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《光刻膠的制備與表征實(shí)驗(yàn)報(bào)告》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫(kù)。
1、一種適用于193nm光刻膠的硫鎓鹽光產(chǎn)酸劑的制備與性質(zhì)XXXXXX摘要：制備了一種陽(yáng)離子含有萘基，陰離子分別為對(duì)-甲苯磺酸、甲磺酸及三氟甲磺酸的硫鎓鹽。它們有高的熱解溫度和在常用有機(jī)溶劑中較好的溶解性。測(cè)定了此類光產(chǎn)酸劑在水溶液及聚乙二醇固體膜層中的紫外吸收特性。結(jié)果表明陰離子不含苯基時(shí)，在193nm處有很好的透明性?？疾炝似湓诘蛪汗療粽丈湎碌墓饨庑再|(zhì)，在254nm附近的吸收峰隨光解進(jìn)行迅速減弱。此類光產(chǎn)酸劑適用于氟化氬激光（193nm）等的化學(xué)增幅型光致抗蝕劑。關(guān)鍵詞：光產(chǎn)酸劑193nm光致抗蝕劑化學(xué)增幅硫鎓鹽光產(chǎn)酸劑（photo
2、acidgenerator,PAG）是各類化學(xué)增幅抗蝕劑的關(guān)鍵組分之一。無(wú)論g線（436nm）、i線（365nm）、氟化氪激光（248nm）、氟化氬激光(193nm)以及采用更短波長(zhǎng)光源的抗蝕劑，為了提高感度，無(wú)一例外地采取了化學(xué)增幅的方法，從而也就必須使用光產(chǎn)酸源，甚至使用酸致產(chǎn)酸的酸增殖劑[1]，以實(shí)現(xiàn)光照產(chǎn)酸后的化學(xué)增幅放大作用。更具體地講，所產(chǎn)生的酸導(dǎo)致抗蝕劑膜層中的物質(zhì)發(fā)生種種化學(xué)反應(yīng)，從而使光照部分與非光照部分溶解反差增大，實(shí)現(xiàn)顯影成像。氟化氬激光光致抗蝕劑初期所用的光產(chǎn)酸劑主要為三苯基硫鎓鹽或帶有取代基的三苯基硫鎓鹽，
3、二苯基碘鎓鹽或帶有取代基的二苯基碘鎓鹽，但這些鎓鹽化合物在光照前后對(duì)193nm光的吸收均較大，其產(chǎn)酸效率不像在248nm光致抗蝕劑中那樣高，并導(dǎo)致成像質(zhì)量下降，分辨率難以提高[23]。針對(duì)上述缺點(diǎn)，ShigeyukiIwasa[4]等人開(kāi)發(fā)了不含苯環(huán)的丁酮-2-基戊硫環(huán)硫鎓鹽化合物，配伍離子為CF3SO3—或C4F9SO3—，它在193nm處透明度和感度都很好，且熱穩(wěn)定性高。HiroyukiIshii[5]等人提出產(chǎn)酸源透明度的改善是提高193nm光致抗蝕劑性質(zhì)的關(guān)鍵因素之一，他們用分子軌道計(jì)算法估算產(chǎn)酸源的透明度。結(jié)果表明多環(huán)芳香
4、體系在193nm處有好的透明性，合成了1-烷氧基4-锍基萘鎓鹽化合物。用此光產(chǎn)酸劑在聚甲基丙烯酸酯體系中進(jìn)行光刻蝕成像，獲得了高質(zhì)量的圖像。根據(jù)文獻(xiàn)統(tǒng)計(jì)，以往硫鎓鹽的研究開(kāi)發(fā)工作最多，不過(guò)近期也開(kāi)始有一些新的體系的報(bào)道[6]。例如N-羥基琥珀酰亞胺對(duì)甲苯磺酸酯或其它磺酸酯，N-三氟甲烷磺酰氧萘二甲酰亞胺、二硝基芐基對(duì)甲苯磺酸酯或其它磺酸酯和α-羥甲基安息香對(duì)甲苯磺酸酯或其它磺酸酯等。以往的工作多集中在各種光產(chǎn)酸劑實(shí)際用于光致抗蝕劑的成像效果評(píng)價(jià)上，有關(guān)光產(chǎn)酸劑的合成及性質(zhì)研究的報(bào)道相對(duì)較少。為了解光產(chǎn)酸劑結(jié)構(gòu)與其性質(zhì)間的關(guān)系以及為A
5、rF激光(193nm)光致抗蝕劑的研制選擇適用的光產(chǎn)酸劑，我們參考文獻(xiàn)[7]的方法合成了已有報(bào)道的以下結(jié)構(gòu)的硫鎓鹽光產(chǎn)酸劑[8，9]：其特點(diǎn)是硫鎓鹽陽(yáng)離子中不含苯基但含有萘基和羰基。其配伍陰離子分別為：對(duì)-甲苯磺酸、甲磺酸及三氟甲磺酸。1．實(shí)驗(yàn)部分1.1儀器與試劑熔點(diǎn)測(cè)定采用北京泰克儀器有限公司的X－4數(shù)字顯示顯微熔點(diǎn)測(cè)定儀,未作校正；熱解性質(zhì)采用上海精密科學(xué)儀器有限公司天平儀器廠的ZRY-2P差熱－熱重分析儀，紅外光譜采用NicoletAVATAR360FT-IR紅外光譜儀，KBr壓片；紫外光譜采用Cintra10eUV-Visi
6、bleSpectrometer；核磁共振采用Avance500Bruker(500MHZ)傅立葉變換－核磁共振波譜儀，TMS作內(nèi)標(biāo)；元素分析采用VarioE1元素分析儀。所用試劑除α－溴代－2－萘乙酮、四氫噻吩、三氟甲磺酸銀為進(jìn)口試劑，其余均為國(guó)產(chǎn)分析純。1.2硫鎓鹽制備1.2.1對(duì)甲苯磺酸銀[10]、甲磺酸銀的制備將對(duì)甲苯磺酸8.6ｇ、氧化銀5.1g加入250ml的四口瓶中，加入120ml的乙腈，避光操作，攪拌5－8小時(shí)，停止反應(yīng)，濾出不溶物，濾液40℃旋蒸至干得到白色固體。用丙酮洗滌三次，得白色的對(duì)甲苯磺酸銀固體12.3g。產(chǎn)率
7、：97％。以同樣的方法可制得亮白色的甲磺酸銀晶體，產(chǎn)率：65％1.2.2S－（2－萘甲酰）甲基四氫噻吩鎓溴化物的合成[7，11]在0℃避光條件下，將α－溴代－2－萘乙酮20g、100ml丙酮加入250ml的四口瓶中，向其中加入4.8ml水，攪拌下，向上述體系中緩慢滴加四氫噻吩14ml，滴加完畢，0℃下攪拌1h,產(chǎn)生沉淀之后，室溫繼續(xù)攪拌1h，濾出固體，用無(wú)水乙醇重結(jié)晶兩次，得到淡粉色晶體21.1g，即為目標(biāo)產(chǎn)物。產(chǎn)率：78％，熔點(diǎn)：136～137℃。1HNMR（CD3OD）:7.5－8.5（7H,萘環(huán)）；4.6（2H,與C=O相連的
8、CH2）；3.3－3.7（4H,與S相連的2CH2）；2.25（4H,2CH2）。IR(cm-1)：3049，752(噻吩環(huán))；2887,2848(烷基)；1666(羰基)；1627,1595(芳環(huán))。元素分析（％）：C56.91(5
