CN1234047C - 化学增幅光阻剂组成物 - Google Patents
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Abstract
一种化学增幅光阻剂组成物，其包含有如下式(II)结构重复单元的高分子聚合物。其中R1为H或C1-C4的烷基；R2为羟基、C1-C8烷氧基或C1-C8烷硫基；G为(CH2)n、氧或硫，其中n为0～4的整数；Rc为一内酯基；m为1～3的整数。本发明的化学增幅光阻剂组成物，可以应用在一般的微影成像制造方法，尤其是波长193nm光源的微影成像制造方法，并具有极佳的解析度、轮廓及感光度。
Description
技术领域
本发明涉及一种光阻剂组成物，尤指一种含有高分子聚合物的化学增幅光阻剂组成物，以及本发明的化学增幅光阻剂组成物应用于微影成像的方法。
背景技术
随著半导体集成电路的集成层次的快速增加，微影技术所要求的线幅宽度也越来越小。理论上为使微影制程所得的图案解析度更佳，可使用短波长的光源，或数值孔径较大的光学系统。
近来曾有一种适用波长193nm光源高分子被发表出来，它是由四种高分子单体所共聚合而成的高分子共聚合物，称为聚iBMA-MMA-tBMA-MMA(poly isobomyl methacrylate-methyl methacrylate-t-butyl methacrylate-methacrylic acid)，其结构如下式：
但上述高分子聚合物，具有一些不能令人满意的地方。首先是，此由四种高分子单体所共聚合而成高分子聚合物对于抗蚀刻能力很弱，而且黏著的性质也不好，因此，如要将此高分子聚合物应用于光阻剂阻成物，则需要特别开发出一种新的制程。另外美国专利第6,271,412号、第6,280,898号、第6,316,159号以及日本专利公开第2001-242627号中公开了多种不同的光阻剂组成，并应用于半导体集成电路元件的生产。本发明所公开新颖的光阻剂组成可同时具有良好的亲水性、附著性及抗干性蚀刻等优越性能，这些优越性能将使光阻剂组成与基材的黏著性增加，增加光阻剂的成膜性，以及显影后的光阻图形较不易倾倒。另外由于亲水性增加，使得显影液可以均匀分布在光阻剂表面，提高光阻图形表面的均匀性。
发明内容
本发明的主要目的，在于提供一种化学增幅光阻剂组成物，此化学增幅光阻剂组成物应用于在微影成像制程，其具有极佳的解析度、轮廓及感光度。
本发明的另一目的，在于提供一种半导体元件的微影成像制造方法，特别是193nm的微影成像制造方法，其具有极佳的解析度、轮廓及感光度。
本发明的化学增幅光阻剂组成物，其包含有如下式(II)结构重复单元的高分子聚合物、光酸生成剂、酸捕捉剂、及溶剂
其中R1为H或C1-C4的烷基；R2为羟基、C1-C8烷氧基或C1-C8烷硫基；G为(CH2)n、氧或硫，其中n为0～4的整数；Rc为一内酯基；m为1～3的整数，且上述该高分子聚合物分子量介于1000至500000，光酸生成剂的重量为每100克的树脂重量下，添加0.1至20份，酸捕捉剂的添加量为每份光酸生成剂的0.001至10份。
其中该高分子聚合物为如下式(II-1)、(II-2)、(II-3)、(II-4)、(II-5)、(II-6)，或(II-7)：
式(II-2)
式(II-6)
式(II-7)
其中g+h+i＝1。
其中g/(g+h+i)＝0.01至0.5、h/(g+h+i)＝0.1至0.5，以及i/(g+h+i)＝0.1至0.5。
其中该高分子聚合物为如下式(II-8)、(II-9)、(II-10)、(II-11)、(II-12),或(II-13)：
式(II-9)
式(II-11)
式(II-13)
其中g+h+i＝1。
其中g/(g+h+i)＝0.01至0.5、h/(g+h+i)＝0.1至0.5，以及i/(g+h+i)＝0.1至0.5。
其中该高分子聚合物为如下式(II-14)、(II-15)、(II-16)、(II-17)、(II-18)，或(II-19)：
式(II-16)
式(II-17)
其中g+h+i+j＝1。
其中g/(g+h+i+j)＝0.01至0.5、h/(g+h+i+j)＝0.1至0.5、i/(g+h+i+j)＝0.1至0.5，以及j/(g+h+i+j)＝0.1至0.5。
其中该高分子聚合物为如下式(II-20)、(II-21)、(II-22)，或(II-23)：
式(II-21)
式(II-22)
其中g+h+i+j＝1。
其中g/(g+h+i+j)＝0.01至0.5、h/(g+h+i+j)＝0.1至0.5、i/(g+h+i+j)＝0.1至0.5，以及j/(g+h+i+j)＝0.1至0.5。
其中该高分子聚合物为如下式(II-24)：
其中g+h+i+j＝1。
其中g/(g+h+i+j)＝0.01至0.5、h/(g+h+i+j)＝0.1至0.5、i/(g+h+i+j)＝0.1至0.5，以及j/(g+h+i+j)＝0.1至0.5。
本发明的化学增幅光阻剂组成物可以被成熟的应用在一般的微影成像制程，尤其是193nm的微影成像制程，并具有极佳的解析度、轮廓及感光度。微影成像制造方法为此项技艺人士所熟知，于此不再一一赘述。
本发明亦有关前述化学增幅光阻剂组成物应用于半导体元件的微影成像制造方法，特别是微影成像制造方法的曝光步骤，使用波长为193nm的光源。本发明的微影成像制造方法，具有极佳的解析度、轮廓及感光度。
本发明组成物中含有式(II)结构重复单元的高分子聚合物，其由如下式(I)化合物
其中R1为H或C1-C4的烷基；R2为羟基、C1-C8烷氧基或C1-C8烷硫基；G为(CH2)n、氧或硫，其中n为0～4的整数；Rc为一内酯基；m为1～3的整数，在触媒的存在下进行自身聚合反应，或与其他含乙烯官能基的不同高分子单体进行共聚合反应，而制造出的具高分子聚合物。
关于式(I)化合物的制备，可以由如下式方法(步骤1至步骤5)合成，但不限于以下方式合成：
其中R1、R2及G的定义如前所述。
步骤1(step 1)选择适当的双烯类化合物，如：丁二烯(butadiene)、环戊二烯(cyclopentadiene)、呋喃(furan)和噻吩(thiophene)等，与顺丁烯二酸酐(maleic anhydride)进行Diels-Alder反应。
步骤2(step 2)将步骤1所得的产物以还原剂(例如LiAlH4或NaBH4等)在无水极性溶剂中进行还原反应，将酸酐还原成内酯。
步骤3(step 3)将步骤2所得的产物以过氧化物(peroxide)将双键氧化成环氧化物(epoxide)。
步骤4(step 4)将步骤3所得的产物在酸性条件下以适当的亲核试剂(例如水、醇类和硫醇类化合物)进行开环加成反应得到具羟基的衍生物。
步骤5(step 5)将步骤4所得的产物再与烷基丙烯酰氯((alkyl)acryloylchloride)或丙烯酰氯进行酯化反应，即可得式(I)化合物。
本发明的前述式(II)光敏性高分子聚合物可以由式(I)化合物与其他不同的含乙烯官能基高分子单体，在触媒存在下行共聚合反应而形成。
前述其他含乙烯官能基的不同高分子单体的选用并没有特别的限制；但若为使此高分子聚合物能有可被193nm的光源穿透的特性，则选用不含芳香族结构的含乙烯官能基的高分子单体，以使此高分子聚合物能有可被193nm的光源穿透的特性。其中所述，含乙烯官能基高分子单体，可列举如下：(其中R3为H或C1～C4的烷基)
由式(I)化合物，可以由自身聚合反应或共聚合反应合成含有如式(II)结构重复单元的高分子聚合物：
其中R1、R2、G、Rc及m的定义如前所述。
式(I)化合物，可自身或搭配一或数种其它含乙烯官能基的高分子单体，聚合制造出高分子聚合物，其中较佳者可列举如下列式(III)、式(IV)或式(V)的高分子聚合物：
物：
其中R、R′、R″分别为氢或甲基，且g+h+i＝1或g+h+i+j＝1；更佳的为其中g/(g+h+i)＝0.01至0.5、h/(g+h+i)＝0.1至0.5、i/(g+h+i)＝0.1至0.5，或g/(g+h+i+j)＝0.01至0.5、h/(g+h+i+j)＝0.1至0.5、i/(g+h+i+j))＝0.1至0.5，以及j/(g+h+i+j)＝0.1至0.5。
上述的高分子聚合物可以被单独、两个或两个以上混合使用。
本发明所使用的高分子聚合物，较佳的，其可溶于有机溶剂，且玻璃转移温度Tg介于50至220℃之间，分子量介于1000至500000之间，分解温度Td大于80℃。
本发明所使用的高分子聚合物的合成方法，并无特殊限制，较佳为由混合上述高分子单体，并在触媒起始剂存在下起聚合反应。触媒起始剂可为熟习此项技术人士所常用的触媒起始剂，但较佳的触媒起始剂为2，2′-偶氮双异丁基腈(2，2′-azo-bis-isobutyronitrile；AIBN)或二甲基2，2′-偶氮双异丁基酯自由基起始剂(dimethyl-2，2′-azo-bis-isobutyrate radical initiator；V-601)。
本发明的化学增幅光阻剂组成物，包含式(II)结构重复单元的高分子聚合物，以及其他组成份例如光酸产生剂(Photo-acid generator,PAG)、酸捕捉剂(Acid quencher)、添加剂(additive)以及溶剂(solvent)。
本发明所使用的光酸产生剂并无特别限制，只要以紫外线等辐射现照射能产生酸即可，其他基本要求，能在曝光前具有一定程度的稳定性，以避免影响到制程的可靠性。较佳的光酸产生剂可为：
上述的光酸产生剂可以被单独、两个或两个以上混合使用。在100份的树脂重量下，光酸产生剂的添加量可以在0.1到20份，又较佳的添加量为0.5到7份(此处所有的比例系以重量计算)。
本发明的酸捕捉剂，是为了可调整光阻中PAG所产生酸性离子的扩散特性，而使光阻的特性更好。适用于本发明的较佳酸捕捉剂为：
氢氧化四丁铵(tetrabutylammonium hydroxide)、
乳酸根四丁铵盐(tetrabutylammonium lactate)、
三丁胺(tributylamine)、
三辛胺(trioctylamine)、
三乙醇胺(triethanolamine)、
三[2-(2-甲氧乙氧)乙基]胺(tris[2-(2-methoxyethoxy)ethyl]amine)、
N-(2，3-二羟丙基)六氢吡啶(N-(2，3-dihydroxypropyl)piperidine)、
N-(2-羟乙基)六氢吡啶(N-(2-hydroxyethyl)piperidine)、
吗啉(morpholin)、
N-(2-羟乙基)吗啉(N-(2-hydroxyethyl)morpholin)、
N-(2-羟乙基)吡咯啶(N-(2-hydroxyethyl)pyrrolidine)，或
N-(2-羟乙基)吡井啶(N-(2-hydroxyethyl)piperazine)等。酸捕捉剂的添加量可以是光酸产生剂的0.001到10份，又较佳的添加量为每份光酸产生剂的0.01到1份(此处所有的比例系以重量计算)。
本发明的添加剂并无特殊的限制，可随意地，是否加入适量的增感剂(sensitizers)、溶解抑制剂(dissolution inhibitors)、介面活性剂(surfactants)、安定剂(stabilizers)、染料(dyes)和其他树脂，使得光阻剂能达到所需的要求。
用于制造本发明的化学增幅光阻剂组成物的溶剂无特殊限制，列举如高级醇(例如：正辛醇)、乙二醇酸的酯类衍生物(例如：乳酸甲酯、乳酸乙酯或乙醇酸乙酯)、乙二醇醚的酯类衍生物(例如：乙二醇乙醚乙酸酯、乙二醇甲醚乙酸酯或丙二醇单甲醚乙酸酯)、酮酯(例如：丙酮酸甲酯或丙酮酸乙酯)、烷氧基羧酸酯(例如：2-乙氧基乙酸乙酯、3-甲氧基丙酸甲酯、3-乙氧基丙酸乙酯或乙氧基丙酸甲酯)、酮衍生物(例如：甲基乙基酮、甲基戊基甲酮、乙酰丙酮、环戊酮、环己酮或2-庚酮)、酮醚衍生物(例如：双丙酮醇甲醚)、酮醇衍生物(例如：丙酮醇或双丙酮)、醇醚衍生物(例如：乙二醇丁醚或丙二醇乙醚)、酰胺衍生物(例如：二甲基乙酰胺或二甲基甲酰胺)、醚衍生物(例如：苯甲醚或二甘醇二甲醚)或其混合物。其中以正辛醇、丙二醇单甲醚乙酸酯、2-乙氧基乙酸乙酯、3-甲氧基丙酸甲酯、乙氧基丙酸甲酯、甲基乙基酮、甲基戊基甲酮、环戊酮、乳酸甲酯、乳酸乙酯、乙二醇丁醚、丙二醇乙醚或其混合物作为主要组份的溶剂较佳。
适当的溶剂重量为每100份的树脂重量，添加溶剂200到2000份，又较佳的添加量为400到1000份(此处所有的比例是以重量计算)。
本发明的化学增幅光阻剂组成物是由混合上述组成份而得。可以先将上述高分子聚合物溶解于溶剂中，再混入其他组成份。或者先将除高分子聚合物之外的其他组成份混合并溶解于溶剂中，然后再混入高分子聚合物。
化学增幅光阻剂组成物所含的杂质(例如：微量的金属及卤素)量应尽可能降低，各组成份在混合以制得化学增幅光阻剂组成物之前，可以先施以纯化改善纯度。或者各组成份可以先混合制得化学增幅光阻剂组成物，然后在使用前再施以纯化。
本发明的化学增幅光阻剂组成物，可以被成熟的应用在一般的微影成像制程，较特别是，本发明的化学增幅光阻剂组成物，除可被应用于一般传统波长光线的微影成像制程以外，还可以被应用于193nm光线的微影成像制程。
本发明的化学增幅光阻剂组成物利用公知的方法即可以形成图样。如先将化学增幅光阻剂组成物涂覆于基材上，继而施以曝光、显影等步骤。
基材可以是硅晶片或者具有多种材料，涂覆可以利用诸如转涂法、喷涂法或滚涂法等方法实施。基材在涂覆后，通常会置于加热板上加热，以去除溶剂，继而经光罩施以曝光，以在基材上形成所需要的图样。
显像液可以选用如氨水、三乙基胺、二甲基胺甲醇、氢氧化四甲铵、氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、碳酸钾或氢氧化三甲基羟乙基铵等碱性水溶液。
本发明的化学增幅光阻剂组成物具有极佳的解析度、轮廓及感光度，并且在聚焦深度、曝光边界与移除边界上有很优异的表现。
具体实施方式
为能更了解本发明的技术内容，特举较佳的具体实施例说明如下。
制备例1：高分子单体
(I-1)的合成
将16.6克的8，9-环氧-3-酮-4-氧-参环[5.2.1.02，6]癸烷溶于200毫升甲醇中，并加入浓硫酸0.25ml，待反应完全后将溶液中和，回旋浓缩后，加入200毫升二氯甲烷和10.2克的三乙基胺(triethyl amine)，然后再加入10.5克的甲基丙烯酰氯(methacryloyl chloride)，搅拌至反应完全。过滤并回旋浓缩后，以色层分析法分离，可得淡黄色油状液体产物9-甲氧基-5-酮-4-氧-参环[5.2.1.02，6]癸-8-基甲基丙烯酯(9-methoxy-5-oxo-4-oxa-tricyclo[5.2.1.02，6]dec-8-yl methacrylate)(I-1)18.9克(产率：75％)。经光谱监定：
1H-NMR(CDCl3，300MHz)
δ5.89(1H，brs)、5.37(1H，brs)、4.81(1H，m)、3.96(1H，m)、3.67-3.57(2H，m)、3.54(3H，s)、2.79(1H，m)、2.57(1H，m)、2.55(1H，m)、2.37(1H，m)、1.77-1.74(4H，m)、1.38(1H，m)。
13C-NMR(CDCl3，75MHz)
δ171.4、165.6、136.0、124.8、84.9、79.5、70.0、51.0、46.1、45.7、40.4、39.1、32.4、17.8。
制备例2：高分子单体
(I-2)的合成
将16.6克的8，9-环氧-3-酮-4-氧-参环[5.2.1.02，6]癸烷溶于200毫升甲醇中，并加入浓硫酸0.25ml，待反应完全后将溶液中和，回旋浓缩后，加入200毫升二氯甲烷和10.2克的三乙基胺(triethyl amine)，然后再加入9.1克的丙烯酰氯(acryloyl chloride)，搅拌至反应完全。过滤并回旋浓缩后，以色层分析法分离，可得淡黄色油状液体产物9-甲氧基-5-酮-4-氧-参环[5.2.1.02，6]癸-8-基甲基丙烯酯(9-methoxy-5-oxo-4-oxa-tricyclo[5.2.1.02，6]dec-8-yl acrylate)(I-2)18.9克(产率：75％)。经光谱监定：
1H-NMR(CDCl3，300MHz，J in Hz)
δ6.38(1H，dd，J＝17.4，0.6)、6.11(1H，dd，J＝17.4，10.5)、5.82(1H，dd，J＝10.5，0.56)、5.01(1H，brs)、4.17(1H，d，J＝5.0)、3.86(1H，d，J＝5.6)、3.79(1H，dd，J＝5.6，2.7)、3.72(3H，s)、2.95(1H，m)、2.81(1H，m)、2.73(1H，m)、2.56(1H，brs)、1.95(1H，d，J＝10.9)、1.57(1H，d，J＝10.9)。
13C-NMR(CDCl3，75MHz)
δ171.9、165.0、130.7、128.6、85.4、80.0、70.5、51.6、46.7、46.2、40.8、39.6、32.9。
制备例3：高分子单体
(I-3)的合成
重复实施例2的步骤，改以3，4-环氧-7-酮-8-氧-双环[4.3.0]壬烷(3，4-epoxy-7-oxo-8-oxa-bicyclo[4.3.0]nonane)取代8,9-环氧-3-酮-4-氧-参环[5.2.1.02，6]癸烷(8，9-epoxy-3-oxo-4-oxa-tricyclo[5.2.1.02，6]decane)为起始物，并以无水乙醇取代甲醇为溶剂进行反应，则可得无色油状液体产物4-乙氧基-9-酮-8-氧-双环[4.3.0]壬-3-基丙烯酯(4-ethoxy-9-oxo-8-oxa-bicyclo[4.3.0]non-3-yl acrylate)(I-3)。经光谱监定：
1H-NMR(CDCl3，300MHz，J in Hz)
δ6.28(1H，dd，J＝17.4，1.8)、5.99(1H，dd，J＝17.4，10.6)、5.75(1H，dd，J＝10.6，1.8)、4.91(1H，brs)、4.11(1H，m)、3.85(1H，m)、3.58(1H，m)、3.44(1H，m)、3.22(1H，m)、2.61-2.47(2H，m)、2.25(1H，m)、1.91-1.72(2H，m)、1.09-0.97(5H，m)。
13C-NMR(CDCl3，75MHz)
δ171.6、164.7、130.9、128.0、71.2、70.8、69.2、63.8、35.7、30.3、25.1、20.7、14.9。
制备例4～7
重复制备例1的步骤，改以不同的起始物及溶剂进行反应，其结果如表A所示，
表A
制备例8高分子聚合物式(II-1)的合成
在反应器中加入四氢呋喃20毫升、第三丁基甲基丙烯酯(tert-butylmethacrylate)2.13克、2-甲基-2-金刚烷基甲基丙烯酯(2-methyl-2-adamantylmethacrylate)4.69克和9-甲氧基-5(或3)-酮-4-氧-参环[5.2.1.02，6]癸-8-基甲基丙烯酯(9-methoxy-5(or3)-oxo-4-oxa-tricyclo[5.2.1.02，6]dec-8-ylmethacrylate)3.99克，然后再加入起始剂2，2′-偶氮双异丁基(AIBN)1.1克，并升温至65至70℃，反应完全后加入四氢呋喃20毫升，然后将反应所得产物倒入装有1升己烷的容器中，使产生白色固体沉淀，经过滤干燥，可得到如下式(II-1)的高分子聚合物白色粉末8.43克，产率78％，以GPC量测，重量平均分子量14,100，玻璃转移温度Tg＝169℃。
制备例9高分子聚合物式(II-2)的合成
在反应器中加入四氢口夫喃20毫升、第三丁基甲基丙烯酯(tert-butylmethacrylate)2.13克、8-甲基参环[5.2.1.02，6]癸-8-基甲基丙烯酯(8-methyltricyclo[5.2.1.02，6]deca-8-yl methacrylate)4.69克和4-乙氧基-7(或9)-酮-8-氧-双环[4.3.0]壬-3-基甲基丙烯酯(4-ethoxy-7(or9)-oxo-8-oxa-bicyclo[4.3.0]non-3-yl methacrylate)4.02克，然后再加入起始剂2，2′-偶氮双异丁基1.1克，并升温至70℃，反应至隔夜后加入四氢口夫喃20毫升，然后将上述所得反应产物倒入装有1升己烷的容器中，使产生白色固体沉淀，经过滤干燥，可得到如下式(II-2)的高分子聚合物白色粉末6.83克，产率63％，以GPC量测，重量平均分子量19,200，玻璃转移温度Tg＝121℃。
制备例10～34
重复实施例1的步骤，改以不同的单体进行聚合，可得白色粉末的高分子聚合物，合成结果如下式(II-3)至式(II-27)所示，
式(II-4)【g＝0.30，h＝0.40，1＝0.30，Mw＝18700】
式(Ⅱ-5)【g＝0.30，h＝0.40，I＝0.30，Mw＝17300】
式(II-6)【g＝0.30，h＝0.40，I＝0.30，Mw＝15400】
式(II-7)【g＝0.30，h＝0.40，I＝0.30，Mw＝14600】
式(II-8)【g＝0.50，h＝0.10，I＝0.40，Mw＝10200】
式(II-9)【g＝0.50，h＝0.10，I＝0.40，Mw＝9700】
式(II-12)【g＝0.50，h＝0.10，I＝0.40，Mw＝9300】
式(Ⅱ-13)【g＝0.50，h＝0.10，I＝0.40，Mw＝8700】
式(II-16)【g＝0.05，h＝0.30，i＝0.40，j＝0.25，Mw＝12600】
式(II-17)【g＝0.05，h＝0.30，i＝0.40，j＝0.25，Mw＝9500】
式(II-23)【g＝0.05，h＝0.40，i＝0.30，j＝0.25，Mw＝10500】
实施例1、光阻剂组成物配方
将制备例8所得到的式(II-1)高分子聚合物2克、三苯基硫离子全氟-1-丁烷磺酸酯(triphenylsulfonium perfluoro-1-butanesul fonate；TPS-PFBS)0.05克和三级丁基胆酯(tert-butyl cholate；TBC)0.06克、丙二醇单甲基醚乙酸酯(propylene glycol monomethyl ether acetate；PGMEA)10.4克和N-(羟基甲基)六氢吡啶(N-(hydroxy methyl)piperidine)0.5毫克混合均匀，然后以0.45μm的过滤器过滤此溶液后，将此溶液涂覆在一硅干薄片上，再以2800rpm的旋转涂覆30秒，可得一均匀薄膜。
然后将此薄膜在130℃下干燥90秒，可得306.7nm厚膜。再以193nm照射能量10～30mj/cm2的深紫外线(DUV)照射此薄膜后，将此干薄片在130℃的热板上加热90秒。
再以2.38％氢氧化四甲铵(tetramethyl ammonium hydroxide；TMAH)水溶液，显像此经照射薄膜，经去离子水洗涤后，旋转干燥，以电子显微镜扫描分析此光阻剂的结构，显示具有0.15μm的解析度结构。
实施例2～16、光阻剂组成物配方
重复实施例1的步骤，改以制备例9～15、21～27以及31所得到的高分子聚合物取代实施例1的高分子聚合物，其结果如下表B所示：
表B
| 高分子聚合物 | 薄膜厚(nm) | 解析度(μm) | |
| 实施例2 | (II-2) | 317.8 | 0.18 |
| 实施例3 | (II-3) | 326.0 | 0.18 |
| 实施例4 | (II-4) | 298.5 | 0.15 |
| 实施例5 | (II-5) | 278.8 | 0.15 |
| 实施例6 | (II-6) | 321.0 | 0.15 |
| 实施例7 | (II-7) | 306.8 | 0.18 |
| 实施例8 | (II-8) | 304.5 | 0.15 |
| 实施例9 | (II-14) | 320.7 | 0.20 |
| 实施例10 | (II-15) | 334.9 | 0.20 |
| 实施例11 | (II-16) | 310.2 | 0.15 |
| 实施例12 | (II-17) | 296.6 | 0.15 |
| 实施例13 | (II-18) | 275.8 | 0.15 |
| 实施例14 | (II-19) | 330.5 | 0.18 |
| 实施例15 | (II-20) | 309.7 | 0.15 |
| 实施例16 | (II-24) | 318.5 | 0.20 |
本发明的化学增幅光阻剂组成物可以被成熟的应用在一般的微影成像制程，尤其是193nm的微影成像制程，并具有极佳的解析度、轮廓及感光度。
综上所述，本发明无论就目的、手段及功效，在均显示其迥异于公知技术的特征，应注意的是，上述诸多实施例仅是为了便于说明而举例而已，本发明所主张的权利范围自应以申请专利范围所述为准，而非仅限于上述实施例。
Claims (21)
1、一种化学增幅光阻剂组成物，其包含有如下式(II)结构重复单元的高分子聚合物、光酸生成剂、酸捕捉剂、及溶剂
其中R1为H或C1-C4的烷基；R2为羟基、C1-C8烷氧基或C1-C8烷硫基；G为(CH2)n、氧或硫，其中n为0～4的整数；Rc为一内酯基；m为1～3的整数，且上述该高分子聚合物分子量介于1000至500000，光酸生成剂的重量为每100克的树脂重量下，添加0.1至20份，酸捕捉剂的添加量为每份光酸生成剂的0.001至10份。
2、如权利要求1所述的组成物，其特征在于，其中R1为氢或甲基。
3、如权利要求1所述的组成物，其特征在于，其中R2为羟基、C1～C4的烷氧基或烷硫基。
4、如权利要求1所述的组成物，其特征在于，其中m为1的整数。
5、如权利要求1所述的组成物，其特征在于，其中G为(CH2)n，n为0、1或2的整数。
6、如权利要求1所述的组成物，其特征在于，其中G为氧或硫。
7、如权利要求1所述的组成物，其特征在于，其中该高分子聚合物为如下式(II-1)、(II-2)、(II-3)、(II-4)、(II-5)、(II-6)，或(II-7)：
式(II-1)
式(II-2)
式(II-4)
式(II-5)
式(II-6)
式(II-7)
其中g+h+i＝1。
8、如权利要求7所述的组成物，其特征在于，其中g/(g+h+i)＝0.01至0.5、h/(g+h+i)＝0.1至0.5，以及i/(g+h+i)＝0.1至0.5。
9、如权利要求1所述的组成物，其特征在于，其中该高分子聚合物为如下式(II-8)、(II-9)、(II-10)、(II-11)、(II-12)，或(II-13)：
其中g+h+i＝1。
10、如权利要求9所述的组成物，其特征在于，其中g/(g+h+i)＝0.01至0.5、h/(g+h+i)＝0.1至0.5，以及i/(g+h+i)＝0.1至0.5。
11、如权利要求1所述的组成物，其特征在于，其中该高分子聚合物为如下式(II-14)、(II-15)、(II-16)、(II-17)、(II-18)，或(II-19)：
式(II-14)
式(II-15)
式(II-19)
其中g+h+i+j＝1。
12、如权利要求11所述的组成物，其特征在于，其中g/(g+h+i+j)＝0.01至0.5、h/(g+h+i+j)＝0.1至0.5、i/(g+h+i+j)＝0.1至0.5，以及j/(g+h+i+j)＝0.1至0.5。
13、如权利要求1所述的组成物，其特征在于，其中该高分子聚合物为如下式(II-20)、(II-21)、(II-22)，或(II-23)：
式(II-20)
式(II-21)
式(II-23)
其中g+h+i+j＝1。
14、如权利要求13所述的组成物，其中g/(g+h+i+j)＝0.01至0.5、h/(g+h+i+j)＝0.1至0.5、i/(g+h+i+j)＝0.1至0.5，以及j/(g+h+i+j)＝0.1至0.5。
15、如权利要求1所述的组成物，其特征在于，其中该高分子聚合物为如下式(II-24)：
其中g+h+i+j＝1。
16、如权利要求15所述的组成物，其特征在于，其中g/(g+h+i+j)＝0.01至0.5、h/(g+h+i+j)＝0.1至0.5、i/(g+h+i+j)＝0.1至0.5，以及j/(g+h+i+j)＝0.1至0.5。
17、如权利要求1所述的组成物，其特征在于，其中该高分子聚合物可溶于有机溶剂，且玻璃转移温度Tg介于50至220℃之间，分子量介于1000至500000之间，分解温度Td大于80℃。
18、如权利要求1所述的组成物，其特征在于，其中包括光酸产生剂，该光酸产生剂为：
或
19、如权利要求1所述的组成物，其特征在于，其中还包括酸捕捉剂，该酸捕捉剂为：
氢氧化四丁铵、乳酸根四丁铵盐、三丁胺、三辛胺、三乙醇胺、三[2-(2-甲氧乙氧)乙基]胺、N-(2，3-二羟丙基)六氢吡啶、N-(2-羟乙基)六氢吡啶、吗啉、N-(2-羟乙基)吗啉、N-(2-羟乙基)吡咯啶，或N-(2-羟乙基)吡
啶。
20、一种微影成像制造方法，其特征在于使用如权利要求1所述的组成物做为化学增幅光阻剂。
21、如权利要求20所述的制造方法，其特征在于，其中该微影成像方法具有一曝光步骤，于该曝光步骤中使用波长为248nm或193nm的光源。
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