[发明专利]双敏感光刻胶的方法和组成

权利要求书

1.一种双敏感材料，包括：

聚合物，响应于与酸的反应转变成可溶于碱液；

多种光产碱剂(PBG)，响应于辐射能分解以形成碱；以及

热敏组分，响应于热能产生酸。

2.根据权利要求1所述的双敏感材料，其中，所述热敏组分包括响应于热能产生酸的多种热生酸剂(TAG)。

3.根据权利要求1所述的双敏感材料，其中，所述热敏组分包括响应于热能产生酸且响应于辐射能可酸猝灭的多种可光猝灭生酸剂(PQ-AG)。

4.根据权利要求3所述的双敏感材料，其中，所述PQ-AG每一种都包含：

响应于辐射能产生碱的辐射敏感基团；以及

响应于热能产生酸的热敏基团。

5.根据权利要求4所述的双敏感材料，其中，所述PQ-AG每一种都包括：

其中，

R1和R2每一个都包括选自H、OH、卤化物、芳香碳环、以及具有1-12个链上碳的直链或环状烷基、烷氧基、氟代烷基或氟代烷氧基链的化学基团；

Rf是芳香碳环、相应链上碳为1-4个的直链或环状烷基、烷氧基、氟代烷基和氟代烷氧基链中的一种；

Z1和Z2每一个都包括选自羧基、O、P、S、巯基、亚砜、砜、酰胺、亚胺和它们的组合中的一种的可断裂的连接基团；

A1是酸并且包含选自氨基酸、透明质酸、乙酸、水杨酸、抗坏血酸、柠檬酸、α-硫辛酸、尿酸、苯甲酸、乳酸、硝酸、硫酸、盐酸和它们的组合中的一种的酸部分；

A2是酸并且包含选自伯胺、仲胺和叔胺中的一种的碱部分；以及

X是介于1和6之间的数。

6.根据权利要求5所述的双敏感材料，其中，R1、R2和Rf中的一个还包括选自-Cl、-Br、-I、-NO₂、-SO₃-、-H-、-CN、-NCO、-OCN、-CO₂-、-OH、-OR^*、-OC(O)CR^*、-SR、-SO₂N(R^*)₂、-SO₂R^*、SOR、-OC(O)R^*、-C(O)OR^*、-C(O)R^*、-Si(OR^*)₃、-Si(R^*)₃和环氧基基团中的一种的化学基团，其中，R^*是H、直链或支链的、环状或非环状的、饱和或不饱和的烷基、烯基和炔基基团中的一种。

7.根据权利要求4所述的双敏感材料，其中，所述PQ-AG包括：

8.一种光刻方法，包括：

在衬底上形成双敏感光刻胶层，所述双敏感光刻胶层包括：

聚合物，响应于与酸的反应转变成可溶于碱液；

多种光产碱剂(PBG)，响应于辐射能分解以形成碱；和

热敏组分，响应于热能产生酸；

曝光所述双敏感光刻胶层以在曝光区域内的双敏感光刻胶层中产生碱；

烘烤所述双敏感光刻胶层以在未曝光区域内的双敏感光刻胶层中产生酸；以及

显影所述双敏感光刻胶层。

9.根据权利要求8所述的光刻方法，其中，在显影所述双敏感光刻胶层之后，保留曝光区域内的双敏感光刻胶层，而在显影所述双敏感光刻胶层之后去除未曝光区域内的双敏感光刻胶层，其中：

所述热敏组分包括响应于热能产生酸的多种热生酸剂(TAG)；或者

所述热敏组分包括响应于热能产生酸且响应于辐射能可酸猝灭的多种可光猝灭生酸剂(PQ-AG)。

10.一种光刻方法，包括：

在衬底上形成敏感层，所述敏感层包括：

聚合物，响应于与酸的反应转变成可溶于碱液；

多种光产碱剂(PBG)，响应于辐射能分解以形成碱；和

多种可光猝灭生酸剂(PQ-AG)，响应于热能产生酸而响应于光

能是可酸猝灭的；

利用光曝光所述敏感层以在曝光区域内的敏感层中产生碱；

烘烤所述敏感层以在未曝光区域内的敏感层中产生酸，使得所述曝光区域内的敏感层的pH值大于7而所述未曝光区域内的敏感层的pH小于7；以及

然后显影所述敏感层，从而保留所述曝光区域内的敏感层而去除所述未曝光区域内的敏感层。