TW491875B - Novel photoresist cross-linker and photoresist composition comprising the same - Google Patents

Novel photoresist cross-linker and photoresist composition comprising the same Download PDF

Info

Publication number
TW491875B
TW491875B TW089101780A TW89101780A TW491875B TW 491875 B TW491875 B TW 491875B TW 089101780 A TW089101780 A TW 089101780A TW 89101780 A TW89101780 A TW 89101780A TW 491875 B TW491875 B TW 491875B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
photoresist
patent application
chemical formula
item
branched
Prior art date
Application number
TW089101780A
Other languages
English (en)
Inventor
Keun-Kyu Kong
Jae-Chang Jung
Myoung-Soo Kim
Hyung-Gi Kim
Hyeong-Soo Kim
Original Assignee
Hyundai Electronics Ind
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hyundai Electronics Ind filed Critical Hyundai Electronics Ind
Application granted granted Critical
Publication of TW491875B publication Critical patent/TW491875B/zh

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/004Photosensitive materials
    • G03F7/0045Photosensitive materials with organic non-macromolecular light-sensitive compounds not otherwise provided for, e.g. dissolution inhibitors
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/004Photosensitive materials
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/004Photosensitive materials
    • G03F7/027Non-macromolecular photopolymerisable compounds having carbon-to-carbon double bonds, e.g. ethylenic compounds
    • G03F7/032Non-macromolecular photopolymerisable compounds having carbon-to-carbon double bonds, e.g. ethylenic compounds with binders
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/004Photosensitive materials
    • G03F7/038Macromolecular compounds which are rendered insoluble or differentially wettable

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Materials For Photolithography (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
  • Photosensitive Polymer And Photoresist Processing (AREA)
  • Heterocyclic Compounds That Contain Two Or More Ring Oxygen Atoms (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Description

491875 A7 B7 五、發明說明(I ) 發明領域 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本發明係關於可用於負型光阻劑組成物之交聯試劑(“ 交聯劑”),及含其之光阻劑組成物。更特定而言,係關於 製備高度集積半導體元件之微電路時,用於光阻劑之交聯 劑,其適合於使用KrF (248 nm)、ArF (193nm)、E-束、離 子束或EUV光源之光學微影程序,以及使用它的光阻劑組 成物。 發明背景 近來,已證實化學放大型DUV (深紫外光)光阻劑在製 造半導體之微電路製程中可有效達到高靈敏度。這些光阻 劑係藉由將一光酸產生劑與具有酸不安定結構之聚合物母 體巨分子混合而製得。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 根據此一負型光阻劑之反應機構,該光酸產生劑於受 來源光之照射時會產生酸,而該聚合物母體巨分子之主鏈 或支鏈與所產生之酸交聯,以形成一交聯結構。因此,曝 光的部分無法被顯影液溶解而維持不變,因而於基板上產 生光罩的負像。在微影程序中,解析度視光源之波長而定-波長愈短,可形成之圖案愈小。然而,當光源的波長減少 至形成一微小圖案時[例如,在使用193mn波長或EUV(超 紫外光)之情形下],曝光裝置的透鏡會因光源而產生不利 的形變,使得壽命縮短。 蜜胺,一種傳統的交聯劑,僅具有有限數目(三個)官 能基以與酸交聯。另外,當使用蜜胺作爲交聯劑時必須產 6 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 491875 A7 B7 五、發明說明(\) 生大量的酸,因爲酸被該交聯反應消耗掉了。因此,此種 交聯試劑需要較高能量的曝光。 爲了克服上述缺點,需要一可與光阻劑聚合物(在此亦 稱爲光阻劑樹脂)交聯並使用較少能量的化學放大型組分。 然而,尙未發展出此種化學放大型交聯劑。 發明槪述 本發明之目的在於提供一種新穎光阻交聯劑,以及一 種製備該光阻交聯劑之方法。 本發明之另一目的在於提供一種含該交聯劑之光阻劑 組成物,以及一種製備該組成物之方法。 本發明之又一目的在於提供一種以該光阻劑組成物所 製之半導體元件。 圖式簡單說明 圖1至圖10顯示使用由實施例5至14所獲得之交聯 劑而製備的光阻劑圖案。 發明詳述 在一方面,本發明提供一種由下列化學式1所代表之 交聯劑單體: 〈化學式1> 7 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) ---:---.--------------tT---------^· (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
(A \ / 491875 A7 __ B7 五、發明說明(h ) γΧί8
Ri R2 其中Xi及X2分別代表CH2,CH2CH2,0或S; p及 S分別代表0至5之整數;q爲1或1 ; R’及R’’分別代表 氫或甲基;R代表直鏈或支鏈C^o烷基,直鏈或支鏈Q-醚,直鏈或支鏈C^o酯,直鏈或支鏈Cmo酮,直鏈或 支鏈C^q羧酸,直鏈或支鏈C^o縮醛,包括至少一羥 基之直鏈或支鏈C^o烷基,包括至少一羥基之直鏈或支 鏈C^q醚,包括至少一羥基之直鏈或支鏈Cmo酯,包 括至少一羥基之直鏈或支鏈Cmo酮,包括至少一羥基之 直鏈或支鏈Cmo羧酸,及包括至少一羥基之直鏈或支鏈 C^o縮醛;心及R2分別代表氫,直鏈或支鏈Cmo烷基, 直鏈或支鏈Cmo酯,直鏈或支鏈Cmo酮,直鏈或支鏈 C^o羧酸,直鏈或支鏈Cmo縮醛,包括至少一羥基之直 鏈或支鏈Cmo烷基,包括至少一羥基之直鏈或支鏈Cmo 酯,包括至少一羥基之直鏈或支鏈Cmo酮,包括至少一 羥基之直鏈或支鏈Cmo羧酸,及包括至少一羥基之直鏈 或支鏈Cmo縮醛。 8 @張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) ---j------------------訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 491875 A7 B7 五、發明說明(4 ) 本發明之交聯劑可包括一由上述化學式1所代表之交 聯劑單體;其均聚物;或其共聚物。 較佳地,交聯劑爲一共聚物,其爲⑴化學式1所代表 之化合物,其作爲第一共單體,及(Π)馬來酐,其作爲第二 共單體。尤其較佳交聯劑進一步包括(iii)甲基丙烯酸,其 作爲第三共單體,且所得共聚物係由下列化學式7所代表 〈化學式>
0 0 Ri R2 其中&及X2分別代表CH2,CH2CH2,Ο或S; z2分別代表CH2,CH2CH2,O或S ; p,s及t分別代表ο 至5之整數;q爲0或1,R’,R’’,R’’’,及R’’’’分別代表 氫或甲基;R代表直鏈或支鏈Cmo烷基,直鏈或支鏈(:!_ 1〇醚,直鏈或支鏈Cmo酯,直鏈或支鏈Cmo酮,直鏈或 支鏈Cmo羧酸,直鏈或支鏈Cmo縮醛,包括至少一羥 基之直鏈或支鏈Cmo烷基,包括至少一羥基之直鏈或支 9 —,—·------· 1-------訂--------- (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準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 491875 A7 _ B7 五、發明說明(< ) 鏈C^o醚,包括至少一羥基之直鏈或支鏈Cmo酯,包 括至少一羥基之直鏈或支鏈Cmo酮,包括至少一羥基之 直鏈或支鏈C^o羧酸,及包括至少一羥基之直鏈或支鏈 Cl-ίο縮醒,Ri ’ R2 ’ R3 ’ R4 ’ R5及R6分別代表氮,直鍵 或支鏈烷基,直鏈或支鏈Cmo酯,直鏈或支鏈C^o 酮,直鏈或支鏈Cmo羧酸,直鏈或支鏈Cmo縮醛,包 括至少一羥基之直鏈或支鏈Cmo烷基,包括至少一羥基 之直鏈或支鏈C^o酯,包括至少一羥基之直鏈或支鏈 Cmo酮,包括至少一羥基之直鏈或支鏈Cmo羧酸,及包 括至少一羥基之直鏈或支鏈Cwo縮醛;且a,b及C分別 代表各自共單體之相對量。a:bx之較佳比例爲0-90莫 耳%:10_100 莫耳%:0-90 莫耳。/〇。 本發明亦提供一種光阻劑組成物,其包含⑴光阻劑樹 脂,(Π)如先前所說明之光阻交聯劑,(iii)光酸產生劑,及 (iv)有機溶劑。 根據本發明交聯劑之反應機構參考下示反應圖1作說 明。 首先,將本發明之交聯劑與一具有羥基之光阻劑聚合 物混合,並將該混合物塗覆於一傳統半導體基板上(階段1) 。然後,使該基板之一預定區域曝光,該曝光部分產生酸( 階段2)。由於從曝光部分產生之酸,本發明之交聯劑與該 光阻劑聚合物結合在一起,此交聯的結果進一步產生酸。 因爲可交聯之羥基再生成於交聯劑上,而可進行連續的鏈 交聯(階段3)。 10 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) ---.---.-----------------------^ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 491875 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明( <反應式1〉
。<。>。)“皆b (樣,4r- δR^I OH OH OH OH 交聯劑 具有羥基之光阻劑物 曝光時產生酸 穿 -jq
Ri R2 OH OH OH OH
R2 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) · 酸 Λη
〇 OH OH Θ
Ri-
OH 作爲催化劑,酸於交聯後再度產生 (化學放麵交聯) 交聯後再生出可交聯之羥基 11 訂-------1 «ά—·.-----II---------------- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 491875 A7 ________ B7 五、發明說明(7 ) 其中,Χι,X2,Zi,Z2,p,q,s,t,R,R,R , 及R’’’’,心,R2,R3,R4R5,及R6係定義於化學式1及7 中〇 交聯劑單體的製備 本發明人已發現由下列化學式1所代表之化合物爲良 好的負型光阻交聯劑單體。 <化學式1>
0 0 \ /
Ri R2 其中Xi及X2分別代表CH2,CH2CH2,Ο或S; p及 s分別代表0至5之整數;q爲1或1 ; R’及R’’分別代表 氫或甲基;R代表直鏈或支鏈烷基,直鏈或支鏈Ch 10醚,直鏈或支鏈酯,直鏈或支鏈C^o酮,直鏈或 支鏈C^o羧酸,直鏈或支鏈C^o縮醛,包括至少一羥 基之直鏈或支鏈烷基,包括至少一羥基之直鏈或支 鏈C^o醚,包括至少一羥基之直鏈或支鏈酯’包 12 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 一 r---.--------------訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 491875 A7 B7 五、發明說明(/) 括至少一羥基之直鏈或支鏈C^o酮,包括至少一羥基之 直鏈或支鏈CN1〇羧酸,及包括至少一羥基之直鏈或支鏈 C^o縮醛;Ri及R2分別代表氫,直鏈或支鏈C^o烷基, 直鏈或支鏈C^o酯,直鏈或支鏈Cmo酮,直鏈或支鏈 羧酸,直鏈或支鏈Cm〇縮醛,包括至少一羥基之直 鏈或支鏈Cm。烷基,包括至少一羥基之直鏈或支鏈CN10 酯,包括至少一羥基之直鏈或支鏈CN1()酮,包括至少一 羥基之直鏈或支鏈C^o羧酸,及包括至少一羥基之直鏈 或支鏈縮醛。 化學式1之化合物與具有羥基(-OH)之光阻劑聚合物在 酸之存在下進行反應,以形成光阻劑聚合物的交聯。此外 ,化學式1之化合物生成另一酸以導致交聯反應,進而誘 發隨後交聯反應。因此,在經曝光區域中之光阻劑聚合物 可被緊密地硬化以獲得高解析度之負型圖案。因此,藉由 使用化學式1之交聯劑單體可製備具高光感度之光阻劑聚 合物。 下列實施例論證所欲之根據本發明之光阻交聯劑單體 的合成方法: 實施例1 將0.5莫耳5-原冰片烯-2-甲醇(由下列化學式3所代 表)與2〇0毫升THF置入一燒瓶中。加入0.12莫耳之吡啶 ’然後加入0.1莫耳化學式3之2-(2-溴乙基)-1,3-二噁茂 烷(di〇xoran)。使該混合物反應1至2天。反應完成後,將 白色固態鹽與溶劑除去,於減壓下蒸餾殘餘物,以得到下 13 本紙張尺度適用中國國家標準(cns)A4規格(210 x 297公釐)~' "" ,—.------—----訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 491875 A7 B7 五、發明說明(q ) 列化學式4之單體: <化學式2>
(請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
OH <化學式3>
Br
經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 實施例2 重複實施例1之步驟,但使用2-(2-溴乙基)-1,3-二噁 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 491875 A7 五、發明說明(1 院(由化學式5所代表)以代替溴乙基二噁茂院 (dioxoran)(由化學式3所代表),以獲得由下列化學式6所 代表之單體。 〈化學式5>
Br I CH,
0<、0 U <化學式6>
Η Η CIOICIC
—^ —.--------------訂·-------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 光阻交聯劑共單體的製備 根據本發明之光阻交聯劑單體可自身被使用來作爲光 阻交聯劑,或用來形成亦可作爲光阻交聯劑的聚合物。 較佳地,交聯劑爲一共聚物,其爲⑴化學式1所代表 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 491875 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明() 之化合物,其作爲第一共單體,及(ii)馬來酐,其作爲第二 共單體。 下列化學式7代表根據本發明之所欲的光阻交聯劑聚 合物: <化學式7>
Ri R2 其中乂!及X2分別代表CH2,CH2CH2,0或S;冗1及 z2分別代表CH2,CH2CH2,0或S ; p,s及t分別代表〇 至5之整數;q爲0或1,R’,R’’,R’’’,及R’’’’分別代表 氫或甲基;R代表直鏈或支鏈Cmo烷基,直鏈或支鏈 1〇醚,直鏈或支鏈Cmo酯,直鏈或支鏈Cm酮,直鏈或 支鏈Cmo羧酸,直鏈或支鏈Cm〇縮醛,包括至少一羥 基之直鏈或支鏈Cmo烷基,包括至少一羥基之直鏈或支 鏈醚,包括至少一羥基之直鏈或支鏈Cmo酯,包 括至少一羥基之直鏈或支鏈Cmo酮,包括至少一羥基之 直鏈或支鏈Cmo羧酸,及包括至少一羥基之直鏈或支鏈 16 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂----------線· 491875 A7 B7 五、發明說明(A) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
Cuo縮醛;R!,R2,R3,R4,R5及R6分別代表氫,直鏈 或支鏈Cmo烷基,直鏈或支鏈C^o酯,直鏈或支鏈C^o 酮,直鏈或支鏈Cmo羧酸,直鏈或支鏈Cmo縮醛,包 括至少一羥基之直鏈或支鏈Cmo烷基,包括至少一羥基 之直鏈或支鏈Cm酯,包括至少一羥基之直鏈或支鏈 Cno酮,包括至少一羥基之直鏈或支鏈C^o羧酸,及包 括至少一羥基之直鏈或支鏈C^o縮醛;且a,b及C分別 代表各自共單體之相對量。a:bx之較佳比例爲0-90莫 耳%:10-100 莫耳%:0-90莫耳%。 實施例3 將實施例4之0.1莫耳之交聯劑作爲第一單體,0至 0.1莫耳馬來酐作爲第二單體,及化學式8之0至0.5莫耳 5-原冰片烯-2-羧酸作爲第三單體,在0.2克聚合引發劑 AIBN之存在下,與20克四氫呋喃(75克)混合於一 200毫 升瓶中。於65°C氮氣或氬氣大氣下反應8小時。聚合反 應完成後,以乙醚溶劑或蒸餾水將所得聚合物沉澱出以獲 得化學式9之聚合物: <化學式8>
OH 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 <化學式9> 17 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 491875 A7 _ 五、發明說明(Λ )
(請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) in; 人
I__I 實施例4 重複實施例3之步驟,但使用實施例6之交聯劑單 體,以代替化學式4之交聯劑單體,以獲得化學式10之聚 合物: <化學式10>
經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 在實施例3及4中,AIBN係作爲聚合反應引發劑。 然而,亦可使用任何其它傳統自由基聚合反應引發劑,例 如月桂基過氧化物。 18 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 491875 A7 修王 Β7 年月日^ 、j , tzi: wye 五、發明説明(#) -- 可使用丙二醇,甲苯,甲基醚或醋酸酯等,以代替四 氫呋喃。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 製備光阳劑組成物及形成圖案之方法 使用本發明之交聯劑之負型光阻劑組成物的製備方法 將說明如下: 因爲本發明之交聯劑爲化學放大型之交聯劑,因而根 據本發明之光阻劑組成物包括⑴一光阻劑樹脂,(π)—根據 本發明之交聯劑,(iii)一光酸產生劑以及(iv)—可使這些物 質混合於其中之有機溶劑。 上述光阻劑樹脂可爲傳統光阻劑聚合物,較佳爲適用 於使用極短波長(小於250nm)光之光學微影程序中。 可使用傳統光酸產生劑作爲光酸產生劑,例如鎗型化 合物,含鹵素化合物,重氮酮類化合物,硼,磺酸,及硫 化合物,最佳爲銃化合物。例如,該光酸產生劑可爲二苯 基鎮六氟磷酸鹽、二苯基鎮 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 六 氟砷酸鹽、二苯基鐫六氟鍊 酸鹽、一本基對甲氧基苯基二氟甲院磺酸鹽(triflate)、二 苯基對甲苯基三氟甲烷磺酸鹽、二苯基對異丁基苯基三氟 甲烷磺酸鹽、二苯基對三級丁基苯基三氟甲烷磺酸鹽、三 苯基銃六氟磷酸鹽、三苯基銃六氟砷酸鹽、三苯基銃六氟 銻酸鹽、三苯基銃三氟甲烷磺酸鹽、二丁基萘基銃三氟甲 烷磺酸鹽或其混合物。 可使用2-甲氧基乙基醋酸酯,乙基3_乙氧基丙酸酯, 甲基3-甲氧基丙酸酯,環己酮,丙二醇甲基醚醋酸酯,或 其類似物作爲有機溶劑。 19 本紙張尺度適用中國國家榡準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 491875 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明(β) 爲了使用所製備之光阻劑組成物以形成光阻圖案’光 阻劑組成物係經旋轉塗覆至一砂晶圓上’及在一溫度爲約 70至200。(:,較佳80至15〇。0:之烘箱中或加熱板上”軟烤” 約1至5分鐘。然後,使用一具有ArF、KrF、E-束、EUV 或X射線之曝光機,以〇·1至1〇〇 mJ/cm2的光能量將光阻 劑層曝光,且在溫度爲約70至200°C,較佳100至200°C 下”後烘烤”。然後,藉由將經曝光後之晶圓浸在一如〇·〇1-5 wt%TMAH(四甲基氫氧化銨)溶液中,較佳爲2.38wt%或 2.5 wt%TMAH溶液中一段預定時間,較佳約40秒,以進 行晶圓的顯影,以得到一超微光阻劑圖案。 寶施例5 將20克化學式11之光阻樹脂,由實施例3所得之化 學式9之10克交聯劑,與0.6克三苯基锍三氟甲烷磺酸鹽 溶於200克的丙二醇甲基醚醋酸酯以獲得光阻劑組成物。 <化學式11>
OH 其中d,e及f分別代表每各自單體之相對量。 將如此製得之光阻劑組成物塗覆在一矽晶圓上,於 20 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂---------線一 491875 A7 B7 五、發明說明(4 ) 110°C下軟烤90秒。在烘烤之後,利用ArF曝光機將晶圓 曝光,再於ll〇°C下後烘烤90秒。然後晶圓浸漬在2.38 wt%含水TMAH溶液中,以獲得Ο.Π/zmL/S負型圖案(圖 1)〇 結果顯示經曝光區域之硬化極佳,即使曝光能量只有 15mJ/cm2,其係因爲所使用之交聯劑良好的交聯性質。 實施例6 重複實施例5之步驟,但使用化學式12的光阻樹脂, 以代替化學式11之光阻樹脂,以獲得解析度〇.13/zm L/S 的負型圖案(圖2)。 <化學式12>
ch2 Oil c=o
I ch2 I ch2 OH ---;---,--------------訂---------線"^^_ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 其中d,e及f分別代表各自共單體之相對量。 實施例7 重複實施例5之步驟,但使用化學式13的光阻樹脂, 以代替化學式11之光阻樹脂,以獲得解析度〇.13//1111^/3 的負型圖案(圖3)。 <化學式13> 21 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 491875 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明(d)
CHry C=0 I · I OH 0 ch2 OH 其中d,e及f分別代表各自共單體之相對量。 實施例8 重複實施例5之步驟,但使用化學式14的光阻樹脂, 以代替化學式11之光阻樹脂,以獲得解析度L/S 的負型圖案(圖4)。 <化學式14> ο Ό ζι^,ο ο oil
H2H2H 其中d,e及f分別代表各自共單體之相對量。 實施例9 重複實施例5之步驟,但使用化學式15的光阻樹脂, 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) ---τ---,--------------訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 491875 A7 B7 五、發明說明(d) 以代替化學式11之光阻樹脂,以獲得解析度〇.13#m L/s 的負型圖案(圖5)。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) <化學式15> 女声w - 0气产0 尸0 OHOH 0
I ch2 ΐΗ:
OH .其中d,e及f分別代表各自共單體之相對量。 實施例10 重複實施例5之步驟,但使用實施例4所獲得之化學 式6的交聯劑來代替實施例3所獲得之化學式4之交聯 劑,以獲得解析度0.13 //mL/S的負型圖案(圖6)。 實施例11 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 重複實施例6之步驟,但使用實施例4所獲得之化學 式6的交聯劑來代替實施例3所獲得之化學式4之交聯 劑,以獲得解析度0.13 /zmL/S的負型圖案(圖7)。 實施例12 重複實施例7之步驟,但使用實施例4所獲得之化學 式6的交聯劑來代替實施例3所獲得之化學式4之交聯 劑,以獲得解析度〇·13 //mL/S的負型圖案(圖8)。 23 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公爱) 491875 A7 B7 五、發明說明(q) 實施例13 重複實施例8之步驟,但使用實施例4所獲得之化學 式6的交聯劑來代替實施例3所獲得之化學式4之交聯 劑,以獲得解析度0.13 //mL/S的負型圖案(圖9)。 實施例14 重複實施例9之步驟,但使用實施例4所獲得之化學 式6的交聯劑來代替實施例3所獲得之化學式4之交聯 劑,以獲得解析度〇·13 /zmL/S的負型圖案(圖10)。 如前所述,根據本發明之光阻交聯劑具有高交聯能力 。因此,含交聯劑之光阻劑在經曝光區域及未經曝光區域 間,在硬化上顯現明顯的差異,其可使形成具有良好輪廓 之微細圖案成爲可能。另外,因爲光阻交聯劑爲一化學放 大型,有可能使用小量光酸產生劑獲得所欲之影響,其解 決因含在光阻組成物中大量光酸產生劑所導致的問題。再 者,因爲根據本發明之光阻交聯劑具有高光學靈敏度,有 可能以少量光輻射獲得充足的曝光效果。因此,含本發明 之交聯劑的光阻劑組成物,其適用於使用極短波長,例如 ArF (193nm)的光學微影程序。 —:—.--------------訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 24 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐)

Claims (1)

  1. 491875 公 口 本 A8 B8 C8 D8 90。4· 13 修正. 年月日 ___1Λ- ..> 六、申請專利範圍 — 1、一種光阻交聯劑單體,其係選自化學式4及6之化 合物所組成之族群中。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) <化學式4>
    <化學式6>
    經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 2、一種光阻交聯劑,其中該光阻交聯劑係選自由下列 化學式9,及10之化合物所組成之族群中: 〈化學式9〉 1 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 491875 A8 B8 C8 D8 申T脊專利範圍 0= Ο :〇 ch2 0 ch2 ch2 人 I__I C 二 I OH <化學式10>
    (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 2 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A1 2規格(210 X 297公釐) 1 根據申請專利範圍第2項之光阻交聯劑,其中 a:bx之比例爲0-90莫耳%:10-100莫耳%:0-90莫耳%。 2 一種光阻劑組成物,其包括⑴光阻劑樹脂,其選擇 自由下列化學式11、12、13、14及15所表示之化合物所 組成之族群中: <化學式11> 491875 A8 B8 C8 D8 申請專利範圍 ^-(-7.….α( 0=v J=〇 Ο
    CH2 OH <化學式12> 0= μ-7—α( ο ch2 I Oil C-0 Iο I ch2 CH2 OH (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 、IT. <化學式13> J=0o 1(/ \)e( CH, I ' OH
    經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 c=o I 0 I CH, I CH. I ch2 <化學式14> 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 491875 ABCD 申請專利範圍
    (Uh 0= Ο o=c c=o c=o (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) CH, 1 ‘ ch2 OH <化學式15>
    OH OH 〇 I ctu I “ CH, I ** CH-I ' OH (ii) 根據申請專利範圍第5項之光阻交聯劑; 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 (iii) 光酸產生劑,其爲選自二苯基鎭六氟磷酸鹽、二苯基 鎭六氟砷酸鹽、二苯基鎮六氟銻酸鹽、二苯基對甲氧基苯 基三氟甲烷磺酸鹽(triflate)、二苯基對甲苯基三氟甲烷擴 酸鹽、二苯基對異丁基苯基三氟甲烷磺酸鹽、二苯基對三 級丁基苯基三氟甲烷磺酸鹽、三苯基銃六氟磷酸鹽、三苯 基銃六氟砷酸鹽、三苯基銃六氟銻酸鹽、三苯基銃三氟甲 烷磺酸鹽、二丁基萘基毓三氟甲烷磺酸鹽及其混合物所組 成之族群中;及 4 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 491875 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 (iv)有機溶劑,其爲選自環己酮,甲基3-甲氧基丙酸酯, 乙基3-乙氧基丙酸酯,及丙二醇甲基醚醋酸酯所組成之族 群中。 5、 根據申請專利範圍第4項之光阻劑組成物,其中該 光阻劑樹脂包括含多於一羥基之傳統光阻劑聚合物。 6、 〜種形成光阻圖案之方法,其包括之步驟爲(a)塗 覆根據申請專利範圍第4項之組成物於一晶圓上,(b)使用 曝光機使晶圓曝於光之下,且(c)顯影經曝光之晶圓。 7、 根據申請專利範圍第6項之方法,其中光源爲選自 DUV(深紫外光)光源,其包括ArF (193nm)及KrF (248nm) ’及E-束,χ-射線及EUV光源。 8、 根據申請專利範圍第6項之方法,其中該顯影步驟 係使用鹼性顯影溶液來進行。 9、 根據申請專利範圍第8項之方法,其中該顯影溶液 爲0.01至5wt%含水TMAH溶液。 10、 根據申請專利範圍第9項之方法,其中該鹼性顯 影溶液爲2.38wt%含水TMAH溶液。 Η、根據申請專利範圍第6項之方法,其進一步在步 驟(b)之前及/或之後,包括一烘烤步驟。 I2、根據申請專利範圍第U項之方法,其中該烘烤步 驟在70至2〇0。(:之溫度下進行丨至5分鐘。 Π、根據申請專利範圍第6項之方法,其中該光阻圖 案爲負型。 5 掁尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格-;------ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 • ϋι« I ml · 491875 A8 B8 C8 D8 申請專利範圍 14、根據申請專利範圍第6項之方法,其係用於製造 半導體元件。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 6 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐)
TW089101780A 1999-02-22 2000-02-02 Novel photoresist cross-linker and photoresist composition comprising the same TW491875B (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1019990005807A KR100557609B1 (ko) 1999-02-22 1999-02-22 신규의 포토레지스트 가교제 및 이를 이용한 포토레지스트 조성물

Publications (1)

Publication Number Publication Date
TW491875B true TW491875B (en) 2002-06-21

Family

ID=19574755

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW089101780A TW491875B (en) 1999-02-22 2000-02-02 Novel photoresist cross-linker and photoresist composition comprising the same

Country Status (4)

Country Link
US (2) US6312868B1 (zh)
JP (1) JP4213838B2 (zh)
KR (1) KR100557609B1 (zh)
TW (1) TW491875B (zh)

Families Citing this family (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6808859B1 (en) * 1996-12-31 2004-10-26 Hyundai Electronics Industries Co., Ltd. ArF photoresist copolymers
KR100557609B1 (ko) * 1999-02-22 2006-03-10 주식회사 하이닉스반도체 신규의 포토레지스트 가교제 및 이를 이용한 포토레지스트 조성물
KR100634973B1 (ko) 1999-04-09 2006-10-16 센쥬긴소쿠고교가부시키가이샤 솔더볼 및 솔더볼의 피복방법
KR100301063B1 (ko) 1999-07-29 2001-09-22 윤종용 감광성 중합체 및 이들을 포함하는 화학 증폭형 포토레지스트 조성물
US6492090B2 (en) * 2000-04-28 2002-12-10 Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. Polymers, resist compositions and patterning process
KR100596873B1 (ko) * 2000-07-13 2006-07-04 주식회사 하이닉스반도체 Tips용 포토레지스트 조성물
JP4645849B2 (ja) * 2000-08-08 2011-03-09 信越化学工業株式会社 高分子化合物、レジスト材料、及びパターン形成方法
JP4790153B2 (ja) * 2000-09-01 2011-10-12 富士通株式会社 ネガ型レジスト組成物、レジストパターンの形成方法及び電子デバイスの製造方法
KR100497091B1 (ko) * 2000-10-02 2005-06-27 신에쓰 가가꾸 고교 가부시끼가이샤 환상 아세탈 화합물, 고분자 화합물, 레지스트 재료 및패턴 형성 방법
KR100451643B1 (ko) * 2001-04-21 2004-10-08 삼성전자주식회사 아세탈기를 포함하는 포토레지스트용 노르보넨 공중합체,그의 제조방법 및 그를 포함하는 포토레지스트 조성물
KR100740116B1 (ko) * 2001-08-13 2007-07-16 삼성에스디아이 주식회사 화학증폭형 포토레지스트용 단량체, 중합체 및포토레지스트 조성물
KR20030035006A (ko) * 2001-10-29 2003-05-09 삼성에스디아이 주식회사 화학증폭형 네가티브 포토레지스트 중합체 및포토레지스트 조성물
US7520853B2 (en) * 2001-12-28 2009-04-21 Karl Storz Imaging, Inc. Updateable endoscopic video imaging system
KR100415091B1 (ko) * 2002-03-26 2004-01-13 주식회사 하이닉스반도체 미세패턴 형성 방법
US6969570B1 (en) 2004-10-26 2005-11-29 Kodak Polychrome Graphics, Llc Solvent resistant imageable element
JP4580802B2 (ja) * 2005-03-30 2010-11-17 大日本印刷株式会社 感光性組成物、及びそれを用いた光学素子とその製造方法
US20090163134A1 (en) * 2007-12-20 2009-06-25 Seraphim Group, Inc. Integrated tile ridge vent system
JP2009258506A (ja) * 2008-04-18 2009-11-05 Fujifilm Corp ネガ型レジスト組成物およびレジストパターン形成方法
US20120122031A1 (en) * 2010-11-15 2012-05-17 International Business Machines Corporation Photoresist composition for negative development and pattern forming method using thereof
JP6123302B2 (ja) * 2013-01-15 2017-05-10 住友ベークライト株式会社 化学増幅型のネガ型フォトレジスト用樹脂組成物、硬化物および電子装置

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3468857A (en) * 1965-10-04 1969-09-23 Ashland Oil Inc Thermosetting polymers of unsaturated acetals
US6143472A (en) * 1998-11-18 2000-11-07 Wako Pure Chemical Industries, Ltd. Resist composition and a method for formation of a pattern using the composition
US5998092A (en) * 1998-05-27 1999-12-07 Clariant International, Ltd. Water soluble negative-working photoresist composition
KR20000056474A (ko) * 1999-02-22 2000-09-15 김영환 신규의 포토레지스트 가교제 및 이를 이용한 포토레지스트 조성물
KR100400297B1 (ko) * 1998-11-27 2004-03-22 주식회사 하이닉스반도체 신규의포토레지스트가교제및이를이용한포토레지스트조성물
KR100362937B1 (ko) * 1998-12-31 2003-10-04 주식회사 하이닉스반도체 신규의포토레지스트가교제,이를포함하는포토레지스트중합체및포토레지스트조성물
KR100362938B1 (ko) * 1998-12-31 2003-10-10 주식회사 하이닉스반도체 신규의포토레지스트가교제,이를포함하는포토레지스트중합체및포토레지스트조성물
KR100557609B1 (ko) * 1999-02-22 2006-03-10 주식회사 하이닉스반도체 신규의 포토레지스트 가교제 및 이를 이용한 포토레지스트 조성물
US9448964B2 (en) 2009-05-04 2016-09-20 Cypress Semiconductor Corporation Autonomous control in a programmable system
US9396094B2 (en) 2011-07-21 2016-07-19 International Business Machines Corporation Software test automation systems and methods
US9499231B2 (en) 2013-03-14 2016-11-22 Speedplay, Inc. Pedal and cleat assembly

Also Published As

Publication number Publication date
KR20000056467A (ko) 2000-09-15
US6399792B2 (en) 2002-06-04
JP2000239436A (ja) 2000-09-05
US6312868B1 (en) 2001-11-06
US20020019560A1 (en) 2002-02-14
JP4213838B2 (ja) 2009-01-21
KR100557609B1 (ko) 2006-03-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TW491875B (en) Novel photoresist cross-linker and photoresist composition comprising the same
JP4663075B2 (ja) フォトレジスト用単量体とその製造方法、フォトレジスト用共重合体とその製造方法及びフォトレジスト組成物
JP4127941B2 (ja) フォトレジスト組成物、フォトレジストパターン形成方法、及び、半導体素子の製造方法
TWI228204B (en) Photoresist monomers, polymers and photoresist compositions for preventing acid diffusion
TWI236578B (en) Chemically amplified positive resist composition
TW583200B (en) A novel polymer suitable for photoresist compositions
KR100362937B1 (ko) 신규의포토레지스트가교제,이를포함하는포토레지스트중합체및포토레지스트조성물
TWI234567B (en) Cross-linker for photoresist, and photoresist composition comprising the same
JP4347179B2 (ja) 新規の重合体及びこれを含有した化学増幅型レジスト
JP2008045125A (ja) 極紫外線及び深紫外線用感光性高分子及びこれを含むフォトレジスト組成物
KR100557608B1 (ko) 신규의 포토레지스트 가교제 및 이를 이용한 포토레지스트 조성물
TW574594B (en) Photosensitive polymers and resist compositions comprising the photosensitive polymers
KR100211546B1 (ko) 신규한 포토레지스트용 공중합체
KR100400296B1 (ko) 신규의포토레지스트가교제및이를이용한포토레지스트조성물
KR100682168B1 (ko) 신규의 포토레지스트용 공중합체 및 이를 이용한 포토레지스트조성물
KR100732284B1 (ko) 신규의 포토레지스트용 단량체, 그의 공중합체 및 이를함유하는 포토레지스트 조성물
KR20000056474A (ko) 신규의 포토레지스트 가교제 및 이를 이용한 포토레지스트 조성물
KR100400297B1 (ko) 신규의포토레지스트가교제및이를이용한포토레지스트조성물
KR100499869B1 (ko) 신규의 포토레지스트 가교제 및 이를 이용한 포토레지스트 조성물
KR100557610B1 (ko) 신규한 포토레지스트 단량체, 그의 중합체 및 이를 함유하는 포토레지스트 조성물
KR20030000660A (ko) 사이클로헥센 유도체를 이용한 포토레지스트 단량체 및그의 중합체
KR20050075576A (ko) 개선된 iso 패턴을 위한 포토레지스트 중합체 및 이를이용한 포토레지스트조성물

Legal Events

Date Code Title Description
GD4A Issue of patent certificate for granted invention patent
MM4A Annulment or lapse of patent due to non-payment of fees