CN104834184B - 感光性元件 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种感光性元件,其为具有支撑膜和形成在该支撑膜上的感光层的感光性元件,支撑膜的雾度为0.01~1.0%,全光线透过率大于或等于90%,感光层含有粘合剂聚合物、具有乙烯性不饱和键的光聚合性化合物和光聚合引发剂。
Description
技术领域
本发明涉及一种感光性元件、抗蚀剂图案的形成方法和印刷配线板的制造方法。
背景技术
以前,在印刷配线板的制造领域和金属的精密加工领域中,作为用于蚀刻、镀敷等的抗蚀剂材料,广泛使用由感光性树脂组合物形成的层(以下称为“感光层”)、支撑膜和保护膜所构成的感光性元件。
印刷配线板例如如下操作进行制造。首先,将感光性元件的保护膜从感光层剥离后,在电路形成用基板的导电膜上层压感光层。接着,对感光层实施图案曝光,然后使用显影液将未曝光部分除去,形成抗蚀剂图案。然后,基于该抗蚀剂图案,实施蚀刻处理或者镀敷处理,对导电膜进行图案化,从而形成印刷配线板。
作为除去该未曝光部分所使用的显影液,主要使用碳酸钠溶液等碱显影型。显影液通常只要一定程度具有溶解感光层的能力即可,显影时感光层溶解于显影液中或者分散于显影液中。
近年来随着导电膜的图案化进行微细化,对感光性元件的感光层要求与电路形成用基板的密合性和抗蚀剂图案形成时的分辨率优异。
通常在使用感光性元件形成抗蚀剂时,将感光层层压在基板上后,不剥离支撑膜而进行曝光。为了应对这样的曝光处理,只要支撑膜采用光透过性的材料即可。另外,为了得到图案形成时的高分辨率,必须使支撑膜尽可能薄。另一方面,为了在支撑膜上以均匀的厚度成品率良好地涂布感光性树脂组合物,要求支撑膜有一定程度的厚度(通常10μm~30μm)。另外,为了提高支撑膜的生产率,即为了提高支撑膜的卷绕性,通常使支撑膜中含有无机粒子或者有机粒子。因此,以前的支撑膜有如下倾向:雾度增大,因支撑膜所含有的粒子导致曝光时发生光散射,不能满足感光性膜的高分辨率化要求。
作为实现高分辨率化的方法,有在曝光前将感光性元件所具有的支撑膜剥离,不隔着支撑膜进行曝光的方法。在这种情况下,也有时在感光层上直接密合光具。然而,由于感光层通常具有一定程度的粘着性,因此在使光具直接密合于感光层上进行曝光的情况下,除去密合的光具变得困难。另外,光具因感光层而受到污染、或者由于将支撑膜剥离而使感光层暴露在大气中的氧中,导致光灵敏度容易降低。
为了改善上述方面,提出了各种方法。例如,在日本特开平07-333853号公报、国际公开第2000/079344号和日本特许第4905465号公报中,提出了如下方案:通过将支撑膜中所含的粒子的粒径、支撑膜的雾度等设为特定的范围内,从而形成分辨率等优异的抗蚀剂图案。
发明内容
近年来在具有极微细配线的印刷配线板的制造领域中,投影式曝光机的使用增加。使用投影式曝光机的情况,与以前所使用的接触式曝光机相比,有曝光照度提高、曝光时间变短的倾向。但如果使用投影式曝光机中高性能的投影式曝光机、即开口数(也称为“投影镜头的亮度”)小的投影式曝光机,则有时在显影后的抗蚀剂图案上产生针孔。
本发明是鉴于上述情况而完成的发明,目的在于提供一种即使在使用了开口数小的投影式曝光机的情况下,也能够充分抑制针孔产生的感光性元件。
本发明提供一种感光性元件,其为具有支撑膜和形成在该支撑膜上的感光层的感光性元件,支撑膜的雾度为0.01~1.0%、且支撑膜的全光线透过率大于或等于90%,感光层含有粘合剂聚合物、具有乙烯性不饱和键的光聚合性化合物和光聚合引发剂。
本发明另外提供一种抗蚀剂图案的形成方法,其包含如下工序:使用上述感光性元件在电路形成用基板上形成感光层的感光层形成工序;对感光层的规定部分照射活性光线形成光固化部的曝光工序;以及将光固化部以外的未曝光部除去的显影工序。
本发明另外提供一种抗蚀剂图案的形成方法,其包含如下工序:将上述感光性元件按照感光层、支撑膜的顺序层叠在电路形成用基板上的层叠工序;透过支撑膜对感光层的规定部分照射活性光线形成光固化部的曝光工序;以及将光固化部以外的未曝光部除去的显影工序。
本发明进一步提供一种印刷配线板的制造方法,其包含对通过上述抗蚀剂图案的形成方法形成了抗蚀剂图案的电路形成用基板进行蚀刻或者镀敷的工序。
根据本发明,能够提供一种即使在使用了开口数小的投影式曝光机的情况下也能够充分地抑制针孔产生的感光性元件。
附图说明
图1是表示本发明的感光性元件的优选实施方式的示意截面图。图2是显影后产生了针孔的抗蚀剂表面的扫描型显微镜照片。图3是实施例1的显影后的抗蚀剂的侧壁形状的扫描型显微镜照片。图4是比较例6的显影后的抗蚀剂的侧壁形状的扫描型显微镜照片。
符号说明
1:感光性元件、10:支撑膜、12:第1主面、14:第2主面、20:感光层。
具体实施方式
以下,根据需要一边参照附图一边对本发明的优选实施方式进行详细说明。另外,对于附图中相同要素赋予相同符号,省略重复的说明。另外,上下左右等位置关系只要没有特别说明,就设为基于附图所示位置关系的位置关系。进一步,附图的尺寸比率不限于图示的比率。另外,在以下的实施方式中,关于其构成要素(也包含步骤要素等),除了特别明示的情况和被认为原理上明显是必须的情况等以外不一定是必须的,这是自不待言的。这对于数值和范围也同样,应解释为不会不合理地限制本公开内容。另外,本说明书中的“(甲基)丙烯酸酯”是指“丙烯酸酯”或者与其对应的“甲基丙烯酸酯”。关于“(甲基)丙烯酸”、“(甲基)丙烯酰基”等其它类似的表达也同样。
在本说明书中,关于“层”一词,在以平面图形式进行观察时,除了整面形成的形状的结构以外,也包含部分形成的形状的结构。在本说明书中,关于“工序”一词,不仅包含独立的工序,即使在与其它工序不能明确区别的情况下,若能实现该工序所期望的目的,则也包含在本用语中。在本说明书中,使用“~”表示的数值范围表示包含“~”前后所记载的数值分别作为最小值和最大值的范围。另外,“第1”、“第2”等用语是为了使一个构成要素与另一个构成要素相区别而使用的用语,构成要素不受上述用语限定。
本发明人等通过研究判明:在上述日本特开平07-333853号公报、国际公开第2000/079344号和日本特许第4905465号公报所记载的以前的感光性元件中,如果使用以前所使用的开口数大的投影式曝光机,则显影后的抗蚀剂图案不产生针孔,但如果使用开口数小的投影式曝光机,则显影后的抗蚀剂产生针孔。
本发明人等对显影后的抗蚀剂产生针孔的原因进行了详细研究。首先,分别使用接触式曝光机和投影式曝光机,确认曝光方式的不同对针孔产生的影响。在本研究中使用的投影式曝光机为保证了5μm分辨率的高性能(开口数小)机型。其结果判明,即使使用了利用接触式曝光机未观察到针孔不良状况的感光性元件的情况下,如果使用投影式曝光机则也产生2~3μm程度的针孔。另外,如果使用利用接触式曝光机产生了针孔的感光性元件通过投影式曝光机进行曝光,则有针孔的产生数大幅度增加的倾向。
接着,确认支撑膜的种类对针孔产生的影响。由于支撑膜的光透过率和雾度受到支撑膜所含粒子的影响,因此关于产生针孔的原因,可认为起因于支撑膜所含的粒子。本发明人等推测:在使用开口数小的投影式曝光机的情况下,支撑膜所含的粒子变成黑点,使感光层不曝光,显影后的抗蚀剂图案产生针孔。另一方面推测:如果使用以前所使用的开口数大的投影式曝光机,则由于投影在感光层表面的像的焦点难以对准,因此显影后的抗蚀剂图案难以产生针孔。因此,通过采用具有特定的光透过率和雾度的支撑膜,从而完成了即使在使用开口数小的投影式曝光机的情况下也能够充分地抑制针孔产生的感光性元件。
本实施方式的感光性元件为具有支撑膜和形成在该支撑膜上的感光层的感光性元件,其特征在于,支撑膜的雾度为0.01~1.0%,且支撑膜的全光线透过率大于或等于90%。
图1是表示感光性元件优选的一个实施方式的示意截面图。图1所示的感光性元件1由支撑膜10和感光层20构成。感光层20设置在支撑膜10的第1主面12上。另外,支撑膜10在与第1主面12相反一侧具有第2主面14。
(支撑膜)
关于支撑膜10,雾度为0.01~1.0%,且全光线透过率大于或等于90%。
支撑膜10的雾度优选为0.01~0.9%,更优选为0.01~0.8%,进一步优选为0.01~0.7%。如果支撑膜10的雾度小于0.01%,则有支撑膜本身的制造变得不容易的倾向,如果超过1.0%,则有抗蚀剂图案的空隙增加的倾向。这里,“雾度”是指haze。本实施方式中的雾度是指依据JIS K 7136(2000)所规定的方法,使用市售的雾度计(浊度计)测定所得的值。雾度例如可以使用NDH-5000(日本电色工业株式会社制、产品名)等市售装置进行测定。
支撑膜10的全光线透过率优选为大于或等于91%。如果支撑膜10的全光线透过率小于90%,则在使用开口数小的投影式曝光机的情况下,容易产生直径2~3μm的针孔。本实施方式中的全光线透过率是指依据JIS K 7361-1(1997)所规定的方法,使用市售的雾度计(浊度计)测定所得的值。全光线透过率例如可以通过NDH-5000(日本电色工业株式会社制、产品名)等市售装置进行测定。
支撑膜10中所含的长径大于或等于5μm的粒子和凝聚物(以下,仅称为“粒子等”)的总数优选为小于或等于5个/mm2。这里,支撑膜10中所含的长径大于或等于5μm的粒子等包含从支撑膜的主面突出的和存在于膜内部的两者。另外,长径大于或等于5μm的粒子等包含长径大于或等于5μm的一次粒子和长径小于5μm的一次粒子的凝聚物。
上述长径大于或等于5μm的粒子等优选为小于或等于5个/mm2,更优选为小于或等于3个/mm2,进一步优选为小于或等于1个/mm2。如果该粒子等的数量小于或等于5个/mm2,则难以产生曝光和显影后的抗蚀剂的部分缺损(抗蚀剂微小缺损)。而且,如果将这样伴有抗蚀剂部分缺损的感光性元件用于印刷配线板,则会成为蚀刻时产生开路不良的一个原因或者镀敷时产生短路不良的一个原因,有印刷配线板的制造成品率降低的倾向。
另外,即使在支撑膜10中包含许多长径小于5μm的粒子,对光散射的影响也不大。其主要原因是,在曝光工序中对感光层照射光的情况下,感光层的光固化反应不仅在光照射部进行,虽然是少许也在光未直接照射的横向(相对于光照射方向垂直的方向)进行。因此认为,在粒径小的情况下,粒子正下方的光固化反应充分地进行,但随着粒径变大,粒子正下方的光固化反应不能充分地进行,因此产生抗蚀剂微小缺损。
这里,支撑膜10中所含的长径大于或等于5μm的粒子等是指:构成支撑膜的成分例如聚合物的凝胶状物、作为原料的单体、制造时使用的催化剂、根据需要包含的无机粒子或者有机粒子在制作膜时凝聚所形成的凝聚物;将含有粒子的树脂层涂布在膜上时产生的由润滑剂与粘接剂引起的鼓起;起因于膜中所含有的长径大于或等于5μm的粒子等而产生的粒子等。为了将长径大于或等于5μm的粒子等设为小于或等于5个/mm2,只要选择性地使用这些粒子等中粒径小的或者分散性优异的即可。
上述长径大于或等于5μm的粒子等的数量可以从支撑膜的厚度方向使用偏光显微镜进行测定。另外,长径大于或等于5μm的一次粒子与长径小于5μm的一次粒子凝聚而形成的凝聚物作为1个计数。另外,在本说明书中,支撑膜中所含的粒子等的“长径”是指:对使用偏光显微镜进行观察时粒子等的粒子图形的外侧轮廓线上的任意2点按照其间长度最大的方式进行选择时的长度,也称为“最大长度”。
关于支撑膜10的材料,只要雾度为0.01~1.0%、且全光线透过率大于或等于90%就没有特别限制。作为支撑膜10,例如可列举包含从由聚对苯二甲酸乙二酯(以下,记为“PET”)等聚酯、聚丙烯、聚乙烯等聚烯烃所组成的组中选择的1种以上树脂材料的膜。
支撑膜10的树脂层可以为单层也可以为多层。例如,在使用树脂层包含2层的2层支撑膜的情况下,使用在双轴取向聚酯膜的一个面上层叠含有粒子的树脂层而成的2层膜作为支撑膜,优选在形成了上述含有粒子的树脂层的面上设置自愈层或者硬涂层,优选在与形成了上述含有粒子的树脂层的面相反一侧的面上形成感光层。另外,作为支撑膜的树脂层,也可以使用包含3层的多层支撑膜(例如,A层/B层/A层)。支撑膜的树脂层的构成没有特别限制,从膜的滑动性等观点考虑,优选最外层(在上述包含3层的多层支撑膜的情况下为A层)均为含有粒子的层。
以前的2层支撑膜通过将具有粒子的树脂层涂布在双轴取向聚酯膜上而制造,因此在感光性膜的层压时含有粒子的树脂层容易剥离,剥离的树脂层附着于感光层而有可能成为不良的原因。因此,在本实施方式中,优选使用将具有粒子的树脂层在双轴取向聚酯膜的两面注射成型而制作的包含3层的支撑膜。可以在上述树脂层之上,使用辊涂、流涂、喷涂、帘流涂、浸涂、狭缝模涂等公知的方法涂布适当的固化性化合物后,将固化性化合物固化从而形成自愈层或者硬涂层。
上述粒子优选在含有粒子的树脂层中含有0.01~50质量%。而且,作为上述粒子,例如可以使用在通过各种成核剂进行聚合时生成的粒子;凝聚体;二氧化硅粒子(凝聚二氧化硅等)、碳酸钙粒子、氧化铝粒子、氧化钛粒子、硫酸钡粒子等无机粒子;交联聚苯乙烯粒子、丙烯酸粒子、酰亚胺粒子等有机粒子;和它们的混合体。
含有上述粒子的树脂层只要能够将粒子保持在支撑膜上就没有特别限制,可以不层叠在支撑膜的材料上。另外,作为构成含有粒子的树脂层的基体树脂,与上述的支撑膜的材料可以相同,也可以不同。
在3层以上的多层支撑膜中,由含有粒子的最外层夹持的1个以上中间层可以含有上述粒子也可以不含上述粒子,但从提高分辨率的观点考虑,优选不含上述粒子。在中间层含有上述粒子的情况下,在中间层中的含量优选为小于或等于最外层含量的1/3,更优选为小于或等于1/5。
另外,从提高分辨率的观点考虑,含有上述粒子的树脂层的层厚优选为0.01~5μm,更优选为0.05~3μm,进一步优选为0.1~2μm。而且,最外层的不与中间层相对的面优选具有小于或等于1.2的静摩擦系数。通过使静摩擦系数小于或等于1.2,从而有如下倾向:在膜制造时和感光性元件制造时难以产生皱折,另外由于难以产生静电,因此难以附着灰尘。在本实施方式中,静摩擦系数可以依据ASTMD1894进行测定。
另外,为了使支撑膜10中所含的长径大于或等于5μm的粒子等为小于或等于5个/mm2,优选含有粒子的树脂层所含有的粒子的粒径小于5μm。而且,为了进一步降低曝光时的光散射,优选根据粒子的粒径适当调整含有粒子的树脂层的层厚。
另外,支撑膜10可以在不损害其感光特性的范围内根据需要包含抗静电剂等。
支撑膜10的厚度优选为5~200μm,更优选为8~100μm,进一步优选为10~80μm,特别优选为12~60μm。从自感光性元件1剥离支撑膜10时支撑膜10不易破损方面出发,支撑膜10的厚度优选为大于或等于5μm,更优选为大于或等于8μm,进一步优选为大于或等于10μm,特别优选为大于或等于12μm。另外,从廉价性优异方面出发,支撑膜10的厚度优选为小于或等于200μm,更优选为小于或等于100μm,进一步优选为小于或等于80μm,特别优选为小于或等于60μm。
另外,关于支撑膜10,可以从市售的一般工业用膜中获得能够用作感光性元件1的支撑膜的膜,并进行适当加工而使用。作为能够用作支撑膜10的市售的一般工业用膜,例如可列举作为PET膜的东丽株式会社制的产品名“U32”和“U48”。
(感光层)
感光层20为由感光性树脂组合物形成的层。构成感光层20的感光性树脂组合物含有(A)粘合剂聚合物、(B)具有乙烯性不饱和键的光聚合性化合物和(C)光聚合引发剂。下面对上述各成分进行详细说明。
作为(A)成分即粘合剂聚合物,只要是在以前的感光性树脂组合物中使用的物质就没有特别限制,例如可列举丙烯酸树脂、苯乙烯树脂、环氧树脂、酰胺树脂、酰胺环氧树脂、醇酸树脂和酚醛树脂。在这些树脂中,从提高碱显影性的观点考虑,优选为丙烯酸树脂。它们可以单独使用1种或者组合2种以上使用。
粘合剂聚合物可以通过使聚合性单体进行自由基聚合而制造。作为聚合性单体,例如可列举苯乙烯、乙烯基甲苯、α-甲基苯乙烯、对甲基苯乙烯、对乙基苯乙烯等能够聚合的苯乙烯衍生物、丙烯酰胺、丙烯腈、乙烯基-正丁基醚等乙烯基醇的醚类、(甲基)丙烯酸烷基酯、(甲基)丙烯酸苄酯、(甲基)丙烯酸四氢糠基酯、(甲基)丙烯酸二甲基氨基乙酯、(甲基)丙烯酸二乙基氨基乙酯、(甲基)丙烯酸缩水甘油酯、2,2,2-三氟乙基(甲基)丙烯酸酯、2,2,3,3-四氟丙基(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸、α-溴代(甲基)丙烯酸、α-氯代(甲基)丙烯酸、β-呋喃基(甲基)丙烯酸、β-苯乙烯基(甲基)丙烯酸、马来酸、马来酸酐、马来酸单甲酯、马来酸单乙酯、马来酸单异丙酯等马来酸单酯、富马酸、肉桂酸、α-氰基肉桂酸、衣康酸、巴豆酸和丙醇酸。
作为上述(甲基)丙烯酸烷基酯,可列举酯部位的烷基为碳原子数1~12的烷基的(甲基)丙烯酸烷基酯。作为这样的(甲基)丙烯酸烷基酯,例如可列举(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸戊酯、(甲基)丙烯酸己酯、(甲基)丙烯酸庚酯、(甲基)丙烯酸辛酯和(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、以及它们的结构异构体。进一步,上述烷基可以具有羟基、环氧基、卤基等取代基。
从提高碱显影性的观点考虑,粘合剂聚合物优选在分子内具有羧基。具有羧基的粘合剂聚合物可以通过使具有羧基的聚合性单体与其它聚合性单体进行自由基聚合而制造。作为具有羧基的聚合性单体,优选为甲基丙烯酸。其中,优选为具有(甲基)丙烯酸烷基酯和(甲基)丙烯酸作为单体单元的粘合剂聚合物。
另外,从提高密合性和耐药品性(耐镀敷性)的观点考虑,粘合剂聚合物优选具有苯乙烯或者苯乙烯衍生物作为单体单元。将苯乙烯或者苯乙烯衍生物作为共聚成分来使密合性和剥离特性均良好时,粘合剂聚合物优选包含3~60质量%苯乙烯或者苯乙烯衍生物,更优选包含4~55质量%,进一步优选包含5~50质量%。通过使基于苯乙烯或者苯乙烯衍生物的单体单元的含量为大于或等于3质量%,有密合性提高的倾向,通过使其小于或等于60质量%,有显影时间变得更短、剥离片变得更小、剥离时间变得更短的倾向。
粘合剂聚合物的重均分子量优选为30000~150000,更优选为40000~120000。在将本实施方式的感光性元件用于优选减薄感光层的膜厚的蚀刻用途的情况下,从能够提高膜强度(掩蔽性(tenting))的观点考虑,特别优选将粘合剂聚合物的重均分子量设为80000~100000。另外,在用于优选加厚感光层的膜厚的镀敷用途的情况下,从感光层的剥离性提高的观点考虑,特别优选将粘合剂聚合物的重均分子量设为40000~60000。通过使该重均分子量大于或等于30000,有感光层难以变脆的倾向,通过设为小于或等于150000,难以产生丝状显影残留物,有分辨率提高的倾向。另外,上述重均分子量使用通过凝胶渗透色谱法(以下,记为“GPC”)进行测定,并通过标准聚苯乙烯换算的值。
粘合剂聚合物的酸值优选为30~300mgKOH/g,更优选为60~250mgKOH/g,进一步优选为100~200mgKOH/g。通过使该酸值为大于或等于30mgKOH/g,有显影时间变得更短的倾向,通过使其为小于或等于300mgKOH/g,有光固化的抗蚀剂相对于碱显影液的酸性提高的倾向。
这些粘合剂聚合物可以单独使用1种或者组合2种以上使用。作为组合2种以上使用时的粘合剂聚合物的组合,例如可列举包含不同共聚成分的2种以上粘合剂聚合物、不同重均分子量的2种以上粘合剂聚合物和具有不同分散度的2种以上粘合剂聚合物。另外,也可以使用日本特开平11-327137号公报记载的具有多模态分子量分布的聚合物。
另外,作为显影工序使用有机溶剂进行显影的情况下,优选调制少量具有羧基的聚合性单体。另外,根据需要粘合剂聚合物可以具有感光性基团。
作为(B)成分即具有乙烯性不饱和键的光聚合性化合物,优选包含分子内具有4~40个碳原子数2~6的氧亚烷基单元(亚烷基二醇单元)的化合物。通过含有这样的化合物作为(B)成分,能够提高与(A)粘合剂聚合物的相溶性。
作为上述碳原子数2~6的氧亚烷基单元,可列举氧亚乙基单元、氧亚丙基单元、氧亚异丙基单元、氧亚丁基单元、氧亚戊基单元和氧亚己基单元,在这些单元中,作为上述氧亚烷基单元,从提高分辨率和耐镀敷性的观点考虑,优选为氧亚乙基单元或者氧亚异丙基单元。
另外,在这些光聚合性化合物中,从具有能够更确实地得到本发明效果的倾向方面出发,可以特别优选使用双酚A系(甲基)丙烯酸酯化合物或者聚亚烷基二醇二(甲基)丙烯酸酯。
作为上述双酚A系(甲基)丙烯酸酯化合物,优选列举下述通式(I)所表示的化合物。
在上述通式(I)中,R1和R2各自独立地表示氢原子或者甲基,优选为甲基。在上述通式(I)中,X1和X2各自独立地表示碳原子数2~6的亚烷基,例如可列举亚乙基、亚丙基、亚异丙基、亚丁基、亚戊基和亚己基。其中,从提高分辨率和耐镀敷性的观点考虑,X1和X2优选为亚乙基或者亚丙基,更优选为亚乙基。
在上述通式(I)中,p和q表示按照p+q=4~40的方式选择的正整数。p+q的值优选为6~34,更优选为8~30,特别优选为8~28,非常优选为8~20,极优选为8~16,最优选为8~12。如果p+q的值大于或等于4,则与作为(A)成分的粘合剂聚合物的相溶性提高,在电路形成用基板上层压感光性元件时难以剥离。另外,如果p+q的值小于或等于40,则亲水性降低,显影时抗蚀剂图像难以剥离,也容易提高对于焊料镀敷等的耐镀敷性。而且,在任一情况下均有感光性元件的分辨率提高的倾向。在p大于或等于2的情况下,分子内相邻的2个以上X1彼此可以相同也可以不同,在q大于或等于2的情况下,分子内相邻的2个以上X2彼此可以相同也可以不同。另外,在X1为2种以上亚烷基的情况下,-(O-X1)-的结构单元可以无规地存在,也可以嵌段地存在,在X2为2种以上亚烷基的情况下,-(X1-O)-的结构单元可以无规地存在,也可以嵌段地存在。
另外,上述通式(I)中的芳香环可以具有取代基。作为这些取代基,例如可列举卤原子、碳原子数1~20的烷基、碳原子数3~10的环烷基、碳原子数6~18的芳基、苯甲酰甲基(phenacyl)、氨基、碳原子数1~10的烷基氨基、碳原子数2~20的二烷基氨基、硝基、氰基、羰基、巯基、碳原子数1~10的烷基巯基、烯丙基、羟基、碳原子数1~20的羟基烷基、羧基、烷基的碳原子数为1~10的羧基烷基、烷基的碳原子数为1~10的酰基、碳原子数1~20的烷氧基、碳原子数1~20的烷氧基羰基、碳原子数2~10的烷基羰基、碳原子数2~10的烯基、碳原子数2~10的N-烷基氨基甲酰基或者包含杂环的基团、或者被这些取代基取代的芳基。上述取代基可以形成稠环,另外,这些取代基中的氢原子可以被卤原子等上述取代基等取代。另外,在取代基的数量分别为2个以上的情况下,2个以上的取代基彼此可以相同也可以不同。
作为上述通式(I)所表示的化合物,例如可列举2,2-双(4-((甲基)丙烯酰氧基聚乙氧基)苯基)丙烷、2,2-双(4-((甲基)丙烯酰氧基聚丙氧基)苯基)丙烷、2,2-双(4-((甲基)丙烯酰氧基聚丁氧基)苯基)丙烷、2,2-双(4-((甲基)丙烯酰氧基聚乙氧基聚丙氧基)苯基)丙烷等双酚A系(甲基)丙烯酸酯化合物。
作为2,2-双(4-((甲基)丙烯酰氧基聚乙氧基)苯基)丙烷,例如可列举2,2-双(4-((甲基)丙烯酰氧基二乙氧基)苯基)丙烷、2,2-双(4-((甲基)丙烯酰氧基三乙氧基)苯基)丙烷、2,2-双(4-((甲基)丙烯酰氧基四乙氧基)苯基)丙烷、2,2-双(4-((甲基)丙烯酰氧基五乙氧基)苯基)丙烷、2,2-双(4-((甲基)丙烯酰氧基六乙氧基)苯基)丙烷、2,2-双(4-((甲基)丙烯酰氧基七乙氧基)苯基)丙烷、2,2-双(4-((甲基)丙烯酰氧基八乙氧基)苯基)丙烷、2,2-双(4-((甲基)丙烯酰氧基九乙氧基)苯基)丙烷、2,2-双(4-((甲基)丙烯酰氧基十乙氧基)苯基)丙烷、2,2-双(4-((甲基)丙烯酰氧基十一乙氧基)苯基)丙烷、2,2-双(4-((甲基)丙烯酰氧基十二乙氧基)苯基)丙烷、2,2-双(4-((甲基)丙烯酰氧基十三乙氧基)苯基)丙烷、2,2-双(4-((甲基)丙烯酰氧基十四乙氧基)苯基)丙烷、2,2-双(4-((甲基)丙烯酰氧基十五乙氧基)苯基)丙烷和2,2-双(4-((甲基)丙烯酰氧基十六乙氧基)苯基)丙烷。在这些物质中,2,2-双(4-(甲基丙烯酰氧基五乙氧基)苯基)丙烷可以作为BPE-500(产品名、新中村化学工业公司制)商业地获得。另外,2,2-双(4-(甲基丙烯酰氧基十五乙氧基)苯基)丙烷可以作为BPE-1300(产品名、新中村化学工业公司制)商业地获得。它们可以单独使用或者组合2种以上使用。
作为2,2-双(4-((甲基)丙烯酰氧基聚乙氧基聚丙氧基)苯基)丙烷,例如可列举2,2-双(4-((甲基)丙烯酰氧基二乙氧基八丙氧基)苯基)丙烷、2,2-双(4-((甲基)丙烯酰氧基四乙氧基四丙氧基)苯基)丙烷和2,2-双(4-((甲基)丙烯酰氧基六乙氧基六丙氧基)苯基)丙烷。它们可以单独使用1种或者组合2种以上使用。
作为聚亚烷基二醇二(甲基)丙烯酸酯,例如优选列举下述通式(II)所表示的化合物。
在上述通式(II)中,R3和R4各自独立地表示氢原子或者碳原子数1~3的烷基,优选为甲基。在上述通式(II)中,Y1、Y2和Y3各自独立地表示碳原子数2~6的亚烷基,优选为亚乙基或者亚丙基。在上述通式(II)中,s、t和u表示按照s+t+u=4~40的方式选择的0~30的整数。s+t+u的值优选为5~30,更优选为8~23,特别优选为10~15。如果该s+t+u的值大于或等于4,则有该化合物的沸点变高,感光层20的臭气变弱的倾向。另外,如果s+t+u的值小于或等于40,则由于每单位重量的光反应性部位的浓度变高,因此有更容易得到实用的灵敏度的倾向。
另外,关于通式(II)中的氧亚烷基单元(-(Y1-O)s-、-(Y2-O)t-、和-(Y3-O)u-),例如在包含氧亚乙基单元和氧亚丙基单元的情况下,在它们存在多个时,多个氧亚乙基单元和氧亚丙基单元各自不需要连续而嵌段地存在,也可以无规地存在。
进一步,在氧亚烷基单元为氧亚异丙基单元的情况,可以亚丙基的仲碳与氧原子结合,也可以伯碳与氧原子结合。
作为上述通式(II)所表示的化合物的优选例子,可列举下述通式(III)、(IV)和(V)所表示的化合物。它们可以单独使用1种或者组合2种以上使用。
在式(III)中,R3和R4各自独立地表示氢原子或者碳原子数1~3的烷基,EO表示氧亚乙基单元,PO表示氧亚丙基单元,m1、m2和n1表示按照m1+m2+n1=4~40的方式选择的1~30的整数。
在式(IV)中,R3和R4各自独立地表示氢原子或者碳原子数1~3的烷基,EO表示氧亚乙基单元,PO表示氧亚丙基单元,m3、n2和n3表示按照m3+n2+n3=4~40的方式选择的1~30的整数。
在式(V)中,R3和R4各自独立地表示氢原子或者碳原子数1~3的烷基,EO表示氧亚乙基单元,PO表示氧亚丙基单元,m4和n4表示按照m4+n4=4~40的方式选择的1~30的整数。
作为通式(III)、(IV)和(V)中的碳原子数1~3的烷基,例如可列举甲基、乙基、正丙基和异丙基。
另外,在上述通式(III)、(IV)和(V)中的氧亚乙基单元的重复数的总数(m1+m2、m3和m4)各自独立地优选为1~30的整数,更优选为1~10的整数,进一步优选为4~9的整数,特别优选为5~8的整数。如果该重复数小于或等于30,则有掩蔽可靠性和抗蚀剂形状容易提高的倾向。
在上述通式(III)、(IV)和(V)中的氧亚丙基单元的重复数的总数(n1、n2+n3和n4)各自独立地优选为1~30的整数,更优选为5~20的整数,进一步优选为8~16的整数,特别优选为10~14的整数。如果该重复数小于或等于30则有分辨率提高,难以产生淤渣的倾向。
作为上述通式(III)所表示的化合物的具体例子,可列举R3和R4为甲基、m1+m2=4(平均值)、n1=12(平均值)的乙烯基化合物(日立化成株式会社制、产品名:FA-023M)。
作为上述通式(IV)所表示的化合物的具体例子,可列举R3和R4为甲基、m3=6(平均值)、n2+n3=12(平均值)的乙烯基化合物(日立化成株式会社制、产品名:FA-024M)。
作为上述通式(V)所表示的化合物的具体例子,可列举R3和R4为氢原子、m4=1(平均值)、n4=9(平均值)的乙烯基化合物(新中村化学工业株式会社制、样品名:NK ESTERHEMA-9P)。
另外,它们可以单独使用1种或者组合2种以上使用。
关于(B)成分,优选除了以上所说明的分子内具有能够聚合的乙烯性不饱和键的光聚合性化合物以外,进一步含有其它具有1个乙烯性不饱和键的光聚合性化合物。作为其它的具有1个乙烯性不饱和键的光聚合性化合物,例如可列举壬基苯氧基聚亚乙氧基(甲基)丙烯酸酯、壬基苯氧基聚亚丙氧基(甲基)丙烯酸酯、壬基苯氧基聚亚乙氧基聚亚丙氧基(甲基)丙烯酸酯等壬基苯氧基聚亚烷氧基(甲基)丙烯酸酯、γ-氯-β-羟丙基-β’-(甲基)丙烯酰氧基乙基-邻苯二甲酸酯、β-羟烷基-β’-(甲基)丙烯酰氧基烷基-邻苯二甲酸酯等邻苯二甲酸系化合物、(甲基)丙烯酸烷基酯。通过含有上述具有1个乙烯性不饱和键的光聚合性化合物,能够提高显影液特性、剥离性等特性。
另外,在本实施方式的感光性树脂组合物中,可以含有除上述光聚合性化合物以外的光聚合性化合物。作为这样的光聚合性化合物,例如可列举使含缩水甘油基的化合物与α,β-不饱和羧酸反应得到的化合物、分子内具有氨基甲酸酯键的(甲基)丙烯酸酯化合物等氨基甲酸酯单体。
作为(C)成分即光聚合引发剂,例如可列举二苯甲酮;N,N’-四甲基-4’-二氨基二苯甲酮(米氏酮)等N,N’-四烷基-4’-二氨基二苯甲酮;2-苄基-2-二甲基氨基-1-(4-吗啉代苯基)-丁酮-1、2-甲基-1-[4-(甲硫基)苯基]-2-吗啉代-丙酮-1等芳香族酮;烷基蒽醌等醌化合物;苯偶姻烷基醚等苯偶姻醚化合物;苯偶姻、烷基苯偶姻等苯偶姻化合物;苯偶酰二甲基缩酮等苯偶酰衍生物;2-(邻氯苯基)-4,5-二苯基咪唑二聚体、2-(邻氯苯基)-4,5-二(甲氧基苯基)咪唑二聚体、2-(邻氟苯基)-4,5-二苯基咪唑二聚体、2-(邻甲氧基苯基)-4,5-二苯基咪唑二聚体、2-(对甲氧基苯基)-4,5-二苯基咪唑二聚体等2,4,5-三芳基咪唑二聚体;9-苯基吖啶、1,7-双(9,9’-吖啶基)庚烷等吖啶衍生物;N-苯基甘氨酸、N-苯基甘氨酸衍生物、香豆素系化合物。另外,在2,4,5-三芳基咪唑二聚体中,2个2,4,5-三芳基咪唑的芳基取代基可以相同而提供对称的化合物,也可以不同而提供不对称的化合物。在这些物质中,从提高密合性和灵敏度的观点考虑,优选为2,4,5-三芳基咪唑二聚体。它们可以单独使用1种或者组合2种以上使用。
作为(A)成分的粘合剂聚合物的配合量优选相对于(A)成分和(B)成分的总量100质量份为40~70质量份,更优选为50~60质量份。如果该配合量大于或等于40质量份,则有光固化物难以变脆的倾向,如果小于或等于70质量份,则有分辨率和光灵敏度容易充分得到的倾向。
作为(B)成分的具有乙烯性不饱和键的光聚合性化合物的配合量优选相对于(A)成分和(B)成分的总量100质量份为30~60质量份,更优选为40~50质量份。如果该配合量大于或等于30质量份,则有分辨率和光灵敏度容易充分得到的倾向,如果小于或等于60质量份则有光固化物难以变脆的倾向。
作为(C)成分的光聚合引发剂的配合量优选相对于(A)成分和(B)成分的总量100质量份为0.1~20质量份,更优选为0.2~10质量份,特别优选为0.5~5质量份。如果该配合量大于或等于0.1质量份则有光灵敏度容易充分得到的倾向,如果小于或等于20质量份,则有曝光时感光性树脂组合物表面的光吸收难以增大,内部的光固化容易充分得到的倾向。
另外,在感光性树脂组合物中,可以根据需要含有分子内具有至少1个能够阳离子聚合的环状醚基的光聚合性化合物(氧杂环丁烷化合物等)、阳离子聚合引发剂、孔雀绿等染料、三溴苯基砜、无色结晶紫等光显色剂、热显色防止剂、对甲苯磺酰胺等增塑剂、颜料、填充剂、消泡剂、阻燃剂、稳定剂、密合性赋予剂、流平剂、剥离促进剂、抗氧化剂、香料、成像剂、热交联剂等添加剂。它们可以单独使用1种或者组合2种以上使用。这些添加剂可以在不妨碍本发明目的的范围内相对于(A)成分和(B)成分的总量100质量份分别含有0.01~20质量份程度。
感光性树脂组合物,可以根据需要溶解于甲醇、乙醇、丙酮、甲基乙基酮、甲基溶纤剂、乙基溶纤剂、甲苯、N,N-二甲基甲酰胺和丙二醇单甲基醚等溶剂或者它们的混合溶剂中,调制成固体成分30~60质量%程度的溶液。
本实施方式的感光性元件1中的感光层20,可以通过将上述的感光性树脂组合物涂布在支撑膜10上,将溶剂除去而形成。这里,作为涂布方法,例如可以采用辊涂、缺角轮涂布、凹版涂布、气刀涂布、模涂、棒涂等公知方法。另外,溶剂的除去,例如可以通过在70~150℃处理5~30分钟程度来进行。另外,也可以在感光层中残留溶剂,关于感光层20中的残存有机溶剂量,从防止后续工序中的有机溶剂扩散方面出发,优选设为小于或等于2质量%。
如此形成的感光层20的厚度以干燥后的厚度计为3~30μm,优选为5~25μm。在将本实施方式的感光性元件用于蚀刻用途的情况下,更优选为8~18μm,特别优选为10~15μm。如果该厚度大于或等于3μm,则在电路形成用基板上层叠感光层时不易产生不良状况,掩蔽性优异,在显影和蚀刻工序中抗蚀剂不易破损,有不易产生开路不良的倾向,有印刷配线板的制造成品率提高的倾向。另一方面,如果厚度小于或等于30μm,则感光层20的分辨率提高,或者蚀刻液的液体流动改善,因此侧蚀的影响变得更小时,有容易制造高密度的印刷配线板的倾向。另外,在将本实施方式的感光性元件用于镀敷用途的情况下,更优选为15~25μm,特别优选为20~25μm。如果该厚度大于或等于3μm,则在电路形成用基板上层叠感光层时不易产生不良状况,由于镀敷液不易悬空(overhang),因此有在镀敷后剥离感光层时,感光层变得容易剥离的倾向,有印刷配线板的制造成品率提高的倾向。另一方面,如果厚度小于或等于30μm,则有感光层20的分辨率提高,容易制造高密度的印刷配线板的倾向。
感光性元件1可以在和感光层20与支撑膜10接触的第1主面相反一侧的第2主面上具有保护膜(未图示。)。作为保护膜,优选使用感光层20与保护膜之间的粘接力比感光层20与支撑膜10之间的粘接力更小的膜,另外,优选使用低鱼眼的膜。具体而言,例如可列举聚乙烯、聚丙烯等非活性的聚烯烃膜。从提高从感光层20的剥离性的观点考虑,优选为聚乙烯膜。保护膜的厚度根据用途而不同,优选为1~100μm。
感光性元件1,除了具有支撑膜10、感光层20和保护膜以外,可以进一步具有缓冲层、粘接层、光吸收层、阻气层等中间层或者保护层。
本实施方式的感光性元件1,例如可以以其原有状态进行贮藏,或者以将在感光层20上进一步层叠有保护膜的元件卷绕在圆筒状的卷芯上的状态进行贮藏。这时,优选以支撑膜10为最外层的方式卷绕成卷状。另外,在卷绕为卷状的感光性元件1的端面上,从端面保护的观点考虑优选设置端面隔膜,从耐熔边的观点考虑优选设置防湿端面隔膜。另外,作为捆包方法,优选包在透湿性低的黑薄板中进行包装。
作为卷芯的材料,可列举聚乙烯树脂、聚丙烯树脂、聚苯乙烯树脂、聚氯乙烯树脂和ABS树脂(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物)等塑料。
(抗蚀剂图案的形成方法)
本实施方式的抗蚀剂图案的形成方法是包含如下工序的方法:使用上述感光性元件1,在电路形成用基板上形成感光层20的感光层形成工序;对感光层20的规定部分照射活性光线从而在感光层20上形成光固化部的曝光工序;以及将上述光固化部以外的感光层20部分除去的显影工序。在感光层形成工序中可以在电路形成用基板上按照感光层20、支撑膜10的顺序进行层叠,从而形成感光层。即,本实施方式的抗蚀剂图案的形成方法也可以是包含如下工序的方法:将感光性元件1按照感光层20、支撑膜10的顺序层叠在电路形成用基板上的层叠工序;透过支撑膜10对感光层20的规定部分照射活性光线从而在感光层20上形成光固化部的曝光工序;以及将上述光固化部以外的感光层20部分除去的显影工序。
在感光层形成工序中,作为在电路形成用基板上形成感光层20的方法,可列举如下方法:在感光性元件的感光层20上存在保护膜的情况下,将该保护膜除去后,一边将感光层20加热至70~130℃一边以0.1~1MPa的压力压接在电路形成用基板上从而进行层叠。在该感光层形成工序中,也能够在减压下进行层叠。另外,电路形成用基板上的形成感光层的表面通常为金属面,但没有特别限制。另外,为了进一步提高层叠性,也可以进行电路形成用基板的预热处理。
接着,在曝光工序中,对通过上述感光层形成工序形成的感光层20照射活性光线,在感光层20上形成光固化部。作为曝光方法,可列举隔着具有负型或者正型掩模图案的光掩模以图像状照射活性光线的方法(掩模曝光法)、使用投影光掩模的像的活性光线隔着镜头以图像状照射的方法(投影式曝光法)、通过LDI(激光直接成像,Laser Direct Imaging)曝光法或者DLP(数字光处理,Digital Light Processing)曝光法等直接描绘曝光法以图像状照射活性光线的方法。在曝光工序中,可以透过支撑膜10对感光层20照射活性光线,也可以将支撑膜10除去后,对感光层20照射活性光线。另外,在掩模曝光法中,在支撑膜10的第2主面14进行定位并配置后进行曝光。作为上述活性光线的光源,可使用公知的光源例如碳弧灯、水银蒸气弧灯、高压水银灯、氙灯、氩激光器等气体激光器、YAG激光器等固体激光器、半导体激光器和氮化镓系蓝紫色激光器等有效放射紫外线的光源,照相用泛光灯、太阳灯等有效放射可见光的光源。
在投影式曝光法中,如果使用开口数小的投影式曝光机,则即使在形成分辨率小于10μm的细线图案的情况下,隔着投影镜头的像的焦点也容易对准,能够通过电路形成用基板正确地投影。另外,在使用具有不同波长的光源而难以对准焦点的情况下,为了形成分辨率更高的细线图案,优选使用滤色器等使光源的波长为单线。作为开口数小的投影式曝光机,例如可列举UX-2240SM-XJ01(USHIO电机株式会社制、产品名)。通过使用本实施方式的感光性元件,即使在使用开口数小于0.1的投影式曝光机的情况下,也能够充分得到上述效果。
接着,在上述曝光工序后,将光掩模从支撑膜10剥离。进一步,将支撑膜10从感光层20剥离除去。接着在显影工序中,通过利用碱性水溶液、水系显影液、有机溶剂等显影液进行的湿式显影、干式显影等将感光层20的未曝光部(未光固化部)除去进行显影,从而能够制造抗蚀剂图案。
作为碱性水溶液,例如可列举0.1~5质量%碳酸钠稀溶液、0.1~5质量%碳酸钾稀溶液和0.1~5质量%氢氧化钠稀溶液。上述碱性水溶液的pH优选设为9~11的范围,其温度根据感光层20的显影性进行调节。另外,在碱性水溶液中,可以混入表面活性剂、消泡剂、有机溶剂。另外,作为显影的方式,例如可列举浸渍方式、喷雾方式、刷涂和拍打。
另外,作为显影工序后的处理,可以根据需要进行60~250℃的加热或者0.2~10J/cm2能量下的曝光,从而将抗蚀剂图案进一步固化。
通过上述方法,可以在形成有电路图案的导体层上进行抗蚀剂图案的形成。抗蚀剂图案可以用作阻焊剂,该阻焊剂防止在安装部件的接合时焊料附着在导体层上的不必要部分。
另外,通过上述形成方法得到的抗蚀剂图案可以用于在刚性基材上形成拉伸强度、伸长率等物理特性优异且满足耐电蚀性的固化树脂,更优选作为形成在刚性基材上的永久掩模(阻焊剂)使用。具体地说,作为具有刚性基板的印刷配线板的阻焊剂或者具有刚性基板的封装基板的阻焊剂使用是有用的。
(印刷配线板的制造方法)
本实施方式的印刷配线板的制造方法通过对利用上述抗蚀剂图案的形成方法形成了抗蚀剂图案的电路形成用基板进行蚀刻或者镀敷来进行。这里,关于电路形成用基板的蚀刻或者镀敷,通过将显影的抗蚀剂图案作为掩模,使用公知的方法对电路形成用基板的表面进行蚀刻或者镀敷而进行。
作为蚀刻所使用的蚀刻液,例如可以使用氯化铜溶液、氯化铁溶液和碱蚀刻溶液。
作为镀敷,例如可列举镀铜、焊料镀敷、镀镍和镀金。
进行蚀刻或者镀敷后,抗蚀剂图案例如可以使用比显影所使用的碱性水溶液更强碱性的水溶液进行剥离。作为该强碱性的水溶液,例如使用1~10质量%氢氧化钠水溶液和1~10质量%氢氧化钾水溶液。另外,作为剥离方式,例如可列举浸渍方式和喷雾方式。另外,形成有抗蚀剂图案的印刷配线板可以为多层印刷配线板,也可以具有小径通孔。
另外,在对具有绝缘层和形成在绝缘层上的导体层的电路形成用基板进行镀敷的情况下,必须将图案以外的导体层除去。作为该除去方法,例如可列举将抗蚀剂图案剥离后轻度蚀刻的方法;上述镀敷后进行焊料镀敷等,之后将抗蚀剂图案剥离从而用焊料掩盖配线部分,接着使用仅能够蚀刻导体层的蚀刻液进行处理的方法。
(半导体封装基板的制造方法)
本实施方式的感光性元件1也可以用于具有刚性基板和形成在该刚性基板上的绝缘膜的封装基板。在这种情况下,只要将感光层的光固化部用作绝缘膜即可。在将感光层的光固化部用作例如半导体封装用的阻焊剂的情况下,优选在上述抗蚀剂图案形成方法中的显影结束后,为了提高焊料耐热性、耐药品性等而进行使用高压水银灯的紫外线照射或者加热。在照射紫外线的情况下,可以根据需要调整其照射量,也可以以例如0.2~10J/cm2程度的照射量进行照射。另外,在对抗蚀剂图案进行加热的情况下,优选在100~170℃程度的范围内进行15~90分钟程度。进一步也可以同时进行紫外线照射和加热,也可以在实施任一方式后实施另一方式。在同时进行紫外线照射和加热的情况下,从更有效地赋予焊料耐热性、耐药品性等的观点考虑,更优选加热到60~150℃。
该阻焊剂由于兼作对基板实施焊接后的配线的保护膜,且拉伸强度、伸长率等物理特性和耐热冲击性优异,因此作为半导体封装用的永久掩模有效。
对于如此操作而具有抗蚀剂图案的封装基板,之后进行半导体元件等的安装(例如,引线接合、焊接),然后安装在计算机等电子设备上。
根据以上所说明的本实施方式的感光性元件、抗蚀剂图案的形成方法、印刷配线板和半导体封装基板的制造方法,感光性元件1具有雾度为0.01~1.0%且全光线透过率大于或等于90%的支撑膜作为支撑膜10。由此,即使在使用开口数小的投影式曝光机对感光层20照射活性光线的情况下,也能够将支撑膜10中的光散射抑制为最小限度,在感光层20上形成充分减少了针孔产生的光固化部。由此得到的抗蚀剂图案和印刷配线板中的电路图案也能够充分地减少图案的微小缺损,因此能够提高印刷配线板的制造成品率。
以上对本发明基于其实施方式进行了详细说明。但是,本发明不限于上述实施方式。本发明能够在不脱离其主旨的范围内进行各种变形。
实施例
下面基于实施例对本发明进行具体说明,但本发明不限于此。
(感光性树脂组合物的调制)
首先,按照合成例合成下述表1所示组成的粘合剂聚合物。
[表1]
(合成例)
在具有搅拌机、回流冷却器、温度计、滴液漏斗和氮气导入管的烧瓶中加入质量比6:4的甲苯和甲基溶纤剂的混合液420g,一边吹入氮气一边进行搅拌,加热到80℃。
将混合表1所示的规定材料而成的溶液(以下,称为“溶液a”)用4小时从滴液漏斗以一定滴下速度滴在上述混合液中后,使用质量比6:4的甲苯和甲基溶纤剂的混合液40g清洗滴液漏斗,将清洗所用的混合液添加在烧瓶中。接着,在80℃搅拌2小时。进一步,将在质量比6:4的甲基溶纤剂和甲苯的混合液40g中溶解有偶氮双异丁腈1.0g的溶液用30分钟以一定滴下速度滴在烧瓶内后,使用质量比6:4的甲苯和甲基溶纤剂的混合液120g清洗滴液漏斗,将清洗所用的混合液添加在烧瓶中。将滴下后的溶液在80℃搅拌3小时。接着,用30分钟加热至90℃,在90℃保温2小时后,冷却至室温而得到作为(A)成分的粘合剂聚合物溶液。另外,在本说明书中,室温表示25℃。
向该粘合剂聚合物溶液中添加甲苯进行调制,使得不挥发成分浓度(固体成分浓度)为40质量%。将测定粘合剂聚合物的重均分子量的结果示于表1中。另外,重均分子量通过使用凝胶渗透色谱(GPC)法进行测定,使用标准聚苯乙烯的标准曲线进行换算而算出。以下表示GPC的条件。另外,酸值也按照下述测定步骤进行测定,将测定结果示于表1中。
(GPC条件)
泵:日立L-6000型(株式会社日立制作所制)
柱:Gelpack GL-R420+Gelpack GL-R430+Gelpack GL-R440(共3根)(以上为日立化成株式会社制、产品名)
洗提液:四氢呋喃
测定温度:40℃
流量:2.05mL/分钟
检测器:日立L-3300型RI(株式会社日立制作所制、产品名)
(酸值测定方法)
在三角烧瓶中称量合成的粘合剂聚合物,添加混合溶剂(质量比:甲苯/甲醇=70/30)溶解后,添加作为指示剂的酚酞溶液,使用0.1N氢氧化钾醇溶液(f=1.00)进行滴定,从而测定酸值。
按照下述表2所示的各成分的配合量进行混合,从而调制感光性树脂组合物。表2中的粘合剂聚合物的配合量为不挥发成分的质量(固体成分量)。
[表2]
(实施例1~2和比较例1~6)
(感光性元件的制作)
准备下述表3所示的PET膜作为感光性元件的支撑膜。将测定各PET膜的雾度和全光线透过率的结果示于表3中。另外,雾度和全光线透过率使用雾度计NDH5000(日本电色工业株式会社制)进行测定。另外,雾度依据JIS K7136(2000)所规定的方法进行测定,全光线透过率依据JIS K 7361-1(1997)所规定的方法进行测定。
接着,在各PET膜上以厚度均匀的方式涂布上述感光性树脂组合物,使用热风对流干燥机,在100℃干燥2分钟。干燥后,用聚乙烯制保护膜(Tamapoly株式会社制、产品名“NF-15”、厚度20μm)被覆感光层,得到感光性元件。另外,干燥后的感光层的厚度调整为表3所示的“感光层的厚度”。另外,在表面和背面构成不同的PET膜的情况下,在与树脂层相反的面上形成感光层。
(层叠体的制作)
对作为在两面层叠有铜箔(厚度:35μm)的玻璃环氧材料的覆铜层叠板(日立化成株式会社制、产品名“MLC-E-679”)的铜表面使用MEC etch bond CZ-8100(MEC公司制)进行表面粗化,酸洗、水洗后,利用空气流进行干燥。将得到的覆铜层叠板加热至80℃,一边剥离保护膜,一边按照感光层与铜表面接触的方式层压感光性元件。如此,得到覆铜层叠板、感光层、支撑膜依次层叠而成的层叠体。层压是使用120℃的热辊,以0.4MPa的压接压力、1.5m/分钟的辊速度进行的。这些层叠体用作以下所示试验中的试验片。
(最短显影时间的测定)
将上述层叠体切成125mm×200mm见方,作为最短时间测定用试验片。从最短时间测定用试验片将PET膜剥离后,使用30℃的1质量%碳酸钠水溶液,在0.15MPa的压力下对未曝光的感光层进行喷雾显影,将通过目测能够确认已将大于或等于1mm的未曝光部除去的最短时间作为最短显影时间。将测定结果示于表3中。
(光灵敏度测定试验)
在试验片的支撑膜上放置具有作为负片的41段阶段式曝光表(日立化成株式会社制)的光具,使用具有高压水银灯的投影式曝光机(USHIO电机株式会社制、产品名“UX-2240SM-XJ01”),以显影后的抗蚀剂固化段数达到11段的规定照射能量对感光层进行曝光。另外,隔着光具和支撑膜进行曝光。使用的投影式曝光机为保证了5μm作为镜头的分辨率的装置。
接着,将支撑膜剥离,将30℃的1质量%碳酸钠水溶液以最短显影时间的2倍时间进行喷雾显影,将未曝光部分除去。然后,确认形成在覆铜层叠板上的光固化膜的阶段式曝光表的段数达到了11段,作为膜的规定照射能量。将结果示于表3中。
(密合性和分辨率测定试验)
为了评价密合性,使用具有41段阶段式曝光表(日立化成株式会社制)的光具、具有线宽/间隔宽(以下,表示为“L/S”)为x/3x(x=2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20)(单位:μm)的配线图案作为密合性评价用负片的玻璃铬型光具、和具有高压水银灯的投影式曝光机(USHIO电机株式会社制、产品名“UX-2240SM-XJ01”),以41段阶段式曝光表显影后的残存阶段数达到11段的照射能量进行曝光。接着,将支撑膜剥离,将30℃的1质量%碳酸钠水溶液以最短显影时间的2倍时间进行喷雾显影,将未曝光部分除去。将显影处理后,间隔部分(未曝光部分)被完全地除去且线部分(曝光部分)未产生弯曲、缺口、剥离等不良地形成的抗蚀剂图案中最小的线宽值作为密合性评价的指标。该数值越小意味着密合性越良好。将结果示于表3中。另外,关于所得的抗蚀剂图案,使用显微镜以倍率1000倍进行放大观察,从而确认不良的有无。
为了评价分辨率,使用具有41段阶段式曝光表(日立化成株式会社制)的光具、具有线宽/间隔宽为x/x(x=2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20)(单位:μm)的配线图案作为分辨率评价用负片的玻璃铬型光具、和具有高压水银灯的投影式曝光机(USHIO电机株式会社制、产品名“UX-2240SM-XJ01”),以41段阶段式曝光表显影后的残存阶段数达到11段的照射能量进行曝光。接着,使用与密合性的评价同样的方法进行显影。将显影处理后,间隔部分(未曝光部分)被完全地除去且线部分(曝光部分)未产生弯曲、缺口、剥离等不良地形成的抗蚀剂图案中最小的L/S值作为分辨率评价的指标。该数值越小意味着分辨率越良好。将结果示于表3中。另外,关于所得的抗蚀剂图案,使用显微镜以倍率1000倍进行放大观察,从而确认不良的有无。
(针孔产生性的评价)
图2是显影后产生了针孔的抗蚀剂表面的扫描型显微镜照片。使用上述密合性和分辨率测定试验中进行了评价的基板,使用扫描型电子显微镜SU-1500(株式会社日立制作所制),将倍率500倍和试样台的倾斜度60度时的观察视场作为1个视场(将图2所示的照片设为1个视场),对感光层的曝光部(也称为“抗蚀剂线”)的表面测定如图2所示的直径大于或等于2μm的针孔的个数。针孔产生性按照以下的基准进行评价。观察在随机的10个视场中进行,接着算出平均值进行评价。将结果示于表3中。
A:针孔小于0.1个
B:针孔大于或等于0.1个且小于1.0个
C:针孔大于或等于1.0个且小于10个
D:针孔大于或等于10个
[表3]
U32:在表面和背面具有含有粒子的树脂层的3层结构的双轴取向PET膜、东丽株式会社制
U48:在表面和背面具有含有粒子的树脂层的3层结构的双轴取向PET膜、东丽株式会社制
FB40:在表面和背面具有含有粒子的树脂层的3层结构的双轴取向PET膜、东丽株式会社制
QS48:在表面和背面具有含有粒子的树脂层的3层结构的双轴取向PET膜、东丽株式会社制
A1517:在一个面具有含有粒子的树脂层的2层结构的双轴取向PET膜、东洋纺织株式会社制
A4100:在一个面具有含有粒子的树脂层的2层结构的双轴取向PET膜、东洋纺织株式会社制
U40:在表面和背面具有含有粒子的树脂层的3层结构的双轴取向PET膜、东丽株式会社制
G2H:含有粒子的单层结构的双轴取向PET膜、帝人杜邦膜株式会社制
图3是实施例1的显影后的抗蚀剂的侧面形状的扫描型显微镜照片,图4是比较例6的显影后的抗蚀剂的侧面形状的扫描型显微镜照片。可知:与图4所示的比较例6的抗蚀剂相比,图3所示的实施例1的抗蚀剂充分抑制了针孔产生。
根据本发明,能够提供一种即使在使用了开口数小的投影式曝光机的情况下也能够充分地抑制针孔产生的感光性元件。
Claims (129)
1.一种抗蚀剂图案的形成方法,其包含如下工序:
使用具有支撑膜和形成在该支撑膜上的感光层的感光性元件,在电路形成用基板上形成所述感光层的感光层形成工序,所述支撑膜的雾度为0.01~1.0%,且所述支撑膜的全光线透过率大于或等于90%,所述感光层含有粘合剂聚合物、具有乙烯性不饱和键的光聚合性化合物和光聚合引发剂;
使用开口数小于0.1的投影式曝光机对所述感光层的规定部分照射活性光线,形成光固化部的曝光工序;以及
将所述光固化部以外的未曝光部除去的显影工序。
2.根据权利要求1所述的抗蚀剂图案的形成方法,所述支撑膜的雾度为0.01~0.9%。
3.根据权利要求1所述的抗蚀剂图案的形成方法,所述支撑膜的雾度为0.01~0.8%。
4.根据权利要求1所述的抗蚀剂图案的形成方法,所述支撑膜的雾度为0.01~0.7%。
5.根据权利要求1~4中任一项所述的抗蚀剂图案的形成方法,所述支撑膜中所含的长径大于或等于5μm的粒子和凝聚物的总数小于或等于5个/mm2。
6.根据权利要求1~4中任一项所述的抗蚀剂图案的形成方法,所述支撑膜中所含的长径大于或等于5μm的粒子和凝聚物的总数小于或等于3个/mm2。
7.根据权利要求1~4中任一项所述的抗蚀剂图案的形成方法,所述支撑膜中所含的长径大于或等于5μm的粒子和凝聚物的总数小于或等于1个/mm2。
8.根据权利要求1~4中任一项所述的抗蚀剂图案的形成方法,所述支撑膜具有含有粒子的树脂层。
9.根据权利要求8所述的抗蚀剂图案的形成方法,所述粒子在含有所述粒子的树脂层中含有0.01~50质量%。
10.根据权利要求8所述的抗蚀剂图案的形成方法,含有所述粒子的树脂层的层厚为0.01~5μm。
11.根据权利要求10所述的抗蚀剂图案的形成方法,所述树脂层的层厚为0.05~3μm。
12.根据权利要求10所述的抗蚀剂图案的形成方法,所述树脂层的层厚为0.1~2μm。
13.根据权利要求8所述的抗蚀剂图案的形成方法,含有所述粒子的树脂层所含有的粒子的粒径小于5μm。
14.根据权利要求8所述的抗蚀剂图案的形成方法,所述树脂层为包含2层的2层支撑膜。
15.根据权利要求8所述的抗蚀剂图案的形成方法,所述树脂层为包含3层的多层支撑膜。
16.根据权利要求15所述的抗蚀剂图案的形成方法,所述树脂层的最外层均为含有粒子的层。
17.根据权利要求1~4中任一项所述的抗蚀剂图案的形成方法,所述支撑膜的厚度为5~200μm。
18.根据权利要求17所述的抗蚀剂图案的形成方法,所述支撑膜的厚度为8~100μm。
19.根据权利要求17所述的抗蚀剂图案的形成方法,所述支撑膜的厚度为10~80μm。
20.根据权利要求17所述的抗蚀剂图案的形成方法,所述支撑膜的厚度为12~60μm。
21.根据权利要求1~4中任一项所述的抗蚀剂图案的形成方法,所述粘合剂聚合物为选自由丙烯酸树脂、苯乙烯树脂、环氧树脂、酰胺树脂、酰胺环氧树脂、醇酸树脂和酚醛树脂组成的组中的至少一种。
22.根据权利要求1~4中任一项所述的抗蚀剂图案的形成方法,所述粘合剂聚合物通过使聚合性单体进行自由基聚合而制造。
23.根据权利要求22所述的抗蚀剂图案的形成方法,所述聚合性单体为选自由能够聚合的苯乙烯衍生物、乙烯基醇的醚类、(甲基)丙烯酸烷基酯、(甲基)丙烯酸苄酯、(甲基)丙烯酸四氢糠基酯、(甲基)丙烯酸二甲基氨基乙酯、(甲基)丙烯酸二乙基氨基乙酯、(甲基)丙烯酸缩水甘油酯、2,2,2-三氟乙基(甲基)丙烯酸酯、2,2,3,3-四氟丙基(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸、α-溴代(甲基)丙烯酸、α-氯代(甲基)丙烯酸、β-呋喃基(甲基)丙烯酸、β-苯乙烯基(甲基)丙烯酸、马来酸、马来酸酐、马来酸单酯、富马酸、肉桂酸、α-氰基肉桂酸、衣康酸、巴豆酸和丙醇酸组成的组中的至少一种。
24.根据权利要求23所述的抗蚀剂图案的形成方法,所述马来酸单酯为马来酸单甲酯、马来酸单乙酯、或马来酸单异丙酯。
25.根据权利要求1~4中任一项所述的抗蚀剂图案的形成方法,所述粘合剂聚合物具有羧基。
26.根据权利要求1~4中任一项所述的抗蚀剂图案的形成方法,所述粘合剂聚合物具有苯乙烯或者苯乙烯衍生物作为单体单元。
27.根据权利要求26所述的抗蚀剂图案的形成方法,所述粘合剂聚合物包含3~60质量%的所述苯乙烯或者苯乙烯衍生物。
28.根据权利要求27所述的抗蚀剂图案的形成方法,所述粘合剂聚合物包含4~55质量%的所述苯乙烯或者苯乙烯衍生物。
29.根据权利要求27所述的抗蚀剂图案的形成方法,所述粘合剂聚合物包含5~50质量%的所述苯乙烯或者苯乙烯衍生物。
30.根据权利要求1~4中任一项所述的抗蚀剂图案的形成方法,所述粘合剂聚合物的重均分子量为30000~150000。
31.根据权利要求30所述的抗蚀剂图案的形成方法,所述粘合剂聚合物的重均分子量为40000~120000。
32.根据权利要求30所述的抗蚀剂图案的形成方法,所述粘合剂聚合物的重均分子量为80000~100000。
33.根据权利要求30所述的抗蚀剂图案的形成方法,所述粘合剂聚合物的重均分子量为40000~60000。
34.根据权利要求1~4中任一项所述的抗蚀剂图案的形成方法,所述粘合剂聚合物的酸值为30~300mgKOH/g。
35.根据权利要求34所述的抗蚀剂图案的形成方法,所述粘合剂聚合物的酸值为60~250mgKOH/g。
36.根据权利要求34所述的抗蚀剂图案的形成方法,所述粘合剂聚合物的酸值为100~200mgKOH/g。
37.根据权利要求1~4中任一项所述的抗蚀剂图案的形成方法,所述具有乙烯性不饱和键的光聚合性化合物含有分子内具有4~40个碳原子数2~6的氧亚烷基单元的化合物。
38.根据权利要求37所述的抗蚀剂图案的形成方法,所述碳原子数2~6的氧亚烷基单元为氧亚乙基单元、氧亚丙基单元、氧亚异丙基单元、氧亚丁基单元、氧亚戊基单元或氧亚己基单元。
39.根据权利要求1~4中任一项所述的抗蚀剂图案的形成方法,所述具有乙烯性不饱和键的光聚合性化合物含有双酚A系(甲基)丙烯酸酯化合物或者聚亚烷基二醇二(甲基)丙烯酸酯。
40.根据权利要求39所述的抗蚀剂图案的形成方法,所述双酚A系(甲基)丙烯酸酯化合物为下述通式(I)所表示的化合物,
上述通式(I)中,R1和R2各自独立地表示氢原子或者甲基,X1和X2各自独立地表示碳原子数2~6的亚烷基。
41.根据权利要求40所述的抗蚀剂图案的形成方法,所述通式(I)所表示的化合物为2,2-双(4-((甲基)丙烯酰氧基聚乙氧基)苯基)丙烷、2,2-双(4-((甲基)丙烯酰氧基聚丙氧基)苯基)丙烷、2,2-双(4-((甲基)丙烯酰氧基聚丁氧基)苯基)丙烷、或2,2-双(4-((甲基)丙烯酰氧基聚乙氧基聚丙氧基)苯基)丙烷。
42.根据权利要求39所述的抗蚀剂图案的形成方法,所述聚亚烷基二醇二(甲基)丙烯酸酯为下述通式(II)所表示的化合物,
上述通式(II)中,R3和R4各自独立地表示氢原子或者碳原子数1~3的烷基,Y1、Y2和Y3各自独立地表示碳原子数2~6的亚烷基,s、t和u表示按照s+t+u=4~40的方式选择的0~30的整数。
43.根据权利要求1~4中任一项所述的抗蚀剂图案的形成方法,所述具有乙烯性不饱和键的光聚合性化合物进一步含有壬基苯氧基聚亚烷氧基(甲基)丙烯酸酯、邻苯二甲酸系化合物或(甲基)丙烯酸烷基酯作为其它的具有1个乙烯性不饱和键的光聚合性化合物。
44.根据权利要求1~4中任一项所述的抗蚀剂图案的形成方法,所述感光层进一步含有所述具有乙烯性不饱和键的光聚合性化合物以外的光聚合性化合物。
45.根据权利要求44所述的抗蚀剂图案的形成方法,所述具有乙烯性不饱和键的光聚合性化合物以外的光聚合性化合物为使含缩水甘油基的化合物与α,β-不饱和羧酸反应得到的化合物、或者氨基甲酸酯单体。
46.根据权利要求1~4中任一项所述的抗蚀剂图案的形成方法,所述光聚合引发剂包含选自由二苯甲酮、N,N’-四烷基-4’-二氨基二苯甲酮、芳香族酮、醌化合物、苯偶姻醚化合物、苯偶姻化合物、苯偶酰衍生物、2,4,5-三芳基咪唑二聚体、吖啶衍生物、N-苯基甘氨酸、N-苯基甘氨酸衍生物和香豆素系化合物组成的组中的至少一种。
47.根据权利要求1~4中任一项所述的抗蚀剂图案的形成方法,所述粘合剂聚合物的配合量相对于所述粘合剂聚合物和所述具有乙烯性不饱和键的光聚合性化合物的总量100质量份为40~70质量份。
48.根据权利要求47所述的抗蚀剂图案的形成方法,所述粘合剂聚合物的配合量为50~60质量份。
49.根据权利要求1~4中任一项所述的抗蚀剂图案的形成方法,所述具有乙烯性不饱和键的光聚合性化合物的配合量相对于所述粘合剂聚合物和所述具有乙烯性不饱和键的光聚合性化合物的总量100质量份为30~60质量份。
50.根据权利要求49所述的抗蚀剂图案的形成方法,所述具有乙烯性不饱和键的光聚合性化合物的配合量为40~50质量份。
51.根据权利要求1~4中任一项所述的抗蚀剂图案的形成方法,所述光聚合引发剂的配合量相对于所述粘合剂聚合物和所述具有乙烯性不饱和键的光聚合性化合物的总量100质量份为0.1~20质量份。
52.根据权利要求51所述的抗蚀剂图案的形成方法,所述光聚合引发剂的配合量为0.2~10质量份。
53.根据权利要求51所述的抗蚀剂图案的形成方法,所述光聚合引发剂的配合量为0.5~5质量份。
54.根据权利要求1~4中任一项所述的抗蚀剂图案的形成方法,所述感光层的厚度以干燥后的厚度计为3~30μm。
55.根据权利要求54所述的抗蚀剂图案的形成方法,所述感光层的厚度以干燥后的厚度计为5~25μm。
56.根据权利要求54所述的抗蚀剂图案的形成方法,所述感光层的厚度以干燥后的厚度计为8~18μm。
57.根据权利要求54所述的抗蚀剂图案的形成方法,所述感光层的厚度以干燥后的厚度计为10~15μm。
58.根据权利要求54所述的抗蚀剂图案的形成方法,所述感光层的厚度以干燥后的厚度计为15~25μm。
59.根据权利要求54所述的抗蚀剂图案的形成方法,所述感光层的厚度以干燥后的厚度计为20~25μm。
60.根据权利要求1~4中任一项所述的抗蚀剂图案的形成方法,在所述感光层的与所述支撑膜接触的第1主面相反一侧的第2主面上进一步具有保护膜。
61.根据权利要求60所述的抗蚀剂图案的形成方法,所述保护膜为所述感光层与所述保护膜之间的粘接力比所述感光层与所述支撑膜之间的粘接力更小的膜。
62.根据权利要求61所述的抗蚀剂图案的形成方法,所述保护膜为非活性的聚烯烃膜。
63.根据权利要求60所述的抗蚀剂图案的形成方法,所述保护膜的厚度为1~100μm。
64.根据权利要求1~4中任一项所述的抗蚀剂图案的形成方法,所述感光性元件进一步具有中间层或者保护层。
65.一种抗蚀剂图案的形成方法,其包含如下工序:
将具有支撑膜和形成在该支撑膜上的感光层的感光性元件按照所述感光层、所述支撑膜的顺序层叠在电路形成用基板上的层叠工序,所述支撑膜的雾度为0.01~1.0%,且所述支撑膜的全光线透过率大于或等于90%,所述感光层含有粘合剂聚合物、具有乙烯性不饱和键的光聚合性化合物和光聚合引发剂;
透过所述支撑膜,使用开口数小于0.1的投影式曝光机对所述感光层的规定部分照射活性光线,形成光固化部的曝光工序;以及
将所述光固化部以外的未曝光部除去的显影工序。
66.根据权利要求65所述的抗蚀剂图案的形成方法,所述支撑膜的雾度为0.01~0.9%。
67.根据权利要求65所述的抗蚀剂图案的形成方法,所述支撑膜的雾度为0.01~0.8%。
68.根据权利要求65所述的抗蚀剂图案的形成方法,所述支撑膜的雾度为0.01~0.7%。
69.根据权利要求65~68中任一项所述的抗蚀剂图案的形成方法,所述支撑膜中所含的长径大于或等于5μm的粒子和凝聚物的总数小于或等于5个/mm2。
70.根据权利要求65~68中任一项所述的抗蚀剂图案的形成方法,所述支撑膜中所含的长径大于或等于5μm的粒子和凝聚物的总数小于或等于3个/mm2。
71.根据权利要求65~68中任一项所述的抗蚀剂图案的形成方法,所述支撑膜中所含的长径大于或等于5μm的粒子和凝聚物的总数小于或等于1个/mm2。
72.根据权利要求65~68中任一项所述的抗蚀剂图案的形成方法,所述支撑膜具有含有粒子的树脂层。
73.根据权利要求72所述的抗蚀剂图案的形成方法,所述粒子在含有所述粒子的树脂层中含有0.01~50质量%。
74.根据权利要求72所述的抗蚀剂图案的形成方法,含有所述粒子的树脂层的层厚为0.01~5μm。
75.根据权利要求74所述的抗蚀剂图案的形成方法,所述树脂层的层厚为0.05~3μm。
76.根据权利要求74所述的抗蚀剂图案的形成方法,所述树脂层的层厚为0.1~2μm。
77.根据权利要求72所述的抗蚀剂图案的形成方法,含有所述粒子的树脂层所含有的粒子的粒径小于5μm。
78.根据权利要求72所述的抗蚀剂图案的形成方法,所述树脂层为包含2层的2层支撑膜。
79.根据权利要求72所述的抗蚀剂图案的形成方法,所述树脂层为包含3层的多层支撑膜。
80.根据权利要求79所述的抗蚀剂图案的形成方法,所述树脂层的最外层均为含有粒子的层。
81.根据权利要求65~68中任一项所述的抗蚀剂图案的形成方法,所述支撑膜的厚度为5~200μm。
82.根据权利要求81所述的抗蚀剂图案的形成方法,所述支撑膜的厚度为8~100μm。
83.根据权利要求81所述的抗蚀剂图案的形成方法,所述支撑膜的厚度为10~80μm。
84.根据权利要求81所述的抗蚀剂图案的形成方法,所述支撑膜的厚度为12~60μm。
85.根据权利要求65~68中任一项所述的抗蚀剂图案的形成方法,所述粘合剂聚合物为选自由丙烯酸树脂、苯乙烯树脂、环氧树脂、酰胺树脂、酰胺环氧树脂、醇酸树脂和酚醛树脂组成的组中的至少一种。
86.根据权利要求65~68中任一项所述的抗蚀剂图案的形成方法,所述粘合剂聚合物通过使聚合性单体进行自由基聚合而制造。
87.根据权利要求86所述的抗蚀剂图案的形成方法,所述聚合性单体为选自由能够聚合的苯乙烯衍生物、乙烯基醇的醚类、(甲基)丙烯酸烷基酯、(甲基)丙烯酸苄酯、(甲基)丙烯酸四氢糠基酯、(甲基)丙烯酸二甲基氨基乙酯、(甲基)丙烯酸二乙基氨基乙酯、(甲基)丙烯酸缩水甘油酯、2,2,2-三氟乙基(甲基)丙烯酸酯、2,2,3,3-四氟丙基(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸、α-溴代(甲基)丙烯酸、α-氯代(甲基)丙烯酸、β-呋喃基(甲基)丙烯酸、β-苯乙烯基(甲基)丙烯酸、马来酸、马来酸酐、马来酸单酯、富马酸、肉桂酸、α-氰基肉桂酸、衣康酸、巴豆酸和丙醇酸组成的组中的至少一种。
88.根据权利要求87所述的抗蚀剂图案的形成方法,所述马来酸单酯为马来酸单甲酯、马来酸单乙酯、或马来酸单异丙酯。
89.根据权利要求65~68中任一项所述的抗蚀剂图案的形成方法,所述粘合剂聚合物具有羧基。
90.根据权利要求65~68中任一项所述的抗蚀剂图案的形成方法,所述粘合剂聚合物具有苯乙烯或者苯乙烯衍生物作为单体单元。
91.根据权利要求90所述的抗蚀剂图案的形成方法,所述粘合剂聚合物包含3~60质量%的所述苯乙烯或者苯乙烯衍生物。
92.根据权利要求91所述的抗蚀剂图案的形成方法,所述粘合剂聚合物包含4~55质量%的所述苯乙烯或者苯乙烯衍生物。
93.根据权利要求91所述的抗蚀剂图案的形成方法,所述粘合剂聚合物包含5~50质量%的所述苯乙烯或者苯乙烯衍生物。
94.根据权利要求65~68中任一项所述的抗蚀剂图案的形成方法,所述粘合剂聚合物的重均分子量为30000~150000。
95.根据权利要求94所述的抗蚀剂图案的形成方法,所述粘合剂聚合物的重均分子量为40000~120000。
96.根据权利要求94所述的抗蚀剂图案的形成方法,所述粘合剂聚合物的重均分子量为80000~100000。
97.根据权利要求94所述的抗蚀剂图案的形成方法,所述粘合剂聚合物的重均分子量为40000~60000。
98.根据权利要求65~68中任一项所述的抗蚀剂图案的形成方法,所述粘合剂聚合物的酸值为30~300mgKOH/g。
99.根据权利要求98所述的抗蚀剂图案的形成方法,所述粘合剂聚合物的酸值为60~250mgKOH/g。
100.根据权利要求98所述的抗蚀剂图案的形成方法,所述粘合剂聚合物的酸值为100~200mgKOH/g。
101.根据权利要求65~68中任一项所述的抗蚀剂图案的形成方法,所述具有乙烯性不饱和键的光聚合性化合物含有分子内具有4~40个碳原子数2~6的氧亚烷基单元的化合物。
102.根据权利要求101所述的抗蚀剂图案的形成方法,所述碳原子数2~6的氧亚烷基单元为氧亚乙基单元、氧亚丙基单元、氧亚异丙基单元、氧亚丁基单元、氧亚戊基单元或氧亚己基单元。
103.根据权利要求65~68中任一项所述的抗蚀剂图案的形成方法,所述具有乙烯性不饱和键的光聚合性化合物含有双酚A系(甲基)丙烯酸酯化合物或者聚亚烷基二醇二(甲基)丙烯酸酯。
104.根据权利要求103所述的抗蚀剂图案的形成方法,所述双酚A系(甲基)丙烯酸酯化合物为下述通式(I)所表示的化合物,
上述通式(I)中,R1和R2各自独立地表示氢原子或者甲基,X1和X2各自独立地表示碳原子数2~6的亚烷基。
105.根据权利要求104所述的抗蚀剂图案的形成方法,所述通式(I)所表示的化合物为2,2-双(4-((甲基)丙烯酰氧基聚乙氧基)苯基)丙烷、2,2-双(4-((甲基)丙烯酰氧基聚丙氧基)苯基)丙烷、2,2-双(4-((甲基)丙烯酰氧基聚丁氧基)苯基)丙烷、或2,2-双(4-((甲基)丙烯酰氧基聚乙氧基聚丙氧基)苯基)丙烷。
106.根据权利要求103所述的抗蚀剂图案的形成方法,所述聚亚烷基二醇二(甲基)丙烯酸酯为下述通式(II)所表示的化合物,
上述通式(II)中,R3和R4各自独立地表示氢原子或者碳原子数1~3的烷基,Y1、Y2和Y3各自独立地表示碳原子数2~6的亚烷基,s、t和u表示按照s+t+u=4~40的方式选择的0~30的整数。
107.根据权利要求65~68中任一项所述的抗蚀剂图案的形成方法,所述具有乙烯性不饱和键的光聚合性化合物进一步含有壬基苯氧基聚亚烷氧基(甲基)丙烯酸酯、邻苯二甲酸系化合物或(甲基)丙烯酸烷基酯作为其它的具有1个乙烯性不饱和键的光聚合性化合物。
108.根据权利要求65~68中任一项所述的抗蚀剂图案的形成方法,所述感光层进一步含有所述具有乙烯性不饱和键的光聚合性化合物以外的光聚合性化合物。
109.根据权利要求108所述的抗蚀剂图案的形成方法,所述具有乙烯性不饱和键的光聚合性化合物以外的光聚合性化合物为使含缩水甘油基的化合物与α,β-不饱和羧酸反应得到的化合物、或者氨基甲酸酯单体。
110.根据权利要求65~68中任一项所述的抗蚀剂图案的形成方法,所述光聚合引发剂包含选自由二苯甲酮、N,N’-四烷基-4’-二氨基二苯甲酮、芳香族酮、醌化合物、苯偶姻醚化合物、苯偶姻化合物、苯偶酰衍生物、2,4,5-三芳基咪唑二聚体、吖啶衍生物、N-苯基甘氨酸、N-苯基甘氨酸衍生物和香豆素系化合物组成的组中的至少一种。
111.根据权利要求65~68中任一项所述的抗蚀剂图案的形成方法,所述粘合剂聚合物的配合量相对于所述粘合剂聚合物和所述具有乙烯性不饱和键的光聚合性化合物的总量100质量份为40~70质量份。
112.根据权利要求111所述的抗蚀剂图案的形成方法,所述粘合剂聚合物的配合量为50~60质量份。
113.根据权利要求65~68中任一项所述的抗蚀剂图案的形成方法,所述具有乙烯性不饱和键的光聚合性化合物的配合量相对于所述粘合剂聚合物和所述具有乙烯性不饱和键的光聚合性化合物的总量100质量份为30~60质量份。
114.根据权利要求113所述的抗蚀剂图案的形成方法,所述具有乙烯性不饱和键的光聚合性化合物的配合量为40~50质量份。
115.根据权利要求65~68中任一项所述的抗蚀剂图案的形成方法,所述光聚合引发剂的配合量相对于所述粘合剂聚合物和所述具有乙烯性不饱和键的光聚合性化合物的总量100质量份为0.1~20质量份。
116.根据权利要求115所述的抗蚀剂图案的形成方法,所述光聚合引发剂的配合量为0.2~10质量份。
117.根据权利要求115所述的抗蚀剂图案的形成方法,所述光聚合引发剂的配合量为0.5~5质量份。
118.根据权利要求65~68中任一项所述的抗蚀剂图案的形成方法,所述感光层的厚度以干燥后的厚度计为3~30μm。
119.根据权利要求118所述的抗蚀剂图案的形成方法,所述感光层的厚度以干燥后的厚度计为5~25μm。
120.根据权利要求118所述的抗蚀剂图案的形成方法,所述感光层的厚度以干燥后的厚度计为8~18μm。
121.根据权利要求118所述的抗蚀剂图案的形成方法,所述感光层的厚度以干燥后的厚度计为10~15μm。
122.根据权利要求118所述的抗蚀剂图案的形成方法,所述感光层的厚度以干燥后的厚度计为15~25μm。
123.根据权利要求118所述的抗蚀剂图案的形成方法,所述感光层的厚度以干燥后的厚度计为20~25μm。
124.根据权利要求65~68中任一项所述的抗蚀剂图案的形成方法,在所述感光层的与所述支撑膜接触的第1主面相反一侧的第2主面上进一步具有保护膜。
125.根据权利要求124所述的抗蚀剂图案的形成方法,所述保护膜为所述感光层与所述保护膜之间的粘接力比所述感光层与所述支撑膜之间的粘接力更小的膜。
126.根据权利要求125所述的抗蚀剂图案的形成方法,所述保护膜为非活性的聚烯烃膜。
127.根据权利要求124所述的抗蚀剂图案的形成方法,所述保护膜的厚度为1~100μm。
128.根据权利要求65~68中任一项所述的抗蚀剂图案的形成方法,所述感光性元件进一步具有中间层或者保护层。
129.一种印刷配线板的制造方法,其包含:对通过权利要求1~128中任一项所述的抗蚀剂图案的形成方法形成了抗蚀剂图案的电路形成用基板进行蚀刻或者镀敷的工序。
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Address after: Tokyo, Japan Patentee after: Lishennoco Co.,Ltd. Address before: Tokyo, Japan Patentee before: HITACHI CHEMICAL Co.,Ltd. |
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