TWI229783B - Photoresist composition and method of forming pattern using the same - Google Patents
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Description
1229783 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) 【明戶斤屬貝1 發明領域 本發明是關於光阻組成物與使用此光阻組成物形成圖 5案的方法,同時更特別地,是關於具有熱固化劑的光阻組 成物與使用此光阻組成物形成圖案的方法。 L· 3^ 發明背景 平板顯示斋裝置已經逐漸變流行,因為它們是薄的、 10輕的,而且具有低電力消耗的特性。在平板裝置中,液晶 顯示(LCD)裝置已經廣泛地被利用,因為除了上述的優點 ,LCD裝置能夠顯示一個高品質的影像。lCD裝置被廣泛 地使用作為電腦監視器,而且最近被當作電視組件。 當LCD裝置變大時,製造會變的更複雜。一個理由是 15因為需要一個加大的玻璃,而且需要使用滿足新的製程條 件之光阻組成物,諸如用於製造電路之細的特徵圖案的程 序。 LCD裝置通常被分類成反射型和穿透型。反射型[CD 裝置的電力消耗比穿透型LCD裝置的電力消耗更低,而且 20在戶外反射型LCD裝置的影像顯示品質比穿透型LCD裝置 的影像顯示品質更好。除此之外,反射型LCD裝置不需要 诸如背光總成之獨立光源。 因為沒有背光總成,該反射型LCD裝置的顯示影像不 鮮明,而且相對應細微顯示和彩色顯示也不夠鮮明。因此 6 1229783 玖、發明說明 ,反射型LCD裝置的使用疋限制在顯示數字與簡單的字元 。如果反射型LCD裝置被用於各種不同的電子顯示裝置時 ’反射效率和細微度及彩色的亮度需要被改盖。 對於反射型LCD裝置而言,亮度可以藉由結合增加反 5射電極的反射率與小孔徑效率兩種技術而來改善。 Naofumi Kimura發行的美國專利第5 6^7^號揭示並提出 一種藉由在反射電極上形成細微的不規則性以改I反射率 的方法。 細微不規則性製造的重點是藉由使用一有機絕緣層形 10成一凸起的圖案。該凸起圖案的形狀是取決於它的硬化溫 度以及圖案形成材料的特性。因此,當依據該溫度控制凸 起圖案的回流特性時,可以獲得所需要的圖案。 凸起圖案通常是藉由下面說明的一種方法形成。首先 ,藉由一般的塗佈方法,諸如,浸潰 '噴霧、轉動與旋轉塗 15佈,將一光阻組成物塗佈在一基材上而形成一光阻層。 該塗佈的光阻層被加熱到大約80_ 13(rc (軟烤)以蒸發 溶劑。該形成的光阻層可以藉由使用一光罩,而被選擇性 地暴露在諸如紫外光的光線下,以形成一曝光的部分,其 中該光阻層變成一鹼溶性的樹脂並且在後續進行顯影程序 20期間溶解在顯影溶液中。該曝光層被浸在水性的鹼顯影溶 液中,並且持續處在其中直到幾乎所有光阻層之曝光部分 都被洛解為止。包含鹼性氫氧化物、氫氧化銨、氫氧化四 甲基銨與類似物之鹼性水溶液可以被使用作為顯影溶液。 在該曝光部分完全溶解之後,由顯影溶液取出該基材 1229783 玖、發明說明 j後進行熱處理以增加光阻層的黏性和耐化性。這程序 被稱為硬烤程序。此程序是在大約100-250°C的溫度範圍 進行透過熱處理的完成,彳以獲得具有所要形狀之凸起 圖案。 藉由真空沈積程序使用鋁、鎳等在該凸起圖案上形成 一反射層。然t,該反射層力著該下面的凸起圖案而形成 不規則性以增加該反射層的反射率。 不過,該凸起圖案的有機絕緣層於高溫下進行諸如熱 處理之熱固化程序期間會回流,同時在顯影程序之後,形 10成的形狀無法保持,而且該凸起圖案的大部分不規則性會 被消除。 第1A和1B圖疋使用傳統的光阻組成物形成一凸起圖 案時,顯影之後(第以圖)和熱固化之後(第_)所獲得之 圖案的截面圖。在-基材1Q上,於顯影之後獲得的圖案 12(第㈣)’以及固化之後獲得的圖案i2a將被說明。固 化是以在大約liot:下大約2分鐘,然後在大約22(rc下大 約30分鐘進行。由於該圖案的流動,藉由施加熱量,在進 行固化程序之後圖案12a幾乎都會消失。那就是,該凸起 圖案的形狀沒有被適當地維持。因此,它非常想要發展一 20種用於形成在進行熱固化程序期間流動可以被限制之有機 絕緣層的圖案之光阻組成物’並且提供一種在進行熱固化 程序之後具有良好輪廓之圖案的方法。 I[發明内容3 發明概要 1229783 玖、發明說明 一種光阻組成物被提供,其包括大約100份重量的鹼 溶性丙烯酸基共聚物、大約5-100份重量的1,2-醌疊氮化合 物、大約2-35份重量含氮交聯劑和大約0.1-10份重量熱酸 發生劑(thermal acid generator),其可藉由熱量產生酸。 5 依據本發明的一實施例,該驗溶性丙烯酸基共聚物具 有轉換成聚苯乙烯時是在大約5xl03 - 3 X104範圍的重量平 均分子量(Mw)。該鹼溶性丙烯酸基共聚物是藉由在具有聚 合起始劑的溶劑中,共聚合大約5-40%重量的不飽和碳酸 、不飽和碳酸酐或其混合物、大約10-70%重量含環氧官能 1〇 基的不飽和化合物和大約10-70%重量不飽和稀烴化合物製 備。該不飽和碳酸是由丙稀酸、甲基丙婦酸、順-丁稀二 酸酐與它們的混合物組成之群組選出。該含環氧官能基的 不飽和化合物是由丙烯酸環氧丙酯、甲基丙烯酸環氧丙酯 環氧丙酯、丙稀酸-α·乙基環氧丙S旨、丙稀酸·α-正-丙基 15 環氧丙酯、α -正-丁基環氧丙酯、丙烯酸-/5 -甲基環氧丙 酯、甲基丙烯酸-0-甲基環氧丙酯、丙烯酸y3·乙基環氧丙 酯、甲基丙烯酸/3-乙基環氧丙酯、丙烯酸-3,4-環氧丁g旨 、甲基丙稀酸-3,4-環氧丁酯、丙婦酸-6,7-環氧庚酯、甲基 丙稀酸-6,7 -環氧庚醋、乙基丙烯酸-6,7_環氧庚醋、鄰_ 20 乙烯苯甲基環氧丙醚、間-乙烯苯甲基環氧丙醚、對_乙烯 苯甲基環氧丙醚和他們的混合物組成的群組選出。該不飽 和烯烴化合物是由甲基丙烯酸苯甲酯、甲基丙烯酸曱酯、 甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸·二級_ 丁酯、甲基丙烯酸·三級-丁酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸異丙 1229783 玖、發明說明 酯、曱基丙烯酸環己酯、甲基丙烯酸-2-曱基環己酯、曱 基丙稀酸二ί展戍基氧乙醋、甲基丙稀酸異冰片醋、丙婦酸 環己酯、丙烯酸-2-甲基環己酯、丙烯酸二環戊基氧乙酯、 丙烯酸異冰片酯、甲基丙烯酸苯酯、丙烯酸苯酯、丙烯酸 5 苯甲酯、甲基丙稀酸-2·經基乙酯、苯乙稀、α -甲基苯乙 烯、間-甲基苯乙烯、對-甲基苯乙烯、乙烯甲苯、對-甲氧 基本乙婦、1,3 -丁二婦、異戊-間-二稀、2,3-二甲基-1,3 -丁 二烯和他們的混合物組成之群組選出。 根據本發明之實施例,該1,2-醌疊氮化合物是在鹼存 10 在下,由萘疊氮橫酸鹵化物與紛化合物反應製成。該紛 化合物是由2,3,4-三羥基二苯甲酮、2,4,6-三羥基二苯甲酮 、2,2·,4,4’-四羥基二苯甲酮、2,3,4,3·-四羥基二苯甲酮、 2,3,4,4匕四羥基二苯甲酮、2,3,4,2,-四羥基-4,·甲基二苯甲 酮、2,3,4,4,_四羥基-3,-甲氧基二苯甲酮、2,3,4,2,6,-五羥基 15 二苯甲酮、2,4,6,3’,4’,5’-六羥基二苯甲酮、3,4,5,3,,4,,5,· 六羥基二苯甲酮、雙(2,4-二羥基苯)甲烷、雙(對-羥基苯) 甲烷、三(對-羥基苯)甲烷、1,1,1_三(對-羥基苯)乙烷、雙 (2,3,4-三羥基苯)甲烷、2,2雙(2,3,4_三羥基苯)丙烷、 1,1,3-二(2,5-二甲基_4-經基苯)-3-苯基丙烧、4,4*-[1-[4-[1-20 [4_經基苯]-1-甲基乙基]苯基]偏乙嫦]雙盼、雙(2,5-二甲基 4-羥基苯)-2羥基苯甲烷和它們的化合物組成之群組選出。 該萘醌疊氮磺酸齒化物與酚化合物之間反應的酯化程度是 在大約50-85%範圍之間。 依據本發明的一實施例,該1,2· g昆疊氮化合物是至少 10 1229783 玖、發明說明 一種由1,2-醌疊氮-4-磺酸酯、丨,2-醌疊氮_5-磺酸酯2_ 醌疊氮-6-磺酸酯組成之群組選出。該含氮交聯劑是至少一 種由藉由尿素和甲醛之縮合產物與醇反應製備的甲醇基尿 素烷基醚,與藉由蜜胺和甲醛之縮合產物與醇反應製備的 5甲醇基蜜胺烷基醚群組選出。該甲醇基尿素烷基醚包括單 甲基尿素甲基乙鱗和二甲基尿素甲基醚,而且該甲醇基蜜 胺烧基鱗包括六甲醇基蜜胺六甲基醚和六甲醇基蜜胺六丁 基醚。該熱酸發生劑包括續酸酯化合物。 該磺酸酯化合物是以下列結構表示:
--R ίο ϋ 其中R表示烷基。該磺酸酯化合物包括具有結構(1)的 環己烧基甲苯石黃酸酯、具有結構(2)的環己烧基丙烧石黃酸醋 、具有結構(3)的環己烷基甲烷磺酸酯、具有結構(4)的環 己烷基辛烷磺酸酯和具有結構(4)的環己烷基樟腦磺酸酯 15 (5)。
0) (2) 20 〇。—! ch3 (3) 0 11 1229783 玖、發明說明
〇
II 0— S -C8H17 (4)
II 〇 〇4 H2 Ο 〇
II ⑸ O0*i— 0 該熱酸發生劑是至少一種由環己烷基甲苯磺酸酯、環 5 己烷基丙烷磺酸酯、環己烷基甲烷磺酸酯、環己烷基辛烷 磺酸酯和環己烷基樟腦磺酸酯組成之群組選出。該熱酸發 生劑進一步包括以100份重量該鹼溶性丙烯酸基杀聚物為 基礎之大約50份重量或更少的具有不飽和雙鍵的可合成化 合物、以100份重量之該光阻組成物的固形份含量為基礎 10之大約2伤重篁或更少的界面活性劑和黏著劑。該光阻組 成物的固體濃度是在大約30_70%範圍。 一種形成圖案的方法被,其包含步驟:將光阻組成物 塗佈在基材上並乾燥,而形成一光阻層、使用具有預定形 狀的光罩曝光該光阻層、使用水性鹼溶液顯影該曝光光阻 15層,以形成光阻圖案以及加熱該光阻圖案使其固化,其中 該光阻組成物包含大約100份重量的驗溶性丙婦酸基共聚 =、大約5-ΗΗ)份重量的,疊氮化合物、大約2_35份重 量含氮交聯劑和大約(U-H)份重量藉由熱量產生酸的熱酸 發生劑。 依據本發明的實施例,加熱該光阻圖案的步驟是在大 代至2抓範圍的溫度進行。該光阻圖案是液晶顯示 12 20 1229783 玖、發明說明 裝置的一個凸起食案。 該熱酸發生劑是至少一種由環己烷基甲苯磺酸酯、環 己烷基丙烷磺酸酯、環己烷基甲烷磺酸酯、環己烷基辛烷 磺酸酯和環己烷基樟腦磺酸酯組成之群組選出。該熱酸發 5生劑進一步包括以10 0份重量該鹼溶性丙烯酸基共聚物為 基礎之大約50份重量或更少的具有不飽和雙鍵的可合成化 合物、以100份重量之該光阻組成物的固形份含量為基礎 之大約2份重量或更少的界面活性劑和黏著劑。該光阻組 成物的固體濃度是在大約30_70%範圍。 10 一種形成圖案的方法被,其包含步驟:將光阻組成物 塗佈在基材上並乾燥,而形成一光阻層、使用具有預定形 狀的光罩曝光該光阻層、使用水性鹼溶液顯影該曝光光阻 層,以形成光阻圖案以及加熱該光阻圖案使其固化,其中 該光阻組成物包含大約100份重量的鹼溶性丙烯酸基共聚 15物、大約份重量的1,2-醌疊氮化合物、大約2_35份重 里含氮父聯劑和大約〇. 1_ 10份重量藉由熱量產生酸的熱酸 發生劑。 依據本發明的實施例,加熱該光阻圖案的步驟是在大 約100 c至250 C範圍的溫度進行。該光阻圖案是液晶顯示 2〇裝置的一個凸起圖案。 圖式簡單說明 藉由參考下列詳細的說明加上該些伴隨的圖示,本發 明之上面的與其它的優點將輕易地變的顯而易見,其中·· 第1 A和1B圖是使用傳統的光阻組成物形成一凸起圖 13 1229783 玖、發明說明 案時,顯影之後(第1A圖)和熱固化之後(第1B圖)所獲得之 圖案的截面圖; 第2A和2B圖說明在用於本發明之該光阻組成物的熱 固化程序期間熱酸發生劑的反應機制; 5 第3 A-3C圖是說明一種使用本發明之該光組組成物形 成一圖案的方法之示意截面圖;和 第4A和4B圖是使用本發明之該光阻組成物形成一凸 起圖案時,顯影之後(第1A圖)和熱固化之後(第1B圖)所獲 得之圖案的截面圖。 10 【實施方式】 較佳實施例之詳細說明 以下,本發明將被詳細說明於下。 本發明提供一種被用於製造液晶顯示裝置和半導體裝 置的正型光阻組成物。依據本發明的一實施例,該光阻組 15成物包含一鹼溶性丙烯酸基共聚物、1,2-醌氮化合物和一 熱酸發生劑。 依據本發明的一實施例,該鹼溶性丙烯酸基共聚物是 藉由不飽和碳酸及/或不飽和碳酸酐(al),含環氧官能基不 飽和化合物(a2)和不飽和烯烴化合物(a3)在含有聚合起始 20 劑之溶劑中反應製備。 該驗溶性丙烯酸基共聚物較好具有轉換成聚苯乙稀時 是在大約5xH)3- 3 X1G4範圍重量平均分子量(Mw)。當該 Mw小於大約5xl〇3時,顯影特性與殘留層特性被降低:而 且圖案形狀與耐熱性等會變差。當該_超過大約3加 14 1229783 玖、發明說明 時,敏感性會降低而且圖案形狀會變差。 該不飽和碳酸及/或不飽和碳酸酐(al)包含諸如丙烯酸 、甲基丙烯酸等之不飽和單碳酸,諸如順-丁烯二酸、反_ 丁烯二酸、檸檬酸、甲基反-丁烯二酸、分解烏頭酸等不 5 飽和二碳酸以及其不飽和二碳酸酐。當考慮共聚合特性以 及在水性鹼溶液中的溶解度時,較好是使用丙烯酸、順_ 丁烯二酸、順-丁烯二酸酐與它們的混合物。 依據本發明的一實施例,不飽和碳酸及/或不飽和碳 酸酐較佳的量是在大約5 %至大約40%重量的範圍。當此 10 化合物al的量小於5%重量時,所獲得的共聚物很難溶於水 性鹼溶液中。當此化合物al的量超過大約4〇%重量時,所 獲得之共聚物的溶解度非常大。該不飽和碳酸及/或不飽 和碳酸酐(al)較好是在大約1〇%至30%重量的範圍中。 依據本發明的一實施例,該含環氧官能基的不飽和化 15合物是由丙烯酸環氧丙酯、甲基丙烯酸環氧丙酯、丙烯 酸-α -乙基環氧丙酯、丙烯酸-α -正-丙基環氧丙酯、q _ 正-丁基環氧丙酯、丙烯酸_/3 _甲基環氧丙酯、甲基丙烯 -甲基環氣丙醋、丙稀酸乙基環氧丙酉旨' 甲基丙 細酸-/3-乙基環氧丙醋、丙稀酸-3,4-環氧丁g旨、甲基丙稀 20酸_3,4·環氧丁酯、丙烯酸_6,7-環氧庚酯、甲基丙烯酸·6,7_ 環氧庚酯、α_乙基丙稀酸-6,7-環氧庚酯、鄰·乙婦苯甲基 環氧丙醚、間·乙烯苯曱基環氧丙醚、對-乙烯苯甲基環氧 丙醚和他們的混合物組成的群組選出。 赢考慮聚合度與形成的圖案之耐熱性時,較好是使用 15 1229783 玖、發明說明 甲基丙烯酸環氧丙酯、曱基丙烯酸- /3 -甲基環氧丙酯、甲 基丙烯酸-6,7-環氧庚酯、鄰-乙烯苯甲基環氧丙醚、間-乙 烯苯甲基環氧丙醚、對-乙烯苯甲基環氧丙醚和他們的混 合物。 5 該含環氧官能基不飽和化合物(a2)之較佳的量是在大 約10 %至大約7 0 %重量的範圍中。當該化合物a2的量小 於10%重量時,該形成的圖案之耐熱性會變差。當該化合 物a2的量超過70%重量時,該製備的共聚物之儲存安定 性會降低。該化合物a2的量更好是在大約20%至大約60% 10 重量的範圍中。 依據本發明的一實施例,不飽和烯烴化合物a3是由甲 基丙烯酸苯甲酯、甲基丙烯酸曱酯、甲基丙烯酸乙酯、甲 基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸-二級-丁酯、甲基丙烯酸-三 級-丁酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸異丙酯、甲基丙烯酸環己 15 酯、甲基丙烯酸-2-甲基環己酯、甲基丙烯酸二環戊基氧 乙酯、甲基丙烯酸異冰片酯、丙烯酸環己酯、丙烯酸-2-甲 基環己酯、丙烯酸二環戊基氧乙酯、丙烯酸異冰片酯、甲 基丙烯酸苯酯、丙烯酸苯酯、丙烯酸苯甲酯、甲基丙烯 酸-2-羥基乙酯、苯乙烯、甲基苯乙烯、間-甲基苯乙烯 20 、對-甲基苯乙烯、乙烯甲苯、對-甲氧基苯乙烯、1,3-丁 二烯、異戊-間-二烯、2,3_二甲基-1,3-丁二烯和他們的混 合物組成之群組選出。 當考量聚合度與在水性驗溶液中的溶解力時,較好使 用甲基丙烯酸苯甲酯、苯乙烯、甲基丙烯酸二環戊烯酯、 16 1229783 玖、發明說明 對·甲氧基苯乙烯和他們的混合物。 該不飽和烯烴化合物a 3之較佳的量是在大約丨〇 %至大 約70%重量的範圍中。當該化合物a3的量小於1〇%重量 % ’邊製備的共聚物之儲存安定性會降低。當該化合物a3 5的量超過70%重量時,該製備的共聚物很難溶於水性鹼溶 液中。。該化合物a3的量更好是在大約2〇%至大約5〇%重 量的範圍中。 依據本發明的一實施例,該溶劑是由、四氫呋喃、甲 氧基乙醇、乙氧基乙醇、乙酸甲氧基乙酯、乙酸乙氧基乙 1〇 酯、單甲醚一縮二乙二醇、單乙醚一縮二乙二醇、乙二醇 二甲醚、乙二醇二乙醚、乙二醇甲乙醚、單甲基醚丙二醇 、單乙基丙二醇、單丙基_丙二醇、單丁基鱗丙二醇、 乙酸甲氧基丙酯、乙酸乙氧基丙酯、乙酸丙氧基丙酯、乙 酸丁乳基丙醋、丙酸甲基乙基丙二g旨、丙酸乙氧基丙醋、 15丙酸丙氧基丙酯、丙酸丁氧基丙酯、甲苯、二曱苯、丁酮 、環己_、4·經基4-甲基2-戊酮、乙酸甲酯、乙酸乙酯、 乙酸丙酯、乙酸丁酯、2_羥基丙酸乙酯、2-羥基2-甲基丙 酸乙S旨、沒基乙酸甲g旨、經基乙酸乙醋、經基乙酸丁 g旨、 乳酸甲酯、乳酸乙酯、乳酸丙酯、乳酸丁酯、3-羥基丙酸 20甲酯、3-羥基丙酸乙酯、3-羥基丙酸丙酯、3-羥基丙酸丁 酯、2-羥基3·曱基丁酸曱酯、甲氧基乙酸甲酯、曱氧基乙 酸乙酯、甲氧基乙酸丙酯、甲氧基乙酸丁酯、乙氧基乙酸 甲酯、乙氧基乙酸乙酯、乙氧基乙酸丙酯、乙氧基乙酸丁 酯、丙氧基乙酸甲酯、丙氧基乙酸乙酯、丙氧基乙酸丙酯 17 1229783 玖、發明說明 、丙氧基乙酸丁酯、丁氧基乙酸甲酯、丁氧基乙酸乙酯、 丁氧基乙酸丙酯、丁氧基乙酸丁酯、2_曱氧基丙酸甲酯、 2- 甲氧基丙酸乙酯、2-甲氧基丙酸丙酷、2-甲氧基丙酸丁 酯、2-乙氧基丙酸甲酯、2-乙氧基丙酸乙酯、2-乙氧基丙 5 酸丙酯、2-乙氧基丙酸丁酯、2-丙氧基丙酸甲酯、2•丙氧 基丙酸乙酯、2-丙氧基丙酸丙酯、2-丙氧基丙酸丁酯、2-丁氧基丙酸甲S旨、2- 丁氧基丙酸乙S旨、2- 丁氧基丙酸丙g旨 、2-丁氧基丙酸丁酯、3-甲氧基丙酸甲酯、3-甲氧基丙酸 乙酯、3-甲氧基丙酸丙酯、3-甲氧基丙酸丁酯、3-乙氧基 10 丙酸甲酯、3-乙氧基丙酸乙酯、3-乙氧基丙酸丙酯、3-乙 氧基丙酸丁酯、3-丙氧基丙酸甲酯、3-丙氧基丙酸乙酯、 3- 丙氧基丙酸丙酯、3-丙氧基丙酸丁酯、3-丁氧基丙酸甲 酯、3_丁氧基丙酸乙酯、3-丁氧基丙酸丙酯、3-丁氧基丙 酸丁酯和它們的混合物的群組選出。 15 依據本發明的一實施例,該聚合起始劑是由2,2f-偶氮- 雙異丁基腈、2,2’-偶氮-雙(2,4-二甲基匕&代11〇腈)、2,2’-偶 氮-雙(4-甲氧基2,4-二甲基barello腈)、1,1’-偶氮-雙環己烷1 碳腈和二甲基2,2f-雙異丁酯組成的群組選出。 依據本發明的一實施例,該1,2·醌疊氮化合物是由 20 1,2-醌疊氮-4-磺酸酯、1,2-醌疊氮-5-磺酸酯和1,2-醌疊氮- 6-磺酸酯和它們的混合物組成之群組選出。該醌疊氮化合 物可以在弱鹼存在時,由萘醌疊氮磺酸鹵化物與酚化合物 反應製備成。 該酚化合物是由2,3,4-三羥基二苯甲酮、2,4,6-三羥基 18 1229783 玖、發明說明 一苯甲酮、2,2’,4,4f-四羥基二苯甲酮、2,3,4,[四羥基二苯 甲顚I、2,3,4,4’-四經基二苯甲酮、2,3,4,2,_四羥基_4,_甲基 一笨甲酮、2,3,4,4’·四羥基_3’_甲氧基二苯甲酮、2,3,4,2,6,-五羥基二苯甲酮、2,4,6,3,,4,,5,-六羥基二苯甲酮、3,4, 5 5,3,4,5 -六羥基二苯甲顯j、雙(2,4-二羥基苯)甲烷、雙(對_ 羥基苯)甲烷、三(對·羥基苯)甲烷、^,卜三(對·羥基苯)乙 烷、雙(2,3,4-三羥基苯)甲烷、2,2-雙(2,3,4-三羥基苯)丙烷 、1,1,3-二(2,5-二甲基-4-羥基苯)-3-苯基丙烷、4,4,-[1 -[4- [1-[4·經基本]-1-甲基乙基]苯基]偏乙稀]雙紛、雙(2,二甲 1〇基‘羥基苯)_2羥基苯甲烷和它們的化合物組成之群組選出 〇 對於醌豐氮化合物的合成而言,該較佳的酯化反應程 度是在大約50%至大約85%的範圍中。當酯化程度小於大 約50%時,該殘留層特性會變差,同時當酯化程度超過大 15 約85%時,產品的儲存安定性會降低。 以100份共聚物重量為基礎,該i,2-醌疊氮化合物的較 佳量是在大約5-100份中量的範圍中。當該化合物的量小 於大約5份重量時,光阻層的曝光部分與沒有曝光部分之 間的溶解度差異變小’所以光阻圖案的形成是困難的。當 20此化合物的量超過大約100份重量時,當開始暴露在光源 下一短時間時’大量未反應的1,2-醌疊氮化合物仍保留。 在此時’該曝光部分在水性驗溶液中的溶解度太低,而且 顯影沒有被完成。以100份共聚物重量為基礎,該丨,2_8昆疊 氮化合物的量更好是在大約10-50份重量的範圍巾。 19 1229783 玖、發明說明 依據本發明的一實施例,該熱酸發生劑藉由熱量產生 酸,以在酸催化劑下促進該聚合反應。該較佳的熱酸發 生劑包括下列結構表示的磺酸酯化合物可以被使用。在此 結構中,R表示烷基。 〇
該石黃酸酯化合物較好包括具環己烧基甲苯石黃酸醋(1)、 環己烧基丙烧石黃酸S旨(2)、環己烧基甲烧績酸酯(3)、環己 烷基辛烷磺酸酯(4)和環己烷基樟腦磺酸酯(5)。這些化合 物的結構顯示於下。在它們之中,更好是使用環己烷基甲 10 苯石黃酸S旨(1)和壤己烧基丙烧石黃酸醋(2)。
c8h17 20 1229783 玖、發明說明
以100份共聚物的重量為基礎,該熱酸發生劑的量是 在大約0.1-10份重量範圍。當此量小於大約〇1份重量時, 該熱酸發生劑的添加效應不可能獲得。當此量超過大約10 5份重量時,流動特性的控制是困難的,而且黏性會變差。 該熱酸發生劑的量更好是在大約0·5_5份重量範圍。 依據本發明的一實施例,該光阻組成物進一步包括一 含氮父聯劑。該含氮交聯劑形成一具有鹼溶性丙烯酸基共 聚物的交聯結構。該含氮交聯劑包含甲醇基尿素烷基醚和 10甲醇基蜜胺烷基醚。該甲醇基尿素烷基醚是藉由尿素和甲 醛之縮合產物與醇反應製備,同時該甲醇基蜜胺烷基醚是 藉由蛍胺和甲酸縮合產物之與醇等反應製備。 該尿素和甲醛之縮合產物包括單甲醇基尿素和二甲醇 基尿素。該蜜胺和甲醛之反應縮合產物包括六甲醇基蜜胺 15和蜜胺和甲醛部分縮合產物。 亥甲醇基尿素统基謎包括尿素和甲搭縮合物之部分與 全部甲醇基和醇反應製備的單甲基尿素甲基乙醚和二甲基 尿素甲基醚。 違甲醇基蜜胺烷基醚包括蜜胺和甲醛之縮合物與醇反 20應衣備的,、甲醇基蜜胺六甲基醚和六甲醇基蜜胺六丁基醚 。此外,胺官能基之氫原子被羥甲基或甲氧基或甲氧甲基 取代之蜜胺、胺官能基之氫原子被丁氧甲基或甲氧甲基取 21 1229783 玖、發明說明 代之蜜胺也可以被使用。更好是使用甲醇基蜜胺烷基醚。 可獲得之商品化種類如Cymel-300、Cymel-303(商品名; 兩者都是由日本Cytec工業公司獲得),Nikalac Mw-30、 Mw-IOOLM、Mw-750LM、Mx-290、Mx-280和 N2702(商 5 品名;由日本Sanwa化學公司獲得)等可以被說明。 以100份共聚物的重量為基礎,該含氮交聯劑之較佳 的量是在大約2 _ 3 5份重量的範圍。當此化合物的量小於大 約2份重量時,無法獲得充分的交聯結構。當此化合物的 量超過大約35份重量時,該光阻層之無曝光部分的厚度被 10 大大地降低,並且透明度會變差。以100份共聚物的重量 為基礎,此化合物的量更好是在大約5-25份重量範圍中。 依據本發明的一實施例,該熱酸發生劑功能是透過在 熱處理期間產生一種酸,以提升該光阻層的固化反應。 參考伴隨圖式,此功能將被更詳細的說明。 15 第2 A & 2B圖說明在用於本發明之該光阻組成物的熱 固化程序期間,一熱酸發生劑的反應機制。 參考第2A圖,在完全顯影之後進行硬烤程序之熱處理 期間,該熱酸發生劑(TAG)會產生一個酸。此酸結合諸如 蜜胺交聯劑(III)之含氣交聯劑而產生一化合物(IV)。藉由 20 施加熱量,醇類會與該化合物分開而產生一由(V)表示的 化合物。 , 參考第2B圖,在該光阻組成物中的羧基與產生的化合 物(V)之活性位置結合,以產生該(VI)之固化的化合物。該 光阻組成物透過此化合物(VI)的形成而完全被固化。 22 1229783 玖、發明說明 本發明之該正型光阻組成物可以進一步包含一具有不 飽和雙鍵之可合成的化合物、界面活性劑和黏著劑。 該具有不飽和雙鍵之可合成的化合物是由單官能基甲 基丙烯酸酯、雙官能基甲基丙烯酸酯、三官能基甲基丙烯 5 酸醋或更多官能基甲基丙烯酸酯和它們的化合物組成之群 組選出。 该單官能基甲基丙浠酸酯是由甲基丙稀酸2_經基乙醋 、甲基丙烯酸異冰片酯、甲基丙烯酸3_甲氧基丁酯和鄰苯 一甲酸甲基丙醯氧乙基2-經基丙酯組成之群組選出。該雙 10官能基曱基丙烯酸酯較好是由甲基丙烯酸乙二酯、甲基丙 烯酸I6-己二酯、甲基丙烯酸1,9-壬酯、甲基丙烯酸丙二 酯、四甘醇化甲基丙烯酸酯、氟化二丙烯酸雙苯氧基乙酯 和它們的混合物組成之群組選出。該三官能基甲基丙烯酸 酯或更多官能基甲基丙烯酸酯較好是由三甲醇基丙烷三甲 15基丙烯酸酯、季戊四醇三甲基丙烯酸酯、三(間丙醯氧乙 基磷酸鹽)、季戊四醇四甲基丙烯酸酯、二季戊四醇五甲 基丙稀8欠S曰、一季戊四醇六甲基丙稀酸醋和它們的混合物 組成之群組選出。可獲得之商品化產品例如奥尼克斯 (Aronix) M210、M-240、m_62〇〇(商品名,可由曰本東亞 2〇 合成株式會社獲得);KAYARAD HDDA Ηχ 22〇、 、DPHA,DPCA_2G(商品名’可由日本ΚΑΥΑΚυ株式會社 獲得),V1SCOat 260、312、295、300(商品名,可由大阪有 機工業株式會社獲得)等 在本發明中之正型光阻組成物中含有該具有不飽和雙 23 1229783 玖、發明說明 鍵之可合成的化合物,藉由那些化合物的交聯可改善該圖 案的耐熱性與敏感性。以100份共聚物的重量為基礎,此 可合成的化合物之較佳的量是在大約50份重量或更少的範 圍中。所使用之該可合成的化合物更好是大約3〇份重量或 5 更少。 依據本發明的一實施例,界面活性劑更好是包含在該 光阻組成物中,以增加塗覆特性與顯影特性。聚氧化乙烯 辛苯、聚氧化乙烯壬苯醚、F171、F172、F173(商品名 ’可由大曰本墨水有限公司獲得)、FC430、FC431(商品名 1〇 ,可由日本住友3M公司獲得)、KP341(商品名,可由信越 有限公司獲得)等可以被用作界面活性劑。以100份之固形 份含量的重量為基礎,該界面活性劑的較佳量是在大約2 份重量的範圍中。 依據本發明的一實施例,矽烷耦合劑包含一諸如羰基 15 、甲基丙烯基、異氰酸鹽基之反應性物質,而且該光阻組 成物中進一步含有環氧基,以改善在基板上的黏著性。該 矽烷耦合劑較好是由三甲氧基矽苯甲酸、甲基丙醯丙 基二甲氧基矽烷、乙烯三乙醯矽烷、乙烯三甲氧基矽烷、 7 /、氛S文鹽丙基二乙氧基石夕烧、縮水甘油峻基丙基三甲 2〇氧基石夕院和對_(3,4-環氧環己基)乙基三甲氧基石夕烧組成之 群組中選出。 依據本發明的一實施例,被用於本發明之光阻組成物 的製備之溶劑是由例如甲醇和乙醇的醇類;例如四氫呋喃 之醚類,例如單甲基醚乙二醇和單乙基醚乙二醇之二醇醚 24 1229783 玖、發明說明 •’例如乙酸甲氧基乙酯和乙酸乙氧基乙酯之乙酸烷氧基乙 酯;例如單甲醚一縮二乙二醇、單乙醚一縮二乙二醇和二 甲醚一縮二乙二醇之二乙二醇;例如單甲基醚丙二醇、單 乙基醚丙二醇、單丙基醚丙二醇、單丁基醚丙二醇之單垸 5 基醚丙二醇;例如乙酸甲氧基丙S旨、乙酸乙氧基丙醋、乙 酸丙氧基丙酯、乙酸丁氧基丙酯之乙酸烧氧基丙酯;例如 丙酉欠曱基乙基丙·一 S旨、丙酸乙乳基丙S旨、丙酸丙氧基丙g旨 、丙酸丁氧基丙酯之丙酸烷氧基丙酯;例如甲苯和二甲苯 之方香族化合物;例如甲基乙基嗣、環己蒙]、4 -經基4-甲 10 基2-戊_之酮類;例如乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丙酯、 乙酸丁酯、2·經基丙酸乙酯、2-經基2-甲基丙酸乙酯、經 基乙酸曱酯、羥基乙酸乙酯、羥基乙酸丁酯、乳酸甲酯、 乳酸乙S旨、乳酸丙S旨、乳酸丁 S旨、3 -經基丙酸甲g旨、3 _經 基丙酸乙酯、3-經基丙酸丙酯、3-經基丙酸丁酯、2-經基 15 3_甲基丁酸甲酯、甲氧基乙酸甲酯、甲氧基乙酸乙酯、甲 氧基乙酸丙酯、甲氧基乙酸丁酯、乙氧基乙酸甲酯、乙氧 基乙酸乙酯、乙氧基乙酸丙酯、乙氧基乙酸丁酯、丙氧基 乙酸甲酯、丙氧基乙酸乙酯、丙氧基乙酸丙酯、丙氧基乙 酸丁酯、丁氧基乙酸甲酯、丁氧基乙酸乙酯、丁氧基乙酸 20 丙酯、丁氧基乙酸丁酯、2-甲氧基丙酸曱酯、2-甲氧基丙 酸乙酯、2-甲氧基丙酸丙酯、2_甲氧基丙酸丁酯、2-乙氧 基丙酸甲酯、2-乙氧基丙酸乙酯、2-乙氧基丙酸丙酯、2-乙氧基丙酸丁酯、2-丙氧基丙酸甲酯、2_丙氧基丙酸乙酯 、2-丙氧基丙酸丙酯、2-丙氧基丙酸丁酯、2- 丁氧基丙酸 25 1229783 玖、發明說明 甲酯、2-丁氧基丙酸乙酯、2-丁氧基丙酸丙酯、2-丁氧基 丙酸丁酯、3-曱氧基丙酸曱酯、3-甲氧基丙酸乙酯、3-曱 氧基丙酸丙酯、3-甲氧基丙酸丁酯、3-乙氧基丙酸曱酯、 3_乙氧基丙酸乙g旨、3 -乙氧基丙酸丙g旨、3 -乙氧基丙酸丁 5 酯、3-丙氧基丙酸甲酯、3-丙氧基丙酸乙酯、3_丙氧基丙 酸丙酯、3·丙氧基丙酸丁酯、弘丁氧基丙酸曱酯、3-丁氧 基丙酸乙酯、3-丁氧基丙酸丙酯、3_丁氧基丙酸丁酯等之 酯化合物組成之群組選出。 當考慮組成該光阻組成物之該些成分的反應性和該塗 10層之製造條件時,較好是使用二醇醚、乙酸烷氧基乙酯與 二乙二醇。 包括各種不同成分之該光阻組成物之較佳的固形份含 量較好是在大約30-70%重量的範圍。特別地,該光阻組成 物疋在利用0.2微米之密理博(miUip〇re)過濾器過濾之後使 15 用。 一種使用本發明之光阻組成物形成圖案的方法將參考 伴隨的圖示而被詳細說明。 第3 A-3B圖是說明使用本發明之光阻組成物形成圖案 的示意截面圖。 20 參考第3A圖,經由一喷霧方法、乳輕塗佈機方法或一 旋轉的方法,將本發日狀光阻組成物塗佈在-基材20的表 面上。在那之後,藉由進行預烤程序將包含在該組成物中 的洛劑移除,而形成塗層22。該預烤料是在大約贼至 大約not下進行大约!分鐘至大約15分鐘。進行此熱處理 26 1229783 玖、發明說明 當作反應物之7份重量2,2,-偶氮雙(2,4·二甲基barello 腈)、200份重量的乙酸曱氧基丙酯、15份重量甲基丙烯酸 、30份重量的甲基丙烯酸環氧丙酯、2〇份重量的苯乙烯、 5份重量的丙烯酸2-羥基乙酯和30份重量的曱基丙烯酸苯 5甲®旨被加進具有冷卻管與攪拌器的燒瓶中。然後,以氮氣 替換燒瓿中的空氣,並且攪拌該些反應物。該些反應物被 加熱到大約62 °C並且保持大約5小時,以製備含有鹼溶性 丙烯酸基共聚物之共聚物。該製備的共聚物之重量平均分 子量由凝膠滲透層析法(GPC)測量是12800。 10 <合成的實施例2 :鹼溶性丙烯酸基共聚物的合成> 當作反應物之7份重量2,2,-偶氮雙(2,4-二甲基barello 腈)、200份重量的四氫呋喃、15份重量分解烏頭酸、乃份 重量的甲基丙烯酸環氧丙酯、2〇份重量的苯乙烯、5份重 罝的丙烯酸2-羥基乙酯和30份重量的甲基丙烯酸苯甲酯被 15加進具有冷卻官與攪拌器的燒瓶中。然後,以氮氣替換燒 瓶中的空氣,並且攪拌該些反應物。該些反應物被加熱到 大为62 C並且保持大約8小時,以製備含有鹼溶性丙烯酸 基共聚物之共聚物。該製備的共聚物之重量平均分子量由 凝膠滲透層析法(GPC)測量是9400。 20 <實施例1 :正型光阻組成物的製備> 混合由合成實施例!製備的聚合物溶液(相當於1〇〇份 重里固形物含量)、作為含氮交聯劑之25份重量 [H4-备基苯]小甲基乙基]苯基]偏乙稀]雙紛u蔡驅疊氮 5·石黃酸酯(1莫耳4,4’-Π.[4仆㈣基苯]+甲基乙基]苯基] 28 1229783 玖、發明說明 偏乙烯]雙酚和2莫耳1,2-醌疊氮5_磺酸酯、1〇份重量蜜胺 樹脂、六甲醇基蜜胺六甲基醚)與作為熱發生劑5份重量環 己烧基甲苯磺酸酯(由(1)的化學結構表示)。該混合物被溶 解在乙酸甲氧基丙酯中,以使該獲得的溶液之固形份含量 5是35%重量。利用密理博(millipore)過濾器過濾該溶液以 獲得正型光阻組成物。 藉由使用旋轉塗佈機將該光阻組成物塗佈在一玻璃基 材上’然後使用加熱板在大約9 〇。(3預烤大約2分鐘,以形 成一塗佈層。之後,使用一預先決定的光罩,使該形成之 1〇層暴路在具有365秦米波長強度為15亳瓦/平方公分之紫外 線下大約20秒。在該曝光程序之後,使用一 〇 4%重量氫 氧化四甲基銨的水溶液在25 °C使該層顯影大約1分鐘,然 後使用使用超純水沖淨該基材大約1分鐘以形成一有機絕 緣層圖案。 15 <實施例2 ··正型光阻組成物的製備> 依據實施例1說明的方法製備一光阻組成物,除了以 含有經由使用合成實施例2製備之聚合物的聚合物溶液替 代由使用合成實施例1製備之聚合物的聚合物溶液之外。 在製備δ亥光阻組成物之後’藉由與實施例1中說明之 20 相同的方法形成一有機絕緣層圖案。 <實施例3 :正型光阻組成物的製備> , 依據實施例1說明的方法製備一光阻組成物,除了使 用5伤重里環己烷丙基磺酸酯取代環己烷基甲苯磺酸酯作 為熱酸發生劑之外。 29 1229783 玖、發明說明 與實施例1中說明之 在製備該光阻組成物之後,藉由 相同的方法形成一有機絕緣層圖案。 5 <實施例4 :正型光阻組成物的製備> 依據實施例1說明的方法製備一光 阻組成物,除了使 用10份重量環己烷機甲苯磺酸酯 甲苯磺酸酯作為熱酸發生劑之外。 取代5份重量之環己烷基 在製備該光阻組成物之後,益 设错由與實施例1中說明之 相同的方法形成一有機絕緣層圖案。 <比較實施例1 :正型光阻組成物的製備> 依據實施例1說明的方法盤供 乃凌I備一光阻組成物,除了不 加熱酸發生劑之外。 在製備該光阻組成物之後,藉由與實施…中說明之 相同的方法形成一有機絕緣層圖案。 <比較實施例2 :正型光阻組成物的製備> 15 依據實施例2說明的方法製備-光阻組成物,I了_不 加熱酸發生劑之外。 在製備該光阻組成物之後,藉由與實施⑴中說明之 相同的方法形成一有機絕緣層圖案。 表1是由實施例丨至3與比較實施例丨和2製備之該光阻 2〇組成物的特性之結果。每一特性的評估是以下列方法進行 〇 解析度是以形成的圖案之最小分割單元作評估。殘留 曰速率疋藉由顯影之前與之後該圖案厚度的變化作評估。 該耐熱性是該基材在大約11()t之加熱板上加熱大約3分鐘 30 1229783 玖、發明說明 後做評估,該圖案流動程度是在加熱之前與加熱之後做評 估。在此時,符號〇表示由於該熱流而使圖案大小的改變 速率是5%或更小。在5-10%時是以符號△表示,而且在 10%或更多時是以X表示。 [表1] 敏感性 (毫焦耳/平方公分 解析度 (微米) 殘留層速率 (%) 耐熱性 實施例1 200 3 93 〇 實施例2 170 3 92 〇 實施例3 200 3 94 〇 實施例4 240 3 95 〇 比較實施例1 190 3 90 X 比較實施例2 150 5 84 △ 關於表1,可以一提的是藉由使用含有該熱酸發生劑 之a亥光阻組成物而形成的該有機層,而且藉由依據本發明 10 之實施例1 -4製備的光阻組成物會顯示出良好的殘留層速 率與耐熱性。相反的,使用藉由比較實施例1和2製備之光 阻組成物而形成的該些有機層會呈現出低殘留層速率與耐 熱性。 第4A與4B圖是說明使用本發明之光阻組成物形成凸 15 起圖案時,在顯影(第4A圖)之後和熱固化(第4B圖)之後獲 得的該些圖案的截面圖。在基材30上形成顯影32之後的圖 案和固化之後32a的圖案。該固化是在大約110 °C進行2分 鐘同時在大約220°C進行大約30分鐘。與第1A圖與第1B圖 相比,固化之後,本發明之該光阻圖案32a被改善而具有 31 1229783 玖、發明說明 良好的不規則性,因為固化之後,保持良好的不規則性。 藉由使用本發明之光阻組成物而形成的光阻的熱流動會被 抑制。 如上面說明的’本發明之該光阻組成物是藉由添加熱 5酸發生劑而製成,同時當形成一熱固化圖案時,可以避免 熱流動。在顯影之後進行熱處理,而且在熱處理期間 ’聚合物的結合度會增加。這可提升該固化反應以避 免圖案因该熱量而回流。因此,藉由本發明之該光阻 組成物的使用有助於形成具有適當不規則性的有機絕 10 緣層。 在參考附帶的實施例而對本發明做詳細說明的同時, 在不會偏離本發明之真實精神與範圍下,可以使用各種修 正、供替換的建構與同等物。 【囷式簡單說明】 15 第1 A和1B圖是使用傳統的光阻組成物形成一凸起圖 案時’顯影之後(第1A圖)和熱固化之後(第1B圖)所獲得之 圖案的截面圖; 第2A和2B圖說明在用於本發明之該光阻組成物的熱 固化程序期間熱酸發生劑的反應機制; 20 第3A-3C圖是說明一種使用本發明之該光組組成物形 成一圖案的方法之示意截面圖;和 第4A和4B圖是使用本發明之該光阻組成物形成一凸 起圖案時,顯影之後(第1A圖)和熱固化之後(第1B圖)所獲 得之圖案的戴面圖。 32 1229783 玖、發明說明 【圖式之主要元件代表符號表】 10…基材上 22a…有機絕緣層圖案 12…圖案 26···光罩或屏 12a···固化後的圖案 32…顯影 20、30···基材 2 2…塗層 32a…光阻圖案 33
Claims (1)
1229783
1合、ΐ請專利範圍: 第91118917號專利申請案申請專利範圍修正本93年3月26曰 1. 一種光阻組成物,包含100份重量鹼溶性丙烯酸基共聚 物、5-100份重量醌疊氮化合物、2-35份重量含氮 5 交聯劑和ο.1·10份重量藉由熱量產生一酸之熱酸發生 劑。 2. 如申請專利範圍第1項之光阻組成物.,其中該鹼溶性丙 烯酸基共聚物具有轉換成聚苯乙烯時在5x1〇3-3x1(/範 圍中之重量平均分子量(Mw)。 ⑺3.如中請專利範圍第旧之光阻組成物,其中該鹼溶性丙 烯I基共聚物是在具有聚合起始劑之溶劑中,藉由 %重$之不飽和碳酸、不飽和碳酸酐或其混合 物、10-70%重量之含環氧官能基不飽和化合物和 10-70%重量之不飽和烯烴化合物共聚合而製成。 15 4· Μ請專利範圍第1項之光阻組成物,纟中該U還疊 氮化合物是在一鹼存在下,藉由萘醌疊氮磺酸_素化 合物與酚化合物反應製成。 5· Μ請專利範圍第4項之光阻組成物,其中該蔡酿疊氣 磺酸ii素化合物與該盼化合物之間的該反應之醋化程 20 度是在50-85%範圍中。 6.如申請專利軸㈣之光阻組成物,其中邮醒疊 氮化合物是至少一種由昆疊氮_4_續酸錯、以酿疊 氮-5-石黃酸醋和U還疊氮_6_石黃酸⑽且成之群組選出 者。 34 1229783 7. 5 10 9 10. 15 Π. 20 12. 如申請專利範圍第1項之光阻組成物,其中含氮交聯劑 是至少一種由藉由尿素和甲醛之縮合產物與醇反應製 備的曱醇基尿素烷基醚,與藉由蜜胺和甲醛之縮合產 物與醇反應製備的曱醇基蜜胺烷基醚組成之群組選出 者。 如申明專利範圍第7項之光阻組成物,其中該曱醇基尿 素烧基鱗包含單曱基尿素甲基醚和二曱基尿素甲基 驗’而且甲醇基蜜胺烧基醚該包括六甲醇基蜜胺六甲 基醚和六曱醇基蜜胺六丁基醚。 如申請專利範圍第1項之光阻組成物,其中該熱酸發生 劑包括磺酸酯化合物。 如申%專利範圍第9項之光阻組成物,其中該熱酸發生 劑是至少一種由環己烷基甲苯磺酸酯、環己烷基丙烷 石只酸酯、環己烷基曱烷磺酸酯、環己烷基辛烷磺酸酯 和環己烧基樟腦續酸酯組成之群組選出者。 如申請專利範圍第10項之光阻組成物,進一步包含以 1 〇 〇份重量該鹼溶性丙烯酸基共聚物為基礎,5 〇份重量 或更少之具有不飽和鍵可合成的化合物、以1〇〇份重量 之該光阻組成物的固形份含量為基礎,2份重量的界 面活性劑和一接著劑。 如申Μ專利範圍第1項之光阻組成物,其中該光阻組成 物的固形物濃度是在30-70%範圍中。 一種形成一圖案的方法,包含該些步驟: 將光阻組成物塗佈在基材上並乾燥,以形成一光阻層; 35 13. 1229783 藉由使用具有預定形狀的光罩曝光該光阻層; 藉由使用水性鹼溶液顯影該曝光光阻層,以形成_ 個光阻圖案;和 加熱該光阻圖案以使其固化, 5 其中該光阻組成物包含100份重量的鹼溶性丙烯酸 基共聚物、5-100份重量的152_醌疊氮化合物、孓%份 重量含氮交聯劑和〇. 1-10份重量藉由熱量產生酸的熱 酸發生劑。 14.如申請專利範圍第13項之方法,其中該加熱是在KK) 10 °c至250它的溫度範圍進行。 15·如申請專利範圍第項之方、土 ^ 7 只心万去,其中該光阻圖案是一 液日日顯不裝置的凸起圖案。 15 36
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Family Cites Families (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3900325A (en) * | 1972-06-12 | 1975-08-19 | Shipley Co | Light sensitive quinone diazide composition with n-3-oxohydrocarbon substituted acrylamide |
US5650261A (en) * | 1989-10-27 | 1997-07-22 | Rohm And Haas Company | Positive acting photoresist comprising a photoacid, a photobase and a film forming acid-hardening resin system |
JPH06201901A (ja) * | 1992-11-10 | 1994-07-22 | Tosoh Corp | マイクロレンズ形成用ポジ型感光材料 |
US5624781A (en) * | 1993-05-28 | 1997-04-29 | Kansai Paint Co., Ltd. | Positive type anionic electrodeposition photo-resist composition and process for pattern formation using said composition |
JPH07168359A (ja) * | 1993-12-15 | 1995-07-04 | Tosoh Corp | マイクロレンズ用感光材料 |
US6004720A (en) * | 1993-12-28 | 1999-12-21 | Fujitsu Limited | Radiation sensitive material and method for forming pattern |
JP3852867B2 (ja) * | 1996-11-22 | 2006-12-06 | 東京応化工業株式会社 | 感光性樹脂組成物およびこれを用いたパターン形成方法 |
JP3633179B2 (ja) * | 1997-01-27 | 2005-03-30 | Jsr株式会社 | ポジ型フォトレジスト組成物 |
JP4053631B2 (ja) * | 1997-10-08 | 2008-02-27 | Azエレクトロニックマテリアルズ株式会社 | 反射防止膜又は光吸収膜用組成物及びこれに用いる重合体 |
JP4221788B2 (ja) * | 1997-11-17 | 2009-02-12 | 住友化学株式会社 | 耐熱性に優れたレジストパターンの形成方法及びそれに用いられるポジ型レジスト組成物 |
JP2001281861A (ja) * | 2000-04-03 | 2001-10-10 | Fujifilm Arch Co Ltd | ポジ型感光性樹脂組成物 |
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