_Разное / TKЭT(ШПОРЫ) / 1 / 4(3)

4(3). Фотохимические реакции

Рассмотрим основные типы фотохимических реакций. При взаимо­действии излучения с молекулами возможны:

1) фотораспад (или фотолиз) - возбуждение молекулы с последующей ее диссоциацией на активные частицы, в том числе на ионы и радикалы

2) фотоперегруппировка - изменение конфигурации молекулы за счет перегруппировки атомов под воздействием излучения, в том числе изомеризация

3) фотоприсоединение, в том числе фотодимеризация(фотогидролиз или фотоокисление)

4) фотонеренос или фотовосстановление

5) фотосенсибилизация - передача энергии возбуждения от одной молекулы к другой (или от одной части молекулы, возбужденной, к дру­гой, не возбужденной)

Сложность описания реальных процессов, протекающих в актиночувствительных слоях, заключается в том, что одновременно протекает большое количество реакций.

Фоторезисты являются многокомпонентными полимерными ма­териалами. В их состав входят светочувствительные компоненты, пленкообразующие вещества, а также растворители. Так, в качестве светочувствительных добавок в негативных фоторезистах используют поливинилциннамат (ПВЦ), а в позитивных - о-нафтохинондиазид (НХДА). В качестве полимерной основы резистов служат фенолформальдегидные, резольные и новолачные смолы, циклокаучуки, не являющиеся светочувствительными веществами. В качестве растворителей используют кетоны, ароматические углеводороды, спирты, диоксан, никлогексам и т.д.

Под действием излучения в негативных фото­резистах усиливаются защитные свойства освещенных участков, Это происходит в результате сшивания молекул полимера под действием излучения, или фотополимеризации. В негативном фоторези­сте на основе циклокаучука и ароматических азидов при этом происхо­дят следующие изменения:

Для позитивных фоторезистов на основе сложных эфиров коричной кислоты и поливинилового спирта характерно образование соеди­нения типа R₁-O- R₂,

где R₁ - макромолекулы поливинилового спирта, a R₂ - циннамоильные группы. Таким образом, структура ПВЦ пред­ставляет собой длинные спирали, состоящие из десятков тысяч молекул.