TWI224241B - Positive resist composition - Google Patents
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Description
1224241 A7 B7 五、發明說明(2 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 例如日本專利公告Hei 2( 1 990)-27660提出組成物其中內含 聚合物其具有第三丁基羧酸酯酯類基團或酚第三-丁基碳酸 酯基團及酸產生劑作爲化學放大型照射敏感性組成物。此 組成物造成一現象,由於曝光作用而產生的酸,將自聚合 物解離第三丁基酯類或第三丁基碳酸酯基團,而使聚合物 可帶有其中包含羧基基團或酚系氫氧化物基團酸性的基團 ,使光阻塗覆膜的曝光區域可容易地溶解於鹼性顯影溶液 中。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 許多先前技藝的化學放大型照射敏感性組成物係基於酚系 樹脂。當照射以遠紫外線,該酚系樹脂吸收遠紫外線,係 由於樹脂中有芳香族環。因此,彼帶有缺點在照射遠紫外 線不能充分地到達光阻膜包覆劑的底部部分。此導致在光 阻膜包覆劑上部分有較高的曝光量且在光阻膜包覆劑較低 的部分有較低的曝光量。於顯影之後,此光阻具有漸變輪 廓形式其在上部位置較薄且在較低的位置較厚。如此,其 問題在不能達成充分的解析度。此外,當此光阻於顯影之 後具有漸變輪廓形式,在後續的方法中,即,不可以所欲 求之尺寸準確度執行蝕刻及離子植入,其也已成爲一問題 。此外,若光阻膜包覆劑的頂端組態不是長方形,經由乾 燥鈾刻的光阻蝕刻速率變得太快,造成問題在此蝕刻條件 變得難於控制。 另一方面,經由增強光阻膜包覆劑對照射之透明度,可增 強光阻圖樣之準確度。例如由聚甲基-丙烯酸甲酯代表的(甲 基)丙烯酸酯樹脂帶有對遠紫外線的高透明度,且爲非常較 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -5 - A^424i Α7 Β7 五 、發明説明( 5 1丄
->-? Η\ρ c I c H/c、 XV = -〇 Η c 〇 ,x >
1 \^/ = 2 Η R—c—CIO—RIO 〇
Η C ⑴ ⑼ (111-2) 1> RIC 1C Iο —R ΠΟ 〇 (讀先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 其中在通式(1)及通式(2)中,Α及Β係獨立代表氫原子, 或可在酸存在下解離而產生酸性的官能性基團之具有20 或更少碳原子數之酸可解離的有機基團,其中Α及Β中 至少一者爲該酸可解離的有機基團;X及Y係獨立代表氫 原子或帶有1至4個碳原子的烷基基團;η爲0至3之整 數;R1代表氫原子、甲基或羥甲基基團;R2代表具有脂 環族基團且具有3至1 5個碳原子之二價烴基團;及R3代 表具有脂環族基團且具有3至1 5個碳原子之三價烴基團 〇 本紙張尺度適用中國國家標準(CMS ) Α4規格(210Χ 297公釐) ' ·
綾濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -8- 1224241 A7
五、發明說明(7 ) 芳氧基羰基如苯氧基羰基、4 -第三丁基苯氧基羰基、丨_萘氧 基羰基、及其類似者; (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 芳烷基氧基羰基如苄氧基羰基、4 -第三丁基苄氧基羰基、 苯乙基氧基羰基、4 -第三丁基苯乙基氧基羰基、及其類似 者; 1_甲氧基乙氧羰基、1_乙氧基乙氧基-羰基、1_正丙氧基乙 氧羰基、1_異丙氧基-乙氧羰基、1-正丁氧基乙氧羰基、丨_(2 ’·甲基丙氧基)乙氧羰基、1-(Γ-甲基丙氧基)-乙氧羰基、1_ 第三丁氧基乙氧羰基、1-(環)烷基氧乙氧羰基如1-環己氧基 -乙氧羰基、1-(4'-第三丁基環己氧基)乙氧基-羰基、及其類 似者; 1-芳氧基乙氧羰基如1-苯氧基乙氧基-羰基、1-(4’-第三丁基 苯氧基)乙氧基-羰基、1-(Γ-萘氧基)乙氧羰基、及其類似者 , 1_芳烷基氧基乙氧羰基如1-苄氧基-乙氧羰基、1-(4'-第三丁 基苄氧基)乙氧羰基、1-苯乙基氧基乙氧羰基、1-(4’·第三丁 基苯乙基氧基)-乙氧羰基、及其類似者; 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 甲氧羰基甲氧羰基、乙氧羰基甲氧羰基、正丙氧基羰基甲 氧羰基、異丙氧基羰基甲氧羰基、正丁氧基羰基甲氧基-羰 基、2-甲基丙氧基羰基甲氧羰基、1-甲基丙氧基羰基甲氧羰 基、第三丁氧基羰基甲氧羰基、(環)烷氧基羰基甲氧基羰基 如環己氧基鑛基甲氧簾基、4 -第二丁基ί哀己基-氧基鑛基甲 氧鑛基、及其類似者。 1 -10- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1224241 Α7 ---- Β7 五、發明說明(8 ) 甲氧羰基甲基、乙氧羰基甲基、正丙氧基羰基甲基、異丙 氧基羰基甲基、正丁氧基-羰基甲基、2-甲基丙氧基羰基甲 基、1-甲基-丙氧基羰基甲基、第三丁氧基羰基甲基、(環)-$兀氧基凝基甲基如環己氧基鑛基甲基、4 -第三丁基環己氧 基羰基甲基、及其類似者; 芳氧基羰基甲基如苯氧基羰基甲基、4-第三丁基苯氧基羰 基甲基、1-萘氧基-羰基甲基、及其類似者; 芳烷基氧基羰基甲基如苄氧基-羰基甲基、4-第三丁基苄氧 基羰基甲基、苯乙基氧基羰基甲基、4-第三丁基苯乙基氧 基-羰基甲基、及其類似者; 2-甲氧羰基乙基、2-乙氧羰基乙基、2-正丙氧基羰基乙基、 2-異丙氧基羰基乙基、2-正丁氧基羰基乙基、2-(2’-甲基丙 氧基)羰基乙基、2-(Γ-甲基丙氧基)羰基乙基、2-第三丁氧基 羰基-乙基、2-(環)院/氧基羰基乙基如2-環己氧基羰基-乙基 、2-(4’_第三丁基環己氧基-羰基)乙基、及其類似者; 2-芳氧基羰基乙基如2-苯氧基-羰基乙基、2-(4·-第三丁基苯 氧基羰基)乙基、2-(Γ-萘氧基羰基)乙基、及其類似者; 2-芳烷基氧基羰基乙基如2-苄氧基-羰基乙基、2-(4·-第三丁 基苄氧基羰基)乙基、2-苯乙基氧基羰基乙基、2-(4’-第三丁 基苯乙基氧基-羰基)乙基、及其類似者;及 四氫呋喃甲醯基氧基羰基、四氫哌喃基氧基羰基、及其類 似者。 在此類酸可解離的有機基團(1)之中,較佳者爲基團-C〇〇R· 其中R,爲(環)烷基基團其具有1至19個碳原子’或基團 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -11 - — 4 --------訂---------β (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 1224241 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明(9 ) -C〇〇CH2C〇〇R"其中R,,爲(環)烷氧基羰基甲基基團其具有1 至Π個碳原子,且最佳者爲1-甲基丙氧基羰基、第三丁氧 基羰基、第三丁氧基羰基甲氧羰基。 在重覆單位(I)中X及Y的帶有1至4個碳原子的烷基基團包括 例如甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、2-甲基丙基 、1-甲基丙基、第三丁基及其類似者。 在重覆單位(I)中η較佳者爲0或1,且最佳爲1。 能得到該重覆單位(I)之單體包括例如由以下通式(3)代表的 原冰片烯衍生物(以下稱爲"原冰片烯衍生物(3)”):.
其中A、Β、X、Υ及η係相同於那些在通式(1)及(2)者。 其中在重覆單位(I)中η爲0的原冰片烯衍生物(3)具體實施例 之化合物包括: 5-甲氧羰基雙環[2.2.1]庚-2-烯、 5-乙氧羰基雙環[2.2.1]庚-2-烯、 5-正丙氧基羰基雙環[2.2.1]庚-2-烯、 5-異丙氧基羰基雙環[2.2.1]庚-2-烯、 5-正丁氧基羰基雙環[2.2.1]庚-2-烯、 5-(2^甲基丙氧基)羰基雙環[2.2.1]庚-2-烯、 5-(1·-甲基丙氧基)羰基雙環[2.2.1]庚-2-烯、 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公爱) -12- I ------------------^--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ^24241 __B7
五、發明說明(10 J 5~弟二丁氧基羰基雙環[2.2.1]庚-2-烯、 環己氧基羰基雙環[2.2.1]庚-2-烯、 第三丁基環己氧基)羰基雙環[2 21]庚_2_烯、 5_苯氧基羰基雙環[2.2.1]庚-2-烯、 乙氧基乙氧基)羰基雙環[2.2.1]庚-2-烯、 5-(Γ-環己氧基乙氧基)羰基雙環[2.2·]]庚-2-烯、 5 -第二丁氧基羰基甲氧羰基雙環[2.2.1]庚-2_烯、 5-四氫呋喃甲醯基氧基羰基雙環[2.2.1]庚希、 5 -四氫哌喃基氧基鐵基雙環[2 · 2 · 1 ]庚-2 -烯、 頁 5 -甲基-5-甲氧羰基雙環[2.2.1]庚-2-烯、 5-甲基-5-乙氧羰基雙環[2.2.1]庚-2-烯、 5 -甲基-5-正丙氧基羰基雙環[2.2.1]庚-2-烯、 5 -甲基-5-異丙氧基碳基雙環[2.2.1]庚-2-烯、 5 -甲基-5-正丁氧基羰基雙環[2.2.1]庚-2-烯、 5 -甲基-5- (2'-甲基丙氧基)線基雙環[2.2.1]庚-2-烯、 5 -甲基- 5- (Γ_甲基丙氧基)鑛基雙環[2.2.1]庚-2-烯、 5 -甲基-5-第三丁氧基羰基雙環[2.2.1]庚-2-烯、 經 濟 部 智 慧 財 產 局 員 工 消 費 合 作 社 印 製 5 -甲基-5-ί哀己氧基鑛基雙環[2.2.1]庚-2-嫌、 5-甲基-5-(4’-第三丁基環己氧基)羰基雙環[2丄1]庚_2_嫌 5-甲基_5_苯氧基羰基雙環[2.2.1]庚-2-烯、 5-甲基-5-(Γ-乙氧基乙氧基)羰基雙環[2.2.1]庚-2-烯、 5-甲基-5-(Γ-環己氧基乙氧基)羰基雙環[2.2.1]庚-2-烯、 5 -甲基-5-第三丁氧基凝基甲氧鑛基雙環[2.2.1]庚—2-烯、 5-甲基-5-四氫呋喃甲醯基氧基羰基雙環[2.2.1]庚-2-烯、 13- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 1224241 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 B7 五、發明說明(11 ) 甲基_5_四氫哌喃基氧基羰基雙環[2.21]庚嫌、 5.6- 二(甲氧羰基)雙環[2.2.1]庚-2-烯、 5,6·二(乙氧羰基)雙環[2.2.1]庚-2-烯、 5,二(正丙氧基羰基)雙環[2.2·]庚-2-烯、 二(異丙氧基羰基)雙環[2.21]庚-2_烯、 5.6- 二(正丁氧基羰基)雙環[2.2.1]庚·2-烯、 5.6- 二(2’_甲基丙氧基羰基)雙環[2·21]庚·2_烯、 5.6- 二(1|_甲基丙氧基羰基)雙環[2.2.1]庚-2_烯、 5.6- 二(第三丁氧基羰基)雙環[2·2·ι]庚-2_烯、 5.6- 二(環己氧基羰基)雙環[2.2.1]庚-2-烯、 5.6- 二(4’_第三丁基環己氧基羰基)雙環[2 21]庚-2_烯、 5.6- 二(苯氧基羰基)雙環[2.2.1]庚-2-烯、 5.6- 二(Γ-乙氧基乙氧羰基)雙環[2.2.1]庚-2 —烯、 5,6 -一(11-環己氧基乙氧鑛基)雙環[2.2.1]庚-2-烯、 5.6- 二(第三丁氧基羰基甲氧羰基)雙環[22.1]庚_2__、 5.6- 二(四氫呋喃甲醯基氧基羰基)雙環_(2.21]庚_2_烯、及 5.6- 二(四氫哌喃基氧基羰基)雙環[2.2.1]庚-2-烯。 在重覆單位(I)中η爲1的具體實施例化合物包括: 8-甲氧羰基四環[4.4.0.125.171°]十二碳-3-烯、 8-乙氧羰基四環[4·4·0.Γ·5·171。]十二碳-3-烯、 8-正丙氧基羰基四環[4.4.0. ΓΛΓ:1。]十二碳-3-烯、 8-異丙氧基羰基四環[4.4.0.12·5·171°]十二碳-3-烯、 8-正丁氧基羰基四環[4.4.0.12 5.171Q]十二碳-3-烯。 8-(2、甲基丙氧基)羰基四環[4·4·0·12·5·171°]十二碳_3-燒、 「------------------訂---------線Φ (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 1224241 A7 _B7 _ 五、發明說明(12 ) 8-(1、甲基丙氧基)羰基四環[4.4.0.12 5.171°]十二碳-3-烯、 8 —第三丁氧基羰基四環[4.4.0.12·5.171°]十二碳-3-烯、 8-環己氧基羰基四環[4.4.0.12·5.171°]-十二碳-3-烯、 8-(4|-第三丁基環己氧基)羰基四環[4.4.0.12_5.171°]十二碳-3- 烯、 8-苯氧基羰基四環[4.4.0.12 5.171()]十二碳-3-烯、 乙氧基乙氧基)羰基四環[4.4.0.12·5 .1 7 10]十二碳-3- 嫌、 8-(1’-環己氧基乙氧基)羰基四環[4.4.0.12·5.Γ_1()]十二碳-3-烯 、 8_第三丁氧基羰基甲氧羰基四環[4.4.0.12·5.171°]十二碳-3-烯 8-四氫呋喃甲醯基氧基羰基四環[4.4.0.12·5.171°]十二碳-3-烯 、 8-四氫哌喃基氧基羰基四環[4.4.0.12·5.171°]十二碳-3-烯、 8_甲基-8-甲氧羰基四環[4.4·0.12·5·Γ1(3]-十二碳-3-烯、 8-甲基-8-乙氧羰基四環[4.4.0.12·5.Γ·ια]-十二碳-3-烯、 8-甲基-8-正丙氧基羰基四環[4.4·0.12 5.Γ·1()]十二碳-3-烯、 8-甲基-8-異丙氧基羰基四環[4.4.0.12·5.Γ·1()]十二碳-3-烯、 8-甲基-8-正丁氧基羰基四環[4.4.0.12 5.171°]十二碳-3-烯、 8-甲基-8-(2’-甲基丙氧基)羰基四環[4.4.0.125.171°]十二碳-3- 烯、 8_甲基甲基丙氧基)羰基四環[4.4.0·l2·5·Γ·1()]十二碳-3-烯、 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -15- --------------------^--------- (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 1224241 A7 _B7 _ 五、發明說明(13 ) 8-甲基-8-第三丁氧基羰基四環[4.4.0.12·5.171°]-十二碳-3-烯 8-甲基-8-環己氧基羰基四環[4.4.0.12 5.171Q]十二碳-3-烯、 8_甲基第三丁基環己氧基)羰基-四環[4.4.0.12·5.171°]十 二碳-3 -烯、 8_甲基_8_苯氧基羰基四環[4.4.0.Γ·5.Γ·1()]-十二碳-3-烯、 8_甲基_8 — (1’-乙氧基乙氧基)羰基四環[4.4.0.125.1711十二碳-3,烯、 8_甲基_8-(Γ-環己氧基乙氧基)羰基-四環[4.4.0.12·5.171°]十二 碳-3 -烯、 8-甲基-8-第三丁氧基羰基甲氧羰基四環[4.4.0.12·5.Γ·1()]十二 碳-3 -細、 8-甲基-8-四氫呋喃甲醯基氧基羰基四環[4.4.0.12·5.171°]十二 碳-3 -稀、 8_甲基-8-四氫哌喃基氧基羰基四環[4.4.0.12·5.Γ·1()]十二碳- 3-烯、 8.9- 二(甲氧羰基)四環[4.4.0·12·5.171°]十二碳-3-烯、 8.9- 二(乙氧羰基)四環[4.4.0.125.171()]十二碳-3-烯、 8.9- 二(正丙氧基羰基)四環[4·4·0·12·5·171°]十二碳-3-烯、 8.9- 二(異丙氧基羰基)四環[4.4.0.12·5.Γ·1()]十二碳-3-烯、 8.9- 二(正丁氧基羰基)四環[4.4.0.12 5.171Q]十二碳-3-烯、 8.9- 二(2'-甲基丙氧基羰基)四環[4.4.0.125.171()]十二碳-3-嫌 Λ 8.9- 二(11-甲基丙氧基羰基)四環[4.4.0.12·5.Γ·1()]十二碳-3-烯 --------------------訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -16- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 丄224241 A7 〜 B7 五、發明說明(14 ) 、 8.9- 一(第二丁氧基羰基)四環[4.4.〇.ΐ2·5ι7·ι。]十二碳 _3_ 烯、 8,9~二(環己氧基羰基)四環[4.4.0. l2·5·!。。]十二碳_3-烯、 8,9_二(41-第三丁基環己氧基羰基)四環[no·”'”」。].: 碳-3-烯、 8.9- 二(苯氧基羰基)四環[4.4.0.125.171。]十二碳_3-烯、 8.9- ~(Γ -乙氧基乙氧鑛基)四環[4·4.〇.12·5.ι71°]十二碳-3·烯 Λ 8.9- 二(I1-環己氧基乙氧羰基)四環[4.4.〇ι2·5.Γ」。]十二碳·3_ 稀、 8.9- 二(第三丁氧基羰基甲氧羰基)四環[^厂人丨^^十二碳 -3-烯、 8.9- 二(四氫呋喃甲醯基氧基羰基)四環[^丨^^^”十二碳 -3-烯、及 8,9-二(四氫哌喃基氧基羰基)四環[4.4 〇. ”人丨Μ。]十二碳_3- 烯。 在此類原冰片烯衍生物(3)之中,較佳者爲5-第三丁氧基羰 基雙環[2.2.1]庚-2-烯、5,6-二(第三丁氧基-羰基)雙環[2.2.1]. 庚-2-烯、5,6-二(第三丁氧基羰基甲氧羰基)雙環[2.2.1]庚-2-烯、8_第三丁氧基-羰基四環[4.4.0.125.171°]十二碳-3-烯、8-甲基-8-第三丁氧基羰基四環[4.4.0.125.171°]十二碳-3-烯、8-甲基-8-第三丁氧基羰基曱氧羰基四環[4.4.0.125.171〇]十二碳 -3-烯。 共聚物(1)及共聚物(2)可含有一種或二種或更多的重覆單位 IJ --------訂---------線. (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -17- 1224241 A7 B7 ___五、發明說明(15 ) ⑴。 在通式(1)及(2)中的重覆單位(II)係源自順丁烯二酸酐。此 順丁烯二酸酐具有與原冰片烯衍生物(3)有良好的可共聚性 ,且使來自共聚合順丁烯二酸酐及與原冰片烯衍生物(3)的 共聚物(1)及(2)之分子量增加至所欲求之水準。 接著,能得到在通式(1)中重覆單位(III-1)之單體包括例如 由以下通式(4)代表的(甲基)丙烯酸衍生物(以下稱爲"(甲基) 丙烯酸衍生物(4广): Η c
ο i II 2 Η R—CICIOIRIO ⑷ 其中R1及R2係相同於那些在以上通式(1)中者。 (甲基)丙烯酸衍生物(4)之具體實施例包括由以下通式(4-1) 至(4-24)代表之化合物: I ----------------—訂---------線 (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 -18- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 1224241 A7 B7 五、發明說明(16
H CHli —
CH ο o ο Η II c — clo-
CH CH— CIO. ο
CH
本紙張尺/又趔用甲國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 19- I 1----------------訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 1224241 A7 B7 五、發明說明(17 ch2=c—ch3 ch2=c - ch2
c=o
(4-10)
(4-12) (4-13) (4-14) (4-15) 11111--------------訂 --------線-- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 ch2=c~ch, I c=o
4-16) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -20- 1224241 A7 B7 五、發明說明(18) ch2=c—ch2-oh
I C ― ο
CH2=C-CH2-0H
I c=o
CH2=C-CH2-0H c=o (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
-OH (4-20)
OH (4-21) (4-22) (4-23) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 ch2=c-ch2-oh
I c=o
(4-24) 本紙張尺XW丨岡图豕標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -21 1224241 A7 ___ B7五、發明説明(;,、 ~ (甲基)丙烯酸衍生物(4)中較佳者爲由分子式(4-2)、(4-4) 、(4-5)、(4-8)或(4-1 5)代表的化合物。 共聚物(1)可含有一種或二種或更多的重覆單位(ΙΠ-1)。 此外,能得到在通式(2)中重覆單位(ΙΠ-2)的單體包括例如 由以下通式(5)代表的(甲基)丙烯酸衍生物(以下稱爲"(甲 基)丙儲酸衍生物(5)"): 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 Η c R—C 丨c—〇 jR=〇 〇 NJ 5 Γν 其中R1及R3係分別地相同於在以上通式(2)中的R1及r3。 (甲基)丙烯酸衍生物(5)的具體實施例包括由以下通式(5 -1 )至(5-21)代表的化合物·· 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210Χ 297公釐) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)
、1T
-22- 1224241 A7 B7 五、發明說明(2Q ) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製
—------------------訂--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -23 - 1224241 A7 B7 五、發明說明(21 ch2=c-ch3 I ch2=c—ch3 1 CH2=C —CH c=o 1 c=o 1 | c=o I 1 0 ch2 1 0 1 0
(5-9) (5-10)
CH2 = C-CH:
C=0 I
(5-14) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) (5-11) (5-12) (5-13)
CH2 = C—CHfOH CH2 = C-CH2 — OH C=0 CH2 = C—CH2 — OH I c=o 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 C=0
CH = 0 (5-15) (5-16) (5-17) -24- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 1224241 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7
(5-18) (5-19) (5-20) (5-21) (甲基)丙烯酸衍生物(5)較佳者爲由分子式(5-2)、(5-4)、( 5-5)、或(5-14)代表的化合物。 共聚物(2)可含有一種或二種或更多的重覆單位(ΙΠ-2)。 此外’共聚物(1)及共聚物(2)可含有一種或更多的源自其 它聚合的不飽和化合物的重覆單位(以下稱爲其它重覆單 位")。 此其它重覆單位包括例如原冰片烯(例如雙環[2.2.1]庚-2-烯)’由切除其中不含酸可解離有機基團的原冰片烯衍生 物上可聚合的碳·碳雙鍵而製作的重覆單位(以下稱爲"其 它原冰片烯衍生物(α )),與由切除具有該碳-碳雙鍵的其 它化合物上可聚合的碳-碳雙鍵而製作的重覆單位(以下稱 爲"其它單體(万)")。 其它原冰片烯衍生物(α )包括例如: 5-甲基雙環[2.2.1]庚-2-烯、 5 -乙基雙環[2 · 2.1 ]庚-2 -烯、 5-羥基雙環[2.2.1]庚-2-烯、 5-羥基甲基雙環[2.2.1]庚-2-燦、 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 衣· 、1Τ
本紙張尺度適用中.國國家標準(CNS ) Α4規格(210Χ 297公釐) -25- 1224241 A7 B7_ 五、發明說明(23 ) 雙環[2 · 2 · 1 ]庚-2 -儲-5,6 -竣基酐、 雙環[2.2.1]庚-2-烯-5,6(3扪呋喃酮, (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -雙環[2.2.1]庚-2-烯-5,6-(3,3-二甲基)呋喃酮, 2-羧基-雙環[2.2.1]庚-2-烯-2-基-乙酸酐、 四環[4.4.0.12 5.17.10]十二碳-3-烯、 8-甲基四環[4.4.0.12 5.171()]十二碳-3-烯、 8-乙基四環[4.4.0.12·5.Γ_1()]十二碳-3-烯、 8-羥基四環[4.4.0.12·5.Γ_1()]十二碳-3-烯、 8-羥基甲基四環[4.4.0.12 5.171()]十二碳-3-烯、 8-氟四環[4.4.0.12·5.Γ·1()]十二碳-3-烯、 8-氟甲基四環[4.4.0.12 5.171Q]十二碳-3-烯、 8-二氟甲基四環[4.4.0.12 5.171Q]十二碳-3-烯、 8-三氟甲基四環[4.4.0.12·5.171°]十二碳-3-烯、 8-五氟乙基四環[4.4.0.12·5.171°]十二碳-3-烯、 8.8- 二氟四環[4.4.0.12 5.171Q]十二碳-3-烯、 8.9- 二氟四環[4.4.0.12 5·171°]十二碳-3-烯、 8.8- 雙(三氟甲基)四環[4.4.0.12_5.171°]十二碳-3-烯、 8,9_雙(三氟甲基)四環[4.4.0.125.171()]十二碳-3-烯、 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 8_甲基_8_三氟甲基四環[4·4.0.12·5.171°]-十二碳-3-烯、 8.8.9- 三氟四環[4.4.0.12 5.171Q]十二碳-3-烯、 8.8.9- 三(三氟甲基)四環[4.4.0.125.171°]十二碳-3-烯、 8.8.9.9- 四氟四環[4.4.0.12 5.171°]十二碳-3-烯、 8.8.9.9- 四(三氟甲基)四環[4·4.0·12 5·Γ1()]十二碳-3-烯、 8.8- 二氟-9.9-雙(三氟甲基)四環[4.4.0.125.171°]十二碳-3-烯 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -26 - 1224241 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明(24 ) 8.9- 二氟- 8,9-雙(三氟甲基)四環[4.4.0. l2_5.l71Q]十二碳-3-烯 8.8.9- 三氟-9-三氟甲基四環[4.4.0.12·5.171°]十二碳-3-烯、 8.8.9- 三氟-9-三氟甲氧基四環[4.4.0.12_5.171°]十二碳-3-烯、 8.8.9- 三氟-9-三氟丙氧基四環[4.4.0.12·5.171°]十二碳-3-烯、 8-氟-8-五氟乙基-9,9-雙(三氟甲基)-四環[4·4·0.12·5.171°]十二 碳-3 -烯、 8,9-二氟-8-七氟異丙基-9-三氟甲基-四環[4.4.0.125.171()]十 二碳-3-烯、 8-氯-8,9,9-三氟四環[4.4.0.12 5.r iQ]十二碳-3-烯、 8.9- 二氯- 8,9-雙(三氟甲基)四環[4.4.0·12·5·Γ1()]十二碳-3-烯 8-(2、2、21-三氟碳乙氧基)四環[4.4.0.12 5·171°]十二碳-3-烯、 8-甲基-8-(2、2、2'-三氟碳乙氧基)四環[4.4.0.12_5.171()]十二碳 -3 -烯、 二環戊二烯、三環[5.2.1.02·6 ]癸-8-烯、 三環[5.2.1.02·6 ]癸-8-烯、 三環[4.4.0.125]十一碳-3-烯、三環[6.2.1.018]十一烷-9-烯、 三環[6.2.1.01·8]-十一烷-4-烯、四環[4.4.0.12.6.17.10.01·6]十 二碳-3 -烯、 8-甲基四環[4.4.0.12·5.171°.01·6]十二碳-3-烯、 8-亞乙基四環[4.4.0.12·5. Γ·12]十二碳-3-烯、 8-亞乙基四環[4.4.0.l2·5.!7·1'!)1·6]十二碳-3-烯、, 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -27- IL-----------------訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 1224241 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 Α7 Β7 五、發明說明(25 ) 五環[ 6.5.1.1 3 6.0 2·7.09·13]十五碳-4-烯、 及五環[7·4.0.12·5·Γ12.0813]十五碳-3-烯。 其它單體(/3 )包括例如: (甲基)丙烯酸酯酯類如(甲基)丙烯酸原冰片酯、(甲基)丙烯 酸異冰片酯、(甲基)丙烯酸三環癸酯、(甲基)丙烯酸四環癸 酯、(甲基)丙烯酸二環戊烯酯、(甲基)丙烯酸金剛烷酯、( 甲基)丙烯酸金剛烷基甲酯、(甲基)丙烯酸1 -甲基金剛烷酯 、(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯,(甲基)丙烯酸正 丙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸2 -羥基乙酯、(甲 基)丙烯酸2-羥基丙酯、(甲基)丙烯酸3-羥基丙酯、(甲基)丙 烯酸環丙酯、(甲基)丙烯酸環戊酯、(甲基)丙烯酸環己酯、 (甲基)丙烯酸環己烯酯、(甲基)丙烯酸4-甲氧基環己酯、(甲 基)丙烯酸2-環-丙基氧基羰基乙酯、(甲基)丙烯酸2_環戊氧 基-羰基乙酯、(甲基)丙烯酸2-環己氧基-羰基乙酯、(甲基) 丙烯酸2-環己烯基氧基羰基乙酯、(甲基)丙烯酸2-(4^甲氧 基-環己基)氧基羰基乙酯、及其類似者; α -羥基甲基丙烯酸酯類如α -羥基甲丙烯酸甲酯、α —羥基 甲丙烯酸乙酯、α -羥基甲丙烯酸正丙酯、α -羥基甲基-丙 烯酸正丁酯、及其類似者; 乙烯基酯類如乙酸乙烯酯、丙酸乙烯酯、丁酸乙烯酯、及 其類似者; 不飽和的腈化合物如(甲基)丙烯腈、α -氯丙烯腈、巴豆腈 、順丁烯二腈、反丁烯二腈、中康腈、蒸餾檸檬腈、分解 烏頭腈、及其類似者; 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 28- ,ιί --------訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 1224241 A7 B7 五、發明說明(26 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 不飽和的醯胺化合物如(甲基)丙烯醯胺、N,N-二甲基(甲基) 丙烯醯胺,巴豆醯胺,反丁烯二醯胺,反丁烯二醯胺、中 康醯胺、蒸餾檸檬醯胺、分解烏頭醯胺、及其類似者; 其它內含氮的乙烯基化合物如N-乙烯基-ε -己內醯胺、N-乙 烯基吡咯烷酮、乙烯基吡啶、乙烯基咪唑、及其類似者; 不飽和的羧酸(酐)如(甲基)丙烯酸,巴豆酸酸、順丁烯二酸 、順丁烯二酸酐、反丁烯二酸,分解烏頭酸,蒸餾檸檬酸 酸、甲基反丁烯二酸、及其類似者; 不飽和的羧酸的內含羧基基團之酯類如(甲基)丙嫌酸2-羧基 乙酯、(甲基)丙烯酸2-羧基丙酯、(甲基)丙烯酸3-羧基丙酯 、(甲基)丙烯酸4-羧基丁酯、(甲基)丙烯酸4-羧基環己酯、( 甲基)丙烯酸羧基三環癸酯、(甲基)丙烯酸羧基四環癸酯、 及其類似者。 單官能性單體如經由將該不飽和的羧酸的羧基基團上的氫 原子或該不飽和的羧酸的內含羧基基團的酯類上的氫原子 ,取代爲酸可解離的有機基團而製作的化合物(以下稱爲"酸 可解離的有機基團(ii)"),如記述如下; 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 多官能的單體如亞甲基二醇二(甲基)丙烯酸酯、乙二醇二( 甲基)丙烯酸酯、丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、1.6-己二醇二( 甲基)丙烯酸酯、2.5-二甲基-2.5-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、 1,8-辛烷二醇二(甲基)丙烯酸酯、ι,9-壬烷二醇二(甲基)丙烯 酸酯、1,4-雙(2-羥基丙基)苯二(甲基)丙烯酸酯、1.3-雙(2-羥基丙基)苯二(甲基)丙烯酸酯、1,2-金剛烷二醇二(甲基)丙 烯酸酯、1.3-金剛烷二醇二(甲基)丙烯酸酯、ι,4-金剛烷二 -29 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1224241 A7 B7 五、發明說明(27) 醇二(甲基)丙烯酸酯、三環壬基二羥甲基二(甲基)丙烯酸酯 、及其類似者。 酸可解離的有機基團(11)包括例如經取代的甲基基團、1-經 取代的乙基基團、1 -分支的丨兀基基團、砂院基基團、甲錯 烷基基團、烷氧基羧基基團、醯基基團、環狀酸可解離的 基團(除了那些化合物其製作係由將(甲基)丙烯酸中羧基基 團上的的氫原子取代以該環狀酸可解離的基團者,其相當 於(甲基)丙烯酸(4)及(甲基)丙烯酸衍生物(5))。 如上述之經取代的甲基基團包括例如甲氧基甲基、甲基硫 甲基、乙氧基甲基、乙基硫甲基、甲氧基乙氧基甲基、苄 基-氧基甲基、苄基硫甲基、苯甲醯甲基、溴苯甲醯甲基、 甲氧基苯甲醯甲基、甲基硫苯甲醯甲基、α -甲基苯甲醯甲 基、環丙基甲基、苄基、聯苯基甲基、三苯甲基、溴苄基 、硝基苄基、甲氧基苄基、甲基硫苄基、乙氧基苄基、乙 基硫苄基、向日葵基、甲氧基羧基-甲基、乙氧基羧基甲基 、正丙氧基羧基甲基、異丙氧基羧基甲基、正丁氧基羧基 甲基、第三丁氧基-羧基甲基、及其類似者。 如上述之1-經取代的乙基基團包括例如1-甲氧基乙基、1-甲 基硫乙基、1,1-二甲氧基乙基、1·乙氧基乙基、1_乙基硫乙 基、1,1-二乙氧基乙基、1-苯氧基乙基、1-苯基硫乙基、1,1 -二苯氧基乙基、1-;氧基乙基、1-千基硫乙基、環丙基 乙基、1-苯基乙基、l,l-聯苯基乙基、1-甲氧羰基乙基、1-乙氧羰基乙基、1-正丙氧基羰基乙基、卜異丙氧基羰基乙基 、1-正丁氧基-羰基乙基、1_第三丁氧基羰基乙基、及其類 !·-----------------訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) _ 30 - 1224241 A7 B7 五、發明說明(28 ) 、 似者。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 如上述之1 -分支的烷基基團包括例如異丙基、第二丁基、 第三丁基、二甲基丙基、1-甲基丁基、1,1-二甲基丁基 、及其類似者。 如上述之矽烷基基團包括例如三甲基矽烷基、乙基二甲基 矽烷基、甲基二乙基矽烷基、三乙基矽烷基、異丙基二甲 基矽烷基、甲基-二異丙基矽烷基、三異丙基矽烷基、第三 #丁基二甲基矽烷基、甲基二-第三丁基矽烷基、三第三丁基 矽烷基、苯基二甲基矽烷基、甲基聯苯基矽烷基、三苯基 矽烷g、及其類似者。 如上述之甲鍺烷基基團包括例如三甲基甲鍺烷基、乙基二 甲基甲鍺烷基、甲基-二乙基甲鍺烷基/、三乙基甲鍺烷基、 異丙基二甲基甲鍺烷基、甲基二異丙基甲鍺烷基、三異丙 基甲鍺烷基、第三丁基-二甲基甲鍺烷基、甲基二-第三丁基 甲鍺烷基、三第三丁基甲鍺烷基、苯基二甲基甲鍺烷基、 甲基聯苯基甲鍺烷基、三苯基甲鍺烷基、及其類似者。 烷如上述之氧基羰基基團包括例如甲氧羰基、乙氧羰基、 異丙氧基-羰基、第三丁氧基羰基、及其類似者。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 如上述之醯基基團包括例如乙醯基、丙醯基、丁醯基,庚 醯基、己醯基、戊醯基、三甲基乙醯基、異戊醯基、月桂 醯基、肉豆蔻醯基、軟脂醯基、硬脂醯基、草醯基、瑪羅 醯基(maronyl)、號拍醯基、戊二醯基、己二醯基、向日葵 醯基、皮脂醯基、壬二醯基、皮脂醯基、丙烯醯基、丙炔 醯基、甲基丙烯醯基、巴豆醯基、油醯基、順丁烯二醯基 -31 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 1224241 Α7 Β7 五、發明説明(29) " -….·:一…一' (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 、延胡索醯基、甲延胡索醯基、樟腦二醯基、苯甲基、酞 醯基、異酞醯基、對酞醯基、萘甲醯基、甲苯甲醯基、 氫-阿托醯、阿托醯、桂皮醯基、呋喃甲醯基、噻吩甲醯 基、薛鹼醯基,異菸鹼醯基、對-甲苯擴醯基、甲擴醯基 、.及其類似者。 此外,環狀酸可解離的基團包括例如3 -酮基環己基、四氫 口底喃基、四氫-呋喃甲醯基、四氫硫哌喃基、四氫硫呋喃 甲醯基、3 -溴四氫暖喃基、4 -甲氧基四氫哌喃基、2 -酮基-4 -甲基-4 -四氫哌喃基、4 -甲氧基四氫硫哌喃基、3 -四氫噻 吩-1,1 -二氧化物、及其類似者。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 共聚物(1)及共聚物(2)中,重覆單位(I)及源自原冰片烯及 其它原冰片烯衍生物(^ )的重覆單位兩者之總含量在20至9 5莫耳%,較佳者在30至80,更佳者在35至80莫耳,基於全 部重覆單位之量,及通常含有重覆單位(II)在5至85莫耳% ,較佳者爲10至50莫耳%,更佳者爲10至45莫耳%,基於全 部重覆單位之量,及通常重覆單位(III-1)或重覆單位(III-2 )的含量在5至75莫耳%,較佳者爲10至50莫耳%,更佳者爲 10至45莫耳%,基於全部重覆單位之量,及通常源自其它 單體(/3 )的重覆單位含量在10莫耳%或更低,較佳者8莫耳 %或更低,更佳者5莫耳%或更低,基於全部重覆單位。 在此案例中,若重覆單位(I)及源自原冰片烯及其它原冰片 烯衍生物(α )的重覆單位兩者之總含量少於20莫耳%,此光 阻傾向帶有對乾燥蝕刻降低的耐久性。另一方面,若超過9 5 莫耳%,光阻傾向帶有較低的可顯影性及較低的對基質的 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210X 297公釐) : ~ ~ -32- 1224241 Μ Β7 五、發明説明(30) —— 黏著性質。若重覆單位(II)之含量少於5莫耳%,光阻傾向 帶有較低的對基質的黏著性質,而若超過8 5莫耳%,光阻 傾向帶有對乾燥蝕刻降低的耐久性。若重覆單位(m)或 重覆單位(III-2)之含量少於5莫耳%,光阻傾向帶有較低的 可顯影性,而若超過7 5莫耳%,光阻傾向帶有降低的解析 度及對加熱有較低的耐久性。 此外,重覆單位(I)之含量相對於重覆單位⑴及源自原冰 片烯及其它原冰片烯衍生物(α )重覆單位之總量,通常在 20至100莫耳%,較佳者在40至100,更佳者在50至1〇〇莫耳 %。在此案例中,若重覆單位(I)之含量少於20莫耳%,光 阻傾向帶有較低的可顯影性。 共聚物(1)及共聚物(2)之製作,例如可經由共聚合原冰片嫌 衍生物(3)及順丁烯二酸酐及(甲基)丙烯酸衍生物(4)或(甲基 )丙烯酸衍生物(5),視需要地加入其它可聚合的不飽和的化 合物,使用自由基聚合始劑如過氧化氫、二烷基過氧化物 、二醯基過氧化物 '及偶氮基化合物、在適當的溶劑中。 可使用於上述共聚合的溶劑包括例如烷如正戊烷、正己烷 、正庚烷、正辛烷、正壬烷、正癸烷;環烷如環己烷、環 庚烷、環辛烷、萘烷,原冰片烷·,芳香族烴如苯、甲苯、 二甲苯、乙基苯、異丙苯;鹵化烴如氯丁烷、溴己烷、二 氯乙烷、六亞甲基二溴化物、氯苯;飽和的羧酸酯類如乙 酸乙酯、乙酸正丁酯、乙酸異丁酯、甲基丙酸酯·,醚類如 四氫呋喃、二甲氧基乙烷、二乙氧基乙烷。 此類溶劑可單獨使用或以二種或更多之組合使用。該共聚 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(2ι〇χ 297公楚) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁} .#衣.
經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -33- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1224241 A7 ____________ B7 五、發明說明(31) 合反應之溫度通常介於40至120°C,較佳者50至90°C,且反 應時間通常在1至48小時,較佳者爲1至24小時。 由凝膠滲透層析法(GPC)分析顯示共聚物(1)及共聚物(2)通 常帶有重量平均分子量其測量係以聚苯乙烯爲標準(以下稱 爲^\^")在 3,000至 300,000,較佳者在 4,000至 200,000,更佳 者在5,000至100,000。在此案例中,若共聚物(1)及共聚物(2 )帶有Mw在少於3,000,光阻傾向帶有較低的耐熱性,而若 彼帶有Mw在高於300,000,光阻傾向帶有較低的可顯影性。 當其中雜質如金屬之含量降低,共聚物(1)及共聚物(2)係更 較佳的,使光阻可進一步的改進敏感性、解析度、製程穩 定性、圖樣組態。共聚物(1)及共聚物(2)之純化方法包括例 如化學純化如以水淸洗及液體對液體萃取,或化學純化及 物理純化之組合如超過濾及離心。 在本發明中共聚物(1)及共聚物(2)可單獨使用或以其二或更 多項的組合使用,或共聚物(1)及共聚物(2)兩者可同時使用 (B)成分 接著,本發明的成分(B)包含照射敏感性酸產生劑其於曝光 之下可產生酸(以下稱爲酸產生劑)。 酸產生劑(B)具有將存在於樹脂(A)中的酸可解離的有機基團 作解離的功能,由於其於曝光之下產生酸之功能,而使光 阻變得可容易地溶解於鹼性的顯影溶液,使曝光的區域形 成正型光阻圖樣。 IL --------訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -34- 1224241 A7 B7 五、發明說明(32 ) 該酸產生劑(B)包括例如鏺鹽、內含鹵素的化合物、重氮基 酮、硕化合物,及磺酸化合物。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 舉列的酸產生劑(B)包括如下: 鏺鹽類: 例如碘鏺鹽類、銃鹽類(其中包含四氫噻吩鐵鹽類)、鱗鹽類 、重氮鏺鹽鹽類、及嘧錠鹽類可作爲鐵鹽類。 鏺鹽類較佳的具體實施例包括: 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 聯苯基碘鏺三氟甲烷磺酸鹽、聯苯基-碘鏺九氟-正丁烷磺酸 鹽、聯苯基碘鏠芘磺酸鹽、聯苯基碘鎗正十二基苯磺酸鹽 、聯苯基碘鎩六氟-銻酸酯、雙(4-第三丁基苯基)碘鎗三氟 甲烷磺酸鹽、雙(4-第三丁基苯基)碘鏺九氟-正丁烷磺酸鹽 、雙(4-第三丁基苯基)碘鐵正十二基苯擴酸鹽、雙(4-第三 丁基苯基)-碘鏺六氟銻酸鹽、雙(4-第三丁基苯基)-碘鐵萘磺 酸鹽、三苯基銃-三氟甲烷磺酸鹽、三苯基銃九氟-正丁烷磺 酸鹽、三苯基銃六氟銻酸鹽、三苯基銃-萘磺酸鹽、三苯基 锍-10-樟腦磺酸鹽、4-羥基苯基-苯基-甲基銃對-甲苯磺酸鹽 、環己基-2-酮基環己基-甲基銃三氟甲烷-磺酸鹽、二環己 基-2-酮基環己基锍三氟甲烷磺酸鹽、2-酮基環己基二甲基. 銃-三氟甲烷磺酸鹽、4-羥基苯基-苄基-甲基銃對-甲苯磺酸 鹽、1 -萘基二甲基銃三氟甲烷磺酸鹽、1 -萘基二乙基銃三氟 甲烷磺酸鹽、4-氰基-1-萘基二甲基銃三氟甲烷磺酸鹽、4-硝基-1-萘基二甲基-銃三氟甲烷磺酸鹽、4-甲基-1-萘基-二 甲基毓三氟甲烷磺酸鹽、4-氰基-1-萘基二乙基銃三氟甲烷 磺酸鹽、心硝基-1-萘基二乙基銃三氟甲烷磺酸鹽、4-甲基-1 -35- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 1224241 A7 B7 五、發明說明(33) (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 -萘基二乙基銃三氟甲烷磺酸鹽、4-羥基-1-萘基二甲基-銃 三氟甲烷磺酸鹽、4-羥基-1-萘基四氫噻吩鑰三氟甲烷磺酸 鹽、4-甲氧基-1-萘基四氫-噻吩鑰-三氟甲烷磺酸鹽、心乙氧 基-1-萘基四氫·噻吩鑰三氟甲烷磺酸鹽、4-正丁氧基-1_萘基 -四氫噻吩鐵九氟-正丁烷磺酸鹽、心甲氧基-甲氧基-1-萘基 四氫-噻吩鐵三氟甲烷磺酸鹽、4 -乙氧基甲氧基-卜萘基四氫 噻吩鏺-三氟甲烷磺酸鹽、4-(Γ-甲氧基乙氧基)-卜萘基四氫 噻吩鏺-三氟甲烷磺酸鹽、4-(2^甲氧基乙氧基)-卜萘基四氫 噻吩鑰三氟甲院磺酸鹽、4 -甲氧碳基氧基-1-萘基四氫-噻吩 鐵三氣甲院擴酸鹽、4 -乙氧鑛基氧基-1-蔡基四氣嚷吩録二 氟甲烷磺酸鹽、4-h-丙氧基羰基氧基-1-萘基四氫噻吩鐵-三 氟甲烷磺酸鹽、4-異丙氧基羰基氧基-1-萘基-四氫噻吩鑰三 氟甲烷磺酸鹽、心正丁氧基-羰基氧基-1-萘基四氫噻吩鎩_ 三氟甲烷磺酸鹽、4-第三丁氧基羰基氧基-1-萘基四氫-噻吩 鐵三氟甲烷磺酸鹽、4-(2'-四氫-呋喃甲醯基氧基)-1-萘基四 氫-噻吩鑰三氟甲烷磺酸鹽、4-(2’-四氫哌喃基氧基)-1-萘基 四氫-噻吩鑰三氟甲烷磺酸鹽、4-爷氧基-1-萘基-四氫噻吩 鐵三氟甲烷磺酸鹽、及萘基乙醯甲基)四氫噻吩鏺-三 氟甲烷磺酸鹽。 內含鹵素的化合物: 例如內含鹵烷基基團的烴化合物及內含鹵烷基基團的雜環 基的化合物’可作爲內含鹵素的化合物。 內含鹵素的化合物包括(三氯甲基)-s-三嗉衍生物如苯基雙( 三氯甲基)-s-三嗪、4-甲氧基-苯基雙(三氯甲基>-s_三嗪、及 -36- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1224241 Α7 Β7 五、發明說明(34) 1-萘基二-(三氯甲基)-s-三嗪;1,1-雙(4,-氯苯基)-2,2,2-三氯 乙烷及其類似者。 重氮基酮化合物: 例如1,3-二酮-2-重氮基化合物、重氮基苯并醌化合物及重 氮基萘并醌化合物可作爲重氮基酮化合物。 重氮基酮較佳的具體實施例包括1,2-萘并醌二疊氮基-4-磺 醯基氯、1,2 -萘并-醒二疊氮基-5-磺醯基氯;1,2_奈并醌·二 疊氮基-4-磺酸鹽類或2,3,4,4^四羥基苯甲酮的1,2-萘并醌二 疊氮基-5-磺酸鹽類;及1,2-萘并醌二疊氮基_心磺酸鹽類或1 ,1,1_三(4’-羥基苯基)乙烷的1,2-萘并醌二疊氮基-5-磺酸鹽類 〇 硕化合物: 例如那些化合物的/3 -酮硕、^ -磺醯基-硕、α -重氮基之化 合物及其類似者,可作爲硕化合物。 作爲硕化合物較佳的具體實施例,可提及4 -三苯甲醯甲基 砸、2,4,6-三甲苯基苯甲醯甲基硕、及雙(苯基磺醯基)甲烷 〇 磺酸化合物: 可作爲磺酸化合物者例如烷基磺酸鹽酯類’烷基磺酸醯亞 胺類、鹵烷基磺酸鹽酯類、芳基磺酸鹽酯類、及亞胺基磺 酸鹽。 磺酸化合物較佳的具體實施例包括二苯乙二酮甲苯磺醯鹽 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -37- I-------------------訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 1224241 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 Α7 Β7 五、發明說明(35 ) 焦掊酚三(三氟甲烷磺酸鹽)、硝基苄基-9,10-二乙氧基葸-2-磺酸鹽、三氟甲院磺醯基雙環[2.2.1 ]庚-5 -嫌-2,3 -二氰胺、N -羥基琥珀醯亞胺三氟甲烷磺酸鹽,及1,8-萘二羧酸醯亞胺 三氟甲烷磺酸鹽。 其中尤佳的酸產生劑(B)包括聯苯基碘鐵三氟甲烷磺酸鹽、 雙(4-第三丁基苯基)碘鏺三氟甲烷磺酸鹽、雙(4-第三丁基 苯基)碘鐵九氟-正丁烷磺酸鹽、三苯基銃三氟甲烷磺酸鹽、 三苯基锍九氟-正丁烷磺酸鹽、環己基2-酮基環己基甲基銃 三氟甲烷磺酸鹽、二環己基2-酮基環己基銃三氟甲烷磺酸 鹽、2_酮基環己基二甲基銃-三氟甲烷磺酸鹽、4-羥基-1-萘 基二甲基锍三氟甲烷磺酸鹽、4-羥基-1-萘基四氫噻吩陽離 子三氟甲烷磺酸鹽、1-(Γ-萘基乙醯甲基)-四氫噻吩陽離子 三氟甲烷磺酸鹽、三氟甲烷磺醯基雙環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二氰胺、Ν-羥基琥珀醯亞胺三氟甲烷磺酸鹽,及1,8-萘二羧 酸醯亞胺三氟甲烷磺酸鹽。 本發明中酸產生劑(Β)可單獨使用或其二或使用其更多項的 組合。 酸產生齊!1(B)用量通常在0.1至10重量份、較佳者在0.5至7重 量份,基於100重量份的樹脂(Α),基於考量保證使光阻具 有充分的敏感性及可顯影性。在此案例中’若酸產生劑(Β) 之用量少於〇. 1重量份,其敏感性及可顯影性傾向於降低, 而若超過10重量份,其透明度傾向於降低使難以達成長方 形光阻圖樣。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -38- .ιί-----------------訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1224241 Α7 Β7 五、發明說明(37) 化合物、及內含氮的雜環化合物。 內含氮的化合物(i)包括例如正己基胺、正庚基胺、正辛基 胺、正壬基胺、正癸基胺、單(環)烷基胺類如環己基胺;二 正丁基胺、二正戊基胺、二正己基胺、二正庚基胺、二正 辛基胺、二正壬基胺、二正癸基胺、二(環)烷基胺類如環己 基甲基胺、二環己基胺;三乙胺、三正丙胺、三正丁基胺 、三正戊基胺、三正己基胺、三正庚基胺、三正辛基胺、 三正壬基胺、三正癸基胺、三(環)烷基胺類如環庚基二甲基 胺、二環己基甲基胺、三環-己基胺;芳香族胺類如苯胺、 N-甲基-苯胺、N,N-二甲基苯胺、2·甲基苯胺、3-甲基-苯胺 、4甲基苯胺、4-硝基苯胺,聯苯基胺、三苯基胺、及萘基 胺。 內含氮的化合物(ii)包括例如乙二胺、Ν,Ν,Ν',Ν·-四甲基乙二 胺、伸丁基二胺、六亞甲基二胺、4,4'-二氨基聯苯基甲烷 、4,4'-二氨基聯苯基醚、4,4^二氨基苯甲酮、4,4’-二氨基聯 苯基胺、2,2-雙(4’-氨基苯基)丙烷、2-(3’-氨基苯基)-2-(4’-氨基苯基)_丙烷、2-(4^氨基苯基)-2-(3'-羥基苯基)丙烷、2-( 4'-氨基苯基)-2-(4^羥基苯基)丙烷、1,4-雙[Γ-(4"_氨基苯基) -厂-甲基乙基]苯、1,3-雙氨基苯基)-1'-甲基乙基]苯。 作爲內含氮的化合物(111),可提及例如聚合物如聚乙烯亞胺 、聚烯丙基胺、及2-二甲氨基乙基丙烯醯胺。 如上內含氮的化合物包括例如甲醯胺、Ν-甲基甲醯胺、Ν,Ν -二甲基甲醯胺,乙醯醯胺、Ν-甲基乙醯胺、Ν,Ν-二甲基乙 醯胺、丙醯胺、苯甲醯胺、吡咯烷酮、及Ν-甲基吡咯烷酮 I _ I — I---I -------I ^ ·11111111 ^^^1 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 40- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1224241 A7 B7 五、發明說明(38) 〇 如上述之尿素化合物包括例如尿素,甲基尿素,1,1-二甲基 尿素,1,3-二甲基-尿素,1,1,3,3-四甲基尿素,1,3_聯苯基 尿素,三正丁基尿素。 如上述之內含氮的雜環基的化合物包括例如咪唑類如咪唑 、苯咪唑、4-甲基咪唑、及4-甲基-2-苯基咪唑;吡啶類如 口比口定、2 -甲基-吼D定、4 -甲基口比U定、2 -乙基口比D定,4 -乙基-比 啶、2-苯基吡啶、4-苯基吡啶、2-甲基-4-苯基吡啶、尼古丁 、尼古丁酸、尼古丁酸醯胺、咱啉、4-羥基喹啉、8-氧基喹 啉、及吖碇;哌嗪類如哌嗪、及1-(2乂羥基-乙基)哌嗪;吡 畊、吡唑、噠嗪、醌茜、嘌呤、吡咯啶、六氫吡啶、嗎福 啉、4-甲基嗎福啉、1,4-二甲基哌嗪、及1,4-二氮-雙環[2.2. 2]辛烷。 在此類內含氮的有機化合物之中,較佳者爲內含氮的化合 物(i)及內含氮的雜環基的化合物。尤其較佳者爲內含氮化 合物的三(環)烷基胺類、且尤其較佳者爲內含氮雜環基化合 物的吼陡類及D辰嗪類。 上述的酸擴散控制劑可單獨使用或以其二種或更多之混合 物使用。 所加入酸擴散控制劑之用量通常不高於15重量份、較佳者 不高於10重量份,更佳者爲5重量份或更低’基於100重量 份的樹脂(A)。在此案例中,若所加入酸擴散控制劑之用量 高於15重量份,此光阻傾向在曝光部份帶有較低的敏感性 及較低的可顯影性。若其少於〇. 〇 1重量份’此此光阻的圖樣 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -41 - — I --------^--------- (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 1224241 A7 B7 五、發明說明(41) 用於製備此組成物溶液溶劑包括例如: 線性的酮如2-丁酮、2-戊酮、3-甲基-2-丁酮、2-己酮、4-甲 基-2-戊酮、3-甲基-2-戊酮、3,3-二甲基-2-丁酮、2-庚酮、 及2-辛酮; 環酮如環戊酮、3 -甲基環戊酮,環己酮、2 -甲基環己酮、2, 6二甲基環己酮、及異佛爾酮; 丙二醇單烷基醚乙酸酯如丙二醇單甲基醚乙酸酯、丙二醇-單乙基醚乙酸酯、丙二醇單-正丙基醚乙酸酯、丙二醇單·異 丙基醚乙酸酯、丙二醇單-正丁基醚乙酸酯、丙二醇單-異丁 基醚乙酸酯、丙二醇單-第二丁基-醚乙酸酯、及丙二醇單· 第三丁基醚乙酸酯; 2-羥基丙酸烷酯如2-羥基-丙酸甲酯、2-羥基丙酸乙酯,2-羥 基-丙酸正丙酯、2-羥基丙酸異丙酯、2-羥基-丙酸正丁酯、 2- 羥基丙酸異丁酯、2-羥基丙酸第二丁酯,及2-羥基丙酸第 三丁酯; 3- 烷氧基丙酸烷酯如3-甲氧基-丙酸甲酯、3-甲氧基丙酸乙 酯、3-乙氧基-丙酸甲酯,及3-乙氧基丙酸乙酯;以及 正丙醇、異丙醇、正丁醇、第三丁醇,環己醇,伸乙基二 醇單甲基醚、伸乙基二醇單乙基醚、伸乙基二醇單-正丙基-醚、伸乙基二醇單-正丁基醚、二伸乙基二醇乙醚、二伸乙 基二醇二乙基醚、二伸乙基-二醇二正丙基醚、二伸乙基二 醇二正丁基醚、伸乙基二醇單甲基醚乙酸酯、伸乙基二醇 單乙基醚乙酸酯、伸乙基二醇單-正丙基醚乙酸酯、丙二醇 單甲基醚、丙二醇單乙基醚、丙二醇單-正丙基醚、甲苯、 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -44- —I-----------------訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) !224241 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 i、發明說明(45 ) 樣組態的能力。因此,其可有利地使用於根據推測在未來 其將愈來愈微米化的半導體的生產。 較佳的具體實施例之描述 以下參照實施例將更詳細地敘述本發的具體實施例明,而 非限制本發明,。除非特別說明,如在此使用的份及百分 比係採重量比。 在實施例及比較例中各項測量及評估其執行如下:
Mw : 於如下之條件下,採用GPC管柱(二種G2000HHXL,一爲 G3000HXL,一爲G4000HXL ,由TOHSO公司製作)執行凝膠 滲透層析法分析;流速:1.0毫升/分鐘;溶析溶劑:四氫呋 喃;管柱溫度:40°C ;及採用單分散聚苯乙烯爲標準。 貯藏穩定性: 經由旋轉塗覆將本組成物溶液施用在矽晶圓上,在熱板上 維持於140°C作PB 90秒,以形成厚1 // m之光阻膜。於25°C ,以四甲基銨氫氧化物2.3 8%之水溶液,將此光阻膜顯影一 分鐘,以水淸洗,乾燥,且然後測量膜厚。此膜度稱爲起 始膜厚。 此外,在恆溫上器將此組成物溶液維持於5 0 °C。使用此組 成物溶液而重覆如上步驟,例如形成光阻膜、顯影、以水 淸洗、乾燥,及測量膜度。此生成的膜厚稱爲於保持之後 的膜厚。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -48- --5-----------------訂---------線 --· (請先閱讀背面之注音?事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1224241 A7 _ B7 五、發明說明(46) 須要達成於保持之後的膜厚,其係相對於起始膜厚超過50% ,以天計最長的期間。保持天數愈長,則貯藏穩定性較佳 照射透明度: 經由旋轉塗覆將此組成物溶液施用在一片石英玻璃上,在 熱板上維持於90°C作PB60秒以形成厚1 // m之光阻膜。光阻 膜照射透明度之係經由計算在波長1 93 // m之吸收度而評估 ,其係用作測量在遠紫外線照射範圍的透明度。 相對蝕刻速度: 經由旋轉塗覆將此組成物溶液施用在矽晶圓上,乾燥至形 成光阻膜其厚度在0.5 # m,再作乾燥蝕刻,採用乾燥蝕刻 裝置,Pinnacle 8000,由PMT Co.製作,使用CF4蝕刻氣體 氣體流速在75 seem,於壓力在2.5 mTon且輸出功率在 2,500 W,並測量蝕刻速度。由在相對於一種甲酚酚醛淸漆 樹脂膜的蝕刻速度之値,可測定相對鈾刻速度。相對蝕刻 速度愈低,對乾燥蝕刻的耐久性愈佳。 敏感性: 對基底而言,可使用一種其具有Deep UV30膜的矽晶圓(由 Brewer Science公司製作)其厚度在520A且形成在(ARC)上 表面(實施例1至3,實施例5至9及比較例1 )、及一種砂晶圓 其具有矽氧氮化物(SiON)膜形成在表面上,對波長193 nm i-----------------訂---------線^--- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -49- 1224241 A7 B7____ 五、發明說明(47 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 展現抗反射效應(實施例4)。經由旋轉塗覆將此組成物溶液 施用於於各基質上,於表2所示條件下在熱板上作PB,產 生光阻膜其厚度在0.4// m(實施例1至5,實施例8至9及比較 例1)或0.2 // m(實施例6至7),經由圖案罩(光罩)曝光於輻射 線,使用ArF激發器雷射照射裝置(由Nicon Corporation製作 ,鏡頭孔徑:0.55 ;照射波長:193 nm),然後於表2所示條 件下作PEB,於25 °C顯影一分鐘,使用四甲基銨氫氧化物 2.3 8%之水溶液(實施例1.至9)或四甲基銨氫氧化物2.38 X 1/50%之水溶液(比較例1),以水淸洗,且乾燥而形成正型光 阻圖樣。使用線與空間圖樣(1L1S)形成線寬速率在1 : 1而寬 度在0.18// m的劑量,評估爲最佳曝光其用作敏感性。 解析度: 以最佳曝光所能解析最小光阻圖樣的尺寸定爲解析度。 使用掃描示電子顯微鏡評估於顯影之後的浮垢及殘餘物的 程度。 圖樣組態: 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 使用掃描示電子顯微鏡測量方形的線與空間圖樣,其線寬 在0.20// m,測量其上側尺寸1及底部側尺寸L2。當滿足 0.85 S L2/L1 S 1之條件且此圖樣形式未外傾,則此圖樣 組態稱爲"良好的",而當其中至少一種條件不滿足時,則 稱爲"失敗"。 合成實施例1 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐厂 ; 經濟部智慧財產局員工消費合作社印制衣 1224241 A7 _______B7 五、發明說明(48 ) 將104.1克的8-第二丁氧基阿糖基四環[4·4.〇ι2.5·ι7.1Q]十二碳 -3-烯、39·2克的順丁烯二酸酐、39·6克的由上式(4_4)代表的 化合物、15克的偶氮基雙異丁腈、74克的乙酸正丁酯注入 一燒瓶中,且在70°C聚合6小時。於之後結束聚合,將反 應溶液冷卻至室溫’倒入大量的異丙醇中,且將此沈澱樹 脂過濾,以少量的異丙醇淸洗,且在真空下乾燥而產生白 色樹脂,其Mw在17,000。 此樹脂爲共聚物其具有展示於下式(7)的重覆單位(7-1)、 (7-2)、及(7-3)’其含量分別爲40莫耳%、40莫耳%、及20莫 耳%。此樹脂稱爲·樹脂(A -1) ·'。 (7) ^Γ7~+,一~fcH2-?Η + 〇 = C C = 0 C=0
\_/ \ / I
合成貫施例2 重覆合成實施例1之步驟,除了其起始材料使用7 7.7克的5 -第三丁氧基羰基雙環[2 · 2 · 1 ]庚-2 -烯、3 9 · 2克的順丁烯二酸酐 、52.8克的由上式(4-2)代表的化合物、15克的偶氮基雙異丁 腈、255克的乙酸正丁酯,而產生白色樹脂,其Mw在25,000 I-I"-----------------訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -51 - 1224241 Α7 Β7 五、發明說明(49 ) 此樹脂爲共聚物其具有展示於下式(8)的重覆單位(8_υ、 (8-2)、及(8-3),其含量分別爲4〇莫耳%、4〇莫耳%、及“莫 耳%。此樹脂稱爲樹脂(Α-2)"。 (8)
•HC—CH \ C (8-1) (8-2) ch2-ch- ι C = 0
--------Φ (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 合成實施例3 重覆合成實施例1之步驟,除了其起始材料使用9 9.1克的5 _ 桌二丁氧基碳基雙環[2 · 2.1 ]庚-2 -烯、3 6 · 8克的順丁烯二酸酉干 、53克的由上式(4-5)代表的化合物、12.7克的2,5-二甲基-2, 5-己烷二醇二丙烯酸酯、15克的偶氮基雙異丁腈、300克的 乙酸正丁酯,而產生白色樹脂,其Mw在47,000。 此樹脂爲共聚物其具有展示於下式(9)的重覆單位(9-1)、(9-2)、(9-3)及(9-4),其含量分別爲44莫耳%,37莫耳%,15莫 耳%及-4莫耳%。此樹脂稱爲"樹脂(A-3)"。 訂---------線| 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -52- 1224241 A7 B7 五、發明說明(50
il,-----------------^---------線0^' Γ睛先閱讀背面之注音?事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 合成實施例4 重覆合成實施例1之步驟,除了其起始材料使用77.7克的t 第三丁氧基羰基雙環[2.21]庚_2_烯、39.2克的順丁烯二酸酐 、47.2克的由上式(4-14)代表的化合物、15.2克的三環癸基 二羥甲基二丙烯酸酯、15克的偶氮基雙異丁腈、270克的乙 酸正丁酯,而產生白色樹脂,其Mw在35,000。 此樹脂爲共聚物其具有展示於下式(10)的重覆單位(10-1)、( 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -53- 1224241 A7 _B7_ 五、發明說明(51 ) 10-2)、(10-3)及(10-4),其含量分別爲38莫耳%,38莫耳%, 20莫耳%及4莫耳%。此樹脂稱爲"樹脂(A-4)"。 (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 -54- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 1224241 A7 B7 五、發明說明(52
+ HC—CH-4- 、/ \ } o=c c=o I c(ch3)3 no - 1) (10-2)
OH 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製
(10-4) I —"-----------------訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -55- 1224241 A7 B7 五、發明說明(53 ) 合成實施例5 重覆合成實施例1之步驟,除了其起始材料使用66克的5-第 三丁氧基羰基雙環[2.2.1]庚-2-烯< 4 1.7克的順丁烯二酸酐、 35.1克的由上式(5-14)代表的化合物、16.2克的8-羥基甲基 四環[4·4·0·12·5·171()]十二碳-3-烯、15克的二甲基-2,2,-偶氮 基雙異丁酸酯、240克的乙酸正丁酯,而產生白色樹脂,其 Mw在 1 8,000。 此樹脂爲共聚物其具有展示於下式(11)的重覆單位(11_υ、( 11-2)、(11-3)及(11-4),其含量分別爲33莫耳%、42莫耳%, 15莫耳%及1〇莫耳%。此樹脂稱爲"樹脂(Α_5)"。 、 ch3
o=c c=o c=o
(請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 111111 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準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -56 - 1224241 A7 __B7 五、發明說明(54 ) 合成實施例6 重覆合成實施例1之步驟,除了其起始材料使用5.2克的雙環 [2.2.1]庚-2-烯-5,6-羧基酐、43.0克的5 -第三丁氧基羰基雙環 [2 · 2 · 1 ]庚-2 -細、2 5 · 0克的順丁烯一酸酐、2 § · 〇克的由上式(4 _ 7)代表的化合物、5克的偶氮基雙異丁腈、1⑼克的四氫咲喃 ,而產生白色樹脂,其Mw在1 2,000。 此樹脂爲共聚物其具有展不於下式(12)的重覆單位(hi)、( 12-2)、(12-3)、及(12-4),其含量分別爲5莫耳%,36莫耳% 、41莫耳%、及18莫耳%。此樹脂稱爲"樹脂(A_6),,。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) (12)
(12_Ζ) (12·3) (12,4) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 合成實施例7 重覆合成實施例1之步驟,除了其起始材料使用7·〇克的雙環 [2·2·1]庚-2-烯- 5·6(3Η) -咲喃酮、44.0克的5·第三丁氧基鑛基 雙環[2.2.1]庚-2-烯、27.0克的順丁烯二酸酐、23.0克的由上 式(4.7)代表的化合物、5克的偶氮基雙異丁腈、100克的四 氫呋喃,而產生白色樹脂,其Mw在10,000。 此樹脂爲共聚物其具有展示於下式(13)的重覆單位(13-1)、( 13-2)、(13-3)、及(13-4),其含量分別爲7莫耳%,35莫耳% 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 57 1224241 A7 Β7____ 五、發明說明(55 ) 、42旲耳%、及16莫耳%。此樹脂稱爲"樹脂(Α_7),,。 (13)
(13.2) U3-3) (13-4) 合成實施例8 重覆合成實施例1之步驟,除了其起始材料使用8.〇克的雙環 [2.2.1]庚-2-烯-5,6-(3,8-二甲基)呋喃酮、4’3.0克的5 -第三丁 氧基羰基雙環[2.2.1]庚-2-烯、26.0克的順丁烯二酸酐、23.0 克的由上式(4-7)代表的化合物、5克的偶氮基雙異丁腈、 100克的四氫呋喃,而產生白色樹脂,其Mw在9,000。 此樹脂爲共聚物其具有展示於下式(14)的重覆單位( 14-2)、(14·3)、及(14-4),其含量分別爲7莫耳%,35莫耳% 、42莫耳%、及16莫耳%。此樹脂稱爲"樹脂(Α-8)"。 —ί------------------訂--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 (14)
Ο Ο (14-1) (14-2)
本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 1224241 (15)
A7 B7 五、發明說明(56 ) 合成實施例9 重覆合成貫施例1之步驟’除了其起始材料使用4 8 . 〇克的5 _ 第三丁氧基羰基雙環[2.2.1 ]庚-2 -烯、2 4.0克的順丁烯二酸酐 、28.0克的由上式(4-8)代表的化合物、5克的偶氮基雙異丁 腈、100克的四氫咲喃’而產生白色樹脂,其]y[w在8,8000。 此樹脂爲共聚物其具有展示於下式(15)的重覆單位(15-1)、( 15- 2)、及(15-3),其含量分別爲40莫耳%、40莫耳%,atid 20莫耳%。此樹脂稱爲"樹脂(A-9)"。 (1δ·2) (15-3) 合成實施例10 重覆合成實施例1之步驟,除了其起始材料使用47.0克的5-第三丁氧基羰基雙環[2.2.1]庚-2-烯、19·0克的順丁烯二酸酐 、44.0克的由上式(4-7)代表的化合物、5克的偶氮基雙異丁 腈、100克的四氫呋喃,而產生白色樹脂,其Mw在9,000。 此樹脂爲共聚物其具有展示於下式(16)的重覆單位(丨^丨)、( 16- 2)、及(16-3),其含量分別爲35莫耳%,35莫耳%、及30 莫耳%。此樹脂稱爲"樹脂(A-10)"。 ----------------K----訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -59- 1224241 A7 B7
(16-3) (16-2) 五、發明說明(57 (16)
(16·1) 合成實施例11 重覆合成實施例1之步驟,除了其起始材料使用5 · 0克的2 -羧 基雙環[2.2.1]庚-2 -烯-2-基-乙酸酐、43.0克的5 -第三丁氧基 羰基雙環[2.2.1]庚-2-烯、26.0克的順丁烯二酸酐、23·〇克的 由上式(4-7)代表的化合物、5克的偶氮基雙異丁腈、丨〇〇克 的四氫呋喃,而產生白色樹脂,其Mw在9,0〇〇。 此樹脂爲共聚物其具有展示於下式(17)的重覆單位(1 7-1}、( 17-2)、(17-3)、及(17-4),其含量分別爲7莫耳%,35莫耳% 、42莫耳%、及16莫耳%。此樹脂稱爲”樹脂(A-11)”。 ---^---------------:----訂---------線| (請先閱讀背面之注音?事項再填寫本頁) 經 濟 部 智 慧 財 產 局 員 工 消 費 合 作 社 印 製 (17)
(17-1) (17-2) 實施例1至1 5及比較例1 〇M〇 (17-3)
經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1224241 A7 B7_____ 五、發明說明(58 ) 將其中內含展示於表1成分的各組成物之溶液作各種性能評 估。其評估結果展示於表3 ◦ 除了樹脂(A-1)至(A-11)以外的成分如下: 其它樹脂 a-Ι:甲基丙烯酸第三丁酯/甲基丙烯酸甲酯/甲基丙烯酸共 聚物(共聚合比例=40/40/20,Mw = 20,000)。 酸產生劑(B) B-1 :三苯基銃三氟甲烷磺酸鹽 B-2:三苯基銃九氟-正丁烷磺酸鹽 B-3: 4-正丁氧基-1-萘基四氫噻吩鏺九氟-正丁烷磺酸 鹽 ΓΓΠ. B-4:雙(4-第三丁基苯基)碘鐵九氟-正丁烷-磺酸塵 B-5 :三氟甲烷磺醯基雙環[2.2.1]庚-5-烯-2.3-二氰胺 酸擴散控制劑 C-1 :三正辛基胺 C-2 :二環己基甲基胺 C-3 : 1-(2、羥基乙基)哌嗪 C-4 : 4-羥基喹啉 其它添加劑 D-1 :第三丁基去氧膽酸酯(參見以下式(12)) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -61 - irl ^ ----K----訂---------線一 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 1224241 A7 B7 五、發明說明(59 )
/CHCH2CH2C0C(CH3)3 CH, (12) 溶劑 D-2:二-第三丁基1,3-金剛烷二羧酸酯 Ε·1 ·· 2-庚烷 Ε-2 :乙基2-羥基丙酸酯 Ε-3 :丙二醇單乙基醚乙酸酯 Ε-4 :乙基3-乙氧基丙酸酯 (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準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -62- 1224241 A7 B7 五、發明說明(6〇 ) 表1 樹脂 酸產生劑 酸擴散 其它 溶劑 控制劑 添加劑 (份) (份) (份) (份) (份) 實施例1 A-l(lOO) B-K1.5) C-l(0.03) E-l(480) 實施例2 A-K90) B-2(1.5) C-2(0.03) D-l(10) E-2(480) 實施例3 A-2(100) B-2(1.5) C-3(0.03) E-3(530) 實施例4 A-2(95) B-3(2.0) C-41(0.03) D-l(5) E-2(430) E-4(100) 實施例5 A-3(90) B-4(1.5) C-l(0.03) D-l(10) E-K530) 實施例6 A-4(90) B-K1.5) C-l(0.03) D-l(10) E-K530) B-5(0.3) 實施例7 A-4(90) B-2(1.5) C-l(0.03) D-2(10) E-K530) B-5(0.3) II ^ ----K----訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 63- 1224241 A7 B7 五、發明說明(61 ) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 實施例8 A-5(90) B-2(1.5) C-l(0.03) D-2(10) E-K370) E-3(160) 實施例9 A-5(85) B-2(1.5) C-2(0.03) D-l(15) E-3(530) 實施例1 0 A-6(100) B-K2.0) C-2(0.03) E-K480) 實施例11 A-7(95) B-K2.0) C-2(0.03) D-l(5) E-3(480) 實施例1 2 A-8(100) B-l(2.0) C-K0.03) • E-K480) 實施例1 3 A-9(100) B-K2.0) C-l(0.03) • E-K480) 實施例1 4 A_10(95) B-K2.0) C-2(0.03) D-l(5) E-K480) 實施例1 5 A-l 1(100) B-K2.0) C-2(0.03) E-3(480) 比較例1 a-l(100) B-K1.5) C-K0.03) E-K530) I----K----訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -64- 1224241 A7 B7 五、發明說明(62 ) 表2 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 光阻薄 膜厚度 (β m) 作用 PB PEB 溫度 rc ) 時間 (秒) 溫度 α ) 時間 (秒) 實施例1 0.4 ARC 130 90 140 60 實施例2 0.4 ARC 130 90 140 60 實施例3 0.4 ARC 140 90 140 60 實施例4 0.4 SiON 130 90 140 60 實施例5 0.4 ARC 130 90 130 60 實施例6 0.2 ARC 130 90 130 60 實施例7 0.2 ARC 130 90 130 60 實施例8 0.4 ARC 130 90 140 60 實施例9 0.4 ARC 130 90 140 60 實施例1 0 0.34 SiON 130 90 130 90 實施例11 0.34 SiON 130 90 130 90 '-----^----訂---------線一 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 65· 1224241 A7 B7 五、發明說明(63 ) 實施例1 2 0.34 ARC 130 90 130 90 實施例1 3 0.34 ARC 130 90 130 90 實施例1 4 0.28 SiON 130 90 130 90 實施例1 5 0.34 ARC 130 90 130 90 比較例1 0.4 ARC 130 90 140 60 " --- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂---------線一 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準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -66 - 1224241 A7 B7 五、發明說明(64 ) 表3 儲存 穩定性 (天) 照射 穿透率 (1 9 3 n m, % ) 相對蝕 刻速率 敏感性 (m J/cm2) 解析 度 (β m) 圖樣 外形 實施例1 60天或更多 67 1.5 12 0.15 良好 實施例2 60天或更多 65 1.4 13 0.15 良好 實施例3 60天或更多 64 1.6 11 0.15 良好 實施例4 60天或更多 68 1.4 10 0.15 良好 實施例5 60天或更多 66 1.5 9 0.15 良好 實施例6 60天或更多 69 1.4 8 0.15 良好 實施例7 60天或更多 72 1.6 14 0.15 良好 實施例8 60天或更多 73 1.5 13 0.15 良好 實施例9 60天或更多 71 1.4 11 0.15 良好 |丨 ^ ----K----訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -67- 1224241 A7 B7 五、發明說明(65 ) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 實施例1 0 60天或更多 70 1.3 12 0.15 良好 實施例11 60天或更多 72 1.3 12 0.15 良好 實施例1 2 60天或更多 66 1.4 13 0.15 良好 實施例1 3 60天或更多 68 1.3 14 0.15 良好 實施例1 4 60天或更多 73 1.4 15 0.15 良好 實施例1 5 60天或更多 74 1.4 11 0.15 良好 比較例1 10天 71 2.5 13 0.25 失敗 —’I ^ ----K----訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -68-
Claims (1)
1224241 A8 B8 C8 D8 申請專利範圍 第89107916號專利申請案 中文申請專利範圍修正本(劃線本) 93年5月10日修正 含(A)—種樹脂,其含 ί基團,當該基團解離 :脂係選自下列兩種共 重覆單位(I)、重覆單 及含有如下通式(2 )及重覆單位(ΙΠ-2)之 民國 1 · 一種正型光阻組成物,其包 有W由酸解離的鹼不溶性或低溶性的 後lit樹脂可溶解於鹼性溶液中,此樹 聚% :含有如下通式(1 )所示之 位(II)及重覆單位(111·!)之共聚物, )所示之重覆單位(I)、重覆單位(II 共聚物;及(B)—種照射敏感性酸產与 (1)-、吟 0 = C C =〇 \〇/ 劑 UL H c /V (請先閲讀背面之注意事項再f本頁) 本 v X Y ⑴ 1 \丁 II 2· H ricicioirio o (II) (2) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製
X γ (I) 〇
C =〇 、〇/ RICICIOIRno 1 2 H csv
(ID (II 卜 2) 本紙張尺度適用中國國家樣準(CNS ) Α4規格(210x297公釐) -1 - 1224241 Α8 Β8 C8 D8 必日修正/更 六、申請專利範圍 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 其中在通式(1)及通式(2)中,A及B係獨立代表氫原子, 或可在酸存在下解離而產生酸性的官能性基團之具有20 或更少碳原子之有機基團,其中A及B中至少一者爲該 酸可解離的有機基團;X及Y係獨立代表氫原子或帶有1 至4個碳原子的烷基基團;η爲0至3之整數;R1代表氫 原子、甲基或羥甲基基團;R2代表具有脂環族基團且具 有3至15個碳原子之二價烴基團;及R3代表具有脂環族 基團且具有3至15個碳原子之三價烴基團,其中該共聚 物(1)及該共聚物(2)之重量平均分子量在4,000至200,000 ,其測定係經由凝膠滲透層析法(GPC),以聚苯乙烯爲標 準,及其中該酸產生劑(Β)之用量在1.0至1〇重量份,基 於100重量份的樹脂(Α),及 其中該重覆單位(I)的酸可解離的有機基團相當於基 團- COOR·,其中R*爲具有1至19個碳原子之(環)烷基基 團,或相當於基團- C〇OCH2C〇〇R",其中R”爲具有1至17 個碳原子之(環)烷氧基羰基甲基基團,及 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 其中該共聚物(1)及該共聚物(2)帶有總含量佔全部重 覆單位量的20至95莫耳%之重覆單位(I)及源自原冰片烯 及其它原冰片烯衍生物(α )的重覆單位;及帶有佔全部重 覆單位量之5至85莫耳%的重覆單位(II);及帶有佔全部 重覆單位量之5至75莫耳%之重覆單位(m-ι)或重覆單位 (III-2);及帶有佔全部重覆單位量之10莫耳%或更低之由 將具有該碳-碳雙鍵的其它化合物中的可聚合的碳-碳雙鍵 切除而製作的重覆單位,及 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210X297公釐) -2 - 1224241 A8 年曰修正/更》S88六、申請專利範圍 其中重覆單位(瓜-1)係由一或多種選自式 (4-1)至 (4-24)所示之單體所得: (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 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) _ 3 . 1224241 A8 B8 C8 D8 年日修正/更
'OH xCH2-0H (4-2) (4-3) 申請專利範圍 ch2=ch I c=o
ch2=ch ch2=ch c=o (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
ch2=ch ch2=ch I Ic=o c=o ch2=ch ch2=chc=o I c=o !
•OH 訂 (4-4) (4-5) (4,6) (4-7) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製
(4-8) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -4 - 1224241 A8 B8 C8 D8 申請專利範圍 CH 2= C一CH3 CH 2= C 一CH3 c=o c=o ch2=c-ch2 Ic=o
4-10)
(請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) ch2=c~ch3 ch2=c—ch3 I Ic=o I
(4-12)
ch2=c-ch3 Ic=o ch2=c-ch2 Ic=o 、CH 2 - OH OH (4-13) (4-14)
-OH (4-15) CH2 = C—CHj 訂 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準(CNS ) A4規格(210X297公釐) · 5 -
(4-16) 1224241 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 CH 2 =〒一 CH 2 - QH CH 2 = C—CH 2 — 0Hc=o c=0 CH2 = C-CH2 - OH Ic=o
(4-20) :4-21: (4-22) (4-23) CH2 = C—CH2 — OH 1c=o 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準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -6 -
(4-24) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)
1224241 A8 f冬年Λ P曰修正/旲去^充 品
本紙張尺度逋用中國國家標準(CNS ) A4規格(210 X 297公釐) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 4 訂 1224241 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 ch2=c—ch3 Ic=o ch2=c-ch: Ic=o
CH2 = C~CHc Ic=o
CH = 0 (5-10) (5-9)
(5-11) (5-12) (5-13)
(5-14) (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
CH2 = C-CH2 — OH I c=o (5-15) CH2 = C — CH2 — OH Ic=o
(5-16) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -8 -
(5-17) @年;·修正/妓觀鉍 —--—^D8 六、申請專利範圍 '% - CH2 = C-CH2-〇h CH q=:q I CH2 —OH CH2=C-CH2-OH 0Η2 = 0一CH2^OU 0 卜 卜0 (=0 0 i\ ο y——V CH2
CH=0 (5,) (5-20) (5-21) 2 ·如申阳專利範圍第1項之正型光阻組成物,其中 Μ重覆單位(I)的酸可解離之有機基團爲至少一種選自下 列者· 1·甲基丙氧基幾基、第三丁氧基羰基、第三丁氧基 羰基甲氧羰基。 3 ·如申請專利範圍第1項之正型光阻組成物,其中 重覆單位(I)中η爲0或1。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製
\ (5-18) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 4.如申請專利範圍第1項之正型光阻組成物,其中能 得到重覆單位(I)之單體爲至少一種選自下列者:5 _第三丁 氧基鑛基雙環[2.2.1]庚-2-烯、5,6-二(第三丁氧基羰基)雙 環[2.2.1]庚-2·嫌、5,6-二(第三丁氧基羰基甲氧羰基)雙環 [2·2·1]庚-2-烯、8-第三丁氧基羰基四環[4.4.ο.ρ」.十 二碳-3-烯、8-甲基-8-第三丁氧基羰基四環[4.4.0.12·5.Γ·10] 十二碳-3-烯 '及8-甲基-8-第三丁氧基羰基甲氧羰基四環 [4.4.〇.12 5.17·10]十二碳-3·烯。 5 ·如申請專利範圍第1項之正型光阻組成物,其中 一種能得到重覆單位(III-1)之單體爲一種選自如申請專利 範圍第1項所定義之式(4-1)至(4-24)所示的(甲基)丙 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X 297公釐) -9 - 1224241 A8 哼+竽5〆月’卜日修正/Jt正·/播龙 C8 六、申請專利範圍 烯酸衍生物。 6.如申請專利範圍第5項之正型光阻組成物,其中 該(甲基)丙烯酸衍生物爲如通式(4-2)、(4-4)、(4-5)、或 (4 -1 4)所示的化合物:
CH 2 — 0H 4 -4) (4-5)
(4- 2 ) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) CH2 = C — CH: I C=0 I 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 〇\
ch2 OH (4-14: 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) ._ 1224241 A8 彳^年H1?日修正/息正C8 六、申請專利範圍 7. 如申請專利範圍第1項之正型光阻組成物,其中 一種能得到重覆單位(III-2)之單體爲一種如申請專利範圍 第1項所定義之式(5-1)至(5-21)所示的(甲基)丙烯酸 衍生物。 8. 如申請專利範圍第7項之正型光阻組成物,其中 該(甲基)丙烯酸衍生物爲如通式(5-2)、(5-4)、(5-5)、或 (5-14)所示的化合物: (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 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -11 - 1224241 Α8 Β8 C8 D8 六、申請專利範圍 CH2 ^CH CH2 = CH ch2=ch I I C = 0 C = 0
(5-4) (5-5) (5 - 2) CH2 = C — CH: Ic=o
(5-14) 經濟部智慧財產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)
本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -12 1224241 Α8 Β8 C8 D8 年^月~曰修正/更 々、申請專利範圍 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 9.如申請專利範圍第1項之正型光阻組成物,其中 該成分(A)爲一種樹脂,而其至少帶有一種選自下列之重 覆單位··選自原冰片烯(即雙環[2.2 ·1 ]庚·2 -烯)的重覆單位 、由將其中不含酸可解離之有機基團的原冰片烯衍生物上 可聚合的碳·碳雙鍵切除而製作的重覆單位、及由將具有 該碳-碳雙鍵的其它化合物中的可聚合的碳-碳雙鍵切除而 製作的重覆單位。 1 〇.如申請專利範圍第1項之正型光阻組成物,其中 該酸產生劑(B)爲至少一種選自下列者:鐵鹽、內含鹵素 的化合物、重氮基酮化合物、碩化合物、及磺酸化合物。 1 1.如申請專利範圍第1項之正型光阻組成物,其進 一步含有酸擴散控制劑。 1 2·如申請專利範圍第1 1項之正型光阻組成物,其 中該酸擴散控制劑爲內含氮的有機基團。 1 3.如申請專利範圍第1項之正型光阻組成物,其進 一步含有具有酸可解離的有機基團之脂環族添加劑。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 14·如申請專利範圍第13項之正型光阻組成物,其 中該脂環族的添加劑爲至少一種選自下列者:金剛烷衍生 物、去氧膽酸酯類、及石膽酸酯類。 1 5 ·如申請專利範圍第1項之正型光阻組成物,其中 該正型光阻組成物係溶於溶劑中,且該溶劑係至少一種選 自下列者:線性的酮、環酮、丙二醇單烷基醚乙酸酯類、 2-羥基丙酸烷酯及3-烷氧基丙酸烷酯。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210X297公釐) -13 -
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