发明名称 作为微影石刻光阻之具有酯基之氟化聚合物
摘要 本发明说明微影石刻术用之氟化聚合物、光阻及其相关方法。此等聚合物与光阻包括衍生自氟醇官能基之酯类,其同时使此等材料之基底介质具有高度紫外线(UV)透明度与显影性。本发明材料特别是在短波长,例如157nm时,具有高度UV透明度,如此使其极适用于此等短波长下之石刻术。
申请公布号 TW594385 申请公布日期 2004.06.21
申请号 TW091125024 申请日期 2002.10.25
申请人 杜邦股份有限公司 发明人 安德鲁E 费灵;杰拉德 费德曼;法兰克L 夏德 三世;盖瑞 纽顿 泰勒
分类号 G03F7/00 主分类号 G03F7/00
代理机构 代理人 陈长文 台北市松山区敦化北路二○一号七楼
主权项 1.一种含氟聚合物,包括具有以下结构之基团:-C(Rf)(Rf1)OCH2C(O)ORa其中Rf与Rf1系相同或不同之1至10个碳原子的氟烷基,或是一同构成(CF2)n,其中n系2至10,而Ra系氢或是酸变性或硷变性保护基,该含氟共聚物实质上无芳族基团。2.根据申请专利范围第1项之含氟聚合物,进一步包括一种重复单位,其系由至少一种包含以下结构之官能基的乙烯性不饱和化合物所衍生出:-C(Rf2)(Rf3)ORb其中Rf2与Rf3系相同或不同之1至10个碳原子的氟烷基,或是一同构成(CF2)n,其中n系2至10,而Rb系氢或是酸变性或硷变性保护基。3.根据申请专利范围第1项之含氟聚合物,具有以下结构:其中R系第三烷基。4.根据申请专利范围第1项之含氟聚合物,具有以下结构:其中m与n分别为0或1,而R系第三烷基。5.根据申请专利范围第1项之含氟聚合物,其中该官能基-C(Rf)(Rf1)OCH2C(O)ORa系于存在硷情况下,反应-C(CF3)2OH与醋酸溴第三丁酯所制备。6.根据申请专利范围第1项之含氟聚合物,其系聚合以下单体所制备:其中tBu系第三丁基。7.一种光敏性组合物,包括含氟聚合物,该含氟聚合物中包括具有以下结构之基团;-C(Rf)(Rf1)OCH2C(O)ORa其中Rf与Rf1系相同或不同之1至10个碳原子的氟烷基,或是一同构成(CF2)n,其中n系2至10,而Ra系氢或是酸变性或硷变性保护基,该含氟共聚物实质上无芳族基团。8.根据申请专利范围第7项之光阻组合物,进一步包括至少一种光敏性组份。9.根据申请专利范围第7项之光阻组合物,进一步包括至少一种溶剂。10.根据申请专利范围第9项之光阻组合物,其中该溶剂系选自由2-庚酮;醋酸丙二醇甲醚酯(PGMEA);氯苯;甲乙酮;碳酸伸丙酯;环己酮;甲基异丁酮;超临界CO2;2,3-二氢过氟戊烷;第三丁醇;醋酸甲酯;THF;甲醇;1,1,2-三氯三氟乙烷;异丙醇;二氯甲烷;丙酮;甲乙酮;乙;乳酸乙酯;以及其混合物所组成之群组。11.根据申请专利范围第7项之光阻组合物,其中该含氟聚合物进一步包括一种重复单位,其系由至少一种包含以下结构之官能基的乙烯性不饱和化合物所衍生出:-C(Rf2)(Rf3)ORb其中Rf2与Rf3系相同或不同之1至10个碳原子的氟烷基,或是一同构成(CF2)n,其中n系2至10,而Rb系氢或是酸变性或硷变性保护基。12.根据申请专利范围第11项之光阻组合物,其中该含氟聚合物于157nm之吸收系数小于4.0m-1。13.根据申请专利范围第12项之光阻组合物,其中该含氟聚合物于157nm之吸收系数小于3.0m-1。14.一种在基板上制备光阻影像之方法,其顺序为:(a)自一种光阻组合物在一基板上形成光阻层,其中该光阻组合物包括一种含氟聚合物,其包括以下结构:-C(Rf)(Rf1)OCH2C(O)ORa其中Rf与Rf1系相同或不同之1至10个碳原子的氟烷基,或是一同构成(CF2)n,其中n系2至10,而Ra系氢或是酸变性或硷变性保护基,该含氟共聚物实质上无芳族基团;(b)成像曝光该光阻层,以形成成像与未成像区;以及(c)显影该具有成像与未成像区之经曝光光阻,在该基板上形成一凸出影像。15.根据申请专利范围第14项之方法,其中该光阻层系将该光阻组合物旋转涂覆在该基板上,然后乾燥所形成。16.根据申请专利范围第14项之方法,其中该光阻组合物进一步包括至少一种光敏性组份与一种溶剂。17.根据申请专利范围第16项之方法,其中该溶剂系选自由2-庚酮;醋酸丙二醇甲醚酯(PGMEA);氯苯;甲乙酮;碳酸伸丙酯;环己酮;甲基异丁酮;超临界CO2;2,3-二氢过氟戊烷;第三丁醇;醋酸甲酯;THF;甲醇;1,1,2-三氯三氟乙烷;异丙醇;二氯甲烷;丙酮;甲乙酮;乙;乳酸乙酯;以及其混合物所组成之群组。18.根据申请专利范围第14项之方法,其中该成像曝光作用系使用波长为157nm之紫外线辐射进行。19.根据申请专利范围第14项之方法,其中该成像曝光作用系使用波长为193nm之紫外线辐射进行。20.根据申请专利范围第14项之方法,其中该曝光区中的光阻组合物在曝光于形成图案而且波长小于等于365nm之紫外线辐射时,变成可溶解于含水硷显影剂中。21.根据申请专利范围第14项之方法,其中该含氟聚合物进一步包括一种重复单位,其系由至少一种包含以下结构之官能基的乙烯基不饱和化合物所衍生出:-C(Rf2)(Rf3)ORb其中Rf2与Rf3系相同或不同之1至10个碳原子的氟烷基,或是一同构成(CF2)n,其中n系2至10,而Rb系氢或是酸变性或硷变性保护基。22.根据申请专利范围第14项之方法,其中该含氟聚合物中的Ra系第三烷基。23.根据申请专利范围第1项之含氟聚合物,进一步包括:a)一种重复单位,其系衍生自环状或多环之乙烯基不饱和化合物;b)一种重复单位,其系衍生自一种乙烯基不饱和化合物,该乙烯基不饱和化合物包含至少一个与乙烯基不饱和碳原子上共价接附之氟原子。24.根据申请专利范围第23项之含氟聚合物,其中Rf与Rf1系CF3。25.根据申请专利范围第7项之光阻组合物,其进一步包括:a)一种重复单位,其系衍生自环状或多环之乙烯基不饱和化合物;b)一种重复单位,其系衍生自一种乙烯基不饱和化合物,该乙烯基不饱和化合物包含至少一个与乙烯基不饱和碳原子上共价接附之氟原子;以及c)一种具有以下结构之官能基:-C(Rf2)(Rf3)ORb其中Rf2与Rf3系相同或不同之1至10个碳原子的氟烷基,或是一同构成(CF2)n,其中n系2至10,而Rb系氢或是酸变性或硷变性保护基。26.根据申请专利范围第23项之聚合物,进一步包括(iv)一种衍生自CH2=CHCO2Rc之基团,其中Rc系氢或第三烃基。27.根据申请专利范围第25项之光阻组合物,进一步包括衍生自CH2=CHCO2Rc之基团,其中Rc系氢或第三烃基。28.根据申请专利范围第26项之聚合物,其中Rc系第三丁基或2-甲基-2-金刚烷基。29.根据申请专利范围第27项之光阻组合物,Rc系第三丁基或2-甲基-2-金刚烷基。30.根据申请专利范围第25项之光阻组合物,其中Rb系氢(H)。31.根据申请专利范围第25项之光阻组合物,其中该包含至少一个与乙烯基不饱和碳原子共价接附的氟原子之乙烯基不饱和化合物系四氟乙烯。32.根据申请专利范围第1项之聚合物,其中Ra系第三丁基。33.根据申请专利范围第11项之光阻组合物,其中Ra系第三丁基。34.一种光阻组合物,包括一种含氟聚合物,其中该含氟聚合物包括:a)一种重复单位,其系衍生自环状或多环之乙烯基不饱和化合物;b)一种重复单位,其系衍生自一种乙烯基不饱和化合物,该乙烯基不饱和化合物包含至少一个与乙烯基不饱和碳原子上共价接附之氟原子;c)一种具有以下结构之官能基:-C(Rf2)(Rf3)ORb其中Rf2与Rf3系相同或不同之1至10个碳原子的氟烷基,或是一同构成(CF2)n,其中n系2至10,而Rb系氢或是酸变性或硷变性保护基;以及d)一种重复单位,其衍生自一种乙烯基不饱和化合物CH2=CHCO2Rc,其中Rc系第三烷基。35.根据申请专利范围第34项之光阻组合物,其中Rc系丙烯酸第三丁酯或丙烯酸2-甲基-2-金刚烷酯。36.根据申请专利范围第35项之光阻组合物,其中Rb系氢(H)。37.根据申请专利范围第36项之光阻组合物,其中该包含至少一个与乙烯基不饱和碳原子共价接附之氟原子的乙烯基不饱和化合物系四氟乙烯。
地址 美国