專利名稱：在電子和電氣設(shè)備中使用的有機(jī)材料的正交工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
已經(jīng)公開(kāi)了用于為有 機(jī)結(jié)構(gòu)形成圖案(patterning)的正交工藝，其利用氟化溶 劑或超臨界CO2作為有機(jī)材料的溶劑。該公開(kāi)的工藝還利用與氟化溶劑結(jié)合的氟化光致抗 蝕劑。氟化光致抗蝕劑可以是間苯二酚杯芳烴、全氟癸基甲基丙烯酸酯和2-硝基芐基甲基 丙烯酸酯的共聚物、其衍生物或其他的具有足夠的氟含量的聚合物光致抗蝕劑或分子玻璃 光致抗蝕劑。氟化的光致抗蝕劑和氟化溶劑用于制造在電子(半導(dǎo)體)和電氣設(shè)備中使用 的各種有機(jī)結(jié)構(gòu)的圖案。例如，這里公開(kāi)的材料和技術(shù)可用于為酸性聚(3，4_乙烯二氧噻 吩)聚(苯乙烯磺酸鹽)(PED0T:PSS)形成圖案，這是一種廣泛應(yīng)用的有機(jī)材料，其不存在 其他直接的光刻成像方法。相關(guān)技術(shù)描述有機(jī)材料的應(yīng)用在電子和電氣設(shè)備制造中正變得日益廣泛，這是因?yàn)橛袡C(jī)材料可 以與傳統(tǒng)無(wú)機(jī)材料互補(bǔ)，從而提供輕量、廉價(jià)和可機(jī)械彎曲的設(shè)備。使用有機(jī)材料的優(yōu)點(diǎn)在 于這類有機(jī)材料的低溫、高產(chǎn)量的制造工藝。已經(jīng)展示了利用旋涂、噴墨印刷和其他濕式 印刷技術(shù)來(lái)制造各種有機(jī)電子和電氣設(shè)備，例如有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)、有機(jī)薄膜晶體管 (OTFT)、有機(jī)太陽(yáng)能電池、電極和傳感器。同傳統(tǒng)的無(wú)機(jī)設(shè)備相似，有機(jī)材料制備的設(shè)備需要活性功能材料，以適應(yīng)微成像 (micro-patterned)和多層的設(shè)備部件。傳統(tǒng)的無(wú)機(jī)材料典型地使用已知的光刻成像技術(shù) 來(lái)制造，該技術(shù)提供了高分辨率和高產(chǎn)量。然而，有機(jī)半導(dǎo)體和其他有機(jī)電子或有機(jī)電氣結(jié) 構(gòu)無(wú)法利用已知的光刻成像來(lái)制造，這是因?yàn)橛袡C(jī)材料和特定成像劑、特別是在成像處理 中使用的溶劑之間的化學(xué)不兼容性。傳統(tǒng)有機(jī)溶劑的使用在光致抗蝕劑沉積和移除過(guò)程中 惡化了有機(jī)材料的性能。而且，有機(jī)材料的性能在使用傳統(tǒng)水性堿溶液的圖案顯影步驟中 進(jìn)一步惡化。為了克服這些問(wèn)題，人們使用了各種策略。一種策略是調(diào)整光刻條件以適應(yīng)有機(jī) 材料。這些努力包括在活性材料和感光耐蝕膜之間應(yīng)用防護(hù)涂層。其他的策略包括嘗試找 至IJ 一種“正交溶劑”，或找到一種不會(huì)破壞有機(jī)層的處理溶劑。還使用了替代的制造方法，包 括噴墨印刷、陰罩沉積、通過(guò)陰罩的氣相沉積，軟硬壓印光刻以及光刻法。噴墨印刷具有連 續(xù)的卷對(duì)卷處理能力，是聚合材料的成像技術(shù)的選擇，但是噴墨印刷的分辨率被限制到大 約10-20 μ m。陰罩沉積是小分子成像的主要技術(shù)，但是也具有明顯的分辨率限制，典型地最 多為25-30 μ m,雖然特定的罩具有最低5 μ m的分辨率。陰罩沉積也需要高真空環(huán)境，而這 會(huì)引入更多的限制。壓印光刻已經(jīng)展示出有前途的結(jié)果，其特征分辨率低至lOnm。然而，這 種技術(shù)相對(duì)于材料和設(shè)備結(jié)構(gòu)僅示出了有限的適用性。而且，上述的所有方法都缺少配準(zhǔn) (registration)，這使得多層設(shè)備的制造特別具有挑戰(zhàn)。多層設(shè)備結(jié)構(gòu)是取得集成電路所 必需的。目前，有機(jī)材料成像的方法沒(méi)有一個(gè)能夠提供光刻法的分辨率和可靠性。因此，光 刻法是應(yīng)用最廣泛的成像方法，其能一貫地取得高分辨率和配準(zhǔn)。光刻法的額外優(yōu)點(diǎn)在于 其是發(fā)展最好的成像技術(shù)，并且其是半導(dǎo)體工業(yè)的成像方法的選擇。
然而，如在上面提到的，在光刻法工藝中，可用的溶劑中有一定數(shù)量的溶劑不溶解 或相反地?fù)p壞有機(jī)層。目前，極性和非極性溶劑分別用于處理非極性和極型活性膜。例如， 通過(guò)使用極性溶劑可形成雙層結(jié)構(gòu)，以將極性膜沉積在非極性膜上面。因此，通過(guò)仔細(xì)地 選擇適當(dāng)?shù)挠袡C(jī)材料/溶劑組合或通過(guò)將有機(jī)材料化學(xué)改性以取得所需極性，可以達(dá)到溶 劑正交性。然而，這個(gè)策略也是有問(wèn)題的，因?yàn)楣饪谭üに嚨湫偷赝瑫r(shí)需要極性和非極性溶 劑。因此，在有機(jī)電子設(shè)備制造的光刻工藝中，有機(jī)材料的化學(xué)處理需要一種改進(jìn)的 方法。而且，還需要一種環(huán)境友好的溶劑，其對(duì)有機(jī)電子設(shè)備制造中使用的大部分化學(xué)材料 是有利的。最后，需要一種處理有機(jī)電子設(shè)備的穩(wěn)健的方法，其能避免對(duì)有機(jī)材料的破壞， 例如溶解、裂化、分層或其他不利的物理或化學(xué)損害。發(fā)明概述這里公開(kāi)了一種用于有機(jī)結(jié)構(gòu)的成像的正交工藝。該公開(kāi)的工藝可以利用氟化溶 劑或超臨界的CO2作為“正交”溶劑，其基本上不會(huì)對(duì)沉積的有機(jī)層有不利的影響。該公開(kāi) 的工藝避免了在成像中使用傳統(tǒng)溶劑可能會(huì)引起的對(duì)有機(jī)層的破壞。在一個(gè)改進(jìn)中，該公開(kāi)的工藝可同時(shí)利用氟化的光致抗蝕劑和氟化的溶劑。氟化 的光致抗蝕劑可以是間苯二酚杯芳烴、全氟癸基甲基丙烯酸酯和2-硝基芐基甲基丙烯酸 酯的共聚物、其衍生物或其他的具有足夠的氟含量的聚合物光致抗蝕劑或分子玻璃光致抗 蝕劑。氟化的光致抗蝕劑和氟化的溶劑的組合提供了一個(gè)具有高產(chǎn)量的穩(wěn)健的正交工藝。氟化的溶劑可以是一個(gè)或多個(gè)氫氟醚，例如甲基九氟丁醚、甲基九氟異丁醚、甲基 九氟丁醚和甲基九氟異丁醚的同分異構(gòu)混合物，乙基九氟丁醚、乙基九氟異丁醚、乙基九氟 丁醚和乙基九氟異丁醚的同分異構(gòu)混合物、3-乙氧基-1，1，1，2，3，4，4，5，5，6，6，6-十二 氟-2-三氟甲基-己烷、1，1，1，2，2，3，4，5，5，5-十氟-3-甲氧基_4_三氟甲基-戊烷、1， 1，1，2，3，3_六氟-4-(1，1，2，3，3，3，-六氟丙氧基)_戊烷，或其組合物。氟化溶劑可以選 自一個(gè)大范圍的氟化溶劑，例如含氯氟碳(CFC) =CxClyFz，氧氯氟碳(HCFC) :CxClyFzHw，氫氟 碳(HFC) :CxFyHz，全氟化碳(FC) :CxFy，氫氟醚(HFE) :CxHy0CzFw，全氟醚CxFy0CzFw，全氟胺 (CxFy)3N,三氟甲基(CF3)取代的芳香族溶劑=(CF3)xPh[三氟甲苯，二 (三氟甲基)苯]，等寸。還公開(kāi)了改進(jìn)的氟化光致抗蝕劑。氟化光致抗蝕劑包括間苯二酚杯芳烴、全氟癸 基甲基丙烯酸酯和2-硝基芐基甲基丙烯酸酯的共聚物、其衍生物或其他的具有足夠的氟 含量的聚合物光致抗蝕劑或分子玻璃光致抗蝕劑。

這里還公開(kāi)了示例的間苯二酚杯芳烴光致抗蝕劑的合成方法以及物理和化學(xué)表 征。還公開(kāi)了用于評(píng)估公開(kāi)的氟化光致抗蝕劑的光刻性的方法。公開(kāi)的方法和光致抗蝕劑可用于有機(jī)電子設(shè)備，包括但不限于，各種有機(jī)半導(dǎo) 體、有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)、有機(jī)薄膜晶體管(OTFT)、有機(jī)太陽(yáng)能電池、傳感器等等；以及 有機(jī)電氣設(shè)備，包括但不限于，電極。下面將更詳細(xì)地描述公開(kāi)的工藝的其他優(yōu)點(diǎn)和特征。盡管這里僅公開(kāi)了有限數(shù)量 的實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)各種改變都是顯而易見(jiàn)的，因此也落在本發(fā)明的范圍 內(nèi)。


為了更完整的理解公開(kāi)的工藝，應(yīng)當(dāng)參照在附圖中更詳盡示出的實(shí)施例，其中圖1是根據(jù)本發(fā)明的間苯二酚杯芳烴5的合成步驟的示意圖；圖2是圖1所示的間苯二酚杯芳烴5的1H NMR譜；圖3 是圖 1 所示的間苯二 酚杯芳烴 5 (m/z (MALDI-T0F) 2775. 4 [ (M+Na) + 'C100H68F68N a012 需要 M，2775. 35])的質(zhì)譜；圖4(a)是圖1所示的間苯二酚杯芳烴5(峰a(Mn= 5200，D = 1.02)，峰b(Mn = 2500，D = 1.01)J$c(Mn= 1700，D = 1. 01))的尺寸排阻色譜；圖4(b)是圖1所示的間苯二酚杯芳烴5及其t-Boc衍生物6的XRD分析；圖5是圖1所示的t-Boc保護(hù)的Rf-間苯二酚杯芳烴6的1H NMR譜；圖6是圖1所示的t-Boc保護(hù)的Rf-間苯二酚杯芳烴6的IR譜；圖7是圖1所示的t-Boc保護(hù)的Rf-間苯二酚杯芳烴6的DSC溫譜圖；圖8是圖1所示的t-Boc保護(hù)的Rf-間苯二酚杯芳烴6的TGA溫譜圖；圖9示出了根據(jù)本發(fā)明使用的HFE的化學(xué)結(jié)構(gòu)；圖10是間苯二酚杯芳烴6 (圖1)和光生酸劑(PAG)(相對(duì)6，5% w/w)在Si晶片 上于UV(λ = 365nm)曝光條件下的對(duì)照曲線；圖11示出了根據(jù)本發(fā)明的聚(9，9-二辛基芴)(頂部)和[Ru(bpy)3]2+(PF6_)2 (底 部)的重合圖案(特征寬度為20、10、5和2μπι)的熒光顯微鏡圖像；圖12(a)示出了根據(jù)本發(fā)明的光刻評(píng)估中使用的PAG的結(jié)構(gòu)；圖12(b)是根據(jù)本發(fā)明的玻璃晶片(比例尺為ΙΟμπι)上的間苯二酚杯芳烴6(圖 1)的SEM圖像；圖12(c)是根據(jù)本發(fā)明的聚酰亞胺涂層晶片(比例尺為ΙΟμπι)上的間苯二酚杯 芳烴6(圖1)的光學(xué)顯微鏡圖像；圖12(d)是根據(jù)本發(fā)明的在電子束曝光條件下(IOOnm和SOnm圖案)硅晶片上的 間苯二酚杯芳烴6 (圖1)的SEM圖像；圖13(a)示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明的功能材料的剝離成像的步驟；圖13(b)是根據(jù)本發(fā)明的有圖案的Ρ3ΗΤ的光學(xué)顯微鏡圖像；圖13(c)是根據(jù)本發(fā)明的聚(9，9-二辛基芴)(頂部)和[Ru (bpy) 3]2+(PF丄(底 部)的重合圖案(特征寬度5 μ m)的熒光顯微鏡圖像；圖14(a)示出了公開(kāi)的HFE溶劑的化學(xué)結(jié)構(gòu)，其包括兩種異構(gòu)體的混合物，沸點(diǎn)為 61 °C ；圖14(b)示出了另一個(gè)公開(kāi)的沸點(diǎn)為130°C的HFE溶劑的化學(xué)結(jié)構(gòu)；圖15(a)通過(guò)圖表表示出用溶劑處理之前和之后在-100V的源漏電壓得到的P3HT OTFT閘間拂掠(gate sweep)曲線；圖15 (b)通過(guò)圖表表示出用溶劑處理之前和之后在3V的施加偏壓下 [Ru(bpy)3]2+(PF6)2電致發(fā)光設(shè)備的放射的時(shí)間響應(yīng)；圖15(c)是在沸點(diǎn)下在圖14(a)所示的HFE中運(yùn)行的[Ru(bpy)3]2+(PF6_)2電致發(fā) 光設(shè)備的照片；圖16(a)示意性地示出了用于有機(jī)材料的公開(kāi)的基于HFE的剝離圖案技術(shù)；
圖16(b)示意性地示出了在圖16(a)中示出的基于HFE的成像中使用的光致抗蝕 劑的公開(kāi)的成像過(guò)程；圖16(c)是有圖案的[Ru(bpy)3]2+(PF丄薄膜的光學(xué)顯微照片；圖17示出了圖1中所示的間苯二酚杯芳烴的替代的氟化光致抗蝕劑；圖18示出了圖17中所示的氟化光 致抗蝕劑的合成；圖19(a)-20(d)是圖18中的聚合物10的四種有圖案的光刻圖像，使用HFE-7600 作為溶劑，在248和365nm曝光條件下成像，包括(a) 365nm，硅上；(b) 365nm，玻璃上； (c)365nm, PEDOT PSS薄膜上；(d)電子束曝光，硅上；圖20 (a)-21(f)示出了 PEDOTPSS薄膜/并五苯底接觸OTFT的光刻工藝，包括 (a)設(shè)備制造的示意性表示；(b)在PED0T:PSS電極之間的5 μ m(寬度)χ50 μ m(長(zhǎng)度)的 并五苯通道的AFM圖像；(c)在PED0T:PSS電極之間的另一個(gè)5 μ m(寬度)χ50 μ m(長(zhǎng)度) 的并五苯通道的AFM圖像；(d)OTFT的光學(xué)圖像；(e) —個(gè)設(shè)備特性圖；(f)另一個(gè)設(shè)備特性 圖；圖21是圖18中的聚合物10在248nm的對(duì)照曲線；圖22是圖18中的聚合物10在365nm的另一個(gè)對(duì)照曲線；圖23是圖18中的聚合物10的差示掃描量熱(DSC)曲線；圖24是圖18中的聚合物10的熱重量分析(TGA)曲線；圖25是圖18中的聚合物10的凝膠滲透色譜(GPC)曲線；圖26是圖18中的聚合物10的核磁共振(1H NMR)譜；圖27是圖18中的聚合物10的紅外(IR)譜；圖28是有圖案的PED0T:PSS在硅晶片上的兩個(gè)光學(xué)顯微鏡圖像；圖29示出了利用超臨界二氧化碳作為溶劑來(lái)代替氟化溶劑的光刻工藝；在特定例子中，省略了那些對(duì)于公開(kāi)的工藝或材料的理解不是必須的或者難于理 解的細(xì)節(jié)。應(yīng)當(dāng)理解的是，本發(fā)明當(dāng)然不局限于這里所列的實(shí)施例。當(dāng)前優(yōu)選實(shí)施方式的詳細(xì)描述這里所使用的術(shù)語(yǔ)“化學(xué)加工”意指任意的化學(xué)處理，如清潔，從溶液沉積第二層 以形成多層的設(shè)備，以及沉積/顯影用于光刻成像的抗蝕層。氟溶劑氟溶劑為全氟化或高氟化的液體，其典型地不能與有機(jī)溶劑和水互溶。在這些溶 劑中，隔離的氫氟醚(HFE)已知是高度環(huán)境友好的、綠色的溶劑。HFE是不可燃的，具有零臭 氧消耗潛能、低的全球變暖潛能并對(duì)人表現(xiàn)出非常低的毒性。HFE在1994年作為第三代氫 氟碳液體被引入工業(yè)，用來(lái)替代氯氟碳和氫氯氟碳制冷劑。HFE也作為用于電子設(shè)備的環(huán)境 友好的清潔溶劑。盡管這樣，HFE在有機(jī)電子和電氣結(jié)構(gòu)的處理中的應(yīng)用仍然有待報(bào)導(dǎo)。可以使用一個(gè)或多個(gè)氫氟醚(HFE)，例如甲基九氟丁醚、甲基九氟異丁醚、甲基九 氟丁醚和甲基九氟異丁醚的同分異構(gòu)混合物、乙基九氟丁醚、乙基九氟異丁醚、乙基九氟 丁醚和乙基九氟異丁醚的同分異構(gòu)混合物、3-乙氧基-1，1，1，2，3，4，4，5，5，6，6，6-十二 氟-2-三氟甲基-己烷、1，1，1，2，2，3，4，5，5，5-十氟-3-甲氧基_4_三氟甲基-戊烷、1，1， 1,2,3,3-六氟-4- (1，1，2，3，3，3，-六氟丙氧基)-戊烷，或其組合物。容易獲得的HFE包括HFE的同分異構(gòu)混合物，包括但不限于，甲基九氟丁醚和甲基九氟異丁醚(HFE 7100 ；圖9和14(a))，乙基九氟丁醚和乙基九氟異丁醚(HFE7200 ；圖 9)，3-乙氧基 _1，1，1，2，3，4，4，5，5，6，6，6-十二氟-2-三氟甲基-己烷(HFE 7500 ；圖 9 和 14(b))，和 1，1，1，2，3，3_ 六氟 _4-(1，1，2，3，3，3，-六氟丙氧基)-戊烷(HFE7600 ；圖 9)。氟化溶劑可以選自一個(gè)大范圍的氟化溶劑，例如含氯氟碳(CFC) =CxClyFz，氫氯氟 碳(HCFC) :CxClyFzHw，氫氟碳(HFC) :CxFyHz，全氟化碳(FC) :CxFy，氫氟醚(HFEs) =CxHyOCzFw, 全氟醚CxFy0CzFw，全氟胺=(CxFy)3N,三氟甲基(CF3)取代的芳香族溶劑(CF3)xPh[三氟甲 苯，二(三氟甲基)苯]，等等。間苯二酚杯芳烴這里描述了能夠在氟化溶劑中處理的半-全氟烴基間苯二酚杯芳烴。這種新的 高性能的成像材料特別設(shè)計(jì)成與大部分的有機(jī)電子和電氣結(jié)構(gòu)正交，從而使其能夠光刻圖 案。而且，這種材料為有機(jī)結(jié)構(gòu)的多層圖案形成做好了準(zhǔn)備，如聚芴和過(guò)度金屬絡(luò)合物的重 疊圖案的制造所示。通常，具有更高氟含量的材料在氟溶劑中溶解的更好。另一方面，這些材料比較不 粘附于非氟化表面。因此，需要這樣一種材料，其具有有限程度的氟化，同時(shí)在氟化溶劑中 仍然表現(xiàn)出足夠的溶解度和均勻的溶解行為。申請(qǐng)人發(fā)現(xiàn)間苯二酚杯芳烴在傳統(tǒng)的光刻 條件下表現(xiàn)出良好的成像性能。改造相同的分子框架，附加四個(gè)半_全氟烴基鏈和八個(gè)酸 解離性叔丁氧基羰基(t-Boc)基團(tuán)。圖1中得到的間苯二酚杯芳烴6具有36wt%的氟含 量。通過(guò)在酸催化的脫保護(hù)反應(yīng)中轉(zhuǎn)變成不可溶形式，間苯二酚杯芳烴6能夠形成負(fù)光刻 圖像，其中H+在UV曝光下從光生酸劑(PAG)釋放出來(lái)。如圖1所示，間苯二酚杯芳烴6的合成可以起自4-羥基苯甲醛和半-全氟烴基碘 化物2的烷基化。然后重結(jié)晶產(chǎn)物3與等摩爾量的間苯二酚在酸性條件下反應(yīng)。間苯二酚 杯芳烴5，其僅在THF中微溶，作為精細(xì)的淺黃色粉末高收率地回收。尺寸排阻色譜法表明 產(chǎn)品5主要由兩種化合物組成，同聚苯乙烯標(biāo)樣相比，一種的數(shù)均分子重量(Mn)為約2500， 另一種的Mn為約1700。不局限于任何特定理論，可以確信這兩種是具有不同的流體力學(xué)體 積的立體異構(gòu)體。立體異構(gòu)體的存在可以穩(wěn)定間苯二酚杯芳烴6的非晶態(tài)，這樣促進(jìn)高質(zhì) 量薄膜的形成。間苯二酚杯芳烴5中的八個(gè)羥基基團(tuán)的t-Boc保護(hù)在THF和三氟甲苯的混 合溶劑中完成。TGA和DSC表明間苯二酚杯芳烴6在直到150°C時(shí)都是熱穩(wěn)定的，在82°C出 現(xiàn)玻璃化轉(zhuǎn)變。溶解度測(cè)試確認(rèn)間苯二酚杯芳烴6在HFE-7200中是中等溶度的(圖9)。光生酸劑 光刻評(píng)估始自間苯二酚杯芳烴6的旋涂膜和各種基質(zhì)上的PAG混合物。圖12 (a) 中所示的PAG7是N-九氟丁烷-磺酰氧-1，8-萘酰亞胺(或N-羥基萘酰亞胺全氟丁基磺酸 鹽)，其被使用是因?yàn)槠湓赨VU = 365nm)曝光條件下良好的敏感度。其他適合的PAG可 以包括N-九氟丙烷-磺酰氧-1，8-萘酰亞胺，N-九氟乙烷-磺酰氧-1，8-萘酰亞胺，N-九 氟甲烷-磺酰氧-1，8-萘酰亞胺。另外的PAG包括三芳基锍全氟烷基磺酸鹽，例如三苯基锍全氟辛烷磺酸鹽，三苯 基锍全氟丁烷磺酸鹽以及三苯基锍三氟甲烷磺酸鹽
權(quán)利要求
1.一種為有機(jī)結(jié)構(gòu)形成圖案的方法，該方法包括用一層氟化的光致抗蝕劑材料涂覆基底；選擇性地將部分氟化的光致抗蝕劑材料暴露于輻射中，以形成曝光的氟化光致抗蝕劑 材料的第一圖案和未曝光的氟化光致抗蝕劑材料的第二圖案；在溶劑中將曝光的氟化光致抗蝕劑材料的第一圖案顯影，移除未曝光的氟化光致抗蝕 劑材料的第二圖案，該溶劑選自由一個(gè)或多個(gè)氟化溶劑和超臨界二氧化碳構(gòu)成的組中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，還包括用增溶劑處理顯影的曝光的氟化光致抗蝕劑材料的第一圖案，從而使顯影的曝光的氟 化光致抗蝕劑材料的第一圖案可溶于溶劑。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，還包括將活性材料沉積在第一和第二圖案上；并且移除氟化光致抗蝕劑材料的第一圖案和溶劑，將活性材料的第二圖案留在基底上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的方法，其中氟化溶劑為至少一種氫氟醚。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述的方法，其中氟化溶劑選自一個(gè)組中，該組包括甲基 九氟丁醚、甲基九氟異丁醚、甲基九氟丁醚和甲基九氟異丁醚的同分異構(gòu)混合物、乙基九氟 丁醚、乙基九氟異丁醚、乙基九氟丁醚和乙基九氟異丁醚的同分異構(gòu)混合物、3-乙氧基-1， 1，1，2，3，4，4，5，5，6，6，6-十二氟-2-三氟甲基-己烷、1，1，1，2，2，3，4，5，5，5-十氟-3-甲 氧基-4-三氟甲基-戊烷，及其組合物。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中增溶劑包括一個(gè)硅氮烷。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中硅氮烷選自由1，1，1，3，3，3_六甲基二硅氮烷、1， 1，3，3-四甲基二硅氮烷及其組合物構(gòu)成的組。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-7任一項(xiàng)所述的方法，其中氟化光致抗蝕劑材料包括一個(gè)間苯二酚 杯芳烴。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-8任一項(xiàng)所述的方法，其中氟化光致抗蝕劑材料還包括一個(gè)光生酸劑。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其中光生酸劑選自一個(gè)組中，該組包括:N-九氟丁 烷-磺酰氧-1，8-萘酰亞胺、N-九氟丙烷-磺酰氧-1，8-萘酰亞胺、N-九氟乙烷-磺酰氧-1， 8-萘酰亞胺、N-九氟甲烷-磺酰氧-1，8-萘酰亞胺、三苯基锍全氟辛烷磺酸鹽、三苯基锍全 氟丁烷磺酸鹽、三苯基锍三氟甲烷磺酸鹽、三苯基锍六氟磷酸鹽、三苯基锍六氟銻酸鹽、二 苯基碘全氟辛烷磺酸鹽、二苯基碘全氟丁烷磺酸鹽、二苯基碘三氟甲烷磺酸鹽，二-(4-叔 丁基)苯基碘全氟辛烷磺酸鹽、二-(4-叔丁基)苯基碘全氟甲烷磺酸鹽、二-(4-叔丁基) 苯基碘三氟甲烷磺酸鹽、二苯基碘六氟磷酸鹽、二苯基碘六氟銻酸鹽、二-(4-叔丁基)苯基 碘六氟磷酸鹽、二 -(4-叔丁基)苯基碘六氟銻酸鹽、η-羥基-5-降冰片烯-2，3- 二甲酰亞 胺全氟辛烷磺酸鹽、η-羥基-5-降冰片烯-2，3- 二甲酰亞胺全氟丁烷磺酸鹽、η-羥基_5_降 冰片烯-2，3- 二甲酰亞胺三氟甲烷磺酸鹽、η-羥基萘酰亞胺全氟辛烷磺酸鹽、η-羥基萘酰 亞胺全氟丁烷磺酸鹽、η-羥基萘酰亞胺三氟甲烷磺酸鹽，及其組合物。
11.根據(jù)權(quán)利要求1-10任一項(xiàng)所述的方法，其中氟化光致抗蝕劑材料包括具有下列結(jié) 構(gòu)的間苯二酚杯芳烴
12.根據(jù)權(quán)利要求1-10任-構(gòu)的共聚物-項(xiàng)所述的方法，其中有機(jī)光致抗蝕劑材料包括具有下列結(jié)
13.根據(jù)權(quán)利要求1-10任一項(xiàng)所述的方法，其中氟化光致抗蝕劑材料選自一個(gè)組，該 組包括氟化間苯二酚杯芳烴、氟化光致抗蝕劑、氟化分子玻璃光致抗蝕劑，以及包括含氟 官能團(tuán)和酸敏感或輻射敏感官能團(tuán)的聚合物。
14.根據(jù)權(quán)利要求1-10任一項(xiàng)所述的方法，其中氟化光致抗蝕劑材料是全氟癸基丙烯 酸酯和2-硝基芐基甲基丙烯酸酯的共聚物。
15.一種氟化光致抗蝕劑材料，其包括具有下列結(jié)構(gòu)的間苯二酚杯芳烴(
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的氟化光致抗蝕劑材料，其還包括光生酸劑。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的氟化光致抗蝕劑材料，其中，光生酸劑選自一個(gè)組中，該組 包括N-九氟丁烷-磺酰氧-1，8-萘酰亞胺、N-九氟丙烷-磺酰氧-1，8-萘酰亞胺、N-九 氟乙烷-磺酰氧-1，8-萘酰亞胺、N-九氟甲烷-磺酰氧-1，8-萘酰亞胺、三苯基锍全氟辛 烷磺酸鹽、三苯基锍全氟丁烷磺酸鹽、三苯基锍三氟甲烷磺酸鹽、三苯基锍六氟磷酸鹽、三 苯基锍六氟銻酸鹽、二苯基碘全氟辛烷磺酸鹽、二苯基碘全氟丁烷磺酸鹽、二苯基碘三氟甲 烷磺酸鹽、二-(4-叔丁基)苯基碘全氟辛烷磺酸鹽、二-(4-叔丁基)苯基碘全氟丁烷磺酸 鹽、二-(4-叔丁基)苯基碘三氟甲烷磺酸鹽、二苯基碘六氟磷酸鹽、二苯基碘六氟銻酸鹽、 二-(4-叔丁基)苯基碘六氟磷酸鹽、二-(4-叔丁基)苯基碘六氟銻酸鹽、η-羥基-5-降 冰片烯-2，3- 二甲酰亞胺全氟辛烷磺酸鹽、η-羥基-5-降冰片烯-2，3- 二甲酰亞胺全氟丁 烷磺酸鹽、η-羥基-5-降冰片烯-2，3- 二甲酰亞胺三氟甲烷磺酸鹽、η-羥基萘酰亞胺全氟 辛烷磺酸鹽、η-羥基萘酰亞胺全氟丁烷磺酸鹽、η-羥基萘酰亞胺三氟甲烷磺酸鹽，及其組 合物。
全文摘要
公開(kāi)了一種為有機(jī)結(jié)構(gòu)形成光刻圖案的正交工藝。該公開(kāi)的工藝?yán)梅軇┗虺R界CO2作為溶劑，從而有機(jī)導(dǎo)體和半導(dǎo)體的性能不會(huì)受到其他侵蝕性溶劑的不良影響。一種公開(kāi)的方法可以同時(shí)利用氟化光致抗蝕劑和HFE溶劑，當(dāng)然其他氟化溶劑也是可以使用的。在一個(gè)實(shí)施例中，氟化光致抗蝕劑是間苯二酚杯芳烴，但是各種氟化的聚合物光致抗蝕劑和氟化的分子玻璃光致抗蝕劑也是可以使用的。例如，全氟癸基甲基丙烯酸酯(FDMA)和2-硝基芐基甲基丙烯酸酯(NBMA)的共聚物是一種合適的在光刻工藝中可與氟化溶劑和超臨界二氧化碳共同使用的正交氟化光致抗蝕劑。氟化光致抗蝕劑和氟化溶劑的結(jié)合提供了一種穩(wěn)健的正交工藝，其也可通過(guò)現(xiàn)有技術(shù)中已知的方法和設(shè)備實(shí)現(xiàn)。
文檔編號(hào)G03F7/32GK102037409SQ200980118760
公開(kāi)日2011年4月27日 申請(qǐng)日期2009年5月21日 優(yōu)先權(quán)日2008年5月23日
發(fā)明者喬治·馬利亞拉斯, 亞歷山大·扎希多夫, 克里斯托弗·K·奧伯, 普麗西拉·泰勒, 李錦俊, 瑪格麗塔·夏齊克里斯提蒂 申請(qǐng)人:康奈爾大學(xué)