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一种激光热模光刻胶用显影液及其制备方法


技术摘要:
一种激光热模光刻胶用显影液及其制备方法,基于激光热模光刻胶刻蚀机理,配制了新型Te基硫化物热模光刻胶显影液,其主要由氧化性离子组成,并可通过酸性溶液调节PH值达到更好的显影效果;后经对激光曝光后的热模光刻胶进行显影、检测,可实现微米到纳米尺度微纳结构制备  全部
背景技术:
在半导体制造领域,我国面临着巨大的挑战,目前先进的光刻机及光刻材料全部 依赖于进口;其中光刻工艺是半导体制造中最为重要的工艺步骤之一。主要作用是将掩膜 板上的图形复制到硅片上,为下一步进行刻蚀或者离子注入工序做好准备。光刻的成本约 为整个硅片制造工艺的1/3,耗费时间约占整个硅片工艺的40~60%。光刻加工的主要过程 有涂胶、曝光、显影与烘片、刻蚀、剥膜;显影是指正性光刻胶的曝光区或者负性光刻胶的非 曝光区的光刻胶在显影液中溶解,在光刻胶上形成三维图形结构的一种光刻过程。显影后 留下的光刻胶图形将在后续的刻蚀和离子注入工艺中作为掩模;严格地说,在显影时曝光 区和非曝光区的光刻胶都有不同程度的溶解。曝光区与非曝光区的光刻胶溶解速度反差越 大,显影后得到的图形对比度越高,因此显影是一步重要的工艺。 中国光刻胶行业也是在国外高度垄断的情况下曲折前进的。2011年至今国内光刻 胶市场的总体特征是规模不断提升,但产量赶不上需求;国产化率不断提升但供给结构严 重失衡;高端产品尤其是半导体光刻胶严重依赖进口,发展水平与国外存在很大差距。近年 来,虽然国内光刻胶市场规模持续增长,但国内企业在光刻胶领域的竞争力与国外大厂相 比相差甚远,这种差距不仅体现在公司规模和产能规模上,还体现在技术水平上。激光热模 光刻胶作为一种新型的无机光刻胶材料具有良好的应用前景,其具有分辨率高、成本低、对 比度高等优点,是打破国外高端光刻胶技术和市场垄断的重要突破口。所以激光热模光刻 胶用显影液近年来层出不穷,但为了提高显影效率、增强显影精度、对新型环保显影液提出 了更高的要求。
技术实现要素:
本发明的目的在于克服了上述现有技术的不足,提供了一种激光热模光刻胶用显 影液及其制备方法。 为达到上述目的,本发明的技术解决方案如下: 一种激光热模光刻胶用显影液及其制备方法,其特点在于:所述的显影液由一种 或多种氧化性离子和酸性溶液组成,各物质浓度配比为氧化性离子0.1-3mol/L、酸性溶液 0-3mol/L。 所述的氧化性离子和浓度是高锰酸根离子(0.1-3mol/L)、重铬酸根离子(0.1- 3mol/L)、高氯酸根离子(0.1-3mol/L)、三价铁离子(0.1-3mol/L)和/或铜离子(0.1-3mol/ L)。 所述的酸性溶液及浓度是硫酸(0-1 .5mol/L)、硝酸(0-3mol/L)、高氯酸(0- 1.5mol/L)和/或盐酸(0-3mol/L)。 3 CN 111580357 A 说 明 书 2/4 页 所述的热模光刻胶材料是Te基硫化物相变材料。 制备述的激光热模光刻胶用显影液的方法,该方法包括如下步骤: 第一步:将含有氧化性离子固体或溶液和一元或多元酸性溶液按照计量配制; 第二步:溶解稀释含有氧化性离子的固体或溶液后,不断搅拌,用胶头滴管加入酸 性溶液调节PH值为1-6,; 第三步:将第二步得到的混合物进行过滤,得到所述的激光热模光刻胶用显影液。 所述搅拌为在常温、常压下进行机械搅拌或磁力搅拌。 所述过滤次数至少2次,采用的过滤器的微滤膜孔径为0.08-0.3μm。 与现有技术相比,本发明的技术效果如下: 1)采用新型热模光刻胶显影液,操作简单,成本低、无异味,环保安全,并提高了热 模光刻胶的显影效果。 附图说明 图1本发明于激光热模光刻胶用显影液及其制备方法实施例1显影后测试图; 图2本发明于激光热模光刻胶用显影液及其制备方法实施例2显影后测试图; 图3本发明于激光热模光刻胶用显影液及其制备方法实施例3显影后测试图; 图4本发明于激光热模光刻胶用显影液及其制备方法实施例4显影后测试图。
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