高性能光刻胶用酚醛树脂及其制备方法和用途

文档序号：1196830 发布日期：2020-09-01 浏览：35次 >En<

阅读说明：本技术 高性能光刻胶用酚醛树脂及其制备方法和用途 (Phenolic resin for high-performance photoresist and preparation method and application thereof ) 是由王步泉于 2020-06-12 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种高性能光刻胶用酚醛树脂及其制备方法和用途,所述酚醛树脂主要由甲酚、甲醛、催化剂制成。本发明光刻胶感度好、耐蚀刻。(The invention discloses a phenolic resin for a high-performance photoresist, a preparation method and application thereof. The photoresist has good sensitivity and is resistant to etching.)

技术领域

本发明涉及一种酚醛树脂及其制备方法和用途。

背景技术

光刻胶是微电子技术中微细图形加工的关键材料之一，特别是近年来大规模和超大规模集成电路的发展，更是大大促进了光刻胶的研究开发和应用。光刻胶主要由树脂、感光剂、高纯溶剂组成。酚醛树脂是一种在高温状态下进行涂布，借冷却硬化实现胶接的高分子胶粘剂，主要由高分子聚合物组成。

目前典型的光刻胶用树脂包括酚醛树脂、PHS、亚克力、聚酰亚胺。从经济和效率因素考虑，酚醛树脂用途广泛，它们能够薄薄地、均匀地、快速地被涂到基材上。目前酚醛树脂有酚醛清漆型树脂、酚醛环氧树脂、线型酚醛树脂、甲阶酚醛树脂，普遍存在感度差，蚀刻差，难以满足高性能光刻胶要求。

本发明的目的在于提供一种光刻胶感度好、耐蚀刻的高性能光刻胶用酚醛树脂及其制备方法和用途。

本发明的技术解决方案是：

一种高性能光刻胶用酚醛树脂，其特征是：所述酚醛树脂主要由以下重量份的原料组分制成：

甲酚 70-90重量份

甲醛 15-20重量份

催化剂 0.2-1重量份。

所述甲酚选自间甲酚、对甲酚、邻甲酚一种或多种，纯度达99％以上。

所述甲醛为37％甲醛、92％多聚甲醛、96％多聚甲醛中的一种或多种，浓度偏差在1％范围内。

所述催化剂为硫酸、磷酸、草酸中的一种或多种，纯度达99％以上。

包括如下步骤：原料计量、加热反应、脱水、脱酚，冷却造粒。

脱水是在100-155℃条件下进行；脱酚是在155-190℃条件下进行。

一种高性能光刻胶用酚醛树脂在制备高性能光刻胶中的应用。

本发明光刻胶感度好、耐蚀刻。

表1感度与残膜性能检测数据：

基材：硅片膜厚：15000埃前烘条件：110℃*90S

曝光：Canon相机溶剂：TMAH(2.38％)*70S

	普通树脂	本发明树脂
			膜厚	14951	15025
mj	13.52	8.61
			Δ	100％	63.7％
残膜率	91％	98％

从上表中，可以看到本发明的树脂比普通树脂感度更好，曝光能量更小，可以缩短产品制造时间，提高效率。另外经曝光后，残膜率也较高，更有利于提高后续产品性能。

表2耐蚀性能检测：

基材：硅片膜厚：15000埃前烘条件：110℃*90S

曝光：Canon相机溶剂：TMAH(2.38％)*70S

坚膜条件：135℃*120S

经过蚀刻后：

从上表中，可以看到本发明的树脂比普通树脂抗蚀性能更佳,可以得到更好的产品。

下面结合实施例对本发明作进一步说明。

实施例1：

本实施例中光刻胶用酚醛树脂，所述酚醛树脂包含以下原料组分及重量份：