(3.215.183.251) 您好!臺灣時間:2021/04/22 22:45
字體大小: 字級放大   字級縮小   預設字形  
回查詢結果

詳目顯示:::

我願授權國圖
: 
twitterline
研究生:曾俊杰
研究生(外文):Chun-Chieh Tseng
論文名稱:環狀脂肪族高分子之合成及其在化學增幅正型光阻劑之應用研究
論文名稱(外文):Study on the Synthesis of Alicyclic Polymers and Their Applications on the Chemical Amplified Positive Photoresist
指導教授:劉瑞祥
指導教授(外文):Jui-Hsiang Liu
學位類別:碩士
校院名稱:國立成功大學
系所名稱:化學工程學系碩博士班
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:2003
畢業學年度:91
語文別:中文
論文頁數:96
中文關鍵詞:環狀脂肪族高分子化學增幅正型光阻劑
外文關鍵詞:alicyclic polymerschemical amplified photoresistpositive photoresist
相關次數:
  • 被引用被引用:6
  • 點閱點閱:464
  • 評分評分:系統版面圖檔系統版面圖檔系統版面圖檔系統版面圖檔系統版面圖檔
  • 下載下載:127
  • 收藏至我的研究室書目清單書目收藏:0
本研究利用Diels-Alder反應將馬來酸酐(MA)與Furan合成具有環狀結構的單體3,6-endoxo-1,2,3,6-tetrahydrophthalic anhydride ( THPA ),並利用(-)-樟腦醇(borneol)和甲基丙烯酸(MAA)以酯化反應合成側鏈含脂肪環之(-)-bornyl methacrylate((-)-BMA)。再將此二單體與馬來酸酐(MA)、二融環[2,2,1]庚烯-[2](NB)和甲基丙烯酸三級丁酯(t-BMA)等單體進行共聚合反應。並藉由FT-IR、1H-NMR、UV、GPC、TGA、DSC和EA進行所合成高分子之定性及定量分析。
由於光阻高分子要求分子量大約在10,000以下,以不同的反應條件可得到各種不同分子量之聚合物,其中以添加正-丁基硫醇(n-Butyl mercaptan)當做鏈轉移劑時可容易得到較低分子量聚合物。本研究所合成之環狀脂肪族共聚物,經由紫外光光譜儀測試得知最大吸收約在220nm左右,故可應用於g-line(436nm)、i-line(365nm)和ArF(193nm)等光蝕刻微影技術。所合成之共聚物與光酸發生劑等配製成化學增幅正型光阻劑,藉由微影製程之測試,探討各光阻之特性曲線,並以含有最佳感度與對比值之PR5光阻劑做顯像,其解像力可達0.5μm。在抗蝕刻之測試上,所合成之高分子之光阻抗蝕刻能力都比PMMA更好。
Alicyclic 3,6-endoxo-1,2,3,6-tetrahydrophthalic anhydride monomer (THPA) was synthesized by Dield-Alder process. Chiral (-)-bornyl methacrylate ((-)-BMA) was prepared from dehydrating esterification of (-)-borneol and methacrylic acid (MAA). Both acrylic monomers were then copolymerized with maleic anhydride (MA), 2-norborene (NB), and tert-butyl methacrylate (t-BMA). The structures and the physical properties of copolymers such synthesized were all confirmed and evaluated by using FTIR, EA, 1H-NMR, UV-Vis, TGA, DSC and GPC.
To obtain copolymers having molecular weight lower than 10000, n-butyl mercaptan was added and low molecular weight copolymers were synthesized successfully. The �max of the alicyclic copolymers is around 220 nm. The copolymers can be applied on the filed of g-line (436 nm), i-line (365 nm), and ArF (193 nm) photoresists. The positive tone lithographic characteristics of the copolymers with photo acid generator (PAG) were estimated. Thermal properties and solubility in various alkaline aqueous solutions of the photoresists were all evaluated. The resolution of 0.5 �m of the positive tone photoresist with PR-5 was achieved. The stability and the reliability of the photoresist with copolymers synthesized in this investigation were all confirmed. It was found that the dry etching resistance of the photoresists is better than that of PMMA.
摘要      I
Abstract    II
目錄      III
表目錄     VI
圖目錄     VII
Scheme     XII
符號表     XIII
第一章 、緒論
1-1前言              1
1-2微影技術發展          2
1-3光阻的應用與其發展趨勢     4
1-4研究動機            4
第二章、原理與文獻回顧
2-1 Diels-Alder 反應           5
2-2 游離基連鎖聚合反應          5
2-2-1 熱分解起始劑            6
2-2-2 鏈轉移反應             7
2-3 半導體製程              7
2-4 微影製程               8
2-4-1 晶圓表面清潔            8
2-4-2塗底(Priming)            9
2-4-3光阻塗佈(Resist coating)      11
2-4-4預烤(Prebaking)           12
2-4-5曝光(Exposure)            12
2-4-6曝後烤( Post exposure baking, PEB ) 17
2-4-7顯影(Development)          18
2-4-8硬烤(Hard baking)          18
2-5化學增幅型光阻劑            18
2-5-1何謂光阻劑              18
2-5-2化學增幅型(Chemical amplication)   19
2-5-3 193奈米(ArF)光阻           22
2-6光阻特性                24
2-6-1感度(Sensitivity)           24
2-6-2對比(Contrast)            25
2-6-3解析度(Resolution)          25
2-6-4熱穩定性(Thermal stability)      26
2-6-5接著性(Adhesion)           26
第三章、實驗
3-1藥品             29
3-2儀器            31
3-3合成與聚合反應方法      32
3-3-1試藥前處理         32
3-3-2光阻材料之製備       32
3-3-3單體與共聚合物的分析鑑定  38
3-3-4微影製程          39
第四章、結果與討論
4-1 單體之合成及分析           42
4-2 聚合物的合成             43
4-2-1 含MA、(-)-BMA和t-BMA之共聚物    43
4-2-2 含MA和t-BMA之共聚物         45
4-2-3 含MA、THPA和t-BMA之共聚物      46
4-2-4 含MA、NB和t-BMA之共聚物       48
4-3 微影製程性質探討            49
4-3-1光阻劑之配製             49
4-3-2 光阻劑旋轉塗佈轉速之決定       51
4-3-3 預烤參數之測定            51
4-3-4 曝後烤條件之決定           51
4-3-5 顯影條件之決定            55
4-3-6 光阻劑特性曲線分析          58
4-3-7 光阻劑之顯像分析           60
4-4 耐蝕刻性質探討             61
第五章 結論                92
參考文獻                  93
1.Woodward and Bear, “The reaction of Furan with Maleic Anhydride”, J. Am. Chem. Soc., 70, 1161 (1948).
2.A. P. Dunlop and F. N. Peters, “The Furans”, Reinhold Pub. Corp., New York, 54-64 (1953).
3.B. Cohen. Juliu, “Practical organic chemistry”, Macmillan and Co., London, 1117-1126 (1930).
4.蔡福人,“含菠酯基光學活性高分子之合成及其物性探討與其在光學分割之應用研究”,國立成功大學博士論文,2000。
5.李柏毅,“正型鹼性水溶液顯影感光性聚亞醯胺材料之研究”,國立成功大學碩士論文,2002。
6.曾伯逸,“含Ketal基化學增幅型光阻劑之合成及特性研究”,國立成功大學碩士論文,2002。
7.薛敬和,“高分子化學實驗法”,高立出版社,49-50,1997。
8.林松香、曾朝輝,“IC光阻材料技術發展(上)”,工業材料雜誌,189期,175頁,2002年9月。
9.T. Fujigaya, Y. Sibasaki, S. Ando, S. Kishimura, M. Endo, M. Sasago and M. Ueda, “New Photoresist Materials for 157-nm Lithography. Poly[Vinylsulfonyl Fluoride-co-4-(1,1,1,3,3,3-hexafluoro-2-hydroxy-
propyl)-styrene] Partially Protected with tert-Butoxycarbonyl” Chem. Mater., 15, 1512 (2003).
10.George Odian, “Principles of polymerization”, Wiley, New York, 198-255 (1991).
11.M. F. Ilker, and E. B. Coughlin, “Alternating Copolymerizations of Polar and Nonpolar Cyclic Olefins by Ring-Opening Metathesis Polymerization”, Macromolecules, 35(1), 54 (2002).
12.K.J. Ivin, “Olefin Metathesis”, Academic Press, London, 267-281 (1983).
13.周立恆,“Deep UV 化學增富型光阻劑合成及其特性研究”,國立臺灣大學碩士論文,1998。
14.莊達人,“VLSI製造技術”,高立出版社,1996。
15.K. Sugita, “Application of photodegradable polymers to imaging and microfabrication technologies: a review of recent research papers in the last 4 years”, Progress in Organic Coatings, 31, 87 (1997).
16.傅士奇,“IC製程中深次微米光阻劑之製備及微影性質研究”,國立臺灣大學博士論文,2002。
17.劉瑞祥,“感光性高分子”,復文書局,52-97,1998。
18.宋清潭,“IC光阻劑技術發展趨勢”,化工技術,第10卷,第三期,136頁,2002年3月。
19.R. T. Morrison, and R. N. Boyd, “Organic chemistry”, Allyn and Bacon, Boston, 982-1014 (1992).
20.施仁傑,“壓克力系脂環族共聚物之合成及其在光酸增幅型光阻劑之應用研究”,國立成功大學博士論文,2001。
21.蕭宏,“半導體製程技術導論”,歐亞書局有限公司,2001。
22.龍文安,“積體電路微影製程”,高立出版社,1998。
23.B. Bohumil, K. Jaroslav, and J. Zachoval, “Resists in microlithography and printing”, Elsevier, New York, 1993.
24.L. F. Thompson, C. G. Wilson, and M. J. Bowden, “Introduction to Microlithography”, 2ed., American Chemical Society, Washington, 1994.
25.J. R. Sheats, and B. W. Smith, “Microlithography science and technology”, Marcel Dekker, New York, 1998.
26.H. Ito, and C.G. Wilson, ACS Symp.Ser., 242, 11 (1983).
27.M. Murata, T. Takahashi, and M. Koshiba, Proc. SPIE, 1262, 8 (1990).
28.S. A. M. Hesp, N. Hayashi, and T. Ueno, J. Appl. Polym. Sci., 42, 877 (1992).
29.R. Schwalm, H. Binder, and T. Fisher, Proc. SPIE, 2195, 2 (1994).
30.H. Ito, and C. G. Willson, Polym. Eng. Sci., 23, 1012 (1983).
31.J. M. J. Fréchet, F. Bounchard, and F. Houlihan, ACS Polym. Mater. Sci. Eng., 53, 263 (1985).
32.W. E. Feely, J. C. Imhof, and C. M. Stein, Polym. Eng. Sci., 26, 1101 (1986).
33.J. M. Havard, S. Y. Shim, and J. M. J. Fréchet, Chem. Mater., 11, 719-725 (1999).
34.K. J. Stewart, M. Hatzakis, and J.M. Shaw, J.Vac. Sci. Technol. B7, 1734-1739 (1989).
35.R. Sooriyakumaran, H. Ito, and E. A. Mash, Proc. SPIE 1466, 419-428 (1991).
36.H. Ito, IBM J. RES. DEVELOP, 44 , 119-130 (2000).
37.R. D. Allen, G. M. Wallraff, and R. A. Dipietro, J. Photopolym. Sci. Technol., 7, 507 (1994).
38.T. Naito, K. Asakawa, and N. Shida, Jpn. J. Appl. Phys., 33, 7028 (1994).
39.Y. Kaimoto, K. Nozaki, and S. Takechi, Chem. Mater., 6, 1492 (1994).
40.F. M. Houlihan, T. I. Wallow, and O. Nalamasu, Macromolecules, 30, 6517-6524 (1997).
41.J. B. Kim, H. J. Yun, and Y. G. kwon, Polymer, 41, 8035-8039 (2000).
42.J. B. Kim, B. W. Lee, and J. S. Kang, Polymer, 40, 7423-7426 (1999).
43.J. H. Lee, K. D. Ahn, and I. Cho, Polymer, 42, 1757-1761 (2001).
44.U. Okoroanyanwu, T. Shimokawa, and J. D. Byers, J. of Molecular catalysis A: chem., 133, 93-114 (1998).
連結至畢業學校之論文網頁點我開啟連結
註: 此連結為研究生畢業學校所提供,不一定有電子全文可供下載,若連結有誤,請點選上方之〝勘誤回報〞功能,我們會盡快修正,謝謝!
QRCODE
 
 
 
 
 
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                               
第一頁 上一頁 下一頁 最後一頁 top
1. 18.宋清潭,“IC光阻劑技術發展趨勢”,化工技術,第10卷,第三期,136頁,2002年3月。
2. 8.林松香、曾朝輝,“IC光阻材料技術發展(上)”,工業材料雜誌,189期,175頁,2002年9月。
3. 顏永進、何榮桂(民90a):資訊科技融入健康與體育領域教學。教師天地,112,71-75。
4. 韓善民(民90):我國資訊教育發展現況與展望。資訊與教育,81,7-12。
5. 蕭錦錦、許芳菊(民86):海闊天空-教育的美麗新世界。台北市,天下雜誌。
6. 蔡芳遠(民89):因應資訊融入各科教學之明日教室E-class DIY。資訊與教育,80, 49-56。
7. 蔡志禮(民90):新加坡資訊教育的現況與未來展望(何榮桂編)。資訊與教育,81,88-92。
8. 廖宜恩、李盈潔(民90):資料探勘在網際網路上的應用。資訊與教育,84,33-37。
9. 楊龍立(民86):建構主義教學的檢討。教育資料與研究,18,民國91年3月20日,取自:http://www.tyjh.kh.edu.tw/elelim/01/碩士班/中文/教育資料與研究雙月刊/建構主義教學的檢討.htm。
10. 楊錦潭、張宸彬(民90):談網路應用程式架構與實作技術。資訊與教育,86,73-87。
11. 楊淑晴(民89):營建一個建構式取向的超媒體學習環境。資訊與教育,76,3-13。
12. 黃世傑、王子華(民90):網際網路評量與試後分析系統(WATA)之設計。2001資訊與教育雜誌特刊,276-286。
13. 游寶達、翁仲銘(民90):融入學習理論於網路多媒體環境之建構探討。資訊與教育,86,124-128。
14. 陳麗如(民90):NET.S對中小學生資訊基本能力發展的啟示。資訊與教育,85, 29-44。
15. 陳裕隆(民89):電腦融入教學面臨的挑戰與困難。資訊與教育,77, 29-35。
 
系統版面圖檔 系統版面圖檔