[发明专利]阳离子可光致聚合环氧树脂组合物，使用该组合物的微细结构构件以及微细结构构件的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及环氧树脂组合物，更具体地说，涉及阳离子可光致聚合环氧树脂组合物，其优选用来通过使用光刻方法在待加工的基材上形成微细结构构件如喷墨加热器。本发明还涉及使用此种环氧树脂组合物的微细结构构件以及此种微细结构构件的制造方法。

背景技术

近年来，随着科技的发展，在各种领域中存在对微细结构构件的需求，并且已经积极地进行了与装置如微致动器、电子设备并且光学装置有关的相关研究。例如，各种小尺寸传感器、微探针、薄膜磁头、喷墨头等已投入实际使用。对于此类微细结构构件的制造方法而言，已使用了例如压模、干蚀刻和光刻法的各种方法，在这些方法之中，使用光敏树脂材料通过光刻法形成图形具有的优点在于在高精度下容易获得高展弦比的所需形状。待用于光刻法的光刻胶主要分为负型光刻胶和正型光刻胶，并且具体来说，当形成此类用作基材上的一部分的结构构件时，令人希望地，主要使用负型光刻胶。此外，从使用目的考虑，

*当该微细结构构件要求抗化学药品性能时和

*当该微细结构构件需要在较厚的为数微米到数十微米的膜厚度下使用时，通常使用阳离子可聚合树脂材料，该材料使用环氧树脂、乙烯基醚化合物等作为其基础成分。

一般而言，当通过使用环氧基光敏树脂材料形成微细结构构件时，使用阳离子可聚合环氧树脂或环氧低聚物或由阳离子光致聚合引发剂，例如光酸发生剂制造的阳离子可光致聚合环氧树脂组合物。在此类阳离子可光致聚合环氧树脂组合物中，通过曝光产生酸，并且通过使用该酸作为催化剂通过在曝光之后(PEB)的加热过程，环氧基的开环聚合开始进行。在这种情况下，构图性能往往受各种环境因素不利地影响，例如该酸向未曝光部分的扩散、空气中的碱性组分和该树脂接触的表面的状态。因此，试图形成更精细的图形，往往产生分辨率和尺寸控制性能的降低。

例如，对于化学放大型的负型光刻胶而言，为了解决与上述问题相似的问题，已提出了一种方法，其中，例如让光刻胶首先包含具有使酸失活的作用的物质，以防止在已曝光部分产生的酸扩散超过必要的程度(日本专利申请公开号H05-127369、日本专利申请公开号H05-232706、日本专利申请公开号H09-325496)。

在喷墨头领域，一般而言，喷头在其使用期间总是与油墨(即，一般而言，主要地由水组成的并且不是中性的油墨)接触。因此，在具有大记录宽度的喷头的情况下，强烈需要具有低的吸水性的材料，该材料作为喷墨头的构成构件在抗油墨性能、机械性能和对基材的粘附性方面是优越的。为了解决上述问题，在日本专利申请公开号H08-290572中，本发明申请人已公开喷墨头的一种制造方法，其中喷墨头的构成构件由树脂组合物的固化物形成，该树脂组合物包含可固化环氧化合物、含碳氟化合物的化合物和固化剂，且含碳氟化合物的化合物的含量设置在1到50wt％。在上述专利公报中，通过干蚀刻形成油墨供应口，在该干蚀刻中使用氧等离子体。

为了进一步改进构图性能此外还改进例如抗油墨性能和对基材的粘附性的性能，本发明发明人进行了一种图形形成方法，其中让具有使酸失活作用的物质和碳氟化合物包含在阳离子可光致聚合环氧树脂中，该阳离子可光致聚合环氧树脂具有阳离子可聚合环氧树脂和阳离子光致聚合引发剂。结果，发现没有获得所需的性能并且在未曝光部分和已曝光部分之间的界面(曝光界面)上以深度方向观察到弧坑形孔，结果是相反的，构图性能进一步恶化。

发明内容

本发明已经根据上述新发现进行了设计，并且其目的是提供新型阳离子可光致聚合环氧树脂组合物，该组合物可以进一步改进构图性能，此外还改进例如抗油墨性能和对基材的粘附性的性能。

此外，本发明的另一个目的是提供其它有关的发明例如由上述树脂组合物的固化物制造的微细结构构件和制造此类构件的方法。

为了达到上述目的，本发明的阳离子可光致聚合环氧树脂组合物的特征在于包含：环氧树脂，阳离子光致聚合引发剂，阳离子聚合的抑制剂，具有氟代烷基基团，并且在其末端还具有取代基的化合物(其中该取代基允许与该环氧树脂的环氧基发生交联反应)，和热阳离子聚合催化剂。

此外，本发明的微细结构构件，其是在基材上形成的微细结构构件，其特征在于该微细结构构件作为上述阳离子可光致聚合环氧树脂组合物的固化物来制备。