[發(fā)明專利]一種使用負(fù)性黑色光刻膠的夾層沉浸式光刻方法

在審

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• 申請日: 2021-03-09
• 公開（公告）號(hào): CN112987510A
• 公開（公告）日: 2021-06-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 史耿共我;王利華
• 申請（專利權(quán)）人: 史耿共我;王利華
• 主分類號(hào): G03F7/20
• 分類號(hào): G03F7/20
• 代理公司: 杭州斯可睿專利事務(wù)所有限公司 33241
• 代理人: 欽榮燕

1.一種使用負(fù)性黑色光刻膠的夾層沉浸式光刻方法，其特征在于：具體包括如下步驟：

(1)旋涂光刻膠：將負(fù)性黑色光刻膠噴灑在基材表面，加速旋轉(zhuǎn)托盤，達(dá)到所需的旋轉(zhuǎn)速度5000rpm，在該速度下保持旋轉(zhuǎn)1分鐘；

(2)軟烘烤：將涂覆光刻膠的基材在110℃恒溫下，烘烤至不黏手；

(3)滴加高折射率液體：在經(jīng)軟烘烤的光刻膠表面滴加折射率大于1.3的液體，滴加量不少于50μL/cm²，在光刻膠與掩模之間形成高折射率液體夾層；

(4)上壓掩模：在高折射率液體夾層上，以1～3kg的力壓上掩模；

(5)UV曝光：使用UV光對(duì)壓上掩模的光刻膠進(jìn)行照射，光照量為80mJ/cm²(如：入射功率8mW/cm²，曝光時(shí)間10秒)；曝光完成后使用有機(jī)溶劑洗去光刻膠表面殘留的高折射率液體并用氮?dú)獯蹈桑凰兄茦油瓿珊笥糜袡C(jī)溶劑洗去掩模表面殘留的高折射率液體并用氮?dú)獯蹈桑?/p>

(6)硬烘烤：除去高折射率液體后，繼續(xù)在100℃恒溫下烘烤120秒；

(7)顯影：采用重量百分比為2.3％的TMAH水溶液顯影60秒；

(8)固化：在230℃恒溫下干燥并熱處理30分鐘至完全固化。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的夾層沉浸式光刻方法，其特征在于：所述高折射率液體采用折射率為1.4的硅油。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的夾層沉浸式光刻方法，其特征在于：所述負(fù)性黑色光刻膠包括UV光引發(fā)劑、光敏劑、含有交替的羧基和碳碳雙鍵的交聯(lián)聚合物、UV固化單體、黑色染料分散液和溶劑。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的夾層沉浸式光刻方法，其特征在于：所述負(fù)性黑色光刻膠中UV光引發(fā)劑的質(zhì)量百分含量為1wt％～8wt％。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的夾層沉浸式光刻方法，其特征在于：所述負(fù)性黑色光刻膠中光敏劑的質(zhì)量百分含量為1wt％～5wt％。

6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的夾層沉浸式光刻方法，其特征在于：所述負(fù)性黑色光刻膠中含有交替的羧基和碳碳雙鍵的交聯(lián)聚合物溶液的質(zhì)量百分含量為10wt％～30wt％。

7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的夾層沉浸式光刻方法，其特征在于：所述負(fù)性黑色光刻膠中UV固化單體的質(zhì)量百分含量為5wt％～10wt％。

8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的夾層沉浸式光刻方法，其特征在于：所述負(fù)性黑色光刻膠中黑色染料分散液的質(zhì)量百分含量為40wt％～60wt％。

9.根據(jù)權(quán)利要求3所述的夾層沉浸式光刻方法，其特征在于：所述負(fù)性黑色光刻膠中溶劑總的質(zhì)量百分含量為40wt％～80wt％。

10.根據(jù)權(quán)利要求3所述的夾層沉浸式光刻方法，其特征在于：所述UV固化單體為雙季戊四醇六丙烯酸酯DPHA、季戊四醇三丙烯酸酯PETA、三羥甲基丙烷三丙烯酸酯TMPTA中的一種或多種。