TWI228205B - Polymer, resist composition and patterning process - Google Patents
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Description
1228205 A7 B7 五、發明説明(1 ) 【發明之技術領域】 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本發明係有關(1 ) 一種含有兼具有極性基與酸不穩定 基之剛直性脂環式構造的特定單位之高分子化合物,(2 ) 使用此高分子化合物作爲基礎樹脂,而具有優良反應性、 基板密著性與耐蝕刻性,而特別適合作爲超LSI製造用微細 圖型形成材料之光阻材料,與(3 )使用此光組材料圖型之 形成之方法等發明。 【先前技術】 近年來,隨著LSI之高集積化及高速度化,在尋求圖型 線路微細化之中,號稱下一世紀之微細加工技術之遠紫外 線蝕刻印刷術爲目前極有望之技術。其中極需實現以KrF 等離子雷射、ArF等離子雷射作爲光源之光蝕刻印刷術以 進行0.3// m以下之超微細加工的技術。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 等離子雷射光,特別是以波長爲193nm之ArF等離子雷 射光爲光源之蝕刻印刷術的光阻材料而言,一般係以確保 該波長下之高透明性爲原則,但不可諱言的,目前急需一 種兼具有可對應薄膜化之高蝕刻耐性、且不會對高價之光 學系統材料造成負擔的高感度,且兼具可正確地形成微細 圖型所需之高解像性能等材料。在欲達到上述要求下,目 前對兼具有高透明性、高剛直性與高反應性之基礎樹脂皆 已進行硏究開發,但目前已知之高分子化合物中,並未發 現有兼具上述特性化合物,故目前仍未有可達實用化之光 椅#的出現。 -4- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X 297公釐) 1228205 Α? Β7 五、發明説明(2 ) (請先閱讀背面之注意事項存填寫本頁) 高透明性樹脂中,已知多含有由丙烯酸或甲基丙烯酸 衍生物之共聚物、降冰片烷衍生物所產生之脂環狀化合物 爲主鏈之高分子化合物等所得者,但可滿足上述條件者卻 仍屬極少數。例如,丙烯酸或甲基丙烯酸衍生物之共聚物 ,因可自由地導入高反應性單體或自由地增加酸不穩定基 之量,故較容易提昇其反應性,但欲提昇主鏈構造上之剛 直性仍屬極度困難者。又,以含有脂肪族環狀化合物爲主 ~鏈之高分子化合物,即使剛直性在容許之範圍內,但因主 鏈上構造之聚(甲基)丙烯酸樹脂對酸之反應性較爲鈍化 ,且聚合之自由度亦較低,故極不容易提昇其反應性。因 此,使用此些高分子化合物作爲基礎樹脂以製造光阻材料 時,即使感度與解像性足夠但耐蝕刻性亦不足,或具有較 高之耐蝕刻性但卻僅具有低感度、低解像度等,而陷於未 達實用之階段。 【發明之目的】 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本發明係鑑於上述情事,即以提出(1 ) 一種具有優良 反應性、剛直性與基板密著性之高分子化合物,(2 )使用 此高分子化合物作爲基礎樹脂,而可實現較以往成品具有 更高感度、解像性與耐鈾刻性之光阻材料,與(3 )使用此 光組材料圖型之形成之方法爲本發明之目的。 【發明之內容與發明之實施形態】 / ~ ί發明人等爲達上述之目的經過深入檢討結果,得知 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(21〇X29<7公釐) -5- 1228205 A7 _ _B7 五、發明説明(3 ) 具有下式(1)所示重複單位之重量平均分子量1,000至 500,000之高分子化合物兼具有優良反應性、剛直性與基板 密著性,且使用此高分子化合物作爲基礎樹脂使用所得之 光阻材料亦具有高感度、高解像性與高耐蝕刻性,而極適 用於光阻材料之精密的微細之加工。 即,本發明提供一種下記之高分子化合物。 [I]、一種重量平均分子量1,〇〇〇至500,000之高分子化合 ~物,其係含有下記式(丨)所示重複單位者; (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 【化3】
經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 (式中,R1爲氫原子、甲基或CH2C〇2R3; R2爲氫原子 、甲基或C〇2R3 ; R3爲碳數1至15之直鏈狀、支鏈狀或環狀 之烷基;R4爲氫原子、碳數1至15之直鏈狀、支鏈狀或環狀 院基、碳數2至15之直鏈狀、支鏈狀或環狀烷氧烷基、或碳 數1至15之直鏈狀、支鏈狀或環狀醯基;R5與R15爲酸不穩 定基;R6至R9中至少1個爲碳數1至15之羧基或含羥基之1價 烴基,其他部分爲各自獨立之氫原子或碳數1至15之直鏈狀 、支鏈狀或環狀烷基;R6至R9可相互形成環,此情形時, R6至R9中至少丨個爲碳數1至15之羧基或含羥基之2價烴基, 寞他獻分爲各自獨立之單鍵或碳數1至15之直鏈狀、支鏈狀 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 1228205 A7 B7 五、發明説明(4 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 或環狀伸烷基;R1()至R13中至少1個爲碳數2至15之含-CO:-部分構造之1價烴基,其他部分爲各自獨立之氫原子或碳數 1至15之直鏈狀、支鏈狀或環狀烷基;RU至R13可相互形成 環,此情形時,R1。至R13中至少1個爲碳數1至15之-C0:·部 分構造之2價烴基,其他部分爲各自獨立之單鍵或碳數1至 15之直鏈狀、支鏈狀或環狀伸烷基;R14爲碳數7至15之多環 式烴基或含有多環式烴基之烷基;Z爲碳數1至10之3價烴 基,Z可與R1形成環,此情形中,R1爲伸甲基、Z爲碳數1 至10之4價烴基;k爲0或1; X爲超過0之數,a、b、c、d 爲0以上之數,且x + a + b + c + d=l)。 [II]、如上述[I]之高分子化合物,其中,R5與R15之 酸不穩定基係由下記(L1 )至(L4 )所示之基、碳數4至 20之三級烷基、各烷基爲碳數1至6之三烷基矽烷基、碳數4 至20之羰烷基中所選出之1種或2種以上者; 【化4】
Run 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製
-c-orL03 ί02 (LI) (式中,f1、 RU2爲氫原子或碳數1至18之直鏈狀、 支鏈获或環狀烷基;Rl°3爲碳數1至18之可含有氧原子等雜 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 1228205 Α7 Β7 五、發明説明(5 ) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 原子之1價烴基;R1^與RU2、尺㈤與RU3、尺⑷與RU3可形 成環,形成環時,RU1、Rt°2、RU3各自爲碳數1至18之直鏈 狀或支鏈狀之伸烷基;RU4爲碳數4至20之三級烷基、各烷 基爲碳數1至6之三烷基矽烷基、碳數4至20之羰烷基或上記 式(L1)所示取代基;RU5爲碳數1至8之直鏈狀、支鏈狀 或環狀烷基或碳數6至20之可被取代之芳基;RW爲碳數1至 8之直鏈狀、支鏈狀或環狀院基或碳數6至20之可被取代之 ~芳基;RU7至R116爲各自獨立之氫原子或碳數丨至15之可含 有雜原子的1價烴基;Rl°7至RM可相互形成環,此時,其 可爲碳數1至15之可含有雜原子的2價烴基;又,Rt°7至RU6 之相鄰接之碳進行鍵結時,可無須夾有其他原子而形成雙 鍵;y爲0至6之整數;m爲0或1,η爲0、1、2或3,且爲滿 足2 m + η = 2或3之數)。 又,本發明提供下記之光阻材料。 [III] 、一種光阻材料,其係含有[I]或[II]之高分子化合 物者。 又,本發明復提供下記圖型之形成方法。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 [IV] 、一種圖型之形成方法,其特徵係包含將上記[III] 之光阻材料塗佈於基板上之步驟與,於加熱處理後介由光 罩使用高能量線或電子線進行曝光之步驟與,必要時於加 熱處理後使用顯影液進行顯影之步驟。 具有上記式(1 )所示重複單位之高分子化合物中,係 包含以X比例導入之必要單位(以下稱X單位),此物質即 鳥_彘全體性質特徵之處。即,X單位爲受酸分解性保護 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210Χ297公釐) ΓΤ] 1228205 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明(6 ) 基所覆蓋之具有羧酸的單位,且可確保曝光部與未曝光部 之溶解速度差之部分,故此單位較以往而言其對酸之反應 性將更高。一般而言,脂肪族環狀化合物包含於主鏈之高 分子化合物中,可能因其立體構造所造成之障礙,故酸分 解性保護基對酸之反應性會有鈍化之傾向,而本發明所使 用之)C單位,因係於作爲主鏈之脂環部分有些距離之處導 入酸不穩定基,故可保持較高程度之反應性。此外,於調 距板部分導入高極性基之結果,可防止具有脂環式主鏈之 高分子化合物所常發生之疏水性過多的情形。因此,上記 本發明之具有式(1)所示重複單位之高分子化合物,因兼 具有脂環式主鏈之剛直性、與主鏈具有距離之酸分解性基 的高反應性、於調距板部分導入高極性基之親水性,故使 用此化合物作爲基礎樹脂使用之光阻材料,即使在極低曝 光量下亦可充分產生感應,顯像後可形成良好的微細圖型 形狀且可強力地固定於基板上,此外,經過蝕刻步驟後亦 可得到充分之厚度與具有良好形狀之殘膜等優點。 以下,將對本發明作更詳細之說明。 本發明之高分子化合物,係爲含有下記式(1)所示重 複單位之重量平均分子量1,000至500,000之高分子化合物。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
【化5】
1228205 Α7 Β7 五、發明説明(7 ) 又,上記式中,k爲0或1,因此式(1 )例如可以下記 式(1 -1 )與(1 · 2 )表示,其中並未排除k爲0或1之情形; 【化6】
Xc
)b (
COjR14 R1 R2.
(l-l) C02R| \-Γ—R1 R Η Z—OR4 :o2r5
Z—OR4 co2r5
•)b ( R13 R3
)c (. H COjR’4
(1-2) co2r' (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 (式中,R1爲氫原子、甲基或CH2C〇2R3 ; R2爲氫原子 、甲基或C〇2R3 ; R3爲碳數1至15之直鏈狀、支鏈狀或環狀 之烷基,具體而言例如甲基、乙基、丙基、異丙基、η-丁 基、sec-丁基、tert-丁基、tert-戊基、η-戊基、η-己基、 環戊基、環己基、乙基環戊基、丁基環戊基、乙基環己基 、丁基環己基、金剛烷基、乙基金剛烷基、丁基金剛烷基 等;R4爲氫原子、碳數1至15之直鏈狀、支鏈狀或環狀烷基 、碳數2至1 5之直鏈狀、支鏈狀或環狀烷氧烷基、或碳數1 至15之直鏈狀、支鏈狀或環狀醯基,碳數1至15之直鏈狀、 或環狀烷基,其具體例如與R3相同之例示,碳數2至 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210X297公釐) -1〇 1228205 Α7 Β7 五、發明説明(8 ) (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 1 5之直鏈狀、支鏈狀或環狀烷氧烷基之具體例如甲氧甲基 、1-乙氧乙基、1-乙氧丙基、l_tert-丁氧乙基、1-環己氧基 乙基、2-四氫呋喃基、2-四氫吡喃基等,碳數1至15之直鏈 狀、支鏈狀或環狀醯基之具體例如甲醯基、乙醯基、三甲 基乙醯基等;R5與R15爲酸不穩定基;R6至R9中至少1個爲 碳數1至15之羧基或含羥基之1價烴基(較佳爲直鏈狀、支 鏈狀或環狀烷基),其他部分爲各自獨立之氫原子或碳數1 至15之直鏈狀、支鏈狀或環狀院基;碳數1至15之羧基或含 羥基之1價烴基之具體例如羧基、羧基甲基、羧基乙基、羧 基丁基、羥基甲基、羥基乙基、羥基丁基、2-羧基乙氧羰 基、4-羧基丁氧羰基、2-羥基乙氧羰基、4-羥基丁氧羰基、 羧基環戊氧基羰基、羧基環己氧基羰基、羧基降冰片烷氧 基羰基、羧基金剛烷氧基羰基、羥基環戊氧基羰基、羥基 環己氧基羰基、羥基降冰片烷氧羰基、羥基金鋼烷氧基羰 基等;碳數1至15之直鏈狀、支鏈狀或環狀烷基之具體例如 與R3所例示之內容相同;R6至R9可相互形成環,此時R6至 R9中至少1個爲碳數1至15之羧基或含羥基之2價烴基(較佳 爲直鏈狀、支鏈狀或環狀伸烷基),其他爲各自獨立之碳 數1至15之直鏈狀、支鏈狀或環狀之伸烷基;碳數1至15之 羧基或含羥基之2價烴基,其具體例示係如上記羧基或含羥 基之1價烴基之例示中去除1個氫原子後所得之取代基;碳 數1至1 5之直鏈狀、支鏈狀或環狀之伸烷基之具體例示係如 上記R3之例示中去除1個氫原子後所得者等;R1()至R13中至 碳數2至15之含有-C〇2-部分構造之1價烴基,其他爲 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) ~ΰΙ 1228205 A7 B7 五、發明説明(9 ) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁} 各自獨立之氫原子或碳數1至15之直鏈狀、支鏈狀或環狀太完 基;碳數2至15之含有-C〇2-部分構造之1價烴基’其具體例 如2-二氧五圜環-3-基氧羰基、4,4-二甲基-2-二氧五圜環-3-基氧羰基、4-甲基-2-羰基噁烷-4-基氧羰基、2-羰基-1,3-二 氧五圜環-4-基甲基氧羰基、5-甲基-2-二氧五圜環-5-基氧羰 基等;碳數1至15之直鏈狀、支鏈狀或環狀烷基’其具體例 示例如與R3所示之內容相同;R1。至R13可相互形成環,此 一時R1。至R13中至少1個爲碳數1至15之含有-C〇2-部分構造之2 價烴基,其他爲各自獨立之單鍵或碳數1至15之直鏈狀、支 鏈狀或環狀之伸烷基;碳數1至15之含有-CO”部分構造之2 價烴基,其具體例如1-羰基-2-噁丙烷_1,3-二基、1,3-二羰基 -2-噁丙烷-1,3-二基、1-羰基-2-噁丁烷-1,4-二基、1,3·二羰 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 .基-2-噁丁烷-1,4-二基等、及由上記含有-C〇2-部分構造之1 價烴基中所例示之取代基中去除1個氫原子後所得之取代基 等;碳數1至15之直鏈狀、支鏈狀或環狀之伸烷基之具體例 示例如與R3所示內容中去除1個氫原子之內容相同;R14爲 碳數7至15之多環式烴基或含多環式烴基之烷基,具體之例 如降冰片烷基、二環[3.3.1]壬基、三環[5.2.1.02’6]癸基、金 剛烷基、乙基金剛烷基、丁基金剛烷基、降冰片烷基甲基 、金剛烷基甲基等;Z爲碳數1至10之3價烴基,具體之例 示如次甲基、乙烷-1,1,1-三基、乙烷-1,1,2-三基、丙烷· 1,2,2-三基、丙烷-1,3,3-三基、丁烷-1,2,2-三基、丁烷-1,4,4-三基等,Z可與R1形成環,此情形中,R1爲伸甲基、 1爲祕數1至10之4價烴基,具體而言例如丙烷-1,1,1,3-四基 i紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210Χ297公釐) 7lO _ 一 ~ 1228205 A7 B7 五、發明説明(1〇 ) 、丁烷-1,1,1,4-四基等;X爲超過0之數,較佳爲0.2至0.9, 更佳爲0.3至0.8,a、b、c、d爲0以上之數,且a、b、c 、d以皆爲0至0.6爲佳,又以〇至0.4爲更佳;且 x + a + b + c + d=l ) 〇 【化7】 RL13\ /RU4 RU5 rl01 I 0 II rl°5 ch2—ch2 c——orL03 一(CH2)y—§—〇RLW -0 (ch2)i 1 \ /、 rL02 (LI) (L2) (L3)
Ru,、
、A
Rue Rl (L4) /Lrl07 (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-—OH
OH 式中,、RU2爲氫原子或碳數1至18,較佳爲1至10 之直鏈狀、支鏈狀或環狀烷基,具體例如甲基、乙基、丙 基、異丙基、η-丁基、sec-丁基、tert-丁基、環戊基、環 己基、2-乙基己基、η-辛基等;RL°3爲碳數1至18,較佳爲1 至10之可含有氧原子等雜原子之1價烴基、直鏈狀、支鏈狀 或環狀院基,或其氧原子之一部分可被經基、院氧基、& 基、胺基、烷胺基所取代者,其具體例如下記之經取代的 烷基等。 【化8】 _(CH2)2—0一(CH 2)3—CH〇 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -13 - 1228205 A7 B7 五、發明説明(彳1 )
-(^2)2一〇—(CHjh—0H -(CHj)^一〇H -⑶ 2 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) RU1與RU2、rL(H與RU3、RU2與rL03可形成環,形成環 時,RU1、RU2、rU3各自爲碳數1至a、較佳爲1至1〇之直 鏈狀或支鏈狀之伸烷基。 RU4爲碳數4至20、較佳爲4至15之三級烷基、各烷基爲 碳數1至6之三烷基矽烷基、碳數4至20之羰烷基或上記式( L1)所示之基;三級烷基之具體例如tert-丁基、tert-戊基 、1,1-二乙基丙基、卜乙基環戊基、卜丁基環戊基、1-乙基 環己基、1-丁基環己基、1·乙基-2-環戊烯基、1_乙基-2-環 己烯基、2-甲基-2-金剛烷基等。三烷基矽烷基之具體例如 三甲基矽烷基、三乙基矽烷基、二甲基-tert-丁矽烷基等。 羰烷基之具體例如3-羰基環己基、4-甲基-2-羰基噁烷-4-基 、5-甲基-5-二氧五圜環-4-基等。y爲0至6之整數。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 RU5爲碳數1至8之直鏈狀、支鏈狀或環狀之烷基或碳數 6至20之可被取代之芳基,直鏈狀、支鏈狀或環狀烷基之具 體例如甲基、乙基、丙基、異丙基、η-丁基、sec-丁基、 tert-丁基、tert-戊基、η-戊基、η-己基、環戊基、環己基 、環戊甲基、環戊乙基、環己甲基、環己乙基等;可被取 代之芳基之具體例示如苯基、甲基苯基、萘基、蒽基、菲 基、芘基等。m爲0或1,η爲0、1、2、3中之任一數,且爲 滿足2m + m = 2或3之數目。 ^ 1°6爲碳數1至8之直鏈狀、支鏈狀或環狀之烷基或爲碳 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 1228205 A7 B7 五、發明説明〇2 ) 數6至20之可被取代之芳基’其具體例如與rU5相同內容者 。RU7至RL16爲各自獨立之氫原子或碳數1至15之可含有雜 原子的1價烴基,例如甲基、乙基、丙基、異丙基、η· 丁基 、s e c - 丁基、t e r t - 丁基、t e r t -戊基、η -戊基、η -己基、η _ 半基、η -壬基、η -癸基、環戊基、環己基、環戊甲基、環 戊乙基、環戊丁基、環己甲基、環己乙基、環己丁基等直 鏈狀、支鏈狀或環狀烷基,其氫原子之一部份可被羥基、 <烷氧基、羧基、烷氧羰基、羰基、胺基、烷基胺基、氰基 、氫硫基、烷硫基、磺基等所取代者;1^°7至R116可相互形 成環(例如,RLQ7與 RLQ8、RLQ7與 RL°9、RLQ8與 RL1°、RLQ9與 R⑴、RLU與RL12、RL13與RL14等),此時,爲碳數1至15之 可含有雜原子之2價烴基,或上記1價烴基之例示中去除1個 氫原子所得者;又,Rl°7至RL16於相鄰接之碳進行鍵結時, 可無須夾有其他原子而形成雙鍵亦可(例如RU7與RU9、 RLQ9與 RL15、RL13與 RL15等)。 上式(L1 )所示酸不穩定基中,具有直鏈狀或支鏈狀 之取代基之具體例如下記之基。 【化9】 .CH2— 一 〇—ch3 - -CHj-〇-CH2-CH3 -CH2-〇一(ΟΗ2)2一Ch3 CH3 ch3 ch2— 一0—(CH2)3—CH3 I -CHj-〇-CH-CH3 -CH2-0-c-CH3 I ch3 CH3 ch3 ch3 I I CH2 I I (CH2)2 I _CH— —0-ch3 -CH——0-CH3 I -CH-0-CH3 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -15- ί···, ----I I — 11¾.. (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 1228205 A7 B7 五、發明説明(13 ) ch3 CH3 CHj i i ( 一 CH~—〇 CH2——0H3 ,CH——」 ch3
I ch3 ch2
I I
"—-—CH 〇—CH3 ~; CH ch3 ch3
I I 一. —CH-o \ -CH-O—1 一 上記式(LI)所示酸不穩定基中之環狀取代基之具體 例如四氫呋喃-2-基、2 -甲基四氫呋喃-2-基、四氫吡喃-2-基 、2-甲基四氫吡喃-2-基等。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製
CH2—ch3 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
ch3 ch3 上記式(L2)所示酸不穩定基中之具體例如tert-丁氧 羰基、tert-丁氧羰甲基、tert-戊氧羰基、tert-戊氧羰甲基 、1,1-二乙基丙氧羰基、M-二乙基丙氧羰甲基、卜乙基環 戊基氧羰基、1-乙基環戊基氧羰甲基、1-乙基-2-環戊烯氧 羰基、1-乙基-2-環戊烯氧羰甲基、1-乙氧乙氧羰甲基、2-四 氫吡喃氧羰甲基、2-四氫呋喃氧羰甲基等。 上記式(L3 )所示酸不穩定基之具體例示如卜甲基環 戊基、1-乙基環戊基、1-η-丙基環戊基、1-異丙基環戊基、 I-η-丁基環戊基、Ι-sec-丁基環戊基、1-甲基環己基、卜乙 基瓖台基、3-甲基-1-環戊烯-3-基、3-乙基-1-環戊烯-3-基、 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -16- 1228205 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明説明(14 ) 3-甲基-1-環己烯-3-基、3-乙基-1-環己烯-3-基等。 上記式(L4 )所示酸不穩定基之具體例示如下記所示 之基。 【化1 0】
又,R5與R15之酸不穩定基的三級烷基、三烷基矽烷基 、羰烷基等則例如先前例示之內容。 又,R5與R15之酸不穩定基可單獨使用1種或將2種以上 組合使用。使用多數種酸不穩定基時,可對圖型外形進行 微調整。 本發明之含有上記式(1)所示重複單位的筒分子化合 物的製造方法,一般係於由下記式(2 )所示化合物作爲第 1單體,配合1種以上選自下記式(3 )至(6 )所示之化合 物作爲第2種以後之單體,經共聚合反應而製得。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 17- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)
1228205 A7 _________B7____ 五、發明説明(彳5 )
Util] (句 (5) (€) Ο. Ο 〇 m R2 __ γ-丫:Ri R3 -产-R1
Rn R,: H C02R14 η C02R15 (式中,R1至R15、Z、k具有與上記內容相同之意義 ) 又,上記式(2 )之單體,例如z爲CHCH2時,可以下 記所示之方法製得。 【化1 2】 {#先M*背Λ之注項存*寫本買)
CH3C〇2R5 驗基 CHO R4,
COjR5 (Μ)
經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 共聚合反應,係將上記式(2 )所示化合物,與1種以 上選自上記式(3 )至(6 )所示化合物,在配合反應速率 後以適當比例混合,或依必要性使其溶解於溶劑中,此時 可與適當之聚合起始劑與觸媒共存,於適當溫度條件下、 適當反應時間下進行反應。共聚合反應可以各種形式進朽 ’真之例不如配位聚合反應等方法。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -18- 1228205 Α7 Β7 五、發明説明(16 ) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 配位聚合反應之反應條件爲,(a )溶劑係使用η-庚 烷、甲苯等烴類,(b )觸媒係使用鈦等過渡金屬與烷基 鋁所得之齊格勒觸媒、鉻與鎳化合物負載於金屬氧化物上 之菲利浦斯觸媒、及以鎢與鍊之混合觸媒爲代表之烯烴-取 代之混合觸媒等,(c )反應溫度保持在〇°C至100°C之範圍 ’(d )反應時間以在0.5小時至48小時間之範圍爲佳,但 並非將此範圍以外之情形排除。 共聚合反應中,可適當地調整各單體之存在比例,以 利於作爲光阻材料時可發揮出具有較佳性能之高分子化合 物。 又,本發明所使用之含有上記式(1 )所示重複單位之 高分子化合物,其重量平均分子量爲1,〇〇〇至500,000,較佳 爲3,000至1〇〇,〇〇〇。若超出此範圍時,會使耐鈾刻極端降低 ,且不能確保曝光前後之溶解速度差而造成解像度降低。 又,本發明之高分子化合物極適合作爲光阻材料之基 礎樹脂,而本發明即是以提供含有此高分子化合物之光阻 材料爲特徵。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本發明之光阻材料,除含有上記式(1 )所示重複單位 之高分子化合物以外,尙可含有可感應高能量線或電子線 以產生酸之化合物(以下簡稱酸產生劑)與有機溶劑。 本發明所使用之酸產生劑例如: 1.下記式(Pla-1) 、( Pla-2)或(plb )之鐵鹽’ π.下記式(P2)之二偶氮甲烷衍生物, ' ιϊι.下記式(P3)之乙二肟衍生物, 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210X297公釐) _巧_ 1228205 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明説明(17 ) IV.下記式(P4)之雙磺酸衍生物’ v.下記式(P5 )之N-羥基醯亞胺化合物之磺酸酯,
Vh yS -酮磺酸衍生物, V11.二磺酸衍生物, vm.硝基苄基磺酸酯衍生物, iX.磺酸酯衍生物 等。 【化1 3】
Pla-l Pla-2 (式中,Rltna、R1(nb、R1QU各自爲碳數1至12之直鏈狀 、支鏈狀或環狀烷基、烯基、羰基烷基或羰基烯基,碳數6 至20之芳基,或碳數7至12之芳烷基或芳羰基烷基等,此些 基團中之部份或全部氫原子可被烷氧基等所取代。又, 1^°15與R1。1。可形成環,形成環時,R1。1'、R1(M°各自爲碳數i 至6之伸烷基。ίΓ爲非親核性對向離子)。 上記1^1° ' R 〇1 、^°"其相互間可爲相同或不同基團 ,具體例中,烷基例如甲基、乙基、丙基、異丙基、n-丁 基、sec-丁基、tert-丁基、戊基、己基、庚基、辛基、環 戊基、環己基、環庚基、環丙甲基、4-甲基環己基、環己 甲基、降冰片烷基、金剛烷基等。烯基例如乙烯基、芳基 、丙烯基、丁烯基、己烯基、環己烯基等。幾基院基例如 2-羰皆環戊基、2-羰基環己基等、2-羰基丙基、2-環戊基-2- 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -20- ----:---1T------ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 1228205 A7 B7 五、發明説明(彳8 ) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 羰基乙基、2-環己基-2-羰基乙基、2- (4-甲基環己基)-2-羰基乙基等;芳基例如苯基、萘基等或,P-甲氧基苯基、 m -甲氧基苯基、〇 -甲氧基苯基、乙氧基苯基、p-tert -丁氧 基苯基、m-tert-丁氧苯基等烷氧苯基,2-甲基苯基、3-甲基 苯基、4_甲基苯基、乙基苯基、4-tert-丁基苯基、4-丁基苯 基、二甲基苯基等烷苯基,甲基萘基、乙基萘基等烷基萘 基,甲氧基萘基、乙氧基萘基等院氧基萘基,二甲基萘基 一、二乙基萘基等二烷基萘基,二甲氧基萘基、二乙氧基萘 基等二烷基萘基;芳烷基例如苄基、苯基乙基、苯乙基等 •,芳羰烷基例如2-苯基-2-羰乙基、2- ( 萘基)-2-羰乙基 、2- ( 2-萘基)-2-羰乙基等2-芳基-2-羰乙基等。K_非親核 性對向離子,例如氯化物離子、溴化物離子等鹵化物離子 ,三氟甲酸鹽、1,1,卜三氟乙烷磺酸鹽、全氟丁烷磺酸鹽等 氟烷基磺酸鹽,甲苯磺酸鹽、苯磺酸鹽、4-氟苯基磺酸鹽 、1,2,3,4,5-五氟苯基磺酸鹽等芳基磺酸鹽,甲磺醯鹽、丁 烷磺酸鹽等烷基磺酸鹽等。 【化1 4】 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 R104*- R,028 〒丨 〇» Ji—Rioaji—Rii
Plb (式中,R1()2a、R1()2b各自爲碳數1至8之直鏈狀、支鏈 狀或環狀烷基;R1。3爲碳數1至10之直鏈狀、支鏈狀或環狀 伸烷ί:; R1。4' R1Q4b各自爲碳數3至7之2-羰基烷基;K·爲 21 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 1228205 A7 __B7 五、發明説明〇9 ) 非親核性對向離子)。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 上記R1。^、R1。2'之具體例如甲基、乙基、丙基、異丙 基、η-丁基、sec-丁基、tert-丁基、戊基、己基、庚基、 辛基、環戊基、環己基、環丙甲基、4 -甲基環己基、環己 基甲基等。R1Cn之具體例如伸甲基、伸乙基、伸丙基、伸丁 基、伸戊基、伸己基、伸庚基、伸辛基、伸壬基、丨,4-伸環 己基、1,2-伸環己基、1,3-伸環己基、Μ-伸環辛基、1,4·伸 環己二甲基等。R1()4a、R1(Mb例如2-羰基丙基、2-羰基環戊 基、2-羰基環己基、2-羰基環庚基等。IT與式(Pla-Ι)及 (Pla-2)所說明之內容相同。 【化1 5】
I
Ri〇5-^〇?_-|Ls〇2___Rioe P2 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 (式中,R1。5、R1Q6爲碳數1至12之直鏈狀、支鏈狀或 環狀烷基或鹵化烷基,碳數6至20之芳基或鹵化芳基或碳數 7至12之芳烷基)。 R1Q5、R1。6之烷基例如甲基、乙基、丙基、異丙基、η-丁基、sec-丁基、tert-丁基、戊基、己基、庚基、羊基、 環戊基、環己基、環庚基、降冰片烷基、金剛烷基等;鹵 化烷基例如三氟甲基、1,1,1 -三氟乙基、1,Μ -三氯乙基、 九氟丁基等;芳基例如苯基、Ρ-甲氧苯基、m-甲氧苯基、 〇-·申苯基、乙氧苯基、p-tert-丁氧苯基、m-tert-丁氧苯基 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -22 · 1228205 A7 __ B7 五、發明説明(2〇 ) 等烷氧苯基;2 -甲基苯基、3 -甲基苯基、4 -甲基苯基、乙基 苯基、4-ten-丁基苯基、4-丁基苯基、二甲基苯基等烷基苯 基;鹵化芳基之氟苯基、氯苯基、1,2,3,4,5-五氟苯基等; 芳烷基例如苄基、苯乙基等。 【化1 6】 · »10θ »109 R107~S〇2~〇_hF=4~G=N~a—S〇2—R107 P3 (式中,R1。7、R1。8、R1。9爲碳數1至12之直鏈狀、支鏈 狀、環狀烷基或鹵化烷基,碳數6至20之芳基或鹵化芳基或 碳數7至12之芳院基;R1()8、R1()9可相互鍵結形成環狀構造 ,形成環狀構造時,N°8、R1()9各自爲碳數1至6之直鏈狀、 支鏈狀之伸烷基。)。 之烷基、鹵化烷基、芳基、鹵化芳基 、芳烷基之例示與R1()5、R1()6之說明內容相同;又,R1Q8、 R1Q9之伸烷基則如伸甲基、伸乙基、伸丙基、伸丁基、伸己 基等。 【化1 7】
P4 Γ式中,R1(Ma、以川具有與上記內容相同之意義。) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) '~ 偷· 嚤- ----— lip, (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 線 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1228205 A7 B7 五、發明説明(21 ) 【化1 8】
(式中,Ru°爲碳數6至10之伸芳基、碳數1至6之伸烷 基或碳數2至6之伸烯基,此些取代基中氫原子之一部份或 全部可再被碳數1至4之直鍵狀或支鍵狀之院基或院氧基、 硝基、乙醯基或苯基所取代;R111爲碳數1至8之直鏈狀、支 鏈狀或經取代之烷基、烯基或烷氧烷基、苯基、或萘基, 此些取代基中氫原子之一部份或全部可再被碳數1至4之烷 基或烷氧基;碳數1至4之烷基、烷氧基、硝基、乙醯基或 苯基所取代之苯基;碳數3至5之雜芳基;或氯原子、氟原 子所取代亦可。)。 其中,RH°之伸芳基例如1,2-伸苯基、1,8-伸萘基等; 伸烷基例如伸甲基、伸乙基、1,3-伸丙基、1,4-伸丁基、1-苯基-1,2-伸乙基、降冰片烷-2,3-二基等;伸烯基例如1,2-伸 乙烯基、1-苯基_1,2_伸乙烯基、5-降冰片烷-2,3-二基等。 R111之烷基則與R1⑴至之內容相同,燏基例如乙烯基、 1-丙烯基、烯丙基、1-丁烯基、3-丁烯基、異丁烯基、1-戊 烯基、3-戊烯基、4-戊烯基、二甲基烯丙基、1·己烯基、3-己烯基、5 -己烯基、1-庚烯基、3 -庚烯基、6_庚烯基、7 -辛 烯墓等;院氧垸基例如、甲氧甲基、乙氧甲基、丙氧甲基 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) '·-- ----1!!%1 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 線 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1228205 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 Α7 Β7 五、發明説明(22 ) 、丁氧甲基、戊氧甲基、己氧甲基、庚氧甲基、甲氧乙基 、乙氧乙基、丙氧乙基、丁氧乙基、戊氧乙基、己氧乙基 、甲氧丙基、乙氧丙基、丙氧丙基、甲氧丁基、乙氧丁基 、丙氧丁基、甲氧戊基、乙氧戊基、甲氧己基、甲氧庚基 等。 又’可再被取代之碳數1至4之烷基,例如甲基、乙基 、丙基、異丙基、η-丁基、異丁基、tert-丁基等,碳數1至 4之院氧基,例如甲氧基、乙氧基、丙氧基、異丙氧基、n-丁氧基、異丁氧基、ten-丁氧基等;碳數1至4之烷基、烷 氧基、硝基或乙醯基所取代之苯基,例如苯基、甲苯基、 p-tei:t· 丁氧苯基、p-乙醯苯基、p_硝基苯基等;碳數3至5之 雜芳基例如吡啶基、呋喃基等。 具體而言,例如三氟甲烷碳酸二苯基碘鐵、三氟甲烷 磺酸(P-ten-丁氧苯基)苯基碘鏺、p-甲苯磺酸二苯基碘 鑰、P -甲苯磺酸(p-tert -丁氧苯基)苯基碘鏺、三氟甲院 磺酸三苯基锍、三氟甲烷磺酸(p-tert-丁氧苯基)二苯基 硫、二氟甲院擴酸雙(p-tert -丁氧苯基)苯基銃、三氟甲 烷磺酸三(p-tert-丁氧苯基)銃、p-甲苯磺酸三苯基銃、 p-甲苯磺酸(ρ-tert-丁氧苯基)二苯基锍、P-甲苯磺酸雙( p-tert-丁氧苯基)苯基锍、p-甲苯磺酸三(P-tert-丁氧苯基 )銃、九氟丁烷磺酸三苯基銃、丁烷磺酸三苯基銃、三氟 甲烷磺酸三甲基毓、P-甲苯磺酸三甲基銃、三氟甲烷磺酸 環己甲基(2-羰基環己基)銃、P-甲苯磺酸環己甲基(2-羰 基瓌έ基)銃、三氟甲烷磺酸二甲基苯基硫、P·甲苯磺酸 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210Χ297公釐) .25- -----^---^--Φ----Γ--1Τ------^0— (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 1228205 Α7 Β7 五、發明説明(23 ) (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 一甲基苯基銃、三氟甲烷磺酸二環己基苯基銃、p_甲苯磺 酸一環己基苯基銃、三氟甲烷磺三萘基锍、三氟甲烷磺酸 環己甲基(2_羰基環己基)銃、三氟甲烷磺酸(2_降冰片烷 基)甲基(2-羰基環己基)銃、乙烯雙〔甲基(2_羰環戊基 )锍三氟甲烷磺酸酯〕、1,2’-萘基羰甲基四氫硫鹽三聚物 等鑰鹽·’雙(苯磺醯基)二偶氮甲烷、雙(p _甲苯磺醯基 )一偶氮甲烷、雙(二甲苯磺醯基)二偶氮甲烷、雙(環 己磺醯基)二偶氮甲烷、雙(環戊磺醯基)二偶氮甲烷、 雙(η-丁基磺醯基)二偶氮甲烷、雙(異丁基磺醯基)二 偶氮甲烷、雙(sec-丁基磺醯基)二偶氮甲烷、雙(心丙 基磺醯基)二偶氮甲烷、雙(異丙基磺醯基)二偶氮甲烷 、雙(tert -丁基石貝醯基)一偶氮甲院、雙(n -戊基磺驢基 )二偶氮甲烷、雙(異戊基磺醯基)二偶氮甲烷、雙( sec-戊基磺醯基)二偶氮甲烷、雙(tert_戊基磺醯基)二偶 氮甲院、1-環己基擴醯基-1-( tert-丁基磺醯基)二偶氮甲 烷、1-環己基磺醯基-1- ( tert-戊基磺醯基)二偶氮甲烷、 Ι-tert-戊基磺醯基-1-( tert-丁基磺醯基)二偶氮甲烷等二 偶氮甲烷衍生物;雙-〇-(P-甲苯磺醯基)-α -二甲基乙二 肟、雙-〇-(Ρ-甲苯磺醯基)-α -二苯基乙二肟、雙-〇-(ρ-甲苯磺醯基)-α ·二環己基乙二肟、雙-〇-(Ρ·甲苯磺醯基 )-2,3-戊二醇乙二肟、雙-〇-(ρ-甲苯磺醯基)-2-甲基-3,4-戊二酮乙二肟、雙-〇-(η-丁烷磺醯基)-α -二甲基乙二肟 、雙-〇-(η-丁烷磺醯基)-α -二乙基乙二肟、雙·〇-(η-丁 烷礒基)-α -二環己基乙二肟、雙-0- ( η-丁烷磺醯基)- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210Χ297公釐) · 26 1228205 Α7 Β7 五、發明説明(24 ) (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 2,戊二醇乙二肟、雙_〇·( η-丁烷磺醯基)-2-甲基- 3,4-戊 二醇乙二肟、雙-〇-(甲烷磺醯基)-α -二甲基乙二肟、雙-〇-(Η氟甲烷磺醯基)-α-二甲基乙二肟、雙-〇-(1,1,1-三 氟乙烷磺醯基)二甲基乙二肟、雙-〇-( tert-丁烷磺醯 基)-α ·二甲基乙二肟、雙-〇-(全氟辛烷磺醯基)-α -二 甲基乙二肟、雙·〇·(環己烷磺醯基)-α -二甲基乙二肟、 雙_〇-(苯磺醯基)-α-二甲基乙二肟、雙-〇-(Ρ-氟基苯磺 醯基)-α-二甲基乙二肟、雙-〇-(p-tert-丁基苯磺醯)-α -二甲基乙二肟、雙-〇-(二甲苯磺醯基)- α-二甲基乙二肟 、雙-〇-(莰烷磺醯基)-α -二甲基乙二肟等乙二肟衍生物 ;雙萘基磺醯甲烷、雙三氟甲基磺醯甲烷、雙甲基磺醯甲 烷、雙乙基磺醯甲烷、雙丙基磺醯甲烷、雙異丙基磺醯甲 烷、雙-Ρ-甲苯磺醯甲烷、雙苯磺醯甲烷等雙磺醯衍生物; 2·環己基羰基-2- ( ρ-甲苯磺醯)丙烷、2-異丙基磺醯基-2-(Ρ-甲苯磺醯基)丙烷等Θ -酮硕衍生物;二苯基二硕、二 環己基二砚等二碾衍生物;Ρ-甲苯磺酸2,6-二硝基苯酯、ρ-甲苯磺酸2,4-二硝基苯酯等硝基苯基磺酸酯衍生物;1,2,3-三(甲烷磺醯基氧)苯、1,2,3-三(三氟甲烷磺醯基氧)苯 、1,2,3-三(ρ-甲苯磺醯氧基)苯等磺酸酯衍生物。Ν-羥基 琥珀醯亞胺甲烷磺酸酯、Ν-羥基琥珀醯亞胺三氟甲烷磺酸 酯、Ν-羥基琥拍醯亞胺乙烷磺酸酯、Ν-羥基琥珀醯亞胺1-丙烷磺酸酯、Ν-羥基琥珀醯亞胺2-丙烷磺酸酯、Ν-羥基琥 珀醯亞胺1 -戊烷磺酸酯、Ν-羥基琥珀醯亞胺1 -辛烷磺酸酯 、'Ν-_基琥珀醯亞胺Ρ-甲苯磺酸酯、Ν-羥基琥珀醯亞胺ρ- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210X297公釐) - 1228205 A7 B7 五、發明説明(25 ) 甲氧苯基磺酸酯、N-羥基琥珀醯亞胺2-氯乙烷磺酸酯、N-羥基琥珀醯亞胺苯基磺酸酯、N-羥基琥珀醯亞胺-2,4,6-三 甲基苯磺酸酯、N-羥基琥珀醯亞胺1-萘磺酸酯、N-羥基琥 珀醯亞胺2-萘磺酸酯、N·羥基-2-苯基琥珀醯亞胺甲烷磺酸 酯、N-羥基馬來醯亞胺甲烷磺酸酯、N-羥基馬來醯亞胺乙 烷磺酸酯、N-羥基-2-苯基馬來醯亞胺甲烷磺酸酯、N-羥基 谷氨醯亞胺甲烷磺酸酯、N-羥基谷氨醯亞胺苯磺酸酯、N-羥基鄰苯二甲醯亞胺甲烷磺酸酯、N-羥基鄰苯二甲醯亞胺 苯磺酸酯、N-羥基鄰苯二甲醯亞胺三氟甲烷磺酸酯、N-羥 基鄰苯二甲醯亞胺p-甲苯磺酸酯、N-羥基萘基醯亞胺甲烷 磺酸酯、N_羥基萘基醯亞胺苯磺酸酯、N_羥基-5_降冰片烷 基-2,3-二羧基醯亞胺甲烷磺酸酯、N-羥基-5-降冰片烷基- 2.3- 二羧基醯亞胺三氟甲烷磺酸酯、N-羥基-5-降冰片烷基- 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) 2.3- 二羧基醯亞胺p-甲苯磺酸酯等N-羥基醯亞胺之磺酸酯 衍生物等;三氟甲烷磺酸三苯基锍、三氟甲烷磺酸(p-tert-丁氧苯基)二苯基锍、三氟甲烷磺酸三(p_tert_丁氧苯 基)锍、p-甲苯磺酸三苯基锍、P-甲苯磺酸(p_tert_丁氧 本基)—·本基硫、p -甲本石貝酸二(p-tei. t -丁氧苯基)硫、 二氟甲垸擴酸二萘基硫、二氟甲院磺酸環己基甲基(2 -幾 基環己基)銃、三氟甲烷磺酸(2 -降冰片院基)甲基(2 ·羯 基環己基)硫、1,2’-萘殘甲基四氫硫苯鑰三氯甲院等鑰鹽 •’雙(苯磺醯基)二偶氮甲烷、雙(p -甲苯磺醯基)二偶 氮甲烷、雙(環己基磺醯基)二偶氮甲烷、雙(n_ 丁基礦 醯羞二偶氮甲烷、雙(異丁基磺醯基)二偶氮甲院、雙
1228205 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 Α7 Β7 五、發明説明(26 ) (sec-丁基磺醯基)二偶氮甲烷、雙(n-丙基磺醯基)二 偶氮甲烷、雙(異丙基磺醯基)二偶氮甲烷、雙(tert-丁 基磺醯基)二偶氮甲烷等二偶氮甲烷衍生物;雙-〇·( p-甲 苯磺醯基)-α -二甲基乙二肟、雙-〇-(n-丁烷磺醯基)-α -二曱基乙二肟等乙二肟衍生物;雙萘基磺酸甲烷等雙磺酸 衍生物等。又以Ν-羥基琥珀醯亞胺甲烷磺酸酯、Ν-羥基琥 珀醯亞胺三氟甲烷磺酸酯、Ν-羥基琥珀醯亞胺1-丙烷磺酸 ~酯、Ν-羥基琥珀醯亞胺2-丙烷磺酸酯、心羥基琥珀醯亞胺 1-戊烷磺酸酯、Ν-羥基琥珀醯亞胺ρ-甲苯磺酸酯、Ν-羥基 萘基醯亞胺甲烷磺酸酯、Ν-羥基萘基醯亞胺苯磺酸酯等Ν-羥基亞胺化合物之酯衍生物爲較佳。又,上記酸產生劑可 單獨1種或將2種以上組合使用。鐵鹽有提高矩形性之優良 效果,二偶氮甲烷衍生物及乙二肟衍生物具有優良之降低 定在波之效果,兩者之組合可對圖型外形進行微調整。 酸產生劑之添加量,以對基礎樹脂1 00份(重量份,以 下相同)較佳爲0.1〜1 5份,更佳爲0.5〜8份。若低於0.1份 時會有感度惡化之情形產生,高於1 5份時會使透明性降低 而會產生解像性惡化之情形。 本發明所使用之有機溶劑,只要是可以溶解基礎樹脂 、酸產生劑、其他添加劑等之有機溶媒皆可以使用。此有 機溶劑例如,環己酮、甲基-2-η-戊酮等酮類;3-甲氧基丁 醇、3-甲基-3-甲氧基丁醇、1-甲氧基-2-丙醇、卜乙氧基-2-丙醇等醇類;丙二醇單甲基醚、乙二醇單甲基醚、丙二醇 單乙套醚、乙二醇單乙基醚、丙二醇二甲基醚、二乙二醇 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210X297公釐) _ 9Q _ -----:---:—^9----^—、訂—.——00— (請先閱讀背面之注意事項存填寫本頁) 1228205 A7 B7 五、發明説明(27 ) 二甲基醚等醚類;丙二醇單甲基醚乙酸酯、丙二醇單乙基 醚乙酸酯、乳酸乙酯、丙酮酸乙酯、乙酸乙酯、3-甲氧基 丙酸甲酯、3·乙氧基丙酸乙酯、乙酸tert-丁酯、丙酸tert-丁酯、丙酸乙二醇-單-ten-丁醚乙酸酯等酯類,其可單獨使 用1種或將2種以上混合使用,且不限定於上述化合物。本 發明中,此些溶劑中對光阻成份中酸產生劑之溶解性最優 良的除二乙二醇二甲基醚或1-乙氧基-2-丙醇以外,其他如 _作爲安全溶劑之丙二醇單甲基醚乙酸酯及其他混合溶劑皆 可以配合使用。 有機溶劑之使用量,以對基礎樹脂100份爲200至1,000 份,又以400至800份爲更佳。 本發明之光阻材料中,可再添加與具有上記式(1 )所 示重複單位之高分子化合物不同之其他高分子化合物。 上記其他高分子化合物的具體例,如具有下式(R 1 ) 及/或下式(R2)所示單位之重量平均分子量1,000〜500,000 ,較佳爲5,000〜100,000之高分子化合物,但並不受此內容 所限制。 (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 【化1 9】 900¾00 R00%00 〇002η001
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Idr Λ C〇2R014 Λ co2r015
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JR*i!〇8 ^OIQ^X / R0I H_RTK)8 r〇1QZ.:.7 007 ^01^0 %2·
(Rl) co2r014 co2r015 -30- 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210><297公釐) 1228205 A7 ___ B7 五、發明説明(28 )
p〇〇2»〇〇f )f H CO〆
#*,' -----— — — — — t A請先閱讀背面之注意事¾再填寫本頁〕 -訂 線 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 (式中,R。。1爲氫原子、甲基或CH2C〇2RQ°3 ; R°Q2爲氫 原子、甲基或CChR^3 ; 爲碳數1至15之直鏈狀、支鏈狀 或環狀烷基;R°°4爲氫原子或碳數1至15之羧基或含羥基之1 價烴基;R°°5至R°°8中至少1個爲碳數1至15之羧基或含羥基 之1價烴基,其他爲各自獨立之氫原子或碳數1至15之直鏈 狀、支鏈狀或環狀烷基;R°°5至Rm可相互形成環,此時 RQQ5至R°°8中至少1個爲碳數1至15之羧基或含烴基之2價羥基 ,其他爲各自獨立之單鍵或碳數1至15之直鏈狀、支鏈狀或 環狀之伸烷基;R°°9爲碳數3至15之含有-C〇2-部分構造之1 價烴基;R°1()至中至少1個爲碳數2至15之含有-C〇2-部分 構造之1價烴基,其他部分爲各自獨立之氫原子或碳數1至 15之请:鏈狀、支鏈狀或環狀烷基;&°1()至R°13可相互形成環 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 0-1 . "" 1228205 A7 B7 五、發明説明(29 ) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) ,此時R。1。至R°i3中至少1個爲碳數1至15之含有-CO”部分構 造之2價烴基,其他部分爲各自獨立之單鍵或碳數1至15之 直鏈狀、支鏈狀或環狀之伸烷基;R°14爲碳數7至15之多環 式烴基或含多環式烴基之烷基;R015爲酸不穩定基;R°16爲 氫原子或甲基;R°17爲碳數1至8之直鏈狀、支鏈狀或環狀烷 基;X爲伸甲基或氧原子;k’爲0或1 ; al’、a2’、a3’、 bl’、b2’、b3,、cl’、c2’、c3’、dl’、d2’、d3’、e’爲 0 以 —上1以下之數,且滿足 ar + a2, + a3, + br + b2, + b3, + cl, + c2, + c3, + dr + d2, + d3 + e, - 1 ; Γ 、g’、h’、i’、j’爲0以上1以下之數,且滿足f’ + g’ + h’ + i’+j’ =1之數。) 又,其各自取代基之具體例如Ri〜Ri5所示之內容。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 上記具有式(丨)所示重複單位之高分子化合物與其他 高分子化合物之配合比例,以10 : 90至90 : 10,又以20 : 80 至80 : 20之重量比的範圍爲最佳。上記具有式(1 )所示重 複單位之高分子化合物之配合比例低於此範圍時,作爲光 阻材料時並不能得到較佳之性能。又,可以對上述配合比 例作適當變更之方式,以對光阻材料之性能進行調整。 又,上記其他高分子化合物並不僅限定添加1種,亦可 添加2種以上。一般以使用多數種高分子化合物之方式即可 對光姐材料之性能進行調整。 本發明之光阻材料,可再添加溶解控制劑。溶解控制 劑爲平均分子量100〜1,000,更佳爲150〜8 00之分子內具有 2値^/上苯酚性羥基之化合物,且該苯酚性經基中之氫原子 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) QO ""~ 1228205 A7 B7 五、發明説明(3〇 ) 受酸不穩定基以全體平均之0〜100莫耳%的比例取代所得 之化合物’或分子內具有殘基之化合物且其羧基中之氫原 子受酸不穩定基以全體平均之50至1〇〇莫耳%之比例取代的 化合物。 又,苯酚性羥基中氫原子受酸不穩定基取代之取代率 ,平均而言係對苯酚性羥基全體爲〇莫耳%以上,較佳爲3〇 莫耳%以上,其上限爲100莫耳% ,較佳爲8〇莫耳% ;殘基 一中氨原子受酸不穩定基取代之取代率,平均而言係對殘基 全體爲50莫耳%以上’較佳爲7〇莫耳%以上,且其上限爲 100莫耳% 。 · 此時,上記具有2個以上苯酚性羥基之化合物或具有羧 基之化合物,例如下式(D1)〜(D14)所示化合物。久 【化2 0】 --· ----I I — — It (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
D3
(〇H) R301 D4 (〇H)r R气 (〇H)f 201 .
線 1228205 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 ______B7 五、發明説明(31 )
COOH (式中,R2Q1、R2()2各自爲氫原子、或碳數1至8之直鏈 狀或支鏈狀烷基或烯基;R2()3爲氫原子、或碳數1至8之直鏈 狀或支鏈狀烷基或烯基、或-(R2Q7 ) hCOOH ; R2°4爲-( CH2 ) i- ( i = 2至10 )、碳數6至10之伸芳基、羰基、磺醯基 、氧原子或硫原子;R2°5爲碳數1至10之伸烷基、碳數6至10 之伸芳基、羰基、磺醯基、氧原子或硫原子;R2°6爲氫原子 、碳數1至8之直鏈狀或支鏈狀烷基、烯基、或各自受烴基 所取代之苯基或萘基;R2°7爲碳數1至10之直鏈狀或支鏈狀 伸烷基;R2。8爲氫原子或烴基;j爲〇至5之整數;u、h爲0 或 1; s、t、s’、t’、s’’、t"爲各自滿足 s + t = 8、s’ + t’ = 5、 s,,+ t" = 4,且爲各苯酚骨架中至少具有一個羥基之數;α爲 式(D8) 、( D9)之化合物之分子量爲1〇〇至1,〇〇〇之數。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210X297公釐) -34 · 挺,----:---訂------線-I (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 1228205 A7 B7 五、發明説明(32 ) 上記式中,R2Q1、 R2°2例如氫原子、甲基、乙基、丁基 、丙基、乙烯基、環己基;R 2 0 3貝ϋ例如與R201、 R2°2爲相同 之化合物,或-COOH、-CH2COOH ; R2。4例如伸乙基 '伸苯 基、羰基、磺醯基、氧原子、硫原子等;R2°5例如伸甲基、 或與R2°4爲相同之化合物;R2。6例如氫原子、甲基、乙基、 丁基、丙基、乙烯基、環己基、各自受羥基取代之苯基' 萘基等。 其中,溶解控制劑之酸不穩定基例如下記式(L 1 )至 (L4)所示之取代基、碳數4至20之三級烷基、各烷基之碳 數爲1至6之三烷基矽烷基、碳數4至20之羰基烷基等。 [化2 1】 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) RU3\ /Rlm .RU5 RL0!I L03 -C-〇rL03 !t02 (LI) -(CH2)y—Q-〇RL04 R\5 CH2—ch2 —/ (〇H2)n
Ru,s /RL07 iuo (L2) (L3) cu) (式中,RL。1、RL。2爲氫原子或碳數1至18之直鏈狀、 支鏈狀或環狀烷基;RW爲碳數1至18之可含有氧原子等雜 原子之1價烴基;R1。2、π。1與CQ3、與Ru3可形 成環,形成環時,RL{)1、RL°2、RU3各自爲碳數1至18之直鏈 狀或支鏈狀之伸烷基;RL°4爲碳數4至20之三級烷基、各烷 基爲碳數1至6之三烷基矽烷基、碳數4至20之羰烷基或上記 Μ氏張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -35 - 1228205 A7 B7 五、發明説明(33 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 式(L1)所示取代基;RU5爲碳數1至8之直鏈狀、支鏈狀 或環狀烷基或碳數6至20之可被取代之芳基;R⑽爲碳數1至 8之直鏈狀、支鏈狀或環狀烷基或碳數6至20之可被取代之 芳基;RU7至R116爲各自獨立之氫原子或碳數1至1 5之可含 有雜原子之1價烴基;RU7至RU6可相互形成環,此時,可 爲碳數1至15之可含有雜原子之2價烴基;又,R⑴至ru6於 相鄰接之碳進行鍵結時,可無須夾有其他原子而形成雙鍵 一;y爲0至6之整數;m爲0或1,η爲0、1、2或3,且爲滿足 2m + n = 2或3之數)。 上述溶解控制劑之添加量,以對基礎樹脂1 〇 〇份爲0至 50份,較佳爲5至50份,更佳爲10至30份,其可單獨或將2 種以上混合使用。添加量未達5份時解像性會有未能提昇之 .情形,超過5 0份時,會使圖型之膜產生衰減,而有使解像 度降低之情形。 又,上記溶解控制劑中,對具有苯酚性羥基或羧基之 化合物,可以使用有機化學試劑以導入酸不穩定基之方式 合成。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 此外,本發明之光阻材料可再添加鹼性化合物。 鹼性化合物以可抑制因酸產生劑產生之酸在光阻膜內 之擴散速度之化合物爲佳。添加鹼性化合物可抑制光阻膜 中酸之擴散速度而使解像度提高,進而抑制曝光後之感度 變化,降低基板或環境之依存性,而提昇曝光寬容度或圖 型之外形等。 /此鹼性化合物例如可爲第1級、第2級、第3級脂肪族胺 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -36- 1228205 A7 B7 五、發明説明(34 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 類,混合胺類、芳香族胺類、雜環胺類,具有羧基之含氮 化合物、具有磺醯基之含氮化合物、具有羥基之含氮化合 物、具有羥苯基之含氮化合物、醇性含氮化合物、醯胺衍 生物、醯亞胺衍生物等。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 具體而言,第1級脂肪胺例如尿素、甲基胺、乙基胺、 η-丙基胺、異丙基胺、η-丁基胺、異丁基胺、sec_丁基胺、 ten·丁基胺、戊基胺、tert-戊基胺、環戊基胺、己基胺、 環己基胺、庚基胺、辛基胺、壬基胺、癸基胺、月桂基胺 、十六烷基胺、伸甲基二胺、伸乙基二胺、四伸乙基戊胺 等;第2級脂肪胺族類例如,二甲基胺、二乙基胺、二-η-丙 基胺、二異丙基胺、二-η-丁基胺、二異丁基胺、二-sec-丁 基胺、二戊基胺、二環戊基胺、二己基胺、二環己基胺、 二庚基胺、二辛基胺、二壬基胺、二癸基胺、二月桂基胺 、二鯨蠟基胺、Ν,Ν-二甲基伸甲基二胺、N,N-二甲基伸乙 基二胺、N,N-二甲基四伸乙基戊胺等;第3級脂肪族胺類例 如,三甲基胺、三乙基胺、三-η-丙基胺、三異丙基胺、三-η-丁基胺、三異丁基胺、二-sec-丁基胺、三戊基胺、三環 戊基胺、三己基胺、三環己基胺、三庚基胺、三辛基胺、 三壬基胺、三癸基胺、三月桂基胺、三鯨蠟基胺、 山队川小’-四甲基伸甲基二胺、叱叱冗,化-四甲基伸乙基二 胺、N,N,N’,N’-四甲基四伸乙基戊胺等。 又’混合胺類例如,二甲基乙基胺、甲基乙基丙基胺 、戊基胺、苯乙基胺、苄基二甲基胺等。芳香族胺類及雜 環胺類之具體例如,苯胺衍生物(例如苯胺、N-甲基苯胺 -37- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 1228205 Α7 Β7 五、發明説明(35 ) (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 、N-乙基苯胺、N-丙基苯胺、n,N-二甲基苯胺、2-甲基 苯胺、3-甲基苯胺、4-甲基苯胺、乙基苯胺、丙基苯胺、三 甲基苯胺、二硝基苯胺、3-硝基苯胺、4-硝基苯胺、2,4-二 硝基苯胺、2,6-二硝基苯胺、3,5-二硝基苯胺、N,N _二甲 基苯胺等)、二苯基(P·甲苯基)胺、甲基二苯基胺、三 苯基胺、亞苯基二胺、萘基胺、二氨基萘、吡咯衍生物( 例如吡咯、2H -吡咯、1-甲基吡咯、2,4-二甲基吡咯、2,5-二甲基吡咯、N -甲基吡咯等)、噁唑衍生物(例如噁唑、 異噁唑等)、噻唑衍生物(例如噻唑、異噻唑等)、咪唑 衍生物(例如咪唑、4-甲基咪唑、4-甲基-2-苯基咪唑等) 、吡唑衍生物、呋喃衍生物、吡咯啉衍生物(例如吡咯啉 、2-甲基-1 -吼咯啉等)、吡咯烷衍生物(例如吡咯烷、N -甲基吡咯烷、吡咯烷酮、N -甲基吡咯烷酮等)、咪唑啉衍 生物、咪唑並吡啶衍生物、吡啶衍生物(例如吡啶、甲基 吡啶、乙基吡啶、丙基吡啶、丁基吡啶、4- ( 1 -丁基苄基) 吡啶、二甲基吡啶、三甲基吡啶、三乙基吡啶、苯基吡啶 、3-甲基-2-苯基吡啶、4-t-丁基吡啶、二苯基吡啶、戊基吡 啶、甲氧基吡啶、丁氧基吡啶、二甲氧基吡啶、1 -甲基-2-吡咯酮、4-吡咯烷酮吡啶、1-甲基-4-苯基吡啶、2- ( 1-乙基 丙基)吡啶、氨基吡啶、二甲基氨基吡啶等)、噠嗪衍生 物、嘧啶衍生物、吡嗪衍生物、吡唑啉衍生物、吡唑烷衍 生物、哌啶衍生物、哌嗪衍生物、嗎啉衍生物、吲哚衍生 物、異吲哚衍生物、1 Η -吲唑衍生物、吲哚啉衍生物、_ 啉衍生物(例如_啉、3 -喹啉羧腈等)、異喹啉衍生物、 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210X297公釐) · 38 - 1228205 A7 B7 五、發明説明(36 ) 噌啉衍生物、喹唑啉衍生物、喹喔啉衍生物、酞嗪衍生物 、嘌呤衍生物、喋啶衍生物、咔唑衍生物、菲繞啉衍生物 、吖啶衍生物、吩嗪衍生物、M0-菲繞啉衍生物、腺嘌呤 衍生物、腺苷衍生物、鳥嘌呤衍生物、鳥苷衍生物、尿嘧 啶衍生物、尿嗪衍生物等等。 又,具有羧基之含氮化合物,例如氨基苯甲酸、吲哚 羧酸、氨基酸衍生物(例如尼古丁酸、丙氨酸、精氨酸、 天冬氨酸、枸椽酸、甘氨酸、組氨酸、異賴氨酸、甘氨醯 白氨酸、白氨酸、蛋氨酸、苯基丙氨酸、蘇氨酸、賴氨酸 、3-氨基吡啶-2-羧酸、甲氧基丙氨基)等例;具有磺酸基 之含氮化合物例如3-吡啶磺酸、P-甲苯磺酸吡啶鏺等;具 有羥基之含氮化合物,具有羥苯基之含氮化合物、醇性含 氮化合物等例如,2-羥基吡啶、氨基甲酚、2,4-喹啉二醇、 3- 吲哚甲醇氫化物、單乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、N -乙基二乙醇胺、N,N -二乙基乙醇胺、三丙醇胺、2,2’-亞氨 基二乙醇、2-氨基乙醇、3-氨基-1-丙醇、4-氨基-1-丁醇、 4- ( 2-羥乙基)嗎啉、2- ( 2-羥乙基)吡啶、1- ( 2-羥乙基 )哌嗪、1-〔 2- ( 2-羥乙氧基)乙基〕哌嗪、哌嗪乙醇、1-(2·羥乙基)吡咯烷、1- ( 2-羥乙基)-2-吡咯烷酮、3-吡咯 烷酮基-1,2-丙二醇、3-吡咯烷酮基-1,2-丙二醇、8-羥久洛尼 啶、3_崐啶醇、3-托品醇、1-甲基-2-吡啶乙醇、1-氮雜環丙 烷乙醇、N - ( 2-羥乙基)肽醯亞胺、N - ( 2-羥乙基)異尼 古丁醯胺等等。醯胺衍生物例如,甲醯胺、N -甲基醯胺、 N,N -二甲基醯胺、乙醯胺、N -甲基乙醯胺、N,N -二甲基 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X29*7公釐) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 經濟部替慧財£局員工消骨合作社印製 1228205 A7 _B7 五、發明説明(37 ) 乙醯胺、三甲基乙醯胺、戊醯胺等。醯亞胺衍生物則例如 酞醯亞胺、琥珀醯酵亞胺、馬來醯亞胺等。 又,可再添加1種或2種以上選自下式(B1)所示之驗 性化合物。 【化2 2】 NWnCOln B1 ’ (式中,n=l、2或3 ; Y爲各自獨立之氫原子或直鏈狀 、支鏈狀或環狀之碳數1至20之烷基,且可含有羥基或醚基 ;X爲各自獨立之下記式(XI)至(X3)所示之基,其中 2個或3個X可鍵結形成環。) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 【化2 3】
—r3〇q—〇__Rai XI R302—〇—R30^»R3< X2
RaoJ^OH r306 X3 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 (式中,R3。。、R3。2、R3。5爲碳數1至4之直鏈狀或支鐽 狀之伸烷基;R3。1、 R3。4爲氫原子、或碳數1至20之直鏈狀 '支鏈狀或環狀烷基,其可含有1個或多數個羥基、醚基、 醋基或內酯環皆可;R3。3爲單鍵或碳數1至4之直鏈狀或支鍵 狀伸烷基)。 i述(B 1 )所示化合物之具體內容,例如,三(2-甲 氧甲氧基乙基)胺、三{2-(2-甲氧乙氧基)乙基}胺、三 {2- ( 2-甲氧乙氧基甲氧基)乙基^胺、三{ 2_ (丨_甲氧乙孽 本紙張尺度適用中國國家榡準(CNS ) a4規格(210X29*7公釐) 40- w w 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1228205 A7 B7 五、發明説明(38 ) 基)乙基}胺、三丨2-(卜乙氧乙氧基)乙基}胺、三{2-(1-乙氧丙氧基)乙基}胺、三〔2- { 2- ( 2-羥乙氧基)乙 氧基}乙基〕胺、4,7,13,16,21,24-六氧-1,10-二氮雜二環〔 8,8,8〕二十六烷,4,7,13,18-四氧-1,1〇-二氮雜二環〔8,5,5 〕二十烷,1,4,10,13-四氧-7,16-二氮雜二環十八烷,卜氮雜 -12-冠-4,1-氮雜-15-冠-5,卜氮雜-18-冠-6,三(2-甲醯氧 乙基)胺,三(2-乙醯氧乙基)胺,三(2-丙醯氧乙基)胺 ,三(2-丁醯氧乙基)胺,三(2-異丁醯氧乙基)胺’三( 2-戊醯氧乙基)胺,三(2-己醯氧乙基)胺’ N,N-雙(2-乙 醯氧乙基)2-(乙醯氧乙醯氧基)乙基胺,胺’三(2_甲氧 羰氧乙基)胺,三(2-tert-丁氧羰氧乙基)胺’三[2· ( 2-鑛 丙氧基)乙基]胺’二[2-(甲氧鑛甲基)氧乙基]肢’ 一^[2-(丁氧羰甲基氧基)乙基]胺,三[2-(環己基氧基锻甲 基氧基)乙基]胺,三(2-甲氧羰基乙基)胺’三(2_乙氧 羰基乙基)胺,N,N-雙(2-羥乙基)2-(甲氧鑛基)乙基 胺,N,N-雙(2-乙醯氧基乙基)2-(甲氧羰基)乙基胺’ N,N-雙(2-羥乙基)2-(乙氧羰基)乙基胺’ N,N-雙(2_乙 醯氧乙基)2-(乙氧羰基)乙基胺,N,N-雙(2-經乙基)2-(甲氧乙氧羰基)乙基胺,N,N-雙(2-羥乙基)2-(經基 乙氧羰基)乙基胺,N,N-雙(2-乙醯氧乙基)2_ (乙醯氧 乙氧羰基)乙基胺,N,N-雙(2-羥乙基)2-[(甲氧簾基) 甲氧羰基]乙基胺,N,N-雙(2-乙醯氧乙基)2-[(甲氧幾基 )甲氧羰基]乙基胺,Ν,Ν·雙(2-羥乙基)2-(鑛丙氧鑛基 )乙基胺,Ν,Ν-雙(2-乙醯氧乙基)2-(羰丙氧簾基)乙 ----^---1T------^ (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) _ 41 - 1228205 A7 B7 五、發明説明(39 ) (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 基胺,Ν,Ν -雙(2 -羥乙基)2-(四氫氧茂甲氧羰基)乙基 胺,Ν,Ν-雙(2-羥乙基)2-[2-(羰基四氫呋喃-3-基)氧羰 基]乙基胺’ Ν,Ν·雙(2 -乙醯氧乙基)2-[(2 -羰基四氫呋喃-3·基)氧羰基]乙基胺,Ν,Ν-雙(2-羥乙基)2- ( 4·羥基丁 氧羰基)乙基胺,Ν,Ν-雙(2-甲醯氧乙基)2-(4-甲醯氧丁 氧羰基)乙基胺,Ν,Ν·雙(2-甲醯氧乙基)2-(甲醯氧乙 氧羰基)乙基胺,Ν,Ν-雙(2-甲氧乙基)2-(甲氧羰基) 一乙基胺,Ν- ( 2-羥乙基)雙[2-(甲氧羰基)乙基]胺’ Ν-( 2-乙醯氧乙基)雙[2-(甲氧羰基)乙基]胺,Ν-(2-羥乙基 )雙[2-(乙氧羰基)乙基]胺,Ν- ( 2-乙醯氧乙基)雙[2-(乙氧羰基)乙基]胺,Ν- (3-羥基-1-丙基)雙[2-(甲氧 羰基)乙基]胺,Ν- (3-乙醯氧基-卜丙基)雙[2-(甲氧羰 基)乙基]胺,Ν-(甲氧乙基)雙[2-(甲氧羰基)乙基]胺 ,Ν-丁基雙[2-(2-甲氧乙氧羰基)乙基]胺’ Ν-甲基雙(2-乙醯氧乙基)胺,Ν-乙基雙(2-乙醯氧乙基)胺’ Ν-甲基 雙(2-三甲基乙醯氧氧乙基)胺,Ν-乙基雙[2-( tert· 丁氧 羰氧基)乙基]胺,三(甲氧羰甲基)胺,三(乙氧羰甲基 )胺,N -丁基雙(甲氧羰甲基)胺’ N -己基雙(甲氧羰甲 基)胺,/3 -(二乙基胺)-5 ·戊內醯胺等。 上記鹼性化合物之添加量以對酸產生劑1份爲〇·〇〇1至 10份,較佳爲0.01至1份。添加量未達0.001份時添加劑之效 果未能充分發揮,超過1 0份時解像度或感度會降低。 又,本發明之光阻材料,可再添加分子內具有^ C-C〇〇H基之化合物。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) .42 - " 1228205 A7 _____ B7 五、發明説明(4〇 ) 分子內具有Ξ C-COO Η基之化合物,例如可使用由下記 I群及II群中所選出之1種或2種以上之化合物,但並不限定 於此些物質。添加本成份後,可提高光阻之PED安定性, 並可改善氮化膜基板上之邊緣捲曲等問題。 〔I群〕 下記式(A 1 )至(A 1 0 )所示化合物中苯酚性羥基中 一氫原子之一部份或全部受-尺401-〇〇〇11(尺4()1爲碳數1至 1 0之直鏈狀或支鏈狀伸烷基)所取代,且分子中苯酚性羥 基(C )與ξ C-C〇〇H所示之基(D)之莫耳比爲C/( C + D )= 0.1至1.0之化合物。 .〔II 群〕 下記式(A 11)至(A 15)所示之化合物。 【化2 4】 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 線一
本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X 297公釐) -43- 1228205 A7 B7 五、發明説明(41
(〇H)t2 R% r(〇H)t2 (Ty0;Tr%4人4
AS A10 各自 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 (其中,R4°8爲氫原子或甲基;R4〇2、R4 爲氫原子或碳數1至8之直鏈狀或支鏈狀烷基或烯基; R 4 ^ 4爲氫原子或碳數1至8之直鏈狀或支鏈狀烷基或烯基, 或-(R 4 0 9 ) h -COOR’基(R’爲氫原子或-R 4 0 9 -COOH ) ;R 4 ° 5爲-(CH2) , - ( i = 2至10),碳數6至10之伸芳基 、羰基、磺醯基、氧原子或硫原子;R 4 ^ 6爲碳數1至10之 伸烷基、碳數6至10之伸芳基、羰基、磺醯基、氧原子或硫 原子;R4(D7爲氫原子或碳數1至8之直鏈狀或支鏈狀烷基、烯 基、各自受羥基取代之苯基或萘基;R4(39爲碳數1至10之 直鏈狀或支鏈狀伸烷基;R41()爲氫原子或碳數1至8之直 鏈狀或支鏈狀烷基或烯基或-R411-C〇OH基;R411爲碳數1至 10之直鏈狀或支鏈狀伸烷基;j爲0至5之整;u、h爲0或1 ;si、tl、s2、t2、s3、t3、s4、t4爲各自滿足 sl+tl^S 、s2+t2=5、s3+t3=4、s4+t4=6,且爲各苯基骨架中 至少具有1個羥基之數。/c爲式(A6)化合物中重量平均分 子量爲1,000至5,000之數;又爲式(A7 )化合物中重量平均 (請先閲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(21〇Χ;297公釐) -44- 1228205 A7 B7 五、發明説明(42 ) 分子量爲1,000至1〇,〇〇〇之數 【化2 5】 [II 群 j
ρ403 COOH
(OHJts^y^OOH
All OOH
A13
All
• · · ----— I!—? (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 A15 (R4()2、 R4°3、 R411具有與前記內容相同之意義;R412 爲氫原子或羥基;s5、t5爲s5^〇、t520,且爲滿足s5 + t5二5之數,h’爲0或1。) 本成份之具體例如下記式AI-1至14及AII-1至10所示化 合物,但並不限定於此些化合物。 【化2 6】 OR"
ΑΙ·1 ΑΙ-2 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) _ 45 - 1228205 Δ7 Α7 Β7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明説明(43 ) CH3 ch2 C00RM tH3-CO〇RH AI-3 AI-4 AI-5 AI-6 R.
OR"
R"0.
R”° i3C 入 CH 产 AI-13
AI-12
(R"爲氫原子或CH2 C〇〇H基,各化合物中R"之10至 100莫耳%爲CH2C00H基,α、/c具有與前述內容相同之 意義。) 【化2 7】
本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210X297公釐) _ 46 - (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 1228205 A7 B7 五、發明説明(44 )
AII-7
h2cooh
COOH AII-9 AII-8
*·'1 ----丨丨——? (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 其中,上記分子內具有三C-COOH基之化合物,可單獨 使用1種或將2種以上組合使用。 上述分子內具有三C-COOH基之化合物的添加量,一般 對基礎樹脂100份爲〇至5份,較佳爲0.1至5份,更佳爲0.1至 3份,最佳爲0.1至2份,超過5份時會使光阻材料之解像性降 低。 又,本發明之光阻材料,可再添加作爲添加劑成份之 炔醇衍生物,添加此衍生物可提高保存之安定性。 炔醇衍生物以使用下式(S 1 )、 ( S2 )所示化合物爲 佳。 【化2 8】 R501—
〇-iCH2CH20)YH
SI 、訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 H(OCH2CH2):
卜r5°3 CH2CH2〇)yH 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -47- 1228205 A7 B7 五、發明説明(45 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) (式中,R5QI、R5Q2、R5。3、R5°4、R5°5各自爲氫原子、 或爲碳數1至8之直鏈狀、支鏈狀或環狀烷基;X、Y爲0或 正數,且爲滿足下記之數値,OS X$30,〇g YS30,0$ X + Y $ 40 )。 炔醇衍生物較佳者爲過苯酚61,過苯酚82,過苯酚1〇4 ,過苯酚104E,過苯酚104H,過苯酚104A,過苯酚TG, 過苯酚PC,過苯酚440,過苯酚465,過苯酚485(氣體製造 及化學公司製)、過苯酚E1004 (日信化學工業(株)製) 等。 上記炔醇衍生物之添加量,以對光阻組成物100重量% 中爲0.01至2重量% ,更佳爲0.02至1重量% 。低於0.01重量 %時,則未能得到充份的塗布性及保存安定性之效果,超 過2重量%時則會使光阻材料之解像性降低。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本發明之光阻材料,可在爲提高塗佈性之目的上添加 上記成份以外之任意慣用成份作爲界面活性劑。又,此任 意成份之添加量爲在不妨礙本發明效果之範圍內之一般添 加量。 其中,界面活性劑以非離子性者爲佳,例如全氟烷基 聚氧乙炔醇、氟化烷酯、全氟烷基胺氧化物、全氟烷基EO 附加物、含氟有機矽氧烷系化合物等。例如氟萊特「FC-430」 、 「 FC-431」 (皆 爲住友3M 公司製 ) 、 沙氟隆「3- 141」、「S-145」(皆爲旭硝子公司製)、優尼但「03-401」、「DS-403」、「DS-451」(皆爲大金工業公司製) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -48- 1228205 A7 B7 五、發明説明(46 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 、美格氟「F-8151」(大日本油墨公司製)、「X-70-092 」、「X -70-093」(皆爲信越化學工業公司製)等等。其 中較佳者爲氟萊特「FC-430」(住友3M公司製)、「X _ 70-093」(信越化學工業公司製)等等。 使用本發明之光阻材料以圖型之形成之方法,可採用 公知之蝕刻印刷技術等,例如於晶圓等基板上以旋轉塗佈 方式塗佈厚度0.3至2.0# m之膜,將其於熱壓板上以60至 150°C、1至10分鐘、較佳爲80至130°C、1至5分鐘之預熱。 其次在上記光阻膜上覆蓋欲形成目的圖型之光罩後,以遠 紫外線、等離子雷射線、X線等高能量線或電子線在曝光 量爲1至200m J/ cm 2左右,較佳爲10军100m J / cm 2下照 射後,在熱壓板上以60至15(TC、1至5分鐘,較佳爲80至130 °C、1至3分鐘之後照射烘烤(PEB )。其後使用0.1至5% , 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 較佳爲2至3%四甲基銨氫氧化物(THAM )等鹼性水溶液 之顯影液,以0.1至3分鐘、較佳爲0.5至2分鐘間,以浸漬( dip )法、微粒(puddle )法、噴撒法(spray)法等常用顯影 方法於基板上形成目的之圖型。又,本發明之材料,最適 合用於使用局能量線中2 4 8至1 9 3 n m之遠紫外線或等離子雷 射線、X線及電子線所進行之微細圖型描繪。又,超出上 記範圍之上限或下限以外時,可能會有無法得到目的圖案 之情形產生。 【發明之效果】 本發明之光阻材料,可感應高能量線,且具有優良的 •49- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 1228205 A7 B7 五、發明説明(47 ) 感度、解像性、耐蝕刻性等,故極適合用於電子線或遠紫 外線所進行之微細加工。特別是對ArF等離子雷射、KrF等 離子雷射等曝光波長之吸收較少,故極適合形成微細且對 基板爲垂直之圖型。 【實施例】 以下將以合成例及實施例、比較例對本發明作更具體 一之說明,但本發明並不受下記實施例所限制。 [合成例] 實施例與比較例所使用之高分子化合物,係使用下記 Monomer 1至10所不單體予以合成 (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 【化2 9】
本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X 297公釐) 1228205 A7 B7 五、發明説明(48 ) 又’ Monomer 1係於2-降冰片烷_5_胺基甲醛與醋酸+丁 酯於六甲基二矽烷基鋰之存在下進行反應所合成者。又, Monomer 2至7係依相同方法,或依類似之有機化學配方所 合成者。 [合成例l]P〇lymer 1之合成 將 14.3g 之 Monomer 1 與 6.6g 之 Monomer 8溶解於 200ml 之二氯乙烷中,再加入觸媒量之乙基己酸鈀與三全氟苯基 硼後’滴入1 0 L之甲醇中。將所產生之固形物濾取,再以 10L之甲醇洗淨,於60°C下真空乾燥12小時,得8.5g之下記 Polymer 1所示之高分子化合物。產率爲4〇.8% 。 [合成例2〜10]Polymer2〜10之合成 依上記相同方法,或公知之方法製得p 〇 1 y m e r 2〜1 〇。 (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)^51 - 1228205 A7B7 五、發明説明(49 【化3 0】 (Polymer 1) (x=0.60, b=0.40, Mw=18,000) (-7—X~)x
λτ (Polymer 2) (x=0.60, b=0.40, Mw=19,300) (~7 (~~7—V~)b
OH O % λ" (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) (Polymer 3) (x=0.60, b=0.40, Mw=17,600) HO、 %
-O (Polymer 4) (x=0.60, b=0.40, Mw=20,200) (—7 \ )χ (r-7..... \ )b HO- O- % 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 (Polymer 5) (jc=0.60, b=0.40, Mw=22,900) (~7—V~)x
OH Ο
)V 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) _ 52 - 1228205 A7 B7 五、發明説明(50 ) 【化3 1】 (Polymer €) (x=0.60, b=0.40, Mw=19,700) (厂 Λ—)χ
。人
(Polymer 7) (x=0.60, b=0.40, Mw=20,100) (-7—V)x (-7~r~)b
%
(請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) (Polymer 8) (x=0.60, a=0.10, b=0.30, Mw=19,600)
(/ 、~~)x (7 ^"""*)a OH O
(s
、1T (Polymer 9) (d=0.60, b=0.40, Mw=19,000) a 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 (Polymer 10) (一7~「id (—7—'厂)* ( (d=0.60, a=0.10, b=0.30, Mw=19,200) % 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -53 - 1228205 A7 _B7_ 五、發明説明(51 ) [實施例I] 對本發明之光阻材料,評估其使用KrF等離子雷射曝 光之解像性。 [實施例1-1〜18]光阻解像性之評估 使用上記所得之聚合物(Polymerl〜8)作爲基礎樹脂 ,再將下記式所示酸產生劑(PAG1、2 )、下記式所示之 溶解控制劑(DRR 1〜4 )、鹼性化合物、下記式所示之分子 內具有三C-COOH基之化合物(ACC1、2 )與溶劑,依表1 所示組成進行混合。隨後再其以鐵氟隆製過濾器(孔徑: 0.2// m )過濾,以製得光阻材料。 (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 【化3 2】
本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) · 54 - 1228205 A7 B7 五、發明説明(52 【化3 4】 (ACC 1) 將所得光阻溶液以旋轉塗佈方式塗佈於矽晶圓上,並 使厚度爲0.5// m。再將此矽晶圓使用熱壓板進行I30t、90 秒之烘烤。其後藉由KrF等離子雷射處理器(理光公司, ΝΑ = 0·5)進行曝光,再於120〇C、90秒下進行烘烤(PEB ) 後’於2.3 8%之四甲基銨氫氧化物水溶液中進行顯影後而製 得正型圖型。 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)
co2h 光阻材料之評估係依以下方法進行。首先測定感度( Eth,mJ/cm2)。其次將0.30// m線路外之空間所得1 : 1解 像度之曝光量作爲最佳曝光量(感度:Eop ,mJ/cm2 ), 使用此曝光量所分離之線路外空間之最小線幅(// m )作 爲評估光阻材料之解像度。顯影後之光阻圖型形狀係使用 掃描型電子顯微鏡進行觀察。 各光阻之組成及評估結果如表1所示。又,表1中,溶 劑及驗性化合物之說明則如下記內容。又,溶劑係使用含 有0.05重量%之FC-430 (住友3M公司製)者。 PGMEA ··丙二醇甲基醚乙酸酯
CyH〇:環己酮 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(21〇><297公釐)-55 -
1228205 五、發明説明(53 ) TBA :三丁基胺 TEA ··三乙醇胺 TMMEA :三甲氧基甲氧基乙基胺 TMEMEA :三甲氧基乙氧基甲氧基乙基胺 [比較例] 爲進行比較’對下記光阻材料評估其於Krp等離子雷 射曝光下之解像性。 [比較例1〜4] 除基礎樹脂係使用下式所示聚合物(p 〇 1 y m e r 9、1 〇 ) 以外,其他皆依表2所示組成內容製作光阻材料。 光阻之評估方式係與上記方法相同。 各光阻之組成及評估結果如表2所示。 (請先閱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 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -56 - 1228205 A7 B7 五、發明説明(54 ) [表1] 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 實施例 樹脂 (重量份) 酸產生劑( 重量份) 溶解控制( 重量份) 鹼性化合物( 重量份) 溶劑(重 量份) 最適當露光 量(mJ/cm2) 解像度 (// m) 形狀 1-1 Polymer 1 PAGl(l) TBA PGMEA 20.0 0.22 矩形 (80) (0.125) (560) 1-2 Polymer2 PAGl(l) TBA PGMEA 19.0 0.22 矩形 (80) (0.125) (560) 1-3 Polymer3 PAGl(l) TBA PGMEA 18.5 0.22 矩形 (80) (0.125) (560) 1-4 Polymer4 PAGl(l) TBA PGMEA 18.0 0.22 矩形 (80) (0.125) (560) 1-5 Polymer5 PAGl(l) TBA PGMEA 17.5 0.22 矩形 (80) (0.125) (560) 1-6 Polymer6 PAGl(l) TBA PGMEA 18.0 0.22 矩形 (80) (0.125) (560) 1-7 Polymer7 PAGl(l) TBA PGMEA 17.5 0.22 矩形 (80) (0.125) (560) 1-8 Polymer8 PAGl(l) TBA PGMEA 18.5 0.22 矩形 (80) (0.125) (560) 1-9 Polymer2 PAG2(1) TBA CyHO 19.5 0.22 矩形 (80) (0.125) (560) 1-10 Polymer2 PAG2 ⑴ TEA CyHO 23.0 0.20 矩形 (80) (0.125) (560) 1-11 Polymer2 PAG2(1) TMMEA CyHO 20.2 0.20 矩形 (80) (0.125) (560) 1-12 Polymer2 PAG2(1) TMEMEA CyHO 19.5 0.22 矩形 (80) (0.125) (560) 1-13 Polymer8 PAGl(l) DRR1 TEA PGMEA 19.5 0.24 矩形 (70) (10) (0.125) (560) 1-14 Polymer8 PAGl(l) DRR2 TEA PGMEA 21.0 0.22 矩形 (70) (10) (0.125) (560) 1-15 Polymer8 PAGl(l) DRR3 TEA PGMEA 23.0 0.22 矩形 (70) (10) (0.125) (560) 1-16 Polymer8 PAGl(l) DRR4 TEA PGMEA 21.5 0.20 矩形 (70) (10) (0.125) (560) 1-17 Polymer8 PAGl(l) ACC1 TEA PGMEA 22.0 0.22 矩形 (70) (4) (0.125) (560) 1-18 Polymer8 PAGl(l) ACC2 TEA PGMEA 20.5 0.24 矩形 (70) (4) (0.125) (560) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -57- 1228205 A7 B7 五、發明説明(55 ) [表2] 比較例 樹脂 (重量份) 酸產生劑( 重量份) 溶解控制( 重量份) 鹼性化合物( 重量份) 溶劑(重 量份) 最適當露光 量(mJ/cm2) 解像度 (U m) 形狀 1 Polymer8 (80) PAG1(1) TBA (0.125) PGMEA (560) - - 未解 像 2 Polymer 10 (80) PAGl(l) TBA (0.125) PGMEA (560) - - 未解 像 3 Polymer9 (70) PAGl(l) DRR4 (10) TEA (0.125) PGMEA (560) 26.5 0.26 丁-冠 狀 4 Polymer 10 (70) PAGl(l) DRR4 (10) TEA (0.125) PGMEA (560) 25.0 0.26 T-冠 狀 : 、訂 ^ 1AW[ (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) -58- 1228205 A7 B7 五、發明説明(56 ) 依表1、2所示結果得知’本發明之光阻材料於KrF等 離子雷射曝光下,較以往產品具有更高之解像性。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) [實施例II] 對本發明之光阻材料,評估其使用ArF等離子雷射曝 光之解像性。 [實施例II-1、2]光阻解像性之評估 與上記相同方法般,依表3組成內容製作光阻材料。 將所得光阻溶液以旋轉塗佈方式塗佈於矽晶圓上,並 使厚度爲0.5 // m。再將此矽晶圓使用熱壓板進行1301:、90 秒之烘烤。其後藉由ArF等離子雷射處理器(理光公司, ΝΑ = 0·55 )進行曝光,於120°C、90秒下進行烘烤(PEB ) 後’於2.38%之四甲基銨氫氧化物水溶液中進行顯影後而製 得正型圖型。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 光阻材料之評估係依以下方法進行。首先測定感度( Eth ’ mJ /cm2 )。其次將0.25 // m線路外之空間所得1 : 1解 像度之曝光量作爲最佳曝光量(感度:Eop ,m】/cm2), 使用此曝光量所分離之線路外空間之最小線幅(// m )作 爲評估光阻材料之解像度。顯影後之光阻圖型形狀係使用 掃描型電子顯微鏡進行觀察。 各光阻之組成及評估結果如表3所示。 •59- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 1228205 A7 B7 五、發明説明(57 ) 實施例 樹脂 (重量份) 酸產生劑( 重量份) 溶解控制( 重量份) 鹼性化合物( 重量份) 溶劑(重 量份) 最適當露光 量(mJ/cm2) 解像度 (// m) 形狀 11-1 Polymer2 (70) PAGl(l) TBA (0.125) PGMEA (560) 19.5 0.16 矩形 11-2 PolymerS (70) PAG1(1) DRR4 (10) TEA (0.125) PGMEA (560) 18.0 0.16 矩形 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 、11 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) 1228205 A7 B7 五、發明説明(58 ) 由表3之結果得知,本發明之光阻材料對於ArF等離子 雷射之曝光,具有更高之解像度。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -----1--卜--S0---Μ--IT------0ΛΨ (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) _ 61 - 第901 〇5〇41號專利申請案中文說明書修正頁 民國93年5月4日修正 申請曰期 90 年 3 月 f)日 案 號 90105041 類 別 ycj 以上各櫊由本局填註)
1228205 ||蜃專利説明書 中 文 高分子化合物,光阻材料與圖型之形成方法 發明 新型 名稱 英 文
Polymer, resist composition and patterning process 姓 名 士 幸 寬川武 恆谷邊 西長渡 (1)2)(3) (1)曰本 2)日本 (3) 曰本 國 籍 裝 發明 創作' (1)日本圃新潟縣中頸城郡頸城村大字西福島二八 希地一 住、居所 (2)日本國新潟縣中頸城郡頸城村大字西福島二八 悉地一 (3)日本國新潟縣中颚城郡頸城村大字西福島二八 悉地一 訂 姓 名 (名稱) (1)信越化學工業股份有限公司 信越化学工業株式会社 線 ^^部智2^4岣:2〔工>/)^合作社印製 國 籍 (])日本 (1)日本國東京都千代田11大手町二丁目六希一狨 三、申請人 住、居所 (事務所) 代表人 姓 名 (1)金川千尋 4: ά ZSr P ^ m
Claims (1)
- 聊数 年月 Α8 Β8 C8 D8 六、申請專利範圍 第90 1 0504 1號專利申請案 中文申請專利範圍修正本 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 民國93年9月23日修正 1. 一種重量平均分子量1,000至500,000之高分子化合物 ,其係含有下記式(1 )所示重複單位者;co2r5 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 (式中,R]爲氫原子、甲基或CH2C〇2R3 ; R2爲氫原子 、甲基或C〇2R3 ; R3爲碳數1至15之直鏈狀、支鏈狀或環狀 之烷基;R4爲氫原子、碳數1至15之直鏈狀、支鏈狀或環狀 烷基、碳數2至15之直鏈狀、支鏈狀或環狀烷氧烷基、或碳 數1至15之直鏈狀、支鏈狀或環狀醯基;R5與R15爲酸不穩 定基;R6至R9中至少1個爲碳數1至15之羧基或含羥基之1價 烴基,其他部分爲各自獨立之氫原子或碳數1至1 5之直鏈狀 、支鏈狀或環狀烷基;R6至R9可相互形成環,此時、R6至 R9中至少1個爲碳數1至15之羧基或含羥基之2價烴基,其他 部分爲各自獨立之單鍵或碳數1至15之直鏈狀、支鏈狀或環 狀伸烷基;R]()至R13中至少1個爲碳數2至15之含-C〇2-部分 構造之1價烴基,其他部分爲各自獨立之氫原子或碳數1至 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(2H)X297公瘦~ ~ 1228205 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 15之直鏈狀、支鏈狀或環狀烷基;R]°至R13可相互形成環, 此時,R]°至R13中至少1個爲碳數1至15之部分構造之2 價烴基,其他部分爲各自獨立之單鍵或碳數1至15之直鏈狀 、支鏈狀或環狀伸烷基;R14爲碳數7至15之多環式烴基或含 有多環式烴基之烷基;Z爲碳數1至10之3價烴基,Z可與R1 形成環,此情形中,R1爲伸甲基、Z爲碳數1至10之4價烴基 ;k爲0或1 ; X爲超過0之數,a、b、c、d爲·0以上之數,且 x + a + b + c + d= 1 ) 〇 2.如申請專利範圍第1項之高分子化合物,其中,R5與 R”之酸不穩定基係由下記(L1)至(L4)所示之基、碳數4 至20之三級烷基、各烷基爲碳數1至6之三烷基矽烷基、碳 數4至20之羰烷基中所選出之1種或2種以上者; (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)(cH--CH)m ^L〇6 ^L08 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 (LI) (L2) (L3) (L4) (式中,R〃]、RU2爲氫原子或碳數1至18之直鏈狀、支 鏈狀或環狀烷基;爲碳數1至18之可含有氧原子等雜原 子之1價烴基;RL(n與RL°2、RL()I與RL°3、RL°2與RL°3可形成環 ,形成環時,R…、Ru2、Ru3各自爲碳數1至18之直鏈狀或 支鏈狀之伸烷基;RU4爲碳數4至20之三級烷基、各烷基爲 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(2I0X297公釐) 1228205 Α8 Β8 C8 D8 六、申請專利範圍 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 碳數1至6之三烷基矽烷基、碳數4至20之羰烷基或上記式( L1)所示取代基;Rm爲碳數1至8之直鏈狀、支鏈狀或環 狀烷基或碳數6至20之可被取代之芳基;爲碳數1至8之 直鏈狀、支鏈狀或環狀烷基或碳數6至20之可被取代之芳基 ;至r1<16爲各自獨立之氫原子或碳數1至η之可含有雜 原子的1價烴基;RL°7至RU6可相互形成環,此時,其可爲 碳數1至15之可含有雜原子的2價烴基;又,RL°7至rw之相 鄰接之碳進行鍵結時,可無須夾有其他原子下鍵結,亦可 形成雙鍵;y爲0至6之整數;m爲0或1,η爲0、1、2或3, 且爲滿足2ιώ + π= 2或3之數)。 3.如申請專利範圍第1項之高分子化合物,其式(1)中之 R2爲氫原子或甲基。 4 ·如申請專利範圍第1項之高分子化合物,其式(1)中 之ζ爲碳數1至3之直鏈狀或支鏈狀之伸烷基,ζ可爲附有 根原子之碳原子與R 1共同形成之環戊環,惟此時R 1爲伸 甲基,Ζ爲伸四甲基。 5 · —種光阻材料,其係含有申請專利範圍第1至4項中 任一項之高分子化合物者。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 6.—種圖型之形成方法,其特徵係包含將申請專利範 圍第5項之光阻材料塗佈於基板上之步驟與,於加熱處理後 介由光罩使用高能量線或電子線進行曝光之步驟與,必要 時於加熱處理後使用顯影液進行顯影之步驟。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210X297公釐) _ 3 -
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