专利名称：一类含双支化硫鎓盐光生酸剂、制备方法及其应用的制作方法
技术领域：
本发明涉及一类含双支化硫鎗盐光生酸剂、制备方法及其应用。
背景技术：
光刻胶是将图像转移到基底上的光敏膜。它们形成负或正图像。将光刻胶涂覆在基底上之后，透过有图案的掩膜或光罩将涂层暴露在诸如紫外光，近可见光的活化能源下，在光刻胶图案中形成潜像。对于活化辐射，光罩有不透明的区域和透明的区域，确定了需要转移到下面基底的图像。通过将光刻胶涂层中的潜像图案显影，得到了三维立体图像。光生酸剂是光刻胶体系中的重要组分，光生酸剂是20世纪80年代被开发出来的一种高效化学增幅剂。它可以通过吸收光子能量解离产生质子，从而引发曝光区域物理化学性质的变化。由于这种产酸机理是外 界可控的，并且这种化学增幅作用能够大大提高光化学反应的速率，所以近年来光生酸剂已经被广泛应用于光刻胶，计算机直接制版，酸引发聚合和避光指示剂等诸多领域中如[201010625168.3]等。硫鎗盐型光生酸剂作为其中的一大类，被人们广泛的使用，各种改性方法也层出不穷。通过将含有光生酸剂的光刻胶涂层曝光后，选择裂解保护基团，提供了极性官能团，例如羧基、苯酚或亚胺，这导致在光刻胶涂层曝光和未曝光的区域形成不同的溶解性。
发明内容
本发明的目的在于提供一种含双支化硫鎗盐光生酸剂、制备方法及其应用。本发明含有这类光生酸剂与我们之前的专利[2010102844410]中的光生酸剂相t匕，配成光刻胶在紫外和可见光区域都能提供较好的光刻效果。参见例如下述实施例7、8的结果。本发明提出的一类含双支化硫鎗盐光生酸剂，为下述结构中任一种:
权利要求
1.一种含双支化硫鎗盐光生酸剂，其特征在于为下述结构中任一种:
2.根据权利要求1所述的含双支化硫鎗盐光生酸剂，其特征在于所述RT为三氟甲烷磺酸根、六氟磷酸根、六氟锑酸根或四氟硼酸根。
3.—种如权利要求1所述的的含双支化硫鎗盐光生酸剂的制备方法，其特征在于具体步骤如下: (1)在惰性气体保护下，将双(4-甲醛基)三苯胺溶于无水四氢呋喃中，并加入2-2.1倍当量的甲基三苯基溴化磷，(TC下滴加溶于四氢呋喃的2-2.1倍当量的叔丁醇钾，保持体系温度为O V 10 V ;滴加完后升温至室温，搅拌反应:Γ6小时，将反应溶液倒入水中，二氯甲烷萃取，盐水洗涤，有机相用无水硫酸钠干燥，柱层析得到液体，真空除溶剂后得到白色粉末产物双(4-乙烯基)三苯胺； (2)惰性气体保护下，将步骤(I)产物双(4-乙烯基)三苯胺加入三乙醇胺中，再加入2-2.1倍当量的3-溴苯甲硫醚和催化剂量的醋酸钯，搅拌加热至10(Γ120 V，避光搅拌，反应1(Γ12小时后，倒入水中产生墨绿色固体，过滤，将过滤得到的固体溶于二氯甲烷中，经硅胶过滤除去醋酸钯，滤液除溶剂后获得粘稠液体，经柱层析提纯，得到淡黄色固体产物双(3-甲巯基苯乙烯基)三苯胺；经柱层析中所述淋洗剂采用环己烷与乙酸乙酯，环己烷与乙酸乙酯的体积比为10/1 5/1 ； (3)将步骤(2)产物双(3-甲巯基苯乙烯基)三苯胺溶于无水二氯甲烷中，在干冰丙酮浴中加入2-2.1倍当量的三氟甲烷磺酸银和2-2.1倍当量的卤代烷烃或卤代芳烃，避光搅拌0.5^1小时后移除冷冻装置，避光室温搅拌2(Γ24小时后除去溶剂，加入乙腈溶解，滤除不溶解固体，浓缩溶液，滴加入无水乙醚中，产生黄色沉淀，滤得沉淀后溶于丙酮，滴加入无机盐的饱和水溶液中，产生黄色沉淀，过滤后获得黄色粉末，即为所需产物。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于步骤(I)和步骤(2)中所述的惰性气体为氮气。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于步骤(3)中所述卤代烷烃或卤代芳烃可以采用碘甲烷，苄溴或4-氰基苄溴中任意一种。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于步骤(3)中所述无机盐的饱和水溶液为六氟磷酸钾溶液、六氟锑酸钠溶液或四氟硼酸钠溶液中任一种。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于步骤(3)中无水乙醚和乙腈溶液的体积比为 10:1。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于步骤(3)中无机盐的饱和水溶液和丙酮的体积比为25 =10
9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述的甲基三苯基溴化磷，叔丁醇钾，醋酸钯，3-溴苯甲硫醚，卤代烷烃，卤代芳烃，三氟甲烷磺酸银、六氟磷酸钾、六氟锑酸钠和四氟硼酸钠均为市售产品。
10.一种如权利要求1所述的含双支化硫鎗盐光生酸剂作为光刻胶组合物，用于光刻胶中，具体是形成光刻胶浮雕图像，步骤为:(I)在载玻片或硅片上涂布光刻胶组合物薄膜；(2)在热台上加热烘干去除溶剂；(3)以显影剂除边；(4)以光源照射光刻胶薄膜；(5)后烘培光刻胶；(6)用 显影液将照射过的薄膜显影；(7)清洗和干燥；其中:步骤(4)中的光源波长是365nm 425nm。
全文摘要
本发明涉及一类含双支化硫鎓盐光生酸剂、制备方法及其应用。所述光生酸剂的R1为甲基、苄基、五氟代苄基或4-氰基苄基；R2为三氟甲烷磺酸根、六氟磷酸根、六氟锑酸根或四氟硼酸根。本发明的PAG适用于诸如365nm、385nm、405nm，425nm的紫外区到近可见光区成像的光刻胶光活性成分。此类光生酸剂合成步骤简单，易于提纯，产率高，在365nm～450nm区域内，此类光生酸剂用于光刻胶体系能制备出性能优良的光刻胶，体现出0.3以上的光生酸量子产率，光激发效率高，催化活性高。
文档编号G03F7/00GK103217868SQ201310086839
公开日2013年7月24日 申请日期2013年3月19日 优先权日2013年3月19日
发明者金明, 徐浩然, 浦鸿汀, 万德成 申请人:同济大学