用于防蚀涂层的油墨组合物、使用该油墨组合物形成防蚀涂层图案的方法、以及使用该油墨技术

本发明专利技术提供了一种用于防蚀涂层的油墨组合物，使用该油墨组合物形成防蚀涂层图案的方法，以及使用该油墨组合物形成微通道的方法。所述油墨组合物由于其在基板上的铺展性差，而适于形成微图案；并且由于其优异的使其耐蚀刻溶液的化学性质，而适于用于印刷电路板的铜的防蚀涂层和深度蚀刻不锈钢基板。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于防蚀涂层的油墨组合物，使用该油墨组合物形成防蚀涂层图案的方法，以及使用该油墨组合物形成微通道的方法。
技术介绍
防蚀涂层是一种通过蚀刻用于形成图案的防蚀薄膜，其主要用于半导体电路和印刷电路板的制造工艺中。在这类制造工艺中，光反应性的光刻胶通常用作防蚀涂层。现将描述使用光刻胶形成防蚀涂层图案的方法。首先，在通过旋涂或类似方法要形成图案的表面上涂覆液体光刻胶，以形成膜。或者，可通过附着或使用类似方法将干光刻胶膜设置于表面上。然后，将紫外线、电子束等选择性地照射到要形成图案或使用具有图案的光掩膜不形成图案的那部分光刻胶膜上。结果，化学反应仅发生在被照射的部分。然后，通过显影工艺除去仅覆盖在要蚀刻的表面上的那部分光刻胶，以形成图案。然后，通过蚀刻工艺选择性地蚀刻未被光刻胶覆盖的那部分表面。最后，通过剥离除去覆盖未蚀刻区域的光刻胶材料。尽管使用光刻胶形成防蚀涂层图案的方法可用于形成微图案，然而光刻胶形成于基板的整个表面上，即使这对于防止蚀刻是不必要的。另外，所有光刻胶方法需要使用昂贵的暴光装置的暴光工序，以及具有预先设计的图案的光掩膜。光掩膜的设计和制造需要大量的时间。同时，当图案具有大的尺寸并且不需要高精确度时，可通过具有目的图案的掩膜的开放部分在要蚀刻的基板的表面上形成防蚀涂层图案；使用蚀刻掩膜材料可将该图案直接画在要蚀刻的材料的表面上；防蚀涂层材料可涂覆于基板的整个表面上，然后可刮去仅覆盖在要形成图案的那部分上的防蚀涂层材料而被除去；或者可通过压印、印刷等形成防蚀涂层图案。然而，由于这些方法必须手工进行，所以费用昂贵，并且需要长时间。在某些情况下，需要预先形成图案的印模和印刷板。为了克服这些问题，使用日本专利公开号昭56-66089、昭62-181490和平9-8436以及国际专利GB9912437(WO01/11426)中公开的喷墨技术，防蚀涂层材料可在要蚀刻的基板上以图案形成。在这些专利中，使用喷墨喷嘴喷涂防蚀涂层材料，然后进行蚀刻工序以形成目的图案。即，根据该方法，使用计算机设计图案后，使用喷墨印刷机防蚀涂层可在基板上直接以图案形成。因此，加工时间和成本可降低。通常，通过在有机溶剂中分散或溶解聚合物添加剂、颜料等形成用于喷墨技术中的防蚀涂层的油墨组合物。聚合物添加剂通常为易溶解或分散于有机溶剂并具有优异的抗蚀性的丙烯酰基类树脂、nobolak树脂等。然而，用于油墨组合物的有机溶剂污染环境，并且由于其相对于基板接触角小而不适于形成微图案。通过用水或水和水性溶剂代替有机溶剂可以克服这些问题。在这种情况下，使用易溶解或分散于水和水性溶剂的聚合物添加剂代替上述聚合物添加剂。同时，用于防蚀涂层的油墨组合物必须对金属基板高度粘附，并且对后续蚀刻工序中所用的包含水、盐酸和氯化铁的蚀刻溶液具有高的耐性。使用紫外线或电子束固化在专利GB9912437(WO01/11426)中所用的用于防蚀涂层的油墨组合物。在该专利中，未详细描述油墨组合物，但通常，可光致固化油墨必需同时伴随有相对昂贵的光引发剂。另外，当使用电子束时，必须在真空中使用电子束装置。
技术实现思路
技术问题因此，优选通过干燥或热固化而不使用紫外线或电子束可形成硬薄层的油墨组合物。技术方案本专利技术提供一种用于防蚀涂层的油墨组合物，其是环境上友好的，可以微图案形成，对蚀刻溶液具有优异的耐性，并且通过热固化和/或干燥可形成为硬膜。本专利技术还提供一种使用用于防蚀涂层的油墨组合物形成防蚀涂层图案的方法。本专利技术还提供一种使用用于防蚀涂层的油墨组合物形成微通道的方法。根据本专利技术的一个技术方案，提供一种组合物，其包含基于100重量份的组合物，2～50重量份的水性聚合物或聚合物乳液(干重)；和10～95重量份的水。基于100重量份的所述组合物，所述组合物可进一步包含50或更少重量份的抗干燥剂。所述组合物可进一步包含水性溶剂。基于100重量份的所述组合物，所述组合物可进一步包含5或更少重量份的疏水性物质。基于100重量份的所述组合物，所述组合物可进一步包含5或更少重量份的至少一种选自包括表面活性剂、消泡剂、紫外线吸收剂、光稳定剂、微生物抑制剂、螯合剂、氧吸收剂和热固化抑制剂的组的添加剂。根据本专利技术的另一技术方案，提供一种形成防蚀涂层图案的方法，该方法包括将用于防蚀涂层的油墨组合物喷涂到基板上，以形成目的图案；以及热固化或干燥该喷涂的油墨组合物，其中，基于100重量份的油墨组合物，所述用于防蚀涂层的油墨组合物包含2～50重量份的水性聚合物或聚合物乳液(干重)和10～95重量份的水。所述用于防蚀涂层的油墨组合物可使用喷墨喷涂。根据本专利技术的又一技术方案，提供一种形成微通道的方法，该方法包括将用于防蚀涂层的油墨组合物喷涂到基板上，以形成目的图案；热固化或干燥该喷涂的油墨组合物，以形成防蚀涂层图案；选择性地蚀刻上面形成防蚀涂层图案的基板；以及除去剩余防蚀涂层图案，其中，基于100重量份的油墨组合物，所述用于防蚀涂层的油墨组合物包含2～50重量份的水性聚合物或聚合物乳液(干重)和10～95重量份的水。通过参照附图详细描述其示例性实施方式，本专利技术的上述和其它特征和优点将变得更加清楚。基于100重量份的油墨组合物，根据本专利技术实施方式的用于防蚀涂层的油墨组合物包含2～50重量份的水性聚合物或聚合物乳液(干重)和10～95重量份的水。通过使用水作为溶剂，所述油墨组合物不产生常规有机溶剂的使用引起的环境问题。另外，由于本专利技术实施方式的油墨组合物相对于基板表面的大的接触角，可形成微图案。基于100重量份的所述油墨组合物，根据本专利技术实施方式的油墨组合物的水的量在10～95重量份的范围内。另外，除水之外，所述油墨组合物可进一步包含水性溶剂，并且在这种情况下，基于100重量份的所述油墨组合物，水和水性溶剂的总量可在10～95重量份的范围内。当水的量或水和水性溶剂的总量小于10重量份时，所述油墨组合物的粘度很高，以至于难于使用喷嘴喷涂油墨组合物。当水的量或水和水性溶剂的总量大于95重量份时，其它组分的量很小，以至于干燥后形成的膜不能起到有效的防蚀涂层的作用。对可与水一起使用的水性溶剂没有限制，并且可包括至少一种选自包括甲醇、乙醇、异丙醇、丁醇、叔丁醇、环己醇、N-甲基吡咯烷二酮(N-methylpyrrolidinon)、丙酮、甲乙酮、甲基异丁基酮、环己酮、甲基溶纤剂、乙基溶纤剂、四氢呋喃、1，4-二噁烷、乙二醇二甲醚、乙二醇二乙醚、丙二醇甲醚、丙二醇二甲醚、丙二醇二乙醚、丙二醇甲醚乙酸酯、丙二醇乙醚乙酸酯、乙酸-3-甲氧基丁酯、3-乙氧基丙酸乙酯、乙基溶纤剂乙酸酯、甲基溶纤剂乙酸酯、乳酸丁酯、乙二醇单甲醚、甲基异丁基酮、乙二醇单甲醚(glyeol monomethyl ether)、γ-丁内酯(γ-butylroactone)、二甲基甲酰胺、四甲基砜、乙二醇乙酸酯、乙酸乙酯、乙酸乙酯和聚乙二醇的组的溶剂。所述可与水一起使用的水性溶剂不限于上述例子，并且可为在油墨组合物中很好地混合或者非常缓慢地从水中相分离的任何溶剂。包含于油墨组合物中的水性聚合物或聚合物乳液溶于水或与水形成乳液，并且当在油墨情况下被稀释时，可具有相当低的粘度，例如，0.5～50cp的粘度。所述水性聚合物可为含有本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种组合物，该组合物包含：　　　　基于１００重量份的组合物，　　　　２～５０重量份的水性聚合物或聚合物乳液（干重）；和　　　　１０～９５重量份的水。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：金俊衡，金贤，权宁云，徐贤，
申请(专利权)人：LG化学株式会社，
类型：发明
国别省市：KR[韩国]