TWI263861B - Resist material and pattern forming method - Google Patents

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TWI263861B TW089105398A TW89105398A TWI263861B TW I263861 B TWI263861 B TW I263861B TW 089105398 A TW089105398 A TW 089105398A TW 89105398 A TW89105398 A TW 89105398A TW I263861 B TWI263861 B TW I263861B
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Jun Hatakeyama
Tomohiro Kobayashi
Osamu Watanabe
Takanobu Takeda
Toshinobu Ishihara
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Shinetsu Chemical Co
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Description

經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 [1263861 五、發明說明(1 ) 發明所屬的技術領域 本發明係有關適於微細加工技術之新穎的光阻材料及 形成圖型之方法。 習知技術及發明欲解決的課顯 - ,—_ 隨著L S I之局積體化及高速度化,圖型規則正被要 求微細化之中’遠紫外線微影術正被期待成爲下一世代之 微細加工技術。遠紫外線微影術係亦可進行〇 · 3 # m以 下的加工’採用光吸收較低的光阻材料之情形,對基板具 有近乎垂直的側壁之圖型形成乃成爲可能,又利用高亮度 的K r F準分子雷射(excimer iaser )作爲遠紫外線之光 源的技術正令人矚目的’爲採用此技術作爲量產技術,則 吸光低且局靈敏度的光阻材料乃被期待的。 由此種觀點’以近年經予開發的酸爲觸媒之化學增幅 型光阻材料(如日本特公平2 - 2 7 6 6 0號,特開昭 6 3 - 2 7 8 2 9 s虎公報等記載),係靈敏度,解析度高 ’具有優越的特徵者,於遠紫外線微影術方面尤其有希望 的光阻材料。此等者即使在以電子射束或x射線爲光源之 曝光方面亦顯示出優越的特性係爲人所知的。 化學增幅型光阻材料,一般係在〇 · 3 μ 1Ί1製程開始 使用’經過0 · 2 5 // m規則,現在適用於〇 · 1 8 // m 規則之量產化,再者亦正開始用於〇 · 1 5 M m規則之檢 討’ K r F準分子雷射微影術之微細化趨勢係日益被加速 著。同時下一世代之微細化,以E B或x射線爲光源之現 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) ^----Γ-----; —--------訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -4- 1263861 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明(2 ) 實的檢討亦開始著,與設計規則之微細化同時對光阻材料 被要求解析力之更高提高。 近年,隨著微細化之進行,線邊緣粗糖度(line edge roughness )正成爲問題所在◦線邊緣粗糙度亦被稱作微粗 糙度,顯示出線之側壁的凹凸。準分子雷射等利用單一波 長之光曝光的情形,由於來自基本之反射,發生駐波,由 而側壁上發生凹凸。然而,於光阻及基板之間藉由敷設防 止反射膜,可使來自基板之反射設成約略0 %,惟即使在 此情形,亦可觀察出線之粗糙度。又於E B或X射線曝光 ,由於無來自基板之反射,不引起駐波,惟即使在此情形 亦可觀察出線邊緣粗糙度。若依學會等的報導時,則此線 邊緣粗糙度可說是聚合物之集合體(簇集)而得者,藉由 採用低分子之單分散聚合物據云可予降低(日本特開平6 一 2 6 6 0 9 9號公報)。又,亦可說是負片型光阻較正 片型光阻會顯著的發生。然而,若採用低分子聚合物時, 則聚合物之T g之降低會生成的缺點,又T g亦較預烘烤 爲降低的情形,利用熱之烘烤因係不可能,故並不實用。 再者’聚合物之T g之降低,與耐乾蝕刻性之降低有關。 本發明係有鑑於上述事情而完成者,以提供具有足夠 的解析力及靈敏度,線邊緣粗糙度小,具有優越的耐乾飩 性之光阻材料及形成圖型之方法爲目的。 醒....迭課題而採的手段及發明之實施形態 本發明人等對聚合物相互間之糾纏雖可被說是構成簇 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(21〇 χ 297公釐) ,----------J-----------訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -5- 1263861 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 _____B7 __ 五、發明說明(3 ) 集構is ’惟糾纏Z強度係被視作與聚合物主鍵之長度成 比例,若採用由直鏈狀至再分枝成均勻構成的星形聚合物 時,由於成爲僅枝狀之長度的糾纏,故即使不降低全體之 分子量,糾纏亦可探討成糾纏會變小。在自由基聚合等可 說是會生成枝鏈,惟聚合時可精緻的控制枝鏈,欲控制分 子量或分散度係不可能的。因此,本發明人等,係採用活 性陰離子聚合,以聚合星形聚合物,嘗試應用作光阻用基 底聚合物,以至完成本發明。 亦即,本發明係提供下述光阻組成物及形成圖型之方 法。 申請專利範圍第1項:以含有由酚衍生物之樹枝狀聚 合物或超枝鏈聚合物而成的重量平均分子量5 0 0〜 10,000,000之高分子化合物爲基底聚合物爲特 徵的光阻材料。 申請專利範圍第2項: 上述高分子化合物爲由下述重複單位(I )及/或重 複單位(I I )與重複單位〔I I I〕而成,單位( I I I )之個數爲1〜1 ,0 0 0之申請專利範圍第1項 之光阻材料, 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -6- ^----r-----‘—--------訂---------線"41^" (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 1263861 A7 B7 R1
R丨
五、發明說明(4 單位(I ): ⑴ 單位(I I ) (2) (式內,R1表示氫原子或甲基,R2表示相同或不同種之 碳數1〜3 0 0之直鏈狀,分枝狀或環狀的烷基,或碳數 6〜3 0之芳香基。R3表示OR4基,R 4表示酸不安定 基或酸安定基。X爲0或正之整數,y爲正整數,滿足X + y S 5之數)。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) ,----------J-----------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 1263861 A7 ___B7 —_ 五、發明說明(5 ) 單位(I I I ): R1 (3) R5 (式內,R1與上述相同。R5爲碳數1〜3 0之直鏈狀’ 分枝狀或環狀之伸烷基,或碳數6〜3 0之伸芳香基’此 等可經予組合,亦可含有醚鍵結或酯鍵結)° 申請專利範圍第3項: 單位(I I I )爲以下式(3 a )。 —H2C-CH一 (3a) X- (式內,X表示單鍵結,或羥基或羰基亦可的碳數1〜 1 0之直鏈狀或分枝狀的伸烷基)之申請專利範圍第2項 之光阻材料。 申請專利範圍第4項: 申請專利範圍第2項或第3項之高分子化合物,係藉 由活性陰離子聚合而得者之光阻材料。 申請專利範圍第5項: 種化學增幅型正片型光阻材料,係含有(A )申請 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) --------訂---------線. 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -8 - 1263861 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明(6 ) 專利範圍第1項至第4項之任一項之高分子化合物,且此 高分子化合物係鹼不溶性或難溶性,以與酸之反應成爲鹼 可溶性的基底樹脂, (B )有機溶劑及 (C )酸發生劑而成。 申請專利範圍第6項: 已配合(D )鹼性化合物之申請專利範圍第5項之光 阻材料。 申請專利範圍第7項: 已配合(E )溶解控制劑之申請專利範圍第5項或第 6項之光阻材料。 申請專利範圍第8項: 一種化學增幅負片型光阻材料,其特徵在於含有( A )申s靑專利範圍第1項至第4項之任一^項之局分子化 合物’且利用交聯劑予以交聯而成鹼不溶性或難溶性之基 底樹脂, (B )有機溶劑, (C )酸發生劑及 (F )交聯劑而成。 申請專利範圍第9項: 已配合(D )鹼性化合物之申請專利範圍第8項之光 阻材料。 申請專利範圍第1 0項: 一種形成圖型之方法,其特徵在於:含有 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) ------訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
-9- 1263861 A7 --------JB7____ 五、發明說明(7 ) (1 )於基板上塗布申請專利範圍第5項至第9項之 任一項之光阻材料的步驟, (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) (1 1 )其次加熱處理後,介由光罩掩膜以波長 5 0 0 n m以下的高能量線或電子射線曝光的步驟,與 (1 1 1 )因應必要時加熱處理後,採用顯影液顯影 的步驟。 至於用作本發明之基底聚合物之高分子化合物,係酚 衍生物之樹枝狀聚合物,超枝鏈聚合物,以此爲基底樹脂 並配合於光阻材料內,則隨著聚合物之枝鏈,自由體積之 增加效果’其性能亦較習用的線狀構造基底樹脂提高。例 如藉由形成樹枝狀聚合物,超枝鏈聚合物,聚合物之分子 尺度係與線狀聚合物比較而變小,可提高解析性。使聚合 物之分子量增加並使耐熱性提高的情形,可抑制黏度之上 升,提高製程安定性。又,藉由形成樹枝狀聚合物,增加 終端之數目’可謀提高與基板間之附著性。 再者,因可自由進行枝鏈,終端之數目的控制,故因 應目的可進行聚合物設計。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 因此,本發明之光阻材料,係在高解析度,曝光餘裕 度,製程適應性方面優越,實用性高,有利於精密的微細 加工,用作超L S I用光阻材料係非常有效的,用作正片 型及負片型之化學增幅型光阻材料係具有優越的性能。 以下更詳細說明本發明,本發明之光阻材料係以重量 平均分子量50〇〜1〇,〇0〇,〇〇〇之酚衍生物之 樹枝狀聚合物’超枝鏈聚合物而成的高分子化合物爲基底 ^紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 1263861 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明(8 ) 樹脂。 此情形,本發明之高分子化合物,係由下述重複單位 (I )及/或重複單位(I I )與重複單位(I I I )而 成,單位(I I I )之個數爲1〜1 0 0 0 ,較宜爲1〜 50〇,更宜爲1〜2〇〇。 單位(I ): R1
(式中,R 1表示氫原子或甲基,R 2表示相同或不同種碳 數1〜3 0之直鏈狀,枝鏈狀或環狀之烷基,或碳數6〜 3 0之芳香基◦ R3表示〇R 4基,R 4表示酸不安定基或 酸安定基。X爲正整數,滿足x + y^5之數,宜爲R3爲 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) ,-----------------訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -11 - 1263861 A7 B7 五、發明說明(9 ) OR1)。 單位(III): R1 R5 (3) (式內,R1係與上述相同◦ R5表示係碳數1〜3 0之直 鏈狀,枝鏈狀或環狀的伸烷基,或碳數6〜3 0之伸芳香 基,此等可經予組合,含有醚鍵結或酯鍵結亦可)。 此時,單位(I I I )係以下式(3 a )表示者爲宜 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 —H2C--CH 一 X- 〜 ,X表示單鍵結或含有羥基或羰基亦可@ ^ ^ 1 宣鏈狀或枝鏈狀的伸烷基)。 1 e,言宜爲1 比,R 2爲碳數1〜3 0,宜爲1〜1 b 、 #,$於直鏈 直鏈狀,枝鏈狀或環狀之烷基或芳香5 鏈狀或環狀之烷基,可例示出甲基’乙基’ 0 _ 0 1 I,環戊基等 ,正丁基,異丁基,第三丁基,垓3基 於芳香基可舉出苯基等。 (3a) ------------j—--------訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 泰紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -12- 1263861 A7 B7 五、發明說明(10) 至於上述R 1之酸不安定基,可有各種選擇,惟以下式 (9 ) , ( 1 0 )表示的基,碳數4〜4 0之三級烷基, 烷基係以各自碳數1〜6之三烷基甲矽烷基,碳數4〜 2 0之氧基烷基等爲宜。 〇II _(CH2)a-〇aR6 ⑼
I—G-0-R 9
R 8 (10) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 式中,R 6表示碳數4〜4 0之三級烷基,烷基各自爲碳數 1〜6之三烷基甲矽烷基,碳數4〜2 0之氧基烷基,a 表示0〜1 0之整數。R7表示氫原子或直鏈狀,枝鏈狀或 環狀之碳數1〜1 0之院基,R 8,R 9表示相互獨立的直 鏈狀,枝鏈狀或環狀之碳數1〜1 0之烷基,或相互鍵結 形成環亦可。 至於上式(1 0 )表不的酸不安定基’具體而言,例 如可舉出1—甲氧基乙基’ 1—乙氧基乙基’ 1—正—丙 氧基乙基,1一異丙氧基乙基,1一正一丁氧基乙基,工 一異丁氧基乙基,1 一第二丁氧基乙基,1 一第三丁氧基 乙基,1 一第三戊氧基乙基,1—乙氧基一正丙基,1 — 環己氧基乙基,甲氧基丙基,乙氧基丙基,1-甲氧基_ 1 一甲基一乙基,1—乙氧基一 1 一甲基一乙基等直鏈狀 或枝鏈狀縮醛基,四氫咲喃基,四氫哌喃基等的環狀,縮醛 基等,宜爲乙氧基乙基,丁氧基乙基,乙氧基丙基等。另 :一----------1 —--------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) -13- 1263861 A7 _B7 五、發明說明(11 ) 一方面,至於上式(9 )之酸不安定基,例如可舉出:第 三丁氧基羰基,第三丁氧基羰基甲基,第三戊氧基羰基, 第三戊氧基羰基甲基,1 -乙氧基乙氧基羰基甲基,2 -四氫|岐喃基氧基鑛基甲基,2 -四氨咲喃基氧基簾基甲基 等。 又,至於三級烷基,可舉出第三丁基,三乙基咔基, 1 一乙基原冰片基,1 一甲基環己基,2 — (2 —甲基) 金剛烷基,第三戊基等。 至於三烷基甲矽烷基,可舉出三甲基甲矽烷基,三乙 基甲矽烷基,二甲基-第三丁基甲矽烷基等的各烷基之碳 數爲1〜6者。 至於氧基烷基,可舉出3 -氧基環己基。 再者,至於酸不安定基,可舉出具有C -〇一 C基之 交聯基Q。此交聯基Q,如下式所示般,爲單位(I )之 〇Η間在分子內或分子間交聯者。
Ri ,----------1-----------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
(R
(R
R '〇——Q——〇, 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -14- 1263861 A7 ______B7 _____ 五、發明說明(12 ) 至於此交聯基Q,可舉出下述一般式(Q a )或( Q b )表示的基,宜爲(Q a ’)或(Q b / )。 I i -C-^〇-RMV 〇,A [-〇-(Rm-〇)d~C(Qa) RH R” R' R, R" r (式內,R > ’ R 〃表示氫原子或碳數1〜8之直鏈狀, 枝鏈狀或環狀之烷基。或R >及R 〃亦可形成環,在形成 環之情形,R >,R 〃係表示碳數1〜8之直鏈狀或枝鏈 狀之伸烷基。R 表示碳數1〜1 0之直鏈狀,枝鏈狀或 環狀之伸烷基,d爲〇或1〜10之整數。A表示c價之 碳數1〜5 0之脂肪族或脂環式飽和烴基,芳香族烴基或 雜環基,此等基係介在雜原子亦可,又鍵結至該碳原子之 氫原子的一部分爲羥基,羧基,醯基或以鹵原子所取代亦 可的。B爲一CO —〇一,一NHCO —〇一或 —NHCONH —。c爲2〜8 ,c,爲1〜7之整數) .----------J —--------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 ,νπ R—d-cIR -ο- A1 0 )τ RM -{ο- Rf—c—Rf
-a (Q R — R' -RM, B- - A1 B- R,f, 細 o心丨 -r 十
Qb /(V 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -15- 1263861 A7 B7 五、發明說明(13 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) (式中,R >,R 〃表示氫原子或碳數1〜8之直鏈狀, 枝鏈狀或環狀之烷基。或R /及R 〃亦可形成環,在形成 環之情形,R /,R 〃係表示碳數1〜8之直鏈狀或枝鏈 狀之伸烷基。R 表示碳數1〜1 0之直鏈狀,枝鏈狀或 環狀之伸烷基,d爲〇或1〜5之整數◦ A >表示c 〃價 之碳數1〜2 0之直鏈狀,枝鏈狀或環狀之伸烷基,烷基 甲苯基,烷基四基,碳數6〜3 0之伸芳香基,此等基係 介在雜原子亦可,又鍵結至該碳原子之氫原子的一部分爲 羥基,羧基,醯基或以鹵原子所取代亦可的。B爲 —C〇一〇 一,一 NHC〇一〇一或一 NHCONH —。 c "爲2〜4,c 爲1〜3之整數)。 在此,至於碳數1〜8之直鏈狀,枝鏈狀或環狀之烷 基,可例示出與上述者相同者。又,至於R 之碳數1〜 1 0之直鏈狀,枝鏈狀或環狀之伸烷基,可例示出亞甲基 ,伸乙基,伸丙基,伸異丙基,伸正丁基,伸異丁基,伸 環己基,伸環戊基等。且,A之具體例係如後述。此交聯 基(Q a ) , ( Q b )係源自後述的烯基醚化合物,鹵化 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 烷基醚化合物。 交聯基係由上式(Q a ) , ( Q b )之c /値可明顯 得知,並不限於2價,3〜8價亦可。例如至於2價之交 聯基可舉出下式(q a 〃 ) , ( Q b 〃 ),至於3價之交 聯基可舉出下式(q a |" ) ,( Q b m )表示者。 -16- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 1263861 A?B7 五、發明說明(14)
Rs R? ~C -fO~R,!,vr 0-A^0-rR,M-0)d-C- l … 、 I I I R·· R" [ R, ! I -001Τ-!>Α·Β-ΙΓ-0-〇 I I R” R" R1 R' -C -(0-RMV 0-A-0-(RM,-0)d-C- (Qa”) (Qb") (Qa”,) R” 〇 R’ R” I I(R"-0)d-C-R" R, R, -C-0-Rn,-B-A-B-Rn,-0-C- (Qb”,) R” ? f R" R,,,-〇-C- I R’, 上述交聯基之導入,係可採用下述的化合物 R,,R’x r I I〗 A-fO-fR^O^c^CH c (I) •----------5-----------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 R” A+O^fiT’-OkC-R,jc (Γ)
Z R,,R,aλ』 I I ,A~fB-R”'-〇_c=CH jc (Π) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -17- 1263861 A7 B7 五、發明說明(15 ) R”
Z 在此A , β,r - ,R 〃 , R - ,c ,d係與上述相 同’ R a /係表示氫原子或碳數1〜7之直鏈狀,枝鏈狀 或環狀之烷基。Z爲所謂c 1 ,B r ,I之鹵原子。 具體而言’ A之c價之烴基係可舉出碳數1〜5 0, 宜爲1〜40之〇,NH,N(CH3) ,S,S〇2等雜 原子亦可介在的非取代或羥基,羧基,醯基或氟原子,氯 原子’氯原子’溴原子,碘原子等鹵原子取代之伸烷基, 碳數6〜50,宜爲6〜40 ,更宜爲6〜20之伸芳香 基,此等伸烷基及伸芳香基已鍵結的基,已鍵結至上述各 基之碳原子上的氫原子係已脫離的c 價(c爲3〜8 之整數)之基,再者可舉出c價之雜環基,此雜環基與上 述經基鍵結的基寺。 若予具體的例示時,則A可舉出有下述者。 (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 -18- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 1263861 A7 B7 五、發明說明(16) -CHzCHz- f -(CH山-,-CH-CH厂· -(CHWr, CH, -CH「CH-, -CHCH2CH「, - (CHA-,
CzHa CH3 CH, CHr I I -CH2 - 0-CH2-, CH3CH2 -0¾ CH3 ch2— CHr I CH3 - C-CH 厂 CH2- -(d,, 一CH2<^)-CHr , 4CH2CH20)rCH2CH2- , ^CHzCHbO^CH^CHj- t 一 (CHA+O - (CHW 5 一Cft-CH厂0—Ca-CHr, 一CH^OVO-CHfCHfO-CH^CHf -?H-CHs-O-CH-CH:-, - CH - CIV-O-〒 H-Cft - 0-?H-CH2- CH, CH3 0¾ 0¾ CH3 -----------‘—--------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) -19- 1263861 A7 B7 五、發明說明(17 CHaOH I -ch2-c-ch2-ch2〇h ch2oh I CHZ CH2- CHr I CHrC-CHi-CHr OHH OHOH I I I l -CH2-0—C一 0 一 0-CHr III! Η OHH Η
OHH
I
OH
—ch2—c—c— c—c - ch2-I I I I Η Η H
H OH -CH2-c - i一 C 一 C-0¾-· I I I I Η Η H (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 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -20- 1263861 A7 B7 五、發明說明(18 )
,---------.-----------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) -21 - 1263861 A7 _ B7 五、發明說明(19 )
本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -22- --------ΊΙΦ^--------訂---------線· (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 1263861
五、發明說明(20 ) 以一般式(I )表示的化合物,例如如Stephen. C. Lapin, Polymers Paint Colour Journal. 179 (Q237), 321(1988) 所記載的方法,亦即多元醇或多元酚及乙炔間之反應’或 由多元醇或多元酚與鹵化烷基乙烯基醚間之反應可予合成 〇 至於式(I )之化合物之具體例,可舉出:乙二醇二 乙烯基醚,三乙二醇二乙烯基醚,1 ,2 —丙二醇二乙烯 基S迷,1 ,3 —丙—*醇—^乙嫌基魅’ 1 ’ 3 —丁 —'醇·~*乙 烯基醚,1 ,4 一丁二醇二乙烯基醚(四亞甲二醇二乙烯 基醚),新戊基二醇二乙烯基醚,三羥甲烷丙烷三乙烯基 醚,三羥甲烷乙烷三乙烯基醚,己二醇二乙烯基醚,1 , 4 一環己烷二醇二乙烯基醚,1 ,4 一二乙烯氧基甲基環 己烷,四乙二醇二乙烯基醚,季戊四醇二醇二乙烯基醚, 季戊四醇三乙烯基醚,季戊四醇四乙烯基醚,山梨糖醇四 乙烯基醚,山梨糖醇五乙烯基醚,乙二醇二伸乙乙烯基醚 ,三乙二醇二伸乙己烯基醚,乙二醇二伸丙乙烯基醚,三 乙二醇二伸乙乙烯基醚,三羥甲基丙烷三伸乙乙烯基醚, 三羥甲基丙烷二伸乙乙烯基醚,季戊四醇二伸乙乙烯基醚 ,季戊四醇三伸乙乙烯基醚,季戊四醇四伸乙乙烯基醚及 下式(I 一 1 )〜(I 一 3 1 )所示的化合物,惟並非受 此等所限定者。 (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
- ϋ I I ϋ ϋ ϋ ·ϋ 一0,1 I ϋ I ϋ ϋ ϋ n I _ϋ ϋ ^1 ^1 ϋ ^1 H ^1 ϋ ^1 -^1 ϋ·_ϋ H ϋ n H ϋ ϋ ^1 ϋ ϋ I 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -23- 1263861 A7 B7 五、發明說明(21 -〇-( CH^CH-0CH2CH20—y-〇CH2CH2〇—CH=€H; (I 一 1) CH产CH—0CH2CH20、 /OCftCHzO—CH=CH2
1—2) ch2=ch-och2ch2〇
och2ch2o-ch=ch2 (1-3) ch2=ch-och2ch2o
OCKtCHzO—CH=CH2 (1-4) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
CH2=CH-〇CH2CH2〇-h 卜〇ch2ch2o-ch=ch2 (I~5) CH2=CH-0CH2CH20 och2ch2o-ch-ch2 (1-6) CHfCH-OCHaOLO」^ /1^〇(:;Η2(:Η2(>(;ή==(:Η2 (I 一 7) --------訂--------- >γ CH, CH2=CH-OCHzCH2〇-k/〇CH2CH2〇„CH==CH2 (I 一 8) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 ch2-ch-och,ch2o
,OCH2CH2〇-CH=CH2 OCl^CtizO-CR^CRz 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -24- 1-9) 1263861 A7 B7 五、發明說明(22 ) CH3 CH2-CH-0CH3CH2(>^^^C--<^^)--0CH2CH20-CH=CH: CHa Ϊ2 ( I — 10) CH2=CH-OCH2CH;
〇ch2ch2〇一CH=CH2 (I - ID
I - 12) (1-13) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
I - 14) CH^CH-〇CH2CH2〇
O^CHaO—CH=CH2 1 — 15) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 CH2=CH-0 CH^CH—〇
0-CH-CH2 〇-ch=ch2 ch2=ch - 0 0-CH-CHz 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -25- (1-16) (I - 17) 1 — 18)
一 0、I ϋ ϋ ϋ ϋ I I ϋ ϋ ϋ 11 ·1 m ϋ ^1 ϋ ι ϋ I κ I ϋ .tmm ϋ ^1 ϋ ϋ ϋ ϋ I 1263861 A7 B7 五、發明說明(23 CH产CH-〇
S普 O-CH-CHz 1 — 19) Ο CH2=CH—〇 CH尸CH—〇
I -20) 1—21) ch2=ch-o
(I - 22) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
(I — 23) --------訂---------線· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 CH2=CH-〇
0—CH=CH2 (I - 24) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -26- 1263861 A7 B7 五、發明說明(24) ch2-ch-o
1—25) o-ch=ch2
Ό 一 CH=CH2 (I - 26)
(1—27) CH^CH-〇 CH2=CH-〇
CHa I CH2CHCHCH2 I ca
〇-ch=ch2 O-CH-CIl· (I - 28) -----------. —--------訂---------線 —^1^" (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
,0-ch=ch2 o-ch=ch2 (1—29) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -27- 1263861 Α7 Β7 五、發明說明(25)
och-ch2 och=ch2 och=ch2 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 I - 30) 1—31) 另一方面,B爲以一 CO - ◦一之情形的上述一般式 (I 1 )表示的化合物’係可藉由多元竣酸及鹵化烷基乙 烯基醚之反應可予製造。至於B爲以一 C 0 一 ◦一之情形 的式(I 1 )表示的化合物之具體例’可舉出對苯二甲酸 二伸乙乙烯基醚,苯二曱酸二伸乙乙烯基醚’間苯二甲酸 二伸乙乙烯基醚,苯二甲酸二伸丙乙烯基醚’對苯二甲酸 二伸丙乙烯基醚,間苯二甲酸二伸丙乙烯基醚’順丁烯二 酸二伸乙乙烯基醚,反丁烯二酸二伸乙乙烯基醚’伊康酸 二伸乙乙烯基醚等,惟並非受此等所限定者。 再者,於本發明合適採用的含有烯基醚化合物’可舉 出利用具有下或一般式(III) , (IV)或(V)等 所示的活性氫之烯基醚化合物及具有異氰酸酯基之化合物 間之反應所合成的含有烯基醚基化合物。 ch2=ch—ο.
O-CH-CHs (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ---------訂---------線 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -28- 1263861 A7 B7 五、發明說明(26 )
RH |
Ra-CH-C-0-RMf-0H (III) R,’
I R^CI和 C-OIdOOI-I (IV)
RM
I RVCH-C-0-Rn,-NH2 (V) (R > a ,R 〃 ,R 表示與上述相同的意義)。 至於製得B爲以一NHCO —〇一或一 NHCONH 一情形之上述一般式(I I )表示的化合物之方法,可採 用交聯劑手冊(大成社刊行,1 9 8 1年發行)記載的具 有異氰酸酯基之化合物。具體而言,可舉出有:異氰酸酯 三苯基甲烷酯,二異氰酸三苯基甲烷酯,二異氰酸次甲苯 酯,二異氰酸2 ,4 一次甲苯酯之二聚體,二異氰酸萘一 1 ,5 -酯,二異氰酸鄰一次甲苯酯,異氰酸聚亞甲聚苯 酯,二異氰酸六亞甲酯等的聚異氰酸酯型,二異氰酸次甲 苯酯及三羥甲基丙烷之加成物,二異氰酸六亞甲酯及水間 之加成物,二異氰酸二甲苯酯及三羥甲基丙烷之加成物等 的聚異氰酸酯加成物型等◦藉由使上述含有異氰酸酯化合 物及含有活性氫之烯基醚化合物反應可得終端具有烯基醚 基之各種化合物。至於此化合物可舉出以下式(I I 一 1 )〜(I I 一 1 1 )所示者,惟並非受此等所限定者。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 x 297公董) (請先閱讀背面之注音?事項再填寫本頁) -费 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 一°J -ϋ I ϋ I ϋ I ϋ I ϋ ϋ ϋ ϋ Βϋ ^1 I ^1 I ϋ —Λ ϋ ϋ .1 ϋ ϋ ϋ ϋ ^1 ϋ 1263861 A7 B7 五、發明說明(27) CH 尸 CH〇CH2CH20〇CNHH^JJ>~NHC〇〇CH2CH2OCH=ai2 (Π — 1) CH2=CH0CH2CH200CNH\ /NHC00CH2CH20CH=CH2
(n —2) CHa=CH0CH2CH20〇CNH·
NHCOOCH2CH2OCH=CH2 (Π — 3)
A----------;-----------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制衣
CI^^CHOCH^HzOOCNH
nhcooch2ch2och-ch2 (n-7) ch2=choch2ch2nhc:
NHCNHCH2CHzOCH=CH2 CHa一 (!) (n — 8) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -30- 1263861 A7 B7 五、發明說明(28 ) CH,
CH; CH2=CHOCH2CH2OOCNH·
(請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) nhc〇〇ch2ch2〇ch=ch2 (Π-11) 另一方面,至於R4之酸安定基,係藉由酸予以脫離生 成酚,顯示出不引起溶解速度變化之取代基,可舉出1 ’ 2級烷基,1 ,2級烷氧基,1 ,2級烷氧基羰基,1 ’ 2,3級烷基羰基,芳香基等。且烷基,烷氧基可舉出碳 數1〜20,尤指1〜10者,至於芳香基可例示有苯基 等。具體而言可舉出甲氧基,乙氧基,丙氧基,環己氧基 ,乙醯基,三甲基乙醯基,甲基碳酸酯基,乙基碳酸酯基 ,異丙基碳酸酯基,甲氧基甲氧基等,惟並非受此等所限 定者。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 再者,R5之伸院基’伸芳香基^其中伸院基宜爲碳數 1〜20,尤宜爲1〜10,伸芳香基宜爲碳數6〜20 ,尤宜爲6〜1 0者,伸烷基及伸芳香基經予組合亦可, 含有醚鍵結,酯鍵結亦可◦具體而言,在亞甲基,伸乙基 ,伸丙基,伸丁基,伸己基,伸環己基,伸辛基,伸苯基 等,或此等已鍵結的基,或於此等內已介在一 〇 —, 一 C〇—,一 c〇〇一之基經予例示,惟以下述之基爲尤 宜。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -31 - 1263861 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明(29 )
式內,X如上述般,爲單鍵結,或含有單鍵結或羰基 亦可的碳數1〜1 0,宜爲1〜8 ,更宜爲1〜6之直鏈 狀,枝鏈狀伸烷基,可舉出上述例示者。 本發明之高分子化合物,係於上述單位(I I I )之 三根鍵結手上各自鍵結有上述重複單位(I )及/或( I I )之一側的鍵結手,同時另一側之鍵結手與另外的單 位(I I I )之鍵結手鍵結的態樣分枝鍵結連鎖成樹枝狀 或超枝鏈狀者。 此時,上述單位(I )及單位(I I )之合計,以( I I ) /〔 ( I ) + ( I I )〕計爲0〜1 ,惟正片型光 阻材料之情形爲0〜0 · 8,較宜爲〇 · 1 5〜0 . 6 , 更宜爲0 · 2〜0 · 5 ,負片型光阻材料之情形,爲〇〜 0 · 8 ,較宜爲〇〜0 · 6 ,更宜爲〇〜〇.5 。 本發明之高分子化合物,例如可以下式(A )表示。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) —*------:—--------訂---------線"4^" (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -32- 1263861 A7 B7 五、發明說明(30 )
P1 R 〇1 (R
㈧ (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 y 亦即,單位(I I I )之三根鍵結手上係單位( I I I )之數z ( ζ係依枝鏈數而異,宜爲1〜1 0〇〇 ,較宜爲1〜100,更宜爲1〜50) ,a ,b之重複 單位,c,d之重複單位,e ,ί之重複單位已鍵結者。 在此,R 1,R 2,R 4,R 5係與上述相同,又 亦與上述相同。 又a — f爲〇或正數,惟a及b ,c及d,e及ί各 自不可同時爲〇。且a/(a+b) ,(: /(c + d), e/(e + f) ,(a + c + e)/(a+b + c + d + e + f)亦在〇〜1之範圍,惟以上與上述(I I)/〔 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -33- 1263861 A7 B7 五、發明說明(31 相互相 正 + d ) c + d 0.1 負片型 ),e d + e 更宜爲 本 量爲510, 1〇〇 形, .0 本 + ( 1 1 )〕之說明的情形相同較合適,此等可爲 同,亦司不同,尤宜爲下述般。 片型光阻材料之情形,a / ( a + b ) ,c / ( c + e + f )各自宜爲〇 5 0 0 更宜爲 情 + 光阻材料之情形,a / ( a /(e + f) ,( a + c + +i)各自宜爲0〜0.8 0 . 5以下。 發明之高分子化合物,如上述般,其重量平均 〇〇〜1〇,〇〇〇, 〇〇〇,宜爲1, 00 000 , 00〇,較宜爲1 ,〇〇〇〜 ,〇〇〇,更宜爲2,000〜50,000 分子量分布並未予特別限制,惟M w /Μ η = 〜5 · 0 ,以1 · 〇〜3 ·〇爲尤宜。 發明之樹枝狀聚合物,超枝鏈聚合物,具體而 b ) ,c / ( c )/ ( a + b + 較宜爲0 · 6以 b + 方面 + d c + 下, 分子 0〜 。此 言可 ---------.-----------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 4 /IV 式 略 槪 述 下 有 具 出 舉 者 位 單 複 重 的 示 所 Λ)/ 8 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -34- 1263861 A7 _B7 五、發明說明(32 ) A^·: V· ·Α
-A
V:A
T·.A :Α\ ⑹ (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 線 I,------------ί — I α— ϋ ϋ _ 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -35- 1263861 A7 B7 五、發明說明(33 ) > Τ·Α〔 ,1 ,:al:\ . λ
X
V A/ /A/ \ i
\—/ 7 /V (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
λ M
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A 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 \-1/A\. / 隹 ♦ \A·.,/ A"/./i: :V Z/'V A— —A"A A:、 \ / / T \λ· —f\ A- ♦ WA A1 % IT *: /-A. : ’ V A-- : ,.Αν \ΑΛ:Α-\ VA·: 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -36· 1263861 A7 _________Β7____ 五、發明說明(34 ) (式內’鏈線表示上述重複單位(I )及/或(I I )之 聚合物鏈’ A表示上述單位(I I I ) ◦且A — A間之鏈 線之點數及單位(I ) , ( I I )之鍵結數(重複數)係 無關的。 至於製造與本發明有關的酚衍生物之樹枝狀聚合物, 超枝鏈聚合物之方法,在活性聚合中可藉由使具有可聚合 成分及停止成分之化合物反應,再進行聚合予以合成。藉 由任意的反複此操作可製造出酚衍生物之樹枝狀聚合物, 超枝鏈聚合物。若爲活性聚合時,不論何種聚合方法均亦 可能。其中尤以活性陰離子聚合作爲可容易控制的聚合方 法爲宜。 例如採用以一般式(i )表示的單體及/或一般式( i i )表示的單體,引發活性陰離子聚合,聚合指定量後 ,使以一般式(i i 1 )表示的化合物(形成枝鏈單體) 。其次再度添加以一般式(i )表示的單體及/或一般式 (i 1 )表示的單體,使聚合。藉由重複此操作不下數次 ’可合成出所期待的聚合物。 ----------.—-----—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) -37- 1263861 A7 B7 五、發明說明(35 ) (R2)
\~/ /(\ R)
(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) -38- 1263861 A7 B7 五、發明說明(36) 在此,R1,R2,R3,X,y係與上述相同。r爲 羥基之保護基,R ◦爲單鍵結或碳數1〜2 0,尤其爲1〜 1 0之伸烷基,X爲鹵原子,醛基或烷氧基羰基等◦且上 述保護基可舉出有公知者,並未予特別限制者,最後可依 常法脫離。 進行活性陰離子聚合之情形,至於反應溶劑以甲苯, 苯,四氫呋喃,二鸣烷,乙基醚等的溶劑爲宜,以四氫呋 喃,二鳄烷,乙基醚等極性溶劑爲宜,可單獨亦可混合2 種以上使用亦無妨。 至於引發劑,以第二丁基鋰,正丁基鋰,萘鈉,異丙 苯基鉀爲宜,其使用量係與設計分子量成比例。 至於反應溫度爲一 80〜100 °C,宜爲一 70〜 〇°C,反應時間爲0 · 1〜5 0小時,宜爲0 · 5〜5小 時。 若表示出採用第二丁基鋰作爲引發劑之情形之反應式 之一例時,則如下述般。爲改變枝鏈度,可任意重複下述 反應。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂丨 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) 線------------·------------ -39- 1263861 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明(37)
且於導入酸不安定基之情形,對所得的聚對羥基苯乙 烯若以公知的方法導入所期待的酸不安定基或酸安定基至 其酚性羥基上時即可。或採用酸不安定基或酸安定基經予 導入酚性羥基之羥基苯乙烯衍生物單體如上述般聚合時即 ---------;-----------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) -40- 1263861 A7 __B7_______ 五、發明說明(38 ) 可。導入酸不安定基之情形之製造例如下所示。 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) if------- — 訂---------線 -------------.---.-------- -41 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 1263861 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7
.---------;-----------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) -42- 1263861 A7 B7 五、發明說明(4〇 )
改質反應 (請先閱讀背面之汉意事項再填寫本頁) - 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製
一 ^ I ϋ ϋ l^i n ϋ I I ϋ ϋ ϋ ϋ ^1 ^1 ϋ ϋ ϋ ^1 ϋ ϋ n n ϋ n ϋ ϋ _ 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -43 - 1263861 A7 B7 五、發明說明(41 )
本發明之樹枝狀聚合物,超枝鏈聚合物之高分子化合 物’與通常的線狀高分子化合物在基本上不同,以此高分 子化合物用作光阻材料之基底樹脂的情形,聚合物之尺度 係與解析度成比例,若減少尺度時,則線狀高分子化合物 有強度不足的缺點,惟此高分子化合物係任意的改變聚合 物之尺度係有可能的,此高分子化合物係具有可保持強度 且可使尺度減小的特徵。因此,給予習用的光阻材料係未 有的高解析性,靈敏度,耐電漿蝕刻性優越的光阻材料。 本發明之光阻材料雖係採用上述高分子化合物於基底 聚合物內者,惟尤其適合的態樣,可作成下述的化學增幅 型光阻材料(正片型,負片型)。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) iri-----!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) -44- 1263861 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明(42 ) 化學增幅型正片型光阻材1 (A )上述高分子化合物,且此高分子化合物係鹼不 溶性或難溶性,以與酸間之反應形成鹼可溶性之基底樹脂 (B )有機溶劑 (D )酸發生劑 化學增幅型負片型光阻材料 (A )上述咼分子化合物,且藉由以交聯劑予以交 聯形成鹼不溶性或難溶性之基底樹脂 (B )有機溶劑 (C )酸發生劑 (F )交聯劑 此情形,於上述正片型光阻材料內,可配合(D )驗 性化合物或(E )溶劑控制劑,於負片型光阻材料內,可 配合(D )鹼性化合物。 在此’至於本發明所使用的(B )成分之有機溶劑, 右爲酸發生劑’基底樹脂,溶解控制劑等可溶解的有機溶 劑時不論何者均可◦至於此種有機溶劑,例如可舉出··環 己酮,甲基一 2 —正戊基酮等酮類,3 -甲氧基丁醇,3 一甲基一3 —甲氧基丁醇,1 一甲氧基—2 —丙醇,1一 乙氧基一 2 -丙醇等醇類。丙二醇單甲基醚,乙二醇單甲 基醚,丙二醇單乙基醚,乙二醇單乙基醚,丙二醇二甲酸 ,二乙二醇二甲基醚等醚類,丙二醇單甲基醚乙酸酯,丙 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) *-----------.—--------訂---------線"41^" (請先閱讀背面之注咅?事項再填寫本頁) -45- 1263861 A7 B7 五、發明說明(43) 二醇單乙基醚乙酸酯,乳酸乙酯,丙酮酸乙酯,醋酸丁酯 ,3 -甲氧基丙酸甲酯,3 -乙氧基丙酸乙酯,醋酸第三 丁基酯,丙酸第三丁基酯,丙二醇單第三丁基醚乙酸酯等 之酯類,此等之一種可單獨使用亦可混合二種以上使用’ 惟並非受此等所限制者。在本發明,此等的有機溶劑之中 ,除光阻成分中的酸發生劑之溶解性最優的二乙二醇二甲 基醚或1 一乙氧基- 2 -丙醇,乳酸乙酯之外,宜爲使用 安全溶劑之丙二醇單甲基醚乙酸酯及其混合溶劑。 至於(C )成分之酸發生劑,可舉出下述一般式( 1 1 )之鏺鹽,式(1 2 )之二偶氮甲烷衍生物,式( 1 3 )之乙二肟衍生物,0 -酮基碾衍生物,二硕衍生物 ,硝基苄基磺酸酯衍生物,磺酸酯衍生物,咪唑磺酸酯衍 生物,鹵衍生物等。 (R 3 0 ) , Μ + K (11) (惟,R 3 ^表示碳數1〜1 2之直鏈狀,枝鏈狀或環狀之 烷基,碳數6〜1 2之芳香基或碳數7〜1 2之芳烷基, Μ 1表示碘,锍,Κ 表示非求核性對向離子,b爲2或3 )。 至於R30之烷基,可舉出:甲基,乙基,丙基,丁基 ,環己基,2 -氧基環己基,原冰片基,金剛烷基等。至 於芳香基,可舉出有:苯基,對-甲氧基苯基,間-甲氧 基苯基,鄰-甲氧基苯基,乙氧基苯基,對第三丁氧基苯 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) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 — ϋ ϋ I ϋ i__i ϋ I ϋ 1 I ϋ I ϋ ϋ ^1 ϋ ^1 ^1 ^1 ί ϋ ϋ ϋ ϋ ^1 ^1 ϋ ϋ ϋ ^1 ^1 ϋ ^1 -46- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1263861 A7 _______B7___ ____ 五、發明說明(44 ) 基’間第三丁氧基苯基等烷氧基苯基,2 -甲基苯基’ 3 一甲基苯基,4 一甲基苯基,乙基苯基,4 一弟二丁基本 基,4 -丁基苯基,二甲基苯基等烷基苯基等◦至於芳香 烷基,可舉出:苄基,苯乙基等。至於K 非求核性對向離 子,可舉出有:氯化物離子,溴化物離子等的鹵化物離子 ,1 ,1 ,1 一三氟乙烷磺酸酯,九氟丁烷磺酸酯等的氟 烷基磺酸酯,對甲苯磺醯酯,苯磺酸酯,4 -氟苯磺酸酯 ,1 ,2,3,4,5 -五氟苯磺酸酯等芳香基磺酸酯, 甲磺酸酯,丁烷磺酸酯等烷基磺酸酯。 n2 R)1— S 02 — C — s 〇2 — R32 (12) (惟R 3 1,R 3 2表示碳數1〜1 2之直鏈狀,枝鏈狀或環 狀之烷基或鹵化烷基,碳數6〜1 2之芳香基或鹵化芳香 基或碳數7〜1 2之芳烷基)◦ 至於R31,R32之烷基,可舉出有:甲基,乙基,丙 基,丁基,戊基,環戊基,環己基,原冰片基,金剛烷基 等。至於鹵化烷基,可舉出有:三氟甲基,1 , 1 , 1一 三氟乙基,1 , 1 , 1一三氯乙基,九氟丁基等。至於芳 香基,可舉出有:苯基,對-甲氧基苯基,間一甲氧基苯 基,鄰-甲氧基苯基,乙氧基苯基,對-第三丁氧基苯基 ,間第三丁氧基苯基等的烷氧基苯基,2 -甲基苯基,3 一曱基苯基,4 一甲基苯基,乙基苯基,4 一第三丁基苯 基,4 -丁基苯基,二甲基苯基等的烷基苯基。至於鹵化 芳香基,可舉出氟苯基,氯苯基,1 ,2,3 ,4,5 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -47- (請先閱讀背面之注咅?事項再填寫本頁) --------訂—-------線· 1263861 Α7 Β7 五、發明說明(45) 五氟苯基等◦至於芳烷基,可舉出苄基,苯乙基等。 R34 R35 R、 S〇9 — 0 — N C — C N~-~" 〇 — S〇2 —~ R 、) (惟,R 3 3,R 3 1,R 3 5表示碳數1〜1 2之直鏈狀, 枝鏈狀或環狀之烷基或鹵化烷基,碳數6〜1 2之芳香基 或鹵化芳香基或碳數7〜1 2之芳烷基。又,R34,R35 係相互鍵結形成環狀構造亦可,形成環狀構造之情形, R 3 4,R 3 5表示各自碳數1〜6之直鏈狀或枝鏈狀之伸烷 基)。 至於R33,R34,R35之烷基,鹵化烷基,芳香基 ,鹵化芳香基,芳烷基,可舉出與R31,R32已述者相同 的基。且R34,R35之伸烷基,可舉出亞甲基,伸乙基, 伸丙基,伸丁基,伸己基等。 具體而言,較宜爲採用例如:三氟甲烷磺酸二苯基銚 ,三氟甲烷磺酸(對第三丁烷基苯基)苯基銚,對一甲苯 磺酸一苯基鎭,對甲苯磺酸(對第二丁氧基苯基)苯基鎭 ,二氟甲院磺酸三苯基硫,三氟甲院磺酸(對第三丁氧苯 基)二苯基銃,三氟甲烷磺酸雙(對一第三丁氧基苯基) 本基疏’二献甲ί元礦酸爹(對第二丁氧基苯基)硫,對一 甲苯磺酸三苯基锍,對甲苯磺酸(對第三丁氧基苯基)二 苯基毓’對甲苯磺酸雙(對第三丁氧基苯基)苯基銃,對 -甲苯磺酸(對-第三丁氧基苯基)锍,九氟丁烷磺酸三 苯基毓,丁院擴酸三苯基硫,三氟甲院擴酸二甲基硫,對 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) if 訂---------線· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -48 - 1263861 A7 _B7___ 五、發明說明(46 ) (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 甲苯磺酸三甲基锍,三氟甲烷磺酸環己基甲基(2 —氧基 環己基)锍,對-甲苯磺酸環己基甲基(2 —氧基環己基 )銃,三氟甲烷磺酸二甲基苯基锍,對甲苯磺酸二甲基苯 基銃,三氟甲烷磺酸二環己基苯基锍,對甲苯磺酸二環己 基苯基锍等鐵鹽,雙(苯磺醯基)二偶氮甲烷,雙(對甲 苯磺醯基)二偶氮甲烷,雙(二甲苯磺醯基)二偶氮甲烷 ,雙(環己基磺醯基)二偶氮甲烷,雙(環戊基磺醯基) 二偶氮甲烷,雙(正丁基磺醯基)二偶氮甲烷,雙(異丁 基磺醯基)二偶氮甲烷,雙(第三丁基磺醯基)二偶氮甲 烷,雙(正丙基磺醯基)二偶氮甲烷,雙(異丙基磺醯基 )二偶氮甲烷,雙(第三丁基磺醯基)二偶氮甲烷,雙( 正戊基磺醯基)二偶氮甲烷,雙(異戊基磺醯基)二偶氮 甲烷,雙(第二戊基磺醯基)二偶氮甲烷,雙(第三戊基 磺醯基)二偶氮甲烷,1 一環己基磺醯基一 1 一(第三丁 基磺醯基)二偶氮甲烷,1 一環己基磺醯基一 1 一(第三 戊基磺醯基)二偶氮甲烷,1 一第三戊基磺醯基一 1 一( 第三丁基磺醯基)二偶氮甲烷等二偶氮甲烷衍生物,雙-鄰一(對甲苯磺醯基)一 α —二甲基乙二肟,雙一鄰一( 對一甲苯磺醯基)一 α —二苯基乙二肟,雙一鄰一(對一 甲苯擴酸基)一 α — 一哀己基乙一 @亏,雙一鄰一 (tef —甲 苯磺醯基)一 2 ,3 -戊烷二酮乙二肟,雙一鄰一(對一 甲苯磺醯基)一 2 —甲基一 3 ,4 一戊烷二酮乙二肟,雙 一鄰—(正丁烷磺醯基)一 α -二甲基乙二肟,雙一鄰一 (正丁院礦釀基)一 α - 一*苯基乙^_•汚’雙一鄰一(正丁 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -49- 1263861 A7 ____B7_____ 五、發明說明(47 ) 烷磺醯基)一 α —二環己基乙二肟,雙一鄰一(正丁烷磺 醯基)一 2 ,3 -戊院二酮乙二汚,雙一鄰一(正丁院擴 醯基)一 2 -甲基一 3 ,4 —戊烷二酮己二肟,雙一鄰〜 (甲烷磺醯基)一 α —二甲基乙二肟,雙一鄰一(三氟甲 烷磺醯基)一 α —二甲基乙二肟,雙—鄰一(1 ,1 ,1 一三氟乙烷磺醯基)一 α —二甲基乙二肟,雙一鄰一(第 三丁烷磺醯基)一 α —二甲基乙二肟,雙一鄰一(全氟辛 烷磺醯基)一 α -二甲基乙二肟,雙一鄰一(環己烷磺醯 基)一 α —二甲基乙二肟,雙—鄰一(苯磺醯基)一 α — 二甲基乙二肟,雙一鄰一(對氟苯磺醯基)一 α —二甲基 乙二肟,雙一鄰一(對一第三丁基苯磺醯基)一α —二甲 基乙二肟,雙一鄰一(二甲苯磺醯基)一 α —二甲基乙二 月亏,雙一鄰一(樟腦磺醯基)一α —二甲基乙二肟等的乙 二肟衍生物,2 -環己基羰基一 2 -(對甲苯磺醯基)丙 烷,2 -異丙基羰基一 2 -(對甲苯磺醯基)丙烷等/3 -酮基硕衍生物,二苯基二砸,二環己基二硕等的二碾衍生 物,對甲苯磺酸2 ,6 —二硝基苯甲基,對甲苯磺酸2 , 4 一二硝基苯甲基等硝基苯甲基磺酸酯衍生物,1 ,2 , 3 —穸(甲院磺醯基氧基)苯,1 ’ 2 ,3 —參(二氟甲 烷磺醯基氧基)苯,1 ,2 ,3 -參(對一甲苯磺醯基氧 基)苯等的磺酸酯衍生物,苯二甲醯胺基-三氟甲磺酸酯 ,苯二甲醯胺基甲苯醯酯,5 -原冰片烯一 2 ,3 —二羧 基醯亞胺基一三氟甲磺酸酯,5 —原冰片烯一 2 ,3 -二 羧基醯亞胺基正丁基磺酸酯等醯亞胺三苯基锍,三氟甲烷 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) (請先閱讀背面之注咅?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 -線_------------.——^-------- -50- 1263861 Α7 Β7 五、發明說明(48) 磺酸(對第三丁氧基苯基)二苯基銃,三氟甲烷磺酸參( 對第三丁氧基苯基)銃,對-甲苯磺酸三苯基锍,對甲苯 磺酸(對第三丁氧基苯基)二苯基銃,對甲苯磺酸參(對 第三丁氧基苯基)锍等鐵鹽,雙(苯磺醯基)二偶氮甲烷 ’雙(對甲苯磺醯基)二偶氮甲烷,雙(環己基磺醯基) 二偶氮曱烷,雙(正丁基磺醯基)二偶氮甲烷,雙(異丁 基磺醯基)二偶氮甲烷,雙(第三丁基磺醯基)二偶氮甲 烷’雙(正丙基磺醯基)二偶氮甲烷,雙(異丙基磺醯基 )二偶氮甲烷,雙(第三丁基磺醯基)二偶氮甲烷等的二 偶氮甲烷衍生物,雙一鄰一(對甲苯磺醯基)一 α —二甲 基乙二肟,雙一鄰一(正丁烷磺醯基)一 α —二甲基乙二 肟等的乙二肟衍生物,三溴酚,二溴樟腦,參(三氯甲基 ),S -三哄係較宜採用◦且上述氧發生劑係可單獨採用 1種或組合2種以上使用。鑰鹽在短形性提高效果上優越 ,二偶氮衍生物及乙二肟衍生物在駐波降低效果上優越, 惟藉由組合二種,可進行輪廓之微調整。 酸發生劑之配合量,對全部基底樹脂1 0 0分(重量 分,以下同)爲0·2〜15分,以0·5〜8分爲尤宜 ,若未滿0 · 2分時,則曝光時之酸發生量較少,有靈敏 度及解析力低劣的情形,若超過1 5分時,則光阻之透過 率降低,有解析力低劣的情形。 (D )成分之鹼性化合物,係由酸發生劑發生的酸適 於可抑制在光阻膜中擴散之際之擴散速度的化合物,藉由 此種鹼性化合物之配合,使在光阻膜中之酸之擴散速度受 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) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製
ϋ I H ϋ ϋ ϋ n 一-· I I I I I I ϋ ϋ ϋ ϋ I ϋ ϋ n ϋ H ϋ Ik H ϋ I I I I I ϋ I I -51 - 1263861 A7 ------ B7_ 五、發明說明(49 ) 抑制可提高解析度,抑制曝光後之靈敏度變化,降低基板 或環境依賴性,可提高曝光餘裕度或圖型輪廓等(日本特 開平5 - 2 3 2 7 0 6號,特開平5 — 2 4 9 6 8 3號, 特開平5 — 1 5 8 2 3 9號,特開平5 - 2 4 9 6 6 2號 ’特開平5 — 1 5 8 2 3 9號,特開平5 — 2 4 9 6 6 2 號’特開平5 - 2 5 7 2 8 2號,特開平5 — 289322號,特開平5—289340號公報等。 至於此種鹼性化合物,可舉出有:第一級,第二級, 第三級之脂肪族胺類,混成胺類,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,惟尤以脂肪族 胺合宜使用。 具體而言,至於第一級脂肪族胺類,可例示有氨,甲 基胺,乙基胺,正丙基胺,異丙基胺,正丁基胺,異丁基 胺,第二丁基胺,第三丁基胺,戊胺,第三戊胺,環戊胺 ,己胺,環己胺,庚胺辛胺,壬胺,癸胺,十二胺,十四 胺,亞甲二胺,伸乙二胺,四伸乙五胺等,至於第二級脂 肪族胺類,可例示有二甲胺,二乙胺,二正丙胺,二異丙 胺,二正丁胺,二異丁胺,二第二丁胺,二戊胺,二環戊 胺,二己胺,二環己胺,二癸胺,二十四胺,N,N -二 甲基亞甲二胺,N,N —二甲基伸乙二胺,N ,N —二甲 基四伸乙戊胺等,至於第三級脂肪族胺類,可例示有三甲 胺,三乙胺,三正丙胺,三異丙胺,三正丁胺,三異丁胺 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) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 f ϋ ϋ ϋ .^1 ϋ ϋ 一:0, I ϋ ϋ -ϋ ϋ ϋ ϋ ^1 I ^1 ϋ ^1 ϋ ^1 ^1 I ^1 ^1 ^1 ϋ —*^1 ^1 .1 ^1 ϋ ^1 ϋ H ϋ ^1 _ -52- 1263861 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 Α7 Β7 五、發明說明(50 ) ,三第二丁胺,三戊胺,三環戊胺,三己胺,三環己胺, 三庚胺,三辛胺,三壬胺,三癸胺,三十二烷胺,三十四 胺,N,N,N^ —四甲基亞甲二胺,n,N, N ,N —四甲基伸乙—^胺,N,N,N' ,N —四 甲基四伸戊胺等。 又,至於混成胺類,例如可例示出有二甲基乙基胺, 甲基乙基丙基胺,戊胺,苯乙胺,苄基二甲基胺等。至於 芳香族胺類及雜環胺類之具體例,可例示出有:苯胺衍生 物(例如苯胺,N -甲基苯胺,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, 2 -硝基苯胺,3 -硝基苯胺,4 一硝基苯胺,2,4 一 二硝基苯胺,2,6 -二硝基苯胺,3,5 -二硝基苯胺 ,N,N —二甲基甲苯胺等,二苯基(對甲苯基)胺,甲 基二苯基胺,三苯基胺,伸苯二胺,萘胺,二胺基萘,吡 咯衍生物(例如吡咯,2 Η —吡咯,1 一甲基吡咯,2 , 4 一二甲基吡咯,2 ,5 —二甲基吡咯,Ν —甲基吡咯等 ),鸣唑衍生物(例如噚唑,異噚唑等),噻唑衍生物( 例如噻唑,異噻唑等),咪唑衍生物(例如咪唑,4 一甲 基咪唑,4 一甲基一 2 -苯基咪唑等),吡唑衍生物,呋 咱(f u r a z a η )衍生物,吡略啉衍生物(例如吧咯啉,2 -甲基一 1 -吡咯啉等),吡咯烷衍生物(例如吡咯烷,Ν 一甲基吡咯烷,吡咯烷酮,Ν -甲基吡咯烷酮等),咪唑 啉衍生物,咪唑啉啶衍生物,吡啶衍生物(例如吡啶,甲 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) . L ------------訂---------線 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -53- 1263861 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明(51 ) 基吡啶,乙基吡啶,丙基吡啶,丁基吡啶,4 一(丨一丁 基戊基)吡啶,二甲基吡啶,三曱基吡啶,三乙基吡啶, 苯基吡啶,3 -甲基一 2 —苯基吡啶,4 —第三丁基吼啶 ,一苯基吡啶,苄基吡啶,甲氧基吡啶,丁氧基吡啶,二 甲氧基吡啶’ 1 一甲基一 2 —吡啶酮,4 一吡咯啶基吡啶 ,:I 一甲基一 4 一苯基吡啶,2 — ( 1 -乙基丙基)吡啶 ,胺基吡啶,二甲基胺基吡啶等),噠畊(pyndazine ), 喻U疋衍生物’吼11井衍生物,吼哗啉衍生物,吼哩D定,四氬 吡啶衍生物,哌畊衍生物,嗎啉衍生物,巧丨D朵衍生物,異 吲哚衍生物,1 Η -吲唑衍生物,吲哚啉衍生物,喹啉衍 生物(例如喹啉,3 -喹啉碳腈等),異喹啉衍生物,噌 啉衍生物,喹唑啉衍生物,喹喔啉衍生物,酞畊衍生物, 卟啉衍生物,喋啉衍生物,咔唑衍生物,菲啶衍生物,吖 啶衍生物,吩畊衍生物,1 ,1 0 -菲繞啉衍生物,腺嘌 呤衍生物,腺苷衍生物,鳥嘌呤衍生物,尿嘧啶衍生物, 尿畊衍生物等。 再者至於具有羧基之含氮化合物,例如可例示有:胺 基苯甲酸,吲哚羧酸,胺基酸衍生物(例如尼古丁酸,丙 氨酸,精氨酸,天冬氨酸,谷氨酸,甘氨酸’組氨酸,異 白氨酸,甘氨醯白胺酸,白氨酸,蛋氨酸,苯基丙氨酸, 賴氨酸,3 -胺基吡畊一 2 -羧酸’甲氧基丙氨酸)等’ 至於具有磺醯基之含氮化合物,例示有3 一 D比陡磺酸’對 -甲苯磺酸吡啶姆等,至於具有羥基之含氮化合物’具有 羥基苯基之含氮化合物,醇性含氮化合物’可例示出:2 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -54- . „------.. —--------訂---------線 —^1^· (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 1263861 A7 B7 五、發明說明(52 ) 一羥基吡啶,胺基甲酚,2 ,4 一喹啉二醇,3 —吲哚甲 醇水合物,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,三異丙醇胺,2 ,2, 一亞胺基二乙醇,2 -胺基乙醇,3 —胺基一 1 一丙醇, 4 一胺基—1 一 丁醇,4 一(2 —羥基乙基)嗎啉,2 — (2 —羥乙基)吡啶,1 一 ( 2 —羥乙基)哌畊,1 一〔 2 — ( 2 —經乙興基)乙基〕喊啡’四氯D比D定乙醇,1 一 (2 —羥乙基)吡咯烷,1 一 ( 2 —羥乙基)一2 —吡咯 烷酮,3 —四氫吡啶基一 1 ,2 -丙二醇,3 -吡咯烷— 1 ,2 -丙二醇,8 —羥基久洛尼定,1 一甲基一 2 —吡 略烷乙醇,1 —氮雜環丙烷乙醇,N — ( 2 —羥基乙基) 酞醯亞胺,N -(2 -羥基乙基)異煙醯胺等。至於醯胺 衍生物,可例示出甲醯胺,N —甲基甲醯胺,N,N —二 甲基甲醯胺,乙醯胺,N —甲基乙醯胺,N,N —二甲基 甲醯胺,乙醯胺,N —甲基乙醯胺,N,N —二甲基乙醯 胺,丙醯胺,苯醯胺等。至於醯亞胺衍生物,可例示出酞 醯亞胺,琥珀醯亞胺,順丁烯二醯亞胺等。 再者亦可配合下述一般式(1 4 )及(1 5 )表示的 鹼性化合物。 CH?CH,0(R410)sR44 I… N ——CH2CH20(R42〇)tR4:) (14) CHfHAR43。)〆6 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) ---------訂---------線—▲ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -55- 1263861 A7 B7 五、發明說明(53 ) CK2CH20(R4O)sR49 N一CH2CH20(R4S〇)tR50 (1)) Η (式內,R Η,R 4 2,R i 3,R 4 7,R 4 8係各自獨立表 示直鏈狀,枝鏈狀或環狀之碳數1〜2 〇之伸焼基’ R ,R 4 5,R U,R 4 9,R 5。表示氫原子,碳數1〜2 0 之烷基或胺基,R44及R45,R45及R46,R44及R46 ,:R 4 4及R 4 5及R 4 6,R 4 9及R 5。係各自鍵結並形成環 亦可。S,T,U係各自表示0〜20之整數。惟s ’ T ,11 = 0時,1144,1^45,1^49,尺5°係不含有氫)。 在此,R 4 1,R 4 2,R 4 3,R 4 7,R 4 8 之伸烷基, 係碳數1〜20,宜爲1〜10,更宜爲1〜8者’具體 而言,可舉出有:亞甲基,伸乙基,伸正丙基,伸異丙基 ,伸正丁基,伸異丁基,伸正戊基,伸異戊基,伸異己基 ,伸己基,伸壬基,伸癸基’伸環戊基,伸環己基等。 又,R Η,R 4 5,R 4 6,R 4 9,R 5 ◦之烷基,爲碳 數1〜20 ,宜爲1〜8,更宜爲1〜6者,此等爲直鏈 狀,枝鏈狀,環狀之任一者均可。具體而言’可舉出甲基 ,乙基,正丙基,異丙基,正丁基,異丁基,第三丁基, 正戊基,異戊基,己基,壬基,癸基,十二基,十三基, 環戊基,環己基等。 再者,R 1 4 及 R 4 5,R 1 5 及 R u,R /1 4 及 R 4 6, R 4 4及R 4 5及R 4 6,R 4 9及R 5 °形成環之情形,其環之 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -1·^ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製
一:0V I ϋ n I I I ϋ I i I _ϋ I n l^i ϋ i^i ϋ ϋ ϋ I I I 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -56- 1263861 A7 B7 五、發明說明(54 碳數爲1〜 的環爲碳數 S,T ^更且爲1 至於上 舉出有:參 (甲氧基乙 氧基)甲氧 )乙基}胺 參{ 2 —( -乙氧基丙 基)乙氧基 2 4 —六氧 2 ◦,較宜爲1 1〜6,尤指1 ,U各自爲〇〜 〜8之整數。 述(1 4 ) ,r 〜8 ,更宜爲1〜6 ,又此等 < 4之烷基爲枝鏈亦可。 20之整數,較宜爲1〜10 15)之化合物,具體而言可 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) --------訂---------線 1▲ 甲氧基)乙基}胺,參{2 ,參〔2 (申氧基 乙基}胺 基}乙基〕胺,參{2 —(2 —甲氧基 ,參{ 9 氧基 { ( 2 —甲 氧基乙 乙氧基 1 一甲氧基乙氧基)乙基}胺 1〜乙氧基乙氧 氧基)乙基}胺 }乙基丨胺,4 基〜 六烷,4,7, 環〔8,5,5 —7,1 6 —二 4,1 一氮雜— 3 18 〜十烷, 氮雜環十八 基)乙基}胺,參{2 —(1 ,參〔 —{( 2 —羥基乙氧 ,7 2 -一四 1, 烷, 氮雜環 6,2 8 , 8 8〕十 二氮雜 冠狀一 5 氧基—1 ,1 0 — 4,1〇,13 —四氧基 1 一氮雑一 1 2 —冠狀一 ,1 一氮雜一 1 8 -冠狀 - 6等。以第三級胺,苯胺衍生物,吡啶烷四氫化吡略衍 生物,吡啶衍生物,唼啉衍生物,胺基酸衍生物,具有羥 基之含氮化合物,具有羥基苯基之含氮化合物’醇性含氮 化合物’醯亞胺衍生物,參{ 2 -(甲氧基)甲氧基}乙 基}胺,參{ 2 甲氧基乙氧基)乙基丨胺’參 2 —丨(2 —甲氧基乙氧基)甲基}乙基〕胺,1 一 15 -冠狀一 5等爲尤宜。 氮雜 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -57- 1263861 A7 B7 五、發明說明(55 ) 且,上述鹼性化合物可單獨使用1種或組合多種以上 使用,其配合量對全部基底樹脂1 0 〇分爲〇 · 0 1〜2 分,以0 · 0 1〜1分爲尤宜。配合量若較0 · 1分少時 ’則無配合效果,超過2分時,靈敏度有過於降低的情形 〇 再者,於本發明之光阻材料內,於分子內可配合 EC — C〇〇H ,宜爲具有一R57— C〇〇H (R57爲碳 數1〜1 0之直鏈狀,枝鏈狀之伸烷基)表示的基之芳香 族化合物,此爲例如可使用由下述I群及I I群選出的1 種或2種以上的化合物,惟並非受此等所限制者。藉由此 成分之配合,可使光阻之P E D安定性提高’可改善氮化 膜基板上之邊緣粗糙度。 〔I群〕 利用一 R57 — C〇〇H (R57爲碳數1〜1〇之直鏈 狀,枝鏈狀之伸烷基)取代以下述一般式(1 6 )〜( 2 5表示的化合物之酚性羥基之氫原子之一部分$ & @ $ 成,且分子內之酚性羥基(C )及三C 一 C Ο 〇 Η表示的 基(D)之莫耳比率C/(C+D)二〇 · 1〜1 · 0之 化合物。 〔I I 群〕 以下述一般式(2 6 ),( 2 7 )表示的化合物。 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) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 一:口、· ϋ ϋ I ϋ I I -ϋ I ·ϋ ϋ ϋ ^1 ϋ .^1 ϋ ϋ ^1 H ϋ ϋ ^1 ϋ ϋ I I I _ -58- 1263861 A7 B7 五、發明說明(56 U群〕(〇H)tl
(16) R5 R52 (17)
(18) (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
(19) (2 0) (2 1
一-口T 1 n ϋ— ϋ —ϋ I in I^i ϋ I ϋ ϋ ϋ n I in ·ϋ I ϋ I 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -59- 1263861 Λ7 Α7 Β7 五、發明說明(57
(2 2) (2 3) (24) (2 5) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 费 訂--- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 (惟,式中R 1爲氫原子或甲基,R 5 1,R 5 2係各自氫原 子或碳數1〜8之直鏈狀,枝鏈狀之烷基或烯基,R 5 3爲 氫原子或碳數1〜8之直鏈狀或枝鏈狀之烷基或烯基,或 一 (R57)h—C〇〇R〃基)(R>爲氫原子或 -R 5 7 - C Ο Ο Η ) ’ R54 爲一(CH2) , - ( i=2 〜10),碳數6〜10之伸芳香基,羰基,磺醯基,氧 原子或硫原子,R 5 5爲碳數1〜1 〇之伸烷基,碳數6〜 1〇之伸芳香基,羰基,磺醯基,氧原子或硫原子,R 5 6 爲氫原子或碳數1〜8之直鏈狀或枝鏈狀之烷基,烯基, 各自以羥基取代的苯基或萘基,R 5 7爲碳數1〜1 〇之直 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -60 -
ϋ I ϋ —ϋ ϋ i^i am/ ϋ ϋ I m I .1 I i^i I 1263861 B7
五、發明說明(58) 鏈狀或枝鏈狀之伸烷基,R 5 8爲氯原子或碳數1〜8之直 鏈狀或枝鏈狀之烷基或烯基或一 R 5 7 — C〇〇Η。J爲〇 〜5 之整數,u ,h 爲 0 或 1。sl ,tl ,t2 ,S3 ,t3, s4, t4係各自滿足sl+tl=8, S2+ = 5 ,83+1:3 = 4,s4+t4 = 6 ,且各苯基 骨幹中具有至少一個羥基之數。/5爲式(2 1 )之化合物 設爲重量平均分子量1 ,〇〇0〜50〇〇之數,> 爲式 (2)之化合物設爲重量平均分子量1 ’ 〇〇0〜 1〇,〇0〇之數)。
〔I I 群〕 COOH R62 (2 6) (〇Η)ΰ R51^
R57—C〇〇H (2 7) ----^------r-----------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 R51,R52,R57係表示與上述相同的意義。s 5 5爲s5^0 ,t52〇,滿足s5+t5二5之數 至於上述成分,具體而言可舉出有以下述一般式
I I I 1
1 4 及 I V 受此等所限定者 6表示的化合物,惟並非 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -61 - 1263861 A7 B7 五、發明說明(59) 〇R”
Cm一 1〕 CH3
OR” R”〇 翁令翁〇R”
Cm - 2] 〔m — 3〕 R”〇
CH2 ch2-coorw
Cm - 4] (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) R”〇一 〔m — 5〕 〇ir
7 1 cm 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 f------- —訂------- ——線------------.——l·------- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -62- 1263861 A7 B7 五、發明說明(6〇)
〔瓜一8〕
Cm - 9] (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) / *ch2ch-
〇R” [HI 一 10〕 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製
〔瓜一11〕
ammmf 1 ϋ .ϋ 1>1 I i^i ea^e ·ϋ an ^ia B··^— ^^1 I ^Mm0 I ^^1 i·— 1 It imt ϋ i·^— Hi Ml ϋ ·ϋ ϋ ^^1 -Bn ^^1 i^i ^^^1 i^i 1 I 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -63- 1263861 A7 _B7 五、發明說明(61 )
(惟,R 〃表示氫原子或CH2C〇OH基,各化合物內 R"之1〇〜1〇〇莫耳%爲〇112〇〇〇11基。α ,冷表 示與上述相同的意義)。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) if
ν- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製
Η 〇 -2 IV-
-3 IV-
一一口、I n _1 ϋ ϋ ϋ ϋ 1 I I ϋ ϋ ·ϋ ϋ ^1 ^1 ^1 ^1 ^1 ϋ ϋ ϋ ϋ ϋ ϋ I 1- ϋ ϋ ^1 ^1 I -64- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 1263861 Λ7 B7 五、發明說明(62
[IV-4
<〇)—CH2C〇〇H IV-5 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 HO—CH2COOH [IV-6 ] 且,上述分子內具有以三c 一 COO H表示的基之芳 香族化合物,可採用單獨一種或組合二種以上使用。 上述分子內具有以三C 一 C 0 0 Η表示的基之芳香族 化合物之添加量,對基底樹脂1 0 0分,爲0 · 1〜5分 ,較宜爲1〜3分,若較0 · 1分少時,則改善效果未能 獲得足夠在氮化膜基板上之末端拉伸及P E D情形,若較 5分多時,則有光阻材料之解析性降低的情形。 於本發明之光阻材料內,可添加溶解控制劑作爲(Ε )成分,由而可使對比(c q n t r a s t )度提高。至於溶解控制 劑,爲平均分子量1〇0〜1 ,00〇,宜爲15 ◦〜 8 0 〇,且分子內有二個以上酚性羥基之化合物之該酚性 羥基之氫原子利用酸不安定基配合整體上以平均0〜 1〇0莫耳%之比例取代的化合物。 且,酚性羥基之氫原子之利用酸不安定基之取代率, 平均爲酚性羥基全體之〇莫耳%以上,宜爲3 0莫耳%以 (請先閱讀背面之注咅?事項再填寫本頁) J—i^_w^--------訂---------線· 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -65- 1263861
A7 B7 五、發明說明(63 ) 上,又其上限爲1 0 0莫耳%,較宜爲8 0莫耳%。 此時,至於具有相關的酚性羥基之化合物,以下式 1)〜(XI)表示者爲宜。 (1 ) (ϋ) (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) -66 - 1263861 A7 B7 五、發明說明(64)
R2 R2 (vi) (via) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) MW----
(ix)
一口、I Bi^i —ϋ 1· Βϋ ϋ I Βϋ i^i ^11 ^^1 B^i ϋ ^1 ϋ —ϋ ϋ in ^^1 ϋ ·ϋ i^i I 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -67- 1263861 A7 ___________B7___ 五、發明說明(65 ) (惟’式內R 2 1 ’ R 2 2係各自氫原子或碳數1〜8之直鏈 狀或枝鏈狀之烷基或烯基,R 2 3爲氧原子或碳數1〜8之 直鏈狀或枝鏈狀之烷基或烯基,或 —(R27) n— C〇〇H ,R24 爲一(CH2) , - ( i = 2〜10),碳數6〜1〇之芳香基,羰基,磺醯基,氧 原子或硫原子,R 2 5爲碳數1〜1 〇之伸烷基,碳數6〜 1〇之伸芳香基,羰基,磺醯基,氧原子或硫原子,R26 爲氫原子或碳數1〜8之直鏈狀或枝鏈狀之烷基,烯基, 各自羥基取代的苯基或萘基,R27爲碳數1〜1 〇之直鏈 狀或枝鏈狀之伸烷基。又j爲〇〜5之整數,u,h爲〇 或 1。s ,t ·,s / ,t,,s " ,t β 各自滿足 s + t 二 8 ,s ' + t / 二 5 ,s/7 + t,= 4,且各苯基骨幹 中具有至少一個羥基之數。α爲以式(v i i i ),( lx)之化合物之分子量設成100〜1 ,000之數) 〇 至於上式中R 2 1,R 2 2,例如可舉出:氫原子,甲基 ,乙基,丁基,丙基,乙炔基,環己基,至於R 2 3,例如 可舉出:與R21,R22相同者,或一C〇〇H, —C H 2 C〇〇Η,至於R 2 4,例如可舉出:伸乙基,伸 苯基,羰基,磺醯基,氧原子,硫原子等,至於R25,例 如可舉出亞甲基,或與R 2 4相同者,至於R 2 6,例如可舉 出氫原子,甲基,乙基,丁基,丙基,乙炔基,環己基, 各自以羥基取代的苯基,萘基等。 在此,至於溶解控制劑之酸不安定基’可舉出有:上 (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 ·ϋ ϋ ^^1 i·— ^^1 I ϋ ^^1 ϋ— ϋ I 1 ϋ ^^1 ϋ ϋ ^^1 ϋ ^^1 I ϋ —ϋ ϋ ^1· ^^1 ^^1 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -68- 1263861 A7 B7 五、發明說明(66 ) 述一般式(9 ),一般式(1 〇 )表示的基,碳數4〜 2 0之三級院基’各烷基各自碳數1〜6之三烷基甲矽烷 基,碳數4〜2 0之氧基院基等。 以酸不安定基部分取代上述酚性羥基之化合物(溶解 控制劑)之配合量’對基底樹脂1 〇 〇分,爲〇〜5 〇分 ,宜爲5〜50分,較宜爲10〜;3〇分,可單獨使用或 混合二種以上使用。配合量若未滿5分時,則有解析性未 提高的情形,若超過5 0分時,則圖型會生成膜減少,有 解析度降低的情形。 且’上述的溶解控制劑,係與基底樹脂相同的可使酸 不安定基進行化學反應至具有酚性羥基之化合物內予以合 成。 本發明之光阻材料,係爲取代上述溶解控制劑或於其 中以重量平均分子量超過1000,在3000以下且分 子內具有酚性羥基之化合物之該酚性羥基的氫原子利用酸 不安定基予以部分取代成整體上平均0%以上6 0%以下 的比例之化合物作爲其他的溶解控制劑。 此時,至於以相關的酸不安定基予以部分取代酚性羥 基之氫原子的化合物,具有下述一般式(2 8 )所示的重 複單位,以由重量平均分子量超過1 ’ 0 0 0且 3,0 0 0以下的化合物選出的一種或二種以上的化合物 爲宜。 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) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製
J——mw 0 ϋ ϋ ϋ ϋ I ϋ 一5、I ϋ ϋ I ϋ ^1 1 I I ϋ ϋ -ϋ ϋ I ϋ I ϋ I ϋ ϋ ^1 I ϋ ϋ ^1 ϋ I I — ^1 n I -69- 1263861 A7 B7 五、發明說明(67 ) -GH2-CH —
(28) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 (惟式內R 1 1表示酸不安定基’ V ’ w爲各自滿足0 ^ V /(▽+曹)‘〇.6之數)。 在此,至於溶解控制劑之酸不安定基,可舉出有:以 上述一般式(9),一般式(10)表示的基,碳數4〜 2 〇之三級烷基,各烷基各自爲碳數1〜6之三烷基甲矽 院基,碳數4〜2 0之氧基烷基等。 上述另外的溶解控制劑之配合量,以與上述溶解控制 劑合計的溶解控制劑全體計’對基底樹脂1 〇 〇分,爲〇 〜5 0分,尤宜0〜3 0分,以採用1分以上的範圍爲佳 〇 且,上述的另外溶解控制劑,係於具有酚性羥基之化 合物內使基底樹脂同樣的與酸不安定基化學反應可予合成 〇 再者,於本發明之光阻材料內’可配合波長 2 4 8 nm之莫耳吸光率在1 〇,〇 0 〇以下的化合物作 爲紫外線吸收劑。由而對反射率不同的基板,具有適當的 透過率之光阻即成爲可設計,控制的。 具體而言,可舉出:戊搭烯’節,葜,庚搭烯,聯苯 撐,苯井二茚,莽,1 ,8 -苯嵌蔡,菲燦,醋蒽烯,芘 ,萘,茜,紫蘇烯,戊芬,戊省,苯並〔α〕菲,蒽醌, 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -70- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
-· .^1 ^1 ϋ I .^1 I 一 0、I I ϋ ί ·ϋ I I n ϋ n ϋ ϋ ϋ ϋ n ϋ ϋ ^1 ϋ I ^1 ϋ ·ϋ ϋ I 1263861 A7 B7 五、發明說明(68) 蒽酮苯並蒽酮,2 ,7 —二甲氧基蔡,2 —乙基一 9 , 10 —二甲氧基蒽,9 ,10 —二甲基蒽,9 —乙氧基蒽 ,1,2 -萘醌,9 一莽,下述一般式(29) , (30 )等的縮合多環烴衍生物,硫雜蒽一 9 一酮,噻蒽,二苯 ,4 一三羥基二苯酮’ 并噻吩等稠合雜環衍生物,2, 3,6-二羥,壬苯酮,4,4' 4 / 一雙(二甲基胺基)二苯酮 方酸二甲基酯等方酸衍生物等, 二羥基二苯酮,4 ’ 苯酮衍生物,方酸 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
(R83)〇 (2 9)
(3 0) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 狀之烷基’直鏈狀或枝鏈狀烷氧基,直鏈狀或枝鏈狀之烷 氧基2 7,直鏈狀或枝鏈狀之烯基或芳香基,R64爲含有 氧原子亦可的取代或未取代之二價脂肪族羥基,含有氧原 子亦可的取代或未取代之二價脂環式烴基,含有氧原子亦 可的取代或未取代之二價芳香族烴基或氧原子,R 6 5爲酸 不安定基。J爲0或1。E,F,G各爲0或1〜9之整 數’ Η爲1〜1 〇之整數,且滿足e + F + G + HSI 〇 更詳細而言,於上述式(2 9 ) (30
R
本紙張尺度適财關家鮮(CNS)A4規格(2iQx 297公釐) 1263861 A7 _____B7 ____五、發明說明(69 ) R 6 3係各自獨立的氫原子,直鏈狀或枝鏈狀之烷基’直鏈 狀或枝鏈狀之烷氧基,直鏈狀或枝鏈狀之烷氧基烷基,直 鏈狀或枝鏈狀之烯基或芳香基,至於直鏈狀或枝鏈狀之烷 基,例如以甲基,乙基,正丙基,異丙基,正丁基,第二 丁基,第三丁基,己基,環己基,金剛烷基等碳數1〜 1 0者較合適,其中以甲基,乙基,異丙基,第三丁基較 宜使用。至於直鏈狀或枝鏈狀之烷氧基,例如以甲氧基, 乙氧基,丙氧基,異丙氧基,正丁氧基,第二丁氧基,第 二丁氧基,己氧基,環己氧基等碳數1〜8者較合適。其 中以甲氧基,乙氧基,異丙氧基,第三丁氧基較宜採用。 至於直鏈狀或枝鏈狀之烷氧基烷基,例如以曱 1 一乙氧基乙基,1 一乙氧基丙基 丙氧 (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 二丁氧基乙基等碳數2〜1 〇者較合適,其中 基,1 一乙氧基乙基,1 一乙氧基丙基,丄― 等爲宜。至於直鏈狀或枝鏈狀的烯基,以乙烯 ,烯丙基,丁烯基之碳數2〜4者較合適,至 係以本基,一甲苯基,甲苯基,異丙苯基類碳 者較合適。 R 6 1爲含有氧原子亦可的取代或未取代之 烴,含有氧原子亦可的取代或未取代之二價脂 含有氧原子亦可的取代或未取代之二價芳香族 子。且式中之J爲Q或1 ,J爲〇時—R6 4 — 單鍵結。 至於含有氧原子亦可的取代或未取代之二 尺錢料關家標準公楚) 氧基甲基, 基乙基,第 以甲氧基甲 丙氧基乙基 基,丙烯基 於芳香基, 數6〜1 4 二價脂肪族 環式烴基, 烴基或氧原 鍵結部成爲 價脂肪族烴
ϋ ϋ 0 ϋ ϋ ϋ «I 1 ^1 ϋ^-r^J ϋ .1 ϋ ^1 ϋ I ϋ ^1 ^1 I I I ^1 ϋ n ϋ ϋ ^1 ϋ ϋ I ϋ .^1 ^1 I ^1 _ϋ ϋ I -72- 1263861 A7 B7
五、發明說明(70 ) 基,例如亞甲基,伸乙基,伸正丙基,伸異丙基,伸正丁 基,伸第二丁基,一CH2〇一基,—Ch2ch2〇一基 ,一 CH2O CH2 -基類石灰數1〜1 〇者較合適,其中以 亞甲基,伸乙基,一 ch2〇一基,—CH2CH2〇一基 較宜採用。 至於含有氧原子亦可的取代或未取代之二價脂環式烴 基,可舉出例如1 ,4 一環伸己基,2 -氧基伸環己烷一 1 ’ 4 —基’ 2 -硫伸^己丨兀一 1 ’ 4 —基之碳數5〜 1 0者。 至於含有氧原子亦可的取代或非取代的二價芳香族烴 基,例如可舉出:鄰伸苯基,對伸苯基,1 ,2 —伸二甲 苯—3 ,6 -基,伸甲苯—2 ’ 5 -基,1 一伸異丙基一 2,5 -基類之碳數6〜14者,或—CH2Ph —基,一 CH2PI1CH2 —基,一OCH^Ph —基, 一〇CH2PhCH2〇一基(Ph爲伸苯基)等碳數6〜 1 4之烯丙基伸苯基。 又,R 6 5爲酸不安定基,惟在此所謂的酸不安定基, 係以在酸之存在下可分解羧基之一種以上的官能基取代者 ,限於可將在酸之存在下分解且表示鹼可溶性之官能基予 以游離者,並未予特別限定者,惟以下述一般式(3 1 a ),(31b) , (31c)表不的基爲宜。 (請先閱讀背面之注咅?事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 --------— — — — — —--I---.---VI_______ R65 R88 R68 | 一 C—RS3 -Si-RBa 1 -c -0—R69 1 1 R67 R57 (3 1a) (3 1b) (3 1c) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -73- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1263861 A7 _B7____ 五、發明說明(71 ) (式內,R66〜R69爲各自獨立的氫原子,直鏈狀或枝鏈 狀之烷基,直鏈狀或枝鏈狀之烷氧基,直鏈狀或枝鏈狀之 烷氧烷基,直鏈狀或枝鏈狀之烯基或芳香基,且此等基在 鏈中亦可含有羰基,惟R66〜R69之不可全爲氫原子。又 R 6 6及R 6 7可相互鍵結並形成環。R 6 9爲直鏈狀或枝鏈 狀之烷基,直鏈狀或枝鏈狀之烷氧基烷基,直鏈狀或枝鏈 狀之烯基或芳香基,且此等基係包含羰基亦可。又R69係 與R 6 6鍵結並形成環亦可)。 此情形,上述直鏈狀或枝鏈狀之2 7,直鏈狀或枝鏈 狀之烷氧基,直鏈狀或枝鏈狀之烷氧基烷基,直鏈狀或枝 鏈狀之烯基,至於芳香基,可例示出與上述R 6 1〜R 6 3相 同者。 又於式(3 1 a ),R 6 6及R 6 7相互鍵結並予形成的 環,例如可舉出環亞己基,環亞戊基,3 -氧基環亞乙基 ,3 -氧基—4 一氧雑環亞己基’ 4 一甲基環亞己基等的 碳數4〜1 0者。 又於式(3 1 b ) ,R 6 6及R 6 7相互鍵結並予形成的 環,例如可舉出1 一矽環亞基,1 一矽環亞戊基,3 -氧 基一 1 一矽環亞戊基,4 一甲基一 1 一矽環亞戊基等碳數 3〜9者。 再者於式(3 1 a ) ,R 6 9及R 6 6相互鍵結並予形成 的環,例如可舉出2 -氧雜環亞己基,2 -氧雜環戊己基 ,2 —氧雜一 4 一甲基環亞己基等碳數4〜1〇者。 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) -· I I I ϋ ϋ I ϋ^OJ11111 ^ ϋ I — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — -74- A7 1263861 _B7___ 五、發明說明(72 ) 在此,至於以上式(3 1 a )表示的基,以例如第三 戊基,1 ,1 一二曱基乙基,1 ,1 一二甲基丁基,1 一 乙基一 1 一甲基丙基,1 ,1 一二乙基丙基等碳數4〜 10之三級烷基外,以1 , 1一二甲基一3—氧基丁基, 3—氧基環己基,1一甲基一3—氧基一4一氧雜環己基 等3-氧基烷基較合適。 至於上式(3 1 b )表示的基,例如以三甲基甲矽基 ,乙基二甲基甲矽基,二甲基丙基甲矽基,二乙基甲基甲 矽基,三乙基甲矽基,第三丁基二甲基甲矽基等碳數3〜 1〇之三烷基甲矽烷基較合適。 至於上式(3 1 c )表不的基’例如以1 一甲氧基甲 基,1 一甲氧基乙基,1 一乙氧基乙基,1 一乙氧基丙基 ,1 一乙氧基異丁基,1 一正丁氧基乙基,1 一第三丁氧 乙基,1 一正丁氧乙基,1 一異丁氧乙基,1 一第三戊氧 乙基,1 一環己基氧乙基,1 一(2 / —正丁氧基氧乙基 )乙基,1 一 (2 —乙基己基氧基)乙基’ 1一 {4 —( 乙氧基甲基)環己基甲基氧基}乙基,1 一 { 4 (第三丁 氧基羰基氧基甲基)環己基甲基氧基}乙基,1一甲氧基 一1一甲基乙基,1一乙氧基丙基,二甲氧基甲基,二乙 氧基甲基,2 -四氫呋喃基,2 -四氫呋喃基等碳數2〜 8者較合適。 且,上式(29) , (30),丑,?,0各自爲〇 或1〜9之正整數,Η爲1〜10之正整數,滿足E + F + G + H S 1 〇◦ 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) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製
一 口、 — ^1 ϋ I l^i ϋ I ϋ ϋ ϋ n ϋ I I l ϋ ϋ ϋ ϋ ϋ ϋ ϋ ϋ ϋ I I -75- 1263861 A7 B7 五、發明說明(73 ) 至於上式(2 9 例,可舉出以下述( 等。 ,(3 0 )之化合物之較宜的具體 2 a )〜(3 2 j )所示的化合物 COOR70
COOR70
(3 2 c)
COOR 70 COOR 70
OCH2COOR70 (3 2 f ) OCH2COOR70 OCH2COOR71 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
COOR70
經濟部智慧財產局員工消費合作社印製
(3 2 j) 式內,R70爲酸不安定基)。 又,至於紫外線吸收劑,亦可探用雙(4 -羥基苯基 ΛΨ------- 丨訂---------線IAW------------------------ 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -76- 1263861 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明(74 ) )亞砸,雙(4 一第三丁氧基苯基)亞砸,雙(4 一第二 丁氧基羰基氧基苯基)亞砸,雙(4 -第三丁氧基羰基氧 基苯基)亞砸7雙〔4 一 ( 1 一乙氧基乙氧基)本基〕亞 砸等之二芳香基亞砸衍生物,雙(4 -羥基苯基)砸,雙 (4 -第三丁氧基苯基)砸,雙(4 -第三丁氧基羰基氧 基苯基)硕,雙〔4 一 (1 一乙氧基乙氧基)苯基〕硕, 雙〔4 一( 1 一乙氧基丙氧基)苯基〕砸等二芳香基硕衍 生物,苯醌二疊氮,萘醌二疊氮,蒽醌二疊氮,二偶氮荞 ,二偶氮四氫萘酮,二偶氮菲酮等重氮化合物,萘醌一 1 ,2 -二疊氮一 5 -磺酸氯化物及2,3,4 一三氫二苯 酮完全或部分酯化物,萘醌一 1 ,2 -二重氮一 5 -磺酸 氯及2,3 ,4 一三氫二苯酮之完全或部分酯化組成物, 萘醌一 1,2 —二疊 一 4 一磺酸氯,及2 ,4,4/ 一 三氫基二苯酮間之完全或部分酯化合物等之醌二疊氮基含 有物等。 至於紫外線吸收劑,宜爲9 -蒽羧酸第三丁酯,9 -蒽羧酸第三戊基酯,9 -蒽羧酸第三甲氧基酯,9 -蒽羧 酸第三乙氧基乙酯,9 -蒽羧酸第三四氫哌喃酯,9 一蒽 羧酸第三四氫呋喃酯,萘醌一 1 ,2 -二疊氮一 5 —磺酸 氯及2,3,4 一三經基二苯酮之部分酯化合物等。 上述紫外線吸收劑之配合量,對基底樹脂1 0 0分, 爲0〜10分,較宜爲0 . 5〜10分,更宜爲1〜5分 較佳。 再者,於本發明之光阻材料,可配合乙炔醇,由而可 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) ---------訂·--------*5^ I表 -77- 1263861 A7 B7 五、發明說明(75 ) 使貯存安定性提高。 至於乙炔醇衍生物’可合適使用以下述一般式(3 3 (請先閱讀背面之注音?事項再填寫本頁) ),(3 4 )表示者。 R72
R71-OC-(3 3) (HCH2CH20)rH
Rn R72 r75—i-oc-i-r73 (3 4)
I I
H-(OCH2CH2)r〇 CKCH2CH2〇>rH (式內,R71,R72,R73,R74,R75各自表示氫原 子,或碳數1〜8之直鏈狀,枝鏈狀或環狀之烷基’ X ’ Y表示0或整數,滿足下述値。〇$XS3 0 ’ 0‘Y ‘ 3〇,〇SX + YS4〇。) 至於乙炔醇衍生物,宜爲可舉出Safinol 61,Safinol 82, Safinol 104, Safinol 104E, Safinol 104H, Safinol 104A, Safinol TG, Safinol PC, Safinol 440, Safinol 465, Safinol 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 4 8 5 , (Air Produets and Ch e mical s Inc .製造),〇rfin E1004 ( 日信化學工業股份有限公司製造等。 上述乙炔醇衍生物之添加量,爲光阻組成物1 0 0重 量%中0 . 0 1〜2重量%,較宜爲〇·〇2〜1重量% 。若較0 . 0 1重量%少時則有未能充分獲得塗敷性及儲 存安定性之改善效果之情形,若較2重量%多時,則有光 阻材料之解析性降低的情形。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -78- 1263861 A7 五、發明說明(76 ) 又至於上述交聯劑(F )(利用酸之作用予以交聯的 化合物)’可舉出有:下述的三聚氰胺系化合物,環氧系 化口物,尿素系化合物。 CH.OCH, CH^OCH, /N N N、 ch.och/ Ύ Y ^ch2och3 N丫 N CH3OCH2/ ^CH.OCH, >or· 0 丫 \丫、cr 〆 \丫 \〇h (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 〇 〇 CH3OCH2\ 义 /CH,OCH3 CH3OCH?v
N N N N \_/ \/ N^N CH3〇// ^ 〇CH3 CH.OCH^ Y xCH9OCH, 〇 〇
X ch3och2nh /^nhch2och3 利用酸之作用予以交聯的化合物之配合量,對基底樹 脂10〇分’宜爲5〜95分,尤宜爲15〜85分,更 宜爲2 0〜7 5分。在未滿5分時,欲引起足夠的交聯反 應係較困難的,容易招致殘膜率之降低,圖型之扭曲,膨 潤等缺點。又若超過9 5分時,有浮渣增加且顯影性惡化 的傾向。 於本發明之光阻材料,爲使塗敷性提高除上述成分以 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — -79- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1263861 A7 ___Β7__ 五、發明說明(77 ) 外可添加慣用的界面活性劑作爲任意成分。且任意成分之 添加量,可在不妨礙本發明之功效的範圍內可設成通常景 〇 在此至於界面活性劑,以非離子性者爲宜,可舉出全 氟烷基聚環氧乙烷乙醇,氟化烷基酯,全氟烷基胺氧化物 ,含氟有機矽氧烷系化合物等。例如可舉出:Flolard 「 FC-430」,「FC-431」(任一者均爲住友3 Μ股份有限公 製造),Surflon 「S-141」,「S-145」,「S-381」,厂 S- 3 8 3」(任一者均爲旭硝子(玻璃)股份有限公司製造) ,Unidain 「DS-401」,「DS-403」,「DS-451」(任一 者均爲Daikm工業股份有限公司製造),Megafac 「F-8151 」,「 F-171 」,「 F-172 」,「 F-173 」,「 F-177 」 (任一者均爲大日本油墨工業股份有限公司製造),「X — 70-092」,「X-70-093」(任一者均爲信越化學工業股份 有限公司製造)等。宜爲可舉出Flolard 「FC-430」(住 友3 Μ股份有限公司製造),「χ_70_093」(信越化學工 業股份有限公司製造)。 使用本發明之光阻材料並形成圖型時,可採用公知的 微影術進行,例如於矽晶圓等的基板上以旋塗等技巧塗布 成膜厚成0 · 2〜2 · 0 // m,以此在熱板上預烘烤6 0 〜150°C 1〜1〇分鐘,宜爲80〜120°C,1〜 5分鐘。其次將供形成目的之圖型而用的掩膜罩住於上述 的光阻膜上,照射波長3 0 〇 n m以下的遠紫外線,激態 雷射’ X射線等高能量線或電子射線至成爲曝光量1〜 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(21〇 χ 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) --------訂---------線-----------------·------- -80 - 1263861 A7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明(78 ) 2〇〇mJ/cm2程度,宜爲1〇〜1oQmj/cm2 程度後,在熱板上進行6 〇〜1 5 〇 X:,1〜5分鐘,宜 爲8 0〜1 2 0°C ’ 1〜3分鐘後曝光烘烤(postexposure bake,PEB ) ◦再者採用0 · 1〜5%,宜爲2〜3%氫氧 化四甲基錢(T M A Η )等的鹼水溶液之顯影液,利用 0 · 1〜3分鐘’且爲〇 · 5〜2分鐘,浸漬(dip )法, 漿葉(paddle )法’噴布法等的常法予以顯影使於基板上 形成目的之圖型。且’本發明材料係尤其在高能量線中最 適於2 5 4〜1 4 6 n m之遠紫外線或激態雷射,X射線 及電子線之微細圖型化處理。又,上述範圍由上限及下限 逸出的情形,未能製得目的之圖型。 發明之功效 本發明之光阻材料,係具有足夠的解析力,線邊|彖半且 糙度小,具有優越的乾鈾性,用作化學增幅型光阻材料係 有效的,又此情形不僅正片型亦採用於負片型,賦與丨憂g 的解析度。 〔實施例〕 以下舉出合成例,實施例及比較例,具體的說明Φ胃 明,惟本發明並非受下述的實施例所限制者。 合成例1 枝鏈聚(對-羥基苯乙烯)之合成 於1 L之燒瓶內饋入溶劑四氫呋喃5 〇 〇 m L, 引發 (請先閱讀背面之注音?事項再填寫本頁) ---------訂---------線« 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 1263861 A7 B7 五、發明說明(79) (請先閱讀背面之注音?事項再填寫本頁) 劑第二丁基鋰〇 · 0 1 m 0丨。於此混合溶液內在 - 7 8 °C添加對第三丁氧基苯乙烯3 0 g,攪拌3 0分鐘 並使用時聚合,此反應溶液係呈現紅色。再者爲作成枝鏈 聚合物,添加對-氯甲基苯乙烯1 5 g,攪拌3 0分鐘同 時使其聚合◦聚合停止反應係於反應溶液內添加甲醇 〇· 1 m ο 1並進行。 其次,爲精製聚合物,將反應混合物注入甲醇中,使 所得的聚合物沈澱後,分離並使乾燥時,可得2 9 g之白 色聚合物(三枝鏈之聚對第三丁氧基苯乙烯)。 再者,爲作成三枝鏈聚(對羥基苯乙烯,將上述三枝 鏈之聚對第三丁氧基苯乙烯2 9 g溶於丙酮3 0 OmL內 ,在6 0 °C加入少量的濃鹽酸並攪拌7小時後,注入水, 使聚合物沈澱,淸洗,乾燥後,而得1 8 g之聚合物,又 由利用G P C之分析,以1 Η - N M R未能觀測出源自第三 丁基之波峰而得的聚合物可予確認出分子量分布狹窄的三 枝鏈聚(對羥基苯乙烯)。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 〔合成例2〕三枝鏈聚(部分乙氧基乙氧基化對羥基苯乙 烯)之合成 使合成例1而得的三枝鏈聚羥基苯乙烯1 0 g溶解於 四氫呋喃1 0 0 m L內,添加觸媒量之甲烷磺酸後,在 2〇°C攬拌,同時添加乙基乙烯基醚3 g ◦使反應1小時 後利用濃氨水中和,滴下中和反應液至5 L水中時,而得 白色固體。將此過濾後,使溶解於1 〇 0 m L內,滴下入 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公董) -82 - 1263861 A7 B7 五、發明說明(8〇) 5 L水中,過濾後,予以真空乾燥。所得的聚合物係由1 Η - N M R特定出三枝鏈聚羥基苯乙烯之乙氧基乙基之取代 率(後述的聚合物1 )。 〔合成例3〕三枝鏈聚(對第三丁氧基羰基氧基苯乙烯-對-羥基苯乙烯)之合成 使合成例1而得的三枝鏈聚羥基苯乙烯2 0 g溶解於 2 0 0 m L吡啶內,在4 5 °C攪拌並同時加入二碳酸二第 三丁基1 0 g。使反應1小時後,將反應液滴下3 L水中 ,而得白色固體。將此過濾後,使溶解於1 0 0 m L丙酮 內,滴下入5 L水內,過濾後使真空乾燥,而得聚合物。 由1 Η - NMR特定出三枝鏈聚羥基苯乙烯之羥基之氫原子 之t 一 Β〇C化率(後述的聚合物4 )。 〔合成例4〕九枝鏈聚(對羥基苯乙烯)之合成 於2 L燒瓶內饋入溶劑四氫呋喃1 〇 〇 〇 m L,引發 劑第二丁基鋰〇 · 〇 6 m ο 1。於此混合溶液內添加 一 7 8°C對第三丁氧基苯乙烯6 0 g。攪拌3 0分鐘並使 聚合。此反應溶液呈現紅色。再者爲作成三枝鏈聚合物, 添加對氯甲基苯乙烯0 · 0 3 m 〇 1 ,反應5分鐘。於此 反應溶液內添加對第三丁氧基苯乙烯3 〇 g ,攪拌3 0分 鐘並同時使其聚合。此反應溶液呈現紅色。其次爲作成五 枝鏈聚合物,添加對氯甲基苯乙烯0 . 〇 3 m ο 1 ,反應 5分鐘,於此反應溶液內添加對第三丁氧基苯乙烯1 5 g 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) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 --------訂---------線—^^------------------------ -83 - 1263861 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明(81) ’攪拌3 0分鐘並同時使其聚合。此反應溶液呈現紅色。 最後爲作成九枝鏈聚合物,添加對氯甲基苯乙烯 0 · 0 1 5 m 0 1 ,反應5分鐘,於此反應溶液內添加對 第三丁氧基苯乙烯7 · 5 g ,攪拌3 0分鐘並同時使其聚 合。此反應溶液呈紅色。 其次再添加對第三丁氧基苯乙烯1 〇 g ,攪拌3 0分 鐘並同時使其聚合。聚合停止反應後於反應溶液內添加二 氧化碳氣體0·lmo1予以進行。 其次爲精製聚合物,於甲醇中注入反應混合物,使所 得的聚合物沈澱後,分離並使乾燥時,而得9 9 g之白色 聚合物(九枝鏈之聚對第三丁氧基苯乙烯)。 再者’爲作成九枝鏈聚(對羥基苯乙烯),將上述九 枝鏈之聚對第三丁氧基苯乙烯9 9 g溶解入丙酮1 0 0 〇 m L內,在6 0 °C加入少量的濃鹽酸並攪拌7小時後,注 入水,使聚合物沈澱,淸洗,乾燥後,而得6 6 g之聚合 物。又由GP C分析,以1 H — NMR源自第三丁基之波峯 未予觀測一事可予確認出所得的聚合物在分子量分布較狹 窄的九枝鏈聚(對羥基苯乙烯)。 〔合成例5〕九枝鏈聚(部分乙氧基乙氧基化-對-羥基 苯乙烯)之合成 於2 L燒瓶內使所得的九枝鏈聚(對羥基苯乙烯) 9 9 g溶解於1 0 0 0 m L四氫呋喃內,添加觸媒量之甲 院礦酸後在2 0。(3擾伴並同時添加乙基乙細基醚2 5 g。 (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) 一-口,11111111 I — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — I. -84 - 1263861 A7 B7 五、發明說明(82) 使反應2小時後,利用濃氨水予以中和,將中和反應液滴 下入1 0 L水中時’而得白色固體。將此過濾後,使溶解 於丙酮5 0 0 m L內,滴下入1 〇 l水內,過濾後,真空 乾燥而得聚合物,由1 Η - NMR之分析,可特定出乙氧基 乙基之取代率(後述的聚合物3 )。 且,後述的聚合物2 ,4,6〜1 1亦以上述方法爲 準予以製造。又,聚合物5再以1 ,4 一丁二醇二乙烯醚 予以交聯而製得。 〔實施例,比較例〕 將聚合物1〜1 7所示的部分羥基爲酸不安定基保護 的聚烴基苯乙烯,及P A G 1 ,2,3表示的酸發生劑, 與P A G 1 ,2,3表示的溶解控制劑溶解於交聯劑之固 形分6倍重量的丙二醇單曱基醚乙酸酯(P G Ε Μ A )內 ’製備光阻組成物,再利用以0 · 2 // m聚四氟乙烯製濾 網過濾各組成物,製備光阻液。 於矽晶圓上將D U V - 3 0 (日產化學製造)製膜成 5 n m且以Kr F光(248m)抑壓反射率至1%以下 的基板上並旋塗所得的光阻液,採用熱板,在1 0 0 °C烘 烤9 0秒鐘,將光阻之厚度作成0 · 5 5 // m厚。 採用激態雷射步進器(excimer laser stepper )( Nikon 股份有限公司製造,S - 202A,NA-〇 · 6)曝光 此膜,曝光後立即在1 1 0 °C烘烤9 0秒鐘,以2 · 3 8 重量%之氫氧化四甲基銨水溶液進行6 0秒鐘顯影,而得 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) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製
— · ϋ ϋ !· ϋ ϋ I ϋ 一表口、» ϋ ϋ I ϋ ϋ ϋ I I ϋ ϋ ^1 I 1 ϋ I ϋ H ϋ ϋ ϋ ϋ ϋ ϋ ϋ ϋ ϋ ϋ ^1 ϋ ϋ I -85- 1263861 A7 B7 五、發明說明(83) 正片型圖型。 依下述方式§平估所得的光阻圖型。結果不於表1 ,2 〇 g平估方法 用測長S E Μ (日立製作所製造的s - 7 2 8 0 )求 取以1 : 1解析0 · 2 5 // m之線及空間的曝光量,以此 値爲最適曝光量(Ε ο p ),以在此曝光量分離的線及空 間之最小線幅爲評估光阻之解析度。 又以上述測長S Ε Μ觀察〇 · 2 5 // m線之側面的凹 凸。 在耐乾蝕性之試驗,以下述的條件評估光阻之旋塗後 的晶圓。 以C H F 3 / C F 4系氣體之蝕刻試驗:採用東京電子 股份有限公司製造乾飩刻裝置Τ Ε - 8 5 Ο Ο Ρ ’以原子 間力顯微鏡(A F M : Digital Instrument 公司 ’ D — 5 Ο Ο )測定蝕刻前後的光阻之膜厚差與乾蝕後的光阻表 面之凹凸。 飩刻係如下述般。 室壓 3〇〇m Torr
RF功率 13〇〇W 間隙 9mm C H F 3氣體流量 3 0 s c c m CFd氣體流量 3〇seem 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格mo X 297公釐) (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 -86 - 1263861五、發明說明(84A r氣流量 時間聚合物 枝鏈數 A7 B7 〇 0 s c c m 6 0 s e c
b (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 〇、/〇、
OH b =〇.3:0. 7, Mw = 1 1,〇〇〇,Mw/M n = 1 . 2 0 -CHCH: 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 2 H c 8 g
— · -^1 ϋ a^— ί I / 一一口、1 ϋ ϋ i^i ϋ I I ϋ ϋ I ϋ ϋ ϋ ϋ —ϋ ϋ ·ϋ ϋ ^1 ϋ I —^1 ϋ ·ϋ I 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -87- 1263861 A7 B7 五、發明說明(85)聚合物2 枝鏈數5
b
CX /0 OH b = 〇. 2 6:0. 74,M\v=ll, 〇〇〇, Mw/M n = 1 . 3 〇
g g二 2 (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 — ϋ I B^i ϋ ϋ ϋ 一 0、 ϋ ί ϋ ϋ ϋ ^1 I I I ϋ ^1 ϋ ^1 ^1 ϋ 1· ϋ ^1 I · 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -88- 1263861 A7 B7 五、發明說明(86 ) 聚合物3 枝鏈數
b /〇、
OH (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
b = 〇. 2 4:0. 76, Mw-1 2, 000, Mw/M -chch2-
r^S CH' n = 1 . 4 〇 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -89- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 1263861 A7 _B7 五、發明說明(87 ) 聚合物4 枝鏈數3 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製
Μ 4 7 〇 6 2 〇 II b Μ 〇 〇 〇 ηΜ 〇 2 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
g g --------訂---------線· 一 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -90- 1263861 A7 __B7 五、發明說明(88 ) 聚合物5 已交聯枝鏈數3之聚合物
〇 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製
6〇 〇3 〇2 g
·-------------.---9 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂---------線 -----------I-——.-------- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -91 - 1263861 五、發明說明(89) 聚合物6 枝鏈數 A7 B7
b (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) •9 Μ, ,〇〇〇, Mw/Mn二=1· 2〇 -chch2-ch2—— g g 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製
一 δ、 ·ϋ ϋ _ϋ ϋ I ϋ ϋ ^1 ϋ ^1 ϋ ^1 ·ϋ —.1 ϋ I I ^1 1^— ϋ 1^— ^1 ϋ ϋ I. ϋ ϋ ϋ I 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -92- 1263861 A7 五、發明說明(9〇) 聚合物7 枝鏈數5
(請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 費
Mw- 11, 〇〇〇, Mw/Mn - 1 . 3 0
經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 訂---------fp------------------- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -93 - 1263861 五、發明說明(91) 聚合物8 枝鏈數 A7 B7
b chch2- ί^Ί ch2- (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 .§--------t--------------------------------- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -94- 1263861五、發明說明(92)聚合物9 枝鏈數 A7 B7
b b = 〇. 2 0:0. 80, Mw— 1 2, 000, Mw/Mn— 1. 8 0 -chch2-ch2— g g = 1 6 (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 -95- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 1263861 A7 B7 五、發明說明(93 聚合物1 〇 枝鏈數
〇、/〇
OH
〇 a:b = 〇. l〇:〇. 9〇,Mw = 1 1,〇〇〇,Μ\ν/Μ η = 1 . 2 0 - chch2- ch2· g g (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 — ϋ ^^1 ^^1 1^1 ϋ ϋ ^^1 11 .^1 ^^1 i^i I I ϋ ^1 n ϋ ϋ ϋ I 1.— I n ^^1 .^1 I ϋ —ϋ ϋ i^i ·.1· ϋ ϋ ϋ _ 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -96- 1263861 A7 B7 五、發明說明(94) 聚合物1 1 枝鏈數 〇、 〇
b
OH (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) a:b = 〇. 10:0. 90, Ml· ,〇 0 0,M w/M n =1 . 2 〇
g g
τ—I 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -97- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 1263861 五、發明說明(95) 聚合物1 2 線狀聚合物 A7 B7
b
CX /0\ OH (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) a ; :b = 〇. 3 5 .65 : ,M w 聚 合物1 3 線 狀聚 合物
OH
經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 a : b 二0. 26:〇· 7 4, M w = 1 1,〇〇〇,m w/M n == 1 . 2 0 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐)
b -98- 1263861 A7 B7 五、發明說明(96) 聚合物1 4 線狀聚合物
b 〇、 /〇、
XX OH (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
c 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製
:w aM c 4 ow :M 5 , 2〇 • o 〇〇
9 n 6 M 〇2 6〇 〇1 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -99- 1263861 A7 B7 五、發明說明(97) 聚合物1 5 線狀聚合物
1) b = 1 .〇0, M\v二11, 0〇0, Mw/Mn 二 1. 1 0 聚合物1 6 線狀聚合物
b Οχ. 力
OH ---------:—--------訂---------u^___w (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 〇
a : b 1 0 : 〇· 9 0, Mw- 117 〇 〇 〇? Mw/Mn- 1 . 1 〇 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -100- 1263861 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 五、發明說明(98 ) 聚合物1 7 線狀聚合物
〇 a.b 〇.1〇.〇· 90, Mw=l 1? 000, Mw/Mn^l. 1〇 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -101 - (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
1263861 A7 B7 五、發明說明(99)
S CFrS03— (PAG1)
(ch3)3c o3s— (PAG2) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
lil^ 8
(PAG3) 訂---------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) -102- 1263861 A7 B7 五、發明說明(1〇〇)
o ch3 II I 0-C-0-C-CH3 CH, o ch3 II I O-C-O-C-CH, (DRR2) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) CH, 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 χ 297公釐) -103 1263861 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明(101) 交聯劑(C r 〇 s s 11 n k e r
(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) -104- 1263861 A7 B7 五、發明說明(1〇2) [表1] 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 實 施 例 光阻材料組成物括弧內:組成比 (單位:重量部) 靈敏度 (mJ/cm2) 解析度 (// m ) 線邊緣 粗糙度 (nm) 蝕刻速度 (A/mm.) 鈾刻之表 面粗糙度 (nm) 基底 樹脂 酸發 生劑 鹼性 化合物 溶解控 制劑 交聯劑 1 聚合物 1(80) PAG2 ⑵ 正丁基胺 (0.1) - - 30 0.17 5 1620 5 2 聚合物 2(80) PAG2 ⑵ 正丁基胺 (0.1) - - 35 0.19 6 1610 4 3 聚合物 3(80) PAG2 ⑵ 正丁基胺 (0.1) - - 32 0.18 4 1600 4 4 聚合物 4(80) PAG2 ⑵ 正丁基胺 (0.1) - - 38 0.18 2 1580 3 5 聚合物 5(80) PAG2 ⑵ 正丁基胺 (0.1) - - 33 0.18 3 1610 5 6 聚合物 6(80) PAG2 ⑵ 正丁基胺 (0.1) - - 34 0.17 5 1610 4 7 聚合物 7(80) PAG2 ⑵ 正丁基胺 (0.1) - - 30 0.18 6 1630 5 8 聚合物 8(80) PAG2 ⑵ 正丁基胺 (0.1) - - 34 0.18 6 1610 4 9 聚合物 9(80) PAG2 ⑵ 正丁基胺 (0.1) - 交聯劑 (10) 30 0.18 9 1520 8 10 聚合物 10(80) PAG2 ⑵ 正丁基胺 (0.1) - 交聯劑 ⑽ 34 0.18 7 1520 8 11 聚合物 11(80) PAG2 ⑵ 正丁基胺 (0.1) - 交聯劑 (10) 30 0.18 8 1530 9 12 聚合物 1(80) PAG1(2) 正丁基胺 (0.1) - - 34 0.19 4 1610 5 13 聚合物 1(80) PAG3 ⑵ 正丁基胺 (0.1) - - 30 0.19 6 1620 5 14 聚合物 1(80) PAG2 ⑵ 正丁基胺 (0.1) DRR1 (10) - 34 0.18 6 1660 6 15 聚合物 2(80) PAG2 ⑵ 正丁基胺 (0.1) DRR1 (10) - 30 0.18 5 1650 7 16 聚合物 2(80) PAG2(2) 三乙醇胺 (0.1) - - 30 0.17 4 1630 5 17 聚合物 2(80) PAG2(2) TMMEA (0.2) - - 30 0.17 4 1630 5 18 聚合物 (80) PAG2 ⑵ TMEMEA (0.3) - - 30 0.17 3 1620 4 r—--------tr---------^ uew (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) -105- 1263861 A7 B7 五、發明說明(1〇3) [表2] 比 較 例 光阻材料組成物括弧內:組成比 (單位:重量部) 靈敏度 (mJ/cm2) 解析度 (β m ) 線邊緣 粗糙度 (nra) 蝕刻速度 (A/min.) 蝕刻之表 面粗糙度 (nm) 基底樹 脂 酸發 生劑 鹼性 化合物 溶解控 制劑 交聯劑 1 聚合物 12(80) PAG2 ⑵ 正丁基胺 (0.1) - - 30 0.17 10 1750 10 2 聚合物 13(80) PAG2 ⑵ 正丁基胺 (0.1) - - 35 0.19 9 1680 12 3 聚合物 14(80) PAG2 ⑵ 正丁基胺 (0.1) - - 32 0.18 10 1702 13 4 聚合物 15(80) PAG2 ⑵ 正丁基胺 (0.1) - 交聯劑 (10) 30 0.24 20 1600 15 5 聚合物 16(80) PAG2 ⑵ 正丁基胺 (0.1) - 交聯劑 (10) 34 0.24 22 1620 16 6 聚合物 17(80) PAG2 ⑵ 正丁基胺 (0.1) - 交聯劑 (10) 30 0.24 23 1630 15 7 聚合物 12(80) PAG1 ⑵ 正丁基胺 (0.1) - - 34 0.19 8 1690 10 8 聚合物 12(80) PAG3 ⑵ 正丁基胺 (0.1) - - 30 0.19 9 1690 11 9 聚合物 12(80) PAG2 ⑵ 正丁基胺 (0.1) DRRl(lO) - 34 0.18 10 1710 12 10 聚合物 12(80) PAG2 ⑵ 正丁基胺 (0.1) DRR2(10) - 30 0.18 9 1720 15 11 聚合物 12(80) PAG2 ⑵ 三乙醇胺 (0.1) - - 30 0.17 10 1720 12 12 聚合物 12(80) PAG2 ⑵ TMMEA (0.2) - - 30 0.17 8 1710 14 13 聚合物 12(80) PAG2 ⑵ TMEMEA (0.3) - - 30 0.17 7 1730 13 (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制衣 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 χ 297公釐) 106- 1263861 A7 ____ B7 五、發明說明(1〇令 由表1 ,2之結果得知,採用本發明之高分子化合物 的光阻材料,係滿足足夠的解析力及靈敏度,尤其由實施 例9 ,1 〇 ,1 1與比較例4,5 ,6之例顯而得知,與 線狀聚合物相比,於負片型光阻之解析力高,線邊緣粗糖 度小,蝕刻前後之膜厚美不僅小且鈾刻後的表面凹凸較小 ’得知具有優越的耐乾蝕性。 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(210 X 297公釐) -107-

Claims (1)

1263861 8 8 8 8 ABCD
六 、申請專利範圍 第89 ] 0 5 3 9 8號專利申請案1 中文申請專利範圍修正本 民國9 3年Π月22日修正 1 . 一種光阻材料,其特徵在於含有由酚衍生物之樹 丰支狀聚合物或超樹枝狀聚合物而成的重量平均分子量 5〇〇〜1〇,〇〇〇,〇〇〇之高分子化合物爲基底聚 合物,該高分子化合物係由下述重複單位(I )及/或重 複單位(I I ).與重複單位(I I I )所成者: 單位(I ): 夸 、* :1'| XJ A
(1) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製
(2) 式中,R1表示氫原子或甲基,R 2表示相|司或+ 碳數1〜3 0之直鏈狀,支鏈狀或環狀的烷基, 同種之 或碳數 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X29<7公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
1263861 A8 B8 C8 D8六、申請專利範圍 〜3 0之芳香基;R 3表示〇R 4基,R 4表示酸不安定基 或酸安定基;X爲0或正整數,y爲1 ,滿足X + y S 5 之數); 單位(I I I )爲下式(3 a ) ——
X- (式中,X表示單鍵,或可含羥基或羰基之碳數1〜1 0 之直鏈狀或分枝狀的伸烷基)。 2 .如申請專利範圍第1項之光阻材料,其中 該R 4之酸不安定基係選自以下述式(9 ) , (10) 表示的基,碳數4〜4 0之三級烷基,及下述一般式( Qa)或(Qb)表示的基, 〇II , -(CH2)a-C-0-R6 (9) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 R—CIR 9 R I ο 8 \—/ 〇 (式中,R 6表示碳數4〜4 0之三級烷基,烷基分別爲碳 數1〜6之三烷基甲矽烷基,碳數4〜2 0之氧基烷基, a表示0〜1 0之整數,R 7表示氫原子或直鏈狀,支鏈狀 (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) 1263861 A8 B8 C8 D8 -、申請專利範圍 一 或環狀之碳數1〜1 0之丨充® 直鏈狀,支鏈狀或環狀之碳_ 鍵結形成環)R( R'~C~i〇-Ru\ 0*A j-0-(Rm-0)d-
IT R (Qa) R 9表示相互獨立的 〕之烷基,或可相互 R" R· R, >C-0-RM,-B-A[.B>Rn,-0-C*lTr I 1 IR" R" (Qb) (式中,R / ,R 〃表示氫原子或碳數 支鏈狀或環狀之烷基,或R /及R 〃亦 時,R 〃,R 〃係表示碳數1〜8之直 烷基,R 表示碳數1〜1 〇之直鏈狀 伸烷基,d爲〇或1〜10之整數,A 〜5 0之脂肪族或脂環飽和烴基,芳香 這些基可介在雜原子,又鍵結於該碳原 1〜8之直鏈狀, 可形成运’形成環 鏈狀或支鏈狀之伸 ,支鏈狀或環狀之 表示C價之碳數1 族烴基或雜環基, 子之氫原子的一部 分可被羥基,羧基,醯基或鹵原子所取代,B爲- C〇 — 〇 NHCO —〇一或一NHCONH 爲 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -裝 、11 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 一項之光阻材料的 不溶性或難溶性, 8,c /爲1〜7之整數)。 3 ·如申請專利範圍第1項之光阻材料,其中該 子化合物係利用活性陰離子聚合而得者。 4 · 一種化學增幅正型光阻材料,其特徵係含有 A )申請專利範圍第1項至第3項中任 高分子化合物,且此高分子化合物係鹼 與酸反應成爲鹼可溶性的基底樹脂, 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公錶 - 1263861 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 ~~~ (B )有機溶劑 (C )酸產生劑。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 5 ·如串請專利範圍第4項之光阻材料,係已摻合( D )鹼性化合物。 6 ·如申請專利範圍第4項或第5項之光阻材料,係 已摻合(E )溶解控制劑。 7 · —種化學增幅負型光阻材料,其特徵係含有:( A )申阳專利範圍第1項至第3項中任一項之光阻材料 之局分子化合物.,且利用交聯劑交聯成爲鹼不溶性或難溶 性之基底樹脂 (Β )有機溶劑 (C )酸產生劑 (F )交聯劑。 8 ·如申請專利範圍第7項之光阻材料,係已摻合( D )驗性化合物。 9 · 一種形成圖型之方法,其特徵係:含有 (1 )於基板上塗布如申請專利範圍第4項至第8項 中任一項之光阻材料的步驟, 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 (1 1 )其次加熱處理後,經由光罩以波長5 〇〇 η m以下的高能量線或電子射線曝光的步驟,及 (1 1 1 )必要時,加熱處理後,使用顯影液顯影的 步驟。 本紙張尺度朝標準(CNSTT^ ( 21GX297公釐)^
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