[发明专利]光刻胶组合物

说明书

相关申请的交叉引用

本申请为2011年5月27日提交的第61/490,874号美国临时申请的正式申请，要求其的优先权，其全部内容通过引用的方式引入本文。

背景技术

[0001]先进的光刻技术例如193nm浸入式光刻技术，已经发展到在微光刻技术工艺中实现高质量和更小的特征尺寸，以形成越来越小的逻辑和存储晶体管。重要的是，在仍然保持良好的工艺控制容错例如高曝光宽容度(EL)和宽焦深(DOF)的情况下，在微光刻工艺中使用的成像光刻胶中同时实现更小的临界尺寸(CD)，并且为光刻胶同时提供最低线边缘粗糙度(LER)和线宽粗糙度(LWR)。

国际半导体技术蓝图(ITRS)已经建议特征LER(特别是对于线条和沟槽)应该不大于CD的8％，其具有65nm的特征和更小，且越来越接近于LER理论极限，该理论极限可以基于在光刻胶中使用的聚合物链的尺寸来获得。光刻胶组分组合的设计和实践对于整体光刻性能和光刻胶混合物来说是非常关键的。

虽然已经在现有技术中发现了用于配制光刻胶的一系列的光致产酸剂(PAGs)，例如美国专利No.7,304,175中公开的那些，但包括这些PAGs的光刻胶组合物没有显示出满足ITRS要求所必需的改善的LER性能。

发明内容

现有技术的上述和其它的不足之处可以通过下述实施方式克服。在一个实施方式中，提供一种组合物，其包括酸敏感聚合物和具有如下通式的环状锍化合物：

(R^a)_l-(Ar)-S⁺(-CH₂-)_m·^-O₃S-(CR^b₂)_n-(L)_p-X

其中每个R^a独立地为取代或未取代的C_1-30烷基，C_6-30芳基，C_7-30芳烷基，或包含前述至少一种的组合，Ar是单环，多环，或稠合多环C_6-30芳基，每个R^b独立地为H，F，直链或支链的C_1-10氟烷基或直链或支链的含有杂原子的C_1-10氟烷基，L是C_1-30的连接基团，其任选包含杂原子，该杂原子包含O，S，N，F，或包含前述杂原子的至少一种的组合，X是取代或未取代的，C₅或更大的单环，多环或稠合多环脂环基团，其任选包含杂原子，该杂原子包含O，S，N，F，或包含前述至少一种的组合，并且1是0到4的整数，m是3到20的整数，n是0到4的整数，且p是0到2的整数。

在另一个实施方式中，可图案化的膜包含酸敏感聚合物，和具有如下通式的环状锍化合物：

(R^a)₁-(Ar)-S⁺(-CH₂-)_m·^-O₃S-(CR^b₂)_n-(L)_p-X

其中每个R^a独立地为取代或未取代的C_1-30烷基，C_6-30芳基，C_7-30芳烷基，或包含前述至少一种的组合，Ar是单环，多环，或稠合多环C_6-30芳基，每个R^b独立地为H，F，直链或支链的C_1-10氟烷基，或直链或支链的含有杂原子的C_1-10氟烷基，L是C_1-30的连接基团，其任选包含杂原子，该杂原子包含O，S，N，F，或包含前述杂原子的至少一种的组合，X是取代或未取代的，C₅或更大的单环，多环或稠合多环脂环基团，其任选包含杂原子，该杂原子包含O，S，N，F，或包含前述至少一种的组合，并且1是0到4的整数，m是3到20的整数，n是0到4的整数，且p是0到2的整数。

在另一实施方式中，一种配方包含酸敏感聚合物，溶剂，和具有如下通式的环状锍化合物：