[发明专利]导电性高分子组合物、包覆品以及图案形成方法

说明书

本发明提供一种导电性高分子组合物，该组合物形成一种过滤性、对基板的涂布性、成膜性良好且膜质良好的导电膜，由H₂O或碱性水溶液而产生的剥离性优异，所成膜的导电膜表现出高电荷发散能力的抗静电性能，也不会对接触的相邻层带来由酸导致的影响。为此，本发明提供一种导电性高分子组合物，含有：(A)π‑共轭系导电性高分子，其具有由下述通式(1‑1)、通式(1‑2)以及通式(1‑3)所示的重复单元中的至少一种；(B)掺杂聚合物，其包含由下述通式(2)所示的重复单元a，重量平均分子量为1000～500000的范围；以及，(C)由下述通式(3)所示的两性离子型化合物。

技术领域

本发明涉及一种包含π-共轭系导电性高分子的导电性高分子组合物、使用所述导电性高分子组合物的包覆品以及图案形成方法。

背景技术

在集成电路(Integrated Circuit，IC)和大规模集成电路(Large ScaleIntegration，LSI)等半导体元件的制造工艺中，以往是利用光微影法来进行微细加工，其中所述光微影法使用光致抗蚀剂(photoresist)。所述方法是通过照射光来诱发薄膜的交联或分解反应，由此，使此薄膜的溶解性显著变化，并且将使用溶剂等进行的显影处理的结果所获得的抗蚀剂图案作为掩模，对基板进行蚀刻。近年来，随着半导体元件的高集成化，要求使用短波长的光线的高精度的微细加工。由电子束所实施的光微影，由于其短波长的特性，而作为新一代的技术正在进行开发。

作为由电子束所实施的光微影特有的问题点，可以列举曝光时的带电现象(充电(charge-up))。所述现象是当进行电子束曝光的基板被绝缘性抗蚀剂膜所包覆时，电荷积存于抗蚀剂膜上或膜中而带电。由于此带电会导致入射的电子束的轨道发生弯曲，因此，会使描绘精度显著降低。因此，正在研究一种涂布在电子束抗蚀剂上的抗静电膜。

随着所述由电子束所实施的光微影向小于10nm一代的微细化，对抗蚀剂的电子束描绘的位置精度变得更加重要。对于此描绘技术，以往技术的高电流化和多束掩模照明(Multi-beam mask lighting，MBMW)等不断取得进展，预料到抗蚀剂上的带电状态变得更大，因此，作为应对今后的描绘技术发展的抗静电膜的抗静电性能提高策略，期望一种电阻率更低且电荷发散能力更高的导电性高分子。

在专利文献1中，揭示了以下事项：为了减少因抗蚀剂上的带电现象所引起的描绘精度的降低，而将在结构中导入酸性取代基而成的π-共轭系导电性高分子涂布在抗蚀剂上，所形成的导电性高分子膜将会在电子束描绘时表现出抗带电效果；消除了因带电现象所引起的各种异常，例如照射电子束时的带电对光微影位置精度造成的不良影响和抗蚀剂图案的应变等。此外揭示了以下事项：该导电性高分子膜由于在以高照射量进行电子束描绘后仍保持水溶性，因此，可以水洗去除。

在专利文献2中，揭示了一种组合物，所述组合物由聚苯胺系导电性高分子、多元酸及H₂O所组成，并且发现由聚苯胺系导电性高分子和多元酸所组成的复合物以5～10质量％可以实现良好的旋涂成膜，且在150nm膜厚时具有抗带电效果，表明形成一种能够利用H₂O进行剥离、清洗的抗静电膜。

此外，π-共轭系导电性高分子，因薄膜的成膜性而可用于上述抗静电膜用途，除此以外，还可以作为积层型有机薄膜器件的构成要素使用。所形成的薄膜导电膜，在由薄膜积层结构所组成的器件中，可以作为注入层，进一步作为载子传送层使用，所述注入层积层在膜状电极(涂布型透明电极)、或电极(主要在阳极侧。为透明电极等。)上层上，且具有降低来自电极的载子的移动屏障的效果，所述载子传送层将载子传送至负责发光现象的发光层。