肟酯类光引发剂、其制备方法及应用技术

本发明专利技术提供了一种肟酯类光引发剂、其制备方法及应用。该肟酯类光引发剂具有通式(I)所示结构：

Oxime ester photoinitiator, its preparation and Application

【技术实现步骤摘要】
肟酯类光引发剂、其制备方法及应用
本专利技术涉及有机化学领域，具体而言，涉及一种肟酯类光引发剂、其制备方法及应用。
技术介绍
光刻胶作为微细加工技术中的关键化工原材料，主要用于电子工业中集成电路和半导体分立器件的微细加工，同时在平板显示、发光二极管、倒扣封装、磁头及精密传感器等制作过程中有着广泛的应用。利用光刻胶具有光化学敏感性，可进行光化学反应，将光刻胶涂布在半导体、导体或绝缘体基片上，经曝光、显影后留下的部分对基片起保护作用，然后采用蚀刻剂进行蚀刻就可以将所需要的微细图形从掩膜版转移到待加工基片上，并进行扩散、离子注入、金属化等工艺。随着人们生活水平的不断提高，对电子产品的轻量化及视觉感光度也提出了更高的要求，这就对图案的精细度和直线性提出了更高的要求。然而，一般情况下，由于配方物质的固有属性，在碱洗后，难以获得较佳的显影性或高精细度的图案直线性，如何同时提升显影性、高精细度的图案直线性及轮廓角，以达到目前要求，为本专利技术所属
中努力研究的目标。
技术实现思路
本专利技术人通过研发发现，通过向肟酯光引发剂中引入水溶性酸性基团，能够有效的解决现有的肟酯光引发剂因感度过高容易造成的显影过度的咬边问题。为了实现上述目的，根据本专利技术的一个方面，提供了一种肟酯类光引发剂，其具有通式(I)所示结构：通式(I)中，n表示0或1；Ra、Rb相互独立的表示H、硝基、卤素、氰基、C1-C20的直链或支链的烷基，p为1-3的整数，q为1-3的整数；Y表示R3或C(＝O)R3，R3表示连接键、取代或未被取代的C3-C20的亚环烷基、取代或未被取代的C6-C20的亚芳基、取代或未被取代的C4-C20的杂亚芳基；A表示O、S、Se、N(R4)、C(R5)(R6)或C1-C5的亚烷基，其中，R4、R5、R6相互独立地表示氢、C1-C20的直链或支链的烷基、C2-C20的直链或支链的链烯基、C3-C20的环烷基、C4-C20的环烷基烷基或C4-C20的烷基环烷基；B表示空、连接键或C1-C5的亚烷基；R1、R2相互独立的表示H、C1-C20的直链或支链的烷基、C2-C20的直链或支链的链烯基、C3-C20的环烷基、C4-C20的环烷基烷基、C4-C20的烷基环烷基或C6-C20的芳基，任选地，R1和R2中的非环-CH2-可被-O-、-S-或-NH-所取代，氢可被卤素或C1-C5的烷基所取代。根据本专利技术的另一方面，还提供了一种该肟酯类光引发剂的制备方法，其包括以下步骤：将化合物c与化合物d按照以下反应路线进行酯化反应，得到肟酯类光引发剂，化合物c为化合物d为其中n、Ra、Rb、p、q、Y、A、B、R1、R2具有上述相同的定义，其中X1为卤素原子。根据本专利技术的又一方面，还提供了一种肟酯类光引发剂在光固化领域的应用。根据本专利技术的又一方面，还提供了一种光固化树脂组合物，包括上述的肟酯类光引发剂。本专利技术提供了一种含有水溶性基团的肟酯类光引发剂，通过在肟酯类化合物中引入水溶性的酸性基团，形成的肟酯类光引发剂不仅保持了肟酯光引发剂感度高的特性，而且应用后形成的图案具有直线性好、显影残渣少的特性，具有很强的应用前景。具体实施方式需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将结合实施例来详细说明本专利技术。以下结合具体实施例对本申请作进一步详细描述，这些实施例不能理解为限制本申请所要求保护的范围。肟酯光引发剂由于其优异的感光性能被广泛用于光刻胶配方中，但是这些肟酯光引发剂往往存在感度过高造成显影过度的咬边问题。本专利技术人通过研发发现，通过向肟酯光引发剂中引入水溶性酸性基团，能够有效的解决这一难题。根据本专利技术的一方面，提供了一种肟酯类光引发剂，其具有通式(I)所示结构：通式(I)中，n表示0或1；Ra、Rb相互独立的表示H、硝基、卤素、氰基、C1-C20的直链或支链的烷基，p为1-3的整数，q为1-3的整数；Y表示R3或C(＝O)R3，R3表示连接键、取代或未被取代的C3-C20的亚环烷基、取代或未被取代的C6-C20的亚芳基、取代或未被取代的C4-C20的杂亚芳基；A表示O、S、Se、N(R4)、C(R5)(R6)或C1-C5的亚烷基，其中，R4、R5、R6相互独立地表示氢、C1-C20的直链或支链的烷基、C2-C20的直链或支链的链烯基、C3-C20的环烷基、C4-C20的环烷基烷基或C4-C20的烷基环烷基；B表示空、连接键或C1-C5的亚烷基；R1、R2相互独立的表示H、C1-C20的直链或支链的烷基、C2-C20的直链或支链的链烯基、C3-C20的环烷基、C4-C20的环烷基烷基、C4-C20的烷基环烷基或C6-C20的芳基，任选地，R1和R2中的非环-CH2-可被-O-、-S-或-NH-所取代，氢可被卤素或C1-C5的烷基所取代。本专利技术通过在肟酯类化合物中引入水溶性的酸性基团，形成的肟酯类光引发剂不仅保持了肟酯光引发剂感度高的特性，而且应用后形成的图案具有直线性好、显影残渣少的特性，具有很强的应用前景。为了进一步提高肟酯类光引发剂的综合性能，在一种优选的实施方式中，Y中的R3表示连接键、取代或未被取代的C4-C8的亚环烷基、取代或未被取代的C6-C12的亚芳基、取代或未被取代的C6-C12的杂亚芳基。非限制性地，肟酯类光引发剂包括以下化合物中的一种或多种：根据本专利技术的另一个方面，还提供了一种肟酯类光引发剂的制备方法，其包括以下步骤：将化合物c与化合物d按照以下反应路线进行酯化反应，得到肟酯类光引发剂，化合物c为化合物d为其中n、Ra、Rb、p、q、Y、A、B、R1、R2具有与权利要求1中相同的定义，其中X1为卤素原子。采用上述方法制备的肟酯类光引发剂不仅保持了肟酯光引发剂感度高的特性，而且应用后形成的图案具有直线性好、显影残渣少的特性，具有很强的应用前景。同时，该方法操作简单，后处理方便，产率较高且产物纯度较高。上述酯化反应可以在有机溶剂中进行，且对于具体的溶剂类型没有特别限定，只要能够溶解原料且对反应无不良影响即可，如二氯甲烷、二氯乙烷、苯、甲苯、二甲苯等。酯化反应的具体反应温度、时间等都是可以根据原料类型进行调整的，在此不再赘述。在一种优选的实施方式中，化合物c由化合物b经以下反应制备而成，化合物b为其中Ra、Rb、p、q、Y、A、B、R1具有与权利要求4中相同的定义，且m＝0或1：当n＝0时，将化合物b在盐酸羟胺和醋酸钠的作用下进行肟化反应，形成化合物c，此时m＝0；当n＝1时，将化合物b与亚硝酸酯或亚硝酸盐进行肟化反应，形成化合物c，此时m＝1。在实际合成过程中，上述反应在溶剂体系中进行，对使用的溶剂种类并没有特别限定，只要能够溶解原料且对反应无不良影响即可。优选地，当n＝0时，使用的溶剂可以是醇和水的混合溶剂，优选乙醇和水的混合溶剂；反应在加热本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种肟酯类光引发剂，其特征在于，所述肟酯类光引发剂具有通式(I)所示结构：/n

【技术特征摘要】
1.一种肟酯类光引发剂，其特征在于，所述肟酯类光引发剂具有通式(I)所示结构：



所述通式(I)中，
n表示0或1；
Ra、Rb相互独立的表示H、硝基、卤素、氰基、C1-C20的直链或支链的烷基，p为1-3的整数，q为1-3的整数；
Y表示R3或C(＝O)R3，R3表示连接键、取代或未被取代的C3-C20的亚环烷基、取代或未被取代的C6-C20的亚芳基、取代或未被取代的C4-C20的杂亚芳基；
A表示O、S、Se、N(R4)、C(R5)(R6)或C1-C5的亚烷基，其中，R4、R5、R6相互独立地表示氢、C1-C20的直链或支链的烷基、C2-C20的直链或支链的链烯基、C3-C20的环烷基、C4-C20的环烷基烷基或C4-C20的烷基环烷基；
B表示空、连接键或C1-C5的亚烷基；
R1、R2相互独立的表示H、C1-C20的直链或支链的烷基、C2-C20的直链或支链的链烯基、C3-C20的环烷基、C4-C20的环烷基烷基、C4-C20的烷基环烷基或C6-C20的芳基，任选地，所述R1和所述R2中的非环-CH2-可被-O-、-S-或-NH-所取代，氢可被卤素或C1-C5的烷基所取代。


2.根据权利要求1所述的肟酯类光引发剂，其特征在于，Y中的R3表示连接键、取代或未被取代的C4-C8的亚环烷基、取代或未被取代的C6-C12的亚芳基、取代或未被取代的C6-C12的杂亚芳基。


3.根据权利要求1所述的肟酯类光引发剂，其特征在于，所述肟酯类光引发剂包括以下化合物中的一种或多种：











4.一种权利要求1至3中任一项所述的肟酯类光引发剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将化合物c与化合物d按照以下反应路线进行酯化反应，得到所述肟酯类光引发剂，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡春青，于培培，
申请(专利权)人：常州强力先端电子材料有限公司，常州强力电子新材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32