【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及光刻胶领域，尤其涉及一种193nm光刻胶树脂的制备方法。
技术介绍
1、聚甲基丙烯酸酯树脂具备良好的透光性和优异的抗刻蚀性,在半导体光刻胶组合物中充当成膜树脂使用。而193nm光刻胶使用193nm的光源，而苯环在此波段有吸收，会和光产酸竞争光吸收，所以193nm光刻胶树脂不能使用苯环的单体，而为使光刻胶拥有较好的耐刻蚀性能，需要使用环状结构等刚性基团。
2、高精密的集成电路对半导体光刻胶的金属杂质含量要求很高,这就要求相应组成成分中的成膜树脂的金属杂质含量越低越好,单金属杂质含量要求<1ppb、总金属杂质含量要求<10ppb。
3、常规193nm树脂制备完成后，会与其他树脂、光产酸剂、助剂、溶剂等配置成光刻胶溶液，在光刻工艺中使用。光产酸剂一般添加0.1%～2%，在光照的条件下产生超强质子酸，对光刻胶树脂中的可酸解基团进行酸解，提高树脂的碱溶性，达到曝光与非曝光区的溶解性差异，实现刻蚀的目的。而光产酸在光照分解后会在膜中扩散，导致曝光与非曝光区的界线精密度下降，对于刻蚀精度要求较高的光刻工艺中，会采取添加少量的有机胺来中和少量的扩散酸，从而抑制这一副作用。但是光刻胶的前道流程包含涂布、烘烤、曝光、显影、后烘烤，在这些工序中会导致有机胺小分子挥发，影响光刻工艺中的设备和环境。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供一种193nm光刻胶树脂的制备方法。
2、本专利技术的创新点在于树脂合成过程中引入的环氧基团单体为甲基丙烯酸
3、为实现上述专利技术目的，本专利技术的技术方案是：
4、一种193nm光刻胶树脂的制备方法，包括以下步骤：
5、(1)树脂合成得到合成树脂溶液，合成时合成的单体包括以下摩尔百分比的原料：99.9~99.99%抗刻蚀的甲基丙烯酸酯单体、0.01~0.1%带环氧的甲基丙烯酸酯单体；
6、(2)去除合成树脂溶液中的杂质和未反应的单体得到一号树脂溶液；
7、(3)去除一号树脂溶液中的金属杂质得到二号树脂溶液；
8、(4)将二号树脂溶液中的溶剂置换成电子级溶剂得到三号树脂溶液；
9、(5)在三号树脂溶液中通过添加电子级仲叔胺基团的树脂溶液，电子级仲胺化合物的摩尔量为带环氧的甲基丙烯酸酯单体中环氧基团摩尔量的95~100%。
10、进一步地，所述抗刻蚀的甲基丙烯酸酯单体为1-甲基环戊基甲基丙烯酸酯、1-乙基环戊基甲基丙烯酸酯、1-异丙基环戊基甲基丙烯酸酯、1-甲基环己基甲基丙烯酸酯、1-乙基环己基甲基丙烯酸酯、1-异丙基环己基甲基丙烯酸酯、2-甲基-2-金刚烷醇甲基丙烯酸酯、2-乙基-2-金刚烷醇甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酸-1-(1-金刚烷)-1-甲基乙酯、2-异丙基-2-甲基丙烯酸金刚烷醇酯、3-羟基-1-金刚烷醇甲基丙烯酸酯、2-羧基-4-降冰片内酯-5-甲基丙烯酸酯、2-羧基-4-降冰片内酯-5-乙酰氧基甲基丙烯酸酯、全氟丁基乙基甲基丙烯酸酯、全氟己基乙基甲基丙烯酸酯中的3~8种。
11、进一步地，所述带环氧的甲基丙烯酸酯单体为：3-乙基-3-（甲基丙烯酰氧基甲基）氧杂环丁烷、甲基丙烯酸缩水甘油醚、3，4-环氧环己基甲基甲基丙烯酸酯中的一种。
12、进一步地，所述电子级仲胺化合物为吗啉、3-哌啶甲酸乙酯、亚氨基二乙酸二乙酯、3-羟甲基哌啶、n-甲基-3-氟苄胺等中的一种。
13、进一步地，所述步骤（1）中树脂合成时采用自由基聚合的方式得到合成树脂溶液。
14、进一步地，所述步骤（4）中电子级溶剂为丙二醇甲醚醋酸酯、丙二醇单甲醚、乳酸乙酯、二乙二醇甲乙醚、环己酮中的一种。
15、本专利技术的有益效果是：
16、1、本专利技术中树脂合成过程中引入的环氧基团单体为甲基丙烯酸酯，不会影响到树脂的基本结构、耐刻蚀性、透光性等，由于叔胺基团合成在树脂上，所以后期使用时也不会挥发。
17、2、本专利技术中通过电子级仲胺和树脂中环氧反应，不会增加树脂中的金属离子含量。
18、3、本专利技术中叔胺的引入，是在树脂生产的最后一道工序，在温和的条件下反应，不会影响的树脂的合成；避免胺基的提前引入在树脂合成过程中的氧化黄变等。
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1.一种193nm光刻胶树脂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的193nm光刻胶树脂的制备方法，其特征在于，所述抗刻蚀的甲基丙烯酸酯单体为1-甲基环戊基甲基丙烯酸酯、1-乙基环戊基甲基丙烯酸酯、1-异丙基环戊基甲基丙烯酸酯、1-甲基环己基甲基丙烯酸酯、1-乙基环己基甲基丙烯酸酯、1-异丙基环己基甲基丙烯酸酯、2-甲基-2-金刚烷醇甲基丙烯酸酯、2-乙基-2-金刚烷醇甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酸-1-(1-金刚烷)-1-甲基乙酯、2-异丙基-2-甲基丙烯酸金刚烷醇酯、3-羟基-1-金刚烷醇甲基丙烯酸酯、2-羧基-4-降冰片内酯-5-甲基丙烯酸酯、2-羧基-4-降冰片内酯-5-乙酰氧基甲基丙烯酸酯、全氟丁基乙基甲基丙烯酸酯、全氟己基乙基甲基丙烯酸酯中的3~8种。
3.根据权利要求1所述的193nm光刻胶树脂的制备方法，其特征在于，所述带环氧的甲基丙烯酸酯单体为：3-乙基-3-（甲基丙烯酰氧基甲基）氧杂环丁烷、甲基丙烯酸缩水甘油醚、3，4-环氧环己基甲基甲基丙烯酸酯中的一种。
4.根据权利要求1所述的193nm光刻胶树脂的制备
5.根据权利要求1所述的193nm光刻胶树脂的制备方法，其特征在于，所述步骤（1）中树脂合成时采用自由基聚合的方式得到合成树脂溶液。
6.根据权利要求1所述的193nm光刻胶树脂的制备方法，其特征在于，所述步骤（4）中电子级溶剂为丙二醇甲醚醋酸酯、丙二醇单甲醚、乳酸乙酯、二乙二醇甲乙醚、环己酮中的一种。
...【技术特征摘要】
1.一种193nm光刻胶树脂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的193nm光刻胶树脂的制备方法，其特征在于，所述抗刻蚀的甲基丙烯酸酯单体为1-甲基环戊基甲基丙烯酸酯、1-乙基环戊基甲基丙烯酸酯、1-异丙基环戊基甲基丙烯酸酯、1-甲基环己基甲基丙烯酸酯、1-乙基环己基甲基丙烯酸酯、1-异丙基环己基甲基丙烯酸酯、2-甲基-2-金刚烷醇甲基丙烯酸酯、2-乙基-2-金刚烷醇甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酸-1-(1-金刚烷)-1-甲基乙酯、2-异丙基-2-甲基丙烯酸金刚烷醇酯、3-羟基-1-金刚烷醇甲基丙烯酸酯、2-羧基-4-降冰片内酯-5-甲基丙烯酸酯、2-羧基-4-降冰片内酯-5-乙酰氧基甲基丙烯酸酯、全氟丁基乙基甲基丙烯酸酯、全氟己基乙基甲基丙烯酸酯中的3~8种。
3.根据权利...
【专利技术属性】
技术研发人员：李三保，聂俊，
申请(专利权)人：江苏集萃光敏电子材料研究所有限公司，
类型：发明
国别省市：
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