DE4239830C2 - Lichtempfindliches, elektrisch abscheidbares anionisches Gemisch vom positiven Typ - Google Patents
Lichtempfindliches, elektrisch abscheidbares anionisches Gemisch vom positiven TypInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein lichtempfindliches, elektrisch ab
scheidbares anionisches Gemisch vom positiven Typ, ein Be
schichtungsbad für elektrische Abscheidung, ein Elektroab
scheidungs-Beschichtungsverfahren und ein Verfahren zur Her
stellung von gedruckten Schaltungsplatten bzw. gedruckten
Leiterplatten.
Bei der Herstellung von gedruckten Schaltungsplatten wird
zunächst eine Schicht einer licht- bzw. photohärtenden Harz
masse auf einem Substrat gebildet. Anschließend wird diese
Schicht bildweise belichtet bzw. mit aktinischem Licht be
strahlt, und die ungehärteten Teile werden durch Entwicklung
entfernt, wodurch ein Resistmuster gebildet wird. Bei diesem
Verfahren werden verschiedene Methoden zur Bildung einer
Schicht einer photohärtenden Harzmasse angewendet. So ist
beispielsweise eine Methode bekannt, bei der eine Lösung
einer photohärtenden Harzmasse (Beschichtungslösung) auf ein
Substrat durch Tauchbeschichten, Walzenbeschichten, Streichen
im Steinberg-Strei
cher oder andere Beschichtungstechniken aufgeschichtet wird.
Weiterhin ist eine Methode bekannt, bei der ein Film einer
photohärtenden Harzmasse (ein photoempfindlicher Film) auf
ein Substrat auflaminiert wird. Unter diesen Methoden wird
nunmehr vorwiegend die Methode angewendet, bei der ein photo
empfindlicher Film auflaminiert wird, da bei dieser Methode
eine Schicht einer photoempfindlichen Harzmasse mit gleich
förmiger Dicke durch einen einfachen Vorgang gebildet werden
kann.
Im Hinblick auf die derzeitige Tendenz in Richtung auf ge
druckte Schaltungsplatten mit höherer Dichte und höherer Prä
zision besteht ein wachsendes Bedürfnis nach Resistmustern
mit höherer Qualität. Es sind daher Resistmuster erforder
lich, die von Nadellöchern bzw. Löchern frei sind und die
eine gute Haftung an der darunterliegenden Substratoberfläche
haben. Man geht davon aus, daß die Methode, bei der ein pho
toempfindlicher Film auflaminiert wird und die derzeit vor
wiegend angewendet wird, diesem Erfordernis nicht genügt. Bei
dieser Methode kann einer Ungleichmäßigkeit der Substratober
fläche, die durch Narben zum Zeitpunkt der Substratherstel
lung, durch ungleichförmiges Polieren, durch Zwischenräume im
Glasgewebe, das eine Innenschicht des Substrats bildet, durch
eine Ungleichmäßigkeit der Löcher in der Kupferplattierung
auf der Oberfläche etc. nur schlecht begegnet werden, und es
ist schwierig, eine ausreichende Haftfähigkeit zu erhalten.
Diese Schwierigkeiten können zwar bis zu einem gewissen Aus
maß dadurch überwunden werden, daß man die Laminierung des
photoempfindlichen Films bei Unterdruck durchführt (vgl. JP-
PS 59-3740), doch ist für ein derartiges Vorgehen eine spe
zielle und teuere Vorrichtung erforderlich.
Unter diesen Umständen haben in neuerer Zeit erneut Lösungs-
Beschichtungsverfahren, wie das Tauchbeschichten, Walzenbe
schichten, Streichen im Steinberg-Streicher etc., Interesse
gefunden. Bei diesen Beschichtungsverfahren treten jedoch die
Probleme auf, daß es schwierig ist, die Filmdicke zu kontrol
lieren, daß die Gleichförmigkeit der Filmdicke nicht zufrie
denstellend ist und daß Nadellöcher bzw. Löcher gebildet wer
den.
Um diese Probleme zu überwinden, sind schon mehrere Vor
schläge gemacht worden, photoempfindliche Elektroabschei
dungs-Beschichtungsmaterialien vom positiven Typ zu verwen
den, die zur Herstellung von gedruckten Schaltungsplatten mit
Durchgangslöchern als geeignet angesehen werden. Diese Be
schichtungsmaterialien, bei denen meistens als photoempfind
liche Gruppe eine Chinondiazidgruppe verwendet wird, weisen
aber immer noch Probleme, wie eine niedrige Photoempfindlich
keit, auf. Es ist daher ein neuer Vorschlag gemacht worden,
ein Elektroabscheidungs-Beschichtungsmaterial zu verwenden,
das ein chemisch verstärktes photoempfindliches Material vom
positiven Typ enthält. Dieses Material umfaßt eine Kombina
tion einer Verbindung, die beim Bestrahlen mit aktinischem
Licht eine Säure erzeugt, und einer Verbindung, die durch die
genannte erzeugte Säure zersetzt wird. Dieses Material hat
eine verbesserte Löslichkeit in der Entwicklungslösung, und
die Photoempfindlichkeit dieses Beschichtungsmaterials ist
erheblich höher als diejenige von herkömmlichen Materialien,
die eine Chinondiazidgruppe enthalten (EP-0 489 560-A1).
Bei diesen photoempfindlichen anionischen Elektroabschei
dungs-Beschichtungsmaterialien vom positiven Typ tritt jedoch
das Problem auf, daß aus dem kupferplattierten Laminat im
Verlauf des Elektroabscheidungs-Beschichtens eluierte Kupfer
ionen mit der Carboxylgruppe des Resistmaterials ein Chelat
bilden können, wodurch eine Quasi-Quervernetzung hervorgeru
fen wird, so daß bei der Durchführung der Entwicklung mit
einer Alkalilösung in einer Stufe nach dem Belichten der be
lichtete Teil nicht genügend entwickelt wird (nachstehend
als "Unterentwicklung" bezeichnet).
Die DE-PS 36 00 442 beschreibt ein lichtempfindliches Ge
misch mit (a) einem thermoplastischen organischen Polyme
ren, (b) einer nicht-gasförmigen, ethylenisch ungesättig
ten Verbindung, die mindestens zwei endständige ethyleni
sche Gruppen aufweist, die durch photoinitiierte Additi
onspolymerisation ein Polymeres bilden können, (c) einem
durch aktinische Strahlung aktivierbaren Additionspolyme
risationsinitiator, das dadurch gekennzeichnet ist, daß es
Benzotriazolcarbonsäure, ein Salz oder einen Ester davon
enthält.
Die EP-A-0 489 560 beschreibt eine Harzmasse, die zur Her
stellung elektrisch abgeschiedener Filme mit hoher
Empfindlichkeit und hoher Auflösung geeignet ist und die
(A) ein Copolymeres, erhalten durch Copolymerisation von
(a) Acrylsäure und/oder Methacrylsäure, (b) mindestens ei
ner Verbindung, die eine gegenüber Säure instabile Gruppe
trägt, wie t-Amylacrylat oder t-Amylmethacrylat, und (c)
eines copolymerisierbaren Monomeren, wie n-Butylacrylat,
und (B) einen Photosäurebildner enthält. Die genannte Ent
gegenhaltung ist ein Dokument gemäß § 3, Ziffer 2, Absatz
1 PatG.
Die EP-A-0 481 709, die ebenfalls ein Dokument gemäß § 3,
Ziffer 2, Absatz 1 PatG darstellt, beschreibt licht
empfindliche, elektrisch abscheidbare Gemische vom Nega
tiv-Typ, welche die folgenden Komponenten enthalten:
- (a) ein Polymeres, erhalten durch Neutralisation eines Copolymeren aus Acryl- oder Methacrylsäure mit einer Säu rezahl von 20 bis 300 mit einer basischen organischen Ver bindung,
- (b) ein nicht wasserlösliches Monomeres mit 2 oder mehre ren photopolymerisierbaren ungesättigten Bindungen im Mo lekül,
- (c) einen nicht wasserlöslichen Photoinitiator und
- (d) ein Benzotriazolderivat mit einer oder mehreren Car boxylgruppen.
Des weiteren beschreibt die Druckschrift die Verwendung
dieser Gemische zur Bildung von Resistmustern mit einem
hohen Grad an Auflösung durch Elektroabscheidung bei nied
riger Spannung und Stromdichte innerhalb kurzer Zeit.
Die EP-A-0 421 388 beschreibt ein positiv wirkendes Photo
resistgemisch, das die folgenden Bestandteile enthält:
- (a) 100 bis 5 Gewichtsteile eines AB- oder ABA-Blockcopo lymeren, das ein lineares hochmolekulares Segment mit ei nem Polymerisationsgrad im Bereich von 20 bis 5000, abge leitet von radikalisch polymerisierbaren ungesättigten Mo nomeren, die keine Carboxygruppen (einschließlich Anhy dridgruppen) und keine Aminogruppen enthalten, und ein hochmolekulares lineares Segment mit einem Polymerisati onsgrad im Bereich von 20 bis 5000, abgeleitet von radika lisch polymerisierbaren ungesättigten Monomeren, die min destens 40% eines radikalisch polymerisierbaren ungesät tigten Monomeren, das eine Carboxygruppe (einschließlich eines Anhydrids) oder eine Aminogruppe enthält, umfaßt,
- (b) 0 bis 95 Gewichtsteile eines Alkali-löslichen Poly phenols und
- (c) 1 bis 100 Gewichtsteile eines positiven Sensibilisa tors.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, die oben beschriebenen
Probleme des Standes der Technik zu eliminieren und ein
lichtempfindliches, elektrisch abscheidbares anionisches Ge
misch vom positiven Typ bereitzustellen, das dazu imstande
ist, ein gutes Resistmuster mit hoher Empfindlichkeit zu bil
den, ohne daß die Befürchtung einer Unterentwicklung besteht.
Weiterhin sollen erfindungsgemäß ein Beschichtungsbad für
elektrische Abscheidung, ein Elektroabscheidungs-Beschich
tungsverfahren und ein Verfahren zur Herstellung von gedruck
ten Schaltungsplatten bzw. gedruckten Leiterplatten bereitge
stellt werden.
Gegenstand der Erfindung ist ein lichtempfindliches, elek
trisch abscheidbares anionisches Gemisch vom positiven Typ,
das dadurch gekennzeichnet ist, daß es enthält:
- (a) eine Verbindung, die eine gegenüber Säuren instabile Gruppe aufweist;
- (b) eine Verbindung, die beim Belichten eine Säure erzeugt; und
- (c) eine Verbindung, dargestellt durch die Formel: worin R¹ für ein Wasserstoffatom, ein Halogenatom, eine Hy droxylgruppe, eine Alkylgruppe oder eine Alkoxygruppe steht; R² für ein Wasserstoffatom, eine Hydroxylgruppe, eine Alkyl gruppe, eine Estergruppe, eine Phenylgruppe oder eine Gruppe der Formel -X-R³ steht; X für eine unsubstituierte Alkylen gruppe, eine Alkylengruppe, die mit einer Carboxylgruppe sub stituiert ist, eine Cycloalkylengruppe oder eine Alkylen ethergruppe steht; R³ für eine Hydroxylgruppe, eine Alkoxy gruppe, eine Carboxylgruppe oder eine Dialkylaminogruppe steht; und n eine ganze Zahl von 1 bis 3 ist, wobei jedoch, wenn R² eine eine Carboxylgruppe enthaltende Gruppe ist, n den Wert 0 haben kann, und/oder dargestellt durch die Formel: worin R¹ wie oben definiert ist; R⁴ für ein Wasserstoffatom, eine Alkylgruppe oder eine Phenylgruppe steht; und n eine ganze Zahl von 1 bis 3 ist.
Die Erfindung stellt auch ein lichtempfindliches, elektrisch
abscheidbares anionisches Gemisch vom positiven Typ bereit,
das dadurch gekennzeichnet ist, daß es durch Neutralisation
des Gemisches hergestellt worden ist.
Die Erfindung stellt weiterhin ein Beschichtungsbad für
elektrische Abscheidung bereit, das dadurch gekennzeichnet
ist, daß es das genannte lichtempfindliche, elektrisch
abscheidbare anionische Gemisch vom positiven Typ enthält.
Die Erfindung stellt weiterhin ein Elektroabscheidungs-Be
schichtungsverfahren bereit, das dadurch gekennzeichnet ist,
daß man einen Schichtträger, dessen Oberfläche elektrisch
leitfähig ist, in das oben genannte Beschichtungs
bad für elektrische Abscheidung eintaucht und daß man eine
Gleichstromspannung anlegt, wobei der genannte Schichtträger
als Anode geschaltet ist. Die Erfindung stellt schließlich
ein Verfahren zur Herstellung von gedruckten Schaltungsplat
ten bzw. gedruckten Leiterplatten bereit, das dadurch gekenn
zeichnet ist, daß man den auf einem Schichtträger nach dem
obigen Verfahren gebildeten Elektroabscheidungs-Überzugsfilm
belichtet und den Film entwickelt.
Das erfindungsgemäße lichtempfindliche, elektrisch abscheid
bare anionische Gemisch vom positiven Typ enthält als Kompo
nente (a) eine Verbindung, die eine gegenüber Säuren in
stabile Gruppe hat. Diese Verbindung schließt verschiedene
Typen von Verbindungen ein, die verwendet werden können, so
fern sie mindestens eine gegenüber Säuren instabile Gruppe im
Molekül haben. Beispiele für die gegenüber Säuren instabilen
Gruppen sind t-Butoxycarbonyl, t-Amyloxycarbonyl, Isobornyl
oxycarbonyl, t-Butylcarbonat, t-Amylcarbonat, Isobornylcarbo
nat, Trimethylsiloxy, Tetrahydrofuranyl, Tetrahydropyranyl,
Acetal, Ketal, Orthoester und Enolether. Von diesen gegenüber
Säuren instabilen Gruppen wird die t-Amyloxycarbonylgruppe im
Hinblick auf die Photoempfindlichkeit und die Stabilität be
sonders bevorzugt.
Wenn eine polymere Verbindung als Verbindung mit einer gegen
über Säuren instabilen Gruppe [Komponente (a)] verwendet
wird, dann wird vorzugsweise ein Polymeres verwendet, das
durch Copolymerisation eines polymerisierbaren Monomeren mit
einer gegenüber Säuren instabilen Gruppe im Molekül mit einem
Monomeren, das eine Carboxylgruppe, wie eine Acrylsäure- oder
Methacrylsäuregruppe, enthält, erhalten worden ist. Beispiele
für solche polymerisierbaren Monomeren mit einer gegenüber
Säuren instabilen Gruppe sind t-Butylacrylat, t-Butylmeth
acrylat, t-Amylacrylat, t-Amylmethacrylat, Isobornylacrylat,
Isobornylmethacrylat, Tetrahydrofuranylacrylat und Tetrahy
dropyranylmethacrylat. Von diesen Monomeren werden t-Amyl
acrylat und t-Amylmethacrylat bevorzugt.
Die Menge des polymerisierbaren Monomeren mit einer gegenüber
Säuren instabilen Gruppe, die für die Copolymerisation ver
wendet wird, beträgt vorzugsweise nicht weniger als 10 Gew.-
Teile pro 100 Gew.-Teile der Gesamtmonomeren, die das Copoly
mere bilden. Wenn die Menge des genannten Monomeren weniger
als 10 Gew.-Teile beträgt, dann neigt das erhaltene Gemisch zu
einer geringeren Photoempfindlichkeit. Die Menge des Carb
oxylgruppen-enthaltenden Monomeren, wie beispielsweise der
Acrylsäure oder Methacrylsäure, beträgt vorzugsweise 2 bis 35
Gew.-Teile, mehr bevorzugt 5 bis 25 Gew.-Teile, pro 100 Gew.-
Teile der Gesamtmonomeren, die das Copolymere bilden. Wenn
die Menge der Acryl- oder Methacrylsäure weniger als 2 Gew.-
Teile beträgt, dann hat das erhaltene Gemisch eine schlech
tere Wasserdispergierbarkeit, und es neigt zu einer Ver
schlechterung seiner Stabilität und seiner Elektroabscheidungs
eigenschaften. Wenn die Menge andererseits über 35 Gew.-Teile
hinausgeht, dann wird die Tendenz festgestellt, daß die
Gleichförmigkeit des Überzugsfilms und seine Beständigkeit
gegenüber der Entwicklungslösung vermindert wird.
Die erfindungsgemäß als Komponente (a) geeigneten Polymeren
können weiterhin solche einschließen, die durch Copolymerisa
tion mit anderen copolymerisierbaren Monomeren erhalten wor
den sind. Beispiele für solche anderen copolymerisierbaren
Monomeren sind Methylmethacrylat, Ethylmethacrylat, n-Butyl
methacrylat, 2-Ethylhexylmethacrylat, Laurylmethacrylat, Ben
zylmethacrylat, Cyclohexylmethacrylat, Ethylacrylat, n-Butyl
acrylat, 2-Ethylhexylacrylat, Laurylacrylat, Benzylacrylat,
Cyclohexylacrylat, 2-Hydroxyethylmethacrylat, 2-Hydroxyethyl
acrylat, Acrylnitril, Styrol, α-Methylstyrol, Diacetonacryl
amid und Vinyltoluol. Diese Monomeren können allein oder in
Kombination verwendet werden. Die Menge dieses bzw. dieser
weiteren copolymerisierbaren Monomeren, die für die Copolyme
risation verwendet wird, beträgt vorzugsweise nicht mehr als
80 Gew.-Teile pro 100 Gew.-Teile der Gesamtmonomeren die das
Copolymere bilden. Wenn die Menge des genannten Monomeren
über 80 Gew.-Teile hinausgeht, dann neigt das erhaltene Gemisch
zu einer geringeren Photoempfindlichkeit.
Unter den polymeren Verbindungen, die als Verbindung mit
einer gegenüber Säuren instabilen Gruppe oder als Komponente
(a) verwendet werden können, wird am meisten ein Copolymeres
aus Acryl- oder Methacrylsäure, t-Amylacrylat und/oder
t-Amylmethacrylat, und einem anderen bzw. anderen copolymeri
sierbaren Monomeren bevorzugt.
Das genannte Copolymere kann durch übliche Lösungspolymerisa
tion der genannten polymerisierbaren Monomeren in einem orga
nischen Lösungsmittel unter Verwendung eines Polymerisations
initiators, wie Azobisisobutyronitril, Azobisdimethylvalero
nitril, Benzoylperoxid und dergleichen, synthetisiert werden.
Als organisches Lösungsmittel können zum Beispiel Methoxy
ethanol, Ethoxyethanol, Methoxypropanol, Propoxypropanol,
Toluol, Xylol, Methylethylketon, Methylisobutylketon, Cyclo
hexanol, Butylacetat, Ethylacetat, Chlorbenzol, Dioxan und
dergleichen verwendet werden. Diese Copolymeren haben vor
zugsweise ein gewichtsmittleres Molekulargewicht im Bereich
von 5.000 bis 150.000. Wenn das gewichtsmittlere Molekularge
wicht weniger als 5.000 beträgt, dann besteht die Neigung,
daß die mechanische Festigkeit des Resists schwächer wird,
während andererseits, wenn das Molekulargewicht über 150.000
hinausgeht, die Tendenz besteht, daß die Viskosität der Lö
sung zu hoch wird, wodurch es schwierig wird, einen dünnen
und gleichförmigen Überzugsfilm (photoempfindlichen Film) zu
erhalten.
Das hierin genannte gewichtsmittlere Molekulargewicht ist der
Wert, der durch Gelpermeations-Chromatographie erhalten wor
den ist und in Standard-Polystyrol umgewandelt worden ist.
Wenn die polymere Verbindung mit einer gegenüber Säuren in
stabilen Gruppe ein Homopolymeres, hergestellt aus einem po
lymerisierbaren Monomeren mit einer gegenüber Säuren instabi
len Gruppe im Molekül, wie oben beschrieben, oder ein Copoly
meres aus einem polymerisierbaren Monomeren mit einer gegen
über Säuren instabilen Gruppe, wie oben beschrieben, und ei
nem Monomeren ohne Carboxylgruppe, wie das oben genannte wei
tere copolymerisierbare Monomere, das keine Carboxylgruppe
enthält, ist, dann ist es erforderlich, im Hinblick auf die
Dispergierbarkeit in Wasser, die Elektroabscheidungseigen
schaften und die filmbildenden Eigenschaften ein Bindemittel
mit einer Carboxylgruppe zu verwenden. Als Bindemittel werden
vorzugsweise hochmolekulare Verbindungen aus Acrylsäure- oder
Methacrylsäure-Copolymerisationsreaktanten verwendet. Solche
hochmolekularen Verbindungen können solche sein, die dadurch
erhalten worden sind, daß eine weitere Copolymerisation mit
weiteren copolymerisierbaren Monomeren vorgenommen worden
ist. Als Beispiele für solche weiteren copolymerisierbaren
Monomeren können Methylmethacrylat, Ethylmethacrylat, n-Bu
tylmethacrylat, 2-Ethylhexylmethacrylat, Laurylmethacrylat,
Benzylmethacrylat, Cyclohexylmethacrylat, Ethylacrylat, n-Bu
tylacrylat, 2-Ethylhexylacrylat, Laurylacrylat, Benzylacry
lat, Cyclohexylacrylat, 2-Hydroxyethylmethacrylat, 2-Hydroxy
ethylacrylat, Acrylnitril, Styrol, α-Methylstyrol, Diaceton
acrylamid, Vinyltoluol und dergleichen genannt werden. Diese
Monomeren können entweder einzeln oder in Kombination verwen
det werden.
Die Copolymerisationsmenge von Acrylsäure oder Methacrylsäure
in dem Bindemittel, das eine Carboxylgruppe hat, ist vorzugs
weise 2 bis 35 Gew.-Teile, mehr bevorzugt 5 bis 25 Gew.-Tei
le, pro 100 Gew.-Teile Gesamtmonomere, die das Copolymere
bilden. Wenn die Copolymerisationsmenge weniger als 2 Gew.-
Teile beträgt, dann hat das erhaltene Gemisch eine schlech
te Wasserdispergierbarkeit, und in diesem Fall können auch
die Stabilitäts- und Elektroabscheidungseigenschaften ver
schlechtert sein. Wenn andererseits die Copolymerisations
menge über 35 Gew.-Teile hinausgeht, dann tritt die Tendenz
auf, daß eine Verschlechterung der Gleichförmigkeit des Über
zugsfilms und seiner Beständigkeit gegenüber der Entwick
lungslösung gezeigt wird. Das Bindemittel kann in der glei
chen Weise wie die Copolymeren synthetisiert werden. Das ge
wichtsmittlere Molekulargewicht des Bindemittels liegt vor
zugsweise im Bereich von 5.000 bis 150.000. Wenn das ge
wichtsmittlere Molekulargewicht weniger als 5.000 beträgt,
dann neigt die mechanische Festigkeit des Resists dazu, nied
riger zu werden. Wenn es andererseits über 150.000 hinaus
geht, dann wird die Viskosität der Lösung zu hoch, wodurch es
unmöglich wird, einen dünnen und gleichförmigen Überzugsfilm
(photoempfindlichen Film) zu erhalten.
Die Menge des für diesen Zweck verwendeten Bindemittels be
trägt vorzugsweise 30 bis 90 Gew.-Teile pro 100 Gew.-Teile
der Gesamtmenge der polymeren Verbindung, die im Molekül eine
gegenüber Säuren instabile Gruppe hat und die keine Carboxyl
gruppe aufweist, und des Bindemittels. Wenn die Menge des
Bindemittels weniger als 30 Gew.-Teile beträgt, dann hat das
erhaltene Gemisch eine schlechte Wasserdispergierbarkeit.
Wenn sie andererseits über 90 Gew.-Teile hinausgeht, dann
neigt das Gemisch zu einer niedrigeren Photoempfindlichkeit.
Wenn eine niedermolekulare Verbindung als Verbindung mit
einer gegenüber Säuren instabilen Gruppe im Molekül verwendet
wird, dann ist es im Hinblick auf die Wasserdispergierbar
keit, die Elektroabscheidungseigenschaften und die filmbil
denden Eigenschaften des erhaltenen Gemisches erforderlich, ein
Bindemittel mit einer Carboxylgruppe zu verwenden, wie es
oben beschrieben wird.
Beispiele für die hierin angeführten niedermolekularen Ver
bindungen sind Verbindungen der folgenden Formeln:
In diesem Falle beträgt die verwendete Menge des Bindemittels
vorzugsweise 30 bis 90 Gew.-Teile pro 100 Gew.-Teile der Ge
samtmenge der niedermolekularen Verbindung mit einer gegen
über Säuren instabilen Gruppe im Molekül, und des Bindemit
tels. Wenn die Menge des Bindemittels weniger als 30 Gew.-
Teile beträgt, dann neigt das erhaltene Gemisch zu einer
Verschlechterung der Wasserdispergierbarkeit. Wenn sie ande
rerseits über 90 Gew.-Teile hinausgeht, dann neigt das Gemisch
zu einer Verminderung der Photoempfindlichkeit.
Es ist auch empfehlenswert, als genanntes Bindemittel eine
hochmolekulare Verbindung zu verwenden, die dadurch erhalten
worden ist, daß im wesentlichen ein polymerisierbares Mono
meres mit einer gegenüber Säuren instabilen Gruppe im Mole
kül, wie oben beschrieben, und Acrylsäure oder Methacrylsäure
als Carboxylgruppen-enthaltendes Monomeres copolymerisiert
werden. In diesem Falle kann die Menge der hochmolekularen
Verbindung, die als Bindemittel, das eine Carboxylgruppe auf
weist, verwendet wird, mehr als 90 Gew.-Teile pro 100 Gew.-
Teile der Gesamtmenge der niedermolekularen Verbindung und
des Bindemittels betragen.
Die Verbindung mit einer gegenüber Säuren instabilen Gruppe
im Molekül [die Komponente (a)] wird in einer Menge von vor
zugsweise 50 bis 99,5 Gew.-Teilen, mehr bevorzugt 70 bis 98
Gew.-Teilen, pro 100 Gew.-Teile der Gesamtmenge der genannten
Verbindung (a) und der Verbindung, die beim Belichten mit ak
tinischem Licht eine Säure erzeugt [Komponente (b)], verwen
det. Wenn die Menge weniger als 50 Gew.-Teile ist, dann wird
der Anteil der Verbindung (b), die beim Belichten mit aktini
schem Licht eine Säure erzeugt, zu hoch, was eine Verminde
rung der Stabilität des Produkts bewirkt. Wenn andererseits
die Menge über 99,5 Gew.-Teile hinausgeht, dann besteht die
Neigung, daß sich die Photoempfindlichkeit des Produkts er
niedrigt.
Das erfindungsgemäße Gemisch enthält auch als Komponente
(b) eine Verbindung, die beim Belichten mit aktinischem Licht
eine Säure erzeugt, d. h. einen Photosäure-Generator.
Typische Beispiele für diese Verbindungen sind:
Oxadiazolderivate, die mit einer Trihalogenmethylgruppe sub stituiert sind, wie:
Oxadiazolderivate, die mit einer Trihalogenmethylgruppe sub stituiert sind, wie:
s-Triazinderivate, die mit einer Trihalogenmethylgruppe sub
stituiert sind, wie:
Iodoniumsalze, wie:
Sulfoniumsalze, wie:
Disulfonderivate, wie:
und Imidosulfonatderivate, wie:
Von diesen Verbindungen werden die Nitrobenzylderivate der
folgenden Formel III oder IV bevorzugt:
worin R eine Alkylgruppe ist. Typische Beispiele dieser Ver
bindungen werden nachstehend anhand ihrer Strukturformel ge
zeigt:
Die Verbindung (b), die beim Aussetzen an aktinisches Licht
eine Säure erzeugt, wird in einer Menge von vorzugsweise 0,5
bis 50 Gew.-Teilen, mehr bevorzugt 2 bis 30 Gew.-Teilen, pro
100 Gew.-Teile der Gesamtmenge der Verbindung (a), die eine
gegenüber Säuren instabile Gruppe im Molekül hat, und der
Verbindung (b), die beim Belichten mit aktinischem Licht eine
Säure erzeugt, verwendet. Wenn die Menge geringer als 0,5
Gew.-Teile ist, dann neigt die Photoempfindlichkeit zu einer
Verringerung, während andererseits, wenn die Menge über 50
Gew.-Teile hinausgeht, die Stabilität des Produkts zu einer
Erniedrigung neigt.
Das erfindungsgemäße Gemisch enthält auch als Komponente
(c) mindestens eine der Verbindungen, die durch die folgenden
Formeln (I) und (II) angegeben werden:
Diese Verbindungen (c) können entweder einzeln oder in Kombi
nation verwendet werden. Die (Gesamt)menge der Verbindung(en)
der Formel (I) und/oder (II) liegt vorzugsweise im Bereich
von 0,1 bis 15 Gew.-Teilen, mehr bevorzugt 0,5 bis 8 Gew.-
Teilen, pro 100 Gew.-Teile des lichtempfindlichen, elektrisch
abscheidbaren anionischen Gemisches vom positiven
Typ, das die Komponenten (a), (b) und (c) enthält. Wenn der
Gehalt weniger als 0,1 Gew.-Teile beträgt, dann neigen die
Effekte der Verbindung zur Überwindung einer Unterentwicklung
und zur Verbesserung der Elektroabscheidungseigenschaften
dazu, nicht ausreichend zu sein. Wenn andererseits der Gehalt
über 15 Gew.-Teile hinausgeht, dann neigt die Stabilität des
Beschichtungsbads für elektrische Abscheidung zu einer
Verschlechterung.
Das erfindungsgemäße lichtempfindliche, elektrisch abscheid
bare anionische Gemisch vom positiven Typ kann weiterhin ein
oder mehrere geeignete Additive, wie Sensibilisatoren, Farb
stoffe, Pigmente, Weichmacher, Haftungsförderer, Oberflächen-
Schmiermittel, Dispergierungsmittel, anorganische Füllstoffe
und dergleichen, enthalten.
Zur Herstellung eines Beschichtungsmaterials für elektrische
Abscheidung aus dem oben beschriebenen erfindungsgemäßen Ge
misch werden vorzugsweise die genannten jeweiligen Komponen
ten zuerst gleichförmig in einem hydrophilen organischen
Lösungsmittel aufgelöst. Dies ist jedoch nicht wesentlich.
Als hydrophiles organisches Lösungsmittel können Dioxan,
Methoxyethanol, Ethoxyethanol, Diethylenglykol und derglei
chen, und zwar entweder einzeln oder in Kombination, verwen
det werden. Das organische Lösungsmittel wird vorzugsweise in
einer Menge von 300 Gew.-Teilen oder weniger pro 100 Gew.-
Teile der Gesamt-Feststoffkomponenten verwendet.
Sodann wird zu der resultierenden Lösung eine Base gegeben,
um die in dem Polymeren enthaltenen Carboxylgruppen zu neu
tralisieren. Dies erleichtert die Auflösung oder Dispergie
rung des Gemisches in Wasser unter Erhalt eines lichtempfind
lichen, elektrisch abscheidbaren anionischen Gemisches vom
positiven Typ.
Als Base können zum Beispiel Triethylamin, Monoethanolamin,
Diethanolamin, Diisopropylamin, Dimethylaminoethanol, Morpho
lin, Ammoniak, Natriumhydroxid und dergleichen, entweder ein
zeln oder in Kombination, verwendet werden.
Die Base wird in einer Menge von vorzugsweise 0,4 bis 1,0
Äquivalenten pro Äquivalent der Carboxylgruppe in dem Polyme
ren verwendet. Wenn die Menge der Base weniger als 0,4 Äqui
valente beträgt, dann neigt die Wasser-Dispersionsstabilität
in dem Beschichtungsbad für elektrische Abscheidung zu einer
Erniedrigung. Wenn andererseits die Menge über 1,0 Äquivalent
hinausgeht, dann kann die Dicke des elektrisch abgeschiedenen
Überzugsfilms (der photoempfindlichen Schicht) zu gering wer
den. Weiterhin wird in diesem Fall die Lagerungsstabilität
des Produkts verschlechtert.
Sodann wird das so erhaltene Beschichtungsgemisch in Wasser aufgelöst oder
dispergiert, um ein Beschichtungsbad für elektrische Abschei
dung herzustellen. Das Beschichtungsbad für elektrische Ab
scheidung hat einen Feststoffgehalt von gewöhnlich 5 bis 20
Gew.-%. Sein pH-Wert liegt vorzugsweise im Bereich von 6,0
bis 9,0. Wenn der pH-Wert weniger als 6,0 beträgt, dann kann
die Dispersion gestört sein, was zu einer Verzögerung der
Elektrophorese führt. Wenn andererseits der pH höher als 9,0
ist, dann kann der einmal elektrisch abgeschiedene Film wie
deraufgelöst werden, so daß demgemäß überhaupt kein Film ge
bildet wird. Um den pH-Wert in dem oben definierten bevorzug
ten Bereich zu halten, kann eine Base, wie oben beschrieben,
später zur Einstellung des pH-Werts zugegeben werden.
Ein oberflächenaktives Mittel, wie ein nichtionisches, katio
nisches oder anionisches oberflächenaktives Mittel, kann in
geeigneter Weise zugesetzt werden, um die Wasserdispergier
barkeit oder die Dispersionsstabilität des lichtempfindli
chen, elektrisch abscheidbaren anionischen Gemisches vom po
sitiven Typ zu erhöhen. Ein hydrophobes Lösungsmittel, wie
Toluol, Xylol, 2-Ethylhexylalkohol oder dergleichen, kann
gleichfalls zugesetzt werden, um den Aufbau bei der Elektro
abscheidung zu erhöhen.
Bei der Durchführung der Elektroabscheidungs-Beschichtung der
Oberfläche eines Schichtträgers (in diesem Falle sollte min
destens die Schichtträgeroberfläche mit einem Metall, wie Ei
sen, Alumini
um, Kupfer, Zink oder dergleichen, oder einer Legierung sol
cher Metalle plattiert sein, daß die Schichtträgeroberfläche
elektrisch leitfähig wird) unter Verwendung des auf die obige
Weise erhaltenen Beschichtungsbades für elektrische Abschei
dung wird der Schichtträger in das Beschichtungsbad für elek
trische Abscheidung eingetaucht, und es wird eine Gleich
stromspannung von 50 bis 400 Volt über einen Zeitraum von 10
Sekunden bis 5 Minuten angelegt, wobei der Schichtträger als
Anode geschaltet ist. Bei diesem Vorgang wird die Temperatur
des Beschichtungsbades für elektrische Abscheidung vorzugs
weise so kontrolliert, daß sie bei 15 bis 30°C gehalten wird.
Nach dieser Elektroabscheidungs-Beschichtung wird das be
schichtete Material aus dem Beschichtungsbad herausgenommen,
mit Wasser gewaschen, ablaufen gelassen und mit Heißluft oder
anderen Maßnahmen getrocknet. Eine zu hohe Trocknungstempera
tur könnte eine Zersetzung der gegenüber Säuren instabilen
Gruppe in dem Beschichtungsgemisch bewirken, so daß gewöhn
lich das Trocknen bei einer Temperatur unterhalb 110°C
durchgeführt wird.
Die Dicke des so erhaltenen Überzugsfilms (der photoempfind
lichen Schicht) beträgt vorzugsweise 2 bis 50 µm. Wenn die
Filmdicke weniger als 2 µm ist, dann neigt die Beständigkeit
des Films gegenüber dem Entwickler zu einer Verschlechterung,
und bei der Verwendung des Überzugsfilms zur Herstellung von
gedruckten Schaltungsplatten wird die Beständigkeit gegenüber
der Ätzlösung und dem Ätzfaktor zu niedrig, wenn das gebil
dete Resistmuster der Ätzbehandlung unterworfen wird. Wenn
andererseits die Filmdicke über 50 µm hinausgeht, dann wird
manchmal die Auflösung des Resistmusters schlechter.
Der Überzugsfilm wird sodann bildweise mit aktinischem Licht
bestrahlt, um im belichteten Teil eine Säure zu bilden, und
er wird erforderlichenfalls 1 bis 20 Minute(n) auf 80 bis
150°C erhitzt und sodann entwickelt, um den nichtbelichteten
Teil zu entfernen, wodurch ein Resistmuster gebildet wird.
Als Lichtquelle für das aktinische Licht wird die Verwendung
einer Quelle empfohlen, die Licht mit einer Wellenlänge von
300 bis 450 nm emittieren kann, wie einer Quecksilber-Bogen
lampe, einer Kohle-Bogenlampe, einer Xenon-Bogenlampe und
dergleichen.
Die Entwicklung kann gewöhnlich in der Weise durchgeführt
werden, daß eine wäßrige alkalische Lösung von Natriumhydro
xid, Natriumcarbonat, Kaliumhydroxid oder dergleichen aufge
sprüht wird oder daß in die wäßrige alkalische Lösung einge
taucht wird.
Erfindungsgemäß bewirken die Verbindungen der Formeln (I) und
(II) (Benzotriazolderivate mit einer Carboxylgruppe), die als
Komponente (c) verwendet werden, die Eliminierung der Unter
entwicklung, und sie verbessern die Elektroabscheidungseigen
schaften. Sie können weiterhin als Sensibilisatoren wirken
und tragen auch zu einer Verbesserung der Photoempfindlich
keit bei.
Die Erfindung wird in den Beispielen und Vergleichsbeispielen
erläutert.
In einen Kolben, der mit einem Rührer, einem Rückflußkühler,
einem Thermometer, einem Tropftrichter und einem Stickstoff-
Einleitungsrohr ausgestattet war, wurden 1130 g Propylengly
kol-monomethylether eingebracht und unter Rühren und unter
Einführen von Stickstoffgas auf 90 C erhitzt. Als die Tempe
ratur bei 90°C konstant geworden war, wurde eine Mischlösung
von 100 g Methacrylsäure, 650 g tert.-Amylmethacrylat, 250 g
n-Butylacrylat und 10 g Azobisisobutyronitril tropfenweise im
Verlauf von 3 Stunden in den Kolben eingegeben. Danach wurde
3 Stunden lang bei 90°C gerührt. Sodann wurde eine Lösung,
hergestellt durch Auflösen von 3 g Azobisdimethylvaleronitril
in 100 g Propylenglykol-monomethylether, tropfenweise in den
Kolben über einen Zeitraum von 10 Minuten zugegeben. Danach
wurde 4 Stunden lang bei 90°C gerührt.
Das so erhaltene Copolymere (nachstehend als P-1 bezeichnet)
hatte ein gewichtsmittleres Molekulargewicht von 38.000 und
eine Säurezahl von 65. Der Feststoffgehalt der Copolymer-
(P-1-)Lösung betrug 45,1 Gew.-%.
In den gleichen Kolben, wie im Synthesebeispiel 1 verwendet,
wurden 1130 g Propylenglykol-monomethylether eingebracht und
unter Rühren und unter Einleiten von Stickstoffgas auf 90°C
erhitzt. Als die Temperatur bei 90°C konstant geworden war,
wurde eine Mischlösung von 77 g Methacrylsäure, 310 g tert.-
Amylmethacrylat, 450 g 2-Ethylhexylacrylat, 163 g Methylmeth
acrylat und 7 g Azobisisobutyronitril tropfenweise in den
Kolben im Verlauf von 3 Stunden zugegeben. Danach wurde 3
Stunden lang bei 90°C gerührt. Sodann wurde eine Lösung, her
gestellt durch Auflösen von 3 g Azobisdimethylvaleronitril in
100 g Propylenglykol-monomethylether, tropfenweise in den
Kolben im Verlauf von 10 Minuten gegeben. Danach wurde 4
Stunden lang bei 90°C gerührt.
Das so erhaltene Copolymere (nachstehend als P-2 bezeichnet)
hatte ein gewichtsmittleres Molekulargewicht von 45.000 und
eine Säurezahl von 50,2. Der Feststoffgehalt der Copolymer-
(P-2-)Lösung betrug 45,3 Gew.-%.
In den gleichen Kolben, wie im Synthesebeispiel 1 verwendet,
wurden 1130 g Propylenglykol-monopropylether eingebracht und
unter Rühren und unter Einleiten von Stickstoffgas auf 80°C
erhitzt. Als die Temperatur bei 80°C konstant geworden war,
wurde eine Mischlösung von 48 g Acrylsäure, 500 g Isobornyl
methacrylat, 359 g 2-Ethylhexylacrylat und 10 g Azobisisobu
tyronitril tropfenweise in den Kolben im Verlauf von 3 Stun
den zugegeben. Danach wurde 4 Stunden lang bei 80°C gerührt.
Sodann wurde eine Lösung, hergestellt durch Auflösen von 3 g
Azobisdimethylvaleronitril in 100 g Propylenglykol-monopro
pylether, tropfenweise in den Kolben im Verlauf von 10 Minu
ten gegeben. Danach wurde 6 Stunden lang bei 80°C gerührt.
Das so erhaltene Copolymere (nachstehend als P-3 bezeichnet)
hatte ein gewichtsmittleres Molekulargewicht von 51.000 und
eine Säurezahl von 60,1. Der Feststoffgehalt der Copolymer-
(P-3-)Lösung betrug 44,7 Gew. -%.
Zu 221 g der Copolymer(P-1-)Lösung wurden 8 g p-Nitrobenzyl-
9,10-diethoxyanthracen-2-sulfonat und 1 g Benzotriazolderivat
(I-1) gegeben. Danach wurden 9,5 g Triethylamin zugegeben, um
die Mischlösung zu neutralisieren. Sodann wurden 780 g de
stilliertes Wasser tropfenweise zu der Lösung unter Rühren
gegeben, wodurch ein Beschichtungsbad für elektrische Ab
scheidung (pH 7,8) erhalten wurde.
Zu 221 g der Copolymer(P-2-)Lösung wurden 7 g p-Nitrobenzyl-
9,10-dipropoxyanthracen-2-sulfonat und 2 g Benzotriazolderi
vat (I-26) gegeben. Danach wurden 8,0 g Triethylamin zugege
ben, um die Mischlösung zu neutralisieren. Sodann wurden
770 g destilliertes Wasser tropfenweise zu der Lösung unter
Rühren gegeben, wodurch ein Beschichtungsbad für elektrische
Abscheidung (pH 7,5) erhalten wurde.
Zu 224 g der Copolymer(P-3-)Lösung wurden 8 g p-Nitrobenzyl-
9,10-dipropoxyanthracen-2-sulfonat und 1 g Benzotriazolderi
vat (I-1) gegeben. Danach wurden 7,0 g Triethylamin zur Neu
tralisation zugesetzt. Hierauf wurden 800 g destilliertes
Wasser tropfenweise zu der Lösung unter Rühren gegeben, wo
durch ein Beschichtungsbad für die elektrische Abscheidung
(pH 7,8) erhalten wurde.
Zu 221 g der Copolymer(P-1-)Lösung wurden 3 g Di-t-amyl
terephthalat, 8 g p-Nitrobenzyl-9,10-dipropoxyanthracen-2-
sulfonat und 1 g Benzotriazolderivat (I-1) gegeben. Danach
wurden 7,0 g Triethylamin zur Neutralisation der Lösung zuge
setzt. Hierauf wurden 820 g destilliertes Wasser tropfenweise
zu der Lösung unter Rühren gegeben, wodurch ein Beschich
tungsbad für elektrische Abscheidung (pH 7,8) erhalten wurde.
Zu 221 g der Copolymer(P-1-)Lösung wurden 1 g 2-(p-Methoxy
phenyl)-4,6-bis-(trichlormethyl)-s-triazin, 5 g p-Nitroben
zyl-9,10-diethoxyanthracen-2-sulfonat und 1 g Benzotriazolde
rivat (I-1) gegeben. Danach wurden 9,5 g Triethylamin zur
Neutralisation der Lösung zugegeben. Hierauf wurden 780 g de
stilliertes Wasser tropfenweise zu der Lösung unter Rühren
gegeben, wodurch ein Beschichtungsbad für elektrische Ab
scheidung (pH 7,6) erhalten wurde.
Zu 221 g der Copolymer(P-1-)Lösung wurden 3 g Triphenylsulfo
nium-hexafluorantimonat und 1 g Benzotriazolderivat (I-1) ge
geben. Danach wurden 9,5 g Triethylamin zur Neutralisation
der Lösung zugegeben. Hierauf wurden 770 g destilliertes Was
ser tropfenweise zu der Lösung unter Rühren gegeben, wodurch
ein Beschichtungsbad für elektrische Abscheidung (pH 7,9) er
halten wurde.
Zu 221 g der Copolymer(P-2-)Lösung wurden 1 g 2-(p-Methoxy
styryl)-4,6-bis-(trichlormethyl)-s-triazin, 7 g p-Nitroben
zyl-9,10-dipropoxyanthracen-2-sulfonat und 2 g Benzotriazol
derivat (I-26) gegeben. Danach wurden 8,0 g Triethylamin zu
gesetzt. Hierauf wurden 770 g destilliertes Wasser tropfen
weise zu der Lösung unter Rühren gegeben, wodurch ein Be
schichtungsbad für elektrische Abscheidung (pH 7,5) erhalten
wurde.
Zu 221 g der Copolymer(P-2-)Lösung wurden 3 g Diphenyliodium
hexafluorantimonat und 2 g Benzotriazolderivat (I-26) gege
ben. Danach wurden 8,0 g Triethylamin zur Neutralisation der
Lösung zugesetzt. Hierauf wurden 770 g destilliertes Wasser
tropfenweise zu der Lösung unter Rühren gegeben, wodurch ein
Beschichtungsbad für elektrische Abscheidung (pH 7,5) erhal
ten wurde.
Wie in Beispiel 1 wurde ein Beschichtungsbad für elektrische
Abscheidung erhalten, mit der Ausnahme, daß kein
Benzotriazolderivat (I-1) verwendet wurde.
Wie in Beispiel 2 wurde ein Beschichtungsbad für elektrische
Abscheidung erhalten, mit der Ausnahme, daß kein
Benzotriazolderivat (I-26) verwendet wurde.
Ein Beschichtungsbad für elektrische Abscheidung wurde wie in
Beispiel 1 erhalten, mit der Ausnahme, daß lediglich 5 g
Benzotriazol, das keine Carboxylgruppe aufweist, anstelle des
Benzotriazolderivats (I-1) verwendet wurden.
In jedes der in den Beispielen 1 bis 8 und Vergleichsbeispie
len 1 bis 3 erhaltenen Beschichtungsbäder für elektrische Ab
scheidung wurden jeweils ein kupferplattiertes Glas-Epoxy
laminat, das als Anode diente, und eine Edelstahlplatte (SUS
304, 200 mm × 75 mm × 1 mm), die als Kathode diente, einge
taucht. Es wurde 3 Minuten lang bei 25°C eine Gleichstrom
spannung angelegt, wodurch auf der Oberfläche des kupferplat
tierten Laminats ein elektrisch abgeschiedener Überzugsfilm
(photoempfindlicher Film) gebildet wurde. Dieser wurde sodann
mit Wasser gewaschen, ablaufen gelassen und 15 Minuten bei
80°C getrocknet. Die Beziehung zwischen der angelegten Span
nung und der Dicke des gebildeten elektrisch abgeschiedenen
Überzugsfilms ist in Tabelle 1 gezeigt.
Sodann wurden die einzelnen Überzugsfilme bildweise über eine
Photoresistmaske belichtet, wobei eine 3-kW-Ultrahochdruck-
Quecksilberlampe verwendet wurde. Danach wurde 10 Minuten
lang auf 130°C in einem Ofen erhitzt, und es wurde mit einer
wäßrigen Lösung von 1 Gew.-% Natriumcarbonat entwickelt. Zur
Bewertung der Photoempfindlichkeit der einzelnen Überzugs
filme wurde die Belichtung gemessen, die erforderlich war, um
in der Stufentabelle die vierte Stufe zu erhalten. Die erhal
tenen Ergebnisse sind in Tabelle 1 zusammengestellt. Weiter
hin wurde zur Bestätigung der Anwesenheit oder der Abwesen
heit einer Unterentwicklung der Schichtträger nach der
Entwicklung in eine 1 gew.-%ige Kupferchlorid-Lösung 1 Minute
lang eingetaucht, und hierauf wurde visuell der Ätzgrad
(Ätzverhalten) des Substrats an seinem nichtbelichteten Teil
beobachtet. Die Ergebnisse sind gleichfalls in Tabelle 1
zusammengestellt.
Aus den Ergebnissen der Tabelle 1 wird ersichtlich, daß bei
Verwendung der Gemische der Beispiele 1 bis 8, die ein Benzo
triazolderivat mit einer Carboxylgruppe enthalten, die glei
che Überzugs-Filmdicke bei niedriger Spannung erhalten werden
kann und daß weiterhin die Elektroabscheidungseigenschaften
im Vergleich zu der Verwendung der Gemische der Vergleichsbei
spiele 1 bis 2 verbessert werden. Bei diesen Vergleichsbei
spielen ist das genannte Benzotriazolderivat nicht verwendet
worden. Weiterhin kann unter Verwendung der Gemische der Bei
spiele 1 bis 8 eine höhere Photoempfindlichkeit erhalten wer
den als bei Verwendung der Gemische der Vergleichsbeispiele 1
bis 2. Was die Unterentwicklung anbetrifft, so ist im Falle
der Vergleichsbeispiele 1 bis 2 die Ätzung nicht perfekt er
folgt, was eine teilweise Unterentwicklung bewirkt. Demgegen
über ist im Falle der erfindungsgemäßen Beispiele 1 bis 8 die
Ätzung perfekt erfolgt, und es ist keine Spur einer Unterent
wicklung zurückgeblieben.
Andererseits sind beim Vergleichsbeispiel 3, bei dem ledig
lich ein Benzotriazol ohne Carboxylgruppe anstelle eines Ben
zotriazolderivats mit einer Carboxylgruppe verwendet worden
ist, die Elektroabscheidungseigenschaften die gleichen wie
bei den Vergleichsbeispielen 1 bis 2. Es wird aber kein Ef
fekt einer Verbesserung der Elektroabscheidungseigenschaften
festgestellt, wie es gemäß Tabelle 1 im Falle der Beispiele 1
bis 8 ersichtlich ist. Was die Unterentwicklung anbetrifft,
so ist das Ergebnis im Falle, daß kein Benzotriazol(derivat)
zugesetzt worden ist (Vergleichsbeispiele 1 bis 2), erheblich
schlechter. Dieser Effekt ist das krasse Gegenteil zu demje
nigen, der im Falle der Beispiele 1 bis 4 gesehen wird. Dies
weist darauf hin, daß die verschiedenen Effekte, die bei den
Beispielen 1 bis 8 ersichtlich sind, nicht durch bloße Zugabe
eines Chelierungsmittels bewirkt worden sind. Anders ausge
drückt, die in den Beispielen 1 bis 8 beobachteten Verbesse
rungen von verschiedenen Eigenschaften sind durch die Zugabe
einer speziellen Verbindung, d. h. eines Triazolderivats, mit
einer Carboxylgruppe hervorgerufen worden.
Es erübrigt sich, darauf hinzuweisen, daß die mit den Gemi
schen der Beispiele 1 bis 8 nach dem Entwickeln erhaltenen
Resistmuster eine ausgezeichnete Konfiguration mit einer Auf
lösung von 50 µm hatten.
Somit werden durch Verwendung des erfindungsgemäßen lichtemp
findlichen, elektrisch abscheidbaren anionischen Gemisches
vom positiven Typ und des erfindungsgemäßen Beschichtungsba
des für elektrische Abscheidung die Elektroabschei
dungseigenschaften verbessert, und es kann im Vergleich zu
den herkömmlichen Produkten ein elektrisch abgeschiedener
Überzugsfilm mit hoher Photoempfindlichkeit gebildet werden.
Ein Schichtträger, der daher durch das erfindungsgemäße
Elektroabscheidungs-Beschichtungsverfahren mit einer photo
empfindlichen Schicht versehen worden ist, ist daher von den
Risiken einer Unterentwicklung am belichteten Teil nach der
Entwicklung frei. Bei seiner Verwendung zur Herstellung von
gedruckten Schaltungsplatten ist es, da ein Resistmuster mit
hoher Auflösung erhalten werden kann, möglich, gedruckte
Schaltungsplatten mit sehr hoher Qualität zu erhalten.
Schließlich kann das erfindungsgemäß gebildete Resistmuster
auch als Relief verwendet werden. Es ist weiterhin möglich,
ein kupferplattiertes Laminat als Schichtträger zu verwenden
und es aufzubringen, um ein Photoresist zum Ätzen und Plat
tieren zu bilden.
Claims (9)
1. Lichtempfindliches, elektrisch abscheidbares anioni
sches Gemisch vom positiven Typ, dadurch gekenn
zeichnet, daß es enthält:
- (a) eine Verbindung, die eine gegenüber Säuren instabi le Gruppe aufweist;
- (b) eine Verbindung, die beim Belich ten eine Säure erzeugt; und
- (c) mindestens eine Substanz, ausgewählt aus Verbindun gen der Formeln (I) und (II): worin R¹ für ein Wasserstoffatom, ein Halogenatom, eine Hy droxylgruppe, eine Alkylgruppe oder eine Alkoxygruppe steht; R² für ein Wasserstoffatom, eine Hydroxylgruppe, eine Alkyl gruppe, eine Estergruppe, eine Phenylgruppe oder eine Gruppe der Formel -X-R³ steht; X für eine unsubstituierte Alkylen gruppe, eine Alkylengruppe, die mit einer Carboxylgruppe sub stituiert ist, eine Cycloalkylengruppe oder eine Alkyle nethergruppe steht; R³ für eine Hydroxylgruppe, eine Alkoxy gruppe, eine Carboxylgruppe oder eine Dialkylaminogruppe steht; und n eine ganze Zahl von 1 bis 3 ist, wobei jedoch, wenn R² eine eine Carboxylgruppe enthaltende Gruppe ist, n den Wert 0 haben kann; worin R¹ wie oben definiert ist; R⁴ für ein Wasserstoff atom, eine Alkylgruppe oder eine Phenylgruppe steht; und n eine ganze Zahl von 1 bis 3 ist.
2. Gemisch nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß die gegenüber Säuren instabile
Gruppe in der Komponente (a) eine t-Amyloxycarbonylgruppe
ist.
3. Gemisch nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, daß die Komponente (a) eine Komponente ist, die ein
oder mehrere t-Butoxycarbonylgruppen, t-Amyloxycarbonylgrup
pen, Isobornyloxycarbonylgruppen, t-Butylcarbonatgruppen,
t-Amylcarbonatgruppen, Isobornylcarbonatgruppen, Trimethylsi
loxygruppen, Tetrahydrofuranylgruppen, Tetrahydropyranylgrup
pen, Acetalgruppen, Ketalgruppen, Orthoestergruppen oder
Enolethergruppen hat.
4. Gemisch nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, daß die Komponente (a) ein Copolymeres von Acryl
säure oder Methacrylsäure und mindestens einem Monomeren,
ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus t-Butylacrylat,
t-Butylmethacrylat, t-Amylacrylat, t-Amylmethacrylat, Iso
bornylacrylat, Isobornylmethacrylat, Tetrahydrofuranylacrylat
und Tetrahydropyranylmethacrylat, ist.
5. Gemisch nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, daß die Komponente (b) ein Oxadiazolderivat, ein
s-Triazinderivat, ein Iodoniumsalz, ein Sulfoniumsalz, ein
Disulfonderivat, ein Imidosulfonatderivat oder ein Nitroben
zylderivat ist.
6. Lichtempfindliches, elektrisch abscheidbares anioni
sches Gemisch vom positiven Typ, dadurch gekenn
zeichnet, daß es durch Neutralisation des Gemi
sches nach Anspruch 1 hergestellt wurde.
7. Beschichtungsbad für elektrische Abscheidung, dadurch
gekennzeichnet, daß es ein Gemisch nach An
spruch 6 enthält.
8. Elektroabscheidungs-Beschichtungsverfahren, dadurch
gekennzeichnet, daß man einen elektrisch
leitfähigen Schichtträger in das Beschichtungsbad nach An
spruch 7 eintaucht und eine Gleichstromspannung anlegt,
wobei der Schichtträger die Anode ist.
9. Verfahren zur Herstellung von gedruckten Leiterplat
ten, dadurch gekennzeichnet, daß man eine
auf einem Schichtträger durch Elektroabscheidung gemäß An
spruch 8 gebildete Schicht bildmäßig belichtet und ent
wickelt.
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