KR19990030041A - 건식 막 포토레지스트 롤 - Google Patents
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Abstract
둥글게 말리기에 적합한 건식 막 포토레지스트 구조는 포토레지스트의 얇은 층이 부착되는 상부 표면을 갖는 지지층과, 하부 표면상에서 상기 포토레지스트보다 상기 지지층에 더 잘 부착되는 실리콘 릴리스 코팅부를 포함한다.
Description
본 발명은 건식 막 포토레지스트 구조에 관한 것이며, 특히 롤(roll) 형태로 존재하기에 알맞은 건식 막 포토레지스트 구조에 관한 것이다. 본 발명은 많은 포토레지스트의 결점의 원인이 되며 그럼에도 불구하고 여전히 일반적인 방법에서 적용되고 있는 현행 사용되는 폴리에틸렌 보호 시트를 제거한다. 본 발명의 건식 막 포토레지스트가 미국특허 제 5,213,945 호 및 제 4,992,354 호에 도시된 것과 같은 인쇄 회로 기판을 제조하는데 사용된다는 것은 본 분야의 숙련자들에게 명백할 것이다.
건식 막 레지스트는 엄밀하게 건식 막이 아니라 캐리어 시트와 보호 시트 사이에 개재되어 이 구조에서 레지스트를 흐르게 하는 내부 응력이 존재하면 시간이 지남에 따라 넘쳐 흐르게되는 매우 높은 점성의 액체이다. 전형적인 건식 막 포토레지스트에서 내부 응력이 레지스트를 유동시키면, 결과적으로 얇은 스폿(thin spots), 얇은 라인(thin lines), 또는 레지스트가 흘러 나가서 유동하는 다른 영역과 융합할 때 롤의 단부인 영역 뿐만 아니라 막 두께가 원하는 것보다 작게 되는 다른 영역이 생기게 된다. 이것은 풀릴 때 다른 형태의 결점을 유발하는 레지스트 칩을 발생시킨다.
이 응력중 하나는 대부분의 건식 막 구조에 통상적으로 사용되는 폴리에틸렌(PE) 보호 시트로부터 유발되며, 다른 응력들은 취입 성형 막 공정중에 상기 PE 보호 시트에 통상적으로 주입되는 겔 입자로부터 유발되어 시트의 표면에 돌기로서 존재한다. 건식 막 포토레지스트 구조에 있어서, 이 겔 돌기는 롤내에 응력을 일으켜 고 점성의 액체가 그 영역에서 흘러 나가 얇은 스폿 또는 궁극적으로 공동이 생기게 한다. 이 결점은 개방 영역상의 얇은 코팅 영역 및 예를 들면, 노출, 현상 및 에치 공정 또는 노출, 현상 및 감광 공정중에 레지스트에서 취약부로 작용하는 얇은 스폿으로서의 구리 내부층 기판으로 전이된다. 이것은 부식액 침범을 일으켜서 적어도 구리선을 가늘게 하거나(넥다운;neckdown) 또는 연속적인 라인의 유실 부분을 야기하거나(임피던스를 제어하는 마우스 바이트) 또는 아주 최악으로 단선을 야기시킨다(오픈). 감광 공정에 있어서 이 결점은 단락을 일으킨다. 레지스트에 있어서 각각의 이러한 타입의 결점은 회로 기판 제작자의 생산량을 감소시키고 영향을 준다.
PE에서의 겔 입자가 건식 막 공정에서 한계를 일으키는 다른 영역은 코팅이 더 양호한 라인을 제조하기 위해서 얼마나 얇게 될 수 있느냐에 달려있다. 건식 막 코팅이 얇아질수록 겔의 효과가 더 뚜렷해진다. 코팅이 이미 얇게 되어 있다면, 겔은 응력이 너무 강하여 레지스트가 유동하게 되므로 그 위에 놓이지 않는다. 건식 막이 1.0 밀 이하로 매우 얇은 경우에 있어서, 레지스트는 코팅의 완전한 손실을 발생하기에 충분할 만큼 유동하게 되어 공정후에 얻어지는 최종 회로 기판에서 오픈, 또는 도금상의 단선 또는 단락을 발생시키는 공동이 생기게 된다.
다른 타입의 커버 보호 막은 둥글게 말리는 능력으로 작용하기에는 가격 또는 무능력 때문에 덜 바람직하다. PE의 완벽한 제거 및 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET)층이 커버된 레지스트가 자체적으로 둥글게 말리는 것은 레지스트가 메모리를 갖고 있지 않으며 시간이 지남에 따라 전방측 뿐만 아니라 PET의 후방측에 부착된다는 측면에서 문제가 있다. 또한, PE의 쓰레기 처리는 회로 기판 생산에 추가 비용이 될 수 있다. 다른 배경 정보를 위해서는, 예를 들면 건식 막 포토레지스트 제품 및 포토레지스트가 개시된 미국 특허 제 5,213,945 호 및 4992,354 호를 참조하라. 이 특허의 전체 내용은 여기에 참조로서 조합된다.
여기에 개시된 건식 막 구조는 상부(윗면) 및 후방(하부) 표면과 에지를 갖는 종래의 지지 시트를 사용한다. 상기 지지 시트는 플라스틱이고 바람직하게는 가요성이며 더 바람직하게는 폴리에스테르 재료이며 가장 바람직하게는 MYLAR의 상표명으로 시판되는 것과 같은 폴리에틸렌 테레프탈레이트이다. 상기 지지 시트중 한 표면상에는 릴리스 코팅부가 코팅된다. 대향측면상에는 광이미지가 형성가능한 레지스트가 코팅된다.
이런 식으로, 건식 막 구조가 풀릴 때, 포토레지스트는 릴리스 코팅부으로부터 쉽게 분리된 다음 종래의 건식 막 포토레지스트와 동일한 방법으로 사용될 수 있고 PE 커버 시트의 제거 및 처리가 필요없게 된다.
상기 지지 시트의 일측면상에 사용된 릴리스 코팅부는 릴리스 특성을 위해 처방된 중합의 바인더와 혼합된 실리콘 작용제일 수 있지만 화학적 접착 또는 릴리스 처방에 부착되는 지지 시트의 일측면의 선처리중 어느 하나를 통해 상기 지지 시트에 쉽게 부착된다. 다른 타입의 릴리스 코팅부는 길게 파생된 중합체, 폴리비닐 카르바메이트, 플루오르카본 등을 포함한다. 릴리스 코팅부의 특정한 요구조건은 레지스트의 표면으로 전이되지 않고 구리, 니켈, 금 등과 같은 금속 기판에 부착되는 레지스트의 능력을 제한하지 않는 것이다.
특히 유용한 릴리스 코팅부는 광경화성, 전자빔 경화성, 또는 열경화성 실리콘 릴리스 코팅부에 기초한다. 이 재료들은 지지 막의 한 표면상에 얇게(대략 0.03 밀) 코팅되어 릴리스 코팅부 처방에 따라 화학선 발광, 전자 빔 또는 열 경화중 하나에 의해 처리된다. 이 시스템은 경화 처리 때문에 릴리스 코팅부가 전이되지 않는 것에 대한 최소를 보여준다.
본 분야에서 알려진 릴리스 코팅부를 서술하는 1989년, 뉴욕 반 노스트란트 라인홀트, 도나스타스 사타스 저서인 압력 민감성 접착 기술의 지침서, 제 2 판, 585-626 페이지를 참조하라.
도 1은 본 발명의 건식 막 레지스트 구조의 측면도.
도면의주요부분에대한부호의설명
10 : 지지 시트 11 : 포토레지스트
12 : 릴리스 코팅부
이제, 개시하는 건식 막 구조의 설명을 위해 도 1을 참조하기로 한다.
도 1에 있어서, 예를 들면 2 밀(mils) 이하의 폴리에틸렌 테레프탈레이트로 된 지지 시트(10)가 도시되는데, 그 상부 표면에는 예를 들면, 두께가 5밀 이하인 레지스트 재료(즉, 광이미지가 형성가능한 재료)의 코팅이 부착된다.
상기 레지스트 재료는 인쇄 회로 기판을 제조하기 위해 건식 막 구조 분야에 통상적으로 사용되는 것이며 광이미지가 형성가능하다. 포토레지스트의 설명을 위해 전술한 참조 특허들을 참조하라. 건식 막으로서 사용하기에 적합한 포토레지스트는 통상적으로 수지, 교차결합가능한 올리고머, 발광에 의해 활성화되는 교차결합가능한 작용제 및 통상적으로 사용되는 다른 작용제를 일반적으로 포함한다. 상기 포토레지스트는 네가티브 또는 포지티브 포토레지스트이다. 감김이 가능한 지지 시트(10)의 하측(후방)에는 실리콘을 기본으로 한 릴리스 코팅부(12)이 지지 시트(10)상에 코팅된다. 상기 릴리스 코팅부는 상기 지지층(10)에 잘 부착된 다음 포토레지스트(11)에 잘 부착되도록 선택된다. 상기 지지 시트(10)의 일측면은 상기 릴리스 코팅부를 받아들이도록 선처리된다.
건식 막 구조는 표면에 있는 포토레지스트가 릴리스 코팅부(12)과 접촉하도록 둥글게 말린다. 상기 건식 막 구조는 인쇄 회로 기판을 제조하는데 사용시 건식 막 구조를 둥글게 감지않았을 때 건식 막 구조를 지지하는 이너트 플라스틱 코어(inert plastic core;도시않음)상에 일반적으로 감겨있다.
본 발명에 적합한 릴리스 코어는 GE 실리콘, 뢴 포우렌크, 시네츠, 골드쉬미트, 및 도우로부터 입수할 수 있다.
본 발명은 포토레지스트 코팅의 두께가 약 5밀 이하로 매우 얇은 것이 최대로 중요하다. 이 경우에 있어서, 포토레지스트 위로 둥글게 말린 종래의 폴리에틸렌 보호 시트는 이전에 언급한 바와 같이, 제조후에 회로 보드의 전도성 라인에서 많은 결점이 생기게 된다.
상기 구성으로 폴리에틸렌과 같은 어떤 상부 시트 재료를 갖는 최대의 문제점을 방지하면서 제품이 쉽게 제조된다.
본 발명이 두께가 5밀보다 큰 포토레지스트층에도 적용될 수 있지만, 레지스트가 5밀 이하인 경우에서 훨씬 더 중요하다는 것을 알아야 한다. 또한, 포지티브 포토레지스트에 적용될 수 있다.
종래기술에서 잘 알려진 전형적인 포토레지스트 조성은, 가) 예를 들면, BF 굿리치로부터의 카보셋 527인 카보네이트 현상액에 용해되기에 충분한 산 그룹을 함유하는 폴리아크릴레이트와; 나) 예를 들면, 사토머 코포레이션으로부터의 SR454인 자유기 기폭약과 접촉시 경화될 아크릴레이트 모노머와; 다) 예를 들면, 시바 게이지로부터의 어가큐어 184인 화학선 방사에 노출시 자유기를 발생시키는 자유기 이니시에이터를 혼합하므로써 준비된다.
첨가되는 염료, 감광제, 평등화 작용제, 접착 증진물 등을 포함하는 많은 추가 재료는 본 분야에서 공지되어 있다.
본 발명에 사용되는 포토레지스트 조성물은 본 분야에서 공지되어 있으므로 상기 포토레지스트 조성물은 본 발명의 범위를 제한하지 않는다는 것을 이해해야 한다.
다음 실시예는 개시하는 건식 막 구조를 제조하는 방법의 일예로서 제공된다.
제 2 실시예
2 밀 두께의 폴리에틸렌 테레프탈레이트 막 기판(PET)에는 GE 실리콘으로부터의 UV 9315인 에폭시 실리콘 폴리머와 GE 실리콘으로부터의 UV 9380C인 UV 경화 재료의 100％ 고체 혼합물이 100:2의 비율로 혼합되어 적용된다. 상기 재료는 세 개의 롤 그라비어 인쇄(gravure) 코팅에 의해 0.3 밀의 두께로 적용된다. 그다음, 이 습식 코팅은 인치당 300 와트의 전력으로 UV 램프에 노출된다. 릴리스 코팅부가 적용되는 웨브는 램프가 단단하고 건식이며 긁힘 저항 특성을 형성하도록 코팅을 쬐도록 15.24-30.48 m/min(50-100 ft/min)으로 이동한다.
막의 대향측면에는 공지된 종래기술의 소정의 포토레지스트가 0.1 밀에서 5 밀까지의 두께로 적용된다. 상기 코팅은 종래의 대류 오븐에서 건조되어 감김 작동으로 15.24 센티미터(6 인치) 코어 이상으로 둥글게 말린다.
막이 풀릴 때, 레지스트는 PET의 표면상에 잔존하므로 건식 막 적층 공정에서 폴리에틸렌 제거 롤이 필요없고, 결과적으로 생기는 폴리에틸렌 막 폐기물을 처리하는데 허비할 필요가 없어서 적층 공정 중에 건식 막 롤의 풀림 공정이 깨끗해진다.
만약, PET가 포토레지스트로 코팅되고 실리콘 릴리스 코팅부 처리없이 둥글게 말리면, 건식 막의 최대 부분이 PET 기판의 후방측면상에 위치되어 계속 이동되지 않기 때문에 레지스트가 PET의 양측면에 접착되어 건식 막 적층 공정에 쓸모없게 된다.
Claims (11)
- 두 개의 표면을 갖는 권선가능한 지지 시트와, 상기 지지 시트의 일측면상에 지지 부착되는 포토레지스트 조성물 층과, 상기 포토레지스트 조성물보다는 상기 지지 시트의 대향측면상에 지지 부착되는 실리콘 릴리스 코팅부를 구비하며,상기 실리콘 릴리스 코팅부는 자체가 둥글게 말릴 때 상기 광이미지가 형성가능한 조성물과 접촉하고, 상기 포토레지스트 조성물은 상기 릴리스 코팅부보다 상기 지지 시트에 더욱 잘 부착되는 건식 막 포토레지스트 롤.
- 제 1 항에 있어서, 상기 실리콘 릴리스 코팅부는 방사 경화된 실리콘 릴리스 코팅부인 건식 막 포토레지스트 롤.
- 제 1 항에 있어서, 상기 지지 시트는 폴리에스테르인 건식 막 포토레지스트 롤.
- 제 3 항에 있어서, 상기 폴리에스테르는 폴리에틸렌 테레프탈레이트인 건식 막 포토레지스트 롤.
- 제 1 항에 있어서, 상기 포토레지스트 조성물은 네가티브 포토레지스트 조성물인 건식 막 포토레지스트 롤.
- 제 1 항에 있어서, 상기 포토레지스트는 두께가 5 밀 이하인 건식 막 포토레지스트 롤.
- 롤로 권선하기 적위한 상부 및 하부 표면을 갖는 가요성 지지층과, 상기 가요성 지지층의 표면중 하나에 부착된 포토레지스트 조성물과, 상기 가요성 지지층의 대향측면에 부착된 릴리스 코팅부를 포함하는 자체적으로 권선하기 위한 건식 막 포토레지스트에 있어서,상기 포토레지스트 조성물은 상기 릴리스 코팅부보다 상기 지지층에 더욱 잘 부착되는 건식 막 포토레지스트.
- 제 7 항에 있어서, 상기 릴리스 코팅부는 방사 또는 열 경화성 실리콘 릴리스 코팅부인 건식 막 포토레지스트.
- 제 7 항에 있어서, 상기 릴리스 코팅부는 실리콘 릴리스 코팅부이며 상기 지지층은 폴리에스테르인 건식 막 포토레지스트.
- 제 9 항에 있어서, 상기 폴리에스테르는 폴리에틸렌 테레프탈레이트인 건식 막 포토레지스트.
- 제 7 항에 있어서, 상기 표면상에 있는 상기 포토레지스트 조성물의 두께는 5 밀 이하인 건식 막 포토레지스트.
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