一种PAG键接型光敏性光刻胶树脂及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种PAG键接型光敏性光刻胶树脂及其制备方法和应用。该光刻胶树脂如下式。本发明专利技术通过下述反应过程制得该PAG键接型树脂：1)对乙酰氧基苯乙烯、对苯乙烯磺酰亚胺三氟甲基钾盐和RAFT链转移剂在引发剂的作用下进行RAFT聚合反应获得中间体I，2)中间体I进行水解反应得中间体II，3)中间体II与二碳酸二叔丁酯的引入保护基团反应得中间体III；4)中间体Ⅲ和三苯基溴化锍的离子交换反应。本发明专利技术实现了将PAG键接入树脂骨架中，改善了PAG与树脂相容性差、发生相分离、PAG分布不均匀等问题。由此，该树脂制得的光刻胶由于光生酸受到聚合物主链的束缚、扩散受限，提高了分辨率，光刻效果优异。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于微细加工中的光刻，尤其涉及深紫外光刻胶中光敏性光刻胶树脂、制备方法及在光刻中的应用。

技术介绍

1、光刻技术是利用光刻胶的光化学反应原理和化学、物理刻蚀方法将掩模板上的图案传递到晶圆的工艺技术。光刻胶又称光致抗蚀剂，是指通过紫外光、电子束等照射或辐射，其溶解度发生显著变化的耐刻蚀光敏材料。光刻技术是限制集成电路器件尺寸的重要因素，光致抗蚀剂材料在实现下一代光刻技术中起着决定性作用。

2、根据化学反应机理，光刻胶可分为正性光刻胶和负性光刻胶两类。正性光刻胶是指在光刻工艺中，涂层经曝光、显影后，曝光部分在显影液中溶解而未曝光部分保留下来形成图像的光刻胶；负性光刻胶与正性光刻胶相反，其中被溶解的是未曝光部分，而曝光部分形成图像。

3、传统光刻分辨率遵循瑞利公式:d＝kλ/na，其中d为光刻的最小线宽，k为工艺系数，λ为光刻过程中的曝光波长，na为孔径大小。提高传统光刻过程中的最小线宽可以通过提高光刻设备透镜孔径或者通过降低光刻过程中采用的曝光波长这两种方法来实现。根据曝光光源波长不同，光刻胶可分为紫外、深紫外和极紫外光刻胶。本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种PAG键接型光敏性光刻胶树脂，其特征在于，所述PAG键接型光敏性光刻胶树脂的结构式如下：

2.根据权利要求1所述的一种PAG键接型光敏性光刻胶树脂的制备方法，其特征在于，所述制备方法的合成路线如下：

3.根据权利要求2所述一种PAG键接型光敏性光刻胶树脂的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

4.根据权利要求3所述的PAG键接型光敏性光刻胶树脂的制备方法，其特征在于：步骤(1)中对乙酰氧基苯乙烯和对苯乙烯磺酰亚胺三氟甲基钾盐摩尔比为(2～99)：1，对乙酰氧基苯乙烯和RAFT链转移剂摩尔比为(30～100):1，对乙酰氧基苯乙烯和引发剂...

【技术特征摘要】

1.一种pag键接型光敏性光刻胶树脂，其特征在于，所述pag键接型光敏性光刻胶树脂的结构式如下：

2.根据权利要求1所述的一种pag键接型光敏性光刻胶树脂的制备方法，其特征在于，所述制备方法的合成路线如下：

3.根据权利要求2所述一种pag键接型光敏性光刻胶树脂的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

4.根据权利要求3所述的pag键接型光敏性光刻胶树脂的制备方法，其特征在于：步骤(1)中对乙酰氧基苯乙烯和对苯乙烯磺酰亚胺三氟甲基钾盐摩尔比为(2～99)：1，对乙酰氧基苯乙烯和raft链转移剂摩尔比为(30～100):1，对乙酰氧基苯乙烯和引发剂摩尔比为(30～300):1；步骤(1)乙酰氧基苯乙烯、对苯乙烯磺酰亚胺三氟甲基钾盐添加摩尔分别为所述n及z，且步骤(2)中材料添加摩尔比例满足中间体ⅰ:第一碱＝1:(n～3n)、步骤(3)中材料添加摩尔比例满足中间体ⅱ:第二碱:二碳酸二叔丁酯＝1:(0.05n～0.2n):(0.2～0.99n)、步骤(6)中材料添加摩尔比例满足中间体ⅲ:三苯基溴化锍＝1:(z～2z)。

5.根据权利要求3所述的pag键接型光敏性光刻胶树脂的制备方法，其特征在于：步骤(1)中所述的raft链转移剂为2-(((十二烷硫烷基)硫代酰基)-硫烷基)丙酸、2-(十二烷基三硫代碳酸酯基)-2-甲基丙酸、4-氰基-4-[(十二烷基硫烷基硫羰基)硫烷基]戊酸、4-氰基-4-(苯基羰基硫)戊酸、2-苯基-2-丙基苯并二硫、2-氰基-2-丙基苯并二硫、2-氰基-2-丙基十二烷基三硫代碳酸酯或1-(甲氧基羰基)苯并二硫代酸乙酯中的任意一种。

6.权利要求3所述的pag键接型光敏性光刻胶树脂的制备方法，其特征在于：步骤(1)中所述的引发剂为偶氮类自由基引发剂或过氧化物的自由基引发剂，其中所述的偶氮类引发剂为...

【专利技术属性】
技术研发人员：高翔，刘光举，李娜，
申请(专利权)人：杭州先研科技有限公司，
类型：发明
国别省市：