KR880002247B1

KR880002247B1 - 제막(際膜)조성물 및 내식막(耐蝕膜) 제거방법

Info

Publication number: KR880002247B1
Application number: KR8204228A
Authority: KR
Inventors: 유진 워드 쥬니어 얼; 게일 홀키스트 리자; 조셒 헐리 토마스
Original assignee: 프랑크 피.스미스; 제이 티 베이커 인코오퍼레이티드
Priority date: 1981-09-23
Filing date: 1982-09-18
Publication date: 1988-10-20
Also published as: EP0075329B1; NO162219B; NZ201772A; NO823205L; IE822090L; IL66738A; US4428871A; IL66738A0; AU557497B2; HK33888A; DK163841C; KR840001484A; IE53779B1; DK163841B; EP0075329A1; SG16988G; NO162219C; AU8819582A; DK421982A; DE3277244D1

Abstract

내용 없음.

Description

제막(際膜)조성물 및 내식막(耐蝕膜)제거방법

본 발명은 내식막제거조성물 및 이 조성물을 사용하는 내식막 제거방법에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 피롤리디논 화합물과 디에틸렌글리콜 모노알킬에테르 화합물의 혼합물로 구성되며, 또한 폴리에틸렌글리콜을 함유할 수 있는 내식막 제거조성물 및 이 조성물을 사용하는 내식막 제거방법에 관한 것이다.

현대기술은 기재(substrate) 상에 석판인쇄용 도안을 그리는데 있어서, 포지티브형 내식물질을 사용함으로써, 이후 공정에서 기재물상에 도안대로 부식시키거나 또는 그릴수가 있다. 내식물질은 필름상태로 부착되고, 또 필요한 도안은 이 내식 필름을 에너지 방사에 노출시킴으로써 형성된다. 이후 노출된 부분은 적합한 현상액을 사용 용해시킨다. 이같이 해서 기재상에 도안을 형성한 후, 이후 공정이나 반응 단계에서 악영향이나 방해를 방지하기 위해서 기질상의 내식성 물질을 완전히 제거해야만 한다.

이와같은 광석판 인쇄공법(photo lithographic process)에서는, 도안형성에 이어, 이후의 석판인쇄공정을 가능케 하기 위해서는, 모든 비노출 부위상의 광내식물질을 전부, 완전히 제거해 주어야만 한다.

추가로 형성되는 부위에는 극소량의 내식막이 잔존하더라도 바람직하지 못하다. 또한 도안라인간에 잔존하는 불필요한 내식막은, 금속화공정과 같은 이후 공정에서 결함을 나타내거나 또는 바람직하지 못한 표면상태 및 비용의 원인이 될 수 있다.

지금까지, 이들 내식막물질은 메틴렌클로라이드 또는 테트라클로로 에틸렌과 같은 할로겐화탄화수소 ; 디메틴포름아미드, N-메틸-2-피롤리돈, 디에탄올아민과 트리에탄올아민과 같은 아민과 이들 유도체 ; 에틸렌글리콜모노에틸에테르, 2-부톡시에탄올, 2-(2부톡시에톡시)에탄올 및 이의 아세테이트와 같은 글리콜에테르 ; 메틸에틸케콘, 아세톤, 메틴이소부틸케논 및 사이클로헥사논과 같은 케톤류는 물론 디옥산, 나트륨놀레이트, 이소프로필알콜, 황산 질산혼합물, 카토스산과 황산암모늄퍼설페이트와 같은 과황산혼합물과, 가성소오다와 다른 물질은 물론 패놀유도체와의 혼합물로 구성되는 물질중 1개 또는 그 이상의 물질을 함유하는 제막제(除膜劑)를 사용하여 제거 되었다.

그러나 이들 물질을 사용하는 경우 각종의 수많은 단점과 결함이 유발하게 된다. 이같은 제막제 각각을 사용하는 경우에 나타나는 1개 또는 그이상의 결합과 단점으로는 바람직하지 못한 인화성, 휘발성, 냄새 및 독성 ; 내식필름의 불완전한 제거 ; 특정내식필름에 대해서만 유효한점 ; 제거제에 의한 금속기재침식과 같은 내식막물질 이외성분의 부식 ; 제거제의 취급과 방출시 안정성 결여와 특정 내식막을 제거하는 경우에 필요로 하는 바람직하지 못한 고온의 사용과 같은 것을 들수 있다.

이밖에 제거제의 제거능력한계가 가장 결정적인 단점이다. 이밖에도 이 같은 제거제의 대부분은 심한 사후소성(postbaking)공정을 거친 내식막물질에 대해서는 충분한 효과를 보지 못함으로서 이들의 용도가 제한되고 있다. 일부 제거제는 수분의 존재가 매우 유해하다.

이밖에도 이들 제거제를 사용하는 경우 금속기재에 대한 제거제의 불활성요구, 취급중의 독성, 페기의 어려움등이 근본적인 결함이 된다.

본 발명에 따라 전술한 단점 및 결합이 제거되거나 또는 거의 감소 되고, 또 제막조성물의 효용범위가 크게 확대된 적합한 광내식막 제거조성물이 수거되었다.

본 발명 제막조성물은 또한 상승 증대된 제막 활성을 나타내며 또 광내식막 제거제로서 각개 성분은 단독으로 사용할 경우에는 얻을 수 없는 높은 내식막 제거능력을 제공하고 있다. 본 발명의 제막조성물은 약 50 내지 80중량%의 2-피롤리디논 화합물과 약 20 내지 약 45중량%의 디에틸렌글리콜 모노알킬에테르 화합물의 혼합물로 구성된다.

상기 기본 혼합물에 약 3 내지 약 30중량%의 폴리에틸렌글리콜을 첨가하는 경우, 더 효과적인 제막조성물이 수득된다. 본 발명 제막조성물중의 존재수분은 유해하지 않으며, 또 약 0 내지 약 10중량%양의 존재하에서도 어떤 예기치 못한 역효과도 발생되지 않는다.

본 발명은 또한 기재표면으로 부터 광내식막 물질을 제거하기 위해 이와같은 제막조성물을 사용하는데 관한 것이다.

본 발명의 제막 조성물을 약 50 내지 약70중량%, 바람직하게는 약 60 내지 약 75중량%, 또 가장 바람직하게는 약 73%의 다음 일반식( I )의 피롤리디논 화합물과 약 20 내지 약 45중량%, 바람직하게는 약 25 내지 약 40중량%, 또 가장 바람직하게는 약 27%의 다음 일반식(II)의 디에틸렌글리콜 모노알킬에테르를 함유하는 제막조성물로 구성된다.

HO CH₂CH₂- O - CH₂CH₂-O - R^{1 (}Ⅱ}

상기 일반식에서, R은 수소, 1개 내지 3개 탄소원자의 알킬과 1개 내지 3개 탄소원자의 하이드록시 알킬로 구성되는 군에서 선정되며, 또 R¹은 1개 내지 4개 탄소원자의 알킬이다.

본 발명에서 사용하기에 적합한 2-피롤리디논 화합물의 예로는 2-피롤리디논, 1-메틸-2-피롤리디논, 1-에틸-2-피롤리디논, 1-프로필-2-피롤리디논, 1-하이드록시메틸-2-피롤리디논, 1-하이드록시에틸-2-피롤리디논과 1-하이드록시프로필-2-피롤리디논을 들 수 있다. 특히 바람직한 것을 1-메틸-2-피롤리디논이다.

본 발명에서 사용하기 적합한 디에틸렌글리콜 모노알킬에테르 화합물의 예로는 2-(메톡시에톡시 에탄올), 2-(에톡시에톡시) 에탄올, 2-(2-프로폭시에톡시) 에탄올과 2-(부톡시에톡시) 에탄올을 들 수 있다. 특히 바람직한 것을 2-(2-에톡시에톡시) 에탄올이다.

더욱 효과있고 또 바람직한 제막조성물은 전술한 제막혼합물에 약 3 내지 약 30중량%, 바람직하게는 약 5 내지 약 25중량%, 또 가장 바람직하게는 약 6 내지 약 15중량%의 폴리에틸렌글리콜을 첨가한 경우에 수득된다.

본발명에서 가장 바람직한 제막조성물은 약 50% 1-메틸-2-피롤리디논, 약25% 2-(에톡시에톡시) 에탄올 및 약 25% 폴리에틸렌 글리콜의 혼합물로 구성된다.

본 발명 조성물은 수분부재일 수 있으나, 이는 필수요건은 아니며, 물은 약 10중량%까지 존재할 수 있다.

본 발명 제막조성물의 예로서 다음표 I의 조성물을 들 수 있다.

[표 1]

본발명 조성물에서, 분자량 약 200의 폴리에틸렌글리콜이 바람직하지만, 적합한 폴리에틸렌글리콜은 어느것이나 사용할 수 있다.

본 발명 제막조성물은 광범위한 각종 포티브형 광내식막을 제거하는데 효과적이다. 대부분의 포지티브형 광내식막은 오토나프토퀴논 디아자이드설폰산에스테르 또는 아미드 감광제 ; 또는 광활성성분과 노보락, 레졸, 폴리아크릴아미드 또는 아크릴공중합체형 결합체 또는 수지로 구성된다.

이같은 포지티브형 광내식막은 본 기술분야에 잘 알려져 있다.

이같은 내식막과 감광제는, 예를들어 미합중국 특허 제3,046,118호 ; 제3,046,121호 ; 제3,106,465호 ; 제3,201,239호 ; 제3,538,137호 ; 제3,666,473호 ; 제3,934,057호 : 제3,984,582호 및 제4,007,047호에 기술되어 있다.

본 발명의 제막조성물이 사용될 수도 있는 이와 같은 포지티브형 광내식막 조성물의 예로는 이스트만 코닥 캄파니 광내식막 코닥 809 : 제이.티.베이커 케미칼 캄파니 광내식막 PR-20 : 필립 에이.헌트 케미칼 코포레이션, Waycoat HPR 104, HPR106, HPR204 및 HPR206 광내식막 : 시프리(Shipley)캄파니 인코포레이티드, 광내식막 AZ-1350, AZ-1350B, AZ1350H, AZ-1350J, AZ-1370, AZ1450B, AZ1450J, AZ-1470, AZ-2400 및 AZ-111 : 폴리크롬 코포레이션 광내식막 PC-129, PC-129SF 및 PC-138 : 후지케미칼 인더스트리알 캄파니, 광내식막 FFPR-200 : 과 도오교 오가고오교 캄파니 리미티드 광내식막 OFPR 800을 들수 있다.

본 발명 제막조성물은 광내식막물질을 약 150℃에서 약 1시간 동안 사후소성 처리를 행한 경우에도 이를 기질로부터 제거하는데 효과를 갖는다.

본 발명 제막조성물은 다음과 같은 수많은 이유에 의하여 특히 유익하다. 제막조성물은 기재를 부식시키지 않고 금속 및 기타 기재로부터 포지티브형 광내식막 물질을 제거시킨다.

이들 조성물은 거의 무독성이고, 또 수혼합성이며, 또 제막공정중 존재수분은 제막조성물작용에 아무런 저해작용을 나타내지 않는다. 페놀성 제막제와는 달리, 본발명 조성물은 특수취급을 할 필요도 없으며, 또 보통 하수처리시설을 통하여 쉽게 방출시킬 수 있다.

더우기, 조성물의 욕조수명과 제막능력은 대부분의 경우 온도와 무관하다. 많은 선행제막제의 세척을 위해서는 유기용매의 추가적 사용이 불가피하였음에 반하여, 본 발명 제막조성물을 사용하는 경우는 탈이온수로 세척할 수 있다. 선행기술 제막제중 일부가 제거하는데 약 95 내지 100℃의 탕온을 필요로 하는 제거하기 힘든 포지티브형 광내식막을 본발명 제막조성물은 약 75℃에서 완전히 제거할 수가 있다. 또한 시판중인 많은 제막조성물이 제막시간으로 5 내지 20분을 필요로 하고 있음에 반하여, 대부분의 포지티브형 광내식막은 약 1분내에 완전히 제막된다.

이외에도, 1-메틸-2-피롤리디논 자체가 특정 포지티브형 광내식막에 대한 제막제로서 제안되기는 하였으나, 본화합물은 여러가지 포지티브형 광내식막에 대해서는 효과적인 제막제로서의 기능을 발휘할 수 없었다.

본 발명 조성물의 각개성분으로는 광내식막물질이 효과적으로 완전히 제거되지 않는 기재상의 포지티브형 광내식막물질을 본 발명 제막조성물을 사용하여 효과적으로 완전 제거할 수 있음은 예상밖의 일이었다.

본 발명 제막조성물의 제막작용의 효능과 예상밖의 특성은 다음 표II에 제시된 데이터로 부터 설명될 수 있다.

와퍼(wafer) 기재는 본 기술분야 공지방법에 따라 포지티브형 광내식막물질로 피복하고, 또 약 150℃에서 약 45분 내지 1시간동안 사후소성 시킨다.

제막욕(stripping bath)은 수욕을 사용하여 일정한 온도로 유지시키고, 또 사후소성 피복와퍼는 정온 제막조성 물이 담긴 600ml 비이키에 일정시간동안 간헐적으로 교반시킨후에 와퍼를 꺼내서 흐르는 탈이온수에서 세척하고, 3000rpm으로 회전시켜 건조한다.

제막능력은 잔유물이 존재하는지의 여부를 확인하는 와퍼검사에 의해 판별한다.

표 I 에서 설정한 조성물에 해당하는 조성물 A 내지 G로 표기한 본 발명조성물은, 일반적으로 제거하기 어려운 3개의 광내식막, 즉 shipley's AZ-1350J 광내식막, Tokyo ohka Kogyo co.Ltd의 OFPR-800 광내식막 및 Fuji의 FPR-200 광내식막에 대해 각개성분 단독으로 처리하여 수득한 결과와 비교하였다.

[표 II]

상기 실시예는 설명을 목적으로 제시한 것으로 본발명 범위를 제한하는 것을 결코 아니다.

본 발명 제막조성물은 이를 제막욕에 침적시키거나, 또는 비노출 광내식막 표면상에 제막조성물을 분무하는 등의 각종 방법에 따라 기재상의 비노출 광내식막과 접촉시킴으로서 포지티브형 광내식막을 제거시키는 제막제로 사용될 수 있다고 믿는다.

본 명세서에서는 기재로부터 광내식막 물질을 제거하는 상기 조성물의 용도만을 설명하였으나, 본 발명 제막조성물은 또한 반응 또는 경화용기 및 그 유사체로부터 중합체 잔유물을 제거하는 경우 또는 표면으로부터 페인트, 바니스 미 그 유사체와 같은 피복을 제거하는 경우와 같이, 본 기술분야에 숙련된 자들에게는 저명한 이밖의 용도로 사용하기에 적합하다.

Claims

50 내지 75중량%의 다음 일반식( I )의 2-피롤리디논 화합물, 20 내지 45중량%의 다음 일반식( II )의 디에틸렌글리콜 모노알킬에테르 및 5 내지 30중량%의 폴리에틸렌글리콜로 구성되는 제막조성물.

상기 일반식에서, R은 수소, 1개 내지 3개 탄소원자의 알킬과 1개 내지 3개 탄소원자의 하이드록시 알킬로 구성되는 군에서 선정되며, 또 R¹은 1개 내지 4개 탄소원자의 알킬이다.
제1항에 있어서, 50 내지 75중량%의 1-메틸-2-피롤리디논, 20 내지 45중량%의 2-(2-에톡시에톡시)에탄올 및 5 내지 30중량%의 폴리에틸글리콜로 구성된 제막조성물.
제2항에 있어서, 약 50 내지 약 70중량%의 1-메틸-2-피롤리디논과 25 내지 45%의 2-(2-에톡시에톡시)에탄올 및 5 내지 30중량 %의 폴리에틸렌글리콜로 구성된 제막조성물.
제2항에 있어서, 약50%의 1-메틸-2-피롤리디논, 약25%의 2-(2-에톡시에톡시) 에탄올 및 약 25%폴리에틸렌 글리콜로 구성되는 제막조성물.
제2항에 있어서, 약70%의 1-메틸-2-피롤리디논, 약24%의 2-(2-에톡시에톡시)에탄올 및 약 6% 폴리에틸렌글리콜로 구성되는 제막조성물.
제 1, 2, 3, 4 및 5항중 어느 하나에 있어서, 폴리에틸렌 글리콜이 분자량 약 200을 갖는 폴리에틸렌글리콜인 제막조성물.
비노출 광내식막과 제막조성물을 접촉시켜서 기재로부터 비노출 광내식막을 제거하는 방법에 있어서, 제막 조성물로서 제1, 2, 3, 4, 5 또는 6항의 조성물을 사용하는 것을 개선점으로 하는 방법.