TWI229237B - Low silicon-outgassing resist for bilayer lithography - Google Patents

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Description

正巷 狄、發明說明： 【發明所屬之技術領域 〃本發明係關於-種含石夕光阻組合物，其係具有低石夕除 乳U及高解析度微影效能，尤其藉由具有含矽非酸不穩定 性附屬外懸官能基之成像聚合物之存彡，而能於雙層與多 層微影應用中使用波…93奈米或更短波長之成像輻射 【先前技術】 在微電子產業與其他包含製造微結構的產業（舉例今 之，微機械，讀寫頭等），對於降低結構零件尺寸有持 續的需求。在微電子業中，所期望的是減低微電子裝置的 尺寸與/或在給定晶片尺寸中放入更大量的電路。 ，•有效的微影技術對於降低零件尺寸相當重要。微影技 術不單影響製造微結構時在基材上的直接顯影圖案，且對 :般用於此種顯影技術中的光罩製作亦有影響。一般微影 製程包含將光敏光阻暴露於成像輻射中進行選擇性圖案曝 $ 光以形成圖案化光阻層。將光阻層與材料（一般為鹼性顯影 劑水溶液）接觸，選擇性移除光阻以將上述影像加以顯影。 之後圖案經由钱刻因圖案化光阻層上開口而暴露之材料， 將圖案移轉到被覆|材料上。當移轉完成，移除剩餘的光 阻層。 微影製程的解析度一般為成像輻射光波長，進行曝光 製程工具的光學品質與顯影層厚度的函數。當顯影光阻層 3
厚度增加，解析度就會降低。將傳統單層光阻厚度降低以 增加解析度時，一般會犧牲將所需圖案轉移到被覆蓋材料 層時所需的光阻蝕刻抗性。為了得到較薄顯影層所具有之 較高解析度優點，即發展了多層微影製程（舉例言之，即所 謂的雙層製程）。在多層微影製程中’所謂的平坦化被覆蓋 層係置於顯影光阻層（一般為含矽光阻）與將藉圖案化光
阻將圖案轉移於其上的被覆蓋材料層間。被覆蓋層由圖案 化光阻層接收圖案，且圖案化被覆蓋層係作為餘刻製程之 光罩以供移轉圖案到被覆蓋材料上之用。 雙層或多層光阻製程上的顯影層一般使用含石夕酸敏聚 合物。矽含量的改變會導致顯影層相對於平坦化被覆蓋層 (一般為不含矽）的蝕刻特性產生改變。一般，含石夕光阻聚 δ物含有至少5-6%重量百分比的石夕。 除了含有相當量的矽，顯影層光阻組合物亦必須可達 到對於特定成像輻射光所需要的微影效能。當微影解析度 不斷提问所使用之特定成像輻射光迅速變為波長193奈 米（鼠）之紫外光輻射，但預期會變成i 5 7奈米（氟）的紫外
光輻射。因此特宕Α e 在攻二波長下操作的含梦光阻必須含有 所需光學特性與溶M # 合解特性（換言之，可對曝光區域加以選擇 性溶解）以使影像A姓— 特疋輪射光波長具有特定解析度。因為 在微影技術中使用k k 驗性顯影劑水溶液已具有相當經驗，所 以在此種常用顯影、、六 心液中得到具適當解析度是十分需要且 重要的。 一般發展供雙層應用 所使用的光阻係將所需矽含量以 4
酸不穩定性含矽基困形式置於酸敏成像聚合物中 上述方法所得至光阻組 在 本ΛΙ： 66你政& 〜取程中釋放不期望 ^性石夕化合物（除氣）。這些揮發性切化合物可 能>儿積於微影設備的敏感部分（例如透鏡等），並造成需要 提早更換昂貴部分’與因額外維修所導致的停工。因此， 需要發展可將含矽除氣降低或消滅的含矽光阻配方。
本發明提供之切光阻組合物，特別適於波長m 米或更短波長成像輻射光之雙廣或多層微影應用中，具 含矽除氣與高解析度微影效能。本發明之光阻組合物二 以所包含之至少含有含矽、非酸不穩定性附屬外懸官能 之成像聚合物為特徵。本發明的光阻組合物更可以實質 缺乏含矽酸不穩定性基團作為特徵 本發明一態樣包含含矽光阻組合物，其至少包含. (a) 酸敏成像聚合物，與
(b)光敏產酸物，其中酸敏成像聚合物至少包含含石夕非酸 不穩定性附屬外懸官能基。 成像聚合物較佳為應用於波長為193奈米的微影製程 中，且較佳為實質上不含任何含矽之酸不穩定性基團。含 矽之非酸不穩定性黹屬外懸官能基更可藉附屬外懸官能基 上的矽原子與（i)形成成像聚合物骨幹一部份的乙歸基團 上的碳原子，或（ii)形成成像聚合物骨幹一部份的環狀稀炉 官能基基團上的碳原子形成的直接鍵結為較佳特彳&。 5 貪正替換ij 年月「π 在其他方面’本發明包含於基材上形成圖案化材料結 構之方法’上述材料係由含有半導體、陶瓷、與金屬官能 基群中選擇，上述方法至少包含： (Α)提供含一材料層之基材， (Β) 於材料層上形成平坦化層， (C) 施用光阻成份於平坦化層上以形成光阻層，上述光阻 成份至少包含： (a) 酸敏成像聚合物， (b) 光敏產酸物，其中酸敏成像聚合物至少包含含矽非 酸不穩定性附屬外懸官能基， (D) 將前述基材以選擇性圖案曝光方式曝光於輻射光 中’使位於該光阻層中曝光區之光敏產酸物可藉由輻 射光而產生酸， (E) 使前述基材與驗性顯影劑水溶液接觸，前述光阻層之 曝光區域係藉由前述顯影劑溶液選擇性溶解，以使該 圖案化光阻結構呈現， (F) 藉由银刻進入該光阻結構圖案中的空間而將該光阻 結構圖案钱刻移轉至前述平坦化層，及 (G) 藉由蝕刻穿過該平坦化層圖案中的空間進入該材料 層而將該光阻結構圖案蚀刻移轉至該材料層。 步驟（G)的钮刻1交佳為反應性離子蝕刻，成像輻射光較 佳波長為193奈米。基材較佳為於步驟（D)-(E)間加以烘 烤。 關於本發明這些與其他方面，將於下加以詳細討論。 6 1229237
光阻組合物一般係以至少含有含石夕，非酸不 穩疋之成像聚σ物作為特徵。本發明之光阻成份較佳為更 可以實質上缺乏含石夕之酸不穩定性基團加以特定。上述組 °物3有低3⑨除氣且並可在雙層或多層微影製程中提供 高微影圖案解析度。本發明更包含創造與使用基於本發明 之光阻、·且口物所;^之圖案化光阻結構之製程以形成具導電 性、部分導電性與/或絕緣結構。 本發明之光阻組合物較佳為至少包含： (a) 酸敏成像聚合物，與 (b)光敏產酸物，其中酸敏成像聚合物至少包含含矽非 不穩定性附屬外懸官能基。
成像聚合物至少包含（a)本發明中至少包含含矽非 不穩定性附屬外懸官能基之單體單元。成像聚合物較佳 更包含(b)至少包含酸不穩定性附屬外懸官能基可抑制 合物於鹼性水溶液中溶解之單體單元與（c)用於藉自由 聚合反應以進行形成聚合物反應 您之早體早兀。未曝光之 像聚合物較佳為在一般用作為颟 μ u， 々4衫劑之鹼性水溶 上不可溶。 ^ 丁耳 7开敗不穩定性附屬 能基’較佳為至少包含⑴形成部分成像聚合物骨幹# :分⑼切附屬外懸官能基。骨幹部分較佳為乙稀其 衣狀稀k基圏。較佳為，至少—切附屬外懸官能^ 7
矽原子為直接與骨幹部分的碳原子鍵結。含矽附屬外懸官 能基較佳為更可以缺乏矽-矽鍵結為特徵。以下所述為部分 可能結構的實施例：
應了解的是本發明開放其他至少包含其他含矽非酸不 穩定性附屬外懸官能基之單體單元加入。i述實施例更可 為以替換骨幹基團其中一或多個氫之變化。舉例言之，替 換C1-C6烷’氟烷等等。上述替換較佳為不導致光阻效能 變差。上述單體單元中，單體單元（m)一般為最佳。成像 聚合物較佳為以聚合物中所含總單體單元計算，含約 10%-35%莫耳百分㈣含發單體單元。單體單元的比率較 佳為根據成像聚合物重量為基礎，含石夕重量百分比為至少 5°/〇，較佳為約 6%-1〇〇/。。 成像聚合物較佳為更可藉於形成成像聚合物之單體單 元㈨之部分中出現酸不穩定性附屬外懸官能基為特徵。酸 不穩定性基團較佳為用於抑制光阻組合物於驗性水溶液中 溶解。較佳酸不穩定性保護基團為由含有三級烧基（或環^ 基)醋(舉例言之2_甲基丙基、甲基環戊基、甲基環已基’ 8 日j 丁基醋與甲基環戊基醋 w Μ ·工〜敗个修心低w縵丞图。酸不穩定性附屬外懸 官能基較佳為實質上不含矽。若有需要，可使用具有不同 保護B忐基之單體單元組合。至少包含酸不穩定性附屬外 懸官能基之單體單元較佳為部分骨幹，至少包含環狀烯烴 或丙烯酸基團。 甲基金剛烷基）、縮酮與縮醛。三級 為最佳之酸不穩定性保護基團。酸不穩定性附屬外懸 酸不穩定性附屬外懸掛基團較佳為具有足夠量足以維 持成象聚口物於暴路於任何成像輻射光前日夺，於鹼性顯影 劑水办液中實質上不溶解。當暴露於成像輻射光中，光阻 中的至少部分酸不穩定性基團會斷裂導致光阻曝 二域在驗性水溶液中溶解度產生改變。成像聚合物較佳 两各 佔聚合物中所合夕霞Μ ββ - 之含單體單-二 約Μ%，莫耳百分比 I 3早體皁70(b)的酸不穩定官能基。 由α = 可以為任何可與單體單元（a)與⑻進行自 "―、聚合反應之單體單元。在妓 因單體單元⑷而出現大量不飽和中，較佳為不 太上士 和灭_碳鍵’以避免於浊县 93奈未處過度吸收轄射光。較佳單體置、 皮長 丁烯二酸酐、順丁稀二酿亞 早疋(c)為由含有順 盥丙烯_ * . 烯酸酯、反丁烯二酸酯 ^内烯腈。更佳為，單體單元 ^ 烯二烯亞胺中選取。最佳為單:順丁烯二酸酐與順丁 若使用單體單元⑷，成像聚合物較佳丁稀二酸酐。 單體單元約35-60莫耳百分比之單趙二有佔聚合物中總 —絲 J土二、你 & , 早元(C)。
Si(CiH3)3
月 其中x、y、z為前述成像聚合物中所含總單體單元中每一 特定單體單元所佔莫耳百分比。X較佳為約20-35，更佳 為約30，y較佳為約20-35、更佳為約30，z為約3 5-60， 更佳為約4 0。
在更佳具體實施例中，成像聚合物至少包含下列單體 單元：
v=〇
0
其中x、y、z為前述成像聚合物中所含總單體單元中每一 特定單體單元所佔莫耳百分比。X較佳為約10-20，更佳 為約 12-14，最佳為約 13，y較佳為約 30-45、更佳為約 3 5-40、最佳為約37，z為約45-55，更佳為約49-50。 本發明中的組.合物包含光敏產酸物。本發明不限於使 用任何特定光敏產酸物或酸產生物的組合，本發明優點之 一為可使用數種本技術領域中眾所皆知之光敏產酸物。較 佳酸產生物為含有較低（較佳為不含）芳香族基團。當使用 含芳香族酸產生物，酸產生物低於波長2 4 8奈米（舉例言之 10
用量。 157奈米）的吸收特性會 限制配方中酸產生物的
合適的光敏產酸物實施例，舉例言之，可包括（^ 為以烷基替換一或更多任何指定之芳香族基團），嗡越、舉 例言之三料基銳鹽、雙芳香基鎖化錄㈣、六氟_酸^ CF3S(V(triflate)、全氟烷磺酸鹽、（舉例言之全氟曱芙於 酸鹽、全氟丁烧、…基確酸鹽、全氧辛基續…): 全氟烷硫醯醯亞胺、全氟烷硫醯曱基金屬化合物、全氟芳 香族硫酿醯亞胺、全氟芳香族硫醯甲基金屬化合物、取代 芳香族續酸鹽、舉例言之焦五倍子酸（舉例言之焦五倍子酸 中的三甲續㈣、焦五倍子酸中的三(續酸鹽）、經基醯亞 胺之續酸醋、N-硫醢氧蔡二甲醯亞胺、Ν·α_茨嗣硫酿氧蔡 —甲醯亞胺、Ν-五氟笨硫醯氧萘二甲醯亞胺）、雙 硫酿重氮甲烧、萘酿-4-疊氮、烧基二硬與其他化合物。 本發明中的光阻組合物於施用於基材前一般包含溶 劑。溶液可為任何傳統上可用於酸催化光阻之溶劑，但需
不對光組成份效能造成任何負面影響。較佳溶液為乙酸丙 二醇單曱基醚酯、環己酮。 本發明中的光阻組合物可更包含少量的辅助組合物， ^例言之本技術領域中眾所皆知的顏料/增感劑，鹼性添加 劑等等。較佳鹼性驀加劑為弱鹼，可以在不對光阻效能造 成額外影響下，移除微量酸。較佳鹼性添加劑（脂肪族或環 月曰知）二烧基胺、芳香族胺、三級烷氫氧化敍舉例言之三級 丁基氫氧化銨（ΤΒΑΗ)。若有需要，本發明的組合物可以藉 11
止替換
加入合適的顏料或增感劑於組合物中調整對成像賴射光之 反應。本發明較佳組合物為適合用於波長為193奈米與/ 或157奈米之成像輻射光。 T 本發明之光阻組合物較佳為含佔組合物中所含成像聚 合物總重重量百分比之約〇·5%-20% (較佳為1%15%)之光
敏產酸物。當包含溶劑，總組合物較佳為包含佔重量百分 比約50%-9 5%之溶劑。組合物中較佳為包含佔酸敏劑聚合 物總重重量百分比1 %或更低的鹼性添加物。 本發明的光阻組合物可以藉結合成像聚合物、光敏產 酉文物與任何其他所需成分使用傳統方法製備。用於微影製 程之光阻組合物一般包含相當量的溶劑。 本發明的光阻組合物特別適合用於於半導體基材上製 造積體電路時的微影製程。該組合物特別適合用於雙層或 多層微影製程。
半導體微影應用一般包含將圖案轉移到位於半導體基 材上的材料層。半導體積體材料層根據製造製程的階段與 終產品中所需的材料可以為金屬導體層、陶瓷絕緣層、半 導體層或其他材料。本發明的組合物較佳為直接施用於已 經直接覆蓋於將圖案化的材料層上的平坦化被覆蓋材料。 較佳平坦化被覆蓋層至少包含苯乙烯、丙烯酸金剛烷醋、 丙烯酸縮水甘油酯乏交互鍵結三元共聚物。上述較佳較佳 被覆蓋層組合物於2002年五月16號出版的美國專利申姓 案US20020058204A1中有加以描述，上述申請案内容於本 申請案中係所為參考文件。 12
。上含光阻塗料的基材之後較佳為以加熱（預熱洪 :移除溶劑並增強光阻層的凝聚性。施加層的厚度4 :薄越好，只要能維持該層的厚度均一且光阻層能7 π之後的製程（一般為反應性離子钱刻）以將微影圖f ，平垣化覆蓋層。預曝光供烤步驟較佳為進行約lc 鐘，更佳為約15秒到1分鐘。預曝光供烤溫7 课光阻之玻璃轉化溫度而變化。
移除溶劑後，光阻層以選擇性R 生圖案曝光的方式暴 轉射光中（舉例言之波長193夺乎夕妙， 丄 , π木之紫外光）。當使用 粒子光束舉例言之電子束，選摆栂 、谭性圖案曝光可以藉由 基材之光束掃描與選擇性根據所需圖形使用光束。更 的說，類波形輻射光形a 193奈米紫外光，選擇性圖 光係利用置於光阻層上方光罩達成。對於波長193奈 i外光輻射，總曝光能量較佳為約100微焦耳/平方公 更佳為約5〇微焦耳/平方公分或更低（舉例言之工5 3〇 耳/平方公分）。 在進行選擇性圖案曝光後’光阻層一般會加以烘 完成酸催化反應，並增強曝光圖案的對比。曝光後烘 佳為於攝氏60- 1 75度進行’更佳為約攝氏9〇16〇度 光後烘烤較佳為進耔約3 0秒至5分鐘。 曝光後烘烤後，藉由將光阻層與鹼性溶液接觸以 性溶解光阻上曝光於輻射光的區域，可得到上有所需 的光阻結構。較佳鹼性溶液（顯影劑）為四甲基氫氧化 :術施 烤）方 L佳為 •以抵 移轉 秒到 :可根 -露於 掃描 f跨越 •一般 案曝 •米之 分， 微焦 烤以 烤較 。曝 選擇 圖案 銨水 12細 .- ; ；' ..:· .- >容液。所得之基材上微影結構之後一般會加以乾燥以移除 任何剩餘顯影劑溶劑。 光阻結構上的圖案之後可以藉由反應性離子蝕刻或其 他*本領域中眾所皆知之適合蝕刻技術轉移到本發明所述之 平坦化被覆蓋層之曝光區域。
在打開本發明中經平坦化處理過之層的下層後，欲進 行圖案化的覆蓋材料層可使用適於材料層成分的蝕刻劑加 以ϋ刻。當所需圖案轉移開始產生，任何剩餘覆蓋層與光 阻可以使用傳統剝除方法移除。 微影製程的實施例中，其中關於本發明之組合物，可 使用如同美國專利第 48550 1 7、5362663、5429710、 5562801 、 5618751 、 5744376、 5801094 與 5821469 號中所 揭露之成分，上述專利揭露部分於此作為參考文獻。在 Wayne M55Semiconductor Lithography, Principles,
Practices，and Materials’’，Plenum Press( 1 988)—書第 12、
1 3章中有描述其他關於圖案移轉製程的實施例，上述描述 於此作為參考文獻。需了解的是本發明並不限於任何特定 微影技術或裝置結構。 會施例1 合成5 -三曱基單矽繞基原冰烯、丙烯酸丨_曱基環戊酷與順 丁烯二酸酐之三元聚合物 組裝内置磁攪拌子之250毫升三頸圓底燒瓶，玻璃 塞、熱電耦溫度計、溫度控制加熱罩以及與氮氣玻璃氣泡 14
器連接之Friedrichs冷凝器。燒瓶内裝5-三曱基單矽烷基 原冰烯（2 6.93克、0.16莫耳），丙烯酸^曱基環戊酯（2 467 克、0·16莫耳），順丁烯二酸酐（2〇 9〇克、〇 213莫耳）與25 毫升乙酸甲醋。上述混合物加熱至攝氏7 5度並將引發劑 2，2 -偶氣雙異丁酸二曱醋（由Wako Pure Chemical
Industrial，Ltd·售出的 γ-601)(2.46 克 0.01068 莫耳）加入。 反應混合物以氮氣吹提，並加熱到攝氏75_8〇度（較迴流溫 度略低）。三小時後，將另一部份的V 6〇 1 (2 46克、〇 〇1〇68 莫耳）與25毫升的乙酸乙醋一同加入，之後再以氣氣吹提 並持續加熱（回流内溫為約攝氏7〇度）。上述V6〇i與乙酸 乙酿於3個小時内重複加入2次以上。當所有引發劑加入 後（共9.84克）混合物在迴流氣氣下再加熱12小時。冷卻 後反應物（相當枯稠）加入9升撥拌φ & 可規许中的2-丙醇（ΙΡΑ)加以沉 殿。固體產物攪拌2小時之後將直敌山 f之设將其移出。固體（褐橘色粉末） 以過濾、方式在中型多孔玻璃過滹 t盗通道上加以分離。之後 上述固體以三次200毫升丙 〇 你^ ^ ^ ^ ^ 刀M /中冼，加以吸收乾燥 後：在真空爐中於攝氏50_60度乾燥w，上述真空爐 最後真空狀態保持於低於5〇〇亳 才取傻總共可彳I 5 9 1 9 克的產物（8 1%為單體單元）。以膠體 · 早番知斜认取#， 芽透層析法所測得之分 子量相對於聚本乙烯標準為613〇。 實施例2 合成乙烯曱基雙（三甲基 酸1 -曱基-1 -環戊g旨與順 單矽烷氧基）石夕 丁烯二酸軒 烷， 冰片烯-2羧 15
乙婦甲基雙（三甲基單矽烷氧基）矽烷（“3 Si-V，，-73克’ 2.8倍過量莫耳數），5_冰片烯_2羧酸卜甲基-卜環戊醋 (“NB-MCP”-65.62 克、0.298 莫耳）、順丁烯二酸針（“MA”-39.06克、〇·39莫耳）、2,2、偶氮雙異丁基腈引發劑（5.25 克、共4莫耳）與乙酸乙酯（15〇克）加入一升三頸圓底瓶並 與冷凝機、溫度計、氮氣入口與磁攪拌子組合。反應混合 物於室溫授拌請以氮氣起泡1.5小時。之後打開加熱罩， 並於攝氏7 0度在有氮氣流動下進行反應1 8小時。之後反 應溶液冷卻到室溫並以逐滴方式加入攪拌中的甲基醇/異 丙醇混合物（90:10)中。所得稀泥狀產物在過濾前授拌一 夜。以過濾方式收集固體並以氣體乾燥5小時。最後乾燥 過程係在攝氏65度真空爐中進行一夜。產率為49%，以石户 13核磁共振光譜可確認成分莫耳比為11.5:37.5〇:5l(3Si V:NB-MCP:MA)。以膠體穿透層析法所測得之分子量為 7200/1.60 〇
實施例3 實施例1的三元共聚物與以二元共聚物重量為準，一 元共聚物重量5%之2(三級丁基苯基）碘化全氟辛烷續酸_ 與三元共聚物重量0.12%之卜三級丁氧基羧基2,笨基笨 并咪唑溶解於丙二轉甲醚醋酸酯（PGMEA)，以得到固體重 量百分比9%的溶液。最終的溶液以孔徑為〇·2微米過渡器 加以過濾。所得光阻組合物之後以旋轉塗佈方式塗於以 】只 先塗有厚度400奈米被覆蓋層之基材上（交互鍵結之笨乙 16
年月日i 稀、丙烯酸金剛烷酯與丙烯酸縮水甘油酯三元共聚物），塗 佈光阻的基材之後以後烘烤方式以攝氏1 3 〇度烘烤6 〇秒。 光阻塗佈基材之後以波長為193奈米的輻射光於ASML步 進機（0.75ΝΑ)上顯影。曝光基材之後以曝光後烘烤（ρεβ) 於攝氏1 30度烘烤60秒。影像之後使用單一喷灑混拌顯影 製程於重量百分比為2.38%之三曱基氫氧化銨水溶液顯影 60秒。可得到1 40奈米1 :1線/空間圖案。 實施例4 實施例1的三元共聚物與以三元共聚物重量為準，三 元共聚物重量4%的2(三級丁基苯基）碘化全氟丁烷磺酸 鹽、三元共聚物重量5%之二環[2,2，1]庚-5-烯-2,3-二羧化 亞胺全氟丁烷磺酸鹽、三元共聚物重量0·16%的卜三級丁 氧基羧基2-苯基苯并咪唑溶解於丙二醇曱醚醋酸酯 (PGMEA)，以得到固體重量百分比9%的溶液。最終的溶液 以孔徑為0.2微米過濾、器加以過遽。所得光阻組合物之後 以旋轉塗佈方式塗於以預先塗有厚度400奈米被覆蓋層之 基材上（交互鍵結之苯乙烯、丙烯酸金剛烷酯與丙烯酸縮水 甘油醋三元共聚物），塗佈光阻的基材之後以後烘烤方式以 攝氏130度烘烤60秒。光阻塗佈基材之後以波長為193 奈米的輻射光於A§ML步進機（0·75ΝΑ)上顯影。曝光基材 之後以曝光後烘烤（ΡΕΒ)於攝氏130度烘烤秒。影像之 後使用單一喷灑混拌顯影製程於重量百分比為2·38%之三 甲基氫氧化銨水溶液顯影6 0秒。可得到9 〇奈米丨·丨線/ 17
實施例5 實施例1的三元共聚物與以三元共聚物重量為準’二 元共聚物重量5%的2(三級丁基苯基）碘化全氟丁烧磺酸 鹽、三元共聚物重量4%之二環[2,2，1]庚-5-烯-2,3-二羧化 亞胺全氣丁烧績酸鹽、三元共聚物重莖0.12%的1-二級丁 氧基羧基 2-苯基苯并咪唑溶解於丙二醇甲醚醋酸酯 (PGMEA)，以得到固體重量百分比10%的溶液。最終的溶 液以孔徑為0 · 2微米過滤裔加以過滤。所得光阻組合物之 後以旋轉塗佈方式塗於以預先塗有厚度400奈米被覆i ^ 之基材上（交互鍵結之苯乙烯、丙烯酸金剛烷g旨與丙烁 & 酉夂、if百 水甘油酯三元共聚物），塗佈光阻的基材之後以後、供烤方 以攝氏1 30度烘烤60秒。光阻塗佈基材之後以 式 一 Λ狡長為193 奈米的輻射光於ASML步進機（0.75ΝΑ)上顯影 之後以曝光後烘烤（ΡΕΒ)於攝氏130度烘烤6〇 後使用單一喷灑混拌顯影製程於重量百分比良 馬 2.38〇/〇 之 曝光基材 影像 之 曱基氫氧化敍水溶液顯影6 0秒。可得到^ 2 〇 空間圖案。 奈米 線/ 除氣資訊 在曝光於白熾發光區之輻射光（193 速率來評估實施例4與5的光阻塗佈基 儀方法。 奈 材。 一 ^ 氣體層析質譜 18
總除氣通量 (分子數/平方公分秒） 含碎物種 (分子數/平方公分秒） 實施例4 4.5E + 01 1 1.50E + 009 實施例5 4.00E + 012 5.00E + 007* *方法偵測極限
【圖式簡單說明】 【元件代表符號簡單說明】
19

Claims (1)

1229237
I ° o
其中x、y、z為前述成像聚合物中所含總單體單元中每一 特定單體單元所佔莫耳百分比，其中該X為10-20、y為 30-45 、 z 為 45-55 ° 2.如申請專利範圍第1項所述之組合物，其中該成像聚合 物係不包含任何含矽之酸不穩定性附屬外懸官能基。
3 .如申請專利範圍第1項所述之組合物，其中該組合物包 含至少5%(重量％)之矽，以該成像聚合物重量為100%來計 算。 4. 一種在基材上形成圖案化材料結構的方法，該材料係由 包含半導體、陶瓷、金屬之群組中選取，該方法至少包含： (A) 提供一具有前述材料層之基材， (B) 於前述材料層上形成一平坦化層； 21 1229237 (C)於前述平坦化層之上覆蓋如申請專利範圍第1項之 光阻組合物以形成一光阻層； (D) 將前述基材以選擇性圖案曝光方式曝光於輻 射光中，使位於該光阻層中曝光區之光敏產酸物可 藉由輻射光而產生酸， (E) 使前述基材與鹼性顯影劑水溶液接觸，前述光阻層 之曝光區域係藉由前述顯影劑溶液選擇性溶解，以 使該圖案化光阻結構呈現， Φ (F) 藉由蝕刻進入該光阻結構圖案中的空間而將該光阻 結構圖案蝕刻移轉至前述平坦化層，及 (G) 藉由蝕刻穿過該平坦化層圖案中的空間進入該材料 層而將該光阻結構圖案蝕刻移轉至該材料層。 5 ·如申請專利範圍第 4項所述之方法，其中該蝕刻步驟 (G)至少包含反應性離子蝕刻。
6. 如申請專利範圍第 4項所述之方法，其中該輻射光波 長為約193奈米。 7. 如申請專利範圍第 4項所述之方法，其中該基材係於 步驟 （D)與 （E)之間加以烘烤。 8. 如申請專利範圍第 4項所述之方法，其中該光阻組合 22 1229237 物包含至少5%(重量％)之矽，其係以該成像聚合物重量為 100%來計算。 9.如申請專利範圍第 4項所述之方法，其中該成像聚合 物至少包含下述單體單元：
c=〇
〇
其中x、y、z為前述成像聚合物中所含總單體單元中每一 特定單體單元所佔莫耳百分比，其中該X為10-20、y為 30-45 、 z 為 45-55 ° 23
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