[发明专利]用于负显影的含保护羟基的光致抗蚀剂组合物和使用其的图案形成方法

权利要求书

1.一种能够负显影的光致抗蚀剂组合物，其包含成像聚合物、交联剂和辐射敏感型产酸剂，所述成像聚合物包含具有酸不稳定部分取代的羟基的单体单元，其中所述酸不稳定部分选自碳酸叔烷基酯、叔烷基醚、缩醛、缩酮和原酸酯，其中所述单体单元衍生自如下的单体：

其中R₂是所述酸不稳定部分。

2.根据权利要求1所述的光致抗蚀剂组合物，其中所述酸不稳定部分是缩醛或缩酮基团。

3.根据权利要求1所述的光致抗蚀剂组合物，其中所述成像聚合物还包含具有内酯基团的第二单体单元。

4.根据权利要求1所述的光致抗蚀剂组合物，其中所述交联剂是甘脲化合物。

5.根据权利要求1所述的光致抗蚀剂组合物，其中所述辐射敏感型产酸剂包括鎓盐、琥珀酰亚胺衍生物、重氮化合物和硝基苄基化合物中的至少一种。

6.根据权利要求1所述的光致抗蚀剂组合物，其还包含溶剂、猝灭剂和表面活性剂中的至少一种。

7.根据权利要求6所述的光致抗蚀剂组合物，其中所述溶剂包含醚、芳烃、酮和酯中的至少一种。

8.根据权利要求6所述的光致抗蚀剂组合物，其中所述溶剂包含二醇醚、芳烃、酮和酯中的至少一种。

9.根据权利要求7或8所述的光致抗蚀剂组合物，其中所述光致抗蚀剂组合物包含：

1至30wt％的成像聚合物；

基于所述成像聚合物的总重量，1至30wt％的交联剂；

基于所述成像聚合物的总重量，0.5至30wt％的辐射敏感型产酸剂；和

70至99wt％的溶剂；

其中所述光致抗蚀剂组合物的各组分含量之和为100wt％。

10.在衬底上形成图案化的材料结构的方法，所述方法包括：

提供具有材料层的衬底；

将光致抗蚀剂组合物施加到所述衬底上，以在所述材料层上形成光致抗蚀剂层，所述光致抗蚀剂组合物包含成像聚合物、交联剂和辐射敏感型产酸剂，所述成像聚合物包含具有酸不稳定部分取代的羟基的单体单元，其中所述酸不稳定部分选自碳酸叔烷基酯、叔烷基醚、缩醛、缩酮和原酸酯，其中所述单体单元衍生自如下的单体：

其中R₂是所述酸不稳定部分；

将所述衬底按图案暴露于辐射，从而由所述辐射敏感型产酸剂产生酸；和

将所述光致抗蚀剂层与包含有机溶剂的显影剂接触，从而所述光致抗蚀剂层的未曝光区域被所述显影剂选择性除去，以在光致抗蚀剂层中形成图案化的结构。

11.根据权利要求10所述的方法，其还包括：

将所述图案化的结构转印到所述材料层。

12.根据权利要求10所述的方法，其中所述显影剂选自醚、芳烃、酮、酯和两种或更多种前述溶剂的组合。

13.根据权利要求10所述的方法，其中所述显影剂选自二醇醚、芳烃、酮、酯和两种或更多种前述溶剂的组合。

14.根据权利要求10所述的方法，其还包括：

在所述接触步骤之后用第二有机溶剂漂洗所述光致抗蚀剂层。

15.根据权利要求14所述的方法，其中所述第二有机溶剂选自1-丁醇、甲醇、乙醇、1-丙醇、乙二醇、1,2-丁二醇、1,3-丁二醇、1,4-丁二醇、1,2-丙二醇、1-甲基-2-丁醇、1-戊醇、2-戊醇、3-戊醇、1-己醇、2-己醇、3-己醇、1-庚醇、2-庚醇、3-庚醇、4-庚醇、2-甲基-1-戊醇、2-甲基-2-戊醇、2-甲基-3-戊醇、3-甲基-1-戊醇、3-甲基-2-戊醇、3-甲基-3-戊醇、4-甲基-1-戊醇、4-甲基-2-戊醇、2,4-二甲基-3-戊醇、3-乙基-2-戊醇、1-甲基环戊醇、2-甲基-1-己醇、2-甲基-2-己醇、2-甲基-3-己醇、3-甲基-3-己醇、4-甲基-3-己醇、5-甲基-1-己醇、5-甲基-2-己醇、5-甲基-3-己醇、4-甲基环己醇、1,3-丙二醇和两种或更多种前述选项的组合。

16.根据权利要求10所述的方法，其还包括，在将所述衬底按图案暴露于辐射之后且在所述接触步骤之前，在70℃至150℃的温度下烘烤所述衬底。