[其他]感光聚合物組合物及其電泳沉積工藝過程

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 86100150
• 申請(qǐng)日: 1986-01-11
• 公開（公告）號(hào): CN86100150A
• 公開（公告）日: 1987-07-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 威廉姆·戴維德·埃蒙斯;馬克·羅伯特·文克利
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 羅姆和哈斯公司
• 主分類號(hào): G03C1/71
• 分類號(hào): G03C1/71;G03C1/74;C25D13/06;G03F7/10
• 代理公司: 中國(guó)國(guó)際貿(mào)易促進(jìn)委員會(huì)專利代理部
• 代理人: 李勇

本發(fā)明涉及一種感光聚合物組合物及其它在電泳沉積工藝中的應(yīng)用，它用于在導(dǎo)電表面上產(chǎn)生一層粘的均勻的感光薄膜。特別是，本發(fā)明涉及一種感光聚合物組合物。它由一種含水的乳劑或溶液所構(gòu)成，該乳劑或溶液中至少含有一種聚合物，該聚合物含有帶電的載體組（carrier????groups），光增感劑和一個(gè)不飽和源，該不飽和源是用于在光化輻射曝光時(shí)，使所沉積的薄膜交聯(lián)聚合。該組合物可以用電泳的方法沉積在導(dǎo)電表面形成一種均勻的，負(fù)作用的，可水溶液顯影的薄膜，該薄膜可抗蝕強(qiáng)無機(jī)酸和溶水堿。本發(fā)明優(yōu)先選用的方案是陽離子電泳沉積，水溶液顯影，負(fù)光致抗蝕劑薄膜。該薄膜是由感光聚合物組合物所構(gòu)成，其中至少包含一種聚合物，這種聚合物含有帶正電的載體組，光增感劑和不飽和的多功能交聯(lián)聚合單分子體。

本發(fā)明涉及的范圍是液態(tài)光致抗蝕劑，以及在導(dǎo)電表面沉積這種抗蝕劑薄膜的電泳工藝過程。

光致抗蝕劑是一種感光薄膜，它能使圖形轉(zhuǎn)印到導(dǎo)電表面上，例如印刷電路板或平金屬印刷板的金屬表面。液態(tài)光致抗蝕劑的典型組成是由樹脂或聚合物形成的薄膜與光敏化合物或光源感劑（溶解于或懸浮于如有機(jī)液之類的溶劑中）的組合。

液態(tài)光致抗蝕劑可以是負(fù)作用型或正作用型。在負(fù)作用型光致抗蝕劑（或負(fù)抗蝕劑）情況下，薄膜在表面上沉積且用加熱的方法使溶劑揮發(fā)后，該薄膜被選擇性地曝光。典型的方法是通過光掩模，采用如紫外光作能源。光掩模有一不透光的區(qū)域，而其它區(qū)域可被曝光射線所穿透。在由不透光區(qū)域和透光區(qū)域所形成的光掩模的樣板上規(guī)定了欲被轉(zhuǎn)印到基板表面上所需的圖形，例如電路圖。由于光增感劑和聚合物或樹脂之間在曝光時(shí)發(fā)生光化學(xué)反應(yīng)致使負(fù)抗蝕劑薄膜的曝光部分比其未曝光的部分在顯影溶液中有較低的可溶性。這種溶解度的差異使我們可以扯擇性地清除未曝光的薄膜以使圖形被轉(zhuǎn)印到導(dǎo)電表面上。在正抗蝕劑情況下，由于光化學(xué)反應(yīng)，薄膜的曝光部分比其曝光部分在顯影液中有較高的可溶性，這就使我們能選擇性地清除曝光區(qū)域的薄膜。在上述任何一類抗蝕劑薄膜被顯影后，未被抗蝕劑所保護(hù)的一部分表面可以被腐蝕。在一般情況下，例如被一種氧化性溶液所腐蝕（比較典型的是這種氧化溶液組成的無機(jī)酸），然后可以將剩余的抗蝕劑薄膜從導(dǎo)電表向上去膜，這樣，在基板上僅留下所需要的腐蝕圖形。另一方面，含有圖形抗蝕劑的基板表面上可鍍以金屬或例如錫和鉛的組合金屬。然后，抗蝕劑可以被腐蝕，以致使基板表面形成所需的圖形或電路。使統(tǒng)的光致抗蝕劑的歷史背景，類型以及在生產(chǎn)工藝在6975年W·S·DeForest和McGraw-Hill所著的《光致抗蝕劑材料和工藝過程》一文中已被敘述。（該書英文名稱為《Photoresist????Matrials????and????processes》）。

雖然液態(tài)抗蝕劑在平板印刷和電子涂敷方而已應(yīng)用多年，盡管在它的使用過程中對(duì)抗蝕劑的體系和工藝步驟作了大量改進(jìn)，但是，這些傳統(tǒng)的液態(tài)抗蝕劑仍有一種或多種缺陷。例如，特殊表面的制備可能需要液態(tài)抗蝕劑完美地粘附在導(dǎo)電表面上。這就免不了增加工藝處理的時(shí)間和費(fèi)用。抗蝕劑本身也可能需要其它的特殊工藝步驟，例如，固化或烘烤步驟，這也增加了工藝處理的時(shí)間。在傳統(tǒng)體系中所采用的抗蝕劑成分的費(fèi)用也是一個(gè)問題，它與沉積薄膜過程中的材料損耗以及重復(fù)地合成穩(wěn)定系統(tǒng)的困難程度有關(guān)。無論如何，液態(tài)抗蝕劑最為公認(rèn)的缺點(diǎn)是難以在導(dǎo)電表面上沉積出均勻的，有足夠厚度且又沒有空洞和針孔的薄膜。進(jìn)而言之，對(duì)于抗蝕劑來說，仍然需要有對(duì)于腐蝕劑和電鍍?cè)〉目刮g性，這種腐蝕劑和電鍍?nèi)苁亲钚∑毓鈩┝亢蜁r(shí)間下整個(gè)寬范圍曝光射線的泛函數(shù)。使用有機(jī)溶劑配制液態(tài)抗蝕劑并顯影會(huì)帶來對(duì)人體健康的危害，易燃性以及對(duì)環(huán)境的污染，同時(shí)還可能使形成的圖形膨脹，這就降低了圖形可達(dá)到的分辯率。

盡管有眾多的傳統(tǒng)液態(tài)感光涂料，但在制備印刷電路板方面，干膜型抗蝕劑也很重要。干膜抗蝕劑是多層的薄膜，其中光致抗蝕劑被預(yù)先注入固態(tài)薄膜，并被夾在聚乙稀薄膜和聚脂蓋片之間。干膜抗蝕劑在美國(guó)專利NO.4，378，264和NO.4，343，885中被敘述過。該干膜抗蝕劑一般是用一個(gè)熱的園柱形輥，將其分層迭在印刷電路板的表面，在此之前，先將底部的聚乙烯薄膜層從鄰接的光致抗蝕劑層和頂部蓋片上剝離掉。為光致抗蝕劑薄膜提供一個(gè)機(jī)械支持面的透明蓋片通常保持在適當(dāng)?shù)牡胤剑钡焦庵驴刮g劑通過光掩膜和蓋片被曝光之后為止。待曝光后，此蓋片即被從抗蝕劑薄膜上剝?nèi)ィ缓螅脗鹘y(tǒng)方法對(duì)該抗蝕劑顯影和工藝處理。