Разработка ПАВ для безметального проявителя, использующегося в процессах фотолитографии с проектными нормами 180 – 90 нм и ниже, и освоение его микротоннажного производства (промежуточный)

Отчет 276 страниц, 26 рисунков, 45 таблиц, 16 источников, 8 приложений. поверхностно-активное вещество, олигомер на основе окиси этилена и пропилена, безметальный проявитель, молекулярно-массовые характеристики, поверхностное натяжение Объекты исследования: Блок-сополимеры окиси этилена и окиси пропилена в качестве неионогенных поверхностно-активных веществ, как добавка в составе безметального проявителя. Цель работы: Разработка технологии производства неионогенного поверхностно-активного вещества – олигомера на основе окиси этилена и окиси пропилена, в том числе: подбор оптимального количества катализатора, сокатализатора, соотношения компонентов, с целью получения олигомера с необходимыми свойствами; отработка оптимальных технологических режимов производства неионогенного поверхностно-активного вещества для использования в составе безметального проявителя. Методы и методология проведения работы: Сополимеры окиси этилена и окиси пропилена синтезируются методом катионной полимеризации под действием эфиратов трехфтористого бора; исследование сополимеров окиси этилена и окиси пропилена проводится комплексом физико-химических методов: состав поверхностно-активного вещества, его структурные характеристики с помощью ИК-и 1Н, 13С ЯМР-спектроскопии, молекулярно-массовые параметры – методом эксклюзионной жидкостной хроматографии, содержания воды в поверхностно-активном веществе – автоматическим титратором по Карлу Фишеру, динамическое поверхностное натяжение – методом максимального давления в пузырьке, статическое поверхностное натяжение – методом Вильгельми. Результаты работы: Проведен анализ литературы, связанной с аппаратурным оформлением процесса синтеза поверхностно-активных веществ. В плане масштабирования процесса производства ПАВ выбран стеклянный реактор с рубашкой охлаждения. Определена оптимальная скорость дозирования мономеров при катионной полимеризации окиси этилена и окиси пропилена, позволяющая получать сополимер среднечисловой молекулярной массой 1000 – 1500 г/моль за минимальное время. Определена оптимальная температура полимеризации, позволяющая получать сополимер среднечисловой молекулярной массой 1000 – 1500 г/моль с максимальным выходом. Разработан проект ТУ на ПАВ. Разработана рабочая конструкторская документация на создание установки для наработки опытной партии ПАВ. Разработана технологическая документация на изготовление опытных образцов ПАВ. Разработана методика определения микропримесей катионов металлов в ПАВ и проведена ее аттестация. Таким образом, проведенные работы позволяют масштабировать синтез поверхностно-активного вещества для безметального проявителя без изменения его молекулярно-массовых характеристик, состава и эксплуатационных свойств.