[发明专利]图案化的无机层、基于辐射的图案化组合物和相应方法

权利要求书

1.一种水性无机图案化前驱物溶液，其包含水、金属低氧化物阳离子、多原子无机阴离子与包含过氧化物基团的辐射敏感性配位基的混合物，其中所述前驱物溶液中配位基与金属低氧化物阳离子的摩尔浓度比为至少约2，且其中在不进行额外混合的情况下，所述前驱物溶液就相分离而言稳定至少约2小时。

2.根据权利要求1所述的水性无机图案化前驱物溶液，其金属低氧化物阳离子浓度为约0.01M到约1.4M。

3.根据权利要求2所述的水性无机图案化前驱物溶液，其多原子无机阴离子的浓度是所述金属低氧化物阳离子浓度的约0.75到约1.5倍。

4.根据权利要求1所述的水性无机图案化前驱物溶液，其中所述金属低氧化物阳离子包含HfO⁺²、ZrO⁺²或其组合。

5.根据权利要求1所述的水性无机图案化前驱物溶液，其中所述多原子无机阴离子包含硫酸根。

6.根据权利要求1所述的水性无机图案化前驱物溶液，其中所述多原子无机阴离子包含硼酸根、磷酸根、钨酸根、硅酸根或其组合。

7.根据权利要求1所述的水性无机图案化前驱物溶液，其配位基与金属低氧化物阳离子的摩尔浓度比为至少约5。

8.根据权利要求1所述的水性无机图案化前驱物溶液，其配位基与金属低氧化物阳离子的摩尔浓度比为至少约7。

9.根据权利要求1所述的水性无机图案化前驱物溶液，其在不进行额外混合的情况下具有至少24小时的稳定性。

10.根据权利要求1所述的水性无机图案化前驱物溶液，其包含Cu、Al、Sc、Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Zn、Y、Zr、Nb、Mo、In、Sn、Sb、Hf、Ta、W、Ir、Pt、La、Ce、Pr、Nb、Pm、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu的适当氧化离子，或其组合。

11.一种形成辐射敏感性无机涂层前驱物溶液的方法，所述方法包含：

将包含金属低氧化物阳离子的第一水溶液、包含具有过氧化物基团的配位基的络合溶液与包含多原子无机阴离子的组合物组合，以形成所述涂层前驱物溶液，其中配位基与金属低氧化物阳离子的摩尔浓度比为至少约2。

12.根据权利要求11所述的方法，其中在引入所述无机阴离子之前，所述第一水溶液与所述络合溶液混合，以形成配位基-阳离子混合物溶液。

13.根据权利要求12所述的方法，其中在添加包含所述多原子阴离子的溶液之前，使所述配位基-阳离子混合物溶液陈化至少约5分钟。

14.一种图案化衬底上的无机材料的方法，所述方法包含：

形成辐射可图案化涂层材料层以形成经涂覆衬底，所述辐射可图案化涂层材料包含溶剂、金属低氧化物阳离子、包含过氧化物基团的配位基和无机多原子阴离子；

加热所述经涂覆衬底以去除至少一部分所述溶剂；

照射所述经涂覆衬底以形成辐射图案，由此使所述照射位置处的涂层凝固；和

在照射后，将所述经涂覆衬底加热到至少约45℃的温度，随后使所述涂层与显影剂接触。

15.根据权利要求14所述的方法，其中所述辐射为紫外光。

16.根据权利要求14所述的方法，其中所述辐射是波长为约193nm的光。

17.根据权利要求14所述的方法，其中所述辐射为极远紫外光。

18.根据权利要求14所述的方法，其中所述辐射包含电子束。

19.根据权利要求14所述的方法，其中所述金属低氧化物阳离子包含HfO⁺²、ZrO⁺²或其组合，且其中所述多原子阴离子包含硫酸根离子。

20.根据权利要求14所述的方法，其中所述涂层材料中配位基与金属低氧化物阳离子的摩尔浓度比为至少约5。

21.根据权利要求14所述的方法，其中所述涂层的形成是使用旋涂法、喷涂法、浸涂法或刮涂法进行。

22.根据权利要求14所述的方法，其中所述涂层材料层的平均厚度为约1nm到约40nm。