TW201224123A - Polymer etchant and method of using same - Google Patents

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TW201224123A TW100140000A TW100140000A TW201224123A TW 201224123 A TW201224123 A TW 201224123A TW 100140000 A TW100140000 A TW 100140000A TW 100140000 A TW100140000 A TW 100140000A TW 201224123 A TW201224123 A TW 201224123A
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Ravi Palaniswamy
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3M Innovative Properties Co
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Description

201224123 六、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於化學蝕刻聚合物。 【先前技術】 • 聚合物膜基底上之钮刻鋼或印刷導電電路圖案可稱為撓 • 性電路或撓性印刷線路板。顧名思義’撓性電路可在不損 壞導體之情況下移動、彎曲及扭曲，以允許符合不同形狀 及獨特包裝大小。最初經設計以代替龐大線束之撓性電路 常常係當前最先進電子總成所需小型化及移動之唯一解決 方案。對於複雜裝置而言，薄、輕質且理想之撓性電路設 計解決方案自單面導電路徑變化至複雜、多層三維封裝。 導電路徑可穿過聚合物膜藉由在聚合物層中產生金屬鍍覆 開口來產生。遠專開口可藉由諸如雷射燒飯、電毁姓刻及 化學蝕刻等各種方法來產生。然而，若期望並未貫穿聚合 物膜延伸之凹陷、壓痕或諸如此類，則通常化學蝕刻方法 較佳用於產生該等特徵。因此，業内仍需要適於可控蝕刻 聚合物膜之化學蝕刻劑。 【發明内容】 . 本發明之一個態樣提供包括用於蝕刻聚合物材料之水溶 . 液之組合物’該水溶液包括鹼金屬鹽及甘胺酸。 本發明之另一態樣提供包括以下之製程：提供聚合物 膜；使該聚合物膜與水溶液接觸，該水溶液包括約5重量 %至約55重量。/。之鹼金屬鹽、及約5重量％至約重量％之 甘胺酸。 159568.doc 201224123 本發明至少一個實施例之優點係其允許緩慢、受控蝕 刻。 本發明至少-個實施例之另一優點係甘胺酸係環境友好 的且因而易於處置。 本發明至卜個實施例之另—優點係甘胺酸不易揮發， 故可長時期維持期望之触刻劑濃度，而不必測試並調節成 份之量。 本發明至少一個實施例之另一優點係姓刻劑對水性光阻 劑具有比其他已知钮刻劑少之有害作用。此容許光阻劑經 受得住触刻製帛，而；^會溶脹並與正触刻$合物膜分離。 藉助以下詳細說明及申請專利範圍，本發明之其他特徵 及優點將顯而易見。 如本文所使用，所包含以百分數表示之量均係指指定組 份之重量百分比。 【實施方式】 根據要求，本文揭示本發明之細節；然而，應理解所揭 示實施例僅為實例性的◊因此，本文所揭示之具體結構及 功能細節不應解釋為限制性說明，而是僅作為申請專利範 圍之基礎及作為代表性基礎用於教示熟習此項技術者以不 同方式使用本發明。 本發明提供適宜與用於諸如撓性電路基板、微射流裝置 及具有凹坑之載體膜等應用中之聚合物膜一起使用之蝕刻 劑。用於撓性電路之基板通常包含撓性聚合物基板膜及銅 導電碚線。（導電砩線亦可係金、鎳或銀）具體撓性電路應 159568.doc 201224123 用^ 3膝上型電腦、噴墨列印機、個人數位助理、蜂巢式 電話、β十异器、相機、電漿電視、及具有彎曲或摺疊界面 之顯示器之任何裝置。用於微射流裝置之基板包含具有受 控冰度之壓痕或區域之撓性聚合物基板膜及視需要鋼導電 砩線。壓痕(本文中亦稱為凹槽、空腔、通道、溝槽、 . 彳、貯槽、反應室及諸如此類)之形成引起聚合物膜區域 之厚度變化。用於電子組件之載體凹坑帶（⑽心—Μ tape)之基板可需要將複雜三維形狀蝕刻至厚膜（通常，聚 碳酸酯膜）中。 本發明之蝕刻劑包括鹼金屬鹽、甘胺酸及視需要乙二 胺。適用於本發明高鹼性蝕刻劑中之水溶性鹽包含(例如) 氫氧化鉀（KOH)、氫氧化鈉（Na〇H)、氫氧化鉋（Ce〇H)、經 取代氫氧化銨（例如，氫氧化四甲銨）及氫氧化銨或其混合 物。蝕刻劑溶液之有用濃度視欲蝕刻聚合物膜之厚度、以 及光阻劑（若使用）之類型（例如，金屬遮罩或光阻劑）及厚 度而變化。在本發明中，適宜鹽之典型濃度的下限值為約 5重量％至約30重量％且上限值為約45重量％至約兄重量 /〇。甘胺酸之典型濃度的下限值為約5重量％至約丨〇重量〇/〇 ' 且上限值為約20重量％至30重量％。本發明之KOH/甘胺酸 , 蝕刻劑提供緩慢受控蝕刻，此允許精確控制蝕刻深度並提 供具有低角度斜度（例如，自法線約5。至約6〇。）之側壁◊若 期望較快之蝕刻速率，則可將諸如胺化合物（例如，乙二 胺）4增溶劑添加至飯刻劑。胺化合物（例如，乙二胺）之典 型；辰度係約2重量％至約8重量％，但可超出此範圍。在餘 159568.doc 201224123 刻期間’蝕刻溶液通常維持在約5(rc(12yF)至約 120 C(248°F)、較佳約 70°C(160°F)至約 95°C(200T)之溫度 下。 若使用，則蝕刻劑溶液中之增溶劑通常係胺化合物，例 如烷醇胺。用於蝕刻劑溶液之增溶劑可選自由胺（其包含 乙二胺、丙二胺、乙胺、甲基乙基胺）及烷醇胺（例如，乙 醇胺、一乙醇胺、丙醇胺及諸如此類）組成之群。 触刻劑中存在甘胺酸提供若干優點。例如，與已知鹼金 屬鹽相比，達成光阻劑剝離之降低。「剝離」係光阻劑溶 脹並與下伏聚合物膜分離時之情形。蝕刻所需時間取決於 欲蝕刻聚合物膜之類型及厚度、蝕刻溶液之組合物、蝕刻 溫度、喷霧壓力及触刻區域之期望深度。 本發明之聚合物膜可係聚碳酸酯、液晶聚合物、聚醯亞 胺、聚酯、聚醯胺-醯亞胺及其他適宜聚合物材料。較佳 地’正蝕刻之膜實質上完全固化。 聚醯亞胺膜係滿足複雜最先進電子總成要求之撓性電路 的*用基板》s亥膜具有諸如熱穩定性及低介電常數等優良 性質。 適宜與本發明一起使用之市售聚醯亞胺膜包含彼等包括 以下單體或由其製得者：均苯四甲酸二酐（pMDA)、氧基 二苯胺（oxydianiline，0DA)、聯苯二酐（BpDA)(包含聯苯 四曱酸二酐（BPDA))、苯二胺（PDA)或對伸苯基雙（偏苯三 甲酸單酯酐）。包含該等單體中之一或多者之聚醯亞胺聚 a物可用於生產以商標名kapton膜，例如η、尺及e膜（可 159568.doc -6 · 201224123 自 E. I. du Pont de Nemours and Company，Circleville，OH 購得）；APICAL膜，例如AV、NP及HPNF膜（可自Kaneka公 司，Otsu，日本購得）；UPILEX膜，例如S、SN及VT(可自 Ube Industries Pvt·有限公司，日本講得）；及諸如IF、 IN、LN、LV、LS、GP及 GL 等膜（可自 SKCKolon PI，韓國 購得）指定之膜產品。 據信APICAL HPNF聚醯亞胺膜係共聚物，其含酯單元之 結構係自包含對伸苯基雙（偏苯三甲酸單酯酐）之單體的聚 合衍生出。市面上還未知含有其他酯單元之聚醯亞胺聚合 物。然而，對於熟習此項技術者而言，有理由合成含有其 他酯單元之聚醯亞胺聚合物，此取決於類似於APICAL HPNF所用之單體的選擇。該等合成可擴展用於可經可控 蝕刻之膜（例如APICAL HPNF)之聚醯亞胺聚合物之範圍。 可經選擇以增加含酯聚醯亞胺聚合物之數量之材料包含 1，3-二苯酚雙（酐-偏苯三曱酸酯）、1,4-二苯酚雙（酐-偏苯三 曱酸酯）、乙二醇雙（酐-偏苯三曱酸酯）、聯苯酚雙（酐-偏苯 三甲酸酯）、氧基-二苯酚雙（酐-偏苯三甲酸酯）、雙（4-羥基 苯硫醚）雙（酐-偏苯三曱酸酯）、雙（4-羥基二苯曱酮）雙（酐-偏苯三曱酸酯）、雙（4-羥基苯基砜）雙（酐-偏苯三曱酸酯）、 雙（羥基苯氧基苯）、雙（酐-偏苯三曱酸酯）、1，3-二苯酚雙 (胺基苯甲酸酯）、1,4-二苯酚雙（胺基苯曱酸酯）、乙二醇雙 (胺基苯曱酸酯）、聯苯酚雙（胺基苯甲酸酯）、氧基-二苯酚 雙（胺基苯曱酸酯）、雙（4胺基苯曱酸酯）雙（胺基苯甲酸酯） 及諸如此類。 159568.doc 201224123 LCP膜代表適宜作為用於許多應用（包含微射流裝置及撓 性電路）之基板之材料，其具有經改良之高頻性能、比聚 醯亞胺膜低之介電損失及少之水分吸收。LCp膜之特性包 含電絕緣、在飽和下少於0.5%之水分吸收、接近鍍覆通孔 所用銅之熱膨脹係數、及在1 kHz至45 GHz之功能頻率範 圍内不超過3.5之介電常數。 液晶聚合物之適宜膜包括芳香族聚酯，其包含含有對伸 苯基對苯二甲醯胺之共聚物（例如]31八(：膜（曰本G〇re_Tex& 司，Okayama-Ken ,曰本））及含有對羥基苯曱酸之共聚物 (例如LCP CT膜（Kuraray有限公司，Okayama，日本））。 其他適宜膜包含經擠出並拉幅（雙軸拉伸）之液晶聚合物 膜。闡述於美國專利4,975,312中之製程研發提供市售液晶 聚合物（LCP)之多軸（例如，雙軸）定向之熱致型聚合物膜， 該等膜以商標名VECTRA(基於萘，可自Hoedhst Celanese 公司購得）及XYDAR(基於聯苯酚，可自Amoco Performance Products購得）識別。此類多軸定向之LCP膜代表適用於生 產裝置總成（例如微射流裝置）之撓性印刷電路及電路互連 之適宜基板。 聚碳酸酯膜之特性包含電絕緣、在飽和下少於0.5%之水 分吸收、在1 kHz至45 GHz之功能頻率範圍内不超過3 5之 介電常數、與聚醯亞胺相比更好之耐化學性，較低模數可 使更具撓性之電路成為可能，且聚碳酸酯膜之光學透明度 將允許形成欲與紫外線及可見光領域中之各種光譜技術結 合使用之微射流裝置。聚碳酸酯亦具有比聚醯亞胺低之吸 159568.doc 201224123 水率及更低之介電消耗。當增溶劑與包括（例如）驗金屬之 水溶性鹽及氨之高鹼性蝕刻劑水溶液組合時，聚碳酸酯可 容易地餘刻。 適宜聚碳酸酯材料之實例包含經取代及未經取代之聚碳 酸酯；聚碳酸酯摻合物，例如聚碳酸酯/脂肪族聚酯摻合 物（包含可以商標名 XYLEX 自 GE Plastics，Pittsfield，MA 購得之摻合物）、聚碳酸酯/聚對苯二甲酸乙二酯（PC/PET) 摻合物、聚碳酸酯/聚對苯二曱酸丁二酯（PC/PBT)摻合 物、及聚碳酸酯/聚（2,6-萘二甲酸乙二酯）(PPC/PBT， PC/PEN)摻合物、及聚碳酸酯與熱塑性樹脂之任何其他摻 合物；及聚碳酸酯共聚物，例如聚碳酸酯/聚對苯二甲酸 乙二酯（PC/PET)及聚碳酸酯/聚醚醯亞胺（PC/PEI)。 適用於本發明中之另一類型材料係聚碳酸酯壓層。此一 壓層可具有至少兩個彼此毗鄰之不同聚碳酸酯層或可具有 至少一個毗鄰熱塑性材料層之聚碳酸酯層（例如，LEXAN GS125DL，其係自GE Plastics購得之聚碳酸酯/聚二氟亞乙 烯（PVDF)壓層）。聚碳酸酯材料亦可填充有碳黑、二氧化 矽、氧化鋁及諸如此類，或其可含有諸如阻燃劑、UV穩 定劑、顏料及諸如此類等添加劑。 本發明蚀刻劑之實施例可與任何聚合物材料一起使用， 蝕刻劑為該聚合物材料提供期望蝕刻速率及期望結果。其 他適宜聚合物之實例包含聚酯，例如聚對苯二甲酸乙二酯 (PET)、非晶形PET、聚對萘二曱酸乙二酯（PEN)、聚對苯 二曱酸丁二酯（PBT)聚醯胺-醯亞胺及諸如此類。 159568.doc 201224123 本發明蝕刻劑之實施例適宜與在連續網狀撓性電路處理 中所使用之製造技術一起使用。此允許生產高容量、低成 本基板。撓性電路係現有技術電子總成所需之小型化及移 動之解決方案。對於複雜裝置而言’薄、輕質且理想之撓 性電路設計解決方案自單面導電路徑變化至複雜、多層三 維封裝。 在膜中形成凹進或變薄之區域、通道、貯槽、未支撑引 線、通孔及其他電路特徵通常需要使用光交聯之負性作用 遮罩、水性可處理光阻劑或金屬遮罩來保護聚合物膜部 刀。在#刻製程期間，光阻劑實質上不呈現溶脹或自聚合 物膜脫層。 儘管通常使用光阻劑作為遮罩用於基板蝕刻以形成聚合 物圖案或特徵，但亦可使用金屬。例如，可藉由濺鍍銅薄 層然後鍵覆額外銅以形成1 μπχ至5 μη!厚之層來製得金屬 層。然後將光阻劑施加至金屬層，暴露於輻射圖案並經顯 影以暴露金屬層區域。然後蝕刻金屬層之暴露區域以形成 圖案。然後剝離掉其餘光阻劑，留下金屬遮罩。亦可使用 除銅以外之金屬作為遮罩。可使用電鍍及無電電鍍方法來 形成金屬層。使用金屬遮罩代替光阻劑遮罩通常將導致側 壁蝕刻角度增加及蝕刻特徵大小增加。 適宜與本發明聚合物膜一起使用之負性光阻劑包含負性 作用、水性可顯影之光聚合物組合物，例如彼等在美國專 利第 3,469,982 號、第 3,448,098 號、第 3,867，153 號及第 3’526,504號中所揭示者。該等光阻劑包含至少一種包含可 159568.doc jq
… S 201224123 交聯單體之聚合物基質及光起始劑。通常用於光阻劑中之 聚合物包含曱基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯與丙烯酸之共聚 物、苯乙烯與馬來酸酐異丁酯之共聚物及諸如此類。可交 聯單體可係多丙烯酸酯，例如三羥甲基丙烷三丙烯酸酯。 市售水性基底（例如，本發明所用之碳酸鈉可顯影之負 性作用光阻劑）包含聚甲基丙烯酸曱酯光阻劑材料，例如 彼等以商標名 RISTON 自 E.I. duPont de Nemours and Co.構 得者’例如RISTON 4720。其他有用實例包含可自
LeaRonal 公司 ’ Freeport，NY 購得之 AP850 及自 Hitachi
Chemical有限公司購得之ph〇TEC HU350。商標名為 AQUA MER之乾膜光阻劑組合物係自MacDermid， Waterbury ’ CT購得。有若干系列之AQUA MER光阻劑， 其包含「SF」及「CF」系列，其中SF120、SF125及CF2.0 係該等材料之代表。 在實例性撓性電路製程中，可在若干階段化 物-金屬壓層之聚合物膜^在生產順序之初期引人钱刻步 驟可用於使整體膜變薄，或僅使膜之所選區域變薄而使大 部分膜保持其最初厚度。或者，在撓性轉製程後期使膜 之所選區域變薄可具有在改變膜厚度之前引人其他電路特 徵之益處。無論在製程巾何時發生選擇性基板變薄，膜處 置特性均保持與彼等與習用撓性電路之生產相關者類似。 類似製程係包㈣刻步驟之撓性電路之製造，t可與各 ㈣前及㈣後程序結合❹。該等程序之順序 可針對特定應用視需要而變化。典型之加性步驟順序可^ 159568.doc 201224123 述如下： 使用標準層壓技術將水性可處理光阻劑層塵於包括具有 薄銅侧之聚合物膜之基板兩側上。通常，基板具有約25 μιη至約75 μηι之聚合物膜層，其中銅層為約i μΓη至約5 μιη 厚。光阻劑之厚度為約10 μιη至約5 0 μιη。藉助遮罩使光阻 劑兩側逐影像暴露於紫外光或諸如此類之後，光阻劑之暴 露部分因交聯變得不可溶。然後藉由使用稀水溶液（例 如，0.5%至1.5%碳酸鈉溶液）移除未暴露聚合物來使抗蝕 劑顯影，直至在壓層兩侧獲得期望圖案為止。然後進一步 將壓層之銅側鍍覆至期望厚度。然後，在約5〇β(：至約 12〇°C之溫度下藉由將壓層置於先前所述蝕刻劑溶液之浴 中進行聚合物膜之化學蝕刻，以將未由交聯抗蝕劑覆蓋之 聚合物部分蝕刻掉。此暴露最初薄銅層之某些區域。然 在約25。(：至約8(TC (較佳約25。(：至約6〇。〇下在驗金屬氫氧 化物之2%至5%溶液中自壓層之兩側剝離抗蝕劑。隨後， 使用不會損傷聚合物膜之蝕刻劑（例如，perma ETCH， 自Electrochemicais公司購得）蝕刻最初薄銅層之暴露 分。 在替代之減性製程中 问樣使用標準層壓技術將水性 處理光阻劑層壓至具有聚合物膜側及銅側之基板兩側工 基板由約25㈣至約75叫厚之聚合物膜層組成，其中銅 為約5㈣至約4〇叫厚。然後藉助適宜遮罩將兩側上之 =暴路於紫外光或諸如此類中，從而使抗钱劑之暴露 分父聯。然後使用稀水溶液使影像顯影，直至在壓層之 159568.doc 201224123 側上獲得期望圖案為止。然後蝕刻銅層以獲得電路，並因 此暴露聚合物層部分。然後將水性光阻劑之額外層層壓於 銅側上之第一抗蝕劑上，並藉由整片暴露（fl〇〇d exp〇sure) 於輻射源使其交聯，以保護暴露之聚合物膜表面（在銅侧 上）免於進一步蝕刻。然後在約7〇t：至約12(rc之溫度下使 用蝕刻劑溶液蝕刻未由交聯抗蝕劑覆蓋之聚合物膜區域 (在膜側上），且然後使用先前所述稀鹼性溶液自兩側剝離 光阻劑。 可在蝕刻通孔及相關孔隙以根據需要完全移除聚合物材 料以引入穿過電路膜之導電通路之前或之後，使用受控化 予钮刻將受控厚度之區域引人撓性電路之聚合物膜中。將 標準孔隙引入印刷電路中之步驟通常在大約整個電路製程 之中期進行。可在大約相同時段内藉由包含用於貫穿基板 蝕刻之一個步驟及用於蝕刻受控深度之凹進區域之第二蝕 刻步驟，來方便的完成㈣刻。此可藉由適#使用光阻劑 以藉由暴露於紫外線㈣交聯成所選圖㈣實現。顯影 後’移除光阻劑使聚合物膜區域顯露，該等區域將經姓刻 以引入凹進區域。 另一選擇為，可在完成撓性電路之其他特徵之後，作為 額外步驟將凹進區域引入聚合物膜中。額外步驟需要將光 阻Μ層至撓性電路之兩側，隨後根據所選圖案暴露以使 光阻劑父聯。使用先前所述之驗金屬碳酸鹽稀溶液使光阻 劑顯影，以暴露聚合物膜區域，料區域將㈣至受控深 度乂產生膜之壓痕及相關變薄區域。在允許足夠時間以將 159568.doc 13 201224123 期望永度之Εϊ槽#刻於撓性電路之聚合物基板巾後，如前 文所述到離保護性交聯光阻劑，並將所得電路（包含選擇 性變薄區域）沖洗乾淨。 上文所述製程步驟可以間歇式製程使用個別步驟或以自 動化方式使用设傷來實施，該設備經設計以在整個製程順 序中將網狀材料自供給報輸送至卷㈣昆，該卷起親收集批 里生產之電路，s亥等電路在聚合物膜甲包含選擇性變薄區 域及受控深度之壓痕^自動化處理使用網狀物處置裝置， 其具有用於以下之各種處理台：施加、暴露光阻劑塗層並 使其顯影，以及蝕刻並鍍覆金屬部件及蝕刻起始金屬至聚 合物壓層之聚合物膜。蝕刻台包含若干具有喷嘴之喷桿， 其將蝕刻劑喷霧於移動網狀物上以蝕刻該網狀物未由交聯 光阻劑保護之部分。 可使用類似蝕刻製程來製造微射流裝置及用於輸送積體 電路及（例如）印刷電路板製造中所用其他裝置之凹坑載體 帶（pocket carrier tape) ° 實例 藉由以下實例來說明本發明，但在該等實例中引用之特 定材料及其量、以及其他條件及細節不應理解為不適當地 限制本發明。 以表1中所顯示之各種濃度製備基於水之蝕刻劑。用於 製備蝕刻劑之一般程序包含藉由將氫氧化鉀（K〇H)溶解於 水（Η,Ο)中來製備表1中所提供各種濃度之氫氧化卸作為儲 備溶液。將約80 ml各種濃度之KOH樣品轉移至燒杯中並 159568.doc 14 201224123 將不同量之結晶固體甘胺酸（可自Sigma-Aldrich，St. Louis，Missouri，美國講得）及作為純淨液體之乙二胺 (ED)(可自 Sigma-Aldrich，St. Louis，Missouri，美國購得） 添加至KOH溶液來製備不同蝕刻劑溶液。甘胺酸可直接添 加且易於溶於KOH溶液中。ED係作為純淨液體直接添 加。 將一些利用KOH及甘胺酸之混合物蝕刻之聚合物樣品進 一步用約3重量％鹼性高錳酸鉀（PPM)溶液處理。用於製備 鹼性PPM溶液之一般程序包含將1 g KOH溶解於96 g H20 中，隨後添加3 g高錳酸鉀（ΚΜη04)。攪拌數分鐘後， ΚΜη04容易地溶解於KOH溶液中。 使用0.5密耳及1密耳厚聚醯亞胺膜樣品（可分別以商標名 Upilex SN及 Upilex S 自 UBE Industries有限公司，Tokyo， 曰本購得）用於蝕刻實驗。使用水性光阻劑（可以商標名 KP-2，150 自 Kolon Industries 公司，Gwacheon，Gyeonggi- do，韓國購得）作為蝕刻遮罩自一側實施蝕刻。用於蝕刻 聚醯亞胺膜之各種蝕刻劑組合物顯示於表1中。 表1 蝕刻劑 1<：011重量％ (儲備溶液） KOH儲備溶 液(ml) 甘胺酸(g) 乙二胺(ml) A 49 80 16 0 B 49 80 18 0 C 49 80 20 0 D 51 80 16 0 E 51 80 18 0 F 51 80 20 0 159568.doc -15- 201224123 G 47 80 18 0 Η 49 80 18 0 I 52 80 18 0 J 49 80 16 2 Κ 49 80 16 3 L 49 80 16 4 實例1至8 使用水性光阻劑（可以商標名KP-2 150自Kolon Industries 公司，Gwacheon，Gyeonggi-do，韓國講得）作為钮刻遮罩 自一側蝕刻1密耳厚聚醯亞胺膜樣品（可以商標名Upilex S 自UBE Industries有限公司，Tokyo，日本講得）。藉由將 聚醯亞胺膜浸於燒杯（置於94°C之水浴中）中之KOH/甘胺酸 蝕刻劑中並同時持續攪拌燒杯中之蝕刻劑來實施蝕刻。自 蝕刻樣品移除光阻劑後，將一些樣品進一步暴露於上文所 述於50°C下之鹼性PPM溶液達2分鐘。將該溶液維持在恒 溫水浴中並將樣品浸於蝕刻劑溶液中。用於樣品之蝕刻組 合物、蝕刻條件及側壁蝕刻品質顯示於表2中。 表2 實例 钮刻劑 ϋ刻 時間(秒） 浴溫 度CC) PPM處理 側壁蝕刻 品質 1 A 480 94 否 中等 2 A 480 94 是 極好 3 G 280 94 否 中等 4 G 280 94 是 極好 5 Η 240 94 否 中等 6 Η 240 94 是 極好 7 I 225 94 否 中等 8 I 225 94 是 極好 159568.doc -16- 201224123 實例9至11
使用水性光阻劑（可以商標名KP_2l5〇自K〇l〇n indus⑴U 公司，Gwacheon，Gyeonggi-d〇，韓國購得）作為蝕刻遮罩 將1枪耳厚聚醯亞胺膜樣品（可以商標名UpUex s自 gstdes有限公司’ T〇ky〇，日本購得)自一側触刻。利用 置於不同溫度水浴中之燒杯中之蝕刻劑並同時持續攪拌蝕 刻劑溶液來實施姓刻β _完成後，移除光阻劑並利用 PPM/合液於50 C下藉由將樣品浸於持續搜摔之ρρΜ中達2分 鐘來實施進一步蝕刻。蝕刻溫度及時間及側壁之蝕刻品 質、以及光阻劑承受得住（經受得住）蝕刻劑之有害作用之 指示顯示於表3中。 表3 實例 链刻劑 冷溫度 (°C) 蝕刻時間 PPM處理 側壁蝕刻 〇睹 Μ 光阻劑 存留 9 A 94 660 a A JtL· 良好 ^良好 10 A 96 600 —是 良好 11 A 98 480 是 良好 良好 實例12至29
使用水性光阻劑（可以商標名ΚΡ-2! 50自Kolon Industries 公司’ Gwacheon，Gye〇nggi.d〇，韓國購得）作為姓刻遮罩 將1密耳厚聚醯亞胺膜樣品（可以商標名UpUex S自UBE
Industries有限公司
Tokyo，日本購得）自一側触刻。利用 劑並同時持續攪拌蝕刻劑 移除光阻劑並利用PPM溶 授拌下之PPM中達2分鐘 置於94°C水浴中之燒杯中之蝕刻 溶液來實施蝕刻。蝕刻完成後， 液於5〇°C下藉由將樣品浸於持續 159568.doc •17· 201224123 來實施進一步蝕刻。蝕刻時間、側壁之蝕刻品質、側壁斜 度（即，自聚醯亞胺層之頂部表面至底部表面之側壁長 度，側壁斜度之角度在約9°至約13°之範圍内）、以及光阻 劑承受得住（經受得住）蝕刻劑之有害作用之指示顯示於表4 中。 表4 實例 ϋ刻劑 蝕刻時 間(秒） 側壁蝕刻 品質 側壁斜度 (μιη) 光阻劑 存留 12 A 10 良好 132 良好 13 A 11 良好 135 良好 14 A 12 良好 116 良好 15 B 10 良好 171 良好 16 B 11 良好 147 良好 17 B 12 良好 142 良好 18 C 10 良好 184 良好 19 C 11 良好 190 良好 20 C 12 良好 176 良好 21 D 10 良好 146 良好 22 D 11 良好 146 良好 23 D 12 良好 156 良好 24 E 10 良好 160 良好 25 E 11 良好 134 良好 26 E 12 良好 137 良好 27 F 10 良好 162 良好 28 F 11 良好 161 良好 29 F 12 良好 151 良好 實例30至32 使用水性光阻劑（可以商標名KP-21 50自Kolon Industries 公司，Gwacheon，Gyeonggi-do，韓國賭得）作為#刻遮罩 159568.doc • 18 - 201224123 f费耳厚聚酿亞胺膜樣品（可以商標名Upilex SN自UBE Industries有限公司，T〇ky〇，日本購得）自—側钮刻。利用 置方、94 C水浴中之燒杯中之蝕刻劑並同時持續攪拌蝕刻劑 溶液來實賴刻UPPM進—步處理該等樣品。用於該 等樣品之蝕刻時間、側壁之蝕刻品質、以及光阻劑承得受 住（經受得住）蝕刻劑之有害作用之指示顯示於表5中。「剝 離」意指光阻劑之多個部分或片自基板分離。 表5 實例 触刻劑 蝕刻時 間(秒） 側壁蝕刻 品質 光阻劑 存留 30 J 150 良好 部分剝離- 31 K 120 良好 部分剝離 32 L 120 良好 部分剝離 本發明之各種修改及改變對於熟悉此項技術者而言將變 得顯而易見’而不背離此發明之範圍及精神，且應理解本 發明並非不適當地限於本文所闡明之說明性實施例。 159568.doc 19·

Claims (1)

  1. 201224123 七、申請專利範圍： 1. 一種組合物，其包含： 用於㈣聚合物材料之水溶液，該水溶液包括 驗金屬鹽及甘胺酸β • 士哨求項1之組合物’其包括約5重量％至約55重量之 ， 鹼金屬鹽及約5重量❶/。至約30重量％之甘胺酸。 3.如請求項1之組合物，其包括約3〇重量％至約杉重量％之 該驗金屬鹽。 4·如請求項1之組合物，其包括約丨〇重量％至約2〇重量％之 該甘胺酸。 5. 如請求項1之組合物，其包括約42重量％之該鹼金屬鹽及 約18重量％之該甘胺酸。 6. 如凊求項1之組合物，其包括約35重量％之該鹼金屬鹽及 約12重量％之該甘胺酸。 7. 如請求項丨之組合物，其中該鹼金屬鹽選自由氫氧化 鈉、氫氧化鉀、及氫氧化絶組成之群。 8. 如請求項1之組合物，其進一步包括乙二胺。 9. 如請求項8之組合物，其包括約5重量％至約55重量％之 . 驗金屬鹽及約5重量％至約30重量％之甘胺酸、及約2重 ， 量％至約8重量。/。之乙二胺。 10. —種方法，其包括： 提供聚合物膜； 使該聚合物膜與水溶液接觸，該水溶液包括 約5重量％至約55重量％之鹼金屬鹽；及 159568.doc 201224123 約5重量％至約30重量％之甘胺酸β 11. 如請求項1 0之方法，其中該水溶液包括約3〇重量％至約 45重量％之該鹼金屬鹽。 12. 如請求項10之方法，其中該水溶液包括約⑺重量％至約 20重量％之該甘胺酸。 13. 如請求項10之方法，其中該水溶液包括約“重量％之該 驗金屬鹽及約18重量％之該甘胺酸。 14. 如請求項10之方法，其中該水溶液包括約^重量％之該 驗金屬鹽及約12重量％之該甘胺酸。 15. ^請求項10之方法，其中該鹼金屬鹽選自由氫氧化納、 氫氧化鉀、及氫氧化鉋組成之群。 16. 如請求項10之方法，其中該水溶液進—步包括乙二胺。 17. 如請求項10之方法，其中該水溶液包括約5重量。^至約η 重量％之鹼金屬鹽及約5重量％至約3〇重量％之甘胺酸、 及約2重量。/。至約8重量％之乙二胺。 18·::求項10之方法，其中該聚合物膜選自由聚醋、聚碳 酸醋、聚醯亞胺、及液晶聚合物組成之群。 19·如請求項1()之方法，其中該聚合物膜係聚酿亞胺膜其 包括選自由芳香族二酐及芳香族二胺組成之群之單體/ 2。·如：求項1〇之方法’其中該聚合物膜包括選自由聯；四 甲酸二軒（BBDA)及苯二胺（PDA)組成之群之單體。 159568.doc 201224123 四、指定代表圖： (一) 本案指定代表圖為：（無） (二) 本代表圖之元件符號簡單說明： 五、本案若有化學式時，請揭示最能顯示發明特徵的化學式： (無） 159568.doc
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