激光光盘信息记录光刻胶的合成与感光

来源 :北京化工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:ufo0101
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近年来随着现代科学技术飞速发展,社会各个领域的信息量急剧增加,现有信息记录材料已不能满足日益增长的信息存储需要,激光光盘具有巨大存储容量、高清晰度高保真图像、数字式信号方式读取、较长使用寿命和较低廉价格,其诞生和发展无疑是信息革命的重大成就。 本论文研究激光光盘母盘刻录用高分辨率信息记录材料,它也是进行精细图像加工、制造微电子器件、印刷制版关键性化学品。所用的激光光源以其单色性、相干性好、功率大的特点使感光材料在微米大小高强光点下曝光得到高集成度、高分辨率的图像,而成为光刻技术的新光源。 高分辨率信息记录材料通常是正性光致抗蚀剂,它由光敏剂、成膜树脂、溶剂及其相关添加剂组成。本论文以邻叠氮萘醌磺酰氯为感光剂,选择并合成酚醛树脂、2,3,4—三羟基二苯甲酮、2,2′,3,4—四羟基二苯甲酮、2,3′,4,4′—四羟基二苯甲酮和2,3,3′,4,4′,5—六羟基二苯甲酮,以及羟基硅、多羟基萘醌为接枝母体,通过缩合反应合成系列邻叠氮萘醌型光敏剂。利用红外、紫外光谱,元素分析,液相色谱等研究了光敏剂的组成。通过对酚醛树脂分子量及其分布的测定,筛选出适应于感光组成物的成膜树脂。以及具有良好溶解性的溶剂,配制出基本感光组成物。为使感光组成物的吸收波长与激光更好地匹配,选择并合成了香豆素酮等光谱增感剂。 论文进行了感光组成物在UV曝光下感光性能的研究,采用酸碱滴定法和动力学作图法研究了上述结构光敏剂的量子效率,利用重量法及灰梯尺法测定出特性曲线、相对感度及分辨率。此外也研究了粘度、玻璃化温度、前烘焙、放置稳定性等。得到分辨率<1μm,感度≤100mJ/cm~2的高分辨率信息记录材料。 论文也进行了感光组成物感激光性能的研究:利用激光荧光光谱及激光诱导荧光衰减法实现了实时探测邻叠氮萘醌型光敏剂感激光光化学过程、中间体的产生与结构以及增感作用的研究,该方法在国内外文献中未见有报道。探讨了利用激光感光特性曲线研究感光组成物激光感光度及增感倍率。经国家光盘联合实验室测试,得到涂敷成膜性能良好,预刻槽宽0.60+0.06μm,预刻槽间距1.62±0.10μm,预刻槽深800nm左右,分辨率满足光盘0.6μm刻槽需要的感激光高
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