JPH0878318A - アルカリ現像型フォトレジスト組成物 - Google Patents

アルカリ現像型フォトレジスト組成物

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JPH0878318A
JPH0878318A JP24050494A JP24050494A JPH0878318A JP H0878318 A JPH0878318 A JP H0878318A JP 24050494 A JP24050494 A JP 24050494A JP 24050494 A JP24050494 A JP 24050494A JP H0878318 A JPH0878318 A JP H0878318A
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JP
Japan
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weight
acid
repeating unit
polymerizable compound
copolymer
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Application number
JP24050494A
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English (en)
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Hideki Chiba
秀貴 千葉
Norihiko Saito
則彦 斉藤
Kimiyasu Sano
公康 佐野
Makiko Naito
真紀子 内藤
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JSR Corp
Original Assignee
Japan Synthetic Rubber Co Ltd
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Publication date
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    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/004Photosensitive materials
    • G03F7/027Non-macromolecular photopolymerisable compounds having carbon-to-carbon double bonds, e.g. ethylenic compounds
    • G03F7/032Non-macromolecular photopolymerisable compounds having carbon-to-carbon double bonds, e.g. ethylenic compounds with binders
    • G03F7/033Non-macromolecular photopolymerisable compounds having carbon-to-carbon double bonds, e.g. ethylenic compounds with binders the binders being polymers obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds, e.g. vinyl polymers

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Abstract

(57)【要約】 【目的】 回路基板の製造および半導体や電子部品の回
路基板への実装の際に行うバンプ形成、配線形成、層間
絶縁、回路保護および精密部品加工・製造などのフォト
ファブリケーションに好適なアルカリ現像型フォトレジ
スト組成物を提供する。 【構成】(A)(a)不飽和カルボン酸からなる繰り返
し単位5〜40重量%と、(b)水酸基を有するラジカ
ル重合性化合物からなる繰り返し単位10〜40重量%
と、(c)(メタ)アクリル酸環状アルキルエステルか
らなる繰り返し単位0〜60重量%と、(d)他のラジ
カル重合性化合物からなる繰り返し単位20〜60重量
%とからなる共重合体、(B)少なくとも1個のエチレ
ン性不飽和二重結合を有する重合性化合物および(C)
光重合開始剤を含有することを特徴とするアルカリ現像
型フォトレジスト組成物。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、フォトレジスト組成物
に関し、さらに詳しくは、回路基板の製造および半導体
や電子部品の回路基板への実装の際に行うバンプ形成、
配線形成、層間絶縁層、回路保護膜、及び精密部品加工
・製造などのフォトファブリケーションに好適なアルカ
リ現像型フォトレジストに関する。
【0002】
【従来の技術】フォトファブリケーションとは、パター
ンを一括転写して微細加工する技術であり、集積回路の
配線形成など平面状のもの、バンプのような厚みを必要
とするもの、さらに精密部品加工・製造と呼ばれるある
程度の立体的加工をする技術を含むものである。プリン
ト配線板等の回路を形成する方法としては、金属ペース
トの印刷、金属層のエッチング、電気めっき、無電解め
っきによる方法が知られている。めっきによる配線形成
時に使用されるレジストには、めっき時にめっき不要部
分を被覆するため、密着性、厚膜での高解像性の他、耐
めっき液性、耐薬品性等の各種耐性が要求される。ま
た、配線パターンが高密度化するにつれ、微細なレジス
トパターンの開口部にめっきを成長させる必要が生じ、
めっき液がレジストパターン表面ではじかないような、
いわゆる濡れ性の良いレジスト表面が望まれる。従来よ
り、回路基板の製造、半導体や電子部品の回路基板への
実装などの分野においてエッチング用、めっき用、絶縁
部形成用レジストとして、溶剤現像型のドライフィルム
レジストが用いられてきた。しかし、現像の際には大量
の溶剤が必要とされる為、大気汚染などの安全性衛生面
から使用しがたいという欠点を有するものであった。そ
こで、有機溶剤を使用しないアルカリ現像型のドライフ
ィルムレジストや液状フォトレジストが開発されている
が、ドライフィルムレジストは、熱圧着の際に気泡が生
じやすく、また密着性や耐熱性にも劣り使用しがたい面
がある。
【0003】これまでに、アルカリ現像型液状フォトレ
ジストとしては、種々開示されており、メタクリル酸と
メタクリル酸アルキルの共重合体を用いるもの(特公昭
54−34327号公報)、不飽和カルボン酸とアルキ
ル基の炭素原子数が4以上のメタアクリル酸アルキルエ
ステルとのガラス転移点80℃以上の共重合体を用いる
もの(特公昭58−12577号公報)、不飽和カルボ
キシル基含有単量体とスチレン型単量体または非酸性ビ
ニル化合物との共重合体を用いるもの(特公昭55−3
8961号公報)、α,β−不飽和カルボン15〜40
重量%と(メタ)アクリル酸アルキルエステル15〜4
5重量%及びスチレン型単量体40〜60重量%からな
る共重合体を用いるもの(特公昭54−25957号公
報)が知られているが、何れの場合にも、耐めっき性、
耐薬品性、耐熱性において、要求を十分満足するものと
はいえなかった。そこでレジスト組成物中に熱架橋を起
こさせるものが各種(特開昭62−187722号報、
特開昭64−62375号報)検討され、上記の耐性を
向上させる試みがなされてきた。
【0004】しかしながら、これらの組成物は各種耐性
は向上したものの、現像後の基板との密着性と、パター
ン形成後のめっき液との濡れ性の点に於いて満足できる
ものではなかった。現像時にレジスト膜と基板との密着
性が乏しいと、パターンサイズが微細化するにつれ、現
像中にレジストパターンが基板から脱落する問題が生じ
る。また、レジスト膜のめっき液に対する濡れ性が低い
と、めっきを形成するレジストの開口部へのめっき液の
浸透が不十分となり、均質なめっきパターンが形成され
ないという問題があった。特に形成するめっきパターン
が微細化するにつれこの問題が顕著であった。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明はこれらの現状
に鑑み、アルカリ現像性、厚膜解像性を有し、しかも、
露光部において、耐めっき性、耐薬品性、半田耐熱性、
絶縁性に優れ、さらに現像時の基板との密着性と、形成
したレジストパターンのめっき液に対する良好な濡れ性
を示すアルカリ現像型フォトレジスト組成物を提供する
ものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】即ち、本発明は、次を提
供するものである。 1.(A)(a)不飽和カルボン酸からなる繰り返し単
位5〜40重量%、(b)水酸基を有するラジカル重合
性化合物からなる繰り返し単位10〜40重量%、
(c)(メタ)アクリル酸環状アルキルエステルからな
る繰り返し単位0〜60重量%、(d)他のラジカル重
合性化合物からなる繰り返し単位20〜60重量%から
なる共重合体、(B)少なくとも1個のエチレン性不飽
和二重結合を有する重合性化合物および(C)光重合開
始剤、を含有することを特徴とするアルカリ現像型フォ
トレジスト組成物。 2.(A)(a)不飽和カルボン酸からなる繰り返し単
位5〜40重量%、(b)水酸基を有するラジカル重合
性化合物からなる繰り返し単位10〜40重量%、
(c)(メタ)アクリル酸環状アルキルエステルからな
る繰り返し単位10〜60重量%、(d)他のラジカル
重合性化合物からなる繰り返し単位20〜60重量%か
らなる共重合体、(B)少なくとも1個のエチレン性不
飽和二重結合を有する重合性化合物および(C)光重合
開始剤、を含有することを特徴とするアルカリ現像型フ
ォトレジスト組成物。
【0007】3.(A)(a)不飽和カルボン酸からな
る繰り返し単位5〜40重量%、(b)水酸基を有する
ラジカル重合性化合物からなる繰り返し単位10〜40
重量%、(c)(メタ)アクリル酸環状アルキルエステ
ルからなる繰り返し単位10〜60重量%、(d)他の
ラジカル重合性化合物からなる繰り返し単位20〜60
重量%からなる共重合体、(B)少なくとも1個のエチ
レン性不飽和二重結合を有する重合性化合物および
(C)光重合開始剤、を含有することを特徴とするフォ
トファブリケーション用アルカリ現像型フォトレジスト
組成物。本発明において、フォトファブリケーション用
とは、電子部品回路基板の配線またはバンプ形成、層間
絶縁膜、回路保護膜の形成、精密部品加工・製造等に使
用することを意味する。
【0008】以下に更に好ましい態様について述べる。 1)(A)(a)不飽和カルボン酸からなる繰り返し単
位5〜40重量%、(b)水酸基を有するラジカル重合
性化合物からなる繰り返し単位10〜40重量%、
(c)(メタ)アクリル酸環状アルキルエステルからな
る繰り返し単位0〜60重量%、(d)他のラジカル重
合性化合物からなる繰り返し単位20〜60重量%から
なる共重合体、(B)少なくとも1個のエチレン性不飽
和二重結合を有する重合性化合物および(C)光重合開
始剤、を含有することを特徴とするフォトファブリケー
ション用アルカリ現像型フォトレジスト組成物。 2)(A)(a)不飽和カルボン酸からなる繰り返し単
位5〜40重量%、(b)水酸基を有するラジカル重合
性化合物からなる繰り返し単位10〜40重量%、
(c)(メタ)アクリル酸環状アルキルエステルからな
る繰り返し単位10〜60重量%、(d)他のラジカル
重合性化合物20〜60重量%からなる共重合体、
(B)少なくとも1個のエチレン性不飽和二重結合を有
する重合性化合物および(C)光重合開始剤、を含有す
ることを特徴とする回路基板形成用アルカリ現像型フォ
トレジスト組成物。
【0009】3)(A)(a)不飽和カルボン酸からな
る繰り返し単位5〜40重量%、(b)水酸基を有する
ラジカル重合性化合物からなる繰り返し単位10〜40
重量%、(c)(メタ)アクリル酸環状アルキルエステ
ルからなる繰り返し単位10〜60重量%、(d)他の
ラジカル重合性化合物からなる繰り返し単位20〜60
重量%からなる共重合体、(B)少なくとも1個のエチ
レン性不飽和二重結合を有する重合性化合物および
(C)光重合開始剤、を含有することを特徴とする精密
部品加工・製造用アルカリ現像型フォトレジスト組成
物。 4)(A)(a)不飽和カルボン酸からなる繰り返し単
位5〜40重量%、(b)水酸基を有するラジカル重合
性化合物からなる繰り返し単位10〜40重量%、
(c)(メタ)アクリル酸環状アルキルエステルからな
る繰り返し単位10〜60重量%、(d)他のラジカル
重合性化合物からなる繰り返し単位20〜60重量%か
らなる共重合体、(B)少なくとも1個のエチレン性不
飽和二重結合を有する重合性化合物および(C)光重合
開始剤を含有し、膜厚10〜120μmに形成可能なア
ルカリ現像型フォトレジスト組成物。
【0010】以下、本発明の組成物の構成成分について
説明する。 (A)成分(共重合体(ア)):本発明に用いられる共
重合体(ア)は、アルカリ可溶性の共重合体である。共
重合体(ア)は、(a)不飽和カルボン酸を有するラジ
カル重合性化合物と(b)水酸基を有するラジカル重合
性化合物、(c)(メタ)アクリル酸環状アルキルエス
テル、(d)他のラジカル重合性化合物とを、溶媒中で
ラジカル共重合することにより得ることができる。
【0011】不飽和カルボン酸(a)としては、例えば
アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸等のモノカルボ
ン酸;マレイン酸、フマル酸、シトラコン酸、メサコン
酸、イタコン酸等のジカルボン酸;モノ(2−(メタ)
アクリロイルオキシ)エチルサクシネート、モノ(2−
(メタ)アクリロイルオキシ)エチルマレエート、モノ
(2−(メタ)アクリロイルオキシ)エチルフタレー
ト、モノ(2−(メタ)アクリロイルオキシ)エチルヘ
キサヒドロフタレート、等、(メタ)アクリル酸などに
ジオールを介してジカルボン酸を縮合させたもののほ
か、不飽和ジカルボン酸のモノエステル等が好適に使用
できる。共重合体(ア)中に占める不飽和カルボン酸の
共重合割合は、5〜40重量%である。5重量%未満で
あると、得られた共重合体がアルカリ水溶液に溶解しに
くくなるので現像後に膜残りを生じ易く十分な解像度を
得難い。逆に40重量%を越えると、得られた共重合体
のアルカリ水溶液に対する溶解性が大きくなりすぎて露
光部の溶解、すなわち膜減りが起こり易くなる。
【0012】水酸基を有するラジカル重合性化合物
(b)としては、例えばアクリル酸−2−ヒドロキシエ
チル、アクリル酸−2−ヒドロキシプロピル、アクリル
酸−2−ヒドロキシブチル、アクリル酸−4−ヒドロキ
シブチル、アクリル酸−2−ヒドロキシ−3−フェノキ
シプロピル(東亜合成化学(株)社製アロニックスM−
5700、共栄社油脂(株)社製M−600A)、2−
アクリロイルオキシエチル−2−ヒドロキシエチルフタ
ル酸(共栄社油脂(株)社製HOA−MPE)、東亜合
成化学(株)社製アロニックスM−154、メタクリル
酸−2−ヒドロキシエチル、メタクリル酸−2−ヒドロ
キシプロピル、メタクリル酸−2−ヒドロキシブチル、
メタクリル酸−4−ヒドロキシブチル、メタクリル酸−
2−ヒドロキシ−3−フェノキシプロピル、2−メタク
リロイルオキシエチル−2−ヒドロキシエチルフタル酸
等を挙げることができる。共重合体(ア)中に占める水
酸基を有するラジカル重合性化合物の共重合割合は、1
0〜40重量%である。10重量%未満であると、組成
物から得られるパターンのめっき液に対する濡れ性が不
十分なものとなり、40重量%を越えると、得られた共
重合体のアルカリ水溶液に対する溶解性が大きくなりす
ぎて露光部の溶解、すなわち膜減りが起こり易くなる。
【0013】(メタ)アクリル酸環状アルキルエステル
(c)は、共重合体(ア)に共重合させることによっ
て、共重合体の機械的特性を適度にコントロールし、ア
ルカリ水溶液に対する溶解性を調整し、また重合体や組
成物の安定性を向上させる。(メタ)アクリル酸環状ア
ルキルエステルの例としては、シクロヘキシル(メタ)
アクリレート、2−メチルシクロヘキシル(メタ)アク
リレート、ジシクロペンタニルオキシエチル(メタ)ア
クリレート、イソボルニル(メタ)アクリレート、ジシ
クロペンタニル(メタ)アクリレート等を挙げることが
できる。共重合体(ア)中に占める(メタ)アクリル酸
環状アルキルエステル(c)の共重合割合は、0〜60
重量%であり、好ましくは10〜60重量%である。
【0014】他のラジカル重合性化合物(d)は、主と
して共重合体(ア)に共重合させることによって、共重
合体の機械的特性を適度にコントロールし、アルカリ水
溶液に対する溶解性を調整する。他のラジカル重合性化
合物(d)の例としては、たとえばメチルメタクリレー
ト、エチルメタクリレート、n−ブチル(メタ)アクリ
レート、sec−ブチル(メタ)アクリレート、t−ブ
チル(メタ)アクリレート、イソプロピル(メタ)アク
リレート等の(メタ)アクリル酸アルキルエステル;フ
ェニル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリ
レート等の(メタ)アクリル酸アリールエステル;マレ
イン酸ジエチル、フマル酸ジエチル、イタコン酸ジエチ
ル等のジカルボン酸ジエステル;スチレン、α−メチル
スチレン、m−メチルステレン、p−メチルスチレン、
ビニルトルエン、p−メトキシスチレン、アクリロニト
リル、メタクリロニトリル、塩化ビニル、塩化ビニリデ
ン、アクリルアミド、メタクリルアミド、酢酸ビニル等
を用いることができる。また共役ジオレフィン系不飽和
化合物としては、たとえば1,3−ブタジエン、イソプ
レン、1,4−ジメチルブタジエン等を用いることがで
きる。
【0015】そのほか(d)成分としてはエポキシ基を
有するラジカル重合性化合物をも挙げることができる。
エポキシ基を有するラジカル重合性化合物としては、例
えば(メタ)アクリル酸グリシジル、α−エチルアクリ
ル酸グリシジル、α−n−プロピルアクリル酸グリシジ
ル、α−n−ブチルアクリル酸グリシジル、(メタ)ア
クリル酸−3,4−エポキシブチル、(メタ)アクリル
酸−6,7−エポキシヘプチル、α−エチルアクリル酸
−6,7−エポキシヘプチル等を挙げることができる。
これらの他のラジカル重合性化合物は複数種用いること
もできる。共重合体(ア)中に占める他のラジカル重合
性化合物の共重合割合は、20〜60重量%である。
【0016】共重合体(ア)を重合する際に用いられる
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
シレンなど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−ペンタノンなど
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、酢酸エチル、酢酸ブチル等な
どのエステル類等が挙げられる。これらのうち、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、エステル
類が好ましい。
【0017】ラジカル重合における重合触媒としては通
常のラジカル重合開始剤が使用でき、たとえば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,−ジメチルバレロニトリ
ル)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、t−ブチルペルオキシピバレート、
1,1’−ビス−(t−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等を挙げること
ができる。過酸化物をラジカル重合開始剤に使用する場
合、還元剤を組み合わせてレドックス型の開始剤として
も良い。共重合体(ア)の分子量およびその分布は、本
発明の組成物の溶液を均一に塗布することが可能である
限り、特に限定されるものではない。
【0018】(B)少なくとも1個のエチレン性不飽和
二重結合を有する重合性化合物(以下、重合性化合物
(B)と記す。):重合性化合物(B)としては、熱重
合もしくは光重合するものであれば特に限定はされない
が、以下のような例を挙げることができる。エチレン性
不飽和二重結合が1つの重合性化合物:共重合体(ア)
を合成する際に使用したラジカル重合性の化合物を使用
することができるが、好ましくはメタクリル酸及びアク
リル酸のモノエステルとして次式で表される化合物が使
用できる。 CH2=CHCO−(OC24n−O−paraC64−R1 (但し、n=0〜8、R1はHまたはC1〜C9のアル
キル基) これらの具体例として、市販品のアロニックスM−10
1(n≒2、R1=H)、同M−102(n≒4、R1
H)、同M−111(n≒1、R1=n−C91 9)、同
M−113(n≒4、R1=n−C919)、同M−11
4(n≒8、R1=n−C919)、同M−117(n≒
2.5、R1=n−C919)(以上東亜合成化学工業
(株)製)、KAYARAD R−564(n≒2.
3、R1=H)(日本化薬(株)製))が挙げられる。
この他の類似化合物として、市販品のKAYARAD
TC−110S、同TC−120S(日本化薬(株)
製)、V−158、V−2311(大阪有機化学工業
(株)製)等を挙げることができる。
【0019】エチレン性不飽和二重結合が2つの重合性
化合物:2価アルコールの(メタ)アクリル酸ジエステ
ルである2官能(メタ)アクリレートを用いることがで
きる。2官能(メタ)アクリレートの好ましい例として
は、次式で示される化合物が挙げられる。 CH2=CHCO−(OC24n−O−paraC64−C
(R22−paraC64−O−(C24O)m−COCH
=CH2 (但しn=0〜8、m=0〜8、R2はHもしくはC
3) これらの具体例として、市販品のアロニックスM−21
0(n≒2、m≒2、R2=CH3)(東亜合成化学工業
(株)製)、KAYARAD R−551(n+m≒
4、R2=CH3)、同R−712(n+m≒4、R2
H)(以上日本化薬(株)製)が挙げられる。
【0020】また、次式で示される化合物も好適に使用
できる。 CH2=CHCOO−R3−COCH=CH2 (但しR3=炭素数2〜8のオキシアルキル基もしくは
エチレングリコール基、プロピレングリコール基を1〜
10繰り返したもの) これらの具体例として、市販品のアロニックスM−24
0(R3=−(CH2CH2O)n−、n≒4)、同M−2
45(R3=−(CH2CH2O)n−、n≒9)(東亜合
成化学工業(株)製)、KAYARAD HDDA(R
3=−(CH2CH2CH2CH2CH2O)−)、同NPG
DA(R3=−(CH2C(CH32CH2O)−)、同
TPGDA(R3=−(CH2CH(CH3)O−)、同
PEG400DA(R3=−(CH2CH2O)n−、n≒
8)、同MANDA(R3=−(CH2C(CH32CH
2O)−)、同HX−220(R3=−(CH2CH2CH
2CH2CH2O)m−CH2−C(CH32COOCH2
(CH32CH2O(COCH2CH2CH2CH2CH
2O)n−、m+n=2)、同HX−620(R3=−
(CH2CH2CH2CH2CH2O)m−CH2−C(C
32COOCH2C(CH32CH2O(COCH2
2CH2CH2O)n−、m+n=4)(日本化薬(株)
製))を挙げることができる。
【0021】また、次式で示される化合物も好適に使用
できる。 A−(M−N)n−M−A (但し、Aは(メタ)アクリル酸残基(CH2=C(H
またはCH3)COO−)、Mは2価のアルコール残
基、Nは2塩基酸残基を示し、n=0〜15) これらの具体例として、オリゴエステルアクリレート
(市販品としてM−6100、同M−6200、同M−
6250、同M−6300、同M−6400、同M−6
500(東亜合成化学工業(株)製)を挙げることがで
きる。またその他の例として市販品のR−604(日本
化薬(株)製)、V260、V312、V335HP
(以上大阪有機化学工業(株)製)等を挙げることがで
きる。 エチレン性不飽和二重結合が3つ以上の重合性化合物:
3価以上のアルコールの(メタ)アクリル酸エステルを
用いることができる。構造としては次式にに示されるよ
うな化合物を使用できる。 [CH2=CHCO−(OC36n−OCH23−CC
24 (但しnは0〜8、R4はH、OH、CH3から選ばれる
基) これらの具体例として、市販品のアロニックスM−30
9(n=0、R4=CH3)、同M−310(n≒1、R
4=CH3)(東亜合成化学工業(株)製)、KAYAR
AD TMPTA(n=0、R4=CH3)(日本化薬
(株)製)、V−295(n=0、R4=CH3)、V−
300(n=0、R4=OH)(大阪有機化学工業
(株)製)を挙げることができる。
【0022】また次式に示されるような化合物も好適に
使用できる。 [(CH2=CHCOOCH23−CCH22−R5(R
5=O、CH2) これらの具体例としては、市販品のアロニックスM−4
00(東亜合成化学工業(株)製)を挙げることができ
る。同様に次式に示されるような化合物も好適に使用で
きる。 A−(X(A)−Y)n−XA2 (但しAは(メタ)アクリル酸、Xは多価アルコール、
Yは多塩基酸を示し、n=0〜15) 具体例としては市販品のアロニックスM−7100、同
M−8030、同M−8060、同M−8100、同M
−9050(東亜合成化学工業(株)製))を挙げるこ
とができる。
【0023】また次式に示されるような化合物も好適に
使用することができる。 [CH2=CHCO−(OC510CO)m−]a[−(O
CH23CCH2OCH2C(CH2O)3−](COCH
=CH2) (但しm≒1もしくは2、a≒2〜6の整数、b≒0〜
6の整数) 市販品としてはKAYARAD DPCA−20(m≒
1、a≒2、b≒4)、同DPCA−30(m≒1、a
≒3、b≒3)、同DPCA−60(m≒1、a≒6、
b≒0)、同DPCA−120(m≒2、a≒6、b≒
0)(以上日本化薬(株)製))が挙げられる。その他
にV−360、同−GPT、同−3PA、同−400
(大阪有機化学工業(株)製)等を挙げることができ
る。重合性化合物(B)は単独でまたは2種以上用いて
もよく、共重合体(ア)100重量部に対して好ましく
は30〜200重量部、より好ましくは50〜150重
量部である。30重量部未満であると、露光時の感度が
低下し易く、200重量部を越えると共重合体(ア)と
の相溶性が悪くなり、塗膜形成後の塗膜表面に膜荒れを
生じることがある。
【0024】(C)光重合開始剤:本発明に用いられる
光重合開始剤(C)としては、エチレン性化合物を反応
せしめることが可能な光ラジカル重合開始剤、または本
組成物内にエポキシ基が存在する場合はそれを反応せし
めることが可能な光カチオン重合開始剤等を使用するこ
とができる。光ラジカル重合開始剤としては、たとえば
ベンジル、ジアセチル等のα−ジケトン類;ベンゾイン
等のアシロイン類;ベンゾインメチルエーテル、ベンゾ
インエチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル
等のアシロインエーテル類;チオキサントン、2,4−
ジエチルチオキサントン、チオキサントン−4−スルホ
ン酸、ベンゾフェノン、4,4’−ビス(ジメチルアミ
ノ)ベンゾフェノン、4,4’−ビス(ジエチルアミ
ノ)ベンゾフェノン等のベンゾフェノン類;アセトフェ
ノン、p−ジメチルアミノアセトフェノン、α,α’−
ジメトキシアセトキシベンゾフェノン、2,2’−ジメ
トキシ−2−フェニルアセトフェノン、p−メトキシア
セトフェノン、2−メチル[4−(メチルチオ)フェニ
ル]−2−モルフォリノ−1−プロパノン、2−ベンジ
ル−2−ジネチルアミノ−1−(4−モルフォリノフェ
ニル)−ブタン−1−オン等のアセトフェノン類;アン
トラキノン、1,4−ナフトキノン等のキノン類;フェ
ナシルクロライド、トリブロモメチルフェニルスルホ
ン、トリス(トリクロロメチル)−s−トリアジン等の
ハロゲン化合物;ジ−t−ブチルパーオキサイド等の過
酸化物;2,4,6−トリメチルベンゾイルジフェニル
フォスフィンオキサイドなどのアシルフォスフィンオキ
サイド類等が挙げられ、また、市販品としては、イルガ
キュア184、651、500、907、CGI36
9、CG24−61(チバガイギー(株)製)、ルシリ
ンLR8728、TPO(BASF(株)製)、ダロキ
ュア1116、1173(メルク(株)製)、ユベクリ
ルp36(UCB(株)製)等を挙げることができる。
【0025】また、光カチオン重合開始剤としては以下
に示すような市販品を使用することができる。ジアゾニ
ウム塩であるアデカウルトラセットPP−33(旭電化
工業(株)製)、スルホニウム塩であるオプトマー S
P−150、170(旭電化工業(株)製)、メタロセ
ン化合物であるイルガキュア261(チバガイギー
(社)製)等を挙げることができる。上述した種々の光
重合開始剤の中で好ましい化合物としては、光ラジカル
重合開始剤として、2−メチル−[4−(メチルチオ)
フェニル]−2−モルフォリノ−1−プロパン、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−オン等のアセトフェノン類ま
たはフェナシルクロライド、トリブロモメチルフェニル
スルホン、2,4,6−トリメチルベンゾイルジフェニ
ルフォスフィンオキサイド、トリス(トリクロロメチ
ル)−s−トリアジン等のハロゲン化合物と光カチオン
重合開始剤のすべてを挙げることができる。その使用量
は、共重合体(ア)100重量部に対して1〜50重量
部が好ましく、特に5〜30重量部が好ましい。1重量
部未満であると、酸素によるラジカルの失活の影響(感
度の低下)を受け易く、50重量部を越えると相溶性が
悪くなったり、保存安定性が低下したりする。また、こ
れら光ラジカル重合開始剤と光カチオン重合開始剤また
は光増感剤とを併用することも可能である。
【0026】本発明では、上述の共重合体(ア)、重合
性化合物(B)、光重合開始剤(C)及び必要に応じて
後述する各種添加剤を均一に混合する目的で有機溶剤で
希釈することができる。用いる溶剤としては、共重合体
(ア)及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用いられる。かかる溶媒とし
ては、重合時に用いることのできた溶剤を同様に用いる
ことができ、さらに、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
ト等の高沸点溶媒を添加することもできる。
【0027】これらの溶剤の中で、溶解性、各成分との
反応性および塗膜の形成のしやすさから、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
メチルエーテル等の多価アルコールのアルキルエーテル
類;エチルセロソルブ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;2−ヒドロキシプロピ
オン酸エチル等のエステル類が好適である。上記溶剤の
使用量は、用途、塗布方法に応じて調整することがで
き、組成物を均一に混合させることができれば特に限定
されるものではないが、得られる組成物に対して5〜5
0重量%、好ましくは10〜40重量%である。
【0028】本発明には、パターンの耐熱性、硬度をさ
らに向上させる目的で、エポキシ化合物を配合すること
ができる。このようなエポキシ化合物としては、相溶性
に影響がない限り限定されるものではないが、好ましく
は、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、フェノールノボ
ラック型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキ
シ樹脂、環状脂肪族エポキシ樹脂、グリシジルエステル
型エポキシ樹脂、グリシジルアミン型エポキシ樹脂、複
素環式エポキシ樹脂の他、オプトマーSS(日本合成ゴ
ム(株)製)のようなグリシジルメタクリレート含有樹
脂組成物を挙げる ことができる。これらの中で特に好
ましくは、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、クレゾー
ルノボラック型エポキシ樹脂、グリシジルエステル型エ
ポキシ樹脂等である。これらエポキシ化合物の使用量
は、共重合体(ア)100重量部に対して好ましくは5
〜100重量部、より好ましくは10〜100重量部で
ある。
【0029】本発明の組成物においては、塗布性、消泡
性、レベリング性を向上する目的で界面活性剤を配合す
ることもできる。界面活性剤としては、たとえばBM−
1000、BM−1100(BM ケミー社製)、メガ
ファックF142D、同F172、同F173、同F1
83(大日本インキ化学工業(株)製)、フロラードF
C−135、同FC−170C、同FC−430、同F
C−431(住友スリーエム(株)製)、サーフロンS
−112、同S−113、同S−131、同S−14
1、同S−145(旭硝子(株)製)、SH−28P
A、同−190、同−193、SZ−6032、SF−
8428(東レシリコーン(株)製)等の名称で市販さ
れているフッ素系界面活性剤を使用することができる。
これらの界面活性剤の使用量は、共重合体(ア)100
重量部に対して好ましくは5重量部以下、より好ましく
は0.01〜2重量部の範囲である。
【0030】また、基板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。使用される接着助剤
としては、官能性シランカップリング剤が有効である。
ここで、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
基等の反応性置換基を有するシランカップリング剤を意
味し、具体例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
等を挙げることができる。これらの接着助剤は、単独で
も2種以上の組み合わせでも使用することができる。そ
の配合量は、共重合体(ア)100重量部当たり20重
量部以下が好ましく、より好ましくは、0.05〜10
重量部の範囲である。
【0031】また、レジスト現像時の溶解性の微調整を
行うために、有機酸もしくは酸無水物を添加する事もで
きる。これら酸化合物は、現像時の塗膜中に、添加した
もの全て若しくは一部が残存していれば効果を発揮す
る。添加できる化合物としては、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、けい皮酸等のモノカルボン酸: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−
ヒドロキシけい皮酸、5−ヒドロキシイソフタル酸、シ
リンギン酸等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等の多価カルボン酸;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、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等の酸無水物が挙げら
れる。これらの中でも、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
が、その効果と、溶液に対する添加しやすさから好まし
い。
【0032】さらに、本発明の組成物には必要に応じ
て、充填材、着色剤、粘度調整剤などを添加することが
できる。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
どを挙げることができる。着色剤としては、アルミナ
白、クレー、炭酸バリウム、硫酸バリウム等の体質顔
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等の
直接染料、ローセリン、メタニルイエロー等の酸性染料
などが挙げられる。粘度調整剤として、ベントナイト、
シリカゲル、アルミニウム粉末などを挙げることができ
る。これらの添加剤は、組成物の本質的な特性を損なわ
ない範囲、好ましくは、得られる組成物に対して、50
重量%以下であることが好ましい。本組成物の調製は、
充填材、顔料を添加しない場合には、通常の方法で混
合、攪拌するだけでよく、充填材、顔料を添加する場合
にはディゾルバー、ホモジナイザー、3本ロールミル等
の分散機を用い分散、混合させればよい。また、必要に
応じて、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。
【0033】次に本発明の組成物の使用方法について説
明する。 1.塗膜の形成方法:本発明においては、上述した組成
物溶液を所定の被処理基板上にに塗布し、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ことが
できる。被処理基板上への塗布方法は特に限定されず、
スピンコート法、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。
なお、本発明の組成物の塗膜の乾燥条件は、組成物各成
分の種類、配合割合、塗布膜厚等によって異なるが、通
常は70〜120℃で5〜20分間程度であり、好まし
くは80〜100℃である。乾燥時間が短すぎると、現
像時の密着状態が悪くなり、また、長すぎると熱かぶり
による解像度の低下を招く。
【0034】2.露光方法:得られた塗膜に所定のパタ
ーンのマスクを介して、200〜500nmの紫外線ま
たは可視光線を照射することにより、必要な部分のみ光
硬化させることできる。これらの活性光線の線源とし
て、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、X線、電子線なども活性エネルギー線
として組成物の硬化に用いることができる。露光量は、
組成物各成分の種類、配合量、乾燥膜厚によってことな
るが、高圧水銀灯使用の場合、100〜500mJ/cm
2((株)オーク製UV42で測定)である。
【0035】3.現像方法:本発明における現像方法と
しては、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、露光部分のみ残存させ、パター
ンを形成させる。本発明における現像液としては、たと
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−ノナン等のアルカリ類の水溶液を使用す
ることができる。また上記アルカリ類の水溶液にメタノ
ール、エタノール等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30〜360秒間
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、スプレー現像法等のいずれでも良い。現像後
は、流水洗浄を30〜90秒間行い、エア−ガン等を用
いて風乾させたり、オーブン中で乾燥させて、所望のパ
ターンを得ることができる。
【0036】4.後処理:本発明の組成物は、前期活性
光線またはエネルギー線の照射のみでも、十分に硬化さ
せることができるが、用途に応じてさらに、追加の露光
(以下、後露光と記す。)や加熱によって硬化させるこ
とができる。特に、永久膜として用いる場合には好まし
い。後露光としては、前記露光方法と同様の方法で行う
ことができ、露光量は特に限定されるものではないが、
高圧水銀灯使用の場合100〜1000mJ/cm2((株)
オーク製UV42)が好ましい。また、加熱硬化の方法
は、ホットプレート、オーブン等の加熱装置を用いて、
所定の温度たとえば100〜200℃で所定の時間、た
とえばホットプレート上なら5〜60分間、オーブン中
では30〜90分間加熱処理をさせればよい。こうする
ことによって、さらに良好な特性を有する硬化物を得る
ことができる。
【0037】
【実施例】以下に本発明を実施例により具体的に説明す
るが、本発明はこれに限定されるものではない。また、
特にことわりの無い限り、部は重量部、%は重量%を示
す。 (1) 共重合体(ア)の合成 共重合体(ア)の実施例として共重合体1〜5を、比較
例として共重合体6を合成した。以下に詳細を述べる。 共重合体1の合成(実施例1) ドライアイス/メタノール還流器の付いたフラスコを窒
素置換した後、重合開始剤として2,2’−アゾビスイ
ソブチロニトリル10.0gと、溶媒としてジエチレン
グリコールジメチルエーテル250.0g、およびジエ
チレングリコールモノメチルエーテル150.0gを仕
込み、重合開始剤が溶解するまで攪拌する。引き続い
て、メタクリル酸25.0g、メタクリル酸−2−ヒド
ロキシエチル62.5g、ジシクロペンタニルメタクリ
レート87.5g、スチレン62.5g、1、3−ブタ
ジエン12.5gを仕込んだ後、ゆるやかに攪拌を始め
た。その後、溶液の温度を80℃に上昇させ、この温度
を4時間保持した後、90℃で1時間加熱させて重合を
終結させた。重合転化率は99%であった。その後、反
応生成物を多量のメタノールに滴下して反応物を凝固さ
せた。この凝固物を水洗後、凝固物と同重量のテトラヒ
ドロフランに再溶解し、多量のメタノールで再度凝固さ
せた。この再溶解−凝固操作を計3回行った後、得られ
た凝固物を60℃で48時間真空乾燥し、目的とする共
重合体を得た。凝固操作を計3回行った後、得られた凝
固物を60℃で48時間真空乾燥し、目的とする共重合
体を得た。
【0038】 共重合体2の合成(実施例2) 重合開始剤として2,2’−アゾビス−2,4−ジメチ
ルバレロニトリル10.0gを、溶媒としてジエチレン
グリコールジエチルエーテル250.0g、および乳酸
エチル150.0gを、モノマーとしてメタクリル酸3
0.0g、メタクリル酸−2−ヒドロキシ−3−フェノ
キシプロピル75.0g、シクロヘキシルメタクリレー
ト70.0g、スチレン65.0g、1,3−ブタジエ
ン10.0gを用いた以外は実施例1と同様にして転化
率98%の重合体を合成した。 共重合体3の合成(実施例3) 重合開始剤として2,2’−アゾビスイソブチロニトリ
ル10.0gを、溶媒としてジエチレングリコールジメ
チルエーテル250.0gおよびエチレングリコールモ
ノエチルエーテル150.0gを、モノマーとしてアク
リル酸37.5g、アクリル酸−2−ヒドロキシエチル
37.5g、ジシクロペンタニルオキシエチルメタクリ
レート125.0g、スチレン37.5g、イソプレン
12.5gを用いた以外は実施例1と同様にして転化率
98%の重合体を合成した。
【0039】 共重合体4の合成(実施例4) 重合開始剤として2,2’−アゾビス−2,4−ジメチ
ルバレロニトリル10.0gを、溶媒としてジエチレン
グリコールジメチルエーテル250.0g、およびプロ
ピレングリコールモノメチルエーテル150.0gを、
モノマーとしてメタクリル酸30g、メタクリル酸−2
−ヒドロキシエチル45.0g、イソボルニルメタクリ
レート125.0g、α−メチルスチレン35g、イソ
プレン15.0gを用いた以外は実施例1と同様にして
転化率97%の重合体を合成した。 共重合体5の合成(実施例5) 重合開始剤として2,2’−アゾビスイソブチロニトリ
ル10.0gを、溶媒としてエチレングリコールブチル
エーテルアセテート250.0g、およびエチレングリ
コールジメチルエーテル150.0gを、モノマーとし
てクロトン酸50.0g、2−アクリロイルオキシエチ
ル−2−ヒドロキシエチルフタル酸50.0g、メタク
リル酸グリシジル17.5g、ジシクロペンタニルメタ
クリレート87.5g、スチレン35.0g、ブタジエ
ン10.0gを用いた以外は実施例1と同様にして転化
率98%重合体を合成した。
【0040】 共重合体6の合成(比較例) 重合開始剤として2,2’−アゾビス−2,4−ジメチ
ルバレロニトリル10.0gを、溶媒としてジエチレン
グリコールジメチルエーテル250.0g、およびジエ
チレングリコールモノメチルエーテル150.0gを、
モノマーとしてメタクリル酸87.5g、ジシクロペン
タニルメタクリレート87.5g、スチレン62.5
g、ブタジエン12.5gを用いた以外は実施例1と同
様にして転化率99%の重合体を合成した。 (2) フォトレジスト組成物の調製 (1)で得られた共重合体1を100.0g取り、ジエ
チレングリコールジメチルエーテル89.0gで溶解
し、2,4,6−トリメチルベンゾイルジフェニルフォ
スフィンオキサイド(BASF社製、ルシリン TP
O)20.0g、イルガキュア 651(チバガイギ−
社製)10.0g、アロニックスM8060(東亞合成
化学工業(株)製)60.0g、γ−グリシドキシプロ
ピルトリメトキシシラン0.5g、BM−1000(B
M ケミー社製)0.3gをそれぞれ溶解し、組成物溶
液を調製した。共重合体2〜6についても、共重合体種
が異なる以外は同じ組成で調製し、3本ロールミルで混
練し均一組成物とした。
【0041】(3) 諸特性の評価 厚膜解像性の評価 Ni基板上にスピンナーを用いて、各組成物を塗布した
後、80℃で10分間ホットプレート上プレベークし
て、膜厚55μmの塗膜を形成した。次に、解像度測定
用のネガマスク(TOPPAN-TEST-CHART-N)を介して、高
圧水銀灯(ミカサ電機製ML−3型)を用いて300mJ
/cm2(オーク製作所製UV−42)露光した。これを、
テトラメチルアンモニウムヒドロキシド 0.8%水溶
液中で現像した。この後、流水洗浄し、窒素ブローして
残存パターンを得た。これを実体顕微鏡で観察し、解像
度を測定した。また、現像後の膜厚測定(テンコール社
製αステップ200)し、残膜率(%)を求めた。ここ
で、残膜率とは、現像後の膜厚をプレベーク後の膜厚で
除して、100をかけた値である。結果を表1に示す。
【0042】 耐半田めっき液性 の基板を100℃で10分間ホットプレート上で加熱
し試験体とした。後述するめっき液に60℃で60分間
試験体を浸漬後、流水洗浄し、被処理試験体を得た。被
処理試験体を走査型電子顕微鏡で観察し、レジストパタ
ーンの状態を観察し、半田めっき液耐性を評価した。 半田めっき適性 Ni基板上にと同じ方法で膜厚55μmの塗膜を形成
した。次に、一辺若しくは直径が100〜50μmまで
10μm刻みの正方形及び円を解像できるネガマスクを
介して高圧水銀灯(ミカサ電機製ML−3型)を用いて
300mJ/cm2(オーク製作所製UV−42)露光した。
これらをと同じ方法で現像、水洗し、レジストパター
ンを得、100℃で10分間ホットプレート上で加熱し
試験体とした。めっきは、後述のめっき液を用い、電流
値1〜10A/100cm2、室温下40分間通電して
行い、めっき終了後のレジストパターン上のめっき液の
抜け、しみこみを評価した。次いで、半田めっきを施し
た試験体から、レジストを剥離する為に、50℃にて攪
拌中の剥離液に該試験体を10分間浸漬してレジストを
剥離した。レジストを剥離したのち、基板上に形成され
た50μm×50μmのめっきパターンを走査型電子顕微
鏡で観察した。めっき液および剥離液の仕様を以下に示
し、結果を表1に示す。
【0043】半田めっき液:ソルダロン NF(Sn/
Pb=10/90) (日本リーロナール(株)製) 剥離液の組成:5.0% テトラメチルアンモニウムヒ
ドロキシド水溶液
【0044】
【表1】
【0045】表1に示されるように、本発明のレジスト
パターンを用いた場合、めっき抜けやしみ込みのない良
好な金属パターンを得ることができた。一方、水酸基を
有するラジカル重合性化合物を全く用いなかった比較例
では、その他の性能は良好だったものの、微細なパター
ンへのめっきの均一な入り込みが不十分で、めっきパタ
ーンが形成されない箇所が生じたり、不均一な形状のめ
っきパターンが形成された。
【0046】
【発明の効果】本発明に係わるアルカリ現像型フォトレ
ジスト組成物は、不飽和カルボン酸と、水酸基を有する
ラジカル重合性化合物、および他のラジカル重合性化合
物との特定比の共重合体を含有することを特徴とするも
のである。該共重合体の不飽和カルボン酸量と水酸基量
をコントロールすることによって、レジスト組成物に、
優れたアルカリ現像性、厚膜解像性、剥離性、めっき液
に対するぬれ性を付与することができる。また、必要に
応じて共重合体中にエポキシ基をも含有させることによ
り、レジストパターン形成後に、レジストパターン中に
存在する該共重合体を熱架橋せしめ、また、その熱架橋
度合いをコントロールすることによって、用途に応じ
た、耐めっき液性などの耐薬品性、密着性、強度、耐半
田性を持たせることもできる。こうした組成物は、回路
基板形成における電気めっき用、無電解めっき用、など
のめっき用レジスト、半田レジスト、エッチングレジス
トとして、更には層間絶縁膜、回路保護膜および精密部
品加工・製造などのフォトファブリケーションに好適に
用いることができる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 G03F 7/027 502 7/028 7/033 H05K 3/06 H 3/18 D 7511−4E 3/28 D (72)発明者 内藤 真紀子 東京都中央区築地二丁目11番24号 日本合 成ゴム株式会社内

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 (A)(a)不飽和カルボン酸からなる
    繰り返し単位5〜40重量%、(b)水酸基を有するラ
    ジカル重合性化合物からなる繰り返し単位10〜40重
    量%、(c)(メタ)アクリル酸環状アルキルエステル
    からなる繰り返し単位0〜60重量%、(d)他のラジ
    カル重合性化合物からなる繰り返し単位20〜60重量
    %からなる共重合体、(B)少なくとも1個のエチレン
    性不飽和二重結合を有する重合性化合物および(C)光
    重合開始剤、を含有することを特徴とするアルカリ現像
    型フォトレジスト組成物。
  2. 【請求項2】(A)(a)不飽和カルボン酸からなる繰
    り返し単位5〜40重量%、(b)水酸基を有するラジ
    カル重合性化合物からなる繰り返し単位10〜40重量
    %、(c)(メタ)アクリル酸環状アルキルエステルか
    らなる繰り返し単位10〜60重量%、(d)他のラジ
    カル重合性化合物からなる繰り返し単位20〜60重量
    %からなる共重合体、(B)少なくとも1個のエチレン
    性不飽和二重結合を有する重合性化合物および(C)光
    重合開始剤、を含有することを特徴とするアルカリ現像
    型フォトレジスト組成物。
  3. 【請求項3】(A)(a)不飽和カルボン酸からなる繰
    り返し単位5〜40重量%、(b)水酸基を有するラジ
    カル重合性化合物からなる繰り返し単位10〜40重量
    %、(c)(メタ)アクリル酸環状アルキルエステルか
    らなる繰り返し単位10〜60重量%、(d)他のラジ
    カル重合性化合物からなる繰り返し単位20〜60重量
    %からなる共重合体、(B)少なくとも1個のエチレン
    性不飽和二重結合を有する重合性化合物および(C)光
    重合開始剤、を含有することを特徴とするフォトファブ
    リケーション用アルカリ現像型フォトレジスト組成物。
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