图案形成方法及光阻组成物-复审决定


发明创造名称:图案形成方法及光阻组成物
外观设计名称:
决定号:186720
决定日:2019-08-14
委内编号:1F246009
优先权日:2010-03-25,2011-03-15
申请(专利)号:201610793819.7
申请日:2011-03-25
复审请求人:富士胶片株式会社
无效请求人:
授权公告日:
审定公告日:
专利权人:
主审员:戴翀
合议组组长:李珍珍
参审员:单英敏
国际分类号:G03F7/039,G03F7/20,G03F7/32
外观设计分类号:
法律依据:专利法第22条第3款
决定要点
:如果一项权利要求请求保护的技术方案与作为最接近现有技术的对比文件相比存在多个区别技术特征,其中一个区别技术特征由另一篇对比文件给出了技术启示,另一个区别技术特征由作为最接近现有技术的对比文件中的其他技术方案给出了技术启示,而其他区别技术特征在公知常识的教导下是容易想到的,则该权利要求请求保护的技术方案相对于现有技术不具备创造性。
全文:
本复审请求涉及申请号为201610793819.7,名称为“图案形成方法及光阻组成物”的发明专利申请(下称本申请),其为申请号为201180015598.6,名称为“图案形成方法及光阻组成物”的分案申请。本申请的申请日为2011年12月28日,分案申请递交日为2016年08月31日,优先权日为2010年03月25日和2011年03月15日,公开日为2016年12月07日,申请人为富士胶片株式会社。
国家知识产权局专利实质审查部门依法对本申请进行了实质审查,于2017年11月23日以本申请不符合专利法第22条第3款规定的创造性为理由作出驳回决定。驳回决定引用了如下2篇对比文件:
对比文件1:EP 2157479 A1,公开日期为2010年02月24日;
对比文件2:JP特开2009-025707 A,公开日期为2009年02月05日。
驳回决定所依据的文本为:分案申请递交日2016年08月31日提交的说明书第1-894段、说明书摘要,2017年09月28日提交的权利要求第1-32项。驳回决定所针对的权利要求书内容如下:
“1. 一种图案形成方法,其包括:
(A)使用光阻组成物形成膜;
(B)将所述膜曝光;以及
(C)使用含有有机溶剂的显影剂使所述经曝光的膜显影,形成负像图案;
所述光阻组成物包括:
(a)树脂,其在受酸作用时分解,且相对于所述树脂中的所有重复单元以50摩尔%至80摩尔%的范围仅含有由以下通式(AI)表示的重复单元作为具有酸分解性基团的重复单元,并且所述树脂由下式(1)表示的△SP为2.5(兆帕)1/2以上;
(b)化合物,其当曝露于光化射线或辐射时产生酸,所述化合物由以下通式(ZI)或(ZII)表示;
(c)溶剂;以及
(e)疏水性树脂,
且以所述光阻组成物的总固体含量为基准,所述树脂(a)的含量比率为30质量%至99质量%,
△SP=SPF-SPI (1)
式中,
SPI表示分解前的所述树脂的溶解度参数,
SPF表示分解后的所述树脂的溶解度参数,

在通式(ZI)中,
R201、R202以及R203各自独立地表示有机基团,
Z-表示磺酸根阴离子,
在通式(ZII)中,
R204以及R205各自独立地表示芳基、烷基或环烷基,
Z-表示磺酸根阴离子,

在所述式(AI)中,
Xa1表示氢原子、甲基或由-CH2-R9表示的基团,此处,R9表示羟基或单价有机基团,
T表示单键或二价连接基团,
Rx1至Rx3各自独立地表示烷基或环烷基,且Rx1至Rx3中至少两个可彼此键结,而形成环烷基,
其中所述通式(ZI)或(ZII)中的Z-为产生由以下通式(I-A)表示的酸的磺酸根阴离子,

式中,
Xf各自独立地表示氟原子或经至少一个氟原子取代的烷基,
R1以及R2各自独立地表示从氢原子、氟原子、烷基及经至少一个氟原子取代的烷基中选择的基团,R1以及R2存在多个时,可彼此相同或不同,
L表示单键或二价连接基团,L存在多个时,可彼此相同或不同,
A表示含环状结构的基团,
x表示1至20的整数,y表示0至10的整数,z表示0至10的整数。
2. 根据权利要求1所述的图案形成方法,其中相对于所述树脂(a)的所有重复单元,由通式(AI)表示的所述重复单元的含量比率为60摩尔%以上。
3. 根据权利要求1所述的图案形成方法,其中所述树脂(a)含有由下述通式(I)表示的所述重复单元及由下述通式(II)表示的所述重复单元中的至少一种作为由通式(AI)表示的所述重复单元,

在通式(I)以及(II)中,
R1以及R3各自独立地表示氢原子、可具有取代基团的甲基或由-CH2-R9表示的基团,R9表示羟基或单价有机基团,
R2、R4、R5以及R6各自独立地表示烷基或环烷基,
R表示与R2所连接的碳原子协同形成脂环族结构所需的原子团。
4. 根据权利要求3所述的图案形成方法,其中所述树脂(a)至少含有由所述通式(I)表示的所述重复单元作为由通式(AI)表示的所述重复单元。
5. 根据权利要求3所述的图案形成方法,其中所述通式(I)中,由R与R2所连接的碳原子协同形成的脂环族结构为单环。
6. 根据权利要求1所述的图案形成方法,其中通式(AI)中的由-C(Rx1)(Rx2)(Rx3)表示的部分的碳原子数为4至8。
7. 根据权利要求1所述的图案形成方法,其中所述树脂(a)不含氟原子及硅原子,且所述光阻组成物仅含有一种相当于所述树脂(a)的树脂。
8. 一种图案形成方法,其包括:
(A)使用光阻组成物形成膜;
(B)将所述膜曝光;以及
(C)使用含有有机溶剂的显影剂使所述经曝光的膜显影,形成负像图案;
所述光阻组成物包括:
(a)树脂,其在受酸作用时分解,且含有具备在受酸作用时分解而产生醇羟基的基团的重复单元,并且所述树脂由下式(1)表示的△SP为2.5(兆帕)1/2以上;
(b)化合物,其当曝露于光化射线或辐射时产生酸,所述化合物由以下通式(ZI)或(ZII)表示;
(c)溶剂;以及
(e)疏水性树脂,
且以所述光阻组成物的总固体含量为基准,所述树脂(a)的含量比率为30质量%至99质量%,
△SP=SPF-SPI (1)
式中,
SPI表示分解前的所述树脂的溶解度参数,
SPF表示分解后的所述树脂的溶解度参数,

在通式(ZI)中,
R201、R202以及R203各自独立地表示有机基团,
Z-表示磺酸根阴离子,
在通式(ZII)中,
R204以及R205各自独立地表示芳基、烷基或环烷基,
Z-表示磺酸根阴离子,
其中所述通式(ZI)或(ZII)中的Z-为产生由以下通式(I-A)表示的酸的磺酸根阴离子,

式中,
Xf各自独立地表示氟原子或经至少一个氟原子取代的烷基,
R1以及R2各自独立地表示从氢原子、氟原子、烷基及经至少一个氟原子取代的烷基中选择的基团,R1以及R2存在多个时,可彼此相同或不同,
L表示单键或二价连接基团,L存在多个时,可彼此相同或不同,
A表示含环状结构的基团,
x表示1至20的整数,y表示0至10的整数,z表示0至10的整数。
9. 根据权利要求8所述的图案形成方法,其中在受酸作用时分解而产生醇羟基的基团由自以下通式(II-1)至(II-4)构成的族群中选出的至少一个表示,

在所述通式(II-1)至(II-4)中,
R3各自独立地表示氢原子或单价有机基团,R3可彼此键结而形成环,
R4各自独立地表示单价有机基团,R4可彼此键结而形成环,且R3与R4可彼此键结而形成环,
R5各自独立地表示氢原子、烷基、环烷基、芳基、烯基或炔基,至少两个R5可彼此键结而形成环,其中当三个R5中的一或两个为氢原子时,其余R5中的至少一个表示芳基、烯基或炔基。
10. 根据权利要求1或8所述的图案形成方法,其中所述树脂(a)进一步含有具备内酯结构的重复单元。
11. 根据权利要求10所述的图案形成方法,其中所述内酯结构由以下通式(LC1-1)或(LC1-4)表示,

式中,
Rb2表示取代基,n2表示0至4的整数,当n2≥2时,多个Rb2可彼此相同或彼此不同。
12. 根据权利要求1或8所述的图案形成方法,其中所述疏水性树脂为含有氟原子以及硅原子中至少任一个的树脂。
13. 根据权利要求1或8所述的图案形成方法,其中以所述光阻组成物的总固体含量为基准,所述疏水性树脂的含量比率为0.1质量%至9质量%的范围。
14. 根据权利要求1或8所述的图案形成方法,其中SPF为24.2(兆帕)1/2以上。
15. 根据权利要求1或8所述的图案形成方法,其中SPI为23.0(兆帕)1/2以下。
16. 根据权利要求1或8所述的图案形成方法,其中所述显影剂的溶解度参数等于或大于15.0(兆帕)1/2且小于23.0(兆帕)1/2。
17. 一种光阻组成物,其使用于图案形成方法,所述图案形成方法包括:
(A)使用光阻组成物形成膜;
(B)将所述膜曝光;以及
(C)使用含有有机溶剂的显影剂使所述经曝光的膜显影,形成负像图案;
所述光阻组成物包括:
(a)树脂,其在受酸作用时分解而降低其在含有有机溶剂的显影剂中的溶解度,且相对于所述树脂中的所有重复单元以50摩尔%至80摩尔%的范围仅含有由以下通式(AI)表示的重复单元作为具有酸分解性基团的重复单元,并且所述树脂由下式(1)表示的△SP为2.5(兆帕)1/2以上;
(b)化合物,其当曝露于光化射线或辐射时产生酸,所述化合物由以下通式(ZI)或(ZII)表示;
(c)溶剂;以及
(e)疏水性树脂,
且以所述光阻组成物的总固体含量为基准,所述树脂(a)的含量比率为30质量%至99质量%,
△SP=SPF-SPI (1)
式中,
SPI表示分解前的所述树脂的溶解度参数,
SPF表示分解后的所述树脂的溶解度参数,

在所述式(AI)中,
Xa1表示氢原子、甲基或由-CH2-R9表示的基团,此处,R9表示羟基或单价有机基团,
T表示单键,
Rx1至Rx3各自独立地表示烷基或环烷基,且Rx1至Rx3中至少两个可彼此键结,而形成环烷基,

在通式(ZI)中,
R201、R202以及R203各自独立地表示有机基团,
Z-表示磺酸根阴离子,
在通式(ZII)中,
R204以及R205各自独立地表示芳基、烷基或环烷基,
Z-表示磺酸根阴离子,
其中所述通式(ZI)或(ZII)中的Z-为产生由以下通式(I-A)表示的酸的磺酸根阴离子,

式中,
Xf各自独立地表示氟原子或经至少一个氟原子取代的烷基,
R1以及R2各自独立地表示从氢原子、氟原子、烷基及经至少一个氟原子取代的烷基中选择的基团,R1以及R2存在多个时,可彼此相同或不同,
L表示单键或二价连接基团,L存在多个时,可彼此相同或不同,
A表示含环状结构的基团,
x表示1至20的整数,y表示0至10的整数,z表示0至10的整数。
18. 根据权利要求17所述的光阻组成物,其中相对于所述树脂(a)的所有重复单元,由通式(AI)表示的所述重复单元的含量比率为60摩尔%以上。
19. 根据权利要求17所述的光阻组成物,其中所述树脂(a)含有由下述通式(I)表示的所述重复单元及由下述通式(II)表示的所述重复单元中的至少一种作为由通式(AI)表示的所述重复单元,

在通式(I)以及(II)中,
R1以及R3各自独立地表示氢原子、可具有取代基团的甲基或由-CH2-R9表示的基团,R9表示羟基或单价有机基团,
R2、R4、R5以及R6各自独立地表示烷基或环烷基,
R表示与R2所连接的碳原子协同形成脂环族结构所需的原子团。
20. 根据权利要求19所述的光阻组成物,其中所述树脂(a)至少含有由所述通式(I)表示的所述重复单元作为由通式(AI)表示的所述重复单元。
21. 根据权利要求19所述的光阻组成物,其中所述通式(I)中,由R与R2所连接的碳原子协同形成的脂环族结构为单环。
22. 根据权利要求17所述的光阻组成物,其中通式(AI)中的由-C(Rx1)(Rx2)(Rx3)表示的部分的碳原子数为4至8。
23. 根据权利要求17所述的光阻组成物,其中所述树脂(a)不含氟原子及硅原子,且所述光阻组成物仅含有一种相当于所述树脂(a)的树脂。
24. 一种光阻组成物,其使用于图案形成方法,所述图案形成方法包括:
(A)使用光阻组成物形成膜;
(B)将所述膜曝光;以及
(C)使用含有有机溶剂的显影剂使所述经曝光的膜显影,形成负像图案;
所述光阻组成物包括:
(a)树脂,其在受酸作用时分解而降低其在含有有机溶剂的显影剂中的溶解度,且相对于所述树脂中的所有重复单元,以30摩尔%至90摩尔%的范围含有具备在受酸作用时分解而产生醇羟基的基团的重复单元,并且所述树脂由下式(1)表示的△SP为2.5(兆帕)1/2以上;
(b)化合物,其当曝露于光化射线或辐射时产生酸,所述化合物由以下通式(ZI)或(ZII)表示;
(c)溶剂;以及
(e)疏水性树脂,
且以所述光阻组成物的总固体含量为基准,所述树脂(a)的含量比率为30质量%至99质量%,
△SP=SPF-SPI (1)
式中,
SPI表示分解前的所述树脂的溶解度参数,
SPF表示分解后的所述树脂的溶解度参数,

在通式(ZI)中,
R201、R202以及R203各自独立地表示有机基团,
Z-表示磺酸根阴离子,
在通式(ZII)中,
R204以及R205各自独立地表示芳基、烷基或环烷基,
Z-表示磺酸根阴离子,
其中所述通式(ZI)或(ZII)中的Z-为产生由以下通式(I-A)表示的酸的磺酸根阴离子,

式中,
Xf各自独立地表示氟原子或经至少一个氟原子取代的烷基,
R1以及R2各自独立地表示从氢原子、氟原子、烷基及经至少一个氟原子取代的烷基中选择的基团,R1以及R2存在多个时,可彼此相同或不同,
L表示单键或二价连接基团,L存在多个时,可彼此相同或不同,
A表示含环状结构的基团,
x表示1至20的整数,y表示0至10的整数,z表示0至10的整数。
25. 根据权利要求24所述的光阻组成物,其中在受酸作用时分解而产生醇羟基的基团由自以下通式(II-1)至(II-4)构成的族群中选出的至少一个表示,

在所述通式(II-1)至(II-4)中,
R3各自独立地表示氢原子或单价有机基团,R3可彼此键结而形成环,
R4各自独立地表示单价有机基团,R4可彼此键结而形成环,且R3与R4可彼此键结而形成环,
R5各自独立地表示氢原子、烷基、环烷基、芳基、烯基或炔基,至少两个R5可彼此键结而形成环,其中当三个R5中的一或两个为氢原子时,其余R5中的至少一个表示芳基、烯基或炔基。
26. 根据权利要求17或24所述的光阻组成物,其中所述树脂(a)进一步含有具备内酯结构的重复单元。
27. 根据权利要求17或24所述的光阻组成物,其中所述疏水性树脂为含有氟原子以及硅原子中至少任一个的树脂。
28. 根据权利要求17或24所述的光阻组成物,其中以所述光阻组成物的总固体含量为基准,所述疏水性树脂的含量比率为0.1质量%至9质量%。
29. 根据权利要求17或24所述的光阻组成物,其中SPF为24.2(兆帕)1/2以上。
30. 根据权利要求17或24所述的光阻组成物,其中SPI为23.0(兆帕)1/2以下。
31. 一种光阻图案,其使用如权利要求17或24所述的光阻组成物形成。
32. 一种制造半导体装置的方法,其包括如权利要求1或8所述的图案形成方法。”
驳回决定主要认为:1、对于权利要求1中酸的化合物选自通式(ZI)的技术方案,权利要求1要求保护的图案形成方法相对于对比文件1公开的图案形成方法,其区别技术特征在于:(1)光阻组成物中含有疏水性树脂,(2)通式(ZI)中的Z-为产生由通式(I-A)表示的酸的磺酸根阴离子。区别技术特征(1)属于本领域的惯用技术手段,区别技术特征(2)由对比文件2给出了技术启示,从而权利要求1相对于对比文件1、对比文件2和本领域惯用技术手段的结合不具备专利法第22条第3款规定的创造性。2、权利要求17要求保护的光阻组成物相对于对比文件1公开的光阻组成物,其区别技术特征在于:(1)光阻组成物中含有疏水性树脂,(2)通式(ZI)中的Z-为产生由通式(I -A)表示的酸的磺酸根阴离子。区别技术特征(1)属于本领域的惯用技术手段,区别技术特征(2)由对比文件2给出了技术启示,从而权利要求17相对于对比文件1、对比文件2和本领域惯用技术手段的结合不具备专利法第22条第3款规定的创造性。3、在“其他说明”中,进一步指出:对于权利要求1中酸的化合物选自通式(ZⅡ)的技术方案,权利要求1要求保护的图案形成方法相对于对比文件1公开的图案形成方法,其区别技术特征为:(1)光阻组成物中含有疏水性树脂,(2)化合物由通式(ZII)表示,通式(ZII)中的Z-为产生由通式(I -A)表示的酸的磺酸根阴离子,区别技术特征(1)属于本领域的惯用技术手段,区别技术特征(2)由对比文件2给出了技术启示,从而权利要求1相对于对比文件1、对比文件2和本领域的惯用技术手段的结合不具备专利法第22条第3款规定的创造性;从属权利要求2、7的附加技术特征被对比文件1所公开,从属权利要求3-6的附加技术特征被对比文件1的其他技术方案所公开并给出了技术启示,从而在引用的权利要求不具备创造性的基础上,权利要求2-7也不具备专利法第22条第3款规定的创造性;权利要求8要求保护的图案形成方法相对于对比文件1公开的图案形成方法,其区别技术特征为:(1)光阻组成物中含有疏水性树脂,(2)化合物由通式(ZII)表示,通式(ZI) 或(ZII)中的Z-为产生由通式(I -A)表示的酸的磺酸根阴离子,区别技术特征(1)属于本领域的惯用技术手段,区别技术特征(2)由对比文件2给出了技术启示,从而权利要求8相对于对比文件1、对比文件2和本领域惯用技术手段的结合不具备专利法第22条第3款规定的创造性;从属权利要求9的附加技术特征被对比文件1所公开,从属权利要求10-11的附加技术特征被对比文件1的其他技术方案所公开并给出了技术启示,从属权利要求12-13的附加技术特征可由本领域技术人员的常规实验手段和有限的试验得到,从属权利要求14-16的附加技术特征被对比文件1所公开,从而在引用的权利要求不具备创造性的基础上,权利要求9-16也不具备专利法第22条第3款规定的创造性;对于权利要求17中酸的化合物选自通式(ZII)表示的化合物的技术方案,权利要求17要求保护的光阻组成物相对于对比文件1公开的光阻组成物,其区别技术特征为:(1)光阻组成物中含有疏水性树脂,(2)化合物由通式(ZⅡ)表示,通式(ZⅡ)中的Z-为产生由通式(I -A)表示的酸的磺酸根阴离子,区别技术特征(1)属于本领域的惯用技术手段,区别技术特征(2)由对比文件2给出了技术启示,从而权利要求17相对于对比文件1、对比文件2和本领域的惯用技术手段的结合不具备专利法第22条第3款规定的创造性;从属权利要求18、23的附加技术特征被对比文件1所公开,从属权利要求19-22的附加技术特征被对比文件1的其他技术方案所公开并给出了技术启示,从而在引用的权利要求不具备创造性的基础上,权利要求18-23也不具备专利法第22条第3款规定的创造性;权利要求24要求保护的光阻组成物相对于对比文件1公开的光阻组成物,其区别技术特征为:(1)光阻组成物中含有疏水性树脂,(2)化合物由通式(ZII)表示,通式(ZI)或(ZII)中的Z-为产生由通式(I -A)表示的酸的磺酸根阴离子,区别技术特征(1)属于本领域的惯用技术手段,区别技术特征(2)由对比文件2给出了技术启示,从而权利要求24相对于对比文件1、对比文件2和本领域的惯用技术手段的结合不具备专利法第22条第3款规定的创造性;从属权利要求25、29-30的附加技术特征被对比文件1所公开,从属权利要求26的附加技术特征被对比文件1的其他技术方案所公开并给出了技术启示,从属权利要求27-28的附加技术特征可由本领域技术人员的常规实验手段和有限的试验得到,从而在引用的权利要求不具备创造性的基础上,权利要求25-30也不具备专利法第22条第3款规定的创造性;权利要求31要求保护一种光阻图案,由于权利要求17或24所述的光阻组成物不具备创造性,从而权利要求31也不具备专利法第22条第3款规定的创造性;权利要求32要求保护一种制造半导体装置的方法,由于权利要求1或8所述的图案形成方法不具备创造性,从而权利要求32也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
申请人(下称复审请求人)不服上述驳回决定,于2018年03月06日向国家知识产权局提出了复审请求,并提交了权利要求书的全文修改替换页,修改包括:在驳回决定所针对的文本的基础上,在权利要求1、8中增加技术特征“以所述光阻组成物的总固体含量为基准,所述疏水性树脂的含量比率为0.1质量%至9质量%的范围”,在权利要求17、24中增加技术特征“以所述光阻组成物的总固体含量为基准,所述疏水性树脂的含量比率为0.1质量%至9质量%”,在权利要求2、10、18、26中增加技术特征“所述光阻组成物仅包括所述化合物(b)作为酸产生剂”,删除权利要求13、28,修改部分权利要求的引用关系。修改后的权利要求书共包括30项权利要求。
复审请求人主要认为:当疏水性树脂的含有率未满0.1质量%,则光酸产生剂或者从该光酸产生剂产生的产生酸溶出至液浸水中,而有可能使DOF性能劣化,另一方面,若疏水性树脂的含有率超过9质量%,则所添加的疏水性树脂不仅偏向存在于表面,也偏向存在于膜中,而促进从该光酸产生剂产生的产生酸的扩散,从而有可能使EL性能劣化,上述技术效果的产生使本申请全部权利要求具备创造性。
经形式审查合格,国家知识产权局于2018年04月16日依法受理了该复审请求,将本案卷转送至原专利实质审查部门进行前置审查。
经前置审查,原实质审查部门坚持原驳回决定。
随后,国家知识产权局依法成立合议组对本案进行审理。
合议组于2018年11月30日向复审请求人发出复审通知书(下称“第一次复审通知书”),指出:1、权利要求1要求保护的图案形成方法相对于对比文件1公开的图案形成方法,其区别技术特征在于:(1)本申请光酸产生剂为通式(ZI)或(ZII)表示的化合物,而对比文件1中的产酸剂为A2-Ⅱ-17,(2)还包括疏水性树脂,以所述光阻组成物的总固体含量为基准,所述疏水性树脂的含量比率为0.1质量%至9质量%的范围。其中区别技术特征(1)在对比文件2的技术启示下容易想到,区别技术特征(2)由对比文件1的其他技术方案给出了技术启示,从而权利要求1不具备专利法第22条第3款规定的创造性。2、从属权利要求2-7的附加技术特征或者被对比文件1公开或者在对比文件2的技术启示下容易想到,从而在引用的权利要求不具备创造性的基础上,权利要求2-7也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。3、权利要求8要求保护的图案形成方法相对于对比文件1公开的图案形成方法,其区别技术特征在于:(1)本申请光酸产生剂为通式(ZI)或(ZII)表示的化合物,而对比文件1中的产酸剂为A2-Ⅱ-9,(2)还包括疏水性树脂,以所述光阻组成物的总固体含量为基准,所述疏水性树脂的含量比率为0.1质量%至9质量%的范围。其中区别技术特征(1)在对比文件2的技术启示下容易想到,区别技术特征(2)由对比文件1的其他技术方案给出了技术启示,从而权利要求8不具备专利法第22条第3款规定的创造性。4、从属权利要求9-15的附加技术特征或者被对比文件1公开或者属于本领域的公知常识或者在对比文件2的技术启示下容易想到,从而在引用的权利要求不具备创造性的基础上,权利要求9-15也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。5、权利要求16要求保护的光阻组成物相对于对比文件1公开的抗蚀剂组合物,其区别技术特征在于:(1)本申请光酸产生剂为通式(ZI)或(ZII)表示的化合物,而对比文件1中的产酸剂为A2-Ⅱ-17,(2)还包括疏水性树脂,以所述光阻组成物的总固体含量为基准,所述疏水性树脂的含量比率为0.1质量%至9质量%的范围。其中区别技术特征(1)在对比文件2的技术启示下容易想到,区别技术特征(2)由对比文件1的其他技术方案给出了技术启示,从而权利要求16不具备专利法第22条第3款规定的创造性。6、从属权利要求17-22的附加技术特征分别与从属权利要求2-7相同,基于评述权利要求2-7同样的理由,权利要求17-22不具备专利法第22条第3款规定的创造性。7、权利要求23要求保护的光阻组成物相对于对比文件1公开的抗蚀剂组合物,其区别技术特征在于:(1)本申请光酸产生剂为通式(ZI)或(ZII)表示的化合物,而对比文件1中的产酸剂为A2-Ⅱ-9,(2)还包括疏水性树脂,以所述光阻组成物的总固体含量为基准,所述疏水性树脂的含量比率为0.1质量%至9质量%的范围。其中区别技术特征(1)在对比文件2的技术启示下容易想到,区别技术特征(2)由对比文件1的其他技术方案给出了技术启示,从而权利要求23不具备专利法第22条第3款规定的创造性。8、从属权利要求24-28的附加技术特征分别与从属权利要求9-10、12-14相同,基于评述权利要求9-10、12-14同样的理由,权利要求24-28不具备专利法第22条第3款规定的创造性。9、权利要求29要求保护一种光阻图案,其使用如权利要求16或23所述的光阻组成物形成。由于权利要求16或23所述的光阻组成物不具备创造性,因此权利要求29不具备专利法第22条第3款规定的创造性。10、权利要求30要求保护一种制造半导体装置的方法,其使用如权利要求1或8所述的图案形成方法。由于权利要求1或8所述的图案形成方法不具备创造性,因此权利要求30不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
针对上述第一次复审通知书,复审请求人于2019年01月11日提交了意见陈述书,并提交了权利要求书的全文修改替换页。修改包括:在第一次复审通知书所针对的文本的基础上,将权利要求1、8、16、23中的“△SP为2.5(兆帕)1/2以上”修改为“△SP为3.0(兆帕)1/2以上”。
复审请求人主要认为:修改后的权利要求1、8、16、23中分别限定了所述树脂的ΔSP为3.0以上,本申请所要解决的技术问题是增强曝光宽容度(EL)以及聚焦宽容度(聚焦深度DOF),为此树脂的ΔSP在特定数值以上,否则曝光宽容度以及聚焦宽容度可能变得不足。而对比文件1和2未公开ΔSP为3.0以上,也未给出将ΔSP控制在3.0以上达到增强曝光宽容度(EL)以及聚焦宽容度(聚焦深度DOF)的技术启示,而且该增强EL和DOF的技术效果属于预料不到的技术效果,因此认为本申请全部权利要求具备创造性。
对此,合议组于2019年04月10 日向复审请求人再次发出复审通知书(下称第二次复审通知书),指出:1、权利要求1要求保护的图案形成方法相对于对比文件1公开的图案形成方法,其区别技术特征在于:(1)本申请光酸产生剂为通式(ZI)或(ZII)表示的化合物,而对比文件1中的产酸剂为A2-Ⅱ-17,(2)还包括疏水性树脂,以所述光阻组成物的总固体含量为基准,所述疏水性树脂的含量比率为0.1质量%至9质量%的范围,(3)权利要求1中的树脂分解前后的溶解度参数的差值ΔSP为3.0(兆帕)1/2以上,而对比文件1中的树脂ΔSP为2.9(兆帕)1/2。其中区别技术特征(1)-(2)的评述与第一次复审通知书相同,区别技术特征(3)是本领域技术人员在对比文件1的基础上结合本领域的公知常识容易得到的,并且列举了如下现有技术专利文献:CN101364055A(下称“参考文献1”)、CN1842743 A(下称“参考文献2”)和CN1341279 A(下称“参考文献3”)对相关公知常识进行了说明,从而权利要求1不具备专利法第22条第3款规定的创造性。2、权利要求8要求保护的图案形成方法相对于对比文件1公开的图案形成方法,其区别技术特征在于:(1)本申请光酸产生剂为通式(ZI)或(ZII)表示的化合物,而对比文件1中的产酸剂为A2-Ⅱ-9,(2)还包括疏水性树脂,以所述光阻组成物的总固体含量为基准,所述疏水性树脂的含量比率为0.1质量%至9质量%的范围。其中区别技术特征(1)在对比文件2的技术启示下容易想到,区别技术特征(2)由对比文件1的其他技术方案给出了技术启示,从而权利要求8不具备专利法第22条第3款规定的创造性。3、权利要求16要求保护的光阻组成物相对于对比文件1公开的抗蚀剂组合物,其区别技术特征与评述权利要求1时的区别技术特征相同,基于同样的理由,权利要求16不具备专利法第22条第3款规定的创造性。4、权利要求23要求保护的光阻组成物相对于对比文件1公开的抗蚀剂组合物,其区别技术特征与评述权利要求8时的区别技术特征相同,基于同样的理由,权利要求23不具备专利法第22条第3款规定的创造性。5、权利要求2-7、9-15、17-22、24-30也分别不具备专利法第22条第3款规定的创造性,其具体评述与第一次复审通知书相同(在此不再赘述)。
针对上述复审通知书,复审请求人于2019年05月24日提交了意见陈述书和权利要求书的修改替换页。修改包括:在第二次复审通知书所针对的文本的基础上,将权利要求1、8、16、23中的“△SP为3.0(兆帕)1/2以上”修改为“△SP为4.0(兆帕)1/2以上”,以及将“SPI表示分解前的所述树脂的溶解度参数,SPF表示分解后的所述树脂的溶解度参数”进一步修改为“SPI表示受酸作用分解前的所述树脂的溶解度参数,SPF表示受酸作用分解后的所述树脂的溶解度参数”,并增加了技术特征“所述树脂的溶解度参数指由构成树脂的重复单元的溶解度参数计算得到的质量平均值,所述质量平均值基于重复单元的质量比”。修改后的权利要求1, 8, 16, 23的内容如下:
“1. 一种图案形成方法,其包括:
(A)使用光阻组成物形成膜;
(B)将所述膜曝光;以及
(C)使用含有有机溶剂的显影剂使所述经曝光的膜显影,形成负像图案;
所述光阻组成物包括:
(a)树脂,其在受酸作用时分解,且相对于所述树脂中的所有重复单元以50摩尔%至80摩尔%的范围仅含有由以下通式(AI)表示的重复单元作为具有酸分解性基团的重复单元,并且所述树脂由下式(1)表示的△SP为4.0(兆帕)1/2以上;
(b)化合物,其当曝露于光化射线或辐射时产生酸,所述化合物由以下通式(ZI)或(ZII)表示;
(c)溶剂;以及
(e)疏水性树脂,
且以所述光阻组成物的总固体含量为基准,所述树脂(a)的含量比率为30质量%至99质量%,以所述光阻组成物的总固体含量为基准,所述疏水性树脂的含量比率为0.1质量%至9质量%的范围,
△SP=SPF-SPI (1)
式中,
SPI表示受酸作用分解前的所述树脂的溶解度参数,
SPF表示受酸作用分解后的所述树脂的溶解度参数,所述树脂的溶解度参数指由构成树脂的重复单元的溶解度参数计算得到的质量平均值,所述质量平均值基于重复单元的质量比,

在通式(ZI)中,
R201、R202以及R203各自独立地表示有机基团,
Z-表示磺酸根阴离子,
在通式(ZII)中,
R204以及R205各自独立地表示芳基、烷基或环烷基,
Z-表示磺酸根阴离子,

在所述式(AI)中,
Xa1表示氢原子、甲基或由-CH2-R9表示的基团,此处,R9表示羟基或单价有机基团,
T表示单键或二价连接基团,
Rx1至Rx3各自独立地表示烷基或环烷基,且Rx1至Rx3中至少两个可彼此键结,而形成环烷基,
其中所述通式(ZI)或(ZII)中的Z-为产生由以下通式(I-A)表示的酸的磺酸根阴离子,

式中,
Xf各自独立地表示氟原子或经至少一个氟原子取代的烷基,
R1以及R2各自独立地表示从氢原子、氟原子、烷基及经至少一个氟原子取代的烷基中选择的基团,R1以及R2存在多个时,可彼此相同或不同,
L表示单键或二价连接基团,L存在多个时,可彼此相同或不同,
A表示含环状结构的基团,
x表示1至20的整数,y表示0至10的整数,z表示0至10的整数。
8. 一种图案形成方法,其包括:
(A)使用光阻组成物形成膜;
(B)将所述膜曝光;以及
(C)使用含有有机溶剂的显影剂使所述经曝光的膜显影,形成负像图案;
所述光阻组成物包括:
(a)树脂,其在受酸作用时分解,且含有具备在受酸作用时分解而产生醇羟基的基团的重复单元,并且所述树脂由下式(1)表示的△SP为4.0(兆帕)1/2以上;
(b)化合物,其当曝露于光化射线或辐射时产生酸,所述化合物由以下通式(ZI)或(ZII)表示;
(c)溶剂;以及
(e)疏水性树脂,
且以所述光阻组成物的总固体含量为基准,所述树脂(a)的含量比率为30质量%至99质量%,以所述光阻组成物的总固体含量为基准,所述疏水性树脂的含量比率为0.1质量%至9质量%的范围,
△SP=SPF-SPI (1)
式中,
SPI表示受酸作用分解前的所述树脂的溶解度参数,
SPF表示受酸作用分解后的所述树脂的溶解度参数,所述树脂的溶解度参数指由构成树脂的重复单元的溶解度参数计算得到的质量平均值,所述质量平均值基于重复单元的质量比,

在通式(ZI)中,
R201、R202以及R203各自独立地表示有机基团,
Z-表示磺酸根阴离子,
在通式(ZII)中,
R204以及R205各自独立地表示芳基、烷基或环烷基,
Z-表示磺酸根阴离子,
其中所述通式(ZI)或(ZII)中的Z-为产生由以下通式(I-A)表示的酸的磺酸根阴离子,

式中,
Xf各自独立地表示氟原子或经至少一个氟原子取代的烷基,
R1以及R2各自独立地表示从氢原子、氟原子、烷基及经至少一个氟原子取代的烷基中选择的基团,R1以及R2存在多个时,可彼此相同或不同,
L表示单键或二价连接基团,L存在多个时,可彼此相同或不同,
A表示含环状结构的基团,
x表示1至20的整数,y表示0至10的整数,z表示0至10的整数。
16. 一种光阻组成物,其使用于图案形成方法,所述图案形成方法包括:
(A)使用光阻组成物形成膜;
(B)将所述膜曝光;以及
(C)使用含有有机溶剂的显影剂使所述经曝光的膜显影,形成负像图案;
所述光阻组成物包括:
(a)树脂,其在受酸作用时分解而降低其在含有有机溶剂的显影剂中的溶解度,且相对于所述树脂中的所有重复单元以50摩尔%至80摩尔%的范围仅含有由以下通式(AI)表示的重复单元作为具有酸分解性基团的重复单元,并且所述树脂由下式(1)表示的△SP为4.0(兆帕)1/2以上;
(b)化合物,其当曝露于光化射线或辐射时产生酸,所述化合物由以下 通式(ZI)或(ZII)表示;
(c)溶剂;以及
(e)疏水性树脂,
且以所述光阻组成物的总固体含量为基准,所述树脂(a)的含量比率为30质量%至99质量%,以所述光阻组成物的总固体含量为基准,所述疏水性树脂的含量比率为0.1质量%至9质量%,
△SP=SPF-SPI (1)
式中,
SPI表示受酸作用分解前的所述树脂的溶解度参数,
SPF表示受酸作用分解后的所述树脂的溶解度参数,所述树脂的溶解度参数指由构成树脂的重复单元的溶解度参数计算得到的质量平均值,所述质量平均值基于重复单元的质量比,

在所述式(AI)中,
Xa1表示氢原子、甲基或由-CH2-R9表示的基团,此处,R9表示羟基或单价有机基团,
T表示单键,
Rx1至Rx3各自独立地表示烷基或环烷基,且Rx1至Rx3中至少两个可彼此键结,而形成环烷基,

在通式(ZI)中,
R201、R202以及R203各自独立地表示有机基团,
Z-表示磺酸根阴离子,
在通式(ZII)中,
R204以及R205各自独立地表示芳基、烷基或环烷基,
Z-表示磺酸根阴离子,
其中所述通式(ZI)或(ZII)中的Z-为产生由以下通式(I-A)表示的酸的磺酸根阴离子,

式中,
Xf各自独立地表示氟原子或经至少一个氟原子取代的烷基,
R1以及R2各自独立地表示从氢原子、氟原子、烷基及经至少一个氟原子取代的烷基中选择的基团,R1以及R2存在多个时,可彼此相同或不同,
L表示单键或二价连接基团,L存在多个时,可彼此相同或不同,
A表示含环状结构的基团,
x表示1至20的整数,y表示0至10的整数,z表示0至10的整数。
23. 一种光阻组成物,其使用于图案形成方法,所述图案形成方法包括:
(A)使用光阻组成物形成膜;
(B)将所述膜曝光;以及
(C)使用含有有机溶剂的显影剂使所述经曝光的膜显影,形成负像图案;
所述光阻组成物包括:
(a)树脂,其在受酸作用时分解而降低其在含有有机溶剂的显影剂中的溶解度,且相对于所述树脂中的所有重复单元,以30摩尔%至90摩尔%的范围含有具备在受酸作用时分解而产生醇羟基的基团的重复单元,并且所述树脂由下式(1)表示的△SP为4.0(兆帕)1/2以上;
(b)化合物,其当曝露于光化射线或辐射时产生酸,所述化合物由以下通式(ZI)或(ZII)表示;
(c)溶剂;以及
(e)疏水性树脂,
且以所述光阻组成物的总固体含量为基准,所述树脂(a)的含量比率为30质量%至99质量%,以所述光阻组成物的总固体含量为基准,所述疏水性树脂的含量比率为0.1质量%至9质量%,
△SP=SPF-SPI (1)
式中,
SPI表示受酸作用分解前的所述树脂的溶解度参数,
SPF表示受酸作用分解后的所述树脂的溶解度参数,所述树脂的溶解度参数指由构成树脂的重复单元的溶解度参数计算得到的质量平均值,所述质量平均值基于重复单元的质量比,

在通式(ZI)中,
R201、R202以及R203各自独立地表示有机基团,
Z-表示磺酸根阴离子,
在通式(ZII)中,
R204以及R205各自独立地表示芳基、烷基或环烷基,
Z-表示磺酸根阴离子,
其中所述通式(ZI)或(ZII)中的Z-为产生由以下通式(I-A)表示的酸的磺酸根阴离子,

式中,
Xf各自独立地表示氟原子或经至少一个氟原子取代的烷基,
R1以及R2各自独立地表示从氢原子、氟原子、烷基及经至少一个氟原子取代的烷基中选择的基团,R1以及R2存在多个时,可彼此相同或不同,
L表示单键或二价连接基团,L存在多个时,可彼此相同或不同,
A表示含环状结构的基团,
x表示1至20的整数,y表示0至10的整数,z表示0至10的整数。”
复审请求人主要认为:(1)参考文献1-3仅粗浅的记载了使曝光区域和未曝光区域之间的溶解度差异大,显影性质越佳。但是参考文献1-3并未具体揭示△SP有关树脂溶解参数是指“由构成树脂的重复单元的溶解度参数计算得到的质量平均值,所述质量平均值基于重复单元的组成比(质量比)”以及△SP满足特定范围,从而解决“增强曝光宽容度(EL)以及聚焦宽容度(聚焦深度DOF)”的技术问题;(2)对比文件1中的Ar15的△SP是在阅读本申请说明书记载的内容而事后计算而得到,而且复审请求人通过对△SP范围的修改排除了对比文件1中△SP为2.9的Ar15,;(3)本申请的实施例2、5中树脂的△SP与对比文件1接近,而本申请实施例6-12中的△SP为4.0以上的树脂8-14,其EL和DOF具有突出的表现,取得了预料不到的技术效果。据此认为全部权利要求具备创造性。
在上述程序的基础上,合议组认为本案事实已经清楚,可以作出审查决定。
二、决定的理由
1、关于审查文本
在复审程序中,复审请求人于2019年05月24日提交了权利要求书的最终修改替换页,经审查,其中所作的修改符合专利法第33条和专利法实施细则第61条第1款的规定。因此,本复审请求审查决定针对的文本是:复审请求人于2019年05月24日提交的权利要求第1-30项,分案申请递交日2016年08月31日提交的说明书第1-894段、说明书摘要。
2、关于专利法第22条第3款
专利法第22条第3款规定:创造性,是指与现有技术相比,该发明具有突出的实质性特点和显著的进步,该实用新型具有实质性特点和进步。
如果一项权利要求请求保护的技术方案与作为最接近现有技术的对比文件相比存在多个区别技术特征,其中一个区别技术特征由另一篇对比文件给出了技术启示,另一个区别技术特征由作为最接近现有技术的对比文件中的其他技术方案给出了技术启示,而其他区别技术特征在公知常识的教导下是容易想到的,则该权利要求请求保护的技术方案相对于现有技术不具备创造性。
具体到本案:
1、权利要求1要求保护一种图案形成方法,对比文件1(参见说明书第[0022]-[0492]段,表1,特别是说明书第[0481]-[0483]段)公开了一种图案形成方法,包括:(i)施加用于负性显影的抗蚀剂组合物的步骤,其包含(A)能够通过酸的作用增加极性的树脂,以增加在正色调显影剂中的溶解度和降低在负性显影剂中的溶解度,(B)在用光化射线或放射线照射时能够产生由下式(P-1)表示的酸的化合物,和(C)溶剂;(ii)曝光步骤;(iv)通过使用负色调显影剂进行显影的步骤,并且在实施例17中具体公开了一种图案形成方法:将有机抗反射膜AR46施加在硅晶片上并在215℃下烘烤60秒以形成29nm厚的抗反射膜,并在其上施加抗蚀剂组合物并在在120℃下持续60秒以形成150nm厚的抗蚀剂膜;使用ArF准分子激光扫描仪(NA:0.75)对所获得的晶片进行图案曝光;将抗蚀剂膜在120℃下加热60秒,用乙酸丁酯(负性显影剂)显影30秒(负色调显影),并用1-己醇冲洗,然后以旋转速度4000rpm旋转晶片30秒以获得150nm(1:1)线宽抗蚀剂图案,其中抗蚀剂组合物(Ra17)的组成为(参见表1):树脂A-15(成分摩尔比50:50)95.35重量份,光酸产生剂A2-Ⅱ-17为4.5重量份,碱性化合物N-6为0.08重量份,碱性化合物N-2为0.07重量份,表面活性剂W-2为100ppm,溶剂SL-1、SL-2(混合质量比50:50)。


根据对比文件1公开的内容可知,其公开了一种图案形成方法,并具体公开了使用光阻组成物形成膜、将所述膜曝光以及使用含有有机溶剂的显影剂使所述经曝光的膜显影,形成负像图案的步骤;对比文件1中的抗蚀剂组合物(Ra17)中的树脂A-15中的第二个重复单元为权利要求1中式(AI)的Xa1为甲基、T为单键、Rx1至Rx3中之一为甲基而另外两基团彼此键结而形成环烷基所表示的一种具体的作为酸分解性基团的重复单元,其含量为50摩尔%,落入权利要求1中“50摩尔%至80摩尔%”的范围内;根据本申请说明书第[0093]-[0097]段的表1中提供的数据以及依据本申请说明书第[0088]-[0092]段提供的公式进行溶解度参数的计算,可得出树脂A-15在分解前的溶解度参数为SPI=21.9(兆帕)1/2,分解后的溶解度参数为SPF=24.8(兆帕)1/2,计算ΔSP=SPF-SPI=24.8-21.9=2.9(兆帕)1/2;树脂A-15为95.35重量份落入权利要求1中“所述树脂(a)的含量比率为30质量%至99质量%”的范围内。
可见,权利要求1相对于对比文件1的区别技术特征为:(1)本申请光酸产生剂为通式(ZI)或(ZII)表示的化合物(结构式略),而对比文件1中的产酸剂为A2-Ⅱ-17,(2)还包括疏水性树脂,以所述光阻组成物的总固体含量为基准,所述疏水性树脂的含量比率为0.1质量%至9质量%的范围,(3)权利要求1中的树脂分解前后的溶解度参数的差值ΔSP为4.0(兆帕)1/2以上,而对比文件1中的树脂ΔSP为2.9(兆帕)1/2,以及所述树脂的溶解度参数由构成树脂的重复单元的溶解度参数计算得到的质量平均值,所述质量平均值基于重复单元的质量比。基于上述区别技术特征,可以确定权利要求1实际解决的技术问题是选择产酸剂阴离子类型获得相同或相似的产酸效果、如何提高光阻膜表面的疏水性、如何改善显影性质。
针对上述区别技术特征(1),根据通式(ZI)或(ZII)的结构可知,本申请的产酸剂为以磺酸根为阴离子的硫鎓盐或碘鎓盐,且磺酸根阴离子来源于通式(I-A)表示的酸,而对比文件1中的产酸剂A2-Ⅱ-17是以磺酰亚胺基为阴离子的硫鎓盐(可参见A2-Ⅱ-17的结构式),也即本申请权利要求1要求保护的产酸剂与对比文件1公开的产酸剂相比,阴离子有所不同。然而对比文件1在其他实施例如实施例12和实施例15中还公开了采用以磺酸根为阴离子的硫鎓盐与以磺酰亚胺基为阴离子的硫鎓盐共同作为光酸产生剂的示例,也即对比文件1还给出了上述两类不同阴离子的硫鎓盐可以共同作为光酸产生剂的技术启示。此外,对比文件2(参见说明书第[0170]-[0202]段)公开了一种正型抗蚀剂组合物,其包括具有选自特定脂环族烃结构的酸可分解性重复单元,其在酸的作用下发生分解而增加极性,并且在负型显影剂中的溶解度减小,该组合物还包含在辐射下产生酸的化合物,如式ZⅠ或ZⅡ所示,光酸产生剂可单独的或者两种以上的混合使用:


其中X-为非亲核性阴离子,优选磺酸跟离子,羧酸根离子,双(烷基磺酰)亚胺阴离子等,并在【化36】中列举了(Z1)-(Z77)代表的产酸剂示例,其中包括:





可见,对比文件2公开了光酸产生剂为式ZⅠ所示的硫鎓盐或ZⅡ所示的碘鎓盐,并且公开了多种硫鎓盐和碘鎓盐的实例,如上式所示,其中(Z55)-(Z60) 是磺酰亚胺基为阴离子的硫鎓盐,(Z54)、(Z63)-(Z66)是磺酸根为阴离子的硫鎓盐,并且(Z54)、(Z63)-(Z66)所示的具体化合物即相当于权利要求1中通式(ZⅠ)表示的硫鎓盐产酸剂的下位概念。可见,对比文件2给出了磺酸根为阴离子的硫鎓盐和磺酰亚胺基为阴离子的硫鎓盐可相互替代或者共用作为光酸产生剂的技术启示,在该技术启示下,本领域技术人员有动机将对比文件1中以磺酰亚胺基为阴离子的硫鎓盐替代为(Z54)、(Z63)-(Z66)所示的磺酸根为阴离子的硫鎓盐(均为通式(ZI)的的下位概念)或者将两者混合使用,从而获得相同或相似的产酸效果,因此权利要求1中通式(ZI)表示的碘鎓盐化合物是在对比文件2的技术启示下容易想到的;对于权利要求1中通式(ZII)表示的碘鎓盐化合物,由于硫鎓盐或碘鎓盐的阴离子通常可以共用,因此对于通式(ZII)表示的碘鎓盐化合物也是本领域技术人员在对比文件2的技术启示下通过常规的替代而容易得到的,并不需要付出创造性的劳动。
针对上述区别技术特征(2),对比文件1(参见说明书第[0290]-[0401]段)在说明书部分还公开了:抗蚀剂组合物进一步包括含有具有氟原子或硅原子之一的树脂(D),该树脂(D)优选具有含氟原子的烷基,含氟原子的环烷基或含氟原子的芳基的树脂,其具体的实例如下(F2)-(F4):

树脂(D)优选为具有烷基甲硅烷基结构或环状硅氧烷结构的树脂,具体的实例包括下式(CS-1)至(CS-3)表示的基团:

考虑到浸渍液的可跟随性(followability of immersion liquid),树脂(D)优选不含(x)碱溶性基团,(y)能够通过碱的作用分解以增加溶解度的基团,如果树脂(D)含有亲水性基团,则浸渍水的可跟随性降低;树脂(D)在抗蚀剂组合物中的添加量优选0.2质量%-3.0质量%。对比文件1中的树脂(D)所含有具有氟原子的基团(F2)-(F4)、具有硅原子的基团(CS-1)-(CS-3)均为疏水性基团,其与本申请说明书第[0633]和[0650]段记载的疏水性基团相同,并且对比文件1公开了树脂(D)优选不含亲水性基团。从而可以确定对比文件1中的树脂(D)为疏水性树脂,并且其含量0.2质量%-3.0质量%也落入权利要求1所限定的“0.1质量%至9质量%”的范围内。可见,上述区别技术特征(2)被对比文件1的其他技术方案所公开并且所起的作用也是在浸没式曝光时改善抗蚀剂膜的疏水性,从而对比文件1的其他技术方案给出了将上述区别技术特征(2)所述的特定含量的疏水性树脂用于对比文件1的实施例17中的技术启示。
针对上述区别技术特征(3),首先,对于光阻组成物而言,无论是正型还是负型,从其形成图案的基本原理来说,都要求在光阻的曝光部分和非曝光部分产生必要的溶解度差异,这样才能在显影工序中形成特定的图案,如果上述溶解度差异较小,则难以形成图案,这是本领域的公知常识。而曝光和未曝光区之间的溶解度差异越大,光阻组成物的显影性质越佳,也越有利于改善分辨率等特性,这也是本领域技术人员所熟知的普通技术知识,同时也是针对光阻组成物的常规技术需求之一。此外,对比文件1还进一步公开了“(A)能够通过酸的作用增加极性的树脂,以增加在正色调显影剂中的溶解度和降低在负性显影剂中的溶解度”(参见前述),分析对比文件1中抗蚀剂组合物的成分以及形成图案的机理可知,树脂(A)在酸(由光致产酸化合物(B)在曝光下产生)的作用下发生分解产生极性基团,导致树脂在负性显影剂中的溶解度降低,可见曝光前后树脂的溶解度差异,这是导致组合物在曝光部分和未曝光部分产生溶解度差的主要因素。在本领域技术人员知晓了曝光和未曝光区之间的溶解度差异越大,光阻组成物的显影性质越佳这一公知常识的基础上,本领域技术人员为了改善光阻的显影性能,有动机对对比文件1中的树脂A-15进行适当的改进,例如,提高影响曝光前后溶解度差异的树脂A-15中的第二个重复单元的含量,从而提高曝光部分和非曝光部分的溶解度差异,进而改善显影特性,这是本领域技术人员容易想到的常规技术手段。而本领域技术人员还知晓,溶解度参数是表征物质溶解度最常见的指标,聚合物的溶解度参数可以通过实验或者理论计算的方式获得,对于理论计算方法,例如,在高聚物领域,通常会采用Hansen所提出的溶解度公式δ2=δd2 δp2 δh2来计算溶解度参数δ(其中下标d表示色散力组分,p表示极性力组分,h表示氢键组分),而对于参数δd、δp、δh,则根据聚合物中不同结构基团对溶解度参数各组分的贡献,通过相应的公式进行计算:



这些技术内容可通过高聚物领域的教科书或者工具书而获得,例如,包括但不限于本申请说明书第8页所记载的文献。由此可见,高聚物(树脂)的溶解度参数由构成树脂的重复单元的溶解度参数计算得到的质量平均值,所述质量平均值基于重复单元的质量比,这是高聚物领域的公知常识。在此基础上,通过计算曝光前后树脂的溶解度参数,计算其溶解度差值ΔSP,从而可以定量地表征曝光前后树脂在显影液中的溶解度差异,这是本领域技术人员容易想到的技术手段。曝光前后树脂的ΔSP越大,相应的曝光部分和未曝光部分的溶解度差异越大,从而光阻组成物的显影性质越佳,这也是本领域技术人员容易想到并且可以合理预期的。从而本领域技术人员在对比文件1的ΔSP为2.9(兆帕)1/2的基础上,为了进一步改善显影性能,有动机进一步增大ΔSP,例如为4.0(兆帕)1/2以上,这是本领域技术人员基于上述改进后通过计算可以显而易见的获得的参数范围,并且没有产生预料不到的技术效果。
综上所述,在对比文件1的基础上结合对比文件2和本领域的公知常识得到权利要求1的技术方案是显而易见的,权利要求1不具有突出的实质性特点和显著的进步,不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
2、权利要求2是权利要求1的从属权利要求。对比文件1在说明书中进一步公开了(参见说明书第[0086]、[0120]、[0173]-[0174]段):在脂环族类可酸分解树脂中,具有酸可分解基团的重复单元的含量基于所有重复单元优选10-60mol%;在脂环族类可酸分解树脂中,具有由式(pI)至(pⅤ)任一表示的含脂环烃结构的重复单元的含量基于所有重复单元为20-70mol%,其中式(pI)至(pⅤ)表示可在酸的作用下发生分解的基团。其中,“10-60mol%”、“20-70mol%”均公开了权利要求2 中“60摩尔%以上”这一数值范围,从而本领域技术人员有动机将对比文件1的实施例17中的具有酸分解基团的重复单元由50摩尔%调节为60摩尔%以上,而酸可分解基团是导致树脂溶解度发生改变的主要因素,当具有酸分解基团的重复单元含量增加时,显影时的溶解对比度也相应增大,显影性能会更佳,上述含量的变化并没有产生预料不到的技术效果;对于酸产生剂,参见权利要求1的评述可知,对比文件2公开了化合物(b)代表的酸产生剂,并且给出了磺酸根为阴离子的硫鎓盐和磺酰亚胺基为阴离子的硫鎓盐可相互替代使用的技术启示,从而本领域技术人员容易想到仅采用化合物(b)代表的磺酸根为阴离子的酸产生剂来替代对比文件1中的以磺酰亚胺基为阴离子的硫鎓盐A2-Ⅱ-17,并且这种替代并没有产生预料不到的技术效果。从而在引用的权利要求1不具备创造性的基础上,权利要求2也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
3、权利要求3是权利要求1的从属权利要求。对于树脂(a)含有由通式(Ⅰ)表示的重复单元作为通式(AI)的重复单元的技术方案,对比文件1在实施例17中公开了抗蚀剂组合物(Ra17)包括:树脂A-15(参见说明书第[0478]段,表1)
。
其中树脂A-15结构式中的第二重复单元即公开了式(Ⅰ)中R1为甲基、R2为甲基、R与R2所连接的碳原子协同形成脂环族结构的一种具体化合物。可见权利要求3的附加技术特征被对比文件1所公开,从而在引用的权利要求1不具备创造性的基础上,权利要求3也不具备专利法第22条第3款规定的创造性;
对于树脂(a)含有由通式(Ⅱ)表示的重复单元作为通式(AI)的重复单元的技术方案,对比文件1在说明书中公开了(参见说明书第[0108]-[011]段):具有被式(pI)至(pV)中任一个表示的结构保护的碱溶性基团的重复单元优选为由下式(pA)表示的重复单元:

进一步,具有酸可分解基团的重复单元的具体实例如下:


。
对比文件1的实施例17中的树脂A-15中的第二重复单元(对应于权利要求3中通式(Ⅰ))即为上述式(1)代表的一种具体结构,而上述式(2)-(3)、(12)-(13)和(26)-(28)即相当于权利要求3中通式(Ⅱ)所示重复单元的下位概念,可见,权利要求3中通式(Ⅱ)表示的重复单元已被对比文件1所公开,并且与通式(Ⅰ)同样都是作为在酸作用下提高树脂极性的成分,从而本领域技术人员容易想到进一步采用通式(Ⅱ)所示的重复单元作为酸可分解基团的重复单元而在酸的作用下为树脂提供极性。从而权利要求3中关于“树脂(a)含有由通式(Ⅱ)表示的重复单元”的技术方案也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
4、权利要求4是权利要求3的从属权利要求。对比文件1已经公开了式(Ⅰ)表示的重复单元作为通式(AI)的重复单元(参见权利要求3的评述),从而在引用的权利要求3不具备创造性的基础上,权利要求4也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
5、权利要求5是权利要求3的从属权利要求。对比文件1在说明书中公开了(参见说明书第[0108]-[011]段):具有被式(pI)至(pV)中任一个表示的结构保护的碱溶性基团的重复单元优选为由下式(pA)表示的重复单元:

进一步,具有酸可分解基团的重复单元的具体实例如下:

。
可见,对比文件1所公开的式(9)、(10)和(20)所示的酸可分解基团的重复单元中包括单脂环结构,而对比文件1在实施例17中公开的树脂A-15的酸可分解基团中包含多脂环结构(对应于式(1)),由于对比文件1公开了酸可分解基团的重复单元可包含多脂环结构(如式1)或者单脂环结构(式(9)、(10)和(20))的情形,并且对比文件1在实施例5、10、14-15中所使用的树脂A3、A8、A12-A13中的酸可分解基团也都包含单环的脂环结构,从而本领域技术人员容易想到使用含单环的脂环结构的酸可分解基团来替代含多环的脂环结构的酸可分解基团,这种替代没有产生预料不到的技术效果。因此,在引用的权利要求3不具备创造性的基础上,权利要求5也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
6、权利要求6是权利要求1的从属权利要求。对比文件1在说明书中公开了(参见说明书第[0108]-[011]段):具有被式(pI)至(pV)中任一个表示的结构保护的碱溶性基团的重复单元优选为由下式(pA)表示的重复单元:

进一步,具有酸可分解基团的重复单元的具体实例如下(RXa代表1-4个碳原子的烷基):



可见,根据RXa代表1-4个碳原子的烷基可以得出,式(14)、(20)、(26)-(28)中的酸可解离的基团中(对应于-C(Rx1)(Rx2)(Rx3))的碳原子数均落在4-8的范围内,而且对比文件1在实施例10、14-15中所使用的树脂A8、A12-A13中的酸可分解基团中的碳原子数也都落在4-8的范围内,从而本领域技术人员容易想到使用碳原子数为4-8的酸可分解的部分-C(Rx1)(Rx2)(Rx3)用于树脂的具有酸可分解基团的重复单元中,这种选择没有产生预料不到的技术效果。因此,在引用的权利要求1不具备创造性的基础上,权利要求6也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
7、权利要求7是权利要求1的从属权利要求。对比文件1在实施例17中公开了:所述抗蚀剂组合物(Ra17)的组成为:树脂A-15(成分摩尔比50:50)95.35重量份,光酸产生剂A2-Ⅱ-17为4.5重量份,碱性化合物N-6为0.08重量份,碱性化合物N-2为0.07重量份,表面活性剂W-2为100ppm,溶剂SL-1、SL-2(混合质量比50:50)所述抗蚀剂组合物(Ra17)的组成为包括树脂A-15(参见权利要求1的评述),根据树脂A-15的结构式可以确定其不含氟原子及硅原子,并且该抗蚀剂组合物仅含树脂A-15作为酸可分解的树脂成分。可见权利要求7的附加技术特征被对比文件1所公开,从而在引用的权利要求1不具备创造性的基础上,权利要求7也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
8、权利要求8要求保护一种图案形成方法,对比文件1(参见说明书第[0022]-[0492]段,表1,特别是说明书第[0481]-[0483]段)公开了一种图案形成方法,并且在实施例5中具体公开了一种图案形成方法:将有机抗反射膜AR46施加在硅晶片上并在215℃下烘烤60秒以形成29nm厚的抗反射膜,并在其上施加抗蚀剂组合物并在在120℃下持续60秒以形成150nm厚的抗蚀剂膜;使用ArF准分子激光扫描仪(NA:0.75)对所获得的晶片进行图案曝光;将抗蚀剂膜在120℃下加热60秒,用乙酸丁酯(负性显影剂)显影30秒(负色调显影),并用1-己醇冲洗,然后以旋转速度4000rpm旋转晶片30秒以获得150nm(1:1)线宽抗蚀剂图案,其中实施例5中所述抗蚀剂组合物(Ra5)的组成为(参见表1):树脂A-3(成分摩尔比35:20:45)92.05重量份,光酸产生剂A2-Ⅱ-9为7.5重量份,碱性化合物N-4为0.3重量份,碱性化合物N-8为0.15重量份,表面活性剂W-2为100ppm,溶剂SL-1、SL-2(混合质量比90:10)

。
根据对比文件1公开的内容可知,其公开了一种图案形成方法,并具体公开了使用光阻组成物形成膜、将所述膜曝光以及使用含有有机溶剂的显影剂使所述经曝光的膜显影,形成负像图案的步骤;对比文件1中的抗蚀剂组合物Ra5中的树脂A-3中的第一个重复单元具有在酸的作用下分解产生醇羟基的基团(如下式,该基团也是本申请说明书第[0270]段所记载的受酸作用产生醇羟基的基团之一):
;
根据本申请说明书第[0093]-[0097]段的表1中提供的数据以及依据本申请说明书第[0088]-[0092]段提供的公式进行溶解度参数的计算,可得出树脂A-3在分解前的溶解度参数为SPI=24.4(兆帕)1/2,分解后的溶解度参数为SPF=32.8(兆帕)1/2,计算ΔSP=SPF-SPI=32.8-24.4=8.4(兆帕)1/2,该数值落在权利要求8中“下式(1)表示的△SP为4.0(兆帕)1/2以上”的范围内;树脂A-3为92.05重量份也落入权利要求8中“所述树脂(a)的含量比率为30质量%至99质量%”的范围内。
可见,权利要求8相对于对比文件1的区别技术特征为:(1)本申请光酸产生剂为通式(ZI)或(ZII)表示的化合物(结构式略),而对比文件1中的产酸剂为A2-Ⅱ-9,(2)还包括疏水性树脂,以所述光阻组成物的总固体含量为基准,所述疏水性树脂的含量比率为0.1质量%至9质量%的范围。基于上述区别技术特征,权利要求1实际解决的技术问题是选择产酸剂阴离子类型获得相同或相似的产酸效果和如何提高光阻膜表面的疏水性。
对于上述区别技术特征(1),参见评述权利要求1同样的理由可知,通式(ZI)表示的光酸产生剂化合物是在对比文件2的技术启示下容易想到的,而通式(ZII)表示的光酸产生剂化合物是在对比文件2的技术启示下进一步结合本领域的常规技术手段容易想到的。
对于上述区别技术特征(2),参见评述权利要求1同样的理由可知,其由对比文件1的说明书中公开的其他技术方案给出了技术启示。
综上所述,在对比文件1的基础上结合对比文件2和本领域的常规技术手段得到权利要求8的技术方案是显而易见的,权利要求8不具有突出的实质性特点和显著的进步,不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
9、权利要求9是权利要求8的从属权利要求。对比文件1公开了树脂A-3,该树脂A-3中的第一个重复单元具有在酸的作用下分解产生醇羟基的基团(参见对权利要求8的评述),如下式:
。
可见,权利要求9的并列附加技术特征之一“受酸作用时分解而产生醇羟基的基团选自通式(II-1)”被对比文件1所公开,而对于“受酸作用时分解而产生醇羟基的基团由自以下通式(II-2)至(II-4)至少一个”的情形,其中式(II-2)至(II-4)均为本领域常见的可酸分解的并产生醇羟基的基团,相对于通式(II-1)代表的基团属于相同功能已知手段的等效替代,并且没有产生预料不到的技术效果。因此在引用的权利要求8不具备创造性的基础上,权利要求9也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
10、权利要求10是权利要求1或8的从属权利要求。对比文件1在实施例17中公开了树脂A-15,其第一个重复单元即为具备内酯结构的重复单元(参见权利要求1的评述),此外,对比文件1在说明书中还进一步公开了可酸分解树脂中包括具有内酯结构的基于(甲基)丙烯酸酯的重复单元,包括的其他各种重复单元用于控制,用于控制耐干蚀刻性,对标准显影剂的适应性,对基材的粘附性,抗蚀剂轮廓和通常所需的性能如抗蚀剂,如分辨率,耐热性和灵敏度,从而对比文件1给出了引入具备内酯结构重复单元以改善抗蚀剂相关性能的技术启示(参见说明书第[0166]、[0181]段);对于酸产生剂,参见权利要求1的评述可知,对比文件2公开了化合物(b)代表的酸产生剂,并且给出了磺酸根为阴离子的硫鎓盐和磺酰亚胺基为阴离子的硫鎓盐可相互替代使用的技术启示,从而本领域技术人员容易想到仅采用化合物(b)代表的以磺酸根为阴离子酸产生剂来替代对比文件1中的以磺酰亚胺基为阴离子的硫鎓盐,并且这种替代并没有产生预料不到的技术效果。因此在引用的权利要求不具备创造性的基础上,权利要求10也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
11、权利要求11是权利要求10的从属权利要求。对比文件1在实施例17中公开了树脂A-15,其第一个重复单元即为具备内酯结构的重复单元(参见权利要求1的评述),该重复单元即为权利要求11中通式(LC1-1)所表示的一种具体结构,可见,权利要求11中并列附加技术特征之一“内酯结构选自通式(LC1-1)”的已被对比文件1所公开;而对于“内酯结构选自通式(LC1-4)”的情形,对比文件1在说明书中还公开了可酸分解树脂中包括具有内酯结构的基于(甲基)丙烯酸酯的重复单元,包括的其他各种重复单元用于控制,用于控制耐干蚀刻性,对标准显影剂的适应性,对基材的粘附性,抗蚀剂轮廓和通常所需的性能如抗蚀剂,如分辨率,耐热性和灵敏度,并具体公开了重复单元(ARL-1)-(ARL-6):

其中重复单元(ARL-2)、(ARL-6)即对应于通式(LC1-4)表示的内酯结构,重复单元(ARL-1)、(ARL-3)即对应于通式(LC1-1)表示的内酯结构,从而本领域技术人员容易想到采用通式(LC1-4)所示的内酯结构与通式(LC1-1)所示的内酯结构替代使用,并且没有产生预料不到的技术效果。因此在引用的权利要求10不具备创造性的基础上,权利要求11也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
12、权利要求12是权利要求1或8的从属权利要求。对比文件1公开了抗蚀剂组合物进一步包括含有具有氟原子或硅原子之一的树脂(D),并且该树脂(D)为疏水性树脂(参见权利要求1的评述)。可见,权利要求12的附加技术特征被对比文件1所公开,因此在引用的权利要求1或8不具备创造性的基础上,权利要求12也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
13、权利要求13-14分别是权利要求1或8的从属权利要求。根据权利要求1的评述可知,对比文件1中的树脂A-15在分解前的溶解度参数为SPI=21.9(兆帕)1/2,分解后的溶解度参数为SPF=24.8(兆帕)1/2,计算ΔSP=SPF-SPI=24.8-21.9=2.9(兆帕)1/2;根据权利要求8的评述可知,树脂A-3在分解前的溶解度参数为SPI=24.4(兆帕)1/2,分解后的溶解度参数为SPF=32.8(兆帕)1/2,计算ΔSP=SPF-SPI=32.8-24.4=8.4(兆帕)1/2。可见,树脂A-15的SPF落在“24.2(兆帕)1/2以上”的范围内,树脂A-15的SPI落在“23.0(兆帕)1/2以下”的范围内,树脂A-3的SPF落在“24.2(兆帕)1/2以上”的范围内,尽管树脂A-3的SPI未落在“23.0(兆帕)1/2以下”的范围内,但是树脂A-3的ΔSP满足≥4.0(兆帕)1/2的要求,而ΔSP≥4.0(兆帕)1/2则可以获得改善显影性能以及改善DOF和EL的技术效果,因此树脂A-3仍然能够获得与本申请相同或相似的技术效果,其SPI的微小改变可通过本领域的常规技术手段(如各重复单元含量的微调)来实现,并且没有产生预料不到的技术效果。因此在引用的权利要求1或8不具备创造性的基础上,权利要求13-14也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
14、权利要求15是权利要求1或8的从属权利要求。对比文件1公开了(参见实施例17、5):采用乙酸丁酯(负性显影剂)显影。根据本申请说明书第[0093]-[0097]段的表1中提供的数据以及依据本申请说明书第[0088]-[0092]段提供的公式进行溶解度参数的计算,可得出乙酸丁酯的溶解度参数SP为17.3,落在“等于或大于15.0(兆帕)1/2且小于23.0(兆帕)1/2”的范围内。可见,权利要求15的附加技术特征被对比文件1所公开,因此在引用的权利要求1或8不具备创造性的基础上,权利要求15也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
15、权利要求16要求保护一种光阻组成物,对比文件1(参见说明书第[0022]-[0492]段,表1,特别是说明书第[0481]-[0483]段)公开了一种抗蚀剂组合物,并且在实施例17中具体公开了抗蚀剂组合物(Ra17)的组成为(参见表1):树脂A-15(成分摩尔比50:50)95.35重量份,光酸产生剂A2-Ⅱ-17为4.5重量份,碱性化合物N-6为0.08重量份,碱性化合物N-2为0.07重量份,表面活性剂W-2为100ppm,溶剂SL-1、SL-2(混合质量比50:50)。


利用所述抗蚀剂组合物进行如下图案形成方法:将有机抗反射膜AR46施加在硅晶片上并在215℃下烘烤60秒以形成29nm厚的抗反射膜,并在其上施加抗蚀剂组合物并在在120℃下持续60秒以形成150nm厚的抗蚀剂膜;使用ArF准分子激光扫描仪(NA:0.75)对所获得的晶片进行图案曝光;将抗蚀剂膜在120℃下加热60秒,用乙酸丁酯(负性显影剂)显影30秒(负色调显影),并用1-己醇冲洗,然后以旋转速度4000rpm旋转晶片30秒以获得150nm(1:1)线宽抗蚀剂图案。
根据上述公开的内容并结合权利要求1的评述可知,对比文件1公开了抗蚀剂组合物用于图案形成方法以及所述图案形成方法包括:使用光阻组成物形成膜、将所述膜曝光以及使用含有有机溶剂的显影剂使所述经曝光的膜显影,形成负像图案的步骤;此外对比文件1还公开了抗蚀剂组合物中的树脂在受酸作用时分解而降低其在含有有机溶剂的显影剂中的溶解度,且相对于所述树脂中的所有重复单元以50摩尔%至80摩尔%的范围仅含有由以下通式(AI)表示的重复单元作为具有酸分解性基团的重复单元,树脂ΔSP为2.9(兆帕)1/2以及公开了溶剂。
可见,权利要求16相对于对比文件1的区别技术特征为:(1)本申请光酸产生剂为通式(ZI)或(ZII)表示的化合物(结构式略),而对比文件1中的产酸剂为A2-Ⅱ-17,(2)还包括疏水性树脂,以所述光阻组成物的总固体含量为基准,所述疏水性树脂的含量比率为0.1质量%至9质量%的范围,(3)权利要求16中的树脂分解前后的溶解度参数的差值ΔSP为4.0(兆帕)1/2以上,而对比文件1中的树脂ΔSP为2.9(兆帕)1/2,以及所述树脂的溶解度参数由构成树脂的重复单元的溶解度参数计算得到的质量平均值,所述质量平均值基于重复单元的质量比。
基于上述区别技术特征,可以确定权利要求16实际解决的技术问题是选择产酸剂阴离子类型获得相同或相似的产酸效果、如何提高光阻膜表面的疏水性、如何改善显影性质。
上述区别技术特征(1)-(3)与评述权利要求1时的区别技术特征(1)-(3)完全相同。对于上述区别技术特征(1),参见评述权利要求1同样的理由可知,通式(ZI)表示的光酸产生剂化合物是在对比文件2的技术启示下容易想到的,而通式(ZII)表示的光酸产生剂化合物是在对比文件2的技术启示下进一步结合本领域的常规技术手段容易想到的。对于上述区别技术特征(2),参见评述权利要求1同样的理由可知,其由对比文件1的说明书中公开的其他技术方案给出了技术启示。对于上述区别技术特征(3),参见评述权利要求1同样的理由可知,其由本领域技术人员在对比文件1的基础上结合本领域公知常识容易得到。
综上所述,在对比文件1的基础上结合对比文件2和本领域的公知常识得到权利要求16的技术方案是显而易见的,权利要求16不具有突出的实质性特点和显著的进步,不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
16、权利要求17-22分别为从属权利要求,其附加技术特征分别与从属权利要求2-7的附加技术特征相同。因此基于评述权利要求2-7同样的理由可知,在引用的权利要求不具备创造性的基础上,权利要求17-22也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
17、权利要求23要求保护一种光阻组成物,对比文件1(参见说明书第[0022]-[0492]段,表1,特别是说明书第[0481]-[0483]段)公开了一种抗蚀剂组合物,并且在实施例5中具体公开了抗蚀剂组合物(Ra5)的组成为(参见表1):树脂A-3(成分摩尔比35:20:45)92.05重量份,光酸产生剂A2-Ⅱ-9为7.5重量份,碱性化合物N-4为0.3重量份,碱性化合物N-8为0.15重量份,表面活性剂W-2为100ppm,溶剂SL-1、SL-2(混合质量比90:10)。


利用所述抗蚀剂组合物进行如下图案形成方法:将有机抗反射膜AR46施加在硅晶片上并在215℃下烘烤60秒以形成29nm厚的抗反射膜,并在其上施加抗蚀剂组合物并在在120℃下持续60秒以形成150nm厚的抗蚀剂膜;使用ArF准分子激光扫描仪(NA:0.75)对所获得的晶片进行图案曝光;将抗蚀剂膜在120℃下加热60秒,用乙酸丁酯(负性显影剂)显影30秒(负色调显影),并用1-己醇冲洗,然后以旋转速度4000rpm旋转晶片30秒以获得150nm(1:1)线宽抗蚀剂图案。
根据上述公开的内容并结合针对权利要求8的评述可知,对比文件1公开了抗蚀剂组合物用于图案形成方法以及所述图案形成方法包括:使用光阻组成物形成膜、将所述膜曝光以及使用含有有机溶剂的显影剂使所述经曝光的膜显影,形成负像图案的步骤;树脂A-3中的第一个重复单元是受酸作用时分解而产生醇羟基的基团的重复单元,其含量为35摩尔%,落在权利要求23中“30摩尔%至90摩尔%”的范围;树脂A-3在分解前的溶解度参数为SPI=24.4(兆帕)1/2,分解后的溶解度参数为SPF=32.8(兆帕)1/2,计算ΔSP=SPF-SPI=32.8-24.4=8.4(兆帕)1/2,从而对比文件1公开了权利要求23中光阻组成物中的“树脂在受酸作用时分解而降低其在含有有机溶剂的显影剂中的溶解度,且相对于所述树脂中的所有重复单元以30摩尔%至90摩尔%的范围含有具备在受酸作用时分解而产生醇羟基的基团的重复单元,并且所述树脂由下式(1)表示的△SP为4.0(兆帕)1/2以上”以及公开了“(c)溶剂”。
可见,权利要求23相对于对比文件1的区别技术特征为:(1)本申请光酸产生剂为通式(ZI)或(ZII)表示的化合物(结构式略),而对比文件1中的产酸剂为A2-Ⅱ-9,(2)还包括疏水性树脂,以所述光阻组成物的总固体含量为基准,所述疏水性树脂的含量比率为0.1质量%至9质量%的范围。基于上述区别技术特征,权利要求23实际解决的技术问题是选择产酸剂阴离子类型获得相同或相似的产酸效果和如何提高光阻膜表面的疏水性。
上述区别技术特征(1)-(2)与评述权利要求8时的区别技术特征(1)-(2)完全相同。对于上述区别技术特征(1),参见评述权利要求8同样的理由可知,通式(ZI)表示的光酸产生剂化合物是在对比文件2的技术启示下容易想到的,而通式(ZII)表示的光酸产生剂化合物是在对比文件2的技术启示下进一步结合本领域的常规技术手段容易想到的。对于上述区别技术特征(2),参见评述权利要求8同样的理由可知,其由对比文件1的说明书中公开的其他技术方案给出了技术启示。
综上所述,在对比文件1的基础上结合对比文件2和本领域的常规技术手段得到权利要求23的技术方案是显而易见的,权利要求23不具有突出的实质性特点和显著的进步,不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
18、权利要求24-28分别为从属权利要求,其附加技术特征分别与从属权利要求9-10、12-14的附加技术特征相同。因此基于评述权利要求9-10、12-14同样的理由可知,在引用的权利要求不具备创造性的基础上,权利要求24-28也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
19、权利要求29要求保护一种光阻图案,其使用如权利要求16或23所述的光阻组成物形成。对比文件1公开了利用抗蚀剂组合物用于形成图案(参见权利要求16和23的评述),由于权利要求16或23所述的光阻组成物不具备创造性,因此权利要求29也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
20、权利要求30要求保护一种制造半导体装置的方法,其使用如权利要求1或8所述的图案形成方法。对比文件1公开了(参见说明书第[0433]-[0444]段):采用图案形成方法,在基板上形成膜,可用于制造诸如IC的半导体或制造液晶、热敏头等电路板。由于权利要求1或8所述的图案形成方法不具备创造性,因此权利要求30也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
针对复审请求人在答复第二次复审通知书时提交的意见,合议组认为:1、参考文献1-3已经明确记载了使曝光区域和未曝光区域之间的溶解度差异大,显影性质越佳,因此可以印证上述内容属于本领域的公知常识,例如,参考文献1:CN101364055A (公开日期为2009年02月11日,申请人为电子科技大学),其在说明书第3页第3段记载了“正性光敏聚酰亚胺光刻胶的曝光区域与非曝光区域在其中的溶解性反差巨大,曝光部分能够快速完全溶解而未曝光部分几乎不溶解,因此具有良好的显影性能”;参考文献2:CN1842743 A(公开日期为2006年10月04日,申请人为LG化学株式会社),其在说明书第2页第3段记载了“本发明的光敏树脂组合物因曝光和未曝光区之间的扩大的溶解度差异而具有优异的分辨率和显影性质”;参考文献3:CN1341279 A(公开日期为2002年03月20日,申请人为住友电木株式会社),其在说明书第8页第3段记载了“为获得高敏感性和高残余薄膜比,必须使曝光部分具有高溶解性和未曝光部分具有高不溶性,这样曝光与未曝光部分之间的溶解度差异变得尽可能大”,其中的“高残余薄膜比”即体现显影性能优异的常规参数之一。尽管参考文献1-3未明确记载树脂的溶解度参数的相关内容,但是树脂的溶解度参数及其相关的定义属于高聚物领域的公知常识,本领域技术人员容易想到采用(曝光前后)树脂溶解度参数的变化来定量表征溶解度差异,关于树脂的溶解度参数的计算方法及其所需的相关数据,也完全可以通过查找本领域的相关教科书或者工具书而获得,这一点本申请说明书第8页也有相关记载。从技术问题的认定来说,本申请说明书第8页第1段记载了“可预计△SP值愈大,酸可分解树脂相对于含有有机溶剂的显影剂的溶解对比度愈大”,在本申请中,溶解对比度越大,也就意味着显影性质越佳,这是本领域技术人员根据本领域的公知常识可以确定的技术效果,因此将改善显影性能作为实际解决的技术问题并无不妥,当然,不可否认本申请同时还解决了增强曝光宽容度(EL)以及聚焦宽容度(聚焦深度DOF)的技术问题,但是这些技术问题是在解决改善显影性能这一技术问题的同时随之附加解决的技术问题,上述技术问题并没有影响本领域技术人员显而易见的获得本申请的技术方案;2、对比文件1中所具体公开的树脂如A-3,A-15在受酸分解前后都有相应的溶解度参数以及溶解度的差值,这些属于树脂本身所固有的性质,并且这些参数可以通过本领域公知的计算方法而算出来,属于本领域技术人员所具备的普通技术知识,并非阅读本申请说明书记载的内容才知晓的,此外,对比文件1中的树脂A-3在酸作用下分解前后的溶解度差△SP为8.4(兆帕)1/2,并未被修改后的权利要求所排除;3、如前所述,为了改善显影性能,本领域技术人员在对比文件1的基础上有动机采用增大树脂△SP的方式以解决上述技术问题,并且本领域技术人员可以预期△SP值愈大,显影性能愈佳,而曝光宽容度(EL)以及聚焦宽容度(聚焦深度DOF)的改善是伴随着改善显影性能所随之附带产生的技术效果,属于在显而易见的获得了本申请的技术方案的基础上所客观的解决的技术问题,因此从整体上看不能认为本申请权利要求的技术方案产生了预料不到的技术效果。因此复审请求人的意见不具有说服力。
综上所述,合议组认为,权利要求1-30不具备专利法第22条第3款所规定的创造性。
基于上述理由,合议组依法作出下述决定。
三、决定
维持国家知识产权局于2017年11月23日对本申请作出的驳回决定。
如对本复审请求审查决定不服,根据专利法第41条第2款的规定,复审请求人可以自收到本决定之日起三个月内向北京知识产权法院起诉。



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