使用光敏复合物的各向异性蚀刻的制作方法

1.本发明涉及对电传导层结构进行蚀刻的方法(在下文中也被简称为“蚀刻处理”)、用于在制造部件承载件期间对电传导层结构进行蚀刻的设备(在下文中也被简称为“蚀刻设备”)、经蚀刻的电传导层结构、以及部件承载件。


背景技术：

2.在配备有一个或更多个部件的部件承载件的电子功能不断增长、以及这种部件的小型化持续增加、以及要被安装在诸如印刷电路板(pcb)之类的部件承载件上的部件的数量的不断增加的背景下，正在采用具有多个电子部件的越来越强大的阵列状的部件或封装件，这些阵列状部件或封装件具有多个接触部或连接部，其中这些接触部之间的间隔越来越小。
3.pcb行业特别地面临着使所生产的印刷电路板的尺寸适于符合小型化要求的任务。由于电路路径的新尺寸、钻孔以及这些钻孔彼此之间的距离，必须要实施新的蚀刻技术，特别是新的铜蚀刻处理。尽管铜蚀刻处理是印刷电路板的制造中最重要的步骤之一，但是在制造期间对铜进行的处理仍然是具有挑战性的任务。在如图1中所示的常规的各向同性铜蚀刻处理中，当对形成在基板上的且被掩模(作为用于图案化的负模板(negative template))部分地覆盖的要被蚀刻的铜膜进行蚀刻时，由于各向同性蚀刻而可能会在掩模下形成底切部，从而导致低粘附性。另外，各向同性蚀刻可能不能形成非常精细的蚀刻结构，而是各向同性蚀刻可能被相应的精细掩模结构阻挡。
4.具有30微米以下的电路路径的精细结构的产生可能需要各向异性蚀刻处理。在印刷电路板的情况下，期望的是蚀刻(特别是铜去除)更多地发生在竖向方向上而非是发生在横向方向上。因此可以获得规则的结构并且可以避免短切部(short cuts)。图2中示出了理想的各向异性蚀刻处理，在图2中示出的各向异性蚀刻处理中，蚀刻仅发生在pcb的竖向方向上而不发生在pcb的横向方向上，因此没有形成底切部。


技术实现要素：

5.本发明的目的是提供一种允许在制造部件承载件期间对电传导层结构进行各向异性蚀刻的蚀刻处理，以及获得一种包括具有至少部分(优选地完全地，即沿着整个深度)大致竖向的侧壁的凹部的经蚀刻的电传导层结构以及包括所述经蚀刻的电传导层结构的相应的部件承载件，从而提高了诸如印刷电路板之类的部件承载件的整体质量。
6.为了实现上述目的，提供了一种在制造部件承载件期间对电传导层结构进行蚀刻的方法、一种用于在制造部件承载件期间对电传导层结构进行蚀刻的设备、一种经蚀刻的电传导层结构以及一种根据本发明的部件承载件。
7.根据本发明的示例性实施方式，在制造部件承载件期间对电传导层结构进行蚀刻的方法包括使电传导层结构(的暴露区域)经受包括蚀刻剂和光敏复合物的蚀刻组合物，从而在电传导层结构中形成凹部(腔)，同时至少在部分时间内，对(电传导层结构和/或)凹部
进行(大致竖向地)辐照和/或加热，特别地或优选地，对(电传导层结构和/或)凹部的底部(或底部部分)进行(大致竖向地)辐照和/或加热。
8.根据本发明的另一示例性实施方式，用于在制造部件承载件期间对电传导层结构进行蚀刻的设备包括蚀刻单元、以及辐照单元和/或加热单元，该蚀刻单元被配置成用于使电传导层结构经受包括蚀刻剂和光敏复合物的蚀刻组合物，从而在电传导层结构中形成凹部(腔)，辐照单元被配置成用于对凹部(大致竖向地)进行辐照，特别地或优选地，辐照单元被配置成用于对凹部的底部(大致竖向地)进行辐照，加热单元被配置成用于对凹部(大致竖向地)进行加热，特别地或优选地，加热单元被配置成用于对凹部的底部部分(大致竖向地)进行加热。
9.根据本发明的又一示例性实施方式，提供了一种能够通过如本文中所描述的蚀刻处理获得的(或可以通过如本文中所描述的蚀刻处理制造的)经蚀刻的电传导层结构。
10.根据本发明的再一示例性实施方式，提供了一种部件承载件，其中，该部件承载件包括至少一个电绝缘层结构与至少一个电传导层结构的叠置件，其中，至少一个电绝缘层结构的至少一部分包括如本文中所描述的经蚀刻的电传导层结构。
11.根据本发明的示例性实施方式，提供了一种蚀刻处理，该蚀刻处理涉及对包括蚀刻剂(所述蚀刻剂可以对例如由铜制成的电传导层结构进行蚀刻并且由此在电传导层结构中形成凹部)和光敏复合物(光敏复合物可以以下述方式对辐照(诸如电磁辐照)和/或热能(诸如加热)进行响应：对光敏复合物施加辐照和/或加热将使得相比于在凹部的横向方向而言更大程度地在凹部的竖向方向上进行蚀刻，从而增大了蚀刻处理的各向异性)的蚀刻组合物的使用。例如，光敏复合物可以具有对铜的高亲和性(例如由于光敏复合物的相应的功能团(官能团，functional group))，并且因此光敏复合物可以趋于粘附到铜表面，从而阻碍蚀刻剂与铜表面的接触，并且因此抑制通过蚀刻剂对铜表面的蚀刻。此外，光敏复合物可以以下述方式对辐照和/或加热进行响应：可以借助于对光敏复合物进行辐照和/或加热而使光敏复合物对铜的亲和性降低。因此，这种被辐照和/或加热的光敏复合物可能不再趋于粘附到铜表面，而是从铜表面分离，并且因而不再保护或屏蔽铜表面免受蚀刻剂的影响。通过将辐照和/或加热具体地或优先地引导在凹部的底部部分处而非是凹部的侧壁部分处(例如，通过对凹部进行大致竖向地辐照和/或加热)，可以具体地在底部部分处发生分离或去除保护，并且因此可以优选地在凹部的竖向方向上而非是在凹部的横向方向上进行蚀刻。因此，可以获得包括具有大致竖向的侧壁的凹部的经蚀刻的电传导层结构。作为另一示例，光敏复合物可以以下述方式对辐照和/或加热进行响应：通过对光敏复合物进行辐照和/或加热可以产生离子和/或可以使电导率和/或蚀刻速度增大。因此，可以由于辐照和/或加热而使包括光敏复合物的蚀刻组合物的反应性增大。此外，在这种情况下，通过将辐照和/或加热具体地或优选地引导在凹部的底部部分处而非是凹部的侧壁部分处，可以优选地在凹部的竖向方向上而非是在凹部的横向方向上进行蚀刻，并且因此，可以获得包括具有大致竖向的侧壁的凹部的经蚀刻的电传导层结构。作为又一示例，光敏复合物可以具有对铜的低亲和性，并且可以以下述方式对辐照和/或加热进行响应：通过对光敏复合物进行辐照和/或加热可以使光敏复合物对铜的亲和性增大。例如，在基于异构化的光反应中(例如，在偶氮复合物的情况下)，被激发的分子的极性可以增大，从而可以导致对铜的亲和性增大。
12.在下文中，将说明以下的另外的示例性实施方式：蚀刻电传导层结构的方法，在制造部件承载件期间用于蚀刻电传导层结构的设备，经蚀刻的电传导层结构和部件承载件。然而，本发明不限于以下示例性实施方式的具体描述，而是仅出于说明的目的。
13.应当注意的是，关于一个示例性实施方式或示例性方面描述的特征可以与任何其他示例性实施方式或示例性方面结合，特别地，通过蚀刻工艺的任何示例性实施方式描述的特征可以与蚀刻工艺的任何其他示例性实施方式结合，并且与蚀刻设备、蚀刻的电传导层结构、部件承载件的实施方式相结合以及与部件承载件、蚀刻的电传导层结构、蚀刻设备的实施方式相结合，除非另外具体地说明。
14.在提及单数术语(例如“一”、“一种”或“该”)时使用不定冠词或定冠词的情况下，也应包括该词的复数，反之亦然，而文中所使用的表述“一个”或数字“1”除非另有具体说明否则通常表示“仅一个”或“恰好一个”。
15.应当注意的是，术语“包括”不排除其他元件或步骤，并且如本文所使用的，术语“包括”不仅包括“包括”、“包含”或“含有”的含义，还可以包括“基本上由
……
构成”和“由...构成”。
16.除非另有明确说明，否则本文所用的表述“至少局部地”、“至少部分地”、“至少一部分”或对象的“至少一部分”可以表示对象的至少1％、特别是至少5％、特别是至少10％、特别是至少15％、特别是至少20％、特别是至少25％、特别是至少30％、特别是至少35％、特别是至少40％、特别是至少45％、特别是至少50％、特别是至少55％、特别是至少60％、特别是至少65％、尤其是其至少70％、特别是至少75％、特别是至少80％、特别是至少85％、特别是至少90％、特别是至少95％、特别是至少98％、也可以包括100％。
17.在实施方式中，在制造部件承载件期间蚀刻电传导层结构的方法还可以包括(特别是在使电传导层结构经受蚀刻组合物之前)对电传导层结构上的掩模层或光致抗蚀剂层(特别是干膜光致抗蚀剂)进行图案化的步骤，从而使电传导层结构的至少一个区域暴露。通过采取这种措施，可以以高效的方式限定电传导层结构的要被蚀刻的特定区域。例如，对掩模层进行图案化的步骤可以包括通过光致抗蚀剂对部件承载件的电传导层结构进行光刻结构化，其可以包括在电传导层结构上施加光致抗蚀剂层，通过掩膜使光致抗蚀剂部分地暴露于电磁辐照(例如uv光)，然后进行显影，从而将已暴露于电磁辐照的光致抗蚀剂的部分移除，或者替代性地将未暴露于电磁辐照的光致抗蚀剂的部分移除。
18.在实施方式中，在制造部件承载件期间对电传导层结构进行蚀刻的方法包括以下步骤：使电传导层结构(的暴露区域)经受包括蚀刻剂和光敏复合物的蚀刻组合物，从而在电传导层结构中形成凹部(腔)。在使电传导层结构经受蚀刻组合物的过程中，至少一部分时间，电传导层结构和/或凹部被辐照和/或加热，特别地凹部的底部部分或底部被辐照和/或加热。有利的是：以基本上竖向的方式进行辐照和/或加热，以便具体地或优选地对凹部的底部部分或底部进行辐照和/或加热。
19.在本技术的上下文中，术语“蚀刻组合物”可以特别地表示流体，该流体比如为溶液或液体，该流体能够至少部分地蚀刻(溶解)诸如金属之类的电传导材料，该金属特别是但不限于铜、铝、镍或银。为此，蚀刻组合物包含蚀刻剂(蚀刻制剂)，该蚀刻剂代表该组合物的反应性组分，该反应性组分基本上负责至少部分地蚀刻(溶解)电传导材料。蚀刻组合物可以通过以下方式制备：可以通过将各种成分溶解在适当的溶剂中，如下文进一步详细示
例的，该适当的溶剂比如为水和/或有机溶剂、或者在没有溶剂的情况下，例如将各种成分溶解在离子液体中。
20.在实施方式中，蚀刻剂包括氯化铜(cucl2)和氯化铁(fecl3)中的至少一者，并且可以可选地还包括盐酸(hcl)和过氧化氢(h2o2)中的至少一者。替代性地，可以使用碱性蚀刻剂，例如基于氨(nh3)和氯化铵(nh4cl)的碱性蚀刻剂。有利的是，蚀刻剂包含氯化铜(cucl2)，氯化铜可以与盐酸(hcl)和/或过氧化氢(h2o2)结合，特别是当蚀刻组合物旨在对部件承载件的电传导层结构进行蚀刻时，氯化铜可以与盐酸(hcl)和/或过氧化氢(h2o2)结合。
21.除蚀刻剂之外，蚀刻组合物还包含光敏复合物，特别是包括一种或更多种(例如至少两种或至少三种)光敏复合物。在本技术的上下文中，术语“光敏复合物”可以特别表示响应于特别是电磁辐照和/或热能(例如热)的辐照的复合物。因此，术语“光敏”可以特别表示响应于特别地通过电磁辐照或光子的辐照和/或加热而表现的特性。换句话说，通过特别地借助于电磁辐照或光子和/或借助于热，对光敏复合物进行辐照和/或加热，可以触发光敏复合物的响应。更具体地，在本发明的含义内的光敏复合物可以以这样的方式响应于辐照和/或加热，使得蚀刻在竖向方向上与在电传导层结构的横向方向上相比行进得更多，换言之，使得蚀刻变得具有各向异性或蚀刻的各向异性增加。例如，可能的是：通过对光敏复合物进行辐照和/或加热来触发或引起光敏复合物与铜的亲和力降低(或替代性地增加)，从而使光敏复合物可以在辐照和/或加热时与铜表面分离(或替代性地附接至铜表面)。替代性地或附加地，可能是的：通过对光敏复合物进行辐照和/或加热来触发或引发离子的产生(允许对加工的金属进行蚀刻)和/或增大电导率和/或蚀刻速度，使得包含光敏复合物的蚀刻组合物的反应性可以在(由于，经由)辐照和/或加热时而增加。
22.在实施方式中，光敏复合物具有被配置用于抑制铜蚀刻的至少一个功能团(在下文中，功能团也简称为“抑制铜蚀刻的功能团”)。例如，抑制铜蚀刻的功能团可以表现出对铜的高亲和力，使得光敏复合物可能趋于粘附至铜表面，从而阻碍蚀刻剂与铜表面的接触，因此抑制了通过蚀刻剂对铜表面的蚀刻。
23.在实施方式中，配置成用于抑制铜蚀刻的至少一个功能团选自：含磷原子的基团、含氮原子的基团、含硫原子的基团以及共轭π体系。在本技术的上下文中，术语“共轭π体系”可以特别表示具有交替单键和多键的复合物中具有离域电子的连接的p
‑
轨道的体系，这通常会降低分子的总能量，并且增加稳定性，例如芳香环系统。含磷原子的基团、含氮原子的基团、含硫原子的基团已示出为优选地吸附在金属表面上。此外，显示出共轭π体系的复合物例如酚类复合物已经显示出良好的粘合特性。
24.在实施方式中，配置成用于抑制铜蚀刻的至少一个功能团选自：唑、三唑膦酸酯、对硝基芳基(例如对硝基苯基)和仲胺。唑的合适示例包括噻二唑(例如1,3,4
‑
噻二唑)、三唑(例如1,2,4
‑
三唑)或苯并三唑。
25.在实施方式中，光敏复合物被配置用于在(由于、经由)辐照和/或加热时与铜表面分离(或可替代性地附着至铜表面)。为此，光敏复合物可以具有至少一个功能团，如将在下面进一步详细说明的，并且在下文中也简称为“光敏功能团”。因此，光敏复合物可以响应于辐照和/或加热的方式，使得可以通过对光敏复合物进行辐照和/或加热来降低(或替代性地增加)光敏复合物对铜的亲和力。因此，这种被辐照和/或加热的光敏复合物可能不再趋
于粘附至铜表面上，而是从铜表面脱离，因此可能不再保护或屏蔽铜表面不受蚀刻剂的影响，或者反之通过对光敏复合物进行辐照和/或加热来增加光敏复合物对铜的亲和力。通过将辐照和/或加热具体地或优选地引导在凹部的底部处而不是引导在凹部的侧壁部分(例如，通过基本上竖向地对凹部进行辐照和/或加热)，可以特别地在底部处发生分离或脱离保护，因此蚀刻可以优选地在凹部的竖向方向上进行，而不是在凹部的横向方向上进行。因此，可以获得具有凹部的蚀刻的电传导层结构，该凹部具有大致竖向的侧壁。
26.在实施方式中，如果光敏复合物被配置为由于辐照和/或加热而从铜表面可逆地脱离，则可能是有利的。因此，可能优选的是，如果不再被辐照和/或加热，则光敏复合物可以再次附着在铜表面上(或者如果不再被辐照和/或加热，则光敏复合物可以从铜表面脱离)。由此，可以间歇地(即，多次)辐照和/或加热凹部，并且由此反复引起光敏复合物到铜表面的附着和脱离，这可以增加蚀刻工艺的各向异性。另外，可以避免分解产物，这可以改善蚀刻组合物的稳定性。然而，在一些实施方式中，以下方案是足够的：如果光敏复合物在不再被辐照和/或加热的情况下，也可能不再被附着在铜表面上，即光敏复合物被配置为由于辐照和/或加热而与铜表面不可逆地脱离，从而获得蚀刻工艺的适当各向异性。
27.在实施方式中，光敏功能团可以选自硝基苯基、喹啉(特别是羟基喹啉)、香豆素、二苯乙烯(特别是顺式
‑
二苯乙烯)、双偶氮苯、螺吡喃、三苯基甲烷、邻硝基苄基酯和二氮丙啶(diazirine)。已经证明这些功能团特别适合于将光敏复合物配置成由于照射和/或加热而与铜表面分离(或替代性地，例如(在双偶氮苯的情况下，附着至铜表面)。其中，双偶氮苯、螺吡喃、三苯甲烷和香豆素可能特别适合于使光敏复合物由于照射和/或加热而可逆地从铜表面分离，而邻硝基苄基酯和二氮丙啶可以特别适于将光敏复合物配置成由于辐照和/或加热而不可逆地与铜表面分离。这些光敏功能团与电磁辐照(“hν”)和/或热量的可能反应方程如下所示，但这些方程仅用于说明目的，不应视为将实际机理限制为以下所示：
[0028][0029][0030]
二氮丙啶
[0031][0032]
作为说明性的示例，如上所述，二氮丙啶功能团可在用紫外线照射时形成反应性卡宾(carbene)物质。卡宾可以单线态存在，其中两个自由电子占据相同的轨道，或者以三线态形式存在，两个不成对的电子在不同的轨道中。在二氮丙啶上的取代基影响在辐照和随后的光解裂解时产生的卡宾物质的类型。本质上提供电子的二氮丙啶取代基可以将电子密度提供给将要形成的卡宾的空p轨道，因此可以稳定单重态。例如，苯基二氮丙啶生产处于单线卡宾状态的苯基卡宾，而具有撤回电子取代基的二氮丙啶复合物通常生产相应的三重卡宾产物，二氮丙啶复合物例如对硝基苯基氯二嗪碱(p
‑
nitrophenylchlorodiazirine)或三氟苯基二氮杂环丙烯(trifluorophenyldiazirine)。
[0033]
在实施方式中，光敏功能团还可以包含光不稳定的保护基团，例如选自以下中的至少一者：硝基苯基、喹啉(特别是羟基喹啉)和香豆素。光敏功能团的合适的示例如下所示：
[0034][0035]
在实施方式中，光敏复合物被配置用于在(由于)辐照和辐照时增加蚀刻组合物的反应性(例如通过产生活性离子或通过增加电导率和/或蚀刻速度)。不希望受任何理论的束缚，相信电导率的增加以及蚀刻速度和/或反应性的增加可能是由于电子密度的变化而引起的，例如，这可能导致离子特性和/或分子内的电子或质子转移(例如，由光激发引起的分子或分子之间的homo(最高占据分子轨道)
‑
lumo(最低未占据分子轨道)跃迁(根据分子轨道理论)。因此，光敏复合物可以响应于照射和/或加热，而可以通过对光敏复合物进行辐照和/或加热而产生离子和/或可以提高电导率和/或蚀刻速度。因此，由于照射和/或加热，可以提高包含光敏复合物的蚀刻组合物的反应性。通过将辐照和/或加热特别地或优选地引导在凹部的底部而不是引导在凹部的侧壁部分，蚀刻可以优选地在竖向方向而不是在凹部的横向方向上进行，因此可以获得具有凹部的蚀刻的电传导层结构，该凹部具有大致竖向的侧壁。不希望受任何理论的束缚，进一步认为，增加的电导率可能导致整个蚀刻方案的增加的氧化还原电势。为了能够有效地氧化要被蚀刻的金属，通常优选的是高氧化还原电势。在蚀刻期间，要被蚀刻的金属被氧化，同时活性蚀刻成分被还原。因此，有利的是，用氧化介质连续地再生活性蚀刻组分。通过增加电导率，认为要被蚀刻的金属以及再生期间的活性蚀刻组分可以更容易地被氧化。因此，通过增加氧化还原电势，促进了氧化进行并且可
以实现增加的蚀刻速率。
[0036]
在实施方式中，光敏复合物可以包含在以下浓度的蚀刻组合物中：该浓度为250mm(毫摩尔)或更高，比如500mm或更高，比如1m(摩尔)或更高，例如最高10m的浓度，例如多达5m。
[0037]
在实施方式中，蚀刻组合物还包含润湿添加剂。由此，可以改善表面上的组分的交换。
[0038]
在实施方式中，润湿剂是表面活性剂，例如表面活性剂。表面活性剂可以是以下中的至少一者：阴离子表面活性剂、阳离子表面活性剂、非离子表面活性剂和两性离子表面活性剂。特别地，表面活性剂可以是以下中的至少一者：阴离子表面活性剂、阳离子表面活性剂和非离子表面活性剂。更具体地，表面活性剂可以是阴离子表面活性剂和阳离子表面活性剂中的至少一者，并且甚至更具体地，该表面活性剂可以包含阴离子表面活性剂。不希望受任何理论的束缚，相信亲和性(或吸附到铜表面上)可能受到铜的表面能、特别是受到表面张力的强烈影响。通过降低表面张力，例如借助于表面活性剂(或通过增加离子浓度)，可润湿性增加。于是，更多的分子可能到达表面以去除铜或保护铜。
[0039]
在实施方式中，表面活性剂包括以下中的至少一者：磷原子、氮原子和硫原子。特别地，表面活性剂可以包含以下的一个或更多个功能团：磷原子、氮原子和/或硫原子。包含这种功能团的表面活性剂可以另外保护或屏蔽(在蚀刻过程中在电传导层结构中形成的凹部的)侧壁免受蚀刻剂的侵蚀，并且还可以抑制蚀刻在横向方向上进行。
[0040]
在实施方式中，蚀刻组合物还包含流变添加剂。在本技术的上下文中，术语“流变添加剂”可以特别地表示能够改变蚀刻组合物的流变行为的复合物。流变添加剂可以包含有机复合物和/或无机复合物。
[0041]
在一个实施方式中，流变添加剂选自：二氧化硅、羟乙基纤维素、层状硅酸盐和尿素。二氧化硅可以特别地是亲水的和/或热解的和/或无定形的二氧化硅，例如hdk n20(可以从德国慕尼黑的wacker chemie ag商购获得)。羟乙基纤维素可以特别是水溶性羟乙基纤维素，例如natrosol 250hhbr或natrosol 250hhx(可以从美国卡温顿的ashland inc.商购)。层状硅酸盐可以特别地是水合的层状硅酸盐，例如optigel wx(可以从德国维塞尔的byk
‑
chemie gmbh商购)。尿素可以特别是改性尿素，例如byk
‑
7420es(可以从德国维塞尔的byk
‑
chemie gmbh商购)。
[0042]
不希望受任何理论的束缚，假设以下内容：基于喷涂蚀刻的理论，蚀刻组合物的流动在蚀刻结构的中间或中央(例如凹部)处更具有湍流，因此与在要蚀刻的结构的侧壁处相比，液体在此处受搅动更多。在这种情况下，与结构的中间相比，向蚀刻组合物添加流变添加剂可能导致靠近侧壁的蚀刻组合物的密度和/或粘度增加。通常，蚀刻组合物的密度和/或粘度越低，则蚀刻液与被蚀刻表面(例如由铜制成)之间的成分交换越容易。因此，流变添加剂的添加可导致在竖向方向上的较高蚀刻速度和在水平(横向)方向上的较低蚀刻速度，从而进一步增加蚀刻工艺和所得蚀刻结构的各向异性。
[0043]
在实施方式中，蚀刻组合物包含离子液体，特别是包含一种或更多种(例如至少两种或至少三种)离子液体。
[0044]
在本技术的上下文中，术语“离子液体”可以特别表示液体有机盐或盐的混合物，盐的混合物包含离子或由离子构成，该离子特别是有机阳离子和有机阴离子和/或无机阴
离子并且具有小于100℃的熔点，特别是在
‑
100℃至100℃的温度范围内的熔点。因此，在本说明书的含义中，离子液体是在小于100℃的温度下，特别是在室温(20℃)下的液态，即使该盐或盐的混合物可能不是溶解在诸如水之类的溶剂中，即盐的混合物可以呈液态，而不必溶解在溶剂中。离子液体表现出一些非常有趣的特性，例如非常低、几乎无法测量的蒸气压、高液相线范围、良好的电导率和有趣的溶剂化特性。另外，可以根据离子液体的性质，例如熔点、粘度、密度、极性、溶解度、疏水性/亲水性和导电性设计或定制离子液体(例如，通过离子的各种化学结构、离子的取代基和功能团的组合)，因此离子液体可以非常适合用于根据本发明示例性实施方式的蚀刻组合物中。特别地，在蚀刻组合物中使用离子液体可以允许将具有期望性质的多个特定功能团与一种复合物或复合物的混合物结合或构成，而无需将不需要的实体引入蚀刻组合物中。因此，离子液体可以包含具有各种不同性质的功能团，不同的性质例如抑制铜蚀刻的性质、光敏性质、润湿性或表面活性性质、流变性质等，不同的性质可通过离子液体立即引入蚀刻组合物中，从而基于不同的机理来提高蚀刻特性(和特别的各向异性)，而不会引入不希望的残留物，通过传统的蚀刻添加剂可能会发生引入不希望的残留物的情况。
[0045]
在实施方式中，离子液体、特别是离子液体的有机阳离子包含以下中的至少一种功能团：含磷原子的基团、含氮原子的基团、含硫原子的基团和共轭π体系的功能团。已显示含磷原子的基团、含氮原子的基团、含硫原子的基团优选地吸附在金属表面上。此外，显示出共轭π体系的复合物例如酚类复合物已经显示出良好的粘合特性。
[0046]
离子液体的合适有机阳离子包括咪唑鎓(例如1
‑
烷基
‑3‑
甲基咪唑鎓和1
‑
烷基
‑
2,3
‑
二甲基咪唑鎓)、吡啶鎓(例如n
‑
烷基吡啶鎓)、基啶鎓(例如n
‑
烷基
‑
n
‑
甲基哌啶)、铵(例如四烷基铵)、磷(例如四烷基磷)、吡咯烷鎓(例如n
‑
烷基
‑
n
‑
甲基吡咯烷鎓)、吡唑鎓(例如1,2
‑
二烷基吡唑鎓)、噻唑鎓(例如n
‑
烷基噻唑鎓)和锍(例如三烷基锍)阳离子。有机阳离子还可以具有一个或多个功能团，例如，如上文更详细地举例说明的抑制铜蚀刻的功能团和/或光敏功能团，或在上面分别针对表面活性剂和流变添加剂进行了详细说明的至少一个表面活性功能团和/或改变流变性的功能团。
[0047]
离子液体的合适的阴离子包括无机阴离子和有机阴离子。合适的无机阴离子包括氯离子(cl
‑
)、溴离子(br
‑
)、碘离子(i
‑
)、硝酸根(no3‑
)、六氟磷酸根(pf6‑
)、四氟硼酸根(bf4‑
)和双氰胺([n(cn)2]
‑
)。合适的有机阴离子包括甲苯磺酸根、羧酸根(例如乙酸根或三氟乙酸根)、次膦酸烷基酯、烷基磷酸根、烷基硫酸根和双(三氟甲磺酰基)酰胺([(cf3so2)2n]
‑
)。有机阴离子还可以具有一个或多个功能团，例如，如上进一步详细举例说明的抑制铜蚀刻的功能团和/或光敏功能团，或至少一个表面活性功能团和/或流变改性的功能团，如以上分别针对表面活性剂和流变添加剂进一步详细举例说明的。
[0048]
在实施方式中，光敏复合物包括离子液体或由离子液体构成，特别地光敏复合物包括一种或更多种(比如至少两种或至少三种)离子液体或由一种或更多种(比如至少两种或至少三种)离子液体构成，所述离子液体在下文中也可以简称为“光敏离子液体”。
[0049]
在实施方式中，光敏性离子液体具有构造成用于抑制铜蚀刻的至少一个功能团，至少一个功能团特别是如以上更详细地示例的铜蚀刻抑制功能团。
[0050]
在实施方式中，光敏离子液体构造成用于在辐照和/或加热时(因为辐照和/或加热、由于辐照和/或加热)从铜表面分离(或替代性地附接至铜表面)。为此，光敏离子液体可
以具有至少一个光敏功能团，如以上更详细地说明的。
[0051]
在实施方式中，光敏离子液体构造成用于在辐照和/或加热时(因为辐照和/或加热、由于辐照和/或加热)使蚀刻组合物的反应性提高(比如通过产生活性离子或通过使电传导率和/或蚀刻速率提高)，如以上更详细地说明的。
[0052]
在实施方式中，蚀刻组合物包括具有表面活性特性和/或流变学(流变学改性)特性的离子液体，该离子液体特别是具有拥有表面活性特性的功能团和/或拥有流变学特性的功能团的离子液体。有利地，具有表面活性特性和/或流变学特性的这种离子液体可以与光敏离子液体组合使用。特别地，具有表面活性特性和/或流变学特性的离子液体可以包括具有至少一个表面活性特性功能团和/或流变学改性功能团的离子液体，如以上分别对表面活性剂和流变学添加剂更详细地示例的。
[0053]
在实施方式中，蚀刻组合物还可以包括溶剂，该溶剂特别是水和/或有机溶剂(比如极性有机溶剂)。如果蚀刻组合物包括如上所示例的一种或更多种离子液体，则蚀刻组合物还可以包括例如水的溶剂。替代性地，蚀刻组合物可以(大致)包括蚀刻剂和一种或更多种离子液体，即，一种或更多种离子液体不仅可以表示用于向蚀刻组合物提供所选择的期望的功能团或特性的添加剂，而且一种或更多种离子液体还可以保持其作为离子液体(例如作为溶剂)的特性，并且同时可以提供诸如光敏复合物等之类的功能，如以上更详细地描述的。
[0054]
在实施方式中，使电传导层结构经受蚀刻组合物的步骤包括将蚀刻组合物喷洒在电传导层结构上、比如喷洒在电传导层结构的暴露区域上。
[0055]
在实施方式中，在制造部件承载件期间对电传导层结构进行蚀刻的方法包括至少在使电传导层结构经受蚀刻组合物的步骤的过程中的部分时间对在使电传导层结构经受蚀刻组合物的步骤中形成的(电传导层结构和/或)凹部进行辐照和/或加热，特别地对凹部的底部部分或底部进行辐照和/或加热。可能有利的是，以大致竖向的方式(即，从上方大致竖向地；具有约90
°
、比如从80
°
至100
°
、特别地从85
°
至95
°
的入射角)执行照射和/或加热，这可以允许对凹部的底部部分或底部进行特定地或优先地照射和/或加热，但是基本上不对凹部的侧壁进行照射和/或加热。
[0056]
在实施方式中，辐照涉及用电磁辐照来辐照，该电磁辐照选自：由紫外线辐照(比如具有从10nm至380nm、特别是从200nm至380nm、特别是从250nm至380nm的波长)、可见光辐照(比如具有从380nm至780nm的波长)和红外辐照(比如具有从780nm至1mm的波长的红外辐照，特别是具有780nm至1.4μm的波长的近红外辐照)。特别地，可以使用紫外线辐照和/或可见光辐照。特别地，已经证明了紫外线辐照特别地适用于本发明的蚀刻处理。对本领域技术人员将明显的是，可以根据所使用的光敏复合物的种类来适当地选择电磁辐照，该光敏复合物通常响应于某些特定波长的电磁辐照。
[0057]
在实施方式中，辐照和/或加热是间歇地执行的。换句话说，辐照和/或加热可以仅在执行使电传导层结构经受蚀刻组合物的步骤的一部分时间段期间执行，并且特别地在执行使电传导层结构经受蚀刻组合物的步骤时，可以在不发生(主动)辐照和/或加热凹部的情况下存在一个或更多个时间段。通过采取该措施，可能例如可以反复地导致光敏复合物附着至铜表面并与铜表面脱离，特别地如果在光敏复合物构造成由于辐照和/或加热而从铜表面可逆地脱离的情况下更是如此，或者如果在光敏复合物构造成由于辐照和/或加热
而可逆地附着至铜表面的情况下更是如此。结果，可以使蚀刻处理的各向异性增加。替代性地，也可以在执行使电传导层结构经受蚀刻组合物的步骤的大致整个时间段期间，连续地执行辐照和/或加热。在实施方式中，至少在使电传导层结构经受蚀刻组合物的步骤的开始或直到在电传导层结构中形成凹部之前，不执行辐照和/或加热。
[0058]
在实施方式中，在制造部件承载件期间对电传导层结构进行蚀刻的方法还可以包括(特别是在蚀刻和辐照和/或加热之后)将蚀刻组合物冲洗出凹部的步骤。例如，冲洗的步骤可以通过施加(例如喷洒或浸渍)冲洗液体来执行。冲洗步骤可以构造成从凹部大致完全地去除蚀刻组合物。
[0059]
在实施方式中，在制造部件承载件期间对电传导层结构进行蚀刻的方法还可以包括(特别是在蚀刻和辐照和/或加热之后)例如借助于剥离来去除如果施加的掩膜层的步骤。
[0060]
在实施方式中，蚀刻处理可以重复几次、例如至少一次、比如至少两次、特别是至少三次。以此方式，可以形成更深的蚀刻结构或凹部。
[0061]
在实施方式中，使电传导层结构经受减成蚀刻处理。因此，蚀刻处理可以是减成蚀刻处理。
[0062]
在实施方式中，可以借助于如本文中所述的蚀刻设备来执行蚀刻处理。
[0063]
在实施方式中，蚀刻设备包括：蚀刻单元，该蚀刻单元配置成使电传导层结构经受包括蚀刻剂和光敏复合物的蚀刻组合物，以由此在电传导层结构中形成凹部；以及，辐照单元和/或加热单元，该辐照单元配置成(大致竖向地)辐照凹部，该加热单元配置成用于(大致竖向地)加热凹部。
[0064]
在实施方式中，蚀刻单元包括喷嘴，借助于该喷嘴可以将相应的蚀刻组合物施加至部件承载件的电传导层结构(上)，特别地喷洒至部件承载件的电传导层结构(上)。
[0065]
在实施方式中，蚀刻单元和辐照单元和/或加热单元以允许凹部的大致竖向的辐照和/或加热的方式(即，例如以约90
°
、比如从80
°
至100
°
、特别地从85
°
至95
°
的入射角，从上方看大致竖向地)相对于彼此布置。为此，蚀刻单元和辐照单元和/或加热单元可以并排布置，并且蚀刻设备还包括输送机，借助于该输送机可以将部件承载件从蚀刻单元输送至辐照单元和/或加热单元，或者将部件承载件从辐照单元和/或加热单元输送至蚀刻单元。替代性地，辐照单元和/或加热单元可以以允许大致竖向地辐照和/或加热凹部的方式集成在蚀刻单元内。
[0066]
在实施方式中，辐照单元包括辐照源，该辐照源例如为紫外线辐照源、可见光辐照源和/或红外辐照源，该辐照源特别是紫外线辐照源和/或可见光辐照源，该辐照源特别是紫外线辐照源。
[0067]
在实施方式中，辐照单元适于用电磁辐照来辐照，该电磁辐照选自：紫外线辐照、可见光辐照和红外线辐照。
[0068]
在实施方式中，加热单元包括关于热能的源。
[0069]
在实施方式中，辐照单元和/或加热单元适于间歇地进行辐照和/或加热。特别地，辐照单元和/或加热单元可以配置成使得辐照单元(或相应的辐照源)和/或加热单元(或相应的关于热能的源)可以被重复地打开和关闭，比如每分钟几次。
[0070]
在实施方式中，蚀刻设备可以构造成(或可以适于)用于执行如本文中所述的蚀刻
处理。
[0071]
在实施方式中，经蚀刻的电传导层结构可以通过如本文中所述的蚀刻方法和/或借助于如本文中所述的蚀刻设备而获得。
[0072]
在实施方式中，部件承载件包括至少一个电绝缘层结构和至少一个电传导层结构的叠置件，其中至少一个电传导层结构的至少一部分包括如本文中所述的经蚀刻的电传导层结构。
[0073]
在本技术的上下文中，术语“部件承载件”可以特别地表示能够在该部件承载件上和/或部件承载件中容置一个或更多个部件以提供机械支撑和/或电连接性的任何支撑结构。换句话说，部件承载件可以构造成用于部件的机械承载件和/或电子承载件。特别地，部件承载件可以是印刷电路板、有机中介层和ic(集成电路)基板中的一者。部件承载件还可以是结合有以上提及的类型的部件承载件中的不同类型的部件承载件的混合板。
[0074]
在实施方式中，部件承载件包括至少一个电绝缘层结构与至少一个电传导层结构的叠置件。例如，部件承载件可以是所提及的一个或多个电绝缘层结构和一个或多个电传导层结构的层压件，该层压件特别地通过施加机械压力和/或热能而形成。所提及的叠置件可以提供能够为另外的部件提供大安装表面并且仍然非常薄且紧凑的板状部件承载件。术语“层结构”可以特别地表示在共同平面内的连续层、图案层或多个非连续的岛状件。
[0075]
在实施方式中，部件承载件成形为板。这有助于紧凑的设计，其中，部件承载件仍然为在该部件承载件上安装部件提供了很大的基部。此外，特别地，例如裸晶片作为嵌入式电子部件的示例，由于裸晶片较小的厚度，因此裸晶片可以方便地嵌入到比如印刷电路板之类的薄板中。
[0076]
在实施方式中，部件承载件构造成包括选自以下各者中的一者：印刷电路板、基板(特别是ic基板)和中介层。
[0077]
在本技术的上下文中，术语“印刷电路板”(pcb)可以特别地表示通过例如由施加压力和/或供给热能而将多个电传导层结构与多个电绝缘层结构层压而形成的板状部件承载件。作为用于pcb技术的优选材料，电传导层结构由铜制成，而电绝缘层结构可以包括树脂和/或玻璃纤维、所谓的预浸料或fr4材料。通过例如以激光钻孔或机械钻孔的方式形成穿过层压件的通孔，并且通过用电传导材料(特别是铜)填充这些通孔，由此形成作为通孔连接部的过孔，可以以期望的方式将各电传导层结构彼此连接。除了可以嵌入在印刷电路板中的一个或更多个部件以外，印刷电路板通常构造成用于在板状印刷电路板的一个表面或相反的两个表面上容置一个或更多个部件。所述一个或更多个部件可以通过焊接连接至相应的主表面。pcb的介电部分可以包括具有增强纤维(比如玻璃纤维)的树脂。
[0078]
在本技术的上下文中，术语“基板”可以特别地表示小的部件承载件。相对于pcb，基板可以是相对较小的部件承载件，该部件承载件上可以安装有一个或更多个部件，并且该部件承载件可以用作一个或更多个芯片与另一pcb之间的连接介质。例如，基板可以具有与待安装在该基板上的部件(特别是电子部件)大致相同的尺寸(例如在芯片尺寸封装(csp)的情况下)。更具体地，基板可以被理解为用于电连接件或电网络的承载件以及与印刷电路板(pcb)相当但具有相当高密度的横向和/或竖向布置的连接件的部件承载件。横向连接件例如是传导通道，而竖向连接件可以是例如钻孔。这些横向连接件和/或竖向连接件布置在基板内，并且可以用于提供容置部件或未容置部件(比如裸晶片)——特别是ic芯
片——与印刷电路板或中间印刷电路板的电连接、热连接和/或机械连接。因此，术语“基板”还包括“ic基板”。基板的介电部分可以包括具有增强颗粒(比如为增强球体，特别是玻璃球体)的树脂。
[0079]
基板或中介层可以包括以下各者或由以下各者构成：至少一层玻璃、硅(si)或可光成像或可干蚀刻的有机材料如环氧基积层材料(比如环氧基积层膜)、或聚合物复合物如聚酰亚胺、聚苯并恶唑或苯并环丁烯
‑
功能聚合物。
[0080]
在实施方式中，至少一个电绝缘层结构包括以下各者中的至少一者：树脂(比如增强树脂或非增强树脂，例如环氧树脂或双马来酰亚胺
‑
三嗪树脂)、氰酸酯、聚亚苯基衍生物、玻璃(特别是玻璃纤维、多层玻璃、玻璃状材料)、预浸材料(比如fr
‑
4或fr
‑
5)、聚酰亚胺、聚酰胺、液晶聚合物(lcp)、环氧基积层膜、聚四氟乙烯(ptfe、特氟隆)、陶瓷以及金属氧化物。也可以使用例如由玻璃(多层玻璃)制成的增强结构，比如网状物、纤维或球体。尽管对于刚性pcb而言，预浸料、特别是fr4通常是优选的，但是也可以使用其他材料，特别是环氧基积层膜或可光成像的介电材料。对于高频的应用，诸如聚四氟乙烯、液晶聚合物和/或氰酸酯树脂之类的高频材料、低温共烧陶瓷(ltcc)或其他低、极低或超低dk材料可以在部件承载件中被实现为电绝缘层结构。
[0081]
在实施方式中，至少一个电传导层结构包括铜、铝、镍、银、金、钯和钨中的至少一者。尽管铜通常是优选的，但是其他的材料或其涂覆的变型也是可以的，特别是涂覆有诸如石墨烯之类的超导材料。
[0082]
至少一个部件可以选自：非电传导嵌体、电传导嵌体(比如金属嵌体，优选地包括铜或铝)、热传递单元(例如热管)、光引导元件(例如光波导或光导体连接件)、光学元件(例如透镜)、电子部件或其组合。例如，该部件可以是有源电子部件、无源电子部件、电子芯片、存储设备(例如dram或其他数据存储器)、滤波器、集成电路、信号处理部件、功率管理部件、光电接口元件、发光二极管、光耦接器、电压转换器(例如dc/dc转换器或ac/dc转换器)、密码部件、发送器和/或接收器、机电转换器、传感器、致动器、微机电系统(mems)、微处理器、电容器、电阻器、电感、电池、开关、相机、天线、逻辑芯片和能量收集单元。然而，其他部件也可以嵌入在部件承载件中。例如，磁性元件可以用作部件。这种磁性元件可以是永磁性元件(比如铁磁性元件、反铁磁性元件、多铁性元件或亚铁磁性元件，例如铁氧体芯)或者可以是顺磁性元件。然而，该部件还可以是例如呈板中板构型的基板、中介层或另外的部件承载件。部件可以表面安装在部件承载件上和/或可以嵌入在部件承载件的内部。此外，还可以使用其他的部件作为部件，特别是那些产生和发射电磁辐照和/或对从环境传播的电磁辐照敏感的部件。
[0083]
在实施方式中，部件承载件是层压式部件承载件。在这种实施方式中，部件承载件是通过施加压力和/或热而叠置并连接在一起的多层结构的复合物。
[0084]
在对部件承载件的内部层结构进行处理之后，可以用一个或更多个另外的电绝缘层结构和/或电传导层结构对称地或不对称地覆盖(特别是通过层压)经处理的层结构的一个主表面或相反的两个主表面。换句话说，可以持续堆积，直到获得期望的层数为止。
[0085]
在电绝缘层结构和电传导层结构的叠置件的形成完成之后，可以进行对所获得的层结构或部件承载件的表面处理。
[0086]
特别地，在表面处理方面，可以将电绝缘的阻焊剂施加至层叠置件或部件承载件
的一个主表面或相反的两个主表面。例如，可以在整个主表面上形成比如阻焊剂并且随后对阻焊剂的层进行图案化以暴露一个或更多个电传导表面部分，这些电传导表面部分将用于将部件承载件电耦接至电子外围件。部件承载件的保持被阻焊剂覆盖的表面部分、特别是包含铜的表面部分可以被有效地保护以免受氧化或腐蚀。
[0087]
就表面处理而言，还可以选择性地将表面修整部施加至部件承载件的暴露的电传导表面部分。这种表面修整部可以是部件承载件的表面上的暴露的电传导覆盖结构(诸如垫、传导迹线等，特别是包括铜或由铜构成)上的电传导覆盖材料。如果不保护这种暴露的电传导层结构，然后，暴露的电传导部件承载件材料(特别是铜)就可能氧化，从而使部件承载件的可靠性较低。然后，可以将表面修整部形成为例如表面安装的部件与部件承载件之间的接合部。表面修整部具有保护暴露的电传导层结构(特别是铜电路)并且例如通过焊接来实现与一个或更多个部件的结合过程的功能。用于表面修整部的合适材料的示例是有机可焊性防腐剂(osp)、化学镍浸金(enig)、金(特别是硬金)、化学锡、镍金、镍钯、enipig(化学镍浸钯浸金)等。
[0088]
根据下文中将描述的示例性实施方式，本发明的以上限定的方面和其他方面变得明显，并且参考这些示例性实施方式来说明。
附图说明
[0089]
图1示出了根据相关技术的常规的各向同性铜蚀刻处理。
[0090]
图2示出了理想的各向异性铜蚀刻处理。
[0091]
图3示出了根据本发明的示例性实施方式的借助于涉及减成蚀刻处理的光致抗蚀剂对部件承载件的电传导层结构进行的光刻结构化。
[0092]
图4示出了根据本发明的示例性实施方式的在图3示出的蚀刻步骤。
具体实施方式
[0093]
附图中的图示是示意性的。在不同的附图中，相似或相同的元件被提供有相同的附图标记。
[0094]
首先，参照附图，将更详细地描述示例性实施方式，将对基于本发明的已经研发的示例性实施方式的一些基本考虑进行总结。
[0095]
根据本发明的示例性实施方式，提供了一种在制造部件承载件期间对电传导层结构进行蚀刻的方法，其中，在存在光敏复合物的情况下使电传导层结构经受蚀刻步骤，同时在蚀刻步骤的至少一部分时间内对由此形成的凹部进行辐照和/或加热。光敏复合物可以以下述方式对辐照和/或加热进行响应：对光敏复合物进行辐照和/或加热将使得相比于在凹部的横向方向而言在凹部的竖向方向上更大程度地进行蚀刻，从而增大了蚀刻处理的各向异性。例如，光敏复合物可以具有对铜的高亲和性(例如由于光敏复合物的相应的功能团(官能团，functional group))，并且因此光敏复合物可能趋于粘附到铜表面，从而阻碍蚀刻剂与铜表面的接触，并且因此抑制通过蚀刻剂对铜表面的蚀刻。此外，光敏复合物可以以下述方式对辐照和/或加热进行响应：可以由于辐照和/或加热而使光敏复合物对铜的亲和性降低，或者可以由于未辐照和/或未加热而使光敏复合物对铜的亲和性增大。从描述上来讲，光敏复合物在未被照射和/或未被加热时可以具有粘附于铜表面并保护铜表面免受蚀
刻的活性中心，或者光敏复合物在被照射和/或加热时可能不具有这些活性中心。当被照射和/或加热时，这些活性中心将被去除激活并从铜表面分离，或者当未被辐照和/或未被加热时，这些活性中心将被激活并附着于铜表面。因此，这种被辐照和/或被加热的光敏复合物可能不再保护或屏蔽铜表面免受蚀刻剂的影响。通过将辐照和/或加热具体地或优先地引导在凹部的底部部分处而非是凹部的侧壁部分处(例如，通过对凹部进行大致竖向地辐照和/或加热)，可以具体地在底部部分处发生分离或去除保护，并且因此可以优选地在凹部的竖向方向上而非是在凹部的横向方向上进行蚀刻。因此，可以获得包括具有大致竖向的侧壁的凹部的经蚀刻的电传导层结构。作为另一示例，光敏复合物可以以下述方式对辐照和/或加热进行响应：通过对光敏复合物进行辐照和/或加热可以产生离子和/或可以使电导率和/或蚀刻速度增大。因此，可以由于辐照和/或加热而使包括光敏复合物的蚀刻组合物的反应性增大。此外，在这种情况下，通过将辐照和/或加热具体地或优选地引导在凹部的底部处而非是凹部的侧壁部分处，可以优选地在凹部的竖向方向上进行而非是在凹部的横向方向上进行蚀刻，并且可以获得包括具有大致竖向的侧壁的凹部的经蚀刻的电传导层结构。因而，可以提高诸如印刷电路板之类的部件承载件的整体质量，特别地，就降低的缺陷率以及在所生产的板内的改善的蚀刻分布(增大的均匀性)和蚀刻结构的更大的蚀刻因子方面，可以提高诸如印刷电路板之类的部件承载件的整体质量。另外，可以实现小于50μm的线宽，例如可以实现小于或等于30μm的线宽，或者可以实现甚至小于20μm的线宽。
[0096]
适于用在本发明中的光敏复合物可以包括以下基团并涉及以下机理，然而，以下机理仅用于说明性的目的，并且不应被视为将实际机理限于以下所示的机理：
[0097]
基团1(光异构化)：
[0098]
偶氮苯、螺吡喃和二苯乙烯在辐照时表现出以下机理(这些反应也可能是由热诱使的)：
[0099]
在辐照时，通常是在紫外线范围内辐照时，诱使分子的构象重排。对于偶氮苯和二苯乙烯，通过分子对称性方面的变化来描述重排，所述分子对称性从热稳定的反式(e)方向变为不太有利的顺式(z)方向。在螺吡喃中，辐照诱使开环反应，从而导致异构的花青形式的形成。
[0100][0101]
二苯乙烯
[0102][0103]
这种光敏分子的最期望的特征中的一种特征在于：异构化通常伴随着诸如极性、粘度和吸附性之类的物理特性的变化。除此之外，发生诸如厚度、润湿性和稳定性之类的材料特性的宏观变化。在偶氮复合物的情况下，与反式相比，所激发的顺式表现出增强的极性。因此，当偶氮复合物为顺式构型时，偶氮复合物表现出比反式更高的极性(更高的极性可以增大对铜的粘附性)，这可以用于控制铜与蚀刻液体的保护添加物之间的相互作用。
[0104]
除了极性的改变之外，(偶氮苯的)构象的改变还可以为活性蚀刻组合物提供空间位阻。
[0105]
基团2(光裂解)：
[0106]
基于硝基苄基的复合物(这些复合物属于周知的对光不稳定的保护基团ppg)在辐照时表现出以下机理：
[0107]
硝基苄基酯通常发生诺里什ii型反应，由此在分子几次重排之后会裂解出co2(不可逆转，如箭头所示的，该箭头指向产品)：
[0108][0109]
根据该反应方案，光子通过硝基团中的n＝oπ键的键断裂而诱使双自由基激发态。随后，氮自由基从苄基碳中提取出质子，从而生成乙酰硝基复合物。接着，在将ppg裂解以产生2
‑
亚硝基苯甲醛和羧酸之前进行重排，所述重排诱使五元环的形成。亚硝基苯甲醛还可以吸附到铜表面上，以对铜表面进行保护。
[0110]
然而硝基苄基酯通常不可逆地对紫外光进行响应，三苯甲烷可逆地产生离子，并
且可以与抗衡离子进行热重组：
[0111]
三苯甲烷
[0112][0113]
二氮丙啶在辐照时不可逆地分解成反应性卡宾。这些高反应性复合物通过与水分子反应而迅速地淬灭。因此，这些高反应性复合物会暂时增大离子浓度，但将与存在于蚀刻液体中的水迅速反应：
[0114][0115]
基团3(光二聚化)：
[0116]
香豆素通常用作可逆交联点。例如，在辐照时，发生两个香豆素分子的二聚化。如果吸附在铜表面上，则在辐照时，活性蚀刻复合物甚至在空间上更加受阻而无法侵蚀铜表面。
[0117][0118]
图3示出了根据本发明的示例性实施方式的借助于涉及减成蚀刻处理的光致抗蚀剂104对部件承载件100的电传导层结构102进行的光刻结构化。在第一步骤中，提供了电绝缘层结构101(例如，由电介质制成)与要被蚀刻的电传导层结构102(例如，由铜制成)的层压件或叠置件。接下来，将光致抗蚀剂层104施加在电传导层结构102上。然后，使光致抗蚀剂104部分暴露(通过掩模，未示出)于电磁辐照(例如紫外光)并显影，从而将光致抗蚀剂104的已经暴露于电磁辐照的部分去除。在接下来的步骤中，执行根据本发明的蚀刻处理的示例性实施方式的减成蚀刻步骤(用方框着重显示)。以此方式，对电传导层结构102进行各向异性地蚀刻，使得形成在电传导层结构102中的凹部110的侧壁是大致竖向的，即便在图3中示出了在光致抗蚀剂104下的略微底切部。因此，电传导层结构102在该步骤中变成经蚀刻的电传导层结构103。最后，对剩余的光致抗蚀剂104(例如光致抗蚀剂的先前未暴露于电磁辐照的部分)进行去除，例如，对剩余的光致抗蚀剂104进行剥离，并且获得了根据本发明的示例性实施方式的包括位于电绝缘层结构101上的经蚀刻的电传导层结构103的部件承载件100。
[0119]
图4的部分a至部分d示出了根据本发明的示例性实施方式的由图3中的方框架着重显示的蚀刻步骤。图4的部分a至部分d特别地示出了根据本发明的示例性实施方式的蚀刻处理的中间阶段。
[0120]
参照图4中的部分a，使从光致抗蚀剂104部分地暴露的电传导层结构102经受包括蚀刻剂106和光敏复合物108的蚀刻组合物。例如由铜制成的电传导层结构102在此时未被辐照和/或加热，使得具有对铜的高亲和性的光敏复合物108占据了电传导层结构102的所暴露的铜表面，从而阻碍了蚀刻剂106与铜表面的接触，并且因此基本上抑制了通过蚀刻剂106对铜表面的蚀刻。
[0121]
参照图4的部分b，从上方大致竖向地、即以约90
°
的入射角用诸如电磁辐照之类的辐照和/或加热114对电传导层结构102的所暴露的铜表面进行辐照和/或加热。辐照和/或加热114触发光敏复合物108从所暴露的铜表面分离，使得蚀刻剂106可以到达铜表面并表现出蚀刻剂106的蚀刻活性。因此，电传导层结构102内的凹部110形成，如图4中的部分c中所示。随着持续辐照和/或加热114，特别是随着对凹部110的底部部分112的持续辐照和/或加热114，蚀刻剂106在电传导层结构102内蚀刻得越来越深，并且凹部110在竖向方向上生长。在被辐照和/或加热的情况下，光敏复合物108具有对铜的低亲和性，并且因此不能保护凹部110的被辐照和/或加热的底部部分112。然而，如图4中的部分d中所示，在进一步继续竖向辐照和/或加热114的情况下，凹部的侧壁116基本上不被辐照和/或加热。此外，在横向方向上进行一些小的蚀刻之后，光致抗蚀剂104可以投射出阴影，使得侧壁116的不被辐照和/或不被加热可以更加显著。在不被辐照和/或不被加热的情况下，光敏复合物108(再次)具有对铜的高亲和性，并且因此可以粘附到侧壁116并保护侧壁116免于沿横向方向进一步蚀刻。与之相比，凹部110的底部部分112仍被辐照和/或加热，使得可以在竖向方向上进行蚀刻。因此，可以实现各向异性蚀刻，并且可以获得包括具有大致竖向的侧壁116的凹部110的经蚀刻的电传导层结构103。
[0122]
应当注意，权利要求中的附图标记不应被解释为限制权利要求的范围。。
[0123]
本发明的实施不限于附图中所示的和上面描述的优选实施方式。相反，使用示出的解决方案和根据本发明的原理的多种变型也是可行的，即使在根本不同的实施方式的情况下，也是如此。
[0124]
附图标记列表
[0125]
100 部件承载件
[0126]
101 电绝缘层结构
[0127]
102 电传导层结构
[0128]
103 经蚀刻的电传导层结构
[0129]
104 光致抗蚀剂
[0130]
106 蚀刻剂
[0131]
108 光敏复合物
[0132]
110 凹部
[0133]
112 底部部分
[0134]
114 辐照和/或加热
[0135]
116 侧壁