CN114933627A - 含氟类胆固醇阴离子光致产酸剂、制备及其光刻胶组合物 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种含氟类胆固醇阴离子光致产酸剂、制备方法及其光刻胶组合物。含氟类胆固醇阴离子光致产酸剂中的氟原子可作为氢键受体,提高光致产酸剂在光刻胶内的溶解性及更有效地减缓质子扩散,从而提高光刻胶分辨率和线宽粗糙度,且在大量使用时可有效提高整款光刻胶的接触角,避免小分子的光敏剂在镜头液体中析出而污染昂贵的光刻机镜头,更适用于浸没式光刻胶的使用环境;可利用氟原子作为氢质子受体的性质,通过氢键作用吸附质子,同时降低分子在烘烤过程的振动,进一步减慢酸的扩散速度;配合以此类胆固醇类化合物固有的大分子量、普遍具有多个极性基团的特点,可控制光刻胶曝光及烘烤后的光酸扩散距离,减小光刻胶显影后的边缘粗糙度。
Description
技术领域
本发明属于光刻胶技术领域,尤其涉及一种含氟类胆固醇阴离子光致产酸剂、制备方法及其光刻胶组合物。
背景技术
光刻胶是微电子加工技术中微细图形加工的关键材料之一,是将图像转移到基底上的光敏膜。光刻胶的主要成分是聚合物树脂、光敏剂以及相应的添加剂。光敏剂是光刻胶体系中的重要组分,光照下产生质子,与相应的阴离子作用后产生酸,在曝光后烘烤过程中,这些酸重新释放质子与聚合物上的酸敏基团反应,产生极性反转;由此,改变聚合物的极性,在后续的显影过程曝光后的胶膜会溶解在碱性的显影液中。
光刻胶的三个重要参数包括分辨率、灵敏度、线宽粗糙度,它们决定了光刻胶在芯片制造时的使用时机及工艺窗口。随着半导体芯片性能不断提升,集成电路的集成度呈指数型增加,集成电路中的图形不断缩小。为了制作更小尺寸的图形,必须提高光刻胶的上述三个性能指标。根据瑞利方程式,在光刻工艺中使用短波长的光源可以提高光刻胶的分辨率。光刻工艺的光源波长从365 nm(I-线)发展到248nm(KrF)、193nm(ArF)。目前主流的KrF、ArF光刻胶采用了化学放大型光敏树脂。
研究表明,在化学放大型光刻胶曝光之后,控制光酸扩散长度是提高分辨率和减少线宽粗糙度(LWR)的重要手段。减小光刻胶图像中的LWR,途径之一是使用大体积的阴离子光酸结构控制光酸扩散能力,这类光致产酸剂是光敏剂开发的重点。因此,开发一种具有较大空间体积的光敏剂并且具有合适的酸扩散长度是先进光刻胶产品的必备原材料,这也将为后续浸没式光刻胶的开发提供必要的基础。但是一般的光致产酸剂的酸扩散速度快并且疏水性能差,不适用于浸没式光刻胶的使用环境,因此,迫切需要研究出一种新方案去减慢光致产酸剂的酸扩散速度并提高光刻胶的疏水性能。
发明内容
本发明提供一种含氟类胆固醇阴离子光致产酸剂,旨在解决减慢光致产酸剂的酸扩散速度并提高光刻胶的疏水性能的问题。
本发明又提供了一种含氟类胆固醇阴离子光致产酸剂的制备方法;以及,由含氟类胆固醇阴离子光致产酸剂制备得到的光刻胶组合物。
一种含氟类胆固醇阴离子光致产酸剂,所述含氟类胆固醇阴离子光致产酸剂的结构通式如下:
其中,Rf为氟原子和/或含氟基团;linker为含有碳-氧键、碳-碳键和/或碳- 硫键的长链;m=0-10;R’、R”、R”’为含有或不含有取代基的芳烃,或为环状或非环状烷烃。
进一步地,所述含氟类胆固醇阴离子光致产酸剂的结构式为:
其中,Y为第一亲核基团;R为含有1-10碳原子的长链;Z为第二亲核基团;R’、R”、R”’为含有或不含有取代基的芳烃,或为环状或非环状烷烃。
或
其中,Y为第一亲核基团;R为含有1-10碳原子的长链;Z为第二亲核基团;R1为含有1-10碳原子的长链;R2为连续的含氟长链片段,通式为-(CF2) m-,m=0-10,或R2为-COCF2-;R’、R”、R”’为含有或不含有取代基的芳烃,或为环状或非环状烷烃。
进一步地,所述含氟类胆固醇阴离子光致产酸剂通过如下系列反应式获得:
其中,X为离去基团,所述X为卤素、对甲苯磺酸根、甲磺酸根或三氟甲磺酸根;M+为金属离子或类金属阳离子;R为含有1-10碳原子的长链;X-为卤素、HSO4 -、NO3 -、SO4 2-、SO3 -、ClO4 -阴离子;R’、R”、R”’为含有或不含有取代基的芳烃,或为环状或非环状烷烃;
或
其中,X为离去基团;所述X为卤素、对甲苯磺酸根、甲磺酸根或三氟甲磺酸根;Y为第一亲核基团;R为含有1-10碳原子的长链;Z为第二亲核基团; M+为金属离子或类金属阳离子;R1为含有1-10碳原子的长链;R2为连续的含氟长链片段,具体通式为-(CF2)m-,m=0-10,或R2也可为-COCF2-;X-为卤素、HSO4 -、NO3 -、SO4 2-、SO3 -或ClO4 -阴离子;R’、R”、R”’为含有或不含有取代基的芳烃,或为环状或非环状烷烃。
进一步地,R为碳原子数为1~10的烷烃链。
进一步地,所述Rf为三氟甲基、全氟烷烃、偕二氟烷烃或含氟芳烃等。
进一步地,所述Y为羟基、酚羟基、氨基、巯基等含羟基的有机官能团中的一种;
所述Z为氧原子、硫原子或氮原子;
进一步地,所述M+为Na+、Li+、K+、NH4 +、其他铵盐、季铵盐、硫鎓盐、碘鎓盐等。
进一步地,所述含氟类胆固醇阴离子光致产酸剂的结构式为:
一种含氟类胆固醇阴离子光致产酸剂的制备方法,包括以下步骤:
(1)在反应瓶中加入含氟类胆固醇化合物,加入吡啶100-500mL,搅拌溶清;反应冷却至0至-10℃后,分三批次加入4-10g对甲苯磺酰氯;添加完毕后,室温搅拌,停止搅拌后,加入100-500mL有机溶剂二混匀,经水洗涤、有机相干燥后,减压脱溶,得产品1;
(2)将产品1投入反应瓶中,加入吡啶100-500mL、乙二醇100-500mL,反应混合物回流下搅拌,停止搅拌后,降温,洗涤,收集有机相干燥,减压脱溶,得产品2;
(3)将产品2投入反应瓶中,加入羧基二氟甲磺酸钠盐,对甲苯磺酸二水合物,甲苯30-300mL,反应混合物回流分水,停止搅拌后,降温,减压脱溶,纯化得产品3;
(4)将产品3投入反应瓶中,加入去离子水50-500mL,搅拌溶解;将含氯化三苯基硫鎓盐的1-100mL水溶液滴加入反应液中,搅拌,停止搅拌后,减压脱溶,纯化得产品4,即含氟类胆固醇阴离子光致产酸剂。
进一步地,一种含氟类胆固醇阴离子光致产酸剂的制备方法,包括以下步骤:
(1)在100mL圆底烧瓶中加入含氟类胆固醇化合物,加入吡啶100mL,搅拌溶清;反应冷却至0℃后,分三批次加入4.77g对甲苯磺酰氯;添加完毕后,室温搅拌20小时,停止搅拌后,加入100mL有机溶剂二混匀,以200mL 水洗涤3次,有机相以无水硫酸镁干燥0.5小时,减压脱溶,得产品1;
(2)将产品1投入500mL圆底烧瓶中,加入吡啶280mL、乙二醇60mL,反应混合物回流下搅拌6小时,停止搅拌,自然降温后,洗涤,收集有机相以无水硫酸镁干燥0.5小时,减压脱溶,得产品2;
(3)将产品2投入100mL圆底烧瓶中,加入羧基二氟甲磺酸钠盐,对甲苯磺酸二水合物,甲苯70mL,反应混合物回流分水24小时,停止搅拌,自然降温后,减压脱溶,纯化得产品3;
(4)将产品3投入250mL圆底烧瓶中,加入去离子水100mL,搅拌溶解;将含氯化三苯基硫鎓盐的10mL水溶液滴加入反应液中,搅拌2小时,停止搅拌,减压脱溶,纯化得产品4,即含氟类胆固醇阴离子光致产酸剂。
一种光刻胶组合物,所述光刻胶组合物由上述任意一项所述的含氟类胆固醇阴离子光致产酸剂制得。
进一步地,一种光刻胶组合物,至少由一种酸扩散抑制剂、一种酸活性树脂、一种含氟类胆固醇阴离子光致产酸剂及适当的有机溶剂制得。
进一步地,光刻胶组合物制备方法包括:在容器中加入8.4-8.5g酸活性树脂、0.20-0.25g含氟类胆固醇阴离子光致产酸剂、0.05-0.06g三乙醇胺酸扩散抑制剂、53-54g丙二醇单甲醚乙酸酯、35-36g丙二醇甲醚,室温下将混合物在瓶中震荡24小时,使其充分溶解制得。
进一步地,酸扩散抑制剂为一种含氮化合物,包括伯胺、仲胺和叔胺化合物,特别是具有羟基、醚键、酯键、酰胺键、内酯环、氰基或磺酸酯键的胺基化合物,可能为结构二乙胺、三乙胺、乙醇胺、三乙醇胺、苯胺、苯乙胺等脂肪胺或芳香胺中的一种或多种。为提高效果,实际配方中可以加入其它光敏剂联合使用。
以质量百分数计,组合物中酸扩散抑制剂的含量为0.001~10%、具有酸活性的成膜树脂的含量为1~20%、光敏剂的含量为0.01~10%,其余为有机溶剂。
进一步地,酸活性树脂是由多个功能基团聚合而成,包含酸活性基团和极性基团。酸活性树脂的结构通式如下:
酸活性树脂的分子量为4000~10000,分子量分布在1.0-3.0之间。其中酸活性基团的单体的含量在30%-70%之间,极性基团的单体含量在70-30%之间。优选的为50:50。
酸活性树脂中含不同取代基的酸敏基团,具体为酸活性(甲基)丙烯酸酯,其结构为符合化学通式中的至少一种单体,具体的酸活性单体结构通式如下:
R1为H或碳原子数在1-20的碳链。R2为酸敏的四级碳。
具体地,R2是一种碳原子数在6-30之间的三级醇的酯,其和酯键氧原子相连的碳原子的氢原子全部被其它基团取代,其可能的结构为叔丁基酯、取代叔丁基酯、烷基取代的金刚烷酯、烷基取代的金刚烷衍生物酯、烷基取代的降冰片酯、烷基取代的降冰片衍生物酯、烷基取代的环状烷基酯、烷基取代的环状烷基衍生物酯等其中的一种或多种。
酸活性树脂中含1个或多个极性基团,具体为含极性基团的(甲基)丙烯酸酯,其结构为符合化学通式中的至少一种单体,具体的极性单体结构通式如下:
R3为H或碳原子数在1-20的碳链。R4为含极性基团的烷基基团。
具体地,R4为碳原子数在6~30之间含羟基的环状、笼状或直链型含碳结构和各类内酯结构,其可能的结构为含1个或多个独立羟基的金刚烷酯、含1 个或多个独立羟基的环己酯、含1个或多个独立羟基的环戊酯、含1个或多个独立羟基的多环酯类化合物、含1个或多个独立羟基的笼状酯类化合物、丁内酯、戊内酯、取代戊内酯、己内酯、取代己内酯、含金刚烷结构的内酯、含多环结构的内酯、含笼状结构的内酯等其中的一种或多种。
进一步地,酸活性树脂的制备方法如下:共聚单体在自由基引发剂存在的条件下,在溶剂中进行聚合反应制备而成。酸活性成膜树脂的聚合反应中,引发剂为偶氮引发剂、过氧化物的自由基引发剂,优选的偶氮引发剂为偶氮二异丁腈或偶氮二异庚腈,优选的过氧化物的自由基引发剂为叔丁基过氧化特戊酸酯、叔丁氧过氧化氢、苯甲酸过氧化氢或者过氧苯甲酰等;所述引发剂用量为共聚单体总质量的0.3%~15%;引发剂的加入方式为先加入单体和部分溶剂,然后加热至聚合温度,再滴加引发剂溶液。聚合反应的温度根据使用的溶剂和引发剂不同,控制在40~90℃之间,聚合时间同样根据使用的溶剂和引发剂不同,控制在4~32小时之间。
进一步地,酸活性树脂的共聚反应可在各种溶剂或多种溶剂混合物种进行,这些溶剂包括甲醇、乙醇、二氧六环、丙酮、甲基乙基酮、四氢呋喃、甲基四氢呋喃、苯、甲苯、二甲苯、氯仿、二氯乙烷、三氯乙烷等。
进一步地,酸活性树脂的共聚反应结束后,可在纯水、甲醇、甲醇/水混合物、乙醇、乙醇/水混合物、异丙醇、异丙醇/水混合物、正庚烷、正己烷、环己烷、正戊烷、石油醚、乙醚、甲基叔丁基醚等有机或无机溶剂种沉淀分离,真空干燥后共聚物的收率为50%~80%。
进一步地,包含一种可以溶解上述的含氟类胆固醇阴离子的光致产酸剂和酸扩散抑制剂的有机溶剂为丙二醇甲醚醋酸酯、丙二醇单醋酸醚、丙二醇单乙醚、丙二醇甲醚醋酸酯、二缩乙二醇甲醚、二缩乙二醇乙醚、醋酸丁酯、醋酸新戊酯、乳酸乙酯、甲基乙基酮和甲基异丁基酮中的一种或多种。
进一步地,光刻胶组合物的制备方法,包括以下步骤:
在100mL玻璃瓶中,加入酸活性树脂、含氟类胆固醇阴离子光致产酸剂、酸扩散抑制剂三乙醇胺、丙二醇单甲醚乙酸酯、丙二醇甲醚,室温下,混合物在瓶中震荡24小时,使其充分溶解,制得光刻胶组合物。
进一步地,所述酸活性树脂、含氟类胆固醇阴离子光致产酸剂、酸扩散抑制剂、丙二醇单甲醚乙酸酯和丙二醇甲醚的质量比是 8.4-8.5:0.20-0.25:0.05-0.06:53-54:35-36。
本发明所达到的有益效果:
(1)由于含氟阴离子光致产酸剂的环状母体上具有氟原子,所以当大量使用时可以提高光刻胶整体的疏水性,更方便浸没式光刻胶配方的调整,此类含氟阴离子光致产酸剂在大量使用时可以有效提高整款光刻胶的接触角,更适用于浸没式光刻胶的使用环境。
(2)含氟类胆固醇阴离子光致产酸剂,除了具有已有的大分子类胆固醇衍生物阴离子的作用外,还可以利用氟原子作为氢质子受体的性质,通过氢键作用吸附质子,同时降低分子在烘烤过程的振动,进一步减慢酸的扩散速度。
(3)通过氟原子的引入后的氢键作用,配合以此类胆固醇类化合物固有的大分子量、普遍具有多个极性基团的特点,可以有效地控制光刻胶曝光及烘烤后的光酸扩散距离,可以更加有效地减小光刻胶显影后的边缘粗糙度。
(4)通过各类极性基团及长链等柔性结构的存在,可以有效地提升此类大分子量光致产酸剂在光刻胶组合物中的溶解度,使得其在光刻胶成膜后分布更加均匀。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
实施例一
含氟类胆固醇阴离子光致产酸剂的制备方法,包括以下步骤:
化学流程:
(1)在100mL圆底烧瓶中加入10.62g 6,6-二氟胆甾醇,加入吡啶100 mL,搅拌溶清;反应冷却至0℃后,分三批次加入4.77g对甲苯磺酰氯;添加完毕后,室温搅拌20小时,停止搅拌后,加入100mL二氯甲烷混匀,以200 mL水洗涤3次,有机相以无水硫酸镁干燥0.5小时,减压脱溶,得产品A1 10.99 g,产率:76%;
(2)将A1投入500mL圆底烧瓶中,加入吡啶280mL、乙二醇60mL,反应混合物回流下搅拌6小时,停止搅拌,自然降温后,以300mL水洗涤两次,收集有机相以无水硫酸镁干燥0.5小时,减压脱溶,得产品A2 7.30g,产率:82%;
(3)将A2投入100mL圆底烧瓶中,加入羧基二氟甲磺酸钠盐5.14g,对甲苯磺酸二水合物3.24g,甲苯70mL,反应混合物回流分水24小时,停止搅拌,自然降温后,减压脱溶,纯化得产品A3 2.63g,产率:26%;
(4)将A3投入250mL圆底烧瓶中,加入去离子水100mL,搅拌溶解;将1.21g的氯化三苯基硫鎓盐的10mL水溶液滴加入反应液中,搅拌2小时,停止搅拌,减压脱溶,纯化得产品A4含氟类胆固醇阴离子光致产酸剂3.24g, 产率:90%。
光刻胶组合物的制备方法:在100mL玻璃瓶中,加入8.5g酸活性树脂、 0.21g A4含氟类胆固醇阴离子光致产酸剂、0.06g酸扩散抑制剂三乙醇胺、54g 丙二醇单甲醚乙酸酯、36g丙二醇甲醚,室温下,混合物在瓶中震荡24小时,使其充分溶解,制得光刻胶组合物。
实施例二
含氟类胆固醇阴离子光致产酸剂的制备方法,包括以下步骤:
化学流程:
(1)在500mL圆底烧瓶中加入250mL乙腈,随后加入6.76g雌酚酮、 8.85g 1-氯甲基-4-氟-1,4-二氮杂双环[2.2.2]辛烷二(四氟硼酸)盐,室温搅拌24 小时;搅拌停止后,加入250mL乙酸乙酯,混合物以250mL水洗涤3次,收集有机相,以无水硫酸钠干燥,减压脱溶,得产品B1 5.84g,产率:81%;
(2)将B1投入100mL圆底烧瓶中,加入无水甲醇50mL、对甲苯磺酸(2- 羟基乙基)酯4.32g及5.52g碳酸钾,反应混合物室温搅拌24小时。停止搅拌后,加入100mL二氯甲烷,以100mL水洗涤三次,收集有机相以无水硫酸镁干燥0.5小时,减压脱溶,得产品B2 6.13g,产率:91%;
(3)将B2投入100mL圆底烧瓶中,加入羧基二氟甲磺酸钠盐6.6g,对甲苯磺酸二水合物4.16g,甲苯70mL,反应混合物回流分水24小时。停止搅拌,自然降温后,减压脱溶,纯化得产品B3 2.83g,产率:30%;
(4)将B3投入250mL圆底烧瓶中,加入去离子水100mL,搅拌溶解;将1.80g的氯化三苯基硫鎓盐的10mL水溶液滴加入反应液中,搅拌2小时,停止搅拌,减压脱溶,纯化得产品B4含氟类胆固醇阴离子光致产酸剂3.62g, 产率:87%。
光刻胶组合物的制备方法:在100mL玻璃瓶中,加入8.45g酸活性树脂、 0.21g B4含氟类胆固醇阴离子光致产酸剂、0.055g酸扩散抑制剂三乙醇胺、53.5 g丙二醇单甲醚乙酸酯、35g丙二醇甲醚,室温下,混合物在瓶中震荡24小时,使其充分溶解,制得光刻胶组合物。
实施例三:
含氟类胆固醇阴离子光致产酸剂的制备方法,包括以下步骤:
化学流程:
(1)在100mL圆底烧瓶中加入12.51g氟替卡松丙酸酯,加入吡啶100 mL,搅拌溶清;反应冷却至0℃后,分三批次加入4.77g对甲苯磺酰氯;添加完毕后,室温搅拌20小时,停止搅拌后,加入100mL二氯甲烷混匀,以200 mL水洗涤3次,有机相以无水硫酸镁干燥0.5小时,减压脱溶,得产品C1 10.15 g,产率:62%;
(2)将C1投入500mL圆底烧瓶中,加入吡啶280mL、乙二醇60mL,反应混合物回流下搅拌6小时,停止搅拌,自然降温后,以300mL水洗涤两次,收集有机相以无水硫酸镁干燥0.5小时,减压脱溶,得产品C2 4.64g,产率:55%;
(3)将C2投入100mL圆底烧瓶中,加入羧基二氟甲磺酸钠盐2.81g,对甲苯磺酸二水合物1.77g,甲苯70mL,反应混合物回流分水24小时。停止搅拌,自然降温后,减压脱溶,纯化得产品C3 1.30g,产率:21%;
(4)将C3投入250mL圆底烧瓶中,加入去离子水100mL,搅拌溶解;将0.54g的氯化三苯基硫鎓盐的10mL水溶液滴加入反应液中,搅拌2小时,停止搅拌,减压脱溶,纯化得产品C4含氟类胆固醇阴离子光致产酸剂1.59g, 产率:92%。
光刻胶组合物的制备方法:在100mL玻璃瓶中,加入8.46g酸活性树脂、 0.25g C4含氟类胆固醇阴离子光致产酸剂、0.056g酸扩散抑制剂三乙醇胺、53.6 g丙二醇单甲醚乙酸酯、35.4g丙二醇甲醚,室温下,混合物在瓶中震荡24 小时,使其充分溶解,制得光刻胶组合物。
对比例一:
光刻胶组合物的制备方法:在100mL玻璃瓶中,加入8.5g酸活性树脂、 0.21g光致产酸剂安息香二甲醚、0.06g酸扩散抑制剂三乙醇胺、54g丙二醇单甲醚乙酸酯、36g丙二醇甲醚,室温下,混合物在瓶中震荡24小时,使其充分溶解,制得光刻胶组合物。
实施例一至三中各阶段产物的质量及产率结果见表1所示。
表1实施例一至三中各阶段产物的质量及产率
将实施例一至三与对比例一中制得的光刻胶组合物先后用0.22微米和0.02 微米的过滤器过滤,完成后进行光刻实验。
光刻实验方法:将上述配制的光刻胶组合物在8”硅片上以2000~3000转/ 分钟的速度旋转成膜,在120℃热板上烘烤90秒,然后在曝光机上曝光,曝光强度10-50mJ/cm2。曝光后在110℃热板上烘烤90秒,最后在2.38%TMAH显影液中显影60秒,然后烘干,得到光刻胶膜。
接触角测试实验:
在常温下,以去离子水为液体,液滴大小为0-15微升,测试光刻胶膜对水的静态接触角,分别对实施例一至三、对比例一进行测试,每个样品平行测试 5次,取平均值,结果如下表2所示。
表2接触角测试试验结果
分析总结:从表1可知,各阶段产物的质量和产率较高。从表2可知,实施例一至三提供的光刻胶的疏水性能明显优于对比例一,说明本发明方法制备的光刻胶组合物具有较高的疏水性能,因为对比例一中的光致产酸剂是安息香二甲醚,实施例一至三中光刻胶组合物中的光致产酸剂是含氟类胆固醇阴离子光致产酸剂,环状母体上具有氟原子,所以当大量使用时可以提高光刻胶整体的疏水性,更方便浸没式光刻胶配方的调整,此类含氟阴离子光致产酸剂更适用于浸没式光刻胶的使用环境,在大量使用时可以有效提高整款光刻胶的接触角。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
3.根据权利要求2所述的一种含氟类胆固醇阴离子光致产酸剂,其特征在于,所述含氟类胆固醇阴离子光致产酸剂通过如下系列反应式获得:
其中,X为离去基团,所述X为卤素、对甲苯磺酸根、甲磺酸根或三氟甲磺酸根;M+为金属离子或类金属阳离子;X-为卤素、HSO4 -、NO3 -、SO4 2-、SO3 -、ClO4 -阴离子;
或
其中,X为离去基团;所述X为卤素、对甲苯磺酸根、甲磺酸根或三氟甲磺酸根;Y为第一亲核基团;Z为第二亲核基团;M+为金属离子或类金属阳离子;R1为含有1-10碳原子的长链;R2为连续的含氟长链片段,通式为-(CF2)m-,m=0-10,或R2为-COCF2-;X-为卤素、HSO4 -、NO3 -、SO4 2-、SO3 -或ClO4 -阴离子。
4.根据权利要求1-3任意一项所述的一种含氟类胆固醇阴离子光致产酸剂,其特征在于,所述Rf为三氟甲基、全氟烷烃、偕二氟烷烃或含氟芳烃。
5.根据权利要求2或3所述的一种含氟类胆固醇阴离子光致产酸剂,其特征在于,所述Y为羟基、酚羟基、氨基或巯基含羟基的有机官能团中的一种;
所述Z为氧原子、硫原子或氮原子。
6.根据权利要求3所述的一种含氟类胆固醇阴离子光致产酸剂,其特征在于,所述M+为Na+、Li+、K+、NH4 +、季铵盐、硫鎓盐或碘鎓盐。
8.一种含氟类胆固醇阴离子光致产酸剂的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)在反应瓶中加入含氟类胆固醇化合物,加入吡啶100-500mL,搅拌溶清;反应冷却至0至-10℃后,分三批次加入4-10g对甲苯磺酰氯;添加完毕后,室温搅拌,停止搅拌后,加入100-500mL有机溶剂二混匀,经水洗涤、有机相干燥后,减压脱溶,得产品1;
(2)将产品1投入反应瓶中,加入吡啶100-500mL、乙二醇100-500mL,反应混合物回流下搅拌,停止搅拌后,降温,洗涤,收集有机相干燥,减压脱溶,得产品2;
(3)将产品2投入反应瓶中,加入羧基二氟甲磺酸钠盐,对甲苯磺酸二水合物,甲苯30-300mL,反应混合物回流分水,停止搅拌后,降温,减压脱溶,纯化得产品3;
(4)将产品3投入反应瓶中,加入去离子水50-500mL,搅拌溶解;将含氯化三苯基硫鎓盐的1-100mL水溶液滴加入反应液中,搅拌,停止搅拌后,减压脱溶,纯化得产品4,即含氟类胆固醇阴离子光致产酸剂。
9.一种光刻胶组合物,其特征在于,所述光刻胶组合物由如权利要求1-7任意一项所述的含氟类胆固醇阴离子光致产酸剂制得。
10.根据权利要求9所述的一种光刻胶组合物,其特征在于,光刻胶组合物制备方法包括:在容器中加入8.4-8.5g酸活性树脂、0.20-0.25g含氟类胆固醇阴离子光致产酸剂、0.05-0.06g三乙醇胺酸扩散抑制剂、53-54g丙二醇单甲醚乙酸酯、35-36g丙二醇甲醚,室温下将混合物在瓶中震荡24小时,使其充分溶解制得。
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