一种化学增幅型含硅Ｉ－线紫外负性光刻胶，主要由１０～３０份的成膜树脂、０．５～６份的光致酸；０．５～１０份的交联剂；７０～９０份的溶剂经混合后制成所述成膜树脂主要由０．５％～４０％的含硅丙烯酸酯类偶联剂和４０％～９０％的取代苯乙烯经共聚反应制得。本发明专利技术在一般以聚对羟基苯乙烯（ＰＨＳ）为基础的成膜树脂配方中引入了可以与之共聚合的含硅的丙烯酸酯类偶联剂，进行共聚合制备成一类新的成膜树脂，这种新的成膜树脂由于含硅丙烯酸酯类偶联剂单元的作用，增加了光刻胶与硅片之间的粘结性能，同时也改善了抗干刻蚀的性能。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种光刻胶及其成膜树脂，特别涉及一种含硅共聚物成膜树脂以及利 用这种成膜树脂配制而成的用于以I-线(365nm)紫外光为曝光光源的高分辨率紫外(UV) 负性化学增幅型光刻胶组合物。
技术介绍
光刻胶是大规模集成电路工业中进行光刻过程的关键功能材料，其中含有的成膜 树脂又是光刻胶中的重要组成部分。成膜树脂的化学及物理性能直接影响光刻胶在大规模 集成电路工业中的使用效果。传统的紫外(UV)曝光光源为高压汞灯，其光波波长在300 600nm之间，主要光 谱包括g_线(436nm)、h-线(405nm)和I-线(365nm)。在光刻工艺中，分辨率与曝光波长 成反比(R=k λ/NA)，即曝光波长越短分辨率越高。因此，在紫外曝光的光刻工艺中I-线光 刻胶可获得较高的分辨率。根据光刻工艺的不同，光刻胶又分为正性光刻胶与负性光刻胶两大类。所谓正性 光刻胶是指在光刻过程中光刻胶薄膜上，图形曝光的部分最后被显影液洗去，留下未曝光 的部分形成图形。而负性光刻胶与此相反，在光刻过程中，光刻胶薄膜上未曝光的部分在显 影时被洗去，而曝光的部分形成图形。化学增幅型负性光刻胶一般由成膜剂、光致酸、交联 剂、溶剂、阻溶剂以及流平剂等组成。在实际光刻工艺中，负性光刻胶是因为曝光区在光的作用下而发生交联等化学反 应而不溶于显影液中而形成图形。由于负性光刻胶具有分辨率高、抗刻蚀性优秀等特点，因 此应用范围比较广。随着大规模集成电路工业的飞速发展，集成电路产品及品种的多样化， 光刻工艺的不断改进，对光刻工艺过程中使用的关键功能材料，特别是光刻胶的要求也更 高，种类及性能也要多样化、专门化。负性光刻胶至今仍在不断的改进、发展和完善中。
技术实现思路
本专利技术提供一种含硅共聚物成膜树脂以及利用这种成膜树脂配制而成的用于以 I-线(365nm)紫外光为曝光光源的高分辨率紫外(UV)负性化学增幅型光刻胶组合物，目的 是为IC制造行业提供一支高分辨率的I-线负性光刻胶并有效提高现有光刻胶与基材硅片 的粘附性，增加曝光区的交联度，降低其在显影液中的溶解性，从而增加曝光区与非曝光区 对比度，以获得更好的图形。为达到上述目的，本专利技术采用的第一种技术方案是一种成膜树脂，由共聚单体在 自由基引发剂存在的条件下，于溶剂中进行共聚合反应制备而成，其所述成膜树脂的分子 量为2000 100000，分子量分布为1. 4 2. 8 ；所述共聚单体主要为下列质量百分含量的 化合物取代苯乙烯40% 90%;含硅丙烯酸酯类偶联剂0. 5% 40% ；式中 是H、CH3或CF3 ；R3是碳原子数为1 20的烷基；R4是碳原子数为1 20的 烧基；权利要求1. 一种成膜树脂，由共聚单体在自由基引发剂存在的条件下，于溶剂中进行共聚合反 应制备而成，其特征在于所述成膜树脂的分子量为2000 100000，分子量分布为1. 4 2. 8 ；所述共聚单体主要为下列质量百分含量的化合物 取代苯乙烯40% 90%;含硅丙烯酸酯类偶联剂0. 5% 40% ；所述 取代苯 乙烯是 符合化 学通式( I)的至少一种化合物2.根据权利要求1所述的成膜树脂，其特征在于所述共聚单体中还包含质量百分含 量为1% 40%的符合化学通式(III)和(IV)的化合物中的至少一种3.根据权利要求1所述的成膜树脂，其特征在于所述取代苯乙烯是对羟基苯乙烯、对 乙酰氧基苯乙烯、间羟基苯乙烯、间乙酰氧基苯乙烯、3，4- 二羟基苯乙烯、3，4- 二乙酰氧基 苯乙烯、3，5- 二羟基苯乙烯或3，5- 二乙酰氧基苯乙烯。4.根据权利要求2所述的成膜树脂，其特征在于所述符合化学通式QU)的化合物有 下列种类苯乙烯、对叔丁基苯乙烯、对叔戊基苯乙烯、对乙氧基苯乙烯、3，5_ 二甲氧基苯 乙烯、3，5-二乙氧基苯乙烯、对苯氧基苯乙烯、对2-羟乙氧基苯乙烯。5.根据权利要求2所述的成膜树脂，其特征在于所述符合化学通式(IV)的化合物有 下列种类甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丙酯、 丙烯酸丙酯、甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸环戊酯、丙烯酸环戊酯、甲基丙烯酸 环己酯、丙烯酸环己酯、甲基丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸环氧丙酯、丙烯酸环 氧丙酯、甲基丙烯酸甘油酯、丙烯酸甘油酯、甲基丙烯酸胆留醇酯、丙烯酸胆留醇酯、甲基丙 烯酸乙氧乙基酯、丙烯酸乙氧乙基酯、甲基丙烯酸β-丁内酯、丙烯酸β-丁内酯、甲基丙烯 酸苄酯、丙烯酸苄酯。6.一种化学增幅型含硅I-线紫外负性光刻胶，其特征在于主要由以下重量份的材料 经混合后制成全文摘要一种化学增幅型含硅I-线紫外负性光刻胶，主要由10～30份的成膜树脂、0.5～6份的光致酸；0.5～10份的交联剂；70～90份的溶剂经混合后制成所述成膜树脂主要由0.5%～40%的含硅丙烯酸酯类偶联剂和40%～90%的取代苯乙烯经共聚反应制得。本专利技术在一般以聚对羟基苯乙烯(PHS)为基础的成膜树脂配方中引入了可以与之共聚合的含硅的丙烯酸酯类偶联剂，进行共聚合制备成一类新的成膜树脂，这种新的成膜树脂由于含硅丙烯酸酯类偶联剂单元的作用，增加了光刻胶与硅片之间的粘结性能，同时也改善了抗干刻蚀的性能。文档编号C08F212/14GK102050908SQ20101055263公开日2011年5月11日 申请日期2010年11月22日 优先权日2010年11月22日专利技术者冉瑞成, 沈吉 申请人:昆山西迪光电材料有限公司本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种成膜树脂，由共聚单体在自由基引发剂存在的条件下，于溶剂中进行共聚合反应制备而成，其特征在于：所述成膜树脂的分子量为２０００～１０００００，分子量分布为１．４～２．８；所述共聚单体主要为下列质量百分含量的化合物：取代苯乙烯 ４０％～９０％；含硅丙烯酸酯类偶联剂 ０．５％～４０％；所述取代苯乙烯是符合化学通式（ ）的至少一种化合物：＊＊＊（Ⅰ）；式中，Ｒ↓［１］是Ｈ、乙酰基或者丙酰基；ｍ＝１或２；所述含硅丙烯酸酯类偶联剂的化学通式如（Ⅱ）式所示：＊＊＊（Ⅱ）；式中：Ｒ↓［２］是Ｈ、ＣＨ↓［３］或ＣＦ↓［３］；Ｒ↓［３］是碳原子数为１～２０的烷基；Ｒ↓［４］是碳原子数为１～２０的烷基；Ｒ↓［５］是ＯＨ、碳原子数为１～２０的烷基或碳原子数为１～２０的烷氧基；ｎ＝１～８。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：冉瑞成，沈吉，
申请(专利权)人：昆山西迪光电材料有限公司，
类型：发明
国别省市：32[中国|江苏]
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