TW594415B - Dissolution inhibitor of chemically amplified photoresist and chemically amplified photoresist composition containing the same - Google Patents
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Description
594415
五、發明説明(/) 發明背景 1 ·發明領域 本發明係有關於一種用於形成半導體元件之材料’且 更特而言之,係有關於一種使用於光石印術之光學放大光 阻劑之溶解抑制觀 1 ’及有關於含其之化學放大光阻劑組成 物。 2·相關技藝之敘述 因爲目前之半導體晶片爲高度地整合且製造複雜化’ 基於設計規則(design rule)爲0·25微米之精細圖案被使用。 因此,必需使用248毫微米之深紫外(U V )射線形成圖 案,該波長係短於習用之G線(436毫微米)及L線(365 毫微米)波長。然而,在使用深紫外射線的情況下’當以 習用光源的相同能量劑量輻射量,將有少量的質子被轉移 ,所以爲得到與習用光石印方法的相同結果,需要更高能 量劑量。 因此,被稱爲『化學放大光阻劑』的新材料被介紹使 用,其因爲改良的光敏性致使即令深U V以低於習用劑量 的劑量輻射時仍易於敏感化。 大體上,化學放大光阻劑包括一個易於被酸(Η + )觸 媒酸解的酸不穩定基做爲溶解抑制劑,及一個曝露至光時 用於生成質子Η+的光敏性酸生成劑。 當化學放大光阻劑曝露時,酸藉由光敏性酸生成劑而 生成,及被倂至聚合物主鏈之溶解抑制劑藉由生成酸的觸 媒反應而水解,藉此變更聚合物的極性(例如溶解度聚 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210Χ297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 、τ 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 594415 kl 五、發明説明(i) 合物的酸藉由酸的擴散而迅速放大,生成具有高透明性的 圖案。 因此,對比性係表示化學放大光阻劑在曝光之前及之 後溶解度不同的指數,且其係藉由被倂至聚合物主鏈中的 酸不穩定基測定。 美國專利號4,491,528揭示一種化學放大光阻劑,其包 含一聚合物係使用三級丁氧基羰基(t-BOC)爲溶解抑制劑 而生成酸的化學反應。 然而,該種含有t-BOC做爲溶解抑制劑的化學放大光 阻劑所具有的熱分解溫度Td係低於玻璃轉化溫度Tg。 因此,爲了蒸發有機溶劑且使光阻劑膜硬化,於曝光前烘 烤該光阻劑至高於玻璃轉化溫度致使光阻劑分解。另一方 面,如果烘烤溫爲足夠低以避免熱分解,空氣中的污染物 可被吸附至被曝光之光阻劑表面,因此避免酸的觸媒反應 ◊此結果造成具有次等分佈圖(profile)的圖案,例如Τ頂 端分佈圖。 發明槪要 爲解決上述中習用聚合物因含有差的熱性質的溶解抑 制劑所致的困擾,本發明之目的係提供一種溶解抑制劑, 其與一光敏性聚合物被包含於化學放大光阻劑組成物內, 其可增加化學放大光阻劑組成物對比性及提供優良的熱性 質。 本發明的另一個目的係提供一種化學放大光阻劑組成 物,其由於具有高對比性而具有極佳的熱性質與足以形成 ______4______ 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) .4 訂 594415 hi 五、發明説明〇 ) 1¾解析度圖案。 爲達到第一個目的,本發明提供一種化學放大光阻劑 的溶解抑制劑,其中一個酸不穩定的二-烷基丙二酸酯基與 Cl至C4 〇煙合併成爲一^個官能基。 較佳者,二·烷基丙二酸酯基爲選自包含二-三級丁基 丙二酸酯,二-四氫吡喃基丙二酸酯及二-三甲基甲矽烷基 丙二酸酯,及C 1至c4 〇烴爲選自包含環己烷,二亞甲 基環己烷,二甲苯及甲基萘。 依據第二個目的的範圍,本發明提供一種化學放大光 阻劑組成物,其包含光敏性聚合物;光敏性酸生成劑;及 溶解抑制劑其中酸不穩定的二-烷基丙二酸酯基與c I至C 4 0烴合倂成爲一個官能基。 較佳者,溶解抑制劑混合比率係基於光敏性聚合物總 重量的1-50%重量。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 較佳者,光敏性聚合物之被聚合係由:一個或更多個 單體選自包含二-烷基丙二醯基甲基苯乙烯,烷氧基苯乙烯 衍生物和(甲基)丙烯酸酯衍生物;及一個單體選自包含羥 基苯乙烯和羥基苯乙烯衍生物。 較佳者,光敏性聚合物爲一種於該主鏈上倂有酸不穩 定的二-烷基丙二酸酯基。 依據第二個目的的另一個範圍,本發明提供一種化學 放大光阻劑組成物,其含有一光敏性聚合物混合物取代光 敏性聚合物。 較佳者,光敏性聚合物混合物包含一共聚物Α與一共 本紙張尺度適用中國國家檩準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 594415 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 Λ7 Β7 五、發明説明(f ) 聚物B,其中共聚物A係由烷氧基苯乙烯或烷氧基苯乙烯 衍生物之單體與羥基苯乙烯或羥基苯乙烯衍生物之單體聚 合而得,共聚物B係由(甲基)丙烯酸酯衍生物之單體與羥 基苯乙基或羥基苯乙烯衍生物之單體聚合而得。 較佳者,光敏性聚合物混合物包含一共聚物Α與一共 聚物B,其中共聚物A係由烷氧基苯乙烯或烷氧基苯乙烯 衍生物之單體與羥基苯乙烯或羥基苯乙烯衍生物之單體聚 合而得,共聚物B係由三級丁氧基羰氧基苯乙烯或三級丁 氧基羰氧基苯乙烯衍生物之單體與羥基苯乙烯或羥基苯乙 烯衍生物之單體聚合而得。 較佳者,共聚物Α與Β之混合比率爲1 : 9-9 : 1。 較佳者,光敏性酸生成劑之混合比率爲基於光敏性聚 合物總重量或光敏性聚合物混合物之1-50%重量。亦及, 光敏性酸生成劑爲選自包含三芳基銃鹽,二芳基碘鎗鹽及 磺酸酯。 較佳者,光阻劑組成物進一步包含一有機鹼爲基於光 敏性聚合物總重量或光敏性聚合物混合物之αοι-2.ο%重量 。亦及,有機鹼爲選自包含三乙胺,三異丁基胺,三異辛 基胺,二乙醇胺及三乙醇胺。 因此,含有溶解抑制劑之化學放大光阻劑組成物由於 其高的對比性及高的熱分解溫度,而適合使用於具有極佳 分佈圖之圖案。 較佳县體窗施例的敘沭 本發明較佳具體實施例中之化學放大光阻劑之溶解抑 6 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) _祕本. 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210X297公釐) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 594415 五、發明説明(夕) 制劑,及含其之化學放大光阻劑組成物將更詳細地被敘述 ◊亦及,使用該化學放大光阻劑組成物之較佳光石印方法 亦將被敘述。然而’本發明可具體包括許多不同的形式且 並不因本文所述之具體實施例而被限制;更甚者’本文提 供之具體實施例可使揭示更直接及完全’且將給完全給予 熟於此藝者本發明之觀念。 伙璺故大来附劑之溶解抑制氬 本發明之化學放大光阻劑之溶解抑制劑係爲一種化合 物,其中一個酸不穩定的二-烷基丙二酸酯基與C 1至 C4 〇烴合併成爲一個官能基◊ C i至(:4 〇係爲環己烷,二亞甲基環己烷,二甲苯 及甲基蔡,及二·烷基丙二酸酯基係爲二-三級丁基丙二酸 酯,二·四氫吡喃基丙二酸酯及二-三甲基甲矽烷基丙二酸 酯。 更詳盡地,本發明的溶解抑制劑以下列化學式(1) 表示。 [Rl-] - [-CH(C〇2R2)2]m (1) 化學式(1)中,m爲1或2,Ri爲Cl至C40 烴,及R2爲三級丁基,四氫吡喃基或三甲基甲矽烷基。 較佳者,R ^爲環己基,二甲基環己基,二甲苯基或 萘甲基。 本發明的溶解抑制劑由於它的大體積官能基,二-烷基 丙二酸酯基,而具有極低的溶解度。然而’在曝光方法之 後,二-烷基丙二酸酯基藉由酸而被水解以形成丙二酸酯基 ___7__ 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 594415 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 kl B7 五、發明説明(< ) ,因而顯著增加溶解度。亦及,因爲二-烷基丙二酸酯基對 熱穩定,所以二-烷基丙二酸酯基在溫度高於由光阻劑組成 物及溶解抑制劑所組成之聚合物的玻璃轉化溫度時,其顯 示穩定的熱性質。 用於光眼劑之I敏件聚合物和I敏件聚合物混合物用於光 阻劑之光敏件聚合物 本發明之光敏性聚合物,其包含一光阻劑組成物與溶 解抑制劑,係由一個或多個單體,例如二-烷基丙二醯基甲 基苯乙烯,烷氧基苯乙烯衍生物或丙烯酸酯衍生物,和羥 基苯乙烯單體或羥基苯乙烯衍生物單體所形成。 即,該光敏性聚合物可能爲共聚物,三元共聚物或四 元共聚物,且該光敏性聚合物較佳係以下列化學式(2 ) 表示。 化學式(2 )中,Rs爲三級丁基,四氫吡喃基或三 甲基甲矽烷基;R4,Rs ,R7,及R i 〇分別爲 氫原子或甲基;爲烷氧基-1-乙基,四氫吡喃基,三級 丁基或三級丁氧基羰基;Rs爲三級丁基或四氫吡喃基; 及 k/(k+l+m+n)爲 0.0-0.5,l/(k+l+m+n)爲 0·0_0.5 , ni/(k+l+ni+n)爲 0·0-0·5 ’ 及 n/(k+l十Π1+Ι1)爲 0·5_0·99 〇 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) €衣. -訂,
R3〇2C^ NSC〇2R3 8_ 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 594415
經濟部中央標準局員工消費合作社印裝 五、發明説明(Ί ) 較佳者,一聚合物,其中酸不穩定的二-烷基丙二酸酯 基,例如二-三級丁基丙二酸酯,二·四氫吡喃基丙二酸酯 及二-三甲基甲矽烷基丙二酸酯,被倂至該聚合物之主鏈, 被使用爲本發明之光敏性聚合物° 本發明之光敏性聚合物於曝光之前爲大體積i 然而, 在曝光之後,被倂至聚合物主鏈之R3 或Rs側鏈 基藉由於曝光期間生成之酸而留下丙二酸酯,羥基或羧基 。因此,溶解度在曝光期間大幅改變。亦及,因爲側鏈基 對熱穩定,光敏性聚合物在溫度高於玻璃轉化溫度時具有 穩定的熱性質。 I辙忡聚合物混合物 本發明第一個具體實施例之光敏性聚合物混合物,其 係由一光阻劑組成物與溶解抑制劑組成,係爲一共聚物A 與一共聚物B之混合物,其中共聚物A爲烷氧基苯乙烯或 烷氧基苯乙烯衍生物之單體與羥基苯乙烯或羥基苯乙烯衍 生物之單體聚合而得,共聚物B爲(甲基)丙烯酸酯衍生物 之單體與羥基苯乙烯或羥基苯乙烯衍生物之單體聚合而得 〇 較佳者,使用於本發明第一個具體實施例之化學放大 光阻劑之聚合物混合物係由以下列化學式(3 )及(4 ) 表示之共聚物所形成。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公羞) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) •-ml衣· 訂』 594415 Λ7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 五、發明説明($ )
化學式(3)及(4)中,R4,Rs ,R7,R9 及R i 〇分別爲氫原子或甲基;Rs爲烷氧基-1-乙基,四 氫吡喃基,三級丁基或三級丁氧基羰基;R.8爲三級丁基 或四氫吡喃基;1,m及η爲整數,π/(ιη~1)爲0·5-0·9,及 n/(m+n)爲 0.5-0-9 〇 較佳者,於本發明之光敏性聚合物混合物中,Rs爲 1-乙氧基乙基。 較佳者,以化學式(3 )及(4 )表示之共聚物之混 合比率爲1 : 9-9 : 1,且每個聚合物之重量平均分子量爲 5,000-50,000。 本發明第二個具體實施例之光敏性聚合物混合物係爲 一共聚物A與一共聚物B之混合物,其中共聚物A爲烷氧 基苯乙烯或烷氧基苯乙烯衍生物之單體與羥基苯乙烯或羥 基苯乙烯衍生物之單體聚合而得,共聚物B爲三級丁氧基 羰氧基苯乙烯或三級丁氧基羰氧基苯乙烯衍生物之單體與 羥基苯乙烯或羥基苯乙烯衍生物之單體聚合而得。 _10_ 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. 594415 r4
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A7 五、發明説明(?) ( 較佳者,使用於本發明第二個具體實施例之化學放大 光阻劑之聚合物混合物係由以下列化學式(3 )及(5 ) 表示之聚合物所形成。 ...(3) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ··衣·
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R …(5) 、\呑, 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 化學式(3 )及(5 )中,R4,Rs,R9, R i 〇 ,R 1 1及R i 2分別爲氫原子或甲基;Rs爲烷 氧基-1-乙基,四氫吡喃基,三級丁基或三級丁氧基羰基; R i 3爲三級丁氧基羰基;及j,1及η爲整數,η/(ι+η) 爲 0·5-0·9,及 n/(j+n)爲 0.5-0.9。 較佳者,以化學式(3 )及(5 )表示之聚合物之混 合比率爲1 : 9-9 : 1,且每個聚合物之重量平均分子量爲 5,000-50,000。 化聲放大光眼劑細成物 本發明之化學放大光阻劑組成物包括光敏性聚合物或 光敏性聚合物混合物,溶解抑制劑及光敏性酸生成劑。 π 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 594415 Α7 五、發明説明(f。) 較佳者,溶解抑制劑之混合比率爲基於光敏性聚合物 或光敏性聚合物混合物總重量之1-50,%。 亦及較佳者,光敏性酸生成劑之混合比率爲基於光敏 性聚合物或光敏性聚合物混合物總重量之1-15%,及具有 高的熱穩定性之物質被使用爲光敏性酸生成劑。此類物質 可能爲三芳基銃鹽,二芳基碘錄鹽和磺酸酯。更詳盡地, 三氟甲烷磺酸三苯基銃,銻酸三苯基銃,三氟甲烷磺酸二 苯基碘錄,銻酸二苯基碘鎗,三氟甲烷磺酸甲氧基二苯基 碘錄,三氟甲烷磺酸二(三級丁基)二苯基碘錄,磺酸2,6-二 硝基苯甲基酯,參(烷基磺酸)苯三酚酯或三氟甲烷磺酸N-羥基丁二醯亞胺酯可被使用爲光敏性酸生成劑。 較佳者,本發明之光阻劑組成物進一步包含一有機鹼 爲基於光敏性聚合物或光敏性聚合物混合物總重量之0.01· 2.0重量。該有機鹼可能爲三乙胺,三異丁基胺,三異辛基 胺,二乙醇胺或三乙醇胺。有機鹼可避免於曝光部份生成 之酸於曝光後擴散至未曝光部份,亦及即使當中和作用藉 由外在的雜質而在表面產生時,仍可確使總共的酸濃度保 持均勻。 如於上文所述,本發明的光阻劑組成物包括溶解抑制 劑,其中一個酸不穩定的二-烷基丙二酸酯基,例如二-三 級丁基丙二酸酯,二-四氫吡喃基丙二酸酯或二-三甲基甲 矽烷基丙二酸酯,被合倂成爲一個官能基。二-烷基丙二酸 酯基爲極大的體積,及其藉由於曝光期間藉由光敏性酸生 成劑所生成之酸水解成爲丙二酸酯。因此,可做爲曝光之 ------ 12 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(21〇><297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 、?τ· 594415 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 五、發明説明(I丨) 前及之後不同溶解度指數的對比性顯著地增加。亦及,因 爲二-烷基丙二酸酯基爲熱穩定,本發明之光阻劑組成物於 溫度高於玻璃轉化溫度時(約13(TC)具有熱穩定性。 亦及,本發明之光敏性聚合物(或光敏性聚合物混合 物)在曝光之前爲大的體積。然而,合倂至聚合物主鏈之 側鏈基藉由曝光所生成之酸而留下所形成之丙二酸酯,羥 基或羧基。因此,曝光之前與之後之間的溶解度差顯著地 增加。亦及,因爲側鏈基爲熱穩定,該光敏性聚合物於溫 度高於玻璃轉化溫度時爲熱穩定。 使用於化璺放大光阳劑之溶解抑制劑之製備方法 县有二-烷某丙二酸酯某爲官能某之烴化合物之製備方法 如同示於下列反應式(1 ),在溶解二_烷基丙二酸酯 (η )於四氫呋喃(THF)溶液且其中氫氧化鈉已被溶解 ,鹵素化合物(I )被加至該溶液且經由取代反應形成二_ 烷基丙二醯基烴化合物(m)。 R^Xm + [ CH2(C02R2)2 ]m ^ ^ CH{C02R2)2 ]m + xm
••Λ U (/) (//) (III) 反應式(1)中,m爲1或2,Ri爲(:1至(:40 烴,R2爲三級丁基,四氫吡喃基或三甲基甲矽烷基,及 X爲鹵素。 較佳者,C i至(:4 〇烴爲環己烷,二亞甲基環己烷 ,二甲苯或甲基萘。 光敏件聚合物或光敏忡聚合物化合物之製備方法 1.具有二-烷基丙二酸酯官能基之聚合物製備方法 _13_ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 衣. d 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X 297公釐) 594415 A 7 B7
五、發明説明(A
Id.單體的製備:二-烷基丙二醯甲某茏Z嫌(VI)的製備 ch2 =
〇 II
〇 II
CH2= CH
Rs〇 CH: 0R3
NaH THF i
CH2CI CH2 (IV) (V) CH / \ Rj O2C CO2R3 (VI) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 如同示於上述反應式(2 ),在溶解二-烷基丙二酸酯 (V )於四氫呋喃(THF)溶液且其中氫氧化鈉已被溶解 ,氯甲基苯乙烯(IV)被加至該溶液且經由取代反應形成 二-烷基丙二醯基甲基苯乙烯(VIl·。 反應式(2 )中,R3爲三級丁基,四氫吡喃基或三 甲基甲矽烷基。 1-2·聚合物(X I )的製備 於本段落中,聚合物(X I )係由一個或多個選自包 含二-烷基丙二醯基甲基苯乙烯(VI),烷氧基苯乙烯衍生 物(W)及(甲基)丙烯酸酯衍生物(WI)之單體與羥基苯乙 烯或羥基苯乙烯衍生物之單體聚合而得。 1-2-1.聚合作用 聚合物(X)之形成係經由以下列反應式(3 )所示 之聚合作用。 14 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本百 〇 ·«衣· 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 594415 Α7 Β7 五、發明説明(β
9 R C Η (VIII) 10 R10 丨C=L(IX) (3) (VI) (VII)
Ra (X)
Η C 9 - R——C ·
〇 二HJJ •〇—C-C (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 化學式(3 )中,R3爲三級丁基,四氫吡喃基或三 甲基甲矽烷基;R4 ,R5 ,R7,R9及Rio分別爲 氫原子或甲基;Rs爲烷氧基-1-乙基,四氫吡喃基,三級 丁基或三級丁氧基羰基;R8爲三級丁基或四氫吡喃基; 及 k/(k+l+m+n)爲 0.0-0.5 ,l/(k+l+m+n)爲 0.0-0.5 , m/(k+l+m+n)爲 0.0-0.5 ’ 及 n/(k+l+m+n)爲 0·0-0·99。 即爲,在有機溶劑中,例如甲苯,溶解一個或多個選 自包含二-烷基丙二醯基甲基苯乙烯(VI),烷氧基苯乙燦 衍生物(W)及(甲基)丙烯酸酯衍生物(W)之單體,及一 個乙醯氧基苯乙烯或乙醯氧基苯乙烯衍生物之單體後,一 個聚合作用起始劑,例如偶氮雙異丁腈(ΑΙΒΝ),被加入 且經由聚合作用以得到聚合物(X )◊ 15 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210Χ297公釐) 594415 A7 B7 五、發明説明(丨ψ) 1-2-2.聚合物(X )的去乙醯化作用 如同於下列反應式(4 )所示,聚合物(X)使用一 有機鹼而被去乙醯化,得到以化學式(2 )表示且具有重 量平均分子量爲5,000-100,000之聚合物(X I )。在本段 落中,氫氧化銨或聯胺被使用爲有機鹼。 R7 (讀先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 驗 甲醇 -i CH2 —CH \一"eCH2 —CH2 —C f--{ CH2 —
Rs〇2C CHz C〇2Rj
Rs
Rg
R io -(4)
Re
Re 〇I C二:〇I ch3 (X) R4 R? -t CH2 — CH \~f-CH2—CH2 — c ( CHz — Οήτ^Λ 丄 .
Rs
CH2 I CH
Rs f—0 〇 I Ra R9
R io OH
R3O2C CO2R3 (XI) 16 本紙張尺度適Λ中國國家標準(CNS ) A4規格(210X 297公釐) 594415 Α7 Β7 五、發明説明(|Γ) 2.光敏性聚合物混合物的製備方法 2·1·以化學式(表示之共聚物的_備 (讀先閱讀背面之注意事項再填寫本I) 以化學式(3 )表示之共聚物係由一個烷氧基苯乙烯 或烷氧基苯乙烯衍生物之單體,與一個羥基苯乙烯或羥基 苯乙烯衍生物之單體所形成。 該共聚物之製備需使於反應式(3)中之k及m設定 爲0,及n/(n+l)設定爲0·5-0·9,及反應式(4 )的去乙醯 化作用被施行,得到以化學式(3 )表示且具有重量平均 分子量爲5,000-50,000之共聚物。 2-2·以化學式(4 )表示之共聚物的備 以化學式(4 )表示之共聚物係由羥基苯乙烯或羥基 苯乙烯衍生物之單體,與(甲基)丙烯酸酯衍生物之單體所 形成。 該共聚物之製備需使於反應式(3)中之k及1設定 爲0,及n/(m+n)設定爲0·5_0·9,及反應式(4 )的去乙醸 化作用被施行,得到以化學式(4 )表示且具有重量平均 分子量爲5,000-50,000之共聚物。 2-3.以化璺式(5)表示之共聚物的製備 以化學式(5 )表示之共聚物係由一個羥基苯乙烯或 羥基苯乙烯衍生物之單體,與一個三級丁氧基羰氧基苯乙 烯或三級丁氧基羰氧基苯乙烯衍生物之單體所形成。 該共聚物之形成需使乙醯氧基苯乙烯或乙醯氧基苯乙 烯衍生物之單體與三級丁氧基羰氧基苯乙烯或三級丁氧基 羰氧基苯乙烯衍生物之單體以0.5-0.9的比率混合。於本段 17 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 594415 A7 B7 __ 五、發明説明(丨(c ) (讀先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 落中,混合比率以n/(j+n)表示,其中η爲乙醯氧基苯乙烯 或乙醯氧基苯乙烯衍生物之單體數目,及j爲三級丁氧基 羰氧基苯乙烯或三級丁氧基羰氧基苯乙烯衍生物之單體數 目。然後,去乙醯化作用被施行,得到以化學式(5 )表 示且具有重量平均分子量爲5,000-50,000之共聚物。 化學放大光阳劑組成物的製備方法,及使用其之光石印術 於本發明製備化學放大光阻劑組成物之方法中,以化 學式(2 )表示之光敏性聚合物,以化學式(3 )及(4) 表示之光敏性聚合物混合物,或以化學式(3 )及(5 ) 表示之光敏性聚合物混合物,與以化學式(1 )表示之溶 解抑制劑及光敏性酸生成劑,溶解至一個適當溶液中以生 成光阻劑組成物。 以化學式(1 )表τρί之溶解抑制劑之混合比率爲基於 聚合物或聚合物混合物總重量之1-50%重量,及光敏性酸 生成劑之混合比率爲基於聚合物或聚合物混合物總重量之 145%重量。較佳者,該光敏性酸生成劑爲熱穩定之三芳 基鏑鹽,二芳基碘鎗鹽或磺酸酯。 較佳者,基於聚合物或聚合物混合物重量之0.01-2.0 %有機鹼被進一步溶解以形成光阻劑組成物。較佳者,有 機鹼爲三乙胺,三異丁基胺,三異辛基胺,二乙醇胺或三 乙醇胺。 由上述方法所形成之化學放大光阻劑組成物可被施用 至一般的光石印術步驟。特別地,該化學放大光阻劑組成 物在使用深紫外射線爲光源用於曝光時,適合用於形成具 ____ 18 尺度^月]中國國家標準(〇奶)八4規格(210乂 297公釐) 594415 A7 B7 五、發明説明(l?) 有設計規則爲〇·25微米或更低的精細圖案◊ (讀先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 首先,上述之光阻劑組成物被沈積至具有欲被圖案化 目標之基質上,因而形成具有預定厚度之光阻劑膜。然後 ,光阻劑膜的預烘烤在曝光之前被施行。因爲本發明之光 阻劑組成物含有可藉由酸造成化學反應之二-烷基丙二酸酯 ,因此較之於其玻璃轉化溫度Tg (約130° ),其具有較 高的熱分解溫度T d (約170°C或更高)致使於曝光之前之 預烘烤期間可能有高溫度的熱步驟。因此,空氣中污染物 對光阻劑膜的損害可有效地避免。 預烘烤之後,光阻劑膜使用具有預設圖案之光罩,曝 光至紫外射線。酸因爲曝光而於光阻劑膜中由光敏性酸生 成劑產生,及溶解抑制劑之二-烷基丙二酸酯如於下列反應 式(5 )所示,藉由以所生成酸之觸媒性反應而酸解爲丙 二酸酯。然後,如於反應式(6 )所示,光敏性聚合物之 二-烷基丙二酸酯基,烷氧基或酯基被酸解以形成丙二酸酯 基,羥基或羧基。結果爲,光阻劑膜被曝光部份的極性與 未曝光部份的極性變得極爲不同。即爲具有高對比性。 [Ri 廿 CH(C〇2R2)2 ]m [ R, H4- CH(C〇2H)2)m ...(5) 加熱
(X) ___ 19 7k張尺ϋ州中國國家標準(CNS ) Α4規格(210X297公釐) 594415 A7 B7 五、發明説明(丨f) R7 …(6) 加熱 -f CH2 —CH ^-^0Η2 —CH2 —c
CH2 I CH / \ HO2C COzH R4
OH (XI)
Rs R9
OH 曝光之後,在顯像之前,熱處理被施用至光阻劑膜一 小段時間。曝光後之熱處理藉由在已曝光部份的酸進行觸 媒化反應而進一步活化酸解。換句話說,在已曝光部份的 溶解抑制劑中之二-烷基丙二酸醋被完全酸解成爲丙二酸酯 ,及於光敏性聚合物中之二-烷基丙二酸酯基,烷氧基或酯 基被完全酸解成爲丙二酸酯基,羥基或羧基,以顯著增加 對比性◊ 下一步驟中,顯像步驟係使用一種適當的顯像劑液體 而施行,該顯像劑液體之選擇係依光阻劑膜是否被使用爲 正相或負相目的而定。然後,一般步驟被施行以完成光阻 劑圖案。 當使用本發明之光阻劑組成物形成光阻劑圖案時,可 形成具有良好分佈圖之高解析度圖案。 本發明將經由下列實施例敘述。然而,本發明並不被 限定至下列實施例。 <實施例1:溶解抑制劑的製備> (誚先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
本紙張尺度適川中國國家標準(CNS ) A4規格(210X 297公釐) 594415 A7 〜s—— ———________5L.____ 五、發明説明(^) 1-1. 1.4·雙(二(三級丁某)丙二醯某)環Η烷的製備 (讀先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 2.9克之氫氧化鈉(0.12莫耳)被置於圓底燒瓶內且溶 解於250毫升之四氫呋喃(THF)。25克之二(三級丁基)丙 二酸酯(0.11莫耳)被慢慢地滴加至溶液內且反應達約1 小時。然後,2.1克之1,4_二溴環己烷(0.05莫耳)於0°C 下被慢慢地滴加至混合物內,及於45°C反應12小時。反應 完成後,過量的四氫呋喃由反應產物中被蒸發出。然後, 所得產物被溶解於過量的水中,以鹽酸中和,然後使用乙 醚萃取。 使用硫酸鎂乾燥所得的沈澱物後,反應產物使用管柱 色層分析法分離(產率55%) 〇 1 - 2. 1.4-雙(二(三級丁基)丙二醏某)對二甲苯的製備 相同於上一段(1-1)的步驟被進行,除了使用12.1 克之二溴對二甲苯( 0·05莫耳)以取代1,4-二溴環己烷。 使用硫酸鎂乾燥所得的沈澱物後,反應產物使用管柱 色層分析法分離(產率55%)。 <音施例2 :二-三級丁某丙二醯某甲甚苯乙烯m體的製備 > 2.9克之氫氧化鈉(0J2莫耳)被溶解於250毫升之 THF。25克之二(三級丁基)丙二酸酯(0·11莫耳)被慢慢地 滴加至溶液內且反應約達1小時。然後,0·1莫耳之氯甲基 苯乙烯於0°C被慢慢地滴加至混合物內,及於室溫下反應 12小時。當取代反應完成後,反應產物被溶解於過量的水 中,以鹽酸中和,然後使用乙醚萃取。 ________21___ ϋ,张尺度適 /fl ( CNS ) ( 210 X 297^1 ) 雄 594415 A7 B7 五、發明説明(>υ ) 使用硫酸鎂乾燥所得的沈澱物後,反應產物使用管柱 色層分析法分離(產率65% h 核磁共振(NMR)和傅利葉變換(fourier transform)紅 外線輻線(FT_IR)之光譜分析被施用至所得之反應產物, 且顯示該產物爲二(三級丁基)丙二醯基甲基苯乙烯。 !H_NMR (CDCh,ppm): 1·4 ( s,18H),3·1 ( d,2H ),3·5 ( dd,1H ),5·7 ( dd, 1H),6·6 (dd,1H),7·2 (m,4H) FT-IR (NaCl) (cm·1): 2978 ( C-H,三級丁基),1727 ( C=0),1369,1140, 847 <啻施例3:光敏件共聚物的製備> 3-L以二-三級丁基丙二醯某_某苯乙熥與羯某苯乙烯厘體 聚合之共聚物的製備 卿.浐部中-λ«^·-Λπ〈 t,消贽合卬f:r (誚先閱讀背面之注意事項再镇寫本頁) 3克之二-三級丁基丙二醯基甲基苯乙烯(9毫莫耳) 和7.5克之乙醯氧基苯乙烯(45毫莫耳)被溶解在50毫升 之甲苯中。然後,〇·44克之AIBN被加入,及使用氮氣體 沖滌1小時,且聚合作用於7(TC被進行約24小時。 聚合作用後,反應產物於過量的正己烷(約10倍) 中沈澱,及沈澱物於維持於50°C之真空烤箱中乾燥約24小 時以分離反應產物(產率70% )。 所得到的反應產物爲一共聚物,其含有二·三級丁基丙 二醯基甲基苯乙烯與羥基苯乙烯單體,且具有重量平均分 子量爲12,157及多分散性1.6。 --------- 22 本紙張尺度適州中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 594415 A7 —_________ B7 ___ 五、發明説明(y() 10克之所得反應產物被加至10毫升氫氧化銨(28% ),及迴流4小時進行去乙醯化作用。然後,反應產物於過 量的水中慢慢地沈澱出。 該沈澱物被溶解於THF中,再沈澱於過量的正己烷’ 及然後於維持在50°C之真空烤箱中乾燥以分離出反應產物 (產率90% h 所得到的反應產物爲一共聚物,其含有二_三級丁基丙 二醯基甲基苯乙烯與羥基苯乙烯單體,且具有重量平均分 子量爲11,438及多分散性1.67。 3-2.使用聚(羥某茏乙烯1逛乙某乙烯某醗備共聚愈 12克之聚(羥基苯乙烯)被溶解在60毫升之THF中且 3.6克之乙基乙烯基醚被加入。 足夠的對甲苯磺酸酯(P-TSA)被當做爲催化劑而被 加入且於40°C反應12小時。反應完全之後,反應產物慢慢 地被滴加至過量的水中且以碳酸鉀中和^ 該沈澱物被溶解於THF中,再沈澱於過量的正己烷’ 及然後於維持在50°C之真空烤箱中乾燥以分離出反應產物 (產率85%)。 所得到的反應產物爲一共聚物。重量平均分子量爲 12,285,多分散性L67,及阻抗紫外射線的透射性爲73% /微米。 俾甲憨某茏乙烯)與3本二氤-2-¾喃製備共聚物 一個含有四氫吡喃氧基苯乙烯與羥基苯乙烯單體之共 聚物藉由上述段落(3-2)之相同步驟製備,除了 4·2克之 _23___ ^紙H度ί扣中國國家標準(CNS)A4規格(210X297公釐) ----------- (讀先閱讀背面之注意事項再瑣寫本頁) 丁 - 、-5-0 594415 A7 B7 ir 气. 而 消 竹 印 五、發明説明( 3,4-二氫-2-吡喃被使用爲取代乙基乙烯基醚(產率80%)。 所得到的共聚物具有重量平均分子量爲13,587及多分 散性1.74。 1-4.使用聚(羥某茉乙烯)趙三級丁氯某碳酸酯製備共聚物 一個含有三級丁氧基苯乙烯與羥基苯乙烯單體之共聚 物藉由上述段落(3-2)之相同步驟製備,除了三級丁氧基 碳酸酯被使用爲取代乙基乙烯基醚(產率85%)。 所得到的共聚物具有重量平均分子量爲13,889及聚分 散性U。 3- 5.以羥某茏乙烯铤三級丁某丙烯酸酯里艚聚合之共聚物的 製備 20克之乙醯氧基苯乙烯(120毫莫耳)及7.8克之三 級丁基丙烯酸酯(60毫莫耳)被溶解於140毫升之甲苯中 。反應產物以上述段落(3-1)之相同步驟分離,除了 1.48 克之ΑΙΝΒ被加入。 所得到的反應產物爲一共聚物,其含有乙醯氧基苯乙 烯與三級丁基丙烯酸酯單體,且具有重量平均分子量爲 12,017及多分散性1.83。 所得到的反應產物藉由於上述段落(3-2)之相同方 法去乙醯化,得到含有三級丁基丙烯酸酯與羥基苯乙烯單 體之共聚物,其具有重量平均分子量爲11,438及多分散性 1.82 〇 <眚施例4:来敏性三元共聚物的製備> 4- L含有羥某茏乙烯,三級丁基丙烯酸醒和二-三級丁某丙 24 --------------訂--.---- (讀先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度递/彳]中國國家標準(CNS ) Α4規格(210Χ297公釐) 5,94415 A7 B7 五、發明説明(>》) 二醯基甲某茏乙烯里體之三元#聚物的製備 11.11克之乙醯氧基苯乙烯(70毫莫耳),2·6克之三 級丁基丙烯酸酯(20毫莫耳)和14克之二-三級丁基丙二 醯基甲基苯乙烯(10毫莫耳)被溶解在75毫升之甲苯中。 然後,0·82克之ΑΙΒΝ被加入,及使用氮氣體沖滌1小時 ,且聚合作用於70t被進行約24小時。 聚合作用後,反應產物於過量的正己烷(約1〇倍) 中沈澱,及沈澱物於維持於50乞之真空烤箱中乾燥約24小 時以分離反應產物(產率70% )。 所得到的反應產物具有重量平均分子量爲12,557及多 分散性1.98。 10克之所得反應產物被加至10毫升氫氧化銨(28% )及50毫升甲醇之混合液中,及迴流4小時進行去乙醯化 作用0然後,反應產物於過量的水中慢慢地沈澱出。 該沈澱物被溶解於THF中,再沈澱於過量的正己烷’ 及然後於維持在50°C之真空烤箱中乾燥以分離出反應產丰勿 (產率90% )。 部 中 Jk u. ]< _τ 消 (讀先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 所得到的反應產物爲三元共聚物’其含有羥基苯乙烯 ,丁基丙烯酸酯及二-三級丁基丙二醯基甲基苯乙烯單體且 比率爲70 : 25 : 5,其具有重量平均分子量爲11,438及多分 散性1.97。 4-2·含有罈華苯7.锦,三級丁氩基苯乙烯和二-三級丁某丙 二醯基申甚茏7.様塱體夕二元#聚物的製備 10.5克之乙醯氧基苯乙烯(63毫莫耳),3·2克之三級 25
本紙張尺度適) ( 21〇X 297^tT 594415 A7 B7
I )] -T 消 fl 合 竹 才Ί 印 五、發明説明(//) 丁氧基苯乙烯(18毫莫耳)和3克之二-三級丁基丙二醯基 甲基苯乙烯(9毫莫耳)被溶解在80毫升之甲苯中。三元 共聚物之製備係藉由上述段落(4-1)之相同方法及於相同 條件,除了 0.74克之AIBN被加入(產率80% )。 所得到的反應產物爲三元共聚物,其含有羥基苯乙烯 ,三級丁氧基苯乙烯及二-三級丁基丙二醯基甲基苯乙烯且 比率爲70 : 20 : 10 ◊該產物之重量平均分子量爲12,639, 多分散性L85,及阻抗紫外射線的透射性爲73%/微米。 4-3.含有羥基苯乙烯,三級丁基丙烯酸醋和三級丁氧基苯乙 烯單體之三元共聚物的製備 9·7克之乙醯氧基苯乙烯(60毫莫耳),4.3克之三級 丁基丙烯酸酯(30毫莫耳)和1.8克之丁氧基苯乙烯(10 毫莫耳)被溶解在80毫升之甲苯中。三元共聚物之製備係 藉由上述段落(4-1)之相同方法及於相同條件,除了 0.67 克之ΑΙΒΝ被加入(產率85% )。 所得到的反應產物爲三元共聚物,其具有重量平均分 子量爲11,537及聚分散性1.93。 <實施例5 :含有羥某苯乙烯,三級丁某丙烯酸酯,三級 丁氣基苯乙烯和二-三級丁基丙二醯基甲某苯乙烯單體之四 元共聚物的製備> 9.7克之乙醯氧基苯乙烯(60毫莫耳),2.8克之三級 丁基丙烯酸酯(20毫莫耳),1.8克之丁氧基苯乙烯(10毫 莫耳)和3.4克之二-三級丁基丙二醯基甲基苯乙烯(10毫 莫耳)被溶解在90毫升之甲苯中。四元共聚物之製備係藉 26 (讀先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適州中國國家標準(CNS ) Α4規格(2】0X 297公釐) 594415 A7 B7 五、發明説明(/ ) 由上述段落(4-1)之相同方法及於相同條件,除了 0.67 克之ΑΙΒΝ被加入(產率80% )。 所得到的反應產物爲四元共聚物,其具有重量平均分 子量爲12,430及多分散性1.87。 <窗施例6:光阳劑細成物之製備和使用其之光石印術> 6-1.含有1.4-響(二-三級丁荖丙二醯某)環Η烷做爲溶解抑制 劑,光敏件共聚物和来敏件酸半成劑之光阳劑組成物之製 備,和使用其之采石印術 如同上述段落(3-1)方法所製備之1.0克含有羥基苯 乙烯和二-三級丁基丙二醯基甲基苯乙烯單體之光敏性共聚 物,做爲光敏性酸生成劑之〇·〇2克三氟甲烷磺酸三苯基鏑 (TPSOTf),及如同上述段落(1-1)方法所製備之0.2克 1,4-雙(二-三級丁基丙二醯基)環己烷被完全溶解於6克之丙 二醇單甲基醚乙酸酯(PGMEA),然後經由具有0.2微米孔 隙的過濾器過濾,得到一光阻劑組成物。 部 中 Jk il 率 η _τ 消 (讀先閱讀背面之注意事項再楨寫本頁} 所得到之光阻劑組成物被旋轉塗覆至具有欲被圖案化 物質層之晶圓達到約0.5微米厚度。以光阻劑組成物塗覆 之晶圓於溫度約130°C下軟式烘烤(soft-baked)約90秒,使 用界定有0.3微米線條及空間排列之光罩且使用具有光圈 數(numerical aperture,NA)爲0·45之KrF準分子雷射之步進 機(stepper)曝光,及於約140°C下後烘烤約90秒。然後,產 物使用2.38%重量之氫氧化四甲基銨顯像以形成一光阻劑 圖案。再而,該物質層使用所得之光阻劑圖案蝕刻。 結果爲,當曝光能量爲18 ml/cm2劑量時,可形成一 27 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X 297公釐) 594415 A7 B7 __ 五、發明説明(4 ) (讀先閲讀背面之注意事項再填寫本頁.) 光阻劑圖案具有0.30微米線條及空間排列之極佳分佈圖。 亦及,使用該光阻劑圖案可得到具有極佳分佈圖之物質層 圖案。 6-2.含有雙(二-三級丁某丙二醸基)對二甲苯做爲溶解抑制劑 ,光敏件#聚物和决敏袢酸牛成劑之I阳割組成物之製備 ,和使用苴之光石印術 光阻劑組成物之製備及光石印術之施行係藉由於上述 段落(6-1)之相同方法,除了 0.2克雙(二-三級丁基丙二醯 基)對二甲苯被使用爲溶解抑制劑以取代1,4-雙(二-三級丁 基丙二醯基)環己烷。 結果爲,當曝光能量爲18 m]/cm2劑量時,可形成一 光阻劑圖案具有0.30微米線條及空間排列之極佳分佈圖。 亦及,使用該光阻劑圖案可得到具有極佳分佈圖之物質層 圖案◊ 6-3.含有雙(二·三級丁基丙二醯基)對二甲茏做爲溶解拙制劑 ,光敏性#聚物,光敏性酸生成劑和有機鹼之光阳劑絹成 物之製備,和俥用苴之光石印術 光阻劑組成物之製備及光石印術之施行係藉由如同上 述段落(6-2)之相同方法,除了 2毫克之三乙胺被進一步 加入做爲有機鹼^ 結果爲,當曝光能量爲33 ml/cm2劑量時,可形成一 光阻劑圖案具有0.30微米線條及空間排列之極佳分佈圖。 亦及,使用該光阻劑圖案可得到具有極佳分佈圖之物質層 圖案。 —_____________28 _ 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210X297公釐) 594415 Α7 Β7 五、發明説明(W ) 6-4.含有雙(二-三嚴Γ基丙二酺某)對二甲茏做爲滚觭抑制劊 ---------Φ ! (讀先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ,光敏性三元共聚物及来敏袢酸牛成劑之光阳割細成物夕 製備,和使用其之光石印術 光阻劑組成物之製備及光石印術之施行係藉由如同上 述段落(6-2)之相同方法,除了 1.0克如同上述段落(4-1) 中所製備且含有羥基苯乙烯,三級丁基丙烯酸酯和二·三級 丁基丙二醯基甲基苯乙烯單體之三元共聚物被使用於取代 光敏性共聚物。 結果爲,當曝光能量爲24 ml/cm2劑量時,可形成〜 光阻劑圖案具有0·30微米線條及空間排列之極佳分佈圖^ 亦及,使用該光阻劑圖案可得到具有極佳分佈圖之物質層 圖案。 6-5.含有雙(二-三級丁基丙二醯某)對二甲苯做爲溶解抑制_ ,光敏性三元共聚物,光敏件酸生成劑和有機鹸之 組成物之製備,和使用萁之来石印術 光阻劑組成物之製備及光石印術之施行係藉由如同上 述段落(6-4)之相同方法,除了 2毫克之三乙胺被進〜步 加入做爲有機鹸。 結果爲,當曝光能量爲36 ml/cm2劑量時,可形成〜 光阻劑圖案具有0J0微米線條及空間排列之極佳分佈圖^ 亦及,使用該光阻劑圖案可得到具有極佳分佈圖之物質層 圖案。 本發明之溶解抑制劑具有酸不穩定的二·烷基丙二酸_ 基做爲官能基,其因而大幅增加化學放大光阻劑組成物在 29 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 594415 Α7 Β7 五、發明説明(β) (誚先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 曝光之前和之後的溶解度差異性。二-烷基丙二酸酯基,例 如二-三級丁基丙二酸酯,二-四氫吡喃基丙二酸酯或二-三 甲基甲矽烷基丙二酸酯基,爲極大的體積,而且它的溶解 度在曝光之前爲非常低。然而,該二_烷基丙二酸酯於曝光 期間藉由光敏性酸生成劑生成之酸而酸解爲丙二酸酯,藉 此使經曝光之化學放大光阻劑組成物之溶解度最大化。因 此,於曝光之前及之後的溶解度差異性,亦即對比性,爲 顯著地高於含有三級丁氧基羰基(t_BOC)基團之習用光阻 劑組成物。 亦及,形成光阻劑組成物之光敏性聚合物共同與溶解 抑制劑具有在曝光之前爲極大體積之二-烷基丙二酸醋基, 烷氧基或酯基。該大體積基團被在曝光期間生成之酸酸解 爲具有更高極性之丙二酸酯基,羥基或羧基。因此,於曝 光部份和非曝光部份的光阻劑膜的極性變得非常不同’因 而增加對比性。 本發明之溶解抑制劑,光敏性聚合物和光敏性酸生成 劑具有極佳的熱性質,因此含有其等之光阻劑組成物具有 熱分解溫度高於玻璃轉化溫度(約130°C )〇因此,在曝光 該光阻劑膜之前,光阻劑膜在高於玻璃轉化溫度的溫度下 預烘烤以硬化光阻劑膜。因此,於已曝光部份間的酸作用 由於被吸附至光阻劑膜的空氣中污染物而被抑制的情形可 有效地避免。結果爲,可避免圖案缺陷,例如T頂端分佈 圖,且可形成具有所需分佈圖之精細圖案。 —____________ 30_ ~本紙張尺度適標準(CNS ) A4規格(210'/ 297公釐1
Claims (1)
- 594415 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 溶解抑制劑,其中一個酸不穩定的二-烷基丙二酸酯基 與C i至〇4 0烴合倂成爲一個官能基且該溶解抑制劑係 藉由下列化學式(1)表示: [R】-]- [-CH(C〇2R2)2]m (1) 其中m爲1或2 ; R i爲選自由環己烷,二亞甲基環己院 ,二甲苯及甲基萘所組成之族群中的C 1至C4 0烴;及 Rz爲選自由三級丁基,四氫毗喃基及三甲基甲矽烷基所 組成之族群中,且其中 其中溶解抑制劑之混合比率爲基於光敏性聚合物總重 量的1-50%重量,而光敏性酸生成劑之混合比率爲基於光 敏性聚合物總重量的1-15%重量。 3、 根據申請專利範圍第2項之化學放大正型光阻劑 組成物,其中光敏性酸生成劑爲選自由三芳基銃鹽,二芳 基碘鎗鹽及磺酸酯所組成之族群中。 4、 根據申請專利範圍第2項之化學放大正型光阻劑 組成物,其中正型光阻劑組成物進一步包含一有機鹼爲基 於光敏性聚合物總重量之0.01-2.0%重量。 5、 根據申請專利範圍第4項之化學放大正型光阻劑 組成物,其中有機鹼爲選自由三乙胺,三異丁基胺,三異 辛基胺,二乙醇胺及三乙醇胺所組成之族群中。 6、 一種化學放大正型光阻劑組成物,其包含 光敏性聚合物混合物,其包含一共聚物A與〜共聚物 B ’其中共聚物A爲烷氧基苯乙烯或烷氧基苯乙烯衍生物 &單體與羥基苯乙烯或羥基苯乙烯衍生物之單體聚合而得 2 尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) (請先閲讀背面之注意事項再塡寫本頁)594415 A8 B8 C8 D8:Η六、申請專利範圍 ,共聚物B爲(甲基)丙烯酸酯衍生物之單體與羥基苯乙烯 或羥基苯乙烯衍生物之單體聚合而得,及 其中共聚物A與B之混合比率爲1:9-9:1,且其中共聚物A 係藉由下列化學式(3 )表示,共聚物B係藉由下列化學 式(4 )表示,及每個共聚物具有重量平均分子量爲 5,000-50,000 ; …(3) t-CH2其中R4 ,Rs ,R7,R9及分別爲選自包含氫 原子及甲基;R6爲選自包含烷氧基-1-乙基,四氫吡喃基 ,三級丁基及三級丁氧基羰基;Rs爲選自包含三級丁基 及四氫吡喃基;1,m及η爲整數,n/(n+l)爲0·5_0·9,及 n/(m+n)爲 0.5-0.9 ; 光敏性酸生成劑;及 溶解抑制劑,其中一個酸不穩定的二-烷基丙二酸酯基 與C 1至C4 〇烴合倂成爲一個官能基,且該溶解抑制劑 3 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) .........................·-…….........ITi.................線·· (請先閲讀背面之注意事項再塡寫本頁) 594415 六 A8 B8 C8 D8 、申請專利範圍 係藉由下列化學式(1 )表示: [RH-[-CH(C〇2R2)2]m (1) 其中m爲1或2 ; Ri爲選自由環己烷,二亞甲基環己烷 ,二甲苯及甲基萘所組成之族群中的C i至(:4 〇烴;及 爲選自由三級丁基,四氫吡喃基及三甲基甲矽烷基所 組成之族群中’及 其中該溶解抑制劑之混合比率爲基於光敏性聚合物總 重量的1-50%重量,且光敏性酸生成劑之混合比率爲基於 光敏性聚合物混合物總重量的1-15%重量。 7、 根據申請專利範圍第6項之化學放大正型光阻劑 組成物,其中R6爲1-乙氧基乙基。 8. —種化學放大正型光阻劑組成物,其包含: 光敏性聚合物混合物,其包含一共聚物A與一共聚物 B,共聚物A爲烷氧基苯乙烯或烷氧基苯乙烯衍生物之單 體與羥基苯乙烯或羥基苯乙烯衍生物之單體聚合而得,共 聚物B爲三級丁氧基羰氧基苯乙烯或三級丁氧基羰氧基苯 乙烯衍生物之單體與羥基苯乙烯或羥基苯乙烯衍生物之單 體聚合而得,及共聚物A與B之混合比率爲1:9-9:1,其中 共聚物A係藉由下列化學式(3 )表示,共聚物B係藉由 下列化學式(5 )表示,及每個共聚物具有重量平均分子 量爲 5,000—50,000 : ----------------------------------------訂 線 (請先閲讀背面之注意事項再塡寫本頁)4 …(3) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 594415 A8 B8 C8 D8 申請專利範圍 -r ch2(請先閲讀背面之注意事項再塡寫本頁) 其中 R4 ,Rs ,Rg ,Rl〇 ,Rii 及 Ri2 分別爲 選自由氫原子及甲基所組成之族群中;r6爲選自由烷氧 基-1-乙基,四氫吡喃基,三級丁基及三級丁氧基羰基所組 成之族群中;R i 3爲三級丁氧基羰基;j,1及η爲整 數;η/(1+η)爲 0.5-0.9,及 n/(j+n)爲 0·5_0·9 ; 光敏性酸生成劑;及 溶解抑制劑,其中一個酸不穩定的二-烷基丙二酸酯基 與C i至04 〇烴合倂成爲一個官能基,且該溶解抑制劑 係藉由下列化學式(1)表示: [RH - [-CH(C〇2R2)2]m (1) 其中m爲1或2 ; Ri爲選自由環己烷,二亞甲基環己烷 ,二甲苯及甲基萘所組成之族群中的C 1至C4 〇烴;及 R2爲選自由三級丁基,四氫吡喃基及三甲基甲矽烷基所 組成之族群中,及 其中該溶解抑制劑之混合比率爲基於光敏性聚合物總 重量的1-50%重量,且光敏性酸生成劑之混合比率爲基於 光敏性聚合物混合物總重量的1-15%重量。 5 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 594415 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 9、 根據申請專利範圍第8項之化學放大正型光阻劑 組成物,其中R6爲1-乙氧基乙基。 (請先閲讀背面之注意事項再塡寫本頁) 10、 根據申請專利範圍第6或8項之化學放大正型光 阻劑組成物,其中光敏性酸生成劑爲選自包含三芳基銃鹽 ,二芳基碘鎗鹽及磺酸酯。 11、 根據申請專利範圍第6或8項之化學放大正型光 阻劑組成物,其中正型光阻劑組成物進一步包含一有機鹼 爲基於光敏性聚合物混合物總重量之0.01-2.0%重量。 12、 根據申請專利範圍第11項之化學放大正型光阻 劑組成物,其中有機鹼爲選自包含三乙胺,三異丁基胺, 三異辛基胺,二乙醇胺及三乙醇胺。 6 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 594415 A8B8C8D8弋 CH2 — ( CH2 I CH / \ R3O2C CO2R3R to Ra 申請專利 1、 一種化學放大正型光阻劑之溶解抑制劑,其係藉 由下列化學式(1)表示: [Rl-] - [-CH(C〇2R2)2]m (1) 其中m爲1或2 ; Ri爲選自由環己基,二甲基環己基, 二甲苯基及萘甲基所組成之族群中;及112爲選自由三級 丁基,四氫毗喃基及三甲基甲矽烷基所組成之族群中。 2、 一種化學放大正型光阻劑組成物,其包含: 光敏性聚合物,其係以下列化學式(2 )表示: R4 R7 Rg …(2): 其中R3爲選自由三級丁基,四氫毗喃基及三甲基甲矽烷 基所組成之族群中;R4 ,Rs,R7,R9及Ri〇分 別爲選自由氫原子及甲基所組成之族群中;R6爲選自由 烷氧基-l_乙基,四氫毗喃基,三級丁基及三級丁氧基羰基 所組成之族群中;R8爲選自由三級丁基及四氫吡喃基所 組成之族群中;k/(k+l+rii+n)爲 0·0_0·5,l/(k+l+m+n)爲 0·0-0.5,m/(k+l+m+n)爲 0.0-0.5,n/(k+l+m+n)爲 0.5-0.99 ;及 聚合物之重量平均分子量爲5,00(M00,000, 光敏性酸生成劑;及 1 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) .........................#-..............訂................線· (請先閱讀背面之注意事項再塡寫本頁)
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