[发明专利]非光致成像陶瓷带形成图案的方法

说明书

                     发明领域

本发明涉及利用光致抗蚀剂层技术使非光致成像陶瓷带形成图案的方法，其中光致抗蚀剂层在成像曝光和显影后，担当陶瓷带的显影屏蔽。

                     发明背景

陶瓷生带作为电介质物质长期用于混合电路制作中，现在正被用于发展平屏显示器的显示技术中。目前使用机械加工如冲模打孔或喷沙在带子上形成通道孔或栅式肋状图案。然而，随着移向特征尺寸更精细和图案更复杂的工业趋势，机械的图案加工不符合迎合这一趋势。

光致成像可以满足图形分辨率和图案复杂性的要求，但常规的可光致成像陶瓷带有两个主要缺点：(1)光致交联和聚合造成带子物理硬化，有使带子变得易碎的趋向，从而难于操作；及(2)光被材料界面反射散布，引起带子在暗的卤化银图案区域如通道孔处部分交联，降低了空间分辨率。

本发明的目标是提供一种陶瓷生带形成图案的新方法来解决上文提到的问题，而陶瓷带本身不含光致成像的化合物。

                     发明概述

本发明涉及非光致成像陶瓷带形成图案的方法，它包括的步骤有：

(a)将至少一层光致抗蚀剂层应用于非光致成像陶瓷带，该陶瓷带包

含至少一种含有酸性官能侧基的聚合物粘合剂，该光致抗蚀剂层

包含光敏层和至少一种含有碱性官能侧基的聚合物粘合剂；

(b)使光致抗蚀剂层曝光，其中光致抗蚀剂层的曝光部分变硬；

(c)用含有酸性显影溶液的第一显影剂除去光致抗蚀剂层没有变硬的

部分，暴露出陶瓷带部分；及

(d)用含有碱性显影溶液的第二显影剂除去陶瓷带暴露的部分。

本发明进一步涉及与上文给出的化学相反的方法。

                     附图简述

图1是描述有片基陶瓷带图案形成的示意图。

图2是描述无载体陶瓷带图案形成的示意图。

                     发明详述

在本发明中，将光致抗蚀剂层应用于一种带子，使得光致抗蚀剂层在图案式曝光和显影后，能够为带子起到显影屏蔽的作用。然后该带子经历显影阶段，最终除去带子不需要的部分。

在本发明方法中使用的带子含有带酸性或碱性官能侧基的聚合物粘合剂，但不含对光敏感的组分。因此，这种带子适合于可水加工，但它本身不是光致成像的。然而，当这种带子和常规光致抗蚀剂层一起使用，而该光致抗蚀剂层的显影化学与这带子相反时，就让光致抗蚀剂层担当带子的屏蔽层作用。例如，使光致抗蚀剂层与一种带子结成一对，要顾及两种化学结合：(1)可酸性显影的带子和可碱性显影的抗蚀剂层，和(2)可碱性显影的带子和可酸性显影的抗蚀剂层。含有酸性聚合物的光致抗蚀剂层或带子将具有碱性可显影性，及含有碱式或碱性聚合物的光致抗蚀剂层或带子将具有酸性可显影性。无论在情形(1)或(2)，上述方法都遵循同样的如下所示的主要模式：

用正片的照相工具使光致抗蚀剂层光致成像

                  ↓

          使光致抗蚀剂层显影

                  ↓

              使带子显影

                  ↓

           剥除光致抗蚀剂层

用于本发明的陶瓷带不是对光敏感的。取决于预期的用途，它们可以是介电的或导电的。带子按照其聚合物粘合剂含量来选择。典型地，带酸性功能性聚合物粘合剂的带子是商业可利用的，如商品名CARBOSETS(B.F.Goodrich)或FLVACITES(帝国化学公司)。它们含有例如甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯酸乙酯(EA)、或丙烯酸丁酯(BA)加上甲基丙烯酸(MAA)或丙烯酸(AA)的共聚物，其中聚合物的酸含量为10～30摩尔％。这些材料在Brug的美国专利3,060,023；Chu的美国专利3,649,268；和Collier的美国专利3,984,244中有说明，这些文献并入本文作为参考。上述共聚物的分子量典型地在10,000～500,000的范围。优选的粘合剂是酸含量为20～30摩尔％的甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯和丙烯酸的共聚物。