專利名稱：光敏樹脂組合物和應(yīng)用該組合物形成樹脂圖形的方法
背景技術(shù)：
本發(fā)明涉及一種光敏樹脂組合物，該光敏樹脂組合物包括一種催化金屬元素作為催化劑前體，所述金屬元素具有適合金屬化學(xué)電鍍的金屬沉積催化活性。尤其是，本發(fā)明涉及一種具有適合金屬化學(xué)電鍍的金屬沉積催化活性的樹脂圖形以及樹脂圖形的形成方法。本發(fā)明還進(jìn)一步涉及在如上描述的具有適合金屬化學(xué)電鍍的金屬沉積催化活性的樹脂圖形上，通過金屬化學(xué)電鍍處理來制備金屬樹脂復(fù)合材料以及此金屬樹脂復(fù)合材料的形成方法。
目前，金屬化學(xué)電鍍處理被用于在絕緣體上形成導(dǎo)電涂層薄膜。金屬化學(xué)電鍍處理通過下面一些步驟來實(shí)現(xiàn)。調(diào)節(jié)步驟是通過用各種表面活性劑清潔表面并且使表面攜帶電荷。催化劑涂覆步驟是利用錫/鈀膠體浴來實(shí)現(xiàn)?；罨襟E是利用氫氟酸等激活吸附在表面的催化劑膠體。金屬化學(xué)電鍍是利用盛有如甲醛溶液等還原劑的電鍍?cè)∵M(jìn)行的。例如當(dāng)用于金屬化學(xué)電鍍處理的基質(zhì)是帶有圖形的印刷電路板時(shí)，該圖形可以用各種方法形成，比如，但不限于減少法、半添加法、完全添加法。
也可以使用其它的方法，例如用鈀或者銀催化劑等進(jìn)行底漆處理，在底漆處理中，將金屬催化劑加入到包括溶劑和無機(jī)填料的樹脂材料中。將樹脂材料涂布到基質(zhì)上形成包括催化劑的樹脂薄膜，然后，進(jìn)行金屬化學(xué)電鍍以形成導(dǎo)電薄膜。底漆處理主要用來在塑料表面形成電磁干擾(EMI)屏蔽。
在半導(dǎo)體領(lǐng)域，噴鍍和化學(xué)汽相沉積是形成電導(dǎo)層更常用的方法，并且已經(jīng)建立了制造技術(shù)。
此外，將具有催化活性的有機(jī)金屬鹽引入樹脂材料后用該樹脂材料形成導(dǎo)體薄膜的技術(shù)已經(jīng)公開在美國專利5,059,242中，并且已經(jīng)用于電極制備方法中。
在目前的金屬化學(xué)電鍍方法中，印刷電路板和半導(dǎo)體裝置中的絕緣樹脂材料是首先用干蝕刻法處理或者是用如高錳酸等試劑處理來產(chǎn)生粗糙的表面并提高濕潤性。這樣，銅化學(xué)電鍍或鎳化學(xué)電鍍被用于在樹脂材料表面形成導(dǎo)電層。
無論如何，將羧基或羥基引入高度絕緣的樹脂基體是很困難的。實(shí)際上，羧基或羥基可能減少絕緣樹脂的可靠性，結(jié)果，通過金屬化學(xué)電鍍形成的導(dǎo)電層與絕緣樹脂材料表面之間有很低的粘附強(qiáng)度。而且，對(duì)于不適合產(chǎn)生結(jié)合團(tuán)來提高金屬導(dǎo)電層與其的附著力的材料例如玻璃、陶瓷等，通過金屬化學(xué)電鍍形成的金屬導(dǎo)電層與該表面也具有較低的粘附強(qiáng)度。目前的金屬化學(xué)電鍍方法由一系列的復(fù)雜步驟組成，包括調(diào)節(jié)步驟，催化劑涂布步驟，活化步驟和金屬化學(xué)電鍍步驟。為了獲得高質(zhì)量的性能穩(wěn)定的產(chǎn)品，必須在每個(gè)步驟中對(duì)各種試劑進(jìn)行持久的控制和管理。
在基質(zhì)上形成導(dǎo)電層的過程中，目前，首先用氧等離子體處理基質(zhì)表面，然后用噴鍍法形成導(dǎo)電層。而且具有要求厚度的導(dǎo)電層能夠通過該方法通過進(jìn)一步的金屬電解電鍍來實(shí)現(xiàn)。然而，雖然噴鍍法是形成薄層的標(biāo)準(zhǔn)方法，但是噴鍍方法中通常要花費(fèi)一段很長的時(shí)間，而且所用的金屬的價(jià)格昂貴，所以說，噴鍍法的成本相對(duì)來說比較高。
另一方面，含有有機(jī)金屬鹽的導(dǎo)電層的形成方法要用到鈀、銀、鉑等的樹脂酸鹽化合物，這個(gè)化合物溶解在水中或者是有機(jī)溶劑中，將要被涂覆的基質(zhì)浸入溶液中形成樹脂酸鹽化合物的涂層，然后，樹脂酸鹽化合物熱分解，在要涂覆的基質(zhì)上形成了金屬薄層。最后，進(jìn)行金屬化學(xué)電鍍或者是金屬電解電鍍形成導(dǎo)電層。然而，通過此方法，所得到的金屬涂覆層均勻性差。實(shí)際上，金屬粉末簡單地粘附到要被涂布的基質(zhì)表面上，其結(jié)合不是很強(qiáng)。為了解決這個(gè)問題，將金屬樹脂酸鹽加入到合成樹脂材料中制成糊劑，然后將它涂布到基質(zhì)表面上形成均勻的涂層。糊劑被廣泛用于填充印刷電路板上的孔洞，并且通過絲網(wǎng)印刷在LCD上形成電極。
然而，導(dǎo)電糊劑并不適合半導(dǎo)體和半導(dǎo)體封裝以及其它要求高可靠性的應(yīng)用，而且，通過糊劑的絲網(wǎng)印刷形成細(xì)的線路是很困難的，換句話說，當(dāng)在電子裝置形成時(shí)使用有機(jī)金屬鹽時(shí)，首先將有機(jī)金屬鹽加入合成樹脂材料中制成糊劑，然后再通過絲網(wǎng)印刷涂布在基質(zhì)上，接下來通過燒結(jié)使有機(jī)金屬鹽轉(zhuǎn)變成相應(yīng)的金屬。在這個(gè)過程中，燒結(jié)溫度必須高于有機(jī)金屬鹽熱分解的溫度(至少300℃)以除去合成樹脂材料。所以，當(dāng)合成樹脂材料被完全除去后，僅剩下金屬圖形。可是，當(dāng)此方法應(yīng)用于半導(dǎo)體封裝時(shí)，因?yàn)榘雽?dǎo)體封裝基體是由玻璃纖維增強(qiáng)的環(huán)氧樹脂復(fù)合材料制成的，所以，在燒結(jié)步驟中的高溫會(huì)引起熱破壞，例如在基體上產(chǎn)生變形、裂縫等。另外，因?yàn)楹铣蓸渲牧显跓Y(jié)步驟是被完全除去，所以各種缺點(diǎn)比如針孔、線損壞等在燒結(jié)后獲得的金屬圖形中都會(huì)產(chǎn)生。為了避免這些問題，可以使用高金屬含量的糊劑中。更具體地說，當(dāng)用包括金樹脂酸鹽的糊劑來形成金線時(shí)，糊劑中金的含量必須高于25wt％，燒結(jié)溫度大約為500℃。換句話說，在目前涂布方法中，燒結(jié)步驟將對(duì)被涂覆的基質(zhì)引起嚴(yán)重的破壞。為了形成高可靠性的金屬圖形，糊劑中昂貴金屬的含量必須顯著增加，結(jié)果導(dǎo)致產(chǎn)品成本很高。
發(fā)明概述本發(fā)明的目的是解決上文提到的問題并且提供了一種光敏樹脂組合物，其特征是包含作為催化劑前體的有機(jī)化合物，該有機(jī)化合物包含具有適合金屬化學(xué)電鍍的金屬沉積催化活性的催化金屬元素，本發(fā)明還提供了一種在樹脂圖形上選擇性地形成導(dǎo)電層的方法，包括在基質(zhì)上涂布樹脂組合物，隨后曝光和顯影。在本發(fā)明中，在基質(zhì)上形成導(dǎo)電層時(shí)不需要蝕刻過程。應(yīng)用本發(fā)明的方法，能夠以低的成本通過大規(guī)模生產(chǎn)獲得與通過噴鍍獲得的粘結(jié)強(qiáng)度相似的高粘結(jié)強(qiáng)度的導(dǎo)電層。與現(xiàn)有技術(shù)中金屬化學(xué)電鍍方法相比，本發(fā)明的方法非常簡單而且不需要對(duì)所有試劑進(jìn)行復(fù)雜的控制和管理。另外，本發(fā)明的方法不需要中試生產(chǎn)作業(yè)線，并且通過適合大范圍生產(chǎn)的穩(wěn)定過程在基質(zhì)上形成涂覆層。本發(fā)明方法的特征是，比現(xiàn)有技術(shù)中的半添加法和減少法而言，本方法具有形成具有細(xì)金屬線的金屬樹脂復(fù)合材料的能力。最后，本發(fā)明方法形成的金屬樹脂復(fù)合材料不同于用包含有機(jī)金屬鹽的糊劑形成的金屬樹脂復(fù)合材料?；|(zhì)在燒結(jié)過程中引起的熱破壞很小，而且通過金屬化學(xué)電鍍形成的金屬導(dǎo)電層非常均勻，幾乎沒有如針孔等缺陷。
本發(fā)明的方法可以大范圍和低成本地生產(chǎn)金屬樹脂復(fù)合材料，而且在金屬層和樹脂基質(zhì)之間具有很強(qiáng)的粘結(jié)強(qiáng)度，適合于如半導(dǎo)體和半導(dǎo)體封裝等的高可靠性的應(yīng)用。
本發(fā)明涉及光敏樹脂組合物，其特征是，包含作為催化劑前體的有機(jī)化合物，此有機(jī)化合物包括具有適合金屬化學(xué)電鍍的金屬沉積催化活性的催化金屬元素。
本發(fā)明還涉及一種樹脂圖形的形成方法，此樹脂圖形具有適合金屬化學(xué)電鍍的金屬沉積催化活性，該方法的特征是包括下面的步驟首先將上面描述的光敏樹脂涂布到基質(zhì)上，然后曝光、顯影形成樹脂圖形，其次，進(jìn)行轉(zhuǎn)化處理，將樹脂圖形中的催化劑前體轉(zhuǎn)化成催化劑，然后激活樹脂圖形表面。
本發(fā)明進(jìn)一步涉及上述方法形成的、具有適合金屬化學(xué)電鍍的金屬沉積催化活性的樹脂圖形。
本發(fā)明還進(jìn)一步涉及形成金屬樹脂復(fù)合材料的方法，其特征是對(duì)具有適合金屬化學(xué)電鍍的金屬沉積催化活性的樹脂圖形進(jìn)行金屬化學(xué)電鍍處理，在樹脂圖形上沉積一種金屬。
本發(fā)明還進(jìn)一步涉及利用如上描述的形成金屬樹脂復(fù)合材料的方法形成的金屬樹脂復(fù)合材料。


圖1.圖1是本發(fā)明的光敏樹脂組合物形成的樹脂圖形表面在等離子蝕刻處理后的掃描電子顯微鏡圖(SEM)。
圖2.圖2是不包含催化劑前體的光敏樹脂組合物形成的樹脂圖形表面在等離子蝕刻處理后的掃描電子顯微鏡圖(SEM)。
發(fā)明詳述本發(fā)明的光敏樹脂組合物包含作為催化劑前體的有機(jī)化合物，此有機(jī)化合物包括具有適合金屬化學(xué)電鍍的金屬沉積催化活性的催化金屬元素。
本發(fā)明的金屬化學(xué)電鍍處理可以是任何通用的沉積一種金屬的金屬化學(xué)電鍍處理，所述金屬可以選自銅、鎳、金、錫、鋅、銀、鈷、和它們的任意組合的合金。本發(fā)明中，對(duì)應(yīng)用于金屬化學(xué)電鍍處理的金屬、電鍍?cè)?、電鍍條件沒有任何的特殊限制。
本發(fā)明中的催化金屬元素的選擇應(yīng)基于金屬化學(xué)電鍍處理，只要金屬元素能夠表現(xiàn)出適合金屬化學(xué)電鍍的金屬沉積催化活性，為此可以使用任何金屬元素。催化金屬的例子非限制性地包括鈀、銀、鉑、釕、銦和銠。考慮到燒結(jié)溫度和產(chǎn)品成本，對(duì)于銅、鎳或鎳合金的金屬化學(xué)電鍍最好應(yīng)用鈀、或銠作為催化金屬元素。
本發(fā)明中，催化劑前體本身沒有適合金屬化學(xué)電鍍的金屬沉積催化活性，它僅是包含催化活性金屬元素的有機(jī)化合物，并能轉(zhuǎn)化為催化劑，該催化劑在轉(zhuǎn)化處理后，具有適合金屬化學(xué)電鍍的金屬沉積催化活性。本發(fā)明中的光敏樹脂組合物可以包含一種催化劑前體或者多種類型的催化劑前體。
對(duì)形成催化劑前體的有機(jī)化合物沒有特別的限定，只要有機(jī)化合物的使用不會(huì)影響本發(fā)明的結(jié)果。然而，作為催化劑前體，優(yōu)選使用烷基羧酸、鏈烯基羧酸、或炔基羧酸的金屬鹽。烷基羧酸、鏈烯基羧酸、或炔基羧酸可以是直鏈的羧酸或是支鏈的羧酸，可以攜帶也可以不攜帶取代基。例如，可能的取狀基可以是羧基、羥基、磺?；?，巰基、氰基、鹵原子等，可是，最好應(yīng)用無取代基的烷基羧酸、鏈烯基羧酸、或炔基羧酸。
作為催化劑前體的一部分，烷基羧酸、鏈烯基羧酸、或炔基羧酸可以分別是例如C1-C30烷基羧酸、C2-C30鏈烯基羧酸、或C2-C30炔基羧酸。優(yōu)選地是，烷基羧酸、鏈烯基羧酸、或炔基羧酸分別是C3-C18烷基羧酸、C3-C18鏈烯基羧酸、或C3-C18炔基羧酸。更優(yōu)選地是，烷基羧酸、鏈烯基羧酸、或炔基羧酸分別是C6-C14烷基羧酸、C6-C14鏈烯基羧酸、或C6-C14炔基羧酸。最優(yōu)選的是，烷基羧酸、鏈烯基羧酸、或炔基羧酸可以分別是C8-C10烷基羧酸、C8-C10鏈烯基羧酸、或C8-C10炔基羧酸。
當(dāng)催化劑前體是烷基羧酸、鏈烯基羧酸、或炔基羧酸的金屬鹽時(shí)，單鹽或是復(fù)合鹽或是單鹽和復(fù)合鹽的組合都可以應(yīng)用于本發(fā)明的目的。
在本發(fā)明中，催化劑前體可以用任何常用的方法制備，只要催化劑前體能夠以包含催化劑金屬元素的有機(jī)化合物形式存在于光敏樹脂組合物中就可以。例如，可以將有機(jī)化合物加入到光敏樹脂組合物中形成本發(fā)明的光敏樹脂組合物。也可以是，將催化金屬元素和催化劑前體的其它部分分別加入到光敏樹脂組合物中，這樣催化劑前體就能夠在光敏樹脂中形成。催化劑前體可以是商業(yè)上可以得到的產(chǎn)品，只要產(chǎn)品包含上面描述的化合物。例如由Heracus公司生產(chǎn)的鈀的樹脂酸鹽，例如MR-4602P(包括新癸酸鈀，209℃分解，褐色油狀物)，還有Degussa公司生產(chǎn)的鈀的樹脂酸鹽，例如Pd-C8(包括新辛酸鈀，200.1℃分解，深紅色油狀物)、Pd-C10(包括新癸酸鈀，208℃分解，褐色油狀物)，都適合于本發(fā)明的目的。
本發(fā)明中的光敏樹脂組合物中的催化劑前體的含量應(yīng)該足以在樹脂圖形形成后，金屬化學(xué)電鍍過程中催化金屬沉積在樹脂圖形上，并且催化劑前體含量的選擇應(yīng)根據(jù)應(yīng)用在金屬化學(xué)電鍍中的條件，光敏樹脂組合物的組成以及樹脂圖形的大小和形狀。通常，催化劑前體的含量應(yīng)為0.001-70wt％，優(yōu)選的0.01-10wt％，更優(yōu)選的是0.1-1wt％。
催化劑前體轉(zhuǎn)化成催化劑的溫度依賴于，例如形成催化劑前體的催化金屬元素和烷基羧酸、鏈烯基羧酸、或炔基羧酸部分的類型。該溫度應(yīng)該在170℃或更高的范圍，優(yōu)選是190℃或更高的范圍，更優(yōu)選的是在200℃或更高的范圍。轉(zhuǎn)化溫度的上限依賴于催化劑前體的類型、樹脂材料、基質(zhì)的類型，應(yīng)該比催化劑前體的分解溫度高10℃的范圍，優(yōu)選高5℃的范圍。
本發(fā)明中，對(duì)光敏樹脂組合物沒有特別的限定，只要光敏樹脂組合物能夠在例如UV光、紅外線束、電子束、X光束等輻射束照射下發(fā)生反應(yīng)形成樹脂圖形就行。負(fù)型或者是正型光敏樹脂組合物都適合于此目的。例如，單組分、二元的或者是三元的負(fù)型光敏樹脂組合物以及單組分、二元的或者是三元的正型光敏樹脂組合物都可以應(yīng)用。
例如，單組分正型光敏樹脂組合物可以是，例如包含這樣一種聚合物的光敏樹脂組合物，該聚合物帶有的主鏈在高能量輻射束照射后分裂，顯影后形成正型圖像。好的單組分正型光敏樹脂組合物的例子，非限制性地包括，含有下述物質(zhì)的光敏樹脂組合物聚甲基丙烯酸甲酯和它的衍生物聚合物，聚甲基丙烯酸六氟丁酯，聚α-氯丙烯酸三氟乙酯，聚烯烴砜，PBS，硝酸纖維素和聚甲基異丙酮。二元正型光敏樹脂組合物可以是，例如，一種包含如酚醛清漆樹脂等的樹脂和如重氮荼醌等的溶解抑制劑的光敏樹脂組合物，一種包括樹脂和作為酚醛清漆樹脂的溶解抑制劑的聚2-甲基戊烯砜或其衍生物的光敏樹脂組合物，一種包括樹脂和作為產(chǎn)酸劑促進(jìn)聚(t-Boc苯乙烯)、聚鄰苯二醛、聚碳酸酯等分解的鎓鹽的光敏樹脂組合物。三元正型光敏樹脂組合物可以是，例如，一種包含如環(huán)氧樹脂等的樹脂、溶解抑制劑和產(chǎn)酸劑的光敏樹脂組合物。
單組分負(fù)型光敏樹脂組合物可以是，例如，一種含有下述聚合物的光敏樹脂組合物，所述樹脂非限制性地包括如氯甲基化聚苯乙烯、氯化聚甲基苯乙烯、聚對(duì)氯代苯乙烯和氯甲基化聚2-異丙烯基荼。二元負(fù)型光敏樹脂組合物可以是，例如，一種包括環(huán)化橡膠樹脂和雙二疊氮物交聯(lián)劑的光敏樹脂組合物，一種包括聚環(huán)氧化物和鎓鹽的光敏樹脂組合物，一種包括聚乙烯基苯酚和雙二疊氮物交聯(lián)劑的光敏樹脂組合物，一種包括聚膦嗪和CBr4等的光敏樹脂組合物等。三元負(fù)型光敏樹脂組合物可以是，例如，一種包括如酚醛清漆樹脂、交聯(lián)劑、產(chǎn)酸劑等的光敏樹脂組合物。
優(yōu)選的，負(fù)型光敏樹脂組合物包括環(huán)氧化合物和選自聚乙烯基苯酚、酚醛清漆樹脂或兩者組合的樹脂材料。更優(yōu)選的是，負(fù)型光敏樹脂組合物還包括苯酚-亞聯(lián)苯基樹脂。
本發(fā)明中，環(huán)氧化合物是一種攜帶一個(gè)或多個(gè)能夠開環(huán)聚合的環(huán)氧乙烷環(huán)的有機(jī)化合物。此化合物是被廣泛熟知的環(huán)氧化物，包括以單體、低聚物或聚合物形式存在的脂肪族的、脂環(huán)族、芳香族和雜環(huán)族的環(huán)氧化物。優(yōu)選的是，該化合物是每個(gè)分子攜有2個(gè)或多個(gè)可聚合環(huán)氧基的環(huán)氧化物。聚合環(huán)氧化物可以是，例如，攜有環(huán)氧端基的線性聚合物如聚氧化亞烷基二醇二縮水甘油醚，聚合物主鏈上攜有環(huán)氧乙烷單元的聚合物如聚丁二烯聚環(huán)氧化物，或聚合物側(cè)鏈上攜有環(huán)氧基的聚合物如甲基丙烯酸二縮水甘油酯的聚合物或低聚物等。環(huán)氧化物可以是純化合物或者各個(gè)分子中含有一個(gè)或兩個(gè)或多個(gè)環(huán)氧基的混合物。
環(huán)氧化合物可以是，例如，低分子量單體、低聚物、或高分子量的聚合物，它可以具有多種主鏈和攜有多種取代基。例如，主鏈可以是任何類型聚合物主鏈，而取代基可以是能夠連接至環(huán)氧乙烷單元的基團(tuán)。好的取代基的例子是鹵原子、酯基、醚基、磺酸基、硅氧烷基、硝基、磷酸基等。
優(yōu)選的是，本發(fā)明的環(huán)氧化合物是縮水甘油醚，包括通過多價(jià)苯酚和過量氯乙醇或表氯醇進(jìn)行反應(yīng)而制備的多價(jià)苯酚縮水甘油醚，如2，2-二(2，3-環(huán)氧基-丙氧基苯酚)丙烷二環(huán)氧甘油醚。更優(yōu)選的是，本發(fā)明的環(huán)氧化合物是通過雙酚A與表氯醇反應(yīng)制備的雙酚A型環(huán)氧化合物。最優(yōu)選的是，本發(fā)明的環(huán)氧化合物是通過下面的通式(I)所表述的化合物。
環(huán)氧化合物的具體例子描述在美國專利3,018,262中，本發(fā)明中大部分的環(huán)氧化合物在商業(yè)上可以得到的，例如，商業(yè)上可以得到的環(huán)氧化物有表氯醇，縮水甘油，甲基丙烯酸縮水甘油酯，對(duì)叔丁基苯酚縮水甘油醚如Epi-Rez5014(商品名，Celanese公司)，雙酚A二環(huán)氧甘油醚如Epon828、Epon1004、Epon1010(商品名，Shell化學(xué)公司)和DER-331、DER-332、DER-334(商品名，Dow化學(xué)公司)，乙烯基環(huán)己烯二氧化物如ERL-4206(商品名，Union Carbide公司)，3，4-環(huán)氧基-6-甲基-環(huán)己基甲基3，4-環(huán)氧基-6-甲基環(huán)已烯羧酸酯如ERL4201(商品名，Union Carbide公司)，二(3，4-環(huán)氧基-6-甲基-環(huán)己基甲基)己二酸酯如ERL-4289(商品名，Union Carbide公司)，二(2，3-環(huán)氧基環(huán)戊基)醚，如ERL-0400(商品名，Union Carbide公司)，聚丙二醇改性的脂肪族環(huán)氧化物，如ERL-4050和ERL-4269(商品名，Union Carbide公司)，二戊烯二氧化物，如ERL-4269(商品名，Union Carbide公司)，溴化雙酚型環(huán)氧樹脂，如DER-580(商品名，Dow化學(xué)公司)，1，4-丁二醇二環(huán)氧甘油醚/苯酚甲醛清漆樹脂，如DEN-431和DEN-438(商品名，Dow化學(xué)公司)，和間苯二酚二縮水甘油醚，如Kopoxite(商品名，Koppers公司)。
本發(fā)明的負(fù)型光敏樹脂組合物中，聚乙烯基苯酚優(yōu)選為聚對(duì)乙烯基苯酚，本發(fā)明中用到的聚對(duì)乙烯基苯酚是由對(duì)乙烯基苯酚作為聚合單元的聚合物，對(duì)聚合物沒有特別的限定，只要它不含有環(huán)氧基團(tuán)。優(yōu)選的聚合物包含50wt％或更多的對(duì)乙烯基苯酚作為聚合單元，更優(yōu)選的是聚合物中包含75wt％或更多的對(duì)乙烯基苯酚作為聚合單元，進(jìn)一步優(yōu)選的，聚合物中包含90wt％或更多的對(duì)乙烯基苯酚作為聚合單元，最優(yōu)選的是，聚合物中只含有對(duì)乙烯基苯酚作為聚合單元并且為對(duì)乙烯基苯酚的均聚物。本發(fā)明中，聚對(duì)乙烯基苯酚的重均分子量在2000-40000的范圍，優(yōu)選5000-35000的范圍。
在聚對(duì)乙烯基苯酚中，除了對(duì)乙烯基苯酚之外的其它聚合單元可以由任何能夠與對(duì)乙烯基苯酚共聚的化合物組成，只要此化合物的應(yīng)用不影響本發(fā)明的結(jié)果?；衔锏睦影ū┧峄蛘呒谆┧岬孽ィ绫┧峒柞?，甲基丙烯酸甲酯，丙烯酸羥乙酯，甲基丙烯酸丁酯，丙烯酸辛酯，甲基丙烯酸2-乙氧基乙酯，丙烯酸叔丁酯，1，5-戊二醇二丙烯酸酯，丙烯酸N，N-二乙氨基乙酯，二丙烯酸乙二醇酯，二丙烯酸1，3-丙二醇酯，二丙烯酸癸二醇酯，二甲基丙烯酸癸二醇酯，二丙烯酸1，4-環(huán)己烷二醇酯，2，2-二羥甲基丙烷二丙烯酸酯，二丙烯酸甘油酯，二丙烯酸三丙二醇酯，三丙烯酸甘油酯，2，2-二(對(duì)羥苯基)丙烷二甲基丙烯酸酯，二丙烯酸三甘醇酯，聚氧乙基-2，2-二(對(duì)羥苯基)丙烷二甲基丙烯酸酯，二甲基丙烯酸三甘醇酯，聚氧丙基三羥甲基丙烷三丙烯酸酯，二甲基丙烯酸乙二醇酯，二甲基丙烯酸丁二醇酯，二甲基丙烯酸1，3-丙二醇酯，二甲基丙烯酸丁二醇酯，二甲基丙烯酸1，3-丙二醇酯，1，2，4-丁三醇三甲基丙烯酸酯，2，2，4-三甲基-1，3-戊二醇二甲基丙烯酸酯，季戊四醇三甲基丙烯酸酯，1-苯亞乙基1，2-二甲基丙烯酸酯，季戊四醇四甲基丙烯酸酯，三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯，1，5-戊二醇二甲基丙烯酸酯，和1，4-苯二醇二甲基丙烯酸酯；苯乙烯衍生物如苯乙烯，2-甲基苯乙烯，和乙烯基甲苯；乙烯酯，如丙烯酸乙烯酯，和甲基丙烯酸乙烯酯；和乙烯基苯酚如鄰乙烯基苯酚和間乙烯基苯酚。無論如何，這些例子不應(yīng)該看作對(duì)本發(fā)明的限制。
聚對(duì)乙烯基苯酚可以用普通的方法制備，商業(yè)上可以得到的產(chǎn)品也可以利用，如Marcalinker M S4P(商品名，Maruzen sekiyu公司)。
酚醛清漆樹脂是一種通過苯酚和醛形成的熱塑性縮聚產(chǎn)物，在本發(fā)明中，酚醛清漆樹脂應(yīng)該不含有如下描述的苯酚-亞聯(lián)苯基樹脂，也不應(yīng)該攜有環(huán)氧基，酚醛清漆樹脂的重均分子量應(yīng)該在2000-60000范圍之間，優(yōu)選5000-40000之間。
酚醛清漆樹脂是通過至少一種芳烴和至少一種醛或酮在酸存在下的縮聚反應(yīng)制備的。所述芳烴非限制地選自如下間甲酚，鄰甲酚，對(duì)甲酚，2，5-二甲苯酚，3，5-二甲苯酚，間苯二酚，連苯三酚，雙酚，雙酚A，三苯酚，鄰乙基苯酚，間乙基苯酚，對(duì)乙基苯酚，丙基苯酚，正丁基苯酚，叔丁基苯酚，1-萘酚，和2-萘酚。所述醛或酮非限制地選自如下甲醛，乙醛，丙醛，苯甲醛，糠醛，丙酮，甲乙酮，和甲基異丁酮。在此，低聚甲酫和低聚乙醛可以分別替換甲醛和乙醛。優(yōu)選的是，酚醛清漆樹脂是通過選自鄰甲酚，間甲酚，對(duì)甲酚，2，5-二甲苯酚，3，5-二甲苯酚、間苯二酚中的至少一種苯酚和選自甲醛，乙醛，丙醛中的至少一種醛在酸存在下反應(yīng)來制備的。
本發(fā)明中，苯酚-亞聯(lián)苯基樹脂是包括苯酚和亞聯(lián)苯基重復(fù)單元的聚合物，除了苯酚和亞聯(lián)苯基重復(fù)單元外，聚合物還可包括亞烷基重復(fù)單元，如亞甲基和亞乙基。另外，苯酚和亞聯(lián)苯基重復(fù)單元還可以具有取代基。例如，烷基和烷氧基，只要取代基不影響本發(fā)明的結(jié)果就可以。苯酚-亞聯(lián)苯基樹脂不攜有環(huán)氧基。苯酚-亞聯(lián)苯基樹脂可以用普通的方法制備。商業(yè)上可以得到的產(chǎn)品如Phenol Resin MEH-7851(商品名，Meiwa Kasei公司)也可以應(yīng)用。
優(yōu)選地，苯酚-亞聯(lián)苯基樹脂是由下面通式(II)的重復(fù)單元組成的聚合物。
其中，n＝0-4，優(yōu)選n＝0-3，更優(yōu)選n＝0-1在本發(fā)明中，苯酚-亞聯(lián)苯基樹脂的數(shù)均分子量在350-1200范圍中，優(yōu)選的是370-1000范圍中。
當(dāng)本發(fā)明的負(fù)型光敏樹脂組合物包含苯酚-亞聯(lián)苯基樹脂時(shí)，以基于酚醛清漆樹脂、聚乙烯基苯酚、和苯酚-亞聯(lián)苯基樹脂的總重量計(jì)，苯酚-亞聯(lián)苯基樹脂含量應(yīng)該在1-75wt％之間，優(yōu)選5-45wt％之間，更優(yōu)選是在10-40wt％之間，。
除了酚醛清漆樹脂，聚乙烯基苯酚，和苯酚-亞聯(lián)苯基樹脂外，本發(fā)明的負(fù)型光敏樹脂組合物還可包括其它的不攜帶環(huán)氧基的樹脂粘合劑。樹脂粘合劑可以是，例如，N-羥基苯基馬來酰亞胺的均聚物或者共聚物。
本發(fā)明的負(fù)型光敏樹脂組合物中，環(huán)氧化合物的重量與視情況存在的酚醛清漆樹脂、聚乙烯基苯酚、和苯酚-亞聯(lián)苯基樹脂和視情況存在的其它樹脂粘合劑的總重量之比即[環(huán)氧化合物的重量/(酚醛清漆樹脂的重量+聚乙烯基苯酚的重量+視情況存在的苯酚-亞聯(lián)苯基樹脂的重量+視情況存在的其它樹脂粘合劑的重量)]為0.5∶1-2∶1，優(yōu)選0.7∶1-1.6∶1。
本發(fā)明的負(fù)型光敏樹脂組合物包括在有效活化光束的照射下產(chǎn)生一種酸的光致產(chǎn)酸劑，任何普遍應(yīng)用的光致產(chǎn)酸劑都適合本發(fā)明的目的。優(yōu)選地，光致產(chǎn)酸劑是鎓鹽，更優(yōu)選地，光致產(chǎn)酸劑是攜有弱親核陽離子的鎓鹽，陽離子可以是2-7價(jià)金屬元素或者是非金屬元素，如Sb，Sn，F(xiàn)e Bi，Al，Ga，In，Ti，Zr，Sc，D，Cr，Hf和Cu，也可以是B，P和As的鹵素復(fù)合陽離子。好的鎓鹽的例子是二芳基重氮鹽，Va族，Vb族，Ja族，Ib族，I族的鎓鹽，例如鹵代鎓鹽(halonium)包括芳烴的碘鎓鹽和碘酰鎓鹽(iodoxonium)，季銨鹽，鏻鹽，砷鎓鹽，芳族锍鹽，氧化锍鹽和硒鎓鹽。光致產(chǎn)酸劑或者鎓鹽可以用普遍的方法制備，商業(yè)上可以得到的產(chǎn)品如三烯丙基锍、六氟代磷酸鹽也可以利用。當(dāng)光致產(chǎn)酸劑是碘鎓鹽的時(shí)候，它優(yōu)選為通過美國專利4,683,317描述的方法用芳基氧碘基甲苯磺酸鹽和芳基酮生成的鹽。
所述光致產(chǎn)酸劑也可以是非離子有機(jī)化合物。優(yōu)選的非離子有機(jī)化合物是鹵代非離子有機(jī)化合物，如1，1-雙(對(duì)-氯苯基)-2，2，2三氯乙烷(DDT)，1，1-雙(對(duì)-甲氧苯基)-2，2，2三氯乙烷(商品名Methoxychlor)，1，2，5，6，9，10-六溴環(huán)十二烷，1，10-二溴癸烷，1，1-雙(對(duì)-氯苯基)-2，2-二氯乙烷，4，4′-二氯-2-(三氯甲基)二苯基甲醇，1，1-雙(氯苯基)-2，2，2-三氯乙醇(商品名Kelthane)，六氯二甲基砜，2-氯-6-(三氯甲基)吡啶，O-O-二乙基-O-(3，5，6-三氯-2-吡啶基)硫代磷酸酯(商品名Dursban)，1，2，3，4，5，6-六氯環(huán)己烷，N-1，1-雙(對(duì)-氯苯基)-2，2，2-三氯乙基乙酰胺，三(2，3-二溴丙基)異氰脲酸酯，2，2-雙(對(duì)-氯苯基)-1，1-二氯乙烯，以及這些化合物的異構(gòu)體，類似物。但是，在這些化合物中，優(yōu)選使用三(2，3-二溴丙基)異氰脲酸酯。適合于本發(fā)明目的的光致產(chǎn)酸劑在歐洲專利0232972中也有描述。
本發(fā)明的負(fù)型光敏樹脂組合物，應(yīng)該包含適量的，在有效活化輻射束下曝光后或者在曝光和后曝光烘焙處理后，足以使樹脂組合物形成的涂膜顯影的光致產(chǎn)酸劑。
除了前述的成分外，本發(fā)明的負(fù)型光敏樹脂組合物，如果必要還可以包含適量的交聯(lián)劑。任何常用的交聯(lián)劑都適合于本目的。好的交聯(lián)劑的例子有胺化合物，如蜜胺的單體、低聚物和聚合物，各種樹脂材料，如蜜胺甲醛樹脂，苯胍胺甲醛樹脂，脲甲醛樹脂和甘脲甲醛樹脂，以及這些試劑的組合。但是，優(yōu)選使用胺交聯(lián)劑，如Cymel 300，301，303，350，370，380，1116和1130(American Cyanamid Company，Wayne，NJ制造的蜜胺樹脂商品名)，Cymel1123和1125(苯胍胺樹脂商品名)，Cymel 1170，1171和1172(甘脲樹脂商品名)，以及Beetle 60，65和80(脲樹脂商品名)。其他類似的胺化合物也可以從不同的廠商購買獲得。
在前述的胺交聯(lián)劑中，優(yōu)選使用蜜胺樹脂，更優(yōu)選使用蜜胺和甲醛的反應(yīng)產(chǎn)物即蜜胺甲醛樹脂。所述樹脂材料通常為醚，如三羥烷基蜜胺或者六羥烷基蜜胺。所述烷基可以包含1至8或者更多的碳原子。但是，優(yōu)選為甲基。取決于不同反應(yīng)條件和使用的甲醛濃度，甲醚分子可以相互反應(yīng)形成復(fù)雜單元。
本發(fā)明的負(fù)型光敏樹脂組合物可以含有光敏劑。加入足量的光敏劑，以增加在期望波長范圍的靈敏度。好的光敏劑的例子是2-乙基-9，10-二甲氧基蒽，9，10-二氯蒽，9，10-苯基蒽，1-氯蒽，2-甲基蒽，9-甲基蒽，2-叔丁基蒽，蒽，1，2-苯并蒽，1，2，3，4-二苯并蒽，1，2，5，6-二苯并蒽，1，2，7，8-二苯并蒽，和9，10-二甲氧基二甲基蒽。但是，優(yōu)選使用2-乙基-9，10-二甲氧基蒽，N-甲基吩噻嗪和異丙基噻噸酮。
本發(fā)明的負(fù)型光敏樹脂組合物還可以包含其他的添加劑，包括染料，濕潤劑，阻燃劑，均化劑，硅烷偶聯(lián)劑。當(dāng)本發(fā)明的樹脂組合物在硅基質(zhì)上使用時(shí)，優(yōu)選使用硅烷偶聯(lián)劑，以改善樹脂膜層和硅基質(zhì)的親合性。本發(fā)明的負(fù)型光敏樹脂組合物中使用的添加劑濃度，應(yīng)該取決于添加劑的性質(zhì)，樹脂組合物的應(yīng)用，基質(zhì)的類型等。此處沒有對(duì)添加劑濃度的特殊限制。
本發(fā)明的負(fù)型光敏樹脂組合物可以包含填料。填料可以是，例如無機(jī)填料，如煅制二氧化硅、氧化鋁微粒，和有機(jī)填料，如具有芯-殼結(jié)構(gòu)的丙烯酸酯微粒。填料的使用可能會(huì)影響負(fù)型光敏樹脂組合物的涂層性能，而且增加負(fù)型光敏樹脂組合物的觸變性。從而，將容易形成厚膜。另一方面，優(yōu)選在不使用填料的情況下，形成l-2μm厚度的涂膜。此外，在等離子體蝕刻步驟中，無機(jī)填料可以用作蝕刻掩模。所以，如果使用等離子體蝕刻步驟徹底去除光敏樹脂，負(fù)型光敏樹脂組合物就不應(yīng)包含無機(jī)填料。
在本發(fā)明中，正型光敏樹脂組合物含有，如光敏樹脂，環(huán)氧化合物和光聚合引發(fā)劑。好的正型光敏樹脂組合物的例子為日本未審公開08-006246中描述的樹脂組合物。在日本的未審公開05-289334和09-100350中描述的，包含感光聚酰亞胺，或者感光聚酰亞胺和光聚合引發(fā)劑組成的感光聚酰亞胺樹脂組合物，也可以被用作本發(fā)明的正型光敏樹脂組合物。
此外，本發(fā)明的光敏樹脂組合物也可以含有可溶解前述組分的適當(dāng)溶劑。某些溶劑可能導(dǎo)致催化劑前體分解，導(dǎo)致金屬粉末沉積。所以，本發(fā)明的光敏樹脂組合物中使用的溶劑，應(yīng)該能夠溶解存在于光敏樹脂組合物中的組分，如酚醛清漆樹脂，環(huán)氧樹脂，光致產(chǎn)酸劑，硬化劑和催化劑前體，但不引起催化劑前體的分解和金屬粉末的沉積，好的溶劑的例子是丙二醇甲基醚乙酸酯(PMA)，二丙二醇甲基醚乙酸酯，乳酸乙酯，乙酸丁酯，鄰苯二甲酸二(正丁基)酯，異佛爾酮，4-羥基-4-甲基戊酮，丙酮，甲基乙基酮，1-甲氧基-2-丙醇，乙二醇一乙基醚，2-(2-丁氧基乙氧基)乙醇，和1，3-二甲基-2-咪唑烷酮。特別是酯，如乳酸乙酯，醋酸丁酯和鄰苯二甲酸二(正丁基)酯，為催化劑前體分解的有效抑制劑。
本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案是光敏樹脂組合物包括催化劑前體，光敏劑，樹脂和環(huán)氧化合物，所述催化劑前體選自新辛酸鈀、新癸酸鈀、新壬酸鈀，所述樹脂選自聚乙烯基苯酚、酚醛清漆樹脂、以及這兩種樹脂的組合。
本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案是形成具有適于金屬化學(xué)電鍍的金屬沉積催化活性的樹脂圖形的方法，其使用下述過程制備。首先將如前所述的光敏樹脂組合物涂覆在基質(zhì)上，然后曝光顯像形成抗蝕圖形。下一步，轉(zhuǎn)化處理誘導(dǎo)樹脂圖形中存在的催化劑前體轉(zhuǎn)化為催化劑，接著活化樹脂圖形的表面。
在本發(fā)明的方法中，沒有對(duì)基質(zhì)的特殊限制，只要基質(zhì)適于形成具有適宜金屬化學(xué)電鍍的金屬沉積催化活性的抗蝕圖形。基質(zhì)可以為任何形狀，而且可以采用各種材料制成。好的基質(zhì)材料的例子是樹脂，陶瓷，金屬等。所述樹脂基質(zhì)可以是，比如印刷電路板和半導(dǎo)體封裝。所述陶瓷基質(zhì)可以是，比如半導(dǎo)體封裝。金屬基質(zhì)可以是，比如銅膜和硅片。所述玻璃基質(zhì)可以是，比如顯示裝置，如LCD和FPD?；|(zhì)可以由絕緣材料和導(dǎo)電材料組合制成，比如在樹脂板上形成的導(dǎo)電金屬圖形，或者不同導(dǎo)電材料的組合，比如硅片上涂覆有銅噴層。
基質(zhì)使用的樹脂材料可以是，比如熱塑性樹脂，包括聚乙烯樹脂如高密度聚乙烯、中密度聚乙烯、支化低密度聚乙烯、直鏈低密度聚乙烯和超高分子量聚乙烯，聚烯烴樹脂如聚乙烯、聚丁二烯、聚丁烯(polybutene)、聚丁烯(polybutylene)和聚苯乙烯，含鹵素樹脂如聚氯乙烯、聚偏二氯乙烯、氯乙烯/偏二氯乙烯共聚物、氯化聚乙烯、氯化聚丙烯和聚四氟乙烯，AS樹脂，ABS樹脂，MBS樹脂，聚乙烯醇，聚丙烯酸酯樹脂如聚(丙烯酸甲酯)，聚甲基丙烯酸酯樹脂如聚甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯/苯乙烯共聚物，馬來酸酐/苯乙烯共聚物，聚醋酸乙烯酯，纖維素樹脂如纖維素丙酸酯、纖維素乙酸酯，環(huán)氧樹脂，聚酰亞胺，聚酰胺樹脂如尼龍，聚酰胺酰亞胺，多芳基化合物(polyarylate)，聚醚酰亞胺，聚醚醚酮，聚環(huán)氧乙烷，聚酯樹脂如PET，聚碳酸酯，聚砜，聚乙烯醚，聚乙烯縮丁醛，聚亞苯基醚樹脂如聚苯醚、聚苯硫，聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯，聚甲基戊烯，聚縮醛，共聚物樹脂如氯乙烯/醋酸乙烯酯共聚物、乙烯/醋酸乙烯酯共聚物和乙烯/氯乙烯共聚物，或者這些樹脂的混合物，以及熱固性樹脂，包括環(huán)氧樹脂、二甲苯樹脂、三聚氰二胺樹脂、鄰苯二甲酸二烯丙酯、乙烯基酯樹脂、酚樹脂、不飽和聚酯樹脂、呋喃樹脂、聚酰亞胺、聚氨酯、馬來酸樹脂、蜜胺樹脂和脲樹脂，或者這些樹脂的混合物。但是，優(yōu)選的基質(zhì)是由環(huán)氧樹脂、聚酰亞胺樹脂、乙烯基樹脂、酚樹脂、尼龍、聚亞苯基醚、聚丙烯、氟樹脂和ABS樹脂制成的。更優(yōu)選的基質(zhì)是由環(huán)氧樹脂、聚酰亞胺樹脂、聚亞苯基醚、氟樹脂和ABS樹脂制成的。最優(yōu)選的基質(zhì)是由環(huán)氧樹脂和聚酰亞胺樹脂制成的。此外，基質(zhì)可以采用單一樹脂材料或者多樹脂材料的混合物制成，而且也可以是復(fù)合材料，所述復(fù)合材料通過將一樹脂材料涂覆或?qū)訅旱搅硪粯渲牧仙隙纬??；|(zhì)也可以是由其它材料例如玻璃纖維增強(qiáng)的樹脂材料而形成的復(fù)合材料，或者通過將一樹脂材料涂覆到另一基礎(chǔ)材料如陶瓷、玻璃和硅上而形成的復(fù)合材料。
用作基質(zhì)的陶瓷材料可以是，比如氧化陶瓷，如氧化鋁(Al2O3)、塊滑石(MgO-SiO2)、鎂橄欖石(2MgO-SiO2)、富鋁紅柱石(3Al2O3-2SiO2)、氧化鎂(MgO)、尖晶石(MgO-Al2O3)、和氧化鈹(BeO)，非氧化陶瓷，如氮化鋁、碳化硅，以及低溫?zé)Y(jié)陶瓷，如玻璃陶瓷。
在本發(fā)明的方法中，本發(fā)明的光敏樹脂組合物可以采用各種常規(guī)方法涂覆在基質(zhì)上，如自旋涂覆。在涂覆于基質(zhì)上后，將本發(fā)明的光敏樹脂組合物通過去除溶劑而干燥形成涂層。如果必要，可以在曝光之前進(jìn)行軟烘焙處理。
下一步，對(duì)本發(fā)明的光敏樹脂組合物形成的涂層曝光，顯像從而在基質(zhì)上形成樹脂圖形。曝光和顯像處理可以采用適合于本發(fā)明的光敏樹脂組合物的常規(guī)方法進(jìn)行。如果必要，可以在曝光處理后進(jìn)行后曝光烘焙處理。
在本發(fā)明的方法中，進(jìn)行轉(zhuǎn)化處理，而使樹脂圖形中的催化劑前體轉(zhuǎn)化為催化劑。此處，轉(zhuǎn)化處理是催化劑前體轉(zhuǎn)化為催化劑的處理方法，而催化劑是在金屬化學(xué)電鍍過程中具有催化金屬沉積功能的催化劑。在本發(fā)明中，只要在樹脂圖形中的催化劑前體通過轉(zhuǎn)化處理可以轉(zhuǎn)化為催化劑，就沒有對(duì)轉(zhuǎn)化處理的特殊限制。但是，優(yōu)選采用通過加熱樹脂圖形到等于或者高于催化劑前體的分解溫度，而形成相應(yīng)催化劑的轉(zhuǎn)化處理方法。在加熱處理中，樹脂圖形中的催化劑前體被分解，使得催化金屬元素轉(zhuǎn)化為具有適于金屬化學(xué)電鍍的金屬沉積催化活性的物質(zhì)。只要加熱溫度和加熱時(shí)間適于產(chǎn)生在隨后的金屬化學(xué)電鍍過程中具有足夠催化活性的金屬沉積物，而沒有對(duì)加熱處理反應(yīng)條件的特殊限制。例如，當(dāng)用于樹脂組合物中的熱固性樹脂的硬化溫度比催化劑前體的分解溫度低時(shí)，首先進(jìn)行樹脂硬化處理，然后，在比催化劑前體分解溫度高的溫度下，進(jìn)行催化劑前體的轉(zhuǎn)化處理。然而，另一方面，當(dāng)熱固性樹脂的硬化溫度比催化劑前體的分解溫度高時(shí)，樹脂硬化處理和催化劑前體的轉(zhuǎn)化處理可以同時(shí)進(jìn)行。
在本發(fā)明的方法中，在將樹脂圖形中的催化劑前體轉(zhuǎn)化為催化劑的轉(zhuǎn)化處理后，接著對(duì)樹脂圖形的表面進(jìn)行活化處理。此處，活化處理是樹脂圖形在轉(zhuǎn)化處理以后，改善其在進(jìn)行金屬化學(xué)電鍍過程中金屬沉積催化活性的處理。由于單獨(dú)的轉(zhuǎn)化處理不能提供最后的具有足夠金屬沉積催化活性的樹脂圖形，所以必須使用活化處理，以得到足夠的金屬沉積催化活性。換句話說，在本發(fā)明的方法中，樹脂圖形中的催化劑前體先轉(zhuǎn)化為催化劑，然后樹脂圖形的表面被活化，以形成具有適于金屬化學(xué)電鍍的足夠金屬沉積催化活性的樹脂圖形。另外，對(duì)樹脂圖形表面進(jìn)行的活化處理可以在轉(zhuǎn)化處理之后進(jìn)行，或者活化處理和轉(zhuǎn)化處理可以同時(shí)進(jìn)行。
在本發(fā)明中，只要活化處理能在轉(zhuǎn)化處理后改善樹脂圖形表面的金屬沉積催化活性，而沒有對(duì)活化處理的特殊限制。優(yōu)選的活化處理是可以在樹脂圖形表面使催化劑曝光的處理。這樣，通過使用活化處理，樹脂圖形中的催化劑可以在樹脂圖形表面上曝光。結(jié)果，改善了樹脂圖形表面的金屬沉積催化活性。此外，活化處理也在樹脂圖形上形成了粗糙的表面，從而提高了在隨后的金屬化學(xué)電鍍過程中，樹脂表面上形成的金屬膜的結(jié)合性。
對(duì)于活化處理、催化劑曝光處理可以通過物理地或者化學(xué)地拋光樹脂圖形表面來進(jìn)行。例如，采用干蝕刻，如氧等離子蝕刻、UV臭氧蝕刻和臭氧拋光，或者濕蝕刻，如高錳酸鈉蝕刻，以及物理拋光，如重量波(weight blast)，或者將這些處理方法組合使用。這里沒有對(duì)經(jīng)過催化劑曝光處理或者拋光后，而去除的樹脂圖形表面層厚度的特殊限制。但是，去除的表面層厚度應(yīng)該在0.1-2.0μm的范圍內(nèi)，優(yōu)選為0.3-0.5μm。
另一方面，可以在不拋光的表面上使活性催化劑曝光。例如，在氮?dú)饣蛘哒婵諣t中燒結(jié)，以防止催化劑的氧化。燒結(jié)也可以在還原環(huán)境，如氫氣環(huán)境，中進(jìn)行。此外，已失去催化活性的催化劑可以使用還原劑，通過活化處理而使其具有活性，所述還原劑，如福爾馬林以及硼氫化鈉水溶液，或者二甲胺硼烷水溶液。
具有使催化劑曝光功能的無機(jī)填料也可以被加入樹脂組合物中。這里沒有對(duì)用于此目的的無機(jī)填料的特殊限制。但是，優(yōu)選使用硅石，尤其是EasmatOK-607或者Easmat OK-412(Degussa公司制造的硅石產(chǎn)品商品名)。在樹脂硬化后，通過使用硅石產(chǎn)品，無機(jī)填料和活性催化劑將同時(shí)在樹脂圖形表面曝光。因此，活性催化劑可以不經(jīng)過催化劑曝光處理，而在樹脂圖形表面上曝光。
本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案是形成具有適宜于金屬化學(xué)電鍍的金屬沉積催化活性的樹脂圖形的方法，其使用如下步驟。首先，形成含酸的底漆樹脂圖形，然后，將本發(fā)明的光敏樹脂組合物涂覆在用含酸底漆樹脂圖形涂覆了的基質(zhì)上，下一步，對(duì)本發(fā)明的光敏樹脂組合物加熱，進(jìn)行軟烘焙處理以形成樹脂圖形。換句話說，作為本發(fā)明的實(shí)施方案，將本發(fā)明的光敏樹脂組合物涂覆在具有含酸底漆樹脂圖形的基質(zhì)上，然后，加熱進(jìn)行軟烘焙處理以形成樹脂圖形。下一步，進(jìn)行轉(zhuǎn)化處理使催化劑前體轉(zhuǎn)化為催化劑，接著對(duì)樹脂圖形表面進(jìn)行活化處理，以形成具有適于金屬化學(xué)電鍍的金屬沉積催化活性的樹脂圖形。
在本發(fā)明的實(shí)施方案中，軟烘焙處理被用以去除涂覆在基質(zhì)上的存在于樹脂組合物中的溶劑，而不是為了交聯(lián)和硬化存在于樹脂組合物中的樹脂材料。因此，軟烘焙處理在60-130℃的較低溫度下進(jìn)行。
同時(shí)，希望不受理論的約束，我們相信使用這種方法在軟烘焙處理期間，涂覆在基質(zhì)上的存在于底漆樹脂圖形中的酸，將遷移到含有催化劑前體的光敏樹脂組合物的上層。因此，光敏樹脂組合物的樹脂圖形可以不使用曝光處理而形成。這樣，含有催化劑前體的樹脂圖形的上層，將接著覆蓋下層的底漆樹脂圖形。在本發(fā)明的方法中，只要酸含量足以形成含有催化劑前體的光敏樹脂組合物的樹脂圖形，而沒有對(duì)底漆樹脂圖形中酸含量的特殊限制。本方法具有短制造過程和低生產(chǎn)成本的優(yōu)點(diǎn)。此外，本方法在對(duì)含有催化劑前體的光敏樹脂組合物的曝光處理期間，不需要為光掩模排列采用高度精確的照相平版印刷工藝。所述含酸底漆樹脂圖形可以使用任何常規(guī)材料，采用任何常規(guī)方法制成。但是，優(yōu)選使用包含光致產(chǎn)酸劑的光敏樹脂組合物，其先被涂覆在基質(zhì)上，然后使其曝光和顯像以形成含酸底漆樹脂圖形。
本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案是金屬樹脂復(fù)合材料的形成方法，其使用金屬化學(xué)電鍍處理而得到具有適宜于金屬化學(xué)電鍍的金屬沉積催化活性的樹脂圖形。
在本發(fā)明的方法中，采用金屬化學(xué)電鍍處理上述樹脂圖形。將暴露于樹脂圖形表面上的催化劑金屬元素可以在金屬化學(xué)電鍍處理中催化金屬沉積而形成樹脂圖形上的金屬層。
如前所述，金屬化學(xué)電鍍的處理方法可以是任何常規(guī)的金屬化學(xué)電鍍方法，而且應(yīng)該基于暴露于樹脂表面的催化金屬元素的類型來進(jìn)行選擇。金屬化學(xué)電鍍的處理可以是，例如，銅化學(xué)電鍍，鎳化學(xué)電鍍，鎳合金化學(xué)電鍍，金化學(xué)電鍍，錫化學(xué)電鍍，鋅化學(xué)電鍍，銀化學(xué)電鍍和鈷化學(xué)電鍍，以及由金屬形成的合金化學(xué)電鍍，所述金屬選自銅，鎳，金，錫，鋅，銀和鈷。此外，這里沒有對(duì)金屬化學(xué)電鍍處理使用的電鍍?cè)『碗婂儣l件的特殊限制。
本發(fā)明的金屬樹脂復(fù)合材料可以用上述的方法形成。金屬樹脂復(fù)合材料可以是，例如，半導(dǎo)體，半導(dǎo)體封裝，印刷電路板，LCD，F(xiàn)PD，有機(jī)EL顯示器和EMI屏蔽塑料復(fù)合材料。
本發(fā)明的金屬樹脂復(fù)合材料可以進(jìn)一步被金屬化學(xué)電鍍和/或金屬電解電鍍處理，所以那些在樹脂圖形中形成溝痕、溝渠等等，可以被填充。
由于樹脂中加有金屬元素，所以本發(fā)明的光敏樹脂組合物其本身可能降低了絕緣可靠性。當(dāng)本發(fā)明的光敏樹脂組合物采用半添加方法被涂覆在絕緣樹脂材料上形成線路時(shí)，薄導(dǎo)電層的不需要部分可以使用含硫酸、過氧化氫等等的溶液，通過蝕刻方法而被去除。然而，本發(fā)明的光敏樹脂組合物可能殘留在絕緣樹脂材料上，而且殘留的樹脂組合物可能影響線路之間的絕緣可靠性。所以，殘留的樹脂組合物必須除去。然而，由于殘留的樹脂組合物可以通過干蝕刻處理而除去，并誘導(dǎo)形成銅或者鎳線路的蝕刻掩模，所以本發(fā)明對(duì)于線路的形成和溝渠的電鍍工藝也是非常有用的。
下面，采用實(shí)施例更具體地解釋本發(fā)明。但是，所述實(shí)施例不應(yīng)看成是對(duì)本發(fā)明的限制。
實(shí)施例在實(shí)施例中，使用下列的光敏樹脂聚(對(duì)-乙烯基苯酚)(Marcalinker M S4P，Maruzen Sekiyu Co.)；17.8重量份苯酚-亞聯(lián)苯基樹脂(軟化點(diǎn)79℃；OH當(dāng)量207g/eq)(Phenol ResinME11-7851，Meiwa Kasei Co.)；5.9重量份環(huán)氧樹脂雙酚A型環(huán)氧樹脂(Epikote 828，Japan Epoxy Resin Co.，Ltd)；24.5重量份交聯(lián)劑六甲氧甲基化蜜胺(Mitsui Saitech Co.，Ltd.)；24.5重量份光致產(chǎn)酸劑三烯丙基锍六氟磷酸鹽；2.0重量份光敏劑2-乙基-9，10-二甲氧基蒽；0.4重量份硅烷偶聯(lián)劑γ-環(huán)氧丙氧丙基三甲基硅烷(Torei-Dow Chemical Silane Co.，Ltd.)；1.2重量份PMA1-甲氧基-2-丙基乙酸酯；38.8重量份在實(shí)施例中，除非另外指出，金屬樹脂復(fù)合材料按照下面的1-10步驟形成的。
步驟1根據(jù)實(shí)施例和比較例中列出的比率制備包含光敏樹脂、催化劑前體和作為粘度調(diào)節(jié)劑的丙二醇甲基醚乙酸酯(PMA)的光敏樹脂組合物，然后利用旋轉(zhuǎn)涂布器涂布在玻璃基質(zhì)上，干燥后形成2μm厚度的涂層。
步驟2涂覆有本發(fā)明的光敏樹脂組合物的基質(zhì)，在烘箱內(nèi)75℃下加熱30分鐘。
步驟3基質(zhì)被印有鉻線路圖形的石英掩模覆蓋，并在總照射量為750mJ線i條件下，使用由高壓水銀燈(線i，g和h)產(chǎn)生的紫外線照射。
步驟4將已曝光的基質(zhì)，在烘箱中，75℃下加熱40分鐘，進(jìn)行后曝光烘焙。
步驟5將基質(zhì)浸泡在含有2.38wt％氫氧化四甲銨(TMAH)的顯影液中，23℃顯影2分鐘。樹脂圖形的形成通過目測檢查確定。
步驟6帶有樹脂圖形的基質(zhì)，在烘箱中，130℃加熱30分鐘，進(jìn)行預(yù)硬化。
步驟7帶有樹脂圖形的基質(zhì)，175℃加熱3小時(shí)，進(jìn)行硬化。
步驟8帶有樹脂圖形的基質(zhì)，200℃加熱10分鐘，進(jìn)行催化劑前體分解。
步驟9在樹脂圖形表面使用氧等離子進(jìn)行等離子蝕刻(RIE200L，SamcoInternational Research Institute)。在蝕刻處理中，厚度為0.3-0.5μm的表面層被去除。
步驟10將帶有樹脂圖形的基質(zhì)浸泡在鎳合金化學(xué)電鍍?cè)?RONAMAXSMT-115，Shipley Company L.L.C.)中，85℃1分鐘，在樹脂基質(zhì)上形成鎳層。
實(shí)施例1-9實(shí)施例1-9中，金屬樹脂復(fù)合材料是根據(jù)表1中列出的成分制備的。在實(shí)施例1，2和3中，步驟9根據(jù)上述方法進(jìn)行。在實(shí)施例4-6中(比較例)，步驟9被省略，步驟10在步驟8后進(jìn)行。在實(shí)施例7-9中，使用無紡布(商品名Scotchbright，3MCo.)物理拋光處理樹脂圖形表面，來代替步驟9。在蝕刻處理中，厚度為0.5μm的表面層被去除。在實(shí)施例1-9中，暗紅油狀物樹脂酸鈀被作為催化劑前體，該樹脂酸鈀含有8個(gè)碳原子的新辛酸鈀，分解溫度為200.1℃。在催化劑前體中的鈀含量為23wt％。
表1

實(shí)施例2，3，8和9中，觀測到樹脂圖形上的鎳沉積，顯示在形成金屬樹脂復(fù)合材料中本發(fā)明方法的效力。
然而，另一方面，等離子蝕刻步驟即步驟9省略時(shí)，在實(shí)施例4-6(比較例)得到的結(jié)果中，沒有在樹脂圖形表面觀察到鎳沉積。因此，樹脂圖形的活化處理或者催化劑曝光處理，例如表面蝕刻，是必需的。
此外，當(dāng)?shù)入x子蝕刻處理被使用高錳酸鈉溶液的濕蝕刻處理，或者使用重量波的物理拋光處理(數(shù)據(jù)未顯示在實(shí)施例1-9中)代替時(shí)，在樹脂圖形表面也沒有觀察到鎳沉積。此結(jié)果顯示，樹脂圖形表面催化劑的曝光處理對(duì)于本發(fā)明方法來說是必需的。
在實(shí)施例1和7中，雖然包括步驟9，但是沒有在樹脂圖形表面上觀察到鎳的沉積。此結(jié)果可能是由于在樹脂組合物中催化劑前體的含量過低。
實(shí)施例10-18在實(shí)施例10-18中，使用各種催化劑前體研究鎳沉積，見表2。表中列出的步驟8的溫度是催化劑前體的分解溫度。
實(shí)施例中使用下列催化劑前體。實(shí)施例11樹脂酸鈀Pd-C10(棕色油狀物，分解溫度210℃，Degussa Co.)；實(shí)施例12樹脂酸鈀Pd-C8(含有辛酸鈀的棕色油狀物，分解溫度200℃，Degussa Co.)；和實(shí)施例13樹脂酸鈀MR-4602P(含有新癸酸鈀的棕色油狀物，分解溫度210℃，Heraeus Co.)。在其它實(shí)施例中，直鏈烷基羧酸金屬鹽被用作催化劑前體。金屬元素，直鏈烷基羧酸中的碳原子數(shù)目，以及金屬鹽的相關(guān)性質(zhì)參見表2。
表2

如表中所示，甚至當(dāng)使用不同的催化劑前體時(shí)，只要催化劑前體在其分解溫度被加熱，鎳沉積就可以被觀測到，即達(dá)到本發(fā)明的發(fā)明目的。
實(shí)施例19-23在實(shí)施例19-23中，將使用本發(fā)明方法制備的金屬樹脂復(fù)合材料，與現(xiàn)有的金屬化學(xué)電鍍工藝和噴鍍工藝制備的金屬樹脂復(fù)合材料的導(dǎo)電薄層的結(jié)合強(qiáng)度進(jìn)行比較。結(jié)合強(qiáng)度按照J(rèn)IS-C6481列出的使用通用試驗(yàn)機(jī)測量剝離強(qiáng)度的方法進(jìn)行評(píng)價(jià)。實(shí)施例中使用的光敏樹脂組合物含有24.5g光敏樹脂，5gPMA，0.25g催化劑前體。
在實(shí)施例19中，樹脂圖形上的鎳薄層按照步驟1-10制成。然后，進(jìn)行銅電解電鍍，在鎳薄層上形成厚度為20μm的銅電鍍層。在實(shí)施例19中，使用0.25g新辛酸鈀(MR-4602P，棕色油狀物，分解溫度210℃，鈀含量25wt％，樹脂酸鈀Heraeus Co.制)作為催化劑前體。
在實(shí)施例20(比較例)中，作為現(xiàn)有工藝，使用不含催化劑前體的光敏樹脂組合物進(jìn)行步驟1-8。在步驟9中，進(jìn)行等離子蝕刻(1μm)，接著進(jìn)行鎳化學(xué)電鍍處理，包括調(diào)節(jié)、催化劑轉(zhuǎn)化、催化劑曝光和鎳化學(xué)電鍍，以形成金屬樹脂復(fù)合材料。下一步，使用與實(shí)施例19相同的方法，在鎳薄層上形成20μm厚度的銅電鍍層。
在實(shí)施例21(比較例)中，進(jìn)行銅化學(xué)電鍍而不是鎳化學(xué)電鍍，然后，使用與實(shí)施例20中相同的方法形成20μm厚度的銅電鍍層。
在實(shí)施例22(比較例)中，進(jìn)行涉驟1-8。在步驟9中，進(jìn)行等離子蝕刻(1μm)，接著噴鍍形成500厚度的鈦層和3000厚度的銅層。
在實(shí)施例23中(參考實(shí)驗(yàn))，除了使用鉻噴鍍代替鈦噴鍍外，其他工藝使用與實(shí)施例22中相同的方法進(jìn)行。
表3

使用本發(fā)明方法(實(shí)施例19)制成的金屬樹脂復(fù)合材料，其樹脂材料上的金屬層具有高的粘合強(qiáng)度，可以與使用鉻/銅噴鍍(實(shí)施例23)形成的金屬樹脂復(fù)合材料相比，但是，比其他方法(實(shí)施例20-22)形成的金屬樹脂復(fù)合材料的粘合強(qiáng)度更高。
實(shí)施例24在實(shí)施例24中，除了在步驟9中，將等離子蝕刻時(shí)間從2.5分鐘改為10分鐘之外，使用與實(shí)施例19中相同的方法制成金屬樹脂復(fù)合材料。但是，在實(shí)施例24中，在很長的等離子蝕刻期間內(nèi)，沒有觀測到鎳沉積。此結(jié)果可能顯示含有催化劑前體的光敏樹脂組合物可以完全被干蝕刻處理去除。
實(shí)施例25和26在實(shí)施例25和26(比較例)中，采用SEM觀測在步驟9中經(jīng)過2.5分鐘等離子蝕刻處理而形成的表面。圖1和2分別顯示SEM圖片。在實(shí)施例25中，將含鈀的催化劑前體加入光敏樹脂組合物中。在燒結(jié)處理后，進(jìn)行等離子蝕刻處理。結(jié)果，相比于實(shí)施例26使用不含催化劑前體的光敏樹脂組合物生成的表面，得到具有高突起和深凹槽的表面。此結(jié)果可以被解釋為，在樹脂中形成的鈀芯可以作為抵抗高各向異性氧等離子的蝕刻掩模，所以，鈀芯的曝光和有選擇的蝕刻樹脂材料工藝促進(jìn)形成了獨(dú)特的崎嶇表面。此崎嶇表面將改善隨后金屬化學(xué)電鍍步驟形成于樹脂材料上的涂層的結(jié)合性。
實(shí)施例27-46在實(shí)施例27-46中，研究在不同溶劑中催化劑前體的穩(wěn)定性。如表4中所示，經(jīng)過攪拌，將一定數(shù)量的催化劑前體與溶劑混合，在23℃放置一段時(shí)間。然后，進(jìn)行目測檢查核實(shí)任何沉積的形成。在實(shí)施例45和46中，在存在分解抑制劑的情況下評(píng)估催化劑前體的穩(wěn)定性，其中分解抑制劑包括環(huán)氧樹脂(雙酚A型環(huán)氧樹脂，Epikote 828，Japan Epoxy Resin Co.，Ltd)和硅烷偶聯(lián)劑(γ-環(huán)氧丙氧丙基三甲基硅烷，Torei-Dow Chemical Silane Co.，Ltd.)。在實(shí)施例27-46中，樹脂酸鈀MR-4602P(含有新癸酸鈀的棕色油狀物，分解溫度為210℃，鈀含量25wt％，Heraeus Co.)被用作催化劑前體。結(jié)果示于表4。
表4

在實(shí)施例27-31中，催化劑前體不溶于溶劑。在實(shí)施例32中，當(dāng)催化劑前體和溶劑混合，并放置3小時(shí)時(shí)，沉積產(chǎn)生。在實(shí)施例33-35和實(shí)施例44中，在混合物放置2天時(shí)，沉積產(chǎn)生。在實(shí)施例36-40中，在混合物放置5天時(shí)，沉積產(chǎn)生。在實(shí)施例41-43和實(shí)施例45-46中，甚至把混合物放置30天或者更多的時(shí)間，也沒有沉積產(chǎn)生。因此，酯溶劑，例如乳酸乙酯和醋酸丁酯，是催化劑前體特別有效的溶劑。環(huán)氧樹脂和硅烷偶聯(lián)劑是有效的分解抑制劑。
此外，當(dāng)溶劑中催化劑前體的濃度高時(shí)，沉積能被抑制。這些結(jié)果，包括環(huán)氧樹脂和硅烷偶聯(lián)劑的抑制效應(yīng)，以及催化劑前體的濃度效應(yīng)，可能是由于改善了催化劑前體與溶劑的潤濕效應(yīng)或者可混合性。
實(shí)施例47-50在實(shí)施例47-50中，首先將不含催化劑前體的光敏樹脂組合物涂覆在玻璃基質(zhì)上，作為底漆樹脂形成樹脂圖形。然后，將含有0.25g催化劑前體，24.5g光敏樹脂，5gPMA的光敏樹脂組合物，涂在帶有底漆樹脂圖形的玻璃基質(zhì)上。除了在步驟1中將樹脂組合物涂覆在基質(zhì)上，干燥后形成10μm厚的涂層之外，不含催化劑前體的樹脂圖形使用與上述步驟1至5相同的方法形成。含有催化劑前體的光敏樹脂組合物的涂覆過程與上述的步驟1和2相同。在實(shí)施例47-50中，使用樹脂酸鈀MR-4602P(含有新癸酸鈀的棕色油狀物，分解溫度為210℃，鈀含量25wt％，Heraeus Co.)作為催化劑前體。
在實(shí)施例47中，含有催化劑前體的光敏樹脂組合物涂覆在帶有底漆樹脂圖形的玻璃基質(zhì)上，干燥后形成大約2μm厚的涂層。然后，進(jìn)行步驟2，接著進(jìn)行步驟5-10，而不進(jìn)行步驟3和4。
在實(shí)施例48中，為了增加底漆樹脂涂層中的酸含量，在被含催化劑前體的光敏樹脂組合物涂覆之前，對(duì)底漆樹脂涂層的整個(gè)表面進(jìn)行紫外輻射處理(2000mJ，線i)。余下的步驟與實(shí)施例47相同。
在實(shí)施例49(比較例)中，為了減少底漆樹脂涂層中的酸含量，在被含催化劑前體的光敏樹脂組合物涂覆之前，對(duì)底漆樹脂涂層進(jìn)行烘焙處理，在烘箱中130℃處理30分鐘。余下的步驟與實(shí)施例47相同。烘焙處理應(yīng)該消耗掉由樹脂硬化工藝而產(chǎn)生的酸。
在實(shí)施例50(比較例)中，使用與實(shí)施例49相同的過程，在被含催化劑前體的光敏樹脂組合物涂覆之前，對(duì)底漆樹脂涂層進(jìn)行烘焙處理，在烘箱中130℃處理30分鐘，然后進(jìn)行紫外輻射處理(2000mJ，線i)。余下的步驟與實(shí)施例47相同。烘焙處理應(yīng)該消耗掉由樹脂硬化工藝而產(chǎn)生的酸。
實(shí)施例47-50的結(jié)果示于表5。
表5

在實(shí)施例47和48中，步驟5去除了涂覆在基質(zhì)表面的含催化劑前體的光敏樹脂組合物，且基質(zhì)表面沒有底漆樹脂。含催化劑前體的光敏樹脂組合物只保留在底漆樹脂圖形上。在步驟10中，樹脂圖形上觀察到了鎳沉積。
在實(shí)施例49(比較例)和50(比較例)中，不管是否存在底漆樹脂，步驟5去除了含催化劑前體的光敏樹脂組合物。在步驟10中，沒有觀測到鎳沉積。
換句話說，由于軟烘焙處理，底漆樹脂圖形中存在的酸可能有效的擴(kuò)散到了由含催化劑前體的光敏樹脂組合物形成的涂層中。因此，可以通過顯像，甚至不使用曝光處理而得到樹脂圖形。另外，在硬化工藝中，存在于底漆樹脂圖形中的酸也河以被消耗掉。這樣，在被含催化劑前體的光敏樹脂組合物涂覆上之前，當(dāng)?shù)灼針渲繉舆M(jìn)行軟烘焙處理時(shí)，存在于底漆樹脂圖形中的酸就被消耗掉了。從而，難以在底漆樹脂涂層上涂覆含催化劑前體的光敏樹脂組合物。因此，實(shí)施例49和50中沒有觀察到鎳沉積。
本發(fā)明的重要性如前所述，本發(fā)明的光敏樹脂組合物白舍，具有適于金屬化學(xué)電鍍的金屬沉弟卿慚性的偉印齲元素作為催化劑前體。使用本發(fā)明的光鴣朗對(duì)脂細(xì)合物，將可以柵旨圖形上有選擇的形威導(dǎo)電層。此夕卜，饅月本發(fā)明的光席蹄時(shí)月旨組合物，將可以不使用制定圖形工藝，如蝕刻，而形成導(dǎo)電層圖形。相比于現(xiàn)有的方法，如噴鍍，本發(fā)明的方法可以以低的成本形成具有高粘合強(qiáng)度的導(dǎo)電層圖形。本發(fā)明的方法不需要傅預(yù)箱4囑化學(xué)電鍍工藝那樣復(fù)雜的工藝控制和電鍍?cè)」芾怼Ｊ褂帽景l(fā)明的方法，將可以在實(shí)際生產(chǎn)中不伽小規(guī)模中試生產(chǎn)線，而通過；穩(wěn)定的工藝形成導(dǎo)電層。此外，相比于現(xiàn)有的半添加方法和減少法，本發(fā)明的方法在形成具有細(xì)線路結(jié)構(gòu)的金屬樹脂復(fù)合材料方面更加有效。
權(quán)利要求
1.一種光敏樹脂組合物，包括催化劑前體和有機(jī)化合物，該有機(jī)化合物包括具有適合金屬化學(xué)電鍍的金屬沉積催化活性的催化金屬元素。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合物，其中催化劑前體是烷基羧酸、鏈烯基羧酸、和炔基羧酸中一種或多種的金屬鹽。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2中任一項(xiàng)所述的組合物，其中催化金屬元素選自鈀、銀、鉑、釕、銠和銦。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的組合物，還包括環(huán)氧化合物和樹脂材料，所述樹脂材料選自聚乙烯基苯酚、酚醛清漆樹脂和它們的混合物。
5.一種具有適合金屬化學(xué)電鍍的金屬沉積催化活性的樹脂圖形的形成方法，包括如下步驟在基質(zhì)上涂覆權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)所述的光敏樹脂組合物；曝光和顯影該光敏樹脂組合物形成抗蝕圖形；處理抗蝕圖形使存在于樹脂圖形里的催化劑前體轉(zhuǎn)化為催化劑；活化樹脂圖形表面。
6.一種具有適合金屬化學(xué)電鍍的金屬沉積催化活性的樹脂圖形的形成方法，包括以下步驟在基質(zhì)上涂覆權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)所述的光敏樹脂組合物；所述基質(zhì)預(yù)先地涂覆有含酸底漆樹脂圖形；加熱光敏樹脂組合物形成抗蝕圖形；處理光敏樹脂組合物使存在于樹脂圖形里的催化劑前體轉(zhuǎn)化為催化劑；活化樹脂圖形表面。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的方法，其中用于將樹脂圖形里的催化劑前體轉(zhuǎn)化為催化劑的處理步驟是通過將樹脂圖形加熱至比催化劑前體的分解溫度還高的溫度來進(jìn)行的。
8.根據(jù)權(quán)利要求5-7中任一項(xiàng)所述的方法，其中樹脂圖形表面的活化步驟是通過從樹脂圖形表面曝光催化劑或者通過選自干蝕刻工藝、濕蝕刻工藝、物理拋光工藝和它們組合的方法來進(jìn)行的。
9.根據(jù)權(quán)利要求5-8中任一項(xiàng)所述的方法，還包括在樹脂圖形表面進(jìn)行金屬化學(xué)電鍍以在樹脂圖形表面沉積金屬的步驟。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，所述金屬選自銅、鎳、金、錫、鋅、銀、鈷和它們的任意組合的合金。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種光敏樹脂組合物以及應(yīng)用該光敏樹脂組合物形成樹脂圖形的方法。光敏樹脂組合物包括一種催化金屬元素作為催化劑前體，所述元素具有適合金屬化學(xué)電鍍的金屬沉積催化活性。形成樹脂圖形的方法應(yīng)用了一種光敏樹脂組合物，此組合物含有一種催化金屬元素作為催化劑前體，所述金屬元素具有適合金屬化學(xué)電鍍的金屬沉積催化活性。應(yīng)用本發(fā)明的方法，通過本發(fā)明光敏樹脂組合物的曝光和顯影，使在樹脂圖形上有選擇地形成導(dǎo)電薄膜成為可能。
文檔編號(hào)G03F7/039GK1542547SQ200410043008
公開日2004年11月3日 申請(qǐng)日期2004年1月30日 優(yōu)先權(quán)日2003年1月31日
發(fā)明者近藤正樹, 神田隆 申請(qǐng)人:希普雷公司