[发明专利]一种化学放大型正性紫外光刻胶及其制备与使用方法

说明书

本发明涉及一种化学放大型正性紫外光刻胶及其制备与使用方法，所述光刻胶包括如下质量百分比的各组分：聚对羟基苯乙烯类聚合物树脂25～45％；光致产酸剂0.5～1.5％；酸猝灭剂0.1～0.2％；交联剂2～4％；流平剂0.1～0.5％；溶剂48.8～72.3％。制备方法包括以下步骤：按化学放大型正性紫外光刻胶的各组分混合。使用方法包括以下步骤：将化学放大型正性紫外光刻胶涂布在硅片上，依次经过前烘、曝光、后烘和显影。本发明解决光刻胶开裂的问题，尤其正性厚膜(10～30μm)光刻胶的开裂问题，适合集成电路后段钝化层或高能注入工艺，扩大应用范围。

技术领域

本发明涉及光刻胶技术领域，具体涉及一种化学放大型正性紫外光刻胶及其制备与使用方法。

背景技术

集成电路后段钝化保护层或高能注入工艺经常使用到厚度接近或大于20μm I-line厚膜光刻胶。但是在研究和使用过程中遇到的常见问题就是胶膜开裂问题，严重影响推广应用。为解决这个问题，人们做了许多努力。

例如：美国专利US6716568中采用多元醇活性稀释剂改善涂膜开裂。美国专利US5102772中采用小分子活性稀释剂改善涂膜开裂，如XD7342、CY179。

江苏汉拓光学材料有限公司的中国专利CN108132584B《一种包含聚对羟基苯乙烯类聚合物和丙烯酸酯共聚物的光刻胶组合物》通过增加丙烯酸酯共聚物的分子量以及提高丙烯酸酯共聚物分子链的柔性，并将丙烯酸酯共聚物与传统的聚对羟基苯乙烯类聚合物共混，解决了基于丙烯酸酯的光刻胶在厚度大于或等于6μm时的开裂问题。

但是上述专利对于解决正性厚膜(10～30μm)紫外光刻胶的开裂问题无法得到令人满意的效果。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种能有效解决化学放大型正性紫外光刻胶开裂的问题的化学放大型正性紫外光刻胶及其制备与使用方法。

为了实现本发明之目的，本申请提供以下技术方案。

在第一方面中，本申请提供一种化学放大型正性紫外光刻胶，所述光刻胶包括如下质量百分比的各组分：

在第一方面的一种实施方式中，所述聚对羟基苯乙烯类聚合物树脂包括第一聚对羟基苯乙烯类聚合物树脂和第二聚对羟基苯乙烯类聚合物树脂；

所述第一聚对羟基苯乙烯类聚合物树脂包括第一聚对羟基苯乙烯和/或第一聚对羟基苯乙烯的衍生物，其中，所述第一聚对羟基苯乙烯为对羟基苯乙烯、苯乙烯和丙烯酸叔丁酯的共聚物，所述第一聚对羟基苯乙烯的衍生物包括叔丁氧羰基保护的第一聚对羟基苯乙烯、叔丁基保护的第一聚对羟基苯乙烯、缩醛保护的第一聚对羟基苯乙烯和缩酮保护的第一聚对羟基苯乙烯中的一种或多种；

所述第二聚对羟基苯乙烯类聚合物树脂为对羟基苯乙烯、苯乙烯和对甲氧基苯乙烯的共聚物。

在第一方面的一种实施方式中，所述第一聚对羟基苯乙烯类聚合物树脂的质量百分比为5～15％，所述第二聚对羟基苯乙烯类聚合物树脂的质量百分比为20～30％。

在第一方面的一种实施方式中，所述光刻胶还包括如下技术特征中的至少一项：

1a)所述第一聚对羟基苯乙烯类聚合物树脂为江苏汉拓光学材料有限公司ST25；

1b)所述第一聚对羟基苯乙烯类聚合物树脂的重均分子量为20000～30000；

1c)所述第一聚对羟基苯乙烯类聚合物树脂的分子量分布系数为1.5～3.5；

1d)所述第二聚对羟基苯乙烯类聚合物树脂为江苏汉拓光学材料有限公司S601；

1e)所述第二聚对羟基苯乙烯类聚合物树脂的重均分子量为6000～18000；