WO2024194942A1 - 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配線基板の製造方法 - Google Patents

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配線基板の製造方法 Download PDF

Info

Publication number
WO2024194942A1
WO2024194942A1 PCT/JP2023/010670 JP2023010670W WO2024194942A1 WO 2024194942 A1 WO2024194942 A1 WO 2024194942A1 JP 2023010670 W JP2023010670 W JP 2023010670W WO 2024194942 A1 WO2024194942 A1 WO 2024194942A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
mass
component
meth
resin composition
less
Prior art date
Application number
PCT/JP2023/010670
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
尚樹 平松
敬司 小野
真生 成田
志歩 田中
Original Assignee
株式会社レゾナック
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 株式会社レゾナック filed Critical 株式会社レゾナック
Priority to PCT/JP2023/010670 priority Critical patent/WO2024194942A1/ja
Priority to PCT/JP2024/006110 priority patent/WO2024195410A1/ja
Publication of WO2024194942A1 publication Critical patent/WO2024194942A1/ja

Links

Images

Classifications

    • 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
    • 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
    • G03F7/032Non-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

Definitions

  • This disclosure relates to a photosensitive resin composition, a photosensitive element, a method for forming a resist pattern, and a method for manufacturing a wiring board.
  • Photosensitive resin compositions are widely used to form resist patterns.
  • Photosensitive resin compositions can be prepared by dissolving components such as a binder polymer, a photopolymerizable compound, and a photopolymerization initiator in a solvent such as toluene (see, for example, Patent Document 1).
  • the present disclosure aims to provide a photosensitive resin composition and photosensitive element that can suppress discoloration after long-term storage, as well as a method for forming a resist pattern and a method for manufacturing a wiring board using the same.
  • the present disclosure provides the following photosensitive resin composition, photosensitive element, method for forming a resist pattern, and method for producing a wiring board.
  • a photosensitive resin composition comprising a binder polymer, a photopolymerizable compound, a photopolymerization initiator, and a solvent, the solvent including at least one selected from the group consisting of a ketone-based solvent having an alicyclic skeleton and an aromatic ether-based solvent.
  • the ketone-based solvent having an alicyclic skeleton includes at least one selected from the group consisting of cyclopentanone and cyclohexanone.
  • a photosensitive element comprising a support and a photosensitive layer formed on the support using the photosensitive resin composition according to any one of [1] to [4] above.
  • a method for forming a resist pattern comprising the steps of: forming a photosensitive layer on a substrate using the photosensitive resin composition according to any one of [1] to [4] above or the photosensitive element according to [5] above; photocuring a portion of the photosensitive layer; and removing an uncured portion of the photosensitive layer by development.
  • a photosensitive resin composition and a photosensitive element that can suppress discoloration after long-term storage, as well as a method for forming a resist pattern and a method for manufacturing a wiring board using them. Furthermore, according to the present disclosure, it is possible to provide an environmentally friendly photosensitive resin composition and a photosensitive element, as well as a method for forming a resist pattern and a method for manufacturing a wiring board using them, since it is not necessary to use toluene, an environmentally regulated substance, as a solvent.
  • FIG. 1 is a schematic cross-sectional view illustrating a photosensitive element according to one embodiment.
  • 5A to 5C are schematic cross-sectional views showing a method for manufacturing a wiring board according to an embodiment of the present invention.
  • process includes not only independent processes, but also processes that cannot be clearly distinguished from other processes, as long as the intended effect of the process is achieved.
  • a numerical range indicated using “ ⁇ ” indicates a range that includes the numerical values written before and after " ⁇ ” as the minimum and maximum values, respectively.
  • layer includes a structure that is formed over the entire surface, as well as a structure that is formed on only a portion of the surface, when observed in a plan view.
  • (Meth)acrylic acid means at least one of "acrylic acid” and the corresponding "methacrylic acid”. The same applies to other similar expressions such as (meth)acrylate.
  • (poly)oxyethylene group means an oxyethylene group or a polyoxyethylene group in which two or more ethylene groups are linked by ether bonds.
  • (poly)oxypropylene group means an oxypropylene group or a polyoxypropylene group in which two or more propylene groups are linked by ether bonds.
  • EO-modified means a compound having a (poly)oxyethylene group.
  • PO-modified means a compound having a (poly)oxypropylene group.
  • EO/PO-modified means a compound having a (poly)oxyethylene group and/or a (poly)oxypropylene group.
  • the amount of each component in the composition means the total amount of the multiple substances present in the composition when the composition contains multiple substances corresponding to each component, unless otherwise specified.
  • solid content refers to the non-volatile content of the photosensitive resin composition excluding volatile substances.
  • solid content refers to components other than the solvent that do not volatilize and remain when the photosensitive resin composition is dried, as described below, and includes those that are liquid, syrup-like, or waxy at room temperature (25°C).
  • the photosensitive resin composition according to the present embodiment includes a binder polymer (hereinafter also referred to as “component (A)”), a photopolymerizable compound (hereinafter also referred to as “component (B)”), and a photopolymerization initiator. (hereinafter also referred to as “component (C)”) and a solvent (hereinafter also referred to as “component (D)”).
  • component (D) is a ketone-based alicyclic skeleton.
  • the composition contains at least one selected from the group consisting of a solvent and an aromatic ether solvent. Each component will be described below.
  • Component (A) Binder Polymer
  • the photosensitive resin composition contains one or more types of component (A).
  • component (A) include acrylic resins, styrene resins, epoxy resins, amide resins, amide-epoxy resins, alkyd resins, and phenol resins.
  • Component (A) may contain an acrylic resin from the viewpoint of alkaline developability.
  • the acrylic resin is a resin having a structural unit (monomer unit) derived from a (meth)acryloyl group-containing compound.
  • the (meth)acryloyl group-containing compound is a compound that contains a (meth)acryloyl group.
  • examples of the (meth)acryloyl group-containing compound include hydroxyalkyl (meth)acrylate, (meth)acrylic acid, (meth)acrylic acid alkyl ester, (meth)acrylic acid aryl ester, (meth)acrylic acid cycloalkyl ester, acrylamide such as diacetone acrylamide, (meth)acrylic acid tetrahydrofurfuryl ester, (meth)acrylic acid dimethylaminoethyl ester, (meth)acrylic acid diethylaminoethyl ester, (meth)acrylic acid glycidyl ester, 2,2,2-trifluoroethyl (meth)acrylate, 2,2,3,3-tetrafluoropropyl (meth)acrylate, ⁇ -bromoacrylic acid, ⁇ -chloroacryl
  • the acrylic resin may be, for example, a polymer (a) having at least one unit selected from the group consisting of hydroxyalkyl (meth)acrylate units, (meth)acrylic acid units, (meth)acrylic acid alkyl ester units, and (meth)acrylic acid aryl ester units.
  • the hydroxyalkyl (meth)acrylate unit is a structural unit derived from a hydroxyalkyl (meth)acrylate.
  • hydroxyalkyl (meth)acrylates include hydroxymethyl (meth)acrylate, hydroxyethyl (meth)acrylate, hydroxypropyl (meth)acrylate, hydroxybutyl (meth)acrylate, hydroxypentyl (meth)acrylate, and hydroxyhexyl (meth)acrylate.
  • the hydroxyalkyl (meth)acrylate unit when the number of carbon atoms in the alkyl portion is 3 or more, it may have a branched structure.
  • the content of the hydroxyalkyl (meth)acrylate units may be 0.5% by mass or more, 0.75% by mass or more, or 1.0% by mass or more based on the total amount of monomer units constituting polymer (a) from the viewpoint of dispersibility, and may be 20% by mass or less, 15% by mass or less, or 8% by mass or less from the viewpoint of water absorbency.
  • the (meth)acrylic acid unit is a structural unit derived from (meth)acrylic acid.
  • the content of the (meth)acrylic acid unit may be 1 mass% or more, 5 mass% or more, 10 mass% or more, 15 mass% or more, 20 mass% or more, or 25 mass% or more, based on the total amount of monomer units constituting polymer (a), from the viewpoint of resolution and adhesion, and may be 50 mass% or less, 45 mass% or less, 40 mass% or less, 35 mass% or less, or 30 mass% or less.
  • the (meth)acrylic acid alkyl ester unit is a structural unit derived from a (meth)acrylic acid alkyl ester.
  • the alkyl group of the (meth)acrylic acid alkyl ester may be, for example, a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a butyl group, a pentyl group, a hexyl group, a heptyl group, an octyl group, a nonyl group, a decyl group, a undecyl group, a dodecyl group, or a structural isomer thereof, and from the viewpoint of release properties, may be an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms.
  • the content of the (meth)acrylic acid alkyl ester units may be 1 mass % or more, 2 mass % or more, or 3 mass % or more based on the total amount of monomer units constituting polymer (a) from the viewpoint of release properties, and may be 80 mass % or less, 60 mass % or less, or 50 mass % or less from the viewpoint of resolution and adhesion.
  • the (meth)acrylic acid aryl ester unit is a structural unit derived from an (meth)acrylic acid aryl ester.
  • Examples of the (meth)acrylic acid aryl ester include benzyl (meth)acrylate, phenyl (meth)acrylate, and naphthyl (meth)acrylate.
  • the content of the (meth)acrylic acid aryl ester unit may be 1 mass% or more, 5 mass% or more, 10 mass% or more, or 15 mass% or more, based on the total amount of the monomer units constituting the polymer (a), from the viewpoint of resolution and adhesion, and may be 50 mass% or less, 45 mass% or less, 40 mass% or less, 35 mass% or less, 30 mass% or less, or 25 mass% or less.
  • Polymer (a) may further have structural units derived from other monomers other than the (meth)acryloyl group-containing compound.
  • the other monomers may be one type or two or more types.
  • styrene or styrene derivatives include, for example, styrene or styrene derivatives, acrylonitrile, vinyl alcohol ethers such as vinyl n-butyl ether, maleic acid, maleic anhydride, maleic acid monoesters such as monomethyl maleate, monoethyl maleate, and monoisopropyl maleate, fumaric acid, cinnamic acid, ⁇ -cyanocinnamic acid, itaconic acid, crotonic acid, and propiolic acid.
  • styrene derivatives include vinyl toluene and ⁇ -methyl styrene.
  • polymer (a) has structural units derived from styrene or a styrene derivative (hereinafter also referred to as "styrene or styrene derivative units")
  • the content of the styrene or styrene derivative units may be 40% by mass or more, 45% by mass or more, 47% by mass or more, or 50% by mass or more based on the total amount of monomer units constituting polymer (a) from the viewpoint of resolution, and may be 90% by mass or less, 85% by mass or less, or 80% by mass or less from the viewpoint of developability.
  • the (A) component may contain a binder polymer other than the polymer (a), or may consist of only the polymer (a). From the viewpoints of adhesion and resolution, the content of the polymer (a) in the (A) component may be 50 to 100% by mass, or 80 to 100% by mass, based on the total amount of the (A) component.
  • the acid value of polymer (a) may be 100 mgKOH/g or more, 120 mgKOH/g or more, 140 mgKOH/g or more, or 150 mgKOH/g or more from the viewpoint of developability, and may be 250 mgKOH/g or less, 240 mgKOH/g or less, or 230 mgKOH/g or less from the viewpoint of adhesion (resistance to developing solution) of the cured product of the photosensitive resin composition.
  • the acid value of polymer (a) can be adjusted by the content of structural units (e.g., (meth)acrylic acid units) constituting polymer (a).
  • component (A) contains a binder polymer other than polymer (a)
  • the acid value of the other binder polymer may also be within the above range.
  • the weight average molecular weight (Mw) of polymer (a) may be 10,000 or more, 20,000 or more, 25,000 or more, or 30,000 or more from the viewpoint of adhesion (resistance to developing solution) of the cured product of the photosensitive resin composition, and may be 100,000 or less, 80,000 or less, 60,000 or less, or 40,000 or less from the viewpoint of developability.
  • the dispersity (Mw/Mn) of polymer (a) may be, for example, 1.0 or more or 1.5 or more, and may be 3.0 or less or 2.5 or less from the viewpoint of adhesion and resolution.
  • component (A) contains a binder polymer other than polymer (a)
  • the Mw of the other binder polymer may also be within the above range.
  • the weight average molecular weight and dispersity can be measured, for example, by gel permeation chromatography (GPC) using a calibration curve of standard polystyrene. More specifically, they can be measured under the conditions described in the Examples. For compounds with low molecular weights, if it is difficult to measure the weight average molecular weight using the above-mentioned method, the molecular weight can be measured using another method and the average calculated.
  • GPC gel permeation chromatography
  • the content of component (A) may be 20% by mass or more, 30% by mass or more, or 40% by mass or more from the viewpoint of film formability, based on the total solid content of the photosensitive resin composition, and may be 90% by mass or less, 80% by mass or less, 70% by mass or less, or 65% by mass or less from the viewpoint of sensitivity and resolution.
  • the content of the (A) component may be 30 parts by mass or more, 35 parts by mass or more, or 40 parts by mass or more, from the viewpoint of film formability, and may be 70 parts by mass or less, 65 parts by mass or less, or 60 parts by mass or less, from the viewpoint of sensitivity and resolution, relative to 100 parts by mass of the total amount of the (A) component and the (B) component.
  • the photosensitive resin composition contains one or more of the components (B).
  • the component (B) may be any compound that is polymerizable by light, and may be, for example, a compound having an ethylenically unsaturated bond.
  • the component (B) may contain a polyfunctional monomer having two or more reactive groups that react with radicals.
  • the component (B) may contain a bisphenol A type (meth)acrylate compound from the viewpoints of alkaline developability, resolution, and peeling properties after curing.
  • bisphenol A type (meth)acrylate compounds examples include 2,2-bis(4-((meth)acryloxypolyethoxy)phenyl)propane, 2,2-bis(4-((meth)acryloxypolypropoxy)phenyl)propane, 2,2-bis(4-((meth)acryloxypolybutoxy)phenyl)propane, and 2,2-bis(4-((meth)acryloxypolyethoxypolypropoxy)phenyl)propane.
  • component (B) may contain 2,2-bis(4-((meth)acryloxypolyethoxy)phenyl)propane.
  • 2,2-bis(4-((meth)acryloxypolyethoxy)phenyl)propane examples include (2,2-bis(4-((meth)acryloxypentaethoxy)phenyl)propane.
  • a compound having 10 or more oxyethylene groups may be used, or a compound having less than 10 oxyethylene groups may be used, or a compound having 10 or more oxyethylene groups may be used in combination with a compound having less than 10 oxyethylene groups.
  • component (B) contains a bisphenol A type (meth)acrylate compound
  • the content of the bisphenol A type (meth)acrylate compound may be 20 mass% or more, 40 mass% or more, 60 mass% or more, 80 mass% or more, 85 mass% or more, or 90 mass% or more, based on the total amount of component (B), and may be 100 mass% or less, or 95 mass% or less, from the viewpoint of the resolution of the resist.
  • component (B) may contain an ⁇ , ⁇ -unsaturated ester compound obtained by reacting a polyhydric alcohol with an ⁇ , ⁇ -unsaturated carboxylic acid.
  • ⁇ , ⁇ -unsaturated ester compounds include polyalkylene glycol di(meth)acrylates such as polyethylene glycol di(meth)acrylate, polypropylene glycol di(meth)acrylate, and EO-modified polypropylene glycol di(meth)acrylate, trimethylolpropane di(meth)acrylate, trimethylolpropane tri(meth)acrylate, EO-modified trimethylolpropane tri(meth)acrylate, PO-modified trimethylolpropane tri(meth)acrylate, EO-PO-modified trimethylolpropane tri(meth)acrylate, tetramethylolmethane tri(meth)acrylate, and tetramethylolmethane tetra(meth)
  • component (B) may contain a compound having three or more (meth)acryloyl groups.
  • examples of such compounds include trimethylolpropane tri(meth)acrylate, EO-modified trimethylolpropane tri(meth)acrylate, PO-modified trimethylolpropane tri(meth)acrylate, EO-PO-modified trimethylolpropane tri(meth)acrylate, EO-modified pentaerythritol tetra(meth)acrylate, EO-modified ditrimethylolpropane tetra(meth)acrylate, and EO-modified dipentaerythritol hexa(meth)acrylate.
  • component (B) contains an ⁇ , ⁇ -unsaturated ester compound
  • the content of the ⁇ , ⁇ -unsaturated ester compound may be 1% by mass or more, 3% by mass or more, 5% by mass or more, or 8% by mass or more based on the total amount of component (B) from the viewpoint of flexibility, and may be 20% by mass or less, 15% by mass or less, or 10% by mass or less from the viewpoint of resolution.
  • the photosensitive resin composition may contain, as component (B), a photopolymerizable compound other than the bisphenol A (meth)acrylate compound and the ⁇ , ⁇ -unsaturated ester compound.
  • photopolymerizable compounds include, for example, nonylphenoxy polyethyleneoxy acrylate, phthalic acid compounds, (meth)acrylic acid alkyl esters, and photopolymerizable compounds having at least one cationic polymerizable cyclic ether group in the molecule (such as oxetane compounds).
  • the other photopolymerizable compound may be at least one selected from the group consisting of nonylphenoxy polyethyleneoxy acrylate and phthalic acid compounds.
  • nonylphenoxy polyethyleneoxyacrylates include nonylphenoxy triethyleneoxyacrylate, nonylphenoxy tetraethyleneoxyacrylate, nonylphenoxy pentaethyleneoxyacrylate, nonylphenoxy hexaethyleneoxyacrylate, nonylphenoxy heptaethyleneoxyacrylate, nonylphenoxy octaethyleneoxyacrylate, nonylphenoxy nonaethyleneoxyacrylate, nonylphenoxy decaethyleneoxyacrylate, and nonylphenoxy undecaethyleneoxyacrylate.
  • phthalic acid compounds include gamma-chloro-beta-hydroxypropyl-beta'-(meth)acryloyloxyethyl-o-phthalate (also known as 3-chloro-2-hydroxypropyl-2-(meth)acryloyloxyethyl phthalate), beta-hydroxyethyl-beta'-(meth)acryloyloxyethyl-o-phthalate, and beta-hydroxypropyl-beta'-(meth)acryloyloxyethyl-o-phthalate.
  • gamma-chloro-beta-hydroxypropyl-beta'-(meth)acryloyloxyethyl-o-phthalate also known as 3-chloro-2-hydroxypropyl-2-(meth)acryloyloxyethyl phthalate
  • beta-hydroxyethyl-beta'-(meth)acryloyloxyethyl-o-phthalate beta-hydroxy
  • component (B) may include, among the above-mentioned compounds, a compound having a total of 2 to 40 oxyethylene groups (EO groups) and/or oxypropylene groups (PO groups) in the molecule. From the viewpoints of adhesion and resolution, the total number of EO groups and/or PO groups may be 2 to 40 or 2 to 30.
  • EO groups oxyethylene groups
  • PO groups oxypropylene groups
  • the content of component (B) may be 3% by mass or more, 10% by mass or more, or 25% by mass or more from the viewpoint of sensitivity and resolution, based on the total solid content of the photosensitive resin composition, and may be 70% by mass or less, 60% by mass or less, or 50% by mass or less from the viewpoint of film formability.
  • Component (C) Photopolymerization Initiator
  • the photosensitive resin composition contains one or more kinds of component (C).
  • component (C) include hexaarylbiimidazole compounds; oxime ester compounds such as 1,2-octanedione-1-[4-(phenylthio)phenyl]-2-(o-benzoyloxime), 1-[9-ethyl-6-(2-methylbenzoyl)-9H-carbazol-3-yl]ethanone-1-(o-acetyloxime), and 1-phenyl-1,2-propanedione-2-[o-(ethoxycarbonyl)oxime]; benzophenone, 2-benzyl-2-dimethylamino-1-(4-morpholinophenyl)-1-butanone, 2-(dimethylamino)-2-[(4-methylphenyl)methyl]-1-[4-(4-morpholinyl)phenyl]-1-butanone, and 4-(
  • aromatic ketones such as 2-methyl-1-[4-(methylthio)phenyl]-2-morpholino-propanone-1; quinones such as alkyl anthraquinones; benzoin ether compounds such as benzoin alkyl ethers; benzoin compounds such as benzoin and alkyl benzoins; benzyl derivatives such as benzyl dimethyl ketal; bis(2,4,6-trimethylbenzoyl)-phenylphosphine oxide; bis(2,6-dimethylbenzoyl)-2,4,4-trimethyl-pentylphosphine oxide; and (2,4,6-trimethylbenzoyl)ethoxyphenylphosphine oxide.
  • the (C) component may contain at least one compound selected from the group consisting of hexaarylbiimidazole compounds and oxime ester compounds.
  • the aryl group in the hexaarylbiimidazole compound may be a phenyl group or the like.
  • the hydrogen atom bonded to the aryl group in the hexaarylbiimidazole compound may be substituted with a halogen atom (such as a chlorine atom) or an alkoxy group (such as a methoxy group).
  • the hexaarylbiimidazole compound may be a 2,4,5-triarylimidazole dimer.
  • 2,4,5-triarylimidazole dimers include 2-(o-chlorophenyl)-4,5-diphenylimidazole dimer, 2-(o-chlorophenyl)-4,5-bis-(m-methoxyphenyl)imidazole dimer, and 2-(p-methoxyphenyl)-4,5-diphenylimidazole dimer.
  • the content of the (C) component may be 0.1 parts by mass or more, 0.5 parts by mass or more, 1 part by mass or more, 3 parts by mass or more, 5 parts by mass or more, 6 parts by mass or more, 7 parts by mass or more, or 7.5 parts by mass or more, and may be 20 parts by mass or less, 15 parts by mass or less, 10 parts by mass or less, 9 parts by mass or less, or 8.5 parts by mass or less, relative to 100 parts by mass of the total amount of the (A) component and the (B) component.
  • Component (D) Solvent
  • the photosensitive resin composition contains one or more of the components (D).
  • the component (D) contains at least one selected from the group consisting of a ketone-based solvent having an alicyclic skeleton (hereinafter also referred to as “component (d1)”) and an aromatic ether-based solvent (hereinafter also referred to as “component (d2)”).
  • component (d1) and (d2) an aromatic ether-based solvent
  • Components (d1) and (d2) can achieve solubility and appropriate viscosity equal to or greater than that of toluene, which is conventionally used in the preparation of photosensitive resin compositions, and can therefore be used as alternative solvents to toluene.
  • Component (D) does not need to contain toluene, making it possible to produce an environmentally friendly photosensitive resin composition.
  • Examples of the (d1) component include cyclopentanone and cyclohexanone.
  • Examples of the (d2) component include anisole. From the viewpoint of superior discoloration suppression, it is preferable that the (D) component contains at least one selected from the group consisting of cyclopentanone, cyclohexanone, and anisole, and it is more preferable that the (D) component contains at least one selected from the group consisting of cyclopentanone and cyclohexanone.
  • the (d1) component can improve the solubility of components other than the (D) component (e.g., the (C) component) contained in the photosensitive resin composition, so it may be used alone.
  • the (d1) component By using the (d1) component, the number of types of solvents can be reduced, which is advantageous in terms of environmental friendliness and workability.
  • Component (D) may contain other solvents to the extent that the effects of the present disclosure are not hindered.
  • other solvents include methanol and acetone.
  • the content of the (D) component may be 20 parts by mass or more, or 30 parts by mass or more, and may be 70 parts by mass or less, 60 parts by mass or less, 50 parts by mass or less, or 40 parts by mass or less, relative to 100 parts by mass of the total amount of the (A) component and the (B) component.
  • the content of the (d1) component may be 10 parts by mass or more, 20 parts by mass or more, 25 parts by mass or more, 30 parts by mass or more, or 35 parts by mass or more, and 70 parts by mass or less, 60 parts by mass or less, 50 parts by mass or less, or 40 parts by mass or less, relative to 100 parts by mass of the total amount of the (A) component and the (B) component.
  • the content of the (d1) component may be 50% by mass or more, 70% by mass or more, 90% by mass or more, or 100% by mass, based on the total amount of the (D) component.
  • the content of the (d2) component may be 10 parts by mass or more, 15 parts by mass or more, or 20 parts by mass or more, and 70 parts by mass or less, 60 parts by mass or less, 50 parts by mass or less, 40 parts by mass or less, or 30 parts by mass or less, based on 100 parts by mass of the total amount of the (A) component and the (B) component.
  • the content of the (d2) component may be 40% by mass or more, 45% by mass or more, 50% by mass or more, or 55% by mass or more, and 70% by mass or less, or 60% by mass or less, based on the total amount of the (D) component.
  • the photosensitive resin composition may further contain a photosensitizer as component (E).
  • the component (E) is not particularly limited, and a known photosensitizer can be used.
  • Examples of the component (E) include anthracene-based sensitizers.
  • Examples of the anthracene-based sensitizers include 9,10-dibutoxyanthracene, 9,10-diphenylanthracene, and 9,10-diethoxyanthracene. From the viewpoints of adhesion and resolution, the anthracene-based sensitizer may be 9,10-dibutoxyanthracene.
  • the content of the (E) component may be 0.2 parts by mass or more, 0.3 parts by mass or more, 0.4 parts by mass or more, or 0.5 parts by mass or more, based on 100 parts by mass of the total amount of the (A) and (B) components, from the viewpoints of sensitivity, adhesion, and resolution, and may be 1.5 parts by mass or less, 1.0 parts by mass or less, 0.8 parts by mass or less, 0.75 parts by mass or less, or 0.7 parts by mass or less, from the viewpoint of the resist pattern shape.
  • Component (F) Polymerization Inhibitor
  • the photosensitive resin composition may further contain a polymerization inhibitor as component (F).
  • a polymerization inhibitor examples include t-butylcatechol and 4-hydroxy-2,2,6,6-tetramethylpiperidine-N-oxyl.
  • the content of the (F) component may be 0.001 parts by mass or more, 0.005 parts by mass or more, 0.008 parts by mass or more, 0.01 or 0.015 parts by mass or more, based on 100 parts by mass of the total amount of the (A) component and the (B) component, from the viewpoints of sensitivity and resolution, and may be 0.1 parts by mass or less, 0.05 parts by mass or less, or 0.03 parts by mass or less, from the viewpoints of sensitivity and adhesion.
  • the photosensitive resin composition may further contain a dye as component (G).
  • the component (G) is not particularly limited, and a known dye can be used.
  • Examples of the component (G) include leuco dye, phthalocyanine green, crystal violet, methyl orange, Nile blue 2B, Victoria blue, malachite green, basic blue 20, and diamond green.
  • Examples of the leuco dye include leuco crystal violet and fluoran dye.
  • the content of the (G) component may be 0.01 parts by mass or more, 0.05 parts by mass or more, 0.10 parts by mass or more, 0.20 parts by mass or more, 0.30 parts by mass or more, 0.40 parts by mass or more, or 0.50 parts by mass or more, and may be 20 parts by mass or less, 10 parts by mass or less, 5 parts by mass or less, or 1 part by mass or less, relative to 100 parts by mass of the total amount of the (A) component and the (B) component.
  • the photosensitive resin composition may further contain one or more other components other than the above-mentioned components.
  • the other components include hydrogen donors (bis[4-(dimethylamino)phenyl]methane, bis[4-(diethylamino)phenyl]methane, N-phenylglycine, etc.), tribromophenyl sulfone, thermal color-developing inhibitors, plasticizers (p-toluenesulfonamide, etc.), pigments, fillers, defoamers, flame retardants, stabilizers, adhesion promoters, leveling agents, peeling promoters, antioxidants, fragrances, imaging agents, and thermal crosslinking agents.
  • the content of the other components may be 0.005 parts by mass or more, 0.01 parts by mass or more, or 20 parts by mass or less, based on 100 parts by mass of the total amount of the components (A) and (B).
  • the photosensitive resin composition can be suitably used in the resist pattern forming method and wiring board manufacturing method described below.
  • the photosensitive element according to the present embodiment includes a support and a photosensitive layer formed on the support using the above-mentioned photosensitive resin composition.
  • the photosensitive element may further include a protective layer on the photosensitive layer.
  • FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing a photosensitive element according to one embodiment.
  • the photosensitive element 1 includes a support 2, a photosensitive layer 3 provided on the support 2, and a protective layer 4 provided on the side of the photosensitive layer 3 opposite the support 2.
  • the support may be a polymer film that is heat-resistant and solvent-resistant.
  • the support include polyester films such as polyethylene terephthalate film, polybutylene terephthalate film, and polyethylene-2,6-naphthalate film, and polyolefin films such as polyethylene film and polypropylene film.
  • the haze of the support may be 0.01 to 5.0%, 0.01 to 1.5%, 0.01 to 1.0%, or 0.01 to 0.5%.
  • Haze can be measured using a commercially available haze meter (turbidity meter) in accordance with the method specified in JIS K7105. Haze can be measured, for example, using a commercially available turbidity meter such as NDH-5000 (product name, manufactured by Nippon Denshoku Industries Co., Ltd.).
  • the thickness of the support may be 1 ⁇ m or more, 5 ⁇ m or more, or 10 ⁇ m or more, from the viewpoint of easily preventing damage to the support when peeling the support from the photosensitive layer.
  • the thickness of the support may be 100 ⁇ m or less, 50 ⁇ m or less, 30 ⁇ m or less, or 20 ⁇ m or less, from the viewpoint of easily and suitably exposing the support when exposing through the support.
  • the protective layer may be a polymer film having heat resistance and solvent resistance, for example, a polyolefin film such as a polyethylene film or a polypropylene film.
  • a polyethylene film as the protective layer, it is possible to suppress misalignment of the photosensitive element during winding, and since static electricity is unlikely to be generated when the protective layer is peeled off from the photosensitive layer, damage to the photosensitive layer can be suppressed.
  • the thickness of the protective layer may be 1 ⁇ m or more, 5 ⁇ m or more, 10 ⁇ m or more, or 15 ⁇ m or more, from the viewpoint of easily suppressing damage to the protective layer when laminating the photosensitive layer and the support onto the substrate while peeling off the protective layer. From the viewpoint of easily improving productivity, the thickness may be 100 ⁇ m or less, 50 ⁇ m or less, 40 ⁇ m or less, or 30 ⁇ m or less.
  • the photosensitive layer is formed using the photosensitive resin composition described above.
  • the thickness of the photosensitive layer after drying may be 1 ⁇ m or more, 5 ⁇ m or more, or 10 ⁇ m or more from the viewpoints of facilitating coating and improving productivity, and may be 100 ⁇ m or less, 50 ⁇ m or less, 40 ⁇ m or less, or 30 ⁇ m or less from the viewpoints of adhesion and resolution.
  • the photosensitive element 1 can be obtained, for example, as follows. First, a photosensitive layer 3 is formed on a support 2. The photosensitive layer 3 can be formed, for example, by applying a photosensitive resin composition to form a coating layer, and then drying this coating layer. Next, a protective layer 4 is formed on the surface of the photosensitive layer 3 opposite the support 2.
  • the coating layer is formed by a known method such as roll coating, comma coating, gravure coating, air knife coating, die coating, bar coating, etc.
  • the coating layer is dried so that the amount of solvent remaining in the photosensitive layer 3 is, for example, 2% by mass or less, and specifically, for example, at 70 to 150°C for about 5 to 30 minutes.
  • the photosensitive element may further include other layers, such as a cushion layer, an adhesive layer, a light absorbing layer, a gas barrier layer, etc.
  • the photosensitive element 1 may be, for example, in the form of a sheet, or may be in the form of a photosensitive element roll wound around a core. In the photosensitive element roll, the photosensitive element 1 is preferably wound with the support 2 on the outside.
  • the core is formed of, for example, polyethylene, polypropylene, polystyrene, polyvinyl chloride, acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer, or the like.
  • An end separator may be provided on the end surface of the photosensitive element roll from the viewpoint of end surface protection, and a moisture-proof end surface separator may be provided from the viewpoint of edge fusion resistance.
  • the photosensitive element 1 may be wrapped, for example, in a black sheet with low moisture permeability.
  • the photosensitive element according to this embodiment can be suitably used in the resist pattern forming method and wiring board manufacturing method described below.
  • the method for forming a resist pattern includes a step of forming a photosensitive layer on a substrate using the photosensitive resin composition or the photosensitive element (hereinafter also referred to as a "photosensitive layer forming step"), a step of photocuring a part of the photosensitive layer (hereinafter also referred to as an "exposure step”), and a step of removing the uncured part of the photosensitive layer by development (hereinafter also referred to as a "development step”), and may further include other steps as necessary.
  • the resist pattern can also be called a photocured product pattern of the photosensitive resin composition, or a relief pattern.
  • a photosensitive layer is formed on a substrate using a photosensitive resin composition or a photosensitive element.
  • the substrate is not particularly limited, but typically includes a circuit-forming substrate having an insulating layer and a conductor layer formed on the insulating layer, or a die pad (substrate for lead frame) such as an alloy substrate.
  • a photosensitive layer can be formed on the substrate by removing a protective layer from a photosensitive element, and then heating and pressing the photosensitive layer of the photosensitive element onto the substrate. This results in a laminate having a substrate, a photosensitive layer, and a support in that order.
  • the photosensitive layer forming step may be carried out under reduced pressure from the viewpoint of adhesion and followability. Heating during compression bonding may be carried out at a temperature of 70 to 130°C, and compression bonding may be carried out at a pressure of 0.1 to 1.0 MPa (1 to 10 kgf/cm 2 ), but these conditions can be appropriately selected as necessary. If the photosensitive layer of the photosensitive element is heated to 70 to 130°C, it is not necessary to preheat the substrate in advance, but the substrate can be preheated in order to further improve adhesion and followability.
  • the photosensitive layer may be exposed to active light rays through the support, or the support may be peeled off and then the photosensitive layer may be exposed to active light rays.
  • the exposed portion irradiated with the active light rays is photocured to form a photocured portion (latent image).
  • any known exposure method can be used as the exposure method, and examples of such methods include a method of irradiating actinic rays in an image-wise manner through a negative or positive mask pattern called artwork (mask exposure method), an LDI (Laser Direct Imaging) exposure method, and a method of irradiating actinic rays projected from an image of a photomask in an image-wise manner through a lens (projection exposure method).
  • the LDI exposure method or the projection exposure method may be used.
  • the projection exposure method can also be said to be an exposure method that uses actinic rays with attenuated energy.
  • the light source of the actinic rays is not particularly limited as long as it is a commonly used known light source, and for example, a carbon arc lamp, a mercury vapor arc lamp, an extra-high pressure mercury lamp, a high pressure mercury lamp, a xenon lamp, a gas laser such as an argon laser, a solid-state laser such as a YAG laser, a semiconductor laser such as a gallium nitride blue-violet laser, and the like that effectively emit ultraviolet rays are used.
  • a light source capable of emitting monochromatic i-line light with an exposure wavelength of 365 nm a light source capable of emitting monochromatic h-line light with an exposure wavelength of 405 nm, or a light source capable of emitting actinic rays with an exposure wavelength of IHG cross-link may be used, and it is preferable to use a light source capable of emitting monochromatic i-line light with an exposure wavelength of 365 nm or monochromatic h-line light with an exposure wavelength of 405 nm.
  • An example of a light source capable of emitting monochromatic i-line light with an exposure wavelength of 365 nm is an extra-high pressure mercury lamp.
  • An example of a light source capable of emitting monochromatic h-line light with an exposure wavelength of 405 nm is a blue-violet laser diode with a wavelength of 405 nm.
  • a post-exposure bake may be performed after the exposure step and before the development step.
  • the temperature when performing the PEB may be 50 to 100°C. Heating may be performed using a heater such as a hot plate, a box dryer, or a heating roll.
  • the developing step In the developing step, the uncured portion of the photosensitive layer is removed from the substrate. When the photosensitive layer is exposed through the support, the support and the uncured portion of the photosensitive layer are removed from the substrate. In the developing step, a resist pattern consisting of the photocured portion of the photosensitive layer is formed on the substrate.
  • the developing method may be wet development or dry development, and is preferably wet development.
  • wet development can be performed by a known wet development method using a developer that is compatible with the photosensitive resin composition.
  • wet development methods include the dip method, paddle method, high-pressure spray method, brushing, scrubbing, and rocking immersion. These wet development methods may be used alone or in combination of two or more methods.
  • the developer is appropriately selected depending on the composition of the photosensitive resin composition, and may be, for example, an alkaline developer or an organic solvent developer.
  • the alkaline developer may be an aqueous solution containing a base such as an alkali hydroxide such as lithium, sodium, or potassium hydroxide; an alkali carbonate such as lithium, sodium, potassium, or ammonium carbonate or bicarbonate; an alkali metal phosphate such as potassium phosphate or sodium phosphate; an alkali metal pyrophosphate such as sodium pyrophosphate or potassium pyrophosphate; borax; sodium metasilicate; tetramethylammonium hydroxide; ethanolamine; ethylenediamine; diethylenetriamine; 2-amino-2-hydroxymethyl-1,3-propanediol; 1,3-diamino-2-propanol; or morpholine.
  • a base such as an alkali hydroxide such as lithium, sodium, or potassium hydroxide
  • an alkali carbonate such as lithium, sodium, potassium, or ammonium carbonate or bicarbonate
  • an alkali metal phosphate such as potassium phosphate
  • the pH of the alkaline developer used for development may be in the range of 9 to 11, and the temperature of the alkaline developer can be adjusted according to the developability of the photosensitive layer.
  • a surfactant, an antifoaming agent, or a small amount of an organic solvent to promote development may be mixed into the alkaline developer.
  • organic solvents used in the alkaline developer include 3-acetone alcohol, acetone, ethyl acetate, alkoxyethanol having an alkoxy group with 1 to 4 carbon atoms, ethyl alcohol, isopropyl alcohol, butyl alcohol, diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, and diethylene glycol monobutyl ether.
  • organic solvents used in organic solvent developers include 1,1,1-trichloroethane, N-methyl-2-pyrrolidone, N,N-dimethylformamide, cyclohexanone, methyl isobutyl ketone, and ⁇ -butyrolactone. To prevent ignition, these organic solvents may be used as organic solvent developers by adding water in the range of 1 to 20% by mass.
  • a step of further curing the resist pattern by heating at 60 to 250° C. or exposing to light at an exposure dose of 0.2 to 10 J/cm 2 as necessary may be included.
  • the method for manufacturing a wiring board according to this embodiment includes a step of forming a conductor pattern (wiring layer) by etching or plating a substrate on which a resist pattern has been formed by the above-described resist pattern forming method, and may also include other steps, such as a resist pattern removal step, as necessary.
  • a resist pattern formed on a substrate having a conductor layer is used as a mask to etch away the conductor layer of the substrate that is not covered by resist, forming a conductor pattern.
  • a resist pattern formed on a substrate with a conductor layer is used as a mask to plate copper or solder onto the conductor layer of the substrate that is not covered by the resist.
  • the resist is removed by removing the resist pattern, as described below, and the conductor layer that was covered by the resist is then etched to form the conductor pattern.
  • the resist pattern on the substrate is removed.
  • the resist pattern can be removed, for example, by stripping with an aqueous solution that is more strongly alkaline than the alkaline developer used in the development process.
  • a strongly alkaline aqueous solution for example, a 1-10% by mass aqueous solution of sodium hydroxide, a 1-10% by mass aqueous solution of potassium hydroxide, etc. may be used. Of these, a 1-5% by mass aqueous solution of sodium hydroxide or a 1-5% by mass aqueous solution of potassium hydroxide may also be used.
  • Methods for removing the resist pattern include, for example, the immersion method and the spray method, which may be used alone or in combination.
  • the conductor layer covered by the resist can be etched by further etching to form a conductor pattern, thereby manufacturing the desired wiring board.
  • the method of etching in this case is appropriately selected depending on the conductor layer to be removed. For example, the above-mentioned etching solution can be used.
  • the method for manufacturing a wiring board according to this embodiment can be applied to the manufacture of not only single-layer wiring boards, but also multi-layer wiring boards, and can also be applied to the manufacture of wiring boards with small-diameter through holes.
  • the method for manufacturing a wiring board according to this embodiment can be suitably used for manufacturing high-density package substrates, in particular for manufacturing wiring boards using a semi-additive process.
  • An example of a manufacturing process for a wiring board using a semi-additive process is shown in FIG. 2.
  • a substrate (substrate for forming a circuit) is prepared in which a conductor layer 40 is formed on an insulating layer 50.
  • the conductor layer 40 is, for example, a copper layer.
  • a photosensitive layer 30 and a support 20 are formed on the conductor layer 40 of the substrate by the photosensitive layer forming process.
  • a photocured portion is formed in the photosensitive layer 30 by irradiating the photosensitive layer 30 with active light 80 projected from the image of a photomask through the support 20 by the exposure process.
  • a resist pattern 32 which is a photocured portion, is formed on the substrate by removing the areas from the substrate other than the photocured portion formed by the exposure process by the development process.
  • a plating layer 60 is formed on the conductor layer 40 of the substrate that is not covered by resist by a plating process using the resist pattern 32, which is the photocured portion, as a mask.
  • the conductor layer 40 and the plating layer 60 may be made of the same material or different materials. When the conductor layer 40 and the plating layer 60 are made of the same material, the conductor layer 40 and the plating layer 60 may be integrated.
  • the photocured resist pattern 32 is peeled off and removed with a strong alkaline aqueous solution.
  • the strong alkaline developer may be, for example, a 1-10% by mass sodium hydroxide aqueous solution, a 1-10% by mass potassium hydroxide aqueous solution, or the like.
  • the conductor layer 40 masked by the resist pattern 32 is removed by flash etching to form a conductor pattern 70 including the plating layer 62 after etching and the conductor layer 42 after etching.
  • the etching solution is appropriately selected according to the type of conductor layer 40, and may be, for example, a cupric chloride solution, a ferric chloride solution, an alkaline etching solution, a hydrogen peroxide etching solution, or the like.
  • the projection exposure method is described in FIG. 2, the resist pattern 32 may be formed by using a combination of a mask exposure method and an LDI exposure method.
  • a wiring board having a fine conductor pattern can be produced.
  • the mixed solution (x) 500 g was put into a flask equipped with a stirrer, a reflux condenser, a thermometer, a dropping funnel, and a nitrogen gas inlet tube, and then the mixture was stirred while blowing nitrogen gas into the flask and heated to 80°C.
  • the solution (a) was added dropwise to the mixed solution in the flask at a constant dropping rate over 4 hours, and then stirred at 80°C for 2 hours.
  • the solution (b) was added dropwise to the solution in the flask at a constant dropping rate over 10 minutes, and the solution in the flask was stirred at 80° C. for 3 hours.
  • the solution in the flask was then heated to 90° C. over 30 minutes, and kept at 90° C.
  • binder polymer A1 The non-volatile content (solid content) of the binder polymer A1 solution was 49.8% by mass.
  • the weight average molecular weight of the binder polymer A1 was 35,000.
  • the weight average molecular weight was measured by gel permeation chromatography (GPC) and calculated using a calibration curve of standard polystyrene.
  • GPC conditions were as follows: (GPC conditions) Pump: Hitachi L-6000 type (manufactured by Hitachi, Ltd., product name) Columns: 3 in total Gelpack GL-R420 Gelpack GL-R430 Gelpack GL-R440 (above, product name, manufactured by Resonac Corporation) Eluent: tetrahydrofuran Measurement temperature: 40°C Flow rate: 2.05 mL/min Detector: Hitachi L-3300 RI (manufactured by Hitachi, Ltd., product name)
  • Photosensitive resin compositions were prepared by mixing the components shown in Tables 1 and 2 in the amounts (parts by mass) shown in the tables.
  • the amounts (parts by mass) of components other than the solvent shown in Tables 1 and 2 are the masses of non-volatile matters (solid content). Details of each component shown in Tables 1 and 2 are as follows.
  • Binder Polymer A1 Binder polymer A1 synthesized above (Photopolymerizable Compound) FA-321M (70): 70% solution of 2,2-bis(4-(methacryloxyethoxy)phenyl)propane (average 10 mol adduct of ethylene oxide) in propylene glycol monomethyl ether (manufactured by Resonac Corporation) FA-024M: (PO)(EO)(PO) modified dimethacrylate (manufactured by Resonac Corporation, an adduct of an average of 6 mol of ethylene oxide and an average of 12 mol of propylene oxide (total value))
  • BP-2EM 2,2-bis(4-(methacryloxypolyethoxy)phenyl)propane (manufactured by Kyoeisha Chemical Co., Ltd., EO group: 5.2 (total value))
  • B-CIM 2,2'-bis(o-chloropheny
  • the HSP value (Hansen solubility parameter) referred to here is the distance (Ra) between the HSP values ( ⁇ D 1 , ⁇ P 1 , ⁇ H 1 ) of the 2-(o-chlorophenyl)-4,5-diphenylimidazole structure in B-CIM and the HSP values ( ⁇ D 2 , ⁇ P 2 , ⁇ H 2 ) of the solvent, and was calculated using the following formula:
  • ⁇ D represents energy derived from intermolecular dispersion forces
  • ⁇ P represents energy derived from intermolecular polar forces
  • ⁇ H represents energy derived from intermolecular hydrogen bonding forces.

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Materials For Photolithography (AREA)

Abstract

バインダーポリマーと、光重合性化合物と、光重合開始剤と、溶剤と、を含有し、前記溶剤が、脂環式骨格を有するケトン系溶剤及び芳香族エーテル系溶剤からなる群より選ばれる少なくとも1種を含む、感光性樹脂組成物。

Description

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配線基板の製造方法
 本開示は、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配線基板の製造方法に関する。
 配線基板の製造においては、所望の配線を得るためにレジストパターンが形成される。レジストパターンの形成には、感光性樹脂組成物が広く用いられている。感光性樹脂組成物は、バインダーポリマー、光重合性化合物、光重合開始剤等の成分を、トルエン等の溶剤に溶解することで調製することができる(例えば特許文献1参照)。
国際公開第2007/004619号
 従来の感光性樹脂組成物は、長期保管後に変色することがあり、保存安定性の向上が求められている。そこで、本開示は、長期保管後の変色を抑制することができる感光性樹脂組成物及び感光性エレメント、並びにそれらを用いたレジストパターンの形成方法及び配線基板の製造方法を提供することを目的とする。
 本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意検討した結果、感光性樹脂組成物を製造する際に使用される溶剤として、特定の有機溶剤を使用することにより、感光性樹脂組成物の長期保管後の変色を抑制することができることを見出し、本発明を完成するに至った。
 本開示は、以下の感光性樹脂組成物、感光性エレメント、レジストパターンの形成方法及び配線基板の製造方法を提供する。
[1]バインダーポリマーと光重合性化合物と光重合開始剤と溶剤とを含有し、溶剤が、脂環式骨格を有するケトン系溶剤及び芳香族エーテル系溶剤からなる群より選ばれる少なくとも1種を含む、感光性樹脂組成物。
[2]上記脂環式骨格を有するケトン系溶剤が、シクロペンタノン及びシクロヘキサノンからなる群より選ばれる少なくとも1種を含む、上記[1]に記載の感光性樹脂組成物。
[3]上記芳香族エーテル系溶剤が、アニソールを含む、上記[1]に記載の感光性樹脂組成物。
[4]上記溶剤が、トルエンを含まない、上記[1]~[3]のいずれかに記載の感光性樹脂組成物。
[5]支持体と、支持体上に上記[1]~[4]のいずれかに記載の感光性樹脂組成物を用いて形成された感光層と、を備る、感光性エレメント。
[6]基板上に上記[1]~[4]のいずれかに記載の感光性樹脂組成物又は上記[5]に記載の感光性エレメントを用いて感光層を形成する工程と、感光層の一部を光硬化させる工程と、感光層の未硬化部を現像により除去する工程と、を備える、レジストパターンの形成方法。
[7]上記現像において、無機アルカリ現像液が使用される、上記[6]に記載のレジストパターンの形成方法。
[8]上記[6]又は[7]に記載のレジストパターンの形成方法によりレジストパターンが形成された基板をエッチング又はめっき処理して、導体パターンを形成する工程を備える、配線基板の製造方法。
 本開示によれば、長期保管後の変色を抑制することができる感光性樹脂組成物及び感光性エレメント、並びにそれらを用いたレジストパターンの形成方法及び配線基板の製造方法を提供することができる。また、本開示によれば、溶剤として、環境規制物質であるトルエンを使用しなくてよいので、環境に優しい感光性樹脂組成物及び感光性エレメント、並びにそれらを用いたレジストパターンの形成方法及び配線基板の製造方法を提供することができる。
一実施形態に係る感光性エレメントを示す模式断面図である。 一実施形態に係る配線基板の製造方法を示す模式断面図である。
 以下、本開示の実施形態について詳細に説明する。
 本明細書において、「工程」との語は、独立した工程だけではなく、他の工程と明確に区別できない場合であってもその工程の所期の作用が達成されれば、本用語に含まれる。「~」を用いて示された数値範囲は、「~」の前後に記載される数値をそれぞれ最小値及び最大値として含む範囲を示す。「層」との語は、平面図として観察したときに、全面に形成されている形状の構造に加え、一部に形成されている形状の構造も包含される。「(メタ)アクリル酸」とは、「アクリル酸」及びそれに対応する「メタクリル酸」の少なくとも一方を意味する。(メタ)アクリレート等の他の類似表現についても同様である。
 本明細書において、「(ポリ)オキシエチレン基」とは、オキシエチレン基、又は、2以上のエチレン基がエーテル結合で連結したポリオキシエチレン基を意味する。「(ポリ)オキシプロピレン基」とは、オキシプロピレン基、又は、2以上のプロピレン基がエーテル結合で連結したポリオキシプロピレン基を意味する。「EO変性」とは、(ポリ)オキシエチレン基を有する化合物であることを意味する。「PO変性」とは、(ポリ)オキシプロピレン基を有する化合物であることを意味する。「EO・PO変性」とは、(ポリ)オキシエチレン基及び/又は(ポリ)オキシプロピレン基を有する化合物であることを意味する。
 本明細書において組成物中の各成分の量は、組成物中に各成分に該当する物質が複数存在する場合には、特に断らない限り、組成物中に存在する当該複数の物質の合計量を意味する。本明細書において、「固形分」とは、感光性樹脂組成物において、揮発する物質を除いた不揮発分を指す。すなわち、「固形分」とは、後述する感光性樹脂組成物の乾燥において揮発せずに残る溶剤以外の成分を指し、室温(25℃)で液状、水飴状又はワックス状のものも含む。
<感光性樹脂組成物>
 本実施形態に係る感光性樹脂組成物は、バインダーポリマー(以下、「(A)成分」ともいう)と、光重合性化合物(以下、「(B)成分」ともいう)と、光重合開始剤(以下、「(C)成分」ともいう)と、溶剤(以下、「(D)成分」ともいう)と、を含有する。ここで、(D)成分は、脂環式骨格を有するケトン系溶剤及び芳香族エーテル系溶剤からなる群より選ばれる少なくとも1種を含む。以下、各成分について説明する。
(A)成分:バインダーポリマー
 感光性樹脂組成物は、(A)成分の1種又は2種以上を含んでいる。(A)成分としては、例えば、アクリル系樹脂、スチレン系樹脂、エポキシ系樹脂、アミド系樹脂、アミドエポキシ系樹脂、アルキド系樹脂及びフェノール系樹脂が挙げられる。
 (A)成分は、アルカリ現像性の観点から、アクリル系樹脂を含んでもよい。アクリル系樹脂は、(メタ)アクリロイル基含有化合物に由来する構造単位(単量体単位)を有する樹脂である。
 (メタ)アクリロイル基含有化合物は、(メタ)アクリロイル基を含有する化合物である。(メタ)アクリロイル基含有化合物としては、例えば、ヒドロキシアルキル(メタ)アクリレート、(メタ)アクリル酸、(メタ)アクリル酸アルキルエステル、(メタ)アクリル酸アリールエステル、(メタ)アクリル酸シクロアルキルエステル、ジアセトンアクリルアミド等のアクリルアミド、(メタ)アクリル酸テトラヒドロフルフリルエステル、(メタ)アクリル酸ジメチルアミノエチルエステル、(メタ)アクリル酸ジエチルアミノエチルエステル、(メタ)アクリル酸グリシジルエステル、2,2,2-トリフルオロエチル(メタ)アクリレート、2,2,3,3-テトラフルオロプロピル(メタ)アクリレート、α-ブロモアクリル酸、α-クロルアクリル酸、β-フリル(メタ)アクリル酸及びβ-スチリル(メタ)アクリル酸が挙げられる。
 アクリル系樹脂は、例えば、ヒドロキシアルキル(メタ)アクリレート単位、(メタ)アクリル酸単位、(メタ)アクリル酸アルキルエステル単位及び(メタ)アクリル酸アリールエステル単位からなる群より選ばれる少なくとも1種を有するポリマー(a)であってもよい。
 ヒドロキシアルキル(メタ)アクリレート単位は、ヒドロキシアルキル(メタ)アクリレートに由来する構造単位である。ヒドロキシアルキル(メタ)アクリレートとしては、例えば、ヒドロキシメチル(メタ)アクリレート、ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、ヒドロキシペンチル(メタ)アクリレート及びヒドロキシヘキシル(メタ)アクリレートが挙げられる。ヒドロキシアルキル(メタ)アクリレート単位中、アルキル部の炭素数が3以上の場合、分岐構造を有していてもよい。
 ポリマー(a)がヒドロキシアルキル(メタ)アクリレート単位を有する場合、ヒドロキシアルキル(メタ)アクリレート単位の含有量は、ポリマー(a)を構成する単量体単位の全量を基準として、分散性の観点から、0.5質量%以上、0.75質量%以上又は1.0質量%以上であってもよく、吸水性の観点から、20質量%以下、15質量%以下又は8質量%以下であってもよい。
 (メタ)アクリル酸単位は、(メタ)アクリル酸に由来する構造単位である。ポリマー(a)が(メタ)アクリル酸単位を有する場合、(メタ)アクリル酸単位の含有量は、ポリマー(a)を構成する単量体単位の全量を基準として、解像性及び密着性の観点から、1質量%以上、5質量%以上、10質量%以上、15質量%以上、20質量%以上又は25質量%以上であってもよく、50質量%以下、45質量%以下、40質量%以下、35質量%以下又は30質量%以下であってもよい。
 (メタ)アクリル酸アルキルエステル単位は、(メタ)アクリル酸アルキルエステルに由来する構造単位である。(メタ)アクリル酸アルキルエステルのアルキル基は、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、ウンデシル基、ドデシル基又はこれらの構造異性体であってもよく、剥離特性の観点から、炭素数1~4のアルキル基であってもよい。
 ポリマー(a)が(メタ)アクリル酸アルキルエステル単位を有する場合、(メタ)アクリル酸アルキルエステル単位の含有量は、ポリマー(a)を構成する単量体単位の全量を基準として、剥離特性の観点から、1質量%以上、2質量%以上又は3質量%以上であってもよく、解像性及び密着性の観点から、80質量%以下、60質量%以下又は50質量%以下であってもよい。
 (メタ)アクリル酸アリールエステル単位は、(メタ)アクリル酸アリールエステルに由来する構造単位である。(メタ)アクリル酸アリールエステルとしては、例えば、(メタ)アクリル酸ベンジル、(メタ)アクリル酸フェニル、及び(メタ)アクリル酸ナフチルが挙げられる。ポリマー(a)が(メタ)アクリル酸アリールエステル単位を有する場合、(メタ)アクリル酸アリールエステル単位の含有量は、ポリマー(a)を構成する単量体単位の全量を基準として、解像性及び密着性の観点から、1質量%以上、5質量%以上、10質量%以上又は15質量%以上であってもよく、50質量%以下、45質量%以下、40質量%以下、35質量%以下、30質量%以下又は25質量%以下であってもよい。
 ポリマー(a)は、(メタ)アクリロイル基含有化合物以外のその他の単量体に由来する構造単位を更に有していてもよい。その他の単量体は、1種又は2種以上であってもよい。
 その他の単量体としては、例えば、スチレン又はスチレン誘導体、アクリロニトリル、ビニル-n-ブチルエーテル等のビニルアルコールのエーテル類、マレイン酸、マレイン酸無水物、マレイン酸モノメチル、マレイン酸モノエチル、マレイン酸モノイソプロピル等のマレイン酸モノエステル、フマール酸、ケイ皮酸、α-シアノケイ皮酸、イタコン酸、クロトン酸及びプロピオール酸が挙げられる。スチレン誘導体として、例えば、ビニルトルエン及びα-メチルスチレンが挙げられる。
 ポリマー(a)がスチレン又はスチレン誘導体に由来する構造単位(以下、「スチレン又はスチレン誘導体単位」ともいう)を有する場合、スチレン又はスチレン誘導体単位の含有量は、ポリマー(a)を構成する単量体単位の全量を基準として、解像性の観点から、40質量%以上、45質量%以上、47質量%以上又は50質量%以上であってもよく、現像性の観点から、90質量%以下、85質量%以下又は80質量%以下であってもよい。
 (A)成分は、ポリマー(a)以外のバインダーポリマーを含んでいてもよく、ポリマー(a)のみからなるものであってもよい。(A)成分中のポリマー(a)の含有量は、密着性及び解像性の観点から、(A)成分全量を基準として、50~100質量%であってもよく、80~100質量%であってもよい。
 ポリマー(a)の酸価は、現像性の観点から、100mgKOH/g以上、120mgKOH/g以上、140mgKOH/g以上又は150mgKOH/g以上であってもよく、感光性樹脂組成物の硬化物の密着性(耐現像液性)の観点から、250mgKOH/g以下、240mgKOH/g以下又は230mgKOH/g以下であってもよい。ポリマー(a)の酸価は、ポリマー(a)を構成する構造単位(例えば、(メタ)アクリル酸単位)の含有量により調節することができる。(A)成分がポリマー(a)以外の他のバインダーポリマーを含む場合、他のバインダーポリマーの酸価も上記範囲内であってよい。
 ポリマー(a)の重量平均分子量(Mw)は、感光性樹脂組成物の硬化物の密着性(耐現像液性)の観点から、10000以上、20000以上、25000以上又は30000以上であってもよく、現像性の観点から、100000以下、80000以下、60000以下又は40000以下であってもよい。ポリマー(a)の分散度(Mw/Mn)は、例えば1.0以上又は1.5以上であってもよく、密着性及び解像性の観点から、3.0以下又は2.5以下であってもよい。(A)成分がポリマー(a)以外の他のバインダーポリマーを含む場合、他のバインダーポリマーのMwも上記範囲内であってよい。
 重量平均分子量及び分散度は、例えば、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)により標準ポリスチレンの検量線を用いて測定することができる。より具体的には実施例に記載の条件で測定することができる。なお、分子量の低い化合物について、上述の重量平均分子量の測定方法で測定困難な場合には、他の方法で分子量を測定し、その平均を算出することもできる。
 (A)成分の含有量は、感光性樹脂組成物の固形分全量を基準として、フィルム成形性の観点から、20質量%以上、30質量%以上又は40質量%以上であってもよく、感度及び解像性の観点から、90質量%以下、80質量%以下、70質量%以下又は65質量%以下であってもよい。
 (A)成分の含有量は、(A)成分及び(B)成分の総量100質量部に対して、フィルム成形性の観点から、30質量部以上、35質量部以上又は40質量部以上であってもよく、感度及び解像性の観点から、70質量部以下、65質量部以下又は60質量部以下であってもよい。
(B)成分:光重合性化合物
 感光性樹脂組成物は、(B)成分の1種又は2種以上を含んでいる。(B)成分は、光により重合する化合物であればよく、例えば、エチレン性不飽和結合を有する化合物であってもよい。(B)成分は、ラジカルにより反応する反応基を2以上有する多官能モノマーを含んでもよい。(B)成分は、アルカリ現像性、解像性及び硬化後の剥離特性の観点から、ビスフェノールA型(メタ)アクリレート化合物を含んでもよい。
 ビスフェノールA型(メタ)アクリレート化合物としては、例えば、2,2-ビス(4-((メタ)アクリロキシポリエトキシ)フェニル)プロパン、2,2-ビス(4-((メタ)アクリロキシポリプロポキシ)フェニル)プロパン、2,2-ビス(4-((メタ)アクリロキシポリブトキシ)フェニル)プロパン、及び2,2-ビス(4-((メタ)アクリロキシポリエトキシポリプロポキシ)フェニル)プロパンが挙げられる。(B)成分は、解像性及び剥離特性の観点から、2,2-ビス(4-((メタ)アクリロキシポリエトキシ)フェニル)プロパンを含んでもよい。2,2-ビス(4-((メタ)アクリロキシポリエトキシ)フェニル)プロパンとしては、例えば、(2,2-ビス(4-((メタ)アクリロキシペンタエトキシ)フェニル)プロパン等が挙げられる。2,2-ビス(4-((メタ)アクリロキシポリエトキシ)フェニル)プロパンは、オキシエチレン基の数が10以上である化合物を用いてもよく、オキシエチレン基の数が10未満である化合物を用いてもよく、オキシエチレン基の数が10以上である化合物と、オキシエチレン基の数が10未満である化合物とを併用してもよい。
 (B)成分がビスフェノールA型(メタ)アクリレート化合物を含む場合、ビスフェノールA型(メタ)アクリレート化合物の含有量は、レジストの解像性の観点から、(B)成分の全量を基準として、20質量%以上、40質量%以上、60質量%以上、80質量%以上、85質量%以上又は90質量%以上であってもよく、100質量%以下又は95質量%以下であってもよい。
 (B)成分は、解像性及び可とう性の観点から、多価アルコールにα,β-不飽和カルボン酸を反応させて得られるα,β-不飽和エステル化合物を含んでもよい。α,β-不飽和エステル化合物としては、例えば、ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、EO変性ポリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート等のポリアルキレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパンジ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、EO変性トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、PO変性トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、EO・PO変性トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、テトラメチロールメタントリ(メタ)アクリレート及びテトラメチロールメタンテトラ(メタ)アクリレートが挙げられる。
 (B)成分は、感度及び密着性の観点から、3つ以上の(メタ)アクリロイル基を有する化合物を含んでもよい。そのような化合物としては、例えば、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、EO変性トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、PO変性トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、EO・PO変性トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、EO変性ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、EO変性ジトリメチロールプロパンテトラ(メタ)アクリレート及びEO変性ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレートが挙げられる。
 (B)成分がα,β-不飽和エステル化合物を含む場合、α,β-不飽和エステル化合物の含有量は、(B)成分の全量を基準として、可とう性の観点から、1質量%以上、3質量%以上、5質量%以上又は8質量%以上であってもよく、解像性の観点から、20質量%以下、15質量%以下又は10質量%以下であってもよい。
 感光性樹脂組成物は、(B)成分として、ビスフェノールA型(メタ)アクリレート化合物及びα,β-不飽和エステル化合物以外のその他の光重合性化合物を含んでいてもよい。
 その他の光重合性化合物としては、例えば、ノニルフェノキシポリエチレンオキシアクリレート、フタル酸系化合物、(メタ)アクリル酸アルキルエステル、及び分子内に少なくとも1つのカチオン重合可能な環状エーテル基を有する光重合性化合物(オキセタン化合物等)が挙げられる。その他の光重合性化合物は、解像性、密着性、レジスト形状及び硬化後の剥離特性の観点から、ノニルフェノキシポリエチレンオキシアクリレート及びフタル酸系化合物からなる群より選ばれる少なくとも1種であってもよい。
 ノニルフェノキシポリエチレンオキシアクリレートとしては、例えば、ノニルフェノキシトリエチレンオキシアクリレート、ノニルフェノキシテトラエチレンオキシアクリレート、ノニルフェノキシペンタエチレンオキシアクリレート、ノニルフェノキシヘキサエチレンオキシアクリレート、ノニルフェノキシヘプタエチレンオキシアクリレート、ノニルフェノキシオクタエチレンオキシアクリレート、ノニルフェノキシノナエチレンオキシアクリレート、ノニルフェノキシデカエチレンオキシアクリレート及びノニルフェノキシウンデカエチレンオキシアクリレートが挙げられる。
 フタル酸系化合物としては、例えば、γ-クロロ-β-ヒドロキシプロピル-β’-(メタ)アクリロイルオキシエチル-o-フタレート(別名:3-クロロ-2-ヒドロキシプロピル-2-(メタ)アクリロイルオキシエチルフタレート)、β-ヒドロキシエチル-β’-(メタ)アクリロイルオキシエチル-o-フタレート、及びβ-ヒドロキシプロピル-β’-(メタ)アクリロイルオキシエチル-o-フタレートが挙げられる。
 (B)成分がその他の光重合性化合物を含む場合、その他の光重合性化合物の含有量は、解像性、密着性、レジスト形状及び硬化後の剥離特性の観点から、(B)成分の全量を基準として、1質量%以上、3質量%以上又は5質量%以上であってもよく、30質量%以下、25質量%以下又は20質量%以下であってもよい。
 (B)成分は、上述した化合物の中でも、密着性及び解像性の観点から、分子内にオキシエチレン基(EO基)及び/又はオキシプロピレン基(PO基)を合計2~40有する化合物を含んでもよい。EO基及び/又はPO基の合計数は、密着性及び解像性の観点から、2~40又は2~30であってもよい。
 (B)成分の含有量は、感光性樹脂組成物の固形分全量を基準として、感度及び解像性の観点から、3質量%以上、10質量%以上又は25質量%以上であってもよく、フィルム成形性の観点から、70質量%以下、60質量%以下又は50質量%以下であってもよい。
(C)成分:光重合開始剤
 感光性樹脂組成物は、(C)成分の1種又は2種以上を含んでいる。(C)成分としては、例えば、ヘキサアリールビイミダゾール化合物;1,2-オクタンジオン-1-[4-(フェニルチオ)フェニル]-2-(o-ベンゾイルオキシム)、1-[9-エチル-6-(2-メチルベンゾイル)-9H-カルバゾール-3-イル]エタノン1-(o-アセチルオキシム)、1-フェニル-1,2-プロパンジオン-2-[o-(エトキシカルボニル)オキシム]等のオキシムエステル化合物;ベンゾフェノン、2-ベンジル-2-ジメチルアミノ-1-(4-モルホリノフェニル)-1-ブタノン、2-(ジメチルアミノ)-2-[(4-メチルフェニル)メチル]-1-[4-(4-モルホリニル)フェニル]-1-ブタノン、4-(2-ヒドロキシエトキシ)フェニル-2-(ヒドロキシ-2-プロピル)ケトン、2-メチル-1-[4-(メチルチオ)フェニル]-2-モルホリノ-プロパノン-1等の芳香族ケトン;アルキルアントラキノン等のキノン;ベンゾインアルキルエーテル等のベンゾインエーテル化合物;ベンゾイン、アルキルベンゾイン等のベンゾイン化合物;ベンジルジメチルケタール等のベンジル誘導体;ビス(2,4,6-トリメチルベンゾイル)-フェニルフォスフィンオキサイド;ビス(2,6-ジメチルベンゾイル)-2,4,4-トリメチル-ペンチルフォスフィンオキサイド;及び(2,4,6-トリメチルベンゾイル)エトキシフェニルフォスフィンオキサイドが挙げられる。
 (C)成分は、ヘキサアリールビイミダゾール化合物及びオキシムエステル化合物からなる群より選ばれる少なくとも1種を含んでよい。ヘキサアリールビイミダゾール化合物におけるアリール基は、フェニル基等であってよい。ヘキサアリールビイミダゾール化合物におけるアリール基に結合する水素原子は、ハロゲン原子(塩素原子等)又はアルコキシ基(メトキシ基等)により置換されていてもよい。
 ヘキサアリールビイミダゾール化合物は、2,4,5-トリアリールイミダゾール二量体であってもよい。2,4,5-トリアリールイミダゾール二量体としては、例えば、2-(o-クロロフェニル)-4,5-ジフェニルイミダゾール二量体、2-(o-クロロフェニル)-4,5-ビス-(m-メトキシフェニル)イミダゾール二量体及び2-(p-メトキシフェニル)-4,5-ジフェニルイミダゾール二量体が挙げられる。
 (C)成分の含有量は、感度及び密着性の観点から、(A)成分及び(B)成分の総量100質量部に対して、0.1質量部以上、0.5質量部以上、1質量部以上、3質量部以上、5質量部以上、6質量部以上、7質量部以上又は7.5質量部以上であってもよく、20質量部以下、15質量部以下、10質量部以下、9質量部以下又は8.5質量部以下であってもよい。
(D)成分:溶剤
 感光性樹脂組成物は、(D)成分の1種又は2種以上を含んでいる。(D)成分は、脂環式骨格を有するケトン系溶剤(以下、「(d1)成分」ともいう)及び芳香族エーテル系溶剤(以下、「(d2)成分」ともいう)からなる群より選ばれる少なくとも1種を含む。感光性樹脂組成物は、(D)成分としてこのような(d1)成分及び(d2)成分を使用することにより、長期保管後の変色を抑制することができる。
 (d1)成分及び(d2)成分は、感光性樹脂組成物の調製に従来使用されているトルエンと同等以上の溶解性及び適切な粘度を達成させることができるので、トルエンの代替溶剤として使用することができる。(D)成分は、トルエンを含まなくてもよいので、環境に優しい感光性樹脂組成物とすることができる。
 (d1)成分としては、例えば、シクロペンタノン及びシクロヘキサノンが挙げられる。(d2)成分としては、例えば、アニソールが挙げられる。変色抑制性により優れる観点から、(D)成分は、シクロペンタノン、シクロヘキサノン及びアニソールからなる群より選ばれる少なくとも1種を含むことが好ましく、シクロペンタノン及びシクロヘキサノンからなる群より選ばれる少なくとも1種を含むことがより好ましい。
 (d1)成分は、感光性樹脂組成物に含まれる(D)成分以外の成分(例えば(C)成分)の溶解性を向上させることができるので、単独で使用してもよい。(d1)成分を使用することにより、溶剤の種類を減少することができ、環境対応及び作業性の面で有利となる。
 (D)成分は、本開示の効果を妨げない範囲で、他の溶剤を含んでもよい。他の溶剤としては、例えば、メタノール及びアセトンが挙げられる。
 (D)成分の含有量は、(A)成分及び(B)成分の総量100質量部に対して、20質量部以上又は30質量部以上であってもよく、70質量部以下、60質量部以下、50質量部以下又は40質量部以下であってもよい。
 (D)成分が(d1)成分を含む場合、(d1)成分の含有量は、(A)成分及び(B)成分の総量100質量部に対して、10質量部以上、20質量部以上、25質量部以上、30質量部以上又は35質量部以上であってもよく、70質量部以下、60質量部以下、50質量部以下又は40質量部以下であってもよい。(D)成分が(d1)成分を含む場合、(d1)成分の含有量は、(D)成分の全量を基準として、50質量%以上、70質量%以上、90質量%以上又は100質量%であってもよい。
 (D)成分が(d2)成分を含む場合、(d2)成分の含有量は、(A)成分及び(B)成分の総量100質量部に対して、10質量部以上、15質量部以上又は20質量部以上であってもよく、70質量部以下、60質量部以下、50質量部以下、40質量部以下又は30質量部以下であってもよい。(D)成分が(d2)成分を含む場合、(d2)成分の含有量は、(D)成分の全量を基準として、40質量%以上、45質量%以上、50質量%以上又は55質量%以上であってもよく、70質量%以下又は60質量%以下であってもよい。
 (E)成分:光増感剤
 感光性樹脂組成物は、(E)成分として光増感剤を更に含有してもよい。(E)成分としては、特に限定されず、公知の光増感剤を使用することができる。(E)成分としては、例えば、アントラセン系増感剤が挙げられる。アントラセン系増感剤としては、例えば、9,10-ジブトキシアントラセン、9,10-ジフェニルアントラセン及び9,10-ジエトキシアントラセンが挙げられる。密着性及び解像性の観点から、アントラセン系増感剤は、9,10-ジブトキシアントラセンであってもよい。
 感光性樹脂組成物が(E)成分を含有する場合、(E)成分の含有量は、(A)成分及び(B)成分の総量100質量部に対して、感度、密着性及び解像性の観点から、0.2質量部以上、0.3質量部以上、0.4質量部以上又は0.5質量部以上であってもよく、レジストパターン形状の観点から、1.5質量部以下、1.0質量部以下、0.8質量部以下、0.75質量部以下又は0.7質量部以下であってもよい。
(F)成分:重合禁止剤
 感光性樹脂組成物は、(F)成分として重合禁止剤を更に含有してもよい。重合禁止剤としては、例えば、t-ブチルカテコール、及び4-ヒドロキシ-2,2,6,6-テトラメチルピペリジン-N-オキシルが挙げられる。
 感光性樹脂組成物が(F)成分を含有する場合、(F)成分の含有量は、(A)成分及び(B)成分の総量100質量部に対して、感度及び解像性の観点から、0.001質量部以上、0.005質量部以上、0.008質量部以上、0.01又は0.015質量部以上であってもよく、感度及び密着性の観点から、0.1質量部以下、0.05質量部以下又は0.03質量部以下であってもよい。
(G)成分:染料
 感光性樹脂組成物は、(G)成分として染料を更に含有してもよい。(G)成分としては、特に限定されず、公知の染料を使用することができる。(G)成分としては、例えば、ロイコ染料、フタロシアニングリーン、クリスタルバイオレット、メチルオレンジ、ナイルブルー2B、ビクトリアブルー、マラカイトグリーン、ベイシックブルー20及びダイアモンドグリーンが挙げられる。ロイコ染料としては、例えば、ロイコクリスタルバイオレット及びフルオラン染料が挙げられる。
 感光性樹脂組成物が(G)成分を含有する場合、(G)成分の含有量は、(A)成分及び(B)成分の総量100質量部に対して、0.01質量部以上、0.05質量部以上、0.10質量部以上、0.20質量部以上、0.30質量部以上、0.40質量部以上又は0.50質量部以上であってもよく、20質量部以下、10質量部以下、5質量部以下又は1質量部以下であってもよい。
 感光性樹脂組成物は、上述した成分以外のその他の成分の1種又は2種以上を更に含有してもよい。その他の成分としては、例えば、水素供与体(ビス[4-(ジメチルアミノ)フェニル]メタン、ビス[4-(ジエチルアミノ)フェニル]メタン、N-フェニルグリシン等)、トリブロモフェニルスルホン、熱発色防止剤、可塑剤(p-トルエンスルホンアミド等)、顔料、充填剤、消泡剤、難燃剤、安定剤、密着性付与剤、レベリング剤、剥離促進剤、酸化防止剤、香料、イメージング剤及び熱架橋剤が挙げられる。その他の成分の含有量は、(A)成分及び(B)成分の総量100質量部に対して、0.005質量部以上又は0.01質量部以上であってもよく、20質量部以下であってもよい。
 感光性樹脂組成物は、後述するレジストパターンの形成方法及び配線基板の製造方法に好適に用いることができる。
<感光性エレメント>
 本実施形態に係る感光性エレメントは、支持体と、該支持体上に上述の感光性樹脂組成物を用いて形成された感光層と、を備える。感光性エレメントは、感光層上に保護層を更に備えてもよい。
 図1は、一実施形態に係る感光性エレメントを示す模式断面図である。感光性エレメント1は、図1に示すように、支持体2と、支持体2上に設けられた感光層3と、感光層3の支持体2と反対側に設けられた保護層4とを備えている。
 支持体は、耐熱性及び耐溶剤性を有するポリマーフィルムを用いることができる。支持体としては、例えば、ポリエチレンテレフタレートフィルム、ポリブチレンテレフタレートフィルム、ポリエチレン-2,6-ナフタレートフィルム等のポリエステルフィルム、及びポリエチレンフィルム、ポリプロピレンフィルム等のポリオレフィンフィルムが挙げられる。
 支持体のヘーズ(Haze)は、0.01~5.0%、0.01~1.5%、0.01~1.0%又は0.01~0.5%であってもよい。ヘーズは、JIS K7105に規定される方法に準拠して、市販の曇り度計(濁度計)を用いて測定できる。ヘーズは、例えば、NDH-5000(日本電色工業株式会社製、商品名)等の市販の濁度計で測定できる。
 支持体の厚さは、支持体を感光層から剥離する際の支持体の破損を抑制し易い観点から、1μm以上、5μm以上又は10μm以上であってもよい。支持体の厚さは、支持体を介して露光する場合に好適に露光し易い観点から、100μm以下、50μm以下、30μm以下又は20μm以下であってもよい。
 保護層は、耐熱性及び耐溶剤性を有するポリマーフィルムであってもよく、例えば、ポリエチレンフィルム、ポリプロピレンフィルム等のポリオレフィンフィルムを用いることができる。特に、保護層としてポリエチレンフィルムを用いることで、感光性エレメントの巻ズレを抑制でき、感光層から保護層を剥がす際に静電気が発生し難いため、感光層の破損を抑制することができる。
 保護層の厚さは、保護層を剥がしながら感光層及び支持体を基板上にラミネートする際、保護層の破損を抑制し易い観点から、1μm以上、5μm以上、10μm以上又は15μm以上であってもよい。生産性を向上し易い観点から、100μm以下、50μm以下、40μm以下又は30μm以下であってもよい。
 感光層は、上述した感光性樹脂組成物を用いて形成される。感光層の乾燥後(溶剤を揮発させた後)の厚さは、塗工が容易になり、生産性が向上する観点から、1μm以上、5μm以上又は10μm以上であってもよく、密着性及び解像性の観点から、100μm以下、50μm以下、40μm以下又は30μm以下であってもよい。
 感光性エレメント1は、例えば、以下のようにして得ることができる。まず、支持体2上に感光層3を形成する。感光層3は、例えば、感光性樹脂組成物を塗布して塗布層を形成し、この塗布層を乾燥することにより形成できる。次いで、感光層3の支持体2と反対側の面上に保護層4を形成する。
 塗布層は、例えば、ロールコート、コンマコート、グラビアコート、エアーナイフコート、ダイコート、バーコート等の公知の方法により形成される。塗布層の乾燥は、感光層3中に残存する溶剤の量が例えば2質量%以下となるように行われ、具体的には、例えば、70~150℃にて、5~30分間程度行われる。
 感光性エレメントは、他の一実施形態において、クッション層、接着層、光吸収層、ガスバリア層等のその他の層を更に備えていてもよい。
 感光性エレメント1は、例えば、シート状であってもよく、巻芯にロール状に巻き取られた感光性エレメントロールの形態であってもよい。感光性エレメントロールにおいては、感光性エレメント1は、好ましくは、支持体2が外側になるように巻き取られている。巻芯は、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル、アクリロニトリル-ブタジエン-スチレン共重合体等で形成されている。感光性エレメントロールの端面には、端面保護の観点から、端面セパレータが設けられていてもよく、耐エッジフュージョンの観点から、防湿端面セパレータが設けられていてもよい。感光性エレメント1は、例えば、透湿性の小さいブラックシートで包装されていてもよい。
 本実施形態に係る感光性エレメントは、後述するレジストパターンの形成方法及び配線基板の製造方法に好適に用いることができる。
<レジストパターンの形成方法>
 本実施形態に係るレジストパターンの形成方法は、基板上に、上記感光性樹脂組成物又は上記感光性エレメントを用いて感光層を形成する工程(以下、「感光層形成工程」ともいう)と、感光層の一部を光硬化させる工程(以下、「露光工程」ともいう)と、感光層の未硬化部を現像により除去する工程(以下、「現像工程」ともいう)と、を備え、必要に応じてその他の工程を更に備えてもよい。なお、レジストパターンとは、感光性樹脂組成物の光硬化物パターンともいえ、レリーフパターンともいえる。
(感光層形成工程)
 感光層形成工程においては、基板上に感光性樹脂組成物又は感光性エレメントを用いて感光層を形成する。上記基板としては、特に制限されないが、通常、絶縁層と絶縁層上に形成された導体層とを備えた回路形成用基板、又は、合金基材等のダイパッド(リードフレーム用基材)などが用いられる。
 基板上に感光層を形成する方法としては、例えば、感光性エレメントから保護層を除去した後、感光性エレメントの感光層を加熱しながら基板に圧着することにより、基板上に感光層を形成することができる。これにより、基板と感光層と支持体とをこの順に備える積層体が得られる。
 感光層形成工程は、密着性及び追従性の観点から、減圧下で行ってもよい。圧着の際の加熱は70~130℃の温度で行ってもよく、圧着は0.1~1.0MPa(1~10kgf/cm)の圧力で行ってもよいが、これらの条件は必要に応じて適宜選択できる。なお、感光性エレメントの感光層を70~130℃に加熱すれば、予め基板を予熱処理することは必要ではないが、密着性及び追従性を更に向上させるために、基板の予熱処理を行うこともできる。
(露光工程)
 露光工程においては、支持体を介して感光層を活性光線によって露光してもよく、支持体を剥離してから感光層を活性光線によって露光してもよい。これにより、活性光線が照射された露光部が光硬化して、光硬化部(潜像)が形成される。
 露光方法としては、公知の露光方式を適用でき、例えば、アートワークと呼ばれるネガ若しくはポジマスクパターンを介して活性光線を画像状に照射する方法(マスク露光方式)、LDI(Laser Direct Imaging)露光方式、及びフォトマスクの像を投影させた活性光線を用いレンズを介して画像状に照射する方法(投影露光方式)が挙げられる。中でも、解像性の観点から、LDI露光方式又は投影露光方式を用いてもよい。投影露光方式とは、減衰したエネルギー量の活性光線を用いる露光方式ともいえる。
 活性光線の光源としては、通常用いられる公知の光源であれば特に制限がなく、例えば、カーボンアーク灯、水銀蒸気アーク灯、超高圧水銀灯、高圧水銀灯、キセノンランプ、アルゴンレーザ等のガスレーザー、YAGレーザー等の固体レーザー、窒化ガリウム系青紫色レーザー等の半導体レーザーなどの紫外線を有効に放射するものが用いられる。これらの中では、解像性及びアライメント性をバランスよく向上させる観点で、露光波長365nmのi線単色光を放射できる光源、露光波長405nmのh線単色光を放射できる光源、又はihg混線の露光波長の活性光線を放射できる光源を用いてもよく、露光波長365nmのi線単色光又は露光波長405nmのh線単色光を放射できる光源を用いることが好ましい。露光波長365nmのi線単色光を放射できる光源としては、例えば、超高圧水銀灯が挙げられる。露光波長405nmのh線単色光を放射できる光源として、例えば、波長405nmの青紫色レーザダイオードが挙げられる。
 本実施形態に係るレジストパターンの形成方法では、密着性の観点から、露光工程後、現像工程前に、露光後加熱(PEB:Post exposure bake)を行ってもよい。PEBを行う場合の温度は、50~100℃であってもよい。加熱は、ホットプレート、箱型乾燥機、加熱ロール等の加熱機を用いて行ってもよい。
(現像工程)
 現像工程においては、感光層の未硬化部を基板上から除去する。支持体を介して感光層を露光した場合には、支持体及び感光層の未硬化部を基板上から除去する。現像工程により、上記感光層が光硬化した光硬化部からなるレジストパターンが基板上に形成される。現像方法は、ウェット現像又はドライ現像であってもよく、好ましくはウェット現像である。
 ウェット現像の場合は、感光性樹脂組成物に対応した現像液を用いて、公知のウェット現像方法により現像することができる。ウェット現像方法としては、例えば、ディップ方式、パドル方式、高圧スプレー方式、ブラッシング、スクラッビング、揺動浸漬等を用いた方法が挙げられる。これらのウェット現像方法は1種を単独で又は2種以上の方法を組み合わせて現像してもよい。
 現像液は、感光性樹脂組成物の構成に応じて適宜選択され、例えば、アルカリ現像液又は有機溶剤現像液であってもよい。
 安全且つ安定であり、操作性が良好である観点から、現像液として、アルカリ現像液を用いてもよい。アルカリ現像液は、リチウム、ナトリウム又はカリウムの水酸化物等の水酸化アルカリ;リチウム、ナトリウム、カリウム若しくはアンモニウムの炭酸塩又は重炭酸塩等の炭酸アルカリ;リン酸カリウム、リン酸ナトリウム等のアルカリ金属リン酸塩;ピロリン酸ナトリウム、ピロリン酸カリウム等のアルカリ金属ピロリン酸塩;ホウ砂;メタケイ酸ナトリウム;水酸化テトラメチルアンモニウム;エタノールアミン;エチレンジアミン;ジエチレントリアミン;2-アミノ-2-ヒドロキシメチル-1,3-プロパンジオール;1,3-ジアミノ-2-プロパノール;モルホリンなどの塩基を含む水溶液であってもよい。
 環境対応の観点から、無機アルカリ現像液を用いてもよい。無機アルカリ現像液としては、例えば、0.1~5質量%炭酸ナトリウムの希薄溶液、0.1~5質量%炭酸カリウムの希薄溶液、0.1~5質量%水酸化ナトリウムの希薄溶液、又は0.1~5質量%四ホウ酸ナトリウムの希薄溶液を用いることができる。
 現像に用いるアルカリ現像液のpHは、9~11の範囲としてもよく、アルカリ現像液の温度は、感光層の現像性に合わせて調節できる。アルカリ現像液中には、例えば、表面活性剤、消泡剤、現像を促進させるための少量の有機溶剤等を混入させてもよい。アルカリ現像液に用いられる有機溶剤としては、例えば、3-アセトンアルコール、アセトン、酢酸エチル、炭素数1~4のアルコキシ基をもつアルコキシエタノール、エチルアルコール、イソプロピルアルコール、ブチルアルコール、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、及びジエチレングリコールモノブチルエーテルが挙げられる。
 有機溶剤現像液に用いられる有機溶剤としては、例えば、1,1,1-トリクロロエタン、N-メチル-2-ピロリドン、N,N-ジメチルホルムアミド、シクロヘキサノン、メチルイソブチルケトン、及びγ-ブチロラクトンが挙げられる。これらの有機溶剤は、引火防止の観点から、1~20質量%の範囲となるように水を添加して有機溶剤現像液としてもよい。
(その他の工程)
 本実施形態に係るレジストパターンの形成方法では、現像工程において未硬化部を除去した後、必要に応じて60~250℃での加熱又は0.2~10J/cmの露光量での露光を行うことによりレジストパターンを更に硬化する工程を備えてもよい。
<配線基板の製造方法>
 本実施形態に係る配線基板の製造方法は、上記レジストパターンの形成方法によりレジストパターンが形成された基板をエッチング処理又はめっき処理して導体パターン(配線層)を形成する工程を備え、必要に応じてレジストパターン除去工程等のその他の工程を備えてもよい。
 エッチング処理では、導体層を備えた基板上に形成されたレジストパターンをマスクとして、レジストによって被覆されていない基板の導体層をエッチング除去し、導体パターンを形成する。
 エッチング処理の方法は、除去すべき導体層に応じて適宜選択される。エッチング液としては、例えば、塩化第二銅溶液、塩化第二鉄溶液、アルカリエッチング溶液及び過酸化水素系エッチング液が挙げられる。エッチファクターが良好な観点から、エッチング液として塩化第二鉄溶液を用いてもよい。
 めっき処理では、導体層を備えた基板上に形成されたレジストパターンをマスクとして、レジストによって被覆されていない基板の導体層上に銅又は半田等をめっきする。めっき処理の後、後述するレジストパターンの除去によりレジストを除去し、更にこのレジストによって被覆されていた導体層をエッチングして、導体パターンを形成する。
 めっき処理の方法としては、電解めっき処理であっても、無電解めっき処理であってもよく、例えば、硫酸銅めっき、ピロリン酸銅めっき等の銅めっき、ハイスローはんだめっき等のはんだめっき、ワット浴(硫酸ニッケル-塩化ニッケル)めっき、スルファミン酸ニッケルめっき等のニッケルめっき、ハード金めっき、ソフト金めっき等の金めっきが挙げられる。
 上記エッチング処理又はめっき処理の後、基板上のレジストパターンは除去される。レジストパターンの除去は、例えば、上記現像工程に用いたアルカリ現像液よりも更に強アルカリ性の水溶液により剥離することができる。この強アルカリ性の水溶液としては、例えば、1~10質量%水酸化ナトリウム水溶液、1~10質量%水酸化カリウム水溶液等が用いられる。これらの中では、1~5質量%水酸化ナトリウム水溶液又は水酸化カリウム水溶液を用いてもよい。
 レジストパターンの除去方式としては、例えば、浸漬方式及びスプレー方式が挙げられ、これらは単独で使用してもよいし、併用してもよい。
 めっき処理を施してからレジストパターンを除去した場合、更にエッチング処理によってレジストで被覆されていた導体層をエッチングし、導体パターンを形成することで所望の配線基板を製造することができる。この際のエッチング処理の方法は、除去すべき導体層に応じて適宜選択される。例えば、上述のエッチング液を適用することができる。
 本実施形態に係る配線基板の製造方法は、単層配線基板のみならず、多層配線基板の製造にも適用可能であり、また小径スルーホールを有する配線基板等の製造にも適用可能である。
 本実施形態に係る配線基板の製造方法は、高密度パッケージ基板の製造、特にセミアディティブ工法による配線板の製造に好適に使用することができる。なお、セミアディティブ工法による配線基板の製造工程の一例を図2に示す。
 図2の(a)では、絶縁層50上に導体層40が形成された基板(回路形成用基板)を準備する。導体層40は、例えば、銅層である。図2の(b)では、上記感光層形成工程により、基板の導体層40上に感光層30及び支持体20を形成する。図2の(c)では、上記露光工程により、支持体20を介して感光層30上にフォトマスクの像を投影させた活性光線80を照射して、感光層30に光硬化部を形成する。図2の(d)では、現像工程により、上記露光工程により形成された光硬化部以外の領域を基板上から除去することにより、基板上に光硬化部であるレジストパターン32を形成する。
 図2の(e)では、光硬化部であるレジストパターン32をマスクとするめっき処理により、レジストによって被覆されていない基板の導体層40上にめっき層60を形成する。導体層40とめっき層60とでは、材質が同じであってもよく、異なっていてもよい。導体層40とめっき層60とが同じ材質である場合、導体層40とめっき層60とが一体化していてもよい。
 図2の(f)では、光硬化部であるレジストパターン32を強アルカリの水溶液により剥離除去する。強アルカリ現像液は、例えば、1~10質量%水酸化ナトリウム水溶液、1~10質量%水酸化カリウム水溶液等であってもよい。次いで、フラッシュエッチング処理により、レジストパターン32でマスクされていた導体層40を除去し、エッチング処理後のめっき層62及びエッチング処理後の導体層42を含む導体パターン70を形成する。エッチング液は、導体層40の種類に応じて適宜選択され、例えば、塩化第二銅溶液、塩化第二鉄溶液、アルカリエッチング溶液、過酸化水素エッチング液等であってもよい。なお、図2では投影露光方式について説明したが、マスク露光方式、LDI露光方式を併用してレジストパターン32を形成してもよい。本実施形態に係る感光性エレメントを用いることで、微細な導体パターンを有する配線基板を作製することができる。
 以上、本開示の好適な実施形態について説明したが、本開示は上記実施形態に何ら限定されるものではない。
 以下、実施例により本開示を更に具体的に説明するが、本開示はこれらの実施例に限定されるものではない。
<(A)成分の合成>
 メタクリル酸27質量部、スチレン50質量部、メタクリル酸2-ヒドロキシエチル3質量部及びメタクリル酸ベンジル20質量部をアゾビスイソブチロニトリル0.9質量部と共に混合し、溶液(a)を調製した。1-メトキシ-2-プロパノール30質量部及びトルエン20質量部の混合液(x)50質量部に、アゾビスイソブチロニトリル0.5質量部を溶解して溶液(b)を調製した。撹拌機、還流冷却器、温度計、滴下ロート及び窒素ガス導入管を備えたフラスコに、混合液(x)を500g投入した後、フラスコ内に窒素ガスを吹き込みながら撹拌し、80℃まで昇温させた。フラスコ内の上記混合液に、滴下速度を一定にして上記溶液(a)を4時間かけて滴下した後、80℃にて2時間撹拌した。次いで、フラスコ内の溶液に、滴下速度を一定にして上記溶液(b)を10分間かけて滴下した後、フラスコ内の溶液を80℃にて3時間撹拌した。さらに、フラスコ内の溶液を30分間かけて90℃まで昇温させ、90℃にて2時間保温した後、撹拌を止め、室温(25℃)まで冷却して、バインダーポリマーA1の溶液を得た。バインダーポリマーA1の溶液の不揮発分(固形分)は49.8質量%であった。バインダーポリマーA1の重量平均分子量は、35000であった。
 なお、重量平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー法(GPC)によって測定し、標準ポリスチレンの検量線を用いて換算することにより導出した。GPCの条件は、以下に示す通りである。
(GPC条件)
 ポンプ:日立 L-6000型(株式会社日立製作所製、商品名)
 カラム:以下の計3本
   Gelpack GL-R420
   Gelpack GL-R430
   Gelpack GL-R440(以上、株式会社レゾナック製、商品名)
 溶離液:テトラヒドロフラン
 測定温度:40℃
 流量:2.05mL/分
 検出器:日立 L-3300型RI(株式会社日立製作所製、商品名)
<感光性樹脂組成物の調製>
 表1~表2に示す各成分を、同表に示す配合量(質量部)で混合することにより、感光性樹脂組成物をそれぞれ調製した。なお、表1~表2に示す溶剤以外の成分の配合量(質量部)は、不揮発分の質量(固形分量)である。表1~表2に示す各成分の詳細は、以下の通りである。
(バインダーポリマー)
・A1:上記で合成したバインダーポリマーA1
(光重合性化合物)
・FA-321M(70):2,2-ビス(4-(メタクリロキシエトキシ)フェニル)プロパン(エチレンオキサイド平均10mol付加物)のプロピレングリコールモノメチルエーテル70%溶液(株式会社レゾナック製)
・FA-024M:(PO)(EO)(PO)変性ジメタクリレート(株式会社レゾナック製、エチレンオキサイド平均6mol及びプロピレンオキサイド平均12mol付加物(合計値))
・BP-2EM:2,2-ビス(4-(メタクリロキシポリエトキシ)フェニル)プロパン(共栄社化学株式会社製、EO基:5.2(合計値))
(光重合開始剤)
・B-CIM:2,2’-ビス(o-クロロフェニル)-4,4’,5,5’-テトラフェニル-1,2’-ビイミダゾール(Hampford社製)
・TR-HABI-102:2,2’,4-トリス-(o-クロロフェニル)-5-(3,4-ジメトキシフェニル)-4’,5’-ジフェニルビイミダゾール(常州強力電子新材料株式会社製、商品名)
・OXE-01:1,2-オクタンジオン-1-[4-(フェニルチオ)フェニル]-2-(o-ベンゾイルオキシム)(BASFジャパン株式会社製、商品名:IRGACURE OXE-01)
(光増感剤)
・DBA:9,10-ジブトキシアントラセン(川崎化成工業株式会社製)
(重合禁止剤)
・TBC:4-t-ブチルカテコール(DIC株式会社製、商品名「DIC-TBC」)
(染料)
・LCV:ロイコクリスタルバイオレット(山田化学工業株式会社製)
・MKG:マラカイトグリーン(大阪有機化学工業株式会社製)
(溶剤)
・シクロペンタノン(HSP値:7.3)
・シクロヘキサノン(HSP値:5.2)
・アニソール(HSP値:6.7)
・トルエン(HSP値:5.6)
・MEK:メチルエチルケトン(HSP値:7.9)
・MFG:1-メトキシ-2-プロパノール(HSP値:12.6)
・PGMEA:プロピレングリコール1-モノメチルエーテル2-アセタート(HSP値:11.2)
・メシチレン(HSP値:6.3)
・アセトン(HSP値:10.2)
・メタノール(HSP値:23.7)
 ここでいうHSP値(ハンセン溶解度パラメーター)は、B-CIMにおける2-(o-クロロフェニル)-4,5-ジフェニルイミダゾール構造のHSP値(δD、δP、δH)と溶剤のHSP値(δD、δP、δH)との距離(Ra)であり、以下の式で算出した。式中、δDは、分子間の分散力に由来するエネルギーを示し、δPは、分子間の極性力に由来するエネルギーを示し、δHは、分子間の水素結合力に由来するエネルギーを示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000001
<感光性樹脂組成物の評価>
(耐変色性)
 実施例1~9及び比較例1~5の感光性樹脂組成物をそれぞれポリ瓶(Plastic bottle)に移した後、密栓をしたポリ瓶を温度20℃及び湿度60%RHの保管条件で完全遮光した状態で7日間保管した。7日間保管後の感光性樹脂組成物の色の変化を目視で観察し、以下の基準にて耐変色性を評価した。
A:7日間保管後にも変色が観察されなかった。
B:7日間保管後に若干の変色が観察された。
C:7日間保管後に顕著な変色が観察された。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
 1…感光性エレメント、2,20…支持体、3,30…感光層、4…保護層、32…レジストパターン、40…導体層、42…エッチング処理後の導体層、50…絶縁層、60…めっき層、62…エッチング処理後のめっき層、70…導体パターン、80…活性光線。

Claims (8)

  1.  バインダーポリマーと、光重合性化合物と、光重合開始剤と、溶剤と、を含有し、
     前記溶剤が、脂環式骨格を有するケトン系溶剤及び芳香族エーテル系溶剤からなる群より選ばれる少なくとも1種を含む、感光性樹脂組成物。
  2.  前記脂環式骨格を有するケトン系溶剤が、シクロペンタノン及びシクロヘキサノンからなる群より選ばれる少なくとも1種を含む、請求項1に記載の感光性樹脂組成物。
  3.  前記芳香族エーテル系溶剤が、アニソールを含む、請求項1に記載の感光性樹脂組成物。
  4.  前記溶剤が、トルエンを含まない、請求項1~3のいずれか一項に記載の感光性樹脂組成物。
  5.  支持体と、
     前記支持体上に請求項1~4のいずれか一項に記載の感光性樹脂組成物を用いて形成された感光層と、を備える、感光性エレメント。
  6.  基板上に請求項1~4のいずれか一項に記載の感光性樹脂組成物又は請求項5に記載の感光性エレメントを用いて感光層を形成する工程と、
     前記感光層の一部を光硬化させる工程と、
     前記感光層の未硬化部を現像により除去する工程と、を備える、レジストパターンの形成方法。
  7.  前記現像において、無機アルカリ現像液が使用される、請求項6に記載のレジストパターンの形成方法。
  8.  請求項6又は7に記載のレジストパターンの形成方法によりレジストパターンが形成された基板をエッチング又はめっき処理して、導体パターンを形成する工程を備える、配線基板の製造方法。
PCT/JP2023/010670 2023-03-17 2023-03-17 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配線基板の製造方法 WO2024194942A1 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2023/010670 WO2024194942A1 (ja) 2023-03-17 2023-03-17 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配線基板の製造方法
PCT/JP2024/006110 WO2024195410A1 (ja) 2023-03-17 2024-02-20 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配線基板の製造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2023/010670 WO2024194942A1 (ja) 2023-03-17 2023-03-17 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配線基板の製造方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2024194942A1 true WO2024194942A1 (ja) 2024-09-26

Family

ID=92841076

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2023/010670 WO2024194942A1 (ja) 2023-03-17 2023-03-17 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配線基板の製造方法
PCT/JP2024/006110 WO2024195410A1 (ja) 2023-03-17 2024-02-20 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配線基板の製造方法

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2024/006110 WO2024195410A1 (ja) 2023-03-17 2024-02-20 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配線基板の製造方法

Country Status (1)

Country Link
WO (2) WO2024194942A1 (ja)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006051469A (ja) * 2004-08-16 2006-02-23 Fuji Photo Film Co Ltd ドライレジスト感光材料の製造方法およびドライレジスト感光材料
JP2007079128A (ja) * 2005-09-14 2007-03-29 Fujifilm Corp パターン形成材料、並びにパターン形成装置及びパターン形成方法
JP2007140174A (ja) * 2005-11-18 2007-06-07 Fujifilm Corp パターン形成材料、並びにパターン形成装置及びパターン形成方法
JP2007264483A (ja) * 2006-03-29 2007-10-11 Fujifilm Corp パターン形成材料及びパターン形成方法
JP2008070543A (ja) * 2006-09-13 2008-03-27 Chisso Corp 感光性組成物およびそれを用いた表示素子
JP2011505589A (ja) * 2007-11-20 2011-02-24 イーストマン コダック カンパニー 選択的領域堆積と組み合わせて着色マスクを使用する方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006051469A (ja) * 2004-08-16 2006-02-23 Fuji Photo Film Co Ltd ドライレジスト感光材料の製造方法およびドライレジスト感光材料
JP2007079128A (ja) * 2005-09-14 2007-03-29 Fujifilm Corp パターン形成材料、並びにパターン形成装置及びパターン形成方法
JP2007140174A (ja) * 2005-11-18 2007-06-07 Fujifilm Corp パターン形成材料、並びにパターン形成装置及びパターン形成方法
JP2007264483A (ja) * 2006-03-29 2007-10-11 Fujifilm Corp パターン形成材料及びパターン形成方法
JP2008070543A (ja) * 2006-09-13 2008-03-27 Chisso Corp 感光性組成物およびそれを用いた表示素子
JP2011505589A (ja) * 2007-11-20 2011-02-24 イーストマン コダック カンパニー 選択的領域堆積と組み合わせて着色マスクを使用する方法

Also Published As

Publication number Publication date
WO2024195410A1 (ja) 2024-09-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5679080B2 (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
US8198008B2 (en) Photosensitive resin composition, photosensitive element, method for forming resist pattern and method for producing printed wiring board
JP5327310B2 (ja) 感光性樹脂組成物、並びにこれを用いた感光性エレメント、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
JP5626428B2 (ja) 感光性樹脂組成物、並びにこれを用いた感光性エレメント、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
WO2009145120A1 (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
JP5136423B2 (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
JP4640177B2 (ja) 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
JP5600903B2 (ja) 感光性樹脂組成物、並びにこれを用いた感光性エレメント、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
JP2004348114A (ja) 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
JP5532551B2 (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
WO2022191127A1 (ja) 感光性フィルム、感光性エレメント、及び、積層体の製造方法
WO2021193232A1 (ja) 感光性樹脂組成物、感光性エレメント、及び配線基板の製造方法
WO2024194942A1 (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配線基板の製造方法
JP7507862B2 (ja) アルカリ可溶性樹脂、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、及び配線パターンの形成方法
JPWO2007113901A1 (ja) 感光性樹脂組成物、並びにこれを用いた感光性エレメント、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
WO2024194943A1 (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配線基板の製造方法
WO2024210041A1 (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配線基板の製造方法
JP4599974B2 (ja) 感光性樹脂組成物、並びにこれを用いた感光性エレメント、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
WO2024142486A1 (ja) 感光性エレメント及び配線基板の製造方法
WO2024142487A1 (ja) 感光性樹脂組成物、感光性エレメント、及び配線基板の製造方法
WO2023238299A1 (ja) アルカリ可溶性樹脂、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
WO2024134889A1 (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
JP2010197831A (ja) 感光性樹脂組成物、並びにこれを用いた感光性エレメント、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
TW202437011A (zh) 感光性樹脂組成物、感光性元件、抗蝕劑圖案之形成方法、及印刷配線板之製造方法