[发明专利]一种树脂组合物以及使用其的光刻胶图形化的方法

说明书

本发明涉及一种树脂组合物，其包含以下组分：(A)碱可溶树脂，10至30重量％；(B)溶剂，70至90重量％，优选75至85重量％；(C)表面活性剂，0.005至0.5重量％，优选为0.01至0.4重量％；(D)粘接助剂，0.01至20重量％，优选为0.1至15重量％，更优选为0.1至10重量％，各组分之和为100重量％。还涉及使用该树脂组合物进行光刻胶图形化的方法。该树脂组合物作为底层牺牲层光刻胶，能够通过控制其在显影后的碱溶速率从而通过设定显影时间，进而精确控制底切宽度。

技术领域

本发明涉及光刻胶领域，尤其涉及用于底层牺牲层的光刻胶，本发明内容还涉及使用底层牺牲层的光刻胶进行图形化的方法，以及通过控制所述底层牺牲层光刻胶的显影时间精确控制光刻窗口的方法。

背景技术

在半导体制造工艺中，金属图形通常用来制作器件的引线和电极，通常使用先光刻，再经湿法或干法刻蚀的方法来形成这些金属图形，但是有些金属难以采用湿法腐蚀或干法刻蚀进行图形化，且刻蚀这些金属图形所需的化学物质对半导体器件的其他部位都会有腐蚀影响，因此，通常使用剥离工艺来制作这些金属的图形。

在剥离工艺中，需要在制作金属的基片上制作一层具有对应图形的光刻胶掩膜，在其上面蒸发或溅射金属膜，再用剥离液去掉光刻胶模版及其上面的金属层，从而得到需要的金属图形。在剥离工艺过程中，由于光刻胶对光有吸收作用，在曝光过程中，光刻胶内部从表层到底层得到的光能量逐渐减少，导致显影速度从表到里逐渐降低，使光刻胶在显影后侧壁上窄下宽，有一定的斜坡。因此在金属淀积过程中，金属粒子会淀积到斜坡上，光刻胶被金属完全覆盖。在去除光刻胶时剥离不干净，增加剥离难度。

传统的负性光刻胶剥离工艺由于使用了上宽下窄的倒梯形结构，虽然降低了金属剥离难度，提高了剥离的效率；但是其制备的工艺复杂，通常都需要使用额外的曝光步骤或额外的曝光后交联烘烤步骤来控制光刻胶底部的底切深度，其工艺复杂，成本也较高。

另外，目前的实际生产中的双层结构光刻胶的底层也是具备一定感光特性的，因此会存在和顶层正性或者负性光刻胶掩膜版相互不匹配的问题，还有进行双重曝光进行套刻工艺，对于曝光设备的套刻精度，以及后续光刻胶边缘粗糙度以及分辨率都是一种挑战。从而影响生产稳定性。

另外由于传统光刻胶中含有感光和活性成分，使得传统光刻胶的储存、运输条件变得更为苛刻。

发明内容

本发明为了克服以上现有技术中的不足，提供一种用作底层牺牲层的光刻胶，提供了一种只需一次光刻，并简化双层光刻胶工艺中图形的形成及转移的工艺步骤，更具体而言提供一种通过双层光刻胶形成图形的方法，以及通过控制所述底层牺牲层光刻胶的显影时间精确控制光刻窗口的方法。

更具体而言，本发明提供一种树脂组合物，其包含以下组分：

(A)碱可溶树脂，10至30重量％；

(B)溶剂，70至90重量％，优选75至85重量％；

(C)表面活性剂，0.005至0.5重量％，优选为0.01至0.4重量％，更优选为0.05至0.4重量％；

(D)粘接助剂，0.02至20重量％，优选为0.1至15重量％，更优选为0.1至10重量％，

基于树脂组合物的总重量计，且各组分之和为100重量％。

本发明另一方面提供一种光刻胶形成图形的方法，其包含以下步骤：

(i)在衬底上均匀涂覆上述树脂组合物，形成底层牺牲层光刻胶，优选地，所述衬底选自玻璃基板、硅基板、蓝宝石基板、碳化硅基板、化合物半导体基板；

(ii)将在(i)中获得的胶膜在90至200℃的温度，优选110至150℃的温度下烘烤，以除去溶剂，且烘烤后的底层牺牲层光刻胶的厚度为0.1至8μm，更优选为0.1至6μm；