[其他]感光聚合物組合物及其電泳沉積工藝過程

無效

• 申請號: 86100150
• 申請日: 1986-01-11
• 公開（公告）號: CN86100150A
• 公開（公告）日: 1987-07-22
• 發明（設計）人: 威廉姆·戴維德·埃蒙斯;馬克·羅伯特·文克利
• 申請（專利權）人: 羅姆和哈斯公司
• 主分類號: G03C1/71
• 分類號: G03C1/71;G03C1/74;C25D13/06;G03F7/10
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利代理部
• 代理人: 李勇

本發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用，它用于在導電表面上產生一層粘的均勻的感光薄膜。特別是，本發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），光增感劑和一個不飽和源，該不飽和源是用于在光化輻射曝光時，使所沉積的薄膜交聯聚合。該組合物可以用電泳的方法沉積在導電表面形成一種均勻的，負作用的，可水溶液顯影的薄膜，該薄膜可抗蝕強無機酸和溶水堿。本發明優先選用的方案是陽離子電泳沉積，水溶液顯影，負光致抗蝕劑薄膜。該薄膜是由感光聚合物組合物所構成，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聚合單分子體。

本發明涉及的范圍是液態光致抗蝕劑，以及在導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，它能使圖形轉印到導電表面上，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液之類的溶劑中）的組合。

液態光致抗蝕劑可以是負作用型或正作用型。在負作用型光致抗蝕劑（或負抗蝕劑）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域，而其它區域可被曝光射線所穿透。在由不透光區域和透光區域所形成的光掩模的樣板上規定了欲被轉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發生光化學反應致使負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印到導電表面上。在正抗蝕劑情況下，由于光化學反應，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酸），然后可以將剩余的抗蝕劑薄膜從導電表向上去膜，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。使統的光致抗蝕劑的歷史背景，類型以及在生產工藝在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》）。

雖然液態抗蝕劑在平板印刷和電子涂敷方而已應用多年，盡管在它的使用過程中對抗蝕劑的體系和工藝步驟作了大量改進，但是，這些傳統的液態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抗蝕劑完美地粘附在導電表面上。這就免不了增加工藝處理的時間和費用。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間。在傳統體系中所采用的抗蝕劑成分的費用也是一個問題，它與沉積薄膜過程中的材料損耗以及重復地合成穩定系統的困難程度有關。無論如何，液態抗蝕劑最為公認的缺點是難以在導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。進而言之，對于抗蝕劑來說，仍然需要有對于腐蝕劑和電鍍浴的抗蝕性，這種腐蝕劑和電鍍溶是最小曝光劑量和時間下整個寬范圍曝光射線的泛函數。使用有機溶劑配制液態抗蝕劑并顯影會帶來對人體健康的危害，易燃性以及對環境的污染，同時還可能使形成的圖形膨脹，這就降低了圖形可達到的分辯率。

盡管有眾多的傳統液態感光涂料，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先注入固態薄膜，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機械支持面的透明蓋片通常保持在適當的地方，直到光致抗蝕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去，然后，用傳統方法對該抗蝕劑顯影和工藝處理。