TWI227378B - Chemically amplified positive resist composition - Google Patents
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1227378 A7 B7 五、發明說明(f ) 發明背景 本發明係關於經使用於半導體的微小處理中之化學上 放大之正型阻體組成物。 就大體而論,使用阻體組成物之微影術方法已採用於 半導體的微小處理中。在微影術中,淸晰度原則上可隨 著曝光波長之減短而改良如經由極限之Rayleight化繞 射方程式所示。具有436 nm波長之g線、具有365 nm 波長之i線及具有248 nm波長之KrF準分子雷射等經採 用作爲於製造半導體時所使用之微影術之曝光來源。因 此,波長變成逐年縮短。現考慮具有193 nm波長之ArF 準分子雷射有希望成爲下一代之曝光源。 與習用之曝光源之透鏡相比較,ArF準分子雷射曝光 機器中所使用之透鏡或使用較短波長之光源的曝光機器 中者具有較短之使用壽命。因此,曝光於ArF準分子雷 射光下所需要之較短時間係所意欲。爲了此項原因,必 須加強阻體之感光性。因此,業經使用所謂之化學放大 型阻體,其利用由於曝光所產生之酸的催化作用及含有 具有經由酸可裂解之基因的一種樹脂。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 (請先間讀背面之注意事項再填寫本頁) 爲了保證阻體的透光度,眾人皆知:所意欲的是,經 使用於ArF準分子雷射曝光之阻體中樹脂不具有芳族 環,但是爲了授予抗乾蝕刻性至其上而具有一個脂環族 環代替芳族環。 爲了保證阻體的透光度,眾人皆知:所意欲的是,經 使用於ArF準分子雷射曝光之阻體中之樹脂不具有芳族 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 1227378 A7 B7 五、發明說明(> ) 環,但是爲了授予抗乾蝕刻性至其上而具有一個脂環族 環代替芳族環。D. C. Hofer在光聚合物科學和技術期 刊,第9卷第3號ρ·387-398(1996)中所述之各種的樹脂 截至目前爲止熟知作爲此等樹脂。然而,平常所知之樹 脂具有一個問題即:由於在顯像時之不充分黏附特別當 極性不充分時,圖型之剝離易於發生。 S. TaKechi等在光聚合物科學和枝術期刊,第9卷第 3號,D.475-487( 1 996)及日本裒利窭A-9-7 3 1 73等中報 ^ 導:當使用甲基丙烯酸2-甲基-2-金剛烷基酯的聚合物或 共聚物作爲化學上放大型式的樹脂時,2_甲基-2-金剛烷 基經由酸的作用予以分裂而充作正型,可獲得高抗乾蝕 刻性和高淸晰度以及良好黏附至基體上。 通常,具有脂環族之樹脂顯示高疏水性而因此對於係 含水鹼之顯像劑不具有合宜之親和力。當與此種顯像劑 之親和力是不令人滿意時,不能獲得均勻顯像而其結果 是:影響所產生之圖型的因次均勻性或發生缺陷之顯 鲁 像。 本發明之目的在提供含有一種樹脂組份和一種酸產生 劑之化學上放大之正型阻體組成物其適合供使用於利用 Ai*F、KrF等之準分子雷射微影術中且其各種阻體性能特 性令人滿意,例如感光性、淸晰度及黏附至基體上同時 對於鹼性顯像劑顯示優良之親和力(潤溼性)° 日本專利案A- 1 0-274852中報導:使用一種樹脂(其 具有聚合單位的一部份之丁內酯殘基)作爲化學上放大 -4- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) ---------------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ^5J· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1227378 A7 B7 五、發明說明(3 ) I I I I --- (請先閱讀背面之注意事項寫本頁) 之正型阻體組成物改進了阻體組成物的黏附至基體上。 又,日本專利案A- 1 1 -305444中報導:使用具有各自自 (甲基)丙烯酸2-烷基-2-金剛烷基酯及自馬來酸酐所衍 生之聚合單位的樹脂作爲化學上放大之阻體組成物改進 了阻體組成物之黏附至基體上。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本發明的發明人發現該項事實即:化學上放大之正型 阻體組成物的黏附至基體上亦經由使用一種聚合物予以 改進,此聚合物具有各自自(甲基)丙烯酸2-烷基-2-金 剛烷基酯所衍生之聚合單位及自(甲基)丙烯酸2-羥 基-1 -金剛烷基酯所衍生之聚合單位作爲阻體組成物中之 樹脂,並申請日本專利申請案NO 1 1 -2385420。本發明 人另外發現該項事實即··使用包括自羥基苯乙烯所衍生 之聚合單位和自甲基丙烯酸3-羥基-1-金剛烷基酯所衍生 之聚合單位的樹脂改進了所產生之阻體組成物的淸晰度 和曝光寬容度並申請日本專利申請案NO 1 1 -28 895。由 於基於此等發現和知識之更進一步硏究的結果,本發明 的發明人另外發現該項事實即:獲得阻體組成物其阻體 性能特性優良例如,感光性、淸晰度和黏附至基體上同 時顯示改進之親水性,因此,經由使用具有特定金剛院 結構之樹脂(其中含有高極性的聚合單位)在阻體組成 物中而改進了與鹼性顯像劑之潤溼性。本發明係基於此 發現而完成。 本發明之槪述 本發明提供一種化學上放大之正型阻體組成物包含 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 1227378 A7 B7 五、發明說明(
(Π) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 其中R2代表氫或甲基而R3代表一個烷基。 因爲自(甲基)丙烯酸2-烷基-2-金剛烷基酯所衍生 之式(Π)的聚合單位中2-烷基-2-金剛烷基由於酸的作用 可裂解,所以此單位促成增加經歷曝光之阻體薄膜在鹼 中之溶解度而含有具有此單位之樹脂的阻體連同一種酸 產生劑則具有正型阻體之功能。此外,憑藉著金剛烷環 之存在,自(甲基)丙烯酸2-烷基-2-金剛烷基酯所衍生 之脂環族環,該聚合單位提供具有高透光度(相對於 ArF準分子雷射光)之所產生的阻體、高對比及優良淸 晰度,及促成抗乾飩刻性之改進。 在式(Π )中,R3是烷基,舉例而言它可具有大約1至 6個碳原子且通常,它有利是直鏈但是當碳原子數目是 3或更多時,可能是支鏈。R3的實例包括甲基、乙基、 正丙基、異丙基和正丁基。 自其中衍生式(Π )的聚合單位(b)之(甲基)丙烯酸2-烷基-2-金剛烷基酯通常係經由使2-烷基-2-金剛烷醇或 其金屬鹽與丙烯酸鹵化物或甲基丙烯酸鹵化物起反應予 以製備。 (請先閱讀背面之注咅?事 裝· — — 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) 1227378 A7 B7 五、發明說明() 視需要,具有自(甲基)丙烯酸二羥基-1 -金剛烷基酯 所衍生之聚合單位U)和自(甲基)丙烯酸2-烷基-2-金 剛烷基酯所衍生之聚合單位(b)的樹脂(X)可含有一種力 外之聚合單位。適合於與單位(a)與(b)共存之聚合單位 的實例包括自(甲基)丙烯醯氧基-r - 丁內酯所衍生 者,巷在丁內酯中,內酯環可用一烷基視需要而取代及 自馬來酐所衍生者。自(曱基)丙烯醯氧基-r - 丁內酯 所衍生之聚合物單位(此內酯中之內酯環可用一烷基視 需要而取代)可經由下式(m )代表。自馬來酐所衍生之 聚合物單位可經由下式(iv )代表: (請先閱讀背面之注意事項寫本頁)
經濟部智慧財產局員工消費合作社印制衣 或烷基。當R5、R6和R7每一者是烷基時’該院基可具 有大約1至6個碳原子而當其碳原子數目是3或更大 時,可能是直鏈或支鏈。經由r5、r6和r7所代表之特 定烷基的實例包括甲基、乙基、丙基和丁基。 樹脂其具有自(甲基)丙烯酸二羥基-1 -金剛院基醋所 衍生之聚合單位U)和自(甲基)丙烯酸院基-2-金剛 -9- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) A7 1227378 B7 五、發明說明(9 ) 80莫耳%之數量被包括入。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 係爲另種組份之酸產生劑經由使用放射光線例如光和 電子束照射該組份本身或包括該組份之阻體組成物予以 分解而產生酸。自酸產生劑所產生之酸作用在樹脂上而 使欲經由存在於樹脂中之酸的作用予以裂解之基因裂 解。此類酸產生劑之實例包括鐵鹽化合物、有機鹵素化 合物、楓化合物和磺酸酯化合物。特別,可述及下列化 合物: 二苯基碘鏺三氟甲烷磺酸酯、 4-甲氧基苯基苯基碘鏺六氟銻酸鹽、 4-甲氧基苯基苯基碘鐵三氟甲烷磺酸酯、 雙(4-第三·丁基苯基)碘鐵四氟硼酸鹽、 雙(4-第三-丁基苯基)碘鐵六氟磷酸鹽、 雙(4-第三-丁基苯基)碘鐵六氟銻酸鹽、 雙(4-第三-丁基苯基)碘鏺三氟甲烷磺酸鹽、 三苯基毓六氟磷酸鹽、 三苯基毓六氟銻酸鹽、 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 三苯基毓三氟甲烷磺酸鹽、 4-甲氧基苯基二苯基毓六氟銻酸鹽、 4-甲氧基苯基二苯基毓三氟甲烷磺酸鹽、 對-甲苯基二苯基毓三氟甲烷磺酸酯、 對-甲苯基二苯基毓全氟丁烷磺酸酯、 對-甲苯基二苯基毓全氟辛烷磺酸酯、 2,4,6·三甲基苯基二苯基毓三氟甲烷磺酸酯、 -11 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 1227378 A7 B7 五、發明說明Ο。) 4-第三-丁基苯基二苯基毓三氟甲烷磺酸酯、 4-苯硫基苯基二苯基毓六氟磷酸酯、 4-苯硫基苯基二苯基毓六氟銻酸酯、 1- ( 2-萘甲醯基甲基)硫羥六氟銻酸鹽、 1- ( 2-萘甲醯基甲基)硫羥三氟甲烷磺酸鹽、 4-羥基-1·萘基二甲基毓六氟銻酸鹽、 4-羥基-1-萘基二甲基毓三氟甲烷磺酸鹽、 2- 甲基-4,6-雙(三氯甲基)-1,3,5-三哄、 2,6,4-三(三氯甲基)-1,3,5-三哄、 2·苯基-4,6-雙(三氯甲基)-1,3,5-三畊、 2-(4-氯苯基)-4,6-雙(三氯甲基)-1,3,5-三哄、 2- ( 4-甲氧基苯基)-4,6-雙(三氯甲基)-1,3,5-三哄、 2- ( 4-甲氧基-1-萘基)-4,6-雙(三氯甲基)-1,3,5·三 哄、 2-(苯並[d][l,3]二氧戊環-5-基)-4,6-雙(三氯甲基)-1,3,5-三哄、 2- ( 4-甲氧基苯乙烯基)-4,6-雙(三氯甲基)-135-三 口井、 2- ( 3,4,5-三甲氧基苯乙烯基)-4,6-雙(三氯甲基)-1,3,5-三畊、 2-(3,4-二甲氧基苯乙烯基)-4,6·雙(三氯甲基)-1,3,5· 三畊、 2-(2,4-二曱氧基苯乙烯基)-4,6-雙(三氯甲基)-1,3,5-三畊、 -12- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐)
Hr 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) 1227378 A7 _B7 五、發明說明(11 ) 2- (2-甲氧基苯乙烯基)-4,6-雙(三氯甲基)-1,3,5-三 哄、 (請先閱讀背面之注意事項 寫本頁) 2-(4-丁氧基苯乙烯基)-4,6-雙(三氯甲基)-1,3,5-三 哄、 2- (4-戊氧基苯乙烯基)-4,6-雙(三氯甲基)-1,3,5-三 畊、 對-甲苯磺酸1-苯甲醯基-1-苯基甲酯(所謂之苯偶姻甲 苯磺酸酯)、 對-甲苯磺酸2-苯甲醯基-2-羥基-2-苯乙酯(所謂之α -經 甲基苯偶姻甲苯磺酸酯)、 三甲烷磺酸1,2,3-苯三苯甲基酯、 對-甲苯磺酸2,6-二硝基苄酯、 對-甲苯磺酸2-硝基苄酯、 對-甲苯磺酸4-硝基苄酯、 二苯基二楓' 二對-甲苯基二楓、 雙(苯基磺醯基)重氮甲烷、 雙(4-氯苯基磺醯基)重氮甲烷、 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 雙(對-甲苯基磺醯基)重氮甲烷、 雙(4 -第三-丁基苯基磺醯基)重氮甲院、 雙(2,4-二甲苯基磺醯基)重氮甲烷、 雙(環己基磺醯基)重氮甲烷、 (苯甲醯)(苯基磺醯基)重氮甲烷、 Ν-(苯基磺醯氧基)琥珀醯亞胺、 -13- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 1227378 A7 ______Β7 五、發明說明4 ) N-(三氟甲基磺醯氧基)琥珀醯亞胺、 N-(三氟甲基磺醯氧基)酞醯亞胺、 N-(三氟甲基磺醯氧基)-5-降萡烯-2,3-二羧基胺亞胺、 N-(三氟甲基磺醯氧基)萘二甲醯亞胺、 N- ( 10-樟腦磺醯氧基)萘二甲醯亞胺等。 亦係熟知者:通常在化學上放大之正型阻體組成物 中,由於與在曝光後相關聯而留下之酸的鈍化使性能退 化可經由添加鹼性化合物予以減少,特別是添加鹼性含 氮之有機化合物例如胺類作爲驟冷劑。本發明中亦合 宜:添加此類鹼性化合物。經使用作爲驟冷劑、鹼性化 合物的具體實_例包括經由下列各式所代表之一: 、R12
(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 R:1 /R12 Ν R1合/ rvr12 、音 R13 R14 R15 R15 R14 R13 π14έΝ r15 R11-N^) r11-〇-r12 r11-〇 R11 r16-n〔 、R12 〇13 p13 R14^a^R14 r15^=N N=^r15 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 χΤ97公釐) -14 1227378 A7 __ B7_ 五、發明說明(13 ) 其中R11和R12,相互獨立,代表氫、環院基、芳基或可 以羥基視情況所取代之烷基,R13、R14和R15相互相同或 不同係代表氫、環烷基、芳基、烷氧基或可以羥基視情 況所取代之烷基;R16代表可以羥基視情況所取代之環 烷基或烷基、A代表伸烷基、羰基或亞胺基。經由R11 至R16所代表之烷基及經由R13至R15所代表之烷氧基可 具有大約1至6個碳原子。環烷基可具有大約5至10 個碳原子而芳基可具有大約6至10個碳原子。經由R11 至R15所代表之芳基可具有大約6至10個碳原子。經由 A所代表之伸烷基可具有大約1至6個碳原子且可能是 直鏈或支鏈。 本發明的阻體組成物宜含有樹脂(X)其數量在80莫耳 %至99.9重量%之範圍內及酸產生劑(Y)其數量在基於樹 月旨(X)和酸產生劑(Y)的總量10.1重量%至20重量%。當 使用一種鹼性化合物作爲驟冷劑時,其含量宜是在基於 樹脂組成物的總固體組份重量0.0001重量%至0.1重量 %的範圍內。若需要,該組成物亦可含有各種添加劑例 如敏化劑、溶解抑制劑,除樹脂(X)以外之樹脂、界面 活性劑、穩定劑和染料只要本發明之目的不受損。 本發明的阻體組成物通常變成阻體溶解之狀態其中, 將上述各組份溶入欲施加至基體例如矽晶圓上之溶劑 中。此處所使用之溶劑可能是溶解每一組份之溶劑,具 有適當之乾燥速率且在蒸發溶劑後可產生均勻而光滑塗 層並可能是通常使用於此領域中之溶劑。其實例包括乙 -15- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項^^寫本頁) - 線· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1227378 A7 __B7 _ 14 五、發明說明() 二醇醚酯類(例如乙基乙二醇乙醚乙酸鹽、甲基乙二醇 乙醚乙酸鹽和丙二醇單甲醚乙酸鹽;各種酯類例如乳酸 乙酯、乙酸丁酯、乙酸戊酯和丙酮酸乙酯;酮類例如丙 酮、甲基異丁基甲酮、2-庚酮和環已酮及環狀酯例如r -丁內酯。此等溶劑可單獨使用或兩或多種聯合而使用。 使經施加至基體上之阻體膜,在乾燥後歷經曝光處理 以便形成圖型。然後,在熱處理以便促進保護之膜保護 反應後,實施經由鹼性顯像劑之顯像。此處所使用之鹼 性顯像劑可能是經使用於此領域中之各種的鹼性水溶 液。就大體而論,時常使用氫氧化四甲銨或氫氧化(2-羥乙基)三甲銨(稱爲colline )之水溶液。 其次,本發明將經由舉例予以更詳細敘述,此等實例 不應解釋爲限制本發明之範圍。除非在其他情況載明, 實例中之所有份數均是以重量計。重量平均分子量是使 用聚苯乙烯作爲參考標準自凝膠透過層析法所測得之數 値。 單體合成1 (合成甲基丙烯酸2-甲基-2-金剛烷基酯) 將83.1克之2-甲基-2-金剛烷醇及101克之三乙胺加 進一容器中,添加200克之甲基、異丁基甲酮至其中而 形成溶液。將78.4克之甲基丙烯酸氯化物(1.5倍的2-甲基-2-金剛烷醇的莫耳數量)逐漸滴加至此溶液中,繼 以在室溫下攪拌歷大約1 0小時。在過瀘後,將所產生 之有機層用5重量%碳酸氫鈉水溶液洗滌,然後用水洗 滌兩次。將有機層濃縮然後在減壓下蒸餾而獲得經由下 -16- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項寫本頁) -線· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1227378 A7 B7 15 五、發明說明() 式所代表之甲基丙烯酸2-甲基-2-金剛烷基酯: CH3 ch3 CH2=c-C-〇-^>) 單體合成2(合成甲基丙烯酸2-乙基-2-金剛烷基酯) 將50克之二乙醚加至31.1克之2-金剛烷酮中而形成 溶液。將200毫升的二乙醚中之基鋰(在1.14莫耳/升 之濃度)溶液逐滴加至此溶液中同時保持該溶液在不高 於10°C之溫度下。在0°C下攪拌歷2小時後,將甲基丙 烯酸氯化物(其數量爲26.2克,1.2倍的2-金剛烷酮的 莫耳數量)逐漸加至此溶液中同時保持該溶液在不高於 10 °C之溫度下。在逐滴加成完成後,將所產生之混合物 在室溫下攪拌歷大約12小時。其後,過濾出所沈澱之 有機鹽,將所產生之有機層用5重量%碳酸氫鈉水溶液 洗滌,然後用水洗滌兩次。將有機層濃縮,然後在減壓 下蒸餾而獲得經由下式所代表之甲基丙烯酸2-乙基-2-金 剛院基酯: CH^ C2H5 單體合成3(合成α-甲基丙烯醯氧基-r-丁內酯) 將100克之α-溴-T-丁內酯和104.4克之甲基丙烯酸 (2.0倍的α -溴-r - 丁內酯的莫耳數量)加進一容器 中。然後,將重量爲α-溴-r-丁內酯重量三倍的甲基異 -17- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事d 裳—— :a填寫本頁) . 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1227378 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明() 丁基甲酮加至其中而形成溶液。將1 8 3.6克之三乙胺 (3.0倍的α -溴-r -丁內酯之莫耳數量)逐滴添加至該 溶液中,繼以在室溫下攪拌歷大約10小時。在過濾 後,將所產生之有機層用5重量%碳酸氫鈉水溶液洗滌 然後用水洗滌兩次。將有機層濃縮而獲得經由下式所代 表之α-甲基丙烯醯氧基-r-丁內酯: ch3 ch2=c - 〇〇 ο 樹脂合成1(合成甲基丙烯酸2 -甲基-2-金剛烷基酯/甲 基丙烯酸3,5-二羥基-1-金剛烷基酯/α -甲基丙烯醯氧基― r -丁內酯共聚物) 將甲基丙烯酸2-甲基-2-金剛烷基酯、甲基丙烯酸3,5-二羥基-1-金剛烷基酯及α -甲基丙烯醯氧基-r -丁內酯以 2:1:1之莫耳比(20.0克:11.4克:7.3克)混合。將此 混合物另外與作爲聚合調節劑之1 · 1 2克的3 -锍基丙酸 2 -乙基已酯(0 · 1 2倍的甲基丙烯酸3,5 -二羥基-1 -金剛烷 基酯的莫耳數量)及40克之1,4-二噚烷混合而形成單 體溶液。將10克之二噚烷加至2,2,-偶氮雙異丁腈其數 量相當於1莫耳%所有單體之總量而形成引發劑溶液。 於兩小時內’將此等單體溶液和引發劑溶液並行逐漸倂 入經加熱至7(TC之50克,1,4-二噚烷中,繼以攪拌歷5 小時。在冷卻後,將反應物質與大量的庚烷混合而致使 聚合物質沈搬,繼以過濾。隨後,將所產生之溼濾餅溶 -18- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公爱) — l·-----------裝--------訂· (請先閱讀背面之注音?事項寫本頁}
1227378 Α7 Β7 18 -- 五、發明說明() 將甲基丙烯酸2 -甲基-2 -金剛烷基酯、甲基丙烯酸3-键基-1 -金剛烷基酯和α -甲鄕基丙烯醯氧基—r —丁內酯以 2:1:1之莫耳比(20.0克:9.9克:7.26克)混合。將此 混合物另外與40克之甲基異丁基甲酮混合而形成單體 溶液。將10克之甲基異丁基甲酮添加至2,2,_偶氮雙異 丁腈其數量相當於1·2莫耳%所有單體之總量而形成引 發劑溶液。於兩小時內,將此等單體溶液和引發劑溶液 並行逐漸倒入經加熱至8 5 °C之5 0克,甲基異丁基甲酮 中繼以攪拌歷5小時。在冷卻後,將反應物質與大量的 庚烷混合而致使聚合物質沈澱,繼以過濾。隨後將所產 生之溼濾餅溶入甲基異丁基甲酮中並與大量之庚烷混合 而致使聚合物質沈澱,繼以過濾。爲了純化,再一次實 施自溶解至再沈澱之程序而獲得具有大約1 1,000重量平 均分子量和1.6之分散度的共聚物。經如此獲得之共聚 物稱爲樹脂X。 樹脂合成4 (合成甲基丙烯酸2-乙基-2-金剛烷基酯/甲 基丙烯酸3-羥基-1_金剛烷基酯/ α -甲基丙烯醯氧基-τ -丁內酯共聚物) 將甲基丙烯酸2-乙基-2-金剛烷基酯、甲基丙烯酸3-羥基-1 -金剛烷基酯及α -甲基丙烯醯氧基-7 - 丁內酯以 2:1:1之莫耳比(20.0克:9.5克:6.85克)混合。將此 混合物另外與40克之甲基異丁基甲酮混合而形成單體 溶液。將10克之甲基異丁基甲酮加至22-偶氮雙異丁腈 其數量相當於2莫耳%之所有單體之總量而形成引發劑 -20- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) (請先閱讀背面之注音?事<^填寫本頁) 裝 訂: 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1227378 A7 ___ B7____ 心 20 五、發明說明() --------------裝--- (請先閱讀背面之注意事項H寫本頁) 將超純水施加至經預烘焙之阻體膜上,接觸角經由接觸 角測量裝置(由 Erma化學有限公司所造之 Ermagoniometer型)而量計。結果示於表}中。 將具有經形成在其上之阻體膜之晶圓使用ArF準分子 雷射步進器(由 NiKon 所造,nNSR-ArF",NA = 0.55, σ = 0·6 )照射,通過線和空間圖型,逐漸改變曝光量。 使經曝光之晶圓歷經1 30 °C下在熱板上之曝光後烘焙 (PEB)歷60秒。然後使晶圓歷經使用2.38重量%氫氧化 四甲銨水溶液之槳式顯像歷60秒。經顯像之亮視野圖 型經由掃描電子顯微鏡予以觀察及經由下列方法評估有 效之感光性和淸晰度: 有效之感光性:這是以最小量之曝光予以表示,其產 生0.1 8 // m的1:1線和空間圖型。 •線: 淸晰度:這是以最小尺寸予以表示,其產生在有效感 光性的曝光數量時所發射之線-和-空間圖型。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 亮視野圖型係由通過包含鉻層(不透光層)所形成之 外框架和經形成在玻璃基體(光透過部份)表面上之線 性鉻層(不透光層)之標線片來曝光和顯像而獲得。因 此,在曝光與顯像後,環繞線和空間圖型之阻體層的部 份被移除而相當於外框架之一部份的阻體層被留置在線 和空間圖型之外面。 -22- ^紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(2101297公釐) 1227378 A7 _B7 五、發明說明(21 ) 表1 樹脂 酸產生劑 預烘焙 溫度 接觸角 有效感光 性 淸晰度 實例1 A C(0.1 份) 15 0°C 56° 54 mJ/cm2 0.16// m 實例2 B D(0.2 份) 130°C 55° 30 mJ/cm2 0.16// m 比較性 實例1 X C(0.1 份) 15 0°C 60° 66 mJ/cm2 0.16// m 比較性 實例2 Y D(0.2 份) 130°C 59° 30 mJ/cm2 0.16// m 如自表1可見,當使用含有經由本發明所指定之樹脂 之阻體在ArF準分子雷射曝光中時,當與比較性實例比 較時,阻體塗層與水間之接觸角減小而不會使感光性和 淸晰度退化。此乃意指:阻體具有與顯像劑之改進親和 力而因此,在改良線寬度均勻性和減少缺陷顯像的可能 性方面是有效。 ϋ ϋ ϋ ϋ n n I ϋ ϋ I 1 I I ϋ (請先閱讀背面之注意事項寫本頁) . 線」 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)
Claims (1)
1227378 :、申請專利範圍 第89 1 27065號「化學上放大之正型阻體組成物」專利案 (93年10月6日修正) 六申請專利範圍: 1 . 一種化學上放大之正型阻體組成物,包含: 樹脂(X ),其具有自(甲基)丙烯酸二羥基-1 -金剛烷 基酯所衍生之4〜70mol%聚合單位(a)及自(甲基)丙烯 酸2 -院基-2 -金剛院基醋所衍生之3 0〜8 0 m ο 1 %聚合單位 (b ),上述數量係基於樹脂之總單位, 其中,自(甲基)丙烯酸二羥基-1 -金剛烷基酯所衍生 之聚合單位(a )經由下式(I )代表··
1227378 ^、申請專利範圍 且該樹脂,就其本身而論係不溶或略可溶於驗中但 是由於酸的作用,變成可溶於鹼中;及 一種酸產生劑(Y)。 2 .如申請專利範圍第1項之阻體組成物,其中自(甲基) 丙烯酸二羥基-1 -金剛烷基酯所衍生之聚合單位(a )是 自(甲基)丙烯酸3,5 -二羥基-1 -金剛烷基酯所衍生之 一個單位。 3 .如申請專利範圍第1項之阻體組成物,其中樹脂(X )另 外具有自(甲基)丙烯醯氧基-7 - 丁內酯所衍生之聚合 單位,其中內酯環可使用烷基及/或自馬來酸酐 所衍生之聚合單位視需要予以取代。 4 .如申請專利範圍弟1項之阻體組成物’它另外包含一 種胺作爲驟冷劑。
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