光成形物的生产方法及液体排出头的生产方法_3

文档序号:9707547阅读:来源:国知局
物(1)的交联密度降低,因而其图案形状 的稳定性降低。具有如上所述期望性质的二官能环氧树脂优选为具有双酚骨架的环氧树 月旨、特别优选为具有双酚A骨架的环氧树脂。商购可得的环氧树脂的实例包括"jER(商品 名)1004"、'。飞1?(商品名)1007"、'。飞1?(商品名)1009"、'。飞1?(商品名)1010"和'。飞1?(商 品名)1256"(Mitsubishi Chemical Corporation 的产品)、"EPICLON(商品名)4050"和 "EPICL0N(商品名)7050"(DIC Corporation的产品)。这些树脂的重均分子量(Mw)可借 助凝胶渗透色谱(例如Shimadzu Corporation制)以聚苯乙稀换算来计算。
[0038] 三官能以上的环氧树脂(a)与二官能环氧树脂(b)之间的混合比满足(b)/ (a) < 1.5(以质量混合比计),感光性树脂组合物(1)的重均分子量(Mw)落入4, 500至 11,〇〇〇的范围内。本说明书中表示质量混合比的式中,"(a)"为三官能以上的环氧树脂(a) 的质量,"(b)"为二官能环氧树脂(b)的质量。二官能环氧树脂(b)与三官能以上的环氧树 脂(a)相比,环氧当量高,反应性低。因此,如果质量混合比高于1.5,即(bV(a)>l. 5,所得 感光性树脂组合物(1)的交联密度降低,其固化变得不足,且图案精度降低。如果图案形状 的稳定性降低,可引起图案侧壁的凹凸,因而可能在某些情况下不会形成具有期望精度的 图案。结果,某些情况下,固化不足或图案形状的稳定性降低可引起感光性树脂组合物(1) 与基板之间的密合性降低。另一方面,如果感光性树脂组合物(1)的重均分子量(Mw)超过 11,000,则即使当质量混合比(bV(a)为1.5以下时,交联密度仍降低,从而引起同样的问 题。另一方面,如果感光性树脂组合物(1)的重均分子量(Mw)小于4, 500,感光性树脂组合 物(1)的膜强度变得不足,发生在基板的开口处的落入。
[0039] 光酸产生剂优选磺酸化合物、锍盐化合物、碘鑰盐化合物、二砜系化合物或磷酸化 合物。其商购可得产品的实例包括"ADEKA 0PT0MER SP-170"、"ADEKA 0PT0MER SP-172" 和 "ADEKA 0PT0MER SP-150"(所有为商品名,ADEKA CORPORATION 的产品),"BBI-103" 和 "BBI-102"(二者均为商品名,Midori Kagaku Co.,Ltd.的产品),"IBPF"、"IBCF"、"TS-01" 和"TS-91"(所有为商品名,SANWA CHEMICAL CO.,LTD.的产品),"CPI-210"、"CPI-300"和 "CPI-410"(所有为商品名,San-Apro Ltd.的产品),和 " Irgacure (商品名)290"(BASF Japan Ltd.的产品)。这些光酸产生剂也可以其任意组合使用。另外,还可出于改进密合性 的目的添加硅烷偶联剂。商购可得的硅烷偶联剂的实例包括"A-187"(商品名,Momentive Performance Materials Inc.的产品)。另外,出于改进图案分辨率和控制感光度的目 的,也可添加敏化剂如蒽化合物、碱性物质如胺类或弱酸性(pKa = -1. 5至3. 0)的产生 甲苯磺酸的酸产生剂。商购可得的产生甲苯磺酸的酸产生剂的实例包括"TPS-1000"(商 品名,Midori Kagaku Co·, Ltd.的产品)和"WPAG-367"(商品名,Wako Pure Chemical industries, Ltd.的产品)。
[0040] 感光件树脂组合物(2):
[0041] 感光性树脂组合物(2)要求其固化物具有机械强度并进一步要求考虑其作为照 相材料的分辨率。因此,含有作为主组分的环氧树脂如双酚A酚醛清漆型环氧树脂、苯酚酚 醛清漆型环氧树脂、甲酚酚醛清漆型环氧树脂或具有氧环己烷骨架的三官能以上的环氧树 脂的负型环氧树脂组合物适合用作感光性树脂组合物(2)。使用具有三官能以上的环氧基 的环氧树脂能够使固化物三维交联,且适于获得期望的性质。可用于感光性树脂组合物(2) 的商购可得的环氧树脂的实例包括"CELLOXIDE(商品名)2021"、"GT-300系列"和"GT-400 系列"(二者均为商品名)、和"EHPE(商品名)3150"(所有为Daicel Corporation的产品)、 "jER(商品名)l57S7〇"(Mitsubishi Chemical Corporation 的产品)/'EPICL0N(商品名) N-690"和"EPICL0N (商品名)N-865"(DIC Corporation的产品)。要加入上述环氧树脂组合 物中的光聚合引发剂优选磺酸化合物、重氮甲烷化合物、锍盐化合物、碘鑰盐化合物或二砜 类化合物。其商购可得产物的实例包括"ADEKA OPTOMER SP-170"、"ADEKA OPTOMER SP-172" 和 "ADEKA OPTOMER SP-150"(所有为商品名,ADEKA CORPORATION 的产品),"BBI-103" 和 "BBI-102"(二者均为商品名,Midori Kagaku Co.,Ltd.的产品),"IBPF"、"IBCF"、"TS-01" 和"TS-91"(所有为商品名,SANWA CHEMICAL C0.,LTD·的产品),"CPI-210"、"CPI-300" 和"CPI-410"(所有为商品名,San-Apro Ltd.的产品),"Irgacure(商品名)290"(BASF Japan Ltd.的产品)。另外,出于改进密合性的目的,硅烷偶联剂也可加入感光性树脂组合 物(2)中。商购可得的硅烷偶联剂的实例包括"A-187"(商品名,Momentive Performance Materials Inc.的产品)。另外,出于改进图案分辨率和控制感光度的目的,也可添加敏化 剂如蒽化合物、碱性物质如胺类和弱酸性(pKa = -1. 5至3. 0)的产生甲苯磺酸的酸产生 剂。商购可得的生成甲苯磺酸的酸产生剂的实例包括"TPS-1000"(商品名,Midori Kagaku Co.,Ltd.的产品)和 "WPAG-367"(商品名,Wako Pure Chemical industries, Ltd.的产 品)。
[0042] 另外,还可将作为负性抗蚀剂的商购可得的"SU-8系列"(商品名)和"KMPR(商 品名)1000"(MicroChem Corp.的产品),"TMMR(商品名)S2000" 和 "TMMF (商品名) S2000"(ΤΟΚΥΟ 0ΗΚΑ K0GY0 C0.,LTD.的产品)用于感光性树脂组合物(2)。
[0043] 下文中将通过下列实施例更详细地描述本发明。然而,本发明不受限于这些实施 例。
[0044] 实施例1至21:
[0045] 在各实施例中,根据其在表1和2中示出的相应组成制备感光性树脂组合物(1)。 此外,在两个表中,组成由质量份表示,两个表中的产品名称与作为优选可用的产品的上述 提到的环氧树脂和化学品的商品名一致。另外,聚乙二醇单甲基丙烯酸酯(PEGMA)用作溶 解感光性树脂组合物的溶剂。光酸产生剂(CPI-210S)以相对于三官能以上的环氧树脂(a) 和二官能环氧树脂(b的)总质量为0. 5质量%的比例添加。另外,以相对于同样总质量为 5质量%的比例添加硅烷偶联剂。两个表中示出的重均分子量(Mw)为借助凝胶渗透色谱 (Shimadzu Corporation制)测量的以聚苯乙稀换算的值。根据图5A至5E所示步骤制备 使用上述组成的各感光性树脂组合物的液体排出头。图5A至5E所示的步骤除了与图2A 至2E中所示的区别在于未设置拒水层以外,与图2A至2E中所示的相同。
[0046] 首先,将感光性树脂组合物(1)施涂至厚度100 μ m的PET膜上并在90°C下烘烤5 分钟,从而蒸发PEGMA溶剂并形成厚度15 μ m的膜。接着,将感光性树脂组合物(1)的膜借 助层压法在施加80°C热的同时以干膜形式转印至预先设置有排出能量产生单元1和供给 路径3的基板2。基板2的供给路径3为基板2的表面开口的孔,且该孔用感光性树脂组合 物(1)封闭。第一感光性树脂组合物层10如图5A所示形成。接着,如图5B所示,使第一 感光性树脂组合物层10以9, OOOJ/m2的曝光量借助i线曝光步进器通过具有流路图案的 流路形成掩膜11进行图案曝光。通过另外进行50°C热处理5分钟来固化曝光部,从而形成 流路形成构件4
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