CN115536545A - 表面活性剂及其制备方法、光刻胶、光刻方法 - Google Patents

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CN115536545A CN202211219048.2A CN202211219048A CN115536545A CN 115536545 A CN115536545 A CN 115536545A CN 202211219048 A CN202211219048 A CN 202211219048A CN 115536545 A CN115536545 A CN 115536545A
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Abstract

本申请提供表面活性剂及其制备方法、光刻胶、光刻方法。其中，表面活性剂包括至少一个偶氮基，偶氮基中的一个氮元素连接第一基团，另一个氮元素连接第二基团，表面活性剂具有反式结构与顺式结构，当表面活性剂满足预设条件时，表面活性剂从反式结构转换为顺式结构；第一基团和/或第二基团包括含有卤素的酯基。本申请通过采用包括偶氮基与含有卤素的酯基的表面活性剂，其不仅能够从反式结构转换为顺式结构，而且能够使表面活性剂处于抑制正电荷丰富，且电荷分布均匀的状态，既不易形成气泡，又使形成后的气泡容易被破坏，以提高表面活性剂的消泡效果。当本申请的表面活性剂应用于光刻工艺时，能够抑制起泡现象，减少制造成本，提高产能。

Description

表面活性剂及其制备方法、光刻胶、光刻方法
技术领域
本申请属于光刻技术领域，具体涉及表面活性剂及其制备方法、光刻胶、光刻方法。
背景技术
光刻工艺通常需要经过涂布、曝光、及显影等制程。其中，光刻胶的表面活性剂具有改善光刻胶体系的增溶性、乳化性能及分散性等性能。但是，在显影制程中常要使用喷淋。喷淋使空气进入光刻胶与显影液中，导致表面活性剂与空气、或其他物质相互作用，形成气泡，从而导致显影制程中极易发生起泡现象，进而导致产品中容易出现异物，而且还容易堵塞回收显影液的过滤滤芯，进而增加了制造成本，还降低了产能。
发明内容
鉴于此，本申请第一方面提供了一种表面活性剂，所述表面活性剂包括至少一个偶氮基，所述偶氮基中的一个氮元素连接第一基团，另一个氮元素连接第二基团，所述表面活性剂具有反式结构与顺式结构，当所述表面活性剂满足预设条件时，所述表面活性剂从所述反式结构转换为所述顺式结构；
其中，所述反式结构为：
Figure BDA0003873101360000011
所述顺式结构为：
Figure BDA0003873101360000012
R1代表所述第一基团，R2代表所述第二基团，所述第一基团和/或所述第二基团包括含有卤素的酯基。
本申请第一方面提供的表面活性剂，包括至少一个偶氮基，以为反式结构转换为顺式结构提供基础。其中，反式结构指的是第一基团与第二基团分别在氮氮双键的两侧。顺式结构指的是第一基团与第二基团在氮氮双键的同一侧。
首先，处于自然状态下的表面活性剂通常为反式结构。此时，表面活性剂具有改善光刻胶体系的增溶性、乳化性能及分散性等性能。但是，反式结构的表面活性剂溶液与空气、或者其他物质形成气泡。
并且，当表面活性剂满足预设条件时，表面活性剂便可以从反式结构转换为顺式结构。相较于反式结构的表面活性剂，顺式结构的表面活性剂能够使表面张力减小，从而使得气泡容易被破坏，所以能够抑制起泡现象。同时，顺式结构的表面活性剂还可以使临界胶束浓度、界面能、空间位阻效应及相互作用焓增大，也可以理解为，表面活性剂更容易成团，不易形成气泡，所以进一步抑制了气泡的形成。
另外，第一基团和/或第二基团包括含有卤素的酯基，能够使表面活性剂处于正电荷丰富，且电荷分布均匀的状态，从而进一步降低表面张力，进一步提高表面活性剂的消泡效果。
因此，本申请通过采用包括偶氮基与含有卤素的酯基的表面活性剂，使其能够从反式结构转换为顺式结构，既不易形成气泡，又使形成后的气泡容易被破坏，以提高表面活性剂的消泡效果。当将本申请的表面活性剂应用于光刻工艺时，能够抑制起泡现象，从而减少制造成本，提高产能。
其中，所述含有卤素的酯基包括三卤-乙酯基、或二卤-乙酯基、或一卤-乙酯基；其中，所述卤素包括氟、氯、溴、及碘中的一种或多种。
其中，所述预设条件包括如下情况中的至少一者：
采用350nm-450nm的紫外光对所述表面活性剂进行曝光；
所述曝光的时间为1s-5s。
本申请第二方面提供了一种表面活性剂的制备方法，包括：
提供含有偶氮基的第一化合物、卤代烃、引发剂、及第一有机溶剂；
将所述第一化合物、所述卤代烃、所述引发剂、所述第一有机溶剂混合反应并加热，得到含有所述偶氮基与卤烃基的第二化合物；
将所述第二化合物、含有三甲基胺的化合物、及第二有机溶剂混合反应，得到含有所述偶氮基、所述三甲基胺、及卤素的第三化合物；及
将所述第三化合物、含有卤素的酯基的化合物、及第三有机溶剂混合反应，得到含有所述偶氮基、所述三甲基胺、及所述含有卤素的酯基的表面活性剂。
本申请第二方面提供的表面活性剂的制备方法，该制备方法的工艺简单，可操作性强。
首先，将第一化合物、卤代烃、引发剂、及第一有机溶剂混合反应并加热，以使第一化合物中的元素或者基团替换为卤烃基，从而得到含有偶氮基与卤烃基的第二化合物。然后，将第二化合物、含有三甲基胺的化合物、及第二有机溶剂混合反应，以使第二化合物元素或者基团替换为三甲基胺，且将卤烃基中的卤素变为与三甲基胺配合的卤素，从而得到含有偶氮基、三甲基胺、及卤素的第三化合物。最后，将第三化合物、含有卤素的酯基的化合物、及第三有机溶剂混合反应，以使第三化合物中的卤素替换为含有卤素的酯基，从而得到含有偶氮基、三甲基胺、及含有卤素的酯基的表面活性剂。
因此，由上述制备方法制得的表面活性剂含有偶氮基与含有卤素的酯基，其不仅能够从反式结构转换为顺式结构，而且能够使表面活性剂处于抑制正电荷丰富，且电荷分布均匀的状态，既不易形成气泡，又使形成后的气泡容易被破坏，以提高表面活性剂的消泡效果。并且，当将本申请的表面活性剂应用于光刻工艺时，能够抑制起泡现象，从而减少制造成本，提高产能。
其中，在所述将所述第二化合物、含有三甲基胺的化合物、及第二有机溶剂混合反应的步骤，包括：
提供含有三甲基胺的水溶液；
加热所述含有三甲基胺的水溶液，得到含有三甲基胺的气体；
将所述含有三甲基胺的气体与所述第二化合物、及第二有机溶剂混合反应，得到含有所述偶氮基、所述三甲基胺、及卤素的第三化合物。
其中，所述第三化合物与所述含有卤素的酯基的化合物的摩尔比为1：(1-3)。
本申请第三方面提供了一种光刻胶，包括树脂、添加剂、溶剂、以及如本申请第一方面提供的表面活性剂。
本申请第三方面提供的光刻胶，通过采用本申请上述提供的表面活性剂，不仅能够从反式结构转换为顺式结构，而且能够使表面活性剂处于抑制正电荷丰富，且电荷分布均匀的状态，既不易形成气泡，又使形成后的气泡容易被破坏，以提高表面活性剂的消泡效果。所以，当将本申请的光刻胶应用于光刻工艺时，能够抑制起泡现象，从而减少制造成本，提高产能。
其中，在所述光刻胶中，所述表面活性剂的质量分数为0.1-2％。
本申请第四方面提供了一种光刻方法，包括：
提供待光刻件、及如本申请第三方面提供的光刻胶；
将所述光刻胶涂布至所述待光刻件；
对所述待光刻件上涂布的所述光刻胶进行曝光；
对所述待光刻件上涂布的所述光刻胶进行预处理，使所述光刻胶中的所述表面活性剂满足预设条件，以使所述表面活性剂从所述反式结构转换为所述顺式结构；
对预处理后的所述光刻胶进行显影。
本申请第四方面提供的光刻方法，工艺简单，可操作性强。通过采用本申请上述提供的光刻胶，且在对光刻胶进行显影之前，使光刻胶的表面活性剂从反式结构转换为顺式结构，既不易形成气泡，又使形成后的气泡容易被破坏，以提高表面活性剂的消泡效果，抑制起泡现象，从而减少制造成本，提高产能。
其中，所述预处理包括曝光，在所述对所述待光刻件上涂布的所述光刻胶进行曝光；
对所述待光刻件上涂布的所述光刻胶进行预处理，使所述光刻胶中的所述表面活性剂满足预设条件，以使所述表面活性剂从所述反式结构转换为所述顺式结的步骤，包括：
对所述待光刻件上涂布的所述光刻胶进行曝光，使所述光刻胶固化，并使所述光刻胶中的所述表面活性剂满足预设条件，从而使所述表面活性剂从所述反式结构转换为所述顺式结构。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施方式中的技术方案，下面将对本申请实施方式中所需要使用的附图进行说明。
图1为表面活性剂的紫外-可见光谱图。
图2为不同浓度下反式结构表面活性剂和顺式结构表面活性剂的表面张力数据图。
图3为反式结构和顺式结构下表面活性剂的起泡性能效果图。
图4为本申请一实施方式中表面活性剂的制备方法的工艺流程图。
图5为本申请一实施方式中S300所包括的工艺流程图。
图6为未使用本申请光刻胶制备的目标图案。
图7为使用本申请光刻胶制备的目标图案。
图8为本申请一实施方式中光刻方法的工艺流程图。
图9为本申请一实施方式中S30、S40所包括的工艺流程图。
具体实施方式
以下是本申请的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本申请的保护范围。
请一并参考图1-图3，图1为表面活性剂的紫外-可见光谱图。图2为不同浓度下反式结构表面活性剂和顺式结构表面活性剂的表面张力数据图。图3为反式结构和顺式结构下表面活性剂的起泡性能效果图。
需要说明的是，图1-图3均为2.38％TMAH显影液中含有表面活性剂的测试图。其中，表面活性剂包括4-丁基偶氮苯-4-(己氧基)三甲基溴化铵。
本实施方式提供了一种表面活性剂，所述表面活性剂包括至少一个偶氮基，所述偶氮基中的一个氮元素连接第一基团，另一个氮元素连接第二基团，所述表面活性剂具有反式结构与顺式结构，当所述表面活性剂满足预设条件时，所述表面活性剂从所述反式结构转换为所述顺式结构。
其中，所述反式结构为：
Figure BDA0003873101360000061
所述顺式结构为：
Figure BDA0003873101360000062
R1代表所述第一基团，R2代表所述第二基团，所述第一基团和/或所述第二基团包括含有卤素的酯基。
此外，术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。
本实施方式提供的表面活性剂，能够具有增溶性能、乳化性能、及分散性能等性能。可选地，表面活性剂应用于光刻胶、水处理剂、石油污染处理剂、液膜分离等。本实施方式对表面活性剂的应用不进行限定，仅以表面活性剂应用于光刻胶进行示意说明。
本实施方式提供的表面活性剂包括至少一个偶氮基，以实现由反式结构转换为顺式结构。其中，反式结构指的是第一基团与第二基团分别在氮氮双键的两侧。顺式结构指的是第一基团与第二基团在氮氮双键的同一侧。具体地，如图1所示，当表面活性剂满足预设条件时，表面活性剂从反式结构转换为顺式结构。这里的预设条件包括但不限于光、电、磁等条件，以使至少部分处于反式结构的表面活性剂转换为处于顺式结构的表面活性剂。换句话说，表面活性剂在自然状态下以反式的分子状态下存在，当满足预设条件时，表面活性剂的分子从反式异构为顺式结构。
请参考图1，图1为表面活性剂在365nm的紫外灯下进行分别照射0s、1s及3.5s的紫外-可见光谱图。从图中可以看出当未进行紫外光照时设计的光响应表面活性剂全以反式结构存在，当照射1s时有32.8％的反式结构转换为顺式结构，当进行曝光3.5s后有94.3％的光响应表面活性剂异构化为顺式结构，表明该结构的表面活性剂分子具备优异的异构化性能，能迅速的增加被添加体系的空间位阻，阻碍气泡的形成。
在一种实施方式中，当预设条件为曝光时，所述预设条件包括如下情况中的至少一者：采用350nm-450nm的紫外光对所述表面活性剂进行曝光；所述曝光的时间为1s-5s。需要说明的是，这里的表面活性剂类似于一个光敏开关，当表面活性剂受到光激发后，表面活性剂的分子从反式异构为顺式结构。
可选地，曝光的光波长为365nm、385nm、395nm、415nm、435nm；曝光时间为2s、3s、3.5s、4s。
曝光的光波长范围为350nm-450nm，不仅可以确保表面活性剂能够充分地从反式结构转换为顺式结构；而且能够节约成本，降低能耗。若曝光的光波长小于350nm，则无法确保表面活性剂能够充分地从反式结构转换为顺式结构，降低表面活性剂的消泡效果；若曝光的光波长大于450nm，则导致会提高成本，增加能耗，并且无法确保使表面活性剂能够从反式结构转换为顺式结构，降低表面活性剂的消泡效果。
曝光时间为1s-5s，不仅可以确保表面活性剂能够充分地从反式结构转换为顺式结构；而且能够节约成本，降低能耗。若曝光时间小于1s，则无法确保表面活性剂能够充分地从反式结构转换为顺式结构，减少顺式结构的表面活性剂的量，降低表面活性剂的消泡效果；若曝光时间大于5s，则导致会提高成本，增加能耗。
本实施方式提供的表面活性剂还包括第一基团与第二基团，两者与偶氮基相互配合，以使表面活性剂具有反式结构与顺式结构。本实施方式对第一基团、第二基团包括的基团不进行限定。可选地，第一基团与第二基团相同。可选地，第一基团与第二基团不同。可选地，第一基团和/或第二基团包括烷烃基、芳烃基、烷羟基、芳羟基、烷氧基、及卤烃基中的一种或多种。进一步可选地，第一基团和/或第二基团的碳元素数量为1-10。例如：丙烷基、乙氧基、二溴己烷基，酚羟基等。
本实施方式提供的表面活性剂还包括含有卤素的酯基，从而使表面活性剂处于正电荷丰富，且电荷分布均匀的状态，从而进一步提高表面活性剂的消泡效果。其中，第一基团和/或第二基团包括含有卤素的酯基。本实施方式对含有卤素的酯基的数量、连接的基团不进行限定。进一步地，本实施方式对含有卤素的酯基包含的卤素种类、数量不进行限定；对含有卤素的酯基包含的碳元素、氢元素数量不进行限定。
在一种实施方式中，所述含有卤素的酯基包括三卤-乙酯基、或二卤-乙酯基、或一卤-乙酯基；其中，所述卤素包括氟、氯、溴、及碘中的一种或多种。其中，当含有卤素的酯基包括三卤-乙酯基时，也可以理解为全卤代的乙酯基，此时能够进一步丰富表面活性剂中的正电荷，使电荷处于分布更加均匀的状态，从而进一步提高表面活性剂的消泡效果。
请参考图2，图2为不同浓度下反式结构表面活性剂和顺式结构表面活性剂的表面张力。其中，图2中实心圆圈表示反式结构的表面活性剂，空心圆圈表示顺式结构的表面活性剂。
利用提板法表面张力仪测定同一浓度下经365nm光照前后的表面张力，其数据如图2所示，从图2中可以看出经365nm光照后的溶液的临界胶束浓度增大，表面张力减小，表面活性剂更容易成团，不易形成气泡。这表明该光敏性表面活性分子在界面的排布变得疏松，空间位阻增大，不利于起泡。
需要说明的是，表面活性剂在界面富集吸附一般的单分子层，当表面吸附达到饱和时，表面活性剂分子不能在表面继续富集，而憎水基的疏水作用仍竭力促使疏水基分子逃离水环境，于是表面活性剂分子则在溶液内部自聚，即疏水基聚集在一起形成内核，亲水基朝外与水接触形成外壳，组成最简单的胶团。而开始形成胶团时的表面活性剂的浓度称之为临界胶束浓度，简称CMC。当溶液达到临界胶束浓度时，溶液的表面张力降至最低值，此时再提高表面活性剂浓度，溶液表面张力不再降低而是大量形成胶团。
请参考图3，图3为反式结构和顺式结构下表面活性剂的起泡性能。其中，图3中A溶液表示反式结构的表面活性剂，B溶液表示顺式结构的表面活性剂。
将两支比色管进行固定，向反式结构的表面活性剂和顺式结构的表面活性剂缓慢通入相同量的空气，观察两者产生的气泡高度。从图3中可知反式结构的表面活性剂产生明显的气泡高度，经365nm紫外光照射后的顺式结构的表面活性剂未产生气泡。所以反式结构的表面活性剂分子经365nm光照下异构化为顺式结构能有效抑制气泡的生成。
首先，处于自然状态下的表面活性剂通常为反式结构。此时，表面活性剂具有改善光刻胶体系的增溶性、乳化性能及分散性等性能。但是，反式结构的表面活性剂溶液与空气、或者其他物质形成气泡。
并且，当表面活性剂满足预设条件时，表面活性剂便可以从反式结构转换为顺式结构。相较于反式结构的表面活性剂，顺式结构的表面活性剂能够使表面张力减小，从而使得气泡容易被破坏，所以能够抑制起泡现象。其次，顺式结构的表面活性剂还可以使临界胶束浓度、界面能、空间位阻效应及相互作用焓增大，也可以理解为，表面活性剂更容易成团，不易形成气泡，所以进一步抑制了气泡的形成。
并且，第一基团和/或第二基团包括含有卤素的酯基，能够使表面活性剂处于正电荷丰富，且电荷分布均匀的状态，从而进一步降低表面张力，进一步提高表面活性剂的消泡效果。
因此，本申请通过采用包括偶氮基与含有卤素的酯基的表面活性剂，使其能够从反式结构转换为顺式结构，既不易形成气泡，又使形成后的气泡容易被破坏，以提高表面活性剂的消泡效果。当将本申请的表面活性剂应用于光刻工艺时，能够抑制起泡现象，从而减少制造成本，提高产能。
本申请还提供了一种表面活性剂的制备方法。请参考图4，图4为本申请一实施方式中表面活性剂的制备方法的工艺流程图。本实施方式提供了一种表面活性剂的制备方法，表面活性剂的制备方法包括S100，S200，S300，S400。其中，S100，S200，S300，S400的详细介绍如下。
S100，提供含有偶氮基的第一化合物、卤代烃、引发剂、及第一有机溶剂。
本实施方式提供含有偶氮基的第一化合物、卤代烃、引发剂、及第一有机溶剂。第一化合物与卤代烃为反应物。引发剂用于引发、催化这个反应，提高反应的完成程度，也可以理解，引发剂能够使反应尽可能完全。第一有机溶剂能够溶解第一化合物、卤代烃、及引发剂，从而使三者充分接触，加快反应速率。
可选地，第一化合物包括丁基偶氮苯酚、丁基偶氮、丙基偶氮苯酚中的一种或多种。卤代烃包括1,6-二溴己烷、二氯己烷、二溴丙烷中的一种或多种。引发剂包括氢氧化钠、氢氧化钾中的一种或多种。第一有机溶剂包括醚类溶剂、腈类溶剂、酰胺类溶剂、砜类溶剂、酯类溶剂、醇类溶剂和烃类溶剂中的一种或多种；例如，四氢呋喃、无水乙醇等。
S200，将所述第一化合物、所述卤代烃、所述引发剂、所述第一有机溶剂混合反应并加热，得到含有所述偶氮基与卤烃基的第二化合物。
本实施方式将第一化合物、卤代烃、引发剂、及第一有机溶剂混合反应并加热，以使第一化合物中的元素或者基团替换为卤烃基，从而得到含有偶氮基与卤烃基的第二化合物。
可选地，所述第一化合物、所述卤代烃、所述引发剂、及所述第一有机溶剂的摩尔比为(3-4)：(5-15)：1：50。进一步可选，所述第一化合物、所述卤代烃、所述引发剂、及所述第一有机溶剂的摩尔比为5：(8-12)：1：50。更进一步可选，所述第一化合物、所述卤代烃、所述引发剂、及所述第一有机溶剂的摩尔比为5：10：1：50。
第一化合物、卤代烃、引发剂、及第一有机溶剂的摩尔比为(3-4)：(5-15)：1：50，不仅可以确保第一化合物能够与卤代烃充分反应；而且能够节约成本，降低能耗。若第一化合物、卤代烃、引发剂、及第一有机溶剂的摩尔比小于(3-4)：(5-15)：1：50，则无法确保第一化合物能够与卤代烃充分反应，以生成足够的第二化合物，减少后续反应生成的表面活性剂的量；若第一化合物、卤代烃、引发剂、及第一有机溶剂的摩尔比大于(3-4)：(5-15)：1：50，则导致会提高成本，增加能耗。
可选地，第一化合物、卤代烃、引发剂、及第一有机溶剂的加热温度为70℃-90℃，加热时间为7h-9h。进一步可选地，第一化合物、卤代烃、引发剂、及第一有机溶剂的加热温度为75℃、78℃、80℃、82℃、86℃。加热时间为7.5h、8h、8.5h。
第一化合物、卤代烃、引发剂、及第一有机溶剂的加热温度为70-90℃，不仅可以确保第一化合物能够与卤代烃充分反应；而且能够节约成本，降低能耗。若第一化合物、卤代烃、引发剂、及第一有机溶剂的加热温度小于70℃，则无法确保第一化合物能够与卤代烃充分反应，减少后续反应生成的表面活性剂的量；若第一化合物、卤代烃、引发剂、及第一有机溶剂的加热温度大于90℃，则导致会提高成本，增加能耗。
第一化合物、卤代烃、引发剂、及第一有机溶剂的加热时间为7-9h，不仅可以确保第一化合物能够与卤代烃充分反应；而且能够节约成本，降低能耗。若第一化合物、卤代烃、引发剂、及第一有机溶剂的加热时间小于7h，则无法确保第一化合物能够与卤代烃充分反应，减少后续反应生成的表面活性剂的量；若第一化合物、卤代烃、引发剂、及第一有机溶剂的加热时间大于9h，则导致会提高成本，增加能耗。
可选地，在一种实施方式中，在所述将所述第一化合物、所述卤代烃、所述引发剂、所述第一有机溶剂混合反应并加热，得到含有所述偶氮基与卤烃基的第二化合物的步骤，包括：
将所述第一化合物、所述卤代烃、所述引发剂、所述第一有机溶剂混合反应并加热；经固液分离后得到第二化合物；将所述第二化合物采用所述第一有机溶剂与去离子水反复淋洗；对第二化合物进行干燥处理；干燥温度为50℃-70℃，干燥时间为10h-14h。进一步可选地，干燥温度为55℃、60℃、65℃；干燥时间为11h、12h、13h。
S300，将所述第二化合物、含有三甲基胺的化合物、及第二有机溶剂混合反应，得到含有所述偶氮基、所述三甲基胺、及卤素的第三化合物。
本实施方式将第二化合物、含有三甲基胺的化合物、及第二有机溶剂混合反应，以使第二化合物元素或者基团替换为三甲基胺，且将卤烃基中的卤素变为与三甲基胺配合的卤素，从而得到含有偶氮基、三甲基胺、及卤素的第三化合物。
本实施方式提供含有三甲基胺的化合物、及第二有机溶剂。第二化合物与含有三甲基胺的化合物为反应物。第二有机溶剂能够溶解第二化合物、及含有三甲基胺的化合物，从而使两者充分接触，加快反应速率。
可选地，第二化合物包括4-丁基偶氮苯-4-(氧)溴己烷、4-丁基偶氮苯-4-溴己烷、丁基偶氮-氯己烷、丙基偶氮苯酚-溴丙烷中的一种或多种。含有三甲基胺的化合物包括三甲胺水、三甲胺盐中的一种或多种。第二有机溶剂包括醚类溶剂、腈类溶剂、酰胺类溶剂、砜类溶剂、酯类溶剂、醇类溶剂和烃类溶剂中的一种或多种；例如：四氢呋喃、无水乙醇等。
可选地，所述第二化合物与所述第二有机溶剂的摩尔比为(1-3)：(40-60)。进一步可选地，所述第二化合物与所述第二有机溶剂的摩尔比为2:48。
可选地，所述第二化合物、含有三甲基胺的化合物、及第二有机溶剂混合反应的时间为0.5h-1.5h。进一步可选地，所述第二化合物、含有三甲基胺的化合物、及第二有机溶剂混合反应的时间为0.8h、1h、1.2h。
所述第二化合物、含有三甲基胺的化合物、及第二有机溶剂混合反应的时间为0.5-1.5h，不仅可以确保第二化合物能够与含有三甲基胺的化合物充分反应；而且能够节约成本，降低能耗。若所述第二化合物、含有三甲基胺的化合物、及第二有机溶剂混合反应的时间小于0.5h，则无法确保第二化合物能够与含有三甲基胺的化合物充分反应，减少后续反应生成的表面活性剂的量；若所述第二化合物、含有三甲基胺的化合物、及第二有机溶剂混合反应的时间大于1.5h，则导致会提高成本，增加能耗。
可选地，在一种实施方式中，在所述将所述第二化合物、含有三甲基胺的化合物、及第二有机溶剂混合反应，得到含有所述偶氮基、所述三甲基胺、及卤素的第三化合物的步骤之后，包括：
第三化合物在室温下静置46h-50h；旋转蒸发后滤饼经第二有机溶剂反复淋洗；对第三化合物进行干燥处理；干燥温度为50℃-70℃，干燥时间为10-14h。进一步可选地，干燥温度为55℃、60℃、65℃；干燥时间为11h、12h、13h。使用第一有机溶剂对第三化合物进行两次重结晶。
S400，将所述第三化合物、含有卤素的酯基的化合物、及第三有机溶剂混合反应，得到含有所述偶氮基、所述三甲基胺、及所述含有卤素的酯基的表面活性剂。
本实施方式将第三化合物、含有卤素的酯基的化合物、及第三有机溶剂混合反应，以使第三化合物中的卤素替换为含有卤素的酯基，从而得到含有偶氮基、三甲基胺、及含有卤素的酯基的表面活性剂。
本实施方式提供含有卤素的酯基的化合物、及第三有机溶剂。第三化合物与含有卤素的酯基的化合物为反应物。第三有机溶剂能够溶解第二化合物、及含有三甲基胺的化合物，从而使两者充分接触，加快反应速率。
所述第三化合物包括4-丁基偶氮苯-4-(己氧基)三甲基溴化铵、丁基偶氮-(己烷)三甲基氯化铵、丙基偶氮苯酚-(丙烷)三甲基溴化铵中的一种或多种。所述含有卤素的酯基的化合物包括三卤-乙酯基、二卤-乙酯基、一卤-乙酯基；其中，所述卤素包括氟、氯、溴、碘中的一种；例如；三氯乙酸乙酯，三氟乙酸钠，二氟乙酸等。所述第三有机溶剂包括醚类溶剂、腈类溶剂、酰胺类溶剂、砜类溶剂、酯类溶剂、醇类溶剂和烃类溶剂中的一种或多种；例如：四氢呋喃、无水乙醇等。
进一步可选地，所述第三有机溶剂包括卤素；例如：二氯甲烷、三氯甲烷、CnH2nCl2，n为1-10等。当第三有机溶剂包括卤素时，第三有机溶剂能够提供较强的吸收电子环境，以促进反应进行，提高表面活性剂的产量。
可选地，所述第三化合物与所述含有卤素的酯基的化合物的摩尔比为1：(1-3)。进一步可选地，第三化合物与含有卤素的酯基的化合物的摩尔比为1：2。
第三化合物与含有卤素的酯基的化合物的摩尔比为1：(1-3)，不仅可以确保第三化合物与含有卤素的酯基的化合物充分反应；而且能够节约成本，降低能耗。若第三化合物与含有卤素的酯基的化合物的摩尔比小于1：(1-3)，则无法确保第三化合物能够与含有卤素的酯基的化合物充分反应，减少表面活性剂的生成量；若第三化合物与含有卤素的酯基的化合物的摩尔比大于1：(1-3)，则导致会提高成本，增加能耗。
本申请第二方面提供的表面活性剂的制备方法，该制备方法的工艺简单，可操作性强。由上述制备方法制得的表面活性剂含有偶氮基与含有卤素的酯基，其不仅能够从反式结构转换为顺式结构，而且能够使表面活性剂处于抑制正电荷丰富，且电荷分布均匀的状态，以提高表面活性剂的消泡效果。并且，当将本申请的表面活性剂应用于光刻工艺时，能够抑制起泡现象，从而减少制造成本，提高产能。
请参考图5，图5为本申请一实施方式中S300所包括的工艺流程图。其中在S300，在所述将所述第二化合物、含有三甲基胺的化合物、及第二有机溶剂混合反应的步骤，包括：
S310，提供含有三甲基胺的水溶液。
本实施方式提供含有三甲基胺的水溶液，可选地，含有三甲基胺的水溶液包括三甲基胺水、用三甲基胺盐制备的溶液中的一种或多种。
可选地，在所述含有三甲基的溶液中，所述含有三甲基的溶质的质量分数为25-35％。进一步可选地，所述含有三甲基的溶质的质量分数为28％、30％、32％。
S320，加热所述含有三甲基胺的水溶液，得到含有三甲基胺的气体。
本实施方式通过加热将含有三甲基胺的水溶液由液体变为气体。其中，本实施方式对加热的温度与时间不进行限定。可选地，含有三甲基胺的气体包括氨气、其他基团形成的有机气体中的一种或多种。
S330，将所述含有三甲基胺的气体与所述第二化合物、及第二有机溶剂混合反应，得到含有所述偶氮基、所述三甲基胺、及卤素的第三化合物。
可选地，在一种实施方式中，将第二化合物、及第二有机溶剂混合，再将含有三甲基胺的气体通入第二化合物、及第二有机溶剂混合反应。在另一种实施方式中，将含有三甲基胺的气体先通入第二有机溶剂，再加入第二化合物、混合反应。
本实施方式通过将含有三甲基胺的水溶液加热，得到含有三甲基胺的气体，再使含有三甲基胺的气体与第二化合物、及第二有机溶剂混合反应，使含有三甲基胺的化合物与第二化合物、第二有机溶剂的接触更加充分，更加容易反应，提高了表面活性剂的产量。
液晶显示器通常由阵列基板、液晶层及彩膜基板三大部件构成，目前，阵列和彩膜两大基板均使用光刻胶来进行制备，前者常使用正性光刻胶(被曝光的部分产生酸，在碱性显影液中被溶解)，后者常使用负性光刻胶(被曝光的部分发生交联反应，在碱性显影液中被保留)。其制程路径通常包含多重的清洗、涂布、曝光、显影、后烘烤制程路线，无论正性和负性光刻胶均使用了丰富的表面活性剂改善光刻胶体系的增溶性、乳化性能及分散性等性能。
但是，表面活性剂的使用使得光刻胶体系的界面能降低导致发生起泡现象。特别在显影制程中使用喷淋进行显影极易发生起泡现象，导致产品中出现异物，同时也极易堵塞回收显影液的过滤滤芯，提升了制造成本并减低了产能。在显影制程中容易发生起泡现象，其根因在于体系的表面张力大，界面能低，表面活性剂、水、光刻胶体系中的油及空气形成稳定的气泡不易发生破裂。
请一并参照图6与图7，图6为未使用本申请光刻胶制备的目标图案。图7为使用本申请光刻胶制备的目标图案。本申请还包括一种光刻胶，包括树脂、添加剂、溶剂、以及如本申请上述提供的表面活性剂。
本实施方式提供的光刻胶，用于光刻工艺。可选地，光刻胶可用于显示领域，例如，阵列基板、彩膜基板、晶体三极管、二极管、电容、电阻、及金属层等各种物理部件在晶圆表面或表层内构成。可选地，光刻胶包括正性光刻胶与负性光刻胶。
本实施方式提供的光刻胶包括树脂，用于作为光刻胶的基体。可选地，树脂包括碱可溶性树脂、热固型树脂、及光固型树脂中的一种或多种。进一步可选地，树脂包括树脂基体、氢供体试剂、热引发剂、及树脂溶剂。更进一步可选地，树脂基体包括甲基丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸苄酯中的一种或多种。氢供体试剂包括十二硫醇、1,2-乙二硫醇、1,6-己二硫醇、硫醇类物质中的一种或多种。热引发剂包括苯硫酚。树脂溶剂包括丙二醇甲醚醋酸酯、二乙二醇甲***、丙二醇正丙醚、3-甲氧基丁基乙酸酯、及聚乙二醇甲醚丙烯酸酯中的一种或多种。
更进一步可选地，在所述树脂中，甲基丙烯酸的质量分数为13％-18％；甲基丙烯酸甲酯的质量分数为17％-23％；甲基丙烯酸丁酯的质量分数为20％-28％；甲基丙烯酸苄酯的质量分数为17％-23％；氢供体试剂的质量分数为1％-3％；热引发剂的质量分数为7％-10％；树脂溶剂的质量分数为25％-40％。
本实施方式提供的光刻胶还包括添加剂与溶剂，添加剂能够根据光刻胶所需功能进行添加。溶剂用于溶剂树脂、添加剂、及表面活性剂。可选地，添加剂包括消泡剂(如本申请中的表面活性剂)、附着力促进剂、烯丙基三乙氧基硅烷、正辛基三乙氧基硅烷、烯丙氧基三甲硅烷中的一种或多种。可选地，溶剂包括丙二醇甲醚醋酸酯、二乙二醇甲***、丙二醇正丙醚、3-甲氧基丁基乙酸酯、及聚乙二醇甲醚丙烯酸酯中的一种或多种。
本实施方式提供的光刻胶还包括表面活性剂，表面活性剂在上文已进行详细介绍，在此不再赘述。
可选地，光刻胶还包括染料、单体、及光引发剂。所述染料用于着色。进一步可选地，本实施方式对染料的颜色不进行限定。染料包括红色染料、蓝色染料、及黄色染料中的一种或多种。单体包括聚合物单体、自由基型单体、阳离子型单体、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸丁酯类物质中的一种或多种。光引发剂包括自由基型光引发剂、阳离子型光引发剂、苯乙酮类、α-氨基烷基苯酮类、二苯酮类、苯偶姻类、噻吨酮类、蒽醌类、三嗪类、肟类中的一种或多种。
例如：2,2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮、2,2-二乙氧基-苯乙酮、2,2-二丁氧基苯乙酮、1-羟基-环己基-苯基甲酮、2-甲基-1-(4-甲硫基苯基)-2-吗啉-1-丙酮、2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮、2-甲基-1-[4-(甲硫基)苯基]-2-(4-吗啉基)-1-丙酮、2-苄基-2-二甲基氨基-1-(4-吗啉基苯基)-1-丁酮、2-二甲氨基-2-(4-甲基)苄基-1-[4-(4-吗啉基)苯基]-1-丁酮、2-(二甲基氨基)乙基苯甲酸酯、二苯甲酮、甲基二苯甲酮、羟基二苯甲酮、4,4-二甲氨基二苯甲酮、4-溴二苯甲酮、苯偶姻、苯偶姻甲基醚、苯偶姻***、苯偶姻异丙醚、苯偶姻异丁基醚等。对于噻吨酮类，可列举噻吨酮、2-氯噻吨酮、2-乙基噻吨酮、2-异丙基噻吨酮、2,4-二甲基噻吨酮、2,4-二乙基噻吨酮、2,4-二异丙基噻吨酮、2-甲基蒽醌、2-乙基蒽醌、2-叔丁基蒽醌、1-氯蒽醌、2-(4-甲氧基苯基)-4,6-双(三氯甲基)-s-三嗪、2-(4-甲氧基萘基)-4,6-双(三氯甲基)-s-三嗪、2-(4-乙氧基萘基)-4,6-双(三氯甲基)-s-三嗪、2-(4-乙氧基羰基萘基)-4,6-双(三氯甲基)-s-三嗪、1-[9-乙基-6-(2-甲基苯甲酰基)-9H-咔唑-3-基]-1-(O-乙酰肟)乙酮、1-[4-(苯基硫)苯基]-2-(O-苯甲酰肟)-1,2-辛二酮。
更进一步可选地，在所述光刻胶中，树脂的质量分数为9-％11％；染料的质量分数为5％-8％；单体的质量分数为5.8％-11％；所述光引发剂的质量分数为0.1％-0.2％；添加剂的质量分数为0.1％-0.2％；溶剂的质量分数为67％-80％。
本实施方式提供的光刻胶，通过采用本申请上述提供的表面活性剂，不仅能够从反式结构转换为顺式结构，而且能够使表面活性剂处于抑制正电荷丰富，且电荷分布均匀的状态，既不易形成气泡，又使形成后的气泡容易被破坏，以提高表面活性剂的消泡效果。所以，当将本实施方式的光刻胶应用于光刻工艺时，能够抑制起泡现象，从而减少制造成本，提高产能。
并且，光刻胶的表面活性剂包括含有卤素的酯基，能够使表面活性剂处于正电荷丰富，且电荷分布均匀的状态，从而进一步提高表面活性剂的消泡效果。
在一种实施方式中，所述光刻胶中，所述表面活性剂的质量分数为0.1％-2％。
可选地，当光刻胶为负性光刻胶时，所述表面活性剂的质量分数为1％-2％。进一步可选地，所述表面活性剂的质量分数为1.4％、1.6％、1.8％。
可选地，当光刻胶为正性光刻胶时，所述表面活性剂的质量分数为0.1％-1％。进一步可选地，所述表面活性剂的质量分数为0.4％、0.6％、0.8％。
表面活性剂在光刻胶中的质量分数为0.1％-2％，不仅可以确保表面活性剂能够起到抑制气泡现象的作用；而且能够使表面活性剂在光刻胶中能够改善光刻胶体系的增溶性、乳化性能及分散性等性能。若表面活性剂在光刻胶中的质量分数小于0.1％，则不仅无法确保表面活性剂在光刻胶中能够改善光刻胶体系的增溶性、乳化性能及分散性等性能，而且由于表面活性剂的量较少，所以也无法起到抑制气泡现象的作用；若表面活性剂在光刻胶中的质量分数大于2％，则导致会提高成本，并且，表面活性剂的量过多还会影响光刻胶的其他物质，从而降低表面活性剂在光刻胶中改善光刻胶体系的增溶性、乳化性能及分散性的性能。
如图6与图7所示，从图6中可看出未使用本申请光刻胶制备的有机配方制备的目标图案边缘不齐整，存在较严重的翘曲现象，翘曲现象也可以称为Peeling现象。Peeling现象指的是光刻胶边缘翘曲，即光刻胶与硅片之间发生分离。而从图7中可看出，使用本申请光刻胶制备的目标图案边缘十分齐整，有效的改善了有机膜层的Peeling现象。这是由于光刻胶中的表面活性剂可以抑制气泡现象，降低了由于泡泡产生和消失从而导致目标图案边缘不齐整的几率。其中，这里的目标图案也可以称为Mark图案。
在本实施方式中，不使用外部添加试剂的条件下，使用表面活性剂防止显影制程起泡(使其在曝光制程中进行异构化从反式异构化到顺式，顺式结构的空间位阻效应、相互作用及界面能大能阻碍光刻胶中气泡的形成)使得光刻胶形成致密的膜层，有效改善光刻胶的Peeling现象。
可选地，在一种实施方式中，提供一种负性光刻胶的制备方法，包括：将碱可溶性树脂、染料、单体、光引发剂、功能性添加剂和溶剂按照预设比例进行混合，以制得负性光刻胶。
具体地，本实施例的碱可溶性树脂可采用树脂基体、氢供体试剂、过量的热引发剂和树脂溶剂按照预设比例进行混合并充分搅拌制备而成。
首先，按质量百分比计，将13％-18％的甲基丙烯酸、17％-23％的甲基丙烯酸甲酯、20％-28％的甲基丙烯酸丁酯、17％-23％的甲基丙烯酸苄酯、1％-3％的氢供体试剂、7％-10％热引发剂和25％-40％的树脂溶剂混合，以制得碱可溶性树脂。
然后，将目标碱可溶性树脂与光刻胶基础材料按照预设比例进行混合，包括：按质量百分比计，将9％-11％的目标碱可溶性树脂、5％-8％的染料、5.8％-11％的单体、0.1％-0.2％的光引发剂、1％-2％的表面活性剂、0.1％-0.2％的功能性添加剂和67％-80％的溶剂混合，制得负性光刻胶。
本申请还提供了一种光刻方法。请参考图8，图8为本申请一实施方式中光刻方法的制备方法的工艺流程图。本实施方式提供了一种光刻方法，光刻方法包括S10，S20，S30，S40，S50。其中，S10，S20，S30，S40，S50的详细介绍如下。
S10，提供待光刻件、及如本申请上述提供的光刻胶。
S20，将所述光刻胶涂布至所述待光刻件。
在一种实施方式中，将所述光刻胶涂布在所述待光刻件上，并对所述待光刻件上涂布的所述光刻胶进行第一次烘干。需要说明的是，第一次烘干也可以理解为预烘干。
可选地，在所述第一次烘干的过程中，所述预烘温度为80℃-120℃，所述预烘时间为80s-120s。进一步可选地，预烘温度为90℃、或100℃、或110℃；预烘时间为90s、或100s、或110s。
其中，所述光刻胶在80℃-120℃下预烘80s-120s，形成厚度为0.8μm-1.2μm的膜层。可选地，形成膜层的厚度为0.9μm、或1.0μm、或1.1μm。可选地，待光刻件为玻璃基底。
S30，对所述待光刻件上涂布的所述光刻胶进行曝光。
在一种实施方式中，将掩膜版设置于所述光刻胶背离所述待光刻件的一侧，并对所述待光刻件上涂布的所述光刻胶进行曝光。
可选地，在所述曝光的过程中，所述曝光波长为350nm-450nm，所述曝光能量为35mJ/cm2-60mJ/cm2。
进一步可选地，所述曝光波长为365nm、或380nm、或400nm、或420nm、或445nm；所述曝光能量为40mJ/cm2、或45mJ/cm2、或50mJ/cm2、或55mJ/cm2。
其中，光源与所述待光刻件之间的距离为220μm-280μm。可选地，光源与待光刻件之间的距离为240μm、或250μm、或260μm。
换句话说，在上述光刻胶膜层上设置掩膜版，并采用波长为350nm-450nm的UV-LED光源对其进行曝光，光源的UV照射能量为35mJ/cm2-60mJ/cm2，其中，光源与基底之间的距离为220μm-280μm。这里的基底指的是待光刻件。
S40，对所述待光刻件上涂布的所述光刻胶进行预处理，使所述光刻胶中的所述表面活性剂满足预设条件，以使所述表面活性剂从所述反式结构转换为所述顺式结构。
S50，对预处理后的所述光刻胶进行显影。
在一种实施方式中，去除所述掩膜版，并对预处理后的所述光刻胶进行显影，再对显影后的所述光刻胶进行第二次烘干，以得到目标图案。需要说明的是，第二次烘干也可以理解为显影后烘干。
可选地，在所述显影的过程中，显影温度为20℃-23℃，显影时间为30-60s。在所述第二次烘干的过程中，第二次烘干温度为200℃-230℃，第二次烘干时间为30-40min。
进一步可选地，显影温度为21℃、或22℃；显影时间为40s、或45s、或50s。第二次烘干温度为210℃、或220℃；第二次烘干时间为32min、或35min、或38min。
换句话说，拿掉掩膜版，在20℃-23℃下采用显影液对曝光后的光刻胶膜层进行显影处理30-60s，并在200℃-230℃下后烘30-40min，得到所需的图案。可选地，显影液为碱性显影液。
需要说明的是，本实施方式对光刻胶进行预处理与曝光的顺序不进行限定。在一种实施方式中，能够先对光刻胶进行预处理，再对光刻胶进行曝光。在另一种实施方式中，能够先对光刻胶进行曝光，再对光刻胶进行预处理。在又一种实施方式中，能够先对光刻胶同时进行曝光与预处理。换句话说，仅需在对光刻胶进行显影之前，对光刻胶进行预处理，使所述光刻胶中的所述表面活性剂满足预设条件即可。
本申请提供的待光刻件，用于进行对待光刻件进行光刻。光刻胶用于涂布在光刻件的一侧。本申请上文对光刻胶已进行详细介绍，在此不再赘述。
具体地，在一种实施方式中，光刻胶形成图案的过程为：在曝光阶段利用紫外光照射光刻胶，使其中的光引发剂产生自由基，促进受光区域单体或树脂发生交联反应而在后续的显影过程后被保留，而未受到紫外光照射的区域则在后续的显影过程中被显影液溶解，从而形成所需光刻胶图案。换句话说，对光刻胶进行曝光，以使光刻胶固化，从而形成所需的光刻胶图案。
本实施方式提供的光刻方法，工艺简单，可操作性强。通过采用本申请上述提供的光刻胶，且在对光刻胶进行显影之前，使光刻胶的表面活性剂满足预设条件，从而使表面活性剂从反式结构转换为顺式结构，既不易形成气泡，又使形成后的气泡容易被破坏，以提高表面活性剂的消泡效果，抑制起泡现象，从而减少制造成本，提高产能。
并且，光刻胶的表面活性剂包括含有卤素的酯基，能够使表面活性剂处于正电荷丰富，且电荷分布均匀的状态，从而进一步提高表面活性剂的消泡效果。
可选地，在所述将所述光刻胶涂布至所述待光刻件的步骤之前，还包括：清洗待光刻件，从而去除待光刻件上的异物、灰尘等，进而使光刻胶涂布至干净的待光刻件上。
可选地，在所述对预处理后的所述待光刻件上涂布的所述光刻胶进行显影的步骤之后，还包括：对曝光后的所述待光刻件上涂布的所述光刻胶进行烘烤，从而对光刻胶进行定型，使光刻胶中的溶剂成分挥发，减小光刻胶的薄膜应力，以及增强光刻胶在衬底基板上的附着性。
请参考图9，图9为本申请一实施方式中S30、S40所包括的工艺流程图。其中在S30，所述预处理包括曝光，在所述对所述待光刻件上涂布的所述光刻胶进行曝光。
S40，对所述待光刻件上涂布的所述光刻胶进行预处理，使所述光刻胶中的所述表面活性剂满足预设条件，以使所述表面活性剂从所述反式结构转换为所述顺式结的步骤，包括：
S31，对所述待光刻件上涂布的所述光刻胶进行曝光，使所述光刻胶固化，并使所述光刻胶中的所述表面活性剂满足预设条件，从而使所述表面活性剂从所述反式结构转换为所述顺式结构。
本实施方式通过在光刻方法的曝光制程中，既能够对光刻胶曝光，以实现对光刻胶的固化，实现该曝光制程本身应该达到的效果，又能够使表面活性剂满足预设条件，从而使表面活性剂从反式结构转换为顺式结构，提高表面活性剂的消泡效果，抑制起泡现象。将曝光制程与对表面活性剂预处理的步骤合二为一，不仅简化了光刻方法的步骤，还减少了制造成本，提高了产能。
具体地，当表面活性剂经过曝光制程后从反式异构化为顺式结构，其界面能、空间位阻效应及相互作用焓等增大不易，使其与其他表面活性剂复配，从而阻碍表面活性剂形成气泡，抑制显影制程中气泡的形成，从而使得形成致密的光刻胶膜层，有效防止光刻胶Peeling。
可选地，当所述预设条件为曝光时，所述曝光的波长范围为350nm-450nm，所述曝光时间为1s-5s。
此时，光敏性表面活性剂类似于一个光敏开关，在未对光刻胶进行曝光时，偶氮结构的光敏性分子能与光刻胶体系中其他表面活性剂复配形成混合型表面活性剂再与显影液和空气形成气泡。但是，当经过曝光制程后，偶氮光敏型表面活性剂发生异构化使得其空间位阻效应、界面能及分子间的相互作用增大，从而阻碍光阻中的表面活性剂分子形成气泡。
因此，本实施方式在不使用外部添加试剂的条件下，使用光敏分子防止显影制程起泡、有效改善光刻胶Peeling、提升有机膜层的边缘齐整性。
可选地，在一种实施方式中，将所述光刻胶涂布在所述待光刻件上，并对所述待光刻件上涂布的所述光刻胶进行第一次烘干。其中，在所述第一次烘干的过程中，所述预烘温度为80℃-120℃，所述预烘时间为80s-120s。
然后，将掩膜版设置于所述光刻胶背离所述待光刻件的一侧，并对所述待光刻件上涂布的所述光刻胶进行曝光。其中，在所述曝光的过程中，所述曝光波长为350nm-450nm，所述曝光能量为35mJ/cm2-60mJ/cm2，光源与所述待光刻件之间的距离为220μm-280μm。
随后，去除所述掩膜版，并对所述光刻胶进行显影，再对显影后的所述光刻胶进行第二次烘干，以得到目标图案。其中，在所述显影的过程中，显影温度为20℃-23℃，显影时间为30-60s。在所述第二次烘干的过程中，第二次烘干温度为200℃-230℃，第二次烘干时间为30-40min。
在本实施方式中，由于采用了本申请上述提供的光刻胶，所以在曝光的同时，对光刻胶膜进行了消泡处理，即对光刻胶进行了预处理，以使表面活性剂经过曝光后从反式异构化为顺式结构，提高表面活性剂的消泡效果，抑制起泡现象。
由于对光刻胶膜层进行了消泡处理，因此曝光的效果更好，显影更便于操作。具体地，在显影处理的温度可以更低，时间更短，就能达到之前的显影效果。例如，在20℃-23℃下进行显影，时间为30s-60s。特别的，由于对光刻胶膜层进行了消泡处理，曝光后更容易去除，可在更低温度20℃下显影30s即可，即可将曝光区全部蚀刻掉，且蚀刻无毛刺。这里的毛刺也可以理解为锯齿状的光刻胶。
并且，第二次烘干时，由于非曝光区无泡泡，膜层更平整、间隙更小，因此可以采用温度更低(200℃-230℃)的第二次烘干，时长为30min-40min。主要是利用更低的温度，如200℃，低温长烘烤，这样能够使得光刻胶膜层更紧致、更稳定，光刻图案更清晰、效果更好，更利于后续加工。其中，非曝光区指的是被掩膜版遮挡，没有被曝光的部分光刻胶。
综上，由于采用了本申请提供的光刻胶，在曝光的时候，能够具有消泡的效果。本实施例结合消泡对后续的显影工艺及后烘烤工艺中的参数进行进一步的改进，使得光刻效果更好。
为使本发明上述实施细节和操作能清楚地被本领域技术人员理解，以及本发明实施例由表面活性剂的制备方法的进步性能显著的体现，以下通过多个实施例来举例说明上述技术方案。
实施例1：
反应1：按质量分数称取5份对丁基偶氮苯酚加入到250ml的圆底烧瓶中，再向其中加入50份无水乙醇(CH3CH2OH)，称取1,6-二溴己烷(C6H12Br2)10份和氢氧化钠(NaOH)1份配制无水乙醇混合溶液34份，在78℃下将上述混合溶液逐滴加入圆底烧瓶中并加热回流8个小时，反应结束趁热过滤的产物经静置24小时后得橙黄色固体，将上述黄色产物使用无水乙醇和去离子水反复淋洗后在60℃的真空烘箱中干燥12小时后得产物4-丁基偶氮苯-4-(氧)溴己烷。具体的反应1如下所示：
Figure BDA0003873101360000241
反应2：称取2份上述反应1中所得化合物4-丁基偶氮苯-4-(氧)溴己烷溶解于48份四氢呋喃(THF)配制成溶液，通过加热质量分数为30％的三甲胺水溶液(C3H9N)制备的气体通入上述溶液中并保持搅拌持续反应1小时，反应后的溶液在室温下静置48小时，旋转蒸发后滤饼经四氢呋喃反复淋洗，固体产物在60℃真空烘箱中干燥12小时后该继续使用无水乙醇重结晶两次，得到产物4-丁基偶氮苯-4-(己氧基)三甲基溴化铵。具体的反应2如下所示：
Figure BDA0003873101360000242
反应3：称取1份上述反应2中所得4-丁基偶氮苯-4-(己氧基)三甲基溴化铵，于二氯甲烷(CH2Cl2)配制成溶液，加入2份三氟乙酸钠(CF3COONa)搅拌持续反应，经固液分离后得到表面活性剂[BAzoC6TMA]TfO。具体的反应3如下所示：
Figure BDA0003873101360000243
实施例2：
反应1：按质量分数称取3份对丁基偶氮苯酚加入到250ml的圆底烧瓶中，再向其中加入50份无水乙醇(CH3CH2OH)，称取1,6-二溴己烷(C6H12Br2)5份和氢氧化钠(NaOH)1份配制无水乙醇混合溶液34份，在70℃下将上述混合溶液逐滴加入圆底烧瓶中并加热回流9个小时，反应结束趁热过滤的产物经静置24小时后得橙黄色固体，将上述黄色产物使用无水乙醇和去离子水反复淋洗后在60℃的真空烘箱中干燥12小时后得产物4-丁基偶氮苯-4-(氧)溴己烷。
反应2：称取1份上述反应1中所得化合物4-丁基偶氮苯-4-(氧)溴己烷溶解于40份四氢呋喃(THF)配制成溶液，通过加热质量分数为25％的三甲胺水溶液(C3H9N)制备的气体通入上述溶液中并保持搅拌持续反应1.5小时，反应后的溶液在室温下静置48小时，旋转蒸发后滤饼经四氢呋喃反复淋洗，固体产物在60℃真空烘箱中干燥12小时后该继续使用无水乙醇重结晶两次，得到产物4-丁基偶氮苯-4-(己氧基)三甲基溴化铵。
反应3：称取1份上述反应2中所得4-丁基偶氮苯-4-(己氧基)三甲基溴化铵，于二氯甲烷(CH2Cl2)配制成溶液，加入1份三氟乙酸钠(CF3COONa)搅拌持续反应，经固液分离后得到表面活性剂[BAzoC6TMA]TfO。
实施例3：
反应1：按质量分数称取4份对丁基偶氮苯酚加入到250ml的圆底烧瓶中，再向其中加入50份无水乙醇(CH3CH2OH)，称取1,6-二溴己烷(C6H12Br2)15份和氢氧化钠(NaOH)1份配制无水乙醇混合溶液34份，在90℃下将上述混合溶液逐滴加入圆底烧瓶中并加热回流7个小时，反应结束趁热过滤的产物经静置24小时后得橙黄色固体，将上述黄色产物使用无水乙醇和去离子水反复淋洗后在60℃的真空烘箱中干燥12小时后得产物4-丁基偶氮苯-4-(氧)溴己烷。
反应2：称取3份上述反应1中所得化合物4-丁基偶氮苯-4-(氧)溴己烷溶解于60份四氢呋喃(THF)配制成溶液，通过加热质量分数为35％的三甲胺水溶液(C3H9N)制备的气体通入上述溶液中并保持搅拌持续反应0.5小时，反应后的溶液在室温下静置48小时，旋转蒸发后滤饼经四氢呋喃反复淋洗，固体产物在60℃真空烘箱中干燥12小时后该继续使用无水乙醇重结晶两次，得到产物4-丁基偶氮苯-4-(己氧基)三甲基溴化铵。
反应3：称取1份上述反应2中所得4-丁基偶氮苯-4-(己氧基)三甲基溴化铵，于二氯甲烷(CH2Cl2)配制成溶液，加入3份三氟乙酸钠(CF3COONa)搅拌持续反应，经固液分离后得到表面活性剂[BAzoC6TMA]TfO。
以上对本申请实施方式所提供的内容进行了详细介绍，本文对本申请的原理及实施方式进行了阐述与说明，以上说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。

Claims (10)

1.一种表面活性剂，其特征在于，所述表面活性剂包括至少一个偶氮基，所述偶氮基中的一个氮元素连接第一基团，另一个氮元素连接第二基团，所述表面活性剂具有反式结构与顺式结构，当所述表面活性剂满足预设条件时，所述表面活性剂从所述反式结构转换为所述顺式结构；
其中，所述反式结构为：
Figure FDA0003873101350000011
所述顺式结构为：
Figure FDA0003873101350000012
R1代表所述第一基团，R2代表所述第二基团，所述第一基团和/或所述第二基团包括含有卤素的酯基。
2.如权利要求1所述表面活性剂，其特征在于，所述含有卤素的酯基包括三卤-乙酯基、或二卤-乙酯基、或一卤-乙酯基；其中，所述卤素包括氟、氯、溴、及碘中的一种或多种。
3.如权利要求1所述表面活性剂，其特征在于，所述预设条件包括如下情况中的至少一者：
采用350nm-450nm的紫外光对所述表面活性剂进行曝光；
所述曝光的时间为1s-5s。
4.一种表面活性剂的制备方法，其特征在于，包括：
提供含有偶氮基的第一化合物、卤代烃、引发剂、及第一有机溶剂；
将所述第一化合物、所述卤代烃、所述引发剂、所述第一有机溶剂混合反应并加热，得到含有所述偶氮基与卤烃基的第二化合物；
将所述第二化合物、含有三甲基胺的化合物、及第二有机溶剂混合反应，得到含有所述偶氮基、所述三甲基胺、及卤素的第三化合物；及
将所述第三化合物、含有卤素的酯基的化合物、及第三有机溶剂混合反应，得到含有所述偶氮基、所述三甲基胺、及所述含有卤素的酯基的表面活性剂。
5.如权利要求4所述的表面活性剂的制备方法，其特征在于，在所述将所述第二化合物、含有三甲基胺的化合物、及第二有机溶剂混合反应的步骤，包括：
提供含有三甲基胺的水溶液；
加热所述含有三甲基胺的水溶液，得到含有三甲基胺的气体；
将所述含有三甲基胺的气体与所述第二化合物、及第二有机溶剂混合反应，得到含有所述偶氮基、所述三甲基胺、及卤素的第三化合物。
6.如权利要求4所述的表面活性剂的制备方法，其特征在于，所述第三化合物与所述含有卤素的酯基的化合物的摩尔比为1：(1-3)。
7.一种光刻胶，其特征在于，包括树脂、添加剂、溶剂、以及如权利要求1-3任一项所述的表面活性剂。
8.如权利要求7所述的光刻胶，其特征在于，在所述光刻胶中，所述表面活性剂的质量分数为0.1-2％。
9.一种光刻方法，其特征在于，包括：
提供待光刻件、及如权利要求7-8任一项所述的光刻胶；
将所述光刻胶涂布至所述待光刻件；
对所述待光刻件上涂布的所述光刻胶进行曝光；
对所述待光刻件上涂布的所述光刻胶进行预处理，使所述光刻胶中的所述表面活性剂满足预设条件，以使所述表面活性剂从所述反式结构转换为所述顺式结构；
对预处理后的所述光刻胶进行显影。
10.如权利要求9所述的光刻方法，其特征在于，所述预处理包括曝光，在所述对所述待光刻件上涂布的所述光刻胶进行曝光；
对所述待光刻件上涂布的所述光刻胶进行预处理，使所述光刻胶中的所述表面活性剂满足预设条件，以使所述表面活性剂从所述反式结构转换为所述顺式结的步骤，包括：
对所述待光刻件上涂布的所述光刻胶进行曝光，使所述光刻胶固化，并使所述光刻胶中的所述表面活性剂满足预设条件，从而使所述表面活性剂从所述反式结构转换为所述顺式结构。
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