[發(fā)明專利]丙烯酸羥基苯酯單體和聚合物

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200810083794.7
• 申請日: 2008-03-11
• 公開（公告）號: CN101289388A
• 公開（公告）日: 2008-10-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: A·本德里
• 申請（專利權(quán)）人: 羅門哈斯公司
• 主分類號: C07C67/08
• 分類號: C07C67/08;C07C69/54;C07C57/04;C07C51/56
• 代理公司: 上海專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司
• 代理人: 白益華

技術(shù)領(lǐng)域

一方面，本發(fā)明涉及新的酚類丙烯酸酯單體的合成。另一方面，本發(fā)明涉及包含所述酚類丙烯酸酯單體的聚合物。

背景技術(shù)

光刻膠是用來將圖像轉(zhuǎn)移到基片上的光敏膜。在基片上形成光刻膠的涂層，然后透過光掩模，用活化輻射源使得所述光刻膠層曝光。所述光掩模具有對活化輻射不透明的區(qū)域，其它區(qū)域?qū)罨椛渫该鳌Ｓ没罨椛淦毓馐沟霉饪棠z涂層產(chǎn)生光誘導(dǎo)的化學(xué)變化，從而將光掩模的圖案轉(zhuǎn)移到所述涂敷了光刻膠的基片上。曝光之后，對光刻膠進(jìn)行顯影，以形成允許對基片進(jìn)行選擇性處理的立體圖像。

人們對能夠用短波長的輻射光成像的光刻膠很感興趣，所述短波長輻射包括波長等于或小于270納米、例如波長248納米(KrF激光器提供)的曝光輻射。通過使用這種短曝光波長使得較小的特征可以形成。因此，使用能夠在248納米曝光條件下形成具有良好分辨率圖像的光刻膠，可以形成極小的(例如小于0.25微米)特征，該特征可以符合工業(yè)上一直存在的對更小尺寸的電路圖案的要求，例如以獲得更大的電路密度和提高的器件性能。

盡管在產(chǎn)生高分辨率光刻膠立體圖像的時(shí)候包括各種因素，但是抗蝕劑的樹脂組分會具有很大的影響。人們已經(jīng)進(jìn)行了許多努力以制備新的抗蝕劑聚合物和單體。例如SPIE，第1466卷，《抗蝕劑技術(shù)和工藝的進(jìn)展(Advances?in?ResistTechnology?and?Processing)》(1991)。

發(fā)明內(nèi)容

我們現(xiàn)在發(fā)現(xiàn)了新的合成酚類單體的方法，以及包含該單體的聚合物。

更具體來說，在一個(gè)方面，提供了合成酚類丙烯酸酯化合物的方法，所述酚類丙烯酸酯化合物是例如具有下式I的化合物：

式中R是氫或C_1-6烷基，例如甲基或乙基。

在另一個(gè)方面，本發(fā)明的合成方法可適當(dāng)?shù)匕ǘ嗔u基苯基化合物(例如氫醌(C₆H₄-1-4-(OH)₂)，鄰苯二酚(C₆H₄-1-2-(OH)₂)或間苯二酚(C₆H₄-1-4-(OH)₂))與丙烯酸酐(例如甲基丙烯酸酐或丙烯酸酐)的反應(yīng)。較佳的是，所述反應(yīng)在存在酸的條件下進(jìn)行。在具體的體系中，使用丙烯酸，例如甲基丙烯酸或丙烯酸。適當(dāng)?shù)兀鏊峥勺鳛榉宇愒噭┖退狒噭┑娜軇＿@些體系可以提供顯著的優(yōu)點(diǎn)，包括減少廢物流和能夠回收未使用的試劑。

在另一個(gè)方面，通過酸酐與甲基丙烯酸或丙烯酸之類的丙烯酸的反應(yīng)，提供了用于該合成方法的酸酐和酸的混合物。在優(yōu)選的體系中，使得乙酸酐之類的酸酐與摩爾過量的丙烯酸反應(yīng)，同時(shí)通過蒸餾之類的方式除去較低分子量的酸酐反應(yīng)產(chǎn)物(即酸)。

在另一個(gè)方面，本發(fā)明的合成方法包括使用酚類丙烯酸酯中間體，該中間體發(fā)生酸-酯交換反應(yīng)，形成酚類丙烯酸酯化合物。更具體來說，使得多羥基苯基化合物(例如氫醌、鄰苯二酚或間苯二酚)優(yōu)選以摩爾過量與乙酸酐之類的酸酐反應(yīng)，形成包含羥基和酯基的苯基化合物(例如C₆H₄(OH)(酯))，其包括單乙酸酯酚類中間體(例如(C₆H₄(OH)((OOCCH₃))，然后其可通過與合適的酸(例如甲基丙烯酸或丙烯酸)反應(yīng)，發(fā)生酸-酯交換。

在又一個(gè)方面，提供了使用本文所述的單體制備聚合物的方法。因此，按照本文所述制備了酚類丙烯酸酯單體，然后使其與一種或多種其它的單體反應(yīng)，形成所述聚合物。

具體實(shí)施方式

在本發(fā)明的某些優(yōu)選的方面，提供了制備聚合物的方法，其中所述聚合物包含具有下式II所示的結(jié)構(gòu)的重復(fù)單元：

在式II中，Z是橋連單元；X是一個(gè)或多個(gè)原子；各R¹是相同的或不同的非氫取代基；m是0(此時(shí)不含R¹取代基)-4的整數(shù)。

還提供了用來制備包含具有下式III所示結(jié)構(gòu)的重復(fù)單元的聚合物的方法：

在式III中，R是氫或烷基，例如C_1-6烷基，特別是甲基；X，R¹和m與上面式I所述相同。

優(yōu)選的聚合物可包含另外的重復(fù)單元，這些單元不同于隔開的酚類單元，例如以上式I和II所示的酚類單元，也就是說，本發(fā)明優(yōu)選的聚合物包括共聚物、三元共聚物、四元共聚物、五元共聚物和其它更多元的聚合物。本發(fā)明的聚合物可以特別合適地用作光刻膠組合物的樹脂組分。