发明名称 新颖高分子聚矽氧化合物、增强化学性之正型光阻材料及图形之形成方法
摘要 具有苯酚性氢氧基、该苯酚性氢氧基之氢原子之一部份至少1种之酸不安定基被取代之高分子聚矽氧化合物其残余苯酚性氢氧基部份更于分子内及/或分子间以具有C-O-C基之交联基被交联为重量平均分子量5,000~50,000之高分子聚矽氧化合物者。以本发明高分子聚矽氧化合物做为基础树脂之正型光阻材料感应于高能量线后,具优异之感应度、解像性、因此藉由电子线、远紫外线后可有效用于微细加工。特别是,于KrF eximalaysa之露光波长之吸收极小,因此微细且对于基材均可简易形成垂直之图形为其特征。另外,具优异之氧等离子体腐蚀耐性,涂布本发明光阻膜于下层光阻之2层光阻亦以高形态比形成微细图形后取得为特征者。
申请公布号 TW591340 申请公布日期 2004.06.11
申请号 TW087103404 申请日期 1998.03.09
申请人 信越化学工业股份有限公司 发明人 竹村胜也;土谷纯司;金子一郎;石原俊信
分类号 G03F7/039 主分类号 G03F7/039
代理机构 代理人 林志刚 台北市中山区南京东路二段一二五号七楼
主权项 1.一种高分子聚矽氧化合物,其特征系具有苯酚性羟基、此苯酚性羟基之氢原子之一部分被至少1种酸不安定基取代之高分子聚矽氧化合物,在剩余之苯酚性羟基之一部分中,再于分子内及/或分子间以具有C-O-C基之交联基交联之重量平均分子量5,000~50,000,其中具有如下述一般式(1)之重覆单位之高分子聚矽氧化合物之苯酚性羟基之一部分之氢原子被酸不安定基部份取代,且,剩余之苯酚性羟基之一部分与烯醚化合物或卤化烷醚化合物反应所得在分子内及/或分子间以具有C-O-C之交联基交联,该酸不安定基与交联基之合计量为超过苯酚性羟基之总氢原子之平均0莫耳%,且为80莫耳%以下,(式中,Me为甲基、x为1~5之整数,y为0.001≦y≦0.05之正数,z为1~3之整数),其中具有以下述一般式(2)表示之重覆单位之高分子聚矽氧化合物之R所示之苯酚性羟基与烯醚化合物或卤化烷醚化合物反应所得之分子内及/或分子间以具有C-O-C基之交联基交联,﹝化2﹞(式中,Me为甲基、R为羟基或OR1基,至少1个为羟基者,又,R1为酸不安定基,m为0或1~5之整数、n为1~5之整数,m+n≦5之数,x为1~5之整数,y为0.001≦y≦0.05之正数、z为1~3之整数,p、q为正数,p+q=1之数),其中具有以下述一般式(3)表示之重覆单位之高分子聚矽氧化合物之R表示之苯酚性羟基之氢原子去除后,其氧原子为以具有下述一般式(4a)或(4b)所示之C-O-C基之交联基于分子内及/或分间被交联,﹝化3﹞(式中,Me为甲基,R为羟基或OR1基,至少1个为羟基,又,R1为酸不安定基,R2.R3为氢原子或碳数1~8之具直链状、分枝或环状之烷基,R4为碳数1~18之可具有杂原子之1价烃基,R2与R3.R2与R4,R3与R4可形成环、形成环时,R2.R3.R4分别为碳数1~18之直链状或分枝之伸烷基,R5为碳数4~20之3级烷基,各烷基分别为碳数1~6之三烷基甲矽烷基、碳数4~20之氧基烷基或-CR2R3OR4所示之基,p1.p2为正数、q1.q2为0或正数、0<p1/(p1+p2+q1+q2)≦0.8.0≦q1/(p1+p2+q1+q2)≦0.8.0≦p2/(p1+p2+q1+q2)≦0.8.p、+p2+q1+q2=1之数,而q1与q2不会同时为0,a为0或1~6之整数,m、n、x、y;z分别与上述意义相同,)﹝化4﹞(式中,R6,R7为氢原子或碳数1~8之直链状、分枝或环状之烷基,或,R6与R7亦可形成环,形成环时,R6.R7为碳数1~8之直链状或分枝之伸烷基,R8为碳数1~10之直链状、分枝或环状之伸烷基,d为0或1~10之整数,A为碳数1~20之直链状,分枝或环状之伸烷基,烷基三基,烷基四基或碳数6~30之伸芳基,这些基亦可介于杂原子,又,键结于碳原子之氢原子之一部分被羟基,羧基,醯基或氟原子取代,B为-CO-O-、-NHCO-O-或NHCONH-。2.如一种增强化学性之正型光阻材料,其特征系由(A):有机溶剂、(B):基础树脂为申请专利范围第1项之高分子聚矽氧化合物,(C):酸发生剂所组成者。3.如申请专利范围第2项之增强化学性正型光阻材料,其中更配合(D):溶解抑制剂者。4.如申请专利范围第2项或第3项之增强化学性之正型光阻材料,其中更配合(E):做为添加剂之盐基性化合物者。5.如申请专利范围第2或3项之增强化学性之正型光阻材料,其中更配合(F):与(B)成份相异之另种基础树脂:具有以下述一般式(1)表示之重覆单位之高分子聚矽氧化合物之苯酚性羟基之氢原子藉由1种或2种以上之酸不安定基以平均为0莫耳/以上80莫耳%以下之比例下部份取代之重量平均分子量3,000~300,000之高分子聚矽氧化合物,(式中,Me为甲基、x为1~5之整数者,y为0.001≦y≦0.05之正数、z为1~3之整数)。6.一种图形之形成方法,其特征系含(i)以如申请专利范围第2~5项中任一项之增强化学性正型光阻材料涂布于基板上之工程与(ii)再经加热处理后介于相片原板波长300nm以下之高能量线或电子线之曝光工程以及(iii)必要时,加热处理后,以显像液进行显像之工程者。
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