在光致抗蚀剂积层体中产生图像的方法技术

技术编号:5479220 阅读:198 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种用于在干膜抗蚀剂积层体中产生图像的方法。该干膜抗蚀剂积层体依次包含可剥离的顶层、一层干膜抗蚀剂、透明或半透明涂层以及可剥离的底层。从该积层体上剥离该顶层并通过加热和加压将该积层体施加至一表面。之后,在该层干膜抗蚀剂中产生图像,并显影该抗蚀剂以与该透明或半透明涂层一起移除该层光致抗蚀剂的未固化部分。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于在光致抗蚀剂积层材料中产生图像的改良方法。
技术介绍
适合作为光致抗蚀剂的光敏组合物已在现有技术中熟知且可为正型或负型。该光 敏组合物通常包含聚合粘合剂、至少一种能聚合和/或交联的单体或寡聚材料、以及光引 发剂或光引发剂体系。于光化辐射中的曝光引发聚合和/或交联反应而造成该材料不溶于 显影溶剂。如此形成的潜像通过用合适的显影溶剂处理来显影。该光敏组合物可在支撑体上形成为干膜光致抗蚀剂层。通常通过在溶剂中结合所 需的成分,将该溶剂化的材料涂布至透明载体(例如聚酯薄膜)并蒸发溶剂而制得干膜光 敏组合物。残留在载体上的干燥材料为干膜光敏材料。或者,可将光致抗蚀剂组合物挤压 成形到载体上。可在光敏组合物上施加挠性覆盖膜,以在储存及装运期间保护该光敏材料。 所产生的三明治型干膜光敏材料可以卷式贮存,直到其准备使用。通常通过加热及加压层叠,将干膜光敏组合物施加至基材(例如覆铜层压板),并 将经选择的区域曝露至光化辐射以固化所选择区域中的薄膜,然后用显影溶液(例如碱性 水溶液)清洗以从基材上移除未曝光的薄膜。如果需要,可在蚀刻溶液中移除该经曝光的 铜表面,以留下在已固化的光聚合组合物下的被保护的铜区域而形成电路。干膜光致抗蚀剂积层体通常用于制造印刷电路等的抗蚀剂。通过加热或加压,将 光敏层的裸表面或通过移除保护膜而裸露出的表面层叠至最终支撑体(即,覆铜基材),以 此方式来进行转移,并在该光敏层曝露至光后从该光敏层上移除该临时支撑体(其通常为 一透明薄膜)。为得到高分辨率,通常需要在显影步骤期间干净地移除抗蚀剂而不在下层基材上 遗留任何残余物。同样重要的是,光致抗蚀剂对基材(其通常为铜)具有好的黏附性。在 制造步骤期间,会用多种化学品(包括蚀刻和/或镀覆化学品)处理具有已成像的抗蚀剂 的板。光致抗蚀剂对基材的黏附力不足时,会在待覆盖的区域中的抗蚀剂下产生化学反应。 因此,最终产品的质量会降低,并会产生不良品。多种在干膜抗蚀剂中产生图像的方法是本领域已知的。然而,在干膜光致抗蚀剂 中产生图像时需要额外的工作以避免会减慢固化的氧抑制并避免可导致成像问题的积层 体刮伤或损伤。因此,本专利技术涉及一种在光致抗蚀剂积层体中产生图像的改良方法,其避免 了现有技术所提到的问题。
技术实现思路
本专利技术的一个目的是使用一种避免会减慢固化的氧抑制的方法在干膜抗蚀剂积 层体中产生图像。本专利技术的另一个目的是在干膜抗蚀剂层上提供一层能保护该干膜抗蚀剂层的可 移除层,以避免会在该积层体中导致成像问题的光致抗蚀剂层刮伤。为此目的,本专利技术一般性地涉及一种用于在光致抗蚀剂中产生图像的方法,其包 括(1)提供包含下列层的干膜抗蚀剂积层体(a)顶层,其能通过从该积层体上剥离而被 移除;(b)设置在该顶层上的一层干膜光致抗蚀剂;(C)在该干膜光致抗蚀剂上的透明或半 透明涂层;和(d)设置在该涂层上的底层,其中该底层能通过从该积层体上剥离而被移除; (2)从该干膜积层体上剥离该顶层,并通过加热和加压将该干膜积层体施加至一表面,使得 该层干膜光致抗蚀剂与该表面毗连;(3)从该干膜积层体上剥离该底层,使得该涂层曝露 在该层干膜光致抗蚀剂的一个表面上;(4)使该层干膜光致抗蚀剂透过该透明或半透明涂 层有选择地曝露于激光辐射而在该层干膜光致抗蚀剂中产生图像,使得该层干膜光致抗蚀 剂上已曝露于激光辐射的部分固化,但是未曝露于辐射(优选激光辐射)的部分保持实质 上未固化;并且(5)与该透明或半透明涂层一起有选择地移除该层干膜光致抗蚀剂的未固 化部分。具体实施例方式在一个具体实例中,本专利技术一般性地涉及一种用于在干膜抗蚀剂积层体中产生图 像的改良方法,其包括下列步骤(1)提供包含下列层的干膜抗蚀剂积层体a)顶层,其能通过从该积层体上剥离而被移除;b)设置在该顶层上的一层干膜光致抗蚀剂;c)在该干膜光致抗蚀剂上的透明或半透明涂层;和d)设置在该涂层上的底层,其中该底层能通过从该积层体上剥离而被移除;(2)从该干膜积层体上剥离该顶层,并通过加热和加压将该干膜积层体施加至一 表面,使得该层干膜光致抗蚀剂与该表面毗连;(3)从该干膜积层体上剥离该底层,使得该涂层曝露出来;(4)使该层干膜光致抗蚀剂透过该透明或半透明涂层有选择地曝露于辐射(优选 激光辐射)而在该层干膜光致抗蚀剂中产生图像,使得该层干膜光致抗蚀剂上已曝露于辐 射的部分固化,但是未曝露于辐射的部分保持实质上未固化;并且(5)有选择地将该层干膜光致抗蚀剂的未固化部分与其上的透明或半透明涂层一 起移除。该干膜积层体的顶层为在储存期间保护该光致抗蚀剂层的可剥离层,其可包含经 处理的纤维素、纸、聚烯烃树脂、聚酯树脂和聚氯乙烯树脂。优选的例子包括聚乙烯、聚丙烯 和聚对苯二甲酸乙二酯聚酯(例如,Mylar )片。在该干膜光致抗蚀剂层上沉积一透明或半透明层。该透明或半透明层通常包含水 可移除的涂布层,包括例如以淀粉为基础的聚合材料,例如聚乙烯醇、羧甲基纤维素、聚乙 烯吡啶、聚环氧乙烷或水可分散或可溶的聚合物。在优选的具体实例中,该透明或半透明层 为聚乙烯醇。该透明或半透明层的目的为保护该光致抗蚀剂层不受刮伤或其它损伤。该 透明或半透明层还用于在剥掉底层后抑制氧使其不扩散到光致抗蚀剂层中。氧扩散到光 致抗蚀剂中会减慢固化过程,这是因为氧存在于光致抗蚀剂中会抑制聚合反应。这在用激 光成像时是特别的问题,这是因为激光成像是在空气存在下进行的。相反,使用曝光底片 (phototool)的成像通常在真空中进行,这是因为使用真空将该曝光掩模保持至光致抗蚀剂的面上,因此氧的抑制在此不成问题。再者,当用激光成像时,尽可能高的聚合速度是极 为关键的,以便激光可快速扫描该光致抗蚀剂。最后,在该透明或半透明涂层上设置底层。该底层同样能通过剥离而被移除。在 一个具体实例中,该底层包含与用于顶层相同或类似的材料。该层干膜光致抗蚀剂通常为水可显影的干膜光敏组合物。干膜光敏组合物通常是 本领域已知的。在本文中所使用的术语“干”膜指的是这样一种薄膜,其中溶剂已经蒸发且 显示出为固体、半固体或具有塑性流动的性质。在一个具体实例中,该光敏组合物包含含羧基的成膜聚合粘合剂、自由基光引发 剂、多官能性可加成聚合单体、增塑剂和热聚合抑制剂,并且还有本领域技术人员所熟知的 其它添加剂。可从一种或多种成膜乙烯基型单体与一种或多种含α,β-烯式不饱和羧基且具 有3 15个碳原子的单体来制备可在光敏组合物中使用的成膜聚合粘合剂,这使得该粘合 剂可溶于水性介质中。有用的乙烯基型单体的例子有具有3 15个碳原子的丙烯酸和甲 基丙烯酸的烷基酯和羟烷基酯、苯乙烯以及用烷基取代的苯乙烯。丙烯酸酯和甲基丙烯酸 酯是优选的。有用的含羧基单体的例子有肉桂酸、巴豆酸、山梨酸、丙烯酸、甲基丙烯酸、衣 康酸、丙炔酸、马来酸、反丁烯二酸以及这些酸的半酯和酐。丙烯酸和甲基丙烯酸是有效的。 其它有用的粘合剂对于本领域技术人员也是熟知的。本专利技术有用的自由基光引发剂为公知可由光化辐射活化的光引发剂,其在低于约 185°C时受热失活。有用的光引发剂的例子包括芳香族酮,诸如二苯甲酮和二甲氧基苯基苯 乙酮。其它光引发剂对于本领域技术人员也是熟知的。已发现可应用在本专利技术中的多官能基可加成聚合的单本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种用于产生图像的方法,包括下列步骤:(1)提供一种包含下列层的光致抗蚀剂干膜积层体:a)顶层,其能通过从该积层体上剥离而被移除;b)在该顶层上的一层干膜光致抗蚀剂;c)在该干膜光致抗蚀剂上的透明或半透明涂层;和d)在该涂层上的底层,其中该底层能通过从该积层体上剥离而被移除;(2)从该干膜积层体上剥离该顶层,并通过加热和加压将该干膜积层体施加至一表面,使得该层干膜光致抗蚀剂与该表面毗连;(3)从该干膜积层体上剥离该底层,使得该涂层曝露出来;(4)使该层干膜光致抗蚀剂有选择地曝露于激光辐射而在该层干膜光致抗蚀剂中产生图像,使得该层干膜光致抗蚀剂上已曝露于激光辐射的部分固化,但是未曝露于激光辐射的部分保持实质上未固化;并且(5)有选择地移除该层干膜光致抗蚀剂的未固化部分。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:J甘耶伊DJ哈特S阿博特M谢尔登
申请(专利权)人:麦克德米德股份有限公司
类型:发明
国别省市:US[美国]

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