JP5020645B2 - 感光性樹脂組成物、及びこれを用いたパターン形成方法 - Google Patents
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Dは下記一般式(2)で表される構造であり、
X−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(3)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、
式(3)中、Rf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。bはその個数を示し、1〜5の整数である。b個のRfはそれぞれ同一であっても異なっていてもよい。)
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であり、
前記(c)成分が、2,3−ジヒドロキシナフタレン、1,5−ジヒドロキシナフタレン、及び2,6−ジヒドロキシナフタレンからなる群より選ばれる少なくとも1種であることを特徴とする感光性樹脂組成物を提供する。
本発明に係る感光性樹脂組成物に用いられる(a)多官能エポキシ樹脂としては、厚膜のパターンを形成するのに十分なエポキシ基を1分子中に有するエポキシ樹脂であれば、特に限定されない。このような多官能エポキシ樹脂としては、多官能フェノール・ノボラック型エポキシ樹脂、多官能オルソクレゾールノボラック型エポキシ樹脂、多官能トリフェニル型ノボラック型エポキシ樹脂、多官能ビスフェノールAノボラック型エポキシ樹脂等が挙げられる。これらのうち、多官能ビスフェノールAノボラック型エポキシ樹脂が好ましく用いられる。その官能性は5官能以上が好ましく、例えば、ジャパンエポキシレジン社製の「エピコート157S70」や、大日本インキ化学工業株式会社製の「エピクロンN−865」が市販品として入手でき、特に好ましく用いられる。
本発明に係る感光性樹脂組成物に用いられる(b)カチオン重合開始剤は、紫外線、遠紫外線、KrF、ArF等のエキシマレーザー、X線、又は電子線等の照射を受けてカチオン成分を生じるものであり、そのカチオン成分が重合開始剤となり得る化合物である。
Dは下記一般式(2)で表される構造であり、
X−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(3)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、
式(3)中、Rf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。bはその個数を示し、1〜5の整数である。b個のRfはそれぞれ同一であっても異なっていてもよい。)
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である。
本発明に係る感光性樹脂組成物は、(c)増感剤として、上記(a)多官能エポキシ樹脂と架橋形成可能な水酸基を2つ有するジヒドロキシナフタレン構造の増感剤を含有する。このような増感剤の増感機能により、感光性樹脂組成物をさらに高感度化できる。また、2つの架橋形成可能な水酸基を有するため、多官能エポキシ樹脂の架橋密度を向上させ、感光性樹脂層からなる膜自体を高密度化でき、感光性樹脂層を高硬度化、低吸水率化できる。さらには、複数の芳香環を有することから、感光性樹脂層を高Tg化、高硬度化、低熱膨張率化できる。
本発明に係る感光性樹脂組成物に用いられる(d)溶剤は、特に限定されず、従来公知の溶剤を用いることができる。例えば、γ−ブチロラクトン、炭酸プロピレン、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、メチルイソブチルケトン、酢酸ブチル、メチルアミルケトン、2−ヘプタノン、酢酸エチル、メチルエチルケトン等が挙げられる。
本発明に係る感光性樹脂組成物は、成膜性改善のために(e)高分子直鎖2官能エポキシ樹脂を含有してもよい。具体的には、ビスフェノールA型エポキシ又はビスフェノールF型エポキシが重合したものであり、平均分子量2,000〜7,000であることが好ましく、より好ましくは3,000〜5,000である。平均分子量が2,000未満では成膜性が改善されず、7,000を超えると上記(a)多官能エポキシ樹脂と相溶しなくなる。例えば、ジャパンエポキシレジン社製の「エピコート1009」(平均分子量3750)が好ましく用いられる。
本発明に係る感光性樹脂組成物は、感光性樹脂組成物の硬化後の物性を低下させずに、硬化前の感光性樹脂組成物の柔軟性を向上させる観点から、オキセタン誘導体やエポキシ誘導体を含有させてもよい。さらには、所望により、混和性のある添加剤、例えば、パターン性能を改良するための付加的樹脂、可塑剤、安定剤、着色剤、界面活性剤、カップリング剤等の従来公知のものを適宜含有させることができる。例えば、上記(a)多官能エポキシ樹100質量部に対して、エポキシ系シランカップリング剤を0.5〜30質量部、レベリング剤を0.01〜0.1質量部含有させることができる。
表1に記載の配合(単位は質量部)に従って、多官能エポキシ樹脂、カチオン重合開始剤、溶剤、及びその他の成分を配合した感光性樹脂組成物を得た。
細線密着性の評価として、現像後、必要露光量により形成されたレジストパターンにおいて、最も密着して細かいパターン幅を測定し、評価した。評価結果を表1に示す。
(A−2):多官能ビスフェノールAノボラック型エポキシ樹脂:エピクロンN−865(大日本インキ化学工業社製 商品名)
(B):カチオン重合開始剤: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ペンタフルオロエチルホスファート
(C):2官能エポキシ樹脂:JER1004(ジャパンエポキシレジン社製 商品名)
(D−1):2,3―ジヒドロキシナフタレン
(D−2):1,5―ジヒドロキシナフタレン
(E):γ−ブチロラクトン
(F):オキセタン誘導体:1,4−ビス{〔(3−エチル−3−オキセタニル)メトキシ〕メチル}ベンゼン
(G):レベリング剤:ペインダットM(ダウコーニング社製 商品名)
Claims (10)
- (a)多官能エポキシ樹脂、(b)カチオン重合開始剤、及び(c)増感剤を含有してなる感光性樹脂組成物であって、
前記(b)成分が、下記一般式(1):
Dは下記一般式(2)で表される構造であり、
X−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(3)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、
式(3)中、Rf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。bはその個数を示し、1〜5の整数である。b個のRfはそれぞれ同一であっても異なっていてもよい。)
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であり、
前記(c)成分が、2,3−ジヒドロキシナフタレン、1,5−ジヒドロキシナフタレン、及び2,6−ジヒドロキシナフタレンからなる群より選ばれる少なくとも1種であることを特徴とする感光性樹脂組成物。 - 前記(b)成分が、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であることを特徴とする請求項1記載の感光性樹脂組成物。
- 前記(a)成分が、多官能ビスフェノールAノボラック型エポキシ樹脂であることを特徴とする請求項1又は2記載の感光性樹脂組成物。
- 前記(a)成分100質量部に対して、前記(b)成分を0.5質量部〜20質量部の割合で含有することを特徴とする請求項1から3いずれか記載の感光性樹脂組成物。
- さらに、(d)溶剤を含有することを特徴とする請求項1から4いずれか記載の感光性樹脂組成物。
- さらに、(e)高分子直鎖2官能エポキシ樹脂を含有することを特徴とする請求項1から5いずれか記載の感光性樹脂組成物。
- 請求項1から6いずれか記載の感光性樹脂組成物から形成される層の両面に保護膜を形成してなることを特徴とするドライフィルム。
- 請求項1から6いずれか記載の感光性樹脂組成物を支持体上に塗布し、乾燥してから所定のパターンに露光した後、現像して得られた樹脂パターンを加熱処理して、所定形状の硬化樹脂パターンを得ることを特徴とするレジストパターンの製造方法。
- 請求項7記載のドライフィルムの保護膜を除去し、これを支持体上に貼り付けて所定のパターンに露光した後、現像して得られた樹脂パターンを加熱処理して、所定形状の硬化樹脂パターンを得ることを特徴とするレジストパターンの製造方法。
- 請求項7記載のドライフィルムを支持体上に貼り付けて所定のパターンに露光した後、前記ドライフィルムの保護膜を除去してから現像し、得られた樹脂パターンを加熱処理して、所定形状の硬化樹脂パターンを得ることを特徴とするレジストパターンの製造方法。
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