FI82866B - Foerfarande foer framstaellning av strukturerade vaermebestaendiga skikt och deras anvaendning. - Google Patents

Foerfarande foer framstaellning av strukturerade vaermebestaendiga skikt och deras anvaendning. Download PDF

Info

Publication number
FI82866B
FI82866B FI862041A FI862041A FI82866B FI 82866 B FI82866 B FI 82866B FI 862041 A FI862041 A FI 862041A FI 862041 A FI862041 A FI 862041A FI 82866 B FI82866 B FI 82866B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
layer
parts
weight
structured
layers
Prior art date
Application number
FI862041A
Other languages
English (en)
Swedish (sv)
Other versions
FI82866C (fi
FI862041A0 (fi
FI862041A (fi
Inventor
Hellmut Ahne
Winfried Plundrich
Original Assignee
Siemens Ag
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Siemens Ag filed Critical Siemens Ag
Publication of FI862041A0 publication Critical patent/FI862041A0/fi
Publication of FI862041A publication Critical patent/FI862041A/fi
Application granted granted Critical
Publication of FI82866B publication Critical patent/FI82866B/fi
Publication of FI82866C publication Critical patent/FI82866C/fi

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41M—PRINTING, DUPLICATING, MARKING, OR COPYING PROCESSES; COLOUR PRINTING
    • B41M5/00—Duplicating or marking methods; Sheet materials for use therein
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B3/00—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties
    • H01B3/18—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of organic substances
    • H01B3/30—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of organic substances plastics; resins; waxes
    • H01B3/42—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of organic substances plastics; resins; waxes polyesters; polyethers; polyacetals
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/40—High-molecular-weight compounds
    • C08G18/48—Polyethers
    • C08G18/487—Polyethers containing cyclic groups
    • C08G18/4879—Polyethers containing cyclic groups containing aromatic groups
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/70—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the isocyanates or isothiocyanates used
    • C08G18/81—Unsaturated isocyanates or isothiocyanates
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/70—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the isocyanates or isothiocyanates used
    • C08G18/81—Unsaturated isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/8108—Unsaturated isocyanates or isothiocyanates having only one isocyanate or isothiocyanate group
    • C08G18/8116—Unsaturated isocyanates or isothiocyanates having only one isocyanate or isothiocyanate group esters of acrylic or alkylacrylic acid having only one isocyanate or isothiocyanate group
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/70—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the isocyanates or isothiocyanates used
    • C08G18/81—Unsaturated isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/8141—Unsaturated isocyanates or isothiocyanates masked
    • C08G18/815—Polyisocyanates or polyisothiocyanates masked with unsaturated compounds having active hydrogen
    • C08G18/8158—Polyisocyanates or polyisothiocyanates masked with unsaturated compounds having active hydrogen with unsaturated compounds having only one group containing active hydrogen
    • C08G18/8175—Polyisocyanates or polyisothiocyanates masked with unsaturated compounds having active hydrogen with unsaturated compounds having only one group containing active hydrogen with esters of acrylic or alkylacrylic acid having only one group containing active hydrogen
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/004—Photosensitive materials
    • G03F7/038—Macromolecular compounds which are rendered insoluble or differentially wettable
    • G03F7/0388—Macromolecular compounds which are rendered insoluble or differentially wettable with ethylenic or acetylenic bands in the side chains of the photopolymer
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B3/00—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties
    • H01B3/18—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of organic substances
    • H01B3/30—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of organic substances plastics; resins; waxes
    • H01B3/36—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of organic substances plastics; resins; waxes condensation products of phenols with aldehydes or ketones
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K38/00—Medicinal preparations containing peptides
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S430/00—Radiation imagery chemistry: process, composition, or product thereof
    • Y10S430/146—Laser beam

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Non-Metallic Protective Coatings For Printed Circuits (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Materials For Photolithography (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)
  • Macromonomer-Based Addition Polymer (AREA)
  • Medicines Containing Antibodies Or Antigens For Use As Internal Diagnostic Agents (AREA)
  • Ultra Sonic Daignosis Equipment (AREA)
  • Prostheses (AREA)
  • Polyurethanes Or Polyureas (AREA)
  • Photosensitive Polymer And Photoresist Processing (AREA)

Description

1 82866
Menetelmä lämmönkestävien strukturoitujen kerrosten valmistamiseksi ja niiden käyttö
Keksintö koskee menetelmää lämmönkestävien struktu-5 roitujen kerrosten valmistamiseksi levittämällä säteilylle herkkiä liukoisia polymeerejä kerroksen tai kalvon muodossa substraatille, säteilyttämällä kerros tai kalvo negatii-vioriginaalin läpi aktiinisella valolla tai ohjaamalla valon-, elektroni-, laser- tai ionisädettä, poistamalla sä-10 teilyttämättömät kerroksen tai kalvon osat ja lämpökäsitte-lemällä mahdollisesti sen jälkeen, ja näiden strukturoitujen kerrosten käyttöä.
Menetelmiä lämmönkestäviin polymeereihin perustuvien strukturoitujen kerrosten valmistamiseksi kuvataan 15 esimerkiksi DE-patenttijulkaisussa 2 308 830 ja EP-julkai-suissa 0 019 123 ja 0 026 820. Näissä menetelmissä käytetään suuria lämpötiloja kestävien polymeerien liukoisia fo-toreaktiivisia esiasteita valokivipainostrukturointiin, ja syklisoidaan siten valmistetut rakenteet sitten lämpökäsit-20 telyvaiheessa suuria lämpötiloja kestäviksi rakenteiksi.
Täydellinen syklisointi ja lohkeamistuotteiden poisto vaativat aina 400 °C:seen kohoavia lämpötiloja. Tämä vaatii suurta lämpökuormitusta kestäviä substraatteja.
Kytkentäkaavio- ja johdinalalla, esimerkiksi joh-25 dinlevytekniikassa, käytetään muun muassa epoksidipohjäisiä substraatteja, joita voidaan pitää lämpötilassa 150 °C korkeintaan noin tunnin ajan ja vain sekunteja noin 260 °C:n lämpötilassa, esimerkiksi juottamisen yhteydessä. Tässä yhteydessä johdinratojen osittaiseen peittämiseen käytettä-30 vien niin kutsuttujen juotonpysäytyslakkojen täytyy täyttää samanlaiset lämmönkestovaatimukset, ts. niiden kytkentäkaa-viopinnan kohtien, jotka eivät saa päästä kosketukseen juo-tosmetallin kanssa, peittämiseen tarvitaan polymeerejä, joilla on keskinkertainen lämmönkestävyys. Tähän tarkoituk-35 seen tähän asti (vielä) käytettävät epoksidi- ja akrylaat-tipohjaiset kuivavastukset tai silkkipainolakat täyttävät 2 82866 tosin juotossuojille asetetut vaatimukset, mutta vastaavat vain osittain mikrojohdintekniikan, jossa rakenteiden koko on alle 100 μπι, mittatarkkuusvaatimuksiin ja toistuvan kuumennuksen ja jäähdytyksen kestävyyttä koskeviin vaatimuk-5 siin. Näihin tarkoituksiin tarvitaan fotolitografisiä lak-kasysteemej ä- Käytettävissä on tosin epoksidipohjäinen valolla strukturoitavissa oleva lakkasysteemi, jossa on polymeeri-ketjun sisäisiä kalkogeeniryhmiä ja jolla saadaan aikaan 10 riittävä mittatarkkuus. Mitä valolla strukturoitavuuteen tulee, vaatii tämä systeemi kuitenkin suhteellisen pitkiä valotusaikoja ja erityisesti pitkiä kehitysaikoja. Kytkentäkaavioiden vahingollisille kaasuille herkkien pintojen kestävä lisäsuojaus, jota usein vaaditaan, on saatavissa 15 aikaan tunnetuilla lakkasysteemeillä vain tekemällä työläs monikerrospäällystys. Menetelmän toteutus on lisäksi monta tuntia kestävien jälkikovetusaikojen takia hidas ja kallis.
Keksinnön päämääränä on saattaa mainitun kaltainen menetelmä sellaiseen muotoon, että on mahdollista valmis-20 taa erityisesti kytkentäkaavioiden pinnoille yhdellä pääl-lystystoimenpiteellä mittatarkkoja, hyvälaatuisia strukturoituja kerroksia, jotka kestävät myös suuria termisiä ja mekaanisia rasituksia esimerkiksi upotusjuottomenetelmien yhteydessä ja lisäksi suojaavat kytkentäkaavioiden pinnat 25 tehokkaasti ja pitkäaikaisesti kosteudelta ja korroosiolta. Menetelmän toteutusta tulee erityisesti nopeuttaa lyhyiden valotus-, kehitys- ja lämpökäsittelyaikojen avulla ja tehdä siitä siten taloudellisesti edullinen.
Tähän päästään käyttämällä polyeetteripohjäisiä fo-30 topolymeerejä, jotka ovat olefiinisesti tyydyttymättömien monoisosyanaattien ja hydroksyyliryhmiä sisältävien poly-eetterien muodossa. Keksinnölle on tunnusomaista se, että olefiinisesti tyydyttymättömänä monoisosyanaattina käytetään metakrylaattiryhmiä sisältävää isosyanaattia tai hyd-35 roksietyyli(met)akrylaatin ja 2,4-di-isosyanaattitolueenin additiotuotetta.
Keksinnön mukainen menetelmä mahdollistaa - kustan- i 3 82866 nukeiltaan alhaisen menetelmän toteutuksen puitteissa -puolijohde- ja kytkentäkaavioalalle sopivien hienoraken-teisten suoja- ja eristyskerrosten valmistuksen, jotka kerrokset suojaavat pysyvästi ja tehokkaasti korroosioin herkät rakenneosat ja kytkennät. Erityisen edullista on tässä menetelmässä se, että kehitysprosessi ei johda ali-liukenemiseen eikä juottojen yhteydessä siten esiinny juo-tossiltoja. Keksinnön mukainen menetelmä ei ainoastaan täytä muodostettujen rakenteiden mittatarkkuudelle asetet-10 tuja vaatimuksia, vaan se mahdollistaa lisäksi sangen hyvän liukenemisen laajalla kerrospaksuusalueella levitys-aikojen ollessa lyhyitä. Tämä menetelmä on lisäksi kustannuksiltaan edullinen, erityisesti siitä syystä, että sillä saadaan aikaan yhdellä levityksellä (joka tehdään ta-15 vanomaisilla laitteilla) - mahdollisesti lyhyen lämpökäsittelyn jälkeen - valostrukturoituja kerroksia, joilla on riittävän suuri lämmönkestävyys, jotka pysyvät - myös upotusjuotto-olosuhteissa - muotostabiileina ja säröttöminä ja jotka ovat tehokkaita pitkäaikaissuojia kosteutta 20 ja korroosiota vastaan. Kosteakaan ilma ei heikennä hyviä sähköisiä ominaisuuksia.
Keksinnön mukaisessa menetelmässä voidaan käyttää fotopolymeerejä edullisesti yhdessä valolle tai säteilylle herkkien kopolymeroitavissa olevien yhdisteiden kanssa. 25 Tähän tarkoitukseen käytetään edullisesti akrylaatti- ja metakrylaattiryhmiä sisältäviä yhdisteitä, erityisesti trimetylolipropaanitirkrylaattia ja -metakrylaattia ja/ tai 1,4-butaanidiolidimetakrylaattia. Voidaan kuitenkin käyttää myös allyyliryhmiä sisältäviä yhdisteitä, esimer-50 kiksi diallyyli- ja triallyylisyanuraatteja samoin kuin N-substituoituja raaleiiniimidejä. Lisäksi voidaan käyttää myös fotoinitiaattoreita ja/tai -herkistimiä /vertaa Industrie Chimique Beige, 24 (1959) 739 - 764; sekä J. Kosar, Light-Sensitive Systems, John Wiley & Sons Inc., New York, 35 1965, s. 143 - 146 ja 160 - 18§7· Erityisen hyvin soveltu- 4 82866 via ovatÄ-halogeeniasetofenonit, dialkoksiasetofenonit, kuten dimetoksi- ja dietoksiasetofenoni, bentsoyylifos-fiinioksidit, jotka voivat olla mahdollisesti substituoi-tuja, ja Milcherin ketoni. Fotoinitiaattoreiksi tai -her-5 kistimiksi soveltuvat myös esimerkiksi bentsoiinieetterit, 4,4'-bis-(dietyyliamino)bentsofenoni, 2,6-bis-(p-atsido-bensylideeni)-4-metyylisykloheksanoni, tioksanteenit, kuten isopropyylitioksanteeni, ja asetofenoni. Keksinnön mukaisessa menetelmässä voidaan edullisesti käyttää myös 10 tartunta-ainetta. Tähän tarkoitukseen käyvät erityisesti silaanit, kuten vinyylitrietoksisilaani, vinyyli-tris(/^-metoksietoksi)silaani,^-metakryloksipropyylitrimetoksi-silaani»^-glysidoksipropyylitrimetoksisilaani ja^-amino-propyylitrietoksisilaani.
15 Keksinnön mukaisessa menetelmässä käytettäviä foto- polymeerejä kuvataan samanaikaisesti jätetyssä DE-patent-tihakemuksessa "Polyeetteripohjaisia fotopolymeerejä", Akt.Z. P 35 22 537.8 (VPA 85 P 3201 DE). Näillä fotopoly-meereillä on seuraava yleinen rakenne: 20 Γ R3 f -- O-R-O-R1 -C-R2 -- o O = C - NH - R4 J n Tällöin n > 50.
25 Ryhmät R, r\ R2, R"^ ja R4 ovat seuraavia ryhmiä: R on aromaattinen ja/tai alifaattinen ja/tai syklo-alifaattinen, mahdollisesti heteroatomeja sisältävä, ja/ tai heterosyklinen, mahdollisesti halogenoitu, divalentti-nen, ts. difunktionaalinen ryhmä; 30 R1 on divalenttinen alifaattinen ryhmä; 2 R on mahdollisesti halogeenisubstituoitu divalenttinen alifaattinen ja/tai sykloalifaattinen ryhmä; 3 R on vetyatomi tai alkyyliryhmä, joka on mahdollisesti halogeenisubstituoitu; 35 R4 on alifaattisen ja/tai sykloalifaattisen ja/tai 5 8 2 8 6 6 aromaattisen sidoksen kautta sitoutunut allyylieetteriä tai maleiini-imidiä sisältävä ryhmä ja erityisesti (met)-akryyliesterimitoinen, mahdollisesti substituoitu ryhmä.
Edullisesti käytettäviä fotopolymeerejä ovat iso-5 syanaattietyylimetakrylaatin ja fenoksihartsien additio-tuotteet, jotka sisältävät mahdollisesti fluorattuja iso-propyyliryhmiä, tai fenoksihartsien ja olefiinisten mono-isosyanaattien additiotuotteet, jotka ovat 2,4-di-isosya-naattitolueenin ja hydroksietyyliakrylaatin tai -metakry-10 laatin additiotuotteiden muodossa. Tällaisia fotopolymeerejä voidaan kuvata esimerkiksi seuraavin kaavoin: — 0 0 - CH2 - CH - CH2-]- CF0 >=/ o
15 0 = C
i
NH
(CH2)2 0
0 = C
20 C - CH0 H 3 CH2 n Γ /-- CH-, _ 25 — 0^ö-i-O°-2-i»-CH2-- 3 i γη 0 = C /h3 iH<)
NH
30 0 = C
0 (Ch2)2 0 0 = c
35 CH
(?H2 n — __ 6 82866
Keksinnön mukaiset strukturoidut kerrokset valmistetaan, kuten jo edellä mainittiin, levittämällä fotopo-lymeeriä kerroksen tai kalvon muotoon substraatille ja valottamalla aktiinisella valolla aukkolevyn läpi tai sätei-5 lyttämällä valon-, elektroni-, laser- tai ionisädettä ohjaamalla. Sen jälkeen liuotetaan pois valottamattomat tai säteilyttämättömät kerroksen tai kalvon osat, ja mahdollisesti lämpökäsitellään siten saadut strukturoidut kerrokset eli korkokuvarakenteet. Fotopolymeeri liuotetaan täl-10 löin edullisesti orgaaniseen liuottimeen ja levitetään substraatille. Sopiviin liuottimiin, kuten sykloheksano-niin, ^-butyrolaktoniin, N-metyylipyrrolidoniin ja niiden seoksiin, tehdyn fotolakkaliuoksen pitoisuus voidaan säätää sellaiseksi, että tavanomaisilla päällystysmenetelmil-15 lä, kuten linkoamalla, upottamalla, suihkuttamalla, valamalla, raakeloimalla, sivelemällä tai telalevityksellä, voidaan saada aikaan kerrospaksuuksia 0,01 - noin 500 /im. Tasaisen ja hyvälaatuisen pinnan saamiseksi sileäpintai-sille alustoille ovat osoittautuneet edullisiksi valamis-20 menetelmä (tällaista menetelmää kuvataan esimerkiksi EP-julkaisussa 0 002 040), raakelimenetelmä ja erityisesti sähköstaattinen suihkutuspäällystys ja linkoamispäällys-tys, jossa käytetään kierrosnopeuksia 300 - 10000 min Epätasaisille pinnoille, kuten johdinlevyille, joissa on 25 kuparijohdinratoja pinnalla, ovat edullisia linkoamisno- _i peudet 300 - 1500 min . Raakeli-, suihkutus- ja valamis-menetelmissä käytettävien lakkaliuosten viskositeetti on edullisesti alueella 200 - 1500 mPa-s 23°C:ssa.
Alustalle, joka koostuu edullisesti johdinlevymate-30 riaalista, lasista, metallista, muovista tai puolijohteista, levitetystä fotolakkakerroksesta voidaan poistaa liuotin huoneen lämpötilassa, edullisesti lämpötilassa 50 - 80 °C, typpi- tai ilmavirrassa; tällöin voidaan käyttää myös alipainetta tai tehdä kuivaus IR-säteilylähteen avulla tai 35 kuumennetulla levyllä.
i 7 82866
Riittävän liukoisuuseron aikaansaamiseksi säteily-tettyjen ja säteilyttämättömien kerroksen tai kalvon alueiden välille riittävät keksinnön mukaisen menetelmän yhteydessä, käytettäessä 350 W:n elohopeasuurpainelamppua, 5 valotusajat 5 - 400 s kerroksen koostumuksesta ja paksuudesta riippuen. Valotuksen jälkeen liuotetaan valottamat-tomat osat pois orgaanisilla liuottimilla, mahdollisesti jälkikuivauksen jälkeen.
Keksinnön mukaisella menetelmällä valmistetuille 10 strukturoiduille kerroksille eli korkokuvarakenteille on ominaista reunojen terävyys, hyvä erotuskyky, särötön homogeeninen pinta ja muotopysyvyys kuumennettaessa, jotka täyttyvät myös upotusjuottomenetelmän asettamat vaatimukset. Tarttuvuus juotteeseen on sangen pieni, niin että ha-15 luttaessa ei polymeerikerrokselle jää ollenkaan juotehel-miä. Keksinnön mukaisesti valmistetut strukturoidut kerrokset ovat kyllin joustavia kestääkseen säröilemättä läm-pötilanvaihtelutestin lämpötilojen -65 ja +123°C välillä. Strukturoiduilla kerroksilla päällystetyissä kytkentäkaa-20 viopinnoissa ei esiinny johtoratojen korroosiota säätes-tissä, joka tehtiin 40°C:ssa ilman suhteellisen kosteuden ollessa 92 % jännitteen alaisille (100 V) levyille. Tällaiset levyt soveltuvat siis - juotossuojina käytön lisäksi -tehokkaiksi ja pitkäikäisiksi suojakerroksiksi kosteuden 25 ja vahingollisten kaasujen vaikutuksia vastaan.
Keksinnön mukaiset strukturoidut kerrokset soveltuvat - valmistuksen edellyttämän suuren puhtausasteen johdosta - myös puolijohderakenneosien passivointikerrosten, ohut- ja paksukalvokytkentäkaavioiden, monikerroskytkentä-30 kaavioiden juotossuojakerrosten, kerroskytkentäkaavioiden rakenneosina olevien eristekerrosten ja sähköä johtavien ja/tai puolijohde- ja/tai eristepohjamateriaalien hyvin pienikokoisten suoja- ja eristekerrosten valmistukseen ja yleisesti substraattien hienostrukturointiin ja rakenteen-35 siirtomenetelmiin, kuten kuiva- ja märkäsyövytysmenetel- 8 82866 miin, kuten kuiva- ja märkäsyövytysmenetelmiin, virratto-maan tai galvaaniseen metallien saostukseen ja höyrystys-menetelmiin, samoin kuin maskeiksi ioni-implantaatiota varten. Nämä kerrokset soveltuvat lisäksi eriste- ja suo-5 jakerroksiksi sähkötekniikassa ja mikroelektroniikassa samoin kuin vaimennusmassoiksi pinta-aaltosuodattimiin, erityisesti televisioiden välitaajuussuodattimiin, ja nestekidenäyttöjen orientointikerroksiksi.
Keksintöä valaistaan vielä tarkemmin suoritusmuoto-10 esimerkkien avulla.
Esimerkki 1 69 paino-osaan kuivattua dikloorimetaania lisätään pisaroittain kosteussulun alla 40 paino-osaa puhdasta 2,4-di-isosyanaattitolueenia ja täten saatuun liuokseen sit-15 ten hitaasti ja sekoittaen huoneen lämpötilassa 29,2 paino-osaa 2-hydroksietyyliakrylaattia. Kun seos on seissyt 24 tuntia, todetaan, että reaktio-aste on 99 %, titraamal-la isosyanaattiryhmät. Fotoreaktiivinen isosyanaatti uutetaan reaktioliuoksesta 250 paino-osalla kiviöljybensiiniä, 20 ja eristetään uuttoaineen poistamisen jälkeen tuote kirkkaana jäykkäliikkeisenä nesteenä; saanto 64,5 g, ts. 93 % teoreettisesta saannosta.
35 paino-osaan fenoksihartsia Rvitapox 0717 (Riita-R
pox on Fa. Riitgerswerke AG:n tavaramerkki) lisätään huo-25 neen lämpötilassa ja sekoittaen 140 paino-osaa kuivaa butyrolaktonia, 137 paino-osaa kuivaa N-metyylipyrrolido-nia, 50 paino-osaa edellä kuvatulla tavalla eristettyä puhdasta fotoreaktiivista monoisosyanaattia ja 0,1 paino-osaa dibutyylitinadilauraattia. Sekoitetaan 48 tuntia, ja lisä-30 tään seokseen 7 paino-osaa etanolia. Kun on kulunut vielä 24 tuntia, ei seoksessa ole enää havaittavissa isosyanaat-tiryhmiä.
100 paino-osaan edellä kuvatulla tavalla - 23 iseksi hartsiliuokseksi - valmistettua fotoreaktiivista 35 fenoksihartsia lisätään 0,65 paino-osaa bentsoiini-isopro- 9 82866 pyylieetteriä, 0,08 paino-osaa Milcherin ketonia, 1,65 paino-osaa trimetylolipropaanitriakrylaattia ja 0,3 paino-osaa vinyyli-tris(^3-metoksietoksi)silaania. Seos pai-nesuodatetaan sitten 5 ;im:n suodattimen läpi. Täten saa-5 dun liuoksen viskositeetti on 23°C:ssa 830 mPa*s.
Linkoamalla liuosta kierrosnopeudella 800 min 1 tartunta-aineella päällystetylle piikiekolle ja kuivaamalla 30 min 60°C:ssa pakkokiertouunissa saadaan 23 ^pm:n paksuisia homogeenisia kerroksia, jotka kehitetään äärivii-10 voiltaan teräviksi strukturoiduiksi kerroksiksi valottamalla 40 s 350 W:n elohopeasuurpainelampulla maskin läpi ja huuhtomalla suihkutusmenetelmällä ^-butyrolaktonin ja ksyleenin seoksella (tilavuussuhde 1:2) jäsen jälkeen ksy-leenillä. Näiden kerrosten reunojen rakennetta ja pinnan 15 laatua ei heikennä pitäminen tunnin ajan 150°C:ssa. Liuotettujen rakenteiden paksuus on < 20 jum.
Tunnetulla kaupallisella juoksutteella käsitellyllä fotostrukturoidulla kerroksella on homogeeninen särötön pinta, kun sille on tehty juottokylpytesti 260°C:ssa upo-20 tusajan ollessa 20 s. Juote poistuu hyvin lakkapinnalta pisaroittain.
Esimerkki 2
Liuokseen, joka sisältää 110 paino-osaa Rutapox 0723:a (50-%:inen liuos sykloheksanonin ja etyyliglykoli-25 asetaatin seoksessa) 114 paino-osassa ^-butyrolaktonia, lisätään 33 paino-osaa puhdasta isosyanaattietyylimetakry-laattia ja 0,1 paino-osaa dibutyylitinadilauraattia, ja sekoitetaan 30 tuntia huoneen lämpötilassa; sen jälkeen reaktioliuokseen lisätään 9 paino-osaa 2-hydroksietyyli-30 metakrylaattia. 24 tunnin kuluttua lisätään 100 paino-osaa hartsiliuosta, 0,6 paino-osaa diklooriasetofenonia, 0,3 paino-osaa dietoksiasetofenonia, 0,3 paino-osaa Milcherin ketonia ja 0,3 paino-osaa vinyyli-tris(β-metoksimetoksi) silaania. Sitten liuos painesuodatetaan 5 um:n suodattimen 35 läpi.
ίο 82866
Fotoreaktiivista fenoksihartsia sisältävä suodatettu liuos lingotaan kierrosnopeudella 400 min”^ johdinlevy-koepalalle, jonka pinnalla on kuparijohdinratoja, ja kuivataan sitten J tuntia 70°C:ssa pakkokiertouunissa. Lakka-5 kerroksen paksuus on 50 μπ\. Kun on tehty 10 s:n valotus 350 W:n elohopeasuurpainelampulla maskin läpi ja kuivattu 30 min 70°C:ssa pakkokiertouunissa, saadaan käyttämällä sykloheksanonia kehitteenä ja vettä pysäyttimenä 35 s:n kuluttua teräväreunaisia strukturoituja kerroksia, joiden 10 pinnan laatua ei heikennä sataankaan kertaan tehty kuumennus ja jäähdytys lämpötilojen -65 ja +125°C välillä. Nämä kerrokset säilyvät samoin vaurioittumattomina tulva- ja upotusjuottoprosesseissa 260°C:ssa; juote irtoaa pisaroina pinnasta. Tehtäessä kosteustesti suhteellisessa kosteu-15 dessa 92 % ja 40°C:n lämpötilassa 100 V:n jännitteen alaisena ei esiinny lakan peittämien johdinrata-alueiden korroosiota.
Esimerkki 3 113,2 paino-osaan kuivattua dikloorimetaania lisä-20 tään ensin kosteussulun alla 62 paino-osaa 2,4-di-isosya-naattitolueenia ja sitten huoneen lämpötilassa hitaasti pisaroittain ja samalla sekoittaen 51,2 paino-osaa 2-hyd-roksietyylimetakrylaattia. Kun reaktio on edennyt 24 tuntia, määritetään isosyanaatin reaktioaste 99 %:ksi titri-25 metrisesti. Lisäämällä 450 paino-osaa kiviöljybensiiniä saadaan valkeista kiteistä koostuva sakka. Puhtaan reaktiivisen monoisosyanaatin saanto on 105 paino-osaa eli 93 % teoreettisesta saannosta.
Liuokseen, joka sisältää 95 paino-osaa kuvatulla ta-30 valla valmistettua fotoreaktiivista monoisosyanaattia butyrolaktonin (140 paino-osaa), N-metyylipyrrolidonin (105 paino-osaa) ja dibutyylitinadilauraatin (0,01 paino-osaa) seoksessa, lisätään kosteussulun alla 125,2 paino-osaa fenoksihartsiliuosta (Riitapox 0723) , ja annetaan rea-35 goida sekoittaen 12 tuntia 50°C:ssa. Sen jälkeen lisätään i 11 82866 reaktioliuokseen tässä lämpötilassa ensin 8 paino-osaa 2-hydroksietyylimetakrylaattia ja 5 tunnin kuluttua 4 paino-osaa etanolia. Hartsiliuoksen viskositeetti on 24 tunnin kuluttua 330 mPa-s 23°C:ssa.
5 100 paino-osaan edellä kuvattua liuosta lisätään 0,66 paino-osaa isopropyylitioksanteenia, 0,08 paino-osaa Milcherin ketonia, 1,65 paino-osaa trimetylolipropaanitri-akrylaattia ja 0,3 paino-osaa vinyylitrietoksisilaania.
Kun on tehty suodatus 5 jim:n suodattimen läpi 5 barin pai-10 neella, valmistetaan substraateille valamismenetelmällä 20 /im:n paksuisia lakkakerroksia, ja valotetaan 350 W:n elohopeasuurpainelampulla 30 s maskin läpi. Sen jälkeen valotettua kerrosta kuivataan 5 min 90°C:ssa pakkopuhal-lusuunissa. Strukturointi (kesto 10 s) tehdään kehiteseok-15 sella, joka koostuu ^-butyrolaktonista ja ksyleenistä (tilavuussuhde 1:2), ja käytetään pysäyttimenä ksyleeniä. Tällä tavalla valmistettu strukturoitu kerros on juotto-kylvyn kestävä.
Esimerkki 4 20 Liuokseen, joka sisältää 66,8 paino-osaa puhdasta 2,4-di-isosyanaattitolueenia 115,3 paino-osassa dikloori-metaania, lisätään huoneen lämpötilassa, sekoittaen ja kos-teussulun alla puhtaan 2-hydroksietyyliakrylaatin (23,6 paino-osuus) ja 2-hydroksietyylimetakrylaatin (24,8 paino-25 osaa) seos hitaasti pisaroittaan. Kun reaktio on edennyt 40 tuntia huoneen lämpötilassa, todetaan titraamalla, että isosyanaatti on reagoinut 98 %:isesti.
Saatu fotoreaktiivisen monoisosyanaatin liuos, liuos, joka sisältää 107 paino-osaa Riitapox 0717:ä 397 paino-osas-30 sa ^-butyrolaktonia, ja 0,22 paino-osaa dibutyylitinadilau-raattia yhdistetään keskenään. Kun seoksen on annettu reagoida 25 tuntia huoneen lämpötilassa, lisätään liuokseen 15 paino-osaa etanolia. Seistyään vielä 24 tuntia liuos on valmis käytettäväksi päällystyksiin.
35 100 paino-osaan kuvatulla tavalla valmistettua poly- 12 82866 eetteriliuosta lisätään 1,2 paino-osaa 2,3,6-trimetyyli-bentsoyylifosfiinioksidia, 0,3 paino-osaa Milcherin keto-nia ja 0,3 paino-osaa vinyylitrietoksisilaania. Kun seos on suodatettu 5 um:n suodattimen läpi 5 barin paineella, 5 valmistetaan valamismenetelmällä kuparialustoille 30 um:n paksuisia lakkakerroksia, ja säteilytetään 30 s 350 W:n elohopeasuurpainelampulla maskin läpi. Kun on kehitetty esimerkin 2 mukaisella kehitteellä 35 s, saadaan rakenteita, joilla on sileä särötön pinta ja jotka ovat stabiileja 10 upotusjuotto-olosuhteissa jopa 260°C:ssa; juote ei tartu lakkapintaan, vaan irtoaa pisaroina.
i

Claims (9)

1. Menetelmä lämmönkestävien strukturoitujen kerrosten valmistamiseksi levittämällä säteilylle herkkiä 5 liukoisia polymeerejä kerroksen tai kalvon muotoon substraatille, säteilyttämällä kerros tai kalvo negatiivi-originaalin läpi aktiinisella valolla tai ohjaamalla valon-, elektroni-, laser- tai ionisädettä, poistamalla sä-teilyttämättömät kerroksen tai kalvon alueet ja mahdolli-10 sesti lämpökäsittelemällä sen jälkeen, jossa menetelmässä käytetään polyeetteripohjaisia fotopolymeereja, jotka ovat olefiinisesti tyydyttymättömien monoisosyanaattien ja hydroksyyliryhmiä sisältävän fenoksihartsin additio-tuotteiden muodossa, tunnettu siitä, että olefii-15 nisesti tyydyttymättömänä monoisosyanaattina käytetään metakrylaattiryhmiä sisältävää isosyanaattia tai hydrok-sietyyli(met)akrylaatin ja 2,4-di-isosyanaattitolueenin additiotuotetta.
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, 20 tunnettu siitä, että fotopolymeerejä käytetään yhdessä valon- tai säteilyherkkien kopolymeroitavissa olevien yhdisteiden, erityisesti akrylaatti- ja metakrylaattiryhmiä sisältävien yhdisteiden kanssa.
3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, 25 tunnettu siitä, että fotopolymeerejä käytetään yhdessä fotoinitiaattoreiden ja/tai valoherkistimien, erityisesti α-halogeeniasetofenonien, dialkoksiasetofeno-nien, bentsoyylifosfiinioksidien ja Michlerin ketonin, kanssa.
4. Jonkin patenttivaatimuksen 1-3 mukainen mene telmä, tunnettu siitä, että polyeetterinä käytetään fenoksihartseja, joiden molekyylipaino on 15 000 -30 000.
5. Lämmönkestävä strukturoitu kerros, tunnet-35 t u siitä, että se on valmistettu yhden tai useamman pa- i4 82866 tenttivaatimuksen 1-4 mukaisella järjestelmällä.
6. Patenttivaatimuksen 5 mukaisen strukturoidun kerroksen käyttö, tunnettu siitä, että sitä käytetään pitkäaikaisesti suojaavana juottosuoja- ja eriste- 5 kerroksena pienjohdintekniikassa.
7. Patenttivaatimuksen 5 mukaisen strukturoidun kerroksen käyttö, tunnettu siitä, että sitä käytetään välisuojana toimivana eristeenä galvanoimalla, kuiva- ja märkäsyövytyksellä sekä ioni-implantaatiolla 10 toteutettavissa rakenteensiirtomenetelmissä.
8. Patenttivaatimuksen 5 mukaisen strukturoidun kerroksen käyttö, tunnettu siitä, että sitä käytetään suoja- ja eristeaineena sähkötekniikassa, erityisesti puolijohdetekniikassa.
9. Patenttivaatimuksen 5 mukaisen strukturoidun kerroksen käyttö, tunnettu siitä, että sitä käytetään pinta-aaltosuodattimien vaimennusmassana, muistien komponenttien kennokenttien alfa-säteilysuojina tai nestekidenäyttö j en orientointikerroksina. 15 8 2 8 6 6
FI862041A 1985-06-24 1986-05-15 Foerfarande foer framstaellning av strukturerade vaermebestaendiga skikt och deras anvaendning. FI82866C (fi)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE3522507 1985-06-24
DE3522507 1985-06-24

Publications (4)

Publication Number Publication Date
FI862041A0 FI862041A0 (fi) 1986-05-15
FI862041A FI862041A (fi) 1986-12-25
FI82866B true FI82866B (fi) 1991-01-15
FI82866C FI82866C (fi) 1991-04-25

Family

ID=6274005

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI862041A FI82866C (fi) 1985-06-24 1986-05-15 Foerfarande foer framstaellning av strukturerade vaermebestaendiga skikt och deras anvaendning.

Country Status (11)

Country Link
US (1) US4828948A (fi)
EP (1) EP0206159B1 (fi)
JP (1) JPS61296353A (fi)
KR (1) KR940009022B1 (fi)
AT (1) ATE60927T1 (fi)
CA (1) CA1309056C (fi)
DE (1) DE3677549D1 (fi)
DK (1) DK164064C (fi)
FI (1) FI82866C (fi)
HK (1) HK49192A (fi)
SG (1) SG39192G (fi)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0321820A3 (de) * 1987-12-23 1991-01-23 Siemens Aktiengesellschaft Flüssiges, strahlenhärtbares Harz zur Sekundärbeschichtung von Lichtwellenleitern
EP0321821A3 (de) * 1987-12-23 1991-01-16 Siemens Aktiengesellschaft Flüssiges, strahlenhärtbares Harz zur Sekundärbeschichtung von Lichtwellenleitern
KR920002258Y1 (ko) * 1989-12-18 1992-04-06 구자명 제침기(staple remover)
CA2048164C (en) * 1990-08-02 1998-11-10 Kurt G. Olson Photoimageable electrodepositable photoresist composition
US5268256A (en) * 1990-08-02 1993-12-07 Ppg Industries, Inc. Photoimageable electrodepositable photoresist composition for producing non-tacky films
US5268260A (en) * 1991-10-22 1993-12-07 International Business Machines Corporation Photoresist develop and strip solvent compositions and method for their use
US5849271A (en) * 1995-06-07 1998-12-15 The Procter & Gamble Company Oral compositions
JPH0985489A (ja) * 1995-09-20 1997-03-31 Sony Corp はんだ及びはんだ付け法
US6048375A (en) * 1998-12-16 2000-04-11 Norton Company Coated abrasive
TWI384013B (zh) * 2008-10-08 2013-02-01 Eternal Chemical Co Ltd 感光型聚醯亞胺

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3694415A (en) * 1970-07-15 1972-09-26 Kiyoshi Honda Coating resinous composition
US3776889A (en) * 1971-01-07 1973-12-04 Powers Chemco Inc Allyl carbamate esters of hydroxy-containing polymers
JPS573686B2 (fi) * 1974-02-01 1982-01-22
US4139436A (en) * 1977-02-07 1979-02-13 The Goodyear Tire & Rubber Company Polyetherurethane composition and polymer prepared by photopolymerization
US4233425A (en) * 1978-11-15 1980-11-11 The Dow Chemical Company Addition polymerizable polyethers having pendant ethylenically unsaturated urethane groups
US4228232A (en) * 1979-02-27 1980-10-14 Minnesota Mining And Manufacturing Company Photopolymerizable composition containing ethylenically unsaturated oligomers
US4246391A (en) * 1979-06-26 1981-01-20 Union Carbide Corporation Procedure for production of lower viscosity radiation-curable acrylated urethanes
US4320221A (en) * 1980-12-12 1982-03-16 The Dow Chemical Company Addition polymerizable isocyanate-polyol anaerobic adhesives
US4436806A (en) * 1981-01-16 1984-03-13 W. R. Grace & Co. Method and apparatus for making printed circuit boards
US4442198A (en) * 1981-01-16 1984-04-10 W. R. Grace & Co. Polymer composition having terminal alkene and terminal carboxyl groups

Also Published As

Publication number Publication date
EP0206159A2 (de) 1986-12-30
KR870000177A (ko) 1987-02-16
FI82866C (fi) 1991-04-25
JPS61296353A (ja) 1986-12-27
DK164064C (da) 1992-09-28
DK293186A (da) 1986-12-25
CA1309056C (en) 1992-10-20
DK293186D0 (da) 1986-06-23
FI862041A0 (fi) 1986-05-15
SG39192G (en) 1992-05-22
FI862041A (fi) 1986-12-25
KR940009022B1 (ko) 1994-09-29
DK164064B (da) 1992-05-04
EP0206159A3 (en) 1988-05-11
HK49192A (en) 1992-07-10
US4828948A (en) 1989-05-09
ATE60927T1 (de) 1991-03-15
EP0206159B1 (de) 1991-02-20
DE3677549D1 (de) 1991-03-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4311785A (en) Method for the preparation of highly heat-resistant relief structures and the use thereof
FI82866B (fi) Foerfarande foer framstaellning av strukturerade vaermebestaendiga skikt och deras anvaendning.
US4883730A (en) Method for manufacturing heat-stable structured layers based on expoxy resin
KR100291376B1 (ko) 감광성수지조성물
EP0337698B1 (en) Photosensitive Polymer
US4598038A (en) Preparation of polyimide and polyisoindoloquinazoline dione relief structures
US4366230A (en) Method for the preparation of highly heat-resistant relief structures and the use thereof
US5587275A (en) Photosensitive resin composition and a process for forming a patterned polyimide film using the same
US4045223A (en) Method for the preparation of layer structures
US4975347A (en) Method for manufacturing heat-stable structured layers from photopolymers which are addition reaction products of olefinic unsaturated monoisocyanates and phenol-formaldehyde resins
JP2640470B2 (ja) 新しい感光性組成物
US4610947A (en) Method and manufacturing polyimidazole and polyimidazopyrrolone relief structures
US4332883A (en) Method for the manufacture of highly heat-resistant relief structures
US4332882A (en) Method for the preparation of highly heat-resistant relief
EP0379377B1 (en) Process for preparing photosensitive heat-resistant polymer
JPH02261862A (ja) 光重合性樹脂組成物
EP0348092B1 (en) Photosensitive polymer having thiol groups
JPS5816232A (ja) フォトレジスト組成物
JP2003248309A (ja) 感光性樹脂組成物、これを用いたパターン製造法及び電子部品
JP4517640B2 (ja) 耐熱性感光性ポリイミド前駆体組成物及びそれを用いたパターン製造方法並びに電子部品
EP0254230A2 (en) Heat-resistant photoresist film
JPH04337380A (ja) 耐熱感光性ポリイミド接着剤
DE3630995A1 (de) Verfahren zur herstellung waermebestaendiger strukturierter schichten
JPH0844060A (ja) 感光性樹脂組成物およびパターンの製造法
JP2003316002A (ja) 感光性樹脂組成物、これを用いたパターン製造方法及び電子部品

Legal Events

Date Code Title Description
MM Patent lapsed
MM Patent lapsed

Owner name: SIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT