感光高分子完整版本

EIGHTHGROUP感光性高分子Photosensitivepolymer第八组

演示目录目录概述类型合成方法功能及应用发展前景

概述

感光性高分子又称感光性树脂，是具有感光性质的高分子物质。高分子的感光现象是指高分子吸收了光能量后，分子内产生化学或结构的变化，如降解、交联、重排等。吸收光的过程可能是借助于其他感光性低分子物（光敏剂），当光敏剂吸收光能后再引发高分子物的化学变化。

感光作用机理•分子具有三种能量：即转动能、振动能、电子能。在末吸收外界能量时，它处于基态(D)，分子中的电子处于成键轨道，配对自旋。分子一旦吸收了光的能量，振动能、转动能虽有增大，但以电子的激发能量增加为最大。分子受光照激发后，可能发生如下反应：（D*属于激发态分子）

感光作用机理是当处于激发三重态的光引发剂或增感剂分子和感光性树脂的分子碰撞时，把感光性树脂的分子激发到它的三重态能量转移作用激发三重态引起化学反应，转变为其化学和物理性质。

发生碰撞顶某些处于激发三重态的光引发剂或光增感剂分子以发射磷光的方式放出能量，而回复到基态。放出能量添加各种有效的光引发剂或光增感剂将当被激发到反成键轨道的电子，改变自旋方向吸收光能后，即上升到激发单一态(S1)，然后转变为激发三重态(T1)，而不出现荧光现象激发三重态分子随后把能量转移到和它相碰撞的感光性树脂分子，而不通过发射磷光使能量消失掉。

感光性高分子发展简史1823年发现用沥青涂料制作的照相布景在强光的长期照射下，产生了交联现象。1903年，才首次运用光固化原理，将不饱和酸类和不饱和酮类涂料制成图像来刻饰标牌。1940年开始，用感光性高分子制成的光刻已经大量应用于印刷电路工业。1947年以后，光交联型感光性高分子已广泛应用在印刷工业的胶印技术上。本世纪60年代中期，伴随着半导体技术的发展，对集成电路的精细加工提出了越来越高的要求，相继研究和开发了各种类型的高分子。感光高分子发展简图195019601970198019901991感光性树脂正性光致抗蚀剂超细微抗蚀剂化学增幅高感度化高感度化和光伏直接成像光膜抗蚀剂感光性高分子类型

感光高分子类型（1）根据光反应的类型光交联型，光分解型，光聚合型等。（2）根据感光基团的种类重氮型，叠氮型，肉桂酰型，丙烯酸酯型等。（3）根据骨架聚合物的类型PVA系，聚酯系，尼龙系，丙烯酸系，环氧系等。（4）根据物理变化光致不溶型，光致溶化型，光降解型，光导电型，光致变色型等。感光性高分子带感光基团的聚合物感光化合物+高分子型感电子束和X射线的高分子光聚合型光聚合型单体+高分子化合物单独光聚合物其他带感光基的高分子光降解性高分子带重氮基和叠氮基的高分子聚乙烯醇肉桂酸酯及类似聚合物其他的感光性的化合物+高分子重氮和叠氮基化合物

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高分子重铬酸盐+高分子1重络酸盐+亲水性高分子重络酸盐导致高分子化合物光固化。3芳香族叠氮化合物+高分子叠氮基具光学活性，能直接吸收光而分解为亚氮化合物和氮。2芳香族重氮化合物+高分子有自由基和离子两种形式。重要的感光性高分子高分子化合物+增感剂：感光性高分子合成方法具有感光基团的高分子从严格意义上来讲，感光材料并不是真正的感光性高分子。因为在这些材料中，高分子本身不具备光学活性，而是由小分子的感光化合物在光照下形成活性种，引起高分子化合物的交联。感光性高分子材料带有感光基团高分子这类带有感光基团高分子中，感光集团直接连接在高分子主链上，在光作用下激发成活性基团，从而进一步形成交联结构的聚合物。1使带有感光基团的单体进行聚合或缩聚反应2通过高分子反应，使高分子骨架上带感光基团在实际应用中，只引入感光基团还不够，常需对高分子骨架进行改性。改性的主要途径是通过高分子反应引入新的侧基，以及与其他单体进行共聚合。改性的目的是为改进溶解性能，成膜性能以及力学性能等，以满足实用需求感光分子的合成方法一些带有感光基团的单体感光性高分子功能及应用感光高分子具有制作照相图像、制作固化膜、降解老化、催化及其他反应、固相表面改性等功能。照相功能：感光性高分子是主要的光致抗蚀剂和印刷制版的感光材料，它属于非银盐感光材料。（与传统制版工业相比，用光刻胶制版，具有速度快、重量轻、图案清晰等优点。）感光高分子功能性质感光性高分子的应用当前，感光高分子作为光致抗蚀材料最重要和最有前途的应用是制造大规模集成电路，工业上称为光刻胶。在光的作用下，光刻胶发生化学反应（交联或降解）使溶解度降低（负性光刻蚀）或提高（正性光刻蚀）。在制造大规模集成电路中光刻工艺如图功能高分子材料目前开发成熟：光致抗蚀材料、光致诱蚀材料产品：光刻胶、光固化粘合剂、感光油墨、感光涂料是微电子技术中细微图形加工的关键材料之一光刻蚀感光油墨牙齿修补粘合剂，用光固化方法操作，安全又卫生光固化粘合剂农用塑料薄膜生化光信息记录材料光导电

标牌刻蚀制作光固化膜光固化精细金属加工光致抗蚀剂其他方面应用感光性高分子发展前景发展前景无论从过去、现在和将来的角度来看印刷工业，它都将是感光性高分子的主要应用方面。感光性高分子材料可用于制备光固化型纸张上光油和光固化油墨。用感光性高分子制作的印刷版不仅分辨力高而且使用方便，已逐步代替传统的铅字和铜锌版。现在用酚醛树脂和双叠氮化台物的混合物来制备的Ps版，其分辨力可达l～2um。现在利用激光一次性直接制版已成为印刷工业的主攻方向。感光性高分子在印刷工业印刷感光性高分子在电子工业的应用感光性高分子在电子工业及微电子工业的应用极广，这主要是光刻胶在制造大规模集成电路被开发和应用以后发展起来的。特别是当今的电子计算机工业的发展使得感光性高分子有了极大的发展空间。无论是已经出现的l200兆的电脑芯片，还是将要开发的300MHz的微处理器都需要特种光刻胶的开发才能成功。传统的光刻胶有重铬酸系抗蚀剂、聚乙烯醇肉桂酸酯系抗蚀剂、二叠氮萘醌系抗蚀剂等，近年来聚亚酰氨系化台物由于其稳定性好，有一定的强度，较高感度，保存期长，正得到越来越多的青睐。发展前景发展方向1当代的印