增幅型I-line光阻组合物制造技术

一种增幅型I‑line光阻组合物，包括：一聚羟基苯乙烯衍生物树脂；一光酸引发剂；以及一小分子促进剂，为如下式(I‑1)至式(I‑3)所示的任一化合物：

【技术实现步骤摘要】
增幅型I-line光阻组合物
本公开涉及一种增幅型I-line光阻组合物，尤其是涉及一种具有优异的解析度及高感度特性的增幅型I-line光阻组合物。
技术介绍
在现今半导体黄光工艺中，例如薄膜晶体管基板的工艺中，所使用的曝光机曝光面积大，相对的透镜面积也较大，造成光源强度低与透镜数值孔径(numericalaperture，N.A.值)低。因此，为了配合此机器缺点，常使用高感光型DNQ光。以目前而言，正型DNQ光阻一直是薄膜晶体管液晶显示器(TFT-LCD)黄光工艺中的重要关键材料，但此类光阻的工艺在1.5μm的膜厚下一直受限于2μm的解析度，且所得的图形无法具有垂直边壁。若转换使用增幅型光阻，不但可以进一步增加感度，减低工艺时间，也可得到边壁垂直的产品。然而，增幅型光阻需另加一道曝后烤(PEB)工艺来稳定线宽与减少光阻显影后残留，但因曝后烤工艺繁杂，几乎无法在现有的TFT-LCD的黄光工艺后多增加一道曝后烤工艺来替换原本DNQ光阻。因此，若能发展出一种可无须通过曝后烤工艺的增幅型光阻，则可改善原本DNQ光阻解析度受限的问题，更可避免现有增幅型光组需要曝后烤工艺的限制，而更加适用于现有的半导体工艺。
技术实现思路
本公开的主要目的在于提供一种增幅型I-line光阻组合物，其具有优异的解析度及高感度特性。本公开的增幅型I-line光阻组合物，包括：一聚羟基苯乙烯衍生物树脂；一光酸引发剂；以及一小分子促进剂，为如下式(I-1)至式(I-3)所示的任一化合物：其中，X1、X2、X3、X4、X5、X6及X7各自独立为且Ra为经取代或未经取代的C1-20烷基、或经取代或未经取代的C3-30环烷基，或Ra与O、和O相邻的C原子及甲基一同形成一五元或六元的杂环基；每一R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9、R10、R11及R12各自独立为氢、经取代或未经取代的C1-20烷基、经取代或未经取代的C3-30环烷基、经取代或未经取代的C6-14芳基、卤素或其中Rf为经取代或未经取代的C1-20烷基、或经取代或未经取代的C3-30环烷基，或Rf与O、和O相邻的C原子及甲基一同形成一五元或六元的杂环基；A为一单键、经取代或未经取代的C1-20亚烷基、经取代或未经取代的C3-30亚环烷基、经取代或未经取代的亚芴基或其中Rb及Rc各自独立为经取代或未经取代的C1-20烷基，Rd及Re各自独立为经且Rg为经取代或未经取代的C1-20烷基、或经取代或未经取代的C3-30环烷基，或Rg与O、和O相邻的C原子及甲基一同形成一五元或六元的杂环基，而p1及p2各自独立为0至4的整数；n1及n2各自独立为1至3的整数；以及m为0至10的整数。以往的增幅型光阻需另加一道曝后烤工艺来稳定线宽与减少光阻显影后残留。本公开的增幅型I-line光阻组合物包括聚羟基苯乙烯(poly(hydroxystyrene))衍生物树脂、具保护基的小分子促进剂及光酸引发剂；其中具保护基的小分子促进剂的结构中包含多个醇基位接枝上保护基，在未曝光区作为一溶解抑制剂，而该保护基在曝光后受到光酸作用切除，进而帮助树脂溶解，增加溶解速率，在曝光区作为一溶解促进剂，藉此可提升黄光微影工艺中聚羟基苯乙烯衍生物树脂(增幅型正行光阻)的敏感性及解析度，故可免除后续的曝后烤工艺以减少工艺时间及成本，并连带加强曝光区的对比度。此外，在半导体工艺中，本公开的增幅型I-line光阻组合物在低数值孔径(numericalaperture，N.A.值)的FPD曝光机下具有高感光度、高解析度。再者，本公开的增幅型I-line光阻组合物更与导电ITO玻璃基材具良好附着性、耐草酸湿式蚀刻等特性。因此，本公开的增幅型I-line光阻组合物可运用于生产于更高解析度的半导体工艺上。在本公开的一实施例中，小分子促进剂为式(I-1)所示的小分子促进剂。在本公开的一实施例中，式(I-1)中的X1与X2可相同或不同，R1与R2可相同或不同，且n1与n2可相同或不同；或X1与X2相同，R1与R2相同，且n1与n2相同。在本公开的一实施例中，式(I-1)中的R1与R2可各自独立为氢、甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、第二丁基、异丁基、叔丁基、苯基、环己基、氟、氯、在本公开的一实施例中，式(I-1)中的A可为一单键、经苯基取代的C1-20亚烷基、未经取代的C1-20亚烷基、经甲基或乙基取代的C5-6亚环烷基、未经取代的C5-6亚环烷基或未经取代的亚芴基。在本公开的一实施例中，小分子促进剂为式(I-2)所示的小分子促进剂。在本公开的一实施例中，式(I-2)中，X3与X4可相同或不同，R3、R4、R5及R6可相同或不同，且R7、R8与R9可相同或不同；或X3与X4相同，R3、R4与R5相同，R6与R3、R4及R5相同或不同，且R7、R8与R9相同。在本公开的一实施例中，式(I-2)中的R3、R4与R5为甲基或乙基，R6为经取代的苯基，而R7、R8与R9为氢。在本公开的一实施例中，小分子促进剂为式(I-3)所示的小分子促进剂。在本公开的一实施例中，式(I-3)中，X5、X6与X7可相同或不同，R10、R11与R12可相同或不同，且m为1或2；或X5、X6与X7相同，R10、R11与R12相同，且m为1或2。在本公开的一实施例中，式(I-3)中的R10、R11与R12为氢。在本公开的一实施例中，小分子促进剂不限于使用单一小分子促进剂，可多种小分子促进剂合并使用。举例来说，可将式(I-1)与式(I-2)的小分子促进剂合并使用。在本公开的一实施例中，X1、X2、X3、X4、X5、X6及X7各自独立为其中Ra可为未经取代的C1-3烷基、经C1-3烷氧基取代的C1-3烷基、未经取代的C5-7环烷基，或Ra与O、和O相邻的C原子及甲基一同形成一五元或六元的杂环基；或Ra可为未经取代的C2-3烷基、经C1-3烷氧基取代的C2-3烷基、未经取代的环己基，或Ra与O、和O相邻的C原子及甲基一同形成一五元或六元的未经取代的杂环基。于本公开中，X1、X2、X3、X4、X5、X6及X7的具体例子包括，但不限于，在本公开的一实施例中，中的Rf可为未经取代的C1-3烷基、经C1-3烷氧基取代的C1-3烷基、或未经取代的C5-7环烷基，或Rf与O、和O相邻的C原子及甲基一同形成一五元或六元的杂环基；或Rf可为未经取代的C2-3烷基、经C1-3烷氧基取代的C2-3烷基、或未经取代的环己基，或Rf与O、和O相邻的C原子及甲基一同形成一五元或六元的未经取代的杂环基。在本公开的一实施例中，中的Rg可为未经取代的C1-3烷基、经C1-3烷氧基取代的C1-3烷基、未经取代的C5-7环烷基，或Rg与O、和O相邻的C原子及甲基一同形成一五元或六元的杂环基；或Rg可为未经取代的C2-3烷基、经C1-3烷氧基取代的C2-3烷基、未经取代的环己基，或Rg与O、和O相邻的C原子及甲基一同形成一五元或六元的未经取代的杂环基。在本公开中，小分子促进剂可选自由如下式(1)至(26)所组成的群组：在式(1)至式(26)中，X1、X2、X3、X4、X5、X6及X7各自独立为而为本公开的小分子促进剂的具体例子包括，但不限于：在本公开的一实施例中，聚羟基苯乙烯衍生物树本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种增幅型I‑line光阻组合物，包括：一聚羟基苯乙烯衍生物树脂；一光酸引发剂；以及一小分子促进剂，为如下式(I‑1)至式(I‑3)所示的任一化合物：

【技术特征摘要】
1.一种增幅型I-line光阻组合物，包括：一聚羟基苯乙烯衍生物树脂；一光酸引发剂；以及一小分子促进剂，为如下式(I-1)至式(I-3)所示的任一化合物：其中，X1、X2、X3、X4、X5、X6及X7各自独立为且Ra为经取代或未经取代的C1-20烷基、或经取代或未经取代的C3-30环烷基，或Ra与O、和O相邻的C原子及甲基一同形成一五元或六元的杂环基；每一R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9、R10、R11及R12各自独立为氢、经取代或未经取代的C1-20烷基、经取代或未经取代的C3-30环烷基、经取代或未经取代的C6-14芳基、卤素或其中Rf为经取代或未经取代的C1-20烷基、或经取代或未经取代的C3-30环烷基，或Rf与O、和O相邻的C原子及甲基一同形成一五元或六元的杂环基；A为一单键、经取代或未经取代的C1-20亚烷基、经取代或未经取代的C3-30亚环烷基、经取代或未经取代的亚芴基或其中Rb及Rc各自独立为经取代或未经取代的C1-20烷基，Rd及Re各自独立为且Rg为经取代或未经取代的C1-20烷基、或经取代或未经取代的C3-30环烷基，或Rg与O、和O相邻的C原子及甲基一同形成一五元或六元的杂环基，而p1及p2各自独立为0至4的整数；n1及n2各自独立为1至3的整数；以及m为0至10的整数。2.如权利要求1所述的增幅型I-line光阻组合物，其中于式(I-1)中，X1与X2相同，R1与R2相同，且n1与n2相同。3.如权利要求2所述的增幅型I-line光阻组合物，其中R1与R2各自独立为氢、甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、第二丁基、异丁基、叔丁基、苯基、环己基、氟、氯、4.如权利要求2所述的增幅型I-line光阻组合物，其中A为一单键、经苯基取代的C1-20亚烷基、未经取代的C1-20亚烷基、经甲基或乙基取代的C5-6亚环烷基、未经取代的C5-6亚环烷基、或未经取代的亚芴基。5.如权利要求1所述的增幅型I-line光阻组合物，其中于式(I-2)中，X3与X4相同，R3、R4与R5相同，R6与R3、R4及R5相同或不同，且R7、R8与R9相同。6.如权利要求5所述的增幅型I-line光阻组合物，其中R3、R4与R5为甲基或乙基，R6为经取代的苯基，而R7、R8与R9为氢。7.如权利要求1所述的增幅型I-line光阻组合物，其中在式(I-3)中，X5、X6与X7相同，R10、R11与R12相同，且m为1或2。...

【专利技术属性】
技术研发人员：李兴杰，吕英豪，黄新义，
申请(专利权)人：台湾永光化学工业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾,71