光阻剂组合物制造技术

公开一种包含光阻剂清除增进剂并具有提高的清除特性的光呈像组合物。还公开增进光呈像组合物清除性的方法，及使用该光呈像组合物制造印刷线路板的方法。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及光阻剂的领域。具体而言，本专利技术涉及具有经改善的清除特性的光阻剂，特别适用于印刷线路板的制造。光阻剂可为正相作用或负相作用。就负相作用光阻剂而言，曝光于活化辐射的涂层区域，其光阻剂组合物的聚合试剂与光活性化合物之间产生聚合或交联反应。因此，涂层经曝光区域比未曝光区域较难溶于显影剂溶液。就正相作用光阻剂而言，经曝光区域较易溶于显影剂溶液中，未曝光区域相对难溶于显影剂而残留。一般而言，光阻剂组合物至少包含树脂粘合剂成分及光活性试剂。多种不同的聚合或树脂粘合剂可用于光阻剂。这种聚合粘合剂可包含一或多种酸官能团单体，如丙烯酸或甲基丙烯酸，作为聚合成分。例如，美国专利第5,952,153号(Lundy等)所公开的光呈像组合物，含有足够的酸官能团作为聚合粘合剂，使光呈像组合物可于碱性水溶液中显影。光阻剂可为液态或干膜。液态光阻剂先分散到基板，接着固化。光阻剂干膜通常可层合至基板。这种光阻剂干膜特别适用于印刷线路板的制造。常规光阻剂干膜组合物的问题在于难以使用公知的碱水溶性清除溶液(例如，3％的氢氧化钠溶液)自电解电镀的电路板上清除。该问题由于印刷电路板的制造者为增加其功能性而缩小印刷电路板的体积所造成。因此，当更多电路回路需要容纳于较小的空间时，电路板的电路线及空间需不断地缩小。同时，电镀金属的高度须高于光阻剂的厚度。而造成金属突出于光阻剂，导致含有光阻剂的狭小空间基本上被封入电镀金属内。光阻剂受限于电镀突出物，使其难以通过常规方法接触及清除。若光阻剂未完全清除或除去，在蚀刻后会造成不适宜的粗糙铜电路线，而造成板的短路。部分电路板制造者在增加电镀高度所能容纳的情况下，尝试增加光阻剂的厚度，然而，这种方法较为昂贵且使电路线的分辨率受限。具体而言，使用以有机为主(含胺或有机溶剂)的碱性清除溶液，会产生微小的清除粒子而有助于清除。因此，优选通过这种以有机为主的清除物除去光阻剂，但其相对于以无机为主的清除物(例如，氢氧化钠或钾)较为昂贵，且具有较多相关的废弃物处理及环境方面的考量。由于工厂管理规则的限制或为减少溶剂的发散，可清除溶剂的光阻剂也不理想。因此，仍期待提供一种使用以无机为主的碱水溶性清除溶液可轻易除去的光阻剂组合物。已知多种被三卤甲基取代的化合物作为光活性成分。例如，美国专利第4,935,330号(Hofmann等)公开了制造平版印刷板中作为光活型成分的三卤甲基取代的三吖嗪。美国专利第5,668,080号(Cove等)所公开的热感应纪录物质，包含于其上具有基本上相邻的供电子染料前体及α-三氯甲基苯甲基乙酸酯的载体。该专利中并未公开与提议光阻剂组合物。一方面，本专利技术提供一种光阻剂组合物，该光阻剂组合物包含聚合粘合剂、光活性成分、光阻剂清除增进剂及任选的交联剂，其中，具有下式结构的光阻剂清除增进剂与聚合粘合剂、任选的交联剂或两者都不聚合， 其中，各个X独立为氯、溴、氟或碘；Z＝氰基、芳基、取代芳基、C(Y)-R1、C≡C-R2及C(R3)＝CR4R5；Y＝氧或硫；R＝Z、氢、(C1-C4)烷基、(C1-C4)烷氧基、取代(C1-C4)烷基、取代(C1-C4)烷氧基；R1＝(C1-C8)烷基、(C1-C8)烷氧基、取代(C1-C8)烷基、取代(C1-C8)烷氧基、芳基或取代芳基；R2＝氢、(C1-C8)烷基、取代(C1-C8)烷基、芳基或取代芳基；R3、R4与R5独立地选自氢、卤素或R1。另一方面，本专利技术提供一种增进自基板除去光阻剂组合物的方法，包含使光阻剂组合物与光阻剂清除增进剂结合的步骤，该光阻剂组合物包含聚合粘合剂、光活性成分及任选的交联剂，其中，具有下式结构的光阻剂清除增进剂与聚合粘合剂、任选的交联剂或两者都不聚合， 其中，各个X独立为氯、溴、氟或碘；Z＝氰基、芳基、取代芳基、C(Y)-R1、C≡C-R2及C(R3)＝CR4R5；Y＝氧或硫；R＝Z、氢、(C1-C4)烷基、(C1-C4)烷氧基、取代(C1-C4)烷基、取代(C1-C4)烷氧基；R1＝(C1-C8)烷基、(C1-C8)烷氧基、取代(C1-C8)烷基、取代(C1-C8)烷氧基、芳基或取代芳基；R2＝氢、(C1-C8)烷基、取代(C1-C8)烷基、芳基或取代芳基；R3、R4与R5独立地选自氢、卤素或R1。又一方面，本专利技术提供一种制造印刷线路板的方法，包含下列步骤a)于印刷线路板的基板上分散光阻剂组合物，该光阻剂组合物包含聚合粘合剂、光活性成分、光阻剂清除增进剂及任选的交联剂，其中，具有下式结构的有机酸与聚合粘合剂及任选的交联剂不聚合， 其中，各个X独立为氯、溴、氟或碘；Z＝氰基、芳基、取代芳基、C(Y)-R1、C≡C-R2及C(R3)＝CR4R5；Y＝氧或硫；R＝Z、氢、(C1-C4)烷基、(C1-C4)烷氧基、取代(C1-C4)烷基、取代(C1-C4)烷氧基；R1＝(C1-C8)烷基、(C1-C8)烷氧基、取代(C1-C8)烷基、取代(C1-C8)烷氧基、芳基或取代芳基；R2＝氢、(C1-C8)烷基、取代(C1-C8)烷基、芳基或取代芳基；R3、R4与R5独立地选自氢、卤素或R1；b)使光阻剂呈像；及c)使光阻剂显影。另一方面，本专利技术提供一种增进自基板除去光阻剂组合物的方法，包含使具有净丙烯酸酯官能度为约2或以上的固化剂与包含聚合粘合剂及光活性化合物的光阻剂组合物结合的步骤。本说明书中，除非另有说明，下列的缩写即为下述含义℃＝摄氏度；g＝克；mg＝毫克；Tg＝玻璃转移温度；°F＝华氏温度；wt％＝重量％；及mil＝0.001英寸。“树脂”及“聚合物”在本说明书中可交替使用。“烷基”一词是指直链、分支及环状烷基。“卤素”及“卤基”包含氟、氯、溴及碘。因此，“卤化”是指氟化、氯化、溴化及碘化。“聚合物”是指均聚物及共聚物以及包含二聚物、三聚物、寡聚物等。“(甲基)丙烯酸酯”是指丙烯酸酯及甲基丙烯酸酯。同理，“(甲基)丙烯酸”是指丙烯酸及甲基丙烯酸。“单体”是指任合可聚合的含烯键或炔键的不饱和化合物。“交联物”及“交联剂”在本说明书中可交替使用。“印刷线路板”及“印刷电路板”在本说明书中可交替使用。除非另有说明，所有量均为重量％，所有比例均为重量比。所有数字范围均为包含且为可结合。本专利技术的光阻剂组合物包含聚合粘合剂、光活性成分、光阻剂清除增进剂及任选的交联剂，其中，具有下式结构的光阻剂清除增进剂与聚合粘合剂、任选的交联剂或两者都不聚合， 其中，各个X独立为氯、溴、氟或碘；Z＝氰基、芳基、取代芳基、C(Y)-R1、C≡C-R2及C(R3)＝CR4R5；Y＝氧或硫；R＝Z、氢、(C1-C4)烷基、(C1-C4)烷氧基、取代(C1-C4)烷基、取代(C1-C4)烷氧基；R1＝(C1-C8)烷基、(C1-C8)烷氧基、取代(C1-C8)烷基、取代(C1-C8)烷氧基、芳基或取代芳基；R2＝氢、(C1-C8)烷基、取代(C1-C8)烷基、芳基或取代芳基；R3、R4与R5独立地选自氢、卤素或R1。多种聚合粘合剂可适用于本专利技术。适合的聚合粘合剂是含有一种或多种含烯键或炔键的不饱和单体作为聚合单元。适合的单体包含但不局限于(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酰胺、烷基(甲基)丙烯酸酯、烯基(甲基)丙烯酸酯、芳香族(甲基)丙烯酸酯、乙烯基芳香族单本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光阻剂组合物，包括聚合粘合剂、光活性成分、光阻剂清除增进剂及任选的交联剂，其中，具有下式结构的光阻剂清除增进剂与聚合粘合剂、任选的交联剂或两者都不聚合， ＊＊＊ 其中，各个Ｘ独立为氯、溴、氟或碘；Ｚ＝氰基、芳基、取代芳基、Ｃ（Ｙ）－Ｒ↑［１］、Ｃ≡Ｃ－Ｒ↑［２］及Ｃ（Ｒ↑［３］）＝ＣＲ↑［４］Ｒ↑［５］；Ｙ＝氧或硫；Ｒ＝Ｚ、氢、（Ｃ↓［１］－Ｃ↓［４］）烷基、（Ｃ↓［１］－Ｃ↓［４］）烷氧基、取代（Ｃ↓［１］－Ｃ↓［４］）烷基、取代（Ｃ↓［１］－Ｃ↓［４］）烷氧基；Ｒ↑［１］＝（Ｃ↓［１］－Ｃ↓［８］）烷基、（Ｃ↓［１］－Ｃ↓［８］）烷氧基、取代（Ｃ↓［１］－Ｃ↓［８］）烷基、取代（Ｃ↓［１］－Ｃ↓［８］）烷氧基、芳基或取代芳基；Ｒ↑［２］＝氢、（Ｃ↓［１］－Ｃ↓［８］）烷基、取代（Ｃ↓［１］－Ｃ↓［８］）烷基、芳基或取代芳基；Ｒ↑［３］、Ｒ↑［４］与Ｒ↑［５］独立地选自氢、卤素或Ｒ↑［１］。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：TA库斯，T约翰逊，
申请(专利权)人：希普利公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]