[发明专利]作为疏水性涂层的功能化全氟聚醚材料

说明书

技术领域

非限制性地，本发明的某些实施方案通常涉及疏水性光致抗蚀剂材料。

背景技术

疏水性材料被用作涂层，仅仅作为一个实例，用于在喷墨印刷头上遇到的微流体表面上。制造和随后操作喷墨印刷头的条件需要这些疏水性材料呈现出在加工过程中（暴露于显影溶剂、等离子体蚀刻和灰化、化学湿蚀刻）的化学耐受性、在使用过程中的化学耐受性（墨相互作用、环境稳定性）和机械持久性（制笔、印刷头维修）。疏水性、化学耐受性和机械持久性的组合是评价用于这类目的的任何材料的关键要求。

优选地，这些疏水性材料被图案化，使得某些表面区域维持疏水性，而其他表面区域不是如此。这可以使用典型的光致抗蚀剂方法来实现，其中蚀刻疏水性材料可以用来移除讨论中的材料区域。或者，可以制得可光图案化的疏水性材料，其中使用传统光刻法可以将所述材料选择性地置于某些区域中，同时还满足上述化学和机械要求。

在一种这样的方法中，硅烷表面处理已被用来产生疏水性表面。虽然显示出疏水性表面的特性，但这些材料的持久性对于印刷头加工和使用而言不够充分。如果引入印刷头应用中，则通过擦拭维修印刷头将移除疏水性层，再次留下可润湿的印刷头表面。因而，基于机械持久性要求，硅烷和其他表面处理方法不够充分。

硅氧烷材料也已经用作疏水性涂层。然而，这些材料经常无法经受传统的印刷头制造加工，包括例如用氧等离子体干蚀刻和/或湿蚀刻剂处理涂层材料。基于化学耐受性要求，这类材料将被视作不够充分。

因此，仍然需要这样的疏水性涂层，其可光图案化，能够经受传统的印刷头制造加工（非限制性地包括湿或干蚀刻、灰化和高温下烘焙），在使用过程中显示对墨和其他环境因素（包括氧化和温度应力）充足的化学耐受性，和/或显示出充足的机械耐久性使得表面可被机械擦拭而不损失预期的疏水性。

发明内容

在不使本发明仅仅限于本文所明确披露的实施方案而且不放弃任何实施方案或主题的权利的情况下，提供一种疏水性光致抗蚀剂材料用制剂，其含有功能化全氟聚醚。在一些实施方案中，非限制性地，用酸介导的可聚合官能团、可自由基聚合的官能团和酸敏基团或其任意组合，使全氟聚醚功能化。

在一些实施方案中，非限制性地，用与光引发剂反应的官能基（functionality）使全氟聚醚功能化，其中所述反应改变全氟聚醚的溶解性。

提供一种疏水性光致抗蚀剂材料用制剂，其含有光引发剂和功能化全氟聚醚。 

提供一种疏水性光致抗蚀剂材料用制剂，其含有功能化全氟聚醚、光引发剂和助溶剂、增容剂、敏化剂或其任意组合。

提供一种制备疏水性光致抗蚀剂材料的方法，其包括以下步骤：向全氟聚醚加入官能团以使全氟聚醚功能化；将含有功能化全氟聚醚的制剂施用至至少一部分基底上；以及使功能化全氟聚醚制剂所施用的基底暴露于能源。在一些实施方案中，非限制性地，所述方法包括具有至少一个暴露区域和至少一个未暴露区域的基底，并且包括用显影溶剂移除基底上的至少一个暴露区域的步骤。在一些实施方案中，非限制性地，所述方法包括具有至少一个暴露区域和至少一个未暴露区域的基底，并且包括用显影溶剂移除基底上的至少一个未暴露区域的步骤。

提供一种制备疏水性光致抗蚀剂材料的方法，其包括以下步骤：向全氟聚醚加入官能团以使全氟聚醚功能化；使功能化全氟聚醚与光引发剂混合以形成功能化全氟聚醚制剂；将含有光引发剂和功能化全氟聚醚的制剂施用至至少一部分基底上；以及使功能化全氟聚醚制剂所施用的基底暴露于能源。在一些实施方案中，非限制性地，所述方法包括能源，其能够使制剂中的光引发剂活化。在一些实施方案中，非限制性地，所述方法包括能够通过电离辐射活化的官能团和含有电离辐射的能源。 

提供一种用疏水性光致抗蚀剂材料涂布喷墨印刷头表面的方法，其包括以下步骤：向印刷头区域施用含有光引发剂和功能化全氟聚醚的组合物；使所述印刷头表面区域暴露于电磁辐射；使施用至印刷头区域的功能化全氟聚醚热交联；以及使印刷头上未暴露或暴露区域显影。

附图说明

以下参照附图，详细示出说明性的实施方案。尽管附图代表一些实施方案，但附图未必按比例绘制并且某些特征可能被扩大、移除或部分截取以更好地说明和解释本发明。此外，本文所述实施方案是示例性的，无意于为穷举性的或以另外方式将权利要求限制于或局限于附图所示和以下详述中所披露的精确形式和配置。

图1示出典型的微电子制造中使用的湿蚀刻和干蚀刻技术的概况。

图2示出来自产生高品质光刻图案的试验的显微图。