ITTO991043A1 - Reticolante per fotoresist e composizione fotoresist comprendente lo stesso. - Google Patents

Reticolante per fotoresist e composizione fotoresist comprendente lo stesso. Download PDF

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Ki-Ho Baik
Jae Chang Jung
Keun Kyu Kong
Myoung Soo Kim
Hyoung Gi Kim
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Description

DESCRI Z I ONE
del brevetto per Invenzione Industriale di
Campo dell'Invenzione
La presente invenzione si riferisce a nuovi agenti reticolanti ("reticolanti") per composizioni fotoresist negative utilizzabili nella regione dell'ultravioletto lontano dello spettro luminoso, un procedimento per la loro preparazione ed una composizione fotoresist negativa che le utilizza. Più specificamente, l'invenzione si riferisce a reticolanti per fotoresist che sono adatti a processi fotolitografici con l'impiego di KrF (248 nm), ArF (193 nm), raggi E, raggi ionici o EUV come fonti luminose per preparare un microcircuito o un elemento semiconduttore altamente integrato ed a composizioni fotoresist che li impiegano.
Sfondo dell'Invenzione
Recentemente, i fotoresist ad amplificazione chimica di tipo DUV (ultravioletto lontano) hanno dimostrato di essere utili per ottenere elevata sensibilità in procedimenti per la preparazione di microcircuiti nella fabbricazione di semiconduttori. Questi fotoresist vengono preparati miscelando un fotogeneratore di acido con macromolecole di matrice polimerica aventi strutture labili all'acido.
Secondo il'meccanismo di reazione di tale fotoresist, il fotogeneratore di acido genera acido quando viene irradiato con raggi ultravioletti dalla fonte luminosa, e la catena principale o le catene laterali della macromolecola di matrice polimerica viene reticolata con l'acido generato formando una struttura reticolata. Quindi, la parte esposta alla luce non può venire disciolta con la soluzione di sviluppo e rimane invariata, formando in tal modo una immagine negativa di una maschera sul substrato. Nei procedimenti litografici, la risoluzione dipende dalla lunghezza d'onda della fonte luminosa, più corta è la lunghezza d'onda, più stretta è la traccia che può essere formata. Tuttavia, quando la lunghezza d'onda della fonte luminosa viene diminuita per formare una microtraccia [per esempio nel caso di impiego di una lunghezza d'onda di 193 nm oppure di luce EUV (estremamente ultravioletta)], si ha l'inconveniente che la lente del dispositivo di esposizione viene deformata dalla fonte luminosa, abbreviandone così la durata.
La melammina, un reticolante convenzionale, ha soltanto tre gruppi funzionali per reticolare con un acido. Inoltre, si deve generare una forte quantità di acido quando si usa melammina come reticolante, poiché l'acido viene consumato nella reazione di reticolazione. Come risultato, si richiede un'energia di esposizione luminosa superiore per tali agenti reticolanti .
Per superare gli inconvenienti descritti, si desiderano componenti'del tipo ad amplificazione chimica che reticolano con una resina fotoresist ed impiegano una quantità minore di energia. Tuttavia, tali reticolanti del tipo ad amplificazione chimica non sono ancora stati sviluppati.
Inoltre, in un modello ad alta integrazione, si deve inzuppare con la soluzione di sviluppo il sito di reticolazione, per rigonfiare il sito reticolato. Quindi, per ottenere un modello con integrazione superiore, è necessaria l'incorporazione di un nuovo reticolante, che esegua la reticolazione in modo più elaborato .
La Figura 1 mostra una traccia di fotoresist formata usando una composizione di fotoresist che comprende un reticolante convenzionale (J. Photopolymer Science and Technology, Voi. 11, N. 3, 1998, 507-512). La traccia è una traccia di 0,225 μιη ottenuta mediante un procedimento fotolitografico con l'impiego di una fonte luminosa a ArF ed un reticolante monomerico.
Come si può vedere dalla Figura 1, nella traccia di fotoresist convenzionale si verifica un rigonfiamento, cosicché è difficile ottenere una traccia con dimensione inferiore a 0,225 μπιL/S.
SOMMARIO DELL'INVENZIONE
Lo scopo della presente invenzione consiste nel fornire un reticolante per fotoresist ed un procedimento per la sua preparazione.
Un altro scopo della presente invenzione consiste nel fornire una composizione di fotoresist comprendente il reticolante ed un procedimento per la preparazione della composizione.
Un altro scopo ancora dell'invenzione consiste nel fornire un elemento semiconduttore prodotto impiegando la composizione di fotoresist.
Per raggiungere questi scopi, la presente invenzione fornisce un reticolante che comprende un composto rappresentato dalla seguente Formula chimica 1:
<Formula Chimica 1>
in cui R1, R2 e R rappresentano individualmente un alchile C1-10 a catena lineare o ramificata, un estere C1-10 a catena lineare o ramificata, un chetone C1-10 a catena lineare o ramificata, un acido carbossilico Ci-io a catena lineare o ramificata, un acetale C1-10 a catena lineare o ramificata, un alchile C1-10 a catena lineare o ramificata comprendente almeno un gruppo ossidrile, un estere C1-10 a catena lineare o ramificata comprendente almeno un gruppo ossidrilico, un chetone Ci-io a catena lineare o ramificata comprendente almeno un gruppo ossidrilico, un acido carbossilico C1-10 a catena lineare o ramificata comprendente almeno un gruppo ossidrile ed un acetale C1-10 lineare o ramificato comprendente almeno un gruppo ossidrilico; R3 rappresenta idrogeno o metile; m rappresenta 0 oppure 1 e n rappresenta un numero da 1 a 5.
Per raggiungere un altro scopo della presente invenzione, si fornisce una composizione di fotoresist che comprende (i) un polimero di fotoresist, (ii) un reticolante per fotoresist come suddetto, (iii) un fotogeneratore di acido e (iv) un solvente organico .
BREVE DESCRIZIONE DEI DISEGNI
La Figura 1 mostra una traccia di fotoresist preparata impiegando un reticolante convenzionale. Le Figure da 2 a 5 mostrano tracce di fotoresist preparate usando un reticolante secondo la presente invenzione .
DESCRIZIONE DETTAGLIATA DELL'INVENZIONE
Gli inventori hanno condotto lunghi studi per raggiungere gli scopi dell'invenzione suddetti, ed hanno scoperto che un composto rappresentato dalla seguente Formula chimica 1 ha proprietà adatte per servire come monomero reticolante per un polimero fotoresist negativo.
<Formula Chimica 1>
in cui R1, R2 e R rappresentano individualmente un alchile Ci-io lineare o ramificato, un estere C1-10 lineare o ramificato, un chetone C1-10 lineare o ramificato, un acido carbossilico C1-10 lineare o ramificato, un acetale C1-10 .lineare o ramificato, un alchile C1-10lineare o ramificato avente almeno un gruppo ossidrile, un estere C1-10 lineare o ramificato avente almeno un gruppo ossidrile, un chetone C1-10 lineare o ramificato avente almeno un gruppo ossidrile, un acido carbossilico C1-10 lineare o ramificato comprendente un gruppo ossidrile, un acetale C1-10 lineare o ramificato comprendente almeno un gruppo ossidrile; R3 rappresenta idrogeno o metile; m rappresenta 0 oppure 1 e n rappresenta un numero tra 1 e 5.
I polimeri reticolanti aventi unità ripetute derivate da composti della Formula chimica 1 reagiscono con una resina fotoresist avente gruppi ossidrilici in presenza di acido, inducendo una reazione di reticolazione tra i polimeri fotoresist.
II composto è un reticolante del tipo ad amplificazione chimica, e quindi si combina inoltre con la resina fotoresist per generare acido (H<+>) per indurre la reticolazione a catena continua. La porzione esposta della resina fotoresist può venire reticolata ad alta densità durante la fase di post-cottura del-procedimento di fabbricazione del semiconduttore, ottenendo in tal modo una traccia eccellente con bassa energia di esposizione.
Inoltre, i gruppi ossidrilici formati mediante apertura dell'anello durante il procedimento di reticolazione partecipano alla reazione di reticolazione, cosicché si può ottenere una reticolazione più efficiente, ed il fotoresist può venire reticolato con una maggiore densità. Per conseguenza, la differenza di solubilità nella soluzione di sviluppo tra la porzione esposta e la porzione,non esposta durante il processo di sviluppo diventa più pronunciata per cui si può ottenere una traccia avente un profilo eccellente.
Il reticolante per fotoresist secondo la presente invenzione può essere un omopolimero del composto rappresentato dalla Formula chimica 1; tuttavia, è più preferibile che il reticolante sia un copolimero di (i) il composto rappresentato dalla Formula chimica 1 e (ii) uno o più composti scelti dal gruppo costituito da acrilato, metacrilato ed anidride maleica come secondo comonomero. Il copolimero reticolante può inoltre comprendere il composto avente la seguente Formula chimica 2 come terzo monomero.
<Formuìl chimica 2>
in cui X e Y rappresentano individualmente 0, S o C; g e h rappresentano individualmente il numero 1 o 2; 1 è un numero tra 0 e 5; R5 e R6 rappresentano individualmente idrogeno o metile; R7, R8, Rg e Rio rappresentano individualmente un alchile C1-10 a catena lineare o ramificata, un estere C1-10 a catena li-neare o ramificata, un chetone C1-10 a catena lineare o ramificata, un acido carbossilico C1-10 a catena li-neare o ramificata, un acefale C1-10 a catena lineare o ramificata, una alchile C1-10 a catena lineare o ramificata comprendente almeno un gruppo ossidrile, un estere C1-10 a catena lineare o ramificata comprenden-te almeno un gruppo ossidrile, un chetone C1-10 a ca-tena lineare o ramificata comprendente almeno un gruppo ossidrilico, un acido carbossilico C1-10 a catena lineare o ramificata comprendente almeno un gruppo ossidrilico, ed un acefale C1-10 a catena lineare o ramificata comprendente almeno un gruppo ossidrilico .
Un composto preferito corrispondente alla Formula chimica 2 è l'acido 5-norbornen-2-carbossilico .
Esempi di reticolanti secondo la presente invenzione sono rappresentati dalle seguenti Formule 3 a 5:
<Formula chimica 3>
Nelle Formule 3 a 5, X e Y rappresentano individualmente 0, S o C; g e h rappresentano individualmente il numero 1 o 2; 1 è un numero da 0 a 5; m è numerò che vale 0 oppure 1; n è un numero tra 1 e 5; R3, Rs e Re rappresentano individualmente idrogeno o metile; R1, R2, R7, R8, R9, R10 e R rappresentano individualmente un alchile C1-10 a catena lineare o ramificata, un estere C1-10 a catena lineare o ramificata, un chetone C1-10 a catena lineare o ramificata, un acido carbossilico C1-10 a catena lineare o ramificata, un acetale C1-10 a catena lineare o ramificata, un alchile C1-10 a catena lineare o ramificata comprendente almeno un gruppo ossidrilico, un estere C1-10 a catena lineare o ramificata, comprendente almeno un gruppo ossidrilico, un chetone C1-10 a catena lineare o ramificata comprendente almeno un gruppo ossidrilico, un acido carbossilico C1-10 a catena lineare o ramificata comprendente almeno un gruppo ossidrilico, ed un acetale C1-10 a catena lineare o ramificata comprendente almeno un gruppo ossidrilico, e a, b e c rappresentano individualmente il rapporto di polimerizzazione di ciascun comonomero . Preferibilmente a : b = 10-100% molare : 0-90% molare nella Formula chimica 3; a : b = 10-90% molare : 10-90% molare nella Formula chimica 4; e a : b : c = 0-90% molare : 10-100% : 0-90% molare nella Formula chimica 5.
Il meccanismo di reazione per i reticolanti secondo la presente invenzione è descritto con riferimento al seguente Schema di reazione 1.
Anzitutto, si miscela un reticolante secondo la presente invenzione con una resina fotoresist, e la miscela viene applicata ad un substrato convenzionale per semiconduttore (fase 1). Quindi, quando una regione predeterminata del substrato viene esposta alla luce, la porzione esposta genera acido (fase 2) . Per effetto dell'acido generato dalla porzione esposta, il reticolante della presente invenzione ed il fotoresist si combinano e, come risultato di tale reticolazione, si genera altro acido. Poiché sul reticolante si forma un gruppo ossidrilico reticolabile, si realizza una reticolazione a catena continua (fase 3) .
Nel seguente Schema di reazione 1, m della formula chimica 1 è 0:
<Schema di reazione 1>
Preparazione dei reticolanti
La preparazione dei polimeri reticolanti secondo la presente invenzione viene specificamente descritta negli Esempi 1 a 10 seguenti.
Preparazione di composizioni fotoresist e formazione di tracce fotoresist
Poiché i reticolanti della presente invenzione sono reticolanti del tipo ad amplificazione chimica, le composizioni fotoresist secondo la presente invenzione comprendono (i) un resina fotoresist negativa, (ii) un reticolante secondo la presente invenzione e (iì) un fotogeneratore di acido, insieme a (iv) un solvente organico in cui queste sostanze vengono miscelate .
Come fotogeneratore di acido, si usano preferibilmente composti di tipo solfuro o onio. Per esempio, il fotogeneratore di acido può essere costituito da uno o più composti scelti dal gruppo formato da difenilioduro esafluorofosfa.to, difenilioduro esafluoroarseniato, difenilioduro esafluoroantimoniato, difenil-p-metossifeniltrif lato, difenil-p-tolueni1-triflato, difenil-p-isobutilfeniltriflato, difenil-pterz-butilfeniltrif lato, trifenilsolfonio esafluorofosfato, trifenilsolfonio esafluoroarseniato, trifenilsolfonio esafluoroantimoniato, trifenilsolfonio triflato e dibutilnaftilsolfonio triflato.
Come solvente organico si può usare cicloesanone, metil-3-metossipropionato, etil-3-etossipropionato e/oppure propilenglicole metiletere acetato come solventi singoli o come miscela.
Una composizione fotoresist preparata secondo la presente invenzione viene applicata con il metodo centrifugo su una fetta di silicio per formare una pellicola sottile, e la pellicola viene "cotta moderatamente" in un forno o su una piastra calda da 70 a 200°C, più preferibilmente tra 100 e 170°C, per un tempo da 1 a 5 minuti. Quindi, la pellicola di fotoresist viene esposta alla luce usando un espositore ad ultravioletto lontano oppure un espositore a laser ad eccimeri, dopodiché viene "post-cotta" tra 10 e 200°C, più preferibilmente tra 100 e 200°C. Come fonte luminosa, si può usare ArF, KrF, raggi E, raggi X, EUV (estremamente ultravioletto), DUV (ultravioletto lontano) o simili. L'energia.di esposizione è preferibilmente tra 0,1 e 100 mJ/cm2.
La fetta di silicio esposta viene sviluppata impregnando la fetta in una soluzione di sviluppo alcalina, come una soluzione di TNAH al 2,38% in.peso o al 2,5% in peso per un tempo predeterminato, preferibilmente per 1,5 minuti, onde ottenere una traccia ultramicroscopica .
I nuovi reticolanti secondo la presente invenzione, essendo reticolanti del tipo ad amplificazione chimica, hanno eccellente capacità di reticolazione con energia di esposizione minore. Una composizione fotoresist comprendente un reticolante secondo la presente invenzione ha elevata sensibilità ed eccellente reticolabilità con lunghezze d'onda di esposizione estremamente corte, specialmente alla lunghezza d'onda di ArF (193 nm), consentendo quindi di ottenere una mìcrotraccia con un eccellente profilo.
DESCRIZIONE DETTAGLIATA DELLA REALIZZAZIONE PREFERITA
L'invenzione viene descritta più dettagliatamente con riferimento agli esempi seguenti, ma si può notare che la presente invenzione non è limitata a questi esempi.
Esempio 1
In un pallone da 200 mi si caricano acroleina (30 g), AIBN (0,6 g) e tetraidrofurano (75 g), quindi si fa reagire a 65°C sotto azoto o argon per 8 h. Completata la polimerizzazione, si precipita la poliacroleina da etiletere (resa: 60%).
La poliacroleina così ottenuta (20 g), etan-1,2-diolo (150 g), acido p-toluensolfonico (1 g) e benzene (200 g) vengono posti in un pallone a fondo tondo da 1000 mi, quindi si fanno reagire al ricadere con un separatore di acqua di Dean e Stark collegato al pallone, fino a quando non si forma più acqua. Completata la reazione il prodotto viene precipitato da acqua distillata, ottenendo il composto puro rappresentato dalla seguente Formula chimica 6a (resa: 45%) .
<Formula chimica 6a>
Come catalizzatore di reazione, invece dell'acido p-toluensolfonico, si può impiegare un acido come acido trifluorometansolfonico, acido cloridrico o trifluoruro di boro eterato. Come solvente di reazione, in sostituzione del benzene si può impiegare un solvente non carbonilico come tetraidrofurano.
Esempio 2
Si ripete la procedura dell'Esempio 1, ma impiegando propan-1,2-diolo' (20 g) invece di etan-1,2-diolo per ottenere il composto rappresentato dalla Formula chimica 7a (resa: 45%).
<Formula chimica 7a>
Esempio 3
In un pallone da 100 mi, si caricano 2-vinil-1,3-diossolano (0,1 moli) di composto di Formula chimica la, acido acrilico (0,06 moli), tetraidrofurano (20 g) e AIBN (0,2 g), e la miscela viene fatta reagire a 65°C sotto atmosfera di azoto o di argon per 8 h. Completata la polimerizzazione, i polimeri vengono precipitati da acqua distillata o etiletere, ottenendo il composto con Formula chimica 6 (resa: 60%).
<Formula chimica la>
<Formula chimica 6>
Esempio 4
Si ripete la procedura secondo l'Esempio 3, impiegando 2-vinil-l,3-diossano (0,1 moli) di Formula chimica Ib, invece del 2-vinil-l,3-diossolano di Formula chimica la, per ottenere il composto rappresentato dalla Formula chimica 7 (resa: 55%).
<Formula chimica lb>
<Formula chimica 7>
Esempio 5
In un pallone da 250 mi, si caricano 2-vinil-1,3-diossolano (0,3 moli) di Formula chimica la, anidride maleica (0,1 moli), AIBN (0,8 g) e tetraidrofurano (41 g), e si fa reagire la miscela a 65°C sotto atmosfera di azoto o di argon per 8 h. Completata la polimerizzazione i polimeri vengono precipitati da etiletere ed essiccati sotto vuoto per ottenere il composto puro con Formula chimica 8 (resa: 80%).
Come iniziatore di polimerizzazione si può usare un convenzionale iniziatore di polimerizzazione radicalica come perossido di lauroile, in sostituzione di AIBN (resa: 40%).
<Formula chimica 8>
Esempio 6
Si ripete la procedura secondo l'Esempio 5, ma usando il 2-vinil-l,3-diossano (0,3 moli) di Formula chimica lb anziché il 2-vinil-l,3-diossolano di Formula chimica la, per ottenere il composto rappresentato dalla Formula chimica 9 (resa: 42%).
<Formula chimica 9>
Esempio 7
(Fase 1)
In un pallone da 200 mi si caricano 0,5 moli di acido acrilico e 200 mi di THF. Si aggiungono 0,12 moli di piridina e quindi 0,1 moli di 2-(2-bromoetil)-1, 3-diossolano corrispondente alla Formula chimica 20. La miscela viene fatta reagire per un tempo da 1 a 2 giorni. Completata la reazione si separano i sali solidi bianchi e si,allontana il solvente raccogliendo il residuo che viene distillato sotto pressione ridotta ottenendo un monomero corrispondente alla Formula chimica le.
(Fase 2)
0,1 moli di monomero reticolante di Formula 1c (il primo monomero), da 0 a 0,1 moli di anidride maleica (il secondo monomero) e da 0 a 0,5 moli di acido -5-norbornen-2-carbossilico (il terzo monomero) vengono miscelate con 20 g di tetraidrofurano in presenza di 0,2 g di iniziatore di polimerizzazione, AIBN, in un pallone da 200 mi. La miscela viene fatta reagire a 65°C sotto azoto o argon per 8 h. Completata la polimerizzazione, il polimero risultante viene precipitato con aggiunta di etere etilico o acqua distillata ottenendo il polimero corrispondente alla Formula chimica- 10.
<Formula chimica 10>
Esempio 8
(Fase 1)
Si ripete la procedura secondo l'Esempio 7 (Fase 1) ma usando 2- (2-bromoetil)-1,3-diossano corrispondente alla Formula chimica 21 anziché 2- (2-bromoetil) -1,3-diossolano corrispondente alla Formula chimica 20, per ottenere un monomero rappresentato dalla Formula chimica ld.
<Formula chimica 21>
<Formula chimica ld>
(Fase 2)
Si ripete la procedura secondo l'Esempio 7 (Fase 2) usando un monomero con Formula chimica ld invece del monomero con Formula chimica le per ottenere il polimero con Formula chimica 11.
<Formula chimica 11>
Esempio 9
In un pallone da 200 mi di caricano 0,1 moli di monomero reticolante di Formula le ottenuto dall'Esempio 7 (Fase 1), 0,2 g di AIBN e 20 g di tetraidrofurano. La miscela viene fatta reagire a 65°C sotto azoto o argon per 8 h. Completata la polimerizzazione, il polimero risultante viene precipitato mediante etere etilico o acqua distillata ottenendo 1'omopolimero reticolante corrisponde alla Formula chimica 12:
<Formula chimica 12>
Esempio 10
Si ripete la procedura dell'Esempio 9 usando il monomero con Formula chimica ld ottenuto dall'Esempio 8 (Fase 1) invece del monomero con Formula chimica le, per ottenere 1'omopolimero reticolante di Formula chimica 13.
<Formula chimica 13>
Esempio 11
(i) La resina fotoresist rappresentata dalla seguente Formula 14, che è poli(biciclo[2.2.1]ept-5-ene/2-idrossietilbiciclo [2.2.1]ept-5-ene 2-carbossilato/anidride maleica) (20 g), (ii) il reticolante di Formula chimica 6a ottenuto dall'Esempio 1 precedente (5 g) e (iii) trifenilsolfonio triflato come fotogeneratore di acido (0,6 g) vengono disciolti in propilenglicole metiletere acetato (200 g) per preparare una composizione fotoresist.
<Formula chimica 14>
La composizione fotoresist così preparata viene applicata ad una fetta di silicio, quindi cotta moderatamente a 110°C per 90 s, esposta alla luce usando un espositore di ArF, post-cotta a 110°C per 90 s e quindi sviluppata con 2,38% in peso di soluzione di sviluppo TMAH. Come risultato, si ottiene una traccia negativa L/S ultramicro di 0,13 pm, come illustrato in Figura 2.
L'energia impiegata per l'esposizione è di 18 mJ/cm2. La sensibilità di reticolazione della composizione fotoresist è eccellente a tale energia di esposizione a bassa intensità e non si osserva il rigonfiamento che si vede nella Figura 1. Questi risultati sono dovuti alla reticolabilità eccellente della resina poli(3,3-dimetossipropene) un reticolante secondo la presente invenzione,, ed alla intima reticolazione che si ottiene da questo.
Esempio 12
Si ripete la procedura secondo l'Esempio 11 ma usando il reticolante corrispondente alla Formula chimica 6b, ottenuto dall'Esempio 2, invece del reticolante ottenuto dall'Esempio 1, per formare una traccia di fotoresist. Si ottiene una traccia negativa ultramicro di 0,13 μιη L/S (Figura 3).
Esempio 13
Si ripete la procedura secondo l'Esempio 11 ma usando il reticolante corrispondente alla Formula chimica 6, ottenuto dall'Esempio 3, invece del reticolante ottenuto dall'Esempio 1, per creare una traccia di fotoresist. Si ottiene una traccia ultramicro negativa di 0,13 pm L/S.
Esempio 14
Si ripete la procedura secondo l'Esempio 11, ma usando il reticolante corrispondente alla Formula chimica 7 ottenuto dall'Esempio 4, anziché il reticolante ottenuto dall'Esempio 1, per creare una traccia di fotoresist. Si ottiene una traccia ultramicro negativa di 0,13 yim L/S.
Esempio 15
Si ripete la procedura secondo l'Esempio 11 ma usando il reticolante corrispondente alla Formula chimica 8 ottenuto dall'Esempio 5, anziché il reticolante ottenuto dall'Esempio 1, per creare una traccia di fotoresist. Si ottiene una traccia ultramicro negativa di 0,13 pm L/S (Figura 4).
Esempio 16
Si ripete la procedura secondo l'Esempio 11 ma usando il reticolante corrispondente alla Formula chimica 9 ottenuto dall'Esempio 6, anziché il reticolante ottenuto dall'Esempio 1, per creare una traccia di fotoresist. Si ottiene una traccia ultramicro negativa di 0,13 pm L/S (Figura 5).
Esempio 17
Si ripete la procedura secondo l'Esempio 11 ma usando il reticolante corrispondente alla Formula chimica 10 ottenuto dall'Esempio 7 e resina fotoresist di Formula chimica 15, anziché il reticolante ottenuto dall'Esempio 1 e resina fotoresist di Formula chimica 14, per creare una traccia di fotoresist. Si ottiene una traccia ultramicro negativa di 0,13 pm L/S.
<Formula chimica 15>
Esempio 18
Si ripete la procedura secondo l'Esempio 17 ma usando la resina fotoresist di Formula chimica 16 anziché la resina fotoresist di Formula chimica 15 per creare una traccia di fotoresist. Si ottiene una traccia ultramicro negativa di 0,20 μιη L/S.
<Formula chimica 16>
Esempio 19
Si ripete la procedura secondo l'Esempio 17 ma usando la resina fotoresist di Formula chimica 17, anziché la resina fotoresist avente Formula chimica 15, per creare una traccia di fotoresist. Si ottiene una traccia ultramicro negativa di 0,20 μιη L/S.
<Formula chimica 17>
Esempio 20
Sì ripete la procedura secondo l'Esempio 17 ma usando la resina fotoresist di Formula chimica 18, invece della resina fotoresist di Formula 15, per formare una traccia di fotoresist. Si ottiene una traccia ultramicro negativa di 0,20 μπιL/S.
<Formula chimica 18>
Esempio 21
Si ripete la procedura secondo l'Esempio 17 ma usando la resina fotoresist di Formula chimica 19, anziché la resina fotoresist di Formula chimica 15, per creare una traccia di fotoresist. Si ottiene una traccia ultramicro negativa di 0,20 μτη L/S.
<Formula chimica 19>

Claims (18)

  1. RIVENDICAZIONI 1. Monomero reticolante per fotoresist comprendente un composto rappresentato dalla seguente Formu-la chimica 1: <Formula chimica 1>
  2. in cui R1, R2 e R rappresentano individualmente un alchile C1-10 lineare o ramificato, un estere C1-10 lineare o ramificato, un chetone C1-10 lineare o rami-ficato, un acido carbossilico C1-10 lineare o ramifi-cato, un acefale C1-10 lineare o ramificato, un alchi-le C1-10 lineare o ramificato comprendente almeno un gruppo ossidrile, un estere C1-10 lineare o ramificato comprendente almeno un gruppo ossìdrile, un chetone C1-10 lineare o ramificato comprendente almeno un gruppo ossidrile, un acido carbossilico C1-10 lineare o ramificato comprendente almeno un gruppo ossidrile, un acefaleC1-10 lineare o ramificato comprendente almeno un gruppo ossidrile; R3 rappresenta idrogeno o metile; m rappresenta 0 oppure 1; e n rappresenta un numero tra 1 e 5. 2. Monomero reticolante per fotoresist secondo la rivendicazione 1, scelto dal gruppo costituito dai composti rappresentati dalle seguenti Formule chimiche la a ld.
  3. 3. Reticolante per fotoresist comprendente un omopolimero o copolimero del composto rappresentato dalla Formula chimica 1.
  4. 4. Reticolante per fotoresist secondo la rivendicazione 3, in cui il copolimero comprende inoltre unità ripetute derivate da uno o più composti scelti dal gruppo costituito da acido acrilico, acido metacrilico ed anidride maleica.
  5. 5. Reticolante per fotoresist secondo la riven-dicazione 4, in cui il copolimero comprende inoltre unità ripetute derivate dal composto rappresentato dalla seguente Formula chimica 2: <Formula chimica 2>
    in cui X e Y rappresentano individualmente 0, S o C; g e h rappresentano individualmente il numero 1 o 2; 1 è un numero da 0 a 5; R5 e R6 rappresentano individualmente idrogeno o metile; R7, RB, R9 e R10 rappresentano individualmente alchile C1-10 lineare o ramificato, estere C1-10 lineare o ramificato, chetone C1-10 lineare o ramificato, un acido carbossilico C1-10 lineare o ramificato, C1-10 acetale lineare o ramificato, alchile C1-10 lineare o ramificato avente almeno un gruppo ossidrile, estere C1-10 lineare o ramificato avente almeno un gruppo ossidrile, chetone C1-10 li-neare o ramificato avente almeno un gruppo ossidrilico, acido carbossilico C1-10 lineare o ramificato avente almeno un gruppo ossidrile, ed acetale C1-10 lineare o ramificato avente almeno un gruppo ossidrile.
  6. 6. Reticolante per fotoresist secondo la rivendicazione 5, in cui il composto con Formula chimica 2 è acido 5-norbornen-2-carbossilico.
  7. 7. Reticolante per fotoresist secondo la rivendicazione 3, in cui il reticolante viene scelto dal gruppo costituito dai composti rappresentati da ciascuna delle seguenti Formule chimiche 3, 4 e 5: <Formula chimica 3>
    <Formula chimica 4>
    in cui X e Y rappresentano individualmente 0, S oppure C; g e h rappresentano individualmente un numero che vale 1 o 2; 1 è un numero tra 0 e 5; m è numero che vale 0 oppure 1; n è un numero tra 1 e 5; R3, R5 e R6 rappresentano individualmente idrogeno o metile; Ri, R2, R7, Ra, Rg, Rio e R rappresentano individualmente alchile C1-10 lineare o ramificato/ estere C1-10 lineare o ramificato, C1-10 chetone lineare o ramificato, acido carbossilico C1-10 lineare o ramificato, acefale C1-10 lineare o ramificata, alchile C1-10 lineare o ramificato, comprendente almeno un gruppo ossidrile, estere C1-10 lineare o ramificato comprendente almeno un gruppo ossidrile, chetone C1-10 lineare o ramificato comprendente almeno un gruppo ossidrile, acido carbossilico C1-10 lineare o ramificato comprendente almeno un gruppo ossidrile, ed acetale Ci-io lineare o ramificata comprendente almeno un gruppo ossidrilico; e a, b e c rappresentano individualmente il rapporto di polimerizzazione di ciascun comonomero, e precisamente a : b = 10-100 moli% : 0-90 moli% nella Formula chimica 3; a : b = 10-90 molli : 10-90 moli% nella Formula chimica 4; e a : b : c = 0-90 moli% : 10-100 moli% : 0-90 moli% nella Formula chimica 5.
  8. 8. Reticolante per fotoresist secondo la rivendicazione 7, scelto dal gruppo costituito dai composti rappresentati da ciascuna delle seguenti Formule chimiche 6 a 13:
  9. 9. Composizione fotoresist che comprende (i) un reticolante secondo la rivendicazione 3, (ii) un polimero fotoresist, (iii) un fotogeneratore di acido e (iv) un solvente organico.
  10. 10. Composizione fotoresist secondo la rivendi-cazione 9, in cui il polimero per fotoresist comprende gruppi ossidrilici.
  11. 11. Composizione fotoresist secondo la rivendicazione 10, in cui il polimero per fotoresist è scel-to dal gruppo costituito da composti rappresentati dalle seguenti Formule chimiche 14 a 19 <Formula chimica 14>
  12. 12. Composizione fotoresist secondo la rivendicazione 9, in cui il fotogeneratore di acido è uno o più composti scelti dal gruppo costituito da difenilioduro esafluorofosfato, difenilioduro esafluoroarseniato, difenilioduro esafluoroantimoniato, difenilp-metossifeniltriflato, difenil-p-tolueniltrifiato, difenil-p-isobutilfeniltri flato, difenil-p-terzbutilfeniltriflato, esafluorofosfato di trifenilsolfonio, esafluoroarseniato di trifenilsolfonio, esafluoroantimoniato di trifenilsolfonio, trifenilsolfonio triflato e dibutilnaftilsolfonio triflato.
  13. 13. Composizione fotoresist secondo la rivendicazione 9, in cui il solvente organico è scelto dal gruppo costituito da cicloesanone, metil-3-metossipropionato, etil-3-etossipropionato e propilenglicole metiletere acetato.
  14. 14. Procedimento per la formazione di una trac-cia di fotoresist, che comprende le fasi di (a) applicare la composizione secondo la rivendicazione 9 su una fetta di silicio, (b) esporre la fetta di silicio alla luce impiegando un espositore e (c) sviluppare la fetta esposta.
  15. 15. Procedimento secondo la rivendicazione 14, in cui la fonte luminosa viene scelta dal gruppo costituito da ArF (193 nm}, KrF (248 nm), raggi E, raggi X, EUV e DUV (ultravioletto lontano).
  16. 16. Procedimento secondo la rivendicazione 14, in cui la fase di sviluppo viene realizzata usando una soluzione di sviluppo alcalina.
  17. 17. Procedimento secondo la rivendicazione 16, in cui la soluzione di sviluppo alcalina è una soluzione acquosa al 2,38% in peso o al 2,5% in peso di TMAH.
  18. 18. Elemento semiconduttore fabbricato mediante il procedimento secondo la rivendicazione 14.
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