TWI286669B - Resist composition and patterning process - Google Patents
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Description
1286669 (1) 玖、發明說明 【發明所屬之技術領域】 本發明係以藉由酸作用分解烷氧基異丁氧基’作爲對 鹼之溶解性增加之反應性基使用之高分子化合物爲基質樹 脂,添加於光阻材料中,使烘烤溫度範圍寬廣,大幅提高 曝光前後之鹼溶解速度對比,具有高感度、高解像度,顯 像後之光阻圖案形狀良好,因此顯示優異之耐蝕刻性,特 別適合作爲製造超LSI用之形成微細圖型材料之化學增幅 正型光阻材料等之光阻材料。 【先前技術】 近年,隨著LSI的高集成化及高速化,而要求圖型線 寬之微細化,其中遠紫外線微影被期望成爲下一世代之微 細加工技術。遠紫外線微影可加工至0 · 5 μιη以下,使用光 吸收低之光阻材料時,可形成具有與基板接近垂直之側壁 的圖型。 以近年所開發之酸爲觸媒的化學增幅正型光阻材料( 專利文獻1:日本特公平2_27660號、專利文獻2:特開 昭63 -27 829號公報等)利用高亮度之KrF準分子雷射作 爲遠紫外線的光源時’具有感度、解像性、耐乾式蝕刻性 高’特別是可望成爲具有優異特徵之遠紫外線微影的光阻 材料。 @種化學增幅正型光阻材料例如有基質聚合物、酸產 生劑所構成的二成分系、基質聚合物、酸產生劑、具有酸 1286669 (2) 不安定基之溶解抑制劑所構成的三成分系。 例如日本特開昭62- 1 1 5440號公報(專利文獻3 )中 提案由聚對第三丁氧基苯乙烯與酸產生劑所構成的光阻材 料’類似此提案之日本特開平3-223858號公報(專利文 獻4)提案由分子內具有第三丁氧基之樹脂與酸產生劑所 構成之二成分系光阻材料,另外,日本特開平4-211258 號公報(專利文獻5)提案由含有甲基、異丙基、第三丁 基、四氫吡喃基、三甲基甲矽烷基之聚羥基苯乙烯與酸產 生劑所構成之二成分系的光阻材料。 日本特開平6- 1 0048 8號公報(專利文獻6)提案由 聚〔3,4-雙(2 -四氫吡喃氧基)苯乙烯〕、聚〔3,4 -雙( 第三丁氧羰氧基)苯乙烯〕、聚〔3,5 -雙(2 -四氫吡喃氧 基)苯乙烯〕等之聚二羥基苯乙烯衍生物與酸產生劑所構 成的光阻材料。 但是,這些光阻材料之基質樹脂之酸不安定基爲第三 丁基時,烘烤最適當溫度高爲13(TC附近,而第三丁氧基 羰基時,解像性低,且這些之光阻材料的圖型形狀皆易形 成T-Top形狀,另外,乙氧乙基或如2-四氫吡喃基之烷 氧烷基被弱酸分解,因此隨著曝光至加熱處理之時間經過 ,圖型形狀有顯著變細之缺點,或無法應付微細化所伴隨 之光阻膜厚形成薄膜化。又,缺乏耐熱性,因顯像時之光 阻中之外界氣體造成曝光機之透鏡污染等問題’無法應付 微細化,乃是目前的情況。 又,爲了實現更高透明性及對於基底之密著性’改善 -6 - (3) 1286669 基板之拉引、提高耐蝕刻性,也有提案使用羥基苯乙烯與 (甲基)丙烯酸三級酯之共聚物的光阻材料(專利文獻7 :特開平 3 -275 1 49號公報、專利文獻 8 :特開平6-2 8 9 6 0 8號公報),這種光阻材料具有耐熱性、或曝光後 之圖型形狀差等問題,無法令人滿意。 現在,隨著高解像度化之進行,同時進行圖型的薄膜 化’因而期望顯像後之光阻圖型形狀良好,且具有高耐蝕 刻性的光阻材料。 〔專利文獻1〕日本特公平2-27660號 〔專利文獻2〕日本特開昭63 -27829號公報 〔專利文獻3〕日本特開昭62-115440號公報 〔專利文獻4〕日本特開平3-223858號公報 〔專利文獻5〕日本特開平4-211258號公報 〔專利文獻6〕日本特開平6-100488號公報 〔專利文獻7〕日本特開平3-275149號公報 〔專利文獻8〕日本特開平6-289608號公報) 〔發明欲解決的問題〕 本發明爲鑑於上述問題,本發明之目的係提供具有高 於以往正型光阻材料之高感度及高解像度、曝光充裕度、 製程適應性,且曝光後之圖型形狀良好,且烘烤溫度範圍 寬廣,理想之正型光阻材料,特別是化學增幅正型光阻材 料。 1286669 (4) 【發明內容】 〔解決問題之方法及發明之實施形態〕 本發明人爲了達成上述目的而精心檢討,結果發現具 有下述一般式(1) 、(2) 、(3)或(4)所示之重覆單 位,且重量平均分子量爲1,000〜500,000之高分子化合 物可作爲正型光阻材料,特別是化學增幅正型光阻材料用 之基質樹脂,特別是含有此高分子化合物、酸產生劑及有 機溶劑之化學增幅正型光阻材料之光阻膜的溶解對比、解 像性高,具有曝光充裕度,烘烤溫度範圍寬廣,製程適應 性優,且曝光後之圖型形狀良好,因此,可應付微細化所 伴隨之光阻膜厚的薄膜化,因此實用性高,非常適用於超 LSI用光阻材料。 因此,本發明係提供光阻材料及圖型形成方法。 申請專利範圍第1項: 一種光阻材料,其特徵爲含有具有以下述一般式(1 )表示之重覆單位之重量平均分子量爲1,〇〇〇〜500,000 之高分子化合物,
(式中,R】爲氫原子、羥基、直鏈狀或支鏈狀之烷 基、鹵原子或三氟甲基,R2爲氫原子、經基、鹵原子或 -8- (5) 1286669 三氟甲基,Y爲甲基、乙基或丙基,!^爲0或1〜4之正整 數)。 申請專利範圍第2項: 一種光阻材料,其特徵爲含有具有以下述一般式(2 )表示之重覆單位之重量平均分子量爲丨,000〜500,000 之高分子化合物, R1 I .
(式中,R1爲氫原子、羥基、直鏈狀或支鏈狀之烷 基、鹵原子或三氟甲基,R2爲氫原子、羥基、鹵原子或 三氟甲基,Υ爲甲基、乙基或丙基,η爲〇或1〜4之正整 數)。 申請專利範圍第3項: 一種光阻材料,其特徵爲含有具有下述一般式(3) 所示之重覆單位之重量平均分子量爲丨,000〜500,000之 高分子化合物,
9- 1286669 (6) (式中,R1、R3爲氫原子、羥基、直鏈狀或支鏈狀 之烷基、鹵原子或三氟甲基,R2爲氫原子、羥基、鹵原 子或三氟甲基,R4爲氫原子、可取代之烷基、可取代之 烷氧基或二三氟甲基羥甲基,R5爲氫原子或甲基,r6爲 氫原子、甲基、烷氧羰基、氰基、鹵原子或三氟甲基,R7 爲碳數4〜30之烷基,Y爲甲基、乙基或丙基,η爲0或 1〜4之正整數,m爲0或1〜5之正整數,r、s爲0或正 數,p、q爲正數)。 申請專利範圍第4項: 一種光阻材料,其特徵爲含有具有下述一般式(4) 所示之重覆單位之重量平均分子量爲1,000〜500,000之 高分子化合物,
(式中,R1、R3爲氫原子、羥基、直鏈狀或支鏈狀 之烷基、鹵原子或三氟甲基,R2爲氫原子、羥基、鹵原 子或三氟甲基,R4爲氫原子、可取代之烷基、可取代之 烷氧基或二三氟甲基羥甲基,R5爲氫原子或甲基,R6爲 氫原子、甲基、烷氧羰基、氰基、鹵原子或三氟甲基,R7 爲碳數4〜30之烷基,η爲〇或1〜4之正整數,m爲0 或1〜5之正整數,r、s爲〇或正數,p、q爲正數)。 -10- (7) 1286669 申請專利範圍第5項: 一種光阻材料’其特徵爲含有在鹼性條件下,使酚樹 脂與下述一般式(5 )所示之化合物反應所得之高分子化
(式中,X爲氯原子、溴原子或碘原子,γ爲甲基、 乙基或丙基)。 申請專利範圍第6項: 一種化學增幅正型光阻材料,其特徵爲含有 (A )有機溶劑 (B )如申請專利範圍第1〜5項中任一項之高分子化 合物的基質樹脂 (C )酸產生劑所成。 申請專利範圍第7項: 一種化學增幅正型光阻材料,其特徵爲含有 (A )有機溶劑, (B )如申請專利範圍第丨〜5項中任一項之高分子化 合物的基質樹脂, (C )酸產生劑, (D)溶解抑制劑所成。 申請專利範圍第8項: 如申請專利範圍第6或7項之化學增幅正型光阻材料 ’其係尙含有(E )鹼性化合物之添加劑。 1286669 (8) 申請專利範圍第9項: 一種圖案形成方法,其特徵爲含有:將如申請專利範 圍第6〜8項中任一項之光阻材料塗佈於基質上之步驟; 加熱處理後,經由光罩以高能量線或電子射線進行曝光之 步驟;視需要在加熱處理後,使用顯像液進行顯像之步驟 〇 以下更詳細說明本發明。 本發明之光阻材料係含有具有以下述一般式(1)、 般式(2)、理想爲一^般式(3) 、一*般式(4)所不之 重覆單位之高分子化合物的基質樹脂, R1
Y
(2) 氟 R1三 , 或 中子 式原 C 鹵 、 基 原 氫 爲 基 甲 烷或 之子 狀原 鏈鹵 支、 或基 狀羥 鏈、 直子 、 原 基氫 羥爲 Λ 2 1 R 子, 或 ο 爲 η 基 丙 或 基 乙 Λ 基 甲 爲 Υ 基。 甲 氟數 三整 正 之 4 -12· 1286669 (9)
(式中,RlR 爲氫原子、羥基、直鏈狀或支鏈狀 之烷基、鹵原子或三氟甲基’ R2爲氫原子、羥基、鹵原 子或三氟甲基,R4爲氫原子、可取代之烷基、可取代之 烷氧基或二三氟甲基羥甲基,R5爲氫原子或甲基,R6爲 氫原子、甲基、烷氧鑛基、氰基、鹵原子或三氟甲基,R7 爲碳數4〜30之烷基,Y爲甲基、乙基或丙基,n爲〇或 1〜4之正整數,m爲0或1〜5之正整數,r、s爲0或正 數,p、q爲正數)。 本發明之光阻材料係含有在鹼性條件下,使酚樹脂與 下述一般式(5)所示之化合物反應所得之高分子化合物 之基質樹脂。 R1、R3之直鏈狀、支鏈狀之烷基例如有碳數1〜5者 ,例如有甲基、乙基、丙基、異丙基、正丁基、異丁基、 第三丁基等。 -13- 1286669 (10) R6之烷氧羰基例如有碳數2〜1 0者,特別是2〜5者 ,例如有甲氧基羰基、第三丁氧基羰基、第三丁氧基羰甲 基等。 上述中,這些表示鹵原子時,例如 有氟原子、氯原子、溴原子。
R4之可取代之烷基、可取代之烷氧基例如有碳數1〜 20者,特別是1〜7者,特別是可選擇具有酸不安定基之 功能者較佳。 上述R4中,這些表示酸不安定基之功能時,可選擇 各種之官能基,特別是下述式(6) 、(7)表示之基,碳 數4〜20之直鏈狀、支鏈狀或環狀之三級烷基,各烷基分 別爲碳數1〜6之三烷基甲矽烷基、碳數4〜20之氧烷基 、四氫吡喃氧基、四氫呋喃氧基或三甲基甲矽烷氧基等, 各烷基之碳數爲1〜6之三烷基甲矽烷氧基較佳。 R8 一 0-4-0 - R10 ⑹
R9 R11 Ο (7) (式中,R8、R9、R11、R12分別獨立之氫原子或碳數 1〜8之直鏈狀或支鏈狀之烷基,R1()爲可經由碳數1〜18 之氧原子之一價烴基,R8與R9、R8與R1G、R9與R1()鍵 結,與這些鍵結之碳原子可形成環,形成環時,R8、R9、 R1Q分別表示碳數1〜18之直鏈狀或支鏈狀之伸烷基。R13 -14- 1286669 (11) 爲碳數4〜40之直鏈狀、支鏈狀或環狀之烷基。又,a爲 〇或1〜4之整數)。
此處’上述式(6)所示之酸不安定基,具體而言例 如有甲氧乙基、乙氧乙基、正丙氧乙基、異丙氧乙基、正 丁氧乙基、異丁氧乙基、第三丁氧乙基、環己氧乙基、甲 氧丙基、乙氧丙基等,上述式(7)之酸不安定基例如有 第三丁氧羰氧基、第三丁氧羰基甲氧基、乙基環戊基羰氧 基、乙基環己基羰氧基、甲基環戊基羰氧基。 R7之烷基爲碳數4〜30,特別是碳數4〜20之直鏈狀 或支鏈狀之烷基,R7爲三級烷基時,可選擇各種之三級 烷基,特別以下述一般式(8 )、( 9 )所示之基爲佳。 Η h>c\Ur142kCH2 (S) (式中R14爲甲基、乙基、異丙基、環己基、環戊基 、乙烯基、乙醯基、苯基、苯甲基或氰基,b爲0〜3之 整數)。 一般式(8)之環狀烷基以五員環爲佳。具體例有1-甲基環戊基、1-乙基環戊基、1_異丙基環戊基、1-乙烯基 環戊基、1-乙醯基環戊基、1-苯基環戊基、1-氰基環戊基 、卜甲基環己基、1-乙基環己基、1-異丙基環己基、1-乙 烯基環己基、1-乙醯基環己基、1-苯基環己基、1-氰基環 己基等。 -15- 1286669 (12) Η3^—J^R15 h3c (式中R15爲甲基、乙基、異丙 、乙烯基、苯基、苯甲基或氰基)。 一般式(9)之具體例有第三丁基 、卜苯甲基二甲基、;!_苯基二甲基、 又,下述式(10)-1〜(10)-4所示之 基也可作爲R7。 (10)-1 (10)-2 (10)-3
本發明中,必須含有之烷氧基異丁 安定基)在顯像後之光阻圖型形狀優於 基苯乙烯、乙氧基丙氧基苯乙烯,且具 阻材料。一般式(1) 、 (3)中之Y ,較佳順序爲甲基、乙基、丙基,但是 必要時也可選擇。 考慮光阻材料之特性時,上述式I 、q分別爲正數,r、s爲0或正數,且 値。 關於p、q、r、s之比例係〇 < q / ( 更佳爲 0.10$ q/ (ρ + q + r + s) S 0.35。 S 0.8,更佳爲 〇·3$ p/ ( p + q + r + s) 、環己基、環戊基 、1-乙烯基二甲基 R基二甲基等。 成爲三級酯類的烷 (10)-4 氧基苯乙烯(酸不 以往之乙氧基乙氧 有高耐蝕刻性之光 對於圖型形狀而言 包括其他性能時, 3 )或(4 )中,p 爲滿足下述式之數 p + q + r + s) g 0 · 5, 〇<p/ ( p + q + r + s ) $ 0.8。0 S r / ( -16- 1286669 (13) p + q + r + s) $ 0.35 o OS s/ ( p + q + r + s) ^0.35° 若q爲〇,上述式(1) 、(2)之高分子化合物變成 不含此單位之構造時,鹼溶解速度之對比度變成無’解像 度變差。又,P、q、r、S於上述範圍內適當選定其値,可 任意進行圖型之尺寸控制,圖型之形狀控制。 本發明之高分子化合物其重量平均分子量必須爲 1,000〜500,000,較佳爲2,000〜30,000。重量平均分子量 太小時,光阻材料之耐熱性變差,太高時,鹼溶解性降低 ,於圖型形成後易產生拉引現象。 本發明之高分子化合物中,上述式(3) 、(4)之多 成分共聚物之分子量分佈(Mw/Mn )爲較寬廣時,因含有 低分子量或高分子量之聚合物,因此曝光後,在圖型上可 發現異物,或圖型之形狀變差。因此,隨著圖型間距之微 細化,這種分子量、分子量分佈較容易受影響,因此爲了 取得適用於微細圖型尺寸之光阻材料時,使用之多成分共 聚物之分子量分佈爲1 . 0〜1 . 8,特別理想爲1 . 〇〜1 . 2之狹 窄分散。 關於這些高分子化合物之製造係將具有苯酚性羥基之 高分子化合物溶解於有機溶劑中,鹼性條件下,將一般式 (5 )之化合物滴下進行反應,製得之高分子化合物進行 洗淨、結晶析出、乾燥可得到目的之高分子化合物。具有 苯酚性羥基之高分子化合物之有機溶劑例如有四氫呋喃、 二乙醚、醋酸乙酯、二噁烷等。將反應體系形成鹼性用之 添加劑例如有三乙胺、吡啶、氨水、二異丙胺、碳酸鉀等 -17- 1286669 (14) ,其使用量係對於一般式(5 )之化合物之莫耳數時 想爲1.5當量。反應溫度爲-20〜100。(:,較佳爲〇〜 ,反應時間爲0 · 2〜1 0 0小時,較佳爲〇 . 5〜2 0小時。 除上述以外之製造方法例如將具有苯酚性羥基之 子化合物溶解於有機溶劑中,酸觸媒條件下,添加烷 醯醚之反應及乙醯氧基苯乙烯單體與烷氧基異丁氧基 烯單體共聚後,鹼性條件下,將乙醯氧基進行去保護 可合成上述高分子化合物,但不限於這些製造方法。 將上述製得之高分子化合物單離後,對於酚性羥 分也可導入一般式(6)所75之酸不安定基。例如, 以往之鹵化烷醚化合物,在鹼存在下,使高分子化合 酚性羥基與高分子化合物反應,可得到部分之酚性羥 以往之烷氧烷基保護之高分子化合物。 此時,反應溶劑較佳者爲乙腈、丙酮、二甲基甲 、二甲基乙醯胺、四氫呋喃、二甲亞硕等之非質子性 溶劑,且可單獨或混合二種以上來使用。鹼例如以三 、0比Π定、二異丙胺、碳酸鉀等爲佳,其使用量爲相對 應之高分子化合物之酚性羥基之全羥基1莫耳,使月 莫耳%以上爲佳。反應溫度爲-50〜1〇〇 °C,較佳爲 0 °C,反應時間爲〇·5〜100小時,較佳爲1〜20小時。 一般式(7)之酸不安定基之導入係將二碳酸二 化合物或烷氧羰基烷基鹵化物與高分子化合物於溶劑 鹼存在下進行反應來導入。反應溶劑較佳爲乙腈、丙 二甲基甲醯胺、二甲基乙醯胺、四氫呋喃、二甲亞硕 ,理 5 0°C 筒分 基丁 苯乙 反應 基部 使用 物之 基被 醯胺 極性 乙胺 於反 5 10 〜6 0 烷酯 中, 酮、 等之 -18- 1286669 (15) 非質子性極性溶劑,且可爲單獨或混合二種以上來使用。 鹼例如以三乙胺、吡啶、咪唑、二異丙胺、碳酸鉀等 爲佳,其使用量係對於原來高分子化合物之酚性羥基之全 羥基1莫耳時,使用1 0莫耳%以上較佳。 反應溫度爲0〜1 0 0 °C,較佳爲0〜6 0 °c。反應時間爲 0 · 2〜1 0 0小時,較佳爲1〜1 〇小時。 二碳酸二烷酯化合物例如有二碳酸二第三丁酯、二碳 酸二第三戊酯等,烷氧羰基烷基鹵化物例如有第三丁氧基 羰基甲基氯、第三戊氧基羰基甲基氯、第三丁氧基羰基甲 基溴、第三丁氧基羰基乙基氯等。 本發明之光阻材料適合作爲正型使用,特別是可構成 化學增幅正型光阻材料。此時化學增幅正型光阻材料其構 成理想爲含有 (A )有機溶劑、 (B)作爲基質樹脂之上述高分子化合物、 (C )酸產生劑 必要時含有 (D)溶解抑制劑、 (E )鹼性化合物之組成較佳。 本發明之化學增幅正型光阻材料中,(A)成分之有 機溶劑例如有乙酸丁酯、乙酸戊酯、乙酸環己酯、乙酸 3 -甲氧基丁酯、甲基乙基酮、甲基戊基酮、環己酮、環戊 酮、3 -乙氧基丙酸乙酯、3 -乙氧基丙酸甲酯、3 -甲氧基丙 酸甲酯、乙醯乙酸甲酯、乙醯乙酸乙酯、二丙酮醇、丙酮 -19- 1286669 (16) 酸甲酯、丙酮酸乙酯、丙二醇單甲醚、丙二醇單乙醚、丙 二醇單甲醚丙酸酯、丙二醇單乙醚丙酸酯、乙二醇單甲醚 、乙二醇單乙醚、二甘醇單甲醚、二甘醇單乙醚、3 -甲 基-3-甲氧基丁醇、N-甲基吡咯烷酮、二甲亞硕、γ-丁內 酯、丙二醇甲醚乙酸酯、丙二醇乙醚乙酸酯、丙二醇丙醚 乙酸酯、乳酸甲酯、乳酸乙酯、乳酸丙酯、四亞甲硕等, 但不非限於此。特別理想者爲丙二醇烷醚乙酸酯、乳酸烷 酯。這些溶劑可單獨或混合二種以上來使用。較佳之混合 溶劑例如有丙二醇烷醚乙酸酯與乳酸烷酯。本發明之丙二 醇烷醚乙酸酯之烷基爲碳數1〜4者,例如甲基、乙基、 丙基等,其中以甲基、乙基爲佳。又,此丙二醇烷醚乙酸 酯有1,2取代物及1,3取代物,以取代位置之組合有三種 異構物,可爲單獨或混合物。 又,上述乳酸烷酯之烷基爲碳數1〜4者,例如甲基 、乙基、丙基等,其中以甲基、乙基較佳。 添加丙二醇烷醚乙酸酯之溶劑時,對於全溶劑而言添 力口 5 0質量%以上較佳,添加乳酸烷酯時,對於全溶劑而 言,添加50質量%以上較佳。又,使用丙二醇烷醚乙酸 酯與乳酸烷酯之混合溶劑爲溶劑時,其合計量理想爲全溶 劑之50質量%以上較佳。此時更理想爲丙二醇烷醚乙酸 酯爲60〜95質量%,乳酸烷酯爲5〜40質量%之比例。丙 二醇烷醚乙酸酯較少時,產生塗佈性差等的問題,若過多 時,溶解性不足,有時產生顆粒、異物之問題。乳酸烷酯 較少時,溶解性不足,有時會產生顆粒、異物增加等問題 -20- 1286669 (17) ’若過多時,黏度升高,塗佈性差,且產生保存安定性差 等問題。這些溶劑之添加量係對於化學增幅正型光阻材料 之固形成分100質量份時,添加300〜2,000質量份,較 佳爲400〜1,〇〇〇質量份,但是只要既有之成膜方法可用 濃度,則不限定此範圍。 (C )成分之光酸產生劑只要是藉由照射高能量線產 生酸之化合物即可。適當的光酸產生劑爲銃鹽、碘鐵鹽、 磺醯重氮甲烷、N-磺醯氧基醯亞胺型酸產生劑等。詳述如 下,這些可單獨或混合二種以上使用。 銃鹽爲銃陽離子與磺酸酯之鹽,銃陽離子例如有三苯 銃、(4 -第三丁氧苯基)二苯銃、雙(4_第三丁氧苯基) 苯銃、三(4 -第三丁氧苯基)銃、第三丁氧苯基)二 苯銃、雙(3-第三丁氧苯基)苯銃、三(3_第三丁氧苯基 )銃、(3,4-二第三丁氧苯基)二苯銃、雙(3,4_二第三 丁氧苯基)苯疏、三(3,4-二第三丁氧苯基)銃、二苯基 (4-硫苯氧苯基)銃、(4_第三丁氧羰基甲氧苯基)二苯 銃、三(4-第三丁氧羰基甲氧苯基)銃、(4-第三丁氧苯 基)雙(4 -二甲胺苯基)銃、三-二甲基胺苯基)銃、 2 -萘基二苯銃、二甲基2 -萘基銃、4 -羥苯基二甲基銃、4-甲氧苯基二甲基銃三甲基銃、2 -氧基環己基環己基甲基銃 、三萘硫、三苯甲基銃等,磺酸酯例如有三氟甲烷磺酸酯 、九氟丁烷磺酸酯、十七氟辛烷磺酸酯、2,2,2-三氟乙烷 磺酸酯、五氟苯磺酸酯、4 -三氟甲基苯磺酸酯、4 -氟苯磺 酸酯、甲苯磺酸酯、苯磺酸酯、4 - ( 4 -甲苯磺醯氧基)苯 -21 - 1286669 (18) 磺酸酯、萘磺酸酯、樟腦磺酸酯、辛烷磺酸酯、十二烷基 苯磺酸酯、丁烷磺酸酯、甲烷磺酸酯等,這些之組合的銃 鹽。 碘鏺鹽爲碘鑰陽離子與磺酸酯之鹽,例如有二苯基碘 鐵、雙(4·第三丁基苯基)碘鐵、4-第三丁氧苯基苯基碘 鑰、4-甲氧苯基苯基碘鐵等之芳基碘鐵陽離子與磺酸酯之 三氟甲烷磺酸酯、九氟丁烷磺酸酯、十七氟辛烷磺酸酯、 2,2,2-三氟乙烷磺酸酯、五氟苯磺酸酯、4-三氟甲基苯磺 酸酯、4-氟苯磺酸酯、甲苯磺酸酯、苯磺酸酯、4_ ( 4_甲 苯磺醯氧基)苯磺酸酯、萘磺酸酯、樟腦磺酸酯、辛烷磺 酸酯、十二烷基苯磺酸酯、丁烷磺酸酯、甲烷磺酸酯等, 這些之組合的碘鐵鹽。 磺醯重氮甲烷例如有雙(乙基磺醯基)重氮甲烷、雙 (1-甲基丙基磺醯基)重氮甲烷、雙(2-甲基丙基磺醯基 )重氮甲烷、雙(1,1-二甲基乙基磺醯基)重氮甲烷、雙 (環己基磺醯基)重氮甲烷、雙(全氟異丙基磺醯基)重 氮甲院、雙(苯基磺醯基)重氮甲烷、雙(4 -甲基苯基磺 釀基)重氮甲院、雙(2,[二甲基苯基磺醯基)重氮甲烷 、雙(2 -萘基磺醯基)重氮甲烷、仁甲基苯基磺醯基苯醯 基重氮甲院、第三丁羰基-4-甲基苯基磺醯重氮甲烷、2_ 蔡基礦釀苯醯基重氮甲烷、4_甲基苯基磺醯基-2_萘醯基 重氮甲院、甲基磺醯苯醯基重氮甲烷、第三丁氧羰基-4_ 甲基苯基礦酸基重氮甲烷等之雙磺醯重氮甲烷與磺醯羰基 重氮甲烷。 -22- 1286669 (19) N -磺醯氧基醯亞胺型光酸產生劑例如有琥珀醯亞胺、 萘二羧酸醯亞胺、酞酸醯亞胺、環己基二羧酸醯亞胺、5_ 原冰片烯-2,3-二羧酸醯亞胺、7-噁雙環〔2,2,1〕-5-庚烯-2,3-二羧酸醯亞胺等之醯亞胺骨架與三氟甲烷磺酸酯、九 氟丁烷磺酸酯、十七氟辛烷磺酸酯、2,2,2-三氟乙烷磺酸 酯、五氟苯磺酸酯、4-三氟甲基苯磺酸酯、4-氟苯磺酸酯 、甲苯磺酸酯、苯磺酸酯、萘磺酸酯、樟腦磺酸酯、辛烷 磺酸酯、十二烷基苯磺酸酯、丁烷磺酸酯、甲烷磺酸酯等 組合之化合物。 苯偶姻磺酸酯型光酸產生劑例如有苯偶姻甲苯磺酸酯 、苯偶姻甲磺酸酯、苯偶姻丁烷磺酸酯等。 焦掊酚三磺酸酯型光酸產生劑例如有焦掊酚、氟基甘 胺酸、鄰苯二酚、間苯二酚、氫醌之全部羥基被三氟甲烷 磺酸酯、九氟丁烷磺酸酯、十七氟辛烷磺酸酯、2,2,2-三 氟乙烷磺酸酯、五氟苯磺酸酯、4-三氟甲基苯磺酸酯、4-氟苯磺酸酯、甲苯磺酸酯、苯磺酸酯、萘磺酸酯、樟腦磺 酸酯、辛烷磺酸酯、十二烷基苯磺酸酯、丁烷磺酸酯、甲 烷磺酸酯等所取代的化合物。 硝基苯甲基磺酸酯型光酸產生劑例如有2,4_二硝基苯 磺酸酯、2-硝基苯甲基磺酸酯、2,6-二硝基苯甲基磺酸酯 ,磺酸酯之具體例有三氟甲烷磺酸酯、九氟丁烷磺酸酯、 十七氟辛烷磺酸酯、2,2,2-三氟乙烷磺酸酯、五氟苯磺酸 酯、4-三氟甲基苯磺酸酯、4-氟苯磺酸酯、甲苯磺酸酯、 苯磺酸酯、萘磺酸酯、樟腦磺酸酯、辛烷磺酸酯、十二烷 -23- 1286669 (20) 基苯磺酸酯、丁烷磺酸酯、甲烷磺酸酯等。又,同樣也可 使用將苯甲基側之硝基以三氟甲基取代之化合物。 硕型光酸產生劑例如有雙(苯磺醯基)甲烷、雙(4-甲基苯磺醯基)甲烷、雙(2-萘磺醯基)甲烷、2,2-雙( 苯磺醯基)丙烷、2,2-雙(4-甲基苯磺醯基)丙烷、2,2-雙(2-萘磺醯基)丙烷、2-甲基- 2-(對-甲苯磺醯基)苯 丙酮、2-(環己基羰基)-2-(對-甲苯磺醯基)丙烷、 2,4-二甲基-2-(對-甲苯磺醯基)戊烷-3-酮等。 乙二肟衍生物型之光酸產生劑例如有雙-鄰-(對-甲 苯磺醯基)-α-二甲基乙二肟、雙-鄰-(對-甲苯磺醯基)-(X-二苯基乙二肟、雙-鄰·(對-甲苯磺醯基)-α-二環己基 乙二肟、雙-鄰-(對-甲苯磺醯基)-2,3-戊二酮乙二肟、 雙-鄰-(對-甲苯磺醯基)-2-甲基-3,4-戊二酮乙二肟、雙-鄰-(正丁烷磺醯基)-α-二甲基乙二肟、雙-鄰-(正丁烷 磺醯基)-α-二苯基乙二肟、雙-鄰-(正丁烷磺醯基)-α-二環己基乙二肟、雙-鄰-(正丁烷磺醯基)-2,3-戊二酮乙 二肟、雙·鄰-(正丁烷磺醯基)-2 -甲基-3,4-戊二酮乙二 月弓、雙-鄰-(甲烷磺醯基)-α-二甲基乙二肟、雙-鄰-(三 氟甲烷磺醯基)-α-二甲基乙二肟、雙-鄰-(1,1,1-三氟乙 烷磺醯基)-α-二甲基乙二肟、雙·鄰-(第三丁烷磺醯基 )-α·二甲基乙二肟、雙-鄰-(全氟辛烷磺醯基)-οι_二甲 基乙二肟、雙-鄰-(環己烷磺醯基)-α-二甲基乙二肟、 雙-鄰-(苯磺醯基)-α-二甲基乙二肟、雙-鄰-(對-氟苯 磺醯基)-α-二甲基乙二肟、雙-鄰-(對-第三丁基苯磺醯 24- 1286669 (21) 基)-α-二甲基乙二肟、雙-鄰·(二甲苯磺醯基)二甲 基乙二肟、雙-鄰-(樟腦磺醯基)_α_二甲基乙二肟等。 其中較佳之光酸產生劑爲銃鹽、雙磺醯重氮甲烷、Ν-磺醯氧基醯亞胺。 最適當之產生酸之陰離子係因聚合物所用之酸不穩定 基之切斷容易度等而不同,但一般可選擇非揮發性、擴散 性非極端高者。此時適當的陰離子爲苯磺酸陰離子、甲苯 磺酸陰離子、4- (4 -甲苯磺醯氧基)苯磺酸陰離子、五氟 苯磺酸陰離子、2,2,2-三氟乙烷磺酸陰離子、九氟丁烷磺 酸陰離子、十七氟辛烷磺酸陰離子、樟腦磺酸陰離子。 本發明之化學增幅正型光阻材料之光酸產生劑(C) 之添加量係對於光阻材料中之基質樹脂1 〇〇質量份時,添 加0.1〜20質量份,較佳爲1〜10質量份。上述光酸產生 劑(C )可單獨或混合二種以上使用。使用曝光波長之穿 透率低之光酸產生劑,可以其添加量控制光阻膜中的穿透 率。 (D )成分之溶解抑制劑理想爲重量平均分子量爲 100〜1,000,且分子內具有二個以上之酚性羥基之化合物 之該酚性羥基的氫原子,以整體平均10〜100莫耳%之比 例被酸不安定定基取代的化合物。上述化合物之重量平均 分子量爲100〜1,〇〇〇,較佳爲150〜8 00。溶解抑制劑之 配合量係對於基質樹脂1 00質量份時,添加0〜5 0質量份 ,較佳爲5〜50質量份,更佳爲1〇〜30質量份,可單獨 或混合二種以上使用。配合量較少時,有時無法提高解像 -25- 1286669 (22) 度,若過多則發生圖型之膜減少,解像度有降低之傾向。 適用之(D )成分的溶解抑制劑例如有雙(4- ( 2^四 氫吡喃氧基)苯基)甲烷、雙(4- ( 2^四氫呋喃氧基)苯 基)甲烷、雙(4-第三丁氧苯基)甲烷、雙(4-第三丁氧 羰氧基苯基)甲烷、雙(4-第三丁氧羰基甲氧苯基)甲烷 、雙(4-(;Γ-乙氧乙氧基)苯基)甲烷、雙(4-(Γ·乙 氧基丙氧基)苯基)甲院、2,2 -雙(V- (2〃 -四氫吡喃氧 基))丙烷、2,2-雙(4^(2〃 -四氫呋喃氧基)苯基)丙 烷、2,2-雙(V-第三丁氧苯基)丙烷、2,2-雙(4^第三丁 氧羰氧基苯基)丙烷、2,2-雙(4-第三丁氧羰甲氧基苯基 )丙烷、2,2-雙(V-(l〃 -乙氧乙氧基)苯基)丙烷、 2,2-雙(4^(1〃-乙氧丙氧基)苯基)丙烷、4,4-雙( 4'- (2〃 -四氫吡喃氧基)苯基)戊酸第三丁酯、4,4 -雙( 4r-(2〃 -四氫呋喃氧基)苯基)戊酸第三丁酯、4,4-雙( V-第三丁氧苯基)戊酸第三丁酯、4,4-雙(4-第三丁氧羰 氧基苯基)戊酸第三丁酯、4,4_雙(4 ^第三丁氧羰甲氧基 苯基)戊酸第三丁酯、4,4·雙(4^(1〃 -乙氧乙氧基)苯 基)戊酸第三丁酯、4,4_雙(4'-(1〃 -乙氧丙氧基)苯基 )戊酸第三丁酯、三(4-(2f -四氫吡喃氧基)苯基)甲院 、三(4-(2,-四氫呋喃氧基)苯基)甲烷、三(4 -第三丁 氧苯基)甲烷、三(4-第三丁氧羰氧甲基苯基)甲烷、三 (4-第三丁氧羰氧甲基苯基)甲烷、三(4· (1'-乙氧丙氧 基)苯基)甲烷、三(4-(1^乙氧丙氧基)苯基)甲烷、 1,1,2-三(4、(2〃-四氫吡喃氧基)苯基)乙烷、1,152- -26- 1286669 (23) 三(4f-(2〃 -四氫呋喃氧基)苯基)乙烷、ι,ι,2 -三(4,-第三丁氧苯基)乙烷、1,1,2-三(4^第三丁氧羰氧基苯基 )乙烷、1,1,2-三(4^第三丁氧羰甲氧基苯基)乙烷、 1,1,2-三(4、( 1,-乙氧乙氧基)苯基)乙烷、H2-三( 4 乙氧丙氧基)苯基)乙烷等。 (E )成分之鹼性化合物理想爲可抑制光酸產生劑所 產生之酸擴散至光阻膜中時之擴散速度的化合物,使用此 類鹼性化合物,可抑制酸於光阻膜中的擴散速度,且提高 解像度,抑制曝光後的感度變化,或減少基板或環境依賴 性,可提高曝光充裕度或圖型外形等。 這種(E )成分之鹼性化合物例如有一級、二級、三 級脂族胺類、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。 具體而言,一級脂族胺類例如有氨、甲胺、乙胺、正 丙胺、異丙胺、正丁胺、異丁胺、第二丁胺、第三丁胺、 戊胺、第三戊胺、環戊胺、己胺、環己胺、庚胺、辛胺、 壬胺、癸胺、十二烷胺、鯨蠟胺、甲二胺、乙二胺、四乙 撐戊胺等,二級脂族胺類例如有二甲胺、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、二庚胺、二辛胺、二 壬胺、二癸胺、二-十二烷胺、二鯨蠟胺、N,N-二甲基甲 二胺、N,N-二甲基乙二胺、N,N-二甲基四乙撐戊胺等,三 -27- 1286669 (24) 級脂族胺類例如有三甲胺、三乙胺、三正丙胺、三 、三正丁胺、三異丁胺、三第二丁胺、三戊胺、三 、三乙胺、三環己胺、三庚胺、三辛胺、三壬胺、 、三-十二烷胺、三鯨蠟胺、N,N,N,,N,-四甲基甲 N,N,Nf,Nf -四甲基乙二胺,N,N5N、Nf-四甲基乙撐 〇 又,混合胺類例如有二甲基乙胺、甲基乙基丙 甲胺、苯乙胺、苯甲基二甲胺等。芳香族胺類及雜 之具體例有苯胺衍生物(例如苯胺、N -甲基苯胺、 苯胺、N -丙基苯胺、N,N -二甲基苯胺、2 -甲基苯胺 基苯胺、4 -甲基苯胺、乙基苯胺、丙基苯胺、三甲 、2-硝基苯胺、3-硝基苯胺、4-硝基苯胺、2,4-二 胺、2,6-二硝基苯胺、3,5-二硝基苯胺、N,N-二甲 胺等)、二苯基(對-甲苯基)胺、甲基二苯胺、 、苯二胺、萘胺、二胺基萘、吡咯衍生物(例如 2 Η - D比咯、1 -甲基吡咯、2,4 -二甲基吡咯、2 5 5 -二甲 、Ν -甲基吡咯等)、噁唑衍生物(例如噁唑、異口惡 、噻唑衍生物(例如噻唑、異噻唑等)、咪D坐衍生 如咪唑、4-甲基咪唑、4-甲基-2 ·苯基咪唑等)、口比 物、氧二氮雜茂衍生物、吡咯啉衍生物(例如D比略 甲基-1 -吡咯啉等)、吡咯烷衍生物(例如吡π各太完 基吡咯烷、吡咯烷酮、N-甲基吡咯烷酮等)、味_ 物、咪唑烷衍生物、吡啶衍生物(例如吡啶、甲_ 乙基吼B定、丙基D(t D定、丁基D[t B定、4 - ( 1 - 丁基戊基 異丙胺 環戊胺 三癸胺 二胺, 戊胺等 胺、苯 環胺類 N-乙基 、3-甲 基苯胺 硝基苯 基甲苯 三苯胺 吡咯、 基吡咯 唑等) 物(例 唑衍生 啉、2 -、N-甲 啉衍生 口比H定、 )吡啶 -28- 1286669 (25) 、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 -第三丁基吡啶、二苯基吡啶、苯甲 基吡啶、甲氧基吡啶、丁氧基吡啶、二甲氧基吡啶、卜甲 基-2 -卩比D定、4 - D比略院基D比π定、1 _甲基-4 -苯基D比D定、2 - ( 1 -乙基丙基)吡啶、胺基吡啶、二甲胺基吡啶等)、噠畊衍 生物、嘧啶衍生物、吡哄衍生物、吡唑啉衍生物、吡唑院 衍生物、哌啶衍生物、哌畊衍生物、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、 喹啉衍生物(例如喹啉、3 -喹啉腈等)、異喹啉衍生物、 噌啉衍生物、喹唑啉衍生物、喹喔啉衍生物、酞哄衍生物 、嘌呤衍生物、蝶呤衍生物、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、腺苷衍 生物、腺嘌呤衍生物、鳥嘌呤衍生物、鳥苷衍生物、尿嘧 啶衍生物、尿苷衍生物等。 具有羧基之含氮化合物例如有胺基苯甲酸、吲哚羧酸 、胺基酸衍生物(例如菸鹼酸、丙胺酸、精胺酸、天冬胺 酸、麩胺酸、甘胺酸、組胺酸、異白胺酸、甘胺酸白胺酸 、白胺酸、甲硫胺酸、苯基丙胺酸、蘇胺酸、離胺酸、3 -胺基吡畊-2-羧酸、甲氧基丙胺酸等)等,具有磺醯基之 含氮化合物例如有3 -吡啶磺酸、對-甲苯磺酸吡啶鏠等, 具有羥基之含氮化合物、具有羥苯基之含氮化合物、醇性 含氮化合物例如有2-羥基吡啶、胺基甲酚、2,4_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、Ν,Ν-二乙基乙醇胺、三異丙醇胺、2,2、 •29- (X)-l (X)-2 (X)-3 1286669 (26) 亞胺基二乙醇、2-胺基乙醇、3-胺基-1-丙醇、4-胺^ 丁醇、4 - ( 2 -羥乙基)嗎啉、2 - ( 2 -羥乙基)吡啶、 2-羥乙基)哌哄、1-〔 2- ( 2·羥乙氧基)乙基〕哌畊 啶乙醇、1- ( 2-羥乙基)吡咯烷、卜(2-羥乙基)-2-烷酮、3 -吡咯烷基-1,2 -丙二醇、3 - _啶基-1,2 -丙二醇 羥基久洛尼啶、3-五糖醇、3-托品醇、1-甲基吡咯 醇、1-氮丙啶乙醇、N- ( 2-羥乙基)酞醯亞胺、N-( 乙基)異菸鹼醯胺等。醯胺衍生物例如有甲醯胺、N-甲醯胺、N,N-二甲基甲醯胺、乙醯胺、N-甲基乙醯 Ν,Ν-二甲基乙醯胺、丙醯胺、苯醯胺等。醯亞胺衍生 如有酞醯亞胺、琥珀醯亞胺、馬來醯亞胺等。 也可添加選自以下述一般式(B)-l表示之鹼性化 中之一種或二種以上。 N ( X) η ( Υ) 3-η (B)-l 式中,η = 1、2或3。側鏈X可相同或不同,可 述一般式(X)-l〜(X)-3表示。側鏈Y爲相同或不同之 子或直鏈狀、支鏈狀或環狀之碳數1〜20之院基,也 有醚基或羥基。X彼此鍵結可形成環。 -[-R300—0—R301 ] Ο __R302_〇—R303 _II〜r304 〇 一一R305_J1_〇_R306 此處R3()C)、R3()2、R3C)5爲碳數i〜4之直鏈狀或 i -l-1-( 、哌 吡咯 、8- 烷乙 2-羥 甲基 胺、 物例 合物 以下 氫原 可含 支鏈 -30- 1286669 (27) 狀之伸烷基,R3()1、R3()4爲氫原子、或碳數1〜20之直鏈 狀、支鏈狀或環狀烷基,也可含有一個或多個羥基、醚基 、酯基、內酯環。 R3()3爲單鍵或碳數1〜4之直鏈狀或支鏈狀之伸烷基 ,R3 ^爲碳數1〜20之直鏈狀、支鏈狀或環狀之烷基,也 可含有一個或多個羥基、醚基、酯基、內酯環。 以一般式(Β )_ 1表示之化合物具體如下所述。 三(2-甲氧基甲氧乙基)胺、三{2-(2-甲氧基乙氧 基)乙基}胺、三{2-(2-甲氧基乙氧甲氧基)乙基}胺、 三{2-(1·甲氧基乙氧基)乙基}胺、三{2-(1_乙氧基乙氧 基)乙基}胺、三{2-(1-乙氧基丙氧基)乙基}胺、三〔2_ {2- ( 2-羥乙氧基)乙氧基}乙基〕胺、4,7,13,16,21,2扣六 口等-1,10-二吖雙環〔8.8.8〕廿六烷、4,7,13,18-四哼-1,1〇-二吖雙環〔8·5·5〕廿烷、1,4,10,13-四哼- 7,16-二吖雙環 十八院、1 -吖-1 2 -冠-4,1 -吖· 1 5 -冠-5、1 -吖-1 8 -冠-6、三 (2-甲醯氧乙基)胺、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(2-三甲基乙醯氧乙基)胺、ν,ν — 雙(2_乙醯氧乙 基)_2-(乙醯氧乙醯氧基)乙胺、三(2 -甲氧基羰氧乙 基)胺、三(2 -第三丁氧基羰氧乙基)胺、三〔2-(2 -氧 丙氧基)乙基〕胺、三〔2-(甲氧基羰甲基)氧乙基〕胺 、一〔2-(弟二丁氧基鑛甲氧基)乙基〕胺、三〔2-(環 己氧羰基甲氧基)乙基〕胺、三(2_甲氧羰乙基)胺、三 -31 - 1286669 (28) (2-乙氧基羰乙基)胺,N,N-雙(2-羥乙基)-2-( 基)乙胺、N,N-雙(2-乙醯氧乙基)-2-(甲氧羰 胺、N,N-雙(2-羥乙基)-2-(乙氧羰基)乙胺、 (2-乙醯氧乙基)-2-(乙氧羰基)乙胺、N,N-雙( 基)-2- (2-甲氧基乙氧羰基)乙胺、N,N-雙(2-乙 基)-2- (2 -甲氧基乙氧羰基)乙胺、Ν,Ν·雙(2-)-2- (2-羥乙氧基羰基)乙胺、Ν,Ν-雙(2-乙醯氧 )-2- (2·乙醯氧基乙氧羰基)乙胺、Ν,Ν-雙(2-)·2-〔(甲氧基羰基)甲氧羰基〕乙胺、Ν,Ν-雙 醯氧乙基)-2-〔(甲氧基羰基)甲氧羰基〕乙胺 雙(2-羥乙基)-2- ( 2-氧基丙氧羰基)乙胺、Ν,Ν· 乙醯氧乙基)-2- (2-氧基丙氧羰基)乙胺、Ν,Ν-雙 乙基)-2-(四氫糠氧基羰基)乙胺、Ν,Ν-雙(2-乙基)·2-(四氫糠氧羰基)乙胺、Ν,Ν-雙(2-羥2 2-〔 (2-氧基四氫呋喃-3_基)氧羰基〕乙胺、Ν,Ν· 乙醯氧乙基)-2-〔 (2-氧基四氫呋喃-3-基)氧羰 胺、Ν,Ν-雙(2-羥乙基)-2- ( 4·羥丁氧基羰基) Ν,Ν-雙(2-甲醯氧乙基)-2- (4-甲醯氧基丁氧羰基 、Ν,Ν-雙(2-甲醯氧乙基)-2- (2-甲醯氧乙氧羰基 、Ν,Ν-雙(2 -甲氧基乙基)·2-(甲氧基羰基)乙 (2-羥乙基)雙〔2-(甲氧羰基)乙基〕胺、Ν-( 氧乙基)雙〔2-(甲氧羰基)乙基〕胺、Ν- (2-羥 雙〔2-(乙氧羰基)乙基〕胺、Ν-(2-乙醯氧乙基 2-(乙氧羰基)乙基〕胺、Ν- (3-羥基-1-丙基)雙 甲氧羰 基)乙 Ν,Ν-雙 2-羥乙 醯氧乙 羥乙基 基乙基 羥乙基 (2-乙 、Ν,Ν--雙(2-(2-羥 乙醯氧 乙基)-雙(2-基〕乙 乙胺、 )乙胺 )乙胺 胺、Ν-2_乙醯 乙基) )雙〔 -32- 〔2-( 1286669 (29) 甲氧羰基)乙基〕胺、N-(3 -乙醯氧基·1·丙基)雙〔2-( 甲氧基羰基)乙基〕胺、Ν-(2 -甲氧乙基)雙〔2-(甲氧 羰基)乙基〕胺、Ν-丁基雙〔2-(甲氧基羰基)乙基〕胺 、Ν_ 丁基雙〔2-(2 -甲氧基乙氧擬基)乙基〕胺、Ν·甲基 雙(2-乙醯氧乙基)胺、N-乙基雙(2·乙醯氧乙基)胺、 N-甲基雙(2-三甲基乙醯氧乙基)胺、N-乙基雙(2-(甲 氧羰氧基)乙基)胺、N-乙基雙〔2-(第三丁氧羰氧基) 乙基〕胺、三(甲氧羰甲基)胺、三(乙氧基羰甲基)胺 、N-丁基雙(甲氧基羰甲基)胺、N-己基雙(甲氧羰甲基 )胺、β-(二乙胺基)-δ-戊內酯,但不限於這些化合物 〇 鹼性化合物可單獨使用一種或組合二種以上使用,其 配合量係對於光阻材料中之基質樹脂1 00質量份時,混合 〇〜2質量份,特別理想爲0.01〜1質量份。配合量超過2 質量份時,有時感度過度降低。 本發明之化學增幅正型光阻材料中,爲了提高塗佈性 ,可添加界面活性劑。 界面活性劑並無特別限定,例如有聚氧乙燃月桂醚、 聚氧乙烯硬脂醚、聚氧乙烯鯨蠟醚、聚氧乙烯油醚等之聚 氧乙烯烷醚類,聚氧乙烯辛基酚醚、聚氧乙烯壬基酚醚等 之聚氧乙烯烷基烯丙醚類,聚氧乙烯聚氧丙烯嵌段聚合物 類,山梨糖醇酐單月桂酸酯、山梨糖醇酐單棕櫚酸酯、山 梨糖醇酐單硬脂酸酯等之山梨糖醇酐脂肪酸酯類,聚氧乙 烯山梨糖醇酐單月桂酸酯、聚氧乙烯山梨糖醇酌:單棕欄酸 •33- 1286669 (30) 酯、聚氧乙烯山梨糖醇酐單硬脂酸酯、聚氧乙烯山梨糖醇 酐三油酸酯、聚氧乙烯山梨糖醇酐三硬脂酸酯等之聚氧乙 烯山梨糖醇酐脂肪酸酯之非離子系界面活性劑,F top EF 301、EF3 03、EF3 52 ( Tokem Products ) 、Megafac F1 7 1 ' F172、F173 (大曰本油墨化學工業)、Florade FC430 、FC431 (住友 3M) 、Asahigaurd AG710、Surfuron S· 381、S-3 82、SC 101、SC102、SC 103 ' SC104、SC105、 SC106、Surfinol E1 004、KH-1 0、KH-20、KH-3 0、KH-40 (旭硝子)等之氟系界面活性劑、有機基矽氧烷聚合物 KP341、X-70-092、X-70-093 (信越化學工業)、丙烯酸 系或甲基丙烯酸系Poly flow Νο·75、Νο·95(共榮社油脂 化學工業,其中以 FC430、Surfuron S-381、Surfinol E 1 004、KH-20、KH-30較佳。這些可單獨使用或組合二 種以上使用。 本發明之化學增幅正型光阻材料中之界面活性劑的添 加量係對於光阻材料組成物中之基質樹脂1 00重量份時, 添加2重量份以下,較佳爲1重量份以下。 本發明之光阻材料用於製造各種集成電路時,並無特 別限定,可使用公知的微影技術。 例如,使用旋轉塗佈法、輥塗法、流塗法、浸塗法、 噴霧塗佈法、刮刀塗佈法等適當方法,於製造集成電路用 之基板(Si、Si02、SiN、SiON、TiN、WSi、BPSG、SOG 、有機抗反射膜等)上,形成塗佈膜厚爲0.1〜2.Ομιη,然 後於加熱板上以60〜15 0°C,預烘烤1〜10分鐘,較佳爲 -34- 1286669 (31) 8〇〜120 °C,預烘烤1〜5分鐘。接著以選自紫外線、遠紫 外線、電子射線、X射線、準分子雷射、γ射線、同步加 速器輻射線等之光源,理想爲3 00nm以下之曝光波長,經 由所定之光罩對目的圖型進行曝光。以1〜200mJ/cm2, 較佳爲10〜100mJ/Cm2之曝光量進行曝光較佳。在加熱板 上以60〜150 °C後曝光烘烤1〜5分鐘,較佳爲以80〜120 °C後曝光烘烤1〜3分鐘(PEB )。 再使用〇·1〜5質量%,理想爲2〜3質量%之四甲基 氫氧化銨(T M A Η )等之鹼性水溶液顯像液,依據浸漬( dip )法、攪拌(puddle )法、噴霧(spray )法等常法進 行顯像0.1〜3分鐘,較佳爲0.5〜2分鐘,在基板上形成 目的之圖型。本發明之光阻材料最適合於即使在高能線中 ,也能以2 5 4〜1 9 3 n m之遠紫外線、1 5 7 n m之真空紫外線 、電子射線、軟X射線、X射線、準分子雷射、γ射線、 同步加速器射線進彳了微細圖案化。又,上述範圍超出上 限及下限時,有時無法得到目的之圖型。 【實施方式】 〔實施例〕 以下’以合成例、比較合成例、實施例及比較例具體 說明本發明,但本發明不限於下述實施例。 〔合成例1〕 b 2公升之燒瓶反應谷;gg:進丫了減壓乾燥後,在氮氣氛 -35- 1286669 (32) 下,注入經蒸餾脫水處理之四氫呋喃溶液1,5 Ο 0 g,冷卻 至-7 5 °C。然後注入第二丁基鋰(環己烷溶液:1 n ) 1 3 · 5 g ’再以滴下、注入使用金屬鈉進行蒸餾脫水處理之對第三 丁氧基苯乙烯23 5 g。此時注意避免反應容器之內溫超過-6 5 °C以上。反應30分鐘後,注入甲醇10g,使反應停止 。反應溶液升溫至室溫後,將製得之反應溶液減壓濃縮, 注入甲醇800g,攪拌、靜置後,重複3次去除上層之甲 醇層的操作,然後去除金屬Li。將下層之聚合物溶液濃 縮,添加丙酮840ml、鹽酸水溶液(15質量% ) 13.3g, 加溫至4 0 °C,然後進行5小時去保護反應,使用吡啶3 7 g 中和。將反應溶液濃縮後,溶解於丙酮〇.6公升中,沈澱 於水7 · 0公升之溶液中洗淨,製得之白色固體經過濾,以 40°C減壓乾燥得到白色固體138g。 製得之聚合物以13C,W-NMR及GPC測定,分析結 果如下。 共聚組成比 聚-4-羥基苯乙烯 重量平均分子量(Mw) =1〇,200 分子量分佈(Mw/Mn) =1.〇5 此聚合物爲(Poly-1 )。 〔合成例2〕 將聚羥基苯乙烯(P〇ly-l ) 5〇.lg、溶媒之四氫呋喃溶 液450g添加於1公升之燒瓶中。此反應容器在氮氣氛下 (33) 1286669 ,冷卻至5 °C,添加三乙胺4 3 · 4 g後,以1小時滴下、注 入縮醛化劑A : 20.4g。升溫至室溫後,反應2小時。將 此反應溶液濃縮,溶解於丙酮3 00g後,使用醋酸中和洗 淨,使結晶沉澱於水7.0公升之溶液中,製得之白色固體 經過濾後,以40 °C減壓乾燥得到白色固體52· 0g。製得之 聚合物以13C,W-NMR及GPC測定,分析結果如下。 共聚組成比 羥基苯乙烯·· 4-甲氧基異丁氧基苯乙烯=72.0 : 28.0 重量平均分子量(Mw) =14,000 分子量分佈(Mw/Mn) =1.10 此聚合物爲(P〇ly-A)。 〔合成例3〕 將聚羥基苯乙烯(P〇ly-l ) 50.0g、溶媒之四氫呋喃溶 液45 0g添加於1公升之燒瓶中。此反應容器在氮氣氛下 ,冷卻至5°C,添加三乙胺43.4g後,以1小時滴下、注 入縮醛化劑B : 19· 8g。升溫至室溫後,反應20小時。將 此反應溶液濃縮,溶解於丙酮3 00g後,使用醋酸中和洗 淨,使結晶沉澱於水7 · 0公升之溶液中,製得之白色固體 經過濾後,以40°C減壓乾燥得到白色固體49.5g。製得之 聚合物以13C,j-NMR及GPC測定,分析結果如下。 共聚組成比 羥基苯乙烯:4-乙氧基異丁氧基苯乙烯=73.1 : 26.9 重量平均分子量(Mw) =14,900 1286669 (34) 分子 此聚 〔合成例 將聚 液 5 5 0 g ,冷卻至 入縮醛化 此反應溶 淨,使結 經過濾後 聚合物以 共聚組成 羥基 重量 分子 此聚 〔合成例 將2 下,注入 至-7 5 〇C。 ,再以滴 氧基乙氧 量分佈(Mw/Mn) =1·1〇 合物爲(Poly-Β)。 4〕 羥基苯乙烯(Poly-1) 50.3g、溶媒之四氫呋喃溶 添加於1公升之燒瓶中。此反應容器在氮氣氛下 51,添加三乙胺4 7 · 6g後,以1小時滴下、注 劑C : 21 . 1 g。升溫至室溫後,反應20小時。將 液濃縮,溶解於丙酮3 00g後,使用醋酸中和洗 晶沉澱於水7.0公升之溶液中,製得之白色固體 ,以40°C減壓乾燥得到白色固體48.7g。製得之 13C,W-NMR及GPC測定,分析結果如下。 比 苯乙烯:4-丙氧基異丁氧基苯乙烯=75.6: 24.4 平均分子量(Mw) =15,100 量分佈(Mw/Mn) =1.10 合物爲(Poly-C )。 公升之燒瓶反應容器進行減壓乾燥後,在氮氣氛 經蒸餾脫水處理之四氫呋喃溶液1,5 00g,冷卻 然後注入第二丁基鋰(環己烷溶液:1 N ) 1 4 · 3 g 下、注入使用金屬鈉進行蒸餾脫水處理之4 -乙 基苯乙烯121.1 g及進行相同處理之4-第三丁氧
-38- 1286669 (35) 基苯乙烯16.8g之混合溶液。此時注意避免反應容器之內 溫超過- 65°C以上。反應30分鐘後,注入甲醇l〇g,使反 應停止。反應溶液升溫至室溫後,將製得之反應溶液減壓 濃縮,注入甲醇8 0 0 g,攪拌、靜置後,重複3次去除上 層之甲醇層的操作,然後去除金屬Li。將下層之聚合物 溶液濃縮,添加四氫呋喃840ml、甲醇63 0ml、草酸3.2g ’加溫至40 °C,然後進行20小時去保護反應,使用吡啶 3 5 g中和。將反應溶液濃縮後,溶解於丙酮〇 · 6公升中, 沈澱於水7.0公升之溶液中洗淨,製得之白色固體經過濾 ,以40°C減壓乾燥得到白色固體86.9g。製得之聚合物以 13C,iH-NMR及GPC測定,分析結果如下。 共聚組成比 羥基苯乙烯:4-第三丁氧基苯乙烯=87.8 : 12.2 重量平均分子量(Mw) =8,600 分子量分佈(Mw/Mn) =1.04 此聚合物爲(P〇ly-2)。 〔合成例6〕 將2公升之燒瓶反應容器進行減壓乾燥後,在氮氣氛 下,注入經蒸餾脫水處理之四氫呋喃溶液l,5〇〇g,冷卻 至- 7 5°C。然後注入第二丁基鋰(環己烷溶液:IN ) 14.5g ,再滴下、注入使用金屬鈉進行蒸餾脫水處理之4_乙氧 基乙氧基苯乙烯126.lg與進行相同處理之4-(2 -甲基-2_ 丁氧基苯乙烯)13.4g之混合溶液。此時注意避免反應容 -39- 1286669 (36) 器之內溫超過-65 °C以上。反應30分鐘後,注入甲醇i〇g ,使反應停止。反應溶液升溫至室溫後,將製得之反應溶 液減壓濃縮,注入甲醇800g,經攪拌、靜置後,重複3 次去除上層之甲醇層的操作,然後去除金屬Li。將下層 之聚合物溶液濃縮,添加四氫呋喃840ml、甲醇63 0ml、 草酸3.2g,加溫至4(TC,然後進行20小時去保護反應, 使用吡啶3 5 g中和。將反應溶液濃縮後,溶解於丙酮0.6 公升中,沈澱於水7.0公升之溶液中洗淨,製得之白色固 體經過濾,以40 °C減壓乾燥得到白色固體78. lg。製得之 聚合物以13C,h-NMR及GPC測定,分析結果如下。 共聚組成比 羥基苯乙烯:2-甲基-2-丁氧基苯乙烯=90.4: 9.6 重量平均分子量(Mw) =8,300 分子量分佈(Mw/Mn) =1.03 此聚合物爲(P〇ly-3 )。 〔合成例7〕 將高分子化合物(P〇ly-2 ) 50.2g、溶媒之四氫呋喃溶 液450g添加於1公升之燒瓶中。此反應容器在氮氣氛下 ,冷卻至5。(:,添加三乙胺24.5g後,以1小時滴下、注 入縮醛化劑A : 9 · 9 g。升溫至室溫後,反應2小時。將此 反應溶液濃縮,溶解於丙酮3 0 0 g後,使用醋酸中和洗淨 ,使結晶沉澱於水7.0公升之溶液中,製得之白色固體經 過濾後,以40。(:減壓乾燥得到白色固體46·5§。製得之聚 -40- 1286669 (37) 合物以13C,iH-NMR及GPC測定,分析結果如下。 共聚組成比 羥基苯乙烯:4 -甲氧基異丁氧基苯乙烯:4 -第三丁氧 基苯乙烯=69.0 : 18.8 : 12.2 重量平均分子量(Mw) =10’ 1G0 分子量分佈(Mw/Mn) =1.〇4 此聚合物爲(P〇ly-D )。
〔合成例8〕
將高分子化合物(P〇ly-3) 5〇.〇g、溶媒之四氫呋喃溶 液4 5 0 g添加於1公升之燒瓶中。此反應容器在氮氣氛下 ,冷卻至5 °C,添加三乙胺2 4.5 g後,以1小時滴下、注 入縮醛化劑A : 10.0g。升溫至室溫後,反應2小時。將 此反應溶液濃縮,溶解於丙酮3 0 〇 g後,使用醋酸中和洗 淨,使結晶沉澱於水7 · 〇公升之溶液中,製得之白色固體 經過濾、後,以4 〇 °C減壓乾燥得到白色固體4 9.1 g。製得之 聚合物以13C ’ h-NMR及GPC測定,分析結果如下。 共聚組成比 羥基苯乙烯·· 4 -甲氧基異丁氧基苯乙烯:2 -甲基-2_丁 氧基苯乙烯=71.3 : 19.1 : 9.6 重量平均分子量(M w ) = 1 1,〇 〇 〇 分子量分佈(Mw/Mn) =1·〇4 此聚合物爲(Poly-E )。 -41 _ 1286669 (38) 〔合成例9〕 1-乙基環 之燒瓶中 壓脫氣、 聚合引發 後,反應 甲醇4.5 固體過濾 將此聚合 升,添加 ,使用醋 升中,進 包聚合物 定,分析 :9.2 將4_乙醯氧基苯乙嫌177.8g、甲基丙烯酸 戊酯22.2g、作爲溶劑之甲苯500g添加於2公升 。將此反應容器在氮氛氛下,冷卻至_65 °C、減 氮流通,此操作重覆3次。升溫至室溫後,添加 劑之偶氮雙異丁腈(AIBN) 12.0g,升溫至60°C 20小時。將此反應溶液濃縮至1/2,然後沉澱於 公升、水〇 · 5公升之混合溶液中,將製得之白色 後,以6 0 °C減壓乾燥,得到白色聚合物1 6 0 g。 物再度溶解於甲醇0.54公升、四氫呋喃0.54公 三乙胺144g、水28g,進行去保護反應20小時 酸中和。將反應溶液濃縮後,溶解於丙酮0.5公 行與上述相同之沈澱、過濾、乾燥,得到白名 106g。製得之聚合物以13C,W-NMR及GPC測 結果如下。 共聚組成比 羥基苯乙烯:甲基丙烯酸1-乙基環戊酯=90.8 重量平均分子量(Mw) =13,000 分子量分佈(Mw/Mn) =1.54 此聚合物爲(Poly-4 )。 〔合成例1 0〕 將高分子化合物(Poly-4 ) 3 O.Og、溶媒之四氫呋喃溶 液2 0 0 g添加於1公升之燒瓶中。此反應容器在氮氣氛下 1286669 (39) ,冷卻至5 °C,添加三乙胺2 5. Og後,以1小時滴 入縮醛化劑A : 7.7g。升溫至室溫後,反應20小 此反應溶液濃縮,溶解於丙酮200g後’使用醋酸 淨,使結晶沉澱於水7 · 0公升之溶液中,製得之白 經過濾後,以40 °C減壓乾燥得到白色固體28.2g。 聚合物以13C,W-NMR及GPC測定,分析結果如Ί 共聚組成比 羥基苯乙烯:4-甲氧基異丁氧基苯乙烯:甲基 1-乙基環戊酯=69.5 : 21.3 : 9·2 重量平均分子量(Mw) =16,200 分子量分佈(Mw/Mn) =1.60 此聚合物爲(P〇iy-F )。 〔比較合成例1〕 將高分子化合物(Poly-1 ) 5〇.〇g、溶媒之四氫 液4 5 0 g添加於1公升之燒瓶中。此反應容器在氮 ,冷卻至1 0 °C,添加甲烷磺酸1 · 5 g後,以0 · 5小 、注入乙基乙烯醚:l〇.6g。升溫至室溫後,反應 時,以氨水7.0 g中和,反應停止。將此反應溶液 溶解於丙酮3 00g後,使用醋酸中和洗淨,使結晶 水7.0公升之溶液中,製得之白色固體經過濾後,J 減壓乾燥得到白色固體52.3g°製得之聚合物以η NMR及GPC測定,分析結果如下。 共聚組成比 下、注 時。將 中和洗 色固體 製得之 、 〇 丙烯酸 呋喃溶 氣氛下 時滴下 0.5 小 濃縮, 沉澱於 4 4〇〇C C, -43- 1286669 (40) 羥基苯乙烯:4-乙氧基乙氧基苯乙烯=67.9 : 32.1 重量平均分子量(Mw) =13,900 分子量分佈(Mw/Mn) =1.09 此聚合物爲(P〇ly-G)。 〔比較合成例2〕
喃溶 氛下 滴下 時, 溶解 C 7.0 減壓 NMR 將高分子化合物(Poly-1 ) 49.8g、溶媒之四氫呋 液450g添加於1公升之燒瓶中。此反應容器在氮氣 ,冷卻至1 〇 °C,添加甲烷磺酸1 . 5 g後,以0.5小時 、注入乙基丙烯醚:8.2g。升溫至室溫後,反應1小 以氨水7.0g中和,反應停止。將此反應溶液濃縮, 於丙酮3 00g後,使用醋酸中和洗淨’使結晶沉澱於z 公升之溶液中,製得之白色固體經過濾後,以4 0 °C 乾燥得到白色固體50.1g。製得之聚合物以13C,iH-及GPC測定,分析結果如下。 共聚組成比 羥基苯乙烯:4 -乙氧基丙氧基苯乙烯= 72.2: 27.8 重量平均分子量(Mw) =14’ 400 分子量分佈(Mw/Mn) =1·12 此聚合物爲(P〇ly-H)。 以下表示縮醛化劑-A〜C及Poly- A〜Η的結構式 1286669 (41)
縮醛化劑一A 縮醛化劑一B 縮醛化劑—C
poly-D p〇ly-E
poly-F
〔實施例、比較例〕 調製表1、2所示之光阻材料。表1、2所舉之光阻材 -45- 1286669 (42) 料之局分子化合物係使用上述合成例及比較合成例所示之 Poly-A〜Η,其他之組成物成分如下述。 PAG1 : 10-樟腦磺酸(4-丁氧苯基)二苯銃 PAG2 :雙(環己基磺醯基)重氮甲烷 鹼性化合物A :三(2-甲氧基乙基)胺 界面活性劑A : FC-430 (住友3M公司製) 界面活性劑B: SurfuronS-381 (旭硝子公司製) 溶劑A:丙二醇甲醚乙酸酯 溶劑B :乳酸乙酯 表1 組成 實施例1 實施例2 實施例3 實施例4 (質量份) poly-A 80 — 一 — poly-B — 80 — — poly-C — — 80 — p o 1 y - D — — — 80 PAG1 1 1 1 1 PAG2 2 2 2 2 鹼性化合物A 0.2 0.2 0.2 0.2 界面活性劑A 0.07 0.07 0.07 0.07 界面活性劑B 0.07 0.07 0.07 0.07 溶劑A 300 300 300 300 溶劑B 130 130 1 3 0 130 -46- 1286669 (43) 表2 組成 (質量份) 實施例5 實施例6 比較例1 比較例2 poly-E 80 一 — — poly-F — 80 — 一 poly-G — — 80 — ρ ο 1 y - Η — 一 — 80 PAG1 1 1 1 1 PAG2 2 2 2 2 鹼性化合物A 0.2 0.2 0.2 0.2 界面活性劑A 0.07 0.07 0.07 0.07 界面活性劑B 0.07 0.07 0.07 0.07 溶劑A 300 300 300 300 溶劑B 130 1 130 130 130
將製得之光阻材料以Ο . 2 μ m鐵弗龍製過濾器過爐後’ 將此光阻液旋轉塗佈於矽晶圓上,塗佈〇 · 3 μιη。 其次,此矽晶圓以1 00 °C加熱板烘烤90秒鐘。再使 用準分子雷射步進機(Nikkon公司,NSR2005EX NA = 0.6 )曝光,再以 110 °C 烘烤 90 秒(PEB: post exposure bake ),使用2·38質量%之氫氧化四甲銨水溶液進行顯像, 可得到正型圖型(實施例1〜6、比較例1、2 )。 製得之光阻圖型以下述評價。 光阻圖型評價方法: -47- 1286669 (44) 0·13μιη之線空間(Line & Space)之頂部與底部以1 :1解像之曝光量爲最佳曝光量(感度:Εορ ),此曝光 量之分離之線空間中最小線寬爲評價光阻的解像度。又, 解像之光阻圖型形狀係使用掃描型電子顯微鏡觀察光阻截 面。 光阻之PED安定性係以最佳曝光量曝光後,放置24 小時後進行ΡΕΒ (post exposure bake),並以線寬之變動 値評價。此變動値愈少則PED安定性愈佳。光阻圖型評 價結果如表3所示。 表3 感度 解像度 外型形狀 24小時後PED之 (m J/cm2) (μιη) 尺寸安定性(nm) 實施例1 28 0.1 矩形 -4 實施例2 27 0.11 稍圓 -6 實施例3 25 0.12 稍圓 -8 實施例4 27 0.12 矩形 -5 實施例5 27 0.1 矩形 -6 實施例6 30 0.11 矩形 -9 比較例1 25 0.13 未形成圖型 -20 比較例2 26 0.13 未形成圖型 -18 〔發明之效果〕 本發明係以藉由酸作用分解烷氧基異丁氧基,以作爲 -48- 1286669 (45) 對鹼之溶解性增加之反應性基使用之高分子化合物爲基質 樹脂,添加於光阻材料中’大幅提高曝光前後之鹼溶解速 度對比,具有高感度,可實現以往使用乙氧基乙氧基苯乙 烯或乙氧基丙氧基苯乙烯時,因光阻膜厚變薄造成圖型形 狀破壞,而無法應付微細區域之高解像度,特別適合作爲 製造超LSI用之形成微細圖型材料之化學增幅正型光阻材 料等之光阻材料。
-49·
Claims (1)
1286669 (1) 拾、申請專利範面 第93 1 1 4794號專利申請案 中文申請專利範圍修正本 民國96年2月16日修正 1· 一種光阻材料,其特徵爲含有具有以下述一般式( U表示之重覆單位之重量平均分子量爲1,〇〇〇〜500,000 之高分子化合物,
(式中,R1爲氫原子、甲基,R2爲氫原子,Y爲甲 基、乙基或丙基,η爲0或1〜4之正整數)。 2.—種光阻材料,其特徵爲含有具有以下述一般式( 2)表示之重覆單位之重量平均分子量爲1,〇〇〇〜500,000 之高分子化合物,
(式中,R1爲氫原子、甲基,R2爲氫原子,η爲0 或1〜4之正整數)。 (2) 1286669 3.—種光阻材料,其特徵爲含有具有下述一般式(3 )所示之重覆單位之重量平均分子量爲丨,000〜500,000 之高分子化合物,
(式中,R1、R3爲氫原子、羥基、直鏈狀或支鏈狀 之烷基、鹵原子或三氟甲基,r2爲氫原子、羥基、鹵原 子或三氟甲基,R4爲氫原子、可取代之烷基、可取代之 烷氧基或二三氟甲基羥甲基,r5爲氫原子或甲基’ r6爲 氫原子、甲基、烷氧羰基、氰基、鹵原子或三氟甲基,r7 爲碳數4〜30之烷基,Y爲甲基、乙基或丙基,^爲0或 1〜4之正整數,m爲0或1〜5之正整數,r、s爲0或正 數,p、q爲正數)。 4.一種光阻材料,其特徵爲含有具有下述一般式(4 )所示之重覆單位之重量平均分子量爲1,〇〇〇〜500,000 之高分子化合物,
-2 - (3) 1286669 (式中,R1、R3爲氫原子、經基、直鏈狀或支鏈狀 之烷基、鹵原子或三氟甲基,r2爲氫原子、羥基、鹵原 子或三氟甲基,R4爲氫原子、可取代之烷基、可取代之 烷氧基或二三氟甲基羥甲基,R5爲氫原子或甲基,R6爲 氫原子、甲基、烷氧羰基、氰基、鹵原子或三氟甲基,r7 爲碳數4〜30之烷基,η爲0或1〜4之正整數,m爲0 或1〜5之正整數,r、s爲0或正數,p、q爲正數)。 5. —種光阻材料,其特徵爲含有在鹼性條件下,使酚 樹脂與下述一般式(5)所示之化合物反應所得之高分子 化合物,
(5) (式中,X爲氯原子,γ爲甲基、乙基或丙基)。 6·—種化學增幅正型光阻材料,其特徵爲含有 (A )有機溶劑:對於固形份i 〇 〇質量份爲4 0 0〜 1 0 0 0質量份 (B )如申請專利範圍第1〜5項中任一項之高分子化 合物的基質樹脂 (C)酸產生劑··對於基質樹脂100質量份爲〇」〜 2 0質量份所成。 7.—種化學增幅正型光阻衬料,其特徵爲含有 (A)有機溶劑:對於固形份1〇〇質量份爲4〇〇〜 1 0 0 0質量份 '3- (4) 1286669 (B )如申請專利範圍第1〜5項中任一項之高分 合物的基質樹脂 (C )酸產生劑:對於基質樹脂1 〇〇質量份爲< 20質量份 (D )溶解抑制劑··對於基質樹脂1 〇 〇質量份爲 3 0質量份所成。 8 ·如申請專利範圍第6或7項之化學增幅正型光 料,其係尙含有作爲添加劑之(E )鹼性化合物:對 質樹脂100質量份爲0.1〜1.0質量份。 9·一種圖案形成方法,其特徵爲含有:將如申請 範圍第6〜8項中任一項之光阻材料塗佈於基板上形 膜爲0·1〜2·0μπι的塗佈步驟;接著在加熱板上以60〜 °C、預烘1〜1 〇分鐘後經由所定光罩以高能量線或電 線1〜200mJ/cm2進行曝光之步驟;視需要在加熱板 〜15〇°C、1〜5分鐘之後曝光烘烤後,使用鹼水溶 顯像液進行0 · 1〜3分鐘顯像之步驟。 子化 〕· 1〜 10〜 阻材 於基 專利 成塗 ^ 150 子射 上以 液之
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