TW201835683A - 感光性樹脂組合物 - Google Patents
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Abstract
本發明提供一種用於雙波長曝光,被賦予優異之曝光感度、密接性及解像性之感光性樹脂組合物。本發明之感光性樹脂組合物係用以利用中心波長未達390 nm之第1活性光與中心波長為390 nm以上之第2活性光進行曝光而獲得樹脂硬化物者,並且上述感光性樹脂組合物包含(A)鹼可溶性高分子、(B)具有乙烯性雙鍵之化合物、及(C)光聚合起始劑,上述感光性樹脂組合物具有對上述第1活性光及上述第2活性光兩者之感光性,上述(C)光聚合起始劑包含蒽及/或蒽衍生物。
Description
本發明係關於一種感光性樹脂組合物等。
先前,印刷配線板通常藉由光微影法而製造。於光微影法中,首先對積層於基板上之感光性樹脂組合物層進行圖案曝光。感光性樹脂組合物之曝光部會聚合硬化(負型之情形時)或對顯影液可溶化(正型之情形時)。繼而,利用顯影液將未曝光部(負型之情形時)或曝光部(正型之情形時)去除而於基板上形成光阻圖案。繼而,實施蝕刻或鍍覆處理而形成導體圖案後,將光阻圖案自基板剝離去除。藉由歷經該等步驟而於基板上形成導體圖案。 於光微影法中,通常,於將感光性樹脂組合物塗佈於基板上時,使用如下兩種方法中之任一種:將感光性樹脂組合物之溶液塗佈於基板並使之乾燥之方法;或將藉由依序積層支持體、包含感光性樹脂組合物之層(以下亦稱作「感光性樹脂層」)、及視需要之保護層而獲得之感光性樹脂積層體(以下亦稱作「乾膜光阻」)積層於基板之方法。於印刷配線板之製造中經常使用後者。 隨著近年來印刷配線板中之配線間隔微細化,對乾膜光阻要求各種特性。尤其,曝光方式視用途而多樣化,藉由利用雷射之直接繪圖而無需光罩之無光罩曝光近年來顯現出急遽之擴展。作為無光罩曝光之光源,使用波長350~410 nm之光、尤其是i射線(365 nm)或h射線(405 nm)之情形較多。因此,可對於該等波長區域形成高感度且高解像度之光阻圖案受到重視。進而,隨著電子機器之小型化、輕量化,印刷配線板不斷微細化、高密度化,要求解像性等優異之高性能乾膜光阻。 通常,於將乾膜光阻加以曝光時,硬化光阻之感度、解像度及密接性受曝光波長下之乾膜光阻之吸光度影響較大。於吸光度較高之情形時,乾膜光阻之感度較高,即便於低曝光量下,硬化度亦變高。相對於此,於吸光度較低之情形時,到達乾膜光阻之底部之光變多,故而聚合反應容易進行至硬化光阻之底部,有密接性改善之傾向。於曝光光源為單波長之情形時,藉由適當地調整該波長下之乾膜光阻之吸光度,而設計適合於各曝光波長之乾膜光阻。近年來,追求光阻圖案之進一步微細化而應用搭載有2種雷射之曝光機。將使用以下2種雷射進行曝光之步驟稱作雙波長曝光。於雙波長曝光中,藉由將吸光度較高之波長與吸光度較低之波長組合,而可兼具吸光度較低之情形時與吸光度較高之情形時之優點。因此,雙波長曝光作為新型曝光方式於近年來受到期待。然而,先前之乾膜光阻係以於利用單波長、尤其是以未達390 nm為中心波長之雷射(例如i射線)或以390 nm以上之波長為中心波長之雷射(例如h射線)之任一者進行曝光時表現出最高性能之方式而設計,實施雙波長曝光之情形時之感度、解像度及密接性有改善之餘地。 於專利文獻1中,提出有使用特定之增感劑以390-405 nm被曝光之感光性樹脂組合物,於專利文獻2中,記載有利用於350-440 nm之範圍內具有波峰之光被曝光之感光性樹脂組合物。又,於專利文獻3中,出於提高光阻圖案之密接性及解像性之目標而記載有包含具有源自季戊四醇之骨架之(甲基)丙烯酸酯化合物之感光性樹脂組合物,於專利文獻4中,亦出於提高光阻圖案之密接性及解像性之目標而提出有包含具有源自二季戊四醇之骨架之(甲基)丙烯酸酯化合物之感光性樹脂組合物。 進而,為了提高乾膜光阻之感度、解像度及密接性之特性,提出有各種感光性樹脂組合物(專利文獻5、6)。於專利文獻5中,就光阻圖案之麓部形狀、解像性及殘膜率之觀點而言,對包含大量源自苯乙烯之共聚合成分之感光性樹脂組合物進行了研究。又,於專利文獻6中,對適合於雷射直接成像之感光性樹脂組合物進行了研究。 [先前技術文獻] [專利文獻] [專利文獻1]日本專利特開2008-217036號公報 [專利文獻2]國際公開第2007/004619號 [專利文獻3]日本專利特開2013-156369號公報 [專利文獻4]國際公開第2015/012272號 [專利文獻5]日本專利特開2013-61556號公報 [專利文獻6]日本專利特開2013-246387號公報
[發明所欲解決之問題] 然而,於專利文獻1中記載之技術中,應用雙波長曝光時之解像度與密接性有改善之餘地。又,於專利文獻2中記載之技術中,無關於雙波長曝光之考慮。專利文獻3~6中記述之感光性樹脂組合物就向雙波長曝光之應用性之方面而言有進一步改善之餘地,又,亦無關於雙波長曝光之考慮及暗示。 本發明係針對上述所說明之先前技術而完成者,本發明所欲解決之問題係提供一種用於雙波長曝光而賦予優異之曝光感度、密接性及解像性之感光性樹脂組合物。 [解決問題之技術手段] 本發明者發現:藉由以下技術手段可解決上述問題。 [1]一種感光性樹脂組合物,其係用以利用中心波長未達390 nm之第1雷射光與中心波長為390 nm以上之第2雷射光進行曝光而獲得樹脂硬化物者,並且 上述感光性樹脂組合物包含 (A)鹼可溶性高分子、 (B)具有乙烯性雙鍵之化合物、及 (C)光聚合起始劑, 上述感光性樹脂組合物具有對上述第1雷射光及上述第2雷射光兩者之感光性, 上述(C)光聚合起始劑包含蒽及/或蒽衍生物。 [2]如上述態樣1所記載之感光性樹脂組合物,其中上述(A)鹼可溶性高分子中之含芳香族基之共聚合單體之共聚合比率為40質量%以上, 相對於感光性樹脂組合物整體之固形物成分而含有5質量%以上之具有2官能之乙烯性雙鍵且具有1莫耳以上且15莫耳以下之環氧乙烷結構之化合物作為(B)具有乙烯性雙鍵之化合物。 [3]如上述態樣1或2所記載之感光性樹脂組合物,其中上述(A)鹼可溶性高分子中之苯乙烯之共聚合比率為30質量%以上。 [4]如上述態樣1至3中任一項所記載之感光性樹脂組合物,其中上述蒽衍生物於9位及/或10位具有可具有取代基之碳數1~40之烷氧基及/或可具有取代基之碳數6~40之芳基。 [5]如上述態樣1至3中任一項所記載之感光性樹脂組合物,其中上述蒽衍生物於9、10位具有可具有取代基之碳數1~40之烷氧基及/或可具有取代基之碳數6~40之芳基。 [6]如上述態樣1至5中任一項所記載之感光性樹脂組合物,其中上述(C)光聚合起始劑包含9,10-二苯基蒽。 [7]如上述態樣1至5中任一項所記載之感光性樹脂組合物,其中上述(C)光聚合起始劑包含9,10-二丁氧基蒽。 [8]如上述態樣1至7中任一項所記載之感光性樹脂組合物,其中上述(B)具有乙烯性雙鍵之化合物包含具有3官能以上之乙烯性雙鍵之化合物。 [9]如上述態樣1至8中任一項所記載之感光性樹脂組合物,其中上述(B)具有乙烯性雙鍵之化合物包含具有4官能以上之乙烯性雙鍵之化合物。 [10]如上述態樣1至9中任一項所記載之感光性樹脂組合物,其中上述(B)具有乙烯性雙鍵之化合物包含具有6官能以上之乙烯性雙鍵之化合物。 [11]如上述態樣1至10中任一項所記載之感光性樹脂組合物,其中上述(B)具有乙烯性雙鍵之化合物包含碳數3以上之環氧烷結構。 [12]如上述態樣1至11中任一項所記載之感光性樹脂組合物,其中上述第1雷射光之中心波長為350 nm以上且380 nm以下,上述第2雷射光之中心波長為400 nm以上且410 nm以下。 [13]一種感光性樹脂硬化物之製造方法,其包括:利用中心波長未達390 nm之第1雷射光與中心波長為390 nm以上之第2雷射光將如上述態樣1至12中任一項所記載之感光性樹脂組合物加以曝光。 [14]如上述態樣13所記載之感光性樹脂硬化物之製造方法,其中上述第1雷射光之中心波長為350 nm以上且380 nm以下,上述第2雷射光之中心波長為400 nm以上且410 nm以下。 [15]一種光阻圖案之製造方法,其包括: 曝光步驟,其係利用中心波長未達390 nm之第1雷射光與中心波長為390 nm以上之第2雷射光將感光性樹脂組合物加以曝光,該感光性樹脂組合物包含 (A)鹼可溶性高分子、 (B)具有乙烯性雙鍵之化合物、及 (C)光聚合起始劑, 上述(C)光聚合起始劑包含蒽及/或蒽衍生物;及 顯影步驟,其係將曝光後之感光性樹脂組合物予以顯影。 [16]如上述態樣15所記載之光阻圖案之製造方法,其中上述曝光步驟之上述第1雷射光之中心波長為350 nm以上且380 nm以下,上述第2雷射光之中心波長為400 nm以上且410 nm以下。 [17]一種電路基板之製造方法,其係藉由對具有藉由如上述態樣15或16所記載之方法所製造之光阻圖案的基板實施蝕刻或鍍覆而形成電路基板。 [18]一種感光性樹脂組合物,其包含(A)鹼可溶性高分子、(B)具有乙烯性雙鍵之化合物、及(C)光聚合起始劑, 上述(C)光聚合起始劑包含具有鹵素原子之蒽衍生物。 [19]如上述態樣18所記載之感光性樹脂組合物,其中上述(C)光聚合起始劑包含9,10-二烷氧基蒽之鹵素取代物。 [20]如上述態樣19所記載之感光性樹脂組合物,其中上述(C)光聚合起始劑包含9,10-二烷氧基蒽之9位及/或10位之烷氧基經1個以上之鹵素修飾之化合物。 [21]如上述態樣18所記載之感光性樹脂組合物,其中上述(C)光聚合起始劑包含具有直接鍵結於蒽骨架之鹵素原子之化合物。 [22]一種光阻圖案之製造方法,其包括: 曝光步驟,其係利用中心波長未達390 nm之第1雷射光與中心波長為390 nm以上之第2雷射光將如上述態樣18至21中任一項所記載之感光性樹脂組合物加以曝光;及 顯影步驟,其係將曝光後之感光性樹脂組合物予以顯影。 [23]一種感光性樹脂組合物,其係用以利用中心波長未達390 nm之第1雷射光與中心波長為390 nm以上之第2雷射光進行曝光而獲得樹脂硬化物者,並且 上述感光性樹脂組合物包含(A)鹼可溶性高分子、(B)具有乙烯性雙鍵之化合物、及(C)光聚合起始劑, 上述(A)鹼可溶性高分子中之含芳香族基之共聚合單體之共聚合比率為40質量%以上。 [24]如上述態樣23所記載之感光性樹脂組合物,其相對於感光性樹脂組合物整體之固形物成分而含有5質量%以上之具有2官能之乙烯性雙鍵且具有1莫耳以上且15莫耳以下之環氧乙烷結構之化合物作為上述(B)具有乙烯性雙鍵之化合物。 [25]一種光阻圖案之製造方法,其包括: 曝光步驟,其係利用中心波長未達390 nm之第1雷射光與中心波長為390 nm以上之第2雷射光將如上述態樣23或24所記載之感光性樹脂組合物加以曝光;及 顯影步驟,其係將曝光後之感光性樹脂組合物予以顯影。 [發明之效果] 根據本發明,可提供一種用於雙波長曝光而賦予優異之曝光感度、密接性及解像性之感光性樹脂組合物。
以下,對用以實施本發明之形態(以下簡稱為「本實施形態」)具體地進行說明,但本發明不限定於該等形態。 <感光性樹脂組合物> 於本實施形態中,感光性樹脂組合物包含(A)鹼可溶性高分子、(B)具有乙烯性雙鍵(即乙烯性不飽和鍵)之化合物、及(C)光聚合起始劑。(C)光聚合起始劑包含蒽及/或蒽衍生物。感光性樹脂組合物視需要可進而包含(D)添加劑等其他成分。又,於本實施形態中,感光性樹脂組合物可藉由應用於任意之支持體而形成感光性樹脂層。 本實施形態之感光性樹脂組合物具有對於中心波長未達390 nm之第1活性光與中心波長為390 nm以上之第2活性光兩者之感光性。因此,本實施形態之感光性樹脂組合物具有對於利用上述第1活性光與上述第2活性光進行曝光而獲得樹脂硬化物較佳之特定組成。第1活性光之中心波長較佳為350~380 nm,更佳為355~375 nm,尤佳為375 nm。第2活性光之中心波長較佳為400~410 nm,更佳為402~408 nm,尤佳為405 nm(h射線)。 以下,對感光性樹脂組合物中所包含之各成分進行說明。 (A)鹼可溶性高分子 (A)鹼可溶性高分子係可溶解於鹼性物質之高分子。就鹼顯影性之觀點而言,(A)鹼可溶性高分子較佳為具有羧基,而且進而較佳為含有含羧基單體作為共聚合成分之共聚物。(A)鹼可溶性高分子亦可為熱塑性。 就光阻圖案之高解像性及麓部形狀之觀點而言,感光性樹脂組合物較佳為包含具有芳香族基之共聚物作為(A)鹼可溶性高分子。感光性樹脂組合物尤佳為包含於側鏈具有芳香族基之共聚物作為(A)鹼可溶性高分子。作為此種芳香族基,例如可列舉:經取代或未經取代之苯基、或經取代或未經取代之芳烷基。具有芳香族基之共聚物於(A)成分中所占之比率較佳為30質量%以上,更佳為40質量%以上,更佳為50質量%以上,更佳為70質量%以上,進而較佳為80質量%以上。上述比率亦可為100質量%,但就維持良好之鹼可溶性之觀點而言,宜較佳為95質量%以下,更佳為90質量%以下,進而較佳為85質量%。 就光阻圖案之高解像性及麓部形狀之觀點而言,(A)鹼可溶性高分子中之具有芳香族基之共聚合單體之共聚合比率較佳為40質量%以上,較佳為50質量%以上,較佳為60質量%以上,較佳為70質量%以上,較佳為80質量%以上。共聚合比率之上限並無特別限制,就維持良好之鹼可溶性之觀點而言,較佳為95質量%以下,更佳為90質量%以下。 作為上述具有芳香族基之共聚合單體,例如可列舉:具有芳烷基之單體、苯乙烯、及可進行聚合之苯乙烯衍生物(例如甲基苯乙烯、乙烯基甲苯、第三丁氧基苯乙烯、乙醯氧基苯乙烯、4-乙烯基苯甲酸、苯乙烯二聚物、苯乙烯三聚物等)。其中,較佳為具有芳烷基之單體、及苯乙烯,更佳為具有芳烷基之單體。 於具有芳香族基之共聚合單體包含苯乙烯之情形時,就光阻圖案之高解像性及麓部形狀之觀點而言,(A)鹼可溶性高分子中之苯乙烯之共聚合比率較佳為30質量%以上,進而較佳為50質量%以上,就維持良好之鹼可溶性之觀點而言,較佳為80質量%以下,更佳為70質量%以下,進而較佳為60質量%以下。 作為芳烷基,可列舉經取代或未經取代之苄基、經取代或未經取代之苯基烷基(苄基除外)等,較佳為經取代或未經取代之苄基。 作為具有苄基之共聚合單體,可列舉:具有苄基之(甲基)丙烯酸酯、例如(甲基)丙烯酸苄酯、(甲基)丙烯酸氯苄酯等;具有苄基之乙烯基單體、例如乙烯基苄基氯、乙烯基苄醇等。其中,較佳為(甲基)丙烯酸苄酯。 作為具有苯基烷基(苄基除外)之共聚合單體,可列舉(甲基)丙烯酸苯基乙酯等。 於側鏈具有芳香族基(較佳為苄基)之共聚物較佳為藉由使(i)具有芳香族基之單體與(ii)下述第一單體之至少1種及/或下述第二單體之至少1種進行聚合而獲得。 於側鏈具有芳香族基之共聚物以外之(A)鹼可溶性高分子較佳為藉由使下述第一單體之至少1種進行聚合而獲得,更佳為藉由使下述第一單體之至少1種與下述第二單體之至少1種進行共聚合而獲得。 第一單體係分子中具有羧基之單體。作為第一單體,例如可列舉:(甲基)丙烯酸、富馬酸、桂皮酸、丁烯酸、伊康酸、4-乙烯基苯甲酸、馬來酸酐、馬來酸半酯等。該等中,較佳為(甲基)丙烯酸。 再者,於本說明書中,所謂「(甲基)丙烯酸」,意指丙烯酸或甲基丙烯酸,所謂「(甲基)丙烯醯基」,意指丙烯醯基或甲基丙烯醯基,而且,所謂「(甲基)丙烯酸酯」,意指「丙烯酸酯」或「甲基丙烯酸酯」。 以藉由使第一單體之至少1種進行聚合而獲得之聚合物之全部單體成分之合計質量為基準而第一單體之共聚合比率較佳為10~50質量%。就表現出良好之顯影性之觀點、控制邊緣熔融性等觀點而言,該共聚合比率較佳為10質量%以上。就光阻圖案之高解像性及麓部形狀之觀點而言、進而就光阻圖案之耐化學品性之觀點而言,該共聚合比率較佳為50質量%以下,更佳為30質量%以下,進而較佳為25質量%以下,尤佳為22質量%以下,最佳為20質量%以下。 第二單體係非酸性且分子中具有至少1個聚合性不飽和基之單體。作為第二單體,例如可列舉:(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸正丙酯、(甲基)丙烯酸異丙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸異丁酯、(甲基)丙烯酸第三丁酯、(甲基)丙烯酸2-羥基乙酯、(甲基)丙烯酸2-羥基丙酯、(甲基)丙烯酸環己酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯等(甲基)丙烯酸酯類;乙酸乙烯酯等乙烯醇之酯類;以及(甲基)丙烯腈等。其中,較佳為(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、及(甲基)丙烯酸正丁酯。 (A)鹼可溶性高分子可藉由利用已知之聚合法、較佳為加成聚合、更佳為自由基聚合使上述所說明之一種或複數種單體進行聚合而製備。 單體含有具有芳烷基之單體及/或苯乙烯就光阻圖案之耐化學品性、密接性、高解像性、或麓部形狀之觀點而言較佳。作為(A)鹼可溶性高分子,尤佳為:包含甲基丙烯酸、甲基丙烯酸苄酯、及苯乙烯之共聚物;包含甲基丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸苄酯、及苯乙烯之共聚物等。 就光阻圖案之耐化學品性、密接性、高解像性、或麓部形狀之觀點而言,根據Fox式所求出之(A)鹼可溶性高分子之玻璃轉移溫度(於(A)成分包含複數種共聚物之情形時,為關於其混合物整體之玻璃轉移溫度Tg、即玻璃轉移溫度之重量平均值Tgtotal
)較佳為110℃以下,更佳為107℃以下、105℃以下、100℃以下、95℃以下、90℃以下、或80℃以下。(A)鹼可溶性高分子之玻璃轉移溫度(Tg)之下限值並無限定,就控制邊緣熔融性之觀點而言,較佳為30℃以上,更佳為50℃以上,進而較佳為60℃以上。 (A)鹼可溶性高分子之酸當量(於(A)成分包含複數種共聚物之情形時,為關於其混合物整體之酸當量)就感光性樹脂層之耐顯影性、以及光阻圖案之解像性及密接性之觀點而言,較佳為100以上,就感光性樹脂層之顯影性及剝離性之觀點而言,較佳為600以下。(A)鹼可溶性高分子之酸當量更佳為200~500,進而較佳為250~450。 (A)鹼可溶性高分子之重量平均分子量(於(A)成分包含複數種共聚物之情形時,為關於其混合物整體之重量平均分子量)較佳為5,000~500,000。(A)鹼可溶性高分子之重量平均分子量就將乾膜光阻之厚度維持為均一,獲得對顯影液之耐性之觀點而言,較佳為5,000以上,就維持乾膜光阻之顯影性之觀點、光阻圖案之高解像性及麓部形狀之觀點、以及光阻圖案之耐化學品性之觀點而言,較佳為500,000以下。(A)鹼可溶性高分子之重量平均分子量更佳為10,000~200,000,進而較佳為20,000~100,000,尤佳為30,000~70,000。(A)鹼可溶性高分子之分子量之分散度較佳為1.0~6.0。 感光性樹脂組合物中之(A)鹼可溶性高分子之含量以感光性樹脂組合物之固形物成分總量為基準(以下,只要未特別明示,則於各含有成分中相同)而較佳為10質量%~90質量%,更佳為20質量%~80質量%,進而較佳為40質量%~60質量%之範圍內。(A)鹼可溶性高分子之含量就維持感光性樹脂層之鹼顯影性之觀點而言,較佳為10質量%以上,就藉由曝光而形成之光阻圖案充分地發揮作為光阻材料之性能之觀點、光阻圖案之高解像性及光阻圖案之麓部形狀之觀點、以及光阻圖案之耐化學品性之觀點而言,較佳為90質量%以下,更佳為80質量%以下,更佳為70質量%以下,進而較佳為60質量%以下。 (B)具有乙烯性不飽和鍵之化合物 (B)具有乙烯性不飽和鍵之化合物係藉由在其結構中具有乙烯性不飽和基而具有聚合性之化合物。 就密接性之觀點、及抑制顯影液發泡性之觀點而言,(B)具有乙烯性不飽和鍵之化合物較佳為具有碳數3以上之環氧烷結構。環氧烷結構之碳數更佳為3~6,進而較佳為3~4。 就光阻圖案之耐化學品性、密接性、高解像性或麓部形狀之觀點而言,本實施形態之感光性樹脂組合物較佳為包含(b1)具有3個以上之乙烯性不飽和鍵之(即3官能以上之)(甲基)丙烯酸酯化合物作為(B)具有乙烯性不飽和鍵之化合物。就密接性及解像性之方面而言,進而較佳為具有4個以上之乙烯性不飽和鍵之(即4官能以上之)(甲基)丙烯酸酯化合物,尤佳為具有6個以上之乙烯性不飽和鍵(即6官能以上之)(甲基)丙烯酸酯化合物。乙烯性不飽和鍵更佳為源自甲基丙烯醯基。 作為(b1)具有3個以上之乙烯性不飽和鍵之(甲基)丙烯酸酯化合物,可列舉: 三(甲基)丙烯酸酯、例如乙氧基化甘油三(甲基)丙烯酸酯、乙氧基化異三聚氰酸三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、及三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯(例如,作為就柔軟性、密接性、及抑制滲出之觀點而言之較佳例,為對三羥甲基丙烷加成平均21莫耳之環氧乙烷而成之三(甲基)丙烯酸酯、及對三羥甲基丙烷加成平均30莫耳之環氧乙烷而成之三(甲基)丙烯酸酯)等; 四(甲基)丙烯酸酯、例如二-三羥甲基丙烷四(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯等; 五(甲基)丙烯酸酯、例如二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯等; 六(甲基)丙烯酸酯、例如二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯等。 該等中,較佳為四、五或六(甲基)丙烯酸酯。 就抑制滲出之觀點而言,(b1)具有3個以上之乙烯性不飽和鍵之(甲基)丙烯酸酯化合物具有較佳為500以上、更佳為700以上、進而較佳為900以上之重量平均分子量。 作為四(甲基)丙烯酸酯,較佳為季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯。作為季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯,較佳為對季戊四醇之4個末端加成有合計1~40莫耳之環氧烷的四(甲基)丙烯酸酯等。 四(甲基)丙烯酸酯更佳為下述通式(I)所表示之四甲基丙烯酸酯化合物: [化1]{式中,R3
~R6
分別獨立地表示碳數1~4之烷基,X表示碳數2~6之伸烷基,m1
、m2
、m3
及m4
分別獨立地為0~40之整數,m1
+m2
+m3
+m4
為1~40,而且於m1
+m2
+m3
+m4
為2以上之情形時,複數個X可相互相同或互不相同}。 雖然不希望受到理論所束縛,但認為通式(I)所表示之四甲基丙烯酸酯化合物藉由具有基R3
~R6
,而與具有H2
C=CH-CO-O-部分之四丙烯酸酯相比,於鹼性溶液中之水解性得到抑制。使用包含通式(I)所表示之四甲基丙烯酸酯化合物之感光性樹脂組合物就提高光阻圖案之解像性、詳細而言線形狀、更詳細而言線之麓部形狀、以及光阻之密接性之觀點而言較佳。 於通式(I)中,較佳為基R3
~R6
之至少一者為甲基,而且更佳為基R3
~R6
全部為甲基。 就關於光阻圖案而獲得所需之解像性、麓部形狀及殘膜率之觀點而言,於通式(I)中,X較佳為-CH2
-CH2
-。 就關於光阻圖案而獲得所需之解像性、麓部形狀及殘膜率之觀點而言,於通式(I)中,m1
、m2
、m3
及m4
分別獨立地較佳為1~20之整數,更佳為2~10之整數。進而,於通式(I)中,m1
+m2
+m3
+m4
較佳為1~36或4~36。 作為通式(I)所表示之化合物,例如可列舉季戊四醇(聚)烷氧基四甲基丙烯酸酯等。又,於本揭示中,「季戊四醇(聚)烷氧基四甲基丙烯酸酯」包括上述通式(I)中m1
+m2
+m3
+m4
=1之「季戊四醇烷氧基四甲基丙烯酸酯」及m1
+m2
+m3
+m4
=2~40之「季戊四醇聚烷氧基四甲基丙烯酸酯」兩者。作為通式(I)所表示之化合物,可列舉:日本專利特開2013-156369號公報中所列舉之化合物、例如季戊四醇(聚)烷氧基四甲基丙烯酸酯等。 作為六(甲基)丙烯酸酯化合物,較佳為對二季戊四醇之6個末端加成有合計1~24莫耳之環氧乙烷的六(甲基)丙烯酸酯、對二季戊四醇之6個末端加成有合計1~10莫耳之ε-己內酯的六(甲基)丙烯酸酯。 就光阻圖案之耐化學品性、密接性、高解像性及麓部形狀之觀點而言,本實施形態之感光性樹脂組合物尤佳為包含具有4個以上之乙烯性不飽和鍵且具有環氧烷鏈之(甲基)丙烯酸酯化合物作為(B)具有乙烯性不飽和鍵之化合物。於該情形時,乙烯性不飽和鍵更佳為源自甲基丙烯醯基,而且環氧烷鏈更佳為環氧乙烷鏈。 於本實施形態中,就光阻圖案之耐化學品性、密接性、高解像性或麓部形狀之觀點而言,感光性樹脂組合物較佳為包含具有環氧烷鏈及二季戊四醇骨架之(甲基)丙烯酸酯化合物作為(B)具有乙烯性不飽和鍵之化合物。作為環氧烷鏈,例如可列舉:環氧乙烷鏈、環氧丙烷鏈、環氧丁烷鏈、環氧戊烷鏈、環氧己烷鏈等。於感光性樹脂組合物包含複數種環氧烷鏈之情形時,其等可相互相同亦可互不相同。就上述觀點而言,作為環氧烷鏈,更佳為環氧乙烷鏈、環氧丙烷鏈、及環氧丁烷鏈,進而較佳為環氧乙烷鏈、及環氧丙烷鏈,尤佳為環氧乙烷鏈。 於感光性樹脂組合物中,藉由將(A)鹼可溶性高分子與具有環氧烷鏈及二季戊四醇骨架之(甲基)丙烯酸酯化合物併用,而有保持光阻圖案之耐化學品性、密接性及解像性之平衡性的傾向。 具有環氧烷鏈及二季戊四醇骨架之(甲基)丙烯酸酯化合物係利用伸烷基氧基將複數個羥基之至少一個加以改性之二季戊四醇化合物與(甲基)丙烯酸之酯。亦可利用伸烷基氧基將二季戊四醇骨架之6個羥基加以改性。一分子該酯中之酯鍵之數量可為1~6,較佳為6。 作為具有環氧烷鏈及二季戊四醇骨架之(甲基)丙烯酸酯化合物,例如可列舉:對二季戊四醇加成有平均4~30莫耳、平均6~24莫耳、或平均10~14莫耳之環氧烷的六(甲基)丙烯酸酯。 具體而言,作為具有環氧烷鏈及二季戊四醇骨架之(甲基)丙烯酸酯化合物,就光阻圖案之耐化學品性、密接性、高解像性及麓部形狀之觀點而言,較佳為下述通式(III)所表示之化合物: [化2]{式中,R分別獨立地表示氫原子或甲基,且n為0~30之整數,且全部n之合計值為1以上}。於通式(III)中,較佳為全部n之平均值為4以上或n分別為1以上。作為R,較佳為甲基。 就光阻圖案之耐化學品性之觀點而言,相對於感光性樹脂組合物中之固形物成分總量之具有環氧烷鏈及二季戊四醇骨架之(甲基)丙烯酸酯化合物的含量較佳為1質量%~50質量%,更佳為5質量%~40質量%,進而較佳為7質量%~30質量%之範圍內。 (b1)具有3個以上之乙烯性不飽和鍵之(甲基)丙烯酸酯化合物之含量相對於感光性樹脂組合物之固形物成分總量較佳為超過0質量%且為40質量%以下。若該含量超過0質量%,則有解像度及密接性提高之傾向,若為40質量%以下,則有硬化光阻之柔軟性改善且剝離時間縮短之傾向。該含量更佳為2質量%以上且30質量%以下,進而較佳為4質量%以上且25質量%以下。 就密接性之觀點、及抑制顯影液發泡性之觀點而言,感光性樹脂組合物較佳為包含(b2)具有環氧丁烷鏈或環氧丙烷鏈、及1個或2個(甲基)丙烯醯基之化合物作為(B)具有乙烯性不飽和鍵之化合物。 就抑制滲出之觀點而言,(b2)具有環氧丁烷鏈或環氧丙烷鏈、及1個或2個(甲基)丙烯醯基之化合物具有較佳為500以上、更佳為700以上、進而較佳為1000以上之分子量。 作為(b2)具有環氧丁烷鏈或環氧丙烷鏈、及1個或2個(甲基)丙烯醯基之化合物,可列舉:聚丙二醇(甲基)丙烯酸酯、聚丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚四亞甲基二醇(甲基)丙烯酸酯、聚四亞甲基二醇二(甲基)丙烯酸酯等。(b2)具有環氧丁烷鏈或環氧丙烷鏈、及1個或2個(甲基)丙烯醯基之化合物除環氧丁烷鏈或環氧丙烷鏈以外亦可包含環氧乙烷鏈。 具體而言,(b2)具有環氧丁烷鏈或環氧丙烷鏈、及1個或2個(甲基)丙烯醯基之化合物較佳為具有1~20個、更佳為4~15個、進而較佳為6~12個C4
H8
O或C3
H6
O之(甲基)丙烯酸酯或二(甲基)丙烯酸酯。 (b2)具有環氧丁烷鏈或環氧丙烷鏈、及1個或2個(甲基)丙烯醯基之化合物之含量相對於感光性樹脂組合物之固形物成分總量較佳為超過0質量%且為20質量%以下。 感光性樹脂組合物可包含(b3)具有芳香環及乙烯性不飽和鍵之化合物作為(B)具有乙烯性不飽和鍵之化合物。 (b3)具有芳香環及乙烯性不飽和鍵之化合物亦可進而具有環氧烷鏈。芳香環較佳為以源自雙酚A之2價骨架、源自萘之2價骨架、伸苯基、甲基伸苯基等2價芳香族基等之形式被組入至化合物中。環氧烷鏈可為環氧乙烷鏈、環氧丙烷鏈、或該等之組合。乙烯性不飽和鍵較佳為以(甲基)丙烯醯基之形式被組入至(b3)具有芳香環及乙烯性不飽和鍵之化合物中。 具體而言,作為(b3)具有芳香環及乙烯性不飽和鍵之化合物,可使用下述通式(II)所表示之化合物: [化3]{式中,R1
及R2
分別獨立地表示氫原子或甲基,A為C2
H4
,B為C3
H6
,n1
及n3
分別獨立地為1~39之整數,且n1
+n3
為2~40之整數,n2
及n4
分別獨立地為0~29之整數,且n2
+n4
為0~30之整數,-(A-O)-及-(B-O)-之重複單元之排列可為無規,亦可為嵌段,於為嵌段之情形時,-(A-O)-與-(B-O)-均可為聯苯基側}。 例如,對雙酚A之兩端分別加成平均各5莫耳之環氧乙烷而成之聚乙二醇之二甲基丙烯酸酯、對雙酚A之兩端分別加成平均各2莫耳之環氧乙烷而成之聚乙二醇之二甲基丙烯酸酯、對雙酚A之兩端分別加成平均各1莫耳之環氧乙烷而成之聚乙二醇之二甲基丙烯酸酯等就解像性、及密接性之方面而言較佳。 又,上述通式(II)中之芳香環亦可使用具有雜原子及/或取代基之化合物。 作為雜原子,例如可列舉鹵素原子等,而且作為取代基,可列舉:碳數1~20之烷基、碳數3~10之環烷基、碳數6~18之芳基、苯甲醯甲基、胺基、碳數1~10之烷基胺基、碳數2~20之二烷基胺基、硝基、氰基、羰基、巰基、碳數1~10之烷基巰基、芳基、羥基、碳數1~20之羥基烷基、羧基、烷基之碳數為1~10之羧基烷基、烷基之碳數為1~10之醯基、碳數1~20之烷氧基、碳數1~20之烷氧基羰基、碳數2~10之烷基羰基、碳數2~10之烯基、碳數2~10之N-烷基胺甲醯基或包含雜環之基、或者經該等取代基取代之芳基等。該等取代基亦可形成縮合環或該等取代基中之氫原子被取代為鹵素原子等雜原子。於通式(II)中之芳香環具有複數個取代基之情形時,複數個取代基可相同或不同。 (b3)具有芳香環及乙烯性不飽和鍵之化合物之含量相對於感光性樹脂組合物之固形物成分總量較佳為超過0質量%且為50質量%以下。若該含量超過0質量%,則有解像度及密接性改善之傾向。就顯影時間及邊緣熔融之觀點而言,該含量較佳為50質量%以下。 就光阻圖案之密接性及柔軟性、顯影性、以及抑制顯影液浮沫之觀點而言,本實施形態之感光性樹脂組合物尤佳為含有(b4)於1分子中含有1莫耳以上且15莫耳以下之環氧乙烷結構且於1分子中具有2個乙烯性不飽和鍵之化合物作為(B)具有乙烯性不飽和鍵之化合物。環氧乙烷結構之量就光阻圖案之柔軟性、顯影性、及抑制顯影液浮沫之觀點而言,較佳為1莫耳以上,就光阻圖案之密接性之觀點而言,較佳為15莫耳以下。又,就光阻圖案密接性、及光阻圖案柔軟性之觀點而言,較佳為於1分子中含有2個乙烯性不飽和鍵。作為乙烯性不飽和鍵,尤佳為(甲基)丙烯醯基。 (b4)於1分子中含有1莫耳以上且15莫耳以下之環氧乙烷結構且於1分子中具有2個乙烯性不飽和鍵之化合物較佳為進而包含芳香環。 作為(b4)於1分子中含有1莫耳以上且15莫耳以下之環氧乙烷結構且於1分子中具有2個乙烯性不飽和鍵之化合物,可列舉:對雙酚A之兩端分別加成平均各7.5莫耳之環氧乙烷而成之聚乙二醇之二(甲基)丙烯酸酯、對雙酚A之兩端分別加成平均各5莫耳之環氧乙烷而成之聚乙二醇之二(甲基)丙烯酸酯、對雙酚A之兩端分別加成平均各2莫耳之環氧乙烷而成之聚乙二醇之二(甲基)丙烯酸酯、對雙酚A之兩端分別加成平均各1莫耳之環氧乙烷而成之聚乙二醇之二(甲基)丙烯酸酯、對氫化雙酚A之兩端分別加成平均各5莫耳之環氧乙烷而成之聚乙二醇之二(甲基)丙烯酸酯、四乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、九乙二醇二(甲基)丙烯酸酯等。該等中,尤佳為對雙酚A之兩端分別加成平均各5莫耳之環氧乙烷而成之聚乙二醇之二(甲基)丙烯酸酯。 (b4)於1分子中含有1莫耳以上且15莫耳以下之環氧乙烷結構且於1分子中具有2個乙烯性不飽和鍵之化合物之量相對於感光性樹脂組合物之固形物成分總量較佳為5質量%以上,進而較佳為10質量%以上,尤佳為15質量%以上,就光阻圖案之耐鹼性之觀點而言,較佳為50質量%以下。 於使用(b4)於1分子中含有1莫耳以上且15莫耳以下之環氧乙烷結構且於1分子中具有2個乙烯性不飽和鍵之化合物之情形時,(A)鹼可溶性高分子中之含芳香族基之共聚合單體之共聚合比率為40質量%以上、尤其是(A)鹼可溶性高分子中之苯乙烯之共聚合比率為30質量%以上就密接性、感度、及解像度之方面而言較佳。 上述所說明之具有環氧烷鏈及二季戊四醇骨架之(甲基)丙烯酸酯化合物、以及(b1)~(b4)化合物可分別獨立使用或組合而使用。感光性樹脂組合物亦可不僅包含具有環氧烷鏈及二季戊四醇骨架之(甲基)丙烯酸酯化合物以及(b1)~(b4)化合物而亦包含其他化合物作為(B)具有乙烯性不飽和鍵之化合物。 作為其他化合物,可列舉:具有至少1個(甲基)丙烯醯基之丙烯酸酯化合物、具有胺基甲酸酯鍵之(甲基)丙烯酸酯、使α,β-不飽和羧酸與多元醇進行反應而獲得之化合物、使α,β-不飽和羧酸與含縮水甘油基化合物進行反應而獲得之化合物、苯二甲酸系化合物等。其中,就解像度、密接性及剝離時間之觀點而言,較佳為具有至少2個(甲基)丙烯醯基之(甲基)丙烯酸酯化合物。具有至少2個(甲基)丙烯醯基之(甲基)丙烯酸酯化合物可為二、三、四、五、六(甲基)丙烯酸酯等。例如,聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、具有環氧乙烷與聚環氧丙烷兩者之二(甲基)丙烯酸酯(例如「FA-023M、FA-024M、FA-027M,製品名,日立化成工業製造」)就柔軟性、解像性、密接性等觀點而言較佳。 又,4-正壬基苯氧基八乙二醇丙烯酸酯、4-正壬基苯氧基四乙二醇丙烯酸酯、鄰苯二甲酸γ-氯-β-羥基丙酯β'-甲基丙烯醯氧基乙酯之類的具有1個乙烯性不飽和鍵之化合物就剝離性及硬化膜柔軟性之觀點而言較佳,鄰苯二甲酸γ-氯-β-羥基丙酯β'-甲基丙烯醯氧基乙酯就感度、解像性、及密接性之觀點而言亦較佳。 於本實施形態中,為了抑制乾膜光阻之構成成分之滲出而提高保存穩定性,以(B)具有乙烯性不飽和鍵之化合物之固形物成分總量為基準而較佳為70質量%以上、更佳為80質量%以上、進而較佳為90質量%以上、尤佳為100質量%為具有500以上之重量平均分子量之化合物。就抑制滲出及光阻圖案之耐化學品性之觀點而言,(B)具有乙烯性不飽和鍵之化合物之重量平均分子量較佳為760以上,更佳為800以上,進而較佳為830以上,尤佳為900以上。(B)具有乙烯性不飽和鍵之化合物之重量平均分子量能夠以根據(B)具有乙烯性不飽和鍵之化合物之分子結構所計算之分子量之形式而求出。於存在複數種(B)具有乙烯性不飽和鍵之化合物之情形時,可藉由根據含量對各化合物之分子量進行加權平均而求出。 就光阻圖案之耐化學品性、密接性、高解像性、及麓部形狀之觀點而言,(B)具有乙烯性不飽和鍵之化合物中之甲基丙烯醯基之濃度較佳為0.20 mol/100 g以上,更佳為0.30 mol/100 g以上,進而較佳為0.35 mol/100 g以上。甲基丙烯醯基之濃度之上限值只要可確保聚合性及鹼顯影性,則無限定,例如可為0.90 mol/100 g以下或0.80 mol/100 g以下。 就同樣之觀點而言,(B)具有乙烯性不飽和鍵之化合物中之甲基丙烯醯基之濃度/(甲基丙烯醯基之濃度+丙烯醯基之濃度)之值較佳為0.50以上,更佳為0.60以上,進而較佳為0.80以上,尤佳為0.90以上,最佳為0.95以上。 於本實施形態中,就提高光阻圖案之密接性且抑制光阻圖案之硬化不良、顯影時間之延遲、冷流、滲出、及硬化光阻之剝離延遲之觀點而言,感光性樹脂組合物中之全部(B)具有乙烯性不飽和鍵之化合物之總含量相對於感光性樹脂組合物之固形物成分總量較佳為1質量%~70質量%,更佳為2質量%~60質量%,進而較佳為4質量%~50質量%之範圍內。 (C)光聚合起始劑 (C)光聚合起始劑係利用光使單體進行聚合之化合物。感光性樹脂組合物可包含本技術領域中通常已知之化合物作為(C)光聚合起始劑。於本實施形態中,(C)光聚合起始劑包含吸收中心波長未達390 nm之第1活性光與中心波長為390 nm以上之第2活性光而發揮作為聚合起始劑之功能之化合物。藉此,感光性樹脂組合物可具有對第1活性光與第2活性光之感光性,可用於雙波長曝光。因此,作為本實施形態中使用之(C)光聚合起始劑,於第1活性光與第2活性光之波長範圍內具有複數個吸收極大之化合物較為有利。更具體而言,(C)光聚合起始劑包含蒽及/或蒽衍生物。至少使用蒽及/或蒽衍生物作為(C)光聚合起始劑就使本實施形態之感光性樹脂組合物成為適合於雙波長曝光之組成之方面而言較為有利。 感光性樹脂組合物中之(C)光聚合起始劑之總含量較佳為0.01~20質量%,更佳為0.05質量%~10質量%,進而較佳為0.1質量%~7質量%,尤佳為0.1質量%~6質量%之範圍內。(C)光聚合起始劑之總含量就獲得充分之感度之觀點而言,較佳為0.01質量%以上,就使光充分地透過至光阻底面而獲得良好之高解像性之觀點而言,較佳為20質量%以下。 就提高感度及密接性之觀點而言,感光性樹脂組合物包含蒽及/或蒽衍生物作為(C)光聚合起始劑。 就獲得良好之密接性及解像度之觀點而言,蒽衍生物較佳為於9位或10位之至少一者具有可具有取代基之碳數1~40之烷氧基,進而較佳為於9位或10位之至少一者具有可具有取代基之碳數1~30之烷氧基。就獲得良好之密接性及解像度之觀點而言,較佳為於9、10位具有可具有取代基之碳數1~40之烷氧基,進而較佳為於9、10位具有可具有取代基之碳數1~30之烷氧基。9位與10位之基之碳數可相同亦可不同。 作為可具有取代基之烷氧基,可列舉: 甲氧基、乙氧基、正丙氧基、異丙氧基、正丁氧基、第三丁氧基、2-甲基丙氧基、1-甲基丙氧基、正戊氧基、異戊氧基、正己氧基、2-乙基己氧基、壬氧基、癸氧基、十一烷氧基、十二烷氧基、十四烷氧基、十六烷氧基、二十烷氧基、環己氧基、降基氧基、三環癸氧基、四環十二烷氧基、金剛烷氧基、甲基金剛烷氧基、乙基金剛烷氧基、及丁基金剛烷氧基; 經鹵素修飾之烷氧基、例如氯丁氧基、氯丙氧基; 加成有羥基之烷氧基、例如羥基丁氧基; 加成有氰基之烷氧基、例如氰基丁氧基; 加成有環氧烷基之烷氧基、例如甲氧基丁氧基; 加成有芳基之烷氧基、例如苯氧基丁氧基; 等。該等中,更佳為正丁氧基。 就獲得良好之密接性及解像度之觀點而言,蒽衍生物較佳為於9位或10位之至少一者具有可具有取代基之碳數6~40之芳基,更佳為於9位或10位之至少一者具有可具有取代基之碳數6~30之芳基。 就獲得良好之密接性及解像度之觀點而言,較佳為於9、10位具有可具有取代基之碳數6~40之芳基,更佳為於9、10位具有可具有取代基之碳數6~30之芳基。9位與10位之基之碳數可相同亦可不同。又,9位與10位之基可為相同之基,亦可為不同之基。例如,9位之基為可具有取代基之碳數1~40之烷氧基,10位之基亦可為可具有取代基之碳數6~40之芳基。 作為可具有取代基之碳數6~40之芳基,可列舉:苯基、聯苯基、萘基、蒽基;加成有烷氧基之芳基、例如甲氧基苯基、乙氧基苯基;加成有烷基之芳基、例如甲苯基、二甲苯基、2,4,6-三甲苯基、壬基苯基;加成有鹵素之芳基、例如氯苯基;加成有羥基之芳基、例如羥基苯基等。該等中,更佳為苯基。 蒽衍生物較佳為由下述通式(IV)表示。 [化4]R1
獨立地表示氫原子、碳數1~40之經取代或未經取代之烷基、碳數3~20之經取代或未經取代之脂環族基、碳數2~4之烯基、經取代或未經取代之芳基、經取代或未經取代之雜芳基或N(R')2
基,2個以上之R1
亦可相互鍵結而形成環狀結構,該環狀結構亦可包含雜原子。 X獨立地表示單鍵、氧原子、硫原子、羰基、磺醯基、-N(R')-基、-CO-O-基、-CO-S-基、-SO2
-O-基、-SO2
-S-基、-SO2
-N(R')-基、-O-CO-基、-S-CO-基、-O-SO2
-基或S-SO2
-基。其中,X為單鍵且R1
為氫原子之組合(即未經取代之蒽)除外。 上述R'表示氫原子、碳數1~40之經取代或未經取代之烷基、碳數3~20之經取代或未經取代之脂環族基、碳數2~4之烯基、碳數6~40之經取代或未經取代之芳基或經取代或未經取代之雜芳基,R'彼此亦可相互鍵結而形成環狀結構,該環狀結構亦可包含雜原子。 p為1~10之整數,較佳為2~4。 作為上述R1
及R'中之碳數1~40之經取代或未經取代之烷基,具體而言可列舉:甲基、乙基、正丙基、正丁基、正戊基、正己基、正庚基、正辛基、正壬基、正癸基、正十一烷基、正十二烷基、正十四烷基、正十六烷基、正二十烷基、異丙基、異丁基、第二丁基及第三丁基等。 作為上述R1
及R'中之碳數3~20之經取代或未經取代之脂環族基之具體例,可列舉:環丙基、環丁基、環戊基、環己基、及碳數6~20之有橋脂環式烴基(例如降基、三環癸基、四環十二烷基、金剛烷基、甲基金剛烷基、乙基金剛烷基、及丁基金剛烷基等)等。 作為上述R1
及R'中之碳數2~4之烯基之具體例,可列舉乙烯基及丙烯基等。 作為上述R1
及R'中之碳數6~40之經取代或未經取代之芳基之具體例,可列舉:苯基、聯苯基、萘基、蒽基、甲氧基苯基、乙氧基苯基、甲苯基、二甲苯基、2,4,6-三甲苯基、壬基苯基、氯苯基、羥基苯基。 作為上述R1
及R'中之經取代或未經取代之雜芳基,可列舉:於經取代或未經取代之芳基中包含1個以上硫原子、氧原子、氮原子等雜原子之基、例如吡啶基、咪唑基、嗎啉基、哌啶基、吡咯啶基等。 又,上述R1
及R'之各烴基亦可被取代基取代。作為此種取代基,可列舉:羥基、羧基、碳數1~4之羥基烷基(例如羥基甲基、1-羥基乙基、2-羥基乙基、1-羥基丙基、2-羥基丙基、3-羥基丙基、1-羥基丁基、2-羥基丁基、3-羥基丁基、4-羥基丁基等)、碳數1~4之烷氧基(例如甲氧基、乙氧基、正丙氧基、異丙氧基、正丁氧基、2-甲基丙氧基、1-甲基丙氧基、第三丁氧基等)、氰基、碳數2~5之氰基烷基(例如氰基甲基、2-氰基乙基、3-氰基丙基、4-氰基丁基等)、烷氧基羰基(例如甲氧基羰基、乙氧基羰基、第三丁氧基羰基等)、烷氧基羰基烷氧基(例如甲氧基羰基甲氧基、乙氧基羰基甲氧基、第三丁氧基羰基甲氧基等)、鹵素原子(例如氟、氯、溴等)及氟烷基(例如氟甲基、三氟甲基、五氟乙基等)等。上述R1
及R'之各烴基較佳為被鹵素原子取代。尤其,蒽衍生物較佳為於9位及/或10位具有被鹵素原子取代之烷氧基。 作為上述R1
及R'之較佳具體例,可列舉:氫原子、甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、第三丁基、正戊基、正己基、正庚基、正辛基、環戊基、環己基、樟腦醯基、降基、對甲苯甲醯基、苄基、甲基苄基、苯基及1-萘基。 作為上述X之較佳具體例,可列舉:單鍵、氧原子、硫原子、-N(R')-基、-O-CO-基、及O-SO2
-基。此處,於上述X為-N(R')-基之情形時,上述R'較佳為氫原子、甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、環戊基、環己基、樟腦醯基、降基或苄基。 作為上述通式(IV)所表示之化合物之例,例如可列舉:1-甲基蒽、2-甲基蒽、2-乙基蒽、2-第三丁基蒽、9-甲基蒽、9,10-二甲基蒽、9-乙烯基蒽、9-苯基蒽、9,10-二苯基蒽、2-溴-9,10-二苯基蒽、9-(4-溴苯基)-10-苯基蒽、9-(1-萘基)蒽、9-(2-萘基)蒽、2-溴-9,10-雙(2-萘基)蒽、2,6-二溴-9,10-雙(2-萘基)蒽、9,10-二乙氧基蒽、9,10-二丙氧基蒽、9,10-二丁氧基蒽、9,10-二(2-乙基己氧基)蒽、1,2-苯并蒽、1,2,10-三羥基蒽、1,4,9,10-四羥基蒽、9-蒽甲醇、1-胺基蒽、2-胺基蒽、9-(甲基胺基甲基)蒽、9-乙醯基蒽、9-蒽醛、10-甲基-9-蒽醛、1,8,9-三乙醯氧基蒽等。該等中,較佳為9,10-二甲基蒽、9,10-二苯基蒽、9,10-二乙氧基蒽、9,10-二丙氧基蒽、9,10-二丁氧基蒽、9,10-二(2-乙基己氧基)蒽、9,10-雙-(3-氯丙氧基)蒽,尤其,就感度、密接性、解像度之觀點而言,更佳為9,10-二乙氧基蒽、9,10-二丁氧基蒽及9,10-二苯基蒽、9,10-雙-(3-氯丙氧基)蒽,尤佳為9,10-二丁氧基蒽及9,10-二苯基蒽。9,10-二丁氧基蒽就密接性及解像度之方面而言尤其有利。上述通式(IV)所表示之化合物可單獨使用,亦可將2種以上組合而使用。 上述通式(IV)所表示之化合物對於用於使用以未達390 nm為中心波長之第1活性光與以390 nm以上之波長為中心波長之第2活性光之雙波長曝光而提供一種顯示優異之感度、密接性及解像度之感光性樹脂組合物尤其有用。 於一態樣中,(C)光聚合起始劑較佳為包含具有鹵素原子之蒽衍生物。具有鹵素原子之蒽衍生物之較佳例為9,10-二烷氧基蒽之鹵素取代物。該鹵素取代物之較佳例為9,10-二烷氧基蒽之9位及/或10位之烷氧基經1個以上之鹵素修飾之化合物。作為較佳之烷氧基,可列舉上述作為碳數1~40之烷氧基所例示者。 於一態樣中,作為蒽衍生物,具有直接鍵結於蒽骨架之鹵素原子之化合物亦較佳。作為此種蒽化合物,可列舉:9-溴-10-苯基蒽、9-氯-10-苯基蒽、9-溴-10-(2-萘基)蒽、9-溴-10-(1-萘基)蒽、9-(2-聯苯基)-10-溴蒽、9-(4-聯苯基)-10-溴蒽、9-溴-10-(9-菲基)蒽、2-溴蒽、9-溴蒽、2-氯蒽、9,10-二溴蒽。 蒽及蒽衍生物之合計量、或於較佳之態樣中上述通式(IV)所表示之化合物之量相對於感光性樹脂組合物之固形物成分總量較佳為0.05~5質量%,更佳為0.1~3質量%,尤佳為0.1~1.0質量%之範圍。 (C)光聚合起始劑亦可進而包含蒽及蒽衍生物以外之化合物,作為此種化合物,可列舉:醌類、芳香族酮類、苯乙酮類、醯基氧化膦類、苯偶姻或苯偶姻醚類、二烷基縮酮類、9-氧硫類、二烷基胺基苯甲酸酯類、肟酯類、吖啶類(例如9-苯基吖啶、雙吖啶基庚烷、9-(對甲基苯基)吖啶、9-(間甲基苯基)吖啶就感度、解像性、及密接性之方面而言較佳)、六芳基聯咪唑、吡唑啉化合物、香豆素化合物(例如7-二乙胺基-4-甲基香豆素就感度、解像性、及密接性之方面而言較佳)、N-芳基胺基酸或其酯化合物(例如N-苯基甘胺酸就感度、解像性、及密接性之方面而言較佳)、及鹵素化合物(例如三溴甲基苯基碸)等。該等可單獨使用1種或將2種以上組合而使用。此外,亦可使用2,2-二甲氧基-1,2-二苯基乙烷-1-酮、2-甲基-1-(4-甲基硫代苯基)-2-嗎啉基丙烷-1-酮、2,4,6-三甲基苯甲醯基-二苯基-氧化膦、三苯基氧化膦等。 作為芳香族酮類,例如可列舉:二苯甲酮、米其勒酮[4,4'-雙(二甲胺基)二苯甲酮]、4,4'-雙(二乙胺基)二苯甲酮、4-甲氧基-4'-二甲胺基二苯甲酮。該等可單獨使用1種或將2種以上組合而使用。該等中,就密接性之觀點而言,較佳為4,4'-雙(二乙胺基)二苯甲酮。進而,就透過率之觀點而言,感光性樹脂組合物中之芳香族酮類之含量較佳為0.01質量%~0.5質量%,進而較佳為0.02質量%~0.3質量%之範圍內。 作為六芳基聯咪唑之例,可列舉:2-(鄰氯苯基)-4,5-二苯基聯咪唑、2,2',5-三-(鄰氯苯基)-4-(3,4-二甲氧基苯基)-4',5'-二苯基聯咪唑、2,4-雙-(鄰氯苯基)-5-(3,4-二甲氧基苯基)-二苯基聯咪唑、2,4,5-三-(鄰氯苯基)-二苯基聯咪唑、2-(鄰氯苯基)-雙-4,5-(3,4-二甲氧基苯基)-聯咪唑、2,2'-雙-(2-氟苯基)-4,4',5,5'-四-(3-甲氧基苯基)-聯咪唑、2,2'-雙-(2,3-二氟甲基苯基)-4,4',5,5'-四-(3-甲氧基苯基)-聯咪唑、2,2'-雙-(2,4-二氟苯基)-4,4',5,5'-四-(3-甲氧基苯基)-聯咪唑、2,2'-雙-(2,5-二氟苯基)-4,4',5,5'-四-(3-甲氧基苯基)-聯咪唑、2,2'-雙-(2,6-二氟苯基)-4,4',5,5'-四-(3-甲氧基苯基)-聯咪唑、2,2'-雙-(2,3,4-三氟苯基)-4,4',5,5'-四-(3-甲氧基苯基)-聯咪唑、2,2'-雙-(2,3,5-三氟苯基)-4,4',5,5'-四-(3-甲氧基苯基)-聯咪唑、2,2'-雙-(2,3,6-三氟苯基)-4,4',5,5'-四-(3-甲氧基苯基)-聯咪唑、2,2'-雙-(2,4,5-三氟苯基)-4,4',5,5'-四-(3-甲氧基苯基)-聯咪唑、2,2'-雙-(2,4,6-三氟苯基)-4,4',5,5'-四-(3-甲氧基苯基)-聯咪唑、2,2'-雙-(2,3,4,5-四氟苯基)-4,4',5,5'-四-(3-甲氧基苯基)-聯咪唑、2,2'-雙-(2,3,4,6-四氟苯基)-4,4',5,5'-四-(3-甲氧基苯基)-聯咪唑、及2,2'-雙-(2,3,4,5,6-五氟苯基)-4,4',5,5'-四-(3-甲氧基苯基)-聯咪唑等;該等可單獨使用1種或將2種以上組合而使用。就感度、解像性及密接性之觀點而言,較佳為2-(鄰氯苯基)-4,5-二苯基咪唑二聚物。 就提高感光性樹脂層之剝離特性及/或感度之觀點而言,感光性樹脂組合物中之六芳基聯咪唑化合物之含量較佳為0.05質量%~8質量%,更佳為0.1質量%~7質量%,進而較佳為1質量%~6質量%之範圍內。 就感光性樹脂層之剝離特性、感度、解像性、及密接性之觀點而言,感光性樹脂組合物較佳為包含1種或2種以上之吡唑啉化合物作為(C)光聚合起始劑。 作為吡唑啉化合物,就上述觀點而言,較佳為例如1-苯基-3-(4-第三丁基-苯乙烯基)-5-(4-第三丁基-苯基)-吡唑啉、1-(4-(苯并㗁唑-2-基)苯基)-3-(4-第三丁基-苯乙烯基)-5-(4-第三丁基-苯基)-吡唑啉、1-苯基-3-(4-聯苯基)-5-(4-第三丁基-苯基)-吡唑啉、1-苯基-3-(4-聯苯基)-5-(4-第三辛基-苯基)-吡唑啉、1-苯基-3-(4-異丙基苯乙烯基)-5-(4-異丙基苯基)-吡唑啉、1-苯基-3-(4-甲氧基苯乙烯基)-5-(4-甲氧基苯基)-吡唑啉、1-苯基-3-(3,5-二甲氧基苯乙烯基)-5-(3,5-二甲氧基苯基)-吡唑啉、1-苯基-3-(3,4-二甲氧基苯乙烯基)-5-(3,4-二甲氧基苯基)-吡唑啉、1-苯基-3-(2,6-二甲氧基苯乙烯基)-5-(2,6-二甲氧基苯基)-吡唑啉、1-苯基-3-(2,5-二甲氧基苯乙烯基)-5-(2,5-二甲氧基苯基)-吡唑啉、1-苯基-3-(2,3-二甲氧基苯乙烯基)-5-(2,3-二甲氧基苯基)-吡唑啉、1-苯基-3-(2,4-二甲氧基苯乙烯基)-5-(2,4-二甲氧基苯基)-吡唑啉等,更佳為1-苯基-3-(4-聯苯基)-5-(4-第三丁基-苯基)-吡唑啉。 (D)添加劑 感光性樹脂組合物視需要可包含染料、塑化劑、抗氧化劑、穩定化劑等添加劑。例如可使用日本專利特開2013-156369號公報中所列舉之添加劑。 就著色性、色相穩定性及曝光對比度之觀點而言,感光性樹脂組合物較佳為包含三(4-二甲胺基苯基)甲烷[隱色結晶紫]及/或鑽石綠(保土谷化學股份有限公司製造 Aizen(註冊商標) DIAMOND GREEN GH)作為染料。 感光性樹脂組合物中之染料之含量較佳為0.001質量%~3質量%,更佳為0.01質量%~2質量%,進而較佳為0.02質量%~1質量%之範圍內。染料之含量就獲得良好之著色性之觀點而言,較佳為0.001質量%以上,就維持感光性樹脂層之感度之觀點而言,較佳為3質量%以下。 就感光性樹脂組合物之熱穩定性及保存穩定性之觀點而言,感光性樹脂組合物較佳為包含選自由 自由基聚合抑制劑、例如亞硝基苯基羥基胺鋁鹽、對甲氧基苯酚、4-第三丁基兒茶酚、4-乙基-6-第三丁基苯酚等; 苯并三唑類、例如1-(N,N-雙(2-乙基己基)胺基甲基)-1,2,3-苯并三唑、2,2'-(((甲基-1H-苯并三唑-1-基)甲基)亞胺基)雙乙醇、1-(2-二正丁基胺基甲基)-5-羧基苯并三唑與1-(2-二正丁基胺基甲基)-6-羧基苯并三唑之1:1混合物等; 羧基苯并三唑類、例如4-羧基-1,2,3-苯并三唑、5-羧基-1,2,3-苯并三唑、6-羧基-1,2,3-苯并三唑等;及 具有縮水甘油基之化合物、例如雙酚A二縮水甘油醚、氫化雙酚A二縮水甘油醚、新戊二醇二縮水甘油醚等; 所組成之群中之至少一者作為穩定化劑。 此外,亦可包含2-巰基苯并咪唑、1H-四唑、1-甲基-5-巰基-1H-四唑、2-胺基-5-巰基-1,3,4-噻二唑、3-胺基-5-巰基-1,2,4-三唑、3-巰基-1,2,4-三唑、3-巰基三唑、4,5-二苯基-1,3-二唑-2-基、5-胺基-1H-四唑等。 感光性樹脂組合物中之全部穩定化劑之總含量較佳為0.001質量%~3質量%,更佳為0.01質量%~1質量%,進而較佳為0.05質量%~0.7質量%之範圍內。穩定化劑之總含量就對感光性樹脂組合物賦予良好之保存穩定性之觀點而言,較佳為0.001質量%以上,就維持感光性樹脂層之感度之觀點而言,較佳為3質量%以下。 上述所說明之添加劑可單獨使用1種或將2種以上組合而使用。 <感光性樹脂組合物調合液> 於本實施形態中,可藉由向感光性樹脂組合物中添加溶劑而形成感光性樹脂組合物調合液。作為較佳之溶劑,可列舉:酮類、例如甲基乙基酮(MEK)、丙酮等;及醇類、例如甲醇、乙醇、異丙醇等。較佳為以感光性樹脂組合物調合液之黏度於25℃下成為500 mPa・秒~4000 mPa・秒之方式對感光性樹脂組合物添加溶劑。 <感光性樹脂積層體> 於本實施形態中,可提供一種感光性樹脂積層體,其具有支持體、及積層於支持體上之包含上述感光性樹脂組合物之感光性樹脂層。感光性樹脂積層體視需要亦可於感光性樹脂層之支持體側之相反側具有保護層。 作為支持體,並無特別限定,較佳為使自曝光光源放射之光透過的透明支持體。作為此種支持體,例如可列舉:聚對苯二甲酸乙二酯膜、聚乙烯醇膜、聚氯乙烯膜、氯乙烯共聚物膜、聚偏二氯乙烯膜、偏二氯乙烯共聚物膜、聚甲基丙烯酸甲酯共聚物膜、聚苯乙烯膜、聚丙烯腈膜、苯乙烯共聚物膜、聚醯胺膜、及纖維素衍生物膜。對於該等膜,視需要亦可進行延伸。霧度較佳為0.01%~5.0%,更佳為0.01%~2.5%,進而較佳為0.01%~1.0%。關於膜之厚度,雖然膜越薄則於圖像形成性及經濟性之方面越有利,但基於維持強度之需要,較佳為10 μm~30 μm。 又,用於感光性樹脂積層體之保護層之重要特性為:保護層與感光性樹脂層之密接力小於支持體與感光性樹脂層之密接力而可容易地剝離。作為保護層,例如較佳為聚乙烯膜、聚丙烯膜等。例如可使用日本專利特開昭59-202457號公報中所記載之剝離性優異之膜。保護層之膜厚較佳為10 μm~100 μm,更佳為10 μm~50 μm。 於本實施形態中,感光性樹脂積層體中之感光性樹脂層之厚度較佳為5 μm~100 μm,更佳為7 μm~60 μm。感光性樹脂層之厚度越小,則光阻圖案之解像性越高,另一方面,越大,則硬化膜之強度越高,故而可根據用途進行選擇。 作為依序積層支持體、感光性樹脂層、及視需要之保護層而製作感光性樹脂積層體之方法,可使用已知之方法。 例如,製備上述感光性樹脂組合物調合液,繼而使用棒式塗佈機或輥式塗佈機將該調合液塗佈至支持體上並使之乾燥,而於支持體上積層由感光性樹脂組合物調合液所形成之感光性樹脂層。繼而,視需要於感光性樹脂層上積層保護層,藉此可製作感光性樹脂積層體。 <光阻圖案製造方法> 本實施形態亦提供一種光阻圖案之製造方法。該方法包括:曝光步驟,其係將上述感光性樹脂組合物加以曝光;及顯影步驟,其係將曝光後之感光性樹脂組合物予以顯影。該方法較佳為依序包括:層壓步驟,其係於支持體上積層包含上述感光性樹脂組合物之感光性樹脂層;曝光步驟,其係將感光性樹脂層加以曝光;及顯影步驟,其係將曝光後之感光性樹脂層予以顯影。以下揭示本實施形態中形成光阻圖案之具體方法之一例。 首先,於層壓步驟中使用貼合機於基板上形成感光性樹脂層。具體而言,於感光性樹脂積層體具有保護層之情形時,將保護層剝離後,利用貼合機將感光性樹脂層加熱壓接於基板表面而進行層壓。作為基板之材料,例如可列舉:銅、不鏽鋼(SUS)、玻璃、氧化銦錫(ITO)等。 於本實施形態中,感光性樹脂層可僅層壓於基板表面之單面,或者視需要亦可層壓於兩面。層壓時之加熱溫度通常為40℃~160℃。又,藉由進行2次以上之層壓時之加熱壓接,可提高所獲得之光阻圖案對基板之密接性。於加熱壓接時,可使用具備雙聯輥之二段式貼合機,或者亦可藉由使基板與感光性樹脂層之積層物反覆通過輥數次而進行壓接。 繼而,於曝光步驟中,使用曝光機使感光性樹脂層曝露於活性光下。曝光視需要可在將支持體剝離後進行。於透過光罩進行曝光之情形時,曝光量取決於光源照度及曝光時間,亦可使用光量計進行測定。於曝光步驟中,亦可進行直接成像曝光。於直接成像曝光中,不使用光罩而利用直接繪圖裝置對基板上進行曝光。作為光源,使用波長350 nm~410 nm之半導體雷射或超高壓水銀燈。於利用電腦控制繪圖圖案之情形時,曝光量取決於曝光光源之照度及基板之移動速度。亦可藉由使光罩之圖像透過透鏡進行投影而曝光。於本實施形態中應用直接成像曝光步驟,該步驟係使用以未達390 nm之波長為中心波長之活性光(較佳為雷射光)與以390 nm以上之波長為中心波長之活性光(較佳為雷射光)。 於本實施形態中,亦可藉由在曝光後進行熱處理而促進感光性樹脂之硬化反應。曝光後之熱處理可應用利用烘箱之加熱、利用加熱輥之加熱等已知方法。 其次,於顯影步驟中,使用顯影裝置利用顯影液將曝光後之感光性樹脂層中之未曝光部或曝光部去除。曝光後,於感光性樹脂層上存在支持體之情形時,將其去除。繼而,使用包含鹼性水溶液之顯影液將未曝光部或曝光部顯影去除,歷經水洗步驟、及乾燥步驟而獲得光阻圖像。於上述水洗步驟中,可使用離子交換水、或者添加有鎂離子或鈣離子之水。 作為鹼性水溶液,較佳為Na2
CO3
、K2
CO3
等之水溶液。鹼性水溶液係根據感光性樹脂層之特性而選擇,通常使用0.2質量%~2質量%之濃度之Na2
CO3
水溶液。鹼性水溶液中亦可混合界面活性劑、消泡劑、用以促進顯影之少量有機溶劑等。顯影步驟中之顯影液之溫度較佳為於20℃~40℃之範圍內保持固定。 藉由上述步驟而獲得光阻圖案,視需要亦可進而於100℃~300℃下進行加熱步驟。藉由實施該加熱步驟,可提高光阻圖案之耐化學品性。於加熱步驟時可使用利用熱風、紅外線、或遠紅外線之方式之加熱爐。 <電路基板之製造方法> 本實施形態之感光性樹脂組合物可較佳地用以形成印刷基板之電路。本實施形態提供一種電路基板之製造方法,其係藉由對具有藉由上述光阻圖案之製造方法所製造之光阻圖案的基板實施蝕刻或鍍覆而形成電路基板。 通常,作為印刷基板之電路形成方法,使用減成法及半加成法(SAP)。減成法係如下方法:藉由蝕刻自配置於基板整個面之導體僅將非電路部分去除而形成電路。SAP係如下方法:於配置於基板整個面之導體晶種層上之非電路部分形成光阻後,藉由鍍覆僅形成電路部分。 於本實施形態中,感光性樹脂組合物更佳為用於SAP。 於本實施形態中,為了改善光阻圖案之柔軟性,感光性樹脂組合物之硬化物之伸長率相對於伸長方向長度40 mm較佳為1 mm以上,更佳為2 mm以上,進而較佳為3 mm以上。 硬化物之伸長率係藉由如下方式進行測定:透過5 mm×40 mm之長方形光罩將使用感光性樹脂組合物所製作之感光性樹脂積層體加以曝光,進而以最小顯影時間之2倍之時間予以顯影,利用拉伸試驗機(Orientec(股份)公司製造,RTM-500)以100 mm/min之速度將所獲得之硬化光阻進行拉伸。 於本實施形態中,就光阻圖案之解像性及柔軟性之觀點而言,感光性樹脂組合物之硬化物之楊氏模數較佳為1.5 GPa以上且未達8 GPa之範圍內。於本說明書中,「楊氏模數」可使用例如TOYO TECHNICA股份有限公司製造之奈米壓痕儀DCM並藉由奈米壓痕法進行測定。具體而言,「楊氏模數」係使用TOYO TECHNICA股份有限公司製造之奈米壓痕儀DCM對將測定對象樹脂組合物層壓於基板上並進行曝光、顯影而獲得之基板上之感光性樹脂組合物表面進行測定。作為測定方式,使用DCM Basic Hardness, Modulus, Tip Cal, Load Control. msm(多重加載-卸載方式,MultiLoad Method),壓入試驗之參數係設為卸載百分比(Percent To Unload)=90%、最大負載(Maximum Load)=1 gf、負載率乘以卸載率(Load Rate Multiple For Unload Rate)=1、加載次數(Number Of Times to Load)=5、最大保持時間(Peak Hold time)=10 s、加載時間(Time To Load)=15 s、泊松比(Poisson's ratio)=0.25。楊氏模數係設為「最大負載下之模數(Modulas At Max Load)」之值。 <導體圖案之製造方法> 導體圖案之製造方法較佳為依序包括:層壓步驟,其係於金屬板、金屬皮膜絕緣板等基板上積層包含上述感光性樹脂組合物之感光性樹脂層;曝光步驟,其係將感光性樹脂層加以曝光;顯影步驟,其係藉由利用顯影液將曝光後之感光性樹脂層之未曝光部或曝光部去除而獲得形成有光阻圖案之基板;及導體圖案形成步驟,其係對形成有光阻圖案之基板進行蝕刻或鍍覆。 於本實施形態中,導體圖案之製造方法係藉由如下方式進行:使用金屬板或金屬皮膜絕緣板作為基板,藉由上述光阻圖案製造方法而形成光阻圖案後,歷經導體圖案形成步驟。於導體圖案形成步驟中,利用已知之蝕刻法或鍍覆法於藉由顯影而露出之基板表面(例如銅面)形成導體圖案。 進而,本發明例如於以下用途中較佳地應用。 <配線板之製造方法> 藉由導體圖案之製造方法而製造導體圖案後,進而進行利用具有強於顯影液之鹼性之水溶液將光阻圖案自基板剝離之剝離步驟,藉此可獲得具有所需之配線圖案之配線板(例如印刷配線板)。 於配線板之製造中,使用絕緣樹脂層與銅層之積層體、或軟性基板作為基板。為了進行SAP,較佳為使用絕緣樹脂層與銅層之積層體。對於SAP,銅層較佳為包含鈀作為觸媒之無電解鍍銅層。對於SAP,藉由已知之鍍覆法進行導體圖案形成步驟亦較佳。為了進行改良型半加成法(MSAP),基板較佳為絕緣樹脂層與銅箔之積層體,更佳為銅箔積層板。 關於剝離用鹼性水溶液(以下亦稱作「剝離液」),並無特別限制,通常使用2質量%~5質量%之濃度之NaOH或KOH之水溶液、或有機胺系剝離液。可向剝離液中添加少量水溶性溶劑。作為水溶性溶劑,例如可列舉醇等。剝離步驟中之剝離液之溫度較佳為40℃~70℃之範圍內。 為了進行SAP,配線板之製造方法較佳為進而包括自所獲得之配線板將鈀去除之步驟。 <引線框架之製造> 使用銅、銅合金、或鐵系合金等之金屬板作為基板,藉由光阻圖案製造方法形成光阻圖案後,歷經以下步驟,藉此可製造引線框架。首先,進行對藉由顯影而露出之基板進行蝕刻而形成導體圖案之步驟。其後,藉由與配線板之製造方法相同之方法進行將光阻圖案剝離之剝離步驟,而可獲得所需之引線框架。 <具有凹凸圖案之基材之製造> 藉由光阻圖案製造方法所形成之光阻圖案可用作藉由噴砂工法對基板實施加工時之保護光罩構件。於該情形時,作為基板,例如可列舉:玻璃、矽晶圓、非晶矽、多晶矽、陶瓷、藍寶石、金屬材料等。藉由與光阻圖案製造方法相同之方法於該等基板上形成光阻圖案。其後,進行自所形成之光阻圖案上方吹送噴砂材而切削至目標深度之噴砂處理步驟、及利用鹼性剝離液等將基板上殘留之光阻圖案部分自基板去除之剝離步驟,而可製造於基板上具有微細之凹凸圖案之基材。 於噴砂處理步驟中,可使用公知之噴砂材,例如通常使用包含SiC、SiO2
、Al2
O3
、CaCO3
、ZrO、玻璃、不鏽鋼等之粒徑2 μm~100 μm之微粒子。 <半導體封裝體之製造> 使用大規模積體化電路(LSI)之形成已結束之晶圓作為基板,藉由光阻圖案製造方法於晶圓上形成光阻圖案後,歷經以下步驟,藉此可製造半導體封裝體。首先,進行對藉由顯影而露出之開口部實施銅、焊料等之柱狀鍍覆而形成導體圖案之步驟。其後,藉由與配線板之製造方法相同之方法進行將光阻圖案剝離之剝離步驟,繼而,進行藉由蝕刻將柱狀鍍覆以外之部分之較薄之金屬層去除之步驟,藉此可獲得所需之半導體封裝體。 於本實施形態中,感光性樹脂組合物可用於:印刷配線板之製造;IC(Integrated Circuit,積體電路)晶片搭載用引線框架製造;金屬光罩製造等金屬箔精密加工;球柵陣列(BGA)、晶片尺寸封裝體(CSP)等封裝體之製造;薄膜覆晶(COF)、捲帶式自動接合(TAB)等之捲帶基板之製造;半導體凸塊之製造;及ITO電極、定址電極、電磁波屏蔽等平板顯示器之間隔壁之製造。 再者,本實施形態之感光性樹脂組合物主要意在藉由具有對第1活性光及第2活性光之感光性而用於雙波長曝光,但亦可進而具有對與第1活性光及第2活性光不同之1種以上之活性光之感光性。於該情形時,於上述各種用途中可對本實施形態之感光性樹脂組合物應用例如三波長曝光等。 再者,對於上述各參數之值,只要未特別說明,則依照下述實施例中之測定方法進行測定。 [實施例] 對高分子之物性值之測定、以及實施例、比較例及參考例之評價用樣品之製作方法進行說明,其次,揭示針對所獲得之樣品之評價方法及其評價結果。 (1)物性值之測定或計算<高分子之重量平均分子量或數量平均分子量之測定>高分子之重量平均分子量或數量平均分子量係利用日本分光(股份)製造之凝膠滲透層析儀(GPC)(使用利用泵:Gulliver、PU-1580型,管柱:昭和電工(股份)製造之Shodex(註冊商標)(KF-807、KF-806M、KF-806M、KF-802.5)4根串聯,流動相溶劑:四氫呋喃、聚苯乙烯標準樣品(昭和電工(股份)製造之Shodex STANDARD SM-105)獲得之校準曲線)而以聚苯乙烯換算之形式求出。進而,高分子之分子量之分散度係以重量平均分子量相對於數量平均分子量之比(重量平均分子量/數量平均分子量)之形式算出。 <酸當量> 於本揭示中,所謂酸當量,意指分子中具有1當量之羧基之聚合物之質量(克)。使用平沼產業(股份)製造之平沼自動滴定裝置(COM-555),且使用0.1 mol/L之氫氧化鈉水溶液藉由電位差滴定法而測定酸當量。 (2)評價用樣品之製作方法 評價用樣品係藉由如下方式製作。 <感光性樹脂積層體之製作> 將下述表1~3中所示之成分(其中,各成分之數字表示以固形物成分計之調配量(質量份))及溶劑充分地攪拌、混合,而獲得感光性樹脂組合物調合液。將表1~3中以簡稱表示之成分名稱示於表4~6。使用厚度為16 μm之聚對苯二甲酸乙二酯膜(Toray(股份)製造,FB-40)作為支持膜,使用棒式塗佈機於其表面均勻地塗佈該調合液,並於95℃之乾燥機中乾燥2.5分鐘,而形成感光性樹脂組合物層。感光性樹脂組合物層之乾燥厚度為25 μm。 繼而,於感光性樹脂組合物層之未積層聚對苯二甲酸乙二酯膜之側之表面上貼合厚度為19 μm之聚乙烯膜(TAMAPOLY(股份)製造,GF-818)作為保護層,而獲得感光性樹脂積層體。 <基板整面> 作為感度、圖像性、密接性及耐藥液性之評價基板,使用研削材(Japan Carlit(股份)製造,Sakurundum R(註冊商標#220))以噴射壓力0.2 MPa對積層有35 μm壓延銅箔之厚度為0.4 mm之銅箔積層板進行噴射洗刷研磨,藉此製作評價用基板。 <層壓> 一面將感光性樹脂積層體之聚乙烯膜剝離,一面利用加熱輥貼合機(旭化成(股份)公司製造,AL-700)以輥溫度105℃將感光性樹脂積層體層壓於已整面並預熱至60℃之銅箔積層板而獲得試驗片。氣壓係設為0.35 MPa,層壓速度係設為1.5 m/分鐘。 <曝光> 於實施例1~實施例23、比較例1中,利用直接繪圖曝光機(光源:375 nm(30%)+405 nm(70%))並使用Stouffer41級階段式曝光表進行曝光。曝光係以將上述Stouffer41級階段式曝光表作為光罩而進行曝光、顯影時之最高殘膜級數成為19級之曝光量進行。 於參考例1、參考例3中,利用直接繪圖曝光機(光源:355 nm)並使用Stouffer41級階段式曝光表進行曝光。曝光係以將上述Stouffer41級階段式曝光表作為光罩而進行曝光、顯影時之最高殘膜級數成為19級之曝光量進行。 於參考例2、參考例4中,利用直接繪圖曝光機(光源:405 nm)並使用Stouffer41級階段式曝光表進行曝光。曝光係以將上述Stouffer41級階段式曝光表作為光罩而進行曝光、顯影時之最高殘膜級數成為19級之曝光量進行。 於參考例5、參考例6中,利用平行光曝光機(光源:超高壓水銀燈)並使用Stouffer41級階段式曝光表、及玻璃鉻光罩進行曝光。曝光係以將上述Stouffer41級階段式曝光表作為光罩而進行曝光、顯影時之最高殘膜級數成為19級之曝光量進行。 <顯影> 自感光性樹脂積層體將聚對苯二甲酸乙二酯膜剝離後,使用FUJIKIKO(股份)製造之顯影裝置,利用全錐型噴嘴以顯影噴射壓力0.15 MPa歷時特定時間噴射30℃之1質量%Na2
CO3
水溶液而予以顯影,將感光性樹脂層之未曝光部分溶解去除。此時,將未曝光部分之感光性樹脂層完全溶解所需之最短時間設為最短顯影時間而進行測定,以最小顯影時間之3倍之時間予以顯影而製作光阻圖案。此時,水洗步驟係利用扁平型噴嘴以水洗噴射壓力0.15 MPa以顯影步驟之5倍之時間進行處理。 (3)樣品之評價方法 <感度評價> 於上述曝光步驟中,透過Stouffer41級階段式曝光表之光罩進行曝光後,予以顯影,根據最高殘膜級數成為19級之曝光量而按照以下基準進行分級。 A(良好):最高殘膜級數成為19級之曝光量為60 mJ/cm2
以下。 B(可):最高殘膜級數成為19級之曝光量超過60 mJ/cm2
且為70 mJ/cm2
以下。 C(不良):最高殘膜級數成為19級之曝光量超過70 mJ/cm2
。 <解像性> 於上述曝光步驟中,使用具有曝光部與未曝光部之寬度為1:1之比率之線圖案之繪圖資料進行曝光。依照上述顯影條件予以顯影,形成硬化光阻線。 將正常形成有硬化光阻線之最小線寬作為解像度之值而按照以下基準進行分級。 AA(極良好):解像度之值為18 μm以下。 A(良好):解像度之值超過18 μm且未達22 μm。 C(不良):解像度之值為22 μm以上。 <密接性> 於上述曝光步驟中,使用具有曝光部與未曝光部之寬度為1:200之比率之線圖案之繪圖資料進行曝光。依照上述顯影條件予以顯影,將正常形成有硬化光阻線之最小線寬作為密接性之值而按照以下基準進行分級。 AA(極良好):密接性之值為11 μm以下。 A(良好):密接性之值超過11 μm且為13 μm以下。 B(可):密接性之值超過13 μm且為15 μm以下。 C(不良):密接性之值超過15 μm。 [表1]
[表2]
[表3]
[表4]
[表5]
[表6]
[產業上之可利用性] 本發明之感光性樹脂組合物可較佳地應用於例如藉由減成法及半加成法(SAP)等進行之電路形成。
Claims (25)
- 一種感光性樹脂組合物,其係用以利用中心波長未達390 nm之第1雷射光與中心波長為390 nm以上之第2雷射光進行曝光而獲得樹脂硬化物者,並且 上述感光性樹脂組合物包含 (A)鹼可溶性高分子、 (B)具有乙烯性雙鍵之化合物、及 (C)光聚合起始劑, 上述感光性樹脂組合物具有對上述第1雷射光及上述第2雷射光兩者之感光性, 上述(C)光聚合起始劑包含蒽及/或蒽衍生物。
- 如請求項1之感光性樹脂組合物,其中上述(A)鹼可溶性高分子中之含芳香族基之共聚合單體之共聚合比率為40質量%以上, 相對於感光性樹脂組合物整體之固形物成分而含有5質量%以上之具有2官能之乙烯性雙鍵且具有1莫耳以上且15莫耳以下之環氧乙烷結構之化合物作為(B)具有乙烯性雙鍵之化合物。
- 如請求項1或2之感光性樹脂組合物,其中上述(A)鹼可溶性高分子中之苯乙烯之共聚合比率為30質量%以上。
- 如請求項1至3中任一項之感光性樹脂組合物,其中上述蒽衍生物於9位及/或10位具有可具有取代基之碳數1~40之烷氧基及/或可具有取代基之碳數6~40之芳基。
- 如請求項1至3中任一項之感光性樹脂組合物,其中上述蒽衍生物於9、10位具有可具有取代基之碳數1~40之烷氧基及/或可具有取代基之碳數6~40之芳基。
- 如請求項1至5中任一項之感光性樹脂組合物,其中上述(C)光聚合起始劑包含9,10-二苯基蒽。
- 如請求項1至5中任一項之感光性樹脂組合物,其中上述(C)光聚合起始劑包含9,10-二丁氧基蒽。
- 如請求項1至7中任一項之感光性樹脂組合物,其中上述(B)具有乙烯性雙鍵之化合物包含具有3官能以上之乙烯性雙鍵之化合物。
- 如請求項1至8中任一項之感光性樹脂組合物,其中上述(B)具有乙烯性雙鍵之化合物包含具有4官能以上之乙烯性雙鍵之化合物。
- 如請求項1至9中任一項之感光性樹脂組合物,其中上述(B)具有乙烯性雙鍵之化合物包含具有6官能以上之乙烯性雙鍵之化合物。
- 如請求項1至10中任一項之感光性樹脂組合物,其中上述(B)具有乙烯性雙鍵之化合物包含碳數3以上之環氧烷結構。
- 如請求項1至11中任一項之感光性樹脂組合物,其中上述第1雷射光之中心波長為350 nm以上且380 nm以下,上述第2雷射光之中心波長為400 nm以上且410 nm以下。
- 一種感光性樹脂硬化物之製造方法,其包括:利用中心波長未達390 nm之第1雷射光與中心波長為390 nm以上之第2雷射光將如請求項1至12中任一項之感光性樹脂組合物加以曝光。
- 如請求項13之感光性樹脂硬化物之製造方法,其中上述第1雷射光之中心波長為350 nm以上且380 nm以下,上述第2雷射光之中心波長為400 nm以上且410 nm以下。
- 一種光阻圖案之製造方法,其包括: 曝光步驟,其係利用中心波長未達390 nm之第1雷射光與中心波長為390 nm以上之第2雷射光將感光性樹脂組合物加以曝光,該感光性樹脂組合物包含 (A)鹼可溶性高分子、 (B)具有乙烯性雙鍵之化合物、及 (C)光聚合起始劑, 上述(C)光聚合起始劑包含蒽及/或蒽衍生物;及 顯影步驟,其係將曝光後之感光性樹脂組合物予以顯影。
- 如請求項15之光阻圖案之製造方法,其中上述曝光步驟之上述第1雷射光之中心波長為350 nm以上且380 nm以下,上述第2雷射光之中心波長為400 nm以上且410 nm以下。
- 一種電路基板之製造方法,其係藉由對具有藉由如請求項15或16之方法所製造之光阻圖案的基板實施蝕刻或鍍覆而形成電路基板。
- 一種感光性樹脂組合物,其包含(A)鹼可溶性高分子、(B)具有乙烯性雙鍵之化合物、及(C)光聚合起始劑, 上述(C)光聚合起始劑包含具有鹵素原子之蒽衍生物。
- 如請求項18之感光性樹脂組合物,其中上述(C)光聚合起始劑包含9,10-二烷氧基蒽之鹵素取代物。
- 如請求項19之感光性樹脂組合物,其中上述(C)光聚合起始劑包含9,10-二烷氧基蒽之9位及/或10位之烷氧基經1個以上之鹵素原子修飾之化合物。
- 如請求項18之感光性樹脂組合物,其中上述(C)光聚合起始劑包含具有直接鍵結於蒽骨架之鹵素原子之化合物。
- 一種光阻圖案之製造方法,其包括: 曝光步驟,其係利用中心波長未達390 nm之第1雷射光與中心波長為390 nm以上之第2雷射光將如請求項18至21中任一項之感光性樹脂組合物加以曝光;及 顯影步驟,其係將曝光後之感光性樹脂組合物予以顯影。
- 一種感光性樹脂組合物,其係用以利用中心波長未達390 nm之第1雷射光與中心波長為390 nm以上之第2雷射光進行曝光而獲得樹脂硬化物者,並且 上述感光性樹脂組合物包含(A)鹼可溶性高分子、(B)具有乙烯性雙鍵之化合物、及(C)光聚合起始劑, 上述(A)鹼可溶性高分子中之含芳香族基之共聚合單體之共聚合比率為40質量%以上。
- 如請求項23之感光性樹脂組合物,其相對於感光性樹脂組合物整體之固形物成分而含有5質量%以上之具有2官能之乙烯性雙鍵且具有1莫耳以上且15莫耳以下之環氧乙烷結構之化合物作為上述(B)具有乙烯性雙鍵之化合物。
- 一種光阻圖案之製造方法,其包括: 曝光步驟,其係利用中心波長未達390 nm之第1雷射光與中心波長為390 nm以上之第2雷射光將如請求項23或24之感光性樹脂組合物加以曝光;及 顯影步驟,其係將曝光後之感光性樹脂組合物予以顯影。
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