2023年第54卷第2期环化橡胶-双叠氮负胶具有成膜性好、价格低廉、耐湿法蚀刻性好等优点,目前在低端的半导体加工中仍有较大的用量,主要用于分立器件和5μm、2~3μm集成电路的制作[1-4]。然而,这类光刻胶需要使用二甲苯类有毒性的有机溶剂作溶剂和显影液,不仅污染环境,还危害操作人员的健康。与有机溶剂显影的光刻胶相比,稀碱水显影的光刻胶具有低毒性、无腐蚀、降低废液处理成本和环境友好等优点[5-6]。因此,研制出可用稀碱水显影的性能上可替代环化橡胶-双叠氮体系的负性光刻胶,仍然具有重要的意义。聚乙烯醇(polyvinylalcohol,PVA)是一种成膜性好、在硅片上的附着力强且价廉易得的水溶性高分子化合物,由聚乙烯醇得到的膜层为无色透明、黏着力好的薄膜[7],但聚乙烯醇在有机溶剂中的溶解性较差,无法直接作为光刻胶材料[8]。而经适当改性后的聚乙烯醇既保持了聚乙烯醇的原有性质,又可以提高聚乙烯醇在有机溶剂中的溶解性[9-10]。因此,可以将改性后的聚乙烯醇作为成膜树脂应用于光刻胶材料。本研究针对环化橡胶-双叠氮负胶存在的问题和改性聚乙烯醇的优点,将不饱和脂肪酸酐与聚乙烯醇进行酯化反应,得到部分酯化产物,与双叠氮化合物BAC-M(2,6-双(4-叠氮苯甲叉基)-4-甲基环己-1-酮)一起组成紫外负性光刻胶。其成像原理主要基于叠氮基光解之后产生的氮双自由基与聚乙烯醇酯化物中的双键发生插烯交联反应[1],曝光区发生交联导致其在稀碱水中溶解性大幅下降,因此不需后烘过程就可以实现稀碱水显影成像。1实验部分1.1实验仪器与原材料AVATAR360傅立叶变换红外光谱仪,美国Nicolet公司,KBr压片;BrukerAdvance核磁共振波谱仪,德国Bruker公司,四甲基硅烷(TMS)为内标,600MHz;STARSystem型差示扫描量热仪,瑞士METTLER公司;台式匀胶机,北京创誉科技一种稀碱水显影的紫外负性光刻胶王昊阳1,史海媚1,路世伟2,尤凤娟1,王力元1*(1.北京师范大学化学学院,北京海淀100875;2.河北立业化学制品有限公司,河北邯郸057550)摘要:以改性聚乙烯醇为成膜树脂,制备了一种稀碱水显影的紫外负性光刻胶。将不饱和脂肪酸酐与聚乙烯醇进行酯化反应得到部分酯化的产物,将其与双叠氮化合物BAC-M一起溶于有机溶剂中,制成负性光刻胶。其成像原理与环化橡胶-双叠氮负胶类似,主要是通过曝光区叠氮基团的光解产物-氮卡宾与聚乙烯醇酯化物发生交联反应,曝光后不需后烘过程就可以实现显影成像。与环化橡胶体系用二甲苯类有机溶剂显影相比,该体系...