感光性树脂组合物、感光干膜和相应的元件制造技术

本发明专利技术提供了感光性树脂组合物、感光干膜和相应的元件。该感光性树脂组合物包括：碱可溶性树脂、光聚合单体和光引发剂，光引发剂包括具有结构式I所示结构的化合物，括具有结构式I所示结构的化合物，结构式I结构式Ⅱ结构式I中，R为结构式Ⅱ所示的结构；结构式Ⅱ中，A选自氮原子、氧原子、硫原子中的任意一种；R1为取代基，R1选自H、Cl、Br、C1~C4的烷基中的任意一种。本申请将现有的三芳基咪唑二聚体重新进行结构设计，引入功能性的基团，并使用特定的感光性树脂组合物，对显影液的分散稳定性优异、显影沉淀物少，而且具有较高的光敏性，可形成良好的抗蚀图案。可形成良好的抗蚀图案。

【技术实现步骤摘要】
感光性树脂组合物、感光干膜和相应的元件


[0001]本专利技术涉及光电材料领域，具体而言，涉及感光性树脂组合物、感光干膜和相应的元件。

技术介绍

[0002]在印刷电路板(PCB)、引线框架(LF)、半导体封装(IC)基板的制造过程中，广泛使用感光性树脂组合物作为蚀刻或电镀的抗蚀剂材料。通过光固化的方式进行图形转移并采用如下所示的方法来制造：首先将感光性树脂组合物压合到铜板上（贴膜）；然后对感光性树脂组合物层的特定区域进行曝光；然后剥离支撑膜PET，并将未曝光区域用药液除去（显影）；再对形成有抗蚀图案的基板实施蚀刻并将抗蚀层剥离除去从而形成电路图案；或实施电镀处理，而后将抗蚀层剥离除去并对抗蚀层覆盖的金属面进行蚀刻而形成电路图案，从而实现图形转移。
[0003]在印刷电路板的显影过程中，感光性树脂组合物成分并不完全溶解在显影液中，而是分散在显影液中。当某些成分如水溶性较差的引发剂过多，或者显影液负载较多感光性树脂组合物后，显影液中的不溶物很容易聚集产生沉淀物垃圾，这些沉淀物垃圾容易吸附在显影后的基板表面。基板在显影后进入刻蚀工序这些吸附的垃圾在铜表面形成了遮挡，导致本该被蚀刻掉的铜面没有蚀刻完全，就造成残铜或短路：而在图形电镀工艺流程中，基板在显影后进入图形电镀段，这些垃圾在铜表面形成了遮挡，阻碍了电镀金属抗蚀层的形成，在随后退膜蚀刻后就造成了缺口甚至断路，严重影响电路板制作的良品率。同时这些沉淀物垃圾容易堵塞喷嘴，需频繁停机清洁，也增加了显影设备的维护费用。
[0004]另一方面，光敏性在PCB的生产制造过程中至关重要，较高的光敏性不仅意味着高效率，而且意味着更低的曝光能量、更低的引发剂用量和更低的成本。因此在曝光工序中为了提高生产效率，缩短曝光时间，降低成本，也需要提高抗蚀剂的光敏性。
[0005]印刷电路板（PCB）的制造中广泛使用含i射线（365nm）或h射线（405nm）光源的曝光设备。而用于干膜抗蚀剂的感光性树脂组合物中，广泛使用2,4,5
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三芳基咪唑二聚体（HABI）作为光聚合引发剂。由于这类三芳基咪唑二聚体在波长350
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410nm范围内吸收较低，导致光敏性不足，需要加大使用量并搭配如二苯甲酮或米氏酮等长波增感剂。然而，即使使用该组合所形成的感光性树脂组合物也常常不能获得充分的光敏性。同时因大量使用的三芳基咪唑二聚体引发剂在显影液中的分散性较差，很容易聚集产生沉淀物垃圾，造成良品率和生产效率不足。
[0006]因此，为了弥补现有技术的不足，满足下游客户端提出的高效生产和降低维护成本的生产需要，开发一类高光敏性和显影沉淀物少的干膜抗蚀剂是非常重要的。

技术实现思路

[0007]本专利技术的主要目的在于提供感光性树脂组合物、感光干膜和相应的元件，以解决现有技术中感光性树脂显影过程中容易产生沉淀物的问题。
[0008]为了实现上述目的，根据本专利技术的一个方面，提供了一种感光性树脂组合物，该感光性树脂组合物包括：碱可溶性树脂、光聚合单体和光引发剂，光引发剂包括具有结构式所示结构的化合物，结构式结构式中，R为结构式Ⅱ所示的结构，结构式Ⅱ结构式Ⅱ中，A选自氮原子、氧原子、硫原子中的任意一种；R1为取代基，R1选自H、Cl、Br、C1~C4的烷基中的任意一种。
[0009]进一步地，结构式结构式中，R1选自Cl、Br中的一种；结构式结构式与结构式I结合的位置位于结构式于结构式的杂环上。
[0010]进一步地，感光性树脂组合物包括：45～65重量份的碱可溶性树脂、30～50重量份的光聚合单体、0.5～3.0重量份光引发剂。
[0011]进一步地，光引发剂中的具有结构式所示结构的化合物的含量为0.2～2.0重量份。
[0012]进一步地，光引发剂还包括选自结构式以外的三芳基咪唑二聚体系列化合物、9
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苯基吖啶、二苯甲酮、N,N'
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四乙基
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4,4'
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二氨基二苯甲酮、N
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苯基甘氨酸、2,2
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二甲氧基
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苯基苯乙酮、蒽系衍生物中的任意一种或多种。
[0013]进一步地，碱可溶性树脂为选自(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸苄酯、丙烯酸异辛酯、丙烯酸月桂酯、苯乙烯、苯乙烯衍生物中任意两种组合或者两种以上组合共聚而成的树脂。
[0014]进一步地，碱可溶性树脂的重均分子量为30000～120000，酸值为100～250mgKOH/g，分子量分布指数为1.0～3.0。
[0015]进一步地，光聚合单体为烯属不饱和双键单体；光聚合单体选自乙氧化壬基苯酚丙烯酸酯、丙氧化壬基苯酚丙烯酸酯、乙氧化双酚A二甲基丙烯酸酯、聚乙二醇二甲基丙烯酸酯、聚丙二醇二甲基丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、乙氧化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、丙氧化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯中的任意两种或两种以上的组合。
[0016]进一步地，感光性树脂组合物还包括添加剂，添加剂包括染料、发色剂、增塑剂、消泡剂、流平剂、阻聚剂中的任意一种或多种，添加剂含量为0.5~5.0重量份。
[0017]根据本专利技术的另一方面，提供了一种感光干膜，该感光干膜含有上述任意一种的感光性树脂组合物。
[0018]根据本专利技术的另一方面，提供了一种元件，该元件制备过程中使用了上述的感光干膜。
[0019]应用本专利技术的技术方案，将现有的三芳基咪唑二聚体重新进行结构设计，引入功能性的基团，并使用特定的感光性树脂组合物，对显影液的分散稳定性优异、显影沉淀物少，而且应用上述优化改性后的化合物作为光引发剂，可以使感光性树脂在350~410nm范围内具有较高的紫外吸收，从而具有较高的光敏性，可形成良好的抗蚀图案。
具体实施方式
[0020]需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将结合实施例来详细说明本专利技术。
[0021]如本申请
技术介绍
所分析的，现有技术中存在感光性树脂对显影液的分散稳定性差，显影过程中容易产生沉淀，对后续刻蚀工艺产生不良影响，为了解决该问题，本申请提供了感光性树脂组合物、感光干膜和相应的元件。
[0022]根据本申请的一种典型的实施方式，提供了一种感光性树脂组合物，该感光性树脂组合物包括：碱可溶性树脂、光聚合单体和光引发剂，其中，光引发剂包括具有结构式所示结构的化合物，物，结构式结构式Ⅱ结构式中，R为结构式Ⅱ所示的结构；结构式Ⅱ中，A选自氮原子、氧原子、硫原子中的任意一种；R1为取代基，选自H、Cl、Br、C1~C4的烷基中的任意一种；结构式Ⅱ与结构式中咪唑的结合位置可以在结构式Ⅱ所示结构的苯环上，也可以在其杂环上。
[0023]本申请基于现有的三芳基咪唑二聚体重新进行结构设计，引入功能性的基团，并使用特定的感光性树脂组合物，对显影液的分散稳定性优异、显影沉淀物少，而且应用上述优化改性后本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.感光性树脂组合物，其特征在于，包括：碱可溶性树脂、光聚合单体和光引发剂，所述光引发剂包括具有结构式所示结构的化合物，结构式所述结构式中，R为结构式Ⅱ所示的结构:结构式Ⅱ所述结构式Ⅱ中，A选自氮原子、氧原子、硫原子中的任意一种；R1为取代基，所述R1选自H、Cl、Br、C1~C4的烷基中的任意一种。2.根据权利要求1所述的感光性树脂组合物，其特征在于，所述结构式所述结构式中，所述R1选自Cl、Br中的一种；所述结构式所述结构式与所述结构式I结合的位置位于所述结构式与所述结构式I结合的位置位于所述结构式的杂环上。3.根据权利要求1所述的感光性树脂组合物，其特征在于，所述感光性树脂组合物包括：45～65重量份的碱可溶性树脂、30～50重量份的光聚合单体、0.5～3.0重量份光引发剂。4.根据权利要求3所述的感光性树脂组合物，其特征在于，所述光引发剂中的所述具有结构式所示结构的化合物的含量为0.2～2.0重量份。5.根据权利要求4所述的感光性树脂组合物，其特征在于，所述光引发剂还包括选自所述结构式以外的三芳基咪唑二聚体系列化合物、9
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苯基吖啶、二苯甲酮、N,N'
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四乙基
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4,4'
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二氨基二苯甲酮、N
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苯基甘氨酸、2,2
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二甲氧基
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【专利技术属性】
技术研发人员：朱高华，袁丽，吴佳丰，李伟杰，
申请(专利权)人：杭州福斯特应用材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：