[发明专利]光刻胶用含氟聚合物、包含其的顶部抗反射膜组合物及其在光刻胶中的应用

权利要求书

1.用于制备光刻胶用顶部抗反射膜的含氟聚合物的方法，其特征在于，所述含氟聚合物结构式如下：

CF₂(CF₃)CF₂-[O-CF(CF₃)CF₂]_n-O-CF(CF₃)COO-R

其中，n在1-8的范围内，R为H、NH₄中的一种；

以整个聚合物重量计，其中数均分子量小于550的聚合物组分的含量a为0-12%；数均分子量为650-900的聚合物组分的含量b为75%-90%；数均分子量为980-1050的聚合物组分的含量c为5%-15%；数均分子量大于1150的聚合物组分的含量d为0-10%，a和d同时为0或任一个为0或同时不为0；

其中所述含氟聚合物包含全氟聚醚羧酸并按以下步骤制备，

（1）先将溶剂50ml乙腈和50ml四乙二醇二甲醚加入1L聚合釜中，再将5g催化剂KF加入聚合釜中，经搅拌混合均匀后，用高纯氮气置换三次，抽负压至-0.1MPa，降温至设定温度0℃，通入50g六氟环氧丙烷，采用50g/h速率定时进料，控制反应过程，温度控制在0~10℃之间，添加六氟环氧丙烷至1000g后，恢复至常压，反应完毕，保持继续搅拌两小时，停止搅拌，恢复至室温，得到混合物；

（2）将混合物分层，将下层的反应产物经离心、过滤分离出反应产物，将反应产物加入蒸馏装置，通过精馏纯化得到气相色谱仪测试纯度99%以上的全氟聚醚酰氟；

（3）将全氟聚醚酰氟加入至1L的转酸釜中，按全氟聚醚酰氟与水的体积比1：3加入水，加热至回流四个小时，继续升温至90℃，进行破乳后，静置分液除去上部的水，重复以上步骤2次后，将温度升高到 110℃，除去残余的水及氟化氢，得到全氟聚醚羧酸，并通过控制全氟聚醚酰氟的分子量，分别得到具有不同分子量的全氟聚醚羧酸；

（4）将所述不同分子量的全氟聚醚羧酸混合制得所述含氟聚合物。

2.根据权利要求1所述的用于制备光刻胶用顶部抗反射膜的含氟聚合物的方法，其特征在于，所述含氟聚合物的数均分子量在600~1300之间。

3.根据权利要求1或2所述的用于制备光刻胶用顶部抗反射膜的含氟聚合物的方法，其特征在于，所述含量b为78-90%。

4.根据权利要求1所述的用于制备光刻胶用顶部抗反射膜的含氟聚合物的方法，其特征在于，所述含量a为0-10%。

5.根据权利要求1所述的用于制备光刻胶用顶部抗反射膜的含氟聚合物的方法，其特征在于，所述含量c为5-12%。

6.根据权利要求1所述的用于制备光刻胶用顶部抗反射膜的含氟聚合物的方法，其特征在于，所述含量d为0-8%。

7.一种用于制备光刻胶用顶部抗反射膜的组合物的方法，其特征在于，包含权利要求1-6任一项所述方法制备的含氟聚合物。

8.根据权利要求7所述的用于制备光刻胶用顶部抗反射膜的组合物的方法，其特征在于，以所述组合物重量计，其含有1～15％的所述含氟聚合物。

9.根据权利要求7或8所述的用于制备光刻胶用顶部抗反射膜的组合物的方法，其特征在于，所述组合物还包含水溶性树脂，所述含氟聚合物与所述水溶性树脂的摩尔比为1:2～1:30。

10.一种光刻胶用顶部抗反射膜的制备方法，其特征在于，由包含权利要求1-6任一项所述方法制备的含氟聚合物或权利要求7-9任一项所述方法制备的组合物的原料制得。