DE2437369C3 - Verfahren zur Herstellung von Reliefstrukturen - Google Patents

Verfahren zur Herstellung von Reliefstrukturen

Info

Publication number
DE2437369C3
DE2437369C3 DE19742437369 DE2437369A DE2437369C3 DE 2437369 C3 DE2437369 C3 DE 2437369C3 DE 19742437369 DE19742437369 DE 19742437369 DE 2437369 A DE2437369 A DE 2437369A DE 2437369 C3 DE2437369 C3 DE 2437369C3
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
radiation
sensitive
parts
relief structures
soluble polymeric
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
DE19742437369
Other languages
English (en)
Other versions
DE2437369A1 (de
DE2437369B2 (de
Inventor
Roland Dr 8551 Röttenbach; Kleeberg Wolfgang Dr 8520 Erlangen; Bartel Wieland 8510 Fürth; Kühn Eberhard 8520 Erlangen Rubner
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Siemens AG
Original Assignee
Siemens AG
Filing date
Publication date
Application filed by Siemens AG filed Critical Siemens AG
Priority to DE19742437369 priority Critical patent/DE2437369C3/de
Priority to SE7508878A priority patent/SE7508878L/xx
Publication of DE2437369A1 publication Critical patent/DE2437369A1/de
Publication of DE2437369B2 publication Critical patent/DE2437369B2/de
Application granted granted Critical
Publication of DE2437369C3 publication Critical patent/DE2437369C3/de
Expired legal-status Critical Current

Links

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Reliefstrukturen aus hochwärmebeständigen Polymeren.
In der nicht vorveröffentlichten DT-OS 23 08 830 wurde bereits vorgeschlagen, zur Herstellung von Reliefstrukturen aus hochwärmebeständigen Polymeren durch Auftragen strahlungsempfindlicher, löslicher polymerer Vorstufen in Form einer Schicht oder Folie auf ein Substrat, Bestrahlen der strahlungsempfindlichen Schicht oder Folie durch Negativvorlagen, Herauslösen oder Abziehen der nicht bestrahlten Schicht- oder Folienteile und gegebenenfalls anschließendes Tempern der erhaltenen Reliefstrukturen als Vorstufen lösliche Polyadditions- oder Polykondensationsprodukte polyfunktioneller carbocyclischer oder heterocyclischer, strahlungsempfindliche Reste tragender Verbindungen mit Diaminen, Diisocyanaten, Bissäurechloriden oder Dicarbonsäuren zu verwenden, wobei
a) die strahlungsempfindliche Reste tragenden Verbindungen zwei für Additions- oder Kondensationsreaktionen geeignete Carboxyl-, Carbonsäurechlorid-, Amino-, Isocyanat- oder Hydroxylgruppen und teilweise in ortho- oder peri-Stellung dazu esterartig an Carboxylgruppen gebundene strahlungsreaktive Gruppen der folgenden Struktur
— O—CH2-C=CH2
-RO
COR1
COR1
-RO-CO-(CH=
R2
— RO—CO
-C = CH —< CA
1 X /
CN
— RO-< O V-CH = CH-R3
—O-< O
=CH—R3
π = 1,2
R = Oxyalkyl
R, = Alkyl, Phenyl, Alkoxyphenyl, Halogenphenyl R2 = H, Cl, Alkyl, Alkoxy
R3 = carbocyclischer oder heterocyclischer aromatischer Rest, über Ring-C gebunden
enthalten, und wobei
b) die mit diesen Verbindungen umzusetzenden Diamine, Diisocyanate, Bis-säurechloride oder Dicarbonsäuren mindestens ein cyclisches Strukturelement enthalten.
Nach dem älteren Vorschlag werden die polyfunktionellen carbocyclischen oder heterocyclischen, stiahlungsempfmdliche Reste tragenden Verbindungen getrennt hergestellt und dann erst durch Umsetzung mit Diaminen, Diisocyanaten, Bis-säurechloriden oder Dicarbonsäuren die Polyadditions- bzw. Polykondensationsprodukte gebildet
Aufgabe der Erfindung ist es, derartige strahlungsempfindliche, lösliche polymere Verbindungen in vereinfachter Weise in einer Eintopfreaktion herzustellen.
Diese Aufgabe wird durch die im Patentanspruch 1 angegebene Erfindung gelöst.
Die strahlungsempfindlichen, löslichen polymeren Verbindungen können nach dem erfindungsgemäßen Verfahren ohne Unterbrechung und ohne Überführung in andere Apparaturen in einfacher und wirtschaftlicher Weise hergestellt werden. Besonders geeignet ist das Verfahren zur Herstellung löslicher polymerer Vorstufen von imidgruppenhaltigen Polymeren, chinazolindiongruppenhaltigen Polyimiden, Polyesteriiniden und Polyamidimiden.
Mit den erfindungsgemäß hergestellten Verbindungen können kantenscharfe Reliefstrukturen aus hochwärmebeständigen Isolierstoffen einschließlich miniaturisierten Ausführungen hergestellt werden, die mit Vorteil als Schutzschichten für Halbleiterbauteile verwendet werden. Diese Reliefstrukturen eignen sich ferner als Lötschutzlackschichten auf Mehrlagenschaltungen, als miniaturisierte Isolierschichten auf elektrisch leitenden und/oder halbleitenden und/oder isolierenden Basismaterialien und für Schichtschaltungen sowie als Isolierschichten für gedruckte Schaltungen mit galvanisch erzeugten Leiterbahnen, als optisch abfragbare Bildspeicher und als qualitiv hochwertige Druckformen.
Das erfindungsgemäße Verfahren soll anhand der folgenden Beispiele noch näher erläutert werden.
Beispiel 1
Herstellung der strahlungsempfindlichen,
löslichen polymeren Verbindung
21,8 Gewichtsteile Pyromellithsäuredianhydrid werden in 150 Volumteilen Hexamethylphosphorsäuretriamid gelöst, unter Eiskühlung und Rühren tropfenweise mit 11,6 Gewichtsteilen Allylalkohol versetzt und dann 4 Tage bei Raumtemperatur gerührt. Die Lösung wird anschließend bei -5 bis -10°C tropfenweise mit 24 Gewichtsteilen Thionylchlorid versetzt und eine Stunde weitergerührt. Dann werden 26,8 Gewichisteile 3-(p-Aminophenyl)-7-amino-2,4-(l H,3H)-chinazolindion in 150 Volumteilen Dimethylacetamid zugetropft, zuletzt wird ohne Kühlung eine Stunde lang weitergerührt. Die lösliche polymere Vorstufe wird durch Zutropfen der dabei erhaltenen Lösung zu 4000 Volumteilen Wasser ausgefällt und mit Wasser und Isoprcpanol gewaschen.
Herstellung von Reliefstrukturen
5 Gewichtsteile der polymeren Vorstufe, 0,5 Gewichtsteile Maleinanil und 0,05 Gewichtsteile Michlers
ίο Keton werden in 20 Volumteilen Dimethylformamid gelöst Die Lösung wird dann filtriert und auf Aluminiumfolie zu gleichmäßigen Filmen geschleudert, die nach Verdampfen des Lösungsmittles 7 μΐη stark sind. Die Filme werden mit einer 500-W-Quecksilberhöchstdrucklampe im Abstand von 23 cm durch eine Kontaktkopie 5 min bestrahlt, zunächst 70 sec in einem Gemisch aus Tetrahydrofuran und y-Butyrolacton (2 :1) und dann 5 see in y-Bütyrolacton entwickelt und anschließend mit Toluol gewaschen. Es wird dabei ein Auflösungsvermögen <40μπι bei guter Kantenschärfe erreicht Die erhaltenen Muster werden dann 20 min bei 300° C getempert, wobei Auflösungsvermögen und Kantenschärfe unverändert blieben. Die erhaltenen Reliefstrukturen weisen die hervorragenden thermisehen, mechanischen, elektrischen und chemischen Eigenschaften von Polyimiden auf. Das IR-Spektrum der getemperten Proben zeigt die für die Imidstruktur typische Bande bei 5,6 μηι.
Beispiel 2
Herstellung der strahlungsempindlichen,
löslichen polymeren Verbindung
45,8 Gewichtsteile p-Phenylen-bis-trimellithsäuredianhydrid werden in 150 Volumteilen Hexamethylphosphorsäuretriamid gelöst, unter Eiskühlung und Rühren tropfenweise mit 11,6 Gewichtsteilen Allylalkohol versetzt und dann 4 Tage bei Raumtemperatur gerührt. Die Lösung wird anschließend bei —5 bis — 10° C tropfenweise mit 24 Gewichtsteilen Thionylchlorid versetzt und eine Stunde weitergerührt. Dann wird eine Lösung von 19,8 Gewichtsteilen 4,4'-Diaminodiphenylmethan in 150 Volumteilen Dimethylacetamid zugetropft, zuletzt wird ohne Kühlung eine Stunde lang weitergerührt Die lösliche polymere Vorstufe wird durch Zutropfen der erhaltenen Lösung zu 4000 Volumteilen Wasser ausgefällt und mit Wasser und Äthanol gewaschen.
Herstellen von Reliefstrukturen
6 Gewichtsteile der polymeren Vorstufe, 0,6 Gewichtsteile Maleinanil und 0,06 Gewichtsteile Michlers Keton werden in 50 Volumteilen Tetrahydrofuran gelöst und auf Kupferfol'e zu gleichmäßigen Filmen geschleudert, die nach Verdampfen des Lösungsmittels 4 μπι stark sind. Die Filme werden, wie in Beispiel 1 beschrieben, 5 min bestrahlt und 15 see in einem Gemisch aus Tetrahydrofuran/l.U-Trichloräthan= 1 :1 entwickelt. Es wird ein Auflösungsvermögen < 40 μίτι erreicht. Die erhaltenen Muster werden 30 min bei 25O0C getempert. Dabei werden Polyesterimidschichtstrukturen mit abgerundeten Kanten erzeugt, das
(>5 Auflösungsvermögen bleibt nahezu unverändert. Derartige Strukturen eignen sich beispielsweise besonders für nachfolgende Aufdampfprozesse. Das IR-Spektrum zeigt die für die Imidstruktur typische Bande bei 5,6 μιτι.
Beispiel 3
Herstellung der strahlungsempfindlichen,
löslichen polymeren Verbindung
19,2 Gewichtsteile Trimellithsäureaihydrid werden in 150 Volumteilen Hexamethylphosphorsäuretriamid gelöst, unter Eiskühlung und Rührer: tropfenweise mit 5,8 Gewichtsteilen Allylalkohol versetzt und dann 4 Tage bei Raumtemperatur gerührt Die Lösung wird anschließend bei —5 bis -100C tropfenweise mit 24 Gewichtsteilen Thionylchlorid versetz» und eine Stunde weitergerührt Dann wird eine Lösung von 20 Gewichtsteilen 4,4'-DiaminodiphenyIäther in 150 Volumteilen Dimethylacetamid zugetropft, zuletzt wird ohne Kühlung eine Stunde weitergerührt Die lösliche polymere Vorstufe wird durch Zutropfen der Lösung zu 4000 Volumteilen Wasser ausgefällt und mit Wasser und Äthanol gewaschen.
Herstellung von Reliefstrukturen
5 Gewichtsteile dsr polymeren Vorstufe, 0,5 Gewichtsteile Maleinanil und 0,05 Gewichtsteile Michlers Keton werden in 30 Volumteilen Dimethylformamid gelöst Dann wird die Lösung filtriert und auf Aluminiumfolie zu gleichmäßigen Filmen geschleudert, die nach Verdampfen des Lösungsmittels 5 um stark sind. Die Filme werden, wie in Beispiel 1 beschrieben, 10 min bestrahlt und 30 see in y-Butyrolacton entwickelt und dann in einem Gemisch y-Butyrolacton/ToIuol 7 :3 und in Toluol gewaschen. Es wird ein Auflösungsvermögen <40 μηι erreicht Die erhaltenen Muster werden 30 min bei 300" C getempert. Dabei werden Polyamidimidschichtstrukturen mit abgerundeten Kanten erzeugt, das Auflösungsvermögen bleibt nahezu unverändert Das IR-Spektrum zeigt die für die Amidimidstniktur typischen Banden bei 6 und 5,6 μπι.

Claims (1)

  1. Patentanspruch:
    Verfahren zur Herstellung von Reliefstrukturen aus hochwärmebeständigen Polymeren durch Auftragen strahlungsempfr.dlicher, löslicher polymerer Vorstufen in Form einer Schicht oder Folie auf ein Substrat, Bestrahlen der strahlungsempfindlichen Schicht oder Folie durch Negativvorlagen, Herauslösen oder Abziehen der nicht bestrahlten Schichtoder Folienteile und gegebenenfalls anschließendes Tempern der erhaltenen Reliefstrukturen unter Verwendung von Polyadditions- oder Polykondensationsprodukten polyfunktioneller carbocyclischer oder heterocyclische!·, strahlungsempfindliche Reste tragender Verbindungen mit Diaminen, Diisocyanaten, Bis-säurechloriden oder Dicarbonsäuren als lösliche polymere Vorstufen, wobei
    a) die strahlungsempfindliche Reste tragenden Verbindungen zwei für Additions- oder Kondensationsreaktionen geeignete Carboxyl-, Carbonsäurechlorid-, Amino-, Isocyanat- oder Hydroxylgruppen und teilweise in ortho- oder peri-Stellung dazu esterartig an Carboxylgruppen gebundene strahlungsreaktive Gruppen der folgenden. Struktur
    —O—CH2-C=CH2
    H
    COR1
    -RO
    R2
    COR1
    "R,
    -RO-CO-(CH = CH)n
    -RO-CO-C = CH
    CN
    -RO-^oV-CH=CH-R3
    — O
    CH = CH- R3
    η = 1,2
    R = Oxyalkyl
    R1 = Alkyl, Phenyl, Alkoxyphenyl, Halogen-
    phenyl
    R2 = H, Cl. Alkyl, Alkoxy
    R, = carbocyclischer oder heterocyclischer
    aromatischer Rest, über Ring-C gebunden
    enthalten und wobei
    b) die mit diesen Verbindungen umzusetzenden Diamine, Diisocyanate, Bis-säurechloride oder Dicarbonsäuren mindestens ein cyclisches Strukturelement enthalten,
    dadurch gekennzeichnet, daß die löslichen polymeren Vorstufen in Hexamethylphosphorsäuretriamid als Lösungsmittel hergestellt werden.
DE19742437369 1974-08-02 1974-08-02 Verfahren zur Herstellung von Reliefstrukturen Expired DE2437369C3 (de)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19742437369 DE2437369C3 (de) 1974-08-02 Verfahren zur Herstellung von Reliefstrukturen
SE7508878A SE7508878L (sv) 1974-08-02 1975-08-06 Forfarande for framstellning sjelvslockande polyisocyanuratskumplaster.

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19742437369 DE2437369C3 (de) 1974-08-02 Verfahren zur Herstellung von Reliefstrukturen

Publications (3)

Publication Number Publication Date
DE2437369A1 DE2437369A1 (de) 1976-02-19
DE2437369B2 DE2437369B2 (de) 1977-05-26
DE2437369C3 true DE2437369C3 (de) 1978-01-19

Family

ID=

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2437348B2 (de) Verfahren zur herstellung von reliefstrukturen
DE3424216C2 (de) Lichtempfindliches Gemisch mit einer Polyamidsäure, Verfahren zu seiner Herstellung und seine Verwendung
DE2933827A1 (de) Verfahren zur herstellung hochwaermebestaendiger reliefstrukturen und deren verwendung.
DE3107633A1 (de) Verfahren zur herstellung duenner polyimidschichten&#34;
EP0027506B1 (de) Polyimid-, Polyisoindolochinazolindion-, Polyoxazindion- und Polychinazolindion-Vorstufen, deren Herstellung und Verwendung
DE3411660A1 (de) Verfahren zur herstellung von polyimid- und polyisoindolochinazolindion-vorstufen
DE3411697A1 (de) Verfahren zur herstellung von polyimid- und polyisoindolochinazolindion-reliefstrukturen
EP0041678B1 (de) Verfahren zur Herstellung hochwärmebeständiger Reliefstrukturen und deren Verwendung
EP0026821B1 (de) Verfahren zur Herstellung hochwärmebeständiger Reliefstrukturen, danach hergestellte Reliefstrukturen und deren Verwendung
EP0259727A2 (de) Verfahren zur Herstellung wärmebeständiger strukturierter Schichten auf Epoxidharzbasis
DE2437369C3 (de) Verfahren zur Herstellung von Reliefstrukturen
DE2933828A1 (de) Polyoxazol-vorstufen sowie deren herstellung.
DE3411714A1 (de) Verfahren zur herstellung von polyimidazol- und polyimidazopyrrolon-reliefstrukturen
DE2457882C3 (de)
DE2437369B2 (de) Verfahren zur herstellung von reliefstrukturen
DE2933871A1 (de) Verfahren zur herstellung hochwaermebestaendiger reliefstrukturen und deren verwendung.
DE2462105C3 (de)
DE2462101B2 (de)
DE2308830C3 (de) Verfahren zur Herstellung von Reliefstrukturen
DE2437422C3 (de) Verfahren zur Herstellung von Reliefstrukturen
DE2437413B2 (de) Verfahren zur herstellung von reliefstrukturen
DE2437422B2 (de) Verfahren zur herstellung von reliefstrukturen
DE2462196B2 (de)
DE2308830B2 (de) Verfahren zur Herstellung von Reliefstrukturen
DE2437397A1 (de) Verfahren zur herstellung von reliefstrukturen