JPH0271A - エキサイマーレーザー光線によるペルフルオロアルキルポリエーテル構造を有する重合体をベースとするフィルムのホトアブレーション法 - Google Patents

エキサイマーレーザー光線によるペルフルオロアルキルポリエーテル構造を有する重合体をベースとするフィルムのホトアブレーション法

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JPH0271A
JPH0271A JP63278491A JP27849188A JPH0271A JP H0271 A JPH0271 A JP H0271A JP 63278491 A JP63278491 A JP 63278491A JP 27849188 A JP27849188 A JP 27849188A JP H0271 A JPH0271 A JP H0271A
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JP
Japan
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film
polyether structure
excimer laser
photoabrasion
perfluoalkyl
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Pending
Application number
JP63278491A
Other languages
English (en)
Inventor
Ernesto Occhiello
エルネスト、オッキエロ
Alberto Re
アルベルト、リ
Vincenzo Malatesta
ビンセンツォ、マラテスタ
Fabio Garbassi
ファビオ、ガルバッシ
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Syensqo Specialty Polymers Italy SpA
Original Assignee
Ausimont SpA
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    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/26Processing photosensitive materials; Apparatus therefor
    • G03F7/42Stripping or agents therefor

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)
  • Treatments Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)
  • Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は、波長153〜350r++nを有するエキサ
イマーレーザー光線によるペルフルオロアルキルポリエ
ーテル構造を有する高分子材料をベースとする表面被覆
物のホトアブレーション(photoablatjon
)法に関する。
より詳細には、本発明は、重縮合または重付加反応か可
能な官能基を末端に有するペルフルオロポリエーテルか
ら出発して得られる重合体をベースとする被覆物の局在
化ホトアブレーション法に関する。
〔発明の背景〕
高分子被覆物を被覆表面から除去する方法、例ぇば、機
械的処理(サンドプラスチング、掻取りなど)、熱処理
(火炎)、化学的処理(洗浄および腐食液体を有する浴
)をベースとするものは、技術上既知である。
これらの方法の欠点は、被処理表面か広い時、特にエレ
クトロニクスの分野での応用においてしばしば必要とさ
れるような正確な精度で操作することが必要ではない時
にのみしか有効に利用できないことである。
例えば、プリント回路の分野においては、支持板は、明
瞭な(wet I−defined)部分(その内部で
電気接触を実施すべきである)を除いて、好適な重合体
をベースとする絶縁フィルムで被覆されている。
この種の製品を得るために、最も常用されている方法は
、いわゆる「マスキング」である。この方法によれば、
プリント回路用支持板の微小部分(その板を通して電気
接触を実現すべきである)は、被覆工程前に、好適な接
着剤保護物によって保護される。被覆工程の終わりに、
保護物は、除去され、完成品は、所定の用途で使用され
る準備ができている。
マスキング法も、欠点によって影響される。例えば、マ
スキング法は、複雑であり(それゆえ、高価であり)、
支持体を汚染することがある。
マスキング法の代わりとして、例えば、赤外線レーザー
を利用する方法が、提案されている。このような方法は
、熱効果および基板への顕熱のため明瞭ではない幾何学
的形状を与えるという欠点を有する。本発明者等は、前
記欠点が被覆表面に波長154〜350nn+を有する
エキサイマーレーザー光束(集束または非集束)を照射
することを特徴とするペルフルオロアルキルポリエーテ
ル構造を有する高分子材料をベースとする表面被覆物の
ホトアブレーション法を使用する時に回避できることを
今や見出した(そして、このことが本発明の目的である
)。
更に、本発明者等は、ペルフルオロアルキルポリエーテ
ルをベースとする被覆物が赤外線レーザーによる照射に
全く抵抗性であり且つ炭素残渣を形成しないことを観察
した。
〔発明の概要〕
本発明に係るホトアブレーション法は、残留アクリル基
を有するペルフルオロポリエーテル重合体を除いて、低
強度紫外線に対する抵抗性のためこの用途に適している
ので、前記高分子材料をポジ型ホトレジストとして使用
する時に有利に利用できる。この場合には、いずれにし
ても、対応付加重合体を使用することが可能である。レ
ーザー処理は、このような場合には、ペルフルオロポリ
エーテル重合体をベースとする被覆材料の最終アブレー
ションを構成する。
本発明の目的を達成する方法によれば、薄い高分子材料
層で完全に被覆された表面上で、1平方ミクロンよりも
一層小さく且つホトアブレーション部分の空間的に明瞭
な幾何学的形状を有する微小部分を得ることが可能であ
る。
特に、ペルフルオロポリエーテルを本発明の方法で使用
する時には、炭素質残渣は、認められない。この炭素質
残渣は、周知のように、本発明に記載の適用に悪影響を
及ぼす。これに関連して、特にここに添付され且つ本発
明のペルフルオロポリエーテルに関する第1図(倍率4
4倍、光学顕微鏡)を参照すべきである。第2図(倍率
13倍、光学顕微鏡)は、重合体としてポリスチレンを
使用することによって得られた結果を示す。この場合に
は、炭素質残渣が明らかに認められる。
本発明の方法は、いかなる種類のフッ素化高分子被覆物
にも利用できるが、最適の被覆物は、本質上物品の適用
に適当である除去抵抗および流れ抵抗を保証するような
粘度を有する架橋または未架橋重合体の形態でペルフル
オロポリエーテル構造を有する高分子材料からなるもの
である。被覆層を形成するのに好適な材料は、特に重合
体を生成できる官能基を有するペルフルオロポリエーテ
ルから出発して重縮合または重付加によって得られる高
分子材料である。
好適な出発ペルフルオロポリエーテルは、下記種類の反
復ペルフルオロオキシアルキレン単位からなるものであ
る: I)(CF  CF  O)、(CF20)(前記単位
はペルフルオロアルキルポリエーテル鎖に沿つて統計的
に分布されている); 1)+Qは1〜200である); (式中、XはFまたはCF 3である)(前記単位はペ
ルフルオロポリエーテル鎖に沿って統計的に分布されて
いる); (CFXO)(式中、XはFまたはCF 3である)(
前記単位はペルフルオロポリエーテル鎖に沿って統計的
に分布されている); ■)(CH2CF20F20); ■)(CF20F20F20); (式中、R′ fはフルオロアルキレン基であり、nは
0または1であり、pおよびqは整数であり、■)(C
F20F20)。
種類III、Vlおよび■の出発ペルフルオロポリエー
テルは、必要ならば、例えば、伊国特許出願第2292
0 A/85号明細書に記載の分離法(このような方法
は好適な官能末端基に容易に転化できる酸末端基−CO
Fを生ずる)を利用することによって両端で官能化でき
る。
本発明に係る被覆重合体を製造するのに好適な官能化ペ
ルフルオロポリエーテルは、例えば、米国特許第3,8
10,874号明細書に記載のものである。
本発明の方法に適したペルフルオロアルキルポリエーテ
ル構造を有する重合体は、例えば、(a)ポリウレタン
、 (b)エポキシ樹脂、 (c)ポリアクリレート、 (d)ポリアミド、 (e)ポリイミド である。
前記生成物は、特に、伊国特許第 903.446号明細書、伊国特許出願第19.497
A/85号明細書、米国特許第3.814.741号明
細書に記載されている。
また、ペルフルオロポリエーテルが十分に高い分子量を
有し且つ基板への良好な接着を保証する官能基を保有す
るならば、ペルフルオロポリエーテルをそのまま使用す
ることが可能である。
問題の官能基は、例えば、欧州特許公告節165.64
9号明細書および第165.650号明細書に記載のも
のである。
基板上の被覆層は、好適な既知の方法によって得ること
ができる。例えば、出発未架橋高分子材料(プレポリマ
ー)を適用した後、溶媒を蒸発し、場合によって得られ
た層を既知技術に従って架橋処理(例えば、熱またはU
V照射、水分硬化など)に付すことが可能である。この
ことは、炉開特許出願第22,669A/85号明細書
、第19.629A/85号明細書、第 20.871A/87号明細書に開示されている。
本発明に係るレーザー光線法によって除去すべきフィル
ムの厚さは、臨界的ではないが、実際の応用のためには
、厚さ100μ未満を有するフィルムが、一般に使用さ
れるであろう。
エキサイマーレーザー装置が波長154〜350 nl
11を有するビームを放出するならば、いかなるエキサ
イマーレーザー装置も高分子材料をベースとする表面被
覆物のホトアブレーションに利用できる。
例としては、ランブダ・フィシツク製エキサイマーレー
ザー装置、モデルEMG102 (154t+m、19
3nm、248nm、 308r+m、 337nms
350nmの波長のビームを放出する)が挙げられる。
本発明のホトアブレーション法目的を実施するのに利用
する集束エキサイマーレーザー光線ビームのインパルス
期間は、一般に、15nsてあり、且つ中継周波数は1
〜10011zである。
インパルスによって材料に付与されるエネルギーは10
0mJ未満(lllz、 100111Wでの平均パワ
ー)であり、ピークパワーは10ワット未満である。
しかしながら、はるかに高い周波数およびパワーで操作
することが可能である。例えば、平均パワー100Wを
有するエキサイマーレーザーは、既に入手できる。
本発明の方法を実施する操作法は、レーザービーム装置
の使用に既知のものである。
標準大気環境中並びに制御された大気環境中または真空
下で操作することが可能である。レーザーのパワーに応
じて、試料をレーザービームを集中し集束するという機
能を有するレンズの焦点面に入れるか、材料に彫刻すべ
きプロフィルを有するテンプレートを利用することが好
ましいことがある。
本発明の方法目的を実施するのに利用できる他の光学シ
ステムは、レーザービームを偏向し且つ/または複数の
二次ビームに分裂し且つ場合によって試料の数点に向け
る目的を有する鏡およびビームスプリッタ−、ホトアブ
レーションすべき部分の幾何学的形状用絞りなどである
〔実施例〕
若干の例示的非限定例を以下に与えて本発明の理解およ
び実際的応用を容易にする。
例1 欧州特許出願第220,740号明細書の例1に記載の
ように製造されたペルフルオロポリエーテルポリウレタ
ンの10μ厚の層で被覆されたアルミニウムプレート(
5X10cm)をホトアブレーションに付して、IXl
、5mmの長方形部分における被覆物を除去した。
ランブダ・フィシツク製エキサイマーレーザー装置、モ
デルEMG 102を利用した。
レーザービームは、波長248nmを有し、インパルス
時間15nsで放出され、各インパルスの場合に与えら
れるエネルギーは45mJに等しく、ピークパワーはB
MWに等しかった。光線を球面レンズによって所望の形
状および寸法に集束した。表面単位当たりに照射される
エネルギー量と考えられるフルーエンシー(rluen
cy)は、3 J / +:4であった。
10μm/インパルスに対応する速度での1回照射イン
パルスの適用後に、材料をホトアブレーションした。光
学顕微鏡測定、走査電子顕微鏡測定、X線光電子分光測
定および伝導率測定によって、ホトアブレーションされ
た部分を囲む部分の実質的変更なしに調べられた部分か
らの高分子膜の完全な除去を確認することが可能であっ
た。
ホトアブレーションされた材料を第1図に示す(光学顕
微鏡、倍率44倍)。
例2 炉開特許出願第23184A/85号明細書の例1に従
って製造されたペルフルオロポリエーテル−ポリウレタ
ンの10μ厚の層で被覆されたアルミニウムプレート(
5X10cm)をホトアブレーションに付して、0.5
X20mの大きさを有する被覆物で線形彫刻を行った。
ランブダ・フィシツク製エキサイマーレーザー装置、モ
デルEMG 102を利用した。
レーザービームは、波長350r+mを有し、インパル
ス時間15nsで放出され、インパルス当たりで与えら
れるエネルギーは33IIIJに等しく、ピークパワー
は2.2MWに等しかった。表面単位当たりに照射され
るエネルギー量と考えられるフルーエンシーは、0.3
3J/cJに等しかった。
10μm/インパルスに対応する速度での1回照射イン
パルスの適用後に、材料は、ホトアブレーションを受け
た。光学顕微鏡測定、走査電子顕微鏡測定および伝導率
測定によって、ホトアブレーションされた部分を囲む部
分の実質的変更なしに調べられた部分からの高分子膜の
完全な除去を確認することが可能であった。
例3 シリコンプレートは、欧州特許出願第 193.370号明細書の例2のジアクリル単量体との
混合物中の前記欧州特許出願第 193.370号明細書の例1に従って製造されたアク
リル化ペルフルオロポリエーテル単量体の溶液(アクリ
レート/ジアクリレートのモル比2:1)を使用するこ
とによって被覆した。
CF C1−CFCl2中の溶液は、全単量体の1重量
%であり、且つ単量体に対して0,5重量%に等しい二
のベンゾフェノンを光開始剤として含有していた。溶媒
蒸発後、紫外線照射による重合および架橋処理を実施し
た。10μ厚の被覆層が、このようにして得られた。
このようにして被覆されたプレートを前記例2に記載の
ように実施されたホトアブレーション法に付した。
光学顕微鏡測定、走査電子顕微鏡測定および伝導率測定
によって、ホトアブレーションされた部分を囲む部分の
実質的変更なしに処理部分からの高分子膜の完全な除去
を確認することが可能であった。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明のペルフルオロポリエーテルを使用する
ことによって得られた粒子構造を示す顕微鏡写真、第2
図は本発明の範囲外のポリスチレンを使用することによ
って得られた粒子構造を示す顕微鏡写真である。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、表面に波長154〜350nmを有する局在化エキ
    サイマーレーザービームを照射することを特徴とする、
    ペルフルオロアルキルポリエーテル構造を有する高分子
    材料をベースとする表面被覆物のホトアブレーション法
    。 2、被覆高分子材料が、重付加または重縮合反応が可能
    な官能基を有するペルフルオロアルキルポリエーテルか
    ら出発して製造される、請求項1に記載の方法。 3、被覆高分子材料が、基板への良好な接着を保証する
    官能基を有する高分子量ペルフルオロアルキルポリエー
    テルからなる、請求項1に記載の方法。 4、被覆高分子材料が、ペルフルオロポリエーテル−ポ
    リウレタンからなる、請求項2に記載の方法。
JP63278491A 1987-11-03 1988-11-02 エキサイマーレーザー光線によるペルフルオロアルキルポリエーテル構造を有する重合体をベースとするフィルムのホトアブレーション法 Pending JPH0271A (ja)

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IT22493/87A IT1223341B (it) 1987-11-03 1987-11-03 Procedimento di fotoablazione di film a base di polimeri a struttura pergluoroalchilpolieterea, mediante raggi laser ad eccimeri
IT22493A/87 1987-11-03

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JPH0271A true JPH0271A (ja) 1990-01-05

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IT8722493A0 (it) 1987-11-03
EP0315152A3 (en) 1990-09-05
IT1223341B (it) 1990-09-19

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