[发明专利]一种耐刻蚀光刻胶组合物

说明书

本发明提供了一种耐刻蚀光刻胶组合物，其原料包括：10‑35重量份的复合酚醛树脂、1‑8重量份的重氮类感光剂、30‑65重量份的有机溶剂；所述复合酚醛树脂由线型酚醛树脂、金属改性酚醛树脂组成。通过特定方法把金属引入到酚醛树脂的主链结构中，获得金属改性酚醛树脂，将其以特定配比与线型酚醛树脂配合作为基体树脂，用于光刻胶组合物，体系相容性好，在不影响光刻胶其他性能的基础上，提高了耐刻蚀性。

技术领域

本发明属于光刻胶领域，具体涉及一种耐刻蚀光刻胶组合物。

背景技术

在半导体集成电路的制造中，通常使用光刻胶组合物制造精细电路图案。光刻胶组合物的常规组分包括成膜树脂、感光剂、溶剂、其他添加剂。酚醛树脂常作为成膜树脂用于G线/I线光刻胶。然而，目前商用的酚醛树脂类正性光刻胶耐蚀性并不理想。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种由特定比例的金属改性酚醛树脂和线型酚醛树脂组成的复合酚醛树脂为基体的光刻胶组合物，其制备方法简单，体系相容性好，能够在不影响光刻胶其他性能的基础上，提高耐刻蚀性。

本发明所采用的技术方案如下：

本发明提供了一种耐刻蚀光刻胶组合物，其原料包括：10-35重量份的复合酚醛树脂、1-8重量份的重氮类感光剂、30-65重量份的有机溶剂；所述复合酚醛树脂由线型酚醛树脂、金属改性酚醛树脂组成。

优选地，所述复合酚醛树脂中，线型酚醛树脂与金属改性酚醛树脂重量比为1-10:1；更优选地，所述线型酚醛树脂与金属改性酚醛树脂的重量比为1-5:1。

优选地，所述金属改性酚醛树脂为铝、铬或钼改性酚醛树脂。更优选为，铬改性酚醛树脂。

优选地，所述金属改性酚醛树脂的制备方法包括如下步骤：(1)苯酚与甲醛在催化剂甲酸铬作用下进行羟甲基化反应，得到酚醛树脂中间体；(2)经酸化处理的金属酸铵与酚醛树脂中间体进行酯化反应，得到金属改性酚醛树脂。

优选地，所述金属改性酚醛树脂制备方法中酯化反应的具体步骤为：向酚醛树脂中间体中加入经酸化处理的金属酸铵，搅拌，调节pH为2-3，升温至85-100℃反应2-3h，调节pH至中性，脱水，即得到金属改性酚醛树脂。

优选地，所述经酸化处理的金属酸铵的重量为苯酚和甲醛重量之和的5-15wt％；更优选为，10-15wt％。

优选地，所述有机溶剂选自丙二醇甲醚醋酸酯、乙二醇乙醚、乙二醇乙醚乙酸酯、丙二酸二乙酯、乙酸乙酯、乳酸乙酯中一种或多种的组合。

优选地，所述光刻胶组合物还包括着色剂、表面活性剂、增粘剂。

本发明所述光刻胶可以按照常规光刻胶制备方法获得。

本发明通过特定方法把金属引入到酚醛树脂主链结构中，获得金属改性酚醛树脂，将其以特定配比与线型酚醛树脂配合作为基体树脂，用于光刻胶组合物，体系相容性好，能够在不影响光刻胶其他性能如分辨率的基础上，提高光刻胶的耐刻蚀性，且制备方法简单，适合产业化生产。

具体实施方式

下面，通过具体实施例对本发明的技术方案进行详细说明，但是应该明确提出这些实施例用于举例说明，但是不解释为限制本发明的范围。

实施例1

铬改性酚醛树脂：

向装有搅拌器、回流冷凝管和温度计的三口烧瓶中分别加入0.207mol苯酚、0.169mol甲醛，加入0.01mol甲酸铬，加热，回流搅拌，在80℃下反应1h，得到酚醛树脂中间体；向酚醛树脂中间体中加入经酸化处理的铬酸铵，搅拌，调节pH为2，升温至95℃反应2.5h，调节pH至中性，脱水，即得到铬改性酚醛树脂。其中，经酸化处理的铬酸铵重量为苯酚和甲醛重量之和的10wt％。