CN1086023A - 光敏材料 - Google Patents
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- Photosensitive Polymer And Photoresist Processing (AREA)
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Abstract
提供了一种光敏材料，可用于近紫外光波段
(300～500nm)，其中的光敏组合物中含有敏化剂、交
联剂、以及一种对光辐照曝光后能产生酸的组分。
Description
本发明涉及用于化学成像的光敏材料，更准确地说是用一种新型鎓盐在敏化剂帮助下，在近紫外波段曝光成像的光敏材料。可应用于水性显影负性抗蚀剂。
可用于水性成像过程的光敏材料在工艺上已为人们所熟知，这些材料可用来作予压保护性材料、光刻胶、印刷板前体等等的非浮雕或浮雕影像。过去常用于负性抗蚀剂的光敏材料是橡胶型叠氮化合物。
自从八十年代初，翁盐的光敏产酸性质得到深入研究以后，它在化学成像过程中的应用逐渐受到人们的重视，在此基础上，现已开发出一类新型的化学成像光敏材料。
如EP 282.742，EP 380.007，CN 1051520中所公开的，这一类光敏材料多形成正性影像，其特点在于它主要由鎓盐和一类可用酸降解的聚合物组成，受到光照射后，鎓盐分解产生强酸，强酸催化聚合物分解，造成曝光区与非曝光区溶解度的差别，通过显影达到化学成像的目的。
主要反应如下列方程式所示：
由于鎓盐的紫外吸收波段在200～250nm左右，因此整个曝光过程必须应用深紫外光。而且所用鎓盐为第五、第六主族元素鎓盐，阴离子为BF4、PF6、AsF6、SbF6，这些鎓盐制备较难，价格较贵。特别是金属离子有损害电子器件性能的危险。
本发明设计了一种形成负性影像的光敏材料，其组成中的聚合物-多羟基树脂（如酚醛树脂、环氧树脂、丙烯酸树脂等）在光照后鎓盐产生的强酸的催化下与交联剂发生交联反应，形成网状结构，Tg大大提高，在显影剂中溶解度改变。
如下列方程式所示：
本发明的最大特点在于通过加入敏化剂-二苯酮类化合物、安息香型化合物等使光敏材料的紫外吸收波段从单加鎓盐的200～250nm移到300～500nm，从而能够利用高压或中压汞灯作为光源，大大扩展了其使用范围。
本发明的另一最大特点是有机强酸根阴离子如烷基或芳香基磺酸根、三氟乙酸根代替了BF4、SbF6、PF6、AsF6，有机强酸根鎓盐制备容易，成本较低，反应性能良好，而且不含金属离子。
本发明所述的光敏材料主要应用于光刻胶，但决不仅仅限于此，由于它把鎓盐体系的光敏材料的紫外吸收波段从200～250nm移到300～500nm，使得高压或中压汞灯可被用作光源，因此它还可被用于紫外光固化涂料和粘合剂中，其原理与光刻胶相同，只是在曝光时不必加图形掩板罢了。
本发明将用下面的实施例进一步阐明，但并不仅限于这些实施例。
实施例1：
本实施例说明光敏材料的组成。
将下列组分混合在一起：
环氧树脂 4g
六甲氧基甲基三聚氰胺 20.5g
安息香乙醚 0.5g
二苯基硫鎓对甲苯磺酸盐 0.7g
环己酮 20ml
避光溶解，过滤，装瓶
实施例2：
本实施例说明光敏材料的组成。
将下列组分混合在一起：
甲基酚醛树脂 5g
N，N二甲氧基甲基苯胺 0.5g
二苯甲酮 0.1g
对苯硫代苯基硫鎓三氟乙酸盐 0.3g
乙二醇独甲醚 20ml
避光溶解，过滤，装瓶
实施例3：
本实施例说明洗脱影像的制备，它可以用作光刻胶的使用工艺。
将实施例1或2中配成的光敏材料涂于玻璃片上，在一稳定的空气流中于室温下干燥成膜，然后在90℃下烘烤5分钟。
将干燥后的膜通过一带有影像的掩膜在中压汞灯下曝光2分钟，曝光后在一烘箱中于100℃将此材料烘烤3分钟，冷却至室温。再把处理过的光敏材料浸于显影剂溶液中60秒种，显影剂为10%氢氧化钠水溶液。非曝光区完全被显影剂除去，而已曝光的区域仍然留在支持体上。用这种方法得到了一个质量很好的负型洗脱影像。
在已经描述了本发明之后，我们请求保护下述内容及其等同物。
Claims (11)
1、一种光敏材料，它包括载有光敏涂层的支持体，所述的光敏涂层含有：
(1)一种聚合物及交联剂，在酸作用下，可交联成网状结构，交联剂含量为聚合物的5～150%wt。
(2)一种或若干种敏化剂，使光敏涂层在紫外吸收波段在近紫外区[300～500nm]；
(3)一种光敏组分，它在对光辐照射曝光后可产生酸。
2、权利要求1所述的光敏材料为一种热塑性聚合物，它是多羟基聚合物，可以是环氧树脂、酚醛树脂、甲基酚醛树脂等。交联剂为醚化氨基树脂，如六甲氧基甲基三聚氰胺。
3、权利要求2所述的光敏材料，其特征在氨基树脂在酸催化下发生交换反应，交联多羟基聚合物，释放出小分子量醇。
4、权利要求1所述的敏化剂为二苯酮类化合物或者安息香类化合物或者两者之间的混合物。
5、权利要求1所述的敏化剂为二苯甲酮，取代的二苯甲酮。
6、权利要求1所述的敏化剂为安息香醚或者取代安息香醚。
7、权利要求4所述的敏化剂含量为聚合物的1～80%wt。
8、加入权利要求1所述的敏化剂后，整个光敏材料的紫外吸收波段为300～500nm。
9、权利要求1所述光敏材料特征在于光敏组分含有鎓盐，鎓盐阴离子为有机强酸根，如烷基磺酸根或芳香基磺酸根或三氟乙酸根等。
10、权利要求1所述的光敏材料组分为二苯基碘鎓对甲苯磺酸盐或三氟乙酸盐、三苯基硫鎓对甲苯磺酸盐或三氟乙酸盐。
11、权利要求1所述的光敏组分为取代二苯碘鎓或取代三苯硫鎓盐阴离子为烷基磺酸根或芳香基磺酸根或三氟乙酸盐。
其中取代基R为：
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN102566323A (zh) * | 2005-05-01 | 2012-07-11 | 罗门哈斯电子材料有限公司 | 用于浸没式光刻的组合物和方法 |
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1992
- 1992-10-21 CN CN 92112174 patent/CN1086023A/zh active Pending
Cited By (2)
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| CN102566323A (zh) * | 2005-05-01 | 2012-07-11 | 罗门哈斯电子材料有限公司 | 用于浸没式光刻的组合物和方法 |
| CN102566323B (zh) * | 2005-05-01 | 2015-04-29 | 罗门哈斯电子材料有限公司 | 用于浸没式光刻的组合物和方法 |
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