[发明专利]一种三氟磺酰胺1,4-二氧螺环[4,5]癸烷类光刻胶树脂单体及其制备方法

说明书

本发明公开了一种三氟磺酰胺1,4‑二氧螺环[4,5]癸烷类光刻胶树脂单体及其制备方法，三氟磺酰胺1,4‑二氧螺环[4,5]癸烷类光刻胶树脂单体，包括以下结构通式：其中，R包括氢、卤素、C₁～C₁₂烷基或杂烷基，其制备方法包括以下步骤：将三氟磺酰类化合物物加入到氨基1,4‑二氧螺环[4,5]癸烷醇类化合和碱的混合液中，反应得到三氟磺酰胺1,4‑二氧螺环[4,5]癸烷醇类化合物；将三氟磺酰胺1,4‑二氧螺环[4,5]癸烷醇类化合物与丙烯酸类化合物混合，经过酯化反应，纯化得到三氟磺酰胺1,4‑二氧螺环[4,5]癸烷类光刻胶树脂单体。本发明合成的三氟磺酰胺1,4‑二氧螺环[4,5]癸烷类光刻胶树脂单体具有抗溶胀、碱溶性和疏水性，且制备方法简单方便。

技术领域

本发明涉及光刻胶技术领域，特别涉及一种三氟磺酰胺1,4-二氧螺环[4,5]癸烷类光刻胶树脂单体及其制备方法。

背景技术

光刻技术(Lithography)是指利用光刻材料(特指光刻胶)在可见光、紫外线、电子束等作用下的化学敏感性，通过曝光、显影、刻蚀等工艺过程，将设计在掩膜版(Mask)上的图形转移到衬底上的图形微细加工技术。

光刻技术的发展离不开光刻材料的发展，光刻材料的发展在一定程度上决定了光刻技术的发展与应用。

光刻技术经历了从G线(436nm)、I线(365nm)近紫外光学光刻，到深紫外(248nm和193nm)、真空紫外(157nm)光学光刻，再到极紫外(13.5nm)、电子束、纳米压印、嵌段共聚物自组装、扫描探针等下一代光刻技术的发展历程，现已成为制作大规模集成电路和超大规模集成电路不可或缺的重要工艺。

在193nm浸没式(193i)光刻中，光刻胶是浸没在水中曝光的。这对193i光刻胶提出了一些特殊要求。第一，光刻胶的有效成分必须不溶于水；在与水接触后，光刻胶的化学性质不变；第二，光刻胶必须对水有一定的抗拒性，水扩散进入光刻胶不会导致胶体的膨胀和光敏感性的损失。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种较好碱溶性和耐刻蚀性的三氟磺酰胺1,4-二氧螺环[4,5]癸烷类光刻胶树脂单体，提供相应的制备方法是本发明的另一个目的。

为了解决上述技术问题，本发明提供了如下的技术方案：

本发明一种三氟磺酰胺1,4-二氧螺环[4,5]癸烷类光刻胶树脂单体，所述树脂单体包括以下结构通式：

其中R包括氢、卤素、C₁～C₁₂烷基或杂烷基。

作为本发明的一种优选技术方案，所述树脂单体包括以下结构：

上述的三氟磺酰胺1,4-二氧螺环[4,5]癸烷类光刻胶树脂单体的制备方法，包括以下步骤：

S1，将三氟磺酰类化合物加入到氨基1,4-二氧螺环[4,5]癸烷醇类化合物和碱的混合液中，反应得到三氟磺酰胺1,4-二氧螺环[4,5]癸烷醇类化合物；

S2，将所述三氟磺酰胺1,4-二氧螺环[4,5]癸烷醇类化合物与丙烯酸类化合物混合，经过酯化反应，纯化得到三氟磺酰胺1,4-二氧螺环[4,5]癸烷类光刻胶树脂单体。

作为本发明的一种优选技术方案，所述氨基1,4-二氧螺环[4,5]癸烷醇类化合物和三氟磺酰类化合物的摩尔比为1:(1～1.5)，三氟磺酰类化合物和碱的摩尔比为1:(1～3)；所述三氟磺酰胺1,4-二氧螺环[4,5]癸烷醇类化合物和丙烯酸类化合物的摩尔比为1：(0.9～1)。