[发明专利]光刻胶及形成光刻图案的方法

说明书

本发明公开了一种光刻胶及形成光刻图案的方法。该光刻胶包含以下组分：树脂，光致产酸剂，添加剂和溶剂；其中，光致产酸剂为以二苯乙烯为共轭结构的硫鎓盐类化合物。本发明的光刻胶，具有很高的化学稳定性，在黑暗室温的条件下，能够长时间保存；在紫外区至可见光区具有大的双光子吸收截面，光刻效果佳；具有很低的曝光阈值和高加工分辨率。

技术领域

本发明涉及光刻胶技术领域，具体而言，涉及一种光刻胶及形成光刻图案的方法。

背景技术

随着高集成度、超高速、超高频集成电路及器件的研制开发，大规模集成电路、超大规模集成电路的特征尺寸越来越细，加工尺寸进入深亚微米、百纳米甚至纳米级。在微电子技术领域，微细光刻技术是人类迄今所能达到的精度最高的加工技术，但是，集成电路的进一步发展需要相应的曝光技术的支持，光刻胶技术是曝光技术的重要组成部分。高性能的曝光工具需要与之相配套的高性能的光刻胶才能真正获得高分辨率的加工能力。

越来越高的光刻分辨率要求促进了光刻胶的快速发展，光刻胶的特点是：在光刻胶中加入光致产酸剂，在光辐射下，产酸剂分解出酸；在中烘时，酸作为催化剂，催化成膜树脂脱去保护基团(正胶)，或催化交联剂与成膜树脂发生交联反应(负胶)，而且在脱去保护基反应或交联反应后，酸能被重新释放出来，没有被消耗，能继续起催化作用，大大降低了曝光所需的能量，从而大幅度提高了光刻胶的光敏性。

光刻胶在集成电路中的实际应用性能指标主要有：(1)分辨率；(2)灵敏度(也称之为曝光阈值)；(3)抗刻蚀性能；(4)驻波效应。现有的光刻胶如日本合成橡胶株式会社的自由基聚合型光刻胶SCR500，美国MicroChem公司的阳离子聚合型光刻胶SU-8，由于光刻胶中的引发组分吸收均在紫外波段，近红外区双光子吸收截面很小，造成加工过程能量很高，速度很慢，单体聚合过程发生的体积收缩也限制了材料分辨率的提高。中国专利CN104614941公开了一种高耐热化学增幅型光刻胶组合物，通过该光刻胶形成的图案具有良好的高耐热性能，但是该光刻胶的分辨率和灵敏度较低，不能满足微电子加工领域的需求。

发明内容

本发明旨在提供一种光刻胶及形成光刻图案的方法，以解决现有技术中光刻胶的分辨率和灵敏度低的技术问题。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种光刻胶。该光刻胶包含以下组分：树脂，光致产酸剂，添加剂和溶剂；其中，光致产酸剂为以二苯乙烯为共轭结构的硫鎓盐类化合物。

进一步地，光致产酸剂具有如通式(Ⅰ)所示的结构：

在上述通式(I)化合物结构中：