TWI298821B - Resist composition - Google Patents
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Description
修正日期:93年2月6日 129883ipifl .doc/012 爲第91119486號說明書無劃線修正本 玖、發明說明: 發明領域 本發明是有關於一種用於半導體精細加工製程的光阻 組成物。 發明背景 微影製程經常用於積體電路和液晶顯示器元件的製作 中。在這種製程中所使用的光阻,其組成較佳是含有酚醛 淸漆樹脂和一種具有醌二疊氮基之阻溶劑(dissolution inhibiting agent),而且具有這種組成之光阻係廣泛地應用 於g線(g line)和i線(i line)等的微影製程中。然而,爲 了得到精細圖案,就必須要提高這些光阻在濕蝕刻製程中 的緊密吸附性及在電漿飩刻製程中的耐熱性。 最近,隨著元件往高集積度的發展,而迫切需要能夠 形成次微米級的精細圖案。由於激態原子鐳射微影製程能 夠用於製作64M到1G的DRAM,因此激態原子鐳射微影 製程已經受到廣泛的注意。而適用於這種激態原子鐳射微 影製程之光阻係傾向於使用一種化學增強型光阻,此種所 謂的化學增強型光阻係藉由酸催化而具有化學放大效果。 對於這種化學增強型光阻而言,光酸產生劑受到輻射之部 分會產生酸,而且受到輻射部分在鹼性顯影劑(developer) 的溶解性也會在使用這種酸作爲催化劑的反應中產生改 變’在某些情況下需要後續加熱(曝光後烘烤,這裏簡寫 作PEB)。這樣,就形成了正圖案和負圖案。 修正日期:93年2月6日 12988〇^lpifi.d〇c/〇i2 爲第91119486號說明書無劃線修正本 通常,這些光阻組成物在曝光波長具有較高的透明 度,因而需要較高的解析度。例如,用於KrF激態原子鐳 射微影製程的光阻通常是選用以聚對羥苯乙烯(P-hydroxystyrene)爲基礎之樹脂,其中邰分的酣經基藉由 酸反應的基團解離而受到保護。但是,當對這種化學增強 型的光阻進行濕蝕刻或者類似的處理時’由於光阻和基底 在介面部分結合得不夠緊密’因此當蝕刻溶液的浸入或者 類似的影響產生時,就會造成已經形成的圖案從邊緣部位 脫落下來。 發明槪沭 有鑑於此,本發明之一目的爲提供一種光阻組成物, 特別是一種正光阻組成物,它能夠提高光阻和基底在介面 部分結合的緊密性、改善濕蝕刻處理時遇到的問題、且具 有良好的敏感度、解析度和耐熱性。 申請人進行了深入的硏究,結果發現藉由使光阻組成 物含有一種特殊成分,而可以提高光阻和基底在介面部分 結合的緊密性,並且能夠改善濕飩刻處理時遇到的問題。 在這一發現以及大量的深入硏究的基礎上,完成了本發 明。 換句話說,本發明是有關於Π] —種光阻組成物,此光 阻組成物是由結構式(I)所描述的化合物所構成。 1298821 y许//月修(果)正替換頁
其中,R1和R2分別表示一個氫原子或者一個烷基;R3則表 示一個氫原子、烷基、芳基、芳烷基、鏈烯基、烷羰基、 芳羰基或芳烷羰基;所提供之烷基、芳基、芳烷基、鏈烯 基/烷羰基、芳羰基和芳烷羰基能夠選擇性地替換一個羧 基、氧化羰基、羥基、烷氧基或者烷基;n表示1到40之 間的一個整數,m表示1到5之間的一個整數,1表示1到 5之間的一個整數。 而且’本發明是有關於[2]—種正光阻組成物,此正光 阻組成物包括一種鹼溶性樹脂、一種阻溶劑和結構式(I) 所表示的化合物。 此外’本發明是有關於[3]—種化學增強型的正光阻組 成物’此化學增強型的正光阻組成物包括一種自身在鹼性 水溶液中不溶或微溶,但是可以藉由與酸發生反應而變得 可溶於鹼性水溶液的樹脂、一光酸產生劑和上述結構式(I) 所表示的化合物。 爲讓本發明之上述目的、特徵、優點能更明顯易懂, 下文特舉一較佳實施例作詳細說明如下: 1298821 p———-——— 年//月f修(f !Έ替換頁 較佳實施例之詳細說明 本發明的光阻組成物的特徵在於其含有上述結構式 (I)所表示的化合物。結構式(I)所表示的化合物可以單 獨使用,也可以兩種或者多種結合使用。 在結構式(I)中,R1和R2分別表示一個氫原子或者 一個烷基,R1和R2較佳爲氫原子或者含有1到4個碳原子 的烷基,R1和R2更佳爲氫原子或者甲基。 R3表示一個氫原子、烷基、芳基、芳烷基、鏈烯基、 烷羰基、芳羰基或者芳烷羰基,R3較佳是氫原子、含有1 到10個碳原子的烷基、含有6到15個碳原子的芳基、含 有7到15個碳原子的芳烷基、含有2到10個碳原子的鏈 烯基、含有2到10個碳原子的烷羰基、含有7到15個碳 原子的芳羰基和含有7到15個碳原子的芳烷羰基。R3更佳 是氫原子、含有2到10個碳原子的烷羰基、含有7到15 個碳原子的芳羰基和含有7到15個碳原子的芳烷羰基。 烷基、芳基、芳烷基、鏈烯基、烷羰基、芳羰基和芳 烷羰基能夠選擇性地替換一個羧基、氧化羰基、羥基、烷 氧基或者院基。 烷基、鹵代烯烴包括直鏈、支鏈和環狀的基團。 對於R3而言,以下面的結構式(Π)所表示基團最爲 合適。 修正曰期:93年2月6日 129882slpifl .doc/012 爲第91119486號說明書無劃線修正本 H0 (II) η表示1到40之間的整數,較佳爲1到20。m表示1到5 之間的整數,且1表示1到5之間的整數。 結構式(I)所表示的化合物的末端是氫原子。 結構式(I)所表示的化合物以凝膠滲透色層分析(Gel Permeation Chromatography,GPC)法所測得的分子量範 圍較佳是500到20000左右。 結構式(I)所表示的化合物的具體例子也包括下面 的化合物。
HO
CH3 (Ilia) 修正日期:93年2月6日 12988)2slpin .doc/012 爲第91119486號說明書無劃線修正本
HO ο——ch2—CH—ch2—o—c—ch=ch2 ——ch2- (Illb) 9—CH「cH 喝
h3c (IIIc) 當結構式(i)所表示的化合物中的R3代表氫原子時, 則形成例如是結構式(IIIc)所表示的化合物,此化合物 是根據習知的方法,藉由於酚醛淸漆環氧樹脂(比如甲酚 酚醛淸漆環氧樹脂、苯酚酚醛淸漆環氧樹脂或者其他)中 添加一個不飽和一元羧酸(比如丙烯酸、甲基丙烯酸或者 12 修正日期:93年2月6日 12988〇^ipifl .doc/012 爲第91119486號說明書無劃線修正本 其他)而得到之。而且,根據習知的方法,藉由影響羥基 的加成反應(酯化反應),可以得到結構式〇)所表示的 化合物,其中R3代表不同的基團。舉例來說,四氫化酞 酸酐與酚醛淸漆環氧樹脂反應,可以得到結構式(Ilia) 和結構式(Illb)所表示的化合物。 結構式(I)所表示的化合物也可以藉由商業途徑而 獲得之,一個例子就是Showa Kobunshi Κ·Κ·所生產的樹 脂(商品名爲PR-310),以及其他類似的產品。 就本發明而言,光阻組成物所使用的鹼溶性樹脂(組 成物[2])並沒有特別的限制,而可以使用習知此技術者所 周知的鹼溶性樹脂,其較佳是使用酚醛淸漆樹脂。酚醛淸 漆樹脂通常是由苯酚類化合物和醛在酸催化劑的作用下聚 縮合而生成的。在生產酚醛淸漆樹脂時所使用的苯酚類化 合物的例子包括:苯酚,鄰位、間位或者對位甲酚,2,3_、 2,5-、3,4-或3,5-二甲苯酚,2,3,5三甲基苯酚,2-、3-或4_ 特丁基苯酚,2-特丁基-4_或5-甲基苯酚,2-、4-或5-甲基 間-苯二酚,2-、3-、或4-甲氧基苯酚,2,3-、2,5·或3,5- 二甲氧基苯酚,2-甲氧基間-苯二酚,4-特丁基兒茶酚,2_、 3-或4-乙基苯酚,2,5-或3,5-二乙基苯酚,2,3,5-三乙基苯 酚,2-萘酚,1,3-、1,5-或1,7-二羥基萘。聚羥基三苯基甲 烷類的化合物,以及其他類似物可藉由二甲基苯酚和經基 苯甲醛聚縮合而得到之。這些苯酚類化合物可以單獨使 用,也可以兩種或者多種結合使用。 用於製造酚醛淸漆樹脂的醛類包括脂肪族醛(如甲 13 1298SSsllpifl .doc/012 修正日期:93年2月6曰 爲第91119486號說明書無劃線修正本 醛、乙醛、丙醛、正-丁醛、異-丁醛、丙烯醛或巴豆醛)、 脂環族醛(如環己醛、環戊醛、糠醛或呋喃基丙烯醛)、 芳香族醛(如苯甲醛,鄰位、間位或者對位甲基苯甲醛, 對位乙基苯甲醒’ 2,4-、2,5-、3,4-、3,5-二甲基苯甲酸, 對位、間位或者鄰位羥基苯甲醛)、芳香族脂肪醛(苯乙 醛、肉桂醛)及其他醛。這些醛類化合物可以單獨使用, 也可以在必要時兩種或者多種結合使用。在這些酸類化合 物中’甲醛優先使用’因爲其比較容易從工廠獲得。 用於催化苯酚類化合物和醛聚縮合的酸催化劑的例子 包括無機酸(如鹽酸、硫酸、過氯酸或磷酸)、有機酸(如 甲酸、乙酸、草酸、三氯乙酸或對甲苯磺酸)、二價金屬 鹽(如醋酸鋅、氯化鋅、醋酸鎂)。這些酸催化劑可以單 獨使用,也可以在必要時兩種或者多種結合使用。聚縮合 反應可以利用習知的方法來實現,舉例來說,在60〜120°C 的溫度範圍內處理2到30小時。 就由聚縮合反應得到的酚醛淸漆樹脂而言,較佳是經 過分餾等操作除去小分子量的成分,以縮小分子量分佈之 範圍,從而使所得到的酚醛淸漆樹脂主要含有大分子量的 組成。特別是,使用以聚苯乙烯作爲標準物的凝膠滲透色 層分析(GPC)測定酚醛淸漆樹脂之分子量時,除了未反 應的單體以外,其分子量小於1000的成分的面積比較佳 是佔總圖案面積之25%或者更小,更佳則是佔總圖案面積 之20%或者更小。 本發明的阻溶劑於鹼溶性樹脂中之作用係爲抑制溶解 1298^〇c/〇i2 爲第91119486號說明書無劃線修正本修正日期:93年2月6日 速度。就阻溶劑而言,通常是使用醌二疊氮基化合物,特 別是含有酚羥基之化合物的鄰-醌二疊氮基磺酸酯,其較 佳爲至少具有三個酚羥基之聚羥基化合物的1,2_萘醌二疊 氮基-5-磺酸酯、1,2-萘醌二疊氮基-4-磺酸酯或者1,2-苯醌 二疊氮基-4-礅酸酯等。這些醌二疊氮基化合物可以單獨使 用,也可以兩種或者多種結合使用。就可被醌二疊氮基磺 酸化之含有的酚羥基之化合物而言,舉例來說,其包括3-、 4-、5-羥基苯甲酮;多核酚醛淸漆化合物,如三核體、四 核體、五核體和六核體等,其中的兩個或者多個苯酚核被 選擇性的替換爲烷基,特別是苯酚核、甲酚核、二甲苯酣 核及其他核可藉由亞甲基而鍵結在任何級次。 在例如是三乙胺等之鹼存在的條件下,藉由將上述具 有酚羥基的化合物與對醌二疊氮基磺醯鹵化物在合適的溶 劑中進行反應,而可以製備出醌二疊氮基磺酸酯。在反應 之後,可以藉由合適的後處理而得到醌二疊氮基磺酸酯。 上述後處理之方法,舉例來說,其中之一種方法爲將反應 物與水混合在一起,以沈澱出目的成分,然後進行過濾、 乾燥以得到粉末狀的酯。另一種方法係將2-庚酮等光阻溶 劑也加入到反應物中,並將得到的混合物用水進行洗滌和 分離,然後利用蒸餾和平衡閃蒸餾來除去反應溶劑,以得 到光阻溶液形式的酯。這裏所提到的平衡閃蒸餾是一種連 續蒸餾操作和蒸餾方法’其中液體混合物中的一部分被汽 化,產生的氣相與液相充分接觸,當達到平衡時就會使部 分氣體從液體中分離出來。這種方法係適合於當蒸發效率 15 爲第91119486號說明書無劃線修正本 修正日期:93年2月6日 非常高時,用以濃縮熱不穩定的物質,由於蒸發作用幾乎 在瞬間完成,氣液兩相很快的達到平衡條件,因此即使氣 液兩相很快又分離也仍然能夠充分地達成濃縮,並且能夠 縮短加熱時間。 另外,本發明的這種化學增強型的正光阻組成物(組 成[3])的特徵在於其含有一種自身在鹼性水溶液中不溶或 微溶,但是可以藉由與酸發生反應而變得可溶於鹼性水溶 液的樹脂、一種光酸產生劑和上述結構式(I)所表示的 化合物。在本發明中,就自身在鹼性水溶液中不溶或微溶, 但是可以藉由與酸發生反應而變得可溶於鹼性水溶液之樹 脂而言,此種樹脂需至少含有一個保護基團,且此保護基 團能夠在與上述酸產生反應時分離。 在這種化學增強型的正光阻中,酸是由光酸產生劑局 部受到輻射後產生,在後續的加熱(後烘烤)時發生擴散。 這樣,樹脂的保護基團就會產生分離從而產生酸,於是受 到輻射的部分也就會具有鹼可溶性。 這種具有能夠在與酸反應時發生分離的保護基團之樹 脂’其自身在鹼性水溶液中不溶或微溶,但是可以藉由與 酸發生反應使上述保護基團發生分離而變得可溶於鹼性水 溶液,而那些可以藉由引入與酸發生反應引起分離的保護 基團而變爲鹼可溶性樹脂的物質如下列所述。對於鹼可溶 个生樹脂而言,舉例來說包括了具有苯酚骨架的樹脂、具有 (甲基)丙烯酸骨架的樹脂(如聚乙烯基苯酚樹脂、聚異 丙烯基苯酚樹脂)、藉由使聚乙烯基苯酚樹脂或者聚異丙 修正日期:93年2月6曰 I2988Slpifl •doc/012 爲第91119486號說明書無劃線修正本 烯基苯酚樹脂中之羥基烷醚化而得到的樹脂、藉由使乙嫌 基苯酚或者異丙烯基苯酚與其他可聚合的不飽和物質進行 聚合而得到的共聚合樹脂。 對於這些對鹼性水溶液具有溶液阻止能力、但是對酸 又不穩定的基團,舉例來說包括了將四個碳原子結合到一 個氧原子上的基團(如特丁基、特丁氧基羰基、特丁氧基 羰甲基)、縮醛類基團(如四氫-2-吡喃基、四氫-2-呋喃基、 1-乙氧基乙基、1- (2-甲基丙氧基)乙基、1- (2-甲氧基乙 氧基)乙基、1-(2-乙醯氧基乙氧基)乙基、H2-(卜金 剛院氧基)乙氧基]乙基、1-[2- ( 1-金剛院幾氧基)乙氣基] 乙基)、非芳香族環狀化合物殘基(如3-氧環己基、從甲 羥戊酸內酯衍生出來的4-甲基四氫-2-吡喃酮-4-基(4-methyltetrahydro-2-pyron-4_yl) ' 2-甲基-2-金剛院基、乙 基-2-金剛院基)和其他基團。 這些基團能夠取代酚羥基上的氫原子或者羧基上的氫 原子。 根據一般的酯化反應而進行保護基團導入反應,使這 些保護基團可以導入至具有酚羥基或者羧基的鹼溶性樹脂 中。上述樹脂也可以藉由使用具有這種基團的不飽和化合 物作爲單體進行共聚合而製得。 本發明之組成中的光酸產生劑包括能夠藉由照射放射 線而自身產酸之不同化合物,或者是含有放射性物質的光 阻組成物。對於光酸產生劑而言,舉例來說包括鐵鹽(Onium salt)、鹵化烷基三嗪類化合物、二楓類化合物、具有重氮 17 1298臉 |lpin.doc/012 違|^91119486號說明書無劃線修正本 修正日期·· 93年2月6日 甲基楓骨架的化合物、磺酸酯類化合物和其他。這種光酸 產生劑的具體例子包括下列化合物: 二苯碘鏺三氟甲烷磺酸鹽、4-甲氧基苯基苯碘鎗六氟 銻酸鹽、4-甲氧基苯基苯碘鍚三氟甲烷磺酸鹽、二(4-特丁 基苯基)碘鎗四氟硼酸鹽、二(4-特丁基苯基)碘鎗六氟磷酸 鹽、二(4-特丁基苯基)碘鐵六氟銻酸鹽、二(4-特丁基苯基) 碘鍚三氟甲烷磺酸鹽、三苯基鏑六氟磷酸鹽、三苯基锍六 氟銻酸鹽、三苯基毓三氟甲烷磺酸鹽、4-甲氧基苯基二苯 基毓六氟銻酸鹽、4-甲氧基苯基二苯基鏑三氟甲烷磺酸 酯、對-甲苯基二苯基毓三氟甲烷磺酸鹽、對-甲苯基二苯 基锍全氟丁院磺酸鹽、對-甲苯基二苯基毓全氟辛烷磺酸 鹽、2,4,6-三甲基苯基二苯基毓三氟甲烷磺酸鹽、4-特丁基 苯基二苯基毓三氟甲烷磺酸鹽、4-苯基硫代苯基二苯基毓 六氟磷酸鹽、4-苯基硫代苯基二苯基毓六氟鍊酸鹽、丨_ ( 2-萘酚基甲基)硫醇(thiolanium)六氟銻酸鹽、1- (2-萘酚基 甲基)硫醇(thiolanium)三氟甲院磺酸鹽、4-經基-1-萘基二 甲基毓六氟銻酸鹽、4_羥基-1·萘基二甲基锍三氟甲烷磺酸 鹽、環己基甲基(2-氧環己基)毓三氟甲烷磺酸鹽、環己 基甲基(2-氧環己基)毓全氟丁烷磺酸鹽、環己基甲基(2-氧環己基)锍全氟辛烷磺酸鹽、2_甲基_4,心二(三氯甲基) -1,3,5-三.嗪、2,4,6-三(三氯甲基)-1,3,5-三嗪、2-苯基-4,6-二(三氯甲基)-1,3,5-三嗪、2- (4-氯苯基)-4,6-二(三 氯甲基)-1,3,5-三嗪、2- (4-甲氧苯基)-4,6-二(三氯甲 基)-1,3,5-三嗪、2- (4-甲氧基-1-萘基)-4,6-二(三氯甲 18 12988〇^^1ρίΠ .doc/012 修正日期:93年2月6曰 爲第91119486號說明書無劃線修正本 基)-1,3,5-三嗪、2-(苯並[1,3]二氧戊-5-基)-4,6-二(三 氯甲基)-1,3,5-三嗪、2- (4-甲氧基苯乙烯棊)-4,6-二(三 氯甲基)-1,3,5-三嗪、2- (3,4,5-三甲氧基苯乙烯基)-4,6- 二(三氯甲基)-1,3,5-三嗪、2- (3,4-二甲氧基苯乙烯基) -4,6-二(三氯甲基)-1,3,5-三嗪、2- ( 2,4-二甲氧基苯乙 烯基)-4,6-二(三氯甲基)-1,3,5-三嗪、2- (2-甲氧基苯 乙烯基)-4,6-二(三氯甲基)-1,3,5-三嗪、2- (4-丁氧基 苯乙烯基)-4,6-二(三氯甲基)-1,3,5-三嗦、2- (4-苯氧 基苯乙烯基)-4,6-二(三氯甲基)-1,3,5-三嗪、二苯基二 楓、二-對-甲苯基二楓、二(苯磺醯)重氮甲烷、二(4-氯苯 磺醯)重氮甲烷、二(對-甲苯基磺醯)重氮甲烷、二(4-特丁 基苯磺醯)重氮甲烷、二(2,心二甲苯基磺醯)重氮甲烷、二(環 己基磺醯)重氮甲烷、(苯甲醯)(苯磺醯)重氮甲烷、1-苯甲 醯-1-苯甲基-對-甲苯磺酸鹽(一般稱作苯甲醯苯甲醇(安息 香)的甲苯磺酸鹽)、2-苯甲醯-2-羥基-2-苯乙基-對-甲苯磺 酸鹽(一般稱作α-羥甲基苯甲醯苯甲醇的甲苯磺酸鹽)、 1,2,3-苯甲苯基三甲基磺酸鹽、2,6-二硝基苯對-甲苯磺酸 鹽、2-硝基苯對-甲苯磺酸鹽、4-硝基苯對-甲苯磺酸鹽、 Ν-(苯磺醯氧基)琥珀醯亞胺、Ν-(三氟甲基磺醯氧基)琥 珀醯亞胺、Ν-(三氟甲基磺醯氧基)酞醯亞胺、Ν-(三氟 甲基磺醯氧基)-5-原冰片烯-2,3-二羰基醯亞胺、Ν-(三氟 甲基磺醯氧基)萘二甲醯亞胺、Ν-( 10-樟腦磺醯氧基) 萘二甲醯亞胺等。 本發明中的化學增強型的正光阻組成物[3]可以提高退 修正曰期·· 93年2月6曰 129882sllpifl .doc/012 爲第9111舛86號說明書無劃線修正本 化(Deterioration)能力,因爲它能在曝光以後藉由加入胺等 含基本氮的有機化合物淬火劑來降低酸的活性。舉例來 說,上述之用於作爲淬火劑的含基本氮的有機化合物包括 下述結構式所描述的化合物:
R5 认4 R5
20 修正日期:93年2月6曰 1298SiQsllpifl .doc/012 爲第91119486號說明書無劃線修正本 在上面的結構式中,R4、R5和R1()分別表示氫原子、 烷基、環烷基或者芳基。烷基、環烷基或者芳基可以分別 被含有1到6個碳原子的羥基、胺基或者烷氧基替代。此 胺基可以被含有1到4個碳原子的烷基替代。烷基較佳是 含有1到6個碳原子,環烷基較佳是含有5到10個碳原 子,芳基較佳是含有6到10個碳原子。 R6、R7和R8分別表示氫原子、烷基、環烷基、芳基 或者烷氧基。烷基、環烷基、芳基或者烷氧基可以分別被 含有1到6個碳原子的羥基、胺基或者烷氧基替代。此氨 基可以被含有1到4個碳原子的烷基替代。烷基較佳是含 有1到6個碳原子,環烷基較佳是含有5到10個碳原子, 芳基較佳是含有6到10個碳原子,烷氧基較佳是含有1 到6個碳原子。 R9表示烷基或者烷氧基。烷基或者環烷基可以分別被 含有1到6個碳原子的羥基、胺基或者烷氧基替代。此胺 氨基可以被含有1到4個碳原子的烷基替代。烷基較佳是 含有1到6個碳原子,環烷基較佳是含有5到10個碳原 子。 A表示烯基、羰基、亞胺基、硫化物或者二硫化物。 這種烯基較佳是含有2到6個碳原子。 R4到R1()可以含有能夠具有的任意線狀結構和分支結 構。 舉例來說,上述化合物包括:己胺、庚胺、辛胺、壬 胺、癸胺、苯胺、2-、3-或4-甲基苯胺、4-硝基苯胺、1- 21 修正日期·· 93年2月6日 129882^11 pifl d〇c/〇i2 爲第91119486號說明書無劃線修正本 或2-萘胺、乙二胺、四亞甲基二胺、己二胺、4,4’-二胺基 -1,2-二苯乙烷、4,4、二胺基-3,3’-二甲基二苯基甲烷、4,4’- 二胺基-3,3’-二乙基二苯基甲烷、二丁基胺、二戊基胺、 二己基胺、二庚基胺、二辛基胺、二壬基胺、二癸基胺、 N-甲基苯胺、六氫吡啶、二苯胺、三乙胺、三甲胺、三丙 胺~三丁胺λ三戊胺 '三3胺' 三庚胺 '三辛胺λ三壬胺Λ 三癸胺、甲基二丁胺、甲基二戊胺、甲基二己胺、甲基二 環己胺、甲基二庚胺、甲基二辛胺、甲基二壬胺、甲基二 癸胺、乙基二丁胺、乙基二戊胺、乙基二己胺、乙基二庚 胺、乙基二辛胺、乙基二壬胺、乙基二癸胺、二環己基甲 胺、三[2-(2-甲氧基乙氧基)乙基]胺、三異丙醇胺、Ν,Ν’-二甲基苯胺、2,6-異丙基苯胺、咪唑、吡啶、4-甲基吡啶、 4-甲基咪唑、二吡啶、2,2’-二吡啶胺、二-2-吡啶酮、1,2-二(2-吼啶基)乙烷、1,2-二(4-吼啶基)乙烷、1,3-二(4-吡啶 基)丙烷、1,2-二(2-吡啶基)乙烯、1,2-二(4-吡啶基)乙烯、 1,2-二(4-吡啶基氧)乙烷、4,4’-二吡啶基硫化物、4,4’-二吡 啶基二硫化物、1,2-二(4-吡啶基)乙烯、2,2’-二吡啶甲基胺、 3,3’-二吡啶甲基胺、四甲基銨氫氧化物、四異丙基銨氫氧 化物、四丁基銨氫氧化物等。 在本發明中的化學增強型的正光阻組成物中,對於自 身在鹼性水溶液中不溶或微溶、但是可以藉由與酸發生反 應而變得可溶於鹼性水溶液的樹脂1〇〇重量份而言,光酸 產生劑之含量爲0.3〜30重量份,結構式[I]所表示的化合 物之含量爲0.2〜50重量份,較佳爲0.5〜20重量份。 22 129882sllpin .doc/012 修正日期:93年2月6日 爲第91119486號說明書無劃線修正本 本發明之組成物較佳爲包括一種作爲淬火劑之基本化 合物,在本發明之上述正光阻組成物中,對於上述樹脂1〇〇 重量份而言,其含量爲0.001〜5重量份,較佳爲o.oiq重 量份。 本發明之組成也可以視實際需要而含有少量的各種不 同之添加劑,如感光劑、溶液抑制劑、其他樹脂、表面活 性劑、穩定劑、染料等。 本發明之光阻組成物通常是溶解於溶劑中而形成含上 述化合物之溶液來使用之,並且利用旋轉塗佈等常見原 理,而將液體供給至基底(如矽晶圓等)上。 任何能夠溶解每一種成分、具有合適的乾燥速度以及 在蒸發後能夠形成均一光滑薄膜的溶劑都可以在這裏使 用。在本領域中使用的溶劑一般都可以在這裏用作溶劑。 舉例來說,其包括乙二醇乙醚酯類(如乙基纖維素溶劑醋 酸酯、甲基纖維素溶劑醋酸酯、丙烯乙二醇單乙基乙醚醋 酸酯)、酯類(如乳酸乙酯、乙酸丁酯、乙酸戊酯或者丙 酮酸乙酯)、酮類(如丙酮、甲基異丁酮、2-庚酮、環己 酮)和環酯類(如T-丁內酯)等。這些溶劑可以單獨使 用,也可以兩種或者多種結合使用。 將光阻薄膜應用到基板上並經過乾燥、曝光處理以形 成圖案。.接著進行加熱處理來增進保護性基團發生脫離的 反應。然後,使用鹼展開劑來展開光阻薄膜。這裏使用的 鹼展開劑可以選自本領域所使用的不同鹼水溶液,一般而 言,常用的鹼展開劑包括四甲基銨氫氧化物和(2-羥乙基) 23 12988^ipifl.doc/012 修正日期:93年2月6日 爲第91119486號說明書無劃線修正本 三甲基銨氫氧化物。 下面的例子將對本發明作進一步的解釋,但是本發明 並不僅僅限於此。在例子中,除特殊說明外,%或份表示 以重量計的含量或使用量,平均分子量(Mw)和聚合度 分散性(Mw/Mn)是利用以聚苯乙烯作爲標準物的凝膠滲 透色層分析來測量的。 實施例1 :酚醛淸漆樹脂(1 )的合成 244.3g的2,5-二甲苯酚、39〇.8g的甲醇、9.5g的對-甲苯磺酸、48.8g鄰-羥基苯醛組成的混合物在8〇t之溫度 下加熱攪拌4小時。反應完全後,於得到的混合物中加入 652.6g之甲基異丁基酮,然後將混合物進行蒸餾直到內部 溫度達到85°C,以去除系統中的甲醇。然後,加入97.3g 間-甲酚、118.9g對-甲酚並且滴入227.3g 37%的甲醛水溶 液超過40分鐘。在加入完畢後,使其反應15小時。然後, 用水洗滌混合物並脫水,以得到酚醛淸漆樹脂的甲基異丁 基酮溶液。此酚醛淸漆樹脂的甲基異丁基酮溶液以聚苯乙 烯作爲標準的凝膠滲透色層分析所測得之平均分子量爲 4100。於一個3L的底部排料型分液漏斗中加入300g這種 酚醛淸漆樹脂(樹脂含量38.5%),並加入299g甲基異丁 基酮和4.08g η-庚烷,將混合物在60°c攪拌30分鐘,然後 靜置分離之。於分離得到的下層產物加入300g 2-庚醇, 然後用蒸發器蒸餾除去甲基異丁基酮和n_庚烷,以得到酚 醛淸漆樹脂的2-庚酮溶液。此酚醛淸漆樹脂的2-庚酮溶液 24 修正日期:93年2月6曰 I2988(2slipin •doc/012 爲第91119486號說明書無劃線修正本 以聚苯乙烯作爲標準的凝膠滲透色層分析所測得其平均分 子量爲7200。此樹脂命名爲A1。 實施例2 :酚醛淸漆樹脂(2)的合成 在實施例2中,除了沒有加入對-甲酸、並且使間甲 酚的加入量變爲216.3g、甲醛水溶液的加入量變爲259·7§ 以外,其他操作都按照實施例1所提供的方法進行。將得 到的甲基異丁基酮溶液中的酚醛淸漆樹脂經過水洗和脫水 以後,以聚苯乙烯作爲標準的凝膠層析測得其平均分子量 爲4300。於300g這種酚醛淸漆樹脂(樹脂含量37.3%) 中加入366g甲基異丁基酮和484g n-庚烷,其他的操作按 照實施例1所提供的方法進行,得到酚醛淸漆樹脂的2-庚 酮溶液。此酚醛淸漆樹脂的2-庚酮溶液以聚苯乙烯作爲標 準的凝膠滲透色層分析所測得之平均分子量爲6700。此樹 脂命名爲A2。 實施例3 :聚(對-1-乙氧基乙氧基苯乙烯/對_羥基苯乙烯) 的合成 於燒瓶中加入l〇8.3g之聚對-羥基苯乙烯溶液(平均 分子量約15200,聚合度分散度h20 (gpc方法:聚苯乙 烯),聚對-羥基苯乙烯重量30.〇g)、0.005g之對_甲苯磺酸 單水合物、l〇2g之甲基異丁基酮,然後將上述混合物一起 攪拌。利用滴定管於此種樹脂溶液中滴加8.7g乙基乙稀基 醚(0.12m〇l,對於聚對-羥基苯乙烯之羥基的當量爲〇 48)。 25 1298&3ipi n.doc/012 修正日期:93年2月6日 爲第91119486號說明書無劃線修正本 此混合物在25°C之溫度下攪拌3小時後,加入15g甲基異 丁基嗣和57g離子交換水,然後分離此溶液。再用57g離 子交換水洗滌所得到的有機層並進行分離,重覆4次。 從有機層中蒸飽除去溶劑後,加入306g丙烯乙二醇 單甲基醚醋酸酯’並且進一步蒸餾除去溶劑以進行溶劑替 換’之後可得到125g之丙烯乙二醇單甲基醚醋酸酯樹脂 溶液。此樹脂溶液中的固相成分的濃度使用熱質量損失的 方法進行計算,其結果爲30.1%。而且,聚對-羥基苯乙烯 中的1-乙氧乙基化的羥基基團在總羥基中的比率,利用核 磁共振分光計測得爲35.7%。此樹脂命名爲A3。 實施例4 在實施例4中,除了乙基乙烯基醚的用量發生改變以 外,其他操作都按照實施例3所提供的方法進行。樹脂溶 液中的固相成分的濃度結果爲30.2%。聚對-羥基苯乙烯中 的1-乙氧乙基化的羥基基團在總羥基中的比率爲28.7%。 此樹脂命名爲A4。 實施例5 : 2-乙基-2-金剛烷基甲基丙烯酸酯/對-乙醯氧基 苯乙烯共聚物( 20:80)的合成 於燒瓶中加入39.7g (0.16m〇l)的2-乙基-2-金剛烷基 甲基丙烯酸酯、1〇3·8 g( 0.64mol)的對-乙醯氧苯乙烯、265g 異丙醇,接著將上述混合物在氮氣環境下加熱到75°C之溫 度。預先將 ll.〇5g (〇.〇48mol)二甲基-2,2’-偶氮二(2-甲 26 129882δ1ΐ pifl .doc/012 爲第91119486號說明書無劃線修正本 修正日期:93年2月6曰 基丙酸酯)溶於22.llg異丙醇溶液後滴入上述混和物中。 此混合物在75°c之溫度下放置0.3小時,並維持回流12 小時後,以丙酮稀釋之。然後,將反應溶液傾倒入大量甲 醇中以使聚合物沈澱,然後過濾分離沈澱物。所得到的2-乙基-2-金剛烷基甲基丙烯酸酯/對-乙醯氧基苯乙烯共聚物 的量爲250g (含有甲醇的濕餅的重量)。 實施例6 2-乙基-2-金剛烷基甲基丙烯酸酯/對-羥基苯乙烯 共聚物( 20:80)的合成 於燒瓶中加入250g實施例5所得到的2-乙基-2-金剛 烷基甲基丙烯酸酯/對-乙醯氧基苯乙烯共聚物、10.3 g ( 0.084mol) 4-二甲基胺基吡啶、202g甲醇,然後使混合 物維持回流20小時。經冷卻後,此溶液用7.6g( 0.126mol) 丙醋酸中和,並倒入大量水中以形成沈澱。將形成的聚合 物沈澱過濾出來,並溶解到丙酮中。然後,再將得到的溶 液倒入大量水中以形成沈澱。此操作步驟一共重覆3次, 以有效的進行純化。所得到的2-乙基-2-金剛烷基甲基丙 烯酸酯/對-羥基苯乙烯共聚物的量爲95.9g。平均分子量爲 8600,聚合度分散度爲ι·65 (GPC方法:聚苯乙烯),利 用核磁共振(nC-NMR)所測得之共聚合比率爲20:80。 此樹脂命名爲A6。 實施例7 2·•乙基-2-金剛烷基甲基丙烯酸酯/對-乙醯氧基苯 乙烯共聚物(30:70)的合成 27 129883δ1ΐρίπ .d〇c/〇i2 修正日期:93年2月6曰 爲第91119486號說明書無劃線修正本 於燒瓶中加入59.6g (0.24mol)的2-乙基-2-金剛烷基 甲基丙烯酸酯、90.8 g (0.56mol)的對-乙醯氧基苯乙烯、 279g異丙醇,然後將上述混合物在氮氣環境下加熱到75 °C之溫度。預先將11.05g ( 0.048mol)二甲基-2,2’-偶氮二 -2-甲基丙酸酯溶於22.llg異丙醇溶液並滴入上述混合溶 液中。此混合物在75°C之溫度下放置0.3小時,維持回流 12小時後,使用丙酮稀釋之。然後,將此反應溶液倒入大 量甲醇中形成聚合物沈澱,並過濾分離沈澱物。所得到的 2-乙基-2-金剛烷基甲基丙烯酸酯/對-乙醯氧基苯乙烯共聚 物的量爲250g (含有甲醇的濕餅的重量)。 實施例8 2_乙基-2-金剛烷基甲基丙烯酸酯/對-羥基苯乙烯 共聚物(30:70)的合成 燒瓶中加入250g實施例7所得到的2-乙基-2-金剛烷 基甲基丙烯酸酯/對-乙醯氧基苯乙烯共聚物、10.8 g ( 0.088mol) 4-二甲基胺基吡啶與239g甲醇,然後使上述 混合物維持回流20小時。經冷卻後的溶液以8.0g (〇.133mol)丙醋酸中和,並倒入大量水中以形成沈澱。 將形成的聚合物沈澱過濾出來,並溶解到丙酮中。然後再 將得到的溶液倒入大量水中形成沈澱。此操作步驟一共重 覆3次.,以有效的純化。所得到的2-乙基-2-金剛烷基甲 基丙烯酸酯/對-羥基苯乙烯共聚物的量爲l〇2.8g。平均分 子量爲8200,聚合度分散度1.68( GPC方法··聚苯乙烯), 利用核磁共振(nC-NMR)所測得之共聚合比率爲30:70。 28 修正日期·· 93年2月6曰 1298&2δ1ΐρίπ .doc/012 爲第91119486號說明書無劃線修正本 此樹脂命名爲A8。 實施例1到7,比較例1 將下列化合物混合並溶解後,利用孔徑爲的氟 樹脂過濾器進行過濾以製備樹脂溶液。 樹脂:種類和數量列在表1中 阻溶劑:種類和數量列在表1中 低分子量鹼溶性成分:4,4’- (2-羥基亞苄基)二-2,6-二甲基苯酚,數量列在表1中 添加劑:種類和數量列在表1中 鹼分離成分:N- (2-氧莰烷-10-基磺醯氧基)琥珀酸 醯亞胺,數量列在表1中 溶劑:2-庚酮 57份* 乳酸乙酯 3.0份 *2-庚酮的含量包括從樹脂溶液中帶進來的部分。 29 1298SSlpin .doc/012 爲第91119486號說明書無劃線修正本 修正日期:93年2月6曰 表1 實施例編 號 添加成 分及其 數量 樹脂種類 和數量 阻溶劑種 類和數量 低分子量 鹼溶性成 分種類和 數量 鹼分離成 分種類和 數量 實施例1 C1/3.0 份 A1/3.5 份 A2/4.93 份 B1/1.5 份 B2/1.2 份 B3/2.5 份 3.6份 〇·3份 實施例2 C1/2.3 份 A1/3.2 份 A2/5.23 份 B1/1.5 份 B2/1.2 份 B3/2.5 份 3.6份 0.2份 實施例3 C1/2.0 份 A1/2.43 份 A2/8.0 份 B1/3.5 份 B2/1.5 份 3.2份 〇·35 份 實施例4 C1/1.5 份 A1/5.55 份 A2/4.88 份 B1/3.5 份 B2/1.0 份 B3/1.5 份 3.9份 Μ 實施例5 C1/0.5 份 A1/5.35 份 A2/5.08 份 B1/4.0 份 B2/1.0 份 B3/1.0 份 3·9份 Μ y vw 實施例6 C1/3.5 份 A1/3.5 份 A2/4.93 份 B1/1.5 份 B2/1.5 份 B3/2.2 份 3.5份 無 j\\\ 實施例7 C1/5.0 份 A1/3.5 份 A2/4.93 份 B1/1.5 份 B2/1.2 份 B3/2.5 份 3.5份 0.3份 比較例1 Μ j\\\ A1/5.35 份 A2/5.08 份 B1/5.0 份 B2/1.0 份 3.9份 姐 j \\\ 30 修正日期:93年2月6曰 1298&2δ1ΐρίΩ .doc/012 爲第91119486號說明書無劃線修正本 阻溶劑欄中的符號表示下面的成分: B1 : 4,4’-亞甲基二[2- (4-羥基苯甲基)-3,6-二甲基苯 酚]和1,2-萘醌二疊氮基-5-磺酸基氯以1:2的莫耳比進行反 應得到的聚縮合物,它具有如下的結構式:
B2 : 4-[1’,2’,3’,4’,4’八,9’八-六氫-6’-羥基螺旋[環己烷-1,9’-氧雜蒽]-4’A-基]間-苯二酚與1,2-萘醌二疊氮基-5-磺 酸基氯以1:3的莫耳比進行反應得到的聚縮合物,它具有 如下的結構式:
B3 : 4,4’-亞甲基二[2- (2-羥基-5-甲基苯甲基)-3,6- 二甲基苯酚]和1,2-萘醌二疊氮基-5-磺酸基氯以1:2的莫耳 比進行反應得到的聚縮合物,它具有如下的結構式: 31 129883sl pifl .doc/012 爲第91119486號說明書無劃線修正本
修正曰期·· 93年2月6日 表1中「添加成分欄」中的符號表示下面的成分:
Cl : SC-6100 (Miwon 生產) 此化合物的主要成分具有結構式(Ilia )和結構式 (IIIc)所表示的結構單元,目錄値/固體含量:70%,酸 度値(固體成分酸價)·· 85-95mg KOH/g。 根據一般的方法,每一種光阻溶液都利用旋轉塗佈於 矽晶圓上,然後以90°C左右的加熱板預烤60秒,以形成 厚度爲1.07um的光阻薄膜。使用i線步進機(NSR illD Nikon Corp.公司生產),藉由不同形狀和尺寸的模具對形 成有光阻薄膜之晶圓進行曝光。然後,進行曝光後烘烤(PEB) 在ll〇°C的熱板上處理60秒。接著,使用濃度爲2.38%的 四甲基銨氫氧化物溶液進行攪動顯影處理60秒。進行處 理以後,可以用掃描電子顯微鏡觀察到圖案區域,敏感度 和解析度使用下面描述的方法進行檢查,結果如表2所示。 而且,在顯影以後,繼續在13〇°C熱板上烘烤120秒 以進行後烘烤處理’然後利用掃描電子顯微鏡進行圖案區 域之觀察,並使用下面的方法驗證其耐熱性,結果如表2 所示。 而且’對帶有lum厚氧化矽層之矽晶圓進行同樣的處 理,並在顯影以後用烘箱烘烤3〇分鐘。然後,將它們浸 32 I2988)2slpifl •doc/012 修正曰期·· 93年2月6日 爲第91119486號說明書無劃線修正本 入緩衝氧化砂餓刻劑(Bufferd Oxide Etchant,BOE)中7 分鐘’以對氧化矽層部分進行蝕刻。然後,用掃描電子顯 微鏡就可以觀察到圖案部分,緊密粘著度可使用下面的方 法進行檢查,結果如表2所示。 有效靈敏度:以〇·4ιπη線寬與空格圖案爲1:1的曝光 量表示。 解析度:以有效靈敏度的曝光量除以線寬和空格圖案 的最小尺寸表示。 緊密粘著性:觀察圖案區域,以沿晶片氧化矽層縱向 方向的蝕刻量記爲Υ,沿晶片氧化矽層橫向方向的蝕刻量 記爲X,則以Χ/Υ的比値表示。Χ/Υ的比値越小,緊密粘 著性越好。 耐熱性:觀察圖案區域,小的形狀改變標記爲◎,由 於流動而形成的圓形標記爲X ,中間的形狀標記爲〇,△ 表示與沒有經過後續烘烤相比較好的。 表2
實施例編號 有效靈敏度 (米秒) 解析度 (um) 緊密粘著性 耐熱性 實施例1 185 0.35 1.4 〇 實施例2 220 0.35 1.6 〇 實施例3 200 0.375 1.9 Δ 實施例4_ 350 0.375 2.4 Δ 實施例5 350 0.40 2.7 X 實施例6 200 0.375 1.7 ◎ 實施例7 190 0.40 2.4 ◎ 比較例1 420 0.40 3.2 X 33 12988>2δ1ρίΠ .doc/012 修正日期:93年2月6曰 爲第91119486號說明書無劃線修正本 實施例8到10,比較例2 將下列化合物混合並溶解後,利用孔徑爲0.2um的氟 樹脂過濾器進行過濾以製備樹脂溶液。 樹脂: 樹脂A3 (固相成分) 18.57份 樹脂A4 (固相成分) 51.43份 光酸產生劑: 一(ί哀己基礦酿基)二重氮甲院 2.96份 三苯基锍2,4,6-三異丙基苯磺酸酯 〇·37份 淬火劑: 二環己甲胺 0.15份 三[2-(2-甲氧基乙氧基)乙基]胺 0.15份 添加劑:種類和數量列在表2中 溶劑= 丙烯乙二醇單甲基醚醋酸酯 555.56份* *溶劑量包括從樹脂溶液中帶進來的部分。 在表3中「添加劑」欄中的符號表示下面的成分·· C2 ·月日興 PR〇3l〇 ( showa Kobunshi Κ· K·公司生產), 它的主成分具有結構式(IIIa)和結構式(IIIc)所表示的 糸吉構單元;’分析値/固相成分(非揮發成分)爲質量比 64.1% ’酸價(固相成分酸價)爲57.3 mg KOH/g。 除了預烤溫度改變爲10(rc以外,其他步驟與實施例 1相同’而形成厚度爲0.70um的光阻薄膜。然後,使用KrF 激態原子步進機(NSR2205EX12B Nikon Corp.公司生產, 34 修正日期·· 93年2月6曰 1298SSipifl doc/012 爲第91119486號說明書無劃線修正本 ΝΑ=0.55,σ =0.8,普通照明曝光)藉由不同形狀和尺寸 的模具對形成有光阻薄膜的晶圓進行曝光。然後,曝光後 烘烤(ΡΕΒ)和顯影按照實施例1所述的方法進行處理,並 使用掃描電子顯微鏡觀察圖案部分,靈敏度係使用下面的 方法進行檢測,解析度的檢查方法與實施例1相同,結果 如表3所示。 而且,使用形成有厚度爲lum氧化矽層的矽晶圓,經 由同樣的步驟和95°C預烤後,形成〇.87um厚的光阻薄膜 和105°C的PEB溫度,進行後烘烤步驟都按照實施例1所 述的方法。然後,將它們浸入濃度爲17.1%的單氫二氟銨 水溶液中4分鐘,以繼續蝕刻氧化矽層。然後,按照實施 例1所述的方法檢查緊密粘著性,結果如表3所示。 有效靈敏度··以〇.25um線、空格圖案是1:1的曝光 量表示。 表3 實施例編號 添加成分及 其用量 有效靈敏度 (nij/cm2 ) 解析度 (um) 緊密粘著性 實施例8 C2/0.675 份 30 0.20 1.9 實施例9 C2/0.135 份 29 0.20 1.9 實施例10 C2/1.35 份 30 0.21 2.5 比較例2' 無 30 0.20 X * *由於圖案發生剝離,不能進行測量。 實施例11,比較例3 將下列化合物混合並溶解後,利用孔徑爲〇.2um的氟 35 129882δ11 pi fl. doc/012 爲第91119486號說明書無劃線修正本 修正日期:93年2月6日 樹脂過濾器進行過濾以製備樹脂溶、液 樹脂: 樹脂A5 (固相成分) 樹脂A6 (固相成分) 光酸產生劑: 二(特丁基磺醯基)重氯甲院 三苯基锍2,4,6-三異苯磺酸酯 淬火劑: 2,6-二異丙基苯胺 添加劑··種類和數量列在表3中 溶劑: 丙烯乙二醇單甲醚醋酸酯 50.00 份 50.00 份 3·33 份 3.33 份 〇·22 份 585.19 份** **溶劑量包括從樹脂溶液中帶進來的部分。 溶液: 緊密粘著性使用實施例8中的方法進行測量,只是其 中的光阻薄膜厚度變爲0.42um。結果如表4所示。 表4 實施例編號 添加組分及其 有效靈敏度 緊密粘著性 用量 (mJ/cm2 ) 實施例11 C2/1.35 份 20 2.4 比較例'3 j \ \\ 20 3.7 本發明中的光阻組成物顯示出了優良的基底和光阻介 面的緊密粘著性,解決了濕蝕刻中的問題,而具有優良的 敏感度和解析度,並且也具有優良的光阻性能,比如適用 36 1298SSlpifi .doc/012 修正日期:93年2月6曰 爲第91119486號說明書無劃線修正本 性、薄膜維持比例、耐熱性等。因此,這種組成適用於g 線曝光、I線、KrF激態原子鐳射等。如此,即可以形成 精細的光阻圖案。 雖然本發明已以一較佳實施例揭露如上,然其並非用 以限定本發明,任何熟習此技藝者,在不脫離本發明之精 神和範圍內,當可作些許之更動與潤飾,因此本發明之保 護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者爲準。 37
Claims (1)
- 91119486號申請專利範圍無劃線修正本 修正曰期:93年11月24日十、申請專利範圍: 1.一種光阻組成物,包括: 下面通用結構式(I)所表示的化合物:其中,R1和R2分別表示一個氫原子或者一個含有1到4個 碳原子的烷基;R3則表示一個氫原子、含有1到1〇個碳原 子的烷基、含有6到15個碳原子的芳基、含有7到15個 碳原子的芳烷基、含有2到10個碳原子的鏈烯基、含有2 到10個碳原子的烷羰基、含有7到15個碳原子的芳羰基 和含有7到15個碳原子的芳烷羰基或者結構式(II)所表 7K的某團 HO(II) ,所提供之含有1到4個碳原子的烷基、含有1到10個碳 38 1298821 原子的烷基、含有6到15個碳原子的芳基、含有7到15 個碳原子的芳烷基、含有2到10個碳原子的鏈烯基、含有 2到10個碳原子的烷羰基、含有7到15個碳原子的芳羰基 和含有7到15個碳原子的芳烷羰基能夠選擇性地替換一個 羧基、氧化羰基、羥基、烷氧基或者烷基;η表示1到40 之間的一個整數,m表示1到5之間的一個整數,1表示1 到5之間的一個整數; 一鹼溶性樹脂;以及 一阻溶劑, 其中對於該鹼溶性樹脂1〇〇重量份而言,該結構式(I) 所表示的化合物爲4.8〜60重量份,且該阻溶劑所表示的化 合物爲47〜62重量份。 2. 如申請專利範圍第1項所述之光阻組成物,其特徵 在於該鹼溶性樹脂包括酚醛清漆樹脂,該阻溶劑包括鄰萘 醌二疊氮基化合物。 3. 如申請專利範圍第1項所述之光阻組成物,其特徵 在於R1和R2分別表示一個氫原子或者甲基,R3表示一個 氫原子、含有2到10個碳原子的烷羰基、含有7到15個 碳原子的芳羰基或含有7到15個碳原子的芳烷羰基。 4. 如申請專利範圍第1項所述之光阻組成物,其特徵 在於R3表示一個氫原子。 5. 如申請專利範圍第1項所述之光阻組成物,其特徵 在於R3的一部分或者全部爲結構式(II)所表示的基團。 39 12988216. 如申請專利範圍第1項所述之光阻組成物’其特徵 在於結構式(I)所表示的化合物用聚苯乙稀作爲標準物的 凝膠滲透色層分析(GPC)法測定的分子量爲500到20000。 7. —種光阻組成物,包括: 下面通用結構式(1)所表示的化合物:其中,R1和R2分別表示一個氫原子或者一個含有1到4個 碳原子的院基,R則表不一^個氣原子、含有1到1〇個碳原 子的烷基、含有6到15個碳原子的芳基、含有7到15個 碳原子的芳烷基、含有2到10個碳原子的鏈烯基、含有2 到10個碳原子的烷羰基、含有7到15個碳原子的芳羰基 和含有7到15個碳原子的芳烷羰基或者結構式(II)所表 1298821 示的基團 HO (Π) ,所提供之含有1到4個碳原子的烷基、含有1到10個碳 原子的烷基、含有6到15個碳原子的芳基、含有7到15 個碳原子的芳烷基、含有2到1〇個碳原子的鏈烯基、含有 2到10個碳原子的烷羰基、含有7到15個碳原子的芳羰基 和含有7到15個碳原子的芳烷羰基能夠選擇性地替換一個 羧基、氧化羰基、羥基、烷氧基或者烷基;η表示1到40 之間的一個整數,m表示1到5之間的一個整數,1表示1 到5之間的一個整數; 一自身在鹼性水溶液中不溶或微溶,但是可以藉由與 酸發生反應而變得可溶於鹼性水溶液的樹脂;以及 一光酸產生劑, 其中對於自身在鹼性水溶液中不溶或微溶,但是可以 藉由與酸發生反應而變得可溶於鹼性水溶液的樹脂100重 量份而言,該光酸產生劑爲0.3〜30重量份,結構式(I)所 表示的化合物爲〇·2〜50重量份。 8·如申請專利範圍第7項所述之光阻組成物,其特徵 在於R1和R2分別表示一個氫原子或者甲基,R3表示一個 41 1298821 氫原子、含有2到10個碳原子的烷羰基、含有7到15個 碳原子的芳羰基或含有7到15個碳原子的芳烷羰基。 9·如申請專利範圍第7項所述之光阻組成物,其特徵 在於R3表示一個氫原子。 1〇·如申請專利範圍第7項所述之光阻組成物,其特 徵在於R3的一部分或者全部爲結構式(II)所表示的基團。 HO (Π) 11·如申請專利範圍第7項所述之光阻組成物,其特 徵在於結構式(I)所表示的化合物用聚苯乙烯作爲標準物 的凝膠滲透色層分析(GPC)法測定的分子量爲500到 20000 〇 12·如申請專利範圍第7項所述之光阻組成物,其特 徵在於該光阻組成物更包括一基本含氮有機化合物。 42
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