專利名稱：化學增幅光阻劑組成物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種光阻劑組成物，尤指一種含有高分子聚合物的化學增幅光阻劑組成物，以及本發(fā)明的化學增幅光阻劑組成物應用于微影成像的方法。
近來曾有一種適用波長193nm光源高分子被發(fā)表出來，它是由四種高分子單體所共聚合而成的高分子共聚合物，稱為聚iBMA-MMA-tBMA-MMA(poly isobornyl methacrylate-methyl methacrylate-t-butylmethacrylate-methacrylic acid)，其結(jié)構(gòu)如下式 但上述高分子聚合物，具有一些不能令人滿意的地方。首先是，此由四種高分子單體所共聚合而成高分子聚合物對于抗蝕刻能力很弱，而且黏著的性質(zhì)也不好，因此，如要將此高分子聚合物應用于光阻劑阻成物，則需要特別開發(fā)出一種新的制程。另外美國專利第6,271,412號、第6,280,898號、第6,316,159號以及日本專利公開第2001-242627號中公開了多種不同的光阻劑組成，并應用于半導體集成電路元件的生產(chǎn)。本發(fā)明所公開新穎的光阻劑組成可同時具有良好的親水性、附著性及抗干性蝕刻等優(yōu)越性能，這些優(yōu)越性能將使光阻劑組成與基材的黏著性增加，增加光阻劑的成膜性，以及顯影后的光阻圖形較不易傾倒。另外由于親水性增加，使得顯影液可以均勻分布在光阻劑表面，提高光阻圖形表面的均勻性。
本發(fā)明的另一目的，在于提供一種半導體元件的微影成像制造方法，特別是193nm的微影成像制造方法，其具有極佳的解析度、輪廓及感光度。
本發(fā)明的化學增幅光阻劑組成物，其含有如下式(II)結(jié)構(gòu)重復單元的高分子聚合物 其中R1為H或C1-C4的烷基；R2為羥基、C1-C8烷氧基或C1-C8烷硫基；G為(CH2)n、氧或硫，其中n為0～4的整數(shù)；Rc為一內(nèi)酯基；m為1～3的整數(shù)。
本發(fā)明的化學增幅光阻劑組成物，主要包含式(II)結(jié)構(gòu)重復單元的高分子聚合物，另外可依實際需要包含有其他組成份光酸產(chǎn)生劑(Photo-acid generator，PAG)、酸捕捉劑(Acid quencher)、添加劑(additive)以及溶劑(solvent)等等組成份。
本發(fā)明的化學增幅光阻劑組成物可以被成熟的應用在一般的微影成像制程，尤其是193nm的微影成像制程，并具有極佳的解析度、輪廓及感光度。微影成像制造方法為此項技藝人士所熟知，于此不再一一贅述。
本發(fā)明亦有關(guān)前述化學增幅光阻劑組成物應用于半導體元件的微影成像制造方法，特別是微影成像制造方法的曝光步驟，使用波長為193nm的光源。本發(fā)明的微影成像制造方法，具有極佳的解析度、輪廓及感光度。
本發(fā)明組成物中含有式(II)結(jié)構(gòu)重復單元的高分子聚合物，其系由如下式(I)化合物 其中R1為H或C1-C4的烷基；R2為羥基、C1-C8烷氧基或C1-C8烷硫基；G為(CH2)n、氧或硫，其中n為0～4的整數(shù)；Rc為一內(nèi)酯基；m為1～3的整數(shù)，在觸媒的存在下進行自身聚合反應，或與其他含乙烯官能基的不同高分子單體進行共聚合反應，而制造出的具高分子聚合物。
關(guān)于式(I)化合物的制備，可以由如下式方法(步驟1至步驟5)合成，但不限于以下方式合成 其中R1、R2及G的定義如前所述。
步驟1(step 1)選擇適當?shù)碾p烯類化合物，如丁二烯(butadiene)、環(huán)戊二烯(cyclopentadiene)、呋喃(furan)和噻吩(thiophene)等，與順丁烯二酸酐(maleic anhydride)進行Diels-Alder反應。
步驟2(step 2)將步驟1所得的產(chǎn)物以還原劑(例如LiAlH4或NaBH4等)在無水極性溶劑中進行還原反應，將酸酐還原成內(nèi)酯。
步驟3(step 3)將步驟2所得的產(chǎn)物以過氧化物(peroxide)將雙鍵氧化成環(huán)氧化物(epoxide)。
步驟4(step 4)將步驟3所得的產(chǎn)物在酸性條件下以適當?shù)挠H核試劑(例如水、醇類和硫醇類化合物)進行開環(huán)加成反應得到具羥基的衍生物。
步驟5(step 5)將步驟4所得的產(chǎn)物再與烷基丙烯酰氯((alkyl)acryloylchloride)或丙烯酰氯進行酯化反應，即可得式(I)化合物。
本發(fā)明的前述式(II)光敏性高分子聚合物可以由式(I)化合物與其他不同的含乙烯官能基高分子單體，在觸媒存在下行共聚合反應而形成。
前述其他含乙烯官能基的不同高分子單體的選用并沒有特別的限制；但若為使此高分子聚合物能有可被193nm的光源穿透的特性，則選用不含芳香族結(jié)構(gòu)的含乙烯官能基的高分子單體，以使此高分子聚合物能有可被193nm的光源穿透的特性。其中所述，含乙烯官能基高分子單體，可列舉如下(其中R3為H或C1～C4的烷基) 由式(I)化合物，可以由自身聚合反應或共聚合反應合成含有如式(II)結(jié)構(gòu)重復單元的高分子聚合物 其中R1、R2、G、Rc及m的定義如前所述。
式(I)化合物，可自身或搭配一或數(shù)種其它含乙烯官能基的高分子單體，聚合制造出高分子聚合物，其中較佳者可列舉如下列式(III)、式(IV)或式(V)的高分子聚合物物 其中R、R′、R″分別為氫或甲基，且g+h+i＝1或g+h+i+j＝1；更佳的為其中g(shù)/(g+h+i)＝0.0 1至0.5、h/(g+h+i)＝0.1至0.5、i/(g+h+i)＝0.1至0.5，或g/(g+h+i+j)＝0.01至0.5、h/(g+h+i+j)＝0.1至0.5、i/(g+h+i+j)＝0.1至0.5，以及j/(g+h+i+j)＝0.1至0.5。
上述的高分子聚合物可以被單獨、兩個或兩個以上混合使用。
本發(fā)明所使用的高分子聚合物，較佳的，其可溶于有機溶劑，且玻璃轉(zhuǎn)移溫度Tg介于50至220℃之間，分子量介于1000至500000之間，分解溫度Td大于80℃。
本發(fā)明所使用的高分子聚合物的合成方法，并無特殊限制，較佳為由混合上述高分子單體，并在觸媒起始劑存在下起聚合反應。觸媒起始劑可為熟習此項技術(shù)人士所常用的觸媒起始劑，但較佳的觸媒起始劑為2，2′-偶氮雙異丁基月青(2，2′-azo-bis-isobutyronitrile；AIBN)或二甲基2，2′-偶氮雙異丁基酯自由基起始劑(dimethyl-2，2′-azo-bis-isobutyrate radicalinitiator；V-601)。
本發(fā)明的化學增幅光阻劑組成物，包含式(II)結(jié)構(gòu)重復單元的高分子聚合物，以及其他組成份例如光酸產(chǎn)生劑(Photo-acid generator，PAG)、酸捕捉劑(Acid quencher)、添加劑(additive)以及溶劑(solvent)。
本發(fā)明所使用的光酸產(chǎn)生劑并無特別限制，只要以紫外線等輻射現(xiàn)照射能產(chǎn)生酸即可，其他基本要求，能在曝光前具有一定程度的穩(wěn)定性，以避免影響到制程的可靠性。較佳的光酸產(chǎn)生劑可為 上述的光酸產(chǎn)生劑可以被單獨、兩個或兩個以上混合使用。在100份的樹脂重量下，光酸產(chǎn)生劑的添加量可以在0.1到20份，又較佳的添加量為0.5到7份(此處所有的比例系以重量計算)。
本發(fā)明的酸捕捉劑，是為了可調(diào)整光阻中PAG所產(chǎn)生酸性離子的擴散特性，而使光阻的特性更好。適用于本發(fā)明的較佳酸捕捉劑為氫氧化四丁銨(tetrabutylammonium hydroxide)、乳酸根四丁銨鹽(tetrabutylammonium lactate)、三丁胺(tributylamine)、三辛胺(trioctylamine)、
三乙醇胺(triethanolamine)、三[2-(2-甲氧乙氧)乙基]胺(tris[2-(2-methoxyethoxy)ethyl]amine)、N-(2，3-二羥丙基)六氫吡啶(N-(2，3-dihydroxypropyl)piperidine)、N-(2-羥乙基)六氫吡啶(N-(2-hydroxyethyl)piperidine)、嗎林(morpholin)、N-(2-羥乙基)嗎林(N-(2-hydroxyethyl)morpholin)、N-(2-羥乙基)吡咯啶(N-(2-hydroxyethyl)pyrrolidine)，或N-(2-羥乙基)吡井啶(N-(2-hydroxyethyl)piperazine)等。酸捕捉劑的添加量可以是光酸產(chǎn)生劑的0.001到10份，又較佳的添加量為每份光酸產(chǎn)生劑的0.01到1份(此處所有的比例系以重量計算)。
本發(fā)明的添加劑并無特殊的限制，可隨意地，是否加入適量的增感劑(sensitizers)、溶解抑制劑(dissolution inhibitors)、介面活性劑(surfactants)、安定劑(stabilizers)、染料(dyes)和其他樹脂，使得光阻劑能達到所需的要求。
用于制造本發(fā)明的化學增幅光阻劑組成物的溶劑無特殊限制，列舉如高級醇(例如正辛醇)、乙二醇酸的酯類衍生物(例如乳酸甲酯、乳酸乙酯或乙醇酸乙酯)、乙二醇醚的酯類衍生物(例如乙二醇乙醚乙酸酯、乙二醇甲醚乙酸酯或丙二醇單甲醚乙酸酯)、酮酯(例如丙酮酸甲酯或丙酮酸乙酯)、烷氧基羧酸酯(例如2-乙氧基乙酸乙酯、3-甲氧基丙酸甲酯、3-乙氧基丙酸乙酯或乙氧基丙酸甲酯)、酮衍生物(例如甲基乙基酮、甲基戊基甲酮、乙酰丙酮、環(huán)戊酮、環(huán)己酮或2-庚酮)、酮醚衍生物(例如雙丙酮醇甲醚)、酮醇衍生物(例如丙酮醇或雙丙酮)、醇醚衍生物(例如乙二醇丁醚或丙二醇乙醚)、酰胺衍生物(例如二甲基乙酰胺或二甲基甲酰胺)、醚衍生物(例如苯甲醚或二甘醇二甲醚)或其混合物。其中以正辛醇、丙二醇單甲醚乙酸酯、2-乙氧基乙酸乙酯、3-甲氧基丙酸甲酯、乙氧基丙酸甲酯、甲基乙基酮、甲基戊基甲酮、環(huán)戊酮、乳酸甲酯、乳酸乙酯、乙二醇丁醚、丙二醇乙醚或其混合物作為主要組份的溶劑較佳。
適當?shù)娜軇┲亓繛槊?00份的樹脂重量，添加溶劑200到2000份，又較佳的添加量為400到1000份(此處所有的比例是以重量計算)。
本發(fā)明的化學增幅光阻劑組成物是由混合上述組成份而得?？梢韵葘⑸鲜龈叻肿泳酆衔锶芙庥谌軇┲?，再混入其他組成份?；蛘呦葘⒊叻肿泳酆衔镏獾钠渌M成份混合并溶解于溶劑中，然后再混入高分子聚合物。
化學增幅光阻劑組成物所含的雜質(zhì)(例如微量的金屬及鹵素)量應盡可能降低，各組成份在混合以制得化學增幅光阻劑組成物之前，可以先施以純化改善純度?；蛘吒鹘M成份可以先混合制得化學增幅光阻劑組成物，然后在使用前再施以純化。
本發(fā)明的化學增幅光阻劑組成物，可以被成熟的應用在一般的微影成像制程，較特別是，本發(fā)明的化學增幅光阻劑組成物，除可被應用于一般傳統(tǒng)波長光線的微影成像制程以外，還可以被應用于193nm光線的微影成像制程。
本發(fā)明的化學增幅光阻劑組成物利用公知的方法即可以形成圖樣。如先將化學增幅光阻劑組成物涂覆于基材上，繼而施以曝光、顯影等步驟。
基材可以是硅晶片或者具有多種材料，涂覆可以利用諸如轉(zhuǎn)涂法、噴涂法或滾涂法等方法實施?；脑谕扛埠螅ǔ糜诩訜岚迳霞訜?，以去除溶劑，繼而經(jīng)光罩施以曝光，以在基材上形成所需要的圖樣。
顯像液可以選用如氨水、三乙基胺、二甲基胺甲醇、氫氧化四甲銨、氫氧化鈉、氫氧化鉀、碳酸鈉、碳酸鉀或氫氧化三甲基羥乙基銨等堿性水溶液。
本發(fā)明的化學增幅光阻劑組成物具有極佳的解析度、輪廓及感光度，并且在聚焦深度、曝光邊界與移除邊界上有很優(yōu)異的表現(xiàn)。
制備例1高分子單體(I-1)的合成 將16.6克的8，9-環(huán)氧-3-酮-4-氧-參環(huán)[5.2.1.02，6]癸烷溶于200毫升甲醇中，并加入濃硫酸0.25ml，待反應完全后將溶液中和，回旋濃縮后，加入200毫升二氯甲烷和10.2克的三乙基胺(triethyl amine)，然后再加入10.5克的甲基丙烯酰氯(methacryloyl chloride)，攪拌至反應完全。過濾并回旋濃縮后，以色層分析法分離，可得淡黃色油狀液體產(chǎn)物9-甲氧基-5-酮-4-氧-參環(huán)[5.2.1.02，6]癸-8-基甲基丙烯酯(9-methoxy-5-oxo-4-oxa-tricyclo[5.2.1.02，6]dec-8-yl methacrylate)(I-1)18.9克(產(chǎn)率75％)。經(jīng)光譜監(jiān)定1H-NMR(CDCl3，300MHz)δ5.89(1H，brs)、5.37(1H，brs)、4.81(1H，m)、3.96(1H，m)、3.67-3.57(2H，m)、3.54(3H，s)、2.79(1H，m)、2.57(1H，m)、2.55(1H，m)、2.37(1H，m)、1.77-1.74(4H，m)、1.38(1H，m)。
13C-NMR(CDCl3，75MHz)δ171.4、165.6、136.0、124.8、84.9、79.5、70.0、51.0、46.1、45.7、40.4、39.1、32.4、17.8。
制備例2高分子單體(I-2)的合成 將16.6克的8，9-環(huán)氧-3-酮-4-氧-參環(huán)[5.2.1.02，6]癸烷溶于200毫升甲醇中，并加入濃硫酸0.25ml，待反應完全后將溶液中和，回旋濃縮后，加入200毫升二氯甲烷和10.2克的三乙基胺(triethyl amine)，然后再加入9.1克的丙烯酰氯(acryloyl chloride)，攪拌至反應完全。過濾并回旋濃縮后，以色層分析法分離，可得淡黃色油狀液體產(chǎn)物9-甲氧基-5-酮-4-氧-參環(huán)[5.2.1.02，6]癸-8-基甲基丙烯酯(9-methoxy-5-oxo-4-oxa-tricyclo[5.2.1.02，6]dec-8-yl acrylate)(I-2)18.9克(產(chǎn)率75％)。經(jīng)光譜監(jiān)定1H-NMR(CDCl3，300MHz，Jin Hz)δ6.38(1H，dd，J＝17.4，0.6)、6.11(1H，dd，J＝17.4，10.5)、5.82(1H，dd，J＝10.5，0.56)、5.01(1H，brs)、4.17(1H，d，J＝5.0)、3.86(1H，d，J＝5.6)、3.79(1H，dd，J＝5.6，2.7)、3.72(3H，s)、2.95(1H，m)、2.81(1H，m)、2.73(1H，m)、2.56(1H，brs)、1.95(1H，d，J＝10.9)、1.57(1H，d，J＝10.9)。
13C-NMR(CDCl3，75MHz)δ171.9、165.0、130.7、128.6、85.4、80.0、70.5、51.6、46.7、46.2、40.8、39.6、32.9。
制備例3高分子單體(I-3)的合成 重復實施例2的步驟，改以3，4-環(huán)氧-7-酮-8-氧-雙環(huán)[4.3.0]壬烷(3，4-epoxy-7-oxo-8-oxa-bicyclo[4.3.0]nonane)取代8，9-環(huán)氧-3-酮-4-氧-參環(huán)[5.2.1.02，6]癸烷(8，9-epoxy-3-oxo-4-oxa-tricyclo[5.2.1.02，6]decane)為起始物，并以無水乙醇取代甲醇為溶劑進行反應，則可得無色油狀液體產(chǎn)物4-乙氧基-9-酮-8-氧-雙環(huán)[4.3.0]壬-3-基丙烯酯(4-ethoxy-9-oxo-8-oxa-bicyclo[4.3.0]non-3-yl acrylate)(I-3)。經(jīng)光譜監(jiān)定1H-NMR(CDCl3，300MHz，Jin Hz)δ6.28(1H，dd，J＝17.4，1.8)、5.99(1H，dd，J＝17.4，10.6)、5.75(1H，dd，J＝10.6，1.8)、4.91(1H，brs)、4.11(1H，m)、3.85(1H，m)、3.58(1H，m)、3.44(1H，m)、3.22(1H，m)、2.61-2.47(2H，m)、2.25(1H，m)、1.91-1.72(2H，m)、1.09-0.97(5H，m)。
13C-NMR(CDCl3，75MHz)δ171.6、164.7、130.9、128.0、71.2、70.8、69.2、63.8、35.7、30.3、25.1、20.7、14.9。
制備例4～7重復制備例1的步驟，改以不同的起始物及溶劑進行反應，其結(jié)果如表A所示，表A 制備例8高分子聚合物式(II-1)的合成在反應器中加入四氫呋喃20毫升、第三丁基甲基丙烯酯(tert-butylmethacrylate)2.13克、2-甲基-2-金剛烷基甲基丙烯酯(2-methyl-2-adamantylmethacrylate)4.69克和9-甲氧基-5(或3)-酮-4-氧-參環(huán)[5.2.1.02，6]癸-8-基甲基丙烯酯(9-methoxy-5(or3)-oxo-4-oxa-tricyclo[5.2.1.02，6]dec-8-ylmethacrylate)3.99克，然后再加入起始劑2，2′-偶氮雙異丁基(AIBN)1.1克，并升溫至65至70℃，反應完全后加入四氫呋喃20毫升，然后將反應所得產(chǎn)物倒入裝有1升己烷的容器中，使產(chǎn)生白色固體沉淀，經(jīng)過濾干燥，可得到如下式(II-1)的高分子聚合物白色粉末8.43克，產(chǎn)率78％，以GPC量測，重量平均分子量14,100，玻璃轉(zhuǎn)移溫度Tg＝169℃。 式(II-1)g＝0.30，h＝0.40，i＝0.30，Mw＝14100制備例9 高分子聚合物式(II-2)的合成在反應器中加入四氫口夫喃20毫升、第三丁基甲基丙烯酯(tert-butylmethacrylate)2.13克、8-甲基參環(huán)[5.2.1.02，6]癸-8-基甲基丙烯酯(8-methyltricyclo[5.2.1.02，6]deca-8-yl methacrylate)4.69克和4-乙氧基-7(或9)-酮-8-氧-雙環(huán)[4.3.0]壬-3-基甲基丙烯酯(4-ethoxy-7(or9)-oxo-8-oxa-bicyclo[4.3.0]non-3-yl methacrylate)4.02克，然后再加入起始劑2，2′-偶氮雙異丁基1.1克，并升溫至70℃，反應至隔夜后加入四氫口夫喃20毫升，然后將上述所得反應產(chǎn)物倒入裝有1升己烷的容器中，使產(chǎn)生白色固體沉淀，經(jīng)過濾干燥，可得到如下式(II-2)的高分子聚合物白色粉末6.83克，產(chǎn)率63％，以GPC量測，重量平均分子量19,200，玻璃轉(zhuǎn)移溫度Tg＝121℃。
℃。 式(II-2)g＝0.30，h＝0.40，I＝0.30，Mw＝19200制備例10～34重復實施例1的步驟，改以不同的單體進行聚合，可得白色粉末的高分子聚合物，合成結(jié)果如下式(II-3)至式(II-27)所示， 式(II-3)g＝0.30，h＝0.40，i＝0.30，Mw＝16200
式(II-4)g＝0.30，h＝0.40，I＝0.30，Mw＝18700
式(II-5)g＝0.30，h＝0.40，I＝0.30，Mw＝17300
式(II-6)g＝0.30，h＝0.40，I＝0.30，Mw＝15400
式(II-7)g＝0.30，h＝0.40，I＝0.30，Mw＝14600
式(II-8)g＝0.50，h＝0.10，I＝0.40，Mw＝10200
式(II-9)g＝0.50，h＝0.10，I＝0.40，Mw＝9700
式(II-10)g＝0.50，h＝0.10，I＝0.40，Mw＝11600
式(II-11)g＝0.50，h＝0.10，I＝0.40，Mw＝11500
式(II-12)g＝0.50，h＝0.10，I＝0.40，Mw＝9300
式(II-13)g＝0.50，h＝0.10，I＝0.40，Mw＝8700
式(II-14)g＝0.05，h＝0.30，i＝0.40，j＝0.25，Mw＝10500
式(II-15)g＝0.05，h＝0.30，i＝0.40，j＝0.25，Mw＝13300
式(II-16)g＝0.05，h＝0.30，i＝0.40，j＝0.25，Mw＝12600
式(II-17)g＝0.05，h＝0.30，i＝0.40，j＝0.25，Mw＝9500
式(II-18)g＝0.05，h＝0.30，i＝0.40，j＝0.25，Mw＝11100
式(II-19)g＝0.05，h＝0.30，i＝0.40，j＝0.25，Mw＝11700
式(II-20)g＝0.05，h＝0.40，i＝0.30，j＝0.25，Mw＝10800
式(II-21)g＝0.05，h＝0.40，i＝0.30，j＝0.25，Mw＝9600
式(II-22)g＝0.05，h＝0.40，i＝0.30，j＝0.25，Mw＝9900
式(II-23)g＝0.05，h＝0.40，i＝0.30，j＝0.25，Mw＝10500
式(II-24)g＝0.05，h＝0.40，i＝0.45，j＝0.10，Mw＝13900
式(II-25)g＝0.05，h＝0.40，i＝0.45，j＝0.10，Mw＝12600
式(II-26)g＝0.05，h＝0.40，i＝0.45，j＝0.10，Mw＝13400
式(II-27)g＝0.05，h＝0.40，i＝0.45，j＝0.10，Mw＝11700實施例1、光阻劑組成物配方將制備例8所得到的式(II-1)高分子聚合物2克、三苯基硫離子全氟-1-丁烷磺酸酯(triphenylsulfonium perfluoro-1-butanesul fonate；TPS-PFBS)0.05克和三級丁基膽酯(tert-butyl cholate；TBC)0.06克、丙二醇單甲基醚乙酸酯(propylene glycol monomethyl ether acetate；PGMEA)10.4克和N-(羥基甲基)六氫吡啶(N-(hydroxy methyl)piperidine)0.5毫克混合均勻，然后以0.45μm的過濾器過濾此溶液后，將此溶液涂覆在一硅干薄片上，再以2800rpm的旋轉(zhuǎn)涂覆30秒，可得一均勻薄膜。
然后將此薄膜在130℃下干燥90秒，可得306.7nm厚膜。再以193nm照射能量10～30mj/cm2的深紫外線(DUV)照射此薄膜后，將此干薄片在130℃的熱板上加熱90秒。
再以2.38％氫氧化四甲銨(tetramethyl ammonium hydroxide；TMAH)水溶液，顯像此經(jīng)照射薄膜，經(jīng)去離子水洗滌后，旋轉(zhuǎn)干燥，以電子顯微鏡掃描分析此光阻劑的結(jié)構(gòu)，顯示具有0.15μm的解析度結(jié)構(gòu)。
實施例2～16、光阻劑組成物配方重復實施例1的步驟，改以制備例9～15、21～27以及31所得到的高分子聚合物取代實施例1的高分子聚合物，其結(jié)果如下表B所示表B


本發(fā)明的化學增幅光阻劑組成物可以被成熟的應用在一般的微影成像制程，尤其是193nm的微影成像制程，并具有極佳的解析度、輪廓及感光度。
綜上所述，本發(fā)明無論就目的、手段及功效，在均顯示其迥異于公知技術(shù)的特征，應注意的是，上述諸多實施例僅是為了便于說明而舉例而已，本發(fā)明所主張的權(quán)利范圍自應以申請專利范圍所述為準，而非僅限于上述實施例。
權(quán)利要求
1.一種化學增幅光阻劑組成物，其包含有如下式(II)結(jié)構(gòu)重復單元的高分子聚合物 其中R1為H或C1-C4的烷基；R2為羥基、C1-C8烷氧基或C1-C8烷硫基；G為(CH2)n、氧或硫，其中n為0～4的整數(shù)；Rc為一內(nèi)酯基；m為1～3的整數(shù)。
2.如權(quán)利要求1所述的組成物，其特征在于，其中R1為氫或甲基。
3.如權(quán)利要求1所述的組成物，其特征在于，其中R2為羥基、C1～C4的烷氧基或烷硫基。
4.如權(quán)利要求1所述的組成物，其特征在于，其中m為1的整數(shù)。
5.如權(quán)利要求1所述的組成物，其特征在于，其中G為(CH2)n，n為0、1或2的整數(shù)。
6.如權(quán)利要求1所述的組成物，其特征在于，其中G為氧或硫。
7.如權(quán)利要求1所述的組成物，其特征在于，其中該高分子聚合物為如下式(II-1)、(II-2)、(II-3)、(II-4)、(II-5)、(II-6)，或(II-7) 式(II-1) 式(II-2) 式(II-3) 式(II-4) 式(II-5) 式(II-6) 式(II-7)其中g(shù)+h+i＝1。
8.如權(quán)利要求7所述的組成物，其特征在于，其中g(shù)/(g+h+i)＝0.01至0.5、h/(g+h+i)＝0.1至0.5，以及i/(g+h+i)＝0.1至0.5。
9.如權(quán)利要求1所述的組成物，其特征在于，其中該高分子聚合物為如下式(II-8)、(II-9)、(II-10)、(II-11)、(II-12)，或(II-13) 式(II-8) 式(II-9) 式(II-10) 式(II-11) 式(II-12) 式(II-13)其中g(shù)+h+i＝1。
10.如權(quán)利要求9所述的組成物，其特征在于，其中g(shù)/(g+h+i)＝0.01至0.5、h/(g+h+i)＝0.1至0.5，以及i/(g+h+i)＝0.1至0.5。
11.如權(quán)利要求1所述的組成物，其特征在于，其中該高分子聚合物為如下式(II-14)、(II-15)、(II-16)、(II-17)、(II-18)，或(II-19) 式(II-14) 式(II-15) 式(II-16) 式(II-17) 式(II-18) 式(II-19)其中g(shù)+h+i+j＝1。
12.如權(quán)利要求11所述的組成物，其特征在于，其中g(shù)/(g+h+i+j)＝0.01至0.5、h/(g+h+i+j)＝0.1至0.5、i/(g+h+i+j)＝0.1至0.5，以及j/(g+h+i+j)＝0.1至0.5。
13.如權(quán)利要求1所述的組成物，其特征在于，其中該高分子聚合物為如下式(II-20)、(II-21)、(II-22)，或(II-23) 式(II-20) 式(II-21) 式(II-22) 式(II-23)其中g(shù)+h+i+j＝1。
14.如權(quán)利要求13所述的組成物，其中g(shù)/(g+h+i+j)＝0.01至0.5、h/(g+h+i+j)＝0.1至0.5、i/(g+h+i+j)＝0.1至0.5，以及j/(g+h+i+j)＝0.1至0.5。
15.如權(quán)利要求1所述的組成物，其特征在于，其中該高分子聚合物為如下式(II-24)、(II-25)、(II-26)，或(II-27) 式(II-24) 式(II-25) 式(II-26) 式(II-27)其中g(shù)+h+i+j＝1。
16.如權(quán)利要求15所述的組成物，其特征在于，其中g(shù)/(g+h+i+j)＝0.01至0.5、h/(g+h+i+j)＝0.1至0.5、i/(g+h+i+j)＝0.1至0.5，以及j/(g+h+i+j)＝0.1至0.5。
17.如權(quán)利要求1所述的組成物，其特征在于，其中該高分子聚合物可溶于有機溶劑，且玻璃轉(zhuǎn)移溫度Tg介于50至220℃之間，分子量介于1000至500000之間，分解溫度Td大于80℃。
18.如權(quán)利要求1所述的組成物，其特征在于，其中包括光酸產(chǎn)生劑(Photo-acid generator，PAG)，該光酸產(chǎn)生劑為
19.如權(quán)利要求18所述的組成物，其特征在于，其中光酸產(chǎn)生劑的重量可以是每100份的樹脂重量下，添加0.1到20份。
20.如權(quán)利要求1所述的組成物，其特征在于，其中還包括酸捕捉劑(Acid quencher)，該酸捕捉劑為氫氧化四丁銨(tetrabutylammonium hydroxide)、乳酸根四丁銨鹽(tetrabutylammonium lactate)、三丁胺(tributylamine)、三辛胺(trioctylamine)、三乙醇胺(triethanolamine)、三[2-(2-甲氧乙氧)乙基]胺(tris[2-(2-methoxyethoxy)ethyl]amine)、N-(2，3-二羥丙基)六氫吡啶(N-(2，3-dihydroxypropyl)piperidine)、N-(2-羥乙基)六氫吡啶(N-(2-hydroxyethyl)piperidine)、嗎林(morpholin)、N-(2-羥乙基)嗎林(N-(2-hydroxyethyl)morpholin)、N-(2-羥乙基)吡咯啶(N-(2-hydroxyethyl)pyrrolidine)，或N-(2-羥乙基)吡口井啶(N-(2-hydroxyethyl)piperazine)。
21.如權(quán)利要求20所述的組成物，其特征在于，其中酸捕捉劑的添加量可以是每份光酸產(chǎn)生劑的0.001到10份。
22.一種微影成像制造方法，其特征在于使用如權(quán)利要求1所述的組成物做為化學增幅光阻劑。
23.如權(quán)利要求22所述的制造方法，其特征在于，其中該微影成像方法具有一曝光步驟，于該曝光步驟中使用波長為248nm或193nm的光源。
全文摘要
一種化學增幅光阻劑組成物，其包含有如右式(II)結(jié)構(gòu)重復單元的高分子聚合物，其中R
文檔編號C08F20/10GK1462909SQ0311010
公開日2003年12月24日 申請日期2003年4月10日 優(yōu)先權(quán)日2002年5月28日
發(fā)明者陳啟盛, 李晏成, 鄭孟勛 申請人:美國永光公司