TWI226512B - Photoresist composition, preparation method thereof and method for forming pattern in semiconductor processing using the same - Google Patents

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1226512 A7 B7 五、發明説明（1 ) 發明背景 1 .發明領域 本發明係有關於一種光阻組合物，其製法及使用其於半 導體操作中形成圖案之方法，更特定言之，係有關於一種 具高敏感度及解析度可用於產生具極精細輪廓之圖案之正 光阻組合物，其製法及使用其於半導體操作中有利形成圖 案之方法。 2 .先前技藝說明 最近，由於電腦在快速發展之資訊媒體上廣被使用，目 前正需要一種具有高速度及大操作貯存容量之半導體存儲 裝置。為此，製造半導體存儲裝置之方法正進行發展以改 良集成度，可靠度及反應時間。光刻術（photolithography) 之發展可被視為很重要，因其為提高存儲裝置集成度之關 鍵技術。 是故，集成度的發展係正在進行中的過程。舉例而言， DRAM (dynamic random access memory，動態隨機存儲）裝 置，如16 Mbit (兆位）DRAM及64 Mbit DRAM現已大量製 造，而256 Mbit DRAM正在研發大量製造。再者，Giga bit (千兆位）DRAM之大量製造目前也正在發展中。 因此，用於製造裝置之光刻方法所涉及的因素已受到愈 益嚴格的控制。特定言之，光阻方法所用的光阻劑是半導 體裝置發展的基本根本因素，而因此對光阻劑品質的要求 每年都在提高。利用光刻術使用普通光阻劑形成圖案之方 法如下。 -6 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) 1226512

首先，在已有欲作成圖案之層，如介電層或導電層形成 《基材上塗覆光阻劑層，該層係有機物層，其對驗溶液之 溶解度隨暴露於光如紫外光或X·射線而異。在光阻劑層 上放置具有預定圖案，可使光阻劑層預定部份選擇性暴露 之掩模（Mask)，並使光阻劑層暴露於光下。然後，具高溶 解度之部份（正光阻劑暴露部份）經顯像移除，而具低 度之部份則保留以產生光阻劑圖案。光阻劑圖案所產生的 暴露層經蝕刻而形成圖案，然後除去剩下光阻劑而得所要 圖案以供接線及形成電極之用。 作為…、射用之光源，具G _線波長（43 6 nm)之光被廣泛用 作為紫外光。然而，考慮解析度及焦點深度，則以具較短 I-線波長（ 365 nm)之光為較佳。光阻組合物之組份隨光源 而異。 光阻組合物中的典型光敏物料，係使用諸如聚羥基二苯 甲酮與二疊氮化莕醌-5 _磺酸之酯化合物等之化合物。特 別是，2,3,4,4’-四羥基二苯甲酮之酯化合物用得很廣泛（見

Shoji Kawata，Motofumi Kashiwagi 等，Journal of Polymer

Science and Technology, V〇l. 4， No· 1 pp. 101-108 (1991)”）。然而，此一化合物對具卜線波長之光則缺乏透 明度。結果，它在暴露之後、會吸收具_ j線波長之光。因 此’利用I -線光源如此所得之光阻圖案，其輪廓及解析度 並不理想。 包括甲酚-甲醛之酚醛清漆樹脂與經二疊氮化莕醌取代 之光敏物料之光阻組合物已揭示於美國專利3,〇46，118， 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X 297公釐) 1226512 A7 ， B7 五、發明説明（3 ) 3，106,465，3，148,983，4，115，128 及4，173,470 號及日本專利 公告案昭字（Sho) 62-28457號中，而包括酚醛清漆樹脂與 三羥基二苯甲酮-1，2 -二疊氮化莕醌磺酸酯之典型光阻組 合物已揭示於“L.F. Thompson，Introduction to Microlithography， ACS Publishing Co. Ltd·，No. 219 ρρ· 112-121 ” 中。此外， 美國專利5,648，194號揭示含有鹼溶性樹脂，〇-二疊氮化莕 醌磺酸酯及乙晞基醚之光阻組合物，及美國專利5,468,590 號揭示含有利用二疊氮化醌化合物及多酚製備之鹼溶性樹 脂之光阻劑。具改良物理特徵且包括酚醛清漆樹脂，二疊 氮化醌化合物及多酚之光阻組合物已揭示於美國專利 5,413,895 號。 如上所述，具二疊氮化莕醌官能之化合物可用為光敏物 料，而當中，以二疊氮化萘醌-5 -磺酸酯，二疊氮化莕醌-4 -橫酸g旨及類似物為較佳（見J. Kosar，Lightsensitive Systems，John wiley & Sons Inc· ρρ· 343-361 )。美國專利 5,714,620號揭示包括多酚之二疊氮化醌磺酸酯化合物之正 光阻劑。 為提高光敏莕醌官能之含量以完成高解析度，一種利用 具有大量三酯基之光敏物料之方法已揭示於日本專利公告 案昭字60-158440號。再者，、一種添加具有溶解度參數為 11-12之有機溶劑之方法已揭示於日本專利公告案昭字61-260239號。然而，由於使用諸如二甲亞砜之溶劑，含有該 溶劑之光阻組合物在儲存時很不穩定，故而在長期儲存 時，組合物的敏感度及解析度都會顯著降低。 -8- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) Α4規格(210X 297公釐) 五、發明説明（4 ) 入1本1!公告案平字(hei)卜189644號揭示-種正光阻組 :—，、匕括具有特定參（羥苯基）甲烷化合物代替多羥基 二丰甲酮芡丨，2_二疊氮化莕醌磺酸酯作為基底之光敏度。 然而，此-光阻組合物之耐熱性低於以多幾基二苯^ 基《組合物者，且光敏基易於沉殿而降低其儲存穩定性。 已知有許多具有齡素幾基之化合物作為光敏物料。炊 :，各種特徵如敏感度’解析度’耐熱性等等欲無法同:寺 =足。藉由混合具有不同特徵之光敏化合物以改良物理特 狀努力曾有人執行過。例如，美國專利5,378,586號即揭 不―種具有改良解析度且包括由具有不同特徵之二叠氮化 物基之磺酸酿混合所得之光敏化合物之光阻組合物。 為改良敏感度’光阻劑巾光敏物料之量應料低，但這 3會降低解析度。為改良解析度，㈣清漆樹脂之疏水 *應讀高，但這通常會降低敏感度H滿練感度 及解析度二種條件的組合物很難得到。 Q此，現在需要一種同時滿足高敏感度及解析度之光阻 、、且口物。此外，也需要-種可適用於具G·線波長及卜線波 長《光的普通光阻組合物以在半導體裝置製造過程中獲得 具有艮好輪廓及解析度之光阻圖案。特別是，需要一種可 土用万、具1'線波長之光以在更大量集成之裝置產生良好圖 木輪廓之光阻組合物。 發明概1 因此，本發明之—目的為提供—種具有改良之解析度、 耐…性玟餘率及敏感度特徵，一般可應用於半導體裝置 -9-

1226512 A7 B7 五、發明説明（5 製造過程的正光阻組合物。 一種製備正光阻組合物之適當 本發明之另一目的為提供 方法。

本毛明之再一目的為提供一種利用上述光阻組合物形成 具有改良輪廓之圖案之方法。 V 為完成本發明之目的，其提供者為一種光阻組合物，包 口由、力30-70重I %結構（丨）所代表第一光敏化合物與約 3 0重里/〇总構（2 a)或（2 b )所代表第二光敏化合物混合所得 之光敏物料，適用於正光阻劑之樹脂及溶劑。

(1)

在〜構（1)中，Ri及尺2 (可為相同或不同）獨立為氫原 ，L2·二疊氮化莕醌_4_磺醯基，ι，2·二疊氮化莕醌_ -10-

1226512

%磺醯基或丨，2-二疊氮化莕醌胃6_磺醯基且不可同時為氫 原子，Πΐ及112代表〇，1，2或3且不可同時為0 ,及在結構 (a)及（2b)中，：^’心及^可為相同或不同^獨立為氫原 子* 1，2 ——瑩氮化莕醌· 4 -磺醯基，1，2 -二疊氮化莕醌·

5 — %醯基或1，2 —二疊氮化莕醌-6 -磺醯基且不可同時為氫 原子，Xl、Y

la lb ^、^、乂^乂处及义^可為相同或不同） 獨立為氫原子或烷基，及n3代表1或2。 本么明之其他目的可藉一種製備光阻組合物之方完成， 該方法包含下列步驟： 订

田i)藉由進行結構（1，）所代表之多元醇化合物與丨，2-二 璺鼠化莕醌-4-磺醯基氯，；t，2_二疊氮化莕醌_5_磺醯基氯 或1，2 -二叠氮化蕃酿-6 _磺醯基氯間之酯化反應製備如結 構（1 )所代表之第一光敏化合物； i i)藉由進行結構（2 a ’）或（2 b ’）所代表之多元醇化合物 人1 , 2 - 一金氮化各自昆_ 4 _橫酿基氯，1，2 _二疊氮化莕酉昆_ 5 -績醒基氯或1，2 ·二疊氮化莕醌-6 _磺醯基氯間之酯化反 應製備如結構（2 a)或（2 b )所代表之第二光敏化合物；及 111)將由約3 0 - 7 0重量％第一光敏化合物與約7 〇 - 3 0重 量％第二光敏化合物混合所得之光敏物料及適用於正光阻 劑之樹脂溶於溶劑中。 -11 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) 1226512 A7 B7 五、發明説明（7 )

〇=c

2 ⑴

(OH)«2 (1，）

x>Mla 0R3^Jt lb (2a) U~〇R5 (2a) Ή3

•OH (2b) OR3

(2b’）

X： HO

^la Xlc

lb

OH Xid 0H

X2b

Xib

-12 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 x 297公釐) 1226512 A7 B7

五、發明説明（8 ) 在結構（1)及（1，）中，心及尺〆可為相同或不同）獨立 氫原子’ U2-二疊氮靡_4-續酿基，i，二叠氮二乂 醌-5-磺醯基或丨，2_二疊氮化莕醌磺醯基且不可同時^ 氫原子，^及!^代表〇, i，2或3且不可同時為〇，及在蛀 構（2a)，（2a，），（2b)及（2b’）中，R3，心及&獨立（可為相同° 或不同）為氫原子，1，2_二疊氮化萘醌磺醯基，丨，2_二 疊氮化蓁醌· 5-磺醯基或ι，2-二疊氮化蓁醌_6-磧聽美 相同或不同）獨立為氫原子或燒基，及η 3代表1或2。 適用於正光阻劑之樹脂之實例為鹼溶性酚醛清漆樹脂。 酉分酸清漆樹脂較佳係由m _甲酚，ρ _甲g分及2,3,5-三甲基酚 之紛化合物與甲醛水縮合而製備。 為完成此第三目的，本發明提供者為一種形成圖案之方 法’包含下列步驟： 在基材上形成光阻劑層，而以具有由約3 〇 _ 7 〇重量％結 構（1 )所代表第一光敏化合物與約7 0 - 3 0重量％結構（2 a) 或（2 b )所代表第二光敏化合物混合所得之光敏物料，適用 於正光阻劑之樹脂及溶劑之光阻組合物塗覆基材； 利用光源使光阻劑層暴露；及 藉由使暴露之光阻劑層顯像而形成光阻劑圖案。

-13- 本紙張尺度相巾s目家辟(cns)八视格(⑽χ 2的公爱) 1226512 五、發明説明（9

Lla ^2b

Me (2a) or3- OR4 Xld n3 (2b)

OR 在結構⑴中’ Ri&R2(可為相同不同)獨立 =二疊氮化m續酿基’u-二疊氮化革Γ二 ^=’2-二疊氮化審g“ 續驢基，且不可同時為氫原 及pi;中'I表〇 12或3且不可同時為〇,及在結構(2a) ，3，1及1(可為相同或不同）獨立為氳原子， :二疊氮，-4_績醯基，i，二疊氮化審酿_5_績 :二5丨，2-—璺虱化莕醌-6-磺醯基且不可同時為氫原 链’ 、Xlb、XlC、Xld、X2a、X2b及Ac (可為相同或不同） 獨立為氫原子或烷基，及n3代表^ 根據本發明之光阻組合物係塗覆在基材上形成光阻劑 層，然後再利用具有預定圖案以選擇性暴露光阻層之掩模 使光阻劑層選擇性暴露。本發明之組合物在利用具有各別 G-線波長W•線波長之光時即可應用1而，具卜線波長 之光為較佳’因為晚近半導體裝置所需要的更精細圖案輪 靡可藉利用具有I-線波長之光而獲得。光源可隨場合需要 加以選擇。暴露完成之後，光阻劑圖案即予顯像以除去溶 -14 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(21〇 X 297公愛)-' - 1226512 A7 B7

五、發明説明（10 ) " ·〜— - 解度南的暴露部份，而剩餘溶解度低之未暴露部份 光阻圖案。光阻劑除去而暴露之基材即予績刻，然= 去剩餘光阻劑即成供各種接線，電極等形成之必^ 介電圖案。 交等笔或 J1圖之簡要説明 本發明 < 以上目的及優點，在參照隨附圖式就其較佳且 體例詳細說明後，將變得更明白。 乂 ’、 圖1 a至1 C顯示一種利用本發明光阻組合物形成圖案之方 法的概略剖面圖。 t 發明之詳細銳明 以下將參照附圖更詳細說明本發明。 本發明所用第一光敏化合物具以下結構（丨）。

在結構（1 )中，I及R2 (可為相同或不同）獨立為氫原 子，1，2 ·二疊氮化莕醌_ 4 -磺醯基，i，八二疊氮化蓁醌-5 -—醯基或1，2 -二疊氮化莕g昆_ 6 _橫醯基且不可同時為氫 原子’ η丨及η 2代表0 ’ 1，2或3、且不可同時為〇。 特定言之，結構（1 )所代表第一光敏化合物之較佳實例 有：2,3,4,4，-四羥基二苯甲酮之二疊氮化萘醌=醯 酯，2,3,4,4，-四羥基二苯甲酮之I〗·二疊氮化萘醌·夂磺 醯酯，^斗/’-四羥基二苯甲酮之込八二疊氮化萘醍·。 本紙張尺度通用巾H S家鮮(CNS) Α4規格(2ι〇X 297公愛) 1226512 A7 B7 五、發明説明（11 績酿g旨及類似物。 本發明所用第二光敏化合物具以下結構（2a)或（2b)。

X2a X2b (2b)

裝 訂 在結構（2 a)及（2 b )中，R3，尺4及R5 (可為相同或不同）獨 立為氫原子，1，2 -二疊氮化莕醌-4-磺醯基，1，2 -二疊氮 化奈醜-5 -績醯基或1，2 ·二疊氮化莕g昆-6 -橫醯基且不可同 時為氫原子 ’ Xla、Xlb、Xic、Xid、X2a、X2b&X2c (可為相同 或不同）獨立為氫原子或烷基，及n3代表1或2。

結構式（2 a )或（2 b )所代表之第二光敏化合物之較佳實例 有：具有3或4個單烴基烷基苯環之非-二苯甲酮之丨，2 _二疊 氮化茶醌-4 -磺酸酯，具有3或4個單羥基烷基苯環之非-二 苯甲酮之1，2 -二疊氮化莕醌-5 _磺酸酯，具有3或4個單羥 基燒基苯環之非-二苯甲酮之丨，2 _二疊氮化莕醌-6 _磺酸酯 及類似物。 本發明之光敏物料係藉第一及第二光敏化合物混合而製 備。第一光敏化合物具有極優敏感度同時呈現略低之解析 -16- 本紙張尺度適用fiii標準(CNS) μ規格(21〇X297公金 1 1226512 A7 ______B7 五、發明説明（12 ) 度，而第一光敏化合物則具極優之解析度及高敏感度。 第一光敏化合物之混合量若低於3〇重量％，則組合物之 敏感度會太低，而若高於7 0重量％，則耐熱性會降低。相 反的，第二光敏化合物之混合量若高出7 〇重量％，則組合 物的敏感度會太低’而若低於3 〇重量％，則耐熱性會降 低。因此，第一與第二光敏化合物之混合比應在3〇:7〇_ 70:30重量％之範圍内。 包括第一及第二光敏化合物之光敏物料之量若低於丨〇重 量份對1 0 0重量份適用於正光阻劑之樹脂，解析度會變 低，而若咼於1 0 0重量份，則光阻組合物之敏感度會變 低。因此，光敏物料之較佳量為在丨〇_丨〇〇重量份對1 〇 〇重 Ϊ刀之树H曰’而更佳為在1 〇 5 〇重量份之範圍内。 包括在二豐氮化審g昆續酸酯基光敏物料内之第一光敏化 合物之酯化比若在40%以下，或若第二光敏化合物之酯化 比在2 0 %以下，則顯像後之光阻劑層之厚度會自標準厚度 降低，而同時敏感度會變得比習知光敏物料高。同時，若 第一光敏化合物之酿化比高於9 0 %，則敏感度會變得太高 而降低組合物之穩定性。因此，第一光敏組合物之較佳酯 化比為在40-100%之範圍内，而第二光敏組合物之較佳酯 化比則在20-90%之範圍内。第一光敏化合物之酯化比更佳 為60-90%，而第二光敏化合物之酯化比更佳為5〇_7〇%。 作為適用於正光阻劑之樹脂，可使用酚醛清漆樹脂。酚 駿’青漆樹脂廣泛用作為正及驗溶性樹脂。 酉分趁清漆樹脂可由酚化合物與醛化合物在酸式觸媒下反 -17- 1226512

應而製備。作為紛，較佳可使用m-甲酚，酚，〇-甲 酉=二甲苯酉分如2,3·二甲苯酉分，2,5·二甲苯驗，3,5-二 甲苯鉍及3，4 - 一甲苯酚，烷基酚如2，3_三甲基酚， i，3；5三乙基紛，心乙基S分，ρ-乙基酴，0-乙基酴，4-第一 丁基酉；；’ 3 -第二·丁基酉分，2 _第三丁基酉分，2 _第三一 丁，4甲基酉分，2 -第三一丁基_ 5甲基酉分，燒氧基驗如p -甲氧基酉；7 m -甲氧基酉分，ρ·乙氧基酉分及心乙氧基酚，異 丙烯基酚如〇-異丙烯基酚，卜異丙埽基酚，2·甲基_4•異 丙缔基酉77及2 -乙基.4 _異丙缔基紛，多經基鼢及類似物。 該等化合物可以單一化合物或以二或多種化合物之混合物 使用。酚醛清漆樹脂更佳可藉利用m_甲酚，甲酚與 2，3，5 -三甲基酚之3 _化合物酚混合物製備。 作為醛，可以單一組份或以二或多種化合物之混合物使 用甲醛，對·甲醛，乙醛，丙醛，丁醛，三甲基醛，苯 醛，對苯二甲醛，苯基乙醛，心羥基苯醛，卜羥基苯 醛’ 羥基苯醛，m·甲基苯醛，ρ_甲基苯醛及類似物。 更佳為可使用甲醛。 此外’縮合反應所用之酸式觸媒可為無機酸如氫氯酸、 硫酸及磷酸，及有機酸如醋酸，ρ _甲苯磺酸及草酸。當中 以草酸為最佳。縮合反應係在約60-120°C下進行約2-30小 時。 如此所得之酚醛清漆樹脂具有聚苯乙烯換算平均分子量 為約 1，000-20,000，較佳為約2,00〇-1〇,〇〇〇，更佳為 5,〇〇〇_ 7,000 ’以凝膠滲透色層分析法計算。 -18- 1226512 A7

:::月曰為由瓜甲酚，ρ·甲酚及2,3,5·三甲基酚與甲 :水：早酸酸式觸媒下縮合而製得且具聚苯乙烯換算平均 子里、、勺5,〇〇〇-7,〇〇〇(尤其是6,〇〇〇)之酚醛清漆樹脂。 紛醛清漆樹脂之量較佳係在1〇，重量％之範圍内，以正 光阻組合物中之固體含量為準。 、乍為用万；本發明正光阻組合物之溶劑，任何不會與光敏 物料及㈣清漆樹脂反應且具足夠溶解度及適當乾燥速度 <溶劑都可使用，以便在溶劑乾燥之後得均句又平坦之塗 1匕在本發明巾’可溶解光敏物料及S㈣清漆樹脂之乳酸 烷酉曰基,谷劑及具良好成層能力之醋酸酯基溶劑較佳皆可使 用彼等可以單一組份之溶劑或以混合物使用。 田車可使用乳酸乙酯與醋酸丁酯之混合物。乳酸乙酯之 里:呵於8 0重量％，則溶解度良好，然而組合物之黏度會 太而成層特性將會變得不理想。醋酸丁酯之量若高於7曰〇 ==%，則成層特性良好，但光敏物料及酚醛清漆樹脂之 /合解度會降低，而因此組合物之穩定性將變得不理想。因 此’礼酸乙酯與醋酸丁醋之較佳混合比為在80:20_30:70重 量％之範圍内。 具有光敏物料，適用於正光阻劑之樹脂及溶劑之光阻組 =物中之固體含量若低於20重量％(以組合物之總重量為 V ) 黏度會受待·太低，而若組合物中之固體含量高於 4 〇重I%，則黏度會變得太高，而由其形成之光阻劑層之 厚度會變得很難控制。因此，光阻組合物中之固體含量較 佳為在20-40重量％之範圍内，以組合物之總量為準。此 -19- 本紙張尺銳財輯標X挪公爱) 1226512 A7

時，光阻組合物之黏度係控制在28-32 β 可藉由多元醇與 。此特在以下作 本發明所用二疊氮化萘醌基之光敏物料 二疊氮化莕醌磺醯基氯之酯化反應而製備 詳細說明。 育先，弟-光敏化合物係藉由結構(1，)所代表之多元醇 -石^基乳或^二疊氮化H6料基氯之酯化 而製備。 (0Η>1χ^ 。 a /(Ο· (1,)

Ο 在結構(1 ’）_ ’ ηι及η2代表0，1，2或3且不可同時為 〇 第二光敏化合物係藉由結構（2a，）及（2b，）所代表多元醇 與1/，-二疊氮化萘醌磺醯基氯，二疊氮化莕醌_ 5 /、Sia基氯或1，2 - 一登氮化萘酿_ 6 _績醯基氯之酯化反應 而製備。

-20- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公藿) 1226512 A7 B7 五、發明説明（16 ) (2b，)

在結構（2a，）及（2b，）中，Xla、Xlb、Xlc、xld、X2a、X2# ^2c獨立為氫原子或健基（可為相同或不同），3代表1或 2 〇 製備第一及第二光敏化合物之酯化反應係分別在鹼之存 在下進行。較佳鹼可為胺化合物如三甲基胺，三乙基胺， 二乙醇胺，N，N -二甲苯胺，N，N -二乙基苯胺及吡啶，視 場合需要，可使用無機鹼控制敏感度。 驗之較佳量為1，2 -二疊氮化莕醌-4，5或6 -磺醯基氯莫耳 數之1-5倍，更佳量為i1-12莫耳倍。 酉旨化反應一般係在酯化溶劑，如二嘮烷化合物如丨，4 _二 5燒’醚化合物如四氫呋喃及酮化合物如丙酮、甲基乙基 酮，環己酮及2 -戊酮中進行。彼等可以單一組份或以二或 多種化合物之混合物使用。 為進行步驟1)及i i)光阻組合物之製備，酯化溶劑之量較 佳為在結構（1，）所代表多羥基化合物之重量或結構（2 a，） 或（2b’）所代表多羥基化合物、與1，2-二疊氮化莕醌-4,5或 6 -〜醯基氣之混合量之2 _ 6倍，更佳4 _ 5倍之範圍内。 酯化時間通常係在3〇_24〇分之範圍内。反應完成之 後反底、物即過遽以〉慮除固體含量。然後，在剩下濾液中 緩k滴入1 - 2重I %之含水酸如含水醋酸或含水硫酸以產 -21 - _~c^TliiT21QX 297公爱)---- 1226512 五、發明説明（17 ) 生沉殿物。此一沉殿物經過滤，然後洗務及乾燥 (1)，（2a)或（2b)之光敏化合物。 于〜構 其後，酚醛清漆樹脂係藉m _甲酚，p _甲酚及2 3 $ 一 甲基酚之酚化合物與醛化合物縮合而製備。 ，，5 _二 如此所得之第-及第二光敏化合物與㈣清漆樹 預定混合比溶解於溶劑中。此_混合物經過遽 本發明之光阻組合物。 W- 結構（1)所代表之第一光敏化合物適用於具匕線波長之 光，而結構（2a)或（2b)所代表之第二光敏化合物則適用 於具I-線波長之光。經本發明人等重覆試驗後，可發現， 具有由二種光敏化合物混合而得之光敏物料之光阻組合 物，對具各別G-線及I-線波長之兩種光而言，均可提良好 敏感度及解析度。特定言之，利用具廣泛用於獲得高解析 度之I-線波長（365 nm)及更短波長之光，即可开》成具有良 好輪廓之圖案。 因此，在根據本發明形成圖案之方法中，係先製備包括 由3 0- 70重量％結構（1)所代表第一光敏化合物與7〇_3〇重 量％結構（2 a)或（2 b )所代表第二光敏化合物混合所得之光 敏物料，適用於正光阻劑之樹脂及溶劑之光阻組合物。然 後’再將光阻組合物塗覆於基材上形成光阻劑層。此時， 組合物之黏度係在28-32 cp之範圍内，而在組合物塗覆時 基材或晶片之轉動速度為900-4,000 rpm。如此形成之光阻 劑層之厚度可隨場合需要而異，較佳適用厚度係在15,〇〇〇_ 33,000又之範圍内。 -22- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X 297公釐) 1226512 五、發明説明（18 ) 然後’利用具有預定圖案之掩模使絲劑層之選 選擇性地暴露。此時，由於本發明之组合物可藉任何且二 G-線波長或！-線波長及以下之光即起反應，故可使用適告 的光源。然後，光阻劑層經顯像而除去暴露之可溶部份: 而剩下的不可溶部份即留下而形成光阻劑圖案。然後^基 材經蝕刻，及剩餘光阻劑經除去而形成供各種接線及泰^ 用之圖案。 私 β本發明之較佳實例將作更詳細說明。然而，應了解的 是，本發明不受以下具體例所限制。 (光敏化合物之合成） 合成實例1 將4 · 0克結構（3 )所代表光敏化合物之基本物料，7 · 〇克 1，2 - —《氮化綦醌_ 5 _磺醯基氯及3 〇 〇毫升丙酮加入三頸 燒瓶中並攪拌而得一溶液。將3 2克三乙基胺緩慢且逐滴 加土，谷液中，然後在室溫下將如此所得之反應物攪拌4小 時。反應芫畢後，將反應物過濾。將固體含量濾除，並將 1 %含水硫酸逐滴加入濾液中以產生沉澱物。將如此所得 炙沉澱物過濾並收集，然後以甲醇洗滌並乾燥而得3克之 二疊氮化萘醌磺酸酯基之第二光敏化合物A _ j。 合成實例2 將4 · 0克結構（3 )所代表之光敏化合物之基本物料，7 · 〇 克1，2 -二疊氮化莕醌-4 -磺醯基氯及3 〇 〇毫升丙酮加至三 頒燒瓶中並攪摔以得一溶液。將3 · 2克三乙基胺緩慢且逐 滴加至溶液中，然後在室溫下將如此得到之反應物攪拌4 -23 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公釐) 1226512

發明説明（ Μ基之第二光敏化合物A_2。.克一 ^

將4.0克結構（4)所代表之光敏化合物之基本物料，6.8 ，2 且氮化奈S昆-5-績S&基氯及300毫升丙_加至三 碩燒瓶中並攪拌以得一溶液。將3 · 〇克三乙基胺緩慢且逐 滴加至落液中，然後在室溫下將如此得到之反應物攪拌4 =時。< 後，進行合成1所述之相同程序，得5克二疊氮化 奈醌磺酸酯基之第二光敏化合物B _ 1。 小時。i後，進行合成丨所述之相同程序，得3 爲 合成實例4 將4.0克結構（4)所代表之光敏化合物之基本物料，6.8 克1’2 一里氮化奈目昆-4-橫醯基氯及300毫升丙酮加至三 項燒瓶中並授拌以得一溶液。將3 · 0克三乙基胺緩慢且逐 滴加至落液中’然後在室溫下將如此得到之反應物攪摔4 小時。之後’進行合成1所述、之相同程序，得5 · 4克二疊氮 化莕醌磺酸酯基之第二光敏化合物B-2。 -24-

1226512 A7

OH

(4) 7.4 將4.2克又構(5)所代表之光敏化合物之基本物料， 克1，2 —璺氮化萘g昆_ 5 _磺醯基氯及3 〇 〇毫 頸燒瓶中並攪拌以搵一 &、、 μ 』加土一 、 于/谷，夜。將3 · 4克三乙基胺緩慢且逐 滴加至溶液中：然後在室溫下將如此得到之反應物攪拌4 J時 < 後，進行合成1所述之相同程序，得7 ·丨克二疊氮 化蓁醌磺酸酯基之第二光敏化合物C4。 合成實例6 將4 · 〇克結構（5 )所代表之光敏化合物之基本物料，6.8 克1，2 - — Φ氮化蓁醌-5 _磺醯基氯及3 〇 〇毫升丙酮加至三 頭燒規中並攪拌以得一溶液。將3 · 〇克三乙基胺緩慢且逐 滴加至落液中’然後在室溫下將如此得到之反應物攪拌4 小時。之後’進行合成1所述之相同程序，得6克二疊氮化 莕醌磺酸酯基之第二光敏化合物C _ 2。 -25- 本紙張尺度適用中國S家標準(CNS) A4規格(210X 297公釐) 1226512 A7 B7 五、發明説明（21 ) (5)

將4 · 0克結構（6 )所代表之光敏化合物之基本物料，6 · 5 克1，2 -二疊氮化莕醜-5 _磺醯基氯及3 〇 〇毫升丙酮加至三 頸燒瓶中並攪拌以得一溶液。將2 · 5克三乙基胺緩慢且逐 滴加至溶液中，然後在室溫下將如此得到之反應物攪摔4 小時。< 後，進行合成丨所述之相同程序，得6克二疊氮化 莕醌磺酸酯基之第二光敏化合物D _ i。 合成實例8 將4.0克結構（6)所代表之光敏化合物之基本物料，6 5 克1，2 -二疊氮化莕醌-4 _磺醯基氯及3 〇 〇毫升丙酮加至三 頸燒瓶中並攪拌以得一溶液。將2 · 5克三乙基胺緩慢且逐 滴加至溶时，㈣在室溫下將如此得収反應物揽摔4 小時。之後，進行合幻所述之相同程序，得6·3克二疊氣 化莕醌磺酸酯基之第二光敏化合物D - 2。 -26- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) Α4規格(210X 297公釐) 1226512 A7 -------------B7 五、發明説明（22 )

>4^2.5克2,3,4,4’-四羥基二苯甲酮，6〇克I〗·二疊氮化 奈2 - 5 -磺醯基氯及3 〇 〇亳升丙酮加至三頸燒瓶中並攪拌 以侍一落液。將2· 5克三乙基胺緩慢且逐滴加至溶液中， 然後在室溫下將如此得到之反應物攪拌4小時。之後，進 灯合成1所述之相同程序，得5 〇克2,3,4,4，·四羥基二苯甲 酮之酯化產物，即第—光敏化合物E-1。 合成實例1 〇 P將2.5克2,3,4,4’_四羥基二苯甲酮，6.〇h，2-二疊氮化 莕= -4-磺醯基氯及3〇〇毫升丙酮加至三頸燒瓶中並攪拌 以得一溶液。將2.5克三乙基胺緩慢且逐滴加至溶液中， 然後在室溫下將如此得到之反應物攪拌4小時。之後，進 行合成1所述之相同程序，得5 3克2,3,4,4'四羥基二苯甲 酮之醋化產物’即第一光敏化合物E _ 2。 比較合成實例1 將2.3克2,3,4_三經基二苯甲酉同，6〇克u-二叠氮化苯 醌-5 -磺醯基氯及3 〇 〇毫升丙酮加至三頸燒瓶中並攪拌: 得-溶液。紅5克三乙基胺緩慢且逐滴加至溶液中，炊 後在室溫下將如此得到之反應物攪拌4小時。之後，進二 -27-

1226512 五、發明説明（23 ) 合成I所述之相同程序，得4, 醋化產物F-1。 一丰甲酮< 比較合成實例2 :广二Ϊ2其3广二以二苯甲’，6·°克1,2-二疊氮化萘 二二…及3 00毫升丙酮加至三頭燒瓶中娜 ::㉟2 ·5克二乙基胺緩慢且逐滴加至溶液中，然 ^至/獄下將如此得到之反應物攪捽4小時。之後，進杆 合成1所述之相同程序，得5 ()克2，认三 酯化產物F-2。 尽《f自 比較合成實例3 將^克2’4,4’_三經基二苯甲嗣，6〇克U•二叠氮化莕 ^ 醞基虱及3 00毫升丙酮加至三頸燒瓶中並攪拌以 得一溶液。將2.5克三乙基胺缓慢且逐滴加至溶液十，然 後在1：溫下將如此得到之反應物攪摔4小時。之後，進行 合成1所述之相同程序，得5.98克2,4,4，·三羥基二苯甲酮 之酯化產物G-1。 比較合成實例4 將2.3克2,4,4，-三羥基二苯甲酮，6.〇克1，2_二疊氮化萘 醌-5-磺醯基氯及3 00毫升丙酮加至三頸燒瓶中並攪拌以 得一溶液。將2.5克三乙基胺緩慢且逐滴加至溶液中，然 後在室溫下將如此得到之反應物攪拌4小時。之後，進行 合成1所述之相同程序，得5.〇克2,4,4，_三羥基二苯甲酮之 酉旨化產物G - 2。 (酉分醛清漆樹脂之合成） -28 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X 297公釐） 1226512

發明説明 合成實例1 1 將5 0克m ·甲酚，4 〇克p _甲酚及丨2克2，3，5 _三甲基酚之 二組份之紛化合物與甲醛水在草酸作為觸媒之存在下縮合 而ί于驗;么性齡酸清漆樹脂。齡駿清漆樹脂之平均分子量為 6,000(換算為聚苯乙烯）。 (光阻組合物之合成） 實例1 將1.2克合成實例丨所製得第二光敏化合物Α4，克合 成貫例9所製得第一光敏化合物ε _丨及8克合成實例1 1所製 得驗〉谷性紛酸清漆樹脂溶解於3 〇克由乳酸乙酯與酯酸丁酯 以8.2重里比混合所得之溶劑混合物中。使用〇·2 #瓜膜滤 器’將如此所得產物過濾而得正光阻組合物。光阻組合物 中之固體含量為2 5 %，而組合物之黏度為28-32 cP。 實例2 將1.2克合成實例3所製得第二光敏化合物，〇·8克合 成貫例9所製得第一光敏化合物Ε _丨及8克合成實例丨2所製 得驗溶性紛酸清漆樹脂溶解於3〇克由乳酸乙酯與酯酸丁酯 以8 · 2重量比混合所得之溶劑混合物中。使用〇 · 2 #瓜膜滤 為’將如此所得產物過濾而得正光阻組合物。光阻組合物 中之固體含量為25%，而組合物之黏度為28-32 cP。 實例3 將1·2克合成實例5所製得第二光敏化合物C-1 , 〇·8克合 成實例9所製得第一光敏化合物Ε _丨及8克合成實例丨丨所製 得鹼溶性酚醛清漆樹脂溶解於3 〇克由乳酸乙酯與酯酸丁酯 -29- 本紙張尺度適用中國國豕標準(CNS) A4規格(210X297公复) "" ' '" 1226512 A7 ， ------Β7___ 五、發明説明（25 ) 以8 : 2重量比混合所得之溶劑混合物中。使用〇·2 #⑺膜濾 斋’將如此所得產物過濾而得正光阻組合物。光阻組合物 中之固體含量為25%，而組合物之黏度為28-32 cP。 實例4 將1 · 2克合成實例7所製得第二光敏化合物D-丨，〇.8克合 成貫例9所製得第一光敏化合物e _丨及8克合成實例丨丨所製 得驗落性紛駿清漆樹脂溶解於3 〇克由乳酸乙酯與醋酸丁酯 以8 : 2重量比混合所得之溶劑混合物中。使用〇·2 # m膜濾 為’將如此所得產物過濾而得正光阻組合物。光阻組合物 中之固體含量為25%，而組合物之黏度為28_32 cP。 實例5 將1 · 2克合成實例2所製得第二光敏化合物a-2，0.8克合 成貫例9所製得第一光敏化合物e _丨及8克合成實例1 1所製 得驗溶性紛酸清漆樹脂溶解於3 〇克由乳酸乙酯與醋酸丁酯 以8 ·· 2重量比混合所得之溶劑混合物中。使用〇·2 #瓜膜濾 器’將如此所得產物過濾而得正光阻組合物。光阻組合物 中之固體含量為2 5 %，而組合物之黏度為28-32 cP。 實例6 將1.2克合成實例2所製得第二光敏化合物a-2，0.8克合 成貫例1 0所製得第一光敏化合物E - 2及8克合成實例1 1所 製得驗溶性齡酸清漆樹脂溶解於3 〇克由乳酸乙酯與醋酸丁 酉旨以8 ·· 2重量比混合所得之溶劑混合物中。使用〇 2 #爪膜 滤器’將如此所得產物過濾而得正光阻組合物。光阻組合 物中之固體含量為25%，而組合物之黏度為28-32 cP。 -30- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(21〇χ 297公釐) 1226512 A7 B7 五、發明説明（26 實例7 將1 . 2克合成實例5所製得第二光敏化合物c-1，0.8克合 成實例9所製得第一光敏化合物e _丨及8克合成實例1 1所製 得驗溶性酚醛清漆樹脂溶解於3 〇克由乳酸乙酯與醋酸丁酯 以8 : 2重量比混合所得之溶劑混合物中。使用〇·2 # m膜濾 器’將如此所得產物過濾而得正光阻組合物。光阻組合物 中之固體含量為2 5 %，而組合物之黏度為28-32 cP。 實例8 將1 .2克合成實例5所製得第二光敏化合物c-1，0.8克合 成實例1 0所製得第一光敏化合物E - 2及8克合成實例1 1所 製得鹼溶性酚醛清漆樹脂溶解於3 〇克由乳酸乙酯與醋酸丁 酯以8 : 2重量比混合所得之溶劑混合物中。使用〇.2 // m膜 滤器’將如此所得產物過滤而得正光阻組合物。光阻組合 物中之固體含量為25%，而組合物之黏度為28-32 cP。 比較實例1 將2 · 0克合成實例1所製得第二光敏化合物a - 1及8克合 成實例1 1所製得鹼溶性酚醛清漆樹脂溶解於3 0克由乳酸 乙酯與醋酸丁 S旨以9 5 : 5重量比混合所得之溶劑混合物 中。使用0.2 # m膜濾器，將如此所得產物過濾而得正光阻 組合物。光阻組合物中之固體含量2 5 %，而組合物之黏度 28-32 cP ° 比較實例2 將2 · 0克合成實例2所製得第二光敏化合物A - 2及8克合 成實例1 1所製得鹼溶性酚醛清漆樹脂溶解於3 0克由乳酸 -31 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) 1226512 A7 ________B7_ 五、發明説明（27 ) 乙醋與醋酸丁醋以3 0 ·· 7 0重量比混合所得之溶劑混合物 中。使用0.2 // m膜濾器，將如此所得產物過濾而得正光阻 組合物。光阻組合物中之固體含量2 5 %，而組合物之黏度 28-32 cP 〇 比較實例3 將2 · 0克合成實例9所製得第一光敏化合物E-丨及8克合 成貫例1 1所製得鹼溶性酚醛清漆樹脂溶解於3 〇克由乳酸 乙醋與醋酸丁醋以3 0 : 7 0重量比混合所得之溶劑混合物 中。使用0.2//m膜濾器，將如此所得產物過濾而得正光阻 組合物。光阻組合物中之固體含量2 5 %，而組合物之黏度 2 8_3 2 cP 〇 比較實例4 將1.2克合成實例9所製得第二光敏化合物，〇 6克 合成貫例1所製得第一光敏化合物F _丨及8克合成實例丨丨所 製得驗溶性紛酸清漆樹脂溶解於3 〇克由乳酸乙酯與醋酸丁 酯以30:70重量比混合所得之溶劑混合物中。使用〇.2//111膜 /慮為’將如此所得產物過濾而得正光阻組合物。光阻組合 物中之固體含量2 5%，而組合物之黏度28-32cp。 比較實例5 將1 · 2克合成實例9所製得第二光敏化合物e _丨，〇 . 6克 合成實例3所製得第一光敏化合物及8克合成實例n 所製彳于驗落性紛酸清漆樹脂溶解於3 〇克由乳酸乙酯與醋酸 丁酯以20:80重量比混合所得之溶劑混合物中。使用〇.2#m 月吴濾為，將如此所得產物過濾而得正光阻組合物。光阻組 -32- 本紙張尺度適财® ®冢標準(CNS) A4規格(21〇x297公愛) 1226512

發明説明 一物中之固m含量25% ’而組合物之黏度28-32 cP。 比較實例6 知〇 · 2克合成實例1所製得第二光敏化合物a _丨，1 · 8克 合成實例9所製得第一光敏化合物E - 1及8克合成實例1 1所 氣得驗落性紛醛清漆樹脂溶解於3 〇克由乳酸乙酯與醋酸丁 酉旨以20:80重量比混合所得之溶劑混合物中。使用〇·2 # m膜 滤器’將如此所得產物過濾而得正光阻組合物。光阻組合 物中之固體含量25%，而組合物之黏度28-32 cp。 比較實例7 將1 · 8克合成實例！所製得第二光敏化合物a _丨，〇 · 2克 合成實例9所製得第一光敏化合物e _丨及8克合成實例1 i所 製得驗溶性紛駿清漆樹脂溶解於3 〇克由乳酸乙酯與醋酸丁 酯以20:80重量比混合所得之溶劑混合物中。使用〇.2#m膜 遽器’將如此所得產物過濾而得正光阻組合物。光阻組合 物中之固體含量2 5 %，而組合物之黏度28-32 cP。 (正光阻組合物之評估） 在晶片上形成光阻組合物之光阻圖案以評估實例i _ 8及 比較實例1 -7所製得之光阻組合物。 圖1 a至1 c為顯示利用上述光阻組合物形成圖案之方法的 概略剖面圖。請參閱圖1 a，實例丨_ 8及比較實例丨—7之一 所得之光阻组合物係利用旋轉塗覆器以轉動速為9〇〇_4,〇〇〇 rpm塗覆於矽晶片1 〇上以形成光阻劑層丨2。然後，在9 〇 °C之電熱板上，將光阻劑層1 2烘烤6 Ό秒。光阻劑層} 2之 厚度為1.3 # m。 -33- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公釐) 1226512 A7 B7 五、發明説明 29 ) 請參閱圖1 b，利用I -線1 4波長之步進器及光掩模（未示 出）使光阻劑層12選擇性暴露於具I-線波長（365 nm)之 光’然後在110°C之電熱板上烘烤60秒。 請參閱圖lc ’利用2.38%含水四甲銨化氫氧將光阻劑層 顯像1分鐘，然後使用水洗滌3 0秒並乾燥以除去光阻劑層 暴露之部份。具有開口部份1 6而暴露一部份之矽晶片i 〇 之光阻劑圖案1 2 a即告形成。 利用掃描電子顯微鏡檢驗實例1 - 8及比較實例丨_ 7所形成 的光阻劑圖案以評估光阻劑圖案l2a。結果與光阻組=物 之特徵一起顯示於表1。 表1

光敏化合物 相對敏感度 殘餘比(％) 圖案輪廓(θ) :办、Si： «ί 金办 L.1 實例 1 (A-1)+(E-1) 1.7 100 89 135 /令及穩疋性 〇 號碼 2 (B-1)+(E-1) 1.6 100 88 135 〇 3 (C-1)+(E-1) 1.8 100 89 135 〇 4 (D-1)+(E-1) 1.5 99.5 87 130 〇 5 (Α-2)+(Ε-1) 1.7 100 89 135 〇 6 (A_l)+(E-2) 1.7 100 89 135 〇 7 (C-1)+(E-1) 1.8 100 89 135 〇 8 (C-l)+(E-2) 1.8 100 89 135 Γ\ 比較實 1 (A-l) 2.4 99 86 115 χ 例號碼 2 (A-2) 2.4 98 86 115 X 3 (E-l) 1.0 93 82 120 χ 4 (E-1)+(F-1) 0.8 92 80 125 △ 5 (E-1)+(G-1) 1.4 95 83 125 △ 6 (A-1ME-1) 1.2 94 82 125 Λ 7 _(A-1)+(E-1) 2.2 98 85 115 LS Δ 裝 訂

-34- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) 1226512 A7

閾此（Eth)設足於κο時之相對值表示。 殘餘比（％)表示光阻劑層在未暴 露部份之比。 路#_像後留在未暴 耐姓刻圖案輪扉）之形狀係以在⑽m圖案剖面中耐 姓刻層相對於晶片平面之角度表示。 耐熱性係以石夕晶片±所形成的1〇〇 _厚耐姓刻層在電熱 板上烘烤5分鐘時電熱板之溫度表示。 溶液穩定性係以正光阻組合物在其於3 〇它下儲存丨2 〇天 後之改變程度（敏感度，沉澱物之量）測試。表1中，〇代 表良好，△代表普通及X代表差。 從表1可看出，使用實例i _8之光阻組合物所形成的圖 案，其耐蝕刻層之形狀為8 5度或以上且具良好輪廓。相反 的’比較實例3僅包括第一光敏化合物及比較實例丨及2僅 包括第二光敏化合物之光阻組合物之耐蝕刻層形狀及耐熱 性皆較實例1 - 8之組合物者為差。再者，比較實例丨_ 3之 組合物之溶液穩定性也不理想。 就包括第一光敏化合物與習知光敏化合物之光阻組合物 如比較實例4及5而言，其耐蝕刻層之輪廓很差且耐熱性及 溶液穩定性皆不理想。 同時，就根據比較實例6具有過量第一光敏化合物之組 合物而言，其相對敏感度，殘餘比，圖案輪廓、耐熱性及 溶液穩定性皆不理想。就根據比較實例7具有過量第二光 敏化合物之組合物而言，其相對敏感度據測定為良好。然 -35-本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4规格(210 x 297公釐) 1226512 五、發明説明（31 而，耐熱性據測定為不理想且溶液敎性也普通。 因此，利用實例"之光阻組合物所形成之圖案之殘餘 比’耐熱性及溶液穩定性據測^俱較比較 二 物者為佳。 4 a 光阻劑層之厚度為i 3 " m。蚀二 ,^ 0 A .3/Zm。然而，本發明人等已經由形 成具有實際適用厚度為15鼻33，_又之光阻劑層實現; 具有相同咼品質輪廓之光阻劑圖案。 如上所述，根據本發明之光阻組合物具有高度之良好解 析度’耐熱性及溶液穩定性。因&，與習知組合物相比， 本發明組合物可儲存更長時間，而所得之圖案具有優異之 輪廓。此外’本組合物可應用具有各別G·線波長及卜線波 長< H ®此’光源可隨場合需要任意選擇。利用本 發明之組合物形成圖案時，光源可根據不同製造條件加以 選擇S此’現有的習用設備即可利用，此代表可獲得高 生產率。 發明之真正精神及範圍下， 相當物 〇 圖式元件符號簡單說明 10 矽晶片 12 光阻劑層 12a 光阻劑圖案 14 I-線 16 開口部分 雖然本發明已參照所附具體例詳細說明，但在不偏離本 -36 - t紙張尺度適用中國國Μ規格(2ι〇χ撕在--

Claims (1)

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或烷基，及n3代表^^2)。 2.如2請專利範圍第1項之光阻組合物，其中該第一光敏 田=物為至少一種自2,3,4,4,-四經基二苯甲酮之12-二 豐虱化蓁醌_4-磺酸酯，2,3,4,4、四羥基二苯甲酮之 $氮化莕醌_5 -磺酸酯及2,3,4,4,-四羥基二苯甲 •、，—宜氮化奈酉此_ 6 - ♦故@旨所組成之族群中所撰 出者。 3·如2請專利範圍第1項之光阻組合物，其中該第二光敏 # a物為至少一種自具3或4値單經基烷基苯環之非-二 *甲S同之1，2 -二疊氮化審醜_ 4 _橫酸酯，具3或4個單經 ^燒基苯環之非-二苯甲酮之二疊氮化莕醌磺酸 ^及具3或4個單羥基烷基苯環之非-二苯甲酮之1，2 -二 i氮化茶醌-6 -磺酸酯所組成之族群中所選出者。 •如申凊專利範圍第1項之光阻組合物，其中該適用於該 正光阻劑之樹脂為酚醛清漆樹脂。 5. 如申凊專利範圍第4項乏光阻組合物，其中該酚醛清漆 樹脂係藉酚化合物與醛化合物在酸式觸媒下縮合而製 得’且具聚苯乙烯換算平均分子量為100()-2,000。 6. 如申凊專利範圍第5項之光阻組合物，其中該酚醛清漆 樹脂係藉m -甲酚，p -甲酚及2,3,5-三甲基酚之酚化合物 與甲酸在草酸為觸媒之存在下縮合而製得，且具聚苯乙 缔換算平均分子量為5,000-7,000。 7. 如申请專利範圍第1項之光阻組合物，其中該溶刻為乳 §乂乙醋’醋酸丁酯或該乳酸乙酯與該醋酸丁酯以混合比 為8 0 : 2 0 - 3 0 : 7 0重量比混合之混合物。 -2 - G張尺度適"^^家標準(CNS) A4規格—公董)

裝 訂

1226512 A8 B8 C8 D8 申請專利範圍 8·如申請專利範圍第丨項之光阻組合物，其中該光阻組合 物中之固體含量為20-40重量％，以該光阻組合物之總量 為準。 9·如申請專利範圍第1項之光阻組合物，其中該第一及第 一光敏化合物之量為10-1〇〇重量份，以該適用於該正光 阻劑之樹脂1 0 0重量份為準。 10·如申請專利範圍第i項之光阻組合物，其中該（丨）之第一 光敏化合物之酯化比為4-100%，及該（2a)或（2b)之第 二光敏化合物之酯化比為2〇_9〇 %。 11.如申請專利範圍第丨項之光阻組合物，其中該光阻組合 物之黏度係在28-32 cP之範圍内。 12· —種製造光阻組合物之方法，包括下列步驟： 尸1)藉由進行結構（1 ’）所代表多元醇化合物與丨，2 -二疊 氮化莕醌磺醯基氯，丨，2_二疊氮化萘醌-5-磺醯基氯 或1，2 -二疊氮化莕醌_ 6 _磺醯基氯間之酯化反應製備如 結構（1 )所代表之一光敏化合物； 11)藉由進行結構（2 a ’）或（2 b，）所代表之多元醇化合 物與1，2 -二疊氮化莕醌_ 4 _磽醯基氣，丨，2 -二疊氮化苯 醌-5-磺醯基氯或丨，2_二疊氮化審醌_6_磺醯基氣間之酯 化反應製備如結構（2 a)或（2 b )所代表之第二光敏化合 物；及 "0扣由30-70重量。/。第一光敏化合物與7〇_3〇重量 %第二光敏化合物混合所得之光敏物料及適用於正光阻 劑之樹脂溶於溶劑中， -3· 本紙張尺度適用巾國國家標CNS) A4規格(21〇χ挪公褒)-—- 1226512 8 8 8 8 A B c D 六、申請專利範圍

o=c (OR2)«2 ⑴

(〇H)«2 (if)

n3

X2a X2b W •c

Xla C 0R4 Xld OR4 Xlb (2b)

OR3 (2b’）

-4 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) 1226512 A8 B8

1226512 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 " 氯或1，2 -二疊氮化萘醌-6 _磺醯基氣之物丨_ 5莫耳倍。 17·,申請專利範圍第丨2項之方法，該適用於該正光阻劑之 樹脂係藉m-甲酚，p-甲酚及2,3, 5_三甲基酚之酚化合 物與甲趁縮合而製得之酚醛清漆樹脂。 18· —種形成之圖案之方法，包含下列步驟： 在基材上形成光阻劑層，即以具有由3 〇重量％結構（i) 所代表第一光敏化合物與70-3〇重量％結構（2a)或（2b) 所代表第二光敏化合物混合所得之光敏物料，適用於正 光阻劑之樹脂及溶劑之光阻組合物塗覆基材； 利用光源使光阻劑層暴露；及 藉由使暴露之光阻劑層顯像而形成光阻劑圖案，

OR4 Xld 」n3

(在結構（1)中，心及心獨立為氫原子，丨，2_二疊氮

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六、申請專利範園 化莕醌-4 -磺醯基，2 _二疊氮化萘g昆 w 々醯基或 1，2 -二疊氮化莕醌_ 6 _磺醯基且不可同時為氫原子，〆 及112代表〇，1，2或3且不可同時為〇， η】 在結構（2 a)及（2b)中，&，以及1獨立為氫原予， I，2-二疊氮化莕醌·4·磺醯基，二疊氮化莕醌巧一 磺醯基或1，2_二疊氮化莕醌-6_磺醯基且不可同時為氫 原子Xla Xlb Xlc、Xld、X〗a、X2b及X2c獨立為氫原子 或烷基，及η 3代表1或2 ) D 19.如申請專利範圍第18項之方法，其中該光源產生的光具 有365 nm波長。 20·如申請專利範圍第i 8項之方法，其中該組合物之黏度係 在28-32 cP之範圍内，該基材之轉動速度係在9〇〇_4,〇〇〇 rpm之範圍内及該光阻劑層之厚度係在ι5,〇〇〇_33 ，〇〇〇A 之 範圍内。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) 告木 丨以修5 L1_L補充 申請曰期 案 號 089105938 類 別 6。务卜公 (以上各欄由本局填註） 1226512 A4 C4 中文說明書替換本(93年9月） ί1專利説明書 -、當!名稱 中文 光阻組合物，其製法及使用其於半導體操作中形成圖案之 方法 英文 "PHOTORESIST COMPOSITION, PREPARATION METHOD THEREOF AND METHOD FOR FORMING PATTERN IN SEMICONDUCTOR PROCESSING USING THE SAME" 姓 名 1.金永虎 3.全相文 2.鄭會式 4.李富燮 國 籍 1.2.3.4.均南韓 發明 創作 人 住、居所 姓 名 (名稱） 國 籍 1·大韓民國京畿道水原市八達區靈通洞碧山ApT. 331-901 2.大韓民國$城市瑞草區瑞草丨洞現代 3 ·大韓民國京畿道城南市盆唐區九美洞LG APT. 205-1802 4.大韓民國仁川市西區佳佐洞472-2 韓商三星電子股份有限公司 南韓 % ti 三、申請人 大韓民國京畿道水原市八達區梅灘洞416番地 尹鍾龍

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申請專利範圍 1· 一種光阻組合物，包含藉由3 0-7 0重量％結構（1)所代表 ^ —光敏化合物與70- 3 0重量％結構（2a)或（2b)所代表 第二光敏化合物混合所得之光敏物料，適用於正光阻劑 之樹脂及溶液，

〇R4 ld OR4 氮 或 η 氫 子 (在結構（1)中，Rl及尺2獨立為氫原予，丨，2_二疊 化萘醌-4-磺醯基，；ι，2_二疊氮化萘醌·5_磺醯基 1 ’ 2 -二疊氮化茶|昆_ 6 -續g盘基且不可同時為氫原子 及η?代表〇, 1，2或3且不可同時為〇 , 在結構（2a)及（2b)中，獨立為氫原子 1，2-二疊氮化莕醌-4-磺醯基，；!，2_二疊氮化苯醌 磺醯基或1，2-二疊氮化莕醌-6-磺醯基且不可同時為 原子，Xla、xlb、xlc、xld、X2a、X，x2c 獨立為氫原