[发明专利]可光致固化的组合物

说明书

背景技术

在印刷电路工业中，透明基底上带有电路图案的感光掩模或钢网被称为光掩模。这种钢网提供表示电路精细的复合图像，光致抗蚀剂可通过按设计选择性地暴露于受控照射。随着较高分辨率和较小PCB尺寸的技术的发展，图像通常由紧密间隔地在一起的许多细线和接合点组成。在其制备印刷电路板的应用中，将光掩模面朝下设置在光致抗蚀剂层上，并且通过光掩模使光致抗蚀剂暴露于光(通常为UV光)，随后使光掩模与暴露的光致抗蚀剂层分离制备接触印刷。按照这种方式，单个光掩模可重复地用于制备多个接触印刷。

持续使用光掩模会在光掩模表面上产生细小的刮伤和磨损。光掩模设置在其上的光致抗蚀剂通常被层合在铜片(或其它气相沉积的铜基底)上，并且当将光掩模从一处光致抗蚀剂转移到下一处光致抗蚀剂时，铜片的细小毛刺或毛边可引起刮伤。光掩模还被频繁地使用软布来擦试以确保其无粉尘和棉绒。当在整个光掩模的表面擦试灰尘的微粒时，灰尘的微粒能够引起刮伤。鉴于在正常使用期间光掩模表面上的这种普遍的磨损和撕裂，因此必须频繁地检查光掩模以确保线条的连续性。根据基底的尺寸和复杂情况，这种微观检测可花费2到3个小时。

理想的是，光掩模必须能从暴露的光致抗蚀剂中干净地移除以防止光致抗蚀剂到光掩模的任何转移并且使光掩模的污染最小化。多种保护光掩模的方法已得到描述。

由于光掩模易刮伤并且在光掩模的正常使用期间磨损是个严重的问题，因此通常采用具有剥离性能的保护膜和外涂层来保护光掩模并且允许光掩模的重复使用。例如，将涂布有各种压敏粘合剂的聚硅氧烷膜层合到光掩模的载像表面以保护图像并且提供从光致抗蚀剂的顺畅剥离。然而，由于层合工艺所需的厚度和最小化的保护，层合膜可引起光学畸变并且仅可用于需要有限分辨率的PCB。此外，聚硅氧烷膜相对柔软并因此仅提供有限的刮伤保护。

可通过使用液体组合物涂布光掩模的表面来获得更薄且更硬的保护性涂层。然后，使薄液体涂层硬化以产生具有改善的耐刮伤性的所需保护性涂层。由于具有耐磨性，已使用环氧硅烷和丙烯酸酯(例如聚氨酯丙烯酸酯)作为保护性硬涂层。然而，许多这些保护性外涂层的剥离特性有限，因此即使当使用额外增滑剂时，其仍会粘着至光致抗蚀剂表面，特别是当存在诸如高粘度阻焊油墨的粘性光致抗蚀剂材料时。

U.S.2011/008733和U.S.2011/027702(Qiu等人)描述了一种为实现对光致抗蚀剂的改善的耐久剥离，施用于光掩模的具有减小的表面能的硬质涂层组合物，该硬质涂层组合物包含(a)一种或多种环氧硅烷化合物、(b)一种或多种环氧官能化的全氟聚醚丙烯酸酯低聚物和(c)光酸产生剂。于2011年10月19日提交的申请人的共同未决申请U.S.S.N.61/549138描述了用于光掩模保护和剥离性能的硬质涂层组合物，所述硬质涂层组合物包含(a)环氧硅烷化合物、(b)反应性有机硅添加剂和(c)光酸产生剂。

使光掩模从光致抗蚀剂更容易剥离以反复使用的替代方法是具有低表面能的光致抗蚀剂，这可通过在光致抗蚀剂中使用低表面能添加剂来实现。

发明内容

考虑到前文所述，我们认识到存在光致抗蚀剂组合物的需要，所述光致抗蚀剂组合物可通过暴露于光化辐射而固化，即使当存在粘性材料例如高粘度阻焊层时，也容易地从光掩模剥离。

本发明提供了低表面能光致抗蚀剂组合物，该组合物包含具有可固化的(甲基)丙烯酰基团的全氟聚醚氨基甲酸酯化合物。当与基于丙烯酸酯光致抗蚀剂组合物化合时，该制剂能够使得如下制备电路成为可能：使光掩模固定在光致抗蚀剂层上，使光致抗蚀剂层与光掩模一起暴露于高强度光，从包含共聚物的光致抗蚀剂层容易地移除光掩模，并且在用于最终产品诸如印刷电路板的正常条件下，使光暴露的光致抗蚀剂显影。具有低表面能特性的保护性阻焊层可为印刷电路板提供改善的防潮性和抗液性。

“丙烯酰”以一般意义使用，并且不仅指丙烯酸的衍生物，还分别指胺衍生物、硫醇衍生物和醇衍生物；

“(甲基)丙烯酰”包括丙烯酰基团和甲基丙烯酰基团两者；即，包括酯、硫酯和酰胺两者在内。

“烷基”是指具有1至约28个、优选1至12个碳原子的直链或支链的、环状或无环的饱和一价烃基，例如甲基、乙基、1-丙基、2-丙基、戊基等等。

“亚烷基”是指具有一至约十二个碳原子的直链饱和二价烃基或具有三至约十二个碳原子的支链饱和二价烃基，如亚甲基、亚乙基、亚丙基、2-甲基亚丙基、亚戊基、亚己基等。