发明名称 制造供光阻组合物之成膜树脂之方法
摘要 本发明提供一种制造适用于光阻组合物之成膜树脂之方法,包括以下步骤:(a)提供一种成膜树脂于溶剂之溶液,该成膜树脂系藉聚合至少一种含环烯烃或酸不稳定丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯之单体而制得;(b)提供以下二种滤纸中至少一种:(i)一种包含自身支撑纤维基质之滤纸,其中固定固定微粒过滤助剂(较佳经酸清洗)及平均颗粒大小为约2至约10微米之微粒离子交换树脂颗粒,其中微粒过滤助剂及离子交换树脂颗粒相当均匀分布遍及该基质截面;及/或(ii)一种包含自身支撑纤维基质之滤纸,其中固定微粒过滤助剂及黏合剂树脂,该滤纸较佳不含任何埋于其中之离子交换树脂,且平均孔大小为0.05至0.5微米;(c)以步骤a)之溶剂冲洗步骤b)之滤纸;及(d)将成膜树脂溶液通过步骤(c)之经冲洗滤纸。本发明亦提供一种藉提供以下各物之掺和物而制造光阻组合物之方法:1)一种藉上述方法制备之成膜树脂;2)一种量足以使光阻组合物光敏化之光敏性组份;及视需要3)一种额外之适当光阻溶剂。本发明亦提供一种藉由在基材上形成影像而制造微电子装置之方法,包括 a)提供藉上述方法所制备之光阻组合物;b)其后,以步骤a)之光阻组合物涂布一适当基材;c)接着,将经涂布基材热处理直到几乎完全移除该光阻溶剂;及d)将光阻组合物全影像曝光,并以适当显影剂移除光阻组合物之全影像曝光区域。
申请公布号 TWI241462 申请公布日期 2005.10.11
申请号 TW091103760 申请日期 2002.03.01
申请人 克来里恩国际公司 发明人 M. 达利 拉曼;道格拉斯 麦肯利;工藤 武则;穆尼瑞萨那 帕马那班
分类号 G03F7/04 主分类号 G03F7/04
代理机构 代理人 陈长文 台北市松山区敦化北路201号7楼
主权项 1.一种制造适用于光阻组合物之成膜树脂之方法,该方法包括之步骤为:(a)提供一种溶于溶剂中之成膜树脂的溶液,该成膜树脂系藉聚合至少一种含环烯烃或酸不稳定丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯之单体而制得;(b)提供以下二种滤纸:(i)一种包含自身支撑纤维基质之滤纸,基质中经固定微粒过滤助剂及平均颗粒大小为2至10微米(m)之微粒离子交换树脂,其中该微粒过滤助剂及离子交换树脂颗粒相当均匀分布遍及该基质截面;及/或(ii)一种包含自身支撑纤维基质之滤纸,基质中经固定微粒过滤助剂及黏合剂树脂之滤纸,该滤纸之平均孔大小为0.05至0.5微米;(c)以步骤(a)之溶剂冲洗步骤(b)之滤纸;且(d)将成膜树脂溶液通过经步骤(c)冲洗之步骤(b)(i)之滤纸继之通过经步骤(c)冲洗之步骤(b)(ii)之滤纸,或者通过经步骤(c)冲洗之步骤(b)(ii)之滤纸继之通过经步骤(c)冲洗之步骤(b)(i)之滤纸;因而产生适用于光阻组合物之成膜树脂。2.根据申请专利范围第1项之方法,其中滤纸(b)(i)之微粒过滤助剂系经酸清洗。3.根据申请专利范围第2项之方法,其中矿酸为至少一种选自由氢氯酸、甲酸、乙酸、丙酸、丁酸、草酸、琥珀酸、磺酸及硝酸所组成群组。4.根据申请专利范围第1项之方法,其中滤纸(b)(ii)之自身支撑纤维基质系选自由聚丙烯纤维、尼龙纤维、雷萦纤维、聚氯乙烯纤维、纤维素纤维,及纤维素乙酸酯纤维所组成之群组。5.根据申请专利范围第4项之方法,其中该自身支撑纤维基质为纤维素纤维。6.根据申请专利范围第1项之方法,其中滤纸(b)(ii)不包含任何离子交换树脂。7.根据申请专利范围第1项之方法,其中该酸不稳定丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯单体系由以下化学式表示:其中R为氢或甲基;R1为3至20个碳原子之酸不稳定性三级烃基、3至20个碳原子之酸不稳定性三烃矽基、或含5至50个碳原子之酸不稳定性环族分子团。8.根据申请专利范围第1项之方法,其中该酸不稳定性丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯单体系选自由三级丁基丙烯酸酯、三级丁基甲基丙烯酸酯、三甲矽基丙烯酸酯、三甲矽基甲基丙烯酸酯、甲羟戊内酯甲基丙烯酸酯(MLMA)、2-甲基金刚烷基甲基丙烯酸酯(MAdMA)、异金刚烷基甲基丙烯酸酯、3-羟基-1-甲基丙烯氧醯金刚烷、3,5-二羟-1-甲基丙烯氧醯金刚烷、-甲基丙烯氧醯--丁内酯及-甲基丙烯醯氧基--丁内酯所组成之群组。9.根据申请专利范围第1项之方法,其中该环烯烃为至少一种选自由降烯及四环十一碳烯所组成群组。10.根据申请专利范围第1项之方法,其中该环烯烃为至少一种选自由三级丁基降烯羧酸酯(BNC)、羟乙基降烯羧酸酯(HNC)、降烯羧酸(NC)、三级丁基四环[4.4.0.1.2,61.7,10]十二-8-碳烯-3-羧酸酯及三级丁氧羰甲基四环[4.4.0.1.2,61.7,10]十二-8-碳烯-3-羧酸酯所组成群组。11.根据申请专利范围第1项之方法,其中包括环烯经之单体尚包括丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯。12.根据申请专利范围第11项之方法,其中该丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯系由以下化学式表示:其中R为氢或甲基;R1为包含5至50个碳原子之环族烃基。13.根据申请专利范围第12项之方法,其中该环族烃基为一种非芳香族环族经基。14.根据申请专利范围第11项之方法,其中该丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯系至少一种选自由甲羟戊内酯甲基丙烯酸酯(MLMA)、2-甲基金刚烷基甲基丙烯酸酯(MAdMA)、异金刚烷基甲基丙烯酸酯、3-羟-1-甲基丙烯氧醯金刚烷、3,5-二羟-1-甲基丙烯氧醯金刚烷、-甲基丙烯氧醯--丁内酯及-甲基丙烯醯氧基--丁内酯所组成群组。15.根据申请专利范围第1项之方法,其中包括环烯烃之单体尚包括一种环族酐。16.根据申请专利范围第15项之方法,其中该环族酐为一种顺丁烯二酸酐。17.根据申请专利范围第15项之方法,其中该环族酐为一种分解乌头酸酐。18.根据申请专利范围第1项之方法,其中该成膜树脂为一种藉聚合顺丁烯二酸酐(MA)、丙烯酸酯单体:甲羟戊内酯甲基丙烯酸酯(MLMA)、2-甲基金刚烷基甲基丙烯酸酯(MAdMA)及以下环烯烃单体而制得之共聚物:三级丁基降烯羧酸酯(BNC)、羟乙基降烯羧酸酯(HNC)及降烯羧酸(NC)。19.根据申请专利范围第18项之方法,其中用以制造该共聚物之丙烯酸酯及环烯烃单体之量,以顺丁烯二酸酐莫耳%表示,为:35莫耳%BNC、10莫耳%HNC、5莫耳%NC、25莫耳%MLMA及25莫耳%MAdMA。20.根据申请专利范围第18项之方法,其中单体之相对莫耳比例从1莫耳MA:0.20莫耳环烯烃单体:0.80莫耳丙烯酸酯单体改变为1莫耳MA:0.80莫耳环烯烃单体:0.20莫耳丙烯酸酯单体。21.根据申请专利范围第1项之方法,其中该成膜树脂为一种藉聚合顺丁烯二酸酐(MA)、丙烯酸酯单体:甲羟戊内酯甲基丙烯酸酯(MLMA)、2-甲基金刚烷基甲基丙烯酸酯(MAdMA)及环烯烃单体三级丁基降烯羧酸酯(BNC)而制造之共聚物。22.根据申请专利范围第1项之方法,其中该成膜树脂为一种藉聚合顺丁烯二酸酐(MA)及至少一种包括三级丁基降烯羧酸酯(BNC)之环烯烃单体而制造之共聚物。23.根据申请专利范围第22项之方法,其中该环烯烃单体尚包括羟乙基降烯羧酸酯(HNC)及降烯羧酸(NC)。24.根据申请专利范围第1项之方法,其中该成膜树脂包括一种藉聚合至少一种含氟环烯烃或含氟酸不稳定性丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯单体而制得之氟聚合物。25.根据申请专利范围第24项之方法,其中该含氟酸不稳定性丙烯酸酯及甲基丙烯酸酯单体系选自由三氟甲基丙烯酸酯、甲基三氟甲基丙烯酸酯、三级丁基三氟甲基丙烯酸酯及三级丁基三氟丙烯酸酯所组成之群组,且该含氟环烯烃单体系由以下化学式表示:其中R1为一选自由-CH2C(CF3)2 OH、-CH2C(CF3)2OR、-CH2C(CF3)2 Ot-Boc、-t-Boc、-OC(O)CH3、-COOH及-COOR所组成群组,其中R为1至4个碳原子之烷基,R2为一种选自由-H、-F及-CF3所组成群组,且R3及R4系独立为-H或-F,限制条件为R1-R4基团中至少一个包含氟原子。26.根据申请专利范围第25项之方法,其中R为一种三级丁基。27.根据申请专利范围第1项之方法,其中滤纸(i)之平均孔大小为0.5至1.0微米。28.根据申请专利范围第1项之方法,其中在滤纸(i)中,离子交换树脂包括一种阳离子交换树脂。29.根据申请专利范围第28项之方法,其中该阳离子交换树知系选自由磺化酚-甲醛缩合物、磺化酚醛缩合物、磺化苯乙烯-二乙烯苯共聚物及磺化甲基丙烯酸-二乙烯基苯共聚物所组成之群组。30.根据申请专利范围第1项之方法,其中在滤纸(i)中,离子交换树脂包括一种阳离子交换树脂及阴离子交换树脂之混合物。31.根据申请专利范围第1项之方法,其中在滤纸(i)中,该微粒过滤助剂系至少一种选自由矽藻土、氧化镁、珍珠岩、滑石、胶态矽石、聚合物微粒、活性碳、分子筛及黏土所组成之群组。32.根据申请专利范围第1项之方法,其中在滤纸(i)中,该自身支撑纤维基质包括选自由聚丙烯纤维、尼龙纤维、雷萦纤维、聚氯乙烯纤维、纤维素纤维及纤维素乙酸酯纤维所组成群组之纤维。33.根据申请专利范围第1项之方法,其中该滤纸(ii)之平均孔大小为0.2微米。34.根据申请专利范围第1项之方法,其中在步骤(d)后,适用于光阻组合物之成膜树脂具有钠及铁离子浓度各低于50ppb。35.根据申请专利范围第1项之方法,其中在步骤(d)后,适用于光阻组合物之成膜树脂具有钠及铁离子浓度各低于25ppb。36.根据申请专利范围第1项之方法,其中在步骤(d)后,适用于光阻组合物之成膜树脂具有钠及铁离子浓度各低于10ppb。37.一种用以制造光阻组合物之方法,该方法包括提供以下各物之掺和物:1)一种藉根据申请专利范围第1项之方法制备之成膜树脂;2)一种量足以使光阻组合物光敏化之光敏性组份;及3)一种适当光阻溶剂。38.一种藉由在基材上形成影像而制造徵电子装置之方法,该方法包括:a)提供一种藉根据申请专利范围第37项之方法制备之光阻组合物;b)其后,以来自步骤a)之光阻组合物涂布一适当基材;c)接着,将经涂布基材热处理直到几乎完全移除该光阻溶剂;及d)将光阻组合物全影像曝光,并以适当显影剂移除光阻组合物之全影像曝光区域。39.根据申请专利范围第1项之方法,其中步骤(d)系将成膜树脂溶液通过经步骤(c)冲洗之步骤(b)(i)之滤纸继之通过经步骤(c)冲洗之步骤(b)(ii)之滤纸。40.一种用以制造光阻组合物之方法,该方法包括提供以下各物之掺和物:1)一种藉根据申请专利范围第39项之方法制备之成膜树脂;2)一种量足以使光阻组合物光敏化之光敏性组份;及3)一种适当光阻溶剂。41.一种藉由在基材上形成影像而制造微电子装置之方法,该方法包括:a)提供一种藉根据申请专利范围第40项之方法制备之光阻组合物;b)其后,以来自步骤a)之光阻组合物涂布一适当基材;c)接着,将经涂布基材热处理直到几乎完全移除该光阻溶剂;及d)将光阻组合物全影像曝光,并以适当显影剂移除光阻组合物之全影像曝光区域。42.根据申请专利范围第1项之方法,其中步骤(d)系将成膜树脂溶液通过经步骤(c)冲洗之步骤(b)(ii)之滤纸继之通过经步骤(c)冲洗之步骤(b)(i)之滤纸。43.一种用以制造光阻组合物之方法,该方法包括提供以下各物之掺和物:1)一种藉根据申请专利范围第42项之方法制备之成膜树脂;2)一种量足以使光阻组合物光敏化之光敏性组份;及3)一种适当光阻溶剂。44.一种藉由在基材上形成影像而制造微电子装置之方法,该方法包括:a)提供一种藉根据申请专利范围第43项之方法制备之光阻组合物;b)其后,以来自步骤a)之光阻组合物涂布一适当基材;c)接着,将经涂布基材热处理直到几乎完全移除该光阻溶剂;及d)将光阻组合物全影像曝光,并以适当显影剂移除光阻组合物之全影像曝光区域。45.根据申请专利范围第1项之方法,其中该滤纸b(ii)不含任何离子交换树脂埋在其中,且该自身支撑纤维基质为纤维素纤维。46.一种用以制造光阻组合物之方法,该方法包括提供以下各物之掺和物:1)一种藉根据申请专利范围第45项之方法制备之成膜树脂;2)一种量足以使光阻组合物光敏化之光敏性组份;及3)一种适当光阻溶剂。47.一种藉由在基材上形成影像而制造微电子装置之方法,该方法包括:a)提供藉根据申请专利范围第46项之方法制备之光阻组合物;b)其后,以来自步骤a)之光阻组合物涂布一适当基材;c)接着,将经涂布基材热处理直到几乎完全移除该光阻溶剂;及d)将光阻组合物全影像曝光,并以适当显影剂移除光阻组合物之全影像曝光区域。48.根据申请专利范围第45项之方法,其中步骤(d)系将成膜树脂溶液通过经步骤(c)冲洗之步骤(b)(i)之滤纸继之通过经步骤(c)冲洗之步骤(b)(ii)之滤纸。49.一种用以制造光阻组合物之方法,该方法包括提供以下各物之掺和物:1)一种藉根据申请专利范围第48项之方法制备之成膜树脂;2)一种量足以使光阻组合物光敏化之光敏性组份;及3)一种适当光阻溶剂。50.一种藉由在基材上形成影像而制造微电子装置之方法,该方法包括:a)提供一种藉根据申请专利范围第49项之方法制备之光阻组合物;b)其后,以来自步骤a)之光阻组合物涂布一适当基材;c)接着,将经涂布基材热处理直到几乎完全移除该光阻溶剂;及d)将光阻组合物全影像曝光,并以适当显影剂移除光阻组合物之全影像曝光区域。51.根据申请专利范围第45项之方法,其中步骤(d)系将成膜树脂溶液通过经步骤(c)冲洗之步骤(b)(ii)之滤纸继之通过经步骤(c)冲洗之步骤(b)(i)之滤纸。52.一种用以制造光阻组合物之方法,该方法包括提供以下各物之掺和物:1)一种藉根据申请专利范围第51项之方法制备之成膜树脂;2)一种量足以使光阻组合物光敏化之光敏性组份;及3)一种适当光阻溶剂。53.一种藉由在基材上形成影像而制造微电子装置之方法,该方法包括:a)提供一种藉根据申请专利范围第52项之方法制备之光阻组合物;b)其后,以来自步骤a)之光阻组合物涂布一适当基材;c)接着,将经涂布基材热处理直到几乎完全移除该光阻溶剂;及d)将光阻组合物全影像曝光,并以适当显影剂移除光阻组合物之全影像曝光区域。
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