[發(fā)明專利]敏射線組合物

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 97119096.8
• 申請(qǐng)日: 1997-10-24
• 公開（公告）號(hào): CN1180849A
• 公開（公告）日: 1998-05-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 武田貴志
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 克拉瑞特國(guó)際有限公司
• 主分類號(hào): G03F7/008
• 分類號(hào): G03F7/008
• 代理公司: 中原信達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司
• 代理人: 文琦

發(fā)明涉及一種對(duì)紫外線、遠(yuǎn)紫外線、X射線和顆粒束如電子束敏感的敏射線組合物(本文中將其稱之為“抗蝕劑組合物”)，更具體地說，本發(fā)明涉及具有使用安全性、良好涂加性、顯影時(shí)膜厚損失小、顯影后圖案線寬度均勻及顯影過程中對(duì)基底具有優(yōu)良抗蝕粘附性的抗蝕劑組合物。

在集成電路、濾色器及液晶顯示器元件的生產(chǎn)過程中，需要很精確或精密的生產(chǎn)技術(shù)，為滿足這種需要，通常采用抗蝕劑組合物。抗蝕劑組合物通常包括正性和負(fù)性組合物兩種。通過溶劑將抗蝕劑溶解于溶液中。通過已知的涂加技術(shù)如旋涂和滾涂法將這種抗蝕劑組合物涂加至基底如硅基底和玻璃基底上，然后將其預(yù)烘干形成抗蝕劑膜。根據(jù)抗蝕劑材料的感光波長(zhǎng)范圍，將抗蝕劑膜置于紫外線、遠(yuǎn)紫外線、X射線和顆粒束如電子束下照射，而使其顯影。此后，如果需要的話，進(jìn)行干蝕，形成所需抗蝕劑圖案。各種類型的溶劑為通常公知用作上述抗蝕劑組合物所用的溶劑，適宜的溶劑根據(jù)溶解性、涂加性、敏感性、顯影性形成的圖案的特征等性能進(jìn)行選擇及使用。另一方面，除了諸如抗蝕劑形成特性外，在考慮對(duì)人體的安全性時(shí)許多溶劑均存在問題。此問題近年來已引起人們的特別關(guān)注，事實(shí)上，選擇溶劑必須考慮安全性。例如，乙二醇單乙基醚乙酸酯為公知的在溶解性、涂加性及抗蝕劑形成特性方面優(yōu)良的溶劑。但是，在考慮對(duì)人體安全性之后，乙二醇單乙基醚乙酸酯根本不適于作抗蝕劑組合物的溶劑。而丙二醇單甲基醚乙酸酯則可成為主要的安全溶劑。除了丙二醇單甲基醚乙酸酯外，已知的其它安全溶劑為乳酸乙酯和甲基正戊基酮等。但是，這些與乙二醇單乙基醚乙酸酯相比具體安全性的溶劑則存在著性能如抗蝕劑形成特性較差的問題。例如，就丙二醇單甲基醚乙酸酯而言，當(dāng)將抗蝕劑組合物涂加至基底上以形成抗蝕劑膜時(shí)，在形成膜時(shí)膜中的殘留溶劑量太大，從而會(huì)使膜厚度減少，速度、線寬度上的均勻性及顯影時(shí)抗蝕劑膜的粘附性等性能變差。其原因在于，雖然丙二醇單甲基醚乙酸酯本身為具有高揮發(fā)速度的溶劑，但是，如果將其用作抗蝕劑組合物中的溶劑時(shí)，它僅在涂層表面上的溶劑會(huì)蒸發(fā)，在涂層的表面上會(huì)形成所謂的膜；從而使表面下面的溶劑不能蒸發(fā)。因此，仍然需要同時(shí)具有優(yōu)良安全性與良好抗蝕劑形成特性的溶劑。

本發(fā)明旨在考慮安全性的同時(shí)解決上述問題，本發(fā)明的目的是提供一種抗蝕劑組合物，其中，在形成抗蝕劑膜時(shí)膜中的殘留溶劑量降低，而膜厚度減少，速度、線寬度上的均勻性及顯影時(shí)抗蝕劑膜的粘附性等性能得到了改善。

本發(fā)明的目的是通過提供下述的抗蝕劑組合物而實(shí)現(xiàn)的，所述的組合物使用一種混合溶劑作為溶劑，該混合溶劑包含：(A)1-25％(重量)的由下通式I表示的丙二醇衍生物：

????????R₁-O-CH₂CH(CH₃)-O-R₂

其中，R₁和R₂分別為氫原子、2-5個(gè)碳原子的烷基和乙酰基，R₁和R₂的碳原子總數(shù)小于8，R₁和R₂不同時(shí)為氫原子；(B)75-99％(重量)的至少一種選自丙二醇單甲基醚乙酸酯及乳酸乙酯的溶劑。

上述通式I中所示的丙二醇衍生物的實(shí)例為：丙二醇單丙基醚、丙二醇單正丁基醚、丙二醇單叔丁基醚、丙二醇單乙基醚乙酸酯、丙二醇二乙酸酯等。其中，優(yōu)選丙二醇單正丁基醚。現(xiàn)已從這些物質(zhì)的MSDS(物質(zhì)安全數(shù)據(jù)表)證實(shí)，這些溶劑的毒性低，安全性高。丙二醇衍生物可以單獨(dú)使用，或以兩種或多種組合使用。

進(jìn)而，就溶劑中上述通式I所示的丙二醇衍生物的用量而言，如果其在溶劑中的用量小于1％(重量)，則抗蝕劑形成特性的改進(jìn)將不大；而如果用量大于25％(重量)時(shí)，根據(jù)主溶劑的類型不同，與單獨(dú)采用主溶劑時(shí)的抗蝕劑形成特性相比，此時(shí)的抗蝕劑形成特性會(huì)變差。因此，溶劑中通式I所示丙二醇衍生物的用量?jī)?yōu)選為1-25％(重量)，更優(yōu)選為1-20％(重量)。

另一方面，構(gòu)成溶劑主成分的溶劑實(shí)例包括：丙二醇單甲基醚乙酸酯或乳酸乙酯。如果需要的話，它們作為主溶劑可以單獨(dú)使用或組合使用。考慮到特性的改進(jìn)，優(yōu)選采用丙二醇單甲基醚乙酸酯作為主溶劑。

根據(jù)抗蝕劑及所使用的主溶劑的類型，可以改變抗蝕劑中由主溶劑及通式I所示丙二醇衍生物組成的溶劑的量。以100重量份抗蝕劑組合物固體含量計(jì)，溶劑的用量通常為50-3000重量份，優(yōu)選為70-2000重量份，更優(yōu)選為100-1000重量份。