СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СВЕТОЧУВСТВИТЕЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ Советский патент 1970 года по МПК G03F7/39 

Изобретение относится к сиособу получения светочувствительных материалов, которые могут применяться в радиоэлектронной и полиграфической промышленности для получения рельефных изображений.

Известен способ получения светочувствительного материала нанесением на оодложку светочувствительного слоя - продукта конденсации нафтохинондиазидсульфохлорида с дифвнилоксидфенольной смолой. Такие материалы недостаточно светочувствительны и щелочеустойчивы.

Цель изобретения - получение светочувствительного материала, обладающего повышенной светочувствительностью, способного образовывать механически прочные, кислотостойкие слои, обладаюшие также высокой устойчивостью необлученных участков по отношевию к разбавленным щелочным растворам.

Предлагают способ получения светочувствительного материала нанесением на подложку светочувствительного слоя - продукта конденсации нафтохинондиазидсульфохлорнда с дифеннлоксидполиоксибензофеноновой смолой.

1,2- Нафтохинондиазид - 2,5 - сульфохлорид конденсируют с продуктом реакции 4,41-ди(хлорметил)-дифенилоксида и полиоксибензофенонов:

Конденсацию проводят в среде органического растворителя, например в диоксане, при 40°С с постепенным добавлением раствора бикарбоната натрия до появления устойчивой слабощелочной реакции массы. Полученные эфиры легко растворяются при комнатной температуре в диоксане и диметилформа-миде.

В комбинации с пленкобразующим связующим, например фенолформальдегидным или дифенилоксидполноксибензофенюновыми смолами, в соотношенни I : (1.0-10) вес. ч. на поверхности подложки, например окисленного кремния, алюминия, никеля, хрома или молибдена и др., получают механически прочные, кислотостойкие слои с высокой адгезией к подлол ке.

Проявление изображения проводят разбавленнымн водными растворами, например раствором тринатрийфосфата. Далее пластины обрабатывают известным способом.

Пример 1. В колбу, снабженную мешалкой, капельной воронкой, холодильником и термометром, загружают раствор 32,5 г продукта конденсации 4,41-ди-(хлорметил)-дифеН1 локс гда с 2.4,41-триоксибензофеноном (т. пл. ПО-120°С) и 40 г 1,2-нафтохинондиазид2,5-сульфохлорида в 960 мл диоксана. Раствор нагревают до 40°С и при этой температуре в течение 2 час прикапывают 365 мл 10%-ного раствора бикарбоната натрия до устойчивой слабощелочной 1реакции на бриллиантовую желтую бумагу. Затем массу выдерживают При размешивании и температуре 40°С еще 1 час. По окончании выдержки содержимое колбы (Выливают в 1220 Л1Л охлажденной дистиллированной воды и оставляют на ночь в холодильнике. Выпавший желтый продукт промывают водой и сушат. Получают 55,5 г порошка светло-желтого цвета, растворимого в диоксаие.

Найдено, %; С 61,40; Н 3,29; N 5,82; S 6,65.

7,5 г полученного светочувствительного эфира, 12,5 г фенолформальдегидной смолы (т. пл. 98-105°С) растворяют в 80 г диоксана. Раствор фильтруют и наносят с помощью центрифуги на предварительно подготовленную пластин окисленного кремния. Светочувствительный слой формируется при температуре 100°С в течение 20 мин. Далее слой облучают через заданный фотощаблон УФ-источником излучения, .например лампой ДРШ-250, 500 вт. Проявление изображения проводят 2%-ным водньм раствором тринатрийфосфата. Процесс проявления некритичен, так KaiK скорость растворения необлученных участков пленки соста:вляет 0, мк/сек по сравнению с 0,89-10 мк/сек для светочувствительного материала на основе иодированного бисфенола А. Светочувствительность полученного слоя составляет 2,8 er ice/c ic./M2 по сравнению с 2,46 вг и:ек; 1суИ2 со светочувствительным материалом .на основе иодированного бисфенола А.

Пример 2. К раствору 20 г продукта конденсации 4,41-ди- (хлорметил) -дифеиилоксида с 4,21, 31, 41-тетраоксибензофеноном (т. пл. 146-151°С) и 32 г 1,2-нафтохинондиазид-2,5сульфохлорида в 600 мл диоксана при 40°С добавляют 140 мл 10%-ного раствора бикарбоиата натрия, -как указано в примере 1. Получают 43 г порошка светло-желтого цвета.

растворимого в диоксане. Далее процесс проводят аналогично примеру 1.

Полученные фоторезисты обладают следующшми параметрами:

Разрещающая опоеобность не менее 400 лин/мм цри толщине пленки 0,5-0,6 мкм.

Светочувствительность выше в 3-5 раз по сравнению с фоторезистами на основе дифенилоксидфепольных смол.

Способность давать плотное беопористое покрытие толщиной 0,3-1 мк, обеспечивающее локальную защиту поверхности изделия при травлении буферными травителями.

Скорость растворения необлученных участков слоя составляет 0,3-10 з мк/сек по

сравнению с 0, мк/сек для ФП-383 и

0,89 для ФП-307, т. е. щелочестойкость

пеоблученных участков слоя но отношению к

2%-ному раствору тринатрийфосфата на порядок выше. Фоторезист на основе дифенилоксидфенольных смол не проявляется 2%-ным

раствором тринатрийфосфата.

В отличие от известных фоторезистов предлагаемый материал может быть использован без дубления слоя перед травлением.

Кислотостойкость в буферном растворе дефектов пленки соответствует ФП-383 (не более 3,0% при толщине 0,5 ж/с).

Предмет изобретения

1.Способ получения светочувствительных материалов нанесением на подложку светочувствительного слоя - продукта конденсации нафтохинондиазидсульфохлорида с дифенилоксидной смолой, отличающийся тем, что, с целью увеличения светочувствительности и щелочестойкости материала, в качестве дифенилоксидной смолы применяют дифенило.ксидполиоксибензофеноновую смолу.

2.Способ 1ПО п. 1, отличающийся тем, что, с целью повышения лленкообразующих свойств, в светочувствительный слой вводят связующее, например фенолформальдегидную

смолу.