[发明专利]一种利用显影液吸光度测试光刻胶用树脂碱溶解速率的方法

说明书

本发明揭示了一种利用显影液吸光度测试光刻胶用树脂碱溶解速率的方法，将树脂粉末溶解在PGMEA中，制成一定浓度的树脂溶液，并在涂膜显影机上设定相应程序于硅片上涂覆树脂溶液，然后在一定显影液碱度、流量条件下显影，通过测试显影液的吸光度值随时间变化的曲线趋于稳定的时间确定为树脂显影的最佳时间，最后冲洗、烘干计算结果。本发明的主要有益效果是：树脂的碱溶解速率为光刻胶合成用树脂的选型提供有力依据。整个过程耗时短，可靠性强，重复性好。

技术领域：

本发明涉及一种测试方法，特别涉及一种利用显影液吸光度测试光刻胶用树脂碱溶解速率的测试方法。

背景技术：

光刻胶是一类具有光敏化学作用(或对电子能量敏感)的高分子聚合物材料，又称光致抗蚀剂，是树脂、感光化合物(PAC)和溶剂三种主要成分组成的对光敏感的混合液体，另外根据不同要求，还添加一定量的添加剂。树脂经光照后，在曝光区域能很快地发生光化学反应，使得这种材料的物理性能，特别是溶解性、亲合性等发生明显变化，因此在平板显示、集成电路，半导体封装等领域得到了广泛的应用。光刻胶合成用酚醛树脂是一种可实现胶接的高分子胶粘剂，主要由高分子聚合物组成。目前g线及i线光刻胶用树脂主要为酚醛树脂，从经济和效率因素考虑，酚醛树脂用途广泛，它们能够薄薄地、均匀地、快速地被涂到基材上。并且g线及i线光刻胶用树脂都采用高分子量树脂与低分子量树脂进行搭配共混的结构，且分子量的分布尽量小来满足光刻胶的粘附、蚀刻、耐热等要求。因为不同分子量的树脂提高了曝光区与非曝光区的溶解速率反差，使得分辨率提高，而不同分子量的搭配原则又以不同树脂的碱溶解速率为依据，又从碱溶解速率(ADR)计算公式(ADR＝显影前后膜厚差/显影时间)，显影时间是影响碱溶解速率的关键因素。因此依据显影液中实时吸光度的值确定树脂的显影时间是计算树脂的碱溶解速率的根本，也是本领域内技术人员必须解决的技术问题。

发明内容：

本发明涉及一种利用显影液吸光度测试光刻胶用树脂碱溶解速率的方法，将树脂粉末溶解在PGMEA中，制成一定浓度的树脂溶液，并在涂膜显影机上设定相应程序于硅片上涂覆树脂溶液，然后在一定显影液碱度、流量条件下显影，通过测试显影液的吸光度值(Abs)随时间变化的曲线趋于稳定的时间确定为树脂显影的最佳时间进行显影，最后冲洗、烘干并计算结果。包括以下步骤：

S1.称取一定量树脂样品，加入PGMEA溶液，制成一定浓度的树脂溶液；

S2.在涂膜显影机上设定相应程序在硅片上涂覆树脂溶液；

S3.在涂膜显影机上对涂覆有树脂溶液的硅片进行烘干并测试膜厚；

S4.用一定浓度的显影液进行显影并测试显影液的吸光度，记录显影液吸光度随时间的变化曲线趋于稳定的时间为树脂的最佳显影时间；

S5.测试显影烘干后的硅片膜厚，计算树脂的碱溶解速率。

在一个实施例中，树脂溶液的溶液浓度为35％。

在一个实施例中，在涂膜显影机上设定相应程序，为设定一定转速使树脂溶液涂覆均匀。

在一个实施例中，测试显影液的吸光度，吸光度计为在线实时监测显影液中的Abs值。

在一个实施例中，对涂覆有树脂溶液的硅片进行烘干，烘干温度为110℃，烘干时间100s。

在一个实施例中，用一定浓度的显影液进行显影并冲洗烘干，显影液为浓度是2.38％的TMAH溶液；显影方式为静态浸没式，显影时间根据不同树脂类型各不相同；冲洗方式为超纯水静置冲洗；烘干温度为110℃。

本发明的主要有益效果是：树脂的碱溶解速率为光刻胶合成用树脂的选型提供有力依据。整个过程耗时短，可靠性强，重复性好。

具体实施方式：

下面结合实例对本发明做进一步详细说明。

实施例一：(大分子量树脂L-20G(35％))