TWI301928B - Resist compositions with polymers having pendant groups containing plural acid labile moieties - Google Patents

Resist compositions with polymers having pendant groups containing plural acid labile moieties Download PDF

Info

Publication number
TWI301928B
TWI301928B TW091108278A TW91108278A TWI301928B TW I301928 B TWI301928 B TW I301928B TW 091108278 A TW091108278 A TW 091108278A TW 91108278 A TW91108278 A TW 91108278A TW I301928 B TWI301928 B TW I301928B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
group
epitope
palm
monomer unit
photoresist
Prior art date
Application number
TW091108278A
Other languages
English (en)
Inventor
Rao Varanasi Pushkara
C Lawson Margaret
Li Wenjie
Original Assignee
Ibm
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ibm filed Critical Ibm
Application granted granted Critical
Publication of TWI301928B publication Critical patent/TWI301928B/zh

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/004—Photosensitive materials
    • G03F7/039—Macromolecular compounds which are photodegradable, e.g. positive electron resists
    • G03F7/0392—Macromolecular compounds which are photodegradable, e.g. positive electron resists the macromolecular compound being present in a chemically amplified positive photoresist composition
    • G03F7/0395—Macromolecular compounds which are photodegradable, e.g. positive electron resists the macromolecular compound being present in a chemically amplified positive photoresist composition the macromolecular compound having a backbone with alicyclic moieties
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/004—Photosensitive materials
    • G03F7/038—Macromolecular compounds which are rendered insoluble or differentially wettable
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/004—Photosensitive materials
    • G03F7/039—Macromolecular compounds which are photodegradable, e.g. positive electron resists
    • G03F7/0392—Macromolecular compounds which are photodegradable, e.g. positive electron resists the macromolecular compound being present in a chemically amplified positive photoresist composition
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S430/00—Radiation imagery chemistry: process, composition, or product thereof
    • Y10S430/1053—Imaging affecting physical property or radiation sensitive material, or producing nonplanar or printing surface - process, composition, or product: radiation sensitive composition or product or process of making binder containing
    • Y10S430/1055—Radiation sensitive composition or product or process of making
    • Y10S430/106—Binder containing

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Materials For Photolithography (AREA)
  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)

Description

1301928 A7 B7 五、發明説明（） 發明背景： 不管是微電子產業或其他製造微結構（例如微機 械、磁阻續寫頭）的工業中，都不斷有縮小特徵尺寸的需 求。 在微電子產業中，其需求是縮小微電子裝置的尺寸與 /或在給定的晶片尺寸中容納更多的電路。 但要製造更小的裝置，便必須在微影技術微影上有所 突破，以能可靠的分辨特徵與間.隙。光學解析度部份受 限於用來製造微影圖形的光（或他種輻射）波長。因此， 使用短波長的光線已為微影製程的發展趨勢。最近發展 的趨勢由波長為3 50nm的I線輻射轉移到波長為248nm 的輻射’為了未來更小尺寸的需求，有需要將所使用之 波長再縮短為l$3nm。但不幸的是目前微影製程中供波 長為24 8nm福射使用的光阻組成物，在如此短的波長照 射下，會產生不穩定的現象。 光阻組成物不但必須有合適的光學特質，以在需求 的光波長下’能得到合適的影像解析度，該組成物尚需 具有合適的化學與機械性質，使影像能從已圖案化的光 阻轉移到覆蓋於其下的基材層。因此對圖形具選擇性曝 光特性的正光阻，必須具有適當的溶解反應特性（例如在 曝光區域中能選擇性溶解）以得到需要的光阻結構。儘管 在微影技術中使用鹼性顯影劑水溶液，已經累積有相I 廣泛的經驗，但是於顯影劑溶液中進行的反應仍是決定 是否能進行合適溶解反應之關鍵。 第4頁 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210Χ 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再本頁) 1·.訂· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1301928 A7 B7 五、發明説明（） 圖案化的光阻結構（顯影後）必須能有足夠的抗性足-以使圖形轉移到其底下的基材層上。一般，圖形轉移是 經由濕化學蝕刻或離子蝕刻的方式達成。已刻畫圖形的 光阻層能否承受圖形轉移蝕刻製程，（亦即，光阻層是否 在蝕刻過程中具足夠抗性）乃是該光阻組成物一項非常 重要的特徵。 當某些光阻組成物被設計來用於光波長為1 93 nm 的輻射時，這些組成物往往因在上述領域缺乏預期的效 能表現，而無法顯現以短波長進行成像所能達到之較佳 解析度的優點。雖然在上述參考文獻中所揭露之光阻組 成物，已較先前技藝為進步，可將微影技術應用於波長 193 nm處，但在光波長193 nm處供微影技術使用的光 阻組成物仍需改進。例如光阻組成物仍被期望有較好的 顯影特性（例如解析度、顯影速度、對比、收縮現象等）， 較好的蝕刻抗性，與較好的微影製程範圍。尤其收縮特 性上，光阻組成物最被期待能被進一步改良。 發明概述： 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本發明為關於可使微影技術具高解析度的光阻組成 物，並且有（a)在曝光與/或後曝光烘烤時有較小的收縮現 象；（b)較佳的溶解特性；與/或（c)較佳的配方/覆膜均— 性。且本發明組成物在1 93 nm成像輻射（或可能在其他 波長的輻射）下進行成像時有較佳的成像效果。 本發明尚提供使用本發明光阻組成物來創造光阻結 第5頁 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210X297公釐) 1301928 a7 __ B7 五、發明說明（） 構之微影方法；以及以此種光阻結構將圖形轉移到所覆-蓋的基材層的方法。本發明之微影方法，在波長為193nm 之紫外光對圖形進行具選擇性曝光時，具有較佳之特 性。本發明方法較佳係能解析尺寸小於1 50nm的特徵， 尤其是尺寸小於 130nm且沒有使用相位移光罩下之特 徵。 本發明之一態樣為一種光阻組成物，其至少包含： (a) —成像聚合物，與（b) 一對光敏感的酸產生物，該成像 聚合物至少包含單體單元，該單體單元係具有自單體中 可聚合部分伸出之内含多元酸不穩定表位之侧基團（以 下簡稱「PALM」基團）。PALM基團可能自環狀婦烴單 體中伸出，或自其他可形成成像聚合物骨幹之合適的單 體單元中伸出。較佳的PALM基團為具有較大體積的末 端基團者，例如一脂環族基團和/或一具有中等長度碳鍊 (亦即，CpCm)之碳氫化合物。在缺乏酸產生物所產生的 酸時’較佳的PALM基團係可抑制光阻組成物在鹼性水 溶液中溶解。 較佳是，該成像聚合物包含（i) 一在聚合物骨幹中之環 狀烯蛵單體單元（亦即，組成該聚合物之單體單元中的可 聚合部分）；與/或（ii)位於PALM.基團末端之具較大體積 的脂環族表位。在缺乏酸產生物所產生的酸時，該成像 聚合物較佳係幾乎不溶於鹼性水溶液中，這種光阻物稱 為正光阻。 本發明之其他態樣為含PALM之單體與内含該含 第6頁 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9本頁) 本一 訂· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1301928 A7 B7 五、發明説明（ PALM之單體的成像聚合物。 請 先 閲 讀 背 面 之 注 意 事 項 本發明另一態樣係為一種在基材上創造一圖案化光 阻結構的方法，此方法至少包含： (a) 提供一基材，其係具有一本發明光阻組成物之表 層， (b) 以成像輻射光圖案化地曝曬該光阻層，使光組層之 一部分被該成像輻射光曝光；及 (〇) 讓光阻層與一驗性顯影劑水溶液接觸，以移除光阻 層上被曝光部分，用以創造出圖案化之光阻結構。 較佳是，在上述方法之步驟（b)中，係使用波長為193 nm的紫外光。本發明尚涵蓋利用内含本發明組成物之圖 案化光阻結構來製造具導電性、半導電性、磁性或絕緣 結構之製程。 本發明之這些及其他態樣，將詳細說明如下。 發明詳細說明： 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本發明光阻組成物之一般特徵為具有内含PALM側 基團之單體單元的成像聚合物。這些組成物較佳係能以 193nm光來提供高解析度的微影圖案，並有以下特性： (a)在曝光與/或後曝光烘烤時有較小收縮現象；（b)較佳 的溶解特性；與/或（c)較佳的配方/覆膜均一性。本發明 更涵蓋内含本發明光阻組成物之圖案化的光阻結構，創 造該光阻結構的方法；及使用該光阻結構來形成導電 第頂 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210X297公釐) 1301928 A7 B7 五、發明説明（） 性、半導電性與/或絕緣結構之製程。本發明尚涵蓋具-PALM側基團之可聚合單體。 本發明光阻組成物一般至少包含（a) —成像聚合 物；與（b)—光敏感之酸產生物，該成像聚合物至少包含 具PALM側基團之單體單元。内含PALM側基團之較佳 的單體單元可以下式表示： -Μ- [ί]ρ C=0 i ①
I x C=〇 i (請先閲讀背面之注意事項再本頁) 本一 訂 Μ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 其中 (i) X為一可與每一鄰近羧基表位上的氧與/或内含 多元酸不穩定表位本身形成至少一酸不穩定鍵 之部分， (ii) Μ為一較佳之聚合骨幹表位，其係分別選自由 一乙烯表位與環狀烯烴表位或其他合適的可聚 合表位所組成之群組中， (iii) Ζ為一種表位，其係選自由環烷基、直鍊烷基 第8頁 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210X297公釐)
I 1301928 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明説明（） (CrC3)、或其他空間上適 的表位所組成之群 組中； (iv) p係分別可為〇或1 ;及 (v) Q為一具較大體積的末端基團。 成像聚合物亦可含有其他如下所述之單體單元，其 係會因聚合的難易度而影響骨幹單元M、 '〜硬释。例如， 若聚合物只包含其他含有環狀缔烴聚合表位之單體單元 時，則Μ較佳係選自（a)含三氟甲基側基困表位之二:: 表位（此時P為〇，Μ較佳係可形成三氟 軋τ基丙烯酸酯之 一部份）；與（b)其他環狀婦烴單體單元。其士 直平兀。右成像聚合物 不含内含環狀烯烴聚合表位之單體單元，或若成像聚么 物更包含可與環狀缔煙單體進行自由基聚合反應 美國專利申請案09/566397號中所描述）之非環狀埽烴單 體單元時’ Μ較佳係選自（〇—乙缔表位，其具有⑴ 一三氟甲基側基表位（Ρ為0，Μ較佳係可形成三氣甲基 丙埽酸酯之一部份），（Π)—甲基側基表位化為^%較 佳係可形成三氟甲基丙婦酸醋之一部份），或（iii)不含側 基表位（非PALM基團-其中ρ為〇，μ較佳係可形成丙烯 酸酯之一部份）；與（b )其他環狀埽烴單體單元。 關於選取Μ的其他考量因素尚包含當認為較佳成像 聚合物為（i)在聚合物骨幹中具有環狀烯烴單體單元（亦 即，形成聚合物之單體中的可聚合部分）；（ii)PALM基團 末端為具較大體積之脂環族表位之情況。因此，如果聚 第9頁 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ί本頁) 本 丨·.訂- -線， 1301928 五、發明説明（ σ物中’又有其他單體單元含有可與環狀烯烴聚合之表 位且末响基團Q也不包含脂環族表位時，則μ較佳係 為一環狀缔烴。 Φ，則&本發明中’只要能與成像聚合物中的其他單 體相容，且甚4* Α I 座生的組成物可作為光阻劑，則成像聚合物 中的Μ可由任何合適的可聚合表位中選取。 以下為一些可能的Μ表位結構（II): (請先閲讀背面之注意事項再
Η I I•c——c- (Π) 本頁) Η v玎· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 其中位置1代表一與ζ間的鍵結，或一與羧基表 直接鍵結，且Ri較佳係選自Η、CH3、或CF3中 X部分的結構可能會有所改變，只要（a)0-x 持其酸不穩定性，以致其在暴露於光敏感酸產生 後所產生的酸時，該键結可能會斷裂；與/或（b)x 有酸不穩定鍵（羧基表位中之氧以外的鍵結）。較 因為所選取X之特性，每一 0-X键結代表至少一 定表位，其係選自由三級烷氧基（丁烷氧基更佳）、 及縮趁所組成之群組中。該酸不穩定表位較佳係 反應，因而產生更多的酸，且該成像聚合物鍊上 第10頁 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210X297公釐） 位間的 〇 鍵仍保 物照光 本身含 佳是， 酸不穩 縮酮、 能與酸 的殘餘 A7
1301928 — 五、發明説明（） P刀’與上有較大體積基團Q的殘餘部分，均可促進光· p且暴路於光照射下之部分於鹼中溶解。若有需要，所選 取的X特性，可使酸不穩定表位在PALM基團之不同X-0 位置會有所不同。更佳的情況是，所選取的X，使Ho 代表兩個鍵結在一起的酸不穩定醋基團。一般來說，若 匕.、了含有Q的分子外，任一反應副產物分子為低分 子1或接受曝光的光阻體積不會在曝光時或後曝光烘烤 時收縮太多時，所選取的X為較佳的X。 因X部分具有兩個鍵結位置，所以X部分有較多的 酸不穩定（或其他形式）鍵（例如，X為具有三個官能基的 J衣己坡）。其他可供選擇的X結構可能含有一核心表位 (例如’一環狀結構），其係具有一或多個三級烷基側基 而酸不穩定鍵0_x係介於羧基表位中的氧與X部 分中的三級烷基表位之間。因光阻係以1 93nm的光成 係·’較佳是X部分並不會引入任何不飽和碳鍵至光阻 中。 末端基團Q較好是一具較大體積的基團。若含一或 多個具較大體積的組成（例如飽和脂環族結構）將更佳。 較佳是Q中不含不飽和碳-碳键。較佳的脂環族結構係選 自由正-茨基（norbornyl)、金剛烷基與飽和稠環碳氫化合 物（雙環結構較佳）所組成之群組中。或者，具較大體積 的組成可能為一非環狀飽和碳氫化合物（直鍊或具有分 枝）’以内含至少1 0個碳原子者為較佳。 成像聚合物可能為上述含有PALM基團之單體的同 第11頁 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_本頁) 丨：訂·
經濟部智慧財產局員X消費合作社印製 1301928
五、發明説明( (請先閲讀背面之注意事項再^^本頁) 聚物，或者亦可包含除了該内含PALM基團之單體外的 其他單體單元。例如成像聚合物可能含有一或多種下列 單體：（a)内含酸不穩定表位（非pALM基團）的環狀烯 烴單體，其係可抑制光阻在鹼性水溶液中溶解；内含 極性表位的環狀埽烴單體，其係可促進光組在鹼性水ς 液中溶解；（〇含有如美國專利申請案〇9/566395號之内 酯側基表位之環狀烯烴單體；（d)不屬於（a)_(c)的其他環 狀晞烴單體單元，例如不含側基表位之單體單元、側基 表位為不具極性與不具酸不穩定性等等；（e)如美國專 利申請案09/566397號所述，可與含pALM基團之單髀 進行自由基共聚反應的非環狀烯烴單體；（f)可與本 PALM基團之單體進行加成聚合反應之非環狀烯烴單體 (例如’丙烯酸酯單體）；與/或（g)其他可與光阻成分中之 聚合物功能相容之單體。 如上所述，在選擇含palm .基團單體中的M，與選 擇成像聚合物中所含的其他單體時，較佳的狀況是使該 成像聚合物含有環狀烯烴骨幹與/或使其至少一些側基 團中具有脂環族表位。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 環狀烯烴單元可為任一種至少含有酸不穩定表位且 可抑制鹼性水溶液中所產生之溶解現象的環狀缔煙單體 單元。這種環狀烯烴單體的例子可由下式（III)表示，其 中R2代表一酸不穩定保護表位，且η為0或某些正整數 (較佳是0或1)。 第頭 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210X297公釐) 1301928 A7 B7 五、發明説明（
η ⑽ 更佳是，該環狀烯烴單元（a)係選自下列
r2 b) 0 (IV) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本一 r2
-U 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 其中r2代表一酸不穩定保護表位。較佳的酸不穩定保護 表位係選自由羧酸三級烷基（或環烷基）酯（例如三級丁 基、甲基環戊基、甲基環己基、甲基金剛烷基）、縮酮酯、 及縮醛酯所組成之群組中。羧酸三級丁基酯與甲基環己 基為上述表位中最佳的酸不穩定保護表位。若需要，使 用時可組合具不同保護官能基之環狀婦烴單元（a)。 環烯烴單元（b)可能為任一種具極性官能基團且可 促進鹼性水溶液中溶解度之環狀烯烴單體單元。環狀婦 烴單體單元之例子包含下列以式（V)表示之單體，其中R3 第13頁 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210X297公釐) 1301928 A7 B7 五、發明説明（） 代表一酸性極性表位，n為〇或某些正整數（0或丨較佳）
(V) η 較佳的環狀婦烴單元（b)可選自下列
b) "Ο (VI) (請先閲讀背面之注意事項再本頁) 本 ,訂· 其係 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 其中代表一極性表位（較佳為一酸性極性表位） 可促進鹼性水溶液中之溶解度。較佳的酸性極性表位之 pKa約為1 3或更低。較佳的酸性極性表位係含有極性基 團，該極性基團選自由羧基、磺醯胺基、氟醇與其他酸 性極性基團所組成之群組中。較佳的酸性極性表位為羧 基。若需要，可組合具不同酸性極性官能基之環烯烴單 元（b)來使用。 環狀埽烴單體單元（d)較佳是具有下列結構： 第14頁 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210X297公釐) 1301928 A7 B7 五、發明説明（
(VII) η 其中η為0或一整數，R4係選自由氫、烷基與一 磺醯胺基所組成之群組中。更佳是，單體單元（d)係選自 下列結構式： (請先閲讀背面之注意事項再峡讀本頁) 本一 •>\呑
r4 b) r4 (vm) -線·:· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 其中R4係選自由氫、及Ci-Cs烷基所組成之群組中。若 需要，可組合環烯烴單元（d)來使用。較佳的環烯烴單元 (d)為R4是C3-C5烷基，更佳是，R4是C4烷基。 一般來說，本發明中較佳的成像聚合物應用於製造 積體電路結構與其他微結構之微影製程時，該成像聚合 物至少包含約 10%(莫耳百分比）之含 PALM之單體單 第15頁 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210X297公釐) A7 B7 1301928 五、發明説明（） 元’更佳是含有1〇-5〇%(莫耳百分比）之含pALM之單體 單元，最佳是含20-40%(莫耳百分比）之含pALM之單體 單元。除此之外，成像聚合物中的其他組成量，較佳是 當聚合物以193 nm的光進行成像輻射時，那些可作為光 阻配方者（亦即’在這些聚合物中’以含paLM基困之單 體單元’代替部分含酸不穩定表位之單髏單元）。因此， 舉例來說’在本處參考文獻之美國專利第5 843 624號 第6，124,074號、第6’；177,228號中所揭露的聚合物，與 美國專利申請案09/566,395與〇9/566,397中含有酸不稃 定表位的特定單體單元，至少一部分可以被含pALM^ 單體取代。本發明並不限於將含PALM之單體單元用於 任一特定聚合物或指定的光阻配方中。 除了成像聚合物，本發明之光阻組成物含有對輕射
敏感（光敏感）之酸產生物。本發明不限於使用任—A 、 —待定 的酸產生物或酸產生物之組合，所以本發明之優點之 為可使用前技中各種已知的酸產生物。較佳的酸產生物 為含有較少量（較佳係不含）的芳香族表位。當使用内& 芳香基之酸產生物時，酸產生物於193nm波長下的吸 特性可能會限制配方中可被誘發之酸產生物的量。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 合適的酸產生物實例包括（但較佳的選擇仍為以卢 基來取代一或多個任一指定之芳香族表位）諸如三芳香 基硫#六氟焦銻酸鹽、雙芳香基碘鏞六氟焦鋒酸睡之續 的鐳鹽，六氟化砷，triflate，全氟烷基磺酸鹽（例如 全氟甲烷磺酸鹽、全氟丁烷、全氟己烷磺酸鹽、全氣辛 垸續酸鹽等）’諸如焦倍紛（例如，焦倍紛鹽中的= * 第16頁 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210X297公釐） 1301928 A7 B7 五、發明説明（） 酸鹽或焦倍酚鹽中的三（磺酸鹽））之類的具芳香取代基 之磺酸鹽，羥基醯亞胺酯中的磺酸酯，磺醯氧基蓁二 甲醯亞胺（N-樟腦續酿氧基蕃二甲酿亞胺、N -五氟苯基 續醯氧基蓁二甲醯亞胺），α — 雙-磺醯基偶氮甲 烷，蕃醌-4-疊氮，烷基雙戚及其他^ 本發明光阻組成物較佳更包含一體積較大之疏水性 添加物（bulky，hydrophobic additives，「ΒΗ」添加物）， 此種物質在193nm下幾乎為透明的。「bh」添加物在傳 統鹼性顯影劑水溶液下，可解析出超微之微影特徵和/ 或提昇其解析效果。「B Η」添加物較佳係含有至少_ 脂族表位。較佳是，該「ΒΗ」添加物含有至少1 〇個浐 原子，更佳是含有至少1 4個碳原子，最佳是含有約以 至6 0個碳原子，較佳的「Β η」添加物含有一個戈以 之額外表位例如側酸不穩定基團，可於酸存在睡 裂現象，故可用來作為促進暴露於輻射中之光阻於岭 溶液中溶解度之成分。該「ΒΗ」添加物較佳係含有〜 多個諸如酸不穩定側·基之其他表位，該酸不穩定側其 酸存在下會裂解，以提供一可促進曝光後光組於驗1七 液中溶解的組成部分。該「Β Η」：添加物較佳係係選自 飽和膽固醇類化合物、非膽固醇類之環脂族化合物 在至少兩個脂環族表位間含多元酸不穩定連結基團之# 膽固醇類的多環脂族化合物所組成之族群φ。 # 吏隹白勺 「ΒΗ」添加物包括諸如三級丁基-3 -三氟乙醯石膽酸匕 之類的石膽酸酯、金剛烷基甲酸三級丁自旨及譬_ Α 曰 人叉-隻剛坡基 甲酸三級丁酯。雙-金剛烷基甲酸三級丁酿為最彳圭、 第17頁 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本Ϊ
訂· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1301928 A7 B7 五、發明説明（） 「BH」添加物，若有需要可組合不同「BH」添加物使用。- 本發明光阻組成物，在使用於標的基材之前，原則上 ό有/4副。溶劑可為任一種傳統上與酸催化光阻劑一起 使用且不θ對組成成分效能產生.相反效果之溶劑。較佳 的落劑為丙二醇單甲基醚醋酸酯、環己酮與乙基乙二酸 單甲酸g旨。 本發明之組成物可能更包含其他微量之輔助成分， 例如前技中已知之染料/感光劑、鹼性添加物。較佳的鹼 性添加物為可清除微量酸，並對光阻效能沒有負面影響 之弱驗。較佳的驗添加物為（脂肪族或脂環族）三級烷胺 或氫氧化二級燒铵，例如氫氧化三級·丁铵（T B A Η)。 本發明光阻組成物較佳係含有佔組成物中全部成像 聚合物重量百分比0·5·20%(更佳是3_丨5%)之酸產生物。 當計入落劑時，總組成物中較佳係含重量百分比約為 5 0-90%义溶劑。組成物較佳係含重量百分比約佔全部成 像聚合物1%或更低之前述鹼添加物。本發明光阻組成物 較佳係含有至少佔組成物中全部成像聚合物重量百分比 约5%的「ΒΗ」添加物，更佳是約1〇_25%的「βη」添加 物’最佳是約10-20%的「ΒΗ」添加物。 本發明含PALM之單體與其他單體可藉由已之技術 進行合成。例如’當Μ為乙埽表位時，下列含PALM之 單體結構（IX)可以經由實施例1之合成機制合成。 第18頁 (請先閲讀背面之注意事項再本頁) .¾. 本一 •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(210X297公釐) ^^—J A7 B7 1301928 五、發明説明（）
OX) 其中含PALM之聚合物骨幹係由乙烯烴構成，實施例2 例示了利用自由基聚合反應進行聚合之實施例。 本發明並不限於任一特定成像聚合物之合成方法。 成像聚合物較佳的合成方式為加成聚合或自由基聚合反 應。其他適用於環狀烯烴聚合物與其他聚合物的技藝包 括於美國專利第5,468,8 1 9號、第5,705,503號、第 5，843,624號與第6，048,664號號中所揭露之技藝。本發 明中之較佳成像聚合物之平均分子量約為5,0〇〇- 100,000’以10,000-50,000為較佳，當本發明以含palm 之單體描述時’事實上本發明尚包含在聚合反應後才於 聚合物上形成PALM基團之成像聚合物。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本發明光阻組成物可以以結合成像聚合物、酸產生 物、選擇性的「BH」添加物與任何其他需要之成分以傳 統方法製備。微影製程中使用之光阻組成物一般都含有 相當量的溶劑。 第19頁 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210X297公釐) 1301928 A7 B7 五、發明説明（） 本發明光阻組成物在以半導體基材製造積體電路為 目的之微影製程中特別有用。尤其在波長193 nm之紫外 光下進行之微影製程。當必須使用其他種光（中紫外光 248 nm、深紫外光、x光或電子束）時，本發明中之成分 可以加入染料或感光劑加以調整（若有必要）。以下敘述 為關於應用光阻組成物於製造半導體中的微影製程時之 一般用法。 半導體微影製程通常包括將圖形轉移到半導體基材 上的一層材料。此一層材料可能為金屬導電層、陶瓷絕 緣層、半導體層或其他材料，視終產品對材料的需求或 位於製造過程中哪一過程而定。在許多例子中，抗反射 層（Anti-reflective coating，ARC)會於覆蓋光阻層前覆蓋 於材料層上。ARC層可為任何傳統ARC只要與酸催化光 阻相容即可。 原則上含有溶劑之光阻組成物係使用旋塗（spin coating)或其他技藝將其施用於目標半導體基材上。之 後’覆有該光阻之基材被加熱（曝光前預烤）以移除溶劑 並增加光阻層的内聚性。所施加覆蓋層厚度較佳為盡量 與provisos相似，且非常均勻，並足以抵抗後續製程（一 般為反應性離子蝕刻），以將微影圖形轉移到被覆蓋之基 材材料層。較佳的曝光前預烤階段需時1 〇秒到1 5分鐘， 以1 5秒到1分鐘為最佳。較佳的曝光前預烤階段溫度至 少比玻璃轉化溫度低攝氏2 0度。 將溶劑移除後，光阻層繼續以適當波長（例如波長為 第20頁 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 本頁) 訂· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1301928 A7 B7 五、發明説明（） 193nm的紫外光）照射，以進行對圖形具選撂 $谭性的曝光階 段。此階段是以掃瞄粒子光束，例如電子走，这 婦瞒基材， 並選擇性的使光束能打到適當的圖形位w ^ 直上。一般來 說，以例如1 9 3 nm的紫外光作波狀輻射昭如。土 “、、對時，選擇性 的圖形曝光是經由置放於光阻層上的光罩造士 +邃成。以波長 為1 93nm的紫外光來說，較佳的總曝光能量控制在工 毫焦耳/平方公分或更低，較佳的範圍是50毫焦耳/平方 公分或更低(例如15-30毫焦耳/平方公分）。 進行選擇性圖形曝光後’光阻層會繼續進行洪烤以 進一步完成酸催化反應，並提高曝光圖形的對比。較佳 的曝光後烘烤步驟是於攝氏1 00- 1 75度下進行，更佳的 溫度是攝氏1 25-1 60度。較佳曝光後烘烤睁間為3〇秒到 5分鐘。 曝光後烘烤後’將光阻層與驗性溶液接觸，驗性溶 液會選擇性的溶解受到曝光的光阻層，而得到所需要圖 案化之光阻結構。較佳的鹼性溶液（顯影劑）為氫氧化四 甲銨，本發明中較佳的光阻組成物可以傳統〇 . 2 6 N鹼性 水溶液加以顯影，或也可以〇 · 1 4N或0.2 1 N或其他濃度 鹼性水溶液加以顯影。基材上之最終光阻結構需加以乾 燥，以移除剩餘之顯影溶劑。本發明光阻組成物之一般 特性為所產生的光阻結構具有高抗蝕刻的性質。在一些 實施例中，可以利用先前技術中的後矽化反應技術進一 步增強光阻結構之抗蝕刻性。本發明中的組成可以使微 影特徵具有再現性。 第21頁 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210X 297公釐)
經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 1301928 五、發明説明（） 光阻結構上的圖形可以轉移到被覆蓋之基材材料-* (例如陶瓷、金屬或半導體）上。此步驟一般可以離子蝕 刻或其他蝕刻技術達成’其中使用離子蝕刻時，光阻層 的抗蚀刻能力特別重要。因此本發明中的組成物與最終 製成之光阻結構可用來製造圖案化的材料層結構，例如 金屬線路、接觸或通道孔 '絕緣部分（例如波狀溝或淺的 獨立溝）。供電容使用之溝結構等等設計於積體電路裝置 時會使用的部分。 關於以上之製程（陶瓷、金屬或半導體）特徵一般包 括提供一用來刻畫圖形之材料層或一基材段，藉由覆蓋 一層光阻層於該材料層或該基材段上，對光阻層上的圖 形加以選擇性曝光，將光阻層置於溶劑中使圖形顯影， 對光阻層已刻畫圖形空間之下的材料層加以蝕刻，藉以 形成具所需之已刻畫圖形之材料層或基材段，之後自基 材上移除剩餘的光阻。在某些實施例中，硬光罩可用於 光阻層之下方以幫助圖形轉移到覆蓋於其下的材料層或 基材段的更深處。上述製程的實施例可參考在本文參考 文獻之美國專利第4,855,017號、第5,362,663號、第 5,429,7 1 0 號、第 5,562,80 1 號、第 5,618,751 號、第 5,744,376 號、第 5，8 0 1，0 9 4 號、第 5，8 2 1，1 6 9 號所揭露 的製程。其他圖形移轉製程可參閱 Wayne Moreau所 著”Semiconductor Lithography, Principles, Practices, and Materials，，一 書中第 1 2、1 3 章（Plenum Press, 1 988)。 但本發明並不限於任一特定的微影技術或裝置結構。 第22頁 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210X 297公釐) (請先閲讀背面之注意事項再β本頁) 麵本一 vv'Ty 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1301928 一 A7 _ B7 五、發明説明（） f施例1 1成PALM-甲篡丙烯酸酯軍體ΓΙΧ) 含有43.3克（0.297莫耳）的2,5-二甲基_2,5_己二醇 溶液置於600毫升的二氣曱烷中，於室溫下加入30·0克 (0.2 9 7莫耳）的三乙胺。將溶液冷卻到約攝氏1 0度’利 用漏斗以五小時之時間，加入含有65克（0·327莫耳）的 1-金剛烷基甲碳醯氯之250毫升二氯甲烷溶液中，加完 後，以迴流方式攪拌混合溶液1 小時，將溶液過濾，濾 掉反應中形成之氫氯化三乙胺，濾出液以水（X400毫升） 沖洗三次，並以無水硫酸鍰脫水後，以減壓濃縮方式進 行濃縮。 濃縮液之後以層析管柱（矽膠、己烷/二氯甲 烷：1/1)，可分離出63.9克產物。產物以核磁共振光譜辨 識為2-(1-金剛烷基羧氧基）-2,5 —二甲烷-5-己醇。 含23.8克（0.228莫耳）以蒸餾得到之甲基丙婦醯氯 之二氯甲烷500毫升，以漏斗逐滴加入含有63.9克（0.207 莫耳）2-(1-金剛烷基羧氧基）-2,5-二甲基-5-己醇與23.1 克（0.228莫耳）的三乙胺的5 〇0毫升二氯甲烷溶液中。加 完後，先於室溫下攪拌1 5小時，再以迴流方式攪拌混合 溶液24小時，將溶液過濾，濾掉反應中形成之氫氯化三 乙胺，濾出液以水（X400毫升）沖洗三次，並以無水硫酸 鎂脫水，並以減壓濃縮方式進行濃縮。濃縮液之後通過 層析管柱（矽膠、己烷/醋酸乙酯：85/15)三次，可分離出 60克產物。產物為PALM-甲基丙醯酯單體（IX)。 第23頁 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本頁)
VT 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1301928
(請先閱讀背面之注意事項再#if本頁) -·訂.
經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明説明（） 實施例2 合成聚合物 0.135克（0.00082 1莫耳）的2-2，偶氮二異氰丙嫁 (AIBN)加入含有5.7克（0.0156莫耳）的PALM T基两酿 酯（PALM)、3.48克（0.0156莫耳）的甲基丙醯酸異茨酿 (IBM A)、與4.0克（〇·〇2 35莫耳）甲基丙烯醯酸a-丁内酯 (GBLMA)的7 5.5克THF中。反應混合物在氮氣中緩慢迴 流並並進一步再迴流環境中攪拌42小時。聚合反應完成 後，冷卻至室溫，移至1.2升甲醇中，使其產生沉澱， 攪拌一小時後過濾。過濾所得之（PALM-IBMA-GBLMA) 聚合物在真空、攝氏5 0度的條件下隔夜烘乾。 實施例3 微影評估 為了微影實驗，含有PALM-IBMA-GBLMA共聚合物 之光阻成分可利用下列材料加以製備，下列各材料百八 比為重量百分比。 丙二醇單甲基醚醋酸酯 87.6 PALM-IBMA-GBLMA 共聚物 12 二-三級丁基苯鐺全氟辛烷磺酸鹽 0.36 全氟丁基磺醯氧基雙環[2.2.1]-庚-5- 0.06 晞-2,3-二碳甲醯亞氨 氫氧化四丁銨 0.024 第24頁 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210X297公釐） """""""------- 1301928 A7 B7 五、發明説明（） 光阻成分是利用旋塗（30秒）方式覆蓋於矽晶圓之抗 反射材料層上（AR 19, Shipley Company)。光阻層以攝氏 1 30度的條件於真空加熱盤上進行軟烘烤6〇秒以得到 0.4mm厚的薄膜。晶圓之後以193nm輻射加以曝光 (Nikon步進機，〇.6NA)。曝光所得到之圖形為具有不同 尺寸，最小為0 · 1 mm之線與空間陣列。曝光過後的晶圓 之後於真空加熱盤上以攝氏150度進行曝光後烘烤9〇 秒。之後晶圓以0.2 6 3 N氫氧化四甲銨顯影液（攪煉法）加 以顯影。之後形成之圖形以掃瞒式電子顯微鏡（SEm)加 以檢查。1 5 Onm或以上之線/空間對可以達到具清楚輪廓 的解析效果。 在收縮實驗中，光阻成分為利用旋轉塗蓋（3〇秒）在 塗於覆蓋於矽晶圓之抗反射材料層上（AR19，shipley Company)。光阻層以攝氏1 3 0度的條件於真空加熱盤上 進行軟烘烤60秒以得到0.4mm厚的薄膜。之後晶圓以 波長為1 93 nm之輻射在不同劑量下加以曝光（Nikon步 進機，0.6NA)。曝光過後的晶圓之後於真空加熱盤上以攝 氏150度進行曝光後烘烤（PEB)90秒。在不同劑量下的 薄膜厚度以介電厚度測量儀加以測量。薄膜收縮則以曝 光前與曝光後之厚度變化加以計.算。 由薄膜收縮實驗證實具較大體積的去保護產物（1 -金剛烷基甲羧酸）在進行PEB之後，仍存於光阻薄膜中。 第25頁 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 頁) V玎· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製

Claims (1)

1301928 m 〇〇 ο 第 A8SS 舰 月 六、申請專利範圍 1.
一種光阻組成物，其至少包含（a)—成像聚合物、與（b) 一對光敏感的酸產生物，其中前述之成像聚合物至少 包含一單體單元，該單體單元係具有自單體中可‘聚合 部分伸出之一内含多元酸不穩定表位之側基團（palm 基團），該内含PALM基團之單體單元至少包含一含有 至少10個碳原子之具較大體積的末端基團，該末端基 團係選自由環脂族表位及非環狀飽和碳氫.化合物所組 成之群組中，其中該内含PALM單體單元具下列式之 結構： Ζ·]I ρ c=〇 〇I x C=〇 .閲 讀 背 δ 之 注 意 事 項 再 頁 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 Q 其 ⑴ 中 X為一可 與每一鄰近羧基表位上的氧與/或内含 多元酸不穩走表位本身形成至少一酸不穩定鍵 之部分； (ii) Μ為一聚合骨幹表位，其係分別選自由一乙烯 第26頁 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐〉 1301928 A8 B8 C8 D8 申請專利範圍 物量 表位與環狀烯烴表位所組成之群組中； (iii) Z為一種表位，其係選自由環烷基及直鏈烷基 (C 1 - C 3)所組成之群組中； · (iv) P為〇或1 ;且 * (v) Q為該具較大體積的末端基團； 該酸產生物係鏽鹽（onium salt)、六氣珅酸鹽 (hexafluoroarsenates)、三氟甲烧續酸鹽（triflates)、 全說燒基續酸鹽（perfluoroalkane sulfonates)、.經取 代之芳香基磺酸鹽、羥基醯亞胺的磺酸酯、N-磺醯 氧基萘二曱醯亞胺（N-sulfonyloxynaphthalimides)、 α — α ’雙-磺醯基重氮甲烷（α. — α，bis-sulfonyl diazomethane) 、.萘 醌 - 4 - 疊 氮 (naphthoquinone-4-diazide)或烷基雙砜；其中該組成物包含〇 _ 5 - 2 0 %重量百分比的該酸產生 該重量百分比係基於該組成物中該成像聚合物之總重 .閲讀背 面 之 注意事項 參 # 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 2·如申請專利範圍第1項所述之光阻組成物，其中該成 像聚合物包含⑴一環狀烯烴單體單元，其係位於前述 聚合物骨幹中；與/或（ii) 一較大.·體積的脂環族表位，.其係位於前述PALM基團末端。 3 ·如申請專利範圍第1項所述之光阻組成物，其中該内 第27頁 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格（210 X 297公釐） 1301928 Α8 Β8 C8 D8 、申請專利範圍 含palm聚合幹表位。 物之單體單元至少包含一種環狀烯烴骨 如申凊專利範圍第1項所述之光阻組成物，其中.該内 S PALM聚合物之單體單元至少包含一種乙烯骨幹表 位。 申吻專利範圍第4項所述之光阻組成物·，其中該内 各PALM聚合物之單體單元至少包含一自前述乙烯骨 幹表位伸出之曱基側基團或三氟曱基側基團，該曱基 側基團或該三氟甲基側基團與該PALM基團並不同在 一處。 .閲讀 背 © 之 注 意 項 4 i 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 6·如申請專利範圍第1項所述之光阻組成物，其中該成 像聚合物更包含至少一種單元單體，該單元單體係選 自由下列物質所組成之群組中··内含除PALM基團 以外之可抑制光阻在鹼彳生水溶液中溶解之酸不穩定表 位的環狀婦烴單體單元；（b)内含可修進光阻在鹼性水 溶液中溶解之極性表位的環狀烯烴單體；（c)内含内酯 側基表位之環狀烯烴單體；（d)不含側基表位之單體單 元、或側基表位為不具極性與不具酸不穩定性之環狀 稀L單體’（e)可與前述内含PALM基團之單體單元進 行自由基反應的非環狀烯烴單體單元；及⑴可與前述 内含PALM基團單體單元進行加成聚合反應之非環狀 第2煩 本紙中國&標準（CNS)巧格（21〇 χ 297公石
A8 B8 C8 D8 1301928 、申請專利範圍 烯烴單體單元。 7·如中專利範圍第6項所述之光阻&成物，其中諸, 像聚合物至少包含（a)内含除p ALM基團以外之可抑^ 光阻在驗性水溶液巾溶解之酸不穩定表位的環狀心 單體單元。 \ 8.如申凊專利範圍帛6項所述之光阻組成物，其中該) 像聚合物至少包含（b)内含可促進光阻在鹼性水溶·; 中溶解之極性表位的環狀烯烴單體。 9·如申請專利範圍第6項.所述之光阻組成物，其中該； 像I C2物至少包含（c)内含内酯側基表位之環狀稀j 單體。 〇·如申請專利範圍第6項所述之光阻組成物，其中該成 像聚合物至少包含（e)可寒前述内含PAlm基團之單體 單元進行自由基反應的非環狀烯烴單體單元。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1 1 ·如申請專利範圍第6項所述之光阻組成物，其中該成 像聚合物至少包含（f)可與前述内含palm基團單體單 元進行加成聚合反應之非環狀烯烴單體單元。 12·如申請專利範圍第1項所述之光阻組成物，其中該成 第29頁 ___: —_—_____ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐〉 1301928 i D8 六、申請專利範圍 像聚s物包含至少20%莫耳百分比之内含palm基團 之單體單元。 13. —種單體，其結構如下： Μ —ζ. ο ο ρ ο X 〇
Q (請先Μ讀背面之注意事項Η π本頁) J-t 其中： (i) X為一可與每一鄰近羧基表位上的氧與/或内含 多元酸不穩定表位本身形成至少一酸不穩定鍵 之部分； . 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 (u) Μ為一聚合骨幹表位，其係分別選自由一乙烯 表位與環狀烯烴表位所組成之群組中； (iii) Ζ為一種表位，其係選自由環烷基及直鍊烷基 (C 1 - C 3 )所組成之群組中； (iv) P為〇或1 ;及 (v) Q為一含有至少10個碳原子之具較大體積的末 端基團，該末端基團係選自由環脂族表位及非 第30頁 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 x 297公釐〉 1301928 六、申請專利範圍 環狀飽和碳氫化合物所組成之群組中。 14. 一種可在一基材上形成一圖案化材料結構的方法， 其中該材料係選自由半導體、陶瓷與金屬所組減之 群組中，上述方法至少包含下列步驟： (A) 提供一種含有上述材料層之基材； (B) 將光阻組成物覆於上述基材上以形成一光阻 層於該基材上，上述光阻組成物至少包含（a) 一成像聚合物；（b)—對光敏感的酸產生物； 該成像聚合物至少包含單體單元，該單體單 元係具有自.該單體中可聚合部分伸出之内含 多元酸不穩定表位之側基團（PALM基團），該 内含PALM基團之單體單元至少包含一含有 至少 10個碳原子之具較大體積的末端基 團，該末端基團係選自由環脂族表位及非環 狀飽和碳氫化合物所組成之群組中，其中該 (請先¾讀背面之注意事項Η 頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 内含PALM單體單元具下列式之結構： -Μ-
X 〇 I 'c=o Q 第31頁 本紙張尺度適甩中國國家標準（CNS)A4規格（210 χ 297公釐〉 A8 B8 C8 D8 1301928 六、申請專利範圍 其中 (請先閱讀背面之注意事項本頁) (i) X為一可與每一鄰近羧基表位上的氧與/或内含 多元酸不穩定表位本身形成至少一酸不穩定鍵·之 部分； (ii) Μ為一聚合骨幹表位，其係分別選自由一乙烯 表位與環狀烯烴表位所組成之群組中； (iii) Z為一種表位，其係選自由環烧基及直鍊烧基 (C 1 - C 3)所組成之群組中； (iv) P為0或1 ;且 (v) Q為該具較大體積的末端基·團； 該酸產生物係鏽鹽、六氟砷酸鹽.、三氟曱烷磺酸鹽、 全氟烷基磺酸鹽、經取代之芳香基磺酸鹽、羥基醯 亞胺的磺酸酯、N-磺醯氧基萘二甲醯亞胺、α — α， 雙-磺醯基重氮甲烷、萘醌-4-疊氮或烷基雙砜； 其中該組成物包含0.5-20%重量百分比的該酸產 生物，該重量百分比係基於該組成物中該成像聚 合物之總重量； 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 (C) 以成像輻射光圖案化地曝嘩該基材，藉由光 照使該光阻層的暴露區域中之該酸產生物產 生酸；及 (D) 讓該基材與一鹼性顯影劑水溶液接觸，其中 該光阻層上曝光部分可為該顯影溶液選擇性 . 地溶解，以露出該基材上經圖#化之光阻結 構；及 第3頂 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐) A8 B8 C8 D8 1301928 申請專利範圍 (E)在上述光阻結構圖形之空間中，藉餘刻的方 法將光阻結構圖形轉移到上述材料層。 15·如申請專利範圍第14項所述之方法，其中該材·料為 金屬。 1 6·如申請專利範圍第1 4項所述之方法，其中該蝕刻至 少包含反應性離子蝕刻。 . 1 7·如申請專利範圍第1 4項所述之方法，其中在上述材 料層與上述光阻層中至少含有一種中間層，且步驟 (E)至少包含蝕刻穿過.上述中間層之步驟。 1 8·如申請專利範圍第1 4項所述之方法，其中該光之波 長為193nm。 1 9 ·如申請專利範圍第丨4項所述之方法，其中該基材係 於步驟（C)與（D)之間進行烘烤。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 20. —種光阻組成物，其至少包含（a)成像聚合物、.（b)對 光敏感的酸產生物，其中前述之成像聚合物至少包 含一單體單元，該單體單元係具有自單體中可聚合 部分伸出之一内含多‘元酸不穩定表位之側基團 (PALM基團），其中該成像聚合物包含至少20%莫耳 第33頁 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公爱〉 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 4M 3 0 A8 1301928 1 六、申請專利範圍 百分比之内含PALM基團之單體單元、及（c)一體積 較大的疏水性添加物，其在波長為1 93 nm之輻射光 下幾近透明。 · 21· —種光阻組成物，其至少包含（a)成像聚合物、與（b) 對光敏感的酸產生物，其中前述之成像聚合物至少 包含一單體單元，該單體單元係具有自單體中可聚 合部分伸出之一内含多元酸不穩定表位之側基團 (PALM基團），其中該成像聚合物包含至少20%莫耳 百分比之内含PALM基團之單體單元。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐〉
TW091108278A 2001-04-27 2002-04-22 Resist compositions with polymers having pendant groups containing plural acid labile moieties TWI301928B (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US09/844,848 US6534239B2 (en) 2001-04-27 2001-04-27 Resist compositions with polymers having pendant groups containing plural acid labile moieties

Publications (1)

Publication Number Publication Date
TWI301928B true TWI301928B (en) 2008-10-11

Family

ID=25293784

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW091108278A TWI301928B (en) 2001-04-27 2002-04-22 Resist compositions with polymers having pendant groups containing plural acid labile moieties

Country Status (8)

Country Link
US (1) US6534239B2 (zh)
JP (1) JP3928954B2 (zh)
KR (1) KR100553916B1 (zh)
CN (1) CN1272668C (zh)
AU (1) AU2002305222A1 (zh)
MY (1) MY122873A (zh)
TW (1) TWI301928B (zh)
WO (1) WO2002088077A2 (zh)

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6635401B2 (en) * 2001-06-21 2003-10-21 International Business Machines Corporation Resist compositions with polymers having 2-cyano acrylic monomer
US7090963B2 (en) * 2003-06-25 2006-08-15 International Business Machines Corporation Process for forming features of 50 nm or less half-pitch with chemically amplified resist imaging
US7488565B2 (en) * 2003-10-01 2009-02-10 Chevron U.S.A. Inc. Photoresist compositions comprising diamondoid derivatives
US7335456B2 (en) * 2004-05-27 2008-02-26 International Business Machines Corporation Top coat material and use thereof in lithography processes
US7375172B2 (en) * 2005-07-06 2008-05-20 International Business Machines Corporation Underlayer compositions containing heterocyclic aromatic structures
US7300741B2 (en) * 2006-04-25 2007-11-27 International Business Machines Corporation Advanced chemically amplified resist for sub 30 nm dense feature resolution
US7435537B2 (en) * 2006-06-21 2008-10-14 International Business Machines Corporation Fluorinated half ester of maleic anhydride polymers for dry 193 nm top antireflective coating application
US7608390B2 (en) * 2006-08-04 2009-10-27 International Business Machines Corporation Top antireflective coating composition containing hydrophobic and acidic groups
JP5039424B2 (ja) * 2007-04-24 2012-10-03 富士フイルム株式会社 ポジ型感光性組成物及びそれを用いたパターン形成方法
BRPI0722105A2 (pt) * 2007-09-27 2014-04-08 Sca Hygiene Prod Ab Géis de polímero ligados por argila
JP5924885B2 (ja) * 2010-08-24 2016-05-25 Hoya株式会社 レジスト付き基体の製造方法、レジストパターン付き基体の製造方法、パターン付き基体の製造方法及びレジスト処理方法
KR20130073367A (ko) * 2011-12-23 2013-07-03 금호석유화학 주식회사 신규 아크릴계 단량체, 중합체 및 이를 포함하는 레지스트 조성물
JP6175232B2 (ja) * 2012-12-05 2017-08-02 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及び高分子化合物
JP6963893B2 (ja) * 2015-12-28 2021-11-10 住友化学株式会社 レジスト組成物及びレジストパターンの製造方法

Family Cites Families (32)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4855017A (en) 1985-05-03 1989-08-08 Texas Instruments Incorporated Trench etch process for a single-wafer RIE dry etch reactor
US5250829A (en) 1992-01-09 1993-10-05 International Business Machines Corporation Double well substrate plate trench DRAM cell array
US5468819A (en) 1993-11-16 1995-11-21 The B.F. Goodrich Company Process for making polymers containing a norbornene repeating unit by addition polymerization using an organo (nickel or palladium) complex
US5562801A (en) 1994-04-28 1996-10-08 Cypress Semiconductor Corporation Method of etching an oxide layer
US5705503A (en) 1995-05-25 1998-01-06 Goodall; Brian Leslie Addition polymers of polycycloolefins containing functional substituents
TW448344B (en) 1995-10-09 2001-08-01 Shinetsu Chemical Co Chemically amplified positive resist composition
US5843624A (en) 1996-03-08 1998-12-01 Lucent Technologies Inc. Energy-sensitive resist material and a process for device fabrication using an energy-sensitive resist material
US5744376A (en) 1996-04-08 1998-04-28 Chartered Semiconductor Manufacturing Pte, Ltd Method of manufacturing copper interconnect with top barrier layer
US5618751A (en) 1996-05-23 1997-04-08 International Business Machines Corporation Method of making single-step trenches using resist fill and recess
US5821169A (en) 1996-08-05 1998-10-13 Sharp Microelectronics Technology,Inc. Hard mask method for transferring a multi-level photoresist pattern
US5801094A (en) 1997-02-28 1998-09-01 United Microelectronics Corporation Dual damascene process
US6117621A (en) 1997-03-28 2000-09-12 Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. Patterning method
JP3994486B2 (ja) * 1997-04-14 2007-10-17 住友化学株式会社 化学増幅型ポジ型レジスト組成物およびそのための共重合体
US6177228B1 (en) 1997-09-12 2001-01-23 International Business Machines Corporation Photoresist composition and process for its use
JPH11265067A (ja) * 1998-01-16 1999-09-28 Jsr Corp 感放射線性樹脂組成物
JP3997588B2 (ja) * 1998-01-30 2007-10-24 Ｊｓｒ株式会社 感放射線性樹脂組成物
KR19990081722A (ko) * 1998-04-30 1999-11-15 김영환 카르복실기 함유 지환족 유도체 및 그의 제조방법
KR100403325B1 (ko) * 1998-07-27 2004-03-24 주식회사 하이닉스반도체 포토레지스트중합체및이를이용한포토레지스트조성물
US6140015A (en) 1998-12-10 2000-10-31 International Business Machines Corporation Photoresist compositions with pendant polar-functionalized aromatic groups and acid-labile branching
US6146793A (en) * 1999-02-22 2000-11-14 Arch Specialty Chemicals, Inc. Radiation sensitive terpolymer, photoresist compositions thereof and 193 nm bilayer systems
JP2000241977A (ja) * 1999-02-23 2000-09-08 Fuji Photo Film Co Ltd ポジ型感光性組成物
KR100445920B1 (ko) * 1999-03-11 2004-08-25 인터내셔널 비지네스 머신즈 코포레이션 환형 올레핀 중합체 및 첨가제를 갖는 포토레지스트 조성물
US6124074A (en) 1999-03-11 2000-09-26 International Business Machines Corporation Photoresist compositions with cyclic olefin polymers and hydrophobic non-steroidal multi-alicyclic additives
US6054248A (en) * 1999-03-12 2000-04-25 Arch Specialty Chemicals, Inc. Hydroxy-diisocyanate thermally cured undercoat for 193 nm lithography
US6048664A (en) 1999-03-12 2000-04-11 Lucent Technologies, Inc. Energy-sensitive resist material and a process for device fabrication using an energy-sensitive resist material
KR100682169B1 (ko) * 1999-07-30 2007-02-12 주식회사 하이닉스반도체 신규의 포토레지스트용 공중합체 및 이를 이용한 포토레지스트조성물
JP3390702B2 (ja) * 1999-08-05 2003-03-31 ダイセル化学工業株式会社 フォトレジスト用高分子化合物及びフォトレジスト用樹脂組成物
KR100301065B1 (ko) * 1999-08-16 2001-09-22 윤종용 백본이 환상 구조를 가지는 감광성 폴리머와 이를 포함하는 레지스트 조성물
KR100520183B1 (ko) * 1999-08-23 2005-10-10 주식회사 하이닉스반도체 두 개의 이중결합을 가지는 가교제를 단량체로 포함하는 포토레지스트용 공중합체
JP4123654B2 (ja) * 1999-10-13 2008-07-23 Ｊｓｒ株式会社 感放射線性樹脂組成物
JP4154826B2 (ja) * 2000-02-04 2008-09-24 Ｊｓｒ株式会社 感放射線性樹脂組成物
KR20020038283A (ko) * 2000-11-17 2002-05-23 박종섭 포토레지스트 단량체, 그의 중합체 및 이를 함유하는포토레지스트 조성물

Also Published As

Publication number Publication date
CN1272668C (zh) 2006-08-30
KR20040030582A (ko) 2004-04-09
JP3928954B2 (ja) 2007-06-13
MY122873A (en) 2006-05-31
US20020182534A1 (en) 2002-12-05
JP2004525425A (ja) 2004-08-19
US6534239B2 (en) 2003-03-18
WO2002088077A2 (en) 2002-11-07
AU2002305222A1 (en) 2002-11-11
CN1529834A (zh) 2004-09-15
WO2002088077A3 (en) 2003-02-27
KR100553916B1 (ko) 2006-02-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI301928B (en) Resist compositions with polymers having pendant groups containing plural acid labile moieties
TWI251119B (en) Radiation sensitive copolymers, photoresist compositions thereof and deep UV bilayer systems thereof
US9086624B2 (en) Monomer, polymer, resist composition, and patterning process
EP1726992A1 (en) Negative resist composition
TWI291078B (en) Partially crosslinked polymer for bilayer photoresist
TWI249080B (en) 193NM resist with improved post-exposure properties
TW200530748A (en) Photoresist composition
JP2006501495A5 (zh)
IL167255A (en) A layer for maintaining a low leakage of silicone materials in two-layer lithography
US20070009828A1 (en) Positive resist composition, resist laminates and process for forming resist patterns
JP3906205B2 (ja) ２−シアノアクリル酸モノマーを有するポリマーを含むレジスト組成物
US7183036B2 (en) Low activation energy positive resist
TW576951B (en) Photoresist polymer for top-surface imaging process by silylation and photoresist composition containing the same
KR20090007636A (ko) 감광성 수지 조성물 및 패턴 형성 방법
US7261994B2 (en) Positive resist composition
JP3418971B2 (ja) 環式オレフィン重合体および添加剤を含むフォトレジスト組成物
JP3927383B2 (ja) バルキーな無水物添加剤を含むレジスト組成物
US6497987B1 (en) Photosensitive lithocholate derivative and chemically amplified photoresist composition containing the same
TW574622B (en) Copolymer photoresist with improved etch resistance
JP4549902B2 (ja) ポジ型レジスト組成物、積層体、レジストパターン形成方法
JP2003149817A (ja) レジスト材料及びレジストパターンの形成方法
TWI354867B (en) Positive resist composition and method for forming

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Annulment or lapse of patent due to non-payment of fees