TWI515513B - 奈米壓印用光阻下層膜形成組成物 - Google Patents

奈米壓印用光阻下層膜形成組成物 Download PDF

Info

Publication number
TWI515513B
TWI515513B TW099124930A TW99124930A TWI515513B TW I515513 B TWI515513 B TW I515513B TW 099124930 A TW099124930 A TW 099124930A TW 99124930 A TW99124930 A TW 99124930A TW I515513 B TWI515513 B TW I515513B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
group
photoresist
underlayer film
compound
organic
Prior art date
Application number
TW099124930A
Other languages
English (en)
Other versions
TW201129869A (en
Inventor
竹井敏
大橋智也
Original Assignee
日產化學工業股份有限公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 日產化學工業股份有限公司 filed Critical 日產化學工業股份有限公司
Publication of TW201129869A publication Critical patent/TW201129869A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI515513B publication Critical patent/TWI515513B/zh

Links

Classifications

    • 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
    • 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
    • G03F7/0757—Macromolecular compounds containing Si-O, Si-C or Si-N bonds
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B82—NANOTECHNOLOGY
    • B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
    • B82Y10/00—Nanotechnology for information processing, storage or transmission, e.g. quantum computing or single electron logic
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B82—NANOTECHNOLOGY
    • B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
    • B82Y40/00—Manufacture or treatment of nanostructures
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G59/00—Polycondensates containing more than one epoxy group per molecule; Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups
    • C08G59/18—Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups ; e.g. general methods of curing
    • C08G59/20—Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups ; e.g. general methods of curing characterised by the epoxy compounds used
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G77/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule
    • C08G77/04—Polysiloxanes
    • C08G77/045—Polysiloxanes containing less than 25 silicon atoms
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G77/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule
    • C08G77/04—Polysiloxanes
    • C08G77/14—Polysiloxanes containing silicon bound to oxygen-containing groups
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D183/00—Coating compositions based on macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing silicon, with or without sulfur, nitrogen, oxygen, or carbon only; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • C09D183/04—Polysiloxanes
    • C09D183/06—Polysiloxanes containing silicon bound to oxygen-containing groups
    • 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
    • G03F7/0002—Lithographic processes using patterning methods other than those involving the exposure to radiation, e.g. by stamping
    • 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
    • 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
    • G03F7/11—Photosensitive materials characterised by structural details, e.g. supports, auxiliary layers having cover layers or intermediate layers, e.g. subbing layers
    • 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
    • G03F7/20—Exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/2051—Exposure without an original mask, e.g. using a programmed deflection of a point source, by scanning, by drawing with a light beam, using an addressed light or corpuscular source

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Nanotechnology (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Epoxy Resins (AREA)
  • Silicon Polymers (AREA)
  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
  • Shaping Of Tube Ends By Bending Or Straightening (AREA)
  • Polymerisation Methods In General (AREA)
  • Macromonomer-Based Addition Polymer (AREA)

Description

奈米壓印用光阻下層膜形成組成物
本發明為有關於一種形成加工基板與奈米壓印用光阻之間的下層膜所使用之組成物。詳細言之，圖型形成之製程中，為以熱燒焙、光照射或進行其兩者所形成之使用於奈米壓印用光阻之下層的下層膜之下層膜形成組成物。又，有關使用該下層膜形成組成物之下層膜的形成方法，及奈米壓印用光阻圖型之形成方法。
目前為止之半導體裝置之製造中，多以使用光阻之光微影蝕刻進行微細加工。前述微細加工為於矽晶圓等之半導體基板上形成光阻之薄膜，並於其上介由描繪有半導體裝置之圖型的遮罩圖型照射紫外線等之活性光線，經顯影，以所得之光阻圖型作為保護膜對基板進行蝕刻處理，而於基板表面形成對應於前述圖型之微細凹凸的加工法。及使該光阻之下層膜經由光照射而形成硬化膜之方法(專利文獻1)。
號稱下一世紀之圖型形成法中，奈米壓印微影蝕刻為其中一個技術而受到注目。奈米壓印微影蝕刻，為與使用光源之以往之微影蝕刻為完全不同之方法。首先準備一個與欲製作之圖型具有對稱性圖型的模板(樣板；template)，直接押入塗佈光阻之於基板上，以於基板上製作與樣板之圖型對稱之圖型的方法。奈米壓印微影蝕刻之特徵，與以往之光微影蝕刻相比較時，其解析度較不會受到光源波長所影響，故無須存在準分子雷射曝光裝置或電子線描繪裝置等之高價裝置，而具有低費用化之特徵(例如，專利文獻2、專利文獻3)。
即，奈米壓印微影蝕刻為，於矽或鎵等之無機基板、氧化膜、氮化膜、石英、玻璃、高分子薄膜上，將奈米壓印用光阻之組成物以噴墨(ink-jet)方式滴下，塗佈為約數十nm至數μm之膜厚，以約數十nm至數十μm之圖型尺寸的具有微細凹凸的樣板以押入式加壓，並於加壓狀態下進行光照射或熱燒焙，使組成物硬化後，將塗膜由樣板進行脫模，而得轉印後之圖型的圖型之形成法。因此，奈米壓印微影蝕刻之情形，於進行光照射之喜好上，必須使基板或樣板中至少一者為透明。通常為樣板側進行光照射之情形為一般之狀況，樣板材料中，例如可使用石英、藍寶石等之可透過光之無機材料或具有光透過性之樹脂等。
又，使用於奈米壓印微影蝕刻中，為使具有奈米(nanometre)尺寸之圖型得以進行大面積之壓印，除需要求押入壓力之均勻性或樣板或底層表面之平坦性以外，亦必須控制押入後所流出之奈米壓印用光阻之動作。以往之半導體微影蝕刻中，可於加工基板上任意設定不作為元件使用之區域，故可使用較小之樣板而於壓印部之外側設置光阻流出部即可。又，半導體中，壓印不良部份只要作為不良元件而不予使用即可，例如，於硬碟等之應用上，必須全面具有作為裝置之機能，故對於不使其發生壓印缺陷之結果，則必須花費特殊之工夫。
奈米壓印微影蝕刻為，以物理性接觸所進行之圖型描繪(patterning)之技術，故於伴隨微細化之同時，也容易引起圖型缺陷、剝離，或該些之再附著所造成之異物等之圖型描繪缺陷等之問題(例如，非專利文獻1)。故樣板與奈米壓印用光阻之剝離性、奈米壓印用光阻與底層加工基板之密著性為極重要之因素，故目前所進行者為對樣板或光阻進行表面改質處理之方式，嘗試解決缺陷或異物等之問題。
又，奈米壓印用光阻組成物，基於光反應機構之不同，而可大致區分為自由基交聯形式與陽離子交聯形式，或該些之混合形式(例如，專利文獻4、專利文獻5、專利文獻6)。自由基交聯型，一般為使用含有，由具有乙烯性不飽和鍵結之化合物衍生物所構成之可進行自由基聚合之甲基丙烯酸酯、丙烯酸酯，或具有乙烯基之聚合性化合物，與光交聯起始劑之組成物。另外，陽離子交聯型，一般為使用含有，由具有環氧基，或環氧丙烷環之化合物衍生物的聚合性化合物與光交聯起始劑的組成物。進行光照射時，經由光交聯起始劑使所發生之自由基對乙烯性不飽和鍵結，或陽離子對環氧基，或環氧丙烷環攻撃而進行鏈聚合，而進行交聯反應，而形成3次元網絡構造。2官能以上之多官能基單體或寡聚物作為成份使用時，即可得到交聯結構體。
又，亦有提出各式各樣之光阻(非專利文獻2、非專利文獻3、專利文獻7)
壓印微影蝕刻為以前即存在之技術，近年來，已逐漸對其進行有關數十nm之微細奈米圖型形成之硏究。但，奈米壓印微影蝕刻會有直接將奈米壓印用光阻與樣板進行物理性接觸而造成缺陷之疑慮(例如，專利文獻8)。此外，於重疊或將大面積整體進行轉印之際，多會引起因加工基板與奈米壓印用光阻之密著性不良所造成之奈米壓印用光阻的剝離，面內均勻性所造成之奈米壓印用光阻的膜厚產生變化等問題。
此外，近年來，伴隨圖型之細線寬度的微細化，於奈米層級上也會引起平滑性或平坦性不足等問題(例如，專利文獻9)。即，伴隨微細化之過程，於加工基板上形成段差或通孔(via-hole)，而於具有較大長徑比之加工基板上形成有奈米壓印用光阻。因此，對於該製程中所使用之奈米壓印用光阻，除圖型形成之特性以外，多被要求需具有可控制段差或通孔周邊部之基板的被覆性或，可以無間隙方式進行通孔填充之埋入特性、基板表面可形成平坦之膜的平坦化特性等。但，奈米壓印用光阻則不容易適用於具有更大長徑比之基板。
為解決該些之問題，而嘗試於加工基板與奈米壓印用光阻之間追加下層膜，但目前為止並未有任何適合使用之奈米壓印用光阻下層膜之揭示或材料設計之指針。又，以往大型壓印微影蝕刻之用途所使用之已知壓印用光阻下層膜，其為賦予密著性或平坦性等目的之步驟，雖於材料上具有共通部份，但於奈米寬之微細圖型形狀、奈米寬之段差或通孔上的平坦性等特性則有著極大之差異性。因此，若使用以往奈米壓印微影蝕刻用途所使用之下層膜時，將會造成多種因加工基板與奈米壓印用光阻之密著性不良而會造成奈米壓印用光阻之剝離、面內均勻性所造成之奈米壓印用光阻之膜厚變化而引起蝕刻不良，或表面平滑性或平坦性不良所造成之奈米壓印用光阻之剝離等問題。
[先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]國際公開第2007/066597號公報
[專利文獻2]特開2006-287012號公報
[專利文獻3]特開2007-305647號公報
[專利文獻4]特開2007-072374號公報
[專利文獻5]特開2008-105414號公報
[專利文獻6]特開2009-51017號公報
[專利文獻7]特開2006-114882號公報
[專利文獻8]特開2005-159358號公報
[專利文獻9]特表2005-532576號公報
[非專利文獻]
[非專利文獻1]I. McMackin et.al.,Proc. of SPIE6921,69211L(2008)
[非專利文獻2]Jianjun Hao et.al.,Proc. of SPIE6517,651729(2007)
[非專利文獻3]Ken-ichiro Nakamatsu et.al.,Japanese Journal of Applied Physics44,8186(2005)
本發明為鑑於現狀所提出之發明。即，本發明之目的為，提供一種於圖型形成製程之奈米壓印微影蝕刻中，經由光照射或熱燒焙而硬化之使用於奈米壓印用光阻之下層的光阻下層膜的含有矽原子的光阻下層膜形成組成物。又，提供一種使用該組成物於圖型形成製程之奈米壓印微影蝕刻中，使用於奈米壓印用光阻之下層的下層膜的形成方法、提供一種使用該組成物於圖型形成製程之奈米壓印微影蝕刻之層合構造的形成方法及奈米壓印用光阻圖型之形成方法。
本發明者經重複深入硏究結果，得知以含有5至45質量%之低分子量成份之含量較少之矽原子的聚合性化合物(A)、聚合起始劑(B)及溶劑(C)作為構成成份之組成物為適合使用於形成奈米壓印用光阻下層膜之材料，因而完成本發明。
即，本發明之第1觀點為，一種奈米壓印用光阻下層膜形成組成物，其為於奈米壓印之圖型形成之製程中，經由熱燒焙、光照射或其二者所形成之使用於奈米壓印之光阻的下層膜之組成物，其特徵為含有，含矽原子之聚合性化合物(A)、聚合起始劑(B)，及溶劑(C)；第2觀點為，如第1觀點所記載之光阻下層膜形成組成物，其中，前述聚合性化合物(A)為含有5至45質量%之矽原子；第3觀點為，如第1觀點或第2觀點所記載之光阻下層膜形成組成物，其中，前述聚合性化合物(A)為，具有至少一個可進行陽離子聚合之反應性基的聚合性化合物、具有至少一個可進行自由基聚合之反應性基的聚合性化合物，或其二者，前述聚合起始劑(B)為光聚合起始劑；第4觀點為，如第1觀點或第2觀點所記載之光阻下層膜形成組成物，其中，前述聚合性化合物(A)為，具有至少一個可進行陽離子聚合之反應性基的聚合性化合物、具有至少一個可進行自由基聚合之反應性基的聚合性化合物，或其二者，前述聚合起始劑(B)為熱聚合起始劑；第5觀點為，如第3觀點或第4觀點所記載之光阻下層膜形成組成物，其中，可進行陽離子聚合之反應性基為含有環氧基、環氧丙烷基，或該些之基之任一者或二者之有機基；第6觀點為，如第3觀點或第4觀點所記載之光阻下層膜形成組成物，其中，可進行自由基聚合之反應性基為乙烯基，或含有乙烯基之有機基；第7觀點為，如第1觀點至第6觀點之任一個所記載之光阻下層膜形成組成物，其中，上述聚合性化合物(A)為，含有由式(I)：
[化1]
(R1)a(R3)bSi(R2)4-(a+b)　式(I)
(其中，R1為環氧基、環氧丙烷基、乙烯基，或，含有該些之基之中的1種至3種的聚合性有機基以Si-C鍵結與矽原子鍵結所得之基，R3為烷基、芳基、鹵化烷基、鹵化芳基，或具有氫硫基、胺基，或氰基之有機基且以Si-C鍵結與矽原子鍵結所得之基，R2為鹵素原子，或碳數1至8之烷氧基，或醯氧基，a表示1之整數，b表示0、1或2之整數，a+b表示1、2或3之整數)所表示之有機矽化合物及式(II)：
[化2]
[(R4)cSi(R5)3-c]2Y　式(II)
(其中，R4為環氧基、環氧丙烷基、乙烯基，或，含有該些之基之中的1種至3種的聚合性有機基以Si-C鍵結與矽原子鍵結所得之基，R5為鹵素原子，或碳數1至8之烷氧基，或醯氧基，Y表示氧原子、伸甲基或碳數2至20之伸烷基，c表示1或2之整數)所表示之有機矽化合物所形成之群所選出之至少1種的有機矽化合物、其水解物、其水解縮合物或該些之混合物之含有矽原子之聚合性化合物(A1)；第8觀點為，如第1觀點至第6觀點之任一個所記載之光阻下層膜形成組成物，其中，上述聚合性化合物(A)為，含有由上述式(I)所表示之有機矽化合物及上述式(II)所表示之有機矽化合物所形成之群所選出之至少1種的有機矽化合物、其水解物、其水解縮合物或該些之混合物之含有矽原子之聚合性化合物(A1)，與含有由通式(III)、
[化3]
(其中，R11及R13為，分別表示烷基、芳基、鹵化烷基、鹵化芳基，或具有氫硫基、胺基，或氰基之有機基且以Si-C鍵結與矽原子鍵結所得之基，R12為鹵素原子，或碳數1至8之烷氧基，或醯氧基，a1及b1為分別表示0、1，或2之整數，a1+b1表示0、1，或2之整數)所表示之有機矽化合物及式(IV)、
[化4]
(其中，R14表示碳數1至5之烷基，X為鹵素原子，或碳數1至8之烷氧基，或醯氧基，Y1表示伸甲基或碳數2至20之伸烷基，c1表示0或1之整數)所表示之有機矽化合物所形成之群所選出之至少1種的有機矽化合物、其水解物、其水解縮合物或該些之混合物之含有矽原子之聚合性化合物(A2)之組合；第9觀點為，如第1觀點至第6觀點之任一個所記載之光阻下層膜形成組成物，其中，上述含有矽原子之聚合性化合物(A)為，由上述(A1)中之矽原子與上述(A2)中之矽原子的存在比以莫耳比為100：0至50所得之聚合性化合物(A1)與聚合性化合物(A2)之組合所構成，該聚合性化合物(A1)與該聚合性化合物(A2)經水解，將其縮合所得之重量平均分子量100至100000之具有聚合性有機基之縮合物；第10觀點為，如第1觀點至第6觀點之任一個所記載之光阻下層膜形成組成物，其中，上述含有矽原子之聚合性化合物(A)為，由上述式(I)所表示之有機矽化合物，或上述式(I)所表示之有機矽化合物與式(III)所表示之有機矽化合物之組合所構成，上述式(I)所表示之有機矽化合物中，或上述式(I)所表示之有機矽化合物及式(III)所表示之有機矽化合物之二者中，其a+b之值，或a+b之值與a1+b1之值為1之有機矽化合物為含有5至75質量%之比例，將其水解、縮合所得之重量平均分子量100至1000000之具有聚合性有機基之縮合物；第11觀點為，如第7觀點至第10觀點之任一個所記載之光阻下層膜形成組成物，其中，聚合性化合物(A)為由含有10：90至90：10之莫耳比的可進行熱陽離子聚合之反應性基與可進行光自由基聚合之反應性基所得者；第12觀點為，如第1觀點至第11觀點之任一個所記載之光阻下層膜形成組成物，其尚含有交聯性化合物、表面改質劑或其二者；第13觀點為，一種使用奈米壓印之圖型形成之製程中所使用之層合構造的形成方法，其特徵為，包含將第1觀點至第12觀點所記載之光阻下層膜形成組成物塗佈於基板上以形成光阻下層膜之步驟，及對前述光阻下層膜經由熱燒焙、光照射或其二者以使光阻下層膜硬化之步驟，及於前述光阻下層膜上塗佈奈米壓印用光阻組成物，經由熱燒焙以形成奈米壓印用光阻之步驟；第14觀點為，一種使用奈米壓印之圖型形成之製程中之所使用的層合構造之形成方法，其特徵為，包含將第1觀點至第12觀點所記載之光阻下層膜形成組成物塗佈於基板上以形成光阻下層膜之步驟，及對前述光阻下層膜經由熱燒焙、光照射或其二者以使光阻下層膜硬化之步驟，及於前述光阻下層膜上塗佈奈米壓印用光阻組成物，經由熱燒焙以形成奈米壓印用光阻之步驟，以重複步進(step and repeat)法進行壓印之步驟；第15觀點為，如第13觀點或第14觀點所記載之形成方法，其中，前述基板為具有高度/直徑所示之長徑比為0.01以上之通孔，或高度/寬所示之長徑比為0.01以上之段差之基板，及第16觀點為，如第13觀點至第15觀點之任一個所記載之形成方法，其中，前述光照射為以波長250nm至650nm之光線進行。
本發明之光阻下層膜形成組成物，於經由熱燒焙、光照射或其二者所得之光阻下層膜，於氧氣體條件下與光阻比較時，顯示出具有較小乾蝕刻速度之塗佈型硬遮罩特性，於氟系氣體(例如，CF4)氣體條件下與光阻比較時，具有較大之乾蝕刻速度。
本發明之光阻下層膜形成組成物，因有機矽化合物所產生之無機原子的矽原子含有5～45質量%，故氧氣體所進行之電漿蝕刻速度變小，形成耐蝕刻性之硬遮罩層。
又，依本發明之光阻下層膜的光阻圖型進行蝕刻時所使用之氟系氣體(例如，CF4)，與光阻相比較時，因具有極高之蝕刻速度，故可依光阻圖型蝕刻去除本發明之光阻下層膜，而可使光阻圖型轉印於本發明之下層膜上，而可使所形成之光阻膜與光阻下層膜作為保護膜之方式對基板進行加工。
此外，由光阻下層膜形成組成物所得之光阻下層膜，除顯示出奈米壓印用光阻及底層基板之高度密著性的同時，也顯示出樣板與奈米壓印用光阻之優良剝離性。於該光阻下層膜上所形成之奈米壓印用光阻上，將具有微細凹凸之樣板以押入式加壓，於加壓狀態下，進行光照射或熱燒焙使組成物硬化後，再將塗膜由樣板脫模之際，基於本發明之下層膜與奈米壓印用光阻間之高度密著性，將不容易引起光阻圖型之缺落、倒塌、剝落，或光阻小碎片之再附著所造成之因異物等所造成之圖型描繪缺損等問題。
又，本發明之下層膜因具有優良之平坦性及表面平滑性，及可使底層基板之凹凸平坦化等效果，故可使其上層所形成之光阻的膜厚均勻化，其結果可於微影蝕刻步驟中得到更高之解析性。
此外，本發明之光阻下層膜不會與上層所形成之光阻引起相互混合(Inter-Mixing)，且不溶於光阻溶劑中，塗佈時或加熱乾燥時下層膜之低分子量物質不會擴散至上層之光阻膜中，使光阻下層膜具有良好之矩形的奈米圖型描繪特性。
又，依用途而言，使用本發明之光阻下層膜形成組成物作為光交聯用之情形中，無須進行高溫下之熱燒焙，即可以光照射形成光阻下層膜。因此，可防止低分子量成份之揮發或昇華所造成之周邊裝置的污染。此外，因不必要高溫下之熱燒焙，故即使使用低分子量之成份作為光阻下層膜形成組成物使用時，也不會有昇華等之疑慮，而可將較多量的低分子量成份使用於光阻下層膜形成組成物。因此，可使用較低黏度的光阻下層膜形成組成物形成光阻下層膜。而可以進一步形成具有更佳之通孔填充性或半導體基板之平坦化性的光阻下層膜。
又，本發明之使用奈米壓印之圖型形成之製程中，於使用層合構造之形成方法時，於基板之加工中，除具有高解析性的同時，又可對具有大長徑比之基板進行加工。
本發明為，使用奈米壓印之圖型形成之製程中，經由熱燒焙、光照射或其二者所形成之使用於奈米壓印之光阻的下層膜之組成物，其為含矽原子之聚合性化合物(A)、聚合起始劑(B)，及溶劑(C)之奈米壓印用光阻下層膜形成組成物。
聚合性化合物(A)為，含有聚合性有機基之有機矽化合物、含有聚合性有機基之有機矽化合物之水解物、含有聚合性有機基之有機矽化合物之水解物的縮合物，或該些之混合物。
前述聚合性化合物(A)為，具有至少一個可進行陽離子聚合之反應性基的聚合性化合物、具有至少一個可進行自由基聚合之反應性基的聚合性化合物，或該些之組合，前述聚合起始劑(B)可使用光聚合起始劑。
含有聚合性化合物(A)之下層膜以經光照射之方式，使光陽離子聚合起始劑作用，而使聚合性化合物(A)進行陽離子聚合而形成下層膜。隨後，可進行陽離子聚合之反應性基以含有環氧基、環氧丙烷基，或該些之基之任一者或二者之有機基為佳。聚合性化合物(A)為縮合物之情形，以縮合物中具有二個以上聚合性部位之環氧基，且對於塗佈於其上之光阻的溶劑具有耐溶劑溶解性之觀點而為較佳。
又，前述聚合性化合物(A)為至少具有一個可進行自由基聚合之乙烯性不飽和鍵結(例如乙烯基或含有乙烯基之有機基)的聚合性化合物時，光聚合起始劑可使用光自由基聚合起始劑。含有聚合性化合物(A)之下層膜經由光照射，使光自由基聚合起始劑作用，而使聚合性化合物(A)進行自由基聚合形成下層膜。又，乙烯性不飽和鍵結以乙烯基為佳。乙烯基，以丙烯醯氧基，或含有甲基丙烯醯氧基之有機基為佳。聚合性化合物(A)為縮合物之情形，以縮合物中具有二個以上聚合性部位之乙烯基，且對於塗佈於其上之光阻的溶劑具有耐溶劑溶解性之觀點而為較佳。
陽離子聚合中可使用熱陽離子聚合起始劑或光陽離子聚合起始劑。
自由基聚合中可使用熱自由基聚合起始劑或光自由基聚合起始劑。
又，前述聚合性化合物(A)為具有至少一個可進行陽離子聚合之反應性基的聚合性化合物，與具有至少一個可進行自由基聚合之反應性基的聚合性化合物之組合，及，前述聚合起始劑(B)為可使用光聚合起始劑。亦可以光照射光阻下層膜，而進行光陽離子聚合與光自由基聚合，進而形成光阻下層膜。又，光照射之前可以熱燒焙進行熱聚合，其後可以光照射方式進行光陽離子聚合與光自由基聚合以形成光阻下層膜。
又，亦可以光照射之前以可經由熱燒焙而進行陽離子聚合之反應性基(例如，環氧基或含環氧基之有機基)進行熱聚合，其後以可經光照射而進行自由基聚合之反應性基(乙烯基或含乙烯基之有機基)進行光自由基聚合方式形成光阻下層膜。
可進行熱陽離子聚合之反應性基與可進行光自由基聚合之反應性基的含有比例可為10：90至90：10之比例。
形成光聚合之前，光阻下層膜與表面之接觸角較高，因此，光阻下層膜形成組成物塗佈於基板之情形，液體容易擴散於基板表面。隨後，進行光聚合後，因光阻下層膜之表面接觸角較低，因此可使光阻下層膜表面與塗佈於其上之光阻膜具有優良密著性。此點，特別是容易受到乙烯基之影響，故例如可使用於進行光自由基聚合之前提高與光阻下層膜之接觸角，以提高光阻下層膜形成組成物可充分擴散於基板上，提高平坦化性，於進行光自由基聚合以降低與光阻下層膜之接觸角，而提高與塗佈於其上之光阻的密著性等方法。
本發明中，含有矽原子之聚合性化合物(A)，例如可使用含有由式(I)：
[化5]
(R1)a(R3)bSi(R2)4-(a+b)　式(I)
(其中，R1為環氧基、環氧丙烷基、乙烯基，或，含有該些之基之中的1種至3種的聚合性有機基以Si-C鍵結與矽原子鍵結所得之基，R3為烷基、芳基、鹵化烷基、鹵化芳基，或具有氫硫基、胺基，或氰基之有機基且以Si-C鍵結與矽原子鍵結所得之基，R2為鹵素原子，或碳數1至8之烷氧基，或醯氧基，a表示1之整數，b表示0、1或2之整數，a+b表示1、2或3之整數)所表示之有機矽化合物及式(II)：
[化6]
[(R4)cSi(R5)3-c]2Y　式(II)
(其中，R4為環氧基、環氧丙烷基、乙烯基，或，含有該些之基之中的1種至3種的聚合性有機基以Si-C鍵結與矽原子鍵結所得之基，R5為鹵素原子，或碳數1至8之烷氧基，或醯氧基，Y表示氧原子、伸甲基或碳數2至20之伸烷基，c表示1或2之整數)所表示之有機矽化合物所形成之群所選出之至少1種的有機矽化合物、其水解物、其水解縮合物或該些之混合物的含有矽原子之聚合性化合物(A1)。
相當於該些聚合性化合物(A1)之式(I)所表示之有機矽化合物以，甲基丙烯酸醯胺三甲氧基矽烷、2-甲基丙烯醯氧乙基三甲氧基矽烷、(甲基丙烯醯氧甲基)雙(三甲醯氧基)甲基矽烷、甲基丙烯醯氧甲基三乙氧基矽烷、甲基丙烯醯氧甲基三甲氧基矽烷、3-丙烯醯氧丙基二甲基氯矽烷、2-甲基丙烯醯氧乙基三甲氧基矽烷、3-丙烯醯氧丙基二甲基乙氧基矽烷、3-丙烯醯氧丙基二甲基甲氧基矽烷、3-丙烯醯氧丙基三氯矽烷、3-丙烯醯氧丙基甲基二乙氧基矽烷、3-丙烯醯氧丙基甲基二甲氧基矽烷、3-丙烯醯氧丙基三丙氧基矽烷、3-丙烯醯氧丙基三氯矽烷、3-丙烯醯氧丙基三乙氧基矽烷、3-丙烯醯氧丙基三甲氧基矽烷、2-丙烯醯氧丙基三甲氧基矽烷、3-丙烯醯氧丙基三(甲氧基乙基)矽烷、甲基丙烯醯氧三甲氧基矽烷、甲基丙烯醯氧三丁氧基矽烷、甲基丙烯醯氧三異丙氧基矽烷、甲基丙烯醯氧三苯氧基矽烷、甲基丙醯氧苯基二甲氧基矽烷、甲基丙醯氧苯基甲基甲氧基矽烷、甲基丙醯氧苯基二氯矽烷、甲基丙醯氧苯基二甲基矽烷、甲基丙醯氧苯基二乙氧基矽烷、甲基丙醯氧苯基二氯矽烷、甲基丙烯醯氧三甲氧基矽烷、甲基丙烯醯氧甲基二甲氧基矽烷、甲基丙烯醯氧甲基二乙氧基矽烷、甲基丙烯醯氧甲基二乙醯氧基矽烷、甲基丙醯氧二苯基氯矽烷、丙烯醯胺三甲氧基矽烷、2-丙醯氧乙基三甲氧基矽烷、(丙醯氧甲基)雙(三甲醯氧基)甲基矽烷、丙醯氧甲基三乙氧基矽烷、丙醯氧甲基三甲氧基矽烷、3-丙醯氧丙基二甲基氯矽烷、2-丙醯氧乙基三甲氧基矽烷、3-丙醯氧丙基二甲基乙氧基矽烷、3-丙醯氧丙基二甲基甲氧基矽烷、3-丙醯氧丙基三氯矽烷、3-丙醯氧丙基甲基二乙氧基矽烷、3-丙醯氧丙基甲基二甲氧基矽烷、3-丙醯氧丙基三丙氧基矽烷、3-丙醯氧丙基三氯矽烷、3-丙醯氧丙基三乙氧基矽烷、3-丙醯氧丙基三甲氧基矽烷、2-丙醯氧丙基三甲氧基矽烷、3-丙醯氧丙基三(甲氧基乙基)矽烷、丙醯氧三甲氧基矽烷、丙醯氧三丁氧基矽烷、丙醯氧三異丙氧基矽烷、丙醯氧三苯氧基矽烷、丙醯氧苯基二甲氧基矽烷、丙醯氧苯基甲基甲氧基矽烷、丙醯氧苯基二氯矽烷、丙醯氧苯基二甲氧基矽烷、丙醯氧苯基二乙氧基矽烷、丙醯氧苯基二氯矽烷、丙醯氧三甲氧基矽烷、丙醯氧甲基二甲氧基矽烷、丙醯氧甲基二乙氧基矽烷、丙醯氧甲基二乙醯氧基矽烷、丙醯氧二苯基氯矽烷等之含乙烯基之矽烷化合物、又，縮水甘油氧甲基三甲氧基矽烷、縮水甘油氧甲基三乙氧基矽烷、α-縮水甘油氧乙基三甲氧基矽烷、α-縮水甘油氧乙基三乙氧基矽烷、β-縮水甘油氧乙基三甲氧基矽烷、β-縮水甘油氧乙基三乙氧基矽烷、α-縮水甘油氧丙基三甲氧基矽烷、α-縮水甘油氧丙基三乙氧基矽烷、β-縮水甘油氧丙基三甲氧基矽烷、β-縮水甘油氧丙基三乙氧基矽烷、γ-縮水甘油氧丙基三甲氧基矽烷、γ-縮水甘油氧丙基三乙氧基矽烷、γ-縮水甘油氧丙基三丙氧基矽烷、γ-縮水甘油氧丙基三丁氧基矽烷、γ-縮水甘油氧丙基三苯氧基矽烷、α-縮水甘油氧丁基三甲氧基矽烷、α-縮水甘油氧丁基三乙氧基矽烷、β-縮水甘油氧丁基三乙氧基矽烷、γ-縮水甘油氧丁基三甲氧基矽烷、γ-縮水甘油氧丁基三乙氧基矽烷、δ-縮水甘油氧丁基三甲氧基矽烷、δ-縮水甘油氧丁基三乙氧基矽烷、(3,4-環氧環己基)甲基三甲氧基矽烷、(3,4-環氧環己基)甲基三乙氧基矽烷、β-(3,4-環氧環己基)乙基三甲氧基矽烷、β-(3,4-環氧環己基)乙基三乙氧基矽烷、β-(3,4-環氧環己基)乙基三丙氧基矽烷、β-(3,4-環氧環己基)乙基三丁氧基矽烷、β-(3,4-環氧環己基)乙基三苯氧基矽烷、γ-(3,4-環氧環己基)丙基三甲氧基矽烷、γ-(3,4-環氧環己基)丙基三乙氧基矽烷、δ-(3,4-環氧環己基)丁基三甲氧基矽烷、δ-(3,4-環氧環己基)丁基三乙氧基矽烷、縮水甘油氧甲基甲基二甲氧基矽烷、縮水甘油氧甲基甲基二乙氧基矽烷、α-縮水甘油氧乙基甲基二甲氧基矽烷、α-縮水甘油氧乙基甲基二乙氧基矽烷、β-縮水甘油氧乙基甲基二甲氧基矽烷、β-縮水甘油氧乙基乙基二甲氧基矽烷、α-縮水甘油氧丙基甲基二甲氧基矽烷、α-縮水甘油氧丙基甲基二乙氧基矽烷、β-縮水甘油氧丙基甲基二甲氧基矽烷、β-縮水甘油氧丙基乙基二甲氧基矽烷、γ-縮水甘油氧丙基甲基二甲氧基矽烷、γ-縮水甘油氧丙基甲基二乙氧基矽烷、γ-縮水甘油氧丙基甲基二丙氧基矽烷、γ-縮水甘油氧丙基甲基二丁氧基矽烷、γ-縮水甘油氧丙基甲基二苯氧基矽烷、γ-縮水甘油氧丙基乙基二甲氧基矽烷、γ-縮水甘油氧丙基乙基二乙氧基矽烷、γ-縮水甘油氧丙基乙烯基二甲氧基矽烷、γ-縮水甘油氧丙基乙烯基二乙氧基矽烷等之含環氧基之矽烷化合物等為較佳之例示。
相當於聚合性化合物(A1)之式(II)之有機矽化合物，例如雙[2-(3,4-環氧環己基)乙基]四甲基二矽氧烷、二(縮水甘油氧丙基)四甲基二矽氧烷、二(縮水甘油氧丙基)四苯基二矽氧烷等之含環氧基之矽烷化合物、二(3-丙烯醯氧丙基)四甲基二矽氧烷、二(3-丙烯醯氧丙基)四苯基二矽氧烷、二(3-丙醯氧丙基)四甲基二矽氧烷、二(3-丙醯氧丙基)四苯基二矽氧烷等之含乙烯基之矽烷化合物等為較佳之例示。
相當於聚合性化合物(A1)之式(II)之有機矽化合物，例如，雙[2-(3,4-環氧環己基)乙基]四甲基二矽氧烷、二(縮水甘油氧丙基)四甲基二矽氧烷、二(縮水甘油氧丙基)四苯基二矽氧烷等之含環氧基之矽烷化合物、二(3-丙烯醯氧丙基)四甲基二矽氧烷、二(3-丙烯醯氧丙基)四苯基二矽氧烷、二(3-丙醯氧丙基)四甲基二矽氧烷、二(3-丙醯氧丙基)四苯基二矽氧烷等之含乙烯基之矽烷化合物等為較佳之例示。
聚合性化合物(A1)為，含有由上述式(I)所表示之有機矽化合物及式(II)所表示之有機矽化合物所形成之群所選出之至少1種的有機矽化合物、其水解物、其水解縮合物或該些之混合物之含有矽原子之聚合性化合物(A1)。
本發明之聚合性化合物(A1)，就改善耐蝕刻性、光阻之潤濕性、氣體透過性、保存安定性及與基板之濕潤性等目的，可與不含環氧基，及乙烯基等之聚合性有機基的含有矽原子之聚合性化合物(A2)組合。
上述含有矽原子之聚合性化合物(A2)為，含有由通式(III)、
[化7]
(其中，R11及R13為，分別表示烷基、芳基、鹵化烷基、鹵化芳基，或具有氫硫基、胺基，或氰基之有機基且以Si-C鍵結與矽原子鍵結所得之基，R12為鹵素原子，或碳數1至8之烷氧基，或醯氧基，a及b為分別表示0、1、或2之整數，a+b為0、1、或2之整數)所表示之有機矽化合物及式(IV)、
[化8]
(其中，R14表示碳數1至5之烷基，X為鹵素原子，或碳數1至8之烷氧基，或醯氧基，Y表示伸甲基或碳數2至20之伸烷基，c1表示0或1之整數)所表示之有機矽化合物所形成之群所選出之至少1種的有機矽化合物、其水解物、其水解縮合物或該些之混合物之含有矽原子之化合物。
相當於聚合性化合物(A2)之式(III)的有機矽化合物，例如，四甲氧基矽烷、四乙氧基矽烷、四n-丙氧基矽烷、四異丙氧基矽烷、四n-丁氧基矽烷、四乙醯氧基矽烷、甲基三甲氧基矽烷、甲基三丙氧基矽烷、甲基三乙醯氧基矽烷、甲基三丁氧基矽烷、甲基三丙氧基矽烷、甲基三戊氧基矽烷、甲基三苯氧基矽烷、甲基三苄基氧代矽烷、甲基三苯乙基氧代矽烷、乙基三甲氧基矽烷、乙基三乙氧基矽烷、苯基三甲氧基矽烷、苯基三乙氧基矽烷、苯基三乙醯氧基矽烷、γ-氯丙基三甲氧基矽烷、γ-氯丙基三乙氧基矽烷、γ-氯丙基三乙醯氧基矽烷、3、3、3-三氟丙基三甲氧基矽烷、γ-氫硫基丙基三甲氧基矽烷、γ-氫硫基丙基三乙氧基矽烷、β-氰基乙基三乙氧基矽烷、氯甲基三甲氧基矽烷、氯甲基三乙氧基矽烷、N-(β-胺基乙基)γ-胺基丙基三甲氧基矽烷、N-(β-胺基乙基)γ-胺基丙基甲基二甲氧基矽烷、γ-胺基丙基甲基二甲氧基矽烷、N-(β-胺基乙基)γ-胺基丙基三乙氧基矽烷、N-(β-胺基乙基)γ-胺基丙基甲基二乙氧基矽烷、二甲基二甲氧基矽烷、苯基甲基二甲氧基矽烷、二甲基二乙氧基矽烷、苯基甲基二乙氧基矽烷、γ-氯丙基甲基二甲氧基矽烷、γ-氯丙基甲基二乙氧基矽烷、二甲基二乙醯氧基矽烷、γ-甲基丙烯酸氧代丙基甲基二甲氧基矽烷、γ-甲基丙烯酸氧代丙基甲基二乙氧基矽烷、γ-氫硫基丙基甲基二甲氧基矽烷、γ-氫硫基甲基二乙氧基矽烷、甲基乙烯基二甲氧基矽烷、甲基乙烯基二乙氧基矽烷等為較佳之例示。
相當於該聚合性化合物(A2)之式(IV)所表示之有機矽化合物，例如，伸甲基雙甲基二甲氧基矽烷、伸乙基雙乙基二甲氧基矽烷、伸丙基雙乙基二乙氧基矽烷、伸丁基雙甲基二乙氧基矽烷等為較佳之例示。
聚合性化合物(A2)為，含有由上述式(III)所表示之有機矽化合物與式(IV)所表示之有機矽化合物所形成之群所選出之至少1種的有機矽化合物、其水解物、其縮合物或該些之混合物之含有矽原子之聚合性化合物(A2)。
本發明中，上述含有矽原子之聚合性化合物(A)為由上述聚合性化合物(A1)，或上述聚合性化合物(A1)與聚合性化合物(A2)之組合所形成。以該聚合性化合物(A1)：該聚合性化合物(A2)之莫耳比為形成100：0至50之比例，且該聚合性化合物(A1)與該聚合性化合物(A2)水解，縮合所得之重量平均分子量100至100000之具有聚合性有機基之縮合物為佳。
上述有機矽化合物經水解縮合之際，相對於有機矽化合物之水解性基(例如，氯原子或烷氧基)之1莫耳，為使用超過1莫耳、100莫耳以下，較佳為1莫耳至50莫耳之水。
製造本發明之聚合性化合物(A)之際，於將上述化合物所選出之至少1種的矽烷化合物水解、縮合之際，為使用觸媒為特徵。此時可使用之觸媒，例如鈦或鋁等之金屬螯合劑化合物、酸觸媒、鹼觸媒等。
上述含有矽原子之聚合性化合物(A)，為由上述式(I)所表示之有機矽化合物，或上述式(I)所表示之有機矽化合物與式(III)所表示之有機矽化合物之組合所構成，以上述式(I)所表示之有機矽化合物中，或上述式(I)所表示之有機矽化合物及式(III)所表示之有機矽化合物之二者中，將含有5至75質量%之比例的a+b之值，或a+b之值與a1+b1之值為1之有機矽化合物的有機矽化合物水解，縮合所得之重量平均分子量100至1000000之具有聚合性有機基的縮合物為佳。
本發明之光阻下層膜形成組成物，通常為將聚合性化合物(A)溶解或分散於有機溶劑所形成。該有機溶劑，例如由醇系溶劑、酮系溶劑、醯胺系溶劑、酯系溶劑與非質子系溶劑所形成之群所選出之至少1種等。
本發明之光阻下層膜形成組成物中，可再添加β-二酮、膠狀氧化矽、膠狀氧化鋁、有機聚合物、界面活性劑、矽烷偶合劑、自由基發生劑、三氮烯化合物、鹼化合物等之成份。
本發明所使用之有機矽化合物，可於一般之有機溶劑中水解縮合。
水解所使用之有機溶劑，例如，n-戊烷、i-戊烷、n-己烷、i-己烷、n-庚烷、i-庚烷、2,2,4-三甲基戊烷、n-辛烷、i-辛烷、環己烷、甲基環己烷等之脂肪族烴系溶劑；苯、甲苯、二甲苯、乙基苯、三甲基苯、甲基乙基苯、n-丙基苯、i-丙基苯、二乙基苯、i-丁基苯、三乙基苯、二-i-丙基苯、n-戊基萘、三甲基苯等之芳香族烴系溶劑；甲醇、乙醇、n-丙醇、i-丙醇、n-丁醇、i-丁醇、sec-丁醇、t-丁醇、n-戊醇、i-戊醇、2-甲基丁醇、sec-戊醇、t-戊醇、3-甲氧基丁醇、n-己醇、2-甲基戊醇、sec-己醇、2-乙基丁醇、sec-庚醇、庚醇-3、n-辛醇、2-乙基己醇、sec-辛醇、n-壬基醇、2,6-二甲基庚醇-4、n-癸醇、sec-十一烷醇、三甲基壬醇、sec-四癸醇、sec-七癸醇、酚、環己醇、甲基環己醇、3,3,5-三甲基環己醇、苄基醇、苯基甲基卡必醇、二丙酮醇、甲酚等之單醇系溶劑；乙二醇、丙二醇、1,3-丁二醇、戊二醇-2,4、2-甲基戊二醇-2,4、己二醇-2,5、庚烷二醇-2,4、2-乙基己二醇-1,3、二乙二醇、二丙二醇、三乙二醇、三丙二醇、甘油等之多元醇系溶劑；丙酮、甲基乙基酮、甲基-n-丙基酮、甲基-n-丁基酮、二乙基酮、甲基-i-丁基酮、甲基-n-戊基酮、乙基-n-丁基酮、甲基-n-己基酮、二-i-丁基酮、三甲基壬酮、環己酮、甲基環己酮、2,4-戊烷二酮、丙酮基丙酮、二丙酮醇、苯乙酮、小茴香酮(fenchone)等之酮系溶劑；乙基醚、i-丙基醚、n-丁基醚、n-己基醚、2-乙基己基醚、乙烯氧化物、1,2-丙烯氧化物、二氧雜環戊烷、4-甲基二氧雜環戊烷、二噁烷、二甲基二噁烷、乙二醇單甲基醚、乙二醇單乙基醚、乙二醇二乙基醚、乙二醇單-n-丁基醚、乙二醇單-n-己基醚、乙二醇單苯基醚、乙二醇單-2-乙基丁基醚、乙二醇二丁基醚、二乙二醇單甲基醚、二乙二醇單乙基醚、二乙二醇二乙基醚、二乙二醇單-n-丁基醚、二乙二醇二-n-丁基醚、二乙二醇單-n-己基醚、乙氧基三-二醇、四乙二醇二-n-丁基醚、丙二醇單甲基醚、丙二醇單乙基醚、丙二醇單丙基醚、丙二醇單丁基醚、二丙二醇單甲基醚、二丙二醇單乙基醚、二丙二醇單丙基醚、二丙二醇單丁基醚、三丙二醇單甲基醚、四氫呋喃、2-甲基四氫呋喃等之醚系溶劑；二乙基碳酸酯、乙酸甲酯、乙酸乙酯、γ-丁內酯、γ-戊內酯、乙酸n-丙酯、乙酸i-丙酯、乙酸n-丁酯、乙酸i-丁酯、乙酸sec-丁酯、乙酸n-戊酯、乙酸sec-戊酯、乙酸3-甲氧基丁酯、乙酸甲基戊酯、乙酸2-乙基丁酯、乙酸2-乙基己酯、乙酸苄酯、乙酸環己酯、乙酸甲基環己酯、乙酸n-壬酯、乙醯乙酸甲酯、乙醯乙酸乙酯、乙酸乙二醇單甲基醚、乙酸乙二醇單乙基醚、乙酸二乙二醇單甲基醚、乙酸二乙二醇單乙基醚、乙酸二乙二醇單-n-丁基醚、乙酸丙二醇單甲基醚、乙酸丙二醇單乙基醚、乙酸丙二醇單丙基醚、乙酸丙二醇單丁基醚、乙酸二丙二醇單甲基醚、乙酸二丙二醇單乙基醚、二乙酸二醇、乙酸甲氧基三-二醇、丙酸乙酯、丙酸n-丁酯、丙酸i-戊酯、草酸二乙酯、草酸二-n-丁酯、乳酸甲酯、乳酸乙酯、乳酸n-丁酯、乳酸n-戊酯、丙二酸二乙酯、苯甲酸二甲酯、苯甲酸二乙基等之酯系溶劑；N-甲基甲醯胺、N,N-二甲基甲醯胺、N,N-二乙基甲醯胺、乙醯胺、N-甲基乙醯胺、N,N-二甲基乙醯胺、N-甲基丙醯胺、N-甲基吡咯啶酮等之含氮系溶劑；硫化二甲酯、硫化二乙酯、噻吩、四氫噻吩、二甲基亞碸、環丁碸、1,3-丙烷磺內酯等之含硫系溶劑等。
特別是以丙二醇單甲基醚、丙二醇單乙基醚、丙二醇單丙基醚、丙二醇單丁基醚、丙二醇二甲基醚、丙二醇二乙基醚、丙二醇單甲基醚乙酸酯、丙二醇單乙基醚乙酸酯、丙二醇單丙基醚乙酸酯等就溶液之保存安定性等觀點為較佳。
又，有機矽化合物進行水解縮合之際，亦可使用觸媒。此時所使用之觸媒，例如金屬螯合劑化合物、有機酸、無機酸、有機鹼、無機鹼等。金屬螯合劑化合物，例如，三乙氧基‧單(乙醯基乙烯丙酮)鈦、三-n-丙氧基‧單(乙醯基乙烯丙酮)鈦、三-i-丙氧基‧單(乙醯基乙烯丙酮)鈦、三-n-丁氧基‧單(乙醯基乙烯丙酮)鈦、三-sec-丁氧基‧單(乙醯基乙烯丙酮)鈦、三-t-丁氧基‧單(乙醯基乙烯丙酮)鈦、二乙氧基‧雙(乙醯基乙烯丙酮)鈦、二-n-丙氧基‧雙(乙醯基乙烯丙酮)鈦、二-i-丙氧基‧雙(乙醯基乙烯丙酮)鈦、二-n-丁氧基．雙(乙醯基乙烯丙酮)鈦、二-sec-丁氧基．雙(乙醯基乙烯丙酮)鈦、二-t-丁氧基．雙(乙醯基乙烯丙酮)鈦、單乙氧基．三(乙醯基乙烯丙酮)鈦、單-n-丙氧基．三(乙醯基乙烯丙酮)鈦、單-i-丙氧基．三(乙醯基乙烯丙酮)鈦、單-n-丁氧基．三(乙醯基乙烯丙酮)鈦、單-sec-丁氧基．三(乙醯基乙烯丙酮)鈦、單-t-丁氧基．三(乙醯基乙烯丙酮)鈦、四(乙醯基乙烯丙酮)鈦、三乙氧基．單(乙基乙醯乙酸酯)鈦、三-n-丙氧基．單(乙基乙醯乙酸酯)鈦、三-i-丙氧基．單(乙基乙醯乙酸酯)鈦、三-n-丁氧基．單(乙基乙醯乙酸酯)鈦、三-sec-丁氧基．單(乙基乙醯乙酸酯)鈦、三-t-丁氧基．單(乙基乙醯乙酸酯)鈦、二乙氧基．雙(乙基乙醯乙酸酯)鈦、二-n-丙氧基．雙(乙基乙醯乙酸酯)鈦、二-i-丙氧基．雙(乙基乙醯乙酸酯)鈦、二-n-丁氧基．雙(乙基乙醯乙酸酯)鈦、二-sec-丁氧基．雙(乙基乙醯乙酸酯)鈦、二-t-丁氧基．雙(乙基乙醯乙酸酯)鈦、單乙氧基．三(乙基乙醯乙酸酯)鈦、單-n-丙氧基．三(乙基乙醯乙酸酯)鈦、單-i-丙氧基．三(乙基乙醯乙酸酯)鈦、單-n-丁氧基．三(乙基乙醯乙酸酯)鈦、單-sec-丁氧基．三(乙基乙醯乙酸酯)鈦、單-t-丁氧基．三(乙基乙醯乙酸酯)鈦、四(乙基乙醯乙酸酯)鈦、單(乙醯基乙烯丙酮)三(乙基乙醯乙酸酯)鈦、雙(乙醯基乙烯丙酮)雙(乙基乙醯乙酸酯)鈦、三(乙醯基乙烯丙酮)單(乙基乙醯乙酸酯)鈦、等之鈦螯合劑化合物；三乙氧基‧單(乙醯基乙烯丙酮)鋯、三-n-丙氧基‧單(乙醯基乙烯丙酮)鋯、三-i-丙氧基.單(乙醯基乙烯丙酮)鋯、三-n-丁氧基‧單(乙醯基乙烯丙酮)鋯、三-sec-丁氧基‧單(乙醯基乙烯丙酮)鋯、三-t-丁氧基‧單(乙醯基乙烯丙酮)鋯、二乙氧基‧雙(乙醯基乙烯丙酮)鋯、二-n-丙氧基‧雙(乙醯基乙烯丙酮)鋯、二-i-丙氧基‧雙(乙醯基乙烯丙酮)鋯、二-n-丁氧基‧雙(乙醯基乙烯丙酮)鋯、二-sec-丁氧基‧雙(乙醯基乙烯丙酮)鋯、二-t-丁氧基‧雙(乙醯基乙烯丙酮)鋯、單乙氧基‧三(乙醯基乙烯丙酮)鋯、單-n-丙氧基‧三(乙醯基乙烯丙酮)鋯、單-i-丙氧基‧三(乙醯基乙烯丙酮)鋯、單-n-丁氧基‧三(乙醯基乙烯丙酮)鋯、單-sec-丁氧基‧三(乙醯基乙烯丙酮)鋯、單-t-丁氧基‧三(乙醯基乙烯丙酮)鋯、四(乙醯基乙烯丙酮)鋯、三乙氧基‧單(乙基乙醯乙酸酯)鋯、三-n-丙氧基‧單(乙基乙醯乙酸酯)鋯、三-i-丙氧基‧單(乙基乙醯乙酸酯)鋯、三-n-丁氧基‧單(乙基乙醯乙酸酯)鋯、三-sec-丁氧基‧單(乙基乙醯乙酸酯)鋯、三-t-丁氧基‧單(乙基乙醯乙酸酯)鋯、二乙氧基‧雙(乙基乙醯乙酸酯)鋯、二-n-丙氧基‧雙(乙基乙醯乙酸酯)鋯、二-i-丙氧基‧雙(乙基乙醯乙酸酯)鋯、二-n-丁氧基‧雙(乙基乙醯乙酸酯)鋯、二-sec-丁氧基‧雙(乙基乙醯乙酸酯)鋯、二-t-丁氧基‧雙(乙基乙醯乙酸酯)鋯、單乙氧基‧三(乙基乙醯乙酸酯)鋯、單-n-丙氧基‧三(乙基乙醯乙酸酯)鋯、單-i-丙氧基‧三(乙基乙醯乙酸酯)鋯、單-n-丁氧基‧三(乙基乙醯乙酸酯)鋯、單-sec-丁氧基‧三(乙基乙醯乙酸酯)鋯、單-t-丁氧基‧三(乙基乙醯乙酸酯)鋯、四(乙基乙醯乙酸酯)鋯、單(乙醯基乙烯丙酮)三(乙基乙醯乙酸酯)鋯、雙(乙醯基乙烯丙酮)雙(乙基乙醯乙酸酯)鋯、三(乙醯基乙烯丙酮)單(乙基乙醯乙酸酯)鋯、等之鋯螯合劑化合物；三(乙醯基乙烯丙酮)鋁、三(乙基乙醯乙酸酯)鋁等之鋁螯合劑化合物等。
有機酸，例如，乙酸、丙酸、丁酸、戊酸、己酸、庚酸、辛酸、壬酸、癸酸、草酸、順丁烯二酸、甲基丙二酸、己二酸、癸二酸、没食子酸、丁酸、苯六甲酸、花生油酸、Mikimi酸、2-乙基己烷酸、油酸、硬脂酸、亞麻油酸、亞油酸、水楊酸、苯甲酸、p-胺基苯甲酸、p-甲苯磺酸、苯磺酸、單氯乙酸、二氯乙酸、三氯乙酸、三氟乙酸、甲酸、丙二酸、磺酸、苯甲酸、丁烯酸、檸檬酸、酒石酸等。無機酸，例如，鹽酸、硝酸、硫酸、氟酸、磷酸等。有機鹼，例如，吡啶、吡咯、哌、吡咯、哌啶、皮考林(Picolin)、三甲基胺、三乙胺、單乙醇胺、二乙醇胺、二甲基單乙醇胺、單甲基二乙醇胺、三乙醇胺、二氮雜二環辛烷、二氮雜二環壬烷、二氮雜二環十一烯、氫氧化四甲基銨等。無機鹼，例如，氨、氫氧化鈉、氫氧化鉀、氫氧化鋇、氫氧化鈣等。該些觸媒之中，以金屬螯合劑化合物、有機酸、無機酸為佳，更佳為鈦螯合劑化合物、有機酸等。該些可使用1種或同時使用2種以上亦可。
此外，有關提高光阻密著性、對底層基板之潤濕性、柔軟性、平坦化性等等目的，必要可使用不含下述矽原子之聚合性化合物，與上述之含有矽原子之聚合性化合物共聚(混雜化)，或混合亦可。
具有不含矽原子之乙烯性不飽和鍵結的聚合性化合物之具體例，如乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、二乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、四乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、九乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、四丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、九丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、2,2-雙[4-(丙醯氧二乙氧基)苯基]丙烷、2,2-雙[4-(甲基丙醯氧二乙氧基)苯基]丙烷、3-苯氧基-2-丙醯基丙烯酸酯、1,6-雙(3-丙醯氧-2-羥基丙基)-己基醚、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、丙三醇三(甲基)丙烯酸酯、三-(2-羥乙基)-異三聚氰酸酯(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯，及二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯等。又，其中，例如，乙二醇二(甲基)丙烯酸酯係指乙二醇二丙烯酸酯與乙二醇二甲基丙烯酸酯之意。
具有不含矽原子之乙烯性不飽和鍵結的聚合性化合物，例如多元異氰酸酯化合物與羥烷基不飽和羧酸酯化合物反應所得之胺基甲酸酯化合物、多元環氧化合物與羥烷基不飽和羧酸酯化合物反應所得之化合物、苯甲酸二烯丙酯等之二烯丙酯化合物，及二乙烯基苯甲酸酯等之二乙烯基化合物等。
又，具有不含矽原子之陽離子聚合性之部位的聚合性化合物，例如具有環氧環及環氧丙烷環等之環狀醚構造、乙烯基醚構造及乙烯基硫醚構造等之化合物等。
具有不含矽原子之環氧環的聚合性化合物，並未有特別限制，其可使用具有一個至六個，或二個至四個之環氧環的化合物。上述具有環氧環之聚合性化合物，例如，可由二醇化合物、三醇化合物、二羧酸化合物及三羧酸化合物等之具有二個以上之羥基或羧基的化合物，與環氧氯丙烷等之縮水甘油基化合物所製造，例如具有二個以上之縮水甘油基醚構造或縮水甘油基酯構造之化合物等。
具有不含矽原子之環氧環的聚合性化合物之具體例如，1,4-丁二醇二縮水甘油醚、1,2-環氧基-4-(環氧基乙基)環己烷、丙三醇三縮水甘油醚、二乙二醇二縮水甘油醚、2,6-二縮水甘油基苯基縮水甘油基醚、1,1,3-三[p-(2,3-環氧基丙氧基)苯基]丙烷、1,2-環己烷二羧酸二縮水甘油基酯、4,4’-伸甲基雙(N,N-二縮水甘油基苯胺)、3,4-環氧環己基甲基-3,4-環氧環己烷羧酸酯、三羥甲基乙烷三縮水甘油醚、三縮水甘油基-p-胺基酚、四縮水甘油基甲基二甲苯二胺、四縮水甘油基二胺基二苯基甲烷、四縮水甘油基-1,3-雙胺基甲基環己烷、雙酚-A-二縮水甘油醚、雙酚-S-二縮水甘油醚、季戊四醇四縮水甘油基醚間苯二酚二縮水甘油醚、苯甲酸二縮水甘油基酯、新戊二醇二縮水甘油醚、聚丙二醇二縮水甘油醚、四溴雙酚-A-二縮水甘油醚、雙酚六氟丙酮二縮水甘油醚、季戊四醇二縮水甘油醚、三-(2,3-環氧基丙基)異氰脲酸酯、單烯丙基二縮水甘油基異氰脲酸酯、二丙三醇聚二縮水甘油醚、季戊四醇聚縮水甘油基醚、1,4-雙(2,3-環氧基丙氧基全氟異丙基)環己烷、山梨糖醇聚縮水甘油基醚、三羥甲基丙烷聚縮水甘油基醚、間苯二酚二縮水甘油醚、1,6-己二醇二縮水甘油醚、聚乙二醇二縮水甘油醚、苯基縮水甘油基醚、p-第三-丁基苯基縮水甘油基醚、己二酸二縮水甘油醚、o-苯甲酸二縮水甘油醚、二溴苯基縮水甘油基醚、1,2,7,8-二環氧基辛烷、1,6-二羥甲基全氟己烷二縮水甘油醚、4,4’-雙(2,3-環氧基丙氧基全氟異丙基)二苯基醚、2,2-雙(4-縮水甘油基氧代苯基)丙烷、3,4-環氧環己基甲基-3’,4’-環氧環己烷羧酸酯、3,4-環氧環己基環氧乙烷、2-(3,4-環氧環己基)-3’,4’-環氧基-1,3-二噁烷-5-螺環己烷、1,2-乙烯二氧代-雙(3,4-環氧環己基甲烷)、4’,5’-環氧基-2’-甲基環己基甲基-4,5-環氧基-2-甲基環己烷羧酸酯、乙二醇-雙(3,4-環氧環己烷羧酸酯)、雙-(3,4-環氧環己基甲基)己二酸酯，及雙(2,3-環氧環戊基)醚等。
具有不含矽原子之環氧丙烷環的聚合性化合物，並未有特別限制，其可使用具有一個至六個，或二個至四個之環氧丙烷環之化合物。
具有不含矽原子之環氧丙烷環的聚合性化合物，例如，3-乙基-3-羥基甲基環氧丙烷、3-乙基-3-(苯氧基甲基)環氧丙烷、3,3-二乙基環氧丙烷，及3-乙基-3-(2-乙基己氧甲基)環氧丙烷、1,4-雙(((3-乙基-3-環氧丙烷基)甲氧基)甲基)苯、二((3-乙基-3-環氧丙烷基)甲基)醚，及季戊四醇四((3-乙基-3-環氧丙烷基)甲基)醚等。
具有不含矽原子之乙烯基醚構造的聚合性化合物，並未有特別限制，其可使用具有一個至六個，或二個至四個之乙烯基醚構造的化合物。
具有不含矽原子之乙烯基醚構造的聚合性化合物，例如，乙烯基-2-氯乙基醚、乙烯基-正丁基醚、1,4-環己烷二甲醇二乙烯基醚、乙烯基縮水甘油基醚、雙(4-(乙烯氧甲基)環己基甲基)戊二酸酯、三(乙二醇)二乙烯基醚、己二酸二乙烯基酯、二乙二醇二乙烯基醚、三(4-乙烯氧)丁基三甲磺醯酯、雙(4-(乙烯氧)丁基)對苯甲酸酯、雙(4-(乙烯氧)丁基異苯甲酸酯、乙二醇二乙烯基醚、1,4-丁二醇二乙烯基醚、四伸甲基二醇二乙烯基醚、四乙二醇二乙烯基醚、新戊二醇二乙烯基醚、三羥甲基丙烷三乙烯基醚、三羥甲基乙烷三乙烯基醚、己二醇二乙烯基醚、1,4-環己二醇二乙烯基醚、四乙二醇二乙烯基醚、季戊四醇二乙烯基醚、季戊四醇三乙烯基醚及環己烷二甲醇二乙烯基醚等。
本發明之下層膜形成組成物中之聚合起始劑(B)，只要為具有經由熱燒焙或光照射而使前述聚合性化合物開始聚合之作用的聚合性化合物時，則無特別限定。其可使用經由光照射或熱燒焙而產生酸(布朗司台德酸或路易士酸)、鹼、自由基，或陽離子之化合物。
例如，可經由光照射而產生活性自由基而使前述聚合性化合物進行自由基聚合之化合物，即光自由基聚合起始劑，及經由光照射而產生質子酸及碳陽離子等之陽離子種，而引起前述聚合性化合物進行陽離子聚合之化合物，即光陽離子聚合起始劑等。
光照射，例如，較佳使用者為可使用波長為150nm至1000nm，或200至700nm，或300至600nm之光線進行，隨後，以曝光量1至2000mJ/cm2，或10至1500mJ/cm2，或50至1000mJ/cm2可產生活性自由基之光自由基聚合起始劑，或產生陽離子種之光陽離子聚合起始劑作為光聚合起始劑者。
光自由基聚合起始劑，例如，咪唑化合物、重氮化合物、雙咪唑化合物、N-芳基甘胺酸化合物、有機疊氮化合物、二氯化鈦(Titanocene)化合物、鋁酸鹽化合物、有機過氧化物、N-烷氧基吡啶鎓氯化合物，及噻頓酮化合物等。
疊氮化合物，例如p-疊氮苯甲醛、p-疊氮苯乙酮、p-疊氮苯甲酸、p-疊氮苯亞甲基苯乙酮、4,4’-二疊氮查酮、4,4’-二疊氮二苯基硫化物，及2,6-雙(4’-疊氮苯亞甲基)-4-甲基環己酮等。
重氮化合物，例如，1-重氮-2,5-二乙氧基-4-p-甲苯基氫硫基苯氟硼化物、1-重氮-4-N,N-二甲基胺基苯氯化物，及1-重氮-4-N,N-二乙基胺基苯氟硼化物等。
雙咪唑化合物，例如2,2’-雙(o-氯苯基)-4,5,4’,5’-四(3,4,5-三甲氧基苯基)1,2’-雙咪唑，及2,2’-雙(o-氯苯基)4,5,4’,5’-四苯基-1,2’-雙咪唑等。
二氯化鈦(Titanocene)化合物，例如二環戊二烯-鈦-二氯化物、二環戊二烯-鈦-雙苯基、二環戊二烯-鈦-雙(2,3,4,5,6-五氟苯基)、二環戊二烯-鈦-雙(2,3,5,6-四氟苯基)、二環戊二烯-鈦-雙(2,4,6-三氟苯基)、二環戊二烯-鈦-雙(2,6-二氟苯基)、二環戊二烯-鈦-雙(2,4-二氟苯基)、雙(甲基環戊二烯)-鈦-雙(2,3,4,5,6-五氟苯基)、雙(甲基環戊二烯)-鈦-雙(2,3,5,6-四氟苯基)、雙(甲基環戊二烯)-鈦-雙(2,6-二氟苯基)，及二環戊二烯-鈦-雙(2,6-二氟-3-(1H-吡咯-1-基)-苯基)等。
又，光自由基聚合起始劑，例如1,3-二(tert-丁基二氧代羰基)二苯甲酮、3,3’,4,4’-四(tert-丁基二氧代羰基)二苯甲酮、3-苯基-5-異噁唑啉酮、2-氫硫基苯併咪唑、2,2-二甲氧基-1,2-二苯基乙烷-1-酮、1-羥基-環己基-苯基-酮，及2-苄基-2-二甲基胺基-1-(4-嗎啉基苯基)-丁酮等。
光陽離子聚合起始劑，例如磺酸酯、碸醯亞胺化合物、二磺醯基重氮甲烷化合物、二烷基-4-羥基鋶鹽、芳基磺酸-p-硝基苄酯、矽醇-鋁錯合物、(η6-苯)(η5-環戊二烯)鐵(II)等。
碸醯亞胺化合物，例如，N-(三氟甲烷磺醯基氧基)琥珀酵醯亞胺、N-(九氟-正丁烷磺醯基氧基)琥珀酵醯亞胺、N-(樟腦烷磺醯基氧基)琥珀酵醯亞胺及N-(三氟甲烷磺醯基氧基)萘酚基醯亞胺等。
二磺醯基重氮甲烷化合物，例如，雙(三氟甲基磺醯基)重氮甲烷、雙(環己基磺醯基)重氮甲烷、雙(苯基磺醯基)重氮甲烷、雙(p-甲苯磺醯基)重氮甲烷、雙(2,4-二甲基苯磺醯基)重氮甲烷，及甲基磺醯基-p-甲苯磺醯基重氮甲烷等。
又，光陽離子聚合起始劑，例如2-甲基-1-(4-甲基硫苯基)-2-嗎啉基丙烷-1-酮等。
又，芳香族碘鎓氯化合物、芳香族鋶氯化合物、芳香族重氮鎓氯化合物、芳香族鏻氯化合物、三化合物及鐵芳烴錯合物化合物等，於光自由基聚合起始劑中，亦可作為光陽離子聚合起始劑使用。
芳香族碘鎓氯化合物，例如二苯基碘鎓六氟磷酸酯、二苯基碘鎓三氟甲烷磺酸酯、二苯基碘鎓九氟-正丁烷磺酸酯、二苯基碘鎓全氟-正辛烷磺酸酯、二苯基碘鎓樟腦烷磺酸酯、雙(4-tert-丁基苯基)碘鎓樟腦烷磺酸酯及雙(4-tert-丁基苯基)碘鎓三氟甲烷磺酸酯等。
芳香族鋶氯化合物，例如，三苯基鋶六氟銻酸鹽、三苯基鋶九氟正丁烷磺酸酯、三苯基鋶樟腦烷磺酸酯及三苯基鋶三氟甲烷磺酸酯等。
本發明之光阻下層膜形成組成物中之光聚合起始劑，可僅使用一種或將二種以上組合使用亦可。
此外，可經由熱燒焙(加熱)而產生陽離子或自由基而引起前述聚合性化合物之熱聚合反應的化合物，例如可添加p-甲苯磺酸、三氟甲烷磺酸、吡啶鎓p-甲苯磺酸、水楊酸、磺基水楊酸、檸檬酸、苯甲酸、羥基苯甲酸等之氧化合物，或，2,4,4,6-四溴環己二烯酮、苯偶姻甲苯磺酸酯、2-硝基苄基甲苯磺酸酯、雙(4-t-丁基苯基)碘鎓三氟甲烷磺酸酯、三苯基鋶三氟甲烷磺酸酯、苯基-雙(三氯甲基)-s-三、苯偶姻甲苯磺酸酯、N-羥基琥珀酵醯亞胺三氟甲烷磺酸酯等之酸產生劑。燒焙條件，例如可由燒焙溫度60℃至300℃、燒焙時間0.3至90分鐘之中作適當之選擇。
本發明之光阻下層膜形成組成物中，聚合性化合物(A)與聚合起始劑(B)之含量，相對於聚合性化合物(A)100質量份，聚合起始劑(B)例如使用1至20質量份，或3至10質量份。聚合起始劑(B)之量少於上述範圍時，聚合反應將無法充分進行，會有造成所得之下層膜的硬度及耐磨擦性不充分之情形。聚合起始劑之量多於上述範圍時，會有僅下層膜之表面附近會引起硬化，而難以完全硬化至下層膜內部之情形。此外，使用熱燒焙之情形中，聚合起始劑之量若多於前述範圍時，會增加聚合起始劑之昇華量，而為造成燒焙爐內污染之原因。
本發明之光阻下層膜形成組成物中，聚合性化合物於使用自由基聚合性之部位具有乙烯性不飽和鍵結之化合物的情形，聚合起始劑以使用光自由基聚合起始劑為佳。使用聚合性化合物中作為陽離子聚合性部位之具有乙烯基醚構造、環氧環或環氧丙烷環之化合物的情形，聚合起始劑以使用光陽離子聚合起始劑為佳。熱燒焙之聚合性化合物於使用具有矽醇基之化合物之情形，聚合起始劑以使用三苯基鋶三氟甲烷磺酸酯，及吡啶鎓p-甲苯磺酸為佳。
本發明之光阻下層膜形成組成物中，除上述聚合性化合物(A)與聚合起始劑(B)以外，配合必要時，可添加界面活性劑、增感劑、胺化合物、聚合物化合物、抗氧化劑、熱聚合阻礙劑、表面改質劑及脫泡劑等。
添加界面活性劑時，可抑制沙孔或凸紋等之發生，又，可提高下層膜形成組成物之塗佈性。界面活性劑，例如，可使用聚氧乙烯月桂醚、聚氧乙烯硬脂醚及聚氧乙烯油醚等之聚氧乙烯烷基醚化合物、聚氧乙烯辛基酚醚及聚氧乙烯壬基酚醚等之聚氧乙烯烷基烯丙基醚化合物、聚氧乙烯‧聚氧丙烯嵌段共聚物化合物、山梨醇酐單月桂酯、山梨醇酐單棕櫚酸酯、山梨醇酐單硬脂酯、山梨醇酐三油酸酯及山梨醇酐三硬脂酯等之山梨醇酐脂肪酸酯化合物、聚氧乙烯山梨醇酐單月桂酯、聚氧乙烯山梨醇酐單棕櫚酸酯、聚氧乙烯山梨醇酐單硬脂酯及聚氧乙烯山梨醇酐三硬脂酯等之聚氧乙烯山梨醇酐脂肪酸酯化合物等。又，亦可使用商品名Eptop EF301，EF303、EF352((股)陶氏化學製)、商品名Mekafa F171、F173、R-08、R-30(大日本塗料(股)製)、Furorate FC430、FC431(住友3M(股)製)、商品名Asahi AG710，Safuron S-382、SC101、SC102、SC103、SC104、SC105、SC106(旭硝子(股)製)等之氟系界面活性劑及有機矽氧烷聚合物KP341(信越化學工業(股)製)等。使用界面活性劑之情形，其添加量，相對於聚合性化合物(A)100質量份，例如為，0.1至5質量份，或0.5至2質量份。
增感劑為增加前述光聚合起始劑對光之感度等目的所使用者。增感劑，例如可使用2,6-二乙基-1,3,5,7,8-五甲基Pyrromethene-BF2錯合物及1,3,5,7,8-五甲基Pyrromethene-BF2錯合物等之Pyrromethene錯合物化合物、曙紅、乙基曙紅、赤藻紅、螢光黃及玫瑰紅等之噻噸系色素、1-(1-甲基萘酚基[1,2-d]噻唑-2(1H)-亞基-4-(2,3,6,7)四氫-1H,5H-苯併[ij]喹嗪-9-基)-3-丁烯-2-酮、1-(3-甲基苯併噻唑-2(3H)-亞基-4-(p-二甲基胺基苯基)-3-丁烯-2-酮等之噻唑啉酮化合物、2-(p-二甲基胺基苯乙烯基)-萘酚基[1,2-d]噻唑、2-[4-(p-二甲基胺基苯基)-1,3-丁二烯基]-萘酚基[1,2-d]噻唑等之苯乙烯基或苯基丁二烯基雜環化合物等。又，2,4-二苯基-6-(p-二甲基胺基苯乙烯基)-1,3,5-三、2,4-二苯基-6-(([2,3,6,7]四氫-1H,5H-苯併[ij]喹嗪-9-基)-1-乙烯-2-基)-1,3,5-三嗪酮菲基-(([2,3,6,7]四氫-1H,5H-苯併[ij]喹嗪-9-基)-1-乙烯-2-基)酮及2,5-雙(p-二甲基胺基苯亞烯丙基)環戊酮、5,10,15,20四苯基卟啉等。使用增感劑之情形，其添加量為，相對於聚合性化合物(A)100質量份，例如為0.1至20質量份。
胺化合物為用於防止前述光聚合起始劑因氧阻礙所造成之感度降低之目的所使用者。胺化合物例如脂肪族胺化合物及芳香族胺化合物等，可使用各種各樣之胺化合物。使用胺化合物之情形，其添加量相對於聚合性化合物(A)100質量份，例如為0.1至10質量份。
又，可添加高分子化合物。高分子化合物，其種類並未有特別限制，可使用重量平均分子量為1000至1000000左右之各種聚合物化合物。例如，具有苯環、萘環或蒽環之丙烯酸酯聚合物、甲基丙烯酸酯聚合物、酚醛清漆聚合物、苯乙烯聚合物、聚醯胺、聚醯胺酸、聚酯及聚醯亞胺等。使用高分子化合物之情形，其添加量為，相對於聚合性化合物(A)100質量份，例如為0.1至50質量份。
本發明之光阻下層膜形成組成物，以使用將前述聚合性化合物(A)、聚合起始劑(B)等之各成份(以下，亦稱為「固體成份」)溶解於溶劑(C)所得之溶液狀態者為佳。固體成份為由光阻下層膜形成組成物之全部成份去除溶劑所得者。溶劑，只要可溶解固體成份，形成均勻溶液者皆可使用。有機矽化合物經水解所得縮合物，並將其作為聚合性化合物(A)之情形中，有機矽化合物之水解所使用之有機溶劑以無須改變下使用作為光阻下層膜形成組成物之溶劑(C)為佳。
該溶劑(C)之例，例如，乙二醇單甲基醚、乙二醇單乙基醚、甲基溶纖素乙酸酯、乙基溶纖素乙酸酯、二乙二醇單甲基醚、二乙二醇單乙基醚、丙二醇、丙二醇單甲基醚、丙二醇單甲基醚乙酸酯、丙二醇丙基醚乙酸酯、甲苯、二甲苯、甲基乙基酮、環戊酮、環己酮、2-羥基丙酸乙基、2-羥基-2-甲基丙酸乙基、乙氧基乙酸乙酯、羥基乙酸乙酯、2-羥基-3-甲基丁酸甲酯、3-甲氧基丙酸甲酯、3-甲氧基丙酸乙酯、3-乙氧基丙酸乙酯、3-乙氧基丙酸甲酯、丙酮酸甲酯、丙酮酸乙酯、乙酸乙酯、乙酸丁酯、乳酸乙酯、乳酸丁酯、N-二甲基甲醯胺、N-二甲基乙醯胺、二甲基二甲亞碸及N-甲基吡咯啶酮等。
該些溶劑(C)可單獨，或將二種以上組合使用。溶劑，較佳使用者為沸點為80至250℃，或100至200℃，或120至180℃之溶劑。溶劑之沸點較低之情形，於光阻下層膜形成組成物塗佈中，會造成溶劑會大量蒸發，使黏度上昇，塗佈性降低等問題。溶劑之沸點過高時，會增加光阻下層膜形成組成物塗佈後乾燥之時間。溶劑之使用量，以使光阻下層膜形成組成物之固體成份的濃度達到例如，0.5至50質量%，或3至40質量%，或10至30質量%之量的方式為使用量。
本發明為包含，將光阻下層膜形成組成物塗佈於加工基板上以形成塗佈膜之步驟，及對前述塗佈膜進行光照射、熱燒焙或其二者以形成下層膜之步驟，以製造半導體、發光二極體、固體攝像元件、記錄裝置，或顯示裝置。
本發明為包含，將光阻下層膜形成組成物塗佈於加工基板上以形成光阻下層膜之步驟、對前述光阻下層膜進行熱燒焙或光照射以使光阻下層膜硬化之步驟、於前述光阻下層膜上塗佈奈米壓印用光阻組成物，經由熱燒焙以形成奈米壓印用光阻之步驟，其可於使用奈米壓印之圖型形成之製程中，形成所使用之層合構造。
又，提供一種包含將光阻下層膜形成組成物塗佈於基板上以形成光阻下層膜之步驟，及對前述光阻下層膜經由熱燒焙、光照射或其二者以使光阻下層膜硬化之步驟，及於前述光阻下層膜上塗佈奈米壓印用光阻組成物，經由熱燒焙以形成奈米壓印用光阻之步驟、以重複步進(step and repeat)法進行壓印之步驟，其可於使用奈米壓印之圖型形成之製程中，形成所使用之層合構造。
又，提供一種包含將前述光阻下層膜與前述光阻所被覆之半導體、發光二極體、固體攝像元件、記錄裝置，或顯示用基板進行壓印之步驟、壓印後將樣板(模具(mold ))由光阻分離、於無顯影下製得光阻圖型之步驟、使用光阻圖型蝕刻下層膜之步驟，及使用圖型化之光阻與下層膜對基板進行加工之步驟以製造半導體、發光二極體、固體攝像元件、記錄裝置，或顯示裝置。前述壓印可使用光壓印法或熱壓印法。
前述加工基板為使用具有高度/直徑所示之長徑比為1以上之通孔的半導體、發光二極體、固體攝像元件、記錄裝置，或顯示裝置之基板。
以下，將說明本發明之下層膜形成組成物之使用內容。
於半導體、發光二極體、固體攝像元件、記錄裝置，或顯示裝置之製造中所使用之加工基板(例如，矽/二氧化矽被覆基板、矽晶圓基板、氮化矽基板、玻璃基板、ITO基板、聚醯亞胺基板、低介電率材料(low-k材料)被覆基板等)上，使用旋轉塗佈機、塗佈機(coater)、噴灑、噴墨等之適當塗佈方法塗佈本發明之光阻下層膜形成組成物以形成塗佈膜。隨後，於塗佈膜進行光照射或熱燒焙之前，配合必要時可設置乾燥步驟。使用含有溶劑之光阻下層膜形成組成物之情形，以設置乾燥步驟為佳。
乾燥步驟，只要可進行高溫加熱之方法則並未有特別限制。一般於高溫(例如，300℃，或其以上之溫度)下加熱時，因會引起光阻下層膜所含之固體成份的昇華等，而會污染裝置。乾燥步驟，例如於，熱壓板上，對基板於50至100℃下進行0.1至10分鐘加熱之方式進行。又，例如，可於室溫(20℃左右)下進行風乾。
其次對光阻下層膜進行熱燒焙、光照射或其二者。光照射，只要可對前述之光聚合起始劑(B)產生作用而引起聚合性化合物(A)之聚合的方法，則無特別限制，皆可使用。光照射，例如，可使用超高壓水銀燈、閃UV燈、高壓水銀燈、低壓水銀燈、DEEP-UV(遠紫外線)燈、氙短弧燈、短弧金屬鹵化物燈、YAG雷射激起用燈及氙閃燈等進行。例如，以包含使用超高壓水銀燈，紫外線區域之289nm、297nm、303nm、313nm(j線)、334nm、365nm(i線)或，可見光區域之405nm(h線)、436nm(g線)、546nm、579nm之波長作為峰值的亮度線圖譜的波長250nm左右至650nm左右的全波長進行照射之方式進行。
經由光照射，可使光阻下層膜中之光聚合起始劑產生陽離子種或活性自由基，隨後，引起該些光阻下層膜中之聚合性化合物的聚合反應。隨後，經由該聚合反應結果，而形成光阻下層膜。
依此方式所形成之光阻下層膜，於其上層所塗佈之奈米壓印用光阻組成物所使用之溶劑為由相對於例如，乙二醇單甲基醚、乙基溶纖素乙酸酯、二乙二醇單乙基醚、丙二醇、丙二醇單甲基醚、丙二醇單甲基醚乙酸酯、丙二醇丙基醚乙酸酯、甲苯、甲基乙基酮、環己酮、2-羥基丙酸乙酯、2-羥基-2-甲基丙酸乙酯、乙氧基乙酸乙酯、丙酮酸甲酯、乳酸乙酯及乳酸丁酯等為具有較低溶解性之溶劑所構成。因此，本發明之光阻下層膜形成組成物所形成之光阻下層膜，為不會與塗佈於其上之奈米壓印用光阻引起相互混合(Inter-Mixing)者。
熱燒焙(加熱)，可由燒焙溫度80℃至300℃、燒焙時間0.3至90分鐘之中適當地選擇。較佳為燒焙溫度130℃至300℃、燒焙時間0.5至5分鐘。
本發明之光阻下層膜形成組成物適用於具有高度/直徑所示之長徑比為0.01以上，例如，直徑60至100000nm之通孔，或高度/寬所示之長徑比為0.01以上，例如，寬60至100000nm之段差的基板。
又，本發明之光阻下層膜形成組成物，為使用於防止該些通孔發生空隙(void)，而以下層膜填充之目的上。又，長徑比為0.01以上之具有疏密通孔之加工基板(具有通孔以致密存在之部份與疏鬆存在之部份的基板)為適用於本發明之下層膜形成組成物。又，本發明之光阻下層膜形成組成物，可使用於該通孔存在有疏密部分之基板表面上形成平坦之光阻下層膜等目的。
又，本發明之光阻下層膜形成組成物可使用具有小於0.01之長徑比的通孔，或具有段差之半導體、發光二極體、固體攝像元件、記錄裝置，或顯示裝置之製造所使用之加工基板。又，也可以使用於不具有段差等之基板。
本發明之光阻下層膜形成組成物所形成之光阻下層膜之膜厚，於基板表面上例如為1至10000nm，或5至10000nm，或5至1000nm。
其次，於光阻下層膜之上形成光阻。如此，可於半導體、發光二極體、固體攝像元件、記錄裝置，或顯示裝置之製造所使用之加工基板上形成光阻下層膜及光阻之層合構造。光阻之形成，可使用旋轉塗佈機、塗佈機、噴灑、噴墨等之適當的公知方法，即，將光阻用組成物溶液塗佈於光阻下層膜上及，經由光照射或熱燒焙方式進行。本發明之光阻下層膜上所形成之光阻並無特別限制，其可使用常用之丙烯酸酯形式的有機丙烯酸光阻，或無機光阻。例如，揭示之公知之以矽氧烷聚合物為主成份之光硬化無機光阻(非專利文獻2)。此外，例如揭示之使用聚乙烯醇之有機光阻(非專利文獻3)。亦揭示有光奈米壓印微影蝕刻所使用之含有氟系添加劑之光阻材料組成物。揭示之使用光硬化性樹脂，以光奈米壓印微影蝕刻形成圖型之例(專利文獻8)。又，揭示之含有聚合性化合物、光聚合起始劑、界面活性聚合起始劑，限定黏度之奈米壓印微影蝕刻用光阻硬化性組成物(專利文獻9)等。
以壓印形成圖型之製程，可區分為整體轉印法與重複步進(step and repeat)法。整體轉印法為於光阻進行全面加工成膜後，使用與基板為相同尺寸之樣板，將基板與樣板進行押入式轉印之方法。另外，重複步進(step and repeat)法為使用具有較小片狀加工尺寸之樣板，使用與光微影蝕刻所進行之曝光處理相同之以各個樣板的尺寸進行重複轉印，最後再以全面壓印方式形成圖型之方法。一般而言，基板及樣板多具有翹曲或凹凸，故於加工基板較大之情形或必須進行微細之圖型形成之情形中，要將樣板平行且均勻地押入加工基板仍為困難者。故就以上之說明，以使用重複步進(step and repeat)法為更佳。
又，以光壓印進行之圖型形成製程，與使用熱壓印所進行之圖型形成製程相比較時，得知於樣板(模具(mold))與光阻間顯示出優良之剝離性、較小之缺陷、優良之校正準確度、光阻之熱膨脹或熱收縮所造成之圖型尺寸變化較小、縮短處理時間提高生產性。基於以上之光壓印所得之圖型形成製程之優位性，確認其適合用於必須進行微細加工之用途。
經由任意之樣板，以壓印方式進行圖型之形成。壓印所進行之圖型形成之製程中，為於加工基板上，塗佈使用於本發明之奈米壓印用光阻之下層的下層膜組成物，並於其上層塗佈壓印用光阻組成物，將光透過性樣板押入，進行熱燒焙、光照射或其二者，以壓印方式進行圖型之形成。光壓印進行圖型形成之製程中，樣板或基板之至少一者，為使用可透過照射光之材料。
樣板為具有與壓印為等倍之圖型。樣板為，例如，經由光微影蝕刻或電子線描繪法等，可形成配合其所期待之加工準確度的圖型，本發明中，樣板圖型之形成方法並未有特別限制。本發明中，所可使用之樣板，並未有特別限定，只要具有特定之強度、耐久性者即可。具體而言，例如玻璃、石英、丙烯樹脂、聚碳酸酯樹脂等之光透明性樹脂、透明金屬蒸鍍膜、聚二甲基矽氧烷等之柔軟膜、光硬化膜、金屬膜等。特別是就透明性與品質之觀點以描繪有圖型之石英為佳。
非光透過型樣板(模具(mold))材料，並未有特別限定，只要具有特定之強度與形狀保持性者即可。具體而言，例如陶瓷材料、蒸鍍膜、磁性膜、反射膜、Ni、Cu、Cr、Fe等之金屬基板、SiC、聚矽氧、氮化聚矽氧、聚-聚矽氧、氧化聚矽氧、非晶質聚矽氧等之基板等例示，並未有特別限定。形狀可為板狀模具(mold)、滾筒狀模具(mold)之任一者皆可。滾筒狀模具，特別適合必須進行轉印之連續生產性的情形。
有關壓印進行圖型形成方式，模具與光奈米壓印微影蝕刻用光阻硬化物之剝離性為重要者，目前已有嘗試解決模具或模具之表面處理問題，具體而言，例如已有嘗試解決使用氫化倍半矽氧烷或氟化乙烯丙烯共聚物模具所產生之附著問題。
上述本發明所使用之樣板，為提高光奈米壓印微影蝕刻用光阻硬化物與樣板之剝離性，以使用聚矽氧系或氟系等之矽烷偶合劑進行脫模處理時所使用者為佳。例如，雖未有特別限制，但以使用十三氟1,1,2,2-四氫辛基二甲基矽烷，或Novec EGC-1720等市售之脫模劑為佳。
隨後，進行去除作為壓印所形成之光阻圖型之保護膜的本發明之光阻下層膜之去除及半導體基板之加工。光阻下層膜之去除，可使用四氟甲烷、全氟環丁烷(C4F8)、全氟丙烷(C3F8)、三氟甲烷、一氧化碳、氬、氧、氮、六氟化硫、二氟甲烷、三氟化氮及三氟化氯等之氣體進行乾蝕刻之方式進行。經由去除光阻下層膜，即可於加工基板上形成光阻下層膜及光阻所形成之圖型。
使用本發明之光阻下層膜形成組成物所得之光阻下層膜作為硬遮罩之第一個方法為，包含將本發明之光阻下層膜形成組成物塗佈於半導體基板上，經由熱燒焙、光照射或其二者所形成之光阻下層膜之步驟、將光阻用組成物塗佈於前述光阻下層膜之上而形成光阻膜之步驟、將前述光阻膜壓印之步驟、壓印後使樣板與光阻分離，而製得光阻圖型之步驟、以光阻圖型蝕刻光阻下層膜之步驟，及以圖型化之光阻與下層膜對半導體基板加工之步驟以製造半導體、發光二極體、固體攝像元件、記錄裝置，或顯示裝置。此處於光阻下層膜進行光阻蝕刻時所使用之CF4氣體條件，因具有與光阻相比較為同等以上之更大蝕刻速度，故可由光阻圖型將本發明之光阻下層膜蝕刻去除，而可以光阻與光阻下層膜作為保護膜對半導體基板進行加工。
又，使用本發明之光阻下層膜形成組成物所得之光阻下層膜作為硬遮罩之第二個方法為包含，以塗佈型有機膜形成組成物於加工基板上形成有機膜(間隙填充材料或spin-on carbon材料)之步驟、將本發明之光阻下層膜形成組成物塗佈於其上、經由熱燒焙、光照射或其二者而形成光阻下層膜之步驟、將光阻用組成物塗佈於前述光阻下層膜之上，以形成光阻膜之步驟、將前述光阻膜壓印之步驟、壓印後將樣板與光阻分離、製得光阻圖型之步驟、以光阻圖型蝕刻光阻下層膜之步驟，及以圖型化之光阻與光阻下層膜對半導體基板加工之步驟而製得半導體、發光二極體、固體攝像元件、記錄裝置，或顯示裝置。其中，光阻下層膜於進行光阻蝕刻時所使用之CF4氣體條件，具有與光阻相比較時為同等以上之較大蝕刻速度，故可以由光阻圖型蝕刻去除本發明之下層膜，而可將光阻圖型轉印於本發明之光阻下層膜。此外，對於本發明之成膜於下的有機膜進行蝕刻時所使用之O2(氧)氣體條件，因光阻下層膜與有機膜(具有與光阻相同之蝕刻特性)為具有更小之蝕刻速度，故轉印於本發明之光阻下層膜的光阻圖型可再轉印於有機膜上，故可將該有機膜作為保護膜以對加工基板進行加工。
又，於具有凹凸或翹曲之加工基板上以平坦化等為目的下，可使用本發明之光阻下層膜形成組成物予以形成。
以下，本發明將以實施例作更具體之說明，但本發明並非受該內容所限定。
 [實施例] 實施例1
將3-縮水甘油氧丙基三甲氧基矽烷(信越化學工業(股)製、商品名KBM403)45.0g、單甲基三甲氧基矽烷(信越化學工業(股)製、商品名KBM13)26.0g、水20.2g，及對甲苯磺酸0.690g加入丙二醇單甲基醚143.2g中，於80℃下攪拌24小時，使3-縮水甘油氧丙基三甲氧基矽烷與單甲基三甲氧基矽烷水解而得該些之縮合物。3-縮水甘油氧丙基三甲氧基矽烷與單甲基三甲氧基矽烷之莫耳比為50%：50%。所得之聚矽氧烷樹脂之重量平均分子量為1300，數平均分子量為1000。
其次，於反應溶液20.0g中，加入光聚合起始劑之三苯基鋶三(三氟甲基磺醯基)甲烷化物(Methanide)(汽巴-日本(股)、商品名CGI TPS C1)0.0400g，及界面活性劑(大日本塗料化學工業(股)製、商品名Mekafa R30)0.0467g，與丙二醇單甲基醚45.5g、丙二醇單甲基醚乙酸酯14.5g混合，調整為10質量%之溶液。隨後，將該溶液使用孔徑0.2μm之聚乙烯製微過濾器過濾，以製作光阻下層膜形成組成物之溶液。
實施例2
將3-縮水甘油氧丙基三甲氧基矽烷(信越化學工業(股)製、商品名KBM403)38.1g、單甲基三甲氧基矽烷(信越化學工業(股)製、商品名KBM13)11.0g、3-丙烯醯氧丙基三甲氧基矽烷(信越化學工業(股)製、商品名KBM503)20.0g、水17.1g，及對甲苯磺酸0.583g加入丙二醇單甲基醚139.2g中，於80℃下攪拌8小時，使3-縮水甘油氧丙基三甲氧基矽烷與單甲基三甲氧基矽烷與3-丙烯醯氧丙基三甲氧基矽烷水解，製得該些之縮合物。3-縮水甘油氧丙基三甲氧基矽烷與單甲基三甲氧基矽烷與3-丙烯醯氧丙基三甲氧基矽烷之莫耳比為，50%：25%：25%。所得之聚矽氧烷樹脂之重量平均分子量為900，數平均分子量為800。
其次，於反應溶液10.0g中，加入光聚合起始劑之三苯基鋶三(三氟甲基磺醯基)甲烷化物(汽巴-日本(股)、商品名CGI TPS C1)0.0200g，及界面活性劑(大日本塗料化學工業(股)製、商品名Mekafa R30)0.0233g，與丙二醇單甲基醚22.7g、丙二醇單甲基醚乙酸酯7.24g混合，調整為10質量%之溶液。隨後，將該溶液使用孔徑0.2μm之聚乙烯製微過濾器過濾，以製作下層膜形成組成物之溶液。
實施例3
將3-縮水甘油氧丙基三甲氧基矽烷(信越化學工業(股)製、商品名KBM403)38.1g、3-丙烯醯氧丙基　三甲氧基矽烷(信越化學工業(股)製、商品名KBM503)40.0g、水17.1g，及對甲苯磺酸0.583g加入丙二醇單甲基醚157.3g中，於80℃下攪拌8小時，使3-縮水甘油氧丙基三甲氧基矽烷與3-丙烯醯氧丙基　三甲氧基矽烷水解，製得該些之縮合物。3-縮水甘油氧丙基三甲氧基矽烷與3-丙烯醯氧丙基三甲氧基矽烷之莫耳比為50%：50%。所得之聚矽氧烷樹脂之重量平均分子量為1200，數平均分子量為1000。
其次，於反應溶液10.0g中，加入光聚合起始劑之三苯基鋶三(三氟甲基磺醯基)甲烷化物(汽巴-日本(股)、商品名CGI TPS C1)0.0200g，及界面活性劑(大日本塗料化學工業(股)製、商品名Mekafa R30)0.0233g，與丙二醇單甲基醚22.7g、丙二醇單甲基醚乙酸酯7.24g混合，調整為10質量%之溶液。隨後，將該溶液以孔徑0.2μm之聚乙烯製微過濾器過濾，以製作下層膜形成組成物之溶液。
(對於光阻溶劑之溶出試驗)
將實施例1至實施例3所得之光阻下層膜形成組成物之溶液以旋轉塗佈機塗佈於半導體基板(矽晶圓基板)上，形成塗佈膜。塗佈膜於使用380nm強化燈((股)OKU製作所製、金屬鹵化物燈)，以燈之全波長進行照射(曝光量200mJ/cm2)。隨後，為去除溶劑使其乾燥等目的，於熱壓板上，以130℃加熱1分鐘，形成光阻下層膜(膜厚179nm)。其次，將該些光阻下層膜浸漬於壓印用光阻所使用之溶劑的乳酸乙酯及丙二醇單甲基醚，及本發明所使用之壓印用光阻中所含之丁基丙烯酸酯中，確認經實施例1至實施例3所得之光阻下層膜形成組成物所得之光阻下層膜，對該些之溶劑為不溶。
(光學參數之測定)
依前述相同方法，將實施例1至實施例3所得之光阻下層膜形成組成物的溶液，依表1所記載之膜厚，於矽晶圓基板上形成光阻下層膜。隨後，使用分光橢偏儀(Ellipsometers)測定下層膜之波長633nm下的折射率(n值)及衰退係數(k值)，其值係如表1所示。
表1中，實施例1至3之內容為實施例1至3之光阻下層膜形成組成物所得之光阻下層膜之評估結果。
[表1]
(乾蝕刻速度之試驗)
與前述相同方法，將實施例1至實施例3所得之光阻下層膜形成組成物之溶液依表2所記載之膜厚於矽晶圓基板上形成光阻下層膜。隨後，使用日本Scientific製RIE系統ES401，於乾蝕刻氣體使用O2與CF4之條件下，測定該下層膜之乾蝕刻速度(單位時間之膜厚減少量)。所得之結果表示為乾蝕刻速度之選擇性。其為設定與KrF雷射微影蝕刻用之光阻(信越化學工業(股)製、商品名SEPR430)於相同條件下之乾蝕刻速度為1.00之時，下層膜之乾蝕刻速度之比作為乾蝕刻速度之選擇比。
表2中，實施例1至3所記載之內容為實施例1至3之光阻下層膜形成組成物所得之光阻下層膜的評估結果。
[表2]
(壓印用光硬化光阻之準備)
將丙烯酸丁酯(東京化成工業(股)製)11.7g、丙烯酸異莰酯(東京化成工業(股)製)20.0g、乙二醇二甲基丙烯酸酯(東京化成工業(股)製)9.52g，及2-羥基-2-甲基-1-苯基-丙烷-1-酮(汽巴-日本(股)製、商品名DAROCUR1173)0.788g混合，於室溫下攪拌5小時。得知丙烯酸丁酯、丙烯酸異莰酯、乙二醇二甲基丙烯酸酯，及2-羥基-2-甲基-1-苯基-丙烷-1-酮之莫耳比為38%：40%：20%：2%。
(光奈米壓印之試驗)
本發明之光阻下層膜之奈米壓印試驗中，為使用(Molecular壓印公司製、商品名IMPRIO)之重複步進(step and repeat)法之光奈米壓印裝置。將實施例1至3所得之光阻下層膜形成組成物的溶液於矽晶圓基板上分別形成光阻下層膜(膜厚50nm)。將上述之壓印用光硬化光阻以滴入(drop)塗佈法以每1處為0.00784μl之液滴，於2.5×2.5cm2之面積中形成7×7之方式，設置合計為49處所。將具有光阻材料之液滴的加工基板，與刻有80nm等間隔線路之石英的樣板以等距離方式水平設定。並由0.4mm/秒降低至0.003mm/秒之速度，由樣板向加工基板方向降低。樣板與光阻表面開始接觸後，以1.0至1.5N之押入式壓力施加重力，使樣板之凹凸部完全與基板密著。隨後，進行光照射(20秒鐘)，使壓印用光阻進行光硬化。將樣板上昇，完成以光奈米壓印之光阻圖型之形成製程。
又，以不使用光阻下層膜形成組成物，直接於矽基板上形成與上述相同之光阻膜，並進行壓印結果作為比較例1。
表3中實施例1至3所記載之內容為使用由實施例1至3之光阻下層膜形成組成物所得之光阻下層膜進行光壓印的評估結果。比較例1為不使用光阻下層膜形成組成物下之光壓印的評估結果。
奈米壓印評估(80nm之線路、線路：空間之比例為1：1)之結果係如表3所示。
評估結果1為表示光阻圖型之矩形性，於使用SEM所進行之光阻之截面形狀觀察評估中，(良)為光阻側壁與光阻下層膜之表面所形成之角度為80至100°，(不可)為未達80°，或101°以上。
評估結果2為表示光阻之硬化性，其為經由上述記載之對光阻溶劑之溶出試驗所確認。(良)為浸漬於乳酸乙酯及丙二醇單甲基醚中，浸漬前與浸漬後之光阻的膜厚差為1nm以下，(不可)為浸漬前與浸漬後之光阻的膜厚差為1nm以上，浸漬於溶劑後光阻圖型形狀消失之情形。
評估結果3為光阻下層膜上之光阻的流動性(殘膜性)，於使用SEM觀察所進行之光阻截面形狀之評估中，(良)為光阻與樣板之尺寸為相同之廣度，且光阻之殘膜為均勻狀態，(可)為光阻之殘膜產生塗佈斑，光阻與樣板之尺寸為相同之廣度，(不可)為光阻與樣板之尺寸不具有相同廣度之情形。
評估結果4為表示由樣板剝離光阻之剝離性，(良)為樣板沒有光阻之附著物，圖型形成為成功之情形，(不良)為樣板之一部份附著有光阻，基板上之圖型有剝落之情形。
[表3]
實施例1至3之奈米壓印用光阻下層膜形成組成物所得之光阻下層膜上中，於樣板上並不具有光阻之附著物，而可將80nm之線路(線路：空間之比例為1：1)之圖型均勻地於2.5×2.5cm2面積上。
特別是，實施例2至3之使用奈米壓印用光阻下層膜形成組成物所得之光阻下層膜之情形，於壓印製程所之光照射前容易使光阻液滴擴大，具有優良之光阻流動性(殘膜性)以外，於光照射後與光阻之相互作用得到改善，使得由樣板剝離之光阻的脫模性得到最佳效果。
其應為實施例2之奈米壓印用光阻下層膜形成組成物所得之光阻下層膜之情形中，使用光阻下層膜於成膜後之光照射前為67°之與水接觸之接觸角，經光照射後(380nm強化燈((股)OKU製作所製、金屬鹵化物燈)、曝光量2J/cm2)降低至63°的奈米壓印用光阻下層膜形成組成物所得之效果。
又，實施例3之使用奈米壓印用光阻下層膜形成組成物所得之光阻下層膜之情形中，使用接觸角計(DM、協和界面科學(股))所測得之光阻下層膜於成膜後之光照射前為71°之與水接觸之接觸角，經光照射後(380nm強化燈((股)OKU製作所製、金屬鹵化物燈)、曝光量2J/cm2)降低至58°之奈米壓印用光阻下層膜形成組成物所得之效果。
比較數據為，實施例1之奈米壓印用光阻下層膜形成組成物，於光照射前為67°之與水之接觸角，於光照射後(380nm強化燈((股)OKU製作所製、金屬鹵化物燈)、曝光量2J/cm2)亦為67。之無變化狀態。因此，顯現出評估結果3與評估結果4之差距。
另外，比較例1之未使用奈米壓印用光阻下層膜形成組成物，而直接於矽晶圓基板上塗佈光阻進行壓印之情形，得知80nm之線路(線路：空間之比例為1：1)之圖型中，一部份附著於樣板上，而未能於2.5×2.5cm2之面積上均勻製作。

Claims (15)

  1. 一種奈米壓印用光阻下層膜形成組成物，其為使用奈米壓印之圖型形成之製程中，用以經由進行熱燒焙、光照射或其二者形成使用於奈米壓印之光阻的下層膜之組成物，其特徵為含有，含矽原子之聚合性化合物(A)、聚合起始劑(B)，及溶劑(C)，聚合性化合物(A)為具有可進行熱陽離子聚合之反應性基及可進行光自由基聚合之反應性基兩者的化合物；或具有至少一個可進行熱陽離子聚合之反應性基的化合物與具有至少一個可進行光自由基聚合之反應性基的化合物之組合，且該聚合性化合物(A)係以10：90至90：10的莫耳比含有可進行熱陽離子聚合之反應性基與可進行光自由基聚合之反應性基。
  2. 如申請專利範圍第1項之光阻下層膜形成組成物，其中，前述聚合性化合物(A)為含有5至45質量%之矽原子者。
  3. 如申請專利範圍第1或2項之光阻下層膜形成組成物，其中，前述聚合起始劑(B)為光聚合起始劑。
  4. 如申請專利範圍第1或2項之光阻下層膜形成組成物，其中，前述聚合起始劑(B)為熱聚合起始劑。
  5. 如申請專利範圍第1或2項之光阻下層膜形成組成物，其中，前述可進行熱陽離子聚合之反應性基為環氧基、環氧丙烷基，或含有該些之基之任一者或二者之有機 基。
  6. 如申請專利範圍第1或2項之光阻下層膜形成組成物，其中，前述可進行光自由基聚合之反應性基為乙烯基，或含有乙烯基之有機基。
  7. 如申請專利範圍第1或2項之光阻下層膜形成組成物，其中，上述聚合性化合物(A)為含有由式(I)：[化1](R 1 ) a (R 3 ) b Si(R 2 ) 4-(a+b) 式(I)(其中，R1表示含有環氧基及環氧丙烷基中的1種或2種以及乙烯基的聚合性有機基且以Si-C鍵與矽原子鍵結所得之基，R3為烷基、芳基、鹵化烷基、鹵化芳基，或具有氫硫基、胺基，或氰基之有機基且以Si-C鍵與矽原子鍵結所得之基、R2為鹵素原子，或碳原子數1至8之烷氧基，或醯氧基，a表示1之整數，b表示0、1或2之整數，a+b表示1、2或3之整數)所表示之有機矽化合物，或上述式(I)中，R1表示含有環氧基及環氧丙烷基中的1種或2種的聚合性有機基且以Si-C鍵與矽原子鍵結所得之基，R2、R3、a、b及a+b為與前述相同之由上述式(I)表示的有機矽化合物及上述式(I)中，R1表示含有乙烯基的聚合性有機基且以Si-C鍵與矽原子鍵結所得之基，R2、R3、a、b及a+b為與前述相同之由上述式(I)表示的有機矽化合物之組合；及 式(II)：[化2]〔(R 4 ) c Si(R 5 ) 3-c 〕 2 Y 式(II)(其中，R4表示含有環氧基、環氧丙烷基、乙烯基、或該些之基之中的1種至3種的聚合性有機基且以Si-C鍵與矽原子鍵結所得之基，R5為鹵素原子，或碳原子數1至8之烷氧基，或醯氧基，Y表示氧原子、伸甲基或碳原子數2至20之伸烷基，c表示1或2之整數)所表示之有機矽化合物所形成之群所選出之至少1種的有機矽化合物、其水解物、其水解縮合物或該些之混合物之含有矽原子之聚合性化合物(A1)。
  8. 如申請專利範圍第7項之光阻下層膜形成組成物，其中，上述聚合性化合物(A)為，如申請專利範圍第7項記載之聚合性化合物(A1)，與含有由通式(III)、 (其中，R11及R13為，分別表示烷基、芳基、鹵化烷基、鹵化芳基，或具有氫硫基、胺基，或氰基之有機基且以Si-C鍵與矽原子鍵結所得之基，R12表示鹵素原子，或 碳原子數1至8之烷氧基，或醯氧基，a1及b1為分別表示0、1、或2之整數，a1+b1表示0、1、或2之整數)所表示之有機矽化合物及式(IV)、 (其中，R14表示碳原子數1至5之烷基，X表示鹵素原子，或碳原子數1至8之烷氧基，或醯氧基，Y1表示伸甲基或碳原子數2至20之伸烷基，c1表示0或1之整數)所表示之有機矽化合物所形成之群所選出之至少1種的有機矽化合物、其水解物、其水解縮合物或該些之混合物之含有矽原子之聚合性化合物(A2)之組合。
  9. 如申請專利範圍第8項之光阻下層膜形成組成物，其中，上述含有矽原子之聚合性化合物(A)為，由上述(A1)中之矽原子與上述(A2)中之矽原子的存在比以莫耳比計為100：0至50之聚合性化合物(A1)與聚合性化合物(A2)之組合所構成，且該聚合性化合物(A1)與該聚合性化合物(A2)經水解、縮合所得之重量平均分子量100至100000之具有聚合性有機基之縮合物。
  10. 如申請專利範圍第7項之光阻下層膜形成組成 物，其中，上述含有矽原子之聚合性化合物(A)為，由上述式(I)所表示之有機矽化合物，或上述式(I)所表示之有機矽化合物與式(III)所表示之有機矽化合物之組合所構成，上述式(I)所表示之有機矽化合物中，或上述式(I)所表示之有機矽化合物及式(III)所表示之有機矽化合物之二者中，為含有a+b之值，或a+b之值與a1+b1之值為1之有機矽化合物5至75質量%之比例，其等經水解、縮合所得之重量平均分子量100至1000000之具有聚合性有機基之縮合物。
  11. 如申請專利範圍第1或2項之光阻下層膜形成組成物，其尚含有交聯性化合物、表面改質劑或其二者。
  12. 一種使用奈米壓印之圖型形成之製程中所使用之層合構造之形成方法，其特徵為包含，將如申請專利範圍第1至11項中任一項之光阻下層膜形成組成物塗佈於基板上以形成光阻下層膜之步驟，及對前述光阻下層膜經由進行熱燒焙、光照射或其二者以使光阻下層膜硬化之步驟，及於前述光阻下層膜上塗佈奈米壓印用光阻組成物，經由熱燒焙以形成奈米壓印用光阻之步驟。
  13. 一種使用奈米壓印之圖型形成之製程中所使用之層合構造之形成方法，其特徵為包含，將如申請專利範圍第1至11項中任一項之光阻下層膜形成組成物塗佈於基板上以形成光阻下層膜之步驟，及對前述光阻下層膜經由進行熱燒焙、光照射或其二者以使光阻下層膜硬化之步驟，及於前述光阻下層膜上塗佈奈米壓印用光阻組成物， 經由熱燒焙以形成奈米壓印用光阻之步驟、以重複步進(step and repeat)法壓印之步驟。
  14. 如申請專利範圍第12或13項之形成方法，其中，前述基板為具有高度/直徑所示之長徑比為0.01以上之通孔，或高度/寬所示之長徑比為0.01以上之段差的基板。
  15. 如申請專利範圍第12或13項之形成方法，其中，前述光照射為使用波長250nm至650nm之光線進行。
TW099124930A 2009-07-29 2010-07-28 奈米壓印用光阻下層膜形成組成物 TWI515513B (zh)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009176165 2009-07-29

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201129869A TW201129869A (en) 2011-09-01
TWI515513B true TWI515513B (zh) 2016-01-01

Family

ID=43529285

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW099124930A TWI515513B (zh) 2009-07-29 2010-07-28 奈米壓印用光阻下層膜形成組成物

Country Status (6)

Country Link
US (2) US20120128891A1 (zh)
EP (1) EP2461350B1 (zh)
JP (1) JP5534246B2 (zh)
KR (1) KR101708256B1 (zh)
TW (1) TWI515513B (zh)
WO (1) WO2011013630A1 (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108363272A (zh) * 2017-01-27 2018-08-03 东京应化工业株式会社 用于压印的下层膜形成用组合物以及图案形成方法

Families Citing this family (33)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5392269B2 (ja) * 2009-01-28 2014-01-22 Ｊｓｒ株式会社 シリコン含有膜、樹脂組成物およびパターン形成方法
JP5218521B2 (ja) 2010-10-21 2013-06-26 大日本印刷株式会社 インプリント方法とこれに用いる転写基材および密着剤
WO2012161185A1 (ja) * 2011-05-25 2012-11-29 三菱レイヨン株式会社 シロキサンオリゴマーの製造方法
KR20140060331A (ko) * 2011-09-08 2014-05-19 닛산 가가쿠 고교 가부시키 가이샤 중합체 및 그것을 포함하는 조성물 그리고 접착제용 조성물
JP5899145B2 (ja) * 2012-06-18 2016-04-06 富士フイルム株式会社 インプリント用下層膜形成組成物およびパターン形成方法
JP6748399B2 (ja) 2012-11-30 2020-09-02 キヤノン株式会社 インプリント方法およびインプリント用硬化性組成物
JP6029506B2 (ja) * 2013-03-26 2016-11-24 富士フイルム株式会社 インプリント用下層膜形成組成物およびパターン形成方法
JP6114157B2 (ja) * 2013-10-02 2017-04-12 信越化学工業株式会社 ケイ素含有レジスト下層膜形成用組成物及びパターン形成方法
US9340687B2 (en) * 2014-05-21 2016-05-17 Jetcoat Corporation Aluminum chelate, method for manufacturing the same, and photocured ink including the same
TWI632188B (zh) * 2014-08-27 2018-08-11 日商富士軟片股份有限公司 底層膜形成用樹脂組成物、積層體、圖案形成方法、壓印形成用套組及元件的製造方法
JP6362487B2 (ja) * 2014-09-08 2018-07-25 セイコーインスツル株式会社 ガラス用プライマー組成物、および接着部材
TWI529207B (zh) * 2014-12-04 2016-04-11 財團法人工業技術研究院 光壓印樹脂組成物溶液、光壓印樹脂薄膜與圖案化的方法
CN109195999B (zh) * 2016-05-11 2021-04-16 Dic株式会社 光压印用固化性组合物及使用其的图案形成方法
KR20180014287A (ko) 2016-07-28 2018-02-08 삼성디스플레이 주식회사 패터닝된 경화물의 제조 방법 및 패터닝된 경화물
KR102256347B1 (ko) * 2017-03-08 2021-05-27 캐논 가부시끼가이샤 패턴 형성 방법, 및 가공 기판, 광학 부품 및 석영 몰드 레플리카의 제조 방법, 및 임프린트 전처리 코팅 재료 및 그와 임프린트 레지스트와의 세트
US11966164B2 (en) 2017-10-25 2024-04-23 Nissan Chemical Corporation Semiconductor device production method employing silicon-containing resist underlayer film-forming composition including organic group having ammonium group
TWI771575B (zh) * 2018-03-27 2022-07-21 日商富士軟片股份有限公司 壓印用下層膜形成組成物、套組、壓印用硬化性組成物、積層體、積層體的製造方法、圖案形成方法及半導體器件的製造方法
WO2020059604A1 (ja) * 2018-09-18 2020-03-26 富士フイルム株式会社 インプリント用積層体、インプリント用積層体の製造方法、パターン形成方法およびキット
WO2020066442A1 (ja) * 2018-09-27 2020-04-02 富士フイルム株式会社 インプリント用下層膜形成用組成物、下層膜、パターン形成方法および半導体素子の製造方法
RU2718756C2 (ru) * 2018-09-28 2020-04-14 Владислав Юрьевич Мирчев Адгезив для струйной печати и способ его изготовления
WO2020184497A1 (ja) * 2019-03-14 2020-09-17 富士フイルム株式会社 インプリント用の下層膜形成用組成物、下層膜形成用組成物の製造方法、キット、パターン製造方法、および半導体素子の製造方法
IT201900006736A1 (it) 2019-05-10 2020-11-10 Applied Materials Inc Procedimenti di fabbricazione di package
IT201900006740A1 (it) 2019-05-10 2020-11-10 Applied Materials Inc Procedimenti di strutturazione di substrati
US11931855B2 (en) 2019-06-17 2024-03-19 Applied Materials, Inc. Planarization methods for packaging substrates
US11862546B2 (en) 2019-11-27 2024-01-02 Applied Materials, Inc. Package core assembly and fabrication methods
KR20220112264A (ko) * 2019-12-04 2022-08-10 닛산 가가쿠 가부시키가이샤 폴리머의 제조 방법
US11257790B2 (en) 2020-03-10 2022-02-22 Applied Materials, Inc. High connectivity device stacking
US11454884B2 (en) 2020-04-15 2022-09-27 Applied Materials, Inc. Fluoropolymer stamp fabrication method
US11400545B2 (en) 2020-05-11 2022-08-02 Applied Materials, Inc. Laser ablation for package fabrication
US11676832B2 (en) 2020-07-24 2023-06-13 Applied Materials, Inc. Laser ablation system for package fabrication
US11521937B2 (en) 2020-11-16 2022-12-06 Applied Materials, Inc. Package structures with built-in EMI shielding
US11404318B2 (en) 2020-11-20 2022-08-02 Applied Materials, Inc. Methods of forming through-silicon vias in substrates for advanced packaging
US11705365B2 (en) 2021-05-18 2023-07-18 Applied Materials, Inc. Methods of micro-via formation for advanced packaging

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW334469B (en) * 1995-08-04 1998-06-21 Doconitele Silicon Kk Curable organosiloxane compositions and semiconductor devices
US7455955B2 (en) 2002-02-27 2008-11-25 Brewer Science Inc. Planarization method for multi-layer lithography processing
KR20050026088A (ko) * 2002-08-01 2005-03-14 몰레큘러 임프린츠 인코퍼레이티드 임프린트 리소그래피용 산란측정 정렬
US7027156B2 (en) 2002-08-01 2006-04-11 Molecular Imprints, Inc. Scatterometry alignment for imprint lithography
JP3689093B2 (ja) * 2003-03-31 2005-08-31 株式会社東芝 微細パターン形成方法
CN1619417A (zh) 2003-11-21 2005-05-25 奥博杜卡特股份公司 多层超微压印平版印刷
US7906180B2 (en) * 2004-02-27 2011-03-15 Molecular Imprints, Inc. Composition for an etching mask comprising a silicon-containing material
JP4904742B2 (ja) 2004-09-16 2012-03-28 旭硝子株式会社 パターンの形成方法およびパターンを有する物品
JP4246174B2 (ja) 2005-04-01 2009-04-02 独立行政法人科学技術振興機構 ナノインプリント方法及び装置
WO2006132672A2 (en) * 2005-06-02 2006-12-14 Dow Corning Corporation A method of nanopatterning, a cured resist film use therein, and an article including the resist film
JP2007030212A (ja) * 2005-07-22 2007-02-08 Ricoh Co Ltd プラスチック成形用スタンパの製造方法
JP5000112B2 (ja) 2005-09-09 2012-08-15 東京応化工業株式会社 ナノインプリントリソグラフィによるパターン形成方法
EP1972998A4 (en) * 2005-12-06 2009-12-30 Nissan Chemical Ind Ltd SILICON-CONTAINING SUB-JACENT LAYER FILM FORMATION COMPOSITION FOR FORMATION OF PHOTO-RETICULATION COAT-RESISTANT UNDERLYING LAYER FILM
JP4865356B2 (ja) * 2006-02-24 2012-02-01 キヤノン株式会社 パターン形成方法
JP4848832B2 (ja) 2006-05-09 2011-12-28 凸版印刷株式会社 ナノインプリント装置及びナノインプリント方法
JP5196933B2 (ja) 2006-09-27 2013-05-15 富士フイルム株式会社 光ナノインプリントリソグラフィ用硬化性組成物およびそれを用いたパターン形成方法
JP5456465B2 (ja) * 2007-06-04 2014-03-26 丸善石油化学株式会社 微細加工品およびその製造方法
JP2009051017A (ja) 2007-08-23 2009-03-12 Fujifilm Corp 光ナノインプリントリソグラフィ用光硬化性組成物、及びパターン付き基板の製造方法
JP5301872B2 (ja) * 2007-08-29 2013-09-25 国立大学法人東北大学 チオール基含有感紫外線化合物および、その用途
JP5631738B2 (ja) * 2007-11-30 2014-11-26 オプティチューン オサケ ユキチュア 新規シロキサンポリマー組成物

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108363272A (zh) * 2017-01-27 2018-08-03 东京应化工业株式会社 用于压印的下层膜形成用组合物以及图案形成方法
CN108363272B (zh) * 2017-01-27 2022-02-25 东京应化工业株式会社 用于压印的下层膜形成用组合物以及图案形成方法

Also Published As

Publication number Publication date
EP2461350B1 (en) 2018-02-28
US20120128891A1 (en) 2012-05-24
KR101708256B1 (ko) 2017-02-20
EP2461350A1 (en) 2012-06-06
JP5534246B2 (ja) 2014-06-25
US20150099070A1 (en) 2015-04-09
KR20120039693A (ko) 2012-04-25
TW201129869A (en) 2011-09-01
WO2011013630A1 (ja) 2011-02-03
JPWO2011013630A1 (ja) 2013-01-07
US9946158B2 (en) 2018-04-17
EP2461350A4 (en) 2013-06-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI515513B (zh) 奈米壓印用光阻下層膜形成組成物
US8048615B2 (en) Silicon-containing resist underlayer coating forming composition for forming photo-crosslinking cured resist underlayer coating
TWI507450B (zh) 使用矽化合物的形成膜組成物
KR101749604B1 (ko) 오늄기를 갖는 실리콘 함유 레지스트 하층막 형성 조성물
KR101766815B1 (ko) 음이온기를 가지는 실리콘 함유 레지스트 하층막 형성 조성물
TWI416262B (zh) A silicon film-forming composition, a silicon-containing film, and a pattern-forming method
TWI531865B (zh) A multilayer photoresist process pattern forming method and an inorganic film forming composition for a multilayer photoresist process
JP6020532B2 (ja) パターン形成方法
KR101847382B1 (ko) 아믹산을 포함하는 실리콘 함유 레지스트 하층막 형성 조성물
TWI723956B (zh) 具有含有脂肪族多環結構之有機基之含矽阻劑下層膜形成組成物
KR20170033265A (ko) 할로겐화설포닐알킬기를 가지는 실리콘 함유 레지스트 하층막 형성 조성물
TW200811615A (en) Patterning method, upper layer film forming composition, and lower layer film forming composition
TW202026340A (zh) 矽烷
KR20150021542A (ko) 설폰 구조 및 아민 구조를 갖는 실리콘 함유 레지스트 하층막 형성 조성물
TWI732032B (zh) 包含經縮醛保護之矽醇基之聚矽氧烷組成物