[发明专利]一种酸扩散抑制剂及其制备方法与光刻胶组合物

权利要求书

1.一种酸扩散抑制剂，其特征在于，其结构通式为(I)或(II)：

其中，n为2～30的整数，所述酸扩散抑制剂的重均分子量为100～30000g/mol；n_a为含有醚键的、且碳原子数为1～20的碳链；R₁为氢原子数1～20、且碳原子数为1～20的烷基、芳基或含硫/氧/氮杂原子的取代基中的一种或多种；R₂为氢原子数1～20、且碳原子数为1～20的烷基、芳基或含硫/氧/氮杂原子的取代基中的一种或多种。

2.根据权利要求1所述的酸扩散抑制剂，其特征在于，所述R₁、R₂为直链烷基、环烷基或芳基中的一种或多种。

3.根据权利要求1所述的酸扩散抑制剂，其特征在于，所述R₁、R₂和N原子构成的含氮官能团的结构为如下结构中的一种：

4.权利要求1-3任一项所述的酸扩散抑制剂的制备方法，其特征在于，具体包括如下步骤：

(1)将含醚键的碱性(甲基)丙烯酸酯单体溶解于第一溶剂后加热至40～90℃，得到混合液；所述含醚键的碱性(甲基)丙烯酸酯单体与所述第一溶剂的摩尔比为1：(4～16)；

(2)将引发剂溶解于第二溶剂，得到引发剂溶液；所述引发剂的质量为所述含醚键的碱性(甲基)丙烯酸酯单体的质量的0.3％～15％，所述引发剂与所述第二溶剂的摩尔比为1：(4～16)；

(3)将步骤(2)的所述引发剂溶液加入步骤(1)的所述混合液中，于40～90℃恒温回流反应2～30小时后冷却至室温，用非极性溶剂沉淀树脂，过滤，烘干，得到酸扩散抑制剂。

5.根据权利要求4所述的酸扩散抑制剂的制备方法，其特征在于，

所述引发剂为偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈、叔丁基过氧化特戊酸酯、叔丁氧过氧化氢、苯甲酸过氧化氢或过氧苯甲酰中的一种或至少两种；

所述第一溶剂/第二溶剂为乙酸乙酯、乙酸丁酯、醋酸丁酯、醋酸新戊酯、乳酸乙酯、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、四氢呋喃、甲基四氢呋喃、三氯甲烷、二氯甲烷、1，2-二氯乙烷、正己烷、正戊烷、正庚烷、丙酮、环己酮、甲基乙基酮、甲基异丁基酮、甲苯、二甲苯、对二甲苯或联苯中的一种或至少两种；

所述含醚键的碱性(甲基)丙烯酸酯单体的结构通式为(III)或(IV)：

其中，n_b为含有醚键的、且碳原子数为1～20的碳链。

6.根据权利要求4所述的酸扩散抑制剂的制备方法，其特征在于，所述含醚键的碱性(甲基)丙烯酸酯单体的结构式为如下结构的一种：

7.根据权利要求4-6任一项所述的酸扩散抑制剂的制备方法，其特征在于，所述含醚键的碱性(甲基)丙烯酸酯单体通过如下方法制备得到：

(1)将含醚键的碱性长链化合物、缚酸剂和第三溶剂混合，得到混合液，将所述混合液加热至-20～80℃；所述含醚键的碱性长链化合物、所述缚酸剂和所述第三溶剂的摩尔比为1：(1～1.5)：(4～16)；

(2)于-20～80℃、边搅拌边滴加(甲基)丙烯酰氯，滴加时间为1～5h，滴加完毕后，继续于-20～80℃反应2～20h后调节温度至室温，得到反应液；所述含醚键的碱性长链化合物和所述(甲基)丙烯酰氯的摩尔比为1：(1～1.2)；

(3)将步骤(2)的所述反应液依次采用碳酸钠水溶液、纯水和饱和食盐水洗涤后，采用无水硫酸钠干燥，过滤，取滤液浓缩、蒸馏，得到含醚键的碱性(甲基)丙烯酸酯单体。