[发明专利]一种负性感光性树脂组合物、其图形化的方法及其用途

说明书

本发明涉及一种负性感光树脂组合物，其包含以下组分：(A)碱可溶树脂，其包含具有不同分子量的至少两种酚醛清漆树脂，100重量份；(B)光致产酸剂，0.1‑5、优选0.5‑4、更优选0.5‑3.5重量份；(C)光稳定剂，0.1‑20、优选0.5‑10；(D)交联剂，1‑45、优选2‑35、更优选3‑30重量份；(E)溶剂，100‑600、优选110‑550、更优选为120‑500重量份；(F)碱性化合物，0.2‑2、优选为0.3‑1.8、更优选0.4‑1.6重量份；和(G)任选地添加剂，0.01‑20、优选为0.1‑15重量份，更优选0.1‑10重量份；其中组分(B)‑(G)的量均基于100重量份的碱可溶树脂(A)计。还涉及使用该树脂组合物进行光刻胶图形化的方法以及负性感光性树脂组合物用于半导体制备中金属图形化的用途。该树脂组合物能够适应不同的曝光波长，并且能够通过控制曝光量进而控制光刻胶显影后的底切形貌。

技术领域

本发明涉及光刻胶领域，更具体而言，涉及一种负性感光性树脂组合物、其图形化的方法及其用途。

背景技术

近年来，随着半导体制造、Mini LED和Micro LED显示面板制造的发展，对于缩小芯粒尺寸的需求越来越高。因此要求金属电极图案的线条越来越密集，线宽越来越小。一般而言，在半导体制造中，金属电极图案可以使用湿法蚀刻法和剥离法(lift-off process)来制备。在现有技术中，对于采用负性光刻胶的剥离工艺，在使用不同波长的曝光射线例如g-line(436nm)和i-line(365nm)下的倒梯形形貌(指剥离出的空间呈倒梯形形状)很难保持一致，因此稳定性差；或者在长时间、高频率地使用较高的曝光后烘烤温度，烘烤热板的预期使用寿命会快速下降，使得光刻工艺的成本变高。还会导致热板的翘曲更严重，从而使得晶圆中心和边缘位置受热差异变大，对于负性光刻胶组合物的温度敏感性要求进一步提升。

另外使用常规负性光刻胶组合物形成金属图案时，由于光刻胶整体对于g-line、h-line和i-line的单一波长曝光的吸收量不同，从而无法保持稳定的倒梯形形貌或者精确控制显影后的线宽尺寸。因此，在光刻胶图案上形成目标金属薄膜时，在不同的单一波长曝光的情况下，显影后的尺寸会和设计尺寸有较大的偏差，导致达不到工艺的技术要求。另外，不同的曝光波长对显影后的光刻胶的侧壁形貌具有不同的影响，而光刻胶的侧壁形貌会直接影响最后沉积金属的侧壁角度，甚至在光刻胶侧壁上会出现或堆积目标金属薄膜的残留物，这些残留物会在由金属膜形成的电极之间引起短路，最终形成带缺陷的器件，导致产品良率下降。

常规负性光刻胶组合物在膜层较薄的情况下，不具有足够高的感光灵敏度，因此较难以实现对目标薄膜有效和良好的图案化，显影后的留膜率保持不佳。

发明内容

本发明为了克服以上现有技术中的不足，本发明提供一种负性感光性树脂组合物，其包含：

(A)碱可溶树脂，其包含具有不同分子量的至少两种酚醛清漆树脂，100重量份；

(B)光致产酸剂，0.1-5重量份，优选0.5-4重量份，更优选0.5-3.5重量份；

(C)光稳定剂，0.1-20重量份，优选0.5至10重量份；

(D)交联剂，1-45重量份，优选2-35重量份，更优选3-30重量份；

(E)溶剂，100-600重量份，优选110-550重量份，更优选为120-500重量份；

(F)碱性化合物，0.2-2重量份，优选为0.3-1.8重量份，更优选0.4-1.6重量份；和

(G)任选地其他添加剂，0.01-20重量份；优选为0.1-15重量份，更优选0.1-10重量份；

其中，组分(B)-(G)的量均基于100重量份的碱可溶树脂(A)计。

另一方面，本发明还提供一种光刻胶形成图形的方法，其包含以下步骤：