專利名稱：借助低溫液面下強(qiáng)制水蒸汽蒸餾法分離可溶可熔酚醛樹脂的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及生產(chǎn)水不溶性、含水堿溶性成膜可溶可熔酚醛樹脂的方法本發(fā)明還涉及制備適用于正性光刻膠組合物的光敏組合物的方法。此外，本發(fā)明涉及用這些光敏組合物涂敷基底的方法，以及在基底上對這些光敏混合物進(jìn)行涂敷、成象和顯影的方法。
光刻膠組合物被用于生產(chǎn)小型電子元件(如生產(chǎn)計(jì)算機(jī)芯片和集成電路)的微石板印刷術(shù)方法。通常，在這些方法中首先把光刻膠組合物的薄層涂敷膜用于基底材料(如用于制造集成電路的硅片)。然后烘烤有涂層的基底以蒸發(fā)光刻膠組合物中的所有溶劑和把涂層固定于基底上。隨后使烘烤過的有涂層的基底表面受到輻射成影像曝光。
這種輻射曝光在有涂層的表面的外露面積上引起化學(xué)變化?，F(xiàn)在，通常用于微石板印刷術(shù)方法的輻射種類是可見光，紫外(UV)光，電子束和X-射線輻射能。在成影像的曝光后，用顯影液處理有涂層的基底，以溶解和除去基底上有涂層表面的輻射曝光面積或未曝光面積。
存在兩類光刻膠組合物負(fù)性與正性。當(dāng)負(fù)性光刻膠組合物以成影像方式受到輻射時(shí)，該組合物的輻照面積溶于顯影劑溶液(例如發(fā)生交聯(lián)反應(yīng))的能力減弱，而未曝光的光刻膠涂層對該溶液保持較高的可溶性。因此，用顯影劑處理經(jīng)過曝光的負(fù)性光刻膠可以脫除光刻膠涂層中未曝光區(qū)域并且在涂層中產(chǎn)生負(fù)象。這樣該方法便使得其上面沉積有光刻膠組合物的基底表面的所需部分暴露出來。
另外，當(dāng)正性光刻膠組合物以成影像方式被暴露于輻射時(shí)，則該光刻膠組合物中暴露于輻射的區(qū)域會更易溶于顯影劑溶液(例如發(fā)生重排反應(yīng))。那些未曝光區(qū)域?qū)τ谠擄@影劑溶液保持較低的可溶性。這樣，用顯影劑處理經(jīng)過曝光的正性光刻膠可以脫除光刻膠涂層中曝光區(qū)域并且在涂層中產(chǎn)生正象。同樣，使處在下面的基底表面的所需部分暴露出來。
顯影操作完成后，可以用基底蝕刻劑溶液或等離子體氣體等處理目前部分未得到保護(hù)的基底。蝕刻劑溶液或等離子氣體蝕刻其上面的光刻膠涂層在顯影期間被脫除的基底部分。其上仍保留有光刻膠涂層的基底區(qū)域得到保護(hù)。這樣在該基底材料上形成與用于以成影像方式輻射曝光的光掩模對應(yīng)的蝕劑圖案。此后，可以在汽提操作期間脫除抗光蝕涂層的殘余部分，剩下清潔的蝕劑基底表面。在某些情況下，有必要在顯影步驟之后與蝕刻步驟之前熱處理殘余的光刻膠層以便提高其與下面的基底的粘合能力及其耐蝕刻溶液性。
正性光刻膠組合物目前比負(fù)性光刻膠組合物受歡迎，其原因在于前者在分辨率與圖案變換能力方面優(yōu)于后者。光刻膠的分辨率被定義為在曝光與顯影后光刻膠組合物能夠由光掩模轉(zhuǎn)移至具有高度的圖象邊緣敏銳度的基底的最小特征。在目前的許多制造應(yīng)用場合，光刻膠的分辨率需為約1μm或小于1μm。此外，幾乎總是需要已顯影的光刻膠壁外形近乎垂直于基底。這種已顯影的光刻膠涂層與其未顯影部分之間的區(qū)別表現(xiàn)為蒙罩影象的確定圖案轉(zhuǎn)移至基底。
本發(fā)明涉及通過苯酚與甲醛縮合而成的水不溶性、含水堿溶性成膜可溶可熔酚醛樹脂的分離方法，采用低溫(100-160℃、優(yōu)選105-150℃、以110-140℃為最佳)液面下強(qiáng)制水蒸汽蒸餾進(jìn)行該分離過程以制成這類成膜可溶可熔酚醛樹脂，本發(fā)明還涉及它們在光刻膠組合物中的應(yīng)用方法。本發(fā)明還涉及含有水不溶性、含水堿溶性成膜可溶可熔酚醛樹脂與光敏劑的正性光刻膠的生產(chǎn)方法，及其將該光刻膠應(yīng)用于生產(chǎn)半導(dǎo)體裝置的方法。
本發(fā)明提供一種通過在酸性催化劑存在下在適宜的有機(jī)反應(yīng)溶劑或該有機(jī)溶劑混合物中縮合一種或多種甲基酚與甲醛制備水不溶性、含水堿溶性、成膜可溶可熔酚醛樹脂以及采用低溫(100-約160℃)液面下強(qiáng)制水蒸汽蒸餾分離該可溶可熔酚醛樹脂的方法。
本發(fā)明還提供正性光刻膠組合物的制備方法，其中包括a)在酸性催化劑存在下在適宜的有機(jī)溶劑中或有機(jī)溶劑混合物中縮合一種或多種甲基酚與甲醛，從而得到水不溶性、含水堿溶性成膜可溶可熔酚醛樹脂，在100-160℃采用低溫液面下強(qiáng)制水蒸汽蒸餾分離可溶可熔酚醛樹脂；b)混合下列組分1)其數(shù)量足以對光刻膠組合物產(chǎn)生均勻的光敏作用的光敏組分2)其數(shù)量足以形成基本上均勻的光刻膠組合物的處于光刻膠組合物中的可溶可熔酚醛樹脂和3)適宜的光刻膠溶劑。
本發(fā)明還提供通過用正性光刻膠組合物涂敷適宜基底而在基底上形成光刻膠影像來生產(chǎn)半導(dǎo)體裝置的方法，其中包括a)在酸性催化劑存在下在適宜的反應(yīng)溶劑或溶劑混合物中縮合一種或多種甲基酚與甲醛，從而得到水不溶性，含水堿溶性成膜可溶可熔酚醛樹脂，在100-約160℃采用低溫液面下強(qiáng)制水蒸汽蒸餾分離可溶可熔酚醛樹脂；b)混合下列組分1)其數(shù)量足以對光刻膠組合物產(chǎn)生均勻的光敏作用的光敏組分；2)其數(shù)量足以形成基本上均勻的光刻膠膜的處于光刻膠組合物中的成膜可溶可熔酚醛樹脂和3)適宜的溶劑，c)在適宜的基底上涂敷光刻膠組合物；熱處理經(jīng)過涂敷的基底直至基本上所有溶劑均被脫除為止；以成影像的方式使光刻膠組合物曝光；用含水堿性顯影劑脫除該組合物中經(jīng)過成影像曝光區(qū)域。
視需要而定可以在脫除步驟之前或之后烘烤基底。
如“Chemistry and Applicatim of Phenolic Resins”Knop a.與Scheib，W.；Springer Verlag，New York，1979中第4章所述在光刻膠制造領(lǐng)域通常采用可溶可熔酚醛樹脂。類似地，鄰醌二嗪農(nóng)屬于本領(lǐng)域?qū)I(yè)人員公知的化合物，如“Light Sensitive Systems”Kosar，J.，Iohn wiley&Sons，New York，1965第4章所述。一般情況下，通過初始大氣壓蒸餾隨后在如220-230℃、20-30mm下進(jìn)行高溫減壓蒸餾來分離可溶可熔酚醛樹脂。
蒸餾期間，可溶可熔酚醛樹脂結(jié)構(gòu)及其性能發(fā)生變化。然而，按照本發(fā)明，與先有技術(shù)所述內(nèi)容相反，采用通過低溫液面下強(qiáng)制水蒸汽蒸餾得到的成膜可溶可熔酚醛樹脂能夠產(chǎn)生具有較高化學(xué)穩(wěn)定性、基本上恒定的分子量與始終如一的良好特性的光刻膠。當(dāng)溫度高于160℃時(shí)，該可溶可熔酚醛樹脂發(fā)生化學(xué)變化并且會開始實(shí)質(zhì)性分解。在溫度為140℃或更低時(shí)，這種化合物基本上不存在。若不采用這種液面下強(qiáng)制水蒸汽蒸餾法，便無法在低至160℃或更低的溫度下分離這種穩(wěn)定的可溶可熔酚醛樹脂。諸如未反應(yīng)的甲基酚之類污染物無法被有效地脫除。
本發(fā)明的具體的成膜可溶可熔酚醛樹脂為通過一種或多種甲基酚與甲醛在酸性催化劑存在下在適宜的有機(jī)溶劑或其混合物中縮合而成并且在低于約160℃、優(yōu)選約95-150℃、以約100-140℃為最佳的溫度下通過液面下強(qiáng)制水蒸汽蒸餾分離產(chǎn)生的水不溶性、含水堿溶性樹脂。
所得到的穩(wěn)定的水不溶性、含水堿溶性成膜可溶可熔酚醛樹脂具有基本上恒定的分子量，其優(yōu)選范圍約為3000-8000、以約4000-5000為最佳。
含有本發(fā)明光刻膠組合物中光敏組分的敏化劑可以是多羥基酚或醇化合物、優(yōu)選為三羥基苯基乙烷或羥基苯酮與磺酸或磺酸衍生物如2，1，4或2，1，5-磺酰氯所形成的酯如被結(jié)合在此供參考的US3106465與4719167所述。
通過使各組分在適宜的溶劑中混合來制備光刻膠組合物。在優(yōu)選實(shí)施方案中，光刻膠組合物中可溶可熔酚醛樹脂用量以固體即非溶劑光刻膠組分重量為基準(zhǔn)計(jì)優(yōu)選為約60-90％、更優(yōu)選約75-85％。在優(yōu)選實(shí)施方案中，光刻膠組合物中光敏劑用量以固體光刻膠組分重量為基準(zhǔn)計(jì)為約10-30％、以約15-25％為佳。
在光刻膠組合物的制備過程中，可溶可熔酚醛樹脂和光敏劑與適宜溶劑如丙二醇單烷基醚、丙二醇烷基醚乙酸酯、乙酸丁酯、二甲苯、乙二醇單乙醚乙酸酯、丙二醇單甲醚乙酸酯(PGMEA)、2-庚酮、乳酸乙酯、3-乙氧基丙酸乙酯或其混合物相互混合。
其它視需要而存在的組分如著色劑、染料、抗擦痕劑、均化劑、增塑劑、增附劑、速度改進(jìn)劑、溶劑以及表面活性劑如非離子表面活性劑也可以被加入可溶可熔酚醛樹脂溶液，在將該溶液涂敷于基底之上之前加入溶劑與敏化劑?？膳c本發(fā)明光刻膠組合物共同被使用的染料添加劑的實(shí)例包括甲基紫2B(C.I.NO.42535)，水晶紫(C.I.42555)、孔雀綠(C.I.NO.42000)、維多利亞藍(lán)B(C.I.NO.44045)與中性紅(C.I.NO.50040)，其含量以可溶可熔酚醛樹脂與敏化劑的總重為基準(zhǔn)計(jì)為1-10％(重)。染料添加劑通過抑制自基底上反向散射光而提高分辨率。
可以樹脂與敏化劑的總量為基準(zhǔn)計(jì)多達(dá)約5％(重)的用量使用抗擦痕劑。可被使用的增塑劑包括例如磷酸三(β-氯乙基)酯；硬脂酸，二莰酮；聚丙烯；縮醛樹脂；苯氧基樹脂；與烷基樹脂，其用量以可溶可熔酚醛樹脂和敏化劑的總重為基準(zhǔn)計(jì)為約1-10％(重)。增塑劑添加劑可以改善物料的涂敷特性并且能夠?qū)⒁环N光滑且具有均勻厚度的膜應(yīng)用于基底上。
可被采用的增附劑包括例如β-(3，4-環(huán)氧環(huán)己基)乙基三甲氧基硅烷；對甲基乙硅烷-甲基丙烯酸甲酯；乙烯基三氯硅烷和γ-氨基丙基三乙氧基硅烷，其用量基于樹脂與敏化劑的總量多達(dá)約4％?？杀皇褂玫娘@影速度改進(jìn)劑包括例如苦味酸、煙酸或硝基肉桂酸，其用量以可溶可熔酚醛樹脂與敏化劑的總重為基準(zhǔn)計(jì)多達(dá)約20％。這些改進(jìn)劑傾向于提高曝光區(qū)與未曝光區(qū)中光刻膠涂層的溶解能力，因此，即使可能在某種程度上犧牲對比度它們也被用于顯影速度被視作壓倒一切的因素的應(yīng)用場合，即在光刻膠涂層的曝光區(qū)會更迅速地被顯影劑溶解的條件下，提高顯影速度還會導(dǎo)致未曝光區(qū)中光刻膠涂層損失量增大。
以組合物中固體重為基準(zhǔn)計(jì)整個(gè)組合物中涂層溶劑的含量多達(dá)95％(重)。待將光刻膠溶液涂敷于基底之上并且進(jìn)行干燥后溶劑基本上被脫除?？杀皇褂玫姆请x子表面活性劑包括例如壬基苯氧基聚(亞乙氧基)乙醇；以樹脂與敏化劑總重為基準(zhǔn)計(jì)多達(dá)約10％(重)的辛基苯氧基乙醇。
制得的光刻膠溶液可以通過包括浸涂、噴涂、旋涂在內(nèi)的光刻膠領(lǐng)域所用的任何傳統(tǒng)方法被施用于基底上。例如在進(jìn)行旋涂時(shí)，可以調(diào)節(jié)光刻膠溶液中的固含量以便在給定所用的旋涂設(shè)備類型和所需的時(shí)間的條件下得到所需的涂層厚度。適宜的基底包括Si、Al、聚合樹脂、SiO2、摻雜SiO2、Si3N4、Ta、Cu、多晶硅、陶瓷、Al/Cu混合物；砷化鎵與其它III/V族化合物。
借助上述步驟得到的光刻膠涂料特別適用于熱生長Si/SiO2涂敷的硅片如被用于生產(chǎn)微處理機(jī)與其他微集成電路元件。還可以使用Al/Al2O3硅片?；走€可以包括各種聚合樹脂、尤其是透明聚合物如聚酯。該基底可以具有組成適宜如含有六烷基二硅氮烷的增附層。
隨后將光刻膠組合物溶液涂敷在基底上，在一加熱板上在約70-110℃下將基底處理約30-180秒或在對流爐中處理約15-90分鐘。選擇此處理的溫度以便在不引起光敏劑發(fā)生實(shí)質(zhì)性熱降解的條件下降低光刻膠中殘余溶劑的濃度。一般地，人們希望最大限度地減小溶劑的濃度，該第一溫度處理過程進(jìn)行至幾乎全部溶劑均已蒸發(fā)并且在基底上形成厚約為1μm的光刻膠組合物組合物涂層為止。在優(yōu)選實(shí)施方案中，溫度約為85-95℃。處理過程進(jìn)行至溶劑脫除量變化速率較為不明顯為止。溫度與時(shí)間的選擇取決于用戶所需的光刻膠特性、所用的設(shè)備以及工業(yè)所需的涂敷時(shí)間。涂敷基底隨后以任意由適宜光掩模、鏤花模板、樣板、底片等形成的所需圖案受到光化輻射例如波長約為300-450nm的紫外輻射、X-射線、電子束、離子束或激光輻射。
隨后視需要而定在顯影之前或之后對光刻膠進(jìn)行曝光后第二次烘烤或熱處理。加熱溫度范圍為約90-120℃、更優(yōu)選約100-110℃。加熱可以進(jìn)行約30秒-2分鐘，在加熱板上更優(yōu)選約60-90秒或借助對流爐進(jìn)行約30-45分鐘。
曝光的被光刻膠涂敷的基底得到顯影處理以便通過在堿性顯影液中浸漬來脫除成影像曝光區(qū)域或通過噴霧顯影法得到顯影處理。該溶液優(yōu)選地通過例如充氮攪拌法被攪拌?；滋幵陲@影劑中直至全部或幾乎全部光刻膠涂層均由曝光區(qū)中被溶解為止。顯影劑可以包括銨或堿金屬氫氧化物的水溶液。優(yōu)選的氫氧化物為氫氧化四甲銨。在從顯影液中除去被涂敷的硅片后，可以視需要而定進(jìn)行后顯影熱處理或烘烤以便提高涂層的粘著力與對蝕刻溶液和其它物質(zhì)的化學(xué)耐性。后顯影熱處理可以包括在涂層軟化點(diǎn)之下烘烤涂層與基底。在工業(yè)應(yīng)用中，尤其是在Si/SiO2型基底上的微電路單元制造過程中，可以用經(jīng)過緩沖的氫氟酸堿蝕刻溶液處理經(jīng)過顯影的基底。本發(fā)明的光刻膠組合物耐酸-堿蝕刻劑溶液并且對基底中未曝光的光刻膠涂層區(qū)域提供有效的保護(hù)。
下列實(shí)施例對生產(chǎn)與利用本發(fā)明組合物的方法進(jìn)行詳述。然而這些實(shí)施例并非試圖對本發(fā)明范圍進(jìn)行任何限制，因而不應(yīng)被視作為了實(shí)施本發(fā)明而必須毫無其它選擇地被采用的條件、參數(shù)或數(shù)值。
實(shí)施例1將264.80g甲酚混合物(間甲苯酚/3，5二甲苯酚；6.3/3.0)放在配有冷凝器、溫度計(jì)與滴液漏斗的四頸燒瓶中。另外加入34.80g間甲苯酚。加入2.25g馬來酐與200g PGMEA，將燒瓶加熱至95℃。在90分鐘內(nèi)滴加157.64g甲醛(甲酚/甲醛摩爾比為1.0/0.73)。在95℃下繼續(xù)進(jìn)行反應(yīng)6小時(shí)。通過在100-140℃下進(jìn)行液面下強(qiáng)制水蒸汽蒸餾法來蒸除未反應(yīng)的原料。在一個(gè)分離的燒瓶中產(chǎn)生強(qiáng)力水蒸汽并且使其通過反應(yīng)混合物液面下，將餾出物收集在燒瓶中。繼續(xù)進(jìn)行水蒸汽蒸餾1.5小時(shí)。加入更多的PGMEA(250g)以便保持?jǐn)嚢?。通過加入電子級PGMEA分離PGMEA中的樹脂，隨后在150℃與50mm壓力下進(jìn)行真空蒸餾以便除去痕量水。確定相對摩爾量(RMW)、GPC分子量(MW)與殘余的甲酚含量，其結(jié)果如表1所示。
實(shí)施例2使用乳酸乙酯作為溶劑重復(fù)實(shí)施例1。其結(jié)果如表1如示。
實(shí)施例3重復(fù)實(shí)施例2，不同的是甲酚/甲醛摩爾比為1.0/0.74，其結(jié)果如表1所示。
實(shí)施例4重復(fù)實(shí)施例1，溶劑為3-甲氧基-3-甲基丁醇(MMB)，甲酚/甲醛摩爾比為1.0/0.735，其結(jié)果如表1所示。
實(shí)施例5采用乙酸異丙酯作為溶劑重復(fù)實(shí)施例4，結(jié)果如表1所示。
表1實(shí)施例 RMW GPCMW ％間甲苯酚 ％3，5二甲苯酚 Tg(°F)1 10.8 4230 0.32 0.24 1002 7.5 24440.8 0.1-3 9.5 41720.1 0.2 1004 8.8 39520.7 0.1-5 8.5 3066 0.35 0.33-實(shí)施例6按照下列配方制備50g光刻膠試樣1)2.52g三羥基苯基乙烷與2，1，4-和2，1，5-重氮萘醌磺酰氯形成的混合酯(RI-292，Hoechst Celanese公司)，2)11.48g實(shí)施例1的樹脂，3)36.0g PGMEA溶劑，4)0.13g 10％FC-430(3M公司提供的氟代脂族聚酯)PGMEA溶液。
按照大體上相同的步驟借助標(biāo)準(zhǔn)水不溶性、含水堿溶性成膜對甲苯酚/甲醛可溶可熔酚醛樹脂(Hoechst Celanese公司)制備50g參考光刻膠樣品。
將光刻膠試樣涂敷在HMDS(六亞甲基二硅氧烷)底涂的硅片上至厚度為1.29μm，并且在110℃于一個(gè)I線加熱板(SVG8100)上低溫烘烤60秒。通過同樣的步驟將光刻膠參考樣品涂敷至1.29mm厚HMDS底涂的硅片上。采用0.54NANIKONi-線分檔器與NIKON分辨率標(biāo)線將曝光基底印涂在經(jīng)過涂敷的硅片上。在I-線加熱板上于110℃將曝光后的硅片PEB(曝光后烘烤)60秒。隨后使用AZ300MF TMAH(不含金屬離子的氫氧化四甲銨)顯影劑對硅片進(jìn)行顯影處理。采用HITACHIS-400SEM(掃描電子顯微鏡)檢測顯影硅片。在最佳焦距測得標(biāo)定輻射劑量(印刷劑量“DTP”)即準(zhǔn)確復(fù)制給定特征所需的劑量。測定DTP、分辨率與焦點(diǎn)寬容深度，其數(shù)值如表2所示。
實(shí)施例7借助實(shí)施例3的樹脂按照實(shí)施例6的步驟重復(fù)實(shí)施例6，其結(jié)果如表2所示。
實(shí)施例8借助實(shí)施例4的樹脂按照實(shí)施例6的步驟重復(fù)實(shí)施例6，其結(jié)果如表2所示。
實(shí)施例9借助實(shí)施例5的樹脂按照實(shí)施例6的步驟重復(fù)實(shí)施例6，其結(jié)果如表2所示。
表2實(shí)施例 RMW DTC DTP 分辨率 DOF- -(mJ/cm2) (mJ/cm2)(μm) (4μml/s)6 10.8 126 225 0.35-0.2/0.47 9.5 220 370 0.35 0/0.68 8.8 80 145 0.40-0.4/0.29 8.5 70 130 0.350-0.6/0.4溶液粘度-相對摩爾量(RMW)步驟通過將7g可溶可熔酚醛樹脂溶于處在100ml量瓶中的環(huán)己酮溶劑來制備粘度溶液。用5μm壓力注射濾器過濾該溶液。用Cannon Fenske#200粘度計(jì)在25℃測量粘度。采用下式確定相對摩爾量(RMW)RMW＝log(樹脂溶液的流動(dòng)時(shí)間/溶劑的流動(dòng)時(shí)間/0.07)2分子量(Mw與Mn)步驟通過在聚合物/四氫呋喃(THF)稀溶液中進(jìn)行的凝膠滲透色譜(GPC)測定聚合物的分子量(Mw或Mn)。所用設(shè)備包括Waters(Millipore公司)程控自動(dòng)取樣機(jī)、真空泵、帶加熱器的色譜柱和與帶有附加軟件(1.1版，ShimadzuNO.T/N22301309-91)的ShimadzuCR 30A數(shù)據(jù)還原系統(tǒng)連接的差示折光計(jì)。所用的折光計(jì)為Waters model 410，4個(gè)色譜柱500A、1000A、10000A與100000A(Waters公司出品)串聯(lián)連接。采用分子量范圍如下的多種聚苯乙烯標(biāo)準(zhǔn)物校準(zhǔn)該系統(tǒng)GPC校準(zhǔn)校準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)物(聚苯乙烯) 摩爾量1 470,0002 170,0003 68,0004 34,5005 9,2006 3,2007 1,250這些標(biāo)準(zhǔn)物基本上呈單分散性，主要由單一分子量組成。該系統(tǒng)經(jīng)過如此校準(zhǔn)后，得到這些實(shí)施例生產(chǎn)的聚合物重均分子量Mw、數(shù)均分子量Mn與多分散性Mw/Mn。
玻璃化溫度(Tg)采用聚合物ElmerDSC-4量熱計(jì)在20℃/分鐘，于60ml/分鐘的氮?dú)夥罩羞M(jìn)行操作得到的加熱曲線的Perkin第一拐點(diǎn)通過差示掃描量熱法確定玻璃化溫度(Tg)。通過此法得到的玻璃化溫度通常被定義為聚合物的加熱曲線中第一拐點(diǎn)處切線的交點(diǎn)。
權(quán)利要求
1.一種制備水不溶性、含水堿溶性可溶可熔酚醛樹脂的方法，其中包括在酸性催化劑存在下在適宜的有機(jī)反應(yīng)溶劑中使一種或多種甲基酚與醛縮合，在100-160℃采用強(qiáng)制水蒸汽蒸餾法蒸餾所述可溶可熔酚醛樹脂從而分離所述可溶可熔酚醛樹脂。
2.按照權(quán)利要求1的方法，其中強(qiáng)制水蒸汽蒸餾法在100-150℃下進(jìn)行。
3.按照權(quán)利要求1的方法，其中強(qiáng)制水蒸汽蒸餾法在110-140℃下進(jìn)行。
4.按照權(quán)利要求1的方法，其中甲基酚包含對甲酚、間甲酚、苯酚、3，5-二甲酚、2，5-二甲酚、2，3，5-二甲酚、2，3，4-二甲酚、2，4，6-二甲酚與3，4，5-二甲酚中的一種或多種。
5.按照權(quán)利要求1的方法，其中醛包括20-50％(重)水溶液。
6.按照權(quán)利要求1的方法，其中醛包括25-45％(重)水溶液。
7.按照權(quán)利要求1的方法，其中醛為甲醛、三噁烷、苯甲醛或羥基苯甲醛。
8.按照權(quán)利要求1的方法，其中酸性催化劑包括草酸、馬來酐、馬來酸、富馬酸或乙酸中的一種或多種。
9.按照權(quán)利要求1的方法，其中有機(jī)溶劑包括丙二醇甲醚乙酸酯、甲氧基甲基丁醇或乙酸正丁酯中的一種或多種。
10.按照權(quán)利要求1的方法，其中水蒸汽來源于去離子水。
11.一種正性光刻膠組合物，其中含有下列組分的混合物1)其數(shù)量足以對光刻膠組合物產(chǎn)生均勻的光敏作用的光敏組分；2)其數(shù)量足以形成基本上均勻的光刻膠組合物的處于光刻膠組合物中的通過一種或多種甲酚與甲醛在酸性催化劑存在下在適宜有機(jī)溶劑中縮合而成并且通過液面下強(qiáng)制水蒸汽蒸餾分離得到的含水堿溶性、水不溶性可溶可熔酚醛樹脂和3)適宜的溶劑。
12.按照權(quán)利要求11的光刻膠組合物，其中所述光刻膠組分為醇或酚殘基與磺酸或磺酸衍生物形成的酯。
13.按照權(quán)利要求11的光刻膠組合物，其中所述溶劑選自丙二醇單烷基醚、丙二醇烷基醚乙酸酯、乙酸丁酯、二甲苯、乙二醇單乙醚乙酸酯、乳酸乙酯、3-乙氧基丙酸乙酯，以及乳酸乙酯與3-乙氧基丙酸乙酯的混合物。
14.按照權(quán)利要求2的光刻膠組合物，其中所述溶劑為丙二醇單甲醚乙酸酯。
15.一種半導(dǎo)體裝置的生產(chǎn)方法，其中通過用正性光刻膠組合物涂敷適宜的基底來在該基底上形成光刻膠圖象，對該經(jīng)過涂敷的基底進(jìn)行熱處理直至幾乎全部溶劑均被脫除為止，以成影像的方式使光敏組合物曝光；用含水堿性顯影劑脫除該組合物中成影像曝光區(qū)域，該組合物包括下列組分的混合物1)其數(shù)量足以對光刻膠組合物產(chǎn)生均勻的光敏作用的光敏組分；2)其數(shù)量足以形成基本上均勻的光刻膠組合物的處于光刻膠組合物中的通過一種或多種甲酚與甲醛在酸性催化劑存在下在適宜有機(jī)溶劑中縮合而成并且通過液面下強(qiáng)制水蒸汽蒸餾分離得到的含水堿溶性、水不溶性可溶可熔酚醛樹脂和3)適宜的溶劑。
16.按照權(quán)利要求6的方法，其中所述光刻膠組分為醇或酚殘基與磺酸或磺酸衍生物形成的酯。
17.按照權(quán)利要求6的方法，其中所述溶劑選自丙二醇單烷基醚、丙二醇烷基醚乙酸酯、乙酸丁酯、二甲苯、乙二醇單乙醚乙酸酯、乳酸乙酯、3-乙氧基丙酸乙酯，以及乳酸乙酯與3-乙氧基丙酸乙酯的混合物。
18.按照權(quán)利要求6的方法，其中所述溶劑為丙二醇單甲醚乙酸酯。
全文摘要
水不溶性、含水堿溶性可溶可熔酚醛樹脂,該樹脂的制備方法,含有該樹脂的光刻膠以及制備半導(dǎo)體裝置的方法,其中該樹脂通過液面下強(qiáng)制水蒸汽蒸餾法得到分離。
文檔編號C08G8/24GK1171800SQ95197186
公開日1998年1月28日 申請日期1995年12月21日 優(yōu)先權(quán)日1994年12月30日
發(fā)明者M·D·拉曼, D·P·奧賓 申請人:赫希斯特人造絲公司