[发明专利]显影剂溶液及用法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于显影光敏抗蚀剂的碱性含水显影溶液。

背景技术

光敏抗蚀剂用于形成图案的广泛应用中，如印刷电路板上。在印刷电路板的例子中，将光敏抗蚀剂均匀涂布或层压在覆铜板芯上，从而所述光敏抗蚀剂首先覆盖了铜箔。光敏抗蚀剂通过使光敏抗蚀剂的特定区域以期望图案的图像有选择地曝光(通常为紫外光)来起作用，由此将产生曝光的光敏抗蚀剂区域和不曝光区域。曝光的光敏抗蚀剂区域发生交联或聚合，从而使这些区域不溶于随后的显影剂溶液。

然后将已曝光的光敏抗蚀剂接触显影剂溶液，该显影剂溶液会溶解或剥离光敏抗蚀剂的未曝光区域，而留下完整的光敏抗蚀剂的已曝光区域。对多种光敏抗蚀剂而言，显影剂溶液包含一种弱碱性水溶液，其可简单的为碳酸钠或碳酸钾水溶液(典型为1重量％)。理想的显影剂溶液可以有效地溶解或剥离基板上所有的未曝光光敏抗蚀剂区域，而在基板上十分完整地留下所有的光敏抗蚀剂的曝光区域，并且以快速的方式完成。因此该理想的显影将留下未覆盖部分基板进行随后处理，而基板的其它区域被覆盖以在随后处理中受到保护。

在该显影步骤中，当显影剂溶液(i)无法完全除去所有未曝光 光敏抗蚀剂，(ii)在未曝光光敏抗蚀剂下的基板上留下残余物，或无法将其清除干净，和/或(iii)允许光敏抗蚀剂残留物二次沉积于未曝光的光敏抗蚀剂下的基板区域上时，问题就可能会产生。假若前述的任何条件存在，那么用于有选择地作用于之前被现已剥离的未曝光光敏抗蚀剂覆盖的基板区域的随后处理将失效或受到干扰。因此，显影剂溶液有效地剥离所有未曝光的光敏抗蚀剂，随后留下干净的基板区是其关键。

本发明的目的是揭示一种用于光敏抗蚀剂的改良显影剂溶液，其可更加有效地从基板剥离所有未曝光的光敏抗蚀剂，并且留下适合进行随后的处理的干净的基板区域。

发明内容

本发明涉及一种含水显影剂溶液，其包含碱度来源以及阳离子表面活性剂。优选地，所述阳离子表面活性剂为乙氧基化和/或丙氧基化牛油脂肪胺，最优选其具有以下的结构：

其中：R₁＝脂肪酸基；

R₂＝-H、-CH₂CH₂O-或-CH₂CH(CH₃)O-R₂＝-H；

R₃＝-H、-CH₂CH₂O-或-CH₂CH(CH₃)O-；

当x₂为0时R₄＝-H，当x₂不为0时R₄＝烷基、芳基或烷芳基；

所有x₁总和＝总计为3～30的整数；

所有x₂总和＝总计为0～15的整数。

优选地，碱度来源为弱碱性物质如碳酸钠或碳酸钾。所述碱度来源的浓度必须使得显影剂溶液的pH值为约9～12。

具体实施方式

本发明的发明人发现，使用含水显影剂溶液可使有机抗蚀剂更有效地显影，该含水显影剂溶液包含：

(a)碱度来源；和

(b)阳离子表面活性剂。

所述含水显影剂溶液中的碱度来源优选为一种弱碱性物质如碳酸钠和/或碳酸钾，该碳酸钠或碳酸钾的浓度优选为约5～20g/l。含水显影剂溶液的pH值优选为约9～12。

阳离子表面活性剂优选为乙氧基化和/或丙氧基化牛油脂肪胺，且最优选阳离子表面活性剂具有下列结构：

其中：R₁＝脂肪酸基；

R₂＝-H、-CH₂CH₂O-或-CH₂CH(CH₃)O-；

R₃＝-H、-CH₂CH₂O-或-CH₂CH(CH₃)O-；

当x₂为0时R₄＝-H，当x₂不为0时R₄＝烷基、芳基或烷芳基；

所有x₁总和＝总计为3～30的整数；

所有x₂总和＝总计为0～15的整数。