光致抗蚀剂用显影液制造技术

一种新的光致抗蚀剂用显影液，包含碱性助洗剂、膦酸或磷酸酯无氟表面活性剂、和氟化表面活性剂。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及光致抗蚀剂用显影液。
技术介绍
近年来，提出使用在传统抗蚀剂中还有含环氧的物质的光致抗蚀剂以在WL-CSP的生产中获得更高性能。对于此光致抗蚀剂，必须使用碱性更强的显影剂，因为其在传统显影液中的溶解度较低。然而，如果碱性太强，则在形成pier[音译]的过程中出现咬边(undercut)的问题。因此，需要没有上述问题的显影液。
技术实现思路
本专利技术人发现利用无氟表面活性剂和含氟表面活性剂组合可解决上述问题。因此，本专利技术涉及一种光致抗蚀剂用显影液。所述显影液包含碱性助洗剂、无氟表面活性剂和氟化表面活性剂。所述碱性助洗剂可使用任何碱性物质，如碱金属氢氧化物(例如氢氧化钠、氢氧化钾、和氢氧化锂)、碱金属硅酸盐(例如原硅酸钠、原硅酸钾、偏硅酸钠、和偏硅酸钾)、碱金属磷酸盐(例如磷酸三钠、和磷酸三钾)等。这些化合物可单独使用或者在需要时两或多种化合物组合使用。优选所述碱性助洗剂为氢氧化钾。本专利技术显影液是碱性的，优选pH为至少12、更优选至少13。本专利技术显影液中所用无氟表面活性剂是膦酸或磷酸酯、优选磷酸烷基苯氧基聚烷氧基烷基酯、最优选磷酸辛基苯氧基聚乙氧基乙酯。需要时无氟表面活性剂可以两或多种化合物组合形式使用。无氟表面活性剂的加入量应适当地通过实验确定。典型地，加入量为0.01至10g/L、更典型地为0.1至5g/L。所述氟化表面活性剂是有至少一个氟原子且有表面活性功能的任何化合物。所述含氟表面活性剂可以是任何已知的表面活性剂，如含全氟烷基的低聚物、磺酸全氟烷基酯、羧酸全氟烷基酯、磷酸全氟烷基酯、碘化全氟烷基铵、氧化全氟烷基胺、全氟烷基三甲基铵等。优选使用含全氟烷基的低聚物或磺酸全氟烷基酯。这些化合物可例如分别以MEGAFACF-179和F-160购自Dainippon Ink Chemistry Corp.，Ltd.。这些化合物可单独使用或在需要时两或多种化合物组合使用。氟化表面活性剂的加入量应适当地通过实验确定。典型地，加入量为0.001至10g/L、更典型地为0.01至5g/L。本专利技术显影液优选用于包含环氧物质的碱溶性光致抗蚀剂的显影。因此，本专利技术涉及一种光致抗蚀剂浮雕像的形成方法，由以下步骤组成1)涂布包含环氧物质的碱溶性光致抗蚀剂组合物，和2)使所述基体上的光致抗蚀剂组合物层曝光然后显影获得光致抗蚀剂浮雕像。所用显影液是本专利技术显影液。本专利技术所用光致抗蚀剂包含含环氧的物质。所述含环氧的物质是可通过开环聚合的有至少一个环氧乙烷环的任何有机化合物。此物质广义地称为环氧化物。包括单体环氧化合物、脂族、脂环族、芳族和杂环低聚物和高聚物环氧化物。优选的此类物质通常每分子有至少两个可聚合的环氧基。所述高聚物环氧化物包括有末端环氧基的线型聚合物(例如聚亚氧烷基二醇的二环氧甘油醚)、有骨架环氧乙烷单元的聚合物(例如聚丁二烯聚环氧化物)、和有侧链环氧基的聚合物(例如甲基丙烯酸缩水甘油酯聚合物或共聚物)。所述环氧化物可以是纯化合物、或者通常是每分子含一、二或多个环氧基的混合物。可用的含环氧的物质是各种各样的，从低分子量单体物质和低聚物至较高分子量的聚合物。所述主链和取代基也是各种各样的。例如，所述主链可以是任何类型的，而所述取代基可以是任意的，除了在室温下与环氧乙烷环反应的以外。适合取代基的具体实例包括卤素、酯基、醚、磺酸酯基、硅氧烷基、硝基、和磷酸酯基。适用于本专利技术的另一种含环氧的物质是缩水甘油醚。具体实例包括多价醇与过量的氯代醇(如表氯醇)之间反应得到的多价苯酚醚(如2，2-双-(2，3-环氧丙氧基苯酚)丙烷的二环氧甘油醚)。此类环氧化物的其它具体实例描述在US3 018 262中。有许多商购的含环氧的物质可用于本专利技术。具体地，易得的环氧化物包括表氯醇、缩水甘油、甲基丙烯酸缩水甘油酯、对叔丁基苯酚的二环氧甘油醚(例如来自Celanese的商品名为Epi-Rez 5014的产品)、双酚A的二环氧甘油醚(如Shell ChemicalCo.生产的商品名为Epon 828、Epon 1004和Epon 1010的产品，DowChemical Co.生产的商品名为Der-331、Der-332和Der-334的产品)、乙烯基环己烯二氧化物(如Union Carbide Corp.生产的ERL-4206)、3，4-环氧-6-甲基-环己基甲基-3，4-环氧-6-甲基环己烯羧酸酯(如Union Carbide Corp.生产的ERL-4201)、己二酸二(3，4-环氧-6-甲基环己基甲酯)(如Union Carbide Corp.生产的ERL-4289)、二(2，3-环氧环戊基)醚(如Union Carbide Corp.生产的ERL-0400)、聚丙二醇改性的脂族环氧(如Union Carbide Corp.生产的ERL-4050和ERL-4269)、二聚戊烯二氧化物(如Union Carbide Corp.生产的ERL-4269)、不易燃的环氧树脂(如来自Dow Chemical Co.的溴化双苯基型环氧树脂DER-580)、线型酚醛清漆树脂的1，4-丁二醇二环氧甘油醚(如DowChemical Co.生产的DEN-431和DEN-438)、和间苯二酚二环氧甘油醚(如Koppers Company，Inc.生产的Kopoxite)。本专利技术所用光致抗蚀剂可包含没有环氧基的树脂粘合剂。所述树脂粘合剂可以是与所述组合物的至少一种组分发生光致交联反应的任何物质。适合的树脂包括包含有至少一个活性部分如活性氢的官能团的树脂。酚树脂是特别适合的活性树脂。优选在足以用水溶液或半水溶液使所述组合物涂层显影的浓度下使用。适合的酚树脂包括工业上称为酚醛清漆树脂的酚醛缩合物、链烯基苯酚的均聚物和共聚物，部分氢化的酚醛清漆树脂和聚乙烯基酚树脂、和N-羟苯基-马来酰亚胺的均聚物和共聚物。适合作树脂粘合剂的酚树脂中，酚醛清漆树脂是优选的。原因在于酚醛清漆树脂可形成能用水溶液显影的光致成像涂料组合物。这些树脂通过许多公开出版物如DeForest Photoresist Materials andProcesses，McGraw-Hill Book Company，New York，Ch.2，1975；Moreau，Semiconductor Lithography Principles，Practices and Materials，Plenum Press，New York，Chs.2 and 4，1988；和Knop and Pilato，Phenolic Resins，Springer-Verlag，1985中描述的标准方法生产。酚醛清漆树脂是热固性酚醛缩合产物。适合与醛特别是甲醛缩合生产酚醛清漆树脂的酚的具体实例包括苯酚、间甲酚、邻甲酚、对甲酚、2，4-二甲苯酚、2，5-二甲苯酚、3，4-二甲苯酚、3，5-二甲苯酚、百里酚、及其混合物。通过酸催化的缩合反应生产分子量为约500-100 000道尔顿的适合酚醛清漆树脂。另一种优选的酚树脂是聚乙烯基酚。聚乙烯基酚树脂是一种热固性材料，可通过相应单体在阳离子催化剂存在下嵌段聚合、乳液聚合或溶液聚合形成。用于生产聚乙烯基酚树脂的乙烯基酚可通过例如使商购香豆素或取代香豆素水解然后使所得羟基肉本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光致抗蚀剂用显影剂，包含碱性助洗剂、膦酸或磷酸酯无氟表面活性剂、和含氟表面活性剂。

【技术特征摘要】
JP 2001-12-14 382220/20011.一种光致抗蚀剂用显影剂，包含碱性助洗剂、膦酸或磷酸酯无氟表面活性剂、和含氟表面活性剂。2.权利要求1所述显影剂，其中所述碱性助洗剂是氢氧化钾。3.权利要求1或2所述显影剂，其中所述无氟表面活性剂是磷酸辛基苯氧基聚乙氧基乙酯。4.权利要求1-3之任一所述显影剂，其中所述含氟表面活性剂选自含全氟烷基的低聚物、磺酸全氟烷基酯及其混合物。5.一种光致抗...

【专利技术属性】
技术研发人员：神田隆，近藤正树，
申请(专利权)人：罗姆和哈斯电子材料有限责任公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]