[发明专利]一种含内酯结构的光刻胶树脂单体的制备方法

说明书

本发明涉及一种含内酯结构的光刻胶树脂单体的制备方法，所述制备方法包括如下合成路线：其中，R₁和R₂分别为氢原子或烷基；所述制备方法具体包括如下步骤：a)将化合物Ⅳ与硫粉混合并加热，在加热条件下滴加液溴，经取代反应，得到含化合物Ⅲ的混合物；b)将步骤a)所得含化合物Ⅲ的混合物加入二氯甲烷和冰水进行萃取，然后有机相进行水洗，再碱洗并调节有机相pH值使水层的pH值至6～7，经浓缩、蒸馏得到化合物Ⅲ；c)将步骤b)得到的所述化合物Ⅲ、化合物Ⅱ、阻聚剂与二氯甲烷混合，并滴加三乙胺，经酯化反应，反应后混合液纯化，得到含内酯结构的光刻胶树脂单体Ⅰ。本发明的制备方法得到的产物收率高、纯度高、杂质少。

技术领域

本发明涉及ArF光刻胶技术领域，具体涉及一种含内酯结构的光刻胶树脂单体的制备方法。

背景技术

193nm光刻胶基本为化学放大胶，化学放大胶是一种基于化学放大原理的光刻胶，其主要成分是聚合物树脂、光致产酸剂以及相应的添加剂(碱性添加剂、溶解抑制剂等)和溶剂。其中，聚合物树脂是由不同侧链结构的树脂单体之间共聚形成的，侧链结构是赋予聚合物树脂所需功能的关键组分，通常为聚合物树脂提供极性集团和酸敏基团。极性基团可以平衡树脂的亲疏水性，改善树脂与基底间的粘附性，并为主体树脂提供可显影性。酸敏基团可以在光致产酸剂作用下从侧链脱离，使树脂由不溶转变为碱可溶，实现曝光区域与未曝光区域的溶解度反差。其中，极性基团包括羟基、羧基、内酯基(如1，4-丁内酯、δ-环戊内酯、β,β-二甲基-γ-丁内酯)等。

内酯类的树脂体系是一种广泛应用于193nm光刻胶的树脂聚合物，但是现有技术制备的内酯类的树脂单体的易聚合且纯度不高。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种含内酯结构的光刻胶树脂单体的制备方法。

为了实现本发明之目的，本申请提供以下技术方案。

在第一方面中，本申请提供一种含内酯结构的光刻胶树脂单体的制备方法，所述制备方法包括如下合成路线：

其中，R₁和R₂分别为氢原子或烷基；

优选的，R₁和R₂分别为氢原子或碳数1～6的烷基；如R₁为氢原子、甲基或乙基，R₂为氢原子、甲基或乙基；

所述制备方法具体包括如下步骤：

a)将化合物Ⅳ与硫粉混合并加热，在加热条件下滴加液溴，经取代反应，得到含化合物Ⅲ的混合物；

b)步骤a)所得含化合物Ⅲ的混合物加入二氯甲烷和冰水进行萃取，然后有机相进行水洗，再碱洗并调节有机相pH值使水层的pH值至6～7，经浓缩、蒸馏得到化合物Ⅲ；

c)将步骤b)得到的所述化合物Ⅲ、化合物Ⅱ、阻聚剂与二氯甲烷混合，并在滴加三乙胺，经酯化反应，反应后混合液纯化，得到所述含内酯结构的光刻胶树脂单体Ⅰ。

在第一方面的一种实施方式中，在步骤a)中，还包括如下技术特征中的至少一项：

a1)所述化合物Ⅳ、液溴和硫粉的摩尔比为1：(1～3)：(0.01～0.2)，如1：1：0.1或1：1.5：0.1或1：2：0.05或1：3：0.1或1：3：0.2；

a2)所述加热的温度为80～90℃，如80℃或85℃或90℃；

a3)所述滴加液溴的时间为2h～4h，如2h或4h；

a4)所述保温反应的温度为75～85℃，如75℃或80℃，保温反应的时间为2～4h，如2h或3h。