感光性抗蚀剂组合物和干膜抗蚀剂的制作方法

本发明涉及抗蚀剂，具体而言，涉及一种感光性抗蚀剂组合物和干膜抗蚀剂。

背景技术：

1、在印刷电路板、引线框架、太阳能电池、导体封装、bga(ball grid array)、cps(chip size package)封装中，干膜抗蚀剂被广泛用作图形转移的关键材料。例如，在制造印刷电路板时，首先，在铜基板上贴合干膜抗蚀剂，用具有一定图案的掩模遮盖干膜抗蚀剂，进行图形曝光。然后，利用弱碱性水溶液作为显影液去除未曝光部位，再实施蚀刻或电镀处理而形成图形，最后用去除剂剥离去除干膜固化部分，从而实现图形转移。

2、印刷电路板的制造方法主要有掩膜法和图形电镀法两种。掩膜法是用保护层保护用于搭载接头的铜通孔，经过蚀刻、去膜形成电路。图形电镀法通过电镀法在通孔中电镀铜，再通过镀锡焊料保护，经过去膜、蚀刻形成电路。从以高合格率制造窄间距图像的角度出发，图形电镀法成为重要性日益增加的方法。

3、在图形电镀法中，抗蚀剂与基板间的结合力是关键因素，如果结合力不足，在图形电镀工艺进程中，处理液或电镀液浸透到抗蚀剂与基板之间，固化后的抗蚀剂产生咬边现象，产生渗镀。因此业界期望有一种结合力优异，且能承受处理液或电镀液侵蚀的干膜抗蚀剂。

4、另外，伴随着近年来布线图形的窄间距化，从电子电路需求来说，相对于干膜抗蚀剂的厚度，金属镀层厚度有所增加，固化后的干膜抗蚀剂被限定在非常狭窄的线路图形中，目前很难以公知方法完全剥离干净，从而可能会引起下一道蚀刻工序的报废。因此期望获得一种剥离性优异的干膜抗蚀剂。

技术实现思路

1、本发明的主要目的在于提供一种感光性抗蚀剂组合物和干膜抗蚀剂，以解决现有技术中固化后的干膜抗蚀剂与基板之间的结合力不足，在图形电镀工艺进程中，产生渗镀的问题。

2、为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种感光性抗蚀剂组合物，按质量百分比计，感光性抗蚀剂组合物包括碱溶性树脂50～65％，光聚合物性化合物30～50％，光引发剂0.5～5％；其中，碱溶性树脂的单体包括单一单体，第一单体具有如下式(i)所示结构：

3、

4、其中，r1选自氢原子或甲基；r2选自取代或非取代的c1～c6的烷基，取代或非取代的c6～c10的芳基；x为卤素。

5、进一步地，x为氯。

6、进一步地，第一单体包括甲基丙烯酸氯甲酯、丙烯酸氯甲酯、2-氯乙基丙烯酸酯、2-氯乙基甲基丙烯酸酯、3-氯丙基丙烯酸酯、3-氯丙基甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酸3-氯-2-羟基丙酯、3-氯-2-羟基丙烯酸丙酯、4-氯甲基丙烯酸丁酯、4-氯丙烯酸丁酯、5-氯甲基丙烯酸戊酯、5-氯丙烯酸戊酯、6-氯甲基丙烯酸己酯、4-氯丙烯酸苯酯中的至少一种。

7、进一步地，碱溶性树脂的单体还包括第二单元，第二单体包括酸官能单体和非酸官能单体中的至少一种；其中，酸官能单体包括(甲基)丙烯酸、马来酸、富马酸、柠康酸中的至少一种，非酸官能单体包括(甲基)丙烯酸酯类单体和芳香类单体中的至少一种。

8、进一步地，(甲基)丙烯酸酯类单体包括(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸-2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸己酯、(甲基)丙烯酸癸酯、(甲基)丙烯酸月桂酯、(甲基)丙烯酸四氢呋喃酯、(甲基)丙烯酸异冰片酯、(甲基)丙烯酸羟乙酯、(甲基)丙烯酸羟丙酯中的至少一种。

9、进一步地，芳香类单体包括苯乙烯、2-甲基苯乙烯、甲基丙烯酸苄基酯、苯氧基乙基丙烯酸酯中的至少一种。

10、进一步地，第一单体在碱溶性树脂中的质量占比为2～20％。

11、进一步地，碱溶性树脂的酸值为80～200mgkoh/g，重均分子量为4万～15万，优选为5万～12万，进一步优选为8万～10万。

12、进一步地，碱溶性树脂在感光性抗蚀剂组合物中的质量占比为50～65％。

13、进一步地，光聚合性化合物的单体至少包括如下结构式(ii)所示的单体：

14、

15、其中，2≤o+n≤12，6≤m+p≤30；r3为h或ch3，r4为h或ch3。

16、进一步地，结构式(ii)所示的单体在光聚合性化合物的单体中的质量占比为20～51％。

17、进一步地，光聚合性化合物的单体至少包括如下结构式(iii)所示的单体：

18、

19、其中，1≤k≤4；r5为氢原子或ch3。

20、进一步地，结构式(iii)所示的单体在光聚合性化合物的单体中的质量占比为0～15％，且不含0。

21、为了实现上述目的，根据本发明的另一个方面，提供了一种干膜抗蚀剂层压体，该干膜抗蚀剂层压体包括依次层叠设置的支撑层、感光层和保护层，感光层的材料为上述第一方面提供的感光性抗蚀剂组合物。

22、进一步地，支撑层的材料为聚酯。

23、进一步地，保护层的材料为聚乙烯。

24、应用本申请的技术方案，本申请提供的感光性抗蚀剂组合物通过特定质量配比的碱溶性树脂、光聚合性化合物和光引发剂相互配合形成的干膜抗蚀剂不仅具备优异的耐电镀性和可剥离特性，而且具有良好的盖孔能力和高解析度，在印刷电路板领域具有广泛的应用前景。

技术特征：

1.一种感光性抗蚀剂组合物，其特征在于，按照质量百分比计，所述感光性抗蚀剂组合物包括碱溶性树脂50～65％，光聚合性化合物30～50％，光引发剂0.5～5％；其中，所述碱溶性树脂的单体包括第一单体，所述第一单体具有如下式(i)所示结构：

2.根据权利要求1所述的感光性抗蚀剂组合物，其特征在于，x为氯。

3.根据权利要求1所述的感光性抗蚀剂组合物，其特征在于，所述第一单体包括甲基丙烯酸氯甲酯、丙烯酸氯甲酯、2-氯乙基丙烯酸酯、2-氯乙基甲基丙烯酸酯、3-氯丙基丙烯酸酯、3-氯丙基甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酸3-氯-2-羟基丙酯、3-氯-2-羟基丙烯酸丙酯、4-氯甲基丙烯酸丁酯、4-氯丙烯酸丁酯、5-氯甲基丙烯酸戊酯、5-氯丙烯酸戊酯、6-氯甲基丙烯酸己酯、4-氯丙烯酸苯酯中的至少一种。

4.根据权利要求1所述的感光性抗蚀剂组合物，其特征在于，所述碱溶性树脂的单体还包括第二单体，所述第二单体包括酸官能单体和非酸官能单体中的至少一种；其中，所述酸官能单体包括(甲基)丙烯酸、马来酸、富马酸、柠康酸中的至少一种，所述非酸官能单体包括(甲基)丙烯酸酯类单体和芳香类单体中的至少一种；

5.根据权利要求4所述的感光性抗蚀剂组合物，其特征在于，所述第一单体在所述碱溶性树脂中的质量占比为2～20％。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的感光性抗蚀剂组合物，其特征在于，所述碱溶性树脂的酸值为80～200mgkoh/g，重均分子量为4万～15万，优选为5万～12万，进一步优选为8万～10万。

7.根据权利要求1至5中任一项所述的感光性抗蚀剂组合物，其特征在于，所述碱溶性树脂在所述感光性抗蚀剂组合物中的质量占比为50～65％。

8.根据权利要求1至5中任一项所述的感光性抗蚀剂组合物，其特征在于，所述光聚合性化合物的单体至少包括如下结构式(ii)所示的单体：

9.根据权利要求1至5中任一项所述的感光性抗蚀剂组合物，其特征在于，所述光聚合性化合物的单体至少包括如下结构式(iii)所示的单体：

10.一种干膜抗蚀剂层压体，其特征在于，所述干膜抗蚀剂层压体包括依次层叠设置的支撑层、感光层和保护层，所述感光层的材料为权利要求1至9中任一项所述的感光性抗蚀剂组合物；

技术总结本申请提供了一种感光性抗蚀剂组合物和干膜抗蚀剂。本申请提供的感光性抗蚀剂组合物包括碱溶性树脂50～65％，光聚合性化合物30～50％，光引发剂0.5～5％；其中，碱溶性树脂的单体包括第一单体，第一单体具有如下式(I)所示结构。本申请提供的感光性抗蚀剂组合物通过特定质量配比的碱溶性树脂、光聚合性化合物和光引发剂相互配合形成的干膜抗蚀剂不仅具备优异的耐电镀性和可剥离特性，而且具有良好的盖孔能力和高解析度，在印刷电路板领域具有广泛的应用前景。技术研发人员：李志强,李伟杰,詹志英受保护的技术使用者：杭州福斯特电子材料有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/2