正性光介电组合物制造技术

一种正性可光成像组合物，其包括在进行光化辐射曝光时能产生酸的光致产酸剂、一种有机酸酐聚合物、一种环氧树脂、一种含氮固化催化剂、和任意一种含酚的单体或聚合物。一种感光单元在其底层上涂有这种组合物并干燥。利用光化辐射对该感光单元进行影像曝光，然后任意进行后烘烤和用液体显影剂显影就可制作一个正片图象。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及影印法的微型器件制作。特别地，本专利技术涉及一种用作电路中的持久电介质的感光组合物。已有技术的描述对本领域的技术人员来说，生产如美国专利号3，666，473、4，115，128和4，173，470所公开的正性光刻胶组合物是公知的。这些组合物包括不溶于水的碱溶水状树脂和感光材料。其经涂覆的底层部分一受到光化辐射成影像曝光，感光剂就还原成碱溶解的感光剂，涂层的曝光区域因此就比未曝光的区域更易溶解。在把底层浸入碱性显影液中时，溶解速率的不同使光刻胶涂层的曝光区域溶解，而未曝光的区域基本上未受影响，因此就在底层上产生了一个正性凸出图案。已曝光和显影的底层通常还要进行一个蚀刻处理。光刻胶涂层可以保护底层的涂层区域不与蚀刻剂接触，这样蚀刻剂仅能够蚀刻底层的未涂层区域，未涂层区域对应于接收光化辐射的曝光区域。因此，在底层上就产生一个蚀刻图案，该图案对应在显影前的经涂覆的底层上用来创作选择的曝光图案的蒙片(mask)的图案。由这种方法在底层上产生的光刻胶凸出图案具有广泛的应用价值，包括小型化集成电路的制做。由于引线连接集成电路的性能受到技术发展的限制，所以利用接线板区域提高芯片的密度来满足日益增加的需要。这满足了高密度组件在多层板外表面上进行大量互连的需要以及增加了盲微孔的使用。涂铜树脂(resin coated copper)已被用来制做高密度组合多层印刷电路板。目前这种电路板中的微孔有两种制造方法，包括等离子体蚀刻法和激光钻孔法。因此，仅仅制作者应用等离子体或激光来通孔才能生产出这些先进的盲孔板。等离子体设备和激光设备的高成本阻碍了涂铜树脂技术的广泛应用。另外，与等离子体蚀刻和激光钻孔技术有关的技术缺陷也限制了用于高密度多层电路板的涂铜树脂的大规模商业化发展，比如由于等离子体的均质蚀刻产生的底切以及由于激光的顺序钻孔使生产量降低。可以通过影印法大量制作微孔的光限定的(photodefinable)涂铜树脂已得以发展，从而解决了与等离子体和激光微孔技术相关的问题。本专利技术提供了一种水状可显影的正性光介电组合物，利用涂铜光树脂技术，该光介电组合物可以用于大量制作微孔。这种组合物还可用于制作阻面罩(solder mask)。涂铜光树脂可以通过影印法用来大量制作微孔。电路板制作者必须具备影印能力，这样才能容易地采用新技术。而且，具有光限定的微孔分别解决了利用等离子体和激光方法带来的底切问题和低产出量问题。本专利技术提供了一种水状可显影的正性光限定树脂，其使涂铜光树脂技术得以应用。用于影印法的成像光刻胶在本领域是众所周知的，比如在US4968581和US5081001中已经得以公开。然而，大部分商用正性光刻胶没有设计成持久电介质，而且在微型器件制作过程中被去除。商用光刻胶组合物的热和光稳定性差、湿度吸收高并且电介质性能不足，因此不适于持久使用。本专利技术提供了一种用于持久光刻胶的光介电组合物，该持久光刻胶在电路中用作持久电介质。这种光介电组合物是基于环氧树脂，且与目前在电子工业中使用的一般环氧树脂电介质相似，这种光介电组合物具有很好的热和光稳定性和优良的电介质性能。所述组合物是以下物质的混合物，它们是环氧树脂、酐聚合物、一种胺催化剂、一种光致产酸剂(photoacid)和含有聚合物(比如酚醛树脂)的任意的酚。该胺催化剂催化SMA与环氧树脂之间的固化反应和／或苯酚与环氧树脂之间的固化反应。照片一曝光，光致产酸剂就产生一种酸。该酸中和胺催化剂，降低催化剂的催化活性。因此，在热烘干期间曝光的树脂就比未曝光树脂固化得慢。曝光树脂和未曝光树脂之间的固化速度的差异导致了它们在显影液中溶解度的差异。如果树脂胶片通过光掩膜曝光，蒙片的特征可以在显影之后在胶片上再现。由于曝光阻止了热固化并且使曝光部分比未曝光部分更易溶解，因而得到了正像。所述光介电组合物可被涂在各种各样的底层上。利用影印技术可以获得预期的结构。由于光介电组合物的热和光稳定性和良好的电介质特性以及优良的光分辨率，这种光介电组合物可在需要精细特征部件(如微孔)的印刷引线板和高密度组件互连底层中用作持久电介质。专利技术的概述本专利技术提供了一种正性可光成像的组合物，它包括至少一个在进行光化辐射曝光时能产生酸的光致产酸剂，至少一种有机酸酐单体或聚合物，至少一种环氧树脂，至少一种含氮固化催化剂，和任意一种含有芳族羟基的单体、聚合物或其混合物。本专利技术还提供了一种感光单元，它包括一个底层和底层上的干燥的正性可光成像组合物，该组合物包括至少一个在进行光化辐射曝光时能产生酸的光致产酸剂，至少一种有机酸酐单体或聚合物，至少一种环氧树脂，至少一种含氮固化催化剂，和任意一种含有芳族羟基的单体、聚合物或其混合物。本专利技术还提供了一种制作正像的方法，该方法包括a)提供一种感光单元，它包括一个底层和在底层上的干燥的正性可光成像组合物，该组合物包括至少一个在进行光化辐射曝光时能产生酸的光致产酸剂，至少一种有机酸酐单体或聚合物，至少一种环氧树脂，至少一种含氮固化催化剂，和任意一种含有芳香羟基的单体、聚合物或其混合物；b)使该组合物进行足够的光化辐射成影像曝光，从而产生该组合物成为影像的曝光部分和影像的未曝光部分；c)用液体显影剂去除该组合物的影像曝光部分。优选实施例的详细描述在实施本专利技术时，正性可光成像组合物是把在进行光化辐射曝光时能产生酸的光致产酸剂、一种有机酸酐单体或聚合物、一种环氧树脂，一种含氮固化催化剂，和任意一种含有酚的单体或聚合物进行混合而制成的。这里使用的光致产酸剂是一种在进行光化辐射(比如紫外线辐射)曝光时能产生酸的产酸剂。在光成像
中，光致产酸剂是公知的，其非限制性包括以下鎓类化合物(比如锍盐、碘盐和重氮盐的芳基衍生物)和带有对光不稳定的卤原子的有机化合物。优选的光致产酸剂包括带有六氟磷酸盐、六氟锑酸盐、六氟砷酸盐和四氟硼酸盐阴离子的三芳基锍和二芳基碘盐。非限制性普遍适用的碘盐是双苯基碘盐、双萘基碘盐、双(4-氯苯基)碘盐、甲苯基(十二烷基苯基)碘盐、萘基苯基碘盐、4-(三氟甲基苯基)苯基碘盐、4-乙基苯基-苯基碘盐、双(4-乙酰苯基)碘盐、甲苯基苯基碘盐、(4-丁氧基苯基)苯基碘盐(4-butoxyphenylphenyliodonium)、双(4-苯基苯基)碘盐(di-(4-phenylphenyl)iodonium)等等。优选的是双苯基碘盐。非限制性普遍适用的锍盐是三苯基锍盐、二甲基苯基锍盐、三甲苯基锍盐、双(甲氧基萘基)甲基锍盐、二甲基萘基锍盐、4-丁氧基苯基二苯基锍盐和4-乙酸基-苯基二苯基锍盐。优选的是三苯基锍盐。带有对光不稳定的卤原子的有机化合物包括α-卤-p-硝基甲苯、α-卤甲基-s-三嗪、四溴化碳等等。这此光致产酸剂可以单独使用或其中两种或多种组合使用。所述光致产酸剂成分占组合物的不溶部分的总重量的重量百分数优选为约0．05％到约20％，更优选为约0．5％到约5％。所述组合物还含有有机酸酐单体或聚合物成分。适用的酸酐是数均分子量大约从500-50000，优选的是大约从1000-10000的酸酐官能团高聚物。非限制性普遍适用的酸酐包括苯乙烯-马来酸酐、苯乙烯-甲基丙烯酸烷基酯-衣康酸酐、甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸丁酯-衣康酸酐、丙烯酸丁酯-苯乙烯-马来酸酐等等。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种正性可光成像的组合物，其包括有至少一种在进行光化辐射曝光时能产生酸的光致产酸剂，至少一种有机酸酐单体或聚合物，至少一种环氧树脂，至少一种含氮固化催化剂，和任意一种含有芳族羟基的单体、聚合物，或其混合物。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：徐诚增，黄明媚，劳拉M莱雷尔，
申请(专利权)人：依索拉层压系统公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]