[发明专利]光敏共聚物，包含所述共聚物的光致抗蚀剂以及由其形成的制品

说明书

背景技术

本发明公开了一种新的光敏共聚物，包含所述共聚物的光致抗蚀剂和一种由所述光致抗蚀剂制作图案的方法。 

EUV(远紫外)光致抗蚀剂开发一直是EUVL(EUV光刻)技术实施中具有挑战性的问题。需要开发的材料不仅要具有高分辨率(即22nm的半节距分辨特征)和小于1.8nm的低线宽糙度(linewidth roughness)(LWR)，还需要足够敏感以得到高晶片产量(即10-15mJ/cm²)。 

对于EUV光致抗蚀剂材料和聚合物设计而言，一个极重要的考虑因素是EUV吸收。广泛用于EUV平台的聚合物通过高能量(13.4nm)光进行离子化并释放高能量电子。所述高能量电子通过还原性电子转移被光致生酸剂捕获，并使PAG活化以产生酸。 

EUV敏感度也可以通过感光速度进行测定，可以通过改变抗蚀剂中光致生酸剂(PAG)的浓度和/或效率，优化聚合物主链上的酸不稳定保护基团的数量，设计聚合物保护基团或减少碱猝灭剂的量来增加EUV敏感度。Sasaki等(“用于LER和敏感度改进的部分氟代EUV-抗蚀剂聚合物的开发(Development of partially fluorinated EUV-resist polymers for LER and sensitivity improvement)”T.Sasaki，O.Yokokoji，T.Watanabe和H.Kinoshita，Proc.SPIE V.6923，692347，(2008))公开了向聚合物中引入卤素原子能提高EUV体系中的酸产率和抗蚀剂敏感度，原因是卤素是高吸收EUV的元素，使得吸收系数增加。这种额外的吸收有利于有效利用EUV光刻技术中的入射能。 

发明内容

现有技术的上述或其它缺陷可以通过一种共聚物来克服，所述共聚物包含具有式(XX)的电子敏感的酸可脱保护单体和共聚单体的聚合产物： 

式中R^a是H，F，-CN，C_1-10烷基或C_1-10氟烷基；R^x和R^y各自独立地是取代或未取代的C_1-10烷基或C_3-10环烷基；R^z是取代或未取代的C_6-20含芳族基团或C_6-20含环脂族基团；其中R^x和R^y任选地一起形成环；R^x，R^y和R^z中的至少一个被卤代。 

本发明的另一个实施方式是包含具有式(I)的电子敏感单体和共聚单体的聚合产物的共聚物： 

式中各R^a独立地是H，F，-CN，C_1-10烷基或C_1-10氟烷基，S¹是环状或非环状、芳族或非芳族C_3-20叔基团，A¹是取代或未取代的氟代C_6-20含芳族基团、氟代C_6-20含环脂族基团或包含至少一种上述基团的组合。 

一种包含所述共聚物的光致抗蚀剂，所述光致抗蚀剂还可以包含光致生酸剂化合物。 

这种涂覆的基材包括：(a)基材，在其表面上包括将被图案化的一个层或多个层；和(b)光致抗蚀剂组合物层，其位于所述将被图案化的一个层或多个层上。 

一种形成电子器件的方法，其包括：(a)在基材上施加光致抗蚀剂组合物层；(b)以图案化方式将所述光致抗蚀剂组合物层暴露于活化辐照；(c)对暴露的光致抗蚀剂组合物层进行显影，以提供抗蚀剂浮雕图像；和(d)将所述抗蚀剂浮雕图像蚀刻到下方基材中。 

附图简要说明 

结合以下附图，根据下述详细描述，本发明的上述和其他目的、特征和优点显而易见： 

图1显示在使用偶极照明(dipole illumination)的EUV曝光条件下28nm线条和间隔(1∶1节距)的扫描电镜(SEM)比较。 

图2和3显示使用假相位移掩模(pseudo Phase Shift Mask)的俯视SEM图，显示35nm膜厚度的示例性EUV共聚物的曝光剂量依赖性(dependency)(图2)和焦距依赖性(图3)。 

发明详述