发明名称 光阻聚合物与含有该光阻聚合物之光阻化合物
摘要 本发明有关光阻聚合物及含有该光阻聚合物之光阻组合物。小于50奈米之光阻图案系使用EUV(极远紫外线)作为曝光光源以包含下列成份之光阻组合物来达成:(i)包含式2聚合重现单元之光阻聚合物或(ii)包含式3聚合重现单元之光阻聚合物与聚乙烯基苯酚。结果,虽然该光阻图案具有极小之厚度,但仍可取得优越之抗蚀刻性。式2式3其中R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9、R10、R11、 R12、a、b、c、d、e、f及g系如本发明所定义。
申请公布号 TWI282797 申请公布日期 2007.06.21
申请号 TW093118337 申请日期 2004.06.24
申请人 海力士半导体股份有限公司 发明人 郑载昌
分类号 C08F220/10(2006.01);G03F7/033(2006.01);G03C1/76(2006.01);H01L21/027(2006.01) 主分类号 C08F220/10(2006.01)
代理机构 代理人 陈长文 台北市松山区敦化北路201号7楼
主权项 1.一种包含式1所示之聚合重现单元的光阻聚合物, 式1 其中R1系为氢或甲基;且 R5系为直链或分支链C1-C10伸烷基。 2.如申请专利范围第1项之光阻聚合物,其中该光阻 聚合物系包含式2或3所示之聚合重现单元; 式2 其中R1、R2、R3及R4个别系为氢或甲基; R5及R6个别系为直链或分支链C1-C10伸烷基; R7系为酸不安定性保护基;且 a:b:c:d=20~60莫耳%:5~20莫耳%:3~15莫耳%:20~50莫耳%, 式3 其中R8、R9及R10个别系为氢或甲基; R11系为直链或分支链C1-C10伸烷基; R12系为酸不安定性保护基;且 e:f:g=30~60莫耳%:5~25莫耳%:30~50莫耳%。 3.如申请专利范围第2项之光阻聚合物,其中该式2 聚合重现单元系为聚(甲基丙烯酸9-甲酯/甲基丙 烯酸2-羟乙酯/丙烯酸第三丁酯/丙烯酸)且 式3聚合重现单元系为聚(甲基丙烯酸9-甲酯/丙 烯酸第三丁酯/丙烯酸)。 4.如申请专利范围第2项之光阻聚合物,其中该酸不 安定性保护基系选自由下列基团组成之群:第三丁 基、四氢喃-2-基、2-甲基四氢喃-2-基、四氢 喃-2-基、2-甲基四氢喃-2-基、1-甲氧丙基、1- 甲氧-1-甲基乙基、1-乙氧丙基、1-乙氧-1-甲基乙基 、1-甲氧乙基、1-乙氧乙基、第三丁氧乙基、1-异 丁氧乙基及2-乙醯基-1-基。 5.一种光阻组合物,包含: 一作为基质树脂之如申请专利范围第1项之光阻聚 合物; 一感光性酸变生成剂;及 一有机溶剂。 6.如申请专利范围第5项之光阻组合物,其中该基质 树脂系含有一包含式2聚合重现单元之光阻聚合物 : 式2 其中R1、R2、R3及R4个别系为氢或甲基; R5及R6个别系为直链或分支链C1-C10伸烷基; R7系为酸不安定性保护基;且 a:b:c:d=20~60莫耳%:5~20莫耳%:3~15莫耳%:20~50莫耳%。 7.如申请专利范围第5项之光阻组合物,其中该基质 树脂系含有一包含式3聚合重现单元之光阻聚合物 : 式3 其中R8、R9及R10个别系为氢或甲基; R11系为直链或分支链C1-C10伸烷基; R12系为酸不安定性保护基;且 e:f:g=30~60莫耳%:5~25莫耳%:30~50莫耳%。 8.如申请专利范围第7项之光阻组合物,其中该聚乙 烯基苯酚之存在量以包含式3聚合重现单元之光阻 聚合物计系为5至20重量%。 9.如申请专利范围第5项之光阻组合物,其中该感光 性酸生成剂系为一或多种选自由下列各物组成之 群的化合物:六氟磷酸二苯基碘、六氟砷酸二苯基 碘、六氟锑酸二苯基碘、三氟甲磺酸二苯基对-甲 氧苯基硫、三氟甲磺酸二苯基对-甲苯基硫、 三氟甲磺酸二苯基对-异丙基苯基硫、三氟甲磺 酸二苯基对-第三丁基苯基硫、六氟磷酸三苯基 硫、六氟砷酸三苯基硫、六氟锑酸三苯基硫 、三氟甲磺酸三苯基硫、三氟甲磺酸二丁基 基硫、磺酸苯邻二醯亚胺三氟甲烷、二硝基 基甲苯磺酸酯、正癸基二、磺酸基醯亚胺 三氟甲烷及式4之化合物 10.如申请专利范围第5项之光阻组合物,其中该感 光性酸生成剂之存在量以该光阻聚合物计系为1至 8重量%。 11.如申请专利范围第5项之光阻组合物,其中该有 机溶剂系选自由下列各物组成之群:3-甲氧基丙酸 甲酯、3-乙氧基丙酸乙酯、丙二醇甲基醚乙酸酯 、环己酮、2-庚酮、乳酸乙酯及其混合物。 12.如申请专利范围第5项之光阻组合物,其中该有 机溶剂之存在量以该光阻聚合物计系为500至8000重 量%。 13.如申请专利范围第7项之光阻组合物,其中该组 合物系使用于抗蚀剂流动过程。 14.一种形成光阻图案之方法,包含: (a)将如申请专利范围第6项之光阻组合物涂覆于一 底层之顶部,以形成一光阻薄膜; (b)使该光阻薄膜曝照光线;及 (c)将经曝光之光阻薄膜显影,以得到光阻图案。 15.一种形成光阻图案之方法,包含: (a)将如申请专利范围第7项之光阻组合物涂覆于一 底层之顶部,以形成一光阻薄膜; (b)使该光阻薄膜曝照光线;及 (c)将经曝光之光阻薄膜显影,以得到第一光阻图案 。 16.如申请专利范围第15项之方法,其进一步包含(c) 部分之后进行抗蚀剂流动过程,以得到第二光阻图 案。 17.如申请专利范围第14或15项中任一项之方法,其 进一步包含在(b)部分之前进行温和烘烤过程或在( b)部分之后进行后烘烤过程。 18.如申请专利范围第14项的方法,其中该光源系选 自由EUV、VUV、E-束、X-束及离子束所组成之群。 19.一种半导体装置,根据申请专利范围第14项之方 法制得。 20.一种半导体装置,根据申请专利范围第15项之方 法制得。 图式简单说明: 图1系为实施例1制得之光阻聚合物的NMR光谱。 图2系为实施例2制得之光阻聚合物的NMR光谱。 图3系为实施例6制得之接触孔图案的相片。 图4系为实施例7藉抗蚀剂流动方法制得之接触孔 图案的相片。
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