一種光刻膠組合物和形成光刻圖案的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明屬于光刻膠材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種光刻膠組合物和形成光刻圖案的 方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 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，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?shù)娜軇┨幚?，溶去可溶性部分，得到所需圖像。光刻 膠的技術(shù)復雜，品種較多。根據(jù)其化學反應機理和顯影原理，可分負性膠和正性膠兩類。光 照后形成不可溶物質(zhì)的是負性膠；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。
[0003] 光刻膠中不同材料的粘合劑，給與光刻膠的機械與化學性質(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)生光化學反應；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)過曝光后釋放出氮氣的光敏劑，產(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氣反應而抑制交聯(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、化學抗蝕 性，當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分解，成為溶解度增強劑，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。
[0004] 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。這點是通過在成像裝置的最后表面和半導體晶片的最上表面之間使用相對高折射率 流體。來實現(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。為達到更高的分辨能力以及擴展現(xiàn)有的制造器具的性能，提出了先進的圖 案化技術(shù)。
[0005] 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)果不準確。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明的一個目的是一種光刻膠組合物，所述光刻膠組合物按重量比為聚醚改性 的有機硅流平劑0. 4-0. 55份、溶劑20-23份、光活性物質(zhì)2-3份、有機酸1-2份、樹脂16-18 份和顏料分散體20-21份。
[0007] 所述聚醚改性的有機硅流平劑為ETA-706。
[0008] 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) :(14-17) :(4-7)。
[0009] 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。
[0010] 所述光活性物質(zhì)為重氮萘醌磺酸酯。
[0011] 所述有機酸為檸檬酸。
[0012] 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。
[0013] 所述顏料分散體為紅色、藍色、黃色或紫色。
[0014] 本發(fā)明的另一個目的是一種形成光刻膠圖案的方法，包括以下步驟： (1) 準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。
[0015] 本發(fā)明中的光刻膠中添加了聚醚改性的有機硅流平劑ETA-706,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，可以進行大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)。本發(fā)明中的正性光刻膠有很好的對比度，光刻得 到的圖像分辨率高，非常適合于大規(guī)模推廣應用。
【具體實施方式】
[0016] 實施例1 (1) 準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-706 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、有機酸1 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、甲基丙烯酸正丁酯12 份和紅色顏料分散體20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。
[0017] 實施例2 (1) 準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-706 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、檸檬酸 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、甲基丙烯酸正丁酯 10份和藍色顏料分散體21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。
[0018] 實施例3 (1) 準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-706 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、檸檬酸1 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、甲基丙烯酸正丁酯4 份和黃色顏料分散體21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