一种含有改性9-苯基吖啶光引发剂的感光性组合物制造技术

本发明专利技术提供一种含有改性9

【技术实现步骤摘要】
一种含有改性9
‑
苯基吖啶光引发剂的感光性组合物


[0001]本专利技术属于感光材料
，具体涉及一种含有改性9
‑
苯基吖啶光引发剂的感光性组合物。

技术介绍

[0002]紫外光固化技术具有固化速率快、污染少、成本低等优点，在光固化涂料、光刻胶、光固化油墨、微电子、粘合剂等技术中得到广泛的应用。在光固化技术发展的过程中，光引发剂体系的研究与开发占据着十分重要的位置。
[0003]近年来，LED作为新光源在光固化领域的应用正吸引着越来越多的注意，其在光输出、工作效率、成本、环保性等方面显示出了巨大的应用潜力。开发与LED光源相匹配的产品已成为本领域技术人员研究的重点。365～405nm是现有LED光源的一个主要波长范围。目前微电子工业中广泛使用的六芳基咪唑类(HABI)引发体系，对长波紫外和可见光不够敏感，并且在使用过程中存在溶解度小、光引发活性低、使用量大等问题。
[0004]吖啶类化合物是一类非常重要的光引发剂，其中9
‑
苯基吖啶是现有吖啶类光引发剂中使用最为广泛的产品之一。但是，使用9
‑
苯基吖啶作为光引发剂的感光性组合物在形成抗蚀图案时不能兼具高感光度、高分辨率、高溶解度、高分散稳定性和低显影垃圾等优点。9
‑
苯基吖啶在使用过程中经常出现与体系互溶性不好、易于凝聚和析出等问题，致使引发效率降低，影响材料性能。干膜显影阶段通常用碱性水溶液洗去未曝光的部分，而9
‑
苯基吖啶因其极低的溶解性在此时会析出并吸附在电路板表面，如此不仅影响干膜的使用，还会降低产品的精密度，因此后续还需要增加电路板表面清洁工序，致使工艺繁琐，成本大大增加。
[0005]CN112835261A公开了一种EO/PO改性9
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苯基吖啶类光敏剂，其在苯基的4位上具有氧化乙烯基与氧化丙烯基的嵌段共聚或无规共聚的结构。该光敏剂可水溶或水可乳化，该特性消除或减少了显影剂和剥离剂溶液中浮渣和残余物的积累。但是该光敏体系需要高压汞灯激发，在405nm激发波段使用时存在匹配度不高等问题。
[0006]目前的9
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苯基吖啶引发体系存在溶解性不佳、分散性能不良以及曝光时光反应在感光性树脂组合物表层局部进行，底部固化性降低，因而存在光固化后所得抗蚀图案的分辨率及附着力不佳或抗蚀剂形状发生恶化的问题。就现有的感光性树脂组合而言，难以在良好维持光固化后所得抗蚀剂形状的同时获得充分的感光度。
[0007]因此，研究和开发适用于紫外
‑
可见光激发的新型引发体系成为当下所要解决的问题。

技术实现思路

[0008]鉴于现有技术中存在上述问题，本专利技术目的在于提供能够形成感光度、分辨率及附着力优异并且抗蚀图案形状良好的感光性树脂组合物，特别是提供一种在405nm左右激发、溶解性更好、显影垃圾更少且固化速度更快的含有改性9
‑
苯基吖啶光引发剂的感光性
组合物。
[0009]本专利技术的专利技术人经过大量研究发现，通过向9
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苯基吖啶共轭体系中引入杂原子，能够使其紫外吸收向405nm方向移动，在405nm波长下具有更高的引发效率；另一方面，杂原子的引入能够在9
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苯基吖啶与聚合物之间形成氢键，抑制了其在体系中的迁移，提高了其分散稳定性，使整个体系固化更完全。
[0010]基于以上发现，本专利技术第一方面提供了一种含有改性9
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苯基吖啶光引发剂的感光性组合物，其包含以下组分：
[0011](A)0.5～20质量份的式(I)所示的光聚合引发剂；
[0012](B)20～80质量份的粘合剂聚合物；
[0013](C)20～50质量份的光聚合性化合物；
[0014](D)0.01～10质量份的光致产酸剂；
[0015](E)任选的其他助剂，
[0016][0017]其中，X表示O或S，R表示C1～C6烷基、C3～C6环烷基或单取代/多取代芳基，其取代基选自C1～C6烷基、C1～C6烷氧基、C1～C6烷胺基、卤素、硝基、氰基或胺基中的一种或多种。
[0018]本专利技术的第二方面提供了一种感光性元件，其包含本专利技术提供的感光性树脂组合物。
[0019]本专利技术的第三方面提供了一种抗蚀图案的形成方法，该方法包括使用本专利技术提供的感光性树脂组合物形成所述抗蚀图案。
[0020]本专利技术提供的感光性树脂组合物感光度、分辨率及附着力优异，显影垃圾少并且抗蚀图案形状良好。
附图说明
[0021]以下，结合附图来详细说明本专利技术的实施方案，其中：
[0022]图1为本专利技术感光性元件的一个优选实施方式的示意界面图。
[0023]图2为实施例2抗蚀剂形状评价中使用的扫描型电子显微镜扫描图。
[0024]图3为对比例1抗蚀剂形状评价中使用的扫描型电子显微镜扫描图。
[0025]附图标记说明：
[0026]1.感光性元件；2.支撑膜；3.感光性树脂组合物层；4.保护膜
具体实施方式
[0027]本专利技术的感光性树脂组合物含有：光聚合引发剂(A)；粘合剂聚合物(B)；光聚合性化合物(C)；光致产酸剂(D)；任选的其他助剂(E)。以下将对各组分进行更加详细的说明。
[0028]光聚合引发剂(A)
[0029]光聚合引发剂(A)含有下述通式(1)所示的化合物：
[0030][0031]其中，X表示O或S，R表示C1～C6烷基、C3～C6环烷基或单取代/多取代芳基，其取代基选自C1～C6烷基、C1～C6烷氧基、C1～C6烷胺基、卤素、硝基、氰基或胺基中的一种或多种。
[0032]在本专利技术的优选实施方案中，为了进一步改善本专利技术组合物的综合性能，X优选为O，R优选为丁基。
[0033]在本专利技术的一些实施方案中，上述通式(1)所示的化合物可以选自2
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甲氧基
‑9‑
苯基吖啶、2,3
‑
二甲氧基
‑9‑
苯基吖啶、2
‑
乙氧基
‑9‑
苯基吖啶、2
‑
正丙氧基
‑9‑
苯基吖啶、2
‑
异丙氧基
‑9‑
苯基吖啶、2
‑
(1
‑
丁氧基)
‑9‑
苯基吖啶、2
‑
(2
‑
丁氧基)
‑9‑
苯基吖啶、2
‑
叔丁氧基
‑9‑
苯基吖啶、2
‑
(1
‑
戊氧基)
‑9‑
苯基吖啶、2
‑
(2
‑
戊氧基)
‑9‑
苯基吖啶、2
‑
特戊氧基
‑9‑
苯基吖啶、2
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种含有改性9
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苯基吖啶光引发剂的感光性组合物，以100质量份感光性树脂组合物计，所述感光性组合物包含以下组分：(A)0.5～20质量份的式(I)所示的改性9
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苯基吖啶衍生物光聚合引发剂；(B)20～80质量份的粘合剂聚合物；(C)20～50质量份的光聚合性化合物；(D)0.01～10质量份的光致产酸剂；(E)任选的其他助剂，其中，X表示O或S，R表示C1～C6烷基、C3～C6环烷基或单取代/多取代芳基，其取代基选自C1～C6烷基、C1～C6烷氧基、C1～C6烷胺基、卤素、硝基、氰基或胺基中的一种或多种。2.根据权利要求1所述的感光性组合物，其中，所述粘合剂聚合物由甲基丙烯酸、(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸
‑2‑
乙基已酯、(甲基)丙烯酸
‑2‑
羟乙酯、(甲基)丙烯酸苄酯、苯乙烯、苯乙烯衍生物中的两种或两种以上共聚而成。3.根据权利要求1或2所述的感光性组合物，其中，所述光聚合性化合物包括(甲基)丙烯酸月桂酯、乙氧基二甲基丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸十八烷基酯、壬基苯酚丙烯酸酯、乙氧化(丙氧化)壬基苯酚丙烯酸酯、异冰片酯、丙烯酸四氢呋喃甲酯、双酚A二(甲基)丙烯酸酯、乙氧化(丙氧化)双酚A二(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇(丙二醇)二(甲基)丙烯酸酯、乙氧化(丙氧化)新戊二醇二丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、乙氧化(丙氧化)三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯、二季戊四醇五丙烯酸酯、二季戊四醇六丙烯酸酯和脂肪族聚氨酯丙烯酸酯中的一种或多种。4.根据权利要求1至3中任一项所述的感光性组合物，其中，所述光致产酸剂包括三溴甲基苯基砜、三氯甲基苯基砜、三溴甲基
‑
(4
‑
甲基苯基)砜、三溴甲基
‑
(4
‑
溴苯基)砜和三溴甲基
‑
(4
‑
氯苯基)砜中的一种或多种。5.根据权利要求1至4中任一项所述的感光性组合物，其中，在100质量份感光性组合物中，所述光聚合引发剂的含量为1～10质量份；粘合剂聚合物在组合物中的含量为20～70质量份；光聚合性化合物的含量为25～45质量份；光致产酸剂的含量为0.1～10质量份。6.根据权利要求1至5中任一项所述的感光性组合物，其中，以粘合剂聚合物及光聚合性化合物的总量为100质量份计，所述粘合剂聚合物的量为20～80质量份，优选为30～70质量份，更优选为40～60。7.根据权利要求1至6中任一项所述的感光性组合物，其中，以所述粘合剂聚合物和光聚合性化合物的总量为100质量份计，所述其他助剂的含量各自为0.01～2...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖志义，毛灿，张念琦，董万荣，
申请(专利权)人：湖南五江高科技材料有限公司，
类型：发明
国别省市：