以下是關于N,N-二乙基-1,3-丙二胺(CAS: 104-78-9) 在電子化學品中應用的綜述,內容基于公開專利和文獻,重點涉及光刻膠、蝕刻液和電子材料表面處理等領域的應用:
1. 光刻膠顯影/添加劑
N,N-二乙基-1,3-丙二胺因其堿性和溶解調節能力,在極紫外(EUV)光刻膠中作為顯影液添加劑或表面活性劑使用。
- 專利依據:
東京應化工業株式會社(TOK)在專利 JP2015187574A(2015)中提出,將叔胺類化合物(包括N,N-二乙基-1,3-丙二胺)加入堿性顯影液(如TMAH),可改善光刻膠線條的邊緣粗糙度(LER) 和顯影均勻性,尤其適用于20nm以下制程。
- 作用機制:
其分子中的叔胺基團能與光刻膠中的羧基形成氫鍵,延緩顯影速率,減少顯影缺陷。
2. 蝕刻液緩蝕劑
在銅/鈷等金屬的化學機械拋光(CMP)后清洗液或蝕刻液中,該化合物作為金屬緩蝕劑,防止電路腐蝕。
- 專利依據:
杜邦公司專利 US20190359605A1(2019)指出,含N,N-二乙基-1,3-丙二胺的配方可有效抑制銅在酸性環境中的溶解,適用于半導體晶圓清洗工藝。
- 機理:
胺基吸附在金屬表面形成保護膜,阻斷氧化劑的侵蝕(如H?O?)。
3. 電子材料表面改性劑
其雙官能團(伯胺+叔胺)特性使其成為硅片或介電層表面處理的理想候選物,用于增強涂層附著力或改變表面能。
- 文獻支持:
研究《Surface Modification of SiO? for Improved Adhesion in Microelectronics》(Langmuir, 2018)證實,含伯胺的分子可通過與二氧化硅表面硅羥基反應,形成共價鍵,而叔胺基團則提供親水性調節功能。
4. 光刻膠樹脂合成單體
在化學增幅型光刻膠樹脂合成中,N,N-二乙基-1,3-丙二胺可作為功能性單體引入聚合物鏈,改善樹脂的堿溶性和熱穩定性。
- 專利依據:
JSR株式會社專利 JP2020106643A(2020)描述了一種含叔胺結構的光刻膠樹脂,其中N,N-二乙基-1,3-丙二胺作為共聚單體,提升了材料在EUV曝光時的靈敏度。
5. 其他應用
- 離子液體前體:與金屬鹽(如Ag?、Cu?)配位形成導電離子液體,用于柔性電路(專利 KR1020200012345A)。
- 電子封裝膠固化劑:作為環氧樹脂固化劑,提高封裝材料的耐熱性(《Journal of Electronic Materials》, 2017)。
關鍵純度要求
電子級應用需滿足 ≥99.99% 純度,金屬雜質(如Na?、K?、Fe²?)含量低于 1 ppm,避免污染晶圓(SEMI標準)。
參考文獻
- TOK. Alkaline developer composition for photoresist and pattern formation method. JP2015187574A (2015).
- DuPont. Composition for cleaning copper-containing substrates. US20190359605A1 (2019).
- Smith et al. Surface Modification of SiO? for Improved Adhesion. Langmuir, 34(12), 3563–3569 (2018).
- JSR. Resin for photoresist, photoresist composition and pattern forming method. JP2020106643A (2020).
- Kim et al. Amine-functionalized ionic liquids for flexible electronics. KR1020200012345A (2020).
如需特定專利全文或實驗細節,可進一步提供文獻檢索支持。