本发明涉及一种光刻胶的制备领域,更具体的是涉及一种可耐长时间烘烤的高宽容性光刻胶及其制备工艺。
背景技术:
1、随着集成电路制造工艺的不断发展,线宽不断缩小,因此器件的封装体积也在逐渐缩小,从发展初期的集成电路发展到大规模集成电路以及超大规模集成电路,直到现在的特大规模集成电路,器件呈现体积进一步减小、功能更加齐全、性能也更加强劲的态势。光刻技术的发展是集成电路发展中的重要一环,光刻过程大致分为两个阶段,第一阶段通过曝光机将所需图形转移到硅片或掩膜版的表层光刻胶上;第二阶段为显影阶段,通过显影液与光刻胶的化学反应使第一阶段所产生的图形显现出来。
2、其中光刻胶又被称为光致抗蚀剂,由光敏化合物、基体树脂和有机溶剂等混合而成的胶状液体,光刻胶受到特定波长光线的作用后,导致化学结构发生变化,使光刻胶在某种特定溶液中的溶解特性改变,光刻胶需要进行烘烤使用,烘烤时间越长,光刻胶在使用时工艺宽容度越高,品质也越好,目前市面上现有的光刻胶所耐烘烤的时间已达不到技术发展的要求。
技术实现思路
1、为进一步增加油墨的烘烤时间,提高油墨在使用时工艺的宽容度,本发明提供了一种可耐长时间烘烤的高宽容性光刻胶及其制备工艺,具体方案如下:
2、一种可耐长时间烘烤的高宽容性光刻胶,包括如下质量百分比的各组分:
3、酸酐改性丙烯酸树脂20~30%;大分子光引发剂2~5%;颜料0.1~0.5%;
4、石英粉20~30%;消光粉4~8%;有机溶剂18~25%;功能助剂5~10%;
5、环氧树脂10~15%;三聚氰胺0.5~2.5%;所述大分子光引发剂为含二苯甲酮的poss光引发剂。
6、进一步的,酸酐改性丙烯酸树脂的制备方法为:
7、s1:将马来酸酐、甲基丙烯酸氧杂环丁烷酯、甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯、过氧化二异丙苯混合均匀,得到混合溶液;
8、s2:将醋酸乙酯、过氧化二异丙苯混合均匀,按照质量分为3份,分别作为a、b、c组分;
9、s3:将余下的醋酸乙酯、丙二醇甲醚醋酸酯、乙二醇丁醚投入反应釜,加热到回流状态,滴加s1制备得到的混合溶液,滴加时间为3h,滴加完毕后,回流温度下保温2h,保温结束后滴加a组分,回流温度下保温1h;
10、s4:保温结束后加入b组分,回流温度下保温1h;保温结束后再加入c组分,回流温度下保温1h,保温结束后降温至90℃、过滤、出料得到物料e;
11、s5:将环氧树脂、物料e、二月桂酸二丁基锡依次加入四口烧瓶中,升温至90℃后保温一段时间,反应结束后得到酸酐改性环氧丙烯酸树脂。
12、进一步的,所述含二苯甲酮的poss光引发剂的合成方法包括如下步骤:
13、将1,6-己二醇双丙烯酸酯作为活性底物,将4-苯甲酰基苯氧丙基倍半硅氧烷、1,6-己二醇双丙烯酸酯以及溶于thf的dma进行混合,混合均匀后在100℃下反应5~10h,在一定强度的紫外光照下进行聚合。
14、进一步的,所述功能助剂包括消泡剂、流变助剂以及感光单体,所述的感光单体为丙烯酰基。
15、一种可耐长时间烘烤的高宽容性光刻胶的制备工艺,包括以下步骤:
16、s1、配料:根据各物料的质量百分比称量物料;
17、s2、预分散:使用分散机对物料进行分散;
18、s3、研磨:使用三辊研磨机将分散后的物料进行研磨;
19、s4、搅拌:再次使用分散机对物料进行分散;
20、s5、粘度调整:调整物料的粘度至合适范围;
21、s6、过滤灌装:使用筛网对物料进行过滤。
22、有益效果:
23、本发明提供了一种可耐长时间烘烤的高宽容性光刻胶及其制备工艺,首先对丙烯酸树脂进行酸酐改性,采用马来酸酐作为功能单体,在丙烯酸树脂分子链中引入酸酐,提高了丙烯酸树脂的固化效率,同时酸酐的引入提高了光刻胶的性能,增加光刻胶的耐烘烤时间;采用含二苯甲酮的poss作为大分子光引发剂,一方面含二苯甲酮的poss具有较高的引发效率,在光照条件下,含二苯甲酮的poss能够在局部产生高浓度的活性自由基,迅速引发单体聚合,降低氧的阻聚作用,另一方面聚合而成的含二苯甲酮的poss所具有的苯环结构增加了光刻胶的刚性,进一步增加光刻胶的耐烘烤时间,提高光刻胶的宽容度。
1.一种可耐长时间烘烤的高宽容性光刻胶,其特征在于,包括如下质量百分比的各组分:
2.根据权利要求1所述的一种可耐长时间烘烤的高宽容性光刻胶,其特征在于,酸酐改性丙烯酸树脂的制备方法为:
3.根据权利要求1所述的一种可耐长时间烘烤的高宽容性光刻胶,其特征在于,所述含二苯甲酮的poss光引发剂的合成方法包括如下步骤:
4.根据权利要求1所述的一种可耐长时间烘烤的高宽容性光刻胶,其特征在于,所述功能助剂包括消泡剂、流变助剂以及感光单体,所述的感光单体为丙烯酰基。
5.根据权利要求1~4所述的一种可耐长时间烘烤的高宽容性光刻胶的制备工艺,其特征在于,包括以下步骤: