專(zhuān)利名稱(chēng):圖案形成材料和圖案形成方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及圖案形成材料和圖案形成方法,特別是涉及采用波長(zhǎng)在180nm波段以下的光作為曝光用光,形成用于在基板上形成半導(dǎo)體元件或半導(dǎo)體集成電路的抗蝕劑圖案的圖案形成方法以及用于該方法的圖案形成材料。
背景技術(shù):
目前,為了形成以64兆比特的動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(DRAM)或具有0.25μm~0.15μm尺度的邏輯處理裝置或系統(tǒng)LSI為代表的大容量半導(dǎo)體集成電路,在使用以聚羥基苯乙烯衍生物與酸產(chǎn)生劑為主要成分的化學(xué)增幅型抗蝕劑材料的同時(shí),采用KrF激元激光(波長(zhǎng)248nm波段)作為曝光用光來(lái)形成抗蝕劑圖案。
還有,為了制造具有0.15μm~0.13μm尺度的256兆比特的DRAM、1千兆比特的DRAM或系統(tǒng)LSI等,已經(jīng)進(jìn)行了采用波長(zhǎng)比KrF激元激光更短的ArF激元激光(波長(zhǎng)193nm波段)的圖案形成方法的開(kāi)發(fā)。
然而,以聚羥基苯乙烯衍生物為主要成分的抗蝕劑材料,由于所含有的芳香環(huán)對(duì)波長(zhǎng)193nm波段的光有高的吸收性,因此波長(zhǎng)193nm波段的曝光用光不能均勻到達(dá)抗蝕劑膜的底部,所以得不到良好的圖案形狀。為此,以聚羥基苯乙烯衍生物為主要成分的抗蝕劑材料不能用于使用ArF激元激光的情形。
因此,在以ArF激元激光作為曝光用光時(shí),使用的是以不具有芳香環(huán)的聚丙烯酸衍生物或聚環(huán)烯烴為主要成分的化學(xué)增幅型抗蝕劑材料。
另一方面,作為對(duì)應(yīng)于高分辨率化的圖案形成方法的曝光用光,對(duì)電子束(EB)等也已經(jīng)進(jìn)行了探討。
然而,在用EB作為曝光用光時(shí),由于存在生產(chǎn)率方面的問(wèn)題,不適于大批量生產(chǎn)。為此,作為曝光用光,EB也不太理想。
據(jù)此,為了形成比0.10μm更細(xì)的抗蝕劑圖案,有必要使用波長(zhǎng)比ArF激元激光更短的Xe2激光(波長(zhǎng)172nm波段)、F2激光(波長(zhǎng)157nm波段)、Kr2激光(波長(zhǎng)146nm波段)、ArKr激光(波長(zhǎng)134nm波段)、Ar2激光(波長(zhǎng)126nm波段)、軟X射線(波長(zhǎng)13nm波段、11nm波段或5nm波段)或硬X射線(波長(zhǎng)1nm波段以下)來(lái)作為曝光用光。換句話說(shuō),有必要使用波長(zhǎng)180nm波段以下的曝光用光來(lái)形成抗蝕劑圖案。
因此,本發(fā)明人等考察了用F2激光(波長(zhǎng)157nm波段)對(duì)由已知的、含有以[化31]所表示的聚羥基苯乙烯衍生物、[化32]所表示的聚丙烯酸衍生物或[化33]所表示的聚環(huán)烯烴衍生物的化學(xué)增幅型抗蝕劑材料構(gòu)成的抗蝕劑膜進(jìn)行圖案曝光,以形成抗蝕劑圖案。
[化32] 下面,參照?qǐng)D2(a)~(d)來(lái)說(shuō)明使用已知的上述化學(xué)增幅型抗蝕劑材料來(lái)形成抗蝕劑圖案的方法及其中存在的問(wèn)題。
首先,如圖2(a)所示,把上述化學(xué)增幅型抗蝕劑材料旋涂在半導(dǎo)體基板1上之后,經(jīng)加熱,形成膜厚為0.3μm的抗蝕劑膜2,然后,如圖2(b)所示,通過(guò)掩膜3用F2激光4照射抗蝕劑膜2,進(jìn)行圖案曝光。這樣做后,在抗蝕劑膜2的曝光部分2a中由酸產(chǎn)生劑產(chǎn)生酸,另一方面,在抗蝕劑膜2的未曝光部分2b不產(chǎn)生酸。
其次,如圖2(c)所示,由電熱板5在例如100℃的溫度下對(duì)半導(dǎo)體基板1加熱60秒。
接下來(lái),用堿性顯影液對(duì)抗蝕劑膜2進(jìn)行顯影,如圖2(d)所示,形成抗蝕劑圖案6。
然而,如圖2(d)所示,在得到具有不良圖案形狀的抗蝕劑圖案6的同時(shí),在半導(dǎo)體基板1上還存在多處渣滓(殘?jiān)?。這樣的問(wèn)題并不僅限于采用F2激光作為曝光用光的場(chǎng)合,在用波長(zhǎng)在180nm波段以下的光時(shí)也同樣發(fā)生。
因此,對(duì)于由上述化學(xué)增幅型抗蝕劑材料構(gòu)成的抗蝕劑膜,使用波長(zhǎng)在180nm波段以下的曝光用光來(lái)形成抗蝕劑圖案是不實(shí)用的。
發(fā)明內(nèi)容
鑒于以上,本發(fā)明的目的在于,在用波長(zhǎng)在180nm波段以下的曝光用光形成抗蝕劑圖案時(shí),幾乎不產(chǎn)生渣滓地得到具有良好圖案形狀的抗蝕劑圖案。
本發(fā)明人等對(duì)使用已知的上述化學(xué)增幅型抗蝕劑材料時(shí)發(fā)生上述問(wèn)題的原因進(jìn)行了探討,發(fā)現(xiàn)以下事實(shí)。
首先,上述化學(xué)增幅型抗蝕劑材料對(duì)波長(zhǎng)在180nm波段以下的光具有高吸收性,例如,由以聚羥基苯乙烯衍生物為主要成分的化學(xué)增幅型抗蝕劑所構(gòu)成的100nm厚的抗蝕劑膜,對(duì)F2激光(波長(zhǎng)157nm波段)的透過(guò)率最高也只有20%。
因此,對(duì)于提高化學(xué)增幅型抗蝕劑材料對(duì)具有波長(zhǎng)在180nm波段以下的光的透過(guò)性的措施進(jìn)行了各種探討,發(fā)現(xiàn)以[化1]表示的單元可以提高對(duì)波長(zhǎng)在180nm波段以下的光的透過(guò)性。
本發(fā)明是在上述基礎(chǔ)上完成的。具體說(shuō),本發(fā)明提供了如下說(shuō)明的圖案形成材料和圖案形成方法。
第1圖案形成材料具有含以[化1]所表示的單元的基體樹(shù)脂和酸產(chǎn)生劑。
(其中,R1是氫原子、氯原子、氟原子、烷基或含氟原子烷基;R2是由酸而離去的保護(hù)基。)根據(jù)第1圖案形成材料,由于基體樹(shù)脂含所述的單元,提高了抗蝕劑膜對(duì)波長(zhǎng)在180nm波段以下的光的透過(guò)性。還有,從所述單元脫去保護(hù)基后生成了磺酸,提高了在顯影液中的溶解性,也就提高了抗蝕劑膜中曝光部分與未曝光部分的溶解性的反差。
在第1圖案形成材料中,作為基體樹(shù)脂,可以使用由所述單元之間經(jīng)自由基聚合得到的樹(shù)脂。
還有,在第1圖案形成材料中,作為基體樹(shù)脂,可以使用,在由所述單元和所述單元被R2取代前的前體經(jīng)自由基聚合得到的聚合物中的前體上結(jié)合R2所構(gòu)成的樹(shù)脂。
另外,在第1圖案形成材料中,作為基體樹(shù)脂,可以使用,在由所述單元被R2取代前的前體經(jīng)自由基聚合得到的聚合物中的前體上結(jié)合R2所構(gòu)成的樹(shù)脂。
第2圖案形成材料具有含以[化2]所表示的第1單元和以[化3]所表示的第2單元的基體樹(shù)脂與酸產(chǎn)生劑。
[化3]
(其中,R1和R3是相同或不同的,是氫原子、氯原子、氟原子、烷基或含氟原子烷基;R2是由酸而離去的保護(hù)基;R4是烷基、脂環(huán)基、芳基、雜環(huán)、酯基或醚基;m為0~5的整數(shù);a和b滿足0<a<1、0<b<1和0<a+b≤1。)根據(jù)第2圖案形成材料,由于基體樹(shù)脂含第1單元,與第1圖案形成材料一樣,在提高抗蝕劑膜對(duì)波長(zhǎng)在180nm波段以下的光的透過(guò)性的同時(shí),提高了抗蝕劑膜中曝光部分與未曝光部分的溶解性的反差。
特別是,根據(jù)第2圖案形成材料,由于基體樹(shù)脂含第2單元,大大提高了抗蝕劑膜對(duì)波長(zhǎng)在180nm波段以下的光的透過(guò)性。還有,因酸的作用,R4從第2單元離去,生成六氟異丙醇,由此提高了抗蝕劑膜的曝光部分在顯影液中的溶解性,也就大大提高了抗蝕劑膜中曝光部分與未曝光部分的溶解性的反差。進(jìn)而,由于第2單元具有苯環(huán),提高了耐干蝕刻性。
在第2圖案形成材料中,作為基體樹(shù)脂,可以使用由第1單元和第2單元經(jīng)自由基聚合得到的樹(shù)脂。
還有,在第2圖案形成材料中,作為基體樹(shù)脂,可以使用,在由第1單元和第2單元被R4取代前的前體經(jīng)自由基聚合得到的聚合物中的前體上結(jié)合R4所構(gòu)成的樹(shù)脂。
第3圖案形成材料具有含以[化2]所表示的第1單元與以[化4]所表示的第2單元的基體樹(shù)脂和酸產(chǎn)生劑。
(其中,R1和R5是相同或不同的,是氫原子、氯原子、氟原子、烷基或含氟原子烷基;R2是由酸而離去的保護(hù)基;n為0~5的整數(shù);a和c滿足0<a<1、0<c<1和0<a+c≤1。)根據(jù)第3圖案形成材料,由于基體樹(shù)脂含第1單元,與第1圖案形成材料一樣,在提高抗蝕劑膜對(duì)波長(zhǎng)在180nm波段以下的光的透過(guò)性的同時(shí),提高了抗蝕劑膜中曝光部分與未曝光部分的溶解性的反差。
特別是,根據(jù)第3圖案形成材料,由于基體樹(shù)脂含第2單元,大大提高了抗蝕劑膜對(duì)波長(zhǎng)在180nm波段以下的光的透過(guò)性。還有,由于第2單元具有六氟異丙醇,提高了抗蝕劑膜的曝光部分在顯影液中的溶解性并大大提高了抗蝕劑膜中曝光部分與未曝光部分的溶解性的反差,同時(shí)改善了抗蝕劑膜的浸潤(rùn)性,提高了抗蝕劑膜與基板的密接性。進(jìn)而,由于第2單元具有苯環(huán),提高了耐干蝕刻性。
在第3圖案形成材料中,作為基體樹(shù)脂,可以使用由第1單元和第2單元經(jīng)自由基聚合得到的樹(shù)脂。
在第3圖案形成材料中,作為基體樹(shù)脂,可以使用,在由第1單元被R2取代前的前體和第2單元經(jīng)自由基聚合得到的聚合物中的前體上結(jié)合R2所構(gòu)成的樹(shù)脂。
第4圖案形成材料具有含以[化2]所表示的第1單元、以[化3]所表示的第2單元和以[化4]所表示的第3單元的基體樹(shù)脂和酸產(chǎn)生劑。
[化3] [化4]
(其中,R1、R3和R5相同或不同,是氫原子、氯原子、氟原子、烷基或含氟原子烷基;R2是由酸而離去的保護(hù)基;R4是烷基、脂環(huán)基、芳基、雜環(huán)、酯基或醚基;m和n分別為0~5的整數(shù);a、b和c滿足0<a<1、0<b<1、0<c<1和0<a+b+c≤1。)根據(jù)第4圖案形成材料,由于基體樹(shù)脂具有第1單元,與第1圖案形成材料一樣,在提高抗蝕劑膜對(duì)波長(zhǎng)在180nm波段以下的光的透過(guò)性的同時(shí),提高了抗蝕劑膜中曝光部分與未曝光部分的溶解性的反差。
特別是,根據(jù)第4圖案形成材料,由于基體樹(shù)脂具有第2單元和第3單元,呈現(xiàn)了第2圖案形成材料的特征和第3圖案形成材料的特征,進(jìn)一步提高了抗蝕劑膜對(duì)波長(zhǎng)在180nm波段以下的光的透過(guò)性以及抗蝕劑膜中曝光部分與未曝光部分的溶解性的反差,提高了抗蝕劑膜與基板的密接性,大大提高了耐干蝕刻性。
在第4圖案形成材料中,作為基體樹(shù)脂,可以使用由第1單元、第2單元和第3單元經(jīng)自由基聚合得到的樹(shù)脂。
還有,在第4圖案形成材料中,作為基體樹(shù)脂,可以使用在由第1單元和第3單元經(jīng)自由基聚合得到的聚合物中的第3單元的一部分OH基的H為R4所取代的樹(shù)脂。
第5圖案形成材料具有含以[化2]所表示的第1單元和以[化5]所表示的第2單元的基體樹(shù)脂和酸產(chǎn)生劑。
(其中,R1是氫原子、氯原子、氟原子、烷基或含氟原子烷基;R2是由酸而離去的保護(hù)基;R6是烷基、脂環(huán)基、芳基、雜環(huán)、酯基或醚基;p為0~5的整數(shù);a和d滿足0<a<1、0<d<1和0<a+d≤1。)根據(jù)第5圖案形成材料,由于基體樹(shù)脂中含第1單元,與第1圖案形成材料一樣,在提高抗蝕劑膜對(duì)波長(zhǎng)在180nm波段以下的光的透過(guò)性的同時(shí),提高了抗蝕劑膜中曝光部分與未曝光部分的溶解性的反差。
特別是,根據(jù)第5圖案形成材料,由于基體樹(shù)脂中含第2單元,即有降冰片烯環(huán),進(jìn)一步提高了抗蝕劑膜對(duì)波長(zhǎng)在180nm波段以下的光的透過(guò)性。還有,由于酸的作用,使R6從第2單元離去后,生成了六氟異丙醇,提高了抗蝕劑膜中曝光部分在顯影液中的溶解性,進(jìn)一步提高了抗蝕劑膜中的曝光部分與未曝光部分的溶解性的反差。進(jìn)而,由于第2單元有降冰片烯環(huán),提高了耐干蝕刻性。
在第5圖案形成材料中,作為基體樹(shù)脂,可以使用由第1單元和第2單元經(jīng)自由基聚合得到的樹(shù)脂。
還有,在第5圖案形成材料中,作為基體樹(shù)脂,可以使用,在由第1單元和第2單元被R6取代前的前體經(jīng)自由基聚合得到的聚合物中的前體上結(jié)合R6所構(gòu)成的樹(shù)脂。
第6圖案形成材料具有含以[化2]所表示的第1單元和以[化6]所表示的第2單元的基體樹(shù)脂和酸產(chǎn)生劑。
[化6] (其中,R1是氫原子、氯原子、氟原子、烷基或含氟原子烷基;R2是由酸而離去的保護(hù)基;q為0~5的整數(shù);a和e滿足0<a<1、0<e<1和0<a+e<1。)根據(jù)第6圖案形成材料,由于基體樹(shù)脂中含第1單元,與第1圖案形成材料一樣,在提高抗蝕劑膜對(duì)波長(zhǎng)在180nm波段以下的光的透過(guò)性的同時(shí),提高了抗蝕劑膜中曝光部分與未曝光部分的溶解性的反差。
特別是,根據(jù)第6圖案形成材料,由于基體樹(shù)脂中含第2單元,即具有降冰片烯環(huán),進(jìn)一步提高了抗蝕劑膜對(duì)波長(zhǎng)在180nm波段以下的光的透過(guò)性。還有,由于第2單元具有六氟異丙醇,提高了抗蝕劑膜中曝光部分在顯影液中的溶解性并大大提高了抗蝕劑膜中曝光部分與未曝光部分的溶解性的反差,同時(shí)改善了抗蝕劑膜的浸潤(rùn)性,提高了抗蝕劑膜與基板的密接性。進(jìn)而,由于第2單元具有降冰片烯環(huán),提高了耐干蝕刻性。
在第6圖案形成材料中,作為基體樹(shù)脂,可以使用由第1單元和第2單元經(jīng)自由基聚合得到的樹(shù)脂。
還有,在第6圖案形成材料中,作為基體樹(shù)脂,可以使用,在由第1單元被R2取代前的前體和第2單元經(jīng)自由基聚合得到的聚合物中的前體上結(jié)合R2所構(gòu)成的樹(shù)脂。
第7圖案形成材料具有含以[化2]所表示的第1單元、以[化5]所表示的第2單元和以[化6]表示的第3單元的基體樹(shù)脂和酸產(chǎn)生劑。
[化5] [化6]
(其中,R1是氫原子、氯原子、氟原子、烷基或含氟原子烷基;R2是由酸而離去的保護(hù)基;R6是烷基、脂環(huán)基、芳基、雜環(huán)、酯基和醚基;p和q分別為0~5的整數(shù);a、d和e滿足0<a<1、0<d<1、0<e<1和0<a+d+e≤1。)根據(jù)第7圖案形成材料,由于基體樹(shù)脂中含第1單元,與第1圖案形成材料一樣,在提高抗蝕劑膜對(duì)波長(zhǎng)在180nm波段以下的光的透過(guò)性的同時(shí),提高了抗蝕劑膜中曝光部分與未曝光部分的溶解性的反差。
特別是,根據(jù)第7圖案形成材料,由于基體樹(shù)脂中含第2單元和第3單元,呈現(xiàn)了第5圖案形成材料的特征和第6圖案形成材料的特征,進(jìn)一步提高了抗蝕劑膜對(duì)波長(zhǎng)在180nm波段以下的光的透過(guò)性以及抗蝕劑膜中曝光部分與未曝光部分的溶解性的反差,提高了抗蝕劑膜與基板的密接性,大大提高了耐干蝕刻性。
在第7圖案形成材料中,作為基體樹(shù)脂,可以使用由第1單元、第2單元和第3單元經(jīng)自由基聚合得到的樹(shù)脂。
還有,在第7圖案形成材料中,作為基體樹(shù)脂,可以使用由第1單元和第3單元自由基聚合得到的聚合物中的第3單元的一部分OH基中的H為R6所取代的樹(shù)脂。
第1圖案形成方法具備把上述第1圖案形成材料涂布在基板上形成抗蝕劑膜的工序、用波長(zhǎng)在180nm波段以下的曝光用光照射所述抗蝕劑膜進(jìn)行圖案曝光的工序、以及對(duì)經(jīng)圖案曝光的所述抗蝕劑膜進(jìn)行顯影形成抗蝕劑圖案的工序。
根據(jù)第1圖案形成方法,由于使用了上述第1圖案形成材料,在提高抗蝕劑膜對(duì)波長(zhǎng)在180nm波段以下的光的透過(guò)性的同時(shí),提高了抗蝕劑膜中曝光部分與未曝光部分的溶解性的反差。
第2圖案形成方法具備把上述第2圖案形成材料涂布在基板上形成抗蝕劑膜的工序、用波長(zhǎng)在180nm波段以下的曝光用光照射所述抗蝕劑膜進(jìn)行圖案曝光的工序、以及對(duì)經(jīng)圖案曝光的所述抗蝕劑膜進(jìn)行顯影形成抗蝕劑圖案的工序。
根據(jù)第2圖案形成方法,由于使用了上述第2圖案形成材料,在大大提高抗蝕劑膜對(duì)波長(zhǎng)在180nm波段以下的光的透過(guò)性和抗蝕劑膜中曝光部分與未曝光部分的溶解性的反差的同時(shí),提高了耐干蝕刻性。
第3圖案形成方法具備把上述第3圖案形成材料涂布在基板上形成抗蝕劑膜的工序、用波長(zhǎng)在180nm波段以下的曝光用光照射所述抗蝕劑膜進(jìn)行圖案曝光的工序、以及對(duì)經(jīng)圖案曝光的所述抗蝕劑膜進(jìn)行顯影形成抗蝕劑圖案的工序。
根據(jù)第3圖案形成方法,由于使用了上述第3圖案形成材料,在大大提高抗蝕劑膜對(duì)波長(zhǎng)在180nm波段以下的光的透過(guò)性和抗蝕劑膜中曝光部分與未曝光部分的溶解性的反差的同時(shí),提高了抗蝕劑膜與基板的密接性和耐干蝕刻性。
第4圖案形成方法具備把上述第4圖案形成材料涂布在基板上形成抗蝕劑膜的工序、用波長(zhǎng)在180nm波段以下的曝光用光照射所述抗蝕劑膜進(jìn)行圖案曝光的工序、以及對(duì)經(jīng)圖案曝光的所述抗蝕劑膜進(jìn)行顯影形成抗蝕劑圖案的工序。
根據(jù)第4圖案形成方法,由于使用了上述第4圖案形成材料,進(jìn)一步提高了抗蝕劑膜對(duì)波長(zhǎng)在180nm波段以下的光的透過(guò)性和抗蝕劑膜中曝光部分與未曝光部分的溶解性的反差,提高了抗蝕劑膜與基板的密接性,大大提高了耐干蝕刻性。
第5圖案形成方法具備把上述第5圖案形成材料涂布在基板上形成抗蝕劑膜的工序、用波長(zhǎng)在180nm波段以下的曝光用光照射所述抗蝕劑膜進(jìn)行圖案曝光的工序、以及對(duì)經(jīng)圖案曝光的所述抗蝕劑膜進(jìn)行顯影形成抗蝕劑圖案的工序。
根據(jù)第5圖案形成方法,由于使用了上述第5圖案形成材料,在大大提高抗蝕劑膜對(duì)波長(zhǎng)在180nm波段以下的光的透過(guò)性和抗蝕劑膜中曝光部分與未曝光部分的溶解性的反差的同時(shí),提高了耐干蝕刻性。
第6圖案形成方法具備把上述第6圖案形成材料涂布在基板上形成抗蝕劑膜的工序、用波長(zhǎng)在180nm波段以下的曝光用光照射所述抗蝕劑膜進(jìn)行圖案曝光的工序、以及對(duì)經(jīng)圖案曝光的所述抗蝕劑膜進(jìn)行顯影形成抗蝕劑圖案的工序。
根據(jù)第6圖案形成方法,由于使用了上述第6圖案形成材料,在大大提高抗蝕劑膜對(duì)波長(zhǎng)在180nm波段以下的光的透過(guò)性和抗蝕劑膜中曝光部分與未曝光部分的溶解性的反差的同時(shí),提高了抗蝕劑膜與基板的密接性性和耐干蝕刻性。
第7圖案形成方法具備把上述第7圖案形成材料涂布在基板上形成抗蝕劑膜的工序、用波長(zhǎng)在180nm波段以下的曝光用光照射所述抗蝕劑膜進(jìn)行圖案曝光的工序、以及對(duì)經(jīng)圖案曝光的所述抗蝕劑膜進(jìn)行顯影形成抗蝕劑圖案的工序。
根據(jù)第7圖案形成方法,由于使用了上述第7圖案形成材料,進(jìn)一步提高了抗蝕劑膜對(duì)波長(zhǎng)在180nm波段以下的光的透過(guò)性和抗蝕劑膜中曝光部分與未曝光部分的溶解性的反差,提高了抗蝕劑膜與基板的密接性,大大提高了耐干蝕刻性。
在第1~第7圖案形成方法中,作為曝光用光可以使用Xe2激光、F2激光、Kr2激光、ArKr激光或Ar2激光等波長(zhǎng)在110nm波段~180nm波段的光,還有,可以使用波長(zhǎng)1nm波段~3nm波段的軟X射線,還可以使用波長(zhǎng)在1nm波段以下的硬X射線。
圖1(a)~(d)是表示本發(fā)明實(shí)施例1~7的圖案形成方法的各個(gè)工序的截面圖。
圖2(a)~(d)是表示以往圖案形成方法的各個(gè)工序的截面圖。
具體實(shí)施例方式
(實(shí)施例1)下面說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例1的圖案形成材料及圖案形成方法。
實(shí)施例1是對(duì)在技術(shù)方案中說(shuō)明的第1圖案形成材料和圖案形成方法的具體化,抗蝕劑材料的具體組成如下基體樹(shù)脂[化7]所示的樹(shù)脂酸產(chǎn)生劑三苯基锍triflate(相對(duì)于基體樹(shù)脂為5重量%)溶劑丙二醇單甲醚乙酸酯 [化7]是含有以[化1]表示的單元的基體樹(shù)脂的具體例子。
還有,在以[化1]表示的單元中的R1是氫原子,但也可以是氯原子、氟原子、烷基或含氟原子烷基。
另外,作為以[化1]表示的單元中的r2可以廣泛使用例如[化8]所表示的保護(hù)基。
下面參照[化9]來(lái)說(shuō)明第1圖案形成材料的基體樹(shù)脂的第1合成方法。
也就是說(shuō),如[化9]所示,使由[化1]表示的單元彼此進(jìn)行自由基聚合,可得到第1圖案形成材料的基體樹(shù)脂。此時(shí),所述單元彼此可以容易地進(jìn)行自由基聚合。
下面參照[化10]來(lái)說(shuō)明第1圖案形成材料的基體樹(shù)脂的第2合成方法。
也就是說(shuō),如[化10]所示,使由[化1]表示的單元被R2取代前的前體進(jìn)行自由基聚合得到共聚物之后,將R2結(jié)合于該共聚物中的前體上。此時(shí),所述單元的前體彼此可以容易地進(jìn)行自由基聚合。
下面參照[化11]來(lái)說(shuō)明第1圖案形成材料的基體樹(shù)脂的第3合成方法。
也就是說(shuō),如[化11]所示,使由[化1]表示的單元和[化1]表示的單元被R2取代前的前體進(jìn)行自由基聚合得到共聚物之后,將R2結(jié)合于該共聚物中的前體上。此時(shí),所述單元和所述單元的前體可以容易地進(jìn)行自由基聚合。
下面參照?qǐng)D1(a)~(d)來(lái)說(shuō)明實(shí)施例1的圖案形成方法。
首先,如圖1(a)所示,把具有上述組成的抗蝕劑材料旋涂在半導(dǎo)體基板10上,形成膜厚為0.2μm的抗蝕劑膜11。此時(shí),由于基體樹(shù)脂是堿難溶性的,因此抗蝕劑膜11是難溶于堿的。
其次,如圖1(b)所示,通過(guò)掩模12,用F2激光(波長(zhǎng)157nm波段)13照射抗蝕劑膜11,對(duì)圖案進(jìn)行曝光。這樣做了后,在抗蝕劑膜11的曝光部分11a中,由酸產(chǎn)生劑產(chǎn)生酸,而另一方面,在抗蝕劑膜11的未曝光部分11b不產(chǎn)生酸。
接下來(lái),如圖1(c)所示,用電熱板14把半導(dǎo)體基板10進(jìn)而把抗蝕劑膜11加熱。這樣做了之后,在抗蝕劑膜11的曝光部分11a中,由于基體樹(shù)脂在酸存在的情況下被加熱,使得[化7]中的保護(hù)基離去,基體樹(shù)脂變成堿可溶性。
接著,用例如四甲基氫氧化銨水溶液等堿性顯影液對(duì)抗蝕劑膜11進(jìn)行顯影處理。這樣做后,由于抗蝕劑膜11的曝光部分11a溶解于顯影液中,如圖1(d)所示,就得到了由抗蝕劑膜11的未曝光部分11b構(gòu)成的抗蝕劑圖案15。
(實(shí)施例2)下面說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例2的圖案形成材料及圖案形成方法。再有,實(shí)施例2與實(shí)施例1相比,由于僅僅是抗蝕劑材料不同,故在下面只說(shuō)明抗蝕劑材料。
實(shí)施例2是對(duì)在技術(shù)方案中說(shuō)明的第2圖案形成材料和圖案形成方法的具體化,抗蝕劑材料的具體組成如下基體樹(shù)脂[化12]所示的樹(shù)脂酸產(chǎn)生劑三苯基锍triflate(相對(duì)于基體樹(shù)脂為5重量%)溶劑丙二醇單甲醚乙酸酯[化12] [化12]是含有以[化2]表示的第1單元和以[化3]表示的第2單元的基體樹(shù)脂的具體例子。
再有,在第1單元中的R1和第2單元中的R3均為氫原子,不過(guò),也可以是氯原子、氟原子、烷基或含氟原子烷基,而且可以相同或不相同。
還有,作為第1單元中的R2可以廣泛使用例如[化8]表示的保護(hù)基。
還有,作為第2單元中的R4可以使用烷基、脂環(huán)基、芳基、雜環(huán)、酯基或醚基。此時(shí),第2單元中的R4是在[化12]中使用的取代基,則該取代基會(huì)由酸而離去。
還有,第2單元中的m是0,但也可以是1~5的整數(shù)。
下面參照[化13]來(lái)說(shuō)明第2圖案形成材料的第1合成方法。
也就是說(shuō),如[化13]所示,使由[化2]表示的第1單元和由[化3]表示的第2單元進(jìn)行自由基聚合,得到第2圖案形成材料的基體樹(shù)脂。此時(shí),第1單元和第2單元可以容易地進(jìn)行自由基聚合。
下面參照[化14]來(lái)說(shuō)明第2圖案材料的第2合成方法。
也就是說(shuō),如[化14]所示,使由[化2]表示的第1單元和[化3]表示的第2單元被R4取代前的前體進(jìn)行自由基聚合而得到共聚物之后,將R4結(jié)合于該共聚物中的前體上。此時(shí),第1單元和第2單元的前體可以容易地進(jìn)行自由基聚合。
(實(shí)施例3)下面說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例3的圖案形成材料及圖案形成方法。再有,實(shí)施例3與實(shí)施例1相比,由于僅僅是抗蝕劑材料不同,故在下面只說(shuō)明抗蝕劑材料。
實(shí)施例3是對(duì)在技術(shù)方案中說(shuō)明的第3圖案形成材料和圖案形成方法的具體化,抗蝕劑材料的具體組成如下基體樹(shù)脂[化15]所示的樹(shù)脂酸產(chǎn)生劑三苯基锍triflate(相對(duì)于基體樹(shù)脂為5重量%)溶劑丙二醇單甲醚乙酸酯[化15] [化15]是含有以[化2]表示的第1單元和以[化4]表示的第2單元的基體樹(shù)脂的具體例子。
再有,在第1單元中的R1和第2單元中的R5均為氫原子,不過(guò),也可以是氯原子、氟原子、烷基或含氟原子烷基,而且可以相同或不相同。
另外,作為第1單元中的R2可以廣泛使用例如[化8]表示的保護(hù)基。
還有,在第2單元中的n是0,但也可以是1~5的整數(shù)。
下面參照[化16]來(lái)說(shuō)明第3圖案形成材料的第1合成方法。
也就是說(shuō),如[化16]所示,使由[化2]表示的第1單元和由[化4]表示的第2單元進(jìn)行自由基聚合,得到第3圖案形成材料的基體樹(shù)脂。此時(shí),第1單元和第2單元可以容易地進(jìn)行自由基聚合。
下面參照[化17]來(lái)說(shuō)明第3圖案形成材料的第2合成方法。
也就是說(shuō),如[化17]所示,使由[化2]表示的第1單元被R2取代前的前體和[化4]表示的第2單元進(jìn)行自由基聚合得到共聚物之后,將R2結(jié)合于該共聚物中的前體上。此時(shí),第1單元的前體和第2單元可以容易地進(jìn)行自由基聚合。
(實(shí)施例4)下面來(lái)說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施例4的圖案形成材料及圖案形成方法。再有,實(shí)施例4與實(shí)施例1相比,由于僅僅是抗蝕劑材料不同,故在下面只說(shuō)明抗蝕劑材料。
實(shí)施例4是對(duì)在技術(shù)方案中說(shuō)明的第4圖案形成材料和圖案形成方法的具體化,抗蝕劑材料的具體組成如下基體樹(shù)脂[化18]所示的樹(shù)脂酸產(chǎn)生劑三苯基锍triflate(相對(duì)于基體樹(shù)脂為5重量%)溶劑丙二醇單甲醚乙酸酯[化18] [化18]是含有以[化2]表示的第1單元和以[化3]表示的第2單元以及以[化4]表示的第3單元的基體樹(shù)脂的具體例子。
再有,在第1單元中的R1、第2單元中的R3以及第3單元中的R5均為氫原子,但也可以是氯原子、氟原子、烷基或含氟原子烷基,而且可以相同或不相同。
另外,作為第1單元中的R2可以廣泛使用例如[化8]表示的保護(hù)基。
此外,作為第3單元中的R4可以使用烷基、脂環(huán)基、芳基、雜環(huán)、酯基或醚基。此時(shí),如果第2單元中的R4是[化18]所用的取代基,則該取代基會(huì)由酸而離去。
還有,在第2單元中的m是0,但也可以是1~5的整數(shù)。
再有,在第3單元中的n是0,但也可以是1~5的整數(shù)。
下面參照[化19]來(lái)說(shuō)明第4圖案形成材料的第1合成方法。
也就是說(shuō),如[化19]所示,使以[化2]表示的第1單元和以[化3]表示的第2單元以及以[化4]表示的第3單元進(jìn)行自由基聚合,得到第4圖案形成材料的基體樹(shù)脂。此時(shí),第1單元、第2單元和第3單元可以容易地進(jìn)行自由基聚合。
下面參照[化20]來(lái)說(shuō)明第4圖案形成材料的第2合成方法。
也就是說(shuō),使由[化2]表示的第1單元和由[化4]表示的第3單元進(jìn)行自由基聚合得到共聚物之后,在該共聚物中的第3單元中一部分的OH基團(tuán)的H用R4取代。此時(shí),第1單元和第3單元可以容易地進(jìn)行自由基聚合。
(實(shí)施例5)下面來(lái)說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施例5的圖案形成材料及圖案形成方法。再有,實(shí)施例5與實(shí)施例1相比,由于僅僅是抗蝕劑材料不同,故在下面只說(shuō)明抗蝕劑材料。
實(shí)施例5是對(duì)在技術(shù)方案中說(shuō)明的第5圖案形成材料和圖案形成方法的具體化,抗蝕劑材料的具體組成如下基體樹(shù)脂[化21]所示的樹(shù)脂酸產(chǎn)生劑三苯基锍triflate(相對(duì)于基體樹(shù)脂為5重量%)溶劑丙二醇單甲醚乙酸酯 [化21]是含有以[化2]表示的第1單元和以[化5]表示的第2單元的基體樹(shù)脂的具體例子。
再有,第1單元中的R1是氫原子,但也可以是氯原子、氟原子、烷基或含氟原子烷基。
另外,作為第1單元中的R2可以廣泛使用例如[化8]表示的保護(hù)基。
此外,作為第2單元中的R6可以使用烷基、脂環(huán)基、芳基、雜環(huán)、酯基或醚基。
還有,第2單元中的p是1,但也可以是0或2~5的整數(shù)。
下面參照[化22]來(lái)說(shuō)明第5圖案形成材料的第1合成方法。
也就是說(shuō),如[化22]所示,使由[化2]表示的第1單元和由[化5]表示的第2單元進(jìn)行自由基聚合,得到第5圖案形成材料的基體樹(shù)脂。此時(shí),第1單元和第2單元可以容易地進(jìn)行自由基聚合。
下面參照[化23]來(lái)說(shuō)明第5圖案形成材料的第2合成方法。
也就是說(shuō),如[化23]所示,使由[化2]表示的第1單元和由[化5]表示的第2單元被R6取代前的前體進(jìn)行自由基聚合得到共聚物之后,將R6結(jié)合于該共聚物中的前體上。此時(shí),第1單元和第2單元的前體可以容易地進(jìn)行自由基聚合。
(實(shí)施例6)下面說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施例6的圖案形成材料及其圖案形成方法。再有,實(shí)施例6與實(shí)施例1相比,由于僅僅是抗蝕劑材料不同,故在下面只說(shuō)明抗蝕劑材料。
實(shí)施例6是對(duì)在技術(shù)方案中說(shuō)明的第6圖案形成材料和圖案形成方法的具體化,抗蝕劑材料的具體組成如下基體樹(shù)脂[化24]所示的樹(shù)脂酸產(chǎn)生劑三苯基锍triflate(相對(duì)于基體樹(shù)脂為5重量%)溶劑丙二醇單甲醚乙酸酯 [化24]是含有以[化2]表示的第1單元和以[化6]表示的第2單元的基體樹(shù)脂的具體例子。
再有,第1單元中的R1為氫原子,但也可以是氯原子、氟原子、烷基或含氟原子烷基。
另外,作為第1單元中的R2可以廣泛使用例如[化8]表示的保護(hù)基。
還有,第2單元中的q是1,但也可以是0或2~5的整數(shù)。
下面參照[化25]來(lái)說(shuō)明第6圖案形成材料的第1合成方法。
也就是說(shuō),如[化25]所示,使由[化2]表示的第1單元和由[化6]表示的第2單元進(jìn)行自由基聚合,得到第6圖案形成材料的基體樹(shù)脂。此時(shí),第1單元和第2單元可以容易地進(jìn)行自由基聚合。
下面參照[化26]來(lái)說(shuō)明第6圖案形成材料的第2合成方法。
也就是說(shuō),如[化26]所示,使由[化2]表示的第1單元被R2取代前的前體和由[化6]表示的第2單元進(jìn)行自由基聚合得到共聚物之后,將R2結(jié)合于該共聚物中的前體上。此時(shí),第1單元的前體和第2單元可以容易地進(jìn)行自由基聚合。
(實(shí)施例7)下面說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施例7的圖案形成材料及其圖案形成方法。再有,實(shí)施例7與實(shí)施例1相比,由于僅僅是抗蝕劑材料不同,故在下面只說(shuō)明抗蝕劑材料。
實(shí)施例7是對(duì)在技術(shù)方案中說(shuō)明的第7圖案形成材料和圖案形成方法的具體化,抗蝕劑材料的具體組成如下基體樹(shù)脂[化27]所示的樹(shù)脂酸產(chǎn)生劑三苯基锍triflate(相對(duì)于基體樹(shù)脂為5重量%)溶劑丙二醇單甲醚乙酸酯 [化27]是含有以[化2]表示的第1單元、以[化5]表示的第2單元和以[化6]表示的第3單元的基體樹(shù)脂的具體例子。
再有,在第1單元中的R1為氫原子,但也可以是氯原子、氟原子、烷基或含氟原子烷基。
另外,作為第1單元中的R2可以廣泛使用例如[化8]表示的保護(hù)基。
此外,作為第2單元中的R6可以使用烷基、環(huán)脂基、芳基、雜環(huán)、酯基或醚基。
還有,在第2單元中的p是1,但也可以是0或2~5的整數(shù)。
再有,在第3單元中的q是1,但也可以是0或2~5的整數(shù)。
下面參照[化28]來(lái)說(shuō)明第7圖案形成材料的第1合成方法。
也就是說(shuō),如[化28]所示,使由[化2]表示的第1單元、由[化5]表示的第2單元和由[化6]表示的第3單元進(jìn)行自由基聚合,得到第7圖案形成材料的基體樹(shù)脂。此時(shí),第1單元、第2單元和第3單元可以容易地進(jìn)行自由基聚合。
下面參照[化29]來(lái)說(shuō)明第7圖案形成材料的第2合成方法。[化29]
也就是說(shuō),如[化29]所示,使由[化2]表示的第1單元和由[化6]表示的第3單元進(jìn)行自由基聚合得到共聚物之后,把該共聚物中的第3單元的一部分OH基中的H用R6取代。此時(shí),第1單元和第2單元可以容易地進(jìn)行自由基聚合。
再有,在實(shí)施例1~7中作為曝光的光用的是F2激光,不過(guò)也可以用Xe2激光、Kr2激光、ArKr激光或Ar2激光等波長(zhǎng)在110nm波段~180nm波段的光、波長(zhǎng)在1nm波段~30nm波段的軟X射線或波長(zhǎng)在1nm波段以下的硬X射線來(lái)代替。
根據(jù)本發(fā)明的第1~第7圖案形成材料和第1~第7圖案形成方法,可能提高抗蝕劑膜對(duì)波長(zhǎng)在180nm波段以下的光的透過(guò)性。
權(quán)利要求
1.一種圖案形成材料,其特征在于,具有含以[化1]所表示的單元的基體樹(shù)脂和酸產(chǎn)生劑,[化1] 其中,R1是氫原子、氯原子、氟原子、烷基或含氟原子烷基;R2是由酸而離去的保護(hù)基。
2.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的圖案形成材料,其特征在于,所述基體樹(shù)脂是由所述單元經(jīng)自由基聚合而得到的。
3.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的圖案形成材料,其特征在于,所述基體樹(shù)脂,是在由所述單元和所述單元被R2取代前的前體經(jīng)自由基聚合得到的聚合物中的所述前體上結(jié)合R2所構(gòu)成的。
4.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的圖案形成材料,其特征在于,所述基體樹(shù)脂,是在由所述單元被R2取代前的前體經(jīng)自由基聚合得到的聚合物中的前體上結(jié)合R2所構(gòu)成的。
5.一種圖案形成材料,其特征在于,具有含以[化2]所表示的第1單元和以[化3]所表示的第2單元的基體樹(shù)脂與酸產(chǎn)生劑,[化2] [化3] 其中,R1和R3是相同或不同的,是氫原子、氯原子、氟原子、烷基或含氟原子烷基;R2是由酸而離去的保護(hù)基;R4是烷基、脂環(huán)基、芳基、雜環(huán)、酯基和醚基;m為0~5的整數(shù);a和b滿足0<a<1、0<b<1和0<a+b≤1。
6.根據(jù)權(quán)利要求5中所述的圖案形成材料,其特征在于,所述基體樹(shù)脂是由所述第1單元和所述第2單元經(jīng)自由基聚合構(gòu)成的。
7.根據(jù)權(quán)利要求5中所述的圖案形成材料,其特征在于,所述基體樹(shù)脂是,在由所述第1單元和所述第2單元被R4取代前的前體經(jīng)自由基聚合得到的聚合物中的所述前體上結(jié)合R4所構(gòu)成的。
8.一種圖案形成材料,其特征在于,具有含以[化2]所表示的第1單元與以[化4]所表示的第2單元的基體樹(shù)脂和酸產(chǎn)生劑,[化2] [化4] 其中,R1和R5是相同或不同的,是氫原子、氯原子、氟原子、烷基或含氟原子烷基;R2是由酸而離去的保護(hù)基;n為0~5的整數(shù);a和c滿足0<a<1、0<c<1和0<a+c≤1。
9.根據(jù)權(quán)利要求8中所述的圖案形成材料,其特征在于,所述基體樹(shù)脂是由所述第1單元和所述第2單元經(jīng)自由基聚合構(gòu)成的。
10.根據(jù)權(quán)利要求8中所述的圖案形成材料,其特征在于,所述基體樹(shù)脂是,在由所述第1單元被R2取代前的前體和所述第2單元經(jīng)自由基聚合得到的聚合物中的所述前體上結(jié)合R2所構(gòu)成的。
11.一種圖案形成材料,其特征在于,具有含以[化2]所表示的第1單元、以[化3]所表示的第2單元和以[化4]所表示的第3單元的基體樹(shù)脂與酸產(chǎn)生劑,[化2] [化3] [化4] 其中,R1、R3和R5是相同或不同的,是氫原子、氯原子、氟原子、烷基或含氟原子烷基;R2是由酸而離去的保護(hù)基;R4是烷基、脂環(huán)基、芳基、雜環(huán)、酯基或醚基;m和n分別為0~5的整數(shù);a、b和c滿足0<a<1、0<b<1、0<c<1和0<a+b+c≤1。
12.根據(jù)權(quán)利要求11中所述的圖案形成材料,其特征在于,所述基體樹(shù)脂是由所述第1單元、所述第2單元和所述第3單元經(jīng)自由基聚合構(gòu)成的。
13.根據(jù)權(quán)利要求11中所述的圖案形成材料,其特征在于,所述基體樹(shù)脂是由所述第1單元和所述第3單元經(jīng)自由基聚合得到的聚合物中的所述第3單元的一部分OH基中的H為R4取代所構(gòu)成的。
14.一種圖案形成材料,其特征在于,具有含以[化2]所表示的第1單元和以[化5]所表示的第2單元的基體樹(shù)脂與酸產(chǎn)生劑,[化2] [化5] 其中,R1是氫原子、氯原子、氟原子、烷基或含氟原子烷基;R2是由酸而離去的保護(hù)基;R6是烷基、脂環(huán)基、芳基、雜環(huán)、酯基或醚基;p為0~5的整數(shù);a和d滿足0<a<1、0<d<1和0<a+d≤1。
15.根據(jù)權(quán)利要求14中所述的圖案形成材料,其特征在于,所述基體樹(shù)脂是由所述第1單元和所述第2單元經(jīng)自由基聚合構(gòu)成的。
16.根據(jù)權(quán)利要求14中所述的圖案形成材料,其特征在于,所述基體樹(shù)脂是,在由所述第1單元和所述第2單元被R6取代之前的前體經(jīng)自由基聚合得到的聚合物中的所述前體上結(jié)合R6所構(gòu)成的。
17.一種圖案形成材料,其特征在于,具有含以[化2]所表示的第1單元和以[化6]所表示的第2單元的基體樹(shù)脂與酸產(chǎn)生劑,[化2] [化6] 其中,R1是氫原子、氯原子、氟原子、烷基或含氟原子烷基;R2是由酸而離去的保護(hù)基;q為0~5的整數(shù);a和e滿足0<a<1、0<e<1和0<a+e≤1。
18.根據(jù)權(quán)利要求17中所述的圖案形成材料,其特征在于,所述基體樹(shù)脂是由所述第1單元和所述第2單元經(jīng)自由基聚合構(gòu)成的。
19.根據(jù)權(quán)利要求17中所述的圖案形成材料,其特征在于,所述基體樹(shù)脂是,在由所述第1單元被R2取代之前的前體和所述第2單元經(jīng)自由基聚合得到的聚合物中的所述前體上結(jié)合R2所構(gòu)成的。
20.一種圖案形成材料,其特征在于,具有含以[化2]所表示的第1單元、以[化5]所表示的第2單元和以[化6]所表示的第3單元的基體樹(shù)脂與酸產(chǎn)生劑,[化2] [化5] [化6] 其中,R1是氫原子、氯原子、氟原子、烷基或含氟原子烷基;R2是由酸而離去的保護(hù)基;R6是烷基、脂環(huán)基、芳基、雜環(huán)、酯基或醚基;p和q分別為0~5的整數(shù);a、d和e滿足0<a<1、0<d<1、0<e<1和0<a+d+e≤1。
21.根據(jù)權(quán)利要求20中所述的圖案形成材料,其特征在于,所述基體樹(shù)脂是由所述第1單元、所述第2單元和所述第3單元經(jīng)自由基聚合構(gòu)成的。
22.根據(jù)權(quán)利要求20中所述的圖案形成材料,其特征在于,所述基體樹(shù)脂是在由所述第1單元和所述第3單元經(jīng)自由基聚合得到的聚合物中所述的第3單元的一部分OH基中的H為R6所取代而成。
23.一種圖案形成方法,其特征在于,具備把具有含以[化1]所表示的單元的基體樹(shù)脂和酸產(chǎn)生劑的圖案形成材料涂布在基板上形成抗蝕劑膜的工序、用波長(zhǎng)在180nm波段以下的曝光用光照射所述抗蝕劑膜進(jìn)行圖案曝光的工序、以及對(duì)經(jīng)圖案曝光的所述抗蝕劑膜進(jìn)行顯影形成抗蝕劑圖案的工序;[化1] 其中,R1是氫原子、氯原子、氟原子、烷基或含氟原子烷基;R2是由酸而離去的保護(hù)基。
24.一種圖案形成方法,其特征在于,具備把具有含以[化2]所表示的第1單元和以[化3]所表示的第2單元的基體樹(shù)脂和酸產(chǎn)生劑的圖案形成材料涂布在基板上形成抗蝕劑膜的工序、用波長(zhǎng)在180nm波段以下的曝光用光照射所述抗蝕劑膜進(jìn)行圖案曝光的工序、以及對(duì)經(jīng)圖案曝光的所述抗蝕劑膜進(jìn)行顯影形成抗蝕劑圖案的工序;[化2] [化3] 其中,R1和R3是相同或不同的,是氫原子、氯原子、氟原子、烷基或含氟原子烷基;R2是由酸而離去的保護(hù)基;R4是烷基、脂環(huán)基、芳基、雜環(huán)、酯基或醚基;m為0~5的整數(shù);a和b滿足0<a<1、0<b<1和0<a+b<1。
25.一種圖案形成方法,其特征在于,具備把具有含以[化2]所表示的第1單元與以[化4]所表示的第2單元的基體樹(shù)脂和酸產(chǎn)生劑的圖案形成材料涂布在基板上形成抗蝕劑膜的工序、用波長(zhǎng)在180nm波段以下的曝光用光照射所述抗蝕劑膜進(jìn)行圖案曝光的工序、以及對(duì)經(jīng)圖案曝光的所述抗蝕劑膜進(jìn)行顯影形成抗蝕劑圖案的工序;[化2] [化4] 其中,R1和R5是相同或不同的,是氫原子、氯原子、氟原子、烷基或含氟原子烷基;R2是由酸而離去的保護(hù)基;n為0~5的整數(shù);a和c滿足0<a<1、0<c<1和0<a+c<1。
26.一種圖案形成方法,其特征在于,具備把具有含以[化2]所表示的第1單元、以[化3]所表示的第2單元和以[化4]表示的第3單元的基體樹(shù)脂和酸產(chǎn)生劑的圖案形成材料涂布在基板上形成抗蝕劑膜的工序、用波長(zhǎng)在180nm波段以下的曝光用光照射所述抗蝕劑膜進(jìn)行圖案曝光的工序、以及對(duì)經(jīng)圖案曝光的所述抗蝕劑膜進(jìn)行顯影形成抗蝕劑圖案的工序;[化2] [化3] [化4] 其中,R1、R3和R5是相同或不同的,是氫原子、氯原子、氟原子、烷基或含氟原子烷基;R2是由酸而離去的保護(hù)基;R4是烷基、脂環(huán)基、芳基、雜環(huán)、酯基或醚基;m和n分別為0~5的整數(shù);a、b和c滿足0<a<1、0<b<1、0<c<1和0<a+b+c≤1。
27.一種圖案形成方法,其特征在于,具備把具有含以[化2]所表示的第1單元和以[化5]所表示的第2單元的基體樹(shù)脂和酸產(chǎn)生劑的圖案形成材料涂布在基板上形成抗蝕劑膜的工序、用波長(zhǎng)在180nm波段以下的曝光用光照射所述抗蝕劑膜進(jìn)行圖案曝光的工序、以及對(duì)經(jīng)圖案曝光的所述抗蝕劑膜進(jìn)行顯影形成抗蝕劑圖案的工序;[化2] [化5] 其中,R1是氫原子、氯原子、氟原子、烷基或含氟原子烷基;R2是由酸而離去的保護(hù)基;R6是烷基、脂環(huán)基、芳基、雜環(huán)、酯基或醚基;p為0~5的整數(shù);a和d滿足0<a<1、0<d<1和0<a+d≤1。
28.一種圖案形成方法,其特征在于,具備把具有含以[化2]所表示的第1單元和以[化6]所表示的第2單元的基體樹(shù)脂和酸產(chǎn)生劑的圖案形成材料涂布在基板上形成抗蝕劑膜的工序、用波長(zhǎng)在180nm波段以下的曝光用光照射所述抗蝕劑膜進(jìn)行圖案曝光的工序、以及對(duì)經(jīng)圖案曝光的所述抗蝕劑膜進(jìn)行顯影形成抗蝕劑圖案的工序;[化2] [化6] 其中,R1是氫原子、氯原子、氟原子、烷基或含氟原子烷基;R2是由酸而離去的保護(hù)基;q為0~5的整數(shù);a和e滿足0<a<1、0<e<1和0<a+e≤1。
29.一種圖案形成方法,其特征在于,具備把具有含以[化2]所表示的第1單元、[化5]所表示的第2單元和以[化6]所表示的第3單元的基體樹(shù)脂和酸產(chǎn)生劑的圖案形成材料涂布在基板上形成抗蝕劑膜的工序、用波長(zhǎng)在180nm波段以下的曝光用光照射所述抗蝕劑膜進(jìn)行圖案曝光的工序、以及對(duì)經(jīng)圖案曝光的所述抗蝕劑膜進(jìn)行顯影形成抗蝕劑圖案的工序;[化2] [化5] [化6] 其中,R1是氫原子、氯原子、氟原子、烷基或含氟原子烷基;R2是由酸而離去的保護(hù)基;T6是烷基、脂環(huán)基、芳基、雜環(huán)、酯基或醚基;p和q分別為0~5的整數(shù);a、d和e滿足0<a<1、0<d<1、0<e<1和0<a+d+e≤1。
30.根據(jù)權(quán)利要求23~29中的任一項(xiàng)所述的圖案形成方法,其特征在于,所述曝光用光是Xe2激光、F2激光、Kr2激光、ArKr激光或Ar2激光。
31.根據(jù)權(quán)利要求23~29中的任一項(xiàng)所述的圖案形成方法,其特征在于,所述曝光用光是軟X射線。
32.根據(jù)權(quán)利要求23~29中的任一項(xiàng)所述的圖案形成方法,其特征在于,所述曝光用光是硬X射線。
全文摘要
一種具有含以[化1]表示的單元的基體樹(shù)脂和酸產(chǎn)生劑的圖案形成材料,(其中,R
文檔編號(hào)G03F7/039GK1524200SQ0280264
公開(kāi)日2004年8月25日 申請(qǐng)日期2002年9月12日 優(yōu)先權(quán)日2001年9月13日
發(fā)明者岸村真治, 孝, 遠(yuǎn)藤政孝, 剛彥, 笹子勝, 上田充, 藤之谷剛彥 申請(qǐng)人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社