一种化学放大光刻胶及其制备与使用方法与流程

1.本发明涉及光刻胶技术领域，具体涉及一种化学放大光刻胶及其制备与使用方法。

背景技术：

2.光刻胶是制造集成电路的关键材料，其性能直接影响到集成电路芯片上的集成度、运行速度及功耗等性能。
3.光刻胶又称光致抗蚀剂，是一种感光性高分子材料，对光和射线的灵敏度高，经紫外光、电子束、准分子激光束、离子束、x射线等的照射或辐射后，能发生光化学反应，使曝光前后胶膜溶解性质发生变化，由此可分为正性光刻胶和负性光刻胶。光刻胶主要由成膜树脂、光致产酸剂、酸扩散控制剂和溶剂等组分组成。
4.随着先进制程与工艺节点要求的提高，当光刻胶应用于高宽比大于3的场景时，传统的基于聚对羟基苯乙烯类的escap类型的高活化能树脂，存在曝光图案底部站脚(footing)的问题，如图10所示。底部footing是一种光刻胶光刻图案异常的情况，理想的光刻胶光刻图案应当没有footing或footing足够小。

技术实现要素：

5.本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷，提供一种化学放大光刻胶及其制备与使用方法，以解决上述曝光图案底部footing的问题。
6.为了实现本发明之目的，本技术提供以下技术方案。
7.在第一方面中，本技术提供一种化学放大光刻胶，所述光刻胶包括如下质量百分比的各组分：
[0008][0009][0010]
所述聚合物树脂包括第一聚合物树脂和/或第二聚合物树脂，其中，所述第一聚合物树脂为羟基苯乙烯化合物、苯乙烯化合物和丙烯酸叔丁酯化合物的共聚物，所述第二聚合物树脂为羟基苯乙烯化合物和缩醛保护的羟基苯乙烯化合物的共聚物。
[0011]
本技术选用萘酰亚胺类光致产酸剂，是由于萘酰亚胺类光致产酸剂的吸光度较低，有利于更多的深紫外光穿透光刻胶到达底部，进而改善曝光图案的底部站脚的缺陷。
[0012]
在第一方面的一种实施方式中，所述光刻胶还包括如下技术特征中的至少一项：
[0013]
a1)所述第一聚合物树脂和所述第二聚合物树脂的质量比为(1：2)～(3：1)；
[0014]
a2)所述第一聚合物树脂的重均分子量为8000～17000；
[0015]
a3)所述第一聚合物树脂的分子量分布系数为pdi《2.5；
[0016]
a4)所述第一聚合物树脂包括如下摩尔比的各组分：
[0017]
羟基苯乙烯化合物60～65％；
[0018]
苯乙烯化合物15～25％；
[0019]
丙烯酸叔丁酯化合物15～25％；
[0020]
a5)所述第二聚合物树脂的重均分子量为7000～18000；
[0021]
a6)所述第二聚合物树脂的分子量分布系数为pdi《2.5；
[0022]
a7)所述第二聚合物树脂包括如下摩尔比的各组分:
[0023]
羟基苯乙烯化合物60～70％；
[0024]
缩醛保护的羟基苯乙烯化合物30～40％。
[0025]
在第一方面的一种实施方式中，所述萘酰亚胺类光致产酸剂为下述通式所示结构：
[0026][0027]
式中，r1选自氢原子或c1～c6的直链状或者支链状的脂肪族饱和烃基，所述脂肪族饱和烃基的碳原子可被氧原子或硫原子取代；
[0028]
r2选自c1～c
10
的直链状的脂肪族饱和烃基或c6～c
10
的芳香基，所述脂肪族饱和烃基的氢原子可被氟原子取代，所述芳香基的氢原子可被氟原子取代。
[0029]
在第一方面的一种实施方式中，所述萘酰亚胺类光致产酸剂选自以下结构中的至少一种：
[0030]
[0031]
[0032][0033]
在第一方面的一种实施方式中，所述光刻胶还包括如下技术特征中的至少一项：
[0034]
b1)所述酸扩散控制剂选自三乙醇胺、四丁基氢氧化铵、三(3,6-二氧杂庚基)胺、三辛胺、三异丙醇胺、三乙烯二胺、2-乙基-n,n-双(2-乙己基)-1-己胺、2,6-二-叔丁基吡啶、1-(叔丁氧基羰基)-4-羟基、2-苯基苯咪唑或二苯胺中的至少一种；
[0035]
b2)所述流平剂选自3m氟碳表面活性剂fc-4430或特洛伊troysol s366中的至少一种；
[0036]
b3)所述溶剂选自丙二醇单甲醚醋酸酯、丙二醇单甲醚、乳酸乙酯、苯甲醚、丙二醇单醋酸酯、丙二醇单乙醚、二缩乙二醇甲醚、二缩乙二醇乙醚、二缩乙二醇甲乙醚、醋酸丁酯、醋酸新戊酯、、甲基异丁基酮、环戊酮、环已酮、2-庚酮、双丙酮醇或γ-丁内脂中的至少一种；
[0037]
在第二方面，本技术还提供一种如上所述化学放大光刻胶的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：将所述聚合物树脂、所述萘酰亚胺类光致产酸剂、所述酸扩散控制剂、所述流平剂按比例加入到溶剂中混合，得到所述化学放大光刻胶。
[0038]
在第二方面的一种实施方式中，在所有原料混合后，所述制备方法还包括过滤。
[0039]
在第二方面的一种实施方式中，过滤所用的膜为孔径1.0μm+1.0μm+1.0μm的尼龙膜。
[0040]
在第三方面，本技术还提供一种如上所述化学放大光刻胶的使用方法，所述使用方法包括如下步骤：
[0041]
将所述化学放大光刻胶涂布在硅片上，依次经过前烘、曝光、后烘和显影，得到所需的光刻图案。
[0042]
在第三方面的一种实施方式中，所述使用方法还包括如下技术特征中的至少一项：
[0043]
c1)前烘的温度为90～130℃，前烘的时间为60～120s；
[0044]
c2)曝光的能量为20～25mj/m2；
[0045]
c3)后烘的温度为110～150℃，后烘的时间为30～90s；
[0046]
c4)显影采用的显影液为2.38％的tmah，显影时间为20～40s。
[0047]
与现有技术相比，本发明通过将第一聚合物树脂和第二聚合物树脂混合使用，同时筛选合适的萘酰亚胺类光致产酸剂，能够增大光刻胶的透光率，可以有效解决曝光图案底部footing的问题。
附图说明
[0048]
图1为实施例1所制备光刻胶使用后的光刻图案。
[0049]
图2为实施例2所制备光刻胶使用后的光刻图案。
[0050]
图3为实施例3所制备光刻胶使用后的光刻图案。
[0051]
图4为实施例4所制备光刻胶使用后的光刻图案。
[0052]
图5为实施例5所制备光刻胶使用后的光刻图案。
[0053]
图6为实施例6所制备光刻胶使用后的光刻图案。
[0054]
图7为对比例1所制备光刻胶使用后的光刻图案。
[0055]
图8为对比例2所制备光刻胶使用后的光刻图案。
[0056]
图9为对比例3所制备光刻胶使用后的光刻图案。
[0057]
图10为带有站脚的光刻胶光刻图案的主视图。
具体实施方式
[0058]
除非另有说明、从上下文暗示或属于现有技术的惯例，否则本技术中所有的份数和百分比都基于重量，且所用的测试和表征方法都是与本技术的提交日期同步的。在适用的情况下，本技术中涉及的任何专利、专利申请或公开的内容全部结合于此作为参考，且其等价的同族专利也引入作为参考，特别这些文献所披露的关于本领域中的合成技术、产物和加工设计、聚合物、共聚单体、引发剂或催化剂等的定义。如果现有技术中披露的具体术语的定义与本技术中提供的任何定义不一致，则以本技术中提供的术语定义为准。
[0059]
本技术中的数字范围是近似值，因此除非另有说明，否则其可包括范围以外的数值。数值范围包括以1个单位增加的从下限值到上限值的所有数值，条件是在任意较低值与任意较高值之间存在至少2个单位的间隔。例如，如果记载组分、物理或其它性质(如分子量，熔体指数等)是100至1000，意味着明确列举了所有的单个数值，例如100，101，102等，以及所有的子范围，例如100到166，155到170，198到200等。对于包含小于1的数值或者包含大于1的分数(例如1.1，1.5等)的范围，则适当地将1个单位看作0.0001，0.001，0.01或者0.1。对于包含小于10(例如1到5)的个位数的范围，通常将1个单位看作0.1.这些仅仅是想要表达的内容的具体示例，并且所列举的最低值与最高值之间的数值的所有可能的组合都被认为清楚记载在本技术中。本技术内的数值范围尤其提供了含钙填料含量，搅拌温度，以及这些组分的各种特征和性质。
[0060]
关于化学化合物使用时，除非明确地说明，否则单数包括所有的异构形式，反之亦然(例如，“己烷”单独地或共同地包括己烷的全部异构体)。另外，除非明确地说明，否则用“一个”，“一种”或“该”形容的名词也包括其复数形式。
[0061]
术语“包含”，“包括”，“具有”以及它们的派生词不排除任何其它的组分、步骤或过程的存在，且与这些其它的组分、步骤或过程是否在本技术中披露无关。为消除任何疑问，除非明确说明，否则本技术中所有使用术语“包含”，“包括”，或“具有”的组合物可以包含任何附加的添加剂、辅料或化合物。相反，除了对操作性能所必要的那些，术语“基本上由
……
组成”将任何其他组分、步骤或过程排除在任何该术语下文叙述的范围之外。术语“由
……
组成”不包括未具体描述或列出的任何组分、步骤或过程。除非明确说明，否则术语“或”指列出的单独成员或其任何组合。
[0062]
本发明第一方面提供一种化学放大光刻胶，包括如下质量百分比的各组分：
[0063][0064]
所述聚合物树脂包括第一聚合物树脂和/或第二聚合物树脂，其中，所述第一聚合物树脂为羟基苯乙烯化合物、苯乙烯化合物和丙烯酸叔丁酯化合物的共聚物，所述第二聚合物树脂为羟基苯乙烯化合物和缩醛保护的羟基苯乙烯化合物的共聚物。
[0065]
优选地，还包括如下技术特征中的至少一项：
[0066]
a1)所述第一聚合物树脂和所述第二聚合物树脂的质量比为(1：2)～(3：1)，如(1：2)～(1：1)、(1：1)～(3：2)或(3：2)～(3：1)；
[0067]
a2)所述第一聚合物树脂的重均分子量为8000～17000，如8000～12400或12400～17000；
[0068]
a3)所述第一聚合物树脂的分子量分布系数为pdi《2.5，如1.75～2.5；
[0069]
a4)所述第一聚合物树脂包括如下摩尔比的各组分：
[0070]
羟基苯乙烯化合物
ꢀꢀꢀ
60～65％，如60～62％或62～65％；
[0071]
苯乙烯化合物
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
15～25％，如15～20％或20～25％；
[0072]
丙烯酸叔丁酯化合物15～25％，如15～20％或20～25％；
[0073]
a5)所述第二聚合物树脂的重均分子量为7000～18000，如7000～11900或11900～18000；
[0074]
a6)所述第二聚合物树脂的分子量分布系数为pdi《2.5，如1.72～2.5；
[0075]
a7)所述第二聚合物树脂包括如下摩尔比的各组分:
[0076]
羟基苯乙烯化合物60～70％，如60～65％或65～70％；
[0077]
缩醛保护的羟基苯乙烯化合物30～40％，如30～35％或35～40％。
[0078]
优选地，所述萘酰亚胺类光致产酸剂为下述通式所示结构：
[0079][0080]
式中，r1选自氢原子或c1～c6的直链状或者支链状的脂肪族饱和烃基，所述脂肪族饱和烃基的碳原子可被氧原子或硫原子取代；
[0081]
r2选自c1～c
10
的直链状的脂肪族饱和烃基或c6～c
10
的芳香基，所述脂肪族饱和烃基的氢原子可被氟原子取代，所述芳香基的氢原子可被氟原子取代。
[0082]
优选地，r1选自氢原子、异丙基、正丁基、甲氧基乙氧基、丙氧基、异丙氧基、丙硫基或异丙硫基；
[0083]
r2选自甲基、乙基、丙基、正丁基、三氟甲基、全氟丙基、全氟丁基、全氟辛基、苯基、
全氟苯基或甲基苯基。
[0084]
优选地，所述萘酰亚胺类光致产酸剂选自以下结构中的至少一种：
[0085]
[0086][0087]
优选地，所述光刻胶还包括如下技术特征中的至少一项：
[0088]
b1)所述酸扩散控制剂选自三乙醇胺、四丁基氢氧化铵、三(3,6-二氧杂庚基)胺、
三辛胺、三异丙醇胺、三乙烯二胺、2-乙基-n,n-双(2-乙己基)-1-己胺、2,6-二-叔丁基吡啶、1-(叔丁氧基羰基)-4-羟基、2-苯基苯咪唑或二苯胺中的至少一种；
[0089]
b2)所述流平剂选自3m氟碳表面活性剂fc-4430或特洛伊troysol s366中的至少一种；
[0090]
b3)所述溶剂选自丙二醇单甲醚醋酸酯、丙二醇单甲醚、乳酸乙酯、苯甲醚、丙二醇单醋酸酯、丙二醇单乙醚、二缩乙二醇甲醚、二缩乙二醇乙醚、二缩乙二醇甲乙醚、醋酸丁酯、醋酸新戊酯、、甲基异丁基酮、环戊酮、环已酮、2-庚酮、双丙酮醇或γ-丁内脂中的至少一种。
[0091]
本发明第二方面提供上述化学放大光刻胶的制备方法，包括以下步骤：将所述聚合物树脂、所述萘酰亚胺类光致产酸剂、所述酸扩散控制剂和所述流平剂按比例加入到溶剂中混合，得到所述化学放大光刻胶。
[0092]
优选地，在所有原料混合后，所述制备方法包括过滤，如可以采用1.0μm+1.0μm+1.0μm的尼龙膜过滤。
[0093]
本发明第三方面提供上述化学放大光刻胶的使用方法，包括以下步骤：将所述化学放大光刻胶涂布在硅片上，依次经过前烘、曝光、后烘和显影，得到所需的光刻图案。
[0094]
优选地，还包括如下技术特征中的至少一项：
[0095]
c1)前烘的温度为90～130℃，如110℃，前烘的时间为60～120s，如90s；
[0096]
c2)曝光的能量为20～25mj/m2；
[0097]
c3)后烘的温度为110～150℃，如130℃，后烘的时间为30～90s，如60s；
[0098]
c4)显影采用的显影液为2.38％的tmah，显影时间为20～40s，如30s。
[0099]
在本发明中，所采用的设备和原料等均可从市场购得或是本领域常用的。下述实施例中的方法，如无特别说明，均为本领域的常规方法。
[0100]
下面实施例和对比例使用的第一聚合物树脂a-1通过如下合成方法获得：
[0101][0102][0103]
在配备有搅拌器、冷凝器的氮气保护的500ml干燥的四口烧瓶中，加入乙酰氧基苯乙烯(90.0g，0.555mol)、苯乙烯(19.3g，0.185mol)、丙烯酸叔丁酯(23.7g，0.185mol)及溶剂甲醇(140g)，将反应体系减压抽真空后，氮气置换3次，将反应溶液搅拌混溶，冷却到0℃，然后加入引发剂v601(17g)，搅拌10分钟后，反应体系升温到65℃，反应18h；待聚合完全将反应体系冷却到室温。
[0104]
将体系装置改成蒸馏装置，补加甲醇(150g)稀释体系后，滴加三乙胺(15g)和水(5g)，体系升温到62～65℃，反应8h后(此过程中，乙酰氧基苯乙烯中乙酰基脱掉，形成羟基)，缓慢的将混合溶液滴加到5l的去离子水中沉降，得到固体化合物，通过40#滤纸收集固体化合物，后使用四氢呋喃将固体化合物溶解到20％左右，再次使用5l的去离子水中沉降
化合物，重复上述操作两次。收集固体化合物，将其置于45℃真空烘箱中干燥48h，得到4-羟基苯乙烯-苯乙烯-丙烯酸丁酯三元共聚物a-1(122.4g，重均分子量12400，分子量分布系数1.75)。
[0105]
下面实施例和对比例使用的第二聚合物树脂a-2通过如下合成方法获得：
[0106][0107]
在配备有搅拌器、冷凝器的氮气保护的500ml干燥的四口烧瓶中，加入乙酰氧基苯乙烯(90.0g，0.555mol)、p-(1-乙氧基乙氧基)苯乙烯(45.7g，0.238mol)及溶剂甲醇(140g)，将反应体系减压抽真空后，氮气置换3次，将反应溶液搅拌混溶，冷却到0℃，然后加入引发剂v601(17g)，搅拌10分钟后，反应体系升温到65℃，反应18h；待聚合完全将反应体系冷却到室温。
[0108]
将体系装置改成蒸馏装置，补加甲醇(150g)稀释体系后，滴加三乙胺(15g)和水(5g)，体系升温到62～65℃，反应8h后(此过程中，乙酰氧基苯乙烯中乙酰基脱掉，形成羟基)，缓慢的将混合溶液滴加到5l的去离子水中沉降，得到固体化合物，通过40#滤纸收集固体化合物，后使用四氢呋喃将固体化合物溶解到20％左右，再次使用5l的去离子水中沉降化合物，重复上述操作两次。收集固体化合物，将其置于45℃真空烘箱中干燥48h，得到4-羟基苯乙烯-p-(1-乙氧基乙氧基)苯乙烯二元共聚物a-2(111.15g，重均分子量11900，分子量分布系数1.72)。
[0109]
实施例
[0110]
下面将对本发明的实施例作详细说明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
[0111]
实施例和对比例所用的光致产酸剂结构如下：
[0112][0113]
实施例1
[0114]
一种化学放大光刻胶，包括以下重量份(总100份计)的各组分：
[0115][0116]
化学放大光刻胶的制备过程如下：按照配方加入各组分，混合搅拌均匀后，经1.0μm+1.0μm+1.0μm的尼龙膜过滤后完成光刻胶制备。
[0117]
将制备得到的化学放大光刻胶按照如下方法进行使用：
[0118]
将上述配置的光刻胶组合物在8英寸的设置有hmds底漆的裸硅片上以1000～3000转/分钟的速度旋涂成1.4μm的膜。在110℃热盘上前烘90s，后采用krf曝光机xt860m(conventional:na 0.57sigma 0.66)选择性的曝光(400nm line/space)，然后在130℃热盘上后烘60s，待晶片冷却到室温后使用2.38％的tmah显影液显影30s，最后用去离子水冲洗30s，形成所需要的光刻图案。得到光刻图案如图1所示，沟槽区域颜均匀，无明显差，该光刻图案没有明显的底部站脚。
[0119]
实施例2
[0120]
一种化学放大光刻胶，包括以下重量份(总100份计)的各组分：
[0121][0122]
上述化学放大光刻胶的制备方法与实施例1相同，上述化学放大光刻胶的使用方法与实施例1相同。得到的光刻图案如图2所示，沟槽区域颜均匀，无明显差，该光刻图案没有明显的底部站脚。
[0123]
实施例3
[0124]
一种化学放大光刻胶，包括以下重量份(总100份计)的各组分：
[0125][0126]
上述化学放大光刻胶的制备方法与实施例1相同，上述化学放大光刻胶的使用方法与实施例1相同。得到的光刻图案如图3所示，沟槽区域颜均匀，无明显差，该光刻图案没有明显的底部站脚。
[0127]
实施例4
[0128]
一种化学放大光刻胶，包括以下重量份(总100份计)的各组分：
[0129][0130]
上述化学放大光刻胶的制备方法与实施例1相同，上述化学放大光刻胶的使用方法与实施例1相同。得到的光刻图案如图4所示，沟槽区域颜均匀，无明显差，该光刻图案没有明显的底部站脚。
[0131]
实施例5
[0132]
一种化学放大光刻胶，包括以下重量份(总100份计)的各组分：
[0133][0134]
上述化学放大光刻胶的制备方法与实施例1相同，上述化学放大光刻胶的使用方法与实施例1相同。得到的光刻图案如图5所示，沟槽区域颜均匀，无明显差，该光刻图案没有明显的底部站脚。
[0135]
实施例6
[0136]
一种化学放大光刻胶，包括以下重量份(总100份计)的各组分：
[0137][0138][0139]
上述化学放大光刻胶的制备方法与实施例1相同，上述化学放大光刻胶的使用方法与实施例1相同。得到的光刻图案如图6所示，沟槽区域颜均匀，无明显差，该光刻图案没有明显的底部站脚。
[0140]
对比例1
[0141]
一种化学放大光刻胶，包括以下重量份(总100份计)的各组分：
[0142][0143]
上述化学放大光刻胶的制备方法与实施例1相同，上述化学放大光刻胶的使用方法与实施例1相同。得到的光刻图案如图7所示。
[0144]
对比例2
[0145]
一种化学放大光刻胶，包括以下重量份(总100份计)的各组分：
[0146][0147]
上述化学放大光刻胶的制备方法与实施例1相同，上述化学放大光刻胶的使用方法与实施例1相同。得到的光刻图案如图8所示。
[0148]
对比例3
[0149]
一种化学放大光刻胶，包括以下重量份(总100份计)的各组分：
[0150][0151]
上述化学放大光刻胶的制备方法与实施例1相同，上述化学放大光刻胶的使用方法与实施例1相同。得到的光刻图案如图9所示。
[0152]
实施例1-6和对比例1-3的具体组成如下表所示：
[0153]
表1光刻胶组成表
[0154][0155]
上述实施例1～6和对比例1～3的光刻胶光刻图案，如图1～图9所示。从图1～9可以看出，本技术实施例1～6的图案几乎没有底部footing，而对比例1～3的图案则有较为严重的底部footing。
[0156]
实施例1与对比例1相比，实施例1中聚合物树脂采用第一聚合物树脂a-1和第二聚合物树脂a-2两种聚合物树脂，使用光致产酸剂b-5，对比例1中只采用第一聚合物树脂a-1和光致产酸剂b-5，图1中沟槽区域颜均匀，无明显差，表明该图案没有明显的底部footing，图7中沟槽区域有明显差，如图中a处所示，表明该处有底部footing。在采用两种聚合物树脂和光致产酸剂b-5，且光致产酸剂b-5为萘酰亚胺类非离子的光致产酸剂的情况下，图案底部不能观测到残留的光刻胶，无底部footing的问题。
[0157]
同理，实施例4和对比例2中，实施例4中聚合物树脂采用第一聚合物树脂a-1和第二聚合物树脂a-2两种聚合物树脂，使用光致产酸剂b-6，对比例2中只采用第一聚合物树脂a-1和光致产酸剂b-6，图4中沟槽区域颜均匀，无明显差，表明该图案没有明显的底部footing，图8中沟槽区域有明显差，如图中b处所示，表明该处有底部footing。在采用两种聚合物树脂和光致产酸剂b-6，且光致产酸剂b-6为萘酰亚胺类非离子的光致产酸剂的情况下，图案底部不能观测到残留的光刻胶，无底部footing的问题。
[0158]
实施例2和实施例4，与对比例3相比，都采用第一聚合物树脂a-1和第二聚合物树脂a-2两种聚合物树脂，区别是，实施例2和实施例4为萘酰亚胺类非离子的光致产酸剂，对比例3为锍鎓盐的离子型光致产酸剂；
[0159]
图2中沟槽区域颜均匀，无明显差，表明该图案没有明显的底部footing；
[0160]
图4中沟槽区域颜均匀，无明显差，表明该图案没有明显的底部footing；
[0161]
图9中沟槽区域有明显差，如图中c处所示，表明该处有底部footing。
[0162]
实施例3、5和6中，调整了第一聚合物树脂a-1和第二聚合物树脂a-2两种聚合物树脂的质量比，同时调整了萘酰亚胺类光致产酸剂的种类和使用量，图3、5和6中光刻图案的沟槽区域颜均匀，无明显差，表明光刻图案没有明显的底部footing。
[0163]
上述结果表明，使用包含有树脂聚合物a-1和a-2及筛选合适的萘酰亚胺类非离子光致产酸剂的光刻胶时，可以有效解决曝光图案底部footing的问题。
[0164]
上述对实施例的描述是为了便于本技术领域的普通技术人员能理解和应用本技术。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其它实施例中而不必付出创造性的劳动。因此，本技术不限于这里的实施例，本领域技术人员根据本技术披露的内容，在不脱离本技术范围和精神的情况下做出的改进和修改都在本技术的范围之内。

技术特征：

1.一种化学放大光刻胶，其特征在于，所述光刻胶包括如下质量百分比的各组分：所述聚合物树脂包括第一聚合物树脂和/或第二聚合物树脂，其中，所述第一聚合物树脂为羟基苯乙烯化合物、苯乙烯化合物和丙烯酸叔丁酯化合物的共聚物，所述第二聚合物树脂为羟基苯乙烯化合物和缩醛保护的羟基苯乙烯化合物的共聚物。2.如权利要求1所述的化学放大光刻胶，其特征在于，所述光刻胶还包括如下技术特征中的至少一项：a1)所述第一聚合物树脂和所述第二聚合物树脂的质量比为(1：2)～(3：1)；a2)所述第一聚合物树脂的重均分子量为8000～17000；a3)所述第一聚合物树脂的分子量分布系数为pdi<2.5；a4)所述第一聚合物树脂包括如下摩尔比的各组分：羟基苯乙烯化合物60～65％；苯乙烯化合物15～25％；丙烯酸叔丁酯化合物15～25％；a5)所述第二聚合物树脂的重均分子量为7000～18000；a6)所述第二聚合物树脂的分子量分布系数为pdi<2.5；a7)所述第二聚合物树脂包括如下摩尔比的各组分:羟基苯乙烯化合物60～70％；缩醛保护的羟基苯乙烯化合物30～40％。3.如权利要求1所述的化学放大光刻胶，其特征在于，所述萘酰亚胺类光致产酸剂为下述通式所示结构：式中，r1选自氢原子或c1～c6的直链状或者支链状的脂肪族饱和烃基，所述脂肪族饱和烃基的碳原子可被氧原子或硫原子取代；r2选自c1～c
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的直链状的脂肪族饱和烃基或c6～c
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的芳香基，所述脂肪族饱和烃基的氢原子可被氟原子取代，所述芳香基的氢原子可被氟原子取代。4.如权利要求3所述的化学放大光刻胶，其特征在于，所述萘酰亚胺类光致产酸剂选自以下结构中的至少一种：
5.如权利要求1所述的化学放大光刻胶，其特征在于，所述光刻胶还包括如下技术特征中的至少一项：b1)所述酸扩散控制剂选自三乙醇胺、四丁基氢氧化铵、三(3,6-二氧杂庚基)胺、三辛胺、三异丙醇胺、三乙烯二胺、2-乙基-n,n-双(2-乙己基)-1-己胺、2,6-二-叔丁基吡啶、1-(叔丁氧基羰基)-4-羟基、2-苯基苯咪唑或二苯胺中的至少一种；b2)所述流平剂选自3m氟碳表面活性剂fc-4430或特洛伊troysol s366中至少一种；b3)所述溶剂选自丙二醇单甲醚醋酸酯、丙二醇单甲醚、乳酸乙酯、苯甲醚、丙二醇单醋酸酯、丙二醇单乙醚、二缩乙二醇甲醚、二缩乙二醇乙醚、二缩乙二醇甲乙醚、醋酸丁酯、醋酸新戊酯、、甲基异丁基酮、环戊酮、环已酮、2-庚酮、双丙酮醇或γ-丁内脂中的至少一种。6.一种如权利要求1～5任一所述的化学放大光刻胶的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：将所述聚合物树脂、所述萘酰亚胺类光致产酸剂、所述酸扩散控制剂、所述流平剂按比例加入到溶剂中混合，得到所述化学放大光刻胶。7.如权利要求6所述的化学放大光刻胶的制备方法，其特征在于，在所有原料混合后，所述制备方法还包括过滤。8.如权利要求7所述的化学放大光刻胶的制备方法，其特征在于，所述过滤所用的膜为孔径1.0μm+1.0μm+1.0μm的尼龙膜。9.一种如权利要求1～5任一所述化学放大光刻胶的使用方法，其特征在于，所述使用方法包括如下步骤：将所述化学放大光刻胶涂布在硅片上，依次经过前烘、曝光、后烘和显影，得到光刻图
案。10.如权利要求9所述的化学放大光刻胶的使用方法，其特征在于，所述使用方法还包括如下技术特征中的至少一项：c1)前烘的温度为90～130℃，前烘的时间为60～120s；c2)曝光的能量为20～25mj/m2；c3)后烘的温度为110～150℃，后烘的时间为30～90s；c4)显影采用的显影液为2.38％的tmah，显影时间为20～40s。

技术总结

本发明涉及一种化学放大光刻胶及其制备与使用方法，所述光刻胶包括如下质量百分比的各组分：聚合物树脂，光刻胶的15～25％；萘酰亚胺类光致产酸剂，聚合物树脂的1.0～6.0％；酸扩散控制剂，萘酰亚胺类光致产酸剂的8～40％；流平剂，光刻胶的0.1～0.5％；溶剂，补足百分百；所述聚合物树脂包括第一聚合物树脂和/或第二聚合物树脂。制备方法包括以下步骤：将化学放大光刻胶的各组分混合。使用方法包括以下步骤：将化学放大光刻胶涂布在硅片上，依次经过前烘、曝光、后烘和显影，得到光刻图案。本发明提供的化学放大光刻胶可以增大光刻胶的透光率，有效解决曝光图案底部footing的问题。有效解决曝光图案底部footing的问题。有效解决曝光图案底部footing的问题。