專利名稱：一種光刻膠組合物及其制備方法和應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種光刻膠組合物，本發(fā)明還涉及這種光刻膠組合物的制備方法，本發(fā)明還涉及這種光刻膠組合物的應(yīng)用。
背景技術(shù)：
光刻技術(shù)是集成電路的關(guān)鍵技術(shù)之一，是半導(dǎo)體工業(yè)的“領(lǐng)頭羊”。光刻是決定集成電路按照摩爾定律發(fā)展的一個(gè)重要原因，如果沒(méi)有光刻技術(shù)的進(jìn)步，集成電路就不可能從微米進(jìn)入深亞微米再進(jìn)入納米時(shí)代。光刻確定了器件的關(guān)鍵尺寸。光刻技術(shù)先進(jìn)與否的一個(gè)重要標(biāo)志就在于光刻分辨率。光刻分辨率是決定光刻系統(tǒng)的最重要的指標(biāo)，也是決定芯片最小特征尺寸的因素。光刻分辨率越高，器件的關(guān)鍵尺寸越小，集成電路的集成度越高。目前一般的紫外光刻膠的光刻分辨率在2μπι左右?，F(xiàn)有技術(shù)中光刻膠在光刻接近光刻分辨率的小尺寸器件時(shí)線條邊緣往往不平整光滑。而提高光刻分辨率的一個(gè)最有效的方法就是減小光刻膠敏感的波長(zhǎng)(即光刻波長(zhǎng)、曝光波長(zhǎng))。光刻波長(zhǎng)的減小，也對(duì)光刻膠提出了新的要求。更短的曝光波長(zhǎng)意味著需要研制對(duì)更短波長(zhǎng)敏感的光刻膠。經(jīng)過(guò)文獻(xiàn)檢索，發(fā)現(xiàn)很少有記載向光刻膠中摻雜某種離子而減小光刻膠的曝光波長(zhǎng)、提高光刻分辨率的文獻(xiàn)。改變光刻膠的基底或多數(shù)組分來(lái)實(shí)現(xiàn)光刻膠對(duì)更短的曝光波長(zhǎng)的敏感，實(shí)際效果非常復(fù)雜并且效果有限。光致發(fā)光離子是一類有特殊光學(xué)性能的離子。當(dāng)用一種波長(zhǎng)的光激發(fā)光致發(fā)光離子時(shí)，光致發(fā)光離子能夠發(fā)出另外一種波長(zhǎng)的光。本案發(fā)明人設(shè)想，這種特性或許可以在光刻膠性能的改善上得到應(yīng)用。本案發(fā)明人設(shè)想，向光刻膠中摻雜光致發(fā)光離子，便有可能減小光刻膠敏感的曝光波長(zhǎng)，使光刻膠能夠光刻出更小尺寸的線條，從而提高光刻分辨率。令人驚奇地，本案發(fā)明人的設(shè)想得以實(shí)現(xiàn)，本發(fā)明應(yīng)運(yùn)而生。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的第一方面目的是提供一種光刻膠組合物，這種光刻膠組合物的光刻分辨率高，解決了現(xiàn)有技術(shù)中光刻膠的光刻分辨率低、光刻小尺寸器件時(shí)線條邊緣往往不平整光滑的技術(shù)問(wèn)題。本發(fā)明通過(guò)以下技術(shù)方案解決上述技術(shù)問(wèn)題，達(dá)到本發(fā)明的第一方面目的。本發(fā)明的光刻膠組合物，包括光刻膠，所述光刻膠作為連續(xù)相；和金屬鹽類光致發(fā)光離子，所述金屬鹽類光致發(fā)光離子作為分散相，所述金屬鹽類光致發(fā)光離子是具有光致發(fā)光性能的金屬鹽類離子；所述金屬鹽類光致發(fā)光離子分散于所述光刻膠，所述金屬鹽類光致發(fā)光離子在所述光刻膠中的質(zhì)量體積濃度為0. 0005 0. 004g/mL。在本發(fā)明具體實(shí)施時(shí)，優(yōu)選所述光刻膠是紫外正性光刻膠。上述紫外正性光刻膠優(yōu)選AZ 4330型的正性光刻膠(安智電子材料(日本)株式會(huì)社(AZ ElectronicMaterials (Japan) K. K.)出品)或AZ P4903型的正性光刻膠(安智電子材料(日本)株式會(huì)社出品)。本發(fā)明的光刻膠組合物中，優(yōu)選所述金屬鹽類光致發(fā)光離子是具有光致發(fā)光性能的銫鹽離子、釓鹽離子、鉺鹽離子、鉈鹽離子和釔鹽離子中的一種。進(jìn)一步，所述具有光致發(fā)光性能的銫鹽離子來(lái)自碘化銫或氯化銫；所述具有光致發(fā)光性能的釓鹽離子來(lái)自氯化釓或硝酸釓；所述具有光致發(fā)光性能的鉺鹽離子來(lái)自氯化鉺；所述具有光致發(fā)光性能的鉈鹽離子來(lái)自硝酸鉈；所述具有光致發(fā)光性能的釔鹽離子來(lái)自硼酸釔。本發(fā)明的光刻膠組合物，包含金屬鹽類光致發(fā)光離子，利用金屬鹽類光致發(fā)光離子能夠吸收某種波長(zhǎng)的光而發(fā)出另一種波長(zhǎng)的光的性能，使本發(fā)明的光刻膠組合物用 200nm左右的深紫外光就可以實(shí)現(xiàn)曝光，從而達(dá)到提高光刻分辨率的效果。本發(fā)明的光刻膠組合物的光刻分辨率可以達(dá)到1. 5 μ m，光刻小尺寸器件時(shí)線條邊緣平整光滑。本發(fā)明的第二方面目的在于提出上述光刻膠組合物的制備方法，以本發(fā)明的制備方法制備得到的光刻膠組合物的光刻分辨率高，解決了現(xiàn)有技術(shù)中制備光刻膠的方法制備得到的光刻膠光刻分辨率低、光刻小尺寸器件時(shí)線條邊緣往往不平整光滑的技術(shù)問(wèn)題。本發(fā)明通過(guò)以下技術(shù)方案解決上述技術(shù)問(wèn)題，達(dá)到本發(fā)明的第二方面目的。本發(fā)明的制備如上面所述的光刻膠組合物的方法，包括以下步驟a)、取有機(jī)溶劑，所述有機(jī)溶劑是既可以溶解所述金屬鹽類光致發(fā)光離子、又可以與所述光刻膠混溶的有機(jī)溶劑，用所述有機(jī)溶劑溶解所述金屬鹽類光致發(fā)光離子，溶解均勻，得到金屬鹽類光致發(fā)光離子的有機(jī)溶劑溶液；b)、將所述金屬鹽類光致發(fā)光離子的有機(jī)溶劑溶液與所述光刻膠混溶，混合均勻， 得到金屬鹽類光致發(fā)光離子的有機(jī)溶劑溶液與光刻膠的混溶物；C)、將所述金屬鹽類光致發(fā)光離子的有機(jī)溶劑溶液與光刻膠的混溶物加熱，去除所述有機(jī)溶劑，得到所述光刻膠組合物。在本發(fā)明具體實(shí)施時(shí)，優(yōu)選地，所述有機(jī)溶劑是醚類溶劑。進(jìn)一步，所述醚類溶劑是乙二醇甲醚、乙二醇丁醚、二乙二醇單丁醚和二乙二醇單甲醚中的一種。在本發(fā)明具體實(shí)施時(shí)，優(yōu)選地，所述有機(jī)溶劑與所述光刻膠的體積比為1 5 1 20。在本發(fā)明具體實(shí)施時(shí)，優(yōu)選地，在所述光刻膠組合物中，所述金屬鹽類光致發(fā)光離子在加熱去除有機(jī)溶劑后的所述光刻膠組合物中的質(zhì)量體積濃度為0. 0005g/mL 0.004g/mLo在本發(fā)明具體實(shí)施時(shí)，優(yōu)選地，在所述步驟b)中，將所述金屬鹽類光致發(fā)光離子的有機(jī)溶劑溶液與所述光刻膠混溶所采用的方法是超聲混溶或磁攪拌混溶。在本發(fā)明具體實(shí)施時(shí)，優(yōu)選地，在所述步驟C)中，加熱去除所述有機(jī)溶劑是加熱到 80°C 105°C，保持 30 60min。本發(fā)明的方法制備的光刻膠組合物，包含金屬鹽類光致發(fā)光離子，利用金屬鹽類光致發(fā)光離子能夠吸收某種波長(zhǎng)的光而發(fā)出另一種波長(zhǎng)的光的性能，使本發(fā)明的方法制備的光刻膠組合物用200nm的深紫外光就可以實(shí)現(xiàn)曝光，達(dá)到提高光刻分辨率的效果。本發(fā)明的方法制備的光刻膠組合物的光刻分辨率可以達(dá)到1. 5 μ m，光刻小尺寸器件時(shí)線條邊緣平整光滑。
本發(fā)明的第三方面目的是提供本發(fā)明前述的光刻膠組合物在集成電路光刻中的應(yīng)用。本發(fā)明的第四方面目的是提供一種提高光刻膠的光刻分辨率的方法。本發(fā)明的提 高光刻膠的光刻分辨率的方法，是在光刻膠中摻雜金屬鹽類光致發(fā)光離子，所述金屬鹽類 光致發(fā)光離子是具有光致發(fā)光性能的銫鹽離子、釓鹽離子、鉺鹽離子、鉈鹽離子和釔鹽離子 中的ー種。以下將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的構(gòu)思、具體結(jié)構(gòu)及產(chǎn)生的技術(shù)效果作進(jìn)ー步說(shuō)明，以 使本領(lǐng)域的技術(shù)人員充分地了解本發(fā)明的目的、特征和效果。


圖1是實(shí)施例1中，在4.5 ^m掩膜板下所得到的光刻小線條的掃描電子顯微鏡 (SEM)圖像；圖2是對(duì)比例1中，在4. 5 ym掩膜板下所得到的光刻小線條的掃描電子顯微鏡 (SEM)圖像；圖3是實(shí)施例1中，在1. 5 ym掩膜板下所得到的光刻小線條的掃描電子顯微鏡 (SEM)圖像；圖4是對(duì)比例1中，在1. 5 ym掩膜板下所得到的光刻小線條的掃描電子顯微鏡 (SEM)圖像。圖5是實(shí)施例2中，在4. 5 ym掩膜板下所得到的光刻小線條的掃描電子顯微鏡 (SEM)圖像；圖6是對(duì)比例2中，在4. 5 ym掩膜板下所得到的光刻小線條的掃描電子顯微鏡 (SEM)圖像；圖7是實(shí)施例2中，在1. 5i!m掩膜板下所得到的光刻小線條的掃描電子顯微鏡 (SEM)圖像；圖8是對(duì)比例2中，在1. 5i!m掩膜板下所得到的光刻小線條的掃描電子顯微鏡 (SEM)圖像。圖9是實(shí)施例3中，在4. 5 ^m掩膜板下所得到的光刻小線條的掃描電子顯微鏡 (SEM)圖像；圖10是對(duì)比例3中，在4. 5 ym掩膜板下所得到的光刻小線條的掃描電子顯微鏡 (SEM)圖像；圖11是實(shí)施例3中，在1. 5 ym掩膜板下所得到的光刻小線條的掃描電子顯微鏡 (SEM)圖像；圖12是對(duì)比例3中，在1. 5 ym掩膜板下所得到的光刻小線條的掃描電子顯微鏡 (SEM)圖像。圖13是實(shí)施例4中，在4. 5 ^m掩膜板下所得到的光刻小線條的掃描電子顯微鏡 (SEM)圖像；圖14是對(duì)比例4中，在4. 5 ym掩膜板下所得到的光刻小線條的掃描電子顯微鏡 (SEM)圖像；圖15是實(shí)施例4中，在1. 5 ^m掩膜板下所得到的光刻小線條的掃描電子顯微鏡(SEM)圖像；圖16是對(duì)比例4中，在1. 5 μ m掩膜板下所得到的光刻小線條的掃描電子顯微鏡 (SEM)圖像。
具體實(shí)施例方式一種光刻膠組合物，包括光刻膠和金屬鹽類光致發(fā)光離子。光刻膠作為連續(xù)相；金屬鹽類光致發(fā)光離子作為分散相，金屬鹽類光致發(fā)光離子是具有光致發(fā)光性能的金屬鹽類離子；金屬鹽類光致發(fā)光離子分散于光刻膠，金屬鹽類光致發(fā)光離子占光刻膠的質(zhì)量體積濃度為 0. 0005 0. 004g/mL。在本具體實(shí)施方式
所述的光刻膠組合物中，光刻膠是紫外正性光刻膠。紫外正性光刻膠優(yōu)選AZ 4330型的正性光刻膠或AZ P4903型的正性光刻膠。金屬鹽類光致發(fā)光離子是具有光致發(fā)光性能的銫鹽離子、釓鹽離子、鉺鹽離子、鉈鹽離子和釔鹽離子中的一種。更具體地，具有光致發(fā)光性能的銫鹽離子來(lái)自碘化銫或氯化銫；具有光致發(fā)光性能的釓鹽離子來(lái)自氯化釓或硝酸釓；具有光致發(fā)光性能的鉺鹽離子來(lái)自氯化鉺；具有光致發(fā)光性能的鉈鹽離子來(lái)自硝酸鉈；具有光致發(fā)光性能的釔鹽離子來(lái)自硼酸釔。本具體實(shí)施方式
的光刻膠組合物的光刻分辨率達(dá)到1. 5 μ m。制備本具體實(shí)施方式
所述的光刻膠組合物的方法，包括以下步驟a)、取有機(jī)溶劑，有機(jī)溶劑是既可以溶解金屬鹽類光致發(fā)光離子、又可以與光刻膠混溶的有機(jī)溶劑，用有機(jī)溶劑溶解金屬鹽類光致發(fā)光離子，溶解均勻，得到金屬鹽類光致發(fā)光離子的有機(jī)溶劑溶液；b)、將金屬鹽類光致發(fā)光離子的有機(jī)溶劑溶液與光刻膠通過(guò)超聲混溶或磁攪拌混溶，混合均勻，得到金屬鹽類光致發(fā)光離子的有機(jī)溶劑溶液與光刻膠的混溶物。超聲混溶是利用SKD-1001便攜式超聲波清洗機(jī)(深圳市賽科達(dá)超聲設(shè)備有限公司出品)對(duì)金屬鹽類光致發(fā)光離子的有機(jī)溶劑溶液與光刻膠進(jìn)行超聲波處理，磁攪拌混溶是利用M08-01磁力攪拌器(上海無(wú)及實(shí)業(yè)有限公司出品)對(duì)金屬鹽類光致發(fā)光離子的有機(jī)溶劑溶液與光刻膠進(jìn)行攪拌；使用超聲混溶和磁攪拌混溶的方法主要是為了混合均勻，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)經(jīng)驗(yàn)容易地確定兩種方法的具體條件參數(shù)，達(dá)到混合均勻的目的。c)、將金屬鹽類光致發(fā)光離子的有機(jī)溶劑溶液與光刻膠的混溶物加熱到80°C 105°C，保持30 60min，去除有機(jī)溶劑，得到光刻膠組合物。在本具體實(shí)施方式
所述的光刻膠組合物的制備方法中，有機(jī)溶劑是醚類溶劑。具體地，醚類溶劑是乙二醇甲醚、乙二醇丁醚、二乙二醇單丁醚和二乙二醇單甲醚中的一種。 有機(jī)溶劑與光刻膠的體積比為1:5-1: 20。以下實(shí)施例中，AZ 4330型的正性光刻膠(安智電子材料(日本)株式會(huì)社(AZ Electronic Materials (Japan) K. K.)出品)、AZ P4903型的正性光刻膠(安智電子材料 (日本)株式會(huì)社出品)的光刻分辨率分別為24!11、2.54111;硅片為3寸單面拋光硅片。實(shí)施例1取0. 5mL乙二醇甲醚溶解0. Olg碘化銫，得到碘化銫的乙二醇甲醚溶液，然后將碘化銫的乙二醇甲醚溶液加入到2. 5mL的AZ 4330型的正性光刻膠中，利用SKD-1001便攜式超聲波清洗機(jī)對(duì)碘化銫的乙二醇甲醚溶液和AZ 4330型的正性光刻膠進(jìn)行超聲波處理，從而使碘化銫摻入到光刻膠AZ 4330中，再加熱到80°C，保持30min，去除乙二醇甲醚， 得到光刻膠組合物。將這種光刻膠組合物滴到洗凈的硅片上，用甩膠機(jī)進(jìn)行甩膠，甩膠速度為4500rpm，甩膠時(shí)間為30s，然后進(jìn)行80°C、30min的前烘，再對(duì)其進(jìn)行曝光，曝光光源為高壓汞燈，曝光時(shí)間為10s，掩模板上有分辨率為1.5μπι和4. 5μπι小線條，顯影95s，即可得到光刻小線條，參見(jiàn)圖1和圖3。通過(guò)摻雜碘化銫，光刻膠AZ 4330的光刻分辨率提高到 1. 5 μ m。對(duì)比例1取2. 5mL的AZ-4330型的正性光刻膠，將這種正性光刻膠滴到洗凈的硅片上，用甩膠機(jī)進(jìn)行甩膠，甩膠速度為4500rpm，甩膠時(shí)間為30s，然后進(jìn)行80°C、30min的前烘，再對(duì)其進(jìn)行曝光，曝光光源為高壓汞燈，曝光時(shí)間為10s，掩模板上有分辨率為1. 5 μ m和4. 5 μ m小線條，顯影95s，即可得到光刻小線條，參見(jiàn)圖2和圖4。將圖1和圖2對(duì)比，將圖3和圖4對(duì)比，可以得知，利用本發(fā)明的光刻膠組合物得到的光刻小線條邊緣更為平整光滑。通過(guò)摻雜碘化銫，光刻膠AZ 4330的光刻分辨率提高至Ij L 5 μ m0實(shí)施例2取0. 5mL乙二醇丁醚溶解0. 005g氯化銫，得到氯化銫的乙二醇丁醚溶液，然后將氯化銫的乙二醇丁醚溶液加入到2. 5mL的AZ 4330型的正性光刻膠中，利用SKD-1001超聲波清洗機(jī)對(duì)氯化銫的乙二醇丁醚溶液和AZ 4330型的正性光刻膠進(jìn)行超聲波處理，從而使氯化銫摻入到光刻膠AZ 4330中，再加熱到80°C，保持30min，去除乙二醇丁醚，得到光刻膠組合物。將這種光刻膠組合物滴到洗凈的硅片上，用甩膠機(jī)進(jìn)行甩膠，甩膠速度為4500rpm， 甩膠時(shí)間為30s，然后進(jìn)行80°C、30min的前烘，再對(duì)其進(jìn)行曝光，曝光光源為高壓汞燈，曝光時(shí)間為10s，掩模板上有分辨率為1. 5 μ m和4. 5 μ m小線條，顯影95s，即可得到光刻小線條，參見(jiàn)圖5和圖7。通過(guò)摻雜氯化銫，光刻膠AZ 4330的光刻分辨率提高到1. 5 μ m。對(duì)比例2取2. 5mL的AZ 4330型的正性光刻膠，將這種正性光刻膠滴到洗凈的硅片上，用甩膠機(jī)進(jìn)行甩膠，甩膠速度為4500rpm，甩膠時(shí)間為30s，然后進(jìn)行80°C、30min的前烘，再對(duì)其進(jìn)行曝光，曝光光源為高壓汞燈，曝光時(shí)間為10s，掩模板上有為分辨率為1. 5 μ m和4. 5 μ m 小線條，顯影95s，即可得到光刻小線條，參見(jiàn)圖6和圖8。將圖5和圖6對(duì)比，將圖7和圖8對(duì)比，可以得知，利用本發(fā)明的光刻膠組合物得到的光刻小線條邊緣更為平整光滑。通過(guò)摻雜氯化銫，光刻膠AZ 4330的光刻分辨率提高至Ij L 5 μ m0實(shí)施例3取0. 5mL 二乙二醇單丁醚溶解0. 005g硼酸釔，得到硼酸釔的二乙二醇單丁醚溶液，然后將硼酸釔的二乙二醇單丁醚溶液加入到5mL的AZ P4903型的正性光刻膠中，利用 M08-01磁力攪拌器對(duì)硼酸釔的二乙二醇單丁醚溶液和AZ P4903型的正性光刻膠進(jìn)行攪拌，攪拌速度為M08-01磁力攪拌器的最大檔攪拌速度，攪拌時(shí)間為lOmin，從而使硼酸釔摻入到光刻膠AZ P4903中，再加熱到90°C，保持45min，去除二乙二醇單丁醚，得到光刻膠組合物。將這種光刻膠組合物滴到洗凈的硅片上，用甩膠機(jī)進(jìn)行甩膠，甩膠速度為4500rpm， 甩膠時(shí)間為30s，然后進(jìn)行80°C、30min的前烘，再對(duì)其進(jìn)行曝光，曝光光源為高壓汞燈，曝光時(shí)間為15s，掩模板上有分辨率為1. 5 μ m和4. 5 μ m小線條，顯影40s，即可得到光刻小線條。參見(jiàn)圖9和圖11。通過(guò)摻雜硼酸釔，光刻膠AZ P4903的光刻分辨率提高到1. 5μπι。對(duì)比例3取5mL的AZ P4903型的正性光刻膠，將這種正性光刻膠滴到洗凈的硅片上，用甩膠機(jī)進(jìn)行甩膠，甩膠速度為4500rpm，甩膠時(shí)間為30s，然后進(jìn)行80°C、30min的前烘，再對(duì)其進(jìn)行曝光，曝光光源為高壓汞燈，曝光時(shí)間為15s，掩模板上有分辨率為1. 5 μ m和4. 5 μ m小線條，顯影40s，即可得到光刻小線條。參見(jiàn)圖10和圖12。將圖9和圖10對(duì)比，將圖11和圖12對(duì)比，可以得知，利用本發(fā)明的光刻膠組合物得到的光刻小線條邊緣更為平整光滑。通過(guò)摻雜硼酸釔，光刻膠AZ P4903的光刻分辨率提高至Ij 1. 5 μ m0實(shí)施例4取0. 25mL 二乙二醇單甲醚溶解0. 005g硝酸釓，得到硝酸釓的二乙二醇單甲醚溶液，然后將硝酸釓的二乙二醇單甲醚溶液加入到5mL的正性光刻膠AZ P4903中，利用 M08-01磁力攪拌器對(duì)硝酸釓的二乙二醇單甲醚溶液與正性光刻膠AZP4903進(jìn)行攪拌，攪拌速度為M08-01磁力攪拌器的最大檔攪拌速度，攪拌時(shí)間為lOmin，從而使硝酸釓摻入到光刻膠AZ P4903中，再加熱到105°C，保持60min，去除二乙二醇單甲醚，得到光刻膠組合物。 將這種光刻膠組合物滴到洗凈的硅片上，用甩膠機(jī)進(jìn)行甩膠，甩膠速度為4500rpm，甩膠時(shí)間為30s，然后進(jìn)行80°C、30min的前烘，再對(duì)其進(jìn)行曝光，曝光光源為高壓汞燈，曝光時(shí)間為5s，掩模板上有為分辨率為1. 5 μ m和4. 5 μ m小線條，顯影7min，即可得到光刻小線條。 參見(jiàn)圖13和圖15。通過(guò)摻雜硝酸釓，光刻膠AZ P4903的光刻分辨率提高到1. 5μ m。對(duì)比例4取5mL的AZ P4903型的正性光刻膠，將這種正性光刻膠滴到洗凈的硅片上，用甩膠機(jī)進(jìn)行甩膠，甩膠速度為4500rpm，甩膠時(shí)間為30s，然后進(jìn)行80°C、30min的前烘，再對(duì)其進(jìn)行曝光，曝光光源為高壓汞燈，曝光時(shí)間為5s，掩模板上有分辨率為1. 5μπι和4. 5μπι小線條，顯影7min，即可得到光刻小線條。參見(jiàn)圖14和圖16。將圖13和圖14對(duì)比，將圖15和圖16對(duì)比，可以得知，利用本發(fā)明的光刻膠組合物得到的光刻小線條邊緣更為平整光滑。通過(guò)摻雜硝酸釓，光刻膠AZ P4903的光刻分辨率提高到1. 5μπι。以上詳細(xì)描述了本發(fā)明的較佳具體實(shí)施例。應(yīng)當(dāng)理解，本領(lǐng)域的普通技術(shù)無(wú)需創(chuàng)造性勞動(dòng)就可以根據(jù)本發(fā)明的構(gòu)思作出諸多修改和變化。因此，凡本技術(shù)領(lǐng)域中技術(shù)人員依本發(fā)明的構(gòu)思在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上通過(guò)邏輯分析、推理或者有限的實(shí)驗(yàn)可以得到的技術(shù)方案，皆應(yīng)在由權(quán)利要求書(shū)所確定的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種光刻膠組合物，其特征在于，包括光刻膠，所述光刻膠作為連續(xù)相；和金屬鹽類光致發(fā)光離子，所述金屬鹽類光致發(fā)光離子作為分散相，所述金屬鹽類光致發(fā)光離子是具有光致發(fā)光性能的金屬鹽類離子；所述金屬鹽類光致發(fā)光離子分散于所述光刻膠，所述金屬鹽類光致發(fā)光離子在所述光刻膠中的質(zhì)量體積濃度為0. 0005 0. 004g/mL。
2.如權(quán)利要求1所述的光刻膠組合物，其特征在于所述光刻膠是紫外正性光刻膠。
3.如權(quán)利要求1所述的光刻膠組合物，其特征在于所述金屬鹽類光致發(fā)光離子是具有光致發(fā)光性能的銫鹽離子、釓鹽離子、鉺鹽離子、鉈鹽離子、釔鹽離子中的一種。
4.一種制備如權(quán)利要求1 3任一項(xiàng)所述的光刻膠組合物的方法，其特征在于，包括以下步驟a)、取有機(jī)溶劑，所述有機(jī)溶劑是既可以溶解所述金屬鹽類光致發(fā)光離子、又可以與所述光刻膠混溶的有機(jī)溶劑，用所述有機(jī)溶劑溶解所述金屬鹽類光致發(fā)光離子，溶解均勻，得到金屬鹽類光致發(fā)光離子的有機(jī)溶劑溶液；b)、將所述金屬鹽類光致發(fā)光離子的有機(jī)溶劑溶液與所述光刻膠混溶，混合均勻，得到金屬鹽類光致發(fā)光離子的有機(jī)溶劑溶液與光刻膠的混溶物；C)、將所述金屬鹽類光致發(fā)光離子的有機(jī)溶劑溶液與光刻膠的混溶物加熱去除所述有機(jī)溶劑，得到所述光刻膠組合物。
5.如權(quán)利要求4所述的光刻膠組合物的制備方法，其特征在于所述有機(jī)溶劑是醚類溶劑。
6.如權(quán)利要求4所述的光刻膠組合物的制備方法，其特征在于所述有機(jī)溶劑與所述光刻膠的體積比為1 5 1 20。
7.如權(quán)利要求4所述的光刻膠組合物的制備方法，其特征在于在所述光刻膠組合物中，所述金屬鹽類光致發(fā)光離子在所述光刻膠組合物中的質(zhì)量體積濃度為0. 0005g/mL 0.004g/mLo
8.如權(quán)利要求4所述的光刻膠組合物的制備方法，其特征在于在所述步驟b)中，將所述金屬鹽類光致發(fā)光離子的有機(jī)溶劑溶液與所述光刻膠混溶所采用的方法是超聲混溶或磁攪拌混溶。
9.如權(quán)利要求4所述的光刻膠組合物的制備方法，其特征在于在所述步驟c)中，加熱去除所述有機(jī)溶劑是加熱到80°C 105°C，保持30 60min。
10.權(quán)利要求1 3之一所述的光刻膠組合物在集成電路光刻中的應(yīng)用。
11.一種提高光刻膠的光刻分辨率的方法，其特征在于，在光刻膠中摻雜金屬鹽類光致發(fā)光離子，所述金屬鹽類光致發(fā)光離子是具有光致發(fā)光性能的銫鹽離子、釓鹽離子、鉺鹽離子、鉈鹽離子、釔鹽離子中的一種。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種光刻膠組合物，本發(fā)明還涉及這種光刻膠組合物的制備方法，本發(fā)明還涉及這種光刻膠組合物的應(yīng)用。本發(fā)明的光刻膠組合物，包括光刻膠和金屬鹽類光致發(fā)光離子；所述光刻膠作為連續(xù)相；所述金屬鹽類光致發(fā)光離子作為分散相，所述金屬鹽類光致發(fā)光離子在所述光刻膠中的質(zhì)量體積濃度為0.0005～0.004g/mL。一種光刻膠組合物的制備方法，先用有機(jī)溶劑溶解所述金屬鹽類光致發(fā)光離子，然后與所述光刻膠混溶，混合均勻后，再加熱蒸發(fā)掉所述有機(jī)溶劑。所述光刻膠組合物應(yīng)用于集成電路光刻。本發(fā)明解決了現(xiàn)有技術(shù)中光刻膠的光刻分辨率低、光刻小尺寸器件時(shí)線條邊緣往往不平整光滑的技術(shù)問(wèn)題。
文檔編號(hào)H01L21/027GK102385249SQ20111027404
公開(kāi)日2012年3月21日 申請(qǐng)日期2011年9月15日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月15日
發(fā)明者張亞非, 胡南滔, 陶燾, 魏浩 申請(qǐng)人:上海交通大學(xué)