含重氮基團的感光劑、光刻膠組合物與其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種含重氮基團的感光劑及重氮正性LCD用光刻膠組合物與其制備方法。本發(fā)明的含有重氮基團的姜黃素感光劑，是結(jié)構(gòu)式如式I所示的化合物：本發(fā)明的光刻膠組合物，包括成膜樹脂、所述含有重氮基團的姜黃素感光劑和有機溶劑。本發(fā)明的重氮姜黃素感光劑分子量為394，與現(xiàn)有由酯化母體與重氮萘醌磺酰氯酯化形成的重氮萘醌感光劑相比，可以得到更高的分辨率，而且分子量小可以讓去膠過程容易，不易發(fā)生殘留。并且，其制備產(chǎn)率高，熱穩(wěn)定性好。其與傳統(tǒng)的成膜樹脂組合成保存穩(wěn)定性好、分辨率高的LCDTFT用正性光刻膠，從而解決目前重氮萘醌體系LCD光刻膠難于精制、保存穩(wěn)定性差和分辨率偏低的問題。
【專利說明】含重氮基團的感光劑、光刻膠組合物與其制備方法

【技術(shù)領域】
[0001] 本發(fā)明涉及含重氮基團的感光劑及重氮正性IXD用光刻膠組合物與其制備方法， 特別涉及一種含重氮姜黃素感光劑的合成及其和成膜樹脂配制而成的用于LCD TFT的以紫 外光為曝光光源的高分辨率紫外（UV)正性光刻膠組合物其專用含重氮基團的感光劑與他 們的制備方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 光刻膠是大規(guī)模集成電路工業(yè)中進行光刻過程的關鍵功能材料。光刻膠經(jīng)紫外光 照射后，發(fā)生一系列化學反應，使得曝光前后光刻膠在顯影液中的溶解速率產(chǎn)生變化，再經(jīng) 過顯影、堅膜、蝕刻和去膜等過程就能夠?qū)⑻囟ǖ母呔葓D形轉(zhuǎn)移到待加工的基板表面。
[0003] 根據(jù)光刻工藝的不同，光刻膠可分為正性光刻膠和負性光刻膠兩大類。隨著大規(guī) 模集成電路工業(yè)的飛速發(fā)展，集成電路產(chǎn)品及品種的多樣化，光刻工藝的不斷改進，對光刻 工藝過程中使用的關鍵材料，特別是光刻膠的要求更高，種類及性能更多樣化、專業(yè)化。其 中正性光致抗蝕劑是進行微細圖形加工、制造微電子器件和印刷電路板的一種關鍵化學 品。在1944年德國Kalle公司發(fā)表的重氮萘醌的光重排反應的基礎上，1949年將上述材料 與線型酚醛樹脂配合開發(fā)了感光材料，即紫外正性光致抗蝕劑，成為現(xiàn)在超大規(guī)模集成電 路（LSI)用光致抗蝕劑的主流。
[0004] 鄰重氮萘醌正性光致抗蝕劑是在紫外光（300?450nm)通過掩模照射后，光照部 分重氮基發(fā)生分解重排產(chǎn)生羧酸，用稀堿水處理后，光照部分除去，而未曝光部分保留成像 的一種光致抗蝕劑。鄰重氮萘醌正性光致抗蝕劑的組成成分是：以重氮萘醌磺酸酯為感光 齊U，以線型酚醛樹脂為成膜劑和溶劑等為主要成分。感光劑一般占總固體質(zhì)量的25%? 30%。它的結(jié)構(gòu)和性能對抗蝕劑的感光性、分辨率、顯影特性，粘附性等都有影響，是決定抗 蝕劑性能的關鍵成分。感光劑重氮萘醌磺酸酯的感光活性基團是重氮萘醌，在光照下反 應。
[0005] 它的優(yōu)點是：分辨率高、圖形線條清晰度好、不受氧的影響、高反差，靈敏度比負性 膠高、抗干法蝕刻性強等。當然也有一些缺點，比如難于精制，易產(chǎn)生針孔、黏附性和抗蝕性 較差、保存穩(wěn)定性差、曝光寬容量較小等。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明目的是提供一種能提高光刻膠熱穩(wěn)定性及分辨率的含有重氮基團的姜黃 素感光劑、含有該感光劑的光刻膠組合物、及他們的制備方法。
[0007] 本發(fā)明的含有重氮基團的姜黃素感光劑，其結(jié)構(gòu)式如式I所示：
[0008]

【權(quán)利要求】
1. 一種含有重氮基團的姜黃素感光劑，是結(jié)構(gòu)式如式I所示的化合物：
2. -種光刻膠組合物，包括成膜樹脂、感光劑和有機溶劑，所述感光劑為權(quán)利要求1所 示的含有重氮基團的姜黃素感光劑。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的光刻膠組合物，其特征在于：所述光刻膠組合物由下述質(zhì)量 份的組分組成：
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的光刻膠組合物，其特征在于：所述的成膜樹脂為線性酚醛樹 脂。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的光刻膠組合物，其特征在于：所述的有機溶劑選自乙二醇甲 醚醋酸酯、乙二醇單甲醚、乙二醇單乙醚、丙二醇單乙醚、甲乙酮、醋酸丁酯、二氧六環(huán)、N-甲 基吡咯烷酮、甲醇、四氫呋喃中的一種或兩種以上任意組合。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的光刻膠組合物，其特征在于：所述染料添加劑選自堿性艷藍、 結(jié)晶紫、維多利亞純藍、靛藍、甲基紫、孔雀石綠、油溶藍中的一種或兩種以上任意組合。
7. 權(quán)利要求1所述的含有重氮基團的姜黃素感光劑的制備方法，包括下述步驟： 1) 將NaN3加入有機溶劑中，加熱溶解分散均勻后，冷卻至-3?5°C ; 2) 在步驟1)獲得的溶液中加入2-氯-1，3-二甲基氯化咪唑啉鎗作為催化劑，攪拌反 應0· 5?2h ; 3) 在步驟2)獲得的反應混合液中加入以四氫呋喃為溶劑的姜黃素溶液，再加入三乙 胺，在-3?5°C下反應2h ;以及 4) 將步驟3)得到的反應產(chǎn)物倒入水中，用乙酸乙酯萃取，收集有機相，用無水硫酸鈉 干燥，過濾，旋蒸得到橘黃色固體產(chǎn)物，即得到所述的重氮姜黃素感光劑。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于： 所述的NaN3與2-氯-1，3-二甲基氯化咪唑啉鎗的摩爾比為2:1?4:1 ; 所述的NaN3與姜黃素的摩爾比為1:1?4:1 ; 所述的三乙胺與姜黃素的摩爾比為4:1?2:1。
9. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于：所述步驟1)中，所述有機溶劑為乙腈、乙 醇、乙醚或甲醇。
10. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于：所述步驟1)中，冷卻至0°C ;所述步驟 1)中，攪拌反應lh，所述步驟3)中，反應溫度為0°C。
11. 權(quán)利要求1所述的含有重氮基團的姜黃素感光劑在制備光刻膠中的應用。
12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的應用，其特征在于：所述光刻膠為液晶顯示器薄膜晶體管 用正性光刻膠。
【文檔編號】G03F7/016GK104391428SQ201410669245
【公開日】2015年3月4日 申請日期:2014年11月20日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月20日
【發(fā)明者】汪建國 申請人:京東方科技集團股份有限公司