TWI246637B - Acetylenic diol surfactant solutions and methods of using same - Google Patents
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Description
1246637 玖、發明說明: 發明所屬之技術領域 [0001】本發明大體上是有關於一種半導體裝置的製造方 法’更具體來說,本發明是有關於一種用來處理一種基材 表面的水溶液及使用方法。 先前技術 [〇〇〇2】在2004年時,最新更新之半導體國際技術準則(丨丁Rs) 說明關鍵性的特色,量測MPUs閘長度及動態隨機存取記 憶體(dram)裝置之1/2間距將打破100nm的界限。臨界 尺寸(CD)是一個程序控制的手段並且被嚴密地監控著。在 90 nm技術的父叉點上,依據3個σ的要求所測量的C0 控制將達到3.0nm,它幾乎是包含光阻之聚合物分子的尺 寸。另外,被加工的晶片的直徑愈來愈大。因此,尺寸的 控制對更大的300mm晶片必需要重現。 [〇〇〇3】為了更嚴格控制微影程序,平行的縮小線幾何學是需 要的。微影是製造半導體元件及積體電路(丨c)關鍵的程 序。簡單地說,典型的微影程序包括將正型或負型光阻層 塗佈在基材上,再將基材曝露於放射線源中以提供一個影 像,將基材顯影讓基材上方光阻層形成圖案,此種圖案層 田作後項對基材圖案化製程(例如蝕刻、摻雜及/或塗佈金 屬、其他半導體物質或絕緣物質)的遮蔽物。 [0004】為滿足更嚴格CD控制需求的一個策略是改善顯影 的程序,此方法變成非常重要,因為下個世代用於193_ 1246637 微影的光阻將會更疏水,並且對顯影劑潤濕的抵抗會更 為 員〜背| 4成光阻的不良潤濕會導致缺陷及降低〇〇 的控制。人們預期這些問題在朝向300mm加工時會擴大, 因2有更大的基材表面積將需要同時潤濕。目前在光阻顯 影前增進纽表面„的方法是在光阻顯影之前使用去離 子(I)水’ ϊ旦疋此方法對於製備I來世代光阻用&基材表 面是不合適的。 [00051減小空氣及液體介面之水的表面張力能力對各種應 用疋非吊重要的,因為表面張力的減低通常關乎基材表面 水潤濕的增加。減少以水為基礎之系統的表面張力通常藉 由添加界面活性劑來達成。對於使用高表面建立速率的應 用(亦即旋轉塗佈、旋轉的喷灑塗佈及同樣的應用),儘管 在動態條件下減小表面張力的能力是非常重要的,當系統 是靜止時,均衡的表面張力性能是重要的。動態的表面張 力供測量降低溶液表面張力且在高速應用之條件下提供潤 濕能力。另外,對某些如喷灑的應用中,界面活性劑減低 配方的表面張力之方法的優點是將泡朱的產生及起泡減到 最低。 [〇〇〇6】在顯影步驟前將界面活性劑加入預先清洗的溶液 中,以提咼正型光阻顯影的對比,例如Ep 〇231 〇28 描 述在一種含有有機鹼及含氟化學界面活性劑的顯影劑溶液 中將光阻膜顯影前,先將光阻膜在含有一種有機鹼及陽離 子溶液的預浸浴中處理,再利用D丨水清洗。同樣地,Ep 01 78495 B1描述在一種含有水性鹼金屬氫氧化物及含氟 1246637 化予界面活性劑或含m基界面活性劑的顯影劑溶液中將光 阻:顯影刚’先將光阻膜以含有_種水性驗金屬鹼及含氣 化予界面活性劑或含m基界面活性劑的預浸浴中處理,再 利用DI水清洗。兩個參考文獻都利用雙溶液的程序,包 括在預浸及顯影步驟之間以Dl水的清洗。但是處理基材表 面並且以更少的步驟達到提高可濕性的優點是值得期待 的。利用動態而非靜態的清洗來處理基材表面也是令人滿 【0007]日本專利中請案2GG2/148821描述以—種含氣界面 活性劑塗佈-種具有氟及以矽為主之聚合物光阻,以提高 顯影劑的可濕性。 [〇〇〇8】因此’此技術需要在顯影或其他微影程序之前提供一 種水溶液來製備基材的表面。有另一個需求是提供可以增 加表面可濕性的水溶液,例如減小後續所使用之加工溶液 在基材上的接觸角。此技術同時也需要包含一種可以有效 地以高速應用且不會有不理想的起泡或泡沫產生之水溶 液。另外,此技術需要可以減少處理步驟數目的水溶液。 [〇〇〇9】在此所引用的所有參考文獻的全部内容被加入作為 參考。 發明内容 [0010】本發明藉由&供一種包含一種或多種快二醇型界面 活性劑的水溶液以製備基材的表面來滿足此技術某些(如 果不是全部)的需求。本發明的水溶液可以被用來改善基材 1246637 表面的特性,從疏水的表面變成更加親水的表面,或者由 親水表面變成疏水的表面。處理的結果,基材的可濕性可 以提回、提尚顯影、提高CD控制、減少缺陷以及/或藉由 達到更快的顯影速度而增加生產量。 [〇〇11】明確地說,本發明的一個具體實例提供一種增加基材 可濕性的方法,此方法包括以下步驟:將基材與一種包含 大約1〇ppm到i〇,〇〇〇ppm之至少一種具有化學式⑴或(丨丨) 的界面活性劑之水溶液接觸:
其中R1及R4是具有3到1 〇個碳原子之直的或分歧的烷基 鏈;R2及R3是Η或是一種具有i到5個碳原子的烷基鏈; 而m,η,p及q是從〇到2〇之間的數字;再用光阻塗料塗 佈於基材’以提供一種塗過光阻的基材;並將塗過光阻之 基材的至少一部分曝露在放射線源中一段足以在光阻塗層 上提供圖案的時間;以及用顯影劑水溶液處理基材,將光 阻塗層的至少一部分溶解。在某些具體實例中,接觸的步 驟可以在塗佈步驟之後進行。 [〇〇U】本發明另一個具體實例提供一種增加基材可濕性的 方法’此方法包括以下的步驟:將基材與一種包含大約 1 Oppm到I0,000ppm之至少一種具有下面分子式之界面活 1246637 性劑的水溶液接觸:
Rt 其中R1及R4是具有3到1 0個碳原子之直的或分歧的烷基 鏈,R2及R3是Η或是一種具有1到5個碳原子的燒基鏈; 而m,η,ρ及q是從〇到20之間的數字;再用光阻塗料塗籲 佈在基材,以提供一種塗過光阻的基材;並將塗過光阻之 基材的至少一部分曝露在放射線源中一段足以在光阻塗層 上提供圖案的時間;以及用顯影劑水溶液處理基材,將光 阻塗層的至少一部分溶解。在某些具體實例中,接觸的步 驟可以在塗佈步驟之後進行。 [00U】本發明的另一個具體實例提供一種藉由減少顯影劑 水溶液在基材表面之接觸角而增加基材可濕性的方法,此 方法包括以下步驟:將基材與一種包含大約10ppm到 10,000ppm之至少一種具有化學式⑴或(丨丨)的界面活性劑 水溶液接觸:
10 1246637 其中Rl及R4是具有3到1 0個碳原子之直的或分歧的烷基 鍵;R2及R3是Η或是一種具有1到5個碳原子的烷基鏈;· 而m,η,ρ及q是從〇到2〇之間的數字;再用光阻塗料塗 佈於基材’以提供一種塗過光阻的基材;並將塗過光阻之 基材的至少一部分曝露在放射線源中一段足以在光阻塗層 上提供圖帛❺時間;以及用顯影劑水溶液處理基材,將光阻 塗層的至少一部分溶解。 [】本&明再另~個具體實例提供一種具有大約1 〇到 10’000ppm之至少一種具有化學式⑴或(丨丨)之界面活性劑籲 的水溶液。
:、中h及R4疋具有3到’ 〇個碳原子之直的或分歧的烷基 鏈’ 2及R3;^h或是一種具有個碳原子的烧基鍵; 而m,n,p及q是從〇到2〇之間的數字。 [嶋】本發明還有另-個具體實例提供一種具有大約1〇| 到10’000ppm之具有下式之界面活性劑的水溶液。 11 1246637
Rt 其中R1及R4是具有3到1〇個礙原子之直的或分歧的烷基 鏈;R2及R3是Η或是一種具有1到5個碳原子的烷基鏈; 而m,η,ρ及q是從〇到20之間的數字。 [0016】本發明的這些及其他觀點將由以下的詳細描述變得 明顯。 實施方式 [〇 〇 17】本發明針對具有至少一種界面活性劑的水溶液及其 使用方法,其中的界面活性劑是一種炔二醇衍生物,本發 日月的水溶液可被用來改變基材表面的特性,由一種疏㈣ 表面變成-種更加親水的表面,或者由親水表面變成疏水 的表面。例如在某些具體實例中,在光阻顯影前,本發、 的水溶液可被用來於處理-種塗過光阻層的表面,利用此 種方法可以提南基材表面的可濕性。 [咖】本文所謂”水溶液,,是描述-種包含至少80個 分率(優選的是90個重量百分率,更優選的是至少95個重 量百分率)之水的溶劑或液體的分散介質。具體來說 水也使用溶劑,或是使用溶劑 ” 將要不會與其中含的块二醇=二對於所選用的溶劑 知订生物之界面活性劑或基材反 12 1246637 應。合適的溶劑包括(但不限定是)碳氯化合物(例如戊 烷),_化石反(例如氟利昂113);驗[例如乙喊旧⑴)】二 口夫喃(THF)或 dig|ymef 一 一 風 、 (一乙基乙一醇二甲基乙醚);腈(例如 3cn);或芳香族化合物(例如三氣化苯)。仍有另外溶劑的 料包括乳酸醋、丙嗣酸酯及二醇。這些溶劑包括(但不限 定)丙酮、1,4·二口f烷、二口寻烷、醋酸乙酯、環己酮、 丙酮、1-甲基-2,咯酮_p)及甲基乙基酮。其他的溶劑 包括二甲基甲醯胺、二曱基乙酿胺、N_甲基料酮、碳酸 乙稀、碳酸丙稀、甘油及衍生物、萘及含取代基的形式、 醋酸酐、丙酸及丙酸野、二甲硬、苯甲酮、二苯碾、齡、 間-甲酚、二甲亞砜、二苯基醚、聯三苯及相似物。仍有另 外的溶劑包括丙二醇丙醚(PGPE)、庚醇、2•甲基_彳_戊 醇、5_甲基-2-己醇、3-己醇、2-庚醇、2-己醇、2,3-二甲基 -3-戊醇、乙酸甲氧基丙酯(PGMEA),乙二醇、異丙醇〇pA)、 正丁醚、丙二醇正丁醚(PGBE)、彳_丁氧基-2_丙醇、2_甲基 -3-戊醇、2-甲氧基醋酸乙酯、2_丁氧基乙醇、2_乙氧基乙 烯乙酸酯、1 ·戊醇及丙二醇甲醚。以上列舉的溶劑可以單 獨或以兩種或更多的溶劑混合使用。 [0019】本發明水溶液含有一種或多種非離子的炔二醇衍生 物的界面活性劑。本發明的界面活性劑可以下面分子式| 或分子式丨丨所代表: 13 1246637 之間’優選的是從大約10到大約5,000ppm之間,更優選 的是從大約1 0到大約1,〇〇〇ppm之間。本文所謂的分散劑 是描述可以提高存在於水溶液之微粒(例如灰塵、加工的殘 餘物、碳氫化合物、金屬氧化物、顏料或其他污染物)分散 的化合物。適合用於本發明的分散劑最好具有從大約1 〇到 大約10,000之間的數目平均分子量。 [〇〇22】在某些較具體的實例中,分散劑可以是一種離子的或 非離子的化合物,此種離子的或非離子的化合物可以進一
步包含單獨一種共聚合物、一種寡聚物、或一種界面活性 劑或是其組合。此文所謂的共聚合物是有關一種含有一種 以上之聚合物化合物的聚合物化合物,例如嵌段、星形、 或接枝共聚合物。一種非離子的共聚合物分散劑的例子包 括聚合物的化合物,例如三_嵌段E0_P0_E0共聚合物 PLURONIC@L121.L123, L31, L81, L1 01 ^ P1 23 (BASF,|nc_)。本文所謂寡聚物是有關於一種只有少許單體 早兀所組成的聚合物化合物。離子的寡聚物分散劑的例子
包括SMA®1440及2625寡聚物(E丨f A|f〇chem卜 分㈣可進—步包含—種界面活性劑,典型的界面 ,劑具有—種兩性的性質,代表它們同時可以是親水性 是疏水性。兩性界面活性劑具有—個親水性前端基團或 團們’它們對水有強的親和力,且具有長的疏水尾端, =是有機性且對水排斥。界面活性劑可以是離子的(亦 =子的、陽離子的)或非離子的。界面活性劑其他的例 ^括石夕的界面活性劑、聚(亞烴基氧化物)界面活性劑及 15 1246637 氟化學品的界面活性劑。適合用於水溶液的非離子的界面 活性劑包括(但不限定是)辛基及壬基酚乙氧酸酯(例如 TRITON® X-1 14, X-102, X-45, X-15)及乙氧化醇[例如 BRIJ® 56 (C16H33(OCH2CH2)10OH) (ICI)及 BRIJ® 58 (C16H33(OCH2CH2)20〇H)(ICI)]。仍有另外的界面活性劑例 子,包括(一級或二級)醇的乙氧化物、乙氧化胺、配糖體、 葡糖醯胺、聚乙二醇、聚(乙二醇-共_丙二醇),或其他在參 考 X獻 McCutcheon’s Emulsifiers and Detergents [美風 新澤西之Glen Rock的糠果製造商出版公司在2〇〇〇年所 _ 出版的北美版)中所提供的界面活性劑。 [〇〇24】其他各種不同的添加劑可以隨意地依應用而加到水 溶液中,這些添加劑可以包括(但不限定是)著色劑、潤濕 劑、消泡劑、緩衝劑及其他界面活性劑。通常,每一種添 加劑的量大約0.0001到i個重量百分率,更優選的是 0.0001到0.1個重量百分率,取決於水溶液的總重。具體 實例中將一種或多種額外的界面活性劑加入水溶液中,此 種界面活性劑可以是本文所揭示的任何一種界面活性劑。籲 [〇〇25]本發明之水溶液的製備可以藉由將炔二醇衍生物界 面活性劑與水及/或其他溶劑以及任何額外的添加劑混 合。在某些具體實例中’在溫度範圍大約40 g 之間 可以將其中所含的原料溶解並進行混合。最終的水溶液可 以選擇性地以過渡去除任何未溶解且可能會傷害基材的微 粒0 [0026】本發明的水溶液被應用於(或接觸)基材的表面,合適 16 1246637 的土材匕括(仁不限定)以下材料:例如坤化鎵(Gaas)、石夕、 组、銅、陶_吏、銘/銅合金、聚醯亞胺、及含有石夕的成分(例 如、、° 0曰的矽、♦矽、無定形的矽、取向附生的矽、二氧化 矽(Si〇2)、氮化矽、已摻雜的二氧化矽及相似物)。其他基 材的例子包括矽、鋁、或聚合物樹脂。在某些具體實例中, 基材表面在塗光阻塗料前先以一般的黏著促進劑[例如六 曱基二硅(HMDS)]塗在基材的表面。 [〇〇27】在基材表面塗佈一種光阻塗料之前及/或之後,可以 用此種水溶液來理基材表面,換句話說,接觸的步驟可以 在基材塗佈光阻之前及/或之後並以一個或多個步驟進 行。在具體實例中,接觸的步驟是在基材上塗佈光阻之前 進行的’水溶液可以提高光阻塗料對基材表面的潤濕,在 此情況下’水溶液改變表面的特性,由比較親水的本性變 成比較疏水,幫助後續疏水性有機物質(例如光阻或低k介 電質)的塗佈。在具體實例中,接觸的步驟是在基材塗佈光 阻之後進行的,此種水溶液可以提高顯影劑水溶液對塗過 光阻之表面的潤濕,相信在此情況下,使用此種水溶液可 以改變表面的特性,由比較疏水的表面變成比較親水的表 面。 [0〇28】在某些較具體的實例中,在基材塗佈一種光阻之後進 行接觸的步驟。一些非限定之光阻塗料的例子包括酚系光 阻;用於1 57nm線寬的光阻塗料;用於1 93nm線寬的光阻 塗料(例如IBM COBRA 3000,環烯類),以及具有峨光的 酸性產生劑(PAGs)之JSR AT 5000 (COMA);深紫外線 17 1246637 (DUV)光阻(例如Shipley ApexE (改良型聚羥基苯乙烯)及
Shipely UV6 (羥基苯乙烯及丙烯酸第三丁酯的共聚合物广 以及電子束光阻物質[例如聚(曱基丙稀酸曱酯)(PMMA)】。 在本發明的某些具體實例中,基材也可以塗佈抗反射的塗 層(ARC)。適用的ARC例子可以是麻州Marlborough的 Brewer Science and Shipley公司製造的任何一種塗料。 [〇〇29】將塗過光阻之基材烘烤,使光阻成分中任何的溶液蒸 發,使基材上的塗層變堅硬,然後將此種塗上光阻之基材 曝露在放射線源中,以提供一種設計的圖案,而這些圖案 是在塗過光阻表面上曝露的區域。合適的放射線源包括(但 不限定是)可見光、紫外(UV)光、深紫外光(DUV)、157nm 延伸的紫外(UV)光、電子束或光輻射能。 [〇〇3〇】取決於光阻塗層是正型或負型,輻射可增加或減少對 後續所使用驗性含水顯影劑[例如含有四甲基氫氧化銨的 溶液(ΤΜΑΗ)]的溶解度。對正型光阻塗層而言,遮蔽輕射的 區域在顯影後會保留,而曝露的區域會被溶掉。對負型光 阻塗層而言,情況相反。本發明某些較具體的實例中,可 以用水溶液處理具有正型光阻塗層的基材。 [0031】水溶液最好用來當作基材表面的預備溶液,然而另一 個具體實例是在與基材表面接觸前或接觸時在清洗水流中 製備水溶液,例如將某種量的一種或多種炔二醇衍生物界 面活性劑注射到連續性的水流中或其他含有隨意之其他添 加劑的溶劑介質中,以形成水溶液。本發明的一些且體實 例中,至少-種界面活性劑也可以沈積在(或包含)高表面 18 1246637 積裝置的物質(例如卷筒或濾心),它可以或可不包含其他 添加劑。然後水流或水及/或溶劑經過此卷筒或濾心因而形 成水溶液。本發明仍有另一種具體實例是在接觸的步騾製 備水溶液,因為這種關係,至少一種界面活性劑經由一種 滴管或其他的方法被導入基材的表面,然後水及/或其他的 :谷劑介質被導入基材的表面並與在基材表面的至少一種界 面活性劑混合,因而形成水溶液。 [〇〇32]本發明的另一種具體實例提供一種濃縮的成分,它可 以在水及/或其他溶劑中稀釋成水溶液。本發明的一種濃縮 的成分(或濃縮物)允許將此種濃縮物稀釋成所需的強度及 PH。一種濃縮物可容許更長的耐儲時間以及容易運輸及儲 存產品。 [〇〇33】有種種的方法可以將水溶液與基材表面接觸 ,接觸步
優選的是 19 1246637 1到1 50心之間,更選優的是 溫度範圍在則10(rc之間變化m接觸步驟的 t之間。 更優選的是在1〇到4〇 [0〇34】本發明的某些具體實例中, ^ ^ I,/ ^將基材乾燥以去除任 何殘餘的水(以及任何添加的溶劑),這些水是心詩二 醇型式之界面活性劑輸送到基材表面。藉由旋轉、加執、 乾餘或其他的方法可去除相當多的殘餘水份,並在基 材表面留下^一種決-酿反而、、羊丨 知界面活性劑的薄臈。例如將基材以 500rmp的速度旋轉以趕走水 + 履甲主要的水分,此種乾燥 步驟Γ母種水溶液應用之後進行,亦即在基材塗佈光 阻之刖以及/或應用水性顯影溶液之前。 [0〇35】後續應用之水性為Φ續 、 、、、/液的可濕性(例如鹼性顯影劑 水溶液)可以被決定,例如藉由接觸角來量測。本發明的某 些較具體實例中,顯影劑水溶液在塗佈光阻之基材表面的 接觸角是以間隔30秒的時間所量測。 以下列實施例將更詳細地說明本發明,但必須知道本 發明不想被這些實施例所限制。因為這樣的關係,本發明 的水溶液及其使用方法可被用於其他的應用,其中的基材 表面需要被處理過以提高對後續應用流體的可濕性。下列 的例子中,水溶液是以DSA1QKruss滴狀分析儀,它是由 美國北卡羅來納州夏洛特市的Kruss所提供,並使用無柄 液滴方法。在此種方法中’在塗過光阻之基材表面局部區 域的潤濕性質是以量測顯影劑水溶液小滴的基線及小滴基 部的切線之間的接觸角來估計。一種高速照相機在2分鐘 20 1246637 内以每2秒拍攝—個鏡頭的速度拍攝小滴的散開,並且量 測接觸角。 實施例 比車父用的實施例1 以η | m .. 貝也妁丨 UD丨水預處理一種塗過光阻的基材表 面 [0037】利用-種旋轉塗佈程序(旋轉速度為3獅啊)在一 個由美國加州聖荷西的Wafemet公司所提供的⑽m时 晶片上塗佈-種SFR 51GA酴系光阻塗料(由美國麻$ φ
MaHb〇rough的SMp丨ey公司提供)。利用滴管將去離子水 分配到塗過光阻的晶片表面上,晶片的旋轉速度是 2〇〇「叩。讓此種塗過光阻之晶片乾燥20秒的時間,去除 過量的水。之後’量測到〇侧的丁瞻顯影劑在塗過光 阻之表面的接觸角’表1列出在數秒内不同時間的接觸角 數值。 實施例1a到1d.以D|7Jc預處理一種塗過光阻的基材表面 [麵】以2,5,8,1 1-四曱基冬十二块_58二醇(咖=4, P + q = 〇)為主的界面活性劑水溶饬七 W ^合液或由美國賓州艾倫鎮Air
Products and Chemical /Λ ^ , △司所提供的DYN〇l® 604界面 活性劑水溶液是以下列方法供 法I備。在一個量瓶中加入不同 量的界面活性劑,在室溫下將_宗旦 ^ 疋里的DI水加入此量瓶達 100ml的量。將此混合物攪動吉 、 預1勒直到界面活性劑溶解在其中 並形成水溶液。實施例1 a到1 η由 —t 中,在水溶液中界面活性 21 1246637 劑的量列在表1中。 [〇〇39】利用一種旋轉塗佈程序(旋轉速度為3200「pm)在四 個由美國加州聖荷西的VVafernet公司所提供的i〇〇mm矽 晶片上塗佈一種SFR 51 0A酚系光阻塗層(由美國麻州 Marlborough的Shipley公司提供),利用實施例1a到1d 的水溶液預潤濕塗過光阻之基材的表面,再讓此種塗過光 阻的晶片乾燥20秒的時間,以去除過量的水。之後,量測
到0.26N @ TMAH顯影劑在塗過光阻之基材的接觸角,表 I列出在數秒内不同時間的接觸角數值。 之基材的接觸角小, 明水溶液處理過之塗 阻間的潤濕。另外, 導致更多界面活性劑 [0040】如纟I所不,以本發明水溶液處理過後,了ΜΑΗ顯影 劑在塗過光阻之基材的接觸角比只用⑴水處理塗過光阻 這代表界面活性劑較易吸附在以本發 過光阻的表面,進而提高顯影劑與光 水溶液中存在的界面活性劑愈大量會 的吸附且提高濕潤。
22 1246637
表I 預潤濕成分 接觸角 (0秒) 接觸角 (5秒) 接觸角 (10 秒) 接觸角 (30 秒) 比較用實施例1 - DI水 51.7 49.7 48.6 45.8 實施例1a - 60ppm界面活性劑 60.5 50.4 46.6 39.4 實施例1b - 125ppm界面活性劑 59.4 45.7 41.4 33.7 實施例1c - 250ppm界面活性劑 49.0 40.3 37.0 31.1 實施例1d-400ppm界面活性劑 47.3 37.4 34.5 29.1 比較用的實施例2:以DI水預處理一種塗過光阻的基材表 面 [〇〇41】利用一種旋轉塗佈程序(旋轉速度為3200rpm)在一 個由美國加州聖荷西的Wafernet公司所提供的i〇〇mm石夕 晶片上塗佈一種SFR 51 0A酚系光阻塗層(由美國麻州 Marlborough的Shipley公司提供)。利用滴管將去離子水 分配到塗過光阻的晶片上,晶片的旋轉速度是2〇〇rpm。讓 此種塗過光阻之表面乾燥20秒的時間,以去除過量的水。籲 之後里測到〇·26N的TMAH顯影劑在光阻表面的接觸角, 表丨丨列出在數秒内不同時間的接觸角數值。 實施例2a到2d:卩m水預處理一種塗過光阻的基材表面 [讀】以2,4,7,9-四甲基_5_十二炔_47二醇(胸=5, P 9 2)為主的界面活性劑水溶液或由美國賓州艾倫鎮— ts and Chemical 公司所提供的 SURFYN〇L@ 25〇2 23 1246637 界面活性劑的水溶液是以下列方法製備。在—個量瓶中加 :不同量的界面活性劑,在室溫下將_定量的d丨水加入此 量瓶達1GGml的量。將此混合物_直到界面活性劑溶解 在其中並形成水溶液。實施例㈣2d中,在水溶液中界 面活性劑的量列在表丨丨中。 [43]利用種旋轉塗佈程序(旋轉速度為謂帅叫在四 個由美國加州聖荷西的Wafe「net公司所提供的1〇〇麵石夕 晶片上塗佈-#SFR51〇A紛系光阻塗層(由美國麻州
Marlborough 的 Shipley 公司描徂、& « # P y △ J徒供),利用實施例2a到2d 的水溶液預潤濕塗過光阻美 尤丨炙暴材的表面,再讓此種塗過光 阻乾燥20秒的時間,以去除讲旦 Π 乂古除過里的水。之後量測到0·26Ν 的ΤΜAH顯影劑在塗過光阻夕Α 遇尤阻之基材表面的接觸角,表丨丨列 出在數秒内不同時間的接觸角數值。 [〇 0 4 4】如表|丨所示,以太蘇明、々 尽毛月水〉谷液處理過後,ΤΜΑΗ顯 影劑在塗過光阻之基材的接觸备 J條順角比早獨用DI水處理塗過 光阻之基材的接觸角小,這代矣双 代表界面活性劑較易吸附在以 本發明水溶液處理過之塗過光 、尤阻的表面,進而提高顯影劑 與光阻間的潤濕。另外,水溶液中 夜中界面活性劑存在的量愈 大會導致更多界面活性劑的吸附且提高濕潤。 24 1246637 表II 預潤濕成分 接觸角 (〇秒) 接觸角 (5秒) 接觸角 (10 秒) 接觸角 (30 秒) 比較用實施例2-D丨水 46.7 40.8 38.1 31.4 實施例2a - 60ppm界面活性劑 51.6 39.7 35.8 27.3 實施例2b 125ppm界面活性劑 52.1 37.2 33.3 25.0 實施例2c - 250ppm界面活性劑 44.4 33.4 29.8 23.4 實施例2d - 400ppm界面活性劑 43.2 33.3 29.7 23.0 【0045]雖然本發明參照具體的實施例被詳細地描述,但明顯 地,對熟悉此技術的人士而言可以在不違反其精神及範圍 下做不同的改變及修改。 參 25
Claims (1)
1246637 拾、申請專利範園: 1· 一種提高一基材可濕性的方法,此方法包括: 將一基材與一包含10ppm到10,000PPm之至少以下 一種具有分孑式(丨)或(丨丨)之界面活性劑的水溶液接觸,
II «1 其中R1及FU是具有3到1〇個碳原子之直的或分歧的烷基 鏈;R2及R3是Η或是一種具有1到5個碳原子的烷基鏈; 而m,η,ρ及q是從〇到20之間的數字; 再用一種光阻塗料塗佈在基材,以提供一種塗過光阻 的基材; 並將塗過光阻之基材的至少一部分曝露在放射線源中 一段足以在光阻塗層上提供圖案的時間;以及 用顯影劑水溶液處理此基材,將光阻塗層的至少一部 分溶解。 2.如專利申請範圍f 1項的方法,進一步包括將塗過 光阻的基材與該水溶液接觸的步驟。 3·如專利申請範圍第1項的方法,其中的水溶液進一 步包含10到10 000ppm之至少一種分散劑。 4·如專利申請範圍第3項的方 #1 ^ ^ ^ 其中的至夕一種分 種離子性化合物。 26
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