Abstract
本研究係利用β位置之三甲基矽基團可增進酮類化合物光解能力之特性,應用於高分子上,可使含有β-三甲基矽酮光解因子(-CH(CH2SiMe3)C(=O)-)之高分子,在紫外線照射下,有效的裂解。此項研究成果,對環保問題會有所助益,在發展光阻科技(photoresist technology)之領域中,亦能提供一項新材料。以聚丁二烯(polybutadiene)為例,本實驗室成功地利用三種新的有機反應:硝化反應(nitration),矽烷基化反應及Nef反應(silylalkyla- tion-Nef reaction),依序地作用在高分子上,藉此將β-三甲基矽酮基團,順利地引入聚丁二烯上。利用此種含有β-三甲基矽酮基團的聚丁二烯,在THF溶液中,以波長大於300nm的紫外線照射兩小時,即可有效地完全裂解。在相同的實驗條件下,以不含β-三甲基矽酮基團之聚丁二烯做為對照組,發現於整個照光過程中,幾乎完全不裂解。由上述的研究,本實驗室將分子量Mn=12100且含3.8%β-三甲基矽酮的聚丁二烯,利用示差掃瞄熱量計(DSC)分析,測得其玻璃轉換溫度(Tg)為-22.9 ℃,並且由熱重分析(TGA)得知,該聚合物在448 ℃及538 ℃有熱重損失的現象。基於該聚合物具有良好的光解性質及熱穩定性,我們利用旋轉覆膜 (spin coating)的方式,成功地將該聚合物,披覆在矽晶片上,並做照光顯影測試。結果顯示,該聚合物極具成為正光阻(positivephotoresist)材料的潛力。