TW544455B - Ether, polymer, resist composition and patterning process - Google Patents
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Description
544455 A7 _B7___ 五、發明説明(^ 【發明之技術領域】 本發明係有關(1)特定之醚化合物,(2)含有特定 重複單位之高分子化合物,(3)使用此高分子化合物作 爲基礎樹脂之光阻材料,及(4)使用此光阻材料之圖型 形成方法的發明。 【先前技術】 近年來,隨著LSI之高集積化及高速度化,在尋求圖 型線路微細化之中,號稱下一世紀之微細加工技術之遠紫 外線蝕刻印刷術爲目前極有望之技術。其中極需實現以 KrF等離子雷射、ArF等離子雷射作爲光源之光蝕刻印刷 術以進行0.3 # m以下之超微細加工的技術。 經濟部智慈財產局員工消资合作社印紫
KrF等離子雷射用光阻材料,目前以兼具有具有實用 性程度之透明性與耐蝕刻性之聚羥基苯乙烯作爲標準基礎 樹脂使用。而ArF等離子雷射用光阻材料,目前係硏究使 用含有聚丙烯酸或聚甲基丙烯酸之衍生物或脂肪族環狀化 合物爲主鏈之高分子化合物,但目前仍分別具有優缺點, 故目前仍屬尙未決定標準樹脂之狀態。 即,使用聚丙烯酸或聚甲基丙烯酸之衍生物所得之光 阻材料,因酸分解性基之反應性較高,故具有優良基板密 著性之優點,且於感度與解像性上亦具有較佳之結果,但 因樹脂主鏈較弱故蝕刻耐性極差,而不合實用。又,使用 含有脂肪族環狀化合物爲主鏈之高分子化合物所得之光阻 材料,因樹脂之主鏈極爲剛直,故於耐蝕刻性上雖可達實 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS )八4規格(210X297公釐) -4- 544455 A7 B7 五、發明説明(2) 用程度,但酸分解性保護基之反應性較丙烯酸系化合物爲 差,故其顯現出低感度與低解像性,且因樹脂之主鏈過於 剛直,故與基板之密著性亦極差,而不合使用。因此,在 尋求圖型更進一步微細化之中,極需開發出一種可發揮出 優良之感度、解像性、蝕刻耐性等優良性能之光阻材料。 【發明之目的】 本發明鑑於上述情事,即以提出一種有關(1)可提 供具有優良基板密著性高分子化合物之醚化合物;(2) 具有優良反應性、剛直性與基板密著性之高分子化合物; (3 )使用此高分子化合物作爲基礎樹脂,可得到較以往 物品具有更佳解像性與耐蝕刻性之光阻材料,與(4 )使 用此光阻材料的圖型形成方法等爲發明之目的。 【發明之內容與發明之實施形態】 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本發明者們爲達上述之目的經過深入檢討結果,得知 依後述方法所製得之含有下式(1 )所示新穎醚化合物作 爲之具有優良基板密著性之高分子化合物之原料,使用此 化合物所得之重量平均分子量1,000至500,000之高分子 化合物,具有優良反應性、剛直性,使用此化合物作爲基 礎樹脂使用的光阻材料兼具有高解像性與高蝕刻耐性,且 此光阻材料極適合精密的微細之加工等事實。 即,本發明提供一種下記之醚化合物。 [I]、一種下式(1 )所示之醚化合物, 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -5- 544455 A7 B7 五、發明説明(3)
⑴ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 環狀烷基;R2爲碳數1至6之直鏈狀、支鏈狀或環狀烷基 ;R3爲氫原子、或碳數1至15之醯基或烷氧羰基,其結 構碳原子上氫原子之一部份或全部可被鹵素原子所取代; k爲0或i,m爲〇至3,11爲3至6之整數)。 又,本發明提供下記高分子化合物。 [II]、一種重量平均分子量爲1,000至500,000之高分 子化合物,其特徵爲,含有上記式(1)所示醚化合物爲 原料之下記式(1-1)或(1-2)所示重複單位者,
(1-1) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製
(1-2) (式中,至R3具與上記相同之意義)。 [III]、如[II]之高分子化合物,其中,如上式(1-1 ) 所示重複單位以外,尙含有下記式(2·1)所示重複單位 本紙展尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210Χ297公釐) -6 - 544455 A7 B7 五、發明説明(4) 者;
(請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁} (式中,k具有與上記相同之意義;R4爲氫原子、甲基 或CH2C〇2R6 ; R5爲氫原子、甲基或CChR6 ; R6爲碳數1至 15之直鏈狀、支鏈狀或環狀之烷基;R7爲酸不穩定基; 經濟部智慧財凌局8工消費合作Ti印奴 R8爲鹵素原子、羥基、碳數1至15之直鏈狀、支鏈狀或 環狀烷氧基、醯氧基、烷磺醯氧基,或碳數2至15之直 鏈狀、支鏈狀或環狀院氧羰氧基或燒氧焼氧基’其結構碳 原子上之氫原子的一部份或全部可被鹵素原子所取代;z 爲單鍵或碳數1至5之直鏈狀、支鏈狀或環狀之(P + 2) 價烴基,爲烴基之情形中,其1個以上之伸甲基亦可被氧 原子所取代而形成鏈狀或環狀之醚,同一碳原子上之2個 氫原子亦可被氧原子取代而形成酮;P爲0、1或2)。 [IV]、如[II]之高分子化合物,其中,上式(1·1 )所 示重複單位以外,尙含有下記式(2-1)與式(3)所示重 複單位, 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 544455 A7 B7 五、發明説明(5)
(請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) (式中,:Z、k、p、:R4至R8具有與上記相同之內容 ’ Ύ爲氧原子或NR9,R9爲碳數1至6之直鏈狀、支鏈狀 或環狀之烷基)。 [V]、如[II]之高分子化合物,其中,上式(卜丨)所 示重複單位以外’尙含有下記式(4)所示重複單位,或 下記式(4)所示重複單位與下記式(2-1)所示重複單位 ,及下記式(3 )所示重複單位,
經濟部智慧財產局員工消費合作社印紫 (式中,Y、Z、k、p、R4至R9具有與上記相同之內 容)。 [VI]、如[II]之高分子化合物,其中,上式(1-2)所 示重複單位以外’尙含有下記式(2-2)所示重複單位, 本紙浪尺度適用中國國家樣率(CNS ) A4規格(210X297公釐) -8- 544455 A7 B7 五、發明説明(6)
經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 (式中,Z、k、p、R4至R8具有與上記相同之內容 )〇 又,本發明提供下記之光阻材料。 [VII] 、一種光阻材料,其特徵係含有[II]至[V]中任一 項之高分子化合物者。 又,本發明復提供下記圖型之形成方法。 [VIII] 、一種圖型之形成方法,其特徵係包含將上雪己 [VII]之光阻材料塗佈於基板上之步驟與,於加熱處理後 介由光罩使用高能量線或電子線進行曝光之步驟與,必要 時於加熱處理後使用顯影液進行顯影之步驟。 上記式(1)之醚化合物,除醚結構以外,尙具有羥 基或醯氧基或烷氧羰氧基故極性極高。因此,可使此化合 物作爲原料所得之含有上記式(1-1)或(1-2)所示重複 單位之高分子化合物具有優良之基板密著性。又此重複單 位中,因含有具有交聯之脂環作爲主鏈,故具有極高之剛 直性。又,因於醚結構與與剛直之主鏈間導入適當長度之 碳鏈,可緩和以往過度之剛直性,且醚結構部分配置於離 主鏈較遠之部位故可使極性基有效地動作,其結果可較以 本紙浪尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 544455 A7 __B7 _ 五、發明説明(7) 往產品大幅度地提昇與基板之密著性。又,以往形成較大 問題之反應性較低之問題,可因導入碳鏈而提高發生酸的 擴散性效果而得以改善,且可達到降低線路邊緣粗糙性之 目的。因此,使用此高分子化合物作爲基礎材料所得之光 阻材料,於感度、解像性及蝕刻耐性上皆具有優良之性能 ,故極適合形成微細圖型。 以下,將對本發明作更詳細之說明。 本發明之醚化合物,係爲下式(1)所示者, (請先閲讀背面之注意事 1· 項再填 裝— :寫本頁)
訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 式中,R1爲氫原子、或碳數1至6之直鏈狀、支鏈狀 或環狀烷基,烷基之具體例如甲基、乙基、η-丙基、異丙 基、η·丁基、異丁基、sec-丁基、tert-丁基、tert-戊基、 η-戊基、心己基、環戊基、環己基等;R2爲碳數1至6之 直鏈狀、支鏈狀或環狀烷基,其具體之內容例如與上記 R1所示烷基之具體例相同;R3爲氫原子、或爲碳數1至 15之醯基或烷氧羰基,其結構碳原子上之氫原子的一部 份或全部可被鹵素原子所取代,其具體之例示如甲醯基、 乙醯基、丙醯基、三甲基乙醯基、甲氧羰基、乙氧羰基、 ter t· 丁氧羰基、三氟乙醯基、三氯乙醯基、3,3,3-三氟丙 本纸張尺度適用中國國家標隼(CNS ) A4規格(210X297公釐) 一 -10- 544455 Α7 Β7 五、發明説明( 8 隨基等,1^爲〇或1,111爲〇至3,11爲3至6之整數。 本發明之醚化合物的具體例係如下所示,但並不僅限 定於此。又,下記式中,Ac係指乙醯基、t-Bu爲tert-丁 基(以下相同)。
Q Q Q H )OCHO OCOCF3 OAc —τ
-7~~0H ©
OH DCO^t-Bu (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) ~〇
HC \ DAc
經濟部智慧財凌局員工消費合作社印製 本發明之醚化合物,例如可以下記步驟製得,但並不 僅限定於此。
〇 R1~r-OH ⑷
R20 (Φ R:。’ (c) 其中,k、m、η、R1至R3具有與上記相同之意義。Xs 本纸浪尺度適用中國國家搮準(CNS ) Α4規格(210X297公釐) -11 · 544455 A7 B7 五、發明説明(9) 爲鹵素原子,L爲羥基、鹵素原子、醯氧基、烷氧羰氧基 、p -硝苯基氧基等解離基。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) A步驟,係對由鹵化醚(a)與鎂於使用格利雅試劑 所製得之羰化合物(b )進行親核附加反應’以製得醇(c )之步驟。親核附加反應之具體例’此處係舉格利雅反應 爲例示,但本步驟並不僅限定於此反應。反應可於公知之 條件下進行,較佳爲於四氫呋喃、二乙基醚等溶媒中’將 原料之鹵化醚(a)、羰化合物(b)、鎂進行混合,必要 時亦可以加熱或冷卻等方式進行反應。 B步驟,係將醇(c )以酯化之方式,以製得對應之 醯化物或烷氧羰化物(d )之步驟。酯化劑R3L例如蟻酸 等羧酸類(L=〇H時),氯化乙醯、溴化乙醯、氯化丙醯 等酸鹵化物類(L =鹵素原子時),無水醋酸、無水三氟 乙酸、蟻酸乙酸混合酸酐、二碳酸二-t-丁酯等酸酐類( L =醯氧基或烷氧羰氧基時),乙酸P-硝基苯、丙酸硝基 苯等活性酯類(L = p-硝苯基氧基等解離基時)等。酯化劑 捏隹除使用羧酸之情形,例如可使用三乙基胺、吡啶、4-二 經濟部智慧財凌局g(工消費合作社印製 甲基胺吡啶等鹼。反應可於公知條件下簡易地進行,較佳 係於無溶媒、四氫呋喃、二乙基醚、η-己烷、甲苯等溶媒 中,將原料之醇(c )、酯化劑之R3L、或必要時,將上 言己之鹼共同混合,或必要時可再予加熱或冷卻下進行反應 〇 本發明之高分子化合物,係爲以上記式(1 )所示酯 化合物爲原料,且含有下記式(卜丨)或式㈠-2)所示重 本適用中國國家標¥ ( CNS ) ( 210X297公釐) - -12 - 544455 A7 B7
五、發明説明(1(J 複單位之重量平均分子量1,000至500,000之高分子化合 物。
(1-2)
OR3 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財1局員工消費合作社印製 又,本發明之高分子化合物,更具體而言,係具有下 記4種類。 1、如上式(1-1)所示重複單位以外,尙含有下記式 (2-1)所示重複單位者;
(M) (式中,k具有與上記相同之意義;R4爲氫原子、 甲基或CH2C〇2R6 ; R5爲氫原子、甲基或C〇2R6 ; R6爲碳 數1至15之直鏈狀、支鏈狀或環狀之烷基;R7爲酸不穩 定基;R8爲鹵素原子、羥基、碳數1至15之直鏈狀、支 鏈狀或環狀烷氧基、醯氧基、或烷磺醯氧基,或碳數2至 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -13- 544455 A7 B7 五、發明説明(^ 15之直鏈狀、支鏈狀或環狀烷氧羰氧基、烷氧烷氧基, 其結構碳原子上之氫原子的一部份或全部可被鹵素原子所 取代;Z爲單鍵或碳數1至5之直鏈狀、支鏈狀或環狀之 (P + 2)價烴基,爲烴基之情形中,其1個以上之伸甲基 亦可被氧原子所取代而形成鏈狀或環狀之醚,同一碳原子 上之2個氫原子亦可被氧原子取代而形成酮;p爲0、1 或2) 〇 2、如上式(1-1 )所示重複單位以外,尙含有下記式 (2-1)與式(3)所示重複單位者;
(3)
(請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁} (式中,Z、k、p、R4至R8具有與上記相同之內容 經濟部智慧財產局員工消黃合作社印製 ,丫爲氧原子、或NR9,R9爲碳數1至6之直鏈狀、支鏈 狀或環狀烷基,R9之具體例如甲基、乙基、η-丙基、異两 基、η-丁基、異 丁基、sec-丁基、tert·丁基、tert-戊基、 η-戊基、η-己基、環戊基、環己基等)。 3、如上式(1-1)所示重複單位以外,尙含有下記式 (4)所示重複單位,或該下記式(4)所示重複單位與式 (2-1)所示重複單位,及再含有下記式(3)所示重複單 位者; 本纸展尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210X297公董) -14- 544455 A7 B7 五、發明説明(d 容
(4) (式中,Y、Z、k、p、R4至R9具有與上記相同之內 )〇 4、如上式(1-2)所示重複單位以外,尙含有下記式 2-2 )所示重複單位者;
(2-2) (請先閲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焚 (式中’ Z、k、p、R4至R8具有與上記相同之內容 其中,R4爲氫原子、甲基或CH2C〇2R6 ; R5爲氫原子 、甲基或C〇2R6;R6爲碳數1至15之直鏈狀、支鏈狀或 環狀之烷基,具體而言例如甲基、乙基、丙基、異丙基、 η · 丁基、s e c · 丁基、t e r t · 丁基、t e r t -戊基、η ·戊基、η -己基 、環戊基、環己基、乙基環戊基、丁基環戊基、乙基環己 基、丁基環己基、金剛烷基、乙基金剛烷基、丁基金剛焼 本紙浪尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210X297公釐) •15- 544455 經濟部智慧財產局8工消費合作社印¾ A7 B7___五、發明説明(^ 基等;R7爲酸不穩定基,其具體例係如後所述;R8爲鹵 素原子、羥基、碳數1至15之直鏈狀、支鏈狀或環狀之 烷氧基、醯氧基、或烷磺醯氧基,或碳數2至15之直鏈 狀、支鏈狀或環狀之烷氧羰氧基或烷氧烷氧基’其結構碳 原子上之氫原子的一部份或全部可被鹵素原子所取代’具 體而言,例如氟、氯、溴、甲氧基、乙氧基、丙氧基、異 丙氧基、η-丁氧基、sec·丁氧基、tert-丁氧基、tert-戊氧 基、η-戊氧基、η-己氧基、環戊氧基、環己氧基、乙基環 戊氧基、丁基環戊氧基、乙基環己氧基、丁基環己氧基、 金剛烷氧基、乙基金剛烷氧基、丁基金剛烷氧基、磺醯氧 基、乙醯氧基、乙基羰氧基、三甲基乙醯基、甲氧羰氧基 、乙氧羰氧基、tert-丁氧羰氧基、甲烷磺醯氧基、乙烷磺 醯氧基、η-丁烷磺醯氧基、三氟乙醯氧基、三氯乙醯氧基 、2,2,2-三氟乙基羰氧基、甲氧甲氧基、1-乙氧乙氧基、 1 -乙氧丙氧基、l-tert-丁氧乙氧基、卜環己氧乙氧基、2· 四氫呋喃氧基、2-四氫吡喃氧基等;Z爲單鍵或碳數1至 5之直鏈狀、支鏈狀或環狀之(p + 2)價烴基,爲烴基之 情形中,其1個以上之伸甲基可被氧原子所取代而形成鏈 狀或環狀之醚,同一碳原子上之2個氫原子亦可被氧原子 取代而形成酮,例如P = 0時,具體而言例如伸甲基、伸 乙基、伸丙基、伸丁基、伸戊基、1,2·丙烷二基、1,3-丁 烷二基、1-羰基-2·氧雜丙烷-1,3-二基、3-甲基-1-羰基-2-氧雜丁烷-1,4-二基等,p= 0以外之情形中,例如上記具 體例中去除η個原子之(p + 2 )價基等。 I纸展尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210X29*7公釐) — -16 - (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 544455 A7 B7
五、發明説明(U 又,R7之酸不穩定基’可作各種選擇,具體而言例 如下記式(L1 )至(L4)所示之基,碳數4至20、較佳 爲4至15之三級烷基,各烷基爲碳數1至6之三烷基矽 院基,碳數4至20之羰烷基等。
(請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) r〇RL03 ••••(CH:)*C-ORLtw (LI) (L2) (L3) (L4) 式中,虛線爲連結鍵(以下相同);RL()1、RL02爲 氫原子或碳數1至18,較佳爲1至10之直鏈狀、支鏈狀 或環狀烷基,具體例如甲基、乙基、丙基、異丙基、丁 基、sec-丁基、tert-丁基、環戊基、環己基、2-乙基己基 、η-辛基等;RLQ3爲碳數1至18,較佳爲1至10之可含 有氧原子等維原子之1價烴基、直鏈狀、支鏈狀或環狀垸 基,或其氫原子之一部分可被羥基、烷氧基、羰基、胺基 、烷胺基所取代者,其具體例如下記之經取代的烷基等。
經濟部智慧財產局員工消費合作社印¾ rl01 與 rL02、RL01 與 RL03、RL02 與 RL03 可相互 鍵結形成環,形成環時,RL01、RL02、RL()3各自爲碳數 本紙浪尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -17- 544455 A7 B7_ 五、發明説明(^ 1至18、較佳爲1至10之直鏈狀或支鏈狀之伸院基。 RL04爲碳數4至20、較佳爲4至15之三級烷基、各 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 烷基爲碳數1至6之三烷基矽烷基、碳數4至20之羰烷 基或上記式(L1)所示之基;三級烷基之具體例如ten-丁基、tert-戊基、1,1-二乙基丙基、2·環戊基丙院-2-基、 2 -環己基丙烷-2·基、2-(二環[2_2·1]庚烷-2·基)丙烷- 2-基、2-(金剛烷-1-基)丙烷-2-基、卜乙基環戊基、1-丁基 環戊基、卜乙基環己基、卜丁基環己基、卜乙基-2·環戊烯 基、1-乙基·2-環己烯基、2-甲基-2-金剛烷基、2-乙基-2-金剛烷基等;三烷基矽烷基之具體例如三甲基矽烷基、三 乙基矽烷基、二甲基- tert-丁矽烷基等;羰烷基之具體例 如3·羰基環己基、4·甲基-2-羰基噁烷-4-基、5-甲基-2-二 氧五圜環-4-基等。X爲0至6之整數。 RLQ5爲碳數1至8之可含有雜原子之1價烴基或碳 經濟部智慧財1局S工消費合作社印髮 數6至20之可被取代之芳基,可含有雜原子之1價烴基 例如甲基、乙基、丙基、異丙基、η-丁基、sec-丁基、 tert-丁基、tert-戊基、η·戊基、η-己基、環戊基、環己基 等直鏈狀、支鏈狀或環狀烷基,其氫原子之一部份可被羥 基、烷氧基、羧基、烷氧羰基、酮基、胺基、烷胺基、氰 基、氫硫基、烷硫基、磺基等所取代之例示等;可被取代 之芳基之具體例示如苯基、甲基苯基、萘基、蒽基、菲基 、芘基等。y爲0或1,ζ爲0、1、2、3中之任一數,且 爲滿足2y + z = 2或3之數目。 RLQ6爲碳數1至8之可含有雜原子之1價烴基或爲 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS )八4規格(210X297公釐) ^ -18- 544455 A7 B7_ 五、發明説明(β (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁} 碳數6至20之可被取代之芳基,其具體例如與RW相同 內容者。1^°7至RU爲各自獨立之氫原子或碳數1至15 之可含有雜原子的1價烴基,例如甲基、乙基、丙基、異 丙基、η-丁基、sec-丁基、tert-丁基、tert·戊基、η·戊基 、η-己基、η-辛基、η-壬基、η-癸基、環戊基、環己基、 環戊甲基、環戊乙基、環戊丁基、環己甲基、環己乙基、 環己丁基等直鏈狀、支鏈狀或環狀烷基,其氫原子之一部 份可被羥基、烷氧基、羧基、烷氧羰基、酮基、胺基、院 基胺基、氰基、氫硫基、烷硫基、磺基等所取代者; rL07至rL16可相互形成環(例如,rL07與、rL07 與 rL09、rLO8 與 rL 10、rL09 與 rL 10、rL 11 與 rL 1 2、 rL13與rLU等),此時,爲碳數1至15之可含有雜原 子之2價烴基,具體之例示如上記1價烴基之例示中去除 1個氫原子所得者;又,RLQ7至16於相鄰接之碳進行 鍵結時可無須夾有其他原子而鍵結,或形成雙鍵(例如 rL07 與 RL09、RL09 與 RL15、RL13 與 RL15 等)。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 上式(L1)所示酸不穩定基中,具有直鏈狀或支鏈狀 之取代基之具體例如下記之基。 本紙張尺度適用中國國家標车(CNS ) A4規格(210X297公釐) -19- 544455 A7 B7 五、發明説明(Θ
(請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ••丄 0,^^ *,丄。〆^ .* 丄。〆••乂 〇〆·乂 0,^ 上記式(L1)所示酸不穩定基中之環狀取代基之具體 例如四氫呋喃-2-基、2-甲基四氫呋喃-2-基、四氫吡喃·2· 基、2-甲基四氫吡喃·2-基等。 上記式(L2 )所示酸不穩定基中之具體例如tert-丁 氧羰基、tert-丁氧羰甲基、tert-戊氧羰基、tert·戊氧羰甲 基、1,1·二乙基丙氧羰基、1,1-二乙基丙氧羰甲基、1-乙 基環戊基氧羰基、1-乙基環戊基氧羰甲基、1-乙基-2-環戊 烯氧羰基、1-乙基·2-環戊烯氧羰甲基、1·乙氧乙氧羰甲基 、2-四氫吡喃氧羰甲基、2-四氫呋喃氧羰甲基等。 經濟部智慧財產局®工消費合作社印製 上記式(L3)所示酸不穩定基之具體例示如1-甲基 環戊基、1-乙基環戊基、1-η·丙基環戊基、卜異丙基環戊 基、卜η-丁基環戊基、卜sec-丁基環戊基、1·甲基環己基 、1-乙基環己基、3-甲基-1-環戊烯-3-基、3-乙基·1·環戊 燦-3-基、3·甲基-1·環己烯-3-基、3-乙基-1-環己烯-3-基等 〇 上記式(L4 )所示酸不穩定基之具體例示如下記所示 之基。 本紙浪尺度適用中國國家標隼(CNS ) Α4規格(210X297公釐) -20- 544455 A7 B7 五、發明説明(d
又,碳數4至20之三級烷基、各烷基各自爲碳數1 至6之三烷基矽烷基、碳數4至20之羰烷基之具體例示 係與例示之內容相同。 上記式(1 -1 )所示重複單位之具體例如下所示,但 本發明並不僅限定於此。
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•ΟΗ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 0’ 經濟部智慧財4局員工消費合作社印^
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上記式(1 -2 )所示重複單位之具體例如下所示,但 本紙張尺度適用中國國家標牟(CNS ) A4規格(210X297公釐) -21 - 544455 A7 B7 五、發明説明(^ 本發明並不僅限定於此。
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Oot-Bu (請先閲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紫 上記式(1 )所示重複單位之具體例如下所示’但 本發明並不僅限定於此。 本紙乐尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -22- 544455 A7 B7 五、發明説明( S 又、Θr r r
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(~7~\~) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) ^ Η 0、 (-7~Γ")
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上記式(2-2 )所示重複單位之具體例如下所示’但 本發明並不僅限定於此。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印紫 本紙展尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210X297公釐) -23· 544455 A7 B7 五、發明説明(2)
(請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) .·裝· 、11 上記式(4 )所示重複單位之具體例如下所示,但本 發明並不僅限定於此。
經濟部智慧財產局員工消費合作社印災 又,本發明之高分子化合物,於必要時,可再含有1 種或2種以上選自下記式(M1)至(M8-2)所示重複單 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210x297公釐) -24- 544455 A7 B7 五、發明説明(2^ 位亦可。
(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賁合作社印契 (式中,R〇〇l爲氫原子、甲基或CH2C〇2R〇〇3 ; R〇02爲 氫原子、甲基或C02R003 ; R^3爲碳數1至15之直鏈狀 、支鏈狀或環狀烷基;RQQ4爲氫原子或碳數1至15之竣 基或含羥基之1價烴基;RQQ5至RQQ8中至少1個爲碳數 1至15之羧基或含羥基之1價烴基,其他爲各自獨立之 氫原子或碳數1至15之直鏈狀、支鏈狀或環狀烷基; rO05至r008可相互形成環,此時r005至r008中至少1 個爲碳數1至15之羧基或含烴基之2價羥基,其他爲各 自獨立之單鍵或碳數1至15之直鏈狀、支鏈狀或環狀之 本纸浪尺度適用中國國家標準(CNS )八4規格(210X297公釐) -25- 544455 經濟部智慧財產局員工消費合作社印^ A7 B7 五、發明説明(2会 伸烷基;R009爲碳數3至15之至少具有-CO”結構之1價 烴基;R010至R013中至少1個爲碳數2至15之至少具 有-c〇2-結構之1價烴基,其他部分爲各自獨立之氫原子 或碳數1至15之直鏈狀、支鏈狀或環狀烷基;R〇1〇至 R 0 13可相互鍵結形成環,此時R010至R013中至少1個 爲碳數1至15之具有-C〇2-結構之2價烴基’其他部分爲 各自獨立之單鍵或碳數1至15之直鏈狀、支鏈狀或環狀 之伸烷基;R0 14爲碳數7至15之多環式烴基或含多環式 烴基之烷基;R015爲酸不穩定基;X爲CH2或氧原子;k 爲0或1 )。 其中,R001爲氫原子、甲基或CH2C〇2R°°3 ; R°°3之具 體例係如後所述;R°°2爲氫原子、甲基或CChR3 ; R°°3爲 碳數1至15之直鏈狀、支鏈狀或環狀之烷基,具體而言 例如甲基、乙基、丙基、異丙基、η· 丁基、sec -丁基、 tert-丁基、tert·戊基、η-戊基、η-己基、環戊基、環己基 、乙基環戊基、丁基環戊基、乙基環己基、丁基環己基、 金剛烷基、乙基金剛烷基、丁基金剛烷基等;R°°4爲氫原 子或碳數1至15之羧基或含羥基之1價烴基,具體而言 例如,羧乙基、羧丁基、羧環戊基、羧環己基、羧原菠院 基、羧金剛烷基、羥乙基、羥丁基、羥環戊基、羥環己基 、羥原菠烷基、羥金剛烷基等;R°°5至R°°8中至少1個爲 碳數1至15之羧基或含羥基之1價烴基,其他爲各自獨 立之單鍵或碳數1至15之直鏈狀、支鏈狀或環狀之烷基 本紙展尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) — -26- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 544455 A7 ____B7_ 五、發明説明(2^ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) ,碳數1至15之羧基或含羥基之1價烴基之具體例如, 羧基、羧甲基、羧乙基、羧丁基、羥甲基、羥乙基、羥丁 基、2-羧乙氧羰基、4-羧丁氧羰基、2-羥乙氧羰基、4-羥 丁氧羰基、羧環戊氧基羰基、羧環己氧基羰基、羧原菠烷 氧基羰基、羧金剛烷氧基羰基、羥環戊氧基羰基、羥環己 氧基羰基、羥原菠烷氧基羰基、羥金剛烷氧基羰基等;碳 數1至15之直鏈狀、支鏈狀或環狀烷基之具體例如與 R°°3所示之內容相同;RQQ5至R^8可相互形成環,此時 R0(35至R〇〇8中至少1個爲碳數1至15之羧基或含羥基 之2價烴基,其他部分爲各自獨立之單鍵或碳數1至15 之直鏈狀、支:鏈狀或環狀之伸烷基,碳數1至15之羧基 或含羥基之2價烴基,具體之例如上記含有羧基或羥基之 1價烴基所例示之內容中去除1個氫原子者;碳數1至15 之直鏈狀、支:鏈狀或環狀伸院基之具體例如R0〇3所例示 之內容中去除1個氫原子者。 經濟部智慧財產局S貝工消費合作钍印製 R°°9之碳數3至15之至少具有-C〇2-結構之1價烴基 ’具體而司例如2·二氧五園環·3·基、4,4 -二甲基-2- —氧 五圜環-3-基、4-甲基-2-羰基噁烷-4-基、2-羰基-1,3-二氧 五圜環·4·基、5-甲基-2-二氧五圜環-5-基等;R010至 R013中至少1個爲碳數2至15之具有-C〇2-結構之1價烴 基’其他爲各自獨立之氫原子或碳數1至15之直鏈狀、 支鏈狀或環状烷基;碳數2至15之具有- CCh-結構之1價 煙基,其具體例如2-二氧五圜環-3-基氧羰基、4,4-二甲 本紙張尺度適用中國國家樣準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -27- 544455 A7 ____ B7 ___ 五、發明説明( (讀先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 基-2-二氧五圜環·3·基氧羰基、4-甲基-2-羰基噁烷-4-基氧 羰基、2-羰基-1,3·二氧五圜環-4·基甲基氧羰基、5-甲基-2-二氧五圜環-5·基氧羰基等;碳數1至15之直鏈狀、支 鏈狀或環狀烷基,其具體例示例如與R0(33所示之內容相 同;R010至R013可相互形成環,此時R010至R013中至 少1個爲碳數1至15之具有- CO 2-結構之2價烴基,其他 爲各自獨立之單鍵或碳數1至15之直鏈狀、支鏈狀或環 狀之伸烷基;碳數1至15之具有-CCh-結構之2價烴基, 其具體例如1-酮基-2·氧雜丙烷-1,3-二基、1,3·二酮基- 2-氧雜丙烷-1,3-二基、1-酮基-2-氧雜丁烷-1,4-二基、1,3·二 嗣基-2-氧雜丁烷-1,4-二基等,及具有-C〇”結構之1價烴 基中所例示之取代基中去除1個氫原子後所得之取代基等 ;碳數1至15之直鏈狀、支鏈狀或環狀之伸烷基之具體 例示例如與R003所示內容中去除1個氫原子之內容相同 〇 R014爲碳數7至15之多環式烴基或含多環式烴基 經濟部智慧財產局員工消費合作社印契 之烷基,具體之例如原菠烷基、二環[3.3.1]壬基、三環 [5 ·2.1 ·02,6]癸基、金剛烷基、乙基金剛烷基、丁基金剛烷 基、原菠烷基甲基、金剛烷基甲基等;R°15爲酸不穩定基 ,其具體例如與前述之內容相同;X爲CH2或氧原子,k 爲0或1。 上記式(Ml )至(M8-2 )所示重複單位’係於作爲 光阻材料時,可賦予顯像液親和性、基板密著性、蝕刻耐 本紙ifc尺度適用中國國家橾车(CNS ) A4規格(210X297公釐) •28- 544455 A7 _B7_ 五、發明説明( 性等各種特性,故可適度地調整前述重複單位之含量,以 對光阻材料之性能進行微調整。 又,本發明之高分子化合物之重量平均分子量爲 1,000至500,000,較佳爲3,000至100,000之範圍。超過 此一範圍時,蝕刻耐性將極端降低,而未能確保曝光前後 之溶解速度差,而會有造成解像性降低之情形。 本發明之高分子化合物之製造方法,係將下記式(1 )所示化合物作爲第1單體,並配合1至3種選自下記式 (2a )至(4a )所示化合物作爲第2至4單體,或必要時 ,再配合1種或2種以上選自下記式(Mia)至(M8a) 所示化合物作爲其後之單體,再以共聚合反應方式製得。 (請先閲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¾ 內容) 本紙張^尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -29- 544455 經濟部智慈財產局員工消費合作社印災 五、發明説明( A7 ___B7
(式中,k、RQQ1至R°15、X具有與上記相同之內容) 共聚合反應中,各單體之存在比例可進行適當之調節 ,以期於作爲光阻材料使用時可發揮出具有較佳性能之高 分子化合物。 本發明之高分子化合物,除 (i )上記式(1 a )所示單體, (ii) 上記式(2a)至(4a)所示單體 (iii) 上記式(Mia)至(M8a)所示單體 以外,可再與 (iv) 上記式(i)至(iii)以外之含碳-碳雙鍵之單 體,例如甲基丙烯酸甲酯、巴豆酸甲酯、馬來酸二甲酯、 依康酸二甲酯等經取代丙烯酸酯類,馬來酸、富馬酸、依 康酸等不飽和羧酸、原菠烯、原菠烯-5-羧酸甲酯等經取 代原菠烯類,依康酸酐等不飽和酸酐或其他單體進行共聚 合亦可。 本發明之高分子化合物中,以各單體爲基礎之各重複 單位較佳之比例,例如以下記範圍爲佳,但並不僅限定於 本纸浪尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公f ) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -30- 544455 A7 —____ 五、發明説明( 此。又,其中所稱%皆爲莫耳% 。 (I) 高分子化合物,係含有以上記式(1 -1)所示重 複單位與(2-1)所示重複單位時,可各自含有 ①以式(la)之單體爲基礎之式(1-1)所示重複單位 係含有1至90¾ ,較佳爲含有5至80% ,更佳爲含有10 至 70¾ , ©以式(2a)之單體爲基礎之式(2-1)所示重複單位 係含有1至90% ,較佳爲含有5至80¾ ,更佳爲含有10 至 70¾ , ③ 以式(M5a)至(M8a)之單體爲基礎之式(M5-1 )至(M8-1)所示重複單位係含有0至50% ,較佳爲含 有0至40% ,更佳爲含有0至30% , ④ 以其他單體爲基礎之重複單位係含有〇至50¾ ,較 佳爲含有0至40¾ ,更佳爲含有0至30%者。 (II) 高分子化合物,係含有以上記式(1-1 )所示 重複單位與(2-1)所示重複單位與(3)所示重複單位時 ,可各自含有 ① 以式(la)之單體爲基礎之式(1-1)所示重複單位 係含有1至49% ,較佳爲含有3至45¾ ,更佳爲含有5 至 40% , ② 以式(2a)之單體爲基礎之式(2-1)所示重複單位 係含有1至49% ,較佳爲含有3至45% ’更佳爲含有5 至 40¾, ③ 以式(3a)之單體爲基礎之式(3)所示重複單位 本紙展尺度適用中國國家揉準(CNS ) A4規格(210X297公釐) (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^ -31 - 544455 經濟部智慧財1局員工消費合作社印製 A7 B7_五、發明説明(2& 係含有50莫耳% , ④ 以式(M5a)至(M8a)之單體爲基礎之式(M5-1 )至(M8-1)所示重複單位係含有0至25¾ ,較佳爲含 有0至20¾ ,更佳爲含有0至15% , ⑤ 以其他單體爲基礎之重複單位係含有0至25% ,較 佳爲含有〇至20¾ ,更佳爲含有0至15¾者。 (III)高分子化合物,係含有以上記式(1-1)所示 重複單位與式(2-1)所示重複單位及/或(4)所示重複 單位與(3)所示重複單位時,可各自含有 ① 以式(la)之單體爲基礎之式(1-1)所示重複單位 係含有1至49¾ ,較佳爲含有3至45¾ ,更佳爲含有5 至 40%, ② 以式(2a)之單體爲基礎之式(2-1)所示重複單位 係含有0至40% ,較佳爲含有0至35% ,更佳爲含有0 至 30% , ③ 以式(4a)之單體爲基礎之式(4)所示重複單位 係含有1至80% ,較佳爲含有1至70% ,更佳爲含有1 至 50% , ④ 以式(3a)之單體爲基礎之式(3)所示重複單位 係含有1至49% ,較佳爲含有5至45% ,更佳爲含有1〇 至 40% , ⑤ 以式(Mia)至(M8a)之單體爲基礎之式(Ml) 至(M8-1)所示重複單位係含有〇至25¾ ,較佳爲含有〇 至20% ,更佳爲含有0至15¾ , 長尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
-32 - 544455 A7 B7 五、發明説明(4 ⑥以其他單體爲基礎之重複單位係含有0至25% ’較 佳爲含有0至20% ’更佳爲含有0至15¾者。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) (IV)高分子化合物,係含有以上記式(1-2)所示 重複單位與(2-2)所示重複單位時’可各自含有 ① 以式(la)之單體爲基礎之式(1-2)所示重複單位 係含有1至90¾ ’較佳爲含有5至80¾ ’更佳爲含有10 至 70%, ② 以式(2a)之單體爲基礎之式(2-2)所示重複單位 係含有1至90% ’較佳爲含有5至80¾ ’更佳爲含有10 至 70¾ , ③ 以式(M5a)至(M8a)之單體爲基礎之式(M5-2 )至(M8-2)所示重複單位係含有0至50¾ ,較佳爲含 有0至40% ,更佳爲含有0至30% , ④ 以其他單體爲基礎之重複單位係含有〇至50¾ ,較 佳爲含有〇至40¾ ,更佳爲含有0至30¾者。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 製造本發明之高分子化合物之共聚合方法,可以各種 彤式進行,較佳之方法例如自由基聚合、陰離子聚合或配 位聚合反應等方法。 自由基聚合反應之反應條件爲,(a)溶劑係使用苯 等烴類、四氫呋喃等醚類、乙醇等醇類、甲基異丁酮等酮 類,(b)聚合起始劑係使用2,2’-偶氮雙異丁腈等偶氮化 合物,或過氧化苯甲醯、過氧化月桂醯等過氧化物,(c )反應溫度保持在0°C至100°C之範圍,(d)反應時間以 在0.5小時至48小時間之範圍爲佳,但反應並不限定需 本紙浪尺度適用中國國家標率(CNS ) A4規格(210X297公釐) -33 - 544455 kl — —_B7_ 五、發明説明(3¾ 在此範圍以內。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 陰離子聚合反應之反應條件爲,(a)溶劑係使用苯 等烴類、四氫呋喃等醚類、或液態胺,(b)聚合起始劑 係使用鈉、鉀等金屬,η-丁基鋰、sec·丁基鋰等鹼金屬, 縮酮,或格和雅反應劑,(c)反應溫度保持在-78°C至0 °C之範圍,(d)反應時間以在0.5小時至48小時間之範 圍,(e)停止劑使用甲醇等陽離子供應性化合物,碘化 甲酯等鹵化物,或其他親電子性物質等爲佳,但反應條件 並不僅限定在此範圍以內。 配位聚合反應之反應條件爲,(a)溶劑係使用η-庚 烷、甲苯等烴類,(b)觸媒係使用鈦等過渡金屬與烷基 鋁所得之齊格勒觸媒、鉻與鎳化合物負載於金屬氧化物上 之菲利浦斯觸媒、及以鎢與銶之混合觸媒爲代表之烯烴· 取代之混合觸媒等,(c)反應溫度保持在〇°C至100°C之 範圍,(d )反應時間以在0.5小時至48小時間之範圍爲 佳,但並非將此範圍以外之情形排除。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本發明之高分子化合物,極適合作爲光阻材料之基礎 聚合物,本發明,並提供一種含有此高分子化合物之光阻 材料,特別是增強化學性正型光阻材料。 本發明之光阻材料,係含有可感應高能量線或電子線 以產生酸之化合物(以下簡稱酸產生劑)、有機溶劑,必 要時可再含有其他成分。 本發明所使用之酸產生劑例如: 下記式(Pla-1) 、(Pla-2)或(Plb)之鑰鹽, 本紙長尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) •34- 544455 A7 B7 五、發明説明(d 下記式(P2)之二偶氮甲烷衍生物, 下記式(P3)之乙二肟衍生物, 下記式(P4)之雙磺酸衍生物, 下記式(P5 )之N-羥基醯亞胺化合物之磺酸酯, Θ -酮磺酸衍生物, 二磺酸衍生物, 硝基苄基磺酸酯衍生物, 磺酸酯衍生物 等。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)
Pla-l Pln-2 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 (式中,R101a、R101b、R101c各自爲碳數1至12 之直鏈狀、支鏈狀或環狀烷基、烯基、羰烷基或羰烯基, 碳數6至20之芳基,或碳數7至12之芳烷基或芳羰烷基 等,此些基中氫原子之一部份或全部可被烷氧基等所取代 。又,Rl〇lb與R101e可形成環,形成環時,Rl〇lb、 R1 (He各自爲碳數1至6之伸烷基。厂爲非親核性對向離 子)。 上記R101a、R101b、R101c可相互爲相同或不同,具 體例中,烷基例如甲基、乙基、丙基、異丙基、η-丁基、 sec·丁基、tert·丁基、戊基、己基、庚基、辛基、環戊基 、環己基、環庚基、環丙甲基、4·甲基環己基、環己甲基 本紙展尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) •35- 544455 A7 B7 五、發明説明( (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 、原菠烷基、金剛烷基等。烯基例如乙烯基、烯丙基、丙 烯基、丁烯基、己烯基、環己烯基等。羰烷基例如2-羰 基環戊基、2-羰基環己基等、2-羰基丙基、2-環戊基-2-羰 基乙基、2-環己基-2-羰基乙基、2- (4-甲基環己基)-2-幾 基乙基等;芳基例如苯基、萘基等或,P-甲氧基苯基、m-甲氧基苯基、〇·甲氧基苯基、乙氧基苯基、ρ· ten-丁氧基 苯基、m-tert-丁氧苯基等烷氧苯基,2-甲基苯基、3-甲基 苯基、4-甲基苯基、乙基苯基、4-tert-丁基苯基、4-丁基 苯基、二甲基苯基等烷苯基,甲基萘基、乙基萘基等烷基 萘基,甲氧基萘基、乙氧基萘基等烷氧基萘基,二甲基萘 基、二乙基萘基等二烷基萘基,二甲氧基萘基、二乙氧基 萘基等二烷基萘基;芳烷基例如苄基、苯基乙基、苯乙基 等;芳羰烷基例如2-苯基-2-羰乙基、2- ( 1•萘基)-2-羰 乙基、2· ( 2-萘基)-2-羰乙基等2-芳基-2-羰乙基等。K_ 經濟部智慧財產局員工消资合作社印製 親核性對向離子,例如氯化物離子、溴化物離子等鹵化 物離子,三氟甲酸鹽、1,1,1-三氟乙烷磺酸鹽、全氟丁烷 磺酸鹽等氟烷基磺酸鹽,甲苯磺酸鹽、苯磺酸鹽、4-氟苯 基磺酸鹽、1,2,3,4,5-五氟苯基磺酸鹽等芳基磺酸鹽,甲 磺醯鹽、丁烷磺酸鹽等烷基磺酸鹽等。 n〇l〇2b K* K*
Plb (式中,R102a、R102b各自爲碳數1至8之直鏈狀、支 鏈狀或環狀烷基;R103爲碳數1至10之直鏈狀、支鏈狀 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -36- 544455 A7 B7 五、發明説明(g 或環狀伸烷基;R104a、R104b各自爲碳數3至7之2-羰 燒基;IT爲非親核性對向離子)。 上記R1 G2a、R1Q2b之具體例如甲基、乙基、丙基、 異丙基、η-丁基、sec-丁基、tert·丁基、戊基、己基、庚 基、辛基、環戊基、環己基、環丙甲基、4-甲基環己基、 環己基甲基等。R103之具體例如伸甲基、伸乙基、伸丙 基、伸丁基、伸戊基、伸己基、伸庚基、伸辛基、伸壬基 、:M-伸環己基、1,2-伸環己基、1,3-伸環戊基、1,4-伸環 辛基、1,4-伸環己二甲基等。R104a、R104b例如2-羰基丙 基、2_羰基環戊基、2-羰基環己基、2-羰基環庚基等。K· 與式(Pla-Ι )及(Pla-2)所說明之內容相同。 R〗〇5一 s〇:_I—SO;,—r^og P2 (式中,R105、R106爲碳數1至12之直鏈狀、支鏈 狀或環狀烷基或鹵化烷基,碳數6至20之芳基或鹵化芳 基或碳數7至12之芳烷基)。 R1Q5、R1Q6之烷基例如甲基、乙基、丙基、異丙基 、η-丁基、sec-丁基、tert·丁基、戊基、己基、庚基、辛 基、環戊基、環己基、環庚基、原菠烷基、金剛烷基等; 鹵化烷基例如三氟甲基、1,Μ·三氟乙基、1,1,卜三氯乙基 、九氟丁基等;芳基例如苯基、Ρ-甲氧苯基、m-甲氧苯基 、〇 -甲氧苯基、乙氧苯基、p-tert -丁氧苯基、m-tert-丁氧 苯基等烷氧苯基;2-甲基苯基、3-甲基苯基、4-甲基苯基 本紙浪尺度適用中國國家樣準(CNS ) A4規格(210X297公釐) (請先閲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 -37- 544455 A7 B7_五、發明説明(3$ 、乙基苯基、4-ten-丁基苯基、4·丁基苯基、二甲基苯基 等烷基苯基;鹵化芳基之氟苯基、氯苯基、1,2,3,4,5-五 氟苯基等;芳烷基例如苄基、苯乙基等。
經濟部智慈財產局8工消費合作社印製 (式中,R1()7、R1()8、R109爲碳數1至12之直鏈狀 、支鏈狀、環狀烷基或鹵化烷基,碳數6至20之芳基或 鹵化芳基,或碳數7至12之芳烷基;R1 Q8、R109可相互 鍵結形成環狀構造,形成環狀構造時,R108、R1Q9各自 爲碳數1至6之直鏈狀、支鏈狀之伸烷基)。 Rl〇7、r1〇8、r1G9之烷基、鹵化烷基、芳基、鹵化 芳基、芳烷基之例示與R1Q5、R1Q6之說明內容相同;又 ,R1Q8、R109之伸烷基則如伸甲基、伸乙基、伸丙基、 伸丁基、伸己基等。 R,0,a—l-CHj—I_Ri〇ib P4 (式中,RlOla、RlOlb具有與上記相同之內容。)。
(式中,R110爲碳數6至10之伸芳基、碳數1至6 之伸烷基或碳數2至6之伸烯基,此些取代基中氫原子之 本纸浪尺度適用中國國家樣準(CNS ) A4規格(210X297公釐) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -38 - 544455 經濟部智慧財產局員工消費合作社印¾ A7 B7五、發明説明( 一部份或全部可再被碳數1至4之直鏈狀或支鏈狀之烷基 或烷氧基、硝基、乙醯基或苯基所取代;R111爲碳數1 至8之直鏈狀、支鏈狀或經取代之烷基、烯基或烷氧烷基 、苯基、或萘基,此些取代基中氫原子之一部份或全部可 再被碳數1至4之烷基或烷氧基;碳數1至4之烷基、烷 氧基、硝基、乙醯基或苯基所取代之苯基;碳數3至5之 雜芳基;或氯原子、氟原子所取代亦可)。 其中,R11Q之伸芳基例如1,2-伸苯基、1,8-伸萘基等 ;伸烷基例如伸甲基、1,2·伸乙基、1,3·伸丙基、1,4-伸丁 基、1-苯基·1,2·伸乙基、原菠烷-2,3·二基等;伸烯基例如 1,2-伸乙烯基、1-苯基-1,2-伸乙烯基、5·原菠烷-2,3-二基 等。R111之烷基則與111()1&至111()1(:之內容相同,烯基 例如乙烯基、卜丙烯基、烯丙基、1·丁烯基、3·丁烯基、 異丁烯基、1-戊烯基、3-戊烯基、4-戊烯基、二甲基烯丙 基、卜己烯基、3-己烯基、5-己烯基、1-庚烯基、3-庚烯 基、6-庚烯基、7·辛烯基等;烷氧烷基例如、甲氧甲基、 乙氧甲基、丙氧甲基、丁氧甲基、戊氧甲基、己氧甲基、 庚氧甲基、甲氧乙基、乙氧乙基、丙氧乙基、丁氧乙基、 戊氧乙基、己氧乙基、甲氧丙基、乙氧丙基、丙氧丙基、 甲氧丁基、乙氧丁基、丙氧丁基、甲氧戊基、乙氧戊基、 甲氧己基、甲氧庚基等。 又,可再被取代之碳數1至4之烷基,例如甲基、乙 基、丙基、異丙基、η·丁基、異丁基、tert-丁基等,碳數 1至4之烷氧基,例如甲氧基、乙氧基、丙氧基、異丙氧 本:ife尺度適用;國國家樣準(CNS )八4胁(210X297公釐)" ' -39- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 544455 A7 B7 五、發明説明(3) 基、η·丁氧基、異丁氧基、tert-丁氧基等;碳數1至4之 烷基、烷氧基、硝基或乙醯基所取代之苯基,例如苯基、 甲苯基、P· ter t-丁氧苯基、ρ·乙醯苯基、p-硝基苯基等; 碳數3至5之雜芳基例如吡啶基、呋喃基等。 具體而言,例如三氟甲烷磺酸二苯基碘鎗、三氟甲烷 磺酸(p-tert-丁氧苯基)苯基碘鎗、ρ·甲苯磺酸二苯基碘 鑰、P·甲苯磺酸(p-tert-丁氧苯基)苯基碘鎗、三氟甲烷 磺酸三苯基銃、三氟甲烷磺酸(p-tert-丁氧苯基)二苯基 銃、三氟甲烷磺酸雙(p-tert-丁氧苯基)苯基锍、三氟甲 烷磺酸三(p-tert-丁氧苯基)銃、p-甲苯磺酸三苯基锍、 P-甲苯磺酸(p-tert-丁氧苯基)二苯基銃、p-甲苯磺酸雙 (p-tert-丁氧苯基)苯基銃、p-甲苯磺酸三(p-tert-丁氧 苯基)锍、九氟丁烷磺酸三苯基銃、丁烷磺酸三苯基锍、 三氟甲烷磺酸三甲基锍、P-甲苯磺酸三甲基銃、三氟甲烷 磺酸環己甲基(2·羰基環己基)銃、p-甲苯磺酸環己甲基 (2-羰基環己基)銃、三氟甲烷磺酸二甲基苯基銃、p-甲 苯磺酸二甲基苯基锍、三氟甲烷磺酸二環己基苯基銃、P-甲苯磺酸二環己基苯基銃、三氟甲烷磺三萘基銃、三氟甲 烷磺酸環己甲基(2-羰基環己基)銃、三氟甲烷磺酸(2-原:菠烷基)甲基(2·羰基環己基)銃、乙烯雙〔甲基(2· 羰環戊基)銃三氟甲烷磺酸酯〕、1,2,-萘基羰甲基四氫硫 鹽三聚物等鎗鹽;雙(苯磺醯基)二偶氮甲烷、雙(P-甲 笨磺醯基)二偶氮甲烷、雙(二甲苯磺醯基)二偶氮甲烷 、雙(環己磺醯基)二偶氮甲烷、雙(環戊磺醯基)二偶 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) ---------- (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费合作社印¾ -40 - 544455 Α7 Β7 五、發明説明( (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局8工消費合作社印製 氮甲烷、雙(η·丁基磺醯基)二偶氮甲烷、雙(異丁基磺 酶基)二偶氮甲烷、雙(sec-丁基磺醯基)二偶氮甲烷、 雙(η·丙基擴酿基)二偶氮甲焼、雙(異丙基磺醯基)二 偶氮甲烷、雙(tert-丁基磺醯基)二偶氮甲烷、雙(^戊 基磺醯基)二偶氮甲烷、雙(異戊基磺醯基)二偶氮甲烷 、雙(sec-戊基磺醯基)二偶氮甲烷、雙(ter卜戊基磺醯 基)二偶氮甲烷、1·環己基磺醯基-1-( tert-丁基磺醯基) 二偶氮甲烷、1-環己基磺醯基-1-( tert·戊基磺醯基)二偶 氮甲烷、Ι-tert-戊基磺醯基-1- (tert· 丁基磺醯基)二偶氮 甲院等一偶氮甲院衍生物;雙·〇·(ρ·甲苯擴酿基)-α-二 甲基乙二肟、雙-〇·(ρ-甲苯磺醯基)-α-二苯基乙二肟、 雙-〇·(ρ-甲苯磺醯基)-α-二環己基乙二肟、雙_〇-(卜 甲苯磺醯基)·2,3·戊二醇乙二肟、雙-0-(Ρ-甲苯磺醯基 )。-甲基^-戊二酮乙二肟〜雙-⑴㈠-丁烷磺醯基)· α -二甲基乙二肟、雙-〇-(η-丁烷磺醯基)-α·二乙基乙 二肟、雙·0· ( η·丁烷磺醯基)-α -二環己基乙二肟、雙· 〇-(η-丁烷磺醯基)·2,3·戊二醇乙二肟、雙-〇·( η-丁烷 磺醯基)-2-甲基,4·戊二醇乙二肟、雙-0-(甲烷磺醯基 )·α·二甲基乙二肟、雙-〇-(三氟甲烷磺醯基)-α-二甲 基乙二肟、雙-0-(1,1,卜三氟乙烷磺醯基)-α·二甲基乙 二肟、雙·〇·( tert· 丁烷磺醯基)·α-二甲基乙二肟、雙· 〇 -(全氟辛烷磺醯基)-α-二甲基乙二肟、雙-0·(環己 院磺醯基)二甲基乙二肟、雙-〇·(苯磺醯基)-α-二 甲基乙二肟、雙-〇-(Ρ-氟基苯磺醯基)-α-二甲基乙二肟 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210Χ297公釐) -41 - 544455 A7 B7 五、發明説明( (請先閲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髮 、雙- 〇-(P-tert-丁基苯磺醯)·α.二甲基乙二肟、雙·〇· (二甲苯磺醯基)-α-二甲基乙二肟、雙-〇·(莰烷磺醯 基)-α·二甲基乙二肟等乙二肟衍生物;雙萘基磺醯甲烷 、雙三氟甲基磺醯甲烷、雙甲基磺醯甲烷、雙乙基磺醯甲 院、雙丙基酿甲院、雙異丙基礦釀甲焼、雙·ρ -甲苯礦 醯甲烷、雙苯磺醯甲烷等雙磺醯衍生物;2·環己基羰基-2- (ρ-甲苯磺醯)丙烷、2-異丙基磺醯基· 2- (ρ-甲苯磺醯 基)丙烷等泠-酮碩衍生物;二苯基二碩、二環己基二碩 等二碩衍生物;Ρ-甲苯磺酸2,6·二硝基苯酯、ρ·甲苯磺酸 2,4-二硝基苯_等硝基苯基磺酸酯衍生物;1,2,3-三(甲 烷磺醯基氧)苯、1,2,3-三(三氟甲烷磺醯基氧)苯、 1,2,3-三(Ρ-甲苯磺醯氧基)苯等磺酸酯衍生物。Ν-羥基 琥珀醯亞胺甲烷磺酸酯、Ν-羥基琥珀醯亞胺三氟甲烷磺酸 酯、Ν-羥基琥珀醯亞胺乙烷磺酸酯、Ν-羥基琥珀醯亞胺 1-丙烷磺酸酯、Ν-羥基琥珀醯亞胺2-丙烷磺酸酯、Ν-羥基 琥珀醯亞胺1-戊烷磺酸酯、Ν·羥基琥珀醯亞胺1-辛烷磺 駿酯、Ν·羥基琥珀醯亞胺ρ-甲苯磺酸酯、Ν·羥基琥珀醯 亞胺Ρ-甲氧笨基磺酸酯、Ν-羥基琥珀醯亞胺2-氯乙烷磺 酸酯、Ν-羥基琥珀醯亞胺苯基磺酸酯、Ν-羥基琥珀醯亞 胺-2,4,6-三甲基苯磺酸酯、Ν-羥基琥珀醯亞胺1-萘磺酸酯 、Ν•羥基琥珀醯亞胺2·萘磺酸酯、Ν·羥基-2-苯基琥珀醯 亞胺甲烷磺酸酯、Ν·羥基馬來醯亞胺甲烷磺酸酯、Ν-羥基 馬來醯亞胺乙烷磺酸酯、Ν·羥基·2·苯基馬來醯亞胺甲烷 磺酸酯、Ν-羥基谷氨醯亞胺甲烷磺酸酯、Ν·羥基谷氨醯亞 本紙展尺度適用中國國家標卑(CNS ) Α4規格(210X297公釐) -42- 544455 A7 B7 五、發明説明(4(ί (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智惡財產局8工消費合作社印製 胺苯磺酸酯、Ν-羥基鄰苯二甲醯亞胺甲烷磺酸酯、Ν·羥基 鄰苯二甲醯亞胺苯磺酸酯' Ν-羥基鄰苯二甲醯亞胺三氟甲 烷磺酸酯、Ν-羥基鄰苯二甲醯亞胺ρ-甲苯磺酸酯、Ν·羥 基萘基醯亞胺甲烷磺酸酯、Ν·羥基萘基醯亞胺苯磺酸酯、 Ν-羥基-5·原菠烷基-2,3-二羧基醯亞胺甲烷磺酸酯、Ν-羥 基-5-原菠烷基-2,3-二羧基醯亞胺三氟甲烷磺酸酯、Ν-羥 基-5-原菠烷基-2,3-二羧基醯亞胺ρ·甲苯磺酸酯等Ν-羥基 醯亞胺之磺酸酯衍生物等;三氟甲烷磺酸三苯基銃、三氟 甲烷磺酸(p-tert-丁氧苯基)二苯基銃、三氟甲烷磺酸三 (p-tert-丁氧苯基)銃、p -甲苯磺酸三苯基銃、p -甲苯磺 酸(p-tert· 丁氧苯基)二苯基硫、p -甲苯磺酸三(p-tert-丁氧苯基)銃、三氟甲烷磺酸三萘基銃、三氟甲烷磺酸環 己基甲基(2-羰基環己基)銃、三氟甲烷磺酸(2-原菠烷 基)甲基(2-羰基環己基)銃、1,2’-萘羧甲基四氫硫苯鎗 三氯甲烷等鎗鹽;雙(苯磺醯基)二偶氮甲烷、雙(卜甲 苯磺醯基)二偶氮甲烷、雙(環己基磺醯基)二偶氮甲烷 、雙(η-丁基磺醯基)二偶氮甲烷、雙(異丁基磺醯基) 二偶氮甲烷、雙(sec-丁基磺醯基)二偶氮甲烷、雙(η-丙基磺醯基)二偶氮甲烷、雙(異丙基磺醯基)二偶氮甲 院、雙(tert-丁基磺醯基)二偶氮甲烷等二偶氮甲烷衍生 物,雙-〇-(p -甲本礦釀基)·α·二甲基乙二^、雙-〇 ·( η-丁烷磺醯基)-α-二甲基乙二肟等乙二肟衍生物;雙萘 基磺酸甲烷等雙磺酸衍生物等。又以Ν-羥基琥珀醯亞胺 甲烷磺酸酯、Ν-羥基琥珀醯亞胺三氟甲烷磺酸酯、Ν-羥基 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4说格(210Χ297公釐) -43- 544455 經濟部智慈財產局員工消費合作社印製 A7 B7_五、發明説明(4) 琥珀醯亞胺卜丙烷磺酸酯、N-羥基琥珀醯亞胺2-丙烷磺 酸酯、N-羥基琥珀醯亞胺1-戊烷磺酸酯、N·羥基琥珀醯 亞胺P-甲苯磺酸酯、N-羥基萘基醯亞胺甲烷磺酸酯、N-羥基萘基醯亞胺苯磺酸酯等N-羥基醯亞胺化合物之磺酸 酯衍生物爲較佳。又,上記酸產生劑可單獨1種或將2種 以上組合使用。鎗鹽有提高矩形性之優良效果,二偶氮甲 烷衍生物及乙二肟衍生物具有優良之降低定在波之效果, 兩者之組合可對圖型外形進行微調整。 酸產生劑之添加量,以對基礎樹脂100份(重量份, 以下相同)較佳爲0.1〜15份,更佳爲0.5〜8份。若低於 0.1份時會有感度惡化之情形產生,高於15份時會使透明 性降低而會產生解像性惡化之情形。 本發明所使用之有機溶劑,只要是可以溶解基礎樹脂 、酸產生劑、其他添加劑等之有機溶媒皆可以使用。此有 機溶劑例如,環己酮、甲基-2-η·戊酮等酮類;3-甲氧基丁 醇、3-甲基·3-甲氧基丁醇、1-甲氧基-2-丙醇、1-乙氧基-2 -丙醇等醇類;丙二醇單甲基醚、乙二醇單甲基醚、丙二 醇單乙基醚、乙二醇單乙基醚、丙二醇二甲基醚、二乙二 醇二甲基醚等醚類;丙二醇單甲基醚乙酸酯、丙二醇單乙 基醚乙酸酯、乳酸乙酯、丙酮酸乙酯、乙酸丁酯、3-甲氧 基丙酸甲酯、3-乙氧基丙酸乙酯、乙酸ten-丁酯、丙酸 tert-丁酯、丙酸乙二醇-單-ten-丁醚乙酸酯等酯類,其可 單獨使用1種或將2種以上混合使用,且不限定於上述化 合物。本發明中,此些溶劑中對光阻成份中酸產生劑之溶 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -44 - 544455 A7 B7 五、發明説明( 解性最優良的除二乙二醇二甲基醚或1-乙氧基-2-丙醇以 外,其他如作爲安全溶劑之丙二醇單甲基醚乙酸酯及其他 混合溶劑皆可以配合使用。 有機溶劑之使用量,以對基礎樹脂100份爲200至 1,000份,又以400至800份爲更佳。 本發明之光阻材料中,可再添加與含有上記式(1-1 )或(1-2)所示重複單位的高分子化合物不同之其他高 分子化合物。 上記其他高分子化合物的具體例,如具有下式(R1 )及/或下式(R2)所示之重量平均分子量1,〇〇〇〜500,000 ,較佳爲5,000〜100,000之高分子化合物,但並不受此內 容所限制。 (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 本紙張尺度適用中國國家標率(CNS )八4規格(210><297公釐) -45· 544455 A7 B7 五、發明説明(β
:O:R0,s CO:R°,5
(Ri)
:o2r〇
(請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) :0:.R°〇4 002 P〇〇'
:0:R ⑽
經濟部智慧財產局員工消費合作社印¾ (R2) (式中,R001爲氫原子、甲基或CH2C02R003 ; R002爲 氫原子、甲基或C02RM3 ; RQ()3爲碳數1至15之直鏈狀 、支鏈狀或環狀烷基;RQQ4爲氫原子或碳數1至15之羧 基或含羥基之1價烴基;R005至R008中至少1個爲碳數 1至15之羧基或含羥基之1價烴基,其他爲各自獨立之 氫原子或碳數1至15之直鏈狀、支鏈狀或環狀烷基; RO05至r〇〇8可相互形成環,此時r005至r008中至少1 個爲碳數1至15之羧基或含烴基之2價羥基,其他爲各 自獨立之單鍵或碳數1至15之直鏈狀、支鏈狀或環狀之 伸烷基;RGQ9爲碳數3至15之具有-C0”結構之1價烴基 本紙展尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -46- 544455 A7 B7 五、發明説明(d ;R〇10至R〇13中至少i個爲碳數2至15之至少具有· (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) C〇結構之1價烴基,其他部分爲各自獨立之氫原子或碳 數1至15之直鏈狀、支鏈狀或環狀烷基;RQ1〇至RQ13 可相互鍵結形成環,此時RQ1〇至RQ13中至少1個爲碳數 1至15之具有-C〇2·結構之2價烴基,其他部分爲各自獨 立之單鍵或碳數1至15之直鏈狀、支鏈狀或環狀之伸烷 基;RQ14爲碳數7至15之多環式烴基或含多環式烴基之 烷基;R01 5爲酸不穩定基;R016爲氫原子或甲基; R〇17爲碳數1至8之直鏈狀、支鏈狀或環狀烷基;X爲 CH2或氧原子;Y爲氧原子、或NR°18,V18爲碳數1至6 之直鏈狀、支鏈狀或環狀烷基;k爲0或l;al’、a2’、 a3 ’、bl,、b2,、b3,、cl,、c2,、c3,、dl,、d2,、d3,、e,爲 0 以上1以下之數,且滿足 a 1 ,+a2, + a3, + b r + b2, + b3, + cr + c2, + c3, + dl, + d2, + d3 + e, = 1 ; f’ 、2’、11’、厂、:!’爲0以上1以下之數,且滿足 f’+g’ + h’ + i’+j’ = 1 之數)。 經濟部智惡財產局員工消費合作社印製 又,其各自取代基之具體例如與先前之內容相同。 上記含有式(1-1)與式(1-2)所示重複單位之高分 子化合物與其他高分子化合物之配合比例,以100 : 0至 1 0 : 90,又以100 : 0至20 ·· 80之重量比的範圍爲最佳。 上記含有式(1-1)與式(1-2)所示重複單位之高分子化 合物之配合比例低於此範圍時,作爲光阻材料時並不能得 較佳之性能。又,可以對上述配合比例作適當變更之方 本錄尺度適用中國國家標準(CNS )八4胁(210X297公釐) · -47- 544455 A7 B7 五、發明説明(4会 式,以對光阻材料之性能進行調整。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 又,上記其他高分子化合物並不僅限定添加1種,亦 可添加2種以上。一般以使用多數種高分子化合物之方式 即可對光阻林料之性能進行調整。 本發明之光阻材料,可再添加溶解控制劑。溶解控制 劑爲平均分子量100〜1,000,更佳爲150〜800之分子內 具有2個以上苯酚性羥基之化合物,且該苯酚性羥基中之 氫原子受酸不穩定基以全體平均之0〜100莫耳%的比例 取代所得之化合物,或分子內具有羧基之化合物且其羧基 中之氫原子受酸不穩定基以全體平均之50至100莫耳% 之比例取代的化合物。 又,苯酚性羥基中氫原子受酸不穩定基取代之取代率 ,平均而言係對苯酚性羥基全體爲〇莫耳%以上,較佳爲 30莫耳%以上,其上限爲1〇〇莫耳% ,較佳爲80莫耳% ;羧基中氫原子受酸不穩定基取代之取代率,平均而言係 對羧基全體爲50莫耳%以上,較佳爲70莫耳%以上,且 其上限爲100莫耳% 。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 此時,上記具有2個以上苯酚性羥基之化合物或具有 竣基之化合物,例如下式(D1)〜(D14)所示化合物。 本紙張尺度適用中國國家標車(CNS )八4規格(210X297公董) -48- 544455 A7 B7 五、發明説明(d ?h3 \ Η〇π~^〇Η D1
(ΟΗ),、Rx (OHV R劢 •3D^G:" D3 D4
D6 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) (〇H)r f~k} R^rk_J V=>R20W05). 〇206 (〇H)r R:0,s.
R20,,?^bH D8
、1T D7 % D9
4 經濟部智慧財產局員工消責合作社印¾
H:)hC〇〇H D13
COOH D12
本紙ffc尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -49- 544455 A7 B7 經濟部智慧財凌局員工消费合作社印災 五、發明説明(47) (式中,R201、R202各自爲氫原子、或碳數1至8之直 鏈狀或支鏈狀烷基或烯基;R2G3爲氫原子、或碳數1至8 之直鏈狀或支鏈狀烷基或烯基、或-(R207) hCOOH ; R204爲-(CH2) i-(i = 2至10)、碳數6至10之伸芳基 、羰基、磺醯基、氧原子或硫原子;R2Q5爲碳數1至10 之伸烷基、碳數6至10之伸芳基、羰基、磺醯基、氧原 子或硫原子;R206爲氫原子、碳數1至8之直鏈狀或支 鏈狀烷基、烯基、或各自受烴基所取代之苯基或萘基; R2 0)7爲碳數1至10之直鏈狀或支鏈狀伸烷基;R208爲氫 原子或烴基;j爲0至5之整數;u、h爲0或1; s、t、s’ 、t’、s"、t’’爲各自滿足 s + t=8、s’ + t’ = 5、s’’ + t" = 4,且爲 各苯酚骨架中至少具有一個羥基之數;α爲式(D8)、 (D9)之化合物之分子量爲100至1,000之數^ ) 上記式中,R201、R2G2例如氫原子、甲基、乙基、 丁基、丙基、乙烯基、環己基;R203則例如與R201、 R202爲相同之化合物,或-COOH、-CH2C00H ; R204例如 伸乙基、伸苯基、羰基、磺醯基、氧原子、硫原子等; R2()5例如伸甲基、或與R2Q4爲相同之化合物;R2Q6例 如氫原子、甲基、乙基、丁基、丙基、乙烯基、環己基、 各自受羥基取代之苯基、萘基等。 其中,溶解控制劑之酸不穩定基,可作各種選擇,具 體之例如下記式(L 1 )至(L4 )所示之取代基、碳數4 (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(210X297公釐) -50· 544455 A7 B7 五、發明说明(扃 至20之三級烷基、各烷基之碳數爲1至6之三烷基矽烷 基、碳數4至20之羰烷基等。
(Ll) (L2) (L3)
經濟部智慧財產局員工消资合作社印製 (式中,RL()1、RL〇2爲氫原子或碳數1至18之直鏈 狀、支鏈狀或環狀烷基;R1^3爲碳數1至18之可含有 氧原子等雜原子之1價烴基;RLQ1與RLQ2、rLGI與 rL03、rL02與rL03可形成環,形成環時,rL01、rL02 、RLQ3各自爲碳數1至18之直鏈狀或支鏈狀之伸烷基; RL04爲碳數4至20之三級烷基、各烷基爲碳數1至6之 三烷基矽烷基、碳數4至20之羰烷基或上記式(L1)所 示取代基;RLQ5爲碳數1至8之可含有雜原子之1價烴 基或碳數6至20之可被取代之芳基;RLQ6爲碳數1至8 之可含有雜原子之1價烴基或碳數6至20之可被取代之 芳基;RU7至R116爲各自獨立之氫原子或碳數1至15之 可含有雜原子之1價烴基;R1^7至RU6可相互形成環, 此時,可爲碳數1至15之可含有雜原子之2價烴基;又 ,RLQ7至RL 16於相鄰接之碳進行鍵結時,可無須夾有其 他原子而鍵結,或形成雙鍵;X爲〇至6之整數;y爲〇 ---------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 本纸浪尺度適用中國國家標率(CNS ) A4規格(210X297公釐) -51 - 544455 A7 B7 五、發明説明( 或l,z爲0、1、2或3,且爲滿足2m + n= 2或3之數) 〇 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 又,各収代基之具體例示係與前記之內容相同。 上述溶解控制劑之添加量,以對基礎樹脂1 00份爲0 至50份,較佳爲0至40份,更佳爲0至30份,其可單 獨或將2種以上混合使用。添加量超過50份時,會使圖 型之膜產生衰減,而有使解像度降低之情形。 又,上記溶解控制劑中,對具有苯酚性羥基或羧基之 化合物,可以使用有機化學試劑以導入酸不穩定基之方式 合成。 此外,本發明之光阻材料可再添加鹼性化合物。 鹼性化合物以可抑制因酸產生劑產生之酸在光阻膜內 之擴散速度之化合物爲佳。添加鹼性化合物可抑制光阻膜 中酸之擴散速度而使解像度提高,進而抑制曝光後之感度 變化,降低基板或環境之依存性,而提昇曝光寬容度或圖 里L之外形等。 經濟部智慧財凌局員工消費合作社印¾ 此鹼性化合物例如可爲第1級、第2級、第3級脂肪 族胺類,混合胺類、芳香族胺類、雜環胺類,具有羧基之 含氮化合物、具有磺醯基之含氮化合物、具有羥基之含氮 化合物、具有羥苯基之含氮化合物、醇性含氮化合物、_ 胺衍生物、醯亞胺衍生物等。 具體而言,第1級脂肪胺例如尿素、甲基胺、乙基胺 、η·丙基胺、異丙基胺、η-丁基胺、異丁基胺、sec-丁基 胺、ten-丁基胺、戊基胺、ten·戊基胺、環戊基胺、己基 本紙成尺度適用中國國家樣卑(CNS ) A4規格(210X297公釐) -52- 544455 A7 B7_ 五、發明説明(5么 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 胺、環己基胺、庚基胺、辛基胺、壬基胺、癸基胺、月桂 基胺、十六烷基胺、伸甲基二胺、伸乙基二胺、四伸乙基 戊胺等;第2級脂肪族胺類例如,二甲基胺、二乙基胺、 二-η-丙基胺、二異丙基胺、二-η·丁基胺、二異丁基胺、 二-sec·丁基胺、二戊基胺、二環戊基胺、二己基胺、二 環己基胺、二庚基胺、二辛基胺、二壬基胺、二癸基胺、 二月桂基胺、二鯨蠟基胺、Ν,Ν·二甲基伸甲基二胺、N,N-二甲基伸乙基二胺、N,N-二甲基四伸乙基戊胺等;第3級 月旨肪族胺類例如,三甲基胺、三乙基胺、三-η -丙基胺 、三異丙基胺、三-η-丁基胺、三異丁基胺、二· sec -丁基 胺、三戊基胺、三環戊基胺、三己基胺、三環己基胺、三 庚基胺、三辛基胺、三壬基胺、三癸基胺、三月桂基胺、 三鯨蠟基胺、N,N,N’,N’ -四甲基伸甲基二胺、N,N,N’,N’ - 四甲基伸乙基二胺、N,N,N’,N’ -四甲基四伸乙基戊胺 等。 經濟部智慧財產局g(工消費合作社印製 又,混合胺類例如,二甲基乙基胺、甲基乙基丙基胺 、戊基胺、苯乙基胺、苄基二甲基胺等。芳香族胺類及雜 環胺類之具體例如,苯胺衍生物(例如苯胺、N-甲基苯胺 、N-乙基苯胺、N -丙基苯胺、N,N ·二甲基苯胺、2-甲基 苯胺、3-甲基苯胺、4-甲基苯胺、乙基苯胺、丙基苯胺、 三甲基苯胺、二硝基苯胺、3-硝基苯胺、4-硝基苯胺、 2,4-二硝基苯胺、2,6-二硝基苯胺、3,5-二硝基苯胺、n, N-二甲基苯胺等)、二苯基(P-甲苯基)胺、甲基二苯 基胺、三苯基胺、亞苯基二胺、萘基胺、二氨基萘、吡咯 尺度適用中國國家樣準(CNS )八4胁(2!()χ297公釐) "" ' -53- 544455 Α7 Β7 五、發明説明(5ί (請先閲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 衍生物(例如吡咯、2 Η -π比咯、卜甲基吡咯、2,4·二甲基 ^:咯、2,5-二甲基吡咯、Ν·甲基吡咯等)、噁唑衍生物( 例如噁唑、異噁唑等)、噻唑衍生物(例如噻唑、異噻唑 等)、咪唑衍生物(例如咪唑、4-甲基咪唑、4-甲基-2-苯 基咪唑等)、吡唑衍生物、呋喃衍生物、吡咯啉衍生物( 例如吡咯啉、2-甲基·1·吡咯啉等)、吡咯烷衍生物(例 如1〇比咯烷、Ν -甲基吡咯烷、吡咯烷酮、Ν -甲基吡咯烷酮 等)、咪唑啉衍生物、咪唑並吡啶衍生物、吡啶衍生物( 例如吡啶、甲基吡啶、乙基吡啶、丙基吡啶、丁基吡啶、 4-(卜丁基苄基)吡啶、二甲基吡啶、三甲基吡啶、三乙 基吡啶、苯基吡啶、3-甲基-2·苯基吡啶、4-t-丁基吡啶、 二苯基吡啶、戊基吡啶、甲氧基吡啶、丁氧基吡啶、二甲 氧基吡啶、1·甲基-2·吡咯酮、4-吡咯烷酮吡啶、1·甲基-4-笨基吡啶、2- (1-乙基丙基)吡啶、氨基吡啶、二甲基氨 基吡啶等)、噠嗪衍生物、嘧啶衍生物、吡嗪衍生物、吡 哩啉衍生物、吡唑烷衍生物、哌啶衍生物、哌嗪衍生物、 嗎啉衍生物、吲哚衍生物、異吲哚衍生物、1 Η -吲唑衍 生物、吲哚啉衍生物、喹啉衍生物(例如喹啉、3-咱啉羧 睛等)、異喹啉衍生物、噌啉衍生物、咱唑啉衍生物、ϋ奎 喔啉衍生物、酞嗪衍生物、嘌呤衍生物、喋啶衍生物、咔 嗤衍生物、菲繞啉衍生物、吖啶衍生物、吩嗪衍生物、 1,10-菲繞啉衍生物、腺嘌呤衍生物、腺苷衍生物、鳥嘌 玲衍生物、鳥苷衍生物、尿嘧啶衍生物、尿嗪衍生物等等 本紙浪尺度適用中國國家標率(CNS ) Α4規格(210X297公釐) -54- 544455 A7 B7 五、發明説明(5全 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 又,具有羧基之含氮化合物,例如氨基苯甲酸 ' 吗丨〇朵 羧酸、氨基酸衍生物(例如尼古丁酸、丙氨酸、精氨酸、 天冬氨酸、枸椽酸、甘氨酸、組氨酸、異賴氨酸、甘氨_ 白氨酸、白氦酸、蛋氨酸、苯基丙氨酸、蘇氨酸、賴氨酸 、3·氨基吡啶-2-羧酸、甲氧基丙氨基)等例;具有磺酸 基之含氮化合物例如3·吡啶磺酸、P-甲苯磺酸吡啶鏺等; 具有羥基之含氮化合物,具有羥苯基之含氮化合物、醇性 含氮化合物等例如,2-羥基吡啶、氨基甲酚、2,4-哨啉二 醇、3-吲哚甲醇氫化物、單乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺 、N-乙基二乙醇胺、N,N-二乙基乙醇胺、三丙醇胺、 2,2、亞氨基二乙醇、2·氨基乙醇、3-氨基-卜丙醇、4-氨 基-卜丁醇、4- ( 2-羥乙基)嗎啉、2- ( 2-羥乙基)吡啶、 經濟部智慧財產局員工消費合作社印¾ 1 - ( 2-羥乙基)哌嗪、1-〔 2- ( 2-羥乙氧基)乙基〕哌嗪 、哌嗪乙醇、1- ( 2-羥乙基)吡咯烷、1- ( 2-羥乙基)-2-α比咯烷酮、3-吡咯烷酮基-1,2-丙二醇、3-吡咯烷酮基·1,2· 丙二醇、8·涇久洛尼啶、3·喂啶醇、3-托品醇、1·甲基-2· α比啶乙醇、1-氮雜環丙烷乙醇、Ν - ( 2-羥乙基)肽醯亞 月安、Ν - ( 2·經乙基)異尼古丁醯胺等等。醯胺衍生物例 女口,甲醯胺、Ν -甲基醯胺、Ν,Ν -二甲基醯胺、乙醯胺 、Ν-甲基乙醯胺、Ν,Ν-二甲基乙醯胺、三甲基乙醯胺 、戊醯胺等。醯亞胺衍生物則例如酞醯亞胺、琥珀醯酵亞 胺、馬來醯亞胺等。 又,可再添加1種或2種以上選自下式(Β) -1所示 之鹼性化合物。 本紙展尺度適用中國國家樣卑(CNS ) A4規格(210X29*7公釐1 •55· 544455 A7 _B7_ 五、發明説明(5么 (X) η (Υ) (Β) -1 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) (式中,η=1、2或3;支鏈X可爲相同或不同,且 对以下記式(X) -1至(X) ·3表示,支鏈Υ可爲相同或 不同之氫原子或直鏈狀、支鏈狀或環狀之碳數1至20之 嫁基,其可含有羥基或醚基;又,各X間可鍵結形成環 )0 R30〇^_R3〇1 (X)-1
• J r — __R302。Ϊ r304 (X)-2 ——R3〇aJ_〇_R306 (X)-3 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 式中,R3()()、R3°2、R3”爲碳數1至4之直鏈狀或支鏈 片犬之伸烷基;R3(M、R3°4爲氫原子、碳數1至20之直鏈狀 、支鏈狀或環狀烷基,且可含有1個或多數個羥基、醚基 、酯基或內酯環等。 r3Q3可爲單鍵或碳數1至4之直鏈狀或支鏈狀伸烷基 ,爲碳數1至20之直鏈狀、支鏈狀或環狀烷基,且 可含有1個或多數個羥基、醚基、酯基或內酯環等。 上述(B1)所示鹼性化合物之具體內容,例如,三 (2-甲氧甲氧基乙基)胺、三丨2- (2·甲氧乙氧基)乙基 本紙浪尺度適用中國國家樣準(CNS ) A4規格(210X297公釐) •56· 544455 A7 B7____ 五、發明説明(j }胺、三{2· (2 -甲氧乙氧基甲氧基)乙基)胺、三丨2·( 1-甲氧乙氧基)乙基}胺、三{2-(卜乙氧乙氧基)乙基 }胺、三{2-(1-乙氧丙氧基)乙基丨胺 '三〔2·丨2-( 2·羥乙氧基)乙氧基丨乙基〕胺、4,7,13,16,21,24-六氧-1,10-二氮雜二環〔8,8,8〕二十六院 ’ 4,7,13,18·四氧-1,10· 二氮雜二環〔8,5,5〕二十烷,1,4,1〇,13-四氧-7,16-二氮雜 二環十八烷,1·氮雜·12·冠_4,1-氮雜冠·5’卜氮雜-18·冠-6,三(2 -甲醯氧乙基)胺’三(2·乙醯氧乙基)胺 ,三(2-丙醯氧乙基)胺,三(2-丁醯氧乙基)胺’三( 2 -異丁醯氧乙基)胺,三(2-戊醯氧乙基)胺’三(2-己 釀氧乙基)胺,Ν,Ν·雙(2-乙醯氧乙基)2·(乙醯氧乙醯 氧基)乙基瞭,三(2-甲氧羰氧乙基)胺,三(2-tert-丁 氧羰氧乙基)胺,三[2- (2·羰丙氧基)乙基]胺,三[2-( 甲氧羰甲基)氧乙基]胺,三[2· ( tert-丁氧羰甲基氧基) 乙基]胺,三[2-(環己基氧基羰甲基氧基)乙基]胺,三( 2 -甲氧羰基乙基)胺,三(2-乙氧羰基乙基)胺,Ν,Ν·雙 (2-羥乙基)2·(甲氧羰基)乙基胺,Ν,Ν-雙(2·乙醯氧 基乙基)2-(甲氧羰基)乙基胺,Ν,Ν-雙(2-羥乙基)2· (乙氧羰基)乙基胺,Ν,Ν-雙(2-乙醯氧乙基)2·(乙氧 幾基)乙基胺,Ν,Ν-雙(2-羥乙基)2-(甲氧乙氧羰基) 乙基胺,Ν,Ν-雙(2-羥乙基)2-(羥基乙氧羰基)乙基胺 ,Ν,Ν·雙(2·乙醯氧乙基)2·(乙醯氧乙氧羰基)乙基胺 ,Ν,Ν-雙(2-羥乙基)2-[(甲氧羰基)甲氧羰基]乙基胺 ,Ν,Ν-雙(2·乙醯氧乙基)2](甲氧羰基)甲氧羰基]乙 本紙ife尺度適用中國國家揉準(CNS ) Α4規格(210X297公釐) (請先閲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¾ -57- 544455 A7 B7 五、發明説明( (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 基胺,N,N-雙(2-羥乙基)2-(羰丙氧羰基)乙基胺, N,N-雙(2-乙醯氧乙基)2-(羰丙氧羰基)乙基胺,N,N-雙(2·羥乙基)2-(四氫氧茂甲氧羰基)乙基胺,N,N-雙 (2-羥乙基)2·[2·(羰基四氫呋喃-3-基)氧羰基]乙基胺 ,Ν,Ν-雙(2·乙醯氧乙基)2· [(2-羰基四氫呋喃-3-基) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 氧羰基]乙基胺,Ν,Ν-雙(2·羥乙基)2· ( 4·羥基丁氧羰基 )乙基胺,Ν,Ν-雙(2-甲醯氧乙基)2-(4-甲醯氧丁氧羰 基)乙基胺,N,N-雙(2·甲醯氧乙基)2·(甲醯氧乙氧羰 基)乙基胺,N,N-雙(2-甲氧乙基)2·(甲氧羰基)乙基 胺,N· ( 2·羥乙基)雙[2·(甲氧羰基)乙基]胺,N· ( 2-乙醯氧乙基)雙[2-(甲氧羰基)乙基]胺,N-( 2-羥乙基 )雙[2-(乙氧羰基)乙基]胺,N- ( 2·乙醯氧乙基)雙[2· (乙氧羰基)乙基]胺,N· ( 3-羥基-1-丙基)雙[2-(甲氧 羰基)乙基]胺,N- (3-乙醯氧基-1-丙基)雙[2-(甲氧羰 基)乙基]胺,N-(甲氧乙基)雙[2-(甲氧羰基)乙基]胺 ,N-丁基雙[2-(2·甲氧乙氧羰基)乙基]胺,N-甲基雙( 2-乙醯氧乙基)胺,N-乙基雙(2-乙醯氧乙基)胺,N-甲 基雙(2-三甲基乙醯氧氧乙基)胺,N-乙基雙[2- ( tert-丁 氧羰氧基)乙基]胺,三(甲氧羰甲基)胺,三(乙氧羰 甲基)胺,N-丁基雙(甲氧羰甲基)胺,N-己基雙(甲氧 展甲基)胺,冷·(二乙基胺)-5-戊內醯胺等。 上記鹼性化合物之添加量以對酸產生劑1份爲0.001 至10份,較佳爲0.01至1份。添加量未達0.001份時添 力口劑之效果未能充分發揮,超過10份時解像度或感度會 本紙度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) •58· 544455 A7 _ B7_ 五、發明説明(5^ 降低。 又,本發明之光阻材料,可再添加分子內具有 C〇OH基之化合物。 分子內具有Ξ C-COOH基之化合物,例如可使用1種 或2種以上選自下記I群及II群中之化合物,但並不限 定於此些物質。添加本成份後,可提高光阻之PED安定 性,並可改善氮化膜基板上之邊緣粗糙等問題。 〔I群〕 下記式(A 1)至(A 10)所示化合物中苯酚性羥基 中氫原子之一部份或全部受-R4()1-C〇〇H ( R4()1爲碳數1至 10之直鏈狀或支鏈狀伸烷基)所取代,且分子中苯酚性 羥基(C )與Ξ C-COOH所示之基(D)之莫耳比爲C/(C + D) = 0.1至1.0之化合物。 〔II 群〕 下記式(A 11)至(A 15)所示之化合物。 ----------衣-- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 、11 經濟部智惡財產局S工消費合作社印製 本紙長尺度適用中國國家搮準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -59- 544455 A7 B7 i、發明説明(IDO r402s〆 (OH)。, R403 A1 R403 --k R404 Λ2 <(〇H),2 ^〇:S2 f y/SSxj;(QH)t2 o R^/2'-(〇H)t2 (〇H)t:7 R402s A4
(OH^, R40V a (〇Η)ύ Λ V(R406)u r/^ Q" (〇H)t3 R'
A6 (〇H)t2 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)
^(〇H)t4 A10 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 (其中,R4()8爲氫原子或甲基;R4D2、R4Q3各自爲氫原 子或碳數1至8之直鏈狀或支鏈狀烷基或烯基;R4°4爲氫 原:子或碳數1至8之直鏈狀或支鏈狀烷基或烯基,或-( R4Q9) h-C〇〇R’基(R’爲氫原子或-R4°9-C〇〇H) ; R4°5爲-( CHO i-(i=2至10)、碳數6至10之伸芳基、羰基、 購醯基、氧原子或硫原子;R4°6爲碳數1至10之伸烷基 、碳數6至10之伸芳基、羰基、磺醯基、氧原子或硫原 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -60- 544455 A7 B7 i、發明説明(d 孓;R4°7爲氫原子或碳數1至8之直鏈狀或支鏈狀烷基、 烯基、各自受羥基取代之苯基或萘基;R 4”爲碳數1至 1〇之直鏈狀或支鏈狀伸烷基;R41°爲氫原子或碳數1至8 之直鏈狀或支鏈狀烷基或烯基或-R411-COOH基;R411爲碳 彀1至10之直鏈狀或支鏈狀伸烷基;j爲〇至5之整數; u、h 爲 0 或 1;51、11、52、12、83、13、54、14爲各自滿 运 sl+tl=8、s2+t2=5、s3+t3=4、s4+t4=6,且爲各 笨基骨架中至少具有1個羥基之數。/c爲式(A6)化合 物中重量平均分子量爲1,000至5,000之數;又爲式(A7 ) 化合物中重量平均分子量爲1,〇〇〇至1〇,〇〇〇之數。) R403 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) R402 COOH All (〇H)t5>〇SR4n-C〇〇HR^sSky A12
COOH
H^h-COOH A14 經濟部智慧財產局員工消費合作社印楚 A13
(R4°2、R4。3、R411具有與前記相同之內容;R412爲氫 廢子或羥基;s5、t5爲s5 20、t5$0,且爲滿足s5+t5 = S之數,h’爲0或1。) 本成份之具體例如下記式AI-1至14及All-1至1〇所 积化合物,但並不限定於此些化合物。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -61 - 544455 A7 B7 五、發明説明(g
AI-1 ^/=\ DR" ch3 ΛΙ-2
R..C COOR_ AI-3
AI-4 AI-5 AI-6 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) R**°O-*cHrO"-〇R** ΑΙ·7
OR· AI-10 經濟部智慧財產局員工消費合作社印¾
OR** AMI
AI-12 :x獻 ch3w AI-13 R**0—^ CH^COOR* AI-14 本纸展尺度適用中國國家樣準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -62· 544455 A7 _B7_五、發明説明(6(J (R’’爲氫原子或CH 2 COOH基,各化合物中R"之10至 1 00莫耳%爲CH 2 COOH基,a、/c具有與前述相同之內 容。)
宁η2 CH^-COOH AII-2 AII-1
Ch2-cooh AII-4
:H3COOH :h3cooh AII-5
AII-7
OOH AII-6
OOH
HnCOOH ΑΙΙ·9 AII-8
經濟部智慧財產局員工消費合作社印¾ 其中,上記分子內具有ξ C-COOH基之化合物,可單 獨使用1種或將2種以上組合使用。 上述分子內具有=C-COOH基之化合物的添加量,一 般對基礎樹脂100份爲0至5份,較佳爲0.1至5份,更 佳爲0.1至3份,最佳爲0.1至2份,超過5份時會使光 阻材料之解像性降低。 又,本發明之光阻材料,可再添加作爲添加劑成份之 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
本紙ifc尺度適用中國國家樣準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -63 544455 A7 _B7_ ______ 五、發明説明( 炔醇衍生物,添加此衍生物可提高保存之安定性。 炔醇衍生物以使用下式(SI)、 ( S2)所示化合物爲 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 佳。
(式中,R5。1、R5。2、R5。3、R5。4、R5。5 各自爲氫原子、 或爲碳數1至8之直鏈狀、支鏈狀或環狀烷基;X、Υ爲 0或正數,且爲滿足下記之數値,0SXS30, 0SYS30, 0 $ Χ+ YS 40 ) 〇 炔醇衍生物較佳者爲過苯酚61,過苯酚82,過苯酚 1 04,過苯酚104Ε,過苯酚104Η,過苯酚104Α,過苯酚 TG,過苯酚PC,過苯酚440,過苯酚465,過苯酚485 ( 氣體製造及化學公司製)、過苯酚E1004 (日信化學工業 (株)製)等。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 上記炔醇衍生物之添加量,以對光阻材料1 〇〇重量% 中爲0.01至2重量% ,更佳爲0.02至1重量% 。低於 0.01重量%時,則未能得到充份的塗布性及保存安定性之 效果,超過2重量%時則會使光阻材料之解像性降低。 本發明之光阻材料,可在爲提高塗佈性之目的上添加 上記成份以外之任意慣用成份作爲界面活性劑。又,此任 意成份之添加量爲在不妨礙本發明效果之範圍內之一般添 力口量。 其中,界面活性劑以非離子性者爲佳,例如全氟烷基 本紙展尺度適用中國國家標準(〇奶)八4規格(210乂297公釐) -64- 544455 A7 _______B7_ 五、發明説明( (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 聚氧乙炔醇、氟化烷酯、全氟烷基胺氧化物、全氟烷基 E〇附加物、含氟有機矽氧烷系化合物等。例如氟萊特「 FC-430」、「FC-431」(皆爲住友3M公司製)、沙氟隆 「S-141」、「S-145」(皆爲旭硝子公司製)、優尼但r DS-401」、「DS-403」、「DS-451」(皆爲大金工業公司 製)、美格氟「F-8151」(大日本油墨公司製)、「又· 70-092」、「X-70-093」(皆爲信越化學工業公司製)等 等。其中較佳者爲氟萊特「FC-430」(住友3M公司製) 、「X-70-093」(信越化學工業公司製)等等。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 使用本發明之光阻材料以圖型之形成方法,可採用公 知之蝕刻印刷技術等,例如於晶圓等基板上以旋轉塗佈方 式塗佈厚度0.2至2.0/zm之膜,將其於熱壓板上以60至 150°C、1至10分鐘、較佳爲80至130°C、1至5分鐘之 預熱。其次在上記光阻膜上覆蓋欲形成目的圖型之光罩後 ,以遠紫外線、等離子雷射線、X線等高能量線或電子線 在曝光量爲1至200m J / cm2左右,較佳爲5至100m J/ cm2下照射後,在熱壓板上以60至150 °C、1至5分鐘, 較佳爲80至130°C、1至3分鐘之後照射熱培(PEB)。 其後使用0.1至5¾ ,較佳爲2至3¾四甲基銨氫氧化物 (THAM)等鹼性水溶液之顯影液,以〇.1至3分鐘、較 佳爲0.5至2分鐘間,以浸漬(dip)法、微粒(puddle) 法、噴撒法(spray)法等常用顯影方法於基板上形成目的之 圖型。又,本發明之材料,最適合用於使用高能量線中 248至193nm之遠紫外線或等離子雷射線、X線及電子線 本紙長尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -65- 544455 A7 __B7_ 五、發明説明( 所進行之微細圖型描繪。又,超出上記範圍之上限或下限 以外時,可能會有無法得到目的圖型之情形產生。 ------:---丨衣— (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 【發明之效果】 使用本發明之高分子化合物作爲基礎樹脂之光阻材料 ’可感應高能量線,且具有優良的感度、解像性、蝕刻耐 性等,故極適合用於電子線或遠紫外線所進行之微細加工 。特別是對ArF等離子雷射、KrF等離子雷射等曝光波長 之吸收較少,故極適合形成微細且對基板爲垂直之圖型。 【實施例】 以下’將以合成例及實施例、比較例對本發明作更具 體之說明,但本發明並不受下記實施例所限制。 [合成例] 本發明之醚化合物與使用其作爲原料所得之高分子化 合物’係依以下所示配方予以合成者。 經濟部智慧財產局S工消費合作社印契 [合成例1-1]5-(1·羥基·5-甲氧基戊基)-2-原菠烯( Monomer 1 )之合成 將122.6g之卜氯-4-甲氧基丁烷溶解於300g之四氫呋 喃中。將此容易於60°C以下溫度,以2小時時間滴入 24.3g之金屬鎂中,於室溫下持續攪拌2小時後,再將 1 22.2g之5-原菠烯-2-胺基甲醛於50°C下以1小時時間滴 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -66- 544455 A7 B7 五、發明説明(6^ 經濟部智慧財產局g(工消費合作社印¾ 入 其中 0 於 室溫下 持 續 攪拌 1 小 時丨 丨使 反 應結 束後 j 再加 入 300g之水與 44g 之20¾ HC] [, 並予以 ,攪 以500g己 院 萃取 所 得有機 層 經 水洗 % 以 無水硫 酸 鈉脫水、 過 濾後 再 予 減 壓 濃 縮C 所 得 油狀物 質 經 減壓蒸 m ,得 158 .6g 之 5 - ( 1-羥基- 5-甲氧 基 戊 基 ) -2 -原 :菠烯。 產 率爲 75.- 4¾ 〇 I R ( 薄 膜 V 3 4 ] :5 (b r ) ,3 C )5 7 2 9 3 7 > 2 8 6 6 > 1 4 5 8 ,] L 4 5 0, 13 8 9, 1 1 2 0 7 ] L 9 C m -1 5 — ( 1 一 羥基- 5 — 甲 氧 基 戊 基〕 1 一 2 -原 疲烯 ( e X 0 體 ·· end 0 JiUfi 體 = 4 5 5 5) 之 1 Η - _ N : Μ : R ( 3 0 0 Μ Η Z i η C D C 1 3 ) : δ : = 〇 • 4 6 一 0 5 2 ( 0 • 5 5 Η d d d, J = 1 1 • 6 9 4 7 2 • 5 Η z ) 〇 • 8 8 — 0 9 4 ( 0 • 4 5 Η d d d, J = 1 1 • 6 > 4 1 2 • 5 Η z ) 1 • 1 9 一 1 6 7 ( 9 Η ϊ m ) 1 • 7 0 — 1 7 8 ( 0 • 5 5 Η d d d, J = 1 1 • 6 9 9 4 j 3 • 9 Η z ) 1 • 8 1 — 1 8 9 ( 0 • 4 5 Η d d d, J = 1 1 • 6 > 8 8 3 • 9 Η z ) 1 • 9 6 一 2 0 9 ( 1 Η ϊ m ) 2 • 7 6 — 3 · • 0 4 ( 3 Η 9 m ) 3 3 0 _ 3 . • 4 1 ( 5 Η 9 m ) (含 3 .3 0 ( 本紙ife尺度適用中國國家樣準(CNS ) A4規格(210X297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -67· 544455 A7 _B7_ 五、發明説明(6^ 1 .65H,s),3.31(1.35H,s), 5 .85 - 5.88(0.45H,m),5.97- 6 ·00(〇·55Η,ιη), 6 ·〇1 - 6.15(lH,m)0 [合成例1-2] 5· ( 1-乙醯氧基-5-甲氧基戊基)-2-原菠烯( Monomer 2)之合成 將5- ( 1-羥基-5-甲氧基戊基)-2-原菠烯(Monomer 1 )105.2g置入63.3g之吡啶中,於2g之4-二甲基胺吡啶 之存在下,於室溫下使其與61.3g之無水醋酸反應10小 時,加入30g水使反應停止後,以己烷萃取,所得有機層 經水洗、以無水硫酸鈉脫水、過濾、減壓濃縮得油狀物質 。再將其減壓蒸餾後,得122.4g之5-(1-乙醯氧基-5·甲 氧基戊基)-2·原菠烯。產率爲97.0% 。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
、1T 經濟部智慧財產局員工消費合作社印¾ -68- )44455 A7 B7 五、發明説明(^ 22 3 3 4 56 .7 10 9 8 0 5 15 7 6 2 9 3 0 2 9 8 5 11 m 3 5 Η,s 6 5 Η , s (1 Η ,m ) (2 Η,b r · s ), (1 · 6 5 Η,s ), (1 · 3 5 Η,s ), 一 4 · 4 6 ( 1 Η,m ) 一 5 · 9 0 ( 1 Η,m ) 一 6 · 1 8 ( 1 Η ,m ) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) [合成例1-3] 5-{2- ( 2-羥基-6-甲氧基戊基)卜2·原菠烯( M onomer 3 )之合成 將5-原菠烯-2-胺基甲醛以5-乙醯基-2-原菠烯替代外 ,其他皆依合成例1-1相同方法,製得5-{ 2- ( 2-羥基-6-甲氧基戊基)卜2·原菠烯。產率爲74¾ 。 經濟部智惡財產局員工消旁合作社印製
Γ b Γ\ 5 8 4 3 2 7 5 3 II V ο IX 7 IX 8 6 8 2 9 3 9 2 8 6 •. 9 )2 膜, 薄 7 ( 5 R ο 13 2 8 6 9 6 3 7 ,m 8 c 3 9 CN1 1± 0 8 6 7 8 9 5 3 1 4 6 4 4 9 2 1 3 5 τ 5 , 3 2 2 114 f , ^/n 1± , 6 7 1 4 2 3 1± 1± A Ns c 標 家 國 國 中 用 適 度 尺 ¾ 一紙 ί本
I釐 公 97 2 X 69 544455 A7 _B7 五、發明説明(6ί 5 — {2 -(2 -羥基一 6 —甲氧基戊基)一 2 -原菠烯 (exo 體:endo 體 — (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) (30〇MHz in C D C 1 3 ) : 5 = 1 ·〇〇(1·44Η,〇 1 .05 - 1.16 (2.56H,m) (含 1·16 (1.56H’s), 1 ·18 - 1.63(9H,m), 1 .74 - 1.86 (lH,m), 2 .18 - 2 ·25(1Η,ιη), 2 .80(lH>br.s), 2 .91(lH,br.s), 3 .31 - 3·41(5Η,ιη) (含 3.31 (1.56H,s), 3 .32(1.44H,s), 6 .06 - 6.10(lH,m), 6 .20 - 6.24 (lH,m)0 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 [合成例1-4] 5- (2 -乙酿氧基-5-甲氧基戊基)-2 -原疲燒( M onomer 4 )之合成 將5-原菠烯-2-胺基甲薛以(5-原菠烯-2-基)乙醛替 代外,其他皆依合成例1-1相同方法,製得5_ ( 2-乙醯氧 基-5 -甲氧基戊基)-2-原疲燒。產率爲73¾ 。 將5· ( 1-羥基-5-甲氧基戊基)-2-原菠烯以5- ( 2-羥 基-5·甲氧基戊基)-2-原菠烯替代外,其他皆依合成例 本紙ifc尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -70- 544455 經濟部智慈財產局員工消費合作社印製 A7 B7__ 五、發明説明( 相同方法,製得5- (2-乙醯氧基-5-甲氧基戊基)-2·原菠 烯。產率95¾ 。 IR (薄膜):^=3057,2958,2868’ 1 736,1448,1373,1244,1120 1 0 2 2 ^ 7 1 9 c m - 1 5 —(2 —乙醯氧基一 5 —甲氧基戊基)一 2-原菠烯之 主要異構物(endo體)之 'H-NMR (270MHz in C D C la) : 5 = 0.46 — 0.57 (lH,m), 1 .12- 1.63(8H,m), 1 .78- 1.88(lH,m) 1 .93- 2.01(4H,m) (2.01 (3H’s ),2.73(lH,br.s), 2 .78(lH,br.s), 3 .28-3.34(5H,m)(含 3.30 (3H,s) ,4.89(lH,m), 5 .85-5.94(lH,m), 6 .07 — 6.11(lH,m)。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -71 - 544455 A7 B7 五、發明説明(6》 [合成例2-1] Polymer 1之合成 將42.lg之Monomer 1與78.lg之5·原菠烯·2·羧酸2· 乙基·2·原菠烷基及49. Og之無水馬來酸溶解於150ml之四 氫呋喃中,力□入1.8g之2,2、偶氮雙(2·甲基丁腈)。於 60 °C下攪拌1 5小時後,減壓下進行濃縮。所得殘留物溶 解於600ml之四氫呋喃中,再滴入10公升之η·己烷中。 濾取所產生之固形物,再以10公升之η·己烷洗淨,以40 °C進行6小時之真空乾燥,得86.7g之下記式Polymer 1 所示之高分子化合物。將經由此方式製得之聚合物以GPC 分析結果,得知其爲重量平均分子量(Mw)以聚苯乙烯 換算爲8100,分散度(Mw/Mn)爲1.78之聚合物。又, 經由13C-NMR測定結果,確認聚合物中之Monomer 1/ 5· 原菠烯-2·羧酸2·乙基·2-原菠烷基/無水馬來酸之比率爲 (Κ 2 /0.3 /0.5。 [合成例2〜15]Polymer2〜15之合成 依上記相同方法,或公知之方法合成P〇lymei*2〜15。 (請先閲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钍印災 本紙展尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) •72- 544455 A7 B7 五、發明説明( (Polymer 1) (x=0.20, d=0.30, ¢=0.50, Mw=9,800, Mw/Mn*1.75) (Polymer 2) (\·=0.20, (1=0.30, e=0.50, Mw=9,200, Mw/Mn=1.71)
(Ac o 乂少。
(請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) (Polymer 3) (x=0.20, d=0.30, e=0.50,
Mw=7,500, Mw/Mil=1.77)
、1T (Polymer 4) (x=0.2O,d=OJO, ¢=0.50, Mw=7,400, Mw/Mn=1.81) e-7—( /卞 DAc
經濟部智慧財產局員工消費合作社印^ ix ("~7— (Polymer 5) (x*0.20, d=0.30, e=0.50, Mw=7,800, Mw/Mn*1.85)
-j-OH
本纸張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4坑格(210X297公釐) -73- 544455 A7 B7 五、發明説明( (Polymer 6) (x=0.20t d=0.30, e=0.50, Mw=9,100, Mw/Mn= 1.85)
(γ- X )d V
(Polymer 7) (\-0.20, d=0.30, e=0.50, Mw=9,000, Mw/Mn=1.77) (Polymer 8) (\-0.20, (1=0.30, e=0.50, Mw=12,300, Μλν/Μπ=1.82) ix ( / - r )d
(請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) (Polymer 9) (.\-0.20, d=0.30, e=0.50, Mw=13,000, Mw/Mn=1.80)
經濟部智慧財產局員工消費合作社印¾ (Polymer 10) (x=0.50t d=0.50, Mw=23,100t Mw/Mn=1.95)
本紙展尺度適用中國國家樣準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -74- 544455 A7 B7 五、發明説明(d (Polymer 11) (x=0.35, (1=0.30, e=0.35, M>v=ll,200. Mw/Mn=1.98) (Polymer 12) (x=0.35, d=0.30, e=0.35, Mw=l0,900, Mw/Mn=2.01) e-7~ Η H H J=Q b ----------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) (Polymer 13) (x=0.35, d=0.30, e=0.35, Mw=l 1,800, Mw/Mn=2.10) ~rix
訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印¾
(Polymer 14) (x=0.50, d=0.50,
Mw=23,900, Nlw/Mn=1.48) (Polymer 15) (\=0.50, d=0.50,
Mw=22,600, Μ\ν/Μη=1.Ί2) 本紙展尺度適用中國國家標準(CMS ) A4規格(210X297公釐) -75- 544455 A7 B7 i、發明説明( [實施例] [實施例I] 對本發明之高分子化合物,評估其以其作爲基礎樹脂 所製得光阻材料時之基板密著性。 [實施例1-1〜5與比較例1、2] 使用上記所示聚合物(Polymerl〜5)與作爲比較使用 之下記式所示聚合物(Polymer 16、17)作爲基礎樹脂, 再將下記式所示酸產生劑(PAG1)、鹼性化合物與溶劑 ,依表1所示組成進行混合。隨後再其以鐵氟隆製過濾器 (孔徑:0.2 // m )過濾,以製得光阻材料。 (Polymer 16) (d=0.50, e=0.50,
Mw=8,800, Mw/Mn=1.80) 經濟部智总財產局8工消費合作社印製
(請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) (Polymer 17) (a=0.20, d=0.30, e=0.50, Mw=9,700 M'v/IVln=1.8S)
OH 將光阻溶液以旋轉塗佈方式塗佈於經90°C、40秒間 六甲基二矽胺烷噴霧處理所得之矽晶圓上,再將此矽晶圓 進行110t、90秒之熱處理,使其形成厚度0.5// m之光 阻膜。其後藉由KrF等離子雷射處理器(理光公司, 本紙悵尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -76- 544455 A7 B7 五、發明説明(7) ΝΑ=0·5)進行曝光,再於110°C、90秒下進行熱處理後, 於2.38¾之四甲基銨氫氧化物水溶液中進行60秒之浸漬 顯影,以製得線路空間爲1 : 1之圖型。隨後對顯影後之 晶圓以上空SEM (掃描型電子顯微鏡)觀察,以未能剝 離而殘留之最小線寬(#m)爲評估光阻之密著界限。 各光阻之組成及評估結果如表1所示。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慈財產局員工消费合作社印¾ 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -77- 544455 A7 B7 五、發明説明(7土 〔表1〕 樹S旨 酸產生劑 碱性化合物 溶劑 密著界限 β m Μ Polymer 1 PAG 1 TBA PGMEA 0.24 實 (80) (1) (0.078) (480) 施 1-2 Polym er 2 PAG 1 TBA PGEMA 0.23 例 (80) (1) (0.078) (480) 1-3 Polym er 6 PAG 1 TBA PGEMA 0.24 (80) (1) (0.078) (480) 1-4 Polym er 8 PAG 1 TBA PGEMA 0.22 (80) (1) (0.078) (480) 1-5 Polym er 9 PAG 1 TBA PGEMA 0.23 (80) (1) (0.078) (480) t匕 1 Polymer 16 PAG 1 TBA PGEMA >0.50 較 (80) (1) (0.078) (480) 例 2 Polymer 1 7 PAG 1 TBA PGEMA >0.50 (80) (1) (0.078) (480) 括弧內爲添加量(重量份) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慈財產苟5N工消费合作社印^ 又,表1中,溶劑及鹼性化合物之說明則如下記內容 。又,溶劑全部使用含有0.01重量%2FC-430(住友3M 公司製)者。 PGMEA :丙二醇甲基醚乙酸酯 本纸張尺度適用中國國家標率(CNS)A4C格(210X297公釐) -78· 544455 A7 B7 五、發明説明(71 TBA :三丁基胺 依表1所示結果得知,本發明之高分子化合物,具有 極高之基板密著性。 [實施例II] 對本發明之光阻材料,評估其使用KrF等離子雷射曝 光之解像性。 [實施例II -1〜21]光阻解像性之評估 使用上記所示聚合物(Polymerl〜15)作爲基礎樹脂 ,再將下記式所示酸產生劑(PAG 1、2 )、下記式所示溶 解控制劑(D RR1〜4 )、鹼性化合物、下記式所示分子內 具有Ξ C-C〇〇H基之化合物(ACC1、2 )與溶劑,依表2 所示組成進行混合。隨後再其以鐵氟隆製過濾器(孔徑: 〇 · 2 // m )過濾,以製得光阻材料。 (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费合作社印^
本纸浪尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -79- 544455 A7 B7 五、發明説明( (DRR 1)
(DRR 3) (DRR 2)
【0 16 2】 【化5 6】
-co2h (ACC 1)
(請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 經濟部智慧財產局w工消費合作社印製 將所得光阻溶液以旋轉塗佈方式塗佈於經90°C、90 秒間六甲基二矽胺烷噴霧處理所得之矽晶圓上,再將此矽 晶圓進行ll〇°C、90秒之熱處理’使其形成厚度0.5/z m 之光阻膜。其後藉由KrF等離子雷射處理器(理光公司, ΝΑ = 0·5)進行曝光,再於ll〇°C、90秒下進行熱處理,於 2 · 3 8¾之四甲基銨氫氧化物水溶液中進行6〇秒顯影,& 製得線路空間爲1 : 1之圖型。將顯影完成之晶圓切斷:, 使用截面SEM (掃描型電子顯微鏡)進行觀察,以〇 3〇 // m線路空間爲1 : 1解像度的曝光量(最佳曝光量:E〇p ,ml/cm2)中所可分離之空間線路之最小線寬(# m)作 爲評估光阻之解像度。 各光阻之組成及評估結果如表2所$。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -8〇· 544455
A 經濟部智惡財4局員工消費合作社印製 五、發明説明(7^ [表2] *施冽 射裔 酸產生劑 溶解控制劑 碱性化合物 溶劑 S適當曝光J mj/cra2 Ϊ urn II-1 Polymer 1 (30) PAG 1 (1) TEA (0. _ PQ,iEA (430) 26.0 0.20 矩形 II-2 Polymer 2 (30) PAG 1 ⑴- TEA (0. 063) PGMEA (430) 25.0 0.2L II-3 Polymer 3 (80) PAG 1 (i) TEA (0. 063) PGMEA (430) 23.0 0.22 矩B II-4 Polymer 4 (SO) PAG I (1) TEA CO. 063) PGMEA (480) 27.0 0.24 II-5 Polymer 5 (30) FAG i Cl) TEA (0. 063) PGMEA (430) 22. 0 0.25 II-6 Polymer 6 (SO) FAG i (1) TEA (0. 063) PGMEA (480) 24. 0 0.20 矩形 II-7 Polymer 7 (30) PAG i (1) TEA (0. 063) PGMEA (4S0) 23. 0 0. 22 矩形 II-8 Polymer 3 (SO) PAG 1 (1) TEA (0. 063) PGMEA (430) 22. 0 0. 20 矩形 II-9 Polymer 9 (30) PAG i (1) TEA (0. 063) PGMEA (4S0) 22.0 0.21 矩形 11-10 Polymer 10 (80) PAG 1 (1) TEA (0. 063) PGMEA (430) 19.0 0. 22 矩形 II 一 11 Polymer 11 (30) PAG 1 ⑴ TEA (0. 063) POIEA (4S0) 21.0 0.22 矩形 II 一 12 Polymer 12 (80) PAG 1 (1) TEA (0. 063) PaiEA (560) 22.0 0. 23 矩形 11-13 Polymer 13 (80) PAG 1 (1) TEA (0. 063) PGMEA (560) 22.0 0.24 矩« 11-14 Polymer 14 (80) PAG 1 (1) TEA (0. 063) POtEA (640) 21.0 0. 22 矩形 11-15 Polymer 15 (SO) PAG i (1) TEA (0. 063) PQ4EA (640) 32.0 0.21 矩形 11-16 Polymer 6 (30) PAG 2 (1) TEA (0. 063) PGWEA (430) 23. 0 0.20 矩形 11-17 Polymer 6 (30) PAG 2 (1) TMMEA (0. 118) PGMEA (430) 24.0 0. 20 矩肜 11-13 Polymer 6 (30) PAG 2 (1) TMEMEA (0. 173) PGMEA (480) 26. 0 0.21 矩形 11-19 Polymer 3 (70) PAG 2 (1) DRR i (10) TEA ' CO. 062) PGMEA (4S0) IS. 0 0.21 矩形 11-20 Polymer 3 (70) PAG 2 (1) DRR 2 (10) TEA (0. 063) PGMEA (430) 20. 0 0.22 矩髟 11-21 Polymer 3 (TO) PAG 2 (1) DRR 3 (10) TEA (0. 063) PGMEA (4S0) 22. 0 0.22 矩形 11-22 Polymer S (TO) PAG 2 ⑴ DRR 4 (10) TEA (0. 063) F-Q4EA (430) 22.0 0.20 矩形 11-22 Folymir 〇 (30) PAG 2 (1) ACC i (4) TEA (0. 063) PGMEA (4S0) 20.0 0.21 矩形 11-23 Polymtr 8 (30) PAG 2 (1) ACC 2 (4) TEA (0. 063) PGMEA (430) 22.0 0.21 矩形 括弧內爲添加量(重量份) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙展尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210、X297公釐) -81 - 544455 A7 B7 五、發明説明(j
又,表2中,溶劑及鹼性化合物之說明則如下記內容 。又,溶劑係使用含有0.01重量%之FC-430 (住友3M (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 公司製)者。 PGMEA :丙二醇甲基醚乙酸酯 TEA :三乙醇胺 TMMEA ··三甲氧基甲氧基乙基胺 TMEMEA :三甲氧基乙氧基甲氧基乙基胺 由表2之結果得知,本發明之光阻材料對於KrF等離 子雷射之曝光,具有更高之感度與解像度。 [實施例ΙΠ] 對本發明之光阻材料,評估其使用ArF等離子雷射曝 光之解像性。 [實施例111-1、2]光阻解像性之評估 與上記栢同方法般,依表3內容組成內容製作光阻材 料。 經濟部智慧財產局w工消費合作社印¾ 將所得光阻溶液以旋轉塗佈方式塗佈於經90°C、90 秒間六甲基二矽胺烷噴霧處理所得之矽晶圓上,再將此砂 晶圓進行110 °C、90秒之熱處理,使其形成厚度0.5// m 之光阻膜。其後藉由ArF等離子雷射處理器(理光公司, NA = 0.55)進行曝光,再於110°C、90秒下進行熱處理後 ,於2.38%之四甲基銨氫氧化物水溶液中進行60秒顯影 ,以製得線路空間爲1 : 1之圖型。將顯影完成之晶圓切 本纸張尺度適用中國國家標率(CNS ) A4規格(210X297公釐) -82- 544455 A7 B7 五、發明説明( (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 斷,使用截面SEM (掃描型電子顯微鏡)進行觀察,以 0.25//m線路空間爲1: 1解像度的曝光量(最佳曝光量 ·· Eop,mJ/cm2)中所可分離之空間線路之最小線寬(# m )作爲評估光阻之解像度。 各光阻之組成及評估結果如表3所示。 [表3] 貢施例 榭脂 酸產生劑 緘性化合物 溶劑 最適當曝光量 mj/cm2 解as μπ> 形状 III-1 Polymer 6 ⑽ PAG 1 ⑴ TEA (0. 063) PGWEA (480) 17.0 0.16 III-2 Polymer 6 (SO) PAG 2 ⑴ TMMEA (0. 113) PQ.1EA (4S0) 1S.0 0.15 括弧內爲添加量(重量份) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印^ 又,表3中,溶劑及鹼性化合物之說明則如下記內容 。又,溶劑係使用含有0.01重量%之FC-430 (住友3M 公司製)者。 PGMEA :丙二醇甲基醚乙酸酯 TEA :三乙醇胺 TMMEA:三甲氧基甲氧基乙基胺 由表3之結果得知,本發明之光阻材料對於ArF等離 子雷射之曝光,具有更高之感度與解像度。 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -83-
Claims (1)
- 544455 1a ' 範圍 種下式(1)所示之醚化合物,~-r—or3 r2o’ 7^η (式中’ R1爲氫原子、或碳數i至6之直鏈狀、支鏈狀或 環狀院基;R2爲碳數1至6之直鏈狀、支鏈狀或環狀烷基 ;R3爲氫原子、或碳數1至15之醯基或烷氧羰基,其結 構碳原子上氫原子之一部份或全部可被鹵素原子所取代; k爲0或l,m爲〇至3,11爲3至6之整數)。 2' -種重量平均分子量爲1,〇〇〇至5 00,000之高分子 化合物,其特徵爲,含有上記式(1)所示醚化合物爲原 料之下記式(1·1)或(1-2)所示重複單位者, --------·裝-- (請先聞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r2o r2〇 (式中,k、m、R1至R3具與上記相同之意義)。 3、如申請專利範圍第2項之高分子化合物’其中’ 如上式(1 · 1 )所示重複單位以外,尙含有下記式(2-1 ) 本紙浪適用中國國家搮準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 544455 A8 B8 C8 D8 、申請專利範圍 所示重複單位者,(請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) (式中,k具有與上記相同之意義;R4爲氫原子、甲基 或CihCChR6 ; R5爲氫原子、甲基或CChR6 ; R6爲碳數1至 15之直鏈狀、支鏈狀或環狀之烷基;R7爲酸不穩定基; 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 R8爲鹵素原子、羥基、碳數1至15之直鏈狀、支鏈狀或 環狀烷氧基、醯氧基、烷磺醯氧基,或碳數2至15之直 鏈狀、支鏈狀或環狀烷氧羰氧基或烷氧烷氧基,其結構碳 原子上之氫原子的一部份或全部可被鹵素原子所取代;Z 爲單鍵或碳數1至5之直鏈狀、支鏈狀或環狀之(P + 2) 價烴基,爲烴基之情形中,其1個以上之伸甲基亦可被氧 原子所取代而形成鏈狀或環狀之醚,同一碳原子上之2個 氫原子亦可被氧原子取代而形成酮;P爲〇、1或2)。 4、如申請專利範圍第2項之高分子化合物,其中, 上式(1-1)所示重複單位以外,尙含有下記式(2-1)與 式(3 )所示重複單位, 本纸浪只LA速用中國國家梂準(CNS ) A4规格(210x297公兼) 544455(請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) (式中,2、1:、1)、1^至1^具有與上記相同之內容,丫爲 氧原子或NR9 ’ R9爲碳數1至6之直鏈狀、支鏈狀或環狀 之烷基)。 5、如申請專利範圍第2項之高分子化合物,其中, 上式(1-1)所示重複單位以外,尙含有下記式(4)所示 重複單位’或下記式(4 )所示重複單位與下記式(2-1 ) 所示重複單位,及下記式(3 )所示重複單位,經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 (式中,Y、Z、k、p、R4至R9具有與上記相同之內容) 〇 6、如申請專利範圍第2項之高分子化合物’其中, 上式(1-2)所示重複單位以外,尙含有下記式(2·2)所 示重複單位, 本纸張只逍用中困國家梂率(CNS ) Α4規格(210Χ297公釐) 一 86 " 544455 A8 B8 C8 D8 (2-2) 中請專利範圍 _!一 -(Re)〇 OR, (式中,Z、k、p、R4至R8具有與上記相同之內容)。 7、 一種光阻材料,其特徵係含有申請專利範圍第2 至6項中任一項之高分子化合物者。 8、 一種圖型之形成方法,其特徵係包含將申請專利 範圔第7項之光阻材料塗佈於基板上之步驟與,於加熱處 理後介由光罩使用高能量線或電子線進行曝光之步驟與, 必要時於加热處理後使用顯影液進行顯影之步驟。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財1局員Η消費合作社印製
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