[发明专利]正性辐射线敏感涂层液

说明书

本发明是关于专门适于制备光致抗蚀层的正性辐射线敏感涂层液。

已知的正性光致抗蚀液，主要成分含有萘醌二叠氮化物，或者含有由能够被酸裂解的化合物和经光化辐射线作用后形成强酸的化合物所组成的组合物。这些正性光致抗蚀液在生产印刷电路和微电子元件中，广泛用于化学蚀刻等。

在这些应用领域中，通常由制造厂提供光敏涂层液，然后由用户将其涂布在适当的分层支持物上，例如涂在硅片上或者某种绝缘材料的铜叠层板上，然后使涂层干燥。与工业上通常用于生产PS印刷版或者干膜抗蚀剂时连续涂布无端头支持物的过程相比，这种单片涂布法当然更难进行，更容易出现问题。用户在涂布单片支持物时，很难保持标准涂布条件严格不变。在实际涂布过程中出现的这些问题，不仅由于涂层中固体成分的种类和数量所造成，而且在很大程度上也是由于常用的有机溶剂类型所引起的。由于仅仅涂布少量支持物的许多用户，不具备回收或者在环境上安全处置溶剂蒸气的设施，所以只允许使用对人体健康无害的溶剂。近来，由于提出了许多允许实验室中使用的有机溶剂的标准，所以有机溶剂的选择受到了很大限制。另一方面，在此溶液干燥时，甚至于在温度和干燥条件均不相同的各种情况下，都希望获得尽可能均匀和无条痕的保护层。为达到此目的所做的各种尝试，通常是使用由几个组分组成的溶剂混合物，而组成此溶剂混合物的各个溶剂互不相同，并且对于涂层中各成分具有不同的溶解能力。

蒸发值也不同，以便在干燥过程中使用涂层的固化过程逐渐发生，以避免因各单个组分过早分离造成的不均匀性。由于这些原因，大部分可以从市场上买到的实际使用的光致抗蚀液，均含有某种溶剂混合物。

美国专利3，634，082中，提出了适于以1，2-醌二叠氮化合物为基料的正性光致抗蚀液用的各种溶剂物质有：乙二醇单甲基醚、乙二醇单乙基醚、脂肪族酯（例如乙酸丁酯）、脂肪族酮（例如甲基异丁基酮和丙酮）、二噁烷、二甲苯、卤代芳香族化合物（例如氯代二甲苯）、苯和甲苯。

这些溶剂基本上用于以能够被酸所裂解的化合物作为基料的正性光致抗蚀混合物中，关于这一点例如在美国专利4，101，323和欧洲专利申请公开42，562中曾加以介绍。

工艺级光致抗蚀溶液的主要成分，通常是例如乙二醇单甲醚和乙二醇单乙醚等乙二醇衍生物，相应二甘醇的醚或者乙酸乙二醇乙醚酯。这些溶剂的特点在于，对于常规的全部涂层成分具有良好的溶解性，其沸点和蒸发值适当，而且价格合理。但是采用这些组合物所得到的涂层并不是在所有情况下均完美无缺。而且，从它们在实验室环境空气中可以允许的浓度这一点来看，其使用价值近来已经减小。

因此，本发明的目的是提出一种光致抗蚀液，这种溶液所使用的溶剂，就是沸点、蒸气压、溶解能力以及价格等方面均与迄今所选用的溶剂相当，但是由它得到的涂层质量却得到改进，对人体的伤害也较小。

按照本发明，提出了一种正性辐射线敏感的涂层液，此溶液含有辐射线敏感的化合物或者辐射线敏感的化合物的组合物，以及某种有机溶剂或者溶剂混合物（至少大部分来说是由某种二醇醚所组成的）作为基本成分。

本发明涂层液的特点在于：所说的二醇醚是1，2-丙二醇的（C₁-C₄）单烷基醚。优选的二醇醚是其单C₁烷基醚或者单C₂烷基醚。尤其优先选用1，2-丙二醇单甲基醚。

所说的烷基醚基，可以位于丙二醇的1-位或者2-位上。对于其单甲基醚来说，一般优先选用更容易买到的1-甲氧基丙醇[2]。也可以使用两种甲基异构体的混合物和（或者）丙二醇单C₁烷基醚至单C₄烷基醚的混合物。