[发明专利]一种紫外正性光刻胶

说明书

本发明提供了一种适合于在UV光源下曝光的紫外正性光刻胶，该光刻胶是由质量百分比为1‑10%的拥有特殊结构的重氮萘醌磺酸酯类光敏剂、10‑50%的线性酚醛树脂、0.2‑1%的增感剂、0.1‑1%增韧剂、0.4‑1%的附着力促进剂、流平剂0.2‑1%和余量溶剂组成；其中拥有特殊结构的重氮萘醌磺酸酯类光敏剂是由1,1‑对羟基苯基‑［1‑联苯基‑4‑异丙基‑（1‑邻甲基‑4‑苯酚）］丙烷和2‑重氮‑1‑萘醌‑5‑磺酰氯按1:2的投料量通过取代反应或酯化反应得到；线性酚醛树脂为线性酚醛树脂一和线性酚醛树脂二的混合物，线性酚醛树脂一和线性酚醛树脂二的重量比为2‑8:8‑2。本发明的紫外正性光刻胶，比通常的重氮萘醌磺酸酯‑酚醛树脂体系光刻胶拥有更高的分辨率、光敏性和尺寸还原性。

技术领域

本发明涉及一种光刻胶，尤其涉及一种正性光刻胶，更具体是涉及一种适合于在UV光源下曝光的紫外正性光刻胶。

背景技术

光刻胶又称光致抗蚀剂，是一种由感光树脂、感光剂和溶剂三种主要成分组成的对光敏感的混合液体；光刻胶具有光化学敏感性，其利用光化学反应，经曝光、显影等过程将所需要的微细图形从模板(mask)转移至待加工的衬底上，然后进行刻蚀、扩散、离子注入等工艺加工。按成像机理不同，光刻胶可分为负性光刻胶和正性光刻胶，正性光刻胶是在一定波长光照射下，光照部分的光刻胶发生分解反应，溶解度增大，使曝光与未曝光部分的溶解差异性变大，用适当显影剂即可把曝光的可溶部分除去，最终在被加工表面形成与掩模一致的图像。

按曝光光源和辐射的不同，正性光刻胶又可以分为紫外（UV）光刻胶、深紫外（DUV）光刻胶、极深紫外（EUV）光刻胶、电子束胶、粒子束胶和X-ray胶等，其中紫外正性光刻胶又包括在波长436nm紫外光下进行曝光的 G-line光刻胶和在波长为365nm的紫外光下进行曝光的 I-line光刻胶。

目前市面上销售的紫外正性光刻胶大多是采用重氮萘醌磺酸酯类（DNQ）光敏剂作为感光剂，这是因为在曝光前，DNQ是一种强烈的溶解抑制剂，能降低树脂的溶解速度，在紫外曝光后，DNQ在光刻胶中化学分解，成为溶解度增强剂，可大幅提高显影液中的溶解度因子至100或者更高，使生成的图形具有良好的分辨率。

随着电子半导体行业的蓬勃发展，更高密度的集成电路和更大容量的存贮器成为发展趋势，这要求光刻成像技术能刻画出更加精细的图像，现有的紫外正性光刻胶在曝光量、分辨率和尺寸还原性方面还存在一定的不足，不能满足生产的需要。为了适应电子半导体行业的发展需求，寻找一种具备质量稳定、高分辨率、低的曝光量等性能的紫外正性光刻胶是本领域技术人员致力研究的课题。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种新的紫外正性光刻胶，该正性光刻胶在UV光源下曝光时，比通常的重氮萘醌磺酸酯-酚醛树脂体系光刻胶拥有更高的分辨率、光敏性和尺寸还原性。

为实现以上目的，本发明的紫外正性光刻胶，是由质量百分比为1-10%的拥有特殊结构的重氮萘醌磺酸酯类光敏剂、10-50%的线性酚醛树脂、0.2-1%的增感剂、0.1-1%增韧剂、0.4-1%的附着力促进剂、流平剂0.2-1%和余量溶剂组成；其中拥有特殊结构的重氮萘醌磺酸酯类光敏剂是由1,1-对羟基苯基-［1-联苯基-4-异丙基-（1-邻甲基-4-苯酚）］丙烷和2-重氮-1-萘醌-5-磺酰氯按1:2的投料量通过取代反应或酯化反应得到的符合化学通式I的至少一种化合物：

（I）

式中至少一个取代基R符合化学通式II，剩下的取代基R为H或符合化学通式II ；

（II）