一種負(fù)性光刻膠制造技術(shù)

一種負(fù)性光刻膠，其由按照質(zhì)量份數(shù)計(jì)算的下列組分組成：透明高折射率光敏堿溶性樹脂A?100份；光引發(fā)劑B?0.005~20份；活性稀釋劑C?10~80份；溶劑D20?60份；所述透明高折射率光敏堿溶性樹脂A由脂環(huán)族環(huán)硫丙烯酸樹脂a1用酸酐類固化劑a2改性后得到的；所述脂環(huán)族環(huán)硫丙烯酸樹脂a1是脂環(huán)族環(huán)硫單體a11與烯丙基丙烯酸類化合物a12共聚而成；所述脂環(huán)族環(huán)硫單體a11由脂環(huán)族環(huán)氧單體a111置換得到。本發(fā)明專利技術(shù)負(fù)性光刻膠，在保證樹脂具有光敏性、堿溶等特性的同時(shí)，使體系達(dá)到透明，提高了樹脂的折射率，能有效應(yīng)用于負(fù)性光刻膠中，增加了光刻膠的消影特性。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
一種負(fù)性光刻膠
本專利技術(shù)涉及一種負(fù)性光刻膠。
技術(shù)介紹
光刻膠是一種感光材料，是利用光化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行圖形轉(zhuǎn)移的媒體，主要應(yīng)用于集成電路，封裝，光電子器件光子器件，平板顯示等領(lǐng)域。光刻膠主要由成膜樹脂、光引發(fā)劑和溶劑助劑及填料等組成的對(duì)光敏感的混合液體。根據(jù)化學(xué)反應(yīng)機(jī)理和顯影原理，光刻膠可分為正性光刻膠和負(fù)性光刻膠兩類。負(fù)性光刻膠經(jīng)曝光后發(fā)生聚合反應(yīng)，生成不可溶性物質(zhì)。曝光前光刻膠是線形高分子化合物，在有機(jī)溶劑中可溶解；曝光后，高分子化合物發(fā)生交聯(lián)形成三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，成為不可溶的物質(zhì)，從而形成與掩膜板相反的負(fù)圖像。與正性光刻膠相比，負(fù)性光刻膠的分辨率要差些，但具有針孔少、腐蝕圖形精度高、耐酸堿性好，與基片粘附性特別好以及靈敏度高而穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)。負(fù)性光刻膠主要由成膜樹脂、活性稀釋劑、光引發(fā)劑、溶劑等組成，其中成膜樹脂是光刻膠的骨架和基礎(chǔ)材料，它對(duì)光刻膠有決定性的影響。含有乙烯基的高聚物常常被用作光聚合體系的成膜樹脂，其所含的雙鍵，易被受光照激發(fā)的自由基引發(fā)打開，產(chǎn)生類似于鏈增長的快速反應(yīng)，使線型高分子瞬間交聯(lián)形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。這類感光樹脂通常具有以下特性：（1）環(huán)氧類樹脂的分子結(jié)構(gòu)決定其具有良好的耐熱性；（2）由于分子鏈上引入了不飽和官能團(tuán)，因而具有了環(huán)氧樹脂所不具備的優(yōu)異的光固化特性；（3）由于分子鏈上引入了羧基，所以具有良好的堿溶性，即在堿的水溶液中具有良好的顯影特性。環(huán)氧丙烯酸樹脂是目前紫外光固化膠領(lǐng)域應(yīng)用較多的一類感光樹脂，但是傳統(tǒng)的酚醛、雙酚A等環(huán)氧丙烯酸樹脂折射率低、耐光老化、耐黃變性都較差，影響其在光刻膠中的使用。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)要解決的技術(shù)問題在于：克服現(xiàn)有的負(fù)性光刻膠的缺陷，提供一種負(fù)性光刻膠，主要通過脂環(huán)族環(huán)氧單體與烯丙基丙烯酸酯類制取的環(huán)硫樹脂，并用無色透明的酸酐固化劑改性得到一種透明的高折射率的光敏堿溶樹脂，在保證樹脂具有光敏性、堿溶等特性的同時(shí)，使體系達(dá)到透明，提高了樹脂的折射率，能有效應(yīng)用于負(fù)性光刻膠中，增加了光刻膠的消影特性。為了解決上述技術(shù)問題，本專利技術(shù)提出下列技術(shù)方案：一種負(fù)性光刻膠，其由下列組分組成：透明高折射率光敏堿溶性樹脂A；光引發(fā)劑B；活性稀釋劑；溶劑D。上述技術(shù)方案的進(jìn)一步限定在于，該負(fù)性光刻膠由按照質(zhì)量份數(shù)計(jì)算的下列組分組成：透明高折射率光敏堿溶性樹脂A100份；光引發(fā)劑B0.005~20份；活性稀釋劑C10~80份；溶劑D20-60份。上述技術(shù)方案的進(jìn)一步限定在于，所述透明高折射率光敏堿溶性樹脂A由脂環(huán)族環(huán)硫丙烯酸樹脂a1用酸酐類固化劑a2改性后得到的；所述脂環(huán)族環(huán)硫丙烯酸樹脂a1是脂環(huán)族環(huán)硫單體a11與烯丙基丙烯酸類化合物a12共聚而成；所述脂環(huán)族環(huán)硫單體a11由脂環(huán)族環(huán)氧單體a111置換得到。上述技術(shù)方案的進(jìn)一步限定在于，上述脂環(huán)族環(huán)氧單體a111是下述物質(zhì)中的一種或者多種的混合物：3,4-環(huán)氧環(huán)己基甲基3,4-環(huán)氧環(huán)己基甲酸酯、雙((3,4-環(huán)氧環(huán)己基)己二酸酯、1,4-環(huán)己烷二甲醇雙(3,4-環(huán)氧環(huán)己烷甲酸)酯、2-(3,4-環(huán)氧環(huán)己基)-5,5-螺(3,4-環(huán)氧環(huán)己基)-1,3-二氧六環(huán)、1,2-環(huán)己醇二縮水甘油醚、1,4-環(huán)己烷二甲醇二縮水甘油醚。上述技術(shù)方案的進(jìn)一步限定在于，上述烯丙基丙烯酸類化合物a12為下述通式1所示的甲基丙烯酸或丙烯酸：[通式1]上述通式1中，X為氫或甲基。上述技術(shù)方案的進(jìn)一步限定在于，上述酸酐類固化劑a2是下述物質(zhì)中的一種或者多種的混合物：甲基六氫鄰苯二甲酸酐、六氫苯酐、甲基四氫鄰苯二甲酸酐、四氫苯酐、納迪克酸酐、甲基納迪克酸酐。上述技術(shù)方案的進(jìn)一步限定在于，所述透明高折射率光敏堿溶性樹脂A的制備方法包括下列步驟：步驟1：脂環(huán)族環(huán)硫單體a11的合成：準(zhǔn)確稱取43質(zhì)量份的脂環(huán)族環(huán)氧單體a111和70質(zhì)量份的乙醇置于三口燒瓶中混合均勻，然后加入40質(zhì)量份的去離子水溶解的14質(zhì)量份KSCN混合物，50℃下攪拌反應(yīng)30min后停止反應(yīng)，分離提純后得到脂環(huán)族環(huán)硫單體a11；步驟2：脂環(huán)族環(huán)硫丙烯酸樹脂a1的合成：在裝有攪拌器、冷凝管、溫度計(jì)和恒壓滴液漏斗的四口燒瓶中，加入50質(zhì)量份步驟1制得的脂環(huán)族環(huán)硫單體a11、400*10-6質(zhì)量份的阻聚劑于60℃條件下攪拌均勻，升溫至80℃，滴加28質(zhì)量份的烯丙基丙烯酸類化合物a12和1質(zhì)量份的催化劑的混合物，滴加完畢后，升溫至90℃恒溫反應(yīng)2h，再升溫至100~108℃反應(yīng)5~6h，當(dāng)酸值<5mgKOH/g后停止反應(yīng)，得到脂環(huán)族環(huán)硫丙烯酸樹脂a1；步驟3：透明高折射率光敏堿溶性樹脂A的合成：將脂環(huán)族環(huán)硫丙烯酸樹脂a1溫度調(diào)節(jié)至60℃，加入50質(zhì)量份的酸酐類固化劑a2，混合均勻，升溫至75~80℃反應(yīng)，監(jiān)測(cè)體系酸值，當(dāng)酸值在15分鐘內(nèi)穩(wěn)定不變后結(jié)束反應(yīng)，得到透明高折射率光敏堿溶性樹脂A。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本專利技術(shù)具有下列有益效果：本專利技術(shù)負(fù)性光刻膠，主要通過脂環(huán)族環(huán)氧單體與烯丙基丙烯酸酯類制取的環(huán)硫樹脂，并用無色透明的酸酐固化劑改性得到一種透明的高折射率的光敏堿溶樹脂，在保證樹脂具有光敏性、堿溶等特性的同時(shí)，使體系達(dá)到透明，提高了樹脂的折射率，能有效應(yīng)用于負(fù)性光刻膠中，增加了光刻膠的消影特性。具體實(shí)施方式一種負(fù)性光刻膠，其由按照質(zhì)量份數(shù)計(jì)算的下列組分組成：透明高折射率光敏堿溶性樹脂A100份；光引發(fā)劑B0.005~20份；活性稀釋劑C10~80份；溶劑D20-60份。所述透明高折射率光敏堿溶性樹脂A由脂環(huán)族環(huán)硫丙烯酸樹脂a1用酸酐類固化劑a2改性后得到的。所述脂環(huán)族環(huán)硫丙烯酸樹脂a1是脂環(huán)族環(huán)硫單體a11與烯丙基丙烯酸類化合物a12共聚而成。所述脂環(huán)族環(huán)硫單體a11由脂環(huán)族環(huán)氧單體a111置換得到。上述脂環(huán)族環(huán)氧單體a111是下述物質(zhì)中的一種或者多種的混合物：3,4-環(huán)氧環(huán)己基甲基3,4-環(huán)氧環(huán)己基甲酸酯、雙((3,4-環(huán)氧環(huán)己基)己二酸酯、1,4-環(huán)己烷二甲醇雙(3,4-環(huán)氧環(huán)己烷甲酸)酯、2-(3,4-環(huán)氧環(huán)己基)-5,5-螺(3,4-環(huán)氧環(huán)己基)-1,3-二氧六環(huán)、1,2-環(huán)己醇二縮水甘油醚、1,4-環(huán)己烷二甲醇二縮水甘油醚。上述烯丙基丙烯酸類化合物a12為下述通式1所示的甲基丙烯酸或丙烯酸：[通式1]上述通式1中，X為氫或甲基。上述酸酐類固化劑a2是下述物質(zhì)中的一種或者多種的混合物：甲基六氫鄰苯二甲酸酐、六氫苯酐、甲基四氫鄰苯二甲酸酐、四氫苯酐、納迪克酸酐、甲基納迪克酸酐。光引發(fā)劑B是下述物質(zhì)中的一種或者多種的混合物：1-羥基-環(huán)己基-苯基甲酮、2-甲基-2-(4-嗎啉基)-1-[4-(甲硫基)苯基]-1-丙酮、2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦、2-羥基-甲基苯基丙烷-1-酮、安息香雙甲醚、2-苯基芐-2-二甲基胺-1-（4-嗎啉芐苯基）丁酮、二苯甲酮?；钚韵♂寗〤是下述物質(zhì)中的一種或者多種的混合物：乙二醇二丙烯酸酯、三羥甲基丙烷二丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯、二季戊四醇三丙烯酸酯、二季戊四醇六丙烯酸酯、三乙二醇二丙烯酸酯、1,4-丁二醇二丙烯酸酯。溶劑D是下述物質(zhì)中的一種或者多種的混合物：二乙二醇一甲醚、二乙二醇一乙醚、二丙二醇二甲基醚、二乙二醇二甲醚、丙二醇甲醚醋酸酯（PMA）、乙二醇二乙酸酯、丙二醇二乙酸酯、3-甲氧基丙酸甲本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種負(fù)性光刻膠，其由下列組分組成：透明高折射率光敏堿溶性樹脂A；光引發(fā)劑B；活性稀釋劑；溶劑D。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種負(fù)性光刻膠，其由下列組分組成：透明高折射率光敏堿溶性樹脂A；光引發(fā)劑B；活性稀釋劑；溶劑D。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的負(fù)性光刻膠，其特征在于，該負(fù)性光刻膠由按照質(zhì)量份數(shù)計(jì)算的下列組分組成：透明高折射率光敏堿溶性樹脂A100份；光引發(fā)劑B0.005~20份；活性稀釋劑C10~80份；溶劑D20-60份。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的負(fù)性光刻膠，其特征在于，所述透明高折射率光敏堿溶性樹脂A由脂環(huán)族環(huán)硫丙烯酸樹脂a1用酸酐類固化劑a2改性后得到的；所述脂環(huán)族環(huán)硫丙烯酸樹脂a1是脂環(huán)族環(huán)硫單體a11與烯丙基丙烯酸類化合物a12共聚而成；所述脂環(huán)族環(huán)硫單體a11由脂環(huán)族環(huán)氧單體a111置換得到。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的負(fù)性光刻膠，其特征在于，上述脂環(huán)族環(huán)氧單體a111是下述物質(zhì)中的一種或者多種的混合物：3,4-環(huán)氧環(huán)己基甲基3,4-環(huán)氧環(huán)己基甲酸酯、雙((3,4-環(huán)氧環(huán)己基)己二酸酯、1,4-環(huán)己烷二甲醇雙(3,4-環(huán)氧環(huán)己烷甲酸)酯、2-(3,4-環(huán)氧環(huán)己基)-5,5-螺(3,4-環(huán)氧環(huán)己基)-1,3-二氧六環(huán)、1,2-環(huán)己醇二縮水甘油醚、1,4-環(huán)己烷二甲醇二縮水甘油醚。5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的負(fù)性光刻膠，其特征在于，上述烯丙基丙烯酸類化合物a12為下述通式1所示的甲基丙烯酸或丙烯酸：[通式1]上述通式1中，X為氫或甲基。6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的負(fù)性光刻膠，其特征在于...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：尤慧，顧奇，王勝林，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：深圳市道爾頓電子材料有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：廣東,44