TWI414892B - 一種包含下層矽樹脂膜與上層矽樹脂膜之基板 - Google Patents
一種包含下層矽樹脂膜與上層矽樹脂膜之基板 Download PDFInfo
- Publication number
- TWI414892B TWI414892B TW095144857A TW95144857A TWI414892B TW I414892 B TWI414892 B TW I414892B TW 095144857 A TW095144857 A TW 095144857A TW 95144857 A TW95144857 A TW 95144857A TW I414892 B TWI414892 B TW I414892B
- Authority
- TW
- Taiwan
- Prior art keywords
- resin film
- film
- group
- ruthenium
- substrate
- Prior art date
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/004—Photosensitive materials
- G03F7/09—Photosensitive materials characterised by structural details, e.g. supports, auxiliary layers
- G03F7/091—Photosensitive materials characterised by structural details, e.g. supports, auxiliary layers characterised by antireflection means or light filtering or absorbing means, e.g. anti-halation, contrast enhancement
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/004—Photosensitive materials
- G03F7/075—Silicon-containing compounds
- G03F7/0752—Silicon-containing compounds in non photosensitive layers or as additives, e.g. for dry lithography
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/027—Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34
- H01L21/0271—Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34 comprising organic layers
- H01L21/0273—Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34 comprising organic layers characterised by the treatment of photoresist layers
- H01L21/0274—Photolithographic processes
- H01L21/0276—Photolithographic processes using an anti-reflective coating
Landscapes
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Architecture (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
- Materials For Photolithography (AREA)
- Photosensitive Polymer And Photoresist Processing (AREA)
Description
本發明係有關,在半導體元件等製造步驟中之微細加工製程,尤其藉由採用KrF準雷射光(248nm)、ArF準分子雷射光(193nm)、F2
雷射光(157nm)、電子線、X射線等高能量線作為曝光光源之薄膜的光阻膜,可形成更微細的圖型之多層光阻法者。更詳細而言,係有關採用如此的多層光阻法,至少依順序在有機膜之上形成防反射用矽樹脂膜,於其上形成光阻膜之基板、及其製造方法、以及使用其之圖型形成方法者。
伴隨著LSI之高積體化與高速度比,圖型尺寸的微細化急速發展。微影技術合併於此微細化,藉由光源的短波長化與相對於其之光阻膜材料的適當選擇,可達成微細圖型之形成。成為其中心者係單層使用的正型之光阻膜材料。此單層正型光阻膜材料,在光阻膜材料之樹脂中具有由相對於藉由氯系或氟系之氣體電漿的蝕刻具蝕刻耐性之骨架、且由於具有使曝光部份溶解之光阻機構,將曝光部份溶解而形成圖型;以形成圖型之光阻膜作為蝕刻光罩,將塗佈光阻膜材料之基板予以蝕刻加工。
不過,將使用之光阻膜的膜厚直接進行圖型微細化;即,使圖型寬度更為減小之情況,光阻膜之解像性能降低;又,藉由顯像液將光阻膜之圖型顯像時,縱橫比過度增大,結果引起圖型崩塌。因此,伴隨圖型之微細化,光阻膜之膜厚被薄膜化。另一方面,由於曝光波長之短波長化,光阻膜所使用之樹脂,要求在曝光波長光吸收小的樹脂之故,相對於i線、KrF、ArF之改變,改變為酚醛樹脂、聚羥基苯乙烯、丙烯酸系樹脂,現實上相對於上述蝕刻條件之蝕刻速度增快。因而,不得不將較薄、蝕刻耐性較弱之光阻膜的被加工基板進行蝕刻,確保光阻膜之蝕刻耐性成為當務之急。
另一方面,使用相對於將被加工基板予以加工之蝕刻條件,蝕刻耐性較弱,可形成微細圖型之光阻膜、與具有將被加工基板予以加工之蝕刻耐性,且光阻膜以具耐性之條件可形成圖型的下層膜;將光阻圖型一旦轉印於下層膜,進而以轉印圖型之下層膜作為蝕刻光罩將被加工基板予以蝕刻加工的方法,所謂多層光阻法之一的2層光阻法,自從前既被開發。代表性的方法,係光阻膜中使用含有矽之樹脂,下層膜使用芳香族系之樹脂的方法。依此方法,在含有含矽樹脂之光阻膜形成光阻圖型後,進行氧反應性離子蝕刻時,矽樹脂在氧電漿中成為蝕刻耐性高的氧化矽、同時芳香族系之樹脂在沒有氧化矽的蝕刻光罩之處所容易蝕刻去除,矽樹脂之光阻圖型轉印於含芳香族系樹脂的下層膜。此芳香族系樹脂,與單層光阻膜之情況不同,完全不要求光的透過性之故,可廣泛使用氟系、或氯系氣體電漿中蝕刻耐性高者。進而,以含此芳香族系樹脂之下層膜作為蝕刻光罩,藉由氟系、或氯系氣體電漿可將基板蝕刻加工。
該2層光阻法,再加上單層光阻法中使用之採用一般的光阻膜材料而進行可為3層光阻法。3層光阻法,一般上,在相對於2層光阻法之下層膜中使用的基板具有充分之蝕刻耐性含芳香族系的樹脂之有機膜上,置入含矽之中間層膜,於其上形成光阻膜。在使此3個之層形成圖型時,首先,在光阻膜上藉由微影法形成光阻圖型。其次,藉由可使光阻膜與含矽中間層膜之間的蝕刻選擇比增大之氟系氣體電漿,以光阻膜作為蝕刻光罩於含矽中間層膜形成圖型。接著,相對於所得圖型,進而進行氧反應性離子蝕刻時,形成圖型之含矽中間層膜成為蝕刻光罩,可將基板上之含芳香族系樹脂的有機膜予以蝕刻加工。如此之3層光阻法中將蝕刻條件組合,於基板加工時具有充分的蝕刻耐性,可在基板上形成蝕刻光罩圖型。
該3層光阻法中所使用之含矽中間層膜,大體上可分類為,由含SOG膜或防反射用矽樹脂膜之有機系含矽膜材料所形成的有機系含矽膜、與藉由電漿CVD法等所形成之氧化矽膜、氮化矽膜或氧化氮化矽膜等的無機系含矽膜。
其中,無機系含矽膜,為藉由高密度電漿CVD法所形成之無機系含矽膜的情況,獲得膜質為緻密者之故,在中間層膜之下層的有機膜之乾蝕刻中,離子衝擊耐性優越、可獲得全無膜緣或後退之對設計規則忠實的有機膜圖型(例如參照專利文獻1)。不過,此情況必要導入價格高昂的CVD用裝置;又,設置CVD用裝置必要廣闊的面積之故,成本上有問題。
因此,能以旋轉塗佈法等形成、不必CVD用裝置等特別之裝置的有機系含矽膜極受注目。其中,防反射用矽樹脂膜,具有抑制光學的反射之功能、儲存穩定性優越之故,特別受到注目,其開發熱列進行(例如參照專利文獻2)。
於此,為在基板上形成精確度更高之圖型,於中間層膜,要求形成於上層之光阻膜的光阻圖型之形狀可保持良好;即,要求光阻可混性優越、且在下層有機膜的蝕刻之際蝕刻耐性優異者。以往,兼備優越之可混性、與有機膜蝕刻時之高蝕刻耐性的雙方之防反射用矽樹脂膜並不存在,期待其開發。
專利文獻1:特開平7-183194號公報專利文獻2:特開平2005-15779號公報
本發明鑑於上述之各項問題,以提供至少依順序在有機膜之上形成防反射用矽樹脂膜,於其上形成光阻膜之基板;防反射用矽樹脂膜,兼備優越之光阻可混性與有機膜蝕刻時之高蝕刻耐性的雙方,因此能形成更高精確度之圖型的基板及其基板之製造方法為目的。
本發明為解決上述各項課題,提供一種基板(申請項1),其係至少依順序在有機膜之上形成防反射用矽樹脂膜,於其上形成光阻膜之基板;其特徵為該防反射用矽樹脂膜,包含下層矽樹脂膜、與矽含量比該下層矽樹脂膜少之上層矽樹脂膜。
如此的,防反射用矽樹脂膜,為包含下層矽樹脂膜、與矽含量比該下層矽樹脂膜少之上層矽樹脂膜者時,將有機膜予以蝕刻之際,下層比上層之蝕刻耐性優越;另一方面,上層比下層之光阻可混性優越。因此,使用形成如此之防反射用矽樹脂膜的基板,在基板形成圖型,與以往具有僅由1層所成之防反射用矽樹脂膜的基板比較,能以更高精確度在基板上形成圖型。
又,本發明之基板中,該下層矽樹脂膜之矽含量以30質量%以上為佳(申請項2)。又,本發明之基板中,該下層矽樹脂膜之碳含量為29質量%以下、該上層矽樹脂膜之碳含量以比該下層矽樹脂膜多為佳(申請項3)。
如此,下層矽樹脂膜之矽含量為30質量%以上時、或下層矽樹脂膜之碳含量為29質量%以下時,下層矽樹脂膜,在將有機膜予以蝕刻之際的蝕刻耐性為充分優越者。因此,能以更高精確度將圖型轉印於有機膜。
又,本發明之基板中,該上層矽樹脂膜之矽含量比該下層矽樹脂膜少、且以未達35質量%為佳(申請項4)。
如此,上層矽樹脂膜之矽含量比下層矽樹脂膜少,且未達35質量%、更佳為未達30質量%,光阻可混性為充分優異者。
又,本發明提供一種基板之製造方法,其係至少依順序在有機膜之上形成防反射用矽樹脂膜,於其上形成光阻膜的基板之製造方法;其特徵為至少在基板之上形成有機膜;在該有機膜之上形成下層矽樹脂膜,在該下層矽樹脂膜之上形成矽含量比該下層矽樹脂膜少的上層矽樹脂膜,形成包含該下層矽樹脂膜與該上層矽樹脂膜之防反射用矽樹脂膜,在該防反射用矽樹脂膜之上形成光阻膜;予以製造至少依順序在有機膜之上形成防反射用矽樹脂膜,於其上形成光阻膜之基板(申請項5)。
如此進行予以製造基板,該基板之防反射用矽樹脂膜,可為含有下層矽樹脂膜、與矽含量比該下層矽樹脂膜少之上層矽樹脂膜者。如此之防反射用矽樹脂膜,將有機膜予以蝕刻之際,下層比上層之蝕刻耐性優越;另一方面,上層比下層之光阻可混性優越、又儲存穩定性優異。因此,使用如此之基板,在基板上形成圖型,與以往具有僅由1層所成之防反射用矽樹脂膜的基板比較,能以更高精確度在基板上形成圖型。
又,本發明之基板的製造方法中,該下層矽樹脂膜之矽含量以30質量%以上為佳(申請項6)。又,本發明之基板的製造方法中,該下層矽樹脂膜之碳含量為29質量%以下,該上層矽樹脂膜之碳含量以比該下層矽樹脂膜多為佳(申請項7)。
如此,下層矽樹脂膜之矽含量為30質量%以上時、或下層矽樹脂膜之碳含量為29質量%以下時,將有機膜予以蝕刻之際,下層矽樹脂膜成為蝕刻耐性充分優越者。因此,能以更高精確度將圖型轉印於有機膜。
又,本發明之基板的製造方法中,該上層矽樹脂膜之矽含量以比該下層矽樹脂膜少、且未達35質量%為佳(申請項8)。
如此,上層矽樹脂膜之矽含量,比下層矽樹脂膜少、且未達35質量%,較佳為未達30質量%時,光阻可混性為充分優越者。
進而,本發明提供一種圖型形成方法,其係在基板上形成圖型之方法;其特徵為至少準備該本發明之基板,在該基板之該光阻膜上形成光阻圖型,以該形成光阻圖型之光阻膜為光罩,在該防反射用矽樹脂膜上形成圖型,以該形成圖型之防反射用矽樹脂膜為光罩,在有機膜上形成圖型,以該形成圖型之有機膜為光罩,在該基板上形成圖型(申請項9)。
又,本發明提供一種圖型形成方法,其係在基板上形成圖型之方法;其特徵為至少藉由該本發明之基板的製造方法,製造至少依順序在有機膜上形成防反射用矽樹脂膜,於其上形成光阻膜之基板後,在該光阻膜上形成光阻圖型,以該形成光阻圖型之光阻膜為光罩在該防反射用矽樹脂膜上形成圖型,以該形成圖型之防反射用矽樹脂為光罩在有機膜上形成圖型,以該形成圖型之有機膜為光罩,在該基板上形成圖型(申請項10)。
如上述說明,依本發明,防反射用矽樹脂膜,係含有下層矽樹脂膜、與矽含量比該下層矽樹脂膜少的上層矽樹脂膜之故,將有機膜予以蝕刻之際,下層矽樹脂膜之蝕刻耐性比上層優越;另一方面,上層之光阻可混性比下層優異。因此,使用形成如此之防反射用矽樹脂膜的基板,在基板上形成圖型,與以往具有僅由1層所成之防反射用矽樹脂膜的基板比較,能以更高精確度在基板上形成圖型。
就本發明更詳細說明如下。
如上所述,以往,成為中間層膜之防反射用矽樹脂膜,兼備優越之光阻可混性、與有機膜蝕刻時之高蝕刻耐性的雙方者並不存在,期待其開發。
本發明的工作同仁,經深入探討不斷研究之結果發現,為使優越之光阻可混性、與有機膜蝕刻時之高蝕刻耐性兩立,以含有上層矽樹脂膜與下層矽樹脂膜之2層作為防反射用矽樹脂膜,上層矽樹脂膜中使用光阻可混性優越者、下層矽樹脂膜中採用有機膜蝕刻時之蝕刻耐性高者時較為適合。即,本發明的工作同仁發現,防反射膜用矽樹脂膜為含有下層矽樹脂膜、與矽含量比下層矽樹脂膜少之上層矽樹脂膜者時,將有機膜予以蝕刻之際,下層比上層之蝕刻耐性優越;另一方面,上層比下層之光阻可混性優異,與以往具有僅由1層所成之防反射用矽樹脂膜的基板比較,能以更高精確度在基板上形成圖型,完成本發明。
還有,中間層膜為2層以上者,除上述以外,有(1)在藉由CVD法形成之無機系含矽膜之上,形成不含矽的防反射膜者、(2)在藉由CVD法形成之無機系含矽膜之上,形成防反射用矽樹脂膜者、(3)在SOG膜之上,形成不含矽的防反射膜者。不過,藉由CVD法形成無機系含矽膜之情況,成本上有問題。又,不含矽之防反射膜,於蝕刻時成為上層之光阻膜中有施加負荷的問題。又,SOG膜有儲存穩定性不良之問題。
圖1為本發明的至少依順序在有機膜之上形成防反射膜用矽樹脂膜,於其上形成光阻膜的基板之一例的概略剖面圖。
基板10,係在有機膜11之上依順序形成防反射用矽樹脂膜16,於其上形成光阻膜者。又,防反射用矽樹脂膜16,包含下層矽樹脂膜12、與矽含量比下層矽樹脂膜12少之上層矽樹脂膜13。
如此,防反射用矽樹脂膜含有下層矽樹脂膜、與矽含量比該下層矽樹脂膜少之上層矽樹脂膜時,在將有機膜予以蝕刻之際,下層比上層之蝕刻耐性優越;另一方面,上層比下層之光阻可混性優異。因此,使用形成如此之防反射用矽樹脂膜的基板,在基板上形成圖型,與以往具有僅由1層所成之防反射用矽樹脂膜的基板比較,能以更高精確度在基板上形成圖型。
為使下層矽樹脂膜12,在有機膜蝕刻時之蝕刻耐性更加優越,下層矽樹脂膜12之矽含量以30質量%以上為佳。更佳為下層矽樹脂膜12之矽含量為30~46質量%。又,下層矽樹脂膜12之碳含量為29質量%以下、上層矽樹脂膜之碳含量,以比下層矽樹脂膜12多為佳。更佳為下層矽樹脂膜12之碳含量為0~27質量%。
又,為使上層矽樹脂膜13之光阻可混性更加優越,上層矽樹脂膜13之矽含量,以比下層矽樹脂膜12少、且未達35質量%為佳,較佳為未達30質量%,更佳為10質量%以上未達30質量%,最佳為12質量%以上未達30質量%。還有,此時上層矽樹脂膜13之碳含量,以30~70質量%為佳。
於此,矽樹脂膜12,13之矽含量、碳含量,例如藉由矽樹脂之種類(聚合之單體的種類)、組合、聚合比等予以改變,可予以改變為所期望之量。即,將矽含量多、碳含量少之單體多量聚合,可獲得矽含量多、碳含量少的矽樹脂。相反的,將矽含量少、碳含量多之單體多量聚合,可獲得矽含量少、碳含量多的矽樹脂。進而,聚合中所使用之單體的矽含量、碳含量可預先正確求得之故,以其為基準,可予以決定聚合之單體的種類、組合、聚合比等,可正確控制所得矽樹脂之矽含量、碳含量。
矽含量、碳含量的改變方法之一例,以下述所示之單體進行水解縮合的矽樹脂為例,說明如下。
上述單體之中,單體1之完全水解物的矽含量為22質量%、碳含量為56質量%。又,單體2之完全水解物的矽含量為15質量%、碳含量為54質量%。又,單體3之完全水解物的矽含量為41質量%、碳含量為18質量%。進而,單體4之完全水解物的矽含量為46質量%、碳含量為0質量%。還有,單體中之剩餘部份為氧或氫。又,一般上,矽含量多時碳含量少,碳含量多時矽含量少。
以此等單體中之碳含量、矽含量為基準,可決定水解縮合之單體的種類、配合比;如下所述能正確控制矽樹脂中之矽含量、碳含量。
例如,使矽含量為17質量%、碳含量為54質量%時,以20莫耳%單體1、80莫耳%單體2之比例進行聚合為佳。
又,使矽含量為24質量%、碳含量為40質量%時,以10莫耳%單體1、45莫耳%單體2、45莫耳%單體4之比例進行聚合為佳。
或,使矽含量為32質量%、碳含量為32質量%時,以10莫耳%單體1、12莫耳%單體2、78莫耳%單體3之比例進行聚合為佳。
如此之基板,如下述之說明,可藉由例如圖2所示之基板的製造方法予以製造。
首先,準備如圖2(a)所示之形成圖型的基板。
其次,如圖2(b)所示,在基板10之上形成有機膜11。
有機膜11,係在基板10上以旋轉塗佈法等予以形成。此有機膜,係將基板10進行蝕刻時作為光罩的作用之故,以蝕刻耐性高為佳;要求不與上層之下層矽樹脂膜12互混之故,在以旋轉塗佈等塗佈之後,藉由熱或酸予以交聯為佳。
其次,如圖2(c)所示,在有機膜11之上形成下層矽樹脂膜12。進而,如圖2(d)所示,在下層矽樹脂膜12之上形成矽含量比下層矽樹脂膜12少的上層矽樹脂膜13。藉此,形成含有下層矽樹脂膜12與上層矽樹脂膜13之防反射用矽樹脂膜16。
下層矽樹脂膜12、上層矽樹脂膜13,均可與有機膜11同樣的以旋轉塗佈法等塗佈於有機膜11之上予以形成。以旋轉塗佈法等塗佈,使有機溶劑蒸發,為防止與成為上層之光阻膜14互混,以進行加熱促進交聯反應為佳。加熱溫度係在80~300℃之範圍內、加熱時間係採用10秒~300秒之範圍為佳。
其次,如圖2(e)所示,在防反射用矽樹脂膜16之上形成光阻膜14。
形成光阻膜14之方法,以採用與有機膜11等之形成時同樣的旋轉塗佈法為佳。將光阻膜材料以旋轉法等塗佈後,以進行預熱為佳。預熱之條件,以在80~180℃之溫度範圍、10~300秒之時間範圍為佳。
經上述之步驟,如圖1所示,可製造依順序在有機膜11之上形成防反射用矽樹脂膜16、於其上形成光阻膜14之基板。
於此,下層矽樹脂膜、上層矽樹脂膜,有將矽樹脂之側鏈與矽樹脂的側鏈間、矽樹脂之側鏈與矽樹脂的矽烷醇基間之任一的1以上交聯所形成者。又,此情況,下層矽樹脂膜、上層矽樹脂膜之交聯,以藉由矽樹脂側鏈之可交聯的羥基、環氧基之任一的1以上所形成者為佳。此等之矽樹脂膜,為儲存穩定性甚優異者。
如此之矽樹脂,例如可將下述一般式(1)所示之含矽化合物的1種或2種以上之混合物,進行水解、縮合而得。
由一般式(1)所示之含矽化合物而得的矽樹脂之較佳質量平均分子量,以GPC(凝膠滲透色譜法)為基準所測定之聚苯乙烯換算為500~100萬,更佳為1,000~50萬。
具有一般式(1)中之碳-氧單鍵結、碳-氧雙鍵結中的至少1個之有機基,較佳為碳數2~30,進而較佳為選自環氧基、酯基、烷氧基、羰基之一種以上的有機基。有機基係含碳之基的意思,亦可含有氫、氮、硫等。具有一般式(1)中之碳-氧單鍵結、碳-氧雙鍵結中之至少1個的有機基,有例如下述者。
(P-Q1
-(S1
)v1
-Q2
-)u
-(T)v2
-Q3
-(S2
)v3
-Q4
-{上述式中,P為氫原子、羥基、環氧環(OCH2
CH-)、碳數1~4之烷氧基、碳數1~6之烷基羰基氧基、或碳數1~6之烷基羰基;Q1
與Q2
與Q3
與Q4
為分別獨立之-Cq
H2q
-p
Pp
-〔式中,P為與上述相同者;p為0~3之整數;q為0~10之整數。〕;u為0~3之整數;S1
與S2
為分別獨立之-O-、-CO-、-OCO-、-COO-或OCOO。v1、v2、v3為分別獨立之0或1;與此等同時,T之例如下述所示。T中Q2
與Q3
鍵結之位置,沒有特別的限制,由於立體的要因,可考量反應性或反應中所使用之市售試藥的取得性,適當選擇。}
具有一般式(1)中之碳-氧單鍵結、碳-氧雙鍵結中的至少1個之有機基的較佳之例,有下述列舉者。還有,下述式中,(Si)為與Si鍵結之處所的記載。
其次,一般式(l)中之光吸收基,係在波長150~300nm之間具有吸收之基,較佳為含有蒽環、萘環、苯環之任一的1以上者。又,此等環中可具有1個以上之取代基。取代基以碳數1~6之烷基、碳數1~6之烷氧基、碳數1~6之醯氧基或碳數1~6之縮醛基為佳,更佳為甲基、甲氧基、叔丁氧基、叔戊氧基、乙醯氧基、1-乙氧基乙氧基等。此例列舉如下。
上述光吸收基之甲氧基、乙醯氧基、縮醛基,在聚合中或聚合後進行脫保護化,可作為羥基。
尤其使用波長200nm以下之微影法時,上述光吸收基以含有苯環者為佳。
又,上述芳香族系之光吸收基以外,亦可使用具有Si-Si鍵結之光吸收基。具體而言有下述列舉者。
防反射用矽樹脂膜之矽樹脂,可將一般式(1)所示之含矽化合物(單體)藉由水解進行共縮合予以合成。
水解反應中之水量,每1莫耳單體以添加0.2~10莫耳為佳。此時可使用觸媒,有乙酸、丙酸、油酸、硬脂酸、亞油酸、水楊酸、苯甲酸、甲酸、丙二酸、苯二甲酸、反丁烯二酸、檸檬酸、酒石酸、鹽酸、硫酸、硝酸、磺酸、甲基磺酸、甲苯磺酸、三氟甲烷磺酸等酸;氨、氫氧化鈉、氫氧化鉀、氫氧化鋇、氫氧化鈣、三甲胺、三乙胺、三乙醇胺、氫氧化四甲基銨、氫氧化膽鹼、氫氧化四丁基銨等鹼;四烷氧基鈦、三烷氧基單(乙醯丙酮)鈦、四烷氧基鋯、三烷氧基單(乙醯丙酮)鋯等金屬鉗合化合物等。
反應操作,亦可將水及觸媒溶解於有機溶劑中,於此添加單體。此時,單體亦可使用有機溶劑稀釋。反應溫度為0~100℃,較佳為10~80℃。單體滴下時,以加熱至10~50℃,其後升溫至40~80℃熟成之方法為佳。
另外的操作,亦可將不含水份之觸媒溶解於有機溶劑中,於此添加以水或有機溶劑稀釋之水。反應溫度為0~100℃,較佳為10~80℃。單體滴下時,以加熱至10~50℃,其後升溫至40~80℃熟成之方法為佳。
有機溶劑,以水溶性者為佳。以甲醇、乙醇、1-丙醇、2-丙醇、1-丁醇、2-丁醇、2-甲基-1-丙醇、丙酮、四氫呋喃、乙腈、丙二醇單甲醚、乙二醇單甲醚、丙二醇單乙醚、乙二醇單乙醚、丙二醇二甲醚、二乙二醇二甲醚、丙二醇單甲醚乙酸酯、丙二醇單乙醚乙酸酯、丙二醇單丙醚及此等之混合物為佳。
其後,添加難溶或不溶於上述之水的有機溶劑,將有機溶劑層分別、進行水洗,去除水解縮合中所使用之觸媒。此時,因應需求亦可將觸媒中和。
有機溶劑,以難溶或不溶於水者為佳。以四氫呋喃、甲苯、己烷、乙酸乙酯、環己酮、甲基-2-正戊酮、丙二醇單甲醚、乙二醇單甲醚、丙二醇單乙醚、乙二醇單乙醚、丙二醇二甲醚、二乙二醇二甲醚、丙二醇單甲醚乙酸酯、丙二醇單乙醚乙酸酯、丙酮酸乙酯、乙酸丁酯、3-甲氧基丙酸甲酯、3-乙氧基丙酸乙酯、乙酸叔丁酯、丙酸叔丁酯、丙二醇單叔丁醚乙酸酯、γ-丁內酯及此等之混合物等為佳。
其後,將有機溶劑層分別、予以脫水。水份之殘留,使殘留之矽烷醇的縮合反應進行之故,必要充分進行。以硫酸鎂等之鹽或藉由分子篩之吸附法、或去除溶劑同時之共沸脫水法為佳。
又,另外之操作方法,亦可使用單體之水解縮合中所使用之有機溶劑,水中難溶或不溶者。例如以四氫呋喃、甲苯、己烷、乙酸乙酯、環己酮、甲基-2-正戊酮、丙二醇單甲醚、乙二醇單甲醚、丙二醇單乙醚、乙二醇單乙醚、丙二醇二甲醚、二乙二醇二甲醚、丙二醇單甲醚乙酸酯、丙二醇單乙醚乙酸酯、丙酮酸乙酯、乙酸丁酯、3-甲氧基丙酸甲酯、3-乙氧基丙酸乙酯、乙酸叔丁酯、丙酸叔丁酯、丙二醇單叔丁醚乙酸酯、γ-丁內酯及此等之混合物等為佳。
將單體溶解於此有機溶劑,添加水開始水解反應。
觸媒亦可添加於水中,亦可添加於有機溶劑中。反應溫度為0~100℃,較佳為10~80℃。水滴下時,以加熱至10~50℃,其後升溫至40~80℃熟成之方法為佳。
藉由調整此時之反應條件,可獲得末端為Si-OH及/或Si-OR之矽原子的比例為0.1~50莫耳%之聚矽氧樹脂。此時之末端基,使用29
Si-NMR可輕易求得。末端為Si-OH及/或Si-OR之矽原子的比例為A(莫耳%)時,成為下述之式。
於此,Q1
、Q2
、Q3
、Q4
為4官能Si原子形成之矽氧烷鍵結之數;T1
、T2
、T3
為3官能Si原子形成之矽氧烷鍵結之數;D1
、D2
為2官能Si原子形成之矽氧烷鍵結之數。分別的鍵結之量,使用29
Si-NMR之尖峰值的積分者予以計算。
此時,A為0.1莫耳%以下時,樹脂之交聯使用的末端SiOH、SiOR之數過少,塗佈膜不能充分硬化,與次步驟所使用之光阻產生互混,有不能獲得矩形性良好的光阻圖型之情況;另一方面,A為50莫耳%以上時,縮合不充分,只能獲得強度薄弱之塗佈膜,有產生光阻圖型崩塌等不適合的情況。
進而,A在0.1莫耳%以上50莫耳%以下之間,SiOH與Si-OR之比率為所定的比例時,可獲得更充分硬化之塗佈膜。即,更佳為Si-OH/Si-OR=(100/0)~(20/80)之比例。此時,-SiOH/-SiOR之比率,可使用13
C-NMR以Si原子之α位的每1個碳原子之積分強度(B)作為內部標準而求得。即,-SiOR之R為Rx-CH2
時,成為-SiOCH2
-Rx,由下線部之碳原子的積分強度之比求出Si-OR量(B)。
29
Si-NMR中,求出Si-OH及Si-OR的合計量(C)之故,SiOH與SiOR之比率,成為Si-OH/Si-OR=(C-B)/B。
Si-OR之比例,比Si-OH/Si-OR=20/80少時,Si-OH相互間之縮合或Si-OH與Si-OR間之縮合容易進行,可獲得具有充分的強度、幾乎完全不產生互混之塗佈膜。
進而,含有碳-氧鍵結之有機基含環氧基的情況,形成矽樹脂(聚矽氧樹脂)後,藉由改性反應,可變換為具有含不同種類之碳-氧鍵結的有機基之改性矽樹脂(聚矽氧樹脂)。改性矽樹脂(聚矽氧樹脂)的重覆單位之例列舉如下。
於此,Y、Z為分別獨立之氫原子、碳數1~6之烷基、碳數1~8之烷基羰基、羰數1~6之烷氧基羰基;具體而言有,甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、異丁基、仲丁基、叔丁基、正戊基、2-乙基丁基、3-乙基丁基、2,2-二乙基丙基、環戊基、正己基、環己基、甲醯基、乙醯基、丙醯基、丁醯基、異丁醯基、戊醯基、異戊醯基、三甲基乙醯基、環己基羰基、甲氧基羰基、乙氧基羰基、丙氧基羰基、丁氧基羰基、叔丁氧基羰基等。
由基本之矽樹脂的變換,有一般所知悉之方法。例如,在酸、鹼或第4級銨觸媒之存在下,藉由將醇類或羧酸類加熱可輕易變換為改性矽樹脂。又,與羧酸類之反應中,羧酸本身成為觸媒之故,沒必要再添加觸媒。
此時所使用之酸觸媒,可使用鹽酸、硝酸、硫酸、磷酸、過氯酸、甲烷磺酸、苯磺酸、甲苯磺酸、三氟乙酸、三氟甲烷磺酸、草酸、乙酸、丙酸、油酸、硬脂酸、亞油酸、水楊酸、苯甲酸、甲酸、丙二酸、苯二甲酸、反丁烯二酸、檸檬酸、酒石酸等酸;又,鹼觸媒有,氨、氫氧化鈉、氫氧化鉀、氫氧化鋇、氫氧化鈣、三乙胺、三乙醇胺、苄基二甲基胺、氫氧化四乙基銨、氫氧化膽鹼、氫氧化四丁基胺等鹼;第4級銨觸媒有,氯化苄基三乙基銨、溴化苄基三乙基銨等。
可將如此而得之原來的矽樹脂及改性矽樹脂(以下,包含雙方及雙方之摻合物均稱為矽樹脂)摻合而使用。此時之摻合比,對所得防反射用矽樹脂膜材料之性能影響很大之故,可採用性能成為最高之隨意比例摻合。將所得混合物以加熱、攪拌、超音波照射、混煉等操作,使高分子化合物成為均勻之組成時,更佳。
又,防反射用矽樹脂膜材料中所使用之有機溶劑,為可溶解矽樹脂(聚矽氧樹脂)、酸產生劑、其他之添加劑等的有機溶劑時,任一均可使用。如此之有機溶劑有,例如環己酮、乙基-2-正戊基酮等酮類;3-甲氧基丁醇、3-乙基-3-甲氧基丁醇、1-甲氧基-2-丙醇、1-乙氧基-2-丙醇等醇類;丙二醇單乙醚、乙二醇單乙醚、丙二醇二乙醚、二乙二醇二乙醚等醚類;丙二醇單乙醚乙酸酯、乳酸乙酯、丙酮酸乙酯、乙酸丁酯、3-甲氧基丙酸乙酯、3-乙氧基丙酸乙酯、乙酸叔丁酯、丙酸叔丁酯、丙二醇單叔丁醚乙酸酯等酯類;γ-丁內酯等內酯類等。此等可1種單獨或2種以上混合使用;並非限定於此等者。此等有機溶劑中,以使用光阻成份中之酸產生劑的溶解性最優越之二乙二醇二乙醚或1-乙氧基-2-丙醇、丙二醇單乙醚乙酸酯及其混合溶劑為佳。
有機溶劑之使用量,相對於矽樹脂100質量份,為400~500,000質量份,更佳為500~100,000質量份。
防反射用矽樹脂膜中,可添加藉由熱更促進交聯反應之酸產生劑。酸產生劑,可添加藉由熱分解產生酸者、或藉由光照射產生酸者之任一。
添加之酸產生劑有:(i)下述一般式(P1a-1)、(P1a-2)、(P1a-3)或(P1b)之鎓鹽、(ii)下述一般式(P2)之重氮甲烷衍生物、(iii)下述一般式(P3)之乙二肟衍生物、(iv)下述一般式(P4)之雙碸衍生物、(v)下述一般式(P5)之N-羥基醯亞胺化合物的磺酸酯、(vi)β-酮磺酸衍生物、(vii)二碸衍生物、(viii)硝基苄基磺酸酯衍生物、(ix)磺酸酯衍生物、等。
該R101a
、R101b
、R101c
、R101d
、R101e
、R101f
、R101g
可互為相同或相異者;具體而言,烷基有甲基、乙基、丙基、異丙基、正丁基、仲丁基、叔丁基、戊基、己基、庚基、辛基、環戊基、環己基、環庚基、環丙基乙基、4-乙基環己基、環己基乙基、冰片基、金剛烷基等。鏈烯基有,乙烯基、烯丙基、丙烯基、丁烯基、己烯基、環己烯基等。氧(代)烷基有,2-氧(代)環戊基、2-氧(代)環己基、2-氧(代)丙基、2-環戊基-2-氧(代)乙基、2-環己基-2-氧(代)乙基、2-(4-乙基環己基)-2-氧(代)乙基等。芳基有,苯基、萘基等,或對-甲氧基苯基、間-甲氧基苯基、鄰-甲氧基苯基、乙氧基苯基、對-叔丁氧基苯基、間-叔丁氧基苯基等烷氧基苯基,2-甲基苯基、3-甲基苯基、4-甲基苯基、乙基苯基、4-叔丁基苯基、4-丁基苯基、二乙基苯基等烷基苯基、甲基萘基、乙基萘基等烷基苯基、甲氧基萘基、乙氧基萘基等烷氧基萘基、二甲基萘基、二乙基萘基等二烷基萘基、二甲氧基萘基、二乙氧基萘基等二烷氧基萘基等。芳烷基有,苄基、苯基乙基、苯乙基等。芳基氧(代)烷基有,2-苯基-2-氧(代)乙基、2-(1-萘基)-2-氧(代)乙基、2-(2-萘基)-2-氧(代)乙基等2-芳基-2-氧(代)乙基等。
K之非親核性抗衡離子有,氯化物離子、溴化物離子等鹵化物離子;三氟磺酸酯、1,1,1-三氟乙烷磺酸酯、九氟丁烷磺酸酯等氟烷基磺酸酯,甲苯磺酸酯、苯磺酸酯、4-氟苯磺酸酯、1,2,3,4,5-五氟苯磺酸酯等芳基磺酸酯、甲磺醯酯、丁烷磺酸酯等烷基磺酸酯等。
(P1a-1)與(P1a-2)具有光酸產生劑、熱酸產生劑雙方之效果,(P1a-3)作用為熱酸產生劑。
R102a
與R102b
,具體而言有,甲基、乙基、丙基、異丙基、正丁基、伸丁基、叔丁基、戊基、己基、庚基、辛基、環戊基、環己基、環丙基乙基、4-乙基環己基、環己基乙基等。
R103
有,伸甲基、伸乙基、伸丙基、伸丁基、伸戊基、伸己基、伸庚基、伸辛基、伸壬基、伸1,4-環己基、伸1,2-環己基、伸1,3-環戊基、伸1,4-環辛基、伸1,4-環己烷二甲基等。
R104a
與R104b
有,2-氧(代)丙基、2-氧(代)環戊基、2-氧(代)環己基、2-氧(代)環庚基等。
K-
有,與(P1a-1)、(P1a-2)及(P1a-3)所說明相同者等。
R105
與R106
之烷基有,甲基、乙基、丙基、異丙基、正丁基、仲丁基、叔丁基、戊基、己基、庚基、辛基、環戊基、環己基、環庚基、冰片基、金剛烷基等。
R105
與R106
之鹵化烷基有,三氟乙基、1,1,1-三氟乙基、1,1,1-三氯乙基、九氟丁基等。芳基有苯基、對-甲氧基苯基、間-甲氧基苯基、鄰-甲氧基苯基、乙氧基苯基、對-叔丁氧基苯基、間-叔丁氧基苯基等烷氧基苯基、2-乙基苯基、3-乙基苯基、4-乙基苯基、甲基苯基、4-叔丁基苯基、4-丁基苯基、二乙基苯基等烷基苯基。
R105
與R106
之鹵化芳基有,氟苯基、氯苯基、1,2,3,4,5-五氟苯基等。
R105
與R106
為之芳烷基有,苄基、苯乙基等。
R107
、R108
、R109
之烷基、鹵化烷基、芳基、鹵化芳基、芳烷基有,與R105
、R106
說明者相同之基。還有,R108
、R109
之伸烷基有,伸甲基、伸乙基、伸丙基、伸丁基、伸己基等。
R110
之伸芳基有,1,2-伸苯基、1,8-伸萘基等;伸烷基有,伸甲基、伸乙基、伸三甲基、伸四甲基、伸苯基乙基、冰片烷-2,3-二基等;鏈烯基有,1,2-乙烯基、1-苯基-1,2-乙烯基、5-冰片烯-2,3-二基等。
R111
之烷基有,與R101a
~R101c
同樣者;鏈烯基有,乙烯基、1-丙烯基、烯丙基、1-丁烯基、3-丁烯基、異戊烯基、1-戊烯基、3-戊烯基、4-戊烯基、二乙基烯丙基、1-己烯基、3-己烯基、5-己烯基、1-庚烯基、3-庚烯基、6-庚烯基、7-辛烯基等;烷氧基烷基有,甲氧基乙基、乙氧基乙基、丙氧基乙基、丁氧基乙基、戊氧基乙基、己氧基乙基、庚氧基乙基、甲氧基丙基、乙氧基丙基、丙氧基丙基、丁氧基丙基、甲氧基丁基、乙氧基丁基、丙氧基丁基、甲氧基戊基、乙氧基戊基、甲氧基己基、甲氧基庚基等。
還有,進而可被取代之碳數1~4的烷基有,甲基、乙基、丙基、異丙基、正丁基、異丁基、叔丁基等;碳數1~4之烷氧基有,甲氧基、乙氧基、丙氧基、異丙氧基、正丁氧基、異丁氧基、叔丁氧基等。
可被碳數1~4之烷基、碳數1~4之烷氧基、硝基或乙醯基取代的苯基有,苯基、甲苯基、對-叔丁氧基苯基、對-乙醯基苯基、對-硝基苯基等。碳數3~5之雜芳香族基有,吡啶基、呋喃基等。
具體而言,鎓鹽有,例如三氟甲烷磺酸四乙基銨、九氟丁烷磺酸四乙基銨、九氟丁烷磺酸四正丁基銨、九氟丁烷磺酸四苯基銨、對-甲苯磺酸四乙基銨、三氟甲烷磺酸二苯基碘鎓、三氟甲烷磺酸(對-叔丁氧基苯基)苯基碘鎓、對-甲苯磺酸二苯基碘鎓、對-甲苯磺酸(對-叔丁氧基苯基)苯基碘鎓、三氟甲烷磺酸三苯基鎏、三氟甲烷磺酸(對-叔丁氧基苯基)二苯基鎏、三氟甲烷磺酸雙(對-叔丁氧基苯基)苯基鎏、三氟甲烷磺酸三(對-叔丁氧基苯基)鎏、對-甲苯磺酸三苯基鎏、對-甲苯磺酸(對-叔丁氧基苯基)二苯基鎏、對-甲苯磺酸雙(對-叔丁氧基苯基)苯基鎏、對-甲苯磺酸三(對-叔丁氧基苯基)鎏、九氟丁烷磺酸三苯基鎏、丁烷磺酸三苯基鎏、三氟甲烷磺酸三乙基鎏、對-甲苯磺酸三乙基鎏、三氟甲烷磺酸環己基乙基(2-氧代)環己基)鎏、對-甲苯磺酸環己基乙基(2-氧(代)環己基)鎏、三氟甲烷磺酸二乙基苯基鎏、對-甲苯磺酸二乙基苯基鎏、三氟甲烷磺酸二環己基苯基鎏、對-甲苯磺酸二環己基苯基鎏、三氟甲烷磺酸三萘基鎏、三氟甲烷磺酸(2-冰片基)乙基(2-氧(代)環己基)鎏、乙烯雙〔乙基(2-氧(代)環戊基)鎏三氟甲烷磺酸酯〕、1,2’-萘基羰基乙基四氫噻吩鎓三氟磺酸酯等。
重氮甲烷衍生物有,雙(苯磺醯基)重氮甲烷、雙(對-甲苯磺醯基)重氮甲烷、雙(二甲苯磺醯基)重氮甲烷、雙(環己基磺醯基)重氮甲烷、雙(環戊基磺醯基)重氮甲烷、雙(正丁基磺醯基)重氮甲烷、雙(異丁基磺醯基)重氮甲烷、雙(仲丁基磺醯基)重氮甲烷、雙(正丙基磺醯基)重氮甲烷、雙(異丙基磺醯基)重氮甲烷、雙(叔丁基磺醯基)重氮甲烷、雙(正戊基磺醯基)重氮甲烷、雙(異戊基磺醯基)重氮甲烷、雙(仲戊基磺醯基)重氮甲烷、雙(叔戊基磺醯基)重氮甲烷、1-環己基磺醯基-1-(叔丁基磺醯基)重氮甲烷、1-環己基磺醯基-1-(叔戊基磺醯基)重氮甲烷、1-叔戊基磺醯基-1-(叔丁基磺醯基)重氮甲烷等。
乙二肟衍生物有,雙-O-(對-甲苯磺醯基)-α-二乙基乙二肟、雙-O-(對-甲苯磺醯基)-α-二苯基乙二肟、雙-O-(對-甲苯磺醯基)-α-二環己基乙二肟、雙-O-(對-甲苯磺醯基)-2,3-戊二酮乙二肟、雙-O-(對-甲苯磺醯基)-2-甲基-3,4-戊二酮乙二肟、雙-O-(正丁烷磺醯基)-α-二乙基乙二肟、雙-O-(正丁烷磺醯基)-α-二苯基乙二肟、雙-O-(正丁烷磺醯基)-α-二環己基乙二肟、雙-O-(正丁烷磺醯基)-2,3-戊二酮乙二肟、雙-O-(正丁烷磺醯基)-2-乙基-3,4-戊二酮乙二肟、雙-O-(甲烷磺醯基)-α-二乙基乙二肟、雙-O-(三氟甲烷磺醯基)-α-二乙基乙二肟、雙-O-(1,1,1-三氟乙烷磺醯基)-α-二乙基乙二肟、雙-O-(叔丁烷磺醯基)-α-二乙基乙二肟、雙-O-(全氟辛烷磺醯基)-α-二乙基乙二肟、雙-O-(環己烷磺醯基)-α-二乙基乙二肟、雙-O-(苯磺醯基)-α-二乙基乙二肟、雙-O-(對-氟苯磺醯基)-α-二乙基乙二肟、雙-O-(對-叔丁基苯磺醯基)-α-二乙基乙二肟、雙-O-(二甲苯磺醯基)-α-二乙基乙二肟、雙-O-(莰烷磺醯基)-α-二乙基乙二肟等。
雙碸衍生物有,雙萘基磺醯基甲烷、雙三氟乙基磺醯基甲烷、雙乙基磺醯基甲烷、雙丙基磺醯基甲烷、雙異丙基磺醯基甲烷、雙-對-甲苯磺醯基甲烷、雙苯磺醯基甲烷等。
β-酮磺酸衍生物有,2-環己基羰基-2-(對-甲苯磺醯基)丙烷、2-異丙基羰基-2-(對-甲苯磺醯基)丙烷等。
二碸衍生物有,二苯基二碸衍生物、二環己基二碸衍生物等。
硝基苄基磺酸酯衍生物有,對-甲苯磺酸2,6-二硝基苄基酯、對-甲苯磺酸2,4-二硝基苄基酯等。
磺酸酯衍生物有,1,2,3-三(甲烷磺醯基氧)苯、1,2,3-三(三氟甲烷磺醯基氧)苯、1,2,3-三(對-甲苯磺醯基氧)苯等。
N-羥基醯亞胺化合物之磺酸酯衍生物有,N-羥基琥珀醯亞胺甲烷磺酸酯、N-羥基琥珀醯亞胺三氟甲烷磺酸酯、N-羥基琥珀醯亞胺乙烷磺酸酯、N-羥基號珀醯亞胺1-丙烷磺酸酯、N-羥基琥珀醯亞胺2-丙烷磺酸酯、N-羥基琥珀醯亞胺1-戊烷磺酸酯、N-羥基琥珀醯亞胺1-辛烷磺酸酯、N-羥基琥珀醯亞胺對-甲苯磺酸酯、N-羥基琥珀醯亞胺對-甲氧基苯磺酸酯、N-羥基琥珀醯亞胺2-氯乙烷磺酸酯、N-羥基號珀醯亞胺苯磺酸酯、N-羥基琥珀醯亞胺-2,4,6-三乙基苯磺酸酯、N-羥基琥珀醯亞胺1-萘磺酸酯、N-羥基琥珀醯亞胺2-萘磺酸酯、N-羥基-2-苯基琥珀醯亞胺甲烷磺酸酯、N-羥基馬來醯亞胺甲烷磺酸酯、N-羥基馬來醯亞胺乙烷磺酸酯、N-羥基-2-苯基馬來醯亞胺甲烷磺酸酯、N-羥基戊二醯亞胺甲烷磺酸酯、N-羥基戊二醯亞胺苯磺酸酯、N-羥基酞醯亞胺甲烷磺酸酯、N-羥基酞醯亞胺苯磺酸酯、N-羥基酞醯亞胺三氟甲烷磺酸酯、N-羥基酞醯亞胺對-甲苯磺酸酯、N-羥基萘二醯亞胺甲烷磺酸酯、N-羥基萘二醯亞胺苯磺酸酯、N-羥基-5-冰片烯-2,3-二羧酸醯亞胺甲烷磺酸酯、N-羥基-5-冰片烯-2,3-二羧酸醯亞胺三氟甲烷磺酸酯、N-羥基-5-冰片烯-2,3-二羧酸醯亞胺對-甲苯磺酸酯等。
較佳為三氟甲烷磺酸三苯基鎏、三氟甲烷磺酸(對-叔丁氧基苯基)二苯基鎏、三氟甲烷磺酸三(對-叔丁氧基苯基)鎏、對-甲苯磺酸三苯基鎏、對-甲苯磺酸(對-叔丁氧基苯基)二苯基鎏、對-甲苯磺酸三(對-叔丁氧基苯基)鎏、三氟甲烷磺酸三萘基鎏、三氟甲烷磺酸環己基乙基(2-氧(代)環己基)鎏、三氟甲烷磺酸(2-冰片基)乙基(2-氧(代)環己基)鎏、1,2’-萘基羰基乙基四氫噻吩鎓三氟磺酸酯等;雙(苯磺醯基)重氮甲烷、雙(對-甲苯磺醯基)重氮甲烷、雙(環己基磺醯基)重氮甲烷、雙(正丁基磺醯基)重氮甲烷、雙(異丁基磺醯基)重氮甲烷、雙(仲丁基磺醯基)重氮甲烷、雙(正丙基磺醯基)重氮甲烷、雙(異丙基磺醯基)重氮甲烷、雙(叔丁基磺醯基)重氮甲烷等重氮甲烷衍生物;雙-O-(對-甲苯磺醯基)-α-二乙基乙二肟、雙-O-(正丁烷磺醯基)-α-二乙基乙二肟等乙二肟衍生物;雙萘基磺醯基甲烷等雙碸衍生物;N-羥基琥珀醯亞胺甲烷磺酸酯、N-羥基琥珀醯亞胺三氟甲烷磺酸酯、N-羥基琥珀醯亞胺1-丙烷磺酸酯、N-羥基琥珀醯亞胺2-丙烷磺酸酯、N-羥基琥珀醯亞胺1-戊烷磺酸酯、N-羥基琥珀醯亞胺對-甲苯磺酸酯、N-羥基萘二醯亞胺甲烷磺酸酯、N-羥基萘二醯亞胺苯磺酸酯等N-羥基醯亞胺化合物之磺酸酯衍生物等。
還有,該酸產生劑可1種單獨或2種以上組合使用。酸產生劑之添加量,相對於矽樹脂100質量份,較佳為0.1~50質量份,更佳為0.3~40質量份。在0.1質量份以上時,酸產生量充足,交聯反應更充分。又,在50質量份以下時,由於酸對上層之光阻膜移動,引起混合現象之可能性更小。
又,防反射用矽樹脂膜中,可添加中和劑。中和劑係為防止所產生之酸擴散至下步驟所塗佈的光阻膜之材料,有例如具有被選自羥甲基、烷氧基乙基、乙醯氧基乙基的至少1個之基取代的環氧化合物、三聚氰胺化合物、鳥糞胺化合物、甘脲化合物或尿素化合物等。
中和劑之中,以環氧化合物為例有,三(2,3-環氧丙基)三聚異氰酸酯、三羥甲基甲烷三環氧丙基醚、三羥甲基丙烷三環氧丙基醚、三羥乙基乙烷三環氧丙基醚等。
中和劑之中,三聚氰胺化合物之具體例有,六羥甲基三聚氰胺、六甲氧基乙基三聚氰胺、六羥甲基三聚氰胺之羥甲基的1~6個經甲氧基乙基化之化合物及其混合物;六甲氧基乙基三聚氰胺、六乙醯氧基乙基三聚氰胺、六羥甲基三聚氰胺之羥甲基的1~5個經乙醯氧基乙基化之化合物或其混合物等。
中和劑之中,鳥糞胺化合物有,四羥甲基鳥糞胺、四甲氧基乙基鳥糞胺、四羥甲基鳥糞胺之1~4個羥甲基經甲氧基乙基化之化合物及其混合物;四甲氧基乙基鳥糞胺、四乙醯氧基鳥糞胺、四羥甲基鳥糞胺之1~4個羥甲基經乙醯氧基乙基化之化合物及其混合物等。
中和劑之中,甘脲化合物有,四羥甲基甘脲、四甲氧基甘脲、四甲氧基乙基甘脲、四羥甲基甘脲之羥甲基的1~4個經甲氧基乙基化之化合物或其混合物;四羥甲基甘脲之羥甲基的1~4個經乙醯氧基乙基化之化合物或其混合物等。
中和劑之中,尿素化合物有,四羥甲基尿素、四甲氧基尿素、四甲氧基乙基尿素、四甲氧基尿素之1~4個羥甲基經甲氧基乙基化的化合物或其混合物等。
中和劑之添加量,相對於矽樹脂100質量份(以下均同),較佳為0~50質量份,更佳為0~40質量份。
其次,形成光阻膜所使用之光阻膜材料,可使用眾所周知者;例如,可使用基質樹脂與有機溶劑與酸產生劑之組合。基質樹脂有,由選自聚羥基苯乙烯及其衍生物、聚丙烯酸及其衍生物、聚甲基丙烯酸及其衍生物、羥基苯乙烯與丙烯酸與甲基丙烯酸及此等之衍生物所成的共聚物;選自環烯烴及其衍生物與順丁烯二酸酐與丙烯酸及其衍生物之3種以上的共聚物;選自環烯烴及其衍生物與馬來醯亞胺與丙烯酸及其衍生物之3種以上的共聚物;選自聚冰片烯及複分解開環聚合物所成群之一種以上的聚合物等。還有,於此所謂衍生物,係指所含丙烯酸衍生物之丙烯酸酯等、甲基丙烯酸衍生物之甲基丙烯酸酯等、羥基苯乙烯衍生物之烷氧基苯乙烯等,在主要骨架衍生後之殘留者而言。
尤其,KrF準分子雷射用之光阻膜材料,係選自聚羥基苯乙烯(PHS)、羥基苯乙烯與苯乙烯與丙烯酸酯與甲基丙烯酸酯與馬來醯亞胺N羧酸酯所形成之共聚物;ArF準分子雷射用之光阻膜材料有,聚丙烯酸酯系、聚甲基丙烯酸酯系、冰片烯與順丁烯二酸酐之交替共聚合系、四環(十二)烯與順丁烯二酸酐之交替共聚系、聚冰片烯系、藉由開環聚合之複分解聚合系;並非限定於此等聚合系之聚合物。
正型之光阻膜材料的情況,一般為藉由酚或羧基之羥基被酸不穩定基取代,使未曝光部份之溶解速度降低。即,與羧基之氫原子或酚性羥基之氫原子,被具有鹼溶解控制能的酸不穩定基取代,藉由以曝光產生酸之作用使該酸不穩定基離解,對鹼水溶液之溶解度增加的基質樹脂組合,可作為正型之光阻膜材料使用。
光阻膜材料中所使用之有機溶劑與酸產生劑,有與上述之矽樹脂膜材料的有機溶劑與酸產生劑相同者。光阻膜材料之各成份的添加量係,例如基質樹脂的添加量與矽樹脂膜材料中之矽樹脂的添加量相同;光阻膜材料中所使用之有機溶劑與酸產生劑的添加量,亦與矽樹脂膜材料之有機溶劑與酸產生劑相同。
又,有機膜之樹脂有,甲酚酚醛、萘酚酚醛、卡多魯二環戊二烯酚醛、非晶性碳、聚羥基苯乙烯、丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、聚醯亞胺、聚碸等樹脂。
進而,此時所使用之基板10,沒有特別的限制,可使用矽晶圓等。
各膜之厚度,例如有機膜11為50~2000nm、防反射用矽樹脂膜16為10~2000nm(上層矽樹脂膜13為1~500nm、下層矽樹脂膜12為9~1500nm)、光阻膜13為0.1~1μm(較佳為100~500nm)。並非限定於此等者。
其次,就本發明之圖型形成方法予以說明。
圖3為本發明的圖型形成方法之一例的說明圖。
如圖2(e)所示,藉由本發明之基板的製造方法,製造依順序在有機膜之上形成防反射用矽樹脂膜、於其上形成光阻膜的基板後;首先,如圖3(a)所示,進行圖型電路區域之曝光。
又,如圖3(b)所示,藉由曝光後加熱(PEB),以顯像液顯像,在光阻膜14形成光阻圖型。
本發明中,上層矽樹脂膜13之矽含量比下層矽樹脂膜12少。矽含量少時,成為光阻可混性優越者。
其次,如圖3(c)所示,以形成圖型之光阻膜14為光罩,進行防反射用矽樹脂膜16之蝕刻,將光阻圖型轉印於防反射用矽樹脂膜16,在防反射用矽樹脂膜16上形成圖型。
以光阻膜14作為光罩,將防反射用矽樹脂膜16予以蝕刻時,使用碳氟系氣體、氮氣、二氧化碳氣體等進行蝕刻。
其次,如圖3(d)所示,藉由氧電漿蝕刻等將形成於防反射用矽樹脂膜16之圖型轉印於有機膜11,在有機膜11形成圖型。此時,光阻膜14亦同時蝕刻去除。
還有,乾蝕刻條件,除上述使用含氧之電漿的方法以外,可使用含氫-氮之氣體電漿的方法等。
本發明中,下層矽樹脂膜之矽含量比上層矽樹脂膜多。矽含量多時,將有機膜予以蝕刻之際的蝕刻耐性優越。
如此,本發明為使優越之光阻可混性、與有機膜蝕刻時之高蝕刻耐性兩立,防反射用矽樹脂膜為含有上層矽樹脂膜與下層矽樹脂膜之2層者。使用光阻可混性優異者作為上層矽樹脂膜,使用有機膜蝕刻時之蝕刻耐性高者作為下層矽樹脂膜。因此,能以高精確度將圖型轉印於有機膜。
其次,如圖3(e)所示,以形成圖型之有機膜11為光罩,進行基板10之蝕刻,將圖型轉印於基板10,在基板10上形成圖型。
例如,基板10之被加工部份為氧化矽、金屬矽等時,以使用氟系乾蝕刻條件為佳。使用氟系乾蝕刻條件時,與基板之蝕刻同時,亦將殘留於有機膜11上之矽樹脂膜16去除。不過,並不限制於其。使用單層光阻法之蝕刻條件的任一均可採用。例如亦可進行氯系乾蝕刻。
如上述進行,本發明能以高精確度在基板上形成圖型。
還有,藉由上述之步驟在基板10上形成圖型後,藉由例如氧電漿、或氫-氮蝕刻等,可將殘留於基板10之上的有機膜11去除(參照圖3(f)〕。
以實施例、比較例等更具有說明本發明如下;本發明並非限定於此等之記載者。
在3,000ml之玻璃製燒瓶中,加入乙醇1,400g、純水700g及25%氫氧化四乙基銨50g,攪拌之。在此混合物中,於液溫40℃滴下2-(3,4-環氧環己基)乙基三甲氧基矽烷139g與苯基三甲氧基矽烷32g之混合物,其後於40℃攪拌2小時。反應終止後,加入乙酸35g使反應停止,於減壓下將乙醇餾去。在所得液中,加入乙酸乙酯2,000ml將水層分離,以超純水洗淨有機液層2次,加入丙二醇單甲醚乙酸酯(PGMEA)600g,將液溫加熱至40℃同時於減壓下將乙酸乙酯餾去,即得聚合物之PGMEA溶液。
以其為聚合物1,為測定此收率,精密秤取約1g之上述溶液後,以乾燥機在150℃進行1小時之乾燥,再度秤量蒸發殘留份,相對於加料單體完全水解之理論值的收率=100%。藉此,反應中之加料原料全部變換為聚合物、完全水解,由加料組成可知,此聚合物之矽含量為17質量%、碳含量為55質量%。
在3,000ml之玻璃製燒瓶中,加入乙醇1,400g、純水700g及25%氫氧化四乙基銨50g,攪拌之。在此混合物中,於液溫40℃滴下2-(3,4-環氧環己基)乙基三甲氧基矽烷79g、四乙氧基矽烷70g及苯基三甲氧基矽烷14g之混合物,其後於40℃攪拌2小時。反應終止後加入乙酸35g使反應停止,於減壓下將乙醇餾去。在所得液中加入乙酸乙酯2,000ml將水層分離,以超純水洗淨有機液層2次,加入丙二醇單甲醚乙酸酯(PGMEA)600g,將液溫加熱至40℃同時於減壓下將乙酸乙酯餾去,即得聚合物之PGMEA溶液。
以其為聚合物2,為測定此收率,精密秤取約1g之該溶液後,以乾燥機在150℃進行1小時之乾燥,再度秤量蒸發殘留份,相對於加料單體全部完全水解之理論值的收率=100%。藉此,反應之加料原料全部變換為聚合物、完全水解,由加料組成可知,此聚合物中之矽含量為24質量%、碳含量為42質量%。
在1,000ml之玻璃製燒瓶中,加入甲醇150g、2-(3,4-環氧環己基)乙基三甲氧基矽烷22g、三甲氧基甲基矽烷77g、苯基三甲氧基矽烷14g及草酸1.5g。在此混合物中,於液溫40℃滴下脫離子水40g及甲醇20g之混合溶液,其後於40℃攪拌12小時。反應終止後,於減壓下將溶劑餾去。殘渣以乙酸乙酯1,000ml溶解,以洗淨用之脫離子水水洗、分液,將水層分離後,進而以脫離子水洗淨有機液層2次,加入丙二醇單甲醚乙酸酯(PGMEA)600g,將液溫加熱至40℃同時於減壓下將乙酸乙酯餾去,即得聚合物之PGMEA溶液。
以其為聚合物3,為測定此收率,精密秤取約1g之該溶液後,以乾燥機在150℃進行1小時之乾燥,再度秤量蒸發殘留份,相對於加料單體全部完全水解之理論值的收率=100%。藉此,反應之加料原料全部變換為聚合物、完全水解,由加料組成可知,此聚合物中之矽含量為32質量%、碳含量為29質量%。
在1,000ml之玻璃製燒瓶中,加入甲醇150g、2-(3,4-環氧環己基)乙基三甲氧基矽烷13g、三甲氧基甲基矽烷41g、四乙氧基矽烷62g、苯基三甲氧基矽烷16g及順丁烯二酸1.5g。在此混合物中,於液溫40℃滴下脫離子水45g及甲醇20g之混合液,其後於40℃攪拌12小時。反應終止後,於減壓下餾去溶劑。殘渣以乙酸乙酯1,000ml溶解,以洗淨用之脫離子水洗、進行分液,將水層分離後,進而以脫離子水洗淨有機液層2次,將液溫加熱至40℃同時於減壓下將乙酸乙酯餾去,殘渣溶解於乙醇400g中。
其次,在3,000ml之玻璃製燒瓶中,加入乙醇1,400g、純水700g及25%氫氧化四甲基銨50g,攪拌之。在此混合物中,於液溫40℃滴下上述聚合之乙醇溶液,其後於40℃攪拌2小時。反應終止後,加入乙酸35g使反應停止,於減壓下將乙醇餾去。在所得液中,加入乙酸乙酯2,000ml將水層分離,以超純水洗淨有機液層2次,加入丙二醇單甲醚(PGME)600g,將液溫加熱至40℃同時於減壓下將乙酸乙酯餾去,即得聚合物之PGME溶液。
以其為聚合物4,為測定此收率,精密秤取約1g之上述溶液後,以乾燥機在150℃進行1小時之乾燥,再度秤量蒸發殘留份,相對於加料單體全部完全水解之理論值的收率=100%。藉此,反應之加料原料全部變換為聚合物、完全水解,由加料組成可知,此聚合物中之矽含量為36質量%、碳含量為25質量%。
如表1所示,將聚合物1~4所示之聚合物、AG1(參照下述構造式)所示之酸產生劑,以表1所示之比例溶解於含有0.1重量%的FC-430(住友3M公司製)之有機溶劑中,藉由以0.1μm之氟聚合物製的過濾網過濾,分別調製成矽樹脂膜材料之溶液(Sol 1~4)
將此矽樹脂膜材料之溶液塗佈於矽基板上,於200℃進行60秒之加熱,形成膜厚193nm之矽樹脂膜。就分別之矽樹脂膜,以J.A.烏拉姆公司之可變射入角度的分光橢圓對稱器(VASE)求出在波長193nm之光學常數(折射率n、消化係數k)。其結果如表1所示。
其次,進行乾蝕刻耐性之試驗。
首先,以該折射率測定所使用之矽樹脂膜材料Sol 1~4分別形成矽樹脂膜薄膜1~4。就此等以CF3
/CF4
系氣體及氧系之蝕刻條件,使用東京電子股份有限公司製之乾蝕刻裝置TE-8500P,進行乾蝕刻耐性試驗。蝕刻條件如下述之說明。
(CF3
/CF4
系氣體之蝕刻條件)小室壓力 40Pa RF功率 1,300W間隙 9mm CHF3
氣體流量 30ml/min CF4
氣體流量 30ml/min Ar氣體流量 100ml/min時間 30秒
(氧系之蝕刻條件)小室壓力 60Pa RF功率 600W Ar氣體流量 30ml/min O2
氣體流量 100ml/min時間 30秒
又,測定蝕刻前後之矽樹脂矽的膜厚差。其結果如表2所示。
由表2可確認,薄膜3,4,相對於以氧系之蝕刻,顯示優越的蝕刻耐性,尤其將下層的有機膜予以蝕刻之際,可成為優越的蝕刻光罩。
首先,在基板上將4,4’-(9H-芴-9-依利烯基)雙酚酚醛樹脂(分子量11,000)之丙二醇單甲醚乙酸酯溶液(樹脂28質量份、溶劑100質量份)旋轉塗佈,於250℃加熱1分鐘,形成膜厚300nm之有機膜。
於其上旋轉塗佈上述調製之Sol 4,於220℃加熱90秒形成膜厚70nm之下層矽樹脂膜。
進而,於其上旋轉塗佈上述調製之Sol 1,於180℃加熱90秒,形成膜厚10nm之上層矽樹脂膜。
如此進行,形成含有下層矽樹脂膜與上層矽樹脂膜之防反射用矽樹脂膜。
其次,在防反射用矽樹脂膜上旋轉塗佈由下述組成所成的光阻膜材料,於120℃加熱60秒,形成膜厚250nm之光阻膜。
此時所使用之光阻膜材料的組成如下述說明。
樹脂:聚合物A(參照下述構造式) 10質量份光酸產生劑:三苯基鎏九氟丁烷磺酸酯 0.2質量份鹼性添加物:三乙醇胺 0.02質量份溶劑:丙二醇單甲醚乙酸酯(PGMEA) 600質量份
如此進行,製成依順序在有機膜之上形成防反射用矽樹脂膜、於其上形成光阻膜的基板。
其次,將光阻膜之圖型電路區域,以ArF曝光裝置(尼控公司製,S305B、NA 0.68、σ 0.85、2/3輪帶照明、鉻光罩)進行曝光;於110℃加熱90秒後,使用2.38%氫氧化四乙基銨(TMAH)水溶液顯像,即得110nm之線與空間圖型。
觀測所得正型之光阻圖型的結果,觀測不到缺陷等,確認為矩形之圖型。
其次,以此光阻圖型為光罩,以相對於有機系材料矽樹脂膜之蝕刻速度為優位較高的乾蝕刻條件進行蝕刻。蝕刻條件係,採用東京電子公司製之乾蝕刻裝置TE-8500P,使用小室壓力40Pa、RF功率1,300W、間隙9mm、CHF3
氣體流量30ml/min、CF4
氣體流量30ml/min、Ar氣體流量100ml/min。藉由此乾蝕刻可將防反射用矽樹脂膜予以蝕刻加工,且藉由光阻膜之側蝕刻,幾乎不受圖型改變之影響,能在防反射用矽樹脂膜形成圖型。
其次,相對於具有如此進行使圖型轉印之矽樹脂膜的基板,進而進行相對於矽樹脂膜之下層有機膜的蝕刻速度優勢較高之乾蝕刻。條件使用以氧電漿之反應性乾蝕刻(小室壓力60Pa、RF功率600W、Ar氣體流量40sccm、O2
氣體流量60sccm、間隙9mm)。藉由此反應性乾蝕刻,作為光阻圖型而得之曝光圖型,以高精確度轉印於下層有機膜。
其次,以如此進行轉印圖型之有機膜作為蝕刻光罩,進行基板之蝕刻,在基板上形成圖型。此時,基板之被加工部份為氧化矽之故,使用氟系乾蝕刻條件。藉由此乾蝕刻條件,在基板之被加工部份形成圖型的同時,蝕刻去除有機膜上之防反射用矽樹脂膜。
其後,將殘留於基板上之有機膜,藉由氧氣電漿蝕刻去除。
觀測形成於基板上之圖型結果,確認形成良好圖型。
除使用Sol 2替代Sol 1作為上層矽樹脂膜材料,塗佈於下層矽樹脂膜之上,形成膜厚5nm之上層矽樹脂膜以外,完全以與該實施例1同樣的方法在基板上形成圖型。
其結果,形成光阻圖型後,觀測所得正型之光阻圖型的結果,觀測不到缺陷等,確認形成良好圖型。
除使用Sol 3替代Sol 1作為上層矽樹脂膜材料,塗佈於下層矽樹脂膜之上,形成膜厚5nm之上層矽樹脂膜以外,完全以與該實施例1同樣的方法在基板上形成圖型。
其結果,形成光阻圖型後,觀測所得正型之光阻圖型的結果,確認為大致矩形之圖型。但與實施例1、2比較,觀測到若干缺陷。
又,在基板上形成圖型後,觀測形成於基板之圖型的結果,確認形成良好的圖型。
防反射用矽樹脂膜,並非形成下層矽樹脂膜與上層矽樹脂膜之2層。除將Sol 1塗佈於有機膜上,形成僅1層之膜厚80nm的矽樹脂膜以外,完全以與該實施例1同樣的方法在基板上形成圖型。
不過,以防反射用矽樹脂膜作為蝕刻光罩,將下層的有機膜進行蝕刻予以圖型轉印之際,矽樹脂膜之蝕刻耐性低,在藉由蝕刻氣體將有機膜加工中,完全消失,不能完成有機膜之加工。
防反射用矽樹脂膜,並非形成下層矽樹脂膜與上層矽樹脂膜之2層。除將Sol 4塗佈於有機膜上,形成僅1層之膜厚80nm的矽樹脂膜以外,完全以與該實施例1同樣的方法在基板上形成圖型。
不過,在光阻膜上形成光阻圖型後,觀測所得正型之圖型的結果,觀測到激烈之缺陷,確認不適合作為蝕刻光罩。
除使用Sol 1替代Sol 4作為下層矽樹脂膜塗佈於有機膜之上,形成膜厚70nm之下層矽樹脂膜、使用Sol 4替代Sol 1作為上層矽樹脂膜塗佈於下層矽樹脂膜之上,形成膜厚10nm之上層矽樹脂膜以外,完全以與該實施例1同樣的方法在基板上形成圖型。
不過,在光阻膜上形成光阻圖型後,觀測所得正型之圖型的結果,觀測到激烈之缺陷,確認不適合作為蝕刻光罩。
還有,本發明並非限定於上述實施形態者。上述實施形態為例示者。具有與本發明之申請專利範圍中記載的技術思想與實質上相同之構成、與同樣的作用效果者,均包含在本發明之技術範圍。
10...基板
11...有機膜
12...下層矽樹脂膜
13...上層矽樹脂膜
14...光阻膜
16...防反射用矽樹脂膜
圖1為本發明之依順序至少在有機膜之上形成防反射用矽樹脂膜、於其上形成光阻膜的基板之一例的概略剖面圖。
圖2為本發明之基板的製造方法之一例的說明圖。
圖3為本發明的圖型形成方法之一例的說明圖。
10...基板
11...有機膜
12...下層矽樹脂膜
13...上層矽樹脂膜
14...光阻膜
Claims (8)
- 一種基板,其係為至少包含有機膜、在前述有機膜上形成之防反射用矽樹脂膜,及在前述防反射用矽樹脂膜上形成之光阻膜的基板,其特徵為,前述有機膜與光阻膜之間的前述防反射用矽樹脂膜為含有下層矽樹脂膜,與直接形成於前述下層矽樹脂膜上的較前述下層矽樹脂膜具有更低矽含量之上層矽樹脂膜。
- 如申請專利範圍第1項之基板,其中前述下層矽樹脂膜之矽含量為30質量%以上。
- 如申請專利範圍第1項之基板,其中前述下層矽樹脂膜之碳含量為29質量%以下,前述上層矽樹脂膜之碳含量比前述下層矽樹脂膜多。
- 如申請專利範圍第2項之基板,其中前述下層矽樹脂膜之碳含量為29質量%以下,前述上層矽樹脂膜之碳含量比前述下層矽樹脂膜多。
- 如申請專利範圍第1項之基板,其中前述上層矽樹脂膜之矽含量未達35質量%。
- 如申請專利範圍第2項之基板,其中前述上層矽樹脂膜之矽含量未達35質量%。
- 如申請專利範圍第4項之基板,其中前述上層矽樹脂膜之矽含量未達35質量%。
- 如申請專利範圍第6項之基板,其中前述上層矽樹 脂膜之矽含量未達35質量%。
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005349671A JP4563927B2 (ja) | 2005-12-02 | 2005-12-02 | 基板及びその製造方法、並びにそれを用いたパターン形成方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
TW200736838A TW200736838A (en) | 2007-10-01 |
TWI414892B true TWI414892B (zh) | 2013-11-11 |
Family
ID=38057836
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
TW095144857A TWI414892B (zh) | 2005-12-02 | 2006-12-01 | 一種包含下層矽樹脂膜與上層矽樹脂膜之基板 |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US7868407B2 (zh) |
EP (1) | EP1801619B1 (zh) |
JP (1) | JP4563927B2 (zh) |
KR (1) | KR101073152B1 (zh) |
DE (1) | DE602006002098D1 (zh) |
TW (1) | TWI414892B (zh) |
Families Citing this family (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5671253B2 (ja) * | 2010-05-07 | 2015-02-18 | ルネサスエレクトロニクス株式会社 | 半導体装置の製造方法 |
US8507191B2 (en) * | 2011-01-07 | 2013-08-13 | Micron Technology, Inc. | Methods of forming a patterned, silicon-enriched developable antireflective material and semiconductor device structures including the same |
US9366964B2 (en) | 2011-09-21 | 2016-06-14 | Dow Global Technologies Llc | Compositions and antireflective coatings for photolithography |
JP6099891B2 (ja) * | 2012-07-03 | 2017-03-22 | キヤノン株式会社 | ドライエッチング方法 |
JP2014219506A (ja) * | 2013-05-07 | 2014-11-20 | 信越化学工業株式会社 | レジスト組成物の製造方法 |
JP6243815B2 (ja) * | 2014-09-01 | 2017-12-06 | 信越化学工業株式会社 | 半導体装置基板の製造方法 |
JP6378146B2 (ja) * | 2014-10-16 | 2018-08-22 | 信越化学工業株式会社 | 多層膜形成方法及びパターン形成方法 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20020033661A1 (en) * | 1999-12-14 | 2002-03-21 | Bridgestone Corporation | Electromagnetic-wave shielding and light transmitting plate and display device |
US20040253461A1 (en) * | 2003-06-03 | 2004-12-16 | Tsutomu Ogihara | Antireflective film material, and antireflective film and pattern formation method using the same |
Family Cites Families (17)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6379322A (ja) * | 1986-09-24 | 1988-04-09 | Hitachi Ltd | レジストパタ−ン形成方法 |
JPS63278335A (ja) * | 1987-05-11 | 1988-11-16 | Hitachi Ltd | 多層レジストによるパタ−ン形成法 |
JPH03156915A (ja) * | 1989-11-15 | 1991-07-04 | Sony Corp | 多層レジスト法によるパターン形成方法 |
JPH07183194A (ja) | 1993-12-24 | 1995-07-21 | Sony Corp | 多層レジストパターン形成方法 |
US5926740A (en) * | 1997-10-27 | 1999-07-20 | Micron Technology, Inc. | Graded anti-reflective coating for IC lithography |
JPH11174684A (ja) * | 1997-12-16 | 1999-07-02 | Toshiba Corp | パターン形成方法 |
DE60007208T2 (de) | 1999-03-25 | 2004-11-18 | Infineon Technologies Ag | Reflexionsvermindernde Schicht zur Kontrolle von kritischen Dimensionen |
JP2002194547A (ja) * | 2000-06-08 | 2002-07-10 | Applied Materials Inc | アモルファスカーボン層の堆積方法 |
US6465366B1 (en) * | 2000-09-12 | 2002-10-15 | Applied Materials, Inc. | Dual frequency plasma enhanced chemical vapor deposition of silicon carbide layers |
JP3504247B2 (ja) * | 2000-12-15 | 2004-03-08 | 株式会社東芝 | 半導体装置の製造方法 |
KR100510999B1 (ko) * | 2002-07-22 | 2005-08-31 | 주식회사 하이닉스반도체 | 반도체 소자의 패턴 형성 방법 |
JP3981030B2 (ja) * | 2003-03-07 | 2007-09-26 | 信越化学工業株式会社 | レジスト下層膜材料ならびにパターン形成方法 |
JP4700929B2 (ja) | 2003-06-03 | 2011-06-15 | 信越化学工業株式会社 | 反射防止膜材料、これを用いた反射防止膜及びパターン形成方法 |
JP4539052B2 (ja) | 2003-08-06 | 2010-09-08 | 富士電機システムズ株式会社 | 半導体基板の製造方法 |
JP2005142339A (ja) * | 2003-11-06 | 2005-06-02 | Semiconductor Leading Edge Technologies Inc | パターン形成方法 |
JP4340167B2 (ja) * | 2004-02-03 | 2009-10-07 | 信越化学工業株式会社 | 珪素含有レジスト下層膜材料及びパターン形成方法 |
JP4571880B2 (ja) * | 2004-03-25 | 2010-10-27 | ルネサスエレクトロニクス株式会社 | 半導体装置の製造方法 |
-
2005
- 2005-12-02 JP JP2005349671A patent/JP4563927B2/ja active Active
-
2006
- 2006-11-14 US US11/598,749 patent/US7868407B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2006-11-30 EP EP06256130A patent/EP1801619B1/en active Active
- 2006-11-30 DE DE602006002098T patent/DE602006002098D1/de active Active
- 2006-12-01 TW TW095144857A patent/TWI414892B/zh active
- 2006-12-01 KR KR1020060120375A patent/KR101073152B1/ko active IP Right Grant
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20020033661A1 (en) * | 1999-12-14 | 2002-03-21 | Bridgestone Corporation | Electromagnetic-wave shielding and light transmitting plate and display device |
US20040253461A1 (en) * | 2003-06-03 | 2004-12-16 | Tsutomu Ogihara | Antireflective film material, and antireflective film and pattern formation method using the same |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US7868407B2 (en) | 2011-01-11 |
DE602006002098D1 (de) | 2008-09-18 |
EP1801619A2 (en) | 2007-06-27 |
KR20070058342A (ko) | 2007-06-08 |
JP4563927B2 (ja) | 2010-10-20 |
TW200736838A (en) | 2007-10-01 |
KR101073152B1 (ko) | 2011-10-12 |
EP1801619A3 (en) | 2007-08-08 |
US20070128886A1 (en) | 2007-06-07 |
EP1801619B1 (en) | 2008-08-06 |
JP2007156018A (ja) | 2007-06-21 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR100882409B1 (ko) | 반사 방지용 실리콘 수지, 반사 방지막 재료, 이것을 이용한 반사 방지막 및 패턴 형성 방법 | |
KR100857967B1 (ko) | 반사 방지막 재료, 이것을 이용한 반사 방지막 및 패턴형성 방법 | |
TWI403851B (zh) | 防反射膜材料、基板、及圖型之形成方法 | |
US7303855B2 (en) | Photoresist undercoat-forming material and patterning process | |
JP4700929B2 (ja) | 反射防止膜材料、これを用いた反射防止膜及びパターン形成方法 | |
TWI394802B (zh) | 含金屬氧化物之膜形成用組成物,含金屬氧化物膜、含金屬氧化物膜所形成之基板及使用其之圖型形成方法 | |
JP4781280B2 (ja) | 反射防止膜材料、基板、及びパターン形成方法 | |
TWI424026B (zh) | 含矽膜形成用組成物,含矽膜形成基板及圖型之形成方法 | |
TWI390353B (zh) | 蝕刻光罩用含矽膜形成用組成物,蝕刻光罩用含矽膜及使用其之基板加工中間體及被加工基板之加工方法 | |
US9805943B2 (en) | Polymer for resist under layer film composition, resist under layer film composition, and patterning process | |
TWI411647B (zh) | 形成含矽膜用組成物、含矽膜、形成含矽膜之基板及使用其之圖型形成方法 | |
JP4430986B2 (ja) | 反射防止膜材料、これを用いた反射防止膜及びパターン形成方法 | |
JP4515987B2 (ja) | 反射防止膜材料、及びパターン形成方法 | |
US7510820B2 (en) | Resist undercoat-forming material and patterning process | |
US7416833B2 (en) | Photoresist undercoat-forming material and patterning process | |
JP4597844B2 (ja) | フォトレジスト膜のリワーク方法 | |
TW200807157A (en) | Silicon-containing film-forming composition, silicon-containing film, silicon-containing film-bearing substrate, and patterning method | |
TWI414892B (zh) | 一種包含下層矽樹脂膜與上層矽樹脂膜之基板 | |
JP5579553B2 (ja) | レジスト下層膜材料、レジスト下層膜形成方法、パターン形成方法 | |
JP2007140461A (ja) | レジスト下層膜材料並びにそれを用いたパターン形成方法 | |
US7427464B2 (en) | Patterning process and undercoat-forming material | |
TWI390355B (zh) | 光阻膜之重工方法 | |
JP4758303B2 (ja) | フォトレジスト膜のリワーク方法 | |
JP2007218943A (ja) | 基板及びパターン形成方法 |