CN1928719A - 具有多环内脂结构单元的聚合物在深紫外光刻胶中的应用 - Google Patents

Abstract

本发明涉及的单体、聚合物以及由此制备的适用于深紫外光源、特别是ArF光源的光刻胶，又称光致抗蚀剂。本发明中新型的聚合物、共聚物、三聚物可用化学结构式1表示，其中包含的若干单体在所述光刻胶组合物中起粘接剂作用。多环内酯单体与化学结构式1中的其它单体联合使用。其中R1、R5、R9分别为卤素、氢原子或烷基；R2和R6为烷基；R3、R4、R7和R8为本文所定义的叔脂环基团。

Description

具有多环内脂结构单元的聚合物在深紫外光刻胶中的应用

                             技术领域

本发明涉及新型光刻胶单体，采用这些单体制备的聚合物，以及采用该聚合物的光刻胶。本发明涉及的光刻胶单体、聚合物和光刻胶组合物适用于深紫外光源、特别是ArF光源的光刻工艺。

                             背景技术

在微电子工业及涉及微型结构(例如微机械、磁头)的其它工业中，要求不断缩小器件的特征尺寸。而缩小器件的特征尺寸的能力取决于能否可靠地分辨更小的线宽和间隙，即分辨率的光刻技术的能力。由于光学性质的特点，要获得更精细分辨率的能力需要采用更短的曝光波长。因此，在光刻工艺中，倾向使用波长越来越短的光源。最近，这种趋势已经从I线曝光(365nm)转向了使用KrF曝光(248nm)。为了能使分辨率进一步提高，波长为193nm的光源曝光将是下一个选择。但不幸的是，目前在248nm光刻工艺中使用的光刻胶由于苯环结构在193nm不透明而不能在193nm波长下使用。

最近已经证明化学增辐型深紫外光刻胶在半导体微电路制作中能达到极高的光敏性。这种光刻胶是由带易酸解基团的成像树脂、光致产酸剂及其它添加剂如酸淬灭剂、表面活性剂等配制的。

根据这种光刻胶的反应机理，光致产酸剂被光源辐照时产生酸，曝光区中成像聚合物的主链或侧链与酸反应，发生断裂，分解或交联反应，使聚合物的极性发生了改变，导致曝光区与非曝光区在显影液中溶解力不同。如Proceedings ofSPIE 2724 R.D.Allen等著P334～343，1996。例如在这种正型光刻胶中，阳离子光引发剂被用来使光刻胶中的聚合物分子链上悬挂的嵌段基团或分子主链上的基团断裂。嵌段悬挂基团断裂后，生成极性官能团，如羧酸、亚胺，从而使曝光区与非曝光区显现出不同的溶解特性，在曝光区变化后的成像树脂在显影液中溶解；而在非曝光区，聚合物仍保持原有结构，在显影液中不能溶解。如美国专利5,075,199；4,968,581；4,883,740；4,810,613和4,491,628及加拿大专利2,001,384。对负型光刻胶而言，成膜聚合物分子发生交联，因此曝光区不能在显影液中溶解而非曝光区则能在显影液中溶解，因此在基片上形成负图像。

为了充分利用短波长曝光光源，光刻胶在193nm处必须有较高的透明性，同时在制作高分辨图形时，光刻胶膜要起到抗蚀膜的作用，因此还要求所使用的光刻胶要具有良好的抗腐蚀性。

为了取得良好的抗干法腐蚀性，首选要使用多环的脂环化合物，选择大体积的脂环结构作为丙烯酸酯的取代基或作为主链的组成部分是解决抗蚀性问题的主要趋势。

然而，选择大体积的脂环化合物作为取代基提高抗蚀性会出现以下缺点：①脂环化合物高疏水性的特点会抑制显影液的碱性分子与酸性基团接近，从而抑制显影液与胶膜之间的相互作用，使光刻胶膜很难获得合适的溶解性。②胶膜与基片间的粘附性较差。

裂缝、表面粗糙和非曝光区胶膜部分溶解所造成的胶膜溶胀都会降低图形的写真性，因此要取得高分辨率并不容易。另外，由于图形与基片之间没有足够的粘附性，显影液会渗透进入胶膜与基片的界面，在更糟糕的情况下，甚至会导致图形脱落。

尽管已有一些光刻胶组合物可用于193nm曝光，但这些组合物在这种短波射线下无法得到良好的综合性能。此类光刻胶组合物的例子在文献美国专利5,843,624、6,048,664、6,306,554和6,495,307中均有描述。尽管这些发明满足了部分性能的要求，但不能满足全部的要求。因此，迫切需要一种既有良好的粘附性又有充分抗蚀性的高分辨光刻胶组合物。

                             发明内容

本发明提供了一种新型聚合物及将此聚合物作为成膜树脂的光刻胶，此光刻胶采用193nm曝光(也可用于其他光源曝光)，具有高分辨力。本发明的光刻胶已证明具有优越的成像性、可显影性、抗蚀性和高分辨率的图形写真性。

本发明也提供了使用本发明的光刻胶形成光刻图形的方法和使用此光刻胶将图形转移至基片上的方法。本发明的光刻方法最好使用193nm深紫外线曝光。本发明的方法在没有使用相位移掩膜的情况下可分辨出的图形尺寸＜150nm，较好可达＜130nm。

本发明的目标是提供一种适用于短波长深紫外曝光的光刻胶，这种光刻胶具有高透光性、极好的碱溶解力、与基片间具有良好的粘附力以及良好的抗干法腐蚀性能。

本发明更进一步的目标是提供一种光刻胶：它具有形成的高反差图形，曝光后具有极好的碱溶解力，与基片具有良好的粘附力、高分辨力、短波长下具有高透明性和高抗干法腐蚀性。

本发明使用多环内酯单体与带不同易酸解基团的两种单体的共聚合形成聚合物，然后采用此共聚物制备的光刻胶，使其采用193nm曝光时具有优异的性能。

根据本发明，制备光刻胶的聚合物中含有：

(a)单体结构单元，它含有能抑制在碱性水溶液中溶解的酸性不稳定碳氢脂环酯基团。

(b)单体结构单元，它也含有能抑制在碱性水溶液中溶解的酸性不稳定碳氢脂环酯基团，但与(a)中描述的单体结构不同。

(c)单体结构单元，具有以下通式中的一种多环内酯基团。

多环内酯结构单元中R9可以是氢、三氟甲基、甲基或卤素。

结构单元(a)，含有能抑制在碱性水溶液中溶解的酸性不稳定碳氢脂环酯基团。

其中R1是卤素、氢或烷基；R2为烷基；R3和R4为羧酸叔环烷基酯(如甲基环戊基、甲基环己基、甲基金刚烷基、甲基异冰片基、甲基加降冰片基)、缩醛、缩酮。易酸解的保护基团应优选含C₅～C₂₀(较好为C₅～C₁₂)的碳氢基团，其中较好的选择是至少含一个饱和碳氢环的基团。羧酸甲基金刚烷基酯、羧酸乙基金刚烷基酯是最佳的易酸解结构单元。为达到更好的效果，应结合使用带不同易酸解单元的单体，如本文所述的共聚单体(b)：

其中R5是卤素、氢或烷基；R6为烷基；R7、R8为羧酸叔环烷基酯(如甲基环戊基、甲基环己基、甲基金刚烷基、甲基异冰片基、甲基降冰片基)、缩醛、缩酮，但结构与单体(a)中不同。易酸解的保护基团应优选含C₅～C₂₀(较好为C₅～C₁₂)的碳氢基团，最好选择至少含一个饱和碳氢环的基团。

带不同易酸解基团的两种单体单元与多环内酯单体共聚所制备的共聚物在光刻胶应用时具有很强的反差，与同类聚合物相比，不但具有高粘附性、抗蚀性，而且还具有很高的分辨率。

本发明的光刻胶组合物中的聚合物的单体组成：单体(a)：10～50％，较佳选择为40～50％；单体(b)：5～25％，较佳选择为5～20％；单体(c)：15～50％，较佳选择为40～50％。

本发明的光刻胶中还含有光致产酸剂(简称PAG)，其使用量应能够产生足够的酸以完成曝光区的脱保护反应。在用于193nm成像和248nm成像时，可选的PAG包括碘鎓盐，硫鎓盐化合物以及非离子型PAG如：有机卤素化合物重氮砜和亚胺磺酸酯。

特别是下列化合物

二苯基碘鎓 三氟甲烷磺酸盐

二苯基碘鎓 樟脑磺酸盐

二苯基碘鎓 全氟辛烷磺酸盐

4-甲氧苯基 苯基碘鎓 三氟甲烷磺酸盐

双(4-叔-丁基苯基)碘鎓盐 氟硼酸盐

双(4-叔-丁基苯基)碘鎓 六氟磷酸盐

双(4-叔-丁基苯基)碘鎓 三氟甲烷磺酸盐

双(4-叔-丁基苯基)碘鎓 樟脑磺酸盐

双(4-叔-丁基苯基)碘鎓 全氟丁烷磺酸盐

双(4-叔-丁基苯基)碘鎓 全氟辛烷磺酸盐

三苯基硫鎓 六氟磷酸盐

三苯基硫鎓 三氟甲烷磺酸盐

三苯基硫鎓 樟脑磺酸盐

三苯基硫鎓 全氟丁烷磺酸盐

三苯基硫鎓 全氟辛烷磺酸盐

4-甲氧苯基二苯基硫 三氟甲烷磺酸盐

对-甲苯基二苯基硫 三氟甲烷磺酸盐

对-甲苯基二苯基硫 全氟丁烷磺酸盐

对-甲苯基二苯基硫 樟脑磺酸盐

2，4，6-三甲基苯基二苯基硫 三氟甲烷磺酸盐

4-叔-丁基苯基二苯基硫 三氟甲烷磺酸盐

4-苯基苯硫基二苯基硫 六氟磷酸盐

1-(2-萘酰甲基)硫醇鎓 三氟甲烷磺酸盐

4-羟基-1-萘基 二甲基硫 三氟甲烷磺酸盐

2-甲基-4，6-双(三氯甲基)-1，3，5-三嗪

2，4，6-三(三氯甲基)-1，3，5-三嗪

2-苯基-4，6-双(三氯甲基)-1，3，5-三嗪

2-(4-氯苯基)-4，6-双(三氯甲基)-1，3，5-三嗪

2-(4-甲氧苯基)-4，6-双(三氯甲基)-1，3，5-三嗪

2-(4-甲氧基-1-萘基)-4，6-双(三氯甲基)-1，3，5-三嗪

2-(苯并[d][1，3]二氧戊环-5-基)-4，6-双(三氯甲基)-1，3，5-三嗪

2-(4-甲氧苯乙烯基)-4，6-双(三氯甲基)-1，3，5-三嗪

2-(3，4，5-三甲氧苯乙烯基)-4，6-双(三氯甲基)-1，3，5-三嗪

2-(3，4-二甲氧苯乙烯基)-4，6-双(三氯甲基)-1，3，5-三嗪

2-(2，4-二甲氧苯乙烯基)-4，6-双(三氯甲基)-1，3，5-三嗪

2-(2-甲氧苯乙烯基)-4，6-双(三氯甲基)-1，3，5-三嗪

2-(4-丁氧苯乙烯基)-4，6-双(三氯甲基)-1，3，5-三嗪

2-(4-戊氧苯乙烯基)-4，6-双(三氯甲基)-1，3，5-三嗪

二苯基二砜

二-对甲苯基二砜

双(苯基磺酰基)重氮甲烷

双(4-氯苯基磺酰基)重氮甲烷

双(对-甲苯基磺酰基)重氮甲烷

双(4-叔丁基苯基磺酰基)重氮甲烷

双(2，4-二甲苯基磺酰基)重氮甲烷

双(环己基磺酰基)重氮甲烷

1-苯甲酰基-(苯基磺酰基)重氮甲烷

对-甲苯磺酸1-苯甲酰-1-苯基甲酯(安息香甲苯磺酸酯)

对-甲苯磺酸2-苯甲酰-2-羟基-2-苯基乙酯(α-羟甲基安息香甲苯磺酸酯)

三甲烷磺酸酯1，2，3-苯三基酯

对甲苯2，6-二硝基苯甲酯

对-甲苯磺酸2-硝基苯甲酯

对-甲苯磺酸4-硝基苯甲酯

N-(苯基硫酰基氧)琥珀酰亚胺

N-(三氟甲烷磺酰基氧)丁二酰亚胺

N-(全氟丁烷磺酸酯)丁二酰亚胺

N-(全氟辛烷磺酸酯)丁二酰亚胺

N-(全氟丁烷磺酸酯)苯邻二甲酰亚胺

N-(三氟甲烷磺酰基氧)苯邻二甲亚胺

N-(全氟辛烷磺酸酯)苯邻二甲酰亚胺

N-(三氟甲烷磺酰基氧)-5-降冰片烯-2，3-二羧基酰亚胺

N-(全氟丁烷磺酸酯)-5-降冰片烯-2，3-二羧基酰亚胺

N-(全氟辛烷磺酸酯)-5-降冰片烯-2，3-二羧基酰亚胺

N-(三氟甲烷磺酰基氧)苯甲叉酰亚胺

N-(全氟代丁烷磺酸酯)苯甲叉酰亚胺

N-(全氟辛烷磺酸酯)苯甲叉酰亚胺

N-(10-樟脑磺酰基氧)苯甲叉酰亚胺等等

可用于193nm成像其他已知的PAG也可用于本发明光刻胶中，，通常优选不含芳香环的PAG，如上述提到的亚胺磺酸酯，它们在193nm处具有很高的透明性。

本发明的光刻胶还包括其它可选的材料。其它可选的添加剂包括碱、酸、盐、染料、流平剂、增塑剂、溶解速率增强剂和光敏剂等。通常此类添加剂在光刻胶组合物中的浓度较小。

本发明的光刻胶中，优选的添加剂是一种碱性化合物，特别是四丁基氢氧化铵(TBA)、四丁基铵乳酸盐和四丁基铵乙酸酯，它们能增强显影后浮雕图像的分辨率。对193nm成像的光刻胶，优选的碱性化合物是有位阻的碱性化合物，如：二吖双环十一碳烯、三辛基胺、三乙酸胺、三异丙基胺，和三吖双环任烯。碱性添加剂用量很小，一般只占总固体量的0.03～5％(质量分数)。

本发明的光刻胶的制备方法是将制备光刻胶所需的各种组份溶解在合适的溶剂中，如：乳酸乙酯、2-庚酮、乙二醇独甲醚、乙二醇独甲醚醋酸酯、丙二醇独甲醚、环己酮、双丙酮醇、丙二醇独甲醚醋酸酯和3-乙氧基丙酸酯。光刻胶的固含量一般为5～35wt％。成像树脂和感光化合物的量应能使涂层成膜并可形成高质量的潜影和浮雕图像。

本发明的光刻胶可按常规工艺步骤使用，首先涂抗反射涂层，然后涂光刻胶层。本发明的光刻胶可使用旋转涂布、滚涂、辊涂或其它的涂布方式涂布在基片上。当进行旋转涂布时，根据所使用的涂布装置，可以通过调节光刻胶溶液的固含量，达到所期望的膜厚。溶液的粘度、旋涂速度和涂布时间也可做调节。

本发明的光刻胶可适用于常规光刻胶所应用的基片，如硅片和表层有SiO₂层的硅基片。也可用于铝、氧化铬、砷化镓、陶瓷、石英、铜和玻璃基片等。

光刻胶涂布至基片表面后，通过加热除去溶剂。然后用传统的方法，通过掩膜版曝光成像。曝光量应足以激活光刻胶膜中的感光化合物，在光刻胶涂层形成图形潜像。根据曝光系统和光刻胶组合的成分不同，曝光量为1～100mJ/cm²。

如上所述，本发明的光刻胶优选短波长曝光，特别是＜200nm的光波长。最好采用193nm作为曝光波长，157nm也是可选的曝光波长。同时本发明的光刻胶组合物进行适当调整也可采用长波长曝光成像。例如：本发明的成膜聚合物，加入合适的PAG和光刻胶，可在较长的波长如248nm、365nm曝光成像。

光刻胶涂层烘干温度范围：70℃～160℃，时间10秒～120秒。曝光后的胶膜使用极性显影液可得到正性图像，极性显影液优选碱性显影液，如氢氧化季胺溶液：四烷基氢氧化铵溶液等。在各种氨溶液中，首选是0.26N四甲基氢氧化铵溶液，其次可为乙胺、n-丙胺或三乙醇胺和环胺如吡咯、吡啶等。本发明中的显影工艺可采用浸入式显影和喷淋显影。

光刻胶涂层显影后，显影后的基片可在无光刻胶涂层保护的地方进行选择性加工，如化学蚀刻或其它所知的方法。对微电子基片如二氧化硅基片的加工，合适的刻蚀剂包括气体刻蚀剂，如卤素等；离子刻蚀剂，如氯化或氟化刻蚀剂，Cl₂或CF₄/CHF₃被用作等离子气流。蚀刻后，使用常规的去胶工艺将光刻胶从基片上除去。

总之本发明的主要技术方案和特征为

1、一种化学增幅型正型光刻胶，其特征在于含有一种自身不溶于碱溶液，但在酸作用下发生脱保护反应后又能溶解于碱溶液的成像树脂，其组成为：

单体(a)是一种含有易酸解碳氢脂环酯的丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯的衍生物；

单体(b)：是另一种含有不同于(a)的易酸解碳氢脂环酯的丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯的衍生物；

单体(c)：为多环内酯衍生物。

2、一种化学增幅型正型光刻胶组合物，其特征在于含有一种自身不溶于碱溶液，但在酸作用下发生脱保护反应后又能溶解于碱溶液的成像树脂，其组成为：

   单体a             单体b             单体c

单体(a)是一种含有易酸解碳氢脂环酯的丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯的衍生物。其中R1为卤素、氢原子或烷基；R2为烷基；R3和R4为本发明所定义的叔脂环基团；

单体(b)是另一种含有不同于(a)的易酸解碳氢脂环酯的丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯的衍生物；其中R5为卤素、氢原子或烷基；R6为烷基；R7和R8为本发明所定义的叔脂环基团；

单体(c)为结构式1中的多环内酯衍生物；其中R9为氢原子、甲基、卤素或三氟甲烷基。

3、权利要求1中的化学增幅正型光刻胶，其特征在于成像树脂为共聚物，是由所述的单体(a)、(b)、(c)共聚组成。

4、权利要求3中的共聚物，其特征在于其共聚物组成：单体(a)：10％～50％，；单体(b)：5～25％，单体(c)：15～50％。

5、权利要求4中的共聚物，其特征在于其共聚物组成：单体(a)：较佳选择为40～50％；单体(b)：较佳选择为5～20％；单体(c)：较佳选择为40～50％。

6、、权利要求1回2中的化学增幅正型光刻胶，其特征在于共聚物组成：其中的单体(a)选自含叔碳氢脂环酯的丙烯酸或甲基丙烯酸的衍生物；单体(b)选自含叔碳氢脂环酯的丙烯酸或甲基丙烯酸的衍生物；单体(c)选自下列多环内酯降冰片烯衍生物，

7、权利要求6中的多环内酯降冰片烯衍生物，其特征在于其为丙烯酸酯或甲基丙烯酸取代降冰片酯。

8、权利要求1中的化学增幅正型光刻胶，其特征在于其中含有光致产酸剂和酸淬灭剂。

9、权利要求1中的化学增幅正型光刻胶，其特征在于在基片上形成图形的方法，所述基片可选自半导体、陶瓷和金属基片任何一种，所述方法包括：

(A)提供上述基片；

(B)将光刻胶组合物涂布至上述基片上，并形成光刻胶层，光刻胶组合物包括①成像共聚物，②光致产酸剂，③酸淬灭剂；所述的成像共聚物结构包括：(a)一种基于内酯降冰片烯的结构单元，(b)一种含有能提高抗蚀能力的酸不稳定脂环基的结构单元，(c)另一种不同于(b)含有能提高抗蚀能力的酸不稳定脂环基的结构单元；

(C)所述基片经193nm曝光，在所述光刻胶涂层的曝光区由所述的光致产酸剂产生酸，并在中烘过程中产生脱保护反应；

(D)基片与所述碱性水显影液接触，使所述光刻胶层的曝光区为显影液选择性溶解，呈现光刻胶图形；

(E)将所述光刻胶图形传递到基片上，通过刻蚀未被光刻胶图形保护的所述基片部分，将光刻胶图形传递至所述基片。

                         具体实施方式

下面例子进一步予以阐述本发明；但是本发明不局限于此。

合成聚合物实施例.

在反应容器中加入15.0g甲基丙烯酸2-甲基-2-金刚烷酯，15.2g甲基丙烯酸(2，3-内酯降冰片烷基)酯，5.72g甲基丙烯酸1-甲基环戊酯(摩尔比2∶2∶1)和250ml THF，搅拌溶解制成单体溶液。单体溶液在N₂保护下加热至65℃，然后将3％(摩尔分数)的AIBN(2，2′-azobisisobutyronitrile)加入到上述单体溶液中，67℃搅拌15h。将反应液加至大量的正庚烷中，沉淀析出聚合物产物，过滤。过滤所得的聚合物再次使用THF溶解，再次加至大量的正庚烷中，重新析出聚合物，过滤，干燥后得29.3g共聚物。平均分子量为8,860，分子量分布为1.52，产率81％。

采用此方法制备的的聚合物称为树脂P1。以下的聚合物用相似的方法进行制备。

表1

成膜树脂	摩尔比(a/b/c)
		P1	40/20/40
P2	40/20/40
		P3	40/20/40
P4	40/20/40
		P5	40/10/50
P6	40/10/50
		对比树脂	50/50(甲基丙烯酸(2，3-内酯降冰片烷基)酯/甲基丙烯酸2-甲基-2-金刚烷酯

产酸剂

A1——甲苯基二苯基硫鎓三氟甲基磺酸盐

A2——对一甲苯二苯基硫鎓三氟丁烷磺酸盐

A3——对一甲苯二苯基硫鎓全氟辛烷磺酸盐

A4——双(环己基磺酰基)重氮甲烷

酸淬灭剂

B1——2，6-三异丙基胺

B2——四丁基铵乙酸酯

B3——三辛胺

例子及对比例子

下面列出的组分混合，溶解，溶液经0.2μm的Teflon^过滤器过滤，得到光刻胶样品。各种不同的产酸剂和酸淬灭剂的组合列于表2

配方：

表1中的成膜树脂10份

PAG——其数量和种类如表2所示

淬灭剂——其种类和数量如表2所示

溶剂——环己酮60份

采用六甲基二硅烷处理的基片，然后涂布抗反射涂层(商品名：DUV-30J-14，来自布鲁尔(Brewer Science)公司)。烘干温度：215℃，时间：60秒，膜厚：1600。

在抗反射涂层上涂布上述的光刻胶样品，旋转涂布，热板前烘(PAB)60秒，前烘温度如表2所示，光刻胶膜厚范围：0.335μm～0.390μm(对所有的例子及对比例子)。

采用线条/间距的图形掩模版和ArF激光曝光机[ASML NA＝0.63]对涂有光刻胶的基片进行曝光。曝光量逐渐变化，曝光后的基片用热板中烘(PEB)60秒，中烘温度如表2所示，然后曝光后的涂胶基片采用2.38wt％TMAH显影液进行浸入式显影，显影时间60秒。

表2

	成膜树脂	产酸剂(份)	酸淬灭剂(份)	PAB(℃)	PEB(℃)
						样品1	P1	A1(0.1)	B3(0.0075)	120	120
样品2	P2	A2(0.15)	B1(0.0075)	130	130
						样品3	P3	A3(0.2)	B1(0.015)	120	130
样品4	P4	A3(0.2)A4(0.5)	B1(0.015)B2(0.01)	120	120
						样品5	P5	A3(0.2)	B1(0.0075)	130	130
样品6	P6	A1(0.1)	B1(0.0075)B2(0.0075)	120	120
						对比样品	对比树脂	A2(0.15)	B1(0.0075)	130	130

用扫描电镜观察显影后的图形，并用以下方法评估其粘附性，光敏性和分辨率：

光敏性：用0.18μm 1∶1等间距图形的最小曝光量表示。

基片粘附性：用光学显微镜观察，根据以下准则判断。

最好  所有图形线条没有任何的隆起或脱落。

好    线宽较宽的图形没有任何的隆起或脱落，而线宽较细的图形稍微隆起或脱落。

不好  所有图形线条均有隆起或脱落现象。

结果概括于表3

表3

	光敏性(mJ/cm2)	分辨率(μ)	基片粘附性
				样品1	18	0.14	最好
样品2	14	0.13	最好
				样品3	21	0.13	最好
样品4	24	0.15	最好
				样品5	18	0.15	好
样品6	16	0.13	最好
				对比样品	28	0.18	不好

从表2和表3中可知，例1-6中光刻胶不仅在光敏性和分辨率的平衡上优越，而且对基片的粘附性也很优异，而且它们还显示出良好的亲水性(对显影液的润湿性)和抗干法腐蚀性。

本发明的化学增幅型正型光刻胶不仅与基片的粘附性卓越，而且还具有良好的抗干法蚀刻性和其它性能，如良好的光敏性和分辨率。因此，本发明的光刻胶适用于ArF、KrF及类似的准分子激光源为光源的光刻工艺，并能显示出高分辨率的图形。

Claims (9)

1、一种化学增幅型正型光刻胶，其特征在于含有一种自身不溶于碱溶液，但在酸作用下发生脱保护反应后又能溶解于碱溶液的成像树脂，其组成为：

单体(a)是一种含有易酸解碳氢脂环酯的丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯的衍生物；

单体(b)：是另一种含有不同于(a)的易酸解碳氢脂环酯的丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯的衍生物；

单体(c)：为多环内酯衍生物。

2、一种化学增幅型正型光刻胶组合物，其特征在于含有一种自身不溶于碱溶液，但在酸作用下发生脱保护反应后又能溶解于碱溶液的成像树脂，其组成为：

单体(a)是一种含有易酸解碳氢脂环酯的丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯的衍生物。其中R1为卤素、氢原子或烷基R2为烷基；R3和R4为本发明所定义的叔脂环基团；

单体(b)是另一种含有不同于(a)的易酸解碳氢脂环酯的丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯的衍生物；其中R5为卤素、氢原子或烷基；R6为烷基；R7和R8为本发明所定义的叔脂环基团；

单体(c)为结构式1中的多环内酯衍生物；其中R9为氢原子、甲基、卤素或三氟甲烷基。

3、权利要求1中的化学增幅正型光刻胶，其特征在于成像树脂为共聚物，是由所述的单体(a)、(b)、(c)共聚组成。

4、权利要求3中的共聚物，其特征在于其共聚物组成：单体(a)：10％～50％，；单体(b)：5～25％，单体(c)：15～50％。

5、权利要求4中的共聚物，其特征在于其共聚物组成：单体(a)：较佳选择为40～50％；单体(b)：较佳选择为5～20％；单体(c)：较佳选择为40～50％。

6、、权利要求1回2中的化学增幅正型光刻胶，其特征在于共聚物组成：其中的单体(a)选自含叔碳氢脂环酯的丙烯酸或甲基丙烯酸的衍生物；单体(b)选自含叔碳氢脂环酯的丙烯酸或甲基丙烯酸的衍生物；单体(c)选自下列多环内酯降冰片烯衍生物，

7、权利要求6中的多环内酯降冰片烯衍生物，其特征在于其为丙烯酸酯或甲基丙烯酸取代降冰片酯。

8、权利要求1中的化学增幅正型光刻胶，其特征在于其中含有光致产酸剂和酸淬灭剂。

9、权利要求1中的化学增幅正型光刻胶，其特征在于在基片上形成图形的方法，所述基片可选自半导体、陶瓷和金属基片任何一种，所述方法包括：

(A)提供上述基片；

(B)将光刻胶组合物涂布至上述基片上，并形成光刻胶层，光刻胶组合物包括①成像共聚物，②光致产酸剂，③酸淬灭剂；所述的成像共聚物结构包括：(a)一种基于内酯降冰片烯的结构单元，(b)一种含有能提高抗蚀能力的酸不稳定脂环基的结构单元，(c)另一种不同于(b)含有能提高抗蚀能力的酸不稳定脂环基的结构单元；

(C)所述基片经193nm曝光，在所述光刻胶涂层的曝光区由所述的光致产酸剂产生酸，并在中烘过程中产生脱保护反应；

(D)基片与所述碱性水显影液接触，使所述光刻胶层的曝光区为显影液选择性溶解，呈现光刻胶图形；

(E)将所述光刻胶图形传递到基片上，通过刻蚀未被光刻胶图形保护的所述基片部分，将光刻胶图形传递至所述基片。