丙烯酸酯光敏共聚物的合成及其在碱溶性光致抗蚀剂中的应用

本文通过对丙烯酸酯共聚物接枝改性合成了一种碱溶光敏丙烯酸酯共聚物G-S-PSBMHA。首先，用乙烯基类单体自由基聚合制备了共聚物PSBMHA，并利用酸酐与PSBMHA上羟基间的酯化反应接枝得羧酸化产物S-PSBMHA，再通过甲基丙烯酸缩水甘油酯（GMA）上环氧基团与羧基间的开环反应引入光敏基团。用红外光谱（珉）、核磁共振氢谱（1H—NMR）、凝胶渗透色谱（GPC）和差示扫描量热法（DSC）等表征羧酸化产物S-PSBMHA和共聚物（G-S-PSBMHA等的结构性能，研究了分子量、双键当量和酸值对共聚物性能的影响，并对其在液体光致抗蚀剂中的应用性能进行了初步考察，如显影性、耐酸性、去膜性和分辨率等。结果表明，当G-S-PSBMHA分子量为2．00×104～2．50×104g／mol，接枝双键当量为1400g／DB，酸值为88mgKOH／g时，所得GS-PSBMHA可应用于印刷线路板（PCB）液体光致抗蚀剂中，分辨率达25μm。

光敏甲基丙烯酸酯共聚物的合成及在负性光致抗蚀剂中的应用

以甲基丙烯酸(MAA)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)、甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)和甲基丙烯酸苄基酯(BZMA)为原料,通过自由基聚合制备了聚甲基丙烯酸酯系列共聚物PMMHB,再用甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)与PMMHB反应制得光敏共聚物PMMHB-G。用傅立叶红外光谱(FT-IR)、核磁共振氢谱(1H-NMR)、凝胶渗透色谱(GPC)、热重分析(TGA)和差示扫描量热(DSC)表征了聚合物的结构与性能,用光学显微镜和扫描电子显微镜(SEM)观测了光致抗蚀剂的耐酸性、微观线路及分辨率。结果表明,随共聚物组成中BZMA含量增加,其分子量(-Mn)和玻璃化温度(Tg)呈下降趋势,热分解温度(Td)提高,光致抗蚀剂的耐酸性随BZMA含量的增加而有所提高。由PMMHB-G制得光致抗蚀剂的图像线路清晰笔直,分辨率可达到40μm。

光敏性双亲共聚物在水溶液中的胶束化行为

通过ε-己内酯改性丙烯酸酯(FA_n,n=1～4)与肉挂酰氯间的酰化反应合成了一系列光敏性大单体(FA_(?)C),与甲基丙烯酸(MAA)在溶液中进行自由基聚合,制备了具有光敏性的双亲元规共聚物(PMFA_(?)C)。将PMFA_(?)C在选择性溶剂中进行自组装,可以形成纳米结构的聚合物。用动态激光光散射(DLS)研究了聚合物胶束的溶液行为。同时考察了单体含量、聚合物终浓度、聚合物侧键长、pH值、离子强度及温度等因素对胶束粒径的影响。实验结果表明,PMFA_(?)C在选择性溶剂中可自组装成胶束,其粒径及其分布对单体含量、聚合物终浓度、聚合物侧链长、pH值、离子强度等有一定的依赖性,而对温度无依赖性。进一步用紫外先使肉挂酰基发生交联反应,从而制备得到核交联且稳定的纳米胶束。用DLS表征发现交联后的胶束粒径较交联前的小。

甲基丙烯酸树脂的合成及在负性光致抗蚀剂中的应用

以甲基丙烯酸(MAA)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)、甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)和2-甲基-2-金刚烷基甲基丙烯酸酯(MAd MA)为单体,通过自由基聚合制备了不同MAd MA含量的共聚物PMMHM,再与甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)反应制得光敏共聚物PMMHM-G。用傅里叶变换红外光谱、核磁共振氢谱、凝胶渗透色谱、差示扫描量热等表征了聚合物的结构与性能;以PMMHM-G为基体树脂配制了光致抗蚀剂,测试了抗蚀剂膜的硬度与附着力,并用扫描电子显微镜观测了光致抗蚀剂的分辨率。结果表明,随着MAd MA含量升高,共聚物的相对分子质量下降,玻璃化转变温度升高,树脂的耐碱性增强,光致抗蚀剂的硬度和附着力良好,分辨率达50μm。