【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及感光材料，尤其涉及一种感光性树脂组合物、感光性层压体、抗蚀图案的形成方法及应用。
技术介绍
1、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，也称感光干膜、感光抗蚀剂、干膜光阻等。使用感光性树脂组合物制造印刷电路板时，首先在电路形成所用的基板上层压感光干膜(即贴膜)，接着对感光层的预定部分照射活性光线，使曝光部硬化(曝光)。然后用显影液除去感光层的未曝光部，在基板上形成抗蚀剂图案(显影)。然后在形成抗蚀剂图案的基板上实施蚀刻或电镀处理，在基板上形成电路图案，最终将硬化的抗蚀剂图案从基板剥离除去(退膜)。半加成法(sap)技术通过直接在薄铜上形成抗蚀剂图案，后经过图形电镀增加导体铜厚度，然后去除抗蚀图案，再快速蚀刻去除裸露的底铜形成电路。这种技术制程可获得高精细的导线图案，广泛用于制作高密度封装载板。
2、印刷电路板技术和半导体封装技术的发展不断促进电子线路朝着超高密度化、细微化发展。导电线路的细微化要求感光树脂组合物具有优异的分辨率。在关注高分辨率的时候，特别要关注抗蚀线路的底部残足，即显影后的抗蚀线路底部是否有残胶。抗蚀剂底部残胶是由于在显影工序中抗蚀剂线路底部的感光层外溢扩展产生的，与抗蚀层的耐显影性、亲疏水性、深层固化程度有关。残足变长会造成抗蚀层与基板的接触面积增加、实际线路尺寸变宽，有效分辨率下降，易造成残铜、抗镀等问题，难以确保抗蚀层的尺寸稳定性。现在封装领域精细化的导电图案线路普遍在10μm以下，并且更为精
3、为了达到较高的分辨率，普遍使用的方法是在感光树脂组合物原料之一的碱溶性树脂中加入带有苯环结构作为共聚组分，如侧链带苯环结构的(甲基)丙烯酸苄酯、苯乙烯或苯乙烯衍生物。一种可能的作用机理是感光树脂组合物中的苯环结构可以相互交错堆叠，增强抗蚀剂线路的疏水性以抵御显影液、蚀刻液或电镀药水的攻击侵蚀，使细微线路仍然能有效粘附于基板表面，提供保护效果。例如专利申请cn116560189a公开了一种感光性树脂组合物和干膜抗蚀剂，使用了侧链含有苯环和脂环烃的丙烯酸共聚物，提高了分辨率，但其残足尺寸未得到明显改善。因此有必要开发一类种具有高分辨率，特别是残足尺寸小的感光树脂组合物，有利于提升产品良率。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种感光性树脂组合物、感光性层压体、抗蚀图案的形成方法及应用，在碱可溶性树脂中引入含有紫外线吸收骨架的共聚单体，搭配适宜的光引发体系和光聚合单体，从而得到一种具有高附着力、高分辨率和底部固化充分的感光性树脂组合物。
2、为实现上述目的，第一方面，本专利技术提供一种感光性树脂组合物，按重量份包括：45～60份碱可溶性树脂、35～50份光聚合单体和2.5～5份光引发剂；
3、所述碱可溶性树脂包括第一共聚单体、第二共聚单体和第三共聚单体，所述第一共聚单体包括丙烯酸和/或烷基丙烯酸；所述第二共聚单体含有紫外线吸收骨架，所述紫外线吸收骨架选自苯并三唑骨架、哌啶化合物骨架和二苯甲酮骨架中的一种或多种；所述第三共聚单体含有芳香族基团和/或脂环烃基团。
4、对碱可溶性树脂进行改性，引入特定紫外线吸收基团以及芳香族基团和/或脂环烃基团，使得uv光源能充分地到达抗蚀剂的底部，增加抗蚀剂底部的聚合反应程度，从而得到残足尺寸小、分辨率高和尺寸稳定性好的抗蚀图案，具有十分重要的应用价值。
5、进一步的，所述第二共聚单体为通式(ⅰ)所示的化合物：
6、
7、其中，r1为氢或甲基，r2为碳原子数为1-5的取代或未取代的亚烷基或亚烷氧基，取代是指被卤素、(c1-c6)-烷基、(c1-c6)-卤代烷基、(c1-c6)-烷氧基或(c1-c6)-卤代烷氧基取代；n为0～10的正整数，优选为0或1；r3为具有特定紫外线吸收骨架的基团，r3优选为下述结构式中的一种或多种：
8、
9、其中r4为氢或甲基，x表示与r2连接的位点。
10、其中，未取代的亚烷基为ch2、ch2ch2、ch2ch2ch2等。
11、未取代的亚烷氧基为ch2o、ch2ch2o、ch2ch2ch2o等，其中o与r3连接。
12、卤素是指氟、氯、溴、碘。例如r2为氟代亚甲基chf、ch2chf等，或为chfo、ch2chfo等。当r2为chf，n＝2时，(r2)n为chfchf。
13、(c1-c6)-烷基是指具有1、2、3、4、5或6个碳原子的烃基团，如甲基、乙基、丙基、异丙基、1-丁基、2-丁基、2-甲基丙基或叔丁基。例如r2为乙基取代的亚甲基，则为chch2ch3。
14、(c1-c6)-卤代烷基是指表述“(c1-c6)-烷基”中提到的烷基中的一个或多个氢原子被同样数目的相同或不同的卤素原子取代，如单卤烷基、全卤烷基、cf3、chf2、ch2f、chfch3、cf3ch2、cf3cf2、chf2cf2、ch2fchcl等。例如r2为cf3取代的亚甲基，则为chcf3。
15、(c1-c6)-烷氧基是指其碳链具有表述“(c1-c6)-烷基”给出的含义的烷氧基。例如甲氧基、乙氧基。例如r2为甲氧基取代的亚甲基，则为choch3。
16、(c1-c6)-卤代烷氧基是指表述“(c1-c6)-烷氧基”中的一个或多个氢原子被同样数目的相同或不同的卤素原子取代，例如，ocf3、ochf2、och2f、cf3cf2o、och2cf3或och2ch2cl等。例如r2为ocf3取代的亚乙基，则为ch2choch3。
17、进一步的，所述第一共聚单体为丙烯酸或甲基丙烯酸中的一种或两种。
18、进一步的，所述第二共聚单体可以选自如2-[3-(2h-苯并三唑-2-基)-4-羟基苯基]乙基2-甲基丙烯酸酯、2-[3-(2h-苯并三唑-2-基)-4-羟基苯基]乙基2-丙烯酸酯、甲基丙烯酸-1,2,2,4,6-五甲基-4-哌啶酯、丙烯酸-1,2,2,4,6-五甲基-4-哌啶酯、甲基丙烯酸-2,2,4,6-四甲基-4-哌啶酯、丙烯酸-2,2,4,6-四甲基-4-哌啶酯、甲基丙烯酸2-(4-苯甲酰基-3-羟基苯氧基)乙酯、丙烯酸2-(4-苯甲酰基-3-羟基苯氧基)乙酯、2-羟基-4-(甲基丙烯酰氧基)二苯甲酮和2-羟基-4-丙烯酰氧基二苯甲酮中的一种或多种。
19、进一步的，所述第三共聚单体包括苯乙烯、丙烯酸苯基酯、甲基丙烯酸苯基酯、丙烯酸苄基酯、甲基丙烯酸苄基酯、丙烯酸苯氧乙基酯、甲基丙烯酸苯氧乙基酯、丙烯酸环己酯、甲基丙烯酸环己酯、丙烯酸二环戊酯、甲基丙烯酸二环戊酯、丙烯酸金刚烷酯和甲基丙烯酸金刚烷酯中的一种或多种。
20、所述碱可溶性树脂中第二共聚单体的质量含量为1％～10％，优选为1％-8％，例如为1％、2％、3％、4％、本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种感光性树脂组合物，其特征在于，按重量份包括：45～60份碱可溶性树脂、35～50份光聚合单体和2.5～5份光引发剂；
2.根据权利要求1所述的感光性树脂组合物，其特征在于，所述第二共聚单体为通式(Ⅰ)所示的化合物：
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，所述所述第一共聚单体为丙烯酸或甲基丙烯酸中的一种或两种；
4.根据权利要求1-3任一项所述的感光性树脂组合物，其特征在于，所述第二共聚单体的质量含量为1％～8％；所述第三共聚单体的质量含量为25％～65％，优选为30％～60％；
5.根据权利要求1-4任一项所述的感光性树脂组合物，其特征在于，所述碱可溶性树脂还包括第四共聚单体，所述第四共聚单体为丙烯酸烷基酯或其衍生物，优选包括丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸丁酯和丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟乙酯中的一种或多种；
6.根据权利要求1所述的感光性树脂组合物，其特征在于，所述光聚合单体为烯属不饱和双键单体，优选包括乙氧化壬基苯酚丙烯酸酯、丙氧化壬基苯酚丙烯
7.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还包括0.5～5.0份添加剂；所述添加剂包括染料、发色剂、增塑剂、消泡剂、流平剂、阻聚剂中的一种或多种。
8.一种感光性层压体，其特征在于，包括支撑层和在所述支撑层上的含有权利要求1-7任一项所述的感光性树脂组合物的感光层。
9.一种抗蚀图案的形成方法，其特征在于，将权利要求1-7任一项所述的感光性树脂组合物在支撑层上成膜得到感光层，然后将感光层贴合在基板上，对感光层的规定区域进行紫外线曝光，然后除去未曝光部分的感光层。
10.一种权利要求1-7任一项所述的感光性树脂组合物的应用，其特征在于，所述感光性树脂组合物用于印刷电路板、引线框架和半导体封装基板的制造。
...【技术特征摘要】
1.一种感光性树脂组合物，其特征在于，按重量份包括：45～60份碱可溶性树脂、35～50份光聚合单体和2.5～5份光引发剂；
2.根据权利要求1所述的感光性树脂组合物，其特征在于，所述第二共聚单体为通式(ⅰ)所示的化合物：
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，所述所述第一共聚单体为丙烯酸或甲基丙烯酸中的一种或两种；
4.根据权利要求1-3任一项所述的感光性树脂组合物，其特征在于，所述第二共聚单体的质量含量为1％～8％；所述第三共聚单体的质量含量为25％～65％，优选为30％～60％；
5.根据权利要求1-4任一项所述的感光性树脂组合物，其特征在于，所述碱可溶性树脂还包括第四共聚单体，所述第四共聚单体为丙烯酸烷基酯或其衍生物，优选包括丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸丁酯和丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟乙酯中的一种或多种；
6.根据权利要求1所述的感光性树脂组合物，其特征在于，所述光聚合单体为烯属不饱和双键单...
【专利技术属性】
技术研发人员：朱高华，袁丽，李伟杰，吴佳丰，
申请(专利权)人：杭州福斯特电子材料有限公司，
类型：发明
国别省市：
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