KR20150077080A - 드라이 필름 포토 레지스트용 감광성 수지 조성물 - Google Patents

드라이 필름 포토 레지스트용 감광성 수지 조성물 Download PDF

Info

Publication number
KR20150077080A
KR20150077080A KR1020130165939A KR20130165939A KR20150077080A KR 20150077080 A KR20150077080 A KR 20150077080A KR 1020130165939 A KR1020130165939 A KR 1020130165939A KR 20130165939 A KR20130165939 A KR 20130165939A KR 20150077080 A KR20150077080 A KR 20150077080A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
resin composition
photosensitive resin
dry film
film photoresist
weight
Prior art date
Application number
KR1020130165939A
Other languages
English (en)
Inventor
조승제
Original Assignee
코오롱인더스트리 주식회사
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 코오롱인더스트리 주식회사 filed Critical 코오롱인더스트리 주식회사
Priority to KR1020130165939A priority Critical patent/KR20150077080A/ko
Publication of KR20150077080A publication Critical patent/KR20150077080A/ko

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F290/00Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers modified by introduction of aliphatic unsaturated end or side groups
    • C08F290/02Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers modified by introduction of aliphatic unsaturated end or side groups on to polymers modified by introduction of unsaturated end groups
    • C08F290/06Polymers provided for in subclass C08G
    • C08F290/062Polyethers
    • GPHYSICS
    • 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
    • G03F7/0005Production of optical devices or components in so far as characterised by the lithographic processes or materials used therefor
    • G03F7/0007Filters, e.g. additive colour filters; Components for display devices
    • GPHYSICS
    • 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
    • GPHYSICS
    • 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
    • G03F7/028Non-macromolecular photopolymerisable compounds having carbon-to-carbon double bonds, e.g. ethylenic compounds with photosensitivity-increasing substances, e.g. photoinitiators
    • G03F7/031Organic compounds not covered by group G03F7/029
    • GPHYSICS
    • 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
    • GPHYSICS
    • 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
    • GPHYSICS
    • 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
    • G03F7/037Non-macromolecular photopolymerisable compounds having carbon-to-carbon double bonds, e.g. ethylenic compounds with binders the binders being polyamides or polyimides

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Materials For Photolithography (AREA)
  • Manufacturing Of Printed Circuit Boards (AREA)

Abstract

본 발명은 드라이 필름 포토 레지스트용 감광성 수지 조성물에 관한 것으로, 보다 상세하게는 세선밀착성, 해상도 등 고유의 물성을 발현하면서 도금액 및 현상액에 대한 우수한 화학적 내성을 가져 도금, 에칭 공정 등에 안정적임에 따라 기존의 공정으로 제작할 수 없었던 다양한 형태의 보드 제작이 용이해질 수 있는 드라이 필름 포토 레지스트용 감광성 수지 조성물을 제공한다.

Description

드라이 필름 포토 레지스트용 감광성 수지 조성물{Photosensitive Resin Composition for Dry Film Photoresist}
본 발명은 드라이 필름 포토 레지스트용 감광성 수지 조성물에 관한 것이다.
일반적으로 드라이 필름 포토레지스트는 동박적층판(Copper Clad Laminates) 상에 적층되는 용도로 많이 사용된다. 이와 관련하여 인쇄회로기판(Printed Circuit Board, 이하 PCB라 함)의 제조과정의 일 예로는, PCB의 원판소재인 동박적층판을 라미네이션하기 위해 먼저 전처리 공정을 거친다. 상기 전처리공정은 외층 공정에서는 드릴링, 디버링(deburing), 정면 등의 순이며, 내층 공정에서는 정면 또는 산세를 거친다. 정면 공정에서는 브리틀 브러쉬(bristle brush) 및 제트 퍼미스(jet pumice) 공정이 주로 사용되며, 산세는 소프트 에칭(soft etching) 및 5중량% 황산 산세를 거칠 수 있다.
전처리 공정을 거친 동박적층판에 회로를 형성시키기 위해서는 일반적으로 동박적층판의 구리층 위에 드라이 필름 포토레지스트(이하, DFR이라 함)을 라미네이션한다. 이 공정에서는 라미네이터를 이용하여 DFR의 보호 필름을 벗겨내면서 DFR의 포토레지스트층을 구리 표면 위에 라미네이션시킨다. 일반적으로 라미네이션 속도 0.5 내지 3.5m/min, 온도 100 내지 130℃, 로울러 압력 가열롤압력 10 내지 90psi에서 진행한다.
라미네이션 공정을 거친 인쇄회로기판은 기판의 안정화를 위하여 15분 이상 방치한 후 원하는 회로패턴이 형성된 포토마스크를 이용하여 DFR의 포토레지스트에 대해 노광을 진행한다. 이 과정에서 포토마스크에 자외선을 조사하면 자외선이 조사된 포토레지스트는 조사된 부위에서 함유된 광개시제에 의해 중합이 개시된다. 먼저 초기에는 포토레지스트 내의 산소가 소모되고, 다음 활성화된 모노머가 중합되어 가교 반응이 일어나고 그 후 많은 양의 모노머가 소모되면서 중합반응이 진행된다. 한편 미노광 부위는 가교 반응이 진행되지 않은 상태로 존재하게 된다.
다음 포토레지스트의 미노광 부분을 제거하는 현상공정을 진행하는데, 알카리 현상성 DFR인 경우 현상액으로 0.8 내지 1.2중량%의 포타슘카보네이트 및 소듐카보네이트 수용액이 사용된다. 이 공정에서 미노광 부분의 포토레지스트는 현상액 내에서 결합제 고분자의 카르복시산과 현상액의 비누화 반응에 의해서 씻겨나가고, 경화된 포토레지스트는 구리표면 위에 잔류하게 된다.
다음 내층 및 외층 공정에 따라 다른 공정을 거쳐 회로가 형성된다. 내층 공정에서는 부식과 박리공정을 통하여 기판상에 회로가 형성되며 외층 공정에서는 도금 및 텐팅 공정을 거친 후 에칭과 솔더 박리를 진행하고 소정의 회로를 형성시킨다.
일반적으로 도금 공정에서 노광된 드라이 필름 포토레지스트는 강산 혹은 강알카리 액 환경에 놓이게 된다. 이러한 이유로 인해 내화학성이 부족할 경우, 드라이 필름 포토레지스트가 동박적층판으로부터 이탈하는 현상이 발생한다.
본 발명의 주된 목적은 드라이 필름 포토레지스트에서의 세선밀착성, 해상도 등 고유의 물성을 발현하면서 도금액 및 현상액에 대한 내화학성이 향상된 드라이 필름 포토 레지스트용 감광성 수지 조성물을 제공하는데 있다.
상기의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 구현예는 광중합성 올리고머; 광중합 개시제; 및 바인더 폴리머를 포함하고, 상기 광중합성 올리고머는 화학식 1로 표시되는 화합물을 함유하는 것을 특징으로 하는 드라이 필름 포토 레지스트용 감광성 수지 조성물을 제공한다.
<화학식 1>
Figure pat00001
상기 화학식 1에서, m+n은 10 내지 20이다.
본 발명의 바람직한 일 구현예에서, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 감광성 수지 조성물의 고형분 총중량에 대하여, 2 내지 60중량%를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 바람직한 일 구현예에서, 상기 광중합성 올리고머는 말단에 적어도 2개 이상의 에틸렌기를 가지는 화합물을 추가로 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 바람직한 일 구현예에서, 상기 감광성 수지 조성물은 감광성 수지 조성물의 고형분 총중량에 대하여, 광중합성 올리고머 10 내지 70중량%, 광중합 개시제 2 내지 30중량% 및 바인더 폴리머 20 내지 70중량%를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명에 따른 드라이 필름 포토 레지스트용 감광성 수지 조성물은 세선밀착성, 해상도 등 고유의 물성을 발현하면서 도금액 및 현상액에 대한 우수한 화학적 내성을 가져 도금, 에칭 공정 등에 안정적임에 따라 기존의 공정으로 제작할 수 없었던 다양한 형태의 보드 제작이 용이해질 수 있다.
다른 식으로 정의되지 않는 한, 본 명세서에서 사용된 모든 기술적 및 과학적 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 숙련된 전문가에 의해서 통상적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로, 본 명세서에서 사용된 명명법 은 본 기술분야에서 잘 알려져 있고 통상적으로 사용되는 것이다.
본원 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성 요소를 "포함" 한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
본 발명은 중합성 올리고머; 광중합 개시제; 및 바인더 폴리머를 포함하고, 상기 광중합성 올리고머는 화학식 1로 표시되는 화합물을 함유하는 것을 특징으로 하는 드라이 필름 포토 레지스트용 감광성 수지 조성물에 관한 것이다.
<화학식 1>
Figure pat00002
상기 화학식 1에서, m+n은 10 내지 20이다.
이하, 본 발명을 더욱 상세하게 설명하면 다음과 같다.
(1) 광중합성 올리고머
본 발명의 광중합성 올리고머는 하기 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함함으로써, 현상액 및 도금액에 대한 내성을 현격히 증가시킬 수 있다.
<화학식 1>
Figure pat00003
상기 화학식 1에서, m+n은 10 내지 20으로, 작업성과 해상도 측면에서 바람직하게는 m+n는 10 내지 16일 수 있다. 만일, m+n이 10 미만인 경우, 현상 속도가 저하되는 등의 작업성 문제가 발생될 수 있고, m+n이 20을 초과하는 경우에는 해상도가 저하되는 문제점이 발생될 수 있다.
본 발명에 따른 화학식 1로 표시되는 화합물은 그 구조에 비스페놀 화합물을 함유하고 있어 내화학적 내성을 증가시킬 수 있고, 사슬수가 조절된 프로필렌 옥사이드를 함유함으로써, 화합물의 소수성을 향상시켜 현상액 및 에칭액에 대한 내성을 현저히 증가시킬 수 있다.
상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 통상의 방법에 의해 합성해도 좋고, 시판되고 있는 것을 입수해도 좋다, 입수 가능한 화합물로는 Blemmer사의 PDBP-600 등을 들 수 있다.
상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 감광성 수지 조성물의 고형분 총 중량에 대하여, 2 내지 60중량%로 포함되는 것이 바람직하고, 해상도 및 내화학성 측면에서 더욱 바람직하기로는 4 내지 50중량%일 수 있다. 만일, 화학식 1로 표시되는 화합물이 감광성 수지 조성물의 고형분 총 중량에 대하여 60중량%를 초과하는 경우, 화합물의 소수성이 증가하여 노광 후 현상 공정에서의 현상시간이 급격히 증가하는 단점이 발생될 수 있고, 2중량% 미만일 경우에는 화학식 1로 표시되는 화합물 첨가에 대한 효과가 미미할 수 있다.
한편, 본 발명의 광중합성 올리고머는 상기 화학식 1로 표시되는 화합물 이외에도 세선밀착력 및 해상도 측면에서 말단에 적어도 2개의 에틸렌기를 갖는 화합물을 추가로 포함할 수 있고, 그 일 예로는 에틸렌글리콜디메타크릴레이트(ethylene glycol dimethacrylate), 디에틸렌글리콜디메타크릴레이트(diethylene glycol dimethacrylate), 테트라에틸렌글리콜디메타크릴레이트(tetraethylene glycol dimethacrylate), 프로필렌글리콜디메타크릴레이트(propylene glycol dimethacrylate), 폴리에틸렌글리콜디메타크릴레이트(polyethylene glycol dimethacrylate), 폴리프로필렌글리콜디메타크릴레이트(polypropylene glycol dimethacrylate), 부틸렌글리콜디메타크릴레이트(butylene glycol dimethacrylate), 네오펜틸글리콜디메타크릴레이트(neopentyl glycol dimethacrylate), 1,6-헥산글리콜디메타크릴레이트(1,6-hexane glycol dimethacrylate), 트리메틸올프로판 트리메타크릴레이트(trimethyolpropane trimethacrylate), 글리세린 디메타크릴레이트(glycerin dimethacrylate), 펜타에리트리톨 디메타크릴레이트(pentaerythritol dimethacrylate), 펜타에리트리톨 트리메타크릴레이트(pentaerythritol trimethacrylate), 디펜타에리트리톨 펜타메타크릴레이트(dipentaerythritol pentamethacrylate), 2,2-비스(4-메타크릴옥시디에톡시페닐)프로판(2,2-bis(4-methacryloxydiethoxyphenyl)propane), 2-히드록시-3-메타크릴로일옥시프로필 메타크릴레이트(2-hydroxy-3-methacryloyloxypropyl methacrylate), 에틸렌글리콜 디글리시딜에테르 디메타크릴레이트(ethylene glycol diglycidyl ether dimethacrylate), 디에틸렌글리콜 디글리시딜에테르 디메타크릴레이트(diethylene glycol diglycidyl ether dimethacrylate), 프탈산 디글리시딜에스테르 디메타크릴레이트(phthalic acid diglycidyl ester dimethacrylate), 글리세린 폴리글리시딜에테르 폴리메타크릴레이트(glycerin polyglycidyl ether polymethacrylate) 및 우레탄기를 함유한 다관능 (메트)아크릴레이트 등을 들 수 있다.
상기 말단에 적어도 2개의 에틸렌기를 갖는 화합물의 함량은 광중합성 올리고머 총 중량에 대하여, 80중량% 이하인 것이 세선밀착력 및 해상도 측면에서 바람직하다.
또한, 상기 광중합성 올리고머의 함량은 감광성 수지 조성물의 고형분 총 중량에 대하여, 10 내지 70중량%인 것이 세선밀착력, 해상도 등의 고유 물성을 발현하면서 우수한 화학적 내성을 가지는 측면에서 바람직하다.
(2) 광중합 개시제
본 발명의 감광성 수지 조성물에 있어서 광중합 개시제는 자외선(UV) 및 기타 라디에이션(radiation)에 의해서 광중합성 올리고머와의 연쇄반응을 개시시키는 물질로서, 드라이 필름 레지스트의 경화에 중요한 역할을 하는 화합물이다.
이와 같은 광중합 개시제 화합물로는 2-메틸 안트라퀴논, 2-에틸 안트라퀴논 등과 같은 안트라퀴논 유도체; 벤조인 메틸 에테르, 벤조페논, 페난트렌 퀴논, 4,4' 비스-(디메틸아미노)벤조페논 등의 벤조인 유도체 등을 들 수 있다.
이 외에도 2,2'-비스(2-클로로페닐)-4,4'-5,5'-테트라페닐비스이미다졸, 1-하이드록시시클로헥실페닐케톤, 2,2-디메톡시-1,2-디페닐에탄-1-온, 2-메틸-1-[4-(메틸티오)페닐]-2-모르폴리노프로판-1-온, 2-벤질-2-디메틸아미노-1-[4-모르폴리노페닐]부탄-1-온, 2-하이드록시-2-메틸-1-페닐프로판-1-온, 2,4,6-트리메틸벤조일디페닐포스핀옥사이드, 1-[4-(2-하이드록시메톡시)페닐]-2-하이드록시-2-메틸프로판-1-온, 2,4-디에틸티옥산톤, 2-클로로티옥산톤, 2,4-디메틸티옥산톤, 3,3-디메틸-4-메톡시벤조페논, 벤조페논, 1-클로로-4-프로폭시티옥산톤, 1-(4-이소프로필페닐)2-하이드록시-2-메틸프로판-1-온, 1-(4-도데실페닐)-2-하이드록시-2-메틸프로판-1-온, 4-벤조일-4‘-메틸디메틸설파이드, 4-디메틸아미노벤조산, 메틸 4-디메틸아미노벤조에이트, 에틸 4-디메틸아미노벤조에이트, 부틸 4-디메틸아미노벤조에이트, 2-에틸헥실 4-디메틸아미노벤조에이트, 2-이소아밀 4-디메틸아미노벤조에이트, 2,2-디에톡시아세토페논, 벤질케톤 디메틸아세탈, 벤질케톤 β-메톡시 디에틸아세탈, 1-페닐-1,2-프로필디옥심-o,o'-(2-카르보닐)에톡시에테르, 메틸 o-벤조일벤조에이트, 비스[4-디메틸아미노페닐)케톤, 4,4’-비스(디에틸아미노)벤조페논, 4,4‘-디클로로벤조페논, 벤질, 벤조인, 메톡시벤조인, 에톡시벤조인, 이소프로폭시벤조인, n-부톡시벤조인, 이소부톡시벤조인, tert-부톡시벤조인, p-디메틸아미노아세토페논, p-tert-부틸트리클로로아세토페논, p-tert-부틸디클로로아세토페논, 티옥산톤, 2-메틸티옥산톤, 2-이소프로필티옥산톤, 디벤조수베론, α,α-디클로로-4-페녹시아세토페논, 펜틸 4-디메틸아미노벤조에이트 중에서 선택된 화합물을 들 수 있다.
상기 광중합 개시제의 함량은 감광성 수지 조성물의 고형분 총 중량에 대하여, 2 내지 30중량%인 것이 통상 바람직하다. 만약, 감광성 수지 조성물의 고형분 총중량에 대하여 광중합 개시제가 2 중량% 미만으로 첨가되는 경우, 광가교가 제대로 이루어지지 않는 문제점이 발생될 수 있고, 30중량%를 초과하는 경우에는 광가교가 노광에서 필요 이상으로 이루어지는 문제점이 발생될 수 있다.
(3) 바인더 폴리머
본 발명의 감광성 수지 조성물에 있어서 바인더 폴리머는 (메타)아크릴산과 (메타)아크릴산에스테르와의 공중합체로서 알칼리 가용성 고분자 수지이다.
상기 (메타)아크릴산과 (메타)아크릴산에스테르와의 공중합체는 메틸 아크릴레이트, 메틸 메타크릴레이트, 에틸 아크릴레이트, 에틸 메타크릴레이트, 부틸 아크릴레이트, 부틸 메타크릴레이트, 아크릴산, 메타크릴산, 메틸메타크릴산, 2-히드록시 에틸 아크릴레이트, 2-히드록시 에틸 메타크릴레이트, 2-히드록시 프로필 아크릴레이트, 2-히드록시 프로필 메타크릴레이트, 아크릴아마이드, 메타크릴아마이드, 스타이렌, α-메틸 스타이렌 등에서 선택된 2 이상의 모노머들의 공중합을 통해 얻어질 수 있다.
이들 공중합체는 드라이 필름 레지스트의 코팅성 및 추종성과 회로형성 후 레지스트 자체의 기계적 강도를 고려하여 중량평균분자량이 30,000 내지 150,000g/mol인 것이 바람직하고, 유리전이온도는 20 내지 150℃인 것이 바람직하다. 상기 또는 하기의 중량평균분자량은 Waters 450 GPC, column styragel HR 4E X2, styragel HR 5E X1을 이용하여 THF를 이동상으로 하여 폴리스타이렌을 스텐다드로 측정하였고, Perkinelmer Diamond DSC를 사용하여 -30℃에서 200℃까지 10℃/min으로 승온 시키면서 유리전이온도를 측정하였다.
상기 바인더 폴리머의 함량은 감광성 수지 조성물의 고형분 총중량에 대하여, 20 내지 70중량%인 것이 통상 바람직하다. 만약, 감광성 수지 조성물의 고형분 총중량에 대하여, 바인더 폴리머가 20중량% 미만으로 첨가되는 경우, 필름의 점착성이 크게 증가할 수 있고, 80중량%를 초과하는 경우에는 외부 충격에 의해 필름에 크랙(crack)이 발생될 수 있다.
(4) 용제 및 첨가제
본 발명의 감광성 수지 조성물에는 임의적 목적에 따라 톨루엔술폰산1수화물, 다이아몬드 그린 등의 염료, 트리 브로모 페닐 술폰, 루이코 크리스탈 바이올렛 등의 발색제 등이 사용될 수 있으며 함량은, 전체 감광성 수지 조성물의 고형분 중 0.01 내지 10 중량%인 것이 통상 바람직하다.
그 밖에, 감광성 수지 조성물은 용제를 임의의 목적에 따라 적절히 조절하여 포함할 수 있다. 상기 용제로는 메틸에틸케톤(MEK), 테트라하이드로퓨란(THF), 메탄올, 에탄올, 아세톤, 톨루엔 등을 들 수 있다.
또한, 상기 감광성 수지 조성물은 염료를 첨가하여 미노광은 녹색으로, 노광부분은 파란색으로 변하게 함으로서 노광과 미노광을 구분할 수 있게 한다. 또한, 상기 감광성 수지 조성물은 가소제, 레벨링제, 열안정제, 장기보관 안정성을 위한 첨가제 등을 필요에 따라 선택적으로 더 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 드라이 필름 포토레지스트는 전술된 감광성 수지 조성물을 폴리에틸렌테레프탈레이트 등과 같은 기재필름의 적어도 일면에 도포하여 두께 5 내지 200㎛로 감광층(포토레지스트층)을 형성하여 얻을 수 있다. 이때, 감광층(포토레지스트층) 형성방법은 통상적으로 수지 조성물을 이용하여 감광층을 형성할 수 있는 방법이면 특별히 제한 없이 사용할 수 있다.
또한, 여기서 상술한 고분자 결합제, 광중합성 다관능성 단량체, 광중합개시제 등은 본 발명을 한정하기 위한 것이 아니며, 당업계의 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술적 사상을 변형시키지 않는 범주에서 다양한 화합물들로서 변형할 수 있는 정도의 것임은 물론이다.
이하 본 발명의 바람직한 실시예 및 비교예를 설명한다. 그러나 하기한 실시예는 본 발명의 바람직한 일 실시예일 뿐, 본 발명이 하기한 실시예에 한정되는 것은 아니다.
< 실시예 1 내지 3 및 비교예 1>
광중합성 올리고머, 광중합 개시제, 바인더 폴리머, 용제 및 첨가제를 하기 표 1에서 나타낸 바와 같은 조성으로 조액하여 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름 위에 코팅시킨 후, 상온에서 건조하여 두께가 40㎛ 감광층을 형성하였다. 이후, 보호필름으로 폴리에틸렌 필름을 상기 감광성층상에 라미네이션하여 드라이 필름 포토레지스트를 제조하였다. 하기 표 1에서의 함량은 감광성 수지 조성물의 고형분 중에 포함되는 중량%를 의미한다.
조성 실시예 1 실시예 2 실시예 3 비교예 1
바인더 폴리머 메틸메타크릴산/메틸메타크릴레이트/스타이렌 모노머 공중합체(28/22/50(중량비), 중량평균분자량 60,000g/mol, (고형분 50%) 52.0 52.0 52.0 52.0
광개시제 BCIM(1) 2.0 2.0 2.0 2.0
첨가제 톨루엔술폰산1수화물 0.5 0.5 0.5 0.5
루이코 크리스탈 바이올렛 0.3 0.3 0.3 0.3
다이아몬드 그린 GH 0.2 0.2 0.2 0.2
광중합성 올리고머 화학식 1로 표시되는 화합물(m+n=10, PDBP-600)(2) 25 5 20 -
폴리에틸렌글리콜디메타크릴레이트 - 20 5 25
용제 메틸에틸케톤(MEK) 20.0 20.0 20.0 20.0
(주)
(1) : 2,2'-비스(2-클로로페닐)-4,4'-5,5'-테트라페닐비스이미다졸
(2) : Blemmer사의 PDBP-600
상기 조성에 의해 제조한 감광성 수지 조성물을 사용하여 제조된 드라이 필름 포토레지스트는 다음과 같은 공정으로 실시하였다.
<라미네이션>
드라이 필름 포토레지스트를 브러시(Brush) 연마 처리된 1.6mm 두께의 동박적층판에 기판예열 롤 온도 120℃, 라미네이터 롤 온도 115℃, 롤 압력 4.0kgf/cm2 그리고 롤 속도 2.5min/m의 조건으로 HAKUTO MACH 610i를 이용하여 라미네이션하였다.
<현상 및 해상도>
동박적층판에 라미네이션한 드라이 필름 포토레지스트를 회로평가용 포토마스크를 사용하여 Perkin-ElmerTM OB7120(평행광 노광기)을 이용하여 40mJ의 노광량으로 자외선을 조사한 후 20분 방치하였다. 그 후 Na2CO3 1.0wt% 수용액으로 Spray 분사 방식의 현상조건으로 현상을 실시하였다. 동박적층판 상의 미노광 부위의 드라이 필름 포토레지스트가 현상액에 완전히 씻겨지기까지 소요된 시간을 초시계를 이용하여 측정하였으며(최소현상시간) 제품 평가시는 브레이크 포인트 50%로 고정하였다(최소현상시간의 2배).
상기 실시예 및 비교예에서 제조한 감광성 수지 조성물을 사용하여 제조된 드라이필름 포토레지스트의 물성을 아래 방법으로 측정하여 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다.
<세선 밀착력 측정(단위: ㎛)>
현상후 독립된 레지스트가 살아남아 있는 최소선폭으로 ZEISS AXIOPHOT Microscope으로 측정하였다.
<해상도 측정(단위: ㎛)>
회로라인과 회로라인 사이의 공간을 1:1로 하여 측정한 값으로, ZEISS AXIOPHOT Microscope으로 측정하였다.
<도금에 대한 오염 방지성 평가>
상기 감광성 수지 조성물로 제조된 드라이필름 포토레지스트를 40cm × 50cm 크기로 자르고, 보호필름을 제거하여 스텝 타블렛이 20단이 되는 노광량으로 노광을 실시하고, PET 필름을 박리하여 경화막을 얻었다. 이 경화막을 황산구리/황산 수용액의 도금액 1L에 3일간 침지하였다. 할셀 시험 욕조(정도시험기연구소 제품)를 이용하여 동판에 전류 2A로 15분간 전해 동도금을 실시하였다. 경화막을 침지하지 않은 도금액을 레퍼런스로 하여 경화막을 침지한 도금액으로 도금했을 때 도금의 외관을 눈으로 관찰하여 도금 외관에 이상이 있거나 변색이 발생한 경우 X로 판단하고, 레퍼런스와 동일하여 전혀 이상이 없는 경우 O로 판단하여 표 2에 기재하였다.
<박리속도 측정>
박리속도는 제조된 감광성 드라이 필름 레지스트의 PE 필름을 제거하고 난 후, 가열압착롤러를 이용하여 동판에 라미네이션시키고, 감광성 수지 조성물을 노광하고 현상하여, 50mm × 50mm의 크기의 광경화막을 제작하였다. 그리고 3% 수산화나트륨 수용액(온도 50℃)을 사용하여 박리를 하였다. 박리속도의 평가는 광경화막이 동판에서 떨어지는 시간을 측정하였다.
세선 밀착력*1 해상도*2 도금액 오염성
실시예 1 35 40 0
실시예 2 30 40 0
실시예 3 35 40 0
비교예 1 30 40 X
*1 세선밀착력는 현상 후 독립된 선폭이 살아남아 있는 최소선폭임.
*2 해상도는 회로라인과 회로라인 사이의 공간을 1:1로 하여 측정한 값임.
상기 표 2에 나타난 바와 같이, 실시예 1 내지 3이 비교예 1 대비 동등 수준의 세선 밀착력 및 해상도를 유지하면서도 도금액에 대한 화학적 내성이 현저히 우수함을 알 수 있었다.
본 발명의 단순한 변형 또는 변경은 모두 이 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의하여 용이하게 실시될 수 있으며 이러한 변형이나 변경은 모두 본 발명의 영역에 포함되는 것으로 볼 수 있다.

Claims (4)

  1. 광중합성 올리고머; 광중합 개시제; 및 바인더 폴리머를 포함하고, 상기 광중합성 올리고머는 화학식 1로 표시되는 화합물을 함유하는 것을 특징으로 하는 드라이 필름 포토 레지스트용 감광성 수지 조성물:
    <화학식 1>
    Figure pat00004

    상기 화학식 1에서, m+n은 10 내지 20임.
  2. 제1항에 있어서, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 감광성 수지 조성물의 고형분 총중량에 대하여, 2 내지 60중량%를 포함하는 것을 특징으로 하는 드라이 필름 포토 레지스트용 감광성 수지 조성물.
  3. 제1항에 있어서, 상기 광중합성 올리고머는 말단에 적어도 2개 이상의 에틸렌기를 가지는 화합물을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 드라이 필름 포토 레지스트용 감광성 수지 조성물.
  4. 제1항에 있어서, 상기 감광성 수지 조성물은 감광성 수지 조성물의 고형분 총중량에 대하여, 광중합성 올리고머 10 내지 70중량%, 광중합 개시제 2 내지 30중량% 및 바인더 폴리머 20 내지 70중량%를 포함하는 것을 특징으로 하는 드라이 필름 포토 레지스트용 감광성 수지 조성물.
KR1020130165939A 2013-12-27 2013-12-27 드라이 필름 포토 레지스트용 감광성 수지 조성물 KR20150077080A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020130165939A KR20150077080A (ko) 2013-12-27 2013-12-27 드라이 필름 포토 레지스트용 감광성 수지 조성물

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020130165939A KR20150077080A (ko) 2013-12-27 2013-12-27 드라이 필름 포토 레지스트용 감광성 수지 조성물

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20150077080A true KR20150077080A (ko) 2015-07-07

Family

ID=53789907

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020130165939A KR20150077080A (ko) 2013-12-27 2013-12-27 드라이 필름 포토 레지스트용 감광성 수지 조성물

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20150077080A (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017044839A (ja) * 2015-08-26 2017-03-02 旭化成株式会社 感光性樹脂組成物

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017044839A (ja) * 2015-08-26 2017-03-02 旭化成株式会社 感光性樹脂組成物

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6673196B2 (ja) 感光性樹脂組成物、感光性エレメント、レジストパターンの形成方法及びプリント配線板の製造方法
KR102412748B1 (ko) 감광성 수지 조성물, 감광성 엘리먼트, 레지스트 패턴의 형성 방법 및 프린트 배선판의 제조 방법
KR20170079445A (ko) 드라이 필름 포토레지스트용 감광성 수지 조성물 및 이를 포함하는 드라이 필름 포토레지스트
KR102193186B1 (ko) 드라이 필름 포토 레지스트용 감광성 수지 조성물
KR20150077080A (ko) 드라이 필름 포토 레지스트용 감광성 수지 조성물
KR20140147526A (ko) 감광성 수지 조성물 및 이로부터 제조된 드라이 필름 포토레지스트
KR101675822B1 (ko) 드라이 필름 포토 레지스트용 감광성 수지 조성물
KR20150075033A (ko) 드라이 필름 포토 레지스트용 감광성 수지 조성물
KR102177312B1 (ko) 감광성 수지 조성물 및 이를 이용한 드라이 필름 포토레지스트, 감광성 엘리먼트, 회로기판, 및 디스플레이 장치
KR101133558B1 (ko) 드라이 필름 포토레지스트
KR101801044B1 (ko) 감광성 수지 조성물
KR20140084393A (ko) 감광성 수지 조성물 및 이로부터 제조된 드라이 필름 포토레지스트
KR20140084394A (ko) 감광성 수지 조성물 및 이로부터 제조된 드라이 필름 포토레지스트
JP2821547B2 (ja) 架橋硬化型樹脂組成物
KR101369268B1 (ko) 내화학성이 우수한 감광성 수지 조성물
KR100859154B1 (ko) 고 텐팅성 감광성 수지조성물
KR101356573B1 (ko) 감광성 수지 조성물
KR20160081543A (ko) 드라이 필름 포토 레지스트용 감광성 수지 조성물
KR20180070209A (ko) 드라이 필름 포토 레지스트용 감광성 수지 조성물
JP2023509597A (ja) 感光性樹脂層、それを用いたドライフィルムフォトレジスト、および感光性エレメント
KR20070050125A (ko) 감광성 수지 조성물 및 이로부터 제조된 드라이필름포토레지스트
KR20170003294A (ko) 드라이 필름 포토 레지스트용 감광성 수지 조성물
KR20090063979A (ko) 후막 드라이필름 포토레지스트를 이용한 패턴 제조방법
KR100863506B1 (ko) 자외선 경화성 수지 조성물
KR20080019888A (ko) 밀착력이 향상된 드라이 필름 포토레지스트 수지 조성물

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E601 Decision to refuse application