產生粒子少的光刻膠組合物的製造方法
2023-12-02 14:45:41
專利名稱：產生粒子少的光刻膠組合物的製造方法
技術領域：
本發明涉及很低粒子數、產生附加粒子的傾向大幅度降低和感光速度(photospeed)相當穩定的穩定光刻膠的製造方法。因為許多製造方法中會生成細粒子，在光刻膠中粒子的存在已經日益成為問題。
光刻膠組合物用於製造微型電子元件如製造計算機晶片和集成電路等的光刻法中。在這些方法中，一般是先將光刻膠組合物的薄膜塗層塗施於底材，如矽。然後將經塗布的底材烘烤使在光刻膠組合物中的溶劑基本上蒸發，並將塗層固定於底材。接著，底材經烘烤塗布的表面進行圖象輻射曝光。
有兩種光刻膠組合物，負性光刻膠和正性光刻膠。當將負性光刻膠在輻射圖象曝光時，光刻膠組合物受到射線曝光的區域則不易溶於顯影劑溶液中(例如發生交聯反應)，而光刻膠塗層的未曝光區域仍然易溶於顯影劑溶液中。這樣，用顯影劑處理經曝光的負性光刻膠會將未曝光的負性光刻膠區域除去，在塗層上構成負象。從而，露出下面有光刻膠組合物沉積的底材表面的所要求的部分。
相反，當正性的光刻膠組合物的圖象曝光於射線時，經曝光的光刻膠組合物區域易溶於顯影劑溶液中(例如發生重排反應)，而未曝光的區域仍然不溶於顯影溶液中。這樣，用顯影劑處理經曝光的正性光刻膠，會除去塗層的曝光區並在光刻膠塗層上產生正圖象。從而露出下面底材表面的所要求的部分。
經顯影操作後，現在用底材-蝕刻溶液或等離子體氣體等處理部分未保護的底材。蝕刻溶液或等離子體蝕刻去在顯影時被除去光刻膠塗層的底材部分。光刻膠仍保持在底材區域受到保護，因此，在底材材料上產生蝕刻的圖象，這相當於射線圖象曝光用的光掩模。稍後，在光刻膠的其餘區域在剝離操作中除去，留下乾淨的蝕刻的底材表面。在某些例子中，在顯影步驟後和蝕刻步驟之前，要求將其餘的光刻膠層熱處理，以增加對下面的底材的粘合力以及其對蝕刻溶液的耐性。
正性光刻膠組合物近來比負性光刻膠受到偏愛，因為前者一般有較高的分辨能力以及圖象轉移性質。光刻膠的解析度的定義是在曝光和顯影后光刻膠組合物能夠從光掩模向底材轉移的具有高度的圖象邊緣銳度的最小特徵細節。在今天的許多製造用途中，光刻膠的解析度必須低於1微米左右。此外，幾乎總是要求，顯影的光刻膠的壁剖面應幾乎垂直於底材。在光刻膠顯影和未顯影區域之間的這些邊界轉移成底材上的掩模圖象的精確摹繪。
這種射線曝光引起在塗布表面曝光區域的化學轉變。在今天的光刻方法中普遍使用可見光、紫外光、電子束X-射線輻射能等射線類型。圖象曝光後，將塗布的底材用顯影溶液處理以溶解和除去底材塗布表面的射線曝光區或未曝光區。
在晶片上塗布光刻膠時在光刻膠組合物中產生粒子是嚴重的問題。光刻膠的配製是將光敏化合物，如1，2-二氮醌化合物、以及成膜樹脂如酚醛清漆樹脂溶解於光刻膠溶劑中並將得到的溶液過濾。即使經過過濾，仍然會有一些雜質留在溶液中，當溶液長時期儲存時(陳化)，有些粒子從溶液中沉澱出來。粒子隨時間積聚可以達到0．5微米或更大。在製造電子裝置時，為了達到高解析度和較高的產量，粒子的數目必須降低到最低。隨著電子裝置日益精密化，在光刻膠中由粒子造成的問題日益難於解決。
在液體光刻膠製劑中，常使用成膜的酚醛清漆樹脂或聚乙烯基酚作為粘合劑。成膜酚醛清漆樹脂一般是在酸催化劑(如草酸或馬來酸酐)存在下通過甲醛和一或多取代的酚之間的縮合反應製得。
本發明涉及製造具有很低含量粒子、附加離子的產生傾向大幅度降低和基本穩定的感光速度的光刻膠組合物的方法。本發明提供了通過用酸性的陽離子交換樹脂在溫度約35℃-90℃處理光刻膠組合物優選約1-15小時，更優選為約2-12小時，最優選為約4-12小時，以製造這種光刻膠組合物的方法，從而減少了粒子數目、在光刻膠陳化後降低了附加粒子的產生以及提供了基本上穩定的感光速度。
或者，為了製造這種光刻膠組合物，將光敏化合物過濾，用陽離子交換樹脂，然後用陰離子交換樹脂處理，並再次過濾，然後將此處理過的光敏化合物加到成膜樹脂，如酚醛清漆樹脂和適宜的光刻膠溶劑中以配製光刻膠組合物。然後如用上述方法對此光刻膠組合物進行處理。光敏化合物用離子交換樹脂處理可以除去任何過量的胺(用於催化光敏化合物的製造)、酸和重氮氯化物，如果這些化合物存在，會導致粒子的生成。
本發明的方法提供了基本上穩定的光刻膠組合物，此組合物含成膜樹脂如由甲基酚和甲醛在酸催化劑存在下在溶劑中縮合得到的酚醛清漆樹脂。縮合後，將酚醛清漆樹脂分離(如用蒸餾法)以除去水、未反應的甲醛、未反應的甲基酚以及溶劑。在適宜的光刻膠溶劑中將適宜量的這種酚醛清漆樹脂和有效量的至少一種光敏化合物(光敏化合物通常由一種或多種1，2-二氮醌化合物同一或多種酚化合物的反應得到)混合得到光刻膠組合物。
在光刻膠組合物同酸性陽離子交換樹脂加熱時發生的詳細機理或反應不太知道，但是，據認為，在光刻膠組合物中可能存在某些中間體重氮化合物。這些中間體隨著時間可以同光刻膠組合物的其它成分反應，並積聚成粒子。這些粒子可以作為進一步生成粒子並沉澱的種子。這種粒子積聚的結果生成更大和更多的粒子。酸性陽離子交換樹脂可以作為催化劑將所有的這些中間體在加熱下轉化成更多的粒子。一旦將這種光刻膠組合物過濾，就不再有種子能促使粒子的進一步生成。
在本發明的方法中，加熱光刻膠的溫度必須高於室溫(20℃-25℃)即約35℃-90℃，優選為約40℃-60℃，最優選為40℃-50℃。加熱後，將混合物優選冷至30℃或更低，優選至室溫。當光刻膠組合物用鹼性陰離子交換樹脂在室溫不加熱處理時，既沒有明顯減少粒子，也沒有明顯的穩定感光速度。
本發明提供了製造很低粒子含量、生成附加粒子的傾向很低以及感光速度基本穩定的光刻膠組合物。製造這種光刻膠的方法利用了酸性陽離子交換樹脂，這種離子交換樹脂同光刻膠組合物一起加熱，然後過濾，本發明的方法包括a)將成膜樹脂，如酚醛清漆樹脂同光活性化合物在光刻膠溶劑中混合，得到光刻膠組合物；b)將由a)步得到的光刻膠組合物經額定值為約0．05微米-0．50微米，優選為約0．05-0．30微米，最優選約為0．05-0．15微米的過濾器過濾；c)用酸性陽離子交換樹脂處理在b)步得到的光刻膠組合物，並加熱光刻膠組合物到溫度約35℃-90℃，優選為約40℃-60℃，最優選為約40℃-50℃優選進行約1-15小時；以及d)將在c)步得到的光刻膠組合物經額定值為約0．05-0．50微米，優選為0．05-0．30微米，最優選為0．05-0．15微米的過濾器過濾。
在c)步中光刻膠可以1)用酸性陽離子交換樹脂處理同時加熱到溫度約35-90℃，或2)先用陽離子交換樹脂處理，然後將溫度加熱到約35℃-90℃。
本發明還提供了由下面步驟製造上述方法a)步得到的光刻膠組合物的方法a)提供在適宜的溶劑，如四氫呋喃(THF)、丙酮、丙二醇甲醚(PGME)、或適宜的光刻膠溶劑，如乳酸乙酯或丙二醇甲醚醋酸酯(PGMEA)中的光敏化合物；b)用酸性的陽離子交換樹脂處理a)步得到的光敏化合物；c)用鹼性的陰離子交換樹脂處理b)步得到的光敏化合物；d)在光刻膠溶劑中將成膜樹脂，如酚醛清漆樹脂，同c)步得到的光敏化合物混合，得到光刻膠組合物；e)將d)步得到的光刻膠組合物經額定值為約0．05-0．50微米，優選為約0．05-0．30微米，最優選為0．05-0．15微米的過濾器過濾；f)將e)步得到的光刻膠組合物同酸性陽離子交換樹脂在溫度約35℃-90℃，優選為40℃-60℃，最優選為約40℃-50加熱優選約1-15小時；g)將由f)步得到的光刻膠組合物經額定值為約0．05-0．50微米，優選為約0．05-0．30微米，最優選為0．05-0．15微米的過濾器過濾。當a)步中的光敏化合物的溶劑不同於在d)步中光刻膠所用的溶劑時，a)步所用的溶劑在c)步後和d)步前優選基本上除去，如通過蒸餾或由水中結晶。
在本發明的方法中使用酸性陽離子交換樹脂，如苯乙烯／二乙烯基苯陽離子交換樹脂。這些陽離子交換樹脂可以從Rohm and Haas Company得到，例如Amberlyst_15陽離子交換樹脂。在本發明的方法中所利用的鹼性陰離子交換樹脂包括Amberlyst_21、Amberlyst_26或Amberlyst_27陰離子交換樹脂。這些樹脂一般含高達80，000-200，000ppb的鈉和鐵。在用於本發明方法前，需要將金屬離子含量大幅度降低。
陽離子交換樹脂應用水和無機酸溶液漂洗。陽離子交換樹脂優選先用去離子水漂洗，然後用無機酸如10％的硫酸溶液漂洗，然後再用去離子水漂洗，再用無機酸溶液處理和再用去離子水漂洗一次。
陰離子交換樹脂應用水漂洗，然後用非金屬鹼溶液漂洗。陰離子交換樹脂優選先用去離子水漂洗，然後用非金屬鹼溶液如10％氫氧化銨溶液漂洗，再次用去離子水漂洗，和非金屬鹼溶液漂洗再用去離子水漂洗一次。
將光敏化合物、成膜樹脂(如酚醛清漆樹脂或聚乙烯基酚)和適宜的光刻膠溶劑混合得到光刻膠組合物。這種光刻膠適宜的溶劑可以包括丙二醇單烷基醚、丙二醇烷基(例如甲基)醚醋酸酯、3-乙氧基丙酸乙酯、乳酸乙酯、3-烷氧基丙酸乙酯和乳酸乙酯的混合物、2-庚酮、3-甲基-3-甲氧基丁醇(MMB)、醋酸丁酯、二甲苯、二甘醇二甲醚、乙二醇單乙醚醋酸酯。優選的溶劑是丙二醇甲醚醋酸酯(PGMEA)、乳酸乙酯、2-庚酮和3-乙氧基丙酸乙酯(EEP)。
其它任選的成分如著色劑、染料、抗輝紋劑、均化劑、增塑劑、促粘劑、增速劑、溶劑和諸如非表面活性劑等的表面活性劑在光刻膠組合物塗於適宜的底材之前可以加到酚醛清漆樹脂、光敏劑喝光刻膠溶劑的溶液中。可以同本發明光刻膠組合物一起使用的染料添加劑包括甲基紫2B(C．I．No．42535)、結晶紫(C．I．No．42555)、孔雀綠(C．I．No．42000)、維多利亞藍B(C．I．No．44045)和中性紅(C．I．No．50040)，染料用量為PHS和增塑劑總重量的0．1-10％重量。染料添加劑能抑制從底材出來的光的反散射而增加解析度。
抗輝紋劑的用量可以佔酚醛清漆樹脂和敏化劑總重量的最高達約5％。可以使用的增塑劑包括例如，磷酸三-(β-氯乙基)酯、硬脂酸、二樟腦、聚丙烯、縮醛樹脂、苯氧基樹脂和烷基樹脂，用量佔酚醛清漆樹脂和敏化劑總重量的約1-10％重量。增塑劑添加劑可以改進材料的塗布性能並能使薄膜塗施在底材上呈光滑和均勻的厚度。
可以使用的促粘劑包括，例如，β-(3，4-環氧-環己基)乙基三甲氧基矽烷、對甲基-二矽烷-甲基丙烯酸甲酯、乙烯基三氯矽烷和γ-氨基丙基三乙氧基矽烷，用量為佔酚醛清漆樹脂和敏化劑總重量最多達約4％。可以使用的顯影增速劑包括例如苦味酸、煙酸、硝基肉桂酸，用量佔酚醛清漆樹脂和敏化劑總重量的最多達20％重量。這些增速劑常能增加曝光區和未曝光區的光刻膠塗層的溶解度，這樣它們用在主要考慮顯影速度，即使犧牲一定程度的反差的用途中，即儘管光刻膠塗層的曝光區將要由顯影劑更快溶解，但增速劑也將引起未曝光區光刻膠塗層的較大損失。
在整個組合物中溶劑的用量可佔組合物中固體重量最多達95％。當然，在光刻膠溶液塗於底材上和乾燥後，將溶劑基本上除去。可以使用的非表面活性劑包括，例如，壬基苯氧基聚(乙烯氧基)乙醇；辛基苯氧基乙醇，用量為佔酚醛清漆樹脂和敏化劑總重量的最多達10％重量。
製備的光刻膠溶液可以用光刻膠領域中任何傳統的方法塗施於底材上，包括浸漬、噴塗、離心甩塗和旋塗。當旋塗時，例如可以調節光刻膠溶液固體含量的百分率，在給定的所用的旋設備類型和旋塗方法所允許的時間下，以得到所要求厚度的塗層。適宜的底材包括矽、鋁、聚合物樹脂、二氧化矽、摻雜的二氧化矽、氮化矽、鉭、銅、多晶矽、陶瓷、鋁／銅混合物、砷化鎵和其它Ⅲ／Ⅴ族化合物。
由所述方法製造的光刻膠塗料特別適宜於塗施於塗有熱生長矽／二氧化矽塗布的晶片，如用於製造微處理器和其它微型集成電路元件。也可以使用鋁／氧化鋁晶片。底材還可以包括各種聚合物樹脂，尤其是透明的聚合物如聚酯。底材可以有適宜組合物的增進粘合層，如一種含六烷基二矽烷基胺的組合物。
然後將光刻膠組合物溶液塗於底材上，將底材在熱板上在溫度約70℃-120℃處理約30-180秒或在對流爐中處理約15-90分鐘。處理溫度的選擇是為了降低光刻膠中殘餘溶劑的濃度，同時不會引起光敏劑的明顯降解。一般來說，人們希望將溶劑的濃度降至最低，第一次熱處理進行到幾乎所有的溶劑蒸發，有約1微米厚的光刻膠薄塗層保持在底材上。在優選的實施方案中，溫度為約85℃-95℃。處理進行到溶劑除去的變化率已經很小。溫度和時間的選擇取決於用戶所要求的光刻膠的性質以及所用的設備和大規模生產所要求的塗布時間。然後將塗布的底材以使用適宜的掩模、負片、鏤花模板、模板等製造的任何所要求的圖案曝露於光化射線，例如紫外輻射、波長約300毫微米-450毫微米的光、X射線、電子束、離子束或雷射下。
然後或在顯影前或顯影后將光刻膠塗層任選受到後曝光第二次烘烤或熱處理。加熱溫度可以由約90℃-120℃，更優選為約100℃-110℃，加熱可以在熱板上進行約30秒-2分鐘，更優選為約60秒-90秒或在對流爐中進行約30-45分鐘。
將曝光後的塗光刻膠的底材浸漬於鹼性顯影溶液中顯影或由噴霧顯影法顯影以除去圖象曝光區域。優選將溶液攪拌，例如用氮氣泡攪拌。將底材保持顯影劑中直到所有或基本上所有光刻膠塗層從曝光區域溶解。顯影劑可以包括氫氧化銨或鹼金屬氫氧化物的水溶液。一種優選的氫氧化物是四甲基氫氧化銨。從顯影溶液取出塗布的晶片後，可以進行任選的後顯影熱處理或烘烤以增加塗層的粘合力以及對蝕刻溶液和其它物質的耐性。後顯影熱處理可以包括在低於塗層的軟化點下對塗層和底材的爐或熱板烘烤。在工業應用中，特別是在矽／二氧化矽型底材上製造微電路的裝置中，顯影的底材可以用緩衝的氫氟酸為主的蝕刻溶液處理。本發明的光刻膠組合物抗酸-鹼蝕刻溶液並能為底材的光刻膠的未曝光塗布區域提供有效的保護。
下面的具體實施例將對生產和利用本發明的組合物的方法進行詳細的說明。但是這些實施例不是用來限制本發明的範圍，不應該看作為實踐本發明所必須唯一利用的條件、參數和數值。實施例1將珠狀的Amberlyst_15(A-15)酸性陽離子交換樹脂用去離子水(DI)漂洗然後用10％的鹽酸水溶液漂洗使清洗。然後將預先洗淨的樹脂用去離子水潤溼，然後用甲醇(MeOH)，接著再用丙二醇甲醚(PGME)徹底漂洗。然後在裝有加熱罩、溫度計、熱監控器(thermowatch)、冷凝器機械攪拌杆和葉片的四頸圓底燒瓶中將得到的樹脂加到AZ_7518光刻膠(由AZ Electronic Materials，Clariant Corp．得到)中，得到暗紅色混合物，將此混合物加熱到50℃，保持此溫度6小時。將加熱罩除去後，進行攪拌直到混合物的溫度是30℃。將混合物靜置過夜。用Zeta Plus_B0204-30CP卡盤和0．2微米Gelman_過濾器在壓縮氮的壓力下將得到的光刻膠過濾到預先清洗過的沒有金屬鐵的500毫升的琥珀玻璃瓶中。然後將經過處理的光刻膠在溫度40下強制陳化以不同的時間。用自動粒子計數器記數0．5微米或更大和0．3微米或更大的粒子。結果列於下面表1中。表1
實施例2用3％重量的A-15在50℃下重複實施例1約4小時。然後將得到的混合物如實施例1一樣地過濾，如實施例1一樣地強制陳化。LPC(液體粒子數)也示於表2。
表2
實施例3將實施例1、對比實施例2和對比實施例4的光刻膠樣品塗於塗有底漆六甲基二矽烷基胺(HMDS)的矽晶片上，厚度1．7微米。隨後使用SVG_8100 i-線熱板在110℃進行輕烘烤60秒。用0．54NA NIKON_i-線分擋器和NIKON_解析度標度將曝光基料付印在塗布的晶片上。曝光的晶片在在線熱板上在110℃後曝光烘烤60秒。然後晶片用AZ_300 MIFTMAH顯影劑(四甲基氫氧化銨的2．38％重量的水溶液-由AZ ElectroicMaterials，Clariant Corp．得到)將晶片顯影。用HITACHI_S-400掃描電子顯微鏡(SEM)檢查顯影后的晶片。在最好的聚焦下測定標稱DTP(劑量-印刷--精確複製某一畫面所需的劑量)、解析度、曝光寬容度和聚焦寬容度。試驗的結果示於下面的表3。所有的三個光刻膠樣品儲存在40℃的恆溫槽中7天(強制陳化)，再次測定拍攝速度並與未陳化的樣品比較以測定用感光速度表示的穩定性。結果示於表3。表3
由粒子、附加粒子的產生和拍攝速度計實施例1的樣品是很穩定的。以粒子計實施例2的樣品是不穩定的，而實施例4的樣品以粒子、粒子產生和拍攝速度計是不穩定的。
對比實施例4用5％A-15在室溫下重複實施例1約6小時，將混合物如實施例1一樣經0．1微米的過濾器過濾，在下面表4中列舉的條件下如實施例1一樣將得到的光刻膠強制陳化。在這些條件下，經7天強制陳化後粒子數很高。這一實施例指出，光刻膠加熱是重要的。表4
對比實施例5用Zeta Plus B0204-30CP卡盤和0．2微米Gelman_過濾器在壓縮氮的壓力下將AZ_7518光刻膠(由AZ Electroic Materials，Clariant Corp．得到)過濾。然後將光刻膠在下面表5中所列的條件下如實施例1一樣強制陳化。然後測定粒子，LPC的結果也列於表5中。這一實施例表明，只過濾除去這些粒子不足以使光刻膠組合物穩定。表5
對比實施例6在裝有加熱罩、溫度計、熱監控器、冷凝器和機械攪拌杆和葉片的四頸圓底燒瓶中將AZ_7518光刻膠(由AZ Electronic Materials，ClariantCorp．的到)放入。然後將光刻膠加熱到50℃並保持在這一溫度6小時，加熱6小時後，除去加熱罩。進行攪拌直到混合物的溫度返回倒30℃。將混合物靜置過夜。用Zeta Plus_B0204-30CP卡盤和0．2微米Gelman_過濾器在壓縮氮的壓力下將得到的光刻膠過濾到預先清洗過的沒有金屬的500毫升的琥珀玻璃瓶中。將處理過的光刻膠儲存在40℃恆溫槽中以不同的時間(強制陳化)。用自動粒子計數器計數0．5微米和更大和0．3微米和更大的粒子數。結果也示於表6中。表6
對比實施例7用5床體積的10％鹽酸溶液洗珠狀的A-15離子交換樹脂。用大量的去離子水漂洗A-15樹脂直到漂洗水的導電度不再降低。用去離子水預先漂洗、10％氫氧化銨，再用去離子水預先漂洗珠狀Amberlyst_21(A-21)鹼性陰離子交換樹脂。A-15和A-21樹脂珠分別放在分開的柱中，每柱用3床體積的MeOH漂洗然後用PGMEA漂洗。用Zeta Plus_B0204-30CP卡盤和0．2微米Gelman_過濾器在壓縮的氮壓力下將IBM_7518GT光刻膠(由IBM得到)過濾，然後經過準備好的A-15柱，然後經過A-21柱。在每柱的停留時間為15分鐘。將得到的光刻膠在如實施例1的ZetaPlus_B0204-30CP卡盤和0．2微米Gelman_過濾器在壓縮氮的壓力下過濾到預先清洗過的沒有金屬的500毫升的琥珀玻璃瓶中，然後在下面表7中列舉的條件下如在實施例1那樣將光刻膠強制陳化。然後測定粒子，LPC的結果也列於表7中。表7
對比實施例8在裝有加熱罩、溫度計、熱監控器、冷凝器和機械攪拌杆和葉的四頸圓底燒瓶中將AZ_7518光刻膠(由AZ Electronic Materials，ClariantCorp．得到)和冰醋酸(光刻膠重量的1％)放入，然後將光刻膠加熱到50℃並保持此溫度6小時。加熱6小時後，除去加熱罩，並攪拌直到混合物的溫度返回到30℃。然後將混合物靜置過夜。得到的光刻膠如實施例1那樣在壓縮氮的壓力下經Zeta Plus_B0204-30CP卡盤和0．2微米Gelman_過濾器過濾到預先清洗過的沒有金屬的500毫升的琥珀玻璃瓶中。然後在40℃下將處理過的光刻膠儲存在恆溫槽中以不同的時間(強制陳化)。用自動粒子計數器測定0．5微米和更大以及0．3微米和更大的離子數目。結果示於表8中。表8
實施例9光刻膠的製備製備2000毫升的PW-994光敏化合物三-1，1，1-(4-羥苯基)乙烷的重氮-2，1，5-和2，1，4-重氮萘醌磺酸酯在PGMEA中15％溶液。將得到的溶液先用Whatman#4濾紙過濾，損失不到1％的光敏化合物(PAC)。然後將溶液經0．1微米過濾器過濾。製備兩個600毫升的柱，一個柱含已用去離子水、10％硫酸溶液以及再次用去離子水漂洗過的Amberlyst_15酸性陽離子交換樹脂。另一柱含用去離子水、10％氫氧化鋁溶液以及再用去離子水漂洗過的Amberlyst_21鹼性陰離子交換樹脂。兩個柱都用PGMEA漂洗並吹乾。以流速約75毫升／分鐘的PAC溶液流經Amberlyst_15酸性陽離子交換樹脂柱，以相同的流速將PAC溶液流經Amberlyst_21鹼性陰離子交換樹脂柱。然後通過粘度測定到11．0釐沲將PAC溶液調節到正確的固體含量。在1200克的PAC在PGMEA的40％溶液中加入1200克的40％的酚醛清漆樹脂72(由AZ ElectronicMaterials，Claroant Corp．得到的成膜的苯酚甲醛清漆樹脂)的40％的溶液和FC-340氟化的表面活性劑(由3M得到)，酚醛清漆樹脂／表面活性劑的比率為1．0／0．0007。然後將混合物充分混合，將粘度和調節到約11．0釐沲目標和在360毫微米的體吸光率調節到0．87，以製造光刻膠組合物。然後將光刻膠組合物在5℃通過流經Amberlyst_21鹼性陰離子交換樹脂柱處理，在45℃熱處理光刻膠約12小時，然後將熱處理的組合物經0．2微米的過濾器過濾。然後將光刻膠組合物在40以下面表9中所列的時間進行陳化。LPD數據也示於表9。表9用PAC／PGMEA溶液陳化的AZ_7511光刻膠(由AZ ElectronicMaterials，Claroant Corp．得到)的未陳化或陳化3天(0．3微米粒子／毫升)的LPC數據
時間*=時間，光刻膠保持於50℃的天數新的=用本發明方法在實驗室製備的AZ_7511光刻膠，未經PAC溶液陳化新的／陳化的=用本發明方法在實驗室製備的AZ_7511光刻膠，在陳化前用在室溫保持PAC溶液3天
權利要求
1．製造光刻膠組合物的方法，該方法包括a)在光刻膠溶劑中混合成膜樹脂和光敏化合物，從而得到光刻膠組合物；b)將由a)步得到的光刻膠經額定值約0．05微米-0．50微米的過濾器過濾；c)用酸性陽離子交換樹脂處理由b)步得到的光刻膠組合物，將光刻膠組合物加熱到溫度約35℃-90℃；以及d)將由c)步得到的光刻膠組合物經額定值為約0．05-0．50微米的過濾器過濾。
2．權利要求1的方法，其中在步驟c)，將所說的光刻膠組合物同時用所說的陽離子交換樹脂處理，加熱到溫度約35℃-90℃。
3．權利要求1的方法，其中在步驟c)，將所說的光刻膠組合物先用所說的陽離子交換樹脂處理，然後加熱到溫度約35℃-90℃。
4．權利要求1的方法，其中在步驟c)的溫度為約40℃-60℃。
5．權利要求1的方法，其中在步驟c)的溫度為約40℃-50℃。
6．權利要求1的方法，其中在步驟b)和d)的過濾器的額定值為約0．05-0．30微米。
7．權利要求1的方法，其中在步驟b)和d)的過濾器的額定值為約0．05-0．15微米。
8．權利要求1的方法，其中在a)步成膜樹脂為酚醛清漆樹脂。
9．權利要求1，2，3，4，5，6，7或8的方法，其中由下面步驟製造由a)步得到的光刻膠組合物a)提供光敏化合物在適宜的溶劑中的溶液；b)用酸性陽離子交換樹脂處理由a)步得到的光敏化合物溶液；c)用鹼性陰離子交換樹脂處理由b)步得到的光敏化合物溶液；d)在光刻膠溶劑中將成膜樹脂與由c)得到的光敏化合物溶液進行混合，從而得到光刻膠組合物。
10．權利要求9的方法，其中在a)步的溶劑不同於d)步的溶劑，其中在d)步前基本上由a)步的溶劑從c)步得到的光敏化合物中基本上除去。
全文摘要
提供了一種製造具有低傾向生成粒子的光刻膠組合物的方法，其中光刻膠組合物經額定值為約0.05—0.50微米的過濾器過濾，用酸性陰離子交換樹脂和加熱到溫度約35℃—90℃進行處理，然後再次用額定值約0.05—0.50微米的過濾器過濾。
文檔編號G03F7/023GK1292891SQ99803748
公開日2001年4月25日 申請日期1999年1月20日 優先權日1998年2月2日
發明者J·E·奧伯蘭德, M·D·拉曼, M·M·庫克, W·C·內爾森 申請人:克拉裡安特國際有限公司