FI74156C - Ljuskaensligt skiktoeverfoeringsmaterial, och foerfarande foer framstaellning av ett fotoresistschablon. - Google Patents

Description

1 74156

Valonherkkä kalvonsiirtomateriaali ja menetelmä fotoresis-timallineen valmistamiseksi

Keksinnön kohteena on valonherkkä kalvonsiirtomate-5 riaali varustettuna väliaikaisella, taipuisalla tukikalvol-la, lämpöplastisella, fotopolymeroituvalla kalvolla sekä peitekalvolla, joka on fotopolymeroituvan kalvon sillä pinnalla, joka on poispäin tukikalvosta, ja joka peitekalvo kiinnittyy fotopolymeroituvaan kalvoon heikommin kuin tuki-10 kalvo; sekä menetelmä fotoresistimallineen valmistamiseksi, jolloin taipuisalle tukikalvolle levitetty lämpöplastinen, fotopolymeroituva kalvo laminoidaan paljaalta pinnaltaan pysyvälle kalvoalustalle, fotopolymeroituva kalvo valotetaan kuvion mukaan ja taipuisan tukikalvon poisvetämisen 15 jälkeen kehitetään korkokuvaksi pesemällä pois kalvon valottumatta jääneet osat.

Mainitunlaisia kalvonsiirtomateriaaleja ja -menetelmiä on esitetty esimerkiksi DE-patenttijulkaisussa 1 522 515 ja US-patenttijulkaisussa 4 193 797. Tällöin 20 siirretään negatiivisesti tai positiivisesti toimivia, läm- pöplastisia, valonherkkiä kalvoja paineen tai lämmön avulla kuivina pysyvällä kalvoalustalle, ne käsitellään siinä fo-toresistimallineeksi ja pysyvää kalvoalustaa käsitellään sitten mallineen peittämättömiltä kohdilta, esimerkiksi 25 syövytetään tai galvanoidaan.

DE-patenttijulkaisuissa 2 196 574 ja 2 123 702 esitellään vastaavia materiaaleja, jolloin valoherkän kalvon ja väliaikaisen kalvonalustan väliin on sijoitettu lämmössä muovautumaton välikerros, joka liukenee valonherkän kal-30 von käsitettelyssä käytettyyn kehitteeseen ja joka kiinnittyy valonherkkään kerrokseen voimakkaammin kuin väliaikaiseen kalvonalustaan. Näitä materiaaleja käsitellään siten, että valonherkkä kalvo laminoidaan pysyvälle kalvonalustal-le ja sitten väliaikainen kalvonalusta poistetaan väliker-35 roksesta vetämällä. Vasta tämän jälkeen valotetaan kosketuksessa valotusmallin kanssa ja lopuksi kehitetään. Koska suositeltavat välikerrokset ovat vesiliukoisia, ne pyrkivät turpoamaan ilmassa ilman kosteuspitoisuuden mukaan ja 2 74156 pinnalle muodostuu epätasainen rakenne, joka vaikeuttaa huomattavasti oikeanmukaista valotusta tai tekee sen jopa mahdottomaksi.

US-patenttijulkaisusta 4 278 762 tunnetaan myös 5 juotteenestopinnoitteiden valmistus kuivaresistimenetelmäl-lä. On havaittu, että tätä käytettäessä, mutta myös edellä mainittuja menetelmiä käytettäessä, resistikalvonvoimakkaasti kiiltävä pinta, joka muodostuu poistettaessa vetämällä väliaikainen tukikalvo, on useissa tapauksissa häiritsevä.

10 Lisäksi määrätyissä juotosolosuhteissa juotteenestopinnoit-teen pintaan jää aaltojuotoksen jälkeen kiinni juoteseosta olevia säikeitä ja pallosia, jotka mahdollisesti voivat aiheuttaa oikosulkuja. Kiiltävillä pinnoilla esiintyy lisäksi häiritseviä heijastuksia, erikoisesti käsinsijoittelussa.

15 Kuivaresistin tapauksessa tarjoaa matta pinta kupa- ripintaan verrattuna selvästi pienemmän heijastuksen vuoksi mahdollisuuden kehitetyn piirilevyn optiseen tarkastukseen.

DE-patenttijulkaisussa 2 403 487 on esitetty foto-polymeroituvia kohopainolaattoja, joissa fotopolymeroituvan 20 kerroksen pinta on tehty mataksi originaalikuvan ja kerroksen välisen kosketuksen parantamiseksi tyhjökopiokehyksessä ja painovärin oton parantamiseksi fleksopainatuksessa (sivu 3, 1. kappale). Pinnan mattaus voidaan suorittaa esimerkiksi kosketuksen avulla mattamaisen tai rakeisen pinnan, esi-25 merkiksi karhennetun alumiinilevyn tai karhennetun polyes-terikalvon kanssa, jolloin karhennettu pinta peitetään si-likonilla kalvon seuraavaksi tarvittavan irrottamisen mahdollistamiseksi. Valonherkän painolaatan käsittely eroaa oleellisesti kuivaresistimateriaalin käsittelystä ja tehtä-30 vä, joka siinä ratkaistaan karhentamalla valonherkän kerroksen pinta, on toinen, mitä edellä on esitetty valmistettaessa kuivaresististä juotteenestopinnoitteita tai resisti-mallineita.

Keksinnön tehtävänä oli saattaa käytettäväksi kal-35 vonsiirtomateriaali, joka vesiliukoisia tai kosteassa ilmassa turpoavia erotuskerroksia käytettäessä ei aiheuta mitään vaikeuksia valotettaessa ja jossa väliaikaisen tukikalvon poistamisen jälkeen ei ole kiiltävää kalvopintaa.

3 74156

Keksinnön mukaiselle valonherkälle kalvonsiirtoma-teriaalille on tunnusomaista, että tukikalvon fotopolyme-roituvan kalvon puoleisen pinnan keskimääräinen karheus on 0,5 - 5 mikrometriä.

5 Keksinnön mukaiselle menetelmälle fotoresistimalli- neen valmistamiseksi on tunnusomaista, että käytetään läpinäkyvää tukikalvoa, jonka pinnan, jolle fotopolymeroitu-va kalvo on levitetty, keskimääräinen karheus on 0,5 - 5 mikrometriä, ja että fotopolymeroituva kalvo valotetaan 10 sen lävitse ennen tukikalvon poisvetämistä.

Eräässä keksinnön mukaisessa valonherkän kalvonsiir-tomateriaalin toteutusmuodossa fotopolymerisoitavan kalvon ja tukikalvon väliin on sijoitettu ohut välikerros, joka kiinnittyy fotopolymeroituvaan kalvoon voimakkaammin kuin 15 tukikalvoon, joka lämmitettäessä jopa 150°C lämpötilaan ei muutu tahmeaksi, ja joka liukenee fotopolymeroituvan kalvon kehiteliuokseen.

Väliaikaisen tukikalvon pinnankarheus voidaan muodostaa mekaanisesti karhentamalla, esimerkiksi hiekkapu-20 halluksen avulla tai lisäämällä siihen hienojakoisia osa sia, esimerkiksi piidioksidia, talkkia, magnesiumoksidia, boorinitridiä, alumiinioksidia tai korkeassa lämpötilassa sulavia, liukenemattomia orgaanisia aineita. Osasten määrä on edullisesti noin 0,5 - 6 paino-% kalvon painosta 25 laskettuna.

Tukikalvon karheus on 0,5 - 5 mikrometriä. Alueen ylärajalla olevat karheudet valitaan käytettäessä paksuhkoja valonherkkiä kalvoja, kun taas alarajalla olevia karheuksia käytetään ohuille kerroksille, erikoisesti käytet-30 täessä verrattain ohuita välikerroksia.

Jos kalvonpinnan karheus muodostetaan lisäämällä osasia, on niiden koko keskimäärin hieman halutun karheuden yläpuolella, se voi esimerkiksi olla 1,5- ... 2,5-kertäinen sen suhteen.

35 Väliaikaisen tukikalvon täytyisi olla läpinäkyvä niissä tapauksissa, joissa ei käytetä välikerrosta. Tässä tapauksessa täytyy myös osasten koko ja taitekerroin valita siten, että ei vaikuteta merkittävän haitallisesti läpi- 4 74156 näkyvyyteen. Polyetyleenitereftalaattikalvon yhdistelmä piidioksidiosasten kanssa on tällöin erikoisen edullinen. Kalvo voi yleisesti muodostua DE-patenttijulkaisussa 2 123 702 esitetyistä materiaaleista.

5 Välikerrosta varten ovat myös DE-patenttijulkai sussa 2 123 702 mainitut materiaalit sopivia. Polyvinyyli-alkoholi, polyvinyylipyrrolidoni ja akryyliamidipolymeraa-tit ovat esimerkkejä hyvin soveltuvista aineista. Välikerroksen paksuus on noin 0,5 - 8, edullisesti 1-5 mikro-10 metriä.

Erikoisen edullista voi olla, jos välikerrokseen lisätään vähäinen määrä vähintään yhtä fotopolymeroituvan kalvon aineosaa. Tämä edistää fotopolymeroituvan kalvon kiinnittymistä ja tukikalvon poistamista. Tämä toteutus-15 muoto on erikoisen edullinen, jos välikerrokseen lisätään fotopolymeroituvan kalvon aineosista polymeroituvaa yhdistettä.

Fotopolymeroituvat kalvot muodostuvat yleensä po-lymeroituvasta yhdisteestä, erikoisesti yhdisteestä, joka 20 sisältää vähintään 2 akryyli- tai metakryylihappoesteri- ryhmää, fotoinitiaattoria radikaaliketjupolymerointia varten, polymeeristä sideainetta sekä muita tavanomaisia lisäaineita. Tämän tapaisia ja muita negatiivisesti toimivia, ts. valottamalla kovettuvia kalvoja on esitetty esimerkik-25 si DE-patenttijulkaisuissa 1 522 515, 2 123 702 ja 3 036 694 sekä US-patenttijulkaisussa 4 247 611.

Fotopolymerisoituvan kalvon takapinta peitetään edullisesti peitekalvolla, joka kiinnittyy fotopolymeroi-tuvaan kalvoon heikommin kuin väliaikainen tukikalvo, esi-30 merkiksi polyetyleenikalvolla.

Keksinnön mukaisen materiaalin käsittely tapahtuu siten, että mahdollisesti käytetty peitekalvo poistetaan ja lämpöplastisen fotopolymeroituvan kalvon vapautunut tai vapaa pinta kiinnitetään laminoimalla, edullisesti paineen 35 ja lämmön avulla, pysyvälle kantajalle, edullisesti piirilevylle, kuten kuparipäällysteiselle pohjamateriaalille. Sitten voidaan, jos ei käytetä välikerrosta väliaikaisen tukikalvon ja fotopolymeroituvan kalvon välissä, valottaa 5 74156 tukikalvon lävitse, poistaa viimeksimainittu ja kehittää valotettu kalvo. Jos on kyseessä juotteenestomaski, läm-pökäsitellään se kehittämisen jälkeen. Resistimallineen pinta voidaan sen mattamaisen ulkonäön vuoksi erottaa vi-5 suaalisesti hyvin vapautuneesta kuparipinnasta niin, että kopion arviointi helpottuu. Seuraavassa juotostapahtumas-sa säilyy juotosmaskin matta pinta yllättävästi vapaana juotemetallin esimerkiksi tina/lyijy-seoksen roiskesäi-keiltä tai -pallosilta.

10 Jos on kyse tavanomaisesta fotoresistimallineesta, poistetaan syövyttämällä kehittämisen jälkeen paljastunut perusmetalli tai sille saostetaan metallia useimmiten gal-vaanisesti.

Jos käsitellään materiaalia, jossa on välikerros 15 tukikalvon ja fotopolymerisoituvan kalvon välissä, tukikal-vo poistetaan laminoinnin jälkeen vetämällä ja sitten valo-tusmalli sijoitetaan tukikalvon karhean pinnan kuvioimalle välikerrokselle. Kuvioidussa tai matassa välikerroksessa ei edes pitkähkön ajan jälkeen kosteassa ilmassa esiinny 20 taipumusta epätasaiseen turpoamiseen tai muodonmuutoksiin niin, että on mahdollista saada moitteeton pinnakkaiskopio.

Fotopolymeroituvan kalvon muodostuessa fotopolyme-roituvasta seoksesta se on herkkä ilman hapen suhteen, joten on huolehdittava siitä, että välikerros ei ole ohuempi 25 kuin kalvon pinnan karheus. Muutoin on olemassa vaara, että tämä samalla hapenestokerroksena toimiva kerros murtuu paikoitellen ja menettää näissä kohdissa suojauskykynsä. Yleensä on kuitenkin mahdollista saada yhtenäisiä polyvi-nyylialkoholikerroksia, jos niiden paksuus on vain vähän, 30 esimerkiksi muutamia mikrometrin kymmenesosia, suurempi kuin kalvon suurin karheus.

Keksinnön mukaisten materiaalien valotus tapahtuu tunnetulla tavalla kosketuksessa läpinäkyvän valotusmallin kanssa tavanmukaisten valotuslamppujen lyhytaaltoisen näky-35 vän tai ultravioletin valon avulla. Kalvon kuvionmuodostus voidaan suorittaa myös lasersäteilyn avulla. Tällöin on erikoisen edullista, että keksinnön mukainen materiaali 6 74156 vaikuttaa myös alentavasti tarvittavaan valomäärään, siis suurentaa käytännöllistä valonherkkyyttä.

Seuraavat esimerkit esittelevät keksinnön suositeltavia toteutusmuotoja. Jollei toisin ole mainittu, ovat 5 prosenttiluvut ja määräsuhteet painoyksiköltä. Paino-osat (po) ja tilavuusosat (to) suhtautuvat kuten gramma kuutio-senttimetriin .

Esimerkki 1

Valmistettiin päällystysliuos seuraavista aineosis- 10 ta: 13 po n-heksyylimetakrylaatin, metakryylihapon ja styreenin terpolymeraattia (60:30:10), jonka keskimääräinen moo-lipaino oli noin 35 000 ja happoluku 195, 4,4 po polyetyleeniglykoli-400-dimetakrylaattia, 15 1,6 po glysidyylimetakrylaatista, adipiinihaposta ja oli- gomeerisestä di-isosyanaatista saatua elastomeeristä reaktiotuotetta, jolloin di-isosyanaatti on saatu tolyleenidi-isosyanaatin reaktiosta polybutaani-1,4-diolin kanssa (vrt. DE-patentti 3 036 694), 20 1 po heksametoksimetyylimetamiinia, 0,2 po 9-fenyyliakridiinia, 0,01 po sinistä atsovärlainetta, joka on saatu kytkemällä 2,4-dinitri-6-kloori-bentseenidiatsoniumsuola 2-metoksi-5-asetyyliamino-N,N-dietyylianiliinin kanssa, 25 0,03 po 1,4-bis-(4-tert.-butoksi-fenyyliamino)-5,8-dihydr- oksiantrakinonia, 30 paino-osassa butanolia ja 5,0 paino-osassa etanolia.

Liuoksella päällystettiin jatkuvasti rakosuuttimen 30 kautta sekä sileää, että huokoisella piidioksidilla, jonka keskimääräinen osasläpimitta oli 1 mikrometri, pigmentoi-tua 110 cm:n levyistä polyetyleenitereftalaattikalvoa, jonka paksuus oli 23 mikrometriä. Kuivaustilan läpikulun jälkeen oli resistikerroksen paksuus kulloinkin 100 mikromet-35 riä ja se peitettiin 25 mikrometrin paksuisella polypropy-leenikalvolla. Täten valmistetut kuivaresistikalvot leikattiin sitten rullaleikkurin avulla helppokäyttöisiksi re-sistirulliksi, joiden leveys oli 45 cm ja rainan pituus 50 m.

7 74156

Laminointikokeita varten käytettiin epoksi/lasikui-tulaminaattia olevia testilevyjä varustettuina noin 65 mikrometrin paksuisilla kuparijohtimilla, joiden pinnat oli tinattu, sekä läpikuparoiduilla rei'illä. Johdinleveydet ja 5 niiden väliset etäisyydet olivat 200 - 1000 mikrometriä ja reikien läpimitat olivat 0,6 - 4 mm.

Näille levyille laminoitiin 100 mikrometrin paksuisia juotteenestopinnoitteita kaupallisella laminointilait-teella 120°C lämpötilassa.

10 Levyt valotettiin valotusmallineen lävitse, joka peitti juotettavat täplät ja reiät, 5kW metallihalogenidi-lampulla varustetun valotuslaitteen avulla 25 sekunnin aikana, kehitettiin kaupallisessa ruiskutuslaitteessa 150 sekunnin aikana 0,8-%:isen natriumkarbonaattiliuoksen avulla 15 ja puhallettiin kuiviksi. Täten valmistettuja piirilevyjä kovetettiin sitten kuivauskaapissa 60 minuuttia 150°C lämpötilassa. Jäähdytetyt levyt kostutettiin sitten juoksutteella TL 33-16 (Fma Alpha Grillo) ja johdettiin tämän jälkeen nopeudella 1,0 m/min kaupallisen tina/lyijy-aalto-20 juotoskylvyn ylitse, jonka lämpötila oli 250°C. Esitetyllä matalla juotteenestopinnoitteella varustetut piirilevyt olivat juottamisen ja puhdistamisen jälkeen täysin puhtaat.

Sileälle polyesterikalvolle levitetyssä juotteenes-topinnoitteessa esiintyi määrätyissä juotosolosuhteissa 25 (esimerkiksi juoksutekalvon epätäydellisessä kuivauksessa) virheitä, jolloin juotteenestopinnoitteeseen oli kiinnittynyt juotemetallia olevia pallosia tai säikeitä, joita ei voitu puhdistettaessa myöskään poistaa. Ne aiheuttavat oikosulkuja ja piirilevy on käyttökelvoton.

30 Tina/lyijy-osasten kiinnittyminen mattaan, ts. kar- hennettuun resistin pintaan on selvästi vähäisempää kuin kiiltävään, ts. sileään pintaan.

8 74156

Esimerkki 2

Valmistettiin päällystysliuoksia esimerkin 1 mukaisesti, joissa polyetyleeniglykoli-400-dimetakrylaatti oli korvattu seuraavilla monomeereillä: 5 a) reaktiotuote 2,2,4-trimetyyliheksametyleenidi-isosyanaa-tista ja hydroksietyylimetakrylaatista, b) reaktiotuote trietyleeniglykolista, 2,2,4-trimetyylihek-sametyleenidi-isosyanaatista ja hydroksietyylimetakrylaatista, 10 c) 2,2-bis-^4-(2-akryloyylioksipropoksi)fenyyli^propaani.

Liuoksilla päällystettiin esimerkin 1 mukaisesti sekä sileä, että silikageelillä pigmentoitu polyesterikal-vo ja kalvot peitettiin kuivauksen jälkeen polypropyleeni-15 kalvolla. Kuivaresistikalvoja käsiteltiin esimerkissä 1 esitetyllä tavalla.

Myös tällöin ilmenee, että juotteenestomaskin matalle pinnalle ei juottamisen jälkeen kiinnity lyijy/tina-tähteitä, kun taas kiiltävillä pinnoilla niitä kiinnittyy 20 epäedullisissa olosuhteissa.

Esimerkki 3 A. Valmistettiin päällystysliuos seuraavasti: 6,5 po n-heksyylimetakrylaatin, metakryylihapon ja styreenin terpolymeeriä (60:30:10), jonka keskimääräinen mooli-25 paino oli 35 000 ja happoluku 195, 3,2 po polyetyleeniglykoli-400-dimetakrylaattia, 0,8 po esimerkissä 1 esitettyä elastomeeriä, 0,1 po 9-fenyyliakridiinia, 0,035 po atsoväriainetta, jota saadaan kytkemällä 2,4-di-30 nitro-6-klooribentseenidiatsoniumsuolaa 2-metoksi-5-asetyy-liamino-N-syaanietyyli-N-hydroksietyylianiliinin kanssa, 10 po metyylietyyliketonia ja 1 po etanolia.

B. Liuos välikerrosta varten valmistettiin seuraa- 35 vasti: 200 po 7-%:ista polyvinyylialkoholiliuosta, 1 po polyetyleeniglykoii-400-dimetyyliakrylaattia ja 0,002 po kideviolettia.

9 74156 C. Päällystysliuosta A lingotettiin biaksiaalisesti venytetylle ja lämpökiinnitetylle polyetyleenitereftalaat-tikalvolle, jonka paksuus oli 25 mikrometriä ja joka oli varustettu liuoksen B avulla noin 1 mikrometrin paksuisel- 5 la polyvinyylialkoholia olevalla erotuskalvolla siten, että kuivauksen jälkeen 100°C:n lämpötilassa saatiin kalvon 2 painoksi 4,0 g/m .

D. Käsittely C toistettiin, kuitenkin käyttäen poly-etyleenitereftalaattikalvoa, joka oli varustettu karhealla 10 pinnalla lisäämällä noin 1,5 paino-% huokoista piidioksidia, jonka keskimääräinen raekoko oli 1 mikrometri.

Kohtien C ja D mukaan saatuja kuivaresistikalvoja laminoitiin kaupallisessa laminointilaitteessa 120°C lämpötilassa 7,5 mikrometrin paksuisella kuparikaivolla päällys-15 tetyille, lasikuituvahvisteisille epoksihartsilevyille.

Jäähdytettiin huoneen lämpötilaan ja sitten polyesterikal-vo vedettiin pois.

Pinnanlaatu tarkastettiin ja rekisteröitiin eri ajankohtina ja eri ilmankosteuksilla: 20 ______

Varastointiaika minuuttia 2244 180 180 — * — — — » — — — — — — — - — — — » — — — — — — — — — — — — — — — — — — « —

Suhteellinen 25 kosteus % 30 80 30 80 30 80 C kiil- ___tävä - (-) D matta matta matta matta matta matta + + + + + + 30 + käyttökelpoinen, muuttumaton pinta (-) alkava epäsäännöllinen muodonmuutos "y pinta käyt-- voimakas, epäsäännöllinen muodonmuutos J tökelvoton 10 741 56

Esimerkki 4

Kuivaresistikalvojen valmistamiseksi tuotantomitta-kaavassa meneteltiin seuraavasti:

Esimerkissä 3 A esitetyn koostumuksen omaavalla 5 liuoksella päällystettiin esimerkissä 3 D esitetyllä tavalla polyvinyylialkoholilla esipäällystettyä, 25 mikro-metrin paksuisen, 100 cm levyisen polyesterikalvon rainaa, jonka pinta oli karhennettu, jatkuvasti rakosuuttimen avulla. Kuivaustilan läpikulun jälkeen oli resistikalvon pak-10 suus 38 mikrometriä ja se peitettiin polypropyleenikalvol-la. Täten valmistettu kuivaresistikalvo varastoitiin suur-rullalle. Suurrulla leikattiin sitten rullaleikkurin avulla helposti käsiteltäviksi resistirulliksi, joiden leveys oli 45 cm ja rainanpituus 50 m. Säätämällä optimaalinen 15 käämintäjännitys taattiin, että rulla muodostui kerros kerrokselta tasaisesti tukisydämelle, eikä esiintynyt sivut-taista liukumista, so. ei muodostunut teleskooppimaisia osia.

Vertailua varten valmistettiin samalla päällystys-20 liuoksella rullia, joissa käytettiin kuitenkin mattaamat-tomia polyesterikalvoja, eikä käytetty polyvinyylialkoho-lia olevaa välikerrosta.

Saatuja kalvoja laminoitiin kaupallisen laminointi-laitteen avulla 120°C lämpötilassa 17,5 mikrometrin paksui-25 sella kuparikaivolla päällystetylle lasikuituvahvisteisel-le epoksihartsilaminaatille ja sitten - polyvinyylialkoho-livälikerroksella varustetut levyt tukikalvon poisvetämisen jälkeen - valotettiin kaupallisen valotuslaitteen (teho 5 kW) avulla. Kuviomallineena käytettiin viivamalli-30 netta, jonka viivaleveydet ja -etäisyydet olivat 60 mikro-metriin saakka.

Valotuksen jälkeen kehitettiin kalvot 0,8-%:isella natriumkarbonaattiliuoksella ruiskutuslaitteessa 60 sekunnin aikana.

35 Levyjä huuhdeltiin 30 sekunnin ajan vesijohtovedel lä, niitä syövytettiin 30 sekunnin ajan 15-%:isessa ammo-niumpersulfaattiliuoksessa ja galvanoitiin sitten 60 minuu- 11 74156 tin ajan tyyppiä "Glanzkupfer-Bad" olevassa kuparielekt- rolyyttikylvyssä (Firma Schlötter, Geislingen/Steige).

2

Virtatiheys: 2,5 A/dm .

Metallikerroksen paksuuskasvu noin 30 mikrometriä.

5 Seuraavassa taulukossa on esitetty molempien re- sistimateriaalien valoherkkyydet valotusmallineena käytetyn porraskiilan mukaan ja galvaanisesti saostettujen kupari johtimien leveyden mukaan kolmella erilaisella valo-tusmallineen leveydellä.

10 _(_|_________

Valotusaika I j sekuntia 1234567

Esimerkin 4 kiilan porras 4,7 5,1 5,9 6,0 6,8 7,1 7,4 15 Vertailumallin kiilan porras 2,1 4,0 4,6 5,0 5,5 6,0 6,5

Cu-johtimen leveys esimerkin 4 valotusmalli-20 neen leveydellä 198 mikrometriä 198 190 186 180 178 176 174

Vertailumallin Cu-johtimen leveys 220 210 207 198 192 187 180 25 Cu-johtimen le veys esimerkin 4 valotusmalli-neen leveydellä 102 mikrometriä 102 98 94 91 88 85 80 30 Vertailumallin

Cu-johtimen leveys - 110 102 96 92 -

Cu-johtimen le- i veys esimerkin 35 4 valotusmalli- neen leveydellä 76 mikrometriä 75 70 68 66 64 -

Cu-johdinleveys «4—kehitteen vastustuskyky pienenee 4— Vertailuinani —► johdinleveydet huononevat -^ 12 741 56

Esimerkki 5

Esimerkissä 4 esitetylle kuivaresistikalvolle la-minoitiin 120°C lämpötilassa 17,5 mikrometrin paksuisella kuparifoliolla päällystettyjä, lasikuituvahvisteisia epok-5 sihartsikerroslevyjä, joiden koko oli 25 x 16 cm. 10 minuutin varastoinnin jälkeen poistettiin tukikalvo vetämällä. Kaupallisella lasersäteilylaitteella (Laserite^ 105R, American Hoechst Corp., Eocom Division), joka oli varustettu argonionilaserilla, käyttäen 150 mW tehoa ja 1200 2 10 viivaa/2,5 cm (vastaten 4mJ/cm ) säteilytettiin levyjä.

Laserite-laite oli tällöin yhdistetty väliinsijoitettuun tietokoneeseen siten, että aineettoman valotusmallineen välityksellä resitikalvolle muodostettiin kytkentäkuvio.

Aineeton kuva sisälsi viivoja ja kaaria eri kulma-15 asennoissa välillä 200 - 70 mikrometriä olevien viivale- veyksien ja viivaetäisyyksien muodostamiseksi. Säteilytyk-sen jälkeen kehitettiin levyt 0,8-%:isessa natriumkarbo-naattiliuoksessa. Resistin reunat johdinviivoissa olivat reunoiltaan tarkat. Resistimalline oli aineettoman valo-20 tusmallin tarkka kopio riippumatta muistiin syötettyjen viivojen asemasta ja muodosta.

Kovetetun resistimallineen vastustuskyky galvaanisia kylpyjä vastaan oli erittäin hyvä niin, että levyt voitiin varustaa esimerkiksi esimerkissä 4 esitetyn kiil-25 tokuparikylvyn avulla virheettömillä ja lujasti kiinnipy- syvillä kuparijohtimilla.

Esimerkki 6

Positiivisesti toimivan kuivaresistimateriaalin valmistamiseksi valmistettiin seuraavat päällysteliuok-30 set: A. Valonherkkä kalvo 34.5 po etyleeniglykolimonometyylieetteriä, 21,0 po butanolia, 27.5 po kresoli/formaldehydi-novolakkaa, jonka pehmenemis-35 alue oli 105 - 120°C DIN 53181 mukaisen kapillaarimene- telmän mukaan, 5,4 po polyetyleeniglykolia (moolipaino 2000), I; 13 7415 6 9,7 po polyasetaalia saatuna 2-etyylibutyyrialdehydistä ja trietyleeniglykolista, 0,3 po 2-(4-etoksi-naft-l-yyli)-4,6-bis-trikloorimetyyli-s-triatsiinia, 5 1,9 po kaupallista silikoniperusteista lakanapuainetta ja 0,02 po kristalliviolettiemästä.

B. Välikerros 200 po 7-%:ista polyvinyylialkoholin vesiliuosta ja 1 po polyetyleeniglykolia (moolipaino 2000).

10

Biaksiaalisesti venytetylle ja lämpökiinnitetyl-le polyetyleenitereftalaattikalvolle, jonka pinta oli kar-hennettu ja joka sisälsi 1,5 paino-% pyrogeenistä piidioksidia, jonka osaskoko oli keskimäärin 1 mikrometri, le-15 vitettiin liuoksen B avulla 1,4 - 1,8 mikrometrin paksui nen polyvinyylialkoholikerros ja sitten päällystysliuosta A siten, että kuivauksen jälkeen 90 - 110°C lämpötilassa 2 saatiin kalvon painoksi 45 g/m .

Täten saatua kuivaresistikalvoa laminoitiin kau-20 pallisen laminointilaitteen avulla 110°C lämpötilassa 17,5 mikrometrin paksuiselle kuparifoliolla päällystetylle la-sikuituvahvistetulle epoksihartsilevylle. 10 minuutin kuluttua voitiin polyesterikalvo poistaa vaikeuksitta vetämällä. Polyvinyylialkoholikerroksen silkinmatta pinta ei 25 muuttunut varastoitaessa jopa kauemmin kuin 2 tuntia ti lassa, jonka lämpötila oli 25°C ja suhteellinen kosteus 70 %.

Päällystetyt levyt valotettiin tavanomaisesti va-lotusmallineen lävitse ja kehitettiin 3,5-%:isella trinat-30 riumfosfaattiliuoksella. Paljastuneet kuparialueet pois tettiin syövyttämällä rauta-III-kloridiliuoksella ja saatiin kytkentäkuvio, jonka reunat olivat sileät.

Claims (8)

14 741 5 6

1. Valonherkkä kalvonsiirtomateriaali varustettuna väliaikaisella, taipuisalla tukikalvolla, lämpöplastisel- 5 la, fotopolymeroituvalla kalvolla sekä peitekalvolla, joka on fotopolymeroituvan kalvon sillä pinnalla, joka on poispäin tukikalvosta, ja joka peitekalvo kiinnittyy fo-topolymeroituvaan kalvoon heikommin kuin tukikalvo, tunnettu siitä, että tukikalvon fotopolymeroitu- 10 van kalvon puoleisen pinnan keskimääräinen karheus on 0,5-5 mikrometriä.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen valonherkkä kalvonsiirtomateriaali, tunnettu siitä, että tukikalvo on läpinäkyvä.

3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen valonherkkä kalvon siirtomateriaali, tunnettu siitä, että fotopolymeroituvan kalvon ja tukikalvon väliin on sijoitettu ohut välikerros, joka kiinnittyy fotopolymeroituvaan kalvoon voimakkaammin kuin tukikalvoon, joka lämmitettäessä jopa 20 150°C lämpötilaan ei muutu tahmeaksi ja joka liukenee foto polymeroituvan kalvon kehiteliuokseen.

4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen valonherkkä kalvonsiirtomateriaali, tunnettu siitä, että välikerroksen paksuus on 1 - 5 mikrometriä.

5. Patenttivaatimuksen 3 mukainen valonherkkä kalvonsiirtomateriaali, tunnettu siitä, että välikerros on vesiliukoinen.

6. Patenttivaatimuksen 3 mukainen valonherkkä kalvonsiirtomateriaali, tunnettu siitä, että välikerros 30 sisältää pienehkön osuuden vähintään yhtä fotopolymeroituvan kalvon aineosaa.

7. Menetelmä fotoresistimallineen valmistamiseksi, jolloin taipuisalle tukikalvolle levitetty lämpöplastinen, fotopolymeroituva kalvo laminoidaan paljaalta pinnaltaan 35 pysyvälle kalvoalustalle, fotopolymeroituva kalvo valotetaan kuvion mukaan ja taipuisan tukikalvon poisvetämisen jälkeen kehitetään korkokuvaksi pesemällä pois kalvon valottumatta jääneet osat, tunnettu siitä, että käy- l. 15 741 56 tetään läpinäkyvää tukikalvoa, jonka pinnan, jolle fotopo-lymeroituva kalvo on levitetty, keskimääräinen karheus on 0,5-5 mikrometriä, ja että fotopolymeroituva kalvo valotetaan sen lävitse ennen tukikalvon poisvetämistä.

8. Menetelmä fotoresistimallineen valmistamiseksi, jolloin kalvonsiirtomateriaalia, joka muodostuu väliaikaisesta taipuisasta tukikalvosta, ohuesta välikerroksesta, joka lämmitettäessä jopa lämpötilaan 150°C ei muutu tahmeaksi, välikerroksen päällä olevasta lämpöplastisesta, 10 fotopolymeroituvasta kalvosta ja peitekalvosta, joka on fo-topolymeroituvan kalvon sillä pinnalla, joka on poispäin tukikalvosta, ja joka peitekalvo kiinnittyy fotopolymeroi-tuvaan kalvoon heikommin kuin tukikalvo, jolloin välikerros kiinnittyy fotopolymeroituvaan kalvoon voimakkaammin 15 kuin tukikalvoon ja liukenee fotopolymeroituvan kalvon ke-hiteliuokseen, laminoidaan peitekalvon poisvetämisen jälkeen fotopolymeroituvan kalvon paljaalta pinnalta pysyvälle kalvoalustalle, väliaikainen tukikalvo poistetaan vetämällä, fotopolymeroituva kalvo valotetaan kuvion mukaan ja 20 kehitetään korkokuvaksi, tunnettu siitä, että käytetään väliaikaista tukikalvoa, jonka pinnan, jolla välikerros ja fotopolymeroituva kalvo sijaitsevat, keskimääräinen karheus on 0,5 - 5 mikrometriä. 74156