专利名称：用于短波长成像的负性光致抗蚀剂的制作方法
技术领域：
本发明涉及特别适合在短波长特别是小于200nm波长如193nm成像的新型负性光致抗蚀剂组合物。本发明抗蚀剂通过交联或其它溶解度转换机理提供已曝光和未曝光涂层区域之间的对比度。优选的本发明抗蚀剂包括含有促进碱水可溶性的重复单元的树脂组分。
2.背景技术光致抗蚀剂是用于给基质转印图像的感光胶片。在基质上形成光致抗蚀剂涂层，然后使光致抗蚀层通过光掩模暴露于活化辐射源。所述光掩模有活化辐射不能穿透的区域和可透过活化辐射的其它区域。暴露于活化辐射使光致抗蚀剂涂层发生光诱导的化学转变从而将光掩模的图案转印给涂有光致抗蚀剂的基质。曝光后，使光致抗蚀剂显影形成可选择性加工基质的浮雕像。
光致抗蚀剂可以是正性或负性的。对于大多数负性光致抗蚀剂而言，受到活化辐射的涂层部分聚合或在所述光致抗蚀剂组合物的感光化合物与可聚合试剂之间的反应中交联。从而使已曝光的涂层部分变得比未曝光部分更不易溶于显影液。对于正性光致抗蚀剂而言，已曝光部分变得更易溶于显影液而未曝光区域仍相对不易溶于显影剂。Deforest，Photoresist Materials and Processes，McGraw Hill Book Company，New York，ch.2，1975和Moreau，Semiconductor Lithography，Principles，Practices and Materials，Plenum Press，New York，ch.2and 4中描述了光致抗蚀剂组合物。
虽然目前可用的光致抗蚀剂适合许多应用，但目前的抗蚀剂可能表现出很大的缺点，特别是在高性能应用如形成小于半微米和小于四分之一微米的高分辨特征中。
因此，对可用短波长辐射包括约250nm或更小、甚至约200nm或更小如约248nm(由KrF激光器提供)或193nm(由ArF曝光仪器提供)波长的曝光辐射光致成像的光致抗蚀剂的关注增加。参见EP915382A2。采用如此短的曝光波长可形成更小的特征。因此，在248nm或193nm曝光产生高分辨图像的光致抗蚀剂能形成极小(例如小于0.25μm)特征，其响应不断要求更小尺寸电路图的工业需求，例如使电路密度更大和器件性能增强。
更具体地，目前的光致抗蚀剂可能难以透过极短的曝光波长如193nm，从而导致图像的分辨率差。
迄今在193nm成像的大多数努力涉及正性抗蚀剂。在193nm成像的负性抗蚀剂也有一些报道。见US6 146 806、6 140 010和6 103 449。
因此希望有新的光致抗蚀剂组合物，特别是可在短波长如小于200nm的曝光波长特别是193nm成像的抗蚀剂组合物。特别希望有新的可在小于200nm波长如193nm成像的负性抗蚀剂。
发明内容
现在我们提供可有效地用小于200nm波长辐射特别是193nm辐射成像的新的负性光致抗蚀剂组合物。
本发明典型的光致抗蚀剂包含树脂组分和感光组分。优选的感光组分包含一或多种光致产酸剂化合物。所述抗蚀剂还可包含单独的交联剂组分例如环氧或胺基物质，但许多优选体系中不需要此单独的交联剂组分。
更具体地，第一方面，本发明提供包含树脂组分的光致抗蚀剂，优选可表现出两个以下特征1)水基可溶性(即水基显影剂可溶性)；和2)已曝光和未曝光区域之间的对比度。这些特征典型地由抗蚀剂树脂的不同重复单元提供。
优选用于本发明抗蚀剂的树脂包含水基增溶基团，选自1)氟化醇，特别是有3至约8个碳的氟化醇，特别优选侧1，1，1，3，3，3-六氟-2-丙醇(即(CF3)2C(OH)-基)；2)内酯如γ-丁内酯；3)酐如马来酸酐和衣康酸酐；和4)磺酰胺，包括一或多个吸电子基团如卤素特别是氟取代的磺酰胺，例如式-NHSO2-(FC1-8烷基)的基团如-NHSO2-CF3。
所述树脂的对比度特征可通过几种途径之任一提供。所述对比度特征应使树脂涂层的已曝光区域比未曝光区域更不易溶于水基显影剂。
优选的对比度途径是交联。更具体地，受到活化辐射如小于200nm的辐射时所述抗蚀剂配方的一或多种组分将硬化、固化和/或形成共价键。一优选体系中，所述树脂组分包含可与所述抗蚀剂的单独交联剂组分例如环氧或胺基添加剂如蜜胺或苯胍胺树脂反应的羟基(特别是伯或仲醇)或羧基等基团。
另一优选的对比度途径是非交联的“溶解度转换”要使抗蚀剂涂层的已曝光区域变得比未曝光区域更不易溶于水基显影剂。一种优选的溶解度转换体系包含在光致产生的酸存在下将消除(失水生成碳-碳双键)的侧仲或叔醇基团和需要时进行的曝光后热处理。
再另一方面，本发明提供包含树脂组分的负性光致抗蚀剂，所述树脂组分包括含有以下之一或之二的重复单元1)氟化醇，特别是有3至约8个碳的氟化醇，特别优选侧1，1，1，3，3，3-六氟-2-丙醇(即(CF3)2COH基)；和2)磺酰胺，包括一或多个吸电子基团如卤素特别是氟取代的磺酰胺，例如式-NHSO2-(FC1-8烷基)的基团如-NHSO2-CF3。
再另一方面，本发明提供包含树脂组分的负性光致抗蚀剂，所述树脂组分包括含有以下二者的重复单元1)氟化醇，特别是有3至约8个碳或10个碳的氟化醇，特别优选侧1，1，1，3，3，3-六氟-2-丙醇(即(CF3)2-COH基)；和2)仲或伯醇或羧基，优选侧伯醇或羧基。此抗蚀剂优选包含单独的交联剂组分，例如环氧材料或胺基材料。该体系中，所述交联剂可与空间不受限的仲或伯羧基或醇反应，所述氟化醇可起增溶基团的作用。该体系中特别优选使用包括含有1，1，1，3，3，3-六氟-2-丙醇基团的重复单元和含有仲或伯醇(优选伯醇)的重复单元的树脂。
我们发现本发明抗蚀剂优选包含有限的羟基(例如醇、特别是伯和仲醇)含量。例如优选的抗蚀剂包含基于所述树脂的全部重复单元有约2至45mol％有羟基(特别是醇、尤其是伯和仲醇)的全部重复单元的树脂、更优选基于所述树脂的全部重复单元有约2至30mol％有羟基(特别是醇、尤其是伯和仲醇)的全部重复单元的树脂、还更优选基于所述树脂的全部重复单元有约2或5至15、20或25mol％有羟基(特别是醇、尤其是伯和仲醇)的全部重复单元的树脂。虽然羟基(特别是伯和仲醇)是实现所要交联的有效基团，但如果抗蚀剂中存在过量的羟基官能团则可能损害其它平版印刷性能。
我们还发现抗蚀剂组分特别是树脂中存在羧酸官能团(-COOH)可使所述抗蚀剂具有增强的溶解特性。但优选限制此羧基，例如优选的抗蚀剂包含基于所述树脂的全部重复单元有约0至25mol％有羧基(-COOH)的全部重复单元的树脂、更优选基于所述树脂的全部重复单元有约0、2或5至约15或20mol％有羧基(-COOH)的全部重复单元的树脂。
本发明抗蚀剂的树脂可包含多种单元如稠合至聚合物骨架中的碳脂环族基团(即所述基团有全碳环部分)，即所述脂环族碳环有至少两种构成聚合物骨架的碳环部分。优选的稠合碳脂环族基团通过环烯烃(桥环双键)化合物如可选地取代的降冰片烯基聚合提供。
本发明抗蚀剂的树脂还可适当地包含含有氧和/或硫的脂环族杂环，优选稠合至聚合物骨架中(即至少两个脂环族杂环原子作为聚合物骨架的一部分)。所述脂环族杂环有一或多个氧和/或硫原子作为环节。
本发明优选的树脂还可包含有含一或多个Si原子的重复单元的树脂。可使用各种Si树脂体系如聚硅氧烷、和聚硅倍半氧烷等。通常，本发明优选的聚合物包括含有作为聚合物骨架组成部分的Si原子如Si-O键的聚合物而非不含作为骨架部分或其基本部分而是作为侧基的Si原子的聚合物。更具体地，优选的聚合物包括聚合物骨架中原子总数的至少5％是Si原子或聚合物骨架中原子总数的至少约10、15、20、25、30、35、40、45、或50是Si原子的聚合物。所述Si聚合物应有本文所述交联基团。
包含一或多种此类Si树脂的本发明光致抗蚀剂优选用于多层平版印刷系统。更具体地，本发明抗蚀剂的优选应用包括在基质例如半导体微电子晶片上涂布第一有机聚合物涂层并在其上涂布本发明光致抗蚀剂。所述有机底层可能适合为不能光致成像的(例如不含光致产酸剂化合物)但在涂布所述抗蚀剂层之前热交联。所述底层可包含酚类聚合物如与热致产酸剂化合物混合的酚醛清漆树脂和交联剂。使用此底层可涂布极薄的抗蚀剂顶层。
上述基团如氟化醇包括1，1，1，3，3，3-六氟-2-丙醇基团、磺酰胺、可交联的伯和仲醇、可消除以提供“溶解度转换”的仲和叔醇可以是此碳脂环族单元、杂脂环族单元、有Si基的重复单元、或丙烯酸酯单元、或树脂其它重复单元之任意的取代基。
本发明聚合物还可包含上述基团以外的单元。例如，本发明聚合物还可包含腈单元如通过甲基丙烯腈和丙烯腈聚合提供。本发明聚合物中还可存在其它提高对比度的基团，如通过甲基丙烯酸、丙烯酸、和以光酸不稳定酯形式保护的此类酸(例如通过甲基丙烯酸乙氧基乙酯、甲基丙烯酸叔丁氧基酯、和甲基丙烯酸叔丁酯等的反应提供)聚合提供的基团。
通常优选用于本发明抗蚀剂的树脂包含2、3、4或5种不同的重复单元，即优选为二元共聚物、三元共聚物、四元共聚物和五元共聚物。
树脂优选用于在小于200nm波长如193nm或157nm成像的光致抗蚀剂，因此优选基本上不合有苯基或其它芳族基团。例如，优选的聚合物包含少于约5mol％芳族基团、更优选少于约1或2mol％芳族基团、更优选少于约0.1、0.02、0.04和0.08mol％芳族基团、还更优选少于约0.01mol％芳族基团。特别优选的聚合物完全不合芳族基团。芳族基团可高度吸收小于200nm的辐射，因而是用此短波长辐射成像的光致抗蚀剂中所用聚合物所不希望的。
本发明还提供上述树脂。
本发明还包括浮雕像的形成方法，包括高分辨率浮雕像如每条线都有基本上垂直的侧壁和约0.40μm或更小的线宽、甚至约0.25、0.20、0.16或0.1μm或更小的线宽的直线图形的形成方法。本发明还提供包括其上涂有本发明聚合物、光致抗蚀剂或抗蚀剂浮雕像的基质如微电子晶片基质或液晶显影器或其它平板显示器基质的制品。本发明还包括用本发明光致抗蚀剂制造此制品的方法。本发明的其它方面在下文公开。
图1和2示出本发明光致抗蚀剂的浮雕像。
具体实施例方式
如前面所述，提供可有效地用小于200nm波长的辐射成像的负性光致抗蚀剂。
本发明特别优选的抗蚀剂可包含聚合的碳脂环族基团，如聚合的可选地取代的降冰片烯基团。
此外，可能优选有聚合的碳脂环族化合物如可选地取代的降冰片烯作为本发明抗蚀剂中所用树脂的重复单元。本文所用术语“碳脂环族基团”意指所述非芳族基团的每个环节都是碳。所述碳脂环族基团可有一或多个桥环碳-碳双键，只要所述环不是芳族的。
特别优选用于合成本发明抗蚀剂中所用树脂的试剂是1，1，1，3，3，3-六氟丙-2-醇-降冰片烯。
更具体地，本发明优选的树脂可包含下式I中所示结构的重复单元 式I中，R1和R2可相同或不同，为氢或非氢取代基如含有醇包括伯或仲醇的部分，例如羟基C1-10烷基、优选可被氟或其它基团取代的羟基C1-8烷基；含有羧酸基团的部分如被至少一个-COOH基团取代的C1-10烷基或用烷基(即酯)或取代的烷基如有1至约8个碳的醇保护的羧基；或被除羟基或-COOH以外的基团如氟或其它卤素和烷氧基等取代的烷基如C1-10烷基，其中优选R1和R2至少之一或之二不是氢；r和t均大于零。
特别优选的包含稠合碳环脂环族基团的树脂可包含以下式II或III的重复单元
其中式II中，x和y均大于零，优选x为基于所述聚合物的全部重复单元约1至约20mol％、更优选基于所述聚合物的全部重复单元约1至约12或15mol％；y为基于所述聚合物的全部重复单元约1至约25mol％、更优选基于所述聚合物的全部单元约2或5至约12或15mol％，式III中，a、b和c均大于零，优选a为基于全部聚合物单元约1至约20mol％、更优选a为基于全部聚合物单元约2至约15mol％；b为基于全部聚合物单元约1至约85mol％、更优选b为全部聚合物单元的2至约75或80mol％、还更优选b为全部聚合物单元的5或10至约75或80mol％。
如前面所述，本发明抗蚀剂中所用树脂还可包含脂环族杂环，优选稠合至聚合物骨架中。稠合杂环单元包含一或多个氧和/或硫原子。本文所述环状基团稠合至聚合物骨架中意指所述环状基团的两个环节典型地所述环状基团的两个相邻碳原子也是聚合物骨架的一部分。此稠环可通过有桥环双键的环状单体聚合提供。
优选所述脂环族杂环的氧和/或硫原子直接是环节(双基链节)而非例如重键基团如酮或硫酮环节。而且，包含任何此类饱和基团如酮或其它羰基包括酯、内酯、酐等的基团是不优选的。
优选的氧环聚合物单元不含其它杂原子如硫(即仅有氧和碳环节)。典型地，氧环单元含有一个氧环原子而且可有一或多个环上取代基。如前面所述，已发现此环上取代基可显著增强基质的粘附力。
本发明聚合物还可包含其它单元如氰基单元、内酯单元或酐单元。例如，可使丙烯腈或甲基丙烯腈聚合提供侧氰基，或者可使马来酸酐聚合提供稠合的酐单元。
本发明抗蚀剂中所用树脂中特别优选的是丙烯酸酯重复单元。甲基丙烯酸4-羟基金刚烷基酯是用于合成本发明抗蚀剂中所用树脂的特别优选的试剂。本文所用术语“丙烯酸酯”包括取代的丙烯酸酯如甲基丙烯酸酯。
如前面所述，优选用于本发明的树脂包括有Si原子的重复单元。适用于本发明抗蚀剂的Si聚合物包括卤化甲硅烷或烷氧基化甲硅烷、特别是三卤化甲硅烷或三烷氧基硅烷如式R-Si(卤素)3例如R-Si(Cl)3的试剂聚合形成的。所述R部分优选为可选地取代的烷基或脂环基如降冰片基或金刚烷基等。此R基可被水基增溶基团如氟化醇、磺酰胺、或硫醇等取代。
包含两或三个或更多不同重复单元的Si聚合物也是优选的。此共聚物和更高级聚合物可很容易地制备。例如，可使羟基-Si试剂如羟烷基甲硅烷基试剂聚合。可使生成的羟基-Si聚合物官能化提供多种不同重复单元例如磺酰基酸或酰氯等反应提供的侧基。优选再使那些不同基团与预制的羟基Si聚合物反应，但可在单一反应序列中使二者加入预制聚合物中。优选使所述羟基部分的一部分不反应(即未取代)以提供增强碱性水溶液显影的OH基。
如前面所述，优选用于本发明负性抗蚀剂组合物的Si-聚合物包含伯和仲羟基部分，适合为伯或仲醇基团，可以羟基C1-20烷基形式存在。此伯和仲羟基可以是用于交联的有效部位或部分。
适用于本发明抗蚀剂的Si聚合物的优选合成过程在后面的实施例中给出。
如前面所述，本发明聚合物优选用于在短波长、特别是小于200nm如193nm和157nm成像的光致抗蚀剂。聚合物还可用于在更长波长如248nm成像的光致抗蚀剂。用于此较长波长应用时，所述聚合物可能适合包含芳族单元，例如聚合的苯乙烯或氢化苯乙烯单元。
如前面所述，许多部分可任选地被取代，包括上述树脂的基团。“取代的”取代基可在一或多个可用位置(典型地1、2或3位)被一或多个适合基团如卤素(特别是F、Cl或Br)；氰基；C1-8烷基；C1-8烷氧基；C1-8烷硫基；C1-8烷基磺酰基；C2-8烯基；C2-8炔基；羟基；硝基；烷酰基如C1-6烷酰基例如酰基等取代。
本发明聚合物可通过多种方法制备。除上述Si聚合物的制备方法以外，其它聚合物(非Si聚合物如涉及环状烯烃)的合成包括加成反应，可包括自由基聚合，例如在自由基引发剂存在下在惰性气氛(例如N2或氩气)和升温如约70℃或更高的温度下使所选单体反应提供如上所述各种单元，但反应温度可随所用试剂的反应性和反应溶剂的沸点(如果使用溶剂的话)改变。适合的反应溶剂包括例如四氢呋喃、和乳酸乙酯等。本领域技术人员基于本文的公开内容很容易根据经验确定适合于任何特定体系的反应温度。可使用各种自由基引发剂。例如，可使用偶氮化合物如偶氮-二-2，4-二甲基戊腈。也可使用过氧化物、过酯、过酸和过硫酸盐。适合的合成在后面的实施例中举例说明。
本领域技术人员能够辨别可反应提供本发明聚合物的其它单体。如前面所述，马来酸酐是提供稠合酐聚合物单元的优选试剂。衣康酸酐也是提供酐聚合物单元的优选试剂，优选所述衣康酸酐在聚合之前已通过用氯仿萃取等方法提纯。乙烯基内酯也是优选试剂，如α-和γ-丁内酯。
为合成本文所公开的包含聚合的环烯基如可选地取代的碳脂环族降冰片基的聚合物(包括以上式I至III之任一的聚合物)，可利用金属催化的反应，使用例如Ni或Pd催化剂。此合成方法公开在例如US6 303724中。
为用此催化剂合成包括乙烯作为单体的其它聚合物，方法公开在US6 265 506中。
适用于本发明光致抗蚀剂的聚合物也可商购，例如由Promerus，LLC(United States)等商家。
优选本发明聚合物的重均分子量(Mw)为约800或1000至约100000、更优选约2000至约30000、还更优选约2000至15000或20000，分子量分布(Mw/Mn)为约3或更小、更优选分子量分布为约2或更小。本发明聚合物的分子量(Mw或Mn)适合通过凝胶渗透色谱法测定。
如前面所述，本发明聚合物非常适合作光致抗蚀剂组合物特别是负性抗蚀剂的树脂组分。如前面所述，本发明光致抗蚀剂一般包含感光组分和树脂组分。
所述树脂组分的用量一般应足以使所述抗蚀剂的涂层变得可用含水碱性显影剂显影。
本发明抗蚀剂组合物还包含光致产酸剂(即“PAG”)，适合以足以使所述抗蚀剂涂层在受到活化辐射时产生潜像的量使用。优选用于在193nm和248nm成像的PAG包括二酰亚氨基磺酸酯如下式的化合物 其中R为樟脑、金刚烷、烷基(例如C1-12烷基)和全氟烷基如全氟(C1-12烷基)、特别是全氟辛烷磺酸酯、和全氟壬烷磺酸酯等。特别优选的PAG是N-[(全氟辛烷磺酰)氧基]-5-降冰片烯-2，3-二羧酰亚胺。
磺酸酯或盐化合物也是适合的PAG，特别是磺酸盐。两种适用于193nm和248nm成像的试剂是以下PAG1和2
此磺酸盐化合物可如EP申请96118111.2(公开号0783136)中公开的方法制备，其中详细描述了以上PAG1的合成。
与上述樟脑磺酸基以外的阴离子配位的以上两种碘鎓化合物也是适合的。具体地，优选的阴离子包括式RSO3-的那些，其中R为金刚烷、烷基(例如C1-12烷基)和全氟烷基如全氟(C1-12烷基)，特别是全氟辛烷磺酸根和全氟丁烷磺酸根等。
其它已知的PAG也可用于本发明抗蚀剂。
如前面所述，本发明的至少一些抗蚀剂包含交联剂组分。
多种有机物可用作交联剂。更优选的是非芳族交联剂，可以是例如单体或聚合物，可使用不同化合物的组合。
适用于本发明的有机交联剂包括但不限于含胺的化合物、含环氧基的物质、含至少两个乙烯醚基团的化合物、及其组合。优选的交联剂包括含胺的化合物和含环氧基的物质。
适合在本发明中用作交联剂的含胺化合物包括但不限于蜜胺单体、蜜胺聚合物、羟烷基甲基蜜胺、苯胍胺树脂、苯胍胺-甲醛树脂、脲-甲醛树脂、甘脲-甲醛树脂及其组合。这些树脂可通过丙烯酰胺或甲基丙烯酰胺共聚物与甲醛在含醇溶液中反应或者通过N-烷氧基甲基丙烯酰胺或甲基丙烯酰胺与其它适合单体共聚制备。特别适用的胺基交联剂包括位于Cytec of West Paterson，New Jersey生产的蜜胺如CymelTM300、301、303、350、370、380、1116和1130；苯胍胺树脂如CymelTM1123和1125；乙醇酰树脂CymelTM1170、1171和1172；和脲基树脂BeetleTM60、65和80，也购自Cytec of West Paterson，New Jersey。可从不同厂商购得许多其它类似的胺基化合物。
蜜胺树脂通常是优选的胺基交联剂。特别优选的是羟烷基甲基蜜胺树脂。这些树脂通常为醚如三羟烷基甲基蜜胺和六羟烷基甲基蜜胺。所述烷基可有1-8或更多碳原子，但优选甲基和丙基。取决于反应条件和甲醛的浓度，所述甲醚可相互反应形成更复杂的单元。
特别适合的胺基交联剂包括式IV的那些 其中R11和R12独立地选自H、(C1-C6)烷基和苯基。优选用于R11和R12的烷基是甲基和丙基。
适合在本发明中用作交联剂的含环氧基的物质是可通过开环聚合的有一或多个环氧乙烷环的任何有机化合物。此物质广义地称为环氧化物，包括但不限于单体环氧化合物和聚合的环氧化物，可以是脂族、脂环族、芳族和杂环族的。优选的环氧交联物质通常每分子平均有至少两个可聚合的环氧基。所述聚合的环氧化物包括有末端环氧基的线型聚合物(例如聚亚氧烷基二醇的二环氧甘油醚)、有骨架环氧乙烷单元的聚合物(例如聚丁二烯聚环氧化物)、和有侧链环氧基的聚合物(例如甲基丙烯酸缩水甘油酯聚合物或共聚物)。所述环氧化物可以是纯化合物但通常是每分子含一、二或多个环氧基的混合物。
可用的含环氧基的物质可从低分子量单体物质和低聚物到较高分子量的聚合物，主要在其主链和取代基的性质方面不同。例如，所述主链可以是任何类型的，所述取代基可以是除了在室温下与环氧乙烷环反应的任何取代基以外的任何基团。适合的取代基包括但不限于卤素、酯基、醚、磺酸酯基、硅氧烷基、硝基、和磷酸酯基等。
特别适用于本发明的含环氧基的物质包括缩水甘油醚。例子是多元酚与过量的氯代醇如表氯醇反应得到的多元酚的缩水甘油醚(如2，2-双-(2，3-环氧丙氧基苯酚)丙烷的二环氧甘油醚)。此缩水甘油醚包括双酚A环氧化物如双酚A乙氧基化二环氧化物。此类环氧化物的其它例子描述在US3 018 262中，该专利中关于制备此环氧化物的教导引入本文供参考。
适用于本发明的环氧化物包括但不限于表氯醇、缩水甘油、甲基丙烯酸缩水甘油酯、对叔丁基苯酚的缩水甘油醚(例如以商品名为Epi-Rez 5014购自Celanese的)、双酚A的二环氧甘油醚(如以商品名Epon 828、Epon 1004和Epon 1010购自Shell Chemical Co.的和以商品名Der-331、Der-332和Der-334购自Dow Chemical Co.的)、乙烯基环己烯二氧化物(如来自Union Carbide Corp.的ERL-4206)、3，4-环氧-6-甲基-环己基甲基-3，4-环氧-6-甲基环己烯羧酸酯(如来自Union Carbide Corp.的ERL-4201)、己二酸二(3，4-环氧-6-甲基环己基甲酯)(如来自Union Carbide Corp.的ERL-4289)、二(2，3-环氧环戊基)醚(如来自Union Carbide Corp.的ERL-0400)、聚丙二醇改性的脂族环氧(如来自Union Carbide Corp.的ERL-4050和ERL-4269)、二戊烯二氧化物(如来自Union Carbide Corp.的ERL-4269)、阻燃环氧树脂(如DER-580，来自Dow Chemical Co.的溴化双酚型环氧树脂)、线型酚醛清漆树脂的1，4-丁二醇二环氧甘油醚(如来自Dow Chemical Co.的DEN-431和DEN-438)、和间苯二酚二环氧甘油醚(如来自KoppersCompany，Inc.的Kopoxite)。
含至少两个乙烯醚基团的化合物包括但不限于脂族、脂环族、芳族或芳脂族二醇的二乙烯醚。此物质的例子包括有1至12个碳原子的脂族二醇、聚乙二醇、丙二醇、聚丁二醇和二甲基环己烷等的二乙烯醚。特别适用的有至少两个乙烯醚基团的化合物包括乙二醇、三亚甲基-1，3-二醇、二甘醇、三甘醇、二丙二醇、三丙二醇、间苯二酚、和双酚A等的二乙烯醚。
特别适用的有机交联剂包括含一或多个甲氧基甲基的那些，如甲氧基甲基取代的蜜胺和甲氧基甲基取代的甘脲如前面式IV的那些。六甲氧基甲基蜜胺是优选的甲氧基甲基取代的蜜胺。还优选所述有机交联剂的一或多个氢、更优选所述甲氧基甲基取代基中的一或多个甲基氢被卤素优选氟取代。因此，优选的交联剂包括含一或多个甲氧基氟甲基和/或甲氧基二氟甲基取代基的那些。优选的氟化交联剂的例子包括甲氧基氟甲基-和甲氧基二氟甲基取代的蜜胺和甘脲，如六甲氧基氟甲基蜜胺和六甲氧基二氟甲基蜜胺。氟化的环氧交联剂也是适用的。对于某些应用来说，优选所述交联剂是氟化的。
本发明组合物可能适合仅包含一类有机交联剂，例如只有含胺交联剂，也可包含两或多种不同的交联剂。本发明中使用有机交联剂的组合时，优选此组合包括含胺化合物和含环氧基的化合物。本发明组合物中有机交联剂的浓度可在宽范围内改变。适合的有机交联剂浓度将随交联剂的反应性和所述组合物的具体应用等因素改变对于本领域技术人员来说是显而易见的。典型地，交联剂的存在量在0.1至80wt％(基于组合物之总重)的范围内、优选在0.5至50wt％的范围内、更优选在1至25wt％的范围内。
本发明抗蚀剂的优选的可选添加剂是外加碱、特别是Troger’s碱、氢氧化四丁铵(TBAH)或乳酸四丁铵，其可提高显影后抗蚀剂浮雕像的分辩率。对于在193nm显影的抗蚀剂而言，优选的外加碱是受阻胺如二氮杂双环十一烯或二氮杂双环壬烯。所述外加碱适合以较小量使用，例如相对于总固体约0.03至5wt％。
本发明光致抗蚀剂还可包含其它可选物质。例如其它可选添加剂包括防条纹剂、增塑剂、增速剂等。除可以较高浓度(例如占抗蚀剂干组分总重的约5至30wt％)存在的填料和染料之外，此可选添加剂典型地以微小浓度存在于光致抗蚀剂组合物中。
本领域技术人员可很容易制备本发明抗蚀剂。例如，本发明光致抗蚀剂组合物可如下制备使所述光致抗蚀剂的组分溶于适合的溶剂例如环己酮、乳酸乙酯、乙二醇单甲醚、乙二醇单甲醚乙酸酯、丙二醇单甲醚、丙二醇单甲醚乙酸酯和丙酸3-乙氧基乙酯。典型地，所述组合物的固含量在光致抗蚀剂组合物总重的约5和35wt％之间改变。所述树脂粘合剂和感光组分的存在量应足以提供薄膜涂层而形成质量良好的潜像和浮雕像。关于抗蚀剂组分的典型优选量见后面的实施例。
本发明组合物按公知方法使用。通过旋涂、浸涂、辊涂或其它常用涂布技术将本发明液态涂料组合物涂于基质之上。旋涂时，可根据所采用的旋涂设备、溶液的粘度、旋转器的速度和允许的旋转时间调节所述涂料溶液的固含量提供所要求的膜厚。
如前面所述，包含Si-聚合物的本发明抗蚀剂特别适合作双层光致抗蚀剂体系的顶层。也如前面所述，该体系中底层为常规光致抗蚀剂的底层，如线型酚醛聚合物基抗蚀剂、惰性聚芳醚砜共聚物基抗蚀剂或线型酚醛或聚羟苯乙烯基热交联体系。典型地用上述任一方法将此底层涂于基质之上。然后使底层在例如230℃烘烤2分钟，然后将本发明可光致成像组合物涂于固化的底层之上。所述底层优选包含对于光密度和蚀刻性能而言足量的UV吸收组分如蒽染料。所述底层的厚度典型地为0.4至1μm。本发明可光致成像组合物顶层典型地为0.05至1μm厚、优选0.05至0.5μm厚、更优选0.05至0.3μm厚。
本发明可光致成像组合物适合于通常使用光致抗蚀剂的所有应用。例如，可将所述组合物涂布在硅晶片或涂有二氧化硅的硅晶片上以生产微处理器和其它集成电路组件。对于许多应用，所述抗蚀剂以双层体系形式使用，置于有机底层组合物之上。铝-氧化铝、砷化镓、陶瓷、石英、铜、玻璃、旋压的有机介电材料、旋压或化学气相沉积的无机介电材料等也适合作为本发明光致抗蚀剂组合物的基质。其它化学气相沉积层如盖层和止蚀层等也可作为基质。
本发明抗蚀剂组合物还可用于光电应用，如制造光波导、和光学互连等。“光波导”意指横穿二维基质表面传输光辐射的任何装置。适合的光波导包括但不限于分配器、耦合器、光谱过滤器、偏振器、隔离器、和波分复用结构等。此波导还可包含主动功能，例如放大和转换如用电-光、热-光或声-光装置。要用于放大器，本发明波导典型地包含一或多种掺杂物。铒是典型的掺杂物。此掺杂物为本领域公知。因此，适合作为放大器的本发明波导包含一或多种掺杂物。
本发明波导可制成单波导或波导阵列。此波导是否制成阵列取决于具体用途，在本领域技术人员的能力范围内。本发明抗蚀剂适合通过WO02/091083(Gronbeck等)中公开的方法用于波导的应用和制造。
一实施方案中，为生产集成电路，通过旋涂或其它涂布方法使一层本发明组合物置于晶片基质(例如直径小于20或10in.)之上。
表面上涂布所述光致抗蚀剂之后，加热干燥除去溶剂直至优选所述光致抗蚀剂涂层无粘性。然后按常规方式通过掩模成像。所述曝光足以使所述光致抗蚀剂体系的感光组分有效地活化在抗蚀剂涂层中产生组成图案的图像，更具体地，曝光能典型地在约1至100mJ/cm2的范围内，取决于曝光仪器和所述光致抗蚀剂组合物的组分。
如前面所述，优选用短曝光波长、特别是小于300和小于200nm的曝光波长使本发明抗蚀剂组合物涂层光活化。如前面所述，193nm是特别优选的曝光波长。157nm也是优选的曝光波长。但本发明抗蚀剂组合物也可在更大波长下适当地成像。
曝光后，优选在约70至约160℃范围内的温度下烘烤所述组合物膜层。然后，使所述膜显影。所述曝光的抗蚀剂膜是负性的，采用极性显影剂，优选水基显影剂如氢氧化季铵溶液如氢氧化四烷基铵溶液，优选0.26N氢氧化四甲铵；各种胺溶液如乙胺、正丙胺、二乙胺、二正丙胺、三乙胺、或甲基二乙胺；醇胺如二乙醇胺或三乙醇胺；环胺如吡咯、吡啶等。一般按本领域已知的方法进行显影。
所述光致抗蚀剂涂层在基质上显影之后，可在无抗蚀剂的区域对所述显影后的基质进行选择性加工，例如按本领域已知方法对无抗蚀剂的基质区域进行化学蚀刻或电镀。为生产微电子基质例如生产二氧化硅晶片，适合的蚀刻剂包括气体蚀刻剂如卤素等离子蚀刻剂如氯或氟基蚀刻剂如以等离子流形式施加的Cl2或CF4/CHF3蚀刻剂。此加工之后，可用已知的剥离方法从加工后的基质上除去抗蚀剂。
本文中提及的所有文献均引入本文供参考。以下非限制性实施例是本发明的举例说明。
实施例1-3聚合物的合成实施例11，1，1，3，3，3-六氟丙-2-醇-降冰片烯/马来酸酐共聚物的合成所述聚合物如下制备在四氢呋喃中加入等摩尔量的1，1，1，3，3，3-六氟丙-2-醇-降冰片烯(29.05g)和马来酸酐(10.96g)并溶解于其中产生50wt％单体溶液。使1.03g偶氮二异丁酸二甲酯溶于四氢呋喃制备50wt％引发剂溶液。使氮气鼓泡通过各溶液使之脱气半小时。将所述单体溶液在氮气层下加热。在65℃下将脱气后的引发剂溶液注入单体溶液中。将混合的反应溶液加热至回流，并在回流下保持4小时，然后使反应容器浸没在冰水浴中冷却至室温。冷却时，使反应混合物沉淀至1L庚烷中，搅拌15分钟，然后过滤。再使聚合物在氮气下干燥过夜。然后使湿聚合物溶于四氢呋喃制得50wt％溶液，再沉淀至1L庚烷中，搅拌15分钟，然后过滤。所得沉淀用0.2L庚烷洗涤，然后过滤。然后使沉淀的聚合物在真空烘箱内于50℃干燥24小时。
实施例2甲基丙烯酸4-羟金刚烷基酯/1，1，1，3，3，3-六氟丙-2-醇-降冰片烯/马来酸酐共聚物的合成所述聚合物如下制备在四氢呋喃中加入1∶2∶2摩尔比的甲基丙烯酸羟基金刚烷基酯(9.93g)、六氟丙醇降冰片烯(21.85g)和马来酸酐(8.23g)并溶解在其中产生50wt％单体溶液。使1.00g偶氮二异丁酸二甲酯溶于四氢呋喃制备50wt％引发剂溶液。使氮气鼓泡通过各溶液使之脱气半小时。将所述单体溶液在氮气层下加热。在65℃下将脱气后的引发剂溶液注入单体溶液中。将混合的反应溶液加热至回流，并在回流下保持4小时，然后使反应容器浸没在冰水浴中冷却至室温。冷却时，使反应混合物沉淀至1L庚烷中，搅拌15分钟，然后过滤。然后将沉淀的聚合物用另外0.2L庚烷洗涤，然后过滤。再使聚合物在氮气下干燥过夜。然后使湿聚合物溶于四氢呋喃制得50wt％溶液，再沉淀至1L庚烷中，搅拌15分钟，然后过滤。然后使沉淀的聚合物在真空烘箱内于50℃干燥24小时。
实施例3Si聚合物的合成 进料
A14.33g(0.035mol)B3.89g(0.015mol)甲苯45ml丙酮20ml去离子水16.8g二乙胺10.9gKOH0.42g在3ml水中向配有温度计和加料漏斗的250ml三颈圆底烧瓶中加入DEA(11g)、DI水(16.8g)、甲苯(10ml)和丙酮(20ml)的溶液。使烧瓶温度保持在0至-5℃之间。经55分钟的时间向此冷溶液中滴加单体(A和B)和甲苯(30ml)的混合物。(注意在0℃下存在两相乳白色的底层和透明的甲苯顶层)。加完后，使混合物升至室温，再搅拌1.5小时。外加水使所述季铵盐溶解使两层分离(观察到除这两层之外，烧瓶中还发现室温下不溶于水和甲苯的白色油状物质)。但加热至50℃时所述油状物质完全溶于甲苯。将甲苯层用DI水(3×1500ml)洗涤。pH仍为约9。再用10％乙酸(1×50ml)洗涤，然后用DI水洗涤至pH达到7。
将来自以上操作的甲苯层加至配有温度计、Dean-Stark捕集器和冷凝器的250ml三颈RB烧瓶中(总溶液为～200ml)。向该总溶液中加入0.42g溶于2ml DI水的KOH，然后用1.0ml DI水漂洗。将混合物加热至回流使加入反应中和缩合过程中生成的水共沸。所述回流持续4小时。4小时的回流之后，使溶液达到室温，用20％乙酸(2×50ml)洗涤，再用DI水洗至pH＝7。将所述甲苯溶液用离子交换树脂(IRN-150)洗2小时。过滤所述树脂，除去甲苯，使聚合物在50℃下干燥过夜。最终的聚合物通过各种技术如1H、I3C&29Si NMR、GPC-PDA、DSC、TGA、Base content、FT-IR、MALDI-TOF分析。
实施例4光致抗蚀剂的制备和处理使以下组分按规定量混合制备负性光致抗蚀剂1)2.53g实施例1的聚合物；2)0.228g三氟甲磺酸3，5-二氧-4-氮杂-三环[5.2.1.02.6]癸-8-烯-4-基酯光致产酸剂3)0.238g 1，3，5，7-四-甲氧基甲基-4-甲基-8-丙基-[1，3，5，7]tetrazocane-2，6-二酮光致产酸剂4)0.004g Troger’s碱的碱添加剂5)0.002g R-08(3M)的全氟化表面活性剂6)21.998g环己酮溶剂如此形成的光致抗蚀剂如下进行平版印刷处理。将配制的抗蚀剂组合物旋涂至HMDS蒸汽打底的4英寸硅晶片之上，通过真空加热板于130℃软烤60秒。用ISI微分档器于193nm使所述抗蚀剂涂层通过光掩模曝光，然后将曝光的涂层于约130℃进行曝光后烘烤(PEB)。然后用0.26N氢氧化四甲铵水溶液处理所述涂布晶片使所述负色调的抗蚀剂层显影。
实施例5另一抗蚀剂的制备和处理使以下组分按规定量混合制备负性光致抗蚀剂1)2.469g实施例2的聚合物；2)0.295g三氟甲磺酸三苯基锍光致产酸剂3)0.232g 1，3，5，7-四-甲氧基甲基-4-甲基-8-丙基-[1，3，5，7]tetrazocane-2，6-二酮光致产酸剂4)0.004g Troger’s碱的碱添加剂5)0.002g R-08(3M)的全氟化表面活性剂6)21.998g环己酮溶剂如此形成的光致抗蚀剂如下进行平版印刷处理。将配制的抗蚀剂组合物旋涂至HMDS蒸汽打底的4英寸硅晶片之上，通过真空加热板于130℃软烤60秒。用ISI微分档器于193nm使所述抗蚀剂涂层通过光掩模曝光，然后将曝光的涂层于约130℃进行曝光后烘烤(PEB)。然后用0.26N氢氧化四甲铵水溶液处理所述涂布晶片使所述负色调的抗蚀剂层显影。
实施例6双层抗蚀剂的制备和处理如下制备双层负性光致抗蚀剂。使94.86份实施例3中制备的Si聚合物、4.50份全氟丁烷磺酸三苯基锍、0.54份Troger’s碱和0.1份表面活性剂与660份2-庚酮混合得到抗蚀剂溶液。将所制抗蚀剂旋涂于酚类底层组合物层之上达1000±15厚。将所涂光致抗蚀剂涂层于120℃软烤60秒。所述底层组合物预先旋涂至8英寸硅晶片之上达5100厚并于250℃烘烤60秒。
用ISI微分档器(0.60NA，0.70σ)通过双重光掩模利用常规照度使所涂抗蚀剂层受到193nm的辐射。使晶片在250℃下经60秒的曝光后烘烤，然后用60秒单池法在不进行预润湿的情况下在2.6N碱水中显影。所得显影后的抗蚀剂浮雕像示于图1中。
实施例7抗蚀剂的制备和处理使由上式III所示重复单元(其中x为15mol％，y为85mol％)组成的聚合物、全氟丁烷磺酸三苯基锍和全氟-1-丁烷磺酸五亚甲基锍光致产酸剂共混物、上式IV(其中R11为甲基，R12为丙基)的交联剂、Troger’s碱和表面活性剂与乳酸乙酯溶剂混合制备光致抗蚀剂组合物。
如前面实施例5中所述对所制抗蚀剂进行平版印刷处理。所得显影后的抗蚀剂浮雕像示于图2中。
本发明的以上描述仅仅是说明性的，应理解可在不背离以下权利要求书中所提出的本发明精神或范围的情况下进行改变和修改。
权利要求
1.一种负色调光致抗蚀剂浮雕像的形成方法，包括a)在基质上涂布光致抗蚀剂组合物涂层，所述光致抗蚀剂包含感光组分和树脂，所述树脂包含提供1)碱水可溶性和2)用碱水组合物显影时已曝光和未曝光涂层区域之间对比度的单元；b)使所述光致抗蚀剂涂层受到波长小于200nm的辐射；和c)用碱水组合物使所述曝光的涂层显影在基质上形成负色调的光致抗蚀剂图像。
2.权利要求1的方法，其中使所述光致抗蚀剂涂层受到波长约193nm的辐射。
3.权利要求1或2的方法，其中在显影之前对所述曝光的涂层进行热处理。
4.权利要求1至3之任一的方法，其中所述树脂包括含有选自1)氟化醇；2)内酯；3)酐；和4)磺酰胺的部分的单元。
5.权利要求1至3之任一的方法，其中所述树脂包括含有选自1)氟化醇；和2)磺酰胺的部分的单元。
6.权利要求1至3之任一的方法，其中所述树脂包括含有3至8个碳的氟化醇的单元。
7.权利要求1至3之任一的方法，其中所述树脂包括含有1，1，1，3，3，3-六氟-2-丙醇部分的单元。
8.权利要求1至3之任一的方法，其中所述树脂包括含有磺酰胺部分的单元。
9.权利要求1至3之任一的方法，其中所述树脂包括含有氟化磺酰胺的单元。
10.权利要求1至9之任一的方法，其中所述树脂还包含叔或仲醇。
11.权利要求10的方法，其中由所述感光组分曝光产生酸，所述酸促进所述叔或仲醇的消除反应。
12.权利要求10或11的方法，其中所述光致抗蚀剂不含交联剂组分。
13.权利要求1至9之任一的方法，其中所述树脂还包含伯或仲醇。
14.权利要求13的方法，其中所述树脂包含1，1，1，3，3，3-六氟-2-丙醇部分。
15.权利要求1至10、13或14之任一的方法，其中所述光致抗蚀剂还包含交联剂组分。
16.权利要求15的方法，其中所述交联剂为胺基或环氧物质。
17.权利要求1至16之任一的方法，其中所述光致抗蚀剂包含Si树脂。
18.权利要求17的方法，其中所述光致抗蚀剂涂于底层有机组合物之上。
19.权利要求1至18之任一的方法，其中所述基质为微电子晶片。
20.权利要求1至19之任一的方法，其中所述树脂基本上不含芳族基团。
21.一种负色调光致抗蚀剂浮雕像的形成方法，包括a)在基质上涂布光致抗蚀剂组合物涂层，所述光致抗蚀剂包含感光组分和树脂，所述树脂包括含氟化醇的单元；b)使所述光致抗蚀剂涂层受到波长小于200nm的辐射；和c)用碱水组合物使所述曝光的涂层显影在基质上形成负色调的光致抗蚀剂图像。
22.权利要求21的方法，其中使所述光致抗蚀剂涂层受到波长约193nm的辐射。
23.权利要求21或22的方法，其中在显影之前对所述曝光的涂层进行热处理。
24.权利要求21至23之任一的方法，其中所述树脂包含1，1，1，3，3，3-六氟-2-丙醇部分。
25.权利要求21至24之任一的方法，其中所述树脂包含侧伯或仲醇。
26.权利要求21至25之任一的方法，其中所述光致抗蚀剂组合物还包含交联剂组分。
27.权利要求21至26之任一的方法，其中所述光致抗蚀剂包含Si树脂。
28.权利要求27的方法，其中所述光致抗蚀剂涂于底层有机组合物之上。
29.权利要求21至28之任一的方法，其中所述树脂基本上不含芳族基团。
30.一种负色调光致抗蚀剂浮雕像的形成方法，包括a)在基质上涂布光致抗蚀剂组合物涂层，所述光致抗蚀剂包含感光组分和树脂，所述树脂包括含磺酰胺部分的单元；b)使所述光致抗蚀剂涂层受到波长小于200nm的辐射；和c)用碱水组合物使所述曝光的涂层显影在基质上形成负色调的光致抗蚀剂图像。
31.权利要求30的方法，其中使所述光致抗蚀剂涂层受到波长约193nm的辐射。
32.权利要求30或31的方法，其中在显影之前对所述曝光的涂层进行热处理。
33.权利要求30至32之任一的方法，其中所述树脂包含1，1，1，3，3，3-六氟-2-丙醇部分。
34.权利要求30至33之任一的方法，其中所述光致抗蚀剂组合物还包含交联剂组分。
35.权利要求30至34之任一的方法，其中所述光致抗蚀剂包含Si树脂。
36.权利要求35的方法，其中所述光致抗蚀剂涂于底层有机组合物之上。
37.权利要求30至36之任一的方法，其中所述树脂基本上不含芳族基团。
38.权利要求1至37之任一的方法，其中所述树脂包含聚合的降冰片基团。
39.权利要求1至38之任一的方法，其中所述树脂包含聚合的丙烯酸酯基团。
40.一种用碱水显影剂组合物显影时可形成负色调浮雕像的光致抗蚀剂组合物，包含感光组分和树脂，所述树脂包含提供1)碱水可溶性和2)用碱水组合物显影时已曝光和未曝光涂层区域之间对比度的单元，所述树脂基本上不含芳族基团。
41.权利要求40的光致抗蚀剂组合物，其中所述树脂包括含有选自1)氟化醇；2)内酯；3)酐；和4)磺酰胺的部分的单元。
42.权利要求40的光致抗蚀剂组合物，其中所述树脂包括含有选自1)氟化醇；和2)磺酰胺的部分的单元。
43.权利要求40的光致抗蚀剂组合物，其中所述树脂包括含有3至8个碳的氟化醇的单元。
44.权利要求40至43之任一的光致抗蚀剂组合物，其中所述树脂包括含有1，1，1，3，3，3-六氟-2-丙醇部分的单元。
45.权利要求4 0至44之任一的光致抗蚀剂组合物，其中所述树脂包括含有磺酰胺部分的单元。
46.权利要求40至45之任一的光致抗蚀剂组合物，其中所述树脂包括含有氟化磺酰胺的单元。
47.权利要求40至46之任一的光致抗蚀剂组合物，其中所述树脂还包含叔或仲醇。
48.权利要求47的光致抗蚀剂组合物，其中由所述感光组分曝光产生酸，所述酸促进所述叔或仲醇的消除反应。
49.权利要求47或48的光致抗蚀剂组合物，其中所述光致抗蚀剂不含交联剂组分。
50.权利要求40至49之任一的光致抗蚀剂组合物，其中所述树脂还包含伯或仲醇。
51.权利要求50的光致抗蚀剂组合物，其中所述树脂包含1，1，1，3，3，3-六氟-2-丙醇部分。
52.权利要求40至46、50或51之任一的光致抗蚀剂组合物，其中所述光致抗蚀剂还包含交联剂组分。
53.权利要求52的光致抗蚀剂组合物，其中所述交联剂为胺基或环氧物质。
54.权利要求40至54之任一的光致抗蚀剂组合物，其中所述光致抗蚀剂包含Si树脂。
55.权利要求54的光致抗蚀剂组合物，其中所述光致抗蚀剂涂于底层有机组合物之上。
56.一种用碱水显影剂组合物显影时可形成负色调浮雕像的光致抗蚀剂组合物，该光致抗蚀剂包含感光组分和树脂，所述树脂包括含氟化醇的单元。
57.权利要求56的光致抗蚀剂组合物，其中所述树脂包括含1，1，1，3，3，3-六氟-2-丙醇取代基的部分。
58.权利要求56或57的光致抗蚀剂组合物，其中所述树脂包含侧伯或仲醇。
59.权利要求56至58之任一的光致抗蚀剂组合物，其中所述光致抗蚀剂组合物还包含交联剂组分。
60.权利要求56至59之任一的光致抗蚀剂组合物，其中所述树脂基本上不含芳族基团。
61.权利要求56至60之任一的光致抗蚀剂组合物，其中所述光致抗蚀剂包含Si树脂。
62.权利要求61的光致抗蚀剂组合物，其中所述光致抗蚀剂涂于底层有机组合物之上。
63.一种用碱水显影剂组合物显影时可形成负色调浮雕像的光致抗蚀剂组合物，该光致抗蚀剂包含感光组分和树脂，所述树脂包括含磺酰胺部分的单元。
64.权利要求63的光致抗蚀剂组合物，其中所述树脂包括1，1，1，3，3，3-六氟-2-丙醇部分。
65.权利要求63或64的光致抗蚀剂组合物，其中所述磺酰胺部分有氟取代基。
66.权利要求63至65之任一的光致抗蚀剂组合物，其中所述光致抗蚀剂组合物还包含交联剂组分。
67.权利要求63至66之任一的光致抗蚀剂组合物，其中所述树脂基本上不含芳族基团。
68.权利要求40至67之任一的光致抗蚀剂组合物，其中所述树脂包含聚合的降冰片基团。
69.权利要求40至68之任一的光致抗蚀剂组合物，其中所述树脂包含聚合的丙烯酸酯基团。
70.一种制品，包括其上涂有权利要求40至69之任一光致抗蚀剂组合物的基质。
71.权利要求70的制品，其中所述基质为微电子晶片基质。
全文摘要
提供特别适合在短波长特别是低于200nm波长如193nm成像的新型负性光致抗蚀剂组合物。本发明抗蚀剂通过交联或其它溶解度转换机理提供已曝光和未曝光涂层区域之间的对比度。优选的本发明抗蚀剂包括含有促进碱水可溶性的重复单元的树脂组分。
文档编号G03F7/038GK1639634SQ03805088
公开日2005年7月13日 申请日期2003年3月4日 优先权日2002年3月4日
发明者G·G·巴克雷, N·普格里亚诺 申请人:希普雷公司