KR20070061575A - 감광성 수지 조성물 및 이를 이용한 감광성 드라이 필름 - Google Patents

감광성 수지 조성물 및 이를 이용한 감광성 드라이 필름 Download PDF

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Abstract

h-선에 대해 고감도를 지니고 레지스트 패턴의 분리능이 우수한 h-선 노출을 위한 감광성 수지 조성물 및 이를 이용한 감광성 드라이 필름이 제공된다. 감광성 수지 조성물은 카복실그룹-함유 아크릴 공중합체의 카복실그룹의 부분 내에 지방족 고리 에폭시그룹-함유 불포화화합물을 가질 뿐만 아니라 중량-평균 분자량이 1,000 내지 100,000인 알칼리-용해성 수지(A), 에틸렌성 불포화 화합물(B) 및 파장 405nm인 빛에 대한 흡광도가 1 이상인 광중합 개시제(C1)를 필수 성분으로서 적어도 포함하는 광중합 개시제(C)로 이루어진다.
감광성 수지 조성물, h-선, 드라이 필름, 배선회로

Description

감광성 수지 조성물 및 이를 이용한 감광성 드라이 필름{PHOTOSENSITIVE RESIN COMPOSITION AND PHOTOSENSITIVE DRY FILM BY THE USE THEREOF}
본 발명은 감광성 수지 조성물 및 이를 이용한 감광성 드라이 필름, 구체적으로는 현상특성이 우수하고, 드라이 필름으로 만들었을 때 분리능(resolution)이 우수한 레지스트 패턴을 제공할 수 있는 감광성 수지 조성물에 관한 것이며, 구체적으로는 390 내지 430nm 파장의 레이저광으로 이미지를 직접 형성하는데 적합한 광중합 가능한 조성물에 관한 것이다.
널리 공지된 바와 같이, 드라이 필름들은 인쇄배선기판(print wiring board)의 제조에 있어서 배선회로 조립을 위한 레지스트를 형성하는데 사용된다. 이러한 드라이 필름은 지지필름상에 반건조상태(semidried state)의 감광성 수지층을 적어도 형성함으로써 제작된다.
상기 감광성 수지 조성물은 폴리머(수지)성분(A), 광중합 가능한 모노머 성분(B) 및 광중합 가능한 개시제(C)를 기본 성분들로 함유한다. 드라이 필름을 위한 감광성 수지 조성물로서는 예를 들면, 폴리머(수지)성분(A)으로서 불포화 그룹을 갖지않는 카복실그룹-함유 폴리머 및 지방족 고리 에폭시 그룹을 함유하는 불포화 화합물을 카복실그룹-함유 폴리머와 반응시켜 얻어지는 0.3 내지 3.5mmol/g의 불포 화그룹수를 가지는 기능성 폴리머의 이용, 광중합 가능한 모노머 성분(B)으로서 에틸렌성 불포화 화합물의 이용, 및 광중합 가능한 개시제(C)로서 보통 사용되는 광중합반응 개시제를 이용하는 구성이 알려져있다(예를 들면, 일본 특허출원 공개공보 제2003-76014 A 등).
감광성 수지 조성물로부터 형성되는 레지스트 필름에 패턴 노출을 제공하는 노출광으로서 자외선이 통상적으로 사용된다. 사용되는 자외선은 주된 파장이 각각 436nm, 405nm 및 365nm인 g-선, h-선 및 i-선을 포함한다. 형성되는 패턴이 미세할수록 더 짧은 파장의 노출광이 요구된다.
최근, 더욱 미세한 배선회로들이 요구되어지고, i-선을 이용한 패턴형성이 증가하였다. 그에 따라, i-선에 대해 높은 감광성을 가진 수지 조성물이 제공되어왔다. 일본 특허출원 공개공보 제2003-76014 A을 포함하며 현재 제공되는 감광성 수지 조성물은 i-선에 대한 감도에 있어서 특히 우수하다. 비교적 높은 조도(illumination intensity)가 얻어지는 g-선은 1980년대에 주류를 이루었으나, 전술한 바와 같이, 노출광의 파장이 짧을수록 더 미세한 패턴이 형성될 수 있다. 따라서, 1990년대 노출광으로서 i-선이 갑자기 사용되기 시작했고, 그때부터 계속 사용되고 있다. 따라서, 감광특성이 g-선에 적합한 수많은 감광성 수지 조성물들이 발전해왔고, 전술한 일본특허공개공보에서 보인 바와 같이 i-선에 적합한 감광특성을 지닌 감광성 수지 조성물들은 최근에는 빈번히 발전해왔다.
하지만, 운용하기 위해 주어지는 에너지의 대부분이 열로 전환되기 때문에 i-선 노출에 사용되는 수은등은 극심하게 비효율적인 광원이다. 반도체 레이저의 파장단축의 근래의 진보와 더불어 이러한 이유로 에너지 효율이 좋은 h-선 레이저 노출이 많은 주목을 받고 있으며, h-선 노출을 위한 몇몇 방법들 및 장치들이 제안되어졌다(예를 들면, 일본 특허출원 공개공보 제2004-191938 A 등).
그러나, 전술한 바와 같이, g-선 노출로부터 i-선 노출로의 기술 전이가 갑작스레 진행되었기 때문에 h-선 노출에 최적인 특성을 지닌 감광성 수지 조성물의 연구가 충분하지 않다. 따라서, 현재의 환경에서, 전술한 일본 특허공개공보 제2003-76014 A에 기재된 i-선 노출을 위한 감광성 수지 조성물은 h-선을 노출광으로 사용하는 배선회로 조립을 위한 감광성 수지 조성물로 전환되고 사용된다.
그러나, 현재의 상황에서, h-선 노출에 최적화된 충분히 만족스러운 감광성 수지 조성물을 쉽게 찾을 수 없다. 구체적으로는, 분리능이 충분치 않다는 것이 지적되어왔다. 예를 들면, 형성된 패턴의 종횡비(aspect ratio)는 현재 약 2이지만, 이와 동등하거나 더 높은 종횡비가 요구된다.
본 발명은 전술한 상황 하에서 창작되었으며, 본 발명의 목적은 h-선에 대해 고감도를 지니고 레지스트 패턴의 분리능이 우수한 감광성 수지 조성물, 및 이를 이용한 감광성 드라이 필름을 제공하는 것이다.
전술한 문제점들을 해결하기 위한 광범위한 연구결과, 본 발명자들은 적어도 알칼리-용해성 수지(A), 에틸렌성 불포화 화합물(B) 및 광중합 개시제(C)를 포함하는 감광성 수지를 사용함으로써, h-선(주파장: 405nm)이 노출광으로 사용될 경우 감도 및 레지스트 패턴의 분리능이 현저히 향상된다는 것을 발견했는데, 여기서 상기 알칼리-용해성 수지(A)로서 카복실그룹-함유 아크릴 공중합체 내의 카복실 그룹 부분 내에 지방족 고리 에폭시 그룹-함유 불포화 화합물을 갖는 중량-평균분자량이 1,000 내지 100,000인 알칼리-용해성 수지가 사용되었다. 이들은 알칼리-용해성 수지(A)의 사용에 더하여 필수 성분으로서 적어도 405nm 파장의 빛에 대해 높은 흡수특성을 갖는 광중합 개시제(C1)를 갖는 광중합 개시제를 상기 광중합 개시제(C)로 사용함에 의해 상기 알칼리-용해성 수지(A)의 사용에 의한 감도 및 레지스트 패턴의 분리능의 향상이 보장될 수 있다는 것을 추가로 발견하였다. 레지스트 패턴의 분리능은 이러한 구성에 의해 현저히 향상되고, 예를 들면 30㎛ 두께의 레지스트가 형성될 때, h-선 노출에 의해 형성된 레지스트 패턴의 종횡비는 2.7 이상이 된다.
본 발명은 상기 발견사항을 기반으로 하여 창작되었다. 이는, 적어도 알칼리-용해성 수지(A), 에틸렌성 불포화 화합물(B), 및 광중합 개시제(C)를 포함하고, 알칼리-용해성 수지(A)가 카복실그룹-함유 아크릴 공중합체 내의 카복실 그룹 부분 내에 지방족 고리 에폭시 그룹-함유 불포화 화합물을 포함하며 1,000 내지 100,000의 중량-평균분자량을 가지는 것 및 상기 광중합 개시제(C)가 필수 성분으로서 405nm 파장의 빛에 대해 흡수율이 1 이상인 광중합 개시제(C1)를 적어도 포함하는 것을 특징으로 하는 발명에 따른 감광성 수지 조성물이다.
본 발명의 감광성 드라이 필름은 또한 상기 감광성 수지 조성물로부터 지지 필름 상에 형성되는 적어도 감광성 수지층을 가지는 것을 특징으로 하고있다.
본 발명의 감광성 수지 조성물의 사용에 의해 h-선에 대한 감도 및 레지스트 패턴의 분리능에 있어 우수한 감광성 수지층이 형성될 수 있다. 본 발명의 감광성 수지 조성물을 사용하여 형성된 감광성 수지층은 h-선에 대한 감도 및 레지스트 패턴의 분리능에 있어서 현저히 우수하다.
본 발명의 감광성 드라이 필름은 h-선에 대해 높은 감도를 가지며, 레지스트 패턴의 분리능이 우수하고, 또한 접착력도 우수하다.
본 발명을 수행하기 위한 최상의 상태
본 발명의 구체화가 다음에 기재될 것이다.
전술한 바와 같이, 본 발명의 감광성 수지 조성물은 적어도 알칼리-용해성 수지(A), 에틸렌성 불포화 화합물(B), 및 광중합 개시제(C)를 포함하고, 상기 알칼리-용해성 수지(A)가 카복실그룹-함유 아크릴 공중합체의 카복실 그룹의 부분 내에 지방족 고리 에폭시그룹-함유 불포화 화합물뿐만 아니라 1,000 내지 100,000의 중량-평균분자량을 가지며, 상기 광중합 개시제(C)가 필수 성분으로서 405nm 파장의 빛에 대한 흡광계수가 1 이상인 광중합 개시제(C1)를 적어도 포함하는 것을 특징으로 하고 있다.
알칼리-용해성 수지(A)
본 발명의 감광성 수지 조성물에 사용되는 알칼리-용해성 수지(A)는 카복실그룹-함유 아크릴 공중합체의 카복실 그룹의 부분 내에 지방족 고리 에폭시그룹-함유 불포화 화합물뿐만 아니라 1,000 내지 100,000의 중량-평균분자량을 가진다. 이러한 카복실그룹-함유 아크릴 공중합체는 필수 성분으로서 에틸렌성 불포화산의 중합반응에 의해 얻어지는 산그룹-함유 아크릴성 수지(a1)과 에폭시 그룹 및 카복시 그룹 사이의 고리열림 첨가반응에 의해 얻어지고 에스테르 본드를 포함하지 않는 지방족 고리 에폭시그룹-함유 불포화 화합물의 반응 생성물이다.
상기 산그룹-함유 아크릴성 수지(a1)로서, (메타)아크릴산, 비닐 방향족 화합물들, 아마이드계 불포화 화합물들, 수산기-함유 아크릴레이트 또는 프탈레이트, 폴리올레핀계 화합물들, (메타)아크릴로니트릴, 메틸 이소프로페닐 케톤, 비닐 아세테이트, 비닐 부티레이트, 비닐 프로피오네이트, 메타크릴로니트릴, 이소프렌, 클로로프렌, 3-부타디엔, 그리고 (메타)아크릴산, 2-카복시에틸 (메타)아크릴레이트, 2-카복시프로필 (메타)아크릴레이트, 크로톤산, 말레산, 푸마르산, 이타콘산, 계피산(cinnamic acid), 소르브산, 프로폴산(propolic acid)을 기초성분으로 가지는 피발산 비닐(vinyl pivalate)의 에스테르, 및 이들의 하프 에스테르(half ester) 또는 무수물과 같은 에틸렌성 불포화산으로부터 선택되는 하나 이상의 중합가능한 모노머들을 공중합반응 시킴으로써 얻어지는 공지된 공중합체가 사용된다.
전술한 (메타)아크릴산의 예로는 메틸 (메타)아크릴레이트, 에틸 (메타)아크릴레이트, n-프로필 (메타)아크릴레이트, i-프로필 (메타)아크릴레이트, n-부틸 (메타)아크릴레이트, i-부틸 (메타)아크릴레이트, sec-부틸 (메타)아크릴레이트, tert-부틸 (메타)아크릴레이트, 3-에틸헥실 (메타)아크릴레이트, 이소옥틸 (메타)아크릴레이트, 데실 (메타)아크릴레이트, 이소데실 (메타)아크릴레이트, 라우릴 (메타)아크릴레이트, 트리데실 (메타)아크릴레이트, 이소미리스틸 (메타)아크릴레이트, 헥사데실 (메타)아크릴레이트, 및 스테아릴 (메타)아크릴레이트가 포함될 수 있다.
전술한 비닐 방향족 화합물들은 α-메틸스티렌, o-비닐톨루엔, m-비닐톨루엔, p-비닐톨루엔, o-클로로스티렌, m-클로로스티렌, p-클로로스티렌, o-메톡시스티렌, m-메톡시스티렌 및 p-메톡시스티렌을 포함할 수 있다.
전술한 아마이드계 불포화 화합물들의 예로는 아크릴아마이드 및 메타크릴아마이드가 포함될 수 있다.
전술한 수산기-함유 아크릴레이트 또는 프탈레이트의 예로는 2-하이드록시-3-페녹시프로필 (메타)아크릴레이트, 2-아크릴로이옥시에틸-2-하이드록시에틸 프탈레이트, 2-메타크릴로이옥시에틸-2-하이드록시프로필 프탈레이트, 2-하이드록시에틸 (메타)아크릴레이트, 2-하이드록시부틸 (메타)아크릴레이트, 3-하이드록시부틸 (메타)아크릴레이트, 4-하이드록시부틸 (메타)아크릴레이트, 에틸렌 글리콜 모노(메타)아크릴레이트, 글리세롤 (메타)아크릴레이트, 디펜타에리스리톨 모노(메타)아크릴레이트, 테트라하이드로푸르푸릴 (메타)아크릴레이트, o-하이드록시스티렌, m-하이드록시스티렌 및 p-하이드록시스티렌가 포함될 수 있다.
전술한 지방족 고리 에폭시그룹-함유 불포화 화합물(a2)는 라디칼중합 가능한 불포화 그룹 및 지방족 고리 에폭시그룹을 분자내에 가지며, 바람직하게는, 예를 들면, 3,4-에폭시사이클로헥실메틸 아크릴레이트이다.
전술한 알칼리-용해성 수지(A)는 불포화 그룹을 전술한 산그룹-함유 아크릴성 수지(a1) 내로 도입시키기 위해 전술한 산그룹-함유 아크릴성 수지(a1)로부터 유도된 산 그룹의 일부와 전술한 지방족 고리 에폭시그룹-함유 불포화 화합물(a2)을 반응시켜 제조된다. 이러한 불포화 그룹은 노출광에 의한 경화가 요구되기 때문에, 상기 수지(a1)의 산가는 15 이상이며, 바람직하게는 40 내지 500 사이이다.
전술한 알칼리-용해성 수지(A)의 중량-평균분자량은 바람직하게는 1,000 내지 100,000, 더 바람직하게는 3,000 내지 70,000, 더욱 바람직하게는 9,000 내지 30,000 사이이다. 전술한 바와 같이, 이러한 알칼리-용해성 수지(A) 자체는 높은 감광성 및 알칼리-용해성을 갖는다. 수지 자체가 높은 감광성을 가지기 때문에, 수지 자체의 다른 것에 대한 교차결합비율은 1,000 내지 100,000의 중량-평균분자량 정도의 상대적으로 작은 범위의 분자량을 조절함으로써 증가될 수 있다. 이는, 노출에 의한 경화 정도가 증가될 수 있다는 것이다. 본 발명에서, 상기의 특성들을 가지는 알칼리-용해성 수지(A)의 사용에 의해 노출 후의 현상특성이 우수해지고, 경화된 영역과 경화되지 않은 영역간의 대비가 향상되며, 따라서 레지스트 패턴의 분리능이 또한 향상될 수 있다. 중량-평균분자량은 겔 투과 크로마토그래피법에 의해 측정될 수 있다.
본 발명의 감광성 수지 조성물에 있어서, 상기 알칼리-용해성 수지(A)에 더하여 바인더(binder) 수지의 특별한 첨가 없이도 바람직한 효과가 얻어질 수 있으나, 바인더 수지의 첨가가 본 발명의 효과를 방해하지 않는 한 이를 첨가할 수 있다. 그러나, 상기 알칼리-용해성 수지(A)에 더하여 바인더 수지가 본 발명의 감광성 수지 조성물에 첨가될 경우, 상기 알칼리-용해성 수지(A)에 더하여 첨가되는 바인더 수지는 전체 수지 양에 기초하여 20% 이하, 바람직하게는 10% 이하의 농도인 것이 바람직하다. 상기 알칼리-용해성 수지(A)에 더하여 첨가되는 바인더 수지의 농도가 20%를 넘으면 분리능이 나빠지기 때문이다.
상기 알칼리-용해성 수지(A)에 더하여 첨가되는 바인더 수지의 예로는 (메타)아크릴계 수지류, 스티렌계 수지류, 에폭시계 수지류, 아마이드계 수지류, 아마이드 에폭시계 수지류, 아이키도(aikido)계 수지류, 페놀계 수지류, 페놀 노볼락계 수지류 및 크레졸 노볼락계 수지류가 포함된다. (메타)아크릴계 수지가 알칼리 현상 특성의 견지에서 바람직하다.
상기 알칼리-용해성 수지(A)의 유리전이온도(Tg)는 바람직하게는 100℃ 이상, 더 바람직하게는 100℃ 내지 150℃ 사이의 범위이다. 상기 알칼리-용해성 수지(A)의 유리전이온도를 이러한 범위 내로 조절함으로써, 수지 경화성이 증가하고 레지스트 패턴의 치수의 정밀도가 향상된다는 효과를 얻을 수 있다.
에틸렌성 불포화 화합물(B)
본 발명에 사용되는 에틸렌성 불포화 화합물(B)은 상기 알칼리-용해성 수지(A)의 유리전이온도(Tg)를 높게 세팅함으로써 치수의 정밀도를 향상시키기 위해 경화된 경도가 향상될 때와 동시에 기판에의 접착이 나빠지는 것을 방지하는 역할을 한다. 따라서, 이러한 에틸렌성 불포화 화합물(B)은 유연성이 우수한 모노머(B1)를함유하는 것이 바람직하다. 이러한 모노머(B1)으로서, 분자량이 500 내지 2,000인 직쇄 모노머가 적절하다. 이러한 분자량이 500 내지 2,000인 직쇄 모노머로서, 구체적으로는 분자량이 500 내지 2,000 이내인 폴리알킬렌 글리콜 디(메타)아크릴레이트 및 2,2-비스[4-((메타)아크릴옥시 폴리에톡시)페닐]프로판으로 구성된 그룹으로부터 선택된 적어도 하나가 사용될 수 있다.
상기 폴리알킬렌 글리콜 디(메타)아크릴레이트의 예로는, 폴리에틸렌 글리콜 디(메타)아크릴레이트, 폴리프로필렌 글리콜 디(메타)아크릴레이트, 폴리에틸렌 폴리프로필렌 글리콜 디(메타)아크릴레이트가 포함될 수 있다.
상기 2,2-비스[4-((메타)아크릴옥시 폴리에톡시)페닐]프로판의 예로는 2,2-비스[4-((메타)아크릴옥시 펜타에톡시)페닐]프로판 및 2,2-비스[4-((메타)아크릴옥시 데카에톡시)페닐]프로판이 포함될 수 있다. 2,2-비스[4-((메타)아크릴옥시 펜타에톡시)페닐]프로판 및 2,2-비스[4-((메타)아크릴옥시 데카에톡시)페닐]프로판은 상업적으로 활용 가능하며, 각각 "BPE-500"(신-나카무라 케미컬 Co., Ltd.) 및 "BPE1300"(신-나카무라 케미컬 Co., Ltd.)으로 적절하게 사용된다.
본 발명에 있어서, 상기 모노머(B1)을 돕기위해 다른 광중합가능 모노머(B2)를추가로 사용하는 것이 가능하다. 이러한 광중합가능 모노머(B2)로는, 트리메틸로일프로판 트리아크릴레이트 및 폴리에틸렌 글리콜 디메타크릴레이트가 적합하며, 추가로 다음의 화합물들을 사용하는 것이 가능하다.
광중합가능 모노머(B2) 성분으로서, 예를 들면, 다가(polyhydric) 알코올, α,β-불포화 카복시산과 다가 알코올의 반응으로 얻어지는 화합물들, α,β-불포화 카복시산과 2,2-비스[4-((메타)아크릴옥시 폴리에톡시)페닐]프로판 및 글리시딜 그룹-함유 화합물들의 반응으로 얻어진 화합물들, 우레탄 모노머들, 노닐페닐옥실렌 (메타)아크릴레이트, γ-클로로-β-하이드록시프로필-β'-(메타)아크릴로일옥시에틸-o-프탈레이트, β-하이드록시에틸-β'-(메타)아크릴로일옥시에틸-o-프탈레이트, β-하이드록시프로필-β'-(메타)아크릴로일옥시에틸-o-프탈레이트, 및 (메타)아크릴산 알킬 에스테르가 추가로 사용될 수 있다.
상기 α,β-불포화 카복시산과 다가 알코올의 반응으로 얻어지는 화합물들의 예로는, 에틸렌 글리콜 디(메타)아크릴레이트, 폴리에틸렌 글리콜 디(메타)아크릴레이트, 프로필렌 글리콜 디(메타)아크릴레이트, 폴리프로필렌 글리콜 디(메타)아크릴레이트, 폴리에틸렌 폴리프로필렌 글리콜 디(메타)아크릴레이트, 트리메틸올프로판 디(메타)아크릴레이트, 트리메틸올프로판 트리(메타)아크릴레이트, 트리메틸올프로판 에톡시 트리(메타)아크릴레이트, 트리메틸올프로판 디에톡시 트리(메타)아크릴레이트, 트리메틸올프로판 트리에톡시 트리(메타)아크릴레이트, 트리메틸올프로판 테트라에톡시 트리(메타)아크릴레이트, 트리메틸올프로판 펜타에톡시 트리(메타)아크릴레이트, 테트라메틸올메탄 트리(메타)아크릴레이트, 테트라메틸올메탄 테트라(메타)아크릴레이트, 테트라메틸올프로판 테트라(메타)아크릴레이트, 펜타에리스리톨 트리(메타)아크릴레이트, 펜타에리스리톨 테트라(메타)아크릴레이트, 펜타에리스리톨 펜타(메타)아크릴레이트, 디펜타에리스리톨 펜타(메타)아크릴레이트, 및 펜타에리스리톨 헥사(메타)아크릴레이트가 포함될 수 있다.
상기 α,β-불포화 카복시산의 예로는 (메타)아크릴산이 포함될 수 있다.
상기 α,β-불포화 카복시산과 2,2-비스[4-((메타)아크릴옥시 폴리에톡시)페닐]프로판의 반응으로 얻어진 화합물들의 예로는 2,2-비스[4-((메타)아크릴옥시 데에톡시)페닐]프로판 및 2,2-비스[4-((메타)아크릴옥시 트리에톡시)페닐]프로판이 포함될 수 있다.
상기 α,β-불포화 카복시산과 글리시딜 그룹-함유 화합물의 반응으로 얻어진 화합물들의 예로는 트리메틸올프로판 트리글리시딜 에테르 트리(메타)아크릴레이트 및 2,2-비스(4-(메타)아크릴옥시-2-하이드록시-프로필옥시)페닐이 포함될 수 있다.
상기 우레탄 모노머의 예로는 β위치에 OH를 가지는 (메타)아크릴 모노머와 이소포론 디이소시아네이트의 첨가 반응물, 2,6-톨루엔 디이소시아네이트, 2,4-톨루엔 디이소시아네이트 또는 1,6-헥사메틸렌 디이소시아네이트, 트리스[(메타)아크릴옥시 테트라에틸렌 글리콜 이소시아네이트]헥사메틸렌 이소시아뉴레이트(isocyanurate), EO-개질된 우레탄 디(메타)아크릴레이트, 및 EO- 및 PO-개질된 우레탄 디(메타)아크릴레이트가 포함될 수 있다.
상기 (메타)아크릴산 알킬 에스테르의 예로는 (메타)아크릴산 메틸 에스테르, (메타)아크릴산 에틸 에스테르, (메타)아크릴산 부틸 에스테르, 및 (메타)아크릴산 2-에틸헥실 에스테르가 포함될 수 있다.
광중합 개시제 (C)
본 발명에 사용된 광중합 개시제(C)는 적어도 필수 성분으로서 405nm 파장의 빛에 대한 흡광도가 1 이상인 광중합 개시제(C1)를 포함하는 것을 특징으로 하고있다. 흡광도가 1 미만일 경우, h-선(주 파장: 405nm)의 흡수가 낮고 감광성 수지층이 경화되지 않을 것이다.
본 명세서 내의 흡광도는 분말의 흡광도를 측정하는데 통상적으로 사용되는 방법을 이용하여 측정될 수 있다. 구체적으로는, 희석 용액은 흡광도가 측정될 분말을 PGME(프로필렌 글리콜 모노메틸 에스테르)로 희석시키는 것이 바람직하고, 흡수는 자외선 분광광도계(상표명: UV-3100PC, 시마주 코포레이션 제공)를 이용하여 측정된다. 이후 흡광도는 (흡수×희석용액(g))/(분말(g)×1000)의 계산공식을 이용하여 계산될 수 있다. 이때, 흡광도가 2를 초과하면, 희석용액을 정밀하게 계량하고 PGME로 추가 희석함으로써 희석용액을 두배로 조정하고, 흡광도는 (흡수×희석용액(g)×두배 희석용액(g)/분말(g)×정밀하게 계량된 희석용액(g)×1000)의 계산공식을 이용하여 계산될 수 있다.
본 발명에 사용되는 광중합 개시제(C1)는 흡광도가 1 이상이기만 하면 특별한 제한이 없다. 구체적인 예로는 4,4'-비스(디에틸아미노)벤조페논 및 2,4-디에틸티오크산톤이 포함될 수 있다. 이들 가운데, 4,4'-비스(디에틸아미노)벤조페논이 바람직하다.
상기 광중합 개시제(C)는 405nm 파장의 빛에 대한 흡수 특성이 상기 광중합 개시제(C1)보다 낮은 적어도 하나의 광중합 개시제(C2)를 포함할 수 있다. 흡광도는 감광성 수지 조성물의 의도된 용도에 의존하여 광중합 개시제(C) 내에 405nm 파장의 빛에 대한 흡수 특성이 상기 광중합 개시제(C1)보다 낮은 광중합 개시제(C2)를 포함시킴으로써 적절하게 조절될 수 있다. 예를 들면, 감광성 수지층이 형성되고 노출광이 조사될 때, 흡광도를 1 내지 20 사이로 세팅함으로써 감광성 수지층의 바닥이 충분히 경화될 수 있다.
상기 광중합 개시제(C2)는 트리아진 화합물들, 헥사아릴바이이미다졸 화합물들 또는 이들의 혼합물을 포함할 수 있다.
트리아진 화합물의 예로는 2,4,6-트리스(트리클로로메틸)-s-트리아진, 2-페닐-4,6-비스(트리클로로메틸)-s-트리아진, 2-메틸-4,6-비스(트리클로로메틸)-s-트리아진, 2-n-프로필-4,6-비스(트리클로로메틸)-s-트리아진, 2-(p-클로로페닐)-4,6-비스(트리클로로메틸)-s-트리아진, 2-(p-톨릴)-4,6-비스(트리클로로메틸)-s-트리아진, 2,4-비스(트리클로로메틸)-4'-메톡시페닐-s-트리아진, 2-(4-메톡시-나프토-1-일)-4,6-비스(트리클로로메틸)-s-트리아진, 2-(4-에톡시-나프토-1-일)-4,6-비스(트리클로로메틸)-s-트리아진, 2-[4-(2-에톡시에틸)-나프토-1-일]-4,6-비스(트리클로로메틸)-s-트리아진, 2-(4,7-디메톡시-나프토-1-일)-4,6-비스(트리클로로메틸)-s-트리아진, 2-(아세토나프토-5-일)-4,6-비스(트리클로로메틸)-s-트리아진, 2-(2',4'-디클로로페닐)-4,6-비스(트리클로로메틸)-s-트리아진, 2-n-노닐-4,6-비스(트리클로로메틸)-s-트리아진, 2-α,α,β-트리클로로에틸)-4,6-비스(트리클로로메틸)-s-트리아진, 2-스티릴-4,6-비스(트리클로로메틸)-s-트리아진, 2-p-메틸스티릴-4,6-비스(트리클로로메틸)-s-트리아진, 및 2-p-메톡시스티릴-4,6-비스(트리클로로메틸)-s-트리아진이 포함될 수 있다. 이들 가운데, 2-메틸-4,6-비스(트리클로로메틸)-s-트리아진이 바람직하다. 낮은 노출광 세기에도 경화성이 바람직하며, 레지스트 패턴의 치수 정밀도가 향상되기 때문이다. 트리아진 화합물은 단독 또는 몇가지 유형의 조합으로 사용될 수 있다.
본 발명에 사용될 수 있는 헥사아릴바이이미다졸(hexaarylbiimidazole) 화합물의 예로는 2,2'-비스(o-클로로페닐)-4,5,4',5'-테트라페닐-1,2'-바이이미다졸, 2,2'-비스(o-클로로페닐)-4,5,4',5'-테트라페닐-1,1'-바이이미다졸, 2,2'-비스(o-플루오로페닐)-4,5,4',5'-테트라페닐-1,1'-바이이미다졸, 2,2'-비스(o-메톡시페닐)-4,5,4',5'-테트라페닐-1,1'-바이이미다졸, 2,2'-비스(p-메톡시페닐)-4,5,4',5'-테트라페닐-1,1'-바이이미다졸, 2,4,2',4'-비스[(bi(p-메톡시페닐)]-5,5'-디페닐-1,1'-바이이미다졸, 2,2'-비스(2,4-디메톡시페닐)-4,5,4',5'-디페닐-1,1'-바이이미다졸, 2,2'-비스(p-메틸티오페닐)-4,5,4',5'-디페닐-1,1'-바이이미다졸, 비스(2,4,5-트리페닐)-1,1'-바이이미다졸 및 2,2'-비스(2-클로로페닐)-4,5,4',5'-테트라페닐-1,1'-바이이미다졸이 포함될 수 있다. 이들 가운데 2,2'-비스(2-클로로페닐)-4,5,4',5'-테트라페닐-1,1'-바이이미다졸이 바람직하다. 내부 경화성이 향상되고 치수 정밀도가 향상되기 때문이다. 헥사아릴바이이미다졸 화합물은 단독 또는 둘 이상의 조합으로 사용될 수 있다.
트리아진 화합물과 헥사아릴바이이미다졸 화합물을 혼합물로서 사용하는 것이 더욱 바람직하다. 조합 비율은 특히 제한적이지 않으며, 헥사아릴바이이미다졸 화합물 1 내지 20 대 트리아진 화합물 0.01 내지 1이 바람직하다.
상기 광중합 개시제(C2)에 대한 상기 광중합 개시제(C1)의 조합 비율은 사용되는 광중합 개시제들의 유형에 의존하여 다양하다. 구체적으로는, 광중합 개시제(C1)로서 4,4'-비스(디에틸아미노)벤조페논이 사용되고 광중합 개시제(C2)로서 2,2'-비스(2-클로로페닐)-4,5,4',5'-테트라페닐-1,1'-바이이미다졸이 사용될 경우 C1/C2의 조합비율은 0.01 내지 5 / 0.1 내지 50, 바람직하게는 0.02 내지 2 / 0.5 내지 30, 더욱 바람직하게는 0.05 내지 1 / 1 내지 20이다. 0.1 내지 50의 C2에 대한 광중합 개시제(C1)의 비율이 5를 넘을 경우, 감광성 수지층이 형성되고 노출광이 조사될 때 노출광(특히는 h-선)의 흡수가 증가되고, 단지 감광성 수지층의 표면만이 경화되며 바닥은 경화되지 않을 것이다. 반면에, 0.1 내지 50의 C2에 대한 광중합 개시제(C1)의 비율이 0.01 미만일 경우, 노출광의 흡수는 감소하고 광경화성 수지층이 경화되지 않을 것이다.
본 발명의 감광성 수지 조성물은 본 발명의 효과가 방해받지 않는 한, 전술한 것들 이외의 광중합 개시제를 추가로 포함할 수 있다. 이러한 광중합 개시제의 예로는 벤조페논, N,N'-테트라메틸-4,4'-디아미노벤조페논, 4-메톡시-4'-디메틸아미노벤조페논 및 2-벤질-2-디메틸아미노-1-(4-몰폴리노페닐)-부타논-1,2-메틸-1-[4-(메틸티오)페닐]-2-몰폴리노프로파논-1과 같은 방향성 케톤류; 2-에틸안트라퀴논, 페난트렌퀴논, 2-tert-부틸안트라퀴논, 옥타메틸안트라퀴논, 1,2-벤즈안트라퀴논, 2,3-벤즈안트라퀴논, 2-페닐안트라퀴논, 2,3-디페닐안트라퀴논, 1-클로로안트라퀴논, 2-메틸안트라퀴논, 1,4-나프토퀴논, 9,10-페난트라퀴논, 2-메틸-1,4-나프토퀴논 및 2,3-디메틸안트라퀴논과 같은 퀴논류; 벤조인(benzoin) 메틸 에테르, 벤조인 에틸 에테르 및 벤조인 페닐 에테르와 같은 벤조인 에테르 화합물들; 벤조인, 메틸벤조인 및 에틸벤조인과 같은 벤조인 화합물들, 벤질 메틸 케탈과 같은 벤질 유도체들; 2-(o-클로로페닐)-4,5-디페닐이미다졸 이합체, 2-(o-클로로페닐)-4,5-디(메톡시페닐)이미다졸 이합체, 2-(o-플루오로페닐)-4,5-디페닐이미다졸 이합체, 2-(o-메톡시페닐)-4,5-디페닐이미다졸 이합체, 2-(p-메톡시페닐)-4,5-디페닐이미다졸 이합체 및 2,4,5-트리아릴이미다졸 이합체와 같은 2,4,5-트리아릴이미다졸 이합체류; 9-페닐아크리딘 및 1,7-비스(9,9'-아크리디닐)헵탄과 같은 아크리딘 유도체류; N-페닐글리시딘, 및 코우마린(coumarin)계 화합물들이 포함될 수 있다.
기타 성분들
본 발명에서, 알코올류, 케톤류, 아세트산 에스테르류, 글리콜 에스테르류, 글리콜 에테르 에스테르류 및 석유(petroleum)계 용매들과 같은 희석용 유기용매들이 점도를 조절할 목적으로 상기 성분들에 더하여 적절하게 첨가될 수 있다.
상기 희석용 유기용매의 예로는, 헥산, 헵탄, 옥탄, 노난, 데칸, 벤젠, 톨루엔, 크실렌, 벤질 알코올, 메틸 에틸 케톤, 아세톤, 메틸 이소부틸 케톤, 사이클로헥산, 메탄올, 에탄올, 프로판올, 부탄올, 헥산올, 사이클로헥산올, 에틸렌 글리콜, 디에틸렌 글리콜, 글리세린, 에틸렌 글리콜 모노메틸 에테르, 에틸렌 글리콜 모노에틸 에테르, 프로필렌 글리콜 모노메틸 에테르, 프로필렌 글리콜 모노에틸 에테르, 디에틸렌 글리콜 모노메틸 에테르, 디에틸렌 글리콜 모노에틸 에테르, 디에틸렌 글리콜 디메틸 에테르, 디에틸렌 글리콜 디에틸 에테르, 2-메톡시부틸 아세테이트, 3-메톡시부틸 아세테이트, 4-메톡시부틸 아세테이트, 2-메틸-3-메톡시부틸 아세테이트, 3-메틸-3-메톡시부틸 아세테이트, 3-에틸-3-메톡시부틸 아세테이트, 2-에톡시부틸 아세테이트, 4-에톡시부틸 아세테이트, 4-프로폭시부틸 아세테이트, 2-메톡시펜틸 아세테이트, 3-메톡시펜틸 아세테이트, 4-메톡시펜틸 아세테이트, 2-메틸-3-메톡시펜틸 아세테이트, 3-메틸-3-메톡시펜틸 아세테이트, 3-메틸-4-메톡시펜틸 아세테이트, 4-메틸-4-메톡시펜틸 아세테이트, 메틸 락테이트, 에틸 락테이트, 메틸 아세테이트, 에틸 아세테이트, 프로필 아세테이트, 부틸 아세테이트, 프로필렌 글리콜 모노메틸 에테르 아세테이트, 프로필렌 글리콜 모노메틸 에테르 아세테이트, 프로필렌 글리콜 모노에틸 에테르 아세테이트, 메틸 프로피오네이트, 에틸 프로피오네이트, 메틸 벤조에이트, 에틸 벤조에이트, 프로필 벤조에이트, 부틸 벤조에이트, 메틸 부티레이트, 에틸 부티레이트, 프로필 부티레이트, 및 추가적으로 "Swasol"(Maruzen 페트로케미컬 Co., Ltd.) 및 "Solvets"(Tonen 페트로케미컬 Co., Ltd.)라는 상표로 유통되는 석유계 용매들이 포함될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
염색제, 점착성 부가제, 가소제, 산화방지제, 열중합 개시제, 표면장력 개질제(modifier), 안정제, 사슬 이동제(chain transfer agent), 소포제(anti-foaming agent) 및 난연제(flame retardant)와 같은 기타 첨가물들도 적절하게 첨가될 수 있다.
본 발명의 감광성 수지 조성물 내의 알칼리-용해성 수지(A), 에틸렌성 불포화 화합물(B) 및 광중합 개시제(C)의 비율은 다음과 같다. 화합되는 에틸렌성 불포화 화합물(B)의 양은 알칼리-용해성 수지(A) 100 중량부를 기반으로 30 내지 200 중량부, 바람직하게는 30 내지 150 중량부, 더욱 바람직하게는 30 내지 100 중량부이다. 상기 양이 30 중량부 미만이면, 불충분한 경화 때문에 점착성이 나빠진다. 반대로, 200 중량부를 초과하면, 레지스트 성분이 드라이 필름 가장자리로부터 스며나오며 박리특성이 저하된다.
화합되는 광중합 개시제(C)의 양은 알칼리-용해성 수지(A) 100 중량부를 기반으로 0.5 내지 50 중량부, 바람직하게는 0.5 내지 30 중량부, 더욱 바람직하게는 1 내지 20 중량부이다. 상기 양이 0.1 중량부 미만이면, 감도가 감소하고 실용성(practicability)이 나쁘다. 반대로, 20 중량부를 초과하면, 점착성이 감소한다.
감광성 드라이 필름
이어서, 본 발명의 감광성 드라이 필름이 설명될 것이다. 본 발명의 감광성 드라이 필름은 전술한 감광성 수지 조성물로부터 형성된 감광성 수지층을 지지필름 상에 적어도 제공함으로써 얻어진다. 감광성 수지층은 사용될 때, 처리될 물질 상의 드러나 보이는 감광성 수지층을 덮고 이어서 감광성 수지층으로부터 지지필름을 벗겨냄으로써 처리될 물질 상에 용이하게 제공될 수 있다.
본 발명의 감광성 드라이 필름을 사용함으로써, 감광성 수지 조성물을 처리될 물질 상에 직접 도포함으로써 형성되는 감광성 수지층의 경우에 비하여 우수한 필름 두께의 균일성 및 표면 평탄성을 지닌 층이 형성될 수 있다.
본 발명의 감광성 드라이 필름을 제작하는데 사용되는 지지필름은 그 위에 형성되는 감광성 수지층이 지지필름으로부터 용이하게 벗겨질 수 있는 한 특별한 제한은 없는데, 이는 유리 및 이와 유사한 처리될 표면 위로 층을 전이시키는 것이 가능한 이형성(mould releasing) 필름이다. 이들의 예로는 필름두께가 15 내지 125㎛인 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리카보네이트 및 폴리비닐 클로라이드와 같은 합성수지들의 필름으로 조성된 유연한 필름을 포함할 수 있다. 용이한 전이가 요구된다면 상기 지지필름에 이형성 처리 하는 것이 바람직하다.
지지필름상에 감광성 수지층이 형성될 때, 본 발명의 감광성 수지 조성물이 준비되고 도포기(applicator), 바 코팅기(bar coater), 와이어 바 코팅기, 롤 코팅기 또는 특정한 플로우 코팅기(flow coater)를 이용하여 건조된 필름의 두께가 10 내지 100㎛ 되도록 본 발명의 감광성 수지 조성물이 지지필름상에 도포된다. 구체적으로는, 필름두께 균일성이 우수하고 두꺼운 필름이 효과적으로 형성될 수 있기 때문에 롤 코팅기가 바람직하다.
본 발명의 감광성 드라이 필름에 있어서, 감광성 수지층 위에 보호필름이 추가로 제공될 수 있다. 보호필름에 의해 보호됨으로써, 보관, 운반 및 취급이 용이해진다. 보호필름에 의해 보호되는 감광성 드라이 필름은 사용 유효기간이 있더라도 사전에 생산되어 소정의 기간 동안 보관될 수 있다. 따라서, 배선회로를 가지는 장치가 제작될 때, 보호필름으로 보호되는 감광성 드라이 필름이 즉시 사용될 수 있고, 배선 회로 형성단계가 더욱 효율적으로 될 수 있다. 이러한 보호필름으로서, 실리콘이 코팅되거나 전사된 약 15 내지 125㎛ 두께의 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름, 폴리프로필렌 필름 및 폴리에틸렌 필름이 적합하다.
이어서, 본 발명의 감광성 드라이 필름을 사용하는 방법이 설명될 것이다. 우선, 처리될 물질 상의 드러나 보이는 감광성 수지층을 덧씌우고 지지필름상에 가열 롤러를 이동시켜 처리될 물질의 표면에 감광성 수지층이 열에 의해 압착-결합된다.
드라이 필름에 보호필름이 제공된 경우, 보호필름이 드라이 필름으로부터 벗겨지고, 이후 처리될 물질 상의 드러나 보이는 감광성 수지층을 덧씌우고 지지필름상에 가열 롤러를 이동시켜 처리될 물질의 표면에 감광성 수지층이 열에 의해 압착-결합된다. 감광성 드라이 필름으로부터 벗겨진 보호필름은 연이은 수집 롤러로 말려 보관된다면 재생이 가능하다.
처리될 물질은 전해질의 구리 호일 기판, 비전착성(electroless) 구리 플레이팅 기판, 스패터(spatter) 구리 호일 기판 및 유리기판을 포함할 수 있다. 상기 처리될 물질이 전해질 구리 호일 기판일 때, 1 내지 5kg/㎠의 압력 및 0.1 내지 10. m/분의 이동속도의 범위 내에서 전해질 구리 호일 기판의 표면온도를 80 내지 140℃ 가열함으로써 가열 압착-결합이 수행될 수 있다. 상기 전해질 구리 호일 기판은 예열될 수 있고, 예열의 예로서 40 내지 100℃의 온도범위가 선택된다.
이후, 소정의 마스크 패턴을 지닌 마스크가 견고히 부착되고, 이어서 마스크를 통한 노출 또는 패턴 묘사의 직접 노출에 의해 선택적으로 노출된다.
이러한 노출로서, h-선, 엑시머 레이저, X-선 및 전자빔이 사용될 수 있다. 저압 수은램프, 고압 수은램프, 초고압 수은램프, 방전램프 및 크세논 램프를 이용하는 자외선광 역시 조사될 수 있다.
h-선 노출장치는 특히 제한적이지 않으며, 예를 들면 Ball 반도체 Inc., 펜탁스 주식회사 및 Hitachi Via Mechanics Ltd.사에 의해 제공되는 h-선 노출장치가 사용될 수 있다. 본 발명에 따른 감광성 드라이 필름은 H-선 노출장치들 중에 LDI 노출장치에 대해 적합하게 사용된다.
본 발명에 따른 감광성 드라이 필름이 사용될 경우, 처리될 물질에 대한 점착성이 우수하고, 감도가 높으며 작업성도 우수하다. 이러한 노출 후에 마스크 및 지지필름을 제거하고 노출되지 않은 영역 내의 감광성 수지층을 선택적으로 제거하기 위해 현상함으로써 노출영역 내의 감광성 수지층 뒤에 남아있던 패턴이 형성된다.
현상에 사용되는 현상용액의 예로는 알칼리 현상용액, 즉, 리튬, 나트륨 및 칼륨과 같은 알칼리 금속의 수산화물, 카보네이트, 바이카보네이트(bicarbonate), 포스페이트 및 피로인산염(pyrophosphate salt)으로 구성된 수성 용액들; 벤질아민 및 부틸아민과 같은 1차아민; 디메틸아민, 디벤질아민 및 디에탄올아민과 같은 2차아민; 트리메틸아민, 트리에틸아민 및 트리에탄올아민과 같은 3차아민; 몰폴린, 피페라진 및 피리딘과 같은 고리형 아민; 에틸렌디아민 및 헥사메틸렌디아민과 같은 다가아민; 테트라에틸 수산화암모늄, 트리메틸벤질 수산화암모늄 및 트리메틸페닐벤질 수산화암모늄과 같은 수산화암모늄류; 트리메틸 수산화설포늄(sulfonium hydroxide), 디메틸 수산화설포늄 및 디메틸벤질 수산화설포늄과 같은 수산화설포늄류를 포함하는 수성 용액; 및 추가적으로, 염소 및 규소를 함유하는 완충용액과 같이 통상 사용되는 알칼리 현상용액들, 및 통상 사용되는 유기 용매들, 즉, 아세톤, 메틸 에틸 케톤, 사이클로헥산, 메틸 이소아밀 케톤 및 2-헵타논과 같은 케톤류; 에틸렌 글리콜, 프로필렌 글리콜, 디에틸렌 글리콜, 에틸렌 글리콜 모노아세테이트, 프로필렌 글리콜모노아세테이트, 디에틸렌 글리콜 모노아세테이트와 같은 다가알코올류 및 이들의 유도체들, 또는 이들의 모노메틸 에테르, 이들의 모노에틸 에테르, 이들의 모노프로필 에테르, 이들의 모노부틸 에테르 또는 이들의 모노페닐 에테르; 및 에틸 락테이트, 메틸 락테이트, 에틸 아세테이트, 부틸 아세테이트, 메틸 피루베이트(pyruvate), 에틸 피루베이트, 메틸 메톡시프로피오네이트 및 에틸 에톡시프로피오네이트와 같은 에스테르류가 포함될 수 있다.
본 발명의 감광성 드라이 필름이 현상특성에 있어 우수하기 때문에, 미세한 패턴에 대해서조차 바람직한 나머지의 감광성 수지층(포토레지스트 패턴)이 얻어질 수 있다.
이후, 기판을 에칭하거나 패턴화된 나머지의 감광성 수지층(포토레지스트 패턴)을 마스크로 사용하여 레지스트 패턴이 형성되지 않은 영역을 씌움으로써 금속 배선패턴이 형성된다.
이후, pH 약 12 내지 14의 수산화나트륨, 수산화칼륨 또는 유기 아민류의 수성 용액에 의해 포토레지스트 패턴이 박리/제거된다.
본 발명은 다음의 실시예들을 참조하여 더욱 자세히 설명될 것이나, 이러한 실시예들은 본 발명을 적절하게 설명하기 위한 예시일 뿐이며 본 발명을 제한하는 것은 아니다.
(실시예 1)
다음 조성의 화합물들을 교반하고 혼합함으로써 감광성 수지 조성물이 제조되었다.
(A) 알칼리-용해성 수지
"Cyclomer P ACA200M" (상표명, Caicel Chemical Industries 제공, 분자량: 약 15,000, Tg: 137℃) .....................100 중량부(고체 함량으로서)
(B) 에틸렌성 불포화 화합물
(B1)
2,2-비스-[4-(메타크릴옥시 폴리에톡시)페닐]프로판 "BPE1300" (상표명, Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd. 제공, 분자량: 1684, 아래의 화학식(1)로 표현되는 화합물로, m+n=30) ......................30 중량부
2,2-비스[4-(메타크릴옥시 폴리에톡시)페닐]프로판 "BPE500" (상표명, Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd. 제공, 분자량: 804, 아래의 화학식(1)로 표현되는 화합물로, m+n=10) ............................30 중량부
Figure 112007033032574-PCT00001
(B2)
트리메틸올프로판 트리아크릴레이트 "M-309" (상표명, Toagosei Co., Ltd. 제공) ....................................20 중량부
폴리에틸렌 글리콜 디메타크릴레이트 "NK 에스테르 4G" (상표명, Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd. 제공) .....10 중량부
(C) 광중합 개시제
(C1)4,4-비스(디에틸아미노)벤조페논 "EAB-F" (상표명, Hodogaya Co., Ltd. 제공) .................................0.30 중량부
(C2) 2,2-비스(2-클로로페닐)-4,5,4,5-테트라페닐-1,2-바이이미다졸 "B-CIM" (상표명, Hodogaya Co., Ltd. 제공) .....4.00 중량부
(D) 기타 성분들
트리스(4-디메틸아미노페닐)메탄 "A-CMA" (상표명, Hodogaya Co., Ltd. 제공) .......................................0.30 중량부
감광성 드라이 필름을 얻기 위해 감광성 수지 조성물 용액이 PET 필름(두께 16㎛) "FB60"(상표명, Toray Industries Inc. 제공) 상에 균일하게 도포되고, 배치(batch) 타입의 80℃의 열풍 건조기 내에서 약 10분간 건조되었으며, 이어서 보호필름 "GF816"(상표명, Tamapoly Co., Ltd. 제공)이 그 위에 씌워졌다. 건조 후 감광성 수지층의 두께는 30㎛ 였다.
구리의 두께가 18㎛이고 플레이트의 두께가 0.5mm인 구리-클래드(clad) 박판을 10 중량%의 SPS(sodium persulfate)에 3분간 침지하였고(25℃), 이후 물로 세척하여 건조시켰다. 이렇게 처리된 구리-클래드 박판상에 보호필름을 벗겨내면서 롤링 온도 105℃, 롤 실린더 압력 3kg/㎠, 이동속도 1m/분으로 상기 감광성 드라이필름이 도포되었다.
이후, 이런 방법으로 얻어진 박판의 PET 필름상에 패턴마스크[라인/스페이스=1/1(각 8, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 18 및 20㎛)]가 설치되었고, h-선 노출기계 "LAB-A2T"(상표명, Ball 반도체 Inc. 제공)를 사용하는 300mW 전력의 레이저에 의해 노출(노출속도: 1.3mm/초)이 가해졌다. 이어서, 패턴을 형성하기 위해 1 중량%의 탄산나트륨 수성용액(30℃)을 20초간 분사(분사압력: 1.2kg/㎠)함으로써 현상이 행해졌다.
그 결과, 분리능 및 점착성이 바람직한 패턴의 최소치수는 11㎛였다. 종횡비는 2.7 이상이었다. 또한, 노출속도 1.8mm/초의 낮은 세기의 노출광에 의해 노출되었을 때, 패턴의 최소치수는 13㎛, 종횡비는 2.3이었다.
(실시예 2)
광중합 개시제(C)로서 0.1 중량부의 2-메틸-4,6-비스(트리클로로메틸)-s-트리아진 "트리아진 메틸"(Akzono Bel Co., Ltd. 제공)이 추가로 가해진 것을 제외하고는 실시예 1과 같이 감광성 드라이 필름이 얻어지고 패턴이 형성되었다.
그 결과, 분리능 및 점착성이 바람직한 패턴의 최소치수는 11㎛였다. 종횡비는 2.7 이상이었다. 또한, 노출속도 1.8mm/초의 낮은 세기의 노출광에 의해 노출되었을 때, 패턴의 최소치수는 11㎛, 종횡비는 2.7이었다.
(비교예 1)
고체 함유물의 견지에서 알칼리-용해성 수지(A)로서 메타크릴산메틸/메타크릴산/스티렌(중량비 45/30/25, 중량-평균 분자량: 70,000, 메틸 에틸 케톤 용액 내 40%) 공중합체가 100 중량부로 사용된 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 감광성 드라이 필름이 얻어지고 구리-클래드 박판상에 도포되었다.
이후, 이런 방법으로 얻어진 박판의 PET 필름상에 패턴마스크[라인/스페이스=1/1 (각 8, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 18 및 20㎛)]가 설치되었고, h-선 노출기계 "LAB-A2T"(상표명, Ball 반도체 Inc. 제공)를 사용하는 300mW 전력의 레이저에 의해 노출(노출속도: 0.5mm/초)이 가해졌다. 이어서, 패턴을 형성하기 위해 실시에 1과 동일한 방법으로 현상이 수행되었다.
그 결과, 분리능 및 점착성이 바람직한 패턴의 최소치수는 20㎛였다. 종횡비는 1.5였다. 미세한 패턴이 형성될 수 없었다.
상기한 바와 같이, 본 발명의 감광성 수지 조성물 및 감광성 드라이 필름은 h-선에 대해 고감도를 지니고, 레지스트 패턴에 있어서 분리능이 우수하며, 따라서 h-선을 이용하는 배선회로를 형성하는데 유용하다.

Claims (7)

  1. 카복실그룹-함유 아크릴 공중합체의 카복실그룹의 부분 내에 지방족 고리 에폭시그룹-함유 불포화화합물을 가질 뿐만 아니라 중량-평균 분자량이 1,000 내지 100,000인 알칼리-용해성 수지(A);
    에틸렌성 불포화 화합물(B); 및
    파장 405nm인 빛에 대한 흡광도가 1 이상인 광중합 개시제(C1)를 필수 성분으로서 적어도 포함하는 광중합 개시제(C)를 포함하는 감광성 수지 조성물.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 알칼리-용해성 수지(A)의 유리 전이 온도(Tg)가 100℃ 이상인 감광성 수지 조성물.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 광중합 개시제(C)가 파장 405nm인 빛에 대한 흡수특성이 상기 광중합 개시제(C1)보다 낮은 적어도 하나의 다른 광중합 개시제(C2)를 더욱 포함하는 감광성 수지 조성물.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 광중합 개시제(C1)가 4,4'-비스(디에틸아미노)벤조페논인 감광성 수지 조성물.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 광중합 개시제(C2)가 트리아진(triazine) 화합물, 헥사아릴바이이미다졸(hexaarylbiimidazole) 화합물 또는 이들의 혼합물인 감광성 수지 조성물.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 에틸렌성 불포화 화합물(B)이 분자량이 500 내지 2,000 범위들인 폴리알킬렌 글리콜 디(메타)아크릴레이트 및 2,2-비스[4-((메타)아크릴옥시 폴리에톡시)페닐]프로판으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 적어도 하나인 감광성 수지 조성물.
  7. 제 1항에 따른 감광성 수지 조성물로부터 지지필름상에 형성되는 적어도 하나의 감광성 수지 조성물을 가지는 감광성 드라이 필름.
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