TW200844663A - Chemically amplified positive resist composition - Google Patents
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Description
200844663 九、發明說明 本非臨時申請案請求專利申請案號2006-32 1 460 ( 2006年11月29日在日本提出申請)在35 U.S.C. §119( a )下的優先權,彼全部倂入本發明以供參考。 【發明所屬之技術領域】 本發明關於化學增幅正型光阻組成物。 【先前技術】 化學增幅正型光阻組成物被用於使用光刻術(利用 射線、KrF、ArF及電子束)之半導體微製造;在製造半 導體設備的製程中供形成凸塊或厚膜光阻圖案;在製造電 . 路板的製程中供形成電路圖案或厚膜光阻層壓體等。 預期化學增幅正型光阻組成物可提供高析像度的圖案 〇 _ US 2005/0244740 A1揭露一種化學增幅正型光阻組成 物,其包含經由酚醛樹脂和1,4-二(乙烯氧甲基)環己烷 反應製得的樹脂;2,6-二(特丁基)-對甲酚;及酸產生劑 〇 US 200 5/0244740 A1亦揭露一種化學增幅正型光阻組 成物,其包含經由羥基苯乙烯-苯乙烯共聚物和1,4-二( 乙烯氧甲基)環己烷反應製得的樹脂;2,6-二(特丁基)-對甲酚;及酸產生劑。 -5- 200844663 【發明內容】 發明簡述 本發明之目的係提供一種化學增幅正型光阻 其可提供高析像度的圖案。 本發明此一目的和其他目的可從下面的描述曰> 本發明係關於: < 1 > 一種化學增幅正型光阻組成物,其包含(A 醛樹脂、聚羥基苯乙烯及具有至少二個乙烯醚結 物反應製得的樹脂,和(B )酸產生劑; <2>如第<1>項所述之化學增幅正型光阻組成物 羥基苯乙烯爲一種聚對羥基苯乙烯; <3>如第<1>或<2>項所述之化學增幅正型光阻 其中在該酚醛樹脂、聚羥基苯乙烯及具有至少二 結構的化合物的反應中該酚醛樹脂和聚羥基苯乙 比爲 30/70 至 70/30 ; <4>如第<1>,<2>或<3>項所述之化學增幅正型 物,其中該具有至少二個乙烯醚結構的化合物爲 乙烯氧甲基)環己烷或1,2 -二(乙烯氧)乙院; <5>如第<1>,<2>或<3>項所述的化學增幅正型 物,其中該具有至少二個乙燃醚結構的化合物爲 乙烯氧甲基)環己院; <6>如第<1>至<5>項中任何一項所述之化學增 阻組成物,其中該化學增幅正型光阻組成物另含 種的選自下列的組成份··聚羥基苯乙丨希(其中一 阻成物, ί白。 )經由酚 _的化合 ,其中聚 組成物, 個乙烯醚 儲的份量 光阻組成 1,4-二( 光阻組成 1,4-二( 幅正型光 有至少一 部份的羥 -6- 200844663 基被可經取代的1-烷氧基烷基或2-氧代環烷基保護):酚 醛樹脂;聚羥基苯乙烯;及含有結構單元的樹脂(其具有 酸敏感性基團,且其本身在鹼性水溶液中爲不溶或難溶但 借助酸的作用在鹼性水溶液中變成可溶); <7>如第<1>至<5>項中任何一項所述之化學增幅正型光 阻組成物,其中該化學增幅正型光阻組成物另包含聚羥基 苯乙烯,其中一部份的羥基被可經取代的1 -烷氧基烷基或 2-氧代環烷基保護; <8>如第<6>或<7>項所述之化學增幅正型光阻組成物, 其中該可經取代的1 -院氧基院基爲未經取代的1 -院氧基院 基或經至少一種選自烷氧基或醯氧基取代的1 -烷氧基烷基 f <9>如第<6>或<7>項所述之化學增幅正型光阻組成物, 其中該聚羥基苯乙烯(其中一部份的羥基被可經取代的1 -院氧基院基或2 -氧代ί哀院基保護)爲一種聚經基苯乙希, 其包含式(la )所示的結構單元:
其中R1代表C1-C4院基且R2代表C1-C6院基或C5-C7環 烷基,或R1和R2鍵結以形成伸丙基或伸丁基, 和式(lb )所示的結構單元: -7- 200844663 CH-
(Ib) <l〇>如第<9>項所述之化學增幅正型光阻組成物,其中 式(la )所示的結構單元爲式(Ic )所示的結構單元:
其中R1代表C卜C4烷基且R2代表C1-C6烷基或C5-C7環 烷基,或R1和R2鍵結以形成伸丙基或伸丁基,且 式(lb )所示的結構單元爲式(Id )所示的結構單元:
<11>如第<1>至<10>項中任一項所述之化學增幅正型光 阻組成物,其中該化學增幅正型光阻組成物含有以樹脂組 成份和酸產生劑全部份量計的0. 1 -1 0重量%的酸產生劑; <12>如第<1>至<11>項中任一項所述之化學增幅正型光 阻組成物,其中該化學增幅正型光阻組成物另包含一種鹼 性化合物。 較佳體系描述 本化學增幅正型光阻組成物包含(A )經由酚醛樹脂 -8- 200844663 、聚羥基苯乙烯及具有至少二個乙烯醚結構的化合物(在 後面被簡稱爲乙烯醚化合物)反應製得的樹脂,和(B ) 酸產生劑。 首先,舉例說明樹脂(A )。 樹脂(A )經由酚醛樹脂、聚羥基苯乙烯和乙烯醚化 合物反應製得。
酚醛樹脂一般經由在酸催化劑存在下由酚化合物和醒 化合物反應製得。 酚化合物之實例包括:酚、鄰甲酚、間甲酚、對甲酹 、2,3-二甲酚、2,5-二甲酚、3,4-二甲酚、3,5-二甲酚、 2,3,5-三甲酚、2-叔丁酚、3-叔丁酚、4-叔丁酸、2-叔丁 基-4-甲酚、2-叔丁基-5-甲酚·、2-甲基間苯二酚、%甲基間 苯二酚、2-甲氧基苯酚、3-甲氧基苯酚、4_甲氧基苯酣、 2,3-二甲氧基苯酚、2,5-二甲氧基苯酚、3,5-二甲氧基苯® 、2-甲氧基間苯二酚、4-叔丁基兒茶酚、2—乙酣、3-乙酸 、4-乙酚、2,5-二乙酚、3,5-二乙酚、2,3,5-三乙酚、2-萘 酚、1,3 -二羥萘、1,5 -二羥萘、1,7 -二羥萘和經由一甲酣和 羥基苯甲醛縮合反應製得的化合物。 這些酚化合物可被單獨使用或其中的1 ^ # ® W ® 合使用。 在合宜的酚化合物爲鄰甲酚、間甲_ '對甲酉分' 2,3_ 二甲酚、2,5-二甲酚、3,4-二甲酚、3,5_ 二甲酸、2,3,5-二 甲酚、2-叔丁酚、3-叔丁酚、4-叔丁酿、2_叔丁基_4_甲酉分 、2-叔丁基-5-甲酚。 200844663 醛化合物之實例包括··甲醛、乙醛、丙醛、正 異丁醛、丙烯醛、巴豆醛、環己醛、環戊醛、呋喃 喃基丙烯醛、苯甲醛、鄰甲基苯甲醛、間甲基苯甲 甲基苯甲醛、對乙基苯甲醛、2,4-二甲基苯甲醛、 甲基苯甲醛、3,4_二甲基苯甲醛、3,5-二甲基苯甲 羥基醛、間羥基醛、對羥基醛、苯乙醛、肉桂醛。 化合物可被單獨使用或其中的二或多種可被混合使戶 φ 在醛化合物之中就可用性的觀點來說以甲醛爲:ί 在酚化合物和醛化合物的反應中,一般使用相 合物的份量而言過量的酚化合物。 酸催化劑之實例包括:無機酸,例如鹽酸、硫 氯酸和磷酸;有機酸,例如甲酸、醋酸、草酸、三 和對甲苯磺酸;二價金屬鹽,例如醋酸鋅、氯化鋅 鎂。這些酸催化劑可被單獨使用或其中的二或多種 合使用。 φ 酸催化劑之份量一般爲0.01-1莫耳(相對於1 化合物)。 酚化合物和醛化合物的反應的進行一般按照已 作酚醛樹脂的方法。反應溫度一般爲60- 1 20°c。反 一般爲2-3 0小時。反應的進行一般是在惰性溶劑中 俟反應完全後,舉例來說視需要在把不溶於水 加入反應混合物中,接著濃縮之後,以水清洗反應 使酚醛樹脂單離。 聚羥基苯乙烯之實例包括:聚鄰羥基苯乙烯、 丁醛、 醛、呋 醛、對 2,5-二 醛、鄰 這些醛 對醛化 酸、過 氯醋酸 、醋酸 可被混 莫耳醛 知的製 應時間 〇 的溶劑 混合物 聚間羥 -10- 200844663 基苯乙烯、聚對羥基苯乙烯,以聚對羥基苯乙烯ί 就聚羥基苯乙烯而言,可使用商業上可取得 苯乙烯和根據已知方法製得的聚羥基苯乙烯。 就商業上可取得的聚對羥基苯乙烯的專一性 ,示範的實例爲 MARUKA LYNCUR (商品名, Petrochemical Co. 5 L t d ·生產),V Ρ Ρ Ο L Υ Μ E R ( ,如 VP-2500 (商品名,Nippon Soda Co.,Ltd· o β 就乙烯醚化合物而言,可使用具有二個乙烯 化合物和具有三個以上的乙烯醚結構的化合物。 具有二個乙烯醚結構的化合物。本發明中''乙烯 代表下面的結構: ——CH—0—CH=CH2 〇 乙烯醚化合物之專一性實例包括:1,4 -二( 基)環己烷和1,2-二(乙烯氧)乙烷,以1,4-二 0 甲基)環己烷爲宜。 就乙烯醚化合物而言,一般使用商業上可取 醚化合物。 樹脂(A )經由在酸催化劑存在下由酚醛樹 基苯乙烯和乙烯醚化合物反應製得。進行反應一 溶劑中混合酚醛樹脂、聚羥基苯乙烯、乙烯醚化 催化劑。混合的順序並不限制,進行反應以把乙 物加入酌醒樹脂、聚羥基苯乙丨希和酸催化劑的混 宜。 I宜。 的聚羥基 實例而言 M aruz en 商品名) 生產)等 醚結構的 吾人偏好 醚結構〃 乙烯氧甲 (乙烯氧 得的乙燒 脂、聚羥 般經由在 合物和酸 烯醚化合 合物中爲 -11 - 200844663 在反應中酚醛樹脂和聚羥基苯乙烯的份量比宜爲 30/70 至 70/30。 相對於酚醛樹脂和聚羥基苯乙烯的總重量爲〗〇 〇重量 份而言,乙烯醚化合物的份量一般爲1 - 3 0重量份,宜爲 2-15重量份。 酸催化劑之實例包括:無機酸,例如鹽酸、硫酸、過 氯酸和磷酸;有機酸,例如甲酸、醋酸、草酸、三氯醋酸 和對甲苯磺酸。這些酸催化劑可被單獨使用或其中的二或 多種可被混合使用。 相對於聚羥基苯乙烯爲1重量份而言,酸催化劑之份 量一般爲0.0001-1重量%。 迄今溶劑並不特別限制的原因是其對反應而言是惰性 溶劑,其實例包括甲基異丁基酮。被使用的溶劑的份量並 不特別限制。 . 俟反應完全後,舉例來說樹脂(A )可經由把鹼性化 合物(如三乙胺)加入反應混合物中,接著以水清洗所製 得的混合物,接著濃縮的方式加以單離。被單離的樹脂( A )可進一步以習用之提純方式(如與離子交換樹脂接觸 )提純。 其次,酸產生劑(B )會被舉例說明。 酸產生劑(B )經由光照射其本身或照射含有其的組 成物而產生酸,所產生的酸對樹脂(A )起催化作用使樹 脂(A)在鹼性水溶液中變成可溶解。 酸產生劑(B )可選自經由光照射而產生酸的各種化 -12- 200844663 合物(光照射酸產生劑本身或本發明之化學增幅正型光阻 組成物)。 就酸產生劑而言,吾人偏好至少一種的選自下列的組 成份:鑰鹽、鹵素取代的烷基三嗪化合物、二颯化合物、 重氮甲烷化合物(具磺醯基)、磺酸鹽化合物、醯亞胺化 合物(具磺醯氧基)。吾人較偏好鑰鹽和重氮甲院化合物 (具磺醯基)以及彼之混合物。 銷鹽之實例包括下面的式(Va ) 、 ( Vb )和(Vc ) 所示的鹽類:
其中代表有機平衡離子,pi、p2和p3個別代表羥基、 C1-C6烷基或C1-C6烷氧基;1、m和n個別代表整數〇-3 ;當1代表2或3時Ρ1可相同或不同,當m代表2或3 時p2可相同或不同,當η代表2或3時P3可相同或不同
其中與前述相同,ρ4和ρ5個別代表羥基、CKc6烷基 或C1_C6烷氧基;ρ和q個別代表〇或1, -13- 200844663
Z (Vc) 其中p6和P?個別代表C1-C6烷基或C3-C10環烷基;或 P6和P7鍵結形成C3-C7二價非環烴基團(與鄰近的S +— 起形成環)’在二價非環烴基團中至少一個-CH2-被-C0-、-〇 ·或· S -任意取代, P8代表氫原子’ P9代表C1-C6烷基、C3-C10環烷基或芳 族基團(可被取代),或P8和P9鍵結形成二價非環烴基 團(與鄰近的-CHCO-—起形成2-氧代環烷基),在二價 非環煙基團中至少—個-(::112_可被-CO-、-0-或-S-取代。 就:鑰鹽而言,吾人偏好式(Va )所示的鹽。 在式(Va) 、(Vb)和(Vc)中 C1-C6烷基之實例 包括甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、異丁基、仲 丁基、叔丁基、正戊基和正己基。 在式(Va)和(Vb)中 CM-C6烷氧基之實例包括甲 氧基、乙氧基、正丙氧基、異丙氧基、正丁氧基、異丁氧 基、仲丁氧基、叔丁氧基、正戊氧基和正己氧基。 在式(Vc)中C3-C10環烷基之實例包括環丙基、環 丁基' 環戊基、環己基、環庚基、環辛基和環癸基。 P6和P7鍵結所形成的C3-C7二價非環烴基團之實例 包括伸丙基、伸丁基、伸戊基。二價C3-C7非環烴基團和 鄰近的S +—起形成的環基團之實例包括伸丁基锍基、伸戊 基锍基和氧基雙乙撐锍基。 在式(Vc)中芳族基團之實例包括苯基、甲苯基、二 -14- 200844663 甲苯基和萘基。p8和p9鍵結所形成的二價非環烴基團之 實例包括伸甲基、伸乙基、伸丙基、伸丁基、伸戊基,二 價非環烴基團與鄰近的-CHCO-—起形成的2-氧代環烷基 包括2-氧代環戊基和2-氧代環己基。 式(Va )所示的鹽的陽離子部份的專一性實例包括:
式(Vb )所示的鹽的陽離子部份的專一性實例包括: -15- 200844663
C2Hr 2H5 3
•OCH 式(Vc )所示的鹽的陽離子部份的專一性實例包括: l ) 3CH3
c2hA^ C2h/J〇 c2Hr^O c2h5^^"s^(ch2)3ch3
z_所示的有機平衡離子的專一性實例包括式(VI )所 示的陰離子: -16- 200844663
其中Q1、Q2、Q3、Q4、Q5個別代表氫原子、鹵素原子、 甲醯、C1-C16烷基、(M-C16烷氧基、鹵素取代的C1-C8 烷基、C6-C12芳基(可被選自C卜C16烷氧基和鹵素原子 中的至少一個取代)、C7-C12芳烷基(可被選自C1-C16 烷氧基和鹵素原子中的至少一個取代)、氰基、C 1-C4烷 硫基、C1-C4烷磺醯、羥基、硝基或式(VII)所示的基 團: —COO—X—Cy1 (VII) 其中X代表伸烷基,在伸烷基中至少一個-CH2-(除 與-C 00 -鍵結的· CΗ2-以外)可被-〇-或-S-取代,Cy 1代表 C3-C20脂環烴基團。 C1-C16烷基之實例包括甲基、乙基、正丙基、異丙 基、正丁基、叔丁基、正戊基、正己基、正辛基、正癸基 、正十二基、正十六基。 C1-C16烷氧基之實例包括甲氧基、乙氧基、正丙氧 基、異丙氧基、正丁氧基、叔丁氧基、正戊氧基、正己氧 基、異戊氧基、正癸氧基、正十二氧基、正十六氧基。 鹵素原子之實例包括氟原子、氯原子、溴原子、碘原 子。 C1-C8鹵素取代的烷基之實例包括三氟甲基、五氯乙 -17- 200844663 基、七氟丙基、九氟丁基。 可被選自C1-C 16烷氧基和鹵素原子中的至少一個取 代的C6-C 12芳基之實例包括苯基、甲苯基、甲氧基苯基 、萘基。 可被選自C1-C16烷氧基和鹵素原子中的至少一個取 代的C7-C12芳烷基之實例包括苯甲基、氯苯甲基、甲氧 基苯甲基。 j C 1 - C 4院硫基之實例包括甲硫基、乙硫基、正丙硫基 、異丙硫基、正丁硫基。 C 1 - C 4院磺醯之實例包括甲磺酶、乙磺醯、正丙磺醯 、異丙磺醯、正丁磺醯。 當Q1、Q2、Q3、Q4、Q5中的二或多個爲式(νΠ )所 示的基團時’式(VI1)所示的基圓1可相同或不同° 就X所示之伸烷基而言,吾人偏好C1_C12伸院基, 宜中至少一個- CH2·(除與- COO-鍵結的- CH2·以外)可被-φ 0-或-S-取代,較合宜的實例包括: -18- 200844663 —CH2~ (a-1) —CH2CH2— (a-2) —CH2CH2CH2— (a-3) —CH2CH2CH2CH2— (a-4) ——CH2CH2CH2CH2C%- (a- 5) ——CH2CH2CH2CH2CH2CH2— (a- 6) ——CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2— (a-7)
—CH20— (a-8) —CH2OCH2— (a-9) ——CH2OCH2C%- (a-10) —-CH2CH2OCH2CH2— (a-11) —CH2S— (a-12) ——CH2SC%— (a-13) —CH2SCH2CH2— (a -14) ——CH2CH2SCH2CH— (a-15)
其中,吾人尤其偏好前述的式(a-1 )至(a-7 )所示 的基團。
Cy1之實例包括: -19- 200844663
-<] (b-l) -〇 (b-2) -Ό (b-3) -〇 (b-4) (b-5)
(b-21) (b-22) (b-23)
(b-6)
—(b-24) CH〇 (b-25)
(b-16)
(b-26) 其中,吾人偏好C6-C12脂環烴基團,較偏好環己基 (b-4) 、2-降莰基(1>-21)、1-金剛烷基(1>-24)、2-金 剛烷基(b-23 )。 式(VII )所示的基團的專一性實例包括: -20- 200844663
式(VI )所示的陰離子之實例包括:
-21 - 200844663
ch3 CN ch3so2 ch3 )r\ s. ch3 CHO /}~ ;CH_ \ ; >—S〇3 卜SO, /CH- ch3 ch3 W ch3 >= CN ch3so2 CHO
-22- 200844663
23- 200844663
-24- 200844663
-25- 200844663
CH,
ch3o2s、
ch3o2s
200844663
ch302s.
Cl2H25
CHO 12h25-^ 一SO CHO
•27- 200844663
-28- 200844663
-29- 200844663
就Z_所示的有機平衡離子而言,式(Villa)所示的 fe離子也是不範的實例: "03s—Q6 (Villa)
其中Q6代表C1-C20全氟烷基、萘基(可被ci-C6烷基取 代)、恩基(可被c 1-C6烷基取代)。 式(VIIIa)所示的陰離子的實例包括C1-C20全氟院 基礦1st根Ip 離子和萘磺酸根絡陰離子(可被C i _ c 6烷基 取代)。 C1-C20全氟烷基磺酸根絡陰離子之專〜性實例包括
03S—CF2CF3 o3s—cf2cf2cf3 F 〇3s—c-cf3 cf3 'o3s—cf2cf2cf2cp3 cf3 "o3s—c-cf3 cf3 F •〇3S—C一CF2CF3 cf3 o3s—cf2cf2cf2cf2cf3
P O3S-CPr(|:^cp 〇3S—cp2cf.
F CF: CF, 2cp2cf3 n^c2〇F4rs〇3 〇3S—CF2CF2CF2CP2cp2cF3 -〇3S—CF2CF2CF2CF2CP2cp n-C10F2rSO3 n_C12F25-S03- n-C16F3i-S〇3· 之專一性 萘磺酸根絡陰離子(可被Cl-C6烷基取代 實例包括: •30- 200844663
就所示的有機平衡離子而言,式(villb )所示的 陰離子也是示範的實例: Q7—02S—N—S〇rQ8 (VII lb) 其中Q7和Q8個別代表C1-C20全氟烷基或C6-C20芳族基 團(可被取代)。 -31 - 200844663 就C1-C20全氟烷基而言,與前述相同的基團是示範 的實例。C6-C20芳族基團(可被取代)之實例包括:苯 基、2-甲基苯基、4-甲基苯基、2,6-二甲基苯基、2-乙基 苯基、4-乙基苯基、4-正丙基苯基、4-異丙基苯基、2,6-二異丙基苯基、4-甲基-2,6-二異丙基苯基、1-萘基、2-萘 基、3-甲基-2-萘基、3-乙基-2-萘基、1,3-二甲基-2-萘基 、1,3-二異丙基萘基、6·甲基-1,3-二異丙基萘基、1,3,6-三 異丙基萘基。 式(Vlllb )所示的陰離子之實例包括: F3C_02S—N—sor<:F3 F5C 厂 〇2S—N—SOfC2F5 F3C—〇2S—N~S〇2-C2F5 F9C4—°2S—n~S〇2-C4F9 F17Cs—〇2S—N—S〇fC8F17 F21Ci0~°2S—li~S〇2-C10F21 F25C12一 〇2S—N—S〇rC12F25 F33C16—〇2S—N—S〇rC16F33 F41C2〇—〇2S—N—S〇rC2〇F4i
-32- 200844663
就Z_所示的有機平衡離子而言,吾人偏好式(VI)所 示的陰離子,較偏好式(VI )所示的陰離子其中Q1、Q2 、Q3、Q4、Q5個別代表氫原子或C1-C6烷基者。 鹵素取代的烷基三嗪化合物之實例包括:2-甲基-4,6-二(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-4,6-二(三氯甲基)-1,3, 5-三嗪、2-(4-氯苯基)-4,6-二(三氯甲基)-1,3,5-三嗪、2-(4-甲 氧基苯基)-4,6-二(三氯甲基)-1,3,5-三嗪、2-(4-甲氧 基-1-萘基)-4,6-二(三氯甲基)-1,3,5-三嗪、2-(苯并〔 d〕 〔 1,3〕二卩惡茂院(dioxoran) -5 -基)-4,6 -二(三氯甲 基)-1,3,5-二曉、2-(4-甲氧基本乙傭)-4,6 - _> (二氯甲 基)-1,3,5-三嗪、2-(3,4,5-三甲氧基苯乙烯)-4,6-二( 三氯甲基)-1,3,5-三嗪、2-(3,4-二甲氧基苯乙烯)-4,6-二(三氯甲基)-1,3,5-三嗪、2- ( 2,4-二甲氧基苯乙烯)- 4.6- 二(三氯甲基)-1,3,5-三嗪、2- ( 2-甲氧基苯乙烯)- 4.6- 二(三氯甲基)-1,3,5-三嗪、2-(4-丁氧基苯乙烯)- 4.6- 二(三氯甲基)-1,3,5-三嗪、2-(4-戊氧基苯乙烯)- 4.6- 二(三氯甲基)-1,3,5-三嗪。 -33- 200844663 磺酸酯化合物之實例包括:對甲苯翻酸1 -本甲醯-1 _ 苯甲酯(通稱爲、y安息香對甲苯磺酸醋〃)、對甲苯磺酸 2·苯甲醯-2-羥基-2-苯乙酯(通稱爲、' α -經甲安息香對甲 苯磺酸酯〃)、三甲磺酸酯1,2,3-苯三醋、對甲苯磺酸 2,6-二硝基苯甲酯、對甲苯磺酸2-硝基苯甲醋、對甲苯磺 酸4-硝基苯甲酯。 二砸化合物之實例包括:二苯二楓和二對甲苯二颯。 具磺醯的重氮甲烷化合物之實例包括:二(苯磺醯) 重氮甲烷、二(4 -氯基苯磺醯)重氮甲烷、二(對甲苯磺 醯)重氮甲烷、二(4-叔丁基苯磺醯)重氮甲烷、二( 2,4 -二甲基苯磺醯)重氮甲烷、二(環己基磺醯)重氮甲 烷、苯甲醯(苯基磺醯)重氮甲烷。 具磺醯氧基的醯亞胺化合物之實例包括:Ν-(苯基磺 醯氧)丁二醯亞胺、Ν-(三氟甲基磺醯氧)丁二醯亞胺、 Ν-(三氟甲基磺醯氧)酞醯亞胺、Ν-(三氟甲基磺醯氧 )-5-降莰烯-2,3-二羧基醯亞胺、Ν-(三氟甲基磺醯氧) 萘二甲基醯亞胺、Ν- ( 10-樟腦磺醯氧)萘二甲基醯亞胺 〇 酸產生劑可被單獨使用或其中的二或多種可被混合使 用。 在照射波長爲 436nm(g-rays)至 3 65nm(i_rays)的 情形,吾人偏好把下列式(Ilia)或式(IIIb)所示的化合 物當成酸產生劑: -34* 200844663
(IHb) 其中R3代表烴基團(可具有至少一個選自具氧原子或勸 原子的取代基和鹵素原子中的取代基)者適合作爲酸產生 劑。 烴基團之實例包括:c 1 -c 1 2院基’如甲基、乙基、 正丙基、正丁基、正辛基;C6-C18芳基’如苯基、甲苯 基、2,4,6-三甲苯基、2,4,6·三異丙苯基、4-十二院基苯基 、2 -萘基;C7-C30芳烷基’如苯甲基等。 具氧原子或氮原子的取代基之實例包括·院氧鑛基、 羥基、烷氧基、氧代基團、硝基。鹵素原子之實例包括: 氟原子、氯原子、溴原子。烴基團(具有至少一個選自具 氧原子或氮原子的取代基和鹵素原子中的取代基)之專一 性實例包括4-甲氧基苯基、下列基團:
等。 就式(Ilia)或式(Illb)所示的化合物而言,可使用 商業上可取得的化合物和經由在WO 99/0 1429中所描述的 方法製得的化合物。 本化學增幅正型光阻組成物可含有除了樹脂(A )之 外的其他的樹脂和酸產生劑。 -35- 200844663 其他的樹脂之實例包括··可溶於鹼性水溶液的樹脂、 包含結構單元的樹脂(具有酸敏感性基團,其本身在鹼性 水溶液中不溶解或難溶解但借助酸的作用使其在鹼性水溶 液中變成可溶解)。就其他的樹脂而言,吾人偏好可溶於 鹼性水溶液的樹脂。 可溶於鹼性水溶液的樹脂之專一性實例包括:前述的 酚醛樹脂、前述的聚羥基苯乙烯和聚羥基苯乙烯(其中一 部份的羥基被可被取代的1-烷氧基烷基或2-氧代環院基保 護)。 可被取代的1-烷氧基烷基之實例包括1-烷氧基烷基, 其可被烷氧基或醯氧基取代。烷氧基之實例包括c 1 - C 1 2 直鍵、枝鍵或ί哀狀的院氧基,例如甲氧基、乙氧基、正丙 氧基、異丙氧基、正丁氧基、叔丁氧基、正己氧基、環己 氧基、1-金剛烷氧基。醯氧基之實例包括C2-C12醯氧基 ,例如乙醯氧基、正丙醯氧基、1 -金剛烷羰氧基。 可被取代的1-烷氧基烷基之專一性實例包括:乙氧 基乙基、(2 -甲基丙氧基)乙基、1·環己氧基乙基、 (2-甲氧基乙氧基)乙基、1-(2-乙醯氧乙氧基)乙基、 1 _〔 2 -(卜金剛烷氧基)乙氧基〕乙基、1 -〔 2 - ( 1 -金剛 烷基羰氧基)乙氧基〕乙基。 聚羥基苯乙烯(其中一部份的羥基被可被取代的丨―烷 氧基烷基或2-氧代環烷基保護)具有縮醛結構。 其專一性實例包括聚羥基苯乙烯,其包含式(Ia )所 示的結構單元: -36- 200844663
(la) 其中R1代表C1-C4烷基,R2代表CPC6烷基或C5_C7環 院基’或R1和R2鍵結形成伸丙基或伸丁基, 和式(lb )所示的結構單元··
(lb) 式(la)所示的結構單元之合宜實例包括式(ic)所 示的結構單元:
(Ic)
其中R1和R2與前述的相同,式(lb )所示的結構單元之 合宜實例爲式(Id)所示的結構單元:
Rl所示之C1-C4烷基之實例包括甲基、乙基、正丙 基、異丙基、正丁基,吾人偏好甲基。 C1-C6烷基之實例包括甲基、乙基、正丙基、異丙基 、正丁基、正己基,C5-C7環烷基之實例包括環戊基、環 -37- 200844663 己基、環庚基。吾人偏好乙基、正丙基、環己_,較偏好 環己基。 就聚羥基苯乙烯(其中一部份的羥基被可被取代的卜 烷氧基烷基或2’代環烷基保護)而言,吾人偏好聚羥基 苯乙烯(其中10-90%的羥基被可被取代的卜烷氧基烷基 或2_氧代環烷基保護),較偏好聚羥基苯乙烯(其中 60%的羥基被可被取代的丨_烷氧基烷基或2_氧代環烷基保 護)。 聚羥基苯乙烯(其中一部份的羥基被可被取代的^烷 氧基烷基或2-氧代環烷基保護)可經由在酸催化劑存在下 的聚羥基苯乙烯和對應的1 -烷氧基烯反應製得。 對應的1-烷氧基烯之實例包括1-乙氧基乙烯、正丙 氧基乙細、1 - 己氧基乙燃。g周整被保護的經基的比率可 經由調整對應的1 -烷氧基烯的份量。舉例來說,在製造聚 羥基苯乙烯(其中10-90%的羥基被可被取代的1-烷氧基 烷基或2-氧代環烷基保護)情形下,可使用相對於在聚羥 基苯乙烯中的羥基總莫耳數的10-90莫耳%的對應的1-烷 氧基烯。 酸催化劑之實例包括:無機酸,例如鹽酸、硫酸、過 氯酸和磷酸;有機酸,例如甲酸、醋酸、草酸、三氯醋酸 、對甲苯磺酸。這些酸催化劑可被單獨使用或其中的二或 多種可被混合使用。 酸催化劑之份量一般爲相對於1重量份的聚羥基苯乙 -38- 200844663 進行聚經基本乙烯和對應的1-烷氧基儲的反應的方式 一般係在溶劑中混合聚羥基苯乙烯、對應的i _烷氧基烯和 酸催化劑。溶劑並不特別限制只要其對反應而言是惰性溶 劑即可。 俟反應完全後,聚羥基苯乙烯(其中一部份的羥基被 可被取代的1 -烷氧基烷基或2 -氧代環烷基保護)可經由把 鹼性化合物(如三乙胺)加入反應混合物中,接著以水清 洗所製得的混合物,接著濃縮的方式加以單離。 酸敏感性基團之實例包括具有羧酸酯的結構,例如竣 酸fct;基酯基團(其中與氧原子相鄰的碳原子爲季碳原子) 、羧酸脂環基酯基團(其中與氧原子相鄰的碳原子爲季碳 原子)、羧酸內酯基團(其中與氧原子相鄰的碳原子爲季 碳原子)。 季碳原子〃表示、、與四個氫原子以外的取代 基鍵結的碳原子〃。 在本說明書中,、-COOR 〃可被描述爲、、具有羧酸酯 的結構〃,也可被縮寫成 ''酯基〃。專一地說,、、_ COOC(CH3)3//可被描述爲 ''具有羧酸叔丁酯的結構〃, 也可被縮寫成\'叔丁酯基〃。 酸敏感性基團之實例包括:烷基酯基團(其中與氧原 子相鄰的碳原子爲季碳原子),例如叔丁酯基;縮II型_ 基團,例如甲氧基甲酯、乙氧基甲酯、1-乙氧基乙酯、b 異丁氧基乙酯、1-異丙氧基乙酯、卜乙氧基丙氧基乙酯、 1-(2-甲氧基乙氧基)乙酯、1-(2-乙醯氧乙氧基)乙酯 、1·〔 2-(1-金剛烷氧基)乙氧基〕乙酯、1-〔 2-(1-金 -39- 200844663 剛烷羰氧基)乙氧基〕乙酯、四氫-2-呋喃酯、四氫-2_吡 喃酯;脂環基酯基團(其中與氧原子相鄰的碳原子爲季碳 原子),例如異冰片基、1-烷基環烷酯、2·烷基-2-金剛烷 酯、1- ( 1-金剛烷基)-1-烷基烷酯。在金剛烷基中至少一 個氫原子可被羥基取代。 結構單元之實例包括:丙烯酸酯衍生之結構單元、甲 基丙烯酸酯衍生之結構單元、降冰片烯基羧酸酯衍生之結 構單元、三環癸烯基羧酸酯衍生之結構單元、四環癸烯基 羧酸酯衍生之結構單元。吾人偏好丙烯酸酯衍生之結構單 元和甲基丙烯酸酯衍生之結構單元。 被用於本發明之組成物的樹脂可經由進行具酸敏感性 基團和烯烴雙鍵的單體的聚合反應的方式製得。 在單體之中,吾人偏好有龐大的酸敏感性基團例如脂 環基酯基團(例如2-烷基-2-金剛烷酯、1- ( 1-金剛烷基 )-1 -烷基烷酯)的單體,因爲當把所製得的樹脂用於本發 明之組成物時得到極佳的析像度。 這類含有龐大的酸敏感性基團的單體之實例包括:丙 烯酸2-烷基-2-金剛烷酯、甲基丙烯酸2-烷基-2-金剛烷酯 、丙烯酸1- ( 1-金剛烷基)-1-烷基烷酯、甲基丙烯酸卜 (1_金剛烷基)-1-烷基烷酯、5-降莰烯基-2-羧酸2-烷基-2-金剛烷酯、5-降莰烯基·2-羧酸1- ( 1-金剛烷基)-1-烷 基烷酯、α -氯丙烯酸2 -烷基-2 -金剛烷酯、α -氯丙烯酸 1 - ( 1 -金剛烷基)-1 -烷基烷酯。 尤其當把丙烯酸2-烷基-2-金剛烷酯、甲基丙烯酸2- -40- 200844663 烷基-2-金剛烷酯或α -氯丙烯酸2-烷基-2-金剛烷酯當成在 本發明之組成物中的樹脂組成份所用的單體使用時有得到 具極佳析像度的光阻組成物的傾向。示範之實例包括:丙 烯酸2-甲基-2-金剛烷酯、甲基丙烯酸2-甲基-2-金剛烷酯 、丙烯酸2-乙基-2-金剛烷酯、甲基丙烯酸2·乙基-2-金剛 烷酯、丙烯酸2-正丁基-2-金剛烷酯、α-氯丙烯酸2 -甲 基-2-金剛烷酯、α -氯丙烯酸2-乙基-2 _金剛烷酯。當把丙 火希酸2 -乙基-2-金剛院酯、甲基丙嫌酸2 -乙基-2-金剛院酯 、丙烯酸2-異丙基-2-金剛烷酯或甲基丙烯酸2·異丙基-2-金剛烷酯用於本發明之組成物時有得到具極佳靈敏度和耐 熱性的光阻組成物的傾向。在本發明中視需要可一起使用 二或多種的具有經由酸的作用而解離的基團的單體。 丙烯酸2-烷基-2-金剛烷酯一般可以經由2_烷基-2_金 剛烷醇或其金屬鹽與丙烯酸鹵化物反應製得,甲基丙烯酸 2-烷基-2-金剛烷酯一般可以經由2-烷基-2-金剛烷醇或其 金屬鹽與甲基丙烯酸鹵化物反應製得。 本發明之光阻組成物也可含有樹脂,其除了含有前述 的具酸敏感性基團的結構單元之外還含有由酸安定性單體 衍生的結構單元。、由酸安定性單體衍生的結構單元〃表 示''不被酸產生劑所產生的酸解離的結構單元〃。 其他的由酸安定性單體衍生的結構單元之實例包括: 由具游離的殘基例如丙嫌酸和甲基丙烯酸的單體衍生的結 構單元;由脂族不飽和二羧酸野例如順丁烯二酐和伊康酸 酐衍生的結構單兀;由2 -降莰烯衍生的結構單元;由丙烯 -41 - 200844663 腈或甲基丙烯腈衍生的結構單元;由丙烯酸烷基酯或甲基 丙烯酸烷基酯(其中與氧原子相鄰的碳原子爲仲碳原子或 季碳原子)衍生的結構單元;由丙烯酸1 -金剛烷酯或甲基 丙烯酸1 -金剛烷酯衍生的結構單元;由苯乙烯單體例如對 羥基苯乙烯或間羥基苯乙烯衍生的結構單元;由丙烯醯 氧-r-丁酸內酯或甲基丙烯醯氧-7-丁酸內酯(具有可被 烷基取代的內酯環)衍生的結構單元等。1 -金剛烷氧羰基 爲酸安定性基團(儘管與氧原子相鄰的碳原子爲季碳原子 ),1 -金剛烷氧羰基可被至少一個羥基取代。 由酸安定性單體衍生的結構單元之專一性實例包括: 由丙烯酸3-羥基-1-金剛烷酯衍生的結構單元;由甲基丙 烯酸3-羥基-1-金剛烷酯衍生的結構單元;由丙烯酸3,5-二羥基-1-金剛烷酯衍生的結構單元;由甲基丙烯酸3,5·二 經基-1 -金剛院酯衍生的結構單元;由α -丙嫌醯氧-r - 丁 酸內酯衍生的結構單元;由α -甲基丙烯醯氧-r -丁酸內酯 衍生的結構單元;由Θ -丙烯醯氧-r -丁酸內酯衍生的結構 單元;由/5 -甲基丙烯醯氧-7 - 丁酸內酯衍生的結構單元; 式(X)所示的結構單元:
其中R4代表氫原子或甲基,R5代表甲基、三氟甲基或鹵 -42- 200844663 彼此可相 素原子,t代表整數0-3,當t代表2或3時 同或不同; 和式(XI )所示的結構單元:
其中R6代表氫原子或甲基,R7代表甲基、三 素原子,u代表整數〇_ 3,當u代表2或3時 相同或不同; 由對羥基苯乙烯衍生的結構單元;由間羥基苯 結構單元;由脂環化合物(具烯烴雙鍵)衍生 ’式(ΧΠ )所示的結構單元: 氟甲基或鹵 ,R7彼此可 乙烯衍生的 的結構單元
其中R8和R9個別代表氫原子、C1-C3烷基、 烷基、羧基、氰基或-COOU基團,其中U代 或R8和R9可一起鍵結形成式-C ( =0 ) OC (= 羧酸酐基團; 由脂族不飽和二羧酸酐衍生的結構單元,例如 所不的結構單元: C1-C3羥基 表醇基團, 〇 )-所示的 式(XIII ) -43- 200844663
式(XIV)所示的結構單元:
(XIV) 等。 尤其從光阻對基板的黏著性和光阻的析像度的觀點’ 除了具酸敏感性基團的結構單元的樹脂之外,吾人偏好另 外具有至少一種選自下列組成份的結構單元的樹脂:由對 羥基苯乙烯衍生的結構單元;由間羥基苯乙烯衍生的結構 單元;由丙烯酸3-羥基-1-金剛烷酯衍生的結構單元;由 甲基丙纟布酸3 -經基-1 -金剛院醋衍生的結構單兀;由丙燦 酸3,5-二羥基-1-金剛烷酯衍生的結構單元;由甲基丙烯酸 3,5-二羥基金剛烷酯衍生的結構單元;式(X )所示的 結構單元;式(XI )所示的結構單元。 丙烯酸3-羥基-1-金剛烷酯、甲基丙烯酸3-羥基-1-金 剛烷酯、丙烯酸3,5·二羥基-1-金剛烷酯、甲基丙烯酸3,5_ 二羥基-1 -金剛烷酯可經由(例如)對應的羥基金剛烷和丙 烯酸或甲基丙烯酸或其酸鹵化物(皆可由商業上取得)反 應製得。 另外’具有可被烷基取代的內酯環的丙烯醯氧_ 7 -丁 酸內酯和甲基丙烯醯氧-r - 丁酸內酯可經由對應的α -或 -44- 200844663 /3 -溴-r - 丁酸內酯和丙烯酸或甲基丙烯酸反應製得或經由 對應的α -或Θ ·羥基-7 - 丁酸內酯和丙烯酸鹵化物或甲基 丙烯酸鹵化物反應製得。
就賦予式(X )和式(X1 )所示的結構單元的單體而 言,被專一地列舉的單體是(例如)具有下述的羥基的 丙烯酸脂環內酯和甲基丙烯酸脂環內酯和其混合物。這些 酯類可經由對應的具有羥基的脂環內酯和丙烯酸或甲基丙 烯酸反應製得,其製造方法在(例如)JP 2000-26446 A 中被描述。
具有可被烷基取代的內酯環的丙烯醯氧-r - 丁酸內酯 和甲基丙烯醯氧-r-丁酸內酯之實例包括:丙烯醯氧-r-丁酸內酯、α -甲基丙烯醯氧-r-丁酸內酯、α-丙烯醯 氧- /3,/3-二甲基-7-丁酸內酯、α -甲基丙烯醯氧- /3, Θ-二甲基-r-丁酸內酯、α-丙烯醯氧-α-甲基-7-丁酸內酯 、α -甲基丙烯醯氧-α-甲基-r_ 丁酸內酯、丙烯醯氧一 r-丁酸內酯、/3 -甲基丙烯醯氧-r-丁酸內酯、/3-甲基丙 烯醯氧-α -甲基-r -丁酸內酯。 在KrF光刻術情形下,即使在把由羥基苯乙烯例如對 -45- 200844663 羥基苯乙烯和間羥基苯乙烯衍生的結構單元當成樹脂的組 成份中的一種使用的情形下也可製得有足夠透明度的光阻 組成物。就製得該共聚合的樹脂而言’對應的丙烯酸酯或 甲基丙烯酸酯單體可和乙醯氧苯乙烯和苯乙烯行自由基聚 合,接著可以酸把在乙醯氧苯乙烯所衍生的結構單元中的 乙醯氧基團去乙醯化。 含有由2-降莰烯衍生的結構單元的樹脂因爲脂環基團 直接存在於其主鏈上而展現強壯的結構以及展現極佳的耐 乾式鈾刻性特性。由2-降莰烯衍生的結構單元可經由自由 基聚合被導入主鏈中,該自由基聚合使用(例如)除了對 應的2-降莰烯之外的脂族不飽和二羧酸酐(例如順丁烯二 酐和伊康酸酐)。由2-降莰烯衍生的結構單元經由其雙鍵 打開而形成並且可由前述的式(ΧΠ )代表。由脂族不飽 和二羧酸酐衍生的結構單元的由順丁烯二酐衍生的結構單 元和由伊康酸酐衍生的結構單元經由其雙鍵打開而形成並 且可分別由前述的式(XIII )和式(XIV )代表。 在R8和R9中,C1-C3烷基之實例包括甲基、乙基、 正丙基,C1-C3羥烷基之實例包括羥基甲基和2-羥基乙基 〇 在R8和R9中,-COOU基團爲羧基所形成的酯,就對 應U的醇基團而言舉例來說列舉被任意取代的C1-C8烷基 、2-氧代氧雜環戊烷-3-基、2-氧代氧雜環戊烷-4-基等, 就在C 1-C8烷基上的取代基而言列舉羥基、脂環烴基團等 -46 - 200844663 被用來賦與前述的式(XII)所示的結構單元的單體 的專一性實例可包括:2-降莰烯、2-羥基-5-降莰烯、5-降 莰烯-2-羧酸、5-降莰烯-2-羧酸甲酯、5-降莰烯-2-羧酸2-羥乙酯、5-降莰烯-2-甲醇、5-降莰烯-2,3-二醋酸酐。 當-COOU基團中的U爲酸敏感性基團時,式(XII ) 所示的結構單元爲具有酸敏感性基團的結構單元(即使其 具有降莰烯結構)。賦與具有酸敏感性基團的結構單元的 B 單體之實例包括·· 5-降莰烯-2-羧酸叔丁酯、5-降莰烯-2-羧酸1-環己基-1-甲基乙酯、5-降莰烯-2·羧酸1-甲基環己 酯、5-降莰烯-2-羧酸2-甲基-2-金剛烷酯、5-降莰烯-2-羧 酸2-乙基-2-金剛烷酯、5-降莰烯-2-羧酸1-(4-甲基環己 基)-1-甲基乙酯、5-降莰烯-2-羧酸1-(4-羥基環己基)-1-甲基乙酯、5_降莰烯-2-羧酸1-甲基-1-(4-氧代環己基 )乙酯、5-降莰烯-2-羧酸1- ( 1-金剛烷基)-1-甲基乙酯 等。 • 被用於本發明之光阻組成物的樹脂宜含有具有酸敏感 性基團的結構單元,其比率一般佔樹脂所有結構單元的 10-80莫耳%,儘管比率視圖案曝光的光照射種類、酸敏 感性基團的種類等而定有所改變。 當丙烯酸2-烷基-2-金剛烷酯、甲基丙烯酸2-烷基-2-金剛烷酯、丙烯酸卜(1-金剛烷基)-1-烷基烷酯或甲基 丙烯酸1 - ( 1 -金剛烷基)-1 -烷基烷酯被當成具有酸敏感 性基團的結構單元使用時其有利於光阻(結構單元的比率 爲樹脂所有結構單元的1 5莫耳%或以上)的耐乾式鈾刻性 »47- 200844663 除了具有酸敏感性基團的結構單元之外, 有其他的具有酸安定性基團的結構單元,吾人 構單元的總和爲樹脂所有結構單元的2 0 - 9 0莫Ϊ 被用於本發明之光阻組成物的樹脂可經由 單體的聚合反應製得。被用於本發明之光阻組 也可經由進行對應的單體的寡聚合反應,接著 的寡聚物的聚合反應製得。 進行聚合反應一般是在自由基起始劑存在I 自由基起始劑並不限制,其實例包括:偶 例如2,2’-偶氮二異丁腈.、2,2’-偶氮二(2-甲 1,1、偶氮二(環己-1-腈)、2,2’·偶氮二(2,4· )、2,2’-偶氮二(2,4-二甲基-4-甲氧戊腈)、 (2 -甲基丙酸)二甲酯、2,2,-偶氮二(2 -羥甲 有機過氧化氫,例如過氧化十二醯、叔丁基過 氧化苯甲醯、過氧苯甲酸叔丁酯、異丙苯過氧 二碳酸二異丙酯、過氧二碳酸二正丙酯、過氧 酯、過氧特戊酸叔丁酯、過氧化3,5,5_三甲基 過氧化物,例如過氧二硫酸鉀、過氧二硫酸錢 。在前述的起始劑中,吾人偏好偶氮化合 2,2’-偶氮二異丁腈、2,2,-偶氮二(2-甲基丁腈 氮二(環己-1-腈)、2,2’-偶氮二(2,4-二甲 2,2’-偶氮二(2-甲基丙酸)二甲酯·,尤其偏$ 二異丁腈和2,2’-偶氮二(2,4-二甲基戊腈)。 樹脂中還含 偏好這些結 军%。 進行對應的 成物的樹脂 進行所製得 的情形下。 氮化合物, 基丁腈)、 •二甲基戊腈 2,2、偶氮二 基丙腈); 氧化氫、,過 化氫、過氧 新癸酸叔丁 己醯;無機 、過氧化氫 物,較偏好 )、1,1 ’ -偶 基戊腈)、 子2,2 ’ -偶氮 -48- 200844663 這些自由基起始劑可被單獨使用或其中的二或多 被混合使用。當其中的二或多種的混合物被使用時混 比率並不特別限制。 自由基起始劑的份量宜爲所有單體或寡聚物的莫 的1 - 2 0莫耳%。 聚合溫度一般爲0 -1 5 0 °c,偏好4 0 - 1 0 0 °c。 聚合反應的進行一般是在溶劑(宜使用足夠使單 解的溶劑)、自由基起始劑和所製得的樹脂存在下。 的實例包括:烴溶劑,例如甲苯;醚溶劑,例如1,4-烷和四氫呋喃;酮溶劑,例如甲基異丁酮;醇溶劑, 異丙醇;環狀酯溶劑,例如Τ - 丁酸內酯;二醇醚酯 ,例如丙二醇單甲基醚醋酸酯;非環狀酯溶劑,例如 乙酯。這些溶劑可被單獨使用或被混合使用。 溶劑的份量並不限制,實際上相對於所有的單體 聚物的份量爲1重量份而言其份量宜爲i -5重量份。 當脂環化合物(具有烯烴雙鍵和脂族不飽和二羧 )被當成單體使用時,鑒於其不易聚合的傾向吾人偏 用過量的脂環化合物。 俟聚合反應完全後,所製得的樹脂可經由(例如 入溶劑(在樹脂不溶解或難溶解於反應混合物中的情 和過濾所沉澱的樹脂的方式單離。視需要,被單離的 可經由(例如)以合適的溶劑清洗的方式加以提純。 吾人偏好本發明之光阻組成物含有根據樹脂組成 酸產生劑全部份量的90-99.9重量%的樹脂組成份和 種可 合的 耳量 體溶 溶劑 二噁 例如 溶劑 乳酸 或寡 酸酐 好使 )加 形) 樹脂 份和 0.1- -49- 200844663 1 0重量%的酸產生劑。在本發明中 ''樹脂組成份〃表示樹 脂(A )和在本發明之光阻組成物中所含有的其他的樹脂 樹脂(A)的份量根據樹脂組成份總份量宜爲20-100 重量%,較宜爲2 5 - 1 0 0重量%。
在本發明之光阻組成物中,因曝光後延遲而發生的酸 鈍化所引起的性能衰退可借由加入有機鹼性化合物(尤其 含氮的有機鹼性化合物)當成鈍化劑加以減少。 含氮的有機鹼性化合物的專一性實例包括下式所示的 胺化合物:
其中R11和R12個別代表氫原子、烷基、環烷基或芳基, 該院基、ϊ哀院基和芳基可被至少〜個選自下列的基團取代 :經基、胺基(可被c c 4烷基取代)和Cc 6烷氧基( 可被C1-C6烷氧基取代), R13和R個別代表氫原子、烷基、環烷基、芳基或烷氧 基’該k基、is院基、芳基和烷氧基可被至少一個選自下 -50^ 200844663 列的基團取代··羥基、胺基(可被C卜C4烷基取代 C1-C6烷氧基,或 R13和R14與所鍵結的碳原子一起鍵結形成芳族環, R15代表氫原子、烷基、環烷基、芳基、烷氧基或硝 該烷基、環烷基、芳基、烷氧基可被至少一個選自下 基團取代:羥基、胺基(可被C1 -C4烷基取代)和c 垸氧基, R16代表烷基或環烷基’該烷基和環烷基可被至少〜 自下列的基團取代··羥基、胺基(可被C 1 -C4烷基取 和C1-C6烷氧基, w代表- CO-、-NH-、-s-、-S-S-、伸烷基(其中至少 伸甲基可被-〇-取代)、伸烯基(其中至少一個伸甲 被-〇 -取代)、下式所示的季銨氫氧化物: )和 基, 列的 1-C6 個選 代) 〜個
其中R17、R18、R19和個別代表烷基、環烷基或 ,該院基、環院基和芳基可被至少一個選自下列的基 代·羥基、胺基(可被C 1 - C 4院基取代)和c卜c 6院 〇 在 R11、R12、R13、R14、Ri5、r16、r17、r18、r r2Q中的烷基宜具有約1-10個碳原子,較宜具有約i 碳原子。 胺基(可被c 1 - C 4烷基取代)之實例包括:胺基 胺基、乙胺基、正丁胺基、二甲胺基、二乙胺基。( 芳基 團取 氧基 19和 個 、甲 :1,C 6 -51 - 200844663 烷氧基(可被C1-C6烷氧基取代)之實例包括·甲氧基、 乙氧基、正丙氧基、異丙氧基、正丁氧基、叔丁氧基、正 戊氧基、正己氧基、2-甲氧基乙氧棊。 烷基,其可被至少一個選自下列的基團取代.羥基、 胺基(可被C1-C4烷基取代)和C^C6丨兀氧基(可被<::卜 C0烷氧基取代),其專一性實例包括:甲基、乙基、正 丙基、異丙基、正丁基、叔丁基、正戊基、正己基、正辛 瞻基、正壬基、正癸基、2-(2 -甲氧基乙氧基)乙基、八羥 基乙基、2-羥基丙基、2-胺基乙基、4-胺基丁基、6·胺基 己基。 在 R11、R12、R13、RM、Ri5、R16、R17、R18、R19 和 r2Q中的環烷基宜具有約10個碳原子。環烷基,其可被 至少〜個選自下列的基團取代:羥基、胺基(可被C1-C4 院基取代)和C丨-C6烷氧基,其專一性實例包括環戊基、 環己基、環庚基、環辛基。 Φ 在 RM、R12、R13、R14、R15、R17、R18、R19 和 R20 中的芳基宜具有約6-10個碳原子。芳基,其可被至少一 個選自下列的基團取代:羥基、胺基(可被C1-C4烷基取 代)和C 1-C6烷氧基,其專一性實例包括苯基和萘基。 在R13、R14、R15中的烷氧基宜具有約1_6個碳原子 ,其專一性實例包括甲氧基、乙氧基、正丙氧基、異丙氧 基、正丁氧基、叔丁氧基、正戊氧基、正己氧基。 在w中的伸垸基和伸烯基宜具有2-6個碳原子。伸院 基之專一性貫例包括伸乙基 '伸丙基、伸丁基、伸甲二氧 -52- 200844663 基、伸乙-1,2-二氧基,伸烯基之專一性實例包括乙-1,2-二 基、1-丙烯-1,3_ 二基、2-丁烯-1,4-二基。 胺化合物之專一性實例包括:正己胺、正庚胺、正辛 胺、正壬胺、正癸胺、苯胺、2 -甲基苯胺、3 -甲基苯胺' 4-甲基苯胺、4-硝基苯胺、1-萘胺、2-萘胺、伸乙二胺、 伸丁二胺、伸己二胺、4,4、二胺-1,2-二苯乙烷、4,4’-二 胺·3,3’-二甲基二苯甲烷、4,4’-二胺-3,3’-二乙基二苯甲烷 、二丁胺、二戊胺、二己胺、二庚胺、二辛胺、二壬胺、 二癸胺、Ν-甲基苯胺、哌啶、二苯胺、三乙胺、三甲胺、 三丙胺、三丁胺、三戊胺、三己胺、三庚胺、三辛胺、三 壬胺、三癸胺、甲基二丁胺、甲基二戊胺、甲基二己胺、 甲基二環己胺、甲基二庚胺、甲基二辛胺、甲基二壬胺、 甲基二癸胺、乙基二丁胺、乙基二戊胺、乙基二己胺、乙 基二庚胺、乙基二辛胺、乙基二壬胺、乙基二癸胺、二環 己基甲胺、三〔2-(2-甲氧基乙氧基)乙基〕胺、三異丙 醇胺、Ν,Ν-二甲基苯胺、2,6-二異丙基苯胺、咪唑、苯並 咪唑、吡啶、4-甲基吡啶、4-甲基咪唑、聯吡啶、2,2’-聯 吡啶胺、聯-2 -吡啶酮、1,2 -二(2 -吡啶基)乙烷、1,2 -二 (4-吡啶基)乙烷、1,3-二(4-吡啶基)丙烷、1,2-二(2-吡啶基)乙烯、1,2-二(4-吡啶基)乙烯、1,2-二(4-吡啶 氧)乙烷、4,4 ’ -二吡啶基硫、4,4 ’ -二吡啶基二硫、1,2 -二 (4 -耻卩疋基)乙燃、2,2 ’ - 一·卩比D疋基甲胺、3,3 ’ - _^卩仕卩定基甲 胺。 季銨氫氧化物之實例包括:氫氧化四甲基銨、氫氧化 -53- 200844663 四丁基錢、氫氧化四己基錢、氫氧化四辛基錢、氫氧化苯 基四甲基銨、氫氧化(3-三氟基甲苯基)三甲基錢、氫氧 化(2-羥基乙基)三甲基銨(所謂的、、膽鹼〃)。 在JP 1 1 -5 25 75 A1中所描述的具哌啶骨架的受阻胺化 合物也可當成鈍化劑使用。 在形成具有較高析像度的圖案的觀點上,季銨氫氧化 物宜當成鈍化劑使用。 當把鹼性化合物當成鈍化劑使用時,本發明之光阻組 成物宜包括根據樹脂組成份、酸產生劑和鹼性化合物總份 量的0.00 1-2重量%的鹼性化合物。 本發明之光阻組成物可視需要含有少量的各種添加劑 ,例如敏化劑、溶液抑制劑、其他的聚合物、界面活性劑 、致安定劑、顏料,只要本發明的效果不被妨礙。 本發明之光阻組成物一般是液體光阻組成物形式,其 中前述的組成份被溶劑溶解,本發明之液體光阻組成物經 由習用之方法例如旋轉塗佈法塗佈在基板(例如矽晶圓) 上。被使用的溶劑足以溶解前述的組成份,該溶劑具有適 當的乾燥速率並且在其蒸發後賦與均勻平滑的塗層。可使 用在技藝中一般被使用的溶劑。 溶劑之實例包括:乙二醇醚酯,例如乙基纖維素醋酸 酯、甲基纖維素醋酸酯、丙二醇單甲基醚醋酸酯;非環狀 酯,例如乳酸乙酯、醋酸丁酯、醋酸戊酯、丙酮酸乙酯; 酮,例如丙酮、甲基異丁酮、2 -庚酮、環己酮;環狀酯, 例如r - 丁酸內酯。這些溶劑可被單獨使用或其中的二或 -54- 200844663 多種可被混合使用。 以下列方式處理被塗佈於基板上,接著被乾胃_ 膜:使圖案曝光,接著熱處理以促進去封閉反應,接著以 驗性顯像劑顯像。被使用的鹼性顯像劑可爲g g巾所:彳吏用 的各種鹼性水溶液中的任何一種。通常吾人常使用氫{氧化 四甲基錢或氫氧化(2-經乙基)三甲基錢(所謂的、、膽驗 ,r ) ° 以下應被理解··本發明所揭露的體系爲全方位的實體 系並且本發明並不受限於該實體系。意思是本發明之範疇 不僅經由前面的描述也經由附加的申請專利範圍確定,其 包括與申請專利範圍相等的意義的所有變異。 本發明會經由實施例被更專一地描述,實施例之解釋 並不限制本發明之範疇。被用來表示在後面的實施例中被 使用的任何組成份的含量和任何原料的份量的、、% 〃和、、 重量份〃是以重量爲主除非另外被專一地提及。在後面實 施例中的任何原料的重量平均分子量爲經由使用聚苯乙烯 作爲標準的參考原料的凝膠滲透層析〔HLC-8120GPC Type, Column : G4000HXL 和 G2000HXL,由 TOSOH CORPORATION製造,溶劑:四氫呋喃〕所發現的實測値 【實施方式】 樹脂合成例1 把間甲酚(1 200重量份)、脫水草酸(56重量份) -55- 200844663 、90%醋酸(3 78重量份)和甲基異丁基酮(n2 〇重量份 )加入四頸燒瓶(配備攪拌器、回流冷凝器、溫度計)中 。加熱所得的混合物至8〇°C,接著花1小時滴狀加入37% 福馬林(7 8 7重量份),俟完全加入後把內部溫度升高至 87°C。把所製得的混合物於87它保持12小時,加入甲基 異丁基酮( 500重量份)。以離子交換水清洗所製得的混 合物6次以得到樹脂溶液。把甲基異丁基酮(5〇〇重量份 )加入樹脂溶液中,在減壓下濃縮所製得的溶液以得到樹 脂溶液(3 3 6 4重量份)。把甲基異丁基酮(6 1 5 2重量份 )和正庚烷(6 7 7 4重量份)加入所製得的樹脂溶液中,於 6 〇 °C把所製得的混合物攪拌1小時。把所製得的混合物分 成下層(含有樹脂)和上層。以丙二醇單甲基醚醋酸酯( 3 8 0 0重量份)稀釋含有樹脂的下層,濃縮所製得的混合物 以得到含有酚醛樹脂的溶液(酚醛樹脂含量:36.6% )( 1 8 0 0重量份)。所製得的酚醛樹脂的重量平均分子量爲 7,75 0。所製得的酚醛樹脂被稱爲R1。 樹脂合成例2 把 MARUKA LYNCUR S2P (商品名,由 Maruzen Petrochemical Co·,Ltd.製造)(30重量份)、在前述的 樹脂合成例1中所製得的含有R1的溶液(8 1 .9重量份) 與甲’基異丁基酮(240重量份)混合。濃縮所製得的溶液 以得到含有聚對羥基苯乙烯和R1的溶液(3 00重量份) 。把全部的含有聚對羥基苯乙烯和R 1的溶液、甲基異丁 -56- 200844663 基酮(100重量份)和對甲苯磺酸(001重量份)加入四 頸燒瓶(配備攪拌器、回流冷凝器、溫度計)中,於室溫 花5分鐘滴狀加入1,4-二(乙烯氧甲基)環己烷(6.61重 量份)。於室溫攪拌所製得的混合物4小時,接著加入三 乙胺(0·03重量份)。以離子交換水(140重量份)清洗 所製得的混合物5次以得到含有樹脂的溶液。濃縮以得到 含有樹脂的溶液(75重量份)。把丙二醇單甲基醚醋酸酯 (220重量份)加入樹脂溶液中,濃縮所製得的混合物以 得到溶液(1 00重量份),該溶液含有由聚對羥基苯乙烯 、R1和1,4-二(乙烯氧甲基)環己烷反應製得的樹脂( 樹脂含量:3 1 . 6% )。所製得的樹脂的重量平均分子量爲 62,3 00。所製得的樹脂被稱爲Α1。 樹脂合成例3 以甲基異丁基酮(900重量份)溶解 VP-2500 (商品 名,由 Nippon Soda Co.,Ltd.製造)(150 重量份)。濃 縮所製得的溶液以得到含有聚對羥基苯乙烯的溶液(5 2 0 重量份)。把全部的含有聚對羥基苯乙烯的溶液、甲基異 丁基酮(5 3 0重量份)和對甲苯磺酸(0·02重量份)加入 四頸燒瓶(配備攪拌器、回流冷凝器、溫度計)中’接著 於室溫花5分鐘滴狀加入乙基乙烯基醚(5 1.7重量份)° 於室溫攪拌所製得的混合物3小時,接著加入三乙胺( 〇·〇3重量份)。以離子交換水(400重量份)清洗所製得 的混合物5次以得到樹脂溶液。濃縮以得到樹脂溶液( -57- 200844663 375重重份)。把丙二醇單甲基醚醋酸酯(ms重量份) 加入樹S曰ί谷液中’濃縮所製得的混合物以得到含有樹脂的 440重量份,樹脂含量· 42〇% ),前述的樹脂包
含下式所示的結構單元 所製得的樹脂的重量平均分子量爲4,〇〇〇。所製得的 樹脂被稱爲R2。 樹脂合成例4
以甲基異丁基酮(2〇〇重量份)溶解 MARUKA
Ltd.製造)(50重量份)。濃縮所製得的溶液以得到含有 聚對經基苯乙烯的溶液(1 4 5重量份)。把全部的含有聚 對經基本乙烯的溶液、甲基異丁基酮(3 5 5重量份)和對 甲苯礦酸(〇.〇1重量份)加入四頸燒瓶(配備攪拌器、回 流冷凝器、溫度計)中,接著於室溫花5分鐘滴,狀加入 1,4-一(乙嫌氧甲基)環己烷(7.38重量份)。於室溫攪 梓所製得的混合物3小時,接著加入三乙胺(〇.〇2重量份 )°以離子交換水(1 80重量份)清洗所製得的混合物5 次以得到樹脂溶液。濃縮以得到樹脂溶液(丨2〇重量份) 。把丙一醇單甲基醚醋酸酯(3 5 〇重量份)加入樹脂溶液 中’濃縮所製得的混合物以得到溶液(〗6 〇重量份),該 200844663 溶液含有由聚對羥基苯乙烯和1,4-二(乙烯氧甲基)環己 烷反應製得的樹脂(樹脂含量:33.2% )。所製得的樹脂 的重量平均分子量爲67,3 00。所製得的樹脂被稱爲R3。 樹脂合成例5 把在前述的樹脂合成例1中所製得的含有R 1的溶液 (120重量份)、對甲苯磺酸(0.007重量份)和甲基異 丁基酮(120重量份)加入四頸燒瓶(配備攪拌器、回流 冷凝器、溫度計)中,接著於室溫花5分鐘滴狀加入1,4-二(乙烯氧甲基)環己烷(4 · 6重量份)。於室溫攪拌所 製得的混合物3小時,接著加入三乙胺(〇·〇2重量份)。 以離子交換水(1 50重量份)清洗所製得的混合物5次以 得到樹脂溶液。濃縮以得到樹脂溶液(1 00重量份)。把 甲基異丁基酮(6152重量份)和正庚烷(6774重量份) 加入所製得的樹脂溶液中,於6 0 °C把所製得的混合物攪拌 1小時。把所製得的混合物分成下層(含有樹脂)和上層 。以丙二醇單甲基醚醋酸酯(3800重量份)稀釋含有樹脂 的下層,濃縮所製得的混合物以得到溶液(1 800重量份) ,該溶液含有由R1和1,4-二(乙烯氧甲基)環己烷反應 製得的樹脂(樹脂含量:4 7 · 6 % )。所製得的樹脂的重量 平均分子量爲32,8 00。所製得的樹脂被稱爲R4。 <酸產生劑> 酸產生劑 SI : 2,4,6-三異丙基苯磺酸三苯基毓 -59- 200844663 酸產生劑 S2 :二(環己基磺醯)重氮甲烷 酸產生劑 S3 ·· 〔 2- ( 4-甲基苯基)磺醯氧亞胺基-2H- 噻吩-3-甲烯〕-(2-甲基苯基)乙腈 <鈍化劑> 鈍化劑 Q 1 :二環己基甲胺 鈍化劑 Q2 :三〔2· ( 2·甲氧基乙氧基)乙基〕胺 <溶劑> 溶劑 Y 1 :丙二醇單甲基醚醋酸酯 實施例1至4及比較例1至3 下列組成份被混合以製得溶液,該溶液經由氟樹脂濾 器(具有0.2 μπι孔徑)被進一步過濾以製得光阻液。 樹脂(種類及份量在表1中被描述) 酸產生劑(種類及份量在表1中被描述) 鈍化劑(種類及份量在表1中被描述) 溶劑(種類及份量在表1中被描述) -60- 200844663 表1 實施例 編號 樹脂 灌類/份量(重量 份)) 酸產生劑 權類/份量(重量 份)) 鈍化劑 循類/份量(軍暈 份)) 溶劑 腫類朌量(韋暈 份)) 實施例1 A1/6.75 R2/6.75 S 1/0.075 S2/0.4 Q1/0.015 Q2/0.015 Y1/55 實施例2 A1/6.75 R2/6.75 S2/0.4 S3/0.075 Q1/0.015 Q2/0.015 Y1/55 實施例3 A1/10.12 R2/3.38 S1/0.15 Q1/0.015 Y1/55 實施例4 A1/13.5 S1/0.15 Q1/0.015 Y1/57 比較例1 R3/13.5 S1/0.15 Q1/0.015 Y1/65 比較例2 R2/6.75 R3/6.75 S1/0.15 Q1/0.015 Y1/65 比較例3 R4/13.5 S1/0.075 S2/0.4 Q1/0.015 Q2/0.015 Y1/70
以旋轉塗佈方式把前面所製得的每一種光阻液個別塗 佈於矽晶圓上使形成的薄膜厚度於乾燥後成爲1 . 1 μπι。俟 個別塗佈每一種光阻液後,把塗佈以各種光阻液的矽晶圓 於100 °C的直接加熱板上預烤1分鐘。使用KrF準分子雷 射步進機(、、NSR-2205EX12B " ’ 由 Nikon Corporation, ΝΑ = 0.55製造)把每一片晶圓(其上面有各種光阻薄膜形 成)曝光成線條/間隙圖案並且於曝光期間逐步地改變曝 光量。 俟曝光後,把每一片晶圓於100°c的加熱板上烘烤1 分鐘,接著以2.3 8 %氫氧化四甲基銨水溶液涉水顯像6 0 秒。 以掃描式電子顯微鏡觀察顯像後每一片基板上所顯像 -61 - 200844663 的圖案,其結果在表2中被展示。 塗膜性質(CP ) ••把光學顯微鏡的焦點調整在塗佈後 的晶圓上的光阻薄膜表面上,並且以眼睛傾斜地注視被聚 焦的部件。當光阻薄膜的表面平滑時觀察不到散射光,當 光阻薄膜的表面粗糙時觀察到散射光。當觀察到強烈散射 光時把其評估標記X 〃,當觀察不到強烈散射光時把其 評估標記A〇〃。 有效感先度(ES) •其被表不成曝光量(在透過 0·40μιη線條/間隙圖案光罩的曝光和顯像後的線條/間隙圖 案變成1 : 1 )。 析像度:其被表示成間隙圖案的最小尺寸(在有效感 光度的曝光量下經由線條圖案把間隙圖案分開)。 表2 實施例編號 CP ES(mJ/cm2) 析像度(μιη) 實施例1 〇 35 0.21 實施例2 〇 33 0.22 實施例3 〇 16 0.24 實施例4 〇 15 0.28 比較例1 〇 16 0·40_ 比較例2 X 16 0·40(#2) 比較例3 〇 21 3.0 (#1)在顯像後觀察到光阻薄膜厚度減少,顯像後光阻薄膜 厚度爲顯像前厚度的3 0-60%。 (#2)圖案未被平均地析像。 實施例5及比較例4 -62- 200844663 下列組成份被混合以製得溶液,該溶液經由氟樹脂濾 器(具有0.5 μιη孔徑)被進一步過濾以製得光阻液。 樹脂(種類及份量在表3中被描述) 酸產生劑(種類及份量在表3中被描述) 鈍化劑(種類及份量在表3中被描述) 溶劑(種類及份量在表3中被描述) 實施例 編號 樹脂 權類/份量(重量份 )) 酸產生劑 (種類/份量(重量份 )) 鈍化劑 (種類繼(重量份 )) 溶劑 灌類/份量(重量 份)) 實施例5 A1/13.5 S3/0.1 Q1/0.015 Y1/29 比較例4 R4/13.5 S3/0.1 Q1/0.015 Y1/29
以旋轉塗佈方式把前面所製得的每一種光阻液塗佈於 矽晶圓上使乾燥後所形成的薄膜厚度變成5.6 μ ιη。俟塗佈 每一種光阻液後,把塗佈以各種光阻液的矽晶圓於1 1 〇 °C 的直接加熱板上預烤90秒。使用i-ray步進機(、、NSR 2 〇 〇 5 i 9 C /r ,由 Nikon Corporation,ΝΑ = 0·57 製造)把每一 片晶圓(其上面有各種光阻薄膜形成)曝光成線條/間隙 圖案並且於曝光期間逐步地改變曝光量。所使用的i_ray 步進機的照度爲500 mW/cm2,舉例來說如果感光度爲83 mJ/cm2,貝IJ曝光時間爲約1 70毫秒(=83/5 00 )。 俟曝光後,把每一片晶圓於1 〇 5 °C的加熱板上烘烤1 分鐘’接著以2.3 8%氫氧化四甲基銨水溶液涉水顯像6〇 秒0 -63 - 200844663 以掃描式電子顯微鏡觀察顯像後每一片基板上所顯像 的圖案,其結果在表4中被展示。 塗膜性質(CP ):把光學顯微鏡的焦點調整在塗佈後 的晶圓上的光阻薄膜表面上,並且以眼睛傾斜地注視被聚 焦的部件。當光阻薄膜的表面平滑時觀察不到散射光,當 光阻薄膜的表面粗糙時觀察到散射光。當觀察到強烈散射 光時把其評估標記> X 〃 ,當觀察不到強烈散射光時把其 評估標記 '' 〇〃。 有效感光度(ES):其被表示成曝光量(在透過 0.40μιη線條/間隙圖案光罩的曝光和顯像後的線條/間隙圖 案變成1 : 1 )。 析像度:其被表示成間隙圖案的最小尺寸(在有效感 光度的曝光量下經由線條圖案把間隙圖案分開)。 表4 實施例編號 CP ES(mJ/cm2) 析像度㈣) 實施例5 〇 83 1 比較例4 〇 即使ES爲400 mJ/cm2,3μπι線條/間 隙圖案並未被析像
從在表2和表4中所展示的結果可以明白實施例1至 5所製得的光阻圖案具有高析像度及良好塗膜性質。 本發明之化學增幅正型光阻組成物賦與具有高析像度 及良好塗膜性質的光阻圖案。 -64-
Claims (1)
- 200844663 十、申請專利範圍 1 · 一種化學增幅正型光阻組成物,其包含(A )經由 酉分酵樹脂、聚羥基苯乙烯及具有至少二個乙烯醚結構的化 合物反應製得的樹脂,和(B )酸產生劑。 2.如申請專利範圍第1項所述之化學增幅正型光阻 組成物,其中該聚羥基苯乙烯爲一種聚對羥基苯乙烯。 3 ·如申請專利範圍第1項所述之化學增幅正型光阻 組成物’其中在該酚醛樹脂、聚羥基苯乙烯及具有至少二 個乙烯醚結構的化合物的反應中該酚醛樹脂和聚羥基苯乙 烯的份量比爲30/70至70/3 0。 4.如申請專利範圍第1項所述之化學增幅正型光阻 組成物,其中該具有至少二個乙烯醚結構的化合物爲1,4-二(乙烯氧甲基)環己烷或1,2-二(乙烯氧)乙烷。 5 ·如申請專利範圍第1項所述之化學增幅正型光阻 組成物,其中該具有至少二個乙烯醚結構的化合物爲1,4-二(乙烯氧甲基)環己烷。 6.如申請專利範圍第1項所述之化學增幅正型光阻 組成物’其中該化學增幅正型光阻組成物另含有至少一種 選自下列的組成份:聚羥基苯乙烯(其中一部份的羥基被 可經取代的1 -烷氧基烷基或2 -氧代環烷基保護);酚醛樹 脂;聚羥基苯乙烯;及含有結構單元的樹脂(其具有酸敏 感性基團,且其本身在鹼性水溶液中爲不溶或難溶但借助 酸的作用在鹼性水溶液中變成可溶)。 7 .如申請專利範圍第1項所述之化學增幅正型光阻 -65- 200844663 組成物,其中該化學增幅正型光阻組成物另包含聚羥基苯 乙嫌,其中一部份的經基被可經取代的1 **院氧基院基或2 · 氧代環烷基保護。 8·如申請專利範圍第6或7項所述之化學增幅正型 光阻組成物,其中該可經取代的1-烷氧基烷基爲未經取代 的1-烷氧基烷基或經至少一種選自烷氧基或醯氧基取代的 1-烷氧基烷基。 9.如申請專利範圍第6或7項所述之化學增幅正型 光阻組成物,其中該聚羥基苯乙烯(其中一部份的羥基被 可經取代的1-烷氧基烷基或2-氧代環烷基保護)爲一種聚 羥基苯乙烯,其一種聚羥基苯乙烯,其包含式(la )所示 的結構單元:(la) 其中R1代表C1-C4烷基且R2代表C1-C6烷基或C5-C7環 烷基,或R1和R2鍵結以形成伸丙基或伸丁基, 和式(lb )所示的結構單元:-66 - 1 〇 .如申請專利範圍第9項所述之化學增幅正型光阻 2 組成物’其中式(la )所示的結構單元爲式(Ic )所示的 200844663 結構單元: (Ic) 其中R1代表C1-C4烷基且R2代表Cl-C6烷基或C5_C7環 烷基,或R1和R2鍵結以形成伸丙基或伸丁基,且式(lb)所示的結構單元爲式(Id)所示的結構單元:1 1 .如申請專利範圍第1項所述之化學增幅正型光阻 組成物,其中該化學增幅正型光阻組成物含有以樹脂組成 份和酸產生劑全部份量計的0.1 -1 0重量%的酸產生劑。 1 2 ·如申請專利範圍第1項所述之化學增幅正型光阻 組成物,其中該化學增幅正型光阻組成物另包含一種鹼性 化合物。 -67- 200844663 無 ·· 明 說 單 匕簡 無虎 為符 圖件 表元 代之 定圖 指表 :案代 圖本本 表、、 代 /-N 定一二 B /IV ίν 七 八、本案若有化學式時,請揭示最能顯示發明特徵的化學 式:da)(lb)
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