JPH04318037A - 表面処理方法 - Google Patents

表面処理方法

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JPH04318037A
JPH04318037A JP3341452A JP34145291A JPH04318037A JP H04318037 A JPH04318037 A JP H04318037A JP 3341452 A JP3341452 A JP 3341452A JP 34145291 A JP34145291 A JP 34145291A JP H04318037 A JPH04318037 A JP H04318037A
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JP
Japan
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substrate
wavelength
structuring
ultraviolet radiation
irradiated
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Pending
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JP3341452A
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English (en)
Inventor
Hilmar Esrom
ヒルマー・エスロム
Ulrich Kogelschatz
ウルリヒ・コーゲルシャッツ
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ABB Patent GmbH
Original Assignee
ABB Patent GmbH
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Publication date
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    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C59/00—Surface shaping of articles, e.g. embossing; Apparatus therefor
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    • B29C35/02—Heating or curing, e.g. crosslinking or vulcanizing during moulding, e.g. in a mould
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    • B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2069/00—Use of PC, i.e. polycarbonates or derivatives thereof, as moulding material
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2077/00—Use of PA, i.e. polyamides, e.g. polyesteramides or derivatives thereof, as moulding material
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2079/00—Use of polymers having nitrogen, with or without oxygen or carbon only, in the main chain, not provided for in groups B29K2061/00 - B29K2077/00, as moulding material
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/0011—Working of insulating substrates or insulating layers
    • H05K3/0017—Etching of the substrate by chemical or physical means

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Treatments Of Macromolecular Shaped Articles (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】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、光源によって、ポリマ
ーの基体表面を構造化するための方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】有機ポリマーは、電子工学、プリント配
線板、多層および半導体技術の分野、ならびにオプトエ
レクトロニクスにおける多くの用途のために、重大な意
義を有する。これらの技術にとって特有の意義を有する
ポリマーは、化学的安定性が優れている。この技術にお
ける用途のために、その表面を構造化しなければならな
いこれらのポリマー基体に所望の表面構造を与えるには
、多大な労力が必要である。
【０００３】米国特許第４，８５７，３８２号に、ポリ
イミド、ポリアミドおよびポリカーボネートの形態のポ
リマーのフォトケミカルエッチングについての方法およ
び装置が記載されている。紫外線を連続的に照射する水
銀ランプの光源が、このために使用される。この紫外線
放射の１０％未満が、２００ｎｍ未満の波長を有する。 その結果、非常にわずかな物質の除去割合しか達成でき
ない。この光源によって、複雑な幾何学的構造を表面に
形成することはできない。照射の相当の割合が、赤外線
域にあるので、デバイスおよび基体を冷却することがさ
らに必要であり、このため、装置および方法がより困難
でより高価になる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、ポリマーの
基体表面の構造化を、より容易で費用効率的に実施する
ことができる方法を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記課題は、６０ｎｍか
ら４００ｎｍの範囲内の波長の紫外線を、基体表面に部
分的または全体的に照射することを特徴とする、光源か
らの照射によるポリマー基体の表面の除去および／また
は構造化の方法によって、達成することができる。
【０００６】本発明によると、完全にまたは部分的に除
去しようとするポリマーの基体表面に、好ましくは、６
０ｎｍから３４０ｎｍの範囲内の波長を有する紫外線を
照射する。ポリイミドまたはポリカーボネート製の基体
表面の構造化においては、１７２ｎｍの波長の紫外放射
を使用することが好ましい。以下でエキシマーランプと
もいう高出力紫外線ランプを、光源として使用する。本
ランプにより、基体の全表面に紫外線を照射することが
できる。本発明によれば、１のランプの代わりに、２以
上のランプを使用することもまた可能である。エキシマ
ーランプの紫外線出力を増加させることによって、除去
割合を相当に増加させることができる。本発明について
必須のさらなる特徴は、従属請求項で特徴付けられる。
【０００７】
【実施例】以下、図面を参照して本発明を詳細に説明す
る。
【０００８】図１に、長方形の断面を有し、シート状で
あるポリマー製の基体１を示す。ポリマーは、ポリイミ
ドであると仮定する。ポリカーボネートの基体も、この
方法で、同様に処理することができる。基体１の表面１
Ｓから定められた距離に、エキシマーランプ３を設置す
る。図１において、前記ランプは模式的に表現しただけ
である。エキシマーランプ３の詳細は、欧州公開明細書
０，２５４，１１１から得ることができる。エキシマー
ランプ３は、一方の側面が冷却された１の金属電極（図
示せず）と１の誘電体により、または２の誘電体（図示
せず）により画定され、不活性ガスまたはガス混合物で
充填された放電空間（図示せず）を含む。誘電体および
、放電空間から離間した誘電体の表面に設置された第二
の電極は、無声放電によって発生した放射を通す。この
設計により、また適した充填ガスを選択することによっ
て、表面積が大きく、効率のよい高出力ランプ３がもた
らされる。それぞれの充填ガスにより、６０から４００
ｎｍの間の波長範囲の紫外放射を生じさせることができ
る。このタイプの放電の最も重要な特徴は、誘電体障壁
、いわゆる電極間の経路において絶縁体が存在すること
である。この絶縁体が、直流電流を通さないので、放電
は交流電流のみで行なわれる。したがって、誘電体変位
電流は放電を与え、いいかえると、誘電体は、駆動電源
と放電プラズマとの間の容量結合を引き起こす。約０．
１バールを越える圧力のもとで、無声放電が行なわれる
と、非常に多くの薄い電流フィラメントが形成される。 それぞれのケースにおけるこれらのマイクロ放電は、ほ
ぼ円柱状のプラズマカラムから構成され、誘電体への移
行において、表面放電に吸収される。
【０００９】紫外放射は、マイクロ放電におけるエキシ
マー形成によって発生する。
【００１０】例えば、図１に示すように、ポリイミド製
の基体１に表面構造を施すために、マスク４を基体１の
表面に設置する。このマスクには、開孔４Ｄが設けられ
ている。エキシマーランプ３から照射された光は、この
開孔４Ｄを通過し、基体１の表面上に達する。１７２ｎ
ｍの波長の紫外放射を使用することにより、ポリマーを
エッチング除去することができることが見いだされた。 高出力ランプ３によって前記紫外放射の発生を可能とす
るために、前記ランプにキセノンガスを充填する。キセ
ノン放電は、電子衝突によって励起キセノン原子Ｘｅ＊
　および、その後のエキシマーの形成を導く。
【００１１】放電において、さらに励起した共反応体Ｘ
ｅ＊＊とＸｅ２　＊＊、並びに陽イオンＸｅ＋　、Ｘｅ
２　＋　と電子との間の付加的な反応が生じる。Ｘｅ２
　＊　エキシマーは、数ナノ秒の間に崩壊し、それらの
結合エネルギーを紫外放射の形で放出する。高出力ラン
プ３には交流電圧を供給し、その周波数は、５０Ｈｚか
ら１ＭＨｚの範囲内であり、振幅は数キロボルトである
。適した充填圧および放電パラメーターを選択すること
により、Ｘｅ２　＊　エキシマーの第二の連続体のみが
現れるスペクトルが存在する。これは比較的狭いバンド
の放射であり、その最大値は真空紫外線域の１７２ｎｍ
に存在し、その半値幅は約１２ｎｍである。この放射線
は、７．２ｅＶの光子エネルギーに相当し、したがって
、エネルギー的に、種々の化学的分子化合物を直接に分
解することができる。 これらの分子化合物の中に、ポリイミドの化合物もまた
含まれ、これにより基体１が形成されている。高出力ラ
ンプで得られる光子フラックスは、１０１６から１０１
７光子／秒／ｃｍ２　電極表面積（強度の程度：１００
ｍＷ／ｃｍ２　）の範囲にある。電極の表面積を増加さ
せることにより、または前記の高出力ランプを複数、並
列に接続することにより、非常に高い紫外線出力を達成
することができる。その後、図１に示す基体１の表面１
Ｓを、マスク４を通して、１７２ｎｍの波長を有する紫
外放射を発生する高出力ランプ３により照射する。全体
の構成が真空中に配置された状態で、３０分間の照射時
間の後、図２に示す、表面構造を有する基体が得られる
。開孔４Ｄの領域内において、表面層１Ｓが１．５μｍ
の深さまでエッチング除去される。マスク４で保護され
ている表面は、エッチングされない。本発明によれば、
高出力ランプ３によって、基体１の表面１Ｓの全てを、
１．５μｍの深さで除去することもまた可能である。こ
のため、マスク４を全く用いずに、表面全体へ照射する
ことができる。ポリカーボネートの場合も同様にして、
基体１に構造化表面を与えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】基体表面の処理を示す図。
【図２】図１にしたがった処理により、構造化した基体
を示す図。
【符号の説明】
１…ポリマー基体，１Ｓ…表面，３…高出力紫外線ラン
プ，４…マスク４Ｄ…開孔。

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】　　基体表面を、部分的または全体的に、
    ６０ｎｍから４００ｎｍの範囲内の波長の紫外光の作用
    に供することを特徴とする、光源からの照射によるポリ
    マー基体の表面の除去および／または構造化の方法。
  2. 【請求項２】　　完全な除去または部分的な構造化のた
    めに、６０ｎｍから４００ｎｍの範囲内の波長の紫外放
    射を発生する高出力ランプによって基体表面を照射する
    、請求項１記載の方法。
  3. 【請求項３】　　ポリイミド、ポリアミドまたはポリカ
    ーボネート製の基体表面を、部分的または完全に、１７
    ２ｎｍの波長の紫外光の作用に供する、請求項１または
    ２に記載の方法。
  4. 【請求項４】　　除去または部分的な構造化のために、
    １７２ｎｍの波長を有し、キセノン充填ガスで満たした
    高出力ランプによって発生する紫外放射を、ポリイミド
    、ポリアミドまたはポリカーボネート製の基体表面に照
    射する、請求項１ないし３のいずれか１項に記載の方法
    。
  5. 【請求項５】　　ポリイミド、ポリアミドまたはポリカ
    ーボネート製の基体表面の完全な除去または構造化のた
    めに、１７２ｎｍの波長の紫外放射を１から３０分間真
    空中で表面に照射する、請求項１ないし４のいずれか１
    項に記載の方法。
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