光固化体系核心原料 —— 感光性树脂单体

感光性树脂是一类在光、射线等外界能量作用下，能迅速发生物理和化学变化，进而实现固化或图案化的功能材料，而单体作为其核心构筑单元，直接决定了最终材料的性能上限。

本文介绍的系列单体，均为当前高端感光性树脂领域的核心功能性原料，区别于传统的通用型丙烯酸酯单体，它们通过引入金刚烷、脂环、内酯等特殊分子结构，突破了传统材料在透明度、耐热性、蚀刻耐性等方面的性能瓶颈，成为先进半导体制造、高性能光固化等领域的关键基础材料。

1. 金刚烷系：酸敏与抗蚀核心单元

金刚烷是一种由 10个碳原子构成的三维笼状饱和烃结构，这种独特的结构赋予了其衍生物极为优异的性能，是当前高端光刻胶单体中最核心的一类。金刚烷的三维笼状分子结构，是其优异性能的结构基础。

 

其单体结合（甲基）丙烯酸酯与金刚烷骨架，兼具三大优势：叔酯结构在光酸下快速脱保护，实现极性翻转，构成光刻胶核心响应；高碳密度使其抗等离子蚀刻性能媲美酚醛树脂，解决深紫外光刻抗蚀不足；饱和笼状无芳香共轭，193nm 深紫外吸收极低，透光性优异。

2. 脂环族烷基酯单体：性能调节单元

以环己烷、环戊烷等脂环或叔烷基为侧基，用于树脂性能调控。兼具深紫外透明性与一定抗蚀刻性，可灵活调节 Tg、改善成膜性，解决纯金刚烷树脂过脆问题，优化体系亲疏水平衡。

3. 内酯系：粘附性功能单元

针对纯脂环族单体粘附性差、易图案脱落问题设计。内酯极性结构可与硅基底羟基形成氢键，大幅提升粘附力；同时调节显影性能，加快曝光区碱性溶解，提升显影对比度。

4. 环氧系：高性能交联单元

多用于阳离子光固化及负性树脂（如 SU-8）。环氧开环聚合收缩远低于丙烯酸酯体系，内应力小；交联后耐热、耐化学腐蚀、绝缘性佳，适用于厚膜光刻与电子封装。

5. 其他功能性单体

以苯乙烯衍生物为主，可调节树脂反应活性与极性，优化光刻分辨率及线边缘粗糙度，提升图案加工精度。

以金刚烷系单体为主，最核心的应用是作为ArF（193nm）及 ArF 浸没式光刻胶的核心构筑单元，支撑 7nm/14nm/28nm 等先进芯片制造。以金刚烷类单体共聚的树脂，依托化学放大光刻机制，可在 193nm 波长下实现纳米级电路图形化，是延续摩尔定律、支撑深紫外光刻工艺的关键材料。

以脂环族/高交联单体为主，凭借高耐热、高硬度、低收缩特性，适配 SLA、DLP 等工业级高精度 3D 打印。由其配制的感光树脂，成型件尺寸精度、力学性能优异，可直接用作工业模具、功能结构件，服务航空航天、汽车等高端制造。

以多官能丙烯酸酯类单体为主，用于汽车高硬度清漆、电子器件防护涂层。固化涂层硬度高、耐刮擦、耐化学腐蚀，兼具高透明性与耐候性，广泛用于高端消费电子、汽车等领域。

以环氧系单体为主，环氧类感光单体凭借低收缩、高绝缘、高耐热特点，大量用于精密电子封装、PCB 与芯片粘接，可抵御环境侵蚀，保障器件绝缘性与可靠性。