本发明涉及聚氨酯，具体为一种半导体光刻胶专用高分子聚氨酯及其生产工艺。
背景技术：
1、在半导体制造过程中，光刻技术是实现微型电路图案的关键步骤。光刻胶作为一种光敏材料，可以在紫外光或其他光源的照射下发生固化或溶解的变化，从而实现电路图案的转移。传统的光刻胶材料主要包括聚酸酐、聚酰亚胺等，但随着半导体制程的不断提升，这些材料在分辨率、灵敏度和稳定性等方面的表现逐渐难以满足需求。
2、为了解决这一问题，科学家们不断探索新型光刻胶材料。聚氨酯是一种具有优异性能的高分子材料，被认为是一种理想的光刻胶基材。然而，传统的聚氨酯光刻胶在固化过程中存在均匀不易，容易迁移等方面问题，需要进一步改进和优化。
3、因此，发明一种半导体光刻胶专用高分子聚氨酯具有重要意义。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供一种半导体光刻胶专用高分子聚氨酯及其生产工艺，以解决上述背景技术中提出的问题。
2、为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：
3、一种半导体光刻胶专用高分子聚氨酯的生产工艺，按如下方法制备：
4、s1：将光敏剂加入到n，n-二甲基甲酰胺中搅拌均匀，在冰水浴和氮气氛围下，滴加三氯氧磷，加热反应，冷却至室温过滤；加入冰水中调节ph值，加热升温并保温，再冷却至室温，过滤，加入二氯甲烷和无水硫酸钠干燥，旋蒸，提纯，得到单甲醛基光敏剂；
5、s2：将单甲醛基光敏剂和2-氨基硫代苯酚加入到对甲基苯磺酸钠水溶液中搅拌均匀，加热反应，冷却至室温加入二氯甲烷，萃取，旋蒸，重结晶，得到羟基苯并噻唑光敏剂；
6、s3：将羟基苯并噻唑光敏剂和mof加入到n，n-二甲基甲酰胺中搅拌均匀，加入催化剂，加热反应，过滤，洗涤，干燥，得到复合mof；
7、s4：将异氰酸酯和聚醇加入反应容器中混合均匀，加入催化剂，加热反应，先后加入扩链剂和复合mof搅拌均匀，加热反应，冷却，得到半导体光刻胶专用高分子聚氨酯。
8、进一步的，所述含有三苯胺基团的光敏剂按如下方法制备：
9、在氮气氛围下，将溴素和三氯化铝加入到顺丁烯二酸酐中，加热至110-120℃反应7-10h；除去多余溴素，萃取，过滤，旋蒸，50-55℃下真空干燥5-6h，加入冰醋酸溶解，将2,6-二溴苯胺加入到冰醋酸中搅拌均匀，加热回流4-6h，旋蒸，提纯，得到n-(2,6-二溴苯基)-2,3-二溴马来酸酐；
10、将n-(2,6-二溴苯基)-2,3-二溴马来酸酐和碘化钠加入冰醋酸溶解，加热回流4-6h，除去多余碘化钠，萃取，旋蒸，提纯，得到n-(2,6-二碘苯基)-2,3-二碘马来酸酐；
11、在氮气保护下，将三苯胺硼酸、n-(2,6-二碘苯基)-2,3-二碘马来酸酐、钯碳和三乙胺加入到乙醇中，加热回流8-12h，过滤，洗涤，旋蒸，提纯，得到光敏剂。
12、进一步的，所述溴素：顺丁烯二酸酐：2,6-二溴苯胺的质量比为(4.7-6.2)：1.5：(32-35)。
13、进一步的，所述n-(2,6-二溴苯基)-2,3-二溴马来酸酐：碘化钠的质量比为(0.004)：(11.8-15.7)。
14、进一步的，所述三苯胺硼酸：n-(2,6-二碘苯基)-2,3-二碘马来酸酐：钯碳：三乙胺的质量比为(2-2.5)：0.4：(0.27-0.36)：3.2。
15、进一步的，所述光敏剂：三氯氧磷的质量比为1：(2.5-3)；所述加热反应温度为90-95℃，时间为3-4h；所述调节ph值为10-11；所述加热升温并保温温度为70-80℃，时间为30-45min。
16、进一步的，所述单甲醛基光敏剂：2-氨基硫代苯酚的质量比为(1.5-1.8)：(4-6)；所述对甲基苯磺酸钠水溶液浓度为40-50mg/ml；所述加热反应温度为80-85℃，时间为12-16h。
17、进一步的，所述羟基苯并噻唑光敏剂：mof的质量比为(2-4)：(5-7)；所述催化剂为二环己基碳二亚胺或1-(3-二甲基氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺中任意一种；所述加热反应温度为25-30℃，时间为24-48h。
18、进一步的，所述半导体光刻胶专用高分子聚氨酯中各组分占比，按质量份数计，异氰酸酯40-60份，聚醇20-40份，催化剂1-5份，扩链剂5-15份，复合mof5-10份。
19、进一步的，所述异氰酸酯为二苯基甲烷二异氰酸酯；
20、进一步的，所述聚醇为聚丙烯醇；
21、进一步的，所述催化剂为辛酸亚锡；
22、进一步的，所述扩链剂为1,4-丁二醇。
23、进一步的，所述mof为uio-66。
24、与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：本发明通过自制的n-马来酰亚胺基苯并恶唑光敏剂接枝在mof上加入聚氨酯中，制备得到一种具有良好的光学性能、耐磨性和耐化学性等特点的半导体光刻胶专用高分子聚氨酯。
25、本发明制备得到的光敏剂在特定波长光线的照射下，其分子内部的π-π跃迁或n-π跃迁被激发，从而进入激发态。激发态的n-马来酰亚胺基苯并噻唑类光敏剂分子发生光降解，生成活性自由基，如苯并噻唑自由基。生成的活性自由基与聚氨酯分子中的双键发生自由基加成反应，形成新的自由基。新生成的自由基继续与其他聚氨酯分子中的双键发生反应，使聚氨酯分子间发生交联。随着光照时间的延长，聚氨酯分子间交联程度逐渐增加，最终使聚氨酯固化。通过这种光敏剂引发的固化机制，可以实现对聚氨酯光刻胶的空间选择性固化，从而在光刻过程中形成高精度的图形；能够在特定波长的光照射下迅速产生活性自由基，从而引发聚氨酯的固化过程。
26、本发明光敏剂内n-马来酰亚胺基、苯并噻唑和三苯胺三种基团相互协同，提高光刻胶的光敏度、光响应和稳定性等性能；在光敏剂分子中，n-马来酰亚胺基起到了光敏活性部分的作用。在特定波长的光照射下，n-马来酰亚胺基的共轭结构能够吸收光能，从而进入激发态。激发态的n-马来酰亚胺基更容易发生光降解反应，生成活性自由基。苯并噻唑结构是光敏剂中的一个核心骨架，起到了增强光敏活性和提高光敏剂稳定性的作用。苯并噻唑部分有一个较大的共轭结构，能够有效地吸收特定波长的光，从而引发光敏剂中的光降解反应。此外，苯并噻唑结构也能够增加光敏剂的热稳定性和化学稳定性，使其在光刻过程中具有较高的性能。三苯胺基具有较高的光响应性，能够在紫外光或其他波长的光源照射下发生光诱导反应。在光刻胶中，这种光响应性有助于实现对光刻过程中的光刻胶溶解性的精确控制，从而提高光刻过程的分辨率和精度；三苯胺基具有良好的电荷传输性能，它可以促使光刻胶中的光敏剂在光照过程中发生快速的电子转移，从而提高光刻胶的光响应速度和光敏度；三苯胺基在光刻胶中具有较好的稳定性，可以在一定程度上抵抗光、热和化学腐蚀等环境因素的影响，保持光刻胶的性能稳定。
27、本技术将光敏剂接枝在mof上大大增强了分散性能，其具有有高的热稳定性，将其引入光敏剂中可使得光刻胶在高温环境下保持良好的性能，同时，其内部有序孔道结构可使光刻胶固化均匀，具有较高内聚性能从而降低残胶的残留量，提高其分辨率和图案传输效率；增强光刻胶对气体的吸附能力，有助于在光刻过程中排除气泡，避免影响图案质量。
28、本技术通过n-马来酰亚胺基、苯并噻唑和三苯胺三种基团制备大分子光敏剂，增强了光刻胶的迁移性和稳定性，接着通过与mof上的羧基进行酯化接枝，进一步增强光刻胶的小分子迁移性，同时大分子光敏剂接枝mof能够大大增强其在聚氨酯中的分散性能，使得制备得到的聚氨酯在光照射下固化成均匀的光刻胶，大大提高了光刻胶的显影性能。