TW200907577A - Positive resist composition - Google Patents
Positive resist composition Download PDFInfo
- Publication number
- TW200907577A TW200907577A TW097110684A TW97110684A TW200907577A TW 200907577 A TW200907577 A TW 200907577A TW 097110684 A TW097110684 A TW 097110684A TW 97110684 A TW97110684 A TW 97110684A TW 200907577 A TW200907577 A TW 200907577A
- Authority
- TW
- Taiwan
- Prior art keywords
- group
- polymer
- formula
- carbon atoms
- resist composition
- Prior art date
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/004—Photosensitive materials
- G03F7/039—Macromolecular compounds which are photodegradable, e.g. positive electron resists
- G03F7/0392—Macromolecular compounds which are photodegradable, e.g. positive electron resists the macromolecular compound being present in a chemically amplified positive photoresist composition
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F220/00—Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical or a salt, anhydride ester, amide, imide or nitrile thereof
- C08F220/02—Monocarboxylic acids having less than ten carbon atoms; Derivatives thereof
- C08F220/10—Esters
- C08F220/26—Esters containing oxygen in addition to the carboxy oxygen
- C08F220/28—Esters containing oxygen in addition to the carboxy oxygen containing no aromatic rings in the alcohol moiety
- C08F220/285—Esters containing oxygen in addition to the carboxy oxygen containing no aromatic rings in the alcohol moiety and containing a polyether chain in the alcohol moiety
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/0035—Multiple processes, e.g. applying a further resist layer on an already in a previously step, processed pattern or textured surface
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/004—Photosensitive materials
- G03F7/0045—Photosensitive materials with organic non-macromolecular light-sensitive compounds not otherwise provided for, e.g. dissolution inhibitors
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/004—Photosensitive materials
- G03F7/022—Quinonediazides
- G03F7/023—Macromolecular quinonediazides; Macromolecular additives, e.g. binders
- G03F7/0233—Macromolecular quinonediazides; Macromolecular additives, e.g. binders characterised by the polymeric binders or the macromolecular additives other than the macromolecular quinonediazides
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/004—Photosensitive materials
- G03F7/039—Macromolecular compounds which are photodegradable, e.g. positive electron resists
- G03F7/0392—Macromolecular compounds which are photodegradable, e.g. positive electron resists the macromolecular compound being present in a chemically amplified positive photoresist composition
- G03F7/0395—Macromolecular compounds which are photodegradable, e.g. positive electron resists the macromolecular compound being present in a chemically amplified positive photoresist composition the macromolecular compound having a backbone with alicyclic moieties
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/004—Photosensitive materials
- G03F7/039—Macromolecular compounds which are photodegradable, e.g. positive electron resists
- G03F7/0392—Macromolecular compounds which are photodegradable, e.g. positive electron resists the macromolecular compound being present in a chemically amplified positive photoresist composition
- G03F7/0397—Macromolecular compounds which are photodegradable, e.g. positive electron resists the macromolecular compound being present in a chemically amplified positive photoresist composition the macromolecular compound having an alicyclic moiety in a side chain
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Materials For Photolithography (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
Description
200907577 九、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 本發明係有關正型阻劑組成物。 【先前技術】 正型阻劑組成物係可使用於形成半導體元件製造工程 中之凸塊(bUmp)、形成電路基板製造工程中之配線圖案或 厚膜光阻劑積層體、形成半導體元件製造工程中之厚膜阻 劑圖案等。 ' 就厚膜用正型阻劑組成物而言,在美國專利公開第 2004/038148號說明書中揭示一種含有對經基苯乙烯與苯 乙稀與丙稀酸2-苯甲基-2-丙S旨之共聚物以及產酸劑的組 成物,並在日本特開2〇〇4_3〇9775號公報中揭示一種含有 甲基丙烯酸卜乙基環己酯與丙稀酸2 一乙氧基乙醋之共聚 物、酚醛樹脂(novolac resin)以及產酸劑的組成物。 【發明内容】 本發明係提供下述者等: <1> 一種正型阻劑組成物,其包含:(〇聚合物、(b)可 溶於鹼之聚合物、以及(C)產酸劑; 其中’聚合物(A)含有(a)從丙烯酸第三丁酯或 甲基丙烯酸第三丁酯衍生之聚合單元、與(b)從式(1) 所示之化合物衍生之聚合單元
H2C=C*R V°-r2 ω (式中,R1表示氫原子或曱基,R2表示碳數丨至6之 320053 6 200907577 烷基、碳數5至10之環式烴基、或式(π)所示之基 如知 (II) (式中’ R3表示碳數1至6之伸烷基,Ρ表示碳數! 至6之烷基,η表示1至30之整數)), 而相對於全聚合單元,聚合單元(&)之含量為1〇至 7〇莫耳%、聚合單元(b)之含量為30至90莫耳%,並 且,此聚合物(A)之聚苯乙烯換算之重量平均分子量 為 50, 〇〇〇 至 3〇〇, 〇〇〇 ; <2>如上述〈丨〉記載之正型阻劑組成物,其中,ρ為碳 數1至6之烧基或碳數5至1〇之環式煙基; <3>如上述<丨> 記載之正型阻劑組成物,其中,f為式 (Π)所示之基; <4>如上述<丨> 至<3>中任一項記載之正型阻劑組成 物,其中,該可溶於鹼之聚合物為酚醛(11〇¥&1%)聚 合物; <5>如上述<ι>至<3>中杯_-^§3共> 土、〇 2甲仕項§己載之正型阻劑組成 物,其中,該可溶於鹼之聚合物係含有從羥基苯乙 烯衍生之聚合單元的聚合物; <6>如上述<1>至<5>中任—項記載之正型阻劑組成 物,其中’該產酸劑為 式(III)所示之鹽
απ) (式中 Α表示氧原子或硫原子;R5及R6係相同或不 320053 200907577 同’各自獨立地表示甲基或苯基;R7表示碳數1至8 之全氟烷基)、或 式(IV)所示之化合物
(式中,R8表示碳數1至8之全氟烷基);
〈7〉'itO 上述< 1 >至< 6 >中任一項記載之正型阻劑組成 物’其復包含驗性化合物; —種聚合物,其含有 (a) 彳欠丙烯酸第三丁酯或甲基丙稀酸第三丁酯衍生 之聚合單元、與 (b) 從式(!)所示之化合物衍生之聚合單元,
Til h2c=c"
Y~〇-E2 (D (式中,R1係式(II)所示之基 (式中,R表示碳數1至β之伸烷基,R4表示碳數1 至6之烷基,η表示1至30之整數)), 而相對於全聚合單元,聚合單元(幻之含量為1〇至 70莫耳%、聚合單元(b)之含量為30至go莫耳%,ϋ 且,此聚合物之聚苯乙烯換算之重量平均分子量為 50, 〇〇〇 至 300, 〇〇〇。 【實施方式】 本發明之正型阻劑組成物之聚合物(Α),係含有(a)從 320053 8 200907577 丙烯ι第二丁酯或甲基丙烯酸第三丁酯衍生之聚合單元與 (b)至少一個從式(1)所示之化合物衍生之聚合單元的聚合 E1 H2〇=CV〇-r2 (I) (式中R表示氫原子或甲基,r2表示碳數1至6 、 碳數5至10之環式烴基、或式(II)所示之基 土 -4-r8-〇)^4 (11) (式中R表示碳數1至6之伸烷基,R4表示碳數】至6 之烧基’ n表示1至30之整數)), 〇而=對=全聚合單元,聚合單元(a)之含量為1〇至7〇莫耳 %、聚合早7之含量為30至90莫耳%,並且此聚合物(A) 之聚苯乙烯換筲々壬旦T l 又人、力' 重里平均分子量為50, 000至3〇〇, 〇〇〇〇 丁 2 t早元⑴係從丙烯酸第三丁酯或甲基丙烯酸第三. _ -。曰何之聚合單元,具體而言,為下述式所示之聚合單 •fc%
X;
H3C 【3Xh3 量為t於合物(A)之全聚合單S,該聚合單元(a) 里马10至7〇莫耳%。 聚人^單^)係至少一個從式⑴所示之化合物衍 _ 。就聚合物(Α)而言,以含有1至3個從式Γ 不之化合物衍生之聚合單元作為聚合單元⑻較佳,以 320053 200907577 1至2個更佳。 在式⑴中,就碳數1至6之烧基而言,可列舉如甲基、 乙基、正丙基、異丙基、正丁基、異丁基、第二丁基、第 三丁基、正戊基、正己基等,就碳數5至1()之環式煙基而 吕,可列舉如環戊基、環己基、金剛烷基等。 在式(II)中,就碳數1至6之伸烷基而言,可列舉如 亞甲基(methylene)、伸乙基、三亞甲基、四亞甲基、五亞 甲基、六亞甲基等’又以亞甲基及伸乙基為較佳;^碳數ι 至6之烷基係可列舉如與前述相同者。 式(I)所示之化合物之具體例,可列舉如丙烯酸曱酯、 :基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸乙酉旨、丙烯酸 環戊酯、曱基丙烯酸環戊酯、丙烯酸環己酯、甲基丙烯酸 環己酯、丙烯酸金剛烷酯、甲基丙烯酸金剛烷酯、乙二醇 單甲基醚丙烯酸酯、乙二醇單曱基醚甲基丙烯酸酯、乙二 醇單乙基醚丙烯酸酯、乙二醇單乙基醚曱基丙烯酸酯、乙 一醇單丙基醚丙烯酸酯、乙二醇單丙基醚甲基丙烯酸酯、 乙二醇單丁基醚丙烯酸酯、乙二醇單丁基醚曱基丙烯酸 酉曰、二乙二醇單甲基醚丙烯酸酯、二乙二醇單甲基醚甲基 丙烯酸酯、三乙二醇單甲基醚丙烯酸酯、三乙二醇單甲基 鱗曱基丙烯酸酯、四乙二醇單甲基醚丙烯酸酯、四乙二醇 單甲基醚曱基丙烯酸酯、五乙二醇單曱基醚丙烯酸酯、五 乙二醇單甲基醚甲基丙浠酸酯、六乙二醇單甲基醚丙烯酸 酉旨、六乙二醇單甲基醚甲基丙烯酸酯、八乙二醇單曱基醚 兩埽酸酯、八乙二醇單甲基醚甲基丙烯酸酯、九乙二醇單 10 320053 200907577 甲基峻丙烯酸醋、九乙二醇單甲基鍵甲基丙稀酸醋。 $該式⑴所示之化合物而言,可使用通常市售者。 士當聚合單元(a)係從丙稀酸第三丁醋衍生之聚合單元 時L氫原子為佳;#聚合單仏)係從甲基丙婦酸第 二丁醋衍生之聚合單元時,“以甲基為佳。 、就聚合單元⑻而言,係以R2為式⑴)所示之基為佳, 又以'為式(π)所示之基且4 2至16之聚合單元更佳。 聚口物(A)之聚苯乙烯換算之重 至卿,刚,以⑽屬至識_為佳里= ιοο’οοο 至 2〇〇,〇〇0 為更佳。 =於聚合物⑷之全聚合單元’該聚合單元⑻之含 里係為30至90莫耳%〇 =物⑴係可藉由使對應之單體(丙烯酸第三丁醋或 甲基丙~酸第三丁醋,與至少一 〆 聚合起始劑存在下聚合而M。個式Π)所不之化合物)於 偶氮3合甲起美始劑二言,係以2, ^ 一偶氮雙異丁腈、2, 2, ~ 丁腈)、U -偶氮雙(環己燒-1-甲猜)、 量、雨^氮雙(2,t二甲基戊腈)等偶氮化合物為佳。其使用 用?於而全單體1至2〇莫耳% ’藉由調整聚合起始 量平均分子量。 久本乙烯換异之重 藉由調整所用單體之使用量, (A)中的聚合單仏)及⑻的含量。之聚合物 聚合溫度通常為0至l50〇c。 320053 11 200907577 聚合反應通常是在溶媒存在下實施 —、 ::ΐ早:::起始劑、所得之聚合物的溶::::ί 體而「可列舉如:甲苯等烴溶媒 巧" 喃等馨媒,·甲基異丁基_化 四風咬 r-丁内醋等環狀_某;丙二醇單:基:丙”醇溶媒; 酯溶媒等。其使用量並無特別限制。土、 Μ等一醇鱗 反應結束後,例如,可將所得之反應混 二!=解聚合物⑴之溶媒混合,析出聚合物⑷,: 可猎由過慮專分離手段分離取出該析出之聚合物⑴。 中。本發明之正型阻劑組成物之聚合物⑻,係可溶解於鹼 就聚合物(Β)之具體例而言,可列舉如祕聚合物、含 有從經基苯乙烯衍生之聚合單元的聚合物,而以騎聚合 物為佳。 ㈣聚合物,係例如可藉由使盼化合物與酸化合物於 酸觸媒存在下反應而製造。 就酝化合物而言,可列舉如酚(phen〇l)、鄰甲酚、間 甲酚、對曱酚、2,3-茬酚(2,3>^1加〇1)、2,5-茬酚、3,4- 茬酚、3,5-茬酚、2,3,5_三甲基酚、2_第三丁基酚、3_第 一丁基酚、4-第三丁基酚、2-第三丁基_4—甲基酚、2—第三 丁基5甲基盼、2-曱基間苯二紛(2-methylresorcinol)、 4-甲基間苯二酚、5-曱基間苯二酚、2_甲氧基酚、3_曱氧 基酚、4-曱氧基酚、2, 3_二曱氧基酚、2,5_二曱氧基酚、 3’ 5-二曱氧基酚、2-甲氧基間苯二酚、4_第三丁基兒茶酚、 12 320053 200907577 2-乙基酚、3-乙基酚、4-乙基酚、2, 5-二乙基酚、3, 5—二 乙基酚、2, 3, 5-三乙基酚、2-萘酚、1,3_二羥基萘、i 5 — 二羥基萘、1,7-二羥基萘、由茬酚與羥基苯甲醛進行縮合 反應而得之聚羥基三苯基甲烷等。此等酚化合物可各自單 獨使用,亦可組合二種以上使用。其中,以鄰甲酚、間甲 酚、對甲酚、2, 3-茗酚、2, 5-茬酚、3, 4一茬酚、3, 5_茬酚、 2, 3, 5-三甲基酚、2_第三丁基酚、3_第三丁基酚、4—第三 丁基酚、2-第三丁基-4-曱基酚、2_第三丁基_5_甲基酚 較佳。 ^就醛化合物而言,可列舉如甲醛、乙醛、丙醛、正丁 醛、異丁醛、丙稀醛、巴豆醛、環己醛、環戊醛、糠醛 (furfural)、呋喃基丙烯醛(furylacr〇iein)、苯甲醛、鄰 甲基苯甲搭、間曱基苯甲搭、對甲基苯甲搭、對乙基苯甲 ,甲基苯甲搭、2’ 5 —二甲基苯H 3, 4-二甲基 本甲醃、3, 5-二甲基苯甲醛、鄰羥基苯甲醛、間羥基苯甲 =、對經基苯甲駿、苯基乙盤、肉桂駿等 亦可各自單獨#用,初 , 亦可組δ 一種以上使用。該醛化合物 ’從工業性上容易獲得之觀點來看,以甲醛為佳。 ,常相對於難合物,係使用過量之盼化合物。 酸 酸 甲=媒可列舉如.鹽酸、硫酸、過氯酸、碌酸等無機 乙二1 ^乙酸' 甲苯石黃酸等有機 也可各自、乳化辞、乙酸鎮等二價金屬鹽等。該酸觸媒 合物i ❹’亦可組合二種以上使用。相對於搭化 吴,該酸觸媒之使用量通常為0.01至1莫耳倍。 320053 13 200907577 酚化合物與醛化合物之反應係可依據公知之酚醛聚合 物之製造方法實施。反應溫度通常為60至12(TC,反應時 間通常為2至30小時左右。反應通常在對反應為不活性之 溶媒中實施。 反應結束後,例如’可因應需要將不溶於水之有機溶 媒加入反應混合物中,並以水將反應混合物洗淨,經濃縮, 藉此而取出酚醛聚合物。 含有從羥基苯乙烯衍生之聚合單元的聚合物,可列舉 如:聚(鄰羥基苯乙烯)、聚(間羥基苯乙烯)、聚(對羥基苯 乙烯)、含有下述式(1)及式(2)所示之聚合單元的聚合物、
含有前述式(2)及下述式(3)所示之聚合單元的聚合物
(式中’ R1(1表示碳數1至4之烷基,rii 燒基、或碳數5至7之環烷基;此外, 而形成三亞甲基或四亞曱基)等。 ’可列舉如曱基、
R所示之碳數1至4之燒基,可 正丙基、異丙基、 之烷基,而以甲基. 列舉如甲基、乙基 320053 14 200907577 —數1至6之直鏈狀或支鏈狀之烧基,碳數5至 之禮基係可列舉如環戊基、環己基、環庚基,而以乙 土正丙基、裱己基為佳,又以環己基為更佳。 :有前述式⑵及式(3)所示之聚合單元的聚合 具有縮酸構造。 ’、 在:有前述式⑵及式(3)所示之聚合單元的聚合物 目對於全聚合單元’式⑶所示之聚合單元的比率通常 為10至90莫耳%。 吊 f +有從經基苯乙稀衍生之聚合單元的聚合物, 使對應之單體於酸觸媒存在下聚合而製造。 曰 酸=媒Π舉如:鹽酸、硫酸、過氯酸、鱗酸等無機 - -文 酉夂乙一酸、二氯乙酸、對甲苯磺酸等右媸 酸等。相對於羥基苯乙婦與苯乙婦胃 使用量通常為— 聚合反應通常是於溶媒存在下實施,溶媒只要 為不活性之溶媒即可,並無特別限制。反應溫度 y為G至100C,反應時間通常為〇 5至48小時左右。 反應結束後’❹’刊職要將不溶於水之 2入反應混合物t,並因應需要而添加三乙基胺等驗性 出= 應混Γ中,然後以水洗淨,經濃縮,藉此而取 出該含有k羥基苯乙烯衍生之聚合單元的聚合物。 本發明之正型阻劍組成物之產酸劑⑹,只要是因 ^射線之照射而分解並產生酸之化合物即可,並無特別限 制。從產酸劑所產生之酸,係作用於正型阻劑組成物中之 320053 15 200907577 聚合物,而使存在於該聚合物中之對酸為不安定之基進行 開裂反應(c 1 eavage react ion),以使聚合物變得可溶於鹼 性水溶液。 產酸劑可列舉如選自鏽鹽(〇nium salt)、含齒化合 物、重氮甲酮(diazoketone)化合物、砜化合物及磺酸化合 物所成組群中之至少一種化合物, ° 、 ^ ° ^ 又以鏑鹽或磺酸化合物 為較佳。 鏽鹽之具體例可列舉如: 式(Va)所示之鹽
(Va) (式中’P、P及p3係獨立地表示㈣、魏1至β 整數4 a表^基’a、^G係獨立地表示〇至3之 ^ b * _ " 或3時,複數之P1彼此係可相同< =表不2或3時,複數之?2 :或不同; 表不2或3時,福盔* , 相问或不同;當〇 機相對離子)、 ρ彼此係可相同或不同;r表示有 式(Vb)所示之鹽
(式中,p 或後數1 及P5传 b之烷基、 0 或 1 ; Z- 卜立地表示羥基、碳數i至 "St b 之、1*^· 凡乳基;d及e係獨立地表示 320053 16 200907577 表示有機相對離子)、 式(Vc)所示之鹽 (Vc) (式中P及p係獨立地表示碳數1至6 至10之祿e苴,, 之烧基、石厌數3 -價月f ,3、者是P與P7結合而表示碳數3至7之 一知知肪無烴基,並與鄰接之s+ — 肪族烴基之至少—個—rw —形成%,在此,該脂 所取代2 錄、氧料S硫原子 3 =之Si原子,Ρ9表示碳數1 一 :二:7表不二價脂肪族烴基,並與鄰接之-⑽--起 形成%,Z表示有機相對離子)、 式(III)所示之鹽
(式中’ A表示氧原子或硫原 或苯基;R7表示碳數1至8 式(IV)所示之化合物 子;R5及R6係獨立地表示甲基 之全氟烷基)、
(IV) (式中’R8表示碳數1至 在 P1、P2、P3、p4、 8之全氟烷基)。 及P5中,碳數1至6之烷基之具 17 320053 200907577 ,體例可列舉如甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、第 ς丁基、正戊基、正已基等,碳數丨至6之絲基係可列 牛如甲乳基、乙氧基、正丙氧基、異丙氧基、正丁氧基等。 夹如、广及广中’碳數1至6之烷基之具體例可列 牛甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、第三丁基、 :戊X:己基等,碳數3至10之環燒基係可列舉如環丙 基、壤丁基、環戊基、環己基、環庚基等。 係結合而形成之碳數3至7之二價脂肪族煙基, ~人,偽二亞?基、四亞甲基、五亞甲基等,而該Ρ6盥 =广叙環的具㈣,刊舉如五 基銃基(pentamethylenesulf〇 雙伸乙基職等。 W基㈣、乳基 A >在其1可t取代之方香環基係可列舉如苯基、甲苯 基、茬基、萘基等。p8與ρ9έ士人 Τ本 係可歹、,σσ而形成之二價脂肪族烴基, 伸乙基、…基、四亞甲基、五亞 ro 土、,而ρ與ρ9結合並與鄰接之—CHC0___ 環,係可列舉如2-酮基環己A 起形成之 4怕”、 &己基、2,基環戊基等。 在式(III)及式⑽中, :如全氟甲基'全氟乙基'全氣正丙基'全=可= 氟正丁基、全氟異丁基、全氟第二入=丙基、全 又一:氟:基:=庚基、全氟一 例,可列舉如下述所示之鹽中之陽離子之具體 320053 18 200907577
\
0^0 -〇-i;L〇-
19 320053 200907577
20 320053 200907577
之陽離子之具體例,可列舉如下述 式(III)所示之鹽中 所示之陽離子。
有機相對離子Z_係可列舉如式(VI)所示之陰離子 Q2 Q1
21 320053 200907577 式(I)中之炭數1至16之直鏈狀或支鏈狀之烧基,可 列舉如f基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、第三丁基、 正戊基、正己基、正辛其、 烧基等。 辛基、正癸基、正十二録、正十六 ^ %數^至Μ之直鏈狀或支鏈狀之烷氧基,可列舉如甲 乳基、乙氧基、正丙氧基、異丙氧基、正丁氧基、第三丁 氧基:正戊氧基、正己氧基、異戊氧基、正癸氧基、正十 二院氧基、正十六院氧基等。 石反數1至8之_化燒基,可列舉如三氣 基、全氣丙基、全氣異丙基、全氣丁基等。 鼠乙 :原子係可列舉如氟原子、氯原子、溴原子、蛾原子。 石反數6至12之芳基係可列舉如苯基、甲苯基、甲 苯基、萘基等。碳數7至12之芳燒基係可列舉如苯甲基土、 ::^美甲氧基苯甲基等。碳數1至4之燒硫基係可列 :如甲硫基、乙硫基、丙硫基、異丙基硫基、丁硫基等。 碳數1至4之炫基續酿基係可列舉如甲基續酿基、乙基石直 酿基、正丙基磺醒基、異丙基石黃酿基、正丁基伽基二尹' 式(^Q1m4及q5中,當其中有2個以上 =式(m)所示之基時,該基之以“係可各自獨立地選 係可列舉如下述所示之基,其中以式至 所示之碳數1至7之直鏈狀伸烷基為較佳。 320053 22 200907577 一CH2- (a -1) 一CH2-CH2- (a -2) —CH2-CH2-CH2- (a -3) CH2·CHj-CHj-CHj— (a —ch2-ch2-ch2-ch2—ch2-一 CH2-CH2-CH2-CH2_CH2-CH —ch2 -ch2-ch2 - CH2'CH2 -CH —CH2-0— (a ·8) (a -5) 2 (a - 6) 2 CHj-CH:- (a -7) / 一CH2-〇—CH2— (a -9) —CH2-0—CH2-CH2- (a .1〇) -ch2-ch2-o—ch2«ch2. (a ,11} —CH2-S — (a -12) —CH2-S~CH2- (a -13) -ch2-S~ch2-ch2- (a、 -ch2-ch2-s—.Ch2-ch2- (a _15) Cy1係可列舉如下述所示之基.^(2-norb〇rnyl)(b-21)> 金剛燒基(b-24)為較佳。 其中以環己基(b-4)、 2-金剛烷基(b-23)、卜 320053 23 200907577 (b-ll) ID (b-21) (b-12) "Φ (b-22) (b-13) (b-23) (b-14) Me (b-24) (b-15) ID Et (b-25) (b-16) ID (b-26)
—*〇 (b-l) ~<3^ (b-2) (b-3) —^ ^ (b-4) o (b-5) (b-6) 有機相對離子z_亦可列舉如下述所示之陰離子。
24 320053 200907577
25 320053 200907577
26 320053 200907577
320053 200907577
o2n
coo-
coo
320053 28 200907577
另外,有機相對離子Z+亦可列舉如下式(Villa)所示 之陰離子: ~S〇3—Q6 (Villa) (式中,Q6表示碳數1至20之全氟烷基、可經取代之萘基、 或可經取代之蒽基)。 式(V111 a)所示之陰離子之具體例,可列舉如以下者。 29 320053 200907577 03S—CF3 03S—CFj—CF3 O3S—CF2—CFg~cf3 o3s—cf—CF^ 3
CF
03S—CFj—CFj—CF—CF3 °3S™"C^~CF2CF3 〇3S—CFj—CF——CF
o3s-c——cf3 03S~CF2—CFj—CFj—CFj-CF3 CF, O3S-CF—CFj~CF—CF3 03S-CF 厂 CF「CF「CF厂-CF 厂 CF3 CF3 O3S—CF2—CF5—CF5—CF2~CF—CF—CF5-CF3 __ _ — — 03S-n-C10F21 03S-n-C12F25 〇3S~n-C16F33 O3SK20F41
有機相對離子Z_亦可列舉如下式(V111 b)所示之陰離 30 320053 200907577 子: q7—s〇2_n-—s〇2〜_Qe (viiib) (式中’ Q及Q8係獨立地表干岁會 R $ 9n 也表不石反數1至20之全氟烷基、或 石反數6至20之可經取代之芳香環基)。 F3C^.g^NSiig^CF 3 〇2 〇2 C2Psrxc"s 式(vmb)所示之陰離子之具體例,可列舉如以下者。 F3CN〇^N. X:2Fs
CloF2fv5-N^s^C10F21 02 〇2
CeFi7Wc»F17 〇2 〇2 〇2 〇2
ε2〇Ρ4^Ν^20ρ41 〇2
''二鼠甲基磺醯基 九氟丁基續醯基氧其] 和卷—1,8-萘醯亞 >式(IV)所示之化合物,係可列舉如 虱土 L 8〜萘醯亞胺、: 320053 31 200907577 胺等。 人在該產酸劑中’以式(III)所示之鹽或式⑽所示之化 〇物為佳,又以式(IV)所示之化合物為更佳。 本冬月之正型阻劑組成物中之聚合物(A)與聚合物(B) 的重量比(聚合物(AV聚合物(B))通常為7/3至5/5。 本發明之正型阻劑組成物係以正型阻劑組成物之全固 則勿量作域準’通常含有95至99重量%之聚合物成分、 1 5重里%之產酸劑⑹。在本發明中’全固形物量係指 除去溶媒後之總量。 本發明之正型阻劑組成物係除了含有聚合物⑴、聚合 物(B^u及產酸劑⑹以外,亦可含有其他聚合物。 前述其他聚.合物宜為具有對酸為不安定之基,並且盆 =係不溶或難溶於鹼性水溶液,但會因酸之作用而變得 可洛於鹼性水溶液的聚合物。 :有對酸為不安定之基並且其本身係不溶或難溶於鹼 Itr液但會因酸之作用而變得可溶於驗性水溶液的聚人 酸為不安定之基」,係可列舉如:鄰接於氧原子: 四級碳原 wa(alkylestergroup)、鄰接 二:::=子為四級碳原子的脂環式醋基、鄰接於氧 原:之奴原子為四級碳原子的内醋基等幾酸醋。又 :曰:之酉曰基」係指具有羧酸酯之構造。具體而言 了丁知基」係指「具有羧酸第zTg旨之構 :咖3)3」之情形。此外〜 原子以外之4個取代基結合的碳原子」。 /、 320053 32 200907577 對酸為不安定之基,可列舉心 於氧原子之碳原子為四級碳々 :酉曰基荨鄰接 醋基、乙氧基甲酯基、i 如甲虱基甲 基、卜里气A 7 甘 虱基乙s曰基、卜異丁氧基乙酯 ”丙乳基乙酉曰基、卜乙氧基丙醋基、 =基)乙酯基、H2-乙酿氧基乙氧基)乙§旨基、2基 ί]:氧美基)乙氧基]乙醋基、1侧卜金剛燒幾氧基)乙氧 ii 1水:氯广夫梅、一 旨基、K基環“基、2_院基.金剛燒醋 ς (金剛烧基)+燒基燒酉旨基等鄰接於氧原子之碳原 子為四級碳原子的脂環式酯基等。 性,酉夂為不女疋之基並且其本身係不溶或難溶於鹼 7各液但會因酸之作用而變得可溶於驗性水溶液人 物,係以具有對酸為不安定之基且具有從丙浠酸酯衍生二 構造早元的聚合物、具有對酸為不安定之基且具有從甲基 丙烯酸酯衍生之構造單元的聚合物為較佳。 ,有對酸為不安定之基並且其本身係不溶或難溶於鹼 性水洛液但會因酸之作用而變得可溶於驗性水溶液的聚合 物’其具體例可列舉如:丙烯酸曱氧基甲酉旨、甲基丙烯酸 曱氧基甲酯、丙烯酸乙氧基甲酯、甲基丙烯酸乙氧基曱酯、 丙烯酸^1-乙氧基乙酯、甲基丙稀酸卜乙氧基乙酯、丙烯酸 卜異丁氧基乙酯、甲基丙烯酸卜異丁氧基乙酯、丙烯酸卜 異丙氧基乙酯、甲基丙烯酸卜異丙氧基乙酯、丙烯酸卜 乙氧基丙酯、τ基丙烯酸卜乙氧基丙酯、丙烯酸i — 氧基乙氧基)乙酯、甲基丙烯酸1-(2_曱氧基乙氧基)乙 320053 33 200907577 酯、丙烯酸1-( 2-乙醯氧基乙氧基)乙酯、甲基丙烯酸1-(2-乙醯氧基乙氧基)乙酯、丙烯酸1-[ 2-(1-金剛烷氧基)乙氧 基]乙醋、甲基丙烯酸1-[2-(1-金剛烧氧基)乙氧基]乙 酯、丙烯酸1-[2-(1-金剛烷羰氧基)乙氧基]乙酯、曱基丙 細酸1-[2-(1-金剛烧幾氧基)乙氧基]乙醋、丙稀酸四氫 2 -咬11 南自旨、甲基丙烤酸四氫-2 -咬喃g旨、丙稀酸四氫— π比喃酯、曱基丙烯酸四氫-2-吡喃酯、丙烯酸異冰片酯、曱 基丙烯酸異冰片酯、丙烯酸1-烷基環烷酯、曱基丙烯酸卜 燒基環烧i旨、丙烯酸2 -烧基-2-金剛烧g旨、甲基丙烯酸2_ 烷基-2-金剛烷酯、丙烯酸1-(1-金剛烷基)__丨_烷基烷酯、 甲基丙烯酸1-(1-金剛烷基)-1-院基烧酯等。 此等之中’以含有從丙烯酸3-羥基―丨―金剛烷醋衍生 之聚合單元、從曱基丙烯酸3-羥基-1-金剛烷酯衍生之聚 合單元、從丙烯酸3, 5-二羥基-1-金剛烷酯衍生之聚合單 兀、從曱基丙烯酸3, 5-二羥基-1-金剛烷酯衍生之聚合單 元、下述式(a)所示之聚合單元、或下述式(b)所示之聚合 單元的聚合物為佳:
(式中,R21及R22係獨立地表示氫原子或曱基,π及π係 獨立地表示曱基、三氟曱基或商原子,p及q表示〇至^ 320053 34 200907577
之整數;當P為2或3時,R23彼此係可為不同之基;春 為2或3時,β24彼此係可為不同之基)。 田Q 丙烯酸3一羥基一金剛烷酯、甲基丙婦酸3 — _ 等單體’係可使用市售者,亦可使用藉由;:- 鳴丙婦酸、甲基丙稀酸或其“物進行反: =式⑷及式⑻所示之聚合單元的單體,係可列舉 稀所不的具有經基之脂環式内醋之丙稀酸醋或甲基 烯酉文S曰、以及該等之混合物等。 而製二如:稀酸、甲基丙烯酸等進行反應 〜(例如,日本特開2〇⑽-26446號公報)。
醋、甲、A:::物而吕’可列舉如丙烯醯氧基-r-丁内 酉日τ基丙烯醯氧某- 丁 ha# 丙烯醯氧基个丁时内知專,其具體例可列舉如^ α-丙稀醯該二甲基丙_氧基-[丁内醋、 ’孤乳丞々,石-二甲某_ 氧基—冷,冷-二甲其_ 7 丁内酉曰、甲基丙烯醯 ^ 此荨酯係可猎由令對應之 丁内内醋、“-丙婦醢氧基t甲基- 丙烯醯氧基u内酯、石 土-r-丁内酿、点- /?-甲基丙烯醯氧基 &丙烯醯氧基个丁内酯、 甲基~ <r ~ 丁内酯等。 320053 35 200907577 至相對於聚合物(A)與聚合物⑻與其他聚合物之 置’該其他聚合物之含量係以G至5Q重量%為較佳。σ ° 在本發明之正型阻劑組成物中,因曝光後持續 而導致的性能劣化,係可藉由添加有 σ物(尤其是含氮之驗性有機化合物)作為泮 (quenched獲得改善。該含氮之驗性有機化 例係可列舉如: 體 以下各式所示之胺化合物
Tv1 ,T2 T: J2
(式中,T及T係獨立地表示氫原子、烷基、環烷基或芳 基,其中,該烷基、該環烷基及該芳基係可經選自羥基、 可經碳數1至4之烷基取代之胺基、以及可經碳數丨至6 之烷氧基取代之碳數1至6之烷氧基所成組群中之至少一 種基所取代; Τ及Τ4係獨立地表示氫原子、烷基、環烷基、芳基或烷氧 基,其中,該烷基、該環烷基、該芳基及該烷氧基係可經 選自羥基、可經碳數1至4之烷基取代之胺基、以及碳數 1至6之炫氧基所成組群中之至少一種基所取代;另外, 320053 36 200907577 τ與τ亦可結合並與該結合碳原子一起形成芳香環; τ表示氫原子、烷基、環烷基、芳基、烷氧基或硝基,其 中,該烷基、該環烷基、該芳基及該烷氧基係可經選自羥 基、可經碳數1至4之烷基取代之胺基、以及碳數丨至6 之烷氧基所成組群中之至少一種基所取代; τ表不烷基或環烷基,其中,該烷基及該環烷基係可經選 自羥基、可經碳數1至4之烷基取代之胺基、以及可經碳 數1至6之烷氧基取代之碳數丨至6之烷氧基所成組群中 之至少一種基所取代; Α1 表示一C0-、一ΝΗ-、一S- 基’該伸烧基及該伸烯基之至少 取代)、以及 、一S—S—、伸院基或伸晞 一個亞甲基係可經一0 ~~所 下述式所示之氫氧化四級銨 Τ1 τ2-ώ^τ6 〇if 士7 ^ (式中’Tl、T2& T6係與上述表示相同意義,T7表示氫原子、 烷基、環烷基或芳基;其中,該烷基、該環烷基係可經選 自羥基、可經碳數1至4之烷基取代之胺基、以及碳數i 至6之烷氧基所成組群中之至少一種基所取代;該芳基係 可經選自羥基、可經碳數丨至4之烷基取代之胺基、碳數 1至6之烷氧基、以及碳數丨至4之全氟烷基所成組群中 之至少一種基所取代)。 T、T2、T、T4、T5、T6及T7中之烷基,係以碳數1至 10左右為佳’又以碳數1至6左右為更佳。 37 320053 200907577 可被碳數1至4之烷基取代之胺基,係可列舉如胺基、 甲基胺基、乙基胺基、正丁基胺基、二甲基胺基、二乙基 胺基等。 1 可經碳數1至6之烷氧基取代之碳數丨至6之烷氧基, 係可列舉如甲氧基、乙氧基、正丙氧基、異丙氧基、正丁 氧基、第三丁氧基、正戊氧基、正己氧基、2_甲氧基乙 基等。 前述可經選自羥基、可經碳數丨至4之烷基取代之胺 基、以及可經碳數1至6之烷氧基取代之碳數丨至6之烷 氧基所成組群中之至少一種基所取代的 = 列舉如甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、第:::: 正戊基、正己基、正辛基、正壬基、正癸基、2_(2_甲氧基 乙氧基)乙基、2-經基乙基、2_經基丙基、2_胺基乙基、二 胺基丁基、6-胺基己基等。 T、T、T3、T4、T5、T6及T7令之環烧基,係以石炭數5 至10左右為較佳。前述可經選自經基、可經碳數i至 之烧基取代之職1及可經碳數丨i 6之絲基取代之 石反數1至6之絲基所成組群中之至少—種基所取代的 烧基,其具體例可列舉如環絲、環己基、^ 基等。 衣肀 ’ 方基,係以碳數β至1 〇左 為較佳。前述可經選自絲、可經碳數〗至4之炫 人敢I主b之烷氧基取代之碳數广 烷氧基所成組群中之至少―括I , 下心主夕種基所取代的芳基,其具 之 之胺基、以及可經韻i至6之絲絲代之碳數1至 320053 38 200907577 例可列舉如苯基、萘基等。 τ令之芳基,係以碳數6至]〇左右為較佳。前述可細 選自經基、可經碳數丨至4之縣取代之胺基、錢! 2 6、之貌氧基、以及碳數丨至4之全氟録所成組群中之至 少-種基所取代的芳基,其具體例可列舉如苯基、蔡基、 3-三氟甲基苯基等。 f'土 τ、Τ及τ5中之烷氧基係以碳數1至6左右為較佳, 其具體例可列舉如甲氧基、乙氧基、正丙氧基、異丙氧基、 正丁氧基、第二丁氧基、正戊氧基、正己氧基等。 中之伸烧基及伸烯基係以碳數2至6左右為較佳。 該伸烧基之具體例可列舉如伸乙基、三亞甲基、四亞甲基、 亞甲基二氧基、伸乙基U一二氧基等;該伸婦基之具體例 可列舉如乙稀-ι,2-二基、卜丙n3—:基、2m卜 二基等。 ’ 月’j述胺化合物之具體例,可列舉如:己基胺、庚基胺、 辛基胺、壬基胺、癸基胺、苯胺、2-甲基苯胺、3一甲基苯 胺、4-甲基苯胺、4-硝基苯胺、卜萘基胺、2_寮基胺、伸 土二胺、四亞曱二胺、六亞曱二胺、4, 4, 一二胺基—U一二 苯基乙烷、4, 4 -二胺基-3, 3’-二甲基二苯基曱烷、4, 4, 一 二胺基-3, 3,-二乙基二苯基甲烷、二丁基胺、二戊基胺、 二己基胺、二庚基胺、二辛基胺、二壬基胺、二癸基胺、 N—-甲基苯胺 '錢(piperidine)、二苯基胺、三乙基胺、 三甲基胺、三丙基胺、三丁基胺、三戊基胺、三己基胺、 二庚基胺、二辛基胺、三壬基胺、三癸基胺、曱基二丁基 320053 39 200907577 胺、f基二戊基胺、甲基二己基胺、甲基二環己基胺、甲 基二庚基胺、甲基二辛基胺、甲基二壬基胺、甲基二癸基 胺、乙基一丁基胺、乙基二戊基胺、乙基二己基胺、乙基 一庚基胺、乙基二辛基胺、乙基二壬基胺、乙基二癸基胺、 二環己基甲基胺、參[2-(2-甲氧基乙氧基)乙基]胺、三異 丙醇胺、N,N-二甲基苯胺、2, 6-異丙基苯胺、咪唑、吡啶 (pyridine)、4-甲基吡啶、4-甲基咪唑、聯吡咬 (bipyridine)、2, 2’ -二吡啶基胺、二_2_吡啶基酮、丨,2_ 二(2-吡啶基)乙烷、!,2-二(4-吡啶基)乙烷、l 3_二(4_ 比啶基)丙烷、1,2-雙(2-吼啶基)乙烯、i,2_雙(4^比啶基) 乙稀1,2雙(4_°比°定基氧基)乙烧、4, 4’-二吨咬基硫化 物、4,4’-二吡啶基二硫化物、1,2_雙(4_吡啶基)乙婦、 2,2’—二吡啶甲基胺(2,2,-dipic〇lyl amine)、3,3, 一二吡 啶甲基胺等。 該氫氧化四級胺之具體例,可列舉如氳氧化四甲基 銨、氫氧化四異丙基銨、氫氧化四丁基銨、氫氧化四正^ 基録^氫氧化四正辛基銨、氫氧化苯基三甲基錄、氯氧化 3 (—氟甲基)苯基三甲基銨、氫氧化(2_羥基乙基)三曱基 銨(亦即所謂之膽鹼(choline))等。 —土 另外,亦可使用如日本特開平u_52575號公報所揭示 的具有哌啶骨架之受阻胺化合物作為淬滅劑。 本發明之正型阻劑組成物係以全固形物量 較佳為含有。肩…重量%之淬滅劑。乍為基羊, 在不損及本發明之效果之範圍内,本發明之正型阻劑 320053 40 200907577 組成物可因應需要而含有少量之增感劑、溶解抑制劑、界 面活性劑、安定劑、染料等各種添加物。 本發明之正型阻劑組成物通常是以使上述各成分溶解 於溶劑之阻劑液組成物之型態來使用,該阻劑液組成物係 藉由旋轉塗佈法等通常方法塗佈於石夕晶圓等基體上。所使 用之溶劑,只要是可溶解上述各成分、並具有適當之乾燥 速度、且在溶劑蒸發後能賦予均勻又平滑之塗膜者即可。 可使用一般利用於此領域之溶劑。 就該溶劑而言,可列舉如:乙酸乙赛路蘇醋(ethyi cellosolve acetate)、乙酸甲赛璐蘇酯(methyi =11的olve acetate)、丙二醇單甲基醚乙酸酯等二醇醚 酯;乳酸乙醋、乙酸丁酯、乙酸戊醋、丙綱酸乙醋等非環 式酉旨;丙嗣、甲基異丁基輞、2_庚_、環己g同等嗣類;厂 丁内醋等環狀酯等。此等溶劑可分別單獨使用,亦可混合 二種以上使用。 σ 安在經塗佈於基體然後經乾燥之阻劑膜上,施行用以圖 案化之曝光處鐘,繼而進行用以促進脫保護基反應之加熱 處理’之後骑性顯影液使其顯影。所使用之驗性顯影液、, 可為利用於此領域之各種鹼性水溶液之任一種。一般而 言,多使用4氧化四甲基錄、氫氧化(2_經基乙基)三曱基 銨(通稱膽鹼)之水溶液。 土 (實施例) 以下,依據實施例來更加詳細說明本發明,但本發明 亚不限定於此等實施例。在實施例中,表示含量或使用量 320053 41 200907577 。」及伤」,只要未特別標明,即為重量基準。所得 之树脂之重量平均分子量係以聚苯乙烯作為標準品,藉由 凝膠滲透層析儀(裝置:東曹股份有限公司製, HLC-8120GPC ;管柱:東曹股份有限公司製,Multip〇re HXL-M)而求得。 金或例1 <聚合物之合成> 將甲基丙烯酸第三丁酯42. 7g、共榮社化學股份有限 公司製之LIGHT-ESTER UOMACR1為甲基、R2為式(11)所示 =基、R3為伸乙基、R4為曱基、n、約為9的式⑴所示之化 5物)29.8g、一乙二醇單曱基醚甲基丙烯酸酯45.2g、以 及2,2 -偶氮雙異丁腈〇 4g溶解於二噚烷59运中,而獲得 溶液。 在備有攪拌器、回流冷卻管及溫度計之四口燒瓶中, 添加二曙幻18g並調整至爪後,耗費i小時滴下前述 :液。將所得之混合物在同溫度下再祕1()小時。冷卻所 得之反應混合物後,添加:料13Qg,將所得之混:物注 入甲醇6GGg與水_g之混合溶液中。將析出之聚合物取 出,使其溶解於丙二醇單甲基驗乙酸酉旨中。濃縮所得之溶 液,而獲得固形物含量權之聚合物溶液得 =平均分子量…。。將所得之聚合物心
Jl成例2物μ之合忐j > 替件Si: 1中’使用甲基丙烯酸卜乙基環戊醋54.7g 替代甲基丙細酸第三丁酉旨42.7g,除此之外以與合成例i 320053 42 200907577 人2之方式只施,而獲得重量平均分子量為1 60,000之聚 ° 將所得之聚合物簡記為聚合物R2。 在合成例i中,使用甲基丙烯酸2一乙基—2_金剛烷酯 g替代甲基丙烯酸第三丁酯42. 7g,除此之外以與合成 列J相同之方式實施,而獲得重量平均分子量為51,000 來S物。將所得之聚合物簡記為聚合物R3。 天在備有攪拌器、回流冷卻管及溫度計之四口燒瓶中, 二加2, 5-茬酚413. 5g、鄰羥基苯甲醛1〇3. 4g、對甲苯磺 -文20. lg、以及甲醇826. “,並將所得之混合物回流4小 時。冷部反應混合物後,添加甲基異丁基酮132〇g。在常 壓條件下,濃縮所得之混合物,蒸餾除去甲基異丁基酮 ^0752。在所得之濃縮溶液中,添加間甲酚762. 7g及2-第 三丁基-5-甲基酚29.〇g,昇溫至65。〇。在所得之混合物 中,耗費1. 5小時滴下37%福馬林678g,並同時調整成滴 下束知成為87。(:,然後再於87°C保溫10小時。在反應 混,物中添加甲基異丁基酮1115§後,以離子交換水洗淨 3=。在所得之聚合物溶液中添加甲基異丁基酮5〇〇g,於 減壓條件下濃縮,而獲得濃縮溶液3435g。在所得之濃縮 〆合液中添加甲基異丁基酮3796g及正庚烷4990g,於6(TC 攪拌1小時。靜置後,分離下層的含有聚合物之層。將含 有聚合物之層以丙二醇單甲基醚乙酸酯35〇〇g稀釋後,經 展縮,而獲得含有酚醛聚合物之溶液169〇g。所得之酚醛 320053 43 200907577 聚合物之重量平均分子詈矣7 ηηπ 刀于罝為G 〇〇〇。將所得之酚醛聚合物 簡記為聚合物R4。 合成例5 <聚合物R 5夕合成> 在合成例1中,將2 2,-俚务雒田 两 ,偶虱雙異丁腈之使用量改為 0.25g’除此之外以與合成例!相同之方式實施,而獲得固 形物含量38%之聚合物溶液。所得之聚合物之重量平均分 子量為250’000。將所得之聚合物簡記為聚合物r5。 合成例6 <聚合物Rfi之各点ά 在合成例1中,將2,2,-偶氮雙異丁腈之使用量改為 0.74g’除此之外以與合成例"目同之方式實施,而獲得固 形物含量33%之聚合物溶液。所得之聚合物之重量平均分 子量為80, 000。將所得之聚合物簡記為聚合物。 合成例7 <聚合物R 7之合成> 將甲基丙烯酸第三丁酯20.5g,與前述合成例i 者相同之UGHT-ESTEIM綱a 47.7g、二乙二醇單甲 甲基丙烯酸醋45.2g、以及2,2’—偶氮雙異丁猜〇 32^ 於二噚烷59g中,而獲得溶液。 在備有授拌器、回流冷卻管及溫度計之四口燒瓶中, 添加二喝烧ll8g並調整至77艺後,耗費1小時滴下蒙、1 溶液。將所得之混合物在同溫度下再攪拌1〇小時。冷7处 得之反應混合物後,添加二噚烷〗3〇g,將所得之混人P所 入甲醇600g與水160之混合溶液中。將析出之聚人、 出,使其溶解於丙二醇單甲基_乙酸醋中。濃縮所^取 液,而獲得固形物含量38%之聚合物溶液。 I洛 |忖之聚合物 320053 200907577 之重量平均分子量為150,000。將所得之聚合物簡記為聚 合物R 7。 實鱼j列1JL 3及比較例1至3 其次,使用各聚合物、以下所示之產酸劑及淬滅劑來 調製阻劑組成物,並表示評估之例。 <產酸劑> si . N-二氟甲基石黃醯基氧基——萘醯亞胺 (2-(4-甲基苯基)磺醯基氧基醯亞胺基_2Η_噻吩 -3-亞基)-(2-曱基苯基)乙腈 <淬滅劑> Q :二環己基甲基胺 <溶劑> 丙二醇單甲基醚乙酸酯 份 將以下各成分混合並溶解’以孔徑5"之氣二製滤 網過濾所得之溶液,調製阻劑液。 聚合物(種類及使用量係記载於表1 ) 產酸劑(種類及使用量係記載於表1 ) 泮滅劑(種類及使用量係記载於表1 ) 在石夕晶圓上,以使乾燥後之膜厚成為2G"之方式旋 轉塗佈所調製之阻劑液。塗佈阻劑液後,在加熱盤上以130 C預烤5分鐘。在如此形成阻劑膜之各個晶圓上,使用 Nikon股份有限公司製之i線步進機「Nsr ι755ηα」⑺八 = 0.5),使曝光量階段性地變化’而將線與間隙圖案 and space pattern)予以曝光。 时 320053 45 200907577 曝光後,在加熱盤上以1〇(rc進行曝光後之後饵烤
Bake)5^# 5 2.38 甲基叙水洛液進行100秒之泥漿式顯影(P_le
Development)3 ° 以掃描型電子顯微鏡觀察經顯影後之暗視野圖案 (心k f ield Pattern) ’將其結果示於表2。另外,在此, =之暗視野圖㈣指隔介其外側是以鉻層(料部)作為 二底亚使玻璃層形成為線狀的標線片(mic⑷進行曝光 之(曝光顯影後)殘留有線與間隙圖案周圍 心阻劑層的圖案。 叫 有效感光度:以使2 0 " m + 的曝光量表示 使Μ㈣之線與間隙圖案為成為… 光量^像性:在使之線與間隙圖案為成為Η的曝 為〇。’ M P之線__案切像者為X,以解像者 圖案輪廓:在2 0 # m之線斑間 頂部形狀為矩形者為〇,以頂部=案中,以線部分之 貝砕形狀為略圓狀者為χ。 320053 46 200907577 [表1 ] 編號 聚合物/份 產酸劑/份 -~~~__ 卒滅劑/份 實施例1 R1/7.425 , R4/6.075 S1/0.30 … ~~~-—___ Q/0.07 實施例2 R5/7·425 , R4/6·075 S1/0. 30 ---- Q/0.07 實施例3 R6/7·425 , R4/6·075 S1/0.30 -----~~~ Q/0.07 比較例1 R2/7.425 , R4/6.075 S1/0. 30 ---- Q/0.07 比較例2 R3/7.425 , R4/6.075 S1/0. 30 ———.__ Q/0.07 比較例3 R2/7.425 , R4/6.075 S2/0.34 Q/0. 07 [表2] 編號 解像性 -------------- 有效感光度(mJ/cm2) ------ 圖案輪廓 實施例1 〇 410 〇 實施例2 〇 360 〇 實施例3 〇 330 〇 比較例1 〇 400 X 比較例2 X 420 〇 比較例3 X 400 〇 (產業上之可利用性) 藉由使用本發明之正型阻劑組成物可獲得解像度及形 狀良好之圖案,故該正型阻劑組成物係適合使用於形成半 導體π件製造工程中之凸塊、形成電路基板製造工程中之 配線圖案或厚膜光阻劑積層體、形成半導體元件製造工程 中之厚膜阻劑圖案等厚膜形成方面。 【圖式簡單說明】 320053 47 200907577 無。 【主要元件符號說明】 無0 48 320053
Claims (1)
- 200907577 十、申請專利範圍:一種正型阻劑組成物,其包含: 驗之聚合物、以及(c)產酸劑; (A)聚合物、(B)可溶於 其中,聚合物(A)含有(a)從丙 ^ ^ .. . ^ ^ A ^ s夂第二丁酉旨或甲基 第:丁S曰何生之聚合單元、與㈦從式⑴所示之 化合物衍生之聚合單元 < h2c=<_ R1 y°-R2 α) R表示碳數1至6之烷 或式(II)所示之基 (式中,R1表示氫原子或甲基, 基、碳數5至1 〇之環式烴基、 ~fR8·0)^®4 (II) (式中’ R3表示碳數1至6之伸烧基,r4表示碳數i至 6之烧基,η表示1至30之整數)), 而相對於全聚合單元,聚合單元(a)之含量為1〇至7〇 莫耳%、聚合單元(b)之含量為3〇至9〇莫耳%,並且, 此聚合物(A)之聚苯乙烯換算之重量平均分子量為 5〇, 000 至 300,〇〇〇。 2.如申請專利範圍第1項之正型阻劑組成物,其中,:R2 為碳數1至6之烷基或碳數5至10之環式烴基。 •如申明專利範圍第1項之正型阻劑組成物,其中,R2 為式(II)所示之基。 4.如申请專利範圍第1項之正型阻劑組成物,其中,該可 溶於驗之聚合物為酚醛(n〇valac)聚合物。 5 ·如申請專利範圍第1項之正型阻劑組成物,其中,該可 49 320053 200907577 /合於I双之來合物為含有從經基苯乙稀衍生之聚合 的聚合物。 % 6. 如申請專利範圍第i項之正型阻劑組成物,其中, 酸劑為: 座 式(III)所示之鹽 〇i〇ia+ ~0«^ am (式中,Α表不氧原子或硫原子;^及R6係相同或不同, 各自獨立地表示甲基或苯基;R7表示碳數1至8之全氣 炫基)、或 式(IV)所示之化合物 (式中’R8表示碳數1至8之全氟烷基)。 7. 如申請專利範圍第1項之正型阻劑組成物,其中,復包 含驗性化合物。 8· —種聚合物,其含有: (a)從丙烯酸第三丁酯或曱基丙烯酸第三丁酯衍生之聚 合單元、與 (b)從式(I)所示之化合物衍生之聚合單元 R1 ⑴ E2 (式中,R1係式(Π)所示之基 ·4·ε8-ο)-*4 αΐ) 320053 50 200907577 ί ’ (式中,R3表示碳數1至6之伸烷基,R4表示碳數1至 6之烷基,η表示1至30之整數)); 而相對於全聚合單元,聚合單元(a)之含量為10至70 莫耳%、聚合單元(b)之含量為30至90莫耳%,並且, 此聚合物之聚苯乙烯換算之重量平均分子量為50, 000 至 300, 000 。 51 320053 200907577 七、指定代表圖:本案無圖式。 (一) 本案指定代表圖為:第()圖。 (二) 本代表圖之元件符號簡單說明: 八、本案若有化學式時,請揭示最能顯示發明特徵的化學式: h2c=c; R1 V O-R^ ω (ID 320053
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007091198A JP5012144B2 (ja) | 2007-03-30 | 2007-03-30 | ポジ型フォトレジスト組成物 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
TW200907577A true TW200907577A (en) | 2009-02-16 |
TWI422973B TWI422973B (zh) | 2014-01-11 |
Family
ID=39975010
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
TW097110684A TWI422973B (zh) | 2007-03-30 | 2008-03-26 | 正型阻劑組成物 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5012144B2 (zh) |
KR (1) | KR101424521B1 (zh) |
TW (1) | TWI422973B (zh) |
Families Citing this family (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011057663A (ja) | 2009-08-11 | 2011-03-24 | Sumitomo Chemical Co Ltd | 化合物及びフォトレジスト組成物 |
US9057951B2 (en) * | 2009-08-26 | 2015-06-16 | International Business Machines Corporation | Chemically amplified photoresist composition and process for its use |
JP5776580B2 (ja) | 2011-02-25 | 2015-09-09 | 信越化学工業株式会社 | ポジ型レジスト材料及びこれを用いたパターン形成方法 |
JP5698184B2 (ja) | 2011-09-02 | 2015-04-08 | 信越化学工業株式会社 | ポジ型レジスト材料及びパターン形成方法 |
JP5698185B2 (ja) | 2011-09-06 | 2015-04-08 | 信越化学工業株式会社 | ポジ型レジスト材料及びパターン形成方法 |
JP5874331B2 (ja) | 2011-10-17 | 2016-03-02 | 住友化学株式会社 | 化学増幅型フォトレジスト組成物 |
JP2013148878A (ja) * | 2011-12-19 | 2013-08-01 | Sumitomo Chemical Co Ltd | レジスト組成物 |
CN103454857B (zh) | 2012-05-31 | 2020-01-03 | 住友化学株式会社 | 光致抗蚀剂组合物 |
JP6255717B2 (ja) | 2012-06-08 | 2018-01-10 | 住友化学株式会社 | レジスト組成物及びレジストパターンの製造方法 |
JP6182381B2 (ja) | 2013-07-29 | 2017-08-16 | 信越化学工業株式会社 | レジスト保護膜材料及びパターン形成方法 |
US9804493B2 (en) | 2013-11-22 | 2017-10-31 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Composition for forming topcoat layer and resist pattern formation method employing the same |
JP2016089085A (ja) * | 2014-11-07 | 2016-05-23 | 株式会社Adeka | 組成物 |
JP2020160318A (ja) * | 2019-03-27 | 2020-10-01 | メルク、パテント、ゲゼルシャフト、ミット、ベシュレンクテル、ハフツングMerck Patent GmbH | 厚膜レジスト組成物およびそれを用いたレジスト膜の製造方法 |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3433017B2 (ja) * | 1995-08-31 | 2003-08-04 | 株式会社東芝 | 感光性組成物 |
JP4318944B2 (ja) * | 2003-04-07 | 2009-08-26 | 東京応化工業株式会社 | 厚膜用化学増幅型ポジ型ホトレジスト組成物、厚膜ホトレジスト積層体、厚膜レジストパターンの製造方法及び接続端子の製造方法 |
JP2008191218A (ja) * | 2007-02-01 | 2008-08-21 | Tokyo Ohka Kogyo Co Ltd | 厚膜用化学増幅型ポジ型ホトレジスト組成物及び厚膜レジストパターンの製造方法 |
-
2007
- 2007-03-30 JP JP2007091198A patent/JP5012144B2/ja active Active
-
2008
- 2008-03-26 TW TW097110684A patent/TWI422973B/zh active
- 2008-03-28 KR KR1020080029037A patent/KR101424521B1/ko active IP Right Grant
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2008249993A (ja) | 2008-10-16 |
KR20080089265A (ko) | 2008-10-06 |
KR101424521B1 (ko) | 2014-07-31 |
TWI422973B (zh) | 2014-01-11 |
JP5012144B2 (ja) | 2012-08-29 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
TW200907577A (en) | Positive resist composition | |
TWI505033B (zh) | 正型光阻組成物,光阻圖型之形成方法,高分子化合物 | |
TWI493291B (zh) | 正型光阻組成物,光阻圖型之形成方法 | |
TWI378326B (en) | Positive resist composition, method of forming resist pattern, and polymeric compound | |
TWI375124B (en) | Pattern formation method | |
TWI326008B (en) | High molecular weight compound, photoresist composition containing the compound and formation method for photoresist pattern | |
JP4862707B2 (ja) | 化学増幅型ポジ型レジスト組成物 | |
TW200928579A (en) | Resist composition, method of forming resist pattern, novel compound and method of producing the same, and acid generator | |
TW200838839A (en) | Compound and radiation-sensitive compositions | |
KR20130138129A (ko) | 포토레지스트 조성물 | |
TW201210998A (en) | Photoacid generators and photoresists comprising same | |
TW201020686A (en) | Resist composition, method of forming resist pattern, and novel compound and acid generator | |
TWI374337B (en) | Pattern formation method | |
TWI444770B (zh) | 正型光阻組成物及使用它之圖案形成方法 | |
TWI598683B (zh) | 含氟醇之分子光阻材料及其使用製程 | |
TW201606426A (zh) | 化學增幅型光阻組成物及圖案形成方法 | |
TW201039057A (en) | Method for producing resist pattern | |
TW201039058A (en) | Actinic-ray- or radiation-sensitive resin composition and method of forming pattern using the composition | |
TWI550340B (zh) | 光阻組成物 | |
TW200832067A (en) | Chemically amplified positive resist composition for thermal lithography and method for forming resist pattern | |
TWI311134B (en) | Compound and method for manufacturing the same, positive resist composition and method for forming resist pattern | |
JP5138157B2 (ja) | ポジ型レジスト組成物およびレジストパターン形成方法 | |
JP3748565B2 (ja) | 化学増幅型レジスト組成物 | |
JP2008163056A (ja) | ハイパーブランチポリマーの合成方法、ハイパーブランチポリマー、レジスト組成物、半導体集積回路、および半導体集積回路の製造方法 | |
CN107850841B (zh) | 用于形成半导体图案的KrF激光用负性光致抗蚀剂组合物 |