[发明专利]一种光酸化合物、包含其的光刻胶组合物及使用方法

说明书

本发明公开了一种光酸化合物、包含其的光刻胶组合物及使用方法，所述光酸化合物具有稠环芳烃基团，以及接枝在所述稠环芳烃基团上的第一基团‑OR^p和第二基团‑R’^q。所述光刻胶组合物按照重量百分比包括如下组分：所述光酸化合物1.5％～4wt.％、酚醛树脂2～20wt.％、功能助剂0.1～1.5wt.％、其余为溶剂。所述使用方法包括：(1)将所述光刻胶组合物涂覆在基板上，成膜后，一次烘烤，降温至室温；(2)对降温后的基板按预定图案进行曝光，显影并清洗后进行二次烘烤，得到光刻后的基板。所述光刻胶组合物在全波段光的曝光下，仍能对2μm以下的图像解像清晰，使用方法简便，应用于光刻法制造半导体、液晶面板等。

技术领域

本发明设计光刻技术领域，特别涉及一种光酸化合物、包含其的光刻胶组合物及使用方法。

背景技术

光刻胶又称光致抗蚀剂，可以通过曝光成像技术形成微米或纳米级图像。光刻胶通常用于对半导体芯片、液晶面板的控制电路、印刷电路板等基体的加工。光刻胶通常分为正性光刻胶和负性光刻胶。正性光刻胶是曝光后曝光区域被显影液洗掉，未被曝光区域留在基板上从而形成与掩膜板上的相同的浮雕图案。负性光刻胶则与之相反，未曝光区域被显影液洗掉形成与掩膜板上完全反转的浮雕图案。

传统的g线和i线以及全波段g-h-i线正性光刻胶通常采用酚醛树脂和重氮感光剂的组合，其中的酚醛树脂在强碱作用下可溶，感光剂通常在强碱显影液中不可溶。由酚醛树脂和感光剂的混合形成的光刻胶在硅片或者玻璃基板上成膜后，通过加热酚醛树脂和感光剂之间会发生交联反应，使膜的溶解性降低，在强碱显影液中不能被溶解。该膜在经过g线、i线以及全波段的g-h-i线光源照射下，感光剂会发生转位反应生成酸而使得交联作用失效，在强碱溶液中变得可溶，从而使得曝光区域在强碱显影液显影后被洗去，未曝光区域被留下形成掩膜图像。传统的重氮感光剂在全波段光下对光的干涉光比较敏感，导致2μm以下图形的解像不良，图像效果不能满足半导体和液晶面板的生产要求。

CN107728427A公开了一种正性光刻胶，包括如下成分：1份～20份酚醛树脂、1份～3份醚化三聚氰胺树脂、3份～8份重氮类光敏剂、0.01份～1份酸类、40份～60份极性溶剂，其中重氮类光敏剂2,2’,4,4’-四羟基二苯甲酮和2,1,5-重氮萘醌黄酰氯的酯化物，所述正性光刻胶通过加入醚化三聚氰胺树脂，在有机强酸等酸类的作用下，通过加热实现预固化，使得该正性光刻胶在未经处理的亲水性衬底表面有超高粘附性，但所述重氮类光敏剂在全波段光下对光的干涉光比较敏感，会导致2μm以下图形的解像不良。

CN1211708C公开了一种具有改善的感光度和分辨率的正性光刻胶组合物，该光刻胶组合物包括：(i)由两种感光化合物混合得到的感光物质、(ii)树脂和(iii)溶剂。由于该光刻胶组合物的高感光度和高分辨率，本发明可以制作具有特别优异轮廓的图纹，然而在全波段光下，所述感光物质对光的干涉光则比较敏感，会导致2μm以下图形的解像不良，光刻的精确度较低。

CN107844028A公开了一种光刻胶、制备方法及其光刻工艺。所述光刻胶主要由大分子量树脂、小分子量树脂、光敏剂和溶剂制成，其中小分子量树脂的分子量相对较低，分子的链结构相对较短，占据体积相对较小，空间位阻相对较小，可以填充于大分子量树脂形成的空隙之间，并且小分子量树脂与大分子量树脂之间通过分子间作用力，提高两者之间的结合力，进一步增加光刻胶在烘烤后的结构致密性，提高粘附力，避免漂胶，但该光刻胶仅在g线紫外光或i线紫外光曝光的前提下才会体现出优良的性能，当全波段光曝光时，所述光敏剂对光的干涉光则比较敏感，容易造成图像轮廓不清晰等现象。

因此，本领域亟待开发一种新型感光剂及光刻胶组合物，使其在全波段光下对于2μm以下图形仍有较高的解像度。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的之一在于提供一种光酸化合物，所述光酸化合物具有稠环芳烃基团，以及接枝在所述稠环芳烃基团上的第一基团-OR^p和第二基团-R’^q，所述p、q均为取代基的序号；