System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() KrF负性光刻胶及其制备方法和图案化方法技术_技高网

KrF负性光刻胶及其制备方法和图案化方法技术

技术编号:40707068 阅读:3 留言:0更新日期:2024-03-22 11:07
本发明专利技术涉及光刻胶技术领域,尤其是涉及一种KrF负性光刻胶及其制备方法和图案化方法。KrF负性光刻胶,包括按质量百分数计的如下组分:对羟基苯乙烯‑苯乙烯共聚物树脂10%~30%、产酸剂0.1%~5%、交联剂0.8%~5%和溶剂70%~90%;所述交联剂包括醚化的多苯基交联剂和/或醚化的三聚氰胺类交联剂;所述产酸剂包括二芳基碘鎓盐和/或三芳基硫鎓盐。本发明专利技术通过使用对羟基苯乙烯‑苯乙烯共聚物树脂、产酸剂、交联剂和溶剂组分的组合,并采用合适的比例,能够得到具有超高分辨率、倒梯形形貌的KrF负性光刻胶,可将应用于Lift Off工艺制程的KrF负性光刻胶的分辨率提高至140nm。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及光刻胶,尤其是涉及一种krf负性光刻胶及其制备方法和图案化方法。


技术介绍

1、光刻胶按照成像的原理分为正性光刻胶和负性光刻胶。其中,曝光区域在显影液中的溶解速率由慢变快,而非曝光区域在显影液中的溶解依然很慢,最终非曝光区域留在基板上的光刻胶被称为正性光刻胶;而曝光区域在显影液中的溶解速率由快变慢,非曝光区域在显影液中的溶解速率依然很快,最终曝光区域留在基板上的光刻胶被称为负性光刻胶。

2、相比于正性光刻胶,负性光刻胶由于具有良好的粘附性、更高的耐热性能以及更好的耐刻蚀性能而被广泛关注。按照曝光光源的不同,负性光刻胶包括宽谱负胶(环化橡胶体系),g、i线负胶(酚醛树脂体系化学放大负胶)、krf负胶(聚对羟基苯乙烯化学放大体系)和arf负胶(丙烯酸树脂化学放大体系)。

3、剥离工艺(又称lift off工艺),是指通过蒸镀法在基片上引入金属电极的工艺,其工艺流程为:首先将光刻胶涂布在基片上,经过曝光、显影后得到图形;之后将有光刻胶图形的基片进行金属的溅射蒸镀,没有光刻胶保护的部分金属可以溅射到基片上,有光刻胶保护的部分金属溅射到光刻胶上;溅射完成后将基片放入剥离液中进行剥离,光刻胶及其表面的金属被剥离掉,这样就在基片的设定区域中引入了金属电极。

4、为实现在光刻胶剥离时剥离液可以与光刻胶发生反应,并且快速将光刻胶及其表面的金属去除,剥离工艺使用的光刻胶一般都被设计成具有倒梯形形貌的光刻胶,如图1所示。

5、arf负胶难以实现倒梯形形貌,而krf负性光刻胶目前的分辨率一般在200nm。在提升lift off krf负性光刻胶的分辨率的研究中,由于需要平衡线条的微桥联(bridge)、线条的倒塌(peeling)和倒梯形形貌的实现等多个方面,导致lift off krf负性光刻胶的分辨率的提升困难。

6、有鉴于此,特提出本专利技术。


技术实现思路

1、本专利技术的一个目的在于提供krf负性光刻胶,以解决现有技术中存在的在liftoff工艺中krf负性光刻胶的分辨率较低的技术问题。

2、本专利技术的另一目的在于提供krf负性光刻胶的制备方法。

3、本专利技术的又一目的在于提供krf负性光刻胶的图案化方法。

4、为了实现本专利技术的上述目的,本专利技术一方面提供了krf负性光刻胶,包括按质量百分数计的如下组分:

5、对羟基苯乙烯-苯乙烯共聚物树脂10%~30%、产酸剂0.1%~5%、交联剂0.8%~5%和溶剂70%~90%;

6、所述交联剂包括醚化的多苯基交联剂和/或醚化的三聚氰胺类交联剂;

7、所述产酸剂包括二芳基碘鎓盐和/或三芳基硫鎓盐;

8、所述二芳基碘鎓盐具有如下结构通式:

9、r1和r2各自独立地选自h、c1~c4烷基和c1~c4烷氧基中的至少一种,r3选自三氟甲基、对甲苯基和对三氟甲基苯基中的至少一种;

10、所述三芳基硫鎓盐具有如下结构通式:

11、r4、r6和r6各自独立地选自h、c1~c4烷基和c1~c4烷氧基中的至少一种,r7选自三氟甲基、对甲苯基和对三氟甲基苯基中的至少一种。

12、在本专利技术的具体实施方式中,所述醚化的多苯基交联剂具有如下结构:

13、

14、在本专利技术的具体实施方式中,所述醚化的三聚氰胺类交联剂具有如下结构:

15、

16、在本专利技术的具体实施方式中,所述对羟基苯乙烯-苯乙烯共聚物树脂具有如下结构通式:

17、m与n之比为(70~90)﹕(30~10)。

18、在本专利技术的具体实施方式中,所述对羟基苯乙烯-苯乙烯共聚物树脂的重均分子量为3000~6000。

19、在本专利技术的具体实施方式中,所述krf负性光刻胶还包括按质量百分数计的如下组分:含氮碱性化合物0%~0.2%和流平剂0%~0.2%。进一步地,所述krf负性光刻胶还包括按质量百分数计的如下组分:含氮碱性化合物0.05%~0.2%和流平剂0.05%~0.2%。

20、在本专利技术的具体实施方式中,所述含氮碱性化合物包括烷基胺、烷基醇胺、氢氧化烷基铵、烷氧基烷基胺、环状胺和聚合物胺中的至少一种。

21、在本专利技术的具体实施方式中,所述流平剂为含硅流平剂。

22、在本专利技术的具体实施方式中,所述krf负性光刻胶还包括按质量百分数计的敏化剂0.1%~0.5%。进一步地,所述敏化剂包括9-蒽甲醇。

23、在本专利技术的具体实施方式中,所述溶剂包括丙二醇甲醚醋酸酯、2-庚酮、醋酸丁酯和乳酸乙酯中的至少一种。

24、在本专利技术的具体实施方式中,所述krf负性光刻胶,包括按质量百分数计的如下组分:

25、对羟基苯乙烯-苯乙烯共聚物树脂10%~30%、产酸剂0.2%~2%、交联剂0.8%~5%、含氮碱性化合物0.05%~0.2%、流平剂0.05%~0.2%、敏化剂0.1%~0.5%和溶剂70%~90%。

26、在本专利技术的具体实施方式中,所述krf负性光刻胶,包括按质量百分数计的如下组分:

27、对羟基苯乙烯-苯乙烯共聚物树脂10%~30%、产酸剂0.2%~0.75%、交联剂0.8%~5%、含氮碱性化合物0.05%~0.2%、流平剂0.05%~0.2%、敏化剂0.1%~0.5%和溶剂70%~90%。

28、本专利技术另一方面提供了上述任意一种所述krf负性光刻胶的制备方法,包括如下步骤:将各组分按比例混合均匀。

29、本专利技术又一方面提供了一种图案化方法,包括如下步骤:

30、将上述任意一种所述的光刻胶在基片上形成光刻胶层,采用波长为248nm的光源通过掩膜版对所述光刻胶层进行曝光,然后显影形成光刻胶图案。

31、与现有技术相比,本专利技术的有益效果为:

32、本专利技术通过使用对羟基苯乙烯-苯乙烯共聚物树脂、产酸剂、交联剂和溶剂组分的组合,并采用合适的比例,能够得到具有超高分辨率、倒梯形形貌的krf负性光刻胶,可将应用于lift off工艺制程的krf负性光刻胶的分辨率提高至140nm。

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【技术保护点】

1.KrF负性光刻胶,其特征在于,包括:包括按质量百分数计的如下组分:

2.根据权利要求1所述的KrF负性光刻胶,其特征在于,所述醚化的多苯基交联剂具有如下结构:

3.根据权利要求1所述的KrF负性光刻胶,其特征在于,所述对羟基苯乙烯-苯乙烯共聚物树脂具有如下结构通式:

4.根据权利要求1所述的KrF负性光刻胶,其特征在于,所述对羟基苯乙烯-苯乙烯共聚物树脂的重均分子量为3000~6000。

5.根据权利要求1所述的KrF负性光刻胶,其特征在于,所述KrF负性光刻胶还包括按质量百分数计的如下组分:含氮碱性化合物0%~0.2%和流平剂0%~0.2%;

6.根据权利要求5所述的KrF负性光刻胶,其特征在于,所述含氮碱性化合物包括烷基胺、烷基醇胺、氢氧化烷基铵、烷氧基烷基胺、环状胺和聚合物胺中的至少一种;

7.根据权利要求1所述的KrF负性光刻胶,其特征在于,所述KrF负性光刻胶还包括按质量百分数计的敏化剂0.1%~0.5%;

8.根据权利要求1~7任一项所述的KrF负性光刻胶,其特征在于,包括按质量百分数计的如下组分:

9.权利要求1~8任一项所述的KrF负性光刻胶的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:将各组分按比例混合均匀。

10.一种图案化方法,其特征在于,包括如下步骤:将权利要求1~8任一项所述的KrF负性光刻胶在基片上形成光刻胶层,采用波长为248nm的光源通过掩膜版对所述光刻胶层进行曝光,然后显影形成光刻胶图案。

...

【技术特征摘要】

1.krf负性光刻胶,其特征在于,包括:包括按质量百分数计的如下组分:

2.根据权利要求1所述的krf负性光刻胶,其特征在于,所述醚化的多苯基交联剂具有如下结构:

3.根据权利要求1所述的krf负性光刻胶,其特征在于,所述对羟基苯乙烯-苯乙烯共聚物树脂具有如下结构通式:

4.根据权利要求1所述的krf负性光刻胶,其特征在于,所述对羟基苯乙烯-苯乙烯共聚物树脂的重均分子量为3000~6000。

5.根据权利要求1所述的krf负性光刻胶,其特征在于,所述krf负性光刻胶还包括按质量百分数计的如下组分:含氮碱性化合物0%~0.2%和流平剂0%~0.2%;

6.根据权利要求5所述的krf负性光刻胶,其特征在于,所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:于晓伟刁翠梅詹捷李冰张良刘新娅董栋张宁
申请(专利权)人:北京科华微电子材料有限公司
类型:发明
国别省市:

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