CN105301904B - 一种光刻胶组合物及其制备方法 - Google Patents

一种光刻胶组合物及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN105301904B
CN105301904B CN201510781930.XA CN201510781930A CN105301904B CN 105301904 B CN105301904 B CN 105301904B CN 201510781930 A CN201510781930 A CN 201510781930A CN 105301904 B CN105301904 B CN 105301904B
Authority
CN
China
Prior art keywords
parts
active substance
optical active
solvent
photoetching compositions
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201510781930.XA
Other languages
English (en)
Other versions
CN105301904A (zh
Inventor
陈哲
任鲁风
殷金龙
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Beijing Zhongkezixin Technology Co Ltd
Original Assignee
Beijing Zhongkezixin Technology Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Beijing Zhongkezixin Technology Co Ltd filed Critical Beijing Zhongkezixin Technology Co Ltd
Priority to CN201510781930.XA priority Critical patent/CN105301904B/zh
Publication of CN105301904A publication Critical patent/CN105301904A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN105301904B publication Critical patent/CN105301904B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Materials For Photolithography (AREA)
  • Photosensitive Polymer And Photoresist Processing (AREA)

Abstract

本发明公开了一种光刻胶组合物及其制备方法。所述组合物包括：聚醚改性的有机硅流平剂、溶剂、光活性物质、有机酸、树脂和颜料分散体。所述制备方法包括：取溶剂溶解光活性物质，搅拌均匀，得到光活性物质溶液；加入有机酸；升温，加入聚醚改性的有机硅流平剂、树脂和颜料分散体，恒温混合均匀；升温，恒温搅拌两小时以除去溶剂，得到光刻胶组合物。

Description

一种光刻胶组合物及其制备方法
技术领域
本发明属于光刻胶材料技术领域，具体涉及一种光刻胶组合物及其制备方法。
背景技术
光刻胶是指一大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，又叫抗蚀剂，也叫光阻剂。主要应用于集成电路，封装，微机电系统，光电子器件光子器件，平板显示器，太阳能光伏等领域。感光树脂经光照后，在曝光区能很快地发生光固化反应，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。经适当的溶剂处理，溶去可溶性部分，得到所需图像。光刻胶的技术复杂，品种较多。根据其化学反应机理和显影原理，可分负性胶和正性胶两类。光照后不可溶物质的是负性胶；反之，对某些溶剂是不可溶的，经光照后变成可溶物质的即为正性胶。利用这种性能，将光刻胶作涂层，就能在硅片表面刻蚀所需的电路图形。
光刻胶的组成为树脂，光刻胶中不同材料的粘合剂，给与光刻胶的机械与化学性质（如粘附性、胶膜厚度、热稳定性等感光剂，感光剂对光能发生光化学反应；溶剂，保持光刻胶的液体状态，使之具有良好的流动性；添加剂，用以改变光刻胶的某些特性，如改善光刻胶发生反射而添加染色剂等。负性光刻胶：树脂是聚异戊二烯，一种天然的橡胶；溶剂是二甲苯；感光剂是一种经过曝光后释放出氮气的光敏剂，产生的自由基在橡胶分子间交联。从而变得不溶于显影液。负性光刻胶在曝光区由溶剂引起泡涨；曝光时光刻胶容易与氮气反应而抑制交联。正性光刻胶：树脂是一种叫做线性酚醛树脂的酚醛甲醛，提供光刻胶的粘附性、化学抗蚀性，当没有溶解抑制剂存在时，线性酚醛树脂会溶解在显影液中；感光剂是光敏化合物，最常见的是重氮萘醌，在曝光前，重氮萘醌是一种强烈的溶解抑制剂，降低树脂的溶解速度。在紫外曝光后，重氮萘醌在光刻胶中化学 分解，成为溶解度增强剂，大幅提高显影液中的溶解度因子至100或者更高。这种曝光反应会在重氮萘醌中产生羧酸，它在显影液中溶解度很高。正性光刻胶具有很 好的对比度，所以生成的图形具有良好的分辨率。
现有的技术中，光刻胶在后烘的高温处理后，膜层表面很容易收缩，使光刻胶涂布不均。这样应用于基因组测序时，光刻胶涂布于芯片上，会影响检测精度，造成结果不准确。
发明内容
本发明的一个目的是一种光刻胶组合物，所述组合物包括：聚醚改性的有机硅流平剂、溶剂、光活性物质、有机酸、树脂和颜料分散体。
所述组合物按重量比为聚醚改性的有机硅流平剂0.4-0.55份、溶剂20-23份、光活性物质2-3份、有机酸1-2份、树脂16-18份和颜料分散体20-21份。
所述聚醚改性的有机硅流平剂为ETA-706。
所述溶剂为乙酸乙酯、丙二醇甲醚醋酸酯和二甲基乙酰胺，所述乙酸乙酯、丙二醇甲醚醋酸酯和二甲基乙酰胺的重量比为（2-3）：（14-16）：（4-7）。
所述乙酸乙酯、丙二醇甲醚醋酸酯和二甲基乙酰胺的重量比为2：16：5。
所述光活性物质为重氮萘醌磺酸酯。
所述有机酸为柠檬酸。
所述树脂为2-羟基乙基丙烯酸甲酯、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯和甲基丙烯酸正丁酯，2-羟基乙基丙烯酸甲酯、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯和甲基丙烯酸正丁酯的重量比为3:1:6。
所述颜料分散体为红色、蓝色、黄色或紫色。
本发明的另一个目的是一种光刻胶组合物的制备方法，包括以下步骤：
（1）取溶剂溶解光活性物质，搅拌均匀，得到光活性物质溶液；
（2）在光活性物质溶液中加入有机酸；
（3）将步骤（2）得到的混合液升温至45℃，加入聚醚改性的有机硅流平剂、树脂和颜料分散体，恒温混合均匀；
（4）升温至80℃，恒温搅拌两小时以除去溶剂，得到光刻胶组合物。
本发明中的光刻胶中添加了聚醚改性的有机硅流平剂ETA-706，涂布于芯片上，得到的膜层均匀、平滑。制备得到的光刻胶非常适合涂布于基因组测序中的基因芯片上，使检测结果精度高，可以进行大规模工业生产。本发明中的正性光刻胶有很好的对比度，光刻得到的图像分辨率高，非常适合于大规模推广应用。
具体实施方式
实施例1
（1）取溶剂乙酸乙酯2份、丙二醇甲醚醋酸酯16份和二甲基乙酰胺5份溶解重氮萘醌磺酸酯2份，搅拌均匀，得到光活性物质溶液；
（2）在光活性物质溶液中加入柠檬酸1份；
（3）将步骤（2）得到的混合液升温至45℃，加入ETA-706 0.4份、2-羟基乙基丙烯酸甲酯4份、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯2份、甲基丙烯酸正丁酯12份和红色颜料分散体20份，恒温混合均匀；
（4）升温至80℃，恒温搅拌两小时以除去溶剂，得到光刻胶组合物。
实施例2
（1）取溶剂乙酸乙酯2份、丙二醇甲醚醋酸酯14份和二甲基乙酰胺4份溶解重氮萘醌磺酸酯2份，搅拌均匀，得到光活性物质溶液；
（2）在光活性物质溶液中加入柠檬酸2份；
（3）将步骤（2）得到的混合液升温至45℃，加入ETA-706 0.55份、2-羟基乙基丙烯酸甲酯3份、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯3份、甲基丙烯酸正丁酯10份和蓝色颜料分散体21份，恒温混合均匀；
（4）升温至80℃，恒温搅拌两小时以除去溶剂，得到光刻胶组合物。
实施例3
（1）取溶剂乙酸乙酯2份、丙二醇甲醚醋酸酯14份和二甲基乙酰胺7份溶解重氮萘醌磺酸酯2份，搅拌均匀，得到光活性物质溶液；
（2）在光活性物质溶液中加入柠檬酸1份；
（3）将步骤（2）得到的混合液升温至45℃，加入ETA-706 0.5份、2-羟基乙基丙烯酸甲酯5份、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯8份、甲基丙烯酸正丁酯4份和黄色颜料分散体21份，恒温混合均匀；
（4）升温至80℃，恒温搅拌两小时以除去溶剂，得到光刻胶组合物。
实施例4
（1）取溶剂乙酸乙酯2.5份、丙二醇甲醚醋酸酯16份和二甲基乙酰胺6.5份溶解重氮萘醌磺酸酯3份，搅拌均匀，得到光活性物质溶液；
（2）在光活性物质溶液中加入柠檬酸2份；
（3）将步骤（2）得到的混合液升温至45℃，加入ETA-706 0.45份、2-羟基乙基丙烯酸甲酯5份、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯8份、甲基丙烯酸正丁酯4份和黄色颜料分散体21份，恒温混合均匀；
（4）升温至80℃，恒温搅拌两小时以除去溶剂，得到光刻胶组合物。
实施例5
（1）取溶剂乙酸乙酯3份、丙二醇甲醚醋酸酯14份和二甲基乙酰胺5份溶解重氮萘醌磺酸酯3份，搅拌均匀，得到光活性物质溶液；
（2）在光活性物质溶液中加入柠檬酸2份；
（3）将步骤（2）得到的混合液升温至45℃，加入ETA-706 0.48份、2-羟基乙基丙烯酸甲酯9份、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯4份、甲基丙烯酸正丁酯4份和黄色颜料分散体21份，恒温混合均匀；
（4）升温至80℃，恒温搅拌两小时以除去溶剂，得到光刻胶组合物。
实施例6
（1）取溶剂乙酸乙酯3份、丙二醇甲醚醋酸酯15份和二甲基乙酰胺5份溶解重氮萘醌磺酸酯2.5份，搅拌均匀，得到光活性物质溶液；
（2）在光活性物质溶液中加入柠檬酸1份；
（3）将步骤（2）得到的混合液升温至45℃，加入ETA-706 0.42份、2-羟基乙基丙烯酸甲酯8份、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯5份、甲基丙烯酸正丁酯4份和黄色颜料分散体20份，恒温混合均匀；
（4）升温至80℃，恒温搅拌两小时以除去溶剂，得到光刻胶组合物。
对比例
（1）取溶剂乙酸乙酯8份、丙二醇甲醚醋酸酯2份和二甲基乙酰胺0.5份溶解重氮萘醌磺酸酯2份，搅拌均匀，得到光活性物质溶液；
（2）在光活性物质溶液中加入柠檬酸0.5份；
（3）将步骤（2）得到的混合液升温至40℃，加入ETA-706 0.4份、2-羟基乙基丙烯酸甲酯4份、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯2份和甲基丙烯酸正丁酯4份，恒温混合均匀；
（4）升温至60℃，恒温搅拌1小时以除去溶剂，得到光刻胶组合物。
实验例
本发明光刻胶作为液态涂料组合物涂覆在芯片基材上，直至涂层不再黏着，通过光掩膜在活化照射下曝光，用碱性显影液显影，浮雕图像。在制备后立即测量实施例1-实施例4以及对比例光刻胶的感光速度，结果如表1：
表1
由表1可知，本发明实施例1-实施例4的制得光刻胶的感光速度显著高于对比例，其质地平滑均匀，产品质量好。
上述详细说明是针对本发明其中之一可行实施例的具体说明，该实施例并非用以限制本发明的专利范围，凡未脱离本发明所为的等效实施或变更，均应包含于本发明技术方案的范围内。

Claims (3)

1.一种光刻胶组合物，其特征在于，所述组合物包括：聚醚改性的有机硅流平剂、溶剂、光活性物质、有机酸、树脂和颜料分散体；
所述组合物按重量比为聚醚改性的有机硅流平剂0.4-0.55份、溶剂20-23份、光活性物质2-3份、有机酸1-2份、树脂16-18份和颜料分散体20-21份；
所述聚醚改性的有机硅流平剂为ETA-706；
所述溶剂为乙酸乙酯、丙二醇甲醚醋酸酯和二甲基乙酰胺，所述乙酸乙酯、丙二醇甲醚醋酸酯和二甲基乙酰胺的重量比为（2-3）：（14-16）：（4-7）；
所述光活性物质为重氮萘醌磺酸酯；
所述有机酸为柠檬酸；
所述树脂为2-羟基乙基丙烯酸甲酯、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯和甲基丙烯酸正丁酯; 所述2-羟基乙基丙烯酸甲酯、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯和甲基丙烯酸正丁酯的重量比为3:1:6。
2.如权利要求1所述的光刻胶组合物，其特征在于，所述颜料分散体为红色、蓝色、黄色或紫色。
3.如权利要求1或2所述的光刻胶组合物的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）取溶剂溶解光活性物质，搅拌均匀，得到光活性物质溶液；
（2）在光活性物质溶液中加入有机酸；
（3）将步骤（2）得到的混合液升温至45℃，加入聚醚改性的有机硅流平剂、树脂和颜料分散体，恒温混合均匀；
（4）升温至80℃，恒温搅拌两小时以除去溶剂，得到光刻胶组合物。
CN201510781930.XA 2015-11-16 2015-11-16 一种光刻胶组合物及其制备方法 Active CN105301904B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510781930.XA CN105301904B (zh) 2015-11-16 2015-11-16 一种光刻胶组合物及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510781930.XA CN105301904B (zh) 2015-11-16 2015-11-16 一种光刻胶组合物及其制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN105301904A CN105301904A (zh) 2016-02-03
CN105301904B true CN105301904B (zh) 2017-05-31

Family

ID=55199329

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201510781930.XA Active CN105301904B (zh) 2015-11-16 2015-11-16 一种光刻胶组合物及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN105301904B (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105301900A (zh) * 2015-11-16 2016-02-03 北京中科紫鑫科技有限责任公司 一种光刻胶组合物和形成光刻图案的方法
CN111732840B (zh) * 2020-07-03 2024-03-19 山东凯瑞尔光电科技有限公司 用于光刻胶的改性黄色颜料、其制备方法及应用

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103180784A (zh) * 2010-09-02 2013-06-26 东丽株式会社 感光性组合物、由其形成的固化膜及具有固化膜的元件
CN103792789A (zh) * 2014-01-27 2014-05-14 京东方科技集团股份有限公司 一种光刻胶组合物

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1229692C (zh) * 2001-12-21 2005-11-30 希普利公司 光致抗蚀剂组合物
CN101349866A (zh) * 2008-08-18 2009-01-21 深圳市容大电子材料有限公司 正型感光成像组合物、其制备方法及其应用
CN101770169B (zh) * 2008-12-30 2012-03-21 乐凯集团第二胶片厂 一种高分辨力高感光度的阳图平印版感光组合物
JP6255717B2 (ja) * 2012-06-08 2018-01-10 住友化学株式会社 レジスト組成物及びレジストパターンの製造方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103180784A (zh) * 2010-09-02 2013-06-26 东丽株式会社 感光性组合物、由其形成的固化膜及具有固化膜的元件
CN103792789A (zh) * 2014-01-27 2014-05-14 京东方科技集团股份有限公司 一种光刻胶组合物

Also Published As

Publication number Publication date
CN105301904A (zh) 2016-02-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101659615B (zh) 含有开环邻苯二甲酸酐的有机防反射层组合物及其制备方法
JP7272398B2 (ja) レジスト組成物
JP7297256B2 (ja) リソグラフィー用組成物、パターン形成方法、及び化合物
TW201106099A (en) Photosensitive resin composition
WO2015000213A1 (zh) 一种负性化学放大光刻胶及其成像方法
JP2009168992A (ja) ポジ型感光性重合体組成物
TWI698709B (zh) 化學放大光阻組成物、光阻圖案及製備光阻圖案的方法
JP7047652B2 (ja) 感放射線性樹脂組成物およびその用途
CN110032040A (zh) 化学放大胶组合物及其在紫外光刻的应用
CN105301904B (zh) 一种光刻胶组合物及其制备方法
US9523916B2 (en) Photoresist and methods of preparing and using the same
JP2012037595A (ja) 感光性組成物、この組成物から得られる硬化膜、及びこの硬化膜を有する表示素子
CN107561862B (zh) 适用于gpp二极管制造的负性光刻胶
CN106459415A (zh) 聚硅倍半氧烷共聚物及包括该聚硅倍半氧烷共聚物的感光树脂组合物
TWI710855B (zh) 感光性樹脂組合物及由其製造的光固化圖案
CN105301907A (zh) 一种正性光刻胶组合物
JP7035889B2 (ja) 感放射線性樹脂組成物およびその用途
JP6157160B2 (ja) 上層膜形成用組成物およびそれを用いたレジストパターン形成方法
TW201111911A (en) Photosensitive resin composition, photosensitive resin laminate, and method for forming resist pattern
CN104391428A (zh) 含重氮基团的感光剂、光刻胶组合物与其制备方法
CN105301903A (zh) 一种形成光刻胶组合物
CN105301901A (zh) 一种正性光刻胶组合物的制备方法
JP2010014934A (ja) 感光性重合体組成物
JP4053402B2 (ja) Ｌｃｄ製造用ポジ型ホトレジスト組成物およびレジストパターンの形成方法
CN107844028A (zh) 一种光刻胶、制备方法及其光刻工艺

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant