TWI227379B

TWI227379B - Alkali-soluble siloxane polymer, positive type resist composition, resist pattern, process for forming the same, electronic device and process for manufacturing the same

Info

Publication number: TWI227379B
Application number: TW091137705A
Authority: TW
Inventors: Keiji Watanabe; Miwa Kozawa; Shoichi Suda; Fumi Yamaguchi; Isao Yahagi
Original assignee: Fujitsu Ltd; Sumitomo Chemical Co
Priority date: 2001-12-28
Filing date: 2002-12-27
Publication date: 2005-02-01
Also published as: US6949324B2; KR100943118B1; US20030211407A1; US20050221227A1; JP4373082B2; KR20030057486A; US7439010B2; TW200305063A; JP2003255546A

Description

1227379 玖、發明說明 (發明說明應敘明：發明所屬之技術領域、先前技術、内容、實施方式及圖式簡單說明）

C發明戶斤屬之技術領域J 相關申請案之交互對照本案係基於且請求曰本專利申請案第2001-398856號 5 ’申請曰2〇〇1年12月28日、以及第2002-3 75658號，申請曰2002年12月25曰之優先權，二案内容以引用方式併入此處。發明所屬之技術領域本發明係有關一種光阻圖案，該光阻圖案可形成供磁 10頭、半導體元件及其它電子元件製造用之精密圖案（精密線路）；關於形成光阻圖案之方法，該方法可於短時間内有效形成光阻圖案；關於正型光阻組成物，該正型光阻組成物可用於形成光阻圖案，典型可用作為使用丨線輻射之兩層光阻製矛呈中之上層絲材料，且可促《電子元件之較 15高積體程度；關於可用於正型光阻組成物之驗溶性石夕氧院來口物，關於帶有使用光阻圖案形成之精密圖案（精密線路）之電子元件；以及關於製造電子元件之方法，該方法可於短時間内有效製造電子元件。【先前技術】 20 先前技術光阻處理方法常用於製造半導體元件、磁泡記憶體元件、表面泡胞記憶體元件、以及其它具有精密圖案(精穷線路）之電子元件。正型光阻組成物通常具有比負型光阻組成物更高的解析度[例如日本專利申請公開案（jp_A)第 1227379 玖、發明說明 03-103855號及JP-Α第05-533 16號]。某些組成物含有一種鹼溶性樹脂，其對波長300奈米至500奈米之輻射具有感光度’以及含有一種具有醌二疊氮基之化合物，該種組成物已知可用作為此種正型光阻組成物（例如JP-A No. 〇5_ 5 53316)。隨著電子元件密度增高、以及隨著其佈線層數的增加，基板表面上之階高度也增高。如此習知單層光阻處理方法即使經由使用正型光阻組成物也無法獲得足夠解析度。此種情況下提議雙層光阻處理方法，其中作為下層之 10有機樹脂層形成用以將基板上之階級平坦化；作為上層之光阻層薄膜形成於有機樹脂層上，經圖案化而形成上圖案，上圖案係藉氧電漿蝕刻而轉印至下層。雙層光阻處理可顯著改良解析度，原因在於下層可平坦化基板的階級，且可防止來自基板的光反射，而上層可成形為薄層故。對氧 15電漿有高度耐性之有機矽聚合物於雙層光阻處理中用作為上光阻層材料，因上光阻層接受氧電漿蝕刻。但由獲得高品質電子元件觀點，需要有解析度及儲存安定性以及氧電聚耐性絕佳之光阻層材料。 ) 當由包括含矽聚合物之光阻組成物製成之光阻膜，該 20光阻膜係使用中間調相光罩圖案化時，於目標光阻圖案周邊形成所謂的「邊葉」鬼影圖案。邊葉係由於光透射通過中間调相光罩之中間調相部分之作用形成。因此也需要有一種可克服前述問題之光阻組成物。至7尚未旎提供有機矽化合物以及含有該有機矽化合 1227379 坎、發明說明物及正型光阻組成物，其具有高氧電浆耐性，可形成光阻薄膜，而當該光阻薄膜使用中間調相光罩圖案化時較少產生邊葉。

【明内容J 5 發明概要 10 15 20 此寺情況下，本發明之目的係解決f知技術之問題特別本發明之目的之-係提供―種光_案，其可形成石碩、半導體元件及其它電子元件製造用之精密圖編線路）；提供一種形成光阻圖案之方法，該方法可於^ 間内有效形成光阻圖案；提供-種正型光阻組成物其可月以形成該光阻圖案，該光阻圖案之氧«耐性、解析戶、儲存安定性及其它„難，該正型光陳成物典型可用作為使社㈣射之雙層光阻處理方法作為上光阻材料， :用於形成光阻膜，該光阻膜當使用中間調相光罩圖案化 %可防止邊葉，進—步促成更為高度積體之電子元件。本發明也有一目的係提供一鍤種具有使用光阻圖案製成之精密圖案(精密線路)之電子元件，以及-種製造電子元件之方法，該方法可於短時間内有效製造電子元件。根據本發明之第-方面之正型光阻組成物包含一種下式⑴表示之驗溶性石夕氧規聚合物…種感光化合物；以及一種由正型総組成物形成之厚m阻膜，其對i線輕射具有5%至60%透射比。

雙層正型光阻組成物之解析度光阻法用作為上光阻，上、儲存安定性等絕佳，可藉光阻係藉i線輻射形成。該 10 1227379 玖、發明說明正型光阻組成物也可用於當使用中間調相光罩圖案化時用以防止邊葉之光阻膜。根據本發明之第二方面之正型光阻組成物包含一種界面活性劑，該界面活性劑係選自多羧酸界面活性劑以及具 5有親水-親脂平衡（HLB)值=9或9以下之非離子性界面活性，驗〉谷性石夕氧烧聚合物具有石夕原子，其中石夕原子總量之 19%或以下係直接鍵結至羥基，以及一種感光化合物；或 4正型光阻組成物包含一種界面活性劑，該界面活性劑至父係遥自多幾酸界面活性劑、山梨糖醇酯界面活性劑、聚 1〇乙二醇一酯界面活性劑及聚乙二醇一醚界面活性劑，一種帶有矽原子之鹼溶性矽氧烷聚合物，其中總矽原子之19% 或以下係直接鍵結至羥基，以及一種感光化合物。該正型光阻組成物可維持高氧電漿耐性。當使用中間凋相光罩圖案化時，正型光阻組成物可獲得一種光阻圖案 15因而具有帶較少邊葉之光阻膜。本發明之鹼溶性矽氧烷聚合物可以式（1)表示，含於正里光阻組成物，以及由該正型光阻組成物製成之厚丨微米光阻膜對丨線輻射有5%至60%透射比；

Si〇 4/2 Γ a

R1>i/2Si—A r b

〇3/2SiOH

C 式⑴ 式⑴中’ R1及R2表示一價有機基且可相同或相異； “八’’為下式（2)表示之基團，具有至少一個酚系羥基； 20 1227379 玖、發明說明以及 a+b+c=l ， a”、b及“c”滿足如下關係式

5 式（2)中，R3、r4&r5表且可相同或相異，式(2) 示氫原子及一價有機基之一

“m”表示整數，以及 “η”表示1至5之整數。 10 鹼溶性石夕氧院聚合物之氧電裝耐性、解析度、儲存安定性以及其它性質絕佳’典型可用作為使用i線輕射之雙層光阻法巾之上光阻材料。驗溶性⑪氧烧聚合物特別可用於正型光陳成物，其形成-種光圖案化時極少產生邊葉。

本發明之形成光阻圖案之方法包含一種利用本發明之 15正型光阻組成物形成光阻膜之步驟；以及一種藉顯影而形成光阻圖案之步驟。形成光阻膜之步驟允許形成包含正型光阻組成物之光阻膜。該光阻膜經顯影，然後於形成光阻圖案之步驟成形。本1月之光阻圖案係經由本發明之光阻圖案形成方法衣成4光阻圖案之氧電漿耐性、解析度、儲存安定性等絕佳。光阻®案典型可用於使社線輻射之雙層光阻處理 12 7379 玫、發明說明中作為上光阻，且適合用於製造磁頭、半導體元件及其它電子元件。本發明之電子元件包含圖案，其係由本發明之光阻圖案製成。因此電子元件具有高性能。 5 树明之製造電子元件之方法包含-種經由形成光阻圖案之製程而於下層上形成光阻圖案之步驟，以及一種使用光阻圖案作為光罩，藉餘刻及剝離之一將底層圖案化之

步驟。本發明之電子裝置之製造過程，光阻圖案係於形成 ι〇光阻圖案之步驟形成於底層上，然後於圖案化處理，使用〇该光阻圖案作為光罩，於圖案化步驟藉钱刻或剝離將底層圖案化。圖式簡單說明第1A、IB、1C及1D圖顯示使用本發明之正型光阻組 Μ成物作為雙層光阻法之上層，形成光阻圖案之方法範例；

第2E、2F及2G圖顯不使用本發明之正型光阻組成物作為雙層光阻法之上層，形成光阻圖案之方法範例；第3圖為示忍s兒明圖，顯示於磁頭（磁阻頭，頭）之磁阻（MR)元件範例；第4A、4B及4C圖示意顯示第3圖所示MR元件之製法 20 範例；第奶、5E、讣及犯圖示意顯示第3圖所示mr元件之製法範例；

第6A及6B圖分別為平面圖及放大圖，其顯示經由使用具有第一光阻層以及第二光阻層之雙層光阻形成2MR 13 1227379 玖、發明說明元件，欲連結至該MR元件之端子範例；第7A及7B圖為分別於第6B圖之線50-50及50’-50’截取之剖面圖；第8A、8B、8C、8D及8E圖為視圖，其顯示藉剝離法 5 製造磁頭（MR頭）之MR元件之方法範例；第9A、9B及9C圖為視圖，其顯示藉剝離法製造磁頭 (MR頭）之MR元件之方法範例；

第 10A、10B、10C、10D、11E、11F 及 11G 圖為視圖，其顯示藉研磨法製造磁頭（MR頭）之MR元件之方法範例 10 ；第11E、11F及11G圖為視圖，其顯示藉研磨法製造磁頭（MR頭）之MR元件之方法範例；第12A、12B、12C、12D、12E及12F圖為視圖，其顯示高電子移動性電晶體（HEMT)之T閘極製法範例； 15 第 13A、13B、13C、13D、14E、14F及 14G 圖顯示於電漿顯示面板形成阻擔肋之方法範例；

第14E、14F及14G圖為視圖，其顯示於電漿顯示面板形成阻擋肋之方法範例；第15圖為電漿顯示面板之範例示意圖； 20 第16A及16B圖為本發明之電子元件範例，快閃可抹消可程式唯讀記憶體（快閃EPROM)之範例平面圖；第17A、17B及17C圖為示意剖面圖，顯示本發明之電子元件，快閃EPROM之製法範例；第18D、18E及18F圖為示意剖面圖，顯示本發明之電 14 1227379 玖、發明說明子元件，快閃EPROM之製法範例；第19G、19H及191圖為示意剖面圖，顯示本發明之電子元件，快閃EPROM之製法範例；第20A、20B及20C圖為示意剖面圖，顯示本發明之電 5 子元件，快閃EPROM之另一製法範例；第21A、21B及21C圖為示意剖面圖，顯示本發明之電子元件，快閃EPROM之其它製法範例；第22A、22B、22C及22D圖為示意剖面圖，顯示使用本發明之正型光阻組成物製成之光阻圖案，製造磁頭之方 10 法之一範例；第23圖為不意剖面圖，顯示使用本發明之正型光阻組成物製成之光阻圖案’製造磁頭之另一方法之範例；第24圖為示意剖面圖，顯示使用本發明之正型光阻組成物製成之光阻圖案’製造磁頭之另一方法之範例； 15 第25圖為示意剖面圖，顯示使用本發明之正型光阻組成物衣成之光阻圖案’製造磁頭之另一方法之範例；第26圖為不意剖面圖，顯示使用本發明之正型光阻組成物製成之光阻圖案，製造磁頭之另一方法之範例；第27圖為不意剖面圖，顯示使用本發明之正型光阻組 20成物製成之光阻圖案，製造磁頭之另一方法之範例；第28圖為不意剖面圖，顯示使用本發明之正型光阻組成物製成之光阻圖案，製造磁頭之另一方法之範例；第29圖為經由第23至28圖所示方法製造之磁頭範例之平面圖。 15 1227379 玖、發明說明

【實施方式]I 較佳實施例之詳細說明 (正型光阻組成物以及驗溶性石夕氧烧聚合物）本發明之正型光阻組成物包括根據第一方面之正型光 5阻組成物，以及根據第二方面之正型光阻組成物。根據第一方面之正型光阻組成物包含式（1)表示之鹼溶 ^生矽氧烧聚合物，感光化合物，以及由正型光阻組成物製成之厚1微米之光阻膜，其對i線輻射具有5%至60%透射比〇 1〇根據第二方面之正型光阻組成物包含一種界面活性劑其係選自多羧酸界面活性劑以及非離子性界面活性劑中之至少一者，且具有親水_親脂平衡（HLB)值=9或9以下；鹼溶性矽氧烷聚合物，其帶有矽原子，其中總矽原子之19% 或以下係直接鍵結至羥基；以及感光化合物。根據第一方面之正型光阻組成物，由該正型光阻組成物製成之厚i微米光阻膜要求具有對通韓射之透射比為5% 至60%，較佳1〇%至5〇%，及更佳14%至39%。根據第二方面之正型光阻組成物對丨線輻射之透射比較佳為5%至，更佳為1〇°/❶至50%，及又更佳為14%至39%。 2〇若厚1微米之光阻膜對丨線輻射之透射比低於5%，則因光阻膜上部與下部間之照光量差異，解析度可能劣化。若透射比超過60%，則曝光區與未曝光區間之溶解率差異可能不足。若透射比為10至5〇%，則解析度及溶解率差異二者皆特別適當。若透射比為14%至39%，則解析度及溶解 16 1227379 玖、發明說明率差異更為充分。 10 15 厚1微米光阻膜對丨線輻射之透射比（後文稱作為「说=比」㈣如可根據下式計算測定。式中‘‘τ，，為厚〇55微米光阻膜之i線透射比測量值里值（/〇)，其中該光阻膜之形成方式：經由塗覆以及經由將後述2_庚_溶液(固體含量：25% 重量比）藉旋塗法施用於玻璃基板製成，該溶液含有1〇〇份 ^量比驗溶㈣氧烧聚合物，5〇份重量比帶有^•蔡蛾二 ® II基之感光化合物以及L5份重量比後述切5)表示之驗系化合物。i線透射比T (%)可使用分光光度計（以商品名u_ 3500得自日立公司）’以玻璃基板之i線透射比作為主題測定。由帶有萘醌二疊氮基之感光化合物製備之厚丨微米光阻膜對i線輻射之吸收比（後文簡稱為「丨線吸收比」）“a，，，可基於測量得之i線透射比T (%)，根據如下方程式求出。其次’由正型光阻組成物製備之厚1微米光阻膜之i線吸收比A’可基於i線吸收比“A”以及具有丨，2_萘醌二疊氮基之感光化合物對正型光阻組成物之總固體含量之重量比“W，，，

根據後述方程式求出。最終，由正型光阻組成物製備之厚 1微米光阻膜之i線透射比T，（％)，可基於i線吸收比A，根據後述方程式求出。 A-

1 、J51.5」1〇〇 X X 1〇2ιη - 0.55 50 ^10 T Α，=Σ (AxW) Τ，= 1 0_Α’χ100 方程式（1) 17 20 1227379 玖、發明說明 —根據第一方面’本發明之正型光阻組成物各自包含鹼 /合性石夕狀聚合物以及感光化合物；進—步包含—種界面活性劑以及其它根據需要而適當選用之成分。根據第二方面之正型光阻組成物包含鹼溶性矽氧烷聚合物、感光化合 5物以及界面活性劑；且額外包含其它根據需要而適當選用之成分。驗溶性矽氧烷聚合物驗溶性石夕氧烧聚合物之「驗溶性」一詞用於此處表示錢,合性秒氧烧聚合物本身可溶於驗，也表示m生石夕氧 1〇烧聚合物藉感光化合物之作用而變成可溶於驗。後文中，驗溶性石夕氧燒聚合物可稱作為「驗溶性聚有機石夕氧烧樹脂 j ° 「鹼溶性」一詞也表示該聚合物於大於ρΗ7為可溶。鹼溶性矽氧烷聚合物可具有根據其使用目的之任一種刀子主鏈單位或結構。該等結構例如包括直鏈結構、籠式結構、梯級結構、此等結構之混合物等。根據第一方面之正型光阻組成物之鹼溶性矽氧烷聚合物可以下式（1)表示。口式U)表示之該等鹼溶性矽氧烷聚合物中，用於正型光 2〇阻組成物之鹼溶性矽氧烷聚合物，其中由該正型光阻組成物製備之厚1微米光阻膜具有5%至60% i線透射比係用於本發明之鹼溶性矽氧烷聚合物。 18 1227379 坎、發明說明 Ί R1 4/2J a [ °i/2Si-A Jbj^ 〇3/2SiOhJc 式（1)中，R1及R2表示一價 1 彳貝有核基且可相同或相異。 ~價有機基之結構可為直鏈基 . n 刀叉鏈基、以及環 ‘有機基中之任一者。

、商h價有機基之破數並無特殊限制，而可根據期望目的、用 &有機基之碳數對直鏈結構S基而言較佳為 =2〇,於分支鏈結構式基而言較佳為3至2G，以及對環狀結構式基而言較佳為3至20。環狀結構式基中，具有芳香 10缞之基團較佳含有ό至20個碳原子。一價有機基之適當範例包括脂肪族烴基、芳香族烴基專各基團可以_原子、烧基等取代。脂肪族烴基例如包括甲基、乙基、丙基、丁基、戊基

、己基、異丙基、異丁基、第三丁基、環丙基、環丁基、 15 環戊基、環己基等。芳香族烴基例如包括苯基、萘基、蔥基、甲苯基、二曱苯基、二甲基苯基、三曱基苯基、乙苯基、二乙基苯基、三乙基笨基、丙基笨基、丁苯基、甲萘基、二曱基萘基、三甲基萘基、乙烯基萘基、甲基蔥基、乙基蔥基等。式（1)中，“Α”表示下式（2)表示之帶有一個酚系羥基之基團。“A”較佳為下式（6)及（7)之一表示之基團·· 19 1227379 玖、發明說明

式(2) 式(2)中，r3、r4ar5表示氫原子及1有機基之且可相同或相異， 5 “m”表示整數，以及

“η，，表示1至5之整數。

-CH2- CH

0H

式（6)

10 式⑺ ^(i)t “a’’、“b，，及“e，，表示個別分子主鏈單位於鹼溶_氧燒聚合物所占之比例。比例愈大，則分子主鏈單位佔有總聚合物之部分愈大。比例“a”較佳滿足關係式 0.25 $ 〇.60及更佳滿足 20 15 1227379 玖、發明說明〇·_ d60。料例“a”超過〇.6〇，則所得組成物無法充分溶解於鹼，且曝光區與未曝光區間之溶解率差異可能不夠大。若“a”小於〇.25，則組成物之氧電漿耐性不足。於前文規定範圍内，比例“a”愈大，則組成物之氧電漿耐性愈 5高。 " 比例“c”較佳滿足關係式〇sc$0.25，及更佳滿足〇〇2 或以下。若比例“ c，，超出前文規定範圍，則曝光區與未曝光區間之溶解率差異不夠大，且組成物之儲存安定性減低。於前文規定範圍内，比例“c，，愈高，則塗覆能 10力愈強。相反地，比例“C”愈小，則儲存安定性愈高。根據第二方面之正型光阻組成物中之鹼溶性矽氧烷聚合物帶有矽原子，其中19%或以下總矽原子係直接鍵結至羥基。鹼溶性矽氧烷聚合物較佳為式⑴表示之聚合物。直接鍵結至羥基之矽原子相對於總矽原子之比例並無 15特殊限制，只要為19%或以下即可，且可根據使用目的適當選用。比例較佳為2%至15%或以下，且更佳為2%至13% 或以下。若比例超過19%，則無法有效防止邊葉。相反地，若為19%或以下，則可充分防止邊葉。若為2%至15或以下， 20且更佳為2%至13%或以下，則可更有效地防止邊葉。直接鍵結至羥基之矽原子對總矽原子之比例例如可藉 29Si-NMR測定。 (RA)d(〇i/2SiR17RI8-B)e(01/2SiRI9R2G〇H)t(〇1/2SiR19R2G〇R21) 式（I) 21 1227379 玖、發明說明式⑴中，RA表示藉下式（II)、（III)、（IV)及（V)中之任一者表示之有機矽氧烷殘基； B表示藉下式（VI)及（VII)之一表示之基團； R R 、R及尺^表示氫原子、氧原子及一價有機 5 基之一，且可相同或相異； R為一價有機基及石夕烧基之一；以及 d、e、“f”及“g”滿足 d+e+f+g=1，此時〇25$d^$ 〇·60 及〇·ΐ9。此處一價有機基之定義如前。當Ri7、rU、r19及r2〇 10中之任一者為氧原子時，氧原子兩旁皆為矽原子。式(II) 式(III) 式(IV) 式（V) (O4/2S1) (03/2S1) (02/2S1) (01/2S1)

-(CR^R24)m-C00R25 式（VI)及（VII)中，R3、R4、r5 表示氫原子及一價有機基之一，且可價有機基係如前述。B，為-0-及-coo 時，該等B，可相同或相異。‘‘m，，表

、R23、R24及 R 且可相同或相異。此處一 COO·之一。當有複數個B， m表示〇至3之整數；以及“n 22 1227379 玖、發明說明表示1至5之整數。式⑴中，‘‘d，，、“e，，、“f，，及“g，，滿足如下關係式： d+e+f+g=1。“d”、“ e’，、“f，及“ g，，各自為個別分子主鏈單位於鹼溶性矽氧烷聚合物之比例。比例愈高，則該分子主鏈 5單位於整個聚合物佔有量愈大。比例“d”較佳滿足〇·25$ dg 0.60且更佳滿足〇.35g dg 〇·6〇。若比例“d”超過〇.6〇，則組成物無法充分溶解於鹼，且曝光區與未曝光區間之溶解率差異可能不夠大。相反地，若d小於0.25，則組成物之氧電漿耐性不足。於前文規 1〇定範圍内，比例“d”愈大，則氧電漿耐性愈高。比例“f”須為〇·19或以下，且較佳滿足關係式〇.〇2^【^ 〇·13。右比例“f”超過019，則無法充分有效地防止邊葉。於前文規定範圍内，比例“f”愈高，則感光度愈高。相反地比例“f”愈低，則儲存安定性愈高。 15 當R基為矽烷基時，矽烷基並無特殊限制而可根據期望用途適當選擇。矽烷基例如包括三甲基矽烷基、三乙基矽烷基、異丙基二甲基矽烷基、第三丁基二甲基矽烷基、（三苯基甲基）二甲基矽烷基、第三丁基二苯基矽烷基、甲基二異丙基矽烷基、甲基二-第三丁基矽烷基、三节基矽烷基、 20 —異丙基矽烷基、三苯基矽烷基、氯甲基二甲基矽烷基等。式⑴中，有機矽氧烷殘基、係經由縮合下式（ΙΓ)、 (ΠΓ)及（IV’）表示之有機矽化合物中之至少一者獲得，或係經由縮合下式（ν’）表示之有機矽化合物與下式（II，）、 (ΙΙΓ)及（IV’）表示之有機矽化合物中之至少一者獲得。 23 1227379 玫、發明說明 (R26〇)4si 式(ιΓ) (R260)3SiR27 式(III，） (R260)2SiR28R29 式(IV，） (R26O)SiR30R31R32 式(V，） 5 式（Π，）、（ΙΠ，）、（IV，）及（V，）中R26表示甲基及乙基之一機基。式⑴表示之鹼溶性矽氧烷聚合物對應式（1)表示之驗洛性矽氧烷聚合物，此時二式滿足下述關係·· g=0 ;以及 10 d+e+f==l ; Ra表示式（II)表示之有機矽氧烷殘基；表示一價有機基；及R19及R2g表示氧原子；“B”表示式（vi) 表示之基團；B，表示;以及R22表示氫原子。鹼溶性矽氧烷聚合物之重量平均分子量並無特殊限制，而可根據期望用途適當選擇。較佳重量平均分子量為 15 1000至50000，更佳為2000至20000，及特佳為4〇〇〇至 15000 〇若重量平均分子量小於1000，則曝光區與未曝光區間之溶解率差異夠大。若超過50000，則組成物之解析度低劣。若為2000至20000，則可充分有效地防止邊葉，及組 20成物具有良好解析度及感光度。分子量分佈Mw/Mn可根據期望用途適當選擇。較佳分卞里刀佈為1至5，為了獲得曝光區與非曝光區間之溶解产差異較大，更佳為1至3。用於此處之鹼溶性矽氧烷聚合物並無特殊限制，而可 24 1227379 玖、發明說明由適當合成以及市售鹼溶性矽氧烷聚合物中適當選用。鹼溶性矽氧烷聚合物之合成方法並無特殊限制，而可由任一種已知方法中適當選擇。當正型光阻組成物為化學放大型光阻時，鹼溶性矽氧烷聚合物較佳藉方法〇及一成右為非化學放大型光阻，則驗溶性石夕氧烧聚合物較仏係藉方法<3>及<4>之一合成。方法<1>中，有機烷氧矽烷係經由酸催化劑或鹼催化

劑之催化於水之提供下縮合。隨後有機烧氧石夕燒之端末石夕烧醇基以氣石夕烧化合物加蓋，該氯石夕烧化合物帶有驗溶性 10 基團經保護基保護。方法<2>中，帶有鹼溶性基團由保護基保護之有機烷氧石夕烧係於水之提供下，藉酸催化劑或驗催化劑之催化縮合0 15 方法<3>中有機烷氧矽烷係於水之提供下藉酸催化劑或驗催化狀催化縮合。隨後，有機烧氧㈣之端末石夕烧醇基以乳錢化合物加蓋，該氯石找化合物帶有驗溶性基 20 團、工保4基m然後將驗溶性基團脫去保護（若有所需，部分驗溶性基團可再度保護用以控制於鹼之溶解度）。方法<4>中，帶有鹼溶性基團藉保護基保護之有機烷氧夕烧係於水提供下’經由酸催化劑或驗催化劑之催化縮合，然後驗溶性基團被脫去保護（若有所需，部分驗溶性

基團可再度被保護用以控制於驗之溶解度）。此處使用望用途適當選之有機烷氧矽烷並無特殊限制，而可根據期擇。有機烷氧矽烷例如包括有機甲氧矽烷如 25 1227379 玫、發明說明四甲氧矽烷、甲基三甲氧矽烷、二甲基二甲氧矽烷、三甲 ’ 基甲氧矽烷、乙基三甲氧矽烷、二乙基二曱氧矽烷、三乙 · 基甲氧矽烷、苯基三甲氧矽烷、二苯基二甲氧矽烷、三苯基曱氧矽烷、甲基苯基二曱氧矽烷、二甲基苯基甲氧矽烷 5 等；有機乙氧矽烷例如四乙氧矽烷、甲基三乙氧矽烷、二甲基一乙氧石夕烧、三甲基乙氧石夕烧、乙基三乙氧石夕烧、二乙基二乙氧矽烷、三乙基乙氧矽烷、苯基三乙氧矽烷、二苯基二乙氧矽烷、三苯基乙氧矽烷、甲基苯基二乙氧矽烷 · 、二曱基苯基乙氧矽烷等。 10 帶有鹼溶性基團經以保護基保護之氯矽烷易藉下述方法製造，於過渡金屬催化劑存在下，使用二烷基氯氫矽烷化合物’加氫矽化一種化合物，該化合物具有乙烯基、丙婦基或其它未飽和鍵以及經保護之鹼溶性基團於其分子。另外，該氯矽烷易經由有機金屬化合物（帶有藉保護基保 15濩之經保護之鹼溶性基團）於二烷基二氯矽烷化合物縮合製備。驗溶性基團例如包括酚系羥基、魏基等。其中當光阻組成物係用於使用g線輻射或i線輻射作為曝光，微影術或光製造術時，以使用以酚系羥基為佳。 - w0 經保護之驗溶性基團之保護基例如包括甲氧基甲美、 - 节氧基甲基、第三丁氧基甲基、2-甲氧基乙氧基甲基、 2,2·2-三氯乙氧基甲基、2_(三甲基矽烷基）乙氧基甲基、四氫°比喃基、3-溴四氫吡喃基、四氫硫吡喃基、仁甲氧基四氫吡喃基、四氫呋喃基、1-乙氧基乙基、丨_甲基·丨·甲氧基 26 1227379 玖、發明說明乙基、1-(異丙氧基）乙基、2,2,2-三氣乙基、2-(苯基硒烷基 )乙基、第三丁基、¥基、3-甲基-2-甲基吡啶基氧化物基、二苯基甲基、5-二苯并辛二醯基、三苯基曱基、9-蔥基、三甲基矽烷基、三乙基矽烷基、異丙基二甲基矽烷、 5 第三丁基二曱基矽烷基、（三苯甲基）二甲基矽烷基、第三丁基二苯基矽烷基、甲基二異丙基矽烷基、甲基二第三丁基矽烷基、三节基矽烷基、三異丙基矽烷基、三苯基矽烷基、氣甲基二甲基矽烷基、甲醯基乙醯基、甲氧羰基、乙氧羰基、2,2,2-三氯乙氧羰基、異丁氧羰基、碳酸基、苄 10 基碳酸基、金剛烷基等。酸催化劑包括但非限於鹽酸、乙酸等。鹼催化劑包括但非限於氨、三乙基胺等。合物例如可經由—種方法合成，該方及（4)之一表示之有機矽化合物與至少應。若留下第三丁基驗溶性發氧燒聚合物中，式⑴表示之驗溶㈣氧烧聚 15 及（4)之一，該方法中至少一種下式（3) 與至少一種四烷氧基矽烷反則該第三丁基經以氫原子取代。

式（3) 不氧原子及-

1227379 玖、發明說明 ;¥為又及〇r6之一；其中X為_原子；以及R6為氫原子及烧基之一。別述烧基並無特殊限制，可根據期望目的由炼基中適當選擇，其中以甲基及乙基為佳。當¥為又時，R7 為第三丁基，而當Y為OR6時R7為氫原子之第三丁基之一 5 ; “m”表示整數，較佳表示1至3之整數以及“k”表示1至5之整數。

式（3)表示之有機矽化合物可根據已知或習知程序合成。例如式（3)表示之有機矽化合物（此處γ=χ及R7為第三丁基）可於過渡金屬催化劑存在下經由加氫矽化下式（⑺表示 10之化合物及下式（10)表示之化合物合成。 R1

Y~Si~H

I 式(9)

式（9)中，Y、Rl及R2定義如前。

式（1〇) 前0 式（10)中’ “B”為帶有未飽和鍵之一價有機基，例如乙烤基及丙稀基，卜表示1至5之整數；以及R5定義如 28 15 1227379 玖、發明說明式（）表不之有機矽化合物(此處丫為抓6)可經由於過渡金屬催化劑存在下，使用對應式⑽化合物之化合物，但以R7替代第二丁直 ,^ ^ —丁基，加虱矽化式（9)化合物此處丫為〇&6 而製備。㈣押?2卜。—就C; 5 k R4 R2 R9 R11 (0R13)i

式（4) 10 15 式⑷中R、R、R8及汉9表示一價有機基，可相同或相異^^^"、…及”表示氯原子及一價有機基之-，可相同或相4 ;R7及"表示氫原子及第三丁基之-’且可㈣或相m“m，，表示整數，較佳為⑴ 之整數；以及“i”及“k”表示1至5之整數。

式（4)表示之有機矽化合物可根據任一種已知程序合成 γ例如式（4)化合物（其中R7&Rn表示第三丁基）可經由於等於或低於室溫之溫度，水解及縮合式（3)化合物（其中γ 為X以及R7為第三丁基）而製備。式（4)化合物其中尺7及&]3 為氫原子，可經由水解與縮合式（3)化合物，以及於酸性關係加熱所得產物而製備。式（4)化合物也可藉下式製法製備，於過渡金屬催化劑之存在下，加氫矽烷化下式（18)表示之化合物、下式（19)表示之化合物、及下式（2〇)表示之化合物而製備。 29 20 1227379 玖、發明說明 R1 R8

Si 〇Si R2 R9 式（18) 式(18)中’“2、〜9定義如前。

式（19) 式（19)中，“B”為帶有未飽和鍵之_價有機基，例如乙烯基及丙烯基；以及R12、R13及“i”定義如前。

式(20) 10 式（20)中’ 為帶有未飽和鍵之一價有機基，例如乙烯基及丙烯基；以及R5、R7及k定義如前。四炫氧矽烷並無特殊限制，而可根據期望用途適當選 30 1227379 玖、發明說明擇，較佳為四甲氧矽烷及四乙氧矽烧中之至少一者。至少一種下式（3)及（4)之一表示之有機矽化合物與至少一種四烧氧矽烧間之反應，例如包括於酸催化劑存在下進行水解與縮合反應。 5 酸催化劑包括但非限於鹽酸及乙酸。本發明使用之式（1)表示之鹼溶性矽氧烷聚合物具有矽烷醇基，其部分可與下式（5)表示之化合物反應。

前述反應包括例如於酸催化劑存在下之取代反應。酸催化劑包括但非限於鹽酸、乙酸及對甲苯石黃酸。

式(5)

式(5)中’ R、R、尺8及尺9表示一價有機基，可相同或相異；R3 m丨。、Ri丨及叫表示氫原子及一價有機基之一，可相同或相異；“Γ，及“m，，表示整數，較佳為1至3 15之整數，以及“i”及“η”表示1至5之整數。式（1)表不之鹼溶性矽氧烷聚合物也可具有矽烷醇基，其部分可於弱鹼（如吡啶等）之存在下，與式（3)化合物（此處Υ=Χ以及R7為第三丁基）反應。隨後第三丁基可藉酸作用而以氮原子取代。 20 I包括但非限於鹽酸、乙酸、對甲苯續酸等。式（1 )表不之鹼溶性矽氧烷聚合物可帶有一個矽烷醇基 31 1227379 玖、發明說明，其中該矽烷醇基之部分f1 4一、示之基團刀冱原子可經以下式（8)表取代。 R14 ~Si-R16 R15 式⑻中，R14、R〗5及Rl6表示一相異式(8) 價有機基且可相同或當鹼溶性矽氧烷聚合物具有矽烷醇基，其中該矽烷醇基之部分氫原子可藉下式(8)表示之基團取代時，式⑻表示之基團較佳取代矽烷醇基之總氫原子之5%至9〇%，及更 1〇佳 30%至 70%。感光化合物感光化合物（後文可稱之為「光反應化合物」）並無特殊限制，只要於曝光波長具有吸收區，且可藉吸收曝光進行化學反應，因而改變組成物於鹼之溶解度即可。感光化 15合物可依據曝光類型及其它關係適當選用。當正型光阻組成物非化學放大型時，適當範例包括含有1，2-萘醌二疊氮基之化合物等。當正型光阻組成物為化學放大型時，適當範例包括光酸產生劑等。 f有一個1，2-萘醍二疊氮基之化合物之特例包括含 -0 萘醌二疊氮基酯化合物，其中以1，2-萘醌二疊氮基 1227379 玖、發明說明磺酸酯以及1，2-萘醌二疊氮基_5-磺酸酯等為佳。感光化合物可個別單獨使用或組合二者或二者以上使用。感光化合物可為合成以及市售感光化合物中之任一者 5 例如f有一個1，2-萘醌二疊氮基之酯作為感光化合物可經由下述方式合成，萘醌二疊氮基磺醯氯或其它萘醌二疊氮基石黃酿函與帶有紛系經基之化合物於弱驗存在下縮合與反應合成。曝光包括但非限於g線輕射、i線輕射、準分子雷 10 射輻射等。當使用g線輻射或1線輻射作為曝光時，正型光阻組成物較佳為非化學放大型光阻，包含醌二疊氮化合物作為感光化合物，以及帶有酚系羥基作為鹼溶性基之鹼溶性聚有機石夕氧烧樹脂作為驗溶性石夕氧烧聚合物。 15 醌二疊氮化合物並無特殊限制，可根據期望用途適當選擇，包括例如1,2-苯醌二疊氮基_4_磺酸酯、丨,2_萘醌二疊氮基-4-磺酸酯、1,2-萘醌二疊氮基_5_磺酸酯等。醌二疊氮化合物例如也可經由下述方法製備，於弱鹼存在下，縮合苯醌磺酸或i，2-萘醌二疊氮磺酸與帶有酚系 20 羥基之化合物而製備。帶有S分系經基之化合物包括但非限於氫釅、間苯二酉分、間苯三盼、沒食子酸㈣、日本專利中請公開案（jp_A) 第02-269351號所述下式（21)表示之化合物、吓一第〇6_ 236030號所述下式（22)表示之化合物，Jp_A第…。衫以號 1227379 玖、發明說明所述下式（23)表示之化合物，jp-A第05_34918號所述下式 (24)表示之化合物，以及斤_八第1〇_232493號所述下式（25) 及（26)表示之化合物。

5Α 式(21) 式（21)中，γ至γ4Α各自為氫原子、烷基、鹵原子或經基，此處其中至少一者為羥基；ζ1Α至ζόΑ各自為氫原子、烷基、芳基、_原子或羥基，此處其中至少一者為羥基 ;R1aAR2a各自為氫原子、烧基、烯基、環烷基、烷氧基 10或芳基，此處當Ria及r2a中之至少一者為氯原子時，相對於-(R )C(R )-鄰位氣原子之鄰位為烧基或芳基。

式（22)

式（么2)中 ’ γΐΒ、 2B B Y及ζ至2各自為含1至4個碳原 15 子之烷基、氫原子赤^ ^ ^搜基，此處烷基可經以一個函原子取

34 1227379 玫、發明說明代，且此處Υ1Β&Υ2Β中之至少一者為羥基，以及至Z7B 中之至少二者為羥基；以及尺⑺至尺66各自為氫原子、含i 至10個碳原子之烷基、含2至4個碳原子之烯基、環燒基或芳基。

2 6D

式(23) 式（23)中，Y1D、Y2D以及Zid至Z7D各自為氫原子、羥基或含1至4個碳原子之烧基，此處及Y2D中之至少一者以及Z1D至Z7Dt之至少二者為羥基；以及以113至尺61)各自為氫原子、含1至1〇個碳原子之烷基、 · 含2至4個碳原子之烯基、含5至8個碳原子之環烷基，或芳基0

w1E

式（24) 35

G 2 R

ο IX 1227379 玖、發明說明式（24)中，Υ!ε及2Εγ各自為氯原子、經基或含⑴個石反原子之烧基，此處γ1Ε&γ2Ε中之至少一者為_其· Ζ至Ζ各自為氫原子、鹵原子、羥基、含丨至4個碳原子之烷基、含5至8個碳原子之環烷基、或芳基，此處 5 ζ1Ε及ζ7Ε中之至少二者為羥基； R1ESR5E各自為氫原子、含丨至1〇個碳原子之烷基、含2至4個碳原子之烯基、環己基或芳基，此處尺叮及尺冗中之至少一者為含1至1〇個碳原子之烷基，含2至4個碳原子之烯基，環己基或芳基。

式(25) 式（25)中，“k”表示〇至4之整數；當“k，，為〇時，r1G至 R 或R至R 各自為氫原子、經基、含1至6個碳原子之院基，含1至6個碳原子之環烧基、或含丨至6個碳原子之環 15己基或芳基，或含1至6個碳原子之烷氧基，此處當k=〇時，R1GSR14G中之至少一者、或rig至ri〇G中之至少一者為羥基； R G至RuG各自為選自下列之至少一者：氫原子、含1 至0個碳原子之烷基以及含1至6個碳原子之環烷基、或苯 20 基其可經以選自羥基、含1至6個碳原子之烷基、含1至6個碳原子之環烷基以及含1至6個碳原子之烷氧基中之至少一

36 1227379 玖、發明說明者取代。

式（26) 式（26)中，R1J及各自為氫原子，含1至6個碳原子 5之烷基、或含1至1〇個碳原子之芳基；以及“p”及“q”各自表示0至3之整數且滿足如下關係式：1。泫等醌二疊氮化合物中，較佳化合物係經由將式（2 ^ 至（26)之一種化合物且典型較佳為式（22)、（23)及（25)中之一種化合物與1，2-醌二疊氮_5_磺酸縮合獲得。縮合化合物 10平均f有I·5至3個i，2-醌二疊氮基-5-磺酸酯基。當使用KrF準分子雷射輻射作為曝光時，正型光阻組成物較佳為化學放大型正型光阻組成物，其包含光酸產生劑作為感光化合物、以及鹼溶性矽氧烷聚合物，其帶有一個鹼，合性基經以保護基保護，該保護基可藉酸作用釋放成 15 鹼溶性矽氧烷聚合物。光酸產生劑並無特殊限制，而可依據期望目的適當選用光酉夂產生劑例如包括氧鑽鹽化合物、有機齒素化合物、砜化合物、磺酸鹽化合物等。光酸產生劑之特例包括三氣甲烧續酸二苯基鎖、六氟銻酸4-甲氧基苯基苯基錤、三 2〇氟甲烧石黃酸4-甲氧基笨基笨基錤、四氣爛㈣（心第三丁基 j基）錤、A氟石舞酸武（4.第三丁基苯基）鎖、六氣録酸似心弟三丁基苯基）_、三氟甲糾酸似4·第三丁基苯基）鎖、

37 1227379 玖、發明說明六氟磷酸三苯基銕、六氟銻酸三苯基鍈、三氟曱烷磺酸三苯基銕、六氟銻酸4-甲氧基苯基二苯基銕、三氟曱烷磺酸 4-甲氧基苯基二苯基銕、三氟甲烷磺酸對-曱苯基二苯基銕、三氟甲烷磺酸2,4,6-三甲基苯基二苯基鎞、三氟甲烷磺 5 酸4-第三丁基苯基二苯基銕、六氟磷酸4-苯硫基苯基二笨基鎞、六氟銻酸4·苯硫基苯基二苯基銕、六氟銻酸1-(2-萘曱醯基曱基）巯鑕、三氟甲烷磺酸1-(2-萘甲醯基甲基）巯鑽、六氟銻酸4-羥基-1-萘基二甲基銃、三氟甲烷磺酸4-羥基-1-萘基二曱基錶、2-甲基-4,6-貳（三氯甲基）-1，3,5·三啡 10 、2,4,6-參（三氣甲基）-1，3,5-三讲、2-苯基-4,6-貳（三氣甲基 )-1,3,5-三啡、2-(4-氣苯基）-4,6-貳（三氯甲基）-1，3,5·三讲、 2-(4-曱氧基苯基）-4,6-貳（三氯曱基）-1，3,5-三啡、2-(4-甲氧基-1-萘基）-4,6-貳（三氯甲基）-1,3,5-三讲、2-(苯并[(1][1，3] 一氧戊環-5-基）-4,6-素（三氯甲基）-1，3,5_三。井、2-(4-甲氧基 15 苯乙烯基）-4,6-貳（三氯曱基）-1,3,5-三"井、2-(3,4,5-三甲氧基苯乙烯基）-4,6-貳（三氯甲基）-1，3,5-三畊、2-(3,4·二甲氧基苯乙烯基）-4,6-貳（三氯甲基）-1，3,5-三啡、2-(2,4_二甲氧基苯乙烯基）-4,6-貳（三氯甲基）-1，3,5-三啡、2-(2-甲氧基苯乙烯基）-4,6-貳（三氯甲基）_ι，3,5-三畊、2-(4·丁氧基苯乙烯 20 基）_4,6·貳（三氣甲基）-1，3,5-三讲、2-(4-戊氧基苯乙烯基）-4,6-貳（三氯甲基）-1,3,5-三畊、1-苯甲醯基-1-苯基甲基對-甲苯磺酸酯（俗名：安息香甲苯磺酸酯）、2-苯甲醯基-2-羥基-2-苯乙基對-甲苯磺酸酯（俗名：β -羥甲基安息香甲苯礦酸酯）、1，2,3-苯三基參甲烷磺酸酯、2,6-二硝基节基對- 1227379 玫、發明說明甲笨磺酸酯、2-硝基节基對-甲苯磺酸酯、4-硝基节基對_ 甲笨石黃酸g旨、二苯基二礙、二對-甲苯基二礙、戴（笨基石黃酿基）重氮甲统、貳（4-氯苯基石黃醯基）重氮甲烧、貳（對-甲笨基磺醯基）重氮甲烷、貳（4-第三丁基苯基磺醯基）重氮甲 5 烧、貳（2,4-二曱苯基石黃醯基）重氮甲烷、貳（環己基石黃醯基）重氮甲烷、（苯甲醯基）（苯基磺醯基）重氮甲烷、N-(苯基石黃醯氧基）丁二醯亞胺、N-(三氟甲基磺醯氧基）丁二醯亞胺、 N-(三氟曱基磺醯氧基）苯二曱醯亞胺、(三氟甲基磺醯氧基）-5-原冰片烯-2,3-二羧醯亞胺、N-(三氟甲基磺醯氧基） 1〇秦一曱酿亞胺、N-( 10-棒腦石黃酿氧基）萘二甲酿亞胺等。此等化合物可單獨使用或組合二者或二者以上使用。正型光阻組成物中之感光化合物含量並無特殊限制，而可根據期望目的適當選用。當鹼溶性矽氧烷聚合物為非化學放大型聚合物時，其含量相對於總固體部分較佳為 15 1〇°/°重量比至50%重量比。當鹼溶性矽氧烷聚合物為化學放大型聚合物時，其含量較佳為OP/。重量比至1〇%重量比 Ο 於化學放大型聚合物之例，若感光化合物之含量相對於總固體部分係低於10%重量比，以及於非化學放大型聚 20合物之例係低於0·1%重量比，則曝光區與非曝光區間之溶解率差異可能不夠大。若對非化學放大型聚合物而言含量超過50%重量比，則所得光阻組成物之氧電漿耐性低劣，或因光阻膜上方與下方間之光量改變，、结果可能顯現解析度低劣，若對化學放大型聚合物而言含量超過1 〇%重量比 39 1227379 玖、發明說明則口產生大显氧氣，結果所得光阻組成物之解析度低劣感光化合物之i線吸收比並無特殊限制，而可根據期望用途適當選用。就厚丨微米之光阻膜而言，丨線吸收比較 5佳為100至3.50及更佳為υο至2 5〇。右感光化合物之i線吸收比超出前述規定範圍，則由正型光阻組成物製備之厚丨微米光阻膜可能無法具有丨線輻

射透射比於5%至60%之範圍。若其低於1〇〇，則曝光區與非曝光區間之解析度差異可能不夠大。若超過35〇,則因 10光阻膜上方與下方間之光量改變，所得光阻組成物之解析度低劣。

由感光化合物製備之厚1微米光阻膜之丨線吸收比之測定方式例如可經由將感光化合物分散於黏結劑樹脂製成塗覆膜，實際測量該塗覆膜之透射比而測定。例如i線吸收 15比“A”可根據如下方程式求出。|程式中，“τ，，為厚〇 55微米塗覆膜之i線透射比測量值（％)，其中塗覆膜係經由將2_ 庚嗣溶液藉旋塗法施用至玻璃基板形成，該2_庚_溶液含有100份重量比鹼溶性矽氧烷聚合物，50份重量比感光化合物，及1.5份重量比後述式（15)表示之酚系化合物。丨線 2〇透射比T (%)可使用分光光度計（例如得自日立公司之 3500測定）’以玻璃基板之透射比（％)作為來考值。 A- 1 15L5 055 X 50 xl〇g]0

100 一〜 T 方程式（2) 40 1227379 玖、發明說明

界面活性齊J 界面活性劑可適當用於本發明之第一方面。界面活性劑特別適合用於本發明之第二方面。界面活性劑經由組合驗溶性石夕氧烧聚合物（換言之驗溶性石夕氧燒聚合物，其中 5總石夕原子19%或以下係直接鍵結至經基）而有效防止邊葉的產生。本發明使用之界面活性劑並無特殊限制，而可根據期望用途適當選擇。較佳界面活性劑為⑴選自多叛酸界面活性劑、山梨糖醇酯界面活性劑、聚乙二醇一酯界面活性劑及聚乙二醇一醚界面活性劑中之至少一者作為第一具體只施例，以及選自具有親水-親脂平衡（HLB)為9或9以下之多羧酸界面活性劑及非離子性界面活性劑中之至少一者。各界面活性劑可單獨或組合二者或二者以上使用。界面活I*生劑之HLB於弟一具體實施例較佳為9或9以下及更佳為8或8以下。HLB於第二具體實施例要求為9或9以 15下且較佳為8或8以下。若HLB超過9，則無法充分防止邊葉。 HLB可根據Griffin W.C·「藉HLB分類界面活性劑」化粧品化學師學會期刊第1期，第311頁（1949年）所述乳化試驗方法測定。若界面活性劑為具有已知HLB之界面活性劑 2〇混合物，則該界面活性劑之HLB可如Griffin W.C·於「非離子性界面活性劑之HLB值之計算」，化粧化學師學會期刊第5期’ 259頁（1954年）所述測定混合物中個別界面活性劑之HLB與混合物中個別界面活性劑之重量乘積的總和決定 41 1227379 玖、發明說明多羧酸界面活性劑並非無特殊限制而可根據期望目的適當選用，多m酸界面活性劑包括例如順丁烯二肝共聚物等。市售多m酸界面活性劑包括花王（Ka。）公司出售之德莫爾 EP (DEMOL EP)等。一而可根據期望酉文δ曰專。其_典型山梨糖醇酯界面活性劑並無特殊限制，酯、山梨糖醇、山梨糖醇一硬脂酸酯目的適當選用，包括例如山梨糖醇脂肪較佳為山梨糖醇一油酸酯、山梨糖醇三油酸酽、

一月桂酸酯、山梨糖醇一掠櫚酸酯、山梨糖醇倍半油酸酯等。 10 15 20 ，而可根據期乙二醇烷基脂聚乙二醇一酯界面活性劑並無特殊限制望目的適當選用。聚乙二醇一酯例如包括聚肪酸酯、聚乙二醇脂肪酸酯等。之聚乙二醇部分乙二醇一油酸酯其中較佳為具有2-20個環氧乙院單位。聚乙二醇一酯界面活性劑之特例包括聚等。

聚乙二醇一醚界面活性劑並無特殊限制，而可根據期望目的適當選用。聚乙二醇一醚界面活性劑包括例如聚乙二醇與醇衍生物之縮合產物、聚乙二醇與酚衍生物之縮合產物等。其中較佳為具有一個聚乙二醇部分其帶有2至2〇個環氧乙院單位之聚乙二醇一醚界面活性劑。聚乙二醇一醚界面活性劑之特例包括聚乙二醇一鯨蠟基醚、聚乙二醇一 ·十二烷基醚、聚乙二醇一壬基苯基醚、聚乙二醇一辛基笨基醚、聚乙二醇节基醚等。界面活性劑於正型光阻組成物之含量，相對於正型光 42 1227379 玖、發明說明阻組成物之固體重量，較佳為01%重量比至3〇%重量比，及更佳為0.3%重量比至重量比。若含篁低於0.1%重量比，則無法充分防止邊葉。若含量超過30%重量比，則正型光阻組成物之感光度及解析度 5 低劣。其它成分其它成分並無特殊限制而可根據期望用途適當選擇。其它成分較佳例如包括溶劑、帶有一個酚系羥基之低分子量化合物等。 10 溶劑並無特殊限制，而可根據期望目的適當選用，只要溶劑可溶解驗溶性矽氧烷聚合物、感光化合物、界面活性劑、及視需要添加至其它成分即可。溶劑較佳例如包括甘醇酉旨類如乙酸甲基溶纖素、乙酸丙二醇一甲醚等；酯類如丙酮酸乙酯、乙酸正戊酯、乳酸乙酯、3-甲氧基丙酸甲酯 15 、3-乙氧基丙酸乙酯等；酮類如2-庚酮、7 - 丁内酯、乙基戊基曱酮等。此等溶劑各自可單獨使用或組合兩種或兩種以上使用〇帶有一個酚系羥基之低分子量化合物並無特殊限制， 20 而可根據期望用途適當選定。低分子量化合物包括下式 (13)、（14)、（15)、（16)及（17)之一表示之酚系化合物。 43 1227379 玖、發明說明

式（13)

式（15)

0H

式（16) 44 1227379 玖、發明說明

正型光阻組成物之製備 ”正型光阻組成物之製備方法並無特殊限制，而可選自習知或已知方法。例如呈液體形式之組成物可經由混人鹼純石夕氧烧聚合物、感光化合物、界面活性劑及其它成: 製備；或經由溶解此等成分於溶劑製備。刀 10

特別正型光阻組成物之製法例如經由⑴—種方法其1 以㈣將驗溶性石夕氧炫聚合物、感光化合物、界面活性齊及其它成分循序或全部—次添加至且溶解於置於容器^ 溶劑’·或㈣（2)-種方法其巾溶獅加缝溶性梦氧燒聚合物、感光化合物、界面活性劑及其它成分且經授掉及溶解。 '

如此製備之正型光阻組成物之固體濃度並無特殊限制 ’而可依據光㈣厚度以及光阻膜之絲方㈣當選用。通苇固體k度為約1 %重量比至約5〇%重量比。正型光阻組成物之用法及應用用途本發明之正型光阻組成物可形成為具有精密圖案（精密線路）之光，其«方式例如係經由龍成物塗覆於基板上成為光阻膜，以遵照圖案方式施用曝光（如i線輕射）之光阻膜，以及烤乾或«曝光後之光阻膜。 45 20 1227379 玖、發明說明、广成光阻圖案之方法、厚度、尺寸以及由本發明之正型光阻組成物製成之光阻圖案厚度並無特殊限制，可根據光源目標解析度、成形之圖案高度、雙層光阻法中光阻膜對下層之㈣率比及其它關係適當選定。 ,特別，厚度可依據欲圖案化之下層（基板）以及蝕刻關係適當設定，厚度通常為約〇.1微米至約ίο微米。當光阻膜用於雙層光阻法作為上光阻時，其厚度較佳為約1微米或以下。正型光阻組成物可藉適當選自習知或已知技術之任一種方法k覆，该等塗覆技術例如為旋塗、桿塗、模塗等。正型光阻組成物可用於多種領域，較佳用於光阻圖案、形成光阻圖案之方法、電子元件、以及本發明之電子元件之製造方法。也較佳用作&線輕射微影術或光製造術作為光阻，更佳用於多層光阻膜作為上層，典型較佳用於 15欲使用氧電漿餘刻之光阻膜。正型光阻組成物可使用相對比位移光罩適當用於圖案化。相對比位移光罩可根據用途適當選擇。相對比位移光罩例如包括中間調相光罩等。經由正型光阻組成物所得光阻膜用於有效防止邊葉絕佳，且具有高氧電漿耐性。因此 2〇於使用正型光阻組成物藉中間調相光罩進行圖案化時，目標光阻可具有較為精密的圖案，且可極為有效地防止邊葉。當使用正型光阻組成物時，可有效獲得高性能半導體元件。正型光阻組成物例如適合用於製造電子元件，典型適 46 1227379 玖、發明說明合用於製造選自電子元件中之至少一者。此種電子元件並無特殊限制，而可根據期望目的適當選用。電子元件例如包括半導體元件、磁頭、高電子移動性電晶體、電漿顯示器等。其中以磁頭、高電子移動性電 5 晶體及電聚顯示器為較佳。光阻圖案本發明之光阻圖案較佳係藉根據本發明之形成光阻圖案之方法製成，說明如後。本毛月之光阻圖案較佳用於功能零組件例如光罩圖案 1〇、標線片圖案、磁頭、液晶顯示器（lcd)、電漿顯示面板 (PDP)、表面聲波遽波器（猶遽波器）等；連結光學佈線之光學零組件、精资愛纟此山令組件如微致動器等、高電子移動性電晶體、半導體元杜望牛專。也較佳用於後述本發明之電子元 15 20 形成本發明之弁卩圖案之方法將參照本發明之光阻案說明如後。形成光阻圖案之方法本發明之形成光阻薄mm… 案之方法包含至少一種形成光阻、 / 1及形成光阻圖宰之方、$ „^ u< 方法。該方法視需要 <;隹一步包含其它方法。㈣而要了進形成光阻薄膜之方法形成光阻膜之方法係經由成物組成之光阻薄膜進行。本發明之正型光阻組特殊限制，而可由習知或

形成光阻薄獏之方法並無已 47 1227379玖、發明說明知程序適當選擇。光阻膜較佳係經由例如塗覆正型光阻組成物製成。塗覆正型光阻組成物之方法並無特殊限制，而可根據期望用途適當選自習知或已知塗覆程序。較佳方法包括旋 5 塗等。光阻膜可形成於底層（基板）上。底層（基板）並無特殊限制而可根據期望用途適當選擇。當光阻圖案形成於半導體元件及其它電子元件時，底層（基板）較佳為半導體基板如矽晶圓等。 10 形成光阻圖案之方法

取风尤阻圖案之方法係經 15 乾’以及藉形成光阻膜之方法㈣形搞絲膜而進行。曝光用之光例如包括g線輻射、丨線輻射、KrF準分4 雷射輕射等。其中以i線輻射為較佳。光阻膜可藉依據期望料適t選定之任—種方法，選 * ^光°亥方法例如包括使用光罩（中間調相光罩）圖案等之任：種已知方法。可使用曝光裝置於曝光。曝光條件及方法並無特殊限制，而可根據目的適當選

用 20 烤乾條件及方法並無特殊限制，定而可根據用途適當選 °c 秒烤乾溫度為約70X：至約150。(：，烤乾忪間為約1〇秒至約5分鐘，且較佳約90°C至約130 且較佳約40秒至約1〇〇 48 1227379 玖、發明說明顯影條件及方法並無特殊限制，而可根據目的適當選用。較佳顯影係使用弱鹼水溶液進行。根據本發明之光阻圖案形成方法，經由塗覆正型光阻、、且成物於基板上而形成光阻膜，然後光阻膜以精密圖案方 5式曝光（如i線輻射），然後烤乾及顯影曝光後之光阻膜，可衣成精岔光阻圖案之圖案或線路。藉本發明方法製成之光阻圖案為本發明之光阻圖案。光阻圖案較佳用於功能零組件例如光罩圖案、標線片圖案、磁頭、液晶顯示器(LCD)、電漿顯示面板(pDp)、表面聲波瀘、波n(sAwm)等；連結光學佈線之光學零組件、精密零組件如微致動器等、高電子移動性電晶體、半導體元件等。也較佳用於後述本發明之電子元件。本發明之光阻圖案之成形方法典型適合用於製成空間圖案例如線與間圖案。光阻圖案之成形方法可用於電子元 15 件以及本發明之電子元件之製法。電子元件及其製法本發明之電子元件包含任一種已知材料及零組件。電子疋件之組成元件可根據期望用途適當選定，只要該等元件具有本發明之光阻圖案成形之圖案（線路）即可。 20

電子元件例如包括各種半導體元件，例如磁頭、高子移動性電晶體元件（ΗΕΜ丁）、電漿顯示器 '快閃記情、動態隨機存取記憶體（DRAM)、鐵電隨機存取記憶 (FRAM)等。其中以磁頭、高電子移動性電晶體裝 (HEMT)及電漿顯示器為佳。 49 1227379 10 15 20 玖、發明說明，本發明之電子元件較佳係藉本發明之電子元件之製法製造。〆、、電子元件之製法包含成形光阻圖案方法以及圖案化方去右有所需，進一步包含其它方法。光阻圖案形成步驟 /形成光阻圖案之步驟係經由形成光阻圖案於底層上丁 4光阻圖案係藉本發明之光阻圖案成形方法製成。光阻圖案形成於其上之底層例如包括各種電子元件之 2組件表層4阻圖案較佳係形成於基板上、或形成於半導體70件如矽晶圓之表層上。例如為了製造作為電子元件之高電子移動性電晶體元 (MT)之τ閘極，光阻圖案成形方法較佳係以下述方式進行。可使用正型光阻組成物製成至少兩層光阻膜。若光阻層包含兩層’則較大開口成形於上層，較小開口成形於下曰右光阻層包含三層，則較大開口成形於中層，而較小開口成形於下層。本發明之正型光阻組成物可用於光阻膜，典型較佳於雙層光阻膜之上層。土圖案化步驟圖案化步驟係經由使用藉光阻圖案成形方法製成之无圖案作為光罩或標線#，經由似彳底層，而圖案化底層進行。進用光底層可藉任一種根據期望用途適當選擇之已知方法蝕刻。較佳係使用氧《藉乾㈣而I虫刻。 50 1227379 玖、發明說明蝕刻條件並無特殊限制，而可根據期望目的適當選用〇本發明方法允許有效製造多種電子元件，包括半導體兀件如磁頭、咼電子移動性電晶體元件（HEMT)、電漿顯 5 不器、快閃記憶體、DRAM、FRAM等。實施例將芩照後述實施例說明本發明之進一步細節。本發明非僅囿限於此等實施例。合成例1 10 配備有攪棒、溫度計、回流冷凝器及氮氣供應管之 1000亳升四頸瓶内，瓶内通入氮氣，置入1〇〇亳升乙醇， 119克2-[4-(第三丁氧基）苯基]乙基二甲基氯矽烷與1_[4_(第二丁氧基）苯基]乙基二甲基氣矽烷之7:3混合物，以及 187.2克四乙氧矽烷。滴液漏斗接至燒瓶，由滴液漏斗徐 15 緩滴加25亳升乙醇與65克離子交換水之混合物至燒瓶内之混合物，於水浴冷卻，讓内溫不超過34艽。滴加完成後，所得混合物經攪拌且讓其於601：反應1小時。長玻璃氮氣供應管接至燒瓶’替代滴液漏斗，導入燒瓶之混合物内。然後混合物經攪拌及於60°C反應20小時，同時混合物通入 20 氮氣俾藉蒸餾去除乙醇。所得反應後之混合物以300亳升 4-甲基-2-庚酮（MIBK)稀釋及冷卻至室溫。然後反應後混合物移至茄形燒瓶，由其中使用旋轉蒸發器藉蒸德去除帶有4-甲基-2-庚酮（MIBK)之殘餘乙醇。如此獲得4-甲基-2-庚酮（MIBK)濃縮溶液。 51 1227379 玖、發明說明 4-甲基-2-庚酮（MIBK)濃縮溶液置於1000毫升四頸甑，燒瓶配備有攪棒、溫度計、長玻璃氮氣供應管、計量接收器及回流冷凝器，額外加入4-甲基-2-庚酮（MIBK)。4·曱基_2_庚顚I (MIBK)濃縮溶液以及添加之4-甲基_2_庚g同 5 (MIBK)内，加入60克2-[4-(第三丁氧基）苯基]乙基二甲基氯矽烷與1-[4-(第三丁氧基）苯基]乙基二甲基氣石夕烧之7:3 混合物’又於室溫加入21克啦唆。所得混合物經擾拌且讓其於室溫反應15小時。所得反應混合物以離子交換水稀釋，攪拌，讓其放置，去除水層。此種以水洗滌程序重複四 10 次。 15 20

有機層移入燒瓶内，1〇〇毫升6N鹽酸添加如燒瓶。所得混合物經攪拌且讓其於70t：反應8小時。隨後讓反應混合物放置，去除水層，所得有機層以離子交換水稀釋，攪拌放置，去除水層。洗滌過程重複四次。所得有機層經過濾，然後使用旋轉蒸發器藉蒸餾進行溶劑之去除。

殘餘物溶解於500亳升乙醇，伴以攪拌以15〇〇亳升己燒稀釋。㈣15分鐘後，讓混合物放置，ϋ傾析去除清液。沉澱層溶解於500毫升乙醇，藉攪拌以15〇〇亳升己烧稀釋。；冗殿層移入㈣燒瓶内，接著使用旋轉蒸發 j鶴去除溶劑。殘餘物溶解於丙酮，接著使料轉^ 器藉蒸餘去除溶劑，因而獲得25()克下式⑴）表示之驗溶, ㈣烷聚合物。根據合成例i之鹼溶性矽氧烷聚合物具: 重1平均分子量（以聚苯乙烯表示）66〇〇 ,分子量分」 ’/Μη) K38，含有個別單位之莫耳比，藉29糾二; 52 1227379 玖、發明說明 W-NMR 分析測定，“d，，=〇 48、“e，，=〇 u、“f，=〇 25 及 “g，，=0.16。 r · 1ί r 卜 _ lSfiA/2jdl〇V2f^C--QK〇H^^ CH3A CH3 k 式（11) 5 合成例2 於配備有攪棒、溫度計、滴液漏斗、回流冷凝器及氮氣供應管之1〇〇〇亳升四頸瓶内，充入氮氣，放置119克2-[4-(第三丁氧基）苯基]乙基二甲基氯矽烷與丨_[4•(第三丁氧基）笨基]乙基二甲基氣石夕烧之7:3混合物，417克4-甲基-2_ 10庚酮（MIBK)，206克丙酮，520克離子交換水及52亳升濃鹽酸。所得混合物加熱至60。〇。187·2克四乙氧矽烷由滴液漏斗逐滴添加30分鐘時間。逐滴添加完成後，所得混合物經攪拌，讓其於60。〇反應5.5小時。1〇〇〇毫升4-甲基_2_庚酮（MIBK)及離子交換水加至所得反應混合物。然後反應混 15合物經攪拌及放置俾去除水層。混合物以水洗3次。隨後有機層以液相分離濾紙過濾，然後回收。有機層置於1 〇〇〇毫升四頸瓶，燒瓶配備有攪棒、溫度计、長玻璃氮氣供應管、計量接受器及回流冷凝器。有機層升南至溫度901：，接著與4-甲基-2-庚酮（MIBK)藉共沸 20蒸餾去除水，同時有機層以氮氣供應管通入氮氣。放置冷卻後，滴液漏斗附接至燒瓶，替代計量接收器。脫水混合物使用60克2-[4-(第三丁氧基）苯基]乙基二甲基氣矽烷與^ 53 1227379 玖、發明說明 [4·(第三丁氧基）苯基]乙基二甲基氯矽烷之7:3混合物及以克啦咬於60t：伴以攪拌處理2小時。所得混合物又以％克氯甲基二甲基氯矽烷及19克吡啶於6〇°c處理1 ·5小時，進一步於室溫處理13小時伴以攪拌。反應混合物以離子交換 5水稀釋，經攪拌，放置，及去除水層。此種以水之洗滌程序共重複四次。有機層經回收，使用旋轉蒸發器藉蒸餾去除水及溶劑，藉此獲得殘餘物。

殘餘物溶解於500克4_甲基-2-庚酮（ΜΙΒΚ)，移入燒瓶内，於70°C使用62毫升6Ν鹽酸處理8小時伴以攪拌。隨後 10讓反應混合物放置，去除水層，所得有機層以離子交換水稀釋，觀半，放置，去除水層。洗條過程重複四次。所得有機層經過濾，然後使用旋轉蒸發器藉蒸顧進行溶劑之去除。所得殘餘物溶解於100毫升乙醇，溶液以25〇〇毫升正 15 20 己烧稀釋伴以㈣。授拌1G分鐘後，讓混合物放置，藉傾析去除上清液。i殿層溶解於100毫升〔醇，藉攪掉以 2500宅升正己烧稀釋。沉㈣移人％形燒瓶内，接著使用旋轉蒸發賴_去除賴。殘餘物溶解於丙酮，接著使用旋轉蒸發器藉蒸館去除溶劑，因*獲得134克下式（⑺表

丁之鹼办H碎氧垸聚合物。根據合成例2之驗溶性石夕氧院聚合物具有重量平均分子量（以聚苯乙稀表示）7500，分子量分佈(MWMn) 1.42，含有個別單位之莫耳比 nmr及]h-NMR分析測定，“d,，=() 52 m ，藉 29Si_ “f，，=0.25 “g”=0.08及“h，，K)4。 54 1227379 坎、發明說明 [Si04jd(°i/zS '_?O*〇H]e[〇V2S ch3h ch3 早，邮~^0也03/列H]g[〇3/zSiO 和—CH^I]卜 ru" CH3 式（12) 合成例3

式（11)表示之鹼溶性矽氧烷聚合物係經由合成例丨之程序製備。根據合成例3之鹼溶性矽氧烷聚合物具有重量平均分子量（以聚苯乙烯表示）4000，分子量分佈（Mw/Mn) 1·23，含有個別單位之莫耳比，藉29Si_NMR&lH_NMR* 析測定，“d，，=0.46、“e，，=〇.12、“f，，=〇 28&“g，，=〇 14。合成例4 1〇式（11)表示之鹼溶性矽氧烷聚合物係經由合成例4之程

序製備。根據合成例4之鹼溶性矽氧烷聚合物具有重量平均分子量（以聚苯乙烯表示）64〇〇，分子量分佈（Mw/Mn) L3〇，含有個別單位之莫耳比，藉29Si_NMR^ 1h_nmr^ 析測定，“d，，=0.49、“mo、22A“g，，=Q 19。 15 合成例5 式（12)表示之鹼溶性矽氧烷聚合物係經由合成例2之程序製備。根據合成例5之鹼溶性矽氧烷聚合物具有重量平均分子量（以聚苯乙烯表示）1G，分子量分佈（Mw/Mn) 2.22，含有個別單位之莫耳比，藉29si_NMR&lH_NMR分析測定，“d，，=〇.55、“e，，=0.1〇、“f，=〇24、“g，，=〇〇M “h，，=〇.〇2 〇 55 20 1227379 玖、發明說明合成例6 式（12)表示之鹼溶性矽氧烷聚合物係經由合成例2之程序製備。根據合成例6之鹼溶性矽氧烷聚合物具有重量平均分子量（以聚苯乙烯表示）9000，分子量分佈（Mw/Mn) 5 1.77，含有個別單位之莫耳比，藉29Si-NMR及1H-NMR分析測定，“d，，=0_59、“e’，=0.10、“f’，=0.23、“g”=0.04 及 “h，，=0.03。

合成例7 112克式（27)表示之鹼溶性矽氧烷聚合物係經由合成例 10 2之程序製備。根據合成例7之鹼溶性矽氧烷聚合物具有重量平均分子量（以聚苯乙烯表示）7300，分子量分佈 (Mw/Mn) 1.39，含有個別單位之莫耳比，藉29Si-NMR分析測定，“d2’，=0.55以及關係式（e2+f2+h2)=0.33以及 “g2，，=0.12。

s\oA 15 CH, CH, ^ I I y=v CHS Η

CHa 一 I 一 0- CH 2- CH CHS

〇3/2SiOH o3/2sio si—ch2o *- I -* ch3

式(27) 實施例1 製備i線輻射光阻（得自住友化學公司，商品名蘇密麗斯特（SUMIRESIST)(註冊商標）PFI-38A9)，環氧樹脂（得自 20 住友化學公司，商品名SUMI-EPOXY ESCN-195 XL7)及2-庚酮之5:1:1混合物，經0.2微米過濾器過濾，獲得底塗覆溶液。底塗覆溶液於2000 rpm藉旋塗法施用於矽基板上， 56 1227379 玖、發明說明於270°C於熱板烤乾2小時’於矽基板獲得厚丨.45微米之底層。混合共100份重量比合成例2製備之鹼溶性矽氧烷聚合物，30份重量比感光化合物1，30份重量比感光化合物2， 5 475.7份重量比2-庚酮及4.3份重量比τ - 丁内酯，如此獲得正型光阻組成物（正型光阻組成物1)呈溶液。正型光阻組成物1通過0.2微米過濾器過濾隨後旋塗。感光化合物1為1莫耳下式（13)表示之齡系化合物與2莫耳1，2-萘醌二疊氮基_5_磺醯氣之縮合產物。感光化合物2 10為1莫耳下式（14)表示之酚系化合物與1.8莫耳1,2-萘醌二疊氮基-5 -崎氣之縮合產物。

0H

式（13)

熱1分鐘’因而形成厚0.55微米之正型光阻組成物！於底層 57 1227379 坎、發明說明上。光阻膜係使用步進器（以商品名NSR 2005i9C得自日光公司，ΝΑ=〇·57; σ =0.60)使用365奈米光通過線與間圖案照光而圖案化。 5 帶有曝光後光阻膜之矽基板於110°C加熱60秒，冷卻至23 C，於2.38%重量比四甲基氫氧化銨水溶液接受浸泡顯衫1分鐘，以水清洗丨5秒，形成光阻圖案用以獲得所需線與間圖案。月!I文形成之光阻圖案之截面於電子顯微鏡下觀察。間 10隙解析度於曝光（300毫焦耳/平方厘米）測定，0.8微米線與間圖案於底層再現，發現為〇·29微米。實施例2 經由實施例1之程序製備正型光阻組成物2，但合成例 3製備之鹼溶性矽氧烷聚合物用於替代合成例2製備之鹼溶 15 性矽氧烷聚合物。正型光阻組成物2藉旋塗法施用於底層上，經由實施例1之程序於9(TC加熱1分鐘，因此於底層上形成厚〇55微米之正型光阻組成物2之光阻膜。光阻膜經由實施例1之程序經曝光、烤乾、顯影及清洗，因而形成具有線與間圖案 20 之光阻圖案。前文形成之光阻圖案之截面於電子顯微鏡下觀察。間隙解析度於曝光（250毫焦耳/平方厘米㈣定，08微米線與間圖案於底層再現，發現為〇 25微米。 58 1227379 玖、發明說明實施例3 經由實施例1之程序製備正型光阻組成物3’但合成例 4製備之驗溶性石夕氧燒聚合物用於替代合成例2製備之驗溶性矽氧烷聚合物。光阻膜係由正型光阻組成物3製備，光阻膜之耐性係以下述方式、、則宏 ..t ’、疋。特別，光阻膜於平行板乾蝕刻反 10 15

應器’於射頻㈣功率_瓦/平方厘米，氧流速50 _及氣體;£力5·0帕’使用氧電漿钱刻。於㈣。。烤乾⑼秒後，正型光阻組成物3之光阻㈣刻速率為每分鐘0埃。另外，由以祕清_脂為主之丨線_光阻（得自住友化學公司，商品名蘇密麗斯特（註冊商標）PFI-38A9)製備光阻膜且於 C烤乾2 j日守此種光阻膜於前述相同條件下姓刻，烤乾2 J日$後以i祕⑺漆樹脂為主之遞輕射光阻之餘刻速率為母分鐘2050埃。結果顯示正型光阻組成物3具有充分氧電漿耐性。

實施例4 經由貫施例1之程序製備正型光阻組成物3，但合成例 2製備之鹼溶性矽氧烷聚合物用於替代合成例丨製備之鹼溶性矽氧烷聚合物。為了測疋正型光阻組成物4之儲存安定性，以下述方式測定溶液中粒子數隨著時間之變化。製備正型光阻組成物4溶液，放置一日，通過〇·2微米過濾器過濾。恰在過濾後’溶液内之粒子數目定義為初值。於5它儲存20日後，溶液内平均粒徑為0.3微米或以上之粒子數目為157/毫升， 59 1227379 玖、發明說明相較於初值149/毫升。於23°C儲存20日後，溶液内平均粒徑為〇·3微米或以上之粒子數目為127/亳升，相較於初值為 137/毫升，以及於4CTC儲存10日後，溶液内平均粒徑為q.3 微米或以上數目，為129/毫升，相較於初值為125/毫升。 5 結果顯示溶液之粒子數目幾乎不變。作為比較試驗，日本專利申請公告案（吓-…第…巧料私號所述含矽正型光阻組成物之儲存安定性係以下述方式測疋衣備正型光阻組成物溶液，放置1日，通過〇·2微米過滤器過濾。於代儲存20曰後，溶液内平均粒徑為〇·3微米 1〇或以上之粒子數目為362/耄升，相較於初值150/毫升。於 23t儲存20日後，溶液内平均粒徑為〇.3微米或以上數目，為146/毫升，相較於初值為4875/亳升。結果顯示溶液所含粒子數目顯著變化。溶液於4(rc儲存1〇日後變凝膠。實施例5 15 共1GG份重量比合成例5製備之驗溶切氧燒聚合物， 50份重量比如下感光化合物3，5份重量比下式表示之酚系化合物，460.8份重量比2_庚_及42份重量比丁内酯經混合，形成正型光阻組成物（正型光阻組成物5)呈溶液。正型光阻組成物5於旋塗前通過〇·2微米過濾器過濾。

式（15) 60 20 1227379 玫、發明說明感光化合物3為1莫耳下式（16)表示之盼系化合物與3莫耳1，2_萘醌二疊氮基_5_磺醯氯之縮合產物。、

0H

式（16) 5 正型光阻組成物5藉旋塗法施用於底層，於90°C加熱1 分鐘，因㈣成厚〇·55微米之正型《阻組成物5之光阻膜於底層上。光阻膜藉實施例1之程序經曝光、烤乾、顯影及清洗 ’因而形成具有線與間圖案之光阻圖案。 10 刖文形成之光阻圖案之截面於電子顯微鏡下觀察。間隙解析度於曝光（425毫焦耳/平方厘米）測定，〇8微米線與間圖案於底層再現，發現為〇·3〇微米。實施例6 共100份重量比合成例5製備之鹼溶性矽氧烷聚合物， 15 %伤重里比感光化合物3，2 6 · 9份重量比如下感光化合物4 ，1·5份重量比式（15)表示之酚系化合物，45〇·4份重量比2-庚_及4.1份重量比r-丁内酯經混合，形成正型光阻組成物（正型光阻組成物6)呈溶液。正型光阻組成物6於旋塗前通過0.2微米過濾器過濾。 20 感光化合物4為1莫耳下式（17)表示之酚系化合物與2莫 61 1227379 玖、發明說明耳1，2-萘1一 S氮基-5-確醯氯之縮合產物。

式（Π) 正型光阻組成物6藉旋塗法施用於底層，於90°C加熱1 5分鐘’因而形成厚0.55微米之正型光阻組成物6之光阻膜於底層上。光阻膜藉實施例1之程序經曝光、烤乾、顯影及清洗，因而形成具有線與間圖案之光阻圖案。前文形成之光阻圖案之截面於電子顯微鏡下觀察。間 10隙解析度於曝光（450亳焦耳/平方厘米）測定，線〇·8微米線與間圖案於底層，發現為0.25微米。實施例7 共100份重量比合成例5製備之鹼溶性矽氧烷聚合物， 50份重量比感光化合物i，26 9份重量比感光化合物4，Μ 15份重量比式（16)表示之酚系化合物，45〇·4份重量比孓庚酮及4.1份重量比γ - 丁内酯經混合，形成正型光阻組成物（正型光阻組成物7)呈溶液。正型光阻組成物7於旋塗前通過 0.2微米過濾器過濾。正型光阻組成物7藉旋塗法施用於底層，於9〇ΐ加熱i 20分鐘，因而形成厚〇·55微米之正型光阻組成物7之光阻膜於底層上。 62 1227379 玖、發明說明，光阻膜藉實施例！之程序經曝光、烤乾、顯影及清洗，因而形成具有線與間圖案之光阻圖案。、别文形成之光阻圖案之截面於電子顯微鏡下觀察。間隙解析度於曝光（谓毫焦耳坪方厘米）敎，08微米線與 5間圖案於底層再現，發現為0.27微米。實施例8 。正型光阻組成物3之光阻性質於恰於製備後以及於23 c儲存六個月後作比較，發現正型光阻組成物3即使於b

C儲存六個月後仍然具有如同恰於製備後之相同感光度及 10 解析度。 X 至於比較試驗，市售正型光阻組成物（以商品名FH_SP 得自富士軟片歐林（0LIN)公司之光阻性質介於恰於製備後以及於23〇c儲存六個月後作比較，發現正型光阻組成物於 23°C儲存六個月後之感光度及解析度比恰於製備後之正型 15 光阻組成物之感光度及解析度差。由正型光阻組成物1至7分別製備一系列厚丨微米之塗覆膜。塗覆膜之！線透射比T 係藉下述方式根據方程式計算測定。

最初，測定合成例1至6製備之鹼溶性矽氧烷聚合物J 2〇至6，以及式（15)表示之酚系化合物之丨線透射比，發現為 100%。方程式表現A與T之關係中，T為厚0.55微米塗覆膜之i 線透射比測量值（％)，其中該塗覆膜係經由藉旋塗法施用 2-庚酮溶液（固體含量：25%重量比）至塗覆膜形成，該溶 63 1227379 玖、發明說明液含有100份重量比鹼溶性矽氧烷聚合物，1.5份重量比式 (15)表示之酚系化合物及5〇份重量比感光化合物。塗覆膜之i線透射比T (%)實際係使用分光光度計（以商品名U-M00 得自日立公司），以玻璃基板之丨線透射比（％)作為參考值測 5疋。藉施用感光化合物製備之1微米厚光阻膜之吸收比A係基於測量得之T，根據A與T間之關係表示式計算測定。結果顯不於表1。表1 T (%) A 感光化合物1 51.4 1.59 感光化合物2 60.4 1.21 感光化合物3 40.0 2.19 感光化合物4 55.2 1.42

其次’由實施例1至7製備之正型光阻組成物1至7製備系列厚1微米之塗覆膜。各塗覆膜之i線吸收比A，係基於

感光化合物1至4之吸收比A、以及感光化合物對正型光阻組成物之總固體含量之重量比w，根據方程式中，A與A，間之關係表示式計算測定。由經試驗之正型光阻組成物製 15備之厚1微米光阻膜之i線透射比T，（％)，係基於i線吸收比 A’ ’根據方程式中a，與τ，間之關係表示計算測定。結果顯示於表2。 64 1227379 玖、發明說明表2 感光化合物 T，(％) 第一成分 W 第二成分 W 實施例1-4 感光化合物1 0.188 感光化合物2 0.188 29.8 實施例5 感光化合物3 0.323 19.6 實施例6 感光化合物3 0.153 感光化合物4 0.178 26.0 實施例7 感光化合物1 0.153 感光化合物4 0.178 31.9

實施例9

共100份重量比合成例2之鹼溶性矽氧烷聚合物[直接 5 鍵結至羥基之矽原子（Si-OH)之比例係占總矽原子之8%]， 60份重量比後述感光化合物5、475.7份重量比2-庚酮、4.3 份重量比T -丁内酯及1份重量比界面活性劑（聚乙二醇苄醚，得自亞歐奇（Aoki)油品工業公司，商品名布勞農 (BLAUNON) BA-1 ; HLB = 5.8)經混合，如此獲得正型光阻 10 組成物8呈溶液。旋塗前，正型光阻組成物8通過0.2微米過濾器過濾。感光化合物5為1莫耳上式（13)表示之酚系化合物與2莫耳1,2-萘醌二疊氮基-5_磺醯氯之縮合產物以及1莫耳上式 (14)表示之酚系化合物與1.8莫耳1，2-萘醌二疊氮基-5-磺醯 15 氯之縮合產物之1:1混合物。製備i線輻射光阻（得自住友化學公司，商品名蘇密麗斯特（註冊商標）PFI-38A9)，環氧樹脂（以商品名811]^1- EPOXY ESCN-195 XL7，得自住友公司）及2-庚酮之5]:1( 重量比）混合物，通過0.2微米過濾器過濾，因而獲得用於 20 形成底層之溶液。供形成底層之溶液於2000 rpm藉旋塗法 65 1227379 玖、發明說明把用於石夕基板上，於270 C熱板烤乾2小時，因此於梦基板上形成厚1.45微米之底層。正型光阻組成物8藉旋塗法施用於底層，於它加熱1 刀名里，因而於底層上形成厚〇55微米之光阻膜。 5 光阻膜使用365奈米光，曝光功率6〇〇毫焦耳/平方厘米，使用步進器通過孔圖案之中間調相標線片照射，該孔具有孔捏400奈米，負載比1:2，以及中間調相位移器透射比6%，使用之步進器（以商品名NSR2〇〇5i9c得自日光公司 ;ΝΑ=0·57; cr=0.40)。 1〇 _有曝光後光阻膜之⑨基板於UGt加熱6G秒，冷卻至23t，於2.3%重量比四甲基氫氧化銨水溶液藉浸潰顯影 1分鐘’以水清洗15秒，因而形成有孔圖案之光阻圖案。前文形成之光阻圖案之截面於電子顯微鏡下觀察。經由邊葉最深部厚度除以正型光阻組成物之光阻膜厚度，測 15 付厚度比。結果顯示於表3。界面活性劑聚乙二醇苄_之、太4 , 哔下叹之添加，比起如下比較試驗例卜其中未添加界面活性劑之案例可防止邊葉的形成。實施例10 20

孔洞圖案係經由實施例9之程序製成，但使用山梨糖醇三油酸酯（得自坎透（Kant0)坎透化學公司，商品名史班 (S削）85;HLB=2.1)#代聚乙二料_作為界^性劑。前文形成之光阻圖案之戴面於電子顯微鏡下觀察。經由邊葉最深部厚度除以正型光阻組成物之光㈣厚度，測得厚度比。結果顯示於表3。 66 1227379 玖、發明說明 /4、加界面'舌性劑山梨糖醇三油酸酯比起比較試驗例1 可防止邊葉的形成。實施例11 孔洞圖案係經由實施例9之程序製成，但使用山梨糖 5醇一硬脂酸酷（得自花王公司，商品名sp_si〇 ;肌㈣·乃替代聚乙二醇苄醚作為界面活性劑。刖文形成之光阻圖案之截面於電子顯微鏡下觀察。經由邊葉最深部厚度除以正型光阻組成物之光阻膜厚度，測付厚度比。結果顯示於表3。 10 /4、加界面活性劑山梨糖醇一硬脂酸酯比起比較試驗例 1可防止邊葉的形成。實施例12 孔洞圖案係經由實施例9之程序製成，但使用聚羧酸醋界面活性劑（得自花王公司，商品名德莫爾EP)替代聚乙 15 —醇卞_作為界面活性劑。前文形成之光阻圖案之截面於電子顯微鏡下觀察。經由k葉最深σ卩厚度除以正型光阻組成物之光阻膜厚度，測得厚度比。結果顯示於表3。添加界面活性劑聚羧酸酯界面活性劑德莫爾Ερ比起比 20 較試驗例1可防止邊葉的形成。比較試驗例1 孔洞圖案係藉實施例9之程序製成，但未使用界面活性劑。前文形成之光阻圖案之截面於電子顯微鏡下觀察。經 67 1227379 玫、發明說明實施例15 孔洞圖案係經由實施例11之程序製成，但使用合成例 7之驗溶性石夕氧烧聚合物[帶有直接鍵結至經基之石夕原子 ⑶·〇Η)比例係占總㈣子之12%]替代合成例2之驗溶性石夕 5氧烧聚合物[帶有直接鍵結至㈣之石夕原子⑸_〇聯例係占總石夕原子之8%J。前文形成之光阻圖案之截面於電子顯微鏡下觀察。經

由邊葉最深部厚度除以正型光阻組成物之光阻膜厚度’測得厚度比。結果顯示於表3。 10 w面活性劑山梨糖醇-硬脂酸醋比起比較試驗例 2可防止邊葉的形成。比車父试驗例2 孔洞圖案係藉實施例13之程序製成，但未使用界面活性劑。 5 #文形成之光阻圖案之截面於電子顯微鏡下觀察。經

j邊葉最深部厚度除以正型光阻組成物之光阻膜厚度，測得厚度比。結果顯示於表3。實施例16 孔洞圖案係經由實施例9之程序製成，但使用合成例7 Μ之鹼溶_氧烧聚合物[帶有直接鍵結至經基之砂原子（仏〇H)比例係占總㈣子之19%]替代合成m之驗溶性石夕氧燒聚合物[帶有直接鍵結至經基之石夕原子（si_〇H)比例係占總石夕原子之8%]以及曝光改成彻毫焦耳/平方厘米。 69 1227379 玖、發明說明比較試驗例3 孔洞圖案係藉實施例16之程序製成，但未使用界面活性劑。月文形成之光阻圖案之截面於電子顯微鏡下觀察。經 5由邊葉最深部厚度除以正型光阻組成物之光阻膜厚度，測得厚度比。結果顯示於表3。表3 實施例9 樹脂界面活性劑厚度比* 合成例2 聚乙二醇苄醚 0.80 實施例10 合成例2 山梨糖醇三油酸酯 0.78 實施例11 合成例2 山梨糖醇一硬脂酸酯 0.82 實施例12 比較試驗例1 合成例2 德莫爾EP 0.92 合成例2 未添加 0.70 實施例13 合成例2 聚乙二醇苄醚 0.88 實施例14 合成例2 山梨糖醇三油酸酯 0.89 實施例15 合成例2 山梨糖醇一硬脂酸酯 0.86 __比較試驗例2 合成例2 未添加 0.70 實施例16 —--- 合成例2 聚乙二醇苄醚 0.73 比較試驗例3 合成例2 未添加 0.68 厚度比為經由邊葉最深部厚度除以光阻層厚度所得值。表3所示結果明白顯示於實施例9至16之正型光阻組成物（其中添加特定界面活性劑之各種案例中），於邊葉部分之尽度比比起比較試驗例1至3之正型光阻組成物（其中未添加特定界面活性劑），前者之邊葉部分厚度比變大。因此顯然可有效防止邊葉。 70 15 1227379 玖、發明說明實施例17 第1A至1D及第2E至2G圖顯示使用本發明之正型光阻組成物作為雙層光阻法之上層而形成光阻圖案之方法；及各自為沿線與間（L&S)圖案之線垂直方向，沿線所取之剖 5 面圖。參照第1A圖，製備矽基板丨作為基板。參照第⑺圖，使用對遠紫外光敏感之正型光阻（以商品名ZEp 7〇〇〇b得自曰昂公司）藉旋塗法形成第一光阻層3於矽基板丨上。第一光阻層3於180。(：熱板加熱9〇秒。加熱後第一光阻層3厚約 55〇奈求。為了改良石夕基板！與第一光阻層3間之黏著，進订前處理，讓石夕基板i表面變成疏水性隨後才形成第一光阻層3。本實施例中，此項前處理係以下述方式進行。形成第-光阻層3前，石夕基板冰2⑼。c熱板加熱⑽秒，然後暴露於lOOt之六甲基二石夕胺院蒸氣3〇秒。具次，子批弟比圖，使用對紫外光（i線輻射）敏感之發明正型光阻組成物，形成第二光阻層5於第-光阻声3 。然後第二光阻層5於熱板加熱90秒。加孰後之第光阻層5厚約测奈米。加熱第：光阻層5時，由於第—( 20

:層3與第二光阻層5間之交互熱擴散，混合層7形成於: 旦阻^界面’如第_所^混合層7厚度無法實際須里但視為約數十奈米。丁心评仪喂尤於1線輻案。特別參照第则，㈣燈. 射(波長:365奈米)透過光罩9照光於第二光阻 71 1227379 坎、發明說明 ’光罩9具有對應預定線與間（L&S)圖案之圖案、也有一個遮罩零組件9a。曝光後物件經由於1 l〇°C熱板加熱90秒接受曝光後烤乾讓其於熱板上放置而冷卻至室溫。該物件於顯影劑溶 5液（以商品名NMD-3得自東京歐卡工業公司；濃度2·38%重量比）接受浸潰顯影，且以純水清洗。然後物件於12〇艺熱板加熱90秒俾蒸發去除水。經由此等程序，第二光阻層$ 經圖案化因而形成圖案5χ，如第2F圖所示，此處第二光阻層5曝光於i線輻射之曝光後部分5a已經被去除。 1〇參照第2G圖，物件使用氧電漿蝕刻。第二光阻層5之圖案5x具有絕佳氧電漿耐性，因而未被蝕刻。相反地，混合層7及第一光阻層3經蝕刻，第二光阻層5之圖案&移至混合層7及第一光阻層，因而形成具有與圖案&相同圖案之多層圖案10a。 15 實施例18 參照第3圖，MR元件係以下述方式於磁頭（MR頭）之端子12製造。初步參照第4A圖製備基板。基板包括支持體21 ，設置於支持體21上之氧化鋁層22，設置於氧化鋁層22上之NiFe製成的下屏蔽層23，位於下屏蔽層23上之氧化鋁製 20成之下間隙層24，以及位於下間隙層24上之MR圖案25。第一光阻層26隨後形成於基板之下間隙層24及MR圖案25 上。其次，參照第4B圖，帶有第一光阻層％之基板全部表面以單色光27恥射，修改其表層，藉此防止與形成於其上之第二光阻層混合。參照第4C圖，第二光阻層29形成於帶 72 1227379 玖、發明說明有修改後表層之第一光阻層26上，且選擇性透過有預定光罩圖案之光罩曝光於i線輻射30。第4C圖顯示去除曝光部分3 1及3 2前之此一階段。曝光後，物件經烤乾且經顯影。參照第5D圖，如此形成之光阻圖案具有衍生自第一光 5 阻層26之圖案26,，邊緣進入光阻圖案29,（衍生自第二光阻層29)下方。另外’光阻圖案有個中間部介於圖案29,與mr 元件25間，如第5E圖所示。其次，參照第5F圖，端子形成材料3 3薄膜形成於基板表面上，該基板帶有如前述形成之雙層光阻圖案。隨後雙層光阻圖案使用顯影劑溶液溶解及 10 藉剝離去除。如此於尚未形成雙層光阻圖案區域，如第5G 圖所示，形成衍生自端子生成材料33之圖案。第5G圖之 MR圖案2 5係對應第3圖之MR元件11，衍生自端子形成材料33之圖案係對應於第3圖之端子12。其次，將參照第6A、6B、7A及7B圖說明中空零組件 15剝離方法。第6A圖為經由使用包含第一光阻層43及第二光阻層44之雙層光阻，欲連結至形成MR元件41之端子42之平面圖。第一光阻層43之邊緣入侵第二光阻層44下方部分 ’其外廓係以虛線指示。第6B圖為MR元件41由第6A圖之圓A包圍部分之放大圖。第6B圖中，第二光阻層44下方之乐一光阻層43之外廓係以虛線表示。於MR元件41上方，單獨存在第二光阻層44，介於第二光阻層44與MR元件41 間之部分為中空部分。第7A圖為沿第6B圖線50-50所取之剖面圖，其中中空部分係設置於Mr元件41與第二光阻層 44間。第7B圖為沿第6B圖線5〇，-50,所取之剖面圖，其中 73 1227379 玖、發明說明第二光阻層44係設置於基板40上之第一光阻層43上。第7A 及7B圖中，第二光阻層44上之端子材料薄膜42將藉隨後之剝離處理而連同第一光阻層43及第二光阻層44被去除。其次’將說明藉剝離法製造供磁頭（MR頭）用之MR元 5件。參照第8A圖，製備基板。基板包括支持體61，設置於支持體61上之氧化紹層62，設置於氧化铭層62上之NiFe製成之下屏蔽層63 ’設置於下屏蔽層63上之氧化製成之下間隙層64，以及設置於下間隙層64上之供形成MR元件用之MR薄膜65。參照第6B圖，基板表面上之MR.薄膜65經圖 10案化，因而獲得MR元件66。參照第8C圖，端子68係使用光罩圖案67形成於基板之下間隙層64上。參照第8D圖，光罩圖案67藉剝離去除。參照第犯圖，下屏蔽層63及下間隙層64藉離子研磨圖案化，因而獲得下屏蔽63,及下間隙64, 。另外，下屏蔽及下間隙也可以下述方式製成。參照第9 a 15圖’基板經圖案化，因而獲得下屏蔽63，及下間隙64,。參照第9B圖，藉剝離法形成mr元件66及端子68。然後參照第9C圖，下屏蔽63’及下間隙64,進一步經圖案化，因而獲得各自具有期望形狀之下屏蔽63”及下間隙64，，。其次，將參照第10A至10D及11E至11G圖說明磁頭製 20造之另一範例。參照第10A圖製備基板。基板包括支持體（圖中未顯示）’氧化鋁層（圖中未顯示），氧化鋁層上由NiFe 製成之下屏蔽層83，下屏蔽層83上之氧化鋁層製成之下間隙層84，以及下間隙層84上之供形成mr元件用之MR薄膜 85 °作為第一光阻層之光阻材料的聚甲基戊二醯亞胺（得 74 1227379 玖、發明說明自曰本馬克德明公司），藉旋塗法左她用於基板表面至0.3微米厚，於18〇t烤乾2分鐘因而形忐楚，口而形成弟一光阻層86。基板移動至表面處理腔室之熱平面上，全體表面於！毫米照光距離，以波長172奈米之光準八旱刀子雷射）照光20秒。铁後 10 15

經照射後之基板再度移動至塗覆器杯，本發明之正型光阻組成物藉旋塗法滴落至旋轉中之基板至2〇奈米厚度，於 not烤乾2分鐘，因而於第一光阻層86上形成第二光阻層 87。參照第i〇c圖，使用遞步進器，通過固定光罩圖案，基板曝光於！線輻射88，且使用2·38%重量比四甲基氫氧化銨水溶液顯影。此種程序中，第一光阻層86與第二光阻層 87共同顯影，目而形成第聰圖所示之雙層光阻圖諸。光學顯微鏡觀察雙層光阻圖案89，顯示下層比上層小ι 〇微米。參照第11E圖，MR薄膜85使用雙層光阻圖案89作為光罩，藉離子研磨法圖案化，因而獲得MR元件85a。參照第UF，作為端子之金屬薄膜81係藉濺鍍法製成，雙層光

阻圖案89係使用光阻去除器（得自富士軟片歐林公司，商品名MS-2001)去除，物件以乙醇洗滌，經乾燥，因而獲得端子81。實施例19 將蒼照第12A至12F圖所示方法說明HEMT T閘極之製 k範例。初步製造GaAs基板90。GaAs基板90包括緩衝-蠢晶層、供給二次電子用之磊晶層、以及蓋-磊晶層，以此種順序設置於其表層。參照第12A圖，第一負電子束光阻( 得自悉普力（Shipley)遠東公司，商品名SAL-601)施用至 75 1227379 玖、發明說明

GaAs基板90上且經烤乾。第一光阻曝光於電子束用以形成光阻圖案91，光阻圖案91係呈閘長度0.1微米、厚1微米之分離線形式。經過照射後之第一光阻經顯影，以水洗滌，脫水’因而形成光阻圖案91，呈閘長度〇.1微米及厚1微米 5之分離線形式。參照第12B圖，光阻圖案91使用氧電漿例如於100瓦功率，於200 seem氧流速處理30秒而控制其濕 /閏f生參知弟12 C圖，形成絕緣膜用之旋塗於玻璃之塗覆組成物（得自東京歐卡工業公司，商品名〇CD)施用至QaAs 基板90至〇·5微米厚度，於11〇t烤乾2小時，因而形成絕 1〇緣膜％。隨後分離線光阻圖案91使用％灰化器去除，因而形成開口92a，開口92a於絕緣膜92之截面具有錐形側繪（錐形角：60度）。參照第12D圖，厚〇1微米之Tiw薄膜藉濺鍍於GaAs基板90全部表面上沉積，因而形成光下閘極用之第一金屬佈線層93。本發明之正型光阻組成物隨後施用至 15第一金屬佈線層93至〇·6微米厚，烤乾，因而形成光阻層 94。隨後光阻層94曝光，顯影，以水洗滌，乾燥，因而形成開口 94a，開口94a之直徑係大於開口 92a，具有倒錐形截面側繪，且具有閘長度〇·5微米。鈦及鋁薄膜各自厚〇·5 微米，鈦及鋁薄膜以此種順序藉氣相沉積沉積於基 20板9〇全部表面上，因而形成上閘極之第二金屬佈線層％。參知、弟12Ε圖’第二金屬佈線層95之不需要部分以及第一金屬佈線層95下方光阻層94之不需要部分使用有機溶劑藉剝離法去除，但形成於開口 92a内部之第二金屬佈線層％除外。參照第12F圖，第一金屬佈線層93之不需要部分， 76 1227379 玖、發明說明使用制餘第一金屬佈線層95作為光罩，藉反應性離子姓刻 (RIE)去除，但形成於第二金屬佈線層％下方之第一金屬佈線層93除外。於被去除之第一金屬佈線層％下方之絕緣膜92 Ik後使用NHJ溶液去除，因而製造精密τ閘極 5 實施例20 其次，將參照第13A至13D以及14E至4G圖顯示個別步驟，舉例說明形成電漿顯示器之阻擋肋之方法。參照第 13A圖，位址電極1〇1形成於玻璃基板1〇〇上。玻璃基板例如包括厚約2.8毫米之鈉鈣玻璃或高級無失真玻璃。於 1〇形成位址電極101後，形成例如由介電玻璃製成之下層工〇2 。後文為求方便將玻璃基板100、位址電極1 〇 1及下層i 02 通稱為基板103。參照第13B圖，本發明之正型光阻組成物施用至基板103至120微米厚度，因而形成感光塗層1〇4。參照第13C圖，i線輻射通過具有固定圖案寬度及節距之光 15罩105，施用至感光塗覆層104。此處之曝光係依據光罩 5之圖案見度及卽距而控制為最理想。參照第13 〇圖，曝光後之感光塗覆層104使用1%重量比碳酸鈉水溶液顯影約 3分鐘，以及以水洗滌。參照第14E圖，阻擋肋材料藉電漿唷塗，由基板103上方電漿噴霧於感光塗覆層1〇4之溝渠， 2〇因而形成電漿噴霧膜1〇7。特別電漿噴霧炬108有冷卻氣體埠口 110，冷卻氣體111於電漿噴霧器109噴霧時噴灑至基板103上。至於冷卻氣體m，則使用氮氣。藉由冷卻氣體 ill之作用，電漿噴霧時因熱量對感光塗覆層104造成的損知減輕，阻擋肋可以南度精度成形。於電漿喷霧過程中， 77 1227379 玫、發明說明喷霧膜107主要係沉積於感光塗覆層1〇4之溝渠内部，進一步沉積而堆積至感光塗覆層104表面。但噴霧膜極少沉積或附著於溝渠周圍之感光塗覆層104。參照第14F圖，堆積於感光塗覆層104表面上之喷霧膜107部分，主要係藉拋光 5平坦化沉積於感光塗覆層104溝渠内部之噴霧膜107表面而被去除。參照第14G圖，基板1〇3係於高溫於含氧氣氛下烤乾。如此有機感光樹脂係藉燒製而呈氣體如二氧化碳氣體被去除，因而獲得具設定尺寸之阻擋肋1〇7於基板1〇3上。如此形成電槳:顯示器之阻擔肋。 1〇參照第15圖，根據本實施例之電漿顯示面板具有彼此面對面之前基板150及後基板151。於前基板15〇上，顯示電極152及153、介電層154、及氧化鎂介電保護層155係以此種順序沉積。於後基板15 1上，位址電極丨5 6、介電層 157、及阻擔肋158係以此種順序沉積。碟層159設置於阻 15擋肋I58之側壁上。放電氣體160係以設定壓力包封於前基板150與後基板151間之空間。放電氣體16〇於顯示電極152 與153間接受放電，因而發射紫外光，紫外光施加至磷層 159而顯示影像，包括彩色影像。實施例21 20 快閃記憶體以及快閃記憶體之製造本實施例舉例說明本發明之電子元件、以及使用本發明之正型光阻組成物製造該電子元件之方法。本例中，光阻膜226、227、229及232係經由使用本發明之正型光阻組成物製成。 78 1227379 玖、發明說明第16A及16B圖為浮動閘穿位障氧化物（Fl〇t〇X)或 EPROM穿位障氧化物（ETOX)快閃EPROM之頂視圖（平面圖 )。第 17A、17B、17C、18D、18E、18F、19G、19H及 191 圖為示意圖，顯示快閃EPROM之製法。圖中，左區為記 5丨思體晶胞單元（弟一元件區）於一部分之示意剖面圖（沿線A- A所取之剖面圖），該附圖中，欲形成於閘寬度方向（第丨6 a 圖之X方向）有個浮動閘極之M0S電晶體。中區為記憶體晶胞單元於左區相同部分，於垂直X方向之閘長度方向（於第 · 16A圖Y方向）之示意剖面圖（沿線b-B所取之剖面圖）。右區 10為其上欲於周邊電路單元形成MOS電晶體部分（第二元件區）之示意剖面圖（沿第16A及16B圖線A-A所取之剖面圖）。初步參照第17A圖，於p型矽基板222上之裝置隔離區，選擇性形成氧化石夕膜，因而製成場氧化物膜。其次，藉熱氧化將氧化矽膜成形為厚1〇〇至3〇〇埃，因而於記憶 15體晶胞單元（第一元件區）之M〇S電晶體形成第一閘絕緣膜 224a。其它處理過程中，氧化矽膜藉熱氧化形成為ι〇〇至春 5〇〇埃厚度，因而於周邊電路單元（第二元件區）之“〇§電晶體形成第二閘絕緣膜224b。為了形成相等厚度之第一閘絕緣膜224a及第二閘絕緣膜2鳥，氧化物膜可於一次處理 . 20 成形。其-人，也苓照第17A圖，周邊電路單元使用光阻膜226 遮罩，俾控制臨限值電壓供形成具有11型耗盡型通道之 MOS電晶體於記憶體晶胞單元。至於㈣攙雜劑，麟（p)或砷（As)藉離子植入法，以1χ1〇]1厘米^至卜⑺】4厘米2劑量 79 1227379 玖、發明說明，注入浮動閘極下方欲成炱為通道區之區域，因而形成第一臨限值控制層2 2 5 a。攙雜劑 d釗里及V電形式可依據該通道為耗盡型或積聚型而適當選用。其次，參照第17B圖，吃愔辦曰的抑一尤U體日日胞早兀使用光阻膜227 遮罩’俾控制臨限值電壓供 ϋ、形成具有n型耗盡型通道之 MOS電晶體於記憶體晶胎| 日胞早兀。至於η型攙雜劑，磷（P)或石申㈣藉離子植入法，以lxl〇11厘米·2至1><1()14厘米·2劑量，注入浮動問極下方欲成為通道區之區域，因而形成第一臨限值控制層225b。 10

/'人“、、第17C圖’厚5〇〇至2〇〇〇埃之第一複晶石夕膜 (第一導電膜)228形成於物件之全部表面上作為記憶體晶胞單元之刪電晶體之浮動開極、且作為周邊電路單元之 MO S電晶體之閘極。

參照第18D圖，形成光阻膜229，第一複晶矽膜酬 15使用光阻膜229作為光罩而㈣化，因而形成浮動問極 228a於記憶體晶胞單元之M〇s電晶體。此種程序中，第一複晶矽膜228係於X方向圖案化而具有期望尺寸，但未於丫方向圖案化，藉此留下-區，該區將成為被光阻膜229遮蓋之源-汲（S/D)層。 2〇參照第1讣圖，光阻膜229被去除，厚約200至約500埃之氧化矽膜係藉熱氧化形成，因而製成覆蓋浮動閘極228 之電容絕緣膜230a。於此程序期間，氧化矽膜製成之電谷器絕緣膜230b也形成於周邊電路單元之第一複晶矽膜 228上。此處形成之電容器絕緣膜23以及23卟單獨包含氧 80 1227379 玖、發明說明化矽膜，但也可包含帶有二至三層Si〇2膜及Si3N4膜之多層膜。 ’、尺參知、弟18E圖，弟一複晶石夕膜（第二導電膜）2 31 幵7成至尽500至2〇〇〇埃而覆蓋浮動閘極228a及電容器絕緣 5 膜230a。第二複晶矽膜231可作為控制閘極。蒼照第18F圖，記憶體晶胞單元以光阻膜232遮罩，於周邊電路單元之第二複晶矽膜231及電容器絕緣膜23仆又藉餘刻去除，因而暴露第一複晶矽膜228。參H?、苐19 G圖’記憶體晶胞單元之第二複晶石夕膜2 3 1、 10電容器絕緣膜23〇a、及第一複晶矽膜228a(該第一複晶矽膜228a已經圖案化，但只於X方向）於γ方向，使用光阻膜 232作為光罩’經圖案化至第一閘233a之目標尺寸。如此 $成Y方向見度約1微米之控制電極2 3 1 a、電容器絕緣膜 230c、及浮動閘極228(：組成的多層總成。此外，於周邊電 15 路單元之第一複晶矽膜228經圖案化至第二閘233b之目標尺寸，因而形成寬約1微米之閘極228b。參照第19H圖，使用於記憶體晶胞單元之控制閘23 1 a 電谷器、纟巴緣膜2 3 0 c、及浮動閘極2 2 8 c組成之多層總成，藉離子注入，以lxl〇14至lxl〇16厘米_2劑量將磷或砷（As) 20 注入矽基板222之元件形成區，因而形成η型源及汲（s/D) 區層23 5a及23 5b。此外，使用周邊電路單元之閘極228b作光罩，作為η型攙雜劑之磷（P)或砷（As)藉離子植入，以 lx 1014至lx 1016厘米_2劑量注入矽基板222之元件形成區，因而形成S/D區層236a及236b。 81 1227379 玫、發明說明參照第191圖，厚約5000埃之磷酸鹽-矽酸鹽玻璃膜 (PSG膜）形成為層間絕緣膜237，因而覆蓋記憶體晶胞單元之第一閘233a以及周邊電路單元之第二閘233b。隨後，接觸孔238a、23 8b、239a及239b形成於層間絕 5 緣膜237上，分別形成於S/D區層235、235b、236a、及 236b上。然後分別形成S/D電極240a、24〇b、241a、及 241 b 〇如此’製造快閃EPROM為第191圖所示之半導體元件〇 10 如前述製造之快閃EPROM中，於周邊電路單元之第二閘絕緣膜224b於形成後，仍然覆蓋有第一複晶矽膜228 或閘極228b，因而於形成後維持初厚度。如此，容易控制第二閘絕緣膜224b厚度，容易控制導電攙雜劑濃度俾控制臨限值電壓。 15 本實施例中，第一閘233a之形成方式係最初於閘寬度方向（第16A圖X方向）圖案化至設定寬度，然後於閘長度方向（第16A圖Y方向）圖案化至欲形成的目標寬度。另外，第一閘233a之形成方式係最初於閘縱向方向（第16a圖γ方向）圖案化至設定寬度，然後於閘橫向方向（第16A圖X方向）圖 20 案化至欲形成的目標寬度。另一快閃EPROM係藉第17A至191圖所示製造步驟製造’但於第1 8F圖之製程後之製程係改成第2〇a、2〇B及 20C圖所示製程。其製造係類似第17A至191圖之製造，但下列程序除外。特定言之，參照第20A圖，厚2000埃之嫣 82 1227379 玖、發明說明 (W)膜或鈦（Ti)膜形成於記憶體晶胞單元之第二複晶石夕膜 23 1以及周邊電路單元之第一複晶矽膜228上作為高熔點金屬膜（第四導電膜）242，因而形成複晶金屬矽化物膜。隨後第20B及20C圖至第20A圖之處理係以第19G、19G及191圖 5之處理之相同方式進行，在此刪除其詳細說明。第2〇A、 20B及20C圖之如同第19G、19H及191圖元件標示以相同的參考編號。如此，製造快閃EPROM作為半導體元件，如第2〇c圖所示。 10 如鈾文製造之快閃EPROM具有高炼電金屬膜（第四導電膜）242a及242b於控制閘極231a及閘極228b上，藉此進一步降低電阻。本裝置中’高熔點金屬膜242a及242b係用作為第四導電膜。另外，也可使用矽化鈦膜及其它高熔點金屬矽化物 15 膜。另一快閃EPROM係藉第17A至191圖所示製造程序製造，但第21A、21B及21C圖之程序除外。特定言之，參照第21A圖，周邊電路單元（第二元件區）之第二閘以氕如同記憶體晶胞單元之第一閘233a，其具有一種多層結構，該 20結構包含第一複晶矽膜（第一導電膜）228b、氧化矽膜（電容态絕緣膜）230d、及第二複晶矽膜（第二導電膜）231b。參照第21B或21c圖，第一複晶矽膜228b與第二複晶矽膜231b 橋接，因而形成間極。特別參照第2〗B圖，第一複晶矽膜228b與第二複晶矽 83 1227379 玫、發明說明 5

膜231b藉由成形開口 252a而橋接，該開口 252a貫穿第一複晶石夕膜（第-導電膜）228b、氧化石夕膜（電容器絕緣膜）测、及第二複晶碎膜（第二導電膜）231b於第21A圖所示第二閘233c以外之另一點，例如於絕緣膜〕“；且使用第三導電膜253a(如鎢膜、鈦膜或其它高熔點金屬膜）填補開口 252a另外，苓照第21C圖，第一複晶矽膜228{3與第二複晶矽膜23 lb係藉成形開口 252b而橋接，該開口貫穿第一複晶矽膜（第一導電膜）228b及氧化矽膜（電容器絕緣膜）23〇4 ，因而暴露開口 252b底部之下方第一複晶矽膜22肋；以及使用高熔點金屬膜253b(如鎢膜或鈦膜）填補開口乃几。如前述製造之快閃ERP0M中，周邊電路單元之第二閘233c具有記憶體晶胞單元之第一閘以仏的相同結構。如此，記憶體晶胞單元及周邊電路單元可於相同處理形成，藉此有效簡化該製造方法之製程。

此種程序中，第三導電膜253a*253b以及高熔點金屬膜（第四導電膜）242係分別成形。另外，此等膜可同時成形，共通作為高熔點金屬膜。實施例22 磁頭之製造本貫施例係有關磁頭之製造，作為使用本發明之正型光阻組成物之本發明之光阻圖案之應用例。實施例22中，後述光阻圖案302及326為經由使用本發明之正型光阻組成物製成之光阻圖案。第22八、226、22(：及220圖顯示磁頭之製造步驟。 84 1227379 玖、發明說明最初參照第22A圖，光阻膜形成於層間絕緣層3〇〇上之 6微米厚度，曝光，顯影，因而形成具有可供形成螺狀薄膜磁線圈之開口圖案之光阻圖案302。其次簽照第22B圖，包含多層結構（具有厚〇〇1微米之 5鈦接觸膜及厚〇·〇5微米之銅接觸膜）之鍍覆底層306，藉氣相沉積成形於光阻圖案302上、以及層間絕緣層3〇〇暴露面上’位於未形成光阻圖案3〇2之開口 304底部。參照第22C圖，厚3微米之銅鍍覆膜用作為薄膜導體 3〇8 ’形成於鑛覆底層306表面上，位於層間絕緣層3〇〇之 10 暴露面上，於未形成光阻圖案302之開口 304底部。參弟22D圖’光阻圖案3 02經溶解，且藉剝離法而由層間絕緣層300去除，因而形成衍生自薄膜導體3〇8螺旋圖案之螺形薄膜磁線圈31〇。如此製造磁頭。 15 因精密螺旋圖案係利用光阻圖案302製成，而光阻圖案302係使用本發明之正型光阻組成物製備，因而如前述製造之磁頭具有精密準確尺寸之薄膜磁線圈31〇。此外，磁頭可滿意地量產。另一磁頭係藉第3至28所述方法製造。 20 參照第23圖，藉濺鍍形成間隙層3 14，因而覆蓋陶瓷非磁性基板312。非磁性基板312具有氧化矽絕緣層，藉濺鍍形成之Ni-Fe高導磁合金導電底層，以及預先形成於其表面上之Ni-Fe高導磁合金下磁層。各層未顯示於附圖。樹脂絕緣膜3 16係於間隙層3 14上設定區由熱固樹脂製成， 85 1227379 玖、發明說明但奴成為下磁層（圖中未顯示）之磁梢端（磁頭）該區除外。然後正型光阻組成物施用於樹脂絕緣膜316俾形成光阻膜 318。 ' 參照第24圖，光阻膜318曝光、顯影、因而形成螺旋 5圖案。翏照、第25圖，螺旋圖案光阻膜318於攝氏數百度接受熱硬化經歷約1小時，因而形成凸起的第_螺旋圖案。形成銅製導電底層322，因而覆蓋第-螺旋圖案320表面〇參照第26圖，本發明之正型光阻組成物藉旋塗法施用 1〇於導電底層322，因而形成光阻膜324。隨後光阻膜324對應於第-螺旋圖案32G接受圖案化，因而形成光阻圖案似〇參照第27圖，銅導電層328係藉鍍覆於導電底層η]之暴露面上形成，於該處並未形成光阻圖案326。參照第以 15圖，光阻圖案326藉溶解而由導電底層322剝離，去除光阻圖案326,因而形成衍生自銅導電層328之螺形薄膜磁線圈 330 〇如此製造第29圖平面圖顯示的磁頭。磁頭具有磁層之寫入磁極332於樹脂絕緣膜316上，其表面上帶有薄膜磁線 2〇圈330。此種元件中，磁層製成之寫入磁極332圖案之形成方式為Μ吏用本#明之正型絲組成物形成的上光阻層、以及酚醛清漆樹脂光阻形成的下光阻層，經由曝光及顯影形成上圖案，藉氧電漿作用將上圖案垂直轉印至下層，形成鑛覆層，去除光阻，以及钱刻經鍍覆之底層。 86 1227379 玖、發明說明精在螺碇圖案係經由使用光阻圖案似製光阻圖案326係經由ι ^ 使用本發明之正型光阻組成物成形，故如珂述製造之磁頭 ^ .r.. 員/、有精禮準確尺寸，且帶有高縱横比 /、磁線圈33G以及磁層製成的寫人磁極说梢端。此外 5 ，磁頭可滿意地量產。本發明達成前述目的以及解決習知技術之問題。特別本發明可提供光阻圖案其可用於製造磁頭、半導體元件、 10 15 -匕电子7G件且可形成精密圖案（精密線路）；形成光阻圖案之方法’其可於短時間内有效形成光阻圖案；正型光阻組成物’其可用於形成光阻圖案，其氧電漿耐性、解析度、儲存安定性及其它性質絕佳，典型可用於使用i線輻又層光阻法中作為上光阻材料，使用中間調相光軍圖案化時’可形成邊葉形成機率較低之光阻膜，且可促成較高積體程度之電子元件；可用於正型光阻組成物之驗溶性矽乳燒聚合物；可形成光阻膜之正型光阻組成物，該光阻膜具有高氧電漿耐性，當使用中間調相光罩圖案化時較少出現邊葉；具有使用光阻圖案形成精密圖案（精密線路）之電子元件；以及可於短時間内有效製造電子元件之電子元件製法。 20 【圖式簡單說明】第ΙΑ、IB、1C及1D圖顯示使用本發明之正型光阻組成物作為雙層光阻法之上層，形成光阻《之方法範例；第2E、2F及2G圖顯示使用本發明之正型光阻組成物作為雙層光阻法之上層，形成光阻圖案之方法範例； 87 1227379 玖、發明說明第3圖為示意說明圖，顯示於磁頭（磁阻頭，MR頭）之磁阻（MR)元件範例；第4A、4B及4C圖示意顯示第3圖所示MR元件之製法範例； 5 第5D、5E、5F及5G圖示意顯示第3圖所示MR元件之製法範例；

第6A及6B圖分別為平面圖及放大圖，其顯示經由使用具有第一光阻層以及第二光阻層之雙層光阻形成之MR 元件，欲連結至該MR元件之端子範例； 10 第7A及7B圖為分別於第6B圖之線50-50及50’-50’截取之剖面圖；第8A、8B、8C、8D及8E圖為視圖，其顯示藉剝離法製造磁頭（MR頭）之MR元件之方法範例；第9A、9B及9C圖為視圖，其顯示藉剝離法製造磁頭 15 (MR頭）之MR元件之方法範例；

第 10A、10B、10C、10D、11E、11F及 11G圖為視圖，其顯示藉研磨法製造磁頭（MR頭）之MR元件之方法範例第11E、11F及11G圖為視圖，其顯示藉研磨法製造磁 20 頭（MR頭）之MR元件之方法範例；第12A、12B、12C、12D、12E及12F圖為視圖，其顯示高電子移動性電晶體（HEMT)之T閘極製法範例；第 13A、13B、13C、13D、14E、14F及 14G圖顯示於電漿顯示面板形成阻擋肋之方法範例； 88 1227379 玖、發明說明第14E、14F及14G圖為視圖，其顯示於電漿顯示面板形成阻擋肋之方法範例；第15圖為電漿顯示面板之範例示意圖；第16A及16B圖為本發明之電子元件範例，快閃可抹 5 消可程式唯讀記憶體（快閃EPROM)之範例平面圖；弟17A、17B及17C圖為不思剖面圖，顯示本發明之電子元件，快閃EPROM之製法範例；第18D、18E及18F圖為示意剖面圖，顯示本發明之電子元件，快閃EPROM之製法範例； 10 第19G、19H及191圖為示意剖面圖，顯示本發明之電子元件，快閃EPROM之製法範例；第20A、20B及20C圖為示意剖面圖，顯示本發明之電子元件，快閃EPROM之另一製法範例；第21A、21B及21C圖為示意剖面圖，顯示本發明之電 15 子元件，快閃EPROM之其它製法範例；第22A、22B、22C及22D圖為示意剖面圖，顯示使用本發明之正型光阻組成物製成之光阻圖案，製造磁頭之方法之一範例；第23圖為不意剖面圖，顯示使用本發明之正型光阻組 20成物製成之光阻圖案，製造磁頭之另一方法之範例；第24圖為示意剖面圖，顯示使用本發明之正型光阻組成物製成之光阻圖案，製造磁頭之另一方法之範例；第25圖為示意剖面圖，顯示使用本發明之正型光阻組成物製成之光阻圖案，製造磁頭之另一方法之範例； 89 1227379 玫、發明說明第26圖為示意剖面圖，顯示使用本發明之正型光阻組成物製成之光阻圖案’製造磁頭之另一方法之範例；第27圖為示意剖面圖，顯示使用本發明之正型光阻組成物製成之光阻圖案，製造磁頭之另一方法之範例；第2 8圖為示意剖面圖，顯示使用本發明之正型光阻組成物製成之光阻圖案，製造磁頭之另一方法之範例；第29圖為經由第23至28 圖所示方法製造之磁頭範例之平面圖。【圖式之主要元件代表符號表】 1 · ·.碎基板 25··. MR 圖案 3···第一光阻層 26，43，86···第一光阻層 5 · · ·第二光阻層 26’…圖案 5a··.曝光部分 27...單色光 5χ…圖案 29，44，87··.第二光阻層 7···混合層 29’.··光阻圖案 9...光罩 30，88...i線輻射 9a···遮罩部分 31，32…曝光部分 10a···多層圖案 33·.·端子形成材料 U，41···ΜΙΙ元件 50-50，50，-50，···線 12，42··.端子 63’，63’’···下屏蔽 21，61···支持體 64’，64”···下間隙 22，62···氧化鋁層 65，85...MR薄膜 23，63 ’ 83.··下屏蔽層 66，85a·..MR元件 24，64 ’ 84···下間隙層 67...光罩圖案 1227379 玖、發明說明 81.. .金屬膜，端子 89.. .雙層光阻圖案 90.. .GaAs 基板 91，302…光阻圖案 92.. .絕緣膜 92a，94a，252a，252b.··開口 9 3...第一金屬佈線層 94.. .光阻層 95.. .第二金屬佈線層 100.. .玻璃基板 101，15 6...位址電極 102.. .底層 103.. .基板 104…感光塗覆層 105.. .光罩 107…電漿喷霧膜 108…電漿喷霧炬 109…電漿喷射器 110.. .冷卻氣體埠口 150.. .前基板 151.. .後基板 152，153…顯示電極 154，157...介電層 155.. .氧化鎂介電保護層 158.. .阻擋肋 159.. .磷層 160.. .放電氣體 222.. .p型矽基板 223…場氧化物膜 224a-b...閘絕緣膜 225a-b...臨限值控制層 226 ， 227 ， 229 ， 232 · ...光阻膜 228，231...複晶矽膜 228a,b，c...浮動閘極 230a,b，c,d...電容器絕緣膜 231a，c...控制電極 231b…複晶矽膜 235a-b，236a-b...S/D 區層 237.. .層間絕緣膜 · 238a-b，239a-b···接觸孔 240a-b，241a-b...S/D 電極

242，242a-b，253b…高熔 J 點金屬膜、 253a...導電膜 254.. .絕緣膜 300.. .層間絕緣層 302，326…光阻圖案 91 1227379 玖、發明說明 304…開口 318，324...光阻膜 306…底層 320...螺形圖案 308...薄膜導體 322...導電底層 3 10...磁線圈 328...銅導電層 312…非磁性基板 330…螺旋薄膜磁線圈 314...間隙層 3 3 2…寫入磁極 316...樹脂絕緣膜

92

Claims

1227379 拾、申請專利範匱 ^ 7^-9 第〇911377〇5號專利申請案申請專利範圍修正本修正日期·· 93年7月 L 一種正型光阻組成物，包含·· 一種下式（1)表示之鹼溶性矽氧烷聚合物；一種感光化合物；以及一種厚1微米之光阻膜，其係由正型光阻組成物成且具有對i線輻射之透射比為5%至6〇% ;R1 、〇1/2Si-A 形 Si〇 4/2 a b 3/2 SiOH c 10 式（1)中’ R1及R2表示一式（l) 價有機基且可相同或相異 •為下式表不之基團，具有至少一個酚系羥基；以及 “a”、“h”》、史口， b及c滿足如下關係式；a+b+c=l， 15

式（2) 工、（）中’R、R及R5表示氫原子及一價有機基之 ’且可相同或相異， m表示整數，以及 11表示1至5之整數。 93 1227379 拾、申請專利範圍 2·如申請專利範圍第1項之正型光阻組成物，卉中由正型光阻組成物製成之厚〗微米光阻膜具有對i線輻射之透射比為14%至39%。 3·如申請專利範圍第1項之正型光阻組成物，其中式（1)之 5 “a”滿足〇·25^Κ〇·60 ;以及式⑴之“C”滿足25 〇 4.如申請專利範圍第丨項之正型光阻組成物，其中式（1)之 “a”滿足〇.4〇sas〇 6〇。 5·如申凊專利範圍第1項之正型光阻組成物，其中式（1)之 “c”滿足 0.02$ 0.20。 6·如申睛專利範圍第i項之正型光阻組成物，其中驗溶性石夕氧燒聚合物具有重量平均分子量為1〇〇〇至3〇〇〇〇。 7·如申請專利範圍第1項之正型光阻組成物，其中該驗溶座石夕氧院聚合物具有分子量分佈（Mw/Mn# 。 15 8·如中請專利範圍第丨項之正型光阻組成物，其中式⑺之 “m”表示1至3之整數。 9.如申清專利範圍第1項之正型光阻組成物，其中該鹼溶性秒氧燒聚合物係經由選自式（3)及⑷之—表示之有機石夕化合物與選自四燒氧矽烷中之至少一者反應獲得； o 2 R I SIR

k - 5 5 7 R k 式（3) 94 1227379 拾、申請專利範圍式（3)中，R1及R2表示一價有機基且可相同或相異； r3、R4及R5表示氫原子及一價有機基之，，且可 4目同或相異； 5 “γ”為“X”及OR6之一；此處X為鹵原子；以及 R6為氫原子及烧基之一；當Y=x時，r7表示第三丁基，以及當Y=0R6時， R7表示氫原子及第三丁基之一； “m”表示整數；以及 “k”表示1至5之整數。 ο ία

r^lgR

式(4) 式（4)中，R1、R2、“及R9表示一價有機基，可相同或相異； 15 R、114、115、111〇、11】1及1112表示氫原子及一價有機基之一，可相同或相異；表示氫原子及第三丁基之一，且可相同或相異； “J”及“m”表示整數，較佳為1至3之整數；以及 i及“k”表示1至5之整數。 1〇_如申請專利範圍第9項之正型光阻組成物，其中該反》係經由於酸催化存在下藉水解與縮合反應進行。 95 20 1227379 fe、申請專利範匱 U·如申請專利範圍第9項之正型光阻組成物，其中該四烷氧石夕烧為四甲氧㈣及四乙氧料中之至少一者。 12·如申請專利範圍第9項之正型光阻組成物，其中該驗溶 5 14矽氧烷聚合物具有矽烷醇基，以及該鹼溶性矽氧烷 5 聚合物係經由部分矽烷醇基與式（5)表示之化合物反應獲得：

式(5) 式（5)中，Ri、R2、！^及“表示一價有機基，可相同或相異； R R、R、RlG、R】1及R12表示氫原子及一價有機基之一，可相同或相異； R7及R13表示氫原子及第三丁基之一，且可相同或相異； “Γ及“m”表示整數，較佳為1至3之整數；以及 i及“k”表示1至5之整數。 U·如申請專利範圍第9項之正型光阻組成物，其中該鹼溶 I4生矽氧烷聚合物具有矽烷醇基，以及部分矽烷醇基與式（3)表示之有機矽化合物反應（其中“γ，，表示鹵原子以及“R7”表示第三丁基），然後第三丁基藉酸催化以氫原子取代，因而形成鹼溶性矽氧烷聚合物； 96 1227379 拾、申請專利範圍 R ——SIR I Y

k 爾 5 7 R k 式(3) 式（3)中，R1及R2表示一價有機基且可相同或相異； R3、R4及R5表示氫原子及一價有機基之一，且可 5 相同或相異； “X”表示鹵原子； “m”表示整數；以及 “k”表示1至5之整數。 14.如申請專利範圍第1項之正型光阻組成物，其中式（1)之 10 “A”為式（6)及（7)之一表示之基團 -CHf CHr^^OH 式(6) ch3 -C-^〇H 式⑺。 97 Ϊ227379 h、申請專利範匱 15 ·如申請專利範圍第1項之正型光阻組成物，其中該鹼溶性石夕氧烧聚合物具有矽烷醇基，以及該矽烷醇基之部分氫原子經以式（8)表示之基團取代。 R14 -Si~Ri6 R15 式(8) 式（8)中，r14、R〗5及R】6表示一價有機基且可相同或相異。 16·如申請專利範圍第15項之正型光阻組成物，其中5%至 9〇%石夕燒醇之基之氫原子經以式（8)表示之基團取代。 17·如申請專利範圍第丨項之正型光阻組成物，其進一步包含：一種界面活性劑，其至少係選自多羧酸酯界面活 ^劑以及具有親水-親脂平衡（HLB)值為9或9以下之非離子性界面活性劑。 18·如申請專利範圍第】項之正型光阻組成物，其進一步包含： -種界面活性劑，其至少係選自多羧酸酯界面活性劑、山梨糖醇酉旨界面活性劑、聚乙二醇一醋界面活陸劑、及聚乙二醇一醚界面活性劑。士申明專利範圍第18項之正型光阻組成物，其中該界 98 1227379 拾、申請專利範圍面活性劑具有親水··親脂平衡（HLB)為9或9以下。 2〇·如申請專利範圍第17項之正型光阻組成物，其中該感光化合物具有1，2·萘醌二疊氮基。 5 專利範圍第17項之正型光阻組成物，其中該正型光阻組成物係用於使用相對比位移光罩進行圖案化。 22. 如申μ專利範圍第2〗項之正型光阻組成物，其中該相對比位移光罩為中間調相光罩。 23. 如申請專利範圍第丨項之正型光阻組成物，其中該鹼溶 1〇性矽氧烷聚合物為非化學放大型聚合物，以及感光化 s物§里係占驗(谷性石夕氧烧聚合物之全部固體部分之 10%重量比至50%重量比。 24·如申請專利範圍第〗項之正型光阻組成物，其中該鹼溶性石夕氧烧聚合物為化學放大型聚合物，以及感光化合 15 物含量係占鹼溶性矽氧烷聚合物之全部固體部分之〇·1%重量比至10%重量比。 25·如申凊專利範圍第1項之正型光阻組成物，其中該感光化a物具有對1線輻射之光吸收比為1 ·⑼至3.。 26·如申切專利範圍第丨項之正型光阻組成物，其中該正型 20 光阻組成物為i線輻射微影術用之光阻組成物。 27·如申吻專利範圍第丨項之正型光阻組成物，其中該正型光阻組成物係含於多光阻層之上層。 28·如申咕專利範圍第丨項之正型光阻組成物，其中該正型光阻組成物係含於供氧電漿蝕刻用之光阻膜。 99 1227379 拾 29. 、申請專利範圍如申請專利範圍第1項之正型光阻組成物，其中該正型光阻組成物係用以製造選自磁頭、高電子移動性電晶體、及電漿顯示器中之至少一者。 30. 5 一種鹼溶性矽氧烷聚合物，其中該鹼溶性矽氧烷聚合物係以式⑴表心該㈣性石夕氧燒聚合物係含於一種正型光阻組成物；以及成形之厚丨微米光阻膜具有對i 線輻射之透射比為5%至60% : SiO〕「？ Ί r λ L 4/2Jal°i/2Si-A Jb 〇3/2Si〇H R2 Jc 10 式⑴ 式（1)中，R1及R2表示一價有機基且可相同或相異； A表不一種帶有式（2)表示之酚系羥基之基團：其中該基團帶有至少一個酚系羥基；以及 “a”、“b，，及“c，，滿足如下關係式；a+b+c=1 ;

式（2)中，R3、R4及R5表示氫原子及一價有機基之 ’且可相同或相異， “m”表示整數，以及 “η”表示1至5之整數。 100 1227379 拾、申請專利範圍 μ· —種形成光阻圖 u系之方法，包含下列步驟：種正型光阻組成物形成光阻膜；以及藉顯影形成光阻圖案，其中"玄正型光阻組成物包含：種下式⑴表示之驗溶性石夕氧烧聚合物；種感光化合物；以及 / 一種厚1微米之光阻膜，其係由正型光阻組成物成形’且具有對i線輻射之透射比為5%至60%; 10 15 Si〇l 4/2 r 、」 a、 R1 )1/2甲卜AR2 r b 3/2’ SiOH c ^ 式⑴ ‘式⑴中，R1及r2表示_價有機基且可相同或相異；為下式（2)表不之基團，具有至少一個酚系羥基；以及 “a”、“b”及 “c，，、、$ ig Λ τ / C滿足如下關係式；a+b+c=l。 32. —種光阻圖案，苴伤έ 士 /、係、i由一種形成光阻圖案之方法製成，其中該方法包含下列步驟：利用種正型光阻組成物形成光阻膜；以及藉顯影形成光阻圖案，其中該正型光阻組成物包含·· 一種下式⑴表示之驗溶財氧燒聚合物; 一種感光化合物；以及種居* 1微米之光阻膜，盆总山 t 其係由正型光阻組成物成形，且具有對i線輻射之透射比為5%至的％ ; 101 20 1227379 拾、申請專利範圍 C 10 si /2 03 Γ_J <jC R1lsi—R2 1/2 r_L a Q4 si v_/ 式⑴ ‘式⑴中，R丨及R2表*—價有機基且可相同或相異； “A”為下式（2)表示之基團，具有至少一個酚系經基；以及“a，，、“b”及“ c，，滿足如下關係式；a+b+c=i。 33.如申請專利第32項之綠_，其巾該光阻圖案厚1微米或以下。 34·一種電子元件，包含·· 一種圖案，其中該圖案係、由一種光阻圖案製a，且該光阻圖案係經由一種形成光阻圖案之方法製成，該方法包含下列步驟：利用種正型光阻組成物形成光阻膜；以及藉顯影形成光阻圖案，其中該正型光阻組成物包含·· 一種下式（1)表示之鹼溶性矽氧烷聚合物；一種感光化合物；以及 ^ 一種厚1微米之光阻膜，其係由正型光阻組成物成形，且具有對丨線輻射之透射比為5%至60% ; rSi〇 1 Γ Ί r ^ I 4/2Jal°i/2Si-A Jb 〇3/2SiOH R2 JC 式⑴ 式（1)中，R1及R2表示一價有機基且可相同或相異； 102 1227379 10 15 拾、申請專利範圍為下弋（2)表不之基團，具有至少一個酚系羥基·，以及 “a”、“b”及 “e，，& 早 Λ τ C滿足如下關係式；a+b+c=l。 35·如申請專利範圍第％貝之電子凡件，其中該電子元件係用於磁頭、高雷早狡& & - 移動性電晶體、及電漿顯示器。 —種製造電子元件之方法違方法包含下列步驟：藉一種形成光阻圖幸口茶之方法形成一種光阻圖案於底層上；以及利用該光阻圖案作Α_ 未邗马九罩，稭蝕刻及剝離法之一圖案化該底層，其中該形成光阻圖案之方法包含下列步驟：湘-種正型光阻組成物形成光阻膜；以及藉顯影形成光阻圖案，其中該正型光阻組成物包含·· 一種下式⑴表示之驗溶性⑪氧院聚合物. 一種感光化合物；以及種厚1微米之并Ρ且肢^，甘y么1 九阻膜#係由正型％阻組成物成且具有對1線輻射之透射比為5%至6〇% ;R1〇1/2甲i-A 匕形 Si〇4/2 a R2 3/2, ,SiOH c 式⑴工D中’R1及R2表卜價有機基且可相同或相異；美“A”為下式⑺表示之基團，具有至少—個齡系經土，以及“a，，、“b”及‘V，滿足如下關係式W】。 103 20