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Title:
AQUEOUS COMPOSITION FOR REMOVING POLYMER RESIST LAYERS FROM SUBSTRATE SURFACES AND ITS USE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/1995/023999
Kind Code:
A1
Abstract:
Aqueous compositions are disclosed for removing polymer resist layers from underlying surfaces, and the use of such compositions. Conventional aqueous solutions for removing polymer resist layers, for example from printed circuit cards, contain alkalinising agents, such as alkaline metal hydroxides or substituted ammonium hydroxides. Various additives are added to these solutions to prevent the composition from corroding the metallic surfaces of the printed circuit card. The removed resist material is substantially dissolved or suspended in the form of very small particles in the pickling composition. The disclosed pickling composition contains soluble silicates besides the alkalinising agents. Other additives are generally not required. These compositions remove the resists from the substrate surface in the form of large particles, so that their separation from the composition is possible without problems.

Inventors:
BARON DAVID THOMAS (GB)
SMITH MICHAEL LEONHARD (GB)
JOHAL KULDIP SINGH (GB)
Application Number:
PCT/EP1995/000858
Publication Date:
September 08, 1995
Filing Date:
March 06, 1995
Export Citation:
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Assignee:
ATOTECH DEUTSCHLAND GMBH (DE)
BARON DAVID THOMAS (GB)
SMITH MICHAEL LEONHARD (GB)
JOHAL KULDIP SINGH (GB)
International Classes:
G03F7/42; H01L21/311; (IPC1-7): G03F7/32; C09K13/06; G03F7/42; H05K3/06
Foreign References:
EP0492959A11992-07-01
EP0097282A21984-01-04
EP0062733A11982-10-20
EP0209152A21987-01-21
EP0209153A21987-01-21
DD277773A11990-04-11
Other References:
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN
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Claims:
Wäßrige Zusammensetzung zum Entfernen von polymeren Resistschichten von Substratoberflächen und deren AnwendungPatentansprüche:
1. Wäßrige Zusammensetzung zum Entfernen von polymeren Resistschichten von Subst atoberflächen, enthaltend Alkalisierungsmittel in einem Lösemittel, gekennzeichnet durch zusätzlich enthaltene lösliche Silikate.
2. Zusammensetzung nach Anspruch 1 , gekennzeichnet durch lösliche Silkate, ausgewählt aus der Gruppe der Verbindungen, umfassend Alkalimetallsilikate, Ammoniumsilikate und substituierte Ammoniumsilikate.
3. Zusammensetzung nach einem der vorstehenden Ansprüche, gekennzeich net durch Natriumsilikate oder Kaliumsilikate als Alkalimetallsilikate.
4. Zusammensetzung nach einem der vorstehenden Ansprüche, gekennzeich¬ net durch Tetramethylammoniumsilikat als substituiertes Ammoniumsilikat.
5. Zusammensetzung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die löslichen Silikate in einer Konzentration von 0,02 g Silizium/Liter Zusammensetzung bis 40 g Silizium/Liter Zusammensetzung vorliegen.
6. Zusammensetzung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die löslichen Silikate in einer Konzentration von 0,2 g Silizium im Silikat/Liter Zusammensetzung bis 20 g Silizium im Silikat/Liter Zusammensetzung vorliegen.
7. Zusammensetzung nach einem der vorstehenden Ansprüche, gekennzeich¬ net durch Alkalisierungsmittel, ausgewählt aus der Gruppe der Verbindungen, umfassend Alkanolamine mit ein bis zehn Kohlenstoffatomen, Cholinbasen, Alkalimetallhydroxide und substituierte Ammoniumhydroxide.
8. Zusammensetzung nach einem der vorstehenden Ansprüche, gekennzeich¬ net durch Ethanolamin als Alkalisierungsmittel.
9. Verwendung einer Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 8 zum Entfernen von Resistschichten von Metalloberflächen durch InKontakt Bringen der Metalloberfläche mit der Zusammensetzung.
10. 1 0. Verwendung nach Anspruch 9 zum Entfernen von Resistschichten von Leiterplattenoberflächen. 1 1 . Zusammensetzung zum Entfernen von polymeren Resistschichten von Substratoberflächen, gekennzeichnet durch einzelne oder alle neuen Merkmale oder Kombinationen der offenbarten Merkmale. 1 2. Verwendung einer Zusammensetzung zum Entfernen von polymeren Resistschichten von Substratoberflächen, gekennzeichnet durch einzelne oder alle neuen Merkmale oder Kombinationen der offenbarten Merkmale.
Description:
Wäßrige Zusammensetzung zum Entfernen von polymeren Resistschichten von Substratoberflächen und deren Anwendung

Die Erfindung betrifft eine wäßrige Zusammensetzungen zum Entfernen von polymeren Resistschichten von darunterliegenden Oberflächen und die Ver¬ wendung derartiger Zusammensetzungen.

Polymere Resistschichten werden angewendet, wenn nur bestimmte vorge- zeichnete Bereiche auf Oberflächen behandelt und insbesondere wenn kleine oder verzweigte Strukturen oder Muster bei der Herstellung von Leiterplatten gebildet werden sollen. Resiste werden als Überzüge auf die zu behandelnden Oberflächen aufgebracht und anschließend gehärtet, mit Ausnahme der Berei¬ che an der Oberfläche, die nachfolgend noch zu behandeln sind.

Üblicherweise wird der Resist durch Photoprozesse ausgehärtet, wobei er entsprechend dem gewünschten Muster mittels einer geeigneten Maske mit Licht oder anderer elektromagnetischer Strahlung bestrahlt wird. Die nicht ausgehärteten Bereiche werden in einer chemischen Entwicklungslösung ent- fernt, so daß die entsprechenden Bereiche an der Oberfläche für die nachfol¬ genden Behandlungsschritte freigelegt werden.

Mögliche weitere Behandlungschritte sind das Entfernen von Metall, typischer¬ weise durch Ätzen, und die Abscheidung von Metall. Auch andere Prozeß- schritte sind möglich.

Nach der Behandlung wird die ausgehärtete Resistschicht von den bisher ge¬ schützten Bereichen entfernt.

Zur Herstellung von Resisten werden Polymere verwendet. Üblicherweise sind dies Acrylatpolymere oder -copolymere. Diese Polymere sind durch Photopro¬ zesse aushärtbare Stoffe. Die Resiste können beispielsweise in Form von Fil¬ men angewendet werden, die auf die Substratoberfläche mittels Wärme auf- iaminiert werden. Es gibt eine große Vielfalt verschiedener Resiste. Andere Resisttypen werden beispielsweise in flüssiger Form auf die zu behandelnden

Oberflächen unter Bildung der Resistschichten aufgebracht. In einer weiteren Variante werden die Resistschichten durch elektrophoretische Verfahren aus Suspensionen gebildet.

Geeignete Resiste und deren Zusammensetzung sind beispielsweise in den

Druckschriften EP-A 0 236 950, US-A 33 80 831 und US-A 29 27 022 be¬ schrieben.

Zur Entschichtung von Resisten nach dem Ätz- oder Metallisierungsverfahren werden organische Lösungsmittel als Entschichtungsmittel verwendet. Diese haben sich für die Entfernung der Polymerschichten als besonders wirksam herausgestellt. Diese Lösungen weisen bei deren Einsatz und bei der Entsor¬ gung jedoch entscheidende Nachteile auf.

Durch Fortschritte auf dem Gebiet der Resistmaterialien wurde daher deren allmählicher Ersatz durch wäßrige und halbwäßrige alkalische Zusammenset¬ zungen, basierend auf Hydroxiden, insbesondere Kaliumhydroxid, oder Ami- nen, insbesondere Alkanolaminen, möglich. Teilweise wurden auch wasser¬ mischbare, organische Stoffe, wie beispielsweise Alkoxyalkohole, mit den wäßrigen Alkalihydroxiden gemischt. Deren Verwendung ist jedoch rückläufig.

w.

Durch wäßrige Lösungen von Kaliumhydroxid werden Resistpolymere wirksam entfernt. Jedoch neigen diese Lösungen dazu, die Polymere abzubauen und aufzulösen, wobei die Wirksamkeit der Entschichtungslösung reduziert wird. Eine einfache Aufarbeitung von gebrauchten Entschichtungslösungen ist bei- spielsweise wegen der erhöhten Anforderungen an die Abwasserreinheit je¬ doch unabdingbar. Gelingt die Aufarbeitung von abgebauten bzw. aufgelösten Resistpolymeren enthaltenen Entschichtungslösungen nicht, so verringert sich die Standzeit bis zu dem Zeitpunkt, an dem die Lösung wegen nicht mehr ausreichender Wirksamkeit verworfen und entsorgt werden muß. Da die Lö- sungen dann einen hohen Gehalt an organischen oxidierbaren Verbindungen aufweisen, müssen diese entfernt werden. Da die Resistbestandteile in der Lösung gelöst sind, können diese jedoch nicht leicht entfernt werden. Daher stellen die aufgelösten Polymere in der gebrauchten Hydroxid-Lösung auch bei der Abwasseraufbereitung ein Problem dar.

Andere Entschichtungslösungen auf der Basis von Alkanolaminen müssen zusätzlich weitere Verbindungen enthalten, um die Resistentfernung zu be¬ schleunigen, den Angriff auf empfindliche Metalloberflächen (z.B. Zinn/Blei- Legierungen) zu inhibieren und die Passivierung exponierter Oberflächen, ins- besondere von Kupfer, während und nach einem Trocknungsprozeß zu verhin¬ dern. Die mit Zusätzen versehenen Alkanolamin-Zusammensetzungen sind zum Entschichten gut geeignet und neigen in geringerem Maße dazu, Polymere aufzulösen, als Kaliumhydroxid-Lösungen.

Trotzdem bereiten auch diese Entschichtungszusammensetzungen bei der

Abwasseraufbereitung Probleme. Insbesondere die Alkanolamine selbst und vor allem zu diesen Lösungen zugegebene Komplexbildner, wie beispielsweise Ethylendiamintetraessigsäure (EDTA) oder deren Salze, die einen chemischen Angriff auf die zu behandelnden Oberflächen durch Inhibierung verhindern sollen, führen zu einem hohen chemischen und biologischen Sauerstoffbedarf

im Abwasser und müssen wegen deren Komplexbildnereigenschaft aus dem Abwasser fast vollständig entfernt werden.

Der vorliegenden Erfindung liegt von daher das Problem zugrunde, eine neue Entschichtungszusammensetzung zum Entfernen von polymeren Resistschich¬ ten zu finden.

Das Problem wird gelöst durch die Ansprüche 1 und 9. Bevorzugte Ausfüh¬ rungsformen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Die Aufgabe wird insbesondere durch wäßrige Silikatzusammensetzungen, insbesondere wäßrige Lösungen, gelöst. Diese Zusammensetzungen ergeben brauchbare Resultate. Derartige Lösungen sind in der Lage, ausgehärtete poly- mere Resistschichten von einer darunterliegenden Metalloberfläche problemlos zu entfernen. Zu diesem Zweck wird in der Lösung üblicherweise ein pH-Wert von wenigstens 9,5 und insbesondere von wenigstens 1 0,5 eingestellt.

Die wäßrige Lösung enthält neben dem löslichen Silikat typischerweise zusätz¬ lich starke organische oder anorganische Basen, beispielsweise Alkanolamine oder Alkalihydroxide oder substituierte Ammoniumhydroxide, wie beispiels¬ weise Tetramethylamoniumhydroxid, als Alkalisierungsmittel.

Überraschenderweise wurde gefunden, daß die Verwendung von Silikat die für die Entfernung der Resistschichten erforderliche Menge des Alkalisierungs- mittels reduziert. Dadurch werden die negativen Begleiterscheinungen, die bei Verwendung bestimmter Alkalisierungsmittel immer auftreten, reduziert.

Darüber hinaus wurde auch eine verringerte Tendenz der Entschichtungslösung

gefunden, metallische Oberflächen, die der Lösung beim Entschichten ausge¬ setzt sind, beispielsweise vor allem Kupfer-, Zinn/Blei-, andere Zinnlegierungs¬ und Goldlegierungsschichten, alkalisch anzugreifen, wenn Silikate verwendet werden. Dadurch ist es möglich, die Konzentration von Additiven, die der Lö- sung üblicherweise zur Inhibierung gegen einen solchen Angriff zugegeben werden, beispielsweise Komplexbildner wie EDTA, zu verringern oder deren Verwendung gänzlich zu vermeiden. Ferner können auch Additive, wie bei¬ spielsweise Ammoniak, das üblicherweise verwendet wird, um die Schäden, die wiederum durch EDTA verursacht werden, zu vermeiden, in geringerer Konzentration eingesetzt oder gänzlich vermieden werden.

Dadurch ist ein Entschichtungssystem von unvorhergesehener Einf ^hheit möglich, das im wesentlichen ausschließlich auf einer Kombination der Alkali¬ sierungsmittel und den Silikaten basiert.

Als geeignete lösliche Silikate werden Alkalimetallsilikate, vorzugsweise Natrium- und Kaliumsilikate, Ammoniumsilikate und substituierte Ammoniumsi¬ likate, beispielsweise Tetramethylammoniumsilikat, verwendet. Der Struktur¬ typ der verwendeten Silikate in fester Form vor der Auflösung, beispielsweise Metasilikat oder Orthosilikat, scheint sich nicht auf die Wirkung der Silikate auszuwirken. Beispielsweise ergeben sowohl Natriumorthosilikat als auch Na¬ triummetasilikat gleich brauchbare Ergebnisse.

In gewissem Umfange können die Silikate durch bekannte Zusätze ersetzt wer- den, um eine vergleichbare Wirkung wie mit Entschichtungszusammenset- zungen ohne herkömmliche Zusätze zu erreichen. Die untere Konzentra¬ tionsgrenze der Silikate in der Entschichtungszusammensetzung liegt üblicher¬ weise bei 0,01 Gew.-%, typischerweise jedoch bei 0, 1 Gew.-% und bevorzugt bei 0,5 Gew.-%. Üblicherweise sollte die obere Konzentrationsgrenze 20 Gew.-% nicht überschreiten. Typischerweise liegt die obere Konzentrations-

grenze bei 10 Gew.-% und vorzugsweise bei 6 Gew.-%. Auch die Silikatkon¬ zentration wirkt sich innerhalb der angegebenen Konzentrationsbereiche nicht wesentlich auf das Entschichtungsergebnis aus.

Gewünschte Verhältnisse von Silkat in der Zusammensetzung, angegeben in g

Silizium im Silikat/Liter, liegen üblicherweise zwischen 0,02 und 40, typischer¬ weise zwischen 0,2 und 20 und vorzugsweise zwischen 0, 1 - 1 2.

Der Entschichtungszusammensetzung wird ein Alkalisierungsmittel in einer Menge zugegeben, um einen zum Entschichten ausreichenden pH-Wert ein¬ zustellen. Alkanolamine mit typischerweise ein bis zehn Kohlenstoffatomen, beispielsweise Ethanolamin, sind hierfür gut geeignet.

Auch Cholinbasen können verwendet werden. Lösliche Hydroxide, wie Alkali- metallhydroxide, insbesondere Kaliumhydroxid, und substituierte

Ammoniumhydroxide, wie beispielsweise Tetramethylammoniumhydroxid, sind ebenso geeignet. Es hat sich herausgestellt, daß diese Mittel in Mengen ein¬ gesetzt werden können, die geringer sind als in herkömmlichen Ent- schichtungszusammensetzungen, um denselben Effekt zu erreichen.

Ein lösliches Hydroxid wird üblicherweise in einer Konzentration von 0,02 Mol/Liter bis 3,5 Mol/Liter Zusammensetzung, insbesondere von 0, 1 Mol//Liter bis 1 Mol/Liter Zusammensetzung und vorzugsweise unterhalb von 0,5 Mol/Liter Zusammensetzung verwendet. Daher ist beispielsweise eine Konzen- tration von 0, 1 Gew.-% bis 20 Gew.-%, insbesondere von 0,5 Gew.-% bis 6

Gew.-% und vorzugsweise unter 3 Gew.-% für Kaliumhydroxid geeignet.

Ein Alkanolamin wird üblicherweise bei einer Konzentration von 0,02 Mol/Liter bis 5 Mol/Liter Zusammensetzung, vorzugsweise von 0, 1 Mol/Liter bis 2,5 Mol/ Liter Zusammensetzung und insbesondere unterhalb von 1 Mol/Liter Zu-

sammensetzung eingesetzt. Dies entspricht beispielsweise Werten zwischen 0, 1 Gew.-% und 30 Gew.-%, vorzugsweise von 0,5 Gew.-% bis 1 5 Gew.-% und üblicherweise unterhalb von 6 Gew.-% für Monoethanolamin.

Es hat sich herausgestellt, daß die Silikat enthaltenden Zusammensetzungen zur Entschichtung der üblichen polymeren Resisten geeignet sind und unter den üblichen Entschichtungsbedingungen verwendet werden können. Vorteil¬ haft ist, daß die Zusammensetzungen keine organischen Chelat- und Kom- plexierungsmittel enthalten, wie beispielsweise EDTA.

In den Zusammensetzungen können beispielsweise weiterhin oberflächenaktive Verbindungen enthalten sein. Es können die herkömmlichen oberflächenaktiven Verbindungen verwendet werden. Deren Zweck besteht darin, Metalloberflä¬ chen während und nach dem Trocknen zu schützen, die Entschichtung zu beschleunigen, indem sie die Benetzung der Oberfläche verbessern, und um die

Schaumbildung zu verhindern, die durch den Abbau der polymeren Resiste verursacht wird. Nichtionische oberflächenaktive Verbindungen, beispielsweise ethoxylierte tertiäre Amine, sind gut geeignet. Typische Konzentrationen liegen zwischen 0, 1 g/Liter und 5 g/Liter Zusammensetzung.

Schaumhemmende Mittel können ebenso wie in herkömmlichen Entschich¬ tungslösungen enthalten sein. Geeignete schaumhemmende Mittel, von denen einige oberflächenaktive Verbindungen sind, sind bekannt. Die Konzentration dieser Verbindungen liegt üblicherweise zwischen 0, 1 g/Liter und 5g/Liter Zu- sammensetzung.

Neben Wasser als Lösemittel können die Zusammensetzungen weiterhin mit Wasser mischbare organische Lösemittel wie Ethoxyalkohole, beispielsweise Butoxyethanol und dessen Analoge, enthalten. Jedoch ist eine Zugabe von organischen Lösungsmitteln nicht bevorzugt.

Mittel zur Verhinderung der Passivierung der Metallflächen, wie Benzotriazol, können ebenso wie bei herkömmlichen Entschichtungszusammensetzungen enthalten sein. In der erfindungsgemäßen Zusammensetzung werden diese jedoch vorzugsweise nicht verwendet, da sich herausgestellt hat, daß die Pas- sivierung in vielen Fällen auch durch die Silikate vermieden werden kann.

Die Entschichtungszusammensetzung kann sowohl durch aufeinanderfolgende Auflösung der in fester Form vorliegenden Silikate und Alkalisierungsmittel sowie gegebenfalls weiterer Zusätze in Wasser oder in einer wäßrigen Löse- mittelzusammensetzung, enthaltend zusätzlich organische Lösemittel, herge¬ stellt werden. Ferner kann auch zunächst eine Mischung von wasserlöslichen Feststoffen der Bestandteile der Zusammensetzung eingesetzt werden, um die Entschichtungslösung herzustellen. Es können zunächst auch eine oder mehre¬ re konzentrierte Lösungen der einzelnen Bestandteile der Lösungen hergestellt werden, die dann zum Gebrauch verdünnt und miteinander vermischt werden.

Die Entschichtungszusammensetzung kann vorteilhaft in einem Verfahren zum Entfernen einer gehärteten polymeren Resistschicht von einer darunterliegen¬ den Metalloberfläche eingesetzt werden, beispielsweise von einer Leiterplatte. Das Verfahren besteht darin, die Resistschicht so lange mit der erfindungs¬ gemäßen Entschichtungszusammensetzung in Kontakt zu bringen, bis die Re¬ sistschicht entfernt ist. Die Art der Resistschicht ist hierbei üblicherweise nicht wesentlich. Es wurden Resiste verschiedener Typen wirksam entfernt, wie beispielsweise Acrylatpolymere und Acrylatcopolymere.

Die die Resistschichten tragende Metalloberfläche kann auf einem dielektri¬ schen Träger aufgebracht sein. Dies ist beispielsweise bei Leiterplatten der Fall. Geeignete dielektrische Trägermaterialien schließen unter anderem Harze aus Polyimid, Phenolharz, Polytetrafluorethylen, Siliziumdioxid und Epoxidharz, das beispielsweise mit Glas verstärkt sein kann, ein. In den meisten Fällen wird

als darunterliegendes Metall Kupfer verwendet.

Das Substrat mit den zu entfernenden Resistschichten kann mit der Entschich¬ tungszusammensetzung auf unterschiedliche Weise in Kontakt gebracht wer- den, beispielsweise durch Sprühen oder Schwallen einer flüssigen Entschich¬ tungszusammensetzung auf die Substratoberflächen sowie durch Eintauchen des Substrats in die flüssige Entschichtungszusammensetzung.

Die optimale Behandlungstemperatur kann durch Versuche leicht ermittelt werden. In herkömmlichen Verfahren sind normalerweise Temperaturen von

40 °C bis 60 °C zufriedenstellend. Dasselbe gilt im vorliegenden Falle.

In gleicher Weise kann die zur Entfernung der Resistschichten benötigte Behandlungsdauer durch Versuche problemlos bestimmt werden. Übliche Be- handlungszeiten in der Größenordnung von 30 Sekunden bis zwei Minuten sind normalerweise angemessen.

Es ist wünschenswert, daß die Entschichtungszusammensetzung den Resist so entfernt, daß ziemlich kleine Teilchen entstehen, um eine sorgfältige Entfer- nung auch von feinen Oberflächenstrukturen, beispielsweise zwischen den

Leiterzügen einer Leiterplatte, zu ermöglichen. Es hat sich herausgestellt, daß die erfindungsgemäßen Entschichtungszusammensetzungen diesen Anforde¬ rungen genügen, indem mittlere Teilchengrößen des entfernten Resists im gewünschten Bereich von 1 mm bis einige mm ohne Schwierigkeiten erreicht werden können. Derartige Teilchen können durch geeignete Filtersysteme pro¬ blemlos entfernt werden.

Aus wirtschaftlichen Gründen und aus Gründen des Umweltschutzes ist eine Wiederaufarbeitung der Entschichtungszusammensetzung äußerst wünschens- wert. Hierzu wird die Entschichtungszusammensetzung mittels geeigneter

Filtersysteme mechanisch von den in der Zusammensetzung suspendierten Teilchen des polymeren Resists befreit.

Eine Anwendung von besonderer Bedeutung ist die Herstellung von Lei- terplatten. Die beschriebene Entschichtungszusammensetzung und das Verfah¬ ren zur Entschichtung von polymeren Resisten können zur Herstellung von Leiterplatten eingesetzt werden. Das Herstellungsverfahren umfaßt die fol¬ genden Verfahrensschritte:

(a) Aufbringen einer Metallschicht auf einen dielektrischen Träger,

(b) Überziehen der Metallschicht mit einer polymeren Resist¬ schicht in nicht ausgehärtetem Zustand,

(c) Strukturieren der Resistschicht durch Aushärten ausge¬ wählter Bereiche der Schicht mittels Belichtung (vorzugs- weise durch Ultraviolettstrahlung), während andere Berei¬ che nicht ausgehärtet werden,

(d) Entwickeln der belichteten oder unbelichteten Struk¬ tur, indem die nicht ausgehärteten Bereiche der Re¬ sistschicht entfernt werden (vorzugsweise mit einer Entwicklungsflüssigkeit) und Freilegen der entspre¬ chenden Bereiche der Metallschicht,

(e) Chemisches Behandeln der freigelegten Bereiche der Metall¬ schicht, typischerweise durch Abätzen dieser Bereiche oder durch Abscheiden von Metall auf diesen Bereichen und (f) Entschichten der ausgehärteten Bereiche der Resistschicht von der darunterliegenden Metallschicht mit der erfindungsgemäßen Zusammensetzung.

Die Schritte (a) bis (e) können nach einem bekannten Verfahren durchgeführt werden.

M

Nachfolgende Beispiele sollen die Erfindung näher erläutern.

Entschichtungszusammensetzungen wurden, wie nachfolgend beschrieben, hergestellt. Ein Versuchswerkstück wurde in die Entschichtungszusammen- setzungen eingetaucht. Als Versuchswerkstück wurde eine mit Kupfer überzogene Leiterplatte verwendet, auf die nach dem Aufbringen und Photostrukturieren einer polymeren Resistschicht eine Schicht von Kupfer mit einer mittleren Dicke von 25μm und eine Schicht einer Zinn/Blei-Legierung mit einer mittleren Dicke von 5 μm nacheinander abgeschieden worden waren. In dem Versuch wurde die erforderliche Zeit zur vollständigen Entschichtung der Metalloberfläche auf dem Werkstück von der Resistschicht und der Teilchen¬ größenbereich des entschichteten Resistsmaterials gemessen sowie der Zu- stand der Metalloberflächen des Versuchswerkstückes nach dem Entschichten und Trocknen bestimmt.

Beispiel 1 (Vergleichsversuch, herkömmliche Entschichtungszusammenset¬ zung):

Monethanolamin 4,5 Gew.-% Amoniak 0, 1 6 Gew.-% EDTA 0,09 Gew.-% Rest Wasser

Resisttyp Thiokol HG (Firma Morton Inter¬ national, Inc. Tustin, USA) Temperatur 50-55 °C

Ergebnisse:

Entschichtungszeit 53 Sekunden Teilchengröße 1 - 3 mm Cu- und Sn/Pb-Oberflächen Keine Fleckenbildung/Passivie- rung

Diese herkömmliche, auf Alkanolaminen basierende Zusammensetzung ergibt gute Entschichtungsergebnisse und Teilchengrößen. Jedoch enthält die Zu¬ sammensetzung EDTA und Ammoniak, um einen Angriff auf die Metallober¬ flächen zu verhindern, beispielsweise durch Oxidation und Passivierung.

Beispiel 2:

Monethanolamin 1 ,2 Gew.-% Natriumorthosilikat 2,5 Gew.-% Rest Wasser

Resisttyp DuPont 421 5 (Firma DuPont de Nemours and Comp., Wilmington USA)

Temperatur 50-55 °C

Ergebnisse:

Entschichtungszeit 55 Sekunden

Teilchengröße 1 - 3 mm

Cu- und Sn/Pb-Oberflächen keine Fleckenbildung/Passivie-

rung

Es wurde eine vergleichbare Entschichtungsleistung wie bei Beispiel 1 erreicht ohne Angriff der Metalloberflächen, obwohl der Gehalt an Monoethanolamin erheblich reduziert wurde und die Zusammensetzung kein EDTA und kein Am¬ moniak enthielt, indem Silikat eingesetzt wurde.

Beispiel 3 (Vergleichsversuch):

Kaliumhydroxid 3 Gew.-% Rest Wasser

Resisttyp Thiokol HG Temperatur 50 - 55 ° C

Ergebnisse:

Entschichtungszeit 55 Sekunden

Teilchengröße 1 - 3 mm

Sn/Pb-Oberflächen keine Fleckenbildung/Passivie- rung

Cu-Oberfläche orangfarbene Passivierung be¬ obachtet

Die Resistschicht wurde durch eine herkömmliche Entschichtungszusammen¬ setzung auf Kaliumhydroxid-Grundlage wirksam entfernt. Jedoch wurde das freigelegte Kupfer passiviert. Ein erheblicher Anteil des entfernten Resists ging

dabei in Lösung und wurde nicht in Form kleiner Teilchen in die Ent¬ schichtungslösung gebracht.

Beispiel 4:

Kaliumhydroxid 2,5 Gew.-%

Natriummetasilikat Pentahydrat 3 Gew.-% Rest Wasser

Resisttyp Thiokol HG Temperatur 50 - 55 °C

Ergebnisse:

Entschichtungszeit 58 Sekunden

Teilchengröße 1 - 4 mm

Cu- und Sn/Pb-Oberflächen keine Fleckenbildung/Passivie- rung

Durch Verwendung von Silikat wurde eine Passivierung vermieden. Gleichzeitig wurde eine vergleichbare Entschichtungsleistung mit einem geringeren Kaliumhydroxid-Gehalt als im Vergleichsversuch (Beispiel 3) ermöglicht.

Beispiel 5:

Kaliumhydroxid 2 Gew.-% Natriumorthosilikat 0,7 Gew.-% Rest Wasser

Resisttyp DuPont 901 5 Temperatur 50 - 55 °C

Ergebnisse:

Entschichtungszeit 57 Sekunden

Teilchengröße 2 - 5 mm

Cu- und Sn/Pb-Oberflächen keine Fleckenbildung/Passivie- rung

Mit diesem Beispiel wird gezeigt, daß Orthosilikat ermöglicht, eine geringere Menge von Kaliumhydroxid zu verwenden und gleichzeitig die Bildung von Flecken zu vermeiden.

Beispiel 6:

Kaliumhydroxid 1 ,7 Gew.-%

Natriummetasilikat Pentahydrat 2, 1 Gew.-% Rest Wasser

Resisttyp: DuPont 421 5 Temperatur: 50 - 55 °C

Ergebnisse:

Entschichtungszeit 68 Sekunden

Teilchengröße 1 - 2 mm

Cu und Sn/Pb Oberflächen keine Fleckenbildung/Passivie- rung