本公開涉及光刻膠，具體涉及一種光刻膠組合物及其制備方法、應(yīng)用。
背景技術(shù)：
1、自20世紀(jì)50年代以來，光刻技術(shù)已經(jīng)成為半導(dǎo)體工業(yè)中的基本制造工藝，并且廣泛應(yīng)用于芯片的開發(fā)。光刻膠一直是光刻技術(shù)進(jìn)步的決定性因素，因?yàn)楣饪碳夹g(shù)的本質(zhì)是通過光刻膠來生成微納圖案。通常光刻膠經(jīng)過旋涂形成一定厚度、具有光解溶解度轉(zhuǎn)變和抗蝕刻性的膜層，因此可快速用于制造納米結(jié)構(gòu)。通過刻蝕可將光刻的微納圖案轉(zhuǎn)移到目標(biāo)基板上。傳統(tǒng)光刻工藝包括：晶圓前處理、覆膜、涂膠、旋涂后烘烤（pab）、曝光、曝光后烘烤（peb）、顯影、蝕刻等步驟。在整個(gè)光刻工藝流程中，光刻圖案的缺陷最主要來源于涂膠、顯影步驟。
2、在顯影工藝中，光刻膠的曝光區(qū)與顯影液發(fā)生反應(yīng)而溶解，而非曝光區(qū)則不會與顯影液反應(yīng)。光刻圖形在整個(gè)顯影過程中易出現(xiàn)脫落的現(xiàn)象，這主要是因?yàn)楣饪棠z與襯底表面的附著力較差，孤立的光刻膠難以附著在襯底表面。因此，使用增粘劑可以增強(qiáng)光刻膠與晶圓襯底之間的附著力，避免在后續(xù)顯影工藝中出現(xiàn)光刻膠圖案剝離或脫落的風(fēng)險(xiǎn)。
3、在傳統(tǒng)的光刻工藝中，通常使用商業(yè)的增粘劑六甲基二硅胺烷（hmds）。其作用原理是：hmds中的si(ch3)3一端與晶圓基底結(jié)合，將晶圓表面親水的-oh改性為疏水的-o-si(ch3)3。因此，非極性的-ch3與光刻膠中由c、h、o組成的分子團(tuán)形成較強(qiáng)的作用力，從而實(shí)現(xiàn)晶圓襯底與光刻膠的良好附著力。但對于特殊的半導(dǎo)體工藝，如需要在襯底表面沉積金屬材料以形成金屬襯底，此時(shí)hmds對于金屬襯底表面的增粘效果卻收效甚微。如何提高光刻膠與金屬襯底表面之間的相互作用力，成為了光刻過程中需要解決的問題之一。
4、在本部分中公開的以上信息僅用于對本公開的發(fā)明構(gòu)思的背景的理解，因此，以上信息可包含不構(gòu)成現(xiàn)有技術(shù)的信息。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、有鑒于此，本公開第一方面提供了一種光刻膠組合物，包括：溶劑；主體樹脂；增粘劑，為硫醇及其衍生物，增粘劑用于提高光刻膠組合物與襯底之間的附著力。
2、根據(jù)本公開的實(shí)施例，增粘劑包括含有直鏈烷烴結(jié)構(gòu)的單硫醇或多硫醇、含有支鏈烷烴結(jié)構(gòu)的多單硫醇或多硫醇、含有芳香族及其衍生物的單硫醇或多硫醇、含有巰基的硫醇衍生物中的一種。
3、根據(jù)本公開的實(shí)施例，增粘劑具有如式ⅰ所示的結(jié)構(gòu)：
4、?式ⅰ
5、其中，n為1-100，r1為碳原子數(shù)量為1-20的烷基或烷氧基、碳原子數(shù)量為1-20的酯基、分子量為2000-100000的高分子鏈、芳香族及其衍生物以及含有其他雜原子的烷烴鏈中的任意一種。
6、根據(jù)本公開的實(shí)施例，增粘劑占主體樹脂的質(zhì)量百分比為0.1%~30%。
7、根據(jù)本公開的實(shí)施例，增粘劑選自己硫醇、辛硫醇、癸硫醇、十六硫醇、三羥甲基丙烷三（3-巰基丙酸酯）、季戊四醇四-3-巰基丙酸酯中的至少一種。
8、根據(jù)本公開的實(shí)施例，襯底為含金屬表面的襯底。
9、根據(jù)本公開的實(shí)施例，主體樹脂選自酚醛樹脂-重氮萘醌類、聚對羥基苯乙烯類、聚丙烯酸酯類、有機(jī)-無機(jī)雜化樹脂類、聚碳酸酯類、分子玻璃類中的至少一種。
10、根據(jù)本公開的實(shí)施例，溶劑選自選自醇、醚、酯、酮、烷烴、砜類有機(jī)溶劑、酰胺類有機(jī)溶劑和芳烴類溶劑中的至少一種。
11、本公開第二方面提供了一種根據(jù)上述的光刻膠組合物的制備方法，包括：
12、s11，制備主體樹脂；
13、s22，將所述主體樹脂溶解于溶劑中，得到混合溶液；
14、s23，向所述混合溶液中加入增粘劑，震蕩溶解后過濾，得到光刻膠組合物；
15、或者，
16、s21，制備主體樹脂；
17、s22，將所述主體樹脂與增粘劑共混后加入溶劑，震蕩溶解后過濾，得到光刻膠組合物；其中，增粘劑為硫醇及其衍生物，增粘劑用于提高光刻膠組合物與襯底的附著力。
18、本公開第三方面提供了一種根據(jù)上述的光刻膠組合物在超分辨光刻中的應(yīng)用。
19、本公開第四方面提供了一種硫醇及其衍生物作為光刻膠組合物中增粘劑的應(yīng)用。
20、本公開涉及一種光刻膠組合物及其制備方法和應(yīng)用。該光刻膠組合物通過向光刻膠中添加硫醇類增粘劑，使硫醇分子能夠通過化學(xué)鍵牢固地吸附在金（au）、銀（ag）等金屬表面。這種吸附作用顯著增強(qiáng)了含金屬表面的襯底與光刻膠之間的界面附著力，從而有效保證在顯影過程中光刻圖案不會從含金屬表面的襯底上脫落，有利于提高圖形質(zhì)量。
1.一種光刻膠組合物，其特征在于，包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光刻膠組合物，其特征在于，所述增粘劑包括含有直鏈烷烴結(jié)構(gòu)的單硫醇或多硫醇、含有支鏈烷烴結(jié)構(gòu)的單硫醇或多硫醇、含有芳香族及其衍生物的單硫醇或多硫醇、含有巰基的硫醇衍生物中的一種。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的光刻膠組合物，其特征在于，所述增粘劑具有如式ⅰ所示的結(jié)構(gòu)：
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光刻膠組合物，其特征在于，所述增粘劑占所述主體樹脂的質(zhì)量百分比為0.1%~30%。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光刻膠組合物，其特征在于，所述增粘劑選自己硫醇、辛硫醇、癸硫醇、十六硫醇、三羥甲基丙烷三（3-巰基丙酸酯）、季戊四醇四-3-巰基丙酸酯中的至少一種。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光刻膠組合物，其特征在于，所述襯底為含金屬表面的襯底。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光刻膠組合物，其特征在于，所述主體樹脂選自酚醛樹脂-重氮萘醌類、聚對羥基苯乙烯類、聚丙烯酸酯類、有機(jī)-無機(jī)雜化樹脂類、聚碳酸酯類、分子玻璃類中的至少一種；所述溶劑選自選自醇、醚、酯、酮、烷烴、砜類有機(jī)溶劑、酰胺類有機(jī)溶劑和芳烴類溶劑中的至少一種。
8.一種根據(jù)權(quán)利要求1~7中任意一項(xiàng)所述的光刻膠組合物的制備方法，其特征在于，包括：
9.一種根據(jù)權(quán)利要求1~7中任意一項(xiàng)所述的光刻膠組合物在超分辨光刻中的應(yīng)用。
10.一種硫醇及其衍生物作為光刻膠組合物中增粘劑的應(yīng)用。