DE4310759A1 - Lichtempfindliche Harzmasse für die Elektroabscheidung vom Negativtyp - Google Patents
Lichtempfindliche Harzmasse für die Elektroabscheidung vom NegativtypInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine lichtempfindliche Harzmasse für
die Elektroabscheidung vom Negativtyp, ein Elektroabschei
dungsbad, in dem diese Masse verwendet wird und ein Verfah
ren zur Herstellung eines Resistmusters bzw. einer Abdeck
schablone, bei dem dieses Bad verwendet wird.
Gedruckte Leiterplatten bzw. Schaltungsplatten werden in der
Weise hergestellt, daß auf einem Substrat eine Schicht aus
einer lichthärtbaren Harzmasse gebildet wird, das bildweise
mit actinischem Licht bestrahlt wird, daß die nicht-belich
teten Teile durch Entwicklung entfernt werden und daß ein
Resistmuster bzw. eine Abdeckschablone gebildet wird. Bei
einem solchen Verfahren kann die Schicht aus der lichthärt
baren Harzmasse nach verschiedenen Methoden gebildet werden,
beispielsweise durch Aufschichten einer lichthärtbaren Harz
masse (einer Beschichtungslösung) mittels Tauchbeschichten,
Walzenbeschichten oder Vorhangbeschichten oder durch Aufla
minieren eines Films aus einer lichthärtbaren Harzmasse
(eines lichtempfindlichen Films). Unter diesen Verfahren
wird derzeit hauptsächlich die Auflaminierung des lichtemp
findlichen Filmes verwendet, da hierdurch leicht eine
Schicht aus einer lichthärtbaren Harzmasse mit gleichförmi
ger Dicke gebildet werden kann.
Andererseits sind mit den derzeitigen Fortschritten auf dem
Gebiet der von gedruckten Leiterplatten mit höherer Dichte
und höherer Präzision nunmehr Resistmuster mit höherer Qua
lität erforderlich. D.h. es sind Resistmuster erforderlich,
die keine Nadellöcher haben und die eine gute Haftung an der
darunterliegenden Substratoberfläche aufweisen. Das unter
Verwendung des lichtempfindlichen Films durchgeführte Lami
nierungsverfahren hat jedoch hinsichtlich der Erfüllung die
ser Erfordernisse seine Grenzen erreicht. Bei dem Auflami
nierungsverfahren ist nämlich die Ausgleichsfähigkeit von
Unebenheiten der Substratoberfläche schlecht. Diese Uneben
heiten sind durch Kratzer während der Substratherstellung,
durch Ungleichmäßigkeiten beim Polieren, durch Glastuchma
schen, die in der Innenschicht des Substrats vorhanden sind,
durch eine Ungleichförmigkeit von Löchern und dgl. der Kup
ferplattierung auf der Oberfläche zurückzuführen. Dies führt
zu Schwierigkeiten, eine genügende Klebfähigkeit zu erhal
ten. Diese Schwierigkeiten können zwar in gewissem Ausmaß in
der Weise überwunden werden, daß die Auflaminierung des
lichtempfindlichen Films bei vermindertem Druck durchgeführt
wird (JP-PS 59-3740), doch ist für diesen Zweck eine spe
zielle und teure Vorrichtung notwendig.
Unter diesen Umständen haben Lösungsbeschichtungsverfahren,
wie das Tauchbeschichten, Walzenbeschichten, Vorhangbe
schichten etc. in neuerer Zeit Aufmerksamkeit gefunden.
Diese Verfahren sind jedoch mit den Problemen behaftet, daß
die Kontrolle der Filmdicke schwierig ist, daß die Gleich
förmigkeit der Filmdicke nicht ausreichend ist, daß Nadellö
cher gebildet werden und dgl.
In neuerer Zeit ist ein Verfahren zur Bildung eines licht
empfindlichen Films durch Elektroabscheidung vorgeschlagen
worden (JP-OS 62-2 35 496). Durch dieses Verfahren sollen die
folgenden Vorteile erhältlich sein: (1) Die Klebfähigkeit
des Resists an dem Substrat wird verbessert, (2) Der Aus
gleich von Unebenheiten der Substratoberfläche ist gut, (3)
innerhalb einer kurzen Zeit kann ein lichtempfindlicher Film
mit gleichförmiger Filmdicke gebildet werden, (4) da die Be
schichtungsflüssigkeit eine wäßrige Lösung ist, kann eine
Verschmutzung der Betriebsstätten verhindert werden, und es
bestehen keine Probleme, Störfälle zu verhindern. Es sind
daher in neuerer Zeit verschiedene Massen für Elektroab
scheidungsbäder, die für solche Zwecke geeignet sind, vorge
schlagen worden.
Was die Beschichtungsverfahren durch elektrische Abscheidung
betrifft, so gibt es zwei Arten von Verfahren, d. h. anioni
sche Beschichtungsverfahren und kationische Beschichtungs
verfahren. Bei der Herstellung von gedruckten Leiterplatten
wird im allgemeinen aufgrund der leichten Durchführbarkeit
der letzten Stufe das anionische Beschichtungsverfahren an
gewendet. Bei dem anionischen Elektroabscheidungsbeschich
tungsverfahren tritt aber, da aus dem kupferplattierten
Laminat freigesetzte Kupferionen während der Elektroab
scheidungsbeschichtung ein Chelat mit Carboxylgruppen des
Resistmaterials bilden und eine Pseudovernetzung verur
sachen, das Problem auf, daß die nicht-belichteten Teile in
der nachfolgenden Stufe nach dem Belichten nicht durch Al
kali entwickelt werden können (dies wird nachstehend als
"Entwicklungsrückstand" bezeichnet). Um dieses Problem zu
überwinden, ist bereits vorgeschlagen worden, eine Verbin
dung, die mit Kupfer ein Chelat bildet, wie z. B. ein
β-Diketon oder einen Acetoessigsäureester zuzusetzen (JP-OS
62-2 62 856) und eine Aminopolycarbonsäure, wie Ethylendi
amintetraessigsäure oder ein Salz davon zuzugeben (JP-OS
61-2 47 090). Von den genannten Erfindern durchgeführte Versuche
haben aber ergeben, daß manchmal das Ausmaß der Bildung des
Entwicklungsrückstandes eher verschlechtert wird, was dazu
führt, daß das Problem nicht zufriedenstellend gelöst werden
kann.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine lichtempfindliche
Beschichtungsharzmasse für die Elektroabscheidung vom Nega
tivtyp bereitzustellen, die ein Resistmuster ergeben kann,
das keinen Entwicklungsrückstand aufweist und eine hohe Auf
lösung besitzt, wobei die Nachteile des Stands der Technik
überwunden werden sollen. Durch die Erfindung soll auch ein
Elektroabscheidungsbad bereitgestellt werden, das eine aus
gezeichnete Stabilität hat und in dem die genannte Harzmasse
verwendet worden ist. Schließlich soll ein Verfahren zur
Herstellung eines Resistmusters unter Verwendung dieser Be
schichtungsharzmasse bereitgestellt werden.
Gegenstand der Erfindung ist eine lichtempfindliche Harz
masse für die Elektroabscheidung vom Negativtyp, die dadurch
gekennzeichnet ist, daß sie
- a) ein Polymeres, erhalten durch Neutralisation eines Co polymeren von Acrylsäure und/oder Methacrylsäure mit einer Säurezahl von 20 bis 300 mit einer basischen, organischen Verbindung,
- b) ein nicht-wasserlösliches Monomeres mit zwei oder meh reren fotopolymerisierbaren, ungesättigten Bindungen im Molekül,
- c) einen nicht-wasserlöslichen Fotoinitiator und
- d) eine Verbindung der allgemeinen Formel
worin R1 für ein Wasserstoffatom, ein Halogenatom, eine Hy
droxylgruppe, eine Akylgruppe oder eine Alkoxygruppe steht,
R2 für ein Wasserstoffatom, eine Hydroxylgruppe, eine Alkyl
gruppe, eine Phenylgruppe oder eine Gruppe der Formel -Z-R3
steht, wobei Z eine Alkylengruppe, eine Cycloalkylengruppe
oder eine Alkylenethergruppe darstellt, R3 eine Hydro
xylgruppe, eine Alkoxygruppe, ein Salz einer Carboxylgruppe
oder eine Dialkylaminogruppe darstellt, Y ein Salz einer
Carboxylgruppe bedeutet, und n eine ganze Zahl von 1 bis 3
ist, mit der Maßgabe, daß, wenn R2 ein Salz einer Carboxyl
gruppe darstellt, n den Wert Null haben kann,
oder eine Verbindung der allgemeinen Formel:
oder eine Verbindung der allgemeinen Formel:
worin R1, Y und n wie oben definiert sind und R4 die gleiche
Bedeutung wie R2 hat, enthält.
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist ein Bad für die
Elektroabscheidung, das dadurch gekennzeichnet ist, daß es
die oben beschriebene Reschichtungsharzmasse enthält.
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist ein Verfähren zur
Herstellung eines Resistmusters, das dadurch gekennzeichnet
ist, daß man ein elektrisch leitendes Substrat als Anode in
das oben genannte Elektroabscheidungsbad eintaucht, auf dem
elektrisch leitenden Substrat durch Elektroscheiben mit
tels Durchleiten eines elektrischen Stroms einen elektrisch
abgeschiedenen Film bildet, den elektrisch abgeschiedenen
Film einer bildweisen Bestrahlung mit actinischem Licht un
terwirft, die belichteten Teile durch Licht härtet und die
nicht-belichteten Teile mit einem Entwickler entfernt.
Es wurde nun gefunden, daß bei der Zugabe eines Salzes eines
Carboxylgruppen enthaltenden Benzotriazols mit einer Che
latbildungsfähigkeit mit Kupfer zu dem Elektroabscheidungs
bad, der Entwicklungsrückstand erheblich vermindert wird.
Wenn im Gegensatz dazu ein Benzotriazol ohne Salz einer Car
boxylgruppe zugesetzt wird, dann wird kein Effekt auf den
Entwicklungsrückstand festgestellt. Dies bedeutet, daß die
Zugabe einer Verbindung, die nur die Chelatbildungsfähigkeit
mit Kupfer hat, unzureichend ist, um die Probleme des Ent
wicklungsrückstands zu lösen. Somit ist die vorliegende Er
findung durch Zugabe eines Benzotriazolderivats charakteri
siert, das sowohl eine Chelatbildungsfähigkeit mit Kupfer
als auch ein Salz der Carboxylgruppe aufweist und das in ei
nem alkalischen Entwickler leicht aufgelöst oder dispergiert
wird.
Weiterhin werden erfindungsgemäß durch die Zugabe des Benzo
triazolderivats, das ein Salz einer Carboxylgruppe hat, die
Elektroabscheidungseigenschaften gleichfalls erheblich ver
bessert. Im Vergleich zu dem Fall, daß eine derartige Ver
bindung weggelassen wird, kann durch Zugabe des Benzotri
azolderivats, das ein Salz einer Carboxylgruppe hat, ein
elektrisch abgeschiedener Film (lichtempfindlicher Film) mit
vorbestimmter Dicke innerhalb einer kurzen Zeitspanne bei
niedriger Spannung oder niedriger Stromstärke erhalten wer
den. Dies stellt einen erheblichen Vorteil hinsichtlich der
Verbesserung der Produktivität der Energieeinsparung und des
stabilen Betriebs dar.
Wie oben zum Ausdruck gebracht, kann durch Verwendung einer
Beschichtungsharzmasse für die Elektroabscheidung vom Nega
tivtyp, welche ein Benzotriazolderivat mit einem Salz einer
Carboxylgruppe enthält, ein Elektroabscheidungsbad mit guten
Elektroabscheidungseigenschaften erhalten werden. Wenn wei
terhin ein derartiges Elektroabscheidungsbad für die Bildung
eines Resistmusters bzw. einer Resistschablone verwendet
wird, dann kann ein Resistmuster ohne Entwicklungsrückstand
und mit hoher Auflösung erhalten werden.
Bei Verwendung eines Benzotriazolderviats, das eine Carb
oxylgruppe hat, kann zwar bis zu einem gewissen Ausmaß eine
Erniedrigung des Entwicklungsrückstands und eine Verbesse
rung der Elektroabscheidungseigenschaften erzielt werden,
doch können erfindungsgemäß durch die Verwendung des Benz
triazolderivats, das ein Salz einer Carboxylgruppe besitzt,
zusätzlich die folgenden zwei erheblichen Vorteile reali
siert werden:
Zum ersten wird die Stabilität des Elektroabscheidungsbades
in erheblicher Weise verbessert. Zum zweiten kann die
Gleichförmigkeit der Filmdicke und das Oberflächenaussehen
des erhaltenen, elektrisch abgeschiedenen Films (lichtemp
findlichen Films) verbessert werden. Die Verwendung des Ben
zotriazolderivats, das ein Salz einer Carboxylgruppe hat,
scheint die Affinität zu Wasser in dem Elektroabscheidungs
bad zu steigern.
Die erfindungsgemäße lichtempfindliche Harzmasse für die
Elektroabscheidung vom Negativtyp enthält (a) ein Polymeres,
erhalten durch Neutralisation eines Polymeren von Acrylsäure
und/oder Methacrylsäure mit einer Säurezahl von 20 bis 300
mit einer basischen, organischen Verbindung, (b) ein nicht
wasserlösliches Monomeres mit zwei oder mehreren fotopolyme
risierbaren, ungesättigten Bindungen im Molekül, (c) einen
nicht-wasserlöslichen Fotoinitiator und (d) ein Benzotria
zolderivat, das eine Carboxylgruppe in der Form eines Salzes
besitzt.
Die Komponente (a) ist ein Polymeres, das durch Neutralisa
tion eines Copolymeren von Acrylsäure und/oder Methacryl
säure mit einer Säurezahl von 20 bis 300 mit einer basischen
organischen Verbindung erhalten worden ist. Acrylsäure und
Methacrylsäure können einzeln oder als Kombination von bei
den verwendet werden. Die eingesetzte Menge ist keinen Be
schränkungen unterworfen, solange die Säurezahl des Copoly
meren 20 bis 300 beträgt. Wenn die Säurezahl des Copolymeren
geringer als 20 ist, dann wird die Stabilität der durch Zu
gabe von Wasser zu der lichtempfindlichen Elektroabschei
dungsbeschichtungsharzmasse nach der Zugabe der basischen
organischen Verbindung erhaltenen Dispersion schlecht, und
die Masse kommt leicht zur Ausfällung. Wenn andererseits die
Säurezahl des Copolymeren höher als 300 ist, dann wird das
Oberflächenaussehen des resultierenden, elektrisch
abgeschiedenen Films schlecht.
Das Copolymere vor der Neutralisation kann in der Weise her
gestellt werden, daß Acrylsäure und/oder Methacrylsäure mit
einem oder mehreren polymerisierbaren Monomeren copolymeri
siert wird. Beispiele für copolymerisierbare Monomere sind
Acrylate und Methacrylate, wie Methylmethacrylat, Ethyl
methacrylat, Butylmethacrylat, Ethylacrylat, Isopropyl
acrylat, n-Butylacrylat, Isobutylacrylat, n-Hexylacrylat,
n-Octylacrylat, n-Octylmethacrylat, n-Decylmethacrylat, Cyclo
hexylmethacrylat, 2-Hydroxyethylacrylat, Cyclohexylacrylat,
etc., Acrylnitril, Styrol, Vinylchlorid etc. Unter diesen
wird die Verwendung von Methylmethacrylat bevorzugt. Das co
polymerisierbare Monomere, insbesondere Methylmethacrylat,
wird vorzugsweise in einer Menge von 60 bis 85 Gewichtstei
len pro 100 Gewichtsteile der Gesamtmenge der Monomeren ein
gesetzt, so daß ein klebfreier Resistfilm, der kaum beschä
digt wird, erhalten wird. Da der Resistfilm klebfrei ist,
können zwei oder mehrere Substrate mit einem darauf gebilde
ten Resistfilm laminiert werden.
Das Copolymere kann durch Copolymerisation, beispielsweise
durch Lösungspolymerisation, der Monomeren in einem orga
nischen Lösungsmittel unter Verwendung eines Polymerisa
tionsinitiators, wie Azobisisobutyronitril, Azobisdimethyl
valeronitril, Benzoylperoxid etc. erhalten werden. Als or
ganisches Lösungsmittel wird ein hydrophiles, organisches
Lösungsmittel bevorzugt, wobei in Betracht gezogen wird, daß
das organische Lösungsmittel auch beim Elektroabscheidungs
beschichten eingesetzt wird. Beispiele für das hydrophile,
organische Lösungsmittel sind Dioxan, Ethylenglykolmono
methylether, Propylenglykolmonomethylether, Ethylenglykol
monoacetat und Diethylenglykolmonoethyletheracetat. Bei Ver
wendung eines hydrophoben, organischen Lösungsmittels, wie
von Toluol, Xylol und Benzol ist es notwendig, das Lösungs
mittel durch Destillation nach der Copolymerisation so zu
entfernen und ein hydrophiles, organisches Lösungsmittel
einzusetzen. Das resultierende Copolymere hat vorzugsweise
ein gewichtsmittleres Molekulargewicht (umgewandelt auf
Standardpolystyrol) von 5000 bis 150 000. Wenn das Moleku
largewicht weniger als 5000 ist, dann wird die mechanische
Festigkeit des Resists schwach. Wenn andererseits das Mole
kulargewicht höher als 150 000 ist, dann können die Elek
troabscheidungsbeschichtungseigenschaften und das Ober
flächenaussehen des Überzugsfilms verschlechtert werden.
Das Copolymere wird mit einer basischen, organischen Ver
bindung, wie einem organischen Amin, neutralisiert. Die
Neutralisation kann vorzugsweise zum Zeitpunkt der Her
stellung des Elektroabscheidungsbads durchgeführt werden,
wie es unten erläutert wird.
Die Komponente (a) wird in einer Menge von vorzugsweise 50
bis 85 Gewichtsteilen, mehr bevorzugt 60 bis 75 Gewichts
teilen, pro 100 Gewichtsteile des Gesamtgewichts der Kompo
nenten (a) und (b) verwendet. Bei Mengen von weniger als 50
Gewicht steilen wird die mechanische Festigkeit des Resists
verschlechtert. Andererseits besteht bei Mengen von mehr als
85 Gewichtsteilen die Tendenz einer Erniedrigung der Licht
empfindlichkeit, was auf die Erniedrigung der Verhältnis
menge der Komponente (b), d. h. des durch Licht polymeri
sierbaren Monomeren, zurückzuführen ist.
Als Komponente (b) wird ein nicht-wasserlösliches Monomeres
verwendet, das zwei oder mehrere fotopolymerisierbare, unge
sättigte Bindungen im Molekül enthält. Beispiele für die
Komponenten (b) sind Verbindungen, erhalten durch Addition
einer α,β-ungesättigten Carbonsäure an einen mehrwertigen
Alkohol, ausgenommen Polyethylenglykole, erhalten durch Kon
densation von einem oder mehreren Ethylenglykolen, wie z. B.
Trimethylolpropan-di(meth)acrylat (d. h. -acrylat oder
-methacrylat), Trimethylolpropan-tri(meth)acrylat, Tetrame
thylolmethan-tri(meth)acrylat, Tetramethylolmethan-tetra-
(meth)acrylat, Dipentaerythrit-penta(meth)acrylat, Dipen
taerythrit-hexa(meth)acrylat etc., Verbindungen, erhalten
durch Addition einer α,β-ungesättigten Carbonsäure an Glyci
dylgruppen enthaltende Verbindungen, wie z. B. Trimethylol
propan-trigycidylethertriacrylat, Bisphenol A-diglycidyl
ether-di(meth)acrylat etc., Esterverbindungen, erhalten aus
einer mehrwertigen Carbonsäure, wie Phthalsäureanhydrid etc.
und einer Verbindung, die eine Hydroxylgruppe und eine ethy
lenisch ungesättigte Gruppe hat, wie z. B. β-Hydroxyethyl-
(meth)acrylat etc., Urethandiacrylatverbindungen, die ein
Urethanskelett haben etc. Diese Verbindungen sollten was
serunlöslich sein, und sie können durch Bestrahlung mit
Licht gehärtet werden. Diese Verbindungen können entweder
einzeln oder als Gemisch von zwei oder mehreren eingesetzt
werden.
Somit liegt ein hydrophiles Monomeres, wie (Poly)ethylen
glykoldiacrylat, außerhalb des Umfangs der vorliegenden Er
findung.
Die Komponente (b) wird in einer Menge von vorzugsweise 15
bis 50 Gewichtsteilen, mehr bevorzugt 25 bis 40 Gewichtstei
len, pro 100 Gewichtsteile der Gesamtmenge der Komponenten
(a) und (b) eingesetzt. Bei Mengen von weniger als 15 Ge
wichtsteilen wird die Lichtempfindlichkeit erniedrigt, wäh
rend umgekehrt bei Mengen von mehr als 50 Gewichtsteilen die
Neigung besteht, daß der Resist brüchig wird.
Als Komponente (c) wird ein wasserunlöslicher Fotoinitiator
verwendet. Beispiele für den Fotoinitiator sind aromatische
Ketone, wie Benzophenon, N,N′-Tetramethyl-4,4′-diaminobenzo
phenon, 4-Methoxy-4′-dimethylaminobenzophenon, 2-Ethylan
thrachinon, Phenanthrenchinon etc., Benzoinether, wie Ben
zoinmethylmether, Benzoinethylether, Benzoinphenylether
etc., Benzoine, wie Methylbenzoin, Ethylbenzoin etc.,
2-(o-Chlorphenyl)-4,5-diphenyltriazol-Dimeres, 2-(o-Chlorphenyl)-
4,5-di(m-methoxyphenyl)triazol-Dimeres, 2,4-Di(p-methoxy
phenyl)-5-phenyltriazol-Dimeres etc. Diese Fotoinitiatoren
können entweder einzeln oder als Gemisch davon eingesetzt
werden.
Die Komponente (c) wird in einer Menge von vorzugsweise 0,1
bis 15 Gewichtsteilen, mehr bevorzugt 0,2 bis 10 Gewichts
teilen, pro 100 Gewichtsteile der Gesamtmenge der Komponen
ten (a) und (b) verwendet. Bei Mengen von weniger als 0,1
Gewichtsteilen besteht die Neigung, daß die Lichtempfind
lichkeit verringert wird. Andererseits besteht bei Mengen
von mehr als 15 Gewichtsteilen die Neigung, daß die Licht
härtung im Inneren nicht zufriedenstellend wird.
Die Komponenten (b) und (c) sollten nicht-wasserlöslich bzw.
wasserunlöslich sein. Wenn die Komponenten (b) und (c) was
serlöslich sind, dann ist es schwierig, Elektroabscheidungs
beschichtung in gleichförmigem Mischzustand mit den anderen
Komponenten durchzuführen.
Als Komponente (d) wird ein Benzotriazolderivat, das ein
Salz der Carboxylgruppe hat, und durch die Formel (I) oder
(II) angegeben wird, eingesetzt.
Die Verbindung der Formel (I) hat die Struktur
worin R1 für ein Wasserstoffatom, ein Halogenatom, wie
Chlor, Brom, Fluor oder Iod, eine Hydroxylgruppe, eine Al
kylgruppe, vorzugsweise mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen, wie
Methyl, Ethyl, n-Propyl, Isopropyl, n-Butyl, Isobutyl,
tert.-Butyl, n-Pentyl, Isopentyl, n-Hexyl etc. oder eine
Alkoxygruppe, vorzugsweise mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen,
wie Methoxy, Ethoxy, Propoxy, Butoxy etc. steht, R2 für ein
Wasserstoffatom, eine Hydroxylgruppe, eine Alkylgruppe, vor
zugsweise mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen, wie oben beschrie
ben, eine Phenylgruppe oder eine Gruppe der Formel -Z-R3
steht, Z eine Alkylengruppe, vorzugsweise mit 1 bis 4 Koh
lenstoffatomen, wie Methylen, Ethylen, Propylen etc., eine
Cycloalkylengruppe, wie
oder eine Alkylenethergruppe, wie -CH2OCH2-,
-CH2-CH2OCH2CH2-,
darstellt, R3 für eine Hydroxylgruppe, eine Alkoxygruppe,
vorzugsweise mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen, ein Salz einer
Carboxylgruppe oder eine Dialkylaminogruppe, bei der die Al
kylgruppierung vorzugsweise 1 bis 8 Kohlenstoffatome hat,
wie Dimethylamino, Diethylamino, Dipropylamino, Dibutyl
amino, Dioctylamino etc. steht, Y ein Salz einer Carboxyl
gruppe darstellt und n eine ganze Zahl von 1 bis 3 ist, mit
der Maßgabe, daß, wenn R2 ein Salz einer Carboxylgruppe ist,
n den Wert Null haben kann.
Die Verbindung der Formel (II) hat die Struktur
worin R1, Y und n wie oben definiert sind und R4 die gleiche
Bedeutung wie R2 hat.
Genauer ausgedrückt, sind die Verbindungen der Formel (I)
oder (II) Salze, die aus Verbindungen, wie beispielsweise
untenstehend angegeben, und basischen Verbindungen erhalten
worden sind.
Die aus den Benzotriazolderivaten, beispielsweise den Ver
bindungen (I-1) bis (II-8) und basischen Verbindungen erhal
tenen Salze können einzeln oder als Gemisch verwendet wer
den.
Zur Bildung der Salze können als basische Verbindungen orga
nische Amine, wie Diethylamin, Triethylamin, Monoethanol
amin, Diethanolamin, Diisopropylamin, Dimethylaminoethanol,
Butylamin, Tri-n-butylamin, Tri-n-octylamin, Triphenylamin,
Triethanolamin, Dimethylethanolamin, Propylamin, t-Butyl
amin, Pyridin, Morpholin, Piperidin, Pyrrolidon etc. verwen
det werden. Diese basischen Verbindungen können einzeln oder
als Gemisch eingesetzt werden.
Die Komponente (d) wird in einer Menge von vorzugsweise 0,1
bis 15 Gewichtsteilen, mehr bevorzugt 0,5 bis 8 Gewichtstei
len, pro 100 Gewichtsteile der Gesamtmenge der Komponenten
(a), (b) und (c) verwendet. Bei Mengen von weniger als 0,1
Gewichtsteilen werden die Effekte der Entfernung des Ent
wicklungsrückstands, der Verbesserung der Elektroabschei
dungseigenschaften, der Erhöhung der Stabilität des Elek
troabscheidungsbades, der Verbesserung des Oberflächenausse
hens des elektrisch abgeschiedenen Films und der Erhöhung
der Gleichförmigkeit der Filmdicke verschlechtert. Anderer
seits besteht bei Mengen von mehr als 15 Gewichtsteilen die
Tendenz, daß die Stabilität des Elektroabscheidungsbads er
niedrigt wird.
Die lichtempfindliche Harzmasse für die Elektroabscheidung
vom Negativtyp kann weiterhin ein oder mehrere Färbemittel,
wie Farbstoffe und Pigmente enthalten. Beispiele für die
Färbemittel sind Fuchsin, Auraminbase, Kristallviolett, Vik
toria-Reinblau, Malachitgrün, Methylorange, Säureviolett-RRH
etc.
Die lichtempfindliche Harzmasse kann weiterhin ein oder meh
rere Inhibitoren der thermischen Polymerisation, Weichma
cher, Haftungsbeschleuniger, anorganische Füllstoffe etc.
enthalten.
Das die Komponenten (a), (b), (c) und (d) enthaltende Elek
troabscheidungsbad kann vorzugsweise in der Weise herge
stellt werden, daß die Komponenten (a), (b), (c) und (d) in
einem, wie oben beschriebenen, hydrophilen, organischen Lö
sungsmittel gleichförmig aufgelöst werden. In diesem Falle
kann das zur Synthese des Copolymeren vor der Neutralisation
(Polymervorläufer der Komponente (a)) verwendete hydrophile,
organische Lösungsmittel so wie es ist, verwendet werden.
Alternativ kann nach Entfernung des zur Synthese verwendeten
organischen Lösungsmittels durch Destillation, ein anderes
hydrophiles, organisches Lösungsmittel zugesetzt werden. Das
hydrophile, organische Lösungsmittel kann als Gemisch von
zwei oder mehreren hydrophilen, organischen Lösungsmitteln
eingesetzt werden.
Das hydrophile, organische Lösungsmittel wird in einer Menge
von vorzugsweise 300 Gewichtsteilen oder weniger pro 100 Ge
wichtsteile Feststoffgehalt der Komponenten (a), (b), (c)
und (d) eingesetzt. Sodann wird eine basische Verbindung zu
der resultierenden Lösung zugesetzt, um die in dem Copolyme
ren vor der Neutralisation enthaltenen Carboxylgruppen zu
neutralisieren, wodurch das Polymere (Komponente (a)) herge
stellt wird, das in Wasser leicht aufgelöst oder dispergiert
wird.
Als basische, organische Verbindung zur Neutralisation des
Copolymeren können organische Amine, wie Triethylamin, Mono
ethanolamin, Diethanolamin, Diisopropylamin, Dimethylamino
ethanol, Morpholin etc., einzeln oder als Gemisch verwendet
werden.
Die basische, organische Verbindung wird in einer Menge von
vorzugsweise 0,3 bis 1,0 Gewichtsäquivalenten, mehr bevor
zugt 0,4 bis 1,0 Gewichtsäquivalenten, pro Gewichtsäquiva
lent der Carboxylgruppe in dem Copolymeren vor der Neutrali
sation eingesetzt. Bei Mengen von weniger als 0,3 Gewichts
äquivalenten besteht die Tendenz, daß die Wasserdispergie
rungsstabilität des Elektroabscheidungsbades erniedrigt
wird. Andererseits besteht bei Mengen von mehr als 1,0 Ge
wichtsäquivalenten die Tendenz, daß die Dicke des Über
zugsfilms nach der Elektroabscheidung verringert wird und
daß das Oberflächenaussehen des Überzugsfilms verschlechtert
wird.
Die Verwendung von basischen, anorganischen Verbindungen,
wie Natriumhydroxid, Kaliumhydroxid oder dgl., wird deswegen
nicht bevorzugt, weil hierdurch leicht eine Hydrolyse der
lichtempfindlichen Beschichtungsharzmasse für die Elektroab
scheidung vom Negativtyp bewirkt werden kann.
Das Elektroabscheidungsbad kann in der Weise hergestellt
werden, daß Wasser zu der lichtempfindlichen Elektroabschei
dungsbeschichtungsharzmasse vom Negativtyp, die in Wasser
aufgelöst oder dispergiert ist, zugesetzt wird. Das Elek
troabscheidungsbad wird vorzugsweise auf einen Feststoffge
halt von 5 bis 20 Gew.-% und einen pH-Wert von 6,0 bis 9,0
bei 25°C im Hinblick auf die Badkontrolle und die Elektroab
scheidungseigenschaften eingestellt. Um den pH-Wert in den
oben erwähnten, bevorzugten Bereich einzustellen, kann die
oben genannte, basische, organische Verbindung in einer spä
teren Stufe zugesetzt werden.
Um die Wasserdispergierbarkeit und die Dispersionsstabilität
des Elektroabscheidungsbades zu steigern, ist es möglich,
ein oder mehrere nichtionische, oberflächenaktive Mittel,
kationische, oberflächenaktive Mittel, anionische, oberflä
chenaktive Mittel etc. zuzusetzen.
Um die Beschichtungsmenge zum Zeitpunkt der Elektroabschei
dung zu erhöhen, ist es möglich, ein hydrophobes Lösungsmit
tel, wie Toluol, Xylol, 2-Ethylhexylalkohol etc. dem Bad zu
zusetzen.
Unter Verwendung des Elektroabscheidungsbades kann ein Re
sistmuster bzw. eine Resist- oder Abdeckschablone in der
Weise hergestellt werden, daß man ein elektrisch leitendes
Substrat als Anode in das oben erwähnte Elektroabscheidungs
bad eintaucht, auf dem elektrisch leitenden Substrat durch
Elektroabscheiden mittels Durchleiten eines elektrischen
Stroms einen elektrisch abgeschiedenen Film bildet, den
elektrisch abgeschiedenen Film einer bildweisen Bestrahlung
mit actinischem Licht unterwirft, die belichteten Teile
durch Licht härtet und die nicht-belichteten Teile mit einem
Entwickler entfernt.
So wird ein elektrisch leitendes Substrat als Anode in das
Elektroabscheidungsbad eingetaucht, und es wird eine Gleich
spannung von 50 bis 400 V und ein Gleichstromstromfluß von
30 bis 400 mA/dm2 10 s bis 5 min angelegt. Die Filmdicke des
resultierenden Films beträgt vorzugsweise 5 bis 50 µm. Das
Elektroabscheidungsbad wird vorzugsweise auf eine Temperatur
von 15 bis 30°C eingestellt.
Nach der Elektroabscheidung wird das beschichtete Substrat
aus dem Elektroabscheidungsbad herausgenommen, mit Wasser
gewaschen, einer Hydroextraktion unterworfen und mit Heißluft
getrocknet. Wenn in diesem Falle die Trocknungstemperatur zu
hoch ist, dann wird der elektroabgeschiedene Überzug ther
misch gehärtet, wodurch in der Entwicklungsstufe nach dem
Belichten ein teilweiser Entwicklungsrückstand entsteht. Da
her beträgt die Trocknungstemperatur vorzugsweise 120°C oder
weniger.
Um den elektrisch abgeschiedenen Film zu schützen oder um
die härtungshemmende Wirkung von Sauerstoff bei der Belich
tung in der nächsten Stufe auszuschalten, kann ein Film aus
einem wasserlöslichen Polymeren, wie Polyvinylalkohol, mit
einer Dicke von etwa 1 bis 10 µm darauf gebildet werden.
Sodann wird der elektrisch abgeschiedene Film mit actini
schem Licht bestrahlt, um die belichteten Teile des-Über
zugsfilms durch Licht zu härten. Nach der Entfernung der
nicht belichteten Teile durch Entwicklung kann ein durch
Licht gehärtetes Resistmuster erhalten werden. Als Quelle
für actinisches Licht kann eine Vorrichtung, die Licht mit
einer Wellenlänge von 300 bis 450 nm emittiert, z. B. eine
Quecksilberdampfbogenlampe, eine Kohlebogenlampe, eine Xe
nonbogenlampe etc. verwendet werden.
Die Entwicklung kann in der Weise durchgeführt werden, daß
wäßriges Alkali, wie eine wäßrige Lösung von Natriumhydro
xid, Natriumcarbonat, Kaliumhydroxid etc., aufgesprüht wird
oder daß in das wäßrige Alkali eingetaucht wird.
Die Erfindung wird in den folgenden Beispielen erläutert.
Darin sind alle Prozentangaben auf das Gewicht bezogen, wenn
nichts anderes angegeben ist.
In einen Kolben, der mit einem Rührer, einem Rückflußkühler,
einem Thermometer und einem Tropftrichter versehen war, wur
den 1100 g Dioxan eingebracht und unter Rühren und Einblasen
von Stickstoffgas auf 90°C erhitzt. Als die Temperatur 90°C
erreichte und konstant blieb, wurde ein Gemisch aus 170 g
Methacrylsäure, 275 Methylmethacrylat, 360 g n-Butylacry
lat, 200 g Ethylmethacrylat und 9 g Azobisisobutyronitril im
Verlauf von 2,5 h in den Kolben eingetropft. Danach wurde 3 h
lang bei 90°C gerührt. Nach einer Zeitspanne von 3 h wurde
eine Lösung, die durch Auflösen von 3 g Azobisisobutyroni
tril in 100 g Dioxan erhalten worden war, in den Kolben im
Verlauf von 10 min eingetropft. Danach wurde 4 h lang bei
90°C gerührt.
Das so erhaltene Copolymere als Vorläufer der Komponente (a)
hatte ein gewichtsmittleres Molekulargewicht von 57 000 und
eine Säurezahl von 110. Der Feststoffgehalt der Copolymerlö
sung betrug 45,9%.
Zu 600 g der Polymerlösung wurden 140 g Trimethylolpropan
triacrylat (MR-T, Warenbezeichnung für ein Produkt der
Daihachi Kagaku Kogyo K.K.) und 30 g Urethanacrylat (Biscoat
540, Warenbezeichnung für ein Produkt der Shin-Nakamura
Kagaku Kogyo K.K.) als Komponente (b), 30 g Benzophenon und
1 g N,N′-Tetraethyl-4,4′-diaminobenzophenon als Komponente
(c) sowie 5 g des Diethylaminsalzes der Verbindung Nr. I-1
als Komponente (d) zugegeben und zur Auflösung gebracht.
Die resultierende Lösung wurde mit 25 g Monoethanolamin als
basische, organische Verbindung versetzt, um das Copolymere
als Vorläufer der Komponente (a) zu neutralisieren. Hierauf
wurde tropfenweise 4200 g entionisiertes Wasser allmählich
zu dieser Lösung unter Rühren zugesetzt, wodurch ein Elek
troabscheidungsbad mit einem Feststoffgehalt von 10% und
einem pH-Wert von 7,8 bei 25°C erhalten wurde.
In den gleichen Kolben, wie in Beispiel 1 verwendet, wurden
1000 g Methyl-Cellosolve unter Rühren eingegeben und unter
Einblasen von Stickstoffgas auf 90°C erhitzt. Als die Tempe
ratur 90°C erreichte und konstant blieb, wurde ein Gemisch
aus 140 g Methacrylsäure, 270 g Methylmethacrylat, 380 g
n-Butylacrylat, 210 g Ethylmethacrylat und 10 g Azobisisobuty
ronitril tropfenweise im Verlauf von 2,5 h in den Kolben
eingegeben. Danach wurde 3 h lang bei 90°C gerührt. Nach ei
nem Zeitraum von 3 h wurde eine Lösung, die durch Auflösen
von 3 g Azobisisobutyronitril in 100 g Butyl-Cellosolve er
halten worden war, zu dem Kolben im Verlauf von 10 min zuge
setzt. Danach wurde 4 h lang bei 90°C unter Aufrechterhal
tung dieser Temperatur gerührt.
Das resultierende Copolymere als Vorläufer der Komponente
(a) hatte ein gewichtsmittleres Molekulargewicht von 45 000
und eine Säurezahl von 91. Die Copolymerlösung hatte einen
Feststoffgehalt von 45,8%.
Zu 700 g der Copolymerlösung wurden 120 g mit Epichlorhydrin
modifiziertes Trimethylolpropantriacrylat (DENACOL DA-321,
Warenbezeichnung für ein Produkt der Nagase & Co., Ltd.) und
40 g Urethanacrylat (U-108-A, Warenbezeichnung für ein Pro
dukt der Shin-Nakamura Kagaku Kogyo K.K.) als Komponente
(b), 30 g Benzophenon und 1 g N,N′-Tetraethyl-4,4′-diamino
benzophenon als Komponente (c) sowie 5 g Butylaminsalz der
Verbindung Nr. I-8 als Komponente (d) zugesetzt und zur Auf
lösung gebracht.
Die resultierende Lösung wurde mit 20 g Monoethanolamin als
basische, organische Verbindung versetzt, um das Copolymere
als Vorläufer der Komponente (a) in der Lösung zu neutrali
sieren. Hierauf wurden zu dieser Lösung 4100 g entionisier
tes Wasser tropfenweise allmählich unter Rühren zugesetzt,
wodurch ein Elektroabscheidungsbad mit einem Feststoffgehalt
von 10,7% und einem pH-Wert von 7,2 bei 25°C erhalten
wurde.
In den gleichen Kolben, wie in Beispiel 1 verwendet, wurden
1100 g Ethyl-Cellosolve unter Rühren eingegeben und unter
Einblasen von Stickstoffgas auf 90°C erhitzt. Als die Tempe
ratur 90°C erreicht hatte und konstant blieb, wurde ein Ge
misch aus 150 g Methacrylsäure, 400 g Methylmethacrylat,
250 g n-Butylacrylat, 150 g Ethylmethacrylat und 10 g Azo
bisisobutyronitril tropfenweise im Verlauf von 2,5 h zu
gesetzt. Danach wurde 3 h lang bei 90°C gerührt. Nach einem
Zeitraum von 3 h wurde eine Lösung, die durch Auflösen von
3 g Azobisisobutyronitril in 100 g Dioxan erhalten worden
war, zu dem Kolben tropfenweise im Verlauf von 10 min zuge
setzt. Danach wurde wiederum 4 h lang bei 90°C gerührt.
Das so erhaltene Copolymere als Verläufer der Komponente (a)
hatte ein gewichtsmittleres Molekulargewicht von 53 000 und
eine Säurezahl von 103. Der Feststoffgehalt der Copolymerlö
sung betrug 44,5%.
Zu 550 g der Copolymerlösung wurden 140 g Pentaerythritte
traacrylat (SR-295, Warenbezeichnung für ein Produkt der
Sartomer Co., Ltd.) als Komponente (b), 30 g Benzophenon und
1 g N,N′-Tetraethyl-4,4′-diaminobenzophenon als Komponente
(c) sowie 5 g Butylaminsalz der Verbindung Nr. II-1 als Kom
ponente (d) zugesetzt und zur Auflösung gebracht.
Zu der resultierenden Lösung wurden 27 g Dimethylaminoetha
nol als basische, organische Komponente zugesetzt, um das
Copolymere als Vorläufer der Komponente (a) in der Lösung zu
neutralisieren. Sodann wurden zu dieser Lösung 4200 g entio
nisiertes Wasser allmählich tropfenweise unter Rühren zuge
setzt, wodurch ein Elektroabscheidungsbad mit einem Fest
stoffgehalt von 9% und einem pH-Wert von 7,6 bei 25°C er
halten wurde.
Ein Elektroabscheidungsbad wurde wie in Beispiel 1 mit der
Ausnahme hergestellt, daß das Diethylaminsalz der Verbindung
Nr. I-1 als Komponente (d) nicht verwendet wurde.
Ein Elektroabscheidungsbad wurde in der gleichen Weise wie
in Beispiel 2 mit der Ausnahme hergestellt, daß 5 g Benzo
triazol anstelle der Komponente (d) verwendet wurden.
Ein Elektroabscheidungsbad wurde in der gleichen Weise wie
in Beispiel 3 mit der Ausnahme hergestellt, daß 5 g Ace
tylaceton anstelle der Komponente (d) verwendet wurden.
Ein Elektroabscheidungsbad wurde in der gleichen Weise wie
in Beispiel 1 mit der Ausnahme hergestellt, daß 5 g der Ver
bindung Nr. I-1 (wobei die Carboxylgruppe nicht in ein Salz
umgewandelt worden war) anstelle des Diethylaminsalzes der
Verbindung Nr. I-1 als Komponente (d) verwendet wurde.
Die Stabilität der einzelnen so erhaltenen Elektroabschei
dungsbäder ist in Tabelle 1 zusammengestellt.
In die einzelnen Elektroabscheidungsbäder, erhalten in den
Beispielen 1 bis 3 und den Vergleichsbeispielen l bis 4,
wurde ein kupferplattiertes Glasepoxylaminat (MCL-E-61, Wa
renbezeichnung für ein Produkt der Hitachi Chemical Co.,
Ltd.) (200 mm·75 mm) als Anode eingetaucht. Eine Edel
stahlplatte (SUS 304) (Abmessung: 200 mm×75 mm×1 mm)
wurde als Kathode gleichfalls in das Bad eingetaucht. Nach
dem Anlegen einer Gleichspannung, wie in Tabelle 1 gezeigt,
über einen Zeitraum von 3 min bei 25°C hatte sich auf der
Oberfläche des kupferplattierten Laminats ein elektrisch ab
geschiedener Film (lichtempfindlicher Film) gebildet. In Ta
belle 1 sind die angelegten Spannungen und die Filmdicken
zusammengestellt. Nach dem Waschen mit Wasser und der Hydro
extraktion wurde das resultierende kupferplattierte Laminat
15 min lang bei 80°C getrocknet.
Nach dem bildweise erfolgten Belichten mittels einer 3 KW-Ultra
hochdruck-Quecksilberlampe mit einer Lichtmenge von 70 mJ/cm2
wurde das resultierende kupferplattierte Laminat mit
einer 1%igen wäßrigen Natriumcarbonatlösung entwickelt. Um
den Entwicklungsrückstand festzustellen, wurde das Substrat
nach der Entwicklung 1 min lang in eine 1%ige wäßrige Kup
fer(II)chlorid-Lösung eingetaucht. Danach wurde das Substrat
mit dem bloßen Auge auf den Ätzgrad der nicht-belichteten
Teile des Substrats beobachtet. Die Ergebnisse sind gleich
falls in Tabelle 1 zusammengestellt.
Aus Tabelle 1 wird ersichtlich, daß die Beispiele 1 bis 3,
bei denen die Komponente (d) verwendet worden ist, die glei
chen Filmdicken oder höhere Filmdicken wie im Vergleichsbei
spiel 1, aber bei niedrigeren Spannungen ergeben. Weiterhin
sind bei den Beispielen 1 bis 3 die Elektroabscheidungsei
genschaften erheblich stärker verbessert worden.
Andererseits sind im Falle der Zugabe der anderen Chelat
bildner, wie in den Vergleichsbeispielen 2 und 3 gezeigt,
die Elektroabscheidungseigenschaften denjenigen des Ver
gleichsbeispiels 1 gleich. Dies bedeutet, daß die Zugabe der
bekannten Chelatbildner nicht immer die Elektroabscheidungs
eigenschaften verbessert. Die in den Beispielen 1 bis 3 ge
zeigte erfindungsgemäße Verbesserung der Elektroabschei
dungseigenschaften ist auf die erfindungsgemäße Zugabe der
Komponente (d) zurückzuführen. Dieser Punkt zeigt daher
einen der erheblichen Effekte der vorliegenden Erfindung.
Was die Ätzeigenschaften der nicht-belichteten Bereiche be
trifft, so war im Falle der Vergleichsbeispiele 1 bis 3 ein
vollständiges Ätzen nicht möglich, und es war ein Entwick
lungsrückstand vorhanden.
Demgegenüber waren im Falle der Beispiele 1 bis 3, bei denen
erfindungsgemäß die Komponente (d) verwendet worden war, die
nicht-belichteten Teile vollständig geätzt, was dazu führte,
daß kein Entwicklungsrückstand gebildet wurde. In diesem
Falle löst die Zugabe der bekannten Chelatbildner nicht im
mer das Problem des Entwicklungsrückstandes wie im Falle der
Verbesserung der Elektroabscheidungseigenschaften. Dies be
deutet, daß die erfindungsgemäß verwendete Komponente (d)
zur Entfernung des Entwicklungsrückstands äußerst wirksam
ist.
Andererseits sind im Falle des Vergleichsbeispiels 4 die
Elektroabscheidungseigenschaften und die Ätzeigenschaften
der nicht-belichteten Teile vom Standpunkt der mittleren
Filmdicke fast denjenigen der Beispiele 1 bis 3 gleichwertig
und sie unterscheiden sich von den Ergebnissen der Ver
gleichsbeispiele 1 bis 3. Dies bedeutet, daß das Benzotria
zol mit einer Carboxylgruppe, das im Vergleichsbeispiel 4
verwendet worden ist, dazu wirksam ist, in ziemlich unter
schiedlicher Weise zu den in den Vergleichsbeispielen 2 und
3 verwendeten Chelatbildnern die Elektroabscheidungseigen
schaften zu verbessern und den Entwicklungsrückstand zu ent
fernen. Wenn jedoch die Benzotriazolderivate Aminsalze von
Carboxylgruppen haben, wie es in den erfindungsgemäßen Bei
spielen 1 bis 3 der Fall ist, dann wird die Stabilität des
Elektroabscheidungsbads im Vergleich zum Vergleichsbeispiel
4 weitaus stärker verbessert. Weiterhin betrug im Falle der
Vergleichsbeispiele 1 bis 4 die Schwankung der Filmdicken
der elektrisch abgeschiedenen Filme 3,6 bis 5,1 µm, während
bei den Beispielen 1 bis 3 die Schwankung nur 2,0 µm oder
weniger betrug. Dies bedeutet, daß die Benzotriazolderivate,
die Salze einer Carboxylgruppe aufweisen, auch dazu wirksam
sind, die Gleichförmigkeit der Dicke der resultierenden
Filme zu erhöhen. Dazu kommt noch, daß das Oberflächenausse
hen der in den Beispielen 1 bis 3 erhaltenen, elektrisch ab
geschiedenen Filme sehr gut und hochglänzend war.
Wie bereits zum Ausdruck gebracht wurde, werden, wenn Benzo
triazolderivate mit Salzen der Carboxylgruppe, wie in den
Beispielen 1 bis 3 gezeigt, zugesetzt werden, die Stabilität
des Elektroabscheidungsbades, die Gleichförmigkeit der Dicke
der elektrisch abgeschiedenen Filme und das Oberflächenaus
sehen der elektrisch abgeschiedenen Filme im Vergleich zu
den Fällen erheblich verbessert, daß keine Zugabe erfolgt
(Vergleichsbeispiel 1), daß Chelatbildner mit ziemlich un
terschiedlichen Strukturen zugesetzt werden (Vergleichs
beispiel 2 und 3) und selbst daß ein Benzotriazolderivat
mit ähnlicher Struktur, aber ohne Salz der Carboxylgruppe
zugesetzt wird (Vergleichsbeispiel 4).
Es erübrigt sich darauf hinzuweisen, daß das in den Beispie
len 1 bis 3 nach der Entwicklung erhaltene Resistmuster
einen Auflösungsgrad von 50 µm und eine gute Resistform auf
wies.
Wenn erfindungsgemäß ein Resistmuster unter Verwendung eines
Elektroabscheidungsbads, das die erfindungsgemäße Harzmasse
enthält, hergestellt wird, dann ist das Elektroabscheidungs
bad im Vergleich zu der Technik des Stands der Technik er
heblich stabiler. Die Elektroabscheidungseigenschaften wer
den verbessert, und es kann ein elektrisch abgeschiedener
Film mit gleichförmiger Dicke und ausgezeichnetem Oberflä
chenaussehen erhalten werden. Durch Belichten und Entwickeln
kann ein Resistmuster mit hoher Auflösung und ohne Entwick
lungsrückstand erhalten werden.
Das erfindungsgemäß erhaltene Resistmuster kann als Relief
verwendet werden oder es kann zur Bildung eines Fotoresists
zum Plattieren oder Ätzen unter Verwendung von kupferplat
tierten Laminaten als Substrat eingesetzt werden.
Claims (7)
1. Lichtempfindliche Harzmasse für die Elektroabschei
dung vom Negativtyp, dadurch gekenn
zeichnet, daß sie
- a) ein Polymeres, erhalten durch Neutralisation eines Co polymeren von Acrylsäure und/oder Methacrylsäure mit einer Säurezahl von 20 bis 300 mit einer basischen, organischen Verbindung,
- b) ein nicht-wasserlösliches Monomeres mit zwei oder meh reren fotopolymerisierbaren, ungesättigten Bindungen im Molekül,
- c) einen nicht-wasserlöslichen Fotoinitiator und
- d) eine Verbindung der allgemeinen 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 Phenylgruppe oder eine Gruppe der Formel -Z-R3
steht, wobei Z eine Alkylengruppe, eine Cycloalkylengruppe
oder eine Alkylenethergruppe darstellt, R3 eine Hydroxyl
gruppe, eine Alkoxygruppe, ein Salz einer Carboxylgruppe
oder eine Dialkylaminogruppe darstellt, Y ein Salz einer
Carboxylgruppe bedeutet, und n eine ganze Zahl von 1 bis 3
ist, mit der Maßgabe, daß, wenn R2 ein Salz einer Carboxyl
gruppe darstellt, n den Wert Null haben kann,
oder eine Verbindung der allgemeinen Formel: worin R1, Y und n wie oben definiert sind, und R4 die glei che Bedeutung wie R2 hat, enthält.
oder eine Verbindung der allgemeinen Formel: worin R1, Y und n wie oben definiert sind, und R4 die glei che Bedeutung wie R2 hat, enthält.
2. Masse nach Anspruch 1, dadurch ge
kennzeichnet, daß jeweils auf 100 Gewichts
teile der Gesamtmenge der Komponenten (a) und (b) die Kompo
nente (a) in einer Menge von 50 bis 85 Gewichtsteilen, die
Komponente (b) in einer Menge von 15 bis 50 Gewichtsteilen,
und die Komponente (c) in einer Menge von 0,1 bis 15 Ge
wichtsteilen vorliegt, und daß die Komponente (d) in einer
Menge von 0,1 bis 15 Gewichtsteilen, bezogen auf 100 Ge
wichtsteile der Gesamtmenge der Komponenten (a), (b) und (c)
vorliegt.
3. Masse nach Anspruch 1, dadurch ge
kennzeichnet, daß das Salz der Carboxylgruppe
unter Verwendung von einem oder mehreren organischen Aminen
gebildet worden ist.
4. Masse nach Anspruch 3, dadurch ge
kennzeichnet, daß das organische Amin minde
stens eine Substanz aus der Gruppe Diethylamin, Triethyl
amin, Monoethanolamin, Diethanolamin, Diisopropylamin, Dime
thylaminoethanol, Butylamin, Tri-n-butylamin, Tri-n-octyl
amin, Triphenylamin, Triethanolamin, Dimethylethanolamin,
Propylamin, t-Butylamin, Pyridin, Morpholin, Piperidin und
Pyrrolidon ist.
5. Elektroabscheidungsbad, dadurch ge
kennzeichnet, daß es die lichtempfindliche
Harzmasse nach Anspruch 1 enthält.
6. Verfahren zur Herstellung eines Resistmusters bzw.
einer Resistschablone, dadurch gekenn
zeichnet, daß man ein elektrisch leitendes Sub
strat als Anode in ein Elektroabscheidungsbad nach Anspruch
5 eintaucht,
auf dem elektrisch leitenden Substrat durch Elektroabschei den durch Durchleiten eines elektrischen Stroms einen elek trisch abgeschiedenen Film bildet,
den elektrisch abgeschiedenen Film einer bildweisen Bestrah lung mit actinischem Licht unterwirft,
die belichteten Teile durch Licht härtet, und
die nicht-belichteten Teile mit einem Entwickler entfernt.
auf dem elektrisch leitenden Substrat durch Elektroabschei den durch Durchleiten eines elektrischen Stroms einen elek trisch abgeschiedenen Film bildet,
den elektrisch abgeschiedenen Film einer bildweisen Bestrah lung mit actinischem Licht unterwirft,
die belichteten Teile durch Licht härtet, und
die nicht-belichteten Teile mit einem Entwickler entfernt.
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- 1993-04-01 GB GB9306900A patent/GB2265629B/en not_active Expired - Fee Related
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