[發明專利]一種生物基ArF光刻膠成膜樹脂、光刻膠組合物及其制備方法

有效

• 申請號: 202110466735.3
• 申請日: 2021-04-28
• 公開（公告）號: CN113214427B
• 公開（公告）日: 2022-04-12
• 發明（設計）人: 季生象;劉亞棟;李小歐;顧雪松
• 申請（專利權）人: 廣東粵港澳大灣區黃埔材料研究院
• 主分類號: C08F220/18
• 分類號: C08F220/18;C08F220/28;C08F220/32;C08F220/38;G03F7/004
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 宮愛鵬

1.一種生物基ArF光刻膠成膜樹脂，其特征在于，包含如下所示無規共聚物結構：

其中n、m、x和y為單體的摩爾占比，0＜n≤0.3，0＜m≤0.8，0＜x≤0.2，0＜y≤0.3，n+m+x+y＝1；R₁、R₂、R₃和R₄為H、CH₃或CH₂CH₃。

2.權利要求1所述成膜樹脂的制備方法，其特征在于，所述成膜樹脂是由單體I、單體II、單體III和單體IV共聚制備而成，所述單體I、單體II、單體III和單體IV分別為：

其中，R₁、R₂、R₃和R₄為H、CH₃或CH₂CH₃。

3.根據權利要求2所述的制備方法，其特征在于，所述共聚包括如下步驟：

(1)在惰性氣氛下，將上述單體I、II、III和IV與引發劑加入到溶劑中，攪拌均勻，進行反應；

(2)反應結束后，在甲醇或乙醚中沉降，過濾，干燥濾餅，將濾餅溶于溶劑，在甲醇或乙醚中再次沉淀、過濾、干燥濾餅，得到成膜樹脂。

4.根據權利要求3所述的制備方法，其特征在于，所述步驟(1)單體I、II、III和IV的重量配比為：(10～30)：(30～80)：(1～20)：(1～20)；所述單體總量與引發劑的質量比為100：(0.01～5)；單體總量與溶劑的質量體積比為100：(20～2000)g/mL。

5.根據權利要求3或4所述的制備方法，其特征在于，步驟(1)所述引發劑為過氧苯甲酰、苯甲酸過氧化氫、叔丁基過氧化氫、偶氮二異丁腈、偶氮二異庚腈；步驟(1)和(2)所述溶劑為二氯甲烷、氯仿、四氫呋喃、甲苯、丙酮、二氧六環、二氯乙烷、三氯乙烷、二甲苯、甲基乙基酮中的一種或兩種以上。

6.根據權利要求5所述的制備方法，其特征在于，步驟(1)反應溫度為40-80℃，反應時間1-12小時。

7.根據權利要求6所述的制備方法，其特征在于，步驟(1)反應溫度為50-60℃，反應時間2-6小時。

8.一種光刻膠組合物，其特征在于，包括權利要求1所述成膜樹脂、酸擴散抑制劑和有機溶劑，以質量百分數計，所述成膜樹脂為5～30％、酸擴散抑制劑為0.5～10％，其余為有機溶劑。

9.根據權利要求8所述的光刻膠組合物，其特征在于，所述酸擴散抑制劑為二甲胺、二乙基胺、二異丙基胺、正丁基胺、二甲基苯胺、叔丁基苯胺、三苯基胺、環己胺、乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、三己胺中的一種或多種。

10.根據權利要求8或9所述的光刻膠組合物，其特征在于，所述有機溶劑為苯甲醚、丙二醇單烷基醚、甲苯、氯苯、苯、四氯化碳、氯仿、二氯甲烷、己烷、醋酸丁酯、醋酸新戊酯、乳酸乙酯、丙二醇烷基醚乙酸酯、乙酸乙酯、乙酸丁酯、二甲基甲酰胺、環戊酮、環己酮、丙酮、甲基乙基酮、甲基異丁基酮中的一種或多種。

11.權利要求8或9或10所述光刻膠組合物的制備方法，其特征在于，按照配方比例將成膜樹脂、酸擴散抑制劑和有機溶劑混合，避光震蕩12-96小時，使其充分溶解；然后用0.5微米及以下的過濾器過濾光刻膠溶液，得到光刻膠組合物。