Linq to SQL состоит из 2 частей:
1) Изменения в языке C # для нового синтаксиса Linq. Все это обрабатывается компилятором, поэтому вам понадобится vs2008, но после компиляции вы все равно сможете работать на .net 2.0.
2) Базовые классы, которые осуществляют доступ к базе данных. Вам нужно будет найти и сослаться на них (System.Core, System.Data & System.Data.Linq, я думаю) и распространить их вручную вместе с вашим приложением.
.net 2.0 / 3.0 / 3.5 все используют один и тот же CLR, поэтому теоретически все должно нормально работать на 2.0, если вы распространяете отсутствующие сборки.
По идее это должно работать.
На практике вам обязательно нужно сначала попробовать.
Здесь есть запись в блоге здесь об использовании Linq в .net 2.0, но в ней ничего не говорится о Linq-to-sql.
Обратите внимание на упоминание о требовании .net 2.0 SP1 из-за обновления system.dll.