TWI243964B

TWI243964B - Dry film photoimageable composition

Info

Publication number: TWI243964B
Application number: TW089123169A
Authority: TW
Inventors: James G Shelnut
Original assignee: Eternal Technology Corp
Priority date: 1999-11-03
Filing date: 2000-11-03
Publication date: 2005-11-21
Also published as: EP1098223A1; KR20010051409A; JP2001194778A; US6455231B1

Description

1243964 A7 B7 五、發明說明（1 ) 本申請為在1999年11月3曰所申請之美國專利申請案第09/433,153的延續申請。 [發明背景] 本發明為有關一種乾膜光阻，更具體的說，本發明為有關一種不具黏性、冷流減少及乾膜構造改良之乾膜光阻。於製作印刷電路板過程中，原始成像光阻作為乾膜被鋪於電路板層壓體。該層壓體通常為鋼箔環氧板。乾膜光阻包含由聚酯[如聚對苯二甲酸乙二酯（PET)]所製成之用於覆盍或支持的薄板、光可成像組成物（光阻）以及可移除之保護薄片。具厚度之支持薄板用以維持乾膜外型，使乾膜得以捲入捲轴’並隨後得以平置於電路板空白處。保護薄片由如聚乙浠之材質所構成，並可輕易由光阻層移除。此保護薄片為必須的，因典型之光阻組成物具黏性，若無此保護薄片則於捲入緊繃之滾軸時將會黏附於聚對苯二甲酸乙二酯（PET)之背面。為將光阻層鋪於電路板層壓體，需將保護薄片移除，並加熱及加壓於銅箔積層板使發黏的光阻層與其層壓。接著，將具有欲轉印至電路板之配線的模板或光罩置於支持薄板上。模板上部分區域可使光化輻射透過，部分則否。模板或光罩仍置於光阻層上，光阻層經由模板之可透光部分及支持薄板，接受光化輻射曝光。於光化輻射下曝光會使光阻產生光誘發化學轉移，便可將模板之圖案轉印至塗上光阻之電路板層壓體。曝光完成後，將支持薄板移去，本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 1 91682 -----^—I.—裝 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ----訂--------- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1243964 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 91682 A7 B7 五、發明說明（2 ) 並用鹼性顯影液洗去光阻層未曝光之部分以完成顯影。隨後，光阻被移除之部分便造成蝕刻或電鍍，印刷電路便形成。最後步驟則是將殘留之光阻由印刷電路板剝除。電路板產業對於獲得更高解析度之印刷電路板，即更精密之線條及間隔，有著持績的需要。對乾膜光阻而言，解析度之内在限制在於支持薄板厚度。接近於支持薄板之厚度的空間增加由模板至光阻之光路徑而限制解析度，及造成光的散射、折射、介面反射等則内在限制了其解析度。各種光學影響’如進入支持薄板之漫射，及由支持薄板造成之反射，均造成所希望的解析度的降低。若於曝光前能將支持薄板移除，使得模板或光罩得以直接置於光阻層上，便可消除解析度損失。然而，乾臈光阻本質上具黏性並易黏附於模板。光阻層若黏附於模板將造成配準困難，且經過重複使用後，模板會因光阻殘留而變模糊。此外，當支持薄板移除後，光阻内之光起始劑易受氧氣抑制，且光阻感光速度亦快速下降，故藉由支持薄板曝光乾膜光阻仍屬必須。因此，若曝光時無需支持薄板將可提升光阻解析度能力。據宣稱，一些具較低黏性及曝光於光化輻射時不需支持薄板之乾膜光阻已被發展出。例如克里斯提森 (Christensen)等人所屬之美國專利第4 53〇 896號所描述之方法，即為用於製造乾膜光阻，使得支持薄板得以移除並直接與模板接觸，曝光時也不需覆蓋薄片。介於支持薄板及光阻層間為由不黏材質如聚乙烯醇製成的中間薄層本紙張尺度適用中關家標準（CNS)A4規格（21G x 297公爱）- -------，---I,---裝--------訂--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 1243964 A7 B7 五發明說明（3 使得模板得以直接置於其上。疊置於光阻層上之此中間層，即使於支持薄板移除後，仍可作為氧氣屏障，防止光阻層内之光起始劑遭氧氣抑制。儘管無需再經相對於此中間層為厚的支持薄板(〇.7至密耳)便可完成曝光，此中間層仍增加了些許厚度密耳），㈣使模板至光阻光路徑增加，造成光的散射，折射，介面反射等内在限制了其解析度。此外，此中間層亦增加乾膜之製造成本如LAMINAR UF _為加入中間層於乾膜構造之該類光阻實例。康拉德（Conrad)所屬之美國專利第5,391，458號，揭示了藉由將光阻於適度的溫度下烘烤以減低乾膜光阻黏性之方法。將光阻之支持薄板移除後，光阻便置於約華氏125 度至250度下烘烤。根據康拉德所提，模板便可直接置於乾膜之上而不會和光阻黏附。雖然康拉德可消除部分支持薄板所產生之問題，也可除去克里斯提森等人所提之中間薄層的問題，但即使於康拉德溫度下烘烤乾膜，仍可能使光阻過於乾燥而無法使用。乾膜配方各異，且每種乾膜配方對溫度承受度有極大差異。因此，技術操作者無法得知乾膜配方於康拉德溫度烘烤後，是否仍能使用。康拉德所述之烘烤方法只限用於處理乾膜黏性問題。此外，烘烤乾膜將會使光阻成分内必須且重要的成分如低分子量單體及可昇華之光起始劑及感光劑遭到揮發。更進一步，克里斯提森等人及康拉德均未提及“冷流，，問題，另一個乾膜光阻所需克服之問題。本紙張尺度適用中國國家鮮（CNS)A4規格（210 X 297公髮) 3 9\βη 請先閱讀背面之注事

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I I I I 訂 s I I I 1243964 A7

經濟部智慧財產局員工消費合作社印製如上述說明，乾膜光阻夾置於支持薄板及保護薄片 1乾膜裝作包s將多層乾膜構造繞於核心以形成滾袖。此捲繞造成内部張力及壓力，使得高黏性之乾膜光阻必須 :乾膜滾軸側滲出以減輕其壓力。此種現象即為冷流。冷流造成嚴㈣冑，如稀疏㈣及耗，或豸成其他區域乾膜厚度不足。Λ内部不一則生將I重影響平1印刷結果及降低乾膜產率。此外，任何於支持薄板及保護薄片上之表面犬起均會使乾膜產生冷流，並導致稀疏斑點及裂縫的產生。此種突起常出現於聚乙烯保護薄片。若去除聚乙烯保護薄片之使用將有助於消除此問題。為減少斑點及裂縫，乾膜光阻之厚度約為1.3密耳至2密耳或更厚。然而，此厚度限制了電路板之設計精密度的特性。在電路板上之設计越小’便有更多的元件可被置入，而電路板也可更縮小。此外，於乾膜滾轴末端，捲軸内部壓力造成光阻外 ML ’形成冷流’並和其他區域之冷流混合。此末端混合需於乾膜使用前予以切除，結果造成大量光阻浪費。當乾膜被展開時，混合之乾膜會剝落或碎裂。剝落及碎片會掉落於乾膜光阻及電路板空白處間，或其他使用之基質，造成顯影上之差異，使產率減少，平版印刷結果也受影響^此末端混合需於乾膜使用前予以切除，結果造成大量光阻浪費。多種試圖控制冷流之方法已被發展，該等方法包括如利用閃光光解使乾膜滾軸末端變硬而達到控制。其他方法包括如利用可黏性末端覆蓋裝置以阻擋冷流，利用具凸起 -----------T--^ ^------ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) II--------- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 4 91682 1243964 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 五、發明說明（5 ) 之覆蓋薄板以自然地緩和内部壓力，或於光可成像成分加入兩性中間聚合物以降低其流動性。如利普森（Lipson)等人所屬之美國專利第4,943,513號揭示利用將正二價或以上之金屬離子混合於乾膜光阻之聚合物黏合劑的方法，以解決冷流問題。這些金屬包含鈦，銅，鋁，辞，誥等。金屬離子於聚合物黏合劑之羰基間形成鹽橋以交聯聚合物黏合劑，並使乾膜變硬。從而，變硬之乾膜可減少冷流。故將乾臈固定便可減少冷流。雖然有一些方法及乾膜光阻可用於減少黏性或冷流’但乾膜產業卻尚未發展出可同時解決黏性問題及冷流問題之乾膜。另一個有關乾膜構造之問題為保護薄片之處理。保護薄片由如聚乙烯之聚合物所構成，無法被生物所分解，並會由光阻吸收單體及其他低分子量或可昇華之種類。因此，保護薄片具嚴重之生物危害問題。保護薄片使用後之處理受限於有限的傾倒區域，且運送保護薄片至傾倒區域費用吁貝。此外’因保濩薄片只經過一次使用後即抛棄而不再重複使用，故若能除去此保護薄片的需要，將可降低使用乾膜光阻之成本。且解決黏性問題則亦可免除保護薄片之需要。乾膜光阻之黏性及冷流問題之所以難以解決乃在於乾膜光阻之玻璃轉移溫度（Tg)低於室溫（約攝氏2〇度）。玻璃轉移溫度（Tg)為乾膜光阻由固體變為半固體之溫度。乾膜光阻於高於室溫之溫度下使用，而儲存於約和室卜紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公爱) ' ^------ -----------^裝------—訂--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) [243964 A7

五、發明說明（6 ) 溫相同之溫度。因此，乾膜光阻自然具黏性且易生成冷流。經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 91682 故追切需要玻璃轉移溫度高於室溫或更高之乾膜光阻。 [發明概述] 本發明為有關一種不具黏性、冷流減少及玻璃轉移溫度（Tg)咼於室溫之乾臈光阻。更進一步，本發明為有關一種不需保護覆蓋薄片之乾獏光阻構造。本發明亦為有關一種乾膜於光化輻射曝光時不需承載薄板之乾膜光阻製程，從而可改進解析度。此乾膜光阻具高玻璃轉移溫度（Tg )，使其具足夠黏性而能被層壓於基質，並填補基質之任何缺陷。此乾膜光阻具高平均重量分子量之交聯劑。高平均重量分子量之交聯劑於乾膜光阻使用之交聯劑中，所佔重量比例大於 50%。除高平均重量分子量交聯劑，乾膜光阻還包含聚合物黏合劑，光起始劑，黏附促進劑等。有利地，此乾膜光阻不具黏性，故曝光時模板可直接置於乾膜之上，而無須擔心模板會黏附於乾膜或被其所污染。因此，曝光時不需支持薄板，也就不會干擾曝光輕射。於是，乾膜上之圖案影像解析度增加，隨之，基質或電路板層壓體之解析度亦增加。此外，因乾臈光阻不具黏性，昂貴之保護薄片亦可免除。因此，乾膜之製造成本將可減少，需丟棄對環境有害之覆蓋薄片的問題亦隨之消失。更進一步，因無需保護薄片，乾膜弁阻；费賠— ★ 又得行牦勝元阻不需厚度以彌補保護薄片之缺陷。故乾臈光阻之厚度可約為1〇密耳或更薄。更進一步’此乾臈t阻本質上無冷流問題/於支持薄 K紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（21〇 X 297公爱） ------.----^---^----------------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 1243964 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 ____________B7 五、發明說明（7 ) 板及保護薄片之稀疏斑點、線條、裂縫及表面突起明顯減夕，使平版印刷結果不受影響。因乾膜不需保護薄片，故因保羞薄片造成之稀疏斑點、線條及裂縫亦可消除。當乾臈於儲存時捲入滾軸，末流亦減少。故將滾軸捲開時，只有微量剝落及碎片。本發明之乾膜光阻可作為原始成像光阻，如用於製作印刷電路板。本發明之乾臈光阻亦可當永久光可成像塗層使用，於電子封裝基質，如印刷電路板中，作為防焊遮蔽層，永久内層，尚階電介質，積體電路封裝等功能。本發明之主要目的在於提供一種不具黏性並可減少冷流問題之乾膜光阻。本發明之另一目的在於提供玻璃轉移溫度高於室溫之乾膜光阻。本發明之進一步之目的在於提供高玻璃轉移溫度之乾膜光阻。本發明之另一附加目的在於提供一種具足夠乾度之乾膜光阻，使模板於光化輻射曝光時得以直接置於乾膜之上。本發明之更進一步目的在於提供一種具足以免除保護薄片需要之乾度的乾膜光阻。於閱讀完以下本發明之詳細說明及附加之申請專利範圍’在熟悉本技術領域之技術人員將更了解本發明之附加目的及優點。 [發明之詳細說明] .- ·----;---裝--------訂---------*^^1· (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 7 91682 1243964 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 五、發明說明（8 ) 本發明為有關-種不具黏性且可減少冷流問題之乾 2光阻。本發明之乾膜光阻的玻璃轉移溫度（Tg)高於室溫（約攝氏20度），故乾膜不具黏性。有利地，乾膜光阻 ”足夠之不黏性’使得模板如光罩得以直接置於乾膜光阻之上’而不會黏附於乾膜，也不會被乾膜污染。因此，當乾膜接受光化輻射曝光時，支持薄板可由乾膜光阻移除: 除去支持薄板可提高乾膜上影像解析度。衍射及其他與保護覆蓋薄片有關之光學問題亦可消除。此外，由無法為生物所分解之材質如聚乙烯所製成之保護覆蓋薄片亦可由乾臈構造中免除。此乾膜光阻具高平均重量分子量交聯劑，其於乾臈交聯劑中，所佔重量比例大於50%。此高平均重量分子量交聯劑為平均重量分子量至少5〇〇道爾頓（D)之單體或寡聚體。理想單體之平均分子量範圍為高於5〇〇道爾頓至約 1〇〇,〇〇〇道爾頓，最理想約為15 000道爾頓至75 000道爾頓。任何合適之單體或寡聚體皆可作為交聯劑，而其中平均分子量於上述之範圍内者可應用於實施本發明。理想券t體為丙稀酸醋养聚體，包含，但不限於，丙烯酸之酯類，如丙烯酸甲酯，甲基丙烯酸甲酯，羥基丙烯酸乙酯，甲基丙烯酸丁酯，丙烯酸辛酯，2_乙氧基甲基丙烯酸乙醋，丙烯酸第三丁基酯，二丙烯酸〗，5-戊二醇醋，丙烯酸N，N-二乙胺基乙酯，二丙烯酸乙二醇酯，二丙烯酸込4-丁二醇酯’二丙烯酸二甘醇酯，二丙浠酸-己二醇酯，二丙烯酸1，3 -丙二醇醋’二丙稀酸ι，ι〇_癸二醇酯，二甲其私紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐)'^ 91682--' -------.---^-----------^--------- (請先閱讀背面之注音？事項再填寫本頁) 1243964 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 五、發明說明（9 ) 丙烯酸-癸二醇酯，二丙烯酸丨，仁環己二醇酯，二丙烯酸 2,2-二羥甲基丙烷酯，二丙烯酸甘油酯，二丙烯酸三丙二醇酯，三丙烯酸甘油酯，三丙烯酸三甲基丙烷酯，三丙稀酸季戊四醇酯，二丙烯酸2,2·二（對羥基酚）丙烷酯，四丙烯酸季戊四醇酯，二甲基丙烯酸2,2_二（對羥苯基）丙烷酯，二丙烯酸三乙二醇酯，二甲基丙烯酸聚氧乙基_2,2_二 (對羥苯基）丙烷酯，二甲基丙烯酸三乙二醇酯，三丙烯酸聚氧丙基二經甲基丙烧酯，二甲基丙稀酸乙二醇酯，二甲基丙烯酸丁二醇酯，二甲基丙烯酸1，3丙二醇酯，二甲基丙烯酸丁二醇酯’三甲基丙稀酸1，2,4-丁三醇酯，二甲基丙烯酸2,2,4-三甲基-1，3_戊二醇酯，三甲基丙烯酸季戊四醇酯，1-苯乙浠-1，2-二甲基丙烯酸酯，四甲基丙晞酸季戊四醇酯，三甲基丙烯酸三羥甲基丙烷酯，二甲基丙烯酸15· 戊二醇酯，二甲基丙烯酸14-二苯二醇酯等。其他理想之交聯劑包含丙稀酸酯的胺基甲酸酯單體。此種丙烯酸酯的胺基甲酸酯單體包含，但不限於此，一丙烯酸胺基甲酸醋’三丙稀酸胺基甲酸醋，四丙、烯酸胺基甲酸酯，二甲基丙烯酸胺基甲酸酯，三甲基丙烯酸胺基甲酸酯，四甲基丙烯酸胺基甲酸酯等。乾膜之交聯劑重量約佔乾膜重量之5%至40%，理想約為15%至3 0%。上述之寡聚體及單體可依任何合適之比例混合，只要其重量比例於乾膜之交聯劑中大於50%。理想情形為乾膜光阻中之交聯劑中，高分子量部分所佔之重量比例約為60%至95%，最理想約為80%至95%。大量高 • * .---^---裝--------訂--------- (請先閱讀背面之注咅？事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 9 91682 1243964 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 五、發明說明（10 ) 平均重量分子量之單體及寡聚體可使乾膜之玻璃轉移溫度 (Tg)超過室溫（約攝氏2〇度）。此外，高含量的高平均重里分子^之單體及募聚體也可使乾膜光阻具偏高玻璃轉移/rn度（Tg)。該偏高玻璃轉移溫度（Tg)表示乾膜光阻之熔點。當乾膜到達其玻璃轉移溫度（Tg)時，乾膜便具足夠之黏性而可被使用。此偏高玻璃轉移溫度（Tg)使乾臈光阻可層壓於基質上，如經由熱輥層壓機於此條件下使光阻熔化，讓光阻黏附於基質並具足夠之流體性質以填補基質表面之缺陷。乾臈之玻璃轉移溫度（Tg)範圍由約高於攝氏20度至130度，理想約為45度至110度，最理想約為60度至90度。除局平均重量分子量之交聯劑外，乾膜交聯劑之其餘成分可包含較低平均分子量之單體。此較低平均分子量之單體’平均分子量小於5〇〇道爾吞。合適之低平均分子量單體的例子包含，但不限於此，丙烯酸酯類，甲基丙烯酸醋類’環氧丙烯酸酯類，如雙酚A型樹脂之二丙烯酸酯（或甲基丙烯酸酯）等。乾膜光阻之其他成分包含膜形成聚合物黏合劑樹脂’光起始劑，整平劑，黏附促進劑，染料，彈性劑，抗氧化劑等。該膜形成聚合物黏合劑樹脂可加入乾臈光阻以幫助乾臈之塗層及使用。聚合物黏合劑樹脂包含丙烯酸樹脂’苯乙烯樹脂，酚樹脂，環氧化物，胺基甲酸酯聚合物，聚醋之網狀聚合物，·鹵化乙烯，偏二鹵化乙烯，乙烯酯，乙烯醇，聚醯胺，聚醯亞胺，矽酮類，聚碳酸酯，聚醚之本紙張&度適用%國家標準（CNS)A4規格（21G χ撕公髮）一一Ϊ0 91682^- -------.----;---裝--------訂--------- (請先閱讀背面之注音？事項再填寫本頁) 1243964 A7 _______B7 ____ 五、發明說明（11 ) 聚合物。聚烯烴類如聚乙烯，聚丙烯；雙烯烴類聚合物如聚丁二烯，聚異戊二烯，聚（亞芳基硫醚）及聚（亞芳基碉物）。聚合物鏈大致上由均聚物及共聚物所構成，並與上述之交聯劑交聯。理想之聚合黏合劑樹脂使乾膜光阻易於顯影。此類聚合黏合劑樹脂具足夠之酸根使不可曝光之塗層可溶於鹼性顯影劑如Carboset⑧527 (由B.F· Goodrich公司取得）或Scripset 540⑧（由Monsanto公司取得）。此類理想之聚合黏合劑樹脂例子包含，但不限於此，α，β乙烯化之不飽和丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯之樹脂等。聚合黏合劑樹脂佔乾膜光阻之重量比例約5〇%至9〇0/〇，理想約為 60〇/。至80%。聚合黏合劑樹脂之平均分子量約為25〇,〇〇〇道爾呑至1，000,000道爾呑。乾膜之剩餘乾燥重量乃由黏附促進劑，光起始劑，整平劑，黏附促進劑，染料，彈性劑，抗氧化劑等所構成。剩餘之成分佔乾膜重量比例約0 5%至10%。黏附促進劑可包括不同之三唑類如苄三唑，或被取代之苄三唑類，如羧基Τ三唑。合適之染料包含溶劑藍57及透明水晶紫等。合適之整平劑包含Monsanto公司之Modaflow⑧。合適之抗氧化劑包含三苯亞磷酸鹽，三苯膦。合適之光起始劑包含，但不限於此，irgacure®184 (由CibaGeigy公司取得），咕噸酮類，噻噸酮類如異丙基噻噸酮，安息香醚，二苯甲_，烷胺基二苯甲酮等。 , ；—^j^-裳--------訂--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 彈性劑包含直鏈之寡聚體及聚合物材質，理想之彈性劑含有雜原子’如氧原子或硫原子，以促使彈性劑和乾臈

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1243964 A7 B7 五、發明說明（13 ) 面突起亦減少。此外，因不需保護薄片，斑點及裂縫亦明顯減少。末端混合亦減少’故將捲轴捲開時，剝落及碎亦不再是嚴重問題。當利用乾膜光阻於平版印刷時’滾軸將被捲開而經由層壓作用直接置於基質表面。因乾膜光阻構造不需保護覆蓋薄片，故須將保護薄片移除及處置的問題亦消除。保護 ^蓋薄片被視為有害之廢棄物，因其具由光阻内吸收反應單體的能力。本發明之之乾膜光阻構造可適用於各種不同基質，理想為印刷電路板基質之銅表面。當乾膜光阻層壓於基質後，最好將支持薄板移除經濟部智慧財產局員工消費合作社印製乾燥度及黏性可用此技術領域所用之任何合適方法加以評估。較合適之方法為“衛生紙測試法，，。衛生紙測試法為用手將衛生紙壓於乾膜光阻層，接著用手將其移除。光阻層之乾燥度及黏性由移去衛生紙之難易來測量若為黏稠之乾膜光阻，衛生紙需藉由撕裂才得以自光阻移除。此外，光阻層也會留下因手壓衛生紙所造成之壓印（肉眼觀察)。本發明之乾膜光阻不會導致需撕裂衛生紙，且因手壓造成之壓印（肉眼觀察）通常也不會留於光阻本發明之乾臈光阻可藉由平版印刷電路業所採用之任何的合適方法塗於I質。較理想為乾膜光阻經由熱輥層壓機塗於基質例如銅落積層板（印刷電路板基質）的基質合適之熱輥層壓機溫度約為攝氏65至15〇攝氏列至⑽度，最理想約為攝氏105度至約輥層麼機之屢約為20至50磅/平方英寸，理想約力^適用中國國家蘇13 91682 1243964 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明（14 ) 為25至35磅/平方英寸。層壓機速度則約為1至1〇英尺/ 每分鐘（fpm)，較理想約為2至8 fpm，最理想約為3至6 fpm。基質於進入層壓機前可先預熱。具所需的圖案之模板或光罩可直接置於乾膜之上而無須擔心模板會黏於乾膜或被乾膜污染。具模板之乾膜可接受光化輻射曝光，而無須擔心保護覆蓋薄片會反射或衍射光化輻射或入射光線。曝光輻射範圍約由1至250毫焦耳/平方公分。曝光輻射活化光阻之光活性成分，並於乾膜光阻塗層生成圖案成像。有利地，曝光中不需支持薄板解決了光散射、折射、内部反射等問題。此外，一些光學影響如在支持薄板的漫射及由支持薄板產生之反射亦消除。如此，便可得較佳之解析度。任何適合用於顯影乾膜光阻之顯影劑均可用於顯影本發明之乾膜。若乾膜樹脂黏合劑或其他成分含有酸基，可用鹼性顯影劑。理想之鹼性顯影劑為碳酸鈉水溶液，尤其是重量比例為1 %或2%之碳酸鹽水溶液。相對地，若乾膜光阻樹脂黏合劑或其他成分含有鹼基，可用酸性顯影劑。顯影後之乾膜光阻可藉由此技術領域所知之方法，選擇性的對無乾膜光阻的區域加以處理。這些方法包含，但不限於此，化學蝕刻或電鍍基質上不含光阻區域。經此處理後，乾膜光阻可藉由此技術領域已知之任何合適的剝離方法，由處理之基質將乾膜光阻移除。除作為製作印刷電路之原始成像乾膜光阻，乾膜光jj且 -----------^---裝--------訂---------· (請先閱讀背面之注咅？事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 14 91682 1243964 A7 -------- 五、發明說明（16 ) 評估。用手將單張衛生紙壓於光阻，接著牧有用予將其移除。衛生紙移除時不產生撕裂’光阻層也未留下壓印（肉眼觀察）。故本乾膜光阻通過乾燥測試。接著在無保護薄片下<將乾膜捲入滾轴，乾膜產生摺痕但無碎裂、 ’衣且並未黏附於聚對苯二甲酸乙二酯支持薄板之背面。乾膜光阻被層壓於經機械清洗之銅層壓板，此銅層壓板由溫度設定在攝氏110度，速度為三英尺/分鐘之熱輥層壓機加熱至攝氏60度，以形成乾膜合成物。接著將支持薄板移除，並將乾膜合成物置於真空結構之曝光裝置。模板直接置於乾膜之上。模板及乾膜彼此並未產生黏附。乾膜於200毫焦耳光化輻射下曝光。、曝光後，將模板移除，並將乾膜光阻顯影。顯影乃用重量比例1%碳酸鈉鹼性溶液於攝氏35度下完成，並以二倍轉折點使Stouffer步驟六、七之解析度為i 〇密耳的線條及間隔。故本發明之乾膜不具黏性，且提供較佳之解析度。實例二經濟部智慧財產局員工消費合作社印製請先閱讀背面之注意事項再填 i ί裝頁 I w I I I I I I 訂十英鎊之重物加於堆疊的聚對苯二甲酸乙二酯支持薄板二十四小時，且每一個均鍍上一層上面實例一附表所揭示的乾膜光阻構造。乾膜鍍於上述之聚對苯二甲酸乙二 S曰薄板以形成乾膜光阻構造。乾燥後，乾膜構造堆疊在一起，且母個構造之乾臈光阻直接和另一個構造的聚對苯二甲酸乙一酉曰薄板旁面相接。將十英镑之重物移除後，利用肉眼檢查乾臈光阻構造。乾膜光阻未黏附於任何聚對苯二本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（21〇 X 297公髮） 1243964 A7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製五、發明說明（17 ) 甲酸乙一醋薄板背面。此外，+益你舌此外，十夬鎊之重物未於乾膜留下壓印。、、、非杓用本發明之標準光阻也同樣利用實例一所述之方法準備，以作為對照組，且乾膜構造亦一起準備。這些構造堆疊在-起並用十英镑之重物置於其上二十四小時。將重物移除後，乾膜光阻黏附於聚對苯二甲酸乙二酯薄板背面，乾臈上並留下重物所造成的深壓印。因此，本發明之乾膜光阻改善了乾膜光阻技術。實例三準備如實例一所述組成物之乾膜光阻及支持薄板。接著乾膜被層壓於如上述之經機械清洗鋼板。將聚對苯二甲酸乙二酯支持薄板留於乾膜上，並將模板置於支持薄板。將乾膜於250毫焦耳的光化輻射下曝光。曝光後’將模板移除，並將光阻顯影。顯影乃用重量比例1%碳酸鈉溶液於攝氏35度下完成，並以二倍轉折點使Stouffer步驟七、八之解析度為4密耳的線條及間隔。結果顯示無支持薄板之影像解析度提高。於實例一中’無支持薄板下所獲得之解析度為1密耳的線條及間隔。如實例二所示，若曝光時將支持薄板留於乾膜上，解析度將降低，為4密耳的線條及間隔。因此，本發明之乾膜光阻可提供較精細之設計，為乾膜光阻技術的一項改進。實例四準備如實例一所述之相同組成物的乾膜光阻，但不使 ^紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格(210 X 297公釐）閱讀背面之注意事再I 寫裝頁i I I 訂 17 91682 1243964 A7 五、發明說明（18 用將低分子量之三丙烯酸乙氧基化三羥甲基酯單體，並將 Scripset⑧540樹脂由苯乙烯及順丁烯二酸酐混合而製成的聚合物所取代，苯乙烯及順丁烯二酸酐並用經基甲基丙烯酸乙酯酯化。此混合之聚合物佔乾膜光阻重量比例為 23.36%。因於光化曝光時，聚合物交聯形成光阻，故將低分子量之單體排除。另準備如實例一所述之乾膜光阻，然後將乾臈光阻層壓於如上述之聚對苯二甲酴 τ暇乙一酯支持薄板。以手將衛生紙壓於乾膜表面，接著滁土社，可移去。衛生紙不產生撕裂，乾膜亦未留下壓印。 ------·-- I.---裝--------訂--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -1 ϋ ϋ It · 91682 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐）

Claims

1243 9紐89123169號申請案中文申請專利範圍替換本(94年8月）申請專利範圍 L 一種乾膜光阻，其玻璃轉移溫度為攝氏2〇度至13〇度，其中该乾膜光阻係不具黏性，及包含膜形成聚合黏合劑樹脂、光起始劑及平均重量分子量至少為5〇〇道爾呑 <父聯劑；且其中平均重量分子量大於5〇〇道爾呑之交聯劑2乾膜光阻之交聯劑中所佔重量比例大於5〇〇/〇，及孩叉聯劑包含，丙埽酸醋寡聚體，丙婦酸醋的胺基甲酸酯單體，或其混合物。 2·如申請專利範圍第i項之乾膜光阻，其中玻璃轉移溫度為攝氏45度至11〇度。申w專W範圍第2項之乾膜光阻’其中玻璃轉移溫度為攝氏60度至90度。 4. 如中請專利範圍第i項之乾膜光阻，其中㈣劑之平均重量分子量為大於500道爾吞至1〇〇〇〇〇道爾呑。 5. 如=請專利範圍第1項之乾膜光阻，其中交聯劑之平均重置分子量為15,〇〇〇道爾吞至75,〇〇〇道爾吞。 6. 如申請專利範圍第i項之乾膜光阻，其中平均重量分子量大於500道爾吞之交聯劑於交聯劑中所佔重量比例範圍由6 0 %至9 5 %。 7. 如申請專利範圍第6項之乾膜光阻，其中平均重量分子 1大於500道爾呑之交聯劑於交聯劑中所佔重量比例範圍由8 0 %至9 5 %。 8. 如申請專利範圍第！項之乾膜光阻，其中丙缔酸酿寡聚物包含，丙埽酸甲酿，甲基丙婦酸甲酿，經基丙缔酸乙酯’甲基丙晞酸丁酿’丙埽酸辛酯，2_乙氧基甲基本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(21〇 χ 297公釐) ABCD 1243964 六、申請專利範圍丙烯酸乙酯，丙烯酸第三丁酯，二丙烯酸1，5_戊二醇酉曰’丙綿酸N，N -二乙胺基乙醋，二丙埽酸乙二醇酉旨 ’二丙埽酸1，4_ 丁二醇酯，二丙婦酸二甘醇酯，二丙晞阪-己二醇酯，二丙晞酸1，3 -丙二醇酯，二丙晞酸-癸二醇酯，二甲基丙晞酸-癸二醇酯，二丙晞酸丨，4_環己二醇酯，二丙烯酸2,2-二羥甲基丙烷酯，二丙婦酸甘 /由酉旨’二丙晞酸三丙二醇g旨，三丙婦酸甘油酿，三丙烯酸三曱基丙烷酯，三丙婦酸季戊四醇酯，二丙婦酸 2，2 二（對幾基紛）丙燒酯，四丙婦酸季戊四醇酯，二甲基丙埽酸2,2 -二（對經苯基）丙燒酿，二丙缔酸三乙二醇酿’二甲基丙烯酸聚氧乙基-2，2 -二（對幾苯基）丙烷酯 ’二甲基丙烯酸三乙二醇酯，三丙婦酸聚氧丙基三羥甲基丙烷酯，二甲基丙烯酸乙二醇酯，二甲基丙婦酸丁一醇酯，二甲基丙晞酸1，3丙二醇酯，三甲基丙婦酸 1，2,4 -丁三醇酯，二甲基丙婦酸2,2,4 -三甲基- i，3 -戊二醇酯，三甲基丙烯酸季戊四醇酯，1-苯乙烯- 二曱基丙烯酸酯，四曱基丙烯酸季戊四醇酯，三甲基丙烯酸三羥甲基丙烷酯，二曱基丙烯酸丨，5_戊二醇酯，二甲基丙婦酸1，4 -苯二醇酯，或其混合物。 9.如申請專利範圍第1項之乾膜光阻，其中丙烯酸酯的胺基甲酸酯單體包含，二丙晞酸胺基甲酸酯，三丙埽酸胺基甲酸酯，四丙烯酸胺基曱酸酯，二（甲基）丙烯酸胺基甲酸酯，三（甲基）丙烯酸胺基甲酸酯，四（甲基）丙婦酸胺基甲酸酯，或其混合物。 -2 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X 297公釐）. " - A BCD 1243964 二^—__ κ、申請專利範圍 10·如申請專利範圍第丨項之乾膜光阻，其中聚合物黏合劑掛脂包含，丙烯酸樹脂，苯乙烯樹脂，酚樹脂，環氧化物，胺基甲酸酯聚合物，聚酯，_化乙婦聚合物，偏二_化乙烯，乙晞酯，乙烯醇，聚醯胺，聚醯亞胺，矽酮樹酯，聚碳酸酯，聚醚，聚婦烴，雙烯烴，聚亞芳基硫醚，聚亞芳基颯，或其混含物。 U·如申請專利範圍第1 〇項之乾膜光阻，另包含整平劑，黏附促進劑，染料，抗氧化劑，彈性劑，或其混合物。 12· 一種乾膜光阻構造，包含玻璃轉移溫度為攝氏2〇度至 130度之不具黏性乾膜光阻，以及具有第一面及第二面之支持薄板，且乾膜光阻層壓於支持薄板之第一面，其中该乾膜光阻包含膜形成聚合黏合劑樹脂、光起始劑及平均重量分子量至少為5 〇〇道爾吞之交聯劑，及平均重I分子量大於5 〇〇道爾呑之交聯劑於乾膜光阻之交聯劑中所佔重量比例大於50%，及該交聯劑包含，丙少希酸酯寡聚體，丙烯酸酯的胺基甲酸酯單體，或其混合物。 13.如申請專利範圍第1 2項之乾膜光阻構造，其中玻璃轉移溫度範圍為攝氏45度至110度。 14·如申請專利範圍第丨3項之乾膜光阻構造，其中破璃轉移溫度範圍為攝氏60度至90度。 15·如申請專利範圍第1 2項之乾膜光阻構造，其中平均重量分子量至少為5 0 0道爾呑之交聯劑於乾膜光阻交聯劑中所佔重量比例範圍由6 0 %至9 5 %。 -3- 1243964

ABCD κ如申請專利範圍第12項之乾膜光阻構造，其中乾膜光阻厚度為1.0密耳或更少。 17.如申請專利範圍第16項之乾膜光阻構造，其中乾膜光阻厚度為0.1密耳至1密耳。队如申請專利範圍第17項之乾膜光阻構造，其中乾膜光阻厚度為0.2密耳至〇·8密耳。 19·如申請專利範圍第1 2項之乾膜光阻構造，纟中支持薄板包含聚對苯二甲酸乙二酯。 2〇·如申請專利範圍第12項之乾M光阻構造，纟中m 造捲入滾軸且層壓於支持薄板第一面之乾膜光阻不會轉印至支持薄板第二面。 21·如申請專利範圍第12項之乾膜光阻構造，其中，乾膜光阻於相對於支持薄板處無保護覆蓋薄片。 22· —種用於形成光阻凸版印刷影像於基質之方法，包含： a) 將乾膜綠構造置於基質表面，乾膜綠構造包含玻璃轉移溫度為攝氏2〇度至13〇度且層壓於支持薄板之不具黏性乾膜光阻； b) 將支持薄板由乾膜光阻移除； c) 將模板直接置於乾膜光阻之表面； d) 將乾膜光阻曝光於光化輕射；且 Ο將曝光後之層顯影以產生光阻凸版印刷影像；及其中該乾膜光阻包含膜形成聚合黏合劑樹脂、光起始劑及平均重量分子量至少為5〇〇道爾呑之交聯劑，及平均重1分子I大於5 〇〇道爾呑之交聯劑於乾膜光阻之六 -4 · 1243964 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍聯劑中所佔重量比例大於5〇%，及該交聯劑包含，丙婦酸醋寡聚體，丙稀酸酯的胺基甲酸酯單體，或其混合物。 23. 如申請專利範圍第22項之方法，其中破璃轉移溫度範圍為攝氏45度至11〇度。 24. 如申請專利範圍第23項之方法，丨中玻璃轉移溫度範圍為攝氏60度至90度。 25·如申請專利範圍第22項之方法，其中平均重量分子量範圍為大於500道爾呑至1〇〇, 〇〇〇道爾呑。 26·如申請專利範圍第25項之方法，其中平均重量分子量範圍為15,0〇〇道爾吞至75,〇〇〇道爾呑。 27.如申請專利範圍第22項之方法，其中平均重量分子量至少500道爾呑之交聯劑於交聯劑中所佔重量比例由 60% 至 95 % 〇 28·如申請專利範圍第27項之方法，其中平均重量分子量至少5 0 0道爾呑之交聯劑於交聯劑中所佔重量比例由 80% 至 95 % 〇 29.如申請專利範圍第22項之方法，其中乾膜％整平劑，黏附促進劑，染料，彈性劑，抗氧化劑，或其混合物。 3〇·如申請專利範圍第22項之方法，其中乾膜光阻以驗性或酸性顯影劑顯影。 3!.如申請專利範圍第30項之方法，其中驗性顯影劑為重量比例1%或2%之碳酸鈉水溶液。

32·如由二、凊專利範圍第2 2項之方法，其中乾膜光阻於相對 ^於支持薄板處無保護覆蓋薄片。如申請專利範圍第22項之方法，其中乾膜光阻厚度為 ^ 1 · 〇密耳或更少。如申清專利範圍第3 3項之方法，其中乾膜光阻厚度為〇·2密耳至0·8密耳。 35 申明專利範圍第3 4項之方法，其中乾膜光阻厚度 0·3密耳至0.5密耳。 -6-