阅读说明：本技术 聚合物、有机层组合物以及形成图案的方法 (Polymer, organic layer composition and method of forming pattern ) 是由 辛乘旭 金昇炫 朴裕信 于 2019-08-20 设计创作，主要内容包括：本发明公开一种包含由化学式1或化学式2表示的结构单元的聚合物、包括所述聚合物的有机层组合物以及使用所述有机层组合物来形成图案的方法。化学式1和化学式2的定义与说明书中所描述的定义相同。<Image he="651" wi="700" file="DDA0002172698260000011.GIF" imgContent="drawing" imgFormat="GIF" orientation="portrait" inline="no"></Image>(Disclosed are a polymer including a structural unit represented by chemical formula 1 or chemical formula 2, an organic layer composition including the polymer, and a method of forming a pattern using the organic layer composition. The definitions of chemical formula 1 and chemical formula 2 are the same as those described in the specification.)

聚合物、有机层组合物以及形成图案的方法

相关申请的交叉参考

本申请主张2018年8月21日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请第10-2018-0097581号的优先权和权益，所述申请的全部内容以引用的方式并入本文中。

技术领域

公开一种聚合物、包含所述聚合物的有机层组合物以及使用所述有机层组合物来形成图案的方法。

背景技术

近来，半导体行业已发展到具有几纳米到几十纳米大小的图案的超精细技术。这种超精细技术基本上需要有效的光刻技术。

典型的光刻技术包含：在半导体衬底上设置材料层；在所述材料层上涂布光刻胶层；使所述光刻胶层曝光及显影以提供光刻胶图案；以及使用光刻胶图案作为掩模来蚀刻材料层。

如今，根据将形成的图案的较小尺寸，仅仅通过上述典型光刻技术难以提供具有极好轮廓的精细图案。因此，可以在材料层与光刻胶层之间形成称为硬掩模层的有机层以提供精细图案。

硬掩模层起到中间层的作用，所述中间层用于通过选择性蚀刻工艺来将光刻胶的精细图案转移到材料层。因此，硬掩模层需要具有例如耐热性和抗蚀刻性的特性以在多个蚀刻工艺期间具有耐受性。

发明内容

一实施例提供一种可有效地涂覆于硬掩模层的聚合物。

另一实施例提供一种包含所述聚合物的有机层组合物。

另一实施例提供一种使用所述有机层组合物来形成图案的方法。

根据一实施例，一种聚合物包含由化学式1或化学式2表示的结构单元。

在化学式1和化学式2中，

B为经取代或未经取代的C6到C30芳基、经取代或未经取代的C2到C30杂环基或其组合，

A为单键、经取代或未经取代的C1到C20亚烷基、经取代或未经取代的C6到C30亚芳基、经取代或未经取代的C2到C30亚杂芳基或其组合，

L为单键、O、S、NR^a、羰基、经取代或未经取代的C1到C20亚烷基、经取代或未经取代的C2到C20亚烯基、经取代或未经取代的C2到C20亚炔基、经取代或未经取代的C6到C30亚芳基或其组合，

R^a和R¹各自独立地为氢原子、羟基、卤素原子、经取代或未经取代的C1到C30烷基、经取代或未经取代的C6到C30芳基、经取代或未经取代的C2到C30杂环基或其组合，

p和q各自独立地为0到4的整数中的一个，

r为1到5的整数中的一个，且

^*为键联点。

B可由群组I的取代基中的任一个表示。

[群组I]

在群组I中，

Ar¹为经取代或未经取代的C6到C30非稠合芳基，

Ar²为经取代或未经取代的四元环(tetragonal ring)、经取代或未经取代的五元环(pentagonal ring)、经取代或未经取代的六元环(hexagonal ring)或其稠合环，

X为N、NR^b、O或S，

Z¹到Z⁶各自独立地为N、C或CR^c，

R^b、R^c以及R²到R¹⁸各自独立地为氢原子、羟基、卤素原子、硝基、羧基、经取代或未经取代的亚胺基、经取代或未经取代的C1到C30烷基、经取代或未经取代的C1到C30烷氧基、经取代或未经取代的C6到C30芳基、经取代或未经取代的C2到C30杂芳基或其组合，且

^*为键联点。

B可由群组I-1的取代基中的一个表示。

[群组I-1]

在群组I-1中，

Ar³为C1到C10烷基或C6到C18芳基，且

^*为键联点。

举例来说，化学式1和化学式2的R¹和B中的至少一个可经羟基取代。

B可为经取代或未经取代的C6到C30非稠合芳基、经取代或未经取代的萘基、经取代或未经取代的喹啉基或经取代或未经取代的吲哚基。

经取代或未经取代的C6到C30非稠合芳基可为经取代或未经取代的联苯基、经取代或未经取代的三联苯基、经取代或未经取代的四联苯基或经取代或未经取代的五联苯基。

结构单元可为群组II中的一个。

[群组II]

在群组II中，^*为键联点。

聚合物的重量平均分子量可在约1,000到约200,000范围内。

根据另一实施例，提供一种包含前述聚合物和溶剂的有机层组合物。

按有机层组合物的总量计，可以约0.1wt％到约50wt％的量包含聚合物。

根据另一实施例，一种形成图案的方法包含：在衬底上设置材料层；在材料层上涂覆有机层组合物；对有机层组合物进行热处理以形成硬掩模层；在硬掩模层上形成光刻胶层；使光刻胶层曝光和显影以形成光刻胶图案；使用光刻胶图案来选择性地去除硬掩模层以曝光材料层的一部分；以及蚀刻材料层的曝光部分。

当使用根据一实施例的聚合物作为有机层材料时，可提供具有提高的抗蚀刻性的有机层。

具体实施方式

本发明的示例性实施例将在下文中详细描述，且可由本领域的技术人员轻易地执行。然而，本公开可以许多不同形式实施，且不应理解为限于本文所阐述的示例性实施例。

如本文所使用，当未另外提供定义时，“经取代的”可指化合物的氢原子由选自以下的取代基替代：卤素原子(F、Br、Cl或I)、羟基、硝基、氰基、氨基、叠氮基、脒基(amidinogroup)、肼基、亚肼基、羰基、氨甲酰基(carbamyl group)、硫醇基、酯基、羧基或其盐、磺酸基或其盐、磷酸或其盐、C1到C30烷基、C2到C30烯基、C2到C30炔基、C6到C30芳基、C7到C30芳烷基、C1到C30烷氧基、C1到C20杂烷基、C3到C20杂芳烷基、C3到C30环烷基、C3到C15环烯基、C6到C15环炔基、C2到C30杂芳基以及其组合。

如本文所使用，当未另外提供定义时，术语“杂”指包含选自N、O、S以及P的1个到3个杂原子的一个基团。

如本文所使用，“芳基”可指代包含至少一个烃芳族部分的基团，且包含由单键键联的烃芳族部分和直接或间接稠合以提供非芳族稠合环的烃芳族部分。芳基可包含单环、多环或稠合多环(即，共用相邻碳原子对的环)官能团。

如本文所使用，“杂环基”为包含杂芳基的概念，且可在环状化合物(例如，芳基、环烷基、其稠合环或其组合)中包含选自N、O、S、P以及Si的至少一个杂原子代替碳(C)。当杂环基为稠合环时，杂环基的全部环或每一环可包含一个或多个杂原子。

更具体来说，经取代或未经取代的芳基和/或经取代或未经取代的杂环基可为经取代或未经取代的苯基、经取代或未经取代的萘基、经取代或未经取代的蒽基、经取代或未经取代的菲基、经取代或未经取代的稠四苯基、经取代或未经取代的芘基、经取代或未经取代的联苯基、经取代或未经取代的三联苯基、经取代或未经取代的四联苯基、经取代或未经取代的基(chrysenyl group)、经取代或未经取代的三亚苯基(triphenylenyl group)、经取代或未经取代的苝基(perylenyl group)、经取代或未经取代的茚基(indenylgroup)、经取代或未经取代的呋喃基、经取代或未经取代的苯硫基、经取代或未经取代的吡咯基(pyrrolyl group)、经取代或未经取代的吡唑基(pyrazolyl group)、经取代或未经取代的咪唑基、经取代或未经取代的***基、经取代或未经取代的恶唑基、经取代或未经取代的噻唑基、经取代或未经取代的恶二唑基、经取代或未经取代的噻二唑基、经取代或未经取代的吡啶基、经取代或未经取代的嘧啶基、经取代或未经取代的吡嗪基、经取代或未经取代的三嗪基、经取代或未经取代的苯并呋喃基、经取代或未经取代的苯并噻吩基、经取代或未经取代的苯并咪唑基、经取代或未经取代的吲哚基、经取代或未经取代的喹啉基、经取代或未经取代的异喹啉基、经取代或未经取代的喹唑啉基、经取代或未经取代的喹喔啉基、经取代或未经取代的萘啶基、经取代或未经取代的苯并恶嗪基、经取代或未经取代的苯并噻唑基、经取代或未经取代的吖啶基(acridinyl group)、经取代或未经取代的吩嗪基、经取代或未经取代的吩噻嗪基、经取代或未经取代的吩恶嗪基、经取代或未经取代的芴基(fluorenyl group)、经取代或未经取代的二苯并呋喃基、经取代或未经取代的二苯并噻吩基、经取代或未经取代的咔唑基、吡啶并吲哚基、苯并吡啶恶嗪基、苯并吡啶噻嗪基、9,9-二甲基-9,10-二氢吖啶基(9,9-dimethyl-9,10-dihydroacridinyl group)、其组合或前文所述基团的组合稠合环，但不限于此。在本发明的一个实例中，杂环基或杂芳基可为咪唑基、噻吩基、吡啶基、嘧啶基或吲哚基。

如本文所使用，经取代或未经取代的亚芳基或经取代或未经取代的亚杂芳基可为前文所述的具有两个键联基团的经取代或未经取代的芳基或经取代或未经取代的杂环基，例如经取代或未经取代的亚苯基、经取代或未经取代的亚萘基、经取代或未经取代的亚蒽基、经取代或未经取代的亚菲基、经取代或未经取代的亚萘基、经取代或未经取代的亚芘基、经取代或未经取代的亚联苯基、经取代或未经取代的亚三联苯基、经取代或未经取代的亚四联苯基(quarterphenylene group)、经取代或未经取代的亚基、经取代或未经取代的亚三亚苯基(triphenylenylene group)、经取代或未经取代的亚苝基、经取代或未经取代的亚茚基、经取代或未经取代的亚呋喃基、经取代或未经取代的亚噻吩基、经取代或未经取代的亚吡咯基、经取代或未经取代的亚吡唑基、经取代或未经取代的亚咪唑基、经取代或未经取代的亚***基、经取代或未经取代的亚恶唑基、经取代或未经取代的亚噻唑基、经取代或未经取代的亚恶二唑基、经取代或未经取代的亚噻二唑基、经取代或未经取代的亚吡啶基、经取代或未经取代的亚嘧啶基、经取代或未经取代的亚吡嗪基、经取代或未经取代的苯并亚噻吩基、经取代或未经取代的亚苯并呋喃基、经取代或未经取代的亚苯并噻吩基、经取代或未经取代的亚苯并咪唑基、经取代或未经取代的亚吲哚基、经取代或未经取代的亚喹啉基、经取代或未经取代的亚异喹啉基、经取代或未经取代的亚喹唑啉基、经取代或未经取代的亚喹喔啉基、经取代或未经取代的亚萘啶基、经取代或未经取代的亚苯并恶嗪基、经取代或未经取代的亚苯并噻嗪基、经取代或未经取代的亚吖啶基、经取代或未经取代的亚吩嗪基、经取代或未经取代的亚吩噻嗪基、经取代或未经取代的亚吩恶嗪基、经取代或未经取代的亚芴基、经取代或未经取代的亚二苯并呋喃基、经取代或未经取代的亚二苯并噻吩基、经取代或未经取代的亚咔唑基、其组合或前文所述基团的组合稠合环，但不限于此。

如本文所使用，“非稠合芳基”指与σ-键键联的至少一个单环芳基。

更具体来说，“非稠合芳基”指与σ-键键联的苯基，且本发明的一个实例中，“非稠合芳基”可为经取代或未经取代的苯基、经取代或未经取代的联苯基、经取代或未经取代的三联苯基、经取代或未经取代的四联苯基等，但不限于此。

下文中，描述根据实施例的聚合物。

根据一实施例的一种聚合物包含由化学式1或化学式2表示的结构单元。

在化学式1和化学式2中，

B为经取代或未经取代的C6到C30芳基、经取代或未经取代的C2到C30杂环基或其组合，

A为单键、经取代或未经取代的C1到C20亚烷基、经取代或未经取代的C6到C30亚芳基、经取代或未经取代的C2到C30亚杂芳基或其组合，

L为单键、O、S、NR^a、羰基、经取代或未经取代的C1到C20亚烷基、经取代或未经取代的C2到C20亚烯基、经取代或未经取代的C2到C20亚炔基、经取代或未经取代的C6到C30亚芳基或其组合，

R^a和R¹各自独立地为氢原子、羟基、卤素原子、经取代或未经取代的C1到C30烷基、经取代或未经取代的C6到C30芳基、经取代或未经取代的C2到C30杂环基或其组合，

p和q各自独立地为0到4的整数中的一个，

r为1到5的整数中的一个，且

*为键联点。

由于聚合物包含(包含乙烯基主链的)交错构形的结构单元，所以即使具有高碳含量，针对溶剂的溶解度也足够高以有效地应用于例如旋涂的溶液工艺中，且抗蚀刻性也足够高以耐受在后续蚀刻工艺中曝光的蚀刻气体。

特定来说，聚合物可归因于包含于聚合物中的结构单元的结构特性而提高针对有机溶剂的溶解度，即使并未引入例如羟基(-OH)的亲水性官能团也是如此，因而对下层膜的亲和性升高，因此所获得的硬掩模层可具有改良的膜平坦度。

举例来说，B可由群组I中的一个表示。

[群组I]

在群组I中，

Ar¹为经取代或未经取代的C6到C30非稠合芳基，

Ar²为经取代或未经取代的四元环、经取代或未经取代的五元环、经取代或未经取代的六元环或其稠合环，

X为N、NR^b、O或S，

Z¹到Z⁶各自独立地为N、C或CR^c，

R^b、R^c以及R²到R¹⁸各自独立地为氢原子、羟基、卤素原子、硝基、羧基、经取代或未经取代的亚胺基、经取代或未经取代的C1到C30烷基、经取代或未经取代的C1到C30烷氧基、经取代或未经取代的C6到C30芳基、经取代或未经取代的C2到C30杂芳基或其组合，且

^*为键联点。

举例来说，B可由群组I-1的取代基中的一个表示。

[群组I-1]

在群组I-1中，

Ar³为C1到C10烷基或C6到C18芳基，

^*为键联点。

举例来说，化学式1和化学式2的R¹和B中的至少一个可经羟基取代。

当引入例如羟基的亲水性官能团时，可提高交联度，且可取决于衬底的类型来进一步提高平坦度。

举例来说，B可为经取代或未经取代的C6到C30非稠合芳基、经取代或未经取代的萘基、经取代或未经取代的喹啉基或经取代或未经取代的吲哚基。

经取代或未经取代的C6到C30非稠合芳基可为经取代或未经取代的联苯基、经取代或未经取代的三联苯基、经取代或未经取代的四联苯基或经取代或未经取代的五联苯基。

根据本发明的示例性实施例的结构单元可为群组II中的一个，但不限于此。

[群组II]

在群组II中，^*为键联点。

同时，当将聚合物应用于包含UV曝光的工艺时，可由乙烯基主链之间的光环加成机制诱发分子间交联反应。

因而，所述聚合物可在无感光添加剂的情况下展示出感光特性，并可使用感光特性通过在膜的每一区中的曝光剂量差来控制抗蚀刻性和膜厚度收缩，且甚至在无后续光刻工艺的情况下也可由其自身提供图案化功能。

聚合物可具有约1,000到约200,000的重量平均分子量。当所述聚合物具有在所述范围内的重量平均分子量时，有可能优化包含聚合物(例如，硬掩模组合物)的有机层组合物的碳含量和针对溶剂的溶解度。

根据另一实施例，提供一种包含前述聚合物和溶剂的有机层组合物。

溶剂可为关于所述聚合物具有足够溶解性或分散性的任一种，且可包含例如选自以下的至少一种：丙二醇、二乙酸丙二醇酯、甲氧基丙二醇、二甘醇、二甘醇丁基醚、三(乙二醇)单甲基醚、丙二醇单甲基醚、丙二醇单甲基醚乙酸酯、环己酮、乳酸乙酯、γ-丁内酯、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、甲基吡咯烷酮、乙酰丙酮、3-乙氧基丙酸乙酯、4-甲氧基苯以及四氢萘(tetrahydronaphthalene)。

按有机层组合物的总量计，可以约0.1wt％到约50wt％的量包含聚合物，例如以约0.5wt％到约40wt％、约1wt％到约30wt％或约5wt％到约20wt％的量。当在所述范围内包含聚合物时，可控制有机层的厚度、表面粗糙度以及平面化。

有机层组合物可进一步包含表面活性剂、交联剂、热酸产生剂或塑化剂的添加剂。

表面活性剂可包含例如氟烷基类化合物(fluoroalkyl-based compound)、烷基苯磺酸盐(alkylbenzene sulfonate salt)、烷基吡啶盐、聚乙二醇或四级铵盐(aquaternary ammonium salt)，但不限于此。

交联剂可为例如三聚氰胺类、经取代的脲类或聚合物类交联剂。理想地，其可为具有至少两个交联形成取代基的交联剂，例如一化合物，所述化合物例如甲氧基甲基化甘脲(methoxymethylated glycoluril)、丁氧基甲基化甘脲(butoxymethylated glycoluril)、甲氧基甲基化三聚氰胺(methoxymethylated melamine)、丁氧基甲基化三聚氰胺(butoxymethylated melamine)、甲氧基甲基化苯并胍胺(methoxymethylatedbenzoguanamine)、丁氧基甲基化苯并胍胺(butoxymethylated benzoguanamine)、甲氧基甲基化脲(methoxymethylatedurea)、丁氧基甲基化脲(butoxymethylatedurea)、甲氧基甲基化硫脲(methoxymethylated thiourea)或丁氧基甲基化硫脲(butoxymethylatedthiourea)等。

交联剂可为具有较高耐热性的交联剂。具有较高耐热性的交联剂可为包含在分子中具有芳环(例如，苯环或萘环)的交联取代基的化合物。

热酸产生剂可为例如酸性化合物，例如对甲苯磺酸、三氟甲磺酸、吡啶鎓对甲苯磺酸、水杨酸、磺基水杨酸、柠檬酸、苯甲酸、羟基苯甲酸(hydroxybenzoic acid)、萘碳酸等，或/和2,4,4,6-四溴环己二烯酮(2,4,4,6-tetrabromocyclohexadienone)、安息香甲苯磺酸酯、2-硝基苯甲基甲苯磺酸酯(2-nitrobenzyltosylate)、其它有机磺酸烷基酯等，但不限于此。

按有机层组合物的100重量份计，可以约0.001重量份到约40重量份的量包含添加剂。在所述范围内，可在不改变有机层组合物的光学性质的同时提高溶解度。

根据另一实施例，提供一种使用前述有机层组合物来制造的有机层。有机层可例如通过将前述有机层组合物涂布在衬底上并对其进行热处理以固化来形成，且可包含例如用于电子装置的硬掩模层、平面化层、牺牲层、填料等。

在下文中，描述一种使用前述有机层组合物来形成图案的方法。

根据实施例的形成图案的方法包含：在衬底上设置材料层；在材料层上涂覆包含聚合物和溶剂的有机层组合物；对有机层组合物进行热处理以形成硬掩模层；在硬掩模层上形成光刻胶层；使光刻胶层曝光和显影以形成光刻胶图案；使用光刻胶图案来选择性地去除硬掩模层以曝光材料层的一部分；以及蚀刻材料层的曝光部分。

衬底可为例如硅晶片、玻璃衬底或聚合物衬底。

材料层为最终将图案化的材料，例如：金属层，例如铝层和铜层；半导体层，例如硅层；或绝缘层，例如氧化硅层和氮化硅层。材料层可通过例如化学气相沉积(chemicalvapor deposition；CVD)工艺的方法来形成。

有机层组合物与上文所描述的相同，且可通过旋涂以溶液形式涂覆。在本文中，有机层组合物的厚度不受特定限制，但可为例如约50埃到约200,000埃。

可以在例如约100℃到约700℃下对有机层组合物进行热处理约10秒到约1小时。

举例来说，方法可进一步包含在硬掩模层上形成含硅薄层。含硅薄层可由例如SiCN、SiOC、SiON、SiOCN、SiC、SiO和/或SiN和/或类似物的材料形成。

举例来说，方法可进一步包含：在形成光刻胶层之前，在含硅薄层的上部表面上或在硬掩模层的上部表面上形成底部抗反射涂层(bottom antireflective coating；BARC)。

可使用例如ArF、KrF或EUV来曝光光刻胶层。在曝光之后，可以在约100℃到约700℃下进行热处理。

材料层的曝光部分的蚀刻工艺可通过使用蚀刻气体的干式蚀刻工艺来执行，且所述蚀刻气体可为例如CHF₃、CF₄、Cl₂、BCl₃以及其混合气体。

可以多个图案形成蚀刻的材料层，且所述多个图案可为金属图案、半导体图案、绝缘图案等，例如半导体集成电路装置的不同图案。

在下文中，参考实例更详细地说明本公开。然而，这些实例是示范性的，且本公开并不限于此。

合成实例

合成实例1

在烧瓶中安装蒸馏装置之后，向其中添加5克4-乙炔联苯(ethynylbiphenyl)和1克催化剂偶氮二异丁腈(azobisisobutyronitrile)(下文中称为AIBN)，且随后添加18克二氯苯并通过搅拌其来溶解。其通过在100℃下加热来反应24小时且随后冷却至20℃。将10克四氢呋喃添加到反应溶液中將溶液稀释，且将稀释过的溶液倒到1升正己烷/异丙醇混合溶液(7/3)中。对所沉淀的化合物进行过滤且以正己烷冲洗，并真空干燥以提供包含由化学式1a表示的结构单元的聚合物。

通过凝胶渗透色谱法(gel permeation chromatography；GPC)来测量的聚合物的重量平均分子量(molecular weight；Mw)为1,500。

[化学式1a]

合成实例2

除使用5.5克4-乙炔基-[1,1'-联苯]-4-醇(4-ethynyl-[1,1'-biphenyl]-4-ol)代替合成实例1中的5克4-乙炔联苯以外，根据与合成实例1中相同的步骤来制备包含由化学式1b表示的结构单元的聚合物。

使用凝胶渗透色谱法(GPC)来测量的重量平均分子量为2,000。

[化学式1b]

合成实例3

除使用4.3克2-乙炔基-萘(2-ethynyl-naphthalene)代替合成实例1中的5克4-乙炔联苯以外，根据与合成实例1中相同的步骤来制备包含由化学式1c表示的结构单元的聚合物。

使用凝胶渗透色谱法来测量的聚合物的重量平均分子量为1,300。

[化学式1c]

合成实例4

除使用5.5克1-乙炔基-4-苯氧基苯(1-ethynyl-4-phenoxybenzene)代替合成实例1中的5克4-乙炔联苯以外，根据与合成实例1中相同的步骤来制备包含由化学式1d表示的结构单元的聚合物。

使用凝胶渗透色谱法来测量的聚合物的重量平均分子量为1,500。

[化学式1d]

合成实例5

除使用6.3克4'-(2-丙炔-1-基氧基)[1,1'-联苯]-4-醇(4'(2-propyn-1-yloxy)[1,1'-biphenyl]-4-ol)代替合成实例1中的5克4-乙炔联苯以外，根据与合成实例1中相同的步骤来制备包含由化学式1e表示的结构单元的聚合物。

使用凝胶渗透色谱法来测量的聚合物的重量平均分子量为1,500。

[化学式1e]

合成实例6

除使用6.9克3-(2-乙炔基-6-喹啉)-酚(3-(2-ethynyl-6-quinolinyl)-phenol)代替合成实例1中的5克4-乙炔联苯以外，根据与合成实例1中相同的步骤来制备包含由化学式1f表示的结构单元的聚合物。

使用凝胶渗透色谱法来测量的聚合物的重量平均分子量为1,500。

[化学式1f]

合成实例7

除使用5.7克1-乙炔基-4-(2-苯基乙烯基)苯代替合成实例1中的5克4-乙炔联苯以外，根据与合成实例1中相同的步骤来制备包含由化学式1g表示的结构单元的聚合物。

使用凝胶渗透色谱法来测量的聚合物的重量平均分子量为1,500。

[化学式1g]

合成实例8

在用氮气填充的烧瓶中安装蒸馏装置之后，向其中添加5克2-甲基4-(萘-2-基)丁-3-炔-2-醇(由瑞科金属NCS品牌(Rieke Metals NCS Brand)制造)和0.5克催化剂六氯化钨(WCl₆)，且随后添加18克二氯苯并通过搅拌其来溶解。其通过在40℃下加热来反应6小时且随后冷却至20℃。将10克四氢呋喃添加到反应溶液中将溶液稀释，且将稀释过的溶液加至2升甲醇中以产生沉淀。对所沉淀的化合物进行过滤且以正己烷冲洗，并真空干燥以提供包含由化学式1h表示的结构单元的聚合物。通过GPC确认所述聚合物具有3,000的重量平均分子量。

[化学式1h]

比较合成实例1

除使用5.5克羟基苯乙烯(hydroxystyrene)代替合成实例1中的5克4-乙炔联苯以外，根据与合成实例1中相同的步骤来制备包含由化学式Y1表示的结构单元的聚合物。

使用凝胶渗透色谱法来测量的聚合物的重量平均分子量为3,800。

[化学式Y1]

比较合成实例2

除使用7克4-乙烯基联苯代替比较合成实例1中的5.5克羟基苯乙烯以外，根据与合成实例1中相同的步骤来制备包含由化学式Y2表示的结构单元的聚合物。

使用凝胶渗透色谱法来测量的聚合物的重量平均分子量为4,500。

[化学式Y2]

形成有机层

将从合成实例1到合成实例8以及比较合成实例1到比较合成实例2获得的每个聚合物各称重1克溶解于10克丙二醇单甲基醚乙酸酯(propylene glycol monomethyl etheracetate；PGMEA)中，并搅拌24小时且随后通过0.1微米过滤纸来过滤以提供硬掩模组合物。根据旋涂法将所述组合物涂布在硅晶片上，并在空气氛围下在350℃下加热2分钟以提供薄膜。

评估

评估1：抗蚀刻性

测量根据实例1到实例8以及比较例1到比较例2的有机层的厚度。随后，使用CF_x/Ar/O₂混合气体来干式蚀刻有机层50秒，并随后再次测量有机层的厚度。

使用干式蚀刻前后有机层的厚度和其相对应的蚀刻时间，根据计算等式1计算体蚀刻速率(bulk etch rate；BER)，且参考表2中定义的标准个别给予评估等级并示于表1中。

[计算等式1]

蚀刻速率(埃/秒)＝(初始有机层厚度-蚀刻后的有机层厚度)/蚀刻时间

[表1]

	评估等级
		实例1	B
实例2	B
		实例3	A
实例4	B
		实例5	B
实例6	A
		实例7	A
实例8	A
		比较例1	C
比较例2	C

[表2]

等级	蚀刻速率/抗蚀刻性的评估标准
		A	蚀刻速率<25埃/秒
B	25埃/秒≤蚀刻速率≤30埃/秒
		C	蚀刻速率>30埃/秒

参考表1和表2可确认，与从根据比较例1和比较例2的硬掩模组合物获得的薄膜相比，从根据实例1到实例8的硬掩模组合物获得的薄膜展现提高的体蚀刻特性以便提供针对蚀刻气体的足够的抗蚀刻性。

虽然已结合目前视为实际的示例性实施例的内容来描述本发明，但应理解，本发明不限于所公开的实施例，而相反，本发明旨在涵盖包含在随附权利要求的精神和范围内的各种修改和等效布置。