[发明专利]聚合物配混料及其制备方法,光敏组合物及制备图案的方法

说明书

本发明涉及一种用作负性光敏组合物组分的聚合物配混料(polymercompound)，并涉及一种含有该配混料的光敏组合物。尤其是，本发明涉及一种可用含水的显影剂显影的聚合物配混料，并且本发明展示出极好的制作图案的性能，并且本发明涉及一种含有该配混料的光敏组合物。

包含含有羧基的、加入了丙烯酸酯单体或甲基丙烯酸酯单体的丙烯酸系或甲基丙烯酸系共聚物的组合物(以下将丙烯酸和甲基丙烯酸共称为(甲基)丙烯酸，将丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯共称为(甲基)丙烯酸酯)，被认为是包含在光聚合型抗蚀剂中的、可用含水的显影剂显影的光敏组合物。这些光敏组合物已经从各方面都有了发展，并已应用在各个领域。例如，日本专利申请公开号9-236917和9-249823公开了这种光敏组合物，用作在制备印刷线路板的步骤中使用的光刻抗蚀剂。

然而，这些在水中具有不良溶解性的抗蚀剂，是用碱性溶液显影，并且这种碱性显影剂必须仔细地进行处理。另外，为了提高其固化成品的硬度，必须加入(甲基)丙烯酸酯单体，这种单体通常是强烈刺激皮肤的和易燃的。这也使对它的处理变得困难，并且这种单体是不优选使用的。

本发明人已经发现，通过将缩水甘油基(甲基)丙烯酸酯，以预定的量加入到包含至少(甲基)丙烯酸和至少(甲基)丙烯酸-2-羟乙基酯和聚氧乙烯单(甲基)丙烯酸酯的一种的共聚物中而制备的聚合物配混料，可以用水显影，展示出对基材极好的粘合力，并具有极好的耐酸性。本发明是基于这个发现来完成的。

因此，本发明的第一方面，提供一种含有由式(Ⅰ)至(Ⅲ)表示的单体单元的聚合物配混料：

其中R₁-R₄分别是氢和/或甲基；P表示1-10之间所含的一个整数；X表示氢、碱金属或由式(1)表示的铵：

其中R₅-R₈分别表示氢、C₁-C₃的烷基或C₁-C₃的烷醇基；并且多个X可以彼此相同或不同，

这些单体单元的组成比例在下述范围之内：2％摩尔≤l≤73％摩尔；8％摩尔≤m≤83％摩尔；和15％摩尔≤n≤80％摩尔。

优选地，根据本发明的第一方面，该聚合物配混料除含有由式(Ⅰ)-(Ⅲ)表示的单体单元以外，还含有10％摩尔或更少的其它单体单元。

本发明的第二方面，提供一种制备含有由上述式(Ⅰ)-(Ⅲ)表示的单体单元的聚合物配混料的方法，这些单体单元的组成比例在下述范围之内：2％摩尔≤l≤73％摩尔；8％摩尔≤m≤83％摩尔；和15％摩尔≤n≤80％摩尔，该方法包括，将缩水甘油基(甲基)丙烯酸酯，以预定的量加入到包含至少(甲基)丙烯酸和至少(甲基)丙烯酸-2-羟乙基酯和聚氧乙烯单(甲基)丙烯酸酯的一种的共聚物中。

优选地，根据本发明的第二方面，在制备聚合物配混料的方法中，N-亚硝基苯胲铵盐和4-羟基-2,2,6,6-四甲基-1-烃氧基哌啶的至少一种被用作聚合抑制剂。

本发明的第三方面，提供一种作为组分的、含有如本发明第一方面描述的聚合物配混料的光敏组合物。

优选地，根据本发明的第三方面，光敏组合物含有作为溶剂的水。

优选地，根据本发明的第三方面，光敏组合物含有可聚合的单体。

优选地，根据本发明的第三方面，光敏组合物含有着色剂。

优选地，根据本发明的第三方面，光敏组合物含有光聚合引发剂和光敏剂的至少一种。

本发明的第四方面，提供一种制备图案的方法，该方法包括，用如本发明第三方面所述的光敏组合物制成涂料膜；并用水，即中性显影剂显影。

以上述的观点，本发明的目的是提供一种用于制备不易燃的、容易处理的、可用水显影的、并不掺杂另外单体的、能达到高分辨率的光敏组合物的聚合物配混料。本发明另一个目的是提供一种含有该聚合物配混料的光敏组合物。本发明还有一个目的是提供一种制备图案的方法。

本发明的聚合物配混料含有进行热交联反应的热固性单体单元(Ⅰ)和(Ⅱ)，并结合可光致固化的单体单元(Ⅲ)。

对单体单元之间的结合方式不施加特别的限制，只要本发明的聚合物配混料含有由式(Ⅰ)、(Ⅱ)和(Ⅲ)表示的单元，并且该聚合物配混料可以是任何类型的聚合物，诸如无规共聚物、交替共聚物、嵌段共聚物或接枝共聚物。