光刻胶组合物、光刻胶图案化的方法及膜层图案化的方法技术

本申请提供一种光刻胶组合物、光刻胶图案化的方法以及膜层图案化的方法，光刻胶组合物包括：含碳碳双键的环氧树脂；含碳碳双键和羟基的单体；阳离子光引发剂；以及热引发剂。利用该光刻胶组合物形成的光刻胶层在经过加热和曝光处理后，对蚀刻过程中使用的蚀刻液具有良好的抗蚀性能。好的抗蚀性能。好的抗蚀性能。

【技术实现步骤摘要】
光刻胶组合物、光刻胶图案化的方法及膜层图案化的方法


[0001]本申请涉及光刻胶
，尤其涉及一种光刻胶组合物、光刻胶图案化的方法及膜层图案化的方法。

技术介绍

[0002]光刻胶是半导体集成电路工艺中的关键功能材料。光刻胶经过紫外光照射后，发生一系列化学反应，使得曝光前后的光刻胶在显影液中的溶解速率产生变化，再经过显影液处理以及蚀刻等将特定的高精度图案转移到待加工的基板表面。然而，光刻胶作为蚀刻过程中的保护层，要求光刻胶对蚀刻过程使用的蚀刻液具有良好的抗蚀性能。
[0003]因此，有必要提出一种技术方案以提高光刻胶的抗蚀性能。

技术实现思路

[0004]本申请的目的在于提供一种光刻胶组合物、光刻胶图案化的方法以及膜层图案化的方法，该光刻胶组合物形成的光刻胶层在经过加热和曝光处理后，对蚀刻液具有良好的抗蚀性能。
[0005]第一方面，本申请提供一种光刻胶组合物，所述光刻胶组合物包括：
[0006]含碳碳双键的环氧树脂；
[0007]含碳碳双键和羟基的单体；
[0008]阳离子光引发剂；以及
[0009]热引发剂。
[0010]在一些实施例的光刻胶组合物中，所述光刻胶组合物包括：
[0011]30重量份
‑
70重量份含碳碳双键的环氧树脂；
[0012]30重量份
‑
70重量份含碳碳双键和羟基的单体；
[0013]1重量份
‑
3重量份阳离子光引发剂；以及
[0014]1重量份
‑
3重量份热引发剂。
[0015]在一些实施例的光刻胶组合物中，所述含碳碳双键的环氧树脂包括烯丙基缩水甘油醚类树脂、甲基丙烯酸缩水甘油酯以及丙烯酸缩水甘油酯中的至少一种。
[0016]在一些实施例的光刻胶组合物中，所述含碳碳双键和羟基的单体包括丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、丙烯酸羟丁酯、甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟丙酯以及甲基丙烯酸羟丁酯中的至少一种。
[0017]在一些实施例的光刻胶组合物中，所述阳离子光引发剂包括碘鎓盐以及硫鎓盐中的至少一种，所述热引发剂包括有机过氧化物以及偶氮类引发剂中的至少一种。
[0018]第二方面，本申请还提供一种光刻胶图案化的方法，所述方法包括如下步骤：
[0019]采用上述任一实施例光刻胶组合物形成第一光刻胶层；
[0020]对所述第一光刻胶层进行加热处理，得到第二光刻胶层；
[0021]对所述第二光刻胶层的部分进行曝光处理，得到第三光刻胶层，第三光刻胶层包
括曝光部分和非曝光部分；
[0022]再用显影液去除所述第三光刻胶层的非曝光部分，得到光刻胶图案。
[0023]在一些实施例光刻胶图案化的方法中，所述采用上述任一实施例所述光刻胶组合物形成第一光刻胶层包括：
[0024]以所述光刻胶组合物作为原料，并采用真空蒸镀形成所述第一光刻胶层。
[0025]在一些实施例光刻胶图案化的方法中，所述显影液包括碱性化合物。
[0026]在一些实施例光刻胶图案化的方法中，所述第一光刻胶层的厚度大于0纳米且小于或等于500纳米。
[0027]第三方面，本申请还提供一种膜层图案化的方法，所述方法包括：
[0028]在基板上形成待蚀刻层；
[0029]采用上述任一实施例光刻胶组合物在所述待蚀刻层上形成第一光刻胶层；
[0030]对所述第一光刻胶层进行加热处理，得到第二光刻胶层；
[0031]对所述第二光刻胶层的部分进行曝光处理，得到第三光刻胶层，第三光刻胶层包括曝光部分和非曝光部分；
[0032]再用显影液去除所述第二光刻胶层的非曝光部分，得到光刻胶图案；
[0033]蚀刻去除所述待蚀刻层为所述光刻胶图案暴露的部分，再去除所述光刻胶图案，得到图案化膜层。
[0034]有益效果：
[0035]本申请的光刻胶组合物，利用该光刻胶组合物形成的光刻胶层在经过加热和曝光处理后，对蚀刻过程中使用的蚀刻液具有良好的抗蚀性能。
[0036]本申请的光刻胶图案化的方法及膜层图案化的方法，对利用光刻胶组合物形成的第一光刻胶层进行加热处理，使热引发剂引发碳碳双键发生自由基聚合，含碳碳双键的环氧树脂通过碳碳双键的自由基聚合得到含环氧基的第一聚合物，含碳碳双键和羟基的单体通过碳碳双键的自由基聚合得到含羟基的第二聚合物，进而使得第二光刻胶层包括含环氧基的第一聚合物、含羟基的第二聚合物以及阳离子光引发剂。
[0037]接着，对第二光刻胶层的部分进行曝光处理，阳离子光引发剂引发多个第一聚合物的环氧基与环氧基之间发生加成反应，且使第一聚合物的环氧基还与第二聚合物的羟基之间发生加成反应，第一聚合物与第一聚合物之间形成交联网络结构，且第一聚合物与第二聚合物也形成交联网状结构，使得第三光刻胶层的曝光部分包括聚合物的交联网络结构，而第三光刻胶层的曝光部分仍然是包括含环氧基的第一聚合物以及含羟基的第二聚合物。
[0038]接着，再采用显影液对第三光刻胶层进行显影处理，聚合物的交联网络结构难以溶解于显影液中，使得第三光刻胶层的曝光部分能保留，而对于第三光刻胶层的非曝光部分，第一聚合物与第二聚合物在显影液中的溶解度大，使得第三光刻胶层的非曝光部分去除，进而得到光刻胶图案。
[0039]另外，对待蚀刻层进行蚀刻过程中，保留下来的交联网状结构对蚀刻过程使用的蚀刻液具有良好的抗蚀性能。
附图说明
[0040]图1至图6为本申请实施例的膜层的图案化方法的过程示意图。
具体实施方式
[0041]下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
[0042]本申请提供一种光刻胶组合物，光刻胶组合物包括：含碳碳双键的环氧树脂；含碳碳双键和羟基的单体；阳离子光引发剂；以及热引发剂。该光刻胶组合物形成的光刻胶层在经过加热和曝光处理后，对蚀刻过程中使用的蚀刻液具有良好的抗蚀性能。
[0043]对于含碳碳双键的环氧树脂，碳碳双键和环氧基均是活性反应基团。碳碳双键在热引发剂的作用下发生自由基聚合，使得含碳碳双键的环氧树脂经过自由基聚合后形成含环氧基的第一聚合物，在曝光条件下，阳离子光引发剂引发多个第一聚合物的环氧基与环氧基之间发生加成反应，使得第一聚合物与第一聚合物之间形成交联网络。
[0044]对于含碳碳双键和羟基的单体，碳碳双键和羟基均是活性反应基团。其中，碳碳双键在热引发剂的作用下发生自由基聚合，使得含碳碳双键和羟基的单体经过自由基聚合后形成含羟基的第二聚合物，在曝光条件下，阳离子光引发剂引发第二聚合物的羟基与第一聚合物的环氧基之间发生加成反应，使得第二聚合物与第一聚合物之间也形成交联网络。<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光刻胶组合物，其特征在于，所述光刻胶组合物包括：含碳碳双键的环氧树脂；含碳碳双键和羟基的单体；阳离子光引发剂；以及热引发剂。2.根据权利要求1所述的光刻胶组合物，其特征在于，所述光刻胶组合物包括：30重量份
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70重量份含碳碳双键的环氧树脂；30重量份
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70重量份含碳碳双键和羟基的单体；1重量份
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3重量份阳离子光引发剂；以及1重量份
‑
3重量份热引发剂。3.根据权利要求1或2所述的光刻胶组合物，其特征在于，所述含碳碳双键的环氧树脂包括烯丙基缩水甘油醚类树脂、甲基丙烯酸缩水甘油酯以及丙烯酸缩水甘油酯中的至少一种。4.根据权利要求1或2所述的光刻胶组合物，其特征在于，所述含碳碳双键和羟基的单体包括丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、丙烯酸羟丁酯、甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟丙酯以及甲基丙烯酸羟丁酯中的至少一种。5.根据权利要求1所述的光刻胶组合物，其特征在于，所述阳离子光引发剂包括碘鎓盐以及硫鎓盐中的至少一种，所述热引发剂包括有机过氧化物以及偶氮类引发剂中的至少一种。6.一种光刻胶图案化的方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：采用如权利要求1
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5任一项...

【专利技术属性】
技术研发人员：李林霜，段淼，朱钦富，陈黎暄，
申请(专利权)人：TCL华星光电技术有限公司，
类型：发明
国别省市：