專利名稱:光敏組合物及其用途的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及提高某些光致抗蝕劑聚合物組合物的顯影特性而不有損于它們的分辯性能。本發(fā)明在實現(xiàn)高高寬比圖案化方面特別重要,不會在構圖的區(qū)域留下光致抗蝕劑殘余物或浮渣。
背景技術:
在制造構圖的結構中,如晶片級封裝,隨著互連體密度升高,電互連體的電化學沉積已被使用。例如,參見Solomon,Electrochemically Deposited Solder Bumps for Wafer-LevelPackaging,Packaging/Assembly,Solid State Technology,84-88頁,2001年4月;其公開內(nèi)容在此參考引入。晶片級封裝產(chǎn)生一種芯片/模具/器件結構,易于直接組裝到最終的基材或最終的體系平臺上。晶片級封裝用于在有源電路上將電互連體制成一個集成電路并隨著芯片上輸入和輸出(I/O)的密度上升而特別重要。
晶片級封裝流程使用的是被稱作再分配的技術,就是將外圍焊盤(pad)與晶片表面上焊料突點的區(qū)域陣列連接起來。用再分配進行晶片級封裝的基本順序包括產(chǎn)生一個互連體的層面,該層面定義了一個與外圍粘合焊盤連接的下突點焊盤。下突點焊盤通過介電層中的通路而曝光。然后整個晶片收到一個下突點金屬(UBM)疊層,該疊層在擴散阻擋層和粘附層頂部提供一個電鍍籽層。電鍍掩模在光致抗蝕劑中形成,可以從大約1μm-超過200μm的厚度范圍,但是一般為25-125μm厚。超過大約100μm-大約125μm的層一般進行兩次涂覆。在使用較厚的光致抗蝕劑的情況下焊料突點在通孔內(nèi)電鍍。當厚度<50μm時焊料突點一般在光致抗蝕劑上部電鍍(過電鍍或蕈狀電鍍)。光致抗蝕劑然后汽提和將UBM在沒有被焊料突點覆蓋的地方蝕刻掉。最后,將突點回流,使得它們重新形成為截頂?shù)那驙睢?br>
在先進的互連技術中,用于在晶片級封裝中再分配的金突點、銅接線柱和銅絲需要后來被電鍍形成最后的金屬結構的抗蝕劑模具。與用于IC制造中的光致抗蝕劑相比該抗蝕劑層非常厚。特征尺寸和抗蝕劑厚度一般在5μm-100μm,所以高高寬比(抗蝕劑厚度線性尺寸)必須在光致抗蝕劑中被構圖。
如果向這里的組合物加入顏料,本發(fā)明的光致抗蝕劑還具有在平板顯示器中的用途。
至于光致抗蝕劑,用于成像的可光聚合的組合物在本技術領域已久為人知。例如,US專利No.2,760,863建議在印刷板制備中使用可光聚合的組合物。最近,類似的組合物已被建議用于印刷業(yè)中的顏色防護體系。從那時起,已有各種各樣的該類可光聚合的組合物被描述并且可光聚合的組合物現(xiàn)在已被用于微光刻。
圖案是通過光刻技術將抗蝕劑材料圖像式曝光于輻射而形成。所用的輻射通常是X射線、UV輻射、電子束輻射或離子束輻射。
本發(fā)明的組合物是負性光致抗蝕劑組合物。負性光致抗蝕劑組合物被圖像式曝光于輻射,曝光于輻射的抗蝕劑組合物的區(qū)域?qū)︼@影劑溶液的可溶性變差(如交聯(lián)反應發(fā)生),而光致抗蝕劑涂層未曝光的區(qū)域?qū)υ撊芤罕3窒鄬扇堋_@樣用顯影劑處理曝光的負性抗蝕劑導致光致抗蝕劑涂層未曝光區(qū)域的去除和在涂層中產(chǎn)生負像,從而露出光致抗蝕劑組合物沉積于其上的底層基材表面所需要的部分。
水性可顯影可光聚合組合物對于負性光致抗蝕劑組合物特別重要。該組合物的聚合物粘合劑可以含有酸官能度以便粘合劑組合物可溶于堿性水溶液和從而使得可光聚合的組合物在堿性水溶液中可顯影。
在文獻中,羧酸官能化的丙烯酸聚合物用作粘合劑聚合物,為確保成像圖案的物理性能,使用高分子量的聚合物,它們可以產(chǎn)生較慢的顯影速率。
可光聚合的化合物一般是烯屬不飽和單體和/或短鏈低聚體,它們將通過光引發(fā)的自由基聚合交聯(lián)和形成所希望的不溶圖案。
但是,已經(jīng)觀察到顯示出可接受的顯影速率的可光聚合的配方在顯影為成像或構圖的區(qū)域后有光致抗蝕劑殘余物或浮渣存在和/或降低了圖像分辨率,特別是當圖案相對較厚(如大于50μm)時。
發(fā)明概述本發(fā)明提供用于負性抗蝕劑和對成像輻射敏感的組合物。本發(fā)明的組合物一般顯示出良好的分辨率及提高的清潔顯影而不會有損于顯影速度到不希望的程度。
本發(fā)明涉及一種組合物,包括a)含有至少兩個側掛的不飽和基團的可光聚合的化合物;b)至少一種烯屬不飽和可光聚合的親水性聚環(huán)氧烷單體;c)至少一種非離子表面活性劑;和d)至少一種光引發(fā)劑。
根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的組合物還可以包括一種或多種選自至少一種胺改性的丙烯酸低聚體、染料、粘合促進劑、均化劑、光敏劑、溶劑等的組分。
本發(fā)明還涉及一種形成光致抗蝕劑圖案的方法。該方法包括1)在一個基材上提供一個光致抗蝕劑組合物的層,該組合物包括a)含有至少兩個側掛的不飽和基團的可光聚合的化合物;b)至少一種烯屬不飽和可光聚合的聚環(huán)氧烷親水性單體;c)至少一種非離子表面活性劑;和d)至少一種光引發(fā)劑;2)在圖案中將該層圖像式曝光于光化輻射從而引起曝光處光致抗蝕劑溶解度的變化;和3)顯影光致抗蝕劑從而形成圖案。
本發(fā)明另一方面涉及在一個基材上形成圖案。該方法包括1)在一個基材上提供一個抗蝕劑組合物的層,該組合物包括a)含有至少兩個側掛的不飽和基團的可光聚合的化合物;b)至少一種烯屬不飽和可光聚合的聚環(huán)氧烷親水性單體;c)至少一種非離子表面活性劑;和d)至少一種光引發(fā)劑;2)將抗蝕劑組合物層圖像式曝光于輻射;3)顯影抗蝕劑形成所希望的通孔圖案;4)在通孔中沉積導電材料以形成電互連體的所希望的圖案;和
5)去除抗蝕劑。
在上述方法中,a)可優(yōu)選是一種如下所述的化合物和b)可選自如下所述的烯屬不飽和可光聚合的聚環(huán)氧烷親水性單體。
在本發(fā)明中,a)優(yōu)選是選自如下物質(zhì)的化合物(i)具有下式的化合物 其中R1和R2可以相同或不同,和分別獨立地可以選自氫,C1-50烷基,C6-20芳基,C1-20烷芳基,C1-20芳烷基,C1-20烷氧基,C3-18環(huán)烷基,C2-20鏈烯基,2,3-環(huán)氧丙基,氰基和鹵素,其中所述C1-50烷基,C6-20芳基,C1-20烷芳基,C1-20芳烷基,C1-10烷氧基,C3-18環(huán)烷基,和C2-20鏈烯基是未取代的或被一個或多個C3-12環(huán)烷基,氰基,C1-5烷基,C1-6烷氧基,C6-20芳氧基,C1-20芳烷氧基,2,3-環(huán)氧丙基,羥基,或鹵素基團取代;R3選自氫,C1-50烷基,C6-20芳基,C1-20烷芳基,C1-20芳烷基,C3-18環(huán)烷基,C2-20鏈烯基,氰基,2,3-環(huán)氧丙基,和鹵素,其中所述C1-50烷基,C6-20芳基,C1-20烷芳基,C1-20芳烷基,C3-18環(huán)烷基,和C2-20鏈烯基是未取代的或被一個或多個C3-12環(huán)烷基,氰基,C1-5烷基,C1-6烷氧基,C6-20芳氧基,C1-20芳烷氧基,2,3-環(huán)氧丙基,羥基,或鹵素基團取代;R4,R6,和R6a可以相同或不同和分別獨立地可以選自氫,氰基,C1-50烷基,C6-20芳基,C1-20烷芳基,C1-20芳烷基,C3-18環(huán)烷基,C2-20鏈烯基,鹵素,在每一烷氧基化基團中含有2-4個碳原子的烷氧基化基團,該基團可以有1-20個重復單元和用氫或C1-4烷基封端,X,和(CH2)n-C(=O)-OR7,其中R7選自氫,C1-50烷基,C6-20芳基,C1-20烷芳基,C1-20芳烷基,C2-20鏈烯基,C5-50碳環(huán),NR7aR7b,2,3-環(huán)氧丙基,n是0-3的整數(shù),其中所述C1-50烷基,C6-20芳基,C1-20烷芳基,C1-20芳烷基,C3-18環(huán)烷基,C2-20鏈烯基,和C5-50碳環(huán)是未取代的或被一個或多個C3-12環(huán)烷基,氰基,C1-5烷基,C1-6烷氧基,C6-20芳氧基,C1-20芳烷氧基,2,3-環(huán)氧丙基,羥基,或鹵素基團取代,R7a和R7b的每一個獨立地是氫或C1-20烷基和X是-C(=O)-R10或-R60-C(=O)-CH2-R70,其中R10選自-O-R11-O-C(=O)-C(R12)=CH2,-O-R11-NH-O-C(=O)-C(R12)=CH2,和-NH-R11-O-C(=O)-C(R12)=CH2,其中R11是線性或支化的二價C1-40亞烷基或在每一烷氧基化基團中含有2-4個碳原子的其烷氧基化衍生物,該基團可以有1-20個重復單元;R60是-C(=O)-W-R11-V-;W和V每一個獨立地是選自O,S或NR100,其中R100是氫或C1-6烷基;R11是如上所述,R70是-C(=O)-R50或-氰基,其中R50是氫或C1-10烷基;R12是氫或C1-5烷基;R5和R5a可以相同或不同和每一個獨立地選自氫,C1-50烷基,C6-20芳基,C1-20烷芳基,C1-20芳烷基,C3-18環(huán)烷基,C2-20鏈烯基,氰基,2,3-環(huán)氧丙基,鹵素和羧基,其中所述C1-50烷基,C6-20芳基,C1-18烷芳基,C1-20芳烷基,C2-20鏈烯基,和C3-12環(huán)烷基是未取代的或被一個或多個C3-12環(huán)烷基,氰基,C1-5烷基,C1-6烷氧基,C6-20芳氧基,C1-20芳烷氧基,2,3-環(huán)氧丙基,羥基,或鹵素基團取代;和R40是可與[ ]j,[ ]k,[ ]e,和/或[ ]t中發(fā)現(xiàn)的部分共聚合的任意單體,包括對于[ ]j,[ ]k,[ ]e,和/或[ ]t確定的那些部分;和j,k,e,t,和z分別是整數(shù),使得j,k,e,t,和z之和為約2-約20,其中j和k分別等于或大于1,z,e和/或t可以是0;(ii)具有下式的化合物
其中g是3-10的整數(shù)和X是如上所述;和(iii)具有下式的化合物 其中f是3-10的整數(shù);R14和R15可以相同或不同和分別獨立地可以選自氫和C1-20烷基,其中所述C1-20烷基是未取代的或被一個或多個C3-12環(huán)烷基,氰基,C1-5烷基,或鹵素基團取代;和X是如上所述。
更優(yōu)選地,a)是具有下式結構的化合物(i) 其中R1是氫和R2是未取代的或被一個或多個C3-12環(huán)烷基,C1-6烷氧基,2,3-環(huán)氧丙基,羥基,氰基,C1-5烷基,或鹵素基團取代的C6-20芳基;R5a是氫;R6a是氫;R3是氫;R4是-CH2)n-C(=O)-OR7,其中R7是氫,和n是0;R5是氫;R6是X,其中X是-C(=O)-R10,其中R10是-O-R11-O-C(=O)-C(R12)=CH2,R11是C2亞烷基,R12是氫;e和t分別不是0,和z是0;或R1是氫和R2是未取代的或被一個或多個C3-12環(huán)烷基,C1-6烷氧基,2,3-環(huán)氧丙基,羥基,氰基,C1-5烷基,或鹵素基團取代的C6-20芳基;R5a是氫;R6a是氫;R3是氫;R4是-(CH2)n-C(=O)-OR7,其中R7是氫,和n是0;R5是氫;R6是X,其中X是-C(=O)-R10其中R10是-O-R11-O-C(=O)-C(R12)=CH2,R11是C2亞烷基,R12是氫;e,t和z每一個不是0;和R40是 其中[ ]z中的R3和[ ]z中的R5是氫,[ ]z中的R4是-(CH2)n-C(=O)-OR7,其中R7是氫,n是0;[ ]z中的R6是-(CH2)n-C(=O)-OR7,其中R7是被C1-6烷氧基取代的C1-50烷基,和n是0;或R1是氫和R2是未取代的或被一個或多個C3-12環(huán)烷基,C1-6烷氧基,2,3-環(huán)氧丙基,羥基,氰基,C1-5烷基,或鹵素基團取代的C6-20芳基;R5a是氫;R6a是氫;R3是氫;R4是-(CH2)n-C(=O)-OR7,其中R7是氫,和n是0;R5是氫;R6是X,其中X是-C(=O)-R10,其中R10是-O-R11-O-C(=O)-C(R12)=CH2,R11是C2亞烷基,R12是氫;e,t和z每一個分別是0。
烯屬不飽和可光聚合的聚環(huán)氧烷親水性單體b))優(yōu)選選自二甘醇二丙烯酸酯,三甘醇二丙烯酸酯,二甘醇二甲基丙烯酸酯,三甘醇二甲基丙烯酸酯,三丙二醇二丙烯酸酯,三丙二醇二甲基丙烯酸酯,四甘醇二丙烯酸酯,四甘醇二甲基丙烯酸酯,五甘醇二丙烯酸酯,五甘醇二甲基丙烯酸酯,五丙二醇二丙烯酸酯,五丙二醇二甲基丙烯酸酯,丙氧基化(3)三羥甲基丙烷三丙烯酸酯,丙氧基化(6)三羥甲基丙烷三丙烯酸酯,乙氧基化(3)三羥甲基丙烷三丙烯酸酯,乙氧基化(6)三羥甲基丙烷三丙烯酸酯,乙氧基化(9)三羥甲基丙烷三丙烯酸酯,丙氧基化三羥甲基丙烷三丙烯酸酯,丙氧基化三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯,乙氧基化(2)雙酚A二甲基丙烯酸酯,乙氧基化(3)雙酚A二丙烯酸酯,乙氧基化(4)雙酚A二甲基丙烯酸酯,乙氧基化(8)雙酚A二丙烯酸酯,乙氧基化(4)雙酚A二丙烯酸酯,乙氧基化(6)雙酚A二丙烯酸酯,乙氧基化(6)雙酚A二甲基丙烯酸酯,丙氧基化(2)新戊二醇二丙烯酸酯,丙氧基化(3)甘油基三丙烯酸酯,聚乙二醇二丙烯酸酯,聚乙二醇二甲基丙烯酸酯,聚丙二醇二丙烯酸酯,聚丙二醇二甲基丙烯酸酯,丙烯酸2-(2-乙氧基乙氧基)乙基酯,乙氧基化(4)季戊四醇四丙烯酸酯,高度丙氧基化(5.5)甘油基三丙烯酸酯,乙氧基化甘油基三丙烯酸酯,和丙氧基化(3)甘油基三丙烯酸酯。
對于c)來說,非離子表面活性劑優(yōu)選選自烷氧基化醇、烷氧基化烷基酚或它們的混合物,更優(yōu)選烷氧基化的醇和更優(yōu)選用大約5-12mol的環(huán)氧乙烷乙氧基化的C8-12醇。
對于d)來說,優(yōu)選使用兩種或多種光引發(fā)劑。
更優(yōu)選的組合物包括至少一種胺改性的丙烯酸低聚體、均化劑和一種或多種溶劑。
發(fā)明詳述本發(fā)明提供可用于負性抗蝕劑和對成像輻射敏感的組合物。本發(fā)明的組合物一般顯示良好的分辨率及提高的清潔顯影而不會有損于顯影速度到不希望的程度。
本發(fā)明涉及一種組合物,包括a)含有至少兩個側掛的不飽和基團的可光聚合的化合物;b)至少一種烯屬不飽和可光聚合的聚環(huán)氧烷親水性單體;c)至少一種非離子表面活性劑;和d)至少一種光引發(fā)劑。
根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的組合物還可包括一種或多種選自至少一種胺改性的丙烯酸低聚體、染料、粘合促進劑、均化劑、光敏劑、溶劑等的組分。
本發(fā)明還涉及一種形成光致抗蝕劑圖案的方法。該方法包括1)在一個基材上提供一個光致抗蝕劑組合物的層,該組合物包括a)含有至少兩個側掛的不飽和基團的可光聚合的化合物;b)至少一種烯屬不飽和可光聚合的聚環(huán)氧烷親水性單體;c)至少一種非離子表面活性劑;和d)至少一種光引發(fā)劑;
2)在圖案中將該層圖像式曝光于光化輻射從而引起曝光處光致抗蝕劑溶解度的變化;和3)顯影光致抗蝕劑從而形成圖案。
本發(fā)明另一方面涉及在一個基材上形成圖案。該方法包括1)在一個基材上提供一個抗蝕劑組合物的層,該組合物包括a)含有至少兩個側掛的不飽和基團的可光聚合的化合物;b)至少一種烯屬不飽和可光聚合的聚環(huán)氧烷親水性單體;c)至少一種非離子表面活性劑;和d)至少一種光引發(fā)劑;2)將抗蝕劑組合物層圖像式曝光于輻射;3)顯影抗蝕劑形成所希望的通孔圖案;4)在通孔中沉積導電材料以形成電互連體的所希望的圖案;和5)去除抗蝕劑。
在上述方法中,a)可優(yōu)選是一種如下所述的化合物和b)可選自如下所述的烯屬不飽和可光聚合的聚環(huán)氧烷親水性單體。
本發(fā)明的組合物包括a)一種含有至少兩個側掛的不飽和反應基團的可光聚合的化合物作為一種組分。側掛的不飽和反應基團的一個例子是乙烯基團。
文獻中可以找到很多該類化合物和a)可光聚合的化合物可進一步描述為選自如下物質(zhì)的化合物(i)具有下式的化合物 其中R1和R2可以相同或不同,和分別獨立地可以選自氫,C1-50烷基,C6-20芳基,C1-20烷芳基,C1-20芳烷基,C1-10烷氧基,C3-18環(huán)烷基,C2-20鏈烯基,2,3-環(huán)氧丙基,氰基,和鹵素,其中所述C1-50烷基,C6-20芳基,C1-20烷芳基,C1-20芳烷基,C1-10烷氧基,C3-18環(huán)烷基,和C2-20鏈烯基是未取代的或被一個或多個C3-12環(huán)烷基,氰基,C1-5烷基,C1-6烷氧基,C6-20芳氧基,C1-20芳烷氧基,2,3-環(huán)氧丙基,羥基,或鹵素基團取代;R3選自氫,C1-50烷基,C6-20芳基,C1-20烷芳基,C1-20芳烷基,C3-18環(huán)烷基,C2-20鏈稀基,氰基,2,3-環(huán)氧丙基,和鹵素,其中所述C1-50烷基,C6-20芳基,C1-20烷芳基,C1-20芳烷基,C3-18環(huán)烷基,和C2-20鏈烯基是未取代的或被一個或多個C3-12環(huán)烷基,氰基,C1-5烷基,C1-6烷氧基,C6-20芳氧基,C1-20芳烷氧基,2,3-環(huán)氧丙基,羥基,或鹵素基團取代;R4,R6,和R6a可以相同或不同和分別獨立地可以選自氫,氰基,C1-50烷基,C6-20芳基,C1-20烷芳基,C1-20芳烷基,C3-18環(huán)烷基,C2-20鏈烯基,鹵素,在每一烷氧基化基團中含有2-4個碳原子的烷氧基化基團,該基團可以有1-20個重復單元和用氫或C1-4烷基封端,X,和-(CH2)n-C(=O)-OR7,其中R7選自氫,C1-50烷基,C6-20芳基,C1-20烷芳基,C1-20芳烷基,C2-20鏈烯基,C5-50碳環(huán),NR7aR7b,2,3-環(huán)氧丙基,n是0-3的整數(shù),其中所述C1-50烷基,C6-20芳基,C1-20烷芳基,C1-20芳烷基,C3-18環(huán)烷基,C2-20鏈烯基,和C5-50碳環(huán)是未取代的或被一個或多個C3-12環(huán)烷基,氰基,C1-5烷基,C1-6烷氧基,C6-20芳氧基,C1-20烷氧基,2,3-環(huán)氧丙基,羥基,或鹵素基團取代,R7a和R7b的每一個獨立地是氫或C1-20烷基和X是-C(=O)-R10或-R60-C(=O)-CH2-R70,其中R10選自-O-R11-O-C(=O)-C(R12)=CH2,-O-R11-NH-O-C(=O)-C(R12)=CH2,和-NH-R11-O-C(=O)-C(R12)=CH2,其中R11是線性或支化的二價C1-40亞烷基或在每一烷氧基化基團中含有2-4個碳原子的其烷氧基化衍生物,該基團可以有1-20個重復單元;R60是-C(=O)-W-R11-V-;W和V每一個獨立地是選自O,S或NR100,其中R100是氫或C1-6烷基;R11是如上所述,R70是-C(=O)-R50或-氰基,其中R50是氫或C1-10烷基;R12是氫或C1-5烷基;R5和R5a可以相同或不同和每一個獨立地選自氫,C1-50烷基,C6-20芳基,C1-20烷芳基,C1-20芳烷基,C3-18環(huán)烷基,C2-20鏈烯基,氰基,2,3-環(huán)氧丙基,鹵素和羧基,其中所述C1-50烷基,C6-20芳基,C1-18烷芳基,C1-20芳烷基,C2-20鏈烯基,和C3-12環(huán)烷基是未取代的或被一個或多個C3-12環(huán)烷基,氰基,C1-5烷基,C1-6烷氧基,C6-20芳氧基,C1-20芳烷氧基,2,3-環(huán)氧丙基,羥基,或鹵素基團取代;和R40是可與[ ]j,[ ]k,[ ]e,和/或[ ]t中發(fā)現(xiàn)的部分共聚合的任意單體,包括對于[ ]j,[ ]k,[ ]e,和/或[ ]t確定的那些部分;和j,k,e,t,和z分別是整數(shù),使得j,k,e,t,和z之和為約2-約20,其中j和k分別等于或大于1,z,e和/或t可以是0;(ii)具有下式的化合物 其中g是3-10的整數(shù)和X是如上所述;和(iii)具有下式的化合物 其中f是3-10的整數(shù);R14和R15可以相同或不同和分別獨立地可以選自氫和C1-20烷基,其中所述C1-20烷基是未取代的或被一個或多個C3-12環(huán)烷基,氰基,C1-5烷基,或鹵素基團取代;和X是如上所述。
更優(yōu)選地,a)是具有下式結構的化合物(i) 其中R1是氫和R2是未取代的或被一個或多個C3-12環(huán)烷基,C1-6烷氧基,2,3-環(huán)氧丙基,羥基,氰基,C1-5烷基,或鹵素基團取代的C6-20芳基;R5a是氫;R6a是氫;R3是氫;R4是-(CH2)n-C(=O)-OR7,其中R7是氫,和n是0;R5是氫;R6是X,其中X是-C(=O)-R10,其中R10是-O-R11-O-C(=O)-C(R12)=CH2,R11是C2亞烷基,R12是氫;e和t分別不是0,和z是0;或R1是氫和R2是未取代的或被一個或多個C3-12環(huán)烷基,C1-6烷氧基,2,3-環(huán)氧丙基,羥基,氰基,C1-5烷基,或鹵素基團取代的C6-20芳基;R5a是氫;R6a是氫;R3是氫;R4是-(CH2)n-C(=O)-OR7,其中R7是氫,和n是0;R5是氫;R6是X,其中X是-C(=O)-R10其中R10是-O-R11-O-C(=O)-C(R12)=CH2,R11是C2亞烷基,R12是氫;e,t和z每一個不是0;和R40是 其中[ ]z中的R3和[ ]z中的R5是氫,[ ]z中的R4是-(CH2)n-C(=O)-OR7,其中R7是氫,n是0;[ ]z中的R6是-(CH2)n-C(=O)-OR7,其中R7是被C1-6烷氧基取代的C1-50烷基,和n是0;或R1是氫和R2是未取代的或被一個或多個C3-12環(huán)烷基,C1-6烷氧基,2,3-環(huán)氧丙基,羥基,氰基,C1-5烷基,或鹵素基團取代的C6-20芳基;R5a是氫;R6a是氫;R3是氫;R4是-(CH2)n-C(=O)-OR7,其中R7是氫,和n是0;R5是氫;R6是X,其中X是-C(=O)-R10其中R10是-O-R11-O-C(=O)-C(R12)=CH2,R11是C2亞烷基,R12是氫;e,t和z每一個分別是0。
上述(i)的單體的例子包括酸官能和非酸官能的單體,例如,和并非局限于,丙烯酸、甲基丙烯酸、馬來酸、馬來酸酐、富馬酸、富馬酸酐、檸檬酸、檸檬酸酐、衣康酸、衣康酸酐、乙烯基羧酸、2-丙烯酸酰胺基-2-甲基丙磺酸、2-羥基乙基烯丙酰磷酸酯,2-羥基丙基烯丙酰磷酸酯、2-羥基-α-烯丙酰磷酸酯等;丙烯酸的酯類,例如,丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸羥基乙基酯、丙烯酸羥基乙基酯、甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸辛酯、甲基丙烯酸2-乙氧基乙基酯、丙烯酸叔丁酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸正己酯、丙烯酸2-羥基乙酯、丙烯酸2-羥基丙酯、丙烯酸3-羥基丙酯、丙烯酸2-羥基丁酯、丙烯酸3-羥基丁酯、丙烯酸4-羥基丁酯、甲基丙烯酸2-羥基乙酯、甲基丙烯酸2-羥基丙酯、甲基丙烯酸3-羥基丙酯、甲基丙烯酸2-羥基丁酯、甲基丙烯酸3-羥基丁酯、甲基丙烯酸4-羥基丁酯、丙烯酸烯丙酯、甲基丙烯酸烯丙酯、丙烯酸芐酯、甲基丙烯酸芐酯、丙烯酸環(huán)己酯、甲基丙烯酸環(huán)己酯、甲氧基丙二醇丙烯酸酯、甲氧基丙二醇甲基丙烯酸酯、甲氧基二甘醇丙烯酸酯、甲氧基二甘醇甲基丙烯酸酯、甲氧基三丙二醇丙烯酸酯、甲氧基三丙二醇甲基丙烯酸酯、丙烯酸異冰片基酯、甲基丙烯酸異冰片基酯、丙烯酸二環(huán)戊二烯基酯、甲基丙烯酸二環(huán)戊二烯基酯、丙烯酸2-羥基-3-苯氧基丙基酯、甲基丙烯酸2-羥基-3-苯氧基丙酯、甲基丙烯酸甲瓦龍酸內(nèi)酯、甲基丙烯酸2-甲基金剛烷基酯,甲基丙烯酸異金剛烷基酯、3-羥基-1-甲基丙烯酰氧基金剛烷、3,5-二羥基-1-甲基丙烯酰氧基金剛烷、β-甲基丙烯酰氧基-γ-丁內(nèi)酯、α-甲基丙烯酰氧基-γ-丁內(nèi)酯、二丙烯酸1,5-戊二醇酯、丙烯酸N,N-二乙基氨基乙基酯、二丙烯酸乙二醇酯、二丙烯酸1,3-丙二醇酯、二丙烯酸癸二醇酯、二甲基丙烯酸癸二醇酯、二丙烯酸1,4-環(huán)己二醇酯、2,2-二羥甲基丙烷二丙烯酸酯、二丙烯酸甘油酯、二丙烯酸三丙二醇酯、三丙烯酸甘油酯、2,2-二(對-羥基苯基)-丙烷二甲基丙烯酸酯、二丙烯酸三甘醇酯、聚氧乙基-2-2-二(對-羥基苯基)-丙烷二甲基丙烯酸酯、二甲基丙烯酸三甘醇酯,聚氧丙基三羥甲基丙烷三丙烯酸酯,二甲基丙烯酸乙二醇酯、二甲基丙烯酸丁二醇酯、二甲基丙烯酸1,3-丙二醇酯、三甲基丙烯酸1,2,4-丁三醇酯、二甲基丙烯酸2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇酯、三甲基丙烯酸季戊四醇酯、1-苯基亞乙基-1,2-二甲基丙烯酸酯、四甲基丙烯酸季戊四醇酯、三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、二甲基丙烯酸1,5-戊二醇酯、1,4-苯二酚二甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酸2-乙酰乙酰氧基乙基酯、丙烯酸2-乙酰乙酰氧基乙基酯、甲基丙烯酸3-乙酰乙酰氧基丙基酯、丙烯酸3-乙酰乙酰氧基丙基酯、甲基丙烯酸2-乙酰乙酰氨基乙基酯、和丙烯酸2-乙酰乙酰氨基乙基酯;芳族乙烯基化合物,如苯乙烯、α-甲基苯乙烯、二甲基苯乙烯、三甲基苯乙烯、乙基苯乙烯、異丙基苯乙烯、鄰-甲氧基苯乙烯、間-甲氧基苯乙烯、對-甲氧基苯乙烯、鄰-乙烯基甲苯、間-乙烯基甲苯、對-乙烯基甲苯、鄰-乙烯基芐基甲基醚、間-乙烯基芐基甲基醚、對-乙烯基芐基甲基醚、鄰-乙烯基芐基縮水甘油基醚、間-乙烯基芐基縮水甘油基醚、對-乙烯基芐基縮水甘油基醚、乙酰氧基苯乙烯、氯苯乙烯、二氯苯乙烯、溴苯乙烯、乙烯基苯甲酸甲基酯等、二乙烯基苯、和乙烯基甲苯和乙烯基酯,如丙烯酸乙烯酯和甲基丙烯酸乙烯酯等。
術語“芳基”指的是由芳烴通過消除一個氫原子衍生得到的基團和可以被取代或未取代。芳烴可以是單核的或多核的。單核型芳基的例子包括苯基、甲苯基、二甲苯基、基、枯烯基等。多核型芳基的例子包括萘基、蒽基、菲基等。芳基可以具有至少一個選自例如鹵素、羥基、氰基、羧基、硝基、氨基、低級烷基、低級烷氧基等的取代基。
這里所用的術語“烷芳基”指的是帶有一個烷基的芳基;術語“芳烷基”指的是帶有一個芳基的烷基;術語“芳烷基芳基”指的是帶有一個帶有芳基的烷基的芳基。
術語“碳環(huán)”指的是未取代的或取代的、飽和的、不飽和的或芳族的烴環(huán)基團。碳環(huán)是單環(huán)的或稠合的、橋連的或螺多環(huán)體系。例子包括降冰片烯、金剛烷和四環(huán)十二碳烯。碳環(huán)上的取代基可以是脂肪族或環(huán)脂族烷基、酯、酸、羥基、腈、烷基衍生物等。
這里所用的“芳烷氧基”是具有一個芳烷基取代基的氧基團。
這里所用的“芳氧基”是具有一個芳基取代基的氧基團(即-O-芳基)。
(ii)的那些可以由酚或其衍生物和甲醛的縮合產(chǎn)物制得。(ii)和(iii)的那些更充分地描述于US專利No.3,825,430。
本發(fā)明組合物的a)可光聚合的化合物優(yōu)選是中等分子量的低聚體或低分子量聚合物。低聚體或聚合物的重均分子量一般大約20,000或更低;更一般的是大約2,000-大約20,000和優(yōu)選大約2,000-大約10,000。較低分子量具有的好處是更易溶和從而在未曝光區(qū)域更快和更清潔地顯影。
a)可光聚合的化合物的例子包括已用烯屬不飽和度,優(yōu)選丙烯酸或甲基丙烯酸官能度部分酯化了的苯乙烯/馬來酸酐低聚體。典型的苯乙烯/馬來酸酐低聚體是苯乙烯和馬來酸酐的共聚物,摩爾比大約1∶1,但是也可以從1∶4-4∶1。苯乙烯/馬來酸酐低聚體可以以例如SMA-1000、SMA-2000和SMA-3000(Sartomer Company)得到和描述于US專利No.3,825,430;4,820,773和6,074,436中,與該苯乙烯/馬來酸酐樹脂相關的內(nèi)容參考引入。苯乙烯/馬來酸酐低聚體然后可以與,例如,羥基烷基烯丙?;騂O-X反應,其中X如上述定義(其例子包括丙烯酸羥基乙酯、甲基丙烯酸羥基乙酯、丙烯酸羥基丙酯、甲基丙烯酸羥基戊酯)。此類反應描述于,例如,US專利No.3,825,430中。苯乙烯/馬來酸酐半酯低聚體也可以從Sartomer公司得到,商品名為SARBOX。
a)可光聚合物化合物的其它例子包括在US專利No.4,722,947;4,745,138;和5,137,952中找到的那些。
組合物中a)可光聚合的化合物的量從大約30-大約55%重量,和更典型地從大約35-大約50%重量。
本發(fā)明的組合物還含有b)至少一種烯屬不飽和可光聚合的聚環(huán)氧烷親水性單體,典型地通過光引發(fā)自由基聚合反應交聯(lián)形成所希望的不溶圖案。聚環(huán)氧烷片段一般應當足夠長以具有一定程度的水溶解度,而不能太長而危及交聯(lián)物質(zhì)的物理化學性質(zhì)使得不能承受后成像工藝如金屬電鍍。這里,環(huán)氧烷指的是環(huán)氧乙烷或環(huán)氧丙烷和聚-意思是1或多個,例如1-100,更優(yōu)選2-10。
親水性聚環(huán)氧烷單體一般具有多(就是2或多個)α,β-烯屬不飽和官能和2-10個環(huán)氧乙烷或環(huán)氧丙烷單元。在這些單體中,α,β-烯屬不飽和部分,典型地丙烯酸或甲基丙烯酸單元,用環(huán)氧烷單元酯化。環(huán)氧乙烷和/或環(huán)氧丙烷單元賦予單體親水性和因此與水性顯影劑更好地相容。環(huán)氧乙烷單元比環(huán)氧丙烷單元優(yōu)選是由于它們更親水。如果使用環(huán)氧丙烷單元,一般比用環(huán)氧乙烷單元每單體分子使用更大量的該單元。
所述至少一種烯屬不飽和可光聚合的聚環(huán)氧烷親水性單體的例子包括,但不局限于,二甘醇二丙烯酸酯,三甘醇二丙烯酸酯,二甘醇二甲基丙烯酸酯,三甘醇二甲基丙烯酸酯,三丙二醇二丙烯酸酯,三丙二醇二甲基丙烯酸酯,四甘醇二丙烯酸酯,四甘醇二甲基丙烯酸酯,五甘醇二丙烯酸酯,五甘醇二甲基丙烯酸酯,五丙二醇二丙烯酸酯,五丙二醇二甲基丙烯酸酯,丙氧基化(3)三羥甲基丙烷三丙烯酸酯,丙氧基化(6)三羥甲基丙烷三丙烯酸酯,乙氧基化(3)三羥甲基丙烷三丙烯酸酯,乙氧基化(6)三羥甲基丙烷三丙烯酸酯,乙氧基化(9)三羥甲基丙烷三丙烯酸酯,丙氧基化三羥甲基丙烷三丙烯酸酯,丙氧基化三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯,乙氧基化(2)雙酚A二甲基丙烯酸酯,乙氧基化(3)雙酚A二丙烯酸酯,乙氧基化(4)雙酚A二甲基丙烯酸酯,乙氧基化(8)雙酚A二丙烯酸酯,乙氧基化(4)雙酚A二丙烯酸酯,乙氧基化(6)雙酚A二丙烯酸酯,乙氧基化(6)雙酚A二甲基丙烯酸酯,丙氧基化(2)新戊二醇二丙烯酸酯,丙氧基化(3)甘油基三丙烯酸酯,聚乙二醇二丙烯酸酯,聚乙二醇二甲基丙烯酸酯,聚丙二醇二丙烯酸酯,聚丙二醇二甲基丙烯酸酯,乙氧基化(4)季戊四醇四丙烯酸酯,高度丙氧基化(5.5)甘油基三丙烯酸酯,乙氧基化甘油基三丙烯酸酯,和丙氧基化(3)甘油基三丙烯酸酯等。前述的例子可由Sartomer Company(Exton,PA)得到。親水性聚環(huán)氧烷單體另外的例子可在US專利No.3,368,900,3,380,831和4,180,474中找到。
組合物中存在的親水性聚環(huán)氧烷單體的量是大約5-大約35%重量,和更典型地在組合物中大約10-大約20%重量。
本發(fā)明的組合物還包含c)至少一種非離子表面活性劑。表面活性劑被認為促進了水性顯影劑對疏水性抗蝕劑的潤濕和供給無殘余物圖案。
非離子表面活性劑的例子包括,但不局限于,烷基乙氧基化的表面活性劑、嵌段共聚物表面活性劑、和脫水山梨糖醇酯表面活性劑以及本領域熟練技術人員所熟知的那些。
一種非離子表面活性劑是烷基烷氧基化的表面活性劑,如環(huán)氧乙烷或環(huán)氧丙烷與脂肪醇、脂肪酸、脂肪胺等的加成產(chǎn)物。任選地,環(huán)氧乙烷和環(huán)氧丙烷的混合物與脂肪醇、脂肪酸、脂肪胺的加成產(chǎn)物可以使用。烷氧基化的表面活性劑包括具有下面通式的化合物R8-Z-(A)sB其中R8是烷基或烷基芳基,選自伯、仲和支鏈烷基、伯、仲和支鏈鏈烯基,和/或伯、仲和支鏈烷基-和鏈烯基-取代的具有大約6-大約20個碳原子,優(yōu)選大約8-大約18個,更優(yōu)選大約10-大約15個碳原子的酚基;s是大約2-大約50的整數(shù),優(yōu)選大約2-大約20,更優(yōu)選大約2-大約15;A是EO(環(huán)氧乙烷)、PO(環(huán)氧丙烷)或它們的混合物;B是氫、羧酸根基團、或硫酸根基團;和連接基Z選自-O-,-N(R)x-,-C(O)O-,-C(O)N(R)-,-C(O)N(R)-,和它們的混合物,其中R,如果存在,是R8、具有大約1-大約4個碳原子的低級烷基、聚環(huán)氧烷或氫,x是1或2。
這些非離子表面活性劑的另外的具體例子包括,特別是,環(huán)氧烷基團與有機疏水化合物,如脂肪族化合物或與烷基芳族化合物的縮合產(chǎn)物。非離子表面活性劑通常是有機脂肪族或烷基芳族疏水化合物和親水的環(huán)氧乙烷基團的縮合產(chǎn)物。實際上任何具有羧基、羥基、帶有連接到氮上的自由氫的酰胺基或氨基的疏水性化合物可以與環(huán)氧乙烷(丙烷)或與其多水合產(chǎn)物、聚乙二醇(或聚丙二醇)縮合形成水溶性非離子表面活性劑。
該類非離子表面活性劑的一個例子是1mol具有含6-12個碳原子的烷基的烷基酚與大約5-25mol環(huán)氧烷的縮合產(chǎn)物。該類非離子表面活性劑的另一個例子是1mol脂肪醇,可以是具有6-18個碳原子的伯、仲或叔醇,與1-大約10mol環(huán)氧烷的縮合產(chǎn)物。優(yōu)選的環(huán)氧烷是環(huán)氧乙烷或環(huán)氧丙烷,它們可以單獨存在或者兩者共存。
典型的烷氧基化醇是非離子烷氧基化伯或仲醇,和可用下式表示(Z是-O-和B是H) 其中R8是C10-18伯、仲或支鏈烷基和s是3-50的整數(shù)。
非離子表面活性劑的其他例子包括伯和仲線性和支化的醇乙氧基化物,如另外包括每mol醇平均2-80mol乙氧基化的基于C6-C18醇的那些。這些非離子表面活性劑的例子以Neodol可得(這,例如,包括含有大約9-15個碳原子的高級脂肪族伯醇,如與4-10mol環(huán)氧乙烷縮合的C9-11鏈烷醇(Neodol 91-8或Neodol 91-5),與6.5mol環(huán)氧乙烷縮合的C12-13鏈烷醇(Neodol 23-6.5),與12mol環(huán)氧乙烷縮合的C12-15鏈烷醇(Neodol 25-12),與13mol環(huán)氧乙烷縮合的C14-15鏈烷醇(Neodol 45-13)等)(Shell Chemcal Company,Houston,TX)或Genapol系列(這,例如,包括與1mol環(huán)氧乙烷縮合的C12-16線性醇(Genapol 24-L-3);與1.6mol環(huán)氧乙烷縮合的C12-16線性醇(Genapol 26-L-1.6);與2mol環(huán)氧乙烷縮合的C12-16線性醇(Genapol 26-L-2);與3mol環(huán)氧乙烷縮合的C12-16線性醇(Genapol26-L-3);與3mol環(huán)氧乙烷縮合的C12-16線性醇(Genapol 24-L-5)及與不同量的環(huán)氧乙烷縮合的C12-16線性醇以提供表面活性劑的具體的濁點(即Genapol 26-L-60,Genapol 26-L-60N和Genapol 26-L-98N)(Clariant Corporations,Charlotte,NC)。
其他例子包括仲C12-15醇乙氧基化物,包括具有大約3-大約10mol乙氧基化的那些。這些物質(zhì)可以得到,例如,Tergitol系列非離子表面活性劑(例如,與9EO(Tergitol 15-S-9)或12EO(Tergitol 15-S-12)縮合的C11-15仲鏈烷醇(Dow Chemical,Midland,MI)。
一些其他典型的烷氧基化醇包括ICONOLTM乙氧基化癸醇(氧化物含量為4-6mol的EO),ICONOL乙氧基化十三烷醇(氧化物含量為3-10mol的EO),Macol月桂醇乙氧基化物(氧化物含量為4-23mol的EO),PlurafacA系列硬脂酰醇乙氧基化物(氧化物含量為25-50mol的EO)(BASF Corporation),DETROLTMOC烷基乙氧基化物(Dexter Chemical L.L.C.),和TRITONTM醇烷氧化物(Rohm & Haas)。其他例子示于實施例。
典型的烷氧基化烷基酚由下面通式表示(Z是-O-和B是H) 其中R8是C8-18伯,仲或支鏈烷基取代的酚基,s是2-50的整數(shù)和A代表環(huán)氧乙烷,環(huán)氧丙烷和其結合。
烷氧化的烷基酚的例子包括ICONOLTM壬基苯酚乙氧基化物,Macol和IconolTM辛基苯酚乙氧基化物,(BASF Corporation),DEXTROLTMOC烷基酚乙氧基化物(Dexter Chemical L.L.C.),和TERGITOLTM壬基苯酚乙氧基化物(Dow Chemical Company)。其他例子包括Igepal CO-730,Igepal CO-720,Igepal CO-710,Igepal CO-660,Igepal CO-620和Igepal CO-610,均為聚乙氧基化壬基苯酚和和Igepal CO-530和Igepal CO-520,兩種為乙氧基化壬基苯酚,來自Rhodia Corp.;Alkasurf NP-15,Alkasurf NP-12,Alkasurf NP-11,Alkasurf NP-10,Alkasurf NP-9,和Alkasurf NP-8,均為聚乙氧基化壬基苯酚和Alkasurf NP-6,Alkasurf NP-5,和Alkasurf NP-4,均為乙氧基化壬基苯酚,來自Alkaril Chemicals;Surfonic N-120,Surfonic N-102,Surfonic N-100,Surfonic N-95,和SurfonicN-85,均為聚乙氧基化壬基苯酚和Surfonic N-60和SurfonicN-40,兩種均為乙氧基化壬基苯酚,來自Texaco Chemical Co.。其他例子還可參見McCutcheon′s Emulsifiers and Detergents(2002)。
非離子表面活性劑的其他例子包括環(huán)氧乙烷和環(huán)氧丙烷的嵌段共聚物。適合的嵌段聚氧乙烯-聚氧丙烯聚合物表面活性劑包括基于乙二醇、丙二醇、甘油、三羥甲基丙烷和乙二胺作為初始的反應性氫化合物的那些。命名為Pluronic和Tetronic(BASF Corp.,Mt.Olive,NJ)的某些嵌段聚合物表面活性劑化合物很容易得到。
Pluronic表面活性劑具有通式H(EO)n(PO)m(EO)nH,其中EO是環(huán)氧乙烷基團,PO是環(huán)氧丙烷基團,n和m是表示表面活性劑中基團平均數(shù)的值。典型的例子是n是大約3-43時,m是大約16-59,平均分子量大約1800-大約4700,和它們的混合物。
Tetronic表面活性劑具有通式[H(EO)n(PO)m]2-NCH2CH2N-[(PO)m(EO)nH]2,其中EO,PO,n和m具有與上述相同的含義。
″逆向″Pluronic和Tetronic表面活性劑具有下面通式逆向Pluronic表面活性劑H(PO)m(EO)n(PO)mH和逆向Tetronic表面活性劑[H(PO)m(EO)n]2-NCH2CH2N-[(EO)n(PO)mH]2,其中EO,PO,n和m具有與上述相同的含義。
非離子表面活性劑的另一例子包括長鏈脂肪酸的脫水山梨糖醇酯,長鏈脂肪酸包括具有14-26個碳原子,理想地16-22個碳原子的長鏈脂肪酸殘基的那些。另外,長鏈脂肪酸的脫水山梨糖醇聚酯的酯化度理想地為2.5-3.5,特別是2.8-3.2。長鏈脂肪酸的這些脫水山梨糖醇聚酯典型的例子是脫水山梨糖醇三棕櫚酸酯,脫水山梨糖醇三油酸酯,和脫水山梨糖醇動物脂肪酸三酯。其他適合的脫水山梨糖醇酯表面活性劑包括脫水山梨糖醇脂肪酸單酯和三酯,及聚乙氧基化的脫水山梨糖醇脂肪酸酯。
非離子表面活性劑優(yōu)選選自烷氧基化醇,烷氧基化烷基酚或它們的混合物,更優(yōu)選烷氧基化醇和更優(yōu)選用大約5-12mol的環(huán)氧乙烷乙氧基化的C8-12醇。
組合物中存在的c)至少一種非離子表面活性劑的量大約0.01-大約4%重量和更典型的在組合物中大約0.2-大約1%重量。
本發(fā)明的組合物還含有d)至少一種光引發(fā)劑。適合的光引發(fā)劑包括,例如,9-苯基吖啶,9-苯基吖啶同系物(如U.S.專利5,217,845中所述的那些,這里參考引入;其例子包括2,7-二苯甲酰基-9-苯基吖啶,2,7-雙(α-羥基芐基)-9-苯基吖啶,2,7-雙(α-乙酸基芐基)-9-苯基吖啶,2,7-二甲基-9-(4-甲基苯基)吖啶,2,7-二甲基-9-苯基吖啶,2,7-雙(3,4-二甲基苯甲?;?-9-(3,4-二甲基苯基)吖啶,2,7-雙(α-乙酸基-4-叔丁基芐基)-9-(4-叔丁基苯基)吖啶,2,7-二甲基-9-(3,4-二氯苯基)吖啶,2,7-二甲基-9-(4-苯甲?;交?吖啶,2,7-雙(2-氯苯甲?;?-9-(2-氯苯基)吖啶,2-(α-羥基-3-溴芐基)-6-甲基-9-(3-溴苯基)吖啶,2,5-雙(4-叔丁基苯甲?;?-9-(4-叔丁基苯基)吖啶,1,4-雙(2,7-二甲基-9-吖啶基)苯,2,7-雙(α-苯基氨基羰基氧基-3,4-二甲基芐基)-9-(3,4-二甲基苯基)吖啶和2,7-雙(3,5-二甲基-4-羥基-4′-氟二苯基甲基)-9-(4-氟苯基)吖啶),偶姻類(例如苯偶姻,新戊偶姻等),偶姻醚(如苯偶姻甲基醚,苯偶姻乙基醚,苯偶姻丙基醚等),α-二酮化合物或它們的單酮縮醇衍生物(例如聯(lián)乙酰化合物,偶苯酰,芐基二甲基酮縮醇等),氫奪取型引發(fā)劑(例如占噸酮,噻噸酮,2-異丙基噻噸酮,4-異丙基噻噸酮,2-氯噻噸酮,2-甲基噻噸酮,苯偶酰,二苯酮,乙酰苯,2,2-二乙氧基乙酰苯,2-羥基-2-甲基苯基.乙基酮,4-異丙基-2-羥基-2-甲基苯基.乙基酮,和1,1-二氯乙酰苯,4,4′雙(N,N′-二甲基氨基)二苯酮,多核醌類(例如,9,10-蒽醌,9,10-菲醌,2-乙基蒽醌,1,4-萘醌)等),?;趸⒌龋八鼈冎腥魏蝺煞N或多種的混合物。光引發(fā)劑另外的例子包括2,4-雙-三氯甲基-6-(3-溴-4-甲氧基)苯基-s-三嗪,2,4-雙-三氯甲基-6-(2-溴-4-甲氧基)-苯基-s-三嗪,2,4-雙-三氯甲基-6-(3-溴-4-甲氧基)苯乙烯基苯基-s-三嗪,2,4-雙-三氯甲基-6-(2-溴-4-甲氧基)苯乙烯基苯基-s-三嗪,雙(環(huán)戊二烯基)-雙[2,6-二氟-3-(吡咯-1-基)苯基]鈦,雙(環(huán)戊二烯基)雙[2,6-二氟-2-(吡咯-1-基)苯基]鈦,雙(環(huán)戊二烯基)-雙(2,3,4,5,6-五氟苯基)鈦,雙-(環(huán)戊二烯基)-雙[2,5-二氟-3-(吡咯-1-基)苯基]-鈦,1-羥基環(huán)己基苯基酮,2,2-二甲氧基-1,2-二苯基乙烷-1-酮,2-甲基-1-[4-(甲基硫代)苯基]-2-嗎啉代丙烷-1-酮,2-芐基-2-二甲基氨基-1-(4-嗎啉代苯基)-丁烷-1-酮,2-羥基-2-甲基-1-苯基丙烷-1-酮,2,4,6-三甲基苯甲?;交趸?,1-[4-(2-羥基乙氧基)苯基]-2-羥基-2-甲基-1-丙烷-1-酮,2,4-二乙基噻噸酮,2,4-二甲基噻噸酮,1-氯-4-丙氧基噻噸酮,3,3-二甲基-4-甲氧基二苯酮,1-(4-異丙基苯基)-2-羥基-2-甲基丙烷-1-酮,1-(4-十二烷基苯基)-2-羥基-2-甲基丙烷-1-酮,4-苯甲?;?4′-甲基二甲基硫化物,4-二甲基氨基苯甲酸,4-二甲基氨基苯甲酸甲基酯,4-二甲基氨基苯甲酸乙基酯,4-二甲基氨基苯甲酸正-丁基酯,4-二甲基氨基苯甲酸2-乙基己基酯,2-異戊基-4-二甲基氨基苯甲酸酯,2,2-二乙氧基乙酰苯,芐基β-甲氧基乙基乙縮醛,1-苯基-1,2-丙二酮-2-(鄰-乙氧基羰基)肟,鄰-苯甲?;郊姿峒谆ィp(4-二甲基氨基苯基)酮,對-二甲基氨基乙酰苯,對-叔丁基-三氯乙酰苯,對-叔丁基-二氯-乙酰苯,二苯并環(huán)庚酮,α,α-二氯-4-苯氧基乙酰苯,4-二甲基氨基苯甲酸戊基酯,2-(鄰-氯苯基)-4,5-二苯基咪唑基二聚體,α,α-二烷氧基乙酰苯,α-羥基烷基苯酮,α-氨基烷基苯酮等。優(yōu)選兩種或多種光引發(fā)劑的混合物。
組合物中至少一種光引發(fā)劑的量典型地大約0.01-大約4%重量和更典型地在組合物中大約0.1-大約1%重量。
根據(jù)本發(fā)明的組合物還可包含一種或多種選自染料、至少一種胺改性的丙烯酸低聚體、粘合促進劑、均化劑、光敏劑、溶劑等的組分。
本發(fā)明有用的染料的例子包括,但不局限于,那些如Kalle染料(2-二乙基氨基-4-(2,2-二氰基亞乙基)-甲苯),來提供背景吸收以消除特別是由高反射的基材如金屬反射的光化光(例如UV光)引起的顯影殘余。當然,具有適合的UV吸收其他的染料也可使用。一些其他染料的例子是維多利亞純藍FGA(CI堿性藍81);Neozapon堅牢紅BE(CI溶劑紅122);蘇丹藍II(CI溶劑藍35);維多利亞氰F6G(CI 42025);甲基紫2B(CI 42535);結晶紫(CI 42555);孔雀綠(CI 42000);中性紅(CI 50040);若丹明FB(CI 45170);若丹明6GCN Extra(CI45160)。當組合物用在具有高反射的基材上時,染料特別重要。
染料的量,如果在組合物中存在的話,典型地是大約0.005-大約0.2%重量和更優(yōu)選大約0.01-大約0.1%重量。
本發(fā)明的組合物優(yōu)選可包含至少一種胺改性的丙烯酸低聚體(也稱作丙烯酸化的胺)作為輔助可光聚合的化合物。典型的胺改性的丙烯酸低聚體的一些例子可由,例如,下式之一表示 其中R100是C1-10烷基,-(EO)aa-,-(PO)aa-或 其中EO是環(huán)氧乙烷,PO是環(huán)氧丙烷,aa是1-10的整數(shù),R500和R600分別可以相同或不同和分別獨立地是C1-10烷基;R200是氫或C1-6烷基,和R300和R400分別可以相同或不同和分別獨立地是氫或C1-18烷基,其中所述烷基是未取代的或被至少一種選自鹵烷基,C1-4烷氧基,羧基,氨基,羥基,芳基,磺酰基,烷氧基羰基,氨基羰基的成員所取代;和w是1-10的整數(shù)。胺丙烯酸低聚體典型地具有的分子量大約200-大約2,000。胺丙烯酸低聚體還可含有聚環(huán)氧烷部分。市場上可得的胺改性丙烯酸低聚體的一些例子包括Ebecryl81,Ebecryl83,Ebecryl7100(UCB Chemicals,Smyrna,GA),LaromerPO 77F(LR8946),LaromerPO 94F(LR8894),LaromerLR8956,LaromerLR8996(BASF,Mt.Olive,NJ),Actilane 584,Actilane 587,Actilane 595(Akcros Chemicals,a division of Akzo Nobel NV)和CN501,CN502,CN550,CN551,CN371,CN381,CN383,CN384,CN385(Sartomer Company,Exton,PA)。
胺改性的丙烯酸低聚體,如果在組合物中存在的話,典型地為大約0.1-大約20%重量和更典型地大約0.5-大約10%重量。
溶劑的例子包括,例如,二醇醚衍生物如乙基溶纖劑,甲基溶纖劑,丙二醇單甲基醚,二甘醇單甲基醚,二甘醇單乙基醚,二丙二醇二甲基醚,丙二醇正丙基醚或二甘醇二甲基醚;二醇醚酯衍生物如乙基乙酸溶纖劑,甲基乙酸溶纖劑或丙二醇單甲基醚乙酸酯;羧酸酯如乙酸乙酯,乙酸正丁酯和乙酸戊酯;二元酸的羧酸酯如二乙氧基化物和二乙基丙二酸酯;二醇的二羧酸酯如乙二醇二乙酸酯和丙二醇二乙酸酯;和羥基羧酸酯如乳酸甲基酯,乳酸乙基酯,甘醇酸乙基酯和3-羥基丙酸乙基酯;酮酯如丙酮酸甲基酯或丙酮酸乙基酯;烷氧基羧酸酯如3-甲氧基丙酸甲基酯,3-乙氧基丙酸乙基酯,2-羥基-2-甲基丙酸乙基酯,或甲基乙氧基丙酸酯;酮衍生物如甲基乙基酮,乙酰丙酮,環(huán)戊酮,環(huán)己酮或2-庚酮;酮醚衍生物如雙丙酮醇甲基醚;酮醇衍生物如丙酮醇或雙丙酮醇;內(nèi)酯如丁內(nèi)酯;酰胺衍生物如二甲基乙酰胺或二甲基甲酰胺,苯甲醚和它們的混合物。溶劑的量,如果在組合物中存在的話,典型地大約30-大約80%重量。
粘合促進劑的例子包括苯并三唑和苯并三唑衍生物如羧基苯并三唑。苯并三唑衍生物的其他例子可在US專利No.4,428,987中找到。粘合促進劑另外的例子包括酰胺如二異丙基乙酰胺和有機硅烷材料,例如,AP115,來自Silicon Resources(Chandler,AZ)的一種有機硅烷。作為適合的粘合促進劑的有機硅烷材料的其他例子包括但不局限于N-2-(氨基乙基)-3-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷,N-2-(氨基乙基)-3-氨基丙基三甲氧基硅烷,N-2-(氨基乙基)-3-氨基丙基三甲氧基硅烷,3-氨基丙基三甲氧基硅烷,3-氨基丙基三乙氧基硅烷,3-三乙氧基甲硅烷基-N-(1,3-二甲基-亞丁基)丙基胺,N-苯基-3-氨基丙基三甲氧基硅烷,11-氨基十一烷基三甲氧基硅烷,3-氨基丙基甲基二乙氧基硅烷,3-氨基丙基二甲基乙氧基硅烷,3-(1-氨基丙氧基)-3,3-二甲基-1-丙烯基三甲氧基硅烷,6-(氨基己基氨基丙基)三甲氧基硅烷,雙3-(三甲氧基甲硅烷基)丙基二亞乙基二胺,三甲氧基甲硅烷基丙基二亞乙基三胺,(氨基乙基氨基甲基)苯乙基三甲氧基硅烷,3-環(huán)氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷,甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷,苯基三乙氧基硅烷,對-氨基苯基-三乙氧基硅烷,β-(3,4-環(huán)氧-環(huán)己基)-乙基三甲氧基硅烷;甲基丙烯酸對-甲基-二硅烷-甲基酯;乙烯基三氯硅烷和四甲基二乙烯基二硅氮烷。
適合的均化劑的例子包括表面活性劑如氟化表面活性劑,包括基于氟硅氧烷的非離子表面活性劑(Megafac R-08,Dainippon InkChemical Co.的產(chǎn)品)。另外的非限制性碳氟化合物表面活性劑包括氟化烷基聚氧化烯和氟化烷基酯。這些化合物的代表性結構如下RfR(R1O)xR2(1)RfR-OC(O)R3(2)其中Rf含有大約6-大約18個碳原子,每個連接大約0-大約3個氟。R是烷基或環(huán)氧烷基,如果存在,具有大約1-大約10個碳原子和R1表示具有大約1-大約4個碳原子的亞烷基,R2是氫或具有大約1-大約3個碳原子的小的烷基封端基團。R3代表含有包括酯基上的碳大約2-大約22碳原子的烴部分。該烴可以是線性的、支化的或環(huán)狀的飽和或不飽和的并可以是未取代的或取代的。這些結構的非限制性的商品上可得的例子包括DuPont的Zonyl 9075,F(xiàn)SO,F(xiàn)SN,F(xiàn)S-300,F(xiàn)S-310,F(xiàn)SN-100,F(xiàn)SO-100,F(xiàn)TS和TBC以及位于明尼蘇達St.Paul的3M Company的Fluorad表面活性劑FC-430,F(xiàn)C-431,F(xiàn)C-740,F(xiàn)C170C和FC-171。
當均化劑與本發(fā)明的組合物一起使用時,其典型的存在量為大約0.001-大約1%重量,更優(yōu)選大約0.01-大約0.5%重量。
制備的光致抗蝕劑組合物溶液可通過光致抗蝕劑領域所用的任何常規(guī)的方法被施涂于基材上,包括浸涂、噴涂、渦涂(whirling)和旋涂。旋涂時,例如,抗蝕劑溶液可調(diào)節(jié)固含量的百分比,以提供所希望的涂層厚度,只要所用旋涂設備的類型和時間允許用于旋涂方法。適合的基材包括但不局限于金屬如鎢、金、銅、鈦、鉑和鎳。光致抗蝕劑也可以涂覆在抗反射涂層上。
光致抗蝕劑組合物溶液然后涂覆在基材上,基材在大約70℃-大約150℃溫度下在一塊電熱板上處理大約30秒-大約600秒或在對流爐上處理大約15-大約90分鐘。選擇溫度處理以降低殘余溶劑在光致抗蝕劑中的濃度,但又不導致固體組分實質(zhì)上的熱降解。通常,人們希望使溶劑濃度最小化,上述溫度處理一直進行到基本上所有的溶劑都蒸發(fā)和厚度大約10-125μm數(shù)量級的光致抗蝕劑組合物的涂層保留在基材上。在一個優(yōu)選的實施方案中,溫度為大約95℃-大約120℃。進行處理直到溶劑除去的變化速率變得相對可忽略。溫度和時間選擇取決于用戶所希望的光致抗蝕劑性能,以及所用的設備和工業(yè)上所希望的涂覆時間。涂覆的基材然后可以以通過使用適合的掩模、負片、鏤花模板、模板等產(chǎn)生的任何所希望的圖案圖像式曝光于光化輻射,如波長大約300nm-大約500nm的紫外輻射,X-射線、電子束、離子束或激光輻射。
光致抗蝕劑可以任選地在顯影前經(jīng)受曝光后二次焙燒或熱處理。加熱溫度為大約90℃-大約150℃,和更優(yōu)選大約100℃-大約130℃。加熱在電熱板上可進行大約30秒-大約2分鐘,更優(yōu)選大約60秒-大約90秒或通過對流爐進行大約30-大約45分鐘。
通過浸入到顯影溶液中或通過噴霧顯影法顯影曝光的光致抗蝕劑涂覆的基材顯影除去未曝光的區(qū)域。溶液優(yōu)選通過,例如,氮氣流而攪動?;目梢员A粼陲@影劑中直到所有的光致抗蝕劑涂層從未曝光的區(qū)域溶解。顯影劑包括氫氧化銨或堿金屬氫氧化物的水溶液。一個優(yōu)選的顯影劑是四甲基氫氧化銨的水溶液。從顯影溶液中除去構圖案的基材后,可以進行任選的后顯影熱處理或焙燒以提高涂層的粘合性和對后成像處理的耐化學性。后顯影熱處理可包括在涂層的軟化點之下電熱板或爐子焙燒涂層和基材或UV硬化法。
下面具體的實施例提供了生產(chǎn)和利用本發(fā)明的組合物的方法的證明。但是,這些實施例并不是要以任何方式限制或限定本發(fā)明并且不應把這認作為提供了實踐本發(fā)明必須排他性的使用的條件、參數(shù)或數(shù)值。除非另有說明,所有的份和百分比都是按重量計算。
計量的組分在適當?shù)臈l件下沒有特定或統(tǒng)一的順序加入到合適尺寸的容器中,這表明各成分的加入次序不是很嚴格。所有的成分在室溫下供應。實施例配方的組成列于表1。表1中所列的量是“照現(xiàn)原樣的”(和從供應商那里所接到的一樣)。這里所述用于生產(chǎn)各種配方的組分的來源公開于下面表2,包括每個不是100%重量的成分的“活性”百分比。
抗蝕劑的樣品(實施例1到實施例7)旋涂于鍍銅的4”硅片表面上到60μm厚并在110℃焙燒10分鐘以驅(qū)除溶劑。硅片用Perkin Elmer340校準器在700-1000mJ/cm2的能量下曝光。顯影在0.261N的四甲基氫氧化銨水溶液中進行(3×60秒攪煉)。顯影的抗蝕劑顯示出良好的分辨率、清潔的顯影、正確的輪廓和加熱到120℃沒有熱流。當用緩沖的0.12N的氫氧化鉀水溶液(3×60秒攪煉),或緩沖的0.08N的氫氧化鉀水溶液(4×60秒攪煉)顯影曝光的抗蝕劑時預期有類似的結果。
本發(fā)明的上述說明書闡明和描述了本發(fā)明。另外,公開的內(nèi)容顯示和描述的僅僅是本發(fā)明優(yōu)選的實施方案,但是,如上所述,應當理解本發(fā)明能夠在各種其他結合、更改和環(huán)境下使用,并且能夠在這里所述的與上述教導和/或相關技術領域的技能或知識相當?shù)谋景l(fā)明構思的范圍內(nèi)改變或更改。上述實施方案進一步的意圖是解釋實踐本發(fā)明已知的最好的模式和使本領域其他技術人員能夠在那些實施方案或其它實施方案中和在特別應用領域或本發(fā)明的用途所要求的各種更改之內(nèi)利用本發(fā)明。因此,說明書不是要將本發(fā)明限制于這里所公開的形式。其意圖還在于所附權利要求書要認為是包括了替代的實施方案。
權利要求
1.一種組合物,包括a)含有至少兩個側掛的不飽和基團的可光聚合的化合物;b)至少一種烯屬不飽和可光聚合的聚環(huán)氧烷親水性單體;c)至少一種非離子表面活性劑;和d)至少一種光引發(fā)劑。
2.權利要求1的組合物,其中對于a),側掛的不飽和基團是乙烯基。
3.權利要求2的組合物,其中a)是選自如下物質(zhì)的化合物(i)具有下式的化合物 其中R1和R2可以相同或不同,和分別獨立地可以選自氫,C1-50烷基,C6-20芳基,C1-20烷芳基,C1-20芳烷基,C1-10烷氧基,C3-18環(huán)烷基,C2-20鏈烯基,2,3-環(huán)氧丙基,氰基,和鹵素,其中所述C1-50烷基,C6-20芳基,C1-20烷芳基,C1-20芳烷基,C1-10烷氧基,C3-18環(huán)烷基,和C2-20鏈烯基是未取代的或被一個或多個C3-12環(huán)烷基,氰基,C1-5烷基,C1-6烷氧基,C6-20芳氧基,C1-20芳烷氧基,2,3-環(huán)氧丙基,羥基,或鹵素基團取代;R3選自氫,C1-50烷基,C6-20芳基,C1-20烷芳基,C1-20芳烷基,C3-18環(huán)烷基,C2-20鏈烯基,氰基,2,3-環(huán)氧丙基,和鹵素,其中所述C1-50烷基,C6-20芳基,C1-20烷芳基,C1-20芳烷基,C3-18環(huán)烷基,和C2-20鏈烯基是未取代的或被一個或多個C3-12環(huán)烷基,氰基,C1-5烷基,C1-6烷氧基,C6-20芳氧基,C1-20芳烷氧基,2,3-環(huán)氧丙基,羥基,或鹵素基團取代;R4,R6,和R6a可以相同或不同和分別獨立地可以選自氫,氰基,C1-50烷基,C6-20芳基,C1-20烷芳基,C1-20芳烷基,C3-18環(huán)烷基,C2-20鏈烯基,鹵素,在每一烷氧基化基團中含有2-4個碳原子的烷氧基化基團,該基團可以有1-20個重復單元和用氫或C1-4烷基封端,X,和-(CH2)n-C(=O)-OR7,其中R7選自氫,C1-50烷基,C6-20芳基,C1-20烷芳基,C1-20芳烷基,C2-20鏈烯基,C5-50碳環(huán),NR7aR7b,2,3-環(huán)氧丙基,n是0-3的整數(shù),其中所述C1-50烷基,C6-20芳基,C1-20烷芳基,C1-20芳烷基,C3-18環(huán)烷基,C2-20鏈烯基,和C5-50碳環(huán)是未取代的或被一個或多個C3-12環(huán)烷基,氰基,C1-5烷基,C1-6烷氧基,C6-20芳氧基,C1-20芳烷氧基,2,3-環(huán)氧丙基,羥基,或鹵素基團取代,R7a和R7b的每一個獨立地是氫或C1-20烷基和X是-C(=O)-R10或-R60-C(=O)-CH2-R70,其中R10選自-O-R11-O-C(=O)-C(R12)=CH2,-O-R11-NH-O-C(=O)-C(R12)=CH2,和-NH-R11-O-C(=O)-C(R12)=CH2,其中R11是線性或支化的二價C1-40亞烷基或在每一烷氧基化基團中含有2-4個碳原子的其烷氧基化衍生物,該基團可以有1-20個重復單元;R60是-C(=O)-W-R11-V-;W和V每一個獨立地是選自O,S或NR100,其中R100是氫或C1-6烷基;R11是如上所述,R70是-C(=O)-R50或-氰基,其中R50是氫或C1-10烷基;R12是氫或C1-5烷基;R5和R5a可以相同或不同和每一個獨立地選自氫,C1-50烷基,C6-20芳基,C1-20烷芳基,C1-20芳烷基,C3-18環(huán)烷基,C2-20鏈烯基,氰基,2,3-環(huán)氧丙基,鹵素和羧基,其中所述C1-50烷基,C6-20芳基,C1-18烷芳基,C1-20芳烷基,C2-20鏈烯基,和C3-12環(huán)烷基是未取代的或被一個或多個C3-12環(huán)烷基,氰基,C1-5烷基,C1-6烷氧基,C6-20芳氧基,C1-20芳烷氧基,2,3-環(huán)氧丙基,羥基,或鹵素基團取代;和R40是可與[]j,[]k,[]e,和/或[]t中發(fā)現(xiàn)的部分共聚合的任意單體,包括對于[]j,[]k,[]e,和/或[]t確定的那些部分;和j,k,e,t,和z分別是整數(shù),使得j,k,e,t,和z之和為約2-約20,其中j和k分別等于或大于1,z,e和/或t可以是0;(ii)具有下式的化合物 其中g是3-10的整數(shù)和X是如上所述;和(iii)具有下式的化合物 其中f是3-10的整數(shù);R14和R15可以相同或不同和分別獨立地可以選自氫和C1-20烷基,其中所述C1-20烷基是未取代的或被一個或多個C3-12環(huán)烷基,氰基,C1-5烷基,或鹵素基團取代;和X是如上所述。
4.權利要求3的組合物,其中a)是化合物(i)和R1是氫和R2是未取代的或被一個或多個C3-12環(huán)烷基,C1-6烷氧基,2,3-環(huán)氧丙基,羥基,氰基,C1-5烷基,或鹵素基團取代的C6-20芳基;R5a是氫;R6a是氫;R3是氫;R4是-(CH2)n-C(=O)-OR7,其中R7是氫,和n是0;R5是氫;R6是X,其中X是-C(=O)-R10,其中R10是-O-R11-O-C(=O)-C(R12)=CH2,R11是C2亞烷基,R12是氫;e和t分別不是0,和z是0。
5.權利要求3的組合物,其中a)是化合物(i)和R1是氫和R2是未取代的或被一個或多個C3-12環(huán)烷基,C1-6烷氧基,2,3-環(huán)氧丙基,羥基,氰基,C1-5烷基,或鹵素基團取代的C6-20芳基;R5a是氫;R6a是氫;R3是氫;R4是-(CH2)n-C(=O)-OR7,其中R7是氫,和n是0;R5是氫;R6是X,其中X是-C(=O)-R10,其中R10是-O-R11-O-C(=O)-C(R12)=CH2,R11是C2亞烷基,R12是氫;e,t和z每一個不是0;和R40是 其中[]z中的R3和[]z中的R5是氫,[]z中的R4是-(CH2)n-C(=O)-OR7,其中R7是氫,n是0;[]z中的R6是-(CH2)n-C(=O)-OR7,其中R7是被C1-6烷氧基取代的C1-50烷基,和n是0。
6.權利要求3的組合物,其中a)是化合物(i)和R1是氫和R2是未取代的或被一個或多個C3-12環(huán)烷基,C1-6烷氧基,2,3-環(huán)氧丙基,羥基,氰基,C1-5烷基,或鹵素基團取代的C6-20芳基;R5a是氫;R6a是氫;R3是氫;R4是-(CH2)n-C(=O)-OR7,其中R7是氫,和n是0;R5是氫;R6是X,其中X是-C(=O)-R10,其中R10是-O-R11-O-C(=O)-C(R12)=CH2,R11是C2亞烷基,R12是氫;e,t和z每一個分別是0。
7.權利要求3的組合物,其中b)至少一種烯屬不飽和可光聚合的聚環(huán)氧烷親水性單體選自二甘醇二丙烯酸酯,三甘醇二丙烯酸酯,二甘醇二甲基丙烯酸酯,三甘醇二甲基丙烯酸酯,三丙二醇二丙烯酸酯,三丙二醇二甲基丙烯酸酯,四甘醇二丙烯酸酯,四甘醇二甲基丙烯酸酯,五甘醇二丙烯酸酯,五甘醇二甲基丙烯酸酯,五丙二醇二丙烯酸酯,五丙二醇二甲基丙烯酸酯,丙氧基化(3)三羥甲基丙烷三丙烯酸酯,丙氧基化(6)三羥甲基丙烷三丙烯酸酯,乙氧基化(3)三羥甲基丙烷三丙烯酸酯,乙氧基化(6)三羥甲基丙烷三丙烯酸酯,乙氧基化(9)三羥甲基丙烷三丙烯酸酯,丙氧基化三羥甲基丙烷三丙烯酸酯,丙氧基化三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯,乙氧基化(2)雙酚A二甲基丙烯酸酯,乙氧基化(3)雙酚A二丙烯酸酯,乙氧基化(4)雙酚A二甲基丙烯酸酯,乙氧基化(8)雙酚A二丙烯酸酯,乙氧基化(4)雙酚A二丙烯酸酯,乙氧基化(6)雙酚A二丙烯酸酯,乙氧基化(6)雙酚A二甲基丙烯酸酯,丙氧基化(2)新戊二醇二丙烯酸酯,丙氧基化(3)甘油基三丙烯酸酯,聚乙二醇二丙烯酸酯,聚乙二醇二甲基丙烯酸酯,聚丙二醇二丙烯酸酯,聚丙二醇二甲基丙烯酸酯,丙烯酸2-(2-乙氧基乙氧基)乙基酯,乙氧基化(4)季戊四醇四丙烯酸酯,高度丙氧基化(5.5)甘油基三丙烯酸酯,乙氧基化甘油基三丙烯酸酯,和丙氧基化(3)甘油基三丙烯酸酯。
8.權利要求3的組合物,其中c)至少一種非離子表面活性劑是選自烷氧基化醇,烷氧基化烷基酚,或其混合物。
9.權利要求8的組合物,其中c)至少一種非離子表面活性劑是烷氧基化醇。
10.權利要求3的組合物,它進一步包括至少一種胺改性的丙烯酸低聚物。
11.權利要求10的組合物,其中胺改性的丙烯酸低聚物是選自 其中R100是C1-10烷基,-(EO)aa-,-(PO)aa-或 其中EO是環(huán)氧乙烷,PO是環(huán)氧丙烷,aa是1-10的整數(shù),R500和R600分別可以相同或不同和分別獨立地是C1-10烷基;R200是氫或C1-6烷基,和R300和R400分別可以相同或不同和分別獨立地是氫或C1-18烷基,其中所述烷基是未取代的或被至少一個選自鹵烷基,C1-4烷氧基,羧基,氨基,羥基,芳基,磺?;?,烷氧基羰基,氨基羰基的成員所取代;和w是1-10的整數(shù)。
12.一種組合物,包括a)具有下式的可光聚合的化合物 其中R1和R2可以相同或不同和分別獨立地可以選自氫,C1-50烷基,C6-20芳基,C1-20烷芳基,C1-20芳烷基,C1-10烷氧基,C3-18環(huán)烷基,C2-20鏈烯基,2,3-環(huán)氧丙基,氰基,和鹵素,其中所述C1-50烷基,C6-20芳基,C1-20烷芳基,C1-20芳烷基,C1-10烷氧基,C3-18環(huán)烷基,和C2-20鏈烯基是未取代的或被一個或多個C3-12環(huán)烷基,氰基,C1-5烷基,C1-6烷氧基,C6-20芳氧基,C1-20芳烷氧基,2,3-環(huán)氧丙基,羥基,或鹵素基團所取代;R3選自氫,C1-50烷基,C6-20芳基,C1-20烷芳基,C1-20芳烷基,C3-18環(huán)烷基,C2-20鏈烯基,氰基,2,3-環(huán)氧丙基,和鹵素,其中所述C1-50烷基,C6-20芳基,C1-20烷芳基,C1-20芳烷基,C3-18環(huán)烷基,和C2-20鏈烯基是未取代的或被一個或多個C3-12環(huán)烷基,氰基,C1-5烷基,C1-6烷氧基,C6-20芳氧基,C1-20芳烷氧基,2,3-環(huán)氧丙基,羥基,或鹵素基團所取代;R4,R6,和R6a可以相同或不同和分別獨立地可以選自氫,氰基,C1-50烷基,C6-20芳基,C1-20烷芳基,C1-20芳烷基,C3-18環(huán)烷基,C2-20鏈烯基,鹵素,在每一烷氧基化基團中含有2-4個碳原子的烷氧基化基團,該基團可以有1-20個重復單元和用氫或C1-4烷基封端,X,和-(CH2)n-C(=O)-OR7,其中R7選自氫,C1-50烷基,C6-20芳基,C1-20烷芳基,C1-20芳烷基,C2-20鏈烯基,C5-50碳環(huán),NR7aR7b,2,3-環(huán)氧丙基,n是0-3的整數(shù),其中所述C1-50烷基,C6-20芳基,C1-20烷芳基,C1-20芳烷基,C3-18環(huán)烷基,C2-20鏈烯基,和C5-50碳環(huán)是未取代的或被一個或多個C3-12環(huán)烷基,氰基,C1-5烷基,C1-6烷氧基,C6-20芳氧基,C1-20芳烷氧基,2,3-環(huán)氧丙基,羥基,或鹵素基團所取代,R7a和R7b每一個獨立地是氫或C1-20烷基和X是-C(=O)-R10或-R60-C(=O)-CH2-R70,其中R10選自-O-R11-O-C(=O)-C(R12)=CH2,-O-R11-NH-O-C(=O)-C(R12)=CH2,和-NH-R11-O-C(=O)-C(R12)=CH2,其中R11是線性或支化的二價C1-40亞烷基或在每一烷氧基化基團中含有2-4個碳原子的其烷氧基化衍生物,該基團可以有1-20個重復單元;R60是-C(=O)-W-R11-V-;W和V每一個獨立地選自O,S或NR100其中R100,是氫或C1-6烷基;R11是如上所述,R70是-C(=O)-R50或-氰基,其中R50是氫或C1-10烷基;R12是氫或C1-5烷基;R5和R5a可以相同或不同和分別獨立地可以選自氫,C1-50烷基,C6-20芳基,C1-20烷芳基,C1-20芳烷基,C3-18環(huán)烷基,C2-20鏈烯基,氰基,2,3-環(huán)氧丙基,鹵素和羧基,其中所述C1-50烷基,C6-20芳基,C1-18烷芳基,C1-20芳烷基,C2-20鏈烯基,和C3-12環(huán)烷基是未取代的或被一個或多個C3-12環(huán)烷基,氰基,C1-5烷基,C1-6烷氧基,C6-20芳氧基,C1-20芳烷氧基,2,3-環(huán)氧丙基,羥基,或鹵素基團所取代,和R40是可以與在[]j,[]k,[]e,和/或[]t中發(fā)現(xiàn)的部分共聚合的任意單體,包括對于[]j,[]k,[]e,和/或[]t確定的那些部分;和j,k,和z分別是整數(shù),使得j,k,和z之和為約2-約20,其中j和k分別等于或大于1,和z可以是0,和e是1-25的整數(shù);b)至少一種烯屬不飽和可光聚合的聚環(huán)氧烷親水性單體,選自二甘醇二丙烯酸酯,三甘醇二丙烯酸酯,二甘醇二甲基丙烯酸酯,三甘醇二甲基丙烯酸酯,三丙二醇二丙烯酸酯,三丙二醇二甲基丙烯酸酯,四甘醇二丙烯酸酯,四甘醇二甲基丙烯酸酯,五甘醇二丙烯酸酯,五甘醇二甲基丙烯酸酯,五丙二醇二丙烯酸酯,五丙二醇二甲基丙烯酸酯,丙氧基化(3)三羥甲基丙烷三丙烯酸酯,丙氧基化(6)三羥甲基丙烷三丙烯酸酯,乙氧基化(3)三羥甲基丙烷三丙烯酸酯,乙氧基化(6)三羥甲基丙烷三丙烯酸酯,乙氧基化(9)三羥甲基丙烷三丙烯酸酯,丙氧基化三羥甲基丙烷三丙烯酸酯,丙氧基化三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯,乙氧基化(2)雙酚A二甲基丙烯酸酯,乙氧基化(3)雙酚A二丙烯酸酯,乙氧基化(4)雙酚A二甲基丙烯酸酯,乙氧基化(8)雙酚A二丙烯酸酯,乙氧基化(4)雙酚A二丙烯酸酯,乙氧基化(6)雙酚A二丙烯酸酯,乙氧基化(6)雙酚A二甲基丙烯酸酯,丙氧基化(2)新戊二醇二丙烯酸酯,丙氧基化(3)甘油基三丙烯酸酯,聚乙二醇二丙烯酸酯,聚乙二醇二甲基丙烯酸酯,聚丙二醇二丙烯酸酯,聚丙二醇二甲基丙烯酸酯,丙烯酸2-(2-乙氧基乙氧基)乙基酯,乙氧基化(4)季戊四醇四丙烯酸酯,高度丙氧基化(5.5)甘油基三丙烯酸酯,乙氧基化甘油基三丙烯酸酯,和丙氧基化(3)甘油基三丙烯酸酯;c)至少一種非離子表面活性劑,選自烷氧基化醇,烷氧基化烷基酚,和其混合物;和d)至少一種光引發(fā)劑。
13.權利要求12的組合物,它進一步包括至少一種胺改性的丙烯酸低聚物。
14.權利要求13的組合物,其中胺改性的丙烯酸低聚物是選自 其中R100是C1-10烷基,-(EO)aa-,-(PO)aa-或 其中EO是環(huán)氧乙烷,PO是環(huán)氧丙烷,aa是1-10的整數(shù),R500和R600分別可以相同或不同和分別獨立地是C1-10烷基;R200是氫或C1-6烷基,和R300和R400分別可以相同或不同和分別獨立地是氫或C1-18烷基,其中所述烷基是未取代的或被至少一個選自鹵烷基,C1-4烷氧基,羧基,氨基,羥基,芳基,磺?;?,烷氧基羰基,氨基羰基的成員取代;和w是1-10的整數(shù)。
15.權利要求12的組合物,其中對于a),R1是氫和R2是未取代的或被一個或多個C3-12環(huán)烷基,C1-6烷氧基,2,3-環(huán)氧丙基,羥基,氰基,C1-5烷基,或鹵素基團取代的C6-20芳基;R5a是氫;R6a是氫;R3是氫;R4是-(CH2)n-C(=O)-OR7,其中R7是氫,和n是0;R5是氫;R6是X,其中X是-C(=O)-R10,其中R10是-O-R11-O-C(=O)-C(R12)=CH2,R11是C2亞烷基,R12是氫;e,t和z每一個不是0;和R40是 其中[]z中的R3和[]z中的R5是氫,[]z中的R4是-(CH2)n-C(=O)-OR7,其中R7是氫,n是0;[]z中的R6是-(CH2)n-C(=O)-OR7,其中R7是被C1-6烷氧基取代的C1-50烷基,和n是0。
16.權利要求12的組合物,其中對于a),R1是氫和R2是未取代的或被一個或多個C3-12環(huán)烷基,C1-6烷氧基,2,3-環(huán)氧丙基,羥基,氰基,C1-5烷基,或鹵素基團取代的C6-20芳基;R5a是氫;R6a是氫;R3是氫;R4是-(CH2)n-C(=O)-OR7,其中R7是氫,和n是0;R5是氫;R6是X,其中X是-C(=O)-R10其中R10,是-O-R11-O-C(=O)-C(R12)=CH2,R11是C2亞烷基,R12是氫;e和t分別不是0,和z是0。
17.權利要求12的組合物,其中對于a),R1是氫和R2是未取代的或被一個或多個C3-12環(huán)烷基,C1-6烷氧基,2,3-環(huán)氧丙基,羥基,氰基,C1-5烷基,或鹵素基團取代的C6-20芳基;R5a是氫;R6a是氫;R3是氫;R4是-(CH2)n-C(=O)-OR7,其中R7是氫,和n是0;R5是氫;R6是X其中X,是-C(=O)-R10其中R10,是-O-R11-O-C(=O)-C(R12)=CH2,R11是C2亞烷基,R12是氫;和e,t和z每一個是0。
18.一種組合物,包括a)約30-約55重量%具有下式的可光聚合的化合物 其中R1和R2可以相同或不同和分別獨立地可以選自氫,C1-50烷基,C6-20芳基,C1-20烷芳基,C1-20芳烷基,C1-10烷氧基,C3-18環(huán)烷基,C2-20鏈烯基,2,3-環(huán)氧丙基,氰基,和鹵素,其中所述C1-50烷基,C6-20芳基,C1-20烷芳基,C1-20芳烷基,C1-10烷氧基,C3-18環(huán)烷基,和C2-20鏈烯基是未取代的或被一個或多個C3-12環(huán)烷基,氰基,C1-5烷基,C1-6烷氧基,C6-20芳氧基,C1-20芳烷氧基,2,3-環(huán)氧丙基,羥基,或鹵素基團取代;R3選自氫,C1-50烷基,C6-20芳基,C1-20烷芳基,C1-20芳烷基,C3-18環(huán)烷基,C2-20鏈烯基,氰基,2,3-環(huán)氧丙基,和鹵素,其中所述C1-50烷基,C6-20芳基,C1-20烷芳基,C1-20芳烷基,C3-18環(huán)烷基,和C2-20鏈烯基是未取代的或被一個或多個C3-12環(huán)烷基,氰基,C1-5烷基,C1-6烷氧基,C6-20芳氧基,C1-20芳烷氧基,2,3-環(huán)氧丙基,羥基,或鹵素基團取代;R4,R6,和R6a可以相同或不同和分別獨立地可以選自氫,氰基,C1-50烷基,C6-20芳基,C1-20烷芳基,C1-20芳烷基,C3-18環(huán)烷基,C2-20鏈烯基,鹵素,在每一烷氧基化基團中含有2-4個碳原子的烷氧基化基團,該基團可以有1-20個重復單元和用氫或C1-4烷基封端,X,和-(CH2)n-C(=O)-OR7,其中R7選自氫,C1-50烷基,C6-20芳基,C1-20烷芳基,C1-20芳烷基,C2-20鏈烯基,C5-50碳環(huán),NR7aR7b,2,3-環(huán)氧丙基,n是0-3的整數(shù),其中所述C1-50烷基,C6-20芳基,C1-20烷芳基,C1-20芳烷基,C3-18環(huán)烷基,C2-20鏈烯基,和C5-50碳環(huán)是未取代的或被一個或多個C3-12環(huán)烷基,氰基,C1-5烷基,C1-6烷氧基,C6-20芳氧基,C1-20芳烷氧基,2,3-環(huán)氧丙基,羥基,或鹵素基團取代,R7a和R7b每一個獨立地是氫或C1-20烷基和X是-C(=O)-R10或-R60-C(=O)-CH2-R70,其中R10選自-O-R11-O-C(=O)-C(R12)=CH2,-O-R11-NH-O-C(=O)-C(R12)=CH2,和-NH-R11-O-C(=O)-C(R12)=CH2,其中R11是線性或支化的二價C1-40亞烷基或在每一烷氧基化基團中含有2-4個碳原子的其烷氧基化衍生物,該基團可以有1-20個重復單元;R60是-C(=O)-W-R11-V-;W和V每一個獨立地選自O,S或NR100其中R100,是氫或C1-6烷基;R11是如上所述,R70是-C(=O)-R50或-氰基,其中R50是氫或C1-10烷基;R12是氫或C1-5烷基;R5和R5a可以相同或不同和分別獨立地可以選自氫,C1-50烷基,C6-20芳基,C1-20烷芳基,C1-20芳烷基,C3-18環(huán)烷基,C2-20鏈烯基,氰基,2,3-環(huán)氧丙基,鹵素和羧基,其中所述C1-50烷基,C6-20芳基,C1-18烷芳基,C1-20芳烷基,C2-20鏈烯基,和C3-12環(huán)烷基是未取代的或被一個或多個C3-12環(huán)烷基,氰基,C1-5烷基,C1-6烷氧基,C6-20芳氧基,C1-20芳烷氧基,2,3-環(huán)氧丙基,羥基,或鹵素基團取代;和R40是可以與在[]j,[]k,[]e,和/或[]t中發(fā)現(xiàn)的部分共聚合的任意單體,包括對于[]j,[]k,[]e,和/或[]t確定的那些部分;和j,k,和z分別是整數(shù),使得j,k,和z之和為約2-約20,其中j和k分別等于或大于1,和z可以是0,和e是1-25的整數(shù);b)約5-約35重量%至少一種烯屬不飽和可光聚合的聚環(huán)氧烷親水性單體,選自二甘醇二丙烯酸酯,三甘醇二丙烯酸酯,二甘醇二甲基丙烯酸酯,三甘醇二甲基丙烯酸酯,三丙二醇二丙烯酸酯,三丙二醇二甲基丙烯酸酯,四甘醇二丙烯酸酯,四甘醇二甲基丙烯酸酯,五甘醇二丙烯酸酯,五甘醇二甲基丙烯酸酯,五丙二醇二丙烯酸酯,五丙二醇二甲基丙烯酸酯,丙氧基化(3)三羥甲基丙烷三丙烯酸酯,丙氧基化(6)三羥甲基丙烷三丙烯酸酯,乙氧基化(3)三羥甲基丙烷三丙烯酸酯,乙氧基化(6)三羥甲基丙烷三丙烯酸酯,乙氧基化(9)三羥甲基丙烷三丙烯酸酯,丙氧基化三羥甲基丙烷三丙烯酸酯,丙氧基化三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯,乙氧基化(2)雙酚A二甲基丙烯酸酯,乙氧基化(3)雙酚A二丙烯酸酯,乙氧基化(4)雙酚A二甲基丙烯酸酯,乙氧基化(8)雙酚A二丙烯酸酯,乙氧基化(4)雙酚A二丙烯酸酯,乙氧基化(6)雙酚A二丙烯酸酯,乙氧基化(6)雙酚A二甲基丙烯酸酯,丙氧基化(2)新戊二醇二丙烯酸酯,丙氧基化(3)甘油基三丙烯酸酯,聚乙二醇二丙烯酸酯,聚乙二醇二甲基丙烯酸酯,聚丙二醇二丙烯酸酯,聚丙二醇二甲基丙烯酸酯,丙烯酸2-(2-乙氧基乙氧基)乙基酯,乙氧基化(4)季戊四醇四丙烯酸酯,高度丙氧基化(5.5)甘油基三丙烯酸酯,乙氧基化甘油基三丙烯酸酯,和丙氧基化(3)甘油基三丙烯酸酯;c)約0.01-約4重量%至少一種非離子表面活性劑,選自烷氧基化醇,烷氧基化烷基酚,和其混合物;和d)約0.01-約4重量%至少一種光引發(fā)劑。
19.權利要求18的組合物,它進一步包括約0.1-約20重量%至少一種胺改性的丙烯酸低聚物。
20.權利要求19的組合物,其中胺改性的丙烯酸低聚物是選自 其中R100是C1-10烷基,-(EO)aa-,-(PO)aa-或 其中EO是環(huán)氧乙烷,PO是環(huán)氧丙烷,aa是1-10的整數(shù),R500和R600分別可以相同或不同和分別獨立地是C1-10烷基;R200是氫或C1-6烷基,和R300和R400分別可以相同或不同和分別獨立地是氫或C1-18烷基,其中所述烷基是未取代的或被至少一個選自鹵烷基,C1-4烷氧基,羧基,氨基,羥基,芳基,磺?;?,烷氧基羰基,氨基羰基的成員取代的;和w是1-10的整數(shù)。
21.權利要求18的組合物,其中對于a),R1是氫和R2是未取代的或被一個或多個C3-12環(huán)烷基,C1-6烷氧基,2,3-環(huán)氧丙基,羥基,氰基,C1-5烷基,或鹵素基團取代的C6-20芳基;R5a是氫;R6a是氫;R3是氫;R4是-(CH2)n-C(=O)-OR7,其中R7是氫,和n是0;R5是氫;R6是X,其中X是-C(=O)-R10,其中R10是-O-R11-O-C(=O)-C(R12)=CH2,R11是C2亞烷基,R12是氫;e,t和z每一個不是0;和R40是 其中[]z中的R3和[]z中的R5是氫,[]z中的R4是-(CH2)n-C(=O)-OR7,其中R7是氫,n是0;[]z中的R6是-(CH2)n-C(=O)-OR7,其中R7是被C1-6烷氧基取代的C1-50烷基,和n是0。
22.權利要求18的組合物,其中對于a),R1是氫和R2是未取代的或被一個或多個C3-12環(huán)烷基,C1-6烷氧基,2,3-環(huán)氧丙基,羥基,氰基,C1-5烷基,或鹵素基團取代的C6-20芳基;R5a是氫;R6a是氫;R3是氫;R4是-(CH2)n-C(=O)-OR7,其中R7是氫,和n是0;R5是氫;R6是X,其中X是-C(=O)-R10,其中R10是-O-R11-O-C(=O)-C(R12)=CH2,R11是C2亞烷基,R12是氫;e和t不是0,和z是0。
23.權利要求18的組合物,其中對于a),R1是氫和R2是未取代的或被一個或多個C3-12環(huán)烷基,C1-6烷氧基,2,3-環(huán)氧丙基,羥基,氰基,C1-5烷基,或鹵素基團取代的C6-20芳基;R5a是氫;R6a是氫;R3是氫;R4是-(CH2)n-C(=O)-OR7,其中R7是氫,和n是0;R5是氫;R6是X,其中X是-C(=O)-R10,其中R10是-O-R11-O-C(=O)-C(R12)=CH2,R11是C2亞烷基,R12是氫;和e,t和z每一個分別是0。
24.一種組合物,包括a)具有下式的可光聚合的化合物 其中R1和R2可以相同或不同和分別獨立地可以選自氫,C1-50烷基,C6-20芳基,C1-20烷芳基,C1-20芳烷基,C1-10烷氧基,C3-18環(huán)烷基,C2-20鏈烯基,2,3-環(huán)氧丙基,氰基,和鹵素,其中所述C1-50烷基,C6-20芳基,C1-20烷芳基,C1-20芳烷基,C1-10烷氧基,C3-18環(huán)烷基,和C2-20鏈烯基是未取代的或被一個或多個C3-12環(huán)烷基,氰基,C1-5烷基,C1-6烷氧基,C6-20芳氧基,C1-20芳烷氧基,2,3-環(huán)氧丙基,羥基,或鹵素基團取代;R3選自氫,C1-50烷基,C6-20芳基,C1-20烷芳基,C1-20芳烷基,C3-18環(huán)烷基,C2-20鏈烯基,氰基,2,3-環(huán)氧丙基,和鹵素,其中所述C1-50烷基,C6-20芳基,C1-20烷芳基,C1-20芳烷基,C3-18環(huán)烷基,和C2-20鏈烯基是未取代的或被一個或多個C3-12環(huán)烷基,氰基,C1-5烷基,C1-6烷氧基,C6-20芳氧基,C1-20芳烷氧基,2,3-環(huán)氧丙基,羥基,或鹵素基團取代;R4,R6,和R6a可以相同或不同和分別獨立地可以選自氫,氰基,C1-50烷基,C6-20芳基,C1-20烷芳基,C1-20芳烷基,C3-18環(huán)烷基,C2-20鏈烯基,鹵素,在每一烷氧基化基團中含有2-4個碳原子的烷氧基化基團,該基團可以有1-20個重復單元和用氫或C1-4烷基封端,X,和-(CH2)n-C(=O)-OR7,其中R7選自氫,C1-50烷基,C6-20芳基,C1-20烷芳基,C1-20芳烷基,C2-20鏈烯基,C5-50碳環(huán),NR7aR7b,2,3-環(huán)氧丙基,n是0-3的整數(shù),其中所述C1-50烷基,C6-20芳基,C1-20烷芳基,C1-20芳烷基,C3-18環(huán)烷基,C2-20鏈烯基,和C5-50碳環(huán)是未取代的或被一個或多個C3-12環(huán)烷基,氰基,C1-5烷基,C1-6烷氧基,C6-20芳氧基,C1-20芳烷氧基,2,3-環(huán)氧丙基,羥基,或鹵素基團取代,R7a和R7b每一個獨立地是氫或C1-20烷基和X是-C(=O)-R10或-R60-C(=O)-CH2-R70其中R10選自-O-R11-O-C(=O)-C(R12)=CH2,-O-R11-NH-O-C(=O)-C(R12)=CH2,和-NH-R11-O-C(=O)-C(R12)=CH2,其中R11是線性或支化的二價C1-40亞烷基或在每一烷氧基化基團中含有2-4個碳原子的其烷氧基化衍生物,該基團可以有1-20個重復單元;R60是-C(=O)-W-R11-V-;W和V每一個獨立地是選自O,S或NR100其中R100,是氫或C1-6烷基;R11是如上所述,R70是-C(=O)-R50或-氰基,其中R50是氫或C1-10烷基;R12是氫或C1-5烷基;R5和R5a可以相同或不同和分別可以獨立地選自氫,C1-50烷基,C6-20芳基,C1-20烷芳基,C1-20芳烷基,C3-18環(huán)烷基,C2-20鏈烯基,氰基,2,3-環(huán)氧丙基,鹵素和羧基,其中所述C1-50烷基,C6-20芳基,C1-18烷芳基,C1-20芳烷基,C2-20鏈烯基,和C3-12環(huán)烷基是未取代的或被一個或多個C3-12環(huán)烷基,氰基,C1-5烷基,C1-6烷氧基,C6-20芳氧基,C1-20芳烷氧基,2,3-環(huán)氧丙基,羥基,或鹵素基團取代;和R40是可以與在[]j,[]k,[]e,和/或[]t中發(fā)現(xiàn)的部分共聚合的任意單體,包括對于[]j,[]k,[]e,和/或[]t確定的那些部分;和j,k,e,t,和z分別是整數(shù),使得j,k,e,t,和z之和為約2-約20,其中j和k分別等于或大于1,和z,e和/或t可以是0;b)至少一種烯屬不飽和可光聚合的聚環(huán)氧烷親水性單體,選自二甘醇二丙烯酸酯,三甘醇二丙烯酸酯,二甘醇二甲基丙烯酸酯,三甘醇二甲基丙烯酸酯,三丙二醇二丙烯酸酯,三丙二醇二甲基丙烯酸酯,四甘醇二丙烯酸酯,四甘醇二甲基丙烯酸酯,五甘醇二丙烯酸酯,五甘醇二甲基丙烯酸酯,五丙二醇二丙烯酸酯,五丙二醇二甲基丙烯酸酯,丙氧基化(3)三羥甲基丙烷三丙烯酸酯,丙氧基化(6)三羥甲基丙烷三丙烯酸酯,乙氧基化(3)三羥甲基丙烷三丙烯酸酯,乙氧基化(6)三羥甲基丙烷三丙烯酸酯,乙氧基化(9)三羥甲基丙烷三丙烯酸酯,丙氧基化三羥甲基丙烷三丙烯酸酯,丙氧基化三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯,乙氧基化(2)雙酚A二甲基丙烯酸酯,乙氧基化(3)雙酚A二丙烯酸酯,乙氧基化(4)雙酚A二甲基丙烯酸酯,乙氧基化(8)雙酚A二丙烯酸酯,乙氧基化(4)雙酚A二丙烯酸酯,乙氧基化(6)雙酚A二丙烯酸酯,乙氧基化(6)雙酚A二甲基丙烯酸酯,丙氧基化(2)新戊二醇二丙烯酸酯,丙氧基化(3)甘油基三丙烯酸酯,聚乙二醇二丙烯酸酯,聚乙二醇二甲基丙烯酸酯,聚丙二醇二丙烯酸酯,聚丙二醇二甲基丙烯酸酯,丙烯酸2-(2-乙氧基乙氧基)乙基酯,乙氧基化(4)季戊四醇四丙烯酸酯,高度丙氧基化(5.5)甘油基三丙烯酸酯,乙氧基化甘油基三丙烯酸酯,和丙氧基化(3)甘油基三丙烯酸酯;c)至少一種非離子表面活性劑,選自烷氧基化醇,烷氧基化烷基酚,和其混合物;d)至少一種光引發(fā)劑;和至少一種胺改性的丙烯酸低聚物。
25.權利要求24的組合物,其中胺改性的丙烯酸低聚物是選自 其中R100是C1-10烷基,-(EO)aa-,-(PO)aa-或 其中EO是環(huán)氧乙烷,PO是環(huán)氧丙烷,aa是1-10的整數(shù),R500和R600分別可以相同或不同和分別獨立地是C1-10烷基;R200是氫或C1-6烷基,和R300和R400分別可以相同或不同和分別獨立地是氫或C1-18烷基,其中所述烷基是未取代的或被至少一個選自鹵烷基,C1-4烷氧基,羧基,氨基,羥基,芳基,磺酰基,烷氧基羰基,氨基羰基的成員取代;和w是1-10的整數(shù)。
26.權利要求24的組合物,其中對于a),R1是氫和R2是未取代的或被一個或多個C3-12環(huán)烷基,C1-6烷氧基,2,3-環(huán)氧丙基,羥基,氰基,C1-5烷基,或鹵素基團取代的C6-20芳基;R5a是氫;R6a是氫;R3是氫;R4是-(CH2)n-C(=O)-OR7,其中R7是氫,和n是0;R5是氫;R6是X,其中X是-C(=O)-R10其中R10是-O-R11-O-C(=O)-C(R12)=CH2,R11是C2亞烷基,R12是氫;e和t分別不是0,和z是0。
27.權利要求24的組合物,其中對于a),R1是氫和R2是未取代的或被一個或多個C3-12環(huán)烷基,C1-6烷氧基,2,3-環(huán)氧丙基,羥基,氰基,C1-5烷基,或鹵素基團取代的C6-20芳基;R5a是氫;R6a是氫;R3是氫;R4是-(CH2)n-C(=O)-OR7,其中R7是氫,和n是0;R5是氫;R6是X,其中X是-C(=O)-R10,其中R10是-O-R11-O-C(=O)-C(R12)=CH2,R11是C2亞烷基,R12是氫;e,t和z不是0;和R40是 其中[]z中的R3和[]z中的R5是氫,[]z中的R4是-(CH2)n-C(=O)-OR7,其中R7是氫,n是0;[]z中的R6是-(CH2)n-C(=O)-OR7,其中R7是被C1-6烷氧基取代的C1-50烷基,和n是0。
28.權利要求24的組合物,其中對于a),R1是氫和R2是未取代的或被一個或多個C3-12環(huán)烷基,C1-6烷氧基,2,3-環(huán)氧丙基,羥基,氰基,C1-5烷基,或鹵素基團取代的C6-20芳基;R5a是氫;R6a是氫;R3是氫;R4是-(CH2)n-C(=O)-OR7,其中R7是氫,和n是0;R5是氫;R6是X,其中X是-C(=O)-R10,其中R10是-O-R11-O-C(=O)-C(R12)=CH2,R11是C2亞烷基,R12是氫;和e,t和z每一個分別是0。
29.一種組合物,包括a)具有下式的可光聚合的化合物 其中R1和R2可以相同或不同和分別獨立地可以選自氫,C1-50烷基,C6-20芳基,C1-20烷芳基,C1-20芳烷基,C1-10烷氧基,C3-18環(huán)烷基,C2-20鏈烯基,2,3-環(huán)氧丙基,氰基,和鹵素,其中所述C1-50烷基,C6-20芳基,C1-20烷芳基,C1-20芳烷基,C1-10烷氧基,C3-18環(huán)烷基,和C2-20鏈烯基是未取代的或被一個或多個C3-12環(huán)烷基,氰基,C1-5烷基,C1-6烷氧基,C6-20芳氧基,C1-20芳烷氧基,2,3-環(huán)氧丙基,羥基,或鹵素基團取代;R3選自氫,C1-50烷基,C6-20芳基,C1-20烷芳基,C1-20芳烷基,C3-18環(huán)烷基,C2-20鏈烯基,氰基,2,3-環(huán)氧丙基,和鹵素,其中所述C1-50烷基,C6-20芳基,C1-20烷芳基,C1-20芳烷基,C3-18環(huán)烷基,和C2-20鏈烯基是未取代的或被一個或多個C3-12環(huán)烷基,氰基,C1-5烷基,C1-6烷氧基,C6-20芳氧基,C1-20芳烷氧基,2,3-環(huán)氧丙基,羥基,或鹵素基團取代;R4,R6,和R6a可以相同或不同和分別獨立地可以選自氫,氰基,C1-50烷基,C6-20芳基,C1-20烷芳基,C1-20芳烷基,C3-18環(huán)烷基,C2-20鏈烯基,鹵素,在每一烷氧基化基團中含有2-4個碳原子的烷氧基化基團,該基團可以有1-20個重復單元和用氫或C1-4烷基封端,X,和-(CH2)n-C(=O)-OR7,其中R7選自氫,C1-50烷基,C6-20芳基,C1-20烷芳基,C1-20芳烷基,C2-20鏈烯基,C5-50碳環(huán),NR7aR7b,2,3-環(huán)氧丙基,n是0-3的整數(shù),其中所述C1-50烷基,C6-20芳基,C1-20烷芳基,C1-20芳烷基,C3-18環(huán)烷基,C2-20鏈烯基,和C5-50碳環(huán)是未取代的或被一個或多個C3-12環(huán)烷基,氰基,C1-5烷基,C1-6烷氧基,C6-20芳氧基,C1-20芳烷氧基,2,3-環(huán)氧丙基,羥基,或鹵素基團取代,R7a和R7b每一個獨立地是氫或C1-20烷基和X是-C(=O)-R10或-R60-C(=O)-CH2-R70,其中R10選自-O-R11-O-C(=O)-C(R12)=CH2,-O-R11-NH-O-C(=O)-C(R12)=CH2,和-NH-R11-O-C(=O)-C(R12)=CH2,其中R11是線性或支化的二價C1-40亞烷基或在每一烷氧基化基團中含有2-4個碳原子的其烷氧基化衍生物,該基團可以有1-20個重復單元;R60是-C(=O)-W-R11-V-;W和V每一個獨立地是選自O,S或NR100,其中R100是氫或C1-6烷基;R11是如上所述,R70是-C(=O)-R50或-氰基,其中R50是氫或C1-10烷基;R12是氫或C1-5烷基;R5和R5a可以相同或不同和分別可以獨立地選自氫,C1-50烷基,C6-20芳基,C1-20烷芳基,C1-20芳烷基,C3-18環(huán)烷基,C2-20鏈烯基,氰基,2,3-環(huán)氧丙基,鹵素和羧基,其中所述C1-50烷基,C6-20芳基,C1-18烷芳基,C1-20芳烷基,C2-20鏈烯基,和C3-12環(huán)烷基是未取代的或被一個或多個C3-12環(huán)烷基,氰基,C1-5烷基,C1-6烷氧基,C6-20芳氧基,C1-20芳烷氧基,2,3-環(huán)氧丙基,羥基,或鹵素基團取代;和R40是可以與在[]j,[]k,[]e,和/或[]t中發(fā)現(xiàn)的部分共聚合的任意單體,包括對于[]j,[]k,[]e,和/或[]t確定的那些部分;和j,k,e,t,和z分別是整數(shù),使得j,k,e,t,和z之和為約2-約20,其中j和k分別等于或大于1,和z,e和/或t可以是0;b)至少一種烯屬不飽和可光聚合的聚環(huán)氧烷親水性單體,選自二甘醇二丙烯酸酯,三甘醇二丙烯酸酯,二甘醇二甲基丙烯酸酯,三甘醇二甲基丙烯酸酯,三丙二醇二丙烯酸酯,三丙二醇二甲基丙烯酸酯,四甘醇二丙烯酸酯,四甘醇二甲基丙烯酸酯,五甘醇二丙烯酸酯,五甘醇二甲基丙烯酸酯,五丙二醇二丙烯酸酯,五丙二醇二甲基丙烯酸酯,丙氧基化(3)三羥甲基丙烷三丙烯酸酯,丙氧基化(6)三羥甲基丙烷三丙烯酸酯,乙氧基化(3)三羥甲基丙烷三丙烯酸酯,乙氧基化(6)三羥甲基丙烷三丙烯酸酯,乙氧基化(9)三羥甲基丙烷三丙烯酸酯,丙氧基化三羥甲基丙烷三丙烯酸酯,丙氧基化三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯,乙氧基化(2)雙酚A二甲基丙烯酸酯,乙氧基化(3)雙酚A二丙烯酸酯,乙氧基化(4)雙酚A二甲基丙烯酸酯,乙氧基化(8)雙酚A二丙烯酸酯,乙氧基化(4)雙酚A二丙烯酸酯,乙氧基化(6)雙酚A二丙烯酸酯,乙氧基化(6)雙酚A二甲基丙烯酸酯,丙氧基化(2)新戊二醇二丙烯酸酯,丙氧基化(3)甘油基三丙烯酸酯,聚乙二醇二丙烯酸酯,聚乙二醇二甲基丙烯酸酯,聚丙二醇二丙烯酸酯,聚丙二醇二甲基丙烯酸酯,丙烯酸2-(2-乙氧基乙氧基)乙基酯,乙氧基化(4)季戊四醇四丙烯酸酯,高度丙氧基化(5.5)甘油基三丙烯酸酯,乙氧基化甘油基三丙烯酸酯,和丙氧基化(3)甘油基三丙烯酸酯;c)至少一種非離子表面活性劑,選自烷氧基化醇,烷氧基化烷基酚,和其混合物;d)至少一種光引發(fā)劑;和至少一種胺改性的丙烯酸低聚物,選自 其中R100是C1-10烷基,-(EO)aa-,-(PO)aa-或 其中EO是環(huán)氧乙烷,PO是環(huán)氧丙烷,aa是1-10的整數(shù),R500和R600分別可以相同或不同和分別獨立地是C1-10烷基;R200是氫或C1-6烷基,和R300和R400分別可以相同或不同和分別獨立地是氫或C1-18烷基,其中所述烷基是未取代的或被至少一個選自鹵烷基,C1-4烷氧基,羧基,氨基,羥基,芳基,磺?;?,烷氧基羰基,氨基羰基的成員取代;和w是1-10的整數(shù)。
30.權利要求29的組合物,其中對于a),R1是氫和R2是未取代的或被一個或多個C3-12環(huán)烷基,C1-6烷氧基,2,3-環(huán)氧丙基,羥基,氰基,C1-5烷基,或鹵素基團取代的C6-20芳基;R5a是氫;R6a是氫;R3是氫;R4是-(CH2)n-C(=O)-OR7,其中R7是氫,和n是0;R5是氫;R6是X,其中X是-C(=O)-R10其中R10是-O-R11-O-C(=O)-C(R12)=CH2,R11是C2亞烷基,R12是氫;e和t分別不是0,和z是0。
31.權利要求29的組合物,其中對于a),R1是氫和R2是未取代的或被一個或多個C3-12環(huán)烷基,C1-6烷氧基,2,3-環(huán)氧丙基,羥基,氰基,C1-5烷基,或鹵素基團取代的C6-20芳基;R5a是氫;R6a是氫;R3是氫;R4是-(CH2)n-C(=O)-OR7,其中R7是氫,和n是0;R5是氫;R6是X,其中X是-C(=O)-R10其中R10是-O-R11-O-C(=O)-C(R12)=CH2,R11是C2亞烷基,R12是氫;e,t和z每一個不是0;和R40是 其中[]z中的R3和[]z中的R5是氫,[]z中的R4是-(CH2)n-C(=O)-OR7,其中R7是氫,n是0;[]z中的R6是-(CH2)n-C(=O)-OR7,其中R7是被C1-6烷氧基取代的C1-50烷基,和n是0。
32.權利要求29的組合物,其中對于a),R1是氫和R2是未取代的或被一個或多個C3-12環(huán)烷基,C1-6烷氧基,2,3-環(huán)氧丙基,羥基,氰基,C1-5烷基,或鹵素基團取代的C6-20芳基;R5a是氫;R6a是氫;R3是氫;R4是-(CH2)n-C(=O)-OR7,其中R7是氫,和n是0;R5是氫;R6是X,其中X是-C(=O)-R10,其中R10是-O-R11-O-C(=O)-C(R12)=CH2,R11是C2亞烷基,R12是氫;e,t和z每一個分別是0。
33.形成光致抗蝕劑圖案的方法,包括1)在一個基材上提供一個權利要求3的化合物的層;2)將該層圖像式曝光于圖案中的光化輻射從而引起曝光處光致抗蝕劑溶解度的變化;和3)顯影光致抗蝕劑從而形成圖案。
34.權利要求33的方法,其中組合物進一步包括至少一種胺改性的丙烯酸低聚物。
35.在基材上形成圖案的方法,包括1)在一個基材上提供一個權利要求3的化合物的層;2)將光致抗蝕劑組合物層圖像式曝光于輻射;3)顯影光致抗蝕劑形成所希望的通孔圖案;4)在通孔中沉積導電材料以形成電互連體的所希望的圖案;和5)去除光致抗蝕劑。
36.權利要求35的方法,其中組合物進一步包括至少一種胺改性的丙烯酸低聚物。
全文摘要
提供了一種組合物,包括含有至少兩個側掛的不飽和基團的可光聚合的化合物;至少一種烯屬不飽和可光聚合的聚環(huán)氧烷親水性單體;至少一種非離子表面活性劑;和至少一種光引發(fā)劑。該組合物還優(yōu)選含有至少一種胺改性的丙烯酸低聚體和一種染料。其他常規(guī)的光致抗蝕劑組分如光敏劑、粘合促進劑、均化劑和溶劑也可包括在組合物中。該組合物可用于在基材上形成一種圖案,如在基材上構圖微光刻電路。
文檔編號G03F7/033GK1754127SQ200480005372
公開日2006年3月29日 申請日期2004年2月13日 優(yōu)先權日2003年2月27日
發(fā)明者莊弘, J·E·奧伯蘭德, 盧炳宏, S·F·萬納特, R·R·普拉斯 申請人:Az電子材料美國公司