[发明专利]一种光敏剂及含其的i线光刻胶和制备方法

说明书

本发明公开了一种光敏剂及含其的i线光刻胶和制备方法。本发明公开的i线光刻胶组合物的制备方法包括下列步骤：将i线光刻胶组合物中的各组分混合均匀即可，所述的i线光刻胶组合物包括以下组分：酚醛树脂、光敏剂、有机硅流平剂和有机溶剂；其中，光敏剂由光敏剂A和光敏剂B组成。采用本发明的光敏剂制得的i线光刻胶组合物在用于i线光刻时得到的光刻胶图形光敏性和分辨率高。

技术领域

本发明涉及一种光敏剂及含其的i线光刻胶和制备方法。

背景技术

光刻胶是一类通过光束、电子束、离子束等能量辐射后，溶解度发生变化的耐蚀刻薄膜材料，在集成电路和半导体分立器件的微细加工中有着广泛的应用。通过将光刻胶涂覆在半导体、导体和绝缘体材料上，经曝光、显影后留下的部分对底层起保护作用，然后采用蚀刻剂进行蚀刻就可将所需要的微细图形从掩膜版转移到待加工的衬底上，因此光刻胶是微细加工技术中的关键材料。根据光化学反应机理不同，光刻胶分为正性光刻胶与负性光刻胶：曝光后，光刻胶在显影液中溶解性增加，得到与掩膜版相同图形的称为正性光刻胶；曝光后，光刻胶在显影液中溶解性降低甚至不溶，得到与掩膜版相反图形的称为负性光刻胶。两种光刻胶都有各自不同的应用领域，通常来讲，正性光刻胶用的更为普遍，占到光刻胶总量的80％以上。

光刻技术随着集成电路集成度的提高、加工线宽的缩小，经历了从g线(436nm)光刻，i线(365nm)光刻，到深紫外248nm光刻，及目前的193nm光刻的发展历程，相对应于各曝光波长的光刻胶也应用而生。随着曝光波长变化，光刻胶的组成与结构也不断地变化，以使光刻胶的综合性能满足对应集成工艺制程的要求。但目前，在i线光刻中使用的是酚醛树脂-重氮萘醌正型光刻胶，其光敏性和分辨率都有待改善。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是为了克服现有的i线光刻得到的光刻胶图形的光敏性差，分辨率低等的缺陷，从而提供了一种光敏剂及含其的i线光刻胶和制备方法。采用本发明的光敏剂制得的i线光刻胶组合物在用于i线光刻时得到的光刻胶图形光敏性和分辨率高。

本发明提供了一种光敏剂，其由光敏剂A和光敏剂B组成；所述光敏剂A和光敏剂B的结构如下所示：

本发明中，所述光敏剂A以重量份数计可为10-20份，如10-17份或10-15份。

本发明中，所述光敏剂B以重量份数计可为5-10份，如5份。

本发明还提供了一种i线光刻胶组合物，其包括以下组分：酚醛树脂、所述的光敏剂、有机硅流平剂和有机溶剂；

所述酚醛树脂为酚醛树脂A和酚醛树脂B的至少一种；

其中，所述酚醛树脂A的制备方法包括下列步骤：在草酸的作用下，将间甲酚、对甲酚、3，5-二甲酚和甲醛进行反应得到；

所述酚醛树脂B的制备方法包括下列步骤：在草酸的作用下，将间甲酚、对甲酚和甲醛进行反应得到；

所述有机硅流平剂可为聚甲基苯基硅氧烷。

本发明中，所述酚醛树脂以重量份数计可为80-100份，例如80份。

本发明中，所述酚醛树脂可为酚醛树脂A。

本发明中，所述酚醛树脂可为酚醛树脂B。

本发明中，所述酚醛树脂可为酚醛树脂A和酚醛树脂B的组合。当所述酚醛树脂为酚醛树脂A和B的组合时，酚醛树脂A和酚醛树脂B的质量比优选2:7-7:2(例如1:1、3.5:1、3:1、0.4:1、0.5:1)。

本发明中，所述有机硅流平剂的重均分子量优选为3000-6000。所述有机硅流平剂在所述i线光刻胶组合物中的浓度可以为本领域常规的浓度，优选500-2000ppm，例如500ppm、1000ppm或2000ppm。