CN103076718B - 感光性树脂组合物、感光性树脂层压体、抗蚀图案形成方法、以及印刷线路板、引线框、半导体封装体和凹凸基板的制造方法 - Google Patents

感光性树脂组合物、感光性树脂层压体、抗蚀图案形成方法、以及印刷线路板、引线框、半导体封装体和凹凸基板的制造方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种感光性树脂组合物,其在制作干膜时的相容性良好,用i射线、h射线两类曝光机曝光时显示同等的感光度,且分辨率、附着力优异、可通过碱性水溶液显影,进一步优选显影时不产生凝聚物。一种感光性树脂组合物,其包括以下成分:20~90质量%的(a)特定的共聚成分进行共聚的、羧基含量以酸当量计为100~600,且重均分子量为5000~500000的热塑性共聚物、5~75质量%的(b)具有至少一个末端烯属不饱和基的加成聚合性单体、0.01~30质量%的(c)含有三芳基咪唑二聚体的光聚合引发剂、以及0.001~10质量%的(d)吡唑啉化合物。

Description

感光性树脂组合物、感光性树脂层压体、抗蚀图案形成方法、以及印刷线路板、引线框、半导体封装体和凹凸基板的制造方法
本申请是申请日为2009年3月19日、最早优先权日为2008年3月21日,申请号为200980110206.7、发明名称为“感光性树脂组合物、感光性树脂层压体、抗蚀图案形成方法、以及印刷线路板、引线框、半导体封装体和凹凸基板的制造方法”的专利申请的分案申请。
技术领域
本发明涉及通过碱性水溶液可显影的感光性树脂组合物、将该感光性树脂组合物层压在支撑体上而成的感光性树脂层压体、使用该感光性树脂层压体在基板上形成抗蚀图案的方法、以及该抗蚀图案的用途。进一步详细地说,涉及在如下的部件制造中提供适合的抗蚀图案的感光性树脂组合物:印刷线路板的制造、挠性印刷线路板的制造;IC芯片搭载用引线框(以下称为引线框)的制造;金属掩模制造等的金属箔精密加工、BGA(球栅阵列封装)或CSP(芯片尺寸封装)等的半导体封装体制造;以TAB(自动载带键合;Tape Automated Bonding)或COF(覆晶薄膜:在薄膜状的微细线路板上搭载半导体IC的材料;Chip OnFilm)为代表的带状基板的制造;半导体凸块的制造;平板显示器领域中的ITO电极、寻址电极、或电磁波屏蔽体等部件的制造、以及通过喷砂工艺加工基材而制造凹凸基板时的保护掩模部件。
背景技术
目前,印刷线路板通过光刻法制造。所谓的光刻法,是指在基板上涂布感光性树脂组合物,并通过图案曝光使该感光性树脂组合物的曝光部分聚合固化,通过显影液除去未曝光部分而在基板上形成抗蚀图案,进行蚀刻或镀敷处理而形成导体图案,然后,从该基板上剥离除去该抗蚀图案,从而在基板上层压形成导体图案的方法。
上述的光刻法中,将感光性树脂形成的层(下文也称“感光性树脂层”。)层压在基板上时,可使用如下方法中的任一种:在基板涂布光致抗蚀剂溶液并使其干燥的方法,或者在基板上层压依次层压有支撑体、感光性树脂层和根据需要的保护层的感光性树脂层压体(下文也称“干膜抗蚀剂”。)的方法。并且在印刷线路板的制造中,多数使用后者的干膜抗蚀剂。
以下简单描述使用上述干膜抗蚀剂制造印刷线路板的方法。首先,在具有聚乙烯薄膜等的保护层的情况下,从感光性树脂层将其剥离。接着,使用层压机按照基板、感光性树脂层、支撑体的顺序将感光性树脂层和支撑体层压到覆铜层压板等基板上。然后,通过具有布线图案的光掩模,使该感光性树脂层在超高压汞灯发出的i射线(365nm)等紫外线下曝光,从而使曝光部分聚合固化。然后剥离由聚对苯二甲酸乙二醇酯形成的支撑体。接着,通过具有弱碱性的水溶液等显影液,将感光性树脂层的未曝光部分溶解或分散除去,在基板上形成抗蚀图案。然后,将形成的抗蚀图案作为保护掩模进行公知的蚀刻处理、或图案镀敷处理。最后,将该抗蚀图案从基板剥离,制造具有导体图案的基板,即印刷线路板。
在使用干膜抗蚀剂时,将未曝光部用弱碱性水溶液溶解的显影工序中,显影液中未聚合的组合物分散。已知的是,该分散物聚集时,形成显影液的凝聚物再次附着在基板上而成为产生短路不良的原因。另外,为了防止凝聚物产生而通过过滤器进行显影液的循环的情况下,凝聚物产生多时则过滤器更换频率变高、或者显影机的洗涤间隔变短等,引起管理上的问题。因此,进行了以下的尝试:在单体或聚合物上加成氧化乙烯链等亲水性基团来使凝聚物的亲水性提高的尝试;使用壬酚型的单体欲降低凝聚物的尝试(专利文献1),但这些并不能完全解决问题。为此,一直期望可抑制显影液的凝聚物产生的新型感光性树脂组合物。
另外,伴随着近年来的印刷线路板微细化,从要求感光性树脂组合物的分辨率、生产率的观点出发,由于曝光时间的缩短而要求提高感光性树脂组合物的感光度。
伴随着近年来的印刷线路板中线路间隔的微细化,对干膜抗蚀剂的高分辨率的要求增高。此外,从提高生产率的观点出发也要求高感光度化。另一方面,曝光方式也根据用途而多样化,可看出利用激光的直接描绘等的、不需要光掩模的曝光急剧增加。无掩模曝光大致区分为作为光源使用i射线(365nm)的光源和使用h射线(405nm)的曝光,有效利用各自的长处而灵活用于不同的用途中。对于干膜抗蚀剂,要求这“两种”类型曝光机可在同一条件下使用,即,重要的是对于“两种”类型的曝光机几乎显示同等的感光度,且可形成高感光度、高分辨率、高附着力的抗蚀图案。
在干膜抗蚀剂用的感光性树脂组合物中使用的以往作为光聚合引发剂的二苯甲酮和米嗤酮、以及它们的衍生物,其在波长360nm附近的吸收区域是局部存在的。因此,使用该光聚合引发剂的干膜抗蚀剂的曝光光源的波长越接近可见区域,感光度越降低,且对400nm以上的光源难以得到充分的分辨率和附着力。
另外,作为其他的光聚合引发剂的噻吨酮及其衍生物通过选择适当的增敏剂,可形成对于波长380nm附近的曝光光源显示高的感光度的组合。然而,即使使用该组合而形成的抗蚀图案大多数情况下也难以得到充分的分辨率,另外对于波长400nm以上的曝光光源还是伴随着感光度的降低。
专利文献2中,作为感光性高且图像的再现性良好的光反应引发剂,公开了六芳基双咪唑和1,3-二芳基-吡唑啉或1-芳基-3-芳烯基-吡唑啉,也记载了制作干膜抗蚀剂的实施例。然而,本发明人制作了具有含有在专利文献2中具体记载的化合物即1,5-二苯基-3-苯乙烯基-吡唑啉、和1-苯基-3-(4-甲基-苯乙烯基)-5-(4-甲基-苯基)-吡唑啉的感光性树脂层的干膜光致抗蚀剂时,结果该化合物在感光性树脂层中作为未溶解物残留,不能用作干膜抗蚀剂。
专利文献3和专利文献4中,公开了使用1-苯基-3-(4-叔丁基-苯乙烯基)-5-(对叔丁基-苯基)-吡唑啉的例子。但是该光反应引发剂在用波长405nm的h射线类型的曝光机进行曝光时,虽然显示高感光度性,但在用i射线类型的曝光机进行曝光时,无法得到与用h射线类型的曝光机进行曝光时同等的感光度。
因为有上述的理由,期望作为干膜抗蚀剂用的感光性树脂组合物显示良好的相容性,对i射线、h射线两类曝光机具有同等的感光度,且显示良好的感光度、以及分辨率、附着力的感光性树脂组合物,进而期望显影时不产生凝聚物的感光性树脂组合物。
专利文献1:日本特开平07-092673号公报
专利文献2:日本特开平04-223470号公报
专利文献3:日本特开2005-215142号公报
专利文献4:日本特开2007-004138号公报
发明内容
发明要解决的问题
本发明的目的在于提供一种感光性树脂组合物,以及使用该感光性树脂组合物的感光性树脂层压体、在使用该感光性树脂层压体的基板上形成抗蚀图案的方法、和该抗蚀图案的用途,其中所述感光性树脂组合物在制作干膜时的相容性良好(即没有未溶解物的析出),使用i射线、h射线两类曝光机进行曝光时显示同等的感光度,且分辨率、附着力优异,可通过碱性水溶液显影,进而优选可以抑制显影时的凝聚物的产生,。
用于解决问题的方案
本发明人为了实现上述目的而深入研究,结果发现上述目的可通过本发明的下述方案来实现,并完成了本发明。即、本发明如下所示。
(1)一种感光性树脂组合物,其包括如下成分:
20~90质量%的(a)热塑性共聚物,其是含有选自由下述通式(I)表示的化合物和下述通式(II)表示的化合物组成的组中的至少一种化合物的共聚成分共聚而成的,羧基含量以酸当量计为100~600,且重均分子量为5000~500000,
[化学式1]
式中,R1表示氢原子或甲基,R2表示选自由氢原子、卤原子、羟基、碳原子数1~12的烷基、碳原子数1~12的烷氧基、羧基、以及卤代烷基组成的组中的基团,
[化学式2]
式中,R3表示氢原子或甲基,R4表示选自由氢原子、卤原子、羟基、碳原子数1~12的烷基、碳原子数1~12的烷氧基、羧基、以及卤代烷基组成的组中的基团;
5~75质量%的(b)具有至少一个末端烯属不饱和基的加成聚合性单体;
0.01~30质量%的(c)含有三芳基咪唑二聚体的光聚合引发剂;以及
0.001~10质量%的(d)下述通式(III)表示的吡唑啉化合物,
[化学式3]
式中,R5表示碳原子数4~12的直链或支链烷基。
(2)根据上述(1)所述的感光性树脂组合物,其中,作为所述(a)热塑性共聚物的共聚成分含有丙烯酸2-乙基己酯和/或甲基丙烯酸2-羟基乙酯。
(3)根据上述(1)或(2)所述的感光性树脂组合物,其进一步含有下述通式(IV)表示的化合物中的至少一种,
[化学式4]
式中,R6、R7、R8和R9各自独立地表示氢原子或碳原子数1~30的脂肪酸酰基,A1为-CH(CH3)CH2-和/或-CH2CH(CH3)-和/或-CH2CH2-,-(A1-O)-的重复结构可以为无规也可以为嵌段,k、l、m和n各自独立地为0以上的整数,k+l+m+n为0~40。
(4)一种感光性树脂组合物,所述感光性树脂组合物包括如下成分:
20~90质量%的(a)热塑性共聚物,其是含有含α,β-不饱和羧基的单体的共聚成分共聚而成的,羧基含量以酸当量计为100~600、重均分子量为5000~500000;
5~75质量%的(b)具有至少一个末端烯属不饱和基的加成聚合性单体;
0.01~30质量%的(c)含有三芳基咪唑二聚体的光聚合引发剂;以及
0.001~10质量%的(d)下述通式(III)表示的吡唑啉化合物;
[化学式5]
式中,R5表示碳原子数4~12的直链或支链烷基,其中,
该(b)具有至少一个末端烯属不饱和基的加成聚合性单体含有下述通式(V)表示的加成聚合性单体中的至少一种,
[化学式6]
式中,R10和R11各自独立地表示氢原子或甲基,R12表示卤原子或碳原子数1~3的烷基,A2和B2可以彼此相同或不同地表示碳原子数2~6的亚烷基,彼此不同时,-(A2-O)-和-(B2-O)-的重复结构可以为无规也可以为嵌段,m1、m2、m3和m4各自独立地为0以上的整数,m1+m2+m3+m4为0~40,n1为0~14。
(5)根据上述(4)所述的感光性树脂组合物,其中,所述(b)具有至少一个末端烯属不饱和基的加成聚合性单体含有选自由下述通式(VI)表示的化合物和下述通式(VII)表示的化合物组成的组中的至少一种,
[化学式7]
式中、R13、R14和R15各自独立地表示氢原子或甲基,A3和B3可以彼此相同或不同地表示碳原子数2~6的亚烷基,彼此不同时,-(A3-O)-和-(B3-O)-的重复结构可以为无规也可以为嵌段,a1、a2、a3、a4、a5和a6各自独立地为0以上的整数,a1+a2+a3+a4+a5+a6为0~50,
式中,R16、R17、R18、和R19各自独立地表示氢原子或甲基,A4和B4可以彼此相同或不同地表示碳原子数2~6的亚烷基,彼此不同时,-(A4-O)-和-(B4-O)-的重复结构可以为无规也可以为嵌段,b1、b2、b3、b4、b5、b6、b7和b8各自独立地为0以上的整数,b1+b2+b3+b4+b5+b6+b7+b8为0~60。
(6)一种感光性树脂组合物,所述感光性树脂组合物包括如下成分:
20~90质量%的(a)热塑性共聚物,其是含有含α,β-不饱和羧基的单体的共聚成分共聚而成的,羧基含量以酸当量计为100~600,重均分子量为5000~500000;
5~75质量%的(b)具有至少一个末端烯属不饱和基的加成聚合性单体;
0.01~30质量%的(c)含有三芳基咪唑二聚体的光聚合引发剂;和
0.001~10质量%的(d)下述通式(III)表示的吡唑啉化合物;
[化学式9]
式中,R5表示碳原子数4~12的直链或支链烷基,
该(b)具有至少一个末端烯属不饱和基的加成聚合性单体含有选自由下述通式(VIII)表示的化合物和下述通式(IX)表示的化合物组成的组中的至少一种,
[化学式10]
式中,R20和R21各自独立地表示氢原子或甲基,A5和B5可以彼此相同或不同地表示碳原子数2~6的亚烷基,彼此不同时,-(A5-O)-和-(B5-O)-的重复结构可以为无规也可以为嵌段,c1、c2、c3和c4各自独立地为0以上的整数,c1+c2+c3+c4为2~40,
[化学式11]
式中,R22和R23各自独立地表示氢原子或甲基,A6和B6可以彼此相同或不同地表示碳原子数2~6的亚烷基,彼此不同时,-(A6-O)-和-(B6-O)-的重复结构可以为无规也可以为嵌段,d1、d2、d3和d4各自独立地为0以上的整数,d1+d2+d3+d4为2~40。
(7)根据上述(1)~(6)任一项所述的感光性树脂组合物,所述(d)吡唑啉化合物为选自由1-苯基-3-(4-联苯基)-5-(4-叔丁基苯基)-吡唑啉、和1-苯基-3-(4-联苯基)-5-(4-叔辛基苯基)-吡唑啉组成的组中的至少一种化合物。
(8)一种感光性树脂层压体,其包括支撑体和层压在该支撑体上的感光性树脂层,该感光性树脂层使用上述(1)~(7)任一项所述的感光性树脂组合物形成。
(9)一种抗蚀图案的形成方法,其包括如下工序:
层压工序:在基板上层压上述(8)所述的感光性树脂层压体;
曝光工序:以活性光线对该感光性树脂层压体的感光性树脂层进行曝光;和
显影工序:分散除去该感光性树脂层的未曝光部分。
(10)根据上述(9)所述的抗蚀图案形成方法,通过直接描绘来进行所述曝光工序中的曝光。
(11)一种印刷线路板的制造方法,其包括对通过上述(9)或(10)所述的抗蚀图案形成方法形成有抗蚀图案的前述基板进行蚀刻或镀敷的工序。
(12)一种引线框的制造方法,其包括对通过上述(9)或(10)所述的抗蚀图案形成方法形成有抗蚀图案的前述基板进行蚀刻的工序。
(13)一种半导体封装的制造方法,其包括对通过上述(9)或(10)所述的抗蚀图案形成方法形成有抗蚀图案的前述基板进行蚀刻或镀敷的工序。
(14)一种凹凸基板的制造方法,其包括对通过上述(9)所述的抗蚀图案形成方法形成有抗蚀图案的前述基板进行喷砂的工序。
发明效果
本发明的感光性树脂组合物在制作干膜时的相容性良好,用i射线、h射线两个类型的曝光机进行曝光时显示同等的感光度,且分辨率、附着力优异,可通过碱性水溶液显影,进而在本发明的特定的一方面可以抑制显影时凝聚物的产生。本发明的抗蚀图案形成方法提供了感光度、分辨率和附着力优异的抗蚀图案,可优选用于印刷线路板的制造、引线框的制造、半导体封装体的制造、平面显示器用等凹凸基板的制造等。
具体实施方式
以下具体说明本发明。
<感光性树脂组合物>
第1方面,本发明的感光性树脂组合物是包括如下成分的感光性树脂组合物:
20~90质量%的(a)热塑性共聚物,其是含有选自由下述通式(I)表示的化合物和下述通式(II)表示的化合物组成的组中的至少一种化合物的共聚成分共聚而成的,羧基含量以酸当量计为100~600,且重均分子量为5000~500000,
[化学式12]
(式中,R1表示氢原子或甲基,R2表示选自由氢原子、卤原子、羟基、碳原子数1~12的烷基、碳原子数1~12的烷氧基、羧基、以及卤代烷基组成的组中的基团,)
[化学式13]
(式中,R3表示氢原子或甲基,R4表示氢原子、卤原子、羟基、碳原子数1~12的烷基、碳原子数1~12的烷氧基、羧基、以及卤代烷基组成的组中的基团),
5~75质量%的(b)具有至少一个末端烯属不饱和基的加成聚合性单体;
0.01~30质量%的(c)含有三芳基咪唑二聚体的光聚合引发剂;以及
0.001~10质量%的(d)下述通式(III)表示的吡唑啉化合物,
[化学式14]
(式中,R5表示碳原子数4~12的直链或支链烷基。)。
第2方面,本发明的感光性树脂组合物是包括如下成分的感光性树脂组合物:
20~90质量%的(a)热塑性共聚物,其是含有含α,β-不饱和羧基的单体的共聚成分共聚而成的,羧基含量以酸当量计为100~600、重均分子量为5000~500000;
5~75质量%的(b)具有至少一个末端烯属不饱和基的加成聚合性单体;
0.01~30质量%的(c)含有三芳基咪唑二聚体的光聚合引发剂;以及
0.001~10质量%的(d)下述通式(III)表示的吡唑啉化合物;
[化学式15]
(式中,R5表示碳原子数4~12的直链或支链烷基。)
其中,所述(b)具有至少一个末端烯属不饱和基的加成聚合性单体含有下述通式(V)表示的加成聚合性单体中的至少一种,
[化学式16]
(式中,R10和R11各自独立地表示氢原子或甲基,R12表示卤原子或碳原子数1~3的烷基,A2和B2可以彼此相同或不同地表示碳原子数2~6的亚烷基,彼此不同时,-(A2-O)-和-(B2-O)-的重复结构可以为无规也可以为嵌段,m1、m2、m3和m4各自独立地为0以上的整数,m1+m2+m3+m4为0~40,n1为0~14。)。
第3方面,本发明的感光性树脂组合物是包括如下成分的感光性树脂组合物:
20~90质量%的(a)热塑性共聚物,其是含有含α,β-不饱和羧基的单体的共聚成分共聚而成的,羧基含量以酸当量计为100~600,重均分子量为5000~500000;
5~75质量%的(b)具有至少一个末端烯属不饱和基的加成聚合性单体;
0.01~30质量%的(c)含有三芳基咪唑二聚体的光聚合引发剂;和
0.001~10质量%的(d)下述通式(III)表示的吡唑啉化合物;
[化学式17]
(式中,R5表示碳原子数4~12的直链或支链烷基。)
其中,所述(b)具有至少一个末端烯属不饱和基的加成聚合性单体含有选自由下述通式(VIII)表示的化合物和下述通式(IX)表示的化合物组成的组中的至少一种,
[化学式18]
(式中,R20和R21各自独立地表示氢原子或甲基,A5和B5可以彼此相同或不同地表示碳原子数2~6的亚烷基,彼此不同时,-(A5-O)-和-(B5-O)-的重复结构可以为无规也可以为嵌段,c1、c2、c3和c4各自独立地为0以上的整数,c1+c2+c3+c4为2~40。)
[化学式19]
(式中,R22和R23各自独立地表示氢原子或甲基,A6和B6可以彼此相同或不同地表示碳原子数2~6的亚烷基,彼此不同时,-(A6-O)-和-(B6-O)-的重复结构可以为无规也可以为嵌段,d1、d2、d3和d4各自独立地为0以上的整数,d1+d2+d3+d4为2~40。)。
(a)热塑性共聚物
作为(a)热塑性共聚物,可使用羧基含量以酸当量为100~600、且重均分子量为5000~500000的物质。热塑性共聚物中的羧基是感光性树脂组合物对于作为典型的碱性水溶液的显影液和剥离液而具有显影性和剥离性所必需的。
热塑性共聚物的酸当量为100~600,优选250~450。该酸当量从确保涂布溶剂、感光性树脂组合物中的其他成分、以及与后述的(b)加成聚合性单体的相容性的观点出发为100以上,另外,从维持显影性和剥离性的观点出发为600以下。本说明书中,所谓的酸当量是指热塑性共聚物中具有1当量的羧基的热塑性共聚物的质量(克)。另外,酸当量的测定是使用电位差滴定装置(例如平沼レポーティングタイトレーター(COM-555)),通过0.1mol/l的NaOH水溶液利用电位差滴定法来进行的。
热塑性共聚物的重均分子量为5000~500000。该重均分子量从维持均匀的干膜抗蚀剂的厚度、且获得对显影液的耐性的观点出发为5000以上,另外,从维持显影性的观点出发为500000以下。优选重均分子量为20000~100000。在本说明书,重均分子量是指利用凝胶渗透色谱法(GPC)使用标准聚苯乙烯(例如昭和电工株式会社制Shodex STANDARD SM-105)的标准曲线进行测定的重均分子量。该重均分子量可使用凝胶渗透色谱法(例如日本分光株式会社制),在以下条件进行测定。
差示折射率计:RI-1530
泵:PU-1580
脱气装置(degasser):DG-980-50
柱温箱(column oven):CO-1560
柱:顺次为KF-8025、KF-806M×2、KF-807
洗脱液:THF
本发明的感光性树脂组合物所含有的(a)热塑性聚合物的量为20~90质量%的范围,优选为25~70质量%的范围。该量从维持碱性显影性的观点出发为20质量%以上,另外从通过曝光形成的抗蚀图案充分发挥作为抗蚀剂的性能的观点出发为90质量%以下。
本发明的第一方面中使用的(a)热塑性共聚物是含有选自由下述通式(I)表示的化合物和下述通式(II)表示的化合物组成的组中的至少一种化合物作为必须成分的共聚成分共聚而成的,
[化学式20]
(式中,R1表示氢原子或甲基,R2表示选自由氢原子、卤原子、羟基、碳原子数1~12的烷基、碳原子数1~12的烷氧基、羧基、以及卤代烷基组成的组中的基团。)
[化学式21]
(式中,R3表示氢原子或甲基,R4表示氢原子、卤原子、羟基、碳原子数1~12的烷基、碳原子数1~12的烷氧基、羧基、以及卤代烷基组成的组中的基团。)。
作为本发明的第1方面使用的(a)热塑性共聚物,典型的可列举α,β-不饱和羧基单体等的羧酸成分、和选自由上述通式(I)和(II)表示的化合物组成的组中的至少一种至少共聚而成的物质。上述羧酸成分可以是羧酸和羧酸酸酐的任一种。这种热塑性共聚物通过使例如,分别选自下述第一和第二单体中的1种或其以上的单体共聚而得到。
第一单体为羧酸成分,是分子中具有1个聚合性不饱和基团的羧酸或羧酸酸酐。作为第一单体,可列举例如,(甲基)丙烯酸、富马酸、桂皮酸、巴豆酸、衣康酸、马来酸酐、马来酸半酯。本说明书中示出的(甲基)丙烯酸是表示丙烯酸和甲基丙烯酸。
第二单体是分子中具有1个聚合性不饱和基团的化合物。该化合物能够以保持感光性树脂层的显影性、蚀刻和镀敷工序中的耐性、固化膜的挠性等各种特性的方式进行选择,含有选自由上述通式(I)和(II)表示的化合物组成的组中的至少一种作为必须成分。第二单体可以是更典型的非酸性(即上述通式(I)和(II)表示的化合物中R2和R4不为羧基)。另外,作为第二单体也可使用含有羧基的单体,且不使用上述第一单体。
作为上述通式(I)表示的化合物,可列举例如,苯乙烯和苯乙烯衍生物,例如,α-甲基苯乙烯、对羟基苯乙烯、对甲基苯乙烯、对甲氧基苯乙烯、对氯苯乙烯、对羧基苯乙烯、对(2-氯乙基)苯乙烯。
作为上述通式(II)表示的化合物,可列举例如,(甲基)丙烯酸苄酯、(甲基)丙烯酸4-羟基苄酯、(甲基)丙烯酸4-甲氧基苄酯、(甲基)丙烯酸4-甲基苄酯、(甲基)丙烯酸4-氯苄酯、(甲基)丙烯酸对羧基酯、(甲基)丙烯酸对(2-氯乙基)酯。
尤其是在选自由上述通式(I)和(II)表示的化合物组成的组中的至少一种中,从分辨率的观点出发优选苯乙烯,另外,从分辨率和附着力的观点出发优选(甲基)丙烯酸苄酯。
(a)热塑性共聚物1分子中使其共聚的、选自由上述通式(I)和(II)表示的化合物组成的组中的至少1种的化合物的比例(即,在为了形成(a)热塑性共聚物所使用的全部单体中上述化合物所占的比例)优选10质量%以上95质量%以下。该比例,从分辨率和附着力的观点出发优选10质量%以上,从显影性的观点出发优选95质量%以下。该比例更优选20质量%以上90质量%以下,进一步优选25质量%以上80质量%以下。
(a)热塑性共聚物除了作为上述第二单体的必需成分即选自由上述通式(I)和(II)表示的化合物组成的组中的至少一种以外,还可以任意并用其他公知的单体作为共聚成分。作为这样的其他的单体,可列举例如,(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸正丙酯、(甲基)丙烯环己酸酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸2-羟基乙酯、(甲基)丙烯酸2-羟基丙酯、(甲基)丙烯酸4-羟基丁酯、聚乙二醇单(甲基)丙烯酸酯、聚丙二醇单(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酰胺、N-羟甲基丙烯酰胺、N-丁氧基甲基丙烯酰胺、(甲基)丙烯腈、(甲基)丙烯酸缩水甘油酯,可以分别单独使用,也可以组合2种以上使用。其中,从抑制显影时的凝聚物的观点出发,优选(甲基)丙烯酸2-乙基己酯和(甲基)丙烯酸2-羟基乙酯。
(a)热塑性共聚物1分子中使其共聚的、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯和(甲基)丙烯酸2-羟基乙酯的比例(即,在为了形成(a)热塑性共聚物所使用的全部单体中2-(甲基)丙烯酸乙基己酯和(甲基)丙烯酸2-羟基乙酯所占的比例)优选为1~30质量%,更优选5~25质量%。该比例,从抑制显影时的凝聚物的观点出发优选1质量%以上,另外,从抑制冷流的的观点出发优选30质量%以下。
作为本发明的第2和第3方面所用的(a)热塑性共聚物,可以使用含有含α,β-不饱和羧基的单体作为共聚成分的物质。该热塑性共聚物优选后述第一单体的1种以上的均聚物或共聚物,或者该第一单体的一种以上与后述的第二单体的1种以上的共聚物。
第一单体为分子中含有α,β-不饱和羧基的单体。作为第一单体可列举例如,(甲基)丙烯酸、富马酸、桂皮酸、巴豆酸、衣康酸、马来酸酐、和马来酸半酯。其中,优选(甲基)丙烯酸。
第二单体为非酸性、且分子中具有至少1个聚合性不饱和基的单体。作为第二单体,可列举例如,(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸正丙酯、(甲基)丙烯酸异丙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸异丁酯、(甲基)丙烯酸苄酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯、(甲基)丙烯酸2-羟基乙酯、(甲基)丙烯酸2-羟基丙酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、乙烯醇的酯类,例如乙酸乙烯酯、(甲基)丙烯腈、苯乙烯、和可聚合的苯乙烯衍生物。其中,优选(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、苯乙烯。
(a)热塑性共聚物优选如下方法合成,通过混合上述的第一单体、第二单体等本发明中使用的单体,在所得到的混合物中添加溶剂、例如丙酮、甲乙酮或者异丙醇并稀释,在所得到的溶液中适量添加自由基聚合引发剂、例如,过氧化苯甲酰或者偶氮异丁腈,进一步加热搅拌来合成。也可以将混合物的一部分边滴加到反应液中边进行合成。也可以反应结束后,进一步加入溶剂,调整到所期望的浓度。作为合成方法,除了使用上述的溶液聚合以外,还可以使用本体聚合、悬浊聚合、或者乳液聚合。
(b)加成聚合性单体
本发明的感光性树脂组合物中所含有的(b)加成聚合性单体的量为5~75质量%的范围,更优选的范围为15~60质量%。该量,从抑制固化不良、和显影时间的延迟的观点出发为5质量%以上,另外从抑制冷流、和固化抗蚀剂的剥离延迟的观点出发为75质量%以下。
本发明的第1方面中使用的(b)加成聚合性单体,可列举例如,4-壬基苯基七乙二醇二丙二醇丙烯酸酯、2-羟基-3-苯氧丙基丙烯酸酯、苯氧基六乙二醇丙烯酸酯、邻苯二甲酸酐和丙烯酸2-羟基丙酯的半酯化合物与丙烯氧化物的反应物(例如,日本触媒化学制、商品名:OE-A200)、4-正辛基苯氧基五丙二醇丙烯酸酯、2,2-双(4-(甲基)丙烯酰氧基聚氧烷二醇苯基)丙烷、2,2-双(4-(甲基)丙烯酰氧基聚氧烷二醇环己基)丙烷、季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三缩水甘油醚三(甲基)丙烯酸酯、1,6-己二醇(甲基)丙烯酸酯、1,4-己二醇二(甲基)丙烯酸酯,以及聚氧烷二醇二(甲基)丙烯酸酯、例如聚丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚氧化乙烯聚氧化丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、2-二(对羟基苯基)丙烷二(甲基)丙烯酸酯、甘油三(甲基)丙烯酸酯,含有尿烷基的多官能基(甲基)丙烯酸酯、例如六亚甲基二异氰酸酯与九丙二醇单甲基丙烯酸酯的尿烷化物、和异氰脲酸酯化合物的多官能(甲基)丙烯酸酯。这些可以单独使用,也可以2种以上并用。
本发明的第2方面中使用的(b)加成聚合性单体,从分辨率和附着力的观点出发,含有下述通式(V)表示的加成聚合性单体中的至少1种作为必需成分。
[化学式22]
(式中,R10和R11各自独立地表示氢原子或甲基,R12表示卤原子或碳原子数1~3的烷基,A2和B2可以彼此相同或不同地表示碳原子数2~6的亚烷基,彼此不同时,-(A2-O)-和-(B2-O)-的重复结构可以为无规也可以为嵌段,m1、m2、m3和m4各自独立地为0以上的整数,m1+m2+m3+m4为0~40,n1为0~14。)
作为上述通式(V)表示的化合物的具体例子,可列举三环癸烷二甲醇二丙烯酸酯(新中村化学工业(株)制NK Ester A-DCP)和三环癸烷二甲醇二甲基丙烯酸酯(新中村化学工业(株)制NKEster DCP。这些可以单独使用,也可以2种以上并用。
在感光性树脂组合物中上述通式(V)表示的化合物的含量优选5~40质量%,更优选10~30质量%。该含量,从表现高分辨率和高附着力的观点出发优选5质量%以上,另外从抑制冷流、和固化抗蚀剂的剥离延迟的观点出发优选40质量%以下。
本发明的第2方面中,作为(b)加成聚合性单体,可以组合使用上述通式(V)表示的加成聚合性单体、与1种以上的上述的第1方面中使用的(b)加成聚合性单体即通式(V)表示的结构以外的物质。
本发明的第2方面中使用的(b)加成聚合性单体,从分辨率和附着力的观点出发,优选含有选自由下述通式(VI)表示的化合物、和下述通式(VII)表示的化合物组成的组中的至少1种。
[化学式23]
(式中、R13、R14和R15各自独立地表示氢原子或甲基,A3和B3可以彼此相同或不同地表示碳原子数2~6的亚烷基,彼此不同时,-(A3-O)-和-(B3-O)-的重复结构可以为无规也可以为嵌段,a1、a2、a3、a4、a5和a6各自独立地为0以上的整数,a1+a2+a3+a4+a5+a6为0~50。)
[化学式24]
(式中,R16、R17、R18、和R19各自独立地表示氢原子或甲基,A4和B4可以彼此相同或不同地表示碳原子数2~6的亚烷基,彼此不同时,-(A4-O)-和-(B4-O)-的重复结构可以为无规也可以为嵌段,b1、b2、b3、b4、b5、b6、b7和b8各自独立地为0以上的整数,b1+b2+b3+b4+b5+b6+b7+b8为0~60。)。
作为上述通式(VI)表示的化合物,可列举例如三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、多氧乙基三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯等。它们可以单独使用,也可以2种以上并用。其中,最优选三乙氧基三羟甲基丙烷三丙烯酸酯。
作为上述通式(VII)表示的化合物,可列举例如季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇乙氧基化四(甲基)丙烯酸酯等。它们可以是单独使用,也可以并用2种以上。其中,最优选季戊四醇乙氧基化四丙烯酸酯。
含有选自由上述通式(VI)表示的化合物和上述通式(VII)表示的化合物组成的组中的至少1种化合物时,感光性树脂组合物中的这些化合物的含量优选为1~40质量%,更优选5~30质量%。该含量,从表现高分辨率和高附着力的观点出发优选1质量%以上,另外从抑制冷流和固化抗蚀剂的剥离延迟的观点出发优选40质量%以下。
本发明的第3方面中使用的(b)加成聚合性单体,从分辨率和附着力的观点出发,含有选自由下述通式(VIII)表示的化合物和下述通式(IX)表示的化合物组成的组中的至少一种作为必需成分。
[化学式25]
(式中,R20和R21各自独立地表示氢原子或甲基,A5和B5可以彼此相同或不同地表示碳原子数2~6的亚烷基,彼此不同时,-(A5-O)-和-(B5-O)-的重复结构可以为无规也可以为嵌段,c1、c2、c3和c4各自独立地为0以上的整数,c1+c2+c3+c4为2~40。)
[化学式26]
(式中,R22和R23各自独立地表示氢原子或甲基,A6和B6可以彼此相同或不同地表示碳原子数2~6的亚烷基,彼此不同时,-(A6-O)-和-(B6-O)-的重复结构可以为无规也可以为嵌段,d1、d2、d3和d4各自独立地为0以上的整数,d1+d2+d3+d4为2~40。)。
作为上述通式(VIII)表示的化合物的具体例子,可列举2,2-双{(4-丙烯酰氧基聚亚乙基氧基)环己基}丙烷或2,2-双{(4-甲基丙烯氧基聚亚乙基氧基)环己基}丙烷。该化合物所具有的聚乙烯基氧基优选为选自单亚乙基氧基、二亚乙基氧基、三亚乙基氧基、四亚乙基氧基、五亚乙基氧基、六亚乙基氧基、七亚乙基氧基、八亚乙基氧基、九亚乙基氧基、十亚乙基氧基、十一亚乙基氧基、十二亚乙基氧基、十三亚乙基氧基、十四亚乙基氧基、和十五亚乙基氧基组成的组中的任意一种基团。
此外,作为上述通式(VIII)表示的化合物,还可列举2,2-双{(4-丙烯酰氧基聚亚烷基氧基)环己基}丙烷或者2,2-双{(4-甲基丙烯酰氧基聚亚烷基氧基)环己基}丙烷。该化合物所具有的聚亚烷基氧基,可列举亚乙基氧基与亚丙基氧基的混合物。作为该化合物,优选八亚乙基氧基和二亚丙基氧基以嵌段结构或者无规结构加成的加成物、以及四亚乙基氧基和四亚丙基氧基以嵌段结构或者无规结构加成的加成物、十五亚乙基氧基和二亚丙基氧基以嵌段结构或者无规结构加成的加成物。上述通式(VIII)中,c1、c2、c3和c4的总计更优选2~30。其中,最优选2,2-双{(4-甲基丙烯酰氧基五亚乙基氧基)环己基}丙烷。
作为上述通式(IX)表示的化合物的具体例子,可列举出2,2-双{(4-丙烯酰氧基聚亚乙基氧基)苯基}丙烷或者2,2-双{(4-甲基丙烯酰氧基聚亚乙基氧基)苯基}丙烷。该化合物所具有的聚亚乙基氧基优选为选自由单亚乙基氧基、二亚乙基氧基、三亚乙基氧基、四亚乙基氧基、五亚乙基氧基、六亚乙基氧基、七亚乙基氧基、八亚乙基氧基、九亚乙基氧基、十亚乙基氧基、十一亚乙基氧基、十二亚乙基氧基、十三亚乙基氧基、十四亚乙基氧基、和十五亚乙基氧基组成的组中的任意一种的基团。
另外,上述通式(IX)表示的化合物,可列举2,2-双{(4-丙烯酰氧基聚亚烷基氧基)苯基}丙烷或2,2-双{(4-甲基丙烯酰氧基聚亚烷基氧基)苯基}丙烷。该化合物所具有的聚亚烷基氧基,可列举亚乙基氧基与亚丙基氧基的混合物。作为该化合物,优选八亚乙基氧基和二亚丙基氧基以嵌段结构或者无规结构加成的加成物、和四亚乙基氧基和四亚丙基氧基以段结构或者无规结构加成的加成物、十五亚乙基氧基和二亚丙基氧基以嵌段结构或者无规结构加成的加成物。通式(IX)中,d1、d2、d3和d4为0或者正的整数,d1、d2、d3和d4的总计优选为2~30。其中,最优选2,2-双{(4-甲基丙烯酰氧基五亚乙基氧基)苯基}丙烷。上述的(b)加成聚合性单体可以单独使用,也可以并用2种以上。
含有选自由上述通式(VIII)表示的化合物和上述通式(IX)表示的化合物组成的组中的至少一种化合物时,感光性树脂组合物中的这些化合物的含量优选5~40质量%,更优选10~30质量%。该含量,从表现高分辨率和高附着力的观点出发,优选5质量%以上,另外,从抑制冷流和固化抗蚀剂的剥离延迟的观点出发优选40质量%以下。
本发明的第3方面中,作为(b)加成聚合性单体可以组合使用上述通式(VIII)和(IX)表示的化合物、和1种以上的除上述的第1方面中使用的(b)加成聚合性单体即上述通式(VIII)和(IX)表示的结构以外的物质。
(c)光聚合引发剂
本发明的感光性树脂组合物中,(c)光聚合引发剂所含有的、三芳基咪唑二聚体作为必需成分。上述的三芳基咪唑二聚体的例子,可列举例如,2-(邻氯苯基)-4,5-二苯基咪唑二聚体、2,2’,5-三-(邻氯苯基)-4-(3,4-二甲氧基苯基)-4’,5’-二苯基咪唑二聚体、2,4-双-(邻氯苯基)-5-(3,4-二甲氧基苯基)-二苯基咪唑二聚体、2,4,5-三-(邻氯苯基)-二苯基咪唑二聚体、2-(邻氯苯基)-双-4,5-(3,4-二甲氧基苯基)-咪唑二聚体、2,2’-双-(2-氟苯基)-4,4’,5,5’-四-(3-甲氧基苯基)-咪唑二聚体、2,2’-双-(2,3-二氟甲基苯基)-4,4’,5,5’-四-(3-甲氧基苯基)-咪唑二聚体、
2,2’-双-(2,4-二氟苯基)-4,4’,5,5’-四-(3-甲氧基苯基)-咪唑二聚体、2,2’-双-(2,5-二氟苯基)-4,4’,5,5’-四-(3-甲氧基苯基)-咪唑二聚体、2,2’-双-(2,6-二氟苯基)-4,4’,5,5’-四-(3-甲氧基苯基)-咪唑二聚体、2,2’-双-(2,3,4-三氟苯基)-4,4’,5,5’-四-(3-甲氧基苯基)-咪唑二聚体、2,2’-双-(2,3,5-三氟苯基)-4,4’,5,5’-四-(3-甲氧基苯基)-咪唑二聚体、2,2’-双-(2,3,6-三氟苯基)-4,4’,5,5’-四-(3-甲氧基苯基)-咪唑二聚体、
2,2’-双-(2,4,5-三氟苯基)-4,4’,5,5’-四-(3-甲氧基苯基)-咪唑二聚体、2,2’-双-(2,4,6-三氟苯基)-4,4’,5,5’-四-(3-甲氧基苯基)-咪唑二聚体、2,2’-双-(2,3,4,5-四氟苯基)-4,4’,5,5’-四-(3-甲氧基苯基)-咪唑二聚体、2,2’-双-(2,3,4,6-四氟苯基)-4,4’,5,5’-四-(3-甲氧基苯基)-咪唑二聚体、和2,2’-双-(2,3,4,5,6-五氟苯基)-4,4’,5,5’-四-(3-甲氧基苯基)-咪唑二聚体。尤其2-(邻氯苯基)-4,5-二苯基咪唑二聚体是对于分辨率和固化膜的强度具有很好效果的光聚合引发剂,优选使用。它们可单独使用或者组合使用2种以上。
本发明的感光性树脂组合物中所含有的三芳基咪唑二聚体的量优选0.01~30质量%,更优选为0.05~10质量%,最优选为0.1~5质量%。该量,从获得足够的感光度的观点出发优选0.01质量%以上,另外,从维持高分辨率的观点出发优选30质量%以下。
此外,本发明的感光性树脂组合物中,也可以并用三芳基咪唑二聚体以外的光聚合引发剂。作为这种光聚合引发剂,可列举醌类、例如、2-乙基蒽醌、八乙基蒽醌、1,2-苯并蒽醌、2,3-苯并蒽醌、2-苯基蒽醌、2,3-二苯基蒽醌、1-氯蒽醌、1,4-萘醌、9,10-菲醌、2-甲基-1,4-萘醌、2,3-二甲基蒽醌、3-氯-2-甲基蒽醌;
芳香族酮类、例如、二苯甲酮、米嗤酮[4,4’-双(二甲基氨基)二苯甲酮]、4,4’-双(二乙基氨基)二苯甲酮、苯偶姻;苯偶姻醚类、例如,苯偶姻乙醚、苯偶姻苯基醚、甲基苯偶姻、乙基苯偶姻、苯偶酰二甲基缩酮、苯偶酰二乙基缩酮;N-苯基甘氨酸类、例如N-苯基甘氨酸、N-甲基-N-苯基甘氨酸、N-乙基-N-苯基甘氨酸;噻吨酮类和烷基氨基安息香酸的组合,例如,乙基噻吨酮和二甲基氨基安息香酸乙酯的组合、2-氯噻吨酮和二甲基氨基安息香酸乙酯的组合、异丙基噻吨酮和二甲基氨基安息香酸乙酯的组合;
肟酯类,例如,1-苯基-1,2-丙烷二酮-2-O-苯偶姻肟、1-苯基-1,2-丙烷二酮-2-(O-乙氧羰基)肟;吖啶类,例如、1,7-双(9-吖啶基)庚烷(旭电化工业(株)制、N-1717)、9-苯基吖啶;噻吨酮类,例如、二乙基噻吨酮、异丙基噻吨酮、氯噻吨酮、二烷基氨基安息香酸酯类,例如、二甲基氨基安息香酸乙酯、二乙基氨基安息香酸乙酯。
其中,特别优选米嗤酮或者4,4’-双(二乙基氨基)二苯甲酮。
(c)含有三芳基咪唑二聚体的光聚合引发剂的含量为0.01~30质量%的范围。优选含量为0.05~10质量%,最优选为0.1~5质量%的范围。该量,从得到足够的感光度的观点出发,需要0.01质量%以上,另外从维持高分辨率的观点出发为30质量%以下。
(d)吡唑啉化合物
本发明的感光性树脂组合物含有(d)下述通式(III)表示的吡唑啉化合物作为必需成分。
[化学式27]
(式中,R5表示碳原子数4~12的直链或支链烷基。)
作为上述通式(III)表示的化合物,例如,1-苯基-3-(4-联苯基)-5-(4-正丁基-苯基)-吡唑啉、1-苯基-3-(4-联苯基)-5-(4-叔丁基-苯基)-吡唑啉、1-苯基-3-(4-联苯基)-5-(4-异丁基-苯基)-吡唑啉、1-苯基-3-(4-联苯基)-5-(4-正戊基-苯基)-吡唑啉、1-苯基-3-(4-联苯基)-5-(4-异戊基-苯基)-吡唑啉、1-苯基-3-(4-联苯基)-5-(4-新戊基-苯基)-吡唑啉、1-苯基-3-(4-联苯基)-5-(4-己基-苯基)-吡唑啉、1-苯基-3-(4-联苯基)-5-(4-庚基-苯基)-吡唑啉、1-苯基-3-(4-联苯基)-5-(4-正辛基-苯基)-吡唑啉、1-苯基-3-(4-联苯基)-5-(4-叔辛基-苯基)-吡唑啉、1-苯基-3-(4-联苯基)-5-(4-壬基-苯基)-吡唑啉、1-苯基-3-(4-联苯基)-5-(4-癸烷基-苯基)-吡唑啉、1-苯基-3-(4-联苯基)-5-(4-十一烷基-苯基)-吡唑啉、1-苯基-3-(4-联苯基)-5-(4-十二烷基-苯基)-吡唑啉等。
在上述通式(III)表示的化合物中,优选1-苯基-3-(4-联苯基)-5-(4-叔丁基-苯基)-吡唑啉和1-苯基-3-(4-联苯基)-5-(4-叔辛基-苯基)-吡唑啉。
前述的通式(III)表示的化合物在本发明的感光性树脂组合物中只要含有1种以上即可。通式(III)表示的化合物的、感光性树脂组合物中的含量为0.001~10质量%的范围,优选范围为0.005~5质量%,最优选范围为0.05~2质量%。该含量,从提高感光度和分辨率的观点出发为0.001质量%以上,另外,从提高(a)热塑性聚合物与(b)具有末端烯属不饱和基的加成聚合性单体的相容性和分散性、发挥作为干膜光致抗蚀剂的效果的观点出发为10质量%以下。本发明中,通过(d)吡唑啉化合物与前述的含有(c)三芳基咪唑二聚体的光聚合引发剂并用,发挥作为增敏剂的效果。
(e)其他的成分
本发明的感光性树脂组合物中,从进一步抑制显影时的凝聚物的观点出发,优选进一步含有下述通式(IV)表示的化合物中的至少一种。
[化学式28]
(式中,R6、R7、R8和R9各自独立地表示氢原子或碳原子数1~30的脂肪酸酰基,A1为-CH(CH3)CH2-和/或-CH2CH(CH3)-和/或-CH2CH2-,-(A1-O)-的重复结构可以为无规也可以为嵌段,k、l、m和n各自独立地为0以上的整数,k+l+m+n为0~40。)。
作为碳原子数1~30的脂肪酸酰基,可列举碳原子数1~30的饱和脂肪酸酰基和碳原子数1~30的不饱和脂肪酸酰基。碳原子数1~30的饱和脂肪酸酰基,可列举例如,甲酰基、乙酰基、丙酰基、丁酰基、月桂酰基、肉豆蔻酰基、棕榈酰基、硬脂酰基等。碳原子数1~30的不饱和脂肪酸酰基,可列举例如,丙烯酰基、丙炔酰基、甲基丙烯酰基、油酰基等。
作为上述通式(IV)表示的化合物,可列举以下的化合物。作为酯型的化合物,可列举出脱水山梨糖醇月桂酯[R6:月桂基、R7=R8=R9:氢、k+l+m+n=0(例:日本乳化剂(株)制、ニューコール(商标)20)]、脱水山梨糖醇硬脂酯[R6:硬脂酰基、R7=R8=R9:氢、k+l+m+n=0(例:三洋化成工业(株)制、イオネット(商标)S-60C)]、脱水山梨糖醇油酸酯[R6:油酰基、R7=R8=R9:氢、k+l+m+n=0(例:三洋化成工业(株)制、イオネット(商标)S-80C)]、脱水山梨糖醇棕榈酸酯[R6:棕榈酰基、R7=R8=R9:氢、k+l+m+n=0(例:东邦化学工业(株)制、ソルボン(商标)S-40)]、脱水山梨糖醇椰油脂肪酸酯[R6:椰油脂肪酸的酰基(此处的椰油是指从椰科的核肉中得到的脂肪,其脂肪酸是月桂酸、肉豆蔻酸等饱和脂肪酸和油酸、亚油酸等不饱和脂肪酸的混合物)、R7=R8=R9:氢、k+l+m+n=0(例:三洋化成工业(株)制、イオネット(商标)S-20)]、脱水山梨糖醇三油酸酯[R6=R7=R9:油酰基、R8:氢、k+l+m+n=0(例:三洋化成工业(株)制、イオネット(商标)S-85)]等及它们的混合物等。
脱水山梨糖醇和氧化乙烯链的复合型,聚氧化乙烯脱水山梨糖醇月桂酯[R6:月桂酰基、R7=R8=R9:氢、k+l+m+n=20、A1:-CH2CH2-(例:日本乳化剂(株)制、ニューコール(商标)25)]、聚氧化乙烯脱水山梨糖醇硬脂酯[R6:硬脂酰基、R7=R8=R9:氢、k+l+m+n=20、A1:-CH2CH2-(例:三洋化成工业(株)制、イオネット(商标)T-60C)]、聚氧化乙烯脱水山梨糖醇油酸酯[R6:油酰基、R7=R8=R9:氢、k+l+m+n=8或20、A1:-CH2CH2-(例:日本乳化剂(株)制、ニューコール(商标)82或85)]、聚氧化乙烯脱水山梨糖醇棕榈酸酯[R6:棕榈酰基、R7=R8=R9:氢、k+l+m+n=20、A1:-CH2CH2-(例:东邦化学工业(株)制、ソルボン(商标)T-40)]、聚氧化乙烯脱水山梨糖醇三油酸酯[R6=R7=R9:油酰基、R8:氢、k+l+m+n=20、A1:-CH2CH2-(例:日本乳化剂(株)制、ニューコール(商标)3-85)]、聚氧化乙烯脱水山梨糖醇椰油脂肪酸酯[R6:椰油脂肪酸的酰基、R7=R8=R9:氢、k+l+m+n=20、A1:-CH2CH2-(例:三洋化成工业(株)制、イオネット(商标)T-20C)]、聚亚烷基脱水山梨糖醇脂肪酸酯[R6:混合脂肪酸的酰基(油酸:66%、硬脂酸:2%、碳原子数20的饱和和不饱和脂肪酸:18%、碳原子数16的饱和和不饱和脂肪酸:7%、超过碳原子数20的饱和和不饱和脂肪酸:7%)、R7=R8=R9:氢、k+l+m+n=30、A1:-CH2CH2-/-CH(CH3)CH2-或者CH2CH(CH3)-=2/1(例:日本乳化剂(株)制、ニューコール(商标)95-FJ)]等及它们的混合物等。
这些上述通式(IV)表示的化合物可单独使用也可以2种以上并用。
含有上述通式(IV)表示的化合物时,该化合物在感光性树脂组合物中的含量优选为0.01~30质量%,更优选范围为0.1~15质量%。该含量,从降低显影时的凝聚物的良好效果的观点出发优选0.01质量%以上,从感光度和分辨率的观点出发优选30质量%以下。
在感光性树脂组合物中,除了前述的成分以外,还可以采用以染料、颜料为代表的着色物质。作为这种着色物质,可列举例如,酞菁绿、结晶紫、甲基橙、尼罗蓝-2B、维多利亚蓝、孔雀石绿(MALACHITE GREEN)、碱性蓝20、钻石绿等。
另外,为了利用曝光可赋予可视图像,也可向感光性树脂组合物中添加隐色染料。作为这种隐色染料,可列举隐色结晶紫和荧烷染料。其中,使用隐色结晶紫时,对比度良好而优选。作为荧烷染料,可列举例如,3-二乙氨基-6-甲基-7-苯胺基荧烷、3-二丁氨基-6-甲基-7-苯胺基荧烷、2-(2-氯苯胺基)-6-二丁氨基荧烷、2-溴-3-甲基-6-二丁氨基荧烷、2-N,N-二苄氨基-6-二乙氨基荧烷、3-二乙氨基-7-氯氨基荧烷、3,6-二甲氧基荧烷、3-二乙氨基-6-甲氧基-7-氨基荧烷等。
在感光性树脂组合物中组合使用隐色染料和卤素化合物,从附着力和对比度的观点出发是本发明的优选的实施方式。
作为卤素化合物,可以列举出例如,溴代戊烷、溴代异戊烷、溴代异丁烯、溴代乙烯、溴代二苯基甲烷、亚苄基二溴、二溴甲烷、三溴甲基苯基砜、四溴化碳、三(2,3-二溴丙基)磷酸酯、三氯乙酰胺、碘代戊烷、碘代异丁烷、1,1,1-三氯-2,2-双(对氯苯基)乙烷、六氯乙烷、卤化三嗪化合物等
含有卤素化合物时,感光性树脂组合物中的卤素化合物的含量优选为0.01~5质量%的范围。
着色物质和隐色染料的含量在感光性树脂组合物中分别优选0.01~10质量%的范围。从能识别充分的着色性(显色性)的观点出发优选0.01质量%以上,从具有曝光部和未曝光部的对比度的观点和维持保存稳定性的观点出发优选10质量%以下。
进而为了提高本发明的感光性树脂组合物的热稳定性、保存稳定性,优选感光性树脂组合物中含有自由基阻聚剂和苯并三唑类。
作为这样的自由基阻聚剂,可列举出对甲氧基苯酚、氢醌、连苯三酚、萘胺、叔丁基邻苯二酚、氯化亚铜、2,6-二叔丁基-对甲酚、2,2’-亚甲基双(4-甲基-6-叔丁基苯酚)、2,2’-亚甲基双(4-乙基-6-叔丁基苯酚)、亚硝基苯基羟胺铝盐、和二苯基亚硝胺等。
另外,作为苯并三唑类可以列举出例如,1,2,3-苯并三唑、1-氯-1,2,3-苯并三唑、双(N-2-乙基己基)氨基亚甲基-1,2,3-苯并三唑、双(N-2-乙基己基)氨基亚甲基-1,2,3-甲苯并三唑、双(N-2-羟基乙基)氨基亚甲基-1,2,3-苯并三唑等。另外,作为羧基苯并三唑类可以列举出例如,4-羧基-1,2,3-苯并三唑、5-羧基-1,2,3-苯并三唑、N-(N,N-二-2-乙基己基)氨基亚甲基羧基苯并三唑、N-(N,N-二-2-羟基乙基)氨基亚甲基羧基苯并三唑、N-(N,N-二-2-乙基己基)氨基亚乙基羧基苯并三唑等。
自由基阻聚剂和苯并三唑类的总计添加量优选为0.01~3质量%,更优选为0.05~1质量%的范围。从赋予感光性树脂组合物保存稳定性的观点出发,该量优选为0.01质量%以上,另外,从保持感光度的观点出发,更优选为3质量%以下。
在本发明的感光性树脂组合物中可以根据需要含有增塑剂。作为此类增塑剂可以列举出例如,乙二醇/酯类,例如聚乙二醇、聚丙二醇、聚氧化丙烯聚氧化乙烯醚、聚氧化乙烯单甲醚、聚氧化丙烯单甲醚、聚氧化乙烯聚氧丙烯单甲醚、聚氧化乙烯单乙醚、聚氧化丙烯单乙醚、聚氧化乙烯聚氧化丙烯单乙醚;邻苯二甲酸酯类,例如邻苯二甲酸二乙酯等,邻甲基苯磺酰胺、对甲基苯磺酰胺、柠檬酸三丁酯、柠檬酸三乙酯、乙酰基柠檬酸三乙酯、乙酰基柠檬酸三正丙酯、乙酰基柠檬酸三正丁酯。
感光性树脂组合物中增塑剂的含量优选为5~50质量%,更优选为5~30质量%的范围。该含量,从抑制显影延迟、或赋予固化膜柔软性的观点出发优选为5质量%以上,另外从抑制固化不足和冷流的观点出发优选为50质量%以下。
本发明的感光性树脂组合物中,为了制成均匀溶解上述(a)~(e)的调合液,也可以含有溶剂。作为所使用的溶剂,可以列举以甲乙酮(MEK)为代表的酮类、甲醇、乙醇和异丙醇等醇类。优选以感光性树脂组合物调制液的粘度在25℃下为500~4000mPa·sec的方式调制溶液。
<感光性树脂层压体>
本发明还提供了感光性树脂层压体,其由支撑体和层压在该支撑体上的感光性树脂层构成,该感光性树脂层使用上述的本发明的感光性树脂组合物形成。本发明的感光性树脂层压体包括使用本发明的感光性树脂组合物形成的感光性树脂层和支撑该层的支撑体,还可以根据需要在与感光性树脂层的支撑体相反一侧的表面具有保护层。作为支撑体,理想的是能使由曝光光源放射出的光线透过的透明支撑体。作为这样的支撑体,可以列举聚对苯二甲酸乙二酯薄膜、聚乙烯醇薄膜、聚氯乙烯薄膜、氯乙烯共聚物薄膜、聚偏氯乙烯薄膜、偏氯乙烯共聚薄膜、聚甲基丙烯酸甲酯共聚物薄膜、聚苯乙烯薄膜、聚丙烯腈薄膜、苯乙烯共聚物薄膜、聚酰胺薄膜和纤维素衍生物薄膜等。这些薄膜还可以根据需要使用经拉伸的薄膜。优选浊度为5以下。关于薄膜的厚度,厚度薄的薄膜在图像形成性和经济性的方面是有利的,由于必须维持强度,优选使用10~30μm的厚度。
此外,作为在感光性树脂层压体中所用的保护层的重要特性,就与感光性树脂层的附着力而言,相较于支撑体,保护层方面的附着力足够小且可容易地剥离。例如,可以优选使用聚乙烯薄膜和聚丙烯薄膜等作为保护层。此外,可以使用日本特开昭59-202457号公报中所示的剥离性优异的薄膜。
保护层的膜厚优选为10~100μm,更优选为10~50μm。
本发明的感光性树脂层压体中的感光性树脂层的厚度优选为5~100μm,更优选为7~60μm的范围。厚度越薄,分辨率越高,此外,厚度越厚,膜强度越强。
依次层压支撑体、感光性树脂层和根据需要的保护层而制备本发明的感光性树脂层压体的方法,可以采用目前已知的方法。
例如,将用于感光性树脂层的感光性树脂组合物预先制成与溶解它们的溶剂混合均匀的溶液,先使用棒涂机或辊涂机将其涂布到支撑体上,干燥,在支撑体上层压由该感光性树脂组合物构成的感光性树脂层。
然后,根据需要,通过在该感光性树脂层上层压保护层,从而能制备感光性树脂层压体。
<抗蚀图案形成方法>
本发明提供一种抗蚀图案的形成方法,其包括如下工序:
在基板上层压本发明的感光性树脂层压体的层压工序;以活性光线对该感光性树脂层压体的感光性树脂层进行曝光的曝光工序;和分散除去该感光性树脂层的未曝光部分的显影工序。表示抗蚀图案形成方法的具体的一个例子时,首先,在层压工序中,例如通过使用层压机在支撑体上涂布感光性树脂组合物,在支撑体上层压感光性树脂层,并根据需要在感光性树脂层上层压保护层。在感光性树脂层压体具有保护层的情况下剥离保护层,然后,例如使用层压机将感光性树脂层加热压接并层压到基板表面上。此时,感光性树脂层可以仅层压到基板表面的单面上,也可以根据需要层压到两面上。加热压接时的加热温度通常为40~160℃。此外,通过进行二次以上的该加热压接,可提高附着力和耐化学药品性。此时,压接可以使用具有二连辊的二段式层压机,也可以反复多次将层压体通过辊来进行压接。
然后,在曝光工序中,使用曝光机以活性光线对感光性树脂层进行曝光。需要时,在曝光前剥离支撑体,并通过光掩模使用活性光曝光感光性树脂层。曝光量由光源照度和曝光时间决定。曝光量还可以使用光量计进行测定。
在曝光工序中,还可以使用无掩模曝光方法。无掩模曝光是无需使用光掩模,在基板上通过直接描绘进行曝光的方法。作为光源,使用波长为350~410nm的半导体激光或超高压汞灯等。描绘图案由电脑控制,该情况下的曝光量由光源照度和基板的移动速度来决定。
接着,在显影工序中,使用显影装置将感光性树脂层的未曝光部分散除去。在曝光后,感光性树脂层上具有支撑体的情况下根据需要将该支撑体除去。接着,使用作为碱性水溶液的显影液,将未曝光部分显影除去,获得抗蚀图像。作为碱性水溶液,优选Na2CO3或K2CO3等水溶液。这些可以根据感光性树脂层的特性适当选择,通常是0.2~2质量%浓度的在20~40℃的Na2CO3水溶液。还可以在该碱性水溶液中混入表面活性剂、消泡剂、用于促进显影的少量有机溶剂等。
通过上述工序获得抗蚀图案,但还可以根据情况进行将该抗蚀图案加热到100~300℃的加热工序。通过此后进行的加热工序,可以进一步提高耐化学试剂性。加热可以使用热风、红外线或远红外线的方式的加热炉。
<印刷线路板的制造方法>
本发明还提供了一种印刷线路板的制造方法,其包括对通过上述的本发明的抗蚀图案形成方法形成有抗蚀图案的上述基板进行蚀刻或者镀敷的工序。本发明的印刷线路板的制造方法是通过作为基板使用覆铜层压板或挠性基板,接着上述的抗蚀图案形成方法,经过以下的工序来进行的。
首先,在通过抗蚀图案形成方法中的显影而露出的基板的表面(例如铜面)上,使用蚀刻法或镀敷法等已知的方法形成导体图案。然后,使用具有比显影液强的碱性的水溶液等将抗蚀图案从基板剥离,从而获得期望的印刷线路板。对于剥离用的碱性水溶液(以下也称为“剥离液”。)没有特别的限制,通常使用2~5质量%浓度的、在40~70℃的NaOH或KOH等的水溶液。也可以在剥离液中加入少量的水溶性溶剂。
<引线框的制造方法>
本发明还提供了一种引线框的制造方法,其包括对通过上述的本发明的抗蚀图案形成方法形成有抗蚀图案的上述基板进行蚀刻的工序。本发明的引线框的制造方法是使用铜、铜合金、铁系合金等金属板作为基板,接着上述抗蚀图案形成方法经过以下的工序来进行的。
首先,进行对通过抗蚀图案形成方法中的显影而露出的基板进行蚀刻,从而形成导体图案。然后,通过与上述印刷线路板的制造方法同样的方法从基板剥离抗蚀图案,从而可以获得期望的引线框。
<半导体封装体的制造方法>
本发明还提供了半导体封装体的制造方法,其包括对通过上述的本发明的抗蚀图案形成方法形成有抗蚀图案的上述基板进行蚀刻或者镀敷的工序。本发明的半导体封装体的制造方法是使用例如完成了LSI的电路形成的晶圆作为基板,接着上述的抗蚀图案形成方法,经过以下的工序来进行的。
首先,在抗蚀图案形成方法中的通过显影露出了基板的开口部,实施铜、焊料等的柱状的镀敷,从而形成导体图案。然后,利用与上述印刷线路板的制造方法同样的方法从基板剥离抗蚀图案,再进行蚀刻,以便除去柱状镀敷以外的部分的薄的金属层,从而获得期望的半导体封装体。
<凹凸基板的制造方法>
本发明还提供了凹凸基板的制造方法,其包括对通过上述的本发明的抗蚀图案形成方法形成有抗蚀图案的上述基板进行喷砂的工序。使用本发明的感光性树脂层压体作为干膜抗蚀剂通过喷砂工艺对基板实施加工时,对于感光性树脂层压体的形成用前述的方法在基板上层压感光性树脂层压体进行曝光和显影来形成抗蚀图案。进而经过以下工序可制成在基板上形成有所期望的凹凸图案的凹凸基板:从所形成的抗蚀图案上切削至用于喷上喷砂材料的深度的喷砂处理工序、用碱性剥离液等从基板上除去残留于基板上的树脂部分的剥离工序。上述喷砂处理工序中使用的喷砂材料可以使用公知的物质,例如,使用SiC、SiO2、Al2O3、CaCO3、ZrO2、玻璃、不锈钢等的粒径为2~100μm左右的微粒。凹凸基板可用选用于例如平面显示器用的背面板。
实施例
以下列举实施例对本发明进行具体说明,本发明并不限于这些实施例。
首先说明实施例和比较例的评价用试样的制备方法,然后,示出所得试样的评价方法及其评价结果。
[实施例1A~9A、比较例1A~6A、实施例1B~8B、比较例1B~6B、实施例1C~9C、比较例1C~6C]
1.评价用试样的制备
各实施例和各比较例中的感光性树脂层压体如下制备。
<感光性树脂层压体的制备>
在表1、3、5所示的组成的感光性树脂组合物(其中,表中P-1A~P-5A、P-1B~P-3B、P-1C~P-3C的质量份为包含甲乙酮的值。)中,添加溶剂充分搅拌、混合,以使固体成分为50质量%,使用棒涂机将其均匀涂布在作为支撑体的19μm厚的聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜的表面上,在95℃的干燥机中干燥4分钟,形成感光性树脂层。感光性树脂层的厚度分别为40μm(表1、5所示的组成)和25μm(表3所示的组成)。
接着,在感光性树脂层的未层压聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜的表面上贴合作为保护层的23μm厚的聚乙烯薄膜,得到感光性树脂层压体。
将表1、3和5中的用简略符号表示的感光性树脂组合物中的材料成分的名称分别示于表2、4和6。
此外,比较例1A~5A是不含有本发明中所使用的(d)吡唑啉化合物(A-7A~A-8A)的组合物。比较例6A是不含有本发明所使用的三芳基咪唑二聚体(A-2A)的组合物。比较例1B~5B是不含有本发明中所使用的(d)吡唑啉化合物(A-7B~A-8B)的组合物。比较例6B是不含有本发明中所使用的三芳基咪唑二聚体(A-2B)的组合物。比较例1C~5C是不含有本发明中所使用的(d)吡唑啉化合物(A-7C~A-8C)的组合物。比较例6C是不含有本发明中所使用的三芳基咪唑二聚体(A-2C)的组合物。
<基板整面>
感光度、分辨率评价用基板准备了喷射压0.20Mpa下进行喷射洗涤研磨(日本カーリット(株)制造,サクランダムR(注册商标)#220)的基板。
<层压>
边剥离感光性树脂层压体的聚乙烯薄膜,边通过热辊层压机(旭化成电子材料元件株式会社制造,AL-70)在辊温度105℃下在整面预热成60℃的覆铜层压板上层压感光性树脂层压体。空气压力为0.35MPa,层压速度为1.5m/min。
<曝光>
通过i射线类型的直接描绘式曝光装置(オルボテック(株)制、DI曝光机Paragon-9000、光源:コヒレント社制UV半导体激发个体激光、主波长355±3nm)和、h射线类型的直接描绘式曝光装置(オーク(株)制、DI曝光机DI-2080、光源:GaN青紫二极管、主波长407±3nm)利用下述的感光度评价,以阶段式曝光表的段数为8的曝光量进行曝光。
<显影>
喷淋规定时间的30℃的1质量%Na2CO3水溶液,溶解除去感光性树脂层的未曝光部分。此时,以未曝光部分的感光性树脂层完全溶解所需要的最少时间为最小显影时间。
2.评价方法
(1)相容性试验
将表1、3和5所示组成的感光性树脂组合物充分搅拌、混合,将其使用棒涂机均匀涂布在作为支撑体的19μm厚的聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜的表面上,在95℃的干燥机中干燥4分钟,形成感光性树脂层。然后,通过目视观察涂布表面,按照如下进行分级。
A:涂布面均匀
B:涂布面上未溶解物析出
(2)感光度评价
将层压后经过15分钟的感光度、分辨率评价用基板,使用由透明到黑色的21阶段明度变化的Stouffer制21段阶段式曝光表进行曝光。曝光后,用最小显影时间的2倍的显影时间显影,通过抗蚀膜完全残存的阶段式曝光表的段数为8的曝光量,按照如下进行分级。
A:曝光量为20mJ/cm2以下。
B:曝光量超过20mJ/cm2、且为30mJ/cm2以下。
C:曝光量超过30mJ/cm2、且为50mJ/cm2以下。
D:曝光量超过50mJ/cm2
(3)分辨率评价
对层压后经过15分钟的感光度、分辨率评价用基板,通过曝光部分与未曝光部分的宽度为1:1的比例的线图案掩模进行曝光。以最小显影时间的2倍的显影时间显影,将正常形成固化抗蚀线的最小掩模线宽度作为分辨率的值。
表1和5中的评价基准
A:分辨率的值为30μm以下。
B:分辨率的值超过30μm、且为35μm以下。
C:分辨率的值超过35μm、且为40μm以下。
D:分辨率的值超过40μm。
表3中的评价基准
A:分辨率的值为15μm以下。
B:分辨率的值超过15μm、且为20μm以下。
C:分辨率的值超过20μm、且为25μm以下。
D:分辨率的值超过25μm。
(4)附着力评价
对层压后经过15分钟的感光度、分辨率评价用基板,通过曝光部分与未曝光部分的宽度为1:100的比例的线图案掩模进行曝光。以最小显影时间的2倍的显影时间显影,将正常形成固化抗蚀线的最小掩模线宽度作为附着力的值。
表1和5中的评价基准
A:附着力的值为30μm以下。
B:附着力的值超过30μm、且为35μm以下。
C:附着力的值超过35μm、且为40μm以下。
D:附着力的值超过40μm。
表3中的评价基准
A:附着力的值为15μm以下。
B:附着力的值超过15μm、且为20μm以下。
C:附着力的值超过20μm、且为25μm以下。
D:附着力的值超过25μm。
(5)光源选择性
使用i射线类型的曝光机(オルボテック(株)制、DI曝光机Paragon-9000)和h射线类型的曝光机(オーク(株)制、DI曝光机DI-2080)时,将能够以相同的曝光量使用的定义为光源选择性,按照如下进行分级。
A:阶段式曝光表为8的曝光量的差值不足5mJ/cm2
B:阶段式曝光表为8的曝光量的差值为5mJ/cm2以上
(6)对显影液的凝聚性的评价
将利用上述的方法制作的厚40μm、面积0.15m2的感光性树脂层压体中的感光性树脂层溶解在200ml的1质量%Na2CO3水溶液中,使用循环式喷淋装置以喷射压0.1MPa、进行3小时的喷淋。然后,通过目视观察该喷淋装置的喷淋槽内,按照如下进行分级。
A:未产生凝聚物。
B:喷淋槽的底部和侧面可以稍微观察到粉状的或者油状的物质。
C:喷淋槽的底部和侧面可以观察到大量的粉状的或者油状的物质。
3.评价结果
实施例和比较例的评价结果示于表1。根据该表1、3和5的结果,可知如下:
1)满足本发明的要件的实施例1A~8A,在上述相容性、光源选择性、对显影液的凝聚性、对i射线曝光和h射线曝光的感光度、分辨率、附着力的评价中全部优异,实施例1B~8B和实施例1C~9C在上述相容性、光源选择性、对i射线曝光和h射线曝光的感光度、分辨率、附着力的评价中全部优异,
相对于此,2)不含有上述通式(III)的吡唑啉化合物(d)(A-7A~A-8A、A-7B~A-8B、A-7C~A-8C)的比较例1A~5A、比较例1B~5B、比较例1C~5C中,比较例1A、3A~5A、比较例1B、3B~5B、比较例1C、3C~5C共通的是光源选择性差,且在对i射线曝光或者h射线曝光的感光度、分辨率、附着力的一种以上较差,比较例2A、比较例2B、比较例2C的吡唑啉化合物(A-3A、A-3B、A-3C)的相容性极差且在抗蚀剂表面未溶解物析出(因此不能进行其它的评价),
3)不含有三芳基咪唑二聚体(c)(A-2A、A-2B、A-2C)的比较例6A、比较例6B、比较例6C由于抗蚀剂不能充分光固化所以不能形成抗蚀线(因此不能进行其它的评价)。
表2
表4
表6
产业上的可利用性
本发明可利用于印刷线路板的制造、IC芯片搭载用引线框的制造,金属掩模制造等的金属箔精密加工,以及BGA或CSP等的半导体封装体的制造,COF或TAB等带状基板的制造,半导体凸块的制造,ITO电极、寻址电极、电磁波屏蔽体等平板显示器的隔壁的制造,以及通过喷砂工艺加工基材的方法等。作为通过喷砂工艺的加工,可列举有机EL的玻璃罩加工、硅晶圆的开孔加工、陶瓷的销孔加工。进而由本发明的喷砂工序进行的加工可利用于强介电体膜、以及贵金属、贵金属合金、高熔点金属、和高熔点金属化合物等的金属材料层的电极的制造中。

Claims (11)

1.一种感光性树脂组合物,所述感光性树脂组合物包括如下成分:
20~90质量%的(a)热塑性共聚体,其是含有含α,β-不饱和羧基的单体的共聚成分共聚而成的,羧基含量以酸当量计为100~600、重均分子量为5000~500000;
5~75质量%的(b)具有至少一个末端烯属不饱和基的加成聚合性单体;
0.01~30质量%的(c)含有三芳基咪唑二聚体的光聚合引发剂;以及
0.001~10质量%的(d)下述通式(III)表示的吡唑啉化合物;
[化学式5]
式中,R5表示碳原子数4~12的支链烷基,其中,
该(b)具有至少一个末端烯属不饱和基的加成聚合性单体含有下述通式(V)表示的加成聚合性单体中的至少一种,
[化学式6]
式中,R10和R11各自独立地表示氢原子或甲基,R12表示卤原子或碳原子数1~3的烷基,A2和B2可以彼此相同或不同地表示碳原子数2~6的亚烷基,彼此不同时,-(A2-O)-和-(B2-O)-的重复结构可以为无规也可以为嵌段,m1、m2、m3和m4各自独立地为0以上的整数,m1+m2+m3+m4为0~40,n1为0~14。
2.根据权利要求1所述的感光性树脂组合物,其中,所述(b)具有至少一个末端烯属不饱和基的加成聚合性单体含有选自由下述通式(VI)表示的化合物和下述通式(VII)表示的化合物组成的组中的至少一种,
[化学式7]
式中、R13、R14和R15各自独立地表示氢原子或甲基,A3和B3可以彼此相同或不同地表示碳原子数2~6的亚烷基,彼此不同时,-(A3-O)-和-(B3-O)-的重复结构可以为无规也可以为嵌段,a1、a2、a3、a4、a5和a6各自独立地为0以上的整数,a1+a2+a3+a4+a5+a6为0~50,
式中,R16、R17、R18、和R19各自独立地表示氢原子或甲基,A4和B4可以彼此相同或不同地表示碳原子数2~6的亚烷基,彼此不同时,-(A4-O)-和-(B4-O)-的重复结构可以为无规也可以为嵌段,b1、b2、b3、b4、b5、b6、b7和b8各自独立地为0以上的整数,b1+b2+b3+b4+b5+b6+b7+b8为0~60。
3.一种感光性树脂组合物,所述感光性树脂组合物包括如下成分:
20~90质量%的(a)热塑性共聚体,其是含有含α,β-不饱和羧基的单体的共聚成分共聚而成的,羧基含量以酸当量计为100~600,重均分子量为5000~500000;
5~75质量%的(b)具有至少一个末端烯属不饱和基的加成聚合性单体;
0.01~30质量%的(c)含有三芳基咪唑二聚体的光聚合引发剂;和
0.001~10质量%的(d)下述通式(III)表示的吡唑啉化合物;
[化学式9]
式中,R5表示碳原子数4~12的支链烷基,
该(b)具有至少一个末端烯属不饱和基的加成聚合性单体含有选自由下述通式(VIII)表示的化合物和下述通式(IX)表示的化合物组成的组中的至少一种,
[化学式10]
式中,R20和R21各自独立地表示氢原子或甲基,A5和B5可以彼此相同或不同地表示碳原子数2~6的亚烷基,彼此不同时,-(A5-O)-和-(B5-O)-的重复结构可以为无规也可以为嵌段,c1、c2、c3和c4各自独立地为0以上的整数,c1+c2+c3+c4为2~40,
[化学式11]
式中,R22和R23各自独立地表示氢原子或甲基,A6和B6可以彼此相同或不同地表示碳原子数2~6的亚烷基,彼此不同时,-(A6-O)-和-(B6-O)-的重复结构可以为无规也可以为嵌段,d1、d2、d3和d4各自独立地为0以上的整数,d1+d2+d3+d4为2~40。
4.根据权利要求1或3所述的感光性树脂组合物,所述(d)吡唑啉化合物为选自由1-苯基-3-(4-联苯基)-5-(4-叔丁基苯基)-吡唑啉、和1-苯基-3-(4-联苯基)-5-(4-叔辛基苯基)-吡唑啉组成的组中的至少一种化合物。
5.一种感光性树脂层压体,其包括支撑体和层压在该支撑体上的感光性树脂层,该感光性树脂层使用权利要求1~3中任一项所述的感光性树脂组合物形成。
6.一种抗蚀图案的形成方法,其包括如下工序:
层压工序:在基板上层压权利要求5所述的感光性树脂层压体;
曝光工序:以活性光线对该感光性树脂层压体的感光性树脂层进行曝光;和
显影工序:分散除去该感光性树脂层的未曝光部分。
7.根据权利要求6所述的抗蚀图案形成方法,通过直接描绘来进行所述曝光工序中的曝光。
8.一种印刷线路板的制造方法,其包括对通过权利要求6所述的抗蚀图案形成方法形成有抗蚀图案的前述基板进行蚀刻或镀敷的工序。
9.一种引线框的制造方法,其包括对通过权利要求6所述的抗蚀图案形成方法形成有抗蚀图案的前述基板进行蚀刻的工序。
10.一种半导体封装的制造方法,其包括对通过权利要求6所述的抗蚀图案形成方法形成有抗蚀图案的前述基板进行蚀刻或镀敷的工序。
11.一种凹凸基板的制造方法,其包括对通过权利要求6所述的抗蚀图案形成方法形成有抗蚀图案的前述基板进行喷砂的工序。
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