TW594411B - Positive photoresist composition - Google Patents

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positive photoresist
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Kazuya Uenishi
Toshiaki Aoai
Kenichiro Sato
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A7 B7 五、發明説明(1 發明領域 本發明係關於一種可用於製造VLS[及大容量微晶片之微 影姓刻程序和其他光製作程序的正性光阻組合物。更特別 地’本發明係關於一種可藉深紫外線,包括準分子雷射, 特別是這些波長不長於25〇毫微米之光的使用形成細微圖案 之正性光阻組合物。 發明背景 積體電路仍持續提高積分程度;在半導體晶片如VLSI的 製造中,必須處理線寬小於1/2微米之超細微圖案。為滿足 此項需求’用於光微影蝕刻照光之光的波長變得愈來愈短 。近來係研究屬於深UV光短波長區之準分子雷射(包括 XeC卜KrF及ArF)光的使用。 對於以處於此波長區之光進行微影蝕刻圖案的形成,已 提出經化學方式放大之光阻。 一般而言,經化學方式放大之光阻可分成三類,即一種 所謂的兩成分系統,一種二又二分之一-成分系統及一種三 成分系統。兩成份系統係由可以光解方式產生酸之化合物( 後文將稱此種化合物為光酸產生劑)與黏合劑樹脂所組成的 。黏合劑樹脂包含可藉酸的作用進行分解以增加該樹脂在 鹼性顯影劑中之溶解度的基團。此種基團有時稱為酸可分 解基團。二又二分之一成分系統除了這兩種成分之外,還 包含具有酸可分解基團之低分子量化合物。三成分系統包 含光酸產生劑、鹼性可溶樹脂及低分子量化合物。 雖然上述經化學方式放大之光阻係適合以uv或深uV光照 594411 A7 ___ B7 五、發明説明(2 ) 射’他們必須另外維持各種實際使用上的需求^已提出這 些含有(甲基)丙缔酸樹脂結合光酸生成化合物之組合物為 ArF光源所設計之光阻組合物’其中該(〒基)丙烯酸樹脂對 ArF光的吸收顯示遠比經部份羥化之笨乙烯基質的樹脂弱。 例如,曰本特許公開專利案第199467/1995號及第 2 52324/1 995號描述此種光阻組合物。特別是日本特許公開 專利案第2 896 1 5/1 994號揭示一種樹脂,含有三級碟之有機 基團係經由酯連接基鍵結至丙稀酸之竣酸中的氧上。 曰本特許公開專利案第2345 1 1/1995號揭示含有丙晞酸酯 酯類或富馬酸酯酯類之重複單位的酸可分解樹脂,但這些 樹脂由於其不完整的圖案輪廓及對基板之黏著力不佳,因 此其尚無法令人滿意地使用。 寶分別k出導入脂壤fe部分的樹脂以達賦予耐乾餘刻能 力。 曰本特許公開專利案第73 173/1 997號、第90637/1997號及 第1613 1/1998號揭示一種包含具酸反應性之化合物的光阻 材料,其t該具酸反應性之化合物具有結構單位,在該結 構中,經具有脂環結構之基團保護的鹼性可溶基團被酸攻 擊時,可釋放出該鹼性可溶基團,因此將此單位轉變成可 溶於驗令。 此外,日本特許公開專利案第90637/1997號、第 207069/1998號及第274852/1998號描述以具有待定内醋結構 之酸可分解樹脂為基質的光阻組合物。 在利用0.1 8微米且不超過0.13微米之設計原則製造裝置的 -5 - 4-邊抵浪义度遇州中國國家標Λ〖现格(:M() / I)7公泽)
装 訂
594411 五、發明説明(3 微影關程序t,經常使用193毫微米波長的光照射光n 因此’希望光阻焚合物不具大量乙稀系不飽和結構。 ,隹…:曰本特迕公開專利案第⑺π〆 Μ%號及第 J07401/1998號t所揭示的光阻對193毫微米波長的光呈有 較,穿透度,但是他們並非總是呈現足夠高的靈敏度,。、在 將这些光阻應用在利用〇13微米或更短之設計原則進行微 影蝕刻的例子中,光阻特徵無法符合實際需求如圖案解析 度。 在曰本特許公開專利案第130340/1 998號中,經化學方式 放大之光阻包含主鏈上含有特定原冰片烯重複單位之三聚 物。 在曰本特許公開專利案第305444/1999號中,描述包含側 鏈上具有金剛烷結構之重複單位以及另一個馬來酸酐重複 單位的樹脂。 但疋’所有這些經化學方式放大之光阻在細微接觸孔圖 案或溝槽圖案之解析度,以及圖案間距之依賴性方面仍無 法令人滿意。 提供一接觸孔以引導半導體裝置之電極金屬至半導體表 面。近來,在半導體裝置的製造中,不只圖案線寬,而且 接觸孔的構型逐漸變細。因此,迫切需要可成功解析極細 接觸孔圖案之正性光阻組合物。不幸地,尚未明瞭如何適 當地設計出可解析極細接觸孔之光阻組合物。此外,現在 認可適合用於獲得細線寬圖案之光阻並非總是適用於解析 極細接觸孔圖案。 6 - 4.2套紙伕义度遢川f阁國家標苹(CNS) A‘丨規格Q丨0 < :⑼7公〜 裝 訂 線 594411 A7 B7 _ 五、發明説明(4 ) 類似接觸孔,指示連接憎圖案之溝憎也逐漸變細。因此 ’也迫切需要可解析細溝槽圖案之正性光阻組合物。 此外,裝置的構造變得愈來愈複雜,特別是在邏輯操作 相關裝置中必須同步形成範圍從擁擠圖案至獨立圖案之各 種間距的圖案。不幸地,因為慣用光阻材料的靈敏度呈現 強烈的圖案間距依賴性,對擁擠圖案及獨立圖案而言,以 相同照光量無法複製理想的圖案尺寸。因此,誠摯地期待 解決此議題,有時稱為圖案間距依賴性之方法。 發明概述 因此,本發明目的係提供一種不只對接觸孔圖案以及溝 槽圖案呈現高解析度,而且在半導體裝置的製造中對圖案 間距的依賴性低之正性光阻組合物。 廣泛研究正性光阻組合物,經化學方式放大之系統的結 果’本發明者發現本發明目的可藉酸可分解樹脂的使用達 到並設计出本發明,其中該酸可分解樹脂具有特定結構之 内酯基。 上述目的可藉下列結構物達到。 (1) 一種正性光阻組合物,其包含: (A) —種以光化射線與輻射線中之一照射時可產生酸之化 合物; (B) —種可在酸的作用下分解以增加在鹼中之溶解度的樹 脂,其中該樹脂包含具有至少一個下式屮丨)至屮4)所示其 團之重複單位;及 ^ (C) 至)一個選自由下列化合物所組成之群的化合物: 594411 A7 B7 五、發明説明(5 ) 一種下式(c[)所表示之化合物; 一種下式(CH)所表示之化合物;及 一種含有至少兩個結構之化合物,其各包括下式(C[[[)所 示多環結構,其中該多環結構具有至少一個含有經酸不安 定基團保護之羧酸基的取代基:
(M) (1-2)
(卜 3) (IM) 其中1至R5係為相同或不同,各代表氫原子、烷基、環烷 基或烯基;Ri至R5中任兩個可結合在一起形成一個環:
(Cl) (^e〇)m1
(O-Rai)pi
(CIO -3- 594411 A7 B7 五、發明説明(6
(cm) 其中X代表氧原子、硫原子、-N(R53)-或一單鍵;R51、r52 及R5 3各獨立地代表氫原子或烧基;r ’代表必須形成酸可分 解基團-COOR’之基團;r代表具有含橋烴、飽和環狀烴或 伸萘環之nl價殘基;nl代表一個1至4之整數;…代表一個〇 至1 0之整數,R0()代表烧基或鹵素原子;r6 1代表必須形成酸 可分解基團-0項01之基團;ml代表一個0至4的整數;口丨代 表一個1至4的整數。 (2)根據第(1)項之正性光阻組合物,其中樹脂(B)另外包 3 重複單位’其中該重複單位包含經至少一個含有式(pi) 至(pVI)所示脂環烴結構之基團保護的鹼性可溶基團。 (pH) (pm) 16 者紙張尺度適川t a a家 现洛(2丨丨)x ‘」97公货) -9 594411 A7
_____B7 五、發明説明(7 ) R ί -C I ^21 闩17>>=<
R 16 (PIV) ^20
^22 ^23 〇 CH—C—fl24 (pV) «2S o 巧” •C一Ο1~ ρ (pvi) 2 其中Rn代表甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、異丁 基或第二丁基,Z代表必須與複原子一起形成脂環煙基之原 子基團各獨立地代表具有從1至4個碳原子之直鍵 或經分枝烷基或脂環烴基,而且厌^至!^4中至少一個或Rb 與中至少一個代表脂環烴基;R1?至RZ1各獨立地代表氣 原子、具有1至4個碳原子之直鏈或經分枝烷基或脂環烴基 ’而且Rn至Ru中至少一個代表脂環烴基;Rm或r2i代表具 有從1至4個碳原子之直鏈或經分枝烷基或脂環烴基;至 反25各獨立地代表具有從1.至4個碳原子之直鏈或經分枝烷基 或脂環烴基,而且Ru至R25 _至少一個代表脂環烴基。 (3)根據第(2)項之正性光阻組合物,其中該式(pI)至 (pVI)所示基團係由式(11)所表示: -10 - η參紙浪(度通用t國《家樣準(CNS)八.〖规烙(2丨()X ,,<)7公货) 4ζ·3'· … " 594411 A7
594411 A7 B7 五、發明説明(9 至Rh中至少一個代表羥基。 (5)根據第(1)項之正性光阻組合物,其中該樹脂⑴)另外 包含至少式(Hl-a)至(IiNd)所示重複單位中之一·
COOH
-ch2- -fcHf
°h—r°b R10 R12 (m-b)
Cnr-c) M6 C00-Ris—s〇2_〇—Ri (nw) 其中Ri代表氫原子、鹵素原子、具有1至4個碳原子之烷基 ;R5至Ru各獨立地代表氫原子或烷基;R代表氫原子、烷 基、壞炫基、方基或方燒基;m代表一個1至的整數,X 代表一單鍵、伸烷基、伸環烷基、伸芳基、醚基、硫醚基 、羰基、酯基、醯胺基、磺醯胺基、胺基甲酸酯基、脲基 或不因酸的作用而分解的二價基,而且該二價基為一種至 少兩個選自由伸烷基、伸環烷基、伸芳基、醚基、硫醚基 -12 - :本泜浪足度通川t國阐家搮苹(cNS) ‘\.〖现:j IΟ /上)7公资' 594411 A7 B7 五、發明説明(1。) 、幾基、酷基、醜胺基、績酿胺基、胺基甲酸醋基及一 f]尿 基所組成之群的基團結合形成的二價基:Z代表一單鍵、醚 基、酯基、醯胺基、伸烷基或二價基,其_該二價基係由 至少兩個選自鍵基、S旨基、酿胺基及伸院基之基團結合所 形成的;Rn代表一單鍵、伸烷基、伸芳基或二價基,其中 該二價基係由伸烷基與伸芳基結合所形成的;R15代表伸烷 基、伸芳基或二價基,其中該二價基係由伸烷基與伸芳基 結合所形成的;4代表烷基、環烷基、芳基或芳烷基; 代表氫基、烷基、環烷基、烯基、芳基或芳烷基;A代表丁 列官能基中之一: -co-nh-so2- -so2-nh-co-
-NH-CO-NH-SCV
-S02-NH-C〇-NH -O-CO-NH-SO2- -so2-nh^co-o- *·〇υ2-ΝΗ-〇〇2- ⑻根據第⑴項之正性光阻組合物,纟中該龍⑻中 有至少-個式㈣至(1-4)所示基團之重複單位的含量為 重複單位之30至70莫耳%。 ⑺根據第(2)項之正性光阻組合物,其令該樹脂⑻令 複單位的含量為總重複單位之2〇至75莫耳%,其中該重複 位包含經至少一個式(ρΙ)至( ^ ^ ΙΡ Ο所不基團保護的鹼性可: 基團。
594411
AT ________B7 五、發明説明(11 ) (8) 根據第(4)項之正性光阻組合物,其中該樹脂⑼中式 (a)所示重複單位之含量為總重複單位之⑺至莫耳。。 (9) 根據第(5)項之正性光阻組合物,其中該樹脂(b)令式 (ΙΙΙ-a)至(ΙΙΙ-d)所示重複單位之含量為總重複單位之〇 1至3〇 莫耳%。 ~ (10) 根據第(1)項之正性光阻組合物,其另外包含(D)_種 有機驗性化合物。 (11) 根據第(1)項之正性光阻組合物,其另外包含(F)至少 具有氟原子與矽原子中之一的界面活性劑。 (12) 根據第(1)項之正性光阻組合物,其中該化合物(A)為 磺酸鑌鹽與磺酸碘鑌鹽令至少一個。 (13) 根據第(1)項之正性光阻組合物,其中該化合物(A)為 N-M基-亞胺之磺酸鹽化合物與磺醯基重氮甲烷化合物中至 少一個。 (14) 根據第(1)項之正性光阻組合物,其中化合物(A)之含 量為該組合物之總固體含量的〇 〇丨至3 〇重量%。 (15) 根據第(1)項之正性光阻組合物,其中樹脂(B)之含量 為該組合物之總固體含量的40至99.99重量%。 (16) 根據第(1)項之正性光阻組合物,其中化合物(C)之含 量為該組合物之總固體含量的1至4〇重量%。 (17) 根據第(1)項之正性光阻組合物,其是一種欲以深UV 光照射之正性光阻組合物,其_該深UV光的波長範圍係從 150至220毫微米。 發明細節描述 -14 - 張&度通川中國國家標芊(CNS) Λ4現格(2Π) <
裝 訂
594411 A7 _ B7 __ 五、發明説明(12 ) [I ](A) —種以光化射線與輻射線中之一照射時可產生酸之化 合物(光酸產生劑) 可適當地選自陽離子光聚合作用之光引發劑、自由基光 聚合作用之光引發劑、染料之光終止劑、光顏色改良劑及 已知可藉各種光(包括波長範圍在400至200毫微米之UV光、 深UV光’特別是g線、h線及i線光和KrF準分子雷射光)、 ArF準分子雷射光、電子束、X-射線、分子束及離子束的作 用產生酸之化合物作為用作光酸產生劑之化合物。視特定 需要’這些化合物可個別使用或以混合物方式使用。 其他本發明可使用作為光酸產生劑之化合物包括各種鑌 鹽如,例如重氮鹽、銨鹽、鑄鹽、碘鏘鹽、锍鹽、硒鹽及 紳鹽、有機鹵素化合物 '有機金屬/有機鹵化物、經鄰-硝基 苯f基保護之光酸產生劑、以亞胺磺酸酯作代表之可藉光 分解作用產生磺酸之化合物、二礪化合物、重氮酮颯及重 氮二颯化合物。 此外,也可使用這些主鏈或側鏈上被導入這些可藉光的 作用產生酸之基團的聚合物化合物。 ίΤΠ且’也可使用這些可藉光的作用產生酸且說明於下列 專利及文獻中之化合物:V. N. R. pillai,Synthesis,(1), 1(1980)、A. Abad等人,Tetrahedron Lett·,(47),4555(1 971) 、D· H. R· Barton等人,j. Chem. s〇c,(c),329(197〇)、usp 第 3,779,778 號及 EP 第 126,712 號。 在上面所舉出可藉電子束的照射而分解產生酸之化合物 中,這些使用上特別有效的化合物係描述於後。 -15 - ^紙悵尺m卜國國家橾準(C N出Λ 4现丨各(in U / ‘J97公货) 裝 訂
594411 A7 B7 五、發明説明(13 ) (I)下列通式P A G 1所表示之梦嗤衍生物,其中三鹵甲基係 被取代的,或通式PAG2所表示之S-三畊衍生物:
(PAG2)
N—N ft \\
RaoizC、 C\ R 〇 Cf〇3 (ΡΑ61) 上式中,R2G1代表經取代或未經取代芳基或烯基,r2G2代 表經取代或未經取代芳基、烯基或烷基,或-C(Y)3。Y代表 氣或溴原子。 裝 特定實例係表示於下,但本發明範圍完全不受其所限。 α_ •CH-CH-C* Jc- (PAC1-1) 4N-N CH-CH-忒:‘C-CCJj 0 (PACl-2) c- CSr^ (η)Ο4Η^0-^^^ CH^CH- C,一 C- Cq (PAC1-3) .〇 ^ (PAC1-4) ^ CH-CH; vc,叫 CHaCHm^^ ^ 003 (_ (PAOLO (^γ\ Ί /r\ 隐 N"N 1^11^ CH-CH-C^^C-CO, \ >-CH*CH (?ACi-7) a 訂
N-N 線 N^N (PAC2-1) c^c N ^ N々人 (PAC2-2) CH-CH—C、/C-COj 0
16 - ς衣泜浪尺度遇川,卜國國家樣準(CNS) /U現洛(‘」丨u / JO译) 594411 A7 _ —- 五、發明説明(14 )
(PAC2-10) (2)下列通式PAG3所表示之硬績鹽,㈣式以^所表示之 銃鹽 < ;ίΘ ζΘ r203 2e ρ/ (PAG3) R205 (PAG4) 上式f,Arl與Ar2各獨立地代表經取代或未經取代芳基。 R ' R 與R2G)各獨立地代表經取代或未經取代的烧基 或芳基。 Z·代表平衡陰離子,其包括,例如bf4·、AsF0·、PF6·、 SbFV、SiF62、ci〇4·、全氟烷磺酸酯陰離子如CF3SO3、全 氣笨磺酸陰離子、縮合多核芳族磺酸陰離子如莕-卜磺酸陰 -17· 43S 本紙狀度通川 594411 A7 B7 五、發明説明( 15 離子、蒽醌磺酸陰離子及含有磺酸基之染料。但是’ 完 全不受其所限。 、r2()4與r2G5中任兩個,或Ar1與Αι:2可經由其單鍵或 經由取代基結合在一起。 PAG3與PAG4之特定實例係表示於下,但不欲限制本發明 範圍於此。〇-,0~〇 0~ίθ-〇 _ (PA63-1) C4H9· _ (PA63-2)
Q^,€LhO
J
Θ —跡幻 〇-,€U〇Μ 。喊 _) Ο^|θ_〇〇辦 °^· (PAG3-5)
(PAG3-6) N〇2
H3C〇*-fV〇CHa
(?AG3-ii) 装 訂 線 飞沐紙浪足度吨川中國«家標準(CNS) A‘t规格(210 /上)7公译) 594411 A7 B7
594411 A7 B7 五、發明説明(17
(PAG3-22) CF3S〇3 Θ (PAG3-23) 〇-·Θ-〇4--^^sof (劃〉 y~, (PAG3-2S)OiVNH--SOa0 -20- 4伕尺虎遴州中阐國家標準(CNS) Λ]现你(:/土)7公货〉 594411 A7 B7 五、發明説明(18
/^\ ®//=\ \ (?A_ cf3so3^ V }Z HO分 s% PFe®
HO HaQ (PAG4-5)
rCHa Sb^0 CHn ch, (PAG4-10) (PAG4-11) C4H, ΗΟ"ΗΟμ-30 (PAG4-12) 〇4η9
SO‘ Θ
-21 -
44.β.本泜張中阐國家標率<CNS) 规格·」97公W 594411 A7 B7 五、發明説明(19 miHg HO (n)C4Ha -4H9 pf* θ bf4 Θ CHa (PAG4-14)
O CPAG4-1S)
Θ
SbF^0
(PAW-17) O CHa (PAM-1S)
户FV Θ ^^C-CH2-S0) (PAG4-1$)
sof O—士 Hfl 〇s Q) 7 ^〇3 Θ PFs〇 (PAW-23) (PAG4-24)
°12Η25 (PAG4-25) -22- 4· A - 4-+令X: 本泜法足度吨川t阐阐家樣準(CNS) A‘〖現格(‘」⑴/」丨)7公讀·) 594411 A7 B7 五、發明説明(20 )
-23- 594411 AT B7 五、發明説明( 21 PAW-37
CF3SO3 1-Ph2 0〇3S - CF3 (PAG4-38) —o- S_ Ph2 e03S - C4F9 {RAG4-39)
Q 裝·
Ph2 O3S-CF3 (PAG4-40) 今 Θ
Ph2 03S-C4F9 (PA64-41) S-Ph2 CH. (PAG4-42) 訂 線 --〇H0^Ph2 CH3 (PAG4-43) 9〇3S-CF3 (PA64-44) +普!· Θ S~Ph2 03S-C4F9 (PAG4-45) -24 - 本紙張义度避川t國國家揉準(CNS) ΛΊ現格(2Π) /巧7公贷} 594411 A7 B7___ (PAG4-46) ®03S - CF3 (PAG4-47) 9〇3S - C4F3 (PAG4-48) e〇3S-CF3 (PA64-49) O3S—C4F9 (PAG4-50) e〇3S-CF3 (PAG4-51) 0〇3S~C4F9 (PAG4-52) 在上述化學結構中,Ph係指苯基。 通式PAG3與P AG4所表示之鑌鹽在技術上係為人熟知的, 而且可藉,例如USP第2,807,648號及第4,247,473號和曰本 特許公開專利案第10133 1/1978號中所描述的合成方法製得。 (3)下列通式PAG5所表示之二颯衍生物或通式PAG6所表示 之亞胺確酸δ|衍生物。 Ar3—S02-S02—Ar (PAG5) 五、發明説明(22 ^Qy-s-ph(f^r S—Ph2 〇 人 -S〇2—Ο—N A 丫(PAG6) 〇 25- 各紙伖义度遇川中國阐家標苹(CNS) /W見格( ,< 土)7公« ) 594411 A7 B7 五、發明説明(23 上式中’ A r3與A〆各獨立地代表經取代或未經取代务基。 R206代表經取代或未經取代烷基或芳基。A代表經取代或未 經取代伸炫基、伸烤基或伸芳基。 將一些特定實例表示於下,但不欲限制本發明範圍於此。 α
(以〇5-“) %一 so2— (?AGS-15) 26-
15本紙張义度遴用t國8家標準(cns) Λ4現格unT^T^iT 594411 A7 B7 五、發明説明(24 ) 0 ,W4^ ,Λ Ο (PAG6-2) (PAG5-1) Q^n-o-s^-Qk-och, 〇^ν. 0 (ΡΑ66-3) Ο Ο 〇-S〇2 Ο 《ΡΑΚΗ) Ο Γ\ \J (PAGS-S) Ο (PACS-6) Ο och3 O-SOa-C^Hs Ο Ο (?Α辟-7) Ο Ν 一。- S〇2*-^^ 0 (PAW-8) C^M-O-SC,^ Ο S〇2- (PAC6-9)
α Ν — 0_ 叫一 (CHzJts — CH3 0 (PAG6-11)
mm) -2.7 以衣紙張足度通用中國國家樣準(CNS) Λ‘Ι说烙(210 x 2们公货) 594411 A7 B7 五、發明説明(25 )
0^-。,兑 (PA66-iS)
CHa O-SOj-^CFa (P 人《-IS)
0 P F (PAM-13) Ο •o-s〇2 COiCHa
(PAG€-2Q) -28- ^汍法尺度適用t ®國家揉準(CNS) A4規格297公f ) 594411 A7 B7 五、發明説明(26 ) ㈣一 CH3 (PAG6-21) 0 0 L N—0—s— Cf3 » 0 0 (PAG6-22) I N—O-S—CH,o o
(PA66-23) O’ (PAQfi-24)
° ? N—〇—S o 〇 •o CH3 (PAG6-25)
O O II .0一 S—CF3 I!o (PA66-26) 吟。i s—c4f9 ((o (PAG6-27) -29
m #紙張尺度遴用中國國家標苹(CN出Λ,丨現格 Η'·Η:Ό 594411 A7 B7
裝 訂
線 594411 A7 B7 五、發明説明(28 ) (4)下列通式PAG7所表示之重氤二颯衍生物 Ο μ 0 I! || 卜 S—"u—S—R II II 0 〇 (PAG7) 上式中的R代表可被取代之直鏈、經分枝鏈或環狀烧基或 方基。 將一些特定實例表示於下,但欲不限制本發明範圍於此° if2 ? f (PAG7-1)ο ο ο
(PAG7-2) (PAG7-3) 0 μ Ο Π ^ IIs—^—s π〇 Ο Μ Ο II ρ Η -S—Ls-li II 〇 ο
(PAG7-4) (PAG7-5) -31 張尺度邋川中國阐家櫟準iCNS) Λ.〖巩格3)7公译) 594411 A7 B7 五、發明説明(29
Ci (PAG7-6)
0 0
Br (PAG7-7)
〇 〇 CH3 ch3 (PAG7-9)
Ο Ο 以本發明組合物之總固體含量為基準,此種光酸產生劑 的添加量通常係落在0.01至30重量%,較佳係〇.3至2〇重量0/〇 ’更佳係0.5至10重量%範圍内。以低於〇〇1重量%之添加量 ’靈敏度易下降,以超過30重量%之添加量,光阻的吸收變 得太大,因此造成圖案輪廓變差且壓縮程序(特別是烘烤)幅 度太大。 [2](Β) —種可在酸的作用下分解以增加在鹼中之溶解度的樹 脂,其中該樹脂包含具有至少一個式(Ιβ1)至(1-4)所示基團 之重複單位 用於本發明組合物中並可在酸的作用下分解以增加在驗 中之溶解度的樹脂(Β)包含先前所說明通式fi)至(1-4)所表 示之重複單位。 在通式(1-1)至(1-4)中,心至!^包括這些可具有取代基之 直鍵或經分枝鏈結構物。此直鏈或經分枝鍵炫基包括這些 Γ本紙張尺度通用f國國家梯苹(CNS)八4規洛(2[()/ 2ίΓ7公资) 594411 A7 B7 五、發明説明(30 車父佳係具有1至I 〇個碳原子之烷 丙基異丙基、正丁基、異丁 戊基、己基、庚基、辛基、壬 最好具有丨至I 2個碳原子, 基。特別係以甲基、乙基、 基、第二丁基、第三丁基、 基或十二碳基為佳α 心至心之環烷基包括這些具有3至8個碳原子之環烷基, 如環丙基、環戊基、環己基、環庚基及環辛基。 心至心之烯基包括這些具有2至6個碳原子^之烯基,如乙 烯基、丙烯基、丁烯基及己烯基。 1至心令任兩個結合所形成的環包括弘至員環,如環丙 烷、環丁烷、環戊烷、環己烷及環辛烷。 通式(M)及(1-2)中’心至心中任一個可連接至構成環結 構之七個碳原子中任一個。 在此上述烷基、環烷基及婦基之附加取代基包括烷氧某( 最好具有1至4個碳原子)、鹵素原子(F、C1、汾或〗)、醯基 、醯氧基、氰基、羥基、羧基、烷氧羰基(最好具有2至5個 石反原子)及硝基。 較佳含有通式(1-1)至(1-4)所示基團之重複單位包括這些 下列通式(ΑΙ)所代表之單位。
在通式(ΑΙ)中,R的意義係與後面所表示之通式(a)中的R -33- 丨衣紙浪、度吨川中圏國家棵準(CNS) 说格…⑴/上)7公资} 594411 A7 B7 五、發明説明(31 相同。A,代表一單鍵、醚基、酯基、羰基、伸烷基、基或 包含這些基團之組合的二價基。B代表通式(卜1)至([·4)中之 一所代表之基團°由兩或多個上述基團組合所形成之二價 基Α’的實例包括下列基團。 ^CH2CH^ — c一〇)— 〇 m
Ra
Rb/ rl 8a、
o—ch2ch2-
Rb/ Π
Ra 訂 -CH2CH2—0—C-*CH2CH广 〇 0 0 ·〇
,Rb/ rl 線
Ra,rl的意義係與後面所示相同符號相同i代表 個1至3的整數。 例將舉例於下,但不欲限 一些(AI)所示重複平位之特定實 制本發明範圍於此。 本紙浪义度通川十國國各標準(CNS) 現格< 2丨〇 X m公資 34 - 594411 A7 B7
594411 A7 B7 五、發明説明(33 ch3 -(ch2-c 十·
-^ch2_ch— C—ο ο ch3 ^CH2-C-f- 0 H3C h3c (1-10) -^ch2-ch)- C一0 〇〆 h3c h3c (M1) (1-12) ch3 -^ch2-c4- ch3 -fCH2-C 十· / 一0rh /一0 h3c· (1-13) Ό h3c cr
Oh 4) CH3 -fCH2-C 十· ch3 *^CH2一c-^— c 一o o c-c yC 一 O 〇/y \ ^ 0 c-c <h3、。 (1-15)
h3c 0 ch3 (1-16) -36 - /「本紙張尺t阐a家樣準(CNS) A‘丨规洛Qn) X ‘」彳)7公f) h .j> 1? 594411 A7 B7 五、發明説明(34
ch3 -^ch2—c4- μ: ο h3c c-o ο 〇 c-c (1-17)
H3CiH3 0 ch3 -^ch2-c^- c-o
0 〇 (1-18) CH3 —^CH2-C-j— C-O 0 // (CH2)2-Cn o (卜 20) CH3 -(•ch2-c-)- ,〇0 ch3 -^•ch2—c-^— 〇々—' //° ° (CH2)2-Cn 0 o A〇、 0 // 0-21) h3c
(CH2)2-C、 o 0 (卜 22) ch3 0 ,/ c-o "c_(ch2)2-c、o 0-23) 0 o -37- 冰紙烺尺度丨丨5JH t阐國家標爷(CMS) Λ‘【現格(‘」ί()Χ ·」!)7公货) 594411 A7 B7 五、發明説明(35 ) ch3 ~^CH2-C· C-0 0 (ch2)2-o、 ο"
C 一 (CH^ 一 C ((-24) ch3 -^ch2-c^- C-0 o
(CH2)2-〇、 ^ C-(CH2)2-C o (1-25)
H CH3 -(ch2- C-0
O (CH2)2-〇s :C—(CH2)2-C^ (1-26) -38 - .4; r ^紙張尺度遲川中國國家標準(CNS) Λ4現丨各(::⑴/ 1)7公资) 594411 AT B7 五、發明説明(36 nu
Ο 0-27) ch3 c-o o
V c 一c h3c o ch3 (1-28) 尸H3 4ch2 - C-0 0 h3c (1-29) nu 0 //
尸H3 寸 CH2-Cf广〇、 -(ch2-ch)- o // c-o c .c-c o h3c o // c-c 0-31)
0 0 h3c ch3 h3c (I-32)
CH 3 ch3 -fCH2-C:t -fCH2-cf- ,C 一 0 .y C-O 0 \(CH2)2-C、 〇/y、(CH2)2 -°Ώ (卜 33) ° 〇 (I-34) o 0 39 本嫌·悵尺度吨川t IS a ·家標準(C NS) Λ‘丨现丨各(2!(丨/ 1)7公译1 594411 A7 B7 五、發明説明(37 ) CH3 〇〇 ch3 -fCH2-C’t 0 π
Wc Η: CH3 ,c”o °" \ch2)2-c^ 0 〇 (卜 36) ~fCH2-CN|-X \ ;^c-o 0 X(CH2J2-C H: 0-37) CH3 -fCH2-C^
H3C
O o
Cl-38) c-n Tch2-
々 c-0
O
0 本紙張>01€川f國國家標準(CNS) Λ4規格(·」丨()x 2丨>7公f: 594411 Λ7 B7 五、發明説明(38 ) ch3卡 H2-C;f
ch3 f CH2 -— v \;A0\ 0 (CH^-O Ο Ο // Ο (1-42) 0 h3c-
ch3 -(CH2-Cf- Ο ο
ο 十士 - CH)- ο ο
〇 -41 ·4Π各紙悵义度通川t遵阐家櫟準(CNS) /U現格卜」⑴< ‘297么、«:) ά-t-r-t r-i · 594411 A7 _ B7 五、發明説明(39 ) 當(B)中樹脂包含具有鹼性可溶基團之重複單位時,本發 明之有利特徵變得更顯著,其中該鹼性可溶基團係經至少 一個上述通式(pi)至(p VI)所示脂環烴結構保護。 在通式(pi)至(ρνι)令,Ru至R25之烷基個可經取代或未經 取代,並且代表具有1至4個碳原子之直鏈或經分枝鏈烷基 ,實例包括甲基、乙基'正丙基、異丙基、正丁基、異丁 基、第二丁基及第三丁基。 這些烷基之取代基包括具有1至4個碳原子之烷氧基、鹵 素原子(F、Cl、Br及I)、醯基、醯氧基、氰基、羥基、羧基 、烷氧羰基及硝基。
Ri i至R25之脂環烴基及Ζ與唉原子一起形成的脂環烴基可 為單環或多環。特別包括含有一單環、雙環、三環或四環 結構並具有至少5個碳原子,較佳係6至30個碳原子,特佳 係7至25個碳原子之基團。此種脂環烴基可另外具有取代基。 一些含有脂環烴結構之脂環結構部分的實例係表示於下。 -42 - — if紙張尺度❹1家料(CNS)A‘成格(2⑴X297公货)-
594411 A7 B7
594411 AT B7
594411 Λ7 B7 _ 五、發明説明(42 ) 在上述脂環結構部分中,這些本發明偏好的實例為金剛 基、原金剛基、茶坑殘基、三環癸基、四環十二碳基、降 箱基、雪松醇基、環己基、環庚基、環辛基、環癸基及環 十二碳基。較佳實例為金剛基、莕烷殘基、降猪基、雪松 醇基、環己基、環庚基、環辛基、環癸基及環十二碳基。 此脂環烴基之較佳取代基包括未經取代及經取代烷基、 環烷基、烯基、醯基、鹵素原子、羥基、烷氧基、羧基及 烷氧羰基。該烷基之較佳實例為低碳數烷基,如f基、乙 基、丙基、異丙基及丁基,其中以甲基、乙基、丙基及異 丙基為佳。作為經取代燒基,包括這些經經基、鹵素原子 及烷氧基取代基烷基。 裝 作為烷氧基(其包括烷氧羰基中的烷氧基),包括這些具有 1至4個碳原子之烷氧基,如甲氧基、乙氧基、丙氧基及丁 氧基。
作為環烷基,包括環丙基、環戊基及環己基。 作為烯基,包括這些具有2至6個碳原子之烯基,如乙烯 基、丙缔基、稀丙基、丁烯基、戊烯基及己稀基。 作為醯基,包括乙醯基、乙基羰基及丙基羰基。作為鹵 素原子,包括氣、漠、峨及氟。 在通式(pi)至(pVI)所示結構中,以這些通式(pi)所代表之 結構為佳。較佳基團為這些上述通式(II)所代表之基團。通 式(II)中R26之烧基及所有R29至R31之鹵素原子、貌基、環炫 基、烯基、烷氧基、烷氧羰基及醯基係與這些所陳述作為 上述這些脂環烴基之取代基的基團相同。 -45 - 浪尺度通川中阉阐家搮率(CNS) Λ4規格(211) X烈7公楚) 594411 Λ7 Β7 五、發明説明(43 可使用各種此技術領域_為人辦 所熱知的基團作為樹脂中 所含被通式(ρΙ)至_)所示結構所保護之該驗性可溶基困 ,特別包括㈣基、㈣基、盼基及硫醇基。纟中,以竣 酸及磺酸基為佳。 樹脂中所含被通式(pi)至(P VI)所示結構所保護之該驗性可 溶基團包括這些下列通式(pVII)至(pXI)所代表之基團: m^uc!〆ο α 3 R12ILR14
VII (P i? ο .C_〇CH、Ft16 (pix)
…(pX) -46 - ή g 5木紙浪尺度適用肀阐國家搮準(C NS)规格(2 i() x上)7公货〉 594411 A7 B7 五、發明説明(44 0 (I •C一 122 ^ 〇 0 - f〜CH—:C-R24 ^25 …(PXI) 在這些結構式中,Rh至R25及Z的定義係與上文所定義般 述相同。 作為包含上述樹脂並具有經通式(pi)至(pVI)保護之鹼性可 溶基團的重複單位,以這些下列通式(pA)所表示之重複單 位為佳·· R 5 I I"""(C-C)— R A^C—〇—I? 11 ο
CpA) 在通式(pA)中,R代表氫原子、鹵素原子及具有1至4個碳 原子之經取代或未經取代、直鏈或經分枝鏈烷基。多個R, 可能相同或不同。這些R,的鹵素原子或烷基係與這些下文 所示通式(a)中的R相同。 A’的意義係與上述相同。 Ra代表上述通式(pI)至(pVI)中任一個所表示之基團^ 將一些對應通式(PA)所示重複單位之單體的特定實例表 示於下。 47 - 本紙悵尺度通川十阐國家棣準(CNS) 見格(2丨()X297公聲)
594411 Λ7 B7
•η Η·^} 594411 A 7 B7 五、發明説明(46
-49 本紙張又度通川f國國家揲準(CNS)八‘丨現济< 2⑴x 297公f ) 594411 Λ7 B7
594411 Λ7 B7
^94411
發明説明 AT B? (B)令的樹脂可另外包含另—種重複單位。 種⑻t樹&之額外共聚合成分最好為這些上述通式㈤ :代表可改善顯影性質及對光阻膜基板之黏著力的化合物 ,式(a)中可被取代之烧基包括上述通式(卜1)至(卜句中^ 之實例。R中的齒素原子包括F、CM、Br及I。通式⑷之R32 至尺34中至少一個為羥基。側基可為二羥基或單羥基衍生物 ,但最好為單羥基衍生物。 再者’本發明(B)中的樹脂最好包含了列通式(ΙΠ-a)至(III- d)所示重複單位作為另一種共聚合成分以改善接觸孔圖案 之解析度。 cA~—
r/ (m- COOH
Is 〇—c I R7 .
Be if—斗-七 7 _ ^10 R12· (ΙΠ-b) -ch2- 2~~Ri3—A—R14 (m-c
COO — R1S——S02—o—R (nr^) 16 -52 - 本紙悵尺度邇川t a國家櫟苹(CMS) Λ.〖規略( ⑴X上)7公f > 594411 A7 B7____ 五、發明説明(50 ) 上式中,Ri的意義係與上面所定義之R相同。I至Ri 2各 獨立地代表氫原子或可具有取代基之烷基。R代表氫原子及 可被取代之烷基、環烷基、芳基或芳烷基。m代表一個1至 10之整數。X代表一個單鍵或一個不因酸的作用而分解之二 價基,而且該二價基係包含一個基團或結合兩個選自由伸 烷基、伸環烷基、伸芳.基、醚、硫醚、羰基、酯、醯胺、 磺醯胺、胺基甲酸酯及脲所組成之群的基團。 Z代表一單鍵、罐基、酯基、醯胺基、伸院基或二價基, 其中該二價基係由兩個選自這些之基團結合所形成的。 代表一單鍵、伸烷奉、伸芳基或二價基,其中該二價基係 由兩個選自這些之基團結合所形成的。Ri5代表伸烧基、— 伸芳基或二價基,其中該二價基係由伸烷基與伸芳基結合^ 所形成的。RM代表可被取代之烷基、環烷基、芳基或芳燒 基。R!6代表氩基、可被取代之烷基、環烷基、烯基、芳基 或芳炫基。 A代表下列官能基中之一: -co-nh-s〇2- -so2-nh^co- -nh-co-nh-so2- -so2-nh^co-nh -o-co-nh-so2- -SO2-NH-CO-O- -s〇2-nh-s〇2- R5至R!2、R、R14與Ri6之炫基可為直鍵或經分枝鏈且可被 -53 - 衣纸浪次巡川t S國家樣苹(:C NS) A.丨現洛(21 ():/义)7公1^ ) 594411 Λ 7 ___ Β7 五、發明説明(51 ) " ' ~ - 取代。此種直鏈或經分枝鏈烷基最好包含丨至1 2個碳原子, 較佳係1至10個碳原子;更佳係烷基為甲基、乙基、丙展、 異丙基、正丁基、異丁基、苐二丁基、第三丁基、戊基、 己基、庚基、辛基、壬基或十二碳基。 R、Ri4與Ri6之環烷基最好包含3至30原子,特別是包括環 丙基、環戊基、環己基、金剛基' 降褚基、宿基、三環癸 基、雙環戊烯基、原冰片烯環氧基、荃基、異荃基、新蓋 基及四環十二碳基及留殘基。 R、與R10之芳基包括這些具有6至2〇個碳原子且可被取 代之芳基;特定實例為苯基、甲苯基及莕基。 R、RM與Rl0之芳烷基包括這些具有7至2〇個碳,原子且可被 取代之芳烧基,特定實例為笨甲基、苯乙基及茴香基。R、 R14與Ri6之烯基包括這些具有2至6個碳原子之烯基,特定實 例為乙烯基、丙烯基、烯丙基、丁烯基、戊烯基、己烯基 、環戊烯基、環己烯基、3-側氧基環己烯基、3-側氧基環戊 婦基及3 -側氧基恕基。 連接基X包括一個不因酸的作用而分解之二價基,而且其 包含一個基團或結合兩個或多個選自由經取代或未經取代 之伸院基 '伸環炫基及伸芳基、醚基、硫謎基、幾基、醋 基、臨胺基、磺醯胺基、胺基甲酸酯基及脲基所組成之群 的基團。 Z代表一單鍵、鍵基、酯基、酿胺基、伸烧基或二價基, 其中該二價基係由這些之結合所形成的。Rl3代表一單鍵、 伸炫基、伸芳基或二價基,其令該二價基係由這些結合所 •54- ㈣中額家gCNS) Λ现…2⑴,7讀)- 594411
AT __ B7 I、發明説明(52~~) _ ' ^~ 形成的。R!5代表伸烷基、伸芳基或二價基,其中該二價基 係由這些結合所形成的。 X、1^3與R!5之芳基包括這些具有6至1〇個碳原子且可被取 代之芳基;特定實例為伸苯基、伸甲苯基及伸茶基。 X之伸環烷基包括衍生自上述環烷基之二價基。 X、Z、民门與Ru之伸烷基包括這些下列結構所代表之基 團。 -[C(Ra)(Rb)]rl- 在此結構中,Ra與Rb各代表氫原子、烧基、經取代之烧 基、鹵素原子、羥基及烷氧基。可為相同或不同。 在此炫基最妤為低碳數炫基,如甲基、乙基、丙基、異丙 基及丁基,較佳係選自甲基、乙基、丙基及異丙基。經取 代烷基之取代基在此包括羥基、_素原子及烷氧基。作為 烷氧基,以這些具有1,至4個碳原子之烷氧基為佳,如甲氧 基、乙氧基、丙氧基及丁氧基。作為函素原子,以C1、Br 、F&I為佳。rl代表一個1至1〇的整數。 一些連接基X之實例係表示於下,但不欲限制本發明範圍 於此。 -55 - 594411 AT B7 五、發明説明(53
p♦泜悵次度巡川中肩阐家標苹(CNS) Λ.丨現格(」!〇,:297公資) f · \· 594411
AT __ B7 五、發明説明(54 ) 上文所描述之烷基、環烷基、烯基、芳基、芳烷基、伸 烷基、伸環烷基及伸芳基可具有下列取代基:羧基、醯氧 基、氰基、炫基、經取代烧基、i素原子、經基、烧氧基 、乙醯胺基、烧氧碳基及Si基。在此烧基最好為低碳數烧 基如甲基、乙基、丙基、異丙基、丁基、環丙基、環丁基 及環戊基。在此經取代烷基之取代基包括羥基、齒素及烷 氧基。作為烷氧基,以這些具有1至4個碳原子之烷氧基為 佳,如甲氧基、乙氧基、丙氧基及丁氧基。作為醯氧基, 以乙醯氧基為佳。作為鹵素原子,以Cl、Br、F及I為佳。 除X外,將一些作為通式(III-b)中側鏈結構之特定實例的 末端結構實例舉例於下,但不欲限制本發明範圍於此。
-0-CH2CH2-0-CH2CH2.〇H -o-ch2ch2-o-ch2ch2-o-ch3 -o-ch2ch2-o-ch2ch2-o-ch2ch3 -〇-ch2ch2-〇-ch2ch2-〇-ch2ch2-oh -〇,ch2ch2-〇-ch2ch2-ckch2ch2-o-ch3 -0-CH2CH2-0-CH2CH2-0-CH2CH2-0-CH2CH3 -〇-ch2ch(ch3)-o-ch2ch(ch3)-〇-ch3 -〇-CH(CH3)CH2-〇.CH(CH3)CH2.〇.CH3 -〇-CH2CH(CH3)-〇-CH2CH(CH3)^〇-CH2CH(CH3)-0-CH3 -〇-ch2ch2-(o-ch2ch2)3-〇-ch3 〇-ch2ch2-(〇-ch2ch2)4.〇.ch3 將一些相當於通式(I[I-C)所示重複單位之單體的特定實例 舉例於下,但完全不欲限制本發明範圍於此。 -57 - ^紙張λ’、度遇用+㈣家標準(CNS) Λ视格U1 u,2!)7公资.) 594411 AT B7 五、發明説明(55 )
⑴.
CH〇—C (2) iH2=CH ^c-nh~so2-ch3 (3) ^C—NH—S〇2- CH3 0
CH^C CH3 C~NH~SO〇-/\ ⑸
ch3 CH2=C 〇 o- ch2ch2- o- ch2ch2- nh- spr ch3 C6)o O ·. CH3 ch2-c 夕亡-。—CH2CH2CH2- S02- NH - S02〜CH, ⑺ 裝 玎 線 -58 594411 Λ7 B7 0 五、發明説明(56 CH3
CH2=C 々c- 0— CH2CH2CH2- S02 — NH- S〇2 — CH(CH3)2 ⑻
CH2=C o— ch2ch2ch2 - so2—nh— so2 o CHs
CH2=C
(9) 々C— 0 — CH2CH2 — S02— NH— S02— CH3 (10) 0
ch3 CHossC
(11) 0 — CH2CH2— S〇2—NH—S〇2—1 0 0 ch3 ch2:c // 0 C一 0 — CH2CH2—NH— C—NH — S02 - C.H3 〇 · (12) CH3 (13)
CH2-C 0— CH2CH2- NH— c- NH— S02- CH2{CH2)6CH3 〇 ο ψ
ch3 CH^C : 0— CH2CH2 - NH— J - NH— S02」0 (14) Q〆 0 59 。本紙張义度通/丨丨t阁國家梯準(CNS) Λ‘丨現格:J!)7公f) 594411 A7 B7 五、發明説明(57
ch3 CH2-C // 0 C一 0 — CH2CH2一 0— C 一 MH— S〇2 — CH3 0 (15)
I CH2=C ch3
ο CH3 CH^C
C—NH—SO
(16) 0 c— o— CH2CH2CH2- S〇2- N H— S〇2'
(17) 將一些通式(III-d)所示重複單位之特定實例舉例於下 完全不欲限制本發明範圍於此。 但 裝 訂 線 -60 - 本紙伖尺度通川十麴國家標準(CNS) Λ‘〖現硌('」!()〆1)7公资) 594411 Λ7 B7 五、發明説明(58 CH2=C ί I 3 (1) 〇々C - 0 - CH2CH2CH2 - S02 -。- CH- CH2OCIi3 CH3 ch2=c 〇 // ,C - 0 — CH2CH2CH2 - S02—0 - CH - 0¾ ⑵ CH^? - CH3·* ;〆-0 - ch2Ch2ch2—so2 - 0 - έίί - cn?d ⑶ CHa ch2=:c CH3 ch2=c
C - Q — CH2CH2CH2—S02—〇 0 ⑷ 0 々 C - 0 — CH2CH2CH2 — s〇广 0
⑸ <pi3 ch2:c CH, 0 0 — CH2CH2CH2 - S02 - 〇 一 CH, - C — (¾ ⑹ 0 CH, -61 - Λ / vr >紙悵次;文通川f國國家搮準(CNS) Λ.〖規略(2丨()/ ‘297公¢) 594411 Λ7B7 五、發明説明(59 ch2=c CH3 ch3oo / - 0 - CH2CH2CH2 «: S02 - 0 - CH2 ~ C - COOC(CH3)3 ⑺ ch3 ch3 · .· ch2:c CH3 o—ch2ch2-so2- o - ch—ch2och: ⑻ 0 CH3 ch2=c ch3 0 夕。-〇—ch2ch2—so2—0—0H—ch3 ⑼ ch2=c
C - 0—CH2CH2 - S〇2 - 0 _ — CH2CI (10) 0 //
01) c»2=c ,c-o-ch2ch2-so2-o
ο (12) 0々 CH I ch2=c 2 !./ c -〇 一 CH2CH2CH2 - so2 - 0 丨丨.〇/ HO、;
(13) -62 - 卜艮义度川中國國家懞箏(cMS) Λ‘【現格(·」!丨):< 3)7公f ) 594411 Λ7 B7 五、發明説明(60 ) 严3 ch2=c ch3 I (14) c-o—ch2ch2ch2-so2-〇一 ch2—C—ch3 (/ CH3 ch2=c I #c-o-ch2ch2ch2-so2-o
OH
(15) 〇 0 //
(16)
CH3 7=C ,c· o- CH2CH2CH2 - S02—0 0 0
(17). H 1 =c ch3 0 // c - 0 - CH2CH2CH2—S02—。一 CH ——ck2och3 (18)
ch3 CH^C 0 々 c - 0 - CH2CH2CH2 - so2 -〇
Cl (19) 63 - 本泜張义度:4川t邊國家欉苹(CNS) Λ.丨現硌(2.1() < ‘」97公货) 594411 五、發明説明( ΑΊ B7 61 通式([[[-b)中I至各最好代表氫原子或甲基。作為R, 以氫原子或具有丨至4個碳原子之烷基為佳。m最好為1至6。 通式(ΙΠ-c)中的Ru最好代表一單鍵或伸烷基如亞甲基、 伸乙基、伸丙基或伸丁基。Ri4最好代表具有1至1〇個碳原 子之坑基如甲基及乙基、脂環基如環丙基、環己基及樟腦 4刀奈基及萘甲基。Z代表一單鍵、醚鍵、酯鍵、具有1 至6個碳原子之伸烷基或這些組合而成的基團,最好代表一 單鍵或一酯鍵。 通式(ΙΙΙ-d)中的Rb最好代表具有1至4個碳原子之伸烷基 。Rm最好代表具有1至8個碳原子且可被取代之烷基,包括 甲基、乙基、丙基、異丙基、丁基、新戊基及辛基、環己 基、金剛基、降彳|基、彳I基、異稽基、荃基、嗎福啉基、 4側氧基環己基及經取代或未經取代苯基、甲苯基、菜基 及莕基和樟腦部分。這些之取代基最好包括幽素原子 具有1至4個碳原子之烷氧基。 在通式(ΙΙΙ-a)至(III-d)中,對本發明而言,以式(m_b)或 (ΙΙΙ-d)所代表之重複單位為特佳。 為達到調整耐乾蝕刻能力、標準顯影劑之適用性、基板 黏著力和光阻輪廓以及一般光阻所需基本特徵如解析度、 耐熱性及靈敏度之目的,除了 ±述這些重複結構單位:外 ’(B)中的樹脂還可採用與一選自各種單體之重複單位的共 聚物形式。 該重複單位包括這些衍生自下列單體之重複單位,但是 ’本發明完全不受其所限。 J艮紙浪尺度避 in f a a ^ ^ C MS) Λ 4 /¾ OJIΟ ;< 297 ^ ψ y -64 - 594411 Λ 7 一 ____Β7 藉由這些共聚合成分的使用,可精細地調整各項樹脂所 需性質’特別是(1)塗覆溶劑中的溶解度,(2)成膜性(玻璃 轉移溫度)’(3)以鹼性顯影劑之顯影力,(4)光阻厚度降低 量(親水性/疏水性之平衡,鹼性可溶基團之選擇),(5)對基 板未照光區域之黏著力,及(6)耐乾蝕刻能力。 可應用於此目的之共聚合單體為這些具有一個可加成聚 合不飽和基之單體,包括,例如丙稀酸酯類、丙烯醒胺衍 生物、甲基丙烯酸酯類、f基丙烯醯胺衍生物、烯丙基化 合物、乙烯基醚及乙烯基酯。 特定實例包括丙烯酸酯類如,例如烧基最好具有1至1 〇個 碳原子之丙烯酸烷基酯(實例包括丙烯酸曱酯、丙烯酸乙酯 、丙烯酸丙酯、丙烯酸戊酯、丙烯酸環己酯、丙烯酸乙己 基酯、丙烯酸辛酯、丙烯酸氣乙基酯、2-羥乙基丙烯酸酯 、2,2·二甲基經基丙基丙埽酸g旨、5 -經基戊基丙缔酸醋、三 羥甲基丙烧單丙烯酸酯、異戊四醇單丙烯酸酯、丙稀酸笨 甲基酯、丙烯酸甲氧基笨甲基酯、丙烯酸呋嗝甲基酯及四 氫呋喃甲基丙烯酸酯);f基丙婦酸酯類如,例如烷基最好 具有1至10個碳原子之甲基丙稀酸烷基酯(實例包括曱基丙 烯酸甲酯、f基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丙酯、曱基丙烯 酸異丙酯、甲基丙烯酸戊酯、曱基丙烯酸己酯、曱基丙烯 酸環己基酯、甲基丙烯酸笨甲基酯、甲基丙烯酸氣笨甲基 酯、甲基丙烯酸辛酯、2-羥基乙基甲基丙烯酸酯、4-羥基丁 基甲基丙烯酸酯、5-羥基戊基甲基丙烯酸酯、2,2-二甲基-3-羥基丙基ΐ基丙烯酸酯、三羥甲基丙烷單甲基丙烯酸酯、 -65 484.本紙悵尺度通/n中國阐孓搮準(CNS) Λ4规格(2⑴< 公Φ, 594411 Λ/ Β7 五、發明説明(63 ) 異戊四醇單甲基丙稀酸酯、甲基丙烤酸吱喃甲基_及四氫 吱喃甲基甲基丙嫦酸酯);丙烯酿胺類如丙稀酿胺及N-院基 丙烯醯胺,其烷基最好具有丨至1〇個碳原子(實例包括甲基 、乙基、丙基、丁基、第三丁基、庚基、辛基、環己基及 經基乙基)、N,N -二燒基丙烤酿胺’其中院基最好具有1至 10個碳原子(包括,例如甲基、乙基、丁基、異丁基、乙己 基及環己基)、N-羥基乙基-N-甲基丙烯醯胺及N-2-乙醯胺乙 基乙醯基丙烯醯胺;甲基丙烯醯胺類如甲基丙烯醯胺及 N-烷基甲基丙烯醯胺(該烷基最好具有1至10個碳原子,特 別包括,例如甲基、乙基、第三丁基、乙己基、羥乙基及 環己基)、N,N-二烷基甲基丙烯醯胺(該烷基包括,例如乙基 、丙基及丁基)及N-羥基乙基曱基甲基丙烯醯胺;烯丙 基化合物如烯丙基酯(包括,例如醋酸烯丙基酯、己酸烯丙 基酯、辛酸烯丙基酯、月桂酸烯丙基酯、棕櫚酸烯丙基酯 、硬脂酸烯丙基酯、笨甲酸烯丙基酯、乙醯醋酸烯丙基酯 及乳酸烯丙基酯)及烯丙氧基乙醇;乙烯基醚如,例如烷基 乙稀基醚(包括,例如己基乙烯基醚、辛基乙烯基醚、癸基 乙烯基醚、乙己基乙烯基醚、$氧乙基乙烯基醚、乙氧乙 基乙烯基驗、氣乙基乙烯基醚、丨-甲基-2,2·二甲丙基乙烯 基謎、2-乙丁基乙烯基醚、羥基乙基乙烯基醚、二乙二醇 乙埽基趟、二甲胺乙基乙烯基醚、二乙胺乙基乙烯基醚、 丁胺乙基乙烯基鱗、笨甲基乙烯基醚及四氫呋喃甲基乙烯 基醚);乙烯基酯如,例如丁酸乙烯基酯、異丁酸乙烯基酯 曱基醋酸乙烯基酯、二乙基醋酸乙烯基酯、戊酸乙烯 J97公 ¢) -66 - 594411
AT B7 五、發明説明(64 ) 基酯、己酸乙烯基酯、氣醋酸乙烯基酯、二氣醋酸乙烯基 酯、甲氧基醋酸乙烯基酯、丁氧基醋酸乙烯基酯、乙醯醋 酸乙烯基酯、乳酸乙烯基酯、乙烯基-β-笨基丁酸酯及環己 基緩酸乙烯基酯;衣康酸二坑基酯(包括,例如衣康酸二曱 酯、衣康酸二乙酯及衣康酸二丁酯);富馬酸之二烷基酯或 單烷基酯(包括,例如富馬酸二丁酯)。 此外,可包括丙稀酸、甲基丙稀酸、巴豆酸、衣康酸、 馬來酸針、馬來亞胺、丙烤腈、甲基丙稀腈及馬來腈。一 般而言,可使用任何可與各種重複單位共聚合之加成聚合 不飽和化合物。 在(Β)的樹脂中,可適當地測得組成重複單位之莫耳比以 最佳化酸值、耐乾蝕刻能力、標準顯影劑之適用性和基板 黏著力以及光阻之一般要求如光阻輪廓之間距依賴性、解 析度、耐熱性及靈敏度。 在(Β)中,通式(Μ)至(1-4)所示重複單位之總含量通常為 聚合物中所含總重複單位之30至70莫耳%,較佳係35至65莫 耳%,更佳係40至60莫耳%。 、 通式(pi)至(PVI)所示重複單位之總含量通常為聚合物中所 含總重複單位之20至75莫耳%,較佳係25至7〇莫耳%,更件 係30至65莫耳%。 土 (B)之樹脂中,通式⑷所示重複單位之總含量通常為繁合 物中所含總重複單位之0至70莫耳% ’較佳係丨〇至4〇堇^ ,更佳係15至30莫耳%。 、 ° (B)之樹脂令,通式([[Na)至(ni_d)所示重複單位之總含量 -67 -
五、發明説明( 65 % 較佳係 再者’視最終光阻所需特辦 合單體之附…,特试而疋,可適當地測得可共聚 …之附加重後早位的含量’其最好 較佳係90莫耳%或更少,斗。义更/ Πδ、又1主Η0莫耳/〇或更少,以通式(Ι- 干重一之—所代表之重複單體與這些通式(Pi)至(pv[)所 不重歿早位之總和為基準。 士备本發明光阻組合物係與A"光源結合使用時,不希望該 树月曰包έ任何芳族基以確保對ArF光之高穿透度。 本發明(B)中樹脂的重量平均分子量Mw最好應落在1,㈧〇 至l,〇〇G,_,較#係、至_,刪,更彳圭係、2,咖至 2j(^〇〇0,特佳係2,5⑻至1〇〇,〇〇〇,其係以聚笨乙烯為參考 藉膠凝透析色層分析法所測得之值。在這些範圍内,較大 的重夏平均分子量係有利於耐熱性,但易顯影力易變差。 可藉選擇一適當分子量適當地平衡這些性質。 本發明(B)中的樹脂可藉任何慣用合成方法如自由基聚合 作用製得。 將一些本發明(B)中之樹脂的特定實例表示於下,但不欲 限制本發明範圍於此。 -68 - 4.S冰紙j尺度利中㈣家標準(CNS) A‘成格(2⑴/上)7公資)— 594411 Λ 7 Β7 五、發明説明(66 ) ch3 ό C一 Ο ?Η3
CHs,c-o ο ⑴ ch3卡 H2-C:ir > - O CH3 ¢/ ch3十h2| '一 O. 0 h3c⑵ ο
ο CH, 一(· ch3CH2-C、i「 1 ch3 ch3 ,c-o. 0 h3c (3) 〇
0 CH, CH3 0 〇〇CH3 上一〇 :cJ〇 ’ 〇Γ〇 〇H3
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〇-i 〇H 〇- 〇 0 0 (4) -69 - 衣紙伖足度通川中國國家櫺準(C NS) Λ4現格(·」! ()x 297公f > 〇 594411 Λ7 B7 五、發明説明(67 ch3 C—O CH3 ο ο ch3,c-o. ο ⑸
R -fCH; CH3 C—O CH3"10 CH, 卡Hrc'今Γ c-o. ⑹ o o 裝 ch3 Cl -{CH2-C^ -fCH2-C) CH3 CH*a
CK 3 、 ^ M ^CH2-Cfe^CH2-Cfe C»0. CH3 Jc-O- 一 C-0 o Ϊ0
o
o 0 訂 ⑺
CH 3 十 H2-Ct -(CH2 c一 〇 C2H5 0 10 I / 一。、 線 ⑻ -70 各紙伖尺度避川中國國家搮苹(CNS) Λ·丨現洛ί 2[ί) / ·」97公資) HO: 594411 Λ 7 Β7 五 發明説明(68 ) ch3 ~(CH2"Cvir c 一〇 c2h5 -fCH; Ο ο c-o, h3c ⑼
ο /υη3 ch3 ch3 ch3 ch3 0
^CH2"Cxfe^CH2-C|^ ^ch2-c|^ C-〇、C2h5 C-O、 。te。, (10) 十h2 ch3-cV yC-0 C2H50抝 -(ch2
IcT0、 (11) CH3 十H2-C\t © ~(ch2 -朶 X-0
C 一0 〇2H5 〇 -71 - .g翁本紙張尺度邇)丨丨中阐國家揲準(CNS) Λ4現格(2丨ί) x 1)7公¢) 594411 Λ 7 Β7 五、發明説明 69 rnz 尸七 ch3 ch3 ^CH2-Ct ^CH2-C^--fCH2-C^^CH2-C^C-〇 °2hs c_〇 c-o c-o
( h3c ^ 〇H 〇li h3c o o 0 (13) CH, -fCH2· ,〇Γ h3c iQ (14)
f ,ch3 ch3 ch3 I /C 一 o3贷c ch3_c\ir o 十 卡 H2-Cfe^CH2-c(fe 0 /c h3c
\7n3 CH3 ) o -72 本紙伖尺度通川中國國家樣苹(C NS) Λ‘丨规硌(J Π) X,J97么、货) 594411
-73 - m冬紙伕尺度通琍中國《家標準(CNS) Λ.丨規格(2〖()x ”)7公f )
QUU ATB7 五、發明説明(71
表紙伖尺度咆川乍阐a家揉準(CNS) 規体(:2丨丨)x ·」97公货) 594411 AT B7 五、發明説明(72 7ch3 ch3 ch3 CH34CH2-令 o
c—〇· ▲ 一 〇、 /JT7'〇H "Ό (25) “〇 ;ch3 ch3 ch3 -^ch2-c^t c^ch2-c^ -^ch.-c^ iC 一 CLIa C-0 c一 o o
0 H3c^ ^。,
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h3c- (26) O 7ch3 ch3 ch3 -fCH2-Cv^ ch-(ch2-C^--CcH^cj^ ,一0β / 一 Vwc 一c
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OH 〈27) Ο CH3
CH 3
CH 3 -(CH2-Cvt 〇2Η7ί〇Η^4^--^CH2-C^
//c 一0/ 一10 0 Hh:CcQ (28) 〇 (D
。:C_。藤 H -75 本紙浪义度通川中國國家樣準< CNS) :\‘t規格丨2⑴x 5)7公f ) 594411 A 7 B7 五、發明説明( 73
本紙伖义度通川中國阑家標準(CNS) 規格( ‘」!{) .< 297公¢ ) 594411 Λ7B7 五、發明説明(74 )
-77 ·
594411 Λ7 B7 五、發明説明(75 )
-78 - 4.3.7.本紙張义度遴州中《«家搮準(CNS) Λ4現潞(·」!<)/ ·」97公看) 594411 AT B7
594411
AT BT 五、發明説明(77 )
"c °' " ^c^〇v _ vC-〇H Ο
卡H2_ ch3
ο (44) CH
严3 CH3卡H「C\V ^CH2-^ ◦々cr_w 0,_0H 0 …^ h3c H3C ⑽0,〇 /CH3 CH3 ch3 iCH广'tr …~(ch2-c# -^CH^C-^
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h3c 卡h2
h3c °Γ0Ό " (46) 〇-4〇 .严3 ch3 -(CH2-C^ -fCH^C-^ H3〇^0 〇 (47) 〇 ch3 ,ch3 ch3 ~^ch2〜c\^--(-ch2-c^ -(ch2-c-^- C一o CH3 /C-0 订 o
IT
(48)0 '0 o -80 - ,C-〇-(CH2CH2〇)r CHs 悴紙張玫度通)π t a阁家標苹(c ns) λ4現格(2丨0 κ 297公资) 594411 AT B7 五、發明説明(Μ 丄CH: o·(51) o 、Nclc h CIO。一D。、
o 0 I H3CI-0ICH3 c?
Ί 、CH3丨。> 2||。\十 CIO VC?X 、\c 丨 0'ch2)3— S〇3 i CH2\<Y〇 4.CH2 丨 c^t
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CH 3 is「守』FJ—,味。Λβφ 0, ^^n*〒is2)「SQ3IGHGH「OCH> ο - α β Ο
CH, 。、尥
CIO
"01NHIS02CH3
.本紙悵义度巧JH中國國家搮準(CNS)八‘丨現格卜」丨丨】公资> 594411 A7 B7 五、發明説明(79 0 /一0\ 二 工一 0 〇
0 Cl· (52) Ο 夕〇〇 〜(ch2ch2o)2-ch3 卡 H2UGH2UHv 〇^c °γ^\ ^C-NH-S02CH3,一
(53) Ο -82 - 本紙張尺度適川中國國家搮準(CNS) Λ‘丨规格(2丨()x ‘J97公f ) 594411 A7 B7 五、發明説明(8〇 010 i。、一D ο
blp ο ο Ρ 丨Ο丨οΗΜοΗ20)2 丨 S3 οΗ3 Λοχ-Ιο^ οχ —^οχμιο^—
CH Ο 一3 CH, 9 § ο
。、一D。、、幻 10 .s、S3 S3丄 S2,c/十·ο工乂 CH2*ci 丄 CIVC一^<
、CH3 CH丄十 丄CH「C^ v—3 C?V 裝. Ο 1 H3CICICH3 0? ριοϊοΗ2)3άο3ι22γο
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S3丨。〆V •線 3 8 格 Λν 0) N c 標家 國 國 中 liίI伖 蛛 ¥ 公 7 'J9 594411 Λ 7 Β7 五、發明説明(81 CH3 ox l2「f 2ls「$0孑 te 遇 古2 yo — β^ιβιοχ^ ToJo Ixwo—^ί ox^ 0H3
Hap 0 5
1C ' 、 c rn^PC : /0C?οΗ3 。、in %Hy 0,0,0 X3C ο
oH3 、? ? (S2}3 IS03 *-oHCH2 - 0CH3 \H:CV1 01 <57) 0 84 裝. 訂· •線 f" A s) N c 樣 家 國 國 b— I il 紙 ¥T 公 J7 594411 八7 _______B7 五、發明説明(82 ) 在上列結構式中,m、η&ρ,或n〖、心及心各代表重複單 位之莫耳比。將式(1-1)至(卜4) t之一所示重複單位的莫耳 比設為η ,而且在結合兩或多種重複單位的例子中’將莫耳 比設為nl、η2等以供區分。將具有式(ρΙ)至(pVI)所示脂環 烴結構之重複單位的莫耳比設為m。將式(ln-a)至(ΙΠ_句所 代表之重複單位的莫耳比設為ρ。 在包含式(ΙΠ-a)至(ΙΠ-d)所示重複單位的例子中,m/n/p< 比例係落在(25-70)/(25-65)/(3-40)範圍内。另一方面,不包 含式(ΙΙΙ-a)至(ΙΙΙ-d)所代表之重複單位時,m/n之比例係落 在(30-70)/(70-30)範圍内。這些樹脂可為嵌段或雜亂共聚物 ,而且規則或不規則地形成。 在本發明用於深UV照光之正性光阻組合物中,(B)中樹脂 之含量最好為該組合物之總固體含量的40至99.99重量%, 較佳係50至99.97重量%。 [3](C)溶解抑制化合物 除了上文所爲述之樹脂及光酸產生劑之外,本發明正性 感光組合物可包含上述通式(<:1)或((:11)所代表之化合物, 或具有至少兩個結構物之化合物作為溶解抑制化合物,其 中該結構物在上述通式(cm)所示多環結構上具有至少一個 含有經酸不安定基團保護之羧酸的取代基。 在通式(ci)中,X代表氧原子或硫原子、-N(r53)-或一單 鍵。 通式(CI)中,R5|、R52及r53的烷基最好為這些具有1至8個 碳原子之烷基如甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、 -85 - 紙張尺度避川中國國家標準((:NS) Λ,丨現格(」丨〇 上)7公资> 裝 訂
594411 Λ7 __ —___B7 五、發明説明(83 ) 異丁基、第二丁基、第三丁基、己基、2-乙己基或辛基。 在逋式(C[)中,_c( = 0)-〇-R’為可藉酸的作用而分解之基 團’有時稱為酸可分解基團。 在此,R代表二級烷基(最好具有4至20個碳原子)如第三 丁基f氧基-第二丁基及第三戊基、異宿基、經取代或未 經取代之1-烷氧乙基(最好具有2至1〇個碳原子)如卜乙氧乙 基、1-丁氧乙基、1-異丁氧乙基、卜環己氧基乙基及 正丁氧基)乙氧基]、烷氧T基(最好具有2至1〇個碳原子)如 1-甲氧曱基及1-乙氧甲基、經取代或未經取代之四氫哌喃基 及四氫呋喃基、二烷基矽烷基(最好具有3至2〇個碳原子)如 二f基矽烷基、第三丁基矽烷基及二異丙基甲基矽烷基及 3-側氧基環己基。 R所代衣之二級炫基可形成一個脂環狀的環。烧氧甲基 及烷氧乙基之較佳取代基包括鹵素原子、 、-S(CH2)2CH3、-SC(CH3)3、-0-金剛烷及办co·金剛烷。 四氫哌喃基與四氫呋喃基之較佳取代基包括羰基及具有丨至 5個碳原子之烧基。 R代表η 1 -價部分,其包含含橋烴、飽和環狀烴或伸莕環 。包含含橋:fel之η 1 -價部分包括金剛燒、原冰片烤、三環癸 貌、四環i 碳烷或具有η 1個鍵結手之芘。含有飽和環狀 之η 1 -價部分包括具有η 1個鍵結手之萜婦及甾。含有伸茶 環之η 1 -價部分包括具有η 1個鍵結手之伸茶環。 上述含橋之烴、飽和環狀烴或伸莕環可在鍵結手位置以 外的位置處具有一取代基。較佳取代基包括羥基、齒素原 -86 - 浪玫度遇川中a a家搮率(cns) Λα现格(2⑴/ 2)7公f 594411 A 7 ___ B7________ 五、發明説明(84 ) 子、氰基、具有I至4個碳原子之烷基、具有1至4個碳原子 之烷氧基、具有2至5個碳原子之醯基、具有2至5個碳原子 之醯氧基、具有2至5個碳原子之烷氧羰基及具有2至1〇個碳 原子之烷氧基伸烷氧基,而且其可被烷氧基或烷氧基伸烷 氧基取代。 q 1代表一個〇至1 〇之整數,較佳為0至7之整數,更佳係〇 至5的整數。 通式(CII)中的R60包括具有1至8個碳原子之烷基如曱基、 乙基、正丙基、異丙基、正丁基、異丁基、第二丁基、第 三丁基、己基、2-乙己基及辛基。 通式(CII)中的基團-0-R61係指可藉酸的作用而分解之基團 ,也稱為酸可分解基團。 之較佳基團包括最好具有4至20個碳原子之三級烷基如 第三丁基、f氧基-第三丁基及第三戊基、最好具有2至1〇 個石炭原子且可被取代之1-烷氧乙基如1-乙氧乙基、丁氧乙 基、1-異丁氧乙基、1-環己氧基乙基及b[2-(正丁氧基)乙氧 基]乙基、最妤具有2至10個碳原子且可被取代之烷氧甲基 如1-甲氧甲基及1-乙氧甲基、最好具有4至20個碳原子三級 院氧羰基如第三丁氧羰基及第三戊氧羰基、可被取代之四 氫哌喃基、可被取代之四氫呋喃基、三烷基矽烷基如三甲 基石夕烧基、第三丁基二f基矽烷基及二異丙基甲基矽烷基 ’及3-側氧基環己基。 當ql、nl、ml及pi中之代表一個2或更大的整數時,所代 表之多個部分可為相同或不同。 -87 - 〔找本紙伖尺度通州肀國國家標旱(CNS) Λ‘〖規略(:2丨()/ JK7公f ), 594411 A 7 B7 五、發明説明(85 ) 本發明通式(c[)或(c[[)所代表之基團可藉羧酸衍生物如對 應竣酸或酸氣化物或對應:紛衍生物與r,-〇h、R、X(X代 表鹵素)或對應烯炫反應,或藉莕酚衍生物與二烧氧羰基醚 反應而合成得到。 在本發明正性感光組合物中,通式(CI)或(c 11)所代表之溶 解壓制劑(溶解抑制劑)可個別使用或其兩或多種一起合併使 〇 通式(CI)或(CII)所代表之化合物的總量通常為本發明組入 物中總固體含量之1至40重量%,較佳係3至3〇重量%。、 σ 將一些通式(CI)及(CII)所示化合物之特定實例列於下, 裝 中前者代碼係從[CM]至[CM〇8],後者代碉係從[cii其 [CII-52]。但是,本發明範圍完全不受這些實例所限制]至 訂 線 本紙張尺度通用乍阐 NSj Λ4规格(2丨()< 1)7公资) 594411 Λ7B7 五、發明説明(86 ) J^C-0^C(CH3)3 0 [cr -1] /^Q^ — 0—C(CH3)2CH2CH3 0 CCI-2] 一 0 — CH(CH3)OCH2CH3 〇 Ccr-3] C - 0 - CH(CH3}〇CH2CH(CH3)2 0 :[CI-4] ^^0-0 - CHCCH^ - 〇--<^Λ 0 N^f fci-δ) -0—CH(CH3)〇CH2CH2OCH2(CH2)2CH3 [CI-6] 0 0 0—C(CH3)3 f\ CCI-7} u c—o - ch(ch3)och2ch3 〔c 卜8] n -89 - CCI-9] 594411 ΛΊ B/ 五、發明説明(87
CCMOJ
OH
〔ci-ll] OCH(CH3)OCH2CH3
OH CCI-I2] C-0-CH(CH3)0CH2CH3 0 - 0 - CH(CH3)OCH2CH3 [ci_13] 0 OCH(CH3)OCH2(CH2)2CHn ΙγΊ COM4] C - 0 - CH<CH3)OCH2(CH2)2CH3 ’ 0 OCH(CH3)OCH2CH(CH2CH3)CHz(CH2)2CH3 [CI-I5I c — 0 - ch(ch3)och2ch(ch2ch3)ch2(ch2)2ch3 0 OCH(CH3)OCH2CHzOCH2(CH2)2CKj CCI^163 0 - CH(CH3)OCH2CH2OCH2(CH2)2CH3 0 -90 - :t ;n 家標苹(CNS) A t規格(·」ι() / jrz公资) 594411 A7 B7 五、發明説明(88 ) 0CH(CH3)0(CH2CH20)3CHn
OCH3 C - 0 - CH(CH3)OCH2CH3 0 OCH2CH2CH2CH3 C - 0- CH(CH3)OCH2CH3 ο och3rh - o-c(ch3)3 0 〇C(CH3)3 C-〇~C(CH3)3 〇 OCOCH3rh /j^f-〇-C(CH3)3 ^ 0 [CI-20] [CI-21] CCI-22] [CI-23] 本紙浪尺度通刖中國國家樣準(CNS) Λ4規丨各(210 x 297公聲) 594411 A7 B7 五、發明説明(89 ) OCOCH3 C 一 0 一 ch(ch3)och2ch3 0 C00-CH(CH3)0CH2CH3 C 一 0—CH(CH3)OCH2CH3 ο COO - CH(CH3)0(CH2CH20)3CH3 c - 0 - CH(CH3)0(CH2CH20)3CH3 0
[CI-24J
[CI-25] [CI-26]
[CI-27J COO_C(CH3)3 A 疒 0-c(ch3)3 0 Br 〇 CH2-C-0-C(CHn):i CCI-28] [CI-29] [CI-30] Γ -; A各祇浪尺度避用令國國家搮準(CNS) A·〖現格( m()x:297公f ) •j.i.这. 594411 AT B7 五、發明説明( [CI-31] [CI-32] ch2 - C 一 0 - CH(CH3)OCH2CH3 0 ch2—^: - 〇 一 CH(CH3)0CH2CH2C1 0 [CI-33] C - 0 - CH(CH3)OCH2CH2SCH2(CH2)2CH3 ο
V
)- COOCH(CH3)OCH2CH2CH2CH3 (H3O3C00C. CCI-34]
COOCCCH^ V
[CI-35] 裝 訂
COOCiCE^ [CI-36] 線
COOCH(CH3)OCH2CH3 [CI-37]
H3CH2CO(H3C)HCOOC
H3C(0H2CH2C)3〇(H3C)HC00C cooch(ch3)o(ch2ch2o)3ch3 [CI-38] -93- 本紙浪义度通川令颯國家搮準(CNS) A4現烙(2!() X 公蹵) 594411 AT B7 五、發明説明( 91 麻 o-ch2—C一 0—c(ch3)3 〇 [CI-39] 0 - CH2 - C - 0 - CH(CH3)OCK2CH3ο [CI-40] (H3C)3COOC—H2C - Ο
0 —ch2-cooc(ch3)3 [CI-41]
V
V
P—ch2_cooc(ch3)3 H H 0 — ch2-cooc(ch3)3 [CI-42] [CI-43] CCI-44] 0 - CH2- C- 0- C(CH3)3 0 — ch2 — C — 0 — CH(CH3)OCH2CH3 [fj 〇 CCi-45] [Cl-46] CH2 一 0 — CH2 — C - 0 — C(CH3)3 0 94 594411 A7 B7
594411 Λ7
ϋ 4本紙浪尺皮通用肀國國家樣準(c NS) A‘l現格(2丨0 κ 297公看)
594411 A7 B7
594411
五、發明説明(95
COOC(CH3)2CH2CH3 〔CI-63]
CCI-64]
COOC(CH3)2CH2CH3 CCI-65] OH ^^^COOC(CH3)3 [CI-66] OH ^^^COOCH(CH3)OCH2CH3 [CI-67] OH COOCH(CH3)OCH2CH2- c o〇C, CCI-69} COOCH(CH3)OCH2CH3 [CI-70] [CI-68J -98- 594411 A7 B7 五、發明説明(96 )
C00CH(CH3)0(CH2CH20)3CH3 CCI-71]
cooch(ch3)o - ch2ch2—s - c(ch3)3 [CI-72] οα COOC(CH3)3 [CI-73] och3 οα COOC(CH3)3 [CI-74] och2ck2ch3
COOC(CH3)3 OCOCH3 [Cl-75]
Ccr-76]
[cr-77] -99 - 本紙張义度通用中a a家樣準(C NS) A 4規f各(210 x 297公聲) 594411 A7 B7 五、發明説明(97 )
0CH2C00C(CH3)3 [CI-78] OCH2COOC(CH3)2CH2CH3
〔Cl-79]
OCH2COOCH(CH3)OCH2CH3 〔Cl-80] 0COOCH(CH3)O(CH2CH20)3CH3
[Cl - 31]
OCOOCH(CH3)OCH2CH2 [Cl-82] oa OCH2COOC(CH3)3 [α-83]
OCH2COOCH(CH3)CH2CH(CH3)2 [CI-84]
^ν^^0(:00(:Η((:Η3)0(:Η2(:Η2- 0 - S
[C1-851 -100 - 木泜*尺度通用中國圔家搮準(CNS) 現格(21()97公f ) 594411 A7 B7 五、發明説明(98 ) C CH2COOC(CH3)3 ό [CI-86] 0 CH2COOCH(CH3)OCH2CH3 ό CCI-87] 0 CH2CO〇Af) 6 [Cl-88] ^_c^CH2COOC(CH3)2CH2CH3 〇〇γ _〕 ^^^CH2COOC(CH3)3 [CI-90] ch2cooc(ch3)2ch2oh 0 COOC(CH3)3 ό [CI-92] 1 COOC(CH3)3 -101 - 1 _v本紙浪尺度通用f國阑家搮準(CNS) Λ‘丨规怀(‘」! (} < 297公f ) 594411 AT B7 五、發明説明(99 ) 〇〇r_3 ^^^COOC(CH3〉3 [CI-93] _翁。— [CI-94J OCH2COOC(CH3)3 ^^^OCH2COOC(CH3)3 [Cl-95] och2cooc(ch3)3 00 [CI-96] T OCH2COOC(CH3)3 OCH2COOC(CH3)3 • o6 CCI-97] 1 QCH2C00C(CH^z OCH2COOC(CH3>j _^〇ό 〔CI-98] -102 - A本紙張尺度:€川t國國家搮準(C MS) Λ4坎格(2丨ί) / 2ί)7公译) 594411 Λ 7 Β7 五、發明説明(100 ) OCH2COOC(CH3)3 (H3C)3C00CH2C0^q^ [CI-99] 〇CH2COOC(CH3)3 OCH2COOC(CH3)3 [CI-100] ^^^och2cooc(ch3)3 (H3C)3C00CH2C0^^^ [CI-101] (HsOaCOOCHiCO^^^^OCHaCOOCOTA UM [CI-102] cooc(ch3)3 οάΟΗ Ccr-i〇3] C00C(CH3)3 ^^J^OO^COOCKHA Ou [CM04] · 0CH2C00C(CH3J3 〇6rC00TO CCI-105] -103 - 本泜浪足度通用中Μ國家樣苹(CMS) Α‘〖現格(21 () X 297公f ) 594411 五、發明説明 101 A7 B7
COOC(CH3)3 OCH2COOC(CH3)3 CCI-106] (H3C)3C00CH2C0 >00 COOC(CH3)3 [CI-107]
HO
COOC(CH3)3 〔CI-108] -104- 本紙張足度通用t國國家橾準(CNS) M現袼(.川)X ‘297公f):~ 594411 A 7 B7
594411
AT F37 五、發明説明(103 ) OCH(CH3)〇CH2CH3 [Cl MO] ^^^OCH(CH3)OCH2CH2OCH2(CH2)2CH3 [01-11] ^^^00_3)0训2(:_30^ Ου [Cl M2] 〇C(CH3)3 〇6τ, [CIH3] OCOOC(CH3)3 ^^^OCOOC(CH3)3 [Cl卜14] OCH(CH3)OCH2CH(CH3)2 OC H(C H3)OC Η2〇Η(ΟΗ3)2 [Cli-15] OCH(CH3)OCH2CH(CH3)2 06 [C1M6] OCH(CH3)OCH2CH(CH3)2 ocooc(ch3)3 00 [CIH7] OC〇OC(CH3)3 -106 - Γ'Γ本蛾/浪足度通州t馮逋家樣準(CNS) A4规格(」丨(),<」i)7公f ) -¾. j % 594411 Λ7 B7 五、發明説明(1〇4 ) OCOOC(CH3)3 00 [CII-18] 〇COOC(CH3)3 OCH(CH3)OCH2CH(CH3)2 00 [CIM9] OCH(CH3)OCH2CH(CH3)2 OCOOC(CH3)3 j〇6 (H3C)3COOCO^^^ [Cli-20] och(ch3)o(ch2ch2o)3ch3 j〇6 [Cl 1-21] h3c(oh2ch2c)3o(h3c)hco w 0C00C(CH3)3 (H3C)3COOCO [Cl I-22] och(ch3〉o(ch2ch2o)3ch3 H3CH2CO(H3C)HCO^^^ [Cli-23] 柳· -107 - 本紙浪尺度通川中國國家樣準(C N S) Λ ‘丨現硌(in () ;< 297公f ) 594411 A7 B7 五、發明説明( οα OCOOC(CH3)3 [Cil-24] OCOOC(CH3)3
och(ch3〉och2ch(ch3)2 [Cl卜25] 0CH(CH3)0CH2CH(CH3)2
(H3C)3COOCO
OCOOC(CH3)3 [CII-26] 〇ch(ch3)och2ch3 [Cii-27]
H3CH2CO(H3C)HCO
(H3C)3COOCO
ocooc(ch3)3 [Cl 1-28]
H3CH2CO(H3C)HCO O〇r OCH(CH3)〇CH2CH3 [CH - 29]
Br
OCOOC(CH3)3 [Cl!-30] -108 -
594411 A7 B7
五、發明説明(106 )
OCH(CH3)OCH2CH2CH2CH3
OCOOC(CH3)3
Br
och(ch3)och2ch3
[Cl 1-31] [Cl卜32] [Cl 卜33] [CII-34] [ClI-35] •禱 [Cl I-36] [Cl!-37] [CM-383 -109 - 紙張尺度遁川t阁國家搮準(CNS) Λ·丨現格Uiu x ‘」9了公,资) 594411 AT B7 五、發明説明<;〇7 )
OCOOC(CH3)3 [Cl 1-39]
och3 OCH(CH3)〇CH2CH(CH3)2 [Cl 1-40]
pCOOC(CH3)3 * COOCH3 [Cl卜41] OCH(CH3)OCH2CH(CH3)2 [Cl 1-42]
pCOOC(CH3)3 COOCH2CH(CH3)2 [Cl M3]
OCOOC(CH3)3 COOCH2CH2CN
[CIi-44] [Cl 1-45] ^^,OCOOC(CH3)3 -110 - 本紙伕尺度通用中國國家標準(CNS) A.〖規格<210X297公.f) 594411 Λ7 B7 五、發明説明(Q8 ) οαοα cooch3 oc〇oc(ch3)3 COOCH3 OCH(CH3)OCH2CH(CH3)2 ^^^^COOCI^CHaC^C% ooc
OCOOC(CH3)3 COOCH3 OCH(CH3)OCH2CH3 COOCH3 OCH(CH3}0(CH2CH2〇)3CH3
H3CH2CO(H3C)HCO
(H3C)3COOCO
[Cll-46] [CII-47] [CII-48] [Cl I-49] [Cl I-50] [Cli-51] [Clh52] 111 - 594411 A7 _____ B7____ 五、發明説明) 現在,將描述一種具有至少兩個結構物之溶解壓制化合 物以作為本發明另一個具體實例,其中該結構物各在上述 通式(cni)所示多環結構上具有至少一個含有經酸不安定基 團保護之羧酸的取代基。此種溶解壓制劑被稱為募聚物型。 寡聚物型的溶解壓制劑可藉飽和多環烴(A)與線性、經分 枝鏈或環狀雙官能基飽和烴(B)(其中該宫能基是一種羧酸或 羧酸_化物’可以氣化物為例)反應獲得,其中該飽和多環 烴(a)最好包含通式(cm)所代表之多環結構及至少一個取 代基,而該取代基上包含上述酸不安定基團中之一及至少 一個羥基。該反應可獲得一縮合產物。 此種縮合反應產物包含2至50個源自飽和多環烴(A)之多 環部分。每個分子中,多環部分的數目係視縮合反應的進 行而變化。縮合反應產物通常平均包含2至30個,較佳係2 至10個多環部分。 作為雙官能基飽和烴(B)’以這些具有1至15個碳原子之飽 和烴為佳,其包括烷、烷氧基统、環烷及多環烷之二羧酸 或二羧酸鹵化物。 在飽和多環烴(A)中具有酸不安定基團之取代基(除了官能 基之外)最好可包含2至12個碳原子。在取代基包含9或更多 碳原子的例子中,餘和多環烴(A)最好可具有2個經基。 飽和多環烴化合物(A)包含經酸不安定基團保護之羧酸基 。藉酸不安定基團保護羧酸基可降低所得化合物在驗性水 溶液中的溶解度。因此,含有此酸不安定基團之溶解壓制 劑提供以活化ϋ射線照光之前在水性驗_具有所需不溶性 -112 -
I本泜悵尺度遴川中國a冢橾準fCNS) 現格丨2 U) κ 1)7公货) 五、發明説明(110 ) 之光阻組合物α 以活化輻射線照光,或一般後,烘烤操作經由酸不安定基 團的分離產生羧酸基,其中酸不安定基團之分離量足以使 該光阻組合物溶於水性鹼中。較好的酸不安定基團包括, 例如第三丁基、第三戊基、2- f基環己基、3-側氧基環己基 、雙(2-三甲基矽烷基)乙基及其他在光酸的存在下容易被釋 放之取代基。這些各種酸不安定基團在此技術上係為人所 熟知的。此外,作為酸不安定基團之實例包括最好具有4至 20個碳原子之三級烧基如第三丁基、甲氧基-第三丁基及第 三戊基、最好具有2至10個碳原子且可被取代之1-烷氧乙基 如1-乙氧乙基、1-丁氧乙基、1-異丁氧乙基、1-環己氧基乙 基及1-[2-(正丁氧基)乙氧基]乙基、最好具有2至1〇個碳原子 且可被取代之烷氧甲基如1-甲氧甲基及1-乙氧f基、可被取 代之四氫呋喃基、三烷基矽烷基如三甲基矽烷基、第三丁 基一甲基石夕炫基及一異丙基曱基石夕烧基,及3 -側氧基環己 基’其係如式(CII)之Rh所定義之基團。在酸的存在下,這 些基團產生一游離羧酸及酸解或酸催化水解產物。 飽和多環烴化合物(A)最好包含1至3個羥基,其最好連接 至6員環。膽酸酯係為多環部分中具有三個羥基之多環化合 物的實例,其中一個羥基係連接至各6員環上。去氧膽酸酯 係為多環部分中具有兩個羥基之多環化合物的實例,其卡 一個羥基係連接至各兩個6員環上。 除了募聚物型溶解壓制劑之外,本發明正性光阻組合物 可包含具有下列通式(IV)所示下列分子結構之膽酸酯以作為 594411
AT _____ B7 五、發明説明(川 ) 溶解壓制劑。 〇
(在式(IV)中,X代表酸不安定基團,Ri〇可不存在,但當 存在時,代表具有高至6個碳原子之低碳數伸烷基,實例包 括伸丁基及伸異丁基。多環部分包含一或多個羥基。) 通式(IV)所示化合物之多環部分包括一或多個羥基,而且 备基一般係連接至6員環。膽酸g旨為多環部分_具有三個經 基之多環化合物的實例,其中一個羥基係連接至各6員環上 。去氧膽酸酯為多環部分中具有兩個羥基之實例,其中一 個羥基係連接至各兩個6員環上。 在結合使用寡聚物型溶解壓制劑與膽酸酯(後文將稱其為 單體化合物)之例子中,寡聚物型試劑最好應佔所有溶解壓 制劑之90至10重量%,同時單體化合物佔1 〇至重量%。 募聚物型溶解壓制劑之含量,或在與單體化合物結合使 用的例子中,其與單體化合物之總和含量最好為組合物之 總固體含量的1至40重量%,較佳係3至30重量%。 [4](D)有機鹼性化合物 本發明中最好使用之有機鹼性化合物(D)為這些驗·”性比驗 強的化合物。特別係以含氮鹼性化合物為佳。 -114- p „各畝浪尺度通川t國國家棵準(CNS) A‘t現格丨)/ 2ί)7公:t )
594411 A7
五、發明説明(112 ) B7 藉掺入有機驗性化合物(D)至組合物中,可"減少靈敏度隨 時間飛逝發生偏移。有機鹼性化合物(D)之實例包括這些含 有下式所示結構之化合物。
R 2S0 (A) 上式令,R25Q、R251與R252各獨立地代表氫原子 '具有}至 6個碳原子之烷基、具有1至6個碳原子之胺烷基、具有1至6 個後原子之羥基烷基、具有6至20個碳原子之經取代或未經 取代的芳基;而且R21)1與可結合在一起以形成一個環。 (上式中,R25 3、R254、 石炭原子之院基。) R255與R250各獨立地代表旲有 1至6個 一 N—C=N — …⑻ I I sC一N=C — …(C) I I :ό一Ν一 …⑻ …(Ε) 敉佳化合物為單 “,〜^、卞叫化学七 境之II原子的含氮鹼性化合物。特佳化合物是這此含有 -115 - 594411 Λ 7 Β7 五、發明説明( 113 含気環狀結構結合在一起之經取代式+ , 〜A不經取代胺基的化合 物或這些含炫胺基的化合物。此種化 里化合物之較佳實例包括 經取代或未經取代之胍、經取代或去祕t 八^未經取代之胺基吡啶、 經取代或未經取代之胺院基p比咬、缚泡 、&取代或未經取代之胺 基蝴、經取代或未經取代之+坐、經取代或未經取代 之峨唾、經取代或未經取代之吡,、經取代或未經取代之 。密咬、經取代或未經取代之漂吟、經取代或未經取代之咪 嗤淋、經取代或未經取代之,比嗤琳、經取代或未經取代之 喊·啡、經取代或未經取代之胺基嗎福啉或經取代或未經取 代之胺烷基嗎福啉。較佳取代基包括胺基、胺烧基、烧胺 基、胺芳基、芳胺基、烷基、烷氧基、醯基、醯氧基、芳 基、芳氧基、硝基、羥基及氱基。 較佳含氮鹼性化合物之特佳實例包括胍、1,1 -二甲基胍、 1,1,3,3-四甲基胍、2-胺基ρ比咬、3-胺基ρ比咬、4-胺基α比咬 、2-二甲胺基ρ比淀、4-二甲胺基π比淀、2-二乙胺基说咬、2-(胺甲基)7比淀、2 -胺基-3-甲基π比咬、2 -胺基-4-甲基π比咬、2· 胺基-5-甲基吨淀、2 -胺基-6-甲基叶(:淀、3 -胺乙基?比淀、4-胺乙基吡啶、3-胺基吡咯啶、六氫吡畊、N-(2-胺乙基)六氫 吡畊、N-(2-胺乙基)六氫吡啶、4-胺基-2,2,6,6-四甲基六氫 吡啶、4-哌啶基六氫吡啶、2-亞胺基六氫吡啶、1-(2-胺乙 基)吹咯啶、吡唑、3-胺基-5-甲基吡唑、5-胺基-3-甲基-1-對-甲苯基吡唑、吡畊、2-(胺甲基)-5-甲基吡畊、嘧啶、 2,4-二胺基嘧啶、4,6-二羥基嘧啶、2-吡唑啉、3,吡唑啉、 N-胺基嗎福啉、N-(2-胺乙基)嗎福啉、1,5-二吖雙環[4.3.0] -116 - 装 訂 線
S3S 本紙浪尺度通州中3國家樣毕(CNS) 現格(liiO < ‘」9.7公f :) 594411 A7 B7 ______ 五、發明説明(114 ) 壬-5-烯、[,8•二吖雙環[5.4.0]十一碳-7-烯、丨,4-二吖雙環 [2.2.2]辛烷、2,4,5-三笨基咪唑、三級嗎福4衍生物如N-曱 基嗎福σ林、N-乙基嗎福17休、N-經基乙基嗎福4、N-笨甲基 嗎福啉及環己基·Ν-甲基嗎福啉基乙基硫脲(CHiMETU)和曰本 特許公開專利案第52575/1999號中所陳述的受阻胺(例如, 這些其中第[〇〇〇5]項所描述的)。但是’本發明範圍不受這 些化合物所限制。 更佳實例包括1,5-二吖雙環[4.3·0]壬-5-烯、1,8-二吖雙環 [5.4.0]十一碳-7-烯、1,4-二吖雙環[2·2·2]辛烷、4-二〒胺基 吡啶、六亞甲基四胺、4,4·二甲基咪唑啉、吡咯、吡唑、咪 吐、塔畊、喊咬、三級嗎福0林如CHMETU及受阻.胺如雙 (1,2,2,6,6-五甲基-4-六氫吡啶基)癸二酸酯。 這些化合物中,以1,5-二吖雙環[4.3.0]壬-5-烯、1,^二,丫 雙環[5.4.0]十一碳-7-烯、1,4-二吖雙環[2.2.2]辛烷、仁二 甲胺基吡啶、六亞甲基四胺、CHMETU及雙(1,2,2,6,6-五甲 基-4-六氫吡啶基)癸二酸酯為特佳。 這些含氮驗性化合物可個別使用或其兩或多種合併使用 。此有機驗性化合物之使用量通常為感光光阻組合物之、總 固體含量的0.001至10重量%,較佳係0.01至5重量%。以低 於0.001重量%之使用量,有機鹼性化合物的添加無法獲得 任何有利的作用。 另一方面,使用量超過1 〇重量%易使光阻靈敏度以及未# 光區域的顯影力變差。 [5 ](F)可用於本發明組合物且至少包含氟原子與石夕原子令之 -117 - S3S本畝浪尺度通用中®國家樣準(CNS) Λ4^洛(210X297公看) 594411
AT _____B7 五、發明説明(115 ) 一的界面活性劑 本發明正性光阻組合物最好包含(P*)至少包含氟原子與石夕 原子中之一的界面活性劑。更特別的是本發明正性光阻組 合物可包含一或多種選自由含氟界面活性劑、含矽原子之 界面活性劑及這些含有氟與矽原子之界面活性劑組成之群 的化合物。 藉掺入酸可分解樹脂及界面活性劑於本發明正性光阻組 合物中,可改善視圖案間距而定的特徵。 可使用這些,例如下列專利所提出之化合物作為此界面 活性劑。日本特許公開專利案第36,663/1987號、第 226,746/1986 號、第 226,745/1986 號、第 170,950/1987 號、 第 34,540/1988 號、第 230,165/1995 號、第 62,834/1996 號、 第 54,432/1997 號及第 5,988/1997號、USP 第 5,405,720號、第 5,360,692號、第 5,529,881 號、第 5,296,330號、第 5,436,098 號、第 5,576,143 號、第 5,296,143 號、第 5,294,51 1 號及第 5,824,45 1號。另外,也可使用下列商業上所購得之界面活 性劑。 含氟或石夕基質的界面活性劑如Eftop EF301、EF303及 EF352(所有皆為Shin-Akita Kasei股份有限公司的產品)、 FloradFC430及FC431(所有皆為Sumitomo3M股份有限公司 的產品)、iMegafac F171、F173、F176、F189及 R08(所有皆 為Dainippon墨汁及化學品股份有限公司的產品)、Surflon S-382、SC101、102、103、104、105 及 SC106(所有皆為 Asahi玻璃股份有限公司的產品)、Troysol S-366(Troy化學 -118 - 本紙浪尺度逍川中阐國家搮準(CNS) Λ.〖現格(2Π) x ‘J97公资> 五、發明説明(116 ) 工業公司的產品)。也可使用聚矽氧烷KP-341(Shin-Etsu化 學股份有限公司所製造)作為矽基質的界面活性劑。 此種界面活性劑的添加量通常為本發明組合物之總固體 含量的〇.001至2重量%,較佳係從〇·〇1至1重量%。這些界面 活性劑可單獨使用或結合使用其兩或多種。 除了這些上面所舉的實例之外,其他可使用的界面活性 劑特別包括非離子界面活性劑如聚氧伸乙基院基醚,實例 包括聚氧伸乙基月桂基醚、聚氧伸乙基硬脂基醚、聚氧伸 乙基録蠟基醚及聚氧伸乙基油基醚;聚氧伸乙基烷芳基醚 ,實例包括聚氧伸乙基辛基酚醚及聚氧伸乙基壬基酚醚; 聚氧伸乙基-聚氧伸丙基嵌段共聚物;山梨糖醇酐之脂肪酸 醋’實例包括山梨糖醇酐單月桂酸酯、山梨糖醇酐單棕櫚 酸醋、山梨糖醇酐單硬脂酸酯、山梨糖醇酐單油酸酯、山 梨糖醇酐三油酸酯及山梨糖醇酐三硬脂酸酯;和聚氧伸乙 基山梨糖醇酐之脂肪酸酯,實例包括聚氧伸乙基山梨糖醇 酐單月桂酸酯、聚氧伸乙基山梨糖醇酐單棕櫚酸酯、聚氧 伸乙基山梨糖醇酐單硬脂酸酯、聚氧伸乙基山梨糖醇酐三 油酸酯及聚氧伸乙基山梨糠醇酐三硬脂酸酯。 每丨00重量份數之總固體含量中,這些及其他界面活性劑 在本發明組合物令的添加量最好不超過2重量份數,較佳係 1重量份數。 本發明正性光阻組合物可另外摻入另一種酸可分解、溶 解壓制劑、染料、塑化劑、敏化劑及可促進光阻在顯影劑 之溶解度的化合物。 -119 - 度㈣t S SI家料(CNS) A4驗(公资) 594411 AT B7 117 五、發明説明( 可將本發明組合物溶於一可溶解上述所有組成份之溶劑 中’並將所得溶液塗覆在基板上。用於此目的之溶劑物質 包括丙二醇單烷基醚醋酸酯如丙二醇單甲基醚醋酸酯及丙 一醇參乙基键醋酸S旨、乳酸之院基g旨如乳酸甲g旨及乳酸乙 酯、丙二醇單炫基鍵如丙二醇單甲基謎及丙二醇單乙基醚 、乙二醇單烷基醚如乙二醇單f基醚及乙二醇單乙基醚、 乙—早1¾基鍵醋酸Sa如乙—醇早f基趟錯酸S旨及乙二酵 單乙基醚酷酸酯、2 -庚酮、醋酸酯類如醋酸丁酯、γ- 丁内酯 、院氧基丙酸炫基酯如曱氧基丙酸甲酯及乙氧基丙酸乙酯 、丙酮酸烧基酯如丙酮酸甲酯及丙酮酸乙酯、Ν-甲基¢:比洛 烷酮、N,N-二曱基乙醯胺和二甲基亞颯。塗覆容易可利用 至少一種選自這些之溶劑製得。 在這些溶劑中,以丙二醇單甲基醚醋酸酯、丙二醇單乙 基醚醋酸酯、乳酸甲酯、乳酸乙酯、庚酮及醋酸丁酯為佳 。可個別使用這些溶劑或合併使用之,但因為降低顯影缺 點的能力,特佳係合併使用至少一種丙二醇單烷基醚醋酸 酯及至少一種乳酸烷基酯。這兩種組成份的混合重量比例 最好為95/5至30/70。 本發明中,包含各光阻基本組成份之固體組成份以3至25 重量%,較佳係5至22重量%,更佳係7至20重量%之固體濃 度溶於溶劑中。 將依照本發明所製得之正性光阻組合物塗覆在基板上以 形成一薄膜。該薄膜厚度最好係從0.2至1.2微米。本發明中 ,因這需求可採用無機或有機抗反射塗層。 -120 本紙浪足度遇用t困钃家標準(CNS) 規洛(mo X 297公釐) > 594411 Λ7 ____B7_____ 五、發明説明(118 ) 坑反射塗層具有兩類,即無機類及有機類。前者實洌包 括鈦、二氧化鈦、氮化鈦、氧化鉻、碳及α-矽,而後者包 括吸光劑及聚合物材料。無機塗層需要多種裝置,如真空 塗覆裝置、CVD裝置及噴濺裝置。有機抗反射塗層之組合 物包括’例如曰本專利公告案第6961 1/1 995號中所陳述/ 種包含二笨基胺衍生物與經甲盤改質蜜胺樹脂之縮合產物 、鹼性可溶樹脂及吸光劑的抗反射塗層,USP第529480號所 提出以馬來酸酐共聚物與二胺型吸光劑之反應產物為基質 的塗層’日本特許公開專利案第1 1831/1994號中提出含包 含樹脂黏著劑及羥甲基蜜胺型熱交聯劑之抗反射塗層,曰 本特許公開專利案第1 18656/1994號所提出丙烯樹脂基質之 塗層’其中羧酸基、環氧基及吸光基係存在於同一分子上 ’曰本特許公開專利案第871 1 5/1996號所提出含有羥甲基 蜜胺及二苯f酮型吸光劑之抗反射塗層及日本特許公開專 利案第179509/1996號中所提出聚(乙烯基醇)樹脂中加入低 分子量吸光劑之抗反射塗層。 也可應用Brewer科技公司所製造之DUV 30系列及DUV 40 系列和Shipley股份有限公司所製造AC-2及AC-3作為有機抗 反射塗層。 為形成所需光阻圖案,藉由適當的塗覆方法利用旋轉器 或塗覆器,將光阻溶液塗覆在用於製造精細LSI元件之基板 (如’例如塗有二氧化矽之矽晶圓),或若有需要或必要,塗 覆在具有抗反射塗層之基板上。已塗覆光阻層透過預定光 罩進行照光’然後後烘烤及顯影之。作為照光輻射線,以 -121 - S4'8·本祆狀収?料- 594411
AT —___________B7_ 五、發明説明(119 ' —--——-
装 波長係從150毫微米至25〇毫微米之光為佳。特別包括藉κ叩 準分子雷射(248毫微米)、ArF準分子雷射〇93毫微米;或^ 準分子雷射(157毫微米)、射線、電子束所放出的光。— 本發明正性光阻所用的顯影劑包含一種鹼性化合物之水 溶液,其包括無機鹼性化合物如氫氧化鈉、氫氧化鉀、碳 酸鈉、矽酸鈉、偏矽酸鈉及氨水’以及有機鹼性化合物如 一級fe ,貫例包括乙基胺及正丙基胺、二級胺,實例包括 二乙基胺及二正丁基胺、三級胺,實例包括三乙基胺及甲 基二乙基胺、醇胺,實例包括二甲基乙醇胺及三乙醇胺、 四級銨鹽,實例包括四曱基氫氧化銨及四乙基氫氧化銨及 膽驗和環狀胺’實例包括说σ各及p比咬。 上列驗性水溶液可另外包含適當量的醇及界面活性劑。 實例 隨參考一些實例將更詳細地描述本發明,但本發明範圍 完全不受這些實例所限制。
合成實例1 本發明實例樹脂(1)之合成 藉將2- f基-2-金剛基甲基丙烯酸酯與6-内-羥基雙環 [2.2.1]庚烷-2 -内,羧酸-γ ·内酯之5_外-曱基丙烯酸酯以50/50 莫耳比溶於含有等量Ν,Ν-二曱基乙醯胺與四氩吱喃之溶劑 中,製得100毫升20重量%固體含量之溶液。 6-内-羥基雙環[2.2.1]庚烷-2-内-羧酸-γ -内酯之5-外-曱基 丙烯酸酯可藉先乙醯氧基-内酯化6·内-羥基雙環[2·2·1]庚烷-2-内-羧酸-γ -内酯,藉驗的使用將水解該乙醯氧基成羥基, 然後以氣化曱基丙稀基,即採用[(:1^111.3〇(:,227(1959)及 -122 - 本畝浪义度通川中國國家樣準(CNS) Λ‘〖現格(mo X 1)7公货) 594411 Λ 7 _____Β7 五、發明説明(127~~) ^ ~
Tetrahedron,2 1,1501( 1965)中所列方法合成得到。 在因此所製得之溶液中加入3莫耳% V- 6 5,Wako Pure化學 工業股份有限公司的產品。在氮氣氛圍中以3小時將所得溶 液逐滴加入10毫升保持在6〇t下之N,N-二甲基乙醯胺中。 終止添加之後,加熱反應混合物3小時,然後另外加入1莫 耳%V-65,接著攪拌3小時。然後將反應混合物冷卻至室溫 ’然後倒入3公升蒸餾水中。收集白色粉末沈澱物。cl〕 NMR測量證明聚合物的共聚合比例為5 1/49。依照Gpc測量 ’以笨乙埽為參考之重量平均分子量為' 2〇〇。 合成實例2至1 0 本發明樹脂之合成 重複合成實例1之程序’製得具有表丨所示組成與分子量 之樹脂(2)至樹脂(17)。 -123 -
594411 A7 B7 五、發明説明(⑵ ) 表1 合成實例 本發明樹脂 組成(莫耳比) m/n 或 m/n/p 分子量 2 ⑵ 50/50 7.500 3 ---- V / ---- (5) 51/49 7.900 __4 -L- \ ^ y 一― (8) 53/47 8,800 一 _ 5 (9) 52/48 9.600 (14) 50/50 7.700 __Ί— (15) 49/51 9.300 — (17) 51/49 10.300 9 (18) 50/50 8.500 _10_ (20) 47/28/25 8.900 11 (21) 45/29/26 11.500 __12^ (22) 48/22/30 9.800 (23) 50/24/26 8.400 14 (25) 46/31/23 7.800 (29) 50/27/23 7.500 —_ (38) 51/41/8 9.800 17 (41) 52/38/10 9.900 對照實例 對照樹脂-A4之合成 依照日本特許公開專利案第274852/1988號_第8頁所描述 之合成方法,其中所定義的化合物A4係如下所極述般。 得到。 -124 -χ 297公薏>. 本紙浪义度通川中國國家搮準(CMS) Λ,〖規格<:iU) 594411
Λ 7 Β7 五、發明説明(122 ) 2-甲基-2-金剛基甲基丙烯酸酯與α-甲基丙烯醯氧基-y - 丁 内酯以50 : 50(4〇.0克:29.0克)之混合物莫耳比裝入一反應 容器中’將兩倍總重量之f基異丁基酮單體加入其_。在 所得溶液中加入2莫耳%量作為聚合引發劑之偶氮雙異丁衛 ,加熱反應混合物並保持在8 0 °C下約8小時。之後,將混合 物倒入大量庚烷中以形成沈澱物。重複此操作兩次以純化 之。結果獲得下式所示共聚物。 各單體單位之共聚合比例為50 : 50,重量平均分量為約 8,000 〇
募聚物型溶解壓制劑A之合成 在Schlenk管中裝入第三丁基去氧膽酸酯(2克,4.457毫莫 耳)(預先已在60°C下隔夜真空乾燥過)、與CaH2蒸餾過之N-甲基嗎福啉(1.1毫升,10毫莫耳)及二氯曱烷(8毫升)以合成 第三丁基去氧膽酸酯’其中Schlenk管已在烘箱中乾燥過, 接著以氬氣清洗過。 在已冷卻至0 °C之反應產物令,藉不透氣注射器的使用緩 慢地加入已經蒸餾純化過的二氣戊二醯(0.552克,4.324毫 -125 - 尽紙張尺度通川t渴國家傈苹(CNS) Λ4現格ί 2丨0 X公資)
594411 123 五、發明説明( 莫耳及97莫耳%卜添加結東時,鹽開始 焚並在-分鐘内將其加熱至室溫。之後,在贼下 分鐘。 將所得混合物倒入一含有40毫升二氣f烷與40毫升水之 分離漏斗中。以稀醋酸錄水溶液清洗四錢,濃縮有機層 以形成固體產物H炫冷凌乾燥固體產物。獲: 產物。 又、’乃不 將粉末分散在100毫升水令並攪拌此分散液丨 藉過濾收集粉末並在真空中乾燥之。a 、時。再度 64%。利用THF重複相同操作時,產量提t 兄,產率為 產率為74%。因此所獲得之寡聚物結構克,獲得 物被稱為溶解壓制劑A。 不於下。此寡聚 126 各紙浪义度通川t圉國家欉準(CNS) Λ4規格(2U)x 297公 594411 A7 B7 五、發明説明(124 )
g -127 - 本畝伕义度通川中國國家樣準<CNS) Μ現烙(2U) x 297公f) 594411 Λ7 ___ B7 五、發明説明(125 ) 此結構顯示募聚(第三丁基去氧膽酸酯-共-末端經第三丁 基去氡膽酸酯密封之谷氨酸酯)(該式中,tBii代表第三丁基 取代基,Y代表氫或另一個具有下標Μ或1之括號所定義的 單位Μ)。 每個分子中單位數目Μ係從約5至約20。如先前所描述般 ,縮合反應係在任何連接至多環化合物之ΟΗ基上進行。因 此’為達幫助了解反應產物的目的,繪·製上面結構,而非 顯示該產物之實際分子結構。 募聚物型溶解壓制劑Β之合成 在Schlenk管中裝入第三丁基去氧膽酸酯(2克,4.457毫莫 耳)(預先已在60°C下隔夜真空乾燥過)、與CaH2蒸餾過之N-甲基嗎福啉(3.26克,32.2毫升,2毫莫耳)及THF(35毫升)以 合成第三丁基去氧膽酸酯,其中Schlenk管已在烘箱中乾燥 過,接著以氬氣清洗過。 在已冷卻至0°C之反應產物中,藉不透氣注射器的使用緩 慢地加入已經蒸餾純化過的二氣戊二醯(1232毫升,9.654 宅旲耳’ 克)。緊造、也、封該Schlenk管,加熱並隔夜保 持60C。以20體積%甲醇稀釋後,以5〇〇毫升含有醋酸之水 與反應混合物混合,其中醋酸的作用為中和N-曱基嗎福4 ,因此形成沈澱物。 重複稀釋及沈澱操作兩次。再過濾收集聚合物,以蒸键 水清洗之並在真空中60 °C下乾燥。產量為4克,產率為74% 。因此所獲得之募聚物係表示於下。此寡聚物被稱為溶解 壓制劑B 〇 -128 - 木紙張尺度&川令阐國冢搮準(CNS) A4規格(2 [0 X 297^1Γ) 594411 A7 B7 五、發明説明(126
Ο
〇 δ -129 - 本紙悵义度通州t國國家標準(CNS) A‘t规格(21〇Χ ‘297公楚) 594411 AT B7 五、發明説明(127 此結構顯示募聚(第三丁基膽酸酯-共-末端經第三丁基膽 酸酯密封之谷氨酸酯)(該式中,tBu代表第三丁基取代基, Y代表氫或另一個具有下標Μ或丨之括號所定義的單位M)。 每個分子中單位數目Μ係從約5至約2〇。如先前所描述般 ’縮合反應係在任何連接至多環化合物之〇Η基上進行。因 此’具有三個羥基之膽酸酯的縮合產物傾向認為經分枝結 構。為達幫助解釋反應產物的目的,繪製上面結構,而非 顯示該產物之實際分子結構。 實例1至20和對照實例i (正性光阻組合物之製備與評估) 貫例1至1 7及對照實例1之正性光阻組合物係藉混合2克表 2中所示各樹脂、45毫克光酸產生劑、200毫克溶解壓制劑 、5毫克有機鹼性化合物及5毫克界面活性劑,溶解各組成 份於丙二醇單甲基醚醋酸酯以獲得1〇重量%固體含量溶液而 製得,經0· 1微米微過濾器過濾之。 表2中所示界面活性劑如下。 1« Megaface F176(含氟,Dainippon墨汁及化學品公司所製 造) 2. Megaface R08 (含氟及矽基質的,Dainippon墨汁及化學 品公司所製造) 3. 有機矽氧烷聚合物KP-3 41(Shin-Etsu化學股份有限公司所 製造) 4. 聚氧伸乙基壬基苯基醚 5. Troysol S-366(Troy化學公司所製造) -130 -
裝 訂
Γ· A·· 本畝浪尺度遇用中國鼸家揲準(CNS) A规格(0 x 21)7公:% ) 594411 Λ7 B7 五、發明説明(128 ) 表2中所示有機鹼性化合物如下。 1. DBU(1,8-二吖雙環[5·4.ϋ]-7-十一碳烯) 2. 4-DMAP(4-二 f 胺基吡啶) 3. TPI(2,4,5-三苯基咪唑) 4. 2,6-二異丙基苯胺 -131 - ΓΓ.0本紙張尺度適用中國國家揉準(CNS) /U規格(m〇x ‘J97公聲) 594411 A? B7 五、發明説明(129 ) 表2 實例 樹脂 光酸 產生劑 溶解 壓制劑 驗性 化合物 界面 活性劑 1 ⑴ PAG4-7 CI-2 1 4 2 (2) PAG4-8 CI-7 3 i 3 (5) PAG4-5 CM 1 5 4 ⑻ PAG4-6 CI-11 2 3 5 ⑼ PAG4-36 A 2 2 6 (14) PAG3-23 CI-39 3 1 7 (15) PAG3-21 CI-53 1 3 8 Π7) PAG4-34 B 1 4 9 (18) PAG4-26 CI-48 3 1 10 (20) PAG4-38 CI-50 2 5 11 (21) PAG4-41 CII-8 3 4 12 (22) PAG4-45 CI-46 1 3 13 (23) PAG4-52 CI-52 3 2 14 (25) PAG4-48 CII-41 2 5 15 (29) PAG6-24 CI-61 3 4 16 (38) PAG3-22 CI-68 1 2 17 (41) PAG4-6 CI-22 3 1 對照 實例1 (A-4) PAG4-5 - 4 -132 - 衣紙伕尺度通用中《國家搮準(CNS) Λ4現洛(」[()X 297公Φ ) 594411
A7 B7 五、發明説明(13〇 ) (評估試驗) 在矽晶圓上塗上AR19,一種Shipley股份有限公司所製造 之抗反射塗層,將其在215°C下烘烤90秒,獲得850埃厚的 塗層。將各光阻組合物塗覆在處理過的晶圓上並在1 3 5 °C下 烘烤90秒,獲得0.30微米厚的薄膜。 將已塗覆晶圓安置在ArF準分子雷射步進器(ISI股份有限 公司所製造之ArF照光機)並以各種照射量照射之。然後, 在清潔室中1 5 0 °C下加熱9 0秒之後,以四甲基氫氧化録顯影 劑(2.38重量%)使照光過的晶圓顯影60秒,以水清洗之並乾 燥之,獲得光阻圖案。 [接觸孔圖案解析度]對於各光阻,接觸孔圖案解析度可以 複製0 · 1 8直徑接觸孔之所需最小照射量可解析的接觸孔直 徑定義之。 [接觸孔圖案之間距依賴性]以複製獨立〇·丨8微米接觸孔圖 案(間距為1 · 8 0微米)所需照射量照射各光阻形成緊密圖案( 間距為0.36微米之0.1 8微米直徑接觸孔)。測量兩圖案實際 尺寸並計算兩圖案間尺寸上的差異,以微米表示之。此差 異值愈小指示對圖案間距的依賴性較小且較有利。 [溝槽圖案解析度]對於各光阻,溝渠圖案解析度可以藉由 二元光罩的使用複製〇· 16微米直徑溝渠所需最小照射量可 解析之圖案狹縫寬(以微米表示)定義之。 -133 - 本紙伕尺度通用中國國家樣準(CNS) 公资) 594411 Λ7 B7 五、發明説明(131 ) 表3 實例 接觸孔圖案解析度 (微米) 間距依賴性 (微米) -- 溝渠圖案解析度 (微米) 1 0.13 0.033 0.125 2 0.145 0.031 0.13 3 0.14 0.043 0.12 4 0.145 0.035 0.125 5 0.135 0.038 0.125 6 0.14 0.020 0.12 7 0.125 0.023 0.115 8 0.13 0.025 0.11 9 0.13 0.027 0.11 10 0.15 0.030 0.13 11 0.15 0.035 0.125 12 0.145 0.032 0.13 13 0.125 0.015 0.105 14 0.14 0.030 0.135 15 0.125 0.025 0.105 16 0.145 0.041 0.13 17 0.13 0.030 0.1 1 -. 對照實 例1 0.18 0.085 0.16 1 -134 - 553本紙伖尺度遥川中圈國家樣竿(CNS) A·丨現洛(1M0 :<』)7公f > 五、發明説明(132 ) 如表2中所不’正性光阻組合物呈現極佳的接觸孔圖案以 及溝渠圖案解析度,同時顯示低間距依賴性。 依照本發明’提供一種可用於半導體裝置之製造的正性 光阻組合物’其可解析細微接觸孔圖案及溝渠圖案,並呈 現低圖案間距依賴性。 各及每個本專利申請案中曾宣稱其外來優先權之外來專 利申请案全文如在此所陳述般以引用方式併入本案中。 -135 - SS4本紙悵足度適川中圉國家橾準(CNS) Λ4現格ϋ

Claims (1)

  1. 59441
    專利申請案 S圍替換本(92年9月) A B c D 申請專利範圍 1 · 一種正性光阻組合物,以該組合物之總固體含量計,其 包含: (A) 0.01至30重量%之一以光化射線與輻射線中之一照 射時可產生酸之化合物; (B) 40至99.99重量%之一可在酸的作用下分解以增加 在驗中之溶解度的樹脂’其中該樹脂包含一具有至少一 個下式(1-1)至(1-4)所示基團之重複單位;及 (C) l至40重量%之至少一個選自由下列化合物所組成之 群的化合物: 一下式(CI)所表示之化合物; 一下式(CII)所表示之化合物;及 一含有至少兩個結構之化合物,其各包括下式(cm) 所示多環結構,其中該多環結構具有至少一個含有經酸 不安定基團保護之羧酸基的取代基:
    (M)
    (1-2) RvFV — Η •R4 R5
    (I~4) (1-3) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X 297公釐) r)V44U
    申請争利範圍 其中1至115係為相 烷基或烯基;11至5或不同,各代表氫原子、烷基、環 1 5中任兩個可結合在一起形成一個環;
    (CI) (^60)ΓΠ1
    一 (ORei)pi (CM)
    (cm) 其中X代表氧原子、硫原子、-N(R53)·或一單鍵;r51、 R52及R53各獨立地代表氫原子或烷基;R,代表必須形成 酸可分解基團_C00R,之基團;尺代表具有含橋烴、飽和 %狀fe或莕環之ni價殘基;nl代表一個丨至4之整數;q】 代表一個〇至ίο之整數;尺⑼代表烷基或鹵素原子;r6i代 表必須形成一酸可分解基團_〇_r612基團;^丨代表一個 0至4的整數;pi代表一個1至4的整數。 2· 根據申請專利範圍第1項之正性光阻組合物,其中該樹 脂(B)另外包含一重複單位,其中該重複單位包含經至少 一·個含有式(pi)至(pVI)所示脂環烴結構之基團保護的驗 -2 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) 594411 8 8 8 8 A B c D 申請專利範圍 性可溶基團: R11 Ό (pi) Rl2 *c—r13 R14 • (pi Ο 〇· I * —ch-r16 (pm)
    I R231CH R221?~R2S R24-Rone 〇 1one Π/ ;2/ 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X 297公釐) W4411 A8 B8 C8
    3. 其中R"代表甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、異 I基或第二丁基;2代表—必須與碳原子_起形成脂環 烴基之原子基團;以口至心6各獨立地代表一具有從1至4 個碳原子之直鏈或經分枝烧基、或為脂環烴基,而且^ 至R14中至少一個或r15與Rl6中至少一個代表脂環煙基; Rn至各獨立地代表氫原子、一具有個碳原子之 直鏈或經分枝烷基、或為脂環烴基,而且r17至R21中至 少一個代表脂環烴基;Rl9或Rn代表具有從丨至4個碳原 子之直鏈或經分枝烷基、或為脂環烴基;尺^至尺25各獨 立地代表具有從1至4個碳原子之直鏈或經分枝烷基、或 為脂環烴基,而且R22至R25中至少一個代表脂環烴基。 根據申請專利範圍第2項之正性光阻組合物,其中該式
    (R29)f 其中R28代表烧基;R29至r31係為相同或不同,各代表經 基、函素原子、羧基、烷基、環烷基、烯基、烷氧基、 烧氧羰基或醯基;p、q與r各獨立地代表一個0至3之整數。 根據申請專利範圍第1項之正性光阻組合物,其中該樹 -4- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公釐) 594411 8 8 8 8 A BCD 申請專利範圍 脂(B)另外包含一式(a)所表示之重複單位:
    ⑻ 其中R代表氫原子、鹵素原子、具有1至4個碳原子之烷 基;R32至R34係為相同或不同,各代表氫原子或羥基, 而且R32至R34中至少一個代表羥基。 5. 根據申請專利範圍第1項之正性光阻組合物,其中該樹 脂(B)另外包含至少一個式(ΙΙΙ-a)至(ΙΠ-d)所表示之重複 單位: •ch2— COOH CH2—Cj M6 x- -0—C一C—( R7-R8 CH2 c)— z— 一 R13 一 A一· Rn 'C一c— -5- -R (m-c (m-b) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X 297公釐) 594411 ABCD 六、申請專利範圍 -fcH2—— C00~Ris—S02—0—r16 (m七) 其中Ri代表氫原子、鹵素原子、具有1至4個碳原子之烷 基;心至!^2各獨立地代表氫原子或烷基;R代表氫原子 、烧基、環烷基、芳基或芳烷基;m代表一個1至1 〇的整 數;X代表一單鍵、伸烷基、伸環烷基、伸芳基、醚基 、硫醚基、羰基、酯基、醯胺基、磺醯胺基、胺基甲酸 酯基、脲基或不因駿的作用而分解之二價基,而且該二 價基為一種至少兩個選自由伸烷基、伸環烷基、伸芳基 、醚基、硫醚基、羰基、酯基、醯胺基、磺醯胺基、胺 基甲酸酯基及脲基所組成之群的基團結合形成的二價基 ;Z代表一單鍵、醚基、酯基、醯胺基、伸烷基或二價 基’其中該二價基係由至少兩個選自醚基、酯基、醯胺 基及伸烧基之基團結合所形成的;R13代表一單鍵、伸燒 基、伸芳基或二價基,其中該二價基係由伸烷基與伸芳 基結合所形成的;R〗5代表伸烧基、伸芳基或二價基,其 中該二價基係由伸烷基與伸芳基結合所形成的;代表 烧基、環烧基、芳基或芳烧基;R!6代表氫原子、烧基、 環烧基、晞基、芳基或芳烧基;A代表下列官能基中之_ -co-nh-so2- -S02-NH-CO- -6- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X 297公釐) 594411 申請專利範圍 -NH-C0-NH-S02--S〇2-NH-CO-NH--O-CO-NH-SO2--S〇2"NH-CO-0--S〇2_NH-S〇2_ 〇 6. 根據申請專利範圍第i項之正性光阻組合物 糊中具有至少一個式(M)至㈣中所示基圏二: 位的含量為總重複單位之30至70莫耳%。 炎早 根據申請專利範圍第2項之正性光阻組合物,Α 脂(Β)中含有驗性可溶基團之重複單位的含量為總重複 位之20至75莫耳%,其中該驗性可溶基團係以至少一: 式(pi)至(pVI)所示基團保護。 8· 根據申請專利範圍第4項之正性光阻組合物,其中該樹 月曰(B)中式(a)所不重複單位之含量為總重複單位之1〇至 40莫耳%。 9. 根據申請專利範圍第5項之正性光阻組合物,其中該樹 脂(B)中式(111^)至(III_d)所示重複單位之含量為總重複 單位之0.1至30莫耳%。 1 〇·根據申請專利範圍第1項之正性光阻組合物,其另外包 含(D)—種有機鹼性化合物。 Π ·根據申凊專利範圍第1項之正性光阻組合物,其另外包 含(F)至少具有氟原子與矽原子中之一個的界面活性劑。 12 ·根據申請專利範圍第1項之正性光阻組合物,其中該化 合物(A)至少為磺酸銃鹽與磺酸碘鑌鹽中之一個。 本紙張尺度適种關家鮮(CNS)规格(21()><297公爱) 594411 8 8 8 8 A BCD 六、申請專利範圍 13 ·根據申請專利範圍第1項之正性光阻組合物,其中該化 合物(A)至少為N-經基-亞胺(N-hydroxy-imide)之石黃酸酯 化合物與磺醯基重氮曱烷化合物中之一個。 14·根據申請專利範圍第1項之正性光阻組合物,其是一種 欲以深UV光進行照射之正性光阻組合物,其中該深UV 光的波長範圍係從150至220奈米。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐)
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