Способ получения защитных рисунков с помощью сухих негативных фоторезистов

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДИТВДЬСТВМ

Своа Советеиих

Сециалистииесиих

Ресиубпни (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 16.04.76 (21) 2352768/23-04 с присоединением заявки ¹(23) Приоритет(43) Опубликовано 18.07.78,Бюллетень №26 (45) Дата опубликоваиии описаниями f.оЬ. В.

Гвеударетвеивй камктет

Еаеата мккиетроа СССР аа делам кэобрвтвнкк и еткритий

А. В. Олейнйк, В. М. Треуааикав, Н. Л. Гусарскаа, С. В. Зелеииов, Г. Л. Меликова и В. Г, Лебедева (72) Авторы изобретения

Горьковский государственный уииверситет им, Н. И. Лобачевского (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЗАЩИТНЫХ РИСУНКОВ

С ПОМОЩЬЮ СУХИХ НЕГАТИВНЫХ

ФОЧ ОРЕЗИСТОВ

Изобретение относится к способам получения защитных рисунков с помощью сухих негативных фоторезистов, которые используются при изготовлении печатных плат и других изделий в микроэлектронике.

Известен способ получения защитных рисунков с помощью сухих негативных фоторезистов, включающих полиметилметакрнлат, триакрилатпентаэритрит и 2-трет.-бутил антрахинон, заключающийся в снятии с фоторезиста полиэтиленовой пленки, прикреплении фоторезиста светочувствительным слоем к металлической подложке, выдержке при комнатной температ уре в течение 30 мин, экспонировании фоторезиста через фотошаблон, выдержки в течение 30 мин, снятии с фоторезиста лавсановой пленки и проявлении

его в соответствующем растворителе 11 ).

Недостатком известного способа получения защитных рисунков является значительная затрата времени на экспонирование из-за малой светочувствительности фоторезиста, а также необходимость выдерживания фоторезиста после прикрепления его к металлической подложке и после экспонирования.

Время экспонирования можно сократить увеличением мощности источника излучения, однако это связано с большими техническими трудностями и, кроме того, приводит к порче пленочных фотошаблонов, широко ис.пользуемых в отечественной промышленности.

Целью изобретения является сокращение а времени экспонирования фоторезиста.

Поставленная цель достигается тем, что в способе получения защитных рисунков с помощью сухих негативных фотореэистов, заключающемся в снятии с фоторезиста полиэтиленовой пленки, прикреплении фоторе1а зиста светочувствительным слоем к металлической подложке, экспонировании его через фотошаблон, снятии с фоторезиста лавсановой пленки и проявлении его в соответствующем растворителе, фоторезист экспо, нируют через фотошаблон перед снятием с фоторезиста полиэтиленовой пленки, à операцию прикрепления фоторезиста к металхической подложке проводят нри 60 — l00 С в течение 3 — 0,5 мин соответственно

Использование предлагаемого способа по2О лучеиия защитных рисунков позволяет сократить продолжительность экспонирования в два раза. Кроме того, предлагаемый способ позволяет сократить общее время получения защитного рисунка не менее, чем на 50 мин, за счет замены операции выдержки после прикрепления фоторезистивной пленки к под615447

5 го г5

Формула изобретения

55 ложке и после экспонирования, которые в общей сложности занимают 60 мин, термообработкой фоторезиста при 60 — 100 С в течение 0,5 — 3 мин.

Способ получения защитных рисунков с помощью сухих негативных фоторезистов выполняется с использованием сухого пленочного фоторезиста (СПФ), в котором светочувствительный слой, представляющий собой композицию полиметилметакрилата (ПММА), триакрилатпентаэритрита (ТАПЭ) и 2-трет. бутилантраэинона, взятых в весовом соотношении 1:1:О,1, нанесен на полиэтиленовую пленку носителя н закрыт защитной лавсановой пленкой.

Было найдено, что образование защитного рисунка обусловлено привитой сололимеризацией ТАПЭ на полиметилметакрилат, которая происходит в две стадии:

1) фотовосстановление 2-трет.бутила нтрахн нона с образованием макрорадикалов

ПММА;

2) собственно реакция привитой сополимеризации триакрилатментаэритрита на

HMNA, включающая в качестве первого шага передачу свободной валентности с

ПММА на одну из двойных связей ТАПЭ.

Было также, найдено, что со второй стадией конкурирует реакция взаимодействия кислорода с макрорадикалами ПММА. Эта реакция блокирует привитую сополимеризацию. Если температура при экспонировании ниже 40 — 50 С, то образующиеся макрорадикалы реагируют преимущественно с растворенным в пленке кислородом, что и обуславливает низкую светочувствнтельность сухих негативных фоторезистов. Светочувствительность этих резистов резко возрастает, если экспонирование проводить прн температурах пленки 60 †!

ОО С. В этом случае вклад реакции привитой сополимеризации преобладает над реакцией взаимодействия макрораднкалов с кислородом. Было найдено, что макрорадикалы

ПММА в пленках СПФ живут при комнатных -температурах в течение 15 — 45 мнн, Времена жизни макрорадикалов резко уменьшаются с увеличением температуры.

Особенностью предложенного способа является то, что экспонирование проводят только в течение времени, необходимого для фотовосстановления определенного количества

2-трет.бутилантрахннона. Вторая же стадия проходит во время прикрепления фоторезистивной пленки к подложке. Значительное сокращение времени экспонирования обусловлено тем, что проведение термообработки пленки одновременно с прикреплением ее к.подложке резко увеличивает вклад реакции привитой сополимеризации ТАПЭ на полнметилметакрилат, а с другой стороны и ее скорость. Поэтому в этом случае требуется накопление в пленках СПФ значительно меньшего количества макрорадикалов ПММА и, следовательно, требуется меньшее количество световой энергии.

Пример. Для испытаний берут сухой негативный фоторезист СПФ-2. На семь медных подложек наносят фотореэнст, с которого предварительно удаляют полиэтиленовую пленку. Подложки экспонируют под лампой СВД-120А на расстоянии 15 см через пленочный фотошаблон в течение различных отрезков времени: 60, 80, 120, 150, 170, 200, 225 с. По окончании экспонирования механическим путем удаляют лавсановую пленку, а подложки со светочувствительным слоем обрабатывают метилхлороформом. Четкий рисунок получен на подложке, время экспонирования которой составило 225 с. Другие подложки используют следующим образом.

Сухой негативный фоторезист СПФ-2 экспонируют через пленочный фотошаблон под лампой СВД-120А на расстоянии 15 см от, лампы в течение 70 с. После этого удаляют полиэтиленовую пленку, а светочувствительный слой на лавсановой пленке наносят на семь медных подложек при помощи горячего валика, нагретого до 80 С, в течение 2 мин, После прикрепления светочувствительного слоя удаляют лавсановую пленку, а подложку подвергают обработке метилхлороформом. Получают четкий рисунок, который пригоден для качественного травления меди.

Применение предлагаемого способа получения защитного рисунка на сухих пленочных фоторезнстах, в частности марки СПФ-2, позволяет сократить время экспонирования в

2 раза. Сокращение времени экснонировання тем больше по сравнению с известным способом, чем меньшей мощностью излучения проводят экспонирование. В связи с этим предложенный способ получеыия защитных рисунков позволяет значительно продлить срок действия фотошаблонов.

Способ получения рисунков с помощью сухих негативных фоторезистов, включающих полнметилметакрилат, триакрилатпентаэритрнт и 2-трет.бутилантрахннон, заключающийся в снятии с фотореэнста полиэтиленовой пленки, прикреплении фоторезиста светочувствительным слоем к металлической подложке, экспонирование его через фотошаблон, снятии с фоторезиста лавсановой пленки и проявлении его в соответствующем растворителе, отличающийся тем, что, с целью сокращения времени экспонирования, фотореэист экспонируют через фотошаблон перед снятием с фоторезиста полиэтиленовой пленки, а операцию прикрепления фоторезиста к металлической подложке проводят при 60 — 100 С в течение 3 — 0,5 мин соответственно.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: !. ТУ 6 — !7 — 271 п — 75 на негативный фоторезист СПФ-2.