感光性樹脂組合物、感光性組件、感光性組件卷及光阻圖案的形成方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及感光性樹脂組合物、感光性組件、感光性組件卷及光阻圖案的形成方法，所述感光性樹脂組合物含有（a）由酚醛清漆型酚樹脂的酚式羥基與多元酸酐反應(yīng)所得的化合物和（b）1,2-重氮醌化合物。
【專利說明】感光性樹脂組合物、感光性組件、感光性組件卷及光阻圖案的形成方法
[0001]本申請是申請日為2006年7月19日，申請?zhí)枮?00680031281.0，發(fā)明名稱為《感光性樹脂組合物及感光性組件》的中國專利申請的分案申請。
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002]本發(fā)明為有關(guān)感光性樹脂組合物及感光性組件【背景技術(shù)】
[0003]半導(dǎo)體集成電路、液晶顯示元件、印刷電路板等形成圖案所使用的圖像形成方法中，已知多為利用酚醛清漆型酚樹脂與1，2-重氮醌化合物組合所得的正型光阻的方法。
[0004]該正型光阻為，未曝光部份為堿不溶性，曝光部份為堿可溶性，在堿顯影時，曝光部份的光阻被去除。此時，上述未曝光部份中的1，2-重氮醌化合物會引起與酚醛清漆型酚樹脂的相互作用，而形成具有溶解阻礙劑的作用，進(jìn)而形成堿不溶性。
[0005]又，曝光部份中，1，2-重氮醌化合物因紫外線的照射而分解，即引起所謂Wolff移轉(zhuǎn)而形成茚烯酮y〒乃r ?又，此茚烯酮與水反應(yīng)而形成茚羧酸。此茚羧酸因為酸性，而殘留的酚醛清漆型酚樹脂亦具有酚式羥基，故為弱酸性。因此，上述曝光部份對氫氧化四甲基銨的強堿水溶液為可溶。
[0006]但是，使用氫氧化四甲基銨等強堿水溶液進(jìn)行顯影時，常會使未曝光部份易產(chǎn)生剝離的情形。如此，上述正型光阻則不能具有充分的分辨率。又，使用強堿水溶液時，在安全性或廢液處理等環(huán)境面上也存在問題。
[0007]因此，即使使用弱堿水溶液，也要求可充分顯影的感光性樹脂組合物。
[0008]相對于前述要求，則需尋求對感光性樹脂組合物的特性進(jìn)行改善。例如，已有提案一種含有在酚醛清漆型環(huán)氧化合物與不飽和一元酸所得的反應(yīng)生成物上附加酸酐而得到的化合物的感光性樹脂組合物(例如，參考專利文獻(xiàn)I~5)。又，例如另有揭示一種含有具羧基的感光性樹脂的熱硬化性、光硬化性組合物(例如，參考專利文獻(xiàn)6)，其中的具羧基的感光性樹脂是通過酚醛清漆型酚樹脂與環(huán)氧化物的反應(yīng)生成物與不飽和一元酸反應(yīng)，使所得的反應(yīng)生成物再與酸酐反應(yīng)而得到的。又，亦有提出一種使用醇式羥基的酚醛清漆型酚樹脂的醇式羥基與酸酐反應(yīng)所得的酚醛清漆型酚樹脂的正型感光性樹脂組合物(例如，參考專利文獻(xiàn)7)。
[0009]專利文獻(xiàn)1:特開昭61 — 243869號公報
[0010]專利文獻(xiàn)2:特開平3 - 253093號公報
[0011]專利文獻(xiàn)3:特開平6 - 192387號公報
[0012]專利文獻(xiàn)4:特開平7 — 41716號公報
[0013]專利文獻(xiàn)5:特開平9 — 136942號公報
[0014]專利文獻(xiàn)6:國際公開第02 / 024774號小冊子
[0015]專利文獻(xiàn)7:特開2001 — 1 14853號公報
【發(fā)明內(nèi)容】

[0016]本
【發(fā)明者】們，由上述專利文獻(xiàn)I~7所記載的感光性樹脂組合物開始，對以往的感光性樹脂組合物進(jìn)行詳細(xì)的研究。其結(jié)果，本
【發(fā)明者】發(fā)現(xiàn)前述以往的感光性樹脂組合物，幾乎不能完全滿足優(yōu)良光感度、圖像對比度、分辨率及密著性等全部特性。
[0017]即，上述專利文獻(xiàn)I~5所記載的感光性樹脂組合物，因使用酚醛清漆型環(huán)氧樹月旨，其與使用酚醛清漆型酚樹脂的情形相比較時，在耐堿性、基板與光阻的密著性等則有劣化的傾向。
[0018]又，專利文獻(xiàn)6所記載的感光性樹脂組合物，雖使用酚醛清漆型酚樹脂，但并不使用1,2-重氮醌(quinonediazide)化合物。因此，該感光性樹脂組合物并不具有正型光阻的機能。又，專利文獻(xiàn)6記載的酚醛清漆型酚樹脂，并不具有酚式羥基。其結(jié)果，將會使該感光性樹脂組合物，例如即使含有重氮醌化合物的情形下，造成該酚醛清漆型酚樹脂與重氮醌化合物的相互作用并不充分，未曝光部份則會有未能充分形成堿不溶性的傾向。因此，上述專利文獻(xiàn)6記載的感光性樹脂組合物，會有無法得到良好圖像對比度的傾向。
[0019]專利文獻(xiàn)7所記載的感光性樹脂組合物，使用了酚醛清漆型酚樹脂及1，2-重氮醌化合物。但是，該酚醛清漆型酚樹脂的合成步驟更為繁雜，故會有不容易提升產(chǎn)量的傾向。
[0020]本發(fā)明就是鑒于上述以往技術(shù)產(chǎn)生的問題而提出的，以提供一種即使于弱堿水溶液中亦可充分顯影，具有極為優(yōu)良光感度、圖像對比度、分辨率及密著性的感光性樹脂組合物及感光性組件為目的。
[0021]為解決上述問題，本發(fā)明則提供一種含有(a)酚醛清漆型酚樹脂的酚式羥基與多元酸酐反應(yīng)所得的化合物，與(b) 1，2-重氮醌化合物的感光性樹脂組合物。
[0022]上述感光性樹脂組合物，在酚醛清漆型酚樹脂所有的酚式羥基與多元酸酐反應(yīng)所得的(a)成分中，進(jìn)一步含有由1，2-重氮醌化合物所形成的(b)成分。如此，可使上述感光性樹脂組合物顯出更為優(yōu)良的光感度、圖像對比度、分辨率及密著性。
[0023]又，上述感光性樹脂組合物作為光阻膜使用時，在曝光部份中，因(a)成分為酸性，故例如顯影液為弱堿性時，亦可使上述曝光部份溶解于該顯影液中。因此，在堿顯影時，使曝光部份溶解于弱堿水溶液，而可使光阻容易地由基材剝離。又，未曝光部中，因1，2_重氮醌化合物與不會與(a)成分的多元酸酐產(chǎn)生反應(yīng)的酚式羥基會引起強烈的相互作用而可形成堿不溶性。
[0024]因此，依本發(fā)明的內(nèi)容，可提供一種即使于弱堿水溶液中亦可充分顯影，且具有極優(yōu)良的光感度、圖像對比度、分辨率及密著性的感光性樹脂組合物。
[0025]上述(a)成份，優(yōu)選分子內(nèi)至少具有I個下述式(A)所示2價的基。此時，即使于
弱堿水溶液中，亦可充分進(jìn)行顯影。
[0026]
【權(quán)利要求】
1.一種感光性樹脂組合物，其含有(a)由酚醛清漆型酚樹脂的酚式羥基與多元酸酐反應(yīng)所得的化合物和(b) I, 2-重氮醌化合物。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的感光性樹脂組合物，其中，所述(a)成分在分子內(nèi)具有至少I個下述通式(A)所示的2價的基團(tuán)，
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的感光性樹脂組合物，其中，所述(a)成分是相對于所述酚醛清漆型酚樹脂的酚式羥基I摩爾反應(yīng)所述多元酸酐0.10~0.80摩爾而得到的化合物。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的感光性樹脂組合物，其中，所述(a)成分是相對于所述酚醛清漆型酚樹脂的酚式羥基I摩爾反應(yīng)所述多元酸酐0.15~0.60摩爾而得到的化合物。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的感光性樹脂組合物，其中，所述(a)成分是相對于所述酚醛清漆型酚樹脂的酚式羥基I摩爾反應(yīng)所述多元酸酐0.20~0.40摩爾而得到的化合物。
6.根據(jù)權(quán)利要求1~5中任一項所述的感光性樹脂組合物，其中，所述多元酸酐是二元酸酐。
7.根據(jù)權(quán)利要求1~5中任一項所述的感光性樹脂組合物，其中，所述多元酸酐是從由四氫鄰苯二甲酸酐、琥珀酸酐及六氫鄰苯二甲酸酐組成的組中所選出的一種以上。
8.根據(jù)權(quán)利要求1~7中任一項所述的感光性樹脂組合物，其中，所述(b)成分為具有羥基及/或氨基的有機化合物與具有磺基及/或磺酰氯基的1，2-重氮醌化合物反應(yīng)所得的化合物。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的感光性樹脂組合物，其中，所述具有羥基及/或氨基的有機化合物是從由多羥基二苯甲酮類、雙[(多)羥基苯基]鏈烷類、三(羥基苯基)甲烷類、以及雙(環(huán)己基羥基苯基)(羥基苯基)甲烷類組成的組中所選出的一種以上。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的感光性樹脂組合物，其中，所述具有羥基及/或氨基的有機化合物是下述通式(I)~(3)中任一所示的化合物，
11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的感光性樹脂組合物，其中，所述具有羥基及/或氨基的有機化合物是下述通式(4)~(6)中任一所示的化合物，
12.根據(jù)權(quán)利要求8所述的感光性樹脂組合物，其中，所述具有磺基及/或磺酰氯基的1，2-重氮醌化合物是從由1，2-萘醌-2-重氮基-4-磺酸、1, 2-萘醌-2-重氮基-5-磺酸、1，2-萘醌-2-重氮基-4-磺酰氯、以及1，2-萘醌-2-重氮基-5-磺酰氯組成的組中所選出的一種以上。
13.根據(jù)權(quán)利要求1~12中任一項所述的感光性樹脂組合物，其中，所述(a)成分的酸價為 30 ~150mgK0H / g。
14.根據(jù)權(quán)利要求1~12中任一項所述的感光性樹脂組合物，其中，所述(a)成分的酸價為 40 ~140mgK0H / g。
15.根據(jù)權(quán)利要求1~12中任一項所述的感光性樹脂組合物，其中，所述(a)成分的酸價為 50 ~120mgK0H / g。
16.根據(jù)權(quán)利要求1~15中任一項所述的感光性樹脂組合物，其中，所述(a)成分的重均分子量為300~100000。
17.根據(jù)權(quán)利要求1~15中任一項所述的感光性樹脂組合物，其中，所述(a)成分的重均分子量為1000~50000。
18.根據(jù)權(quán)利要求1~15中任一項所述的感光性樹脂組合物，其中，所述(a)成分的重均分子量為3000~20000。
19.根據(jù)權(quán)利要求1~18中任一項所述的感光性樹脂組合物，其中，相對于所述(a)成分及所述(b)成分的總量100質(zhì)量份，所述(a)成分的添加比例為50~95質(zhì)量份，所述(b)成分的添加比例為5~50質(zhì)量份。
20.根據(jù)權(quán)利要求1~18中任一項所述的感光性樹脂組合物，其中，相對于所述(a)成分及所述(b)成分的總量100質(zhì)量份，所述(a)成分的添加比例為55~90質(zhì)量份，所述(b)成分的添加比例為10~45質(zhì)量份。
21.根據(jù)權(quán)利要求1~18中任一項所述的感光性樹脂組合物，其中，相對于所述(a)成分及所述(b)成分的總量100質(zhì)量份，所述(a)成分的添加比例為60~85質(zhì)量份，所述(b)成分的添加比例為15~40質(zhì)量份。
22.—種感光性組件，其具備支撐體和在該支撐體上所形成的由權(quán)利要求1~21中任一項所述的感光性樹脂組合物構(gòu)成的感光層。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的感光性組件，其進(jìn)一步具備形成于所述感光層上的保護(hù)膜。
24.一種感光性組件卷，其是在卷芯上卷取權(quán)利要求22或23所述的感光性組件而得。
25.光阻圖案的形成方法，其是在基材上將權(quán)利要求22或23所述的感光性組件以所述感光層與所述基材密著的方式層疊，將活性光線以圖像狀照射，使曝光部顯影而去除。
26.根據(jù)權(quán)利要求25所述的光阻圖案的形成方法，其中，用pH值為9~11的堿性水溶液通過顯影除去所述曝光部。
【文檔編號】G03F7/00GK103869614SQ201410128975
【公開日】2014年6月18日 申請日期:2006年7月19日 優(yōu)先權(quán)日:2005年8月30日
【發(fā)明者】澤邊賢, 野尻剛 申請人:日立化成工業(yè)株式會社