一种用于双波长曝光的感光性树脂组合物制造技术

本发明专利技术公开了一种适用于双波长曝光的感光性树脂组合物，第一波长范围为350nm

【技术实现步骤摘要】
一种用于双波长曝光的感光性树脂组合物


[0001]本专利技术涉及光固化和抗蚀涂层领域，具体涉及一种适用于双波长曝光的感光性树脂组合物。

技术介绍

[0002]近年来，随着印刷线路板布线间隔的细微化，生产厂家越来越多的使用激光直描曝光机进行曝光生产。作为无掩模的曝光光源，激光直描曝光机大多数使用波长范围350nm
‑
410nm的激光，特别是355nm和405nm的激光光源，被广泛应用于激光直描曝光机上。与之对应的，针对激光直描曝光机设计的抗蚀干膜也分为适用于355nm和405nm曝光的抗蚀干膜。因此，用户需要针对不同的曝光机，购置适用于不同曝光波长的抗蚀干膜。
[0003]在实际使用抗蚀干膜进行生产的过程中，需要识别抗蚀干膜对应的适用曝光波长，增加了识别工序，且存在因识别错误造成浪费原材料和浪费工时的风险。若存在一种针对355nm和405nm激光光源均适用的抗蚀干膜，则可以减少使用过程中针对干膜适用波长的识别工序，也可有效减少因识别错误造成的原材料和工时浪费。
[0004]另外，从曝光工艺上看，使用355nm光源曝光，吸光度高，干膜的曝光灵敏度高，在较低曝光能量下有较好的固化效果；使用405nm光源曝光，吸光度低，到达抗蚀干膜底部的光变多，因此，有密合性得到改善的倾向。
[0005]随着抗蚀图案进一步的细微化要求，可能产生新的曝光技术。若使用350 nm
‑
370nm和390nm
‑
410nm两种激光同时进行曝光，可以兼顾高吸光度和低吸光度两者的优点。然而，以往针对激光直描曝光机设计的抗蚀干膜，均被设计为针对某一特定单独波长(如355nm或405nm波长)体现良好的性能，无法应用在两种不同波长激光同时曝光的工艺中。
[0006]专利CN106909026A公开了一种可直接描绘曝光成像的抗蚀剂组合物，所述组合物包含光聚合性组分、光引发剂、碱溶性共聚物树脂，该专利声称所述组合物可以在355nm和405nm都具有高灵敏度、高分辨率和良好的剥离特性等综合性能。但是，该专利实施例并未验证所述组合物在355nm和405nm两种波长下均具有良好的性能，实际上，该专利的组合物无法实现在355nm和405nm两种波长下均具备良好的曝光灵敏度。
[0007]专利CN110446976A公开了一种感光性树脂组合物，声称该专利技术可用于双波长曝光，且赋予优异的曝光灵敏度、密合性和分辨率。该专利虽然实现了同时适用于在355nm和405nm两个曝光波长下曝光的效果，但其曝光灵敏度较低，已不适应目前PCB生产行业对激光直描抗蚀干膜高灵敏度的要求。
[0008]有鉴于此，本领域亟需一种适用于350nm
‑
370nm和390nm
‑
410nm两种不同曝光波段的新型感光性树脂组合物。

技术实现思路

[0009]本专利技术针对现有技术存在的问题，提供了一种适用于两种不同曝光波段的新型感光性树脂组合物。该感光性树脂组合物可在两个波段进行曝光，第一波长范围为350nm
‑
370nm，第二波长范围为390nm
‑
410nm。该感光性树脂组合物还具有优异的曝光灵敏度、分辨率、密合性和剥离破碎性。
[0010]为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案如下：
[0011]一种适用于双波长曝光的感光性树脂组合物，第一波长范围为350nm
‑
370 nm，第二波长范围为390nm
‑
410nm，所述感光性树脂组合物包含：
[0012](A)碱溶性高分子树脂；
[0013](B)含烯属不饱和双键的光聚合单体；
[0014](C)光聚合引发剂；
[0015](D)增感剂；
[0016](E)其它任选助剂。
[0017]其中，上述(D)增感剂包含吡唑啉衍生物。
[0018]根据本专利技术的一种实施方式，(A)碱溶性高分子树脂中甲基丙烯酸单体含量为20％
‑
30％，甲基丙烯酸甲酯单体含量为30％
‑
60％，丙烯酸正丁酯单体含量为7％
‑
15％，苯乙烯单体含量为10％
‑
30％，丙烯酸羟乙酯单体含量为1％
‑
10％；其重均分子量范围为3万
‑
10万；其分散度小于3。
[0019](A)碱溶性高分子树脂可以单独使用，也可以两种以上混合使用。以所述 (A)碱溶性高分子树脂和(B)含烯属不饱和双键的光聚合单体的质量组份数合计100份为标准，(A)碱溶性高分子树脂的质量组份数为40
‑
70份，优选50
‑
60 份。
[0020]后续其它组分的质量份数，均以该标准计量。
[0021]根据本专利技术的一种实施方式，(B)含烯属不饱和双键的光聚合单体，包含具有单官能团、双官能团和三官能团的烯属不饱和双键光聚合单体。优选地，(B) 含烯属不饱和双键的光聚合单体选自：双酚A类(甲基)丙烯酸酯化合物、含多个乙氧基的壬基苯酚丙烯酸酯化合物、脂肪族聚氨酯丙烯酸酯化合物、含多个乙氧基的三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯化合物等中的一种或多种。
[0022]根据本专利技术的一种实施方式，(C)光聚合引发剂包含2,4,5
‑
三芳基咪唑二聚物；2,4,5
‑
三芳基咪唑二聚物的结构可以是对称的，也可以是非对称的。优选地，该2,4,5
‑
三芳基咪唑二聚物的结构选自2
‑
(邻氯苯基)
‑
4,5
‑
二苯基咪唑二聚物、 2
‑
(邻氟苯基)
‑
4,5
‑
二苯基咪唑二聚物、2
‑
(邻溴苯基)
‑
4,5
‑
二苯基咪唑二聚物等。从提高抗蚀图案形成时的曝光灵敏度及所形成抗蚀图案的分辨率、密合性的观点出发，优选2
‑
(邻氯苯基)
‑
4,5
‑
二苯基咪唑二聚物。
[0023]根据本专利技术的一种实施方式，(C)光聚合引发剂的添加量为0.5
‑
10份，优选1
‑
5份。
[0024]根据本专利技术的一种实施方式，(D)增感剂包含一种在350nm
‑
370nm具有最大吸收的(D
‑
1)吡唑啉衍生物及一种在390nm
‑
410nm具有最大吸收的(D
‑
2) 吡唑啉衍生物。本专利技术人发现，通过添加上述两种吡唑啉衍生物作为增感剂，可以达到感光性树脂组合物在上述两个曝光波段均具有较好曝光灵敏度的效果。
[0025]上述(D
‑
1)吡唑啉衍生物如通式(I)所示：
[0026][0027]上述通式(I)中，R1‑
R3各自独立地表示氢本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种适用于双波长曝光的感光性树脂组合物，第一波长范围为350nm
‑
370nm，第二波长范围为390nm
‑
410nm，所述感光性树脂组合物包含：(A)碱溶性高分子树脂；(B)含烯属不饱和双键的光聚合单体；(C)光聚合引发剂；(D)增感剂；(E)其它任选助剂；其中，上述(D)增感剂包含两种吡唑啉衍生物，分别为通式(I)所示的(D
‑
1)吡唑啉衍生物中的一种及通式(II)所示的(D
‑
2)吡唑啉衍生物中的一种：其中，R1‑
R6各自独立地表示氢、碳原子数为1
‑
12的直链状或支链状的烷基、碳原子数为1
‑
10的直链状或支链状的烷氧基、卤原子或者苯基；R1‑
R6优选氢、叔丁基、异丙基、甲氧基或者乙氧基。2.根据权利要求1所述的感光性树脂组合物，其特征在于：(D
‑
1)吡唑啉衍生物具体选自1
‑
苯基
‑3‑
苯基
‑5‑
(4
‑
甲氧基苯基)吡唑啉、1
‑
苯基
‑3‑
苯基
‑5‑
(4
‑
叔丁基苯基)吡唑啉、1
‑
苯基
‑3‑
苯基
‑5‑
(4
‑
异丙基苯基)吡唑啉中的一种；(D
‑
2)吡唑啉衍生物具体选自1
‑
苯基
‑3‑
苯乙烯基
‑5‑
(4
‑
甲氧基苯基)吡唑啉、1
‑
苯基
‑3‑
苯乙烯基
‑5‑
(4
‑
叔丁基苯基)吡唑啉、1
‑
苯基
‑3‑
苯乙烯基
‑5‑
(4
‑
异丙基苯基)吡唑啉中的一种。3.根据权利要求1或2所述的感光性树脂组合物，其特征在于：以所述(A)碱溶性高分子树脂和(B)含烯属不饱和双键的光聚合单体的质量组份数合计100份为标准，(D
‑
1)吡唑啉衍生物的质量份数为0.01
‑
1份，优选0.05
‑
0.2份；(D
‑
2)吡唑啉衍生物的质量份数为0.01
‑
1份，优选0.05
‑
0.2份；进一步优选地，(D
‑
1)与(D
‑
2)的质量比为1:1
‑
1:2，更优选1:1.3
‑
1:1.6。4.根据权利要求1所述的感光性树脂组合物，其特征在于：(A)碱溶性高分子树脂的共聚单体按质量百分比包含：甲基丙烯酸单体20％
‑
30％，甲基丙烯酸甲酯单体30％
‑
60％，丙烯酸正丁酯单体7％
‑
15％，苯乙烯单体10％
‑
30％，丙烯酸羟乙酯单体1％
‑
10％；碱溶性高分子树脂的重均分子量范围为3万
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10万，分散度小于3；(A)碱溶性高分子树脂可以单独使用，也可以两种以上混合使用。5.根据权利要求1所述的感光性树脂组合物，其特征在于：以所述(A)碱溶性高分子树脂和(B)含烯属不饱和双键的光聚合单体的质量组份数合计100份为标准，(A)碱溶性高分子树脂的质量组份数为40
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70份，优选50
‑
60份。6.根据权利要求1所述的感光性树脂组合物，其特征在于：(B)含烯属不饱和双键的光
聚合单体，包含具有单官能团、双官能团和三官能团的烯属不饱和双键光聚合单体；优选地，(B)含烯属不饱和双键的光聚合单体选自：双酚A类(甲基)丙烯酸酯化合物、含多个乙氧基的壬基苯酚丙烯酸酯化合物、脂肪族聚氨酯丙烯酸酯化合物、含多个乙氧基的三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯化合物等中的一种或多种。7.根据权利要求1所述的感光性树脂组合物，其特征在于：(C)光聚合引发剂包含2,4,...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘明珂，郭伟凤，王义军，颜鹏，李少龙，千昌富，
申请(专利权)人：四川乐凯新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：