[发明专利]一种化学放大光刻胶及其制备与使用方法

权利要求书

1.一种化学放大光刻胶，其特征在于，所述光刻胶包括如下质量百分比的各组分：

所述聚合物树脂包括第一聚合物树脂和/或第二聚合物树脂；所述第一聚合物树脂为羟基苯乙烯化合物、苯乙烯化合物和丙烯酸叔丁酯化合物的共聚物；所述第二聚合物树脂为羟基苯乙烯化合物和缩醛保护的羟基苯乙烯化合物的共聚物；所述光酸选自离子型光酸或非离子型光酸中的至少一种。

2.根据权利要求1所述的化学放大光刻胶，其特征在于，所述光刻胶还包括以下技术特征中的至少一项：

a1)所述第一聚合物树脂和所述第二聚合物树脂的质量比为8:2～7:3；

a2)所述第一聚合物树脂的重均分子量为8～13k；

a3)所述第一聚合物树脂的分子量分布系数为PDI2.5；

a4)所述第一聚合物树脂包括如下摩尔比的各组分：

羟基苯乙烯化合物 60～65％；

苯乙烯化合物 15～25％；

丙烯酸叔丁酯化合物 15～25％；

a5)所述第二聚合物树脂的重均分子量为8～13k；

a6)所述第二聚合物树脂的分子量分布系数为PDI2.5；

a7)所述第二聚合物树脂包括如下摩尔比的各组分：

羟基苯乙烯化合物 60～70％；

缩醛保护的羟基苯乙烯化合物 30～40％。

3.根据权利要求1所述的化学放大光刻胶，其特征在于，所述光刻胶还包括以下技术特征中的至少一项：

b1)所述UV吸收剂选自蒽衍生物吸收剂或聚合结构吸收剂中的至少一种；

b2)所述猝灭剂选自三乙醇胺、四丁基氢氧化铵、三(3,6-二氧杂庚基)胺、三辛胺、三异丙醇胺、三乙烯二胺、2-乙基-N,N-双(2-乙己基)-1-己胺、2-苯基苯并咪唑或二苯胺中的至少一种；

b3)所述流平剂选自3M氟碳表面活性剂FC-4430或特洛伊Troysol S366中的至少一种；

b4)所述溶剂选自丙二醇甲醚醋酸酯、丙二醇甲醚、乳酸乙酯、苯甲醚、丙二醇单醋酸酯、丙二醇单乙醚、二缩乙二醇甲醚、二缩乙二醇乙醚、二缩乙二醇甲乙醚、醋酸丁酯、醋酸新戊酯、甲基乙基酮、甲基异丁基酮、环戊酮、环己酮、双丙酮醇或γ-丁内脂中的至少一种。

4.根据权利要求3所述的化学放大光刻胶，其特征在于，所述光刻胶还包括以下技术特征中的至少一项：

c1)所述离子型光酸选自以下结构中的至少一种，

c2)所述非离子型光酸选自以下结构中的至少一种，

c3)所述蒽衍生物吸收剂选自以下结构中的至少一种：

c4)所述聚合结构吸收剂为羟基苯乙烯化合物、丙烯酸蒽脂化合物和丙烯酸羟基脂化合物的共聚物。

5.根据权利要求4所述的化学放大光刻胶，其特征在于，所述聚合结构吸收剂包括如下摩尔百分比的各组分：

羟基苯乙烯化合物 60～70％；

丙烯酸蒽脂化合物 10～15％；

丙烯酸羟基脂化合物 15～25％。

6.一种根据权利要求1～5任一所述的化学放大光刻胶的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：将所述聚合物树脂、所述光酸、所述猝灭剂、所述UV吸收剂和所述流平剂按比例加入到溶剂中，混合得到光刻胶。

7.如权利要求6所述的化学放大光刻胶的制备方法，其特征在于，在所有原料混合后，所述制备方法包括过滤。

8.如权利要求7所述的化学放大光刻胶的制备方法，其特征在于，所述过滤所用的膜为孔径为0.45μm+0.1μm+0.01μm的尼龙膜。

9.一种如权利要求1～5任一所述化学放大光刻胶的使用方法，其特征在于，所述使用方法包括如下步骤：

将所述化学放大光刻胶涂布在硅片上，依次经过前烘、曝光、后烘和显影，得到光刻图案。

10.根据权利要求9所述的化学放大光刻胶的使用方法，其特征在于，所述使用方法还包括以下技术特征中的至少一项：

d1)前烘的温度为110℃，前烘的时间为90s；

d2)曝光的能量为20～25mj/m²；

d3)后烘的温度为130℃，后烘的时间为60s；

d4)显影采用的显影液为2.38％的TMAH，显影的时间为30s。