[发明专利]含有氨基丙烯酸酯中和的粘合剂的带水光刻胶

说明书

本发明涉及那些用于制造印刷电路板的光刻胶，更具体地是涉及那些带水的光刻胶。

将可感光成象的组合物用作形成印刷电路、印刷板、焊剂掩模等的抗蚀剂，已经使用了一段时间。最早采用的光刻胶是带有机溶剂的，并可用有机溶剂显影。水液可显影的光刻胶的开发，在减少工作场所和周围环境中的溶剂散发方面标志着一种进步。人们对减少来自工作场所和周围环境的有机溶剂散发的不断强调促进了对于带水光刻胶的研究，这类光刻胶是配制成水溶液，并以水溶液形式使用。

美国专利U.S.5,045,435叙述了一种可在碱性水质溶液内显影的带水光刻胶组合物，一并附在此作为参考。该组合物包括多官能团单体，光引发剂和不溶于水的羧化的丙烯酸共聚物胶乳。为了使该组合物稳定并调节其粘度，该专利指出用如氨、其他的胺或氢氧化钠的一种碱以中和至少25％的胶乳聚合物。

对于一些可感光成象组合物，例如美国专利5,045,435中所述的，其中是使用氨、伯胺、仲胺或叔胺来中和其粘合剂的羧酸官能度的，试图在干燥过程中将胺类去除。任何残余的碱会产生很大的水敏感性。结果，使用这些材料的干燥窗就很窄。此外胺类的所需挥发性可能造成潜在的环境污染问题，也就是对使用带水涂覆层的首先要求(无害，非散发性)作了让步。而且当“游离胺”是用来起中和作用时，会与铜表面形成很强的螯合键，造成了反应活性上的各种问题，产生了残余物，因而也就产生了蚀刻阻碍的问题。

根据本发明，一种带水的可感光成象组合物由水液组合物所组成，它包含：(A)约30-80重量％的其酸值为约40-250的胶乳粘合剂聚合物；(B)约15-50重量％的α,β-乙烯链基的不饱和单体，(但下述的氨基丙烯酸酯(D)除外)，用来中和上述粘合剂聚合物(A)的酸官能度；(C)约0.1-25重量％的能产生自由基的光引发剂或光引发化学物系；(D)约0.1-20重量％的某种氨基丙烯酸酯；用以中和胶乳粘合剂聚合物的约1-40摩尔％的酸官能度；(E)可高达约40重量％的另一种中和用的碱和/或聚醚聚氨基甲酸乙酯联合增稠剂，其量应足以使此可感光成象组合物作为一种水质乳状液而稳定存在。所述的重量百分数都是基于A至E各组分的总重量而言。

下面详细地对本发明的较佳实施方案进行说明。

用于本发明可感光成象组合物的胶乳粘合剂聚合物，一般是通过α,β-不饱和单体的乳液聚合来制备。要采用具有足够酸功能性单体，以提供约40-250，最好不低于80的酸值。美国专利3,929,743中有典型的乳液聚合步骤和几个合适乳状液的例子，其内容结合在本发明中以作参考。

粘合剂聚合物的其余酸官能度由具有下述通式的单体来提供：

CH₂=CR¹-COO-R²-O-SO₃H,CH₂=CR¹-CONH-R²-O-SO₃H,CH₂=CR¹-COOH,

CH₂=CR¹-COOR²-OOC-R³-COOH,CH₂=CR¹-COO-R²-O-PO₃H₂,

CH₂=CR¹-CONH-R²-O-PO₃H₂，和CH₂=CR¹-CO-NH-(R⁴)_q-COOH，

其中R¹是H或Me,R²是C₁-C₆亚烷基，R³是C₁-C₆亚烷基或亚苯基，R⁴是CH₂或CHOH，可以相同或不同，q=1至6。