[发明专利]包含多酰胺组分的光刻胶

说明书

技术领域

本发明涉及包括下述组分的光刻胶组合物，所述组分包含两个或多个酰胺(amide)基团。本发明优选的光刻胶可包括具有光致酸不稳定基团的树脂；光致酸产生剂化合物；和多酰胺组份，其可减少不希望产生的下述情况，即光产生的酸扩散到光刻胶涂层的非曝光区域的外面。

背景技术

光刻胶是将图像转移到基底上的光敏薄膜。它们形成负性或正性图像。在基底上涂敷光刻胶后，所述涂层通过图案化的光掩模暴露于活化能量如紫外光，以在光刻胶涂层中形成潜像。光掩模具有对活化辐射不透明和透明的区域，从而限定将要转移到下面的基底上的图像。

已知光刻胶可提供分辨率和尺寸对于许多现有的商业应用来说足够的特征。然而对于许多其他应用来说，需要新的光刻胶来提供低于四分之一微米(＜0.25μm)尺寸的高分辨率图像。

已经进行了多种尝试来改变光刻胶组合物的组分以提高功能特征的性能。在其它方面中，许多碱性化合物已公开用于光刻胶组合物中。参见如U.S.专利No.6,607,870和7,379,548，以及日本公开专利申请JP61-219951。

发明内容

本发明提供了光刻胶组合物，其包括含多酰胺组份的碱性酸扩散控制剂(bacis acid diffusion control agent)。这种多酰胺组分包括超过一个酰胺基。

本发明进一步提供包括多酰胺组分的正性作用光刻胶。

优选的多酰胺化合物可用于正性作用和负性作用光刻胶组合物中。本发明的光刻胶适当地可包括一种或多种树脂(树脂组分)和一种或多种光致酸产生剂化合物(光致酸产生剂或PAG组分)以及一种或多种多酰胺化合物(多酰胺组分)。

在一个优选的方面中，本发明的光刻胶用于短波成像应用，如193nm的成像。

本发明特别优选的光刻胶可用于浸没光刻应用。

具体实施方式

此处所用术语“烷基”包括直链、支链和环烷基。术语“(甲基)丙烯酸酯”包括丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯。类似地，术语“(甲基)丙烯酸”包括丙烯酸和甲基丙烯酸。冠词“一”指的是单数和复数。下列简写具有下述意义：℃＝摄氏度；nm＝纳米；μm＝微＝微米；cm＝厘米；mJ＝毫焦耳；wt％＝重量百分比；和PAG＝光致酸产生剂。

我们已经发现在光刻胶组合物(包括化学放大光刻胶组合物)中使用此处公开的多酰胺化合物能大大提高抗蚀剂浮雕图像(如细线)的分辨率。尤其地，我们发现具有两个或多个酰胺基的添加化合物可大大提高光刻结果，包括相对于包含具有单酰胺基添加剂的可比较的光刻胶，或包括其它类型的碱性添加剂如含多胺基的化合物的光刻胶。使用本发明的多酰胺化合物还可壳使含所述化合物的光刻胶具有良好的储存寿命。本发明的多酰胺化合物包括两个或多个酰胺(amide)部分。优选地，本发明的多酰胺化合物具有从2到6个酰胺基，更优选具有从2到4个酰胺基，再优选从2到3个酰胺基和最优选2个酰胺基。

不受任何理论限制，相对于含单酰胺部分的可比较添加剂提供的配位，相信，多酰胺化合物添加剂能在光刻胶层的曝光区域中与光生酸更有效的配位，因此防止了不希望的酸迁移到非曝光的抗蚀剂层区域中。也就是，本发明的多酰胺化合物适合于在光刻过程中作为光生酸的淬灭剂。

本发明用于光刻胶的优选的多酰胺化合物可为聚合或非聚合的，且非聚合多酰胺化合物优选用于多种应用。优选的多酰胺化合物具有相对低的分子量，例如，小于或等于3000的分子量，更优选≤2500、≤2000、≤1500、≤1000、≤800、或甚至更优选≤500。