[发明专利]光敏树脂组合物

说明书

发明领域

本发明涉及一种光敏树脂组合物，用它来制造干膜光致抗蚀剂用以设计印刷线路板(以下简称为“PCB”)的线路。

背景技术

通常，干膜光致抗蚀剂由在一底膜上涂布与有机溶剂掺合的光敏树脂组合物后，干燥，在干燥的光致抗蚀剂薄膜上再层积一保护膜而形成。为制造PCB，这样的干膜光致抗蚀剂藉助一层压机被均匀地涂布于覆有铜膜或涂布有铜的环氧树脂薄板上。为此目的，所述干膜光致抗蚀剂首先从保护膜上剥离下来，然后，与底膜一起粘贴至覆铜上。一种想要的电路(photo tool)可紧紧地粘合至底膜上，然后，对底膜照射以紫外线。照射紫外线的部分发生固化，而覆盖的部分未发生固化。接着，除去底膜，使用显影溶液从该基板上除去未固化的部分，留下固化的部分，形成电路。

干膜PCB所必须的重要性能包括很高的显影速度、需曝光薄膜的柔性、及对镀敷化学品的耐受性能。在光敏树脂组合物的组成成份中，光聚合性单体对上述性能具有很大影响，因此，须仔细考虑对这些组成成份的选用。

已知，高度的固化使得光敏性树脂对于化学品更具有耐受性能。所述高度固化可用低分子量光聚合性单体来实现。其有代表性的例子包括：乙二醇二(甲基)丙烯酸酯，二甘醇二(甲基)丙烯酸酯，季戊四醇三丙烯酸酯，三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯，乙氧基化三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯，丙氧基化三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯，及羟基二(甲基)丙烯酰氧基丙烷。

在大量使用上述的低分子量单体时，所述单体的反应端基数量增加，导致光敏性树脂组合物中产生更多的自由体积。随着该自由体积增加，则由于显影液可以容易地渗透至该光敏性树脂中，使显影速度增加。然而，由于所述反应端基数量增加导致了薄膜的过度固化，也使得薄膜易发脆碎开。

另一方面，用含苯基的光聚合性单体可为光聚合性树脂提供良好的耐化学品性能。含有苯基的光聚合性单体的典型例子包括分子内含双酚A的化合物，例如，2，2-双[4-(丙烯酰氧基二乙氧基)苯基]丙烷和2，2-双[4-(甲基丙烯酰氧基二乙氧基)苯基]丙烷。在所述光敏性树脂组合物中，含有这些苯基的单体含量丰富将阻止弱碱水溶液的渗透并有害地影响显影速度。

为提高显影速度，可以加入含有乙二醇单元的光聚合性单体。如上所述，具有少数乙二醇单元的低分子量单体的使用导致薄膜易脆。另一方面，具有大量乙二醇单元的光聚合性单体的使用则导致干膜光致抗蚀剂溶解于水，而由于乙二醇的亲水性，增加显影速度。另外，树脂固化的密度可以保持在这样的水平，以在紫外线照射之后导致其高韧性。然而，乙二醇将使得薄膜对镀敷化学品的耐受性能显著低下。如以下将更详细说明地，对镀敷化学品的耐受性可由具有乙二醇的单体和具有双酚A的单体的结合使用而得以改善。而单独使用其中的任一种单体都将是不够的。

曝光后的干膜柔性在很大程度上取决于固化程度及所使用单体的结构。例如，组合物中大量的可固化单体的存在导致更多的固化机会，从而，使其柔性下降。另一方面，少量可固化单体在提供具有柔性薄膜的同时，也使其耐化学品的性能下降。在制造PCB的过程中，曝光下固化的薄膜柔性在很大程度上决定了其遮盖性，即一种阻止膜破裂成孔的能力。其柔性越是好，则其遮盖性越高，从而，提高其生产能力。

发明概述

因此，本发明的一个目的是：克服以往技术中所遇到的问题，提供一种光敏树脂组合物，所述光敏树脂组合物可用于制备一种光致抗蚀剂，该光致抗蚀剂具有快的显影速度，高的柔性，并具有耐镀敷化学品的性能。

根据本发明，上述目的可以如下所述地完成：提供一种含有光聚合性单体、热塑性聚合物粘合剂及光敏引发剂的光敏性树脂组合物，所述光聚合性单体至少包括一种水溶性单体及至少一种水不溶性单体，所述二种单体皆含有二种或二种以上的不饱和反应基团，所述水溶性单体为所述组合物固体成份的3～15％(重量)，所述活性基团按下式I计算，约为整个固体成份的0.5～1.5摩尔/kg， # M = Σ i = 1 k M i N i ]]>