正型光刻胶组合物和固化膜及其合成方法技术

本发明专利技术涉及一种正型光刻胶组合物和固化膜及其合成方法，包括有机溶剂和溶解在有机溶剂中的溶质，所述溶质包括含有侧位环氧基和末端羧基丙烯酸酯共聚物、重氮萘醌类化合物和表面活性剂，所述含有侧位环氧基和末端羧基丙烯酸酯共聚物由丙烯酸缩水甘油酯，3，4

【技术实现步骤摘要】
,2
‑
二叠氮萘醌
‑5‑
磺酸的酯、羟基被氨基取代的酚化合物与1 ,2
‑
二叠氮苯醌
‑4‑
磺酸或1 ,2
‑
二叠氮苯醌
‑5‑
磺酸的磺酰胺的一种或多种组合，所述重氮萘醌类化合物占总重2~30%。
[0008]进一步的，所述重氮萘醌类化合物为2 ,3 ,4
‑
三羟基二苯甲酮与1 ,2
‑
二叠氮萘醌
‑4‑
磺酸的酯、2 ,3 ,4
‑
三羟基二苯甲酮与1 ,2
‑
二叠氮萘醌
‑5‑
磺酸的酯、4 ,4 '
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[1
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[4
‑
[1
‑
[4
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羟基苯基]‑1‑
甲基乙基]苯基]亚乙基]双酚与1 ,2
‑
二叠氮萘醌
‑4‑
磺酸的酯、4 ,4 '
‑
[1
‑
[4
‑
[1
‑
[4
‑
羟基苯基]‑1‑
甲基乙基]苯基]亚乙基]双酚与1 ,2
‑
二叠氮萘醌
‑5‑
磺酸的酯中的一种或多种组合。
[0009]进一步的，所述有机溶剂中固体重含量为15~60％。
[0010]进一步的，所述有机溶剂包括醇、醚、二醇醚、乙二醇烷基醚乙酸酯、二乙二醇、丙二醇单烷基醚、丙二醇烷基醚乙酸酯、丙二醇烷基醚丙酸酯、芳香烃、酮和酯。
[0011]进一步的，所述有机溶剂包括甲醇、乙醇、四氢呋喃、二噁烷、甲基溶纤剂乙酸酯、乙基溶纤剂乙酸酯、乙酰乙酸乙酯、乙二醇单甲醚、乙二醇单乙醚、乙二醇二甲醚、乙二醇二乙醚、丙二醇二甲醚、丙二醇二乙醚、二乙二醇单甲醚、二乙二醇单乙醚、二乙二醇二甲醚、二乙二醇乙基甲醚、丙二醇单甲醚、丙二醇单乙醚、丙二醇单丙醚、二丙二醇二甲醚、二丙二醇二乙醚、丙二醇甲醚乙酸酯、丙二醇乙醚乙酸酯、丙二醇丙醚乙酸酯、二丙二醇甲醚乙酸酯、丙二醇丁醚乙酸酯、甲苯、二甲苯、甲基乙基酮、4
‑
羟基
‑4‑
甲基
‑2‑
戊酮、环戊酮、环己酮、2
‑
庚酮、γ
ꢀ‑
丁内酯、2
‑
羟基丙酸乙酯、2
‑
羟基
‑2‑
甲基丙酸乙酯、乙酸乙酯、乙酸丁酯、乳酸乙酯、乳酸丁酯、N ,N
‑
二甲基甲酰胺、N ,N
‑
二甲基乙酰胺和N
‑
甲基吡咯烷酮。
[0012]进一步的，所述有机溶剂包括二乙二醇二甲醚、二乙二醇乙基甲基醚、二丙二醇二甲醚、二丙二醇二乙醚、丙二醇单甲醚、丙二醇单乙醚、丙二醇甲醚乙酸酯和2
‑
甲氧基丙酸甲酯。
[0013]一种正型光刻胶固化膜，使用正型光刻胶组合物涂布于基材上在150~300℃的温度下固化烘烤，以10~200mJ/cm2的速率进行曝光，得到固化膜。
[0014]有益效果：与现有技术相比，本专利技术具有以下优点：在形成固化膜时，聚合物中的侧位环氧基和末端羧基可提高在显影液中的溶解度，提高分辨率。
附图说明
[0015]图1是本专利技术的实施例流程图；图2是本专利技术的实施例固体膜生成流程图。
具体实施方式
[0016]下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本专利技术，应理解这些实施例仅用于说明本专利技术而不用于限制本专利技术的范围，在阅读了本专利技术之后，本领域技术人员对本专利技术的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。
[0017]如图1和图2所示，为一种正型光刻胶组合物和固化膜及其合成方法流程示意图。
[0018]本专利技术的正型光刻胶组合物包含(A) 含有侧位环氧基和末端羧基丙烯酸酯共聚物；(B) 重氮萘醌类化合物；(C)溶剂。如果有必要，正型光刻胶组合物可以进一步包含(D)表面活性剂。
[0019]如下文所描述的每种组分的重量平均分子量通过使用聚苯乙烯标准物进行凝胶
渗透色谱法(GPC，洗脱剂：四氢呋喃)来加以测量。
[0020](A) 含有侧位环氧基和末端羧基丙烯酸酯共聚物根据本专利技术的正型光刻胶组合物可以包含有侧位环氧基和末端羧基丙烯酸酯共聚物(A)。
[0021]含有侧位环氧基和末端羧基丙烯酸酯共聚物(A)聚合用单体必须含有选自以下的至少一种：丙烯酸缩水甘油酯，3，4
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环氧环己基丙烯酸酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯、3，4
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环氧环己基甲基丙烯酸酯以及不能含有不饱和羧酸单体，否则热聚合过程中，容易与环氧基单体发生交联反应，不能获得所需的聚合物单链；另外必须含有选自以下的热聚合引发剂偶氮二氰基戊酸，以确保聚合物链末端含有羧基（戊酸酸性相对乙酸弱，聚合反应温度下不会和环氧基团发生交联反应）。
[0022]可以是选自由以下组成的群组的至少一种：具有芳香环的烯属不饱和化合物，如(甲基)丙烯酸苯酯、(甲基)丙烯酸苯甲酯、(甲基)丙烯酸2
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苯氧基乙酯、苯氧基二乙二醇(甲基)丙烯酸酯、对壬基苯氧基聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯、对壬基苯氧基聚丙二醇(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸三溴苯酯、苯乙烯、甲基苯乙烯、二甲基苯乙烯、三甲基苯乙烯、乙基苯乙烯、二乙基苯乙烯、三乙基苯乙烯、丙基苯乙烯、丁基苯乙烯、二乙烯基苯、乙烯基苯酚但它不限于此。
[0023]含有侧位环氧基和末端羧基丙烯酸酯共聚物(A)可以通过以下来加以制备：混配聚合单体，向其中加入分子量控制剂、热聚合引发剂、溶剂等，后接向其中充填氮气并缓慢搅拌混合物以用于聚合。
[0024]另外，溶剂可以是在含有侧位环氧基和末端羧基丙烯酸酯共聚物(A)的制备中常用的任何溶剂。它可以优选地是3
‑
甲氧基丙酸甲酯或丙二醇单甲醚乙酸酯。
[0025] (B)重氮萘醌类化合物根据本专利技术的正型光刻胶组合物可以进一步包含重氮萘醌类化合物(D)。
[0026]重氮萘醌类化合物可以是在光致抗蚀剂领域中用作感光剂的任何化合物。
[0027]重氮萘醌类化合物的实施例包括酚化合物与1 ,2
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二叠氮萘醌
‑4‑
磺酸或1 ,2
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二叠氮萘醌
‑5‑
磺酸的酯；其中羟基被氨基取代的酚化合物与1 ,2
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二叠氮苯醌
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磺酸或1 ,2
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二叠氮苯醌
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磺酸的磺酰胺；其中羟基被氨基取代的酚化合物与1 ,2
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二叠氮萘醌
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磺酸或1 ,2
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二叠氮萘醌
‑5‑
磺酸的磺酰胺。上文化合物可以单独使用或以其两种或更多种的组合形式使用。重氮萘醌类化合物的更特定实施例包括2 ,3 ,4
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种正型光刻胶组合物，其特征在于：包括有机溶剂和溶解在有机溶剂中的溶质，所述溶质包括含有侧位环氧基和末端羧基丙烯酸酯共聚物、重氮萘醌类化合物和表面活性剂，所述含有侧位环氧基和末端羧基丙烯酸酯共聚物由丙烯酸缩水甘油酯，3，4
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环氧环己基丙烯酸酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯、3，4
‑
环氧环己基甲基丙烯酸酯和不能含有不饱和羧酸单体中的一种或多种单体聚合而成，聚合反应中使用热聚合引发剂偶氮二氰基戊酸，所述有机溶剂中固体重含量为10~70％。2.根据权利要求1所述的正型光刻胶组合物，其特征在于：还包括分子量控制剂，聚合反应时向反应物内充填氮气并缓慢搅拌混合物以用于聚合。3.根据权利要求1所述的正型光刻胶组合物，其特征在于：所述含有侧位环氧基和末端羧基丙烯酸酯共聚物制备中使用溶剂为甲基丙烯酸苯酯、甲基丙烯酸苯甲酯、甲基丙烯酸2
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苯氧基乙酯、苯氧基二乙二醇甲基丙烯酸酯、对壬基苯氧基聚乙二醇甲基丙烯酸酯、对壬基苯氧基聚丙二醇甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酸三溴苯酯、苯乙烯、甲基苯乙烯、二甲基苯乙烯、三甲基苯乙烯、乙基苯乙烯、二乙基苯乙烯、三乙基苯乙烯、丙基苯乙烯、丁基苯乙烯、二乙烯基苯和乙烯基苯酚中的一种或多种组合。4.根据权利要求1所述的正型光刻胶组合物，其特征在于：所述重氮萘醌类化合物包括酚类化合物、1 ,2
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二叠氮萘醌
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磺酸、1 ,2
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二叠氮萘醌
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磺酸的酯、羟基被氨基取代的酚化合物与1 ,2
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二叠氮苯醌
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磺酸或1 ,2
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二叠氮苯醌
‑5‑
磺酸的磺酰胺的一种或多种组合，所述重氮萘醌类化合物占总重2~30%。5.根据权利要求1所述的正型光刻胶组合物，其特征在于：所述重氮萘醌类化合物为2 ,3 ,4
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三羟基二苯甲酮与1 ,2
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二叠氮萘醌
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磺酸的酯、2 ,3 ,4
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三羟基二苯甲酮与1 ,2
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二叠氮萘醌
‑5‑
磺酸的酯、4 ,4 '
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[1
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羟基苯基]
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【专利技术属性】
技术研发人员：陈旺，高家勇，谭黎霞，
申请(专利权)人：漳州思美科新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：