[发明专利]一种光刻胶成膜单体及其制备方法和用途

说明书

本发明公开了一种光刻胶成膜单体及其制备方法和用途，其中光刻胶成膜单体为如下述通式的化合物：式中，R为Csubgt;1/subgt;～Csubgt;6/subgt;或氢原子。本申请合成的3‑乙基取代金刚烷丙烯酸酯类光刻胶成膜单体，其合成线路简单，易操作，其单体在对硅基片的附着力比于传统金刚烷甲基丙烯酸酯光刻胶更加优异。

技术领域

本发明涉及光刻胶技术领域，具体涉及一种光刻胶树脂单体结构及其制备方法和用途。

背景技术

193nm光刻胶基本为化学放大胶，化学放大胶是一种基于化学放大原理的光刻胶，其主要成分是聚合物树脂、光致产酸剂以及相应的添加剂(碱性添加剂、溶解抑制剂等)和溶剂。其中，聚合物树脂是由不同侧链结构的树脂单体之间共聚形成的，侧链结构是赋予聚合物树脂所需功能的关键组分，通常为聚合物树脂提供极性基团和酸敏基团。其中极性基团可以平衡树脂的亲疏水性，改善树脂与基底间的粘附性，并为主体树脂提供可显影性。

金刚烷被选为典型的脂环骨架，因为这种结构被认为是最紧凑、最有效的耐干蚀脂环结构，所以在甲基丙烯酸树脂单体中引入金刚烷的结构，使其同时具有聚甲基丙烯酸酯和金刚烷的优点，表现出良好的控制性、优异的分辨率和优异的抗蚀性等，是一种广泛应用于193nm光刻胶树脂单体。

光刻胶的黏附性代表着光刻胶黏着于衬底的强度，光刻胶必须黏附于许多不同类型的表面，包括硅、多晶硅、二氧化硅和不同的金属。光刻胶如果黏附性不足，将会导致硅片表面上的图形变形。所以光刻胶的黏附性必须保证光刻胶经受住曝光、显影和后续的工艺。但目前已有的金刚烷甲基丙烯酸酯树脂组合物对基材的附着力粘附性较低。如在CN105295802A中将乙基金刚烷与马来酸酐反应生成的树脂可以用于粘接窄边框显示设备的密封剂组合物，但需要将其与其他固化剂复配才能提供满足要求的较高的粘度，使得其能够粘接窄边框甚至无边框设备，例如手机、显示器、电视。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种与硅基片有较好黏附性的3-乙基取代金刚烷丙烯酸酯类光刻胶树脂单体，同时还提供其制备方法。

为了实现本发明之目的，本申请提供以下技术方案：

一种光刻胶成膜单体，其特征在于：所述单体为如下述通式的化合物：

式中，R为C₁～C₆或氢原子。

进一步方案，所述单体选自以下化合物：

本发明的第二个发明目的是提供上述一种光刻胶成膜单体的制备方法，其制备步骤如下：

将式Ⅲ化合物、缚酸剂溶于有机溶剂中，滴加式Ⅱ化合物，经酯化反应、纯化，得到式Ⅰ单体；

式中，X为卤素原子，R为C₁～C₆或氢原子。

进一步方案，所述式Ⅲ化合物、式Ⅱ化合物、缚酸剂的摩尔比为1：(1.2～2)：(1.2～2)；所述缚酸剂选自三乙胺、2，6-二甲基哌啶、吡啶中的一种。

进一步方案，所述溶剂选自二氯甲烷、氯仿、乙酸乙酯或者二氯乙烷。

进一步方案，滴加式Ⅱ化合物时的温度为0～35℃；酯化反应的温度为5～35℃、时间为12～24h。

进一步方案，所述纯化包括如下步骤：

1)将反应后的反应液加水淬灭，待混合溶液分层为第一水相和第一有机相；

2)将第一有机相使用饱和碳酸氢钠水溶液水洗，待混合溶液分层为第二水相和第二有机相；