发明名称 曝光后特性改善的193奈米光阻剂193NM RESIST WITH IMPROVED POST-EXPOSURE PROPERTIES
摘要 一种能够以193奈米电磁波及/或其它可能的电磁波影像化并显影形成显影特征改善及蚀刻阻抗改善的光阻结构之酸催化正型光阻组合物,此酸催化正型光阻组合物系使用含有一影像聚合物成份(imaging polymer component)光阻组合物,此影像聚合物成份包含一具有一单体单元(monomeric unit)之一酸敏感聚合物(acid-sensitive polymer),此单体单元有一具远端酸不安定部分体(remote acid labilemoiety)之悬垂基(pendant group)。
申请公布号 TWI249080 申请公布日期 2006.02.11
申请号 TW092124580 申请日期 2003.09.05
申请人 万国商业机器公司 发明人 寇嘉斯特,马默德M. KHOJASTEH, MAHMOUD M.;陈 光荣;法拉那西,普许卡拉 拉欧;西村幸雄;小林荣一
分类号 G03F7/039 主分类号 G03F7/039
代理机构 代理人 蔡玉玲 台北市大安区敦化南路2段218号5楼A区
主权项 1.一种用于193nm平版印刷(lithography)制程的光阻组 合物,包含(a)一影像聚合物成分(imaging polymer component),及(b)一电磁波敏感的酸产生剂(radiation sensitive acid generator),该影像聚合物成分包含具数 个单体单元之一酸敏感聚合物(acid-sensitive polymer), 该数个单体单元有一悬垂基(group pendant)悬垂于该 数个单体单元的一聚合部分,其中该聚合部分形成 了该酸敏感聚合物之一主架(backbone)的一部分,该 悬垂基则包含一远端酸不安定部分体(remote acid labile moiety),藉一非酸不安定间隔物部分体(non-acid labile spacer moiety)与该聚合部分隔开,其中每个该单 体单元的聚合部分为一伸乙基主架部份体,且其中 该影像聚合物成分系实质上不含芳香基部分体。 2.如申请专利范围第1项所述之组合物,其中该间隔 物族群(spacer group)包含至少四个原子是选自碳及 氧所组成之群组。 3.如申请专利范围第2项所述之组合物,其中该间隔 物为包含有至少三个碳原子的一亚烃基(alkylene)间 隔物。 4.如申请专利范围第2项所述之组合物,其中该间隔 物族群包含一亚烃基酯(alkylene ester)。 5.如申请专利范围第4项所述之组合物,其中该亚烃 基酯包含具一到三个碳原子之一亚烃基部份体。 6.如申请专利范围第1项所述之组合物,其中该酸不 安定部分体是独立地(independently)选自第三级烷基 酯(tertiary alkyl esters)、环烷酯(cycloalkyl esters)、缩 酮(ketals)、乙缩醛(aceta1s)及其组合所组成之群组 。 7.如申请专利范围第6项所述之组合物,其中该酸不 安定部分体是独立地选自第三丁酯(t-butyl ester)、 甲基环己酯(methyl cyclohexyl ester)、甲基金刚烷基酯 (methyl adamantly ester)及其组合所组成之群组。 8.如申请专利范围第1项所述之组合物,其中该酸敏 感聚合物进一步包含至少一单体单元是选自以下 所组成之群组,(a)含酸不安定部分体之丙烯酸( acrylic)之单体单元,除了抑制该光阻于水性硷液( aqueous alkaline solutions)中之溶解度的一远端酸不安 定部分体外,(b)含极性(polar)部分体之丙烯酸之单 体单元,该极性部分体系促进该光阻于水性硷液中 之溶解度,及(c)含无悬垂部分体或非极性及非酸不 安定性之悬垂部分体之丙烯酸之单体单元。 9.如申请专利范围第1项所述之组合物,其中该酸敏 感聚合物包含至少约10%莫耳百分比(mole%)的含远端 酸不安定部分体之单体单元。 10.如申请专利范围第1项所述之组合物,其中该影 像聚合物成分进一步包含不具远端酸不安定部分 体之一额外的酸敏感聚合物。 11.如申请专利范围第10项所述之组合物,其中该影 像聚合物成分包含至少10wt%之具远端酸不安定部 分体之酸敏感聚合物。 12.如申请专利范围第1项所述之组合物,其中该光 阻组合物包含以该影像聚合物的重量为分母至少 约0.5wt%之该电磁波敏感的酸产生剂。 13.如申请专利范围第1项所述之组合物,其中该具 远端酸敏感部分体之单体单元有如下之结构: 其中: (i)X是一亚烯烃或一亚烯烃醚(alkylene ether), (ii)M是一伸乙基(ethylenic)为主架部分体, (iii)q等于0或1,及 (iv)Q为含一远端酸不安定部分体之一族群(group)。 14.一种方法,供在基材上形成图案化的材料结构, 该材料选自半导体、陶瓷及金属组成之群组,该方 法包含: (A) 以一层该材料作为一基材; (B) 应用一光阻组合物在该基材上形成一光阻层, 该光阻组合物包含(a)一影像聚合物成分,及(b)一电 磁波敏感的酸产生剂,该影像聚合物成分包含具数 个单体单元之一酸敏感聚合物,该数个单体单元有 一悬垂基悬垂于该数个单体单元的一聚合部分,, 该悬垂基则包含一远端酸不安定部分体,其中每个 该单体单元的聚合部分为一伸乙基主架部份体,且 其中该影像聚合物成分系实质上不含芳香基部分 体; (C) 将该基材依图案曝光于193nm电磁波中,使该光阻 层曝露在该电磁波之区域之酸产生剂产生酸; (D) 将该基材与一水相硷性显影剂溶液接触,使该 光阻层曝光之该区域选择性地被该显影剂溶解而 露出一图案化的光阻结构;及 (E) 通过在该光阻结构样式之间隔(spaces)蚀刻该材 料层,使该光阻结构图案移转到该材料层。 15.如申请专利范围第14项所述之方法,其中该蚀刻 包含反应性离子蚀刻(reactive ion etching)。 16.如申请专利范围第14项所述之方法,其中在该材 料层及该光阻层之间至少提供一中间层(intermediate layer),而且步骤(E)包含蚀刻通过该中间层。 17.如申请专利范围第14项所述之方法,其中在步骤( C)和(D)之间该基材应被烘烤。 18.如申请专利范围第14项所述之方法,其中该具远 端酸敏感部分体之单体单元有如下之结构: 其中: (i)X是一亚烯烃或一亚烯烃醚(alkylene ether), (ii)M是一伸乙基(ethylenic)为主架部分体, (iii)q等于0或1,及 (iv)Q为含一远端酸不安定部分体之一族群。 19.如申请专利范围第14项所述之方法,其中该影像 聚合物成分进一步包含不具远端酸不安定部分体 之一额外的酸敏感聚合物。 20.如申请专利范围第19项所述之方法,其中该影像 聚合物成分包含至少10wt%之具远端酸不安定部分 体之酸敏感聚合物。
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