JP5076945B2 - ネガ型感放射線性樹脂組成物 - Google Patents

ネガ型感放射線性樹脂組成物 Download PDF

Info

Publication number
JP5076945B2
JP5076945B2 JP2008030558A JP2008030558A JP5076945B2 JP 5076945 B2 JP5076945 B2 JP 5076945B2 JP 2008030558 A JP2008030558 A JP 2008030558A JP 2008030558 A JP2008030558 A JP 2008030558A JP 5076945 B2 JP5076945 B2 JP 5076945B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
group
acrylate
meth
carbon atoms
sensitive resin
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2008030558A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2009192613A (ja
Inventor
耕二 西川
奈美 鬼丸
明理 佐古
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
JSR Corp
Original Assignee
JSR Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by JSR Corp filed Critical JSR Corp
Priority to JP2008030558A priority Critical patent/JP5076945B2/ja
Publication of JP2009192613A publication Critical patent/JP2009192613A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5076945B2 publication Critical patent/JP5076945B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Photosensitive Polymer And Photoresist Processing (AREA)
  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
  • Materials For Photolithography (AREA)

Description

本発明はメッキ造形物の製造に好適なネガ型感放射線性樹脂組成物に関する。
近年、携帯電話などの電子機器のダウンサイジング化に伴い、大規模集積回路(LSI)の高集積化および多層化が急激に進んでいる。そのため、LSIを電子機器に搭載するための基板への多ピン実装方法が必要とされ、テープオートメーテッドボンディング(TAB)方式やフリップチップ方式によるベアチップ実装などが注目されてきている。このような多ピン実装方法では、接続用端子であるバンプと呼ばれる突起電極が、LSIチップ上に高精度に配置されることが必要とされている。
バンプなどの各種精密部品を得るためには、精密微細加工技術が必要であるが、現在、この技術の主流はフォトファブリケーションである。フォトファブリケーションとは、感放射線性樹脂組成物を加工物表面に塗布して成膜し、フォトリソグラフィ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、電解エッチングまたは電気メッキを主体とするエレクトロフォーミング技術を単独で、または組み合わせて各種精密部品を製造する技術の総称である。
より具体的には、バンプは、現在、以下のような手順で加工されている。まず、LSI素子が加工されたウェハー上に、導電層となるバリアメタルを積層した後、感放射性樹脂組成物(いわゆるレジスト)を塗布して乾燥する。次いで、バンプを形成する部分が開口するように、マスクを介して放射線を照射(以下「露光」という。)した後、現像して、パターンを形成する。その後、このパターンを鋳型として、電解メッキにより金や銅などの電極材料を析出させる。次いで、樹脂部分を剥離し、さらにバリアメタルをエッチングにより除去する。その後、ウェハーからチップが方形に切り出されて、TABなどのパッケージングやフリップチップなどの実装工程に移っていく。
また、前述したバンプの一連の加工工程においては、レジストに対して、以下のような特性が要求されている。
(1)均一な厚みの塗膜が形成できること。
(2)鋳型となるパターンの側壁が垂直に近く、パターンがマスク寸法に忠実であること。
(3)工程の生産効率を高めるために、高感度で現像性に優れていること。
(4)メッキ液に対する良好な濡れ性を有していること。
(5)メッキ時にレジスト成分がメッキ液中に溶出してメッキ液を劣化させることがないこと。
(6)メッキ時にメッキ液が基板とレジストとの界面にしみ出さないように、基板に対して高い密着性を有すること。
(7)メッキ後は、剥離液により容易に剥離されること。
さらに、近年、LSIのダウンサイジング化に伴い、狭ピッチにおいても高さのバラツキが少ないバンプが必要とされている。このようなバンプを形成するためには、狭ピッチにおいて低電流密度かつ長時間のメッキ処理が必要であるとされている。しかしながら、従来の組成物(例えば、特許文献1参照。)から樹脂膜を形成してバンプを形成する場合、メッキ液に長時間浸漬すると、レジストパターンが膨潤してパターンと基板との界面にメッキ液がしみ出したり、また、光に対して感度良く硬化する反面、解像性が悪いという問題があった。
本発明者らは、このような問題を解決することができる感放射線性樹脂組成物を既に提案している(特許文献2参照)。
一般的なバンプ形成工程では、スカムと呼ばれる現像後のレジスト残渣が発生するおそれがある場合の前処理として、あるいはメッキ前処理の親水化処理としてデスカム(例えば、O2プラズマアッシング)を行う。しかしながら、特許文献2の組成物を用いた場合
、このようなデスカム処理を行うと、その後のメッキ工程時のメッキ応力によるレジストパターンの押し込み現象やレジストのクラックが起こり、良好な形状のバンプが得られないという問題があった。
特開平10−161307号公報 特開2007−293306号公報
本発明は、メッキ前処理としてデスカム(O2プラズマアッシング)処理を行っても、
メッキ工程時のメッキ応力によるレジストパターンへの押し込みやレジストのクラックを抑制することができ、厚膜のメッキ造形物を精度よく形成することができるとともに、解像度および密着性などに優れるネガ型感放射線性樹脂組成物を提供することを目的とする。
本発明者らは上記課題に鑑みて鋭意研究した。その結果、特定の構造単位を有する共重合体と特定の構造を有する架橋剤とを組み合わせて用いることにより、上記課題を解決できることを見出し、本発明を完成するに至った。
すなわち、本発明に係るネガ型感放射線性樹脂組成物は、
(A)下記式(1)表される構造単位および下記式(2)で表される構造単位を有し、かつガラス転移温度Tgが120〜170℃である共重合体と、
(B)下記式(3)で表される構造単位を有する化合物(b1)および下記式(4)で表される化合物(b2)からなる群より選ばれる少なくとも1種を含む架橋剤と、
(C)感放射線性ラジカル重合開始剤と、
(D)有機溶媒と
を含有し、前記架橋剤(B)の全成分の合計量100重量%に対して、前記化合物(b1)および(b2)の合計量が90重量%以上であることを特徴とする。
Figure 0005076945
式(1)中、R1は水素原子またはメチル基を表し、R2は炭素数6〜12の直鎖状、環状もしくは芳香族の炭化水素基、またはこれらの基の少なくとも1つの水素原子が炭化水素基に置換された置換炭化水素基を表し、mは1〜10の整数を表し、nは2〜4の整数を表す。
Figure 0005076945
式(2)中、R3は水素原子またはメチル基を表す。
Figure 0005076945
[式(3)中、R4、R5およびR6は、独立にメチレン基または炭素数2〜4のアルキ
レン基または炭素数6〜10の脂環式炭化水素基を表し、R7は独立に炭素数1〜4のア
ルキル基、炭素数6〜10の脂環式炭化水素基または−R8−O−C(O)−C(R9)=CH2を表し、R8はメチレン基または炭素数2〜4のアルキレン基を表し、R9は水素原子またはメチル基を表し、2つのR7のうち少なくとも一方は−R8−O−C(O)−C(R9)=CH2である。]
Figure 0005076945
式(4)中、R10はn価の炭素数1〜8の鎖状炭化水素基、炭素数6〜10の脂環式炭化水素基または構成原子数5〜8の複素環を表し、R11は単結合、メチレン基または炭素数2〜4のアルキレン基を表し、R12は水素原子またはメチル基を表し、pは1〜4を表す。
前記架橋剤(B)は、前記化合物(b1)および前記化合物(b2)の両方を含むことが好ましく、この場合、前記化合物(b1)と前記化合物(b2)との重量比(b1/b2)が10/90〜90/10であることが好ましい。
本発明のネガ型感放射線性樹脂組成物は、メッキ造形物の製造に用いることができ、特に前記メッキ造形物がバンプであることが好ましい。
本発明のネガ型感放射線性樹脂組成物は、解像性および密着性などが良好であり、また一般的にメッキ工程前に行われる、O2プラズマなどによるデスカム処理によっても、何
らレジストパターンは影響を受けない。そのため、メッキ工程時のメッキ応力によるレジ
ストパターンへの押し込みやレジストのクラックを抑制することができ、良好な形状のメッキ造形物を形成することができる。これにより、LSIのダウンサイジング化に伴うバンプの微細化に対応することができる。
以下、本発明に係るネガ型感放射線性樹脂組成物について詳細に説明する。
[ネガ型感放射線性樹脂組成物]
本発明に係るネガ型感放射線性樹脂組成物は、(A)下記式(1)で表される構造単位および下記式(2)で表される構造単位を含有する重合体と、(B)下記式(3)で表される構造単位を有する化合物(b1)および下記式(4)で表される化合物(b2)からなる群より選ばれる少なくとも1種を含む架橋剤と、(C)感放射線性ラジカル重合開始剤と、(D)有機溶媒とを含有する。
Figure 0005076945
式(1)中、R1は水素原子またはメチル基を表し、R2は炭素数6〜12の直鎖状、環状もしくは芳香族の炭化水素基、またはこれらの基の少なくとも1つの水素原子が炭化水素基に置換された置換炭化水素基を表し、mは1〜10の整数を表し、nは2〜4の整数を表す。
Figure 0005076945
式(2)中、R3は水素原子またはメチル基を表す。
Figure 0005076945
式(3)中、R4、R5およびR6は、独立にメチレン基または炭素数2〜4のアルキレ
ン基または炭素数6〜10の脂環式炭化水素基を表し、R7は独立に炭素数1〜4のアル
キル基、炭素数6〜10の脂環式炭化水素基または−R8−O−C(O)−C(R9)=CH2を表し、R8はメチレン基または炭素数2〜4のアルキレン基を表し、R9は水素原子またはメチル基を表し、2つのR7のうち少なくとも一方は−R8−O−C(O)−C(R9)=CH2
である。
Figure 0005076945
式(4)中、R10はn価の炭素数1〜8の鎖状炭化水素基、炭素数6〜10の脂環式炭化水素基または構成原子数5〜8の複素環を表し、R11は単結合、メチレン基または炭素数2〜4のアルキレン基を表し、R12は水素原子またはメチル基を表し、pは1〜4を表す。
〔重合体(A)〕
本発明で用いられる重合体(A)は、上記式(1)で表される構造単位(以下「構造単位(1)」ともいう。)および上記式(2)で表される構造単位(以下「構造単位(2)」ともいう。)を含有する重合体である。
<構造単位(1)>
重合体(A)が上記構造単位(1)を含有することで、メッキ時においてもレジストの基板に対する密着性が高くなり、特に長時間のメッキ時にメッキ液が基板とレジストとの界面にしみ出すことを防ぐ効果がある。
重合体(A)中に占める上記構造単位(1)の合計は、通常1〜40重量%であり、好ましくは10〜30重量%である。重合体(A)中に占める上記構造単位(1)の合計が前記範囲内であると、得られる重合体(A)の分子量を充分に上げることができ、また、得られる感放射線性樹脂膜のメッキ液による膨潤を抑えることができる。
上記式(1)の構造は、例えば、下記式(1’)で表される単量体(1’)を用いて重合体(A)を重合することにより得ることができる。
Figure 0005076945
式(1’)中、R1、R2、mおよびnは、それぞれ上記式(1)におけるR1、R2、mおよびnと同義である。
上記炭素数6〜12の直鎖状炭化水素基としては、たとえば、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基などが挙げられる。
上記炭素数6〜12の環状炭化水素基としては、たとえば、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基、シクロオクチル基などのシクロアルキル基;アダマンタン、ビシクロ[2.2.1]ヘプタン、テトラシクロ[6.2.1.13,6.02,7]ドデカン、トリシクロ[5.2.1.02,6]デカンなどの有橋式炭化水素類に由来する基などが挙げられる。
上記炭素数6〜12の芳香族炭化水素基としては、たとえば、フェニル基、o−トリル基、m−トリル基、p−トリル基、4−t−ブチルフェニル基、1−ナフチル基、ベンジル基などが挙げられる。
また、上記直鎖状炭化水素基、環状炭化水素基および芳香族炭化水素基において、その少なくとも1つの水素原子はメチル基やエチル基などの炭化水素基に置換されていてもよい。
上記単量体(1’)としては、たとえば、フェノキシジエチレングリコール(メタ)アクリレート、フェノキシトリエチレングリコール(メタ)アクリレート、フェノキシテトラエチレングリコール(メタ)アクリレート、フェノキシジプロピレングリコール(メタ)アクリレート、フェノキシトリプロピレングリコール(メタ)アクリレート、フェノキシテトラプロピレングリコール(メタ)アクリレート、ラウロキシジエチレングリコール(メタ)アクリレート、ラウロキシトリエチレングリコール(メタ)アクリレート、ラウロキシテトラエチレングリコール(メタ)アクリレート、ラウロキシジプロピレングリコール(メタ)アクリレート、ラウロキシトリプロピレングリコール(メタ)アクリレート、ラウロキシテトラプロピレングリコール(メタ)アクリレートなどが挙げられる。
これら単量体(1’)の中でも、基板との密着性、耐熱性、長時間のメッキ処理耐性に優れたネガ型感放射線性樹脂組成物が得られる点で、フェノキシジエチレングリコール(メタ)アクリレート、フェノキシトリエチレングリコール(メタ)アクリレート、フェノキシテトラエチレングリコール(メタ)アクリレート、フェノキシジプロピレングリコール(メタ)アクリレート、フェノキシトリプロピレングリコール(メタ)アクリレート、フェノキシテトラプロピレングリコール(メタ)アクリレートが好ましく、フェノキシジエチレングリコールアクリレート、フェノキシトリエチレングリコールアクリレート、フェノキシテトラエチレングリコールアクリレートがより好ましい。
上記単量体(1’)は、1種単独で用いてもよく、あるいは2種以上を組み合わせて用いてもよい。
<構造単位(2)>
重合体(A)が上記構造単位(2)を含有することで、メッキ時のレジストの膨潤を抑え、その結果、レジストの浮きや剥れが発生せず、長時間のメッキ時にメッキ液が基板とレジストとの界面にしみ出すことをより防ぐ効果がある。また、硬化膜の架橋密度を抑えることができ、解像性を良好にする効果がある。
重合体(A)中に占める上記構造単位(2)の合計は、通常1〜30重量%であり、好ましくは10〜20重量%である。重合体(A)中に占める上記構造単位(2)の合計が前記範囲内であると、得られる重合体(A)の分子量を充分に上げることができ、また、得られる感放射線性樹脂膜のメッキ液による膨潤を抑えることができる。
上記式(2)の構造は、例えば、o−ヒドロキシスチレン、p−ヒドロキシスチレン、m−ヒドロキシスチレン、p−イソプロペニルフェノールなどの水酸基含有芳香族ビニル化合物(以下「単量体(2’)」という。)を用いて重合体(A)を重合することにより得ることができる。
これら単量体(2’)の中でも、長時間のメッキ処理耐性に優れたネガ型感放射線性樹脂組成物が得られる点で、p−ヒドロキシスチレン、p−イソプロペニルフェノールが好ましく、p−イソプロペニルフェノールがより好ましい。
上記単量体(2’)は、1種単独で用いてもよく、あるいは2種以上を組み合わせて用いてもよい。
<他の構造単位>
重合体(A)は、さらに、上記単量体(1’)および(2’)と共重合可能なその他の単量体(以下「単量体(3’)」という。)から誘導される他の構造単位を含有してもよい。
このような単量体(3’)としては、
スチレン、α−メチルスチレン、p−メチルスチレン、p−メトキシスチレンなどの芳香族ビニル化合物;
N−ビニルピロリドン、N−ビニルカプロラクタムなどのヘテロ原子含有脂環式ビニル化合物;
アクリロニトリル、メタクリロニトリルなどのシアノ基含有ビニル化合物;
1.3−ブタジエン、イソプレンなどの共役ジオレフィン類;
アクリル酸、メタクリル酸などのカルボキシル基含有ビニル化合物;
メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、n−プロピル(メタ)アクリレート、n−ブチル(メタ)アクリレート、t−ブチル(メタ)アクリレート、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、ポリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコールモノ(メタ)アクリレート、グリセロールモノ(メタ)アクリレート、フェニル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、イソボルニル(メタ)アクリレート、トリシクロデカニル(メタ)アクリレートなどの(メタ)アクリル酸エステル類;
p−ヒドロキシフェニル(メタ)アクリルアミドなどが挙げられる。
上記の中では、スチレン、アクリル酸、メタクリル酸、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、n−ブチル(メタ)アクリレート、トリシクロデカニル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレート、イソボルニル(メタ)アクリレート、p−ヒドロキシフェニル(メタ)アクリルアミドなどが好ましい。
上記単量体(3’)は、1種単独で用いてもよく、あるいは2種以上を組み合わせて用いてもよい。
<重合体(A)の製造方法>
重合体(A)の重合は、例えば、ラジカル重合によって行うことができる。また、重合方法としては、例えば、乳化重合法、懸濁重合法、溶液重合法、塊状重合法などが挙げられるが、特に溶液重合法が好ましい。
重合体(A)を製造する際に用いられる重合開始剤としては、通常のラジカル重合開始剤を用いることができる。
このような重合開始剤としては、2,2’−アゾビスイソブチロニトリル、2,2’−アゾビス−(2,4−ジメチルバレロニトリル)、2,2’−アゾビス−(4−メトキシ−2,4−ジメチルバレロニトリル)、2,2’−アゾビス−(2−メチルブチロニトリル)、1,1’−アゾビス−(シクロヘキサン−1−カルボニトリル)、ジメチル−2,2’−アゾビス(2−メチルプロピオネート)等のアゾ化合物;
ベンゾイルペルオキシド、ラウロイルペルオキシド、tert−ブチルペルオキシピバレート、1,1’−ビス−(tert−ブチルペルオキシ)シクロヘキサン等の有機過酸化物および過酸化水素などが挙げられる。なお、前記有機過酸化物をラジカル重合開始剤に使用する場合には、還元剤を組み合わせてレドックス型の開始剤としてもよい。
重合体(A)を溶液重合法で製造する際に用いられる重合溶媒としては、使用される単
量体成分と反応せず、生成する重合体を溶解するものであれば、特に限定されるものでない。
このような重合溶媒としては、たとえば、
メタノール、エタノール、エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール等のアルコール類;
テトラヒドロフラン、ジオキサン等の環状エーテル類;
エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールジメチルエーテル、エチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールエチルメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル等の多価アルコールのアルキルエーテル類;
エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールエチルエーテルアセテート、プロピレングリコールエチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート等の多価アルコールのアルキルエーテルアセテート類;
トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類;
アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン、4−ヒドロキシ−4−メチル−2−ペンタノン、ジアセトンアルコール等のケトン類;
酢酸エチル、酢酸ブチル、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−2−メチルプロピオン酸エチル、エトキシ酢酸エチル、ヒドロキシ酢酸エチル、2−ヒドロキシ−3−メチルブタン酸メチル、3−メトキシプロピオン酸メチル、3−メトキシプロピオン酸エチル、3−エトキシプロピオン酸エチル、3−エトキシプロピオン酸メチル、乳酸エチル等のエステル類
などが挙げられる。
上記の中では、環状エーテル類、多価アルコールのアルキルエーテル類、多価アルコールのアルキルエーテルアセテート類、ケトン類、エステル類が好ましい。
上記ラジカル共重合で得られる重合体(A)の重量平均分子量(Mw)は、ゲルパーミエーションクロマト(GPC)法により測定され、ポリスチレン換算で通常1,000〜100,000であり、好ましくは2,000〜50,000、より好ましくは3,000〜20,000の範囲である。
上記重合体(A)の下記式(I)で算出されるガラス転移温度(Tg)は、120〜170℃、好ましくは125〜140℃である。上記重合体(A)のTgが前記範囲内であることにより、メッキ前処理としてデスカム(O2プラズマアッシング)処理を行っても
、メッキ工程時のメッキ応力によるレジストパターンへの押し込みやレジストのクラックを抑制することができる。
〔架橋剤(B)〕
本発明で用いられる架橋剤(B)は、上記化合物(b1)および上記化合物(b2)からなる群より選ばれる少なくとも1種を含み、好ましくは上記化合物(b1)および(b2)の両方を含む。架橋剤(B)として、上記化合物(b1)および(b2)の両方を含む場合、化合物(b1)と(b2)との重量比[化合物(b1)/化合物(b2)]が、好ましくは10/90〜90/10、より好ましくは15/85〜85/15、さらに好ましくは20/80〜80/20である。
また、架橋剤(B)として、上記化合物(b1)および(b2)以外の化合物を含んでもよい。ただし、架橋剤(B)の全成分の合計量100重量%に対して、上記化合物(b1)および(b2)の合計量が90重量%以上、好ましくは94重量%以上、さらに好ま
しくは96重量%以上である。
架橋剤(B)として、上記化合物(b1)および/または(b2)を上記範囲の量で用いることにより、メッキ前処理としてデスカム(O2プラズマアッシング)処理を行って
も、メッキ工程時のメッキ応力によるレジストパターンへの押し込みやレジストのクラックを抑制することができ、基板上に良形状なパターニングを行うことができる。
上記化合物(b1)としては、たとえば、アロニックスM−6100、同M−6200、同M−6250、同M−6500、同M−7100、同M−8030、同M−8060、同M−8100、同M−8530、同M−8560、同M−9050(以上、東亞合成(株)製)などが挙げられる。
上記化合物(b1)は、1種単独で用いても、あるいは2種以上を組み合わせて用いてもよい。上記の中では、アロニックスM−8030、同M8060が好ましい。
上記化合物(b2)としては、たとえば、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、2−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、プロピル(メタ)アクリレート、イソプロピル(メタ)アクリレート、ブチル(メタ)アクリレート、イソブチル(メタ)アクリレート、tert−ブチル(メタ)アクリレート、ペンチル(メタ)アクリレート、イソアミル(メタ)アクリレート、ヘキシル(メタ)アクリレート、ヘプチル(メタ)アクリレート、オクチル(メタ)アクリレート、イソオクチル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、ノニル(メタ)アクリレート、デシル(メタ)アクリレート、イソデシル(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、ブトキシエチル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、フェノキシエチル(メタ)アクリレート、トリシクロ〔5.2.1.02,6〕デカジエニル(メタ)アクリレート、トリシクロ〔5.2.1.02,6〕デカニル(メタ)アクリレート、トリシクロ〔5.2.1.02,6〕デセニル(メタ)アクリレート、イソボルニル(メタ)アクリレート、ボルニル(メタ)アクリレートなどの単官能(メタ)アクリレート化合物や、
トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、1,4−ブタンジオールジ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパンジ(メタ)アクリレート、1,6−ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、トリス(2−ヒドロキシエチル)イソシアヌレートトリ(メタ)アクリレート、トリシクロデカンジメタノールジ(メタ)アクリレート、ビスフェノールAのジグリシジルエーテルに(メタ)アクリル酸を付加させたエポキシ(メタ)アクリレート、ビスフェノールAジ(メタ)アクリロイルオキシエチルエーテル、テトラメチロールプロパンテトラ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレートなどの多官能性(メタ)アクリレート化合物などが挙げられる。
また、上記化合物(b2)として、市販されている化合物をそのまま用いることもできる。市販されている化合物としては、たとえば、アロニックスM−305、同M−309、同M−315、同M−400、同M−408、同M−450、同M−5700(以上、東亞合成(株)製)、ビスコート#295、同#300、同#400、同AIB、同TBA、同#155、同IBXA、同#160、同#158、同#192、同#150、同HEA,同HPA、同#195、同#230、同#215(以上、大阪有機化学工業(株)製)、ライトアクリレートIA−A、同PO−A,同THF−A、同IB−XA、同HOA、同HOP−A、同NP−A、同1・6HX−A、同TMP−A、同PE−3A、同PE−4A、同IO−A、同BZ−A、同HOB−A、同DCP−Aなどが挙げられる。
上記化合物(b2)は、1種単独で用いても、あるいは2種以上を組み合わせて用いてもよい。上記の中では、アロニックスM−309[東亜合成(株)]、ライトアクリレートDCP−A[共栄社(株)製]が好ましい。
架橋剤(B)は、上記重合体(A)100重量部に対して、通常30〜100重量部、好ましくは40〜90重量部、さらに好ましくは50〜85重量部の範囲の量で用いられる。架橋剤(B)の量が上記の範囲内であると、得られる感放射線性樹脂膜の露光時の感度が良好で、かつ、上記重合体(A)との相溶性に優れ、塗液の保存安定性が向上する。
〔感放射線性ラジカル重合開始剤(C)〕
本発明で用いられる感放射線性ラジカル重合開始剤(C)とは、放射線の照射により、ラジカルを発生し、上記架橋剤(B)のラジカル重合を開始させるものである。
ここで、放射線とは、紫外線、可視光線、遠紫外線、X線、電子線などを意味する。通常、感放射線性樹脂の硬化放射線源としては水銀ランプが使用される。ネガ型感放射線性樹脂の硬化に際しては、水銀ランプの発光スペクトルのうち、波長365nmのi線および波長405nmのh線を利用することが一般的である。
このうち、i線は、高エネルギーであり、硬化性は高く、酸素による硬化阻害を受けにくいが、短波長であるために吸収されやすい。そのため,i線を厚膜の感放射線性樹脂膜の硬化に用いた場合には、感放射線性樹脂膜の底部まで充分なエネルギーが到達できないので、上記の樹脂膜に所望のパターンが形成されない場合がある。例えば、パターニング後の感放射線性樹脂膜の断面形状が矩形でなくなったり、感放射線性樹脂膜の表層部よりも底部が抉れた台形になったりすることがある。
一方、h線は、i線よりもエネルギーが低いため、硬化に時間がかかる。そのため、感放射線性樹脂膜の表面が酸素により硬化阻害されやすいので、パターニング後の残膜率が著しく低下する場合がある。しかし、h線はi線より波長が長いため、光透過率が高い。そのため、厚膜の感放射線性樹脂膜に用いた場合にも感放射線性樹脂膜の底部までエネルギーが到達しやすいので、パターニング後の感放射線性樹脂膜断面の形状が矩形となり、上記の樹脂膜に所望のパターンが形成されやすい。
i線およびh線は上記のような特性を有するので、感放射線性樹脂膜の表層部のみならず、底部をも充分に硬化させた所望の高精度なパターンを得るためには、本発明に係る感放射線性樹脂組成物は以下の要件を満たすことが好ましい。該組成物の乾燥膜厚を70μmとなるような樹脂膜を形成したときに、
(1)該樹脂膜のi線(365nmの放射線)の透過率が、好ましくは10%以上、より好ましくは12〜30%であり、かつ
(2)該樹脂膜のh線(405nmの放射線)の透過率が好ましくは60%以上、より好ましくは65〜80%であること。
このような特性を有する組成物を用いれば、5〜200μmの膜厚を有する感放射線性樹脂膜をチップ基材上に形成し、i線およびh線を照射することにより、該感放射線性樹脂膜の表層部のみならず、底部をも充分に硬化させた所望の高精度なパターンを得ることができる。
すなわち、双方の波長の透過率を向上させることにより、感放射線性樹脂膜の表面から内部へ透過する光の減衰を抑え、感放射線性樹脂膜全体にわたって均一に硬化させることにより、パターニング部分の断面においてその底辺と側壁とが略直角である硬化膜を得ることができる。これによって、ストレート形状の高バンプを高精度で形成することが可能
になる。
放射線の透過率の測定は、たとえば、下記のような方法で実施することができる。
まず、上述した重合体(A)、架橋剤(B)および感放射線性ラジカル重合開始剤(C)を所定の量で含有する組成物の乳酸エチル溶液(65重量%)を調製し、スピンコート法で、厚さ1mmの石英基板上に樹脂膜を形成する。その後、ホットプレートにて120℃で5分間ベークして、溶媒を除去し、塗布膜を形成する。なお、この場合予めベーク後における塗布膜の膜厚が70μmとなるように、スピンコート時の回転数をコントロールする。
このようにして、石英基板上に形成した樹脂膜を、分光光度計(たとえば、HITACHI Spectrophotometer U−2010)を用いて、樹脂膜を有しない石英基板をリファレンスとして波長300nm〜500nmにおける透過率を測定する。
また、吸光度を吸光係数に換算した場合、本発明に係る樹脂組成物は、乾燥膜厚70μmの未硬化状態の樹脂膜を形成したときに、
(1)365nmの放射線について15000m-1以下の吸光係数、かつ
(2)405nmの放射線について4000m-1以下の吸光係数
となる組成物であることが好ましい。
吸光係数εは、測定した透過率を式ε=log(I0/I)/Lに当てはめることによ
り求めることができる(ここで、εは吸光係数(m-1)、Iは樹脂膜を透過した直後の光の強さ(cd)、I0は樹脂膜を透過する前の光の強さ(cd)、Lは樹脂膜の乾燥膜厚
(m)を示す)。
このような好ましい吸光係数を有する樹脂組成物とする方法としては、感放射線性ラジカル重合開始剤(C)の種類および量を、好ましい吸光係数を有する樹脂組成物となるように添加する方法がある。前記感放射線性ラジカル重合開始剤(C)の添加量は、重合体(A)100重量部に対して、通常1〜40重量部であり、好ましくは5〜30重量部であり、より好ましくは10〜20重量部である。
このような感放射線性ラジカル重合開始剤(C)としては、下記式(3)で表されるビイミダゾール化合物が挙げられる。
Figure 0005076945
式(5)中、Xはそれぞれ独立に水素原子、メチル基または塩素原子を表し、Phはフェニル基を表す。
上記ビイミダゾール化合物としては、2,2’−ビス(2,4−ジクロロフェニル)−
4,5,4’,5’−テトラフェニル−1,2’−ビイミダゾール、2,2’−ビス(2−クロロフェニル)−4,5,4’,5’−テトラフェニル−1,2’−ビイミダゾール、2,2’−ビス(2,4−ジクロロフェニル)−4,5,4’,5’−テトラフェニル−1,2’−ビイミダゾール、2,2’−ビス(2,4−ジメチルフェニル)−4,5,4’,5’−テトラフェニル−1,2’−ビイミダゾール、2,2’−ビス(2−メチルフェニル)−4,5,4’,5’−テトラフェニル−1,2’−ビイミダゾール、2,2’−ジフェニル−4,5,4’,5’−テトラフェニル−1,2’−ビイミダゾールなどが挙げられる。これらの化合物は単独でまたは2種以上組み合わせて使用することができる。
上記ビイミダゾール化合物の添加量は、重合体(A)100重量部に対して、通常1〜30重量部であり、好ましくは1〜20重量部であり、より好ましくは1〜10重量部である。ビイミダゾール化合物の添加量が前記範囲内であると、得られる感放射線性樹脂膜の露光時の感度が良好で、かつ放射線が樹脂膜の内部まで透過するため、えぐれのないストレート形状のパターンを形成することができる。
また、本発明では、感放射線性ラジカル重合開始剤(C)として、上記ビイミダゾール化合物とその他の放射線性ラジカル重合開始剤を組み合わせて使用することもできる。その他の放射線性ラジカル重合開始剤としては、2,2−ジメトキシ−1,2−ジフェニルエタン−1−オン、4,4’−ビス(ジエチルアミノ)ベンゾフェノン、2−ベンジル−2−ジメチルアミノ−1−(4−モルフォリノフェニル)−ブタン−1−オン、2−メチル−1−〔4−(メチルチオ)フェニル〕−2−モルフォリノプロパン−1−オン、9,10−ジプロポキシアントラセン、9,10−ジブトキシアントラセン、9,10−ジ(2−エチルヘキシルオキシ)アントラセンなどが挙げられる。また、市販品としては、イルガキュア369(チバスペシャルティケミカルズ(株)製)、イルガキュア907(チバスペシャルティケミカルズ(株)製)などが挙げられる。これらの化合物は単独でまたは2種以上組み合わせて使用することができる。
〔有機溶媒(D)〕
本発明で用いられる有機溶媒(D)としては、重合体(A)および各成分を均一に溶解させることができ、また各成分と反応しないものが挙げられる。このような有機溶媒としては、重合体(A)を製造する際に用いられる重合溶媒と同様の溶媒を用いることができる。また、N−メチルホルムアミド、N,N−ジメチルホルムアミド、N−メチルホルムアニリド、N−メチルアセトアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、N−メチルピロリドン、ジメチルスルホキシド、ベンジルエチルエーテル、ジヘキシルエーテル、アセトニルアセトン、イソホロン、カプロン酸、カプリル酸、1−オクタノール、1−ノナノール、ベンジルアルコール、酢酸ベンジル、安息香酸エチル、シュウ酸ジエチル、マレイン酸ジエチル、γ−ブチロラクトン、炭酸エチレン、炭酸プロピレン、フェニルセロソルブアセテートなどの高沸点溶媒も用いることができる。
これら中では、溶解性、各成分との反応性および樹脂膜形成の容易性の点から、エチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテルなどの多価アルコールのアルキルエーテル類;エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートなどの多価アルコールのアルキルエーテルアセテート類;3−エトキシプロピオン酸エチル、3−メト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、乳酸エチルなどのエステル類;ジアセトンアルコールなどのケトン類が好適である。
上記溶媒は、1種単独でまたは2種以上を混合して使用することができる。また、溶媒の使用量は、用途、塗布方法などに応じて適宜決めることができる。
〔その他の成分〕
本発明に係るネガ型感放射線性樹脂組成物には、その他に、必要に応じて、熱重合禁止剤、界面活性剤、接着助剤、その他添加剤を使用することができる。
<熱重合禁止剤>
上記熱重合禁止剤としては、たとえば、ピロガロール、ベンゾキノン、ヒドロキノン、メチレンブルー、tert−ブチルカテコール、モノベンジルエーテル、メチルヒドロキノン、アミルキノン、アミロキシヒドロキノン、n−ブチルフェノール、フェノール、ヒドロキノンモノプロピルエーテル、4,4’−(1−メチルエチリデン)ビス(2−メチルフェノール)、4,4’−(1−メチルエチリデン)ビス(2,6−ジメチルフェノール)、4,4’−[1−〔4−(1−(4−ヒドロキシフェニル)−1−メチルエチル)フェニル〕エチリデン]ビスフェノール、4,4’,4”−エチリデントリス(2−メチルフェノール)、4,4’,4”−エチリデントリスフェノール、1,1,3−トリス(2,5−ジメチル−4−ヒドロキシフェニル)−3−フェニルプロパンなどを挙げることができる。上記熱重合禁止剤は、上記重合体(A)100重量部に対して、好ましくは5重量部以下の量で用いられる。
<界面活性剤>
本発明のネガ型感放射線性樹脂組成物には、塗布性、消泡性、レベリング性などを向上させる目的で界面活性剤を含有させてもよい。このような界面活性剤としては、市販されている化合物をそのまま用いることもできる。たとえば、FTX−204D、FTX−208D、FTX−212D、FTX−216D,FTX−218、FTX−220D、FTX−222D(以上(株)ネオス製)、BM−1000、BM−1100(以上、BMケミー社製)、メガファックF142D、同F172、同F173、同F183(以上、大日本インキ化学工業(株)製)、フロラードFC−135、同FC−170C、同FC−430、同FC−431(以上、住友スリーエム(株)製)、サーフロンS−112、同S−113、同S−131、同S−141、同S−145(以上、旭硝子(株)製)、SH−28PA、同−190、同−193、SZ−6032、SF−8428(以上、東レダウコーニングシリコーン(株)製)などが挙げられる。これらの中ではFTX−216D,FTX−218、FTX−220Dが好ましい。上記界面活性剤は、上記重合体(A)100重量部に対して、好ましくは5重量部以下の量で用いられる。
<接着助剤>
本発明のネガ型感放射線性樹脂組成物には、基材との接着性を向上させるために接着助剤を使用することもできる。接着助剤としては、官能性シランカップリング剤が好ましい。なお、官能性シランカップリング剤とは、カルボキシル基、メタクリロイル基、イソシアネート基、エポキシ基などの反応性置換基を有するシランカップリング剤を意味する。
上記官能性シランカップリング剤としては、トリメトキシシリル安息香酸、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、ビニルトリアセトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、γ−イソシアナートプロピルトリエトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、β−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシランなどが挙げられる。接着助剤の使用量は、重合体(A)100重量部に対して20重量部以下が好ましい。
<その他添加剤>
本発明のネガ型感放射線性樹脂組成物には、アルカリ現像液に対する溶解性の微調整を行うために、
酢酸、プロピオン酸、n−酪酸、iso−酪酸、n−吉草酸、iso−吉草酸、安息香酸、けい皮酸などのモノカルボン酸;
乳酸、2−ヒドロキシ酪酸、3−ヒドロキシ酪酸、サリチル酸、m−ヒドロキシ安息香酸、p−ヒドロキシ安息香酸、2−ヒドロキシけい皮酸、3−ヒドロキシけい皮酸、4−ヒドロキシケイ皮酸、5−ヒドロキシイソフタル酸、シリンギン酸などのヒドロキシモノカルボン酸;
シュウ酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、マレイン酸、イタコン酸、ヘキサヒドロフタル酸、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、1,2−シクロヘキサンジカルボン酸、1,2,4−シクロヘキサントリカルボン酸、トリメリット酸、ピロメリット酸、シクロペンタンテトラカルボン酸、ブタンテトラカルボン酸、1,2,5,8−ナフタレンテトラカルボン酸などの多価カルボン酸;
無水イタコン酸、無水コハク酸、無水シトラコン酸、無水ドデセニルコハク酸、無水トリカルバニル酸、無水マレイン酸、無水ヘキサヒドロフタル酸、無水メチルテトラヒドロフタル酸、無水ハイミック酸、1,2,3,4−ブタンテトラカルボン酸二無水物、シクロペンタンテトラカルボン酸二無水物、無水フタル酸、無水ピロメリット酸、無水トリメリット酸、無水ベンゾフェノンテトラカルボン酸、エチレングリコールビス無水トリメリテート、グリセリントリス無水トリメリテートなどの酸無水物
などを配合してもよい。
また、本発明のネガ型感放射線性樹脂組成物には、必要に応じて充填材、着色剤、粘度調整剤などを含有させてもよい。
充填材としては、シリカ、アルミナ、タルク、ベントナイト、ジルコニウムシリケート、粉末ガラスなどが挙げられる。着色剤としては、アルミナ白、クレー、炭酸バリウム、硫酸バリウムなどの体質顔料;亜鉛華、鉛白、黄鉛、鉛丹、群青、紺青、酸化チタン、クロム酸亜鉛、ベンガラ、カーボンブラックなどの無機顔料;ブリリアントカーミン6B、パーマネントレッド6B、パーマネントレッドR、ベンジジンイエロー、フタロシアニンブルー、フタロシアニングリーンなどの有機顔料;マゼンタ、ローダミンなどの塩基性染料;ダイレクトスカーレット、ダイレクトオレンジなどの直接染料;ローセリン、メタニルイエローなどの酸性染料が挙げられる。粘度調整剤としては、ベントナイト、シリカゲル、アルミニウム粉末などを挙げられる。
上記添加剤の使用量は、本発明の目的を損なわない範囲内であればよく、好ましくは、前記成分(A)、(B)、(C)の合計量を100重量%としたときに50重量%以下である。
本発明のネガ型感放射線性樹脂組成物は、樹脂膜の現像液に対する濡れ性を向上させ、さらにはメッキ工程におけるメッキ液に対する濡れ性を向上させることができる。そのため、バンプまたは配線などの厚膜のメッキ造形物をさらに精度よく形成することができるだけでなく、メッキ工程でのメッキ欠陥を改善することができるので、例えば集積回路素子のバンプまたは配線などのメッキ造形物の製造に好適に使用される。さらに、長時間のメッキ処理が可能なため、高さのバラツキが少ないバンプを形成することができる。これにより、LSIのダウンサイジング化に伴うバンプの微細化に対応することができる。
[メッキ造形物の製造方法]
以下、上述した本発明のネガ型感放射線性樹脂組成物を用いたメッキ造形物の製造方法について説明する。前記メッキ造形物は、
(1)バリアメタル層を有するウェハー上に、上記本発明のネガ型感放射線性樹脂組成物から形成される樹脂膜を形成する工程と、
(2)上記樹脂膜を露光した後に現像してパターンを形成する工程と、
(3)上記パターンを鋳型として、電解メッキにより電極材料を析出させる工程と、
(4)残存する樹脂膜を剥離した後、バリアメタルをエッチングにより除去する工程と
を含む方法により製造することができる。なお、上記工程(2)の後に、デスカム(O2
プラズマアッシング)処理工程を行ってもよい。
工程(1)で形成する樹脂膜は、本発明のネガ型感放射線性樹脂組成物をウェハー上に塗布して乾燥することにより得ることができる。また、本発明のネガ型感放射線性樹脂組成物から形成される樹脂膜を有する転写フィルムを用いて、転写フィルムから樹脂膜をウェハー上に転写することにより得ることもできる。
工程(2)で、露光した樹脂膜を現像するために用いるアルカリ現像液は、1種または2種以上のアルカリ性化合物を水などに溶解させることにより得られる溶液である。なお、アルカリ現像液による現像処理がなされた後は、通常、水洗処理が施される。
[転写フィルム]
上記転写フィルムは、支持フィルムと、この支持フィルム上に上述した本発明のネガ型感放射線性樹脂組成物から形成される樹脂膜とを有する。このような転写フィルムは、支持フィルム上に上記ネガ型感放射線性樹脂組成物を塗布して乾燥することにより作製することができる。組成物を塗布する方法としては、例えば、スピンコート法、ロールコート法、スクリーン印刷、アプリケーター法などが挙げられる。また、支持フィルムの材料は、転写フィルムの作製および使用に耐えうる強度を有する限り、特に限定されるものではない。上記転写フィルムにおいて、樹脂膜の厚みは5〜200μmであることが好ましい。
上記転写フィルムは、支持フィルムを剥離して、ネガ型感放射線性樹脂膜とすることができる。前記樹脂膜は、本発明の組成物と同様にメッキ造形物の製造に使用することができる。
以下、実施例に基づいて本発明をさらに具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。なお、以下において「部」は重量部を意味する。
〔合成例1〕
<重合体A1の合成>
窒素置換したドライアイス/メタノール還流器の付いたフラスコ中に、2,2'−アゾビスイソブチロニトリル5.0gおよびプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート150gを仕込み、重合開始剤が溶解するまで攪拌した。この溶液に、メタクリル酸15g、p−イソプロペニルフェノール15g、トリシクロ〔5.2.1.02,6〕デカニルメタクリレート35g、イソボルニルアクリレート10gおよびフェノキシポリエチレングリコールアクリレート(共栄社製「P−200A」、式(1’)における平均m=2)25gを仕込み、ゆるやかに攪拌を開始し、80℃まで昇温した。その後、80℃で6時間重合を行った。重合反応終了後、反応生成物を多量のシクロヘキサン中に滴下して凝固させた。この凝固物を水洗し、凝固物と同重量のテトラヒドロフランに再溶解した後、多量のシクロヘキサン中に滴下して再度凝固させた。この再溶解および凝固作業を計3回行った後、得られた凝固物を40℃で48時間真空乾燥し、目的とする重合体A1を得た。
〔合成例2〜6〕
<重合体A2〜A4および比較重合体R1〜R2の合成>
下記表1に示した組成に従い、モノマー成分の種類および量を変更したこと以外は合成例1の重合体A1の合成と同様にして、重合体A2〜A4および比較重合体R1〜R2を合成した。
Figure 0005076945
表1におけるTgはガラス転移温度であり、モノマー成分a〜fは、
a:メタクリル酸
b:p−イソプロペニルフェノール
c:トリシクロ(5.2.1.02,6)デカニルメタクリレート
d:イソボルニルアクリレート
e:フェノキシポリエチレングリコールアクリレート
f:n−ブチルアクリレート
である。
[実施例1]
〔樹脂組成物の調製〕
重合体A1(100g)、架橋剤(B)として、下記式(B1)で表される構造を有するアロニックスM−8060〔東亞合成(株)製〕(40g)、下記式(B2)で表される構造を有するアロニックスM−309〔東亞合成(株)製〕(20g)および下記式(B3)で表される構造を有するジメチロールトリシクロデカンジアクリレート(20g)、放射線ラジカル重合開始剤(C)として2−メチル−1−[4−(メチルチオ)フェニ
ル]−2−モルフォリノプロパン−1−オン(10g)、2,2’−ビス(2−クロロフェニル)−4,5,4’,5’−テトラフェニル−1,2’−ビスイミダゾール(4g)および9,10−ジプロポキシアントラセン(0.5g)、界面活性剤としてNBX−15〔ネオス社製〕(0.3g)、ならびに有機溶媒(D)とし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(130g)を混合し、攪拌により均一な溶液とした。この組成物溶液を、孔径10μmのカプセルフィルターでろ過してネガ型感放射線性樹脂組成物を得た。
Figure 0005076945
上記式(B1)中、Xは水素原子または−C(O)−CH=CH2を表す。
Figure 0005076945
Figure 0005076945
〔金スパッタ基板の作製〕
直径4インチのシリコンウエハ基板上に、クロムを厚さが約1000Åとなるようにスパッタリングした後、その上に金を厚さが3000Åとなるようにスパッタリングして、導電層を形成した。以下、この導電層を形成した基板を「金スパッタ基板」という。
〔パターンの形成〕
金スパッタ基板にスピンコーターを用いて、上記の樹脂組成物を塗布した後、ホットプレート上で、110℃で5分間加熱して、厚さ25μmの樹脂膜を形成した。次いで、パ
ターンマスクを介し、超高圧水銀灯(OSRAM社製HBO、出力1,000W)を用いて、100〜1000mJ/cm2の紫外光を照射した。露光量は、照度計〔(株)オー
ク製作所製UV−M10(照度計)にプローブUV−42(受光器)をつないだもの〕により確認した。次いで、2.38重量%テトラメチルアンモニウムヒドロキシド水溶液を用いて室温で現像した後、流水洗浄し、窒素ブローしてパターンを形成した。以下、このパターンを形成した基板を「パターニング基板」という。
〔メッキ造形物の形成〕
パターニング基板に対して、電解メッキの前処理として、酸素プラズマによるアッシング処理(出力50W、酸素流量100ミリリットル/分、処理時間1分)を行って、親水化処理を行った。次いで、この基板を電解金めっきし、その後、剥離液としてTHB−S17(JSR社製)を用い、60℃で10分間攪拌しながら浸漬を行い、被試験体を得た。電解めっきは、めっき液として日本高純度化学株式会社製テンペレジストExを用い、60℃、0.5A/dm2、50分間電解めっきを行い、高さ15μmのバンプを形成した
。以下、このメッキ造形物を有する基板を「メッキ基板」という。
〔評価〕
得られたパターニング基板およびメッキ基板について以下の評価を行った。評価結果を表3に示す。
<感度評価>
前記パターニング基板を走査型電子顕微鏡で観察し、感度評価を行った。ここで、感度とはライン/スペース=30μm/10μmのパターンのライン部分が29.5μm〜30.5μmになる露光量を「感度」とした。
<解像度評価>
前記パターニング基板を走査型電子顕微鏡で観察し、解像度を測定した。ここで、解像度とは上記感度でのライン/スペース=15μm/10μmパターンの解像で判断され、レジストの残さが発生することなく解像される場合を「○」、それ以外の場合を「×」とした。
<形状評価>
前記パターニング基板を走査型電子顕微鏡でパターン形状を観察した。ここで、パターン形状とは上記感度でのライン/スペース=30μm/10μmパターンの形状で判断され、パターン側壁の角度が85〜95°の場合を「○」、これ以外の場合を「×」として評価した。
<密着性評価>
密着性評価は、メッキ基板を光学顕微鏡で観察し、バンプ周辺のレジスト膜に浮きが発生していない場合を「○」、レジスト膜に浮きが見られる場合を「×」として評価した。
<押込み評価>
押込み評価(メッキ耐性の評価)は、レジスト剥離後のめっき形状がレジストパターンを転写していること、すなわち、ライン幅30μmのレジストパターンに対し、バンプ幅の寸法が31μm以下である場合を「○」、それ以上の寸法の場合を「×」として評価した。
[実施例2〜5および比較例1〜6]
表2に従い、組成物の組成を変更したこと以外は実施例1と同様の操作および評価を行った。結果を表3に示す。
Figure 0005076945
表2中のB1〜B4およびC1〜C3は以下のとおりである。
B1: アロニックスM−8060[東亜合成(株)]
B2: アロニックスM−309[東亜合成(株)]
B3: ライトアクリレートDCP−A[共栄社(株)]
B4: アロニックスM320[東亜合成(株)、下記式(B4)参照。]
C1: 2-メチル-1-[4-(メチルチオ)フェニル]-2-モルフォリノプロパン-1-オン
C2: 2,2'-ビス(2-クロロフェニル)-4,5,4',5'-テトラフェニル-1,2'-ビイミダゾール
C3: 9,10-ジプロポキシアントラセン
Figure 0005076945
Figure 0005076945

Claims (4)

  1. (A)下記式(1)表される構造単位および下記式(2)で表される構造単位を有し、かつガラス転移温度Tgが120〜170℃である共重合体と、
    (B)下記式(3)で表される構造単位を有する化合物(b1)および下記式(4)で表される化合物(b2)の両方を含む架橋剤と、
    (C)感放射線性ラジカル重合開始剤と、
    (D)有機溶媒と
    を含有し、前記架橋剤(B)の全成分の合計量100重量%に対して、前記化合物(b1)および(b2)の合計量が90重量%以上であることを特徴とするネガ型感放射線性樹脂組成物。
    Figure 0005076945
    [式(1)中、R1は水素原子またはメチル基を表し、R2は炭素数6〜12の直鎖状、環状もしくは芳香族の炭化水素基、またはこれらの基の少なくとも1つの水素原子が炭化水素基に置換された置換炭化水素基を表し、mは1〜10の整数を表し、nは2〜4の整数を表す。]
    Figure 0005076945
    [式(2)中、R3は水素原子またはメチル基を表す。]
    Figure 0005076945
    [式(3)中、R4、R5およびR6は、独立にメチレン基または炭素数2〜4のアルキレン基または炭素数6〜10の脂環式炭化水素基を表し、R7は独立に炭素数1〜4のアルキル基、炭素数6〜10の脂環式炭化水素基または−R8−O−C(O)−C(R9)=CH2を表し、R8はメチレン基または炭素数2〜4のアルキレン基を表し、R9は水素原子またはメチル基を表し、2つのR7のうち少なくとも一方は−R8−O−C(O)−C(R9)=CH2である。]
    Figure 0005076945
    [式(4)中、R10はn価の炭素数1〜8の鎖状炭化水素基、炭素数6〜10の脂環式炭化水素基または構成原子数5〜8の複素環を表し、R11は単結合、メチレン基または炭素数2〜4のアルキレン基を表し、R12は水素原子またはメチル基を表し、pは1〜4を表す。]
  2. 前記化合物(b1)と前記化合物(b2)との重量比(b1/b2)が10/90〜90/10であることを特徴とする請求項に記載のネガ型感放射線性樹脂組成物。
  3. メッキ造形物の製造に用いられることを特徴とする請求項1〜のいずれかに記載のネガ型感放射線性樹脂組成物。
  4. 前記メッキ造形物がバンプであることを特徴とする請求項に記載のネガ型感放射線性樹脂組成物。
JP2008030558A 2008-02-12 2008-02-12 ネガ型感放射線性樹脂組成物 Active JP5076945B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008030558A JP5076945B2 (ja) 2008-02-12 2008-02-12 ネガ型感放射線性樹脂組成物

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008030558A JP5076945B2 (ja) 2008-02-12 2008-02-12 ネガ型感放射線性樹脂組成物

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2009192613A JP2009192613A (ja) 2009-08-27
JP5076945B2 true JP5076945B2 (ja) 2012-11-21

Family

ID=41074714

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2008030558A Active JP5076945B2 (ja) 2008-02-12 2008-02-12 ネガ型感放射線性樹脂組成物

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5076945B2 (ja)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5697965B2 (ja) * 2010-06-08 2015-04-08 住友化学株式会社 感光性樹脂組成物
KR101860155B1 (ko) * 2010-06-08 2018-05-21 스미또모 가가꾸 가부시끼가이샤 감광성 수지 조성물
JP5418433B2 (ja) * 2010-07-22 2014-02-19 Jsr株式会社 マイクロアレイ用基板の形成方法、感光性組成物、着色剤を含有する組成物、マイクロアレイ用基板及びマイクロアレイ
JP5742213B2 (ja) * 2010-12-27 2015-07-01 Jsr株式会社 隔壁形成用感光性組成物、電子ペーパー用隔壁の形成方法、電子ペーパー用隔壁及び電子ペーパー。
JP6476733B2 (ja) * 2013-12-20 2019-03-06 Jsr株式会社 ホールパターンの形成方法、ホールパターン形成用樹脂組成物、および積層体
WO2023162551A1 (ja) * 2022-02-24 2023-08-31 東京応化工業株式会社 めっき造形物の製造方法

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4338819B2 (ja) * 1999-04-16 2009-10-07 旭化成イーマテリアルズ株式会社 感光性樹脂積層体
JP4300847B2 (ja) * 2003-04-01 2009-07-22 Jsr株式会社 感光性樹脂膜およびこれからなる硬化膜
JP4765974B2 (ja) * 2006-03-30 2011-09-07 Jsr株式会社 ネガ型感放射線性樹脂組成物
JP2007272086A (ja) * 2006-03-31 2007-10-18 Jsr Corp ネガ型感放射線性ドライフィルム及びそれを備える転写フィルム並びにバンプの形成方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP2009192613A (ja) 2009-08-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4360242B2 (ja) ネガ型感放射線性樹脂組成物
JP4655726B2 (ja) ネガ型感放射線性樹脂組成物
JP4765974B2 (ja) ネガ型感放射線性樹脂組成物
JP4570999B2 (ja) 感光性樹脂組成物及びそれを用いたカラーフィルター
US7141355B2 (en) Radiation-sensitive resin composition
JP4300847B2 (ja) 感光性樹脂膜およびこれからなる硬化膜
JP5076945B2 (ja) ネガ型感放射線性樹脂組成物
US8178279B2 (en) Negative radiation-sensitive resin composition
KR101177128B1 (ko) 층간 절연막 형성용 감방사선성 수지 조성물 및 층간절연막
TWI442182B (zh) Sensitive radiation linear resin composition
JP5093226B2 (ja) 感放射線性樹脂組成物
EP1840654B1 (en) Radiation-sensitive negative resin composition
JP5098643B2 (ja) 感放射線性樹脂組成物およびメッキ造形物の製造方法
JP2001290265A (ja) 感放射線性樹脂組成物及びこれを用いたフォトリソグラフィ
KR100497445B1 (ko) 감방사선성수지조성물
JP2002128865A (ja) 感光性樹脂組成物
JPH10319592A (ja) 感放射線性樹脂組成物
JPH0829980A (ja) 回路基板形成用アルカリ現像型フォトレジスト組成物
JPH10161307A (ja) 感放射線性樹脂組成物

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20100913

RD02 Notification of acceptance of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422

Effective date: 20120227

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20120510

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20120515

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20120626

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20120731

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20120813

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150907

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Ref document number: 5076945

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150907

Year of fee payment: 3

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250