[发明专利]一种高精度光刻胶用树脂及其制备方法

说明书

本发明属于光刻胶技术领域，具体涉及一种高精度光刻胶用树脂及其制备方法。为采用化合物(A)、苯乙烯、衣康酸酯和甲基丙烯酸酯为聚合单体，通过自由基聚合反应，制备得到所述光刻胶用树脂；所述化合物(A)具有如下结构式：本发明通过以含不饱和双键的胺类化合物作为聚合单体，使得制备的光刻胶用树脂，利用胺吸收光产酸的酸，从而避免光产酸的酸扩散到非曝光区导致的图案精度降低的问题，提高了光刻图案的高精度。

技术领域

本发明属于光刻胶技术领域，具体涉及一种高精度光刻胶用树脂及其制备方法，利用胺类化合物作为聚合单体制备的树脂在用于光刻胶时具有较高的光刻精度。

背景技术

紫外线光刻胶主要由树脂、单体、光敏剂、其他添加剂组成，在光照下，光敏剂裂解产生活性物质，该物质引起树脂的化学反应而改变树脂的性质，导致树脂在溶剂或碱水溶液中溶解度的变化，再通过显影而制备图案。

光刻胶的树脂主要有两类，一种是光引发的聚合反应，光聚合后树脂不再溶解在溶剂或水中，形成交联膜，通常称为负性光刻胶；另外一种是光照后，光敏剂产生强酸，强酸引起树脂的结构变化，通常是树脂的酯键断裂而生成酸，使树脂由油溶变为水溶，从而可以制备图案，这种光刻胶称为正性光刻胶。

现有技术中的光刻胶，在光产酸的过程中，产生的酸在扩散过程中会扩散到非曝光区，会导致图案精度降低的问题。

鉴于此，特提出本发明。

发明内容

针对现有技术中存在的光产酸部分会扩散到非曝光区导致的光刻精度降低的缺陷，本发明在于提供了一种高精度光刻胶用树脂及其制备方法，本发明通过以含不饱和双键的胺类化合物作为聚合单体，使得制备的光刻胶用树脂，利用胺吸收光产酸的酸，从而避免光产酸的酸扩散到非曝光区导致的图案精度降低的问题，提高了光刻图案的高精度。

本发明是通过如下技术方案实现的：

一种高精度光刻胶用树脂的制备方法，具体为，采用化合物(A)、衣康酸酯和甲基丙烯酸酯为聚合单体，通过自由基聚合反应，制备得到所述光刻胶用树脂；

所述化合物(A)为具有至少一个烯属不饱和双键的胺类化合物。

进一步地，所述自由基聚合反应为将聚合单体溶于有机溶剂，通过热自由基引发剂和链转移剂，在聚合温度为50～120℃下，反应2～480min。

优选地，所述聚合单体中苯乙烯摩尔分数为0～0.6、衣康酸酯的摩尔分数为0～0.5、甲基丙烯酸酯的摩尔分数为0～0.5、化合物(A)的摩尔分数为0.05～0.5。

优选地，所述热自由基引发剂为过氧化物或偶氮化物，且所述热自由基引发剂的用量为所述聚合单体总质量的1％～10％。

优选地，所述链转移剂为硫醇类链转移剂，且所述链转移剂的用量为所述聚合单体总质量的0～5％。

优选地，所述有机溶剂为乙二醇甲醚、丙二醇甲醚、乙二醇甲醚醋酸酯、丙二醇甲醚醋酸酯、乳酸乙酯、乙酸丁酯和甲基戊基酮中的一种或多种。

优选地，化合物(A)具有如下结构式：

其中，R₁为H或甲基；R₂为苯环或羰基；R₃为O或N，且R₃的个数为0或1；R₄，R₅独立地选自H、甲基、乙基、丙基中的任一种；n为0～5。优选地，n＝1。

优选地，R₂为苯环时，R₃的个数为0(即可以没有R₃)。

本发明还提供一种所述方法制备的高精度光刻胶用树脂，具有如下结构式：