一種光刻膠圖案的形成方法技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)公開了一種光刻膠圖案的形成方法，組合物包括有機(jī)硅流平劑0.4-0.55份、溶劑20-23份、光活性物質(zhì)2-3份和樹脂16-18份。形成方法包括（1）準(zhǔn)備一個光纖面板基板；（2）在光纖面板基板的正面涂覆光刻膠組合物；（3）在光化輻射下圖案化曝光該光刻膠組合物層；（4）在光刻膠組合物層上施加顯影劑甲基-2-羥基異丁酸酯和2-庚酮，將光刻膠組合物層上的未曝光區(qū)域用顯影劑去除，形成光刻膠圖案。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術(shù)屬于光刻膠材料
，具體涉及。
技術(shù)介紹
光刻膠由感光樹脂、增感劑和溶劑三種主要成分組成的對光敏感的混合液體。感 光樹脂經(jīng)光照后，在曝光區(qū)能很快地發(fā)生光固化反應(yīng)，使得這種材料的物理性能，特別是溶 解性、親合性等發(fā)生明顯變化。經(jīng)適當(dāng)?shù)娜軇┨幚恚苋タ扇苄圆糠郑玫剿鑸D像。光刻 膠的技術(shù)復(fù)雜，品種較多。根據(jù)其化學(xué)反應(yīng)機(jī)理和顯影原理，可分負(fù)性膠和正性膠兩類。光 照后形成不可溶物質(zhì)的是負(fù)性膠；反之，對某些溶劑是不可溶的，經(jīng)光照后變成可溶物質(zhì)的 即為正性膠。利用這種性能，將光刻膠作涂層，就能在硅片表面刻蝕所需的電路圖形。 光刻膠中不同材料的粘合劑，給與光刻膠的機(jī)械與化學(xué)性質(zhì)（如粘附性、膠膜厚 度、熱穩(wěn)定性等感光劑，感光劑對光能發(fā)生光化學(xué)反應(yīng)；溶劑，保持光刻膠的液體狀態(tài)，使之 具有良好的流動性；添加劑，用以改變光刻膠的某些特性，如改善光刻膠發(fā)生反射而添加染 色劑等。負(fù)性光刻膠：樹脂是聚異戊二烯，一種天然的橡膠；溶劑是二甲苯；感光劑是一種 經(jīng)過曝光后釋放出氮?dú)獾墓饷魟a(chǎn)生的自由基在橡膠分子間形成交聯(lián)。從而變得不溶于 顯影液。負(fù)性光刻膠在曝光區(qū)由溶劑引起泡漲；曝光時光刻膠容易與氮?dú)夥磻?yīng)而抑制交聯(lián)。 正性光刻膠：樹脂是一種叫做線性酚醛樹脂的酚醛甲醛，提供光刻膠的粘附性、化學(xué)抗蝕 性，當(dāng)沒有溶解抑制劑存在時，線性酚醛樹脂會溶解在顯影液中；感光劑是光敏化合物，最 常見的是重氮萘醌，在曝光前，重氮萘醌是一種強(qiáng)烈的溶解抑制劑，降低樹脂的溶解速度。 在紫外曝光后，重氮萘醌在光刻膠中化學(xué)分解，成為溶解度增強(qiáng)劑，大幅提高顯影液中的溶 解度因子至100或者更高。這種曝光反應(yīng)會在重氮萘醌中產(chǎn)生羧酸，它在顯影液中溶解度 很高。正性光刻膠具有很好的對比度，所以生成的圖形具有良好的分辨率。 浸漬光刻有效地增大成像裝置例如具有KrF或ArF光源的掃描儀中的透鏡的數(shù)值 孔徑。這點(diǎn)是通過在成像裝置的最后表面和半導(dǎo)體晶片的最上表面之間使用相對高折射率 流體。來實(shí)現(xiàn)的。該浸漬流體與在空氣或惰性氣體介質(zhì)中相比，能使更多量的光聚焦到光 致抗蝕劑層上。為達(dá)到更高的分辨能力以及擴(kuò)展現(xiàn)有的制造器具的性能，提出了先進(jìn)的圖 案化技術(shù)。 現(xiàn)有的技術(shù)中，光刻膠在后烘的高溫處理后，膜層表面很容易收縮，使光刻膠涂布 不均。這樣應(yīng)用于基因組測序時，光刻膠涂布于芯片上，會影響檢測精度，造成結(jié)果不準(zhǔn)確。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)的一個目的是，包括以下步驟： (1) 準(zhǔn)備一個光纖面板基板； (2) 在光纖面板基板的正面涂覆光刻膠組合物，形成光刻膠組合物層； (3) 在光化輻射下圖案化曝光該光刻膠組合物層； (4) 在光刻膠組合物層上施加顯影劑甲基-2-羥基異丁酸酯和環(huán)己酮，將光刻膠組合 物層上的未曝光區(qū)域用顯影劑去除，形成光刻膠圖案。 所述光刻膠組合物按重量比為聚醚改性的有機(jī)硅流平劑0. 4-0. 55份、溶劑20-23 份、光活性物質(zhì)2-3份和樹脂16-18份。 所述聚醚改性的有機(jī)硅流平劑為ETA-735。 所述溶劑為乙酸乙酯、丙二醇甲醚醋酸酯和二甲基乙酰胺。 所述乙酸乙酯、丙二醇甲醚醋酸酯和二甲基乙酰胺的質(zhì)量比為（2-3) :(14-18): (4-7)〇 所述乙酸乙酯、丙二醇甲醚醋酸酯和二甲基乙酰胺的質(zhì)量比為2 :16 :5。 所述光活性物質(zhì)為重氮萘醌磺酸酯。 所述樹脂為2-羥基乙基丙烯酸甲酯、三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯和甲基丙烯 酸正丁酯，2-羥基乙基丙烯酸甲酯、三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯和甲基丙烯酸正丁酯的 重量比為3:1:6。 本專利技術(shù)中的正性光刻膠中添加了聚醚改性的有機(jī)硅流平劑ETA-735,涂布于芯片 上，得到的膜層均勻、平滑。制備得到的光刻膠非常適合涂布于基因組測序中的基因芯片 上，使檢測結(jié)果精度高，可以進(jìn)行大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)。本專利技術(shù)中的正性光刻膠有很高的感光速 度，光刻得到的圖像分辨率高，非常適合于大規(guī)模推廣應(yīng)用。【具體實(shí)施方式】 實(shí)施例1 (1) 準(zhǔn)備一個光纖面板基板； (2) 在光纖面板基板的正面涂覆光刻膠組合物，組合物按重量比為ETA-735 0. 4份、乙 酸乙酯2份、丙二醇甲醚醋酸酯16份、二甲基乙酰胺5份、重氮萘醌磺酸酯2份、2-羥基乙 基丙烯酸甲酯4份、三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯2份和甲基丙烯酸正丁酯12份，形成光 刻膠組合物層； (3) 在光化輻射下圖案化曝光該光刻膠組合物層； (4) 在光刻膠組合物層上施加顯影劑甲基-2-羥基異丁酸酯和環(huán)己酮，將光刻膠組合 物層上的未曝光區(qū)域用顯影劑去除，形成光刻膠圖案。 實(shí)施例2 (1) 準(zhǔn)備一個光纖面板基板； (2) 在光纖面板基板的正面涂覆光刻膠組合物，組合物按重量比為ETA-735 0. 55份、 乙酸乙酯2份、丙二醇甲醚醋酸酯14份、二甲基乙酰胺4份、重氮萘醌磺酸酯2份、2-羥基 乙基丙烯酸甲酯3份、三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯3份和甲基丙烯酸正丁酯10份，形成 光刻膠組合物層； (3) 在光化輻射下圖案化曝光該光刻膠組合物層； (4) 在光刻膠組合物層上施加顯影劑甲基-2-羥基異丁酸酯和環(huán)己酮，將光刻膠組合 物層上的未曝光區(qū)域用顯影劑去除，形成光刻膠圖案。 實(shí)施例3 (1) 準(zhǔn)備一個光纖面板基板； (2) 在光纖面板基板的正面涂覆光刻膠組合物，組合物按重量比為ETA-735 0. 5份、乙 酸乙酯2份、丙二醇甲醚醋酸酯14份、二甲基乙酰胺7份、重氮萘醌磺酸酯3份、2-羥基乙 基丙烯酸甲酯5份、三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯8份和甲基丙烯酸正丁酯4份，形成光刻 膠組合物層； (3) 在光化輻射下圖案化曝光該光刻膠組合物層； (4) 在光刻膠組合物層上施加顯影劑當(dāng)前第1頁1 2 本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種光刻膠圖案的形成方法，其特征在于，包括以下步驟：準(zhǔn)備一個光纖面板基板；在光纖面板基板的正面涂覆光刻膠組合物，形成光刻膠組合物層；在光化輻射下圖案化曝光該光刻膠組合物層；在光刻膠組合物層上施加顯影劑甲基?2?羥基異丁酸酯和環(huán)己酮，將光刻膠組合物層上的未曝光區(qū)域用顯影劑去除，形成光刻膠圖案。

【技術(shù)特征摘要】

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：陳哲，任魯風(fēng)，殷金龍，
申請(專利權(quán))人：北京中科紫鑫科技有限責(zé)任公司，
類型：發(fā)明
國別省市：北京;11