[发明专利]一种化学放大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：聚合物树脂，光刻胶的5～10％；光酸，聚合物树脂的4～10％；猝灭剂，光酸的10～40％；UV吸收剂，聚合物树脂的0.5～5％；流平剂，光刻胶的0.1～0.5％；溶剂，补足百分百；所述聚合物树脂包括第一聚合物树脂和/或第二聚合物树脂；所述光酸选自离子型光酸或非离子型光酸中的至少一种。制备方法包括以下步骤：按化学放大光刻胶的各组分混合。使用方法包括以下步骤：将化学放大光刻胶涂布在硅片上，依次经过前烘、曝光、后烘和显影。本发明光刻胶能有效降低驻波效应，增加光刻胶图形侧壁的垂直性，提高光刻胶成像的分辨率。

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光刻胶及其制备与使用 方法。

背景技术

光刻胶、又称光致抗蚀剂，是指通过紫外光、电子束、离子束、X射线等的 照射或辐射，其溶解度发生变化的耐蚀剂刻薄膜材料。

光刻胶曝光时，光线透过光刻胶照射在硅(Si)衬底上，在光刻胶和衬底的界面处，光线会被反射，这些反射光和入射光会形成干涉，使得光强沿胶深方向的分布 不均匀，形成驻波效应。

驻波效应对深紫外光刻胶的影响更为显著，因为硅片表面在较短的深紫外波 长反射更加厉害。曝光后，光刻胶侧面是由过曝光和欠曝光而形成条痕。

抑制驻波效应的方法有：采用多波长混合光源进行曝光；采用着色光刻胶是 另一种方法，即在光刻胶中添加着色剂(感光基团或吸光剂)以吸收反射光，从而 弱化驻波效应及光刻胶多重曝光现象；采用抗反射图层(ARC)等技术。

发明内容

本发明的目的就是为了提供一种能有效降低驻波效应的化学放大光刻胶及其 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光刻胶，所述光刻胶包括如下质量百 分比的各组分：

所述聚合物树脂包括第一聚合物树脂和/或第二聚合物树脂；所述第一聚合物 树脂为羟基苯乙烯化合物、苯乙烯化合物和丙烯酸叔丁酯化合物的共聚物；所述第 二聚合物树脂为羟基苯乙烯化合物和缩醛保护的羟基苯乙烯化合物的共聚物，所述 光酸选自离子型光酸或非离子型光酸中的至少一种。

在第一方面的一种实施方式中，所述光刻胶还包括以下技术特征中的至少一 项：

a1)所述第一聚合物树脂和所述第二聚合物树脂的质量比为8:2～7:3；

a2)所述第一聚合物树脂的重均分子量为8～13k；

a3)所述第一聚合物树脂的分子量分布系数为PDI2.5；

a4)所述第一聚合物树脂包括如下摩尔比的各组分：

羟基苯乙烯化合物 60～65％；

苯乙烯化合物 15～25％；

丙烯酸叔丁酯化合物 15～25％；

a5)所述第二聚合物树脂的重均分子量为8-13k；

a6)所述第二聚合物树脂的分子量分布系数为PDI2.5；

a7)所述第二聚合物树脂包括如下摩尔比的各组分：

羟基苯乙烯化合物 60～70％；

缩醛保护的羟基苯乙烯化合物 30～40％。

在第一方面的一种实施方式中，所述光刻胶还包括以下技术特征中的至少一 项：