TW202426516A - 感光性樹脂組成物、感光性元件及配線基板之製造方法 - Google Patents
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Abstract
本揭示所涉及之感光性樹脂組成物含有黏合劑聚合物、光聚合性化合物、光聚合起始劑及增感劑,黏合劑聚合物包含具有苯乙烯化合物及(甲基)丙烯酸芳基酯作為單體單元之聚合物,光聚合性化合物包含具有2個以上的藉由自由基而反應之反應基且具有8~16個氧伸乙基之多官能單體,該多官能單體的含量以光聚合性化合物的總量為基準為96質量%以上。
Description
本揭示有關一種感光性樹脂組成物、感光性元件及配線基板之製造方法。
在製造能夠用作配線基板之積層體時,為了獲得所希望之配線而形成抗蝕劑圖案。抗蝕劑圖案能夠藉由對使用感光性樹脂組成物而獲得之感光性樹脂層進行曝光和顯影來形成。作為感光性樹脂組成物,研究了各種組成物。例如,在專利文獻1中,記載了含有蒽衍生物之感光性樹脂組成物。
[專利文獻1]國際公開第2007/004619號
用作抗蝕劑圖案之固化物圖案例如藉由對配置於基材上之感光層進行光固化(曝光)之後,對感光層的未固化部(未曝光部)進行顯影並去除來形成。而且,在基材中的未形成固化物圖案之部分實施了鍍敷處理之後,固化物圖案被剝離(去除),形成配線圖案。為了形成微細的配線層,要求進一步提高抗蝕劑圖案的解析性。又,若光固化後的感光層較脆,則顯影時在抗蝕劑圖案產生破損和缺陷等而有時降低形成微細的配線層時的產率。因此,對為了形成微細的配線層而使用之感光性樹脂組成物要求形成解析性優異且具有良好的形狀之抗蝕劑圖案。
本揭示的一方面的目的為提供一種能夠形成解析性優異且具有良好的形狀之抗蝕劑圖案之感光性樹脂組成物。本揭示的另一方面的目的為提供一種使用了該感光性樹脂組成物之感光性元件及配線基板之製造方法。
本揭示提供一種以下的感光性樹脂組成物、感光性元件及配線基板之製造方法。
[1]一種感光性樹脂組成物,其含有黏合劑聚合物、光聚合性化合物、光聚合起始劑及增感劑,
黏合劑聚合物包含具有苯乙烯化合物及(甲基)丙烯酸芳基酯作為單體單元之聚合物,
光聚合性化合物包含具有2個以上的藉由自由基而反應之反應基且具有8~16個氧伸乙基之多官能單體,該多官能單體的含量以上述光聚合性化合物的總量為基準為96質量%以上。
[2]如上述[1]所述之感光性樹脂組成物,其中
上述多官能單體的分子量為600~1200。
[3]如上述[1]或[2]所述之感光性樹脂組成物,其中
上述多官能單體進一步具有雙酚A骨架或雙三羥甲基丙烷骨架。
[4]如上述[1]至[3]之任一項所述之感光性樹脂組成物,其中
上述黏合劑聚合物進一步具有(甲基)丙烯酸羥烷基酯作為單體單元。
[5]如上述[1]至[4]之任一項所述之感光性樹脂組成物,其中
上述增感劑包含二烷基胺基二苯甲酮化合物或蒽化合物。
[6]一種感光性元件,其具備:支撐體;及感光層,使用[1]至[5]之任一項所述之感光性樹脂組成物形成於該支撐體上。
[7]一種配線基板之製造方法,其包括:使用上述[1]至[5]之任一項所述之感光性樹脂組成物,在基板上設置感光層之步驟;使感光層的一部分光固化之步驟;去除感光層的未固化部分而形成抗蝕劑圖案之步驟;及在上述基板的未形成有抗蝕劑圖案之部分形成配線層之步驟。
[8]一種配線基板之製造方法,其包括:
使用上述[6]所述之感光性元件,在基板上設置感光層之步驟;使感光層的一部分光固化之步驟;去除感光層的未固化部分而形成抗蝕劑圖案之步驟;及在上述基板的未形成有抗蝕劑圖案之部分形成配線層之步驟。
[發明效果]
依據本揭示的一方面,能夠提供一種能夠形成解析性優異且具有良好的形狀之抗蝕劑圖案之感光性樹脂組成物。本揭示的另一方面能夠提供一種使用了該感光性樹脂組成物之感光性元件及配線基板之製造方法。
以下,對本揭示的實施形態進行詳細說明。
以下,依據需要參閱圖示並對本揭示的較佳實施形態進行詳細說明。在以下實施形態中,關於其構成要件(亦包括要件步驟等),除了特別明確地指出之情況及認為原則上明確是必須之情況等以外,不用說明,其並不是必須者。這一方面,數值及範圍亦相同,不應解釋為不合理地限制本揭示。
在本說明書中,「步驟」這一術語除了獨立的步驟,即使在無法與其他步驟明確地區別之情況下,只要可實現其步驟的預期作用,則亦包含於本術語中。在作為俯視圖觀察時,「層」這一術語除了形成於整個面之形狀的結構以外,還包含形成於一部分之形狀的結構。
數值範圍中的「A以上」係指A及超過A之範圍。數值範圍中的「A以下」係指A及小於A之範圍。使用「~」所表示之數值範圍係表示將「~」前後記載之數值分別作為最小值和最大值而包含在內之範圍。本說明書中階段性記載之數值範圍中,某階段的數值範圍的上限值或下限值能夠與另一階段的數值範圍的上限值或下限值任意地組合。在本說明書中所記載之數值範圍中,其數值範圍的上限值或下限值可以替換為實施例中示出之值。「A或B」只要包含A及B中的任一者即可,亦可以包含兩者。本說明書中例示之材料只要沒有特別指定,則能夠單獨使用1種或組合2種以上而使用。
在本說明書中,「(甲基)丙烯酸」表示「丙烯酸」及與其對應之「甲基丙烯酸」中的至少一者。關於(甲基)丙烯酸酯等其他類似的表述亦相同。「烷基」只要沒有特別指定,則可以為直鏈狀、支鏈或環狀中的任一者。「(聚)氧伸乙基」係指氧伸乙基或2個以上的伸乙基由醚鍵連結之聚氧伸乙基。「(聚)氧伸丙基」係指氧伸丙基或2個以上的伸丙基由醚鍵連結之聚氧伸丙基。「EO改質」係指具有(聚)氧伸乙基之化合物。「PO改質」係指具有(聚)氧伸丙基之化合物。「EO·PO改質」係指具有(聚)氧伸乙基和/或(聚)氧伸丙基之化合物。
本說明書中,在組成物中相當於各成分之物質存在複數個之情況下,只要沒有特別指定,則組成物中的各成分的量表示存在於組成物中之該複數個物質的合計量。本說明書中,「固體成分」係指,在感光性樹脂組成物中,去除揮發之物質(水、溶劑等)之不揮發成分。亦即,「固體成分」係指,在乾燥後述感光性樹脂組成物時不揮發而剩餘之溶劑以外的成分,亦包含在室溫(25℃)下為液體狀、糖漿狀或石蠟狀的成分。
[感光性樹脂組成物]
本實施形態所涉及之感光性樹脂組成物含有(A)成分:黏合劑聚合物、(B)成分:光聚合性化合物、(C)成分:光聚合起始劑及(D)成分:增感劑。此處,(A)成分包含具有苯乙烯化合物及(甲基)丙烯酸芳基酯作為單體單元之聚合物(a),(B)成分包含具有2個以上的藉由自由基而反應之反應基且具有8~16個氧伸乙基之多官能單體,該多官能單體的含量以光聚合性化合物的總量為基準為96質量%以上。本實施形態所涉及之感光性樹脂組成物例如能夠用作負型的感光性樹脂組成物。感光性樹脂組成物可以依據需要進一步含有(E)成分:聚合抑制劑或其他成分。以下,對各成分進行說明。
((A)成分:黏合劑聚合物)
感光性樹脂組成物含有黏合劑聚合物作為(A)成分。(A)成分能夠具有聚合性單體作為單體單元(結構單元),例如,能夠藉由將聚合性單體進行自由基聚合而獲得。
從形成解析性優異之抗蝕劑圖案之觀點考慮,(A)成分具有苯乙烯化合物作為單體單元。作為苯乙烯化合物,可以舉出苯乙烯、苯乙烯衍生物等。作為苯乙烯衍生物,例如,可以舉出乙烯基甲苯及α-甲基苯乙烯。
從解析性的觀點考慮,(A)成分中的苯乙烯化合物的含量以構成(A)成分之單體單元的總量為基準,可以為35質量%以上、40質量%以上、42質量%以上或44質量%以上,從顯影性的觀點考慮,可以為70質量%以下、60質量%以下、58質量%以下或55質量%以下。從該等觀點考慮,苯乙烯化合物的單體單元的含量可以為35~70質量%、40~60質量%、42~58質量%或44~55質量%。
從形成解析性優異之抗蝕劑圖案之觀點考慮,(A)成分具有(甲基)丙烯酸芳基酯作為單體單元。作為(甲基)丙烯酸芳基酯,例如,可以舉出(甲基)丙烯酸芐酯、(甲基)丙烯酸苯酯及(甲基)丙烯酸萘酯。
從解析性的觀點考慮,(甲基)丙烯酸芳基酯的單體單元的含量以構成(A)成分之單體單元的總量為基準,可以為5質量%以上、10質量%以上、15質量%以上或18質量%以上,從解析性的觀點考慮,可以為40質量%以下、30質量%以下、28質量%以下或25質量%以下。從該等觀點考慮,(甲基)丙烯酸芳基酯的單體單元的含量可以為5~40質量%、10~30質量%、15~28質量%或18~25質量%。
從提高鹼顯影的觀點考慮,(A)成分可以具有(甲基)丙烯酸作為單體單元。(A)成分中的(甲基)丙烯酸的含量以構成(A)成分之單體單元的總量為基準,可以為10質量%以上、15質量%以上、20質量%以上或25質量%以上,亦可以為50質量%以下、45質量%以下、40質量%以下、35質量%以下或30質量%以下。
從提高鹼顯影之觀點考慮,(A)成分可以具有(甲基)丙烯酸羥烷基酯作為單體單元。作為(甲基)丙烯酸羥烷基酯,例如,可以舉出(甲基)丙烯酸羥甲酯、(甲基)丙烯酸羥乙酯、(甲基)丙烯酸羥丙酯、(甲基)丙烯酸羥丁酯、(甲基)丙烯酸羥戊酯及(甲基)丙烯酸羥己酯。
(A)成分中的(甲基)丙烯酸羥烷基酯的含量以構成(A)成分之單體單元的總量為基準,可以為0.5質量%以上、1.0質量%以上或1.5質量%以上,亦可以為20質量%以下、10質量%以下或5質量%以下。
(A)成分除了上述單體以外可以進一步具有來自於其他單體之結構單元。其他單體例如,可以舉出(甲基)丙烯酸烷基酯、乙烯基醇的醚類(乙烯基-正丁基醚等)、(甲基)丙烯腈、順丁烯二酸、順丁烯二酸酐、順丁烯二酸單酯(順丁烯二酸單甲酯、順丁烯二酸單乙酯、順丁烯二酸單異丙酯等)、反丁烯二酸、肉桂酸、α-氰基肉桂酸、伊康酸、巴豆酸及丙炔酸。
從提高鹼顯影性及剝離特性之觀點考慮,其他單體較佳為(甲基)丙烯酸烷基酯。(甲基)丙烯酸烷基酯的烷基例如可以為甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十一烷基、十二烷基或該等結構異構物,從進一步提高剝離特性之觀點考慮,可以為碳數1~4的烷基。
從能夠較佳地顯影之觀點考慮,(A)成分的酸值可以為100mgKOH/g以上、120mgKOH/g以上、140mgKOH/g以上、150mgKOH/g以上或160mgKOH/g以上,從提高感光性樹脂組成物的固化物的密接性(耐顯影液性)之觀點考慮,可以為250mgKOH/g以下、240mgKOH/g以下、230mgKOH/g以下、200mgKOH/g以下或190mgKOH/g以下。(A)成分的酸值能夠藉由構成(A)成分之結構單元的含量(例如,來自於(甲基)丙烯酸之結構單元)來調整。酸值能夠藉由實施例中記載之方法來測定。
從感光性樹脂組成物的固化物的密接性(耐顯影液性)優異之觀點考慮,(A)成分的重量平均分子量(Mw)可以為10000以上、20000以上、25000以上或30000以上,從能夠較佳地顯影之觀點考慮,可以為100000以下、80000以下、60000以下、50000以下或40000以下。從容易縮短固化部的剝離時間之觀點考慮,(A)成分的數量平均分子量(Mn)可以為5000以上、10000以上、12000以上或15000以上,亦可以為35000以下、30000以下、25000以下或22000以下。(A)成分的分散度(Mw/Mn)例如可以為1.0以上、1.5以上或2.0以上,從進一步提高密接性及解析性之觀點考慮,可以為3.0以下、2.8以下或2.5以下。
重量平均分子量及分散度例如能夠藉由凝膠滲透層析法(GPC)並使用標準聚苯乙烯的檢量線來測定。更具體而言,能夠在實施例中所記載之條件下測定。另外,關於分子量低的化合物,在難以藉由上述重量平均分子量的測定方法進行測定之情況下,亦能夠以其他方法測定分子量,計算其平均。
從膜的成形性優異之觀點考慮,(A)成分的含量以感光性樹脂組成物的固體成分總量為基準,可以為20質量%以上、30質量%以上或40質量%以上,從靈敏度及解析性更優異之觀點考慮,可以為90質量%以下、80質量%以下或65質量%以下。
從膜的成形性優異之觀點考慮,(A)成分的含量相對於(A)成分及(B)成分的總量100質量份,可以為30質量份以上、35質量份以上或40質量份以上,從進一步提高靈敏度及解析性之觀點考慮,可以為70質量份以下、65質量份以下或60質量份以下。
((B)成分:光聚合性化合物)
感光性樹脂組成物含有光聚合性化合物作為(B)成分。本實施形態所涉及之感光性樹脂組成物藉由以(B)成分的總量為基準包含96質量%以上的包含具有2個以上的藉由自由基而反應之反應基且具有8~16個氧伸乙基之多官能單體,從而能夠形成解析性優異、具有無破損和缺陷等的良好的形狀之抗蝕劑圖案。
從解析性更加優異之觀點考慮,多官能單體所具有之反應基的數量可以為2~6、2~5或2~4。作為反應基,例如,可以舉出具有(甲基)丙烯醯基等乙烯性不飽和鍵之基團。多官能單體所具有之氧伸乙基的數量可以為、從進一步抑制抗蝕劑圖案的破損和缺陷之觀點考慮,可以為8~14、8~12或10~12。多官能單體可以不具有氧伸丙基。
從提高抗蝕劑圖案的韌性之觀點考慮,多官能單體的分子量可以為600~1200、700~1150、750~1100或780~1000。
從進一步提高解析性之觀點考慮,多官能單體可以進一步具有雙酚A骨架或雙三羥甲基丙烷骨架。具有雙酚A骨架之多官能單體可以為具有雙酚A骨架之(甲基)丙烯酸化合物。具有雙三羥甲基丙烷骨架之多官能單體可以為具有雙三羥甲基丙烷骨架之(甲基)丙烯酸化合物。多官能單體可以包含具有雙酚A骨架之(甲基)丙烯酸化合物及具有雙三羥甲基丙烷骨架之(甲基)丙烯酸化合物中的至少一者,亦可以包含兩者。
作為具有雙酚A骨架之(甲基)丙烯酸化合物,例如,可以舉出EO改質雙酚A二(甲基)丙烯酸酯(EO基:8~16)。作為具有雙三羥甲基丙烷骨架之(甲基)丙烯酸化合物,例如,可以舉出EO改質雙三羥甲基丙烷四(甲基)丙烯酸酯(EO基:8~16)。
從進一步抑制抗蝕劑圖案的破損和缺陷之觀點考慮,多官能單體的含量以(B)成分的總量為基準,可以為97質量%以上為較佳,98質量%以上為更佳,99質量%以上為進一步較佳,亦可以為100質量%。亦即,(B)成分可以不包含單官能單體。
從進一步提高靈敏度及解析性之觀點考慮,多官能單體的含量相對於(A)成分及(B)成分的總量100質量份可以為30~60質量份、35~55質量份或40~50質量份。
((C)成分:光聚合起始劑)
感光性樹脂組成物含有光聚合起始劑作為(C)成分。關於(C)成分,只要為能夠使(B)成分聚合者,則並無特別限制,能夠從通常所使用之光聚合起始劑中適當地選擇。
作為(C)成分,例如可以舉出六芳基聯咪唑化合物;二苯甲酮、2-苄基-2-二甲基胺基-1-(4-嗎啉苯基)-1-丁酮、2-(二甲基胺基)-2-[(4-甲基苯基)甲基]-1-[4-(4-嗎啉基)苯基]-1-丁酮、4-(2-羥基乙氧基)苯基-2-(羥基-2-丙基)酮、2-甲基-1-[4-(甲硫基)苯基]-2-嗎啉-丙烷-1等芳香族酮;烷基蒽醌等醌;苯偶姻烷基醚等苯偶姻醚化合物;苯偶姻、烷基苯偶姻等苯偶姻化合物;苄基二甲基縮酮等苄基衍生物;及雙(2,4,6-三甲基苯甲醯基)-苯基氧化膦、雙(2,6-二甲基苯甲醯基)-2,4,4-三甲基-戊基氧化膦、(2,4,6-三甲基苯甲醯基)乙氧基苯基氧化膦等氧化膦化合物。
從容易獲得優異的靈敏度、解析性及密接性之觀點考慮,(C)成分可以包含六芳基聯咪唑化合物。六芳基聯咪唑化合物中的芳基可以為苯基等。與六芳基聯咪唑化合物中的芳基鍵結之氫原子可以被鹵素原子(氯原子等)取代。
六芳基聯咪唑化合物可以為2,4,5-三芳基咪唑二聚體。作為2,4,5-三芳基咪唑二聚體,例如可以舉出2-(鄰氯苯基)-4,5-二苯基咪唑二聚體、2-(鄰氯苯基)-4,5-雙-(間-甲氧基苯基)咪唑二聚體及2-(對甲氧基苯基)-4,5-二苯基咪唑二聚體。從容易獲得優異的靈敏度、解析性及密接性之觀點考慮,六芳基聯咪唑化合物較佳為2-(鄰氯苯基)-4,5-二苯基咪唑二聚體,更佳為2,2-雙(鄰氯苯基)-4,5-4’,5’-四苯基-1,2’聯咪唑。
從容易獲得優異的靈敏度、解析性及密接性之觀點考慮,六芳基聯咪唑化合物的含量以(C)成分的總量為基準,可以為90質量%以上、95質量%以上或99質量%以上。(C)成分可以僅由六芳基聯咪唑化合物組成。
(C)成分的含量相對於(A)成分及(B)成分的總量100質量份,可以為1.0~20質量份、2.0~15質量份、3.0~10質量份或4.0~8.0質量份。若(C)成分的含量在該範圍,則變得容易平衡性良好地提高光靈敏度及解析性這兩者。
((D)成分:增感劑)
感光性樹脂組成物藉由含有(D)成分,能夠有效地利用曝光中所使用之活化光線的吸收波長。
作為(D)成分,例如可以舉出二烷基胺基二苯甲酮化合物、吡唑啉化合物、蒽化合物、香豆素化合物、氧雜蒽酮化合物、硫雜蒽酮化合物、㗁唑化合物、苯并㗁唑化合物、噻唑化合物、苯并噻唑化合物、三唑化合物、二苯乙烯化合物、三𠯤化合物、噻吩化合物、萘二甲醯亞胺化合物、三芳基胺化合物、及胺基吖啶化合物。
作為二烷基胺基二苯甲酮化合物,例如,可以舉出4,4’-雙(二乙基胺基)二苯甲酮及4-甲氧基-4’-二甲胺基二苯甲酮。
作為吡唑啉化合物,例如,可以舉出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-(4-第三丁基苯乙烯)-5-(4-第三丁基苯基)吡唑啉及1-苯基-3-聯苯-5-(4-第三丁基苯基)吡唑啉。
作為香豆素化合物,例如,可以舉出3-苯甲醯基-7-二乙基胺基香豆素、7-二乙基胺基-4-甲基香豆素、3,3’-羰基雙(7-二乙基胺基香豆素)及2,3,6,7-四氫-9-甲基-1H,5H,11H-[1]苯并吡喃并[6,7,8-ij]喹啉-11-酮。
作為蒽化合物,例如可以舉出9,10-二甲氧基蒽、9,10-二乙氧基蒽、9,10-二丙氧基蒽、9,10-二丁氧基蒽、及9,10-二戊氧基蒽等。
從進一步提高解析度之觀點考慮,(D)成分可以包含二烷基胺基二苯甲酮化合物或蒽化合物。從進一步提高解析性及密接性之觀點考慮,(D)成分包含9,10-二乙氧基蒽、9,10-丙氧基蒽或9,10-二丁氧基蒽為更佳。
從進一步提高靈敏度、密接性及解析性之觀點考慮,(D)成分的含量相對於(A)成分及(B)成分的總量100質量份,可以為0.01~1.5質量份、0.02~1.2質量份或0.03~1.0質量份。
((E)成分:聚合抑制劑)
從抑制抗蝕劑圖案形成時的未曝光部的聚合,並進一步提高解析性之觀點考慮,感光性樹脂組成物可進一步含有(E)成分:聚合抑制劑。作為聚合抑制劑,例如,可以舉出4-三級丁基兒茶酚及4-羥基-2,2,6,6-四甲基哌啶-N-氧基。
從靈敏度、解析性的觀點考慮,(E)成分的含量相對於(A)成分及(B)成分的總量100質量份可以為0.001質量份以上、0.005質量份以上或0.01質量份以上,從靈敏度、密接性的觀點考慮,可以為0.10質量份以下、0.08質量份以下或0.05質量份以下。
(其他成分)
感光性樹脂組成物可以進一步含有1種或2種以上除上述成分以外的其他成分。作為其他成分,例如,可以舉出供氫體(雙[4-(二甲基胺基)苯基]甲烷、雙[4-(二乙基胺基)苯基]甲烷、N-苯基甘胺酸等)、染料(孔雀綠等)、三溴苯基碸、光顯色劑(無色結晶紫等)、熱顯色防止劑、塑化劑(對甲苯磺醯胺等)、顏料、填充劑、消泡劑、阻燃劑、穩定劑、密接性賦予劑、調平劑、剝離促進劑、抗氧化劑、香料、成像劑及熱交聯劑。其他成分的含量相對於(A)成分及(B)成分的總量100質量份可以為0.005質量份以上或0.01質量份以上,亦可以為20質量份以下或10質量份以下。
從調整黏度之觀點考慮,感光性樹脂組成物可進一步含有1種或2種以上有機溶劑。作為有機溶劑,例如可以舉出甲醇、乙醇、丙酮、甲基乙基酮、甲基賽璐蘇、乙基賽璐蘇、甲苯、N,N-二甲基甲醯胺、及丙二醇單甲醚。感光性樹脂組成物例如藉由將(A)~(D)成分溶解於有機溶劑中,能夠用作固體成分(不揮發成分)為30~60質量%左右的溶液(以下,稱為「塗布液」)。另外,固體成分係指從感光性樹脂組成物的溶液中去除了揮發性成分之剩餘的成分。
感光性樹脂組成物能夠適用於形成抗蝕劑圖案,尤其能夠較佳地適用於後述配線基板之製造方法。
[感光性元件]
本實施形態所涉及之感光性元件具備支撐體及在該支撐體上使用上述感光性樹脂組成物而形成之感光層。感光性元件可以在感光層上進一步具備保護層。
圖1係一實施形態所涉及之感光性元件的示意性剖面圖。如圖1所示,感光性元件1具備支撐體2、設置於支撐體2上之感光層3、設置於感光層3的支撐體2的相反側之保護層4。
支撐體能夠使用具有耐熱性及耐溶劑性之聚合物膜。作為支撐體,例如,可以舉出聚對苯二甲酸乙二酯膜(PET)、聚對苯二甲酸丁二酯(PBT)、聚2,6-萘二甲酸乙二醇酯(PEN)等聚酯膜及聚乙烯膜、聚丙烯膜等聚烯烴膜。
支撐體的霧度(Haze)可以為0.01~5.0%、0.01~1.5%、0.01~1.0%或0.01~0.5%。能夠依據JIS K7105中規定之方法,使用市售的霧度計(濁度計)來測定霧度。例如,能夠使用NDH-5000(NIPPON DENSHOKU INDUSTRIES Co.,Ltd.製造、產品名稱)等市售的濁度計來測定霧度。
從自感光層剝離支撐體時容易抑制支撐體的破損之觀點考慮,支撐體的厚度可以為1μm以上、5μm以上或10μm以上。從在經由支撐體進行曝光時容易較佳地曝光之觀點考慮,支撐體的厚度可以為100μm以下、50μm以下、30μm以下或20μm以下。
保護層可以為具有耐熱性及耐溶劑性之聚合物膜,例如,能夠使用聚乙烯膜、聚丙烯膜等聚烯烴膜。尤其,藉由使用聚乙烯膜作為保護層,能夠抑制感光性元件的捲繞錯位,並且從感光層剝離保護層時不易產生靜電,因此能夠抑制感光層的破損。
從一邊剝離保護層一邊在基板上積層感光層及支撐體時容易抑制保護層的破壞之觀點考慮,保護層的厚度可以為1μm以上、5μm以上、10μm以上或15μm以上。從容易提高生產性之觀點考慮,可以為100μm以下、50μm以下、40μm以下或30μm以下。
感光層由上述感光性樹脂組成物組成。從塗布變得容易且生產性提高之觀點考慮,感光層的乾燥後(感光性樹脂組成物含有有機溶劑時使有機溶劑揮發後)的厚度可以為1μm以上、5μm以上或10μm以上,從密接性及解析性進一步提高之觀點考慮,可以為100μm以下、50μm以下、40μm以下或30μm以下。
感光性元件1例如能夠藉由以下方式獲得。首先,在支撐體2上形成感光層3。感光層3例如能夠藉由塗布含有有機溶劑之感光性樹脂組成物而形成塗布層並將該塗布層乾燥而形成。接著,在感光層3的與支撐體2相反側的面上形成保護層4。
塗布層藉由例如輥塗、逗號塗布、凹版塗布、氣刀塗布、模塗、棒塗等公知的方法來形成。進行塗布層的乾燥,以使殘存於感光層3中之有機溶劑的量例如成為2質量%以下,具體而言,例如在70~150℃下進行5~30分鐘左右。
從塗布變得容易且生產性提高之觀點考慮,感光層的乾燥後(感光性樹脂組成物含有有機溶劑時使有機溶劑揮發後)的厚度可以為1μm以上、5μm以上或10μm以上,從密接性及解析性進一步提高之觀點考慮,可以為100μm以下、50μm以下或40μm以下。
感光性元件在另一實施形態中,可以進一步具備緩衝層、接著層、光吸收層、阻氣層等其他層。
感光性元件1例如可以為片狀,亦可以為以卷狀捲繞於卷芯之感光性元件輥的形態。在感光性元件輥中,感光性元件1被捲繞成支撐體2成為外側為較佳。卷芯例如由聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物等形成。從端面保護的觀點考慮,感光性元件輥的端面上可以設置有端面隔離件,從耐邊緣融合性的觀點考慮,可以設置有防濕端面隔離件。感光性元件可以用例如透濕性小的黑片包裝。
本實施形態所涉及之感光性元件能夠適用於形成抗蝕劑圖案,尤其適用於後述配線基板之製造方法。
[抗蝕劑圖案之形成方法]
本實施形態所涉及之抗蝕劑圖案的形成方法包括:使用上述感光性元件,在基板上從該基板側依序配置感光層和支撐體之步驟(感光層形成步驟);經由上述支撐體並藉由活化光線來曝光上述感光層之步驟(曝光步驟);及剝離上述支撐體之後,從上述基板上去除上述感光層的未固化部之步驟(顯影步驟),依據需要可以包括其他步驟。另外,抗蝕劑圖案亦稱為感光性樹脂組成物的光固化物圖案,亦稱為凸版圖案。
(感光層形成步驟)
在感光層形成步驟中,在基板上使用感光性元件而形成感光層。作為上述基板並無特別限制,但是通常可使用具備絕緣層及形成於絕緣層上之導體層之電路形成用基板、或合金基材等晶片墊(die pad)(引線框架用基材)等。
作為在基板上形成感光層之方法,例如,藉由從感光性元件去除保護層之後,一邊加熱感光性元件的感光層一邊壓接到基板而能夠在基板上形成感光層。藉此,可獲得依序具備基板、感光層及支撐體之積層體。
從密接性及追隨性的觀點考慮,感光層形成步驟可以在減壓下進行。壓接時的加熱可以在70~130℃的溫度下進行,壓接可以以0.1~1.0MPa(1~10kgf/cm
2)的壓力進行,該等條件能夠依據需要適當選擇。另外,若將感光性元件的感光層加熱到70~130℃,則無需預先對基板進行預熱處理,但是為了進而提高密接性及追隨性,亦能夠進行基板的預熱處理。
(曝光步驟)
在曝光步驟中,經由支撐體藉由活化光線來曝光感光層。藉此,被照射了活化光線之曝光部藉由光固化而形成光固化部(潛像)。
作為曝光方法,能夠適用公知的曝光方式,例如,可以舉出經由被稱為原圖的負或正遮罩圖案而將活化光線照射成圖像狀之方法(遮罩曝光方式)、LDI(Laser Direct Imaging:雷射直接成像)曝光方式或經由使用投影了光掩模的像之活化光線之透镜照射成圖像狀之方法(投影曝光方式)等。其中,從解析性優異的觀點考慮,可以使用LDI曝光方式或投影曝光方式。投影曝光方式亦稱為使用能量衰減之活化光線之曝光方式。
作為活化光線的光源,只要為通常使用之公知的光源,則並無特別限制,例如,使用有效地放射碳弧燈、水銀蒸氣弧燈、超高壓水銀燈、高壓水銀燈、疝燈、氬氣雷射等氣體雷射、YAG雷射等固體雷射、氮化鎵系藍紫色雷射等半導體雷射等紫外線者。在該等中,從平衡性良好地提高解析性及對準性之觀點考慮,可以使用能夠放射曝光波長365nm的i射線單色光之光源、能夠放射曝光波長405nm的h射線單色光之光源或能夠放射ihg混線的曝光波長的活化光線之光源,使用能夠放射曝光波長365nm的i射線單色光或曝光波長405nm的h射線單色光之光源為較佳。作為能夠放射曝光波長365nm的i射線單色光之光源,例如,可以舉出超高壓水銀燈等。作為能夠放射曝光波長405nm的h射線單色光之光源,例如,可以舉出波長405nm的藍紫色雷射二極體。
(曝光後熱處理步驟)
從提高密接性之觀點考慮,在本實施形態所涉及之抗蝕劑圖案的形成方法中,可以在曝光步驟之後、顯影步驟之前進行曝光後加熱(PEB:Post exposure bake)。進行PEB時的溫度可以為50~100℃。作為加熱機,可以使用加熱板、箱型乾燥機、加熱輥等。
(顯影步驟)
在顯影步驟中,在剝離上述支撐體之後,從基板上去除上述感光層的未固化部。藉由顯影步驟,由光固化上述感光層而得之光固化部形成之抗蝕劑圖案形成於基板上。顯影方法可以為濕式顯影或乾式顯影,較佳為濕式顯影。
在濕式顯影的情況下,能夠使用對應於感光性樹脂組成物之顯影液,藉由公知的濕式顯影方法進行顯影。作為濕式顯影方法,例如,可以舉出使用浸漬方式、旋覆浸沒方式、高壓噴霧方式、刷光、刷洗、搖晃浸漬等之方法。該等濕式顯影方法可以單獨使用1種或組合2種以上方法進行顯影。
顯影液可以依據感光性樹脂組成物的構成適當選擇。作為顯影液,例如可以舉出鹼性水溶液及有機溶劑顯影液。
從安全且穩定並且操作性良好之觀點考慮,作為顯影液,亦可以使用鹼性水溶液。作為鹼性水溶液的鹼,可以使用鋰、鈉或鉀的氫氧化物等氫氧化鹼、鋰、鈉、鉀或銨的碳酸鹽或碳酸氫鹽等碳酸鹼、磷酸鉀、磷酸鈉等鹼金屬磷酸鹽、吡咯啉酸鈉、吡咯啉酸鉀等鹼金屬吡咯啉酸鹽、硼酸鈉、偏矽酸鈉、氫氧化四甲銨、乙醇胺、乙二胺、二伸乙三胺、2-胺基-2-羥基甲基-1,3-丙二醇、1,3-二胺基丙醇-2、嗎啉等。
作為鹼性水溶液,例如,能夠使用0.1~5質量%碳酸鈉的稀釋溶液、0.1~5質量%碳酸鉀的稀釋溶液、0.1~5質量%氫氧化鈉的稀釋溶液、0.1~5質量%四硼酸鈉的稀釋溶液等。又,用於顯影之鹼性水溶液的pH可以設為9~11的範圍,鹼性水溶液的溫度能夠依據感光層的顯影性來調節。又,鹼性水溶液中例如亦可以混合用於促進表面活性劑、消泡劑、顯影之少量有機溶劑等。
作為鹼性水溶液中所使用之有機溶劑,例如,可以舉出3-丙酮醇、丙酮、乙酸乙酯、具有碳數1~4的烷氧基之烷氧基乙醇、乙醇、異丙醇、丁醇、二乙二醇單甲醚、二乙二醇單乙醚、及二乙二醇單丁醚。
作為有機溶劑顯影液中所使用之有機溶劑,例如可以舉出1,1,1-三氯乙烷、N-甲基-2-吡咯啶酮、N,N-二甲基甲醯胺、環己酮、甲基異丁基酮、及γ-丁內酯。從防止起火之觀點考慮,該等有機溶劑以成為1~20質量%的範圍之方式添加水來製備有機溶劑顯影液。
(其他步驟)
本實施形態所涉及之抗蝕劑圖案的形成方法中,亦可以包括如下步驟:顯影步驟中去除未固化部之後,視需要進行60~250℃下的加熱或以0.2~10J/cm
2的曝光量進行曝光,藉此進一步固化抗蝕劑圖案。
[配線基板之製造方法]
本實施形態所涉及之配線基板之製造方法包括:使用上述感光性樹脂組成物或感光性元件,在基板上設置感光層之步驟;使感光層的一部分光固化之步驟;去除感光層的未固化部分而形成抗蝕劑圖案之步驟;及在上述基板的未形成有抗蝕劑圖案之部分形成配線層之步驟。
本實施形態所涉及之印刷配線板之製造方法可以包括如下步驟:對藉由上述抗蝕劑圖案之形成方法形成有抗蝕劑圖案之基板進行蝕刻處理或鍍敷處理來形成導體圖案,依據需要亦可包括抗蝕劑圖案去除步驟等其他步驟。本實施形態所涉及之印刷配線板之製造方法藉由使用基於上述感光性元件的抗蝕劑圖案的形成方法,能夠較佳的用於導體圖案的形成,但其中應用於藉由鍍敷處理而形成導體圖案之方法為更佳。另外,導體圖案亦可以稱為電路。
在蝕刻處理時,在具備導體層之基板上形成之抗蝕劑圖案作為遮罩,蝕刻去除未被抗蝕劑被覆之基板的導體層,形成導體圖案。
蝕刻處理的方法依據應去除之導體層可適當選擇。作為蝕刻液,例如可以舉出氯化銅溶液、氯化鐵溶液、鹼蝕刻溶液、過氧化氫系蝕刻液等。從蝕刻因子良好的觀點考慮,可以使用氯化鐵溶液作為蝕刻液。
在鍍敷處理中,將在具備導體層之基板上形成之抗蝕劑圖案作為遮罩,在未被抗蝕劑被覆之基板的導體層上鍍敷銅或焊料等。在鍍敷處理之後,藉由後述之抗蝕劑圖案的去除來去除抗蝕劑,進而藉由該抗蝕劑蝕刻被覆之導體層來形成導體圖案。
作為鍍敷處理的方法,可以為電解鍍敷處理,亦可以為無電解鍍敷處理,例如,可以舉出硫酸銅鍍敷、焦磷酸銅鍍敷等銅鍍敷、高拋焊料鍍敷等焊料鍍敷、瓦特浴(硫酸鎳-氯化鎳)鍍敷、胺基磺酸鎳鍍敷等鎳鍍敷、硬金鍍敷、軟金鍍敷等金鍍敷等。
在上述蝕刻處理或鍍敷處理之後,去除基板上的抗蝕劑圖案。抗蝕劑圖案的去除例如能夠藉由比上述顯影步驟中所使用之鹼性水溶液更強鹼性的水溶液來剝離。作為該強鹼性的水溶液,例如可以使用1~10質量%氫氧化鈉水溶液、1~10質量%氫氧化鉀水溶液等。在該等中,可以使用1~5質量%氢氧化鈉水溶液或氢氧化鉀水溶液。
作為抗蝕劑圖案的去除方式,例如,可以舉出浸漬方式及噴霧方式,該等可以單獨使用,亦可以併用。
在實施鍍敷處理之後去除抗蝕劑圖案之情況下,進而藉由蝕刻處理來蝕刻用抗蝕劑被覆之導體層而形成導體圖案,藉此能夠製造所期望的印刷配線板。此時的蝕刻處理的方法依據應去除之導體層可適當選擇。例如,能夠應用上述蝕刻液。
本實施形態所涉及之印刷配線板之製造方法不僅能夠應用於單層印刷配線板還能夠應用於多層印刷配線板的製造,又亦能夠應用於具有小直徑通孔之印刷配線板等的製造。
本實施形態所涉及之印刷配線板之製造方法能夠較佳地用於高密度封裝基板的製造、尤其基於半加成法的配線板的製造。另外,圖2中示出基於半加成法之配線基板的製造步驟的一例。
在圖2(a)中,準備了在絕緣層50上形成有導體層40之基板(電路形成用基板)。導體層40例如為銅層。在圖2(b)中,藉由上述感光層形成步驟,在基板的導體層40上形成感光層30及支撐體20。在圖2(c)中,藉由上述曝光步驟,經由支撐體20照射在感光層30上投影了光掩模的像之活化光線80而在感光層30形成光固化部。在圖2(d)中,藉由顯影步驟,從基板上去除藉由上述曝光步驟而形成之除了光固化部以外的區域,從而在基板上形成作為光固化部的抗蝕劑圖案32。
在圖2的(e)中,藉由將光固化部亦即抗蝕劑圖案32作為遮罩之鍍敷處理,在未被藉由抗蝕劑而被覆之基板的導體層40上形成鍍敷層60。導體層40與鍍敷層60的材質可以相同,亦可以不同。導體層40與鍍敷層60的材質相同的情況下,可以將導體層40與鍍敷層60一體化。
在圖2(f)中,藉由強鹼的水溶液來剝離去除光固化部亦即抗蝕劑圖案32。作為強鹼性水溶液,例如,可以為1~10質量%氫氧化鈉水溶液、1~10質量%氫氧化鉀水溶液等。接著,藉由閃光蝕刻處理來去除被抗蝕劑圖案32遮罩之導體層40,並且形成包含蝕刻處理後的鍍敷層62及蝕刻處理後的導體層42之導體圖案70。蝕刻液可以依據導體層40的種類適當選擇,例如,可以為氯化銅溶液、氯化鐵溶液、鹼蝕刻溶液、過氧化氫蝕刻液等。另外,在圖2中,雖然對投影曝光方式進行了說明,但可以併用遮罩曝光方式、LDI曝光方式來形成抗蝕劑圖案32。藉由使用本實施形態所涉及之感光性元件,能夠製作具有微細的導體層(配線層)之配線基板。
以上,對本揭示的較佳實施形態進行了說明,但本揭示不受上述實施形態的任何限定。
[實施例]
以下,藉由實施例來對本揭示進行進一步具體地說明,但本揭示並不限定於該等實施例。
((A)成分:黏合劑聚合物)
將表1中示出之單體以同表中示出之配合量(單位:質量份)與偶氮雙異丁腈0.9質量份一起混合,製備了溶液(a)。將偶氮雙異丁腈0.5質量份溶解於1-甲氧基-2-丙醇30質量份及甲苯20質量份的混合液(x)50質量份中,製備了溶液(b)。在具備攪拌機、回流冷卻器、溫度計、滴液漏斗及氮氣導入管之燒瓶中,投入了混合液(x)500質量份(1-甲氧基-2-丙醇300質量份及甲苯200質量份 )之後,一邊向瓶內吹入氮氣一邊攪拌,升溫至80℃。以恆定的滴加速度,經4小時向燒瓶內的上述混合液中滴加了上述溶液(a)之後,在80℃下攪拌了2小時。接著,以恆定的滴加速度經10分鐘向燒瓶內的溶液中滴加了上述溶液(b)之後,在80℃下將燒瓶內的溶液攪拌了3小時。進而,經30分鐘使燒瓶內的溶液升溫至95℃,在95℃下保溫2小時之後,停止攪拌,藉由冷卻至室溫(25℃)而獲得了黏合劑聚合物A1~A3的溶液。黏合劑聚合物A1~A3的溶液的不揮發成分(固體成分)為49質量%。在表1中示出黏合劑聚合物A1~A3的重量平均分子量(Mw)、數量平均分子量(Mn)及酸值。
Mw及Mn藉由下述條件的凝膠滲透層析法(GPC)進行測定,並且使用標準聚苯乙烯的檢量線進行換算而導出。
(GPC條件)
泵:Hitachi L-6000型(Hitachi,Ltd.製造,產品名稱)
管柱:Gelpack GL-R420、Gelpack GL-R430、Gelpack GL-R440(以上為Showa Denko Materials Co.,Ltd.製造、產品名稱)
溶析液:四氫呋喃
測定溫度:40℃
流量:2.05mL/分鐘
檢測器:Hitachi L-3300型RI(Hitachi,Ltd.製造,產品名稱)
酸值以如下步驟進行了測定。首先,在精稱酸值的測定對向亦即黏合劑聚合物1g之後,藉由在黏合劑聚合物中添加丙酮30g並均勻地溶解而獲得了溶液。接著,在將指示藥亦即酚酞適當地添加到其溶液之後,使用0.1N的KOH(氢氧化鉀)水溶液進行了滴定。藉由計算為了中和黏合劑聚合物的丙酮溶液所需之KOH的質量(單位:mg)而求出酸值。
[表1]
黏合劑聚合物 | A1 | A2 | A3 |
甲基丙烯酸 | 27 | 27 | 30 |
苯乙烯 | 45 | 50 | 30 |
甲基丙烯酸苄酯 | 23 | 20 | - |
甲基丙烯酸甲酯 | 5 | - | 22 |
甲基丙烯酸丁酯 | - | - | 8 |
甲基丙烯酸2-羥基乙酯 | - | 3 | - |
丙烯酸乙酯 | - | - | 10 |
Mw | 50000 | 35000 | 50000 |
Mn | 21000 | 16000 | 21000 |
酸值(mgKOH/g) | 176 | 176 | 196 |
為了製備感光性樹脂組成物,準備了以下成分。
((B)成分:光聚合性化合物)
B1:EO改質雙酚A二甲基丙烯酸酯(EO基:10(合計值)、分子量:804、Showa Denko Materials Co.,Ltd.製、產品名稱「FA-321M」)
B2:EO改質雙三羥甲基丙烷四甲基丙烯酸酯(EO基:12(合計值)、分子量:1050、TOHO CHEMICAL INDUSTRY COMPANY,LIMITED製造)
B3:EO改質雙酚A二甲基丙烯酸酯(EO基:4(合計值)、Shin Nakamura Chemical Industry Co.,LTD.、產品名稱「BPE-200」)
B4:2,2-雙(4-(甲基丙烯醯氧基聚乙氧基)苯基)丙烷(EO基:2.6(合計值)、KYOEISHA CHEMICAL Co.,LTD.製造、產品名稱「BP-2EM」)
B5:(PO)(EO)(PO)改質二甲基丙烯酸酯(EO基:6及PO基:12(合計值)、分子量:1114、Showa Denko Materials Co.,Ltd.製造、產品名稱「FA-024M」)
((C)成分:光聚合起始劑)
BCIM:2,2’-雙(鄰氯苯基)-4,4’,5,5’-四苯基-1,2’-聯咪唑(Hampford公司製造)
((D)成分:增感劑)
D1:4,4’-雙(二乙基胺基)二苯甲酮(HODOGAYA CHEMICAL CO.,LTD.製造)
D2:9,10-二丁氧基蒽(AIR WATER PERFORMANCE CHEMICAL INC.製造、產品名稱「UVS-1331」)
D3:9,10-二乙氧基蒽(AIR WATER PERFORMANCE CHEMICAL INC.製造、產品名稱「UVS-1101」)
D4:9,10-二丙氧基蒽(AIR WATER PERFORMANCE CHEMICAL INC.製造、產品名稱「UVS-1221」)
((E)成分:聚合抑制劑)
E1:4-三級丁基兒茶酚(DIC Corporation製造、產品名稱「DIC-TBC」)
E2:4-羥基-2,2,6,6-四甲基哌啶-N-氧基(ADEKA CORPORATION製造、產品名稱「LA-7RD」)
(其他成分)
LCV:無色結晶紫(YAMADA CHEMICAL CO., LTD.製造)
MKG:孔雀綠(OSAKA ORGANIC CHEMICAL INDUSTRY LTD.製造)
SF-808H:羧基苯并三唑、5-胺基-1H-四唑、甲氧基丙醇的混合物(SANWA KASEI CORP製造)
[實施例1~3、比較例1~2]
(感光性樹脂組成物)
藉由將表2中示出之各成分以同表中示出之配合量(質量份)進行混合,分別製備了感光性樹脂組成物。另外,表2所示的(A)成分的配合量(質量份)為不揮發成分的質量(固體成分量)。
(感光性元件)
作為支撐體,準備了厚度16μm的聚對苯二甲酸乙二酯膜(TORAY INDUSTRIES, INC.製造,產品名稱「FS-31」)。在支撐體上塗布感光性樹脂組成物後,在80℃及120℃的熱風對流式乾燥器中依序進行乾燥,形成了感光層(乾燥後的厚度:25μm)。作為保護層,將厚度28μm的聚乙烯膜(Tamapoly CO.,LTD.製造、產品名稱「NF-15」)貼合於感光層,獲得了以支撐體、感光層及保護層之順序具備之感光性元件。
(積層體)
對具備配置於玻璃環氧材料的兩面之銅箔(厚度:35μm)之銅張積層板(基板、SHOWA DENKO MATERIALS CO., LTD.製造,產品名稱「MCL-E67」)進行酸洗及水洗之後,用空氣流進行了乾燥。接著,將銅張積層板加溫至80℃之後,藉由一邊剝離保護層一邊以感光層與銅表面接觸的方式層壓感光性元件,從而獲得了依序具備銅張積層板、感光層及支撐體之積層體。使用110℃的熱輥,以0.4Mpa的壓接壓力、1.0m/分鐘的輥速度進行層壓。
(靈敏度)
在上述積層體的支撐體上放置41段梯型板(Showa Denko Materials Co.,Ltd.製造)之後,使用將超高壓水銀燈(365nm)作為光源之投影曝光裝置(Ushio Inc.製造、產品名稱「UX-2240SM」),以41段梯型板的顯影後的殘留段數成為11段之曝光量(照射能量),經由支撐體對感光層進行了曝光。藉由此時的曝光量(單位:mJ/cm
2)評價了靈敏度。曝光量越少,則表示靈敏度越良好。
(解析性及密接性)
在上述積層體的支撐體上,使用玻璃鉻型照相工具
(具有解析性負片:線寬(L)/空間寬度(S)(以下,記載為「L/S」。)為3x/x(x:3~20、單位:μm)的配線圖案者及密接性負片:線寬/空間寬度為x/3x(x:3~20、單位:μm)的配線圖案者),使用超高壓水銀燈(365nm)作為光源之投影曝光裝置(Ushio Inc.製造、產品名稱「UX-2240SM」),41段梯型板的顯影後的殘留段數成為11段之曝光量(照射能量),經由支撐體曝光了感光層。曝光後,從積層體中剝離支撐體,使感光層露出,藉由在30℃下對1.0質量%碳酸鈉水溶液進行最小顯影時間的2倍時間的噴霧而去除了未曝光部。
在解析性負片中,顯影處理後,藉由空間部分(未曝光部)被無殘渣地去除,並且線部分(曝光部)不產生曲折及缺陷地形成之抗蝕劑圖案中的空間寬度中的最小值而評價了解析性。該數值越小,則表示解析性越良好。
在密接性負片中,顯影處理後,藉由空間部分(未曝光部)被無殘渣地去除,並且線部分(曝光部)不產生曲折及缺陷地形成之抗蝕劑圖案中的線寬中的最小值而評價了密接性。該數值越小,則表示密接性越良好。
(破損和缺陷率)
以與上述解析性及密接性的評價相同的步驟曝光了感光層之後,從積層體中剝離支撐體,使感光層露出,藉由在30℃下對1.0質量%碳酸鈉水溶液進行最小顯影時間的2倍時間的噴霧而去除了未曝光部。顯影後,在L/S為10/10μm的抗蝕劑圖案中,觀察到長度為9mm的5條線,對於合計線長度(45mm),具有破損和缺陷(破損、缺陷、剝離等)之線的長度(mm)的比例作為破損和缺陷率來計算。將線中無破損和缺陷的情況評價為「A」、破損和缺陷率小於20%的情況評價為「B」、將破損和缺陷率為20%以上的情況評價為「C」。
[表2]
實施例 | 比較例 | |||||
1 | 2 | 3 | 1 | 2 | ||
(A) | A1 | 55 | - | 57 | 57 | - |
A2 | - | 55 | - | - | - | |
A3 | - | - | - | - | 55 | |
(B) | B1 | 45 | 45 | 43 | 28 | 45 |
B2 | - | - | - | - | - | |
B3 | - | - | - | 10 | - | |
B4 | - | - | - | - | - | |
B5 | - | - | - | 5 | - | |
(C) | B-CIM | 3.5 | 3.5 | 3.5 | 2.9 | 3.5 |
(D) | D1 | 0.04 | 0.04 | 0.04 | 0.08 | 0.04 |
D2 | - | - | - | - | - | |
D3 | - | - | - | - | - | |
D4 | - | - | - | - | - | |
(E) | E1 | 0.03 | 0.03 | 0.03 | 0.02 | 0.03 |
E2 | 0.01 | 0.01 | 0.01 | - | 0.01 | |
LCV | 0.7 | 0.7 | 0.7 | 0.3 | 0.7 | |
MKG | 0.05 | 0.05 | 0.05 | 0.05 | 0.05 | |
SF-808H | 1.0 | 1.0 | 1.0 | 1.0 | 1.0 | |
靈敏度(mJ/cm 2) | 80 | 80 | 80 | 65 | 80 | |
密接性x/3x(μm) | 6 | 7 | 7 | 9 | 9 | |
解析性3x/x(μm) | 5 | 4 | 4 | 5 | 8 | |
破損和缺陷率 | A | A | A | C | A |
[實施例4~8、比較例3~4]
(感光性樹脂組成物)
藉由將表3中示出之各成分以同表中示出之配合量(質量份)進行混合,分別製備了感光性樹脂組成物。另外,表3所示的(A)成分的配合量(質量份)為不揮發成分的質量(固體成分量)。
(感光性元件及積層體)
除了在支撐體上將感光性樹脂組成物塗布成乾燥後的感光層的厚度為15μm以外,以與實施例1~3相同的方法製作了感光性元件及積層體。
(靈敏度)
在上述積層體的支撐體上放置41段梯型板(SHOWA DENKO MATERIALS CO., LTD.製造)之後,將藉由波長405nm的藍紫色激光二極體作為光源之直描曝光機(Via Mechanics, Ltd.製造,產品名稱「DE-1UH」),以41段梯型板的顯影後的殘留段數成為15段之曝光量(照射能量),經由支撐體對感光層進行了曝光。藉由此時的曝光量(單位:mJ/cm
2)評價了靈敏度。曝光量越少,則表示靈敏度越良好。
(解析性)
在上述積層體的支撐體上放置41段梯型板(SHOWA DENKO MATERIALS CO., LTD.製造)之後,將藉由波長405nm的藍紫色激光二極體作為光源之直描曝光機(Via Mechanics, Ltd.製造,產品名稱「DE-1UH」),L/S為3x/x(x=3~20,單位:μm,1μm間隔)之描繪圖案,以41段梯型板的顯影後的殘留段數成為15段之曝光量(照射能量),經由支撐體對感光層進行了曝光(描繪)。
曝光後,從積層體中剝離支撐體,使感光層露出,藉由在30℃下對1.0質量%碳酸鈉水溶液進行最小顯影時間的2倍時間的噴霧而去除了未曝光部。顯影後,藉由空間部分(未曝光部)被無殘渣地去除,並且線部分(曝光部)不產生曲折及缺陷地形成之抗蝕劑圖案中的空間寬度中的最小值而評價了解析性。該數值越小,則表示解析性越良好。
(密接性)
除了使用L/S為x/3x(x=1~20、單位:μm、1μm間隔)的描繪圖案以外,以與解析性的評價相同的步驟進行感光層的曝光及顯影,去除了未曝光部。顯影後,藉由空間部分(未曝光部)被無殘渣地去除,並且線部分(曝光部)不產生曲折及缺陷地形成之抗蝕劑圖案中的線寬中的最小值而評價了密接性。該數值越小,則表示密接性越良好。
(破損和缺陷率)
以與上述解析性及密接性的評價相同的步驟曝光了感光層之後,從積層體中剝離支撐體,使感光層露出,藉由在30℃下對1.0質量%碳酸鈉水溶液進行最小顯影時間的2倍時間的噴霧而去除了未曝光部。顯影後,在L/S為5/5μm的抗蝕劑圖案中,觀察到長度為8mm的5條線,對於合計線長度(40mm),具有破損和缺陷(破損、缺陷、剝離等)之線的長度(mm)的比例作為破損和缺陷率來計算。將線中無破損和缺陷的情況評價為「A」、破損和缺陷率小於20%的情況評價為「B」、將破損和缺陷率為20%以上的情況評價為「C」。
[表3]
實施例 | 比較例 | |||||||
4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 3 | 4 | ||
(A) | A1 | - | - | - | - | - | - | - |
A2 | 56 | 56 | 56 | 56 | 56 | 56 | 56 | |
A3 | - | - | - | - | - | - | - | |
(B) | B1 | 44 | 24 | - | 44 | 44 | 35 | 35 |
B2 | - | 20 | 44 | - | - | - | - | |
B3 | - | - | - | - | - | - | - | |
B4 | - | - | - | - | - | 5 | 5 | |
B5 | - | - | - | - | - | 4 | 4 | |
(C) | B-CIM | 6.5 | 6.5 | 6.5 | 6.5 | 6.5 | 6.0 | 8.0 |
(D) | D1 | - | - | - | - | - | - | - |
D2 | 0.65 | 0.65 | 0.65 | - | - | 0.65 | 0.65 | |
D3 | - | - | - | 0.65 | - | - | - | |
D4 | - | - | - | - | 0.65 | - | - | |
(E) | E1 | 0.02 | 0.02 | 0.02 | 0.02 | 0.02 | 0.02 | 0.02 |
E2 | 0.03 | 0.03 | 0.03 | 0.03 | 0.03 | 0.01 | 0.01 | |
LCV | 0.4 | 0.4 | 0.4 | 0.4 | 0.4 | 0.5 | 0.5 | |
MKG | 0.02 | 0.02 | 0.02 | 0.02 | 0.02 | 0.02 | 0.02 | |
SF-808H | 0.5 | 0.5 | 0.5 | 0.5 | 0.5 | 0.5 | 0.5 | |
靈敏度(mJ/cm 2) | 140 | 140 | 140 | 130 | 135 | 100 | 120 | |
密接性x/3x(μm) | 4 | 4 | 4 | 4 | 4 | 5 | 5 | |
解析性3x/x(μm) | 10 | 10 | 10 | 8 | 8 | 12 | 10 | |
破損和缺陷率 | A | A | A | A | A | B | B |
1:感光性元件
2,20:支撐體
3,30:感光層
4:保護層
32:抗蝕劑圖案
40:導體層
42:蝕刻處理後的導體層
50:絕緣層
60:鍍敷層
62:蝕刻處理後的鍍敷層
70:導體圖案
80:活化光線
圖1係表示一實施形態所涉及之感光性元件之示意剖面圖。
圖2係表示一實施形態所涉及之配線基板之製造方法之示意圖。
Claims (8)
- 一種感光性樹脂組成物,其含有黏合劑聚合物、光聚合性化合物、光聚合起始劑及增感劑, 前述黏合劑聚合物包含具有苯乙烯化合物及(甲基)丙烯酸芳基酯作為單體單元之聚合物, 前述光聚合性化合物包含具有2個以上的藉由自由基而反應之反應基且具有8~16個氧伸乙基之多官能單體,該多官能單體的含量以前述光聚合性化合物的總量為基準為96質量%以上。
- 如請求項1所述之感光性樹脂組成物,其中 前述多官能單體的分子量為600~1200。
- 如請求項1所述之感光性樹脂組成物,其中 前述多官能單體進一步具有雙酚A骨架或雙三羥甲基丙烷骨架。
- 如請求項1所述之感光性樹脂組成物,其中 前述黏合劑聚合物進一步具有(甲基)丙烯酸羥烷基酯作為單體單元。
- 如請求項1所述之感光性樹脂組成物,其中 前述增感劑包含二烷基胺基二苯甲酮化合物或蒽化合物。
- 一種感光性元件,其具備支撐體及使用請求項1至請求項5之任一項所述之感光性樹脂組成物形成於該支撐體上之感光層。
- 一種配線基板之製造方法,其包括: 使用請求項1至請求項5之任一項所述之感光性樹脂組成物,在基板上設置感光層之步驟; 使前述感光層的一部分光固化之步驟; 去除前述感光層的未固化部分而形成抗蝕劑圖案之步驟;及 在前述基板的未形成有前述抗蝕劑圖案之部分形成配線層之步驟。
- 一種配線基板之製造方法,其包括: 使用請求項6所述之感光性元件,在基板上設置感光層之步驟: 使前述感光層的一部分光固化之步驟; 去除前述感光層的未固化部分而形成抗蝕劑圖案之步驟;及 在前述基板的未形成有前述抗蝕劑圖案之部分形成配線層之步驟。
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2022-208362 | 2022-12-26 |
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TW202426516A true TW202426516A (zh) | 2024-07-01 |
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