Part 1. Synthesis of Acetohydroxamic-Acid-Based Ligand and Organotin Clusters for Photolithographic Applications/ Part 2. Synthesis of Metabolites of Acetyl Tributyl Citrate (ATBC) Plasticizer
파트 1. 리소그래피 응용을 위한 아세토하이드록사믹산 기반 리간드 및 유기주석 클러스터의 합성 / 파트 2. 아세틸 트라이뷰틸 시트레이트 (ATBC) 가소제의 대사체 합성 연구
- 발행기관 서강대학교 일반대학원
- 지도교수 문봉진
- 발행년도 2026
- 학위수여년월 2026. 2
- 학위명 석사
- 학과 및 전공 일반대학원 화학과
- 실제URI http://www.dcollection.net/handler/sogang/000000082401
- UCI I804:11029-000000082401
- 본문언어 한국어
- 저작권 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
초록(요약문)
Part 1. Synthesis of Acetohydroxamic Acid-Based Ligand and Organotin Clusters for Photolithographic Applications As semiconductor devices continue to scale down, extreme ultraviolet (EUV) lithography using a 13.5 nm wavelength has been introduced into advanced manufacturing processes. Consequently, metal- and inorganic-containing photoresists have attracted significant attention as next-generation materials due to their high EUV absorption, excellent etch resistance, and improved mechanical stability. Among them, tin (Sn) is particularly promising because of its large EUV absorption cross-section and its ability to form stable oxo-bridged cluster structures, making it a strong candidate for inorganic-core-based resist systems. In this study, we designed and synthesized new acetohydroxamic acid-derived ligands to impart amide-based thermal stability while providing multiple coordination sites capable of binding to tin centers. The synthesized ligands reacted with various tin precursors to construct stable organotin clusters, which were then formulated into photoresist materials and optimized under lithographic processing conditions. Subsequent UVC and electron-beam exposure evaluations were performed to analyze their patterning behavior and assess their potential as next-generation photoresists. Keywords: acetohydroxamic acid, organotin clusters, EUV lithography Part 2. Synthesis of Metabolites of Acetyl Tributyl Citrate (ATBC) Plasticizer Household chemical products are widely used in daily life, increasing the likelihood of human exposure to the additives they contain. Plasticizers, in particular, are commonly incorporated into plastics to enhance flexibility. While traditional phthalate plasticizers such as DEHP, DBP, and BBP are now recognized as endocrine-disrupting and potentially toxic, the use of alternative, non-phthalate plasticizers has grown. Among these, acetyl tributyl citrate (ATBC) has attracted attention for its low toxicity and biodegradability, and is increasingly applied in food packaging, medical materials, cosmetics, and children’s products. Despite this expanding usage, regulatory guidelines and exposure data for ATBC remain limited, raising concerns about potential overexposure. Importantly, information on human exposure levels to ATBC metabolites is still scarce. In this study, we sought to clarify the metabolic pathway of ATBC in the human body and synthesize its major predicted metabolites for analytical purposes. Based on structural analogues, we proposed plausible in vivo metabolic transformations and successfully synthesized key metabolites such as acetyl dibutyl citrate (ADBC) and ADBC-OH. The synthesized metabolites offer reliable reference standards that can be used in future biomonitoring efforts and mechanistic studies of citrate-based plasticizers. Overall, this work establishes a practical synthetic framework for probing the metabolic fate of ATBC and contributes to more robust safety assessments through improved analytical evaluation. Keywords: acetyl tributyl citrate (ATBC), plasticizer metabolites, ADBC / ADBC-OH, Non-phthalate plasticizers
more초록(요약문)
파트 1. 리소그래피 응용을 위한 아세토하이드록사믹산 기반 리간드 및 유기주석 클러스터의 합성 반도체 미세화가 지속됨에 따라 13.5 nm 파장을 사용하는 극자외선(EUV) 리소그래피가 첨단 공정에 적용되고 있다. 이에 따라 금속 및 무기 성분을 포함하는 포토레지스트는 EUV 영역에서의 높은 흡수도, 우수한 식각 내성, 향상된 기계적 안정성을 바탕으로 차세대 감광제로서 주목받고 있다. 특히 주석(Sn)은 높은 EUV 흡수 단면적을 갖고 있으며, 안정한 옥소 결합 클러스터 구조를 형성할 수 있어 무기 코어 기반의 리소그래피 재료로서 높은 잠재력을 지닌다. 본 연구에서는 아세토하이드록사믹산(acetohydroxamic acid)을 기반으로 한 신규 리간드를 설계·합성하여, 아마이드 구조에 의한 열적 안정성을 확보함과 동시에 주석 중심과 배위 가능한 다중 결합 부위를 도입하고자 하였다. 합성된 리간드는 다양한 주석 전구체와 반응시켜 안정한 유기주석 클러스터를 구축하였고, 이를 포토레지스트 제형으로 제조한 후 리소그래피 공정 조건을 최적화하였다. 이후 자외선 및 전자빔 노광 평가를 통해 패턴 형성 거동을 분석하고, 차세대 포토레지스트로서의 가능성을 검증하였다. 주제어: 아세토하이드록사믹산, 유기주석 클러스터, EUV 리소그래피 파트 2. 아세틸 트라이뷰틸 시트레이트 (ATBC) 가소제의 대사체 합성 연구 가정용 화학제품의 사용이 일상적으로 증가함에 따라, 이들 제품에 포함된 다양한 첨가제에 대한 인체 노출 가능성 또한 높아지고 있다. 특히 가소제는 고분자 재료의 유연성을 향상시키기 위해 널리 사용되는 물질로, 기존의 프탈레이트계 가소제(DEHP, DBP, BBP 등)는 내분비계 교란 및 잠재적 독성과 관련되어 그 사용이 제한되고 있다. 이에 따라 비(非)프탈레이트계 대체 가소제의 활용이 확산되고 있으며, 그중 ATBC(acetyl tributyl citrate)는 낮은 독성과 생분해성을 바탕으로 식품 포장재, 의료용 소재, 화장품, 아동용 제품 등 다양한 분야에서 주목받고 있다. 그러나 사용 증가에도 불구하고 ATBC에 대한 규제 기준과 노출 정보는 제한적이며, 특히 인체 내 대사체에 대한 자료가 충분히 확보되지 않아 과다 노출 가능성에 대한 우려가 제기되고 있다. 본 연구에서는 ATBC의 인체 내 대사 경로를 규명하고, 정성·정량 분석을 위한 주요 예측 대사체를 합성하는 것을 목표로 하였다. 구조적 유사체를 기반으로 ATBC의 생체 내 대사 과정을 추정하고, 주요 대사체인 ADBC(acetyl dibutyl citrate) 및 ADBC-OH을 합성하였다. 합성된 표준물질은 향후 생체노출 모니터링 연구 및 시트르산 유도체 기반 가소제의 대사·독성 메커니즘 규명에 활용 가능한 신뢰성 높은 기준물질을 제공한다. 본 연구는 ATBC의 대사 운명을 규명하기 위한 실용적 합성 전략을 제시하며, 보다 정교한 안전성 평가를 위한 분석 기반 구축에 기여한다. 주제어: 아세틸 트라이뷰틸 시트레이트(ATBC), 가소제 대사체, ADBC / ADBC-OH, 비프탈레이트계 가소제
more목차
Part 1. Synthesis of Acetohydroxamic-Acid-Based Ligand and Organotin Clusters for Photolithographic Applications
국문초록 7
ABSTRACT 8
1. 서론 9
2. 결과 및 고찰 14
2.1. 아세토하이드록사믹산 유도체 리간드 합성 14
2.2. 유기주석 산화물 합성 22
2.3. 유기주석산화물 클러스터 7의 가능성 평가: 노광평가 28
3. 결론 35
4. 실험 36
4.1. 시약 및 시료 38
4.2. 장비 39
4.3. 합성 40
차례
Part 2. Synthesis of Acetohydroxamic-Acid-Based Ligand and Organotin Clusters for Photolithographic Applications
국문초록 77
ABSTRACT 78
1. 서론 80
2. 결과 및 고찰 86
2.1 고리형 아세틸 모노 뷰틸 시트레이트(AMBC) 무수물 합성 86
2.2 ADBC 대사체 합성 94
2.3 ADBC-OH 대사체 합성 96
3. 결론 106
4. 실험 107
4.1. 시약 및 시료 107
4.2. 장비 108
4.3. 합성 109
