JP2004309777A - Chemically amplifying positive photoresist composition for thick film, thick film photoresist layered body, method for manufacturing thick film resist pattern and method for manufacturing connecting terminal - Google Patents

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a chemically amplifying positive photoresist composition for a thick film which has excellent developing property, resolution and resistance against a plating liquid and a favorable and stable resist pattern and the shape of a product by plating and which is suitable for manufacturing a connecting terminal or the like, and to provide a thick film photoresist layered body, a method for manufacturing a thick film resist pattern by using the above body, and a method for manufacturing a connecting terminal. <P>SOLUTION: The chemically amplifying positive photoresist composition for a thick film is used to form a thick film photoresist layer of 10 to 150 μm film thickness on a supporting body. The composition contains: (A) a compound which generates an acid by irradiation of active rays or radiation; and (B) a resin which increases the solubility with an alkali by the effect of an acid. The (B) component contains (b1) a resin having a structural unit having a specified structure and (b2) a resin having a structural unit having a specified structure. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

（式中、Ｒ^１は水素原子又はメチル基、Ｒ^２は酸不安定基を示す。）
【化４】

（式中、Ｒ^３は水素原子又はメチル基、Ｒ^４は炭素数１〜４のアルキル基を示し、Ｘはそれが結合している炭素原子と共に炭素数５乃至２０の炭化水素環を形成する。）
【００１１】
本発明の第二の発明は、支持体と、前記厚膜用化学増幅型ホトレジスト組成物からなる膜厚１０〜１５０μｍの厚膜ホトレジスト層とが積層されていることを特徴とする厚膜ホトレジスト積層体である。
【００１２】
本発明の第三の発明は、前記厚膜ホトレジスト積層体を得る積層工程と、該厚膜ホトレジスト積層体に選択的に活性光線又は放射線を照射する露光工程と、該露光工程後に現像して厚膜レジストパターンを得る現像工程とを含むことを特徴とする厚膜レジストパターンの製造方法である。
【００１３】
本発明の第四の発明は、前記厚膜レジストパターン製造方法を用いて得られる厚膜レジストパターンの非レジスト部に、導体からなる接続端子を形成する工程を含むことを特徴とする接続端子の製造方法である。
【００１４】
なお、「構成単位」とは、重合体を構成するモノマー単位を示す。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明について詳細に説明する。
（Ａ）活性光線又は放射線照射により酸を発生する化合物：
本発明に用いられる（Ａ）活性光線又は放射線照射により酸を発生する化合物（以下、（Ａ）成分という。）は、酸発生剤であり、光により直接若しくは間接的に酸を発生する化合物であれば特に限定されない。
具体的には、２，４−ビス（トリクロロメチル）−６−ピペロニル−１，３，５−トリアジン、２，４−ビス（トリクロロメチル）−６−［２−（２−フリル）エテニル］−ｓ−トリアジン、２，４−ビス（トリクロロメチル）−６−［２−（５−メチル−２−フリル）エテニル］−ｓ−トリアジン、２，４−ビス（トリクロロメチル）−６−［２−（５−エチル−２−フリル）エテニル］−ｓ−トリアジン、２，４−ビス（トリクロロメチル）−６−［２−（５−プロピル−２−フリル）エテニル］−ｓ−トリアジン、２，４−ビス（トリクロロメチル）−６−［２−（３，５−ジメトキシフェニル）エテニル］−ｓ−トリアジン、２，４−ビス（トリクロロメチル）−６−［２−（３，５−ジエトキシフェニル）エテニル］−ｓ−トリアジン、２，４−ビス（トリクロロメチル）−６−［２−（３，５−ジプロポキシフェニル）エテニル］−ｓ−トリアジン、２，４−ビス（トリクロロメチル）−６−［２−（３−メトキシ−５−エトキシフェニル）エテニル］−ｓ−トリアジン、２，４−ビス（トリクロロメチル）−６−［２−（３−メトキシ−５−プロポキシフェニル）エテニル］−ｓ−トリアジン、２，４−ビス（トリクロロメチル）−６−［２−（３，４−メチレンジオキシフェニル）エテニル］−ｓ−トリアジン、２，４−ビス（トリクロロメチル）−６−（３，４−メチレンジオキシフェニル）−ｓ−トリアジン、２，４−ビス−トリクロロメチル−６−（３−ブロモ−４メトキシ）フェニル−ｓ−トリアジン、２，４−ビス−トリクロロメチル−６−（２−ブロモ−４メトキシ）フェニル−ｓ−トリアジン、２，４−ビス−トリクロロメチル−６−（２−ブロモ−４メトキシ）スチリルフェニル−ｓ−トリアジン、２，４−ビス−トリクロロメチル−６−（３−ブロモ−４メトキシ）スチリルフェニル−ｓ−トリアジン、２‐（４‐メトキシフェニル）‐４，６‐ビス（トリクロロメチル）‐１，３，５‐トリアジン、２‐（４‐メトキシナフチル）‐４，６‐ビス（トリクロロメチル）‐１，３，５‐トリアジン、２‐［２‐（２‐フリル）エテニル］‐４，６‐ビス（トリクロロメチル）‐１，３，５‐トリアジン、２‐［２‐（５‐メチル‐２‐フリル）エテニル］‐４，６‐ビス（トリクロロメチル）‐１，３，５‐トリアジン、２‐［２‐（３，５‐ジメトキシフェニル）エテニル］‐４，６‐ビス（トリクロロメチル）‐１，３，５‐トリアジン、２‐［２‐（３，４‐ジメトキシフェニル）エテニル］‐４，６‐ビス（トリクロロメチル）‐１，３，５‐トリアジン、２‐（３，４‐メチレンジオキシフェニル）‐４，６‐ビス（トリクロロメチル）‐１，３，５‐トリアジン、トリス（１，３‐ジブロモプロピル）‐１，３，５‐トリアジン、トリス（２，３‐ジブロモプロピル）‐１，３，５‐トリアジン等のハロゲン含有トリアジン化合物およびトリス（２，３‐ジブロモプロピル）イソシアヌレート等の下記の一般式（３）で表されるハロゲン含有トリアジン化合物；
【００１６】
【化５】

【００１７】
（式中、Ｒ^５〜Ｒ^７は、それぞれ同一であっても異なってもよく、ハロゲン化アルキル基を示す）
【００１８】
α−（ｐ−トルエンスルホニルオキシイミノ）−フェニルアセトニトリル、α−（ベンゼンスルホニルオキシイミノ）−２，４−ジクロロフェニルアセトニトリル、α−（ベンゼンスルホニルオキシイミノ）−２，６−ジクロロフェニルアセトニトリル、α−（２−クロロベンゼンスルホニルオキシイミノ）−４−メトキシフェニルアセトニトリル、α−（エチルスルホニルオキシイミノ）−１−シクロペンテニルアセトニトリル、下記一般式（４）で表される化合物；
【００１９】
【化６】

【００２０】
（式中、Ｒ^８は、一価〜三価の有機基、Ｒ^９は置換、未置換の飽和炭化水素基、不飽和炭化水素基または芳香族性化合物基を示し、ｎは１〜３の自然数を示す。ここで芳香族性化合物基とは、芳香族化合物に特有な物理的・化学的性質を示す化合物の基を指し、例えばフェニル基、ナフチル基などの芳香族炭化水素基や、フリル基、チエニル基などの複素環基が挙げられる。これらは環上に適当な置換基、例えばハロゲン原子、アルキル基、アルコキシ基、ニトロ基などを１個以上有していてもよい。また、Ｒ^９は炭素数１〜４のアルキル基が特に好ましく、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基が挙げられる。特にＲ^８が芳香族性化合物基、Ｒ^９が低級アルキル基の化合物が好ましい。上記一般式で表わされる酸発生剤としては、ｎ＝１の時、Ｒ^８がフェニル基、メチルフェニル基、メトキシフェニル基のいずれかであって、Ｒ^９がメチル基の化合物、具体的にはα−（メチルスルホニルオキシイミノ）−１−フェニルアセトニトリル、α−（メチルスルホニルオキシイミノ）−１−（ｐ−メチルフェニル）アセトニトリル、α−（メチルスルホニルオキシイミノ）−１−（ｐ−メトキシフェニル）アセトニトリルが挙げられる。ｎ＝２の時、上記一般式で表わされる酸発生剤としては、具体的には下記化学式で表される酸発生剤が挙げられる。）
【００２１】
【化７】

【００２２】
ビス（ｐ‐トルエンスルホニル）ジアゾメタン、ビス（１，１‐ジメチルエチルスルホニル）ジアゾメタン、ビス（シクロヘキシルスルホニル）ジアゾメタン、ビス（２，４‐ジメチルフェニルスルホニル）ジアゾメタン等のビススルホニルジアゾメタン類；ｐ‐トルエンスルホン酸２‐ニトロベンジル、ｐ‐トルエンスルホン酸２，６‐ジニトロベンジル、ニトロベンジルトシレート、ジニトロベンジルトシレート、ニトロベンジルスルホネート、ニトロベンジルカルボネート、ジニトロベンジルカルボネート等のニトロベンジル誘導体；ピロガロールトリメシレート、ピルガロールトリトシレート、ベンジルトシレート、ベンジルスルホネート、Ｎ−メチルスルホニルオキシスクシンイミド、Ｎ−トリクロロメチルスルホニルオキシスクシンイミド、Ｎ−フェニルスルホニルオキシマレイミド、Ｎ−メチルスルホニルオキシフタルイミド等のスルホン酸エステル；Ｎ−ヒドロキシフタルイミド、Ｎ−ヒドロキシナフタルイミド等のトリフルオロメタンスルホン酸エステル；ジフェニルヨードニウムヘキサフルオロフォスフェート、（４‐メトキシフェニル）フェニルヨードニウムトリフルオロメタンスルホネート、ビス（ｐ‐ｔｅｒｔ‐ブチルフェニル）ヨードニウムトリフルオロメタンスルホネート、トリフェニルスルホニウムヘキサフルオロフォスフェート、（４‐メトキシフェニル）ジフェニルスルホニウムトリフルオロメタンスルホネート、（ｐ‐ｔｅｒｔ‐ブチルフェニル）ジフェニルスルホニウムトリフルオロメタンスルホネート等のオニウム塩；ベンゾイントシレート、α‐メチルベンゾイントシレートなどのベンゾイントシレート類；その他のジフェニルヨードニウム塩、トリフェニルスルホニウム塩、フェニルジアゾニウム塩、ベンジルカルボネート等が挙げられる。
【００２３】
前記の中でも、（Ａ）成分として、一般式（５）：
Ｒ−ＳＯ_２Ｏ−Ｎ＝Ｃ（ＣＮ）− （５）
（式中、Ｒは置換もしくは無置換の、例えば炭素数１〜８のアルキル基またはアリール基である）
で表されるオキシムスルホネート基を少なくとも２個有する化合物、とくに一般式（６）：
Ｒ−ＳＯ_２Ｏ−Ｎ＝Ｃ（ＣＮ）−Ａ−Ｃ（ＣＮ）＝Ｎ−ＯＳＯ_２−Ｒ （６）
（式中、Ａは二価の、例えば置換または未置換の炭素数１〜８のアルキレン基または芳香族性化合物基であり、Ｒは置換もしくは無置換の、例えば炭素数１〜８のアルキル基またはアリール基である）
で表される化合物が好ましい。ここで芳香族性化合物基とは、芳香族化合物に特有な物理的・化学的性質を示す化合物の基を指し、例えばフェニル基、ナフチル基などの芳香族炭化水素基や、フリル基、チエニル基などの複素環基が挙げられる。これらは環上に適当な置換基、例えばハロゲン原子、アルキル基、アルコキシ基、ニトロ基などを１個以上有していてもよい。さらに前記一般式においてＡがフェニレン基、Ｒが例えば炭素数１〜４の低級アルキル基であるのがさらに好ましい。
【００２４】
この（Ａ）成分は単独で用いてもよいし、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
また、（Ａ）成分の配合量は、（Ｂ）成分１００質量部に対し、０．１〜２０質量部、好ましくは０．２〜１０質量部とされる。０．１質量部以上とすることにより、十分な感度が得られる様になり、２０質量部以下とすることにより溶剤に対する溶解性がよく、均一な溶液が得られ、保存安定性が向上する傾向がある。
【００２５】
（Ｂ）酸の作用によりアルカリに対する溶解性が増大する樹脂：
本発明の厚膜用化学増幅型ホトレジスト組成物に用いられる（Ｂ）酸の作用によりアルカリに対する溶解性が増大する樹脂（以下、（Ｂ）成分という。）は、（ｂ１）下記一般式（１）で表される構成単位を含む樹脂（以下、（ｂ１）成分という。）、及び（ｂ２）下記一般式（２）で表される構成単位を含む樹脂（以下、（ｂ２）成分という。）を含有する。
【００２６】
（ｂ１）成分：
（ｂ１）成分は、下記一般式（１）で表される構成単位を有する。
【００２７】
【化８】

（式中、Ｒ^１は水素原子又はメチル基、Ｒ^２は酸不安定基を示す。）
【００２８】
上記一般式（１）において、Ｒ^１は水素原子又はメチル基である。
Ｒ^２は、酸不安定基である。酸不安定基としては種々選定されるが、特に下記式（７）又は（８）で示される基、炭素数１〜６の直鎖状、分岐状又は環状のアルキル基、テトラヒドロピラニル基、テトラフラニル基、又はトリアルキルシリル基であることが好ましい。
【００２９】
【化９】

【００３０】
【化１０】

【００３１】
（但し、式中Ｒ^１０、Ｒ^１１はそれぞれ独立して水素原子又は炭素数１〜６の直鎖状又は分岐状のアルキル基であり、Ｒ^１２は炭素数１〜１０の直鎖状、分岐状又は環状のアルキル基である。また、Ｒ^１３は炭素数１〜６の直鎖状、分岐状又は環状のアルキル基であり、ａは０又は１である。）
【００３２】
なお、直鎖状、分岐状のアルキル基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、ｉｓｏ−ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基等を例示でき、環状のアルキル基としては、シクロヘキシル基等を例示することができる。
【００３３】
ここで、上記式（７）で示される酸不安定基として、具体的には、例えばメトキシエチル基、エトキシエチル基、ｎ−プロポキシエチル基、ｉｓｏ−プロポキシエチル基、ｎ−ブトキシエチル基、ｉｓｏ−ブトキシエチル基、ｔｅｒｔ−ブトキシエチル基、シクロヘキシロキシエチル基、メトキシプロピル基、エトキシプロピル基、１−メトキシ−１−メチル−エチル基、１−エトキシ−１−メチル−エチル基等が挙げられ、上記式（８）の酸不安定基として、例えばｔｅｒｔ−ブトキシカルボニル基、ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニルメチル基等が挙げられる。また、上記トリアルキルシリル基としては、トリメチルシリル基、トリ−ｔｅｒｔ−ブチルジメチルシリル基などの各アルキル基の炭素数が１〜６のものが挙げられる。
【００３４】
（ｂ１）成分は、上記一般式（１）で表される構成単位のうち１種を含有してもよいが、構造の異なる２種以上の構成単位を含有してもよい。
さらに、（ｂ１）成分には、物理的、化学的特性を適度にコントロールする目的で他の重合性化合物をモノマーとして含むことができる。ここで「他の重合性化合物」とは、前出の一般式（１）で表される構成単位以外の重合性化合物の意味である。この様な重合性化合物としては、公知のラジカル重合性化合物や、アニオン重合性化合物が挙げられる。例えば、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸などのモノカルボン酸、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸などのジカルボン酸、２−メタクリロイルオキシエチルコハク酸、２−メタクリロイルオキシエチルマレイン酸、２−メタクリロイルオキシエチルフタル酸、２−メタクリロイルオキシエチルヘキサヒドロフタル酸などのカルボキシル基およびエステル結合を有するメタクリル酸誘導体等のラジカル重合性化合物；メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、ブチル（メタ）アクリレートなどの（メタ）アクリル酸アルキルエステル類；２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレートなどの（メタ）アクリル酸ヒドロキシアルキルエステル類；フェニル（メタ）アクリレート、ベンジル（メタ）アクリレートなどの（メタ）アクリル酸アリールエステル類；マレイン酸ジエチル、フマル酸ジブチルなどのジカルボン酸ジエステル類；スチレン、α−メチルスチレン、クロロスチレン、クロロメチルスチレン、ビニルトルエン、ヒドロキシスチレン、α−メチルヒドロキシスチレン、α−エチルヒドロキシスチレンなどのビニル基含有芳香族化合物；酢酸ビニルなどのビニル基含有脂肪族化合物；ブタジエン、イソプレンなどの共役ジオレフィン類；アクリロニトリル、メタクリロニトリルなどのニトリル基含有重合性化合物；塩化ビニル、塩化ビニリデンなどの塩素含有重合性化合物；アクリルアミド、メタクリルアミドなどのアミド結合含有重合性化合物を挙げることができる。
【００３５】
（ｂ２）成分：
（ｂ２）成分は、下記一般式（２）で表される構成単位を有する樹脂である。
【００３６】
【化１１】

（式中、Ｒ^３は水素原子又はメチル基、Ｒ^４は炭素数１〜４のアルキル基を示し、Ｘはそれが結合している炭素原子と共に炭素数５乃至２０の炭化水素環を形成する。）
【００３７】
上記一般式（２）において、Ｒ^３は水素原子又はメチル基である。
Ｒ^４で示される低級アルキル基は、直鎖状及び枝分かれ状のいずれであってもよく、その例としては、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、イソブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、各種ペンチル基などが挙げられるが、これらの中で、高コントラストで、解像度、焦点深度幅などが良好な点から、炭素数２〜４の低級アルキル基が好適である。
【００３８】
また、Ｘはそれが結合している炭素原子と共に炭素数５乃至２０の単環式または多環式の炭化水素環を形成する。
単環式炭化水素環としては、シクロペンタン、シクロヘキサン、シクロヘプタン、シクロオクタン等を例示することができる。
多環式炭化水素環としては２環式炭化水素環、３環式炭化水素環、４環式炭化水素環等を例示できる。具体的には、アダマンタン、ノルボルナン、イソボルナン、トリシクロデカン、テトラシクロドデカン等の多環式炭化水素環などが挙げられる。
Ｘが、それが結合している炭素原子と共に形成する、炭素数５乃至２０の炭化水素環としては、上記のうち特にシクロヘキサン環、アダマンタン環が好ましい。
【００３９】
上記（ｂ２）成分は、上記一般式（２）で表される構成単位のうち１種を有していてもよいが、構造の異なる２種以上の構成単位を有していてもよい。
【００４０】
（ｂ２）成分は、さらに、エーテル結合を有する重合性化合物から誘導された構成単位を含むことが好ましい。該構成単位を含むことによって、現像時の基板との密着性、耐メッキ液性が良好となる。
エーテル結合を有する重合性化合物としては、２−メトキシエチル（メタ）アクリレート、２−エトキシエチル（メタ）アクリレート、メトキシトリエチレングリコール（メタ）アクリレート、３−メトキシブチル（メタ）アクリレート、エチルカルビトール（メタ）アクリレート、フェノキシポリエチレングリコール（メタ）アクリレート、メトキシポリプロピレングリコール（メタ）アクリレート、テトラヒドロフルフリル（メタ）アクリレート等のエーテル結合およびエステル結合を有する（メタ）アクリル酸誘導体等のラジカル重合性化合物を例示することができ、好ましくは、２−メトキシエチル（メタ）アクリレート、２−エトキシエチル（メタ）アクリレート、メトキシトリエチレングリコール（メタ）アクリレートである。これらの化合物は単独もしくは２種以上組み合わせて使用できる。
【００４１】
さらに、（ｂ２）成分には、物理的、化学的特性を適度にコントロールする目的で他の重合性化合物をモノマーとして含むことができる。ここで「他の重合性化合物」とは、前出の一般式（２）で表される構成単位およびエーテル結合を有する重合性化合物から誘導された構成単位以外の重合性化合物の意味である。この様な重合性化合物としては、公知のラジカル重合性化合物や、アニオン重合性化合物が挙げられる。例えば、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸などのモノカルボン酸、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸などのジカルボン酸、２−メタクリロイルオキシエチルコハク酸、２−メタクリロイルオキシエチルマレイン酸、２−メタクリロイルオキシエチルフタル酸、２−メタクリロイルオキシエチルヘキサヒドロフタル酸などのカルボキシル基およびエステル結合を有するメタクリル酸誘導体等のラジカル重合性化合物；メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、ブチル（メタ）アクリレートなどの（メタ）アクリル酸アルキルエステル類；２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレートなどの（メタ）アクリル酸ヒドロキシアルキルエステル類；フェニル（メタ）アクリレート、ベンジル（メタ）アクリレートなどの（メタ）アクリル酸アリールエステル類；マレイン酸ジエチル、フマル酸ジブチルなどのジカルボン酸ジエステル類；スチレン、α−メチルスチレン、クロロスチレン、クロロメチルスチレン、ビニルトルエン、ヒドロキシスチレン、α−メチルヒドロキシスチレン、α−エチルヒドロキシスチレンなどのビニル基含有芳香族化合物；酢酸ビニルなどのビニル基含有脂肪族化合物；ブタジエン、イソプレンなどの共役ジオレフィン類；アクリロニトリル、メタクリロニトリルなどのニトリル基含有重合性化合物；塩化ビニル、塩化ビニリデンなどの塩素含有重合性化合物；アクリルアミド、メタクリルアミドなどのアミド結合含有重合性化合物を挙げることができる。
【００４２】
上記（ｂ２）成分のポリスチレン換算質量平均分子量（以下、質量平均分子量という。）は、好ましくは５００，０００以下、より好ましくは４００，０００以下である。質量平均分子量が５００，０００を超えると剥離性が低下する。また、前記（ｂ２）成分の質量平均分子量は、１０，０００以上であることが好ましく、より好ましくは３０，０００以上である。質量平均分子量が１０，０００より小さいとレジスト膜が十分な強度を得られず、メッキ時のプロファイルの膨れ、クラックの発生を引き起こすおそれがある。
【００４３】
本発明の厚膜用化学増幅型ホトレジスト組成物は、（Ｂ）成分として上述のような（ｂ１）成分及び（ｂ２）成分を組み合わせて用いているため、露光前後のアルカリに対する溶解変化（コントラスト）が高く、現像性、解像性が向上する。
【００４４】
（Ｃ）アルカリ可溶性樹脂：
本発明の厚膜用化学増幅型ホトレジスト組成物には、物理的、化学的特性を適度にコントロールするために、さらに、（Ｃ）アルカリ可溶性樹脂（以下、（Ｃ）成分という。）を含有させることが好ましい。この（Ｃ）成分としては、従来化学増幅型レジストにおけるアルカリ可溶性樹脂として公知のものの中から任意のものを適宜選択して用いることができる。これらのうち、特に、（ｃ１）ノボラック樹脂、（ｃ２）ヒドロキシスチレン構成単位とスチレン構成単位とを有する共重合体、（ｃ３）アクリル樹脂、及び（Ｃ４）ビニル樹脂から選ばれる１種以上の樹脂を含有することが好ましく、さらに、（ｃ１）ノボラック樹脂及び／または（ｃ２）ヒドロキシスチレン構成単位とスチレン構成単位とを有する共重合体を含有することが好ましい。これは、塗布性、現像速度を制御することが容易であるからである。
【００４５】
（ｃ１）ノボラック樹脂：
（ｃ１）成分であるノボラック樹脂は、例えばフェノール性水酸基を持つ芳香族化合物（以下、単に「フェノール類」という。）とアルデヒド類とを酸触媒下で付加縮合させることにより得られる。
この際、使用されるフェノール類としては、例えばフェノール、ｏ−クレゾール、ｍ−クレゾール、ｐ−クレゾール、ｏ−エチルフェノール、ｍ−エチルフェノール、ｐ−エチルフェノール、ｏ−ブチルフェノール、ｍ−ブチルフェノール、ｐ−ブチルフェノール、２，３−キシレノール、２，４−キシレノール、２，５−キシレノール、２，６−キシレノール、３，４−キシレノール、３，５−キシレノール、２，３，５−トリメチルフェノール、３，４，５−トリメチルフェノール、ｐ−フェニルフェノール、レゾルシノール、ヒドロキノン、ヒドロキノンモノメチルエーテル、ピロガロール、フロログリシノール、ヒドロキシジフェニル、ビスフェノールＡ、没食子酸、没食子酸エステル、α−ナフトール、β−ナフトール等が挙げられる。
またアルデヒド類としては、例えばホルムアルデヒド、フルフラール、ベンズアルデヒド、ニトロベンズアルデヒド、アセトアルデヒド等が挙げられる。
【００４６】
付加縮合反応時の触媒は、特に限定されるものではないが、例えば酸触媒では、塩酸、硝酸、硫酸、蟻酸、蓚酸、酢酸等が使用される。
特に、フェノール類としてｍ−クレゾールのみを用いたノボラック樹脂は、現像プロファイルが特に良好であり好ましい。
【００４７】
（ｃ２）ヒドロキシスチレン構成単位とスチレン構成単位とを有する共重合体：
本発明に用いられる（ｃ２）成分は、少なくともヒドロキシスチレン構成単位とスチレン構成単位とを有する共重合体である。すなわち、ヒドロキシスチレン構成単位とスチレン構成単位とからなる共重合体や、ヒドロキシスチレン構成単位及びスチレン構成単位とそれら以外の構成単位とからなる共重合体である。
【００４８】
ヒドロキシスチレン構成単位としては、例えば、ｐ−ヒドロキシスチレン等のヒドロキシスチレン、α−メチルヒドロキシスチレン、α−エチルヒドロキシスチレン等のα−アルキルヒドロキシスチレン等のヒドロキシスチレン構成単位が挙げられる。
スチレン構成単位としては、例えば、スチレン、クロロスチレン、クロロメチルスチレン、ビニルトルエン、α−メチルスチレン等が挙げられる。
【００４９】
（ｃ３）アクリル樹脂：
（ｃ３）成分であるアクリル樹脂は、アルカリ可溶性のアクリル樹脂であれば特に限定されないが、特に、エーテル結合を有する重合性化合物から誘導された構成単位、およびカルボキシル基を有する重合性化合物から誘導された構成単位を含有することが好ましい。
エーテル結合を有する重合性化合物としては、２−メトキシエチル（メタ）アクリレート、メトキシトリエチレングリコール（メタ）アクリレート、３−メトキシブチル（メタ）アクリレート、エチルカルビトール（メタ）アクリレート、フェノキシポリエチレングリコール（メタ）アクリレート、メトキシポリプロピレングリコール（メタ）アクリレート、テトラヒドロフルフリル（メタ）アクリレート等のエーテル結合及びエステル結合を有する（メタ）アクリル酸誘導体等を例示することができ、好ましくは、２−メトキシエチルアクリレート、メトキシトリエチレングリコールアクリレートである。これらの化合物は単独もしくは２種以上組み合わせて使用できる。
【００５０】
カルボキシル基を有する重合性化合物としては、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸などのモノカルボン酸、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸などのジカルボン酸、２−メタクリロイルオキシエチルコハク酸、２−メタクリロイルオキシエチルマレイン酸、２−メタクリロイルオキシエチルフタル酸、２−メタクリロイルオキシエチルヘキサヒドロフタル酸などのカルボキシル基及びエステル結合を有する化合物等を例示することができ、好ましくは、アクリル酸、メタクリル酸である。これらの化合物は単独もしくは２種以上組み合わせて使用できる。
【００５１】
（ｃ４）ビニル樹脂：
（ｃ４）成分であるビニル樹脂は、ポリ（ビニル低級アルキルエーテル）であり、下記一般式（９）で表されるビニル低級アルキルエーテルの単独または２種以上の混合物を重合することにより得られる（共）重合体からなる。
【００５２】
【化１２】

【００５３】
（上記一般式（９）において、Ｒ^１４は炭素数１〜５の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基を示す。）
【００５４】
一般式（７）において、炭素数１〜５の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、ｉ−プロピル基、ｎ−ブチル基、ｉ−ブチル基、ｎ−ペンチル基、ｉ−ペンチル基等を挙げることができる。これらのアルキル基のうち、メチル基、エチル基、ｉ−ブチル基が好ましく、特にメチル基が好ましい。本発明において、特に好ましいポリ（ビニル低級アルキルエーテル）は、ポリ（ビニルメチルエーテル）である。
【００５５】
上記（Ｃ）成分の配合量は、（Ｂ）成分１００質量部に対し、０〜３００質量部、好ましくは０〜２００質量部とされる。３００質量部を超えると、パターンを形成するための露光部と未露光部とのコントラストが低下し、膜減りが生じる可能性があるため好ましくない。
【００５６】
（Ｄ）酸拡散制御剤：
本発明の厚膜用化学増幅型ホトレジスト組成物には、レジストパターン形状、引き置き安定性等の向上のために、さらに（Ｄ）酸拡散制御剤（以下、（Ｄ）成分という。）を含有させることが好ましい。
（Ｄ）成分としては、従来化学増幅型レジストにおける酸拡散制御剤として公知のものの中から任意のものを適宜選択して用いることができる。特に、（ｄ１）含窒素化合物を含有させることが好ましく、さらに必要に応じて、（ｄ２）有機カルボン酸又はリンのオキソ酸若しくはその誘導体を含有させることができる。
【００５７】
（ｄ１）含窒素化合物：
（ｄ１）成分である含窒素化合物としては、例えば、トリメチルアミン、ジエチルアミン、トリエチルアミン、ジ−ｎ−プロピルアミン、トリ−ｎ−プロピルアミン、トリベンジルアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、ｎ−ヘキシルアミン、ｎ−ヘプチルアミン、ｎ−オクチルアミン、ｎ−ノニルアミン、エチレンジアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラメチルエチレンジアミン、テトラメチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、４，４’−ジアミノジフェニルメタン、４，４’−ジアミノジフェニルエーテル、４，４’−ジアミノベンゾフェノン、４，４’−ジアミノジフェニルアミン、ホルムアミド、Ｎ−メチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、アセトアミド、Ｎ−メチルアセトアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、プロピオンアミド、ベンズアミド、ピロリドン、Ｎ−メチルピロリドン、メチルウレア、１，１−ジメチルウレア、１，３−ジメチルウレア、１，１，３，３−テトラメチルウレア、１，３−ジフェニルウレア、イミダゾール、ベンズイミダゾール、４−メチルイミダゾール、８−オキシキノリン、アクリジン、プリン、ピロリジン、ピペリジン、２，４，６−トリ（２−ピリジル）−Ｓ−トリアジン、モルホリン、４−メチルモルホリン、ピペラジン、１，４−ジメチルピペラジン、１，４−ジアザビシクロ［２．２．２］オクタン等を挙げることができる。
これらのうち、特にトリエタノールアミンのようなアルカノールアミンが好ましい。
これらは単独で用いてもよいし、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
（ｄ１）成分は（Ｂ）成分を１００質量％とした場合、通常０〜５質量％の範囲で用いられ、特に０〜３質量％の範囲で用いられることが好ましい。
【００５８】
（ｄ２）有機カルボン酸又はリンのオキソ酸若しくはその誘導体：
有機カルボン酸としては、例えば、マロン酸、クエン酸、リンゴ酸、コハク酸、安息香酸、サリチル酸などが好適であり、特にサリチル酸が好ましい。
リンのオキソ酸若しくはその誘導体としては、リン酸、リン酸ジ‐ｎ‐ブチルエステル、リン酸ジフェニルエステルなどのリン酸又はそれらのエステルのような誘導体、ホスホン酸、ホスホン酸ジメチルエステル、ホスホン酸‐ジ‐ｎ‐ブチルエステル、フェニルホスホン酸、ホスホン酸ジフェニルエステル、ホスホン酸ジベンジルエステルなどのホスホン酸及びそれらのエステルのような誘導体、ホスフィン酸、フェニルホスフィン酸などのホスフィン酸及びそれらのエステルのような誘導体が挙げられ、これらの中で特にホスホン酸が好ましい。
これらは単独で用いてもよいし、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
（ｄ２）成分は、（Ｂ）成分を１００質量％とした場合、通常０〜５質量％の範囲で用いられ、特に０〜３質量％の範囲で用いられることが好ましい。
また、（ｄ２）成分は、（ｄ１）成分に対して同量用いられることが好ましい。これは、（ｄ２）成分と（ｄ１）成分とが塩を形成して安定化するためである。
【００５９】
本発明の厚膜用化学増幅型ホトレジスト組成物には、本質的な特性を損なわない範囲で、さらに所望により混和性のある添加物、例えばレジスト膜の性能を改良するための付加的樹脂、可塑剤、接着助剤、安定剤、着色剤、界面活性剤などの慣用されているものを添加含有させることができる。
【００６０】
さらに、本発明の厚膜用化学増幅型ホトレジスト組成物は、粘度調整のため有機溶剤を適宜配合することができる。前記有機溶剤としては具体的には、アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、メチルイソアミルケトン、２−ヘプタノンなどのケトン類；エチレングリコール、エチレングリコールモノアセテート、ジエチレングリコール、ジエチレングリコールモノアセテート、プロピレングリコール、プロピレングリコールモノアセテート、ジプロピレングリコール又はジプロピレングリコールモノアセテートのモノメチルエーテル、モノエチルエーテル、モノプロピルエーテル、モノブチルエーテル又はモノフェニルエーテルなどの多価アルコール類及びその誘導体；ジオキサンのような環式エーテル類；及び乳酸メチル、乳酸エチル、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル、ピルビン酸メチル、ピルビン酸エチル、メトキシプロピオン酸メチル、エトキシプロピオン酸エチルなどのエステル類を挙げることができる。これらは単独で用いてもよいし、２種以上を混合して用いてもよい。
【００６１】
例えばスピンコート法を用いて、好ましくは１０μｍ以上の膜厚を得るためには、これらの溶剤の使用量は、厚膜用化学増幅型ホトレジスト組成物における固形分濃度が３０質量％から６５質量％になる範囲とすることが好ましい。固形分濃度が３０質量％未満の場合は、接続端子の製造に好適な厚膜を得ることが困難であり、６５質量％を超えると組成物の流動性が著しく悪化し、取り扱いが困難な上、スピンコート法では、均一なレジストフィルムが得られにくい。
【００６２】
本発明の厚膜用化学増幅型ホトレジスト組成物の調製は、例えば、上記各成分を通常の方法で混合、攪拌するだけでよく、必要に応じディゾルバー、ホモジナイザー、３本ロールミルなどの分散機を用い分散、混合させてもよい。また、混合した後で、さらにメッシュ、メンブレンフィルターなどを用いてろ過してもよい。
【００６３】
本発明の厚膜用化学増幅型ポジ型ホトレジスト組成物は、支持体上に、１０〜１５０μｍ、より好ましくは２０〜１２０μｍ、さらに好ましくは２０〜８０μｍの膜厚の厚膜ホトレジスト層を形成するのに適している。
【００６４】
次に、本発明の厚膜ホトレジスト積層体は、支持体上に前記厚膜用化学増幅型ホトレジスト組成物からなる厚膜ホトレジスト層が積層されているものである。支持体としては、特に限定されず、従来公知のものを用いることができ、例えば、電子部品用の基板や、これに所定の配線パターンが形成されたものなどを例示することができる。該基板としては、例えば、シリコン、窒化シリコン、チタン、タンタル、パラジウム、チタンタングステン、銅、クロム、鉄、アルミニウムなどの金属製の基板やガラス基板などが挙げられる。配線パターンの材料としては、例えば銅、ハンダ、クロム、アルミニウム、ニッケル、金などが用いられる。
【００６５】
上記のような厚膜ホトレジスト積層体は、例えば以下のようにして製造することができる。
すなわち、上述したように調製した厚膜用化学増幅型ホトレジスト組成物の溶液を支持体上に塗布し、加熱により溶媒を除去することによって所望の塗膜を形成する。被処理支持体上への塗布方法としては、スピンコート法、スリットコート法、ロールコート法、スクリーン印刷法、アプリケーター法などの方法を採用することができる。本発明の組成物の塗膜のプレベーク条件は、組成物中の各成分の種類、配合割合、塗布膜厚などによって異なるが、通常は７０〜１５０℃で、好ましくは８０〜１４０℃で、２〜６０分間程度である。
【００６６】
本発明の厚膜ホトレジスト層の膜厚は、１０〜１５０μｍ、好ましくは２０〜１２０μｍ、より好ましくは２０〜８０μｍの範囲であることが望ましい。
【００６７】
そして、このようにして得られた厚膜ホトレジスト積層体を用いてレジストパターンを形成するには、得られた厚膜ホトレジスト層に、所定のパターンのマスクを介して、活性光線または放射線、例えば波長が３００〜５００ｎｍの紫外線または可視光線を選択的に照射（露光）する。
ここで活性光線とは、酸を発生するために酸発生剤を活性化させる光線を意味する。放射線の線源としては、低圧水銀灯、高圧水銀灯、超高圧水銀灯、メタルハライドランプ、アルゴンガスレーザーなどを用いることができる。ここで放射線とは、紫外線、可視光線、遠紫外線、Ｘ線、電子線、イオン線などを意味する。放射線照射量は、組成物中の各成分の種類、配合量、塗膜の膜厚などによって異なるが、例えば超高圧水銀灯使用の場合、１００〜１０，０００ｍＪ／ｃｍ^２である。
【００６８】
そして、露光後、公知の方法を用いて加熱することにより酸の拡散を促進させて、この露光部分の厚膜ホトレジスト層のアルカリ溶解性を変化させる。
ついで、例えば、所定のアルカリ性水溶液を現像液として用いて、不要な部分を溶解、除去して所定のレジストパターンを得る。現像液としては、例えば水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸ナトリウム、ケイ酸ナトリウム、メタケイ酸ナトリウム、アンモニア水、エチルアミン、ｎ−プロピルアミン、ジエチルアミン、ジ−ｎ−プロピルアミン、トリエチルアミン、メチルジエチルアミン、ジメチルエタノールアミン、トリエタノールアミン、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド、テトラエチルアンモニウムヒドロキシド、ピロール、ピペリジン、１，８−ジアザビシクロ［５，４，０］−７−ウンデセン、１，５−ジアザビシクロ［４，３，０］−５−ノナンなどのアルカリ類の水溶液を使用することができる。また前記アルカリ類の水溶液にメタノール、エタノールなどの水溶性有機溶媒や界面活性剤を適当量添加した水溶液を現像液として使用することもできる。
現像時間は、組成物各成分の種類、配合割合、組成物の乾燥膜厚によって異なるが、通常１〜３０分間であり、また現像の方法は液盛り法、ディッピング法、パドル法、スプレー現像法などのいずれでも良い。現像後は、流水洗浄を３０〜９０秒間行い、エアーガンや、オーブンなどを用いて乾燥させる。
【００６９】
そして、このようにして得られたレジストパターンの非レジスト部（アルカリ現像液で除去された部分）に、例えばメッキなどによって金属などの導体を埋め込むことにより、メタルポストやバンプ等の接続端子を形成することができる。なお、メッキ処理方法はとくに制限されず、従来から公知の各種方法を採用することができる。メッキ液としては、とくにハンダメッキ、銅メッキ、金メッキ、ニッケルメッキ液が好適に用いられる。
残っているレジストパターンは、最後に、定法に従って、剥離液等を用いて除去する。
【００７０】
【実施例】
以下本発明の実施例を説明するが、本発明の範囲はこれらの実施例に限定されるものではない。
なお、以下の実施例中に示す「分散度」とは、質量平均分子量／数平均分子量を示す。
［合成例１］
＜（Ｂ１−１）酸の作用によりアルカリに対する溶解性が増大する樹脂の合成＞
攪拌装置、還流器、温度計、滴下槽のついたフラスコを窒素置換した後、溶媒としてプロピレングリコールメチルエーテルアセテートを仕込み、攪拌を始めた。その後、溶剤の温度を８０℃まで上昇させた。滴下槽に重合触媒として２，２’−アゾビスイソブチロニトリル、（ｂ１）としてＲ^１が水素原子でありＲ^２がｔｅｒｔ−ブチルオキシカルボニル基である一般式（１）で表される構成単位３９モル％と、ヒドロキシスチレン構成単位６１モル％とを仕込み、重合触媒が溶解するまで攪拌した後、この溶液をフラスコ内に３時間均一滴下し、引き続き８０℃で５時間重合を行った。その後、室温まで冷却し、質量平均分子量１０，０００、分散度１．５の樹脂（Ｂ−１）を得た。
［合成例２］
＜（Ｂ１−２）酸の作用によりアルカリに対する溶解性が増大する樹脂の合成＞
（ｂ１）としてＲ^１が水素原子でありＲ^２がエトキシエチル基である一般式（１）で表される構成単位３９モル％を用いたほかは、合成例１と同様にして質量平均分子量１０，０００、分散度１．５の樹脂（Ｂ１−２）を得た。
【００７１】
［合成例３］
＜（Ｂ２−１）酸の作用によりアルカリに対する溶解性が増大する樹脂の合成＞
（ｂ１）として１−エチルシクロヘキシルメタクリレート構成単位５０質量％、および（ｂ２）として２−エトキシエチルアクリレート構成単位５０質量％とを用いたほかは、合成例１と同様にして質量平均分子量３５０，０００の樹脂（Ｂ２−１）を得た。
［合成例４］
＜（Ｂ２−２）酸の作用によりアルカリに対する溶解性が増大する樹脂の合成＞
（ｂ１）としてアダマンチルアクリレート構成単位５０質量％、および（ｂ２）として２−エトキシエチルアクリレート構成単位５０質量％とを用いたほかは、合成例１と同様にして質量平均分子量３５０，０００の樹脂（Ｂ２−１）を得た。
【００７２】
［合成例５］
＜（ｃ１）ノボラック樹脂の合成＞
ｍ−クレゾールとｐ−クレゾールとを質量比６０：４０の割合で混合し、これにホルマリンを加え、シュウ酸触媒を用いて常法により縮合してクレゾールノボラック樹脂を得た。この樹脂に対して分別処理を施し、低分子領域をカットして質量平均分子量１５，０００のノボラック樹脂を得た。この樹脂を（Ｃ−１）とする。
［合成例６］
＜（ｃ２）ヒドロキシスチレン構成単位とスチレン構成単位とを有する共重合体の合成＞
構成単位として、ヒドロキシスチレン単位７５質量％とスチレン単位２５質量％とを用いたほかは、合成例１と同様にして、質量平均分子量３，０００の樹脂（Ｃ−２）を得た。
【００７３】
［合成例７］
＜（ｃ３）アクリル樹脂の合成＞
構成単位として、２−メトキシエチルアクリレート１３０質量部、ベンジルメタクリレート５０質量部、およびアクリル酸２０質量部を用いたほかは、合成例１と同様にして、質量平均分子量２５０，０００の樹脂（Ｃ−３）を得た。
［合成例８］
＜（ｃ４）ビニル樹脂の合成＞
ポリ（ビニルメチルエーテル）（質量平均分子量５０，０００）のメタノール溶液（東京化成工業（株）製、濃度５０質量％）をロータリーエバポレーターを用いてプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートに溶媒置換して、濃度５０質量％の溶液として（Ｃ−４）を得た。
【００７４】
［実施例１〜６］
＜厚膜用化学増幅型ポジ型ホトレジスト組成物の調整＞
表１に示す各成分をプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートに混合して均一溶液とした後、孔径１μｍのメンブレンフィルターをとおして濾過し、厚膜用化学増幅型ポジ型ホトレジスト組成物を得た。
（Ａ）成分である酸発生剤としては、以下の２種類を用いた。
（Ａ−１）：（５−プロピルスルホニルオキシイミノ−５Ｈ−チオフェン−２−イリデン）−（２−メチルフェニル）アセトニトリル
（Ａ−２）：下記［化１３］で表される化合物
【００７５】
【化１３】

【００７６】
また、表１において、（Ｄ−１）はサリチル酸を表し、（Ｄ−２）はトリエタノールアミンを表す。なお、表１中の数値は各成分の質量部を表わす。
【００７７】
【表１】

【００７８】
［比較例１］
＜厚膜用化学増幅型ポジ型ホトレジスト組成物の調整＞
（Ａ）酸発生剤：上記［化１１］で表される化合物 ；３質量部
（Ｂ）成分：ヒドロキシスチレン単位６７モル％とスチレン単位２２モル％と１−エチルシクロヘキシルメタクリレート単位１１モル％とからなる質量平均分子量８，０００の共重合体６７質量部と、ヒドロキシスチレン単位６７モル％とスチレン単位２９モル％と、１−エチルシクロヘキシルメタクリレート４モル％とからなる共重合体３３質量部との混合樹脂 ；１００質量部
（ｄ１）トリエタノールアミン ；０．１質量部
（ｄ２）フェニルホスホン酸 ；０．１部
上記各成分を、乳酸エチル３００質量部に溶解し、さらにフッ素系界面活性剤［商品名「Ｆｌｕｏｒａｄ ＦＣ−１７１」（スリーエム社製）］を全量に対して１．０質量％添加したのち、孔径０．２μｍのメンブレンフィルターをとおしてろ過し、ポジ型レジスト組成物を得た。
【００７９】
［試験例１］
上記実施例で製造したポジ型の化学増幅型ホトレジスト組成物を用いて下記に示す特性評価を行った。
・相溶性
各組成物をそれぞれ室温にて１２時間混合、攪拌し、攪拌直後および攪拌後１２時間経過後の溶解状態を目視にて観察した。分散状態を下記の評価基準で判定した。
○：１２時間攪拌後に組成物が、均一に分散することが目視で確認された。
△：１２時間攪拌後に組成物が、均一に分散するが長時間静置により相分離した。
×：１２時間攪拌後に組成物が、均一に分散していない。
【００８０】
・塗布性
５インチの金スパッタリングウエーハ（金基板）上にスピンナーを用いて、各組成物を１０００ｒｐｍにて２５秒間塗布した後、１１０℃で６分間ホットプレート上で加熱した。形成された塗膜を目視で観察し、塗布性を下記の評価基準で判定した。
〇：得られた塗膜にムラがなく均一である。
△：得られた塗膜の平坦性が悪く、均一でない。
×：得られた塗膜にピンホールやはじき等のムラがある。
【００８１】
・現像・解像性
５インチの金スパッタリングウェーハ上にスピンナーを用いて、各組成物を、膜厚約２０μｍとなるように、１８００ｒｐｍにて２５秒間塗布後、１１０℃で６分間ホットプレート上でプレベークして厚膜ホトレジスト積層体を形成した。
膜厚約６５μｍの塗膜の場合、８００ｒｐｍにて２５秒間塗布後、１１０℃で１分間ホットプレート上でプレベークし、さらに８００ｒｐｍにて２５秒間塗布後、１１０℃で１２分間プレベークして厚膜ホトレジスト積層体を形成した。
また、膜厚約１２０μｍの塗膜の場合、８００ｒｐｍにて２５秒間塗布後、１１０℃で１分間ホットプレート上でプレベークし、さらに５００ｒｐｍにて２５秒間塗布後、１１０℃で１分間ホットプレート上でプレベークし、さらに５００ｒｐｍにて２５秒間塗布後、１１０℃で２０分間プレベークして厚膜ホトレジスト積層体を形成した。
上記で得られた厚膜ホトレジスト積層体を、ステッパー（Ｎｉｋｏｎ社製、ＮＳＲ−２００５ｉ１０Ｄ）を用いて解像度測定用のパターンマスクを介して、それぞれを１００〜１０，０００ｍＪ／ｃｍ^２の範囲で段階的に紫外線露光を行った。露光後、７０℃で５分間加熱し、これを、現像液（商品名ＰＭＥＲシリーズ、Ｐ−７Ｇ、東京応化工業社製）で現像した。
この後、流水洗浄し、窒素ブローしてパターン状硬化物を得た。これを顕微鏡で観察し、現像・解像性を下記の評価基準で判定した。
○：アスペクト比が２以上のパターンが前記いずれかの露光量で形成し、残渣が認められない場合。
×：アスペクト比が２未満のパターンが形成していない、または、残渣が認められた場合。
なお、アスペクト比は、（パターン上のレジスト高さ÷パターン上のレジスト幅）を示す。
【００８２】
・耐メッキ性
「現像・解像性評価」で得られたパターン状硬化物を有する基板を試験体として、酸素プラズマでアッシング処理後、亜硫酸金メッキ液に６５℃で４０分間浸漬し、流水洗浄し、被処理試験体を得た。光学顕微鏡または電子顕微鏡を用いて、被処理試験体上に形成されたバンプとパターン状硬化物の状態を観察し、パターン状硬化物のメッキ液に対する耐性、形成されたパンプの形状、パターン状硬化物のメッキ処理工程に対する耐性を下記の評価基準で判定した。
〇：形成されたバンプとパターン状硬化物の状態に特に変化が無く良好
×：パターン状硬化物にクラックや膨らみや欠けが生じる、またはパターン状硬化物の表面が荒れている。
【００８３】
・バンプ形状
「耐メッキ性評価」と同様の操作で被処理試験体を得、形成されたバンプとパターン状硬化物の状態を光学顕微鏡または電子顕微鏡を用いて観察し、形成されたバンプの形状を下記の評価基準で判定した。また、バンプ形状が良好である場合には、基板とバンプの角度とマスク寸法に対する誤差比率を測定した。
○：バンプの形状がパターン状硬化物に依存（追随）し、良好。
×：パンプの形状がパターン状硬化物に依存せず、膨らみが生じている。
【００８４】
・剥離性
「現像・解像性評価」で得られたパターン状硬化物を有する基板を試験体として、７０℃にて攪拌中の剥離液（東京応化工業社製ストリッパー１０４）に１０分間浸漬した後、アルコールでリンス液洗浄してパターン状硬化物を剥離し、目視観察あるいは光学顕微鏡で観察し下記の基準で評価した。
〇：パターン状硬化物の残渣が認められない。
×：パターン状硬化物の残渣が認められた。
【００８５】
・感光性
５インチのシリコンウエーハ上、各種膜厚の塗膜を形成し、解像度測定用のパターンマスクを介して、ステッパー（Ｎｉｋｏｎ社製、ＮＳＲ−２００５ｉ１０Ｄ）を用いて１００〜１０，０００ｍＪ／ｃｍ^２の範囲で分割露光した。これを、現像液（商品名ＰＭＥＲシリーズ、Ｐ−７Ｇ、東京応化工業社製）で現像した。この後、流水洗浄し、窒素ブローしてパターン状硬化物を得た。これを顕微鏡で観察し、アスペクト比２以上のパターンを形成し、残渣が認められなくなる露光量、すなわちパターンを形成するのに必要な最低限の露光量を測定した。
【００８６】
実施例１〜６、および比較例１で調製したポジ型ホトレジスト組成物について、上記の各試験を行い評価した。結果を表２に示す。
【００８７】
【表２】

【００８８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、現像性、解像性、耐メッキ液性に優れ、レジストパターン及びメッキによる生成物の形状が良好でかつ安定し、接続端子等製造に好適な厚膜用化学増幅型ホトレジスト組成物、厚膜ホトレジスト積層体、これを用いた厚膜レジストパターンの製造方法及び接続端子の製造方法が提供される。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a positive-type chemically amplified photoresist composition for a thick film, a thick-film photoresist laminate, a method for producing a thick-film resist pattern, and a method for producing a connection terminal. More specifically, the present invention is suitable for forming connection terminals such as bumps and metal posts, and wiring patterns in the manufacture of circuit boards and electronic parts such as CSPs (chip size packages) mounted on circuit boards. The present invention relates to a chemically amplified positive photoresist composition for a thick film, a thick photoresist laminate, a method for producing a thick resist pattern, and a method for producing a connection terminal.
[0002]
[Prior art]
At present, photofabrication, which is the mainstream of precision microfabrication technology, is to apply a photosensitive resin composition to the surface of a workpiece to form a coating, pattern the coating by photolithography technology, and mask it with a mask. Is a general term for a technique for manufacturing various precision components such as semiconductor packages by performing electroforming mainly using chemical etching, electrolytic etching and / or electroplating.
In recent years, with the downsizing of electronic devices, high-density packaging technology for semiconductor packages has advanced, and based on thin-film packaging of multiple pins, miniaturization of package size, flip-chip two-dimensional packaging technology, and three-dimensional packaging technology. The mounting density has been improved. In such a high-density mounting technology, as connection terminals, for example, projecting electrodes (mounting terminals) such as bumps protruding on a package, or metal posts for connecting rewiring extending from peripheral terminals on a wafer to the mounting terminals. Are placed on the substrate with high precision.
[0003]
As a material used for the above photofabrication, there is a photoresist for a thick film. The thick-film photoresist forms a thick-film photoresist layer, and is used, for example, for forming bumps and metal posts by a plating process. For the bumps and metal posts, for example, a thick photoresist layer having a film thickness of about 20 μm is formed on a support, exposed through a predetermined mask pattern, and developed to selectively form bumps and metal posts. After removing (peeling) a resist pattern, a conductor such as copper is embedded in the removed portion (non-resist portion) by plating, and the resist pattern around the portion is removed. .
As a photoresist for a thick film, a positive photosensitive resin composition having a quinonediazide group-containing compound used for forming a pump or forming a wiring is disclosed (for example, see Patent Document 1).
[0004]
On the other hand, a chemically amplified positive photoresist containing an acid generator is known as a photosensitive resin composition having higher sensitivity than a conventional positive photosensitive resin composition having a quinonediazide group-containing compound. The characteristic of the chemically amplified photoresist is that an acid is generated from an acid generator by irradiation (exposure), and the diffusion of the acid is promoted by a heat treatment after the exposure, so that an acid catalyst is applied to the base resin in the resin composition. To cause a reaction and change its alkali solubility.
The chemically amplified resist includes a positive type in which an alkali-insoluble one is alkali-insoluble by irradiation, and a negative type in which an alkali-soluble one is alkali-insoluble. Among these, a chemically amplified photoresist composition for plating is disclosed as a positive type (see, for example, Patent Documents 2 and 3).
[0005]
The requirements for the photoresist composition for a thick film as described above include the ability to form a film having a thickness of 10 μm or more, the adhesion to a substrate, and the plating solution resistance when plating for forming a bump. It has good wettability with a plating solution, that the metal composition obtained by plating corresponds to the shape of the resist pattern, and that it is easily peeled off by a stripping solution after plating. Also, with the advancement of plating technology, multiple plating processes and plating processes under more severe conditions are required, and resistance to the plating process itself, which can withstand multiple plating processes, is also required. .
[0006]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-258479 [Patent Document 2]
Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-281882 [Patent Document 3]
Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-281863
[Problems to be solved by the invention]
However, the conventional chemically amplified photoresist compositions as shown in Patent Documents 2 and 3 do not have sufficient contrast, and when such a resist composition is used to form a thick photoresist layer, the developability, There is a problem that the resolution is poor and line edge roughness appears in the resist pattern. The line edge rough nest indicates uneven unevenness on the side wall of the resist pattern.
Further, in the conventional photoresist composition as described above, the metal layer obtained by the plating process swells due to insufficient stress resistance to plating, and it has been difficult to obtain a good plating product pattern. In addition, the plating solution resistance is not sufficient, and the resist is chipped or cracked during the plating process or during the cleaning after the plating process, so that it is difficult to perform a plurality of plating processes with the same resist pattern (plating resistance). Inferiority.)
Further, in the photosensitive resin composition having a naphthoquinonediazide group-containing compound excellent in plating resistance described in Patent Document 1, it was difficult to increase the sensitivity.
[0008]
The present invention has been made in view of the problems of the related art, and has excellent developability, resolution, plating solution resistance, a good and stable shape of a resist pattern and a product formed by plating, and connection. It is an object of the present invention to provide a chemically amplified photoresist composition for a thick film, a thick photoresist laminate, a method for producing a thick resist pattern and a method for producing a connection terminal using the same, which are suitable for producing terminals and the like.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
The present inventors have conducted intensive studies to solve the above-described problems, and as a result, in a positive-type chemically amplified photoresist composition for a thick film, as a resin having increased solubility in alkali due to the action of an acid, a specific structural unit It has been found that the above problems can be solved by using a combination of resins having the following formulas, and the present invention has been completed.
[0010]
That is, the first invention of the present invention relates to a chemically amplified photoresist composition for a thick film used for forming a thick photoresist layer having a film thickness of 10 to 150 μm on a support, comprising: It contains a compound that generates an acid upon irradiation with light or radiation, and (B) a resin whose solubility in an alkali is increased by the action of an acid, wherein the component (B) is represented by the following general formula (1): A chemically amplified positive photoresist composition for a thick film, comprising: a resin containing a structural unit; and (b2) a resin containing a structural unit represented by the following general formula (2).
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(In the formula, R ¹ represents a hydrogen atom or a methyl group, and R ² represents an acid labile group.)
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(Wherein, R ³ represents a hydrogen atom or a methyl group, R ⁴ represents an alkyl group having 1 to ⁴ carbon atoms, and X forms a hydrocarbon ring having 5 to 20 carbon atoms together with the carbon atom to which it is bonded.) .)
[0011]
A second invention of the present invention is directed to a thick-film photoresist stack comprising a support, and a thick-film photoresist layer having a film thickness of 10 to 150 μm comprising said chemically amplified photoresist composition for a thick film. Body.
[0012]
The third invention of the present invention provides a laminating step of obtaining the thick-film photoresist laminate, an exposure step of selectively irradiating the thick-film photoresist laminate with actinic rays or radiation, and a developing step after the exposure step. And a developing step of obtaining a film resist pattern.
[0013]
A fourth invention of the present invention provides a method of manufacturing a thick-film resist pattern, the method comprising: forming a connecting terminal made of a conductor on a non-resist part of a thick-film resist pattern obtained by using the method. It is a manufacturing method.
[0014]
The “structural unit” indicates a monomer unit constituting the polymer.
[0015]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described in detail.
(A) Compound that generates an acid upon irradiation with actinic rays or radiation:
The compound (A) that generates an acid upon irradiation with actinic rays or radiation (hereinafter referred to as “component (A)”) used in the present invention is an acid generator, and is a compound that directly or indirectly generates an acid by light. There is no particular limitation as long as it exists.
Specifically, 2,4-bis (trichloromethyl) -6-piperonyl-1,3,5-triazine, 2,4-bis (trichloromethyl) -6- [2- (2-furyl) ethenyl]- s-Triazine, 2,4-bis (trichloromethyl) -6- [2- (5-methyl-2-furyl) ethenyl] -s-triazine, 2,4-bis (trichloromethyl) -6- [2- (5-ethyl-2-furyl) ethenyl] -s-triazine, 2,4-bis (trichloromethyl) -6- [2- (5-propyl-2-furyl) ethenyl] -s-triazine, 2,4 -Bis (trichloromethyl) -6- [2- (3,5-dimethoxyphenyl) ethenyl] -s-triazine, 2,4-bis (trichloromethyl) -6- [2- (3,5-diethoxyphenyl) ) Ethenyl] -s-tria 2,4-bis (trichloromethyl) -6- [2- (3,5-dipropoxyphenyl) ethenyl] -s-triazine, 2,4-bis (trichloromethyl) -6- [2- (3 -Methoxy-5-ethoxyphenyl) ethenyl] -s-triazine, 2,4-bis (trichloromethyl) -6- [2- (3-methoxy-5-propoxyphenyl) ethenyl] -s-triazine, 2,4 -Bis (trichloromethyl) -6- [2- (3,4-methylenedioxyphenyl) ethenyl] -s-triazine, 2,4-bis (trichloromethyl) -6- (3,4-methylenedioxyphenyl ) -S-Triazine, 2,4-bis-trichloromethyl-6- (3-bromo-4methoxy) phenyl-s-triazine, 2,4-bis-trichloromethyl-6- (2-bromo -4methoxy) phenyl-s-triazine, 2,4-bis-trichloromethyl-6- (2-bromo-4methoxy) styrylphenyl-s-triazine, 2,4-bis-trichloromethyl-6- (3- Bromo-4methoxy) styrylphenyl-s-triazine, 2- (4-methoxyphenyl) -4,6-bis (trichloromethyl) -1,3,5-triazine, 2- (4-methoxynaphthyl) -4 6-bis (trichloromethyl) -1,3,5-triazine, 2- [2- (2-furyl) ethenyl] -4,6-bis (trichloromethyl) -1,3,5-triazine, 2- [ 2- (5-methyl-2-furyl) ethenyl] -4,6-bis (trichloromethyl) -1,3,5-triazine, 2- [2- (3,5-dimethoxyphenyl) ethenyl] -4 6 -Bis (trichloromethyl) -1,3,5-triazine, 2- [2- (3,4-dimethoxyphenyl) ethenyl] -4,6-bis (trichloromethyl) -1,3,5-triazine, -(3,4-methylenedioxyphenyl) -4,6-bis (trichloromethyl) -1,3,5-triazine, tris (1,3-dibromopropyl) -1,3,5-triazine, tris ( Halogen-containing triazine compounds such as 2,3-dibromopropyl) -1,3,5-triazine and halogen-containing triazine compounds represented by the following general formula (3) such as tris (2,3-dibromopropyl) isocyanurate ;
[0016]
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[0017]
(Wherein, R ^{5 to} R ⁷ may be the same or different and each represents a halogenated alkyl group)
[0018]
α- (p-toluenesulfonyloxyimino) -phenylacetonitrile, α- (benzenesulfonyloxyimino) -2,4-dichlorophenylacetonitrile, α- (benzenesulfonyloxyimino) -2,6-dichlorophenylacetonitrile, α- (2 -Chlorobenzenesulfonyloxyimino) -4-methoxyphenylacetonitrile, α- (ethylsulfonyloxyimino) -1-cyclopentenylacetonitrile, a compound represented by the following general formula (4);
[0019]
Embedded image

[0020]
(Wherein, R ⁸ represents a monovalent to trivalent organic group, R ⁹ represents a substituted or unsubstituted saturated hydrocarbon group, unsaturated hydrocarbon group or aromatic compound group, and n represents 1 to 3 Here, an aromatic compound group refers to a group of a compound exhibiting physical and chemical properties peculiar to an aromatic compound, such as an aromatic hydrocarbon group such as a phenyl group and a naphthyl group, and furyl. And a heterocyclic group such as a thienyl group, which may have at least one suitable substituent on the ring, for example, a halogen atom, an alkyl group, an alkoxy group, a nitro group, etc. ⁹ is particularly preferably an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, and examples thereof include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, and a butyl group, and particularly preferably a compound in which R ⁸ is an aromatic compound group and R ⁹ is a lower alkyl group. As the acid generator represented by the above general formula, When n = 1, R ⁸ is a phenyl group, methylphenyl group, be any of the methoxyphenyl group, the compound of R ⁹ is a methyl group, specifically alpha-(methylsulfonyl) -1- phenyl Acetonitrile, α- (methylsulfonyloxyimino) -1- (p-methylphenyl) acetonitrile, α- (methylsulfonyloxyimino) -1- (p-methoxyphenyl) acetonitrile, where n = 2 Specific examples of the acid generator represented by the general formula include an acid generator represented by the following chemical formula.)
[0021]
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[0022]
Bis-sulfonyldiazomethanes such as bis (p-toluenesulfonyl) diazomethane, bis (1,1-dimethylethylsulfonyl) diazomethane, bis (cyclohexylsulfonyl) diazomethane, bis (2,4-dimethylphenylsulfonyl) diazomethane; p-toluenesulfone Nitrobenzyl derivatives such as 2-nitrobenzyl acid, 2,6-dinitrobenzyl p-toluenesulfonate, nitrobenzyl tosylate, dinitrobenzyl tosylate, nitrobenzyl sulfonate, nitrobenzyl carbonate, dinitrobenzyl carbonate; pyrogallol trimesylate , Pyrgallol tritosylate, benzyl tosylate, benzyl sulfonate, N-methylsulfonyloxysuccinimide, N-trichloromethylsulfonyloxysuccinate Sulfonic acid esters such as N-imide, N-phenylsulfonyloxymaleimide and N-methylsulfonyloxyphthalimide; trifluoromethanesulfonic acid esters such as N-hydroxyphthalimide and N-hydroxynaphthalimide; diphenyliodonium hexafluorophosphate, (4-methoxy Phenyl) phenyliodonium trifluoromethanesulfonate, bis (p-tert-butylphenyl) iodonium trifluoromethanesulfonate, triphenylsulfonium hexafluorophosphate, (4-methoxyphenyl) diphenylsulfonium trifluoromethanesulfonate, (p-tert-butylphenyl) Onium salts such as diphenylsulfonium trifluoromethanesulfonate; benzointoshi Over DOO, benzoin tosylate such as α- methyl benzoin tosylate; other diphenyliodonium salts, triphenylsulfonium salts, phenyldiazonium salts, benzyl carbonate and the like.
[0023]
Among the above, as the component (A), general formula (5):
_{R-SO 2 O-N =} C (CN) - (5)
(In the formula, R is a substituted or unsubstituted alkyl group or aryl group having 1 to 8 carbon atoms, for example)
A compound having at least two oxime sulfonate groups represented by the following general formula (6):
_{R-SO 2 O-N =} C (CN) -A-C (CN) = N-OSO 2 -R (6)
Wherein A is a divalent, for example, a substituted or unsubstituted, alkylene group having 1 to 8 carbon atoms or an aromatic compound group, and R is a substituted or unsubstituted, for example, an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms. Or an aryl group)
The compound represented by is preferred. Here, the aromatic compound group refers to a group of a compound exhibiting physical and chemical properties peculiar to the aromatic compound, such as an aromatic hydrocarbon group such as a phenyl group and a naphthyl group, a furyl group, and a thienyl group. And the like. These may have one or more suitable substituents on the ring, for example, a halogen atom, an alkyl group, an alkoxy group, a nitro group and the like. Further, in the above general formula, A is more preferably a phenylene group, and R is, for example, a lower alkyl group having 1 to 4 carbon atoms.
[0024]
The component (A) may be used alone or in combination of two or more.
The amount of component (A) is 0.1 to 20 parts by mass, preferably 0.2 to 10 parts by mass, per 100 parts by mass of component (B). When the amount is 0.1 parts by mass or more, sufficient sensitivity can be obtained, and when the amount is 20 parts by mass or less, solubility in a solvent is good, a uniform solution is obtained, and storage stability tends to be improved. There is.
[0025]
(B) Resin whose solubility in alkali is increased by the action of an acid:
The resin (B), which is used in the chemically amplified photoresist composition for a thick film of the present invention and has increased solubility in alkali due to the action of an acid (hereinafter referred to as a component (B)), is represented by the following general formula (1). And (b2) a resin containing a structural unit represented by the following general formula (2) (hereinafter a (b2) component). It contains.
[0026]
Component (b1):
The component (b1) has a structural unit represented by the following general formula (1).
[0027]
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(In the formula, R ¹ represents a hydrogen atom or a methyl group, and R ² represents an acid labile group.)
[0028]
In the general formula (1), R ¹ is a hydrogen atom or a methyl group.
R ² is an acid labile group. As the acid labile group, various groups are selected, and in particular, a group represented by the following formula (7) or (8), a linear, branched or cyclic alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, a tetrahydropyranyl group, It is preferably a tetrafuranyl group or a trialkylsilyl group.
[0029]
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[0030]
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[0031]
(Wherein R ¹⁰ and R ¹¹ are each independently a hydrogen atom or a linear or branched alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, and R ¹² is a linear or branched alkyl group having 1 to 10 carbon atoms. R ¹³ is a linear, branched or cyclic alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, and a is 0 or 1.)
[0032]
In addition, examples of the linear or branched alkyl group include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, an n-butyl group, an iso-butyl group, and a tert-butyl group. Is, for example, a cyclohexyl group.
[0033]
Here, as the acid labile group represented by the above formula (7), specifically, for example, methoxyethyl group, ethoxyethyl group, n-propoxyethyl group, iso-propoxyethyl group, n-butoxyethyl group, iso- -Butoxyethyl group, tert-butoxyethyl group, cyclohexyloxyethyl group, methoxypropyl group, ethoxypropyl group, 1-methoxy-1-methyl-ethyl group, 1-ethoxy-1-methyl-ethyl group, and the like, Examples of the acid labile group of the above formula (8) include a tert-butoxycarbonyl group and a tert-butoxycarbonylmethyl group. Examples of the trialkylsilyl group include those having 1 to 6 carbon atoms in each alkyl group such as a trimethylsilyl group and a tri-tert-butyldimethylsilyl group.
[0034]
The component (b1) may contain one of the structural units represented by the general formula (1), or may contain two or more structural units having different structures.
Further, the component (b1) may contain another polymerizable compound as a monomer for the purpose of appropriately controlling physical and chemical properties. Here, the “other polymerizable compound” means a polymerizable compound other than the structural unit represented by the general formula (1). Examples of such a polymerizable compound include known radically polymerizable compounds and anionic polymerizable compounds. For example, monocarboxylic acids such as acrylic acid, methacrylic acid and crotonic acid, dicarboxylic acids such as maleic acid, fumaric acid and itaconic acid, 2-methacryloyloxyethylsuccinic acid, 2-methacryloyloxyethylmaleic acid and 2-methacryloyloxyethyl Radical polymerizable compounds such as methacrylic acid derivatives having a carboxyl group and an ester bond such as phthalic acid and 2-methacryloyloxyethyl hexahydrophthalic acid; methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, and butyl (meth) acrylate (Meth) acrylic acid alkyl esters; (meth) acrylic acid hydroxyalkyl esters such as 2-hydroxyethyl (meth) acrylate and 2-hydroxypropyl (meth) acrylate; phenyl (meth) acrylic acid (Meth) acrylic acid aryl esters such as benzyl (meth) acrylate; dicarboxylic acid diesters such as diethyl maleate and dibutyl fumarate; styrene, α-methylstyrene, chlorostyrene, chloromethylstyrene, vinyltoluene, Vinyl group-containing aromatic compounds such as hydroxystyrene, α-methylhydroxystyrene and α-ethylhydroxystyrene; vinyl group-containing aliphatic compounds such as vinyl acetate; conjugated diolefins such as butadiene and isoprene; acrylonitrile, methacrylonitrile and the like A nitrile group-containing polymerizable compound; a chlorine-containing polymerizable compound such as vinyl chloride and vinylidene chloride; and an amide bond-containing polymerizable compound such as acrylamide and methacrylamide.
[0035]
Component (b2):
The component (b2) is a resin having a structural unit represented by the following general formula (2).
[0036]
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(Wherein, R ³ represents a hydrogen atom or a methyl group, R ⁴ represents an alkyl group having 1 to ⁴ carbon atoms, and X forms a hydrocarbon ring having 5 to 20 carbon atoms together with the carbon atom to which it is bonded.) .)
[0037]
In the above general formula (2), R ³ is a hydrogen atom or a methyl group.
The lower alkyl group represented by R ⁴ may be linear or branched, and examples thereof include a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an isopropyl group, an n-butyl group, and an isobutyl group. , A sec-butyl group, a tert-butyl group, various pentyl groups and the like. Among them, a lower alkyl group having 2 to 4 carbon atoms is preferable because of high contrast, good resolution, good depth of focus, and the like. Is preferred.
[0038]
X forms a monocyclic or polycyclic hydrocarbon ring having 5 to 20 carbon atoms together with the carbon atom to which it is bonded.
Examples of the monocyclic hydrocarbon ring include cyclopentane, cyclohexane, cycloheptane, cyclooctane, and the like.
Examples of the polycyclic hydrocarbon ring include a bicyclic hydrocarbon ring, a tricyclic hydrocarbon ring, and a tetracyclic hydrocarbon ring. Specific examples include polycyclic hydrocarbon rings such as adamantane, norbornane, isobornane, tricyclodecane, and tetracyclododecane.
As the hydrocarbon ring having 5 to 20 carbon atoms formed by X together with the carbon atom to which it is bonded, a cyclohexane ring and an adamantane ring are particularly preferable among the above.
[0039]
The component (b2) may have one of the structural units represented by the general formula (2), or may have two or more structural units having different structures.
[0040]
The component (b2) preferably further contains a structural unit derived from a polymerizable compound having an ether bond. By including the structural unit, the adhesion to the substrate during development and the plating solution resistance are improved.
Examples of the polymerizable compound having an ether bond include 2-methoxyethyl (meth) acrylate, 2-ethoxyethyl (meth) acrylate, methoxytriethylene glycol (meth) acrylate, 3-methoxybutyl (meth) acrylate, and ethyl carbitol ( Examples of radical polymerizable compounds such as (meth) acrylic acid derivatives having an ether bond and an ester bond such as (meth) acrylate, phenoxypolyethylene glycol (meth) acrylate, methoxypolypropylene glycol (meth) acrylate, and tetrahydrofurfuryl (meth) acrylate Preferably, 2-methoxyethyl (meth) acrylate, 2-ethoxyethyl (meth) acrylate, and methoxytriethylene glycol (meth) acrylate are used. These compounds can be used alone or in combination of two or more.
[0041]
Further, the component (b2) may contain another polymerizable compound as a monomer for the purpose of appropriately controlling physical and chemical properties. Here, the “other polymerizable compound” means a polymerizable compound other than the structural unit represented by the general formula (2) and the structural unit derived from the polymerizable compound having an ether bond. Examples of such a polymerizable compound include known radically polymerizable compounds and anionic polymerizable compounds. For example, monocarboxylic acids such as acrylic acid, methacrylic acid and crotonic acid, dicarboxylic acids such as maleic acid, fumaric acid and itaconic acid, 2-methacryloyloxyethylsuccinic acid, 2-methacryloyloxyethylmaleic acid and 2-methacryloyloxyethyl Radical polymerizable compounds such as methacrylic acid derivatives having a carboxyl group and an ester bond such as phthalic acid and 2-methacryloyloxyethyl hexahydrophthalic acid; methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, and butyl (meth) acrylate (Meth) acrylic acid alkyl esters; (meth) acrylic acid hydroxyalkyl esters such as 2-hydroxyethyl (meth) acrylate and 2-hydroxypropyl (meth) acrylate; phenyl (meth) acrylic acid (Meth) acrylic acid aryl esters such as benzyl (meth) acrylate; dicarboxylic acid diesters such as diethyl maleate and dibutyl fumarate; styrene, α-methylstyrene, chlorostyrene, chloromethylstyrene, vinyltoluene, Vinyl group-containing aromatic compounds such as hydroxystyrene, α-methylhydroxystyrene and α-ethylhydroxystyrene; vinyl group-containing aliphatic compounds such as vinyl acetate; conjugated diolefins such as butadiene and isoprene; acrylonitrile, methacrylonitrile and the like A nitrile group-containing polymerizable compound; a chlorine-containing polymerizable compound such as vinyl chloride and vinylidene chloride; and an amide bond-containing polymerizable compound such as acrylamide and methacrylamide.
[0042]
The polystyrene-equivalent mass average molecular weight (hereinafter referred to as mass average molecular weight) of the component (b2) is preferably 500,000 or less, more preferably 400,000 or less. If the mass average molecular weight exceeds 500,000, the releasability decreases. The mass average molecular weight of the component (b2) is preferably 10,000 or more, and more preferably 30,000 or more. If the weight average molecular weight is less than 10,000, the resist film cannot obtain sufficient strength, and may cause swelling of the profile at the time of plating and generation of cracks.
[0043]
Since the chemically amplified photoresist composition for a thick film of the present invention uses the above-mentioned components (b1) and (b2) in combination as the component (B), the change in dissolution in alkali (contrast) before and after exposure. And developability and resolution are improved.
[0044]
(C) Alkali-soluble resin:
The chemically amplified photoresist composition for a thick film of the present invention further contains (C) an alkali-soluble resin (hereinafter, referred to as a (C) component) in order to appropriately control physical and chemical properties. Is preferred. As the component (C), an arbitrary one can be appropriately selected from those conventionally known as alkali-soluble resins in a chemically amplified resist. Among these, one or more resins selected from (c1) a novolak resin, (c2) a copolymer having a hydroxystyrene structural unit and a styrene structural unit, (c3) an acrylic resin, and (C4) a vinyl resin And (c1) a novolak resin and / or (c2) a copolymer having a hydroxystyrene structural unit and a styrene structural unit. This is because it is easy to control the coating properties and the developing speed.
[0045]
(C1) Novolak resin:
The novolak resin as the component (c1) is obtained by, for example, addition-condensing an aromatic compound having a phenolic hydroxyl group (hereinafter, simply referred to as "phenols") with an aldehyde under an acid catalyst.
At this time, as the phenols used, for example, phenol, o-cresol, m-cresol, p-cresol, o-ethylphenol, m-ethylphenol, p-ethylphenol, o-butylphenol, m-butylphenol, p-phenol -Butylphenol, 2,3-xylenol, 2,4-xylenol, 2,5-xylenol, 2,6-xylenol, 3,4-xylenol, 3,5-xylenol, 2,3,5-trimethylphenol, 3, 4,5-trimethylphenol, p-phenylphenol, resorcinol, hydroquinone, hydroquinone monomethyl ether, pyrogallol, phloroglucinol, hydroxydiphenyl, bisphenol A, gallic acid, gallic ester, α-naphthol, β-naphthol and the like. You.
Examples of the aldehydes include formaldehyde, furfural, benzaldehyde, nitrobenzaldehyde, and acetaldehyde.
[0046]
The catalyst used in the addition condensation reaction is not particularly limited. For example, in the case of an acid catalyst, hydrochloric acid, nitric acid, sulfuric acid, formic acid, oxalic acid, acetic acid and the like are used.
In particular, a novolak resin using only m-cresol as the phenol has a particularly good development profile, and is preferred.
[0047]
(C2) a copolymer having a hydroxystyrene structural unit and a styrene structural unit:
The component (c2) used in the present invention is a copolymer having at least a hydroxystyrene structural unit and a styrene structural unit. That is, it is a copolymer composed of a hydroxystyrene constitutional unit and a styrene constitutional unit, or a copolymer composed of a hydroxystyrene constitutional unit and a styrene constitutional unit and other constitutional units.
[0048]
Examples of the hydroxystyrene structural unit include hydroxystyrene structural units such as hydroxystyrene such as p-hydroxystyrene and α-alkylhydroxystyrene such as α-methylhydroxystyrene and α-ethylhydroxystyrene.
Examples of the styrene structural unit include styrene, chlorostyrene, chloromethylstyrene, vinyltoluene, α-methylstyrene, and the like.
[0049]
(C3) Acrylic resin:
The acrylic resin as the component (c3) is not particularly limited as long as it is an alkali-soluble acrylic resin. In particular, a structural unit derived from a polymerizable compound having an ether bond and a polymerizable compound having a carboxyl group are derived. It is preferable to contain the structural unit.
Examples of the polymerizable compound having an ether bond include 2-methoxyethyl (meth) acrylate, methoxytriethylene glycol (meth) acrylate, 3-methoxybutyl (meth) acrylate, ethyl carbitol (meth) acrylate, and phenoxy polyethylene glycol (meth). And (meth) acrylic acid derivatives having an ether bond and an ester bond such as acrylate, methoxypolypropylene glycol (meth) acrylate, and tetrahydrofurfuryl (meth) acrylate. Methoxytriethylene glycol acrylate. These compounds can be used alone or in combination of two or more.
[0050]
Examples of the polymerizable compound having a carboxyl group include acrylic acid, methacrylic acid, monocarboxylic acids such as crotonic acid, maleic acid, fumaric acid, dicarboxylic acids such as itaconic acid, 2-methacryloyloxyethyl succinic acid, and 2-methacryloyloxyethyl. Examples thereof include compounds having a carboxyl group and an ester bond, such as maleic acid, 2-methacryloyloxyethyl phthalic acid, and 2-methacryloyloxyethyl hexahydrophthalic acid. Acrylic acid and methacrylic acid are preferred. These compounds can be used alone or in combination of two or more.
[0051]
(C4) Vinyl resin:
The vinyl resin as the component (c4) is a poly (vinyl lower alkyl ether), and is obtained by polymerizing a vinyl lower alkyl ether represented by the following general formula (9) alone or as a mixture of two or more types ( (Co) polymer.
[0052]
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[0053]
(In the above general formula (9), R ¹⁴ represents a linear or branched alkyl group having 1 to 5 carbon atoms.)
[0054]
In the general formula (7), examples of the linear or branched alkyl group having 1 to 5 carbon atoms include a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an i-propyl group, an n-butyl group and an i-butyl group. Examples thereof include a butyl group, an n-pentyl group, and an i-pentyl group. Among these alkyl groups, a methyl group, an ethyl group, and an i-butyl group are preferable, and a methyl group is particularly preferable. In the present invention, a particularly preferred poly (vinyl lower alkyl ether) is poly (vinyl methyl ether).
[0055]
The amount of the component (C) is 0 to 300 parts by mass, preferably 0 to 200 parts by mass, per 100 parts by mass of the component (B). If the amount exceeds 300 parts by mass, contrast between an exposed portion and a non-exposed portion for forming a pattern is reduced, and the film may be reduced, which is not preferable.
[0056]
(D) Acid diffusion controller:
The chemically amplified photoresist composition for a thick film of the present invention further contains (D) an acid diffusion controller (hereinafter, referred to as a (D) component) in order to improve the resist pattern shape, the storage stability, and the like. Preferably.
As the component (D), an arbitrary one can be appropriately selected from those conventionally known as acid diffusion controllers in a chemically amplified resist. In particular, it is preferable to contain (d1) a nitrogen-containing compound, and if necessary, (d2) an organic carboxylic acid or an oxo acid of phosphorus or a derivative thereof.
[0057]
(D1) Nitrogen-containing compound:
Examples of the nitrogen-containing compound as the component (d1) include, for example, trimethylamine, diethylamine, triethylamine, di-n-propylamine, tri-n-propylamine, tribenzylamine, diethanolamine, triethanolamine, n-hexylamine, and n-hexylamine. -Heptylamine, n-octylamine, n-nonylamine, ethylenediamine, N, N, N ', N'-tetramethylethylenediamine, tetramethylenediamine, hexamethylenediamine, 4,4'-diaminodiphenylmethane, 4,4'- Diaminodiphenyl ether, 4,4'-diaminobenzophenone, 4,4'-diaminodiphenylamine, formamide, N-methylformamide, N, N-dimethylformamide, acetamide, N-methylacetamide, N, N-dimethyla Toamide, propionamide, benzamide, pyrrolidone, N-methylpyrrolidone, methylurea, 1,1-dimethylurea, 1,3-dimethylurea, 1,1,3,3-tetramethylurea, 1,3-diphenylurea, imidazole , Benzimidazole, 4-methylimidazole, 8-oxyquinoline, acridine, purine, pyrrolidine, piperidine, 2,4,6-tri (2-pyridyl) -S-triazine, morpholine, 4-methylmorpholine, piperazine, 1, 4-dimethylpiperazine, 1,4-diazabicyclo [2.2.2] octane and the like can be mentioned.
Of these, alkanolamines such as triethanolamine are particularly preferred.
These may be used alone or in combination of two or more.
Component (d1) is generally used in a range of 0 to 5% by mass, and preferably in a range of 0 to 3% by mass, when component (B) is 100% by mass.
[0058]
(D2) an organic carboxylic acid or an oxo acid of phosphorus or a derivative thereof:
As the organic carboxylic acid, for example, malonic acid, citric acid, malic acid, succinic acid, benzoic acid, salicylic acid and the like are preferable, and salicylic acid is particularly preferable.
Phosphorus oxo acids or derivatives thereof include phosphoric acid, phosphoric acid such as di-n-butyl phosphate, diphenyl phosphate or derivatives thereof such as esters thereof, phosphonic acid, dimethyl phosphonate, phosphonic acid- Derivatives such as phosphonic acids and their esters such as di-n-butyl ester, phenylphosphonic acid, diphenyl phosphonate and dibenzyl phosphonate, and phosphinic acids and esters thereof such as phosphinic acid and phenylphosphinic acid And derivatives thereof. Among them, phosphonic acid is particularly preferable.
These may be used alone or in combination of two or more.
The component (d2) is usually used in a range of 0 to 5% by mass, and particularly preferably in a range of 0 to 3% by mass, when the component (B) is 100% by mass.
Further, the component (d2) is preferably used in the same amount as the component (d1). This is because the component (d2) and the component (d1) form a salt and are stabilized.
[0059]
The chemically amplified photoresist composition for a thick film according to the present invention may further contain, if desired, a miscible additive, for example, an additional resin for improving the performance of the resist film, a plastic, or the like, as long as the essential properties are not impaired. Commonly used materials such as agents, adhesion aids, stabilizers, coloring agents, and surfactants can be added.
[0060]
Further, in the chemically amplified photoresist composition for a thick film of the present invention, an organic solvent can be appropriately blended for viscosity adjustment. Specific examples of the organic solvent include ketones such as acetone, methyl ethyl ketone, cyclohexanone, methyl isoamyl ketone and 2-heptanone; ethylene glycol, ethylene glycol monoacetate, diethylene glycol, diethylene glycol monoacetate, propylene glycol, propylene glycol monoacetate, Polyhydric alcohols such as monomethyl ether, monoethyl ether, monopropyl ether, monobutyl ether or monophenyl ether of dipropylene glycol or dipropylene glycol monoacetate and derivatives thereof; cyclic ethers such as dioxane; and methyl lactate; Ethyl lactate, methyl acetate, ethyl acetate, butyl acetate, methyl pyruvate, ethyl pyruvate, methyl methoxypropionate Can be exemplified Le, esters such as ethyl ethoxypropionate. These may be used alone or as a mixture of two or more.
[0061]
For example, in order to obtain a film thickness of preferably 10 μm or more using a spin coating method, the amount of these solvents used is such that the solid content concentration in the chemically amplified photoresist composition for thick film is from 30% by mass to 65% by mass. It is preferable to set the range. When the solid content is less than 30% by mass, it is difficult to obtain a thick film suitable for the production of connection terminals, and when it exceeds 65% by mass, the fluidity of the composition is remarkably deteriorated and handling becomes difficult. In the spin coating method, it is difficult to obtain a uniform resist film.
[0062]
Preparation of the chemically amplified photoresist composition for a thick film of the present invention can be performed, for example, only by mixing and stirring the above components in a usual manner, and using a disperser such as a dissolver, a homogenizer, or a three-roll mill if necessary. They may be dispersed and mixed. After mixing, the mixture may be further filtered using a mesh, a membrane filter, or the like.
[0063]
The chemically amplified positive photoresist composition for a thick film of the present invention forms a thick photoresist layer having a thickness of 10 to 150 μm, more preferably 20 to 120 μm, and still more preferably 20 to 80 μm on a support. Suitable for.
[0064]
Next, the thick-film photoresist laminate of the present invention has a thick-film photoresist layer composed of the above-mentioned chemically amplified photoresist composition for a thick film laminated on a support. The support is not particularly limited, and a conventionally known one can be used, and examples thereof include a substrate for an electronic component and a substrate on which a predetermined wiring pattern is formed. Examples of the substrate include a substrate made of metal such as silicon, silicon nitride, titanium, tantalum, palladium, titanium tungsten, copper, chromium, iron, and aluminum, and a glass substrate. As a material for the wiring pattern, for example, copper, solder, chromium, aluminum, nickel, gold, or the like is used.
[0065]
The thick-film photoresist laminate as described above can be manufactured, for example, as follows.
That is, a solution of the chemically amplified photoresist composition for a thick film prepared as described above is applied on a support, and the solvent is removed by heating to form a desired coating film. As a coating method on the substrate to be treated, a method such as a spin coating method, a slit coating method, a roll coating method, a screen printing method, and an applicator method can be adopted. The pre-baking conditions for the coating film of the composition of the present invention vary depending on the type of each component in the composition, the blending ratio, the coating film thickness, etc., but are usually 70 to 150 ° C, preferably 80 to 140 ° C, About 60 minutes.
[0066]
The thickness of the thick photoresist layer of the present invention is in the range of 10 to 150 μm, preferably 20 to 120 μm, and more preferably 20 to 80 μm.
[0067]
Then, in order to form a resist pattern using the thick-film photoresist laminate obtained in this manner, an actinic ray or radiation, such as a wavelength, is formed on the obtained thick-film photoresist layer through a mask having a predetermined pattern. Selectively irradiates (exposes) ultraviolet rays or visible rays of 300 to 500 nm.
Here, the actinic ray means a ray that activates an acid generator in order to generate an acid. As a radiation source, a low-pressure mercury lamp, a high-pressure mercury lamp, an ultra-high-pressure mercury lamp, a metal halide lamp, an argon gas laser, or the like can be used. Here, the radiation means ultraviolet rays, visible rays, far ultraviolet rays, X-rays, electron beams, ion rays, and the like. The radiation dose varies depending on the type and blending amount of each component in the composition, the film thickness of the coating film, and the like. For example, in the case of using an ultra-high pressure mercury lamp, it is 100 to 10,000 mJ / cm ² .
[0068]
After the exposure, the diffusion of the acid is promoted by heating using a known method to change the alkali solubility of the thick photoresist layer at the exposed portion.
Then, for example, using a predetermined alkaline aqueous solution as a developing solution, unnecessary portions are dissolved and removed to obtain a predetermined resist pattern. As the developer, for example, sodium hydroxide, potassium hydroxide, sodium carbonate, sodium silicate, sodium metasilicate, aqueous ammonia, ethylamine, n-propylamine, diethylamine, di-n-propylamine, triethylamine, methyldiethylamine, dimethyl Ethanolamine, triethanolamine, tetramethylammonium hydroxide, tetraethylammonium hydroxide, pyrrole, piperidine, 1,8-diazabicyclo [5,4,0] -7-undecene, 1,5-diazabicyclo [4,3,0 ] -5-nonane or the like can be used. Further, an aqueous solution obtained by adding a suitable amount of a water-soluble organic solvent such as methanol or ethanol or a surfactant to the aqueous solution of the alkalis can also be used as the developer.
The development time varies depending on the type and blending ratio of each component of the composition and the dry film thickness of the composition, but is usually 1 to 30 minutes, and the development method is a puddle method, dipping method, paddle method, spray development method. Any of these may be used. After the development, washing with running water is performed for 30 to 90 seconds, and drying is performed using an air gun, an oven, or the like.
[0069]
A connection terminal such as a metal post or a bump is formed by embedding a conductor such as a metal by, for example, plating in a non-resist part (a part removed with an alkali developing solution) of the resist pattern thus obtained. can do. The plating method is not particularly limited, and various conventionally known methods can be adopted. As the plating solution, solder plating, copper plating, gold plating, and nickel plating solution are particularly preferably used.
Finally, the remaining resist pattern is removed using a stripper or the like according to a standard method.
[0070]
【Example】
Hereinafter, examples of the present invention will be described, but the scope of the present invention is not limited to these examples.
In addition, "dispersion degree" shown in the following examples shows mass average molecular weight / number average molecular weight.
[Synthesis Example 1]
<(B1-1) Synthesis of resin having increased solubility in alkali by action of acid>
After the flask equipped with a stirrer, a reflux condenser, a thermometer, and a dropping tank was purged with nitrogen, propylene glycol methyl ether acetate was charged as a solvent, and stirring was started. Thereafter, the temperature of the solvent was raised to 80 ° C. A structure represented by the general formula (1) in which 2,2′-azobisisobutyronitrile is used as a polymerization catalyst in a dropping tank, and R ¹ is a hydrogen atom and R ² is a tert-butyloxycarbonyl group as (b1). After 39 mol% of the unit and 61 mol% of the structural unit of hydroxystyrene were charged and stirred until the polymerization catalyst was dissolved, this solution was uniformly dropped into the flask for 3 hours, and subsequently polymerization was carried out at 80 ° C. for 5 hours. Thereafter, the mixture was cooled to room temperature to obtain a resin (B-1) having a mass average molecular weight of 10,000 and a dispersity of 1.5.
[Synthesis Example 2]
<(B1-2) Synthesis of resin having increased solubility in alkali by action of acid>
Except that 39 mol% of the structural unit represented by the general formula (1) in which R ¹ is a hydrogen atom and R ² is an ethoxyethyl group was used as (b1), the mass average molecular weight was 10 2,000 and a resin (B1-2) having a degree of dispersion of 1.5.
[0071]
[Synthesis Example 3]
<(B2-1) Synthesis of resin having increased solubility in alkali due to action of acid>
A mass average molecular weight of 350,000 was used in the same manner as in Synthesis Example 1, except that 50% by mass of 1-ethylcyclohexyl methacrylate structural unit and (B2) 50% by mass of 2-ethoxyethyl acrylate structural unit were used as (b1). (B2-1) was obtained.
[Synthesis Example 4]
<(B2-2) Synthesis of resin having increased solubility in alkali by action of acid>
A resin having a weight average molecular weight of 350,000 was prepared in the same manner as in Synthesis Example 1 except that adamantyl acrylate structural unit was used as (b1) at 50% by mass and 2-ethoxyethyl acrylate structural unit at 50% by mass as (b2). B2-1) was obtained.
[0072]
[Synthesis Example 5]
<(C1) Synthesis of novolak resin>
m-Cresol and p-cresol were mixed at a mass ratio of 60:40, to which formalin was added, and condensed by a conventional method using an oxalic acid catalyst to obtain a cresol novolak resin. This resin was subjected to a fractionation treatment, and a low molecular weight region was cut to obtain a novolak resin having a mass average molecular weight of 15,000. This resin is designated as (C-1).
[Synthesis Example 6]
<(C2) Synthesis of copolymer having hydroxystyrene structural unit and styrene structural unit>
Resin (C-2) having a weight average molecular weight of 3,000 was obtained in the same manner as in Synthesis Example 1, except that 75% by mass of a hydroxystyrene unit and 25% by mass of a styrene unit were used as constituent units.
[0073]
[Synthesis Example 7]
<(C3) Synthesis of acrylic resin>
Resin having a weight average molecular weight of 250,000 was prepared in the same manner as in Synthesis Example 1 except that 130 parts by mass of 2-methoxyethyl acrylate, 50 parts by mass of benzyl methacrylate, and 20 parts by mass of acrylic acid were used as structural units. 3) was obtained.
[Synthesis Example 8]
<(C4) Synthesis of vinyl resin>
A methanol solution of poly (vinyl methyl ether) (mass average molecular weight 50,000) (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd., concentration: 50% by mass) was solvent-substituted with propylene glycol monomethyl ether acetate using a rotary evaporator to give a concentration of 50%. (C-4) was obtained as a mass% solution.
[0074]
[Examples 1 to 6]
<Preparation of chemically amplified positive photoresist composition for thick film>
Each component shown in Table 1 was mixed with propylene glycol monomethyl ether acetate to form a uniform solution, and then filtered through a membrane filter having a pore size of 1 μm to obtain a chemically amplified positive photoresist composition for a thick film.
The following two types were used as the acid generator as the component (A).
(A-1): (5-propylsulfonyloxyimino-5H-thiophen-2-ylidene)-(2-methylphenyl) acetonitrile (A-2): a compound represented by the following [Formula 13]
Embedded image

[0076]
In Table 1, (D-1) represents salicylic acid, and (D-2) represents triethanolamine. The numerical values in Table 1 represent parts by mass of each component.
[0077]
[Table 1]

[0078]
[Comparative Example 1]
<Preparation of chemically amplified positive photoresist composition for thick film>
(A) an acid generator: a compound represented by the above [Formula 11]; 3 parts by mass (B) component: from 67 mol% of hydroxystyrene units, 22 mol% of styrene units, and 11 mol% of 1-ethylcyclohexyl methacrylate units. Of a copolymer having a mass average molecular weight of 8,000, 67 mol% of hydroxystyrene units, 29 mol% of styrene units, and 33 parts by mass of a copolymer composed of 1 mol of 1-ethylcyclohexyl methacrylate Resin: 100 parts by mass (d1) triethanolamine; 0.1 part by mass (d2) phenylphosphonic acid; 0.1 part Each of the above components is dissolved in 300 parts by mass of ethyl lactate, and further a fluorine-based surfactant [product Name "Fluorad FC-171" (manufactured by 3M)] was added in an amount of 1.0% by mass with respect to the total amount, and then a membrane having a pore diameter of 0.2 µm was added. The solution was filtered through a Ren filter to obtain a positive resist composition.
[0079]
[Test Example 1]
The following characteristic evaluation was performed using the positive chemically amplified photoresist composition manufactured in the above Examples.
-Compatibility Each of the compositions was mixed and stirred at room temperature for 12 hours, and the dissolution state immediately after stirring and 12 hours after stirring was visually observed. The dispersion state was determined according to the following evaluation criteria.
A: It was visually confirmed that the composition was uniformly dispersed after stirring for 12 hours.
Δ: The composition was uniformly dispersed after stirring for 12 hours, but the phase was separated by standing for a long time.
×: The composition was not uniformly dispersed after stirring for 12 hours.
[0080]
-Coatability Each composition was applied on a 5-inch gold sputtering wafer (gold substrate) using a spinner at 1000 rpm for 25 seconds, and then heated at 110 ° C for 6 minutes on a hot plate. The formed coating film was visually observed, and applicability was determined according to the following evaluation criteria.
〇: The obtained coating film is uniform without any unevenness.
Δ: The obtained coating film was poor in flatness and not uniform.
X: The obtained coating film has unevenness such as pinholes and repelling.
[0081]
・ Development and resolution Each composition was coated on a 5 inch gold sputtering wafer using a spinner at 1800 rpm for 25 seconds so as to have a film thickness of about 20 μm, and then on a hot plate at 110 ° C. for 6 minutes. Pre-baking was performed to form a thick photoresist laminate.
In the case of a coating film having a thickness of about 65 μm, it is applied at 800 rpm for 25 seconds, prebaked at 110 ° C. for 1 minute on a hot plate, further applied at 800 rpm for 25 seconds, and prebaked at 110 ° C. for 12 minutes to form a thick photoresist. A laminate was formed.
Further, in the case of a coating film having a thickness of about 120 μm, after coating at 800 rpm for 25 seconds, pre-baking at 110 ° C. for 1 minute on a hot plate, further coating at 500 rpm for 25 seconds, and then at 110 ° C. for 1 minute on a hot plate. After pre-baking and further coating at 500 rpm for 25 seconds, the film was pre-baked at 110 ° C. for 20 minutes to form a thick photoresist laminate.
Each of the thick-film photoresist laminates obtained as described above was stepped in the range of 100 to 10,000 mJ / cm ² through a pattern mask for measuring resolution using a stepper (NSR-2005i10D, manufactured by Nikon). Was exposed to ultraviolet light. After the exposure, the film was heated at 70 ° C. for 5 minutes, and developed with a developer (trade name: PMER series, P-7G, manufactured by Tokyo Ohka Kogyo Co., Ltd.).
Thereafter, the product was washed with running water and blown with nitrogen to obtain a patterned cured product. This was observed with a microscope, and the development and resolution were determined according to the following evaluation criteria.
：: When a pattern having an aspect ratio of 2 or more is formed at any of the above exposure amounts, and no residue is observed.
X: When a pattern having an aspect ratio of less than 2 is not formed or a residue is observed.
The aspect ratio indicates (resist height on pattern / resist width on pattern).
[0082]
Plating resistance The substrate having the patterned cured product obtained in “Development / resolution evaluation” was used as a test sample, and after ashing with oxygen plasma, immersed in a gold sulfite plating solution at 65 ° C. for 40 minutes and washed with running water. To obtain a test specimen. Using an optical microscope or an electron microscope, observe the state of the bumps and the patterned hardened material formed on the test sample, the resistance of the patterned hardened product to the plating solution, the shape of the formed pump, and the hardened pattern. The resistance of the product to the plating process was determined according to the following evaluation criteria.
〇: Good condition without any change in the state of the formed bumps and the pattern-shaped cured product. ×: Cracks, swelling or chipping of the patterned cured product, or the surface of the patterned cured product is rough.
[0083]
・ Bump shape Obtain the test sample by the same operation as “Evaluation of plating resistance”, observe the state of the formed bump and the cured pattern by using an optical microscope or an electron microscope, and observe the shape of the formed bump. Was determined according to the following evaluation criteria. When the bump shape was good, the angle between the substrate and the bump and the error ratio with respect to the mask dimension were measured.
：: The shape of the bump depends on (follows) the pattern-shaped cured product and is good.
X: The shape of the pump did not depend on the cured pattern, and swelling occurred.
[0084]
Peelability The substrate having the patterned cured product obtained in “Development / Resolution Evaluation” was immersed in a stripper (Tokyo Ohka Kogyo Co., Ltd. stripper 104) for 10 minutes while stirring at 70 ° C. Thereafter, the patterned cured product was peeled off by rinsing with an alcohol, and visually observed or observed with an optical microscope, and evaluated according to the following criteria.
〇: No residue of the patterned cured product was observed.
X: Residue of a patterned cured product was observed.
[0085]
-A coating film of various thicknesses is formed on a 5-inch photosensitive silicon wafer, and a stepper (NSR-2005i10D, manufactured by Nikon) is used to form a coating film of 100 to 10,000 mJ / cm via a pattern mask for measuring resolution. Exposure was divided in the range of ² . This was developed with a developing solution (trade name: PMER series, P-7G, manufactured by Tokyo Ohka Kogyo Co., Ltd.). Thereafter, the product was washed with running water and blown with nitrogen to obtain a patterned cured product. This was observed with a microscope, and a pattern having an aspect ratio of 2 or more was formed, and an exposure amount at which no residue was observed, that is, a minimum exposure amount necessary for forming the pattern was measured.
[0086]
The positive photoresist compositions prepared in Examples 1 to 6 and Comparative Example 1 were evaluated by performing the above tests. Table 2 shows the results.
[0087]
[Table 2]

[0088]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the developability, the resolution, the plating solution resistance is excellent, the resist pattern and the shape of the product by plating are good and stable, and the thickness suitable for the production of connection terminals and the like is excellent. Provided are a chemically amplified photoresist composition for a film, a thick-film photoresist laminate, a method for producing a thick-film resist pattern using the same, and a method for producing a connection terminal.

Claims (9)

A chemically amplified photoresist composition for a thick film used to form a thick photoresist layer having a film thickness of 10 to 150 μm on a support,
(A) a compound capable of generating an acid upon irradiation with actinic rays or radiation, (B) a resin having increased solubility in alkali due to the action of an acid,
The component (B) contains (b1) a resin containing a structural unit represented by the following general formula (1), and (b2) a resin containing a structural unit represented by the following general formula (2). A chemically amplified positive photoresist composition for thick films.

(In the formula, R ¹ represents a hydrogen atom or a methyl group, and R ² represents an acid labile group.)

(Wherein, R ³ represents a hydrogen atom or a methyl group, R ⁴ represents an alkyl group having 1 to ⁴ carbon atoms, and X forms a hydrocarbon ring having 5 to 20 carbon atoms together with the carbon atom to which it is bonded.) .) The thick film according to claim 1, wherein the resin (b2) containing the structural unit represented by the general formula (2) further contains a structural unit derived from a polymerizable compound having an ether bond. Amplified positive photoresist composition for use. The chemically amplified positive photoresist composition for a thick film according to claim 1 or 2, further comprising (C) an alkali-soluble resin. 4. The thick film chemistry according to claim 1, wherein the component (A) is contained in a ratio of 0.1 to 20 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the component (B). 5. Amplified positive photoresist composition. (C) one kind selected from (c1) a novolak resin, (c2) a copolymer having a hydroxystyrene structural unit and a styrene structural unit, (c3) an acrylic resin, and (c4) a vinyl resin. 5. The chemically amplified positive photoresist composition for a thick film according to claim 3, comprising the above resin. The chemically amplified positive photoresist composition for a thick film according to any one of claims 1 to 5, further comprising (D) an acid diffusion controlling agent. 7. A thickness comprising a support and a thick photoresist layer having a film thickness of 10 to 150 μm comprising the chemically amplified positive photoresist composition for a thick film according to claim 1. Film photoresist laminate. A laminating step of obtaining a thick-film photoresist laminate according to claim 7, an exposure step of selectively irradiating the thick-film photoresist laminate with actinic rays or radiation, and developing the thick-film resist pattern after the exposure step. A method for producing a thick-film resist pattern. A method for manufacturing a connection terminal, comprising: forming a connection terminal made of a conductor in a non-resist part of a thick film resist pattern obtained by using the method for manufacturing a thick film resist pattern according to claim 8.