[發(fā)明專利]一種生物基星型ArF光刻膠成膜樹脂、光刻膠組合物及其制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110466774.3
• 申請(qǐng)日: 2021-04-28
• 公開（公告）號(hào): CN113214428B
• 公開（公告）日: 2022-04-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 季生象;顧雪松;劉亞棟;李小歐
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 廣東粵港澳大灣區(qū)黃埔材料研究院
• 主分類號(hào): C08F220/18
• 分類號(hào): C08F220/18;C08F220/28;C08F220/38;G03F7/039
• 代理公司: 廣州市華學(xué)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44245
• 代理人: 宮愛鵬

1.一種生物基星型ArF光刻膠成膜樹脂，其特征在于，包含如下無規(guī)星型聚合物結(jié)構(gòu)：

其中n、m、x和y為單體的摩爾占比，0＜n≤0.3，0＜m≤0.8，0＜x≤0.2，0＜y≤0.3，n+m+x+y＝1；R₁、R₂、R₃和R₄為H、CH₃或CH₂CH₃。

2.權(quán)利要求1所述成膜樹脂的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

(1)在惰性氣氛下，將單體I、II、III和IV與引發(fā)劑、鹵化亞銅及配體加入到溶劑中，攪拌均勻，進(jìn)行反應(yīng)；

(2)反應(yīng)結(jié)束后，在甲醇或乙醚中沉降，過濾，干燥濾餅，將濾餅溶于溶劑，在甲醇或乙醚中再次沉淀、過濾、干燥濾餅，得到成膜樹脂粗品；

(3)將成膜樹脂粗品溶于有機(jī)溶劑，經(jīng)柱層析分離，除掉銅離子，過慮液在甲醇或乙醚中沉降，過濾，干燥濾餅，得到成膜樹脂；

所述單體I、II、III和IV分別為：

其中，R₁、R₂、R₃和R₄為H、CH₃或CH₂CH₃；

所述引發(fā)劑如下式所示

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法，其特征在于，所述步驟(1)單體I、II、III和IV的重量配比為：(10～30)：(30～80)：(1～20)：(1～20)；所述單體總量與引發(fā)劑的質(zhì)量比為100：(0.01～5)；引發(fā)劑與鹵化亞銅和配體的摩爾比為：(1～5)：(5～20)：(5～20)；單體總量與溶劑的質(zhì)量體積比為100：(20～2000)g/mL。

4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的制備方法，其特征在于，步驟(1)所述鹵化亞銅為溴化亞銅和氯化亞銅中的一種或兩種；所述配體為聯(lián)吡啶和五甲基二乙烯三胺(PMEDTA)中的一種或兩種；

步驟(1)、(2)和(3)所述溶劑為二氯甲烷、氯仿、四氫呋喃、甲苯、丙酮、二氧六環(huán)、二氯乙烷、三氯乙烷、二甲苯、甲基乙基酮中的一種或兩種以上。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的制備方法，其特征在于，步驟(1)反應(yīng)溫度為60-120℃，反應(yīng)時(shí)間1-8小時(shí)。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的制備方法，其特征在于，步驟(1)反應(yīng)溫度為80-110℃，反應(yīng)時(shí)間2-6小時(shí)。

7.一種光刻膠組合物，其特征在于，包括權(quán)利要求1所述成膜樹脂、酸擴(kuò)散抑制劑和有機(jī)溶劑，以質(zhì)量百分?jǐn)?shù)計(jì)，所述成膜樹脂為5～30％、酸擴(kuò)散抑制劑為0.5～10％、其余為有機(jī)溶劑。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的光刻膠組合物，其特征在于，所述酸擴(kuò)散抑制為二甲胺、二乙基胺、二異丙基胺、正丁基胺、二甲基苯胺、叔丁基苯胺、三苯基胺、環(huán)己胺、乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、三己胺中的一種或多種。

9.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的光刻膠組合物，其特征在于，所述有機(jī)溶劑為苯甲醚、丙二醇單烷基醚、甲苯、氯苯、苯、四氯化碳、氯仿、二氯甲烷、己烷、醋酸丁酯、醋酸新戊酯、乳酸乙酯、丙二醇烷基醚乙酸酯、乙酸乙酯、乙酸丁酯、二甲基甲酰胺、環(huán)戊酮、環(huán)己酮、丙酮、甲基乙基酮、甲基異丁基酮中的一種或多種。

10.權(quán)利要求7或8或9所述光刻膠組合物的制備方法，其特征在于，按照配方比例將成膜樹脂、酸擴(kuò)散抑制劑和有機(jī)溶劑混合，避光震蕩12-96小時(shí)，使其充分溶解；然后用0.5微米及以下的過濾器過濾光刻膠溶液，得到光刻膠組合物。