Способ получения рельефных изображений на фотонеактивных материалах

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОУСКРМУ СВИДВТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических республик ()) 615449

f6l) Доголнительное к авт, свид-ву (22) Заявлено 28.06.76 (21) 2380118/23-04 с присоедииениеее заявки № (23) Приоритет(43) Опубликовано 15.07,78,Бюллетень ¹ 26 (45) Дата опубликования описания 2е. 06. "Q. (51) М. Кл.

603 С 1/68

Гасударстееннмй квинтет

Свевта Ннннстроа СССР ав делам нэабретеннй н вткрытнн (53) УДК771.5 (088.8) В. М TpPwaKoi, Л. Л. Помернею, В. В. 3 „ова

А. B. Олейник и Н. В. Фролова (72) Авторы изобретения (7}) Заявитель

Горьковсиий тосударственный университет им. Н. И. Лобачевскот о (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ РЕЛЬЕФНЫХ ИЗОБРАЖЕНИЙ

НА ФОЧОНЕАКТИВНЫХ МАТЕРИАЛАХ

Изобретение относится к способам получения рельефных изображений на фотонеакеивных материалах н может быть использовано в микроэлектронике при изготовлении интегральных схем.

Известен способ получения рельефных изображений на фотонеактивных материалах, заключающийся в нанесении на- подложку фотонеактнвного полимерного слоя (эпоксидной смолы), нанесении на фотонеактивный слой светочувствительного полимерного слоя, экспонировании светочувствительного слоя через фотошаблон, проявлении в органическом растворителе и травлении фотонегктивного слоя на участках, незащищенных светочувствительным слоем (I).

Однако рельефное изображение, получаемое этим способом, имеет недостаточно высокое 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 пос5 ле экспонирования последнего, а операции проявления и травления проводят одновременно путем прнкатывания липкой ленты к фотонеактивному слою с последующим отднранием ее, при этом в качестве светочувствительного полимерного слоя используют слой, полученный нз раствора полистирола или полиметилметакрилата с многоядерными хиноиами в органическом растворителе при следующем соотношении компонентов, вес.0 0:

Полистирол или полиметилметакрнлат б — 8

Многоядерный хинон 0,08 — 0,15

Органический растворитель Остальное, а в качестве фотонеактивного полимерного

20 слоя используют слой, полученный из раст вора поливинилацетата с пигментом в этилацетате, при следующем соотношении ком. понентов, вес.0 0..

Полнвинилацетат 7,8--8

Пигмент 0,1-- 0.2 л Этилацетат Остальное.

Для повышения адгезии фотонеактивного слоя к подложке экспонированные участки светочувствительного слоя перед нанесением фатонеактивного 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 адгевней фотонеактивного слоя к weталлическим подложкам;

На фнг. 1 и 2 схематически изображен способ получения рельефных изображений на фотонеактнвных материалах, где 1 — подложка, 2 — светочувствительный елой, 3 — И фотонеактивный слой.

Свойства светочувствительного слоя под действием света изменяются так, что облученные участки приобретают повышенное по сравнению с необлученными участками сцепление с подложкой. После экспонировании светочувствительного слоя через фотошаблон, на него наносят слой фотонеактивного материала (фнг. 16; 1 — подложка; 2 светочувствительный слой; 3 — фотонеактнвный слой». На фотонеактнвный материал накатывают ленту с клеевым слОем н

«хгднрают ее. При этом иа подложке остается

1мРльюфиое изображение нз светочувствительного (облученные участки) и фотонеактивного слоев (фиг. 1в». То есть, между подложкой и фОТОнеактивным слоем нахОдятся облученные участки светочувствительного

Если необходимо получнть рельефное иэображение только из фотонеактивного слоя и новысить адгезию фотонеактнвного слоя к иодложке, то облученные участки светочувствительного слоя можно удалить нагреванием (фнг. 26». Необлученные участки светочувствительного слоя при нагревании не удаляются. При нанесении фотоиеактивиого слоя возникает ситуация, изображенная на фиг. 2в. После прнкатывания 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 н фотонеактивным слоем нет светочувствительного слоя.

Пример I.

1) На алюминиевую. подложку центрифугированием наносят слой композиции по- М лнметилметакрнлата (ПММА) с 2-трет. бутилантрахиноном в хлороформе (2,5 r 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

SS

l0 см в течение 20 мин. . 2) На светочувствительный слой наносят фотонеактивный слой из полнвнннлацетата в этилацетате (1 г ПВА в 12 мл ЗА), слегка подсушивают, накатывают липкую ленту (полиэтиленовая лента с клеевым слоей) н отдирают, получая на подложке негативное рельефное изображение фотошаблона. Полученный рисунок имеет четкий рельеф без искажения размеров рисунка.

Пример 2.

На предварительно обезжиренные и очищенные пластины ковара наносят слой из композиции: 2 г полистирола, 20 мг антрахинона и 24 мл толуола, сушат и экспонируют через фотошаблон, пропускающий свет с длинами волн короче 250 нм, лампой

СВД-120А на расстоянии 10 см в течение

30 мнн. Дальнейшие операции и полученный результат аналогичны примеру l.

Пример 8. Облученный светочувствительный слой по примеру 1 нагревают при 250 С в течение 3 мии и наносят фотонеактивный слой. Дальнейшие операции н полученный результат аналогичны примеру 1.

Пример 4. На облученный светочувствительный слой по примеру 1 наносят фотонеактивный слой нз поливиннлацетата в этилацетате с пигментом — алюминиевой пудрой. Дальнейшие операции и полученный результат аналогичны примеру l.

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

+-5мкм. Кроме того, фотонеактивний слой имеет повьцценную адгезию к металлической подложке. Боковое подтравлнвание прн получении рельефного изображения сведено к нулю.

Таким образом, предлагаемый способ позволяет значительно повысить качество рельефного изображения.

Формула изобретения

1. Способ получения. рельефных изображений на фотонеактнвиых материалах, заключающийся в нанесении на подложку фотонеактнвного и светочувствительного полимерных слоев, экспонировании светочувствительного слоя через фотошаблон, проявлении н травлбиин, 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 прнкатывання липкой ленты к фотонеактивному слою . с последующим отднранием ее, при этом в качестве светочувствительного полимерного слоя используют слой, полученный из раствора полистирола нлн полиметилметакрнлата с многоядерными хинонами в органическом растворителе прн следующем соотношении компонентов, вес.о/О.

Полистирол нли полиметилметакрилат 6 — 8

615449

° ° Si i° e ° ° r °

° ° 1 р ° ° ° ° ° ° ° ° ° °

Составители А. Круглов

Текрел О. Луговая Корректор С. Шекмар

Тираж 564 Подписное

Редактор Л. Емелг янова

Заказ 3907/37

LIHHHllH Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушскан наб. д. 4/5

Филиал ППП «Патент», r. Ужгород, ул. Проектная. 4

Многоядерный хинон 0,08 — 0,15

Органический растворитель Остальное, а в качестве фотонеактивного полимерного слоя используют слой, полученный из раствора полнвинилацетата с пигментом в этилацетате при следующем соотношении компонентов, вес.о/о:

Поливинилацетат 7,8 — 8

Пигмент 0,1 — 0.2

Этнлацетат Остальное.

2. Способ по п. !, отличающийся тем, что, с целью повышения адгезни фотонеактивного слоя к подложке, экспонированные участки светочувствительного слоя перед на5 несением фотонеактивного слоя удаляют нагреванием до 250 — 270 С в течение 2 — 3 мин.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Патент США ¹ 3865595, кл. 96 — 115, 1974.