有机硅表面活性剂的用途、改善电子束光刻胶灵敏度的方法、电子束光刻胶及其制备与使用与流程

技术特征：
1.一种有机硅表面活性剂的用途，其特征在于，所述有机硅表面活性剂用于改善电子束光刻胶的灵敏度。2.如权利要求1所述的有机硅表面活性剂的用途，其特征在于，还包括如下技术特征中的至少一项：1a)所述有机硅表面活性剂包括含有环氧烷烃基和二甲基硅氧烷基结构的表面活性剂；1b)所述电子束光刻胶包括聚甲基丙烯酸甲酯、溶剂和所述有机硅表面活性剂；1c)所述有机硅表面活性剂为所述电子束光刻胶中聚合物树脂质量的0.1％～3％。3.如权利要求2所述的有机硅表面活性剂的用途，其特征在于，还包括如下技术特征中的至少一项：2a)所述含有环氧烷烃基和二甲基硅氧烷基结构的表面活性剂含有如式i所示的结构：其中，r为氢或烷基；x为1～20的整数；m为2～100的整数；n为2～100的整数；优选的，r为c1～c5的烷基；2b)在所述含有环氧烷烃基和二甲基硅氧烷基结构的表面活性剂中，环氧烷烃基和二甲基硅氧烷基占的质量分数为15％～85％；2c)在所述有机硅表面活性剂中，所述含有环氧烷烃基和二甲基硅氧烷基结构的表面活性剂的质量分数为30％～100％；2d)所述电子束光刻胶的各组分质量百分比如下：聚甲基丙烯酸甲酯
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2～15％；溶剂
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84.85～97.998％；有机硅表面活性剂
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0.002～0.15％；2e)所述聚甲基丙烯酸甲酯的重均分子量范围为30000～1000000；2f)所述聚甲基丙烯酸甲酯的分子量分布＜3；2g)所述溶剂选自苯甲醚、甲苯、二甲苯、三甲苯、氯代苯、二氯苯、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
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丁内脂和乳酸乙酯中的至少一种；2h)所述电子束光刻胶还包括助剂，所述助剂选自光致酸产生剂、粘度控制剂、稳定剂和流平剂中的至少一种；优选的，所述电子束光刻胶的各组分质量百分比如下：聚甲基丙烯酸甲酯
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2～15％；溶剂84.7～97.996％；有机硅表面活性剂
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0.002～0.15％；助剂
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0.002～0.15％。
4.一种改善电子束光刻胶灵敏度的方法，其特征在于，所述方法包括：在制备电子束光刻胶时，加入有机硅表面活性剂。5.如权利要求4所述改善电子束光刻胶灵敏度的方法，其特征在于，还包括如下技术特征中的至少一项：3a)所述有机硅表面活性剂包括含有环氧烷烃基和二甲基硅氧烷基结构的表面活性剂；3b)所述电子束光刻胶包括聚甲基丙烯酸甲酯、溶剂和所述有机硅表面活性剂；3c)所述有机硅表面活性剂为所述电子束光刻胶中聚合物树脂质量的0.1％～3％。6.如权利要求5所述改善电子束光刻胶灵敏度的方法，其特征在于，还包括如下技术特征中的至少一项：4a)所述含有环氧烷烃基和二甲基硅氧烷基结构的表面活性剂含有如式i所示的结构：其中，r为氢或烷基；x为1～20的整数；m为2～100的整数；n为2～100的整数；优选的，r为c1～c5的烷基；4b)在所述含有环氧烷烃基和二甲基硅氧烷基结构的表面活性剂中，环氧烷烃基和二甲基硅氧烷基占的质量分数为15％～85％；4c)在所述有机硅表面活性剂中，所述含有环氧烷烃基和二甲基硅氧烷基结构的表面活性剂的质量分数为30％～100％；4d)所述电子束光刻胶的各组分质量百分比如下：聚甲基丙烯酸甲酯
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2～15％；溶剂 84.85～97.998％；有机硅表面活性剂
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0.002～0.15％；4e)所述聚甲基丙烯酸甲酯的重均分子量范围为30000～1000000；4f)所述聚甲基丙烯酸甲酯的分子量分布＜3；4g)所述溶剂选自苯甲醚、甲苯、二甲苯、三甲苯、氯代苯、二氯苯、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
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丁内脂和乳酸乙酯中的至少一种；4h)所述电子束光刻胶还包括助剂，所述助剂选自光致酸产生剂、粘度控制剂、稳定剂和流平剂中的至少一种；优选的，所述电子束光刻胶的各组分质量百分比如下：聚甲基丙烯酸甲酯
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2～15％；溶剂
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84.7～97.996％；有机硅表面活性剂
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0.002～0.15％；助剂
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0.002～0.15％。
7.一种电子束光刻胶，其特征在于，所述电子束光刻胶包括如下质量百分比的各组分：聚甲基丙烯酸甲酯
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2～15％；溶剂
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84.85～97.998％；有机硅表面活性剂
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0.002～0.15％。8.如权利要求7所述电子束光刻胶，其特征在于，还包括如下技术特征中的至少一项：5a)所述有机硅表面活性剂包括含有环氧烷烃基和二甲基硅氧烷基结构的表面活性剂；优选的，所述含有环氧烷烃基和二甲基硅氧烷基结构的表面活性剂含有如式i所示的结构：其中，r为氢或烷基；x为1～20的整数；m为2～100的整数；n为2～100的整数；优选的，r为c1～c5的烷基；优选的，在所述含有环氧烷烃基和二甲基硅氧烷基结构的表面活性剂中，环氧烷烃基和二甲基硅氧烷基占的质量分数为15％～85％；优选的，在所述有机硅表面活性剂中，所述含有环氧烷烃基和二甲基硅氧烷基结构的表面活性剂的质量分数为30％～100％；5b)所述电子束光刻胶的各组分质量百分比如下：聚甲基丙烯酸甲酯
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2～15％；溶剂
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84.85～97.998％；有机硅表面活性剂
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0.002～0.15％；5c)所述聚甲基丙烯酸甲酯的重均分子量范围为30000～1000000；5d)所述聚甲基丙烯酸甲酯的分子量分布＜3；5e)所述溶剂选自苯甲醚、甲苯、二甲苯、三甲苯、氯代苯、二氯苯、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
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丁内脂和乳酸乙酯中的至少一种；5f)所述电子束光刻胶还包括助剂，所述助剂选自光致酸产生剂、粘度控制剂、稳定剂和流平剂中的至少一种；优选的，所述电子束光刻胶的各组分质量百分比如下：聚甲基丙烯酸甲酯
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2～15％；溶剂
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84.7～97.996％；有机硅表面活性剂
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0.002～0.15％；助剂
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0.002～0.15％；5g)所述有机硅表面活性剂为所述电子束光刻胶中聚合物树脂质量的0.1％～3％。9.一种如权利要求7或8所述电子束光刻胶的制备方法，其特征在于，将所述聚甲基丙
烯酸甲酯、溶剂以及有机硅表面活性剂混合，即得所述电子束光刻胶。10.一种如权利要求7或8所述电子束光刻胶的使用方法，其特征在于，所述使用方法包括如下步骤：将所述电子束光刻胶涂布在硅片上，依次经过前烘、曝光和显影，得到光刻图案；优选的，还包括如下技术特征中的至少一项：6a)前烘温度为100～200℃；6b)前烘时间为60～180s；6c)曝光能量为0.1～20c/m2；6d)显影液包括选自甲基异丁酮和异丙醇中的至少一种；优选的，所述显影液中含有水；6e)显影时间为30～90s。

技术总结
本发明涉及一种有机硅表面活性剂的用途、改善电子束光刻胶灵敏度的方法、电子束光刻胶及其制备与使用，在制备电子束光刻胶时，加入有机硅表面活性剂。电子束光刻胶包括如下质量百分比的各组分：聚甲基丙烯酸甲酯2～15％；溶剂84.85～97.998％；有机硅表面活性剂0.002～0.15％。制备方法：将电子束光刻胶的各组分混合，得到电子束光刻胶。使用方法：将电子束光刻胶涂布在硅片上，依次经过前烘、曝光和显影，得到光刻图案。本发明提出有机硅表面活性剂用于改善电子束光刻胶灵敏度，该电子束光刻胶具有较佳的灵敏度。较佳的灵敏度。较佳的灵敏度。


技术研发人员：傅志伟 梅崇余 潘新刚 冉瑞成
受保护的技术使用者：江苏汉拓光学材料有限公司
技术研发日：2021.08.25
技术公布日：2021/11/21