[發明專利]非蝕刻性光致抗蝕劑用附著力促進劑

有效

• 申請號: 201410056536.5
• 申請日: 2014-02-19
• 公開（公告）號: CN103838085B
• 公開（公告）日: 2017-09-05
• 發明（設計）人: 陳修寧;張艷華;黃志齊;黃京華;王淑萍;賀承相;李建
• 申請（專利權）人: 昆山市板明電子科技有限公司
• 主分類號: G03F7/11
• 分類號: G03F7/11
• 代理公司: 昆山四方專利事務所32212
• 代理人: 盛建德

技術領域

本發明涉及一種改善附著力的助劑，尤其涉及一種非蝕刻性光致抗蝕劑用附著力促進劑，適用于改善PCB制程中銅與光致抗蝕膜層之間的附著力，屬于精細化工領域。

背景技術

在印制電路板（PCB）的制程中，PCB銅層的表面貼裝有一層光致抗蝕劑，該光致抗蝕劑與上述銅層之間的附著力要求有持久的穩定性，以防在曝光、顯影、蝕刻、銅電鍍（在銅結構體產生）及焊接等后續工藝過程中，基底銅發生“底切（undercut）”現象。因此為了保證銅表面與光致抗蝕劑之間有良好的附著力，目前工業上較廣泛使用的方法是先通過機械刷磨或化學蝕刻等方法對銅表面進行處理，在銅表面形成凹凸不平的形貌，提高銅與光致抗蝕劑的有效接觸面積，增加銅與光致抗蝕劑之間的錨合力，從而提高兩種材料的附著力；其中以化學蝕刻的方法應用最廣。

然而隨著電路板表面銅導電圖形線寬的縮小，導致銅導電圖形面積相應縮小，這對銅表面與光致抗蝕層之間的結合力提出了更高的要求。特別是當導電圖形的線距和線寬小于10μm 時，導體表面是否光滑對高頻信號的傳輸非常關鍵，而經過刷磨或微蝕刻的表面粗化的導體會造成信號在傳輸過程中完全丟失。因此在維持導體表面最小粗糙度的情況下，維持良好黏結附著力和熱穩定性變的更加困難。此外，為制備這種超細線路，在通過蝕刻形成這些結構以前需電鍍很薄的銅，這些銅都是通過化學鍍鍍上去的，厚度僅有幾微米，而傳統采用化學蝕刻處理銅表面，至少要除去1～2微米的銅，因此PCB表面部分區域的銅存在被完全移除的風險，這是完全不能夠被接受的。

針對上述問題，為使光致抗蝕劑良好的附著在銅表面， K.H.Dietz在Dry Film Photoresist Processing Technology, Electrochemical Publications Ltd.，2001中報告了使用抗變色劑。該藥劑可為強烈性或溫和性的，強烈性藥劑為苯并三氮唑及其衍生物，而溫和性藥劑為羥基羧酸，例如檸檬酸。然而研究人員發現苯并三氮唑的有效性不如非蝕刻性附著力促進劑，因為其僅可與金屬表面反應，卻不能與光致抗蝕劑反應。

S.M.Song等在J.Adhesion Sci.Tchnol.,Vol.12.No.5,pp. 541-561(1998)中研究了不同結構唑類化合物對銅引線框與環氧樹脂的附著力的影響，發現唑類化合物的結構對附著力的影響至關重要；相對于小分子唑類化合物，經聚合型唑類化合物處理的銅表面與環氧樹脂之間附著力更高，熱穩定性更好，這是因為聚合型唑類化合物比小分子覆蓋率更高。

N.INAGAKI等在Journal of Applied Polymer Science,Vol. 73,1645–1654(1999)中利用含有咪唑官能團的硅烷偶聯劑處理銅面，可有效改善銅與聚酰亞胺膜之間的附著力，但這種硅烷偶聯劑只能與銅反應而不能與聚合物膜發生反應。

EP0260977公開了一種含有可與銅或者銅氧化物發生反應基團的附著力促進劑，該附著力促進劑溶劑采用醇水混合物，所用的偶聯劑主要包括為芳胺類、含氮雜環類、丙烯酸酯類、含硫或者巰基類物質，其中含氮雜環類偶聯劑效果最佳，上述偶聯劑可與銅發生絡合反應，這種促進劑效率高，在低添加量的情況下就可以達到較理想的效果。但這種促進劑的有效成分仍以小分子偶聯劑為主，由于小分子自身的特性其易形成島嶼現象，即其銅表面某些區域大量聚集，另一些區域聚集量較少，導致表面的均勻性較差。

發明內容

為了克服上述現有技術中存在的不足，本發明提供了一種對銅層無損害的非蝕刻性光致抗蝕劑用附著力促進劑，該促進劑能有效提高銅表面與光致抗蝕層間附著力，尤其是在表面光滑不具備粗糙表面的銅上也可獲得優異附著力，特別適用于不利于刷磨或微蝕的超細電路制備中。

本發明為了解決其技術問題所采用的技術方案是：

一種非蝕刻性光致抗蝕劑用附著力促進劑，主要由以下成分構成：

1）占該促進劑總質量0.05～1.0%且化學通式為（Ⅰ）的有機硅聚合物；和

2）由水溶性醇和水混合均勻配制而成的溶劑，其中水溶性醇占該溶劑總質量的50～95%，水占該溶劑總質量的5～50%；