[go: up one dir, main page]

TWI850228B - 利用碳氧間雙鍵的阻劑底層膜形成組成物、阻劑底層膜形成組成物用聚合物的製造方法、及使用期之半導體裝置的製造方法 - Google Patents

利用碳氧間雙鍵的阻劑底層膜形成組成物、阻劑底層膜形成組成物用聚合物的製造方法、及使用期之半導體裝置的製造方法 Download PDF

Info

Publication number
TWI850228B
TWI850228B TW108117999A TW108117999A TWI850228B TW I850228 B TWI850228 B TW I850228B TW 108117999 A TW108117999 A TW 108117999A TW 108117999 A TW108117999 A TW 108117999A TW I850228 B TWI850228 B TW I850228B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
propylene glycol
glycol monomethyl
monomethyl ether
carbon atoms
forming composition
Prior art date
Application number
TW108117999A
Other languages
English (en)
Other versions
TW202003626A (zh
Inventor
永光
緒方裕斗
橋本圭祐
中島誠
Original Assignee
日商日產化學股份有限公司
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 日商日產化學股份有限公司 filed Critical 日商日產化學股份有限公司
Publication of TW202003626A publication Critical patent/TW202003626A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI850228B publication Critical patent/TWI850228B/zh

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/004Photosensitive materials
    • G03F7/09Photosensitive materials characterised by structural details, e.g. supports, auxiliary layers
    • G03F7/11Photosensitive materials characterised by structural details, e.g. supports, auxiliary layers having cover layers or intermediate layers, e.g. subbing layers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G10/00Condensation polymers of aldehydes or ketones with aromatic hydrocarbons or halogenated aromatic hydrocarbons only
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G61/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carbon-to-carbon link in the main chain of the macromolecule
    • C08G61/12Macromolecular compounds containing atoms other than carbon in the main chain of the macromolecule
    • C08G61/122Macromolecular compounds containing atoms other than carbon in the main chain of the macromolecule derived from five- or six-membered heterocyclic compounds, other than imides
    • C08G61/123Macromolecular compounds containing atoms other than carbon in the main chain of the macromolecule derived from five- or six-membered heterocyclic compounds, other than imides derived from five-membered heterocyclic compounds
    • C08G61/124Macromolecular compounds containing atoms other than carbon in the main chain of the macromolecule derived from five- or six-membered heterocyclic compounds, other than imides derived from five-membered heterocyclic compounds with a five-membered ring containing one nitrogen atom in the ring
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G8/00Condensation polymers of aldehydes or ketones with phenols only
    • C08G8/02Condensation polymers of aldehydes or ketones with phenols only of ketones
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/004Photosensitive materials
    • G03F7/0045Photosensitive materials with organic non-macromolecular light-sensitive compounds not otherwise provided for, e.g. dissolution inhibitors
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/004Photosensitive materials
    • G03F7/09Photosensitive materials characterised by structural details, e.g. supports, auxiliary layers
    • G03F7/094Multilayer resist systems, e.g. planarising layers
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/16Coating processes; Apparatus therefor
    • G03F7/168Finishing the coated layer, e.g. drying, baking, soaking
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/20Exposure; Apparatus therefor
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/26Processing photosensitive materials; Apparatus therefor
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/26Processing photosensitive materials; Apparatus therefor
    • G03F7/30Imagewise removal using liquid means
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G2261/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carbon-to-carbon link in the main chain of the macromolecule
    • C08G2261/30Monomer units or repeat units incorporating structural elements in the main chain
    • C08G2261/32Monomer units or repeat units incorporating structural elements in the main chain incorporating heteroaromatic structural elements in the main chain
    • C08G2261/324Monomer units or repeat units incorporating structural elements in the main chain incorporating heteroaromatic structural elements in the main chain condensed
    • C08G2261/3241Monomer units or repeat units incorporating structural elements in the main chain incorporating heteroaromatic structural elements in the main chain condensed containing one or more nitrogen atoms as the only heteroatom, e.g. carbazole

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Materials For Photolithography (AREA)
  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
  • Phenolic Resins Or Amino Resins (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Abstract

本發明為提供一種具有高耐蝕刻性、良好的乾蝕刻速度比及光學常數,即使對於高低差基板亦可形成具有良好的被覆性、埋入後的膜厚差更小的平坦化膜的阻劑底層膜形成組成物。又,提供一種適合該阻劑底層膜形成組成物之聚合物的製造方法、使用該阻劑底層膜形成組成物的阻劑底層膜,及半導體裝置的製造方法。
該阻劑底層膜形成組成物為含有:碳原子數6~60之芳香族化合物(A),與碳原子數3~60之含氧化合物(B)所具有的碳氧間雙鍵之反應生成物,及溶劑;前述含氧化合物(B)於一分子中具有1個部份構造:-CON<或-COO-,前述反應生成物中,前述含氧化合物(B)的1個碳原子,為與2個前述芳香族化合物(A)連結。

Description

利用碳氧間雙鍵的阻劑底層膜形成組成物、阻劑底層膜形成組成物用聚合物的製造方法、及使用其之半導體裝置的製造方法
本發明為有關一種具有高耐蝕刻性、良好的乾蝕刻速度比及光學常數,即使對於高低差基板亦可形成具有良好的被覆性、埋入後的膜厚差更小的平坦化膜的阻劑底層膜形成組成物、適合該阻劑底層膜形成組成物之聚合物的製造方法、使用該阻劑底層膜形成組成物的阻劑底層膜,及半導體裝置的製造方法。
近年來,多層阻劑製程用之阻劑底層膜材料,特別是對短波長的曝光具有抗反射膜之機能、具有適當的光學常數的同時,亦需兼具有於基板加工時的耐蝕刻性等特性中,已有提出一種利用具有含苯環的重複單位之聚合物的提案(專利文獻1)。
[先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]特開2004-354554
目前,就伴隨阻劑圖型的微細化而尋求阻劑層薄膜化之方法時,已知有至少形成2層阻劑底層膜,且將該阻劑底層膜作為遮罩材料使用的微影蝕刻製程。該方法為,於半導體基板上,設置至少一層的有機膜(底層有機膜),與至少一層的無機底層膜,將形成於上層阻劑膜的阻劑圖型作為遮罩,對無機底層膜進行圖型形成(Patterning),再將該圖型作為遮罩,對底層有機膜實施圖型形成之方法,而可形成高長徑比的圖型。前述至少形成2層的材料,可列舉如:有機樹脂(例如:丙烯酸基樹脂、酚醛清漆樹脂),與無機系材料(矽樹脂(例如:有機聚矽氧烷)、無機矽化合物(例如:SiON、SiO2)等)之組合等。又,近年來,欲製得1個圖型而進行2次的微影蝕刻與2次的蝕刻的重複圖型形成之技術已廣被使用,其各個步驟皆被使用於上述的多層製程。但此時,形成最初圖型後再形成膜的有機膜,則必須具有可降低高低差的平坦化之特性。
但,對於被加工基板上所形成的阻劑圖型具有高低差或疏密性的所謂的高低差基板而言,因阻劑底層膜形成用組成物的被覆性較低、埋入後的膜厚差異變大等因素,故仍存在不易形成平坦化膜之問題。
本發明,即是基於解決該些問題而提出者,為提供一種具有高耐蝕刻性、良好的乾蝕刻速度比及光學常數,即使對於高低差基板亦可形成具有良好的被覆性、埋入後的膜厚差更小的平坦化膜的阻劑底層膜形成組成物。又,本發明以提供一種適合該阻劑底層膜形成組成物之聚合物的製造方法、使用該阻劑底層膜形成組成物的阻劑底層膜,及半導體裝置的製造方法為目的。
本發明為包含以下內容。 [1] 一種阻劑底層膜形成組成物,其為含有:碳原子數6~60之芳香族化合物(A),與碳原子數3~60之含氧化合物(B)所具有的碳氧間雙鍵之反應生成物,及溶劑; 前述含氧化合物(B)於一分子中具有1個部份構造: -CON<或-COO-, 前述反應生成物中,前述含氧化合物(B)的1個碳原子,為與2個前述芳香族化合物(A)連結。 [2] 如[1]記載之阻劑底層膜形成組成物,其中,前述含氧化合物(B),係如下述式(1)所示: [式中, R11 及R12 為:碳原子數6~20之芳基,或鏈中可介有氧原子或硫原子、碳原子數6~20之芳基形成縮合、可具有側氧基,或碳原子數6~20之環烷基作為取代基的碳原子數1~20之烷基;R11 與R12 可互相鍵結形成環; R13 為氫、碳原子數6~20之芳基,或鏈中可介有氧原子或硫原子的碳原子數1~20之烷基]。 [3] 如[1]記載之阻劑底層膜形成組成物,其中,前述含氧化合物(B),係如下述式(2)所示: [式中, R21 為碳原子數6~20之芳基,或鏈中可介有氧原子或硫原子的碳原子數1~20之烷基, R22 為氫、碳原子數6~20之芳基,或鏈中可介有氧原子或硫原子的碳原子數1~20之烷基]。 [4] 如[1]記載之阻劑底層膜形成組成物,其中,上述化合物(A)為包含:1個以上的苯環、萘環、蒽環、芘環或該些之組合。 [5] 如[1]記載之阻劑底層膜形成組成物,其中,上述化合物(A)為包含:2個以上的苯環、萘環、蒽環、芘環或該些之組合。 [6] 如[1]~[5]中任一項記載之阻劑底層膜形成組成物,其尚含有交聯劑。 [7] 如[1]~[6]中任一項記載之阻劑底層膜形成組成物,其尚含有酸及/或酸產生劑。 [8] 如[1]記載之阻劑底層膜形成組成物,其中,上述溶劑之沸點為160℃以上。 [9] 一種阻劑底層膜,其特徵為,由[1]~[8]中任一項記載之阻劑底層膜形成組成物所形成的塗佈膜之燒結體。 [10] 一種半導體裝置的製造方法,其特徵為包含: 使[1]~[8]中任一項記載之阻劑底層膜形成組成物於半導體基板上形成阻劑底層膜之步驟、 於其上形成阻劑膜之步驟、 經光線或電子線之照射與顯影而形成阻劑圖型之步驟、 經由阻劑圖型蝕刻該底層膜之步驟,及 經由圖型化的底層膜對半導體基板進行加工之步驟。 [11] 一種阻劑底層膜形成組成物用聚合物的製造方法,其特徵為包含: 使碳原子數6~60之芳香族化合物(A),與碳原子數3~60之鏈中可介有雜原子的脂環式化合物(B)所具有的羰基進行反應之步驟; 前述含氧化合物(B)於一分子中具有1個部份構造: -CON<或-COO-, 前述反應生成物中,前述含氧化合物(B)的1個碳原子,為與2個前述芳香族化合物(A)連結。
本發明之阻劑底層膜形成組成物,不僅具有高耐蝕刻性、良好的乾蝕刻速度比及光學常數,所製得的阻劑底層膜,即使對於高低差基板亦可形成具有良好的被覆性、埋入後的膜厚差更小的平坦化膜,而可達成更微細的基板加工。 特別是本發明之阻劑底層膜形成組成物,對於欲達成阻劑膜厚度薄膜化目的而使用的至少形成2層阻劑底層膜,並將該阻劑底層膜作為蝕刻遮罩使用的微影蝕刻製程為有效。
[阻劑底層膜形成組成物] 本發明之阻劑底層膜形成組成物,為含有:碳原子數6~60之芳香族化合物(A),與碳原子數3~60之含氧化合物(B)所具有的碳氧間雙鍵之反應生成物、溶劑,及其他成份者。以下將依序說明。
[碳原子數6~60之芳香族化合物(A)]
碳原子數6~60之芳香族化合物(A), (a)可為苯、酚、間苯三酚等的單環化合物、 (b)可為萘、二羥基萘等的縮合環化合物、 (c)可為呋喃、噻吩、吡啶、咔唑等的雜環化合物、 (d)可為聯苯、苯基吲哚、9,9-雙(4-羥苯基)茀、α,α, α’,α’-四(4-羥苯基)-p-二甲苯等的(a)~(c)之芳香族環以單鍵鍵結而得的化合物、 (e)可為苯基萘胺等例如以-CH-、-(CH2 )n -(n=1~20)、-CH=CH-、-CH≡CH-、-N=N-、-NH-、-NHR-、-NHCO-、-NRCO-、-S-、-COO-、-O-、-CO-及-CH=N-所例示的連接基連結(a)~(d)之芳香族環而得的化合物。
芳香族化合物,可列舉如:苯、噻吩、呋喃、吡啶、嘧啶、吡、吡咯、噁唑、噻唑、咪唑、萘、蒽、喹啉、咔唑、喹唑啉、嘌呤、吲(indolizine)、苯併噻吩、苯併呋喃、吲哚、苯基吲哚、吖啶等。
又,上述芳香族化合物(A)可為含有胺基、羥基,或其兩者的芳香族化合物。又,上述芳香族化合物(A)可為含有芳胺化合物、酚化合物,或其兩者的芳香族化合物。 較佳為芳香族胺或含有酚性羥基的化合物。 芳香族胺,可列舉如:苯胺、二苯胺、苯基萘胺、羥基二苯胺、苯基萘胺、N,N’-二苯基乙二胺、N,N’-二苯基-1,4-苯二胺等。 含有酚性羥基之化合物,可列舉如:酚、二羥基苯、三羥基苯、羥基萘、二羥基萘、三羥基萘、三(4-羥苯基)甲烷、三(4-羥苯基)乙烷、1,1,2,2-四(4-羥苯基)乙烷、多核酚等。
上述多核酚,可列舉如:二羥基苯、三羥基苯、羥基萘、二羥基萘、三羥基萘、三(4-羥苯基)甲烷、三(4-羥苯基)乙烷、2,2’-雙酚,或1,1,2,2-四(4-羥苯基)乙烷等。
上述碳原子數6~60之芳香族化合物(A)之氫原子,可被碳原子數1~20之烷基、縮環基、雜環基、羥基、胺基、硝基、醚基、烷氧基、氰基,及羧基所取代。
上述碳原子數1~20之烷基,為可具有取代基,或不具有取代基的具有直鏈或支鏈的烷基,例如:甲基、乙基、n-丙基、異丙基、n-丁基、sec-丁基、tert-丁基、n-戊基、異戊基、新戊基、n-己基、異己基、n-庚基、n-辛基、環己基、2-乙基己基、n-壬基、異壬基、p-tert-丁基環己基、n-癸基、n-十二烷基壬基、十一烷基、十二烷基、十三烷基、十四烷基、十五烷基、十六烷基、十七烷基、十八烷基、十九烷基及二十烷基等。較佳為碳原子數1~12之烷基,更佳為碳原子數1~8之烷基,特佳為碳原子數1~4之烷基。
鏈中介有氧原子、硫原子或醯胺鍵結的碳原子數1~20之烷基,例如:含有結構單位-CH2 -O-、 -CH2 -S-、-CH2 -NHCO-或-CH2 -CONH-者等。-O-、-S-、 -NHCO-或-CONH-等,於前述烷基中可具有一單位或二單位以上。鏈中介有-O-、-S-、-NHCO-或-CONH-單位的碳原子數1~20之烷基的具體例,例如:甲氧基、乙氧基、丙氧基、丁氧基、甲硫基、乙硫基、丙硫基、丁硫基、甲基羰胺基、乙基羰胺基、丙基羰胺基、丁基羰胺基、甲胺羰基、乙胺羰基、丙胺羰基、丁胺羰基等,此外,又如:甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十二烷基或十八烷基,且分別被甲氧基、乙氧基、丙氧基、丁氧基、甲硫基、乙硫基、丙硫基、丁硫基、甲基羰胺基、乙基羰胺基、甲胺羰基、乙胺羰基等所取代者。較佳為甲氧基、乙氧基、甲硫基、乙硫基,更佳為甲氧基、乙氧基。
縮環基,係指由縮合環化合物所衍生的取代基,具體而言,例如:苯基、萘基、蒽基、菲基、稠四苯基、聯三苯基、芘基及屈基(chrysenyl)等,該些之中,又以苯基、萘基、蒽基及芘基為佳。
雜環基,為由雜環化合物所衍生的取代基,具體而言,例如:噻吩基、呋喃基、吡啶基、嘧啶基、吡基、吡咯基、噁唑基、噻唑基、咪唑基、喹啉基、咔唑基、喹唑啉基、嘌呤基、吲(indolizine)基、苯併噻吩基、苯併呋喃基、吲哚基、吖啶基、異吲哚基、苯併咪唑基、異喹啉基、喹噁啉(quinoxaline)基、辛啉(cinnoline)基、喋啶基、唏基(苯併吡喃基)、異唏基(苯併吡喃基)、二苯併哌喃基、噻唑基、吡唑基、咪唑啉基、吖基等,該些之中,又以噻吩基、呋喃基、吡啶基、嘧啶基、吡基、吡咯基、噁唑基、噻唑基、咪唑基、喹啉基、咔唑基、喹唑啉基、嘌呤基、吲基、苯併噻吩基、苯併呋喃基、吲哚基及吖啶基為佳,最佳者為:噻吩基、呋喃基、吡啶基、嘧啶基、吡咯基、噁唑基、噻唑基、咪唑基及咔唑基。
又,以上之芳香族化合物,可經由單鍵或連結鍵進行連結。 連結鍵之例,可列舉如:-CH-、-(CH2 )n -(n=1~20)、-CH=CH-、-CH≡CH-、-N=N-、-NH-、-NHR-、-NHCO-、-NRCO-、-S-、-COO-、-O-、-CO-及-CH=N-中的一種或二種以上之組合。該些的連結鍵亦可連結2個以上。
上述芳香族化合物(A),以含有1個以上的苯環、萘環、蒽環、芘環或該些之組合者為佳,以含有2個以上的苯環、萘環、蒽環、芘環或該些之組合者為更佳。
上述芳香族化合物(A),可為1種或2種以上,較佳為1種或2種。
[碳原子數3~60之含氧化合物(B)] 碳原子數3~60之含氧化合物(B)於一分子中具有1個部份構造:-CON<或-COO-,且含氧化合物(B)的1個碳原子,為與2個前述芳香族化合物(A)連結。
含氧化合物(B)較佳為如下述式(1)所示: [式中, R11 及R12 為,碳原子數6~20之芳基,或鏈中可介有氧原子或硫原子、碳原子數6~20之芳基形成縮合、可具有側氧基,或碳原子數6~20之環烷基作為取代基的碳原子數1~20之烷基;R11 與R12 可互相鍵結形成環; R13 為氫、碳原子數6~20之芳基,或鏈中可介有氧原子或硫原子的碳原子數1~20之烷基]。
含氧化合物(B)較佳為如下述式(2)所示: [式中, R21 為碳原子數6~20之芳基,或鏈中可介有氧原子或硫原子的碳原子數1~20之烷基, R22 為氫、碳原子數6~20之芳基,或鏈中可介有氧原子或硫原子的碳原子數1~20之烷基]。
碳原子數6~20之芳基, (a)可為苯等由單環產生之基、 (b)可為萘等由縮合環產生之基、 (c)可為呋喃、噻吩、吡啶等由雜環產生之基、 (d)可為聯苯等由(a)~(c)之芳香族環介由單鍵鍵結而得之基、 (e)可為由-CH-、-(CH2 )n -(n=1~20)、-CH=CH-、 -CH≡CH-、-N=N-、-NH-、-NHR-、-NHCO-、-NRCO-、 -S-、-COO-、-O-、-CO-及-CH=N-所例示的連接基連結(a)~(d)之芳香族環而得的化合物。
較佳的芳香族環,為苯環、萘環、蒽環。以上之芳香族環,可經由單鍵或連結鍵進行連結。 連結鍵之例,可列舉如:-CH-、-(CH2 )n -(n=1~20)、-CH=CH-、-CH≡CH-、-N=N-、-NH-、-NHR-、-NHCO-、-NRCO-、-S-、-COO-、-O-、-CO-及-CH=N-中的一種或二種以上之組合。該些的連結鍵亦可連結2個以上。
碳原子數1~20之烷基,為可具有取代基,或不具有取代基的具有直鏈或支鏈的烷基,例如:甲基、乙基、n-丙基、異丙基、n-丁基、sec-丁基、tert-丁基、n-戊基、異戊基、新戊基、n-己基、異己基、n-庚基、n-辛基、環己基、2-乙基己基、n-壬基、異壬基、p-tert-丁基環己基、n-癸基、n-十二烷基壬基、十一烷基、十二烷基、十三烷基、十四烷基、十五烷基、十六烷基、十七烷基、十八烷基、十九烷基及二十烷基等。較佳為碳原子數1~12之烷基,更佳為碳原子數1~8之烷基,特佳為碳原子數1~4之烷基。
鏈中介有氧原子或硫原子的碳原子數1~20之烷基,例如:含有結構單位-CH2 -O-,或-CH2 -S-者等。 -O-,或-S-等,於前述烷基中可具有一單位或二單位以上。鏈中介有-O-,或-S-單位的碳原子數1~20之烷基的具體例,可列舉如:甲氧基、乙氧基、丙氧基、丁氧基、甲硫基、乙硫基、丙硫基、丁硫基等,此外,又如:甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十二烷基或十八烷基,且可分別被甲氧基、乙氧基、丙氧基、丁氧基、甲硫基、乙硫基、丙硫基、丁硫基等所取代者。較佳為甲氧基、乙氧基、甲硫基、乙硫基,更佳為甲氧基、乙氧基。
碳原子數6~20之環烷基,可列舉如:環己基、環庚基、環辛基、環壬基、環癸基等。
由上述含氧化合物(B)中,列舉數個最佳例示時,可列舉如:靛紅(isatin)、4,4-伸五甲基-2-吡咯啶酮、N,N-二乙基十二烷醯胺、N,N-二乙基-m-苯甲醯胺(toluamide)、月桂酸、月桂酸甲酯、月桂醯胺、2-乙基己酸、[2-(2-甲氧基乙氧基)乙氧基]乙酸、2-甲基戊酸丁酯、安息香酸、安息香酸甲酯、1-萘甲酸。
上述環式羰基化合物(B),可為1種或2種以上,較佳為1種或2種。
[反應生成物] 使上述芳香族化合物(A)與上述含氧化合物(B)所具有的碳氧間雙鍵,例如羰基進行反應時,可製得由上述含氧化合物(B)的1個碳原子,與2個上述芳香族化合物(A)連結而得的反應生成物(聚合物)。此時,上述含氧化合物(B)的1個碳原子,為與2個上述芳香族化合物(A)連結。
反應所使用的酸觸媒,例如:可使用硫酸、磷酸、過氯酸等的礦酸類、p-甲苯磺酸、p-甲苯磺酸一水和物、甲烷磺酸等的有機磺酸類、甲酸、草酸等的羧酸類。酸觸媒之使用量,可配合所使用的酸的種類作各種的選擇。一般相對於芳香族化合物(A)100質量份,為使用0.001至10000質量份,較佳為0.01至1000質量份,更佳為0.1至100質量份。
上述的縮合反應與加成反應於無溶劑下亦可進行,但一般為使用溶劑進行反應。溶劑,只要為不會阻礙反應者時,全部的溶劑皆可使用。例如:1,2-二甲氧基乙烷、二乙二醇二甲醚、丙二醇單甲醚、四氫呋喃、二噁烷等的醚類。 反應溫度,一般為40℃至200℃。反應時間可配合反應溫度作各種選擇,一般為30分鐘至50小時左右。 依以上方法所製得的聚合物的重量平均分子量Mw,一般為500至1,000,000,或600至500,000。
以下將說明本發明中較佳使用的反應生成物之實施例。
[溶劑] 本發明之阻劑底層膜形成組成物的溶劑,只要為可溶解上述反應生成物的溶劑時,並無特別限制,皆可使用。特別是本發明之阻劑底層膜形成組成物為於均勻的溶液狀態下使用者時,於考量其塗佈性能時,於微影蝕刻步驟中,以與一般使用的溶劑合併使用為佳。
該些溶劑,例如:甲基溶纖劑乙酸酯、乙基溶纖劑乙酸酯、丙二醇、丙二醇單甲醚、丙二醇單乙醚、甲基異丁基甲醇、丙二醇單丁醚、丙二醇單甲醚乙酸酯、丙二醇單乙基醚乙酸酯、丙二醇單丙醚乙酸酯、丙二醇單丁醚乙酸酯、甲苯、二甲苯、甲乙酮、環戊酮、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、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、乙二醇單甲醚、乙二醇單乙醚、乙二醇單丙醚、乙二醇單丁醚、乙二醇單甲醚乙酸酯、乙二醇單乙醚乙酸酯、乙二醇單丙醚乙酸酯、乙二醇單丁醚乙酸酯、二乙二醇二甲醚、二乙二醇二乙醚、二乙二醇二丙醚、二乙二醇二丁醚丙二醇單甲醚、丙二醇二甲醚、丙二醇二乙醚、丙二醇二丙醚、丙二醇二丁醚、乳酸乙酯、乳酸丙酯、乳酸異丙酯、乳酸丁酯、乳酸異丁酯、甲酸甲酯、甲酸乙酯、甲酸丙酯、甲酸異丙酯、甲酸丁酯、甲酸異丁酯、甲酸戊酯、甲酸異戊酯、乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸戊酯、乙酸異戊酯、乙酸己酯、丙酸甲酯、丙酸乙酯、丙酸丙酯、丙酸異丙酯、丙酸丁酯、丙酸異丁酯、丁酸甲酯、丁酸乙酯、丁酸丙酯、丁酸異丙酯、丁酸丁酯、丁酸異丁酯、羥基乙酸乙酯、2-羥基-2-甲基丙酸乙酯、3-甲氧基-2-甲基丙酸甲酯、2-羥基-3-甲基丁酸甲酯、甲氧基乙酸乙酯、乙氧基乙酸乙酯、3-甲氧基丙酸甲酯、3-乙氧基丙酸乙酯、3-甲氧基丙酸乙酯、3-甲氧基丁基乙酸酯、3-甲氧丙基乙酸酯、3-甲基-3-甲氧基丁基乙酸酯、3-甲基-3-甲氧基丁基丙酸酯、3-甲基-3-甲氧基丁基丁酸酯、乙醯乙酸甲酯、甲苯、二甲苯、甲乙酮、甲丙酮、甲基丁酮、2-庚酮、3-庚酮、4-庚酮、環己酮、N、N-二甲基甲醯胺、N-甲基乙醯胺、N,N-二甲基乙醯胺、N-甲基吡咯啶酮、4-甲基-2-戊醇,及γ-丁內酯等。該些溶劑可單獨,或將二種以上組合使用。
又,亦可使用特願2017-140193記載的下述化合物。 (式(i)中之R1 、R2 及R3 分別表示鏈中介有氫原子、氧原子、硫原子或醯胺鍵結的碳原子數1~20之烷基;其可互相為相同或相異皆可、互相鍵結形成環構造者亦可)。
碳原子數1~20之烷基,為可具有取代基,或不具有取代基的具有直鏈或支鏈的烷基,例如:甲基、乙基、n-丙基、異丙基、n-丁基、sec-丁基、tert-丁基、n-戊基、異戊基、新戊基、n-己基、異己基、n-庚基、n-辛基、環己基、2-乙基己基、n-壬基、異壬基、p-tert-丁基環己基、n-癸基、n-十二烷基壬基、十一烷基、十二烷基、十三烷基、十四烷基、十五烷基、十六烷基、十七烷基、十八烷基、十九烷基及二十烷基等。較佳為碳原子數1~12之烷基,更佳為碳原子數1~8之烷基,特佳為碳原子數1~4之烷基。
鏈中介有氧原子、硫原子或醯胺鍵結的碳原子數1~20之烷基,例如:含有結構單位-CH2 -O-、 -CH2 -S-、-CH2 -NHCO-或-CH2 -CONH-者等。-O-、-S-、 -NHCO-或-CONH-等,於前述烷基中可具有一單位或二單位以上。鏈中介有-O-、-S-、-NHCO-或-CONH-單位的碳原子數1~20之烷基的具體例,例如:甲氧基、乙氧基、丙氧基、丁氧基、甲硫基、乙硫基、丙硫基、丁硫基、甲基羰胺基、乙基羰胺基、丙基羰胺基、丁基羰胺基、甲胺羰基、乙胺羰基、丙胺羰基、丁胺羰基等,此外,又如:甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十二烷基或十八烷基,且分別被甲氧基、乙氧基、丙氧基、丁氧基、甲硫基、乙硫基、丙硫基、丁硫基、甲基羰胺基、乙基羰胺基、甲胺羰基、乙胺羰基等所取代者。較佳為甲氧基、乙氧基、甲硫基、乙硫基,更佳為甲氧基、乙氧基。
該些溶劑因具有較高的沸點,故可有效地對阻劑底層膜形成組成物提供高埋入性或高平坦性等特性。
以下將列舉式(i)所表示之較佳化合物的具體例示。
上述之中,又以3-甲氧基-N,N-二甲基丙醯胺、N,N-二甲基異丁醯胺,及 下述式: 所表示之化合物為佳,式(i)所表示之化合物中,特佳者為3-甲氧基-N,N-二甲基丙醯胺,及N,N-二甲基異丁醯胺。
該些溶劑可單獨,或將二種以上組合使用。該些溶劑中,以沸點為160℃以上者為佳,以丙二醇單甲醚、丙二醇單甲醚乙酸酯、乳酸乙酯、乳酸丁酯、環己酮、3-甲氧基-N,N-二甲基丙醯胺、N,N-二甲基異丁醯胺、2,5-二甲基己烷-1,6-二基二乙酸酯(DAH;cas,89182-68-3),及1,6-二乙醯氧基己烷(cas,6222-17-9)等為佳。特別是以丙二醇單甲醚、丙二醇單甲醚乙酸酯、N,N-二甲基異丁醯胺為佳。
[交聯劑成份] 本發明之阻劑底層膜形成組成物可包含交聯劑成份。該交聯劑,可列舉如:三聚氰胺系、經取代之脲系,或該些之聚合物系等。較佳為:至少具有2個可形成交聯的取代基之交聯劑,其可列舉如:甲氧甲基化乙炔脲、丁氧甲基化乙炔脲、甲氧甲基化三聚氰胺、丁氧甲基化三聚氰胺、甲氧甲基化苯併胍胺、丁氧甲基化苯併胍胺、甲氧甲基化脲、丁氧甲基化脲,或甲氧甲基化硫脲等的化合物。又,亦可使用該些化合物的縮合物。
又,上述交聯劑亦可使用具有高耐熱性的交聯劑。高耐熱性的交聯劑,以使用含有分子內具有芳香族環(例如:苯環、萘環)的可形成交聯的取代基之化合物為佳。
該化合物,可列舉如:具有下述式(4)的部份構造之化合物,或具有下述式(5)的重複單位之聚合物或低聚物等。 上述R11 、R12 、R13 ,及R14 為氫原子或碳數1至10之烷基;該些的烷基可使用上述之例示內容。
式(4)及式(5)之化合物、聚合物、低聚物,係如以下例示之內容。
上述化合物可由旭有機材工業(股)、本州化學工業(股)的製品取得。例如上述交聯劑中,式(4-24)的化合物,可由旭有機材工業(股)、商品名TM-BIP-A之商品取得。 交聯劑之添加量,相對於所使用的塗佈溶劑、使用的底層基板、所要求的溶液黏度、所要求的膜形狀等而有所變動,一般相對於全固形成份為0.001至80質量%,較佳為0.01至50質量%,更佳為0.05至40質量%。該些交聯劑亦可經由自我縮合而引起交聯反應,故本發明的上述反應生成物中,存在交聯性取代基時,可與該些交聯性取代基引起交聯反應。
[酸及/或酸產生劑] 本發明之阻劑底層膜形成組成物,可含有酸及/或酸產生劑。 酸,例如:p-甲苯磺酸、三氟甲烷磺酸、吡啶鎓p-甲苯磺酸、水楊酸、5-磺醯水楊酸、4-酚磺酸、樟腦磺酸、4-氯苯磺酸、苯二磺酸、1-萘磺酸、枸椽酸、安息香酸、羥基安息香酸、萘羧酸等。 酸,可僅使用一種,或將二種以上組合使用。摻合量,相對於全固形成份,一般為0.0001至20質量%,較佳為0.0005至10質量%,更佳為0.01至3質量%。
酸產生劑,可列舉如:熱酸產生劑或光酸產生劑。 熱酸產生劑,可列舉如:2,4,4,6-四溴環己二烯酮、苯偶因甲苯磺酸酯、2-硝基苄基甲苯磺酸酯、其他有機磺酸烷酯等。
光酸產生劑,於阻劑曝光時會產生酸。因此,可以調整底層膜之酸性度。此方法為使底層膜的酸性度配合上層阻劑之酸性度的方法之一。又,調整底層膜的酸性度時,可以調整上層所形成的阻劑之圖型形狀。 本發明之阻劑底層膜形成組成物所含的光酸產生劑,可列舉如:氯化鎓、磺醯亞胺化合物,及二磺醯基重氮甲烷化合物等。
氯化鎓,可列舉如:二苯基錪六氟磷酸鹽、二苯基錪三氟甲烷磺酸酯、二苯基錪九氟正丁烷磺酸酯、二苯基錪全氟正辛烷磺酸酯、二苯基錪樟腦磺酸酯、雙(4-tert-丁苯基)錪樟腦磺酸酯及雙(4-tert-丁苯基)錪三氟甲烷磺酸酯等的錪氯化合物,及三苯基鋶六氟銻酸酯、三苯基鋶九氟正丁烷磺酸酯、三苯基鋶樟腦磺酸酯及三苯基鋶三氟甲烷磺酸酯等的氯化鋶等。
磺醯亞胺化合物,例如:N-(三氟甲烷磺醯氧基)琥珀醯亞胺、N-(九氟正丁烷磺醯氧基)琥珀醯亞胺、N-(樟腦磺醯氧基)琥珀醯亞胺及N-(三氟甲烷磺醯氧基)萘醯亞胺等。
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。
酸產生劑可僅使用一種,或將二種以上組合使用。 使用酸產生劑時,其比例相對於阻劑底層膜形成組成物的固形成份100質量份,為0.01至5質量份,或0.1至3質量份,或0.5至1質量份。
[其他成份] 本發明之阻劑底層膜形成組成物,就不會發生沙孔或條紋(striation)等,且可再提高對表面斑紋的塗佈性等觀點,可添加界面活性劑。界面活性劑,例如:聚氧乙烯基月桂醚、聚氧乙烯基硬脂醚、聚氧乙烯基鯨蠟醚、聚氧乙烯基油醚等的聚氧乙烯基烷醚類、聚氧乙烯基辛酚醚、聚氧乙烯基壬酚醚等的聚氧乙烯基烷基烯丙醚類、聚氧乙烯基・聚氧丙烯基嵌段共聚物類、山梨糖醇單月桂酸酯、山梨糖醇單棕櫚酸酯、山梨糖醇單硬脂酸酯、山梨糖醇單油酸酯、山梨糖醇三油酸酯、山梨糖醇三硬脂酸酯等的山梨糖醇脂肪酸酯類、聚氧乙烯基山梨糖醇單月桂酸酯、聚氧乙烯基山梨糖醇單棕櫚酸酯、聚氧乙烯基山梨糖醇單硬脂酸酯、聚氧乙烯基山梨糖醇三油酸酯、聚氧乙烯基山梨糖醇三硬脂酸酯等的聚氧乙烯基山梨糖醇脂肪酸酯類等的非離子系界面活性劑、F-TOP EF301、EF303、EF352((股)陶氏化學製造製、商品名)、美格氟F171、F173、R-40、R-40N、R-40LM(DIC(股)製、商品名)、氟拉多FC430、FC431(住友3M(股)製、商品名)、ASAHIGARD AG710、沙氟隆S-382、SC101、SC102、SC103、SC104、SC105、SC106(旭硝子(股)製、商品名)等的氟系界面活性劑、有機矽氧烷聚合物KP341(信越化學工業(股)製)等。該些的界面活性劑的摻合量,相對於阻劑底層膜材料的全固形成份,一般為2.0質量%以下,較佳為1.0質量%以下。該些的界面活性劑,可單獨使用亦可,或將二種以上組合使用亦可。使用界面活性劑時,其比例相對於阻劑底層膜形成組成物的固形成份100質量份,為0.0001至5質量份,或0.001至1質量份,或0.01至0.5質量份。
本發明之阻劑底層膜形成組成物中,可添加吸光劑、流變調整劑、接著輔助劑等。流變調整劑,對提高底層膜形成組成物的流動性為有效者。接著輔助劑,對提高半導體基板或阻劑與底層膜的密著性為有效者。
吸光劑,例如:「工業用色素之技術與市場」(CMC出版)或「染料便覽」(有機合成化學協會編)記載的市售吸光劑,例如:以使用C.I.Disperse Yellow 1,3,4, 5,7,8,13,23,31,49,50,51,54,60,64,66,68,79,82,88,90,93,102,114及124;C.I.Disperse Orange1,5,13,25,29,30,31,44,57,72及73;C.I.Disperse Red 1,5,7,13,17,19,43,50,54,58,65,72, 73,88,117,137,143,199及210;C.I.Disperse Violet 43;C.I.Disperse Blue 96;C.I.Fluorescent Brightening Agent 112,135及163;C.I.Solvent Orange2及45;C.I.Solvent Red 1,3,8,23,24,25,27及49;C.I.Pigment Green 10;C.I.Pigment Brown 2等為佳。上述吸光劑,相對於阻劑底層膜形成組成物的全固形成份,一般為添加10質量%以下,較佳為添加5質量%以下之比例。
流變調整劑,主要為提高阻劑底層膜形成組成物的流動性,特別是燒焙步驟中,就提高阻劑底層膜的膜厚均勻性或提高阻劑底層膜形成組成物對孔洞內部的填充性等目的而添加者。具體例如:二甲基鄰苯二甲酸酯、二乙基鄰苯二甲酸酯、二異丁基鄰苯二甲酸酯、二己基鄰苯二甲酸酯、丁基異癸基鄰苯二甲酸酯等的苯二甲酸衍生物、二正丁基己二酸酯、二異丁基己二酸酯、二異辛基己二酸酯、辛基癸基己二酸酯等的己二酸衍生物、二正丁基馬來酸酯、二乙基馬來酸酯、二壬基馬來酸酯等的馬來酸衍生物、甲基油酸酯、丁基油酸酯、四氫糠基油酸酯等的油酸衍生物,或正丁基硬脂酸酯、甘油醇硬脂酸酯等的硬脂酸衍生物等。該些的流變調整劑,相對於阻劑底層膜形成組成物的全固形成份,一般為添加未達30質量%之比例。
接著輔助劑,主要為提高基板或阻劑與阻劑底層膜形成組成物之密著性,特別是於顯影中,以不會造成阻劑剝離等目的而添加者。具體例如:三甲基氯矽烷、二甲基羥甲基氯矽烷、甲基二苯基氯矽烷、氯甲基二甲基氯矽烷等的氯矽烷類、三甲基甲氧基矽烷、二甲基二乙氧基矽烷、甲基二甲氧基矽烷、二甲基羥甲基乙氧基矽烷、二苯基二甲氧基矽烷、苯基三乙氧基矽烷等之烷氧基矽烷類、六甲基二矽氮烷、N,N’-雙(三甲基矽烷基)脲、二甲基三甲基矽烷胺、三甲基矽烷基咪唑等的矽氮烷類、羥甲基三氯矽烷、γ-氯丙基三甲氧基矽烷、γ-胺丙基三乙氧基矽烷、γ-環氧丙氧丙基三甲氧基矽烷等的矽烷類、苯併三唑、苯併咪唑、吲唑、咪唑、2-氫硫基苯併咪唑、2-氫硫基苯併噻唑、2-氫硫基苯併噁唑、脲唑、硫脲嘧啶、氫硫基咪唑、氫硫基嘧啶等的雜環化合物,或1,1-二甲基脲、1,3-二甲基脲等的脲,或硫脲化合物等。該些的接著輔助劑,相對於阻劑底層膜形成組成物的全固形成份,一般為添加未達5質量%,較佳為未達2質量%之比例。
本發明之阻劑底層膜形成組成物的固形成份,一般為0.1至70質量%,較佳為0.1至60質量%。固形成份為由阻劑底層膜形成組成物去除溶劑後的於全部成份的含有比例。固形成份中中,上述反應生成物之比例,依1至100質量%、1至99.9質量%、50至99.9質量%、50至95質量%、50至90質量%之順序為更佳。
評估阻劑底層膜形成組成物是否為均勻溶液狀態的評估標準之一,為觀察特定微過濾器的流通性,觀察本發明之阻劑底層膜形成組成物,流過孔徑0.1μm的微過濾器,是否呈現均勻的溶液狀態者。
上述微過濾器材質,可列舉如:PTFE(聚四氟乙烯)、PFA(四氟乙烯・全氟烷基乙烯醚共聚物)等之氟系樹脂、PE(聚乙烯)、UPE(超高分子量聚乙烯)、PP(聚丙烯)、PSF(聚碸)、PES(聚醚碸)、尼龍等,又以PTFE(聚四氟乙烯)製為佳。
[阻劑底層膜及半導體裝置的製造方法] 以下,將說明使用本發明之阻劑底層膜形成組成物,製造阻劑底層膜及半導體裝置的製造方法。
於半導體裝置的製造方法所使用的基板(例如:矽晶圓基板、矽/二氧化矽被覆基板、氮化矽基板、玻璃基板、ITO基板、聚醯亞胺基板,及低介電常數材料(low-k材料)被覆基板等)上,使用旋轉塗佈機、塗佈機(Coater)等的適當塗佈方法,塗佈本發明之阻劑底層膜形成組成物,隨後,經燒結處理即可形成阻劑底層膜。燒結之條件,可由燒結溫度為80℃至250℃、燒結時間為0.3至60分鐘中,適當地選擇。較佳為燒結溫度為150℃至250℃、燒結時間為0.5至2分鐘。其中,所形成的底層膜之膜厚度,例如:10至1000nm,或20至500nm,或30至300 nm,或50至200nm。
又,本發明的有機阻劑底層膜上,亦可形成無機阻劑底層膜(硬遮罩)。例如:WO2009/104552A1記載之將含矽的阻劑底層膜(無機阻劑底層膜)形成組成物,使用旋轉塗佈法形成之方法以外,亦可將Si系的無機材料膜依CVD法等方法形成。
又,本發明之阻劑底層膜形成組成物,於塗佈於具有具高低差部份與不具高低差部份的半導體基板(即所謂高低差基板)上之後,經燒結處理後,即形成該具高低差部份與不具高低差部份的高低差縮減於3~50nm之範圍內的阻劑底層膜。
其次,可於該阻劑底層膜上的阻劑膜,例如形成光阻劑之層。形成光阻劑之層的方法,可使用公知的方法,即,將光阻劑組成物溶液塗佈於底層膜上,並進行燒結之方法。光阻劑之膜厚度,例如為50至10000nm,或100至2000nm,或200至1000nm。
阻劑底層膜上所形成的光阻劑,只要可對曝光所使用的光線進行感光者時,並未有特別之限定。其可使用負型光阻劑及正型光阻劑中之任一者。可列舉如:由酚醛清漆樹脂與1,2-萘醌二疊氮磺酸酯所形成的正型光阻劑、具有經由酸而分解而提高鹼溶解速度之基的黏合劑與光酸產生劑所形成的化學增幅型光阻劑、由經由酸而分解而提高光阻劑的鹼溶解速度之低分子化合物與鹼可溶性黏合劑與光酸產生劑所形成的化學增幅型光阻劑,及由具有經由酸而分解而提高鹼溶解速度之基的黏合劑與經由酸而分解而提高光阻劑的鹼溶解速度之低分子化合物與光酸產生劑所形成的學增幅型光阻劑等。例如:Shipley公司製商品名APEX-E、住友化學工業(股)製商品名PAR710,及信越化學工業(股)製商品名SEPR430等。又,例如:Proc.SPIE,Vol.3999,330-334(2000)、Proc.SPIE,Vol. 3999,357-364(2000),或Proc.SPIE,Vol.3999,365-374 (2000)所記載的含氟原子聚合物系光阻劑等。
隨後,經由光線或電子線之照射與顯影處理而形成阻劑圖型。首先,為通過特定遮罩進行曝光。曝光,可使用近紫外線、遠紫外線,或極端紫外線(例如:EUV(波長13.5nm))等。具體而言,例如:KrF準分子雷射(波長248nm)、ArF準分子雷射(波長193nm)及F2 準分子雷射(波長157nm)等。該些之中,又以ArF準分子雷射(波長193nm)及EUV(波長13.5nm)為佳。曝光後,於必要時,可實施曝光後加熱(post exposure bake)。曝光後加熱,可由加熱溫度70℃至150℃、加熱時間0.3至10分鐘之條件中,適當地選擇使用。
又,本發明中,阻劑亦可變為光阻劑,而作為電子線微影蝕刻用阻劑使用。電子線阻劑,可使用作為負型、正型中之任一種。可列舉如:由酸產生劑與具有經由酸而分解而改變鹼溶解速度之基的黏合劑所形成的化學增幅型阻劑、由鹼可溶性黏合劑與酸產生劑與經由酸而分解而改變阻劑的鹼溶解速度的低分子化合物所形成的化學增幅型阻劑、由酸產生劑與具有經由酸而分解而改變鹼溶解速度之基的黏合劑與經由酸而分解而改變阻劑的鹼溶解速度的低分子化合物所形成的化學增幅型阻劑、由具有經由電子線而分解而改變鹼溶解速度之基的黏合劑所形成的非化學增幅型阻劑、由具有經電子線而切斷而改變鹼溶解速度的部位之黏合劑所形成的非化學增幅型阻劑等。使用該些電子線阻劑時,與使用照射源為電子線時的光阻劑之情形相同,皆可形成阻劑圖型。
其次,為使用顯影液進行顯影。依此方式,例如使用正型光阻劑時,可使被曝光部份的光阻劑被去除,而形成光阻劑之圖型。 顯影液,可列舉如:氫氧化鉀、氫氧化鈉等鹼金屬氫氧化物之水溶液、氫氧化四甲基銨、氫氧化四乙基銨、膽鹼等之氫氧化四級銨之水溶液、乙醇胺、丙胺、乙二胺等之胺水溶液等的鹼性水溶液等例示。又,該些顯影液中,亦可加入界面活性劑等。顯影條件,可由溫度5至50℃、時間10至600秒間適當地選擇。
隨後,將依此方式形成的光阻劑(上層)圖型作為保護膜,實施無機底層膜(中間層)之去除處理,其次將圖型化的由光阻劑及無機底層膜(中間層)所形成之膜作為保護膜,實施有機底層膜(底層)之去除處理。最後,將圖型化的無機底層膜(中間層)及有機底層膜(底層)作為保護膜,實施半導體基板之加工。
首先,將去除光阻劑部份的無機底層膜(中間層),以乾蝕刻予以去除,使半導體基板露出。無機底層膜之乾蝕刻,可使用四氟甲烷(CF4 )、全氟環丁烷(C4 F8 )、全氟丙烷(C3 F8 )、三氟甲烷、一氧化碳、氬氣、氧、氮、六氟化硫、二氟甲烷、三氟化氮及三氟化氯、氯、三氯硼烷及二氯硼烷等的氣體。無機底層膜的乾蝕刻,以使用鹵素系氣體為佳,以使用氟系氣體為較佳。氟系氣體,例如:四氟甲烷(CF4 )、全氟環丁烷(C4 F8 )、全氟丙烷(C3 F8 )、三氟甲烷,及二氟甲烷(CH2 F2 )等。
隨後,將由圖型化的光阻劑及無機底層膜所形成之膜作為保護膜,實施有機底層膜之去除。有機底層膜(底層)以使用氧系氣體進行乾蝕刻者為佳。因含有大量矽原子的無機底層膜,於使用氧系氣體的乾蝕刻中,將不易被去除。
最後,實施半導體基板之加工。半導體基板之加工,以使用氟系氣體進行乾蝕刻之方式為佳。 氟系氣體,例如:四氟甲烷(CF4 )、全氟環丁烷(C4 F8 )、全氟丙烷(C3 F8 )、三氟甲烷,及二氟甲烷(CH2 F2 )等。
又,阻劑底層膜的上層,可於形成光阻劑之前,先形成有機系抗反射膜。其中,所使用的抗反射膜組成物並無特別之限制,其可由目前為止於微影蝕刻製程所慣用之成份中,任意的選擇使用。又,慣用之方法,例如:可使用旋轉塗佈機、塗佈機進行塗佈,及經由燒結處理而形成抗反射膜等方法。
本發明中,於基板上形成有機底層膜之後,可於其上形成無機底層膜,隨後,於其上再被覆光阻劑。如此,即使於光阻劑的圖型寬度狹窄,防止圖型倒塌之光阻劑僅輕微地被覆的情形時,亦可經由選擇適當蝕刻氣體之方式對基板進行加工。例如:可使用對光阻劑具有極快速蝕刻速度的氟系氣體作為蝕刻氣體而進行阻劑底層膜之加工,或使用對無機底層膜具有極快速蝕刻速度的氟系氣體作為蝕刻氣體而進行基板之加工,此外又如使用對有機底層膜具有極快速蝕刻速度的氧系氣體作為蝕刻氣體而進行基板之加工等。
由阻劑底層膜形成組成物所形成的阻劑底層膜,可依微影蝕刻製程中所使用的光波長之差異,而對該光線具有吸收。因此,於該情形中,其為具有可有效防止由基板產生的反射光的作為抗反射膜之機能。此外,本發明之阻劑底層膜形成組成物所形成的底層膜,亦具有作為硬遮罩之機能者。本發明之底層膜,可作為防止基板與光阻劑相互作用之層、具有防止因光阻劑所使用的材料或對光阻劑曝光時生成的物質對基板產生不良作用的機能之層、具有防止於加熱燒結時基板生成的物質擴散至上層光阻劑的機能之層,及可作為降低因半導體基板介電體層所造成的光阻劑層的中毒現象所使用的阻隔層等。
又,由阻劑底層膜形成組成物所形成的底層膜,適合使用於使用雙鑲嵌(Dual Damascene)製程形成通孔(via hole)的基板,或作為可無縫隙完全填充孔洞的埋入材料。又,亦可作為使具有凹凸的半導體基板之表面平坦化的平坦化材料使用。 [實施例]
以下將參考實施例等對本發明做更詳細的說明,但本發明並不受以下實施例等之任何限制。 以下為說明測定合成例所製得的聚合物的重量平均分子量所使用的裝置等。 裝置:東曹股份有限公司製HLC-8320GPC GPC管柱:Shodex[註冊商標]・Asahipak[註冊商標] (昭和電工(股)) 管柱溫度:40℃ 流量:0.6mL/分鐘 溶離液:N,N-二甲基甲醯胺(DMF) 標準試劑:聚苯乙烯(東曹股份有限公司)
<合成例1> 於100mL二口燒瓶中,加入靛紅(isatin)(東京化成工業股份有限公司製)3.10g、TEP-TPA(α, α, α’, α’-tetrakis(4-hydroxyphenyl)-p-xylene、旭有機材料股份有限公司製)10.00g、丙二醇單甲醚16.14g、甲烷磺酸(東京化成工業股份有限公司製)3.04g、3-氫硫基丙酸3.36g。隨後加熱至140℃為止,進行約3.5小時迴流攪拌處理。反應結束後,將此溶液滴入甲醇/水溶液中,使其再沈澱。將所得沈澱物進行抽氣過濾後,過濾物於60℃下實施一晩減壓乾燥處理。所得之聚合物相當於式(2-1)。使用GPC測得之聚苯乙烯換算的重量平均分子量Mw為8,500。
<合成例2> 於100mL二口燒瓶中,加入4,4-伸五甲基-2-吡咯啶酮(東京化成工業股份有限公司製)3.23g、TEP-TPA(旭有機材料股份有限公司製)10.00g、丙二醇單甲醚16.27g、甲烷磺酸(東京化成工業股份有限公司製)3.04g、3-氫硫基丙酸3.36g。隨後加熱至140℃為止,進行約18小時迴流攪拌處理。反應結束後,將此溶液滴入甲醇/水溶液中,使其再沈澱。將所得沈澱物進行抽氣過濾後,過濾物於60℃下實施一晩減壓乾燥處理。所得之聚合物相當於式(2-2)。使用GPC測得之聚苯乙烯換算的重量平均分子量Mw為47,000。
<合成例3> 於100mL二口燒瓶中,加入4,4-伸五甲基-2-吡咯啶酮(東京化成工業股份有限公司製)6.35g、2-苯基吲哚(東京化成工業股份有限公司製)8.00g、丙二醇單甲醚20.32g、甲烷磺酸(東京化成工業股份有限公司製)5.97g、3-氫硫基丙酸6.60g。隨後加熱至140℃為止,進行約48小時迴流攪拌處理。反應結束後,將此溶液滴入甲醇/水溶液中,使其再沈澱。將所得沈澱物進行抽氣過濾後,過濾物於60℃下實施一晩減壓乾燥處理。所得之聚合物相當於式(2-3)。使用GPC測得之聚苯乙烯換算的重量平均分子量Mw為2,000。
<合成例4> 於100mL二口燒瓶中,加入4,4-伸五甲基-2-吡咯啶酮(東京化成工業股份有限公司製)5.59g、N-苯基-1-萘胺(東京化成工業股份有限公司製)8.00g、丙二醇單甲醚乙酸酯18.86g、甲烷磺酸(東京化成工業股份有限公司製)5.26g、3-氫硫基丙酸5.81g。隨後加熱至150℃為止,進行約48小時迴流攪拌處理。反應結束後,將此溶液滴入甲醇/水溶液中,使其再沈澱。將所得沈澱物進行抽氣過濾後,過濾物於60℃下實施一晩減壓乾燥處理。又,所得之聚合物相當於式(2-4)。使用GPC測得之聚苯乙烯換算的重量平均分子量Mw為1,900。
<合成例5> 於100mL二口燒瓶中,加入4,4-伸五甲基-2-吡咯啶酮(東京化成工業股份有限公司製)3.94g、9,9-雙(4-羥苯基)茀(東京化成工業股份有限公司製)9.00g、丙二醇單甲醚乙酸酯16.64g、甲烷磺酸(東京化成工業股份有限公司製) 3.71g、3-氫硫基丙酸4.09g。隨後加熱至150℃為止,進行約22小時迴流攪拌處理。反應結束後,將此溶液滴入甲醇/水溶液中,使其再沈澱。將所得沈澱物進行抽氣過濾後,過濾物於60℃下實施一晩減壓乾燥處理。又,所得之聚合物相當於式(2-5)。使用GPC測得之聚苯乙烯換算的重量平均分子量Mw為2,600。
<合成例6> 於100mL二口燒瓶中,加入4,4-伸五甲基-2-吡咯啶酮(東京化成工業股份有限公司製)4.31g、1,5-二羥基萘(東京化成工業股份有限公司製)4.50g、丙二醇單甲醚乙酸酯12.86g、甲烷磺酸(東京化成工業股份有限公司製)4.05g、3-氫硫基丙酸4.31g。隨後加熱至150℃為止,進行約39小時迴流攪拌處理。反應結束後,將此溶液滴入甲醇/水溶液中,使其再沈澱。將所得沈澱物進行抽氣過濾後,過濾物於60℃下實施一晩減壓乾燥處理。又,所得之聚合物相當於式(2-6)。使用GPC測得之聚苯乙烯換算的重量平均分子量Mw為2,000。
<合成例7> 於100mL二口燒瓶中,加入4,4-伸五甲基-2-吡咯啶酮(東京化成工業股份有限公司製)4.59g、咔唑(東京化成工業股份有限公司製)5.00g、丙二醇單甲醚乙酸酯13.90g、甲烷磺酸(東京化成工業股份有限公司製)4.31g、3-氫硫基丙酸4.76g。隨後加熱至150℃為止,進行約12小時迴流攪拌處理。反應結束後,將此溶液滴入甲醇溶液中,使其再沈澱。將所得沈澱物進行抽氣過濾後,過濾物於60℃下實施一晩減壓乾燥處理。又,所得之聚合物相當於式(2-7)。使用GPC測得之聚苯乙烯換算的重量平均分子量Mw為15,000。
<合成例8> 於100mL二口燒瓶中,加入N,N-二乙基十二烷醯胺(東京化成工業股份有限公司製)5.38g、TEP-TPA(旭有機材料股份有限公司製)10.00g、丙二醇單甲醚18.42g、甲烷磺酸(東京化成工業股份有限公司製)3.04g、3-氫硫基丙酸3.36g。隨後加熱至140℃為止,進行約40小時迴流攪拌處理。反應結束後,將此溶液滴入甲醇/水溶液中,使其再沈澱。將所得沈澱物進行抽氣過濾後,過濾物於60℃下實施一晩減壓乾燥處理。又,所得之聚合物相當於式(2-8)。使用GPC測得之聚苯乙烯換算的重量平均分子量Mw為7,500。
<合成例9> 於100mL二口燒瓶中,加入N,N-二乙基十二烷醯胺(東京化成工業股份有限公司製)6.61g、2-苯基吲哚(東京化成工業股份有限公司製)5.00g、丙二醇單甲醚乙酸酯15.34g、甲烷磺酸(東京化成工業股份有限公司製)3.37g、3-氫硫基丙酸4.12g。隨後加熱至150℃為止,進行約48小時迴流攪拌處理。反應結束後,將此溶液滴入甲醇/水溶液中,使其再沈澱。將所得沈澱物進行抽氣過濾後,過濾物於60℃下實施一晩減壓乾燥處理。所得之聚合物相當於式(2-9)。使用GPC測得之聚苯乙烯換算的重量平均分子量Mw為1,400。
<合成例10> 於100mL二口燒瓶中,加入N,N-二乙基十二烷醯胺(東京化成工業股份有限公司製)5.83g、N-苯基-1-萘胺(東京化成工業股份有限公司製)5.00g、丙二醇單甲醚乙酸酯14.11g、甲烷磺酸(東京化成工業股份有限公司製)3.29g、3-氫硫基丙酸3.63g。隨後加熱至150℃為止,進行約48小時迴流攪拌處理。反應結束後,將此溶液滴入甲醇溶液中,使其再沈澱。將所得沈澱物進行抽氣過濾後,過濾物於60℃下實施一晩減壓乾燥處理。又,所得之聚合物相當於式(2-10)。使用GPC測得之聚苯乙烯換算的重量平均分子量Mw為900。
<合成例11> 於100mL二口燒瓶中,加入N,N-二乙基十二烷醯胺(東京化成工業股份有限公司製)5.10g、9,9-雙(4-羥苯基)茀(東京化成工業股份有限公司製)7.00g、丙二醇單甲醚乙酸酯14.99g、甲烷磺酸(東京化成工業股份有限公司製)2.88g、3-氫硫基丙酸3.18g。隨後加熱至150℃為止,進行約22小時迴流攪拌處理。反應結束後,將此溶液滴入甲醇/水溶液中,使其再沈澱。將所得沈澱物進行抽氣過濾後,過濾物於60℃下實施一晩減壓乾燥處理。又,所得之聚合物相當於式(2-11)。使用GPC測得之聚苯乙烯換算的重量平均分子量Mw為2,200。
<合成例12> 於100mL二口燒瓶中,加入N,N-二乙基十二烷醯胺(東京化成工業股份有限公司製)7.97g、1,5-二羥基萘(東京化成工業股份有限公司製)5.00g、丙二醇單甲醚乙酸酯17.48g、甲烷磺酸(東京化成工業股份有限公司製)4.50g、3-氫硫基丙酸4.97g。隨後加熱至150℃為止,進行約39小時迴流攪拌處理。反應結束後,將此溶液滴入甲醇/水溶液中,使其再沈澱。將所得沈澱物進行抽氣過濾後,過濾物於60℃下實施一晩減壓乾燥處理。又,所得之聚合物相當於式(2-12)。使用GPC測得之聚苯乙烯換算的重量平均分子量Mw為2,000。
<合成例13> 於100mL二口燒瓶中,加入N,N-二乙基十二烷醯胺(東京化成工業股份有限公司製)7.64g、咔唑(東京化成工業股份有限公司製)5.00g、丙二醇單甲醚乙酸酯16.95g、甲烷磺酸(東京化成工業股份有限公司製)4.31g、3-氫硫基丙酸4.76g。隨後加熱至150℃為止,進行約23小時迴流攪拌處理。反應結束後,將此溶液滴入甲醇/水溶液中,使其再沈澱。將所得沈澱物進行抽氣過濾後,過濾物於60℃下實施一晩減壓乾燥處理。又,所得之聚合物相當於式(2-13)。使用GPC測得之聚苯乙烯換算的重量平均分子量Mw為4,000。
<合成例14> 於100mL二口燒瓶中,加入月桂酸(東京化成工業股份有限公司製)4.22g、TEP-TPA(旭有機材料股份有限公司製)10.00g、丙二醇單甲醚17.26g、甲烷磺酸(東京化成工業股份有限公司製)3.04g、3-氫硫基丙酸3.36g。隨後加熱至140℃為止,進行約6小時迴流攪拌處理。反應結束後,將此溶液滴入甲醇/水溶液中,使其再沈澱。將所得沈澱物進行抽氣過濾後,過濾物於60℃下實施一晩減壓乾燥處理。又,所得之聚合物相當於式(2-14)。使用GPC測得之聚苯乙烯換算的重量平均分子量Mw為5,300。
<合成例15> 於100mL二口燒瓶中,加入月桂酸(東京化成工業股份有限公司製)5.18g、2-苯基吲哚(東京化成工業股份有限公司製)5.00g、丙二醇單甲醚乙酸酯13.92g、甲烷磺酸(東京化成工業股份有限公司製)3.73g、3-氫硫基丙酸4.12g。隨後加熱至150℃為止,進行約22小時迴流攪拌處理。反應結束後,將此溶液滴入甲醇/水溶液中,使其再沈澱。將所得沈澱物進行抽氣過濾後,過濾物於60℃下實施一晩減壓乾燥處理。所得之聚合物相當於式(2-15)。使用GPC測得之聚苯乙烯換算的重量平均分子量Mw為1,900。
<合成例16> 於100mL二口燒瓶中,加入月桂酸(東京化成工業股份有限公司製)4.57g、N-苯基-1-萘胺(東京化成工業股份有限公司製)5.00g、丙二醇單甲醚乙酸酯12.86g、甲烷磺酸(東京化成工業股份有限公司製)3.29g、3-氫硫基丙酸3.63g。隨後加熱至150℃為止,進行約22小時迴流攪拌處理。反應結束後,將此溶液滴入甲醇溶液中,使其再沈澱。將所得沈澱物進行抽氣過濾後,過濾物於60℃下實施一晩減壓乾燥處理。又,所得之聚合物相當於式(2-16)。使用GPC測得之聚苯乙烯換算的重量平均分子量Mw為1,200。
<合成例17> 於100mL二口燒瓶中,加入月桂酸(東京化成工業股份有限公司製)4.57g、9,9-雙(4-羥苯基)茀(東京化成工業股份有限公司製)8.00g、丙二醇單甲醚乙酸酯15.87g、甲烷磺酸(東京化成工業股份有限公司製)3.29g、3-氫硫基丙酸3.64g。隨後加熱至150℃為止,進行約22小時迴流攪拌處理。反應結束後,將此溶液滴入甲醇中,使其再沈澱。將所得沈澱物進行抽氣過濾後,過濾物於60℃下實施一晩減壓乾燥處理。又,所得之聚合物相當於式(2-17)。使用GPC測得之聚苯乙烯換算的重量平均分子量Mw為5,900。
<合成例18> 於100mL二口燒瓶中,加入月桂酸(東京化成工業股份有限公司製)6.25g、1,5-二羥基萘(東京化成工業股份有限公司製)5.00g、丙二醇單甲醚乙酸酯15.76g、甲烷磺酸(東京化成工業股份有限公司製)4.50g、3-氫硫基丙酸4.97g。隨後加熱至150℃為止,進行約23小時迴流攪拌處理。反應結束後,將此溶液滴入甲醇/水溶液中,使其再沈澱。將所得沈澱物進行抽氣過濾後,過濾物於60℃下實施一晩減壓乾燥處理。又,所得之聚合物相當於式(2-18)。使用GPC測得之聚苯乙烯換算的重量平均分子量Mw為1,800。
<合成例19> 於100mL二口燒瓶中,加入月桂酸(東京化成工業股份有限公司製)5.99g、咔唑(東京化成工業股份有限公司製) 5.00g、丙二醇單甲醚乙酸酯15.30g、甲烷磺酸(東京化成工業股份有限公司製)4.31g、3-氫硫基丙酸4.76g。隨後加熱至150℃為止,進行約23小時迴流攪拌處理。反應結束後,將此溶液滴入甲醇中,使其再沈澱。將所得沈澱物進行抽氣過濾後,過濾物於60℃下實施一晩減壓乾燥處理。又,所得之聚合物相當於式(2-19)。使用GPC測得之聚苯乙烯換算的重量平均分子量Mw為15,300。
<合成例20> 於100mL二口燒瓶中,加入月桂酸甲基(東京化成工業股份有限公司製)4.52g、TEP-TPA(旭有機材料股份有限公司製)10.00g、丙二醇單甲醚17.56g、甲烷磺酸(東京化成工業股份有限公司製)3.04g、3-氫硫基丙酸3.36g。隨後加熱至140℃為止,進行約8小時迴流攪拌處理。反應結束後,將此溶液滴入甲醇/水溶液中,使其再沈澱。將所得沈澱物進行抽氣過濾後,過濾物於60℃下實施一晩減壓乾燥處理。又,所得之聚合物相當於式(2-20)。使用GPC測得之聚苯乙烯換算的重量平均分子量Mw為23,400。
<合成例21> 於100mL二口燒瓶中,加入月桂酸甲基(東京化成工業股份有限公司製)5.55g、2-苯基吲哚(東京化成工業股份有限公司製)5.00g、丙二醇單甲醚乙酸酯14.28g、甲烷磺酸(東京化成工業股份有限公司製)3.73g、3-氫硫基丙酸4.12g。隨後加熱至150℃為止,進行約46小時迴流攪拌處理。反應結束後,將此溶液滴入甲醇/水溶液中,使其再沈澱。將所得沈澱物進行抽氣過濾後,過濾物於60℃下實施一晩減壓乾燥處理。所得之聚合物相當於式(2-21)。使用GPC測得之聚苯乙烯換算的重量平均分子量Mw為1,700。
<合成例22> 於100mL二口燒瓶中,加入月桂酸甲基(東京化成工業股份有限公司製)4.89g、N-苯基-1-萘胺(東京化成工業股份有限公司製)5.00g、丙二醇單甲醚乙酸酯13.18g、甲烷磺酸(東京化成工業股份有限公司製)3.29g、3-氫硫基丙酸3.63g。隨後加熱至150℃為止,進行約46小時迴流攪拌處理。反應結束後,將此溶液滴入甲醇溶液中,使其再沈澱。將所得沈澱物進行抽氣過濾後,過濾物於60℃下實施一晩減壓乾燥處理。又,所得之聚合物相當於式(2-22)。使用GPC測得之聚苯乙烯換算的重量平均分子量Mw為1,000。
<合成例23> 於100mL二口燒瓶中,加入月桂酸甲基(東京化成工業股份有限公司製)4.28g、9,9-雙(4-羥苯基)茀(東京化成工業股份有限公司製)7.00g、丙二醇單甲醚乙酸酯14.16g、甲烷磺酸(東京化成工業股份有限公司製)2.88g、3-氫硫基丙酸3.18g。隨後加熱至150℃為止,進行約46小時迴流攪拌處理。反應結束後,將此溶液滴入甲醇中,使其再沈澱。將所得沈澱物進行抽氣過濾後,過濾物於60℃下實施一晩減壓乾燥處理。又,所得之聚合物相當於式(2-23)。使用GPC測得之聚苯乙烯換算的重量平均分子量Mw為5,000。
<合成例24> 於100mL二口燒瓶中,加入月桂酸甲基(東京化成工業股份有限公司製)6.69g、1,5-二羥基萘(東京化成工業股份有限公司製)5.00g、丙二醇單甲醚乙酸酯16.19g、甲烷磺酸(東京化成工業股份有限公司製)4.50g、3-氫硫基丙酸4.97g。隨後加熱至150℃為止,進行約46小時迴流攪拌處理。反應結束後,將此溶液滴入甲醇/水溶液中,使其再沈澱。將所得沈澱物進行抽氣過濾後,過濾物於60℃下實施一晩減壓乾燥處理。又,所得之聚合物相當於式(2-24)。使用GPC測得之聚苯乙烯換算的重量平均分子量Mw為2,700。
<合成例25> 於100mL二口燒瓶中,加入月桂酸甲基(東京化成工業股份有限公司製)6.41g、咔唑(東京化成工業股份有限公司製)5.00g、丙二醇單甲醚乙酸酯15.72g、甲烷磺酸(東京化成工業股份有限公司製)4.31g、3-氫硫基丙酸4.76g。隨後加熱至150℃為止,進行約18小時迴流攪拌處理。反應結束後,將此溶液滴入甲醇中,使其再沈澱。將所得沈澱物進行抽氣過濾後,過濾物於60℃下實施一晩減壓乾燥處理。又,所得之聚合物相當於式(2-25)。使用GPC測得之聚苯乙烯換算的重量平均分子量Mw為9,900。
<合成例26> 於100mL二口燒瓶中,加入2-乙基己酸(東京化成工業股份有限公司製)4.31g、咔唑(東京化成工業股份有限公司製)5.00g、丙二醇單甲醚乙酸酯13.63g、甲烷磺酸(東京化成工業股份有限公司製)4.31g、3-氫硫基丙酸4.76g。隨後加熱至150℃為止,進行約3.5小時迴流攪拌處理。反應結束後,將此溶液滴入甲醇中,使其再沈澱。將所得沈澱物進行抽氣過濾後,過濾物於60℃下實施一晩減壓乾燥處理。又,所得之聚合物相當於式(2-26)。使用GPC測得之聚苯乙烯換算的重量平均分子量Mw為4,700。
<合成例27> 於100mL二口燒瓶中,加入[2-(2-甲氧基乙氧基)乙氧基]乙酸(東京化成工業股份有限公司製)5.33g、咔唑(東京化成工業股份有限公司製)5.00g、丙二醇單甲醚乙酸酯14.64g、甲烷磺酸(東京化成工業股份有限公司製)4.31g、3-氫硫基丙酸4.76g。隨後加熱至150℃為止,進行約3.5小時迴流攪拌處理。反應結束後,將此溶液滴入甲醇中,使其再沈澱。將所得沈澱物進行抽氣過濾後,過濾物於60℃下實施一晩減壓乾燥處理。又,所得之聚合物相當於式(2-27)。使用GPC測得之聚苯乙烯換算的重量平均分子量Mw為12,300。
<合成例28> 於100mL二口燒瓶中,加入2-甲基戊酸丁基(東京化成工業股份有限公司製)5.15g、咔唑(東京化成工業股份有限公司製)5.00g、丙二醇單甲醚乙酸酯14.47g、甲烷磺酸(東京化成工業股份有限公司製)4.31g、3-氫硫基丙酸4.76g。隨後加熱至150℃為止,進行約3.5小時迴流攪拌處理。反應結束後,將此溶液滴入甲醇中,使其再沈澱。將所得沈澱物進行抽氣過濾後,過濾物於60℃下實施一晩減壓乾燥處理。又,所得之聚合物相當於式(2-28)。使用GPC測得之聚苯乙烯換算的重量平均分子量Mw為5,100。
<合成例29> 於100mL二口燒瓶中,加入安息香酸(東京化成工業股份有限公司製)5.84g、咔唑(東京化成工業股份有限公司製)8.00g、丙二醇單甲醚乙酸酯20.75g、甲烷磺酸(東京化成工業股份有限公司製)6.90g、3-氫硫基丙酸7.62g。隨後加熱至150℃為止,進行約3.5小時迴流攪拌處理。反應結束後,將此溶液滴入甲醇中,使其再沈澱。將所得沈澱物進行抽氣過濾後,過濾物於60℃下實施一晩減壓乾燥處理。又,所得之聚合物相當於式(2-29)。使用GPC測得之聚苯乙烯換算的重量平均分子量Mw為4,200。
<合成例30> 於100mL二口燒瓶中,加入1-萘甲酸(東京化成工業股份有限公司製)7.21g、咔唑(東京化成工業股份有限公司製)7.00g、丙二醇單甲醚乙酸酯20.25g、甲烷磺酸(東京化成工業股份有限公司製)6.04g、3-氫硫基丙酸6.67g。隨後加熱至150℃為止,進行約10小時迴流攪拌處理。反應結束後,將此溶液滴入甲醇中,使其再沈澱。將所得沈澱物進行抽氣過濾後,過濾物於60℃下實施一晩減壓乾燥處理。又,所得之聚合物相當於式(2-30)。使用GPC測得之聚苯乙烯換算的重量平均分子量Mw為6,500。
<合成例31> 於100mL二口燒瓶中,加入月桂酸(東京化成工業股份有限公司製)7.00g、咔唑(東京化成工業股份有限公司製)2.92g、9,9-雙(4-羥苯基)茀(東京化成工業股份有限公司製)6.12g、丙二醇單甲醚乙酸酯19.28g、甲烷磺酸(東京化成工業股份有限公司製)1.01g、3-氫硫基丙酸2.23g。隨後加熱至150℃為止,進行約16小時迴流攪拌處理。反應結束後,將此溶液滴入甲醇中,使其再沈澱。將所得沈澱物進行抽氣過濾後,過濾物於60℃下實施一晩減壓乾燥處理。又,所得之聚合物相當於式(2-31)。使用GPC測得之聚苯乙烯換算的重量平均分子量Mw為4,500。
<合成例32> 於100mL二口燒瓶中,加入月桂酸(東京化成工業股份有限公司製)5.99g、咔唑(東京化成工業股份有限公司製)10.00g、4,4-伸五甲基-2-吡咯啶酮(東京化成工業股份有限公司製)4.58g、丙二醇單甲醚乙酸酯39.03g、甲烷磺酸(東京化成工業股份有限公司製)5.75g、3-氫硫基丙酸12.70g。隨後加熱至150℃為止,進行約26小時迴流攪拌處理。反應結束後,將此溶液滴入甲醇中,使其再沈澱。將所得沈澱物進行抽氣過濾後,過濾物於60℃下實施一晩減壓乾燥處理。又,所得之聚合物相當於式(2-32)。使用GPC測得之聚苯乙烯換算的重量平均分子量Mw為5,900。
<合成例33> 於100mL二口燒瓶中,加入月桂酸(東京化成工業股份有限公司製)5.99g、咔唑(東京化成工業股份有限公司製)10.00g、1-萘醛(東京化成工業股份有限公司製)4.67g、丙二醇單甲醚乙酸酯26.19g、甲烷磺酸(東京化成工業股份有限公司製)1.72g、3-氫硫基丙酸3.81g。隨後加熱至150℃為止,進行約2.5小時迴流攪拌處理。反應結束後,將此溶液滴入甲醇中,使其再沈澱。將所得沈澱物進行抽氣過濾後,過濾物於60℃下實施一晩減壓乾燥處理。又,所得之聚合物相當於式(2-33)。使用GPC測得之聚苯乙烯換算的重量平均分子量Mw為1,900。
<合成例34> 於100mL二口燒瓶中,加入月桂酸(東京化成工業股份有限公司製)5.99g、咔唑(東京化成工業股份有限公司製) 10.00g、月桂醯胺(東京化成工業股份有限公司製)5.96g、丙二醇單甲醚乙酸酯40.41g、甲烷磺酸(東京化成工業股份有限公司製)5.75g、3-氫硫基丙酸12.70g。隨後加熱至150℃為止,進行約26小時迴流攪拌處理。反應結束後,將此溶液滴入甲醇中,使其再沈澱。將所得沈澱物進行抽氣過濾後,過濾物於60℃下實施一晩減壓乾燥處理。又,所得之聚合物相當於式(2-34)。使用GPC測得之聚苯乙烯換算的重量平均分子量Mw為12,000。
<合成例35> 於100mL二口燒瓶中,加入月桂酸(東京化成工業股份有限公司製)5.99g、咔唑(東京化成工業股份有限公司製) 10.00g、2-環戊基環戊酮(東京化成工業股份有限公司製) 4.55g、丙二醇單甲醚乙酸酯26.08g、甲烷磺酸(東京化成工業股份有限公司製)1.73g、3-氫硫基丙酸3.81g。隨後加熱至150℃為止,進行約16小時迴流攪拌處理。反應結束後,將此溶液滴入甲醇中,使其再沈澱。將所得沈澱物進行抽氣過濾後,過濾物於60℃下實施一晩減壓乾燥處理。又,所得之聚合物相當於式(2-35)。使用GPC測得之聚苯乙烯換算的重量平均分子量Mw為3,600。
<合成例36> 於100mL二口燒瓶中,加入咔唑(東京化成工業股份有限公司製)10.00g、安息香酸甲基(東京化成工業股份有限公司製)8.14g、丙二醇單甲醚乙酸酯26.77g、甲烷磺酸(東京化成工業股份有限公司製)8.63g、3-氫硫基丙酸9.53g。隨後加熱至150℃為止,進行約2小時迴流攪拌處理。反應結束後,將此溶液滴入甲醇中,使其再沈澱。將所得沈澱物進行抽氣過濾後,過濾物於60℃下實施一晩減壓乾燥處理。又,所得之聚合物相當於式(2-36)。使用GPC測得之聚苯乙烯換算的重量平均分子量Mw為5,900。
<合成例37> 於100mL二口燒瓶中,加入N,N-二乙基-m-苯甲醯胺(toluamide)(東京化成工業股份有限公司製)9.15g、咔唑(東京化成工業股份有限公司製)10.00g、丙二醇單甲醚乙酸酯24.05g、甲烷磺酸(東京化成工業股份有限公司製)6.90g、3-氫硫基丙酸7.62g。隨後加熱至150℃為止,進行約23小時迴流攪拌處理。反應結束後,將此溶液滴入甲醇中,使其再沈澱。將所得沈澱物進行抽氣過濾後,過濾物於60℃下實施一晚減壓乾燥處理。又,所得之聚合物相當於式(2-37)。使用GPC測得之聚苯乙烯換算的重量平均分子量Mw為100,000。
Figure 108117999-A0305-02-0061-3
<比較合成例1>
於100mL二口燒瓶中,加入苯甲醛(東京化成工業股份有限公司製)4.48g、TEP-TPA(旭有機材料股份有限公司製)10.00g、丙二醇單甲醚35.67g、甲烷磺酸(東京化成工業股份有限公司製)0.91g。隨後加熱至150℃為止,進行約4小時迴流攪拌處理。反應結束後,將此溶液滴入甲醇/水溶液中,使其再沈澱。將所得沈澱物進行抽氣過濾後,過濾物於60℃下實施一晚減壓乾燥處理。所得聚合物為式(1-1)。使用GPC測得之聚苯乙烯換算的重量平均分子量Mw為195,900。
Figure 108117999-A0305-02-0061-9
<比較合成例2>
於100mL二口燒瓶中,加入苯甲醛(東京化成工業股份有限公司製)8.41g、間苯三酚(東京化成工業股份有限公司製)10.00g、丙二醇單甲醚43.86g、甲烷磺酸(東京化成工業股份有限公司製)0.38g。隨後加熱至150℃為止,進行約4小時迴流攪拌處理。反應結束後,將此溶液滴入甲醇/水溶液中,使其再沈澱。將所得沈澱物進行抽氣過濾後,過濾物於60℃下實施一晚減壓乾燥處理。所得聚合物為式(1-2)。使用GPC測得之聚苯乙烯換算的重量平均分子量Mw為8,100。
Figure 108117999-A0305-02-0062-6
<比較合成例3>
於100mL二口燒瓶中,加入苯甲醛(東京化成工業股份有限公司製)5.49g、2-苯基吲哚(東京化成工業股份有限公司製)10.00g、丙二醇單甲醚乙酸酯16.49g、甲烷磺酸(東京化成工業股份有限公司製)0.99g。隨後加熱至150℃為止,進行約5小時迴流攪拌處理。反應結束後,將此溶液滴入甲醇中,使其再沈澱。將所得沈澱物進行抽氣過濾後,過濾物於60℃下實施一晚減壓乾燥處理。所得聚合物為式(1-3)。使用GPC測得之聚苯乙烯換算的重量平均分子量Mw為1,600。
<比較合成例4> 於100mL二口燒瓶中,加入苯甲醛(東京化成工業股份有限公司製)4.84g、N-苯基-1-萘胺(東京化成工業股份有限公司製)10.00g、丙二醇單甲醚乙酸酯36.67g、甲烷磺酸(東京化成工業股份有限公司製)0.88g。隨後加熱至150℃為止,進行約15分鐘迴流攪拌處理。反應結束後,將此溶液滴入甲醇中,使其再沈澱。將所得沈澱物進行抽氣過濾後,過濾物於60℃下實施一晩減壓乾燥處理。所得聚合物為式(1-4)。使用GPC測得之聚苯乙烯換算的重量平均分子量Mw為5,900。
<比較合成例5> 於100mL二口燒瓶中,加入苯甲醛(東京化成工業股份有限公司製)3.03g、9,9-雙(4-羥苯基)茀(東京化成工業股份有限公司製)10.00g、丙二醇單甲醚乙酸酯32.68g、甲烷磺酸(東京化成工業股份有限公司製)0.55g。隨後加熱至150℃為止,進行約17.5小時迴流攪拌處理。反應結束後,將此溶液滴入甲醇中,使其再沈澱。將所得沈澱物進行抽氣過濾後,過濾物於60℃下實施一晩減壓乾燥處理。所得聚合物為式(1-5)。使用GPC測得之聚苯乙烯換算的重量平均分子量Mw為910,300。
<比較合成例6> 於100mL二口燒瓶中,加入苯甲醛(東京化成工業股份有限公司製)6.62g、1,5-二羥基萘(東京化成工業股份有限公司製)10.00g、丙二醇單甲醚乙酸酯41.58g、甲烷磺酸(東京化成工業股份有限公司製)1.20g。隨後加熱至150℃為止,進行約1.5小時迴流攪拌處理。反應結束後,將此溶液滴入甲醇中,使其再沈澱。將所得沈澱物進行抽氣過濾後,過濾物於60℃下實施一晩減壓乾燥處理。所得聚合物為式(1-6)。使用GPC測得之聚苯乙烯換算的重量平均分子量Mw為5,300。
<比較合成例7> 於100mL二口燒瓶中,加入苯甲醛(東京化成工業股份有限公司製)6.35g、咔唑(東京化成工業股份有限公司製)10.00g、丙二醇單甲醚乙酸酯40.84g、甲烷磺酸(東京化成工業股份有限公司製)1.15g。隨後加熱至150℃為止,進行約30分鐘迴流攪拌處理。反應結束後,將此溶液滴入甲醇中,使其再沈澱。將所得沈澱物進行抽氣過濾後,過濾物於60℃下實施一晩減壓乾燥處理。所得聚合物為式(1-7)。使用GPC測得之聚苯乙烯換算的重量平均分子量Mw為52,300。
<實施例1> 將合成例1所製得的樹脂(即聚合物,以下相同)溶解於丙二醇單甲醚/環己酮中,經離子交換而製得樹脂溶液(固形成份為15.09質量%)。於該樹脂溶液3.32g中,加入含有1%界面活性劑(DIC(股)製、美格氟 R-40)的丙二醇單甲醚乙酸酯0.05g、TMOM-BP(本州化學工業(股)製)0.13g、含有2質量%K-PURE[註冊商標]TAG2689(King Industries公司製)的丙二醇單甲醚0.63g、丙二醇單甲醚乙酸酯0.69g、丙二醇單甲醚0.24g、環己酮2.94g後,使其溶解,再使用口徑0.1μm的聚四氟乙烯製微過濾器進行過濾,而製得阻劑底層膜形成組成物的溶液。
<實施例2> 將合成例2所製得的樹脂溶解於丙二醇單甲醚中,經離子交換而製得樹脂溶液(固形成份為14.97質量%)。於該樹脂溶液3.35g中,加入含有1%界面活性劑(DIC(股)製、美格氟R-40)的丙二醇單甲醚乙酸酯0.05g、TMOM-BP(本州化學工業(股)製)0.13g、含有2質量%K-PURE[註冊商標] TAG2689(King Industries公司製)的丙二醇單甲醚0.63g、丙二醇單甲醚乙酸酯0.69g、丙二醇單甲醚0.22g、環己酮2.94g後,使其溶解,再使用口徑0.1μm的聚四氟乙烯製微過濾器進行過濾,而製得阻劑底層膜形成組成物的溶液。
<實施例3> 將合成例3所製得的樹脂溶解於丙二醇單甲醚中,經離子交換而製得樹脂溶液(固形成份為19.92質量%)。於該樹脂溶液2.52g中,加入含有1%界面活性劑(DIC(股)製、美格氟R-40)的丙二醇單甲醚乙酸酯0.05g、TMOM-BP(本州化學工業(股)製)0.13g、含有2質量%K-PURE[註冊商標] TAG2689(King Industries公司製)的丙二醇單甲醚0.63g、丙二醇單甲醚乙酸酯2.16g、丙二醇單甲醚2.52g後,使其溶解,再使用口徑0.1μm的聚四氟乙烯製微過濾器進行過濾,而製得阻劑底層膜形成組成物的溶液。
<實施例4> 將合成例4所製得的樹脂溶解於丙二醇單甲醚/環己酮中,經離子交換而製得樹脂溶液(固形成份為12.12質量%)。於該樹脂溶液3.92g中,加入含有1%界面活性劑(DIC(股)製、美格氟 R-40)的丙二醇單甲醚乙酸酯0.05g、TMOM-BP(本州化學工業(股)製)0.14g、含有2質量%K-PURE[註冊商標]TAG2689(King Industries公司製)的丙二醇單甲醚1.07g、丙二醇單甲醚乙酸酯0.69g、丙二醇單甲醚0.29g、環己酮1.84g後,使其溶解,再使用口徑0.1μm的聚四氟乙烯製微過濾器進行過濾,而製得阻劑底層膜形成組成物的溶液。
<實施例5> 將合成例5所製得的樹脂溶解於丙二醇單甲醚中,經離子交換而製得樹脂溶液(固形成份為18.50質量%)。於該樹脂溶液2.71g中,加入含有1%界面活性劑(DIC(股)製、美格氟R-40)的丙二醇單甲醚乙酸酯0.05g、TMOM-BP(本州化學工業(股)製)0.13g、含有2質量%K-PURE[註冊商標] TAG2689(King Industries公司製)的丙二醇單甲醚0.63g、丙二醇單甲醚乙酸酯2.16g、丙二醇單甲醚2.33g後,使其溶解,再使用口徑0.1μm的聚四氟乙烯製微過濾器進行過濾,而製得阻劑底層膜形成組成物的溶液。
<實施例6> 將合成例6所製得的樹脂溶解於環己酮中,經離子交換而製得樹脂溶液(固形成份為18.39質量%)。於該樹脂溶液3.38g中,加入含有1%界面活性劑(DIC(股)製、美格氟 R-40)的丙二醇單甲醚乙酸酯0.06g、TMOM-BP(本州化學工業(股)製)0.16g、含有2質量%K-PURE[註冊商標] TAG2689(King Industries公司製)的丙二醇單甲醚1.16g、丙二醇單甲醚乙酸酯0.66g、丙二醇單甲醚0.30g、環己酮2.28g後,使其溶解,再使用口徑0.1μm的聚四氟乙烯製微過濾器進行過濾,而製得阻劑底層膜形成組成物的溶液。
<實施例7> 將合成例7所製得的樹脂溶解於環己酮中,經離子交換而製得樹脂溶液(固形成份為13.17質量%)。於該樹脂溶液4.24g中,加入含有1%界面活性劑(DIC(股)製、美格氟 R-40)的丙二醇單甲醚乙酸酯0.06g、TMOM-BP(本州化學工業(股)製)0.14g、含有2質量%K-PURE[註冊商標] TAG2689(King Industries公司製)的丙二醇單甲醚0.70g、丙二醇單甲醚乙酸酯0.67g、丙二醇單甲醚0.01g、環己酮2.19g後,使其溶解,再使用口徑0.1μm的聚四氟乙烯製微過濾器進行過濾,而製得阻劑底層膜形成組成物的溶液。
<實施例8> 將合成例8所製得的樹脂溶解於丙二醇單甲醚中,經離子交換而製得樹脂溶液(固形成份為23.18質量%)。於該樹脂溶液2.16g中,加入含有1%界面活性劑(DIC(股)製、美格氟R-40)的丙二醇單甲醚乙酸酯0.05g、TMOM-BP(本州化學工業(股)製)0.13g、含有2質量%K-PURE[註冊商標] TAG2689(King Industries公司製)的丙二醇單甲醚0.63g、丙二醇單甲醚乙酸酯2.16g、丙二醇單甲醚2.88g後,使其溶解,再使用口徑0.1μm的聚四氟乙烯製微過濾器進行過濾,而製得阻劑底層膜形成組成物的溶液。
<實施例9> 將合成例9所製得的樹脂溶解於丙二醇單甲醚中,經離子交換而製得樹脂溶液(固形成份為17.87質量%)。於該樹脂溶液3.33g中,加入含有1%界面活性劑(DIC(股)製、美格氟R-40)的丙二醇單甲醚乙酸酯0.05g、TMOM-BP(本州化學工業(股)製)0.18g、含有2質量%K-PURE[註冊商標] TAG2689(King Industries公司製)的丙二醇單甲醚1.34g、丙二醇單甲醚乙酸酯2.10g、丙二醇單甲醚1.00g後,使其溶解,再使用口徑0.1μm的聚四氟乙烯製微過濾器進行過濾,而製得阻劑底層膜形成組成物的溶液。
<實施例10> 將合成例10所製得的樹脂溶解於丙二醇單甲醚/環己酮中,經離子交換而製得樹脂溶液(固形成份為14.60質量%)。於該樹脂溶液4.07g中,加入含有1%界面活性劑(DIC(股)製、美格氟R-40)的丙二醇單甲醚乙酸酯0.06g、TMOM-BP(本州化學工業(股)製)0.18g、含有2質量%吡啶鎓p-羥基苯磺酸酯的丙二醇單甲醚1.34g、丙二醇單甲醚乙酸酯0.66g、丙二醇單甲醚0.25g、環己酮1.44g後,使其溶解,再使用口徑0.1μm的聚四氟乙烯製微過濾器進行過濾,而製得阻劑底層膜形成組成物的溶液。
<實施例11> 將合成例11所製得的樹脂溶解於丙二醇單甲醚中,經離子交換而製得樹脂溶液(固形成份為16.80質量%)。於該樹脂溶液3.73g中,加入含有1%界面活性劑(DIC(股)製、美格氟R-40)的丙二醇單甲醚乙酸酯0.06g、TMOM-BP(本州化學工業(股)製)0.16g、含有2質量%K-PURE[註冊商標] TAG2689(King Industries公司製)的丙二醇單甲醚0.78g、丙二醇單甲醚乙酸酯2.10g、丙二醇單甲醚1.17g後,使其溶解,再使用口徑0.1μm的聚四氟乙烯製微過濾器進行過濾,而製得阻劑底層膜形成組成物的溶液。
<實施例12> 將合成例12所製得的樹脂溶解於環己酮中,經離子交換而製得樹脂溶液(固形成份為16.77質量%)。於該樹脂溶液3.70g中,加入含有1%界面活性劑(DIC(股)製、美格氟R-40)的丙二醇單甲醚乙酸酯0.06g、TMOM-BP(本州化學工業(股)製)0.16g、含有2質量%K-PURE[註冊商標] TAG2689(King Industries公司製)的丙二醇單甲醚1.16g、丙二醇單甲醚乙酸酯0.66g、丙二醇單甲醚0.30g、環己酮1.96g後,使其溶解,再使用口徑0.1μm的聚四氟乙烯製微過濾器進行過濾,而製得阻劑底層膜形成組成物的溶液。
<實施例13> 將合成例13所製得的樹脂溶解於丙二醇單甲醚中,經離子交換而製得樹脂溶液(固形成份為16.67質量%)。於該樹脂溶液3.76g中,加入含有1%界面活性劑(DIC(股)製、美格氟R-40)的丙二醇單甲醚乙酸酯0.06g、TMOM-BP(本州化學工業(股)製)0.16g、含有2質量%K-PURE[註冊商標] TAG2689(King Industries公司製)的丙二醇單甲醚0.78g、丙二醇單甲醚乙酸酯2.10g、丙二醇單甲醚1.14g後,使其溶解,再使用口徑0.1μm的聚四氟乙烯製微過濾器進行過濾,而製得阻劑底層膜形成組成物的溶液。
<實施例14> 將合成例14所製得的樹脂溶解於丙二醇單甲醚中,經離子交換而製得樹脂溶液(固形成份為16.04質量%)。於該樹脂溶液3.13g中,加入含有1%界面活性劑(DIC(股)製、美格氟R-40)的丙二醇單甲醚乙酸酯0.06g、TMOM-BP(本州化學工業(股)製)0.13g、含有2質量%K-PURE[註冊商標] TAG2689(King Industries公司製)的丙二醇單甲醚0.63g、丙二醇單甲醚乙酸酯2.16g、丙二醇單甲醚1.91g後,使其溶解,再使用口徑0.1μm的聚四氟乙烯製微過濾器進行過濾,而製得阻劑底層膜形成組成物的溶液。
<實施例15> 將合成例15所製得的樹脂溶解於丙二醇單甲醚中,經離子交換而製得樹脂溶液(固形成份為15.32質量%)。於該樹脂溶液4.09g中,加入含有1%界面活性劑(DIC(股)製、美格氟R-40)的丙二醇單甲醚乙酸酯0.06g、TMOM-BP(本州化學工業(股)製)0.16g、含有2質量%K-PURE[註冊商標] TAG2689(King Industries公司製)的丙二醇單甲醚0.78g、丙二醇單甲醚乙酸酯2.10g、丙二醇單甲醚0.81g後,使其溶解,再使用口徑0.1μm的聚四氟乙烯製微過濾器進行過濾,而製得阻劑底層膜形成組成物的溶液。
<實施例16> 將合成例16所製得的樹脂溶解於丙二醇單甲醚中,經離子交換而製得樹脂溶液(固形成份為14.70質量%)。於該樹脂溶液4.27g中,加入含有1%界面活性劑(DIC(股)製、美格氟R-40)的丙二醇單甲醚乙酸酯0.06g、TMOM-BP(本州化學工業(股)製)0.16g、含有2質量%K-PURE[註冊商標] TAG2689(King Industries公司製)的丙二醇單甲醚0.78g、丙二醇單甲醚乙酸酯2.10g、丙二醇單甲醚0.63g後,使其溶解,再使用口徑0.1μm的聚四氟乙烯製微過濾器進行過濾,而製得阻劑底層膜形成組成物的溶液。
<實施例17> 將合成例17所製得的樹脂溶解於丙二醇單甲醚中,經離子交換而製得樹脂溶液(固形成份為18.31質量%)。於該樹脂溶液3.42g中,加入含有1%界面活性劑(DIC(股)製、美格氟R-40)的丙二醇單甲醚乙酸酯0.06g、TMOM-BP(本州化學工業(股)製)0.16g、含有2質量%K-PURE[註冊商標] TAG2689(King Industries公司製)的丙二醇單甲醚0.78g、丙二醇單甲醚乙酸酯2.10g、丙二醇單甲醚1.47g後,使其溶解,再使用口徑0.1μm的聚四氟乙烯製微過濾器進行過濾,而製得阻劑底層膜形成組成物的溶液。
<實施例18> 將合成例18所製得的樹脂溶解於丙二醇單甲醚中,經離子交換而製得樹脂溶液(固形成份為18.88質量%)。於該樹脂溶液3.29g中,加入含有1%界面活性劑(DIC(股)製、美格氟R-40)的丙二醇單甲醚乙酸酯0.06g、TMOM-BP(本州化學工業(股)製)0.16g、含有2質量%K-PURE[註冊商標] TAG2689(King Industries公司製)的丙二醇單甲醚1.16g、丙二醇單甲醚乙酸酯2.10g、丙二醇單甲醚1.23g後,使其溶解,再使用口徑0.1μm的聚四氟乙烯製微過濾器進行過濾,而製得阻劑底層膜形成組成物的溶液。
<實施例19> 將合成例19所製得的樹脂溶解於丙二醇單甲醚乙酸酯中,經離子交換而製得樹脂溶液(固形成份為18.60質量%)。於該樹脂溶液3.37g中,加入含有1%界面活性劑(DIC (股)製、美格氟R-40)的丙二醇單甲醚乙酸酯0.06g、TMOM-BP(本州化學工業(股)製)0.16g、含有2質量%K-PURE[註冊商標]TAG2689(King Industries公司製)的丙二醇單甲醚0.78g、丙二醇單甲醚乙酸酯2.23g、丙二醇單甲醚1.39g後,使其溶解,再使用口徑0.1μm的聚四氟乙烯製微過濾器進行過濾,而製得阻劑底層膜形成組成物的溶液。
<實施例20> 將合成例20所製得的樹脂溶解於丙二醇單甲醚中,經離子交換而製得樹脂溶液(固形成份為15.24質量%)。於該樹脂溶液3.29g中,加入含有1%界面活性劑(DIC(股)製、美格氟R-40)的丙二醇單甲醚乙酸酯0.06g、TMOM-BP(本州化學工業(股)製)0.13g、含有2質量%K-PURE[註冊商標] TAG2689(King Industries公司製)的丙二醇單甲醚0.63g、丙二醇單甲醚乙酸酯2.16g、丙二醇單甲醚1.75g後,使其溶解,再使用口徑0.1μm的聚四氟乙烯製微過濾器進行過濾,而製得阻劑底層膜形成組成物的溶液。
<實施例21> 將合成例21所製得的樹脂溶解於丙二醇單甲醚/環己酮中,經離子交換而製得樹脂溶液(固形成份為12.85質量%)。於該樹脂溶液4.24g中,加入含有1%界面活性劑(DIC (股)製、美格氟 R-40)的丙二醇單甲醚乙酸酯0.05g、TMOM-BP(本州化學工業(股)製)0.14g、含有2質量%K-PURE[註冊商標]TAG2689(King Industries公司製)的丙二醇單甲醚0.68g、丙二醇單甲醚乙酸酯0.68g、丙二醇單甲醚0.01g、環己酮2.19g後,使其溶解,再使用口徑0.1μm的聚四氟乙烯製微過濾器進行過濾,而製得阻劑底層膜形成組成物的溶液。
<實施例22> 將合成例22所製得的樹脂溶解於丙二醇單甲醚中,經離子交換而製得樹脂溶液(固形成份為14.01質量%)。於該樹脂溶液4.43g中,加入含有1%界面活性劑(DIC(股)製、美格氟R-40)的丙二醇單甲醚乙酸酯0.06g、TMOM-BP(本州化學工業(股)製)0.16g、含有2質量%K-PURE[註冊商標] TAG2689(King Industries公司製)的丙二醇單甲醚1.16g、丙二醇單甲醚乙酸酯2.10g、丙二醇單甲醚0.09g後,使其溶解,再使用口徑0.1μm的聚四氟乙烯製微過濾器進行過濾,而製得阻劑底層膜形成組成物的溶液。
<實施例23> 將合成例23所製得的樹脂溶解於丙二醇單甲醚中,經離子交換而製得樹脂溶液(固形成份為18.38質量%)。於該樹脂溶液3.41g中,加入含有1%界面活性劑(DIC(股)製、美格氟 R-40)的丙二醇單甲醚乙酸酯0.06g、TMOM-BP(本州化學工業(股)製)0.16g、含有2質量%K-PURE[註冊商標] TAG2689(King Industries公司製)的丙二醇單甲醚0.78g、丙二醇單甲醚乙酸酯2.19g、丙二醇單甲醚1.39g後,使其溶解,再使用口徑0.1μm的聚四氟乙烯製微過濾器進行過濾,而製得阻劑底層膜形成組成物的溶液。
<實施例24> 將合成例24所製得的樹脂溶解於丙二醇單甲醚中,經離子交換而製得樹脂溶液(固形成份為14.87質量%)。於該樹脂溶液4.18g中,加入含有1%界面活性劑(DIC(股)製、美格氟R-40)的丙二醇單甲醚乙酸酯0.06g、TMOM-BP(本州化學工業(股)製)0.16g、含有2質量%K-PURE[註冊商標] TAG2689(King Industries公司製)的丙二醇單甲醚1.16g、丙二醇單甲醚乙酸酯2.10g、丙二醇單甲醚0.34g後,使其溶解,再使用口徑0.1μm的聚四氟乙烯製微過濾器進行過濾,而製得阻劑底層膜形成組成物的溶液。
<實施例25> 將合成例25所製得的樹脂溶解於丙二醇單甲醚乙酸酯中,經離子交換而製得樹脂溶液(固形成份為16.00質量%)。於該樹脂溶液3.92g中,加入含有1%界面活性劑(DIC (股)製、美格氟R-40)的丙二醇單甲醚乙酸酯0.06g、TMOM-BP(本州化學工業(股)製)0.16g、含有2質量%K-PURE[註冊商標]TAG2689(King Industries公司製)的丙二醇單甲醚0.78g、丙二醇單甲醚乙酸酯1.69g、丙二醇單甲醚1.39g後,使其溶解,再使用口徑0.1μm的聚四氟乙烯製微過濾器進行過濾,而製得阻劑底層膜形成組成物的溶液。
<實施例26> 將合成例26所製得的樹脂溶解於丙二醇單甲醚乙酸酯/環己酮中,經離子交換而製得樹脂溶液(固形成份為7.78質量%)。於該樹脂溶液5.64g中,加入含有1%界面活性劑(DIC(股)製、美格氟 R-40)的丙二醇單甲醚乙酸酯0.06g、TMOM-BP(本州化學工業(股)製)0.11g、含有2質量%K-PURE[註冊商標]TAG2689(King Industries公司製)的丙二醇單甲醚0.55g、丙二醇單甲醚乙酸酯0.70g、丙二醇單甲醚0.28g、環己酮0.67g後,使其溶解,再使用口徑0.1μm的聚四氟乙烯製微過濾器進行過濾,而製得阻劑底層膜形成組成物的溶液。
<實施例27> 將合成例27所製得的樹脂溶解於丙二醇單甲醚/環己酮中,經離子交換而製得樹脂溶液(固形成份為10.34質量%)。於該樹脂溶液4.42g中,加入含有1%界面活性劑(DIC (股)製、美格氟R-40)的丙二醇單甲醚乙酸酯0.06g、PGME-BIP-A(FineChem(股)製)0.18g、含有2質量%吡啶鎓p-羥基苯磺酸酯的丙二醇單甲醚0.55g、丙二醇單甲醚乙酸酯0.70g、丙二醇單甲醚0.05g、環己酮2.25g後,使其溶解,再使用口徑0.1μm的聚四氟乙烯製微過濾器進行過濾,而製得阻劑底層膜形成組成物的溶液。
<實施例28> 將合成例28所製得的樹脂溶解於丙二醇單甲醚/環己酮中,經離子交換而製得樹脂溶液(固形成份7.76質量%)。於該樹脂溶液5.66g中,加入含有1%界面活性劑(DIC (股)製、美格氟R-40)的丙二醇單甲醚乙酸酯0.04g、PL-LI(綠化學(股)製)0.11g、含有2質量%吡啶鎓苯磺酸鹽的丙二醇單甲醚0.55g、丙二醇單甲醚乙酸酯0.70g、丙二醇單甲醚0.27g、環己酮0.63g後,使其溶解,再使用口徑0.1μm的聚四氟乙烯製微過濾器進行過濾,而製得阻劑底層膜形成組成物的溶液。
<實施例29> 將合成例29所製得的樹脂溶解於丙二醇單甲醚乙酸酯中,經離子交換而製得樹脂溶液(固形成份為21.58質量%)。於該樹脂溶液2.76g中,加入含有1%界面活性劑(DIC (股)製、美格氟R-40)的丙二醇單甲醚乙酸酯0.06g、TMOM-BP(本州化學工業(股)製)0.16g、含有2質量%K-PURE[註冊商標]TAG2689(King Industries公司製)的丙二醇單甲醚1.16g、丙二醇單甲醚乙酸酯4.98g、丙二醇單甲醚1.02g後,使其溶解,再使用口徑0.1μm的聚四氟乙烯製微過濾器進行過濾,而製得阻劑底層膜形成組成物的溶液。
<實施例30> 將合成例30所製得的樹脂溶解於環己酮中,經離子交換而製得樹脂溶液(固形成份為22.47質量%)。於該樹脂溶液2.76g中,加入含有1%界面活性劑(DIC(股)製、美格氟 R-40)的丙二醇單甲醚乙酸酯0.06g、TMOM-BP(本州化學工業(股)製)0.16g、含有2質量%K-PURE[註冊商標] TAG2689(King Industries公司製)的丙二醇單甲醚1.16g、丙二醇單甲醚乙酸酯0.66g、丙二醇單甲醚0.30g、環己酮2.90g後,使其溶解,再使用口徑0.1μm的聚四氟乙烯製微過濾器進行過濾,而製得阻劑底層膜形成組成物的溶液。
<實施例31> 將合成例31所製得的樹脂溶解於丙二醇單甲醚乙酸酯中,經離子交換而製得樹脂溶液(固形成份為17.34質量%)。於該樹脂溶液3.62g中,加入含有1%界面活性劑(DIC (股)製、美格氟R-40)的丙二醇單甲醚乙酸酯0.06g、TMOM-BP(本州化學工業(股)製)0.16g、含有2質量%K-PURE[註冊商標]TAG2689(King Industries公司製)的丙二醇單甲醚0.78g、丙二醇單甲醚乙酸酯1.99g、丙二醇單甲醚1.39g後,使其溶解,再使用口徑0.1μm的聚四氟乙烯製微過濾器進行過濾,而製得阻劑底層膜形成組成物的溶液。
<實施例32> 將合成例32所製得的樹脂溶解於丙二醇單甲醚乙酸酯中,經離子交換而製得樹脂溶液(固形成份為20.25質量%)。於該樹脂溶液3.10g中,加入含有1%界面活性劑(DIC(股)製、美格氟 R-40)的丙二醇單甲醚乙酸酯0.06g、TMOM-BP(本州化學工業(股)製)0.16g、含有2質量%K-PURE[註冊商標]TAG2689(King Industries公司製)的丙二醇單甲醚0.78g、丙二醇單甲醚乙酸酯2.51g、丙二醇單甲醚1.39g後,使其溶解,再使用口徑0.1μm的聚四氟乙烯製微過濾器進行過濾,而製得阻劑底層膜形成組成物的溶液。
<實施例33> 將合成例33所製得的樹脂溶解於丙二醇單甲醚乙酸酯中,經離子交換而製得樹脂溶液(固形成份為23.01質量%)。於該樹脂溶液2.72g中,加入含有1%界面活性劑(DIC(股)製、美格氟 R-40)的丙二醇單甲醚乙酸酯0.06g、TMOM-BP(本州化學工業(股)製)0.16g、含有2質量%K-PURE[註冊商標]TAG2689(King Industries公司製)的丙二醇單甲醚0.78g、丙二醇單甲醚乙酸酯2.88g、丙二醇單甲醚1.39g後,使其溶解,再使用口徑0.1μm的聚四氟乙烯製微過濾器進行過濾,而製得阻劑底層膜形成組成物的溶液。
<實施例34> 將合成例34所製得的樹脂溶解於丙二醇單甲醚乙酸酯中,經離子交換而製得樹脂溶液(固形成份為22.16質量%)。於該樹脂溶液2.83g中,加入含有1%界面活性劑(DIC(股)製、美格氟 R-40)的丙二醇單甲醚乙酸酯0.06g、TMOM-BP(本州化學工業(股)製)0.16g、含有2質量%K-PURE[註冊商標]TAG2689(King Industries公司製)的丙二醇單甲醚0.78g、丙二醇單甲醚乙酸酯2.78g、丙二醇單甲醚1.39g後,使其溶解,再使用口徑0.1μm的聚四氟乙烯製微過濾器進行過濾,而製得阻劑底層膜形成組成物的溶液。
<實施例35> 將合成例35所製得的樹脂溶解於環己酮中,經離子交換而製得樹脂溶液(固形成份為22.88質量%)。於該樹脂溶液2.38g中,加入含有1%界面活性劑(DIC(股)製、美格氟R-40)的丙二醇單甲醚乙酸酯0.06g、TMOM-BP(本州化學工業(股)製)0.14g、含有2質量%K-PURE[註冊商標] TAG2689(King Industries公司製)的丙二醇單甲醚0.68g、丙二醇單甲醚乙酸酯0.68g、丙二醇單甲醚0.79g、環己酮3.27g後,使其溶解,再使用口徑0.1μm的聚四氟乙烯製微過濾器進行過濾,而製得阻劑底層膜形成組成物的溶液。
<實施例36> 將合成例36所製得的樹脂溶解於丙二醇單甲醚乙酸酯中,經離子交換而製得樹脂溶液(固形成份為20.81質量%)。於該樹脂溶液3.39g中,加入含有1%界面活性劑(DIC (股)製、美格氟R-40)的丙二醇單甲醚乙酸酯0.07g、TMOM-BP(本州化學工業(股)製)0.18g、含有2質量%K-PURE[註冊商標]TAG2689(King Industries公司製)的丙二醇單甲醚0.88g、丙二醇單甲醚乙酸酯3.62g、丙二醇單甲醚1.89g後,使其溶解,再使用口徑0.1μm的聚四氟乙烯製微過濾器進行過濾,而製得阻劑底層膜形成組成物的溶液。
<實施例37> 將合成例36所製得的樹脂溶解於丙二醇單甲醚乙酸酯中,經離子交換而製得樹脂溶液(固形成份為20.81質量%)。於該樹脂溶液3.39g中,加入含有1%界面活性劑(DIC (股)製、美格氟 R-40)的丙二醇單甲醚乙酸酯0.07g、TMOM-BP(本州化學工業(股)製)0.18g、含有2質量%K-PURE[註冊商標]TAG2689(King Industries公司製)的丙二醇單甲醚0.88g、丙二醇單甲醚乙酸酯3.62g、丙二醇單甲醚0.96g、N,N-二甲基異丁醯胺0.91g後,使其溶解,再使用口徑0.1μm的聚四氟乙烯製微過濾器進行過濾,而製得阻劑底層膜形成組成物的溶液。
<實施例38> 將合成例37所製得的樹脂溶解於環己酮中,經離子交換而製得樹脂溶液(固形成份為17.92質量%)。於該樹脂溶液3.50g中,加入含有1%界面活性劑(DIC(股)製、美格氟R-40)的丙二醇單甲醚乙酸酯0.07g、TMOM-BP(本州化學工業(股)製)0.17g、含有2質量%K-PURE[註冊商標] TAG2689(King Industries公司製)的丙二醇單甲醚0.85g、丙二醇單甲醚乙酸酯3.58g、丙二醇單甲醚0.08g、環己酮1.44g後,使其溶解,再使用口徑0.1μm的聚四氟乙烯製微過濾器進行過濾,而製得阻劑底層膜形成組成物的溶液。
<比較例1> 將比較合成例1所製得的樹脂溶解於丙二醇單甲醚中,經離子交換而製得樹脂溶液(固形成份為15.22質量%)。於該樹脂溶液4.12g中,加入含有1%界面活性劑(DIC (股)製、美格氟 R-40)的丙二醇單甲醚乙酸酯0.06g、TMOM-BP(本州化學工業(股)製)0.16g、含有2質量%K-PURE[註冊商標]TAG2689(King Industries公司製)的丙二醇單甲醚0.78g、丙二醇單甲醚乙酸酯2.70g、丙二醇單甲醚2.18g後,使其溶解,再使用口徑0.1μm的聚四氟乙烯製微過濾器進行過濾,而製得阻劑底層膜形成組成物的溶液。
<比較例2> 將比較將合成例2所製得的樹脂溶解於丙二醇單甲醚中,經離子交換而製得樹脂溶液(固形成份為16.80質量%)。於該樹脂溶液3.73g中,加入含有1%界面活性劑(DIC (股)製、美格氟R-40)的丙二醇單甲醚乙酸酯0.06g、TMOM-BP(本州化學工業(股)製)0.16g、含有2質量%K-PURE[註冊商標]TAG2689(King Industries公司製)的丙二醇單甲醚0.78g、丙二醇單甲醚乙酸酯2.70g、丙二醇單甲醚2.57g後,使其溶解,再使用口徑0.1μm的聚四氟乙烯製微過濾器進行過濾,而製得阻劑底層膜形成組成物的溶液。
<比較例3> 將比較合成例3所製得的樹脂溶解於丙二醇單甲醚乙酸酯中,經離子交換而製得樹脂溶液(固形成份為22.51質量%)。於該樹脂溶液1.77g中,加入含有1%界面活性劑(DIC(股)製、美格氟R-40)的丙二醇單甲醚乙酸酯0.06g、TMOM-BP(本州化學工業(股)製)0.14g、含有2質量%K-PURE[註冊商標]TAG2689(King Industries公司製)的丙二醇單甲醚1.05g、丙二醇單甲醚乙酸酯3.09g、丙二醇單甲醚0.91g後,使其溶解,再使用口徑0.1μm的聚四氟乙烯製微過濾器進行過濾,而製得阻劑底層膜形成組成物的溶液。
<比較例4> 將比較合成例4所製得的樹脂溶解於環己酮中,經離子交換而製得樹脂溶液(固形成份為17.72質量%)。於該樹脂溶液3.54g中,加入含有1%界面活性劑(DIC(股)製、美格氟R-40)的丙二醇單甲醚乙酸酯0.06g、TMOM-BP(本州化學工業(股)製)0.16g、含有2質量%K-PURE[註冊商標] TAG2689(King Industries公司製)的丙二醇單甲醚0.78g、丙二醇單甲醚乙酸酯0.86g、丙二醇單甲醚1.07g、環己酮3.53g後,使其溶解,再使用口徑0.1μm的聚四氟乙烯製微過濾器進行過濾,而製得阻劑底層膜形成組成物的溶液。
<比較例5> 將比較合成例5所製得的樹脂溶解於丙二醇單甲醚乙酸酯中,經離子交換而製得樹脂溶液(固形成份為15.86質量%)。於該樹脂溶液3.95g中,加入含有1%界面活性劑(DIC(股)製、美格氟R-40)的丙二醇單甲醚乙酸酯0.06g、TMOM-BP(本州化學工業(股)製)0.16g、含有2質量%K-PURE[註冊商標]TAG2689(King Industries公司製)的丙二醇單甲醚0.78g、丙二醇單甲醚乙酸酯3.05g、丙二醇單甲醚1.99g後,使其溶解,再使用口徑0.1μm的聚四氟乙烯製微過濾器進行過濾,而製得阻劑底層膜形成組成物的溶液。
<比較例6> 將比較合成例6所製得的樹脂溶解於丙二醇單甲醚中,經離子交換而製得樹脂溶液(固形成份為18.21質量%)。於該樹脂溶液3.44g中,加入含有1%界面活性劑(DIC (股)製、美格氟R-40)的丙二醇單甲醚乙酸酯0.06g、TMOM-BP(本州化學工業(股)製)0.16g、含有2質量%K-PURE[註冊商標]TAG2689(King Industries公司製)的丙二醇單甲醚0.78g、丙二醇單甲醚乙酸酯2.70g、丙二醇單甲醚2.86g後,使其溶解,再使用口徑0.1μm的聚四氟乙烯製微過濾器進行過濾,而製得阻劑底層膜形成組成物的溶液。
<比較例7> 將比較合成例7所製得的樹脂溶解於丙二醇單甲醚乙酸酯中,經離子交換而製得樹脂溶液(固形成份為18.38質量%)。於該樹脂溶液3.41g中,加入含有1%界面活性劑(DIC(股)製、美格氟 R-40)的丙二醇單甲醚乙酸酯0.06g、TMOM-BP(本州化學工業(股)製)0.16g、含有2質量%K-PURE[註冊商標]TAG2689(King Industries公司製)的丙二醇單甲醚0.78g、丙二醇單甲醚乙酸酯3.59g、丙二醇單甲醚1.99g後,使其溶解,再使用口徑0.1μm的聚四氟乙烯製微過濾器進行過濾,而製得阻劑底層膜形成組成物的溶液。
[對阻劑溶劑之溶出試驗] 比較例1~7及實施例1~30所製得的阻劑底層膜形成組成物的溶液,分別使用旋轉塗佈器塗佈於矽晶圓上,於加熱板上進行250℃、60秒鐘之燒結處理,而形成阻劑底層膜(膜厚0.20μm)。將該些阻劑底層膜浸漬於阻劑使用的溶劑之乳酸乙酯、丙二醇單甲醚、丙二醇單甲醚乙酸酯,及環己酮中。得知該些阻劑底層膜對該些溶劑為不溶。
[光學常數測定] 將比較例1~7及實施例1~38所製得的阻劑底層膜形成組成物的溶液,分別使用旋轉塗佈器塗佈於矽晶圓上。於加熱板上進行250℃、60秒鐘之燒結處理,而形成阻劑底層膜(膜厚0.05μm)。該些的阻劑底層膜,為使用分光橢圓偏光計測定波長193nm時之折射率(n值)及光吸收係數(k值、亦稱為阻尼係數)。其結果係如表1所示。
[乾蝕刻速度之測定] 測定乾蝕刻速度所使用的蝕刻機及蝕刻氣體,為使用以下之內容。 RIE-10NR(Sumco製):CF4 將比較例1-7及實施例1-38所製得的阻劑底層膜形成組成物的溶液,分別使用旋轉塗佈器塗佈於矽晶圓上。於加熱板上進行250℃、60秒鐘之燒結,而形成阻劑底層膜(膜厚0.20μm)。蝕刻氣體為使用CF4 氣體以測定乾蝕刻速度,實施比較例1-7及實施例1-32之阻劑底層膜的乾蝕刻速度之比較。其結果係如表2所示。乾蝕刻速度比為(阻劑底層膜)/(KrF光阻劑)之乾蝕刻速度比。
[埋入性之評估] 確認於200nm膜厚的SiO2 基板、槽寬50nm、間距100 nm的緻密圖型區域的埋入性。將比較例1、2及實施例1~38所製得的阻劑底層膜形成組成物塗佈於上述基板上之後,於250℃下燒結60秒鐘,形成約200nm的阻劑底層膜。使用日立高科技(股)製掃瞄型電子顯微鏡(S-4800)觀察該基板的平坦性,並確認阻劑底層膜形成組成物有無填充入圖型之內部(表3)。○表示良好,×表示不良。
[對高低差基板之被覆試驗] 對高低差基板之被覆試驗,為於200nm膜厚的SiO2 基板上,實施800nm槽狀區域(TRENCH)與未形成圖型的開放區域(OpenArea)(OPEN)的被覆膜厚度的比較。將比較例1-7及實施例1-38所製得的阻劑底層膜形成組成物塗佈於上述基板之後,於250℃下燒結60秒鐘,形成約200nm的阻劑底層膜。使用日立高科技(股)製掃瞄型電子顯微鏡(S-4800)觀察該基板的平坦性,以測定高低差基板的槽狀區域(圖型部)與開放區域(無圖型部份)之膜厚差(槽狀區域與開放區域的塗佈高低差,亦稱為偏移)之方式評估平坦性。其中,平坦性係指,圖型存在之部份(槽狀區域(圖型部)),與圖型不存在之部份(開放區域(無圖型部份))間,存在於其上部的塗佈被覆物之膜厚差(Iso-dense偏移)為更小之意義(表4)。具體而言,例如:圖1所表示之(b-a)為Iso-dense偏移。圖中,a為緻密空間部中心的被覆膜之凹陷深度,b為開放區域部中心的被覆膜之凹陷深度,c為所使用的高低差基板當初的空間深度,d為被覆膜,e為高低差基板。
[產業上利用性]
本發明為提供一種具有高耐蝕刻性、良好的乾蝕刻速度比及光學常數,即使對於高低差基板亦可形成具有良好的被覆性、埋入後的膜厚差更小的平坦化膜的阻劑底層膜形成組成物、適合該阻劑底層膜形成組成物之聚合物的製造方法、使用該阻劑底層膜形成組成物的阻劑底層膜,及半導體裝置的製造方法。
[圖1]說明Iso-dense偏移之圖。圖1中之(b-a)為Iso-dense偏移。
Figure 108117999-A0305-02-0002-12

Claims (9)

  1. 一種阻劑底層膜形成組成物,其特徵為含有:碳原子數6~60之芳香族化合物(A),與碳原子數3~60之含氧化合物(B)於一分子中所具有1個部份構造:-CON<或-COO-的碳氧間雙鍵之反應生成物,及溶劑;前述反應生成物中,前述含氧化合物(B)於一分子中具有1個部份構造:-CON<或-COO-的1個碳原子,為與2個前述芳香族化合物(A)連結,前述含氧化合物(B),係如下述式(1)所示:
    Figure 108117999-A0305-02-0096-7
    [式中,R11及R12為碳原子數6~20之芳基,或鏈中可介有氧原子或硫原子、碳原子數6~20之芳基形成縮合、可具有側氧基,或碳原子數6~20之環烷基作為取代基的碳原子數1~20之烷基;R11與R12可互相鍵結形成環;R13為氫、碳原子數6~20之芳基,或鏈中可介有氧原子或硫原子的碳原子數1~20之烷基],前述含氧化合物(B),係如下述式(2)所示:R 21 -COO-R 22 式(2)[式中,R21為碳原子數6~20之芳基,或鏈中可介有氧原子或 硫原子的碳原子數1~20之烷基,R22為氫、碳原子數6~20之芳基,或鏈中可介有氧原子或硫原子的碳原子數1~20之烷基]。
  2. 如請求項1之阻劑底層膜形成組成物,其中,上述化合物(A)為包含:1個以上的苯環、萘環、蒽環、芘環或該些之組合。
  3. 如請求項1之阻劑底層膜形成組成物,其中,上述化合物(A)為包含:2個以上的苯環、萘環、蒽環、芘環或該些之組合。
  4. 如請求項1~3中任一項之阻劑底層膜形成組成物,其尚含有交聯劑。
  5. 如請求項1~3中任一項之阻劑底層膜形成組成物,其尚含有酸及/或酸產生劑。
  6. 如請求項1之阻劑底層膜形成組成物,其中,上述溶劑之沸點為160℃以上。
  7. 一種阻劑底層膜,其特徵為,由請求項1~6中任一項之阻劑底層膜形成組成物所形成的塗佈膜之燒結體。
  8. 一種半導體裝置的製造方法,其特徵為包含:將藉由請求項1~6中任一項之阻劑底層膜形成組成物,於半導體基板上形成阻劑底層膜之步驟、於其上形成阻劑膜之步驟、經光線或電子線之照射與顯影而形成阻劑圖型之步驟、經由阻劑圖型蝕刻該底層膜之步驟,及經由圖型化的底層膜對半導體基板進行加工之步驟。
  9. 一種阻劑底層膜形成組成物用聚合物的製造方法,其特徵為包含:使碳原子數6~60之芳香族化合物(A),與碳原子數3~60之鏈中可介有雜原子的脂環式化合物(B)所具有的羰基進行反應之步驟,又前述含氧化合物(B)於一分子中具有1個部份構造:-CON<或-COO-,前述反應生成物中,前述含氧化合物(B)的1個碳原子,為與2個前述芳香族化合物(A)連結,前述含氧化合物(B),係如下述式(1)所示:
    Figure 108117999-A0305-02-0098-10
    [式中,R11及R12為碳原子數6~20之芳基,或鏈中可介有氧 原子或硫原子、碳原子數6~20之芳基形成縮合、可具有側氧基,或碳原子數6~20之環烷基作為取代基的碳原子數1~20之烷基;R11與R12可互相鍵結形成環;R13為氫、碳原子數6~20之芳基,或鏈中可介有氧原子或硫原子的碳原子數1~20之烷基],前述含氧化合物(B),係如下述式(2)所示:R 21 -COO-R 22 式(2)[式中,R21為碳原子數6~20之芳基,或鏈中可介有氧原子或硫原子的碳原子數1~20之烷基,R22為氫、碳原子數6~20之芳基,或鏈中可介有氧原子或硫原子的碳原子數1~20之烷基]。
TW108117999A 2018-05-25 2019-05-24 利用碳氧間雙鍵的阻劑底層膜形成組成物、阻劑底層膜形成組成物用聚合物的製造方法、及使用期之半導體裝置的製造方法 TWI850228B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018100502 2018-05-25
JP2018-100502 2018-05-25

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW202003626A TW202003626A (zh) 2020-01-16
TWI850228B true TWI850228B (zh) 2024-08-01

Family

ID=68617011

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW108117999A TWI850228B (zh) 2018-05-25 2019-05-24 利用碳氧間雙鍵的阻劑底層膜形成組成物、阻劑底層膜形成組成物用聚合物的製造方法、及使用期之半導體裝置的製造方法

Country Status (6)

Country Link
US (1) US12386262B2 (zh)
JP (1) JP7287389B2 (zh)
KR (1) KR102777033B1 (zh)
CN (1) CN112236720B (zh)
TW (1) TWI850228B (zh)
WO (1) WO2019225615A1 (zh)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7361579B2 (ja) * 2019-11-22 2023-10-16 東京応化工業株式会社 ハードマスク形成用組成物及び電子部品の製造方法、並びに化合物及び樹脂
US20220066321A1 (en) * 2020-08-31 2022-03-03 Rohm And Haas Electronic Materials Llc Underlayer compositions and patterning methods
US11762294B2 (en) 2020-08-31 2023-09-19 Rohm And Haas Electronic Materials Llc Coating composition for photoresist underlayer
JP7548886B2 (ja) 2021-09-28 2024-09-10 信越化学工業株式会社 有機膜形成用組成物、パターン形成方法並びに有機膜形成用化合物及び重合体
JP7540986B2 (ja) 2021-10-08 2024-08-27 信越化学工業株式会社 有機膜形成材料、パターン形成方法ならびに化合物
JP2023059024A (ja) * 2021-10-14 2023-04-26 Jsr株式会社 半導体基板の製造方法及び組成物
JP2023074248A (ja) 2021-11-17 2023-05-29 信越化学工業株式会社 有機膜形成用組成物、パターン形成方法並びに有機膜形成用化合物及び重合体
JP2024162330A (ja) 2023-05-10 2024-11-21 信越化学工業株式会社 有機膜形成材料、パターン形成方法、及び有機膜用化合物

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101790704A (zh) * 2007-08-27 2010-07-28 日产化学工业株式会社 光刻用形成抗蚀剂下层膜的组合物和半导体装置的制造方法
WO2017188263A1 (ja) * 2016-04-28 2017-11-02 日産化学工業株式会社 膜密度が向上したレジスト下層膜を形成するための組成物

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3320397B2 (ja) * 2000-03-09 2002-09-03 クラリアント ジャパン 株式会社 逆テーパー状レジストパターンの形成方法
US6846612B2 (en) * 2002-02-01 2005-01-25 Brewer Science Inc. Organic anti-reflective coating compositions for advanced microlithography
JP4105036B2 (ja) 2003-05-28 2008-06-18 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
CN101523291A (zh) * 2006-10-12 2009-09-02 日产化学工业株式会社 使用通过光交联固化形成的抗蚀剂下层膜的半导体装置的制造方法
JP6004172B2 (ja) 2012-07-31 2016-10-05 日産化学工業株式会社 カルボニル基含有カルバゾールノボラックを含むリソグラフィー用レジスト下層膜形成組成物
US9494864B2 (en) * 2012-09-07 2016-11-15 Nissan Chemical Industries, Ltd. Resist overlayer film forming composition for lithography and method for manufacturing semiconductor device using the same
JP6135600B2 (ja) 2013-06-11 2017-05-31 信越化学工業株式会社 下層膜材料及びパターン形成方法
CN107001629B (zh) * 2014-11-27 2019-09-24 东丽株式会社 树脂及感光性树脂组合物
CN108139674B (zh) 2015-10-19 2021-09-28 日产化学工业株式会社 含有含长链烷基的酚醛清漆的抗蚀剂下层膜形成用组合物
KR20180107260A (ko) * 2016-02-11 2018-10-01 에이제트 일렉트로닉 머티어리얼스 (룩셈부르크) 에스.에이.알.엘. 중합체, 조성물, 희생층의 생성, 및 이들을 사용하는 반도체 디바이스를 위한 방법
KR101988997B1 (ko) 2016-10-28 2019-06-13 삼성에스디아이 주식회사 유기막 조성물 및 패턴형성방법
KR102769920B1 (ko) * 2018-05-25 2025-02-19 닛산 가가쿠 가부시키가이샤 환식 카르보닐 화합물을 이용한 레지스트 하층막 형성 조성물

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101790704A (zh) * 2007-08-27 2010-07-28 日产化学工业株式会社 光刻用形成抗蚀剂下层膜的组合物和半导体装置的制造方法
WO2017188263A1 (ja) * 2016-04-28 2017-11-02 日産化学工業株式会社 膜密度が向上したレジスト下層膜を形成するための組成物
TW201811849A (zh) * 2016-04-28 2018-04-01 日產化學工業股份有限公司 用以形成膜密度經提昇之阻劑下層膜的組成物

Also Published As

Publication number Publication date
US12386262B2 (en) 2025-08-12
JPWO2019225615A1 (ja) 2021-06-24
KR20210013041A (ko) 2021-02-03
TW202003626A (zh) 2020-01-16
US20210116814A1 (en) 2021-04-22
WO2019225615A1 (ja) 2019-11-28
CN112236720A (zh) 2021-01-15
CN112236720B (zh) 2024-08-16
KR102777033B1 (ko) 2025-03-07
JP7287389B2 (ja) 2023-06-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI850228B (zh) 利用碳氧間雙鍵的阻劑底層膜形成組成物、阻劑底層膜形成組成物用聚合物的製造方法、及使用期之半導體裝置的製造方法
TWI878074B (zh) 半導體裝置的製造方法及阻劑底層膜形成組成物用反應生成物的製造方法
US20240006183A1 (en) Resist underlayer film-forming composition containing amide solvent
CN110546570B (zh) 使用了芴化合物的抗蚀剂下层膜形成用组合物
TWI843863B (zh) 含有具二氰基苯乙烯基之雜環化合物之可濕蝕刻之阻劑下層膜形成組成物、經圖案化的基板之製造方法、半導體裝置之製造方法
TWI834886B (zh) 含有二氰基苯乙烯基之可濕蝕刻之阻劑下層膜形成組成物、經圖案化的基板之製造方法及半導體裝置之製造方法
TWI842901B (zh) 阻劑下層膜形成組成物、阻劑下層膜及半導體裝置之製造方法
TWI894293B (zh) 使用二芳基甲烷衍生物之阻劑下層膜形成組成物、阻劑下層膜及半導體裝置之製造方法
TWI839551B (zh) 阻劑下層膜形成組成物
JP7727258B2 (ja) レジスト下層膜形成組成物
TWI853103B (zh) 阻劑下層膜形成組成物