專利名稱:聯(lián)苯型分子玻璃及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于芳香聯(lián)苯化合物,特別是ー種多酚聯(lián)苯型化合物及其合成方法。
背景技術(shù):
自微電子集成電路技術(shù)誕生以來,一直遵循著摩爾定律的規(guī)律發(fā)展。根據(jù)“國際半守體技木發(fā)展路線圖,,(International Technology Roadmap for Semiconductors, ITRS) 預(yù)測,集成電路的高速發(fā)展至少將持續(xù)到2020年,2007年Intel已經(jīng)進(jìn)入45nm時代,今年3 月Intel宣布已經(jīng)突破32nm的關(guān)鍵技木,預(yù)計2016年將進(jìn)入22nm技術(shù)代。從半導(dǎo)體制造的初期,光刻就被認(rèn)為是集成電路制造エ藝發(fā)展的驅(qū)動力。相比于其他單個制造エ藝技術(shù)來說,光刻對芯片性能的發(fā)展有著革命性的貢獻(xiàn)。光刻膠和光刻設(shè)備的發(fā)展是相輔相成的, 但進(jìn)入45nm時代以后,光刻膠發(fā)展的滯后在某種程度上不利于光刻エ藝的發(fā)展,因此眾多學(xué)者致力于研究如何制造出性能優(yōu)異的光刻膠產(chǎn)品。在30nm節(jié)點上,光刻膠必須要滿足的要求是高分辨率、高敏感度、低邊緣粗糙度、無圖形坍塌。極紫外光刻膠是能滿足這些要求的光刻膠,因為它的分辨率很高,至少可以達(dá)到20nm以下。以往適應(yīng)于極紫外光刻技術(shù)的化學(xué)放大型光刻膠的主要成分一直為有機(jī)高分子,但是存在分子尺寸較大(5-lOnm)、不均勻且存在鏈糾纏等ー些缺陷,因此很難形成20nm以下的超微細(xì)圖案。將其改換為分子尺寸較小且均勻的低分子化合物,可實現(xiàn)出色的分辨率和較低的線寬粗糙度。低分子型光刻膠在使用過程中不會結(jié)晶,可形成均勻透明的無定形薄膜,沒有粗糙邊緣并顯示各向同性。最近幾年這些材料在應(yīng)用于EUV光刻技術(shù)方面引起了廣泛的興趣。低分子型光刻膠與許多抗蝕劑添加劑大小接近,如光產(chǎn)酸劑。由于更好的相容性,添加劑就可以更均勻的分布。此外,低分子型光刻膠具有確定的分子結(jié)構(gòu)并且無鏈糾纏。沒有分子間鏈糾纏,具有単一并更小的分子尺寸,這樣的抗蝕劑分子在非常小的特征尺寸上對于減小邊緣粗糙度能作出很大的貢獻(xiàn)。因此,低分子型光刻膠在極紫外光刻技術(shù)方面就有很好的應(yīng)用前景。Journal of Materials Chemistry, vol 16,1470 1474じ006)的ー篇文獻(xiàn),題為“Sub_50nm feature sizes using positive tone molecular glass resists for EUV lithography”,第一次報道了用分子玻璃獲得了 sub-50nm尺寸的一種新的化學(xué)放大型光刻膠。這種單分子型的抗蝕劑與常用的高分子型光刻膠相比具有較低的線寬粗糙度,無膨脹,無鏈纏結(jié)等優(yōu)點。在這篇文章中作者加入了較大的芳基來確保其較高的玻璃化轉(zhuǎn)化溫度和光刻エ藝中較好的抗刻蝕性能并阻止其結(jié)晶。作者首次用EUV的光刻技術(shù)來測試杯芳烴的相關(guān)性質(zhì),最后測試其分辨率可以達(dá)到30nm。2006年,Nishikubo小組以間苯ニ酚和戊ニ醛為原料合成的Noria分別與ニ碳酸ニ叔丁酯和溴乙酸乙酯反應(yīng)得到了 noria-BOC和 noria-COOEt光刻膠材料,測試性能表明有可能獲得30nm以下的特征尺寸。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為了解決現(xiàn)有技術(shù)存在的高分子型存在的線寬粗糙度高、存在鏈纏結(jié)等問
4題,本發(fā)明提供了聯(lián)苯型分子玻璃及其制備方法。本發(fā)明的技術(shù)方案為一種聯(lián)苯型分子玻璃,為化合物A或化合物B,結(jié)構(gòu)如下所 示
權(quán)利要求
1. 一種聯(lián)苯型分子玻璃,其特征在于為化合物A或化合物B,結(jié)構(gòu)如下所示
2.制備權(quán)利要求1所述的聯(lián)苯型分子玻璃的方法,其特征在干,以化合物3為原料按照下式合成化合物A
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備聯(lián)苯型分子玻璃的方法,其特征在干,化合物3在NaNO2/ H2SO4的條件下發(fā)生重氮化反應(yīng),然后酸性條件下加熱水解得到化合物4。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備聯(lián)苯型分子玻璃的方法,其特征在干,化合物4在有機(jī)溶劑中,BBr3存在下脫甲基得到化合物5,其中有機(jī)溶劑為CH2Cl2, ClCH2CH2Cl.CH3CH2Cl.CHCl3 中的ー種。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備聯(lián)苯型分子玻璃的方法,其特征在干,化合物5與 (t-Boc)20在4- ニ甲氨基吡啶催化下反應(yīng)得到化合物A。
6.制備權(quán)利要求1所述的聯(lián)苯型分子玻璃的方法,其特征在干,以化合物3為原料按下式制備化合物B
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的制備聯(lián)苯型分子玻璃的方法,其特征在干,化合物3經(jīng)過重氮化后加入碘化鉀后得到化合物6。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的制備聯(lián)苯型分子玻璃的方法,其特征在干,化合物6與3, 5- ニ甲氧基苯硼酸在Pd(PWg4/K2C03催化下發(fā)生Suzuki反應(yīng)得到化合物7。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的聯(lián)苯型分子玻璃的制備方法,其特征在干,化合物7在 5 _20°C的低溫下經(jīng)BBr3脫甲基得到化合物8,化合物8與(t-Boc) 20反應(yīng)得到化合物B。
10.根據(jù)權(quán)利要求,6所述的制備聯(lián)苯型分子玻璃的方法,其特征在干,2,2'-ニ溴-4, 4 ‘-聯(lián)苯ニ胺與3,5- ニ甲氧基苯硼酸在乙醇/水體系中,Pd (PPh3) 4/K2C03催化發(fā)生Suzuki 反應(yīng)得到2,2' - ニ(3,5_ ニ甲氧基苯基)-4,4'-聯(lián)苯ニ胺。
全文摘要
本發(fā)明涉及聯(lián)苯型分子玻璃及其制備方法,也就是制備2,2'-二(3,5-二叔丁基二碳酸酯)-4,4'-二(二叔丁基二碳酸酯基)聯(lián)苯化合物A和2,2',4,4'-四(3,5-二叔丁基二碳酸酯基)聯(lián)苯化合物B。以2,2'-二(3,5-二甲氧基苯基)-4,4'-聯(lián)苯二胺在NaNO2/H2SO4的條件下發(fā)生重氮化反應(yīng),然后酸性條件下加熱水解,接著,在BBr3的條件下脫甲基得到2,2'-二(3,5-二羥基苯基)-4,4'-聯(lián)苯二酚。最后,與(t-Boc)2O反應(yīng)得到化合物A。2,2'-二(3,5-二甲氧基苯基)-4,4'-聯(lián)苯二胺經(jīng)過重氮化后加入碘化鉀后得到2,2'-二(3,5-二甲氧基苯基)-4,4'-聯(lián)苯二碘。接著,與3,5-二甲氧基苯硼酸在Pd(PPh3)4/K2CO3催化發(fā)生Suzuki反應(yīng)得到2,2',4,4'-四(3,5-二甲氧基)聯(lián)苯。然后,在低溫下經(jīng)BBr3脫甲基得到2,2',4,4'-四(3,5-二羥基苯基)聯(lián)苯,最后與(t-Boc)2O反應(yīng)得到化合物B。
文檔編號C07C213/08GK102557930SQ20121000187
公開日2012年7月11日 申請日期2012年1月5日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月5日
發(fā)明者姜麗娜, 李月琴, 沈應(yīng)中 申請人:南京航空航天大學(xué)