一种感光树脂组合物及其干膜抗蚀剂制造技术

本发明专利技术涉及应用材料领域，具体公开一种兼具高附着与优异盖孔填充性能的感光树脂组合物，该组合物是由（A）45‑65wt%重均分子量在50,000~150,000的碱可溶性共聚物树脂，(B)30‑50wt%的具有至少一个末端烯属不饱和基团的加成聚合性单体，(C)1‑3wt%的光聚合引发剂，(D)0.5‑2%的添加剂组成。本发明专利技术利用在感光树脂组合物内添加端基具有含氮糖基的聚醚长链丙烯酸酯化合物，引入含氮糖基，可增强其对覆铜基材表面的结合力，二聚乙二醇与聚丙二醇长链使其作为抗蚀剂材料，拥有高附着、高解析和优异的掩孔与填充性能，从而拓宽了DFR的应用范围。

【技术实现步骤摘要】
一种感光树脂组合物及其干膜抗蚀剂
本专利技术涉及应用材料领域，特别是涉及一种感光树脂组合物及包含该种感光树脂组合物的干膜抗蚀剂。
技术介绍
近年来，具有将光聚合性树脂层夹在支撑膜和保护膜之间的三层结构的干膜抗蚀剂（以下简称为DFR）已被广泛用作制造印刷线路板和加工金属基板。使用DFR制作印刷线路板时，其工序一般为贴膜、层压、曝光、显影，从而在基板上形成抗蚀图案。首先，将保护层如聚乙烯薄膜从光聚合性树脂层上剥离，接着使用层压机在一定温度、速度与压力条件下，按照如覆铜基板、光聚合性树脂层、支撑层的顺序进行层压黏贴。接着，通过具有布线图案的光掩模或者数据活性激光线以图案的形式直接描绘成像，从而使曝光部分聚合固化。然后，剥离支撑层如聚对苯二甲酸乙二醇酯，一般通过弱碱性水溶液进行显影，去除光聚合性树脂层未曝光部分，最终在基板上形成抗蚀图案。在生产上一般有以下两种方式用抗蚀图案制作金属导体图案，一种是做减法，通过蚀刻除去没有被抗蚀剂覆盖的金属部分，另一种是做加法，通过镀敷加上金属的方法。通过蚀刻除去金属部分的方法中，对于基板的贯通孔(通孔)或用于连接层间的导通孔，通过以固化抗蚀膜覆盖来使孔内的金属不被蚀刻，该工艺称作盖孔法。盖孔法中需要显影和蚀刻时，覆盖通孔的固化抗蚀剂干膜在一定的喷淋压力下不被显影液蚀刻液入侵，因此，抗蚀剂与铜之间的密着性极为重要，即盖孔性优异。如果蚀刻液浸润到抗蚀剂与铜之间，则会导致需要形成电路的部分的铜被蚀刻，而造成电路的断线等情况。随着科技的发展，印刷电路板其高密度化成为必然趋势，对感光干膜抗蚀剂也提出了更高的性能要求，如优异的附着力、机械强度、耐化学性、柔韧性、掩孔性等，同时也要求较高的解析度。例如CN200510079627.1中利用含有分子内具有乙二醇链与丙二醇链二者的聚亚烷基二醇二（甲基）丙烯酸酯来获得的感光树脂组合物，使其能够缩短显像时间，并具有较高的剥离性和掩蔽可靠性。又如美国专利No.3.622.334中所提的将杂环含氮化合物添加到感光树脂组合物中。又如，在专利特公昭54-25957、特公昭55-38961、特开平4-285960中使用共聚了苯乙烯系单体的碱可溶性聚合物的感光树脂组合物。以上所制得的抗蚀剂膜可获得较优的粘结性与耐化性，但其韧性与乃机械冲击性能不足。又如专利特开平5-271129中指出使用乙烯基脲烷化合物可促进感光树脂组合物的掩蔽性，但是异氰酸酯残基对显影性不良的影响导致其难以满足日趋高精细化路线的需求。另外，虽然通过在感光树脂组合物中加入含有聚乙二醇链段过于亲水，往往发生掩蔽可靠性与剥离性能恶化的问题。又如专利特开平5-232699公报中所述，使用单独的聚丙二醇长链丙烯酸酯系化合物会引起分辨率下降的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有技术的不足，提供一种感光树脂组合物及其干膜抗蚀剂，以解决现有技术中存在的干膜抗蚀剂附着性和填充效果不佳，造成的蚀刻液浸润至抗蚀剂与印刷板线路中形成电路的金属之间的问题。为解决上述技术问题，本专利技术采用的一个技术方案是：提供一种感光树脂组合物，所述感光树脂组合物是由（A）45-65wt%碱可溶性共聚物树脂，(B)30-50wt%的具有至少一个末端烯属不饱和基团的加成聚合性单体，(C)1-3wt%的光聚合引发剂，(D)0.5-2%的添加剂组成，其中所述(B)成分中的加成聚合性单体含有端基具有含氮糖基的聚醚长链丙烯酸酯化合物。作为优选，所述端基具有含氮糖基的聚醚长链丙烯酸酯化合物如式(I)所示；(I)式中，R1为含氮糖基，R2为氢原子或者甲基，m、n为整数，0≤m≤20，0≤n≤20，且满足1≤m+n≤20。在光敏树脂组合物中针对性地加入端基具有含氮糖基的聚醚长链丙烯酸酯化合物可在保证解析度的前提下，提升感光干膜的附着与掩孔性能，改善其柔韧填充性能。所述的如式(I)所示的端基具有含氮糖基的聚醚长链丙烯酸酯化合物中，m≥1且n≥1时，R3、R4以嵌段、无规、交替形式分布。作为优选，所述式（I）表示的化合物在（B）中的添加量是1-15wt%。作为优选，所述式（I）表示的化合物，R1选自氨基葡萄糖或2-氨基-2-脱氧半乳糖。作为优选，所述组分（B），含有双酚A结构的（甲基）丙烯酸酯；聚乙二醇系二（甲基）丙烯酸酯；聚丙二醇系二（甲基）丙烯酸酯；聚环氧乙烷环氧丙烷系二（甲基）丙烯酸酯；（甲基）丙烯酸烷基酯；三羟甲基丙烷三（甲基）丙烯酸酯；烷氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯；季戊四醇三（甲基）丙烯酸酯；烷氧基化季戊四醇三（甲基）丙烯酸酯；季戊四醇四（甲基）丙烯酸酯；烷氧基化季戊四醇四（甲基）丙烯酸酯；二季戊四醇四（甲基）丙烯酸酯；烷氧基化二季戊四醇四（甲基）丙烯酸酯；壬基酚（甲基）丙烯酸酯；烷氧基化壬基酚（甲基）丙烯酸酯；苯氧基乙基（甲基）丙烯酸酯；烷氧基化苯氧基乙基（甲基）丙烯酸酯中的一种或多种。进一步优选，所述含有双酚A结构的（甲基）丙烯酸酯类化合物选自双酚A二（甲基）丙烯酸酯、乙氧化双酚A二甲基丙烯酸酯、丙氧化双酚A二甲基丙烯酸酯、双酚A二缩水甘油醚二甲基丙烯酸酯中的一种或多种。作为优选，所述碱可溶性共聚物树脂的可聚合单体的结构单元选自（甲基）丙烯酸、（甲基）丙烯酸烷基酯，（甲基）丙烯酸羟基酯和苯乙烯系化合物中的一种或多种。其中（甲基）丙烯酸可选自丙烯酸或甲基丙烯酸；（甲基）丙烯酸烷基酯选自（甲基）丙烯酸甲酯、（甲基）丙烯酸乙酯、（甲基）丙烯酸丙酯、（甲基）丙烯酸异丙酯、（甲基）丙烯酸正丁酯、（甲基）丙烯酸异丁酯、（甲基）丙烯酸异辛酯、（甲基）丙烯酸月桂酯、（甲基）丙烯酸十八酯、（甲基）丙烯酸缩水甘油酯、N,N-二甲基（甲基）丙烯酸乙酯、N,N-二乙基（甲基）丙烯酸乙酯、N,N-二乙基（甲基）丙烯酸丙酯、N,N-二甲基（甲基）丙烯酸丁酯、N,N-二乙基（甲基）丙烯酸丁酯中的一种或多种；（甲基）丙烯酸羟基酯选自（甲基）丙烯酸-2-羟基乙酯、（甲基）丙烯酸-2-羟基丙酯、（甲基）丙烯酸-4-羟基丁酯中的一种或多种；苯乙烯系化合物选自苯乙烯，（甲基）丙烯酸苄基酯、（甲基）丙烯腈、α-甲基苯乙烯中的一种或多种。进一步优选，所述碱可溶性共聚物树脂中可聚合单体为甲基丙烯酸，甲基丙烯酸甲酯，丙烯酸丁酯，苯乙烯，甲基丙烯酸羟乙酯中的一种或多种。从维持显影性考虑，甲基丙烯酸所占比例特别优选为10wt%以上。从抗蚀剂的储藏稳定性与解析性考虑，甲基丙烯酸所占比例特别优选为在30wt%以下。从抗蚀剂的分辨率、附着性、柔韧性、泡高、等综合性能考虑，特别优选甲基丙烯酸甲酯，丙烯酸丁酯，苯乙烯，甲基丙烯酸羟乙酯在碱可溶性共聚物树脂中的含量分别为：20-50wt%，20-30wt%，1-10wt%，1-10wt%。作为优选，所述的碱可溶性共聚物树脂的酸值在100-300mgKOH/g，重均分子量在50,000-150,000。进一步优选，所述的碱可溶性共聚物树脂的酸值在120-180mgKOH/g，重均分子量在80,000-100,000。...

【技术保护点】
1.一种感光树脂组合物，其特征在于，所述感光树脂组合物包括如下组分：/n(A)45-65wt%碱可溶性共聚物树脂；/n(B)30-50wt%的具有至少一个末端烯属不饱和基团的加成聚合性单体；(C)1.0-3wt%的光聚合引发剂；/n(D)0.5-2wt%的添加剂；/n其中，所述(B)成分中的加成聚合性单体含有端基具有含氮糖基的聚醚长链丙烯酸酯化合物。/n

【技术特征摘要】
1.一种感光树脂组合物，其特征在于，所述感光树脂组合物包括如下组分：
(A)45-65wt%碱可溶性共聚物树脂；
(B)30-50wt%的具有至少一个末端烯属不饱和基团的加成聚合性单体；(C)1.0-3wt%的光聚合引发剂；
(D)0.5-2wt%的添加剂；
其中，所述(B)成分中的加成聚合性单体含有端基具有含氮糖基的聚醚长链丙烯酸酯化合物。


2.根据权利要求1所述的感光树脂组合物，其特征在于，所述端基具有含氮糖基的聚醚长链丙烯酸酯化合物如式（I）所示；

(I)
式中，，，R1为含氮糖基，R2为氢原子或者甲基，m、n为整数，0≤m≤20，0≤n≤20，且满足1≤m+n≤20。


3.根据权利要求2所述的感光树脂组合物，其特征在于，所述的如式(I)所示的端基具有含氮糖基的聚醚长链丙烯酸酯化合物中，R1选自氨基葡萄糖或2-氨基-2-脱氧半乳糖。


4.根据权利要求2所述的感光树脂组合物，其特征在于，所述的如式(I)所示的端基具有含氮糖基的聚醚长链丙烯酸酯化合物中，m≥1且n≥1时，R3、R4以嵌段、无规、交替形式分布。


5.根据权利要求2-4所述的感光树脂组合物，其特征在于，所述式（I）表示的化合物在组分（B）中的添加量是1-15wt%。


6.根据权利要求1所述的感光树脂组合物，其特征在于，所述的可聚合单体的结构单元选自含有双酚A结构的（甲基）丙烯酸酯；聚乙二醇系二（甲基）丙烯酸酯；聚丙二醇系二（甲基）丙烯酸酯；聚环氧乙烷环氧丙烷系二（甲基）丙烯酸酯；（甲基）丙烯酸烷基酯；三羟甲基丙烷三（甲基）丙烯酸酯；烷氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯；季戊四醇三（甲基）丙烯酸酯；烷氧基化季戊四醇三（甲基）丙烯酸酯；季戊四醇四（甲基）丙烯酸酯；烷氧基化季戊四醇四（甲基）丙烯酸酯；二季戊四醇四（甲基）丙烯酸酯；烷氧基化二季戊四醇四（甲基）丙烯酸酯；...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱薛妍，傅明，李志强，李伟杰，
申请(专利权)人：浙江福斯特新材料研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33