[go: up one dir, main page]

CN1166798A - 用于微电子的无胺光刻胶粘接促进剂 - Google Patents

用于微电子的无胺光刻胶粘接促进剂 Download PDF

Info

Publication number
CN1166798A
CN1166798A CN95196387A CN95196387A CN1166798A CN 1166798 A CN1166798 A CN 1166798A CN 95196387 A CN95196387 A CN 95196387A CN 95196387 A CN95196387 A CN 95196387A CN 1166798 A CN1166798 A CN 1166798A
Authority
CN
China
Prior art keywords
substrate
group
silicon
photoresist
alkyl
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Pending
Application number
CN95196387A
Other languages
English (en)
Inventor
W·R·皮特逊
C·M·斯塔福尔
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
COMPOUNDING LIQUID SYSTEM Co
Original Assignee
COMPOUNDING LIQUID SYSTEM Co
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 COMPOUNDING LIQUID SYSTEM Co filed Critical COMPOUNDING LIQUID SYSTEM Co
Publication of CN1166798A publication Critical patent/CN1166798A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • 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
    • G03F7/0751—Silicon-containing compounds used as adhesion-promoting additives or as means to improve adhesion
    • 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
    • H01L21/02104—Forming layers
    • H01L21/02107—Forming insulating materials on a substrate
    • H01L21/02109—Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates
    • H01L21/02112—Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates characterised by the material of the layer
    • H01L21/02118—Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates characterised by the material of the layer carbon based polymeric organic or inorganic material, e.g. polyimides, poly cyclobutene or PVC

Landscapes

  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Materials For Photolithography (AREA)
  • Formation Of Insulating Films (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
  • Photosensitive Polymer And Photoresist Processing (AREA)
  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)

Abstract

本发明公开了一种用于提供对聚合物膜具有改进的粘接性的基体的方法。该方法包括将至少一种有机硅烷化合物与基体起反应，该有机硅烷化合物具有至少一个烷基甲硅烷基部分和至少一个能够与所说的基体起反应的可以水解的基团，从而使该基体甲硅烷基化。该反应的可水解副产物具有低于或等于7的pH值。

Description

用于微电子的无胺光刻胶粘接促进剂
本发明涉及在制造微电子装置过程中在涂覆光刻胶之前对半导体基体的处理。
微电子工业影响着现代经济的所有方面。该工业的中心是通常称为芯片的微电子装置。近年来在设计及材料方面的改进已经使芯片的性能得到了增加，在差不多同样大小的芯片尺寸下由数千个晶体管增加到数以百万的晶体管。不远的将来，微电子装置有希望在相同的芯片尺寸下含有几十亿只的晶体管。
为了促使单位面积的芯片具有更多功能的微型化对芯片的设计以及对用于制造芯片的材料及化学提出了许多要求。这些装置制造的一个重要方面是采用感光膜，即涂覆在基体上的光刻胶。
在制造微电子装置过程中，光刻胶以完全掩蔽的形式施加，举例来说，在工业装置的生产中，可以采用20-25的掩蔽水平。
在这些装置制造历史中，光刻胶一直被用于制造微电子装置。早期的装置制造采用照相平版印刷技术，其中在基体，如硅上放置或涂覆一层光刻胶膜，用光成像，并且用化学显影剂显影成所需的图案。将所得到的图案在后面的操作，如离子插入、下层基体的图案形成、金属电镀，以及这些装置制造过程中的各种其它步骤中用作为选择性遮盖物。
早期的光刻胶涂覆方法存在一些问题，包括光刻胶在基体上面涂覆较差，由于化学显影剂而引起的光刻胶部分损失而导致的图案损失，以及由化学显影剂而导致的光刻胶的“底切”。当含水的或有机的显影剂沿着位于极性基体和光刻胶之间的界面而移动时就会发生底切，从而使光刻胶脱离基体。
上述问题在涂覆光刻胶之前使用六甲基-二硅氮烷(“HMDS”)来对硅基体进行预处理，即“蒸溅”时可以大大地减少。用HMDS蒸溅基体可以更好地进行光刻胶涂覆，在基体上提供更加均匀的光刻胶膜，减少了这些膜中的针眼，以及在显影过程中减轻了底切和光刻胶膜的脱离。这些改进被认为是由于HMDS与基体表面上通过氢键结合的水分子起化学反应而引起的。结果，装置的产量由于HMDS而达到改进，从而促使制造商采用HMDS作为标准的预处理。
在用HMDS蒸溅硅基体期间，HMDS与通过氢键的水分子的初始化学反应产生了氨、三甲基硅醇和六甲二硅氧烷。HMDS与基体表面上的羟基和氧基团的后续反应产生了被三甲基硅氧基取代的，即甲硅烷基化的表面。该甲硅烷基化表面被认为减少了表面极性基团的数量，降低了表面能并且在基体上提供了基本上是单分子的有机涂层，该涂层与有机光刻胶相容。H.Yanazawa在Colloids And Surfaces，vol.9，pp.133-145，(1984)中描述到在有机光刻胶和所蒸溅的基体表面之间的反应可能具有疏水性。在该基体上的疏水三甲基甲硅烷基基团会排斥水和含水显影剂中的极性基团，从而防止在基体-光刻胶界面处发生底切。
正如在本领域已知的那样，甲硅烷基化表面的产生发生在甲硅烷基化试剂中的活性硅化合物与基体表面上的质子物质起反应从而产生与该质子物质键合的硅化合物以及质子化的，非键合副产物的时候。在用象HMDS这样的物质进行蒸溅而获得的表面甲硅烷基化的程度可以通过测定“表面接触角”来评价。正如人们已知的那样，接触角越大，甲硅烷基化的程度越大。人们还知道，通过将一种可以从市场上买到的接触角角度仪放在位于甲硅烷基化基体上的一滴水上，可以测定表面接触角。接触角越大表明有更多的甲硅烷基化基团，如三甲基甲硅烷基与该基体表面结合在一起。J.L.Nistler，“A Simple Technique to Analyse Conditions That AffectSubmicron Photoresist Adhesion”，KTI Microelectronics Seminar-Interface′88，pp.233-247，(1988)，(“NlSTLER”)和W.Moreau，Semiconductor Lithoqraphy：Principles，Practices，and Materials，Plenum Press，New York，(1988)，(“MOREAU”)在基体，如硅、二氧化硅和氮化硅上进行的早期观测表明接触角为65-85度是合适的，这是因为在超过和低于这些接触角时光刻胶会发生反润湿。
采用HMDS来“蒸溅”基体的改进涉及采用纯净的液体HMDS、用一种或多种溶剂稀释的HMDS和蒸汽蒸溅(其中将HMDS的蒸汽施加到基体的表面上)。正如本领域已知的那样，通过在一种加热炉中处理成批的薄片或通过在一种连续运行的轨道系统中处理单个薄片可以进行蒸汽蒸溅。这两种方法均需要在真空下加热薄片，随后将HMDS蒸汽引入到薄片中。
一般说来，蒸溅可以使得在后续步骤中在所蒸溅的基体上涂覆可以接受的光刻胶膜或其它有机薄膜。可以接受的光刻胶膜是连续均匀的膜，它在暴露过程中没有针眼、边缘回缩、起泡、起皱、脱离或“曝裂”，并且在化学显影过程中没有明显的脱离或底切。蒸汽蒸溅在制造高密度微电子装置中是优选的预处理基体的方法。
HMDS是蒸溅薄片最常用的试剂。其它的可以用来蒸溅基体的试剂包括三甲基甲硅烷基二乙胺(TMSDEA)和三甲基甲硅烷基二甲胺(TMSDMA)。但是，用HMDS、TMSDEA和TMSDMA进行蒸溅会产生氨、二乙胺和二甲胺的碱性副产物，它们会对高分辨率的光刻胶产生不利影响。
高分辨率光刻胶典型地是经过化学增强的可以正性或负性水可显影的组合物。这些光刻胶在向辐射如光子、电子或波长为几纳米(X-射线)至约450纳米的离子暴露时会由化合物，如存在于光刻胶组合物中的重氮萘醌、鎓盐、重氮乙酰乙酸酯和重氮酮产生少量的酸。这些酸对于在芯片制造过程中在后续步骤中执行反应功能是有用的。这些反应功能例如包括保护基团的水解，分子量修饰，和/或交联以增加光刻胶的分子量和密度。这些反应功能典型地发生在光刻胶在使该光刻胶显影之前的曝光后烘干步骤中向辐射暴露以后。
近来，S.MacDonald等人在Proc.SPIE，1466；，2-7(1991)，W.Hinsberg等人Proc.SPIE，1672，24-32(1992)和W.Hinsberg等人在PMSE Preprints，ACS National Meeting，San Francisco，CA，(1992)发现在光刻胶中产生的酸可以与痕量残余的胺、氨或蒸溅产生的其它含氮副产物起反应，它们停留在基体表面上以及在该基体周围的制造环境中。这些副产物会不合适地中和由光刻胶产生的酸，从而对光刻胶的质量产生不利影响。
典型地用于高密度微电子装置制造中的高分辨率光刻胶是深紫外的、经过化学增强的保护层(“DUV-CARS”)。在蒸溅过程中产生的含氨和胺副产物对DUV-CARS特别不利。MacDonald等人在Proc.SPIE.1466：2-7(1991)报道说将DUV-CAR光刻胶向15ppb胺暴露15分钟会引起吐渣或加盖。据A.Muller等人在Solid State Technoloqy，pp.66-72，1994年9月中报道，碱性副产物和挥发性清扫室杂质(为氨或胺或胺副产物)的存在中和了在光刻胶表面的酸性基团，在光刻胶表面产生一种表皮(“吐渣”)，降低了线宽度控制，从而降低了临界尺寸(“CD”)控制，降低了装置产量以及降低了工艺可靠性。
至今人们已经采取了多种方法来对付由胺和氨化合物及副产物引起的不合适的作用。光刻胶制造商，如IBM、OCG、Shin-Etsu和JSR在其应用文献中均推荐采用外涂层，外涂层在光刻胶上提供一种阻挡层，从而防止在光刻胶中产生的酸与在用化合物，如HMDS蒸溅过程中产生的残余氨和胺副产物进行接触。Berro等人在J.I.E.S.，(11月/12月，1993年，和D.Kinkhead等人在Microcontamination，p.37(1993年6月)中说明了挥发性胺或氨在薄片表面上形成晶体状胺盐。在制造设备的空气供应/排出循环装置中安装酸性离子过滤器或用酸性溶液清洗空气已经被用来降低氨污染。人们还尝试了用活性炭过滤装置除去漂动的氨。但是这些方法比较昂贵并且在控制和除去氨/胺杂质方面很少成功。因此，人们一直需要更加可靠和有效的方法来降低在微电子装置生产过程中产生的碱性氨/胺类杂质。
根据本发明，已经发现经过选择的有机硅烷化合物可以用来使基体甲硅烷基化，从而产生一种基本上与用HMDS获得的涂层等同的分子涂层，但是它不产生不合适的碱性副产物，如氨或胺类化合物。可以甲硅烷基化的基体包括但不限于单晶硅、多晶硅、二氧化硅、氮化硅、铝、氧化铝、铜、氧化铜、钛、氮化钛、钨化钛、硼磷硅玻璃、纺丝玻璃(spin-on-glass)和硅化物。涂覆选定的有机硅烷化合物不会干扰在光刻胶(包括化学增强的光刻胶)中产生的酸的有效功能。涂覆这些经过选择的有机硅烷化合物还会促进均匀涂覆以及光刻胶与基体的连接。
本发明采用经过选择的有机硅烷来使基体如硅表面甲硅烷基化，从而促使光刻胶有效地涂覆到这些表面上。本发明解决了在与在基体蒸溅过程中产生的氨和含胺副产物的生成有关的领域内长期存在的问题。本发明还基本上完全消除了过度蒸溅和蒸溅不足，从而可以通过现有的设备在很少改动或没有改动的情况下在短时间内进行可以控制的、可以重复的蒸溅，其材料成本得到改进。
根据本发明，提供了一种基本上除去碱性副产物污染甲硅烷基化基体的方法，从而使聚合物膜，如光刻胶与基体表面的连接得到改善。该方法包括将至少一种有机硅烷化合物，特别是三烷基硅烷化合物和二烷基硅烷化合物与基体起反应从而使基体甲硅烷基化。该有机硅烷化合物包括可以水解的离去基团，它们可以产生pH低于7的副产物。
可以将各种光刻胶施加到由本发明中所用的经过选择的有机硅烷产生的甲硅烷基化表面上。这些光刻胶例如包括含有化合物，如聚乙烯苯酚、聚羟基苯乙烯、聚(叔丁基羧基)苯乙烯、聚富马酸酯、聚(叔丁氧苯乙烯)、聚异戊二烯、甲醛酚醛清漆、和聚丙烯酸酯，以及它们与交联性物质，如三聚氰尿酸酯和一种光蒸溅剂，例如鎓盐，重氮萘酸酯和叠氮化合物的混合物和共聚物。
在本发明中特别适用于作为甲硅烷基化试剂的有机硅烷是具有下列通式的三烷基硅烷：
Figure A9519638700111
式中
X为O或NR1；
Y为O、CH2、CHR、CHOR、CRR或NR1；
R为氢、C1-C8饱和烷基，特别是C1-C2饱和烷基；C4-C6饱和环烷基，特别是C6饱和环烷基；C1-C8不饱和烷基，特别是C2-C4不饱和烷基；不饱和C4-C8环烷基，特别是C5-C6不饱和环烷基；C2-C10氟代烃烷基，特别是C2-C3氟代烃烷基；氟代烷基，特别是C1-C2氟代烷基；C5-C8氟代环烷基，特别是C5-C6氟代环烷基；C1-C3三烷基甲硅烷氧基，特别是Me3SiO；三烷基甲硅烷基，特别是Me3Si；C1-C12烷氧基，特别是C1-C2烷氧基；苯基，苯乙基，乙酰基，1-丙醇，2-丙醇，烷基酮。如C2-C61-和2-烷基酮，特别是乙酰基2-丙酮；C3-C6α乙酰酯，特别是甲基乙酰基；
并且R1是氢、甲基、三氟甲基、三氟甲基乙基或三甲基甲硅烷基。
特别适用的三烷基硅烷包括具有下列通式的那些物质：式中R2是饱和烷基，如C1-C6烷基，特别是甲基、乙基；不饱和烷基，如C2-C8不饱和烷基，特别是乙烯基、烯丙基；环烷基，如C3-C8环烷基，特别是环戊基、环已基；不饱和环烯基，如C4-C8不饱和环烯基，特别是戊烯基、环乙烯基；氟代烷基，如C1-C8氟代烷基烷基，特别是三氟乙基；苯基，氟代苯基，如氟代烷基苯基和氟苯基，特别是五氟苯基；烷基醚，如乙二醇基丙二醇烷基醚，特别是乙二醇甲醚；烷基酮，如C2-C8α-酮；烯烃，特别是异丁烯基；饱和氟代烷基醚，如C3-C8全氟烷氧基烷基，特别是三氟甲氧基亚乙基；不饱和氟代烷基醚，如1-全氟烷基-1-烷氧基亚乙基，特别是1-三氟甲基-1-乙氧基亚乙基。其它特别适用于本发明的三烷基硅烷包括具有下列通式的物质：
Figure A9519638700122
式中R3为饱和烷基，如直链或支链烷基，特别是甲基，饱和氟代烷基，如三氟烷基，特别是三氟甲基。
在本发明中特别适用于作为甲硅烷基化试剂的三烷基硅烷包括O-三甲基甲硅烷基-乙酸酯(OTMSA)，O-三甲基甲硅烷基丙酸酯(OTMSP)，O-三甲基甲硅烷基丁酸酯，三甲基甲硅烷基三氟乙酸酯(TMTFA)，三甲基甲氧基硅烷(TMMS)，N-甲基-N-三甲基甲硅烷基三氟乙酰胺(MSTFA)，O-三甲基甲硅烷基乙酰丙酮(OTMAA)，亚异丙氧基三甲基硅烷(IPTMS)，双(三甲基甲硅烷基)三氟乙酰胺(BSA)，甲基三甲基甲硅烷基二甲基酮乙酸盐(MTDA)，三甲基乙氧基硅烷(TMES)。
在本发明中也可以采用二烷基硅烷作为甲硅烷基化试剂，其中的硅原子与两个活性可水解基团相连，这两个基团在与基体反应时在该基体上产生有机硅烷化合物同时形成基本上仅仅是酸性或中性的副产物。特别有用的二烷基硅烷包括二甲基二甲氧基硅烷和二甲基二乙酰氧基硅烷。
用于本发明的有机硅烷可以通过含有有机硅烷的蒸汽、液体或溶液在室温至约250华氏度的温度下、在约大气压力至低于约1乇的压力下施加到基体上。该有机硅烷还可以与光刻胶混合在一起并且将该混合物施加到基体上，从而在基体上产生一种均匀的膜。
在本发明的另一方面，提供了一种甲硅烷基化基体，它与聚合物涂层，如光刻胶具有粘结性，它至少与采用HMDS甲硅烷基化试剂获得的粘结性相同。
一般说来，用于本发明的经过选择的有机硅烷在其分子结构中具有至少一个活性可水解的离去基团，该基团与硅原子键合。这些有机硅烷是被烷基硅取代的单体，它含有至少一个与硅原子相连的可水解离去基团。该离去基团是像乙酸根、羧酸根、烯醇、烷氧化物、硫酸根或酰胺的化学部分。在该有机硅烷在蒸溅(priming)过程中与基体起反应时，可以根据特定的可水解的离去基团产生酸性或中性反应副产物。按照Bronsted-Lowry系统这些副产物可以被称作该有机硅烷分子的共轭酸。用在该副产物上的传统Arhenius定义是水溶液中的pH小于或约等于7的分子。
用于本发明的经过选择的有机硅烷可以以纯液体或以在有机溶剂，如二甲苯或PGMEA中的溶液而使用。该经过选择的有机硅烷还可以作为彼此的混合物而使用。这些经过选择的有机硅烷还可以作为纯蒸汽，或作为与气体载体，如氮气和隋性气体，如氩气的混合蒸汽而使用。在施加过程中，将经过选择的有机硅烷作为液体或蒸汽通过孔而喷射到低压甲硅烷基化区域中或者将有机硅烷喷射到加热区域中，在该加热区域中所产生的蒸汽通过惰性气体或真空而传送到要处理的基体上。
虽然不希望受理论的束缚，据信在基体蒸溅期间发生了如下列反应(I)的氢离子转移：
其中R＝甲基
    Z＝基体组合物
    X＝离去基团
如(I)中所示，在基体，如硅的蒸溅过程中，用于本发明的有机硅烷与基体起反应，形成了烷基甲硅烷基基团，特别是三甲基甲硅烷基基团的表面层，在基体表面上的厚度约为1个分子。虽然不是要受到理论上的束缚，可以认为有机硅烷的离去基团在与通过氢键结合的表面水、羟基基团或在基体表面上的类似反应物质起反应期间获得了一个质子，从而产生了与基体结合的一种三甲基甲硅烷基基团。根据该有机硅烷中的可水解离去基团，该反应还产生了具有中性或酸性的副产物，如酸、醇、酮和酰胺。这些副产物可以用(II)表示：
Figure A9519638700141
其中X为O，NR1或CH2；
Y为O或NR1；
Z为C或S＝O，以及
R为氢、C1-C8饱和烷基，C2-C8不饱和烷基，C4-C6不饱和环烷基，苯基，C1-C8的氟烷基，含氟苯基，如三氟甲基苯基，苯乙基，烷基酮，如乙基甲基，三烷基甲硅烷氧基，如三甲基甲硅烷氧基，链烯基烷基醚，如1-三氟甲基-1-甲氧基亚乙基，三烷基甲硅烷基，如三甲基甲硅烷基，三烷基甲硅烷氧基烯醇烷基，如2-三甲基甲硅烷氧基丙-1-基和C1-C8烷氧基，以及R1 is H，CH3，CF3，(CH3)3Si，and
用于本发明的甲硅烷基化有机硅烷可以以纯液体或蒸汽，优选地为蒸汽而施加到基体上。该有机硅烷也可以以在溶剂，如烃和醚酯中的溶液使用并且该溶液可以作为液体或蒸汽而施加到基体上。适用的烃类溶剂包括烷烃，如已烷，辛烷及类似物以及芳香族溶剂，如二甲苯，甲苯及类似物。适用的醚酯包括乙二醇甲醚乙酸酯，丙二醇甲醚乙酸酯及类似物。
适用于本发明的有机硅烷包括O-三甲基甲硅烷基-乙酸酯(OTMSA)，O-三甲基甲硅烷基丙酸酯(OTMSP)，O-三甲基甲硅烷基丁酸酯，三甲基甲硅烷基三氟乙酸酯(TMTFA)，三甲基甲氧基硅烷(TMMS)，N-甲基-N-三甲甲硅烷基三氟乙酰胺(MSTFA)，甲基-3-(三甲基甲硅烷氧基)丁烯酸酯，双(三甲基甲硅烷基)乙酰胺，双(三甲基甲硅烷基)已二酸酯，双(三甲基甲硅烷基)三氟乙酰胺，3-三甲基甲硅烷基-2-噁唑烷酮(oxazoladinone)，三甲基甲硅烷基甲酸酯，O-三甲基甲硅烷基乙酰丙酮(OTMAA)，异丙氧基三甲基硅烷(IPTMS)，双(三甲基甲硅烷基)三氟乙酰胺(BSA)，甲基三甲基甲硅烷基二甲基酮乙酸酯(MTDA)，三甲基乙氧基硅烷(TMES)。其它可以采用的有机硅烷包括O-三甲基甲硅烷基甲基丙烯酸酯，2-三甲基硅氧基戊-2-烯-4-酮。1-(三甲基硅氧烷基)环已烯。所有这些化合物均可以从市场上买到。
在本发明中可以用作为所选择的硅烷的其它化合物包括可以从市场上买到的亚异丙氧基三甲基硅烷和具有下列通式的有机甲硅烷基磺酸酯：
Figure A9519638700151
其中R为C1-C4烷基或以C1-C4氟代烷基。特别适用的有机甲硅烷基磺酸酯包括三甲基甲硅烷基甲烷磺酸酯和三甲基甲硅烷基三氟甲基磺酸酯。
如前所说，可以采用所选择的有机硅烷在有机溶剂中的溶液作为甲硅烷基化试剂。与这些有机硅烷一起使用的适用的有机溶剂包括脂肪烃，如正辛烷、已烷及其类似物；芳香烃，如苯、二甲苯及其类似物；脂肪醚，如甲氧基乙醚、二甘醇二甲醚及其类似物；以及醚酯，如丙二醇甲醚乙酸酯(PGMEA)、乙二醇甲醚乙酸酯及其类似物。
用于本发明的所选择的有机硅烷的溶液可以包括一种或多种上述所选择的有机硅烷与一种或多种有机溶剂，它们以约1∶99-99∶1混合物的形式。合适的溶液包括OTMSA与PGMEA，其比率OTMSA∶PGMEA为约1∶99-99∶1，优选地为约20∶80。
用于本发明的所选择的有机硅烷可以根据基体组成、处理温度和设备以较宽的浓度和混合物比例范围在将光刻胶涂覆在基体上以前施加，以使基体甲硅烷基化。用于施加该光刻胶的特定条件可以由熟悉本领域的人员确定。
可以根据本发明进行处理的基体包括但不限于蒸溅硅片以及其上具有化学或热产生的氧化物表面的硅片。用于本文时，初始硅片是指直接从制造商运输线上取下的未使用过的硅片。其它可以根据本发明进行处理的基体包括化学玻璃，如硼磷硅酸盐玻璃(BPSG)，金属层，如铝、钛、钨、铜和铬，二氧化硅、一氧化硅、氧化铬、氮化硅、氧化铝、氧化钛、氧化铜以及各种金属硅化物，如沉积在氮化硅和氮化钛上的硅化铝。
通过将一种或多种用于本发明的经过选择的有机硅烷直接进行蒸汽涂覆而对基体进行甲硅烷基化可以采用从市场上买到的蒸汽蒸溅装置实施。使用的蒸溅装置的例子包括Genesis Microstar 200，Genesis2020蒸汽蒸溅单元，Genesis2010蒸汽蒸溅单元，Genesis2002蒸汽蒸溅炉，Yield Engineering Systems，Inc.蒸溅装置，在线蒸汽轨道系统，如由Silicon Valley Group，生产的系统，以及液体分散轨道系统。
正如本领域已知的那样，通过直接蒸汽涂覆的甲硅烷基化可以通过将一种或多种有选择的有机硅烷在气体，如氮气或氩气中的蒸汽混合物在蒸汽蒸溅装置中输送，或者通过有机硅烷蒸汽在蒸汽蒸溅装置中差压流动到要进行甲硅烷基化的基体上来实现。用于蒸汽混合物中的所选择的有机硅烷化合物的特定含量可以在约10-100000ppm的范围内变化，它取决于所用的系统、流速、暴露时间和真空。
通过将蒸汽直接涂覆在基体上的甲硅烷基化可以在约10-200℃的温度下进行，优选地在约50-150℃的温度下进行。本发明的甲硅烷基化可以在基体经过甲硅烷基化的表面上沉积均匀的有机膜。在甲硅烷基表面上沉积的膜的例子包括光刻胶、硅聚酰亚胺，例如由Amoco Chemical Co.和Micro SI Inc.生产的那些产品，特别是ALTISIL115、129、1000和2000，聚丙烯酸酯，例如上面提到的任何一种以及包括聚甲基丙烯酸酯聚酰亚胺，例如由Amoco Chemical Co.，Dupont Electronics，National Starchand Chemical Co.生产的那些工业产品线性酚醛清漆基膜，例如由Micro SIInc.，OCG Microelectronic Materials，Inc.，Shipley Co.，Inc.生产的那些产品以及平面层，例如由Filmtronics，Futurrex，OCGMicroelectronic Materials，Inc.和Dow Chemical Co.生产的那些产品。
通过本领域已知的方法可以将光刻胶涂覆到由采用本发明所选定的有机硅烷产生的甲硅烷基化表面上。这些光刻胶典型地为高分辨率阳性或阴性色调的、经过化学增强的组合物，它们含有氰尿酸酯和一种光蒸溅剂。适用的光蒸溅剂包括鎓盐或混合物，例如二芳基碘鎓、芳基烷基碘鎓、三芳基锍、芳基烷基锍、六氟磷酸三烷基锍、六氟砷酸三烷基锍、六氟碲酸和甲苯磺酸三烷硫，特别是六氟碲酸4-硫代苯氧基苯基二苯基硫、六氟磷酸二(4-叔丁基苯基)碘鎓以及六氟碲酸双十二烷基-4-叔丁基苯基锍；重氮萘酸酯，例如重氮醌磺酸或重氮醌羧酸，特别是6-重氮-3，4-二氢-4-氧-1-萘磺酸；以及叠氮化物，如双芳基叠氮化物，特别是2，双(4，41二叠氮苯基-2，21-亚乙基)-4-甲基环己酮。这些光蒸溅剂对于波长为436纳米-190纳米的光来说具有反应性。适用的光刻胶组合物的例子包括但不限于那些可以由Shipley Co.，Inc.，HoechstCelanese Corp.(AZ Photoproducts Division)，Tokyo Ohka Chemical Co.，Ltd..Shin-Etsu Chemical Co.，Ltd.，OCG Microelectronic Materials，Japan Synthetic Rubber Co.，Ltd.，IBM，Hitachi Ltd.和BASF Ltd.处获得的产品。具体的光刻胶包括Shipley的SNR200，SAL601，SAL603，XP-3115，XP8844；IBM的Apex和AST；OCG的Camp6，BASF ST2；以及Hoechst的AZPN114，Ray-PN和JSR的PFR 1X750。
在另一个实施方案中，该光刻胶以与用于本发明的有机硅烷的混合物形式施加。可以将光刻胶原料和至少一种用于本发明的所选择的有机硅烷的混合物施加到基体上。典型地，可以通过将本发明的所选择的有机硅烷与光刻胶原料以0.1％-1.0％重量光刻胶溶液的量混合并且根据光刻胶制造商的指示将该溶液喷涂到旋转的基体上而涂覆。
可以将光刻胶以预定的图案施加到用本发明的有机硅烷甲硅烷基化过的基体上，随后在通过已知方法进行显影。典型地，这些方法涉及将该光刻胶暴露在各种波长的光子(包括X-射线)、离子或电子下，从而形成一种膜，然后将该膜与含水的或有机的显影剂起化学反应。
采用所选择的有机硅烷化合物作为甲硅烷基化试剂的本发明比现有技术产生了明显的优点。所选择的有机硅烷不会产生不合适的碱性副产物，例如氨或二烷基胺。因此，本发明可以提供更高的产量，更大的CD控制，消除了施加额外的阻挡涂层以保护光刻胶的需要，缩短了甲硅烷基化的时间以及更长的等候时间以降低设置在空气纯化系统上的负载。本发明还可以以超过HMDS的速度使薄片进行可以控制的表面甲硅烷基化，而不会产生不合适的碱性副产物，例如氨。
在表1和表2中分别给出了以液体或蒸汽形式的用于本发明所选择的有机硅烷的甲硅烷基化效果。其它的一些说明在实施例1-23中给出。通过用由Arthur H.Thomas Co.买到的Arthur H.Thomas角度仪、利用在上述NISTLER和MOREAU中所说的方法测定接触角来评价蒸溅效果。接触角测定由A.W.Tdamson，Physical Chemistry of Surfaces，4th ed.，WileyInterscience，NY，1982给出。接触角越高表示甲硅烷基化程度，即蒸溅效果越大。但是，接触角大于85度则表示蒸溅过度，它可能会在向化学显影剂暴露时导致光刻胶粘结的失去和起泡。用于本发明的所选择的有机硅烷没有一个在所采用的条件下产生大于85度的接触角。
                            表1
                        液体蒸溅结果
操作编号 蒸溅化合物 基体   接触角(AV.)1  副产物的pH
    1 MSTFA 硅   69度   中性
    2 TMTFA 硅   71度   酸性
    3 DEATS 硅   77度   碱性
    4 FASTHMDS2 硅   58度   碱性
5 无(对照) SiO2 3 ＜15度4 N/A
    6 HMDS SiO2 3   63度   碱性
    7 OTMSA SiO2 3   70度   酸性
8 IPTMS SiO2 3 63度 中性.
9 DEATS SiO2 3 80度 碱性
   10 MSTFA SiO2 3   74度   中性
1.在Arthur H.Thomas角度仪上测定的接触角2.快速HMDSTM，由Silicon Resources，lnc.获得，含有DEATS和HMDS的混合物。3.二氧化硅(热)4.估测的接触度(由于接触角低于15度难以测定)。
表1中的每一个基体在下列相同的条件下，在100毫米直径的蒸溅片上进行蒸溅，每次三片：
通过用液态甲硅烷基化试剂处理静止不动的薄片达10秒钟来进行蒸溅。然后将薄片调整到2000转/分钟达30秒。
在表2所示的操作中，本发明的采用有机硅烷的蒸汽蒸溅是在配有Genesis Co.的Hot BlockTM适配器的Genesis 2020蒸汽蒸溅单元中、采用在表2中所说的时间和温度进行的。
                          表2
                      蒸汽蒸溅结果
操作编号 蒸溅剂 基体 时间(秒) 温度(℃) 接触角
    1 无 Si1     N/A     N/A  30度
    2 HMDS Si1     60     50  47度
    3 OTMSA Si1     60     50  54度
4 DEATS Si1 60 50 84度
    5 MSTFA Si1     60     50  70度
    6 IPTMS Si1     60     50  51度
    7 HMDS Si1     30     50  45度
    8 OTMSA Si1     30     50  50度
    9 OTMSA SiO2 2     30    100  58度
   10 DEATS SiO2 2     30    100  83度
   11 无 SiN4 ＜10度3
   12 OTMSA SiN4     30     50  56度
   13 MSTFA SiN4     30     50  72度
   14 HMDS SiN4     30     50  54度
   15 DEATS SiN4     30     50  82度
   16 HMDS Poly5     60    100  70度
   17 OTMSA Poly5     80    100  72度
   18 HMDS BPSG6     15    150  57度
   19 OTMSA BPSG6     15    150  67度
1.蒸溅硅100毫米薄片。2.在100毫米硅片上热生长的二氧化硅。3.由于接触角低于15度，难以测定，因而是估测接触角。4.在蒸溅之前在氧气的等离子体中进行过清洗的氮化硅。5.聚硅。6.硼硫硅玻璃。
在表1和表2中的接触角测定表明通过用于本发明的有机硅烷(不管是液体的还是蒸汽)所达到的甲硅烷基化程度等于或大于用HMDS所达到的程度。
本发明对于制造微电子和半导体装置具有特殊的用途。但是本发明可以在任何需要将聚合膜，如光刻胶粘结在基体表面上的工艺中。这些工艺的例子包括在任何玻璃或石英基体、电路板、薄膜头、传感器、TF晶体管和活性基质液晶显示器的光掩模的制备。此外，本发明可以促进适合在现有设备中(改动很少或没有改动)进行光刻胶涂覆的多种基体的甲硅烷基化。
下面参照下列特定的非限制性的实施例作更详细的描述。
                   实施例1-3
在SVG Lithography Systems，Inc.(“SVG”)型号8600涂覆系统上、在下列条件下，用液态半导体级HMDS处理来自SEH Co.的一组5块工业100毫米蒸溅硅片：
向一块静止晶片上提供10秒未稀释的液态HMDS流，该液态HMDS由Silicon Resources，Inc.以产品编号AP010获得。然后，将该薄片2秒钟旋转到500转/分钟，而后30秒达到2000转/分钟。未采用烘烤步骤。
在相同条件下，用未稀释的液体OTMSA(98％纯度)处理来自相同制造商的一组5块工业100毫米蒸溅片。为了进行对比，对一组5块未处理的100毫米蒸溅硅片进行评价。
采用上述方法在每一块片上获取角度读数(采用Arthur H.Thomas Co.角度仪)。测定接触角并平均化。其结果在表3中给出。
                表3
实施例编号 甲硅烷基化试剂 接触角
    1  HMDS  44度
    2  OTMSA  50度
    3  无  34度
               实施例4-6
在用于实施例1-3中的SVG轨道系统中，采用20％(重量/重量)HMDS在PGMEA中的溶液处理来自SEH Co.的一组5块工业100毫米蒸溅硅片。在该轨道系统中采用20％(重量/重量)OTMSA在PGMEA中的溶液处理来自第二套5块工业100毫米蒸溅晶片。在下列条件下处理每一块晶片。
每一块晶片给予10秒钟溶液流动时间，而后在500转/分钟下旋转2秒钟，再在2000转/分钟下旋转10秒钟。最后在100℃下烘干15秒钟。
采用上述方法测定的接触角角度测定结果在表4中给出。
                           表4
实施例编号  甲硅烷基化试剂-蒸汽 接触角
    4  20％(重量/重量)HMDS在PGMEA中的溶液 38度
    5  20％(重量/重量)OTMSA在PGMEA中的溶液 47度
    6  无 34度
与HMDS溶液相比，OTMSA溶液的接触角较大，这表明用OTMSA甲硅烷基化的效果更好。
               实施例7-8
在用于实施例1中的SVG轨道系统中，采用MSTFA(N-甲基三甲基甲硅烷基三氟乙酰胺-色谱级，98％)处理的一组3块100毫米硅片，硅片给予10秒钟溶液流动时间，而后在500转/分钟下旋转2秒钟，再在2000转/分钟下旋转30秒钟。最后将每一块晶片在100℃下烘干30秒钟。在相同条件下，采用HMDS蒸汽处理相同数量的片，所说的蒸汽来自由SiliconResources，Inc.处获得的HMDS，其产品编号为AP010。
采用上述方法测定的接触角角度测定结果在表5中给出。
                表5
   实施例编号 甲硅烷基化试剂 接触角
    7 MSTFA  64度
    8 HMDS  47度
放在SVG轨道系统旋转杯排气口中的润湿的裂化气净化显示条表明由于采用HMDS，排出的蒸汽对于HMDS来说pH为10-11，对于MSTFA来说pH为7。
               实施例9-11
采用HMDS蒸汽处理一组3块蒸溅硅片，所说的蒸汽来自由SiliconResources，Inc.获得的HMDS，其产品编号为AP010。该蒸汽处理过程包括在200乇压力(用对流型真空压力器测定)下将晶片放入配有HOTBLOCKTM适配器的的Genesis 2020蒸汽蒸溅单元中。该单元的脱水烘干循环没有采用。晶片的60秒钟甲硅烷基化反应在该蒸汽单元室中达到50℃平衡温度时开始。
在相同条件下，用OTMSA(试剂级，98％纯度)蒸汽处理第二组3块蒸溅硅片，并且在相同条件下，采用TMSDEA蒸汽处理相同数量的晶片，所说的蒸汽来自由Silicon Resources，Inc.处获得的，其产品编号为AP001。
如上所说，在向蒸汽暴露60秒钟以后，用角度仪测定经过处理的硅片的接触角，其测定结果在表6中给出。
                表6
实施例编号 甲硅烷基化试剂 接触角
    9  HMDS  47度
   10  OTMSA  54度
   11  TMSDEA  84度
               实施例12-14
采用来自试剂级OTMSA(98％纯度)的OTMSA蒸汽来处理其上具有氮化硅表面的硅片。氮化的硅片由Silica Source TechnologiesCorp.，Tempe，AZ获得。测定该氮化硅片的接触角。对在50℃下用OTMSA处理10秒钟后的硅片和在50℃下用OTMSA处理30秒钟后的硅片的接触角也进行测定。如上所说测定接触角角度，其测定结果在表7中给出。
               表7
实施例编号 甲硅烷基化试剂 接触角
    12     无     15度1
    13     OTMSA     50度2
    14     OTMSA     65度3
1.估测的接触角，由于角度小于约15度，故难以测定。
2.在50℃下处理10秒钟。
3.在50℃下处理30秒钟。
               实施例15-17
在100℃下，在用于实施例9中的Genesis2020蒸汽蒸溅单元中，用来自试剂级IPTMS(98％纯度)的亚异丙氧基三甲基硅烷(IPTMS)蒸汽处理其上具有二氧化硅表面的硅片达30秒钟，该硅片由Silica SourceTechnologies Corp.获得，其接触角如上所说用角度仪测定小于15度。采用相同的处理条件，用HMDS蒸汽来处理相同的硅片。如上所说，用角度仪测定的接触角在表8中给出。
                 表8
实施例编号 甲硅烷基化试剂 接触角
    15     无   15度1
    16     IPTMS   68度
    17     HMDS    51度
1.估测的接触角，由于角度小于约15度，故难以测定。
               实施例18-19
用Shipley Co.SNR-200旋转涂覆来自SEH Co.的蒸溅硅片并在125℃下慢慢烘烤60秒钟，由此所得厚度为1.0微米的膜，该硅片在此之前在配有Genesis HOTBLOCKTM适配器的Genesis2020蒸汽蒸溅单元中、在100℃下用OTMSA蒸汽(试剂级，98％纯度)处理60秒钟并且如上所说，用角度仪测定时具有平均72度的接触度。肉眼可见该光刻胶膜没有边缘反卷。将该膜在0.50na、GCA XLS-2950分节器(40MJ/cm2)上暴露在248纳米下，而后通过靶线宽度为0.50微米的罩在130℃下暴露60秒钟。将光刻胶用Shipley Co.MFCD-14显影。对所获得的图案进行测定，结果表明用HMDS和OTMSA蒸溅过的硅片其线/间隔对为0.48微米。其结果在表9中给出。
                           表9
实施例编号 甲硅烷基化试剂    辐射剂量    结果
    18     OTMSA     40mJ/cm2   0.48微米
    19     HMDS     40mJ/cm2   0.48微米
结果表明OTMSA在性能上与HMDS相同或更好并且不会改变或干扰光刻胶性能，而且OTMSA可以无副作用地与HMDS互相替换。
               实施例20-22
在配有HOTBLOCKTM适配器的Genesis2020蒸汽蒸溅单元中、在100下，用由Silicon Resources，Inc.获得的HMDS(产品编号AP010)处理由Silica Source Technologies Corp.，Tempe，AZ获得的涂有1.0微米铝层的一组2块100毫米硅片。采用相同的条件，用来自液体OTMSA(98％，Wright Chemical Co.)的OTMSA蒸汽处理一组2块相同的硅片，并且用由液体IPTMS(97％纯度)的IPTMS蒸汽处理一组2块相同的硅片。利用上述方法测定的角度仪接触角的测定结果在表10中给出。
                  表10
实施例编号  甲硅烷基化试剂-蒸汽   接触角
    20     HMDS     35度
    21     OTMSA     35度
    22     IPTMS     38度
                实施例23
在用于实施例20的Genesis2020蒸汽蒸溅单元中，在50℃下用来自液体TMTFA(97％纯度)的TMTFA蒸汽处理100毫米蒸溅硅片达15秒，该硅片采用上述方法测定时其接触角为32度。如上所述，用角度仪测定时，其接触角为71度。
熟悉本领域的人员将会明白在不脱离上述实施例广义发明概念的情况下可以对上述实施例作出修改。因此，应当明白本发明不限于所说的特定实施例，它应覆盖在由所附的权利要求书所限定的本发明的精神及范围内所有改变。

Claims (34)

1.一种用于提供对聚合物材料具有改进的粘接性的甲硅烷基化基体的方法，该方法包括：
将至少一种有机硅烷化合物与基体在足以使所说的基体甲硅烷基化的条件下起反应，该有机硅烷化合物具有至少一个烷基甲硅烷基部分，
所说的烷基甲硅烷基部分具有至少一个与硅相连的可以水解的基团，
其中所说的可以水解的基团能够与所说的基体起反应，产生pH低于或等于7的副产物。
2.权利要求1的方法，其中该基体选自单晶硅、多晶硅、二氧化硅、氮化硅、铝、氧化铝、铜、氧化铜、钛、氮化钛、钨化钛、硼磷硅玻璃、纺丝玻璃和硅化物中的至少一种。
3.权利要求1的方法，其中所说的聚合物材料是光刻胶，该光刻胶包括一种选自聚乙烯基苯酚、聚羟基苯乙烯、聚(叔丁基羧基)苯乙烯、聚富马酸酯、聚(叔丁氧基苯乙烯)、聚异戊二烯、甲醛酚醛清漆、和聚丙烯酸酯的聚合物。
4.权利要求3的方法，其中该光刻胶材料包括氰尿酸酯和一种光蒸溅剂，该光蒸溅剂选自鎓盐，重氮萘酸酯和叠氮化合物。
5.权利要求1的方法，其中该有机硅烷为三烷基硅烷。
6.根据权利要求5的方法，其中该三烷基硅烷化合物具有下列通式的：
Figure A9519638700021
式中
X为O或NR1；
Y为O、CH2、CHR、CHOR、CRR或NR1；
R为氢、饱和C1-C8烷基，饱和C4-C6环烷基，不饱和C1-C8烷基，不饱和C4-C6环烷基，氟代C2-C10烃烷基，氟代C5-C8环烷基，三烷基甲硅烷氧基，三烷基甲硅烷基，C1-C12烷氧基，苯基，氟苯基，苯乙基，或C36烷基酮；以及
R1是氢、甲基、三氟甲基、三氟甲基乙基或三甲基甲硅烷基。
7.权利要求6的方法，其中该三烷基甲硅烷氧基是(CH3)3SiO，该三烷基甲硅烷基是(Me3)3Si，并且该氟代苯基为C6H4F。
8.根据权利要求1的方法，其中该有机硅烷化合物具有下列通式：
Figure A9519638700031
式中R2是饱和C1-C6烷基，饱和C3-C8环烷基，不饱和C2-C8烷基，不饱和C4-C8环烷基，氟代C1-C8烷基，氟代C5-C8环烷基，苯基，氟代苯基，C3-C6烷基酮，C2-C9烷基醚，C3-C6不饱和烷基酮，氟代烷基醚。
9.权利要求7的方法，其中所说的氟代苯基是C6H4F，所说的氟代烷基醚为C38氟代烷氧基醚。
10.权利要求9的方法，其中该饱和烷基为饱和氟代烷基。
11.根据权利要求10的方法，其中该饱和氟代烷基是三氟甲基。
12.根据权利要求1的方法，其中该有机硅烷化合物是具有下列通式：式中R3为直链或支链饱和烷基。
13.权利要求1的方法，其中该可水解的基团选自乙酸根、羧酸根、烯醇、烷氧化物、硫酸根或酰胺。
14.权利要求5的方法，其中该三烷基硅烷化合物为O-三甲基甲硅烷基-乙酸酯。
15.权利要求5的方法，其中该三烷基硅烷化合物为亚异丙氧基三甲基硅烷。
16.权利要求5的方法，其中该三烷基硅烷化合物为N-甲基三甲基甲硅烷基三氟乙酰胺。
17.权利要求5的方法，其中该三烷基硅烷化合物为三甲基甲氧基硅烷。
18.权利要求5的方法，其中该三烷基硅烷化合物为三甲基乙氧基硅烷。
19.权利要求1的方法，其中该有机硅烷化合物在约环境温度-250华氏度的温度和约大气压力-低于1乇的压力下作为蒸汽与所说的基体起反应。
20.权利要求1的方法，其中所说的有机硅烷为具有两个与硅相连的活性可水解基团的二烷基硅烷。
21.权利要求20的方法，其中所说的二烷基硅烷选自二甲基二甲氧基硅烷和二甲基二乙酰氧基硅烷。
22.一种用于在基体上提供均匀光刻胶膜的方法，它包括：
提供一种含有一种有机硅烷化合物和一种光刻胶材料的组合物，该有机硅烷化合物具有至少一个烷基甲硅烷基部分，所说的烷基甲硅烷基部分具有至少一个与硅相连的可以水解的离去基团，以及
将所说的组合物施加到基体上，从而使所说的基体甲硅烷基化并在所说的基体上产生所说的光刻胶材料的膜，
其中所说的可以水解的基团能够与所说的基体起反应，产生pH低于或等于约7的副产物。
23.权利要求22的方法，其中所说的基体选自单晶硅、多晶硅、二氧化硅、氮化硅、铝、氧化铝、铜、氧化铜、钛、氮化钛、钨化钛、硼磷硅玻璃、纺丝玻璃和硅化物。
24.权利要求24的方法，其中所说的有机硅烷为具有两个与硅相连的活性可水解基团的二烷基硅烷。
25.权利要求24的方法，其中所说的二烷基硅烷选自二甲基二甲氧基硅烷和二甲基二乙氧基硅烷。
26.一种用于提供对聚合物材料具有改进的粘接性能的甲硅烷基化基体的方法，它包括
将至少一种有机硅烷化合物与基体在足以使所说的基体甲硅烷基化的条件下起反应，该有机硅烷化合物选自O-三甲基甲硅烷基-乙酸酯(OTMSA)，O-三甲基甲硅烷基丙酸酯(OTMSP)，O-三甲基甲硅烷基丁酸酯，三甲基甲硅烷基三氟乙酸酯(TMTFA)，三甲基甲氧基硅烷(TMMS)，N-甲基-N-三甲甲硅烷基三氟乙酰胺(MSTFA)，O-三甲基甲硅烷基乙酰丙酮(OTMAA)，异丙氧基三甲基硅烷(IPTMS)，双(三甲基甲硅烷基)三氟乙酰胺(BSA)，甲基三甲基甲硅烷基二甲基酮乙酸酯(MTDA)，和三甲基乙氧基硅烷(TMES)，
该有机硅烷具有至少一个与硅相连的可以水解的基团，所说的可以水解的基团能够与所说的基体起反应，产生pH低于或等于约7的副产物。
27.权利要求26的方法，其中所说的基体选自单晶硅、多晶硅、二氧化硅、氮化硅、铝、氧化铝、铜、氧化铜、钛、氮化钛、钨化钛、硼磷硅玻璃、纺丝玻璃和硅化物。
28.由权利要求26的方法产生的甲硅烷基化基体。
29.权利要求28的基体，其上还包括一种聚合物涂层。
30.权利要求29的基体，其中所说的聚合物涂层为光刻胶。
31.一种用于制备带涂层的甲硅烷基化基体的方法，它包括
将至少一种有机硅烷化合物与基体在足以使所说的基体甲硅烷基化的条件下起反应，该有机硅烷化合物具有至少一个烷基甲硅烷基部分，
所说的烷基甲硅烷基部分具有至少一个与硅相连的可以水解的基团，
其中所说的可以水解的基团能够与所说的基体起反应，产生pH低于或等于约7的副产物。
将一种聚合物材料施加到用所说的甲硅烷基化试剂处理过的基体上，从而提供一种涂层基体。
32.权利要求31的方法，其中该基体选自单晶硅、多晶硅、二氧化硅、氮化硅、铝、氧化铝、铜、氧化铜、钛、氮化钛、钨化钛、硼磷硅玻璃、纺丝玻璃和硅化物。
33.权利要求32的方法，其中所说的聚合物材料是光刻胶，该光刻胶包括选自聚乙烯基苯酚、聚羟基苯乙烯、聚(叔丁基羧基)苯乙烯、聚富马酸酯、聚(叔丁氧基苯乙烯)、聚异戊二烯、甲醛酚醛清漆、和聚丙烯酸酯的化合物。
34.权利要求33的方法，其中该基体对该光刻胶具有粘接性，该粘接性至少与由HMDS产生的对该光刻胶的粘接性一样大。
CN95196387A 1994-11-22 1995-11-14 用于微电子的无胺光刻胶粘接促进剂 Pending CN1166798A (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US34316394A 1994-11-22 1994-11-22
US08/343,163 1994-11-22

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN1166798A true CN1166798A (zh) 1997-12-03

Family

ID=23344967

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN95196387A Pending CN1166798A (zh) 1994-11-22 1995-11-14 用于微电子的无胺光刻胶粘接促进剂

Country Status (8)

Country Link
US (1) US5702767A (zh)
EP (1) EP0792195A4 (zh)
JP (1) JPH11511900A (zh)
KR (1) KR100253893B1 (zh)
CN (1) CN1166798A (zh)
AU (1) AU4283196A (zh)
CA (1) CA2205549A1 (zh)
WO (1) WO1996015861A1 (zh)

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1976003B (zh) * 2005-11-30 2010-12-15 东京毅力科创株式会社 半导体装置的制造方法及基板处理系统
CN102420129A (zh) * 2011-09-28 2012-04-18 上海宏力半导体制造有限公司 一种防止在金属层上形成光刻胶孔洞的方法
CN102446805A (zh) * 2010-10-14 2012-05-09 中芯国际集成电路制造(上海)有限公司 减少晶片边缘颗粒缺陷的方法
CN101635258B (zh) * 2009-06-09 2012-07-04 上海宏力半导体制造有限公司 一种防止新鲜高温氧化表面光致抗蚀剂翘曲的方法
CN102610516A (zh) * 2011-07-22 2012-07-25 上海华力微电子有限公司 一种提高光刻胶与金属/金属化合物表面之间粘附力的方法
CN102915908A (zh) * 2011-08-03 2013-02-06 中芯国际集成电路制造(上海)有限公司 用于甲硅烷化的预处理方法及包括该方法的甲硅烷化方法
CN104617111A (zh) * 2015-02-03 2015-05-13 京东方科技集团股份有限公司 基板及其制造方法、显示装置
CN105358606A (zh) * 2013-05-10 2016-02-24 莫门蒂夫性能材料股份有限公司 非金属催化的室温可湿固化的有机聚硅氧烷组合物
CN106298501A (zh) * 2015-05-29 2017-01-04 中芯国际集成电路制造(上海)有限公司 半导体结构的形成方法

Families Citing this family (63)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6258972B1 (en) 1995-08-03 2001-07-10 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Pattern formation method and surface treating agent
JP3387740B2 (ja) 1995-08-03 2003-03-17 松下電器産業株式会社 パターン形成方法
US6054255A (en) * 1996-08-01 2000-04-25 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Pattern formation method and surface treating agent
JP3361445B2 (ja) 1996-10-16 2003-01-07 松下電器産業株式会社 パターン形成方法及び表面処理剤
TW351834B (en) * 1996-10-16 1999-02-01 Matsushita Electric Industrial Co Ltd Method of round formation and surface treatment agent
KR100257710B1 (ko) * 1996-12-27 2000-06-01 김영환 리소그라피 공정의 시물레이션 방법
JP3387807B2 (ja) 1997-01-23 2003-03-17 松下電器産業株式会社 半導体装置の製造方法及び半導体装置の製造装置
JP3387808B2 (ja) 1997-01-23 2003-03-17 松下電器産業株式会社 パターン形成方法
TW389948B (en) * 1997-01-23 2000-05-11 Matsushita Electric Industrial Co Ltd Method for forming formation
TW392229B (en) 1997-01-23 2000-06-01 Matsushita Electric Industrial Co Ltd Method of manufacturing semiconductor device and apparatus for same
TW383416B (en) * 1997-06-26 2000-03-01 Matsushita Electric Industrial Co Ltd Pattern forming method
US5851927A (en) * 1997-08-29 1998-12-22 Motorola, Inc. Method of forming a semiconductor device by DUV resist patterning
JP3027967B2 (ja) * 1998-01-29 2000-04-04 日本電気株式会社 フォトレジストパターンの形成方法
JP4096138B2 (ja) 1999-04-12 2008-06-04 Ｊｓｒ株式会社 レジスト下層膜用組成物の製造方法
US6479879B1 (en) * 2000-11-16 2002-11-12 Advanced Micro Devices, Inc. Low defect organic BARC coating in a semiconductor structure
NL1021760C2 (nl) * 2002-10-28 2004-05-03 Otb Groep B V Moederplaat voor het fabriceren van een stempelplaat alsmede een stempelplaat en opslagmedium en een werkwijze voor het fabriceren van de moederplaat, stempelplaat en opslagmedium.
DE10318234A1 (de) * 2003-04-22 2004-11-25 Clariant Gmbh Verwendung von Polysilazan zur Herstellung von hydrophob- und oleophobmodifizierten Oberflächen
US20080156346A1 (en) * 2006-12-28 2008-07-03 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Method and apparatus for cleaning a substrate
JP4850855B2 (ja) * 2007-03-22 2012-01-11 信越化学工業株式会社 マイクロアレイ作製用基板の製造方法
KR20160114736A (ko) * 2008-10-21 2016-10-05 도오꾜오까고오교 가부시끼가이샤 표면 처리액 및 표면 처리 방법, 그리고 소수화 처리 방법 및 소수화된 기판
JP2010248032A (ja) * 2009-04-16 2010-11-04 Shin-Etsu Chemical Co Ltd 合成石英ガラス基板の微細加工方法
JP5324361B2 (ja) * 2009-08-28 2013-10-23 東京応化工業株式会社 表面処理剤及び表面処理方法
JP5663160B2 (ja) 2009-09-28 2015-02-04 東京応化工業株式会社 表面処理剤及び表面処理方法
JP5680932B2 (ja) 2009-11-13 2015-03-04 東京応化工業株式会社 表面処理剤及び表面処理方法
US9012133B2 (en) 2011-08-30 2015-04-21 International Business Machines Corporation Removal of alkaline crystal defects in lithographic patterning
JP5969253B2 (ja) 2012-02-10 2016-08-17 東京応化工業株式会社 表面処理剤及び表面処理方法
US9570343B2 (en) 2012-06-22 2017-02-14 Avantor Performance Materials, Llc Rinsing solution to prevent TiN pattern collapse
US20150184047A1 (en) 2012-08-30 2015-07-02 Tokyo Ohka Kogyo Co., Ltd. Method for modifying substrate surface, modifying film and coating solution used for modification of substrate surface
EP3030682B1 (en) 2013-08-05 2020-06-03 Twist Bioscience Corporation De novo synthesized gene libraries
US9159556B2 (en) 2013-09-09 2015-10-13 GlobalFoundries, Inc. Alleviation of the corrosion pitting of chip pads
US9460997B2 (en) * 2013-12-31 2016-10-04 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Interconnect structure for semiconductor devices
CA2975852A1 (en) 2015-02-04 2016-08-11 Twist Bioscience Corporation Methods and devices for de novo oligonucleic acid assembly
WO2016126987A1 (en) 2015-02-04 2016-08-11 Twist Bioscience Corporation Compositions and methods for synthetic gene assembly
US9981239B2 (en) 2015-04-21 2018-05-29 Twist Bioscience Corporation Devices and methods for oligonucleic acid library synthesis
JP6982362B2 (ja) 2015-09-18 2021-12-17 ツイスト バイオサイエンス コーポレーション オリゴ核酸変異体ライブラリーとその合成
KR20250053972A (ko) 2015-09-22 2025-04-22 트위스트 바이오사이언스 코포레이션 핵산 합성을 위한 가요성 기판
JP6681795B2 (ja) 2015-09-24 2020-04-15 東京応化工業株式会社 表面処理剤及び表面処理方法
US10093815B2 (en) 2015-09-24 2018-10-09 Tokyo Ohka Kogyo Co., Ltd. Surface treatment agent and surface treatment method
EP3384077A4 (en) 2015-12-01 2019-05-08 Twist Bioscience Corporation FUNCTIONALIZED SURFACES AND MANUFACTURE THEREOF
EP3500672A4 (en) 2016-08-22 2020-05-20 Twist Bioscience Corporation NOVO SYNTHESIZED NUCLEIC ACID BANKS
WO2018057526A2 (en) 2016-09-21 2018-03-29 Twist Bioscience Corporation Nucleic acid based data storage
EP3554514A4 (en) 2016-12-16 2020-08-05 Twist Bioscience Corporation BANKS OF VARIANTS OF IMMUNOLOGICAL SYNAPSE AND THEIR SYNTHESIS
US10096477B2 (en) * 2017-02-15 2018-10-09 International Business Machines Corporation Method to improve adhesion of photoresist on silicon substrate for extreme ultraviolet and electron beam lithography
WO2018156792A1 (en) 2017-02-22 2018-08-30 Twist Bioscience Corporation Nucleic acid based data storage
US10894959B2 (en) 2017-03-15 2021-01-19 Twist Bioscience Corporation Variant libraries of the immunological synapse and synthesis thereof
SG11201912057RA (en) 2017-06-12 2020-01-30 Twist Bioscience Corp Methods for seamless nucleic acid assembly
WO2018231864A1 (en) 2017-06-12 2018-12-20 Twist Bioscience Corporation Methods for seamless nucleic acid assembly
JP2020536504A (ja) 2017-09-11 2020-12-17 ツイスト バイオサイエンス コーポレーション Ｇｐｃｒ結合タンパク質およびその合成
GB2583590A (en) 2017-10-20 2020-11-04 Twist Bioscience Corp Heated nanowells for polynucleotide synthesis
JP7053247B2 (ja) 2017-12-21 2022-04-12 東京応化工業株式会社 表面処理液、表面処理方法、及びパターン倒れの抑制方法
JP6916731B2 (ja) 2017-12-28 2021-08-11 東京応化工業株式会社 基板の撥水化方法、表面処理剤、及び基板表面を洗浄液により洗浄する際の有機パターン又は無機パターンの倒れを抑制する方法
GB2585506A (en) 2018-01-04 2021-01-13 Twist Bioscience Corp DNA-based digital information storage
CN118957038A (zh) 2018-05-18 2024-11-15 特韦斯特生物科学公司 用于核酸杂交的多核苷酸、试剂和方法
JP7292020B2 (ja) 2018-08-27 2023-06-16 東京応化工業株式会社 表面処理剤及び表面処理方法
JP7166113B2 (ja) 2018-09-11 2022-11-07 東京応化工業株式会社 表面処理剤及び表面処理方法
CN113692409B (zh) 2018-12-26 2025-01-10 特韦斯特生物科学公司 高度准确的从头多核苷酸合成
JP2022522668A (ja) 2019-02-26 2022-04-20 ツイスト バイオサイエンス コーポレーション 抗体を最適化するための変異体核酸ライブラリ
AU2020229349A1 (en) 2019-02-26 2021-10-14 Twist Bioscience Corporation Variant nucleic acid libraries for GLP1 receptor
EP3987019A4 (en) 2019-06-21 2023-04-19 Twist Bioscience Corporation Barcode-based nucleic acid sequence assembly
EP4034566A4 (en) 2019-09-23 2024-01-24 Twist Bioscience Corporation VARIANT NUCLEIC ACID BANKS FOR CRTH2
CN115023440B (zh) 2019-09-23 2025-09-12 特韦斯特生物科学公司 结合CD3ε的抗体
JP7446097B2 (ja) 2019-12-06 2024-03-08 東京応化工業株式会社 表面処理剤及び表面処理方法
US11675278B2 (en) * 2021-01-14 2023-06-13 Texas Instruments Incorporated Exhaust gas monitor for photoresist adhesion control

Family Cites Families (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3586554A (en) * 1969-01-15 1971-06-22 Ibm Process for increasing photoresist adhesion to a semiconductor by treating the semiconductor with a disilylamide
US3920714A (en) * 1972-11-16 1975-11-18 Weber Heinrich Process for the production of polymeric hydrocarbons with reactive silyl side groups
JPS5339115A (en) * 1976-09-22 1978-04-10 Hitachi Ltd Photosensitive recording medium
JPS58188132A (ja) * 1982-04-28 1983-11-02 Toyo Soda Mfg Co Ltd レジストと基板との密着性強化方法
US4497890A (en) * 1983-04-08 1985-02-05 Motorola, Inc. Process for improving adhesion of resist to gold
JPS59200951A (ja) * 1983-04-28 1984-11-14 Sharp Corp 感湿素子
US4535054A (en) * 1983-05-05 1985-08-13 Hughes Aircraft Company Wet process for developing styrene polymer resists for submicron lithography
JPS6095433A (ja) * 1983-10-29 1985-05-28 Daikin Ind Ltd 重合体被膜の形成方法
US4782040A (en) * 1984-04-09 1988-11-01 Dow Corning Corporation Porous materials having a dual surface
US4585884A (en) * 1984-05-23 1986-04-29 Xerox Corporation Silylated compositions, and deuterated hydroxyl squaraine compositions and processes
WO1986000425A1 (en) * 1984-06-29 1986-01-16 Motorola, Inc. Adhesion promoter and process for plasma oxide surfaces
JPS61141761A (ja) * 1984-12-12 1986-06-28 Kanegafuchi Chem Ind Co Ltd 硬化性組成物
JPS61248035A (ja) * 1985-04-26 1986-11-05 Nippon Zeon Co Ltd 密着性の改良されたホトレジスト組成物
US4613398A (en) * 1985-06-06 1986-09-23 International Business Machines Corporation Formation of etch-resistant resists through preferential permeation
JPS61290445A (ja) * 1985-06-18 1986-12-20 Canon Inc ポリマ−膜の形成方法
US4769308A (en) * 1985-11-11 1988-09-06 Fuji Photo Film Co., Ltd. Dry presensitized plate with photosensitive layer containing organotin
US4726877A (en) * 1986-01-22 1988-02-23 E. I. Du Pont De Nemours And Company Methods of using photosensitive compositions containing microgels
US5208067A (en) * 1986-04-14 1993-05-04 International Business Machines Corporation Surface modification of organic materials to improve adhesion
DE3771004D1 (de) * 1986-06-06 1991-08-01 Ibm Haftungsverbesserungsverfahren fuer nicht polare photolacke auf polaren traegern.
US4950583A (en) * 1986-09-17 1990-08-21 Brewer Science Inc. Adhesion promoting product and process for treating an integrated circuit substrate therewith
US4732858A (en) * 1986-09-17 1988-03-22 Brewer Science, Inc. Adhesion promoting product and process for treating an integrated circuit substrate
US4808511A (en) * 1987-05-19 1989-02-28 International Business Machines Corporation Vapor phase photoresist silylation process
JPH07113774B2 (ja) * 1987-05-29 1995-12-06 株式会社日立製作所 パタ−ンの形成方法
US5212044A (en) * 1988-09-08 1993-05-18 The Mead Corporation Photoresist composition including polyphenol and sensitizer
US4999280A (en) * 1989-03-17 1991-03-12 International Business Machines Corporation Spray silylation of photoresist images
JPH04161957A (ja) * 1990-10-24 1992-06-05 Nippon Paint Co Ltd 光重合性組成物および感光性平版印刷版
US5151402A (en) * 1990-11-28 1992-09-29 Atomic Energy Of Canada Limited Silylation of charcoal to increase its hydrophobicity
US5185210A (en) * 1991-03-28 1993-02-09 Allied-Signal Inc. Photodefinable interlevel dielectrics
US5143855A (en) * 1991-06-17 1992-09-01 Eastman Kodak Company Method for making contact openings in color image sensor passivation layer
JP3770625B2 (ja) * 1993-03-12 2006-04-26 旭硝子株式会社 反射防止層を有する光学物品

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7902077B2 (en) 2005-11-30 2011-03-08 Tokyo Electron Limited Semiconductor device manufacturing method that recovers damage of the etching target while supplying a predetermined recovery gas
CN1976003B (zh) * 2005-11-30 2010-12-15 东京毅力科创株式会社 半导体装置的制造方法及基板处理系统
CN101635258B (zh) * 2009-06-09 2012-07-04 上海宏力半导体制造有限公司 一种防止新鲜高温氧化表面光致抗蚀剂翘曲的方法
CN102446805A (zh) * 2010-10-14 2012-05-09 中芯国际集成电路制造(上海)有限公司 减少晶片边缘颗粒缺陷的方法
CN102610516A (zh) * 2011-07-22 2012-07-25 上海华力微电子有限公司 一种提高光刻胶与金属/金属化合物表面之间粘附力的方法
CN102915908A (zh) * 2011-08-03 2013-02-06 中芯国际集成电路制造(上海)有限公司 用于甲硅烷化的预处理方法及包括该方法的甲硅烷化方法
CN102915908B (zh) * 2011-08-03 2016-02-17 中芯国际集成电路制造(上海)有限公司 用于甲硅烷化的预处理方法及包括该方法的甲硅烷化方法
CN102420129A (zh) * 2011-09-28 2012-04-18 上海宏力半导体制造有限公司 一种防止在金属层上形成光刻胶孔洞的方法
CN105358606A (zh) * 2013-05-10 2016-02-24 莫门蒂夫性能材料股份有限公司 非金属催化的室温可湿固化的有机聚硅氧烷组合物
CN105358606B (zh) * 2013-05-10 2018-02-16 莫门蒂夫性能材料股份有限公司 非金属催化的室温可湿固化的有机聚硅氧烷组合物
CN104617111A (zh) * 2015-02-03 2015-05-13 京东方科技集团股份有限公司 基板及其制造方法、显示装置
CN104617111B (zh) * 2015-02-03 2017-08-25 京东方科技集团股份有限公司 基板及其制造方法、显示装置
CN106298501A (zh) * 2015-05-29 2017-01-04 中芯国际集成电路制造(上海)有限公司 半导体结构的形成方法

Also Published As

Publication number Publication date
AU4283196A (en) 1996-06-17
US5702767A (en) 1997-12-30
WO1996015861A1 (en) 1996-05-30
KR100253893B1 (ko) 2000-04-15
EP0792195A1 (en) 1997-09-03
CA2205549A1 (en) 1996-05-30
JPH11511900A (ja) 1999-10-12
EP0792195A4 (en) 1999-05-26
MX9703797A (es) 1998-10-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1166798A (zh) 用于微电子的无胺光刻胶粘接促进剂
CN1069675C (zh) 二氧化硅基隔离膜及其制作材料和该材料的生产工艺
TWI745113B (zh) 半導體光阻組成物和使用其形成圖案的方法
US8524441B2 (en) Silicon-based antireflective coating compositions
KR100930672B1 (ko) 실리콘계 하드마스크 조성물 및 이를 이용한 반도체집적회로 디바이스의 제조방법
TWI406099B (zh) 抗反射塗料材料
CN110780536A (zh) 半导体抗蚀剂组合物及使用组合物形成图案的方法及系统
KR20210138416A (ko) 반도체 포토레지스트용 조성물 및 이를 이용한 패턴 형성 방법
JPS63300237A (ja) 気相ホトレジスト・シリル化方法
WO2000018847A1 (en) Coating fluid for forming low-permittivity silica-based coating film and substrate with low-permittivity coating film
KR100588833B1 (ko) 반도체 기판의 제조방법 및 반도체 기판
CN1832982A (zh) 感光性倍半氧硅烷树脂
TW202041513A (zh) 半導體光阻組成物及使用組成物形成圖案的方法
KR20140023288A (ko) 다층 레지스트 공정 패턴 형성 방법 및 다층 레지스트 공정용 무기막 형성 조성물
JP4021131B2 (ja) 低誘電率シリカ系被膜形成用塗布液および低誘電率シリカ系被膜付基板
EP1825330B1 (en) Method for forming anti-reflective coating
WO2010071255A1 (en) Hardmask composition with improved storage stability for forming resist underlayer film
KR20200079731A (ko) 반도체 레지스트용 조성물, 및 이를 이용한 패턴 형성 방법
KR20210044608A (ko) 반도체 포토 레지스트용 조성물 및 이를 이용한 패턴 형성 방법
KR20210128795A (ko) 반도체 포토레지스트용 조성물 및 이를 이용한 패턴 형성 방법
JPS62273528A (ja) ポリマ膜表面のシリル化方法およびこれを用いたパタ−ン形成方法
JPH04340553A (ja) 多層レジスト法用積層材料の製造方法
KR102586109B1 (ko) 반도체 포토레지스트용 조성물 및 이를 이용한 패턴 형성 방법
KR20210060219A (ko) 반도체 포토 레지스트용 조성물 및 이를 이용한 패턴 형성 방법
JP2008174411A (ja) シリカ疎水膜の製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication