[發明專利]輻射敏感組合物以及圖案化和金屬化方法

有效

• 申請號: 201810000803.5
• 申請日: 2018-01-02
• 公開（公告）號: CN108267933B
• 公開（公告）日: 2021-12-03
• 發明（設計）人: 羽賀滿;串田修學;貝沼邦雄;J·F·卡梅隆
• 申請（專利權）人: 羅門哈斯電子材料有限責任公司
• 主分類號: G03F7/004
• 分類號: G03F7/004;G03F7/20
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 陳哲鋒;胡嘉倩

1.一種圖案化方法，包含：

(i)在襯底上形成輻射敏感膜，其中所述輻射敏感膜包含：(a)樹脂、(b)光酸產生劑、(c)第一猝滅劑和(d)第二猝滅劑；

(ii)使所述輻射敏感膜圖案式地曝光于活化輻射；和

(iii)使所述輻射敏感膜與堿性顯影液接觸以形成抗蝕劑圖案；

其中所述樹脂包含以下兩個重復單元：

其中：R₁選自氫原子、具有1到4個碳原子的烷基、氰基或三氟甲基；Z為提供酸不穩定部分的非氫取代基；n為40到90摩爾％；m為10到60摩爾％；并且按所述樹脂的所有重復單元計，所述樹脂中所述兩個重復單元的總組合含量為80摩爾％或更大；并且

所述第一猝滅劑選自苯并三唑或其衍生物，以及

所述第二猝滅劑選自N,N-二乙基十二酰胺、2,8-二甲基-6H,12H-5,11-甲醇二苯并[b,f][1,5]二氮芳辛、4-羥基哌啶-1-甲酸1,1-二甲基乙酯和N-烯丙基已內酰胺。

2.根據權利要求1所述的方法，其中所述活化輻射的波長為365nm。

3.根據權利要求1所述的圖案化方法，進一步包含在由所述抗蝕劑圖案界定的區域中的襯底上沉積金屬。

4.一種在金屬層上沉積金屬的方法，包含以下步驟：

(i)在金屬層上形成輻射敏感膜，其中所述膜包含：(a)樹脂、(b)光酸產生劑、(c)第一猝滅劑和(d)第二猝滅劑；

(ii)使所述輻射敏感膜圖案式地曝光于活化輻射；和

(iii)使所述輻射敏感膜與堿性顯影液接觸以去除所述輻射敏感膜的曝光部分；以及

(iv)在金屬電鍍液中浸沒所述金屬層并且在所述輻射敏感膜的所述曝光部分中的金屬層上沉積金屬；

其中所述樹脂包含以下兩個重復單元：

其中：R₁選自氫原子、具有1到4個碳原子的烷基、氰基或三氟甲基；Z為提供酸不穩定部分的非氫取代基；n為40到90摩爾％；m為10到60摩爾％；并且按所述樹脂的所有重復單元計，所述樹脂中所述兩個重復單元的總組合含量為80摩爾％或更大；并且

所述第一猝滅劑選自苯并三唑或其衍生物，以及

所述第二猝滅劑選自N,N-二乙基十二酰胺、2,8-二甲基-6H,12H-5,11-甲醇二苯并[b,f][1,5]二氮芳辛、4-羥基哌啶-1-甲酸1,1-二甲基乙酯和N-烯丙基已內酰胺。

5.根據權利要求4所述的方法，其中所述樹脂的重均分子量為10,000到30,000道爾頓。

6.根據權利要求4所述的方法，其中所述輻射敏感膜的所述光酸產生劑選自以下中的一種或多種：N-羥基萘酰亞胺三氟甲烷磺酸酯、N-羥基萘酰亞胺全氟-1-丁烷磺酸酯、N-羥基萘酰亞胺樟腦-10-磺酸酯、N-羥基萘酰亞胺2-三氟甲基苯磺酸酯、N-羥基-5-降冰片烯-2,3-二甲酰亞胺全氟-1-丁烷磺酸酯、N-(三氟甲基磺酰氧基)鄰苯二甲酰亞胺和N-羥基丁二酰亞胺全氟丁烷磺酸酯。

7.根據權利要求4所述的方法，其中按所述樹脂的重量計，所述第一猝滅劑的量為0.001到1.0重量％。

8.根據權利要求4所述的方法，其中按所述樹脂的重量計，所述第二猝滅劑的量為0.001到1.0重量％。

9.根據權利要求4所述的方法，其中所述金屬沉積呈直徑為200微米或更低并且高度為20微米或更高的柱形式。

10.根據權利要求4所述的方法，其中所述金屬層包含銅。

11.根據權利要求4所述的方法，其中所述活化輻射的波長為365nm。

12.一種輻射敏感組合物，包含：(a)樹脂；(b)兩種或更多種光酸產生劑；(c)第一猝滅劑；(d)第二猝滅劑；和(e)溶劑；

其中所述樹脂包含以下兩個重復單元：

其中：R₁選自氫原子、具有1到4個碳原子的烷基、氰基或三氟甲基；Z為提供酸不穩定部分的非氫取代基；n為40到90摩爾％；m為10到60摩爾％；并且按所述樹脂的所有重復單元計，所述樹脂中所述兩個重復單元的總組合含量為80摩爾％或更大；

其中所述光酸產生劑選自N-羥基萘酰亞胺三氟甲烷磺酸酯、N-羥基萘酰亞胺全氟-1-丁烷磺酸酯、N-羥基萘酰亞胺樟腦-10-磺酸酯、N-羥基萘酰亞胺2-三氟甲基苯磺酸酯、N-羥基-5-降冰片烯-2,3-二甲酰亞胺全氟-1-丁烷磺酸酯、N-(三氟甲基磺酰氧基)鄰苯二甲酰亞胺和N-羥基丁二酰亞胺全氟丁烷磺酸酯；

其中所述第一猝滅劑選自苯并三唑或其衍生物；

其中所述第二猝滅劑選自N,N-二乙基十二酰胺、2,8-二甲基-6H,12H-5,11-甲醇二苯并[b,f][1,5]二氮芳辛、4-羥基哌啶-1-甲酸1,1-二甲基乙酯和N-烯丙基已內酰胺；并且

其中所述組合物的固體含量為10到60重量％。