[發(fā)明專利]雙波長(zhǎng)正性工作輻射敏感元件

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200680030303.1
• 申請(qǐng)日: 2006-06-08
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101243127A
• 公開(kāi)（公告）日: 2008-08-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: J·W·古丁
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 加拿大柯達(dá)圖形通信公司
• 主分類號(hào): C08K5/00
• 分類號(hào): C08K5/00;C08K5/23;B41C1/10;G03F7/022
• 代理公司: 中國(guó)專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 趙蘇林;韋欣華

發(fā)明領(lǐng)域

本發(fā)明涉及輻射敏感組合物的領(lǐng)域，特別涉及它們?cè)诔上裨械挠猛尽?/p>

發(fā)明背景

平版印刷方法涉及在基材上形成基本上處于共同的平面上的圖像(印刷)和非圖像(非印刷)區(qū)域。當(dāng)這些方法在印刷工業(yè)中使用時(shí)，將非圖像區(qū)域和圖像區(qū)域設(shè)置成對(duì)于印刷油墨具有不同的親合性。例如，非圖像區(qū)域可以通常是親水或疏油性的，圖像區(qū)域可以是親油性的。

可以用輻射敏感組合物生產(chǎn)的電子元件的類型包括印刷電路板、厚膜和薄膜電路，包含負(fù)性工作元件，例如電阻、電容和導(dǎo)體；多芯片器件；集成電路；以及活性半導(dǎo)體器件。電子部件可以合適地包括導(dǎo)體，例如銅板；半導(dǎo)體，例如硅，或鍺或III-V族化合物材料；以及絕緣體，例如二氧化硅，作為下層有硅的表面層，其中二氧化硅被選擇性地蝕刻掉，從而暴露出在下面的硅的部分。關(guān)于掩模，所需的圖案可以在掩模前體上的涂層(例如塑料膜)中形成，然后用于后續(xù)的工藝步驟中，用于例如在印刷或電子部件基材上形成圖案。

通常，已經(jīng)知道了激光直接成像方法(LDI)，該方法直接形成基于計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)的膠版印刷板或印刷電路板。LDI提供了以下潛在益處：更好的線質(zhì)量、即時(shí)的顯影、改進(jìn)的生產(chǎn)產(chǎn)率、消除了膜成本，以及其它可識(shí)別的優(yōu)點(diǎn)。這些方法的例子包括：(1)電子照相法；(2)光聚合方法，基于暴露于氬激光和后加熱的組合；(3)其中將銀鹽敏感材料沉積在光敏性樹(shù)脂上的方法；(4)使用銀主體的方法；和(5)其中硅橡膠層通過(guò)放電中斷或激光束分解的方法。

但是，在電子照相方法(1)中，顯影例如放電、曝光和顯影是復(fù)雜的，用于顯影的設(shè)備是復(fù)雜且大型的。在方法(2)中，需要后加熱步驟。另外，還需要高度敏感性片狀材料，其在光室中的處理是困難的。在方法(3)和(4)中，使用了銀鹽，因此在這些方法中的顯影是復(fù)雜的，而且成本高。方法(5)是較完全的方法，但是仍然存在必須除去保留在膠版印刷板表面上的硅塵的問(wèn)題。

已經(jīng)在激光領(lǐng)域有顯著的進(jìn)步。特別是，固態(tài)激光和半導(dǎo)體激光在工業(yè)上是可行的，它們具有來(lái)自近紅外波長(zhǎng)到紅外波長(zhǎng)的發(fā)光帶，并且尺寸小，具有高能輸出。當(dāng)需要LDI時(shí)，這些激光作為曝光的光源是非常有用的。

熱敏成像元件被分類成進(jìn)行對(duì)曝光響應(yīng)的化學(xué)轉(zhuǎn)變的組合物，以及吸收合適量的熱能。熱誘導(dǎo)的化學(xué)轉(zhuǎn)變的性質(zhì)可以消除組合物，或改變組合物在特定顯影劑中的溶解性，或改變表面的粘性，或改變熱敏層表面的親水性或疏水性。如此，由熱敏性組合物形成的膜層的預(yù)定區(qū)域(熱能的圖像式分布)選擇性熱暴露能直接或間接地產(chǎn)生合適的成像圖案，用作印刷電路板生產(chǎn)中的蝕刻圖案，或用于生產(chǎn)平版印刷板。基于線型酚醛清漆-重氮醌樹(shù)脂的正性工作體系是計(jì)算機(jī)芯片工業(yè)中的主要成像材料(參見(jiàn)例如R.R.Dammel，“Diazonaphthoquinone-based?Resists”，Tutorial?text?No.11，SPIE?Press，Bellingham，WA，993)。

光敏性線型酚醛清漆-重氮醌樹(shù)脂也廣泛用于印刷板的生產(chǎn)中。加入或與線型酚醛清漆樹(shù)脂(一種苯酚-甲醛縮合聚合物)反應(yīng)的光敏性重氮醌衍生物(DNQ)降低了樹(shù)脂的洗脫。已經(jīng)建議使用改性的線型酚醛清漆-DNQ成像材料的分子機(jī)理(A.Reiser，Journal?of?ImagingScience?and?Technology，第42卷，第1期，1998年1/2月，15-22頁(yè))。此文獻(xiàn)教導(dǎo)了在線型酚醛清漆-重氮醌樹(shù)脂中的成像現(xiàn)象的基本性質(zhì)是觀察到抑制樹(shù)脂的溶解，基于通過(guò)用作溶解度抑制劑的強(qiáng)氫受體與該樹(shù)脂的羥基之間相互作用而形成酚鍵。在曝光時(shí)，在酚鍵之間的氫鍵在公知為Wolff重排的反應(yīng)期間強(qiáng)化，然后抑制劑分子的重氮醌結(jié)構(gòu)部分發(fā)生光解。這種重排不僅非常快，而且是高度放熱性的(ΔH°是至少-66kcal/mol)。在溶解抑制劑位置處突然出現(xiàn)這種幅度的熱脈沖，引起不小于220℃的主要溫度波動(dòng)。在溶解抑制劑位置處產(chǎn)生的高溫下，酚鍵在DNQ從其固定位置上強(qiáng)化，并變成非活性的(分散的)。這是由于不再通過(guò)溶解抑制劑的誘導(dǎo)效應(yīng)而保持在一起所引起的。

這種模型也解釋了已經(jīng)建議使用寬范圍的基于線型酚醛清漆樹(shù)脂的熱敏組合物的事實(shí)，其中引入了不同類型的抑制劑。例如，已經(jīng)描述了正性工作直接激光可應(yīng)用的印刷形成對(duì)UV、可見(jiàn)光和/或紅外輻射敏感的基于酚醛樹(shù)脂的前體。參見(jiàn)例如美國(guó)專利4,708,925、美國(guó)專利5,372,907和美國(guó)專利5,491,046。