[发明专利]基于双抑制效应的飞秒激光直写光刻胶组合物及其应用

权利要求书

1.一种飞秒激光直写光刻胶组合物，其特征在于：所述飞秒激光直写光刻胶组合物包括单体、双光子引发剂和阻聚剂；所述单体选自丙烯酸酯类化合物和甲基丙烯酸酯类化合物中的一种或多种按任意配比的组合；以单体质量为100％计，双光子引发剂和阻聚剂的质量百分比为0.5-5wt％和0.1-5wt％。

2.如权利要求1所述的飞秒激光直写光刻胶组合物，其特征在于：所述单体选自三环癸烷二甲醇二丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯、乙氧化季戊四醇四丙烯酸酯、二季戊四醇五丙烯酸酯和二季戊四醇六丙烯酸酯、聚乙二醇二丙烯酸酯、聚乙二醇二甲基丙烯酸酯、双酚A二丙烯酸酯、双酚A二甲基丙烯酸酯、丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸乙酯、丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸正丁酯、丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟乙酯、丙烯酸苄基酯、甲基丙烯酸苄基酯、甲基丙烯酸2-苯氧乙酯、2-异丙基-2-甲基丙烯酰氧基金刚烷、丙烯酸异冰片烯、乙氧基化双苯基芴二丙烯酸酯、邻苯基苯氧基丙烯酸乙酯中的一种或多种按任意配比的组合。

3.如权利要求1所述的飞秒激光直写光刻胶组合物，其特征在于：所述单体是三环癸烷二甲醇二丙烯酸酯、乙氧基化双苯基芴二丙烯酸酯和邻苯基苯氧基丙烯酸乙酯的组合，其中三环癸烷二甲醇二丙烯酸酯、乙氧基化双苯基芴二丙烯酸酯、邻苯基苯氧基丙烯酸乙酯的质量比为10-20:1-2:1-2。

4.如权利要求1所述的飞秒激光直写光刻胶组合物，其特征在于：所述光子引发剂为7-二乙基氨基-3-噻吩甲酰基香豆素。

5.如权利要求1所述的飞秒激光直写光刻胶组合物，其特征在于：所述的阻聚剂选自叔丁基氢醌、4-甲氧基苯酚、2,5-二叔丁基氢醌、2,5-二羟基甲苯、6-叔丁基-2,4-二甲苯酚、2-(1-甲基丙基)-4,6-二硝酚、2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚、癸二酸双(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基-1-氧基)酯、2,2,6,6-四甲基哌啶氧化物、4-羟基-2,2,6,6-四甲基哌啶1-氧基自由基、五甲基哌啶醇、4-甲基丙烯酰氧-2,2,6,6-四甲基哌啶1-氧自由基、2-甲基-2-丙烯酸-2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基酯、四甲基哌啶氮氧自由基亚磷酸三酯、N,N二乙基羟胺、N,N二苯基对苯二胺中的至少一种。

6.如权利要求1所述的飞秒激光直写光刻胶组合物，其特征在于：所述光刻胶组合物中，以单体质量为100％计，双光子引发剂和阻聚剂的质量百分比为0.5-1.5wt％和0.1-1.5wt％。

7.如权利要求1-6中任一项所述的飞秒激光直写光刻胶组合物，其特征在于：所述飞秒激光直写光刻胶组合物由单体、双光子引发剂和阻聚剂组成。

8.一种如权利要求1-6中任一项所述光刻胶组合物在飞秒激光直写制备微结构中的应用，制备微结构的具体步骤为：

(1)将光刻胶组合物的组分按比例混合于棕色玻璃容器中，充分混合均匀后得光刻胶组合物；

(2)取光刻胶组合物滴加在载玻片上，开启飞秒激光直写系统，同时启动飞秒激光和连续的抑制激光，两束光经耦合后对光刻胶组合物进行照射；

(3)将照射后的光刻胶组合物进行显影，得到微结构。

9.如权利要求8所述的应用，其特征在于：飞秒激光功率调节范围为1-20mW，连续的抑制激光功率调节范围为0-50mW；飞秒激光的波长为400-900nm，连续的抑制激光的波长为500-800nm；扫描速度为5-100μm/s。

10.如权利要求9所述的应用，其特征在于：飞秒激光的波长为780nm，连续的抑制激光的波长为532nm；扫描速度为50μm/s。