发明名称 深度UV像反转光阻组合物
摘要 一种对于深度紫外光区灵敏且可同时产生正色调与极高对比之员-色调的影像之影印石版阻料,其系从(1)有机薄膜-形成物质,(2)当曝露于深度紫外光辐射时可释放磺酸之磺酸酯,及(3)在热的存在下可以催化量的酸使薄膜形成物质交联对增进正型式光速之添加物而制得。本发明亦揭示一种形成正-色调与负-色调之方法,包括(1)将上述组合物以预定图形曝露于深度紫外光辐射及(2)将该组合物以水性硷显影剂处理以除去该曝露区并产生正一色调影像,或(3)将该组合物后-曝露烘焊并深度UV浸没曝露然后以水性硷显影剂除去未曝露、非-影像区以产生负-色调影像。此影像-形成方法可用于印刷板路及微电子电路之制造。
申请公布号 TW158063 申请公布日期 1991.05.11
申请号 TW078106861 申请日期 1989.09.05
申请人 霍奇士西兰尼斯公司 发明人 麦克.吉.凯利;道格拉斯.艾.犹西佛
分类号 G03C 主分类号 G03C
代理机构 代理人 陈长文 台北巿敦化北路二○一号七楼
主权项 1﹒一种依影像方式曝露于激发能时能选择性产生正或负像之光敏组合物,其包括:(a)当将该组合物涂布至基材上时,其量足以将该组合物成份结合成均匀薄膜之非交联、水性硷可溶或可膨润树脂包括由酚清漆,聚(羟基苯乙烯)均聚物,及羟基苯乙烯与经C1至C4烷基取代的烃基苯乙烯之共聚物所组成之族群中所选出之一种或多种组份;及(b)当曝露于足够之激发能时可释放出磺酸之磺酸酯,该磺酸酯包括由下列族群所选出之一种或多种化合物:其中n为1或2,R1为—COO烷基,—COO芳基或—CN,及R2为烷基或芳基,或经C1至C6烷基,—OH,—CN,C1至C4烷氧基、芳氧基、—COO烷基,─COO芳基或NO2取代之苯基;或R2与R1和与其键结之原子一起形成C5—C10碳环或异环;及X与Y独立选自直接键、—CH1—或者未经取代或经取代之C2—C5烷撑;及R3在n=1时为C1—C18烷基或苯基(其可为未经取代或经—OH,—CN,卤素,C1—C12烷基,C1—C4—烷氧基或NO2取代):或基(其可为未经取代或经取代)、或者R3与R2或R3与R1和与其键结之原子—起形成C5—C12异环,且R3在n=2时为(CH2)m基(其中m为2至8),或者苯撑或苯撑(未经取代或经取代);及R4为芳撑、经取代之芳撑、甲撑、C2—C6之直链、支链,或环烷撑;及R5为氰基、或—COO—烷基或—COO—芳基;及R6在n=1时,为氢原子、或C1—C8烷基、或苯基,或经—OH,—CN,C1至C4—烷氧基、芳氧基,—COO烷基,—COO—芳基、NO2.或卤素取代之苯基或R5与R6和与其键结之原子—起形成C6—C12碳环或异环;及R7为未经取代或经—OH,—CN、烷氧基、卤素、或C1—5烷基、C1—C18直链或支链的烷基(其可为经取代或未经取代)之苯基;或为经取代或未经取代之C6—C12芳基,或者R7与R6或R5与R7和与其键结之原子一起形成C6—C12异环,其存在于该组合物的量足以在依影像方式曝露于足够之激发能时引起影像上差异;及(c)增进光速之交联剂,为一种或多种选自1—甲氧基—2,6—双(羟基甲基)—4—甲基—苯;2,6—双(甲氧基甲基)—4—甲基酚;1—甲氧基—2,6—4—甲基苯之化合物;二羟甲基对甲酚或甲基甲氧基二苯基醚,且其存在于该组合物中之量足以使该树脂在足够的酸及热的存在下交联;上述组合物几乎不含有经由自由基引发而可聚合之烯系不饱和物质。2﹒根据申请专利范围第1项之组合物,更包括溶剂。3﹒根据申请专利范围第2项之组合物,其中上述溶剂成份包括—种或多种选自丙撑二醇单烷基醚及丙撑二醇—甲基醚醋酸酯之组份。4﹒根据申请专利范围第1项之组合物,更包括—种或多种选自着色剂、染料、抗—辉纹剂、均化剂、增塑剂、黏附促进剂、速度增进剂、溶剂及表面活性剂之组份。5﹒—种包含基材及涂布在该基材上的申请专利范围第1项之组合物之光敏性物件。6﹒根据申请专利范围第5项之物件,其中被组合物所涂布之上述基材的表面已用黏附促进剂处理过。7﹒根据申请专利范围第6项之物件,其中该黏附促进剂包括六甲基二矽氨烷。8﹒根据申请专利范围第5项之物件,上述基材系选自矽、铝、聚合性树脂、二氧化矽、添加之二氧化矽、四氮化三矽、钽、铜、聚矽、陶瓷及铝/铜混合物。9﹒—种制造正像之方法,其包括Ⅰ﹒将光敏性组合物涂布于表面上,该组合物包括(a)当组合物涂布至基材上时,其量足以将该组合物成份结合成均匀薄膜之非交联、水性硷可溶或可膨胀树脂;及(b)当曝露于足够之激发能时可释放出磺酸之磺酸酯,该磺酸酯存在于该组合物的量足以在依影像方式曝露于足够之激发能时引起影像上差异;及(c)增进光速之交联剂,其存在于该组合物中之量足以相对于无上述试剂之组合物,提高该组合物之有效光速。上述组合物几乎不含有经由自由基引发而可聚合之烯系不饱和物质。Ⅱ﹒将上述组合物以影像方式曝露于足够之成像能以引起影像上差异。Ⅲ﹒将上述组合物之曝露部份以水性硷溶液除去。10﹒根据申请专利范围第9项之方法,其中上述树脂包括—种或多种选自酚醛清漆、聚(羟基苯乙烯)均聚物、及羟基苯乙烯与经C1至C4之烷基取代的羟基苯乙烯之共聚物之组份。11﹒根据申请专利范围第9项之方法,其中该磺酸酯成份包括一种或多种选自下列之化合物:其中n为l或2,R1为—COO烷基、—COO芳基或—CN,及R2为烷基或芳基、或经—OH,—CN,C1至C6烷基、C1至C4烷氧基、芳氧基、—COO—芳基、—COO—烷基或NO2取代之苯基,或R2与R1和与其链结之原子—起形成C5—C10碳环或异环;及X与Y系独立选自直接键、—CH2—、或者未经取代或经取代之C2—C5烷撑;及R3,在n=1时,为C1—C18—烷基或苯基(其可为未经取代或经—OH,—CN,卤素、C1—C12—烷基、C1—C4—烷氧基、或NO2取代);或基(其可为未经取代或经取代),或者R3与R2与R3与R1和与其键结之原子一起形成C5—C12异环,且R3在n=2时,为(CH22m基(其中m为2至8)、或者苯撑或撑(未经取代或经取代);及R4为芳撑、经取代之芳撑、甲撑、C2—C6之直链、支链、或环烷撑;及R5为氰基、或—COO烷基或—COO芳基;及R6为在n=1时,为氢原子、或C1—C8烷基、或苯基,或经—OH、─CN,C1至C4烷氧基、芳氧基、—COO烷基、─COO芳基、NO2或卤素取代之苯基;或R5与R6和与其链结之原子—起形成C6—C12碳环或异环;及R7为未经取代或经—OH,—CN、烷氧基、卤素、或C1—C5烷基、或C1—C18直链或支链烷基(其可为经取代或未经取代)取代之苯基;或为未经取代或经取代之C6—C12芳基、或者R7与R6或R5与R7和与其键结之原子—起形成C6—C12异环。12﹒根据申请专利范围第9项之方法,更包括一种或多种选自着色剂、染料、抗辉纹剂、均匀剂、增塑剂、黏附促进剂、速度增进剂、溶剂及表面活性剂之组份。13﹒根据申请专利范围第9项之方法,其中上述基材系选自矽、铝、聚合性树脂、二氧化矽、添加之二氧化矽、四氮化三矽、钽、铜、聚矽、陶瓷及铝/铜混合物。14﹒根据申请专利范围第9项之方法,其中步骤Ⅱ系以光束、电子束、离子束或X射线而进行。15﹒根据申请专利范围第14项之方法,其中步骤Ⅱ系以从约180nm至约300nm之紫外光辐射而进行。16﹒根据申请专利范围第9项之方法,其中上述溶液包括—种或多种选自N—甲基吗、硷金属氢氧化物、碳酸化物、碳酸氢化物或氢氧四烷基铵之组份。17﹒—种制造负像的方法,其包括:Ⅰ﹒将光敏性组合物涂布至一表面上,该组物包括:(a)当将该组合物涂布至基材上时,其量足以将该组合物成份结合成均匀薄膜之非交联、水性硷可溶或可膨胀树脂;及(b)当曝露于足够之激发能时可释放出磺酸之磺酸酯、上述磺酸酯存在于该组合物中的量足以在依影像方式曝露于足够之激发能时引起影像上差异;及(c)增进光速之交联剂,其以足够的量存在于该组合物中之量足以使上述树脂在足够的酸及热的存在下交联;上述组合物几乎不含有经由自由基引发而可聚合之烯系不饱和物质。Ⅱ﹒将上述组合物以影像方式曝露于足够之成像能以引起影像上差异;及Ⅲ﹒将上述所曝露之组合物于足够之温度下加热并维持—段足够的时间以引起影像曝露区域的酸催化交联作用;及Ⅳ﹒将该组合物整个浸没曝露于足够之激发能以增进该组合物于非影像区域内之溶解度;及Ⅴ﹒将该组合物之非影像曝露非影像区域以水性硷溶液除去。18﹒根据申请专利范围第17项之方法,其中上述树脂包括—种或多种选自酚醛清漆、聚(羟基苯乙烯)均聚物、及羟基苯乙烯与经C1至C4和烷基取代的羟基苯乙烯之共聚物之组份。19﹒根据申请专利范围第17项之方法,其中该磺酸酯成份包括一种或多种选自下列之化合物:其中n为1或2,R1为—COO烷基、—COO芳基或—CN,及R2为烷基或芳基,或经—OH、—CN、C1至C6烷基、C1至C4烷氧基、芳氧基、—COO烷基、—COO芳基或NO2取代之苯基;或R2与R1和与其键结之原子—起形成C5—C10碳环或异环;及X与Y系独立选自直接键、—CH2—或者未经取代或经取代之C2—C5烷撑;及R3在n=1时,为C1—C18烷基或苯基(其可为未经取代或经—OH、—CN、卤素、C1—C12烷基、C1—C4烷氧基或NO2取代);或基(其可为未经取代或经取代)、或者R3与R2或R3与R1和与其键结之原子一起形成C5—C12异环,且R3在n=2时为(CH2),基(其中m为2至8),或者苯撑或撑(未经取代或经取代);及R4为芳撑、经取代之芳撑、甲撑、C2—C6之直链、支链,或环烷撑;及R5为氰基、或—COO—烷基或—COO芳基;及R6,在n=1时为氢原子、或C1—C8烷基、或苯基,或经—OH,—CN、C1至C4烷氧基、芳氧基、—COO—烷基,—COO—芳基,NO2或卤素取代之苯基;或R5与R6和与其链结之原子—起形成C6—C12碳环或异环;及R7为未经取代或经—OH,—CN,烷氧基、卤素、或C1—C5烷基、或C1—C18直链或支链烷基(其可为经取代或未经取代)取代之苯基;或为经取代或未经取代之C6—C12芳基,或者R7与R6或R5与R7和与其键结之原子一起形成C6—C12异环。20﹒根据申请专利范围第17项之方法,更包括一种或多种选自着色剂、染料、抗—辉纹剂、均化剂、增塑剂、黏附促进剂、速度增进剂、溶剂及表面活性剂之组份。21﹒根据申请专利范围第17项之方法,其中上述基材系选自矽、铝、聚合性树脂、二氧化矽、添加之二氧化矽、四氮化三矽、钽、铜、聚矽、陶瓷及铝/铜混合物。22﹒根据申请专利范围第17项之方法,其中步骤Ⅱ与Ⅳ系独立以光束、电子束、离子束或X—射线而进行。23﹒根据申请专利范围第17项之方法,其中步骤Ⅱ与Ⅳ系独立以从约180nm至约300nm之紫外光辐射而进行。24﹒根据申请专利范围第17项之方法,其中上述溶液包括一种或多种选自N—甲基吗、一种硷金属氢氧化物、碳酸化物或碳酸氢化物或氢氧四甲基铵之组份。25﹒根据申请专利范围第17项之方法,其中上述加热步骤3系在从约95℃至约160℃之温度下进行约10至约90秒。
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