[发明专利]一种键合PAG的光刻胶树脂单体及其合成方法

说明书

本发明公开了一种键合PAG的光刻胶树脂单体，涉及光刻胶领域，该树脂单体具有以下结构通式：其中R₁为氢或者甲基，R₂为仅含C、H、O的连接基团，R₃为烷基或者共价键。本发明的光刻胶树脂单体能够提高分辨率、降低线宽粗糙度。

技术领域

本发明涉及光刻胶树脂单体领域，尤其涉及主链可降解型光刻胶树脂单体及其合成方法。

背景技术

光刻技术是指利用光刻材料(特指光刻胶)在可见光、紫外线、电子束等作用下的化学敏感性，通过曝光、显影、刻蚀等工艺过程，将设计在掩膜版上的图形转移到衬底上的图形微细加工技术。

光刻材料(特指光刻胶)，又称光致抗蚀剂，是光刻技术中涉及的最关键的功能性化学材料，主要成分是树脂、光酸产生剂、以及相应的添加剂和溶剂，这类材料具有光(包括可见光、紫外线、电子束等)化学敏感性，经光化学反应，本身在显影液中的溶解性发生变化。根据光化学反应机理不同，光刻胶分为正性光刻胶与负性光刻胶：曝光后，光刻胶在显影液中溶解性增加，得到与掩膜版相同图形的称为正性光刻胶；曝光后，光刻胶在显影液中溶解性降低甚至不溶，得到与掩膜版相反图形的称为负性光刻胶。

主链可降解型树脂单体作为聚合树脂中的其中一个聚合单元，主要起到交联的作用，在光刻胶曝光时又会断开，从而让主链断裂成小的片段，有助于增加显影时的溶解性，提高分辨率。

发明内容

本发明提出了一种键和PAG的光刻胶树脂单体及其合成方法。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

本发明提供一种键合PAG的光刻胶树脂单体，该树脂单体具有以下结构通式：

其中R₁为氢或者甲基，R₂为仅含C、H、O的连接基团，R₃为烷基或者共价键。

该树脂单体包括以下结构：

该树脂单体的合成方法包括：

步骤1：将4,4’-二(羟苯基)溴化碘加入到氯苯中，加入(2-(苄氧基)乙基)(苯基)硫烷，常温下搅拌，添加安息酸铜，升到反应温度，在反应温度下搅拌反应，反应结束后，反应液经后处理得到中间体1。

步骤2：将中间体1和卤代乙醇加入到丙酮中，加入碱，加热到反应温度搅拌反应，反应结束后，反应液经后处理得到中间体2。

步骤3：将中间体2，含羧基的二氟磺酸盐加入到甲苯中，加入催化剂，反应液回流，反应结束后，反应液经后处理得到中间体3。

步骤4：将中间3加入到干燥的四氢呋喃中，惰性气体保护下加入Pd/C，通氢气，反应结束后，反应液经后处理得到中间体4。

步骤5：将中间4加入到无水二氯甲烷中，加入三乙胺，慢慢滴加丙烯酰氯或者甲基丙烯酰氯，滴加结束后在常温下反应，反应结束后，反应液经后处理纯化得到树脂单体。

进一步的，卤代乙醇为溴代乙醇或者氯代乙醇。

进一步的，步骤1的反应温度为100℃。

进一步的，步骤2的碱为碳酸钠或者碳酸钾。

进一步的，步骤2的反应温度为50℃。

进一步的，步骤3中的含羧基的二氟磺酸盐包括：

的钠盐或者钾盐。

进一步的，步骤3的催化剂为对甲苯磺酸。

有益效果：本发明的光刻胶树脂单体可与其他单体进行聚合得到光刻胶树脂，具有改善分辨率、减小线宽粗糙度的作用。

具体实施方式