[發(fā)明專利]一種巰基-烯納米壓印光刻膠及其使用方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810354663.1
• 申請日: 2018-04-19
• 公開（公告）號: CN108897192B
• 公開（公告）日: 2022-04-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 龐浩;李桃;廖兵;年福偉;黃建恒;汪慧怡;韋代東;蒙業(yè)云;羅業(yè)燊
• 申請（專利權(quán)）人: 中科院廣州化學(xué)有限公司南雄材料生產(chǎn)基地;中科院廣州化學(xué)有限公司;中科院廣州化學(xué)所韶關(guān)技術(shù)創(chuàng)新與育成中心;南雄中科院孵化器運(yùn)營有限公司;中國科學(xué)院大學(xué)
• 主分類號: G03F7/004
• 分類號: G03F7/004;G03F7/027;G03F7/00
• 代理公司: 廣州市華學(xué)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44245
• 代理人: 陳智英;裘暉

本發(fā)明屬于紫外納米壓印的技術(shù)領(lǐng)域，公開了一種巰基?烯納米壓印光刻膠及其使用方法。所述巰基?烯納米壓印光刻膠，包括以下按重量份數(shù)計(jì)的組分：含雙鍵的杯芳烴衍生物50?100份、含巰基的杯芳烴衍生物50?100份、稀釋劑20?100份、引發(fā)劑0.1?8份。本發(fā)明的巰基?烯納米壓印光刻膠具有固化速率快、抗氧阻、耐刻蝕性能優(yōu)異等特點(diǎn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于紫外納米壓印的技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種巰基-烯納米壓印光刻膠及其使用方法。

背景技術(shù)

納米壓印技術(shù)由于具有不受光刻極限的限制、制造成本低、產(chǎn)量高等特點(diǎn)，在微納結(jié)構(gòu)制造領(lǐng)域得到廣泛關(guān)注。納米壓印材料是納米壓印技術(shù)的核心技術(shù)之一，是制備納米結(jié)構(gòu)的保障。自由基型納米壓印材料是目前研究和使用最多的一類壓印膠，其主要成分為丙烯酸酯。此類光刻膠固化速率快，所以商業(yè)化應(yīng)用比較廣泛，如美國DSM的Hybrane系列，Nanonex的NXR系列，Toyo Gosei的PAK-O1系列以及AMO GmbH的AMONIL-MMS4等。但丙烯酸酯基的自由基型納米壓印膠存在收縮率大(約10％)，與模板黏附力高，抗氧阻性差等缺點(diǎn)。

為了改善丙烯酸酯型壓印膠收縮率大的不足，在專利CN101750895A中公開了一種含硅丙烯酸酯型紫外光固化壓印膠。含硅單體的存在有效地改善了丙烯酸酯性壓印膠的收縮性能和耐蝕性能。但這種壓印膠依然會存在黏附力大，抗氧阻性差的缺點(diǎn)。為了提高抗氧阻性能，專利申請CN102174059B公開了一種含巰基的低倍多聚聚硅氧烷化合物的壓印膠。雖然聚硅氧烷結(jié)構(gòu)的存在使得壓印膠具有優(yōu)異的耐刻蝕性能，但對于含有有機(jī)硅的壓印光刻膠來說，在使用氧等離子體工藝掃膠時(shí)，含硅有機(jī)物會生產(chǎn)固體二氧化硅顆粒，使膠面粗糙化。而且在微納電子加工工藝中，基底通常是硅材料，基底與光刻膠性質(zhì)相近會影響刻蝕的選擇性。因此，急需開發(fā)一種不含硅元素但具有優(yōu)異耐刻蝕的紫外固化壓印膠。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服現(xiàn)有技術(shù)存在的缺點(diǎn)和不足，本發(fā)明的目的在于提供一種巰基-烯納米壓印光刻膠及其制備方法。本發(fā)明以具有優(yōu)異耐刻蝕性的杯芳烴為基本骨架，制備出含有雙鍵的杯芳烴衍生物和含有巰基的杯芳烴衍生物，并將含雙鍵的杯芳烴衍生物和含巰基的杯芳烴衍生物進(jìn)行互配，制備所需要的巰基-烯納米壓印光刻膠。本發(fā)明所制備的巰基-烯納米壓印光刻膠不僅具有固化速率快、抗氧阻、低收縮率、低粘度等特點(diǎn)，而且具有優(yōu)異的耐刻蝕性能。

本發(fā)明的目的通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

一種巰基-烯納米壓印光刻膠，包括以下按重量份數(shù)計(jì)的組分：含雙鍵的杯芳烴衍生物50-100份、含巰基的杯芳烴衍生物50-100份、稀釋劑20-100份、引發(fā)劑0.1-8份；

所述含雙鍵的杯芳烴衍生物為以下結(jié)構(gòu)式I中一種以上：

其中Q與(R₁-O)_m-和-(O-R₂-CH＝CH₂)_n連接是指杯芳烴中全部或部分的酚羥基失去氫后與R₁和R₂-CH＝CH₂連接，m+n≤杯芳烴中酚羥基數(shù)，m≥0且為整數(shù)，n≥3且為整數(shù)；所述杯芳烴為杯[p]芳烴，p≥4且p為整數(shù)(p優(yōu)選為4～8的整數(shù))，杯芳烴中每一苯酚單元含有一個(gè)或兩個(gè)酚羥基，杯芳烴上緣的取代基為R₃，R₃為氫、直鏈或支鏈烷烴基、芳烴基，杯芳烴中苯酚環(huán)之間的橋聯(lián)亞甲基為取代或未取代的亞甲基，取代的亞甲基是指亞甲基中氫被R₄取代，R₄為烷基、芳烴基或環(huán)烷烴基；

R₁為氫或烷烴基；R₂為取代或未取代的亞烷烴基(烷烴失去兩個(gè)氫形成的基團(tuán))、亞芳香烴基(芳香烴失去兩個(gè)氫)或亞環(huán)烷烴基(環(huán)烷烴失去兩個(gè)氫)，取代亞烷烴基是指烷烴基中一個(gè)或多個(gè)C被O替代的基團(tuán)并且O不與O連接。