一种改性颜料及光刻胶的制作方法

文档序号:34588108发布日期:2023-06-28 15:53阅读:28来源:国知局

本发明涉及光刻胶,具体涉及一种改性颜料及光刻胶。


背景技术:

1、光刻胶又称光致抗蚀剂,是指通过紫外光、电子束、离子束、x射线等的照射或辐射,其溶解度发生变化的耐蚀剂刻薄膜材料。通常由感光树脂、增感剂和溶剂等三种主要成分混合而成。

2、中国发明专利cn104749883a公开了一种光刻胶;该光刻胶包括以下重量分数的组分:碱溶性树脂10%-60%、热固性树脂2%-30%、光聚合单体5%-30%、光引发剂0.5%-8%、溶剂20%-80%以及颜料0.1%-5%。在紫外光条件下,上述配比的光刻胶中的光引发剂能够引发光聚合单体发生光交联固化反应形成高聚物;在受热条件下,热固性树脂自身热交联固化以及与碱溶性树脂中的羧酸基团发生热交联固化反应。这样的组成,使得光刻胶可以先经曝光、在碱水溶液中显影形成图案;然后进行热固化,使得该光刻胶形成更加致密和稳定的交联结构,极大减少了其在酸性或碱性金属蚀刻液中的溶胀溶解能力,从而能够使制备的光刻胶达到即耐酸又耐碱的性能,即避免了固化的光刻胶被金属蚀刻液溶解而造成图案缺陷的问题。

3、中国发明专利cn104749883a公开的光刻胶虽然具有多方面的优点;但是,发明人在实践中发现,由于其使用了酞菁绿以及酞菁蓝等酞菁颜料,而酞菁绿以及酞菁蓝在水以及有机溶剂中均不能溶解;因此,导致了该光刻胶随着放置时间的增加,酞菁颜料容易产生沉淀,进而缩短了保质期。

4、基于此,亟需进一步改进含有不溶性颜料的光刻胶容易产生沉淀的问题。


技术实现思路

1、为了克服现有技术中存在的至少之一的技术问题,本发明首先提供了一种改性颜料。

2、本发明解决上述技术问题的技术方案如下:

3、本发明第一方面提供了一种改性颜料,所述的改性颜料为改性酞菁绿;所述的改性酞菁绿通过如下方法制备得到:

4、(1)将酞菁绿加入水中,搅拌混合,制成含酞菁绿的混合液;

5、(2)在含酞菁绿的混合液中加入改性剂,混合搅拌1~2h,得混合浆料;

6、(3)将混合浆料放入球磨机中进行球磨1~2h,得球磨浆料;

7、(4)将球磨浆料干燥后粉碎,即得所述的改性酞菁绿。

8、为了克服酞菁绿在光刻胶中容易产生沉淀的问题,本发明在大量的实验中惊奇的发现,在光刻胶中加入通过上述方法制备得到的改性酞菁绿,相比于加入酞菁绿,可以大幅延长沉淀产生的时间。

9、优选地,步骤(1)中含酞菁绿的混合液中酞菁绿的质量分数为15~25%。

10、最优选地,步骤(1)中含酞菁绿的混合液中酞菁绿的质量分数为20%。

11、优选地,步骤(2)中所述的改性剂由聚山梨醇酯-20和二壬基萘磺酸钡组成。

12、发明人在此需要强调的是,在改性酞菁绿的制备过程中,步骤(2)中聚山梨醇酯-20和二壬基萘磺酸钡的加入十分关键,必须同时加入聚山梨醇酯-20和二壬基萘磺酸钡对酞菁绿进行改性得到的改性酞菁绿,才能大幅延长光刻胶中沉淀产生的时间;然而,在步骤(2)中单独加入聚山梨醇酯-20或单独加入二壬基萘磺酸钡对酞菁绿进行改性得到的改性酞菁绿,虽然可以在一定程度上延长了光刻胶中沉淀产生的时间;但是其延长幅度远远小于同时加入聚山梨醇酯-20和二壬基萘磺酸钡对酞菁绿进行改性得到的改性酞菁绿。

13、优选地,步骤(2)中聚山梨醇酯-20在混合浆料中的质量分数为1~3%;二壬基萘磺酸钡在混合浆料中的质量分数为1~3%。

14、最优选地,步骤(2)中聚山梨醇酯-20在混合浆料中的质量分数为2%;二壬基萘磺酸钡在混合浆料中的质量分数为1%。

15、本发明的另一方面还提供了一种光刻胶,所述的光刻胶中含有上述改性颜料。

16、优选地,所述的光刻胶包括树脂材料、光聚合单体、光引发剂、溶剂以及改性颜料。

17、进一步优选地,树脂材料、光聚合单体、光引发剂、溶剂以及改性颜料的重量份为:

18、树脂材料30~50份;光聚合单体10~15份、光引发剂3~8份、溶剂50~80份、改性颜料 0.1~10份。

19、进一步优选地,所述的改性颜料的重量份为1~3份。

20、优选地,所述的光刻胶中还包含分散剂;所述的分散剂的重量份为0.5~2份。

21、最优选地,所述的分散剂的重量份为1份。

22、优选地,所述的分散剂选自亚甲基二萘磺酸钠或十二烷基苯磺酸钠。

23、发明人在研究中发现,在光刻胶中加入分散剂,可以进一步延长改性酞菁绿在光刻胶中产生沉淀的时间。

24、优选地,所述的分散剂通过如下方法制备得到:将棕榈酸以及苯基琥珀酸加入到反应釜中,然后再加入三乙醇胺,在搅拌下加热,升温至140~160℃,脱水缩合3~6h,即得所述的分散剂。

25、进一步优选地,棕榈酸、苯基琥珀酸以及三乙醇胺的摩尔比为1:1:1。

26、发明人在进一步研究中惊奇的发现,在光刻胶中加入通过上述方法制备得到分散剂,相比于加入常规的分散剂亚甲基二萘磺酸钠或十二烷基苯磺酸钠,可以一步显著延长沉淀产生的时间。

27、有益效果:本发明首先提供了一种由全新方法制备得到的改性改性酞菁绿;研究表明在光刻胶中加入通过本发明所述方法制备得到的改性酞菁绿,相比于加入酞菁绿,可以大幅延长沉淀产生的时间,进而有利于延长含有颜料的光刻胶的保质期。进一步地,本发明通过在光刻胶中加入了以棕榈酸、苯基琥珀酸以及三乙醇胺为原料制备得到的分散剂,相比于常规的分散剂,其可以进一步显著延长光刻胶中沉淀产生的时间,有利于进一步提高保质期。



技术特征:

1.一种改性颜料,其特征在于,所述的改性颜料为改性酞菁绿;所述的改性酞菁绿通过如下方法制备得到:

2.根据权利要求1所述的改性颜料,其特征在于,步骤(1)中含酞菁绿的混合液中酞菁绿的质量分数为15~25%。

3.根据权利要求2所述的改性颜料,其特征在于,步骤(1)中含酞菁绿的混合液中酞菁绿的质量分数为20%。

4.根据权利要求1所述的改性颜料,其特征在于,步骤(2)中所述的改性剂由聚山梨醇酯-20和二壬基萘磺酸钡组成。

5.根据权利要求4所述的改性颜料,其特征在于,步骤(2)中聚山梨醇酯-20在混合浆料中的质量分数为1~3%;二壬基萘磺酸钡在混合浆料中的质量分数为1~3%;

6.一种光刻胶,其特征在于,含有权利要求1~5任一项所述的改性颜料。

7.根据权利要求6所述的光刻胶,其特征在于,所述的光刻胶包括树脂材料、光聚合单体、光引发剂、溶剂以及改性颜料。

8.根据权利要求7所述的光刻胶,其特征在于,树脂材料、光聚合单体、光引发剂、溶剂以及改性颜料的重量份为:

9.根据权利要求8所述的光刻胶,其特征在于,所述的改性颜料的重量份为1~3份。

10.根据权利要求8所述的光刻胶,其特征在于,所述的光刻胶中还包含分散剂;所述的分散剂的重量份为0.5~2份。


技术总结
本发明涉及光刻胶技术领域,具体公开了一种改性颜料及光刻胶。所述的改性颜料为改性酞菁绿;所述的改性酞菁绿通过如下方法制备得到:(1)将酞菁绿加入水中,搅拌混合,制成含酞菁绿的混合液;(2)在含酞菁绿的混合液中加入改性剂,混合搅拌1~2h,得混合浆料;(3)将混合浆料放入球磨机中进行球磨1~2h,得球磨浆料;(4)将球磨浆料干燥后粉碎,即得所述的改性酞菁绿。所述的光刻胶,包括树脂材料、光聚合单体、光引发剂、溶剂,还包括改性颜料;所述的改性颜料为改性酞菁颜料。本发明在光刻胶中加入通过本发明所述方法制备得到的改性酞菁绿,相比于加入酞菁绿,可以大幅延长沉淀产生的时间,进而有利于延长含有颜料的光刻胶的保质期。

技术研发人员:罗伟雄,徐保峰,罗旭彬,吴建军,梁敏峰
受保护的技术使用者:东莞市山力高分子材料科研有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/1/13
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