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Verfahren zur Herstellung von Resistmustern und für dieses Verfahren
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geeigneter Trockenfilmresist Die Erfindung betrifft ein Verfahren
zur Herstellung von bildmäßig strukturierten Resistmustern auf einem Substrat, bei
dem eine auf das Substrat aufgebrachte, lichtempfindliche Resistschicht auf Basis
eines photoabbaubaren Polymeren bildmäßig mit aktinischem Licht belichtet und hierdurch
eine Löslichkeitsdifferenzierung zwischen den belichteten und unbelichteten Bereichen
der Resistschicht erzielt wird, die belichteten Bereiche der Resistschicht entfernt
werden und anschließend das so erhaltene Resistmuster gegebenenfalls nachbehandelt
wird. Die Erfindung betrifft des weiteren einen für den Einsatz in diesem Verfahren
geeigneten Trockenfilmresist mit einer auf einem Träger aufgebrachten, festen, lichtempfindlichen
und unter Anwendung von Druck sowie gegebenenfalls Wärme auf ein Substrat übertragbaren
Resistschicht.
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Positiv arbeitende, lichtempfindliche Aufzeichnungsmaterialien für
die Herstellung von bildmäßig strukturierten Resistmustern, wie sie beispielsweise
bei der Herstellung von Leiterbahnen, gedruckten Schaltungen, Dünnschichtschaltungen,
elektronischen Bauelementen, in der Halbleitertechnik etc. zur Anwendung kommen
können, sind in der Literatur mehrfach beschrieben. Solche positiv arbeitenden Resistmaterialien
sind beispielsweise auf Basis von o-Chinondiazid-Gruppen enthaltenden Verbindungen,
insbesondere o-Chinondiazid-Gruppen enthaltenden Polymeren aufgebaut, die bei Bestrahlung
mit aktinischem Licht unter Bildung von alkalilöslichen Photolyseprodukten reagieren
(vgl. z.B. DE-A-20 28 903, DE-A-22 36 914, US-A-3 782 939, US-A-3 837 860 und US-A-4
193 797). Eine andere Klasse von sehr vorteilhaften, positiv arbeitenden photoabbaubaren
Resistmaterialien basiert auf aromatische und/oder heteroaromatische o-Nitrocarbinolestergruppierungen
enthaltenden Polymeren, die nach der Belichtung mit wäßrig-alkalischen Entwicklerlösungsmitteln
ausgewaschen werden können (vgl. z.B. DE-A-21 50 691 sowie DE-A-29 22 746).
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Die bekannten, positiv arbeitenden, photoabbaubaren Resistmaterialien
und Trockenfilmresiste sind im Hinblick auf die modernen Anwendungen und hohen Anforderungen
immer weiter verbesserungsbedürftig. So ist beispielsweise zum Teil die mechanische
und chemische Beständigkeit dieser Resistmaterialien für eine Reihe von Anwendungszwecken
noch nicht zufriedenstellend. Auch wird häufig ein höheres Auflösungsvermögen der
Resistmaterialien verlangt.
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In der EP-A-22 618, der EP-A-77 577 sowie der US-A-4 314 021 wird
die Verwendung von monomeren Diacetylenen zur Herstellung von Photoresistschichten
beschrieben. Hierbei werden, im allgemeinen mehrlagigeaSchichten aus den Diacetylenen
bildmäßig bestrahlt, wodurch in den bestrahlten Bereichen eine Photopolymerisation
ausgelöst wird. Anschließend werden die unbestrahlten Bereiche der Resistschicht
mit einem Entwicklerlösungsmittel entfernt. Diese Resistmaterialien zeigen bei hoher
Quantenausbeute eine hohe Auflösung und liefern Resistmuster hoher mechanischer
und chemischer Beständigkeit. Sehr nachteilig ist die sehr umständliche und aufwendige
Herstellung der photopolymerisierbaren Resistschichten aus den monomeren Diacetylenen,
die bevorzugt unter Verwendung der Langmuir--Blodgett-Technik auf das Substrat aufgebracht
werden. Diese Resistmaterialien sind ferner negativ arbeitend. Für viele Anwendungszwecke
sind jedoch positiv arbeitende Resistmaterialien von Vorteil.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es, ein neues, positiv arbeitendes,
lichtempfindliches Resistmaterial aufzuzeigen, welches sich für die Herstellung
von Resistmustern in den an sich bekannten Verfahren mit bildmäßiger Belichtung
und Entwicklung der Resistschicht eignet und ein hohes Auflösungsvermögen besitzt.
Das Resistmaterial soll einfach und leicht verarbeitbar sein und Resistmuster mit
guten anwendungstechnischen Eigenschaften, insbesondere mit guter mechanischer,
thermischer und chemischer Beständigkeit, liefern.
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Es wurde nun gefunden, daß diese Aufgabe durch Verwendung von, insbesondere
löslichen, Poly(diacetylenen) für die Herstellung von lichtempfindlichen, photoabbaubaren
Resistschichten gelöst wird.
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Gegenstand der Erfindung ist demzufolge ein Verfahren zur Herstellung
von Resistmustern auf einem Substrat, bei dem eine auf das Substrat aufgebrachte,
lichtempfindliche Resistschicht auf Basis eines photoabbaubaren Polymeren bildmäßig
mit aktinischem Licht belichtet und hierdurch eine Löslichkeitsänderung in den belichteten
Bereichen der Resistschicht erzielt wird, die belichteten Bereiche der Resistschicht
dann entfernt werden und anschließend das so erhaltene Resistmuster gegebenenfalls
nachbehandelt wird, welches dadurch gekennzeichnet ist, daß die lichtempfindliche
Resistschicht aus einem, insbesondere löslichen, Poly(diacetylen) aufgebaut ist.
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Gegenstand der Erfindung ist weiterhin ein Trockenfilmresist, insbesondere
zur Anwendung bei der Herstellung von gedruckten Schaltungen, Dünnschichtschaltungen,
elektronischen Bauelementen und in der Halbleitertechnologie, mit einem dimensionsstabilen
Schichtträger, einer darauf aufge
brachten, festen, laminierbaren,
positiv arbeitenden Resistschicht auf Basis eines photoabbaubaren Polymeren sowie
vorzugsweise einer Deckschicht auf der lichtempfindlichen Resistschicht, die von
der lichtempfindlichen Resistschicht ohne gleichzeitiges Entfernen des Schichtträgers
abziehbar ist, wobei der Trockenfilmresist dadurch gekennzeichnet ist, daß die lichtempfindliche
Resistschicht aus einem, insbesondere löslichen, Poly(diacetylen) aufgebaut ist.
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Erfindungsgemäß basieren die lichtempfindlichen, photoabbaubaren Resistschichten
auf Poly(diacetylenen). Es hat sich gezeigt, daß die Poly(diacetylene) in festen
Schichten durch Bestrahlung mit aktinischem Licht derart weitgehend und vollständig
abgebaut werden können, daß hierdurch eine für die Entwicklung der Resistschichten
notwendige Differenzierung zwischen den belichteten und unbelichteten Bereichen
unter Ausbildung von scharfen und exakten Konturen des Resistmusters und ohne Restschichten
auf den durch die Entwicklung freigelegten Bereichen des Substrates erzielt wird.
Dies war umso überraschender, als bislang Resistschichten aus Poly(diacetylenen)
durch Photopolymerisation von monomeren Diacetylenen, d.h. durch Polymeraufbau mittels
aktinischer Strahlung, hergestellt worden sind. Mit den erfindungsgemäßen, lichtempfindlichen,
photoabbaubaren Resistschichten auf Basis von Poly(diacetylenen) können bei der
bildmäßigen Strukturierung hohe Auflösungen erzielt werden, und es resultieren Resistmuster
hoher Beständigkeit.
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Vorteilhafterweise werden zur Ausbildung der erfindungsgemäßen lichtempfindlichen,
photoabbaubaren Resistschichten, u.a. wegen ihrer leichteren Verarbeitbarkeit und
Handhabbarkeit, lösliche Poly(diacetylene) eingesetzt. Die Poly(diacetylene) haben
im allgemeinen ein mittleres Molekulargewicht (Gewichtsmittel, bestimmt durch Lichtstreuung)
im Bereich von 10 000 bis 2 000 000, insbesondere im Bereich von 50 000 bis 1 000
000. Die erfindungsgemäß zu verwendenden Poly(diacetylene) sind als solche bekannt
und können nach den an sich bekannten Verfahren hergestellt werden.
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Erfindungsgemäß kommen dabei insbesondere solche Po1y(diacetylene#
zur Anwendung, die durch Polymerisation von monomeren Diacetylenen der alge= meinen
Formel (I) R1-C=-C-C=C-R2 (I) hergestellt worden sind und dementsprechend wiederkehrende
Struktureinheiten der allgemeinen Formel (II) enthalten
In den Formeln (I) und (II) können R1 und R2 gleich oder verschieden sein und stehen
unabhängig voneinander für einen Alkyl-, Aryl-, Aralkyl oder Alkaryl-Rest im allgemeinen
mit 1 bis 50 C-Atomen, wobei diese Reste gesättigt oder ungesättigt sowie gegebenenfalls
substituiert und/oder durch Heteroatome, wie vorzugsweise Sauerstoff, Stickstoff
und/oder Schwefel, unterbrochen sein können. Vorzugsweise enthalten die Reste R1
und R2 10 oder mehr C-Atome. Insbesondere bevorzugt sind solche Reste R1 und R2,
die Säureester-, Säureamid-, Sulfonat-, Urethan- und/oder Harnstoff-Cruppierungen
enthalten. Bei den gebräuchlichen Diacetylenen sind die Reste R1 und R2 im allgemeinen
gleich.
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Als typische Vertreter für die Reste R1 und R2 in den allgemeinen
Formeln (I) und (II) für die löslichen Poly(diacetylene) seien genannt:
(h) -(CH2)11-CH3 Zu den geeigneten Lösungsmitteln für die entsprechenden Poly(diacetylene)
gehören u.a. Methylenchlorid, Chloroform, Dimethylformamid, Nitrobenzol, Dekalin
u.ä.. Entsprechende Poly(diacetylene) sowie ihre Herstellung sind beispielsweise
beschrieben in J. Pol. Sci. Polymer Letters 16, 607 (1978); J. Chem. Phys. 70, 4387
(1979); J. Pol. Sci. Polymer Letters Ed.
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17, 203 tal979); Makromol. Chem. Rapid Communication, 3, 231, 249
und 815 (1982). Als besonders vorteilhaft hat es sich erwiesen, erfindungsgemäß
solche Poly(diacetylene) einzusetzen, bei denen die nach der im allgemeinen strahlungsinduzierten
Polymerisation noch in den Polymeren enthaltenen monomeren Diacetylene durch Umfällen
der Polymeren oder Extraktion mit geeigneten Lösungsmitteln, z.B. Aceton, herausgelöst
worden sind.
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Bei den erfindungsgemäß einzusetzenden Poly(diacetylenen) kann es
sich sowohl um Homopolymerisate von monomeren Diacetylenen handeln als auch um Copolymerisate
von 2 oder mehreren, verschiedenen monomeren Diacetylenen oder auch um Copolymerisate
von 1 oder mehreren monomeren Diacetylenen mit einer untergeordneten Menge an anderen
üblichen Comonomer-Bausteinen.
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Bevorzugt sind solche Poly(diacetylene), die ausschließlich aus Diacetylen-Einheiten
bestehen. Die Poly(diacetylene) können zur Herstellung der lichtempfindlichen Resistschicht
allein oder auch in Mischung miteinander eingesetzt werden. In der lichtempfindlichen
Resistschicht können dabei neben den Poly(diacetylenen) auch noch Zusatz- und/oder
Hilfsstoffe enthalten sein, wie z.B. Weichmacher, Pigmente, Füllstoffe, Antioxidantien
etc. Diese Zusatz- und/oder Hilfsstoffe sind in der lichtempfindlichen Resistschicht
im allgemeinen in Mengen nicht über 40 Gew.-%, insbesondere in Mengen bis zu 30
Gew.-%, bezogen auf die Resistschicht, enthalten.
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Die erfindungsgemäße, lichtempfindliche, photoabbaubare Resistschicht
auf Basis der Poly(diacetylene) kann auf das zu schützende bzw. anschließend zu
modifizierende Substrat nach den üblichen und an sich bekannten Auftragstechniken
aufgebracht werden. Geeignet ist z.B. das Aufbringen der lichtempfindlichen Resistschicht
aus Lösung, bei dem eine Lösung der die Resistschicht bildenden Komponenten, d.h.
also der Poly(diacetylene) und gegebenenfalls der mitverwendeten Zusatz- und/oder
Hilfsstoffe, in einem geeigneten Lösungsmittel, beispielsweise der weiter oben genannten
Art, in der gewünschten Schichtdicke nach den bekannten Beschichtungsver fahren,
z.B. durch spin-coating, Gießen, Tauchbeschichtung, Lippengießen etc.1 auf das Substrataufgebracht,
das Lösungsmittel abgedampft und die Resistschicht getrocknet wird. Diese Lösungsbeschichtung
des Substrats ist insbesondere dann empfehlenswert, wenn die lichtempfindlichen
Resistschichten sehr dünn gehalten werden sollen und ihre Trockenschichtdicke unter
etwa 0,5 bis 2 um liegt. Sehr vorteilhaft, insbesondere bei dickeren Resistschichten,
etwa im Bereich von 0,5 bis 100 pm, ist das Aufbringen einer trockenen, vorgefertigten
Resistschicht auf das Substrat unter Anwendung von Druck sowie gegebenenfalls Wärme
nach den üblichen Laminierverfahren.
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Zum Aufbringen von festen, vorgefertigten lichtempfindlichen Resistschichten
auf das Substrat geht man dabei am besten von einem Trockenfilmresist aus, der auf
einem temporären, dimensionsstabilen Schichtträger die lichtempfindliche, photoabbaubare
Resistschicht aufgebracht enthält.
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Als Schichtträger kommen dabei die hierfür üblichen und an sich bekannten
Materialien, insbesondere Kunststoffilme oder -folien, z.B. aus Polyestern, in Betracht.
Der temporäre dimensionsstabile Schichtträger soll dabei eine mäßige Haftung zu
der lichtempfindlichen, photoabbaubaren Schicht auf Basis der Poly(diacetylene)
aufweisen, die geringer ist als die Haftung der lichtempfindlichen Resistschicht
gegenüber dem Substrat nach dem Auflaminieren. Dadurch ist gewährleistet, daß der
temporäre Schichtträger nach dem Auflaminieren der lichtempfindlichen Resistschicht
auf das Substrat, wahlweise vor oder nach der bildmäßigen Belichtung der lichtempfindlichen
Resistschicht, von dieser abgezogen werden kann, ohne daß hierbei die Resistschicht
wieder vom Substrat gelöst wird. Das Aufbringen der lichtempfindlichen Resistschicht
auf Basis der Poly(diacetylene) auf den temporären, dimensionsstabilen Schichtträger
kann dabei wieder nach den an sich bekannten und üblichen Verfahren, insbesondere
aus Lösung nach den oben angesprochenen Auftragstechniken, erfolgen. Die Trockenfilmresiste
enthalten vorteilhafter-, aber nicht zwingenderweise auf der freien Oberfläche der
lichtempfindlichen Resistschicht noch eine Deckschicht aufgebracht, die insbesondere
dem Schutz der lichtempfindlichen Resistschicht bei der Handhabung des Trockenfilmresistes
dient.
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Diese Deckschicht, die vorzugsweise aus dünnen Kunststoffilmen oder
-folien gebildet wird, wie beispielsweise Polyethylen, Polypropylen und dergleichen,
soll gegenüber der lichtempfindlichen Resistschicht eine geringere Haftung aufweisen
als der temporäre Schichtträger, damit sie vor dem Auflaminieren der Resistschicht
auf das Substrat problemlos von dieser abgezogen werden kann. Gegebenenfalls kann
zwischen Deckschicht und lichtempfindlicher Resistschicht auch noch eine Zwischenschicht
angeordnet sein, die auf der Resistschicht verbleibt, das Abziehen der Deckschicht
erleichtert und in dem für die Entwicklung der bildmäßig belichteten Resistschicht
verwendeten Entwicklerlösungsmittel löslich ist.
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Um bei Einsatz der Trockenfilmresiste das Auflaminieren der lichtempfindlichen
Resistschicht auf das Substrat zu erleichtern, werden in diesem Fall bevorzugt solche
Resistschichten eingesetzt, die Weichmacher enthalten. In einer bevorzugten Verfahrensvariante
wird dabei vor dem Auflaminieren der lichtempfindlichen Resistschicht auf das Substrat
diese von der dem temporären Schichtträger abgewandten Oberfläche her, d.h. also
von der Seite her, die auf das Substrat auflaminiert wird, kurzzeitig
vollflächig
mit aktinischem Licht vorbelichtet. Hierdurch wird eine erhebliche Verkürzung der
Belichtungszeit für die nachfolgende bildmäßige Belichtung der Resistschicht erzielt,
ohne daß durch diese vollflächige Vorbelichtung die bildmäßige Differenzierung und
Strukturierung der Resistschicht nachteilig beeinflußt wird. Eine solche Vorbelichtung
hat sich daher insbesondere dann als vorteilhaft erwiesen, wenn Trockenfilmresiste
mit relativ dicken lichtempfindlichen Resistschichten, z.B. im Bereich von einigen
pm und mehr eingesetzt werden, da in diesen Fällen sehr lange Belichtungszeiten
für eine vorlagengetreue Bildstrukturierung der Resistschicht mit gut ausgeprägten
Konturen und ohne Restschicht-Anteile auf dem Substrat erforderlich wären.
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Die erfindungsgemäßen lichtempfindlichen Resistschichten auf Basis
der Poly(diacetylene) sind, wenn sie aus Lösung hergestellt worden sind, teilkristallin.
Wegen ihrer hohen thermischen und chemischen Resistenz können die erfindungsgemäßen
lichtempfindlichen Resistschichten vergleichsweise dünn gehalten werden, wobei ihre
Schichtdicke im allgemeinen im Bereich von etwa 20 nm bis D0 pm liegt. Die Dicke
der lichtempfindlichen Resistschicht richtet sich dabei in bekannter Weise nach
dem jeweiligen Anwendungszweck. Dabei werden sehr dünne Schichten, beispielsweise
im Bereich von etwa 20 bis 100 nm, wie sie beispielsweise bei der Herstellung von
Dünnschichtschaltungen, Mehrschichtschaltungen oder in der Halbleitertechnik Anwendung
finden können, aus Lösung auf das Substrat aufgebracht, wohingegen dickere Schichten,
etwa im Bereich von 0,5 pm bis 10 pm oder darüber, wie sie neben diesen genannten
Anwendungsbereichen beispielsweise bei der Herstellung von Leiterplatten und gedruckten
Schaltungen Verwendung finden, auch trocken nach den Laminierverfahren auf das Substrat
aufgebracht werden können.
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Als Substrat; dessen Art sich bekanntermaßen nach dem jeweiligen Anwendungszweck
des herzustellenden Resistmusters richtet, kommen die in diesem Bereich üblichen
und bekannten Substanzen in Betracht. So werden beispielsweise für die Herstellung
von tz- odet Galvano-Resisten, wie sie etwa bei der Fertigung von Leiterplatten
oder gedruckten Schaltungen benötigt werden, als Substrate Kupferbleche oder kupferkaschierte
Platinen verwendet. Für die Herstellung von Dünnschichtschaltungen oder Mehrschichtschaltungen
werden insbesondere Keramiksubstrate, die mit metallischen oder metalloxidischen
Schichten beschichtet sind, oder Halbleiterelemente verarbeitet. In der Halbleitertechnik
dienen als Substrate häufig Silicium-, GaAS- oder InSb-Scheiben, die oberflächlich
mit einer Oxid- oder allgemeinen Isolierschicht versehen sein können. Gegebenenfalls
kann es nützlich sein, das Substrat vor dem Aufbringen der lichtempfindlichen Resistschicht
mit einem Haftvermittler zu behandeln. Dies
ist insbesondere in
der Halbleitertechnik von Vorteil, wenn als Substrat Silicium- oder siliciumdioxidmodifizierte
Scheiben eingesetzt werden, wobei sich in diesem Fall als Haftvermittler beispielsweise
Hexamethylendisilazan besonders bewährt hat.
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Nach dem Aufbringen der erfindungsgemäßen, lichtempfindlichen, photoabbaubaren
Resistschicht auf Basis der Poly(diacetylene) auf das Substrat wird die lichtempfindliche
Resistschicht zur Erzeugung der gewünschten bildmäßigen Strukturierung zur Ausbildung
des gewünschten Resistmusters bildmäßig mit aktinischem Licht belichtet. Als besonders
vorteilhaft hat sich hierfür aktinisches Licht im Wellenlängenbereich von etwa 200
bis 450 nm, insbesondere im Wellenlängenbereich von 250 bis 320 nm, erwiesen.
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Die bildmäßige Belichtung der Resistschicht kann dabei durch eine
geeignete, beispielsweise photografische, Bildvorlage, etwa ein photografisches
Negativ oder Positiv, mit geeigneten Lichtquellen, die aktinisches Licht in dem
genannten Wellenlängenbereich emittieren, vorgenommen werden. Als Lichtquellen kommen
hierbei z.B. Quecksilberhoch- und -höchstdrucklampen, Xenonhochdrucklampen, Xenon-Quecksilber-Höchstdrucklampen,
superaktinische Leuchtstoffröhren, Excimerlaser und dergleichen in Betracht. Die
bildmäßige Belichtung kann auch mit einem bildmäßig modulierten Laserstrahl, z.B.
einem UV-Laser, erfolgen. Die Dauer für die bildmäßige Belichtung hängt neben der
Zusammensetzung der lichtempfindlichen Resistschicht, insbesondere den verwendeten
Poly(diacetylen), insbesondere von ihrer Schichtdicke, der Strahlungsintensität
sowie den Emissionsmaxima der verwendeten Lichtquellen ab. Da durch die Belichtung
mit aktinischem Licht ein Molekülabbau der Poly(diacetylene) induziert und hierdurch
eine Eigenschaftsdifferenzierung zwischen belichteten und unbelichteten Bereichen
der Resistschicht bewirkt wird, wird die Belichtungsdauer so gewählt, daß nach der
bildmäßigen Belichtung die belichteten Bereiche vollständig mittels eines geeigneten
Entwicklermediums entfernt werden können. Die Zeit für die bildmäßige Belichtung
liegt dabei überlicherweise im Bereich von einigen Sekunden bis einigen Minuten,
wobei die optimalen Belichtungsbedingungen in bekannnter Weise anhand von einfachen
Vorversuchen leicht festgestellt werden können. Wird die lichtempfindliche Resistschicht
vor dem Auflaminieren auf das Substrat, wie oben erwähnt, kurzzeitig vollflächig
vorbelichtet, so kann die Dauer für diese Vorbelichtung bis etwa 70 % der Dauer
für die bildmäßige Hauptbelichtung betragen. Nach der bildmäßigen Belichtung der
Resistschicht werden die belichteten Bereiche dieser Schicht mittels eines Entwicklermediums
entfernt. Dieses kann beispielsweise durch Auswaschen der belichteten Bereiche mit
einem Entwicklerlösungsmittel, wie beispielsweise Aceton, erfolgen. Das Auswaschen
kann in üblicher Weise etwa durch Besprühen, Ausreiben oder Ausbürsten der bildmäßig
belichteten Schicht mit
dem Entwicklerlösungsmittel vorgenommen
werden. Ein besonderer Vorteil der erfindungsgemäß einzusetzenden Resistschichten
liegt auch darin, daß die Entwicklung der bildmäßig belichteten Resistschicht anstelle
mit Entwicklerlösungsmittel auch trocken, beispielsweise durch Plasma- oder Vakuumbehandlung,
durchgeführt werden kann. Bei der Plasma-Entwicklung wird die bildmäßig belichtete
Resistschicht beispielsweise mit Plasma--Gasen, wie etwa Ar, C2F2, C2F4, 02 und
dergleichen, behandelt und hierdurch die photoabgebauten Schichtanteile entfernt.
Diese trockene Entwicklung durch Plasma-Behandlung ist als solche grundsätzlich
bekannt.
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Nach dem Entwickeln durch Entfernen der belichteten Bereiche der Resistschicht
kann das so erhaltene Resistmuster gegebenenfalls noch nachbehandelt werden. Hierzu
gehört insbesondere die Trocknung des Resistmusters nach dem Auswaschen der belichteten
Schichtanteile mit einem Entwicklerlösungsmittel. Anschließend können die freigelegten
Bereiche des Substrates in an sich bekannter und üblicher Weise, beispielsweise
durch Metallabscheidung, Ätzen oder Dotieren, dauerhaft modifiziert werden. Der
Vorgang der bildmäßigen Belichtung und Entwicklung der lichtempfindlichen Resistschicht
kann gewünschtenfalls mehrmals wiederholt werden, wobei nach jedem Entwicklungsschritt
die freigelegten Bereiche des Substrates erneut modifiziert werden können.
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Die nach dem beschriebenen Verfahren mit den erfindungsgemäßen lichtempfindlichen
Resistschichten auf Basis der Poly(diacetylene) hergestellten Resistmuster eignen
sich für alle Anwendungszwecke, die für bildmäßig strukturierte Resistschichten
bekannt sind, wie z.B. als Atz- und Galvanoresist in der Herstellung von Leiterbahnen,
gedruckten Schaltungen, für die Herstellung von Dünnschicht- oder Mehrschichtschaltungen,
elektronischen Bauelementen, in der Halbleitertechnik etc. Die erfindungsgemäß hergestellten
Resistmuster zeichnen sich durch eine gute thermische, mechanische und chemische
Beständigkeit aus. Erfindungsgemäß lassen sich hohe Auflösungen erzielen, so daß
feinste Bildelemente vorlagengetreu in dem erhaltenen Resistmuster wiedergegeben
werden. Dabei ist auch die Tatsache von Vorteil, daß sich die erfindungsgemäß einzusetzenden
Resistschichten für die Belichtung mit aktinischem Licht im fernen UV-Wellenlängenbereich
hervorragend eignen. Trotz der Teilkristallinität der erfindungsgemäß einzusetzenden
Resistschichten zeigen diese eine hohe optische Transparenz. Für die Anwendung bedeutungsvoll
ist auch die Tatsache, daß die bildmäßig belichteten Resistschichten trocken entwickelt
werden können.
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Die Erfindung wird durch die nachfolgenden Beispiele näher erläutert.
Beispiel
1
4,6-Decadiin-1,10-diol-bisCn-butoxycarbonylmethylurethan) wurde durch Bestrahlen
mit gamma-Strahlung (3 Megarad) polymerisiert. Das mit 30 %iger Ausbeute erhaltene
kristalline Poly(diacetylen) entsprach der allgemeinen Formel (II) mit R1 = R2 mit
dem in der Beschreibung unter (a) angegebenen Rest für die Substituenten R1 und
R2. Aus dem erhaltenen Poly-(diacetylen) wurde das nicht umgesetzte Monomere durch
Extraktion mit Aceton entfernt. Man erhielt metallisch glänzende Fasern, die in
Chloroform gelöst wurden. Die Lösung wurde durch spin-coating auf eine oberflächlich
oxidierte Silicum-Scheibe aufgebracht, so daß nach dem Trocknen eine teilkristalline
Polymerschicht von etwa 40 nm Dicke resultierte.
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Diese Poly(diacetylen)-Schicht wurde mit einer 1000 Watt Xenon-#uecksi1-berhöchstdrucklampe
durch eine fotographische Bildvorlage 2 Minuten lang belichtet. Anschließend konnten
die belichteten Bereiche der Poly(diacetylen)-Schicht mit Aceton ausgewaschen werden.
Man erhielt ein originalgetreues Resistmuster mit gut ausgebildeten Konturen. Die
freigelegten Bereiche des Trägers konnten in üblicher Weise geätzt werden.
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Beispiel 2 Es wurde wie in Beispiel 1 beschrieben verfahren, jedoch
mit dem Unterschied, daß diesmal ein Poly(diacetylen) der allgemeinen Formel (II)
eingesetzt wurde, in dem die Reste (R1=R2) dem in der Beschreibung angegebenen Rest
(b) entsprachen. Die Belichtungszeit konnte, bei etwa gleicher optischer Dichte
im Wellenlängenbereich des Absorptionsmaximums wie in Beispiel 1, dabei auf 1/2
Minute reduziert werden. Im übrigen wurden die gleichen Ergebnisse erhalten wie
in Beispiel 1.
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Beispiel 3 Es wurde wie in Beispiel 1 gearbeitet, nach der bildmäßigen
Belichtung diesmal jedoch 12 h bei 1100C getempert und die Entwicklung des Resistmusters
durch eine Plasma-Behandlung mit Ar$O2-Plasma-Gas durchgeführt.
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Es wurde ein gut ausgebildetes, vorlagengetreues Resistmuster mit
noch besserer Qualität als in Beispiel 1 erhalten.