[發(fā)明專利]一種用于光刻過程頂部抗反射膜生產的含氟水溶性高分子材料

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010013964.5
• 申請日: 2020-01-07
• 公開（公告）號: CN111171192A
• 公開（公告）日: 2020-05-19
• 發(fā)明（設計）人: 李永斌;錢亞飛;何龍龍;陳志鵬;汪叔林
• 申請（專利權）人: 甘肅華隆芯材料科技有限公司
• 主分類號: C08F8/18
• 分類號: C08F8/18;C08F8/24;C08F120/06;G03F7/004
• 代理公司: 成都弘毅天承知識產權代理有限公司 51230
• 代理人: 張串串

一種含氟水溶性高分子材料，將水溶性高分子樹脂進行羧基改性，其中水溶性高分子樹脂的主鏈為聚丙烯酸將支鏈的羧基變?yōu)?COOR_f，其中Rf是全氟聚醚結構或全氟直鏈結構單元，全氟聚醚結構采用其中m為0～9，全氟直鏈結構采用CF₃(CF₂)_n，其中n為1～6，水溶性聚丙烯酸分子量M_w是1000～100000，含氟水溶性高分子中，氟元素分子量應為總分子量的1～60％，能夠方便后續(xù)的含氟量調整和PH值的調整。

技術領域

本發(fā)明涉及光刻膠技術領域，尤其涉及一種用于光刻過程頂部抗反射膜生產的含氟水溶性高分子材料。

背景技術

目前，光刻技術是一種將光掩模上的半導體電路圖案轉移至硅片上的方法，通過激光或電子束輻照光掩模版，使晶圓上的光敏物質因感光而發(fā)生材料性質的改變，從而完成圖案轉移的過程，現(xiàn)有的光刻技術是半導體、平板顯示等器件制造中最關鍵的工藝單元。但是現(xiàn)有的光刻過程中存在光散射的技術問題，這會導致光刻膠成像的尺寸精度低，不能正確加工圖形，目前的主流解決方法是在光刻膠涂布前增加頂部抗反射膜，降低光在光刻膠中的干涉，防止由于光刻膠厚度變化導致光刻線寬的變化，主要通過頂部抗反射膜低折射率和高透射率來防止光的散射。

同時含氟化合物具有分子體積大，原子折射率小的特點，具有低的折射率，且含氟化合物的折射率與自身含氟量正相關，因而頂部抗反射涂層一般為含氟化合物，同時含氟化合物還具有易涂覆性、易成膜性、能夠在水溶液體系中顯影等優(yōu)點，能夠于光刻膠一起通過顯影液除去，非常適合頂部反射膜的生產，但目前的含氟聚合物種類很多，不同含氟聚合物的種類也不相同，所以合適的含氟聚合物以及其生產工藝是光刻技術發(fā)展非常重要的影響因素。而現(xiàn)有的含氟聚合物的生產往往是直接合成的，這樣合成的含氟聚合物的后期氟含量調整起來非常困難，同時后期酸堿度調控起來也比較困難，從而影響頂部抗反射膜最終使用效果。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的在于：針對現(xiàn)有的生產含氟聚合物的高分子材料不含氟同時水溶性差且不方便合成的技術問題，提出一種用于光刻過程頂部抗反射膜生產的含氟水溶性高分子材料。

本發(fā)明采用的技術方案如下：

一種含氟水溶性高分子材料，將水溶性高分子樹脂進行羧基改性，

其中水溶性高分子樹脂的主鏈為聚丙烯酸

將支鏈的羧基變?yōu)?COOR_f，其中R_f是全氟聚醚結構或全氟直鏈結構單元，

全氟聚醚結構采用

其中m為0～9，

全氟直鏈結構采用CF₃(CF₂)_n，其中n為1～6，

水溶性聚丙烯酸分子量M_w是1000～100000，

含氟水溶性高分子中，氟元素分子量應為總分子量的1～60％優(yōu)選的，R_f是全氟聚醚結構，全氟聚醚結構聚合度為1～4。

優(yōu)選的，全氟直鏈結構采用CF₃(CF₂)_n，其中n為1～3。

優(yōu)選的，含氟水溶性高分子材料的分子量，Mw是1000～10000。

優(yōu)選的，氟元素分子量應為總分子量的10～50％。