[发明专利]一种基于PCDL型聚氨酯丙烯酸酯制备的光刻胶组合物

摘要

本发明公开了一种基于PCDL型聚氨酯丙烯酸酯制备的光刻胶组合物，所述组合物的原料及其各原料的质量百分含量为：聚氨酯丙烯酸酯45‑60％，活性稀释剂10‑15％，颜料4‑6％，光引发剂3‑5％，溶剂20‑37％；在避光条件下，聚氨酯丙烯酸酯与光引发剂、溶剂、活性稀释剂以及颜料按比例混合，室温下磁力搅拌使其充分溶解，即得光致抗蚀剂。本发明组合物中PCDL型聚氨酯丙烯酸酯的玻璃化温度、硬度、较高，酸值可调，分子量较低，粘度小，以该低聚物配制的光致抗蚀剂膜稀碱液可显影，且显影时间短，图像分辨率较高。

主权项

1.一种基于PCDL型聚氨酯丙烯酸酯制备的光刻胶组合物，其特征在于所述组合物的原料及其各原料的质量百分含量为：所述聚氨酯丙烯酸酯为自己合成，其酸值为25‑70mgKOH/g，重均分子量为7000‑9500，双键当量为700‑1200g/mol；所述聚氨酯丙烯酸酯的制备方法为：(1)在装有温度计、回流冷凝管、搅拌器的250mL四口圆底烧瓶中加入二异氰酸酯单体和催化剂，向其中滴入聚碳酸酯二元醇，在40‑50℃条件下保温反应1.5‑2h；所述二异氰酸酯单体为甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯中的一种；所述催化剂为有机锡类催化剂、叔胺类催化剂中的至少一种，用量为总投料量的0.01wt％‑0.05wt％；所述二异氰酸酯单体与聚碳酸酯二元醇的摩尔比为2:1‑5:1；所述聚碳酸酯二元醇的分子量500‑1000；(2)随后加入2,2‑二羟甲基丁酸溶液，在70‑80℃条件下保温反应4‑5h；所述2,2‑二羟甲基丁酸与二异氰酸酯单体的摩尔比为1.5:1‑3:1；所述2,2‑二羟甲基丁酸溶液所用溶剂为N,N‑二甲基甲酰胺、N‑甲基吡咯烷酮、丙酮中的一种或多种，其固含为10wt％‑30wt％；(3)最后加入阻聚剂，再加入含羟基的丙烯酸酯单体进行封端，在70‑80℃条件下保温反应，直至用红外光谱检测不到NCO在2265cm‑1处的吸收峰时，停止反应，制得基于PCDL的聚氨酯丙烯酸酯；所述阻聚剂为对羟基苯甲醚、对苯二酚、间苯二酚、2,6‑二叔丁基对甲酚中的一种或多种，其用量为总投料量的0.1wt％‑0.5wt％；所述含羟基的丙烯酸酯单体为丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸羟丙酯、季戊四醇三丙烯酸酯中的一种；所述含羟基的丙烯酸酯单体与二异氰酸酯单体的摩尔比为1:1‑2.5:1；在避光条件下，聚氨酯丙烯酸酯与光引发剂、溶剂、活性稀释剂以及颜料按比例混合，室温下磁力搅拌使其充分溶解，即得光致抗蚀剂；将制成的光致抗蚀剂使用旋涂机涂覆在铜片上，75‑85℃条件下预烘30‑40分钟；在50‑300mJ/cm2曝光，然后在质量分数为0.5％的Na2CO3溶液中显影，显影时间40‑60s。