用于无氮化硅的硅湿蚀刻的耐碱性负性光刻胶制造技术

技术编号:4554890 阅读:421 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种用于三维印刷机的可移动构建盒包括构建盒托盘,该托盘限定了用于零件装配的构建室和用于将粉末材料供应给构建室的材料进料室。构建室和进料室具有较低的活塞止杆。构建室活塞与构建室配合,并且在最低位置与构建室活塞止杆配合。进料室活塞与进料室配合,并且在最低位置与进料室活塞止杆配合。快速连接联接器在构建室活塞与构建室z轴致动器之间,该致动器用于在与构建室活塞连接时移动该构建室活塞。快速连接联接器在进料室活塞和进料室z轴致动器之间,该致动器用于在与进料室活塞连接时移动该进料室活塞。构建盒托盘容易从该三维印刷机上拆除。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于制造微电子器件(例如用于微电机系统(MEMS)的微电子 器件)的新光刻胶。现有技术说明硅蚀刻工艺中常在硅基材上使用薄(100-300纳米)氮化硅或二氧化硅涂层 作为图案化蚀刻的掩模或者作为钝化层以密封活性电路。在现有技术中,已经 主要通过使用试差法对用于MEMS制造过程的蚀刻保护涂层或掩模进行了选 择,原因是市场上没有通用的保护涂层。MEMS工艺师常使用蚀刻剂对各种材 料的蚀刻选择性作为指导。氮化硅膜的蚀刻速率比硅低得多,所以已经使用氮 化硅膜作为KOH或TMAH体相硅蚀刻的保护层或硬掩模。二氧化硅的蚀刻速 率大于氮化硅。因此,二氧化硅仅用作非常短时间蚀刻的保护/掩模层。根据报 道,还已经在一些情况中使用金(Au)、铬(Cr)和硼(B)。己经使用未图案化的过 度烘焙的(hani-baked)光刻胶作为掩模,但是它们容易在碱性溶液中发生蚀刻。 还对聚甲基丙烯酸甲酯作为KOH的蚀刻掩模进行了评价。但是,由于酯基团 的皂化,发现这种聚合物的掩蔽时间从6(TC时的165分钟急剧减少至9(TC时的 15分钟。不考虑所选的保护涂层或掩模,必须将待图案化的光刻胶层施用于保护涂 层或掩模,从而可以将图案转移至下面的基材。但是这只能在己经施用了保护 涂层或掩模之后进行,因此需要时间和成本来施用保护涂层或掩模,并且之后 蚀刻这种保护涂层或掩模,这种保护涂层或掩模非常难以去除。专利技术概述本专利技术通过提供旋转施用的光敏涂层体系代替现有技术的掩模或保护涂 层,并且该体系中不需要额外的光刻胶,从而克服了这些问题。本专利技术体系保 护器件元件以免在使用浓碱水溶液的深度蚀刻过程期间发生腐蚀或其它形式ii的侵蚀。本专利技术提供适合作为保护层的光敏组合物。该组合物包含第一聚合物、第二聚合物以及光生酸剂(photoacid generator)在溶剂体系中的掺混物。第一聚合 物包含含苯乙烯的单体和含丙烯腈的单体,而第二聚合物包含含环氧的单体。在一种实施方式中,第二聚合物还包含含酚类的单体,该酚类基团可以与 环氧基团在同一单体上、可以与环氧基团在不同的单体上、或者可以是两者的 混合物。本专利技术还提供结合打底层(primer layer)使用这些光敏组合物从而形成 微电子结构的方法。附图简要说明 附图说明图1是依据本专利技术的前体结构的截面侧视图;以及 图2是图l所示前体结构的平面图。本专利技术优选实施方式的详述 更具体地说,这些系统优选包括施用于微电子基材表面的打底层,以及施 用于打底层的光敏层。打底层优选的打底层由打底层组合物形成,该组合物包含分散或溶解在溶剂体系 中的硅烷。芳香族和有机硅烷是用于本专利技术打底层的特别优选的硅烷。而且, 优选该硅烷的每个化合物分子或者每个聚合物重复单元包含至少一个(更优选 2_3个)能与环氧基团反应形成共价键使得与硅基材的粘着非常强的基团。 一种 优选的此类基团是胺基团。优选的硅垸包括氨基垸氧基硅烷,优选是大致Q至Q烷氧基,较优选是 大致Q至C4烷氧基,更优选是大致Q至C3垸氧基。更优选该氨基垸氧基硅 垸是氨基垸基垸氧基硅烷,优选是大致Q至C8烷基,较优选是大致Q至C4 烷基,更优选是大致Q至C3烷基。还优选苯基氨基烷基烷氧基硅垸。上述的 一些例子包括氨基丙基三甲氧基硅垸,氨基丙基三乙氧基硅烷,N-苯基氨基丙 基三甲氧基硅垸,N-苯基氨基丙基三乙氧基硅垸,3-环氧丙氧基丙基三甲氧基 硅烷,2-(3,4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷,以及3-巯基丙基-三甲氧基硅垸。其它优选的硅垸包括苯基硅烷,例如苯基三甲氧基硅烷,苯基三氯硅烷,苯基三乙氧基硅垸,苯基三乙酰氧基硅垸;二苯基硅垸,例如二苯基二甲氧基 硅烷,二苯基二氯硅烷;以及二苯基硅烷二醇。最优选的硅烷包括2-苯基乙基 三垸氧基硅烷,对/间-氯苯基三甲氧基硅垸,对/间-溴苯基三甲氧基硅烷,(对/ 间-氯甲基)苯基三甲氧基硅烷,2-(对/间-甲氧基)苯基乙基三甲氧基硅垸,2-(对 /间-氯甲基)苯基乙基三甲氧基硅垸,3,4-二氯苯基三氯硅烷,3-苯氧基丙基三氯 硅烷,3-(N-苯基氨基)丙基三甲氧基硅垸,以及2-(二苯基膦基)乙基三乙氧基硅 院。一些优选用于本专利技术的硅烷还可以通过以下通式表示<formula>formula see original document page 13</formula>其中各i、 j和k独立地选自0和1,如果i和j中一个是l,则另一个是0;各W独立地选自氢、卤素、CrC8(优选C广C4)垸基、Q-C8(优选CVC4)烷 氧基、CVC8(优选d-C4)卤代烷基、氨基和Q-C8(优选CVC4)垸基氨基; 各RS独立地选自d-C8(优选Q-C4)脂族基团;各RS独立地选自氢和卤代烷基(优选CrC8,更优选CrC4); 各X独立地选自卤素、羟基、CVC4垸氧基和CVC4羧基; Y选自氧和硫; Z选自氮和磷;各d独立地选自0和1。根据本专利技术一种有效的打底层组合物是二苯基二烷氧基硅烷(例如二苯基 二甲氧基硅烷)和苯基三烷氧基硅烷(例如苯基三甲氧基硅烷)的混合物,或者甚至更优选是二苯基硅垸二醇和苯基三甲氧基硅垸在l-甲氧基-2-丙醇或1-丙氧 基_2_丙醇与约10-60重量%水的溶液中的混合物。对于包含聚(苯乙烯-共聚-丙 烯腈)聚合物的光敏层,特别有效的打底层组合物是包含约0.1-1.0重量%(优选 约0.25-0.5重量%)二苯基硅烷二醇和约0.1-1.0重量%(优选约0.25-0.5重量%) 苯基三甲氧基硅烷的醇水溶液。加热时,二苯基硅垸二醇和苯基硅垸三醇(苯基 三甲氧基硅烷的水解产物)縮合形成硅氧烷键,在基材上构建起三维硅酮涂层。 另一种优选的硅垸具有以下通式其中各W独立地选自氢、卤素、C!-C8(优选d-C4)垸基、Q-Cs(优选CrQ)垸 氧基、CVC8(优选CrC4)卤代烷基、氨基、以及Q-C8(优选d-C4)垸基氨基;各RS独立地选自Q-C8(优选d-C4)脂族基团。具有这种结构的硅垸不仅能与含苯乙烯的共聚物相容,而且也能与酯、苄 基氯和/或环氧基团反应,它们是优异的粘着促进剂。该通式范围内的一种特别 优选的硅烷是该硅烷是3-丙基三甲氧基硅垸(如上所述),可以从兰开斯特合成 和吉乐斯特公司(Lancaster Synthesis and Gelest Corporation)购得。打底层组合物中,以打底层组合物中固体总重量为100重量%的基准计, 该硅垸的含量应约为0.1-3重量%,优选约为0.2-2重量%,更优选约为0.5-1重量%。打底层组合物中使用的溶剂体系的沸点应当约为100-220°C,优选约为 140-180°C。以打底层组合物的总重量为100重量%的基准计,所用溶剂体系的含量应当约为30-99.9重量%,优选约为40-80重量%。优选的溶剂体系包含选 自以下的溶剂甲醇、乙醇、异丙醇、丁醇、l-甲氧基-2-丙醇、乙二醇单甲醚、 丙二醇丙醚、l-丙氧基-2-丙醇,以及它们的混合物。在一个优选的实施方式中, 以打底层组合物的总重量为100重量%的基准计,溶剂体系中的含水量约为 20-60重量%,优选约为40-60重量%。打底层组合物还可包含催化剂。合适的催化剂包括任何无机或有机酸(例如本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可用作保护层的光敏组合物,所述组合物包含溶解或分散在溶剂体系中的第一聚合物、第二聚合物、以及光生酸剂,其中: 所述第一聚合物包含: *** 其中: 各R↑[1]独立地选自氢和C↓[1]-C↓[8]烷基; 各 R↑[2]独立地选自氢、C↓[1]-C↓[8]烷基、以及C↓[1]-C↓[8]烷氧基; 所述第二聚合物包含含环氧基团的重复单体。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:X钟TD弗莱J马尔霍特拉
申请(专利权)人:布鲁尔科技公司
类型:发明
国别省市:US[]

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