Способ получения рельефных изображений на фотонеактивных материалах Советский патент 1978 года по МПК G03C1/68 

Изобретение относится к способам получения рельефных изображений на фотонеактивных материалах и может быть использовано в микроэлектронике при изготовлении интегральных схем. Известен способ получения рельефных изображений на фотонеактивных материалах, заключающийся в нанесении на подложку фотонеактивного полимерного слоя (эпоксидной смолы), нанесении на фотонеактивный слой светочувствительного полимерного слоя, экспонировании светочувствительного слоя через фотошаблон, проявлении в органическом растворителе и травлении фотонеактивиого слоя на участках, незащищенных светочувствительным слоем (1J. Однако рельефное изображение, получаемое этим способом, имеет недостаточно высбкое качество,поскольку размеры рисунка искажаются при травлении фотонеактивного слоя (боковой подтрав). Кроме того, светочувствительный слой не всегда отвечает высоким требованиям, предъявляемым к нему, в результате чего при травлении фотонеактивного слоя образуются дефекты (проколы) и на защищенных светочувствительным слоем участках. Для повышения качества рельефного изображения по предлагаемому способу фотонеактивный полимерный слой наносят на светочувствительный полимерный слой после экспоннрования последнего, а операции проявления Н травления проводят одновременно путем прнкатывания липкой .денты к фотонеактивному слою с последующим отднранием ее, при этом в качестве светочувствительного полнмерного слоя используют слой, полученный из раствора полистирола или полнметилметакрилата с многоядерными хинонами в органическом растворителе при следующем соотношении компонентов, вес./оПолистирол или полиметнлметакрилат6-8 Многоядерный хинон0,08-0,15 Органический растворительОстальное, а в качестве.фотонеактивного полимерного слоя используют слой, полученный из раствора поливиниланетата с пигментом в этилацетате, при следующем соотношении компонентов, вес.°/о: Поливннилацетат7,8-8 Пигмент0,1-0.2 ЭтилацетатОстальисх. Для повышения адгезии фотонеактивного слоя к подложке экспонированные участки светочувствительного слоя леред нанесением фотонеактивного слоя можно удалить нагреванием до 250--270°С в течение 2- 3 мин. Применение предлагаемого способа получения рельефных изображений на фотонеактивных материалах позволяет получать качественные рельефные изображения с высокой адгезией фотонеактнвного слоя к металлическим подложкам. На фиг. 1 и 2 схематически изображен способ получеиня рельефных изображений на фотонеактивных материалах, где I - подложка, 2 - светочувствительный елой, 3 - фотонеактивиый слой., Свойства светочувствительного слоя под действием света изменяются так, что облучениые участки приобретают повышенное по сравиению с необлученными участками сцепленне с подложкой. После экспонирования светйчувствительпого слоя через фоташаблон, на него наносят слой фотонеактивного материала (фиг. 16; I - подложка; 2 - светочувствительный слой; 3 - фотоиеакТЙ8ЯЫЙ сяой. На фотонеактявный материал накатывают ленту с клеевым слоем и ч)тдйрак т ее. При этом на подложке остается рельефное изображение нз светочувствительного (облученные участкн) и фотоиеактивмого слоев (фиг. 1в). То есть, междуподложкой н фотонеактнвным слоем находятся облученные участки светочувствительиого слоя. Если {юобходнмо получить рельефное изображение только нз фотонеактивного слоя и повысить адгезию фотонеактивного, слоя к подложке, то облученные участки светочувствительного слоя можно удалить нагреванием (фиг. 26). Необлученные участки светочувствнтельного слоя при нагревании не удаляются. При нанесении фотоиеактивного слоя возникает ситуация, изображенная на фиг. 2в. После прикатывания ленты с клеевым слоем и ее отделении образуется рельефное изображение из фотонеактивного слоя (поз. 2г). Это изображение так же как и в первом случае является негативным, а не позитивным. Отличие состоит лишь в том, что между подложкой и фотонеактивным слоем нет светочувствительного слоя. Пример 1. . 1) На алюминиевую-подложку центрифугированием наносят слой композиции полнметилметакрилата (ПММА) с 2-трег. бутилантрахиноном в хлороформе (2,5 г ПММА, 60 г ТБА, 40 мл хлороформа), сушат и экспонируют через фотошаблон, пропускающий свет с длинами волн короче 250 нм, светом лампы СВД-120А на расстоянии 10 см в течение 20 мин. . 2) На светочувствительный слой наносят фотонеактивный слой из поливинилацетата в этил ацетате (1 г ПВА в 12 мл ЭА), слегка подсушивают, накатывают липкую ленту (полиэтиленовая лента с клеевым слоем) и отдирают, получая на подложке негативное рельефное изображение фотошаблона. Полученный рисунок имеет четкий рельеф без искажения размеров рисунка. Пример 2. На предварительно обезжиренные и очкшенные пластины ковара наносят слой из композиции: 2 г полистирола, 20 мг антрахинона и 24 мл толуола, сушат и экспонируют через фотошаблон, пропускаюш,ий свет с длинами волн короче 250 нм, лампой СВД-120А на расстоянии 10 см в течение 30 мин. Дальнейшие операции и полученный результат аналогичны примеру 1. Пример 3. Облученный светочувствительный слой по примеру 1 нагревают при 250°С в течение 3 мин и наносят фотокеактивкый слой. Дальнейшие операции и полученный результат аналогичны примеру 1. Пример 4. На облученный светочувствительный слой по примеру 1 наносят фотонеактивный слой из поливинилацетата в этилацетате с пигментом - алюминиевой пудрой. Дальнейшие операции и полученный результат аналогичны примеру 1. Предлагаемый способ позволяет получить рельефное изображение рисунка толщиной 4 мкм и неровностью края ±0,02 мкм, известный же способ позволяет получить рельефный рисунок с неровностью края ±5 мкм. Кроме того, фотонбактивный слой имеет повышенную адгезию к металлической подложке. Боковое подтравлнвание при получении рельефного изображения свеДено к нулю.. Таким образом, предлагаемый способ позволяет значительно повысить качество рельефного изображения. Формула изобретения К Способ получения рельефных изображений на фотонеактивных материалах, заключающийся в нанесении на подложку фотонеактивного и светочувствительного полимерных слоев, экспонировании светочувствительного слоя через фотошаблон, проявлении н травлении, отличающийся тем, что, с целью повышения качества изображения, фотонеактивный слой наносят на светочувствительный слой после экспонирования последнего, а операции проявления и травления проводят одновременно путем прикатывания липкой ленты к фотонеактивкому слою с последующим отдираиием ее, при этом в качестве светочувствительного полимерного слоя используют слой, полученный из раствора полистирола- или полиметилметакрилата с многоядериыми хиноиами в органическом растворителе при следующем Соотношении компонентов, вес./о: Полистирол или полиметилметакрилат6-8

Многоядерный хинон0,08-0,15

Органический

растворительОстальное,

а в качестве фотонеактивного полимерного слоя используют слой, полученный из раствора поливинилацетата с пигментом в этилацетате при следующем соотношении компонентов,

Полнвннилацетат7,8-8

Пигмент0,1-0

ЭтилацетатОстальное.

2. Способ по п. I, отличающийся тем, что, с целью повышения адгезии фртонеактивного слоя к.подложке, экспонированные участки светочувствительного слоя перед нанесением фотонеактнвного слоя удаляют нагреванием до 250-270°С в теченне 2-3 мин.

Источники информации, принятые во внимание прн экспертизе:

1. Патент США № 3865595, кл. 96-115. 1974.

1Ш ш

ш ш

CBfm

I .- г « . V t

« TJ

л Ф т л

Р;-З

/.:

i jiL-iL i тtf f I 1|

sksss y ;

NC: