负性含氟光刻胶组合物及用于制备聚合物光波导器件，属于聚合物光波导技术领域。由环氧封端的含氟聚碳酸酯、光致产酸物（光引发剂）和有机溶剂组成，按重量和100%计算，环氧封端的含氟聚碳酸酯的含量为38～66wt%，光致产酸物的含量为环氧封端的含氟聚碳酸酯的8%，其余为有机溶剂。通过改变光致产酸物的种类可以调整光刻胶组合物的曝光波长，同时由于在环氧封端的含氟聚碳酸酯中，大部分氢原子被氟原子取代，其在通讯波段吸收较小。该光刻胶组合物可以在紫外波长200nm～400nm的范围内曝光并成像制作聚合物光波导器件。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】负性含氟光刻胶组合物及用于制备聚合物光波导器件，属于聚合物光波导
。由环氧封端的含氟聚碳酸酯、光致产酸物（光引发剂）和有机溶剂组成，按重量和100%计算，环氧封端的含氟聚碳酸酯的含量为38～66wt%，光致产酸物的含量为环氧封端的含氟聚碳酸酯的8%，其余为有机溶剂。通过改变光致产酸物的种类可以调整光刻胶组合物的曝光波长，同时由于在环氧封端的含氟聚碳酸酯中，大部分氢原子被氟原子取代，其在通讯波段吸收较小。该光刻胶组合物可以在紫外波长200nm～400nm的范围内曝光并成像制作聚合物光波导器件。【专利说明】负性含氟光刻胶组合物及用于制备聚合物光波导器件
本专利技术属于聚合物光波导
，具体涉及一种可用于制备聚合物光波导器件的负性含氟光刻胶组合物，此种组合物是由环氧封端的含氟聚碳酸酯、光致产酸物和有机溶剂组成。
技术介绍
光刻胶(光致刻蚀剂)是一种通过紫外(UV)光、电子束、准分子激光、X-射线、离子束等光源照射或辐射导致其溶解度发生变化的耐蚀刻的薄膜材料。光刻胶组成物通常由聚合物基质、光致产酸剂以及溶剂组成，主要用于微平板印刷工艺中制造微型电子元件，如制造计算机芯片与集成电路。由于光刻胶材料具有光化学敏感性，所以可以利用其进行光化学反应形成固化和交联。首先将光刻胶组成物的薄膜涂覆在基底上，随后烘烤经过涂覆的基底以除去光刻胶组成物中的溶剂，通过掩模板使光刻胶涂层在辐射源下曝光，光刻胶随之发生了光致化学变化，最后显影得到相应的图案。光刻胶组合物的类型有正性作用的和负性作用的两种。当正性光刻胶受到光照时发生分解反应，显影后得到正图形，而当负性光刻胶受到光照时发生交联反应，显影后得到负图形，可根据不同的需要进行选择。目前，在紫外厚胶光刻中人们越来越青睐于负性光刻胶SU-8系列，它在近紫外光范围内光吸收度低，故整个光刻胶层所获得的曝光量均匀一致，可得到具有垂直侧壁和高深宽比的厚膜图形。此种光刻胶组合物至少包括酸敏环氧树脂、光致产酸物及溶剂，已有文献报道用其制作光波导器件(B.B§che et al/0ptics Communications230 (2004) 91-94)。这种方法与传统聚合物光波导的制作方法相比，减少了蒸镀金属膜层、离子刻蚀及除去金属膜层等过程，既可以缩短制作过程又可以减少制作费用，更重要的是还可以得到侧壁更加陡直的光波导。有专利报道利用无定形聚碳酸酯(APC)与A几8等生色团掺杂作为光电(EO)聚合物用于光波导器件中(U.S.Pat.N0.0297708)。直接作为主体材料用于光通讯领域的光刻胶，除了可以制得具有规整结构的微图案外还应具备有机聚合物光波导材料的特征，如好的热稳定性，低的吸收光损。普通酸敏环氧树脂系列光刻胶交联后的Tg可达到200°C以上，完全能够满足要求，但是在通讯波段(1310nm和1550nm处)的光损耗较大。在1300~1600nm范围内，吸收主要来自分子的泛频吸收，其中C-H的泛频吸收，在光通讯窗口是比较高的，而C-F键吸收很小。所以用C-F取代C-H后会增加材料在光通讯波段的光学透明性，降低吸收损耗。因此， 在光通讯领域中需要一种部分或全部氟取代的负性光刻胶，来减少传统聚合物光波导的制作步骤，缩短制作周期，在此基础上能得到侧壁陡直、表面平整、低光损的聚合物光波导。
技术实现思路
本专利技术目的是提供一种负性含氟光刻胶组合物，它适合于聚合物光波导器件的制备。本专利技术所述的负性含氟光刻胶组合物由环氧封端的含氟聚碳酸酯、光致产酸物(光引发剂)和有机溶剂组成，按重量和100%计算，环氧封端的含氟聚碳酸酯的含量为38~66wt%，光致产酸物的含量为环氧封端的含氟聚碳酸酯的8%，其余为有机溶剂。该负性含氟光刻胶组合物可以通过改变光致产酸物的种类来调整光刻胶组合物的曝光波长，同时由于在氟化的环氧聚碳酸酯中，部分氢原子被氟原子取代，在通讯波段吸收较小，因此该光刻胶组合物可以在紫外波长200~400nm的范围内曝光并成像制作聚合物光波导器件。其中，环氧封端的含氟聚碳酸酯的结构式是如(I)所示的化合物，【权利要求】1.一种负性含氟光刻胶组合物，其特征在于:由环氧封端的含氟聚碳酸酯、光致产酸物和有机溶剂组成，按重量和100%计算，环氧封端的含氟聚碳酸酯的含量为38~66wt%，光致产酸物的含量为环氧封端的含氟聚碳酸酯的8%，其余为有机溶剂；环氧封端的含氟聚碳酸酯的结构式如(I)所示， 2.如权利要求1所述的一种负性含氟光刻胶组合物，其特征在于:环氧封端的含氟聚碳酸酯结构式中m为8~12的整数，η为8~12的整数。3.如权利要求1所述的一种负性含氟光刻胶组合物，其特征在于:有机溶剂为二氯甲烷、氯仿、四氢呋喃、苯、甲苯、丙二醇单烷基醚、丙二醇烷基醚乙酸酯、环戊酮、乙酸丁酯、甲基异丁基酮、正丁酮、2-戊酮、4-甲基-2-戊酮、环己酮、2-庚酮、Y - 丁内酯、乙二醇单乙醚乙酸酯、乙二醇单甲醚、乙二醇单乙醚、乙二醇单甲醚乙酸酯、丁内酯、Ν，Ν- 二甲基甲酰胺中的一种或几种的混合。4.如权利要求1所述的一种负性含氟光刻胶组合物，其特征在于:光致产酸物为三苯基六氟锑酸硫鎗盐、三苯基六氟磷酸硫鎗盐、三苯基六氟砷酸硫鎗盐、三苯基四氟硼酸硫鎗盐、4 -甲基苯基二苯基六氟磷酸硫鐵盐、4-(苯硫基)苯基六氟磷酸硫鐵盐、二苯基六氟铺酸碘鎗盐、二苯基六氟磷酸碘鎗盐、二苯基六氟砷酸碘鎗盐、二苯基四氟硼酸碘鎗盐、二甲苯基六氟砷酸碘鎗盐、二叔丁基苯基六氟磷酸碘鎗盐中的一种或几种的混合。5.权利要求1~4任何一项所述的负性含氟光刻胶组合物在制备聚合物光波导器件中的应用。`【文档编号】G03F7/038GK103529649SQ201310459512【公开日】2014年1月22日 申请日期:2013年10月7日 优先权日:2013年10月7日 【专利技术者】崔占臣, 蔡珍珍, 史作森, 于环洋, 许文辉 申请人:吉林大学本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种负性含氟光刻胶组合物，其特征在于：由环氧封端的含氟聚碳酸酯、光致产酸物和有机溶剂组成，按重量和100%计算，环氧封端的含氟聚碳酸酯的含量为38～66wt%，光致产酸物的含量为环氧封端的含氟聚碳酸酯的8%，其余为有机溶剂；环氧封端的含氟聚碳酸酯的结构式如（1）所示，m为5～25的整数，n为0～25的整数；光致产酸物为硫鎓盐或碘鎓盐。FDA0000392066960000011.jpg
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：崔占臣，蔡珍珍，史作森，于环洋，许文辉，
申请(专利权)人：吉林大学，
类型：发明
国别省市：
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