[發明專利]適用于GPP二極管制造的負性光刻膠

有效

• 申請號: 201710855085.5
• 申請日: 2017-09-20
• 公開（公告）號: CN107561862B
• 公開（公告）日: 2020-08-07
• 發明（設計）人: 馬驥;卞玉桂
• 申請（專利權）人: 蘇州瑞紅電子化學品有限公司
• 主分類號: G03F7/038
• 分類號: G03F7/038;G03F7/004
• 代理公司: 蘇州威世朋知識產權代理事務所(普通合伙) 32235
• 代理人: 楊林潔

本發明提供了一種適用于GPP二極管制造的負性光刻膠，包括：環化聚異戊二烯、溶劑、光敏劑、流平劑及耦合劑。所述光敏劑為2，6?二[（4?疊氮基苯基）亞甲基]?4?甲基?環己酮；所述流平劑為聚醚改性聚二甲基硅氧烷共聚體；所述耦合劑為乙烷氧基鋁二異丙基，且所述耦合劑的質量濃度范圍為50～1000ppm。本發明負性光刻膠主要用于GPP二極管制造工藝中的硅片腐蝕，提高涂布膜厚的同時不影響涂布后膠面的均一性，能夠滿足GPP二極管制造進程中70μm～150μm不同蝕刻深度的要求；縮減負性光刻膠的組分優化與開發周期，降低成本。

技術領域

本發明涉及光刻膠組合物，尤其涉及一種適用于GPP二極管制造的負性光刻膠。

背景技術

光刻膠主要由樹脂、光敏劑、添加劑、溶劑等不同的材料按一定比例配制而成，其經過不同的工藝涂布至基板上，并經過烘烤-曝光-顯影-后烘-腐蝕等工序，在基板表面制得與光刻版相應的圖形。光刻膠按照化學反應機理和顯影原理可以分為兩類：正性光刻膠和負性光刻膠，光照后可溶，基板上的圖形與光刻版一致的是正性光刻膠；反之，光照后形成不可溶物質，基板上的圖形與光刻版相反的是負性光刻膠。

常用的負性光刻膠包括聚肉桂酸酯類光刻膠與聚烴類-雙疊氮類光刻膠（環化橡膠系光刻膠），后者藉由光敏劑在紫外線作用下產生雙自由基，并與聚烴類樹脂相作用，在橡膠分子之間形成橋鍵，變為三維結構的不溶性物質。環化橡膠系光刻膠能夠耐氫氟酸-硝酸體系蝕刻液的腐蝕，廣泛用于GPP二極管行業內的硅片腐蝕工藝。

目前，隨著行業發展、加工工藝的持續更新及耐擊穿電壓的升高，硅片腐蝕深度由原來的70μm逐步增加至120μm，甚至有些單位新研制的產品的腐蝕深度已經變成145μm以上。實際加工過程中，腐蝕深度越深對充當掩膜的光刻膠厚度要求越厚，以能夠經受氫氟酸-硝酸體系蝕刻液的浸泡。然而，現有的環化橡膠系光刻膠如：市售臺灣富士SC-450和蘇州瑞紅RFJ-210-450，兩者粘度都在450mPa·s，采用旋轉涂布工藝，在保證膠膜均一性的前提下，轉速優選為2500～3000轉/分鐘，膜厚為5～6μm，難以滿足行業進一步提高膜厚的工藝需求。若想提高涂布時的膜厚，其一，可以采取降低涂布轉速的方法，如將轉速降低到1200轉/分鐘甚至更低，這樣做法雖然可以提高光刻膠的厚度，但由于降低了勻膠轉速，會破壞整體膠面均一性；涂布得到的硅片中間部分的膠面低，邊緣部分較高，經過曝光、顯影后，中間部分線條粗，邊緣部分容易翻膠，且隨著涂布硅片尺寸的增加，這種現象越發明顯；其二，增大光刻膠的粘度，在相同轉速下，粘度高的光刻膠具有更高的膜厚，但粘度提高亦會破壞整體膠面均一性；并且還可能導致顯影不干凈，線條分不開，試驗證明，粘度超過500mPa·s，既會對勻膠和顯影過程產生嚴重的影響。

鑒于此，有必要提供一種新的適用于GPP二極管制造的負性光刻膠。

發明內容

本發明的目的在于提供一種適用于GPP二極管制造的負性光刻膠，能夠提高涂布膜厚的同時不影響涂布后膠面的均一性，滿足GPP二極管制造進程中70μm～150μm不同蝕刻深度的要求；并且能夠縮短負性光刻膠的組分優化與開發周期，降低成本。

為實現上述發明目的，本發明提供了一種適用于GPP二極管制造的負性光刻膠，包括：

環化聚異戊二烯；

溶劑；

光敏劑，所述光敏劑為2，6-二[（4-疊氮基苯基）亞甲基]-4-甲基-環己酮；

流平劑，所述流平劑為聚醚改性聚二甲基硅氧烷共聚體；

耦合劑，所述耦合劑為乙烷氧基鋁二異丙基，所述耦合劑的質量濃度范圍為50～1000ppm。

作為本發明的進一步改進，所述環化聚異戊二烯的分子量為10萬～14萬，分子量分布為1.0～1.03，環化率為62～65%。