Что такое фотокислотный генератор?

Что такое генератор фотокислоты?

Генератор фотокислоты (PAG) — это соединения, которые выделяют кислоту при воздействии света, например ультрафиолетового (УФ) света. Затем эта кислота катализирует реакции, обычно используемые в инициаторах фотокатионной полимеризации и фоторезистах для фотолитографии. Соли сульфония являются типичными PAG, а эпоксидные смолы часто используются в качестве отверждающего материала. Инициирование реакции PAG контролируется определенным световым облучением, которое не происходит при обычных условиях комнатного освещения.

Применение генераторов фотокислоты

PAG широко применяются, в частности, при отверждении фотоотверждаемых смол и фотолитографии, спрос на них растет из-за достижений в области применения смол и фотолитографической технологии.

1. Отверждение фотоотверждаемых смол

В процессе отверждения фотоотверждаемых смол PAG запускают реакции полимеризации под воздействием света, отверждая смолу. Эта технология применяется в покрытиях, красках для банок и материалах для 3D-печати, причем эпоксидные смолы являются обычным выбором из-за их сильных связующих свойств и устойчивости к коррозии и электричеству.

2. Фотолитография

PAG служат в качестве фоторезистивных материалов в фотолитографии, что критически важно для производства полупроводников и ЖК-дисплеев. Они вырабатывают кислоту при воздействии узорчатого света, протравливая поверхность подложки для создания желаемого рисунка. Последние разработки включают типы химического усиления, где вырабатываемая кислота действует как катализатор для дальнейших реакций.

Принцип работы фотокислотных генераторов

PAG состоят из ониевых соединений, таких как ионы сульфония и иодония, которые поглощают свет и впоследствии генерируют кислоту. При поглощении света эти соединения подвергаются процессу, в котором катионная часть высвобождает электрон, а анионная часть получает электрон, что приводит к образованию кислоты. Эта кислота инициирует реакции полимеризации, превращая мономеры в полимеры или другие целевые соединения.

Типы фотокислотных генераторов

1. Тип ониевого соединения

ПАГ на основе ониевого соединения, включая соли сульфония и иодония, предпочтительны для УФ-отверждаемых смол и смол, отверждаемых видимым светом, соответственно, на основе их характеристик поглощения света.

2. Неионный тип

Неионные ПАГ, такие как имидосульфонаты и оксимсульфонаты, обеспечивают более быстрое отверждение УФ-отверждаемых смол по сравнению с ониевыми ПАГ, расширяя спектр применения в технологии смол.