CN112114497B - 高耐热正性光刻胶以及形成光刻胶图案的方案 - Google Patents
高耐热正性光刻胶以及形成光刻胶图案的方案 Download PDFInfo
- Publication number
- CN112114497B CN112114497B CN202010876444.7A CN202010876444A CN112114497B CN 112114497 B CN112114497 B CN 112114497B CN 202010876444 A CN202010876444 A CN 202010876444A CN 112114497 B CN112114497 B CN 112114497B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- photoresist
- epoxy resin
- high heat
- curing agent
- resistant positive
- 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
Links
- 229920002120 photoresistant polymer Polymers 0.000 title claims abstract description 195
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims abstract description 40
- 239000004843 novolac epoxy resin Substances 0.000 claims abstract description 33
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims abstract description 30
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 claims abstract description 25
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 claims abstract description 25
- 229920003986 novolac Polymers 0.000 claims abstract description 24
- 239000003504 photosensitizing agent Substances 0.000 claims abstract description 8
- 239000012954 diazonium Substances 0.000 claims abstract description 7
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-O diazynium Chemical compound [NH+]#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-O 0.000 claims abstract description 6
- 239000012752 auxiliary agent Substances 0.000 claims abstract description 4
- ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N phenol group Chemical group C1(=CC=CC=C1)O ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 21
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 20
- QUSNBJAOOMFDIB-UHFFFAOYSA-N Ethylamine Chemical compound CCN QUSNBJAOOMFDIB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 18
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 claims description 14
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 13
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 13
- 238000011161 development Methods 0.000 claims description 12
- 238000000059 patterning Methods 0.000 claims description 11
- 229920000877 Melamine resin Polymers 0.000 claims description 10
- JDSHMPZPIAZGSV-UHFFFAOYSA-N melamine Chemical group NC1=NC(N)=NC(N)=N1 JDSHMPZPIAZGSV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 229910052582 BN Inorganic materials 0.000 claims description 9
- PZNSFCLAULLKQX-UHFFFAOYSA-N Boron nitride Chemical group N#B PZNSFCLAULLKQX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 239000002318 adhesion promoter Substances 0.000 claims description 6
- 150000008442 polyphenolic compounds Polymers 0.000 claims description 5
- QGBSISYHAICWAH-UHFFFAOYSA-N dicyandiamide Chemical group NC(N)=NC#N QGBSISYHAICWAH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 238000009835 boiling Methods 0.000 claims description 3
- 229930192627 Naphthoquinone Natural products 0.000 claims 1
- -1 diazonium naphthoquinone Chemical class 0.000 claims 1
- KXGFMDJXCMQABM-UHFFFAOYSA-N 2-methoxy-6-methylphenol Chemical compound [CH]OC1=CC=CC([CH])=C1O KXGFMDJXCMQABM-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 19
- 229920001568 phenolic resin Polymers 0.000 abstract description 19
- 239000005011 phenolic resin Substances 0.000 abstract description 19
- 238000001312 dry etching Methods 0.000 abstract description 5
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 84
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 15
- BDHFUVZGWQCTTF-UHFFFAOYSA-M sulfonate Chemical compound [O-]S(=O)=O BDHFUVZGWQCTTF-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 9
- JMMWKPVZQRWMSS-UHFFFAOYSA-N isopropanol acetate Natural products CC(C)OC(C)=O JMMWKPVZQRWMSS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 229940011051 isopropyl acetate Drugs 0.000 description 7
- GWYFCOCPABKNJV-UHFFFAOYSA-N isovaleric acid Chemical compound CC(C)CC(O)=O GWYFCOCPABKNJV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N Ethyl acetate Chemical compound CCOC(C)=O XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 6
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 5
- 230000008569 process Effects 0.000 description 5
- URQUNWYOBNUYJQ-UHFFFAOYSA-N diazonaphthoquinone Chemical compound C1=CC=C2C(=O)C(=[N]=[N])C=CC2=C1 URQUNWYOBNUYJQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- FKRCODPIKNYEAC-UHFFFAOYSA-N ethyl propionate Chemical compound CCOC(=O)CC FKRCODPIKNYEAC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000001259 photo etching Methods 0.000 description 4
- BDERNNFJNOPAEC-UHFFFAOYSA-N propan-1-ol Chemical compound CCCO BDERNNFJNOPAEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 description 3
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 3
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 description 2
- KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N Isopropanol Chemical compound CC(C)O KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- WTEOIRVLGSZEPR-UHFFFAOYSA-N boron trifluoride Chemical group FB(F)F WTEOIRVLGSZEPR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 2
- CCGKOQOJPYTBIH-UHFFFAOYSA-N ethenone Chemical compound C=C=O CCGKOQOJPYTBIH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000011259 mixed solution Substances 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000000206 photolithography Methods 0.000 description 2
- 238000001020 plasma etching Methods 0.000 description 2
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- WGTYBPLFGIVFAS-UHFFFAOYSA-M tetramethylammonium hydroxide Chemical compound [OH-].C[N+](C)(C)C WGTYBPLFGIVFAS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- UWQPDVZUOZVCBH-UHFFFAOYSA-N 2-diazonio-4-oxo-3h-naphthalen-1-olate Chemical group C1=CC=C2C(=O)C(=[N+]=[N-])CC(=O)C2=C1 UWQPDVZUOZVCBH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910015900 BF3 Inorganic materials 0.000 description 1
- XBDQKXXYIPTUBI-UHFFFAOYSA-M Propionate Chemical compound CCC([O-])=O XBDQKXXYIPTUBI-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KXKVLQRXCPHEJC-UHFFFAOYSA-N acetic acid trimethyl ester Natural products COC(C)=O KXKVLQRXCPHEJC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 150000001732 carboxylic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 239000011247 coating layer Substances 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 1
- JDVIRCVIXCMTPU-UHFFFAOYSA-N ethanamine;trifluoroborane Chemical compound CCN.FB(F)F JDVIRCVIXCMTPU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 229920001002 functional polymer Polymers 0.000 description 1
- 230000009477 glass transition Effects 0.000 description 1
- 239000003292 glue Substances 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 238000005468 ion implantation Methods 0.000 description 1
- 239000004849 latent hardener Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000004377 microelectronic Methods 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 239000002861 polymer material Substances 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 239000013557 residual solvent Substances 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/004—Photosensitive materials
- G03F7/039—Macromolecular compounds which are photodegradable, e.g. positive electron resists
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/004—Photosensitive materials
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Photosensitive Polymer And Photoresist Processing (AREA)
Abstract
本发明涉及一种高耐热正性光刻胶以及形成光刻胶图案的方案，该光刻胶的组分及其重量百分数为：20‑40％线性酚醛环氧树脂、0.5‑1.5％环氧树脂的潜伏型固化剂、1‑15％线性酚醛树脂、3‑25％重氮类光敏剂、20‑65％溶剂、0‑2％其他助剂，其中所述环氧树脂的潜伏型固化剂与线性酚醛环氧树脂的反应固化温度为100‑120℃。与现有技术相比，本发明通过添加线性酚醛环氧树脂以及潜伏型固化剂搭配线性酚醛树脂，使得曝光区光刻胶可以显影完全；潜伏型固化剂搭配线性酚醛树脂作为环氧树脂的高温固化剂，提高了光刻胶浮雕图案的耐温性，有效地避免了后期干刻阶段光刻胶浮雕图案发生变形，使得光刻图案保持良好的分辨率。
Description
技术领域
本发明涉及一种功能高分子材料领域，具体涉及一种高耐热正性光刻胶。
背景技术
光刻技术是微电子加工技术领域最关键技术之一；光刻过程中，掩膜板上的图形转移到半导体、金属、介电层衬底表面的光刻胶上。光刻胶分为正光刻胶和负光刻胶。对于正光刻胶，其在曝光前在显影液中的溶解速度极慢，在曝光后溶解速度显著加快，故位于掩膜板下曝光区的光刻胶将被显影液溶去，非曝光区的光刻胶被保留下来，从而在基片上获得高分辨率的浮雕图案。现有的正性光刻胶一般多为重氮萘醌/酚醛树脂类光刻胶，其主要成分有：成膜树脂如酚醛树脂、重氮萘醌系光敏化合物以及溶剂，其中重氮萘醌系光敏化合物因为与酚醛树脂形成氢键可以显著降低线性酚醛树脂在碱性显影液中的溶解度，且曝光后能光解重排形产生羧酸、使得曝光区在显影液中的溶解度提高几十倍到近千倍；由此经过遮光掩膜后，光刻胶涂层在曝光区和非曝光区产生巨大的溶解度差异。
光刻胶均匀涂覆在衬底材料上之后，需在80－120℃预烘烤以蒸发除去其中的溶剂，经过紫外等特定光束光照照射曝光后，通过显影实现掩膜图形在衬底上的转移、形成需要的光刻图案，最后需要在130℃以上进行烘坚膜，一方面取出光刻胶中的残余溶剂、另一方面分解重氮萘醌基团产生烯酮、进而与酚醛树脂进行交联提高光刻胶的耐热性和增强胶膜的粘合强度、满足光刻胶在离子注入、等离子刻蚀、金属/介电层蒸镀等光刻工艺中的耐温性和耐蚀刻性能。不过线性酚醛树脂的流动温度多为110-125℃，而烘坚膜处理温度高于上述的流动温度，经过上述烘坚膜处理后，光刻胶浮雕图案容易因表面张力发生软化变形、歪斜、甚至变成近球形结构，使分辨率变差、光刻胶性能劣化。而且在后续更高温度的干刻阶段时更是如此，因为光刻胶浮雕图案的变形，无法对光刻胶下面的膜层产生足够的保护，光刻胶下面的膜层甚至会发生破坏。为提高光刻胶的耐热性，现有技术采用进行浅度或深度交联的线性酚醛树脂来制备光刻胶，以提高其玻璃化转变温度、进而提高其流动温度至130-135摄氏度，但配方中浅度或深度交联的酚醛树脂在显影液中溶解度较线性酚醛树脂大大下降、容易在显影阶段造成显影不全的问题。基于此，提供一种高耐热稳定性、且可以显影完全的正性光刻胶十分必要。
发明内容
本发明的第一目的，在于解决上述技术问题，提供一种高耐热稳定性、且可以显影完全的正性光刻胶。
本发明的第二目的，在于提供一种形成光刻胶图案的方法。
本发明的第一目的是通过以下技术方案实现的：一种高耐热正性光刻胶，其组分及其重量百分数为：20-40％线性酚醛环氧树脂、0.5-1.5％环氧树脂的潜伏型固化剂、1-15％线性酚醛树脂、3-25％重氮类光敏剂、20-65％溶剂、0-2％其他助剂，其中所述环氧树脂的潜伏型固化剂与线性酚醛环氧树脂的反应固化温度为100-120℃。
这里选择的潜伏型固化剂在100℃以下稳定，在光刻胶低温预烘阶段不会固化线性酚醛环氧树脂产生交联结构，故而在显影阶段曝光区的光刻胶可以显影完全，不留下光刻胶残余；待显影完成后，烘坚膜处理时加热到100-120℃潜伏型固化剂开始显示出其活性，固化线性酚醛环氧树脂使其产生交联结构，使光刻胶浮雕图案硬化，抵消了体系中酚醛树脂受热发生的软化，消除了硬烘膜时酚醛树脂的软化对光刻胶浮雕图案的影响，使得光刻胶浮雕图案不易发生变形、歪斜，始终保持良好的分辨率。另外，酚醛树脂还是添加的线性酚醛环氧树脂的高温固化剂，其可以与线性酚醛环氧树脂进一步高温固化，进一步提高了光刻胶浮雕图案的耐温性，使得后期干刻阶段时光刻胶浮雕图案不易发生变形、歪斜，对光刻胶下面的膜层产生足够的保护。
优选地，所述潜伏型固化剂为双氰胺。潜伏型固化剂与线性酚醛环氧树脂混合在一起，在常温下是稳定的，不固化线性酚醛环氧树脂产生交联结构。优选的双氰胺可以使线性酚醛环氧树脂在120℃快速固化。
特别是优选地，所述潜伏型固化剂为三氟化硼络合物。进一步优选地，所述潜伏型固化剂为三氮化硼乙胺络合物。三氟化硼乙胺络合物可以使线性酚醛环氧树脂在100℃固化。三氮化硼乙胺络合物在常温也是稳定的，不固化线性酚醛环氧树脂产生交联结构，在100℃以上时能固化环氧树脂。
优选地，所述线性酚醛树脂为重均分子量大于2万的线性酚醛树脂。这里采用更高耐热性、更高软化温度的线性酚醛树脂，使得线性酚醛环氧树脂与潜伏型固化剂发生固化反应时线性酚醛树脂保持固态，未软化的线性酚醛树脂形成了潜伏型固化剂固化线性酚醛环氧树脂的固态骨架结构，由此形成的交联结构又构成了线性酚醛树脂与线性酚醛环氧树脂进一步高温固化时的骨架结构，从而使得整个硬坚膜过程中光刻浮雕图案都可以更好地保持。
为了光刻胶剥离充分，进一步优选地，所述线性酚醛树脂的重均分子量不超过3.5万。
为了提高光刻图案与如金属等衬底的粘附性等、以及为了增加光刻胶与涂覆目标层的浸润性。优选地，所述添加剂包括粘结促进剂和表面活性剂；所述粘结促进剂的含量为0.2-1％，所述表面活性剂的含量为0.3-1％。
进一步优选地：所述粘结促进剂为三聚氰胺。
进一步优选地，所述表面活性剂为多苯环多羟基酚类。
优选地，所述重氮类光敏剂为重氮萘醌类光敏剂。优选地，所述溶剂的沸点不超过100℃。这里的溶剂包括能溶解线性酚醛树脂以及线性酚醛环氧树脂的溶剂，优选沸点不超过100℃的溶剂，如乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸异丙酯、丙酸乙酯、甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇等，它们对线性酚醛树脂以及线性酚醛环氧树脂都有良好的溶解性，且在预烘阶段可以基本去除大部分，对潜伏固化剂固化线性酚醛环氧树脂影响小。
上述耐热正性光刻胶的制备方法包括以下步骤：
(1)将各组分按照配比混合、充分溶解得到混合液；
(2)将混合液依次经过滤孔为5μm、1μm以及0.1μm滤孔的过滤器过滤，得到所述耐热正性光刻胶。
本发明的第二目的是通过以下技术方案实现的：一种形成光刻胶图案的方法，所述方法包括：
(1)在目标层上涂覆上述的高耐热正性光刻胶以形成光刻胶层；
(2)利用掩膜将所述光刻胶层部分曝光；
(3)除去所述光刻胶层的曝光部分以形成光刻胶图案；
(4)通过所述光刻胶图案作为掩膜使所述目标层图案化；
其中步骤(1)中，光刻胶涂覆在目标层之后，在80-95℃温度范围预烘烤以蒸发除去其中的溶剂，步骤(3)中，通过显影液显影后，先在100-120℃使潜伏型固化剂固化线性酚醛环氧树脂，再在130-150℃进行烘坚膜以形成光刻胶图案。
与现有技术相比，本发明的优点和有益效果在于：本发明克服了现有重氮类光敏剂/酚醛树脂类光刻胶在烘坚膜容易造成光刻胶浮雕图案软化变形、分辨率变差的缺陷，在正性光刻胶中添加了线性酚醛环氧树脂以及可以在100-120℃固化线性酚醛环氧树脂的潜伏型固化剂，线性酚醛环氧树脂与线性酚醛树脂相容性良好，不会产生混浊而影响感光效果，且在光刻胶低温预烘阶段潜伏型固化剂不会固化线性酚醛环氧树脂、烘坚膜处理时潜伏型固化剂开始显示出其活性，使得在显影阶段光刻胶可以显影完全；待显影完成后，烘坚膜处理时潜伏型固化剂固化线性酚醛环氧树脂使其产生交联结构，使光刻胶浮雕图案硬化，有效降低了进一步高温固化的收缩率，配合酚醛树脂对线性酚醛环氧树脂的高温固化作用，进一步提高了光刻胶浮雕图案的耐温性和耐热变形性，使得光刻胶浮雕图案保持良好的分辨率，即使在后期干刻阶段时光刻胶浮雕图案不易发生变形、歪斜，耐热温度可达180℃以上，对光刻胶下面的膜层产生足够的保护，不会被破坏。本发明制得高耐热正性光刻胶可以应用于显示面板工艺过程和半导体芯片制造中。
具体实施方式
下面结合实施例，对本发明的具体实施方式做进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
实施例1
本发明是一种高耐热正性光刻胶，其组分及其重量百分数为：20％线性酚醛环氧树脂、1％环氧树脂的潜伏型固化剂三氮化硼乙胺络合物、9％线性酚醛树脂(约2.5万重均分子量)、5％2,1,5-重氮萘醌磺酸酯、65％乙酸乙酯溶剂。
用该高耐热正性光刻胶形成光刻胶图案的方法包括以下步骤：
(1)在目标层上涂覆上述的高耐热正性光刻胶以形成光刻胶层；
(2)利用掩膜将光刻胶层部分曝光；
(3)除去光刻胶层的曝光部分以形成光刻胶图案；
(4)通过光刻胶图案作为掩膜使目标层图案化；
其中步骤(1)中，光刻胶涂覆在目标层之后，在80℃温度范围预烘烤以蒸发除去其中的溶剂，步骤(3)中，通过显影液显影后，先在105℃使潜伏型固化剂固化线性酚醛环氧树脂，再在135℃进行烘坚膜以形成光刻胶图案。
实施例2
本发明是一种高耐热正性光刻胶，其组分及其重量百分数为：40％线性酚醛环氧树脂、1.5％环氧树脂的潜伏型固化剂三氮化硼乙胺络合物、1％线性酚醛树脂(约3万重均分子量)、3％2,1,4-重氮萘醌磺酸酯、53.5％正丙醇溶剂、0.5％三聚氰胺、0.5％多苯环多羟基酚类表面活性剂。
用该高耐热正性光刻胶形成光刻胶图案的方法包括以下步骤：
(1)在目标层上涂覆上述的高耐热正性光刻胶以形成光刻胶层；
(2)利用掩膜将光刻胶层部分曝光；
(3)除去光刻胶层的曝光部分以形成光刻胶图案；
(4)通过光刻胶图案作为掩膜使目标层图案化；
其中步骤(1)中，光刻胶涂覆在目标层之后，在95℃温度范围预烘烤以蒸发除去其中的溶剂，步骤(3)中，通过显影液显影后，先在110℃使潜伏型固化剂固化线性酚醛环氧树脂，再在130℃进行烘坚膜以形成光刻胶图案。
实施例3
本发明是一种高耐热正性光刻胶，其组分及其重量百分数为：25％线性酚醛环氧树脂、0.5％环氧树脂的潜伏型固化剂三氮化硼乙胺络合物、15％线性酚醛树脂(约2.5万重均分子量)、25％2,1,4-重氮萘醌磺酸酯、34％乙酸异丙酯溶剂、0.2％三聚氰胺、0.3％多苯环多羟基酚类表面活性剂。
用该高耐热正性光刻胶形成光刻胶图案的方法包括以下步骤：
(1)在目标层上涂覆上述的高耐热正性光刻胶以形成光刻胶层；
(2)利用掩膜将光刻胶层部分曝光；
(3)除去光刻胶层的曝光部分以形成光刻胶图案；
(4)通过光刻胶图案作为掩膜使目标层图案化；
其中步骤(1)中，光刻胶涂覆在目标层之后，在90℃温度范围预烘烤以蒸发除去其中的溶剂，步骤(3)中，通过显影液显影后，先在100℃使潜伏型固化剂固化线性酚醛环氧树脂，再在130℃进行烘坚膜以形成光刻胶图案。
实施例4
本发明是一种高耐热正性光刻胶，其组分及其重量百分数为：39％线性酚醛环氧树脂、1％环氧树脂的潜伏型固化剂三氮化硼乙胺络合物、14％线性酚醛树脂(约2.5万重均分子量)、24％2,1,5-重氮萘醌磺酸酯、20％乙酸异丙酯溶剂、1％三聚氰胺、1％多苯环多羟基酚类表面活性剂。
用该高耐热正性光刻胶形成光刻胶图案的方法包括以下步骤：
(1)在目标层上涂覆上述的高耐热正性光刻胶以形成光刻胶层；
(2)利用掩膜将所述光刻胶层部分曝光；
(3)除去光刻胶层的曝光部分以形成光刻胶图案；
(4)通过光刻胶图案作为掩膜使目标层图案化；
其中步骤(1)中，光刻胶涂覆在目标层之后，在90℃温度范围预烘烤以蒸发除去其中的溶剂，步骤(2)中，通过显影液显影后，先在100℃使潜伏型固化剂固化线性酚醛环氧树脂，再在130℃进行烘坚膜以形成光刻胶图案。
实施例5
本发明是一种高耐热正性光刻胶，其组分及其重量百分数为：25％线性酚醛环氧树脂、0.5％环氧树脂的潜伏型固化剂双氰胺、15％线性酚醛树脂(约2.0万重均分子量)、25％2,1,4-重氮萘醌磺酸酯、34％丙酸乙酯溶剂、0.2％三聚氰胺、0.3％多苯环多羟基酚类表面活性剂。
用该高耐热正性光刻胶形成光刻胶图案的方法包括以下步骤：
(1)在目标层上涂覆上述的高耐热正性光刻胶以形成光刻胶层；
(2)利用掩膜将光刻胶层部分曝光；
(3)除去光刻胶层的曝光部分以形成光刻胶图案；
(4)通过光刻胶图案作为掩膜使目标层图案化；
其中步骤(1)中，光刻胶涂覆在目标层之后，在95℃温度范围预烘烤以蒸发除去其中的溶剂，步骤(3)中，通过显影液显影后，先在120℃使潜伏型固化剂固化线性酚醛环氧树脂，再在150℃进行烘坚膜以形成光刻胶图案。
实施例6
本发明是一种高耐热正性光刻胶，其组分及其重量百分数为：25％线性酚醛环氧树脂、0.5％环氧树脂的潜伏型固化剂三氮化硼乙胺络合物、15％线性酚醛树脂(约1.6万重均分子量)、25％2,1,4-重氮萘醌磺酸酯、34％乙酸异丙酯溶剂、0.2％三聚氰胺、0.3％多苯环多羟基酚类表面活性剂，其中线性酚醛树脂的重均分子量小于2万。
用该高耐热正性光刻胶形成光刻胶图案的方法包括以下步骤：
(1)在目标层上涂覆上述的高耐热正性光刻胶以形成光刻胶层；
(2)利用掩膜将光刻胶层部分曝光；
(3)除去光刻胶层的曝光部分以形成光刻胶图案；
(4)通过光刻胶图案作为掩膜使目标层图案化；
其中步骤(1)中，光刻胶涂覆在目标层之后，在90℃温度范围预烘烤以蒸发除去其中的溶剂，步骤(3)中，通过显影液显影后，先在100℃使潜伏型固化剂固化线性酚醛环氧树脂，再在130℃进行烘坚膜以形成光刻胶图案。
实施例7
本发明是一种高耐热正性光刻胶，其组分及其重量百分数为：25％线性酚醛环氧树脂、0.5％环氧树脂的潜伏型固化剂三氮化硼乙胺络合物、15％线性酚醛树脂(约3.8万重均分子量)、25％2,1,4-重氮萘醌磺酸酯、34％乙酸异丙酯溶剂、0.2％三聚氰胺、0.3％多苯环多羟基酚类表面活性剂。
用该高耐热正性光刻胶形成光刻胶图案的方法包括以下步骤：
(1)在目标层上涂覆上述的高耐热正性光刻胶以形成光刻胶层；
(2)利用掩膜将光刻胶层部分曝光；
(3)除去光刻胶层的曝光部分以形成光刻胶图案；
(4)通过光刻胶图案作为掩膜使目标层图案化；
其中步骤(1)中，光刻胶涂覆在目标层之后，在90℃温度范围预烘烤以蒸发除去其中的溶剂，步骤(3)中，通过显影液显影后，先在100℃使潜伏型固化剂固化线性酚醛环氧树脂，再在130℃进行烘坚膜以形成光刻胶图案。
对比例1
对比例1是一种高耐热正性光刻胶，其组分及其重量百分数为：25％线性酚醛环氧树脂、15％线性酚醛树脂(约2.5万重均分子量)、25％2,1,4-重氮萘醌磺酸酯、34.5％乙酸异丙酯溶剂、0.2％三聚氰胺、0.3％多苯环多羟基酚类表面活性剂。
形成光刻胶图案的方法包括以下步骤：
(1)在目标层上涂覆上述的光刻胶以形成光刻胶层；
(2)利用掩膜将光刻胶层部分曝光；
(3)除去光刻胶层的曝光部分以形成光刻胶图案；
(4)通过光刻胶图案作为掩膜使目标层图案化；
其中步骤(1)中，光刻胶涂覆在目标层之后，在90℃温度范围预烘烤以蒸发除去其中的溶剂，步骤(3)中，通过显影液显影后，在130℃进行烘坚膜以形成光刻胶图案。
对比例2
对比例2是一种高耐热正性光刻胶，其组分及其重量百分数为：40％线性酚醛树脂(约2.2万重均分子量)、25％2,1,4-重氮萘醌磺酸酯、34.5％乙酸异丙酯溶剂、0.2％三聚氰胺、0.3％多苯环多羟基酚类表面活性剂。
形成光刻胶图案的方法包括以下步骤：
(1)在目标层上涂覆上述的光刻胶以形成光刻胶层；
(2)利用掩膜将光刻胶层部分曝光；
(3)除去光刻胶层的曝光部分以形成光刻胶图案；
(4)通过光刻胶图案作为掩膜使目标层图案化；
其中步骤(1)中，光刻胶涂覆在目标层之后，在90℃温度范围预烘烤以蒸发除去其中的溶剂，步骤(3)中，通过显影液显影后，在130℃进行烘坚膜以形成光刻胶图案。
上述各实施例1-7高耐热正性光刻胶和对比例1-2光刻胶经过0.1μm滤孔的过滤器过滤后进行测试，测试条件如下：选择单面抛光硅基板作为目标层，采用各实施例相应的步骤在目标层表面形成2μm厚度的光刻胶涂层、曝光、显影、烘坚膜，其中，显影步骤采用2.38％浓度的四甲基氢氧化铵水溶液作为显影液显影60s，再对目标层进行等离子蚀刻，最后用去胶液对光刻胶进行去除。
表1
综上所述，采用本发明耐高温正性光刻胶可以显著改善光刻胶图案耐温性，在烘坚膜和干蚀刻过程中光刻胶图案都可以保持更好的形状，具有减少的歪斜，且显影完全，具有良好的图形分辨率。
上述各实施方案是对本发明的上述内容作出的进一步说明，但不应理解为本发明上述主题的范围仅限于上述实施例。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种高耐热正性光刻胶，其特征在于：其组分及其重量百分数为：20-40%线性酚醛环氧树脂、0.5-1.5%环氧树脂的潜伏型固化剂、1-15%线性酚醛树脂、3-25%重氮类光敏剂、20-65%溶剂、0-2%其他助剂，其中，所述环氧树脂的潜伏型固化剂与线性酚醛环氧树脂的反应固化温度为100-120℃。
2.根据权利要求1所述的高耐热正性光刻胶，其特征在于：所述潜伏型固化剂为双氰胺。
3.根据权利要求1所述的高耐热正性光刻胶，其特征在于：所述潜伏型固化剂为三氮化硼乙胺络合物。
4.根据权利要求1至3任意一项所述的高耐热正性光刻胶，其特征在于：所述线性酚醛树脂为重均分子量大于2万的线性酚醛树脂。
5.根据权利要求4所述的高耐热正性光刻胶，其特征在于：所述线性酚醛树脂的重均分子量不超过3.5万。
6.根据权利要求1所述的高耐热正性光刻胶，其特征在于：所述其他助剂包括粘结促进剂和表面活性剂，所述粘结促进剂的含量为0.2-1％，所述表面活性剂的含量为0.3-1%。
7.根据权利要求6所述的高耐热正性光刻胶，其特征在于：所述粘结促进剂为三聚氰胺。
8.根据权利要求6所述的高耐热正性光刻胶，其特征在于：所述表面活性剂为多苯环多羟基酚类。
9.根据权利要求1所述的高耐热正性光刻胶，其特征在于：所述重氮类光敏剂为重氮萘醌类光敏剂；所述溶剂的沸点不超过100℃。
10.一种形成光刻胶图案的方法，其特征在于，所述方法包括：
（1）在目标层上涂覆如权利要求1-9任意一项所述的高耐热正性光刻胶以形成光刻胶层；
（2）利用掩膜将所述光刻胶层部分曝光；
（3）除去所述光刻胶层的曝光部分以形成光刻胶图案；
（4）通过所述光刻胶图案作为掩膜使所述目标层图案化；
其中步骤（1）中，光刻胶涂覆在目标层之后，在80-95℃温度范围预烘烤以蒸发除去其中的溶剂，步骤（3）中，通过显影液显影后，先在100-120℃使潜伏型固化剂固化线性酚醛环氧树脂，再在130-150℃进行烘坚膜以形成光刻胶图案。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202010876444.7A CN112114497B (zh) | 2020-08-27 | 2020-08-27 | 高耐热正性光刻胶以及形成光刻胶图案的方案 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202010876444.7A CN112114497B (zh) | 2020-08-27 | 2020-08-27 | 高耐热正性光刻胶以及形成光刻胶图案的方案 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN112114497A CN112114497A (zh) | 2020-12-22 |
| CN112114497B true CN112114497B (zh) | 2024-02-20 |
Family
ID=73805424
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202010876444.7A Active CN112114497B (zh) | 2020-08-27 | 2020-08-27 | 高耐热正性光刻胶以及形成光刻胶图案的方案 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN112114497B (zh) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101225149A (zh) * | 2008-02-15 | 2008-07-23 | 深圳市容大电子材料有限公司 | 一种环氧改性酚醛清漆树脂和由其得到的光刻胶组合物 |
| CN104614941A (zh) * | 2015-01-08 | 2015-05-13 | 苏州瑞红电子化学品有限公司 | 一种高耐热化学增幅型光刻胶树脂及其光刻胶组合物 |
| CN108864341A (zh) * | 2017-05-12 | 2018-11-23 | 湖北固润科技股份有限公司 | 聚对羟基苯乙烯类环氧树脂、其合成及应用 |
| CN109062008A (zh) * | 2018-08-21 | 2018-12-21 | 西陇科学股份有限公司 | 一种紫外正性光刻胶 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20100006952A (ko) * | 2008-07-11 | 2010-01-22 | 삼성전자주식회사 | 포토레지스트 조성물, 이를 이용한 금속 패턴의 형성 방법및 표시 기판의 제조 방법 |
-
2020
- 2020-08-27 CN CN202010876444.7A patent/CN112114497B/zh active Active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101225149A (zh) * | 2008-02-15 | 2008-07-23 | 深圳市容大电子材料有限公司 | 一种环氧改性酚醛清漆树脂和由其得到的光刻胶组合物 |
| CN104614941A (zh) * | 2015-01-08 | 2015-05-13 | 苏州瑞红电子化学品有限公司 | 一种高耐热化学增幅型光刻胶树脂及其光刻胶组合物 |
| CN108864341A (zh) * | 2017-05-12 | 2018-11-23 | 湖北固润科技股份有限公司 | 聚对羟基苯乙烯类环氧树脂、其合成及应用 |
| CN109062008A (zh) * | 2018-08-21 | 2018-12-21 | 西陇科学股份有限公司 | 一种紫外正性光刻胶 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN112114497A (zh) | 2020-12-22 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR910007245B1 (ko) | 양성 포토레지스트 | |
| CN101523296B (zh) | 精细图案形成方法及用于此法的抗蚀基板处理溶液 | |
| EP1297386B1 (en) | Negative-acting chemically amplified photoresist composition | |
| CN101675390A (zh) | 用于形成精细图案的水溶性树脂组合物及使用该组合物形成精细图案的方法 | |
| JPS60263143A (ja) | 熱安定性重合体像及びその形成方法 | |
| JP2001109165A (ja) | パターン形成方法 | |
| JPH04162040A (ja) | ポジ型フォトレジスト組成物 | |
| US20030039921A1 (en) | Chemically amplified negative photoresist composition for the formation of thick films, photoresist base material and method of forming bumps using the same | |
| JP2009047761A (ja) | ポジ型感光性絶縁樹脂組成物、その硬化物および回路基板 | |
| CN110441989B (zh) | 一种光刻胶组合物 | |
| EP1469346B1 (en) | Positive photosensitive insulating resin composition and cured object obtained therefrom | |
| JP4765951B2 (ja) | 絶縁膜を有する大型シリコンウエハおよびその製造方法 | |
| JP2006201332A (ja) | リフトオフ用レジスト除去剤組成物 | |
| WO2004111735A1 (ja) | 微細パターン形成材料および微細パターン形成方法 | |
| JP2567984B2 (ja) | ポジ型レジスト組成物 | |
| JP3812655B2 (ja) | ポジ型感光性絶縁樹脂組成物およびその硬化物 | |
| JP2003114531A (ja) | 厚膜用化学増幅型ネガ型ホトレジスト組成物、ホトレジスト基材およびこれを用いたバンプ形成方法 | |
| JP2007052359A (ja) | パターン形成方法、その硬化物および回路基板 | |
| CN112114497B (zh) | 高耐热正性光刻胶以及形成光刻胶图案的方案 | |
| JPH07140648A (ja) | 熱硬化型感光材料 | |
| CN114995056A (zh) | 一种基于酚醛树脂的图形反转光刻胶组合物及使用方法 | |
| KR19990045754A (ko) | 페놀 포름알데히드 축합물의 분별증류 및 이로부터 제조된포토레지스트 조성물 | |
| KR20000057686A (ko) | 크레졸-포름알데히드 반응 혼합물로부터 분별된 노볼락 수지 및 이것으로 제조된 포토레지스트 조성물 | |
| JP3204465B2 (ja) | 半導体素子製造用レジストパターン形成材料及びそれを用いたパターン形成方法 | |
| WO1992012466A1 (en) | Method of forming minute resist pattern |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |