[发明专利]适用于GPP二极管制造的负性光刻胶

说明书

本发明提供了一种适用于GPP二极管制造的负性光刻胶，包括：环化聚异戊二烯、溶剂、光敏剂、流平剂及耦合剂。所述光敏剂为2，6‑二[（4‑叠氮基苯基）亚甲基]‑4‑甲基‑环己酮；所述流平剂为聚醚改性聚二甲基硅氧烷共聚体；所述耦合剂为乙烷氧基铝二异丙基，且所述耦合剂的质量浓度范围为50～1000ppm。本发明负性光刻胶主要用于GPP二极管制造工艺中的硅片腐蚀，提高涂布膜厚的同时不影响涂布后胶面的均一性，能够满足GPP二极管制造进程中70μm～150μm不同蚀刻深度的要求；缩减负性光刻胶的组分优化与开发周期，降低成本。

技术领域

本发明涉及光刻胶组合物，尤其涉及一种适用于GPP二极管制造的负性光刻胶。

背景技术

光刻胶主要由树脂、光敏剂、添加剂、溶剂等不同的材料按一定比例配制而成，其经过不同的工艺涂布至基板上，并经过烘烤-曝光-显影-后烘-腐蚀等工序，在基板表面制得与光刻版相应的图形。光刻胶按照化学反应机理和显影原理可以分为两类：正性光刻胶和负性光刻胶，光照后可溶，基板上的图形与光刻版一致的是正性光刻胶；反之，光照后形成不可溶物质，基板上的图形与光刻版相反的是负性光刻胶。

常用的负性光刻胶包括聚肉桂酸酯类光刻胶与聚烃类-双叠氮类光刻胶（环化橡胶系光刻胶），后者藉由光敏剂在紫外线作用下产生双自由基，并与聚烃类树脂相作用，在橡胶分子之间形成桥键，变为三维结构的不溶性物质。环化橡胶系光刻胶能够耐氢氟酸-硝酸体系蚀刻液的腐蚀，广泛用于GPP二极管行业内的硅片腐蚀工艺。

目前，随着行业发展、加工工艺的持续更新及耐击穿电压的升高，硅片腐蚀深度由原来的70μm逐步增加至120μm，甚至有些单位新研制的产品的腐蚀深度已经变成145μm以上。实际加工过程中，腐蚀深度越深对充当掩膜的光刻胶厚度要求越厚，以能够经受氢氟酸-硝酸体系蚀刻液的浸泡。然而，现有的环化橡胶系光刻胶如：市售台湾富士SC-450和苏州瑞红RFJ-210-450，两者粘度都在450mPa·s，采用旋转涂布工艺，在保证胶膜均一性的前提下，转速优选为2500～3000转/分钟，膜厚为5～6μm，难以满足行业进一步提高膜厚的工艺需求。若想提高涂布时的膜厚，其一，可以采取降低涂布转速的方法，如将转速降低到1200转/分钟甚至更低，这样做法虽然可以提高光刻胶的厚度，但由于降低了匀胶转速，会破坏整体胶面均一性；涂布得到的硅片中间部分的胶面低，边缘部分较高，经过曝光、显影后，中间部分线条粗，边缘部分容易翻胶，且随着涂布硅片尺寸的增加，这种现象越发明显；其二，增大光刻胶的粘度，在相同转速下，粘度高的光刻胶具有更高的膜厚，但粘度提高亦会破坏整体胶面均一性；并且还可能导致显影不干净，线条分不开，试验证明，粘度超过500mPa·s，既会对匀胶和显影过程产生严重的影响。

鉴于此，有必要提供一种新的适用于GPP二极管制造的负性光刻胶。

发明内容

本发明的目的在于提供一种适用于GPP二极管制造的负性光刻胶，能够提高涂布膜厚的同时不影响涂布后胶面的均一性，满足GPP二极管制造进程中70μm～150μm不同蚀刻深度的要求；并且能够缩短负性光刻胶的组分优化与开发周期，降低成本。

为实现上述发明目的，本发明提供了一种适用于GPP二极管制造的负性光刻胶，包括：

环化聚异戊二烯；

溶剂；

光敏剂，所述光敏剂为2，6-二[（4-叠氮基苯基）亚甲基]-4-甲基-环己酮；

流平剂，所述流平剂为聚醚改性聚二甲基硅氧烷共聚体；

耦合剂，所述耦合剂为乙烷氧基铝二异丙基，所述耦合剂的质量浓度范围为50～1000ppm。

作为本发明的进一步改进，所述环化聚异戊二烯的分子量为10万～14万，分子量分布为1.0～1.03，环化率为62～65%。