JP2008191218A - 厚膜用化学増幅型ポジ型ホトレジスト組成物及び厚膜レジストパターンの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】接続端子などの製造に好適に用いることができ、かつ現像時の残膜率が高く、解像性に優れた厚膜用化学増幅型ポジ型ホトレジスト組成物及び厚膜レジストパターンの製造方法を提供する。
【解決手段】支持体上に、膜厚５〜１５０μｍの厚膜ホトレジスト層を形成するために用いられる厚膜用化学増幅型ポジ型ホトレジスト組成物であって、（Ａ）活性光線又は放射線照射により酸を発生する化合物、（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、及び（Ｃ）アルカリ可溶性樹脂を含有し、前記（Ｂ）成分が、特定構造の構成単位１０〜８０モル％と、（Ｂ２）アクリル酸から誘導される構成単位４〜１０モル％と、を含む共重合体からなる樹脂を含有する。
【選択図】なし

Description

本発明は、厚膜用化学増幅型ポジ型ホトレジスト組成物及び厚膜レジストパターンの製造方法に関するものである。さらに詳しくは、本発明は、回路基板の製造、回路基板に実装するＣＳＰ（チップサイズパッケージ）、微小電気機械システム（ＭＥＭＳ）素子及びＭＥＭＳ素子を組み込んだ小型機械（マイクロマシン）、並びに高密度実装を行うための貫通電極などの電子部品の製造において、バンプやメタルポストなどの接続端子、配線パターンなどの形成に好適に用いられる厚膜用化学増幅型ポジ型ホトレジスト組成物及び厚膜レジストパターンの製造方法に関するものである。

現在、精密微細加工技術の主流となっているホトファブリケーションとは、感光性樹脂組成物を被加工物表面に塗布して塗膜を形成し、ホトリソグラフィー技術によって塗膜をパターニングし、これをマスクとして化学エッチング、電解エッチング、及び／又は電気メッキを主体とするエレクトロフォーミングを行って、半導体パッケージなどの各種精密部品を製造する技術の総称である。

近年、電子機器のダウンサイジングに伴い、半導体パッケージの高密度実装技術が進み、パッケージの多ピン薄膜実装化、パッケージサイズの小型化、フリップチップ方式による２次元実装技術、３次元実装技術に基づいた実装密度の向上が図られている。このような高密度実装技術においては、接続端子として、例えば、パッケージ上に突出したバンプなどの突起電極（実装端子）や、ウエーハ上のペリフェラル端子から延びる再配線と実装端子とを接続するメタルポストなどが基板上に高精度に配置される。

上記のようなホトファブリケーションに使用される材料として厚膜用ホトレジストがある。厚膜用ホトレジストは、厚膜ホトレジスト層を形成するものであり、例えば、メッキ工程によるバンプやメタルポストの形成などに用いられている。バンプやメタルポストは、例えば、支持体上に膜厚約２０μｍの厚膜ホトレジスト層を形成し、所定のマスクパターンを介して露光し、現像して、バンプやメタルポストを形成する部分が選択的に除去（剥離）されたレジストパターンを形成し、この除去された部分（非レジスト部）に銅などの導体をメッキによって埋め込んだ後、その周囲のレジストパターンを除去することにより形成することができる。

厚膜用ホトレジストとしては、パンプ形成用や配線形成用として用いられるキノンジアジド基含有化合物を有するポジ型感光性樹脂組成物が開示されている（例えば、特許文献１参照）。

一方、従来のキノンジアジド基含有化合物を有するポジ型感光性樹脂組成物よりも高感度な感光性樹脂組成物として、酸発生剤を含む化学増幅型ホトレジストが知られている。化学増幅型ホトレジストの特徴は、放射線照射（露光）により、酸発生剤から酸が発生し、露光後の加熱処理により酸の拡散が促進されて、樹脂組成物中のベース樹脂などに対し酸触媒反応を起こし、そのアルカリ溶解性を変化させることである。化学増幅型レジストのうち、アルカリ不溶であったものがアルカリ可溶化するポジ型のものとしてメッキ用化学増幅型ホトレジスト組成物が開示されている（例えば、特許文献２，３参照）。

上記のような厚膜用ホトレジスト組成物に対する要求項目としては、５μｍ以上の膜厚が形成できること、基板に対する密着性を有すること、バンプを形成するためのメッキを行う際に、耐メッキ液性及びメッキ液に対する良好な濡れ性を有していること、メッキによって得られる金属層がレジストパターンの形状に対応していること、メッキ処理後に剥離液により容易に剥離されること、などが挙げられる。また、メッキ技術の高度化により、複数回のメッキ工程や、より厳しい条件でのメッキ工程が必要になり、複数回のメッキ工程にも耐えられるような、メッキ工程そのものに対する耐性も求められている。

しかしながら、特許文献２，３に記載された従来の化学増幅型ホトレジスト組成物を使用して厚膜ホトレジスト層を作成した場合、ホトレジスト組成物のメッキに対する応力耐性が十分でないために、メッキ処理により得られる金属層が膨らみ、良好なメッキ生成物のパターンを得ることが困難であった。また、耐メッキ液性も十分でなく、メッキ工程中やメッキ処理後の洗浄中のレジストに欠けやクラックが生じ、複数回のメッキ工程を同じレジストパターンで行うのは困難であった（耐メッキ性に劣る。）。また、特許文献１に記載された耐メッキ性に優れたナフトキノンジアジド基含有化合物を有する感光性樹脂組成物では、より高感度にすることが困難であった。

そこで、近年になり、ポジ型の化学増幅型ホトレジスト組成物において、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として、下記一般式（ｂ２）：

（式（ｂ２）中、Ｒ^１ｂは水素原子又はメチル基、Ｒ^２ｂは低級アルキル基を表し、Ｘ^ｂ１はそれが結合している炭素原子と共に炭素数５〜２０の炭化水素環を形成する。）
で表される構成単位を含む樹脂を用いる厚膜用化学増幅型ポジ型ホトレジスト組成物が提案されている（特許文献４参照）。このような厚膜用化学増幅型ポジ型ホトレジスト組成物は、メッキによる生成物の形状が良好でかつ安定し、応力耐性、耐メッキ液性、及び耐メッキ性に優れるため、接続端子などの製造に好適に用いることができる。
特開２００２−２５８４７９号公報 特開２００１−２８１８６２号公報 特開２００１−２８１８６３号公報 特開２００４−３０９７７５号公報

しかしながら、この特許文献４に記載の厚膜用化学増幅型ポジ型ホトレジスト組成物では、現像時の残膜率や解像性について十分な検討がなされていなかったため、現像時の残膜率が高く、かつ解像性に優れた厚膜用化学増幅型ポジ型ホトレジスト組成物を製造することが望まれていた。

本発明は、このような従来技術の問題点に鑑みてなされたものであり、接続端子などの製造に好適に用いることができ、かつ現像時の残膜率が高く、解像性に優れた厚膜用化学増幅型ポジ型ホトレジスト組成物及び厚膜レジストパターンの製造方法を提供することを目的とする。

本発明者らは、上記の課題を解決すべく鋭意検討した結果、厚膜用化学増幅型ポジ型ホトレジスト組成物において、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として特定のアクリル樹脂を用いることによって、上記課題を解決することを見出し、本発明を完成するに至った。

すなわち、本発明の第１の態様は、膜厚５〜１５０μｍの厚膜ホトレジスト層を形成するために用いられる厚膜用化学増幅型ポジ型ホトレジスト組成物であって、（Ａ）活性光線又は放射線照射により酸を発生する化合物、（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、及び（Ｃ）アルカリ可溶性樹脂を含有し、前記（Ｂ）成分が、（Ｂ１）下記一般式（ｂ１）：

（式（ｂ１）中、Ｒ^１ｂは水素原子又はメチル基、Ｒ^２ｂは低級アルキル基を表し、Ｘ^ｂ１はそれが結合している炭素原子と共に炭素数５〜２０の炭化水素環を形成する。）
で表される構成単位１０〜８０モル％と、（Ｂ２）アクリル酸から誘導される構成単位４〜１０モル％と、を含む共重合体からなる樹脂を含有することを特徴とする厚膜用化学増幅型ポジ型ホトレジスト組成物である。

また、本発明の第２の態様は、支持体と、本発明の厚膜用化学増幅型ポジ型ホトレジスト組成物からなる膜厚５〜１５０μｍの厚膜ホトレジスト層とが積層された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。

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。また、（メタ）アクリル酸とは、メタクリル酸、アクリル酸の一方又は両方を示す。

本発明によれば、接続端子などの製造に好適に用いることができ、かつ現像時の残膜率が高く、解像性に優れた厚膜用化学増幅型ポジ型ホトレジスト組成物及び厚膜レジストパターンの製造方法が提供される。

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、後述するような（Ａ）活性光線又は放射線照射により酸を発生する化合物、（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、及び（Ｃ）アルカリ可溶性樹脂を含有することを特徴とする。

＜（Ａ）活性光線又は放射線照射により酸を発生する化合物＞
本発明の厚膜用化学増幅型ポジ型ホトレジスト組成物に用いられる（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、光酸発生剤であり、光により直接又は間接的に酸を発生する。

このような光酸発生剤の第一の態様としては、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−トリアジンなどのハロゲン含有トリアジン化合物、並びにトリス（２，３−ジブロモプロピル）イソシアヌレ−トなどの下記一般式（ａ１）で表されるハロゲン含有トリアジン化合物が挙げられる。

上記一般式（ａ１）中、Ｒ^１ａ、Ｒ^２ａ、Ｒ^３ａは、それぞれ独立にハロゲン化アルキル基を表し、該アルキル基の炭素数は１〜６である。

また、光酸発生剤の第二の態様としては、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、並びにオキシムスルホネ−ト基を含有する下記一般式（ａ２）で表される化合物が挙げられる。

上記一般式（ａ２）中、Ｒ^４ａは、１価、２価、又は３価の有機基を表し、Ｒ^５ａは、置換、未置換の飽和炭化水素基、不飽和炭化水素基、又は芳香族性化合物基を表し、ｎは１〜６の整数である。

上記一般式（ａ２）中、Ｒ^４ａは、芳香族性化合物基であることが特に好ましく、このような芳香族性化合物基としては、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^５ａとしては炭素数１〜６の低級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。

上記一般式（ａ２）で表される光酸発生剤としては、ｎ＝１のとき、Ｒ^４ａ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^５ａ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、〔２−（プロピルスルホニルオキシイミノ）−２，３−ジヒドロキシチオフェン−３−イリデン〕（ｏ−トリル）アセトニトリルなどが挙げられる。ｎ＝２のとき、上記一般式で表される光酸発生剤としては、具体的には下記化学式（ａ２−１）〜（ａ２−８）で表される光酸発生剤が挙げられる。

さらに、光酸発生剤の第三の態様としては、カチオン部にナフタレン環を有するオニウム塩を用いることができる。この「ナフタレン環を有する」とは、ナフタレンに由来する構造を有することを意味し、少なくとも２つの環の構造と、それらの芳香族性が維持されていることを意味する。このナフタレン環は炭素数１〜６の直鎖状又は分岐状のアルキル基、水酸基、炭素数１〜６の直鎖状又は分岐状のアルコキシ基などの置換基を有していてもよい。ナフタレン環に由来する構造は、１価基（遊離原子価が１つ）であっても、２価基（遊離原子価が２つ）以上であってもよいが、１価基であることが望ましい（ただし、このとき、上記置換基と結合する部分を除いて遊離原子価を数えるものとする）。ナフタレン環の数は１〜３が好ましい。

このようなカチオン部にナフタレン環を有するオニウム塩のカチオン部としては、下記一般式（ａ３）で表される構造が好ましい。

上記一般式（ａ３）中、Ｒ^６ａ、Ｒ^７ａ、Ｒ^８ａのうち少なくとも１つは下記一般式（ａ４）で表される基を表し、残りは炭素数１〜６の直鎖状若しくは分岐状のアルキル基、置換基を有していてもよいフェニル基、水酸基、又は炭素数１〜６の直鎖状若しくは分岐状のアルコキシ基を表す。あるいは、Ｒ^６ａ、Ｒ^７ａ、Ｒ^８ａのうちの１つが下記一般式（ａ４）で表される基であり、残りの２つはそれぞれ独立して炭素数１〜６の直鎖状又は分岐状のアルキレン基であり、これらの末端が結合して環状になっていてもよい。

上記一般式（ａ４）中、Ｒ^９ａ、Ｒ^１０ａは、それぞれ独立して水酸基、炭素数１〜６の直鎖状若しくは分岐状のアルコキシ基、又は炭素数１〜６の直鎖状若しくは分岐状のアルキル基を表し、Ｒ^１１ａは、単結合又は置換基を有していてもよい炭素数１〜６の直鎖状又は分岐状のアルキレン基を表し、ｐ及びｑはそれぞれ独立して０〜２の整数であり、ｐ＋ｑは３以下である。ただし、Ｒ^１０ａが複数存在する場合、それらは互いに同じであっても異なっていてもよい。また、Ｒ^９ａが複数存在する場合、それらは互いに同じであっても異なっていてもよい。

上記Ｒ^６ａ、Ｒ^７ａ、Ｒ^８ａのうち、前記一般式（ａ４）で表される基の数は、化合物の安定性の点から、好ましくは１つであり、残りは炭素数１〜６の直鎖状又は分岐状のアルキレン基であり、これらの末端が結合して環状になっていてもよい。この場合、上記２つのアルキレン基は、硫黄原子を含めて３〜９員環を構成する。環を構成する原子（硫黄原子を含む）の数は、好ましくは５〜６である。

また、上記アルキレン基が有していてもよい置換基としては、酸素原子（この場合、アルキレン基を構成する炭素原子と共にカルボニル基を形成する）、水酸基などが挙げられる。

また、フェニル基が有していてもよい置換基としては、水酸基、炭素数１〜６の直鎖状若しくは分岐状のアルコキシ基、又は炭素数１〜６の直鎖状若しくは分岐状のアルキル基などが挙げられる。

これらのカチオン部として好適なものとしては、下記化学式（ａ５）、（ａ６）で表されるものなどを挙げることができ、特に化学式（ａ６）で表される構造が好ましい。

このようなカチオン部としては、ヨ−ドニウム塩であってもスルホニウム塩であってもよいが、酸発生効率などの点からスルホニウム塩が望ましい。

したがって、カチオン部にナフタレン環を有するオニウム塩のアニオン部として好適なものとしては、スルホニウム塩を形成可能なアニオンが望ましい。

このような光酸発生剤のアニオン部としては、水素原子の一部又は全部がフッ素化されたフルオロアルキルスルホン酸イオン又はアリールスルホン酸イオンが挙げられる。

フルオロアルキルスルホン酸イオンにおけるアルキル基は、炭素数１〜２０の直鎖状でも分岐状でも環状でもよく、発生する酸の嵩高さとその拡散距離から、炭素数１〜１０であることが好ましい。特に、分岐状や環状のものは拡散距離が短いため好ましい。具体的には、安価に合成可能なことから好ましいものとして、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、オクチル基などを挙げることができる。

アリールスルホン酸イオンにおけるアリール基は、炭素数６〜２０のアリール基であって、アルキル基、ハロゲン原子で置換されていてもされていなくてもよいフェニル基、ナフチル基が挙げられ、安価に合成可能なことから、炭素数６〜１０のアリール基が好ましい。具体的には好ましいものとして、フェニル基、トルエンスルホニル基、エチルフェニル基、ナフチル基、メチルナフチル基などを挙げることができる。
ることができる。

上記フルオロアルキルスルホン酸イオン又はアリールスルホン酸イオンにおいて、水素原子の一部又は全部がフッ素化されている場合のフッ素化率は、好ましくは１０〜１００％、さらに好ましくは５０〜１００％であり、特に水素原子を全てフッ素原子で置換したものが、酸の強度が強くなるので好ましい。このようなものとしては、具体的には、トリフルオロメタンスルホネート、パ−フルオロブタンスルホネート、パーフルオロオクタンスルホネート、パーフルオロベンゼンスルホネートなどが挙げられる。

中でも、好ましいアニオン部としては、下記一般式（ａ７）で表されるものが挙げられる。

上記一般式（ａ７）において、Ｒ^１２ａは、下記一般式（ａ８）、（ａ９）で表される構造や、化学式（ａ１０）で表される構造である。

上記一般式（ａ８）中、ｌは１〜４の整数であり、一般式（ａ９）中、Ｒ^１３ａは水素原子、水酸基、炭素数１〜６の直鎖状若しくは分岐状のアルキル基、又は炭素数１〜６の直鎖状若しくは分岐状のアルコキシ基を示し、ｍは１〜３の整数である。中でも、安全性の観点からトリフルオロメタンスルホネート、パーフルオロブタンスルホネートが好ましい。

また、アニオン部としては、下記一般式（ａ１１）、（ａ１２）で表される窒素を含有するものを用いることもできる。

上記一般式（ａ１１）、（ａ１２）中、Ｘ^ａ１は、少なくとも１つの水素原子がフッ素原子で置換された直鎖状又は分岐状のアルキレン基を表し、該アルキレン基の炭素数は２〜６であり、好ましくは３〜５、最も好ましくは炭素数３である。また、Ｘ^ａ２、Ｘ^ａ３は、それぞれ独立に少なくとも１つの水素原子がフッ素原子で置換された直鎖状又は分岐状のアルキル基を表し、該アルキル基の炭素数は１〜１０であり、好ましくは１〜７、より好ましくは１〜３である。

Ｘ^ａ１のアルキレン基の炭素数又はＸ^ａ２、Ｘ^ａ３のアルキル基の炭素数が小さいほどレジスト溶媒への溶解性も良好であるため好ましい。

また、Ｘ^ａ１のアルキレン基又はＸ^ａ２、Ｘ^ａ３のアルキル基において、フッ素原子で置換されている水素原子の数が多いほど、酸の強度が強くなるため好ましい。該アルキレン基又はアルキル基中のフッ素原子の割合、すなわちフッ素化率は、好ましくは７０〜１００％、さらに好ましくは９０〜１００％であり、最も好ましくは、全ての水素原子がフッ素原子で置換されたパーフルオロアルキレン基又はパーフルオロアルキル基である。

このようなカチオン部にナフタレン環を有するオニウム塩として好ましいものとしては、下記化学式（ａ１３）、（ａ１４）で表される化合物が挙げられる。

さらに、光酸発生剤の別の態様としては、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）ジアゾメタンなど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−ト、ジニトロベンジルトシラート、ニトロベンジルスルホナート、ニトロベンジルカルボナート、ジニトロベンジルカルボナートなどのニトロベンジル誘導体；ピロガロールトリメシラート、ピロガロールトリトシラート、ベンジルトシラート、ベンジルスルホナート、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など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などのトリフルオロメタンスルホン酸エステル類；ジフェニルヨードニウムヘキサフルオロホスファート、（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ナート、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ナート、トリフェニルスルホニウムヘキサフルオロホスファート、（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ナート、（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ナートなどのオニウム塩；ベンゾイントシラート、α−メチルベンゾイントシラ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−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、ベンジルカルボナ−トなどが挙げられる。

さらに、光酸発生剤の第四の態様としては、下記一般式（ａ１５）で表される化合物が挙げられる。

上記一般式（ａ１５）中、Ｘ^ａ４は、原子価ｓの硫黄原子又はヨウ素原子を表し、ｓは１又は２である。ｎは括弧内の構造の繰り返し単位数を表す。Ｒ^１４ａは、Ｘ^ａ４に結合している有機基であり、炭素数６〜３０のアリール基、炭素数４〜３０の複素環基、炭素数１〜３０のアルキル基、炭素数２〜３０のアルケニル基、又は炭素数２〜３０のアルキニル基を表し、Ｒ^１４ａは、アルキル、ヒドロキシ、アルコシキ、アルキルカルボニル、アリールカルボニル、アルコシキカルボニル、アリールオキシカルボニル、アリールチオカルボニル、アシロキシ、アリールチオ、アルキルチオ、アリール、複素環、アリールオキシ、アルキルスルフィニル、アリールスルフィニル、アルキルスルホニル、アリールスルホニル、アルキレンオキシ、アミノ、シアノ、ニトロの各基、及びハロゲンからなる群より選ばれる少なくとも１種で置換されていてもよい。Ｒ^１４ａの個数はｓ＋ｎ（ｓ−１）＋１であり、Ｒ^１４ａはそれぞれ互いに同じであっても異なっていてもよい。また、２個以上のＲ^１４ａが互いに直接、又は−Ｏ−、−Ｓ−、−ＳＯ−、−ＳＯ_２−、−ＮＨ−、−ＮＲ^１５ａ−、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−、−ＣＯＮＨ−、炭素数１〜３のアルキレン基、若しくはフェニレン基を介して結合し、Ｘ^ａ４を含む環構造を形成してもよい。Ｒ^１５ａは炭素数１〜５のアルキル基又は炭素数６〜１０のアリール基である。

Ｘ^ａ５は下記一般式（ａ１６）で表される構造である。

上記一般式（ａ１６）中、Ｘ^ａ７は炭素数１〜８のアルキレン基、炭素数６〜２０のアリーレン基、又は炭素数８〜２０の複素環化合物の２価の基を表し、Ｘ^ａ７は炭素数１〜８のアルキル、炭素数１〜８のアルコキシ、炭素数６〜１０のアリール、ヒドロキシ、シアノ、ニトロの各基、及びハロゲンからなる群より選ばれる少なくとも１種で置換されていてもよい。Ｘ^ａ８は−Ｏ−、−Ｓ−、−ＳＯ−、−ＳＯ_２−、−ＮＨ−、−ＮＲ^１５ａ−、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−、−ＣＯＮＨ−、炭素数１〜３のアルキレン基、又はフェニレン基を表す。ｎは括弧内の構造の繰り返し単位数を表す。ｎ＋１個のＸ^ａ７及びｎ個のＸ^ａ８はそれぞれ同一であっても異なっていてもよい。Ｒ^１５ａは前述の定義と同じである。

Ｘ^ａ６−はオニウムの対イオンである。その個数は１分子当たりｎ＋１であり、そのうち少なくとも１個は下記一般式（ａ１７）で表されるフッ素化アルキルフルオロリン酸アニオンであって、残りは他のアニオンであってもよい。

上記一般式（ａ１７）中、Ｒ^１６ａは水素原子の８０％以上がフッ素原子で置換されたアルキル基を表す。ｔはその個数を示し、１〜５の整数である。ｔ個のＲ^１６ａはそれぞれ同一であっても異なっていてもよい。

上記一般式（ａ１５）で表されるオニウムイオンの好ましい具体例としては、トリフェニルスルホニウム、トリ−ｐ−トリルスルホニウム、４−（フェニルチオ）フェニルジフェニルスルホニウム、ビス［４−（ジフェニルスルホニオ）フェニル］スルフィド、ビス〔４−｛ビス［４−（２−ヒドロキシエトキシ）フェニル］スルホニオ｝フェニル〕スルフィド、ビス｛４−［ビス（４−フルオロフェニル）スルホニオ］フェニル｝スルフィド、４−（４−ベンゾイル−２−クロロフェニルチオ）フェニルビス（４−フルオロフェニル）スルホニウム、４−（４−ベンゾイルフェニルチオ）フェニルジフェニルスルホニウム、７−イソプロピル−９−オキソ−１０−チア−９，１０−ジヒドロアントラセン−２−イルジ−ｐ−トリルスルホニウム、７−イソプロピル−９−オキソ−１０−チア−９，１０−ジヒドロアントラセン−２−イルジフェニルスルホニウム、２−［（ジフェニル）スルホニオ］チオキサントン、４−［４−（４−ｔｅｒｔ−ブチルベンゾイル）フェニルチオ］フェニルジ−ｐ−トリルスルホニウム、４−（４−ベンゾイルフェニルチオ）フェニルジフェニルスルホニウム、ジフェニルフェナシルスルホニウム、４−ヒドロキシフェニルメチルベンジルスルホニウム、２−ナフチルメチル（１−エトキシカルボニル）エチルスルホニウム、４−ヒドロキシフェニルメチルフェナシルスルホニウム、オクタデシルメチルフェナシルスルホニウム、ジフェニルヨードニウム、ジ−ｐ−トリルヨードニウム、ビス（４−ドデシルフェニル）ヨードニウム、ビス（４−メトキシフェニル）ヨードニウム、（４−オクチルオキシフェニル）フェニルヨードニウム、ビス（４−デシルオキシ）フェニルヨードニウム、４−（２−ヒドロキシテトラデシルオキシ）フェニルフェニルヨードニウム、４−イソプロピルフェニル（ｐ−トリル）ヨードニウム、又は４−イソブチルフェニル（ｐ−トリル）ヨードニウムが挙げられる。

上記一般式（ａ１５）のアニオン成分は、上記一般式（ａ１７）で表されるフッ素化アルキルフルオロリン酸アニオンを少なくとも１個有する。残りのアニオン成分は他のアニオンであってよい。他のアニオンとしては、特に限定されず、従来公知のアニオンを用いることができる。例えば、Ｆ⁻、Ｃｒ⁻、Ｂｒ⁻、Ｉ⁻などのハロゲンイオン；ＯＨ⁻；ＣｌＯ_４ ⁻；ＦＳＯ_３ ⁻、ＣｌＳＯ_３ ⁻、ＣＨ_３ＳＯ_３ ⁻、Ｃ_６Ｈ_５ＳＯ_３ ⁻、ＣＦ_３ＳＯ_３ ⁻などのスルホン酸イオン類；ＨＳＯ_４ ⁻、ＳＯ_４ ^２−などの硫酸イオン類；ＨＣＯ_３ ⁻、ＣＯ_３ ^２−などの炭酸イオン類；Ｈ_２ＰＯ_４ ⁻、ＨＰＯ_４ ^２−、ＰＯ_４ ^３−などのリン酸イオン類；ＰＦ_６ ⁻、ＰＦ_５ＯＨ⁻などのフルオロリン酸イオン類；ＢＦ_４ ⁻、Ｂ（Ｃ_６Ｆ_５）_４ ⁻、Ｂ（Ｃ_６Ｈ_４ＣＦ_３）_４ ⁻などのホウ酸イオン類；ＡｌＣｌ_４ ⁻；ＢｉＦ_６ ⁻などが挙げられる。その他、ＳｂＦ_６ ⁻、ＳｂＦ_５ＯＨ⁻などのフルオロアンチモン酸イオン類、あるいはＡ_ＳＦ_６ ⁻、ＡｓＦ_５ＯＨ⁻などのフルオロヒ素酸イオン類も挙げられるが、これらは毒性の元素を含むため好ましくない。

上記一般式（ａ１７）で表されるフッ素化アルキルフルオロリン酸アニオンにおいて、Ｒ^１６ａはフッ素原子で置換されたアルキル基を表し、好ましい炭素数は１〜８、さらに好ましい炭素数は１〜４である。アルキル基の具体例としては、メチル、エチル、プロピル、ブチル、ペンチル、オクチルなどの直鎖アルキル基；イソプロピル、イソブチル、ｓｅｃ−ブチル、ｔｅｒｔ−ブチルなどの分岐アルキル基；さらにシクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチル、シクヘキシルなどのシクロアルキル基などが挙げられ、アルキル基の水素原子がフッ素原子に置換された割合は、通常、８０％以上、好ましくは９０％以上、さらに好ましくは１００％である。フッ素原子の置換率が８０％未満である場合には、上記一般式（ａ１５）で表されるオニウムフッ素化アルキルフルオロリン酸塩の酸強度が低下する。

特に好ましいＲ^１６ａは、炭素数が１〜４、かつフッ素原子の置換率が１００％の直鎖状又は分岐状のパーフルオロアルキル基であり、具体例としては、ＣＦ_３、ＣＦ_３ＣＦ_２、（ＣＦ_３）_２ＣＦ、ＣＦ_３ＣＦ_２ＣＦ_２、ＣＦ_３ＣＦ_２ＣＦ_２ＣＦ_２、（ＣＦ_３）_２ＣＦＣＦ_２、ＣＦ_３ＣＦ_２（ＣＦ_３）ＣＦ、（ＣＦ_３）_３Ｃが挙げられる。Ｒ^１６ａの個数ｔは、１〜５の整数であり、好ましくは２〜４、特に好ましくは２又は３である。

好ましいフッ素化アルキルフルオロリン酸アニオンの具体例としては、［（ＣＦ_３ＣＦ_２）_２ＰＦ_４］⁻、［（ＣＦ_３ＣＦ_２）_３ＰＦ_３］⁻、［（（ＣＦ_３）_２ＣＦ）_２ＰＦ_４］⁻、［（（ＣＦ_３）_２ＣＦ）_３ＰＦ_３］⁻、［（ＣＦ_３ＣＦ_２ＣＦ_２）_２ＰＦ_４］⁻、［（ＣＦ_３ＣＦ_２ＣＦ_２）_３ＰＦ_３］⁻、［（（ＣＦ_３）_２ＣＦＣＦ_２）_２ＰＦ_４］⁻、［（（ＣＦ_３）_２ＣＦＣＦ_２）_３ＰＦ_３］⁻、［（ＣＦ_３ＣＦ_２ＣＦ_２ＣＦ_２）_２ＰＦ_４］⁻、又は［（ＣＦ_３ＣＦ_２ＣＦ_２）_３ＰＦ_３］⁻が挙げられ、これらのうち、［（ＣＦ_３ＣＦ_２）_３ＰＦ_３］⁻、［（ＣＦ_３ＣＦ_２ＣＦ_２）_３ＰＦ_３］⁻、［（（ＣＦ_３）_２ＣＦ）_３ＰＦ_３］⁻、［（（ＣＦ_３）_２ＣＦ）_２ＰＦ_４］⁻、［（（ＣＦ_３）_２ＣＦＣＦ_２）_３ＰＦ_３］⁻、又は［（（ＣＦ_３）_２ＣＦＣＦ_２）_２ＰＦ_４］⁻が特に好ましい。

上記一般式（ａ１５）で表されるオニウムフッ素化アルキルフルオロリン酸塩のうち、下記一般式（ａ１８）で表されるジフェニル［４−（フェニルチオ）フェニル］スルホニウムトリフルオロトリスフルオロアルキルホスファートが特に好ましく用いられる。

上記一般式（ａ１８）中、ｕは１〜８の整数であり、好ましくは１〜４の整数である。

上記（Ａ）成分の光酸発生剤として、好ましくは一般式（ａ２）、（ａ１８）の中から選ばれる少なくとも１種を用いるものであって、一般式（ａ２）中、好ましいｎの値は２であり、また、好ましいＲ^４ａは、２価の炭素数１〜８の置換若しくは非置換のアルキレン基、又は置換若しくは非置換の芳香族基であり、また、好ましいＲ^５ａは、炭素数１〜８の置換若しくは非置換のアルキル基、又は置換若しくは非置換のアリ−ル基である。

上述したような（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。

（Ａ）成分の含有量は、厚膜用化学増幅型ポジ型ホトレジスト組成物の固形分中、０．０５〜５質量％とすることが好ましい。（Ａ）成分の含有量を０．０５質量％以上とすることによって充分な感度が得られるようになり、また、５質量％以下とすることによって溶剤に対する溶解性が向上して均一な溶液が得られ、保存安定性が向上する傾向がある。

＜（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＞
本発明の厚膜用化学増幅型ポジ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（ｂ１）：

（式（ｂ１）中、Ｒ^１ｂは水素原子又はメチル基、Ｒ^２ｂは低級アルキル基を表し、Ｘ^ｂ１はそれが結合している炭素原子と共に炭素数５〜２０の炭化水素環を形成する。）
で表される構成単位（以下、（Ｂ１）構成単位という。）と、（Ｂ２）アクリル酸から誘導される構成単位（以下、（Ｂ２）構成単位という。）と、を含む共重合体からなる樹脂を含有するものである。

上記一般式（ｂ１）中、Ｒ^２ｂで表される低級アルキル基は、直鎖状及び分岐状のいずれであってもよく、例えば、メチル、エチル、ｎ−プロピル、イソプロピル、ｎ−ブチル、イソブチル、ｓｅｃ−ブチル、ｔｅｒｔ−ブチル、各種ペンチルなどの各基が挙げられる。これらの中でも、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。

また、Ｘ^ｂ１はそれが結合している炭素原子と共に炭素数５〜２０の単環式又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、シクロオクタンなど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環式炭化水素環などを例示することができる。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などの多環式炭化水素環などが挙げられる。Ｘ^ｂ１が、それが結合している炭素原子と共に形成する、炭素数５〜２０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及びアダマンタン環が好ましい。

（Ｂ１）構成単位の好ましい具体例としては、下記のものを挙げることができる。

このような（Ｂ１）構成単位としては、上記一般式（ｂ１）で表される構成単位のうち１種を用いてもよいが、構造の異なる２種以上の構成単位を用いてもよい。

（Ｂ）成分の全構成単位に対する（Ｂ１）構成単位の比率は１０〜８０モル％であり、より好ましくは２０〜７０モル％である。（Ｂ１）構成単位の比率を上記範囲内とすることにより、メッキに対する応力耐性やクラック耐性を高めることができる。

また、（Ｂ）成分の全構成単位に対する（Ｂ２）構成単位の比率は４〜１０モル％であり、より好ましくは４〜８モル％である。（Ｂ２）構成単位の比率を上記範囲内とすることにより、残膜率、解像性を高めることができる。

さらに、（Ｂ）成分に含有される樹脂は、（Ｂ１）、（Ｂ２）構成単位の他に、（Ｂ３）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（以下、（Ｂ３）構成単位という。）を含むことが好ましい。このような（Ｂ３）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。

（Ｂ３）構成単位は、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である。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）アクリレートなどのエーテル結合及びエステル結合を有する（メタ）アクリル酸誘導体など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又は２種以上組み合わせて使用できる。

さらに、（Ｂ）成分に含有される樹脂は、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から誘導される構成単位を含むことができる。ここで「他の重合性化合物」とは、前出の（Ｂ１）〜（Ｂ３）構成単位以外の重合性化合物の意味である。このよう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、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。

さらに、このような（Ｂ）成分としては、本発明の効果に支障を来たさない範囲であれば、上記以外の公知の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を配合した共重合体、あるいは混合樹脂としてもよい。

（Ｂ）成分に含有される樹脂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、５０，０００〜３５０，０００とすることが好ましい。質量平均分子量を上記範囲とすることにより、所望とする剥離性能、膜強度、及びクラック耐性が得られ、さらに現像時の膜減りを抑えつつ、解像性を高めることができる。

また、（Ｂ）成分に含有される樹脂は、分散度が１．０５以上であることが好ましい。ここで、分散度とは、質量平均分子量を数平均分子量で除した値のことである。分散度を上記範囲内とすることにより、所望とするメッキに対する応力耐性が得られる。

（Ｂ）成分の含有量は、（Ｂ）成分及び後述する（Ｃ）成分の合計質量１００質量部に対し、１０〜９０質量部、好ましくは２０〜８０質量部とされる。１０質量部以上とすることにより、メッキ時にクラックが発生しにくくなるため好ましく、９０質量部以下とすることにより感度が向上する傾向があるため好ましい。

＜（Ｃ）アルカリ可溶性樹脂＞
本発明の厚膜用化学増幅型ポジ型ホトレジスト組成物に用いられる（Ｃ）アルカリ可溶性樹脂（以下、（Ｃ）成分という。）としては、（Ｃ１）ノボラック樹脂、（Ｃ２）ポリヒドロキシスチレン樹脂、（Ｃ３）アクリル樹脂、及び（Ｃ４）ポリビニル樹脂の中から選ばれる少なくとも１種であることが好ましい。

［（Ｃ１）ノボラック樹脂］
（Ｃ１）ノボラック樹脂としては、質量平均分子量が１，０００〜５０，０００であることが好ましい。

このような（Ｃ１）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」と称する）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。この際に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−ナフトールなどが挙げられる。

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、アセトアルデヒドなどが挙げられる。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、シュウ酸、酢酸などが使用される。

本発明においては、ｏ−クレゾールを使用すること、樹脂中の水酸基の水素原子を他の置換基に置換すること、あるいは嵩高いアルデヒド類を使用することにより、樹脂の柔軟性を一層向上させることが可能である。

［（Ｃ２）ポリヒドロキシスチレン樹脂］
（Ｃ２）ポリヒドロキシスチレン樹脂としては、質量平均分子量が１，０００〜５０，０００であることが好ましい。

このような（Ｃ２）ポリヒドロキシスチレン樹脂を構成するヒドロキシスチレン系化合物としては、ｐ−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が挙げられる。さらに、（Ｃ２）ポリヒドロキシスチレン樹脂は、スチレン樹脂との共重合体とすることが好ましく、このようなスチレン樹脂を構成するスチレン系化合物としては、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−メチルスチレンなどが挙げられる。

［（Ｃ３）アクリル樹脂］
（Ｃ３）アクリル樹脂としては、質量平均分子量が５０，０００〜８００，０００であることが好ましい。

このような（Ｃ３）アクリル樹脂としては、エーテル結合を有する重合性化合物から誘導されたモノマー、及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モノマーを含有することが好ましい。

上記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）アクリラート、メトキシトリエチレングリコール（メタ）アクリラート、３−メトキシブチル（メタ）アクリラート、エチルカルビトール（メタ）アクリラート、フェノキシポリエチレングリコール（メタ）アクリラート、メトキシポリプロピレングリコール（メタ）アクリラート、テトラヒドロフルフリル（メタ）アクリラートなどのエーテル結合及びエステル結合を有する（メタ）アクリル酸誘導体など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ラート、メトキシトリエチレングリコールアクリラートである。これらの化合物は、単独で使用することも、２種以上を組み合わせて使用することもできる。

上記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など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、単独で使用することも、２種以上を組み合わせて使用することもできる。

［（Ｃ４）ポリビニル樹脂］
（Ｃ４）ポリビニル樹脂としては、質量平均分子量が１０，０００〜２００，０００であることが好ましく、５０，０００〜１００，０００であることがより好ましい。

このような（Ｃ４）ポリビニル樹脂は、ポリ（ビニル低級アルキルエーテル）であり、下記一般式（ｃ１）で表されるビニル低級アルキルエーテルの単独又は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。

上記一般式（ｃ１）において、Ｒ^１ｃは炭素数１〜６の直鎖状又は分岐状のアルキル基である。

このような（Ｃ４）ポリビニル樹脂は、ビニル系化合物から得られる重合体であり、このようなポリビニル樹脂としては、具体的には、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン、ポリヒドロキシスチレン、ポリ酢酸ビニル、ポリビニル安息香酸、ポリビニルメチルエーテル、ポリビニルエチルエーテル、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、ポリビニルフェノール、及びこれらの共重合体などが挙げられる。中でも、ガラス転移点の低さに鑑みてポリビニルメチルエーテルが好ましい。

このような（Ｃ）成分の含有量は、上記（Ｂ）成分及び（Ｃ）成分の合計質量１００質量部に対して、１０〜９０質量部とすることが好ましく、より好ましくは２０〜８０質量部とされる。１０質量部以上とすることによりクラック耐性を向上させることができ、９０質量部以下とすることにより現像時の膜減りを防ぐことができる傾向がある。

＜（Ｄ）酸拡散制御剤＞
本発明の厚膜用化学増幅型ポジ型ホトレジスト組成物には、レジストパターン形状、引き置き安定性などの向上のために、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。

［（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］オクタンなど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）成分及び（Ｃ）成分の合計質量１００質量部に対して、通常０〜５質量部の範囲で用いられ、特に０〜３質量部の範囲で用いられることが好ましい。

［（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）成分及び（Ｃ）成分の合計質量１００質量部に対して、通常０〜５質量部の範囲で用いられ、特に０〜３質量部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。

本発明の厚膜用化学増幅型ポジ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、増感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。

さらに、本発明の厚膜用化学増幅型ポジ型ホトレジスト組成物には、粘度調整のため有機溶剤を適宜配合することができる。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、及び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；蟻酸エチル、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、アセト酢酸メチル、アセト酢酸エチル、ピルビン酸エチル、エトキシ酢酸エチル、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、２−ヒドロキシプロピオン酸メチル、２−ヒドロキシプロピオン酸エチル、２−ヒドロキシ−２−メチルプロピオン酸エチル、２−ヒドロキシ−３−メチルブタン酸メチル、３−メトキシブチルアセテート、３−メチル−３−メトキシブチルアセテートなどのエステル類；トルエン、キシレンなどの芳香族炭化水素類を挙げることができる。これらは単独で用いてもよく、２種以上を混合して用いてもよい。

例えばスピンコート法を用いて、好ましくは５μｍ以上の膜厚を得るためには、これらの溶剤の使用量は、厚膜用化学増幅型ポジ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。

本発明の厚膜用化学増幅型ポジ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て分散、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濾過してもよい。

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、５〜１５０μｍ、より好ましくは１０〜１２０μｍ、さらに好ましくは１０〜１００μｍ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。この厚膜ホトレジスト積層体は、支持体上に本発明の厚膜用化学増幅型ポジ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。この基板としては、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。

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ポジ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。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℃、好ましくは８０〜１４０℃で、２〜６０分間程度である。

厚膜ホトレジスト層の膜厚は、５〜１５０μｍ、好ましくは１０〜１２０μｍ、より好ましくは１０〜１００μｍの範囲である。

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、活性光線又は放射線、例えば波長が３００〜５００ｎｍの紫外線又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。また、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。

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よい。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。

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などの接続端子を形成することができる。なお、メッキ処理方法は特に制限されず、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、特にハンダメッキ、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、剥離液などを用いて除去する。

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。

＜実施例１＞
（Ａ）成分として下記化学式（ｚ１）で表される化合物（Ｋ−１Ｓ（商品名）；サンアプロ社製）１質量部、（Ｂ）成分として下記化学式（ｚ２）で表される樹脂（ｐ：ｑ：ｒ＝５０：６：４４（モル比）、質量平均分子量２００，０００）５０質量部、（Ｃ）成分としてｍ−クレゾールとｐ−クレゾールとをホルムアルデヒド及び酸触媒の存在下で付加縮合して得たノボラック樹脂５０質量部、及び増感剤として１，５−ジヒドロキシナフタレン１質量部を、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均一に溶解させ、孔径１μｍのメンブレンフィルターを通して濾過し、固形分質量濃度４０質量％の厚膜用化学増幅型ポジ型レジスト組成物を調製した。

＜実施例２〜７、比較例１〜４＞
（Ｂ）成分における各構成単位の比、質量平均分子量を表１のように変更したほかは、実施例１と同様にして厚膜用化学増幅型ポジ型レジスト組成物を調製した。

＜評価＞
実施例１〜７、比較例１〜４で調製した厚膜用化学増幅型ポジ型レジスト組成物を用いて、下記に示す特性評価を行った。結果を表２に示す。
［解像性］
５インチの金スパッタリングウエーハ上に、上記実施例１〜７、比較例１〜４で調製した各組成物をスピンナー塗布した後、乾燥して約２０μｍの膜厚を有する厚膜ホトレジスト層を得た。この厚膜ホトレジスト層をホットプレートにより１３０℃で６分間プレベークした。次いで、ＰＬＡ−５０１Ｆ（コンタクトアライナー：キャノン社製）を用い、マスクのホール寸法を１０〜８０μｍの範囲内で１０μｍ刻みに変化させて、それぞれパターン露光を行い、次いでホットプレートにより７４℃で５分間の露光後加熱（ＰＥＢ）を行った。その後、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド（ＮＭＤ−Ｗ：東京応化工業社製）を用いた浸漬法により、５分間の現像処理を行い、流水洗浄し、窒素ブローしてパターン状硬化物を得た。そして、このパターン状硬化物を顕微鏡で観察し、解像する限界のホール寸法を測定した。
［残膜率］
ホール寸法が解像性評価における解像限界であるマスクを用いて、解像性評価と同様にしてマスク寸法サイズのパターン状硬化物を得た。そして、現像前後の膜厚の比である残膜率を測定した。なお、マスクの最大ホール寸法である８０μｍで解像していないパターンについては残膜率評価が行えず、結果を「−」とした。

［塗布均一性］
５インチの金スパッタリングウエーハ上に、上記実施例１〜７、比較例１〜４で調製した各組成物をスピンナー塗布した後、乾燥して約２０μｍの膜厚を有する厚膜ホトレジスト層を得た。この厚膜ホトレジスト層をホットプレートにより１３０℃で６分間プレベークした。プレベーク後、エッジ周辺部５ｍｍをカットしてウエーハ面内の９点における膜厚の平均値から塗膜の均一性を算出した。

［メッキ膨らみ］
ホール寸法が解像性評価における解像限界であるマスクを用いて、解像性評価と同様にして露光、現像を行い、マスク寸法サイズのパターン状硬化物を得た後、ノンシアン系亜硫酸金メッキ液を用いた電解メッキ法により、６５℃で４０分間メッキ処理を行った。そして、メッキ処理前後のパターン寸法の比を測定した。なお、マスクの最大ホール寸法である８０μｍで解像していないパターンについてはメッキ膨らみ評価が行えず、結果を「−」とした。

［クラック耐性］
メッキ膨らみ評価と同様にして金メッキを行った後、パターン周囲にクラックが発生しないものを○、クラックが発生するものを×として評価した。なお、マスクの最大ホール寸法である８０μｍで解像していないパターンについてはメッキ膨らみ評価が行えず、結果を「−」とした。

表２から分かるように、実施例１〜７の厚膜用化学増幅型ポジ型レジスト組成物は、現像後の残膜率が９２％以上と高く、解像性も２０μｍ以下と良好であった。さらに、塗布均一性が高く、メッキ特性も良好であった。一方、（Ｂ）成分の各構成単位の比を変更した比較例１〜４の厚膜用化学増幅型ポジ型レジスト組成物は、残膜率、解像性、塗布均一性、クラック耐性が悪化していた。

Claims (6)

1. 支持体上に、膜厚５〜１５０μｍの厚膜ホトレジスト層を形成するために用いられる厚膜用化学増幅型ポジ型ホトレジスト組成物であって、
   （Ａ）活性光線又は放射線照射により酸を発生する化合物、（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、及び（Ｃ）アルカリ可溶性樹脂を含有し、
   前記（Ｂ）成分が、（Ｂ１）下記一般式（ｂ１）：
   

   

   （式（ｂ１）中、Ｒ^１ｂは水素原子又はメチル基、Ｒ^２ｂは低級アルキル基を表し、Ｘ^ｂ１はそれが結合している炭素原子と共に炭素数５〜２０の炭化水素環を形成する。）
   で表される構成単位１０〜８０モル％と、（Ｂ２）アクリル酸から誘導される構成単位４〜１０モル％と、を含む共重合体からなる樹脂を含有することを特徴とする厚膜用化学増幅型ポジ型ホトレジスト組成物。
2. 前記（Ｂ）成分が、前記（Ｂ２）構成単位を４〜８モル％含むことを特徴とする請求項１記載の厚膜用化学増幅型ポジ型ホトレジスト組成物。
3. 前記（Ｂ）成分及び（Ｃ）成分の合計質量１００質量部に対して、前記（Ａ）成分を０．１〜２０質量部、前記（Ｂ）成分を１０〜９０質量部、及び前記（Ｃ）成分を１０〜９０質量部の割合で含有することを特徴とする請求項１又は２記載の厚膜用化学増幅型ポジ型ホトレジスト組成物。
4. 前記（Ｃ）成分が、（Ｃ１）ノボラック樹脂、（Ｃ２）ポリヒドロキシスチレン樹脂、（Ｃ３）アクリル樹脂、及び（Ｃ４）ポリ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を特徴とする請求項１から３いずれか記載の厚膜用化学増幅型ポジ型ホトレジスト組成物。
5. さらに、（Ｄ）酸拡散制御剤を含有することを特徴とする請求項１から４いずれか記載の厚膜用化学増幅型ポジ型ホトレジスト組成物。
6. 支持体と、請求項１から５いずれか記載の厚膜用化学増幅型ポジ型ホトレジスト組成物からなる膜厚５〜１５０μｍの厚膜ホトレジスト層とが積層された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。