[发明专利]新颖聚合物及用于可光成象的组合物中

说明书

本发明涉及可光成象的组合物，例如在形成印刷电路板中有用的抗光蚀剂(光刻胶)，尤其涉及这样的组合物，即它们在经过光化辐射曝光和在碱性水溶液中显影之后，还要经受高碱性水溶液的处理。本发明也涉及二次成象应用(例如用于形成焊剂掩膜)中的可光成象的组合物。本发明还涉及不粘的可光成象的组合物，包括第一次和第二次成象，它们是不粘的，因而可以接触成象。

Gilano等人在美国专利No.3,953,309中对于在形成印刷电路板中作为，例如，光刻胶有用的可光成象的组合物已作过揭示，这些内容在此引作参考。该组合物的一些主要组份包括一种可光聚合的材料，例如α，β-不饱和烯单体或短链低聚物，一种光引发剂化学物系，以及一种酸性官能的粘合剂，如苯乙烯和马来酸一丁酯的共聚物。在美国专利No.3,953,309中揭示的可光成象的组合物还含有一种自由基抑制剂以防止过早发生热引发聚合。

美国专利No.3,953,309中揭示了一些可光成象的组合物，由于其粘合剂聚合物中有相当数量的羧酸官能度，因此可在碱性水溶液(例如稀的碳酸钠溶液)中显影。例如，在苯乙烯/马来酸一丁酯聚合物中，每个引入的马来酸一丁酯单元提供一个非酯化的羧基部分。将可光成象的组合物层在光化辐射下作图案曝光和在碱性水溶液中显影以去除该层中的未曝光部分之后，放入酸性蚀刻溶液(例如氯化铁)中，以从空白电路板上蚀刻底层铜。

在美国专利No.4,273,857和No.4,293,635中也揭示了使用苯乙烯和马来酸单酯的聚合物作为粘合剂的可光成象的组合物，这些内容均在此引作参考。苯乙烯和马来酸单酯共聚物制成的粘合剂是市场上可购得的，例如Monsanto Chemical Co.销售的Scripset^resins。

在美国专利No.3,953,309中的后显影处理是在酸性溶液中进行的，而其它的后显影处理是在高碱性溶液(例如氨蚀刻剂或金属镀液)中进行的。在上述参考专利中的聚合物的酸官能度不仅可使它们在溶液中进行显影，同时也使抗蚀剂层的甚至已被照射过的、光聚合过的部分在高碱性水溶液中遭受降解作用。在高碱性环境中，该抗蚀层势必会层离和剥落。

美国专利No.4,987,054揭示了使用一种能在曝光和显影之后可被热固化的胺改性的甲基丙烯酸甲酯/苯乙烯/马来酐“共聚物”。该热固化产生具有优良的耐碱性加工环境性能的薄膜。然而，额外的后显影热固化步骤在生产高容量印刷电路板中是不现实的。

美国专利No.4,008,087揭示了用苯乙醇酯化过的苯乙烯/马来酐共聚物。该聚合物使用于卤化银照相乳胶中。

美国专利No.4,722,947揭示了可辐照固化的聚合物，它们是苯乙烯/马来酐共聚物，用羟烷基烯丙酰化合物和任选地用另一种醇(例如芳烷基一羟基醇)酯化。含有酯化过的聚合物的组合物在辐照固化组合物(例如涂料、粘合剂和薄膜)中是有用的。

美国专利No.4,273,857揭示了含有用甲醇和异丙醇部分酯化的苯乙烯/马来酐共聚物的可光成象的组合物。

本发明提供了一种新的聚合物，它是一种苯乙烯/马来酐共聚物，其中引入的马来酐单元中约50至65％(摩尔)被分子量大于100的烷基、芳基、环烷基、烷芳基或芳烷基醇一酯化，约15至50％(摩尔)被C₁-C₃-烷基醇一酯化，且至少达到总量的80％(摩尔)。该聚合物含有约45至65％(摩尔)的引入的苯乙烯单元和约35至55％(摩尔)的引入的马来酐单元，重均分子量为约80,000至200,000，酸值为约170至220。