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臺灣博碩士論文加值系統

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研究生:盧金鈺
研究生(外文):LU, JIN-YU
論文名稱:光阻劑之合成,性質及應用之研究
論文名稱(外文):Studies on the syntheses, properties and application of photoresist
指導教授:江文彥
指導教授(外文):JIANG, WEN-YAN
學位類別:碩士
校院名稱:大同工學院
系所名稱:化學工程研究所
學門:工程學門
學類:化學工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:1989
畢業學年度:77
語文別:中文
論文頁數:96
中文關鍵詞:光阻劑合成性質樹脂
外文關鍵詞:PHOTORESISTSYNTHESISPROPERTIESRESINSLIGHT
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第一部份:感光性偶氮樹脂之合成、性質及應用研究
本研究合成一系列偶氮型樹脂(Ia-Id),以紫外照射使之吸收光而激勵,然後基質
高分子縮合架穚成為光照射後不溶化型的光阻劑(IIa-IId)。
此一系列光阻劑包括水溶性偶氮樹脂(做為架橋劑)及水溶性聚乙烯醇(polyviny-
lalcohol),由於芳香族類的偶氮化合物,對熱不安定,無實用性,所以將para-dia
zo-diphenylamine的鹽類與paraformaldehyde於低溫下(0-5℃)聚縮合,所得偶
氮型樹脂具有類似酚醛樹朐之構造,除分子量提高外,也較為安定。本實驗合成了四
種不同鹽類(硫酸鹽、磷酸鹽、鹽酸鹽、溴酸鹽)之水溶性偶氮型樹脂,均在波長3
70nm附近有極大之吸收,在與聚乙烯醇調配成光阻劑時,為了增加其與基材(玻璃
)的附著力,可添加矽烷類之粘著劑(相當於高分子重量比10%)經旋轉塗佈後,
使用500-W高壓水銀燈曝光,以40∼50℃之水來顯影成像。
結果顯示,IR圖上之偶氮基隨著曝光時間之增加,而逐漸減弱,由曝光特性曲線顯示
止規化厚度隨著曝光時間的對數的增加而增加,而知其為負型光阻劑,可得到負影像
,合成之光阻劑可應用在彩色映像管的黑紋埜佈製程上,附著性,耐熱性及解析度相
當於目之工業產品。
第二部份:含矽光阻劑之合成、性質及應用研究
本研究合成poly(p-trimethylsilylstyrene-alt-N-(4-hydroxyphenyl)maleimi
de),與naphthoquinonediazide ester(NDS)配合作成新型近紫外光光阻劑。
此含矽共聚物之合成,是將等莫耳比率的單體溶在1,4-dioxane ,以偶氮雙異丁
當起始劑,於60℃下行自由基共聚合反應。探討反應時間,起始劑及溶劑對共聚
合物分子量大小的影響。X-射線繞射結果顯示,此共聚物之結晶度非常低,可視為
無定形。其對一般有機溶劑之溶解性很好。以DSC 及熱重量分析探討其熱學性質.由
於具有馬來亞醯胺的構造,使得其耐熱性佳。
使用Cannon PLA-501F接觸式曝光機來進行紫外光曝光。從曝光特性曲線中得知
此光阻劑(膜厚0.25微米)之Dg。為40mJ/ ,緊縮率值超過2。高解析(1
.1微米)的負形影像被獲得,圖案在硬烤溫度300℃或以上達30分鐘,均苂變
形且有緊縮現象發生,而且其對於矽晶片的附著性良好O由於其對氧電漿有耐蝕刻性
,可應用在雙層光阻劑系統的影像層,利用氧電漿來達成圖案轉移下層的目的。雖然
根據DNS 的光化學反應,認為此系統的光阻劑應屬於正形光阻劑,結果確相反,對於
此現像亦在本論文中探討。
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