用於光微影之抗反射塗層及其製備方法 ANTI-REFLECTIVE COATINGS FOR PHOTOLITHOGRAPHY AND METHODS OF PREPARATION THEREOF

专利汇可以提供用於光微影之抗反射塗層及其製備方法 ANTI-REFLECTIVE COATINGS FOR PHOTOLITHOGRAPHY AND METHODS OF PREPARATION THEREOF专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且一種用於紫外光微影之抗反射塗層材料，其包括加入至無機質材料或無機組合物及／或化合物中之至少一吸收性化合物及至少一材料改質劑，例如至少一孔隙原(porogen)、至少一高沸點溶劑、至少一封端劑、至少一勻塗劑、至少一催化劑、至少一置換溶劑、至少一pH調整劑、及／或其之組合。適當的吸收性化合物係在可使用於光微影之波長例如365奈米、248奈米、193奈米及157奈米附近吸收之吸收性化合物。 Anti-reflective coating materials for ultraviolet photolithography include at least one absorbing compound and at least one material modification agent, such as at least one porogen, at least one high-boiling solvent, at least one capping agent, at least one leveling agent, at least one catalyst, at least one replacement solvent, at least one pH tuning agent, and/or a combination thereof that are incorporated into inorganic-based materials or inorganic compositions and/or compounds. Suitable absorbing compounds are those that absorb around wavelengths such as 365 nm, 248 nm, 193 nm and 157 nm that may be used in photolithography. 【創作特點】 技術領域
本發明大致係關於抗反射塗層材料，及更明確言之，係關於用於光微影之抗反射層及材料之製造方法。
先前技術
為滿足較快速性能的需求，積體電路裝置之特徵的特性尺寸持續減小。具較小特徵尺寸之裝置的製造為在半導體製造中慣用的許多方法帶來新的挑戰。此等製造方法之其中最重要的一個方法為光微影。
長久以來即知曉利用光微影產生之圖案的線寬變化可肇因於自半導體晶圓上之下層反射之光的光學干涉。由於下層之表面形態所致之光阻劑厚度的變化亦會造成線寬變化。已使用塗布於光阻劑層下方之抗反射塗層(ARC)於防止由輻射光束之反射所產生的干涉。此外，抗反射塗層將晶圓表面形態部分平面化，且由於光阻劑厚度更為均勻而有助於改良階梯上的線寬變化。
已使用有機 聚合物 薄膜 ，尤其係在慣用於使光阻劑曝光之在i-線(365奈米)及g-線(436奈米)波長，及在近來使用之157奈米、193奈米、248奈米波長吸收之有機聚合物薄膜，或將其測試作為抗反射塗層。然而，有機ARC具有有機光阻劑之許多化學性質的事實會限制可使用的方法順序。再者，ARC，包括有機及無機ARC兩者，會與光阻劑層相混雜。如有機及無機ARC未經充分 烘烤 或 固化 的話，則其會與光阻劑層混合。
避免混雜之一種辦法係將熱固性黏合劑引入作為有機 ARC之額外成份，如說明於，例如，頒予Flaim等人之美國專利第5,693,691號中。亦可將染料加入於有機ARC中，以及視需要加入其他添加劑諸如濕潤劑、黏著促進劑、防腐劑、及塑化劑，如說明於頒予Arnold等人之美國專利第4,910,122號。避免混雜的另一種嘗試見於頒予Iguchi等人之美國專利6,268,108。然而，見於Iguchi中之用於形成抗反射塗層之組合物必需經照射光似射線以產生酸，其依序再引發交聯反應。儘管此等先前的專利可解決一些關於混雜的問題，但於先前技藝中尚未解決由於結合ARC層所致之在光阻劑邊緣缺乏86至90度均勻度的問題。
光阻劑及抗反射塗層亦會互相影響，其影響可達抗反射塗層及/或光阻劑材料之化學性質會導致一旦於光阻劑中使圖案顯影，則光阻劑將「傾倒(fall over)」的程度。換言之，於光阻劑顯影之後，圖案化光阻劑側壁無法相對於抗反射塗層維持大約90度 角 。反之，光阻劑將相對於抗反射塗層成120度或80度角。此等瑕疵亦係光阻劑材料及抗反射塗層在化學、物理或機械上不一定可相容的指示。
光阻劑及抗反射塗層亦可能具有低於標準或不合格的蝕刻選擇性或剝除選擇性。不良的蝕刻選擇性及/或剝除選擇性會導致薄膜的低蝕刻速率。不良的蝕刻選擇性亦會導致臨界尺寸自印刷步驟不良轉移通過蝕刻步驟。已嘗試經由提供具有可將矽烷化合物縮合成特定矽烷化合物之取代基之高度吸收性物質而改良蝕刻速率，如見於2001年4月6日公告之日本專利申請案第2001-92122號。然而，藉由此等反應性化合物得到的蝕刻選擇性對於大多數的光阻劑及抗反射塗層而言並不足夠，且其需要可能不需要的額外化學反應步驟。
此外，光阻劑及抗反射塗層通常有填補偏向及於通道結構中排空的困難，其可達到任何表面之平面化會嚴重受損之程度 。提高蝕刻選擇性及使填補偏向及排空減至最小的兩目標經常會彼此直接衝突，此即係為何應回顧及瞭解各組應用的目標。此外，為將通道陣列充分填補及平面化，需存在相當厚的抗反射塗層。如ARC塗層為有機性，則此一厚塗層將使經圖案化之臨界尺寸的準確轉務通過薄膜堆疊進一步受損。
可使用作為抗反射層之一種材料係包含染料的旋塗玻璃(SOG)組合物。Yau等人，美國專利第4,587,138號，揭示一種以大約1重量百分比之量與旋塗玻璃混合之染料諸如鹼性黃色#11。Allman等人，美國專利第5,100,503號揭示一種包含無機染料諸如TiO2、Cr2 O7、MoO4、MnO4、或ScO4、及黏著促進劑之交聯聚有機矽 氧 烷。Allman另教示旋塗玻璃組合物亦可作為平面化層。然而，直至目前為止經揭示的旋塗玻璃、染料組合對於暴露至使用於製造具小特徵尺寸之裝置的深紫外 光源 (尤其係248及193奈米)並不佳。再者，並非所有染料皆可容易地加入至任意的旋塗玻璃組合物中。此外，儘管此等ARC在化學性上與先前說明的有機ARC不同，但結合的光阻劑層於經顯影之後仍會基於ARC層及光阻劑層之化學、物理、及機械不相容性而「傾倒」一此係當嘗試結合光阻劑材料及抗反射塗層時的常見問題。
在發展可a)在紫外光譜區域中強烈及均勻地吸收；b)防止光阻劑材料「傾倒」及在預期光阻劑線條之外側擴張或內側收縮；及c)不可透過光阻劑顯影劑之抗反射塗層及旋塗玻璃抗反射塗層之製造方法中，Baldwin等人發展出數種優於習知之抗反射塗層的抗反射塗層，包括見於下列專利中之材料及塗層：2001年7月31日發證之美國發證專利6,268,457；2002年4月2日發證之6,365,765；2002年4月9日發證之6,368,400；2000年1月26日提出申請之美國專利申請案序號09/491166；2001年11月5日提出申請之10/012651；2001年11月5日提出申請之10/012649；2001年11月15日提出申請之10/001143；2000年6月8日提出申請之PCT申請案序號 PCT/US00/15772；2001年7月12日提出申請之WO 02/06402；2001年11月15日提出申請之PCT/US01/45306；2002年10月31日提出申請之申請中之PCT申請案(尚未 指定 序號)；2000年6月6日提出申請之歐洲專利申請案序號00941275.0；及2001年7月17日提出申請之01958953.0；以上專利皆係共同受讓，並將其之全體以引用的方式併入本文中。 Honeywell Electronic MaterialS TM 亦製造ACCUSPIN ® 720，其係包含低介電常數甲基苯基矽倍半氧烷化合物之旋塗聚合物。此產物之有機含量大約為47%，且其係調配於高閃點溶劑，諸如正丙氧丙醇中。其在193奈米波長下之「n」及「k」性質分別大約為1.9及0.6。然而，對於所有此等材料，最好可 修改 說明於其中之材料、塗層及薄膜，以改良蝕刻選擇性及/或剝除選擇性及使填補偏向減至最小。
因此，將須要a)在紫外光譜區域中強烈及均勻地吸收，b)可防止光阻劑材料「傾倒」及在預期光阻劑線條之外側擴張或內側收縮，c)將不可透過光阻劑顯影劑之吸收性抗反射塗層及微影材料，及所說明之SOG抗反射塗層之製造方法；d)可滿足提高蝕刻選擇性及/或剝除選擇性之任何目標及e)可滿足使填補偏向及於通道結構中之排空減至最小之任何目標，以提升層狀材料、電子組件及半導體組件之製造。
發明內容
一種用於紫外光微影之抗反射塗層材料，其包括至少一無機質化合物、至少一吸收性化合物及至少一材料改質劑。此至少一材料改質劑可包括可修改塗層材料，以改良生成薄膜之光微影、相容性或物理性質，諸如經由改良蝕刻選擇性及/或剝除選擇性或經由使填補偏向減至最小的任何化合物或組合物。此至少一材料改質劑可包括至少一孔隙原(porogon)、至少一高沸點溶劑、至少一催化劑、至少一勻塗劑、至少一pH調整劑、至少一置換溶劑、至少一封端劑、至少一黏著促進劑(諸如加入於無機質材料或化合物中之樹脂基材料及/或其之組合)。樹脂基黏著促進劑可包括含酚系樹脂、酚 醛 型環氧(novolae)樹脂(諸如CRJ-406或HRJ-11040(兩者皆購自Schenectady International, Inc.))、有機 丙烯酸 酯樹脂及/或苯乙烯樹脂。其他的黏著促進劑可包括聚二甲基矽氧烷材料、含乙氧基或羥基之矽烷單體、含乙烯基之矽烷單體、丙烯酸酯化矽烷單體、或氫化矽烷。
無機材料及無機質化合物可包括任何包含無機基團的化合物、材料或組合物，諸如以矽為主、以鎵為主、以砷為主、以 硼 為主之化合物、材料或組合物、或該等無機元素及材料之組合。一些可考慮的無機材料可包括旋塗玻璃材料，諸如甲基矽氧烷、甲基矽倍半氧烷、苯基矽氧烷、苯基矽倍半氧烷、二甲基矽氧烷、二苯基矽氧烷、甲基苯基矽氧烷、甲基苯基矽倍半氧烷、矽酸酯聚合物及其混合物。此處所使用之稱為「旋塗玻璃材料」之群亦包括矽氧烷聚合物、通式(H0-1.0 SiO1.5-2.0)x之氫矽氧烷聚合物及化學式(HSiO1.5)x之氫矽倍半氧烷聚合物(其中x係大於約4)。亦包括氫矽倍半氧烷及烷氧氫化矽氧烷或羥基氫化矽氧烷之共聚物。旋塗玻璃材料另包括有機矽氧烷聚合物、丙烯酸系矽氧烷聚合物、以矽倍半氧烷為主之聚合物、矽酸之衍 生物 、通式(H0-1.0 SiO1.5-2.0)n(R0-1.0 SiO1.5-2.0)m之有機氫化矽氧烷聚合物、及通式(HSiO1.5)n(RSiO1.5)m之有機氫化矽倍半氧烷聚合物，其中m係大於0及n及m之總和係大於約4，及R為烷基或芳基。
適合加入於無機材料及無機質化合物中之吸收性化合物係在低於375奈米或低於約260奈米之波長下強烈吸收。尤其，適當的吸收性化合物係在可使用於光微影之波長諸如248奈米、193奈米、157奈米附近或其他紫外波長諸如365奈米。適當化合物之發色基典型上具有至少一苯環，及在有二或多個苯環的情況中，該等環可稠合或不稠合。可加入之吸收性化合物具有連接至發色基之可親反應性基團，其中此反應性基團可包括羥基、胺基、 羧酸 基、及矽鍵結至一、二、或三個烷氧基、乙醯氧基、羥基或鹵 原子 取代基之經取代矽烷基。反應性基團可直接鍵結至發色基，或反應性基團可透過烴橋、含羰基之基團或酯、 酮 及/或氧鏈結而連接至發色基。發色基亦可包括與使用於調配無機材料之聚合物類似之以矽為主的化合物或聚合物。
如前所述，至少一材料改質劑，諸如至少一孔隙原、至少一高沸點溶劑、至少一催化劑、至少一pH調整劑、至少一封端劑、至少一置換溶劑、至少一勻塗劑、至少一黏著促進劑(諸如加入於無機質材料或化合物中之樹脂基材料及/或其之組合)。樹脂基黏著促進劑可包括含酚系樹脂、酚醛型環氧樹脂(諸如CRJ-406或HRJ-11040(兩者皆購自Schenectady International, Inc.))、有機丙烯酸酯樹脂及/或苯乙烯樹脂。其他的黏著促進劑可包括聚二甲基矽氧烷材料、含乙氧基或羥基之矽烷單體、含乙烯基之矽烷單體、丙烯酸酯化矽烷單體、或氫化矽烷。加入材料改質劑(無論其係孔隙原、高沸點溶劑、催化劑、勻塗劑、pH調整劑、置換溶劑、封端劑、黏著促進劑及/或其之組合)，以將抗反射塗層材料改質或調整，以滿足被製造之成份或層狀材料的設計目標。更明確言之，材料改質劑將可a)提高塗層材料之蝕刻選擇性及/或剝除速率；b)使填補偏向及/或於通道結構中之排空減至最小；及/或c)降低一旦圖案於光阻劑中顯影時之光阻劑的「傾倒」。
習知吸收性及抗反射材料係由矽烷及以矽為主之反應物諸如三乙氧矽烷、四乙氧矽烷、甲基三乙氧矽烷、二甲基二乙氧矽烷、四甲氧矽烷、甲基三甲氧矽烷、三甲氧矽烷、二甲基二甲氧矽烷、甲基苯基二甲氧矽烷、甲基苯基二乙氧矽烷、苯基三乙氧矽烷、苯基三甲氧矽烷、二苯基二乙氧矽烷、二苯基二甲氧矽烷、四乙醯氧矽烷、甲基三乙醯氧矽烷、二甲基二乙醯氧矽烷、苯基三乙醯氧矽烷、及二苯基二乙醯氧矽烷合成得。然而，鎵、砷、鍺、硼及類似的原子及材料亦可與矽原子結合或作為單獨的原子材料使用，而製造吸收性及抗反射性材料。鹵矽烷，尤其係氯矽烷，亦被使用作為矽烷反應物。
一種製造吸收性抗反射組合物之方法包括將至少一無機質組合物、至少一可加入之吸收性化合物、及至少一材料改質劑(其可包括至少一孔隙原、至少一高沸點溶劑、至少一勻塗劑、至少一催化劑、至少一pH調整劑、至少一封端劑、至少一黏著促進劑及/或至少一置換溶劑)、酸/ 水 混合物(諸如 硝酸 /水混合物)、及至少一溶劑結合形成反應混合物，然後使其在大約室溫下以放熱方式留置反應，升溫至大於40℃之溫度或使反應混合物迴流，而形成吸收性組合物。然後以至少一溶劑稀釋生成之抗反射組合物，以提供產生不同厚度之薄膜的塗布溶液。塗布溶液可利用任何適當的方法或裝置，諸如旋塗塗布、滴淌、輥塗或蘸塗塗布。材料改質劑，諸如至少一孔隙原、至少一高沸點溶劑、至少一勻塗劑、至少一封端劑、至少一催化劑、至少一pH調整劑、至少一置換溶劑及/或其之組合，亦可於迴流步驟中或於迴流步驟之後加入。
在另一製造吸收性抗反射組合物之方法中，可將至少一無機質組合物或無機材料、至少一可加入之吸收性化合物、至少一材料改質劑(諸如至少一孔隙原、至少一高沸點溶劑、至少一催化劑、至少一pH調整劑、至少一勻塗劑、至少一封端劑、至少一置換溶劑、至少一黏著促進劑及/或其之組合)、及至少一額外溶劑結合形成反應混合物。然後使反應混合物在大約室溫下以放熱方式留置反應，升溫至大約或大於40℃之溫度或使其迴流，而形成吸收性抗反射組合物。以至少一溶劑稀釋生成之抗反射組合物，以提供可利用任何適當方法塗布至表面而產生不同厚度之薄膜的塗布溶液。此方法中之pH調整劑可為習知之酸/水混合物的變形，其中可加入不同的酸，可加入較少酸，或可加入更多水。然而，不管所選擇之pH調整劑為何，基本原理仍適用一即不僅pH會受pH調整劑影響，並且ARC之化學、機械及物理性質亦會受影響，而產生更可相容的光阻劑/ARC對。
在揭示主題內容之又另一態樣中，製造包括至少一以矽為主之化合物、至少一在低於約375奈米之波長下吸收光之可加入之吸收性化合物、及至少一材料改質劑(諸如至少一孔隙原、至少一高沸點溶劑、至少一封端劑、至少一催化劑、至少一勻塗劑、至少一pH調整劑、至少一黏著促進劑及/或至少一置換溶劑)之吸收性抗反射組合物。更提供一種吸收性旋塗組合物，其中以矽為主之化合物或可加入之吸收性化合物之至少一者包含至少一烷基、烷氧基、乙醯氧基、酮基或偶氮基。
根據本發明之又另一態樣，提供包括含9-蒽羧基-烷基三烷氧矽烷之化學種類之吸收性化合物的組合物。合成任何一種9-蒽羧基-烷基三烷氧矽烷之方法包括將9-蒽羧酸、氯烷基三烷氧矽烷、三乙胺、及溶劑結合形成反應混合物；使反應混合物迴流；使迴流反應混合物冷卻形成沈澱物及殘留溶液；及將殘留溶液過濾產生液態9-蒽羧基-烷基三烷氧矽烷。吸收性化合物亦可為無機質化合物。
或者，製造吸收性抗反射組合物之又另一方法需於以「分段矽烷添加」方式開始聚合反應之後，加入至少一無機質單體。然後於聚合之後，將任何殘留的矽烷單體、在低於約375奈米之波長下吸收光之可加入之吸收性化合物、及材料改質劑(包括至少一孔隙原、至少一高沸點溶劑、至少一催化劑、至少一pH調整劑、至少一勻塗劑、至少一黏著促進劑、至少一置換溶劑、至少一封端劑及/或其之組合)加至反應混合物。
實施方式
用於紫外光微影之抗反射塗層材料包括至少一無機質化合物或無機材料、至少一吸收性化合物及至少一材料改質劑。此至少一材料改質劑可包括可修改塗層材料，以改良生成薄膜之光微影、相容性及/或物理性質，諸如經由改良蝕刻選擇性及/或剝除選擇性或經由使填補偏向減至最小的任何化合物或組合物。此至少一材料改質劑可包括至少一孔隙原、至少一勻塗劑、至少一高沸點溶劑、至少一催化劑、至少一pH調整劑、至少一封端劑、至少一置換溶劑、至少一黏著促進劑(諸如加入於無機質材料或化合物中之樹脂基材料及/或其之組合)。樹脂基黏著促進劑可包括有機樹脂諸如含酚系樹脂、酚醛型環氧樹脂(諸如CRJ-406或HRJ-11040(兩者皆購自Schenectady International,Inc.))、及丙烯酸酯樹脂及/或苯乙烯樹脂。其他的黏著促進劑可包括聚二甲基矽氧烷材料、含乙氧基或羥基之矽烷單體、含乙烯基之矽烷單體、丙烯酸酯化矽烷單體、或氫化矽烷。
將吸收性組合物進一步稀釋於適當溶劑中形成塗布溶液，並於層狀材料、電子裝置、及半導體裝置之製造中將其塗布至各種材料層。塗布溶液可利用任何適當的方法或程序塗布，包括旋塗於表面上、滴淌於表面上、輥塗於表面上及/或任何此等方法或程序之組合。吸收性抗反射塗層係經設計成可容易地整合至現有的層狀材料、電子組件或半導體製程中。一些可促進整合的性質包括a)耐顯影劑性，b)在標準光阻劑加工過程中之熱安定性，及c)相對於下層的選擇性移除。
無機質材料及無機化合物
在此考慮無機質化合物及/或材料及/或設想旋塗無機質化合物及/或材料，諸如以矽為主、以鎵為主、以鍺為主、以砷為主、以硼為主之化合物或其之組合。以矽為主之化合物的例子包括矽氧烷化合物，諸如甲基矽氧烷、甲基矽倍半氧烷、苯基矽氧烷、苯基矽倍半氧烷、甲基苯基矽氧烷、甲基苯基矽倍半氧烷、矽胺烷聚合物、二甲基矽氧烷、二苯基矽氧烷、甲基苯基矽氧烷、矽酸酯聚合物、矽酸衍生物、及其混合物。一設想的矽胺烷聚合物為全氫矽胺烷，其具有可連接發色基的「透明」聚合物主鏈。
此處所使用之無機質材料、無機化合物及旋塗玻璃材料亦包括矽氧烷聚合物及嵌段聚合物、通式(H0-1.0 SiO1.5-2.0)x之氫矽氧烷聚合物、化學式(HSiO1.5)x之氫矽倍半氧烷聚合物(其中x係大於約4)及矽酸之衍生物。亦包括氫矽倍半氧烷及烷氧氫化矽氧烷或羥基氫化矽氧烷之共聚物。此處所考慮之材料另包括有機矽氧烷聚合物、丙烯酸系矽氧烷聚合物、以矽倍半氧烷為主之聚合物、矽酸之衍生物、通式(H0-1.0 SiO1.5-2.0)n(R0-1.0 SiO1.5-2.0)m之有機氫化矽氧烷聚合物、及通式(HSiO1.5)n(RSiO1.5)m之有機氫化矽倍半氧烷聚合物，其中m係大於0及n及m之總和係大於約4，及R為烷基或芳基。一些有用的有機氫化矽氧烷聚合物具有自約4至約5000之n及m之總和，其中R係C1-C20烷基或C6-C12芳基。有時將有機氫化矽氧烷及有機氫化矽倍半氧烷聚合物指示為旋塗聚合物。一些特定的例子包括烷基氫化矽氧烷，諸如甲基氫化矽氧烷、乙基氫化矽氧烷、丙基氫化矽氧烷、第三丁基氫化矽氧烷、苯基氫化矽氧烷；及烷基氫化矽倍半氧烷，諸如甲基氫化矽倍半氧烷、乙基氫化矽倍半氧烷、丙基氫化矽倍半氧烷、第三丁基氫化矽倍半氧烷、苯基氫化矽倍半氧烷、及其之組合。
此處所使用之術語「旋塗材料」、「旋塗有機材料」、「旋塗組合物」及「旋塗無機組合物」係可交替使用，且其係指可旋塗於基材或表面上之溶液及組合物。更考慮術語「旋塗玻璃材料」係指「旋塗無機材料」之子集合，其中旋塗玻璃材料係指全部或部分包含以矽為主之化合物及/或聚合物之旋塗材料。
在一些設想具體實施例中，此處所利用之特定的有機氫化矽氧烷樹脂具有以下之通式：
[H-Si1.5]n[R-SiO1.5]m化學式(1)
[H0.5-Si1.5-1.8]n[R0.5-1.0-SiO1.5-1.8]m化學式(2)
[H0-1.0-Si1.5]n[R-SiO1.5]m化學式(3)
[H-Si1.5]x[R-SiO1.5]y[SiO2]z化學式(4)
其中：
n及m之總和或x、y及z之總和係自約8至約5000，及m或y係經選擇成使含 碳 成份係以低於約40百分比之量(低有機含量=LOSP)或以大於約40百分比之量(高有機含量=HOSP)存在；R係選自經取代及未經取代之正及分支鏈烷基(甲基、乙基、丁基、丙基、戊基)、烯基(乙烯基、烯丙基、異丙烯基)、環烷基、環烯基、芳基(苯基、苄基、 萘 基、蒽基及菲基)、及其混合物；及其中含碳取代基之特定莫 耳 百分比係原料量之比的函數，在一些LOSP的具體實施例中，以在約15莫耳百分比至約25莫耳百分比之間之範圍內之含碳取代基之莫耳百分比可得到特別有利的結果，在一些HOSP的具體實施例中，以在約55莫耳百分比至約75莫耳百分比之間之範圍內之含碳取代基之莫耳百分比可得到有利的結果。
數種設想聚合物包括含交替之矽及氧原子的聚合物主鏈。與先前所知曉之有機矽氧烷樹脂相反，此處所利用之一些聚合物及無機質組合物及材料基本上不具有鍵結至主鏈矽原子之羥基或烷氧基。反之，除前述之主鏈氧原子外之各矽原子僅鍵結至氫原子及/或如化學式1、2、3及4所定義之R基團。經由僅使氫及/或R基團直接連接至聚合物中之主鏈矽原子，可避免不必要的鏈增長及交聯。在本發明之樹脂中尤其由於避免不必要的鏈增長及交聯，因而此等樹脂溶液之儲存壽命相較於先前知曉之有機矽氧烷樹脂獲得增進。再者，由於矽-碳鍵較矽氫鍵不具反應性，因而說明於此之有機氫化矽氧烷樹脂溶液之儲存壽命相較於先前知曉之氫化矽氧烷樹脂獲得增進。
先前提及之一些設想化合物係由共同受讓之美國專利6,143,855及2002年2月19日提出申請之申請中之美國序號10/075919所教示：Honeywell International Inc.之市售HOSP ® 產品；非孔隙性矽石諸如由共同受讓之美國專利6,372,666所教示：Honeywell International Inc.之市售NANOGLASS ® E產品；由共同受讓之WO 01/29052所教示之有機矽倍半氧烷；及由共同受讓之美國專利6,440,550所教示之氟矽倍半氧烷；將其全體以引用的方式併入本文中。其他設想化合物說明於以下之發證專利及申請中之申請案中，將其全體以引用的方式併入本文中：(2000年6月8日提出申請之 PCT/US00/15772；1999年6月10日提出申請之美國申請案序號09/330248；1999年6月10日提出申請之美國申請案序號09/491166；2002年4月2日發證之US 6,365,765；2001年7月31日發證之US 6,268,457；2001年11月10日提出申請之美國申請案序號10/001143；2000年1月26日提出申請之美國申請案序號09/491166：1999年1月7日提出申請之PCT/US00/00523；2001年1月23日發證之US 6,177,199；2002年3月19日發證之US 6,358,559；2001年4月17日發證之US 6,218,020；2002年3月26日發證之US 6,3161,820；2001年4月17日發證之US6,218,497；2002年3月19日發證之US 6,359,099；2000年11月7日發證之US 6,143,855；1998年3月20日提出申請之美國申請案序號09/611528；及美國申請案序號60/043,261)。在此設想之矽石化合物係見於下列美國發證專利中之化合物：6,022,812、6,037,275、6,042,994、6,048,804、6,090,448、6,126,733、6,140,254、6,204,202、6,208,041、6,318,124及6,319,855。
此處所使用之術語「交聯」係指其中至少兩分子，或一長分子之兩部分，藉由化學交互作用而結合在一起之方法。此種交互作用可以許多不同的方式發生，包括形成共價鍵，形成氫鍵、疏水性、親水性、離子性或靜電交互作用。此外，分子交互作用之特徵亦可在於在一分子與其本身之間或在二或多個分子之間之至少暫時的物理連接。
在一些設想具體實施例中，聚合物主鏈之構形係為籠形態。因此，在產生籠構形之聚合物樹脂中僅有非常少量的反應性端基。籠構形之聚合物主鏈亦可確保在溶液中不會發生不期望的鏈延長聚合作用，而可獲致延長的儲存壽命。聚合物之各矽原子係鍵結至至少三個氧原子。鍵結至聚合物主鏈之基團包括氫及說明於此之有機基團。此處所使用之術語「主鏈」係指形成共價鍵結之聚合股之原子或基團的相連鏈，因此任何原子或基團之移除將導致鏈的中斷。
此處所使用之術語「單體」係指可以重複方式與其自身或與化學性不同之化合物形成共價鍵的任何化學化合物。在單體之間的重複鍵形成可產生線型、分支鏈、超分支鏈、或立體產物。此外，單體之本身可包括重複的建構嵌段，及當聚合時，將由此種單體形成之聚合物稱為「嵌段聚合物」。單體可屬於不同的分子化學種類，包括有機、有機金屬或無機分子。單體之分子量可在約40道耳吞(Dalton)及20000道耳吞之間大大地改變。然而，尤其當單體包含重複的建構嵌段時，單體可具有再更高的分子量。單體亦可包括額外的基團，諸如用於交聯之基團。
在一些設想具體實施例中，可提高無機質化合物之分子量，以改變材料之 溶解度 。改變材料之溶解度依序有助於防止排空及提高材料的平面化能 力 。
吸收性化合物
許多以萘-、菲-及蒽-為主之化合物在248奈米及以下具有顯著的吸收。以苯為主(在此同樣稱為以苯基為主)之化合物在較200奈米短之波長下具有顯著的吸收。雖然經常將此等以萘-、蒽-、菲-及苯基-為主之化合物稱為染料，但由於此等化合物之吸收並不限於在光譜之可見區域中之波長，因而在此使用術語吸收性化合物。然而，並非所有此等吸收性化合物皆可加入至無機質材料中，以使用作為抗反射塗層材料。適合使用之較佳的吸收性化合物具有中心在可使用於光微影之波長諸如248奈米、193奈米、157奈米或其他紫外波長諸如365奈米附近之可界定的吸收波峰。設想較佳的「可界定吸收波峰」係寬度至少0.5奈米之波峰，其中寬度係利用在光微影技藝中一般知曉的方法計算。在更佳具體實施例中，可界定吸收波峰之寬度係至少1奈米。在又更佳之具體實施例中，可界定吸收波峰之寬度係至少5奈米。在最佳具體實施例中，可界定吸收波峰之寬度係至少10奈米。
適當吸收性化合物之發色基典型上具有至少一苯環，及當有二或多個苯環時，該等環可稠合或不稠合。可加入之吸收性化合物具有連接至發色基之可親反應性基團，其中此反應性基團包括羥基、胺基、羧酸基、及矽鍵結至一、二、或三個「脫離基」諸如烷氧基、乙醯氧基或鹵原子之經取代矽烷基。經常將乙氧基或甲氧基或氯原子使用作為脫離基。較佳的反應性基團包括矽烷氧基、矽二烷氧基及矽三烷氧基，諸如矽乙氧基、矽二乙氧基、矽三乙氧基、矽甲氧基、矽二甲氧基、及矽三甲氧基，及鹵矽烷基，諸如氯矽烷基、二氯矽烷基、及三氯矽烷基，及乙醯氧基像是甲基三乙醯氧矽烷、四乙醯氧矽烷。
反應性基團可直接鍵結至發色基，例如於苯基三乙氧矽烷中，或反應性基團可透過酯、酮及/或氧鏈結或烴橋而連接至發色基，例如於9-蒽羧基-烷基三烷氧矽烷中。頃發現在發色基上包含矽三烷氧基有利，尤其係對於促進吸收性 SOG薄膜之安定性。其他有用的吸收性化合物係包含偶氮基、-N=N-、及可親反應性基團之化合物，尤其係包含鏈結苯環之偶氮基之化合物，尤其係當對於特殊應用需要在365奈米左右之吸收時。可包含偶氮基作為直鏈分子、環狀分子或混成直鏈/環狀分子之部分。
可將吸收性化合物加入於無機質材料基質之間隙中。吸收性化合物亦可化學鍵結至無機質材料或聚合物。在一些設想具體實施例中，可加入之吸收性化合物經由可親反應性基團而與無機質材料主鏈或聚合物主鏈形成鍵。
吸收性組合物及材料亦可包括以矽為主之化合物及在低於約375奈米之波長下吸收光之可加入之吸收性化合物。此外，在其他具體實施例中設想以矽為主之化合物或可加入之吸收性化合物之至少一者包含至少一烷基、烷氧基、酮基、乙醯氧基、或偶氮基。
適合使用之吸收性化合物之例子包括具有在低於約375奈米，諸如365奈米、248奈米、193奈米及157奈米之波長附近之可界定吸收波峰的吸收性化合物，其包括化合物諸如蒽黃酸(1)、9-蒽羧酸(2)、9-蒽甲醇(3)、9-蒽 乙醇 (4)、9-蒽丙醇(5)、9-蒽丁醇(6)、茜素(7)、醌茜(8)、櫻草黃(9)、2-羥基-4-(3-三乙氧矽烷丙氧)二苯基酮(10)、2-羥基-4-(3-三甲氧矽烷丙氧)二苯基酮(11)、2-羥基-4-(3-三丁氧矽烷丙氧)二苯基酮(12)、2-羥基-4-(3-三丙氧矽烷丙氧)二苯基酮(13)、玫紅酸(14)、三乙氧矽烷丙基-1,8-萘醯亞胺(15)、三甲氧矽烷丙基-1,8-萘醯亞胺(16)三丙氧矽烷丙基-1,8-萘醯亞胺(17)、9-蒽羧基-甲基三乙氧矽烷(18)、9-蒽羧基-乙基三乙氧矽烷(19)、9-蒽羧基-丁基三乙氧矽烷(20)、9-蒽羧基-丙基三乙氧矽烷(21)、9-蒽羧基-甲基三甲氧矽烷(22)、9-蒽羧基-乙基三丁氧矽烷(23)、9-蒽羧基-甲基三丙氧矽烷(24)、9-蒽羧基-丙基三甲氧矽烷(25)、苯基三乙氧矽烷(26)、苯基三甲氧矽烷(27)、苯基三丙氧矽烷(28)、10-菲羧基-甲基三乙氧矽烷(29)、10-菲羧基-乙基三乙氧矽烷(30)、10-菲羧基-甲基三甲氧矽烷(31)、10-菲羧基-丙基三乙氧矽烷(32)、4-苯基偶氮酚(33)、4-乙氧苯基偶氣苯-4羧基-甲基三乙氧矽烷(34)、4-甲氧苯基偶氮苯-4-羧基-乙基三乙氧矽(35)、4-乙氧苯基偶氮苯-4-羧基-丙基三乙氧矽烷(36)、4-丁氧苯基偶氮苯-4-羧基-丙基三乙氧矽烷(37)、4-甲氧苯基偶氮苯-4-羧基-甲基三乙氧矽烷(38)、4-乙氧苯基偶氮苯-4-羧基-甲基三乙氧矽烷(39)、4-甲氧苯基偶氮苯-4-羧基-乙基三乙氧矽烷(40)、4-甲氧苯基偶氮苯-4-羧基-丙基三乙氧矽烷(41)、及其組合。吸收性化合物1-41之化學式說明於圖1a-1f。已對，例如，9-蒽羧基-甲基三乙氧矽烷(18)與9-蒽甲醇(3)、2-羥基-4-(3-三乙氧矽烷丙氧)二苯基酮(10)及玫紅酸(14)之組合，及對苯基三乙氧矽烷(26)得到有利的結果。然而，應明瞭此特定化合物之列示並非巨細靡遺的列示，且該設想及較佳化合物可選自包含此等特定化合物之化學化合物種類。亦應明瞭適當的吸收性化合物可為有機質或無機質化合物。然而，在一些設想具體實施例中，吸收性化合物可為有機質，只要ARC不具有會限制可使用之方法順序之與光阻劑相同的化學性質即可。然而，光阻劑材料由於加入材料改質劑，諸如pH調整劑，因而其之種類寬廣，而使其可以任何光微影光阻劑材料與抗反射塗層配合，及使其彼此相容。一些設想光微影光阻劑材料之例子包括以丙烯酸酯為主之光阻劑材料、以環氧基為主之化學放大光阻劑、氟聚合物光阻劑(當設想157奈米之吸收波長時，其尤其有用)、聚(去甲烯-順丁烯二酸酐)交替共聚物、聚苯乙烯系統及重氮萘醌/酚醛型環氧光阻劑。
吸收性化合物1-25及29-41可於市面購得，例如，購自 Aldrich Chemical Company(Milwaukee,WI)。9-蒽羧基-烷基三烷氧矽烷係使用如說明於以下實施例段落中之酯化方法合成得。吸收性化合物26-28可購自Gelest, Inc.(Tullytown, PA)。除吸收性化合物(26-28)外之以苯基為主之吸收性化合物之例子(其之許多亦可購自Gelest, Inc.)包括具有連接至苯環或經取代苯基諸如 甲苯 基、氯苯基、及氯甲苯基之以矽為主之反應性基團的結構。特定之以苯基為主之吸收性化合物包括，例如，苯基三甲氧矽烷、苄基三氯矽烷、氯甲苯基三甲氧矽烷、苯基三氟矽烷。包括一或兩個「脫離基」之二苯基矽烷，諸如二苯甲基乙氧矽烷、二苯基二乙氧矽烷、及二苯基二氯矽烷，亦係適當之可加入的吸收性化合物(其同樣僅係例子)。亦可將烷氧基苯 甲酸 使用作為吸收性化合物，其包括甲氧 苯甲酸 。
合成9-蒽羧基-烷基三烷氧矽烷化合物之一般方法包括使用9-蒽羧基及氯甲基三烷氧矽烷化合物作為反應物。明確言之，合成9-蒽羧基-甲基三乙氧矽烷(18)之方法使用9-蒽羧基(2)及氯甲基三乙氧矽烷作為反應物。將反應物與先前經於4埃分子篩上乾燥之三乙胺及甲基異丁基酮(MIBK)結合形成反應混合物，將其加熱至迴流，並迴流大約6至10小時。於迴流之後，使反應混合物冷卻隔夜，而產生大量的固體沈澱物。將殘留溶液旋轉蒸發，過濾通過矽膠管柱，並再次旋轉蒸發，而產生可經純化之9-蒽羧基-甲基三乙氧矽烷(18)的暗琥珀色油狀液體。此方法由於適合使用於製造9-蒽羧基-烷基三烷氧矽烷種類的任何化合物，包括9-蒽羧基-乙基三乙氧矽烷、9-蒽羧基-丙基三甲氧矽烷、及9-蒽羧基-丙基三乙氧矽烷，而重要。
孔隙原
可將至少一孔隙原加至無機質組合物或無機材料，以提高無機質材料或組合物之蝕刻選擇性及/或剝除選擇性，不以任何特殊理論為基礎，應明瞭在此處之主題內容的一態樣中，將至少一孔隙原加至無機質材料將導致於材料、塗層及/或薄膜中形成孔隙或空隙。孔隙或空隙可由於結構重組或失去材料，以致留下孔隙或空隙或自由體積之增加而形成。材料、塗層及/或薄膜中之孔隙或空隙於塗層或薄膜中產生最終使材料、塗層及/或薄膜之蝕刻選擇性及/或剝除選擇性提高的額外表面積。此外，薄膜之電漿蝕刻速率將隨孔隙度之增加而提高，而使其對光阻劑有較佳的乾式蝕刻選擇性。此乾式蝕刻選擇性係維持臨界尺寸自印刷之適當轉移通過蝕刻所必需。加入至少一孔隙原使吸收性材料、塗層及/或薄膜對孔隙原含量之乾式及濕式蝕刻速率提高，而不會使微影性能或吸收性薄膜之抗反射性質退化。亦可使用孔隙原之分子量於判定孔隙原是否可與材料中之無機質化合物之基質相容。此相容性商數係與無機質化合物之基質的溶解度參數相關。在一理想情況中，孔隙原應與基質塗層配方在固化前的溶解度參數相符，以致當知曉配方分子量時，可經由使溶解度參數與基質相配合而決定孔隙原之適當分子量。溶解度參數可藉由與折射率、介電常數、表面張力及固有黏度之關係經實驗測定，或經由使用群組貢獻(group contribution)方法或利用內聚能之分子模型計算。(參考回顧聚合物物性手冊(physical properties of Polymers Handbook)，第16章「溶解度參數(Solubility Parmaters)」，Y. Du, Y. Xue, H.L. Friseh，227-239頁； James E. Mark編輯，1996，美國物理學會(American Institute of Physies)，Woodbury，NY)。
在此處教示之主題內容的另一態樣中，孔隙原可提供雙重用途或多階段用途。孔隙原可基於極性及/或官能基而對特殊的吸收性組合物作特定的選擇。一旦將孔隙原加入至組合物中，則其將可有效地作為「磁鐵」，經由利用在孔隙原之間的極性差異，或經由利用孔隙原上之官能基，而將剝除及/或蝕刻溶液向孔隙原吸引。可以數種方式使此孔隙原的吸引效應作用。舉例來說，其可為當在室溫下將孔隙原加入至吸收性組合物中時發生的放熱反應；其可為使孔隙原「活化」所需加入之外部 能量 及/或熱；或其可為將可使孔隙原「活化」之外加至吸收性組合物的壓差。然而，無論是否加入能量，一旦加入孔隙原時，應明瞭在此具體實施例中，孔隙原經活化至形成完整的孔隙或空隙，且孔隙原殘留直至微影步驟完成為止時的程度。一旦微影步驟完成，則可將包含孔隙原之吸收性組合物進一步加熱，以致孔隙原可形成孔隙或空隙，此時，如於先前之具體實施例中所說明，材料、塗層及/或薄膜中之孔隙或空隙於塗層或薄膜中產生最終使材料、塗層及/或薄膜之蝕刻選擇性及/或剝除選擇性提高的額外表面積。
此處所使用之術語「孔隙」包括材料中之空隙及泡孔及任何其他意指由材料中之氣體所佔據之空間的術語，術語「孔隙」亦可包括其中之自由體積增加之材料 密度 的差異(已引介「多孔性質」)。適當的氣體包括相當純的氣體及其混合物。一般使空氣(其主要係N2及O2之混合物)分佈於孔隙中，但亦可考慮純氣體諸如氮、氦、氬、CO2或CO。孔隙典型上為球形，但其亦可為或可另包括管狀、薄層狀、圓盤狀、具其他形狀之空隙、或先前形狀之組合，且其可為開孔或閉孔。此處所使用之術語「孔隙原」可具有各種可形成孔隙之機構，但其一般係當經移除時，會留下「孔隙」或「空隙」的材料，或可經重組產生「孔隙」或「空隙」的材料。在一具體實施例中，孔隙原係可經輻射、熱、化學或濕氣分解、可降解、可解聚合或可以其他方式崩解的可分解材料，且其包括固體、液體或氣體材料。
經分解之孔隙原可自經部分或完全交聯的基質移除，或其可揮發或擴散通過經部分或完全交聯的基質，而於接著經完全固化的基質中產生孔隙，因此而降低基質之介電常數及增進犧牲性質。在另一具體實施例中，孔隙原可為不會分解，但可自基質溶解出，而留下「孔隙」的材料。在第三具體實施例中，孔隙原可為不會分解，但具足夠揮發性，而可在特定高溫下諸如在250-350℃範圍內消失的材料。可使用超臨界材料，諸如CO2，於將孔隙原及經分解之孔隙原碎片移除。對於可熱分解之孔隙原，孔隙原包含具有大於材料之最小交聯溫度之分解溫度的材料較佳，本新穎的孔隙原具有至高約300℃之降解或分解溫度較佳，且其在一些情況中大於約300℃。經降解或分解之孔隙原在大於與孔隙原結合之材料之最小交聯溫度的溫度下揮發較佳。經降解或分解之孔隙原在約50°至約450℃之間之溫度下揮發較佳。
雖然國際專利公告WO 00/31183教示可將孔隙原加至可熱固化之苯并環丁烯、聚伸芳基或可熱固化之全氟乙烯單體，以提高其之孔隙度，及因此而降低該樹脂之介電常數，但此參考文獻教示已知可與第一基質系統良好作用的孔隙原並不一定可與另一基質系統良好作用。
可將已知之孔隙原，諸如線型聚合物、星形聚合物、交聯聚合奈米球、嵌段共聚物、及超分支聚合物，使用於具有無機質化合物及材料的設想具體實施例中。適當的線型聚合物為聚醚，諸如聚(氧化乙烯)及聚(氧化丙烯)；聚丙烯酸酯諸如聚(甲基丙烯酸甲酯)；脂族聚碳酸酯諸如聚(碳酸丙烯酯)及聚(碳酸乙烯酯)；聚酯；聚碸；聚苯乙烯(包括選自鹵化苯乙烯及經羥基取代之苯乙烯的單體單元)；聚(α-甲基苯乙烯)；及其他以乙烯基為主之聚合物。有用的聚酯孔隙原包括聚己內酯；聚對苯二甲酸乙二酯；聚(氧己二醯氧-1,4-伸苯基)；聚(氧對苯二甲醯氧-1,4-伸苯基)；聚(氧己二醯氧-1,6-六亞甲基)；聚乙交酯、聚乳交酯(聚乳酸)、聚乳交酯-乙交酯、聚丙 酮酸 、聚碳酸酯諸如分子量自約500至約2500之聚(碳酸六亞甲酯)二醇；及聚醚諸如分子量自約300至約6500之聚(雙酚A-共-環氧氯丙烷)。適當的經交聯、不可溶解之奈米球(經製備為奈米乳液)係適當地包含聚苯乙烯或聚(甲基丙烯酸甲酯)。適當的嵌段共聚物為聚乙交酯、聚乳酸、聚(苯乙烯-共-α-甲基苯乙烯)、聚(苯乙烯-氧化乙烯)、聚(醚內酯)、聚(酯碳酸酯)及聚(內酯乳交酯)。適當的超分支聚合物為超分支聚酯，例如超分支聚(己內酯)，及聚醚諸如聚氧化乙烯及聚氧化丙烯。另一有用的孔隙原為乙二醇-聚(己內酯)。有用的聚合物嵌段包括聚乙烯基吡啶、氫化聚乙烯基芳族、聚丙烯腈、聚矽氧烷、聚己內醯胺、聚胺基甲酸酯、聚二烯諸如聚丁二烯及聚異戊二烯、聚氯乙烯、聚縮醛及經胺封端之氧化伸烷基。其他有用的熱塑性材料包括聚異戊二烯、聚四氫呋喃及聚乙基唑啉。
適用於設想具體實施例之其他適當的孔隙原包括聚合物，其以包含一或多個反應性基團，諸如羥基或胺基之聚合物較佳。在此等一般參數內，使用在揭示於此之組合物及方法中之適當的聚合物孔隙原為，例如，聚氧化伸烷基、聚氧化伸烷基之單元醚、聚氧化伸烷基之二元醚、聚氧化伸烷基之雙醚、脂族聚酯、丙烯酸系聚合物、縮醛聚合物、聚(己內酯)、聚(戊內酯)、聚(甲基丙烯酸甲酯)、聚(乙烯縮丁醛)及/或其之組合。當孔隙原為聚氧化伸烷基單元醚時，一特殊具體實施例為C1至約C6烷基鏈在氧原子之間及C1至約C6烷基醚基團，及其中烷基鏈係經取代或未經取代，例如，聚乙二醇單甲基醚、聚乙二醇二甲基醚、或聚丙二醇單甲基醚。
可將包含至少兩稠芳環(其中在各稠芳環上具有至少一烷基取代基，且在相鄰芳環上之至少兩烷基取代基之間存在一鍵)之孔隙原使用於設想具體實施例中。較佳的孔隙原包括未官能化之聚苊烯萘均聚物、官能化之聚苊烯萘均聚物、說明於下之聚苊烯萘共聚物、聚(2-乙烯基萘)及乙烯基蒽、及其彼此的摻混物。其他有用的孔隙原包括金剛烷、雙金剛烷、芙(fullerene)及聚去甲烯。可將各此等孔隙原，包括以上所列之孔隙原，與彼此或與其他孔隙原材料，諸如聚己內酯、聚苯乙烯及聚酯摻混。有用的摻混物包括未官能化之聚苊烯萘均聚物及聚己內酯。更佳的孔隙原為未官能化之聚苊烯萘均聚物、官能化之聚苊烯萘均聚物、聚苊烯萘共聚物及聚去甲烯。
有用的聚苊烯萘均聚物可具有約300至約20,000較佳，約300至約10,000更佳，及約1000至約7000最佳之重量平均分子量，且其可使用不同的引發劑諸如2,2’-偶氮雙異丁腈(AIBN)、偶氮二羧酸二-第三丁酯、偶氮二羧酸二苯酯、1,1’-偶氮雙(環己腈)、過氧化苯甲醯(BPO)、過氧化第三丁基、及乙醚三氟化硼，自苊烯萘聚合而得。聚苊烯萘均聚物可具有官能端基諸如連接至鏈端的參鍵或雙鍵，或經雙或三鍵醇，諸如烯丙醇、炔丙醇、丁炔醇、丁烯醇或甲基丙烯酸，羥乙酯淬滅的陽離子聚合作用。
歐洲專利公告315453教示可使矽石及特定的金屬氧化物與碳反應生成揮發性次氧化物及氣態碳氧化物，而形成孔隙，及教示碳之來源包括任何適當的有機聚合物包括聚苊烯萘。然而，此參考文獻並未教示或建議聚苊烯萘係有用於非金屬材料或降低基質之介電常數或提高吸收性旋塗材料之蝕刻選擇性的孔隙原。
有用的聚苊烯萘共聚物可為線型聚合物、星形聚合物或超分支聚合物。共單體可具有將可產生與聚苊烯萘均聚物類似之共聚物構形之龐大的側基，或將可產生與聚苊烯萘均聚物不相似之共聚物構形之非龐大的側基。具有龐大側基之共單體包括三甲基乙酸乙烯酯、丙烯酸第三丁酯、苯乙烯、α-甲基苯乙烯、第三丁基苯乙烯、2-乙烯萘、5-乙烯基-2-去甲烯、乙烯基環己烷、乙烯基環戊烷、9-乙烯蒽、4-乙烯聯苯、四苯基丁二烯、二苯乙烯、第三丁基二苯乙烯、及茚，及三甲基乙酸乙烯酯為較佳。可將氫化聚碳矽烷使用作為額外的共單體或與苊烯萘之共聚物成份及至少一先前的共單體。一有用氫化聚碳矽烷之例子具有10%或75%之烯丙基。具有非龐大側基之共單體包括乙酸乙烯酯、丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、及乙烯基醚，及以乙酸乙烯酯較佳。
當論述孔隙產生時，術語「降解」係指共價鍵之斷裂。此種鍵之斷裂可以許多方式發生，包括不勻及均勻斷裂。鍵之斷裂不需完全，即並非所有可斷裂的鍵皆必需斷裂。再者，鍵之斷裂可於一些鍵中較於其他鍵中更快速地發生。舉例來說，酯鍵一般較醯胺鍵不安定，因此，其以較快速的速率斷裂。鍵之斷裂亦會視經降解部分之化學組合物而導致彼此不同之片斷的釋放。
在孔隙產生方法之一較佳具體實施例中，對於可熱分解之孔隙原，對含孔隙原之材料施加熱能，以使孔隙原實質上地降解或分解成其之起始成份或單體。此處所使用之「實質上降解」係指有至少約40重量百分比之孔隙原降解或分解較佳。在更佳具體實施例中，至少約50重量百分比之孔隙原降解或分解，及在最佳具體實施例中，至少約80重量百分比之孔隙原降解或分解。在另一具體實施例中，孔隙原在個別的方法階段中或與其他的方法階段結合，諸如在光微影顯影過程中或在含孔隙原之材料的實際濕式剝除過程中溶解出來。
對於較佳具體實施例，亦施加熱能，以使經實質上降解或分解之孔隙原自吸收性化合物基質揮發出來。對降解及揮發步驟兩者使用相同的熱能較佳。隨揮發之經降解孔隙原之量的增加，所產生之抗反射材料、塗層及/或薄膜的孔隙度亦增加。
可使用任何適當的程序或條件於將至少一孔隙原移除或至少部分移除，其包括熱；溶解於溶劑中；優先蝕刻；暴露至輻射、電磁輻射，諸如紫外光、x-射線、雷射或紅外輻射，機械能量，諸如聲壓或物理壓力，或粒子輻射，諸如γ射線、α粒子、 中子 束或電子束，其如共同受讓之專利公告PCT/US96/08678及美國專利6,042,994、6,080,526、6,177,143、及6,235,353所教示，將其以引用的方式併入本文中。
溶劑
可將至少一高沸點溶劑及/或至少一置換溶劑加至抗反射材料、塗層及/或薄膜。不以任何特殊理論為基礎，應明瞭加入高沸點溶劑可經由使薄膜成為「慢乾」薄膜而防止排空及改良平面化。此處所使用之術語「高沸點溶劑」係指溶劑在材料、塗層及/或薄膜之乾燥及/或固化溫度、接近該溫度、及/或以稍高於該溫度較佳之溫度下揮發。較佳的高沸點溶劑包括甘油、二丁基醚、二丁基甘油、二甲亞碸(DMSO)、二甲基甲醯胺(DMF)、N-甲基吡咯啶酮(NMP)、二甲基乙醯胺(DMAc)、以芳族為主之高沸點溶劑、石油醚、卡必醇族、及二醇醚族。高沸點溶劑亦可作為孔隙原諸如二丙二醇或乳酸乙酯。
亦可使用至少一置換溶劑於置換原始抗反射塗層材料中之丙酮(或另一低沸點溶劑)，以改良塗層及/或薄膜之平面化及減低排空。置換溶劑並不一定需為高沸點溶劑，但其必需較諸所使用之習知溶劑改良材料、塗層及/或薄膜之平面化能力。置換溶劑可包括經證實在與被置換溶劑類似之烘烤溫度下可獲致較佳剝除性質的額外官能基，諸如-OH。不以任何特殊理論為基礎，應明瞭額外的官能基可使置換溶劑幾乎如同孔隙原，而可將剝除化學性吸引至組合物內。此似孔隙原之作用可以置換溶劑與基質之氫鍵結或剝除化學性為基礎。亦可視對材料、塗層及/或薄膜之平面化能力的改良，而使丙酮一起離開材料、塗層或薄膜。典型的置換溶劑包括異丙醇、丙醇、丁醇、乙醇、PGMEA乳酸乙酯及/或2-庚酮。
為進一步說明以上設想的具體實施例，溶劑可提供雙重用途或多階段用途，溶劑可在除了與吸收性組合物摻混或使其溶劑合之溶劑所需之該等特性之外，基於極性及/或官能基，而對特殊的吸收性組合物作明確的選擇。一旦將溶劑加入至組合物中，則其將可有效地作為「磁鐵」，經由利用在溶劑之間的極性差異，或經由利用溶劑上之官能基，而將剝除及/或蝕刻溶液向溶劑吸引。可以數種方式使此溶劑的吸引效應作用。舉例來說，其可為當在室溫下將溶劑加入至吸收性組合物中時發生的放熱反應；其可為使溶劑「活化」所需加入之外部能量及/或熱；或其可為將可使溶劑「活化」之外加至吸收性組合物的壓差。然而，無論是否加入能量，一旦加入溶劑時，應明瞭在此具體實施例中，溶劑並未經加熱或活化至其在微影步驟完成為止之前不再存在的程度。一旦微影步驟完成，則可將包含溶劑之吸收性組合物進一步加熱，以致溶劑可蒸發。此時，如於先前之具體實施例中所說明，塗層或薄膜可經進一步加工。
典型的溶劑亦係可將在此設想使用作為吸收性化合物及無機質化合物及材料之單體及聚合物溶劑合的該等溶劑。設想溶劑包括在期望溫度下揮發之任何適當的純有機、有機金屬或無機分子或其之混合物。溶劑亦可包括任何適當的純極性及非極性化合物或其之混合物。在較佳具體實施例中，溶劑包括水、乙醇、丙醇、丙酮、甲苯、醚、環己酮、丁內酯、甲基乙基酮、甲基異丁基酮、N-甲基吡咯啶酮、聚乙二醇甲基醚、1,3,5-三甲苯、乳酸乙酯、PGMEA、甲氧苯、及聚醚溶劑之族諸如卡必醇(其構成經羥基、烷氧基或羧基封端之乙二醇醚之族)及類似的丙二醇醚。
催化劑
在其他設想具體實施例中，可將至少一催化劑加至吸收性材料，以改良蝕刻選擇性及/或剝除選擇性。亦可將催化劑結合孔隙原加入，以 加速 孔隙形成。此處所使用之術語「催化劑」係指可影響化學反應之速率，但其本身不會被消耗或經歷化學變化的任何物質。催化劑可為無機性、有機性、或有機基團與金屬鹵化物之錯合物。催化劑亦可為液體、固體、氣體或其之組合。與孔隙原添加無關之可設想加入的催化劑可包括酸，諸如HNO3、HCl、乳酸、 醋酸 、 草酸 、 琥珀酸 、順丁烯二酸及其類似物。可設想的孔隙原解聚合催化劑包括如前所述之簡單酸，過量酸感光性分子諸如三芳基、三芳基氧鎓、或二芳基碘鹽，典型上用於以乙烯基為主、以丙烯酸基為主(及其他以多鍵單體為主之聚合物)之聚合作用的自由基產生劑及其他以自由基為主之化學物質(諸如過氧化苯甲醯、偶氮雙異丁腈)。
黏著促進劑
此處所使用之術語「黏著促進劑」係指當與可熱降解之聚合物共同使用時，可相較於可熱降解之聚合物而改良其對一基材之黏著的任何成份。對可熱降解之聚合物使用至少一黏著促進劑較佳。黏著促進劑可為與可熱降解之聚合物前驅物反應之共單體或可熱降解之聚合物前驅物的添加劑。有用黏著促進劑之例子揭示於2002年5月30日提出申請之共同受讓之申請中的美國申請案序號158513，將其全體以引用的方式併入本文中。
此處設想之黏著促進劑可包括具至少雙官能性之化合物，其中雙官能性可相同或不同，且該第一官能性及該第二官能性之至少一者係選自由含矽基團、含氮基團、鍵結至含氧基團之碳、羥基、及雙鍵結至含碳基團之碳所組成之群。此處所使用之術語「具至少雙官能性之化合物」係指任何具有至少兩可交互作用或反應、或如下形成鍵之官能基的化合物。官能基可以許多方式反應，包括加成反應、親核及親電子取代或脫去、自由基反應等等。其他另類的反應亦可包括形成非共價鍵，諸如凡得瓦爾(Van der Waals)、靜電鍵、離子鍵、及氫鍵。
在至少一黏著促進劑之一些具體實施例中，第一官能性及第二官能性之至少一者係選自含矽基團、含氮基團、鍵結至含氧基團之碳、羥基、及雙鍵結至含碳基團之碳較佳。含矽基團係選自Si-H、Si-O及Si-N；含氮基團係選自諸如C-NH2或其他第二及第三胺、亞胺、醯胺、及醯亞胺；鍵結至含氧基團之碳係選自=CO、羰基諸如酮及醛、酯、-COOH、具1至5個碳原子之烷氧基、醚、縮水甘油基醚；及環氧；羥基為酚；及雙鍵結至含碳基團之碳係選自烯丙基及乙烯基較佳。對於半導體應用，更佳的官能基包括含矽基團、鍵結至含氧基團之碳、羥基、及乙烯基。
設想的黏著促進劑亦可包括以有機樹脂為主之材料，其更包括含酚系樹脂、酚醛型環氧樹脂(諸如CRJ-406或HRJ-11040(兩者皆購自Schenectady International,Inc.))、有機丙烯酸酯及/或苯乙烯樹脂。其他的黏著促進劑可包括聚二甲基矽氧烷材料、含乙氧基或羥基之矽烷單體、含乙烯基之矽烷單體、丙烯酸酯化矽烷單體、或氫化矽烷。
具有含矽基團之設想黏著促進劑之一例子係化學式I之矽烷：(R14)k(R15)1 Si(R16)m(R17)n，其中R14、R15、R16、及R17各分別代表氫、羥基、不飽和或飽和烷基、經取代或未經取代烷基(其中該取代基為胺基或環氧基)、飽和或不飽和烷氧基、不飽和或飽和羧酸基根、或芳基；R14、R15、R16、及R17之至少兩者代表氫、羥基、飽和或不飽和烷氧基、不飽和烷基、或不飽和羧酸基根；及k+l+m+n＜4。其例子包括乙烯基矽烷諸如H2 C=CHSi(CH3)2 H及H2 C=CHSi(R18)3，其中 R18為CH3 O、C2 H5 O、AcO、H2 C=CH、或H2 C=C(CH3)O-、或乙烯苯基甲基矽烷；化學式H2 C=CHCH2-Si(OC2 H5)3及 H2 C=CHCH2-Si(H)(OCH3)2之烯丙基矽烷，縮水甘油氧丙基矽烷諸如(3-縮水甘油氧丙基)甲基二乙氧矽烷及(3-縮水甘油氧丙基)三甲氧矽烷；化學式H2 C=(CH3)COO(CH2)3- Si(OR19)3之甲基丙烯醯氧丙基矽烷，其中R19係烷基，以甲基或乙基較佳；胺丙基矽烷衍生物，包括H2 N(CH2)3 Si(OCH2 CH3)3、H2 N(CH2)3 Si(OH)3、或H2 N(CH2)3 OC(CH3)2 CH= CHSi(OCH3)3。前述之矽烷可購自Gelest。
具有鍵結至含氧基團之碳之較佳黏著促進劑的一例子係縮水甘油基醚，其包括，但不限於，1,1,1-參-(羥苯基)乙烷三縮水甘油基醚，其可購自TriQuest。
具有鍵結至含氧基團之碳之較佳黏著促進劑的一例子係含至少一羧酸基之不飽和羧酸之酯。其例子包括三官能甲基丙烯酸酯、三官能丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、二異戊四醇五丙烯酸酯、及甲基丙烯酸縮水甘油酯。前述化合物皆係購自Sartomer。
具有乙烯基之較佳黏著促進劑之一例子係乙烯基環吡啶寡聚物或聚合物，其中之環基團為吡啶、芳族、或雜芳族。有用的例子包括，但不限於，2-乙烯基吡啶及4-乙烯基吡啶，其可購自Reilly；乙烯基芳族；及乙烯基雜芳族，包括，但不限於，乙烯基喹啉、乙烯基咔唑、乙烯基咪唑、及乙烯基唑。
具有含矽基團之較佳黏著促進劑之一例子係揭示於1999年12月23日提出申請之共同受讓同在申請中之經認可的美國專利申請案序號09/471299中的聚碳矽烷，將其全體以引用的方式併入本文中。此聚碳矽烷係如化學式II所示：
其中R20、R26、及R29各分別代表經取代或未經取代之伸烷基、伸 環烷基、伸乙烯基、伸烯丙基、或伸芳基；R21、R22、R23、R24、R27、及R28各分別代表氫原子或包括烷基、伸烷基、乙烯基、環烷基、烯丙基、或芳基，且可為直鏈或分支鏈之有機基團；R25代表有機矽、矽烷基、矽烷氧基、或有機基團；及p、q、r、及s滿足[4＜ p+q+r+s＜100,000]之條件，且q及r及s可全體或個別為零。有機基團可包含至多18個碳原子，但其一般包含約1至約10個碳原子。有用的烷基包括-CH2-及-(CH2)t-，其中t＞1。
設想的聚碳矽烷包括二氫化聚碳矽烷，其中R20為經取代或未經取代之伸烷基或苯基，R21基為氫原子，且聚碳矽烷鏈中沒有附帶的基根，即q、r、及s皆為零。另一組較佳的聚碳矽烷係其中化學式II之R21、R22、R23、R24、R25、及 R28基團係具2至10個碳原子之經取代或未經取代烯基的聚碳矽烷。烯基可為乙烯基、丙烯基、烯丙基、丁烯基或任何其他具至多10個碳原子之不飽和有機主鏈基根。烯基之性質可為二烯基，且其包括附加或取代於另一烷基或不飽和有機聚合物主鏈上之不飽和烯基基根。此等較佳聚碳矽烷之例子包括二氫化或經烯基取代之聚碳矽烷，諸如聚二氫化碳矽烷、聚烯丙基氫化碳矽烷及聚二氫化碳矽烷及聚烯丙基氫化碳矽烷之無規共聚物。
在更佳的聚碳矽烷中，化學式II之R20基團為氫原子，及R21為亞甲基，及附加基根q、r、及s為零。本發明之其他較佳的聚碳矽烷化合物係其中之R21及R27為氫，R20及R29為亞甲基，及R28為烯基，及附加基根q及r為零之化學式II之聚碳矽烷。聚碳矽烷可由熟知之先前技藝方法製備得，或由聚碳矽烷組合物之製造商提供。在最佳的聚碳矽烷中，化學式II之R21基團為氫原子，R24為-CH2-，q、r及s為零，及p係自5至25。此等最佳的聚碳矽烷可購自Starfire Systems,Inc。此等最佳聚碳矽烷之明確例子如下：
如可於化學式II中觀察得，所利用之聚碳矽烷可包含矽烷氧基形態的氧化基根(當r>0時)。因此，當r>0時，R25代表有機矽、矽烷基、矽烷氧基、或有機基團。應明瞭氧化形式之聚碳矽烷(r>0)可非常有效地操作，且其係在本發明之範圍內。同樣明顯可見r可獨立於p、q、及s而為零，唯一的條件為化學式II聚碳矽烷之基根p、q、r、及s必需滿足[4 硫酸 ，乳酸，硝酸；TMAH；丙二醇甲基醚乙酸酯(PGMEA)；以胺為主之寡聚物，包括具無機原子諸如矽之寡聚物，及其組合。視對光阻劑材料所選擇之pH試劑而定，設想的pH調整劑之體積莫耳濃度包括純、10 M、1.0 M、0.1 M及0.01 M濃度。
在又一另一具體實施例中，增加pH的溶液產生展現較由未經pH調整之溶液流延得之薄膜密實之特性的薄膜。使用濕式剝除試驗於測定密實化的程度。ARC密度對光阻劑方法的效應如下。如ARC不夠密實，則在光阻劑內會有過多的光產生酸(在光阻劑暴露至UV輻射之過程中所產生)擴散通過光阻劑-ARC邊界，導致光酸之局部濃度的減低，造成局部酸催化反應的退化，而產生會導致光阻劑安置不動(正型(positive tone)光阻劑)之反應不足的光阻劑。相反地，如 ARC層太過密實，則在界面發生局部光產生酸之累積，導致局部酸催化反應之增加，而產生會導致光阻劑倒陷(正型光阻劑)之過度反應的光阻劑。
在另一具體實施例中，pH調整劑可存在於與配方物理分離的固體支承材料(諸如經附著丙胺之矽石、以胺為主之聚合物諸如三聚氰胺、或其他在方法溶劑條件下不溶解之經附著胺的材料)上。比方說，pH可當配方通過固體支承材料時調整，或者pH可於具有固體支承材料之料漿中調整，稍後再過濾。
pH調整劑亦可提供雙重用途或多階段用途。pH調整劑可在除了pH調整劑為「調整」吸收性組合物所需之該等特性之外，基於極性及/或官能基，而對特殊的吸收性組合物作明確的選擇。一旦將pH調整劑加入至組合物中，則其將可有效地作為「磁鐵」，經由利用在pH調整劑之間的極性差異，或經由利用pH調整劑上之官能基，而將剝除及/或蝕刻溶液向pH調整劑吸引。可以數種方式使此pH調整劑的吸引效應作用。舉例來說，其可為當在室溫下將pH調整劑加入至吸收性組合物中時發生的放熱反應；其可為使pH調整劑「活化」所需加入之外部能量及/或熱，視pH調整劑之化學組合物而定，可能不需將任何能量加至組合物；或其可為將可使pH調整劑「活化」之外加至吸收性組合物的壓差。然而，無論是否加入能量，一旦加入pH調整劑時，應明瞭在此具體實施例中，pH調整劑並未經加熱或活化至其在微影步驟完成為止之前經化學改質或瓦解的程度。一旦微影步驟完成，則可使包含pH調整劑之吸收性組合物保持不經加熱或經進一步加熱，以致pH調整劑之化學組合物可改變，而使其更可與組合物相容。此時，如於先前之具體實施例中所說明，塗層或薄膜可經進一步加工。
封端劑
亦可將至少一封端劑加至吸收性組合物作為材料改質劑。此處所使用之術語「封端劑」係指可經由將聚合物之末端「封端」，而有效控制特殊聚合物之分子量的終止單體。在設想具體實施例中，封端劑包括僅具有一反應性基團諸如乙氧反應性基團之矽烷單體，單體的其餘部分則為甲基。此外，矽烷單體係於形成吸收性組合物之母反應的後期加入。可將任何適當的終止單體使用於此應用，包括矽烷組合物諸如TMEOS。
封端劑亦可提供雙重用途或多階段用途。封端劑可在除了封端劑為將吸收性組合物之成份之全部或部分封端所需之該等特性之外，基於極性及/或官能基，而對特殊的吸收性組合物作明確的選擇。經由控制存在官能基之分子量及極性，封端劑亦可調整基質材料之溶解度參數，其可改良其於整個方法中之溶解度相容性，一旦將封端劑加入至組合物中，則其將可有效地作為「磁鐵」，經由利用在封端劑之間的極性差異，或經由利用封端劑上之官能基，而將剝除及/或蝕刻溶液向封端劑或包含封端劑之化合物吸引。可以數種方式使此封端劑的吸引效應作用。舉例來說，其可為當在室溫下將封端劑加入至吸收性組合物中時發生的放熱反應；其可為使封端劑「活化」所需加入之外部能量及/或熱，視封端劑之化學組合物而定，可能不需將任何能量加至組合物；或其可為將可使封端劑「活化」之外加至吸收性組合物的壓差。然而，無論是否加入能量，一旦加入封端劑時，應明瞭在此具體實施例中，封端劑並未經加熱或活化至其在微影步驟完成為止之前經化學改質或瓦解的程度。一旦微影步驟完成，則可使包含封端劑之吸收性組合物保持不經加熱或經進一步加熱，以致封端劑之化學組合物可改變，而使其更可與組合物相容。此時，如於先前之具體實施例中所說明，塗層或薄膜可經進一步加工。
勻塗劑
亦可將至少一勻塗劑加至吸收性組合物作為材料改質劑。如此處所設想，將至少一勻塗劑加至吸收性組合物，以改良材料中之通道填補偏向。設想的勻塗劑包括離子性及非離子性聚丙烯酸酯，諸如BYK 380及BYK 381。
勻塗劑亦可提供雙重用途或多階段用途。勻塗劑可在除了勻塗劑為幫助將吸收性組合物之全部或部分勻塗或平面化所需之該等特性之外，基於極性及/或官能基，而對特殊的吸收性組合物作明確的選擇。一旦將勻塗劑加入至組合物中，則其將可有效地作為「磁鐵」，經由利用在勻塗劑之間的極性差異，或經由利用勻塗劑上之官能基，而將剝除及/或蝕刻溶液向勻塗劑或包含勻塗劑之化合物吸引。可以數種方式使此勻塗劑的吸引效應作用。舉例來說，其可為當在室溫下將勻塗劑加入至吸收性組合物中時發生的放熱反應；其可為使勻塗劑「活化」所需加入之外部能量及/或熱，視勻塗劑之化學組合物而定，可能不需將任何能量加至組合物；或其可為將可使勻塗劑「活化」之外加至吸收性組合物的壓差。然而，無論是否加入能量，一旦加入勻塗劑時，應明瞭在此具體實施例中，勻塗劑並未經加熱或活化至其在微影步驟完成為止之前經化學改質或瓦解的程度。一旦微影步驟完成，則可使包含勻塗劑之吸收性組合物保持不經加熱或經進一步加熱，以致勻塗劑之化學組合物可改變，而使其更可與組合物相容。此時，如於先前之具體實施例中所說明，塗層或薄膜可經進一步加工。
製造方法
根據主題之另一態樣，提供說明於此之吸收性組合物的合成方法。吸收性材料典型上係由各種矽烷反應物，包括，例如，三乙氧矽烷(HTEOS)、四乙氧矽烷(TEOS)、甲基三乙氧矽烷(MTEOS)、二甲基二乙氧矽烷、四甲氧矽烷(TMOS)、二甲基二乙氧矽烷、甲基三甲氧矽烷(MTMOS)、三甲氧矽烷、二甲基二甲氧矽烷、三甲基乙氧矽烷(TMEOS)、苯基三乙氧矽烷(PTEOS)、苯基三甲氧矽烷(PTMOS)、二苯基二乙氧矽烷、二苯基二甲氧矽烷、四乙醯氧矽烷(TAS)、甲基三乙醯氧矽烷(MTAS)、苯基三乙醯氧矽烷(PTAS)、二甲基二乙醯氧矽烷、及二苯基二乙醯氧矽烷合成得。然而，亦可將鎵、砷、鍺、硼及類似原子及材料與矽原子結合使用，或作為單獨的原子材料，而製造吸收性材料。
亦將鹵矽烷，包括氯矽烷，諸如三氯矽烷、甲基三氯矽烷、乙基三氯矽烷、苯基三氯矽烷、四氯矽烷、二氯矽烷、甲基二氯矽烷、二甲基二氯矽烷、氯三乙氧矽烷、氯三甲氧矽烷、氯甲基三乙氧矽烷、氯乙基三乙氧矽烷、氯苯基三乙氧矽烷、氯甲基三甲氧矽烷、氯乙基三甲氧矽烷、及氯苯基三甲氧矽烷，使用作為矽烷反應物。
一般而言，為製造吸收性組合物，在吸收性材料之合成過程中，將吸收性化合物，諸如吸收性化合物1-41或其之組合，與矽烷反應物結合。亦可在吸收性材料之合成過程中，或如同至少一封端劑之情況一旦當合成完成時，將材料改質劑，諸如至少一孔隙原、至少一高沸點溶劑、至少一勻塗劑、至少一封端劑、至少一催化劑、至少一置換溶劑、至少一黏著促進材料、至少一pH調整劑、及/或其之組合，與矽烷反應物結合。
製造吸收性組合物之一設想方法包括將至少一無機質組合物、至少一可加入之吸收性化合物、至少一材料改質劑(諸如至少一孔隙原、至少一勻塗劑、至少一高沸點溶劑、至少一催化劑、至少一封端劑、至少一置換溶劑、至少一 pH調整劑、至少一黏著促進劑、及/或其之組合)、酸/水混合物(諸如硝酸/水混合物)、及至少一溶劑結合形成反應混合物；及加熱至大約或高於40℃之溫度或使反應混合物迴流，而形成吸收性組合物，然後以至少一溶劑稀釋生成之吸收性組合物，而提供產生不同厚度之薄膜的塗布溶液。另一種方式為亦可在迴流步驟中或於迴流/加熱步驟之後加入材料改質劑，諸如至少一孔隙原、至少一高沸點溶劑至少一封端劑、至少一勻塗劑、至少一催化劑、至少一置換溶劑、至少一pH調整劑、至少一黏著促進劑及/或其之組合。
在製造吸收性組合物之另一設想方法中，可將至少一無機質組合物、至少一可加入之吸收性化合物、至少一材料改質劑(諸如至少一孔隙原或有機型聚合物、至少一高沸點溶劑、至少一催化劑、至少一封端劑、至少一勻塗劑、至少一黏著促進劑、至少一置換溶劑、至少一pH調整劑、及/或其之組合)、及至少一額外溶劑結合形成反應混合物。然後將反應混合物加熱至大約或高於40℃之溫度或迴流形成吸收性組合物。以至少一溶劑稀釋生成之吸收性組合物，而提供產生不同厚度之薄膜的塗布溶液。此方法中之pH調整劑可為習知之酸/水混合物的變形，其中可加入不同的酸，可加入較少酸，或可加入更多水。然而，不管所選擇之 pH調整劑為何，基本原理仍適用-即不僅pH會受pH調整劑影響，並且ARC之化學、機械及物理性質亦會受影響，而產生更可相容的光阻劑/ARC對。
更明確言之，於反應容器中生成包括矽烷反應物，例如 HTEOS、或TEOS及MTEOS、TMEOS或TMOS及MTMOS，或者四氯矽烷及甲基三氯矽烷，至少一吸收性化合物，諸如吸收性化合物1-41，至少一pH調整劑，諸如APTF，溶劑或溶劑之組合，及酸/水混合物之反應混合物。適當的溶劑包括丙酮、2-丙醇、及其他簡單醇、酮及酯諸如1-丙醇、 MIBK、丙氧丙醇、及乙酸丙酯。酸/水混合物係例如，硝酸及水。亦可將其他質子酸或酸酐，諸如醋酸、乳酸、草酸、甲酸、 磷酸 、氫氯酸、或醋酸酐，使用於酸混合物中。將所得混合物加熱至大約或高於40℃之溫度或迴流在大約1及24小時之間，而產生吸收性溶液。如先前所說明，可視所選擇之光阻劑材料，而在加熱/迴流步驟之中或之後加入材料改質劑，諸如至少一孔隙原、至少一高沸點溶劑、至少一催化劑、至少一封端劑、至少一置換溶劑、至少一 pH調整劑、至少一黏著促進劑、至少一勻塗劑、及/或其之組合。此外，如先前所說明，可視對特定層狀材料、電子組件或半導體組件應用所選擇之光阻劑材料，改變酸/水混令物中之酸濃度及/或強度及水濃度，以成為pH調整劑。
可以適當溶劑稀釋吸收性材料，而獲致產生不同厚度之薄膜的塗布溶液。適當的稀釋溶劑包括丙酮、2-丙醇、乙醇、丁醇、甲醇、乙酸丙酯、乳酸乙酯、丙二醇甲基醚乙酸酯、及丙二醇丙基醚(在商業上稱為Propasol-P)。頃發現具高沸點的稀釋溶劑諸如乳酸乙酯及丙二醇丙基醚有利。咸信高沸點溶劑使形成氣泡薄膜瑕疵的可能性減低。相對地，較低沸點溶劑會陷於薄膜之交聯頂層下方，及接著當在烘烤方法步驟中驅除時產生空隙。其他有用於本發明之溶劑包括乙二醇二甲基醚(另稱為甘醇二甲醚(glyme))甲氧苯、二丁基醚、二丙基醚、丙二醇甲基醚乙酸酯、及戊醇。視需要可利用表面活性劑，且此等非必需之表面活性劑的數據/觀察呈現於以下的實施例段落中；然而，此等數據及觀察並非巨細靡遺地呈現進行的研究，且其並未呈現所有測試的表面活性劑。舉例來說，測試以下種類的表面活性劑：聚丙烯酸酯(包括離子性及非離子性)(BYK商標的表面活性劑，明確言之為BYK 306、307、308、380及381)，官能聚二甲基矽氧烷(Tagopren商標的表面活性劑)，聚矽氧，氟化烷基酯(FC商標的表面活性劑，明確言之為3M(Minneapolis, MN)提供之FC4430、FC 430或FC4432)，聚醚及脂族烴鏈表面活性劑(Brij表面活性劑)，產品Megaface R08(DIC(日本)提供)，或一般亦將氟碳表面活性劑之種類加至塗布溶液。此外，可將數種黏度劑加至塗布溶液，以達到塗布溶液之黏度，諸如BYK 410及BYK 420。塗布溶液典型上係在約0.5及20重量百分比聚合物之間。在使用之前，利用標準的過濾技術將塗布溶液過濾。
根據形成吸收性材料之第二方法，於反應容器中生成包括至少一矽烷反應物、至少一吸收性化合物(諸如吸收性化合物1-41)、至少一材料改質劑(包括至少一孔隙原、至少一高沸點一溶劑、至少一催化劑、至少一勻塗劑、至少一封端劑、至少一置換溶劑、至少一pH調整劑、至少一黏著促進劑、及/或其之組合)、及額外的溶劑或溶劑之組合的反應混合物。將反應混合物加熱至大約或高於40℃之溫度，並在期望溫度下維持在大約1及24小時之間。矽烷反應物及溶劑係如以上的第一方法中所說明。邊攪拌邊將如前所述之酸/水混合物加至反應混合物。將所得混合物加熱至大約或高於40℃之溫度，並在期望溫度下維持在大約1及24小時之間，而產生吸收性材料。如前所述將吸收性材料稀釋及過濾，而形成塗布溶液。同樣地，如先前所說明，至少一孔隙原、至少一高沸點溶劑、至少一催化劑、至少一置換溶劑、至少一勻塗劑、至少一黏著促進劑、至少一pH調整劑、及/或其之組合可於第一加熱步驟之中或之後加入。
形成吸收性有機氫化矽氧烷材料之方法包括形成包括非極性溶劑及極性溶劑兩者之雙重相溶劑及相轉移催化劑的混合物；加入至少一有機三鹵矽烷、氫化三鹵矽烷；加入至少一材料改質劑，諸如至少一孔隙原、至少一封端劑、至少一高沸點溶劑、至少一勻塗劑、至少一催化劑、至少一置換溶劑、至少一黏著促進劑、至少一pH調整劑、及/或其之組合；及至少一吸收性化合物，諸如吸收性化合物1-41，而提供雙重相反應混合物；及使雙重相反應混合物反應在1及24小時之間，而產生吸收性有機氫化矽氧烷聚合物。相轉移催化劑包括，但不限於，氯化四丁銨及氯化苄基三甲銨。範例的非極性溶劑包括，但不限於，戊烷、己烷、庚烷、環己烷、苯、甲苯、二甲苯、鹵化溶劑諸如四氯化碳及其混合物。有用的極性溶劑包括水、醇、及醇及水之混合物。如前所述將吸收性聚合物溶液稀釋及過濾，而形成塗布溶液。
在另一具體實施例中，催化劑可存在於固相上，且於表面上進行聚合。支承材料可包括具有連接酸基諸如磺酸之典型之以矽石為主的離子交換樹脂，或任何其他在所使用之溶劑條件中不溶解的含酸聚合物(諸如聚乳交酯、聚丙烯酸、聚乙烯基磺酸)。
在其他具體實施例中，可控制在吸收性塗層組合物之合成及/或製備之中及之後之組合物的水含量，以控制聚合物之分子量成長。控制水含量具有與封端劑對聚合物分子量成長類似的效應。
或者，製造吸收性抗反射組合物之又另一方法需於以「階段矽烷添加」方式開始聚合反應之後，加入至少一無機質單體。然後將任何其餘的矽烷單體、在低於約375奈米之波長下吸收光之可加入之吸收性化合物、及至少一材料改質劑(諸如至少一孔隙原、至少一高沸點溶劑、至少一催化劑、至少一pH調整劑、至少一勻塗劑、至少一封端劑、至少一黏著促進劑、至少一置換溶劑及/或其之組合)加至反應混合物。
應用
視特定的製造方法而定，典型上利用習知之旋塗沈積技術將吸收性塗布溶液塗布至各種基材，而形成層狀材料、使用於一半導體加工之層、或使用於電子組件之層。此等技術包括分配旋轉、厚度旋轉、及熱烘烤步驟，而製得吸收性抗反射塗層。典型的方法包括在1000及4000rpm之間約20秒的厚度旋轉，及在80℃及300℃之間之溫度下各約1分鐘的一至三個烘烤步驟。根據本發明之吸收性抗反射塗層展現在約1.3及約2.0之間的折射率及大於大約0.07之消光係數。
此處設想之基材可包括任何期望之實質上的固體材料。特佳的基材層將包括薄膜、玻璃、陶瓷、塑膠、金屬或經塗布金屬，或複合材料。在較佳具體實施例中，基材包括矽或砷化鍺晶粒或晶圓表面，諸如見於銅、銀、鎳或鍍金鉛框中之封裝表面，諸如見於電路板或封裝互連跡中之銅表面，通道壁或強化物界面(「銅」包括裸銅及其之氧化物)，諸如見於以聚醯亞胺為主之撓曲封裝中之以聚合物為主之封裝或板界面，鉛或其他金屬 合金 焊料 球表面，玻璃及聚合物諸如聚醯亞胺。在更佳具體實施例中，基材包括常見於封裝及電路板工業中之材料諸如矽、銅、玻璃、及另一聚合物。
可利用之設想的塗層材料、塗布溶液及薄膜有用於製造各種電子裝置、微電子裝置，尤其係半導體積體電路及各種用於電子及半導體組件之層狀材料，包括硬光罩層、介電層、蝕刻止停層及埋置蝕刻止停層。此等塗層材料、塗布溶液及薄膜與其他可使用於層狀材料及裝置之材料，諸如以金剛烷為主之化合物、以雙金剛烷為主之化合物、矽芯化合 物、有機介電質、及奈米多孔性介電質，相當可相容。與此處設想之塗層材料、塗布溶液及薄膜顯著可相容之化合物揭示於2001年10月17日提出申請之PCT申請案 PCT/US01/32569、2001年12月31日提出申請之PCT申請案 PCT/US01/50812、美國申請案序號09/538276、美國申請案序號09/544504、美國申請案序號09/587851、美國專利6,214,746、美國專利6,171,687、美國專利6,172,128、美國專利6,156,812、2002年1月15日提出申請之美國申請案序號60/350187、及2002年1月8日提出申請之US 60/347195，將其全體以引用的方式併入本文中。
圖2a-2h說明在光微影方法中將根據本發明之吸收性材料使用作為抗反射塗層的一般方法。如圖2a所示，將介電層22沈積於矽基材20上。介電層22可包括各種介電材料，包括，例如，衍生自TEOS之二氧化矽層、以矽烷為主之二氧化矽層、熱成長氧化物、或利用化學蒸氣沈積製造的甲基氫化矽氧烷、OSG、FSG、NANOGLASS TM 型之材料或加入其他元素或化合物之二氧化矽。介電層22典型上係光學透明介質，但其並不需為光學透明介質。將吸收性抗反射塗層24塗布於介電層22上(圖2b)，其再經習知之正光阻劑的光阻劑層26覆蓋，而製得圖2c所示之堆疊。使圖2c之堆疊透過光罩30暴露至紫外輻射32，如圖2d所示。在曝光過程中，吸收性ARC層24吸收透射通過光阻劑之UV光32。由於介電層22在UV波長範圍內一般且通常為透明，因而如不存在吸收性ARC層24，則UV光32將會反射離開下方矽層20，或其他的反射性表面諸如多晶矽、銅、及高折射率表面諸如氮化矽等等，而使臨界尺寸，例如經曝光光阻劑之臨界尺寸27退化。在此例子中係假設提供直接影像轉移的正光阻劑。然而，應明瞭一些有機介電質並非光學透明。
使經曝光之堆疊顯影，而產生圖2e之堆疊。吸收性ARC層24可抵抗習知之光阻劑顯影溶液，諸如氫氧化四甲銨(TMAH)之2.3%溶液。相對地，具有光阻劑材料之一些化學特性的ARC層對光阻劑顯影劑更為敏感。再者，預期吸收性ARC層可抵抗光阻劑剝除方法，然而有機ARC則無法抵抗。因此，使用吸收性層可使光阻劑之再加工容易，而不需再塗布ARC層。
接下來，透過光阻劑層26中之開口於吸收性ARC層24中蝕刻圖案，而產生圖2f之經蝕刻堆疊。使用對光阻劑具高選擇性的氟碳蝕刻劑於蝕刻吸收性旋塗ARC層24。吸收性層對氟碳蝕刻劑之反應提供吸收性層較諸需要氧電漿蝕刻[以RIE為主之電漿」之有機ARC層的額外優點。由於有機質的光阻劑亦會被氧電漿蝕刻，因而氧電漿蝕刻會使經顯影光阻劑之臨界尺寸退化。氟碳電漿較氧電漿消耗更少的光阻劑。在較短UV波長下，焦點深度之需求將限制在圖2d所示之曝光步驟之光阻劑層26的厚度。舉例來說，據估計在193奈米下，光阻劑層之厚度應為大約300奈米，及在數個設想具體實施例中，使用約250奈米之厚度。因此，當開始使用此等短波長時，應具有可相對於光阻劑而選擇性蝕刻的ARC層。注意有機ARC對光阻劑之電漿蝕刻速率選擇性鮮少超過2：1。以Si-O為主之ARC可顯現超過6：1之蝕刻速率選擇性。
氟碳蝕刻劑繼續通過介電層22，而產生圖2g之堆疊。光阻劑層26在繼續蝕刻過程中經部分消耗。最後，使用適當的 能源 ，諸如在一些情況中之氧電漿或氫還原化學性或經由濕式化學性將光阻劑層26剝除，及使用緩衝氧化物蝕刻劑，例如標準的氫氟酸/水混合物、非水性、部分或完全水性之氟化物化學性、或水性或非水性有機胺，將ARC層24剝除。ARC層最好可利用相對於下方介電層顯現良好選擇性的溶液剝除。因此，圖2a-2h所示之一般的光微影方法說明以吸收性材料作為抗反射塗層及作為犧牲抗反射塗層的方法優點。
可將說明於此之化合物、塗層、薄膜、材料及其類似物使用成為電子組件及/或半導體組件之部分，形成其之全部或部分。此處所使用之術語「電子組件」亦指任何可使用於電路中，以得到一些期望電作用的裝置或零件。此處設想之電子組件可以許多不同方式分類，包括分類成為主動組件及被動組件。主動組件係可具有一些動態功能，諸如放大、振盪、或信號控制的電子組件，其之操作通常需要電源。其例子為雙極性電晶體、場效電晶體、及積體電路。被動組件係靜態操作的電子組件，即其一般無法放大或振盪，且其之特性操作通常不需電源。其例子為習知之電晶體、電容器、感應器、二極體、 整流器 及保險絲。
亦可將此處設想之電子組件分類為導體、半導體、或絕緣體。在此，導體係可使電荷載體(諸如電子)可容易地於原子之間如於電流中移動的組件。導體組件之例子為包含金屬的電路跡及通道。絕緣體係其之功能實質上與材料極端抵抗電流傳導之能力相關的組件，諸如用於使其他組件電分離之材料，而半導體則係具有與材料利用在導體及絕緣體之間之自然電阻率傳導電流之能力實質上相關之功能的組件。半導體組件之例子為電晶體、二極體、一些雷射、整流器、閘流體及感光器。
亦可將此處設想之電子組件分類為電源或功率消耗器。電源組件典型上被用於對其他組件供電，且其包括電池、電容器、線圈、及 燃料 電池，功率消耗組件包括電阻器、電晶體、積體電路(IC)、感測器、及其類似物。
再者，亦可將此處設想之電子組件分類為個別或積體。個別組件係提供集中於電路中之一 位置 之一特殊電性質的裝置。其例子為電阻器、電容器、二極體、及電晶體。積體組件係可於電路中之一位置提供多種電性質之組件的組合。其例子為積體電路，其中將多個組件及連接跡結合，以進行多種或複雜的功能，諸如邏輯功能。
實施例
分析試驗方法：
收縮率：薄膜收縮率係經由測定方法前後的薄膜厚度而測得。將收縮率表示為原始薄膜厚度的百分比。如薄膜厚度減小，則收縮率為正。實際厚度測量係使用n&k分析儀光譜光度計以光學方式進行。
拆射率：折射率(n)測量係使用n&k分析儀光譜光度計與厚度測量一起進行。
吸收係數：吸收係數(k)測量係使用n&k分析儀光譜光度計與厚度測量一起進行。
分子量：分子量(Mw)測量係利用氣相層析術進行。
毯覆薄膜厚度：毯覆薄膜厚度測量係使用N&K分析儀進行。
%通道填補：%通道填補測量係利用通道填補晶圓連同掃描電子顯微鏡進行。
薄膜品質：薄膜品質測量係使用視覺檢查連同顯微鏡進行。
以下實施例中說明包括至少一無機質材料或組合物及至少一材料改質劑(其包括至少一孔隙原、至少一高沸點溶劑、至少一封端劑、至少一勻塗劑、至少一催化劑、至少一置換溶劑、至少一黏著促進劑、至少一pH調整劑、及/或其之組合，以與光阻劑材料結合及改良其之相容性，提高蝕刻選擇性及/或剝除選擇性及提高平面化能力，同時並減低排空)之吸收性材料的合成方法。於以下實施例中製備得之溶液及塗層係經調整及/或製備成可與數種光阻劑材料相容，包括在157奈米、193奈米、248奈米、及375奈米附近吸收的光阻劑材料。193奈米光阻劑材料之一例子為丙烯酸酯光阻劑材料。
實施例1
將6497.86克之溶劑、2633.78克之TEOS、1639.78克之 MTEOS、958.97克之9-蒽羧基-甲基三乙氧矽烷、119.24克之0.1M硝酸及1425.58克之去離子水結合於22公升之燒瓶中。使燒瓶迴流及/或加熱1至12小時。於溶液中加入932.80克之丁醇及20650.0克之乳酸乙酯。以至少一置換溶劑置換一般使用於反應中之單獨的丙酮或2-丙醇/丙酮混合物。在一具體實施例中，將乙醇/PGMEA之2：1混合物使用作為至少一置換溶劑。在另一具體實施例中，將PGMEA/乙醇之2：1混合物使用作為至少一置換溶劑，應注意可以見於實施例6-21中之任何化合物及/或混合物取代以上列為參考的化合物。亦應注意儘管實施例6-21係處理吸收性化合物及pH調整劑的添加，但可連同說明於此實施例中之不含丙酮之情況而包括或排除pH調整劑，以產生諸如說明於此之吸收性組合物。
表1顯示使用不含丙酮及不含丙酮/IPA混合物之初步老化研究。在表1中，「POR」代表控制組，其使用丙酮及IPA兩者作為溶劑。
圖3-14顯示見於表1中之初步老化數據的圖式，其包括在7天期間內的分子量、厚度、多分散性及pH安定性。
表2顯示以上列為參考之材料之6組「試驗」之迴流時間、溫度、氣相層析資料、厚度、光學性質、水、乙醇、丁醇及PGMEA之比、密度、pH及總固體百分比。表3顯示該6組試驗(各組試驗具有代表特殊迴流時間對迴流溫度的特定「試驗ID」)的升溫數據，及圖15顯示該6組試驗之時間對溫度的圖式。升溫實驗係經設計成顯現材料對外加熱的反應有多佳。材料之溫度係當施加恒定熱時，在特定的時間間隔下測量。
實施例2
將6331.20克之2-丙醇、3166.66克之溶劑(諸如丙酮)、2633.78克之TEOS、1639.78克之MTEOS、958.97克之9-蒽羧基-甲基三乙氧矽烷、119.24克之0.1M硝酸及1425.58克之去離子水結合於22公升之燒瓶中。使燒瓶迴流及/或加熱1至12小時。於溶液中加入932.80克之丁醇及20650.0克之乳酸乙酯。對此組實施例加入之材料改質劑係至少一高沸點溶劑，其在此情況中為甘油。對此組實驗數據，將1%甘油加至混合物，以消除排空及改良吸收性組合物塗層材料中之%通道填補。應注意可以見於實施例6-21中之任何化合物及/或混合物取代以上列為參考的化合物。亦應注意儘管實施例6-21係處理吸收性化合物及pH調整劑的添加，但可連同說明於此實施例中之高沸點溶劑的情況而包括或排除pH調整劑，以產生諸如說明於此之吸收性組合物。
表4(第1及2部分)顯示在不同pH測量下之控制材料相對於在不同pH測量下之控制材料加上高沸點溶劑之通道填補對厚度及節距的概述。圖16-27顯示關於表4(第1及2部分)中之毯覆薄膜厚度及%填補之數據及所得趨勢的圖式。圖28顯示具吸收性組合物之晶圓及具更包括高沸點溶劑之吸收性組合物之晶圓的實際SEM數據。
實施例3
將6331.20克之2-丙醇、3166.66克之丙酮、2633.78克之 TEOS、1639.78克之MTEOS、958.97克之9-蒽羧基-甲基三乙氧矽烷、119.24克之0.1M硝酸及1425.58克之去離子水結合於22公升之燒瓶中。使燒瓶迴流及/或加熱1至12小時。將加熱/迴流時間分成四個相當相等的時間間隔，且在各時間間隔下將TMEOS分別以0.2克、0.5克、1克及5克之量加入。於溶液中加入20650.0克之乳酸乙酯。此外，於一些具體實施例中，於TMEOS添加完成後加入932.80克之丁醇。對此組實施例加入之材料改質劑係至少一封端劑，其在此情況中為TMEOS。應注意可以見於實施例6-21中之任何化合物及/或混合物取代以上列為參考的化合物。亦應注意儘管實施例6-21係處理吸收性化合物及pH調整劑的添加，但可連同說明於此實施例中之高沸點溶劑的情況而包括或排除pH調整劑，以產生諸如說明於此之吸收性組合物。
使 母材 料在40℃下老化1星期。對於經老化的母材料， TMEOS之添加時間對聚合物分子量成長並不重要。加入5克之TMEOS之三個經老化母材料的聚合物分子量成長為最小。對於加入5克之TMEOS的三個母材料(迴流中3小時，丁醇之前，丁醇之後)，除了於迴流中3小時加入TMEOS之母材料外，GC顯現TMEOS之波峰。選擇具最小聚合物分子量成長斜率之五個樣品作為可能的候選物。所選擇之母材料皆係經加入5克之TMEOS的三樣品，一樣品具有於迴流中3小時加入之1克之TMEOS，及一樣品加入1克之TMEOS替代丁醇。將五個母材料稀釋形成吸收性塗層組合物，並在40℃下老化1星期。對於經老化的子材料，加入5克之TMEOS之三個子材料的聚合物分子量成長為最小。
由於不管母分子量為何，大多數的聚合物分子量成長當稀釋時發生，因而亦可經由控制母配方之水含量，而控制及/或停止聚合物分子量成長。在一些具體實施例中，將水減少約20%。表5及表6顯示由水控制實驗而得的母及子QC。圖29及30顯示基於分子量對時間(小時)之水控制實驗數據的圖式。
實施例4
將6331.20克之2-丙醇、3166.66克之溶劑(諸如丙酮)、2633.78克之TEOS、1639.78克之MTEOS、958.97克之9-蒽羧基-甲基三乙氧矽烷、119.24克之0.1M硝酸及1425.58克之去離子水結合於22公升之燒瓶中。使燒瓶迴流及/或加熱1至12小時。於溶液中加入20650.0克之乳酸乙酯及932.80克之丁醇。對此組實施例加入之材料改質劑係一特定試劑，諸如置換溶劑或數種試劑之組合，諸如至少一勻塗劑及至少一置換溶劑。應注意可以見於實施例6-21中之任何化合物及/或混合物取代以上列為參考的化合物。亦應注意儘管實施例6-21係處理吸收性化合物及pH調整劑的添加，但可連同說明於此實施例中之高沸點溶劑的情況而包括或排除 pH調整劑，以產生諸如說明於此之吸收性組合物。表7顯示對此實施例所收集之數據，及圖31顯示此數據之部分-δ厚度(隔離-密實)的圖式。
在另一相關實施例中，利用以下步驟修改吸收性組合物之黏度。將以上製備得之包含置換溶劑且不含丙酮之吸收性組合物在2000 rpm下及BYK 306表面活性劑之存在下於基材上旋塗至3000埃之厚度。可加入約2克之勻塗及黏度劑 BYK410、420、380及/或381，在其他實施例中，當加入勻塗及/或黏度劑時，可存在或不存在表面活性劑。可將添加劑加至子材料(已如於以上之實施例中經稀釋)，其於加入添加劑之後可經或不經進一步稀釋。或者，可將添加劑加至母材料，然後再經或不經稀釋。可僅加入一添加劑，或可將使用多於一種的添加劑結合於樣品上，而得結合效果。對410、420、380、及381使用在一範圍內的稀釋倍率，以測試對性質的影響。吾人所企盼的主要效應為當將此等樣品旋塗於圖案化晶圓上，及於SEM下觀察時的通道填補。
對於與表面活性劑相關的數據，以下的概述適用：
受測試之表面活性劑
FC-4430(3M)
FC-4432(3M)
L-18459(3M)
Brij-30(Aldrich)
Brij-35(Aldrich)
Brij-58(Aldrich)
Brij-72(Aldrich)
Brij-76(Aldrich)
Brij-78(Aldrich)
Brij-98(Aldrich)
Brij-700(Aldrich)
聚碳甲基矽烷(Aldrich)
Tergitol TMN-6(Dow)
Tergitol minifoam 2x(Dow)
Tagopren-6870D(Goldschmit)
Tagopren-5843(Goldschmit)
Tagopren-5852(Goldschmit)
Tagopren-6871(Goldschmit)
Tagopren-7008(Goldschmit)
Tagopren-5884(Goldschmit)
Tagopren-5863(Goldschmit)
Tagopren-5851(Goldschmit)
Tagopren-5857(Goldschmit)
Tagopren-5040(Goldschmit)
Clarian表面活性劑(Clarian)
BYK 306(BYK Chemie)
BYK 307(BYK Chemie)
BYK 320(BYK Chemie)
BYK 333(BYKChemie)
此時，成功地利用數種以上列示的表面活性劑於消除在各種載入點的輝紋。將數種利用之表面活性劑的數據及觀察呈現於下；然而，此等數據及觀察並未巨細靡遺地記述所進行之研究，且其並未呈現所有受測試的表面活性劑。舉例來說，測試以下種類的表面活性劑：聚丙烯酸酯(包括離子性及非離子性)(BYK商標的表面活性劑)、官能聚二甲基矽氧烷(Tagopren商標的表面活性劑)、聚矽氧、氟化烷基酯(FC商標的表面活性劑)、聚醚及脂族烴鏈表面活性劑(Brij表面活性劑)。
FC-4430
製造五個具有0.007至0.116之FC-4430之載入範圍的200毫米樣品，且其皆係於過濾之前及之後測試，並將最高的三個載入量送至Sunnyvale，以於8英吋晶圓上測試。所有載入量在過濾之前及之後皆具有輝紋。
然後於0.004至0.019300毫米材料載入範圍上測試FC-4430。觀察到輝紋之嚴重度隨載入量之增加而減小，且載入量0.019之一些晶圓不具有可見的輝紋，而其他晶圓則具有可見的輝紋。
使具有表面活性劑載入量0.015、0.019、0.023之FC-4430300毫米樣品在多個旋轉速度下。於0.015及0.019載入晶圓上觀察到輝紋，而一些0.023載入晶圓具有可見的輝紋，其他則否。
FC-4432
於200毫米樣品載入0.004至0.2、樣品載入0.08及0.1中之 FC-4432不具有可見的輝紋，因此將樣品連同標準的200毫米材料送至Sunnyvale，以旋塗於8英吋晶圓上，且其同樣沒有可見的輝紋，於0.1載入樣品上可注意到去濕。未進行過濾，以消除過濾交互作用。
在自0.004至0.11之載入量內以小的增量於200毫米及300毫米上測試FC-4432，以測定FC-4432可消除輝紋的最低濃度。測得載入量在300毫米中為0.005及在200毫米中為0.04。未進行過濾，以消除過濾交互作用。
將在先前樣品中有效的FC-4432樣品載入量以較大的樣品尺寸重複，且將其之一半過濾一半不過濾。200毫米材料具有載入量0.03至0.06。300毫米具有0.04至0.06之載入量。經過濾之樣品較未經過濾之樣品需要稍高的表面活性劑載入量以消除輝紋。
Tagopren 5884
Tagopren 5884係以0.006至0.11之載入量於300毫米中測試。所有晶圓皆沒有輝紋，然而，在晶圓之邊緣附近有大的厚度變化。
將Tagopren 5884與其他不具有大邊緣厚度變化的表面活性劑-Tagopren 5851及5857及FC-4430-混合，以測定混合是否可不產生輝紋及不產生邊緣厚度變化。邊緣厚度變化並未經消除。
以與在先前實驗中有效的相同載入量(載入量0.004、0.006、及0.008)使用Tagopren 5884。製造及過濾樣品，其皆沒有輝紋。
Tagopren 5863
Tagopren 5863係以0.006至0.11之載入量於300毫米中測試。具0.015以上之載入量的樣品並未顯現輝紋，具低於0.01之載入量的樣品則具有輝紋。在晶圓之邊緣附近有大的厚度變化。
將Tagopren 5863與其他不具有大邊緣厚度變化的表面活性劑-Tagopren 5851及5857-混合，以測定混合是否可不產生輝紋及不產生邊緣厚度變化。邊緣厚度變化並未經消除。
以與在先前實驗中有效的相同載入量(載入量0.015、0.017、及0.019)使用Tagopren5863。具載入量0.019之樣品不具有輝紋，0.015及0.017則具有一些輝紋，然而，其並未顯現輝紋圖案。
Tagopren 5851、及5857
Tagopren 5851及5857係以0.006至0.11之載入量於300毫米中測試。所有旋轉晶圓皆具有可見的輝紋。在晶圓之邊緣附近沒有大的厚度變化。
將Tagopren 5851及5857與其他不具有輝紋的表面活性劑混合，以觀察此等表面活性劑是否可消除在其他Tagopren樣品中所看到的邊緣厚度變化，以測定混合是否可不產生輝紋及不產生邊緣厚度變化。於混合表面活性劑樣品上可看到邊緣厚度變化。
L-18459
將此樣品於EL之10%溶液中測試，及於0.003至0.02之載入量下測試，及在0.005以上之載入量下的晶圓未顯現輝紋。
實施例5
如先前所說明，改良吸收性組合物之蝕刻選擇性及/或剝除選擇性的一種最佳方式係經由將孔隙原加至材料，然後於施加能量之後產生孔隙，而提高表面積。
將6331.20克之2-丙醇、3166.66克之丙酮、2633.78克之 TEOS、1639.78克之MTEOS、958.97克之9-蒽羧基-甲基三乙氧矽烷、119.24克之0.1 M硝酸及1425.58克之去離子水結合於22公升之燒瓶中。使燒瓶迴流及/或加熱1至12小時。於溶液中加入20650.0克之乳酸乙酯及932.80克之丁醇。對此組實施例加入之材料改質劑係至少一孔隙原，諸如聚(氧化乙烯)(PEO)或聚(氧化丙烯)(PPO)。應注意可以見於實施例6-21中之任何化合物及/或混合物取代以上列為參考的化合物。亦應注意儘管實施例6-21係處理吸收性化合物及pH調整劑的添加，但可連同說明於此實施例中之高沸點溶劑的情況而包括或排除pH調整劑，以產生諸如說明於此之吸收性組合物。表8顯示使用此實施例中之吸收性化合物進行的一組實驗。再次應注意在此等實驗中可取代任何一種吸收性組合物。在表8中，使用以下之縮寫；PEO=聚(氧化乙烯)；TMAA=乙酸四甲銨；TMAH二在2.3%及23℃下之蝕刻溶液。
含9-蒽A基-甲基三乙氧矽烷及pH-調整劑之吸收性材料的合成
將6331.20克之2-丙醇、3166.66克之丙酮、2633.78克之 TEOS、1639.78克之MTEOS、958.97克之9-蒽羧基-甲基三乙氧矽烷、119.24克之0.1M硝酸及1425.58克之去離子水結合於22公升之燒瓶中。使燒瓶迴流及/或加熱1至12小時。於溶液，中加入932.80克之丁醇及20650.0克之乳酸乙酯。將溶液過濾，以使用於pH調整實驗中。將pH調整劑-0.1 M硝酸，加至具有約1.5之起始pH之650克旋塗材料的2個別溶液中。硝酸係以下述量加入並產生以下的pH：a)2.794克(pH=0.7)；b)0.293克(pH=0.75)。將APTEOS以下述量加至650克之相同旋塗材料之兩額外及個別的溶液中，而產生以下之PH值：a)0.053克(pH=4.13)；b)0.151克(pH=5.47)。接著分配溶液，隨後進行3000 rpm厚度旋轉20秒，及各在80℃及180℃下烘烤1分鐘。利用N&K Technology之1200型分析儀測量光學性質。薄膜厚度為1402.17埃。在248奈米下，折射率(n)為1.47及消光係數(k)為0.429。在所有以下的實施例中使用相同的旋轉及烘烤方法參數及測量技術。
另一含9-蒽羧基-甲基三乙氧矽烷及PH調整劑之吸收性材料的合成
將297克之2-丙醇、148克之丙酮、123克之TEOS、77克之MTEOS、60克之9-蒽羧基-甲基三乙氧矽烷、0.6克之0.1 M硝酸及72克之去離子水結合於1公升之燒瓶中。使燒瓶迴流及/或加熱1至12小時。於溶液中加入115克之丁醇、488克之2-丙醇、245克之丙酮、329克之乙醇、53克之去離子水及3.8克之10% FC 430(3M，Minneapolis，MN)。將溶液過濾。將溶液分配，隨後進行3000 rpm厚度旋轉20秒，及各在80℃及180℃下烘烤1分鐘。利用N&K Technology之1200型分析儀測量光學性質。薄膜厚度為1635埃。在248奈米下，折射率(n)為1.373及消光係數(k)為0.268。然而，應明瞭此實施例及所有以下及設想實施例之折射率及消光係數數據會視起始反應物及起始化合物之純，度而改變。在所有以下的實施例中使用相同的旋轉及烘烤方法參數及測量技術。
含9-蒽羧基-甲基三乙氧矽烷及pH調整劑之吸收性材料的合成
將297克之2-丙醇、148克之丙酮、123克之TEOS、77克之MTEOS、60克之9-蒽羧基-甲基三乙氧矽烷、0.6克之0.01 M硝酸及72克之去離子水結合於1公升之燒瓶中。使燒瓶迴流及/或加熱1至12小時，於溶液中加入115克之丁醇、488克之2-丙醇、245克之丙酮、329克之乙醇、53克之去離子水及3.8克之10% FC 430(3M，Minneapolis，MN)。將溶液過濾。將溶液分配，隨後進行3000 rpm厚度旋轉20秒，及各在80℃及180℃下烘烤1分鐘。利用N&K Technology之1200型分析儀測量光學性質。薄膜厚度為1635埃。在248奈米下，折射率(n)為1.373及消光係數(k)為0.268。
含9-蒽羧基-甲基三乙氧矽烷及pH調整劑之吸收性材料的合成
將297克之2-丙醇、148克之丙酮、123克之TEOS、77克之MTEOS、60克之9-蒽羧基-甲基三乙氧矽烷、0.6克之1.0M硝酸及72克之去離子水結合於1公升之燒瓶中。使燒瓶迴流及/或加熱1至12小時。於溶液中加入115克之丁醇、488克之2-丙醇、245克之丙酮、329克之乙醇、53克之去離子水及3.8克之10% FC 430(3M，Minneapolis，MN)，將溶液過濾。將溶液分配，隨後進行3000 rpm厚度旋轉20秒，及各在80℃及180℃下烘烤1分鐘。利用N&K Technology之1200型分析儀測量光學性質。薄膜厚度為1635埃。
含9-蒽羧基-甲基三乙氧矽烷及pH調整劑之吸收性材料的合成
將297克之2-丙醇、148克之丙酮、123克之TEOS、77克之MTEOS、60克之9-蒽羧基-甲基三乙氧矽烷、0.6克之0.1 M硝酸及100克之去離子水結合於1公升之燒瓶中。使燒瓶迴流及/或加熱1至12小時。於溶液中加入115克之丁醇、488克之2-丙醇、245克之丙酮、329克之乙醇、53克之去離子水及3.8克之10% FC 430(3M，Minneapolis，MN)。將溶液過濾。將溶液分配，隨後進行3000 rpm厚度旋轉20秒，及各在80℃及180℃下烘烤1分鐘。利用N&K Technology之1200型分析儀測量光學性質。薄膜厚度為1635埃。
含9-蒽羧基-甲基三乙氧矽烷及pH調整劑之吸收性材料的合成
將297克之2-丙醇、148克之丙酮、123克之TEOS、77克之MTEOS、60克之9-蒽羧基-甲基三乙氧矽烷、0.6克之0.1 M硝酸及130克之去離子水結合於1公升之燒瓶中。使燒瓶迴流及/或加熱1至12小時。於溶液中加入115克之丁醇、488克之2-丙醇、245克之丙酮、329克之乙醇、53克之去離子水及3.8克之10% FC 430(3M，Minneapolis，MN)。將溶液過濾。將溶液分配，隨後進行3000 rpm厚度旋轉20秒，及各在80℃及180℃下烘烤1分鐘。利用N&K Technology之1200型分析儀測量光學性質。薄膜厚度為1635埃。
含9-蒽羧基-甲基三乙氧矽烷及pH調整劑之吸收性材料的合成
將297克之2-丙醇、148克之丙酮、123克之TEOS、77克之MTEOS、60克之9-蒽羧基-甲基三乙氧矽烷、0.6克之0.1 M硝酸及77克之去離子水結合於1公升之燒瓶中。使燒瓶迴流及/或加熱1至12小時，在迴流過程中將1克之APTEOS加至溶液。於迴流之後，於溶液中加入115克之丁醇、488克之2-丙醇、245克之丙酮、329克之乙醇、53克之去離子水及3.8克之10% FC 430(3M，Minneapolis，MN)。將溶液過濾。將溶液分配，隨後進行3000 rpm厚度旋轉20秒，及各在80℃及180℃下烘烤1分鐘。利用N&K Technology之1200型分析儀測量光學性質。薄膜厚度為1635埃。在248奈米下，折射率(n)為1.373及消光係數(k)為0.268。
含9-蒽羧基-甲基三乙氧矽烷及pH調整劑之吸收性材料的合成
將297克之2-丙醇、148克之丙酮、123克之TEOS、77克之MTEOS、60克之9-蒽羧基-甲基三乙氧矽烷、0.6克之0.1 M硝酸及77克之去離子水結合於1公升之燒瓶中。使燒瓶迴流及/或加熱1至12小時。於迴流之後將1克之APTEOS加至溶液。此外，於迴流之後，於溶液中加入115克之丁醇、488克之2-丙醇、245克之丙酮、329克之乙醇、53克之去離子水及3.8克之10% FC 430(3M，Minneapolis，MN)。將溶液過濾。將溶液分配，隨後進行3000 rpm厚度旋轉20秒，及各在80℃及180℃下烘烤1分鐘。利用N&K Technology之1200型分析儀測量光學性質。薄膜厚度為1635埃。
含9-蒽羧基-乙基三乙氧矽烷及pH調整劑之吸收性材料的合成
將297克之2-丙醇、148克之丙酮、123克之TEOS、77克之MTEOS、60克之9-蒽羧基-乙基三乙氧矽烷、0.6克之10M醋酸及72克之去離子水結合於1公升之燒瓶中。使燒瓶迴流及/或加熱1至12小時。於溶液中加入115克之丁醇、488克之2-丙醇、245克之丙酮、329克之乙醇、53克之去離子水及3.8克之10% FC 430(3M，Minneapolis，MN)。將溶液過濾。將溶液分配，隨後進行3000 rpm厚度旋轉20秒，及各在80℃及180℃下烘烤1分鐘。利用N&K Technology之1200型分析儀測量光學性質。
含9-蒽羧基-乙基三乙氧矽烷及pH調整劑之吸收性材料的合成
將297克之2-丙醇、148克之丙酮、123克之TEOS、77克之MTEOS、60克之9-蒽羧基-乙基三乙氧矽烷、0.6克之1.0M醋酸及72克之去離子水結合於1公升之燒瓶中。使燒瓶迴流及/或加熱1至12小時。於溶液中加入115克之丁醇、488克之2-丙醇、245克之丙酮、329克之乙醇、53克之去離子水及3.8克之10% FC 430(3M，Minneapolis，MN)。將溶液過濾。將溶液分配，隨後進行3000 rpm厚度旋轉20秒，及各在80℃及180℃下烘烤1分鐘。利用N&K Technology之1200型分析儀測量光學性質。
含9-蒽羧基-乙基三乙氧矽烷及pH調整劑之吸收性材料的合成
將297克之2-丙醇、148克之丙酮、123克之TEOS、77克之MTEOS、60克之9-蒽羧基-乙基三乙氧矽烷、0.6克之純醋酸及72克之去離子水結合於1公升之燒瓶中。使燒瓶迴流及/或加熱1至12小時，於溶液中加入115克之丁醇、488克之2-丙醇、245克之丙酮、329克之乙醇、53克之去離子水及3.8克之10% FC 430(3M，Minneapolis，MN)，將溶液過濾。將溶液分配，隨後進行3000 rpm厚度旋轉20秒，及各在80℃ F180℃下烘烤1分鐘。利用N&K Technology之1200型分析儀測量光學性質。
含9-蒽羧基-乙基三乙氧矽烷及pH調整劑之吸收性材料的合成
將297克之2-丙醇、148克之丙酮、123克之TEOS、77克之MTEOS、60克之9-蒽羧基-乙基三乙氧矽烷、0.6克之10 M醋酸及100克之去離子水結合於1公升之燒瓶中。使燒瓶迴流及/或加熱1至12小時。於溶液中加入115克之丁醇、488克之2-丙醇、245克之丙酮、329克之乙醇、53克之去離子水及3.8克之10% FC 430(3M，Minneapolis，MN)。將溶液過濾。將溶液分配，隨後進行3000 rpm厚度旋轉20秒，及各在80℃及180℃下烘烤1分鐘。利用N&K Technology之1200型分析儀測量光學性質。
含9-蒽羧基-乙基三乙氧矽烷及pH調整劑之吸收性材料的合成
將297克之2-丙醇、148克之丙酮、123克之TEOS、77克之MTEOS、60克之9-蒽羧基-乙基三乙氧矽烷、0.6克之1.0 M醋酸及130克之去離子水結合於1公升之燒瓶中。使燒瓶迴流及/或加熱1至12小時，於溶液中加入115克之丁醇、488克之2-丙醇、245克之丙酮、329克之乙醇、53克之去離子水及3.8克之10% FC 430(3M，Minneapolis，MN)。將溶液過濾。將溶液分配，隨後進行3000 rpm厚度旋轉20秒，及各在80℃及180℃下烘烤1分鐘。利用N&K Technology之1200型分析儀測量光學性質。
含9-蒽羧基-乙基三乙氧矽烷及pH調整劑之吸收性材料的合成
將297克之2-丙醇、148克之丙酮、123克之TEOS、77克之MTEOS、60克之9-蒽羧基-乙基三乙氧矽烷、0.6克之純醋酸及72克之去離子水結合於1公升之燒瓶中。在迴流之前加入1.0克之氫氧化鉀。使燒瓶迴流及/或加熱1至12小時。於溶液中加入115克之丁醇、488克之2-丙醇、245克之丙酮、329克之乙醇、53克之去離子水及3.8克之10% FC 430(3M，Minneapolis，MN)。將溶液過濾。將溶液分配，隨後進行3000 rpm厚度旋轉20秒，及各在80℃及180℃下烘烤1分鐘。利用N&K Technology之1200型分析儀測量光學性質。
含9-蒽羧基-乙基三乙氧矽烷及pH調整劑之吸收性材料的合成
將297克之2-丙醇、148克之丙酮、123克之TEOS、77克之MTEOS、60克之9-蒽羧基-乙基三乙氧矽烷、0.6克之10M醋酸及72克之去離子水結合於1公升之燒瓶中。在迴流過程中加入1.0克之氫氧化鉀。使燒瓶迴流及/或加熱1至12小時。於溶液中加入115克之丁醇、488克之2-丙醇、245克之丙酮、329克之乙醇、53克之去離子水及3.8克之10% FC 430(3M，Minneapolis，MN)。將溶液過濾。將溶液分配，隨後進行3000 rpm厚度旋轉20秒，及各在80℃及180℃下烘烤1分鐘。利用N&K Technology之1200型分析儀測量光學性質。
含9-蒽羧基-乙基三乙氧矽烷及pH調整劑之吸收性材料的合成
將297克之2-丙醇、148克之丙酮、123克之TEOS、77克之MTEOS、60克之9-蒽羧基-乙基三乙氧矽烷、0.6克之1.0M醋酸及72克之去離子水結合於1公升之燒瓶中。使燒瓶迴流及/或加熱1至12小時。在迴流之前加入1.0克之氫氧化鉀。此外，於溶液中加入115克之丁醇、488克之2-丙醇、245克之丙酮、329克之乙醇、53克之去離子水及3.8克之10% FC430(3M，Minneapolis，MN)。將溶液過濾。將溶液分配，隨後進行3000 rpm厚度旋轉20秒，及各在80℃及180℃下烘烤1分鐘。利用N&K Technology之1200型分析儀測量光學性質。
含9-蒽羧基-丙基三乙氧矽烷及pH調整劑之吸收性材料的合成
將178克之2-丙醇、89克之丙酮、52克之TEOS、59克之 MTEOS、29克之9-蒽羧基-丙基三乙氧矽烷、3.3克之純乳酸及40克之去離子水結合於1公升之燒瓶中。使燒瓶迴流及/或加熱1至12小時。於溶液中加入26克之丁醇、488克之2-丙醇、245克之丙酮、329克之乙醇、53克之去離子水及3.8克之10% FC 430(3M，Minneapolis，MN)。將溶液過濾。將溶液分配，隨後進行3000 rpm厚度旋轉20秒，及各在80℃及180℃下烘烤1分鐘。利用N&K Technology之1200型分析儀測量光學性質。厚度為1487.1埃；k=0.4315；n=1.4986。
含9-蒽羧基-丙基三乙氧矽烷及pH調整劑之吸收性材料的合成
將178克之2-丙醇、89克之丙酮、52克之TEOS、59克之 MTEOS、29克之9-蒽羧基-丙基三乙氧矽烷、3.3克之10M乳酸及40克之去離子水結合於1公升之燒瓶中。使燒瓶迴流及/或加熱1至12小時。於溶液中加入26克之丁醇、488克之2-丙醇、245克之丙酮、329克之乙醇、53克之去離子水及3.8克之10% FC 430(3M，Minneapolis，MN)。將溶液過濾。將溶液分配，隨後進行3000 rpm厚度旋轉20秒，及各在80℃及180℃下烘烤1分鐘。利用N&K Technology之1200型分析儀測量光學性質。
含9-蒽羧基-丙基三乙氧矽烷及pH調整劑之吸收性材料的合成
將178克之2-丙醇、89克之丙酮、52克之TEOS、59克之 MTEOS、29克之9-蒽羧基-丙基三乙氧矽烷、3.3克之純乳酸及40克之去離子水結合於1公升之燒瓶中。使燒瓶迴流及/或加熱1至12小時。於溶液中加入26克之丁醇、488克之2-丙醇、245克之丙酮、329克之乙醇、53克之去離子水及3.8克之10% FC 430(3M，Minneapolis，MN)。將溶液過濾。將溶液分配，隨後進行3000 rpm厚度旋轉20秒，及各在80℃及180℃下烘烤1分鐘。利用N&K Technology之1200型分析儀測量光學性質。
含9-蒽羧基-丙基三乙氧矽烷及pH調整劑之吸收性材料的合成
將178克之2-丙醇、89克之丙酮、52克之TEOS、59克之 MTEOS、29克之9-蒽羧基-丙基三乙氧矽烷、3.3克之1.0M乳酸及70克之去離子水結合於1公升之燒瓶中。使燒瓶迴流及/或加熱1至12小時，於溶液中加入26克之丁醇、488克之2-丙醇、245克之丙酮、329克之乙醇、53克之去離子水及3.8克之10% FC 430(3M，Minneapolis，MN)。將溶液過濾。將溶液分配，隨後進行3000 rpm厚度旋轉20秒，及各在80℃及180℃下烘烤1分鐘。利用N&K Technology之1200型分析儀測量光學性質。
含9-蒽羧基-丙基三乙氧矽烷及pH調整劑之吸收性材料的合成
將178克之2-丙醇、89克之丙酮、52克之TEOS、59克之 MTEOS、29克之9-蒽羧基-丙基三乙氧矽烷、3.3克之10 M乳酸及90克之去離子水結合於1公升之燒瓶中。使燒瓶迴流及/或加熱1至12小時。於溶液中加入26克之丁醇、488克之2-丙醇、245克之丙酮、329克之乙醇、53克之去離子水及3.8克之10% FC 430(3M，Minneapolis，MN)。將溶液過濾。將溶液分配，隨後進行3000 rpm厚度旋轉20秒，及各在80℃及180℃下烘烤1分鐘。利用N&K Technology之1200型分析儀測量光學性質。
含9-蒽羧基-丙基三乙氧矽烷及pH調整劑之吸收性材料的合成
將178克之2-丙醇、89克之丙酮、52克之TEOS、59克之 MTEOS、29克之9-蒽羧基-丙基三乙氧矽烷、3.3克之10 M乳酸及40克之去離子水結合於1公升之燒瓶中。在迴流之前將1.5克之TMAH加至溶液。使燒瓶迴流及/或加熱1至12小時。於溶液中加入26克之丁醇、488克之2-丙醇、245克之丙酮、329克之乙醇、53克之去離子水及3.8克之10% FC430(3M，Minneapolis，MN)。將溶液過濾。將溶液分配，隨後進行3000 rpm厚度旋轉20秒，及各在80℃及180℃下烘烤1分鐘。利用N&K Technology之1200型分析儀測量光學性質。
含9-蒽羧基-丙基三乙氧矽烷及pH調整劑之吸收性材料的合成
將178克之2-丙醇、89克之丙酮、52克之TEOS、59克之 MTEOS、29克之9-蒽羧基-丙基三乙氧矽烷、3.3克之10 M乳酸及40克之去離子水結合於1公升之燒瓶中。在迴流過程中將1.5克之TMAH加至溶液。使燒瓶迴流及/或加熱1至12小時。於溶液中加入26克之丁醇、488克之2-丙醇、245克之丙酮、329克之乙醇、53克之去離子水及3.8克之10% FC430(3M，Minneapolis，MN)。將溶液過濾。將溶液分配，隨後進行3000 rpm厚度旋轉20秒，及各在80℃及180℃下烘91分鐘。利用N&K Technology之1200型分析儀測量光學性質。
含9-蒽羧基-丙基三乙氧矽烷及pH調整劑之吸收性材料的合成
將178克之2-丙醇、89克之丙酮、52克之TEOS、59克之 MTEOS、29克之9-蒽羧基-丙基三乙氧矽烷、3.3克之10 M乳酸及40克之去離子水結合於1公升之燒瓶中。使燒瓶迴流及/或加熱1至12小時。於迴流之後將1.5克之TMAH加至溶液。此外，於迴流之後，於溶液中加入26克之丁醇、488克之2-丙醇、245克之丙酮、329克之乙醇、53克之去離子水 F3.8克之10% FC 430(3M，Minneapolis，MN)將溶液過濾。將溶液分配，隨後進行3000 rpm厚度旋轉20秒，及各在80℃及180℃下烘烤1分鐘。利用N&K Technology之1200型分析儀測量光學性質。
含9-蒽羧基-丙基三乙氧矽烷及PH調整劑之吸收性材料的合成
將178克之2-丙醇、89克之丙酮、52克之TEOS、59克之 MTEOS、29克之9-蒽羧基-丙基三乙氧矽烷、3.3克之10 M乳酸及40克之去離子水結合於1公升之燒瓶中。使燒瓶迴流及/或加熱1至12小時。於溶液中加入26克之丁醇、488克之2-丙醇、245克之丙酮、329克之乙醇、53克之去離子水及3.8克之10% FC 430(3M，Minneapolis，MN)。將溶液過濾。將溶液分配，隨後進行3000 rpm厚度旋轉20秒，及各在80℃及180℃下烘烤1分鐘。利用N&K Technology之1200型分析儀測量光學性質。厚度為1487.1埃；k=0.4315； n=1.4986。
實施例7
含9-蒽甲醇、2-羥基-4-(3-三乙氧矽烷丙氧基)二苯基酮、玫紅酸、及PH調整劑之吸收性材料的合成
將297克之2-丙醇、148克之丙酮、123克之TEOS、77克之MTEOS、25克之9-蒽甲醇、10克之2-羥基-4-(3-三乙氧矽烷丙氧基)二苯基酮、5克之玫紅酸、0.6克之0.1 M硝酸及72克之去離子水結合於1公升之燒瓶中。使燒瓶迴流及/或加熱1至12小時。於溶液中加入111克之丁醇、459克之2-丙醇、230克之丙酮、309克之乙醇、50克之去離子水及3.75克之10% FC 430(3M，Minneapolis，MN)，厚度=1436埃， n=1.479，k=0.1255。
含9-蒽甲醇、2-羥基-4-(3-三乙氧矽烷丙氧基)二苯基酮、玫紅酸、及pH調整劑之吸收性材料的合成
將297克之2-丙醇、148克之丙酮、123克之TEOS、77克之MTEOS、25克之9-蒽甲醇、10克之2-羥基-4-(3-三乙氧矽烷丙氧基)二苯基酮、5克之玫紅酸、0.6克之0.01M硝酸及72克之去離子水結合於1公升之燒瓶中。使燒瓶迴流及/或加熱1至12小時。於溶液中加入111克之丁醇、459克之2-丙醇、230克之丙酮、309克之乙醇、50克之去離子水及3.75克之10% FC 430(3M，Minneapolis，MN)。
含9-蒽甲醇、2-羥基-4-(3-三乙氧矽烷丙氧基)二苯基酮、玫紅酸、及pH調整劑之吸收性材料的合成
將297克之2-丙醇、148克之丙酮、123克之TEOS、77克之MTEOS、25克之9-蒽甲醇、10克之2-羥基-4-(3-三乙氧矽烷丙氧基)二苯基酮、5克之玫紅酸、0.6克之1.0M硝酸及72克之去離子水結合於1公升之燒瓶中。使燒瓶迴流及/或加熱1至12小時。於溶液中加入111克之丁醇、459克之2-丙醇、230克之丙酮、309克之乙醇、50克之去離子水及3.75克之10% FC 430(3M，Minneapolis，MN)。
含9-蒽甲醇、2-羥基-4-(3-三乙氧矽烷丙氧基)二苯基酮、玫紅酸、及pH調整劑之吸收性材料的合成
將297克之2-丙醇、148克之丙酮、123克之TEOS、77克之MTEOS、25克之9-蒽甲醇、10克之2-羥基-4-(3-三乙氧矽烷丙氧基)二苯基酮、5克之玫紅酸、0.6克之0.1 M硝酸及95克之去離子水結合於1公升之燒瓶中。使燒瓶迴流及/或加熱1至12小時，於溶液中加入111克之丁醇、459克之2-丙醇、230克之丙酮、309克之乙醇、50克之去離子水及3.75克之10% FC 430(3M，Minneapolis，MN)。
含9-蒽甲醇、2-羥基-4-(3-三乙氧矽烷丙氧基)二苯基酮、玫紅酸、及pH調整劑之吸收性材料的合成
將297克之2-丙醇、148克之丙酮、123克之TEOS、77克之MTEOS、25克之9-蒽甲醇、10克之2-羥基-4-(3-三乙氧矽烷丙氧基)二苯基酮、5克之玫紅酸、0.6克之0.1 M硝酸及110克之去離子水結合於1公升之燒瓶中。使燒瓶迴流及/或加熱1至12小時。於溶液中加入111克之丁醇、459克之2-丙醇、230克之丙酮、309克之乙醇、50克之去離子水及3.75克之10% FC 430(3M，Minneapolis，MN)。
含9-蒽甲醇、2-羥基-4-(3-三乙氧矽烷丙氧基)二苯基酮、玫紅酸、及pH調整劑之吸收性材料的合成
將297克之2-丙醇、148克之丙酮、123克之TEOS、77克之MTEOS、25克之9-蒽甲醇、10克之2-羥基-4-(3-三乙氧矽烷丙氧基)二苯基酮、5克之玫紅酸、0.6克之0.1 M硝酸及72克之去離子水結合於1公升之燒瓶中。於迴流之前將1.2克之APTEOS加至溶液，使燒瓶迴流及/或加熱1至12小時。於溶液中加入111克之丁醇、459克之2-丙醇、230克之丙酮、309克之乙醇、50克之去離子水及3.75克之10% FC 430(3M，Minneapolis，MN)。
含9-蒽甲醇、2-羥基-4-(3-三乙氧矽烷丙氧基)二苯基酮、玫紅酸、及pH調整劑之吸收性材料的合成
將297克之2-丙醇、148克之丙酮、123克之TEOS、77克之MTEOS、25克之9-蒽甲醇、10克之2-羥基-4-(3-三乙氧矽烷丙氧基)二苯基酮、5克之玫紅酸、0.6克之0.1 M硝酸及72克之去離子水結合於1公升之燒瓶中，於迴流過程中將1.2克之APTEOS加至溶液，使燒瓶迴流及/或加熱1至12小時。於溶液中加入111克之丁醇、459克之2-丙醇、230克之丙酮、309克之乙醇、50克之去離子水及3.75克之10% FC 430(3M，Minneapolis，MN)。
含9-蒽甲醇、2-羥基-4-(3-三乙氧矽烷丙氧基)二苯基酮、玫紅酸、及pH調整劑之吸收性材料的合成
將297克之2-丙醇、148克之丙酮、123克之TEOS、77克之MTEOS、25克之9-蒽甲醇、10克之2-羥基-4-(3-三乙氧矽烷丙氧基)二苯基酮、5克之玫紅酸、0.6克之0.1 M硝酸及72克之去離子水結合於1公升之燒瓶中。使燒瓶迴流及/或加熱1至12小時。於迴流之後將1.2克之APTEOS加至溶液。此外，於迴流之後，於溶液中加入111克之丁醇、459克之2-丙醇、230克之丙酮、309克之乙醇、50克之去離子水及3.75克之10% FC 430(3M，Minneapolis，MN)。
實施例8
含9-蒽甲醇、2-羥基-4-(3-三乙氧矽烷丙氧基)二苯基酮、玫紅酸、及pH調整劑之吸收性SOG的合成
將297克之2-丙醇、148克之丙酮、93克之TEOS、77克之 MTEOS、20克之9-蒽甲醇、60克之2-羥基-4-(3-三乙氧矽烷丙氧基)二苯基酮、5克之玫紅酸、0.5599克之10 M硝酸及71.90克之去離子水結合於1公升之燒瓶中。使燒瓶迴流及/或加熱1至12小時。於溶液中加入57克之丁醇、88克之2-丙醇、44克之丙酮、59克之乙醇、9.5克之去離子水及3.75克之10% FC 430(3M，Minneapolis，MN)。
含9-蒽甲醇、2-羥基-4-(3-三乙氧矽烷丙氧基)二苯基酮、玫紅酸、及pH調整劑之吸收性SOG的合成
將297克之2-丙醇、148克之丙酮、93克之TEOS、77克之 MTEOS、20克之9-蒽甲醇、60克之2-羥基-4-(3-三乙氧矽烷丙氧基)二苯基酮、5克之玫紅酸、0.5599克之1.0 M醋酸及71.90克之去離子水結合於1公升之燒瓶中。使燒瓶迴流及/或加熱1至12小時。於溶液中加入57克之丁醇、88克之2-丙醇、44克之丙酮、59克之乙醇、9.5克之去離子水及3.75克之10% FC 430(3M，Minneapolis，MN)。
含9-蒽甲醇、2-羥基-4-(3-三乙氧矽烷丙氧基)二苯基酮、玫紅酸、及pH調整劑之吸收性SOG的合成
將297克之2-丙醇、148克之丙酮、93克之TEOS、77克之 MTEOS、20克之9-蒽甲醇、60克之2-羥基-4-(3-三乙氧矽烷丙氧基)二苯基酮、5克之玫紅酸、0.5599克之純醋酸及71.90克之去離子水結合於1公升之燒瓶中。使燒瓶迴流及/或加熱1至12小時。於溶液中加入57克之丁醇、88克之2-丙醇、44克之丙酮、59克之乙醇、9.5克之去離子水及3.75克之10% FC 430(3M，Minneapolis，MN)。
含9-蒽甲醇、2-羥基-4-(3-三乙氧矽烷丙氧基)二苯基酮、玫紅酸、及pH調整劑之吸收性SOG的合成
將297克之2-丙醇、148克之丙酮、93克之TEOS、77克之 MTEOS、20克之9-蒽甲醇、60克之2-羥基-4-(3-三乙氧矽烷丙氧基)二苯基酮、5克之玫紅酸、0.5599克之10 M醋酸及95克之去離子水結合於1公升之燒瓶中。使燒瓶迴流及/或加熱1至12小時。於溶液中加入57克之丁醇、88克之2-丙醇、44克之丙酮、59克之乙醇、9.5克之去離子水及3.75克之10% FC 430(3M，Minneapolis，MN)。
含9-蒽甲醇、2-羥基-4-(3-三乙氧矽烷丙氧基)二苯基酮、玫紅酸、及PH調整劑之吸收性SOG的合成
將297克之2-丙醇、148克之丙酮、93克之TEOS、77克之 MTEOS、20克之9-蒽甲醇、60克之2-羥基-4-(3-三乙氧矽烷丙氧基)二苯基酮、5克之玫紅酸、0.5599克之10 M醋酸及120克之去離子水結合於1公升之燒瓶中。使燒瓶迴流及/或加熱1至12小時。於溶液中加入57克之丁醇、88克之2-丙醇、44克之丙酮、59克之乙醇、9.5克之去離子水及3.75克之10% FC 430(3M，Minneapolis，MN)。
含9-蒽甲醇、2-羥基-4-(3-三乙氧矽烷丙氧基)二苯基酮、玫紅酸、及pH調整劑之吸收性SOG的合成
將297克之2-丙醇、148克之丙酮、93克之TEOS、77克之 MTEOS、20克之9-蒽甲醇、60克之2-羥基-4-(3-三乙氧矽烷丙氧基)二苯基酮、5克之玫紅酸、0.5599克之10 M醋酸及71.90克之去離子水結合於1公升之燒瓶中。於迴流之前將2.2克之氫氧化鉀加至溶液。使燒瓶迴流及/或加熱1至12小時。於溶液中加入57克之丁醇、88克之2-丙醇、44克之丙酮、59克之乙醇、9.5克之去離子水及3.75克之10% FC 430(3M，Minneapolis，MN)。
含9-蒽甲醇、2-羥基-4-(3-三乙氧矽烷丙氧基)二苯基酮、玫紅酸、及pH調整劑之吸收性SOG的合成
將297克之2-丙醇、148克之丙酮、93克之TEOS、77克之 MTEOS、20克之9-蒽甲醇、60克之2-羥基-4-(3-三乙氧矽烷丙氧基)二苯基酮、5克之玫紅酸、0.5599克之10M醋酸及71.90克之去離子水結合於1公升之燒瓶中。於迴流過程中將2.2克之氫氧化鉀加至溶液。使燒瓶迴流及/或加熱1至12小時。於溶液中加入57克之丁醇、88克之2-丙醇、44克之丙酮、59克之乙醇、9.5克之去離子水及3.75克之10% FC430(3M，Minneapolis，MN)。
含9-蒽甲醇、2-羥基-4-(3-三乙氧矽烷丙氧基)二苯基酮、玫紅酸、及pH調整劑之吸收性SOG的合成
將297克之2-丙醇、148克之丙酮、93克之TEOS、77克之 MTEOS、20克之9-蒽甲醇、60克之2-羥基-4-(3-三乙氧矽烷丙氧基)二苯基酮、5克之玫紅酸、0.5599克之1075 M醋酸及71.90克之去離子水結合於1公升之燒瓶中。使燒瓶迴流及/或加熱1至12小時。於迴流之後將2.2克之氫氧化鉀加至溶液。此外，於迴流之後，於溶液中加入57克之丁醇、88克之2-丙醇、44克之丙酮、59克之乙醇、9.5克之去離子.水 a3.75克之10% FC 430(3M，Minneapolis，MN)。
實施例9
含9-蒽甲醇、2-羥基-4-(3-三乙氧矽烷丙氧基)二苯基酮、玫紅酸、及pH調整劑之吸收性SOG的合成
將297克之2-丙醇、148克之丙酮、108克之TEOS、77克之MTEOS、10克之9-蒽甲醇、60克之2-羥基-4-(3-三乙氧矽烷丙氧基)二苯基酮、5克之玫紅酸、0.5599克之0.1 M硝酸及72克之去離子水結合於1公升之燒瓶中。使燒瓶迴流及/或加熱1至12小時。於溶液中加入57克之丁醇、88克之2-丙醇、44克之丙酮、59克之乙醇、9.5克之去離子水及3.75克之10% FC 430(3M，Minneapolis，MN)。厚度=4275埃， n=1.529，k=0.124。
含9-蒽甲醇、2-羥基-4-(3-三乙氧矽烷丙氧基)二苯基酮、玫紅酸、及pH調整劑之吸收性SOG的合成
將297克之2-丙醇、148克之丙酮、108克之TEOS、77克之MTEOS、10克之9-蒽甲醇、60克之2-羥基-4-(3-三乙氧矽烷丙氧基)二苯基酮、5克之玫紅酸、0.5599克之0.01M硝酸及72克之去離子水結合於1公升之燒瓶中。使燒瓶迴流及/或加熱1至12小時。於溶液中加入57克之丁醇、88克之2-丙醇、44克之丙酮、59克之乙醇、9.5克之去離子水及3.75克之10% FC 430(3M，Minneapolis，MN)。厚度=4275埃， n=1.529，k=0.124。
含9-蒽甲醇、2-羥基-4-(3-三乙氧矽烷丙氧基)二苯基酮、玫紅酸、及pH調整劑之吸收性SOG的合成
將297克之2-丙醇、148克之丙酮、108克之TEOS、77克之MTEOS、10克之9-蒽甲醇、60克之2-羥基-4-(3-三乙氧矽烷丙氧基)二苯基酮、5克之玫紅酸、0.5599克之1.0M硝酸及72克之去離子水結合於1公升之燒瓶中。使燒瓶迴流及/或加熱1至12小時。於溶液中加入57克之丁醇、88克之2-丙醇、44克之丙酮、59克之乙醇、9.5克之去離子水及3.75克之10% FC 430(3M，Minneapolis，MN)。厚度=4275埃， n=1.529，k=0.124。
含9-蒽甲醇、2-羥基-4-(3-三乙氧矽烷丙氧基)二苯基酮、玫紅酸、及pH調整劑之吸收性SOG的合成
將297克之2-丙醇、148克之丙酮、108克之TEOS、77克之MTEOS、10克之9-蒽甲醇、60克之2-羥基-4-(3-三乙氧矽烷丙氧基)二苯基酮、5克之玫紅酸、0.5599克之0.1 M硝酸及95克之去離子水結合於1公升之燒瓶中。使燒瓶迴流及/或加熱1至12小時。於溶液中加入57克之丁醇、88克之2-丙醇、44克之丙酮、59克之乙醇、9.5克之去離子水及3.75克之10% FC 430(3M，Minneapolis，MN)。厚度=4275埃， n=1.529，k=0.124。
含9-蒽甲醇、2-羥基-4-(3-三乙氧矽烷丙氧基)二苯基酮、玫紅酸、及pH調整劑之吸收性SOG的合成
將297克之2-丙醇、148克之丙酮、108克之TEOS、77克之MTEOS、10克之9-蒽甲醇、60克之2-羥基-4-(3-三乙氧矽烷丙氧基)二苯基酮、5克之玫紅酸、0.5599克之0.1 M硝酸及125克之去離子水結合於1公升之燒瓶中。使燒瓶迴流及/或加熱1至12小時。於溶液中加入57克之丁醇、88克之2-丙醇、44克之丙酮、59克之乙醇、9.5克之去離子水及3.75克之10% FC 430(3M，Minneapolis，MN)。厚度=4275埃， n=1.529，k=0.124。
含9-蒽甲醇、2-羥基-4-(3-三乙氧矽烷丙氧基)二苯基酮、玫紅酸、及pH調整劑之吸收性SOG的合成
將297克之2-丙醇、148克之丙酮、108克之TEOS、77克之MTEOS、10克之9-蒽甲醇、60克之2-羥基-4-(3-三乙氧矽烷丙氧基)二苯基酮、5克之玫紅酸、0.5599克之0.1 M硝酸及72克之去離子水結合於1公升之燒瓶中。於迴流之前將3克之APTEOS加至溶液。使燒瓶迴流及/或加熱1至12小時。於溶液中加入57克之丁醇、88克之2-丙醇、44克之丙酮、59克之乙醇、9.5克之去離子水及3.75克之10% FC 430(3M，Minneapolis，MN)。厚度=4275埃，n=1.529，k=0.124。
含9-蒽甲醇、2-羥基-4-(3-三乙氧矽烷丙氧基)二苯基酮、玫紅酸、及pH調整劑之吸收性SOG的合成
將297克之2-丙醇、148克之丙酮、108克之TEOS、77克之MTEOS、10克之9-蒽甲醇、60克之2-羥基-4-(3-三乙氧矽烷丙氧基)二苯基酮、5克之玫紅酸、0.5599克之0.1 M硝酸及72克之去離子水結合於1公升之燒瓶中。於迴流過程中將3克之APTEOS加至溶液。使燒瓶迴流及/或加熱1至12小時。於溶液中加入57克之丁醇、88克之2-丙醇、44克之丙酮、59克之乙醇、9.5克之去離子水及3.75克之10% FC 430(3M，Minneapolis，MN)。厚度=4275埃，n=1.529，k=0.124。
含9-蒽甲醇、2-羥基-4-(3-三乙氧矽烷丙氧基)二苯基酮、玫紅酸、及pH調整劑之吸收性SOG的合成
將297克之2-丙醇、148克之丙酮、108克之TEOS、77克之MTEOS、10克之9-蒽甲醇、60克之2-羥基-4-(3-三乙氧矽烷丙氧基)二苯基酮、5克之玫紅酸、0.5599克之0.1 M硝酸及72克之去離子水結合於1公升之燒瓶中。使燒瓶迴流及/或加熱1至12小時。於迴流之後將3克之APTEOS加至溶液。此外，於迴流之後，於溶液中加入57克之丁醇、88克之2-丙醇、44克之丙酮、59克之乙醇、9.5克之去離子水及3.75克之10% FC 430(3M，Minneapolis，MN)。厚度=4275埃， n=1.529，k=0.124。
實施例10
含2-羥基-4-(3-三乙氧矽烷丙氧基)二苯基酮及pH調整劑之吸收性材料的合成
將297克之2-丙醇、148克之丙酮、123克之TEOS、51克之MTEOS、60克之2-羥基-4-(3-三乙氧矽烷丙氧基)二苯基酮、0.6克之0.1M硝酸及72克之去離子水結合於1公升之燒瓶中。使燒瓶迴流及/或加熱1至12小時。於溶液中加入57克之丁醇、88克之2-丙醇、44克之丙酮、59克之乙醇、9.5克之去離子水及3.75克之10% FC 430(3M，Minneapolis， MN)。厚度=3592埃，n=1.563，k=0.067。
含2-羥基-4-(3-三乙氧矽烷丙氧基)二苯基酮及pH調整劑之吸收性材料的合成
將297克之2-丙醇、148克之丙酮、123克之TEOS、51克之MTEOS、60克之2-羥基-4-(3-三乙氧矽烷丙氧基)二苯基酮、0.6克之0.01 M硝酸及72克之去離子水結合於1公升之燒瓶中。使燒瓶迴流及/或加熱1至12小時。於溶液中加入57克之丁醇、88克之2-丙醇、44克之丙酮、59克之乙醇、9.5克之去離子水及3.75克之10% FC 430(3M，Minneapolis， MN)。
含2-羥基-4-(3-三乙氧矽烷丙氧基)二苯基酮及pH調整劑之吸收性材料的合成
將297克之2-丙醇、148克之丙酮、123克之TEOS、51克之MTEOS、60克之2-羥基-4-(3-三乙氧矽烷丙氧基)二苯基酮、0.6克之1.0 M硝酸及72克之去離子水結合於1公升之燒瓶中。使燒瓶迴流及/或加熱1至12小時。於溶液中加入57克之丁醇、88克之2-丙醇、44克之丙酮、59克之乙醇、9.5克之去離子水及3.75克之10% FC 430(3M，Minneapolis， MN)。
含2-羥基-4-(3-三乙氧矽烷丙氧基)二苯基酮及pH調整劑之吸收性材料的合成
將297克之2-丙醇、148克之丙酮、123克之TEOS、51克之MTEOS、60克之2-羥基-4-(3-三乙氧矽烷丙氧基)二苯基酮、0.6克之0.1 M硝酸及90克之去離子水結合於1公升之燒瓶中。使燒瓶迴流及/或加熱1至12小時。於溶液中加入57克之丁醇、88克之2-丙醇、44克之丙酮、59克之乙醇、9.5克之去離子水及3.75克之10% FC 430(3M，Minneapolis， MN)。
含2-羥基-4-(3-三乙氧矽烷丙氧基)二苯基酮及pH調整劑之吸收性材料的合成
將297克之2-丙醇、148克之丙酮、123克之TEOS、51克之MTEOS、60克之2-羥基-4-(3-三乙氧矽烷丙氧基)二苯基酮、0.6克之0.1 M硝酸及125克之去離子水結合於1公升之燒瓶中。使燒瓶迴流及/或加熱1至12小時。於溶液中加入57克之丁醇、88克之2-丙醇、44克之丙酮、59克之乙醇、9.5克之去離子水及3.75克之10% FC 430(3M，Minneapolis， MN)。
含2-羥基-4-(3-三乙氧矽烷丙氧基)二苯基酮及pH調整劑之吸收性材料的合成
將297克之2-丙醇、148克之丙酮、123克之TEOS、51克之MTEOS、60克之2-羥基-4-(3-三乙氧矽烷丙氧基)二苯基酮、0.6克之0.1 M硝酸及72克之去離子水結合於1公升之燒瓶中。於迴流之前將0.26克之APTEOS加至溶液。使燒瓶迴流及/或加熱1至12小時。於溶液中加入57克之丁醇、88克之2-丙醇、44克之丙酮、59克之乙醇、9.5克之去離子水及3.75克之10% FC 430(3M，Minneapolis，MN)。
含2-羥基-4-(3-三乙氧矽烷丙氧基)二苯基酮及pH調整劑之吸收性材料的合成
將297克之2-丙醇、148克之丙酮、123克之TEOS、51克之MTEOS、60克之2-羥基-4-(3-三乙氧矽烷丙氧基)二苯基酮、0.6克之0.1 M硝酸及72克之去離子水結合於1公升之燒瓶中。於迴流步驟中將0.26克之APTEOS加至溶液。使燒瓶迴流及/或加熱1至12小時。於溶液中加入57克之丁醇、88克之2-丙醇、44克之丙酮、59克之乙醇、9.5克之去離子水及3.75克之10% FC 430(3M，Minneapolis，MN)。
含2-羥基-4-(3-三乙氧矽烷丙氧基)二苯基酮及pH調整劑之吸收性材料的合成
將297克之2-丙醇、148克之丙酮、123克之TEOS、51克之MTEOS、60克之2-羥基-4-(3-三乙氧矽烷丙氧基)二苯基酮、0.6克之0.1 M硝酸及72克之去離子水結合於1公升之燒瓶中。使燒瓶迴流及/或加熱1至12小時。於迴流之後將0.26克之APTEOS加至溶液。此外，於迴流之後，將57克之丁醇、88克之2-丙醇、44克之丙酮、59克之乙醇、9.5克之去離子水及3.75克之10% FC 430(3M，Minneapolis，MN)加至溶液。
含2-羥基-4-(3-三乙氧矽烷丙氧基)二苯基酮及pH調整劑之吸收性材料的合成
將297克之2-丙醇、148克之丙酮、123克之TEOS、51克之MTEOS、60克之2-羥基-4-(3-三甲氧矽烷丙氧基)二苯基酮、0.6克之10 M乳酸及72克之去離子水結合於1公升之燒瓶中。使燒瓶迴流及/或加熱1至12小時。於溶液中加入57克之丁醇、88克之2-丙醇、44克之丙酮、59克之乙醇、9.5克之去離子水及3.75克之10% FC 430(3M，Minneapolis， MN)。
含2-羥基-4-(3-三乙氧矽烷丙氧基)二苯基酮及pH調整劑之吸收性材料的合成
將297克之2-丙醇、148克之丙酮、123克之TEOS、51克之MTEOS、60克之2-羥基-4-(3-三甲氧矽烷丙氧基)二苯基酮、0.6克之1.0 M乳酸及72克之去離子水結合於1公升之燒瓶中。使燒瓶迴流及/或加熱1至12小時。於溶液中加入57克之丁醇、88克之2-丙醇、44克之丙酮、59克之乙醇、9.5克之去離子水及3.75克之10% FC 430(3M，Minneapolis， MN)。
含2-羥基-4-(3-三乙氧矽烷丙氧基)二苯基酮及pH調整劑之吸收性材料的合成
將297克之2-丙醇、148克之丙酮、123克之TEOS、51克之MTEOS、60克之2-羥基-4-(3-三甲氧矽烷丙氧基)二苯基酮、0.6克之1.0 M乳酸及72克之去離子水結合於1公升之燒瓶中。使燒瓶迴流及/或加熱1至12小時。於溶液中加入57克之丁醇、88克之2-丙醇、44克之丙酮、59克之乙醇、9.5克之去離子水及3.75克之10% FC 430(3M，Minneapolis， MN)。
含2-羥基-4-(3-三乙氧矽烷丙氧基)二苯基酮及pH調整劑之吸收性材料的合成
將297克之2-丙醇、148克之丙酮、123克之TEOS、51克之MTEOS、75克之2-羥基-4-(3-三甲氧矽烷丙氧基)二苯基酮、0.6克之10 M乳酸及72克之去離子水結合於1公升之燒瓶中。使燒瓶迴流及/或加熱1至12小時。於溶液中加入57克之丁醇、88克之2-丙醇、44克之丙酮、59克之乙醇、9.5克之去離子水及3.75克之10% FC 430(3M，Minneapolis， MN)。
含2-羥基-4-(3-三乙氧矽烷丙氧基)二苯基酮及pH調整劑之吸收性材料的合成
將297克之2-丙醇、148克之丙酮、123克之TEOS、51克之MTEOS、60克之2-羥基-4-(3-三甲氧矽烷丙氧基)二苯基酮、0.6克之10 M乳酸及115克之去離子水結合於1公升之燒瓶中。使燒瓶迴流及/或加熱1至12小時。於溶液中加入57克之丁醇、88克之2-丙醇、44克之丙酮、59克之乙醇、9.5克之去離子水及3.75克之10% FC 430(3M，Minneapolis， MN)。
含2-羥基-4-(3-三乙氧矽烷丙氧基)二苯基酮及pH調整劑之吸收性材料的合成
將297克之2-丙醇、148克之丙酮、123克之TEOS、51克之MTEOS、60克之2-羥基-4-(3-三甲氧矽烷丙氧基)二苯基酮、0.6克之10 M乳酸及72克之去離子水結合於1公升之燒瓶中。於迴流之前將0.06克之APTEOS加至溶液。使燒瓶迴流及/或加熱1至12小時。於溶液中加入57克之丁醇、88克之2-丙醇、44克之丙酮、59克之乙醇、9.5克之去離子水及3.75克之10% FC 430(3M，Minneapolis，MN)。
含2-羥基-4-(3-三乙氧矽烷丙氧基)二苯基酮及pH調整劑之吸收性材料的合成
將297克之2-丙醇、148克之丙酮、123克之TEOS、51克之MTEOS、60克之2-羥基-4-(3-三甲氧矽烷丙氧基)二苯基酮、0.6克之10 M乳酸及72克之去離子水結合於1公升之燒瓶中。於迴流過程中將0.06克之APTEOS加至溶液，使燒瓶迴流及/或加熱1至12小時。於溶液中加入57克之丁醇、88克之2-丙醇、44克之丙酮、59克之乙醇、9.5克之去離子水及3.75克之10% FC 430(3M，Minneapolis，MN)。
含2-羥基-4-(3-三乙氧矽烷丙氧基)二苯基酮及pH調整劑之吸收性材料的合成
將297克之2-丙醇、148克之丙酮、123克之TEOS、51克之MTEOS、60克之2-羥基-4-(3-三甲氧矽烷丙氧基)二苯基酮、0.6克之10 M乳酸及72克之去離子水結合於1公升之燒瓶中。使燒瓶迴流及/或加熱1至12小時。於迴流之後將0.06克之APTEOS加至溶液。於迴流之後，亦將57克之丁醇、88克之2-丙醇、44克之丙酮、59克之乙醇、9.5克之去離子水及3.75克之10% FC 430(3M，Minneapolis，MN)加至溶液。
實施例11
含9-蒽甲醇及pH調整劑之吸收性材料的合成
將297克之2-丙醇、148克之丙酮、123克之TEOS、77克之MTEOS、10克之9-蒽甲醇、0.6克之0.1 M氫氯酸及72克之去離子水結合於1公升之燒瓶中。使燒瓶迴流及/或加熱1至12小時。於溶液中加入57克之丁醇、88克之2-丙醇、44克之丙酮、59克之乙醇、9.5克之去離子水及3.75克之10% FC 430(3M，Minneapolis，MN)。
含9-蒽甲醇及pH調整劑之吸收性材料的合成
將297克之2-丙醇、148克之丙酮、123克之TEOS、77克之MTEOS、10克之9-蒽甲醇、0.6克之0.01 M氫氯酸及72克之去離子水結合於1公升之燒瓶中。使燒瓶迴流及/或加熱1至12小時，於溶液中加入57克之丁醇、88克之2-丙醇、44克之丙酮、59克之乙醇、9.5克之去離子水及3.75克之10% FC 430(3M，Minneapolis，MN)。
含9-蒽甲醇及pH調整劑之吸收性材料的合成
將297克之2-丙醇、148克之丙酮、123克之TEOS、77克之MTEOS、10克之9-蒽甲醇、0.6克之1.0 M氫氯酸及72克之去離子水結合於1公升之燒瓶中。使燒瓶迴流及/或加熱1至12小時。於溶液中加入57克之丁醇、88克之2-丙醇、44克之丙酮、59克之乙醇、9.5克之去離子水及3.75克之10% FC 430(3M，Minneapolis，MN)。
含9-蒽甲醇及pH調整劑之吸收性材料的合成
將297克之2-丙醇、148克之丙酮、123克之TEOS、77克之MTEOS、10克之9-蒽甲醇、0.6克之0.1 M氫氯酸及100克之去離子水結合於1公升之燒瓶中。使燒瓶迴流及/或加熱1至12小時。於溶液中加入57克之丁醇、88克之2-丙醇、44克之丙酮、59克之乙醇、9.5克之去離子水及3.75克之10% FC 430(3M，Minneapolis，MN)。
含9-蒽甲醇及pH調整劑之吸收性材料的合成
將297克之2-丙醇、148克之丙酮、123克之TEOS、77克之MTEOS、10克之9-蒽甲醇、0.6克之0.1 M氫氯酸及130克之去離子水結合於1公升之燒瓶中。使燒瓶迴流及/或加熱1至12小時。於溶液中加入57克之丁醇、88克之2-丙醇、44克之丙酮、59克之乙醇、9.5克之去離子水及3.75克之10% FC 430(3M，Minneapolis，MN)。
含9-蒽甲醇及pH調整劑之吸收性材料的合成
將297克之2-丙醇、148克之丙酮、123克之TEOS、77克之MTEOS、10克之9-蒽甲醇、0.6克之0.1 M氫氯酸及72克之去離子水結合於1公升之燒瓶中。於迴流之前將1.2克之氫氧化鉀加至溶液。使燒瓶迴流及/或加熱1至12小時。於溶液中加入57克之丁醇、88克之2-丙醇、44克之丙酮、59克之乙醇、9.5克之去離子水及3.75克之10% FC 430(3M， Minneapolis，MN)。
含9-蒽甲醇及pH調整劑之吸收性材料的合成
將297克之2-丙醇、148克之丙酮、123克之TEOS、77克之MTEOS、10克之9-蒽甲醇、0.6克之0.1 M氫氯酸及72克之去離子水結合於1公升之燒瓶中。於迴流過程中將1.2克之氫氧化鉀加至溶液。使燒瓶迴流及/或加熱1至12小時。於溶液中加入57克之丁醇、88克之2-丙醇、44克之丙酮、59克之乙醇、9.5克之去離子水及3.75克之10% FC 430(3M，Minneapolis，MN)。
含9-蒽甲醇及pH調整劑之吸收性材料的合成
將297克之2-丙醇、148克之丙酮、123克之TEOS、77克之MTEOS、10克之9-蒽甲醇、0.6克之0.1 M氫氯酸及72克之去離子水結合於1公升之燒瓶中。使燒瓶迴流及/或加熱1至12小時。於迴流之後將1.2克之氫氧化鉀加至溶液。此外，於迴流之後，將57克之丁醇、88克之2-丙醇、44克之丙酮、59克之乙醇、9.5克之去離子水及3.75克之10% FC 430(3M，Minneapolis，MN)加至溶液。
實施例12
含9-蒽甲醇、2-羥基-4-(3-三乙氧矽烷丙氧基)二苯基酮、玫紅酸及pH調整劑之吸收性材料的合成
將297克之2-丙醇、148克之丙酮、123克之TEOS、77克之MTEOS、20克之2-羥基-4-(3-三乙氧矽烷丙氧基)二苯基酮、25克之9-蒽甲醇、及5克之玫紅酸、0.6克之1.0 M醋酸及72克之去離子水結合於1公升之燒瓶中。使燒瓶迴流及/或加熱1至12小時。於溶液中加入57克之丁醇、88克之2-丙醇、44克之丙酮、59克之乙醇、9.5克之去離子水及3.75克之10% FC 430(3M，Minneapolis，MN)。厚度=3503埃， n=1.475，k=0.193。
含9-蒽甲醇、2-羥基-4-(3-三乙氧矽烷丙氧基)二苯基酮、玫紅酸及pH調整劑之吸收性材料的合成
將297克之2-丙醇、148克之丙酮、123克之TEOS、77克之MTEOS、20克之2-羥基-4-(3-三乙氧矽烷丙氧基)二苯基酮、25克之9-蒽甲醇、及5克之玫紅酸、0.6克之10 M醋酸及72克之去離子水結合於1公升之燒瓶中。使燒瓶迴流及/或加熱1至12小時。於溶液中加入57克之丁醇、88克之2-丙醇、44克之丙酮、59克之乙醇、9.5克之去離子水及3.75克之10% FC 430(3M，Minneapolis，MN)。
含9-蒽甲醇、2-羥基-4-(3-三乙氧矽烷丙氧基)二苯基酮、玫紅酸及pH調整劑之吸收性材料的合成
將297克之2-丙醇、148克之丙酮、123克之TEOS、77克之MTEOS、20克之2-羥基-4-(3-三乙氧矽烷丙氧基)二苯基酮、25克之9-蒽甲醇、及5克之玫紅酸、0.6克之純醋酸及72克之去離子水結合於1公升之燒瓶中。使燒瓶迴流及/或加熱1至12小時。於溶液中加入57克之丁醇、88克之2-丙醇、44克之丙酮、59克之乙醇、9.5克之去離子水及3.75克之10% FC 430(3M，Minneapolis，MN)。
含9-蒽甲醇、2-羥基-4-(3-三乙氧矽烷丙氧基)二苯基酮、玫紅酸及pH調整劑之吸收性材料的合成
將297克之2-丙醇、148克之丙酮、123克之TEOS、77克之MTEOS、20克之2-羥基-4-(3-三乙氧矽烷丙氧基)二苯基酮、25克之9-蒽甲醇、及5克之玫紅酸、0.6克之10 M醋酸及98克之去離子水結合於1公升之燒瓶中。使燒瓶迴流及/或加熱1至12小時。於溶液中加入57克之丁醇、88克之2-丙醇、44克之丙酮、59克之乙醇、9.5克之去離子水及3.75克之10% FC 430(3M，Minneapolis，MN)。
含9-蒽甲醇、2-羥基-4-(3-三乙氧矽烷丙氧基)二苯基酮、玫紅酸及pH調整劑之吸收性材料的合成
將297克之2-丙醇、148克之丙酮、123克之TEOS、77克之MTEOS、20克之2-羥基-4-(3-三乙氧矽烷丙氧基)二苯基酮、25克之9-蒽甲醇、及5克之玫紅酸、0.6克之10 M醋酸及120克之去離子水結合於1公升之燒瓶中。使燒瓶迴流及/或加熱1至12小時。於溶液中加入57克之丁醇、88克之2-丙醇、44克之丙酮、59克之乙醇、9.5克之去離子水及3.75克之10% FC 430(3M，Minneapolis，MN)。
含9-蒽甲醇、2-羥基-4-(3-三乙氧矽烷丙氧基)二苯基酮、玫紅酸及pH調整劑之吸收性材料的合成
將297克之2-丙醇、148克之丙酮、123克之TEOS、77克之MTEOS、20克之2-羥基-4-(3-三乙氧矽烷丙氧基)二苯基酮、25克之9-蒽甲醇、及5克之玫紅酸、0.6克之10 M醋酸及72克之去離子水結合於1公升之燒瓶中。於迴流之前將1.5克之TMAH加至溶液。使燒瓶迴流及/或加熱1至12小時。於溶液中加入57克之丁醇、88克之2-丙醇、44克之丙酮、59克之乙醇、9.5克之去離子水及3.75克之10% FC 430(3M，Minneapolis，MN)。
含9-蒽甲醇、2-羥基-4-(3-三乙氧矽烷丙氧基)二苯基酮、玫紅酸及pH調整劑之吸收性材料的合成
將297克之2-丙醇、148克之丙酮、123克之TEOS、77克之MTEOS、20克之2-羥基-4-(3-三乙氧矽烷丙氧基)二苯基酮、25克之9-蒽甲醇、及5克之玫紅酸、0.6克之10 M醋酸及72克之去離子水結合於1公升之燒瓶中。於迴流過程中將1.5克之TMAH加至溶液。使燒瓶迴流及/或加熱1至12小時。於溶液中加入57克之丁醇、88克之2-丙醇、44克之丙酮、59克之乙醇、9.5克之去離子水及3.75克之10% FC 430(3M，Minneapolis，MN)。
含9-蒽甲醇、2-羥基-4-(3-三乙氧矽烷丙氧基)二苯基酮、玫紅酸及pH調整劑之吸收性材料的合成
將297克之2-丙醇、148克之丙酮、123克之TEOS、77克之MTEOS、20克之2-羥基-4-(3-三乙氧矽烷丙氧基)二苯基酮、25克之9-蒽甲醇、及5克之玫紅酸、0.6克之10 M醋酸及72克之去離子水結合於1公升之燒瓶中，使燒瓶迴流及/或加熱1至12小時。於迴流之後將1.5克之TMAH加至溶液。此外，於迴流之後，將57克之丁醇、88克之2-丙醇、44克之丙酮、59克之乙醇、9.5克之去離子水及3.75克之10% FC430(3M，Minneapolis，MN)加至溶液。
實施例13
含9-蒽甲醇、2-羥基-4-(3-三乙氧矽烷丙氧基)二苯基酮、玫紅酸及pH調整劑之吸收性材料的合成
將297克之2-丙醇、148克之丙酮、123克之TEOS、77克之MTEOS、5克之2-羥基-4-(3-三乙氧矽烷丙氧基)二苯基酮、25克之9-蒽甲醇、及5克之玫紅酸、0.6克之10 M乳酸及72克之去離子水結合於1公升之燒瓶中。使燒瓶迴流及/或加熱1至12小時。於溶液中加入57克之丁醇、88克之2-丙醇、44克之丙酮、59克之乙醇、9.5克之去離子水及3.75克之10% FC 430(3M，Minneapolis，MN)。厚度=3119埃， n=1.454，k=0.175。
含9-蒽甲醇、2-羥基-4-(3-三乙氧矽烷丙氧基)二苯基酮、玫紅酸及pH調整劑之吸收性材料的合成
將297克之2-丙醇、148克之丙酮、123克之TEOS、77克之MTEOS、5克之2-羥基-4-(3-三乙氧矽烷丙氧基)二苯基酮、25克之9-蒽甲醇、及5克之玫紅酸、0.6克之1.0 M乳酸及72克之去離子水結合於1公升之燒瓶中，使燒瓶迴流及/或加熱1至12小時。於溶液中加入57克之丁醇、88克之2-丙醇、44克之丙酮、59克之乙醇、9.5克之去離子水及3.75克之10% FC 430(3M，Minneapolis，MN)。
含9-蒽甲醇、2-羥基-4-(3-三乙氧矽烷丙氧基)二苯基酮、玫紅酸及pH調整劑之吸收性材料的合成
將297克之2-丙醇、148克之丙酮、123克之TEOS、77克之MTEOS、5克之2-羥基-4-(3-三乙氧矽烷丙氧基)二苯基酮、25克之9-蒽甲醇、及5克之玫紅酸、0.6克之純乳酸及72克之去離子水結合於1公升之燒瓶中。使燒瓶迴流及/或加熱1至12小時。於溶液中加入57克之丁醇、88克之2-丙醇、44克之丙酮、59克之乙醇、9.5克之去離子水及3.75克之10% FC 430(3M，Minneapolis，MN)。
含9-蒽甲醇、2-羥基-4-(3-三乙氧矽烷丙氧基)二苯基酮、玫紅酸及pH調整劑之吸收性材料的合成
將297克之2-丙醇、148克之丙酮、123克之TEOS、77克之MTEOS、5克之2-羥基-4-(3-三乙氧矽烷丙氧基)二苯基酮、25克之9-蒽甲醇、及5克之玫紅酸、0.6克之10 M乳酸及100克之去離子水結合於1公升之燒瓶中，使燒瓶迴流及/或加熱1至12小時。於溶液中加入57克之丁醇、88克之2-丙醇、44克之丙酮、59克之乙醇、9.5克之去離子水及3.75克之10% FC 430(3M，Minneapolis，MN)。
含9-蒽甲醇、2-羥基-4-(3-三乙氧矽烷丙氧基)二苯基酮、玫紅酸及pH調整劑之吸收性材料的合成
將297克之2-丙醇、148克之丙酮、123克之TEOS、77克之MTEOS、5克之2-羥基-4-(3-三乙氧矽烷丙氧基)二苯基酮、25克之9-蒽甲醇、及5克之玫紅酸、0.6克之10 M乳酸及130克之去離子水結合於1公升之燒瓶中。使燒瓶迴流及/或加熱1至12小時。於溶液中加入57克之丁醇、88克之2-丙醇、44克之丙酮、59克之乙醇、9.5克之去離子水及3.75克之10% FC 430(3M，Minneapolis，MN)。
含9-蒽甲醇、2-羥基-4-(3-三乙氧矽烷丙氧基)二苯基酮、玫紅酸及pH調整劑之吸收性材料的合成
將297克之2-丙醇、148克之丙酮、123克之TEOS、77克之MTEOS、5克之2-羥基-4-(3-三乙氧矽烷丙氧基)二苯基酮、25克之9-蒽甲醇、及5克之玫紅酸、0.6克之10 M乳酸及72克之去離子水結合於1公升之燒瓶中。於迴流之前將0.1克之APTEOS加至溶液。使燒瓶迴流及/或加熱1至12小時。於溶液中加入57克之丁醇、88克之2-丙醇、44克之丙酮、59克之乙醇、9.5克之去離子水及3.75克之10% FC 430(3M，Minneapolis，MN)。
含9-蒽甲醇、2-羥基-4-(3-三乙氧矽烷丙氧基)二苯基酮、玫紅酸及pH調整劑之吸收性材料的合成
將297克之2-丙醇、148克之丙酮、123克之TEOS、77克之MTEOS、5克之2-羥基-4-(3-三乙氧矽烷丙氧基)二苯基酮、25克之9-蒽甲醇、及5克之玫紅酸、0.6克之10 M乳酸及72克之去離子水結合於1公升之燒瓶中。於迴流過程中將0.1克之APTEOS加至溶液。使燒瓶迴流及/或加熱1至12小時。於溶液中加入57克之丁醇、88克之2-丙醇、44克之丙酮、59克之乙醇、9.5克之去離子水及3.75克之10% FC 430(3M，Minneapolis，MN)。
含9-蒽甲醇、2-羥基-4-(3-三乙氧矽烷丙氧基)二苯基酮、玫紅酸及pH調整劑之吸收性材料的合成
將297克之2-丙醇、148克之丙酮、123克之TEOS、77克之MTEOS、5克之2-羥基-4-(3-三乙氧矽烷丙氧基)二苯基酮、25克之9-蒽甲醇、及5克之玫紅酸、0.6克之10 M乳酸及72克之去離子水結合於1公升之燒瓶中。使燒瓶迴流及/或加熱1至12小時。於迴流之後將0.1克之APTEOS加至溶液。此外，於迴流之後，將57克之丁醇、88克之2-丙醇、44克之丙酮、59克之乙醇、9.5克之去離子水及3.75克之10%FC430(3M，Minneapolis，MN)加至溶液。
實施例14
含9-蒽甲醇、2-羥基-4-(3-三乙氧矽烷丙氧基)二苯基酮、玫紅酸、醌茜、茜素及pH調整劑之吸收性材料的合成
將297克之2-丙醇、148克之丙酮、123克之TEOS、77克之MTEOS、20克之2-羥基-4-(3-三乙氧矽烷丙氧基)二苯基酮、25克之9-蒽甲醇、及5克之玫紅酸、2克之醌茜、2克之茜素、0.6克之0.1 M硝酸、1.0 M硝酸及0.01 M硝酸(加至三個別混合物)及72克之去離子水結合於1公升之燒瓶中。於含0.1 M硝酸之兩其他溶液中，分別加入90克及110克之去離子水。使燒瓶迴流及/或加熱1至12小時。於溶液中加入57克之丁醇、88克之2-丙醇、44克之丙酮、59克之乙醇、9.5克之去離子水及3.7克之10% FC 430(3M，Minneapolis， MN)。厚度=3554埃，n=1.489，k=0.193。
於三額外溶液中加入1.1克之氫氧化鉀。在各溶液中，氫氧化鉀分別係於迴流步驟之前、之中及之後加入。
實施例15
含9-蒽甲醇、2-羥基-4-(3-三乙氧矽烷丙氧基)二苯基酮、玫紅酸、醌茜、茜素及pH調整劑之吸收性材料的合成
將297克之2-丙醇、148克之丙酮、123克之TEOS、51.5克之MTEOS、5克之2-羥基-4-(3-三乙氧矽烷丙氧基)二苯基酮、25克之9-蒽甲醇、5克之玫紅酸、及2克之茜素、0.5599克之1.0 M、10 M及純醋酸(分別加至三個別混合物)及71.90克之去離子水結合於1公升之燒瓶中。於含10 M醋酸之兩其他溶液中，分別加入90克及110克之去離子水。使燒瓶迴流及/或加熱1至12小時。於溶液中加入56.68克之丁醇、87.99克之2-丙醇、44.10克之丙酮、59.31克之乙醇、9.55克之去離子水及3.75克之10% FC 430(3M，Minneapolis，MN)。
於三額外溶液中加入0.25克之APTEOS。在各溶液中， APTEOS分別係於迴流步驟之前、之中及之後加入。
實施例16
含9-蒽羧基-甲基三乙氧矽烷及pH調整劑之吸收性材料的合成
將297克之2-丙醇、148克之丙酮、123克之TEOS、77克之MTEOS、30克之9-蒽羧基-甲基三乙氧矽烷、0.6克之0.1 M、0.01 M及1.0 M硝酸(分別加至三個別溶液)及72克之去離子水結合於1公升之燒瓶中。於含0.1 M硝酸之兩其他溶液中，分別加入90克及110克之去離子水。使燒瓶迴流及/或加熱1至12小時。於溶液中加入57克之丁醇、88克之2-丙醇、44克之丙酮、59克之乙醇、9.5克之去離子水及3.7克之10% FC 430(3M，Minneapolis，MN)。
於三額外溶液中加入0.25克之HCl。在各溶液中，HCl分別係於迴流步驟之前、之中及之後加入。
含9-蒽羧基-乙基三乙氧矽烷及pH調整劑之吸收性材料的合成
將297克之2-丙醇、148克之丙酮、123克之TEOS、77克之MTEOS、30克之9-蒽羧基-乙基三乙氧矽烷、0.6克之1.0 M、10 M及純乳酸(分別加至三個別溶液)及72克之去離子水結合於1公升之燒瓶中。於含10 M乳酸之兩其他溶液中，分別加入90克及110克之去離子水。使燒瓶迴流及/或加熱1至12小時。於溶液中加入57克之丁醇、88克之2-丙醇、44克之丙酮、59克之乙醇、9.5克之去離子水及3.7克之10% FC430(3M，Minneapolis，MN)。
於三額外溶液中加入1.2克之APTEOS。在各溶液中， APTEOS分別係於迴流步驟之前、之中及之後加入。
含9-蒽羧基-丙基三乙氧矽烷及pH調整劑之吸收性材料的合成
將297克之2-丙醇、148克之丙酮、123克之TEOS、77克之MTEOS、30克之9-蒽羧基-丙基三乙氧矽烷、0.6克之1.0 M、10 M及純乳酸(分別加至三個別溶液)及72克之去離子水結合於1公升之燒瓶中。於含10 M乳酸之兩其他溶液中，分別加入90克及110克之去離子水。使燒瓶迴流及/或加熱1至12小時。於溶液中加入57克之丁醇、88克之2-丙醇、44克之丙酮、59克之乙醇、9.5克之去離子水及3.7克之10% FC430(3M，Minneapolis，MN)。
於三額外溶液中加入0.2克之APTEOS。在各溶液中， APTEOS分別係於迴流步驟之前、之中及之後加入。
含9-蒽羧基-戊基三乙氧矽烷及pH調整劑之吸收性材料的合成
將297克之2-丙醇、148克之丙酮、123克之TEOS、77克之MTEOS、30克之9-蒽羧基-戊基三乙氧矽烷、0.6克之0.1 M、0.01 M及1.0 M硝酸(分別加至三個別溶液)及72克之去離子水結合於1公升之燒瓶中。於含0.1 M硝酸之兩其他溶液中，分別加入90克及110克之去離子水。使燒瓶迴流及/或加熱1至12小時。於溶液中加入57克之丁醇、88克之2-丙醇、44克之丙酮、59克之乙醇、9.5克之去離子水及3.7克之10% FC 430(3M，Minneapolis，MN)。
於三額外溶液中加入1.0克之氫氧化鉀。在各溶液中，氫氧化鉀分別係於迴流步驟之前、之中及之後加入。
含9-蒽羧基-甲基三甲氧矽烷及pH調整劑之吸收性材料的合成
將297克之2-丙醇、148克之丙酮、123克之TEOS、77克之MTEOS、30克之9-蒽羧基-甲基三甲氧矽烷、0.6克之1.0 M、10 M及純醋酸(分別加至三個別溶液)及72克之去離子水結合於1公升之燒瓶中，於含10 M醋酸之兩其他溶液中，分別加入90克及110克之去離子水。使燒瓶迴流及/或加熱1至12時。於溶液中加入57克之丁醇、88克之2-丙醇、44克之丙酮、59克之乙醇、9.5克之去離子水及3.7克之10% FC430(3M，Minneapolis，MN)。
於三額外溶液中加入2.4克之TMAH。在各溶液中， TMAH分別係於迴流步驟之前、之中及之後加入。
含9-蒽羧基-乙基三甲氧矽烷及pH調整劑之吸收性材料的合成
將297克之2-丙醇、148克之丙酮、123克之TEOS、77克之MTEOS、30克之9-蒽羧基-乙基三甲氧矽烷、0.6克之1.0 M、10M及純乳酸(分別加至三個別溶液)及72克之去離子水結合於1公升之燒瓶中。於含10 M乳酸之兩其他溶液中，分別加入90克及110克之去離子水。使燒瓶迴流及/或加熱1至12小時。於溶液中加入57克之丁醇、88克之2-丙醇、44克之丙酮、59克之乙醇、9.5克之去離子水及3.7克之10% FC430(3M，Minneapolis，MN)。
於三額外溶液中加入1.2克之APTEOS。在各溶液中， APTEOS分別係於迴流步驟之前、之中及之後加入。
含9-蒽羧基-丙基三甲氧矽烷及pH調整劑之吸收性材料的合成
將297克之2-丙醇、148克之丙酮、123克之TEOS、77克之MTEOS、30克之9-蒽羧基-丙基三甲氧矽烷、0.6克之0.1 M、0.01 M及1.0 M氫氯酸(分別加至三個別溶液)及72克之去離子水結合於1公升之燒瓶中。於含0.1 M氫氯酸之兩其他溶液中，分別加入90克及110克之去離子水。使燒瓶迴流及/或加熱1至12小時。於溶液中加入57克之丁醇、88克之2-丙醇、44克之丙酮、59克之乙醇、9.5克之去離子水及3.7克之10% FC 430(3M，Minneapolis，MN)。
於三額外溶液中加入1.4克之APTEOS。在各溶液中， APTEOS分別係於迴流步驟之前、之中及之後加入。
實施例17
含9-蒽甲醇及pH調整劑之吸收性材料的合成
將297克之2-丙醇、148克之丙酮、123克之TEOS、77克之MTEOS、及10克之9-蒽甲醇結合於1公升之燒瓶中。使溶液迴流6小時。將0.6克之0.1 M、0.01 M及1.0 M氫氯酸(分別加至三個別溶液)及72克之去離子水之混合物結合。於含0.1 M氫氯酸之兩其他溶液中，分別加入90克及110克之去離子水。使燒瓶迴流及/或加熱1至12小時。於溶液中加入57克之丁醇、88克之2-丙醇、44克之丙酮、59克之乙醇、9.5克之去離子水及3.7克之10% FC 430(3M，Minneapolis， MN)。
於三額外溶液中加入1.4克之APTEOS。在各溶液中， APTEOS分別係於迴流步驟之前、之中及之後加入。
含9-蒽乙醇及pH調整劑之吸收性材料的合成
將297克之2-丙醇、148克之丙酮、123克之TEOS、77克之MTEOS、及10克之9-蒽乙醇結合於1公升之燒瓶中。使溶液迴流6小時。將0.6克之0.1 M、0.01 M及1.0 M硝酸(分別加至三個別溶液)及72克之去離子水之混合物結合。於含0.1 M硝酸之兩其他溶液中，分別加入90克及110克之去離子水。使燒瓶迴流及/或加熱1至12小時。於溶液中加入57克之丁醇、88克之2-丙醇、44克之丙酮、59克之乙醇、9.5克之去離子水及3.7克之10% FC 430(3M，Minneapolis，MN)。
於三額外溶液中加入0.4克之APTEOS。在各溶液中， APTEOS分別係於迴流步驟之前、之中及之後加入。
含9-蒽丙醇及pH調整劑之吸收性材料的合成
將297克之2-丙醇、148克之丙酮、123克之TEOS、77克之MTEOS、及10克之9-蒽丙醇結合於1公升之燒瓶中。使溶液迴流6小時。將0.6克之1.0 M、10 M及純醋酸(分別加至三個別溶液)及72克之去離子水之混合物結合。於含10 M醋酸之兩其他溶液中，分別加入90克及110克之去離子水。使燒瓶迴流及/或加熱1至12小時。於溶液中加入57克之丁醇、88克之2-丙醇、44克之丙酮、59克之乙醇、9.5克之去離子水及3.7克之10% FC 430(3M，Minneapolis，MN)。
於三額外溶液中加入1.25克之TMAH。在各溶液中， TMAH分別係於迴流步驟之前、之中及之後加入。
實施例18
含9-蒽羧基-甲基三乙氧矽烷及pH調整劑之吸收性材料的合成
將297克之2-丙醇、148克之丙酮、90克之TMOS、59克之 MTMOS、60克之9-蒽羧基-甲基三乙氧矽烷、0.6克之1.0 M、10M及純醋酸(分別加至三個別溶液)及72克之去離子水結合於1公升之燒瓶中，於含10 M醋酸之兩其他溶液中，分別加入90克及110克之去離子水，使燒瓶迴流及/或加熱1至12小時。於溶液中加入115克之丁醇、488克之2-丙醇、245克之丙酮、329克之乙醇、53克之去離子水及3.8克之10% FC 430(3M，Minneapolis，MN)。
於三額外溶液中加入1.25克之TMAH。在各溶液中， TMAH分別係於迴流步驟之前、之中及之後加入。
含9-蒽羧基-乙基三乙氧矽烷及pH調整劑之吸收性材料的合成
將297克之2-丙醇、148克之丙酮、90克之TMOS、59克之 MTMOS、60克之9-蒽羧基-乙基三乙氧矽烷、0.6克之0.1 M、0.01M及1.0M硝酸(分別加至三個別溶液)及72克之去離子水結合於1公升之燒瓶中。於含0.1M硝酸之兩其他溶液中，分別加入90克及110克之去離子水。使燒瓶迴流及/或加熱1至12小時。於溶液中加入115克之丁醇、488克之2-丙醇、245克之丙酮、329克之乙醇、53克之去離子水及3.8克之10% FC 430(3M，Minneapolis，MN)。
於三額外溶液中加入0.25克之TMAH。在各溶液中， TMAH分別係於迴流步驟之前、之中及之後加入。
含9-蒽羧基-甲基三甲氧矽烷及pH調整劑之吸收性材料的合成
將297克之2-丙醇、148克之丙酮、90克之TMOS、59克之 MTMOS、60克之9-蒽羧基-甲基三甲氧矽烷、0.6克之1.0 M、10 M及純乳酸(分別加至三個別溶液)及72克之去離子水結合於1公升之燒瓶中，於含10 M乳酸之兩其他溶液中，分別加入90克及110克之去離子水。使燒瓶迴流及/或加熱1至12小時。於溶液中加入115克之丁醇、488克之2-丙醇、245克之丙酮、329克之乙醇、53克之去離子水及3.8克之10% FC 430(3M，Minneapolis，MN)。
於三額外溶液中加入1.5克之氫氧化鉀。在各溶液中，氫氧化鉀分別係於迴流步驟之前、之中及之後加入。
含9-蒽羧基-丙基三乙氧矽烷及pH調整劑之吸收性材料的合成
將297克之2-丙醇、148克之丙酮、90克之TMOS、59克之 MTMOS、60克之9-蒽羧基-丙基三乙氧矽烷、0.6克之0.1 M、0.01M及1.0M硝酸(分別加至三個別溶液)及72克之去離子水結合於1公升之燒瓶中。於含0.1 M硝酸之兩其他溶液中，分別加入90克及110克之去離子水。使燒瓶迴流及/或加熱1至12小時。於溶液中加入115克之丁醇、488克之2-丙醇、245克之丙酮、329克之乙醇、53克之去離子水及3.8克之10% FC 430(3M，Minneapolis，MN)。
於三額外溶液中加入0.5克之TMAH。在各溶液中， TMAH分別係於迴流步驟之前、之中及之後加入。
含9-蒽羧基-甲基三丙氧矽烷及pH調整劑之吸收性材料的合成
將297克之2-丙醇、148克之丙酮、90克之TMOS、59克之 MTMOS、60克之9-蒽羧基-甲基三丙氧矽烷、0.6克之1.0 M、10M及純醋酸(分別加至三個別溶液)及72克之去離子水結合於1公升之燒瓶中，於含10 M醋酸之兩其他溶液中，分別加入90克及110克之去離子水。使燒瓶迴流及/或加熱1至12小時。於溶液中加入115克之丁醇、488克之2-丙醇、245克之丙酮、329克之乙醇、53克之去離子水及3.8克之10% FC 430(3M，Minneapolis，MN)。
於三額外溶液中加入0.75克之TMAH在各溶液中， TMAH分別係於迴流步驟之前、之中及之後加入。
含9-蒽羧基-乙基三丁氧矽烷及pH調整劑之吸收性材料的合成
將297克之2-丙醇、148克之丙酮、90克之TMOS、59克之 MTMOS、60克之9-蒽羧基-乙基三丁氧矽烷、0.6克之1.0 M、10M及純醋酸(分別加至三個別溶液)及72克之去離子水結合於1公升之燒瓶中。於含10 M醋酸之兩其他溶液中，分別加入90克及110克之去離子水。使燒瓶迴流及/或加熱1至12小時。於溶液中加入115克之丁醇、488克之2-丙醇、245克之丙酮、329克之乙醇、53克之去離子水及3.8克之10% FC 430(3M，Minneapolis，MN)。
於三額外溶液中加入1.00克之TMAH。在各溶液中， TMAH分別係於迴流步驟之前、之中及之後加入。
實施例19
含苯基三乙氧矽烷及pH調整劑之吸收性材料的合成
將297克(4.798莫耳)之2-丙醇、148克(2.558莫耳)之丙酮、123克(0.593莫耳)之TEOS、104克(0.432莫耳)之苯基三乙氧矽烷、0.6克之1.0 M、10 M及純醋酸(分別加至三個別溶液)及72克之去離子水結合於1公升之燒瓶中。於含10 M醋酸之兩其他溶液中，分別加入90克及110克之去離子水。使燒瓶迴流及/或加熱1至12小時。於溶液中加入57克(0.769莫耳)之丁醇、88克(1.422莫耳)之2-丙醇、44克(0.758莫耳)之丙酮、59克(1.227莫耳)之乙醇、9.5克(0.528莫耳)之去離子水。厚度=1727埃，n=1.957，k=0.384。
於三額外溶液中加入1.00克之TMAH。在各溶液中 TMAH分別係於迴流步驟之前、之中及之後加入。
含苯基三甲氧矽烷及pH調整劑之吸收性材料的合成
將297克(4.798莫耳)之2-丙醇、148克(2.558莫耳)之丙酮、123克(0.593莫耳)之TEOS、104克(0.432莫耳)之苯基三乙氧矽烷、0.6克之0.1 M、0.01 M及1.0 M硝酸(分別加至三個別溶液)及72克之去離子水結合於1公升之燒瓶中。於含0.1 M硝酸之兩其他溶液中，分別加入90克及110克之去離子水。使燒瓶迴流及/或加熱1至12小時。於溶液中加入57克(0.769莫耳)之丁醇、88克(1.422莫耳)之2-丙醇、44克(0.758莫耳)之丙酮、59克(1.227莫耳)之乙醇、9.5克(0.528莫耳)之去離子水。
於三額外溶液中加入1.00克之APTEOS。在各溶液中， APTEOS分別係於迴流步驟之前、之中及之後加入。
含苯基三丙氧矽烷及pH調整劑之吸收性材料的合成
將297克(4.798莫耳)之2-丙醇、148克(2.558莫耳)之丙酮、123克(0.593莫耳)之TEOS、104克(0.432莫耳)之苯基三乙氧矽烷、0.6克之1.0 M、10 M及純乳酸(分別加至三個別溶液)及72克之去離子水結合於1公升之燒瓶中。於含10 M乳酸之兩其他溶液中，分別加入90克及110克之去離子水。使燒瓶迴流及/或加熱1至12小時。於溶液中加入57克(0.769莫耳)之丁醇、88克(1.422莫耳)之2-丙醇、44克(0.758莫耳)之丙酮、59克(1.227莫耳)之乙醇、9.5克(0.528莫耳)之去離子水。
於三額外溶液中加入0.75克之APTEOS。在各溶液中， APTEOS分別係於迴流步驟之前、之中及之後加入。
含苯基三丁氧矽烷及pH調整劑之吸收性材料的合成
將297克(4.798莫耳)之2-丙醇、148克(2.558莫耳)之丙酮、123克(0.593莫耳)之TEOS、104克(0.432莫耳)之苯基三乙氧矽烷、0.6克之1.0 M、10 M及純醋酸(分別加至三個別溶液)及72克之去離子水結合於1公升之燒瓶中。於含10 M醋酸之兩其他溶液中，分別加入90克及110克之去離子水。使燒瓶迴流及/或加熱1至12小時。於溶液中加入57克(0.769莫耳)之丁醇、88克(1.422莫耳)之2-丙醇、44克(0.758莫耳)之丙酮、59克(1.227莫耳)之乙醇、9.5克(0.528莫耳)之去離子水。
於三額外溶液中加入0.50克之APTEOS。在各溶液中， APTEOS分別係於迴流步驟之前、之中及之後加入。
實施例20
含4-乙氧苯基偶氮苯-4-羧基-甲基三乙氧矽烷及pH調整劑之吸收性材料的合成
將297克(4.798莫耳)之2-丙醇、148克(2.558莫耳)之丙酮、123克(0.593莫耳)之TEOS、77克(0.432莫耳)之MTEOS、44.5克(0.13莫耳)之4-乙氧苯基偶氮苯-4-羧基-甲基三乙氧矽烷、0.6克之1.0 M、10 M及純醋酸(分別加至三個別溶液)及72克之去離子水結合於1公升之燒瓶中。於含10 M醋酸之兩其他溶液中，分別加入90克及110克之去離子水。使燒瓶迴流及/或加熱1至12小時。於溶液中加入57克(0.769莫耳)之丁醇、88克(1.422莫耳)之2-丙醇、44克(0.758莫耳)之丙酮、59克(1.227莫耳)之乙醇、9.5克(0.528莫耳)之去離子水。
於三額外溶液中加入0.50克之APTEOS。在各溶液中， APTEOS分別係於迴流步驟之前、之中及之後加入。
含4-乙氧苯基偶氮苯-4-羧基-乙基三乙氧矽烷之吸收性材料的合成
將297克(4.798莫耳)之2-丙醇、148克(2.558莫耳)之丙酮、123克(0.593莫耳)之TEOS、77克(0.432莫耳)之MTEOS、44.5克(0.1.31莫耳)之4-乙氧苯基偶氮苯-4-羧基-甲基三乙氧矽烷、0.6克之1.0 M、10 M及純乳酸(分別加至三個別溶液)及72克之去離子水結合於1公升之燒瓶中。於含10 M乳酸之兩其他溶液中，分別加入90克及110克之去離子水。使燒瓶迴流及/或加熱1至12小時。於溶液中加入57克(0.769莫耳)之丁醇、88克(1.422莫耳)之2-丙醇、44克(0.758莫耳)之丙酮、59克(1.227莫耳)之乙醇、9.5克(0.528莫耳)之去離子水。
於三額外溶液中加入0.25克之APTEOS。在各溶液中， APTEOS分別係於迴流步驟之前、之中及之後加入。
含4-甲氧苯基偶氮苯-4-羧基-丙基三乙氧矽烷及pH調整劑之吸收性材料的合成
將297克(4.798莫耳)之2-丙醇、148克(2.558莫耳)之丙酮、123克(0.593莫耳)之TEOS、77克(0.432莫耳)之MTEOS、44.5克(0.13莫耳)之4-乙氧苯基偶氮苯-4-羧基-甲基三乙氧矽烷、0.6克之0.1 M、0.01 M及1.0 M硝酸(分別加至三個別溶液)及72克之去離子水結合於1公升之燒瓶中。於含0.1 M硝酸之兩其他溶液中，分別加入90克及110克之去離子水。使燒瓶迴流及/或加熱1至12小時。於溶液中加入57克(0.769莫耳)之丁醇、88克(1.422莫耳)之2-丙醇、44克(0.758莫耳)之丙酮、59克(1.227莫耳)之乙醇、9.5克(0.528莫耳)之去離子水。
於三額外溶液中加入0.10克之APTEOS。在各溶液中， APTEOS分別係於迴流步驟之前、之中及之後加入。
含4-甲氧苯基偶氮苯-4-羧基-丙基三甲氧矽烷及pH調整劑之吸收性材料的合成
將297克(4.798莫耳)之2-丙醇、148克(2.558莫耳)之丙酮、123克(0.593莫耳)之TEOS、77克(0.432莫耳)之MTEOS、44.5克(0.13莫耳)之4-乙氧苯基偶氮苯-4-羧基-甲基三乙氧矽烷、0.6克之0.1 M、0.01 M及1.0 M氫氯酸(分別加至三個別溶液)及72克之去離子水結合於1公升之燒瓶中。於含0.1 M氫氯酸之兩其他溶液中，分別加入90克及110克之去離子水。使燒瓶迴流及/或加熱1至12小時。於溶液中加入57克(0.769莫耳)之丁醇、88克(1.422莫耳)之2-丙醇、44克(0.758莫耳)之丙酮、59克(1.227莫耳)之乙醇、9.5克(0.528莫耳)之去離子水。在365奈米下，n=1.499，k=0.162。
於三額外溶液中加入0.50克之TMAH。在各溶液中， TMAH分別係於迴流步驟之前、之中及之後加入。
實施例21
含PGMEA及pH調整劑之吸收性材料的合成
將504.829克PGMEA、123.6克之TEOS、76.9克之MTEOS、5.608克之0.1 M硝酸及66.869克之去離子水結合於1公升之燒瓶中。使燒瓶迴流及/或加熱1至12小時。於溶液中加入43.777克之丁醇。將溶液過濾以使用於pH調整實驗中。
將297克之2-丙醇、148.560克之丙酮、139.902克之TEOS、19.10克之MTEOS、51.7克之PTEOS、5.624克之0.1 M硝酸及66.827克之去離子水結合於另一個1公升之燒瓶中。使燒瓶迴流及/或加熱1至12小時。於溶液中加入43.93克之丁醇。將溶液過濾以使用於pH調整實驗中。
將製備得之兩溶液結合，及將pH調整劑APTEOS加至具有約1.7之起始pH之650克結合材料的6個別溶液中。 APTEOS係以下述量加入，及產生以下的pH：a)1.49克(pH=8.07)；b)0.26克(pH=7.12)；c)0.1克(pH=6.29)；d)0.06克(pH=5.50)；e)0.03克(pH=2.49)；f)0克(pH=1.76)。接著分配溶液，隨後進行3000 rpm厚度旋轉20秒，及各在80℃及180℃下烘烤1分鐘，利用N&K Technology之1200型分析儀測量光學性質。以上所示之各A-F溶液的光學性質如下：
a)厚度=1686埃；k=0.297；n=1.802；蝕刻比(er)=9.33
b)厚度=1332；k=0.295；n=1.802；蝕刻比(er)=8.5
c)厚度=1298埃；k=0.294；n=1.802；蝕刻比(er)=8.316
d)厚度=1292埃；k=0.293；n=1.802；蝕刻比(er)=8.17
e)厚度=1304.9埃；k=0.292；n=1.802；蝕刻比(er)=8.01
f)厚度=1263.9埃；k=0.289；n=1.802；蝕刻比(er)=7.83
實施例22-45
以下的試驗係根據以下的矩陣進行：
將[356至89]克之PGMEA、[356至89]克之EtOH、5.608克之0.1M硝酸及66.869克之去離子水結合於1公升之燒瓶中。然後加入[140至0]克之TEOS、[19至0]克之MTEOS及[52至0]克之PTEOS。使燒瓶迴流及/或加熱1至12小時。於溶液中加入[140至0]克之TEOS、[52至0]克之MTEOS及[52至0]克之 PTEOS。使燒瓶迴流及/或加熱1至12小時。將溶液稀釋至期望厚度然後分析。
實施例46
透過超低k介電質(介電常數低於約3)之通道第一銅雙重鑲嵌圖案化非常困難。主要的問題為自此等超低k介電材料選擇性移除犧牲填補材料。先前的研究工作證實如介電層係以Si-O為主，則Si-O填補材料(UV、吸收性或透明填補材料)係最佳的材料平台。為改良移除選擇性，經由加入諸如文中所說明之材料改質劑，而使填補材料在化學性上較弱。然而，需使Si-O填補材料之對以2.5%TMAH為主之光阻劑顯影劑之抵抗力、對包含光阻劑之溶劑之抵抗力平衡，或如SiO填補材料為透明，則吸收性組合物同時對超低k介電材料、塗層及/或薄膜顯現高度選擇性的剝除。
為解決此問題，可直接將光阻劑於Si-O材料上圖案化。為可圖案化，填補材料應可抵抗2.5%光阻劑顯影劑及包含 ArF、KrF及其他類型之光阻劑的溶劑。接著必需將吸收性組合物層塗布於化學性弱之以Si-O為主之填補材料的上方。令人驚奇地可維持對非水性溶劑(在此情況中為PGMEA)之抵抗力，同時仍可利用標準的光阻劑顯影劑(2.5%TMAH溶於水)系統完全移除。此一化學抵抗力之對比意謂應將有機吸收性組合物層塗布於極弱的Si-O薄膜上。接著將在有機吸收性組合物層上，而非在Si-O層上發生光阻劑圖案化。由於Si-O可於溫和的2.5%TMAH溶液中快速地移除，因而其亦可於其他氟化物及更具侵蝕性的鹼性化學性中快速地移除。此一剝除速率之增加提供對需要之超低k薄膜的選擇性。
吾人於以Si-O為主之有機矽氧烷溶液(在此情況中吾人使用248奈米吸收性組合物)中加入聚氧化乙烯孔隙原(在進行之研究中使用2.2%之聚氧化乙烯)。將薄膜流延於含有通道(通道第一銅雙重鑲嵌圖案)的晶圓上，然後烘烤至在約250及275℃之間之溫度。吾人的資料顯示「多孔性」248奈米吸收性組合物薄膜在此烘烤溫度下可抵抗PGMEA。其亦較吸收性組合物/抗反射加工所需之烘烤溫度(在170及220℃之間)高75℃。接下來將有機吸收性組合物/抗反射薄膜塗布於 Si-O層上方並烘烤。由於通道填補係由弱的以Si-O為主之層所操縱，因而可使用較薄的有機吸收性組合物/抗反射層。較薄的有機吸收性組合物/抗反射層可使光阻劑之圖案轉移通過及進入至Si-O及超低k層中容易。此外，由於Si-O層現相當弱，因而可將其塗布至足夠厚度，以改良平面化。此外，可使Si-O層在圖案化波長下吸收，因此而對有機吸收性組合物/抗反射不再有厚度限制，可將有機吸收性組合物/抗反射層作得夠薄，以單純地作為弱Si-O薄膜之覆蓋。將有機吸收性組合物/抗反射作得相當薄更可改良利用電漿蝕刻將光阻劑中之成像圖案準確轉移至下方介電質中的能力。
接著沈積光阻劑，然後再將其渠溝圖案化於有機吸收性組合物/抗反射層上。接著將渠溝圖案蝕刻通過有機吸收性組合物/抗反射層、Si-O層、及進入至超低k層中。一旦蝕刻完成，則將殘留的光阻劑移除，及將有機吸收性組合物/抗反射移除，隨後再將殘留的Si-O層移除。現界定渠溝-通道圖案，且其可供金屬化用。
總而言之，將多孔性薄膜烘烤至太低，而無法將孔隙原驅除的溫度。孔隙原導管殘留於Si-O抗反射塗膜內，其當暴露至2.3% TMAH時經完全移除。然而，當暴露至PGMEA時，未發生作用。
因此，已揭示製造包含吸收性化合物，且包含至少一材料改質劑(諸如至少一孔隙原、至少一高沸點溶劑、至少一催化劑、至少一置換溶劑、至少一封端劑、至少一勻塗劑、至少一黏著促進劑、至少一pH調整劑、及/或其之組合)之無機質材料、旋塗材料、旋塗無機材料及旋塗玻璃材料之組合物及方法的特定具體實施例及應用。然而，熟悉技藝人士應明瞭可有不脫離此處之發明概念之除已說明者外的許多修改。因此，本發明之主題內容僅受限於隨附之申請專利範圍的精神。此外，在詮釋說明書及申請專利範圍時，應以與前後文一致之最廣義的可能方式詮釋所有術語。尤其，應將術語「包括」及「包含」詮釋為以非排除性的方式指示元件、組件、或步驟，其意指可存在、或利用所指出之元件、組件、或步驟，或將其與其他未特意指出的元件、組件、或步驟結合。，下面是用於光微影之抗反射塗層及其製備方法 ANTI-REFLECTIVE COATINGS FOR PHOTOLITHOGRAPHY AND METHODS OF PREPARATION THEREOF专利的具体信息内容。