[發明專利]一種三氟磺酰胺1,4-二氧螺環[4,5]癸烷類光刻膠樹脂單體及其制備方法

在審

• 申請號: 202010550522.4
• 申請日: 2020-06-16
• 公開（公告）號: CN111689941A
• 公開（公告）日: 2020-09-22
• 發明（設計）人: 賀寶元;傅志偉;邵嚴亮;劉司飛;李遲
• 申請（專利權）人: 徐州博康信息化學品有限公司
• 主分類號: C07D317/72
• 分類號: C07D317/72;G03F7/027;G03F7/004
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本發明公開了一種三氟磺酰胺1,4?二氧螺環[4,5]癸烷類光刻膠樹脂單體及其制備方法，三氟磺酰胺1,4?二氧螺環[4,5]癸烷類光刻膠樹脂單體，包括以下結構通式：其中，R包括氫、鹵素、C₁～C₁₂烷基或雜烷基，其制備方法包括以下步驟：將三氟磺酰類化合物物加入到氨基1,4?二氧螺環[4,5]癸烷醇類化合和堿的混合液中，反應得到三氟磺酰胺1,4?二氧螺環[4,5]癸烷醇類化合物；將三氟磺酰胺1,4?二氧螺環[4,5]癸烷醇類化合物與丙烯酸類化合物混合，經過酯化反應，純化得到三氟磺酰胺1,4?二氧螺環[4,5]癸烷類光刻膠樹脂單體。本發明合成的三氟磺酰胺1,4?二氧螺環[4,5]癸烷類光刻膠樹脂單體具有抗溶脹、堿溶性和疏水性，且制備方法簡單方便。

技術領域

本發明涉及光刻膠技術領域，特別涉及一種三氟磺酰胺1,4-二氧螺環[4,5]癸烷類光刻膠樹脂單體及其制備方法。

背景技術

光刻技術(Lithography)是指利用光刻材料(特指光刻膠)在可見光、紫外線、電子束等作用下的化學敏感性，通過曝光、顯影、刻蝕等工藝過程，將設計在掩膜版(Mask)上的圖形轉移到襯底上的圖形微細加工技術。

光刻技術的發展離不開光刻材料的發展，光刻材料的發展在一定程度上決定了光刻技術的發展與應用。

光刻技術經歷了從G線(436nm)、I線(365nm)近紫外光學光刻，到深紫外(248nm和193nm)、真空紫外(157nm)光學光刻，再到極紫外(13.5nm)、電子束、納米壓印、嵌段共聚物自組裝、掃描探針等下一代光刻技術的發展歷程，現已成為制作大規模集成電路和超大規模集成電路不可或缺的重要工藝。

在193nm浸沒式(193i)光刻中，光刻膠是浸沒在水中曝光的。這對193i光刻膠提出了一些特殊要求。第一，光刻膠的有效成分必須不溶于水；在與水接觸后，光刻膠的化學性質不變；第二，光刻膠必須對水有一定的抗拒性，水擴散進入光刻膠不會導致膠體的膨脹和光敏感性的損失。

發明內容

本發明要解決的技術問題是克服現有技術的缺陷，提供一種較好堿溶性和耐刻蝕性的三氟磺酰胺1,4-二氧螺環[4,5]癸烷類光刻膠樹脂單體，提供相應的制備方法是本發明的另一個目的。

為了解決上述技術問題，本發明提供了如下的技術方案：

本發明一種三氟磺酰胺1,4-二氧螺環[4,5]癸烷類光刻膠樹脂單體，所述樹脂單體包括以下結構通式：

其中R包括氫、鹵素、C₁～C₁₂烷基或雜烷基。

作為本發明的一種優選技術方案，所述樹脂單體包括以下結構：

上述的三氟磺酰胺1,4-二氧螺環[4,5]癸烷類光刻膠樹脂單體的制備方法，包括以下步驟：

S1，將三氟磺酰類化合物加入到氨基1,4-二氧螺環[4,5]癸烷醇類化合物和堿的混合液中，反應得到三氟磺酰胺1,4-二氧螺環[4,5]癸烷醇類化合物；

S2，將所述三氟磺酰胺1,4-二氧螺環[4,5]癸烷醇類化合物與丙烯酸類化合物混合，經過酯化反應，純化得到三氟磺酰胺1,4-二氧螺環[4,5]癸烷類光刻膠樹脂單體。

作為本發明的一種優選技術方案，所述氨基1,4-二氧螺環[4,5]癸烷醇類化合物和三氟磺酰類化合物的摩爾比為1:(1～1.5)，三氟磺酰類化合物和堿的摩爾比為1:(1～3)；所述三氟磺酰胺1,4-二氧螺環[4,5]癸烷醇類化合物和丙烯酸類化合物的摩爾比為1：(0.9～1)。