TWI416255B - 光阻組成物及多層阻劑系統之多次曝光方法 - Google Patents

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Description

光阻組成物及多層阻劑系統之多次曝光方法
本發明係關於光阻組成物及利用其進行微影之方法。
光學微影已成為半導體產業中的主要技術，許多解析度強化技術(resolution enhancement technology;RET)方法亦貢獻於光學微影技術的延伸以轉印出具有非常低的k1 值之影像。k1 值可利用光學投影微影解析方程式W=k1 λ/NA來得到，其中W為最小可轉印之特徵尺寸，λ為曝光波長(例如193nm，157nm)，NA為微影系統之數值孔徑，而k1 為系統之微影常數。雙重曝光(double exposure;DE)為製造積體電路晶片中降低k1 之方法，而目前已發展出許多雙重曝光之方法，包含雙偶極微影(double dipole lithography;DDL)以及雙重曝光雙重蝕刻(double exposure double etch;DE2 )技術。然而雙偶極微影技術僅可轉印在繞射極限(diffraction limit)內之影像，而雙重曝光雙重蝕刻技術為一種既複雜又昂貴的製程。因此，需要克服上述缺點及限制。
本發明關於一種光阻組成物，包含：
聚合物，包括含有內酯基團之第一重複單元，聚合物具有之特性為，實質可溶於第一溶劑，以及在加熱聚合物至約140℃或更高之第一溫度後，變成實質不可溶於第一溶劑；
熱鹼產生劑，在加熱該熱鹼產生劑於第二溫度以上時，能釋出鹼；以及
光敏酸產生劑，在暴露於輻射時，能釋出酸。
本發明關於一種方法，包含：
形成第一光阻之第一薄膜於基板上，第一光阻包含第一聚合物、在第一溫度以上能釋出鹼之熱鹼產生劑、在暴露於輻射時能產生酸之第一光敏酸產生劑、以及第一溶劑，第一光阻具有之特性為，實質可溶於第一溶劑，以及在加熱第一光阻至第二溫度以上後，變成實質不可溶於第一溶劑；
透過第一遮罩，圖案式成像第一薄膜，成像包含曝光第一薄膜之至少一區域於輻射，導致產生第一酸催化劑於第一薄膜之至少一曝光區域中；
在成像後，於水鹼中顯影第一薄膜，導致移除第一薄膜之鹼可溶曝光區域，以及形成第一薄膜之第一圖案化層；以及
烘烤第一圖案化層於第一溫度以上及第二溫度以上，其中烘烤導致第一熱鹼產生劑釋出鹼於第一圖案化層內，其中烘烤導致第一圖案化層變成實質不可溶於第一溶劑。
雖然將顯示及詳細說明本發明特定實施例，然而應了解在不悖離所附申請專利範圍之範疇下可有各種的修改及變化。本發明範疇將不受限於構成組件的數量、材料、形狀、相關配置等，且所揭露之實施例僅為範例而已。本發明之特徵及優點詳細顯示於伴隨圖式，其中圖式中類似的參考符號表示類似的元件。雖然圖式意欲用以顯示本發明，但圖式並未依比例繪示。
圖1為根據本發明實施例，顯示於例如微影中形成圖案化層之方法。於步驟110，形成第一光阻之第一薄膜於基板上。光阻可包含第一聚合物、於第一溫度以上能釋出鹼之熱鹼產生劑、以及第一光敏酸產生劑。第一聚合物可具有之特性為，實質可溶於溶劑，以及在加熱聚合物至例如約140℃或更高之溫度(舉例如約140℃至約260℃)後，變成實質不可溶於溶劑。光阻組成物可具有之特性為，實質可溶於溶劑，以及在加熱聚合物至例如約140℃或更高之溫度(舉例如約140℃至約260℃)後，變成實質不可溶於溶劑。
光阻之聚合物可包括一或更多結構之重複單元，例如聚合物可包含共聚物(copolymer)、三元共聚物(terpolymer)、四元共聚物(tetrapolymer)等。
聚合物可具有含有內酯基團(lactone moiety)之重複單元，並結合含有至少一酸不穩定基團之重複單元，其中這樣的組態可使光阻具有良好的微影效能。內酯基團可改善水性顯影劑的溶解性。含有內酯基團之重複單元之範例包含：5-甲基丙烯酰氧-2(5-methacryloyloxy-2)、6-降莰烷碳-γ-內酯(6-norbornanecarbo-γ-lactone)、3-甲基丙烯酰氧甲基-2(3-methacryloyloxymethyl-2)、6-降莰烷碳內酯(6-norbornanecarbo lactone)、3-丙烯酰氧甲基-2(3-acryloyloxymethyl-2)、α-丙烯酰氧-γ-丁內酯(α-acryloyloxy-γ-butyrolactone)、α-甲基丙烯酰氧-γ-丁內酯(α-methacryloyloxy-γ-butyrolactone)、β-丙烯酰氧-γ-丁內酯(β-acryloyloxy-γ-butyrolactone)、以及β-甲基丙烯酰氧-γ-丁內酯(β-methacryloyloxy-γ-butyrolactone)。三級酯基團(tertiary ester moiety)之範例包含可被光酸產生劑所產生的酸去保護(deprotect)者。三級酯基團之範例包含結構基群之酯衍生物，結構基群例如甲基金剛烷(methyladamantane)、乙基金剛烷(ethyladamantane)、甲基環戊烷(methylcyclopentane)、乙基環戊烷(ethylopentane)、甲基環己烷(methylcyclohexane)、乙基環己烷(ethylcyclohexane)、甲基環庚烷(methylcycloheptanecycl)、乙基環庚烷(ethylcycloheptane)、甲基環辛烷(methylcyclooctane)、乙基環辛烷(ethylcyclooctane)、第三丁基(t-butyl)。
舉例而言，聚合物可包含具有內酯基團之第一重複單元，內酯基團可例如：
，其中聚合物更可包含具有至少一三級酯基團之第二重複單元，三級酯基團可例如：
舉例而言，聚合物可表示為：
。
聚合物更可包含第三重複單元，其中第三重複單元可強化例如於高溫烘烤期間，光阻於鑄造溶劑(casting solvent)中從實質可溶到實質不可溶之溶解性的改變。
於此所用之實質不可溶一詞意欲包含具有小程度的溶解但不影響光阻形成影像之品質，其乃藉由溶解於水鹼溶液或光阻溶劑，使光阻層不含有光敏酸產生劑衍生酸的區域之材料(例如聚合物、光阻等)損失。於此所用之實質可溶一詞意欲包含於水鹼溶液或溶劑中足夠高的溶解程度，以容許所有或幾乎所有(即任何剩餘材料呈現的量小到不影響後續製程步驟)在含有光敏酸產生劑衍生之酸的區域中之材料(例如聚合物、光阻等)，溶解於水鹼溶液或光阻溶劑。於光阻配方及半導體製程範圍中，實質不可溶一詞意欲包含完全或幾乎完全不溶於光阻溶劑之聚合物。於光阻配方及半導體製程範圍中，實質可溶一詞意欲包含完全或幾乎完全溶於光阻溶劑之聚合物。一般而言，聚合物溶解率最強烈影響光阻層的溶解率，因此實質不可溶的聚合物可使包含此聚合物之光阻實質不可溶。實質不可溶的光阻於溶劑或水鹼中具有小於約0.2奈米/秒(nm/s)之溶解率，而實質可溶的光阻於溶劑或水鹼中具有大於約5nm/s之溶解率。光酸產生劑、抑制劑(quencher)、及其他添加劑亦可改變最終光阻層之溶解率。
第三重複單元可包含羥基群(hydroxyl groups)，例如烷醇族(alkyl alcohols)、羧酸族(carboxylic acids)、或其組合，例如：
，而例如以下之範例：
聚合物結構可更包含第四重複單元。第四重複單元可於顯影製程期間用以穩定光阻影像，其中第四重複單元對水性顯影劑可具有一些溶解性，且可含有選自以下所組成之群組中之基團：磺醯胺(sulfonamides)、氟化磺醯胺(fluorinated sulfonamides)、氟醇(fluoroalcohols)、二羧基醯亞胺(dicarboxyimides)、N-羥二羧基醯亞胺(N-hydroxy dicarboxyimides)、酚(phenol)、奈酚(naphthol)、氨基(amino)及亞胺基(imino)群。第四重複單元之範例包含：
包含第四重複單元之光阻聚合物之範例包含：
第四重複單元可包含上述第二重複單元之結構，例如MAdMA、EtAdMA、MCpMA、ECpMA、以及ECoMA，使得聚合物結構包括含有至少兩個不同的三級酯基團之兩個不同重複單元。兩者酯基群的去保護率(deprotection rate)不同，可改善光阻組成物所產生的影像穩定性。具有第四重複單元且包含至少兩個不同三級酯基團之聚合物的範例包含：
光阻之聚合物可包含兩個或更多聚合物之聚合物摻合物(blend)，例如兩個或更多上述聚合物之摻合物。
光阻更可包含熱鹼產生劑，其中熱鹼產生劑於第一溫度T以上可產生鹼。T為約140℃或更高之溫度，例如介於140℃至260℃之間。熱鹼產生劑可包含屬於以下基群之化合物，例如醯胺、磺醯胺、醯亞胺、亞胺、o-醯肟(O-acyl oximes)、苯甲醯氧羰基衍生物(benzoyloxycarbonyl derivatives)、四級銨鹽、以及硝苯地平(nifedipine)，其範例可包含：o-{(β-(二甲基氨基)乙基)氨基羰基}苯甲酸、o-{(γ-(二甲基氨基)丙基)氨基羰基}苯甲酸、2,5-雙{(β-(二甲基氨基)乙基)氨基羰基}對苯二甲酸、2,5-雙{(γ-(二甲基氨基)丙基)氨基羰基}對苯二甲酸、2,4-雙{(β-(二甲基氨基)乙基)氨基羰基}異苯二甲酸、以及2,4-雙{(γ-(二甲基氨基)丙基)氨基羰基}異苯二甲酸。
於一實施例，熱鹼產生劑可包含至少一胺基甲酸酯基團(carbamate moiety)。包含胺基甲酸酯基團之熱鹼產生劑的範例包含：
。
光阻更可包含光敏酸產生劑(photosensitive acid generator;PAG)，在暴露於輻射時能釋出或產生酸。舉例而言，光敏酸產生劑可包含(三氟-甲醯氧)-雙環[2.2.1]庚5烯-2,3-二甲醯亞胺(MDT)、N-羥-萘二甲醯亞胺(DDSN)、鎓鹽(onium salt)、芳香族偶氮鹽(aromatic diazonium salts)、鋶鹽(sulfonium salts)、二芳基錪鹽(diaryliodonium salts)、N-羥醯胺之磺酸酯、醯亞胺、或其組合。
光阻更可包含界面活性劑(surfactant)。界面活性劑可用以改善塗佈均勻性(coating uniformity)，且可包含離子的、非離子的、單體的、寡聚的(oligomeric)、以及聚合的物種、或其組合。可能的界面活性劑之範例包含：含氟界面活性劑，例如明尼蘇達州聖保羅市之3M公司的FLUORAD系列，以及含矽酮(siloxane)的界面活性劑，例如康州丹柏瑞市之Union Carbide公司的SILWET系列。
光阻可包含鑄造溶劑，以溶解其他組成，使得光阻可均勻地塗佈於基板表面，以提供無缺陷的塗佈。光阻用於多層成像製程時，用於成像層的溶劑可非為下層材料的溶劑，不然可能發生不必要的混雜。適當的鑄造溶劑之範例可包含醚類、乙二醇醚、芳香族碳氫化合物、酮類、酯類、乳酸乙酯、γ-丁內酯、環己酮、乙氧乙基丙酸(EEP)、EEP及γ-丁內酯(GBL)之組合、以及丙二醇甲醚酸(PGMEA)。本發明不限於任何特定溶劑的選擇。
光阻可包含鹼抑制劑、敏化劑、或其他習知促進劑。於此所述之光阻組成不限於任何這些促進劑的特定選擇，其中鹼抑制劑可包含脂肪族胺、芳香族胺、羧酸、氫氧化物、或其組合。鹼抑制劑之範例包含：二甲胺基吡啶(dimethylamino pyridine)、7-二乙胺基4-甲基香豆素(7-diethylamino-4-methyl coumarin;Coumarin 1)、三級胺、立體受阻二胺、以及胍鹼(quanidine base)，例如1,8-雙(二甲胺)萘(PRONTON SPONGE)、小蘖鹼(berberine)、或聚合胺，例如BASF公司的商業產品PLURONIC或TETRONIC系列。當PAG為鎓鹽時，氫氧化四烷銨(tetra alkyl ammonium hydroxides)或氫氧化十六三甲基銨(cetyltrimethyl ammonium hydroxide)可用作鹼抑制劑。
光阻組成物不限於各種組成的任何特定吡例。光阻組成物可包含佔組成物總重量約1wt%(重量百分比)至約30wt%的聚合物，例如約2wt%至約15wt%。光阻組成物可包含佔組成物中聚合物重量約0.1wt%至約30wt%的熱鹼產生劑，例如約0.1wt%至約20wt%。光阻組成物可包含佔組成物中聚合物重量約0.5wt%至約20wt%的光酸產生劑，例如約0.5wt%至約10wt%。光阻組成物可包含佔組成物總重量約70wt%至約99wt%的溶劑，例如約85wt%至約98wt%。光阻組成物更可包含佔組成物中聚合物總重量約0.1wt%至約1.0wt%的鹼抑制劑。光阻組成物更可包含佔組成物中聚合物總重量約0.001wt%至約0.1wt%的界面活性劑。
如上所述，光阻更可包含界面活性劑及/或鹼抑制劑。薄膜可藉由以下製程形成，例如旋塗、噴塗、浸塗、刮刀成形、滾塗、及類似者，根據本發明方法，其可獨立或組合使用。基板可包含以下材料：一或更多IUPAC族4、6、11、12、13、14及15之元素、塑料、二氧化矽、玻璃、熔融矽石、雲母、陶瓷、沉積於上述基板之金屬、其組合、及類似者。基板可包含不同材料堆疊或層疊。對用於三層(trilayer)製程之基板而言，可有比較厚的有機下層及薄的含矽中間層，其中含矽層可為化學氣相沉積之氧化矽層或旋塗倍半矽氧烷聚合物(silsesquioxane polymer)薄膜。舉例而言，基板可包含例如於半導體製造所用之預備矽晶圓基板。於此所述之薄膜及層別可沉積於基板頂上，或可與基板整合在一起。
於步驟115，透過第一遮罩，利用輻射或粒子束源將薄膜圖案式成像，其中第一薄膜的至少一區域曝光於輻射或粒子束，使得光敏酸產生劑產生酸催化劑於薄膜的至少一曝光區域中，而使光阻的曝光區域實質可溶於顯影劑。對化學增幅型光阻(chemically amplified resist)系統而言，烘烤可保護聚合物中的酸不穩定基，透過酸催化增幅製程再產生鹼可溶基，因此烘烤可使光阻的曝光區域能溶於顯影劑。
圖2A顯示沉積於基板200上之薄膜205，例如上述的薄膜及基板。圖2B顯示如圖1之步驟115所述圖2A之薄膜進行圖案式成像，其中輻射或粒子束源210投射輻射或能量粒子透過圖案化遮罩215到沉積於基板200上之薄膜205。遮罩具有遮蔽區段圖案225，其對輻射而言為實質不透光或對能量粒子而言為實質不可穿透，而未遮蔽區段220對輻射而言為實質透明或對能量粒子而言為實質可穿透。通過未遮蔽區段220之輻射或粒子可傳送到薄膜205，而被薄膜205的曝光區域吸收，其中輻射或粒子可引致產生光酸催化劑於薄膜205的曝光區域中。薄膜205的未曝光區域232可不產生酸催化劑。
曝光於輻射或能量粒子可使曝光區域230可溶於顯影劑。本發明光阻可利用以下輻射圖案式成像，例如波長約436nm及365nm的紫外光(UV)、波長約257nm、248nm、193nm、及157nm的深紫外光(DUV)、波長約4nm至約70nm(例如約13nm)的超紫外光(EUV)、x-射線、其組合、及類似者。可使用各種波長的輻射，例如313nm、334nm、405nm、及126nm等，其中光源可主要為特定汞射線或特定雷射。對高效能微影而言，可使用單一波長及/或窄頻帶輻射。對較不嚴苛的狀況而言，可使用寬頻多波長光源。本發明之光阻組成物可利用以下粒子束圖案式成像，例如電子束、離子束、其組合、及類似者。適當的輻射或粒子束類型可依據整體光阻組成物的組成(例如對分子玻璃組成、光敏酸產生劑(PAG)、鹼(或抑制劑)、界面活性劑、溶劑等之選擇)。
再次參考圖1，於步驟120，於水鹼溶液中顯影薄膜，其中可自薄膜移除薄膜之鹼可溶的曝光區域，以形成第一薄膜之第一圖案化層。顯影劑可為有機或水性，例如水鹼顯影劑如氫氧化四甲銨水溶液。圖2C顯示圖2B的薄膜在移除圖2B之曝光區域230後的示意圖，其中第一圖案化層235保留在基板200上。
再次參考圖1，於步驟125，烘烤第一圖案化層於第一溫度T以上。第一溫度可為約140℃，例如介於140℃至260℃之間。烘烤導致熱鹼產生劑釋出鹼於第一圖案化層內。烘烤導致第一圖案化層變成實質不可溶於第一溶劑。
於步驟130，在烘烤步驟125後，形成第二光阻之第二薄膜於步驟120所形成之第一圖案化層上。第二光阻可包含第二聚合物及第二光敏酸產生劑。第一聚合物及第二聚合物可具有相同或不同的組成。舉例而言，第二聚合物可包含如上所述之聚合物，或習知用於光阻組成物之聚合物。圖2D顯示圖2C之第一圖案化層235在形成第二光阻之第二薄膜240於第一圖案化層235上之示意圖。
再次參考圖1，步驟135包含透過第二遮罩而同時圖案式成像第一圖案化層及第二薄膜。同時成像可包含曝光第二薄膜之至少一區域於輻射，且導致產生第二酸催化劑於第二薄膜之至少一曝光區域中。在第一圖案化層中所產生的酸催化劑在同時成像後，被烘烤步驟125所釋出的鹼中和，因此保護了第一圖案化層的完整性，而未因為步驟135的同時成像產生衰退。
圖2E顯示圖2D所示之層別在同時曝光於透過第二圖案化遮罩250所投射之輻射或粒子束源245的輻射或能量粒子之示意圖。第一圖案化層235及第二薄膜240可同時曝光。第二遮罩可具有遮蔽區段260的圖案，其對輻射而言為實質不透光或對能量粒子而言為實質不可穿透，而未遮蔽區段255對輻射而言為實質透明或對能量粒子而言為實質可穿透。通過未遮蔽區段255之輻射或粒子可傳送到第二薄膜240及第一圖案化層235，而被第二薄膜240的曝光區域265以及第一圖案化層之曝光區域275吸收。輻射或粒子可引致產生光酸催化劑於第二薄膜240的曝光區域265以及第一圖案化層235之曝光區域275中。在第二薄膜240之曝光區域265中的酸催化劑可例如使曝光區域可溶於顯影劑。於其他範例中，第二薄膜240中的酸催化劑可與第二薄膜240中的聚合物交聯，使得第二薄膜265之曝光區域不溶於顯影劑。第一圖案化層之曝光區域275中產生的酸催化劑，被烘烤步驟125在第一圖案化層中所產生的鹼中和。第二薄膜240及第一圖案化層235的未曝光區域270及237可不產生酸催化劑。
再次參考圖1，步驟140包含顯影第二薄膜，導致移除第二薄膜之區域而形成第二薄膜之第二圖案化層。舉例而言，於步驟140顯影第二薄膜可包含於水鹼中顯影第二薄膜，其中移除第二薄膜區域包含移除第二薄膜之曝光可溶區域。於其他範例中，於步驟140顯影第二薄膜可包含於顯影劑中顯影第二薄膜，其中第二薄膜之交聯曝光區域在顯影後保留下來，而未曝光的非交聯區域則被顯影劑移除。圖2F顯示圖2E之薄膜在顯影後之示意圖，其中圖2E之第二薄膜240的曝光區域已被移除而留下第二圖案化層280。第一圖案化層235則實質未因顯影步驟140改變。
於一實施例，在圖案式成像第一薄膜之後，以及在顯影第一薄膜之前，可於約80℃至約150℃的溫度烘烤第一薄膜。
範例1
由37摩爾(mole)%之MAdMA、16摩爾%之hAdMA、以及47摩爾%之NLM構成的三元聚合物(MAdMA/HAdMA/NLM)，溶於有30wt%(wt%相對於聚合物而言)之GBL、4wt%之TPSN(triphenyl sulfonium nonaflate；全氟丁基磺酸三苯基鋶鹽)、以及1.2wt%之DFC之PGMEA中，以形成具有6.6wt%固體含量之溶液。所形成的溶液以0.2μm的過濾器過濾。將光阻旋塗於12吋矽晶圓，其具有厚度約42nm的Rohm及HaasAP40A塗層以及底抗反射塗層(BARC)。光阻在塗佈後烘烤(PAB)於約130℃約60秒，然後曝光於ASML步進機(0.8NA、0.78σ部份同調照射(partial coherence illumination))之193nm波長的光。然後晶圓曝光後烘烤(PEB)於約125℃約60秒。以0.263N TMAH(氫氧化四甲銨)顯影劑(Mose Lake的AD-10)，利用單浸置式顯影製程(single puddle develop process)而顯影薄膜約30秒。在這些製程條件下，解析出節距280nm之70nm線。然後晶圓於約200℃下進行顯影後烘烤(PDB)約90秒。
然後旋塗JSR AM2073J光阻於上述晶圓上。光阻於約110℃下進行塗佈後烘烤約60秒，且曝光於ASML步進機(0.8NA、0.78σ部份同調照射)之193nm波長的光。於曝光期間，偏移光罩，使得同組的70nm線可轉印在第一層光阻之間。然後晶圓於約120℃下進行曝光後烘烤約60秒。以0.263N TMAH顯影劑(Mose Lake的AD-10)，利用單浸置式顯影製程顯影約30秒。在這些製程條件下，將第二光阻之70nm線轉印在第一光阻之70nm線之間，而形成70nm線及140nm節距之間隔。
範例2
由37摩爾%之MAdMA、16摩爾%之HAdMA、以及47摩爾%之NLM構成的三元聚合物(MAdMA/HAdMA/NLM)，溶於有30wt%之GBL、4wt%之TPSN、0.105wt%之bockbim(tert-butyl 2-phenyl-1,3-benzodiazole-1-carboxylate；第三丁基2苯基-1,3-苯並咪唑-1-羧酸)、以及0.59wt%之NBC-101(所有wt%為相對於聚合物而言)之PGMEA中，以形成具有4.9wt%固體含量之溶液。所形成的溶液以0.2μm的過濾器過濾。將光阻旋塗於12吋矽晶圓，其具有厚度約42nm的Rohm及Haas AP40A塗層。光阻於約130℃下進行塗佈後烘烤(PAB)約60秒，然後曝光於ASML步進機(0.93NA、0.85外及0.6內σ的環形照射(annular illumination))之193nm波長的光。然後晶圓於約125℃進行曝光後烘烤(PEB)約60秒。以0.263N TMAH顯影劑(Mose Lake的AD-10)，利用單浸置式顯影製程顯影薄膜約30秒。在這些製程條件下，解析出節距160nm之80nm線。然後晶圓於約190℃下進行顯影後烘烤(PDB)約120秒。
然後以本實施例上述相同的光阻配方旋塗於上述塗佈並顯影之晶圓上。光阻於約110℃下進行塗佈後烘烤約60秒，且曝光於ASML步進機(0.93NA、0.85外及0.6內的σ環形照射)之193nm波長的光。於曝光期間，光罩轉90°，使得同組但轉90°的80nm線可轉印在第一層光阻頂上之第一層線之間。然後晶圓於約120℃下進行曝光後烘烤約60秒。以0.263N TMAH顯影劑(Mose Lake的AD-10)，利用單浸置式顯影製程顯影塗佈的晶圓約30秒。在這些製程條件下，將第一層線及第二層線變成節距160nm之80nm正方形接觸孔。
範例3
由35摩爾%之ECpMA、15摩爾%之HAdMA、以及50摩爾%之NLM構成的三元聚合物(ECpMA/HAdMA/NLM)，溶於有4wt%之TPSN、0.21wt%之bockbim、以及0.59wt%之NBC-101(所有wt%為相對於聚合物而言)之70/30wt%的PGMEA/乳酸乙酯共溶劑中，以形成具有4.3wt%固體含量之溶液。所形成的溶液以0.2μm的過濾器過濾。將光阻旋塗於12吋矽晶圓，其具有厚度約42nm的Rohm及Haas AP40A塗層。光阻於約130℃下進行塗佈後烘烤(PAB)約60秒，然後曝光於ASML步進機(1.2NA、30°類星體照射(Quasar illumination)及0.85外及0.6內的σ環形照射)之193nm波長的光。然後晶圓於約125℃下進行曝光後烘烤(PEB)約60秒。以0.263N TMAH顯影劑(Mose Lake的AD-10)，利用單浸置式顯影製程顯影塗佈的晶圓約30秒。在這些製程條件下，解析出節距200nm之50nm線。然後晶圓於約200℃下進行顯影後烘烤(PDB)約90秒。
然後旋塗JSR AM2073J光阻於上述塗佈並顯影之晶圓上。光阻於約110℃下進行塗佈後烘烤約60秒，且曝光於ASML步進機(1.2NA、30°類星體照射及0.85外及0.6內的σ環形照射)之193nm波長的光。於曝光期間，偏移光罩，使得同組的50nm線可轉印在第一層光阻之間。然後晶圓於約120℃下進行曝光後烘烤約60秒。以0.263N TMAH顯影劑(Mose Lake的AD-10)，利用單浸置式顯影製程顯影塗佈的晶圓約30秒。在這些製程條件下，將第二光阻之50nm線轉印在第一光阻之50nm線之間，而形成50nm線及100nm節距之間隔。
範例4
由40摩爾%之MAdMA、10摩爾%之MCpMA、15摩爾%之HAdMA、以及35摩爾%之NLM構成的四元聚合物(MAdMA/MCpMA/HAdMA/NLM)，溶於有4wt%之TPSN、0.21wt%之bockbim、以及0.59wt%之NBC-101(所有wt%為相對於聚合物而言)之70/30wt%的PGMEA/乳酸乙酯共溶劑中，以形成具有4.3wt%固體含量之溶液。所形成的溶液以0.2μm的過濾器過濾。將光阻旋塗於12吋矽晶圓，其具有厚度約42nm的Rohm及Haas AP40A塗層。光阻在約110℃下進行塗佈後烘烤(PAB)約60秒，然後曝光於ASML步進機(1.2NA、30°類星體照射及0.85外及0.6內的σ環形照射(σ annular illumination))之193nm波長的光。然後晶圓於約120℃下進行曝光後烘烤(PEB)約60秒。以0.263N TMAH顯影劑(Mose Lake的AD-10)，利用單浸置式顯影製程顯影塗佈的晶圓約30秒。在這些製程條件下，解析出節距140nm之35nm線。然後晶圓於約200℃下進行顯影後烘烤(PDB)約90秒。
然後旋塗JSR AM2073J光阻於上述塗佈並顯影之晶圓上。光阻於約110℃下進行塗佈後烘烤約60秒，且曝光於ASML步進機(1.2NA、30°類星體照射及0.85外及0.6內的σ環形照射)之193nm波長的光。於曝光期間，偏移光罩，使得同組的35nm線可轉印在第一層光阻之間。然後晶圓曝光後烘烤於約120℃約60秒。以0.263N TMAH顯影劑(Mose Lake的AD-10)，利用單浸置式顯影製程顯影塗佈的晶圓約30秒。在這些製程條件下，將第二光阻之35nm線轉印在第一光阻之35nm線之間，而形成35nm線及70nm節距之間隔。
範例5
由35摩爾%之MAdMA、10摩爾%之iPrHFAMA、15摩爾%之HAdMA、以及40摩爾%之NLM構成的四元聚合物(MAdMA/iPrHFAMA/HAdMA/NLM)，溶於有1.28wt%之GBL、4wt%之TPSN、0.21wt%之bockbim、以及0.69wt%之NBC-101(所有wt%為相對於聚合物而言)之PGMEA中，以形成具有4.3wt%固體含量之溶液。所形成的溶液以0.2μm的過濾器過濾。將光阻旋塗於12吋矽晶圓，其具有厚度約42nm的Rohm及Haas AP40A塗層。光阻在約130℃下進行塗佈後烘烤(PAB)約60秒，然後曝光於ASML步進機(1.2NA、30°類星體照射及0.85外及0.6內的σ環形照射)之193nm波長的光。然後晶圓於約125℃下進行曝光後烘烤(PEB)約60秒。以0.263N TMAH顯影劑(Mose Lake的AD-10)，利用單浸置式顯影製程顯影塗佈的晶圓約30秒。在這些製程條件下，解析出節距200nm之50nm線。然後晶圓於約200℃下進行顯影後烘烤(PDB)約90秒。
然後旋塗JSR AM2073J光阻於上述塗佈並顯影之晶圓上。光阻塗佈後烘烤於約110℃約60秒，且曝光於ASML步進機(1.2NA、30°類星體照射及0.85外及0.6內的σ環形照射)之193nm波長的光。於曝光期間，偏移光罩，使得同組的50nm線可轉印在第一層光阻之間。然後晶圓於約120℃下進行曝光後烘烤約60秒。以0.263N TMAH顯影劑(Mose Lake的AD-10)，利用單浸置式顯影製程顯影塗佈的晶圓約30秒。在這些製程條件下，將第二光阻之50nm線轉印在第一光阻之50nm線之間，而形成50nm線及100nm節距之間隔。
範例6
由37摩爾%之MAdMA、16摩爾%之HAdMA、以及47摩爾%之NLM構成的三元聚合物(MAdMA/HAdMA/NLM)75wt%，與由35摩爾%之ECpMA、15摩爾%之HAdMA、以及50摩爾%之NLM構成的三元聚合物(ECpMA/HAdMA/NLM)25wt%所構成的聚合物摻合物，溶於有4wt%之TPSN、0.21wt%之bockbim、以及0.59wt%之NBC-101(所有wt%為相對於聚合物而言)之70/30wt%的PGMEA/乳酸乙酯共溶劑中，以形成具有4.3wt%固體含量之溶液。所形成的溶液以0.2μm的過濾器過濾。將光阻旋塗於12吋矽晶圓，其具有厚度約42nm的Rohm及Haas AP40A塗層。光阻在約130℃下進行塗佈後烘烤(PAB)約60秒，然後曝光於ASML步進機(1.2NA、30°類星體照射及0.85外及0.6內的σ環形照射)之193nm波長的光。然後於約125℃下進行晶圓曝光後烘烤(PEB)約60秒。以0.263N TMAH顯影劑(Mose Lake的AD-10)，利用單浸置式顯影製程顯影約30秒。在這些製程條件下，解析出節距140nm之35nm線。然後於約190℃進行晶圓顯影後烘烤(PDB)約90秒。
然後旋塗JSR AM2073J光阻於上述塗佈並顯影之晶圓上。光阻於約110℃下進行塗佈後烘烤約60秒，且曝光於ASML步進機(1.2NA、30°類星體照射及0.85外及0.6內的σ環形照射)之193nm波長的光。於曝光期間，偏移光罩，使得同組的35nm線可轉印在第一層光阻之間。然後晶圓於約120℃下進行曝光後烘烤約60秒。以0.263N TMAH顯影劑(Mose Lake的AD-10)，利用單浸置式顯影製程顯影塗佈的晶圓約30秒。在這些製程條件下，將第二光阻之35nm線轉印在第一光阻之35nm線之間，而形成35nm線及70nm節距之間隔。
範例7
由37摩爾%之MAdMA、16摩爾%之HAdMA、以及47摩爾%之NLM構成的三元聚合物(MAdMA/HAdMA/NLM)90wt%，與由35摩爾%之EtAdMA、10摩爾%之HAdMA、以及55摩爾%之NLM構成的三元聚合物(EtAdMA/HAdMA/NLM)10wt%所構成之聚合物摻合物，溶於有4wt%之TPSN、0.21wt%之bockbim、以及0.59wt%之NBC-101(所有wt%為相對於聚合物而言)之70/30wt%的PGMEA/環乙酮共溶劑中，以形成具有4.3wt%固體含量之溶液。所形成的溶液以0.2μm的過濾器過濾。將光阻旋塗於12吋矽晶圓，其具有厚度約42nm的Rohm及Haas AP40A塗層。光阻於約110℃下進行塗佈後烘烤(PAB)約60秒，然後曝光於ASML步進機(1.2NA、30°類星體照射及0.85外及0.6內的σ環形照射)之193nm波長的光。然後晶圓於約120℃下進行曝光後烘烤(PEB)約60秒。以0.263N TMAH顯影劑(Mose Lake的AD-10)，利用單浸置式顯影製程顯影塗佈的晶圓約30秒。在這些製程條件下，解析出節距140nm之35nm線。然後晶圓於約200℃下進行顯影後烘烤(PDB)約90秒。
然後旋塗JSR AM2073J光阻於上述塗佈並顯影之晶圓上。光阻於約110℃下進行塗佈後烘烤約60秒，且曝光於ASML步進機(1.2NA、30°類星體照射及0.85外及0.6內的σ環形照射)之193nm波長的光。於曝光期間，偏移光罩，使得同組的35nm線可轉印在第一層光阻之間。然後晶圓於約120℃下進行曝光後烘烤約60秒。以0.263N TMAH顯影劑(Mose Lake的AD-10)，利用單浸置式顯影製程顯影塗佈的晶圓約30秒。在這些製程條件下，將第二光阻之35nm線轉印在第一光阻之35nm線之間，而形成35nm線及70nm節距之間隔。
本發明實施例之前述說明已為例示及說明目的呈現，且不欲以所揭露形式作為對本發明之限制。熟此技藝者應知可有許多修改及變化。熟此技藝者所能知悉之修正及變化意欲涵蓋在本發明由所附申請專利範圍所界定之範疇內。
200．．．基板
205．．．薄膜
210．．．輻射或粒子束源
215．．．圖案化遮罩
220．．．未遮蔽區段
225．．．遮蔽區段
230．．．曝光區域
232．．．未曝光區域
235．．．第一圖案化層
237．．．未曝光區域
240．．．第二薄膜
245．．．輻射或粒子束源
250．．．第二圖案化遮罩
255．．．未遮蔽區段
260．．．遮蔽區段
265．．．曝光區域
270．．．未曝光區域
275．．．曝光區域
280．．．第二圖案化層
本發明特徵提出於所附申請專利範圍。然而，當配合伴隨圖式並參照例示實施例之詳細說明，將最佳了解本發明本身。
圖1為根據本發明實施例，顯示形成圖案化層之方法之流程圖。
圖2A為根據本發明實施例，顯示沉積於基板上之薄膜之示意圖。
圖2B為根據本發明實施例，顯示圖案式成像圖2A之薄膜之示意圖。
圖2C為根據本發明實施例，顯示圖2B之薄膜在移除圖2B之鹼可溶曝光區域後之示意圖。
圖2D為根據本發明實施例，顯示圖2C之第一圖案化層在形成第二光阻之第二薄膜於第一圖案化層上後之示意圖。
圖2E為根據本發明實施例，顯示圖2D之層在同時曝光於輻射或能量粒子時之示意圖。
圖2F為根據本發明實施例，顯示圖2E之薄膜在顯影後之示意圖。
110．．．形成第一光阻之第一薄膜
115．．．透過第一遮罩而圖案式成像第一薄膜
120．．．於水鹼中顯影第一薄膜
125．．．於第一溫度下烘烤第一圖案化層
130．．．形成第二光阻之第二薄膜於第一圖案化層上
135．．．透過第二遮罩而同時圖案式成像第一圖案化層及第二薄膜
140．．．顯影第二薄膜

Claims (25)

  1. 一種光阻組成物，包含：一聚合物，包括含有一內酯基團之第一重複單元，該聚合物具有之特性為，實質可溶於一第一溶劑，以及在加熱該聚合物至一第一溫度後，變成實質不可溶於該第一溶劑；一熱鹼產生劑，在加熱該熱鹼產生劑於一第二溫度以上時，能釋出一鹼；一光敏酸產生劑，在暴露於輻射時，能釋出酸；以及其中該聚合物所包含之元素係選自以下項目所組成之群組：C,N,O,H,F,S及上述之各種組合。
  2. 如請求項1所述之光阻組成物，其中該熱鹼產生劑包含至少一胺基甲酸酯基團。
  3. 如請求項2所述之光阻組成物，其中該熱鹼產生劑選自以下所組成之群組： 、以及
  4. 如請求項1所述之光阻組成物，其中該熱鹼產生劑包含一化合物選自以下所組成之群組：醯胺、磺醯胺、醯亞胺、亞胺、o-醯肟、苯甲醯氧羰基衍生物、四級銨鹽、以及硝苯地平。
  5. 如請求項4所述之光阻組成物，其中該熱鹼產生劑選自以下所組成之群組：o-{(β-(二甲基氨基)乙基)氨基羰基}苯甲酸、o-{(γ-(二甲基氨基)丙基)氨基羰基}苯甲酸、2,5-雙{(β-(二甲基氨基)乙基)氨基羰基}對苯二甲酸、2,5-雙{(γ-(二甲基氨基)丙基)氨基羰基}對苯二甲酸、2,4-雙{(β-(二甲基氨基)乙基)氨基羰基}異苯二甲酸、以及2,4-雙{(γ-(二甲基氨基)丙 基)氨基羰基}異苯二甲酸。
  6. 如請求項1所述之光阻組成物，其中該第一重複單元選自以下所構成之群組： 、以及
  7. 如請求項1所述之光阻組成物，其中該聚合物更包含具有至少一酸不穩定基團之第二重複單元。
  8. 如請求項7所述之光阻組成物，其中該至少一酸不穩定基團包含至少一三級酯基團。
  9. 如請求項8所述之光阻組成物，其中該至少一三級酯基團選自以下所組成之群組：甲基金剛烷酯類、乙基金剛烷酯類、甲基環戊烷酯類、乙基環戊烷酯類、甲基環己烷酯類、乙基環己烷酯類、甲基環庚烷酯類、乙基環庚烷酯類、甲基環辛烷酯類、乙基環辛烷酯類、以及第三丁基群酯類。
  10. 如請求項7所述之光阻組成物，其中該聚合物更包含具有選自烷醇族及羧酸族所組成之群組中之一基團的第三重複單元。
  11. 如請求項10所述之光阻組成物，其中該聚合物更包含第四重複單元，具有選自以下所組成之群組之一基團：磺醯胺、氟化磺醯胺、氟醇、二羧基醯亞胺、N-羥二羧基醯亞胺、酚、奈酚、氨基及亞胺基群。
  12. 一種方法，包含：形成一第一光阻之一第一薄膜於一基板上，該第一光阻包含一第一聚合物、在一第一溫度以上能釋出一鹼之一熱鹼產生劑、在暴露於輻射時能產生酸之一第一光敏酸產生劑、以及一第一溶劑，該第一光阻具有之特性為，實質可溶於該第一溶劑，以及在加熱該第一光阻至一第二溫度以上後，變成實質不可溶於該第一溶劑；透過一第一遮罩，圖案式成像該第一薄膜，該成像包含曝光該第一薄膜之至少一區域於輻射，導致產生一第一酸催化劑於該第一薄膜之該至少一曝光區域中；在該成像後，於一水鹼中顯影該第一薄膜，導致移除該第一薄膜之鹼可溶曝光區域，以及形成該第一薄膜之一第一圖案化層；烘烤該第一圖案化層於該第一溫度以上及該第二溫度以上，其中該烘烤導致該第一熱鹼產生劑釋出一鹼於該第一圖案化層內，其中該烘烤導致該第一圖案化層變成實質不可溶於該第一溶劑；以及其中該聚合物所包含之元素係選自以下項目所組 成之群組：C,N,O,H,F,S及上述之各種組合。
  13. 如請求項12所述之方法，更包含：在該烘烤後，形成一第二光阻之一第二薄膜於該第一圖案化層上，該第二光阻包含一第二聚合物及一第二光敏酸產生劑；透過一第二遮罩，同時圖案式成像該第一圖案化層及該第二薄膜，該同時成像曝光該第二薄膜之至少一區域於輻射，導致產生一第二酸催化劑於該第二薄膜之該至少一曝光區域中，其中該酸催化劑產生於該第一圖案化層，且該鹼中合該第一圖案化層中之該酸催化劑；以及顯影該第二薄膜，導致移除該第二薄膜之區域，以及形成該第二薄膜之一第二圖案化層。
  14. 如請求項12所述之方法，更包含在該圖案式成像該第一薄膜之後，以及在顯影該第一薄膜之前，於約80℃至約150℃間之一第三溫度下烘烤該第一薄膜。
  15. 如請求項12所述之方法，其中該第一溫度及該第二溫度各自介於約140℃至約260℃之間。
  16. 如請求項13所述之方法，其中該第一聚合物與該第二聚合物不同。
  17. 如請求項13所述之方法，其中該顯影該第二薄膜包含顯影該第二薄膜於一水鹼中，其中移除該第二薄膜之區域包含移除該第二薄膜之曝光的鹼可溶區域。
  18. 如請求項12所述之方法，其中該熱鹼產生劑包含至少一胺基甲酸酯基團。
  19. 如請求項18所述之方法，其中該熱鹼產生劑選自以下所組成之群組： 、以及
  20. 如請求項12所述之方法，其中該熱鹼產生劑包含一化合物選自以下所組成之群組：醯胺、磺醯胺、醯亞胺、亞胺、o-醯肟、苯甲醯氧羰基衍生物、四級銨鹽、以及硝苯地平。
  21. 如請求項12所述之方法，其中該第一聚合物包含第一重複單元，選自以下所構成之群組： 、以及
  22. 如請求項21所述之方法，其中該聚合物更包含具有至少一三級酯基團之第二重複單元，該至少一三級酯基團選自以下所組成之群組：甲基金剛烷酯類、乙基金剛烷酯類、甲基環戊烷酯類、乙基環戊烷酯類、甲基環己烷酯類、乙基環己烷酯類、甲基環庚烷酯類、乙基環庚烷酯類、甲基環辛烷酯類、乙基環辛烷酯類、以及第三丁基群酯類。
  23. 如請求項22所述之方法，其中該聚合物更包含具有至少一烷醇族或至少一羧酸基團之第三重複單元。
  24. 如請求項23所述之方法，其中該第三重複單元選自以下所構成之群組： 、以及
  25. 如請求項23所述之方法，其中該聚合物更包含第四重複單元，具有選自以所組成之群組之一基團：磺醯胺、氟化磺醯胺、氟醇、二羧基醯亞胺、N-羥二羧基醯亞胺、酚、奈酚、氨基及亞胺基群。
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Families Citing this family (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5035562B2 (ja) * 2007-08-22 2012-09-26 信越化学工業株式会社 パターン形成方法
US8236476B2 (en) * 2008-01-08 2012-08-07 International Business Machines Corporation Multiple exposure photolithography methods and photoresist compositions
JP5175579B2 (ja) * 2008-02-25 2013-04-03 富士フイルム株式会社 ポジ型レジスト組成物及びそれを用いたパターン形成方法
JP5573356B2 (ja) * 2009-05-26 2014-08-20 信越化学工業株式会社 レジスト材料及びパターン形成方法
TWI420571B (zh) * 2009-06-26 2013-12-21 羅門哈斯電子材料有限公司 形成電子裝置的方法
JP5184460B2 (ja) * 2009-07-24 2013-04-17 信越化学工業株式会社 パターン形成方法
JP5516195B2 (ja) 2009-08-04 2014-06-11 信越化学工業株式会社 パターン形成方法及びレジスト材料
JP5244740B2 (ja) * 2009-08-26 2013-07-24 富士フイルム株式会社 感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物、及びそれを用いたパターン形成方法
JP5624742B2 (ja) * 2009-10-02 2014-11-12 東京応化工業株式会社 レジスト組成物、レジストパターン形成方法
EP2336824A1 (en) * 2009-11-19 2011-06-22 Rohm and Haas Electronic Materials, L.L.C. Methods of forming electronic devices
JP5542500B2 (ja) * 2010-03-30 2014-07-09 東京応化工業株式会社 レジストパターン形成方法およびレジスト組成物
JP5621735B2 (ja) * 2010-09-03 2014-11-12 信越化学工業株式会社 パターン形成方法及び化学増幅ポジ型レジスト材料
US8394573B2 (en) 2010-09-16 2013-03-12 International Business Machines Corporation Photoresist compositions and methods for shrinking a photoresist critical dimension
WO2012036250A1 (ja) * 2010-09-17 2012-03-22 Jsr株式会社 感放射線性樹脂組成物、重合体及びレジストパターン形成方法
US20120122031A1 (en) * 2010-11-15 2012-05-17 International Business Machines Corporation Photoresist composition for negative development and pattern forming method using thereof
CN102566285B (zh) * 2010-12-09 2014-05-28 远东新世纪股份有限公司 制造微结构的方法及该微结构
EP2492749A1 (en) * 2011-02-28 2012-08-29 Rohm and Haas Electronic Materials LLC Photoresist compositions and methods of forming photolithographic patterns
EP2492750A1 (en) * 2011-02-28 2012-08-29 Rohm and Haas Electronic Materials LLC Photoresist compositions and methods of forming photolithographic patterns
JP5898985B2 (ja) 2011-05-11 2016-04-06 東京応化工業株式会社 レジストパターン形成方法
KR101936435B1 (ko) 2011-09-22 2019-01-08 도오꾜오까고오교 가부시끼가이샤 레지스트 조성물, 레지스트 패턴 형성 방법
TWI575319B (zh) 2011-09-22 2017-03-21 東京應化工業股份有限公司 光阻組成物及光阻圖型之形成方法
KR20130039124A (ko) * 2011-10-11 2013-04-19 삼성전자주식회사 반도체 소자의 패턴 형성방법
JP5898962B2 (ja) * 2012-01-11 2016-04-06 東京応化工業株式会社 レジスト組成物及びレジストパターン形成方法
KR102075960B1 (ko) * 2012-03-14 2020-02-11 제이에스알 가부시끼가이샤 포토레지스트 조성물, 레지스트 패턴 형성 방법, 산 확산 제어제 및 화합물
JP5593357B2 (ja) * 2012-09-18 2014-09-24 富士フイルム株式会社 ポジ型レジスト組成物及びそれを用いたパターン形成方法
JP6132554B2 (ja) * 2013-01-08 2017-05-24 アイバイツ株式会社 光塩基発生剤組成物
WO2016043203A1 (ja) * 2014-09-17 2016-03-24 富士フイルム株式会社 ポジ型感光性樹脂組成物、硬化膜の製造方法、硬化膜、液晶表示装置、有機エレクトロルミネッセンス表示装置およびタッチパネル
TWI666257B (zh) * 2014-12-30 2019-07-21 Sumitomo Bakelite Co., Ltd. 含有熱鹼產生劑之光可成像組成物
TWI636326B (zh) * 2015-05-15 2018-09-21 南韓商羅門哈斯電子材料韓國公司 光鹼產生劑及包括其的光致抗蝕劑組成物
US11586113B2 (en) * 2018-06-15 2023-02-21 Mattson Technology, Inc Methods and apparatus for post exposure bake processing of a workpiece

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6969577B2 (en) * 2003-03-04 2005-11-29 Fuji Photo Film Co., Ltd. Positive resist composition

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5650261A (en) 1989-10-27 1997-07-22 Rohm And Haas Company Positive acting photoresist comprising a photoacid, a photobase and a film forming acid-hardening resin system
US5206117A (en) 1991-08-14 1993-04-27 Labadie Jeffrey W Photosensitive polyamic alkyl ester composition and process for its use
US5576143A (en) 1991-12-03 1996-11-19 Fuji Photo Film Co., Ltd. Light-sensitive composition
US5932391A (en) 1995-08-18 1999-08-03 Kabushiki Kaisha Toshiba Resist for alkali development
JPH1010741A (ja) 1996-06-27 1998-01-16 Dow Corning Asia Kk 紫外線硬化性ポリシロキサン組成物およびこれを用いた硬化物パターンの製造方法
US6177360B1 (en) 1997-11-06 2001-01-23 International Business Machines Corporation Process for manufacture of integrated circuit device
GB9727186D0 (en) * 1997-12-24 1998-02-25 Du Pont Uk Photoactive materials applicable to imaging systems
JPH11269138A (ja) * 1998-03-20 1999-10-05 Mitsubishi Paper Mills Ltd 有機塩基発生剤
US6303266B1 (en) 1998-09-24 2001-10-16 Kabushiki Kaisha Toshiba Resin useful for resist, resist composition and pattern forming process using the same
DE10120675B4 (de) 2001-04-27 2005-07-21 Infineon Technologies Ag Verfahren zur Strukturierung einer Photolackschicht
JP4265286B2 (ja) * 2002-06-03 2009-05-20 Ｊｓｒ株式会社 感放射線性樹脂組成物
JP4154953B2 (ja) * 2002-08-09 2008-09-24 日立化成デュポンマイクロシステムズ株式会社 ポジ型感光性樹脂組成物、それを用いたパターンの製造方法および電子部品
US6991893B2 (en) * 2002-10-31 2006-01-31 Intel Corporation Controlling resist profiles through substrate modification
JP2005017354A (ja) * 2003-06-23 2005-01-20 Fuji Photo Film Co Ltd ホログラム記録材料用組成物、ホログラム記録材料及びホログラム記録方法。
JP4612999B2 (ja) 2003-10-08 2011-01-12 富士フイルム株式会社 ポジ型レジスト組成物及びそれを用いたパターン形成方法
KR100575001B1 (ko) * 2004-12-10 2006-04-28 삼성전자주식회사 상호 결합 없는 이중 포토 리소그라피 방법
KR100639680B1 (ko) * 2005-01-17 2006-10-31 삼성전자주식회사 반도체 소자의 미세 패턴 형성방법
JP4877388B2 (ja) * 2007-03-28 2012-02-15 Ｊｓｒ株式会社 ポジ型感放射線性組成物およびそれを用いたレジストパターン形成方法
JP2008286924A (ja) * 2007-05-16 2008-11-27 Panasonic Corp 化学増幅型レジスト材料、トップコート膜形成用材料及びそれらを用いたパターン形成方法
US7803521B2 (en) * 2007-11-19 2010-09-28 International Business Machines Corporation Photoresist compositions and process for multiple exposures with multiple layer photoresist systems

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6969577B2 (en) * 2003-03-04 2005-11-29 Fuji Photo Film Co., Ltd. Positive resist composition

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