制备1,2-萘醌二叠氮化物感光剂的方法技术

本发明专利技术提供一种制备含有低浓度杂质的高纯度１，２－萘醌二叠氮化物感光剂的方法，包括在除了酰胺的有机溶剂中、在有机胺存在下将多元酚化合物和１，２－萘醌二叠氮化物－磺酸卤化物进行缩合反应；接着向得到的反应混合物中加入酰胺溶剂；过滤出形成的有机胺酸盐。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
,2－萘醌二叠氮化物感光剂的方法
本专利技术涉及制备用于正型光致抗蚀剂中1,2-萘醌二叠氮化物感光剂的方法。含有碱溶树脂和1,2-萘醌二叠氮化物感光剂的正型光致抗蚀剂是一种具有极好分辨率、灵敏度和耐刻蚀性的材料，用于制备半导体元件和液晶元件。一般来讲，用于这种正型光致抗蚀剂中的感光剂可以通过含有羟基的多元酚化合物和1,2-萘醌二叠氮化物-磺酸卤化物之间的酯化反应获得。近年来，半导体元件的微型化要求严格控制光致抗蚀剂中杂质的浓度。相应地，要求降低用于光致抗蚀剂中1,2-萘醌二叠氮化物感光剂的杂质浓度；即需要高纯度的光致抗蚀剂。例如，日本专利申请未审公开(公开)No.8-328247公开了一种,2-萘醌二叠氮化物的方法，其中在有机胺存在下将多元酚化合物和1,2-萘醌二叠氮化物-磺酸卤化物在有机溶剂中进行缩合反应；中和得到的反应混合物；过滤出形成的有机胺酸盐；将滤液倒入含水的酸性溶液中。然而，上述方法遇到这样的问题，即不能充分地除去有机胺、酸或有机胺酸盐。如果在充当反应溶剂的酰胺溶剂中进行上述缩合反应，然后中和得到的反应混合物，过滤出形成的有机胺酸盐，将滤液倒入含水的酸性溶液中，可以获得含有低浓度杂质的1,2-萘醌二叠氮化物感光剂。然而该方法也遇到这样的问题，即1,2-萘醌二叠氮化物-磺酸卤化物在酰胺溶剂中分解，由此形成的1,2-萘醌二叠氮化物-磺酸作为杂质不利地保留在所获得的感光剂中。为了解决上述问题，本专利技术人进行了广泛的研究，已经发现可以获得含有低浓度杂质的高纯度1,2-萘醌二叠氮化物感光剂，即在除了酰胺的有机溶剂中、在有机胺存在下将多元酚化合物和1,2-萘醌二叠氮化物-磺酸卤化物进行缩合反应；接着向得到的反应混合物中加入酰胺溶剂；过滤出形成的有机胺氢卤盐。相应地，本专利技术的目的在于提供一种含有非常少量杂质的高纯度1,2-萘醌二叠氮化物感光剂，其中杂质例如是有机胺、酸或有机胺的酸盐，以及1,2-萘醌二叠氮化物-磺酸。本专利技术的第一方面提供一种,2-萘醌二叠氮化物感光剂的方法，包括在除了酰胺的有机溶剂中、在有机胺存在下将多元酚化合物和1,2-萘醌二叠氮化物-磺酸卤化物进行缩合反应；接着向得到的反应混合物中加入酰胺溶剂；过滤出形成的有机胺酸盐。本专利技术的第二方面提供一种,2-萘醌二叠氮化物感光剂的方法，包括在除了酰胺的有机溶剂中、在有机胺存在下将多元酚化合物和1,2-萘醌二叠氮化物-磺酸卤化物进行缩合反应；接着向得到的反应混合物中加入酰胺溶剂；还加入挥发性的酸以使得到的反应混合物呈酸性；过滤出形成的有机胺酸盐。本专利技术的第三方面提供一种,2-萘醌二叠氮化物感光剂的方法，包括在除了酰胺的有机溶剂中、在有机胺存在下将多元酚化合物和1,2-萘醌二叠氮化物-磺酸卤化物进行缩合反应；接着向得到的反应混合物中加入酰胺溶剂；还加入挥发性的酸以使得到的反应混合物呈酸生；过滤出形成的有机胺酸盐；将得到的滤液倒入纯水或挥发性酸的水溶液中，由此形成沉淀物；通过过滤收集沉淀物。酰胺溶剂可以是选自N-甲基吡咯烷酮、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺和N,N-二甲基咪唑啉酮中的至少一种酰胺。用于缩合反应步骤中的除了酰胺的溶剂可以是选自丙酮、1,4-二噁烷、1,3-二氧戊环、四氢呋喃、γ-丁内酯和碳酸异丙烯酯中的至少一种。下文将较详细地描述本专利技术,2-萘醌二叠氮化物感光剂的方法。根据本专利技术，可以通过在除了酰胺的有机溶剂中、在有机胺存在下将多元酚化合物和1,2-萘醌二叠氮化物-磺酸卤化物进行缩合反应；接着向得到的反应混合物中加入酰胺溶剂；过滤出形成的有机胺酸盐，获得1,2-萘醌二叠氮化物感光剂。多元酚化合物的例子包括二苯酮，如2,3,4-三羟基二苯酮、2,3,4,4’-四羟基二苯酮、2,2’,4,4’-四羟基二苯酮、2,2’,3,4,4’-五羟基二苯酮和2,3,3’,4,4’-五羟基二苯酮；五倍子酸烷基酯；二((多)羟基苯基)烷，如二(4-羟基-2-甲基苯基)甲烷、二(2,6-二甲基-4-羟基苯基)甲烷、1,1-二(4-羟基苯基)环己烷、二(2,4-二羟基苯基)甲烷、2,2-二(2,4-二羟基苯基)丙烷、二(2,4-二甲基-3-羟基苯基)甲烷、(4-羟基苯基)(2,3,4-羟基苯基)甲烷和2-(4-羟基苯基)-2-(2,3,4-羟基苯基)丙烷；例如在日本专利申请未审公开(公开)Nos.3-142468、3-158856、4-29242和4-282454中公开的多羟基三苯基烷；在日本专利申请未审公开(公开)Nos.3-215863中公开的多羟基苯并吡喃；例如在日本专利申请未审公开(公开)Nos.3-215862和6-95374中公开的多羟基1,2-二氢化茚；在日本专利申请未审公开(公开)Nos.3-185447和7-56331中公开的多羟基苯并呋喃；在日本专利申请未审公开(公开)No.5-27429中公开的多羟基2-苯并呋喃酮；在日本专利申请未审公开(公开)No.5-27428中公开的多羟基香豆素；和例如在日本专利公开(公告)No.4-502519和日本专利申请未审公开(公开)No.3-48249、6-167805、7-104465、7-104467、7-159989、7-159990、7-168355、7-175213、7-219920、7-225476、7-230166、8-29978、8-202031、8-245461和8-320558中公开的多核酚。这些多元酚化合物可以单独或结合两种或多种用于反应。1,2-萘醌二叠氮化物-磺酸卤化物的例子包括1,2-萘醌二叠氮化物-4-磺酰氯、1,2-萘醌二叠氮化物-5-磺酰氯和1,2-萘醌二叠氮化物-6-磺酰氯。这些1,2-萘醌二叠氮化物-磺酸卤化物可以单独或结合两种或多种用于反应。有机胺的例子包括乙胺、二乙胺、三乙胺、二异丙胺、三丙胺、三异丁胺、三乙醇胺、单甲基二环己基胺、N-甲基哌啶、N-甲基吗啉、N-甲基吡咯烷、1,4-二甲基哌嗪、吡啶、N,N-二甲基苯胺和N,N-二甲基氨基吡啶。这些胺可以单独或结合两种或多种使用。用于本专利技术的反应溶剂是除了酰胺的有机溶剂。优选有机溶剂的例子包括丙酮、1,4-二噁烷、1,3-二氧戊环、四氢呋喃、γ-丁内酯和碳酸异丙烯酯。这些溶剂可以单独或结合两种或多种使用。完成缩合反应之后，加入酰胺溶剂。优选酰胺溶剂的例子包括N-甲基吡咯烷酮、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺和N,N-二甲基咪唑啉酮，使用选自其中的至少一种。更优选使用的溶剂的例子包括N-甲基吡咯烷酮、N,N-二甲基甲酰胺和N,N-二甲基乙酰胺。在一典型的工艺中，将多元酚化合物和1,2-萘醌二叠氮化物-磺酸卤化物溶解于溶剂中，向得到的溶液中加入有机胺或有机胺在溶剂中的溶液，由此进行缩合反应。此外，也可以将多元酚化合物和有机胺溶解于溶剂中，向得到的溶液中加入1,2-萘醌二叠氮化物-磺酸卤化物或该卤化物在溶剂中的溶液。接着在搅拌下使得反应混合物反应缩合约10分钟-5小时。在-10℃-40℃的温度范围内、优选10-35下将进行缩合的两种溶液混合，缩合反应进行大约10分钟-3小时。基于1当量多元酚化合物中的羟基而言，1,2-萘醌二叠氮化物-磺酸卤化物的加入量为0.3-1.1mol，优选0.本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制备１，２－萘醌二叠氮化物感光剂的方法，包括在除了酰胺的有机溶剂中、在有机胺存在下将多元酚化合物和１，２－萘醌二叠氮化物－磺酸卤化物进行缩合反应；接着向得到的反应混合物中加入酰胺溶剂；过滤出形成的有机胺酸盐。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：山中智隆，早川正道，
申请(专利权)人：东洋合成工业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]