TW434452B

TW434452B - A resist composition, a process for forming a resist pattern and a process for manufacturing a semiconductor device

Info

Publication number: TW434452B
Application number: TW086110419A
Authority: TW
Inventors: Koji Nozaki; Ei Yano; Keiji Watanabe; Takahisa Namiki; Miwa Igarashi
Original assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 1996-10-30
Filing date: 1997-07-22
Publication date: 2001-05-16
Also published as: US5910392A; KR100242224B1; JP3297324B2; JPH10133377A; KR19980032221A

Description

經漪部屮决標準局工消费合作社印奴 4 34-452 A7 _ ' B7 五、發明説明（）發明背景 1. 發{明領域本發明係關於光阻組成物，特別關於一種光阻組成物其可使用短波長光’例如激光雷射供顯影照射，及可於曝光後藉驗性水溶液顯影。此外’本發明亦係關於使用此種光阻組成物形成正光阻圖案之方法，及一種使用前述方法形成的光阻圖案做為光罩製造半導體裝置之方法。 2. 相關技術之說明伴隨著半導體積體電路積體程度的增高，LSI及VLSI 近年來具有實際用途，而布線圖案之最小線寬度達到次微米程度。結果主要須建立高度精細機製技術。平版印刷領域中，回應於前述需求，將作為曝光源的紫外光改成波長較短的遠紫外光’同時對使用遠紫外光作為曝光源的曝光方法改良方面進行相當多研究。伴隨著研究，於光阻材料領域’也需要開發於前述較短波長具有較低光吸收，具有較佳露敏度及對乾式蝕刻具有高度耐受性的材料。有鑑於此，積極研究使用氟化氪激光雷射（波長： 248nm ’縮寫為KrF)作為新型曝光源之照相製版術用於半導體裝置之製法，且某些領域開始實際應用。此外’美國 IBM公司H· Ito等人提出一組稱為化學放大構想的光阻組成物作為具有高露敏度及高解析度且可g此種短波長光源相容的光阻（例如參見J.M.J· Frechet, et al.，pr〇c. Ml^gcircmt_Eng^ 260 (1982), H. Ito, et al., Digest of Technical Papers of 1982 Symposium on VLSI Technology, 本紙狀料㈣财料(CNS ) Λ4規格（210X297公楚) -- -4 — -- _ ，各訂 ] 一 , - Λ » J (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經满部中夾樣牟局β工消贽含作社印ΐ'1木 A7 B7 五、發明説明（） 86 (1983)，H. Ito，et al.，“Polymers in Electronics”，ACS Symposium Series 242, T. Davidson ed., ACS, 11 (1984) » 及美國專利U.S. No. 4, 491,628)。由前文參考文獻容易了解，此型光阻組成物的基本構想係經由於光阻薄膜内引發催化反應，改良名目量子產量，因而提高光阻組成物之靈敏度及解析度。參見化學放大正光阻之一例，其中光酸產生劑（PAG) ，其具有藉光產生酸的效果，添加至聚（第三丁氧羰基氧苯乙烯）(t-BOCPVP)，至目前為止已經進行廣泛研究，於光阻之曝光部份，呈t-BOC基之保護基於曝光後藉加熱脫去保護，亦即所謂的“PEG(曝光後烘烤）’，，結果獲得丁烯及二氧化碳。t-Boc脫去保護時生成的質子酸作為催化劑，催化劑引起前述保護基脫去保護反應順著鏈進行，因而造成曝光區極性的重大改變。如此，經由選擇適當顯影溶液其可配合曝光區極性的重大改變而形成一種光阻圖案。更為晚近，預期使用氟化氩激光雷射（波長：193nm ，縮寫為ArF)作為製造更先進高度積體半導體裝置，如 1 Gbit DRAM裝置的曝光源。此種雷射之波長比前述KrF 激光雷射甚至更短。但於此種深紫外光波長區，由於基於聚乙烯酚（PVP)之光阻（可用於KrF雷射）所含芳香環於該波長強力吸光而無法形成圖案。特別，例^以使用基於聚乙烯酚（PVP)之光阻為例，當〇.2 或以下之精細電路囷案嘗試藉ArF平版印刷術形成時，由於光阻之芳香基於照光期間強力吸收ArF光’使光無法到達光阻薄膜底部，如此本紙張尺度適用中國國家標準（（:NS ) A4規格（210 X 297公楚） (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁)

>1T 434452 經濟部中央標準灼員工消贽合作社印^ Α7 Β7 五、發明説明（）難以形成所需光阻圖案。 |欲·解決前述問題，發明人開發一種於其結構内具有一個環脂烴基之共聚物，其範例包含甲基丙烯酸金剛烷酯/ 甲基丙烯酸第三丁酯共聚物及曱基丙烯酸金剛烷酯/甲基丙烯酸3-氧基環己酯共聚物，用作光學放大光阻的基底樹脂’該共聚物之專利案已提出申請（特別參見日本特許公開案第5446668號）。含有此種基聚物作為其基底樹脂的光阻於其曝光波長具有高度透光性，及當使用ArF雷射等作為曝光源時具有絕佳乾式姓刻耐性。但，由於高度疏水性質，其對下方基材的黏著性不良，結果導致鹼性顯影期間由基材剝離的分離問題。如此，目前迫切需要開發—種光阻其例如ArF雷射之例可曝光於深紫外光波長區，具有良好透光性' 靈敏度、乾式蝕刻耐性及高解析度，同時也具有有利的基材黏著性。發明概述如此’欲解決前述先前技術之技術問題，本發明之目的係提供一種光阻組成物其可如A r F雷射之例曝光於深紫外光波長區，具有良好透光性、靈敏度、乾式蝕刻耐性及解析度，同時也具有良好基材黏著性。此外，本發明之另一目的係提供一種光阻組成物其可使用驗性水溶液作為顯影溶液且可形成^含溶脹的精細圖案。卜本發明之另一目的係提供一種前述光阻組成物形成光阻圖案之方法。本紙張尺度適财國國家料-- (請先閱讀背面之注$項再填寫本頁) 裝- 訂 6 r 434452 A7 B7 五、發明説明（）此外，本發明之另一目的係提供一種使用藉本發明方法形丨成的一種光阻圖案製造半導體裝置之方法。本發明之其它目的由下文詳細解說將更易明瞭。欲解決前述問題積極從事研究，發明人發現含有至少一個具有經保護羧酸或分子單體單元，及一個具有含環系碳酸酯部份之酯基或醚基之單體單元之聚合物，可有效作為用於化學放大光阻組成物之基底樹脂作為聚合物，因而導致完成本發明。特別，此種聚合物所含環系碳酸酯部份由於光阻薄膜於鹼性水溶液顯影時開環結果可溶於顯影溶液’及經由從叛酸台酿脫去保護基引起於顯影溶液_之溶解度進一步增進的效果。此外，由於此種環系碳酸酯基之極性高’故可確保有利黏著於基材。經濟部中央標率局員τ,消贽合作社印取 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本發明之一個態樣為一種可使用鹼性水溶液顯影之光阻組成物包括：基底樹脂與光酸產生劑之組合，基底樹月旨包括一種本身不溶於鹼性水溶液之聚合物而於其結構内含有.至少（A)—個單體單元ϊ具有以保護基保護之羧酸或盼，該保護基可使用選自酯基，域基，縮搭基及縮酮基之酸脫去保護，及（B)—個單體單元π具有含環系碳酸酯結構之酯基或醚基，及該聚合物於前述單體單元〗之保護基藉酸作用脫去保護時變成可溶於鹼性水溶液；及，光酸產生劑當藉吸收顯影照射分解時可產生一種^其可觸發前述單體單元I之保護基脫去保護。注意，後文中，“保·ί隻基” (protective group)亦稱“保護基”（pr〇tectinggr〇up)。此外，本發明之另一態樣為一種形成正光阻圖案之方本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Λ4規格{ 210x297公楚） 4 4 52 經濟部-S-央標牟局兵工消资合作社印犁 A7 B7 五、發明説明（） "" 此外’本發明之另一目的係提供一種使用藉本發明方法形丨成的一種光阻圖案製造半導體裝置之方法。本發明之其它目的由下文詳細解說將更易明暸。欲解決前述問題積極從事研究，發明人發現含有至少一個具有經保護羧酸或分子單體單元，及一個具有含環系碳酸酯部份之酯基或醚基之單體單元之聚合物，可有效作為用於化學放大光阻組成物之基底樹脂作為聚合物，因而導致完成本發明。特別’此種聚合物所含環系碳酸酯部份由於光阻薄膜於鹼性水溶液顯影時開環結果可溶於顯影溶液’及經由從羧酸台酚脫去保護基引起於顯影溶液中之溶解度進一步增進的效果。此外，由於此種環系碳酸酯基之極性高’故可確保有利黏著於基材。本發明之一個態樣為一•種可使用驗性水溶液顯影之光阻組成物包括：基底樹脂與光酸產生劑之組合，基底樹脂包括一種本身不溶於鹼性水溶液之聚合物而於其結構内含有至少（A)—個單體單元I具有以保護基保護之羧酸或酚，該保護基可使用選自酯基，醚基，縮醛基及縮酮基之酸脫去保護，及（B) —個單體單元Π具有含環系碳酸酯結構之酯基或醚基，及該聚合物於前述單體單元I之保護基藉酸作用脫去保護時變成可落於驗性水溶液；及，光酸產生劑當藉吸收顯影照射分解時可產生一種酸其可觸發前述單體單元I之保護基脫去保護。注意，後文中，“保護基” (protective group)亦稱“保護基 ”（protecting group)。此外，本發明之另一態樣為一種形成正光阻圖案之方本紙张尺度適州中國國家標率（（，NS ) Λ4規格（2丨〇χ297公釐） -----；--II ^------1T-----—疒 r (請先Μ讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央梂準局Τ;消贽合作社印掣 4 34 452 A7 __________ B7 五、發明就明（） ~ 法包括下列步驟：塗覆本發明之光阻組成物於有待處理之基材I上’’形成的光阻薄膜選擇性曝光於顯影照射，該顯影照射可觸發前述光阻組成物之光酸產生及分解，及使用鹼性水溶液顯影曝光後的光阻薄膜。根據本發明形成光阻圖案之方法中，較佳於選擇性曝光步驟則及後辦基材上形成的光阻薄膜進行加熱處理。亦即，本發明方法中，除了於曝光前預烘烤光阻薄臈外，須進行後烘烤，如前文pEB(後曝光烘烤）之說明，後烘烤係於曝光後但於顯影前進行^加熱處理較佳根據例行方法進行。此外，本發明之另一態樣提供一種製造半導體裝置之方法包括下列步驟：經由於有待處理之基材上塗覆本發明之光阻組成物形成光阻薄臈‘，以顯影照射選擇曝光前述光阻4膜’该顯影照射可觸發前述光阻組成物之光酸產生及分解，經由使用鹼性水溶液顯影曝光光阻薄膜形成光阻圊案，’及使用前述光阻囷案作為光罩而藉蝕刻去除前述下方基材。根據本發明之半導體裝置製法中，若有所需，形成的光阻圊案可直接用作半導體裝置的一個元件，例如作為絕緣薄膜，而非用作蝕刻下方基材的光罩。

根據本發明形成光阻圊案之方法及g造半導體裝置之方法中，雖然光阻薄膜曝光於顯像照射之步驟可使用，例如，對應於所用光阻性質的多種曝光光源進行俾最佳顢現光阻性質，但較佳使用短波長區光源如KrF激光雷射或ArF 本紙張尺度適用中國國家梯準(^?NS ) Λ4^^§. { 210X297^^ ) ---- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 l 4 34 4 52 A7 _ B7 五、發明说明（）激光雷射。丨使用根據本發明之光阻組成物可形成具有高度靈敏度之精細正光阻圖案而未引起溶脹。特別，不僅此種光阻組成物可脫去保護，亦即於酸催化反應中消除保護羧酸或酚之保護基，如酯基，由於組成基底樹脂之一種單體單元所含系碳酸酯結構呈共聚物形成與曝光區之顯影溶液反應，故曝光部份之溶解速率改良，比較先前技術之化學放大光阻容易提供更高靈敏度及更高解析度。此外’以用作基底樹脂之聚合物為一種聚合物其使用含酚基及多環脂族基作為配對單體為例，聚合物具有高度增高的乾式蝕刻耐性；及若選用（曱基）丙烯酸酯聚合物不含共軛雙鍵之結構，則可與具有極短波長之暴源如ArF激光雷射相容，原因為其未含有深紫外光區具有大吸光係數的產色基團。此外’由於使用本發明之光阻組成物形成的光阻薄膜焉v有對下方基材極有利的黏著性，故無先前技術顯像過程中由基材剝離的問題。經濟部中央標隼局貝工消盼合作社印*,!本 (讀先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 此外，本發明之半導體裝置製造時，由於使用前述有效光阻组成物，故可生產比較先前技術更小的閘極及接觸孔之裝置。圊式之簡單說明 1 第1A，IB，1C及1D圊為剖面圖，依序指示形成本發明之光阻圖案之方法之較佳範例；及第2A，2B，2C ’ 2D，2E及2F圊為剖面圖，依序指示本紙张尺度適用 1¾½年格（210x297公楚) ~—-- -9 - 434452 A7 B7 經濟.却中央標準局負工消贽合作社印裝五、發明説明（）製造本發明之半導體裝置之方法之較佳例。較佳丨具體例之說明由下之詳細說明容易了解’根據本發明之光阻組成物，形成光阻圖案之方法及製造半導體裝置之方法可以多種較佳形式進行" 本發明係關於一種化學放大光阻組成物，其可藉驗性水溶液顯像俾於有待處理之基材上形成正光阻圖案D本發明之光阻組成物結合一種基底樹脂及光酸產生劑，該基底樹脂係由本身不溶於驗性水溶液之成膜聚合物組成，而該光酸產生劑當曝光於顯影照射時可產生酸。此外，如前述用作基底樹脂之成膜共聚物於結構内含有至少（A) —個單體單元I具有以保護基保護之羧酸或酚，該保護基可使用選自酯基，醚基，縮醛基及縮酮基之酸脫去保護，及（B) 一個單體單元Π具有含環系碳酸酯結構之酯基或醚基，及該聚合物於前述單體單元I之保護基藉酸作用脫去保護時變成可溶於鹼性水溶液。成膜聚合物通常為前述單體單元I及Π組成的共聚物 (二成份式共聚物），或多成份式共聚物其組合第三及第四單體單元與此等單體單元（例如三聚物）。考慮獲得可與曱階酚醛樹脂光阻媲美的乾式蝕刻耐性時，用於組成此種共聚物之單體單元為乙烯酚單體單元，N]取代順丁烯二醯亞胺單體單元，苯乙烯單體單元，或（曱基）丙烯酸酯單體單元，亦即，丙烯酸酯及曱基丙烯酸酯單體單元其具有一個酯基含有多個或一個環脂族烴結構。特別適宜之單體單本紙張尺度適用中國_家標率（CNS ) Λ4規栝（2]〇χ 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) •丨聲 Γ 10 4 34 d 52 _____ B7 五、發明説明（元有，例如，於含經保護羧酸之單體單元】之例為（罕基）丙烯丨酸酯單體單元，於含經保護酚之單體單元J之例為乙烯酚單體單元，及於具有含環系碳酸酯結構之酯基或醚基之單體單元Π之例為（甲基）丙烯酸酯單體單元。於使用短波長區曝光源之例中’就相關波長具有低度吸光而言，特別重要者為（甲基）丙烯酸酯單體單元.此外，就此方面而言，較佳使用之單體單元不含芳香環或具有高莫耳吸光係數之發射基團如共軛雙鍵其於短波長區強力吸光D 此外，對作為前述含羧酸或酚之單體單元I的保護基之酯基，醚基’羧醛基或羧酮基並無特別限制，只要先前於參考文獻已經引介即可。保護基之適例包含但非僅限於下述者。 C山

CCH山或 (CH2),

Y / 訂-----.一疒-I (请先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央榡準局員工消贽含作社印裝上式中，尺為匚^烷基如甲基或乙基，m為4至8之整數及η為1至3之整數。此外，於單體單元I含酚之例，也滅佳引進下列基團作保護基一 C — G — [. — Βυ ίί 本紙張尺度適州中國國家標华（（’NS ) Λ4規格（210X297公嫠〉 11 t 4 34 4 52 B7 五、發明説明（此外，於使用ArF激光雷射作為曝光源之例，環脂族烴基丨特別適合作為羧酸酯之保護基。特別適宜之環脂族烴基為含有第二醇結構且與該第三醇產生酯鍵聯者。此等環脂族烴基就透光性及乾式蝕刻耐性而言，特別有用。如下實例顯示，適當環脂族烴基包含原冰片烷，金剛烷及雙環 [2,2,2]辛烷等。請先閱讀背面之注

2 — 1 ! I 填本衣 I 但非僅限於較佳用於本發明實務之成膜聚合物包含，特別如下結構式（〗），（JI )，及（皿）表示之共聚物。此外，式中字母〇, Ρ，及q各別指示獲得前述重量平均分子量所需單體單元（重複單元）數目β 訂

K 一(CH2 — 經漓部中央標率局兵-τ消资合作社印繁

〇 -(CH2-C)-

(I ) PRO 上式中’除非另行規定，否則X為選擇性取代基如氮原子，it原子如氣或溴’低碳燒基如曱基或乙基， _c〇2-R(其中R為有機基），氰基或其它取代基，PR0表示本紙張尺纽财_家榡^格⑺ox297^ 12 4 34 4 52 A7 B7 五、發明説明（類似前述典型例之保護基，X為1至1 〇之整數之整，數。及y為1至3

X

上式中，X，PRO，X及y定義如上。 (I)

X I —(CH广Ch I C// X

0 —PRO

-(CHi— CH— I c/ \ 0 0-0—ALC (m) 上式中，ALC為環脂族,烴基及PRO定義如上。此外，環脂族烴基ALC之適例包含，但非僅限於下示基。

(CH2): I 1^ _ 裝—— 訂 I— .-r-7 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 或丫上式中，X及y定義如前，及z為2至6之整數。可得自前述單體單元且較佳用於本表明實務之（甲基）丙烯酸酯聚合物分子量（重量平均分子量，Mw)及其它成膜聚合物之重量平均分子量較佳於2,000至1,000,000之範圍，更佳於5,000至5〇,0〇〇之範圍，但可於廣泛範圍改變本紙張尺度適川中國國家榡率< CNS ) Λ4規格< 210X297公釐） …434452 A7 __‘ _B7_ 五、發明説明（） " ^ 〇 |此外’（甲基）丙烯酸酯聚合物及其它成膜聚合物分別使用聚合物化學界常用聚合方法製備。例如，雖然於本發明說明書内刪除細節說明，但本發明之（甲基）丙烯酸酯聚合物較佳於呈2,2，-偶氮式異丁腈（AIBN)形式之自由基引發劑存在下經由預定單體成份之自由基聚合反應製備。同理’具有含環系碳酸g旨結構之酷基或_基的單艘單元Π ’及含該基之成膜聚合物也可使用一般聚合方法製備。例如，揭示於⑴W.N. Haworth，et al.，J. Chem· Soc_， 151(1930), (2)K. Katsuta, et al.t Bull. Chem. Soc. Jpn., 5B, 1699(1985)，及（3)R.L. Letsinger，et al·，J. 〇rg. Chem.，这 Μ滴部中央摞準趵员.1.消贽合作社印來 296(1967)，含1，2-或1，3-二醇部份之單體可由反應物如光氣0) ’三氣乙醯氣（2)或氣對硝基笨氧碳酸酯於鹼性化合物存在下合成。此外，如G. Brindoepke之德國專利第 3529263(1987)號揭示，含環氧基單體易經由於催化劑如氣化鋰存在下於常壓引進二氧化碳合成《後述方法也可應用於聚合物反應’例如，於事先共聚合含環氧基單體（例如甲基丙烯酸縮水甘油酯）與所需配對化合物後，共聚物之環氧基以藉前述技術轉成5-員環系碳酸酯（例如參見K. Kihara, et al, Macromol. Chem., 193, 1481(1992)。由前之說明了解，本發明提供一種iff穎光阻其使用一種聚合物作為基底樹脂，該聚合物於結構中含有至少（A) 一個單體單元I具有羧酸或酚以酯基，醚基，羧醛基或羧酮基保護而可藉酸催化劑脫去保護，及（B)—個單體單元本紙张尺度適用中國國家標率（（:奶）八4規格（2丨0\297公釐) ~ -14 - 經满部中*摞率^负工消贤合作社印4'|本 4 34 4 52 A7 _________B7__ 五、發明説明（） π具有含環系碳酸酯結構之酯基或醚基。此外，於乾式蝕刻耐(性（例如RIE耐性）要求與目前常用之甲階酚醛樹脂光阻婕美為例，需要於聚合物中之酚單體單元含量或作為酯基或越基之環脂族化合物含量約5 0 mol%。此外，若環高度鍵結的環脂族化合物用作酯基或醚基，則可獲得對乾式蚀刻又更高的耐性。此外，前述環脂族或多環脂族化合物用於ArF激光雷射波長（i93nm)就透光性而言極為優異，原因為結構式内未含強力吸光的共軛雙鍵或芳香環。然而’本發明聚合物中含可藉酸催化劑脫去保護之羧酸或酚的單體單元I含量較佳20-80 wt%。若此種單體單元含量低於20 wt%，則無法獲得滿意的顯像，因而無法獲得滿意的形式圖案^相反地，若含量超過80 wt%，則變成可溶於鹼性水溶液。該單體單元含量更佳30-70 wt% 〇作為本發明之基底樹脂之聚合物除前述單體單元I及 π外，含有第三種或第四種單體單元，如曱基丙烯酸2-羥乙酿或甲基丙稀酸甲醋，但不可損害光阻性質。換言之，如前述’本發明聚合物除前述二成份式共聚物外，亦可為三成份式或四成份式共聚物。於使用ArF激光雷射作為曝光源之例，替代含酚或共軛雙鍵之單體單元，較佳使用眾所周知於深紫外光區具高度透光性的（甲$基）丙烯酸酯共聚物。此外，於使用（甲基）丙焴酸酯聚合物之例，較佳環脂族化合物於該聚石物之酯基含量為20 wt%至低於100 wt% ，更佳30·70 wt%，俾改良乾式蝕刻耐性。本紙张尺度適用中國國家標半（HMS ) Λ4規格（210X297公釐） (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) •-裝- 15 卜 4 34 4 52 B7 五、發明説明（）本發明之光阻組成物中，如前述與成膜聚合物併用之光酸I產生劑（PAG)可為典型用於光阻化學之光酸產生劑，亦即當以紫外光、遠紫外光、真空紫外光、電子束、χ_ 光或雷射光等輻射照射時可產生質子酸的物質。進行本發明時，適當光酸產生劑包含，但非僅限於下列。 (1)下式表示之氧鏘鹽： ---------參— * ί (請先Μ讀背面之注意事項再填寫本頁)

經濟部中央#攀局員工消贽合作社印^ 其中，R,表示第三丁基，烷基如甲基，鹵原子如氣或濟’或芳基如苯基，及X!表示BF4，BF6，PF6，AsF6，SbF6 ，CF3S03 或 C104 等。 (2)下式表示之磺酸酯類：本紙張尺度適闱中國國家標芈（CNS ) Λ4規格（210Χ29?公釐） 16 434452 A7 B7 五、發明説明（

〇

或 {請先鬩讀背面之注意事項再填寫本頁) % CH3 OSO.CF；

os〇2cf3 OSOjCF；

.1T 經濟部中央標準局負工消费合作社印奴 ill) a2) (X2) 或〇〔 ill) (Χ2) a2) (x2)]c (3)下式表示之li化物 C(X2)3 〇 N 八 ca2) 其中，\2為_原子如Cl，Br或I，但一個-CX2基可為取代或無取代芳基或烯基。 (4)下式表示之均三畊衍生物： ^ Η — Ν / X , ' (X 山 c —c c—c(x 山 0 本紙张尺度诮川中國國家標牟（CNS ) Λ4規格（210XM7公釐> 17 4 34 4 5k A7 B7 五、發明説明（）其中，x2定義如則。 (5) 下式表示之二颯衍生物：

Ar^S〇2_S〇2-Ar 其中，Ar表示取代或無取代芳香基，如苯基或以鹵原子，曱基或第三丁基等取代之苯基或環脂族基。 (6) 下式表示之醯亞胺化合物： ---------^-- 丄 . C請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

經濟部中央操準局貝工消费合作社印製其中，x,定義如前。光酸產生劑可以不等量用於本發明光阻組成物。根據發明人之發現，光酸產生劑用量基於用作基底樹脂之成膜聚合物總量’較佳為0.1-50 wt%。若光酸產生劑用量超過 50 wt%，則光吸收過度結果導致無法形成圖案。光酸產生劑用量基於聚合物總量更佳為M5 wt〇>0。此外，就前述而言’較佳考慮聚合物及光酸產生劑結構式及光酸產生劑用量使本發明光阻組成物（成膜聚合物及光酸產生劑組成）於曝光波長之透光率（厚ljtzm之光阻薄本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Λ4規格（210X297公楚） 18 卜 4 34 4 經濟部中戎祐準局肩工消合作社印t A7 B7 五、發明説明（）膜於石英基材上形成之值）至少20%。 (本發明之光阻組成物通常較佳呈光阻溶液使用，係經由溶解前述成膜聚合物及光酸產生劑於適當有機溶劑形成。製備光阻溶液之有用有機溶劑之推薦例包含但非僅限於乳酸乙酯，甲基成基甲酮，3-甲氧丙酸曱酯，3_乙氧丙酸乙酯及甲基喊乙酸丙二醇酯。雖然溶劑可單獨使用，但若有所需，可混合使用兩種或多種溶劑。雖然溶劑用量並無特殊限制，但較佳使用於塗覆方法，例如旋塗法，典型塗覆方法，可獲得適當黏度及所需光阻薄膜厚度之數量。除前述溶劑（特別稱為主要溶劑）外，若有所需，本發明之光阻溶液也可使用助溶劑。雖然依溶質溶解度而定可能無須使用助溶劑，但於使用具有低溶解度之溶質之例，通常較佳添加1-30 wt%助溶劑，更佳10-20 wt%(相對於主溶劑）。有用助溶劑範例包含但非僅限於乙酸丁酯，γ-丁内酯及丙二醇曱基醚。 .根據本發明之光阻組成物由前文說明可充份了解。其次’由其作用方面對本發明之光阻組成物提供下之說明。本發明之主要特徵為於用作基底樹脂之聚合物内，不僅有習知羧酸或酚之保護基其於曝光後可藉酸加熱脫去保護，同時環系碳酸酯環與鹼性水溶液組成的顯影溶液内開環，因此可溶於顯影溶液。結果，可同日^實現比較先前技術化學放大光阻更高的靈敏度及解析度，亦即kaimoto et al.，Proc. SPIE，vol. 1672, 66-73(1992)所述，其中共聚物之單體成分中僅一個成分脫去保護而改變溶解度。本紙張尺度璉用中國國家標準（(7NS ) Λ4規格（2l0x：29<7公釐） (請先閱讀背面之注$項再填寫本頁) 訂 19 434452 A7 B7 五、發明説明（）於使用ArF激光雷射作為曝光源之例，較佳使用未含共麵雙鍵之（甲基）丙炜酸酯聚合物作為基底樹脂。原因為脂族化合物及環系碳酸酯為含有於波長190-250 nm具有高度莫耳吸光係數之發射基團，故當藉吸收適量顯影照射分解時可形成酸。酸與光酸產生劑（PAG)(可去除前述酯基）併用時現高度敏感的光阻，其較佳配合使用波長193 nm 之深紫外光曝光。 PAG藉吸收顯影照射產生酸》所得酸作為催化劑而由於加熱結果於光阻薄膜之曝光部份產生下述反應。此外，雖然聚合物之環系破酸酯對酸通常安定，但因與該聚合物併用的PAG經常產生極強酸且加熱，故若干環系碳酸酯脫幾酸化而轉變成二醇

X -V-- - t (請先閲婧背面之注意事項再填寫本頁) 訂經漓部中夾榡隼而Μ工消费合作社印製 -(CHi-CHh~fCH2-CHh~~^CH2-C>t—

或本纸张尺度適用中國國家標卒（rNS)A4規格（210X297公麓） 20 4 4 52 A7 B7 i、發明説明（）

X

(請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) .丨裝·

•1T 經滅部中央標率局员工消贽合作社印製隨後使用鹼性水溶液曝光過程中於曝光區繼續進行了列反應，曝光區由於酯基的脫去保護變成高度極性，如此導致鹼性水溶液進一步改良顯影。於光阻薄膜之未曝光區，由於其它單體單元未反應，故強力疏水，可防止顯影溶液的穿透。結果下列反應僅限於光阻薄膜的上表面。結果，對於由未曝光區溶解增進引起的對比度下降等並無不良影響。本紙張尺度適扣中國國家榡卒（CNS ) Λ4規格（2〗〇><297公釐） 21 4 34 ^ 52 A7 B7 五、發明説明（

/\ ◦ 0 L .〇C〇NHR,

或 ---------裝— • - (請先閲讀背面之注意Ϋ項再填寫本頁) 訂經墒部中央榡率局男工消费合作社印5水

/ \ OCONHR' 0 0 L 0H (R':低碳烷基）本發明聚合物中，由於引進容易脫去保護之官能基因此可經由於酸催化劑存在下加熱由單體單元之羧酸或酚去除’如此藉脫去保護可再生質子酸。因而達成高度靈敏度。此外，由於去除官能基後再生羧酸或酚，故光阻薄膜曝光區變成可溶於鹼，因而於鹼性水溶液^像。由於所得光阻圖案之曝光區係藉溶解去除，故結果獲得正圖案。此外 ’本發明中，由於圖案之形成係使用聚合物内產生極性變化進行’故所得圖案不會溶脹。 22 4 34 4 52 經濟部中央#準局負工消贽合作社印11 A7 B7 五、發明説明（）本發明亦提供使用前述光阻組成物於有待處理或製造的基丨材上形成光阻圖案，特別正光阻圖案之方法。根據本發明之形成光阻圖案之方法之特徵為包括下列步驟：本發明之光阻組成物塗覆於有待處理或製造的基材上 j 形成的光阻選擇性曝光於顯影照射而該影像照射可觸發前述光阻組成物之光酸產生劑（PAG)分解，及曝光光阻薄膜以鹼性水溶液顯像。根據本發明之光阻圖案的形成通常係如下述進行（參見第1A及1D圖）。首先，於製備如第1A圖所示基材1後，本發明之光阻組成物如第1B圖所示塗覆於基材1上而形成光阻薄膜5。基材可為通常用於半導體或其它裝置之基材，範例包含石夕基材，玻璃基材，非磁性陶瓷基材，混料半導體基材及絕緣晶體基材如氧化紹。此外，額外層如氧化石夕薄膜，金屬布’線層’層間絕緣薄臈或磁性薄膜，'若有所需，可存在於基材上，而各型布線及電路等也可合併至基材上。本發明說明書中，額外層或各型布線及電路等概稱“有待蝕刻層 ’’或簡稱“蝕刻層’，。典型蝕刻層材料特例包含金屑矽化物如 PSG，TEOS，SiON，TiN，不定形碳，A1_Si，A1_Si_ “及·，多晶矽，不定形矽，。此外，基材可根據例行方法變成疏水性俾改良光阻薄膜與基材之黏著性。疏水處理劑之適例為^丨，3,3，、々甲基二矽胺烷 (HMDS)。本紙張尺度_ A4im ( uoxl^T) ---------♦-- » - (請先聞讀背面之注項再填寫本頁) 訂 23 經满部中央樣準^負工消费合作社印" 4 34 4 52 A7 ------. B7 五、發明説明（） ^ —--- 較佳光阻組成物之塗覆係經由呈光阻溶液塗覆於經處理基丨材’上進行。雖然光阻溶液塗復可使用習知技術如旋塗，輥塗或浸塗法進行，但以旋塗法特別有用。雖然光阻薄膜厚度推薦於約O.l-200 /zm之範圍，但於KrF曝光時，推薦厚度0.1-1.此外，形成的光阻薄膜厚度依據數種因素例如特定光阻薄膜等可於廣泛範圍内改變。較佳塗覆於基材上光阻薄膜於選擇性曝光於顯影照射前可於約60-160°C溫度前烘烤約60-120秒。前烘烤係使用光阻製程中例行使用的加熱手段進行。適當加熱手段實例包含加熱板，红外線加熱烘箱及微波加熱烘箱。其次，如第1C圖所示，經前烘烤的光阻薄膜}使用例行曝光裝置選擇性曝光於顯影轄射。附囷中，曝光輻射以箭頭表示。適當曝光裝置範例包含市售紫外光（遠紫外光 ’深紫外光）曝光裝置，X-光曝光裝置，電子束曝光裝置及激光步進器。曝光條件可對各型曝光適當選擇。本發明中：’特別激光雷射（KrF雷射之波長248 nm及ArF雷射波長 193 nm)可優異地用作曝光源，如前述。此外，於本發明說明中’使用“照射” 一詞表示來自各種光源之光，亦即紫外光’遠紫外光，深紫外光，電子束（ΕΒ) , χ_光，雷射光等。選擇性曝光結果，光阻薄膜曝光區所含溶解抑制化合物吸收照射分解引起曝光區變成可溶;^鹼性水溶液。其次，曝光光阻薄膜之後曝光烘烤（PEB)使保護基進行酸催化至脫去保護反應。後曝光烘烤可以前述前烘烤之相同方式進行。例如烘烤溫度約6(M5(TC，較佳約100_150 本紙浓尺度璉用中國國家標牟U’NS ) Λ4規格（210X297公釐） - . H »~r ί~1 . I I ^ I - —^n ^ II (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 24 f- 434452 A7 B7 經濟部中央標率局：a：工消贽合作社印製五、發明説明（ °c。丨後烘烤完成後，曝光光阻薄膜使用鹼性水溶液作為顯影溶液顯影。習知顯影裝置’例如離心顯影器，浸潰顯影器或喷灑顯影器可用於顯影α此處，較佳用作顯影溶液之鹼性水溶液為周期表〗或π族金屬氫氧化物水溶液例如氫氧化鉀，或未含金屬離子之有機鹼水溶液如氩氧化四烷銨。更佳，鹼性水溶液為氫氧化四甲銨（ΤΜΑΗ)，氫氧化四乙銨（ΊΈΑΗ)等水溶液。此外’鹼性水溶液含有添加劑例如界面活性劑改良顯影效果，顯影結果，光阻薄膜曝光區溶解及去除，如第1D圖所示，結果僅未曝光區保留於基材1上作為光阻圖案1。本發明也提供一種使用以前述方式形成的光阻圊案作為光罩製造半導體裝置之方，法。根據本發明之製造半導體裝置之方法其特徵為包括下列步驟：本發明之光阻組成物塗覆於有待處理或製造之基材上形成光阻薄膜，前述光阻薄膜選擇性曝光於可觸發前述光阻组成物之光酸產生劑（PAG)之分解的顯影照射，曝光光阻溥膜以鹼性水溶液顯影而形成光阻圖案’及下方基材使用前述光阻圖案作為光罩藉蝕刻去除。此種方法令，形成光阻薄膜、選擇‘曝光於照射，及形成光阻圖案之步驟，較佳根據第丨A至丨D圖說明之技術進行。此外，隨後蝕刻方法可藉濕式蝕刻或乾式蝕刻進行，本祕尺度 ) Λ4 規格 _(2】Qx 297^ — ： .---- (諳先閏讀背面之注意事項再填寫本頁) '1T* ^^1 ! . —^1 - 25 ^34452 A7 B7 經濟部中央標芈局員Η消费合作社印狀五、發明.説明（）但較佳為乾式蝕刻。如一般已知，乾式蝕刻包括於氣相蝕刻基丨材·。乾式蚀刻之適例包含電漿蝕刻如反應性離子蝕刻 (RIE) ’反應性離子束蝕刻（RIBE)及離子束蝕刻◊乾式蝕刻可使用市售蝕刻裝置於預定條件下進行。此外，雖然根據本發明方法形成的光阻圖案通常較佳用作光罩來蝕刻下方基材，但該光阻圖案也可用作半導體裝置之一種元件，例如作為絕緣薄膜，但需可滿足特性等之相關預定要求。此處，對“半導體裝置”並無特殊限制’表示如本技術領域典型認知的半導體主電路或其它相關裝置如IC，LSI 或VLSI。進一步規定，本發明之半導體裝置為其上方可進行高度積體或高度精細機制的半導體裝置，換言之，圖案規格為2/zm或以下。此型半導體裝置範例包含但非僅限於MOS電晶體。根據本發明方法製造半導體裴置可如第2A至2F圖舉例說明進行。此外，附圖舉例說明之範例係供製造M〇s 電晶體。首先，如第2A圖所不，閘極氧化物薄膜2，多晶矽薄膜3及WSi薄臈4依次於矽基材〗上形成，各層薄膜之形成可如本技術領域例行程序藉熱氧化化學蒸氣沈積（CVD)或其它方法進行。 ' 其次，本發明之光阻組成物呈WSi薄膜塗覆於最上層而形成光阻薄膜。光阻薄膜選擇性以適合形成圖案的照射如激光雷射光照射，然後於鹼性水溶液顯像。然後使用本紙張尺度速州中國國家樣伞（CNS ) Λ4規格{ 2丨OX 297公釐} - 1 I I ---訂---------—線 1»_ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 26 4 34452 經濟部中央榡奉局M.T..消费合作社印妃 A7 B7 五、發明説明（）得光阻圖案作為光罩於下方多晶矽薄膜及wsi薄膜進行乾式蚀丨刻。形成有多晶矽及wsi薄膜組成的閘極後，藉離子植入注入離子形成N_擴散層具有LDD結構。類似第2B圖所示之閘極結構係經由進行一連串步驟獲得。附圖中，參考編號5表示光阻薄膜（用作光罩），而參考編號6表示仏擴散層。去除閘極上的光阻薄膜後，如第2C圖所示藉CVD於整個表面上形成氧化物薄膜如第2D圖所示，於形成的 CVD氧化物薄膜7上進行各向異性蝕刻而於包括多晶矽薄膜3及WSi薄膜4的閘極側壁上形成側壁8。此外，使用wSi 薄膜4及側壁8作為光罩進行離子植入形成N+擴散層9 ^繼續’如第2E圖所示以熱氧化物薄膜丨〇遮蓋閘極。最後’藉CVD於基材最上層整個表面上形成層間絕緣薄膜’隨後藉再度塗覆本發明之光阻組成物進行選擇性蝕刻而於布線形成區形成孔隙圖案。此外，下方層間絕緣層使用此種光阻圖案作為光罩蝕刻而開啟接觸孔。然後鋁（A1) 布線包埋於接觸孔内完成高度精細N-通道MOS電晶體，如第2F圖所示。附圖中，參考編號11表示層間絕緣薄膜，而參考編號12表示鋁布線。實例其次，以下說明本發明有關用作基^樹脂之成膜聚合物之合成，光阻組成物之製備，光阻圖案之形成，及半導體裝置之製造。此外，下文僅舉出本發明之若干實例，須了解本發明之範圍絕非僅限於此等實例。本紙張尺度適用中國國家標率（（:NS ) Λ4規格（210X297公釐） -----：--：—餐------ir-------嫁1 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本I) 27 - A7 434452 —__________ B7_ 五、發明説明（）實例1 4-第g 丁氧羰基氧苯乙烯M-乙烯酚/伸丙基碳酸酯甲基丙烯酸酯共聚物之合成 7.82g(63mmol)乙婦紛，4.69g(33mmol)甲基丙稀酸縮水甘油酯，鐵弗龍塗覆攪棒，33ml二哼烷及2,44g(I4.9mmol) 偶氮貳異丁腈（AIBN)加至100ml茄形瓶内及於70°C於氮氣氛下攪拌8小時。反應溶液以四氫呋喃（THF)稀釋後，滴入含小量氫醌之醚1.5〗内。所得沈積以玻璃過濾器過濾出及於O.lmmHg及45°C脫水16小時。所得白粉再度溶解於THF 及前述沈澱與乾燥程序重複二次獲得白色樹脂粉末。其次，所得白色樹脂粉末置於100ml三頸瓶。鐵弗龍塗覆攪棒放置於燒瓶内並搭接Dimroth冷凝器及二氧化碳進料管，粉末溶解於100m卜N-甲基吡咯啶酮（NMP)»混合物於100t攪拌3小時同時藉氣化乾冰引進二氧化碳。反應混合物滴入1.51水-乙醇混合物（1 : 1 )〇所得沈澱以玻璃過 ’ 濾.器過濾出及於O.lmmHg及45°C脫水16小時。所得白粉溶解於THF，及前述沈澱於乾燥程序重複二次獲得10.2g白色樹脂粉末。藉1H-NMR檢視白粉組成，測得酚對甲基丙烯酸酯之比為70 : 30。接著，所得白粉置於100ml茄於燒瓶内，然後滴内加入鐵弗龍塗覆攪棒及100ml二噚烷。於氮氣氛下加入 1 · 68g( 15mmol)第三丁基二碳酸鉀及於0 °C授拌4小時。然加入3g(13.9mmol)二碳酸二第三丁酯又於0°C攪拌3小時。濃縮反應溶液後，滴入1.51乙醇導致沈澱。以玻璃過濾器本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Λ4規格（2!OX297公釐）；；裝訂------I-^-1 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經满部中央標率局員-"'消贽合作社印 28 經濟部中央標準局貞工消贽合竹社印奴 Γ 434452 Α7 ________Β7 _ 五、發明説明（） — 過濾出生成的沈積其於O.lmmHg及45t脫水16小時。所得白粉丨溶解於THF，前述沈澱及乾燥程序重複二次獲得白色樹脂粉末。藉iH-NMR檢視白粉組成，測得共聚物内酚對丁氧羰基酚對甲基丙烯酸酯之比為31 : 39: 30»共聚物於波長248nm之透光率為60%(薄膜厚度：l#m，於石英基材），指示透光率絕佳。此外，其它分析結果如下。產率：8g(63.9%) 重量平均分子量：17800(基於標準苯乙烯）分散度：1.78 IR(KRS-5, cm·1) : 3500，1815，1160，1103 實例2 甲基丙烯酸四氫哌喃酯/伸丙基碳酸酯曱基丙烯酸酯共聚物之合成 · 5g(29.4mmol)甲基丙烯酸四氫哌喃酯，4.17g(29.4mmol) 曱基丙烯酸縮水甘油酯，鐵弗龍塗覆攪棒，19.6ml二哼烷 ‘及1.45g(8.8mmol)偶氮貳異丁腈（AIBN)加至100ml茄型瓶内及於70°C於氮氣氛下攪拌8小時。以四氫呔喃（THF)稀釋反應溶液後，滴入1 ·51含小量氫晛之甲醇内。所得沈殿以 _玻璃過遽器過波出及於O.lmmHg及45°C脫水16小時。所得白粉再度溶解於THF，及前述沈澱與乾燥程序重複二次獲得白色樹脂粉末。 ' 其次，所得白色樹脂粉末置於100ml三頸瓶内。放置鐵弗龍塗覆攪棒於燒瓶内並搭接Dimroth冷凝器及二氧化碳進料管後，粉末溶解於l〇〇ml NMP。混合物於l〇〇°C攪本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Λ4規格（2丨0X297公釐） - ,n n ϋ I n ~1 in L- (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) 29 434452 經滴部屮央標準局員工消贽合竹社印？衣 A7 -----------------—__B7 五、發明，説明（) 掉3小時同時藉氣化乾冰引進二氧化碳。反應混合物滴入 1.51翏醇内。所得沈澱以玻璃過濾器過濾出及於0. ImmHg 及45 C脫水16小時。所得白色粉末溶解於thF，及前述沈派與脫水過程重複二次獲得白色樹脂粉末。藉iH_NMR檢視白粉組成，測得共聚物内四氫哌喃基對碳酸酯之比為49 :51 °共聚物於波長248及193nm之透光率分別為96%及 64%。（薄膜厚度：1#职，於石英基材上），如此指示透光率絕佳。此外，其它分析結果顯示如下。產率：7.03g(76.7%) 重量平均分子量：13900(基於標準苯乙烯）分散度：1.75 IR(KRS-5, cm'*) ： 1812 > 1724 > 1259 > 1161 - 1103 實例3 . 甲基丙烯酸-2-甲基-2-金剛烷酯/伸丙基碳酸酯曱基丙烯酸酯共聚物之合成 7.15g(29.4mmol)甲基丙烯酸_2_甲基_2-金剛烷酯， 4-17g(29.4mmol)甲基丙烯酸縮水甘油酯，鐵弗龍塗復攪棒，19.6ml 二噚烷及 l_45g(8.8mm〇l)偶氮貳異丁胯（AIBN) 加至100ml茄型瓶内及於70°C於氮氣氛下攪拌8小時》以四氫呋喃（THF)稀釋反應溶液後，滴入I · 51含小量氫抵之曱醇内。所得沈澱以玻璃過濾器過濾出^於〇.lmmHg&45 °C脫水16小時。所得白粉再度溶解於THF，及前述沈殿與乾燥程序重複二次獲得白色樹脂粉末。其次，所得白色樹脂粉末置於1 〇〇ml三頸瓶内。放置本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Λ4規格（210X 297公釐） . . -I H ϋ ~~ 訂 ~~ I - —.- L— (請先Μ讀背面之注意事項再填寫本頁) 30 經滴部屮央標牟局負二消扑合作·社印來 ^ 3 4 4 5 2 A7 ____.__B7___ 五、發明説明（）鐵弗龍塗覆攪棒於燒瓶内並搭接Dimr〇th冷凝器及二氧化碳進(枓管後，粉末溶解於100ml NMP。混合物於100。(：攪拌3小時同時藉氣化乾冰引進二氧化碳。反應混合物滴入 1.51甲醇内。所得沈澱以玻璃過濾器過濾出及於〇. lmrnHg 及45。(：脫水16小時。所得白色粉末溶解於THF，及前述沈澱與脫水過程重複二次獲得白色樹脂粉末。藉1H-NMR檢視白粉組成，測得共聚物内金剛烷基對碳酸酯之比為52 : 48。共聚物於波長248及193nm之透光率分別為96%及63% 。（薄膜厚度* 1/zm’於石英基材上），如此指示透光率絕佳。此外，其它分析結果顯示如下。產率：7_92g(70%) 重量平均分子量：18500(基於標準苯乙烯）分散度：1.75 . IR(KRS-5, cm'1) ： 1814 > 1731 > 1259 * 1157 « 1101 實例4 甲基丙烯酸-3-氧基環之酯/伸丙基碳酸酯曱基丙烯酸酯共聚物之合成 5.35g(29.4mmol)甲基丙烯酸-3-氧基環己酯， 4.17g(29‘4mmol)甲基丙烯酸縮水甘油酯，鐵弗龍塗覆搜棒，19.6ml二噚烷及 1.45g(8.8mmol)偶氮貳異丁腈（AIBN) 加至100ml茄型瓶内及於70°C於氮氣氛|攪拌8小時。以四氫呋喃（THF)稀釋反應溶液後，滴入1.51含小量氫現之甲醇内。所得沈澱以玻璃過濾器過濾出及於〇.lmmHg&45 °C脫水16小時》所得白粉再度溶解於THF，及前述沈澱與本紙張尺度速州中國國家標华（CNS) Λ4规格（2〗0X297公楚） -----Γ--:--•裝------訂------ 絲f (#先閱讀背面之注項再填寫本頁) 31 'r 4 34 4 52 刼濟部中决樣準局兵工消货合作'杜印製 A7 --------- B7 五、發明説明（）乾燥程序重複二次獲得白色樹脂粉末。丨其次，所得白色樹脂粉末置於l〇〇ml三頸瓶内。放置鐵弗龍塗覆攪棒於燒瓶内並搭接Dimroth冷凝器及二氧化碳進料管後，粉末溶解於1 〇〇ml NMP。混合物於100 °C攪拌3小時同時藉氣化乾冰引進二氧化碳。反應混合物滴入 1.51甲醇内。所得沈澱以玻璃過濾器過濾出及於〇. lrnmHg 及45°C脫水16小時。所得白色粉末溶解於THF，及前述沈澱與脫水過程重複二次獲得白色樹脂粉末。藉iH-NMR檢視白粉組成，測得共聚物内氧基環己基對碳酸酯之比為49 :51。共聚物於波長248及193nm之透光率分別為96%及 65%。（薄膜厚度：l#m，於石英基材上），如此指示透光率絕佳。此外，其它分析結果顯示如下。產率：6.28g(66%) - 重量平均分子量：14200(基於標準苯乙烯）分散度：1.68 IR(KRS-5, cm1) ： 1814 > 1730 - 1262 - 1160 > 1103 實例5 曱基丙烯酸mevalonic内酯/伸丙基碳酸酯曱基丙烯酸酯共聚物之合成 \ 5.82g(29.4mmoI)甲基丙稀酸 mevalonic 内 SI ， 4.17g(29.4mmol)曱基丙烯酸縮水甘油酯，鐵弗龍塗覆攪棒，19.6ml 二噚烷及 l,45g(8.8mmol)偶氮貳異丁賸（AIBN) 加至ΙΟΟπιΙ茄型瓶内及於70°C於氮氣氛下攪拌8小時》以本紙張尺度適用中固國家摞芈（(:NS ) Λ4規格（210X297公釐）：：--参------1T-----lif-Ί (請先閱讀背面之注意Ϋ項再填寫本頁) 32 tv 4 34 4 52 經濟部中央標準而®:工消资合作社印«.·)木 A7 B7 五、發明説明（）四氫呋喃（THF)稀釋反應溶液後，滴入15丨含小量氩酕之甲气内.。所得沈澱以玻璃過濾器過濾出及於〇 lminHg及45 C脫水16小時。所得白粉再度溶解於THF，及前述沈澱與乾燥程序重複二次獲得白色樹脂粉末。其次，所得白色樹脂粉末置於！〇〇ml三頸瓶内。放置鐵弗龍塗覆攪棒於燒瓶内並搭接Dimr〇th冷凝器及二氧化碳進料管後’粉末溶解於l〇〇ml NMP。混合物於100°C挽拌3小時同時藉氣化乾冰引進二氧化碳。反應混合物滴入 1.51甲醇内。所得沈澱以玻璃過濾器過濾出及於〇. lmmHg 及45 °C脫水16小時》所得白色粉末溶解於thf，及前述沈澱與脫水過程重複二次獲得白色樹脂粉末。藉ih_NMR檢視白粉組成’測得共聚物内内酯對碳酸酯之比為49 : 51。共聚物於波長248及193nm之透光率分別為96%及65%。（薄膜厚度：1/zm，於石英基材上），如此指示透光率絕佳。此外，其它分析結果顯示如下。 '產率：6.79g(68%) 重量平均分子量：16500(基於標準苯乙稀）分散度：1.75 IR(KRS-5, cm.1) : 1814，1738，1260，1160，1107 實例6 . 曱基丙烯酸mevalonic内酯/2,3-環己烧^酸酯甲基丙婦酸酯共聚物之合成 5.82g(29.4mmoI)甲基丙稀_ 酸 mevalonic 内 S旨， 5.35g(29.4mmol)2,3-環己烷碳酸酯甲基丙烯酸酯，鐵弗龍本紙張尺度通用中圉國家標隼{ CNS ) Λ4規格（210X297公釐） --------.--裝------訂-----厂線 (讀先«讀背面之注意事項再填苒本頁) 4 34 4 5 2 A7 B7 經濟部屮央掠準局只-X消贽合作社印？木五、發明説明（）塗覆擾棒1 19.6mi二坑及1.45g(8.8mmol)偶氮武異丁胯 (AI^N)加至100ml茄型瓶内及於7〇°C於氮氣氛下攪拌8小

I 時。以四氩呋喃（THF)稀釋反應溶液後，滴入1.51含小量氩组之甲醇内。所得沈澱以玻璃過濾器過濾出及於 O.lmmHg及45°C脫水16小時。所得白粉再度溶解於THF , 及前述沈澱與乾燦程序重複二次獲得白色樹脂粉末。其次，所得白色樹脂粉末置於1 〇〇ml三頸瓶内。放置鐵弗龍塗覆攪棒於燒瓶内並搭接Dimroth冷凝器及二氧化碳進料管後，粉末溶解於100ml NMP。混合物於1 〇〇ec攪拌3小時同時藉氣化乾冰引進二氧化碳。反應混合物滴入 1.51曱醇内》所得沈澱以玻璃過濾器過濾出及於〇.lmrnHg 及45°C脫水16小時。所得白色粉末溶解於THF，及前述沈澱與脫水過程重複二次獲得白色樹脂粉末。藉1H-NMR檢視白粉組成，測得共聚物内内酯對碳酸酯之比為50 : 50。共聚物於波長248及193nm之透光率分別為96%及65%。（薄膜厚度：1以m ’於石英基材上），如此指示透光率絕佳。此外，其它分析結果顯示如下。產率：7.96g(70%) 重量平均分子量：18100(基於標準苯乙稀）分散度：1.81 IR(KRS-5, cm1) : 1815，1730，1260，1(160，1103 實例7 光阻圖案之形成前述實例1合成的共聚物溶解於丙二醇曱醚乙酸酯製本紙乐尺度適用中國國家標準（CNS1) Λ4規格（210X297公嫠) ----------裝------訂-----•—線 (諳先閏讀背面之注意事項再填寫本頁) -34 - 434452 經濟部中央標率局貝工消贽合作社印裝 A7 B7 五、發明説明（），備19 wt%溶液。此外，共聚物溶液含有8 wt% 7 ••丁内酯作為气溶劑。相對於共聚物為5 wt%之三氟甲烷磺酸三苯鎞加至所得溶液及完全溶解。以0.2 // m鐵弗龍過濾膜過濾所得光阻溶液後，於3000 rpm旋塗於以HMDS處理的矽基材上及於120°C前烘烤60秒獲得厚0.7 V m之光阻薄膜。以 KrF激光雷射步進器（ΝΑ=0·45)曝光光阻薄膜後，於l〇〇°C 烘烤90秒，以2.38%氫氧化四曱銨（THAM)水溶液顯影，及以去離子水清洗60秒。過濾膜於曝光劑量16.4mJ/cm2可解析0.25j«m線與間（L/S)圖案。實例8 光阻圖案之形成前述實例2合成的共聚物溶解於乳酸乙酯製備16 wt% 溶液。相對於共聚物5 wt%三氤甲烷磺酸三笨鏟加至所得乳酸乙酯溶液及完全溶解。使用0.2 // m鐵弗龍過濾膜過濾所得光阻溶液後，於3000 rpm旋塗於以HMDS處理的矽、基材上及於12〇t：前烘烤60秒獲得厚度〇.7 /z m之光阻薄膜。此光阻薄膜以KrF激光雷射步進器（NA=0.45)曝光後於 160°C烘烤60秒，以2.3 8%氫氧化四曱銨（丁11人]^)溶液顯影，及以去離子水清洗60秒。薄膜可於曝光劑量18.6mJ/cm2 解析0_25j«m線與間（L/S)圖案》實例9 、光阻圖案之形成前述實例3合成的共聚物溶解於乳酸乙酯製備16 wt% 溶液。相對於共聚物5 wt%三氟甲烷磺酸三苯鍍加至所得本紙张尺度ii;fl中國國家標準（CNS) A4規格（2】0/297公釐> -----Γ--.--餐------ΐτ-----f.# (诔先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 35 Γ 434d52 經满部中央樣卑局貞-T..消费合作社印54 A7 B7 五、發明説明（）乳酸乙酯溶液及完全溶解。使用〇.2以爪鐵弗龍過濾膜過濾戶$得光阻溶液後’於3000 rpm旋塗於以HMDS處理的石夕基材上及於120 C刖供烤60秒獲得厚度〇.7 # m之光阻薄膜。此光阻薄膜以KrF激光雷射步進器（na==0.45)曝光後於 160°C烘烤60秒，以2.38%氫氧化四甲銨（THAM)溶液顯影 ’及以去離子水清洗60秒。薄膜可於曝光劑量16mj/cm2解析0.30〆!!!線與間（L/S)圖案。實例10 光阻圊案之形成前述實例4合成的共聚物溶解於乳酸乙酯製備16 wt% 溶液。相對於共聚物5 wt%三氟甲烷磺酸三苯鎪加至所得乳酸乙酯溶液及完全溶解。使用0.2 a m鐵弗龍過濾膜過濾所得光阻溶液後，於3000 rpm旋塗於以HMDS處理的石夕基材上及於120°C前烘烤60秒獲得厚度〇.7y m之光阻薄膜。此光阻薄膜以KrF激光雷射步進器（NA=0.45)曝光後於 160°C烘烤60秒，以2.3 8%氫氧化四甲銨（7^人“）溶液顯影 ’及以去離子水清洗60秒。薄膜可於曝光劑量15mJ/cm2解析〇.25仁m線與間（L/S)圖案。實例11 光阻圖案之形成前述實例5合成的共聚物溶解於乳“乙酯製備16 wt% 溶液。相對於共聚物5 wt%三氟曱烷磺酸三苯鋏加至所得乳酸乙酯溶液及完全溶解。使用0.2 # m鐵弗龍過濾臈過濾所得光阻溶液後，於3000 rpm旋塗於以HMDS處理的矽本紙張尺度適用中國國家標伞（CNS ) Λ4规格（210X297公釐） ;---^—^— (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) *11 線 36 r 434452 A7 B7 經满部中决標準局Μ工消f合作社印繁五、發明説明（）基材上及於120°C前烘烤60秒獲得厚度0.7 y m之光阻薄膜。'光阻薄膜以KrF激光雷射步進器（NA=0.45)曝光後於 l〇〇°C烘烤60粆，以2.38%氫氧化四甲銨（THAM)溶液顯影，及以去離子水清洗60秒。薄膜可於曝光劑量1 8.2mJ/cm2 解析0.25/zm線與間（L/S)圖案。實例12 光阻圖案之形成前述實例6合成的共聚物溶解於乳酸乙酯製備16 wt% 溶液》相對於共聚物5 wt%三氟甲烷磺酸三苯銥加至所得乳酸乙酯溶液及完全溶解。使用0.2 // m鐵弗龍過濾膜過濾所得光阻溶液後，於3000 rpm旋塗於以HMDS處理的矽基材上及於120eC前烘烤60秒獲得厚度0.7 " m之光阻薄膜。此光阻薄膜以KrF激光雷射步進器（NA=0.45)曝光後於 l〇〇°C烘烤90秒，以2.38%氫氧化四甲銨（THAM)溶液顯影，及以去離子水清洗60秒。薄膜可於曝光劑量16.2mJ/cm2 ’ 解析0.25；cz m線與間（L/S)圖案。實例13 光阻圖案之形成前述實例2合成的共聚物溶解於乳酸乙酯製備18 wt% 溶液。相對於共聚物2 wt%三氟甲烷磺酸三苯銥加至所得乳酸乙酯溶液及完全溶解。使用0.2以πί鐵弗龍過濾膜過濾所得光阻溶液後，於3 500 rpm旋塗於以HMDS處理的矽基衬上及於120°C前烘烤60秒獲得厚度0.5杠m之光阻薄膜。此光阻薄膜以KrF激光雷射步進器（NA=〇.55)曝光後於 -----： : 裝------訂-----*—-^.t (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標苹（CNS ) Λ4现格（210X297公釐） 37 4 34 4 52 A7 B7 五、發明説明（） loot：烘烤60秒，以2.38%氫氧化四甲銨（THAM)溶液顯影，及以去離子水清洗60秒。薄膜可於曝光劑量6mJ/cm2解析0.1 8 // τη線與間（L/S)圖案。實例14 光阻圖案之形成前述實例3合成的共聚物溶解於乳酸乙酯製備16 wt% 溶液。相對於共聚物2 wt%三氟甲烷磺酸三苯鈒加至所得乳酸乙酯溶液及完全溶解。使用0.2仁m鐵弗龍過濾膜過濾所得光阻溶液後’於3500 ι·ρηι旋塗於以HMDS處理的矽基材上及於120°C前烘烤60秒獲得厚度〇,5仁m之光阻薄膜。此光阻薄膜以KrF激光雷射步進器（na=0.55)曝光後於 160eC烘烤60秒，以2_38%氫氧化四曱銨（THAM)溶液顯影，及以去離子水清洗60秒。，薄膜可於曝光劑量7mJ/cm2解析0.20仁m線與間（L/S)圖案。實例15 光阻圖案之形成前述實例4合成的共聚物溶解於乳酸乙酯製備18 wt% 溶液。相對於共聚物2 wt%三氟甲烷磺酸三苯鈒加至所得乳酸乙酯溶液及完全溶解。使用0.2私m鐵弗龍過濾膜過濾所得光阻溶液後’於3500 rpm旋塗於以HMDS處理的矽基材上及於120°C前烘烤60秒獲得厚度〇)5 y m之光阻薄膜。此光阻薄膜以KrF激光雷射步進器（ΝΑ=0·55)·光後於 l〇〇°C烘烤90秒’以2.38%氫氧化四曱銨（ΤΗΑΜ)溶液顯影 ’及以去離子水清洗60秒。薄膜可於曝光劑量SmJ/cm2解本紙張尺度適用中國國家標準（CMS )以規格（2丨〇χ：297公產） I - ί - n n .^1 I I I I _ I___ I T n - I 泉..J— • 1 0¾Jsefe, (1*先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經滴部中决標^趵貞工消费合作社印^ 38 經濟部屮央榡準局員工消費合作社印製 4 3 4^52 A7 B7 —— - — -— -------- 五、發明説明（）析0.18 # m線與間（L/S)圖案。實例16

I 光阻圖案之形成前述實例5合成的共聚物溶解於乳酸乙酯製備18 wt% 溶液。相對於共聚物2 wt%三氟甲烷磺酸三苯鋏加至所得乳酸乙酯溶液及完全溶解。使用〇·2 # m鐵弗龍過濾膜過濾所得光阻溶液後，於3 500 rpm旋塗於以HMDS處理的矽基材上及於120°C前烘烤60秒獲得厚度0.5/z m之光阻薄膜。此光阻薄膜以KrF激光雷射步進器（NA=0.55)曝光後於 100°C烘烤90秒，以2.38%氫氧化四甲銨（1'11人厘）溶液顯影，及以去離子水清洗60秒。薄膜可於曝光劑量7mJ/cm2解析0.18/im線與間（L/S)圖案。實例17 . 光阻圖案之形成前述實例6合成的共聚物溶解於乳酸乙酯製備16 wt% ‘ 溶液。相對於共聚物2 wt%三氟甲烷磺酸三苯鏔加至所得乳酸乙酯溶液及完全溶解。使用0.2 " m鐵弗龍過濾膜過濾所得光阻溶液後，於3500 rpm旋塗於以HMDS處理的矽基材上及於120°C前烘烤60秒獲得厚度0,5 " in之光阻薄膜。此光阻薄膜以KrF激光雷射步進器（ΝΑ=0.55)曝光後於 120°C烘烤60秒，以2.38%氫氧化四甲銨\1^入]\4)溶液顯影 ’及以去離子水清洗60秒。薄膜可於曝光劑量7tnJ/cm2解析線與間（L/S)圖案-實例18 本紙張尺度適用中國國家標準（（〕NS ) Λ4规格（210Χ 297公釐） -----..-----裝------訂------Γ 線！Γ (讀先聞请背面之注意事項再填寫本頁) 39 經滅-部中央核準局貝工消t合作社印？衣由前述結果可知，根據本發明之光阻組成物之蝕刻耐性可媲美NPR-820而遠優於PMMA，但其含有酚環或環脂族基之樹脂結構。實例19 曱基丙烯酸2-甲基-2-雙環[2.2.2]辛烷酯/伸丙基碳酸酯甲 \ 基丙烯酸酯共聚物之合成 6.12g(29.4mmol)甲基丙烯酸·2-甲基-2-雙環[2·2.2]辛燒酯，4.17g(29.4mmol)甲基丙稀酸縮水甘油酯，鐵弗龍塗覆攪棒，19.6ml二哼院及.1.45g(8.8mmol)偶氣武異丁腈 4 34 4 52 A7 B7 五、發明説明（）乾式蝕刻耐性之評估使η前述實例1至6製備之共聚物重複前述實例7所述程序。其次，欲評估經配方的光阻薄膜對乾式蝕刻的耐性，矽基材置於平行板反應性離子蝕刻機接著於Pu=200W，壓力 =0.02托耳，CF4氣體=100 seem及操作時間=5分鐘進行四氟化碳（CF4)蝕刻。供比較用，對市售光阻Nagase正光阻 NPR-820(Nagase工業公司）及聚甲基丙烯酸曱酯（PMMA) 進行類似的評估。所得結果示於下表1。表1 光阻類別蝕刻速率（A/min)速率比(相對於NPR) NPR-820 523 1.00 PMMA 790 1.51 實例1(本發明） 580 1.11 實例2(本發明） 780 1.49 實例3(本發明） 600 1.15 實例4(本發明） 770 1,47 實例5(本發明） 748 1,43 實例6(本發明） 680 1.30 本紙張尺度適州中國固家橾準（CNS ) Λ4規格（210X297公釐） -----r--;--襄------1T-------.ifJ— (請先閩讀背面之注意事項再填寫本頁) 40 34 4 52 經濟部屮央標牟局員工消费合作社印製 A7 B7 五、發明説明（） (AIBN)加至l〇0mi茄型瓶内及於7(rc於氮氣氛下攪拌8小時。丨以四氫呋喃（THF)稀釋反應溶液後，滴入1.51含小量氫链之曱醇内。所得沈澱以玻璃過濾器過濾出及於 O.lmmHg及45°C脫水16小時。所得白粉再度溶解於THF，及前述沈澱與乾燥程序重複二次獲得白色樹脂粉末。其次，所得白色樹脂粉末置於100ml三頸瓶内。放置鐵弗龍塗覆攪棒於燒瓶内並搭接Dimroth冷凝器及二氧化碳進料管後，粉末溶解於100ml NMP。混合物於100°C攪拌3小時同時藉氣化乾冰引進二氧化碳。反應混合物滴入 1.51甲醇内。所得沈澱以玻璃過濾器過濾出及於〇. 1 mmHg 及45 °C脫水16小時。所得白色粉末溶解於THF，及前述沈澱與脫水過程重複二次獲得白色樹脂粉末。藉1H-NMR檢視白粉組成，測得共聚物内，雙環辛烷對碳酸酯之比為52 : 48。共聚物於波長248及193ηιη之透光率分別為96%及65% 。（薄膜厚度：l#m，於石英基材上），如此指示透光率絕 * 佳。此外，其它分析結果顯示如下。產率：7.3g(71%) 重量平均分子量：142〇0(基於標準苯乙烯）分散度：1.88 IR(KRS-5, cm*1) : 1813，1723，1259，1162，1102 實例20 ' 光阻圊案之形成前述實例19合成的共聚物溶解於丙二醇甲醚乙酸酯而製備 19 wt%溶液。此外，此種共聚物溶液也含有8 wt% r-丁本紙张尺度適用中國國家標嗥（CNS ) Λ4規格（210X297公釐） --------.—裝------訂------姊t (讀先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 41 434452 經滴部中央棹準局Μ工消含作社印努本紙張尺廋適用中國固家橾準（CNS ) Λ4規格{ 210 A7 s-______B7__ 五、發明説明（）内酯作助溶劑。相對於共聚物為5 wt%之三氟甲烷磺酸三苯气加至所得乳酸乙酯溶液及完全溶解。使用〇_2私ra鐵弗龍過;慮膜過渡所得光阻溶液後，於3〇〇〇 rpm旋塗於以 HMDS處理的矽基材上及於1201；前烘烤60秒獲得厚度0.7 μ m之光阻薄膜。此光阻薄膜以KrF激光雷射步進器 (ΝΑ=0·45)曝光後於loot烘烤6〇秒，以2·38%氫氧化四甲銨（ΤΗΑΜ)溶液顯影，及以去離子水清洗6〇秒。薄膜可於曝光劑量18.6111】/〇1112解析〇.25私111線與間（1^/3)圖案。實例21 光阻圖案之形成前述實例19合成的共聚物溶解於乳酸乙酯製備j 8 wt%溶液。相對於共聚物5 wt%三氟甲烷磺酸三笨銃加至所得乳酸乙酯溶液及完全溶解。使用〇·2 # m鐵弗龍過濾膜過;慮所彳寸光阻溶液後，於35〇〇 rpm旋塗於以HMDS處理的矽基材上及於120°C前烘烤60秒獲得厚度〇.5/z m之光阻薄膜。此光阻薄膜以KrF激光雷射步進器（NA=0 55)曝光後於100 C烘烤60秒，以2.38%氫氧化四甲銨（THAM)溶液顯影，及以去離子水清洗6〇秒。薄膜可於曝光劑量 7.4mJ/cm2解析0.18从m線與間（L/S)圓案。實例22 乾式姓刻财性之評估、使用則述實例19之共聚物重複前述實例2〇所述程序。其次，欲評估經配方的光阻薄膜對乾式蝕刻的耐性，矽基材置於平行板反應性離子蚀刻機接著於，壓力 X 297^tl 裝------訂-----1绅-*- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 42 A7 B7 NPR-820 PMMA 實例19(本發明） 523 790 664 五、發明説明（） =0.02托耳，CF4氣體=100 sccm及操作時間分鐘進行四氟，碳（CFO蝕刻。供比較用，對市售光阻Nagase正光阻 NPR-82〇(Nagase工業公司）及聚甲基丙烯酸甲酯（pMMA) 進行類似的評估。所得結果示於下表2。表2 光阻類別蝕刻速率（A/min)速率比(相對於NPR) 1.00 1.51 1.27 由前述結果可知，根據本發明之光阻組成物之蝕刻耐性可嫂美NPR-820而遠優於PMMA。實例23 光阻薄膜解析度之評估，前述實例3合成的曱基丙烯酸_2_甲基-2-金剛烷酯/伸丙基碳酸酯甲基丙稀酸酯共聚物;：容解於乳酸乙酯製備^ 8 wt%溶液。相對於共聚物2 wt%三氟甲炫確酸三苯疏加至所得乳酸乙酯溶液及完全溶解。使用0.2 # m鐵弗龍過濾膜過濾所得光阻溶液後，於4000 rpm旋塗於以HMDS處理的妙基材上及於120°C前烘烤60秒獲得厚度0.5// in之光阻薄臈。此光阻薄膜以KrF激光雷射步進器（NA=0_55)曝光後於100°C烘烤60秒，以2.38%氬氧化四彳曱銨（THAM)溶液顯影’及以去離子水清洗6〇妙。薄膜可於曝光劑量16m J/ctn2 解析0.25 # m線與間（l/S)圖案。此外，光阻圊案強力黏著於基質，於清洗過程中不會由基質剝離。本紙彳長尺度適用中國固家標率< CNS )八4規格（210X297公釐） --------^--裝------訂-------絲十 (請先閱讀背面之注項再填寫本頁) 經消部中央標率局負工消贽合作社印？木 43 4 34 4 52 經濟部中央標準局貞工消贤合竹社印^ A7 B7 五、發明説明（）其次’供比較用，使用甲基丙烯酸2-甲基-2-金剛烧酯/ ^基丙烯酸甲酯共聚物（共聚物比51 : 49,重量平均分子量185〇〇(基於標準聚苯乙烯）及分散度= 1.88)替代前述共聚物重複前述程序。以去離子水清洗時，寬度〇35//m或以下之光阻圖案由基材分開無法解析。如此指示如本發明使用伸丙基碳酸酯作為單體單元之一亦獲得高解析度。實例24 MOS電晶體之製造閘極氧化物薄膜於矽基材表面上形成及P〇li_Si(多晶矽）薄膜又藉CVD方法於此閘及氧化物薄膜上方形成，接著注入η-型雜質如磷降低電阻。然後藉濺鍍形成wsi薄膜。其次，根據前述實例9所述程序於此種最上方WSi薄膜上形成0.03" L&S光阻圖，案。然後於WSi薄膜上及下方多晶矽薄膜使用所得光阻圖案作為光罩進行各向異性蝕刻形成一種閘極，包括多晶矽薄膜及WSi薄膜。於形成閘極後，藉離子植入注入離子形成具有LDD結構的N·擴散層。其次，於閘極上去除光阻薄膜後，藉CVD 於整個表面上形成氧化物薄膜。此外，於所得CVD氧化物薄膜上進行各向異性触刻而於包括多晶矽薄膜及WSi薄膜之閘極側壁部上形成側壁。其次，使用WSi薄膜及侧壁作為光罩進行離子植入而形成N+擴散層~。接著，欲活化此層，矽基材於氮氣氛下加熱處理接著於氧氣氛下進一步加熱形成遮蓋閘極氧化物膜之熱氧化物薄膜。藉CVD於基材最上層上方形成層間絕緣薄膜後，光阻本紙悵尺度適用中國國家標嗥（CNS )以规格（2ΙΟΧ297公釐） -----：—·：—裝------訂-----ί 線} (請先閱讀背ώ之注意事項存填寫本頁) 44 A7 經湳部中决標率局貝工消費合作社印來 1.. .·基材 I…前烘烤光阻薄膜 2…·閘極氧化物薄膜 3 —多晶砂薄膜 4.. ..WSi 薄膜 5…·光阻薄膜 5，.·.光阻圖案 4 34 4 52 B7 — 一 i ___ ___ 五、發明説明（）溶液再度根據前文實例14所程序塗覆進行選擇性蝕刻並於布_形成部份形成0.2/z m高度精細孔隙圖案》此外，此種光阻過程，使用ArF激光雷射曝光裝置（NA=0.55)替代 KrF激光雷射步進器（NA=0.45)。此外，使用此種光阻圖案作為光罩於下方層間絕緣薄膜進行各向異性蝕刻形成接觸孔。最後，鋁（A1)布線包埋於接觸孔内完成N通道，高度精細MOS電晶體d 本例中’將參照MOS電晶體說明半導體裝置之製造例。又，光罩基材圖案之形成標線片等以及其它裝置的製造也較佳應用本發明進行。此外，本發明可優異地應用於 LCD及其它顯示裝置使用的玻璃及其它基材上形成圖案的過程。元件標號對照 6.…Ν·擴散層 7…CVD氧化物薄膜 8.…側壁 9…·Ν+擴散層 10.…熱氧化物薄膜 π.…層間絕緣薄膜 12….紹布‘ 本紙张尺度適則標率（（:NS)八4規格（训心7公着） --------^--裝------訂------嫁ί (請先閱讀背面之注意事項再填寫本κ ) 45

Claims

Α8 Β8 C8 D8 、申請專利範圍第861 10419號專利申請案申請專利範圍修正本修正日期：87年11月 1. -種可使用-驗性水溶液來顯影之光阻組成物，其包括.一種由一基底樹脂與一光酸產生劑所構成之組合，忒基底樹脂包括一種本身不溶於鹼性水溶液之聚合物，而於其結構内含有至少（A)一個具有被一保護基所保濩之羧酸或酚的單體單元I，該保護基能被一酸所去保護，該酸係選自於由酯基團、醚基困、縮醛基團及縮輞基團所構成之组群中，以及（B) 一個具有含環系碳酸酯結構之酯基團或醚基團的單體單元π，且在單體單元I之保護基藉由酸之作用而去保護時，該酯基團或喊基團會變成可溶於一鹼性水溶液；該光酸產生劑當藉吸收顯影照射而被分解時，而觸發—酸可促使 I 单體早元I之保護基去保護。 2 ·如申凊專利範圍第1項之光阻組成物，其中該具有經保 '護羧酸之單體單元I係由（甲基）丙烯酸酯單體單元所組成。 3. 如申清專利範圍第1項之光阻組成物，其中該具有經保護酚之單體單元I係由乙烯酚單體單元所組成β 4. 如申請專利範圍第〗至3項中任一項之光阻組成物，其中s亥单體單元I的保護基中之該醋基為環脂族煙基。 5 ‘如申請專利範圍第4項之光阻組成物，其中該環脂族烴基具有一個三級醇結構，且與該三級醇進行酯鍵結。 6 ·如申請專利範圍第4項之光阻組成物，其中該環脂族烴本紙張尺度適用中國圃家揉準（CNS ) A4洗格（210 X 297公釐） ------------裝------訂-----.I線 (請先閱讀背面之注$項再填寫本頁) 經濟部_央標準局貞工消費合作社印¾ I 434452 A8 B8 C8 D8 經濟部中央標準局負工消费合作社印褽六、申請專利範圍 ’ 基具有一個多環系環脂族主鏈。 7. 如申請專利範圍第1項之光阻組成物’其中該具有一含環系碳酸酯結構之酯基團或醚基團的單體單元ϋ係由（曱基）丙烯酸酯單體單元所組成。 8. 如申請專利範圍第1項之光阻組成物，其中該聚合物之結構式内不含共軛雙鍵。 9 如申請專利範圍第1項之光阻組成物，其中該光酸產生劑之含量係基於基底樹脂總量而為0.1-50重量％。. 10.如申請專利範圍第1項之光阻組成物，其中當於石英基材上方形成厚度1" 薄膜時，於曝光波長之透光率至少為20%。 U.如申請專利範圍第1項之光阻組成物，其係藉由將該組成物溶解於選自於由乳酸乙酯、甲基戊基曱鲷、3-甲氧丙酸曱酯、3-乙氧丙酸乙酯、丙二醇曱醚乙酸酯及此等之混合物所構成之群組的溶劑内，而形成一溶液 . 形式。 12.如申請專利範圍第11項之光阻組成物，其又含有一種助溶劑，該助溶劑係選自於由乙酸丁酯、7 -丁内酯、丙二醇甲醚及此等之混合物所構成的群組中。 13 · —種形成光阻圖案之方法，其包括下列步驟：於經處理的基材上塗覆一種光阻組成物，該光阻组成物包括：一種由一基底樹脂與一光酸產生劑所構成之組合，該基底樹脂包括一種本身不溶於鹼性水溶液之聚合物’而於其結構内含有至少（A) —個具有被一 --------------裝------訂-----Γ _線 (請先^讀背面之注意事項再填寫本頁) 卞 «=« B=l 7 * * 2 5 Δ Α 3 4 ABCD 經濟部中央標準局員工消費合作社印裝六、申請專利範圍 ’ 保護基所保護之羧酸或酚的單體單元I，該保護基能被一酸所去保護，該酸係選自於由酯基團、醚基團、縮醒·基團及縮酮基團所構成之組群中，以及（B) 一個具有含環系碳酸酯結構之酯基團或醚基團的單體單元π ’且在單體單元I之保護基藉由酸之作用而去保護時 ’該酯基團或趟基團會變成可溶於一驗性水溶液；該光酸產生劑當藉吸收顯影照射而被分解時，而觸發一酸可促使單體單元I之保護基去保護；令所形成之光阻薄膜選擇性地曝光於顯影照射下 ’該顯影照射可引發光阻组成物之光酸產生劑分解；以及以驗性水溶液顯影經曝光的光阻薄膜。 14. 如申請專利範圍第13項之形成光阻圓案之方法，其中將KrF及ArF激光雷射用於該曝光步驟之曝光源。 15. —種製造半導體裝置之方法，其包括下列步驟： • 在一待處理之基材上塗覆一種光阻組成物，而形成一光阻薄膜’該光阻組成物包括.：一種由一基底樹脂與一光酸產生劑所構成之組合 ’該基底樹脂包括一種本身不溶於鹼性水溶液之聚合物，而於其結構内含有至少（A) 一個具有被一保護基所保護之叛酸或盼的單體單元I，該保護基能被一酸所去保護，該酸係選自於由酯基團、醚基困、縮醛基團及縮酮基團所構成之組群中，以及（B)一個具有含環系碳酸醋結構之酯基團或醚基團的單體單元π ,且在單本度逋用中國國豕標準（CMS > Α4規格（21(^297公¥ ) — -4S-— ------------^-------ir------ (請先聞讀背面之注ί項再填寫本頁) 2 5 4 /0 3 8 8 8 8 ABCD 六、申請專利範圍體單元I之保護基藉由酸之作用而去保護時，該酯基團或謎基團會變成可溶於一驗性水溶液；該光酸產生劑當藉吸收顯影照射而被分解時，而觸發一酸可促使單體單元I之保護基去保護；經由以鹼性水溶液顯影曝光光阻薄膜而形成光阻圖案；以及使用該光阻圖案作為光罩蝕刻下方基材》 16. 如申請專利範圍第b項之製造半導體裝置之方法，其中該基材具有一層有待蝕刻層施用於其上。 17. 如申請專利範圍第15或16項之製造半導體裝置之方法，其中將KrF及ArF激光雷射用於該曝光步驟之曝光源 I I ί III ., I ^ (請先w讀背面之注意事項再填寫本頁} 經濟部中央梯隼局員工消費合作社印製一張 -紙本 CN 準標家國國中 I用適