[发明专利]一种生物基ArF光刻胶成膜树脂、光刻胶组合物及其制备方法

权利要求书

1.一种生物基ArF光刻胶成膜树脂，其特征在于，包含如下所示无规共聚物结构：

其中n、m、x和y为单体的摩尔占比，0＜n≤0.3，0＜m≤0.8，0＜x≤0.2，0＜y≤0.3，n+m+x+y＝1；R₁、R₂、R₃和R₄为H、CH₃或CH₂CH₃。

2.权利要求1所述成膜树脂的制备方法，其特征在于，所述成膜树脂是由单体I、单体II、单体III和单体IV共聚制备而成，所述单体I、单体II、单体III和单体IV分别为：

其中，R₁、R₂、R₃和R₄为H、CH₃或CH₂CH₃。

3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述共聚包括如下步骤：

(1)在惰性气氛下，将上述单体I、II、III和IV与引发剂加入到溶剂中，搅拌均匀，进行反应；

(2)反应结束后，在甲醇或乙醚中沉降，过滤，干燥滤饼，将滤饼溶于溶剂，在甲醇或乙醚中再次沉淀、过滤、干燥滤饼，得到成膜树脂。

4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)单体I、II、III和IV的重量配比为：(10～30)：(30～80)：(1～20)：(1～20)；所述单体总量与引发剂的质量比为100：(0.01～5)；单体总量与溶剂的质量体积比为100：(20～2000)g/mL。

5.根据权利要求3或4所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述引发剂为过氧苯甲酰、苯甲酸过氧化氢、叔丁基过氧化氢、偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈；步骤(1)和(2)所述溶剂为二氯甲烷、氯仿、四氢呋喃、甲苯、丙酮、二氧六环、二氯乙烷、三氯乙烷、二甲苯、甲基乙基酮中的一种或两种以上。

6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)反应温度为40-80℃，反应时间1-12小时。

7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)反应温度为50-60℃，反应时间2-6小时。

8.一种光刻胶组合物，其特征在于，包括权利要求1所述成膜树脂、酸扩散抑制剂和有机溶剂，以质量百分数计，所述成膜树脂为5～30％、酸扩散抑制剂为0.5～10％，其余为有机溶剂。

9.根据权利要求8所述的光刻胶组合物，其特征在于，所述酸扩散抑制剂为二甲胺、二乙基胺、二异丙基胺、正丁基胺、二甲基苯胺、叔丁基苯胺、三苯基胺、环己胺、乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、三己胺中的一种或多种。

10.根据权利要求8或9所述的光刻胶组合物，其特征在于，所述有机溶剂为苯甲醚、丙二醇单烷基醚、甲苯、氯苯、苯、四氯化碳、氯仿、二氯甲烷、己烷、醋酸丁酯、醋酸新戊酯、乳酸乙酯、丙二醇烷基醚乙酸酯、乙酸乙酯、乙酸丁酯、二甲基甲酰胺、环戊酮、环己酮、丙酮、甲基乙基酮、甲基异丁基酮中的一种或多种。

11.权利要求8或9或10所述光刻胶组合物的制备方法，其特征在于，按照配方比例将成膜树脂、酸扩散抑制剂和有机溶剂混合，避光震荡12-96小时，使其充分溶解；然后用0.5微米及以下的过滤器过滤光刻胶溶液，得到光刻胶组合物。