DE2061942A1

DE2061942A1 - Stripperbadzusammensetzung

Info

Publication number: DE2061942A1
Application number: DE19702061942
Authority: DE
Inventors: Peter Knight Diana Jean Wappingers Falls NY Bakos (V St A )
Original assignee: International Business Machines Corp
Current assignee: International Business Machines Corp
Priority date: 1969-12-23
Filing date: 1970-12-16
Publication date: 1971-06-24
Also published as: GB1277862A; FR2072172A5

Description

IBM Deutschland Internationale Büro-Maschinen Geeelhdiaft mbH

Anmelderin:

Amtliches Aktenzeichen: Aktenzeichen der Anmelderin;

Böblingen, 11. Dezember 1970 kd-rz

International Business Machines Corporation, Arrnonk, N₀Y. 10504 Neuanmeldung
Docket EN 969 036

Stripperbadzusammensetzung

Die Erfindung betrifft ein Stripperbad zur Entfernung von Resistmaterialien.

Bei der Herstellung gedruckter Schaltungen wird ein Photopolymer-Resistmaterial auf ein Substratmatarial aufgetragen und durch eine mit dem Muster eines Sehaltbildes versehen® Mask© mit aktinischer Strahlung belichtet und entwickelte Aaschli©ß©ad wird in den freigelegten Bereichen ei» s«btraktives oder additives Verfahren, wie eine Ätsung oder mS,n® ?latti@nang, durchgeführt. Danach wird das Resistmaterial von äem Substratraaterial entweder in der letzten Prozeßstufe oder in einer Zwischenstufe, wean noch eine Schicht aus einem Metall oder einem Isoliermaterial aufgebracht werden soll, entfernt» Im letzteren Fall ist es unbedingt erforderlich, das Resistmaterial vollständig su entfernen, denn, wenn Rückstände vorhanden sind? könnest viel© d©r nachfolgenden Prozeßschritt© nicht durchgeführt werden«

Bei der Herstellung gedruckter Schaltungen werden Masken aus Photopolymer-Resistraaterial zur selektiven Aufbriagung von Leiterzügen aus Kupfer verwendet. Wenn die Leitersüge dureh Plattieren aufgebracht sind, muß das Resistmaterial wieder entfernt werden., damit eine Metallschicht aufgetragen werden kann. Wenn ein Rückstand auf der Oberfläche zurückbleibt, nachdem das Resistmaterial entfernt wurde, werden Unregelmäßigkeiten in der plattierten Metallschicht erhalten.

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Es ist bekannt, Resistmaterial durch Stripper wie Methylenchlorid und Tetrachloräthylen zu entfernen. Wenn jedoch diese Lösungsmittel für sich allein benützt werden, wird bei der Entfernung des Resietmaterials ein Rückstand gebildet. Für nachfolgende Beschichtungen oder Plattierungen muß dieser Rückstand unbedingt entfernt werden. Dies kann beispielsweise durch mechanisches Abschleifen erfolgen, was jedoch bei der Herstellung gedruckter Schaltungen nicht anwendbar ist, denn ein mechanisches Abschleifen verursacht oft die völlige Zerstörung des gewünschten Schaltbildes.

fc Zweck der Erfindung ist deshalb ein Stripperbad anzugeben, das zur vollständigen Entfernung des Resistmaterials dient, ohne daß bei der Entfernung ein Rückstand gebildet wird.

Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß ein Stripperbad zur Entfernung des Resistmaterials verwendet wird, das aus folgenden Bestandteilen besteht;

(a) einer Polyhalogenverbindung wie Methylenchlorid, Trichloräthan oder Tetrachloräthylen als Lösungsmittel,

(b) einer starken organischen Säure wie Trichloressigsäure, Pikrinsäure oder Maleinsäure,

(c) einem Mono-, Di- oder Triäthanolamin,

(d) einem weiteren Lösungsmittel wie Cyclohexanon, Aceton, Methylisobutylketon, Methylathy!keton, Dimethylsulfoxid oder N-Methylpyrrolidon-(2).

Die Bestandteile a bis d werden in folgenden Mengen verwendet:

(a) 900 - 940 ml

(b) 1 - 6 g

(c) 1 - 20 ml

(d) 60 - 110 ml.

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Das erfindungsgemäße Stripperbad kann zur Entfernung vieler bekannter Photoresistmaterialien verwendet werden, beispielsweise zur Entfernung von KPR, KMER, KTFR, KOR, Photoresistmaterialien ä®s Firma Eastman Kodak & Co. auf der Basis von Polyvinylcim&amaten oder Poly-cis-isopren; von DCR, ©inem Photoresistmaterial aus einem Polyester der Firma Dynachem Co. j von Riston, einem Photoresistmaterial auf der Basis eines Polyacrylsäure- oder PoIyalky!acrylsäureester der Firma Du Pont de Nemours uaä von Farben mit einem organischen Trägermittel.

- Das erfindungsgemäße Stripperbad wird aus ©iaer ©rst©a «ad einer zweiten Lösung zubereitet. Die erste Lösung enthält 1 bis 20 γλϊ eines Äthanolamins wie Triäthanolamin, Diättianolaaiii oder Monoäthanolamin. Das Äthanolamin dient zur Beneitaraig der Oberfläche des. Resistmaterials, das entfernt, werden soll. Das Hthaaolamin, in Mengen von 1 bis 20 ml, wird in etwa 900 bis 040 ml einer Polyhalogenverbindung als Lösungsmittel wie Metiijleachlorid, Trichloräthan, Tetrachloräthylea und dergl. gelöst» Dies© Polyhalogenverbindungen sind starke Lösungsmittel oad dieaea zum Erweichen und Auflösen des Resistmaterial^ <. Di© swoit© Lösung wird hergestellt durch Auflösen von 1 bis 6 g eiaer starken organischen Säure wie Trichloressigsäure? Pikriasäure oder Maleinsäure in etwa 60 bis 1OO ml eines Lösungsmittels wie Cyclohexanon, Dimethy!sulfoxide Aceton, Methylathy!keton, Methylisobuty!keton oder N-Methy!pyrrolidon-(2) und dergl. Es wird angenommen, daß die starke organische Säur© jedea Rückstand auflöst, der normalerweise auf dem Substratmaterial nach Entfernung des Resistmaterials zwrückbleibto Es ist unbedingt erforderlich, die angegebenen Menge» an organischer Säure genau einzuhalten. Wenn Mengen außerhalb dieses !©reiches verwendet werden, wird festgestellt, daß der Ruckstsmü aicht gelöst wird. Nachdem die beiden Lösungen zubereitet sind, wird die zweite Lösung unter vorsichtigem Rühren langsam zu der ersten Lösung gegeben.

Das Substratmaterial mit der zu entfernenden Photoresistschicht Docket EN 969 036 10 9 8 2 6/1799

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wird dann in dieses Stripperbad getaucht, vorsichtig bewegt und etwa 25 bis 180 Sekunden in dem Bad gelassen. Nachdem der überzug aus Resistmaterial auf dem Substrat von der Badflüssigkeit in der dafür vorgesehenen Zeit vollständig durchdrungen und aufgelöst war, wurde festgestellt, daß das Resistmaterial, ohne einen Rückstand zu hinterlassen, vollständig gelöst war. Es wurden eine Anzahl von den bekannten oben angegebenen Photoresistmaterialien beispielweise Riston, KPR, KMER, KTFR, KOR und DCR mit dem erfindungsgemäßen Stripperbad behandelt. Alle Materialien ließen sich leicht und ohne einen Rückstand zu hinterlassen entfernen.

P Die Erfindung wird anhand der nachfolgenden Ausführungsbeispiele näher erläutert.

Beispiel I

Riston, ein Photopolymer-Resistmaterial der Firma Du Pont de Nemours aus Polymethacrylat wird auf ein Substratmaterial, das ein Glas oder ein Metall sein kann, aufgetragen und 5 bis 10 Minuten lang bei etwa 100 ⁰C gehärtet. Das Photopolymer-Resistmaterial wird dann mit aktinischer Strahlung bildmäßig belichtet und die nicht belichteten Teile der Resistschicht werden mit 1,1,1-Trichloräthan gelöst. Auf die so freigelegten Teile wird eine Kupferschicht durch Plattieren aufgetragen. Nach dem Platfc tieren wird die Platte zur Entfernung des polymerisierten Resistmaterials in ein Stripperbad folgender Zusammensetzung getaucht:

Methylenchlorid 900 ml

Triäthanolamin 1 ml

Cyclohexanon 60 ml

Trichloressigsäure 1 g

Die Platte wird in diesem Bad ungefähr 10 Sekunden lang belassen, dann entfernt, mit Wasser abgespült und an der Luft getrocknet. Durch eine Prüfung wird festgestellt, daß kein Rückstand vorhanden ist. Anschließend wird auf die Platte durch Plattieren

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aus einem Nickelelektrolytbad eine Nickelschicht aufgetragen. Der resultierende Nickelfilm ist ohne Fehler und Unebenheiten.

Beispiel II

Beispiel I wird mit gleich guten Ergebnissen wiederholt. Es wird jedoch folgendes Stripperbad verwendet:

Methylenchlorid	940 ml
Triäthanolamin	20 ml
Cyclohexanon	100 ml
Pikrinsäure	6 g

Beispiel II

Methylenchlorid	920 ml
Triäthanolamin	10 ml
Cyclohexanon	80 ml
Maleinsäure	3 g

Beispiel IV

Methylenchlorid 900 ml

Triäthanolamin 1 ml

Dimethylsulfoxid 60 ml

Trichloressigsäure Ig

Beispiel V

Methylenchlorid 940 ml

Triäthanolamin 20 ml

N-Methylpyrrolidon-(2) 100 ml

Trichloressigsäure 6 g

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Beispiel VI

Beispiel I wird mit gleich guten Ergebnissen wiederholt. Es wird jedoch folgendes Stripperbad verwendet :

Methylenchlorid 900 ml

Triethanolamin 1 ml

Methyläthylketon 60 ml

TriChloressigsäure 6 g

Beispiel VII

Beispiel I wird mit gleich guten Ergebnissen wiederholt. Es wird k jedoch folgendes Stripperbad verwendet;

Methylenchlorid 940 ml

Triäthanolamin 20 ml

Methylisobutylketon lOO ml

Trichloressigsäure 6 g

Zum Vergleich wird Beispiel I mit den bisher verwendeten Stripperbädern, mit einem Methylenchloridbad und einem 50-50 Bad Methylenchlorid-Methanol wiederholt. In beiden Fällen bleibt nach dem Ablösen der Photoresistschicht (strippen) eine weiße Schicht zurück. Weiterhin wird beobachtet, daß der plattierte Nickelfilm Unebenheiten aufweist.

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Claims

PATENTANSPRÜCHE

fly Stripperbad zur Entfernung von Resistmaterialien bestehend aus folgenden Bestandteilen:

(a) einer Polyhalogenverbindung wie Methylenchlorid, Trichloräthan oder Tetrachloräthylen als Lösungsmittel,

(b) einer starken organischen Säure wie TriChloressigsäure, Pikrinsäure oder Maleinsäure,

(c) einem Mono-, Di- oder Triäthanolamin,

(d) einem weiteren Lösungsmittel wie Cyclohexanon, Aceton _f Methylisobutylketon, Methyläthy!keton, Dimethylsulfoxid oder N-Methylpyrrolidon-(2) .
2. Stripperbad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß folgende Mengen der Bestandteile a bis d verwendet werden:

(a) 900 - 940 ml einer Polyhalogenverbindung als Lösungs

mittel

(b) 1 - 6 g einer starken organischen Säure

(c) 1 - 20 ml eines Äthanolamins

Cd) 60 - 1OO ml eines weiteren Lösungsmittels.
3. Stripperbad nach Anspruch 1 und Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß folgende Bestandteile verwendet werden:

(a) Methylenchlorid

(b) Trichloressigsäure

(c) Triäthanolamin

(d) Cyclohexanon
4. Stripperbad nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß anstelle von Trichloressigsäure (b) Pikrinsäure oder Maleinsäure verwendet werden.
5. Stripperbad nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,'daß anstelle von Cyclohexanon (d) Dimethylsulfoxid, Methyläthylketon, Methylisobutylketon oder N-Methylpyrrolidon-(2) verwendet werden.

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