一种耐高温的光刻胶成膜树脂及其制备方法和应用

1.本发明涉及光刻胶领域，具体的说涉及一种耐高温的光刻胶成膜树脂及其制备方法和应用。


背景技术：

2.自上世纪七八十年代，随着微电子工业的不断发展，伴生的一系列产品如手机、计算机、笔记本电脑、传感器等电子设备也在不断更新换代，这些产品对我们的日常生活影响颇深。这些产品内部使用到的半导体芯片的尺寸也在不断缩小，这个过程就伴随着半导体集成电路制造中所用光刻胶的不断改革创新。光刻胶又称光致抗蚀剂，是一种感光性高分子材料，它一般由主体成膜树脂、单体、光引发剂(包括光增感剂、光致产酸剂)、溶剂和添加剂等组成，经特定波长的光源照射后，被照射部分发生光化学变化，使曝光前后胶膜溶解性质发生变化，将人们所需要的图形从光罩掩膜版上转移到待加工的基片上，这个基片可能是集成电路中半导体材料，或是显示面板，也或是印刷电路板。由于一些光刻胶需要应用到耐高温的工艺环境中，这就对光刻胶的热性能提出更高的要求，研究开发耐高温的光刻胶成膜树脂，使光刻胶满足更高温度光刻工艺领域的要求，具有重要的实际意义。


技术实现要素：

3.本发明目的在于提供一种耐高温的光刻胶成膜树脂及其制备方法和应用。本本发明通过将n-取代马来酰亚胺衍生物与甲基丙烯酸酯衍生物共聚以提高树脂的耐热性能，同时能确保光刻胶的显影成像和与基片的粘附性。
4.为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
5.1、一种通式为(i)的耐高温的光刻胶成膜树脂：
[0006][0007]
其中：r1独立选自以下基团：
[0008][0009]
结构式中的波浪线代表此处是与结构式(i)中的单键o相连的共价键；
[0010]
r2独立选自以下基团：
[0011][0012]
结构式中的波浪线代表此处是与结构式(i)中的n相连的共价键；
[0013]
m＝1～5000，n＝1～5000，m:n＝(5～6)：(4～5)。
[0014]
2、根据项1所述的耐高温的光刻胶成膜树脂，其特征在于，所述成膜树脂的数均分子量在8000～20000，分布指数在1.5～2.5。
[0015]
3、制备项1-2所述的耐高温的光刻胶成膜树脂的方法，其特征在于，包括以下步骤：
[0016]
(1)在惰性气氛下，将甲基丙烯酸酯单体、马来酰亚胺单体和引发剂加入到溶剂中，搅拌均匀，进行反应。
[0017]
(2)反应结束后冷却至室温，加入溶剂沉降，过滤，干燥，得到成膜树脂。
[0018]
4.根据项3所述制备耐高温的光刻胶成膜树脂的方法，其特征在于，
[0019]
甲基丙烯酸酯单体的结构式如式(ii)：
[0020][0021]
其中：r1独立选自以下基团：
[0022][0023]
结构式中的波浪线代表此处是与结构式(ii)中的单键o相连的共价键。
[0024]
5.根据项3所述制备耐高温的光刻胶成膜树脂的方法，其特征在于，马来酰亚胺单体结构式如式(iii)：
[0025][0026]
r2独立选自以下基团：
[0027][0028]
结构式中的波浪线代表此处是与结构式(iii)中的n相连的共价键。
[0029]
6、根据项3所述耐高温的光刻胶成膜树脂的方法，其特征在于，以单体总质量计，甲基丙烯酸酯单体和马来酰亚胺单体质量比为：50-60％：40-50％，引发剂占单体总质量的0.5-10％。
[0030]
7.根据项3所述耐高温的光刻胶成膜树脂的方法，其特征在于，步骤(1)所述引发剂为过氧苯甲酰、苯甲酸过氧化氢、叔丁氧过氧化氢、偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈中的一种或多种；步骤(1)和(2)所述溶剂优选地为n，n-二甲基甲酰胺、四氢呋喃、n-甲基吡咯烷酮、丙二醇甲醚乙酸酯、甲苯、二甲苯、丙酮、二氯甲烷、二氯乙烷、三氯乙烷、氯仿、二氧六环、甲基乙基酮、甲醇、水、乙醚中的一种或多种。
[0031]
8、一种光刻胶组合物，其特征在于包含项1和2所述的耐高温的光刻胶成膜树脂；优选地，该组合物包含14.5-35％耐高温的光刻胶成膜树脂，0.5-5％光产酸剂，60-85％的溶剂和添加剂，基于该组合物的总重量。
[0032]
9、根据项8的光刻胶组合物，其特征在于，所述光产酸剂为三芳基硫鎓盐、二芳基碘鎓盐、三氯苯乙酮、三溴甲基苯基砜、4-苯氧基二氯苯乙酮、磺酰基重氮甲烷、n-羟基邻苯二甲酰亚胺、n-三氟甲基磺酰氧基邻苯二甲酰亚胺、n-三氟甲基磺酰氧基-1，8-二甲酰亚胺和珀酰亚胺亚芳基磺酸盐、磺酸肟酯类、硝基苄基磺酸酯其中的一种或多种；所述溶剂优选地为苯甲醚、丙二醇单醋酸酯、丙二醇单乙醚、丙二醇甲醚醋酸酯、丙二醇单甲醚、丙二醇单乙醚、二缩乙二醇甲醚、二缩乙二醇乙醚、二缩乙二醇甲乙醚、醋酸丁酯、醋酸新戊酯、乳酸乙酯、甲基乙基酮、甲基异丁基酮、环戊酮、环己酮、双丙酮醇、γ-丁内脂的一种或多种；所述添加剂优选地为三乙醇胺、三丙胺、正丁胺、三乙氧基乙醇胺、三辛胺、三丁胺、三甲氧乙氧甲氧乙基胺、四甲基氢氧化铵、聚季胺碱、9-(2-甲氧乙氧)甲基蒽、9-蒽基甲基乙酸酯、重氮甲烷磺酰、金刚烷羧酸、双酚酸、o，o-缩醛、n,o-缩醛、频哪二醇类物质、邻苯二醛、邻苯二酚、苯甲酸酯的一种或多种。
[0033]
10、项1中所述的一种耐高温的光刻胶成膜树脂在光刻胶中的应用。
[0034]
所述的耐高温成膜树酯在光刻胶的应用实验方法如下：将项8的光刻胶组合物混合均匀，接着依次用孔径为20-50nm的第一过滤器和孔径为2-20nm的第二过滤器过滤，其中所述第一过滤器的孔径大于所述第二过滤器的孔径。然后进行下述步骤：
[0035]
涂抗反射层：用匀胶机在晶圆衬底上旋涂抗反射层材料以形成抗反射层。
[0036]
匀胶：将项8中所述的光刻胶涂覆在上述抗反射层表面以形成光刻胶层。
[0037]
烘烤：在所述匀胶机的热板腔体中于100-120℃，烘烤80-150s。
[0038]
冷却：在所述匀胶机的冷板腔体中冷却至室温。
[0039]
曝光：用光刻机以365nm的波长曝光将掩膜板上的图形复制到所述光刻胶层上。
[0040]
烘烤：在所述匀胶机的热板腔体中于100-150℃，烘烤90-130s。
[0041]
显影：用显影机将曝光后的光刻胶完全显影和冲洗。
[0042]
本发明的有益效果在于：提供一种甲基丙烯酸酯和n-取代马来酰亚胺结构的成膜树脂，可以增强光刻胶的感光度、提高刚度；同时提供了一种具有优异耐刻蚀性能的光刻胶的成膜树脂。
附图说明
[0043]
图1是实施例1制备的t-bma/n-cmi的红外谱图；
[0044]
图2是实施例2制备的t-bma/n-pmi的红外谱图；
[0045]
图3是实施例3制备的t-bma/h-pmi的红外谱图；
[0046]
图4是实施例4制备的adma/n-cmi的红外谱图；
[0047]
图5是实施例5制备的adma/n-pmi的红外谱图；
[0048]
图6是实施例6制备的adma/h-pmi的红外谱图；
[0049]
图7是实施例7制备的h-adma/n-cmi的红外谱图；
[0050]
图8是实施例8制备的h-adma/n-pmi的红外谱图；
[0051]
图9是实施例9制备的h-adma/h-pmi的红外谱图。
具体实施方式
[0052]
【实施例1】成膜树脂t-bma/n-cmi的合成
[0053]
将甲基丙烯酸叔丁酯1.6g(0.011mol)和n-环己基马来酰亚胺2g(0.011mol)加入到250ml的三口烧瓶中，之后再向烧瓶加入质量分数1％的自由基引发剂偶氮二异丁腈0.036g和20ml的n,n-二甲基甲酰胺(dmf)。之后将带有冷凝管、温度计的三口烧瓶密封，反复抽真空通氮三次，实验过程无水无氧。采用油浴加热，反应温度80℃，时间7h。反应结束后将烧瓶置于冷水降温，之后将反应液倒入10倍体积的纯水中析出白色沉淀，过滤烘干得到白色固体产物，之后再将聚合物溶于dmf中，用纯水析出，抽滤，真空烘干，反复提纯三次，产品收率80％左右。gpc测试结果表明，所得成膜树脂的数均分子量为16113，分子量分布为2.23。
[0054]
聚合反应式如下：
[0055][0056]
成膜树脂t-bma/n-cmi的红外数据为：ftir(kbr,cm-1
):2900and 2865(-ch
3 and-ch2),1773(-c
═
o),1408(c-n),1145(c-o-c).
[0057]
【实施例2】成膜树脂t-bma/n-pmi的合成
[0058]
将甲基丙烯酸叔丁酯5g(0.035mol)和n-苯基马来酰亚胺6.167g(0.035mol)加入250ml的三口烧瓶中，之后再向烧瓶加入质量分数1％的自由基引发剂偶氮二异丁腈0.036g和40ml的dmf。之后将带有冷凝管、温度计的三口烧瓶密封，反复抽真空通氮三次，实验过程无水无氧。采用油浴加热，反应温度85℃，时间7h。反应结束后将烧瓶置于冷水降温，之后将反应液倒入10倍体积的纯水中析出白色沉淀，过滤烘干得到白色固体产物，之后再将聚合物溶于dmf中，用纯水析出，抽滤，真空烘干，反复提纯三次,产品收率80％左右。凝胶渗透色谱(gpc)测试结果表明，所得成膜树脂的数均分子量为19163，分子量分布为2.05。
[0059]
聚合反应式如下：
[0060][0061]
成膜树脂t-bma/n-pmi的红外数据为：ftir(kbr,cm-1
):2900and 2865(-ch3),1770(-c
═
o),1395(c-n),1146(c-o-c).
[0062]
【实施例3】成膜树脂t-bma/h-pmi的合成
[0063]
将甲基丙烯酸叔丁酯2g(0.014mol)和4-马来酰亚胺基苯酚2.6g(0.014mol)加入250ml的三口烧瓶中，之后再向烧瓶加入质量分数1％的自由基引发剂偶氮二异丁腈0.046g和20ml的dmf。之后将带有冷凝管、温度计的三口烧瓶密封，反复抽真空通氮三次，实验过程无水无氧。采用油浴加热，反应温度85℃，时间7h。反应结束后将烧瓶置于冷水降温，之后将
反应液倒入10倍体积的纯水中析出白色沉淀，过滤烘干得到白色固体产物，之后再将聚合物溶于dmf中，用纯水析出，抽滤，真空烘干，反复提纯三次,产品收率80％左右。gpc测试结果表明，所得成膜树脂的数均分子量为9962，分子量分布为2.01。
[0064]
聚合反应式如下：
[0065][0066]
成膜树脂t-bma/h-pmi的红外数据为：ftir(kbr,cm-1
):3450(o-h),2900and2865(-ch3),1780(-c
═
o),1395(c-n),1146(c-o-c).
[0067]
【实施例4】成膜树脂adma/n-cmi的合成
[0068]
将1-金刚烷基甲基丙烯酸酯2g(0.009mol)和4-环己基马来酰亚胺1.627g(0.009mol)加入250ml的三口烧瓶中，之后再向烧瓶加入质量分数1％的自由基引发剂偶氮二异丁腈0.036g和20ml的dmf。之后将带有冷凝管、温度计的三口烧瓶密封，反复抽真空通氮三次，实验过程无水无氧。采用油浴加热，反应温度85℃，时间7.5h。反应结束后将烧瓶置于冷水降温，之后将反应液倒入10倍体积的纯水中析出白色沉淀，过滤烘干得到白色固体产物，之后再将聚合物溶于dmf中，用纯水析出，抽滤，真空烘干，反复提纯三次,产品收率80％左右。gpc测试结果表明，所得成膜树脂的数均分子量为10355，分子量分布为2.18。
[0069]
聚合反应式如下：
[0070][0071]
成膜树脂adma/n-cmi的红外数据为：ftir(kbr,cm-1
):2900and 2865(-ch3and-ch2),1783(-c
═
o),1404(c-n),1145(c-o-c).
[0072]
【实施例5】成膜树脂adma/n-pmi的合成
[0073]
将1-金刚烷基甲基丙烯酸酯2g(0.009mol)和n-苯基马来酰亚胺1.6g(0.009mol)加入250ml的三口烧瓶中，之后再向烧瓶加入质量分数1％的自由基引发剂偶氮二异丁腈0.036g和20ml的dmf。之后将带有冷凝管、温度计的三口烧瓶密封，反复抽真空通氮三次，实验过程无水无氧。采用油浴加热，反应温度85℃，时间7.5h。反应结束后将烧瓶置于冷水降温，之后将反应液倒入10倍体积的纯水中析出白色沉淀，过滤烘干得到白色固体产物，之后再将聚合物溶于dmf中，用纯水析出，抽滤，真空烘干，反复提纯三次,产品收率85％左右。
gpc测试结果表明，所得成膜树脂的数均分子量为13036，分子量分布为1.56。
[0074]
聚合反应式如下：
[0075][0076]
成膜树脂adma/n-pmi的红外数据为：ftir(kbr,cm-1
):2900and 2865(-ch3and-ch2),1770(-c
═
o),1390(c-n),1146(c-o-c).
[0077]
【实施例6】成膜树脂adma/h-pmi的合成
[0078]
将1-金刚烷基甲基丙烯酸酯2g(0.009mol)和4-马来酰亚胺基苯酚1.7g(0.009mol)加入250ml的三口烧瓶中，之后再向烧瓶加入质量分数1％的自由基引发剂偶氮二异丁腈0.037g和20ml的dmf。之后将带有冷凝管、温度计的三口烧瓶密封，反复抽真空通氮三次，实验过程无水无氧。采用油浴加热，反应温度90℃，时间7.5h。反应结束后将烧瓶置于冷水降温，之后将反应液倒入10倍体积的纯水中析出白色沉淀，过滤烘干得到白色固体产物，之后再将聚合物溶于dmf中，用纯水析出，抽滤，真空烘干，反复提纯三次,产品收率85％左右。gpc测试结果表明，所得成膜树脂的数均分子量为8908，分子量分布为2.20。
[0079]
聚合反应式如下：
[0080][0081]
成膜树脂adma/h-pmi的红外数据为：ftir(kbr,cm-1
):3450(o-h),2900and2865(-ch
3 and-ch2),1780(-c
═
o),1395(c-n),1145(c-o-c).
[0082]
【实施例7】成膜树脂h-adma/n-cmi的合成
[0083]
将3-羟基-1-金刚烷基甲基丙烯酸酯1.5g(0.006mol)和4-环己基马来酰亚胺1.138g(0.006mol)加入250ml的三口烧瓶中，之后再向烧瓶加入质量分数1％的自由基引发剂偶氮二异丁腈0.026g和20ml的dmf。之后将带有冷凝管、温度计的三口烧瓶密封，反复抽真空通氮三次，实验过程无水无氧。采用油浴加热，反应温度90℃，时间7h。反应结束后将烧瓶置于冷水降温，之后将反应液倒入10倍体积的纯水中析出白色沉淀，过滤烘干得到白色固体产物，之后再将聚合物溶于dmf中，用纯水析出，抽滤，真空烘干，反复提纯三次,产品收率85％左右。gpc测试结果表明，所得成膜树脂的数均分子量为8960，分子量分布为2.20。
[0084]
聚合反应式如下：
[0085][0086]
成膜树脂h-adma/n-cmi的红外数据为：ftir(kbr,cm-1
):3450(o-h),2900and2865(-ch
3 and-ch2),1783(-c
═
o),1395(c-n),1150(c-o-c).
[0087]
【实施例8】成膜树脂h-adma/n-pmi的合成
[0088]
将3-羟基-1-金刚烷基甲基丙烯酸酯1.5g(0.006mol)和n-苯基马来酰亚胺1.118g(0.006mol)加入250ml的三口烧瓶中，之后再向烧瓶加入质量分数1％的自由基引发剂偶氮二异丁腈0.026g和20ml的dmf。之后将带有冷凝管、温度计的三口烧瓶密封，反复抽真空通氮三次，实验过程无水无氧。采用油浴加热，反应温度90℃，时间7h。反应结束后将烧瓶置于冷水降温，之后将反应液倒入10倍体积的纯水中析出白色沉淀，过滤烘干得到白色固体产物，之后再将聚合物溶于dmf中，用纯水析出，抽滤，真空烘干，反复提纯三次，产品收率80％左右。gpc测试结果表明，所得成膜树脂的数均分子量为13437，分子量分布为1.89。
[0089]
聚合反应式如下：
[0090][0091]
成膜树脂h-adma/n-pmi的红外数据为：ftir(kbr,cm-1
):3450(o-h),2900and2865(-ch
3 and-ch2),1770(-c
═
o),1390(c-n),1146(c-o-c).
[0092]
【实施例9】成膜树脂h-adma/h-pmi的合成
[0093]
将3-羟基-1-金刚烷基甲基丙烯酸酯1.5g(0.006mol)和4-马来酰亚胺基苯酚1.2g(0.006mol)加入250ml的三口烧瓶中，之后再向烧瓶加入质量分数1％的自由基引发剂偶氮二异丁腈0.027g和20ml的dmf。之后将带有冷凝管、温度计的三口烧瓶密封，反复抽真空通氮三次，实验过程无水无氧。采用油浴加热，反应温度90℃，时间7h。反应结束后将烧瓶置于冷水降温，之后将反应液倒入10倍体积的纯水中析出白色沉淀，过滤烘干得到白色固体产物，之后再将聚合物溶于dmf中，用纯水析出，抽滤，真空烘干，反复提纯三次，产品收率85％左右。gpc测试结果表明，所得成膜树脂的数均分子量为11581，分子量分布为2.07。
[0094]
聚合反应式如下：
[0095][0096]
成膜树脂h-adma/h-pmi的红外数据为：ftir(kbr,cm-1
):3450(o-h),2900and2865(-ch
3 and-ch2),1780(-c
═
o),1395(c-n),1120(c-o-c).
[0097]
【实施例10】光刻胶组合物g1的制备
[0098]
将根据实施例4制备的成膜树脂用于光刻胶。原料:实施例4合成的成膜树脂15wt％、光致产酸剂(n-三氟甲基磺酰氧基邻苯二甲酰亚胺)2.5wt％、添加剂(聚二甲基硅氧烷)2wt％和溶剂(环己酮)80.5wt％。将成膜树脂、光致产酸剂、添加剂和溶剂加入洁净的塑料容器(25ml聚丙烯塑料瓶)中，并将该塑料容器固定在机械振荡器上，在室温下震荡20小时，以使各组分充分溶解，接着依次用孔径为50nm的第一过滤器和孔径为10nm的第二过滤器过滤，得到光刻胶组合物。
[0099]
【实施例11】光刻胶组合物g2的制备
[0100]
将根据实施例5制备的成膜树脂用于光刻胶。原料:实施例5合成的成膜树脂15wt％、光致产酸剂(n-三氟甲基磺酰氧基邻苯二甲酰亚胺)2.5wt％、添加剂(聚二甲基硅氧烷)2wt％和溶剂(环己酮)80.5wt％。将成膜树脂、光致产酸剂、添加剂和溶剂加入洁净的塑料容器(25ml聚丙烯塑料瓶)中，并将该塑料容器固定在机械振荡器上，在室温下震荡20小时，以使各组分充分溶解，接着依次用孔径为50nm的第一过滤器和孔径为10nm的第二过滤器过滤，得到krf光刻胶组合物。
[0101]
【实施例12】光刻胶组合物g3的制备
[0102]
将根据实施例7制备的成膜树脂用于光刻胶。原料:实施例7合成的成膜树脂15wt％、光致产酸剂(n-三氟甲基磺酰氧基邻苯二甲酰亚胺)2.5wt％、添加剂(聚二甲基硅氧烷)2wt％和溶剂(环己酮)80.5wt％。将成膜树脂、光致产酸剂、添加剂和溶剂加入洁净的塑料容器(25ml聚丙烯塑料瓶)中，并将该塑料容器固定在机械振荡器上，在室温下震荡20小时，以使各组分充分溶解，接着依次用孔径为50nm的第一过滤器和孔径为10nm的第二过滤器过滤，得到krf光刻胶组合物。
[0103]
【实施例13】光刻胶组合物g4的制备
[0104]
将根据实施例8制备的成膜树脂用于光刻胶。原料:实施例8合成的成膜树脂15wt％、光致产酸剂(n-三氟甲基磺酰氧基邻苯二甲酰亚胺)2.5wt％、添加剂(聚二甲基硅氧烷)2wt％和溶剂(环己酮)80.5wt％。将成膜树脂、光致产酸剂、添加剂和溶剂加入洁净的塑料容器(25ml聚丙烯塑料瓶)中，并将该塑料容器固定在机械振荡器上，在室温下震荡20小时，以使各组分充分溶解，接着依次用孔径为50nm的第一过滤器和孔径为10nm的第二过滤器过滤，得到krf光刻胶组合物。
[0105]
【实施例14】
[0106]
实施例14的目的在于说明实施例10-13所制备的光刻胶的分辨率、边缘粗糙度。
[0107]
将实施例10、实施例11、实施例12、实施例13中制备得到的光刻胶滴在硅片上以2000～3000rpm的速度旋转成膜，前烘温度120℃烘烤90s，然后在准分子激光krf曝光机上曝光，曝光强度50-100mj/cm2。曝光后后烘温度150℃烘烤90s，最后在2.38％四甲基氢氧化铵显影液中显影60s，最后通过电子显微镜sem检测光刻图案的分辨率和边缘粗糙度(ler)。实验结果如表1所示。
[0108]
【实施例15】
[0109]
实施例15的目的在于说明实施例10-13所制备的光刻胶的耐热性。
[0110]
将实施例10、实施例11、实施例12、实施例13中制备得到的光刻胶滴在硅片上以2000～3000rpm的速度旋转成膜，前烘温度120℃烘烤90s，然后在曝光机上曝光，曝光强度50-100mj/cm2。曝光后后烘温度200℃烘烤90s，最后在2.38％四甲基氢氧化铵显影液中显影60s，用扫描电子显微镜(sem)测试图案的分析光刻胶耐热性能，测试结果见表1。在200℃下烘烤后光刻胶都未变形，说明所测试光刻胶的耐热温度(指光刻胶在该温度下烘烤后不变形的温度)都达到了200℃，它们具有良好的耐热性。
[0111]
【实施例16】
[0112]
实施例16的目的在于说明实施例10-13所制备的光刻胶的感光度。
[0113]
将实施例10、实施例11、实施例12、实施例13中制备得到的光刻胶滴在硅片上以2000～3000rpm的速度旋转成膜，前烘温度120℃烘烤90s，然后在曝光机上曝光，曝光后后烘温度150℃烘烤90s，最后在2.38％四甲基氢氧化铵显影液中显影60s，测试其在不同曝光能量下的光刻胶膜厚，当光刻胶膜厚为0时对应的能量值就是光刻胶的感光度。测试结果见表1。所测试光刻胶的感光度都小于75mj/cm2，说明它们具有良好的感光性能。
[0114]
表1实施例10～实施例13制备的光刻胶的性能测试结果
[0115][0116]
注释：耐热温度是指光刻胶在该温度下烘烤后不变形的温度。
[0117]
此外，本发明的其他成膜树脂均可以按照实施例中方法合成，再次就不做赘述。另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。
[0118]
以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。
[0119]
以上结果说明，本发明所提供的光刻胶具有良好的耐热性、感光度和分辨率。

技术特征：
1.一种通式为(i)的耐高温的光刻胶成膜树脂：其中：r1独立选自以下基团：r2独立选自以下基团：甲基、甲基、m＝1～5000，n＝1～5000，m:n＝(5～6)：(4～5)。2.根据权利要求1所述的耐高温的光刻胶成膜树脂，其特征在于，所述成膜树脂的数均分子量在8000～20000，分布指数在1.5～2.5。3.制备权利要求1-2所述的耐高温的光刻胶成膜树脂的方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)在惰性气氛下，将甲基丙烯酸酯单体、马来酰亚胺单体和引发剂加入到溶剂中，搅拌均匀，进行反应。(2)反应结束后冷却至室温，加入溶剂沉降，过滤，干燥，得到成膜树脂。4.根据权利要求3所述制备耐高温的光刻胶成膜树脂的方法，其特征在于，甲基丙烯酸酯单体的结构式如式(ii)：其中：r1独立选自以下基团：
5.根据权利要求3所述制备耐高温的光刻胶成膜树脂的方法，其特征在于，马来酰亚胺单体结构式如式(iii)：r2独立选自如下基团：甲基、甲基、6.根据权利要求3所述耐高温的光刻胶成膜树脂的方法，其特征在于，以单体总质量计，甲基丙烯酸酯单体和马来酰亚胺单体质量比为：50-60％：40-50％，引发剂占单体总质量的0.5-10％。7.根据权利要求3所述耐高温的光刻胶成膜树脂的方法，其特征在于，步骤(1)所述引发剂为过氧苯甲酰、苯甲酸过氧化氢、叔丁氧过氧化氢、偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈中的一种或多种；步骤(1)和(2)所述溶剂优选地为n，n-二甲基甲酰胺、四氢呋喃、n-甲基吡咯烷酮、丙二醇甲醚乙酸酯、甲苯、二甲苯、丙酮、二氯甲烷、二氯乙烷、三氯乙烷、氯仿、二氧六环、甲基乙基酮、甲醇、水、乙醚中的一种或多种。8.一种光刻胶组合物，其特征在于包含权利要求1和2所述的耐高温的光刻胶成膜树脂；优选地，该组合物包含14.5-35％耐高温的光刻胶成膜树脂，0.5-5％光产酸剂，60-85％的溶剂和添加剂，基于该组合物的总重量。9.根据权利要求8的光刻胶组合物，其特征在于，所述光产酸剂为三芳基硫鎓盐、二芳基碘鎓盐、三氯苯乙酮、三溴甲基苯基砜、4-苯氧基二氯苯乙酮、磺酰基重氮甲烷、n-羟基邻苯二甲酰亚胺、n-三氟甲基磺酰氧基邻苯二甲酰亚胺、n-三氟甲基磺酰氧基-1，8-二甲酰亚胺和珀酰亚胺亚芳基磺酸盐、磺酸肟酯类、硝基苄基磺酸酯其中的一种或多种；所述溶剂优选地为苯甲醚、丙二醇单醋酸酯、丙二醇单乙醚、丙二醇甲醚醋酸酯、丙二醇单甲醚、丙二醇单乙醚、二缩乙二醇甲醚、二缩乙二醇乙醚、二缩乙二醇甲乙醚、醋酸丁酯、醋酸新戊酯、乳
酸乙酯、甲基乙基酮、甲基异丁基酮、环戊酮、环己酮、双丙酮醇、γ-丁内脂的一种或多种；所述添加剂优选地为三乙醇胺、三丙胺、正丁胺、三乙氧基乙醇胺、三辛胺、三丁胺、三甲氧乙氧甲氧乙基胺、四甲基氢氧化铵、聚季胺碱、9-(2-甲氧乙氧)甲基蒽、9-蒽基甲基乙酸酯、重氮甲烷磺酰、金刚烷羧酸、双酚酸、o，o-缩醛、n,o-缩醛、频哪二醇类物质、邻苯二醛、邻苯二酚、苯甲酸酯的一种或多种。10.权利要求1中所述的一种耐高温的光刻胶成膜树脂在光刻胶中的应用。

技术总结
本发明公开一种耐高温的光刻胶成膜树脂及其制备方法和应用，属于半导体微电子化学技术领域。本发明的光刻胶成膜树脂由甲基丙烯酸酯单体与N-取代马来酰亚胺结构单体共聚得到，此种成膜树脂能够有效提高光刻胶的耐热性，增强光刻胶的抗干法蚀刻性能，该光刻胶具有良好的感光性、热稳定性、粘附性和显影性，在光刻胶领域有很好的应用前景。领域有很好的应用前景。领域有很好的应用前景。


技术研发人员：孙芳 陈曦
受保护的技术使用者：北京化工大学
技术研发日：2023.06.12
技术公布日：2023/8/16