[发明专利]一种负性光刻胶及其制备方法、使用方法

说明书

技术领域

本发明涉及光刻胶领域，尤其涉及一种负性光刻胶及其制备方法、使用方法。

背景技术

光刻胶是大规模集成电路工业中进行光刻过程的关键功能材料。光刻胶经紫外光照射后，发生一系列化学反应，使得曝光前后光刻胶在显影液中的溶解速率产生变化，再经过显影、坚膜、蚀刻和去膜等过程就能够将特定的高精度图形转移到待加工的基板表面。

随着大规模集成电路工业的飞速发展，集成电路产品及品种的多样化，光刻工艺的不断改进，对光刻工艺过程中使用的关键材料，特别是光刻胶的要求更高，种类及性能更多样化、专业化。

现有的技术，在光刻胶的制作过程中，需要先将含硅丙烯酸酯类单体与不含硅单体聚合形成含硅聚合物作为成膜树脂，该聚合反应困难，产率有限，故此类含硅成膜树脂成本较高，大大限制其实际使用。

发明内容

本发明的实施例提供一种负性光刻胶及其制备方法、使用方法，可以降低生产成本，广泛应用于实际生产中。

为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：

一种负性光刻胶的制备方法，包括：

按照质量配比，将1～90份的含羟基或羧基的成膜树脂，1～99份的含硅乙烯基醚化合物，0.1～15份的交联剂，溶解在能够溶解上述物质的有机溶剂中。

可选的，所述含羟基的成膜树脂包括：含酚羟基的成膜树脂。

可选的，所述方法还包括：按照所述质量配比，加入光产酸剂以及染料共0.1～10份。

可选的，按照所述质量配比，所述有机溶剂为200-400份。

可选的，所述方法包括：

按照质量配比，将1～5份的含酚羟基或含羧基的成膜树脂，5～9份的含硅乙烯基醚化合物，0.2～0.5份的交联剂，以及光产酸剂和染料共0.5～0.8份溶解在300～340份的有机溶剂中。

可选的，所述交联剂的结构简式包括：

其中，所述交联剂的结构简式中的R1为C1-C8的烷基，R2为H或CH3。

可选的，所述含羧基的成膜树脂包括：侧链上含有羧基的线性酚醛类树脂、含有羧基的聚丙烯酸酯类树脂和聚乙烯醇缩醛羧酸酐酯化树脂中的至少一种。

可选的，所述侧链上含有羧基的线性酚醛类树脂的结构通式为：

所述侧链上含有羧基的线性酚醛类树脂的结构通式中x为0-2，n为2-15，p为0-13，R1为H或C1-C9的烷基。

可选的，所述含硅乙烯基醚化合物的结构通式为：

所述含硅乙烯基醚化合物的结构通式中n为2-10，m为1-600，R1为C1-C9的烷基。

可选的，所述的光产酸剂包括鎓盐类、芳茂铁类、硫酸肟盐类或三嗪类光产酸剂中的至少一种。

一种负性光刻胶，按照质量配比，所述负性光刻胶包括：1～90份的含羟基或羧基的成膜树脂，1～99份的含硅乙烯基醚化合物，0.1～15份的交联剂，以及能够溶解上述物质的有机溶剂。

可选的，按照所述质量配比，所述有机溶剂为200-400份。

可选的，按照所述质量配比，所述负性光刻胶还包括：光产酸剂以及染料共0.1～10份。

一种负性光刻胶的使用方法，包括：

将上述的负性光刻胶形成在待处理的基板上；

使所述负性光刻胶中的含羟基或羧基的成膜树脂，与含硅乙烯基醚化合物反应，生成含硅醚化物光刻胶薄膜；

进行曝光，在光产酸剂的作用下，使得曝光区域的含硅醚化物中的Si-OR基团优先与交联剂发生交联反应；

在碱性显影液中显影，形成显影图像。

本发明实施例提供的负性光刻胶及其制备方法、使用方法，使用含酚羟基或羧基的成膜树脂与含硅乙烯基醚化合物进行物理配制，形成光刻胶，这样将该光刻胶涂敷在基板上，在对光刻胶进行前烘时的高温下，含酚羟基或羧基的成膜树脂与含硅乙烯基醚化合物可以自行反应结合而成新型含硅的成膜树脂，从而免去了现有技术中的单独合成含硅聚合物成膜树脂的步骤，节约了成本，且容易实现，可以被广泛应用于实际生产中。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种负性光刻胶的制备方法流程示意图；

图2为本发明实施例提供的一种负性光刻胶的使用方法流程示意图。

具体实施方式