TWI294552B - Photoresist composition - Google Patents
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1294552 A7 B7 五、發明説明(j 發明背景: (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本發明關於一種光阻組成物,.其適於利用高能輻射如 遠紫外光(包括受激準分子雷射或類似者),電子束,X 光或輻射之石印術。 近年來,隨著積體電路之更高整合的增加,已需要 0.25微米之圖形形成。爲反映此需求,可以製造64 M DRAMs及256Μ DRAMs的受激準分子雷 射在印術已受矚目。至於適合此種受激準分子雷射石印術 方法之光阻,已逐漸採用所謂之化學放大型光阻,其利用 酸觸媒和化學放大效果。化學放大型光阻在經照射部分中 ’經由一種使用酸(由酸產生劑藉輻射而產生)作爲觸媒 之反應而改變其溶解度成碱性顯影劑,由此產生正型或負 型的圖形。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 而後,在方法規模之縮小隨半導體積體電路整合度之 增加而快速地進步時,與上述化學放大型光阻有關之精密 加工的需求已大幅地增加。在化學放大正型光阻的情況中 ,通常據說:在光阻組成物中酸不安定基團對樹脂之比例 (保護比例)愈大,對比愈大且解析度愈大。然而當樹脂 之保護比例增加時,光阻塗覆膜之疏水性增加且顯影劑之 可濕性變差以致常發生顯影缺陷。不完美的顯影會在精密 加工步驟中破壞電路圖形且提供一種減低半導體產率的因 素。 本發明的目的是要提供一種光阻組成物,其不會許可 顯影缺陷發生,同時保持優越之光阻效能如敏感度,解析 本紙張尺度通用中國國家榡準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -4- A7 B7 1294552 五、發明説明() 度,耐熱性,維持膜厚度,可塗覆性和圖形輪廓。 本發明人已進行廣泛硏究爲要達成以上目的,且結果 已發現可以藉合倂具有氟原子之特定的表面活性劑入光.阻 組成物中而得到具有經減低之顯影缺陷的光阻。 發明槪述 本發明提供一種在實際使用時很優越之光阻組成物, 其包括粘合劑成份,酸產生.劑和含有氟原子之表面活性劑 發明之實體 本發明特徵在於使用含氟之表面活性劑作爲顯影缺陷 抑制劑。在含氟之表面活性劑中,有利地使用含氟化烷基 和矽酮基之聚合_物。特別地,可以提及以下式(I )中所 示之含氟表面活性劑: 龜 4 I-------If (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 F3 52CFI 3R2R-0R2 r4ir1 CISI丨 c R5至 至5 1 具 中 , 其基 示 立 獨 子 原 碳 烷 之 子 原 碳 4 至至 1 ο 具 1 , 是 子 η 原且 氟 , , 基 子烷 原環 氫之 乙 基 甲 括 包 例 實 的 基 烷 之 子 原 碳 4 。至 數1 整有 之具 ο , ο 此 ο 在 ο 1 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210X297公釐) -5- 1294552 A7 B7 五、發明説明(2 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 基,丙基,異丙基,丁基,異丁基及第二特丁。具5至7 碳原子之環烷基的實例包括環戊基,環己基和環庚基。再 者’ η合適地是1〇〇至1〇〇〇。可以使用商業上可得 到之含氟表面活性劑如、、F S — 1 2 6 5 〃 (由 Toray Si lic〇ne Co. Ltd製)。可以單獨使用一種含氟表面活性劑 ’或者可以結合使用一種以上於本發明之光阻組成物中。 雖然在本發明之組成物中表面活性劑之含量可依含氟 表面活性劑之種類和光阻組.成物之種類來選擇,基於組成 物之總重,lppm至l〇〇ppm,且合適地ΙΟρρ m至1 〇 〇 p p m,在組成物中經常是可接受到。當含量 太大時,易於發生降低顯影缺陷之效果的減低。在當含量 太小的情況中,會導致顯影缺陷之不充份的降低,藉此產 生不均勻之應用。再者,除了使用本發明之含氟表面活性 劑之外,也可以使用含矽表面活性劑或含烴表面活性劑, 只要對本發明之效果不會有不利影響。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 此外,至於在本發明中所用之粘合劑成份,通常利用 碱溶性樹脂或可變爲碱溶性之樹脂。酸產生劑藉照射來產 生酸且化學放大型正光阻利用所產生之酸之催化功能。亦 即,在經照射之部分中產生之酸在隨後之熱加工.(後曝光 燒烤)中擴散,且分裂樹脂等之保護基團,藉此轉化經照 射之部分成碱溶性。化學放大型正光阻包括例如以下型式 (1 )化學放大型正光阻,其包括碱溶性之粘合劑樹 脂;酸產生劑;及溶解抑制劑,此抑制劑具有可因酸而分 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -6- 1294552 A7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 B7五、發明説明(4 裂之保護基且對碱溶性粘合劑樹脂有溶解抑制功能,但在 以上保護基團因酸而分裂後喪失溶解抑制功能。 (2 )化學放大型正光阻,其包括酸產生劑;粘合劑 樹脂,其具有可因酸而分裂之保.護基團,且不溶或難溶於 碱性溶液中,但在上述保護基團因酸而分裂後轉變成碱溶 性物質。 此外,負型之化學放大型光阻通常含有碱溶性粘合劑 樹脂和交聯劑及輻射敏感成份。在此負光阻中,在經照射 部分中所產生之酸經由後來之熱加工而擴散且作用在交聯 劑上以熟化並轉化經照射部分中之粘合劑樹脂成非碱溶性 材料。 原是碱溶性且用於化學放大型正光阻中之粘合劑樹脂 的實例包括具有酚結構之碱溶性樹脂及具有(甲基)丙烯 酸酯結構且具有’脂環族之環和羧基在酯之醇側上的碱溶性 樹脂。其特定實例包括聚乙烯基酚樹脂,聚異丙烯基酚樹 脂,聚乙烯基酚樹脂或聚異丙烯基酚樹脂,其中一部分的 氫氧化物基團是烷基醚化的,乙烯基酚或異丙烯基酚與其 它可聚合之不飽和化合物的共聚物樹脂,在其脂環族之環 中具有羧基之(甲基)丙烯酸之脂環族酯之聚合物,及( 甲基)丙烯酸之脂環族酯及(甲基)丙烯酸的共聚物。 當此種原是碱溶性之樹脂用來作爲粘合劑成份時,使 用溶解抑制劑。溶解抑制劑可以是一種化合物,其酚性氫 氧化物基團用一種對碱性顯影劑有溶解抑制功能且會被酸 所分裂之基團來保護。會被酸所分裂之基團的實例包括特 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 1·· 訂 線·- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X29?公釐) -7 - 1294552 A7 B7 五、發明説明(g 丁氧羰基且此可用酚性氫氧化物基團中之氫來取代。溶解 抑制劑包括例如2,2 -雙(4 -特丁氧鑛基氧苯基)丙 烷’雙(4 一特丁氧羰基氧苯基)硕,3,5 —雙(4 一 特丁氧羰基氧苯基)一 1 ,1 ,.3 -三甲基茚滿,及其類 似物。 粘合劑樹脂(其具有酸可分裂之保護基團且原是不溶 或難溶的,且能在藉酸作用分裂保護基團後溶於碱性介質 中)可以藉引入能被酸分裂之保護基團於碱溶性樹脂,如 以上例舉之具有酚結構或(甲基)丙烯酸結構之樹脂中而 得到。對碱性顯影劑具有溶解抑制功能且對酸不安定之此 種基團可以是多種習知之保護基團。保護基團之實例包括 其四級碳原子連接氧原子之基團,如特丁基,特丁氧羰基 和特丁氧羰基甲基,縮醛型基團如四氫-2 -吡喃基,四 氫一 2 -呋喃基’,1—乙氧乙基,1— (2 —甲基丙氧基 )乙基,1—〔2 -(1 一金剛烷氧基)乙氧基〕乙基及 1 一〔2 -(1 一金剛烷羰氧基)乙氧基〕乙基;非芳族 環化合物之殘基如3 -酮基環己基,4 一甲基四氫- 2 -吡喃—4 一基(由 mevalonic內酯所引入)及2 —甲基一 2 -金剛烷基。這些基團可以代替酚性羥基之氫或羧基之 氫。這些保護基可以經由習知之保護基團引入反應引入具 有酚性羥基或羧基之碱溶性樹脂中。此外,上述樹脂可以 藉使用具有此種基團之不飽和化合物作爲一單體之共聚合 而得到。 在化學放大型負光阻之情況中,原是碱溶性之樹脂作 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 丁 % 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -8- 1294552 A7 B7 五、發明説明(2 爲粘合劑成份。很多如以上化學放大型正光阻中所例舉之 碱溶性樹脂可以用來作爲化學放大型負光阻之粘合劑樹脂 。負型之光阻除了粘合劑成份和輻射敏感成份之份尙含有 交聯劑。藉著反映在經照射區中.輻射所產生之酸的作用, 交聯劑將粘合劑樹脂交聯並熟化。一般地,具有甲醇基之 化合物或其烷基醚衍生物如甲醇三聚氰醯胺或其烷基醚衍 生物如六甲醇三聚氰醯胺,五甲醇三聚氰醯胺,四甲醇三 聚氰醯胺,六甲氧基甲基三聚氰醯胺,五甲氧基甲基三聚 氰醯胺及四甲氧基甲基三聚氰醯胺,甲醇苯並呱胺(meth ylol benzoguanamine )或其烷基醚;如四甲醇苯並呱胺, 四甲氧基甲基苯並呱胺及三甲氧基甲基苯並.呱胺,2 ,6 一雙(羥甲基)4 一甲基酚或其烷基醚,4 —特丁基—2 ’ 6 -雙(羥甲基)酚或其烷基醚,5 —乙基一 1 ,3 -雙(羥甲基)全氫一 1,3,5 -三嗪一 2 —酮(一般稱 爲N -乙基二甲醇三偶氮酮)或其烷基醚,n,N -二甲 醇脲或其二烷基醚,3,5 —雙(羥甲基)全氫—1 ,3 ,5 —喔二嗪—4 —酮(一*般稱爲二甲醇友酮(uron ) )或其烷基醚及四甲醇乙二醛雙尿甾或其四甲基醚。 使用上述樹脂(其是碱溶性或可變爲碱溶性)之一的 化學放大型光阻包括一種會藉照射產生酸之酸產生劑。酸 產生劑是藉著用輻射照射此物質或含此物質之光阻化合物 而產生酸之多種化合物之一。 酸產生劑可以是一種化合物或二種以上化合物之混合 物。例如,可例舉有鑰化合物,有機鹵化合物,具有二偶 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) --Φ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -9- 1294552 A7 B7 五、發明説明(} 氮甲烷二磺醯結構之化合物,二硕化合物,鄰醌疊氮化合 物及磺酸化合物。在本發明中,作爲此種酸產生劑,有利 地使用具有二偶氮甲烷二磺醯基結構之化合物,二硕化合 物’磺酸化合物及類似者。可作.爲酸產生劑之磺酸化合物 的實例包括烷基磺酸之酯,鹵烷基磺酸之酯,芳基磺酸之 酯及樟腦磺酸之酯。至於形成酯類之醇成份,可例舉有焦 掊酚類,2 -或4 —硝基苄基醇類,2,6 —二一二硝基 苄基醇類,N -經基亞醯胺化合物和|亏化合物。 具有二偶氮甲烷二磺醯基結構之化合物包括例如雙( 環己基磺醯基)二偶氮甲烷,雙(苯基磺醯基)二偶氮甲 烷,雙(對甲苯基磺醯基)二偶氮甲烷,雙(2,4 一二 甲苯基磺醯基)二偶氮甲烷及類似者。二硕化合物之實例 包括二苯基二硕,二一對—tryl二硕,苯基 對一 t r y 1二碾,’及苯基對甲氧基苯基二硕。鏺鹽之實例包 括4 一甲基苯基二苯基銃。4 一甲基苯磺酸鹽,4 一甲基 苯基二苯基锍及三氟甲烷磺酸鹽。 磺酸化合物之實例包括N -(苯基磺醯氧基)丁二醯 亞胺,N -(甲基磺醯氧基)丁二醯亞胺,N -(三氟甲 基磺醯氧基)丁二醯亞胺,N -(丁基磺醯氧基)丁二醯 亞胺,N -( 1 0 —樟腦磺醯氧基)丁二醯亞胺,N —( 三氟甲基磺醯氧基)敝酸亞胺,N -(三氟甲基磺醯氧基 )萘醯亞胺,2 -硝基苄基對-甲苯磺酸酯,4 一硝基, 苄基,對甲苯磺酸酯,2,6 —二-硝基苄基 對甲苯磺 酸酯,1 ,2 ,3 —苯—甲苯基•三甲院磺酸酯,1 一苄 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) (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 -10- A7 B7 1294552 五、發明説明(g 基一 1 -苯基甲基•對-甲苯磺酸酯(通稱爲苯偶因甲苯 磺酸酯),2 -苯醯基—2 —羥基一 2 -苯乙基•對甲苯 磺酸酯(通稱爲a -甲醇基苯偶因甲苯磺酸酯),及a -(對-甲基磺酸根 草醯亞胺)- 4 -甲氧基 苯基 乙 腈。 特別地,具有二偶氮甲烷二磺醯基結構之雙(環己基 •磺醯基)二偶氮甲烷給予良好的鮮明度且給予極良好之 四方形的輪廓形狀。此外,4 -甲基 苯基 二苯基 锍 4 -曱基苯礦酸酯(一' 種鐵鹽)產生對-甲苯礦酸,其 爲一種強酸且引起極高之敏感度。現今,據了解輪廓的粗 糙度可以藉增加下述之驟停劑之量來改良。因此,鑰鹽之 添加作爲--種改良低敏感度問題(因碱性成份驟停劑量 增加所致)之方法上是極有效的。 換言之,利用雙(環己基 磺醯基)二偶氮甲烷和4 -甲基苯基 二苯基 锍 4-甲基苯磺酸酯之二種酸產 生劑且驟停劑之量可以增加,藉此粗糙度明顯地改良且再 者可放大焦深度。 在本發明中,光阻組成物可包括作爲驟停劑之碱。亦 即,已知化學放大型光阻具有所謂之時間延遲效果,其中 因環境大氣中存在之微量之銨或胺類使光阻中所產生之酸 之活性喪失之故,效能會改變,這是當它從照射時起至隨 後熱加工(後曝光燒烤,下文稱爲P E B )止單獨存留期 間發生。可以使用碱性化合物以防止酸活性之此種喪失。 爲了即使在光阻膜之預先燒烤後藉著殘留在形成在基底上 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) (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 -11 - 1294552 A7 B7 五、發明説明(g 之光阻膜中,此種碱性化合物有利地在預先燒烤溫度下不 蒸發。通常,使用1 5 0 °C以上沸點之碱性化合物。 碱可以是具有例如一級,二級或三級胺基之化合物。 其特定實例包括由下式所示之化合物。 R13 ”R1|V^R 15八=/ 、d12 R1 R11 R12 R11 R12 Η
R
N
R 13 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) R15 R14
r11"nO R11 - N N-R12 R11-N 〇 o 11 訂 N;
R "A” 12 線- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 R 12
其中Ru,R12,R13,Ri4及Ri5獨立示烷基, 環烷基,芳基或烷氧基,其分別可被氫或羥基所代替,且 A示伸烷基,羰基或亞胺基。由R 1 1至R 1 5所示之烷基及 烷氧基可以具有約1至6碳原子,環烷基可具有約5至 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X 297公釐) -12- 1294552 A7 B7
五、發明説明(:|〇 1 0碳原子且方基可具有約6至10碳原子。由A所示 之伸院基可具有約1至6碳原子,.其可以是直鏈或分枝鏈 。在此種碱性化合物中,由下式(X )所示之2,6 —二 烷基吡啶化合物對於增加光阻之年代安定性是有效的。 R21 R22 其中R21及R22獨立示具有1至4碳原子之烷基。至 於2,6 -二烷基吡啶化合物之特定實例,可例舉有2, 6 - 一甲基吼卩定’ 2 —乙基—6 -甲基1:1比卩定及2,6 —二 特丁基吡啶。此2,6 -二烷基吡啶化合物可單獨用來作 爲驟停劑或若想要也可與其它碱性化合物結合使用。 至於化學放大型光阻組成物之有利的組成比,酸產生 劑是在每1 0 0重量份樹脂0 . 0 2至4 0重量份間。在 負光阻的情況中,交聯劑有利地在1至6 0重量份範圍間 。當包括碱性化合物時,有利地它在0 . 0 1至2 0重量 份範圍間。其它成份如溶解抑制劑,敏化劑,染料,接著 改良劑,電子給予體,水滯留劑及在此領域中常用之很多 其它的添加劑若需要可進一步被包括。藉添加水滯留劑, 可以維持化學放大反應所需之水。在使用這些添加劑的情 況中,所用之量整個而言可達約每1 〇 〇重量份樹脂4 0 重量份。 本發明之光阻組成物之上述成份溶在溶劑中以致總固 本紙張尺度適用中國國家標準(CMS ) A4規格(210X29:7公釐) (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 -13- 1294552 A7 ____ B7 _ __ 五、發明説明(^ 體量是1 0 — 5 Owt%,且製備光阻溶液。 本文中所用之溶劑可以是溶解每一成份者且可以是在 此領域中常用者。其實例包括二醇醚酯類,如乙基溶纖劑 乙酸酯,甲基溶纖劑乙酸酯,丙.二醇單甲基醚乙酸酯及丙 二醇單乙基醚乙酸酯;二醇單一或二醚類,如乙基溶纖劑 ,甲基溶纖劑,丙二醇單甲基醚,丙二醇單乙基醚和二乙 二醇二甲基醚;酯類如乳酸乙酯,乙酸丁酯和丙酮酸乙酯 ;酮類如甲基異丁基酮,2 -庚酮及環己酮;及芳族烴如 二曱苯。這些溶劑可以單獨使用或二種以上結合使用。 依本發明,以上述方式所得之光阻組成物藉應用至基 底,如矽晶上而形成光阻膜。一般地,經由預先燒烤,圖 形曝光,P E B及碱顯影劑之顯影之隨後步驟,形成正型 或負型之圖形。 其次,雖然本發明藉實例更詳細地描述,但本發明絕 不限於這些實例。在這些實例中,代表含量或份量之%和 份是重量基礎,除非另有敘述。 合成實例1(聚乙烯基酚之部分乙氧乙基化) 在燒瓶中裝塡40 · 0克聚(對乙烯基酚)(在對乙 燦基酚單元中0 . 33莫耳),0 _ 052克對甲苯磺酸 單水合物及4 8 0克丙二醇單甲基醚乙酸酯。所得混合物 被攪拌,而後在6 5 °C,2 0 t 〇 r r之減壓下濃縮。濃 縮後所得之1 9 4克樹脂溶液冷卻至2 0 °C且藉使用滴液 漏斗逐滴添加8 · 3克乙基乙儲基醚(0 . 1 2莫耳; 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X 297公釐] " "~~'' -14- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 、1Τ % 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1294552 Α7 Β7 五、發明説明()2 〇· 35當量對聚(對乙烯基酚)之羥基)。在25°C下 攪拌3小時後,添加3 2 0克甲基異丁基酮,7克丙二 醇單甲基醚乙酸酯及2 0 0克經離子交換之水且進行分離 。所得之有機層用2 0 0克經離子交換之水洗3次且進行 溶液之分離。在溶劑蒸出有機層且所得溶液濃縮後。而後 ,添加3 3 0克丙二醇單甲基醚乙酸酯且溶劑進一步蒸出 ,藉此,溶劑被代替,以致得到1 4 0克之樹脂的丙二醇 單甲基醚乙酸酯溶液。 這樹脂溶液之固體濃度藉蒸乾來測量且發現是 28 · 9%。在聚(對乙烯基酚)中1. 一乙氧乙基化之經 基的比例藉N M R光譜儀測定且發現是4 1 . 7 %。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 一 CH2 一 CH - ή 一 _ 二 CH2 - CH-- ή V OH — «— V 〇-CH-〇-C2H5 ch3 % 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 合成實例2 除了改變乙基乙烯基醚之量之外,實施合成實例1之 相同步驟以得到樹脂之丙二醇單甲基醚乙酸酯溶液。 此樹脂溶液之固體濃度藉蒸乾測量且發現是2 9 · 8 %。藉N M R光譜儀測定聚(對乙烯基酚)中1 一乙氧乙 基化之羥基的比例且發現是2 9 . 7 %。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210Χ297公釐) -15- 1294552 A7 B7 五、發明説明()3 實例1 藉混合合成實例1和2所得之樹脂溶液(轉化成固體 含量’比例是8 5 · 8 / 1 4 _ 2 7製備溶液,以致平均 保護比例有4 0之値。混合〇 ·. 5份雙(環己基磺醯基) 二偶氮甲院及0 . 〇 1 2份二環己基.甲基胺作爲酸產生劑 ’ 0 · 1 3 5份P P G (聚丙二醇)作爲持水劑,丙二醇 單甲基醚乙酸酯(其量共6 〇份,包括來自樹脂溶液者) 及以上樹脂(其量轉成固體含量是6 〇份1 3 . 5份)。 此溶液經由具有0 . 1 i m孔徑之氟化樹脂濾紙來過濾以 製備光阻溶液。5 〇 p pm聚三氟丁基甲基矽氧烷添加至 此且溶液經由具有〇 · 1 i m孔徑之氟化樹脂製之濾紙來 過濾以製備光阻溶液。 實例2 ^ 除了聚二氟丁基甲基政氧院之量改成2 〇 p pm之外 ,依實例1中之相同步驟製備光阻溶液。 比較實例 除了不添加聚三氟丁基甲基矽氧烷之外,依實例1中 相同程序製造光阻溶液。 參考實例1 (1 )上述光阻溶液藉旋轉塗覆機塗覆在已依普通方 法淸洗之矽晶片上,以致乾燥後膜厚度是〇 · 5 6 i m ( 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 、言 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製
-16- Ϊ294552 五、 在罩 ,鉻 上由 片經 熱 摸 luu 一 覆 在塗 片後 晶烤 矽燒 ,先 後預 而在 ο 〇 ) 秒 5 ο 5 6 5 烤 •燒 1 先 :預 數下 指P 射 折 9 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 發明説明(j4 (其可以複寫1 ·· 2之孔圖形),藉使用一具有2 4 8 nm曝光波長之K r F受激準分子雷射之步進機(stepper )〔Nikon 製之、、NSR— 2205 EX12B," NA=〇 · 55,ό=〇 · 8〕來曝光,同時曝光量逐步變 化。在曝光後藉著在1 0 5 °C下加熱晶片6 0秒以實施 P E B,以致保護基團之分裂反應在曝光部分中發生。這 是藉2 · 3 8 %四甲基銨氫氧化物之溶液來顯影且得到正 型圖形。 所形成之圖形經由電子顯微鏡來觀察以評估有效敏感 度,焦深度及輪廓且結果示於表1中。 表1 樣品 敏感度 解析度 焦點深度 輪廓 實例1 48mJ 0.22 im 0.8 im 好 _ 實例2 48mJ 0.22 im 0.8 im 好 比較實例1 48mJ 0.2 2 im 0.8 im 好 一 有效敏感度:由最小曝光量來代表,當截面中之孔徑 大小在0 · 2 5 i m 1 : 2之孔圖形中精確地變爲 0 . 2 5 i m 0 焦深度··由焦點範圍所代表,其中孔直徑0 · 2 5 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(2110x297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
-17- 1294552 A7 B7 五、發明説明()5 i m 1 : 2之圖形被解析’當在有效敏感度下曝光’同 時焦點深度向上且向下移動時。 輪廓:當在有效敏感度下曝光時’由所形之圖形之截 面形狀所決定。 如在這些結果中所觀察的’有關圖形形成之效能即使 在添加顯影缺陷抑制劑至光阻之情況中也不改變。 (2 )上述光阻溶液藉旋轉塗覆機塗在已依一般方法 淸洗之矽晶片上(4吋)以致乾燥後膜厚度是0 · 5 6 i m (折射指數:1 · 5 5 5 )。而後,此砍晶片在熱片 上,在9 0 °C下預先燒烤6 0秒。此晶片藉 Surfscan 5 5 0 0 (由KLA - Tencor Co·所製)來測量且計算缺 陷(0 _ 5/zm或更大)之數目(缺陷—1數目/ )。在 那之後,經測量之晶片在熱片上,在1 〇 5 °C下加熱6〇 秒(PEB),而後藉2 · 3 8%四甲基銨氫氧化物溶液 來顯影。在那之後,藉Surfscan 5 5 0 0來測量晶片以 計算缺陷(〇 · 5/zm或更大)之數目(缺陷一 2數目) 。經增加之缺陷數目,即在缺陷一 1之數目和缺陷一 2數 目間之差異認爲是顯影缺陷的數目。這些結果顯示在表2 中。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) (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 -18- 1294552 A7 B7 五、發明説明(:j6 表2 樣品 缺陸數一 1 缺陷數一 2 缺陷之經增加數 實例1 5 7 2 實例2 2 2 0 比較實例1 11 92 8 1 如在表3中所觀察的,在顯影後經增加之缺陷數目藉 添加依本發明之顯影抑制劑而大幅減低。 依本發明,包括氟原子之表面活性劑倂入光阻組成物 中,藉此在顯影時所產生之顯影缺陷可大幅地減低,卻不 降低解析度,輪廓等。因此,藉使用此組成物,可以形成 高精.密之顯微光阻圖形,同時有良好產率。‘ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) f 線·· 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(210X 297公釐) -19-
Claims (1)
1294552 A8 :B8 i C8」08 申請專利範圍 第9〇1丨4636號專利_葶寒β 中文申請專利範圍 修正‘補充 民國96年3月3曰呈 • 一種光阻組成物,其包括一粘合劑成份 酸產 生劑和作爲表面活性劑之聚三氟丁基甲基矽氧烷,其中該 組成物中之表面活性劑之含量基於組成物之總重是1 p p m 至 lOOppm。 2 ·如申請專利範圍第1項之光阻組成物,其進一步 包括驟停劑。 3 ·如申請專利範圍第1項之光阻組成物,其是正型 的且其中粘合劑成份包括一具有酸可分裂之基團的樹脂。 4 ·如申請專利範圍第1項之光阻組成物,其是負型 的且進一步包括一交聯劑,且其中粘合劑成份包括一原爲 碱溶性之樹脂。 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)
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