一种化学放大型负性UV光刻胶、制备方法及其使用方法技术

技术编号:32445972 阅读:12 留言:0更新日期:2022-02-26 08:13
本发明专利技术涉及光刻胶技术领域,且公开了一种化学放大型负性UV光刻胶,按质量百分比,所述光刻胶包括以下组分:PHS树脂10

【技术实现步骤摘要】
一种化学放大型负性UV光刻胶、制备方法及其使用方法


[0001]本专利技术涉及光刻胶
,具体为一种化学放大型负性UV光刻胶、制备方法及其使用方法。

技术介绍

[0002]光刻胶曝光时,光线透过光刻胶照射在硅(Si)衬底上,在光刻胶和衬底的界面处,光线会被反射,这些反射光和入射光会形成干涉,使得光强沿胶深方向的分布不均匀,形成驻波效应。
[0003]驻波效应对深紫外光刻胶的影响更为显著,因为很多硅片表面(例如氧化层、氮化硅和多晶硅)在较短的深紫外波长反射更加厉害。曝光后,光刻胶侧面是由过曝光和欠曝光而形成条痕。
[0004]驻波本质上降低了光刻胶成像的分辨率。驻波效应破坏了光刻胶图形侧壁的垂直性,也导致了光刻胶线宽测量的不稳定,
[0005]消除驻波的方法有:调节PAB或PEB温度,增加树脂UV的吸收和控制酸扩散。如文献1(Standing wave reduction of positive and negative I

line resists,2005,Proc.of SPIE)中介绍通过PAB、PEB的温度调节来达到消除驻波的方法。文献2(Formulation and Molding of Dyed Positive I

line Resist for Control of the Reflective Notching and CD Variation,1995,Proc.of SPIE)中介绍了Dye的UV吸收对比驻波的影响。美国专利US7632630B2中通过增加树脂的UV吸收来消除驻波。中国专利CN1965265B,通过增加高沸点溶剂,控制酸扩散对消除驻波的影响。但是上述文献或专利无法得到令人满意的性能。
[0006]为此我们提出了一种化学放大型负性UV光刻胶、制备方法及其使用方法。

技术实现思路

[0007]针对现有技术存在的上述不足,本专利技术提供了一种化学放大型负性UV光刻胶、制备方法及其使用方法。
[0008]本专利技术提供如下技术方案:一种化学放大型负性UV光刻胶,按质量百分比,所述光刻胶包括以下组分:
[0009]PHS树脂10

20%;
[0010]光致产酸剂0.3

1.5%;
[0011]交联剂0.2

2.0%;
[0012]流平剂0.01

0.05%;
[0013]溶剂余量。
[0014]优选的,所述交联剂为四甲氧甲基甘脲和六甲氧甲基三聚氰胺中的一种或两种。
[0015]优选的,所述PHS树脂的分子量为6000

30000。
[0016]优选的,所述光致产酸剂包括N

羟基萘酰亚胺三氟甲磺酸(PAG 1)、(4,8

二羟基

1

萘基)二甲基锍三氟甲磺酸盐(PAG 2)、(4,7

二羟基
‑1‑
萘基)二甲基锍三氟甲磺酸盐(PAG 3)、(4

甲氧基萘基)二苯基锍三氟甲磺酸盐(PAG 4)、(4

苯基硫代苯基)二苯基锍三氟甲磺酸盐(PAG 5)、2

(苯并[d][1,3]二氧戊环
‑5‑
基)

4,6

双(三氯甲基)

1,3,5

三嗪(PAG 6)、2

(2,4

二甲氧基苯乙烯基)

4,6

双(三氯甲基)

1,3,5

三嗪(PAG 7)、2

[4

(4

甲氧基苯基)苯基]‑
4,6

双(三氯甲基)

1,3,5

三嗪(PAG 8),结构如下:
[0017][0018]优选的,所述流平剂为3M氟碳表面活性剂FC

4430和特洛伊Troysol S366中的一种或两种。
[0019]优选的,所述溶剂为丙二醇甲醚醋酸酯、乳酸乙酯和丙二醇甲醚中的一种或两种。
[0020]一种化学放大型负性UV光刻胶的制备方法,包括以下步骤:将PHS树脂、光致产酸剂、交联剂、流平剂和溶剂混合,搅拌溶解后,经孔径为0.45/0.22μm的微孔滤膜过滤器过滤,得到光刻胶。
[0021]一种化学放大型负性UV光刻胶的使用方法,其特征在于:包括以下步骤:将所述光刻胶旋涂在硅片上,依次经过前烘、曝光、后烘、显影,得到光刻图案。
[0022]优选的,所述前烘的温度为80

110℃,前烘的时间为40

80s;所述曝光的能量为100

400msec;所述后烘的温度为80

110℃,后烘的时间为40

80s;所述显影的显影液为质量分数2.38%的四甲基氢氧化铵水溶液,显影的时间为60s。
[0023]与现有技术对比,本专利技术具备以下有益效果:
[0024]本专利技术中交联剂的添加量为0.55

0.75%,驻波效应得到改善,交联剂的添加量为0.5%时驻波效应改善最明显,效果最好。
[0025]本专利技术配方中交联剂的添加量,即保证得到图形的成膜强度,又减小了交联程度,更能减小显影液浸泡光刻胶侧面由过曝光和欠曝光带来的差异。
附图说明
[0026]图1为本专利技术实施例1的光刻图案切片图;
[0027]图2为本专利技术实施例2的光刻图案切片图;
[0028]图3为本专利技术实施例3的光刻图案切片图;
[0029]图4为本专利技术实施例4的光刻图案切片图;
[0030]图5为本专利技术实施例5的光刻图案切片图。
具体实施方式
[0031]为了使本公开实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本公开实施例的附图,对本公开实施例的技术方案进行清楚、完整地描述,为了保持本公开实施例的以下说明清楚且简明,本公开省略了已知功能和已知部件的详细说明,以避免不必要地混淆本专利技术的概念。
[0032]一种化学放大型负性UV光刻胶,按质量百分比,所述光刻胶包括以下组分:PHS树脂10

20%;光致产酸剂0.3

1.5%;交联剂0.2

2.0%;流平剂0.01

0.05%;溶剂余量。
[0033]实施例1
[0034]一种化学放大型负性UV光刻胶,包括以下质量份的组分:15%的PHS树脂,0.75%的PAG 3,0.525%的四甲氧甲基甘脲,0.02%的3M氟碳表面活性剂FC
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种化学放大型负性UV光刻胶,其特征在于:按质量百分比,所述光刻胶包括以下组分:PHS树脂 10

20%;光致产酸剂 0.3

1.5%;交联剂 0.2

2.0%;流平剂 0.01

0.05%;溶剂 余量。2.根据权利要求1所述的一种化学放大型负性UV光刻胶,其特征在于:所述交联剂为四甲氧甲基甘脲和六甲氧甲基三聚氰胺中的一种或两种。3.根据权利要求1所述的一种化学放大型负性UV光刻胶,其特征在于:所述PHS树脂的分子量为6000

30000。4.根据权利要求1所述的一种化学放大型负性UV光刻胶,其特征在于:所述光致产酸剂包括N

羟基萘酰亚胺三氟甲磺酸(PAG 1)、(4,8

二羟基
‑1‑
萘基)二甲基锍三氟甲磺酸盐(PAG 2)、(4,7

二羟基
‑1‑
萘基)二甲基锍三氟甲磺酸盐(PAG 3)、(4

甲氧基萘基)二苯基锍三氟甲磺酸盐(PAG 4)、(4

苯基硫代苯基)二苯基锍三氟甲磺酸盐(PAG 5)、2

(苯并[d][1,3]二氧戊环
‑5‑
基)

4,6

双(三氯甲基)

1,3,5

三嗪(PAG 6)、2

(2,4

二甲氧基苯乙烯基)

4,6
...

【专利技术属性】
技术研发人员:傅志伟潘新刚余文卿刘平刘军林
申请(专利权)人:江苏汉拓光学材料有限公司
类型:发明
国别省市:

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