[发明专利]一种光致产酸剂、光致产酸剂及其中间体的制备方法

说明书

本发明提供一种光致产酸剂、光致产酸剂及其中间体的制备方法。该光致产酸剂包括如下结构通式：其中，R为氢原子或羟基，M⁺为锍鎓盐阳离子。该光致产酸剂制备方法包括如下步骤：式I化合物进行水解反应，纯化，获得式Ⅱ化合物；式Ⅱ化合物和酸性树脂进行酯化反应，纯化，获得式Ⅲ化合物；式Ⅲ化合物和还原剂进行还原反应，纯化，获得式Ⅳ化合物；式Ⅳ化合物、式Ⅴ化合物、第二碱性化合物进行酯化反应，纯化，获得式Ⅵ化合物；式Ⅵ化合物与式Ⅶ化合物进行离子交换反应，纯化，获得式Ⅶ化合物。本发明制备光致产酸剂是一种新的光致产酸剂，具有良好的脂溶性，且制备方法的收率高和纯度高。

技术领域

本发明涉及光刻胶技术领域，特别是涉及一种光致产酸剂、光致产酸剂及其中间体的制备方法。

背景技术

光致产酸剂是化学放大胶的主要成分，是一种光敏感的化合物，在光照下分解产生酸(H+)。在曝光后烘烤(PEB)过程中，这些酸会作为催化剂使得聚合物上悬挂的酸不稳定基团脱落，并产生新的酸，悬挂基团的脱落改变了聚合物的极性。

光致产酸剂的阴离子和阳离子的化学结构能够决定或影响光致酸产生剂的特征和性质，如不同阴离子的结构会导致光致抗蚀剂辐照后产生的光酸活性不同，不同的化学组成、形状和尺寸也可能导致其或其共轭光酸的溶解性、扩散率、稳定性、挥发性、酸性和催化活性产生明显变化。

发明内容

本发明的目的在于提供一种新的光致产酸剂，提供光致产酸剂及其中间体的制备方法是本发明的另外的目的。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明第一方面提供一种光致产酸剂，包括如下结构通式：

其中，R为氢原子或羟基，M⁺为锍鎓盐阳离子。

进一步地，所述锍鎓盐阳离子选自如下结构之一：

本发明第二方面提供一种光致产酸剂中间体的制备方法，包括如下步骤：

a)式I化合物和第一碱性化合物在第一溶液中进行水解反应，纯化，获得式Ⅱ化合物，反应路线如下：

b)将步骤a)的式Ⅱ化合物和酸性树脂在第二溶液中进行酯化反应，纯化，获得式Ⅲ化合物，反应路线如下：

c)将步骤b)的式Ⅲ化合物和还原剂在第三溶液中进行还原反应，纯化，获得式Ⅳ化合

物，反应路线如下：

其中，R₁和R₂均为烷基。

进一步地，步骤a)中，还包括如下技术特征中的至少一项：

a1)水解反应的温度为0℃～100℃；

a2)所述式I化合物与第一碱性化合物的摩尔比为1：(2～3.3)；

a3)所述第一碱性化合物选自氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸氢钠、碳酸钠、碳酸氢钾、碳酸钾、三乙胺、吡啶中的一种；

a4)所述第一碱性化合物加入过程中控制温度不超过10℃；

a5)所述第一溶液为水；

a6)所述纯化包括以下步骤：

a61)水解反应后的反应液加盐酸调节PH值到6～8；

a62)然后过滤，滤液浓缩。

进一步地，步骤b)中，还包括如下技术特征中的至少一项：

b1)酯化反应条件为加热回流；