厚膜抗蚀剂制造技术

本发明专利技术涉及尤其适用于使厚膜成像的光敏性光致抗蚀剂组合物，其含有树脂粘合剂。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及特别可用于使厚膜成像的光敏性光致抗蚀剂组合物。在某些情况下，光致抗蚀剂膜具有大于2 μ m(微米)的厚度。本专利技术进一步提供本专利技术光敏性组合物的涂 覆和成像方法。
技术介绍
光致抗蚀剂组合物用于缩微光刻方法，这些方法例如在计算机芯片和集成电路的 制造中用于制造小型化电子元件。通常，在这些方法中，首先将光致抗蚀剂组合物的膜涂层 施加于基材材料上，例如用于制造集成电路的硅晶片上。然后烘烤该已涂覆的基材以使该 光致抗蚀剂组合物中的任何溶剂蒸发并将涂层固定到基材上。让该基材的被烘烤的涂覆表 面接下来经历暴露在辐射下的成像曝光。这种辐射曝光引起涂覆表面的曝光区域发生化学转变。目前，可见光、紫外(UV) 光、电子束和X射线辐射能量是缩微光刻方法中常用的辐射类型。在这一成像曝光之后，用 显影剂溶液处理已涂覆的基材以溶解和除去基材的经涂覆表面的已辐射曝光或未曝光的 区域。存在两类光致抗蚀剂组合物，负作用和正作用型。当负作用光致抗蚀剂组合物在 辐射下成像曝光时，该抗蚀剂组合物的暴露在辐射下的区域变得更不溶于显影剂溶液(例 如发生交联反应)，而该光致抗蚀剂涂层的未曝光区域保持相对可溶于此种溶液。因此，用 显影剂对曝光过的负作用抗蚀剂的处理引起光致抗蚀剂涂层的未曝光区域被除去并在该 涂层中产生负像。因此，不会覆盖其上沉积了光致抗蚀剂组合物的底层基材表面的所需部 分。另一方面，当正作用光致抗蚀剂在辐射下成像曝光时，该光致抗蚀剂组合物受辐 射曝光的那些区域变得更加溶于显影剂溶液(例如发生重排反应)，而没有曝光的那些区 域保持相对不溶于该显影剂溶液。因此，用显影剂对经曝光的正作用光致抗蚀剂的处理使 得涂层的曝光区域被除去并在光致抗蚀涂层中产生正像。而且，暴露出底层基材的所需部 分。在这种显影操作后，可以用基材蚀刻剂溶液、等离子气体处理此时部分未受保护 的基材，或让金属或金属复合材料沉积在基材的其中在显影期间除去了光致抗蚀剂涂层的 空间中。该基材的其中光致抗蚀剂涂层仍保留的区域受到保护。稍后，可以在剥离操作期 间除去该光致抗蚀剂涂层的保留区域，留下图案化的基材表面。在某些情况下，在显影步骤 后且在蚀刻步骤之前热处理残留的光致抗蚀剂层是合乎需要的，以提高其与底层基材的粘 附。在图案化结构，例如晶片级包装的制造中，随着互连件的密度增加，已经使用电气 互连件的电化学沉积。例如，参见 Solomon，Electrochemically Deposited Solder Bumps for Wafer-LevelPackaging, Packaging/Assembly, Solid State Technology。·晶片级^il 装中用于再分布的金块、铜杆和铜线要求抗蚀剂模具，该抗蚀剂模具稍后被电镀以在高级互连件技术中形成最终金属结构。该抗蚀剂层与用于临界层的IC制造中的光致抗蚀剂相 比非常厚。特征尺寸和抗蚀剂厚度都通常在2μπι-100μπι的范围内，以致高的纵横比(抗 蚀剂厚度与线尺寸)必须在光致抗蚀剂中构图。制造用作微电机机器的器件也使用非常厚的光致抗蚀剂膜以界定该机器的组件。
技术实现思路
提供了包含树脂粘结剂的光致抗蚀剂组合物，所述树脂粘结剂选自(1)在没有催化剂的情况下由⑴和(ii)形成的反应产物，(i)包含取代或未 取代的羟基苯乙烯和丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯或丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯的混合物的聚合 物，该丙烯酸酯和/或甲基丙烯酸酯被酸不稳定基团保护，该酸不稳定基团要求高活化能 来解封，( )选自乙烯基醚和未取代或取代的杂脂环族的化合物；(2)在没有催化剂的情况下由(i)酚醛清漆聚合物，(ii)含2-7个酚基的多羟基 化合物和(iii)选自乙烯基醚和未取代或取代的杂脂环族的化合物形成的反应产物；(3)在没有催化剂的情况下由(i)、(ii)和(iii)形成的反应产物，⑴酚醛清漆 聚合物，(ii)包含取代或未取代的羟基苯乙烯和丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯或丙烯酸酯和甲 基丙烯酸酯的混合物的聚合物，该丙烯酸酯和/或甲基丙烯酸酯被酸不稳定基团保护，该 酸不稳定基团要求高活化能来解封，(iii)选自乙烯基醚和未取代或取代的杂脂环族的化 合物；(4) (i)和(ii)的混合物，(i)在没有催化剂的情况下由(a)酚醛清漆聚合物，(b) 含2-7个酚基的多羟基化合物和(c)选自乙烯基醚和未取代或取代的杂脂环族的化合物形 成的反应产物，(ii)包含取代或未取代的羟基苯乙烯和丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯或丙烯酸 酯和甲基丙烯酸酯的混合物的聚合物，该丙烯酸酯和/或甲基丙烯酸酯被酸不稳定基团保 护，该酸不稳定基团要求高活化能来解封；和(5)⑴、(ii)和(iii)的混合物，⑴在没有催化剂的情况下由(a)酚醛清漆聚合 物，(b)含2-7个酚基的多羟基化合物和(c)选自乙烯基醚和未取代或取代的杂脂环族的 化合物形成的反应产物，(ii)包含取代或未取代的羟基苯乙烯和丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯 或丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯的混合物的聚合物，该丙烯酸酯和/或甲基丙烯酸酯被酸不稳 定基团保护，该酸不稳定基团要求高活化能来解封，(iii)酚醛清漆。该光致抗蚀剂组合物还可以含有光酸产生剂以及碱。还公开了其上具有这里的光 致抗蚀剂组合物的涂层的经涂覆基材，使用这里的光致抗蚀剂组合物在基材上形成光致抗 蚀剂浮雕像的方法，以及这里的光致抗蚀剂组合物用于在基材上形成浮雕像的用途。专利技术详述提供了包含树脂粘结剂的光致抗蚀剂组合物，所述树脂粘结剂选自(1)在没有催化剂的情况下由⑴和(ii)形成的反应产物，(i)包含取代或未 取代的羟基苯乙烯和丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯或丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯的混合物的聚合 物，该丙烯酸酯和/或甲基丙烯酸酯被酸不稳定基团保护，该酸不稳定基团要求高活化能 来解封，( )选自乙烯基醚和未取代或取代的杂脂环族的化合物；(2)在没有催化剂的情况下由(i)酚醛清漆聚合物，(ii)含2-7个酚基的多羟基 化合物和(iii)选自乙烯基醚和未取代或取代的杂脂环族的化合物形成的反应产物；(3)在没有催化剂的情况下由(i)、(ii)和(iii)形成的反应产物，(i)酚醛清漆 聚合物，(ii)包含取代或未取代的羟基苯乙烯和丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯或丙烯酸酯和甲 基丙烯酸酯的混合物的聚合物，该丙烯酸酯和/或甲基丙烯酸酯被酸不稳定基团保护，该 酸不稳定基团要求高活化能来解封，(iii)选自乙烯基醚和未取代或取代的杂脂环族的化 合物；(4)⑴和(ii)的混合物，⑴在没有催化剂的情况下由(a)酚醛清漆聚合物，(b) 含2-7个酚基的多羟基化合物和(c)选自乙烯基醚和未取代或取代的杂脂环族的化合物形 成的反应产物，(ii)包含取代或未取代的羟基苯乙烯和丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯或丙烯酸 酯和甲基丙烯酸酯的混合物的聚合物，该丙烯酸酯和/或甲基丙烯酸酯被酸不稳定基团保 护，该酸不稳定基团要求高活化能来解封；和(5) (i)、(ii)和(iii)的混合物，⑴在没有催化剂的情况下由(a)酚醛清漆聚合 物，(b)含2-7个酚基的多羟基化合物和(c)选自乙烯基醚和未取代或取代的杂脂环族的 化合物形成的反应产物，(ii)包含取代或未取代的羟基苯乙烯和丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯 或丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯的混合物本文档来自技高网...

【技术保护点】
包含树脂粘结剂的光致抗蚀剂组合物，所述树脂粘结剂选自：（１）在没有催化剂的情况下由（ｉ）和（ｉｉ）形成的反应产物，（ｉ）包含取代或未取代的羟基苯乙烯和丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯或丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯的混合物的聚合物，该丙烯酸酯和／或甲基丙烯酸酯被酸不稳定基团保护，该酸不稳定基团要求高活化能来解封，（ｉｉ）选自乙烯基醚和未取代或取代的杂脂环族的化合物；（２）在没有催化剂的情况下由（ｉ）酚醛清漆聚合物，（ｉｉ）含２－７个酚基的多羟基化合物和（ｉｉｉ）选自乙烯基醚和未取代或取代的杂脂环族的化合物形成的反应产物；（３）在没有催化剂的情况下由（ｉ）、（ｉｉ）和（ｉｉｉ）形成的反应产物，（ｉ）酚醛清漆聚合物，（ｉｉ）包含取代或未取代的羟基苯乙烯和丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯或丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯的混合物的聚合物，该丙烯酸酯和／或甲基丙烯酸酯被酸不稳定基团保护，该酸不稳定基团要求高活化能来解封，（ｉｉｉ）选自乙烯基醚和未取代或取代的杂脂环族的化合物；（４）（ｉ）和（ｉｉ）的混合物，（ｉ）在没有催化剂的情况下由（ａ）酚醛清漆聚合物，（ｂ）含２－７个酚基的多羟基化合物和（ｃ）选自乙烯基醚和未取代或取代的杂脂环族的化合物形成的反应产物，（ｉｉ）包含取代或未取代的羟基苯乙烯和丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯或丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯的混合物的聚合物，该丙烯酸酯和／或甲基丙烯酸酯被用于解封的高活化能保护；和（５）（ｉ）、（ｉｉ）和（ｉｉｉ）的混合物，（ｉ）在没有催化剂的情况下由（ａ）酚醛清漆聚合物，（ｂ）含２－７个酚基的多羟基化合物和（ｃ）选自乙烯基醚和未取代或取代的杂脂环族的化合物形成的反应产物，（ｉｉ）包含取代或未取代的羟基苯乙烯和丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯或丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯的混合物的聚合物，该丙烯酸酯和／或甲基丙烯酸酯被酸不稳定基团保护，该酸不稳定基团要求高活化能来解封，（ｉｉｉ）酚醛清漆。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：MA托西，M鲍内斯库，
申请(专利权)人：AZ电子材料美国公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]