[发明专利]一种聚合物及含其的193nm光刻用顶涂层膜的制备方法

说明书

本发明公开了一种聚合物及含其的193nm光刻用顶涂层膜的制备方法。所述顶涂层膜由下述组合物制得，所述组合物包括聚合物和溶剂，所述聚合物的制备方法包括下列步骤：将式A所示的单体、式B所示的单体和式L所示的单体进行聚合；该顶涂层膜至少具有以下任一优势：溶解性较好、对于纯水的耐性较高、图案分辨率高。

技术领域

本发明涉及一种聚合物及含其的193nm光刻用顶涂层膜的制备方法。

背景技术

近年来，由于以计算机为首的数字设备的发展，处理运算数据和二维、三维图像数据的处理量逐渐增大，为了迅速处理这些信息，需要大容量且高速的存储器和高性能的微处理器。另外，伴随着英特网等网络的发展，进而宽带化加速，可以预测数字设备所要求的处理能力日益增高。

为了达到该要求，对于以半导体设备为代表的各种设备机器，要求更进一步的高密度、高集成化。其中，对于能够进行微细加工的光刻技术的要求逐年严苛，为了制造具有1Gbit以上的集成度的DRAM，需要最小线宽为0.13微米以下的加工技术，对应于该情况，利用采用了ArF准分子激光(193nm)的光刻法。进而为了加工微细的图案，还进行了使用极端紫外线(EUV)的光刻的开发。

在这些波长领域中，以往用于抗蚀剂组合物的酚醛清漆(novolac)、聚乙烯基苯酚系的树脂由于光吸收过大而无法使用。

伴随着设备结构的微细化，除了研究光源的变更以外，还在研究曝光装置的改良。例如，步进器(缩小投影型曝光装置)通过提高缩小投影透镜的性能、改良光学系统设计，从而分辨率也大幅提高。步进器中使用的透镜的性能以NA(开口数)表示，但空气中0.9左右的值被视为物理界限，现在已经达到。因此，尝试通过用折射率高于空气的介质充满透镜与晶片之间的空间而将NA提高到1.0以上，特别是基于将纯水(以下，有时简称为水)用作介质的浸没方式的曝光技术逐渐受到注目。

浸没式光刻中，由于抗蚀膜与介质(例如水)接触，因而被指出存在各种问题。特别是存在下述问题：因曝光而在膜中产生的酸、作为猝灭剂加入的胺化合物溶解于水中，从而引起图案形状的变化；因溶胀而引起图案倒塌等。在抗蚀剂上设置顶涂层是解决方法之一。

发明内容

针对现有技术存在的上述问题，本发明旨在提供一种聚合物及含其的193nm光刻用顶涂层膜的制备方法，该顶涂层膜至少具有以下任一优势：溶解性较好、对于纯水的耐性较高、图案分辨率高。

本发明提供了一种顶涂层膜，其由下述组合物制得，所述组合物包括聚合物和溶剂，所述聚合物的制备方法包括下列步骤：将式A所示的单体、式B所示的单体和式L所示的单体进行聚合；

所述溶剂为本领域该类反应常规溶剂，优选一元醇类溶剂，例如醇类溶剂，又例如4-甲基-2-戊醇(MIBC)。

所述聚合物的制备方法中，以重量份数计，所述式A所示的单体的重量份数为2-10份，优选2份、4份、5份、8份或10份。

所述聚合物的制备方法中，以重量份数计，所述式B所示的单体的重量份数为1-6份，优选1份、1.5份、2份、3.5份或6份。

所述聚合物的制备方法中，以重量份数，所述式L所示的单体的重量份数为1-4份，优选1份、1.5份、2.5份或4份。

所述聚合物的制备方法中，所述聚合物的重均分子量(Mw)可以为8000-12000，优选8848、9674、9933、10212或11182。

所述聚合物的制备方法中，各组分和含量如下：

以重量份数计，所述式A所示的单体的重量份数为2份，所述式B所示的单体的重量份数为1.5份，所述式L所示的单体的重量份数为1份，制得聚合物P1；