[发明专利]具有抗反射性和高碳含量的聚合物及含有该聚合物的硬掩模组合物以及形成图案化材料层的方法

说明书

技术领域

实施方式涉及具有抗反射性和高碳含量的聚合物、含有该聚合物的硬掩 模(hardmask)组合物、形成图案化材料层的方法、以及有关的装置。

背景技术

可以将抗反射涂层(ARC)材料加入平版印刷操作过程中使用的成像层 中，以将制造装置过程中成像层与目标材料层之间的反射率最小化。然而， 当加入ARC材料的成像层与目标材料层具有相似的组成时，成像层会显示 出很差的蚀刻选择性，使得在蚀刻目标材料层的过程中部分成像层会损耗。 因此，可以包括硬掩模作为中间层，该硬掩模设置在成像层和目标材料层之 间。硬掩模可以从上面的成像层接受图案，并可被用于将图案转移至下面的 材料层。然而，需要显示抗反射性能的硬掩模材料。

于2006年12月30日提交至韩国知识产权局的、发明名称为“High Etch Resistant Hardmask Composition Having Antireflective Properties with High Carton Content and Method for Forming Patterned Material Layer Using the Same(具有高抗发射性和高碳含量的高抗蚀刻硬掩模组合物和使用该组合 物形成图案化材料层的方法)”的韩国专利申请No.10-2006-0139169的全 部内容在此引入作为参考。

发明内容

因此，实施方式指向具有抗反射性和高碳含量的聚合物，含有该聚合物 的硬掩模组合物，形成图案化材料层的方法，以及有关的装置，这些基本上 克服了由相关的技术的限制和缺点产生的一个或多个问题。

因此，实施方式的一个特征提供了在主链中具有含芳环的基团和高碳含 量的聚合物。

因此，实施方式的另一个特征提供了含有该组合物的抗反射硬掩模组合 物。

因此，实施方式的另一个特征提供了使用抗反射硬掩模组合物制造装置 的方法，以及使用硬掩模组合物形成的装置。

通过提供由式A表示的双(苯基)芴主链聚合物来实现至少一个上述和其 它特征：

芴基可以为未取代的或取代的，m可以为至少1且小于约750，n可以 为至少1或小于约750；R₁可以为亚甲基或者可以包括含非芴芳基的连接基 团；R₂可以为氧或具有1至约7个碳的烷氧基，其中烷氧基的氧与氢H或 基团G连接；且G可以为乙烯基或烯丙基。

芴基可以为取代的，使得式A由式1表示：

R₃可以为羟基、约10个碳以下的烃基、或者卤素。R3可以为约10个 碳以下的烃基，且约10个碳以下的烃基可以包括C₁-C₁₀烷基、C₆-C₁₀芳基、 或者烯丙基。R₁可以为

该聚合物的重均分子量可以为约1000-30000。

还可以通过提供由式B表示的萘主链聚合物来实现至少一个上述和其 它特征及优点：

萘基可以为未取代的或取代的，m可以为至少1且小于约750，n可以 为至少1且小于约750；R₁可以为亚甲基或者可以包括含非萘芳基的连接基 团；R₂可以为氧或具有1至约7个碳的烷氧基，其中烷氧基的氧与氢H或 基团G连接；且G可以为乙烯基或烯丙基。

萘基可以是取代的，使得式B由式2表示：

R₃、R₄和R₅可以各自独立地为氢、羟基、约10个碳以下的烃基、或者 卤素，且R₃、R₄和R₅中的至少一个可以不为氢。R₃、R₄和R₅中的至少一 个可以为约10个碳以下的烃基，且约10个碳以下的烃基可以包括C₁-C₁₀烷基、C₆-C₁₀芳基、或者烯丙基。R₁可以为

该聚合物的重均分子量可以为约1000-30000。