[发明专利]一种光刻胶组合物及其制备方法

权利要求书

1.一种光刻胶组合物，其特征在于，包括以下原料：0.1-10重量组分的光致酸产生剂、10-30重量组分的成膜树脂、0.1-5重量组分的酸扩散抑制剂以及55-89.8重量组分的有机溶剂A；

所述光致酸产生剂为含双酯结构的光致酸产生剂，具体结构通式如下：

其中，通式(1)中R₁、R₂为氢原子数1～40且碳原子数为1～20的烷基、芳基或含硫/氧杂原子的取代基中的一种或多种，Q+为硫鎓盐阳离子或碘鎓盐阳离子；

其中，所述酸扩散抑制剂的具体结构通式为：

其中，通式(2)中R₁、R₂为H或甲基，R₃、R₄为氢原子数1～40且碳原子数为1～20的烷基、芳基或含硫/氧/氮杂原子的取代基中的一种或多种，n为5-200，n_a为烷基、芳基或含硫/氧/氮杂原子的官能结构中的一种或多种，n_b为含有一个或多个醚键、一个或多个酯键的且碳原子数为1～20的碳链，包含n_a和羟基结构的部分为羟基功能单元，包含R₃、R₄和n_b的部分为碱性功能单元。

2.根据权利要求1所述的光刻胶组合物，其特征在于，所述含双酯结构的光致酸产生剂的制备方法为：

S1、将马来酸酐溶解于有机溶剂B后，加入醇类有机化合物以及催化剂，搅拌均匀后升温进行酯化反应，得到丁二酸酯类化合物；

S2、将所述丁二酸酯类化合物与亚硫酸盐在水溶液中混合均匀后升温进行反应，得到双酯基磺酸盐；

S3、将所述双酯基磺酸盐与含有硫鎓盐阳离子或碘鎓盐阳离子的水溶液中配合生成所述含双酯结构的光致酸产生剂。

3.根据权利要求2所述的光刻胶组合物，其特征在于，所述有机溶剂B为甲苯、二氯乙烷或4-二甲氨基吡啶中的一种或多种；所述催化剂为浓硫酸、对甲苯磺酸中的一种或多种；所述醇类有机化合物为饱和醇类有机化合物；所述亚硫酸盐为亚硫酸钠或亚硫酸钾。

4.根据权利要求2所述的光刻胶组合物，其特征在于，S1中酯化反应的温度为50-110℃、S2中反应的温度50-110℃。

5.根据权利要求1所述的光刻胶组合物，其特征在于，所述成膜树脂通过至少一种酸活性单体制备而成，所述酸活性单体的具体结构通式为：

其中，R_a为H或碳原子数为1～20的碳链；R_b为酸敏的四级碳，R_c为H或碳原子数为1～20的碳链；R_d为含极性基团的(甲基)丙烯酸酯。

6.根据权利要求5所述的光刻胶组合物，其特征在于，所述R_b是一种碳原子数为6～30之间的四级酯，其和羟基氧原子相连的碳原子的氢原子全部被其它基团取代，其结构为叔丁基酯、取代叔丁基酯、烷基取代的金刚烷酯、烷基取代的金刚烷衍生物酯、烷基取代的降冰片酯、烷基取代的降冰片衍生物酯、烷基取代的环状烷基酯、烷基取代的环状烷基衍生物酯中的一种或多种。

7.根据权利要求6所述的光刻胶组合物，其特征在于，所述成膜树脂在制备过程中添加有引发剂、有机溶剂C以及沉淀剂，其中，所述引发剂为偶氮引发剂或过氧化物的自由基引发剂，所述引发剂用量为共聚单体的总质量的0.3％～15％，所述有机溶剂C为共聚单体的总质量的50％-80％，所述沉淀剂为共聚单体的总质量的4-6倍。