发明名称 包含具有控制pH之导电性聚合物之组合物,光阻结构及其制法
摘要 本发明为一种具有经控制pH值之导电性聚合物质组合物,及以其制造之结构,以及其制造方法,该结构具有:一个表面;多个薄层在该表面上;该多个薄层中至少一个系制自能量敏感性材料;至少另一层系制自导电性聚合物;此导电性聚合物含有酸官能基;且此导电性聚合物具有预定pH值。pH值系藉由混合在导电性聚合物中之添加剂或藉由导电性聚合物上之成份加以控制。此导电性聚合物较佳为顶层。此等结构可用于微电子制造中之石印术,以避免在光阻上因电子束所致之带电作用。此等组合物方可使用于譬如静电消散、电磁干扰防护、防腐蚀、电镀及布线之应用上。
申请公布号 TW565745 申请公布日期 2003.12.11
申请号 TW087112832 申请日期 1998.08.04
申请人 万国商业机器公司 发明人 马瑞安格洛波洛斯;詹姆乔瑟夫布其纳欧;凯伦帕利欧
分类号 G03F7/004 主分类号 G03F7/004
代理机构 代理人 陈长文 台北市松山区敦化北路二○一号七楼
主权项 1.一种包含导电性聚合物的光阻结构,其包含:一个表面;多个薄层,在该表面上;该多个薄层中至少一个包含一种能量敏感性材料;至少另一个该薄层包含一种导电性聚合物;该导电性聚合物含有酸官能基度;该导电性聚合物具有由酸中和用之官能基度所提供之预定pH値;该pH値系经预定在1至7之范围内;该能量敏感性材料系选自包括羟基苯乙烯/甲基丙烯酸第三-丁酯共聚物,及羟基苯乙烯/甲基丙烯酸第三-丁酯共聚物与苯乙烯及甲基丙烯酸甲酯之三聚物,甲基丙烯酸酯/丙烯酸酯聚合物,及甲基丙烯酸酯/丙烯酸酯聚合物之衍生物,含矽光阻,聚丁烷,有机金属光阻,含酚醛清漆之光阻,及酚醛清漆/重氮基光阻;该酸中和用之官能基度系选自包括氢氧化四甲基铵、氢氧化四乙铵、氢氧化四丁基铵、三乙胺、啶、第三-丁氧化物、吗福、四氢咯酮、氢氧化钾、氢氧化钠、氢氧化锂、氢氧化三苯基,一级、二级及三级胺类,质子海绵,氢化钠;该导电性聚合物系选自包括制自可溶性先质之经取代与未经取代之聚对苯、聚对苯乙烯、聚苯胺、聚、聚吩、聚对苯硫、聚喃、聚咯、聚硒苯、聚乙炔,及其组合,以及其与其他聚合物之掺合物,及其单体之共聚物,其中该能量敏感性材料介于该导电性聚合物与该表面之间,该导电性聚合物系对该能量敏感性材料提供保护性顶涂层,于是增加该能量敏感性材料之存放期。2.一种包含导电性聚合物之光阻结构的制造方法,其包含:于一表面上配置多个薄层;该多个薄层中至少一个包含一种能量敏感性材料;至少另一个该薄层包含一种导电性聚合物;该导电性聚合物含有酸官能基度;该导电性聚合物具有由酸中和用之官能基度所提供之预定pH値;该pH値系经预定在1至7之范围内;该能量敏感性材料系选自包括羟基苯乙烯/甲基丙烯酸第三-丁酯共聚物,及羟基苯乙烯/甲基丙烯酸第三-丁酯共聚物与苯乙烯及甲基丙烯酸甲酯之三聚物,甲基丙烯酸酯/丙烯酸酯聚合物,及甲基丙烯酸酯/丙烯酸酯聚合物之衍生物,含矽光阻,聚丁烷,有机金属光阻,含酚醛清漆之光阻,及酚醛清漆/重氮基光阻;该酸中和用之官能基度系选自包括氢氧化四甲基铵、氢氧化四乙铵、氢氧化四丁基铵、三乙胺、啶、第三-丁氧化物、吗福、四氢咯酮、氢氧化钾、氢氧化钠、氢氧化锂、氢氧化三苯基,一级、二级及三级胺类,质子海绵,氢化钠;该导电性聚合物系选自包括制自可溶性先质之经取代与未经取代之聚对苯、聚对苯乙烯、聚苯胺、聚、聚吩、聚对苯硫、聚喃、聚咯、聚硒苯、聚乙炔,及其组合,以及其与其他聚合物之掺合物,及其单体之共聚物;以及加热该能量敏感性材料,及在该加热之前,移除该导电性聚合物。3.根据申请专利范围第2项之方法,其中该导电性聚合物系在该能量敏感性材料显像期间移除。4.根据申请专利范围第2项之方法,其中该导电性聚合物系在该能量敏感性材料显像之前移除。5.根据申请专利范围第1项之结构,其中该导电性聚合物为水溶性。图式简单说明:图1为聚苯胺之通式;(a)为聚合物之先质形式或聚合物之未经掺杂形式;(b)为聚合物之经掺杂形式或聚苯胺之导电性形式;(c)为包含聚半基阳离子之经掺杂导电性聚合物之实际结构。图2描绘水溶性多元酸/聚苯胺材料之结构。图3描绘具有过量酸官能基度之导电性聚苯胺。图4描绘UV3所记述之0.25微米特征,其含有具pH値为1.9之聚苯胺在顶部上。聚苯胺系在光阻曝光后烘烤期间留在适当位置上。正如可见及者,发现严重变薄作用,此系由于来自聚苯胺之酸污染进入光阻中。图5a、5b、5c及5d(分别针对无聚苯胺,pH=1.9.pH=2.5及pH=5.0之聚苯胺)系描绘关于各种pH値之聚苯胺在UV3光阻上之0.15微米特征。于所有情况中,系在PEB之前移除聚苯胺。光阻之石印结果看起来很好,这表示没有污染问题。图6描绘在UV3上具有pH値为1.9之聚苯胺。此聚苯胺系于80℃下经涂敷后烘烤5分钟。发现由于聚苯胺烘烤,故对于光阻石印没有影向。图7描绘在UV3上具有pH値为2.5之聚苯胺。此聚苯胺系于80℃下经涂敷后烘烤5分钟。发现由于聚苯胺烘烤,故对于光阻石印没有影向。图8描绘具有及未具有聚苯胺顶涂层之UV3之存放期。正如可见及者,聚苯胺系延长聚合物之存放期至24天,此时系停止实验。
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