[发明专利]含酰胺或酰亚胺的新颖共聚物,其制法,及含该共聚物的抗光蚀剂

说明书

本发明涉及一种含酰胺或酰亚胺的新颖共聚物，制备该共聚物的一种方法，以及含该共聚物的一种抗光蚀剂。该共聚物于使用光源的石版印刷术中，可用来当作抗光蚀剂树脂，而此种光源适用于形成一种微细图案的高度积体化的半导体装置。

在制造半导体装置的微石版印刷术中，为了要达到高敏感度，深紫外线的(DUV)抗光蚀剂，此为一种化学性放大抗阻剂，近来最被广泛地使用。其组成包含一种光酸(photoacid)产生物，及对酸有敏感反应的一种基质聚合物。

理想的抗光蚀剂须符合如下需求：对氟化氩光源是透光的，抗蚀刻，在2.38％的氢氧化四甲铵(TMAH)中的显影性，及粘着性。然而，要合成一种在所有的需求中都很优良的抗光蚀剂树脂是非常困难的。

例如，具有聚丙烯酸酯为主链的树脂是容易合成的，但在抗蚀刻和显影上却是有问题的。抗蚀刻可通过将脂肪族的环状部分引入主链中来增强。

即便主链是聚丙酸酯类，而且不论其具不具有脂肪族的环部，问题却依然存在。要显影用于形成微细图案的半导体装置的抗光蚀剂薄膜，其基本原理归于经由光酸产生物来形成羧酸。因为羧酸在2.38％的TMAH中比在苯二酚(hydroxyphenol)中易于溶解，而苯二酚即是用于氟化氪的溶液，因此所产生的图案有一种重大的问题，亦即该图案的上部是圆的，而非长方型的。

此外，要克服透镜材料的性质被氟化氩光源给改变的现象，必须用低能量来形成图案，这是因其对光的高敏感度。要达到这个目的，不论是抗光蚀剂组成中光酸产生物的量，还是抗光蚀剂树脂的羧酸含量，必须予以增加。

如其已被设计的，现有技术解决了上述的两个问题，这些问题由于其图案有一圆的而非长方形的上部，使得要得到高解析度的图案，实质上是不可能的。

本发明的主要目的是要克服如上所述的现有技术所遇到的问题，并提供一个可用于抗光蚀剂的新颖共聚物。含该共聚物的抗光蚀剂可形成具有长方形而非圆形上部的图案，具有显著改善的解析度，而且在抗蚀刻、抗热、和粘着性方面都很优良。

本发明的另一目的是要提供制备该新颖共聚物的方法。

本发明的更进一步的目的是要提供包含该新颖共聚物的抗光蚀剂。

本发明的一个方向为提供一种共聚物，它是由共聚合至少两种环脂肪族的烯烃与一种酰胺或酰亚胺而制得的。

本发明的另一方向为提供一种制备用于抗光蚀剂的共聚物的方法，该方法包含共聚合至少两种环脂肪族的烯烃与一种酰胺或酰亚胺，温度大约是摄氏60-200度，压力大约是5.07-20.3MPa(50-200大气压)。

本发明的更进一步方向为提供一种抗光蚀剂，而且该抗光蚀剂包含一种由至少两种环脂肪族的烯烃，及一种酰胺或酰亚胺所制备的共聚物。

从以下实施例的说明，并参考附图，本发明的其他目的与方向将成为显而易见的，其中：

图一概要地显示当照光时，理想图案的形成和实际上常用图案的形成；及

图二概要地显示经由使用本发明的共聚物所形成的图案。

本发明提供一种可用于抗光蚀剂的聚合物，该聚合物是一种由至少两种环脂肪族的烯烃，及一种酰胺或酰亚胺所制备的共聚物。

环脂肪族的烯烃部分较佳的例子包括碳酸亚乙烯酯，2-环戊烯-1-乙酸，2-环戊烯-1-(叔丁基乙酸酯)，双环[2，2，2]辛-5-烯-2-叔丁基羧基酯，双环[2，2，2]辛-5-烯-2-叔丁基羧酸酯，双环[2，2，2]辛-5-烯-2-羧酸，双环[2，2，2]辛-5-烯-2-(2-羟乙基)羧酸酯，2-(2-羟乙基)羧酸酯-5-降冰片烯，2-叔丁基羧酸酯-5-降冰片烯，2-羧酸-5-降冰片烯，环戊烯，环己烯，降冰片烯，及降冰片烯-2-甲醇，其结构式I表示如下：[碳酸亚乙烯酯[2-环戊烯-1-乙酸][2-环戊烯-1-(叔丁基乙酸酯)][双环[2，2，2]辛-5-烯-2-叔丁基羧酸酯][双环[2，2，2]辛-5-烯-2-羧酸][双环[2，2，2]辛-5-烯-2-(2-(羟乙基)羧酸酯][2-(2-羟乙基)-羧酸酯  -5-降冰片烯][2-叔丁基羧酸酯，  5-降冰片烯[2-羧酸-5-降冰片烯][环戊烯][环己烯][降冰片烯][降冰片烯-2-甲醇]