一种树脂及含其的ArF湿法光刻胶制造技术

本发明专利技术公开了一种树脂及含其的ArF湿法光刻胶。该树脂由单体A、B、C和D聚合而成，所述单体A以重量份数计为40

【技术实现步骤摘要】
一种树脂及含其的ArF湿法光刻胶


[0001]本专利技术涉及一种树脂及含其的ArF湿法光刻胶。

技术介绍

[0002]光刻技术是指利用光刻材料(特指光刻胶)在可见光、紫外线、电子束等作用下的化学敏感性，通过曝光、显影、刻蚀等工艺过程，将设计在掩膜版上的图形转移到衬底上的图形微细加工技术。光刻材料(特指光刻胶)，又称光致抗蚀剂，是光刻技术中涉及的最关键的功能性化学材料，其主要成分是树脂、光产酸剂(Photo Acid Generator，PAG)、以及相应的添加剂和溶剂。光产酸剂是一种光敏感的化合物，在光照下分解产生酸，所产生的酸可使酸敏树脂发生分解或者交联反应，从而使光照部分与非光照部分在显影液中溶解反差增大，可以用于图形微细加工

[0003]光刻胶的三个重要参数包括分辨率、灵敏度、线宽粗糙度，它们决定了光刻胶在芯片制造时的工艺窗口。随着半导体芯片性能不断提升，集成电路的集成度呈指数型增加，集成电路中的图形不断缩小。为了制作更小尺寸的图形，必须提高上述三个光刻胶的性能指标。根据瑞利方程式，在光刻工艺中使用短波长的光源可以提高光本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种树脂，其特征在于，其由单体A、B、C和D聚合而成，所述单体A以重量份数计为40
‑
47.5份；所述单体B以重量份数计为1
‑
7.5份；所述单体C以重量份数计为0.25
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2.5份；所述单体D以重量份数计为0.25
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2.5份；R1为C1‑
10
烷基；R2为H或C1‑5烷基；R3为C1‑
10
烷基；R4为H或C1‑5烷基；R5为C2‑5烯基；R6为H或C1‑5烷基。2.如权利要求1所述的树脂，其特征在于，所述单体A以重量份数计为42.5
‑
45份；和/或，所述单体B以重量份数计为2.5
‑
4份；和/或，所述单体C以重量份数计为0.5
‑
1.25份；和/或，所述单体D以重量份数计为0.5
‑
1.25份；和/或，R1中，所述C1‑
10
烷基为C1‑5烷基，优选为甲基、乙基、正丙基或异丙基，更优选甲基；和/或，R2中，所述C1‑5烷基为甲基、乙基、正丙基或异丙基，更优选甲基；和/或，R3中，所述C1‑
10
烷基为C1‑5烷基，优选为甲基、乙基、正丙基或异丙基，更优选甲基；和/或，R4中，所述C1‑5烷基为甲基、乙基、正丙基或异丙基，更优选甲基；和/或，R5中，所述的C2‑5烯基为C2‑3烯基，所述的C2‑3烯基优选为异丙烯基或乙烯基，更优选异丙烯基；和/或，R6中，所述C1‑5烷基为甲基、乙基、正丙基或异丙基，优选甲基；和/或，所述树脂的分散度为1.0至2.0，优选为1.5至2.0；和/或，所述树脂的重均分子量为3,000至100,000，可以为5000至10000。3.如权利要求1所述的树脂，其特征在于，和/或，R2为C1‑5烷基；和/或，R4为C1‑5烷基；和/或，R6为C1‑5烷基。
4.如权利要求1所述的树脂，其特征在于，所述的树脂选自以下树脂1
‑
8中的任一种：树脂1：42.5份的5份的1.25份的和1.25份的树脂2：45份的4份的0.5份的和0.5份的树脂3：45份的4份的0.25份的和0.75份的树脂4：45份的2.5份的1.25份的
和1.25份的树脂5：42.5份的4份的1.75份的和1.75份的树脂6：47.5份的1份的0.75份的和0.75份的树脂7：40份的7.5份的1.5份的和1份的
树脂8：46份的2.5份的0.75份的和0.75份的5.如权利要求1
‑
4中任一项所述的树脂，其特征在于，所述的树脂由以下制备方法制得，其包括以下步骤：在溶剂中，将所述单体A、单体B、单体C和单体D进行聚合反应，得到所述的树脂。6.如权利要求5所述的树脂，其特征在于，所述的溶剂为甲苯、苯、四氢呋喃、乙醚、二噁烷、甲基乙基酮、丙二醇单甲醚乙酸酯和γ
‑
丁内酯中的一种或多种，优选丙二醇单甲醚乙酸酯；和/或，所述的聚合反应通过加热和/或向其中添加自由基引发剂进行；当所述的聚合反应通过加热进行时，加热温度为50至150℃，优选60至100℃，更优选70℃；当所述的聚合反应通过向其中添加自由基引发剂进行时，所述的自由基引发剂为2,2
’‑
偶氮双异丁腈、2,2
’‑
偶氮双(2,4
‑
二甲基戊腈)、2,2
‑
偶氮双(2
‑
甲基丙酸甲酯)、过氧化苯甲酰和过氧化月桂酰中的一种或多种；和/或，所述的制备方法还可以包括向其中添加任何已知的链转移剂，优选向其中添加十二硫醇或2
‑
巯基乙醇；所述的链转移剂的量优选为0.01至10mol％，基于待聚合的单体的总摩尔数计；和/或，所述的制备方法的反应时间为2至24小时，例如3小时；和/或，所述的制备方法包括以下步骤：(1)将所述单体A、B、C和D溶于溶剂，形成溶液；(2)将步骤(1)中的溶液加入至步骤(1)中相同的溶剂中；优选地，所述的步骤(1)中的溶剂与步骤(2)中的溶剂的质量比为5:1
‑
1:1，例如7:3；步骤(2)中，所述加入的方式为滴加；所述加入的时间为1
‑
8小时，例如5小时。7.一种光刻胶组合物，其特征在于，所述光刻胶组合物包括如下组分：如权利要求1
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6中任一项所述的树脂、溶剂、光产酸剂、淬灭剂和表面活性剂。8.如权利要求7所述的光刻胶组合物，其特征在于，所述的光产酸剂为具有X
+
Y
‑
的结构的光产酸剂和/或光产酸剂1，其中，X
+
的结构为的结构为
Y
‑
的结构为的结构为所述的光产酸剂1为在曝光至高温辐射时能够产生酸的化合物；和/或，所述的溶剂为酮类溶剂、醇类溶剂、醚类溶剂、酯类溶剂中的一种或多种，优选酮类溶剂、醚类溶剂和酯类溶剂中的一种或多种；和/或，所述的淬灭剂为胺化合物、磺酸盐或羧酸盐，优选为磺酸盐，更优选和/或，所述的表面活性剂为不溶或不溶于水中并且溶于碱性显影剂中，和/或不溶或基本上不溶于水和碱性显影剂中的表面活性剂；和/或，所述光刻胶组合物中，以重量份数计，所述树脂的重量份数可以为75
‑
95份，例如75、85、90或95；和/或，所述光刻胶组合物中，以重量份数计，所述光产酸剂的重量份数可以为1
‑
10份，例如1、3、5、7或10；和/或，所述光刻胶组合物中，以重量份数计，所述溶剂的重量份数可以为1000
‑
2000份，例如1000、1200、1500、1600或2000；和/或，所述光刻胶组合物中，以重量份数计，所述淬灭剂的重量份数可以为0.5
‑
3份，例如0.5、0.8、1.5、2或3；和/或，所述光刻胶组合物中，以重量份数计，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：王溯，方书农，徐森，邹琴峰，
申请(专利权)人：上海芯刻微材料技术有限责任公司，
类型：发明
国别省市：