发明名称 氧杂双环化合物,含该化合物之聚合物及使用其之光阻微图案形成方法
摘要 本发明关于氧杂双环化合物及其制备方法。本发明化合物可用做为供制备可用于使用紫外光源之光刻工艺的光阻树脂之单体,且其系由下式1所代表:式1其中,R1与R2为相同或相异,且代表氢或C1-C4直链或支链经取代之烷基;且m为1至4之数字。于其他具体实施例中,本发明关于含有氧杂双环单体之ArF或KrF光阻树脂,及组合物与使用其之光阻微图案形成方法。
申请公布号 TWI226477 申请公布日期 2005.01.11
申请号 TW088107743 申请日期 1999.05.13
申请人 现代电子产业股份有限公司 发明人 郑载昌;卢致亨;郑旼镐;李根守;白基镐
分类号 G02F1/133 主分类号 G02F1/133
代理机构 代理人 林镒珠 台北市中山区长安东路二段一一二号九楼
主权项 1.一种以下式2代表之光阻共聚物,(式2)其中X为 ;R1为H且R2代表H或C1-C4直链烷基;Y为氢或羧酸基;且m为1至4之数字;而a:b:c:d之聚合比例为(5-90莫耳%):(5-90莫耳%):(0-50莫耳%):(5-85莫耳%),其中该共聚物系选自由下列所组成之族群中:聚(氧杂双环[2.2.1]庚-5-烯-2-羧酸2-羟乙酯/5-原冰片烯-2-羧酸第三-丁酯/5-原冰片烯-2-羧酸/顺丁烯二酸酐)聚合物;聚(氧杂双环[2.2.1]庚-5-烯-2-羧酸3-羟丙酯/5-原冰片烯-2-羧酸第三-丁酯/5-原冰片烯-2-羧酸/顺丁烯二酸酐)聚合物;聚(氧杂双环[2.2.1]庚-5-烯-2-羧酸2-羟丙酯/5-原冰片烯-2-羧酸第三-丁酯/5-原冰片烯-2-羧酸/顺丁烯二酸酐)聚合物;聚(氧杂双环[2.2.1]庚-5-烯-2-羧酸4-羟丁酯/5-原冰片烯-2-羧酸第三-丁酯/5-原冰片烯-2-羧酸/顺丁烯二酸酐)聚合物;聚(氧杂双环[2.2.1]庚-5-烯-2-羧酸3-羟丁酯/5-原冰片烯-2-羧酸第三-丁酯/5-原冰片烯-2-羧酸/顺丁烯二酸酐)聚合物;聚(氧杂双环[2.2.1]庚-5-烯-2-羧酸2-羟丁酯/5-原冰片烯-2-羧酸第三-丁酯/5-原冰片烯-2-羧酸/顺丁烯二酸酐)聚合物;聚(氧杂双环[2.2.1]庚-5-烯-2-羧酸2-甲基-3-羟丙酯/5-原冰片烯-2-羧酸第三-丁酯/5-原冰片烯-2-羧酸/顺丁烯二酸酐)聚合物;聚(氧杂双环[2.2.1]庚-5-烯-2-羧酸2-羟乙酯/5-原冰片烯-2-羧酸第三-丁酯/5-原冰片烯-2,3-二羧酸/顺丁烯二酸酐)聚合物;聚(氧杂双环[2.2.1]庚-5-烯-2-羧酸3-羟丙酯/5-原冰片烯-2-羧酸第三-丁酯/5-原冰片烯-2,3-二羧酸/顺丁烯二酸酐)聚合物;聚(氧杂双环[2.2.1]庚-5-烯-2-羧酸2-羟丙酯/5-原冰片烯-2-羧酸第三-丁酯/5-原冰片烯-2,3-二羧酸/顺丁烯二酸酐)聚合物;聚(氧杂双环[2.2.1]庚-5-烯-2-羧酸4-羟丁酯/5-原冰片烯-2-羧酸第三-丁酯/5-原冰片烯-2,3-二羧酸/顺丁烯二酸酐)聚合物;聚(氧杂双环[2.2.1]庚-5-烯-2-羧酸3-羟丁酯/5-原冰片烯-2-羧酸第三-丁酯/5-原冰片烯-2,3-二羧酸/顺丁烯二酸酐)聚合物;聚(氧杂双环[2.2.1]庚-5-烯-2-羧酸2-羟丁酯/5-原冰片烯-2-羧酸第三-丁酯/5-原冰片烯-2,3-二羧酸/顺丁烯二酸酐)聚合物;聚(氧杂双环[2.2.1]庚-5-烯-2-羧酸2-甲基-3-羟丙酯/5-原冰片烯-2-羧酸第三-丁酯/5-原冰片烯-2,3-二羧酸/顺丁烯二酸酐)聚合物;聚(氧杂双环[2.2.1]庚-5-烯-2-羧酸2-羟乙酯/5-原冰片烯-2-羧酸第三-丁酯/顺丁烯二酸酐)聚合物;聚(氧杂双环[2.2.1]庚-5-烯-2-羧酸3-羟丙酯/5-原冰片烯-2-羧酸第三-丁酯/顺丁烯二酸酐)聚合物;聚(氧杂双环[2.2.1]庚-5-烯-2-羧酸2-羟丙酯/5-原冰片烯-2-羧酸第三-丁酯/顺丁烯二酸酐)聚合物;聚(氧杂双环[2.2.1]庚-5-烯-2-羧酸4-羟丁酯/5-原冰片烯-2-羧酸第三-丁酯/顺丁烯二酸酐)聚合物;聚(氧杂双环[2.2.1]庚-5-烯-2-羧酸3-羟丁酯/5-原冰片烯-2-羧酸第三-丁酯/顺丁烯二酸酐)聚合物;聚(氧杂双环[2.2.1]庚-5-烯-2-羧酸2-羟丁酯/5-原冰片烯-2-羧酸第三-丁酯/顺丁烯二酸酐)聚合物;聚(氧杂双环[2.2.1]庚-5-烯-2-羧酸2-甲基-3-羟丙酯/5-原冰片烯-2-羧酸第三-丁酯/顺丁烯二酸酐)聚合物。2.一种制备根据申请专利范围第1项之光阻共聚物之方法,其包含下列步骤:(a)将(i)一或多种选自5-原冰片烯-2-羧酸第三-丁酯;5-原冰片烯-2-羧酸及5-原冰片烯-2,3-二羧酸所组成之族群中之化合物;(ii)顺丁烯二酸酐;与(iii)下式1代表之化合物:(式1)(其中,R1为H;且R2为H或C1-C4直链烷基;且m为1至4之数字)溶解于聚合作用有机溶剂中;及(b)将聚合作用引发剂加至所成之溶液中;(c)使用乙醚溶剂将该所成之溶液沈淀。3.根据申请专利范围第2项之制备光阻共聚物之方法,其中该聚合作用引发剂为2,2-偶氮双异丁、过氧化乙醯基、过氧化月桂基、过氧化第三-丁基、或过氧化二第三-丁基。4.一种光阻组合物,其包含(a)根据申请专利范围第1项之光阻共聚物,(b)光酸产生剂;及(c)有机溶剂。5.根据申请专利范围第4项之光阻组合物,其中该光阻共聚物之量为所使用有机溶剂的约10至30wt%。6.根据申请专利范围第4项之光阻组合物,其中该光酸产生剂为硫盐或盐。7.根据申请专利范围第4项之光阻组合物,其中该光酸产生剂为三氟甲磺酸三苯基、三氟甲磺酸二丁基、磺酸2,6-二甲酯、双(芳磺基)-重氮甲烷、磺酸盐、1,2-重氮-4-磺酸盐。8.根据申请专利范围第4项之光阻组合物,其中该光酸产生剂之量为所使用光阻共聚物的0.05至10wt%。9.根据申请专利范围第4项之光阻组合物,其中该有机溶剂为3-乙氧基丙酸乙酯、3-甲氧基丙酸甲酯、环己酮、丙二醇、甲基醚乙酸酯或其混合物。10.一种形成光阻图案之方法,其包含下列步骤:(a)藉由将根据申请专利范围第4项之光阻组合物涂覆于矽晶片上而形成光阻薄膜;(b)烘烤该光阻薄膜;(c)使用KrF或ArF作为光源,将该光阻薄膜暴露至曝光器;(d)烘烤该光阻剂薄膜;及(e)使用氢氧化四甲铵溶液,将该光阻薄膜显影。11.根据申请专利范围第10项之形成光阻图案之方法,其系用于制造半导体装置。图式简单说明:图1为显示使用习知ArF光阻树脂所得微图案之照片。图2至17为显示分别于实施例1至16中所形成微图案之照片。该等微图案系藉由使用含有本发明之氧杂双环单体之ArF或KrF光阻树脂所形成。
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