[发明专利]含四苯基噻酚结构的分子玻璃光刻胶的制备方法

说明书

本发明涉及一种含四苯基噻酚结构的分子玻璃光刻胶的制备方法。其在提高产率的同时简化了后续处理过程，使得工业化生产成为可能。具体是通过选用合适溶剂与再沉淀方法纯化产品来代替硅胶色谱柱纯化产物，降低了后处理的复杂性，缩短了后处理时间。并且在保持纯度的情况下，使化合物(III)、(V)的产率得到了极大的提升：化合物(III)的产率提高了50％以上，化合物(V)的产率提高了25％以上。

技术领域

本发明涉及含四苯基噻酚结构的分子玻璃光刻胶以及该化合物的制备方法。

背景技术

近几十年以来，微电子技术迅猛发展，促进着国民经济持续发展，与之相关的半导体产业在国民经济领域中占据着显著位置，随着国家“互联网+”、“国家大数据战略”等实施，半导体产业未来发展的趋势更值得憧憬。现代半导体技术要求电子器件中集成电路的尺寸越来越小，集成度越来越高，能够符合摩尔定律的预测。

目前集成电路的最小特征尺寸已经达到纳米级别，集成电路发展所依赖的核心技术之一是光刻技术，光刻技术经历了从紫外(UV,G线436nm和I线365nm)、深紫外(DUV，248nm和193nm)，到下一代光刻技术中最有影响力的极紫外(EUV，13.5nm)光刻技术、纳米压印、电子束等的发展历程。

随着光刻技术的发展，193nm光刻所能达到的灵敏度、分辨率以及线边缘粗糙度已经很难满足半导体行业的要求。而极紫外光刻技术使用短波长13.5nm的光源，能够达到22nm和10nm技术节点，甚至7nm技术节点，极紫外光刻技术在下一代光刻技术中占据着重要的位置。

光刻技术的改变带来光刻胶材料的变化，目前所使用的光刻胶在下一代光刻技术中很有可能无法满足其要求。极紫外光刻胶需要具备高分辨率、高抗刻蚀性、低曝光剂量、低吸光率、高环境稳定性、高透明度、低产气作用和低的线边缘粗糙度等。因此研发一种能够满足上述要求的极紫外光刻胶就显得尤为迫切。

分子玻璃是一类具有较高玻璃化转变温度(Tg)的有机小分子材料，通常具有非共面、不规则的结构，呈现无定形态，可避免常规小分子易结晶的倾向，具有高分子所特有的玻璃化转变过程，又有很高的热稳定性，兼具小分子与聚合物的双重特点，是一类非常理想的光刻胶材料。由于分子玻璃光刻胶所具备的优良性能，不仅可以用在193nm光刻技术中，更有可能成为下一代光刻技术(如极紫外光刻，电子束光刻以及纳米压印光刻等)的主体材料。

专利ZL201210070713.6报道了一种含四苯基呋喃、四苯基吡咯、四苯基噻吩和五苯基吡啶结构的分子玻璃及其合成方法：

上述方法，合成路线反应步骤少，副产物少，但是该专利方法存在部分反应条件苛刻，反应后处理复杂，反应产率低，反应耗时长等问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种经济可行、适合工业化生产的含四苯基噻酚结构的分子玻璃光刻胶的合成方法。

本发明专利是中国发明专利ZL201210070713.6的改进专利，与原有专利相比，本专利的合成路线更为简单易行、便于操作、适合工业化生产。

本发明目的通过如下技术方案实现：

一种含四苯基噻酚结构的分子玻璃光刻胶的制备方法，包括：

其中，R₁任选为卤素(例如溴)，R₂任选为-OC_1-6烷基(例如-OCH₃)；R＇任选为H、OH；R任选为H、OH或酸敏基团，其中至少一个R为酸敏基团；