一种酚醛树脂及光刻胶制造技术

本申请提供一种酚醛树脂及光刻胶，属于光刻技术领域。酚醛树脂包括指定酚同醛缩合而成的产物，指定酚包括第一类酚和第二类酚，第一类酚的结构式如式I所示，第二类酚包括甲酚、二甲酚和三甲酚中的至少一种。光刻胶包括上述酚醛树脂，该酚醛树脂在有效改善光刻胶的感光速度的同时，能使得光刻胶保持较好的耐热性能和形貌。形貌。形貌。

【技术实现步骤摘要】
一种酚醛树脂及光刻胶


[0001]本申请涉及光刻
，具体而言，涉及一种酚醛树脂及光刻胶。

技术介绍

[0002]随着摩尔定律的发展，半导体的器件集成度越来也高，器件尺寸越来越小，各种用于激光曝光的光刻胶组分也被开发出来，目前主流的有KrF、ArF以及EUV类型的光刻胶。但是，上述用于激光曝光的光刻技术需要昂贵的曝光设备，提高了生产成本，而且用于激光的光刻胶也非常娇贵，在保存、运输等过程需要特别对待。
[0003]为了避免或改善上述问题，一些技术中提出了G/I线正性光刻胶。G/I线正性光刻胶主要包括酚醛树脂和感光剂，通常具有一定的分辨率、敏感度以及抗刻蚀能力，因此也广泛应用于半导体器件以及液晶显示器的生产。但是，由于G/I线正性光刻胶不是化学放大的机理，随着膜厚的增加，曝光能量激增，曝光时间增长，对产能的提高和曝光机的镜头也带来了很大的挑战。
[0004]为了改善G/I线正性光刻胶的上述问题，一些技术中在光刻胶中加入了促溶剂，通过提高光刻胶的感光敏感度而提高感光速度。然而，目前提出的加入促溶剂的光刻胶，通常出现耐热性降低的问题；而且，促溶剂通常分布不均匀，容易带来scum、undercut、necking等一系列的形貌问题。

技术实现思路

[0005]本申请的目的在于提供一种酚醛树脂及光刻胶，该酚醛树脂应用于光刻胶中，在有效提高光刻胶的感光速度的同时，能使得光刻胶保持较好的耐热性能和形貌。
[0006]本申请的实施例是这样实现的：
[0007]第一方面，本申请实施例提供一种酚醛树脂，包括指定酚同醛缩合而成的产物，指定酚包括第一类酚和第二类酚，第一类酚的结构式如式I所示，第二类酚包括甲酚、二甲酚和三甲酚中的至少一种；
[0008][0009]其中，X基团为氢基和1～5个碳原子的烷基中的至少一种；R1基团和R2基团分别为氢基、1～4个碳原子的烷基和1～4个碳原子的烷氧基中的至少一种；3≥a≥0，3≥b≥0，3≥m≥0，3≥n≥0，且m+n≥2。
[0010]在一些可能的实施方案中，4≥m+n≥2。
[0011]在一些可能的实施方案中，第一类酚包括2,3,4
‑
三羟基二苯类化合物、2,2
’
,3
’
,
4
’‑
四羟基二苯类化合物、2,2
’
,4
’
,4
’‑
四羟基二苯类化合物、2
’
,2,4
‑
三羟基二苯类化合物和4
’
,4
’‑
二羟基二苯类化合物中的至少一种。
[0012]在一些可能的实施方案中，R1基团和R2基团分别为氢基或者甲基。
[0013]在一些可能的实施方案中，第一类酚在酚醛树脂中的连接结构如式II和/或式III所示。
[0014][0015]在一些可能的实施方案中，在指定酚中，第一类酚的质量百分比为1％～20％。
[0016]在一些可能的实施方案中，第二类酚包括甲酚和三甲酚。
[0017]可选地，甲酚为间甲酚。
[0018]可选地，三甲酚为2,3,5
‑
三甲基苯酚。
[0019]在一些可能的实施方案中，在指定酚中，甲酚的质量百分比为30％～95％，三甲酚的质量百分比为2％～50％。
[0020]第二方面，本申请实施例提供一种光刻胶，包括如第一方面实施例提供的酚醛树脂以及感光剂。
[0021]在一些可能的实施方案中，感光剂包括重氮萘醌磺酸酯。
[0022]可选地，按重量份数计，光刻胶包括40～70份的酚醛树脂以及10～30份的重氮萘醌磺酸酯。
[0023]本申请实施例提供的酚醛树脂及光刻胶，有益效果包括：
[0024]本申请提出的酚醛树脂，在分子结构中接入了如式I所示的多羟基酚结构，多羟基酚结构能够发挥促溶的作用，在酚醛树脂应用于光刻胶中时，能有效提高光刻胶的感光速度。同时，在酚醛树脂中，由于多羟基酚结构是连接在酚醛树脂中的，一方面，能够有效避免小分子的多羟基酚游离在酚醛树脂中影响耐热性，有利于光刻胶能保持较好的耐热性能，另一方面，能使得多羟基酚结构较为均匀地分布在酚醛树脂中，有利于光刻胶能保持较好的形貌。
附图说明
[0025]为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
[0026]图1为光刻胶形貌测试中切片形貌较好的一种示意图；
[0027]图2为光刻胶形貌测试中切片形貌较差的一种示意图；
[0028]图3为光刻胶形貌测试中切片形貌较差的另一种示意图。
具体实施方式
[0029]为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
[0030]需要说明的是，本申请中的“和/或”，如“特征1和/或特征2”，均是指可以单独地为“特征1”、单独地为“特征2”、“特征1”加“特征2”，该三种情况。
[0031]另外，在本申请的描述中，除非另有说明，“一种或多种”中的“多种”的含义是指两种及两种以上；“数值a～数值b”的范围包括两端值“a”和“b”，“数值a～数值b+计量单位”中的“计量单位”代表“数值a”和“数值b”二者的“计量单位”。
[0032]下面对本申请实施例的酚醛树脂及光刻胶进行具体说明。
[0033]第一方面，本申请实施例提供一种酚醛树脂，包括指定酚同醛缩合而成的产物，指定酚包括第一类酚和第二类酚，第一类酚的结构式如式I所示，第二类酚包括甲酚、二甲酚和三甲酚中的至少一种；
[0034][0035]其中，X基团为氢基和1～5个碳原子的烷基中的至少一种；R1基团和R2基团分别为氢基、1～4个碳原子的烷基和1～4个碳原子的烷氧基中的至少一种；3≥a≥0，3≥b≥0，3≥m≥0，3≥n≥0，且m+n≥2。
[0036]本申请中，同指定酚进行缩合的醛和酮的种类不限，二者均可以参照本领域常用的种类进行选择。
[0037]作为示例，同指定酚进行缩合的醛选自甲醛、乙醛、丙醛、苯甲醛、苯乙醛、邻甲基苯甲醛、间甲基苯甲醛、对甲基苯甲醛、邻羟基苯甲醛、间羟基苯甲醛、对羟基苯甲醛和水杨醛中一种或多种，该醛例如为甲醛。
[0038]关于第一类酚，在式I中，a、b、m和n分别为0或大于0的正整数；不同取代位置的X基团可以相同也可以不同。为了降低取代基的位阻，可选地，不同取代位置的X基团例如为氢
基或者甲基，R1基团和R2基团分别为氢基或者甲基。
[003本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种酚醛树脂，其特征在于，包括指定酚同醛缩合而成的产物，所述指定酚包括第一类酚和第二类酚，所述第一类酚的结构式如式I所示，所述第二类酚包括甲酚、二甲酚和三甲酚中的至少一种；其中，X基团为氢基和1～5个碳原子的烷基中的至少一种；R1基团和R2基团分别为氢基、1～4个碳原子的烷基和1～4个碳原子的烷氧基中的至少一种；3≥a≥0，3≥b≥0，3≥m≥0，3≥n≥0，且m+n≥2。2.根据权利要求1所述的酚醛树脂，其特征在于，4≥m+n≥2。3.根据权利要求2所述的酚醛树脂，其特征在于，所述第一类酚包括2,3,4
‑
三羟基二苯类化合物、2,2
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,3
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,4
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四羟基二苯类化合物、2,2
’
,4,4
’‑
四羟基二苯类化合物、2
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,2,4
‑
三羟基二苯类化合物和4
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,4
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二羟基二苯类化合物...

【专利技术属性】
技术研发人员：刁翠梅，于晓伟，詹捷，李冰，陈昕，董栋，张宁，
申请(专利权)人：上海彤程电子材料有限公司彤程新材料集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：