[發明專利]一種化學性能增強光刻膠及其制備方法

在審

• 申請號: 201911247007.2
• 申請日: 2019-12-09
• 公開（公告）號: CN111045294A
• 公開（公告）日: 2020-04-21
• 發明（設計）人: 李樹白;姚培;張啟蒙;劉媛;周敏茹;周海浪;楊天寶;花佳淋
• 申請（專利權）人: 常州工程職業技術學院
• 主分類號: G03F7/004
• 分類號: G03F7/004;C08F220/18;C08F212/14;C08F216/14;C08F216/18
• 代理公司: 江陰市揚子專利代理事務所(普通合伙) 32309
• 代理人: 隋玲玲

本發明提供一種化學性能增強光刻膠及其制備方法，其組分包括：具有衍生自羥基苯乙烯的聚合單元和衍生自甲基丙烯酸2?乙基?2?金剛烷基酯的聚合單元的樹脂，全氟烷基乙烯基醚，乙烯基正丁醚，二苯基?4?苯硫基代苯基硫鎓鹽，小分子硅酮，二異丙基胺，溶劑。

技術領域

本發明屬于膠水材料領域，具體涉及一種化學性能增強光刻膠及其制備方法。

背景技術

最近，根據集成電路的高集成性，要求形成亞微米圖案。特別是注意到使用輻射源如來自氟化氪(KrF)、氟化氬(ArF)和氟的受激準分子激光、電子束、EUV光、X射線等的平版印刷，原因是它們能夠形成微細圖案。對于適用于平版印刷法的光刻膠，采用所謂化學增強型光刻膠，該光刻膠采用酸催化劑并且具有化學增強效果。在化學增強型光刻膠中，由酸生成劑在射線照射部分處生成的酸通過后續熱處理(后曝光烘烤；以下在某些情況下間稱為FEB)擴散，照射部分在堿性顯影劑中的溶解度通過采用這種酸作為催化劑進行反應而改變。如此給出正性或負性圖案。

在化學放大型光刻膠中，通常將其中堿溶性基團可通過酸的作用解離的基團保護的樹脂與酸生成劑一起使用。據報道，特別通過保護基團如在S.Takechi等人，J.Photopolym.Sci.Technol.，Vol.9，No.3，475-487(1996)和JP-A-9-73173中給出的2-烷基-2-金剛烷基或1-金剛烷基-1-烷基烷基作為可通過如上所述的酸的作用離解的基團，獲得高分別率和優良的耐蝕刻性能。Nozaki等人，J.Photopolym.Sci.Technol.，Vol.13，No.3，397-403(2000)公開了一種使用甲基丙烯酸2-甲基-2-金剛烷基酯或甲基丙烯酸2-乙基-2-金剛烷基酯與羥基苯乙烯的共聚物樹脂的電子束光刻膠，并報道使用甲基丙烯酸2-乙基-2-金剛烷基酯與羥基苯乙烯的共聚物樹脂的那些光刻膠尤其具有高敏感性和優良的耐蝕刻性能，并且在暴露于KrF受激準分子激光下時提供高分辨率。然而，使用甲基丙烯酸2-乙基-2-金剛烷基酯與羥基苯乙烯的共聚物的化學增強型正光刻膠與羥基苯乙烯的共聚物存在顯影后生成浮渣(scum)的問題。

發明內容

本發明提供一種化學性能增強光刻膠及其制備方法，通過對現有技術的配方和組合進行了改進和調節，進一步提高了化學性能增強光刻膠的性能。

為了實現上述發明目的，本發明采用的技術方案如下：

一種化學性能增強光刻膠，其組分包括：具有衍生自羥基苯乙烯的聚合單元和衍生自甲基丙烯酸2-乙基-2-金剛烷基酯的聚合單元的樹脂，全氟烷基乙烯基醚，乙烯基正丁醚，二苯基-4-苯硫基代苯基硫鎓鹽，小分子硅酮，二異丙基胺，溶劑。

進一步地，所述小分子硅酮的分子量為2000以下。

進一步地，所述全氟烷基乙烯基醚，乙烯基正丁醚的質量比為2:1。

進一步地，所述小分子硅酮的添加量為化學性能增強光刻膠總固含量的2-4%。

進一步地，所述溶劑為丙二醇單甲基醚乙酸酯。

一種化學性能增強光刻膠的制備方法，包括如下步驟：

（1）具有衍生自羥基苯乙烯的聚合單元和衍生自甲基丙烯酸2-乙基-2-金剛烷基酯的聚合單元的樹脂，全氟烷基乙烯基醚，乙烯基正丁醚，二苯基-4-苯硫基代苯基硫鎓鹽，二異丙基胺，分散到溶劑中；

（2）然后加入小分子硅酮，以1200R/s的轉速分散30分鐘；

（3）通過0.2um的過濾膜過濾后即可。

本發明的有益效果在于：

原有技術中化學性能增強光刻膠中采用特定的樹脂，利用酸生成劑生成劑產生酸以使對酸不穩定的基團解離時，另一組分的聚丙二醇可防止因促進酸生成和對酸不穩定的基團解離而產生的浮渣，但聚丙二醇毒性強，同時產品的性能還有進一步提升的空間。