[发明专利]一种环糊精衍生物型光敏树脂及其制备方法、基于其的抗蚀剂组合物和应用

说明书

本发明属于高分子材料技术领域，公开了一种环糊精衍生物型光敏树脂及其制备方法、基于其的抗蚀剂组合物和在微电子领域中的应用。本发明环糊精衍生物型光敏树脂由包括巯基环糊精衍生物、含酸敏基团的烯类化合物、含极性基团的烯类化合物混合反应得到。本发明环糊精衍生物型光敏树脂可应用于微电子领域中。本发明还提供一种基于上述环糊精衍生物型光敏树脂的抗蚀剂组合物。本发明通过把含酸敏基团的烯类化合物和含极性基团的烯类化合物与巯基环糊精衍生物反应，制备性能可调、成膜性能优异、分子量分布窄、分辨率高的新型分子玻璃体抗蚀剂，有效地解决了现有分子玻璃体型抗蚀剂保护基团单一、基底黏附性能不佳、收缩率大、容易开裂的问题。

技术领域

本发明属于高分子材料技术领域，特别涉及一种环糊精衍生物型光敏树脂及其制备方法、基于其的抗蚀剂组合物和在微电子领域中的应用。

背景技术

抗蚀剂是微电子工业中制作大规模和超大规模集成电路不可或缺的核心材料。随着集成度的提高，光刻工艺要求抗蚀剂必须具备能制作高分辨率图案的能力。分子玻璃体型抗蚀剂是制备高分辨率图形的关键技术之一，目前研究最广泛的分子玻璃体抗蚀剂是杯芳烃分子玻璃体和环糊精分子玻璃体正性/负性抗蚀剂。其中正性分子玻璃体抗蚀剂主要是向酚羟基或醇羟基上引入保护基团，曝光时发生光化反应，保护基团脱除形成正像(US006093517A，US20070122734A1，US20080070155A1，US007622240B2，US007494761B2)。负性分子玻璃体抗蚀剂主要通过引入交联剂，曝光时发生光化反应产生酸催化交联剂与酚羟基或醇羟基间发生交联反应(US7037638B1，US8198007B2，US009316905B2)。正性分子玻璃体型抗蚀剂具有优异的耐刻蚀性和分辨率，但正性分子玻璃体型抗蚀剂的保护基团有限，主要为叔丁基、t-Boc、内酯基等，利用这些基团对羟基进行保护的同时也降低了成膜树脂的基底表面粘附性，且胶膜的收缩率大，容易破裂。

发明内容

为了克服上述现有分子玻璃体型抗蚀剂的缺点与不足，本发明的首要目的在于提供一种环糊精衍生物型光敏树脂。本发明的环糊精衍生物型光敏树脂具有优异的成膜性能，且性能可调，具体为分子玻璃体化合物。

本发明另一目的在于提供一种上述环糊精衍生物型光敏树脂的制备方法。

本发明再一目的在于提供一种基于上述环糊精衍生物型光敏树脂的抗蚀剂组合物。

本发明再一目的在于提供上述环糊精衍生物型光敏树脂在微电子领域中的应用。

本发明的目的通过下述方案实现：

一种环糊精衍生物型光敏树脂，由包括巯基环糊精衍生物、含酸敏基团的烯类化合物、含极性基团的烯类化合物混合反应得到。

所述反应优选为在紫外光照下进行，所述紫外光照的波数优选为365nm。

所述反应优选在光引发剂作用下进行，光引发剂包含二苯甲酮、甲基邻苯甲酰基、2-羟基-4-(2-羟乙氧基)-2-甲基苯丙酮、2,4,6-三甲基苯甲酰基苯基膦酸乙酯、2-异丙基-噻吨-9-酮、4-苯基二苯甲酮、A-氧代苯乙酸甲酯、2-甲基-1-[4-(甲基硫代)苯基]-2-(4-吗啉基)-1-丙酮等。

所述反应的时间为1～10h；优选2～3h。

所述含极性基团的烯类化合物的摩尔量为含酸敏基团的烯类化合物摩尔量的1～50％，优选为5～20％。

所述巯基环糊精衍生物的摩尔量为含极性基团的烯类化合物和含酸敏基团的烯类化合物总摩尔量的1～15％，优选5～10％。

所述巯基环糊精衍生物的结构式如式(Ⅰ)所示：

其中，n优选为0、1或2。