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感光性樹脂組合物、感光性元件、帶有抗蝕劑圖案的基板的制造方法以及印刷配線板的制造方法與流程

文檔序號:12512259閱讀:347來源:國知局
感光性樹脂組合物、感光性元件、帶有抗蝕劑圖案的基板的制造方法以及印刷配線板的制造方法與流程

本發(fā)明涉及感光性樹脂組合物、感光性元件、帶有抗蝕劑圖案的基板的制造方法以及印刷配線板的制造方法。



背景技術(shù):

印刷配線板的制造領(lǐng)域中,作為用于蝕刻處理或鍍覆處理的抗蝕劑材料,廣泛使用感光性樹脂組合物。感光性樹脂組合物多以感光性元件(層疊體)的形態(tài)使用,所述感光性元件具備支撐體和使用感光性樹脂組合物在該支撐體上形成的層(以下,也稱為“感光性樹脂組合物層”)。

印刷配線板例如按照以下操作制造。首先,使用感光性元件在電路形成用基板上形成感光性樹脂組合物層(感光性樹脂組合物層形成工序)。接著,對感光性樹脂組合物層的預(yù)定部分照射活性光線,使曝光部固化(曝光工序)。然后,剝離去除支撐體后,將感光性樹脂組合物層的未曝光部從基板上去除(顯影),從而在電路形成用基板上形成包含感光性樹脂組合物的固化物(以下,也稱為“抗蝕劑固化物”)的抗蝕劑圖案(顯影工序)。對所得到的抗蝕劑圖案實(shí)施蝕刻處理或鍍覆處理而在基板上形成電路后(電路形成工序),最終剝離去除抗蝕劑(剝離工序),制造印刷配線板。

作為曝光的方法,以往使用將汞燈作為光源并隔著光掩模進(jìn)行曝光的方法。此外,近年來,提出了被稱為DLP(數(shù)字光處理,Digital Light Processing)或LDI(激光直接成像,Laser Direct Imaging)的、將圖案直接描畫于感光性樹脂組合物層的直接描畫曝光法。該直接描畫曝光法與隔著光掩模的曝光法相比對位精度良好,且能夠得到高精細(xì)的圖案,因而導(dǎo)入用于制作高密度封裝基板。

通常在曝光工序中,為了提高生產(chǎn)效率,希望縮短曝光時(shí)間。然而,在上述直接描畫曝光法中,不僅光源使用激光等單色光,而且一邊掃描基板一邊照射光線,因而存在與以往的隔著光掩模的曝光方法相比需要更多曝光時(shí)間的傾向。因此,為了縮短曝光時(shí)間而提高生產(chǎn)效率,需要與以往相比提高感光性樹脂組合物的靈敏度。

另一方面,隨著近年來印刷配線板的高密度化,對能夠形成分辨率(分辨力)和密合性優(yōu)異的抗蝕劑圖案的感光性樹脂組合物的要求提高。尤其是在封裝基板制作中,難以形成L/S(線寬/間距寬)小于或等于10/10(單位:μm)的抗蝕劑圖案。

針對這些要求,以往研究了各種感光性樹脂組合物。例如,中國專利申請公開第101738861號說明書中提出了一種感光性樹脂組合物,其通過將苯乙烯基吡啶化合物用作敏化色素而提高了上述所要求的特性。此外,日本特開2006-234995號公報(bào)、日本特開2007-114452號公報(bào)、國際公開第08/078483號公報(bào)、國際公開第10/098175號公報(bào)以及國際公開第10/098183號公報(bào)中提出了一種感光性樹脂組合物,其通過使用特定的粘合劑聚合物、光聚合性化合物、光聚合引發(fā)劑以及敏化色素而提高了上述所要求的特性。



技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

發(fā)明所要解決的課題

然而,中國專利申請公開第101738861號說明書中公開的苯乙烯基吡啶化合物與當(dāng)時(shí)常用的其他敏化色素相比,雖然可充分發(fā)揮提高靈敏度的效果,但提高分辨率的效果不可謂充分。因此,就感光性樹脂組合物的高分辨率化這樣的觀點(diǎn)而言,實(shí)際上苯乙烯基吡啶化合物并未被積極使用。此外,對于日本特開2006-234995號公報(bào)、日本特開2007-114452號公報(bào)、國際公開第08/078483號公報(bào)、國際公開第10/098175號公報(bào)以及國際公開第10/098183號公報(bào)中記載的感光性樹脂組合物,在均衡地提高靈敏度、分辨率和密合性的方面存在改良的余地。尤其是在該領(lǐng)域,強(qiáng)烈要求以1μm的單位提高抗蝕劑圖案的分辨率(分辨力)和密合性。

本發(fā)明的實(shí)施方式涉及提供一種能夠以優(yōu)異的靈敏度形成分辨率和密合性優(yōu)異的抗蝕劑圖案的感光性樹脂組合物、以及使用該感光性樹脂組合物的感光性元件、帶有抗蝕劑圖案的基板的制造方法以及印刷配線板的制造方法。

用于解決課題的方案

本發(fā)明人等為了解決上述課題而進(jìn)行了深入研究,結(jié)果發(fā)現(xiàn):通過將通式(1)所表示的苯乙烯基吡啶化合物、粘合劑聚合物、具有乙烯性不飽和鍵基團(tuán)的光聚合性化合物和光聚合引發(fā)劑進(jìn)行組合,可以得到能夠以優(yōu)異的靈敏度形成分辨率和密合性優(yōu)異的抗蝕劑圖案的感光性樹脂組合物,其中,所述粘合劑聚合物具有:來源于具有碳原子數(shù)1~12的羥烷基的(甲基)丙烯酸羥烷基酯的結(jié)構(gòu)單元和來源于(甲基)丙烯酸的結(jié)構(gòu)單元。

即,本發(fā)明的第一方式為一種感光性樹脂組合物,其含有:(A)粘合劑聚合物、(B)具有乙烯性不飽和鍵基團(tuán)的光聚合性化合物、(C)光聚合引發(fā)劑、以及(D)下述通式(1)所表示的苯乙烯基吡啶化合物,其中,所述(A)粘合劑聚合物具有:來源于具有碳原子數(shù)1~12的羥烷基的(甲基)丙烯酸羥烷基酯的結(jié)構(gòu)單元和來源于(甲基)丙烯酸的結(jié)構(gòu)單元。

[化1]

式(1)中,R1、R2和R3各自獨(dú)立地表示碳原子數(shù)1~20的烷基、碳原子數(shù)1~6的烷氧基、碳原子數(shù)1~6的烷基酯基、氨基、碳原子數(shù)1~20的烷基氨基、羧基、氰基、硝基、乙?;?甲基)丙烯?;?,a、b和c各自獨(dú)立地表示0~5的整數(shù)。其中,a大于或等于2時(shí),存在有多個的R1各自可以相同也可以不同,b大于或等于2時(shí),存在有多個的R2各自可以相同也可以不同,c大于或等于2時(shí),存在有多個的R3各自可以相同也可以不同。

上述感光性樹脂組合物通過采取上述形態(tài),能夠以優(yōu)異的靈敏度形成分辨率和密合性優(yōu)異的抗蝕劑圖案。根據(jù)上述感光性樹脂組合物,能夠形成L/S(線寬/間距寬)小于或等于10/10(單位:μm)的抗蝕劑圖案。

上述感光性樹脂組合物中,從更加提高所形成的抗蝕劑圖案的密合性和剝離性的觀點(diǎn)出發(fā),優(yōu)選(A)粘合劑聚合物進(jìn)一步具有來源于苯乙烯或α-甲基苯乙烯的結(jié)構(gòu)單元。

上述感光性樹脂組合物中,從提高靈敏度、以及所形成的抗蝕劑圖案的分辨率和密合性的觀點(diǎn)出發(fā),優(yōu)選(C)光聚合引發(fā)劑含有選自由2,4,5-三芳基咪唑二聚物及其衍生物組成的組中的至少一種。

本發(fā)明的第二方式為一種感光性元件,其具備支撐體、以及使用上述第一方式的感光性樹脂組合物形成于上述支撐體上的感光性樹脂組合物層。通過使用這樣的感光性元件,能夠以優(yōu)異的靈敏度有效地形成尤其分辨率和密合性優(yōu)異的抗蝕劑圖案。

本發(fā)明的第三方式為帶有抗蝕劑圖案的基板的制造方法,其具有:使用上述第一方式的感光性樹脂組合物在基板上形成感光性樹脂組合物層的工序;對所述感光性樹脂組合物層的至少一部分區(qū)域照射活性光線,使所述區(qū)域光固化而形成固化物區(qū)域的工序;以及將所述感光性樹脂組合物層的除所述固化物區(qū)域以外的區(qū)域從所述基板上去除,在所述基板上形成包含所述固化物區(qū)域的抗蝕劑圖案的工序。根據(jù)上述帶有抗蝕劑圖案的基板的制造方法,能夠以優(yōu)異的靈敏度有效地形成分辨率和密合性優(yōu)異的抗蝕劑圖案。

上述帶有抗蝕劑圖案的基板的制造方法中,所照射的活性光線的波長優(yōu)選為340nm~430nm的范圍內(nèi)。由此,能夠以優(yōu)異的靈敏度進(jìn)一步有效地形成分辨率和密合性更加良好的抗蝕劑圖案。

本發(fā)明的第四方式為一種印刷配線板的制造方法,其包含:對通過上述第三方式的帶有抗蝕劑圖案的基板的制造方法形成了抗蝕劑圖案的基板進(jìn)行蝕刻處理和鍍覆處理中的至少一種處理的工序。根據(jù)該制造方法,能夠以優(yōu)異的精度生產(chǎn)率良好地有效制造如高密度封裝基板那樣具有高密度化的配線的印刷配線板。

發(fā)明的效果

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式,可以提供能夠以優(yōu)異的靈敏度形成分辨率和密合性優(yōu)異的抗蝕劑圖案的感光性樹脂組合物、以及使用該感光性樹脂組合物的感光性元件、帶有抗蝕劑圖案的基板的制造方法以及印刷配線板的制造方法。

附圖說明

圖1為表示感光性元件的一個實(shí)施方式的示意截面圖。

圖2為示意性地表示利用半加成法的印刷配線板的制造工序的一個例子的立體圖。

具體實(shí)施方式

以下,對用于實(shí)施本發(fā)明的方式進(jìn)行詳細(xì)說明。但本發(fā)明并不限于以下實(shí)施方式。以下實(shí)施方式中,其構(gòu)成要素(也包含要素步驟等)除了特別說明的情況以外,并不是必須的。對于數(shù)值及其范圍也是同樣的,并不限制本發(fā)明。

需要說明的是,本說明書中,(甲基)丙烯酸是指丙烯酸或甲基丙烯酸,(甲基)丙烯酸酯是指丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯,(甲基)丙烯?;侵副;蚣谆;?。(聚)亞乙基氧基是指亞乙基氧基或兩個以上的亞乙基由醚鍵連結(jié)的聚亞乙基氧基的至少一種。(聚)亞丙基氧基是指亞丙基氧基或兩個以上的亞丙基由醚鍵連結(jié)的聚亞丙基氧基的至少一種。進(jìn)而,“EO改性”是指具有(聚)亞乙基氧基的化合物,“PO改性”是指具有(聚)亞丙基氧基的化合物,“EO-PO改性”是指具有(聚)亞乙基氧基和(聚)亞丙基氧基兩者的化合物。

本說明書中,“層”一詞除了包括以平面圖進(jìn)行觀察時(shí)在整面形成的形狀的結(jié)構(gòu)以外,還包括在一部分形成的形狀的結(jié)構(gòu)。本說明書中,“層疊”一詞表示將層堆疊,可以使兩個以上的層結(jié)合,也可以使兩個以上的層可拆裝。

此外,本說明書中,“工序”一詞不僅包括獨(dú)立的工序,即使在無法與其他工序明確區(qū)分的情況下,只要能夠達(dá)到該工序所期望的目的,則也包含在本術(shù)語中。此外,使用“~”示出的數(shù)值范圍表示包含記載于“~”前后的數(shù)值分別作為最小值和最大值的范圍。進(jìn)而,對于組合物中的各成分的含量,當(dāng)組合物中存在多種相當(dāng)于各成分的物質(zhì)時(shí),只要沒有特別說明,則是指組合物中存在的該多種物質(zhì)的合計(jì)量。此外,本說明書中階段性記載的數(shù)值范圍中,在一個數(shù)值范圍中記載的上限值或下限值可以被替換成其他階段性記載的數(shù)值范圍的上限值或下限值。此外,本說明書中記載的數(shù)值范圍中,該數(shù)值范圍的上限值或下限值可以被替換成實(shí)施例中所示的值。

<感光性樹脂組合物>

本實(shí)施方式的感光性樹脂組合物含有(A)成分:粘合劑聚合物,其具備來源于具有碳原子數(shù)1~12的羥烷基的(甲基)丙烯酸羥烷基酯的結(jié)構(gòu)單元和來源于(甲基)丙烯酸的結(jié)構(gòu)單元;(B)成分:具有乙烯性不飽和鍵基團(tuán)的光聚合性化合物;(C)成分:光聚合引發(fā)劑;以及(D)成分:通式(1)所表示的苯乙烯基吡啶化合物。從更加提高密合性和剝離性的觀點(diǎn)出發(fā),(A)粘合劑聚合物優(yōu)選進(jìn)一步具有來源于苯乙烯或α-甲基苯乙烯的結(jié)構(gòu)單元。上述感光性樹脂組合物也可以根據(jù)需要含有其他成分。

通過包含具備來源于具有碳原子數(shù)1~12的羥烷基的(甲基)丙烯酸羥烷基酯的結(jié)構(gòu)單元和來源于(甲基)丙烯酸的結(jié)構(gòu)單元的粘合劑聚合物、具有乙烯性不飽和鍵基團(tuán)的光聚合性化合物、光聚合引發(fā)劑、以及通式(1)所表示的苯乙烯基吡啶化合物,從而可以構(gòu)成能夠以優(yōu)異的靈敏度形成分辨率和密合性均優(yōu)異的抗蝕劑圖案的感光性樹脂組合物。

(A)成分:粘合劑聚合物

感光性樹脂組合物包含粘合劑聚合物(以下,也稱為“特定粘合劑聚合物”)作為(A)成分,所述粘合劑聚合物具有:來源于具有碳原子數(shù)1~12的羥烷基的(甲基)丙烯酸羥烷基酯的結(jié)構(gòu)單元和來源于(甲基)丙烯酸的結(jié)構(gòu)單元。(A)成分可以根據(jù)需要進(jìn)一步含有特定粘合劑聚合物以外的粘合劑聚合物。

從顯影性和密合性均衡地優(yōu)異的觀點(diǎn)出發(fā),特定粘合劑聚合物中來源于(甲基)丙烯酸的結(jié)構(gòu)單元的含有率以構(gòu)成特定粘合劑聚合物的聚合性單體的總質(zhì)量為基準(zhǔn)(100質(zhì)量%,以下同樣)優(yōu)選為15質(zhì)量%~40質(zhì)量%,更優(yōu)選為18質(zhì)量%~38質(zhì)量%,進(jìn)一步優(yōu)選為20質(zhì)量%~35質(zhì)量%。從顯影性優(yōu)異的觀點(diǎn)出發(fā),該含有率優(yōu)選大于或等于15質(zhì)量%,更優(yōu)選大于或等于18質(zhì)量%,進(jìn)一步優(yōu)選大于或等于20質(zhì)量%。此外,從密合性優(yōu)異的觀點(diǎn)出發(fā),該含有率優(yōu)選小于或等于40質(zhì)量%,更優(yōu)選小于或等于38質(zhì)量%,進(jìn)一步優(yōu)選小于或等于35質(zhì)量%。

從分辨率和剝離性優(yōu)異的觀點(diǎn)出發(fā),特定粘合劑聚合物中來源于具有碳原子數(shù)1~12的羥烷基的(甲基)丙烯酸羥烷基酯的結(jié)構(gòu)單元的含有率以構(gòu)成特定粘合劑聚合物的聚合性單體的總質(zhì)量為基準(zhǔn)優(yōu)選為1質(zhì)量%~50質(zhì)量%,更優(yōu)選為2質(zhì)量%~30質(zhì)量%,進(jìn)一步優(yōu)選為2質(zhì)量%~20質(zhì)量%。從分辨率優(yōu)異的觀點(diǎn)出發(fā),該含有率優(yōu)選小于或等于50質(zhì)量%,更優(yōu)選小于或等于30質(zhì)量%,進(jìn)一步優(yōu)選小于或等于20質(zhì)量%,特別優(yōu)選小于或等于15質(zhì)量%,極其優(yōu)選小于或等于10質(zhì)量%。此外,從剝離性和密合性優(yōu)異的觀點(diǎn)出發(fā),該含有率優(yōu)選大于或等于1質(zhì)量%,更優(yōu)選大于或等于2質(zhì)量%,進(jìn)一步優(yōu)選大于或等于2.5質(zhì)量%。

(甲基)丙烯酸羥烷基酯的羥烷基為碳原子數(shù)1~12的羥烷基,優(yōu)選為碳原子數(shù)1~8的羥烷基,更優(yōu)選為碳原子數(shù)1~6的羥烷基,進(jìn)一步優(yōu)選為碳原子數(shù)1~4的羥烷基。通過設(shè)為這樣的范圍,能夠均衡地提高分辨率、密合性和彎曲性。此外,若碳原子數(shù)小于或等于4,則能夠進(jìn)一步提高分辨力。

特定粘合劑聚合物還可以進(jìn)一步具有來源于苯乙烯或α-甲基苯乙烯的結(jié)構(gòu)單元。當(dāng)特定粘合劑聚合物進(jìn)一步具有來源于苯乙烯或α-甲基苯乙烯的結(jié)構(gòu)單元時(shí),從進(jìn)一步提高密合性和剝離性的觀點(diǎn)出發(fā),來源于苯乙烯或α-甲基苯乙烯的結(jié)構(gòu)單元的含有率以構(gòu)成特定粘合劑聚合物的聚合性單體的總質(zhì)量為基準(zhǔn)優(yōu)選為10質(zhì)量%~70質(zhì)量%,更優(yōu)選為15質(zhì)量%~60質(zhì)量%,進(jìn)一步優(yōu)選為20質(zhì)量%~55質(zhì)量%。從進(jìn)一步提高密合性的觀點(diǎn)出發(fā),該含有率優(yōu)選大于或等于10質(zhì)量%,更優(yōu)選大于或等于15質(zhì)量%,進(jìn)一步優(yōu)選大于或等于20質(zhì)量%。此外,從進(jìn)一步提高剝離性的觀點(diǎn)出發(fā),該含有率優(yōu)選小于或等于70質(zhì)量%,更優(yōu)選小于或等于60質(zhì)量%,進(jìn)一步優(yōu)選小于或等于55質(zhì)量%。

特定粘合劑聚合物還可以具有上述結(jié)構(gòu)單元以外的其他結(jié)構(gòu)單元。其他結(jié)構(gòu)單元可舉出例如來源于下述其他聚合性單體的結(jié)構(gòu)單元。

作為其他聚合性單體,只要是能夠與具有碳原子數(shù)1~12的羥烷基的(甲基)丙烯酸羥烷基酯和(甲基)丙烯酸、以及苯乙烯或α-甲基苯乙烯聚合,且與具有碳原子數(shù)1~12的羥烷基的(甲基)丙烯酸羥烷基酯、(甲基)丙烯酸、苯乙烯和α-甲基苯乙烯不同的聚合性單體,就沒有特別限制。作為其他聚合性單體,可舉出(甲基)丙烯酸烷基酯、(甲基)丙烯酸環(huán)烷基酯、(甲基)丙烯酸芐酯、(甲基)丙烯酸糠酯、(甲基)丙烯酸四氫糠酯、(甲基)丙烯酸異冰片酯、(甲基)丙烯酸金剛烷酯、(甲基)丙烯酸二環(huán)戊酯、(甲基)丙烯酸二甲基氨基乙酯、(甲基)丙烯酸二乙基氨基乙酯、(甲基)丙烯酸縮水甘油酯、2,2,2-三氟乙基(甲基)丙烯酸酯、2,2,3,3-四氟丙基(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸二環(huán)戊烯基氧基乙酯、(甲基)丙烯酸二環(huán)戊基氧基乙酯、(甲基)丙烯酸異冰片基氧基乙酯、(甲基)丙烯酸環(huán)己基氧基乙酯、(甲基)丙烯酸金剛烷基氧基乙酯、(甲基)丙烯酸二環(huán)戊烯基氧基丙基氧基乙酯、(甲基)丙烯酸二環(huán)戊基氧基丙基氧基乙酯、(甲基)丙烯酸二環(huán)戊烯基氧基丙基氧基乙酯、(甲基)丙烯酸金剛烷基氧基丙基氧基乙酯等(甲基)丙烯酸酯;α-溴丙烯酸、α-氯丙烯酸、β-呋喃基(甲基)丙烯酸、β-苯乙烯基(甲基)丙烯酸等(甲基)丙烯酸衍生物;在芳香族環(huán)上被取代的能夠聚合的苯乙烯衍生物;二丙酮丙烯酰胺等丙烯酰胺;丙烯腈;乙烯基正丁基醚等乙烯醇的醚化合物;馬來酸;馬來酸酐;馬來酸單甲酯、馬來酸單乙酯、馬來酸單異丙酯等馬來酸單酯;富馬酸、肉桂酸、α-氰基肉桂酸、衣康酸、巴豆酸、丙炔酸等不飽和羧酸衍生物等。它們可以單獨(dú)使用一種或?qū)煞N以上任意組合使用。

特定粘合劑聚合物進(jìn)一步具有其他結(jié)構(gòu)單元時(shí),從分辨率和剝離性優(yōu)異的觀點(diǎn)出發(fā),其他結(jié)構(gòu)單元的含有率以構(gòu)成特定粘合劑聚合物的聚合性單體的總質(zhì)量為基準(zhǔn)優(yōu)選為3質(zhì)量%~85質(zhì)量%,更優(yōu)選為5質(zhì)量%~75質(zhì)量%,進(jìn)一步優(yōu)選為10質(zhì)量%~70質(zhì)量%,特別優(yōu)選為10質(zhì)量%~50質(zhì)量%。

特定粘合劑聚合物例如通過將作為聚合性單體(單體)的具有碳原子數(shù)1~12的羥烷基的(甲基)丙烯酸羥烷基酯和(甲基)丙烯酸、以及根據(jù)需要使用的苯乙烯或α-甲基苯乙烯和其他聚合性單體利用常規(guī)方法進(jìn)行自由基聚合而得到。

作為(A)成分,可以單獨(dú)使用一種特定粘合劑聚合物,也可以將兩種以上的特定粘合劑聚合物任意地組合使用。此外,還可以將除特定粘合劑聚合物以外的其他粘合劑聚合物與特定粘合劑聚合物一起使用。

從顯影性和密合性均衡地優(yōu)異的觀點(diǎn)出發(fā),特定粘合劑聚合物的酸值優(yōu)選為90mgKOH/g~250mgKOH/g,更優(yōu)選為100mgKOH/g~240mgKOH/g,進(jìn)一步優(yōu)選為120mgKOH/g~235mgKOH/g,特別優(yōu)選為130mgKOH/g~230mgKOH/g。從進(jìn)一步縮短顯影時(shí)間的觀點(diǎn)出發(fā),該酸值優(yōu)選大于或等于90mgKOH/g,更優(yōu)選大于或等于100mgKOH/g,進(jìn)一步優(yōu)選大于或等于120mgKOH/g,特別優(yōu)選大于或等于130mgKOH/g。此外,從進(jìn)一步提高感光性樹脂組合物的固化物的密合性的觀點(diǎn)出發(fā),該酸值優(yōu)選小于或等于250mgKOH/g,更優(yōu)選小于或等于240mgKOH/g,進(jìn)一步優(yōu)選小于或等于235mgKOH/g,特別優(yōu)選小于或等于230mgKOH/g。

從顯影性和密合性均衡地優(yōu)異的觀點(diǎn)考慮,特定粘合劑聚合物的重均分子量(Mw)在利用凝膠滲透色譜(GPC)進(jìn)行測定(通過使用標(biāo)準(zhǔn)聚苯乙烯的標(biāo)準(zhǔn)曲線來進(jìn)行換算)的情況下優(yōu)選為10000~200000,更優(yōu)選為15000~100000,進(jìn)一步優(yōu)選為20000~80000,特別優(yōu)選為23000~60000。從顯影性優(yōu)異的觀點(diǎn)考慮,優(yōu)選小于或等于200000,更優(yōu)選小于或等于100000,進(jìn)一步優(yōu)選小于或等于80000,特別優(yōu)選小于或等于60000。從密合性優(yōu)異的觀點(diǎn)考慮,優(yōu)選大于或等于10000,更優(yōu)選大于或等于15000,進(jìn)一步優(yōu)選大于或等于20000,特別優(yōu)選大于或等于23000,極其優(yōu)選大于或等于25000。

從分辨率和密合性進(jìn)一步優(yōu)異的觀點(diǎn)考慮,粘合劑聚合物的分散度(重均分子量/數(shù)均分子量)優(yōu)選小于或等于3.0,更優(yōu)選小于或等于2.8,進(jìn)一步優(yōu)選小于或等于2.5。

粘合劑聚合物可以根據(jù)需要在其分子內(nèi)具備特性基團(tuán),所述特性基團(tuán)對具有340nm~430nm范圍內(nèi)的波長的光具有感光性。作為特性基團(tuán),可舉出從后述的敏化色素除去至少一個氫原子而構(gòu)成的基團(tuán)。

從進(jìn)一步提高膜形成性(感光性樹脂組合物層形成性)、靈敏度和分辨率的觀點(diǎn)考慮,感光性樹脂組合物中的(A)成分的含量優(yōu)選在(A)成分和(B)成分的總量100質(zhì)量份中為30質(zhì)量份~70質(zhì)量份,更優(yōu)選為35質(zhì)量份~65質(zhì)量份,進(jìn)一步優(yōu)選為40質(zhì)量份~60質(zhì)量份。從膜(感光性樹脂組合物層)的形成性的觀點(diǎn)出發(fā),該含量優(yōu)選大于或等于30質(zhì)量份,更優(yōu)選大于或等于35質(zhì)量份,進(jìn)一步優(yōu)選大于或等于40質(zhì)量份。此外,從提高靈敏度和分辨率的觀點(diǎn)出發(fā),該含量優(yōu)選小于或等于70質(zhì)量份,更優(yōu)選小于或等于65質(zhì)量份,進(jìn)一步優(yōu)選小于或等于60質(zhì)量份。需要說明的是,(A)成分的配合量為不揮發(fā)成分的質(zhì)量(固體成分量)。“不揮發(fā)成分”是指除揮發(fā)的物質(zhì)以外的組合物中的成分。在此,揮發(fā)的物質(zhì)是指沸點(diǎn)在大氣壓下小于或等于170℃的物質(zhì)。

(B)成分:光聚合性化合物

接著,對光聚合性化合物(以下也稱為“(B)成分”。)進(jìn)行說明。作為(B)成分的光聚合性化合物包含至少一種具有乙烯性不飽和鍵基團(tuán)的光聚合性化合物。

感光性樹脂組合物含有具有乙烯性不飽和鍵基團(tuán)的化合物作為(B)成分。作為具有乙烯性不飽和鍵基團(tuán)的化合物,可舉出分子內(nèi)具有一個乙烯性不飽和鍵基團(tuán)的化合物、分子內(nèi)具有兩個乙烯性不飽和鍵基團(tuán)的化合物、分子內(nèi)具有三個以上的乙烯性不飽和鍵基團(tuán)的化合物等。

上述(B)成分優(yōu)選包含至少一種分子內(nèi)具有兩個乙烯性不飽和鍵基團(tuán)的化合物作為光聚合性化合物。上述(B)成分包含分子內(nèi)具有兩個乙烯性不飽和鍵基團(tuán)的化合物作為光聚合性化合物時(shí),其含量在(A)成分和(B)成分的總量100質(zhì)量份中優(yōu)選為5質(zhì)量份~70質(zhì)量份,更優(yōu)選為5質(zhì)量份~65質(zhì)量份,進(jìn)一步優(yōu)選為10質(zhì)量份~60質(zhì)量份。

作為分子內(nèi)具有兩個乙烯性不飽和鍵基團(tuán)的化合物,可舉出例如雙酚A型二(甲基)丙烯酸酯化合物、氫化雙酚A型二(甲基)丙烯酸酯化合物、分子內(nèi)具有氨基甲酸酯鍵的二(甲基)丙烯酸酯化合物、分子內(nèi)具有(聚)亞乙基氧基和(聚)亞丙基氧基中的至少一方的聚亞烷基二醇二(甲基)丙烯酸酯、三羥甲基丙烷二(甲基)丙烯酸酯等。

從提高分辨率和剝離特性的觀點(diǎn)出發(fā),上述(B)成分優(yōu)選包含選自由雙酚A型二(甲基)丙烯酸酯化合物、氫化雙酚A型二(甲基)丙烯酸酯化合物、以及分子內(nèi)具有(聚)亞乙基氧基和(聚)亞丙基氧基中的至少一方的聚亞烷基二醇二(甲基)丙烯酸酯組成的組中的至少一種分子內(nèi)具有兩個乙烯性不飽和鍵基團(tuán)的化合物作為光聚合性化合物,更優(yōu)選包含雙酚A型二(甲基)丙烯酸酯化合物的至少一種,進(jìn)一步優(yōu)選包含具有亞乙基氧基且所述亞乙基氧基的結(jié)構(gòu)單元數(shù)小于或等于8的雙酚A型二(甲基)丙烯酸酯化合物的至少一種。

作為上述雙酚A型二(甲基)丙烯酸酯化合物,可舉出下述通式(3)所表示的化合物。

[化2]

上述通式(3)中、R4和R5各自獨(dú)立地表示氫原子或甲基。XO和YO表示亞乙基氧基或亞丙基氧基。(XO)m1和(YO)n1分別表示(聚)亞乙基氧基或(聚)亞丙基氧基。(XO)m2和(YO)n2分別表示(聚)亞乙基氧基或(聚)亞丙基氧基。m1、m2、n1和n2各自獨(dú)立地表示0~40。m1、m2、n1和n2表示結(jié)構(gòu)單元數(shù)。因此,在單一分子中顯示整數(shù)值,作為多種分子的集合體則顯示作為平均值的有理數(shù)。本說明書中,對于結(jié)構(gòu)單元數(shù)是同樣的。需要說明的是,亞乙基氧基也可以稱為氧亞乙基,亞丙基氧基也可以稱為氧亞丙基。

上述化合物中具有亞丙基氧基時(shí),從抗蝕劑的分辨力優(yōu)異的觀點(diǎn)出發(fā),上述化合物中的亞丙基氧基的結(jié)構(gòu)單元的總數(shù)優(yōu)選大于或等于2,更優(yōu)選大于或等于3。此外,從顯影性的觀點(diǎn)出發(fā),優(yōu)選小于或等于5。

上述化合物中具有亞乙基氧基時(shí),從顯影性優(yōu)異的觀點(diǎn)出發(fā),上述化合物中的亞乙基氧基的結(jié)構(gòu)單元的總數(shù)優(yōu)選大于或等于4,更優(yōu)選大于或等于6,進(jìn)一步優(yōu)選大于或等于8。此外,從分辨力的觀點(diǎn)出發(fā),優(yōu)選小于或等于16,更優(yōu)選小于或等于14。

上述通式(3)所表示的化合物中,2,2-雙(4-(甲基丙烯酰氧基十二乙氧基四丙氧基)苯基)丙烷可以作為FA-3200MY(日立化成株式會社制,產(chǎn)品名)在商業(yè)上獲取,2,2-雙(4-(甲基丙烯酰氧基二乙氧基)苯基)丙烷可以作為FA-324M(日立化成株式會社制,產(chǎn)品名)在商業(yè)上獲取,2,2-雙(4-(甲基丙烯酰氧基五乙氧基)苯基)丙烷可以作為BPE-500(新中村化學(xué)工業(yè)株式會社制,產(chǎn)品名)或FA-321M(日立化成株式會社制,產(chǎn)品名)在商業(yè)上獲取,2,2-雙(4-(甲基丙烯酰氧基十五乙氧基)苯基)丙烷可以作為BPE-1300(新中村化學(xué)工業(yè)株式會社制,產(chǎn)品名)在商業(yè)上獲取。它們可以單獨(dú)使用一種或?qū)煞N以上任意地組合使用。

上述感光性樹脂組合物包含雙酚A型二(甲基)丙烯酸酯化合物作為(B)成分時(shí),作為其含量,優(yōu)選在(A)成分和(B)成分的總量100質(zhì)量份中為1質(zhì)量份~65質(zhì)量份,更優(yōu)選為5質(zhì)量份~60質(zhì)量份,進(jìn)一步優(yōu)選為10質(zhì)量份~55質(zhì)量份。

作為氫化雙酚A型二(甲基)丙烯酸酯化合物,可舉出2,2-雙(4-(甲基丙烯酰氧基五乙氧基)環(huán)己基)丙烷。上述感光性樹脂組合物包含氫化雙酚A型二(甲基)丙烯酸酯化合物時(shí),作為其含量,優(yōu)選在(A)成分和(B)成分的總量100質(zhì)量份中為1質(zhì)量份~50質(zhì)量份,更優(yōu)選為5質(zhì)量份~40質(zhì)量份。

從提高抗蝕劑圖案的彎曲性的觀點(diǎn)出發(fā),上述(B)成分優(yōu)選包含聚亞烷基二醇二(甲基)丙烯酸酯的至少一種作為其他光聚合性化合物。上述感光性樹脂組合物包含聚亞烷基二醇二(甲基)丙烯酸酯時(shí),作為其含量,優(yōu)選在(A)成分和(B)成分的總量100質(zhì)量份中為5質(zhì)量份~30質(zhì)量份,更優(yōu)選為10質(zhì)量份~25質(zhì)量份。

作為聚亞烷基二醇二(甲基)丙烯酸酯化合物,優(yōu)選分子內(nèi)具有(聚)亞乙基氧基和(聚)亞丙基氧基二者的聚亞烷基二醇二(甲基)丙烯酸酯。在聚亞烷基二醇二(甲基)丙烯酸酯的分子內(nèi),(聚)亞乙基氧基和(聚)亞丙基氧基可以各自連續(xù)地以嵌段存在,也可以無規(guī)地存在。需要說明的是,(聚)亞丙基氧基中的亞丙基氧基可以是正亞丙基氧基或異亞丙基氧基中的任一種。此外,(聚)異亞丙基氧基中,可以是亞丙基的仲碳原子結(jié)合于氧原子,也可以是伯碳原子結(jié)合于氧原子。

聚亞烷基二醇二(甲基)丙烯酸酯也可以具有(聚)正亞丁基氧基、(聚)異亞丁基氧基、(聚)正亞戊基氧基、(聚)亞己基氧基、作為它們的結(jié)構(gòu)異構(gòu)體等的碳原子數(shù)4~6程度的(聚)亞烷基氧基等。

上述(B)成分可以包含分子內(nèi)具有三個以上的乙烯性不飽和鍵基團(tuán)的光聚合性化合物的至少一種作為光聚合性化合物。

作為具有三個以上的乙烯性不飽和鍵基團(tuán)的化合物,可舉出例如三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、EO改性三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯(亞乙基氧基的結(jié)構(gòu)單元數(shù)為1~5的化合物)、PO改性三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、EO及PO改性三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、四羥甲基甲烷三(甲基)丙烯酸酯及四羥甲基甲烷四(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、乙氧基化季戊四醇四丙烯酸酯及二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯。它們可以單獨(dú)使用一種或?qū)煞N以上組合使用。

四羥甲基甲烷三丙烯酸酯可以作為A-TMM-3(新中村化學(xué)工業(yè)株式會社制,產(chǎn)品名)在商業(yè)上獲取,EO改性三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯可以作為TMPT21E和TMPT30E(日立化成株式會社制,樣品名)在商業(yè)上獲取,季戊四醇三丙烯酸酯可以作為SR444(Sartomer株式會社制,產(chǎn)品名)在商業(yè)上獲取,二季戊四醇六丙烯酸酯可以作為A-DPH(新中村化學(xué)工業(yè)株式會社制,產(chǎn)品名)在商業(yè)上獲取,乙氧基化季戊四醇四丙烯酸酯可以作為ATM-35E(新中村化學(xué)工業(yè)株式會社制,產(chǎn)品名))在商業(yè)上獲取。

上述(B)成分包含分子內(nèi)具有三個以上的乙烯性不飽和鍵基團(tuán)的光聚合性化合物作為光聚合性化合物時(shí),從均衡地提高分辨率、密合性、抗蝕劑形狀和固化后的剝離特性的觀點(diǎn)出發(fā),其含量優(yōu)選在(A)成分和(B)成分的總量100質(zhì)量份中為3質(zhì)量份~30質(zhì)量份,更優(yōu)選為5質(zhì)量份~25質(zhì)量份,進(jìn)一步優(yōu)選為5質(zhì)量份~20質(zhì)量份。

從均衡地提高分辨率、密合性、抗蝕劑形狀和固化后的剝離特性的觀點(diǎn)或抑制浮渣產(chǎn)生的觀點(diǎn)出發(fā),上述(B)成分還可以包含分子內(nèi)具有一個乙烯性不飽和鍵基團(tuán)的光聚合性化合物作為其他光聚合性化合物。

作為分子內(nèi)具有一個乙烯性不飽和鍵基團(tuán)的光聚合性化合物,可舉出例如壬基苯氧基聚亞乙基氧基丙烯酸酯、鄰苯二甲酸化合物和(甲基)丙烯酸烷基酯。上述中,從均衡地提高分辨率、密合性、抗蝕劑形狀和固化后的剝離特性的觀點(diǎn)出發(fā),優(yōu)選包含壬基苯氧基聚亞乙基氧基丙烯酸酯或鄰苯二甲酸化合物。

上述(B)成分包含分子內(nèi)具有一個乙烯性不飽和鍵基團(tuán)的光聚合性化合物作為光聚合性化合物時(shí),其含量優(yōu)選在(A)成分和(B)成分的總量100質(zhì)量份中為1質(zhì)量份~20質(zhì)量份,更優(yōu)選為3質(zhì)量份~15質(zhì)量份,進(jìn)一步優(yōu)選為5質(zhì)量份~12質(zhì)量份。

上述感光性樹脂組合物中的(B)成分整體的含量相對于(A)成分和(B)成分的總量100質(zhì)量份優(yōu)選設(shè)為30質(zhì)量份~70質(zhì)量份,更優(yōu)選設(shè)為35質(zhì)量份~65質(zhì)量份,進(jìn)一步優(yōu)選設(shè)為35質(zhì)量份~60質(zhì)量份。若該含量大于或等于30質(zhì)量份,則存在容易得到充分的靈敏度和分辨率的傾向。若該含量小于或等于70質(zhì)量份,則存在容易形成膜(感光性樹脂組合物層)的傾向,此外,存在容易得到良好的抗蝕劑形狀的傾向。

(C)成分:光聚合引發(fā)劑

感光性樹脂組合物包含光聚合引發(fā)劑的至少一種作為(C)成分。從提高靈敏度和密合性的觀點(diǎn)出發(fā),(C)成分優(yōu)選包含選自由2,4,5-三芳基咪唑二聚物及其衍生物組成的組中的至少一種。需要說明的是,2,4,5-三芳基咪唑二聚物及其衍生物可以是下述通式(2)所表示的化合物。

[化3]

式(2)中,Ar1、Ar2、Ar3和Ar4各自獨(dú)立地表示可以被選自由烷基、烯基和烷氧基組成的組中的至少一種取代基取代的芳基,X1和X2各自獨(dú)立地表示鹵原子、烷基、烯基或烷氧基,p和q各自獨(dú)立地表示1~5的整數(shù)。其中,p大于或等于2時(shí),存在有多個的X1各自可以相同也可以不同,q大于或等于2時(shí),存在有多個的X2各自可以相同也可以不同。

X1和X2中的至少一個優(yōu)選為氯原子。X1和X2的取代位置沒有特別限定,優(yōu)選為鄰位或?qū)ξ弧?/p>

作為Ar1、Ar2、Ar3和Ar4所表示的芳基,可舉出苯基、萘基、蒽基等,優(yōu)選為苯基。

Ar1、Ar2、Ar3和Ar4各自獨(dú)立地具有所述取代基時(shí),取代基數(shù)優(yōu)選為1~5,更優(yōu)選為1~3,進(jìn)一步優(yōu)選為1。此外,Ar1、Ar2、Ar3和Ar4各自獨(dú)立地具有所述取代基時(shí),其取代位置沒有特別限定。Ar1、Ar2、Ar3和Ar4所表示的芳基為苯基時(shí),取代基的取代位置優(yōu)選為鄰位或?qū)ξ?。Ar1、Ar2、Ar3和Ar4優(yōu)選為非取代。

p和q各自獨(dú)立地為1~5的整數(shù),更優(yōu)選為1~3的整數(shù),進(jìn)一步優(yōu)選為1。

作為上述2,4,5-三芳基咪唑二聚物或其衍生物,可舉出例如2-(2-氯苯基)-4,5-二苯基咪唑二聚物、2-(2-氯苯基)-4,5-二(甲氧基苯基)咪唑二聚物、2-(2-氟苯基)-4,5-二苯基咪唑二聚物、2-(2-甲氧基苯基)-4,5-二苯基咪唑二聚物和2-(4-甲氧基苯基)-4,5-二苯基咪唑二聚物。需要說明的是,可以提供兩個2,4,5-三芳基咪唑的芳基的取代基相同且對稱的化合物,也可以提供兩個2,4,5-三芳基咪唑的芳基的取代基不同而不對稱的化合物。它們可以單獨(dú)使用一種或?qū)煞N以上組合使用。

作為(C)成分即光聚合引發(fā)劑,除了上述2,4,5-三芳基咪唑二聚物或其衍生物以外,還可以含有通常使用的其他光聚合引發(fā)劑。作為其他光聚合引發(fā)劑,可舉出二苯甲酮、2-芐基-2-二甲基氨基-1-(4-嗎啉代苯基)-丁酮-1、2-甲基-1-[4-(甲硫基)苯基]-2-嗎啉代-丙酮-1等芳香族酮;烷基蒽醌等醌化合物;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;苯偶酰二甲基縮酮等苯偶酰衍生物;9-苯基吖啶、1,7-(9,9’-吖啶基)庚烷等吖啶衍生物。

上述感光性樹脂組合物中的(C)成分的含量相對于(A)成分和(B)成分的總量100質(zhì)量份優(yōu)選為0.1質(zhì)量份~10質(zhì)量份,更優(yōu)選為1質(zhì)量份~7質(zhì)量份,進(jìn)一步優(yōu)選為2質(zhì)量份~6質(zhì)量份,特別優(yōu)選為3質(zhì)量份~5質(zhì)量份。若(C)成分的含量大于或等于0.1質(zhì)量份,則存在容易得到良好的靈敏度、分辨率或密合性的傾向,若小于或等于10質(zhì)量份,則存在容易得到良好的抗蝕劑形狀的傾向。

(D)成分:敏化色素

感光性樹脂組合物含有下述通式(1)所表示的苯乙烯基吡啶化合物的至少一種作為(D)成分。作為(D)成分的敏化色素可以單獨(dú)使用一種或?qū)煞N以上組合使用。

[化4]

式(1)中,R1、R2和R3各自獨(dú)立地表示碳原子數(shù)1~20的烷基、碳原子數(shù)1~6的烷氧基、碳原子數(shù)1~6的烷基酯基、氨基、碳原子數(shù)1~20的烷基氨基、羧基、氰基、硝基、乙?;?甲基)丙烯?;?,a、b和c各自獨(dú)立地表示0~5的整數(shù)。其中,a大于或等于2時(shí),存在有多個的R1各自可以相同也可以不同,b大于或等于2時(shí),存在有多個的R2各自可以相同也可以不同,c大于或等于2時(shí),存在有多個的R3各自可以相同也可以不同。

從能夠更加提高靈敏度的觀點(diǎn)出發(fā),式(1)中,R1、R2和R3優(yōu)選各自獨(dú)立地為碳原子數(shù)1~20的烷基、碳原子數(shù)1~6的烷氧基、碳原子數(shù)1~6的烷基酯基、氨基或碳原子數(shù)1~20的烷基氨基。

此外,a、b和c各自獨(dú)立地表示0~5的整數(shù),優(yōu)選為0~3的整數(shù),更優(yōu)選為0~2的整數(shù)。

作為上述通式(1)所表示的苯乙烯基吡啶化合物,可舉出例如3,5-二亞芐基二環(huán)戊并[b,e]-4-苯基吡啶、3,5-雙(4-甲基亞芐基二環(huán)戊并[b,e])-4-(4-甲基苯基)吡啶、3,5-雙(4-甲氧基亞芐基二環(huán)戊并[b,e])-4-(4-甲氧基苯基)吡啶、3,5-雙(4-氨基亞芐基二環(huán)戊并[b,e])-4-(4-氨基苯基)吡啶、3,5-雙(4-二甲基氨基亞芐基二環(huán)戊并[b,e])-4-(4-二甲基氨基苯基)吡啶、3,5-雙(4-羧基亞芐基二環(huán)戊并[b,e])-4-(4-羧基苯基)吡啶、3,5-雙(4-乙?;鶃喥S基二環(huán)戊并[b,e])-4-(4-乙酰基苯基)吡啶、3,5-雙(4-氰基亞芐基二環(huán)戊并[b,e])-4-(4-氰基苯基)吡啶、3,5-雙(4-硝基亞芐基二環(huán)戊并[b,e])-4-(4-硝基苯基)吡啶、3,5-雙(4-丙烯?;鶃喥S基二環(huán)戊并[b,e])-4-(4-丙烯?;交?吡啶、以及3,5-雙(2,4-二甲氧基亞芐基二環(huán)戊并[b,e])-4-(2,4-二甲氧基苯基)吡啶。

通式(1)所表示的苯乙烯基吡啶化合物可以通過例如苯甲醛衍生物、環(huán)狀烷基酮和乙酸銨的縮合反應(yīng)來合成。

上述感光性樹脂組合物中的(D)成分的總含量相對于(A)成分和(B)成分的總量100質(zhì)量份優(yōu)選為0.01質(zhì)量份~10質(zhì)量份,更優(yōu)選為0.05質(zhì)量份~5質(zhì)量份,進(jìn)一步優(yōu)選為0.08質(zhì)量份~3質(zhì)量份。若該含量大于或等于0.01質(zhì)量份,則存在容易得到靈敏度和分辨率的傾向,若小于或等于10質(zhì)量份,則存在容易得到充分良好的抗蝕劑形狀的傾向。

(E)成分:胺化合物

感光性樹脂組合物優(yōu)選包含胺化合物的至少一種作為(E)成分。作為胺化合物,可舉出雙[4-(二甲基氨基)苯基]甲烷、雙[4-(二乙基氨基)苯基]甲烷、無色結(jié)晶紫等。它們可以單獨(dú)使用一種或?qū)煞N以上組合使用。

感光性樹脂組合物包含(E)成分時(shí),其含量相對于(A)成分和(B)成分的總量100質(zhì)量份優(yōu)選設(shè)為0.01質(zhì)量份~10質(zhì)量份,更優(yōu)選設(shè)為0.05~5質(zhì)量份,特別優(yōu)選設(shè)為0.1質(zhì)量份~2質(zhì)量份。若該含量大于或等于0.01質(zhì)量份,則存在容易得到充分的靈敏度的傾向。若該含量小于或等于10質(zhì)量份,則具有能夠抑制在膜(感光性樹脂組合物層)形成后過量的(E)成分作為異物析出的傾向。

(其他成分)

感光性樹脂組合物可以根據(jù)需要含有如下成分:分子內(nèi)具有至少一個能夠進(jìn)行陽離子聚合的環(huán)狀醚基的光聚合性化合物(氧雜環(huán)丁烷化合物等),陽離子聚合引發(fā)劑,孔雀綠、維多利亞純藍(lán)、亮綠、甲基紫等染料,三溴苯砜、二苯基胺、芐基胺、三苯基胺、二乙基苯胺、2-氯苯胺等光顯色劑,抗熱顯色劑,4-甲苯磺酰胺等增塑劑,顏料、填充劑、消泡劑、阻燃劑、穩(wěn)定劑、密合性賦予劑、流平劑、剝離促進(jìn)劑、抗氧化劑、香料、成像劑、熱交聯(lián)劑等。它們可以單獨(dú)使用一種或?qū)煞N以上組合使用。感光性樹脂組合物包含其他成分時(shí),它們的含量相對于(A)成分和(B)成分的總量100質(zhì)量份優(yōu)選各自設(shè)為0.01質(zhì)量份~20質(zhì)量份程度。

[感光性樹脂組合物的溶液]

感光性樹脂組合物可以進(jìn)一步包含有機(jī)溶劑的至少一種。作為有機(jī)溶劑,可舉出甲醇、乙醇等醇溶劑;丙酮、甲基乙基酮等酮溶劑;甲基溶纖劑、乙基溶纖劑、丙二醇單甲基醚等二醇醚溶劑;甲苯等芳香族烴溶劑;N,N-二甲基甲酰胺等非質(zhì)子性極性溶劑;等。它們可以單獨(dú)使用一種,也可以將兩種以上并用。感光性樹脂組合物中所含的有機(jī)溶劑的含量可以根據(jù)目的等適宜選擇。例如,可以使感光性樹脂組合物中含有有機(jī)溶劑,制成固體成分為30質(zhì)量%~60質(zhì)量%程度的溶液來使用。以下,也將包含有機(jī)溶劑的感光性樹脂組合物稱為“涂布液”。

將上述涂布液涂布于后述的支撐體、金屬板等的表面上,使其干燥,從而能夠形成上述感光性樹脂組合物的涂膜即感光性樹脂組合物層。作為金屬板,沒有特別限制,可以根據(jù)目的等適宜選擇。作為金屬板,可舉出銅、銅系合金、鎳、鉻、鐵、不銹鋼等鐵系合金等的金屬板。作為金屬板,可以優(yōu)選舉出銅、銅系合金、鐵系合金等的金屬板。

所形成的感光性樹脂組合物層的厚度沒有特別限制,可以根據(jù)其用途而適宜選擇。例如,優(yōu)選以干燥后的厚度計(jì)為1μm~100μm程度。在金屬板上形成了感光性樹脂組合物層時(shí),可以用保護(hù)層被覆感光性樹脂組合物層的表面。作為保護(hù)層,可舉出聚乙烯、聚丙烯等聚合物膜等。

上述感光性樹脂組合物可以適用于后述的感光性元件的感光性樹脂組合物層的形成。即,另一實(shí)施方式為感光性樹脂組合物在感光性元件中的應(yīng)用,所述感光性樹脂組合物含有(A)成分:粘合劑聚合物,其具備來源于具有碳原子數(shù)1~12的羥烷基的(甲基)丙烯酸羥烷基酯的結(jié)構(gòu)單元和來源于(甲基)丙烯酸的結(jié)構(gòu)單元;(B)成分:具有乙烯性不飽和鍵基團(tuán)的光聚合性化合物;(C)成分:光聚合引發(fā)劑;以及(D)成分:通式(1)所表示的苯乙烯基吡啶化合物。此外,本實(shí)施方式的感光性樹脂組合物可以用于后述的帶有抗蝕劑圖案的基板的制造方法。即,另一實(shí)施方式為感光性樹脂組合物在帶有抗蝕劑圖案的基板的制造方法中的應(yīng)用,所述感光性樹脂組合物含有(A)成分:粘合劑聚合物,其具備來源于具有碳原子數(shù)1~12的羥烷基的(甲基)丙烯酸羥烷基酯的結(jié)構(gòu)單元和來源于(甲基)丙烯酸的結(jié)構(gòu)單元;(B)成分:具有乙烯性不飽和鍵基團(tuán)的光聚合性化合物;(C)成分:光聚合引發(fā)劑;以及(D)成分:通式(1)所表示的苯乙烯基吡啶化合物。

<感光性元件>

感光性元件具備支撐體以及形成于該支撐體上的感光性樹脂組合物層。需要說明的是,上述感光性樹脂組合物層是使用上述感光性樹脂組合物而形成的涂膜,是上述感光性樹脂組合物處于未固化狀態(tài)的層。上述感光性元件可以根據(jù)需要具有保護(hù)層等其他的層。

圖1中示出上述感光性元件的一個實(shí)施方式。圖1中構(gòu)件的大小是概念性的大小,構(gòu)件之間的大小的相對關(guān)系不限于此。

圖1所示的感光性元件1中,依次層疊有支撐體2、感光性樹脂組合物層3、保護(hù)層4。感光性元件1可以例如以如下方式得到。在支撐體2上涂布包含有機(jī)溶劑的上述感光性樹脂組合物即涂布液以形成涂布層,將其干燥,從而形成感光性樹脂組合物層3。接著,用保護(hù)層4被覆感光性樹脂組合物層3的與支撐體2相反一側(cè)的面,從而可得到具備支撐體2、形成在該支撐體2上的感光性樹脂組合物層3以及層疊在該感光性樹脂組合物層3上的保護(hù)層4的本實(shí)施方式的感光性元件1。感光性元件1并不一定具備保護(hù)層4。

作為支撐體2,可以使用聚對苯二甲酸乙二醇酯等聚酯、聚丙烯、聚乙烯等具有耐熱性和耐溶劑性的聚合物膜。

支撐體(聚合物膜)2的厚度優(yōu)選為1μm~100μm,更優(yōu)選為5μm~50μm,進(jìn)一步優(yōu)選為5μm~30μm。通過使支撐體2的厚度大于或等于1μm,從而存在剝離支撐體2時(shí)能夠抑制支撐體2破損的傾向。此外,通過使支撐體2的厚度小于或等于100μm,從而存在能夠抑制分辨率降低的傾向。

作為保護(hù)層4,優(yōu)選感光性樹脂組合物層3對保護(hù)層4的粘接力小于感光性樹脂組合物層3對支撐體2的粘接力。此外,優(yōu)選低魚眼的膜。在此,“魚眼”是指將材料熱熔融,通過混煉、擠出、雙軸延伸、鑄造法等來制造膜時(shí),材料的異物、未溶解物、氧化劣化物等被引入膜中而產(chǎn)生的現(xiàn)象。即,“低魚眼”是指膜中的上述異物等少。

具體而言,作為保護(hù)層4,可以使用聚對苯二甲酸乙二醇酯等聚酯、聚丙烯、聚乙烯等聚烯烴等具有耐熱性和耐溶劑性的聚合物膜。作為市售品,可以舉出王子制紙株式會社制的Alphan MA-410、E-200,信越膜株式會社制的聚丙烯膜,帝人株式會社制的PS-25等PS系列的聚對苯二甲酸乙二醇酯膜等。需要說明的是,保護(hù)層4也可以與支撐體2相同。

保護(hù)層4的厚度優(yōu)選為1μm~100μm,更優(yōu)選為5μm~50μm,進(jìn)一步優(yōu)選為5μm~30μm,特別優(yōu)選為15μm~30μm。若保護(hù)層4的厚度大于或等于1μm,則在一邊剝離保護(hù)層4一邊將感光性樹脂組合物層3和支撐體2層壓在基板上時(shí),能夠抑制保護(hù)層4破損。若保護(hù)層4的厚度小于或等于100μm,則操作性和廉價(jià)性優(yōu)異。

本實(shí)施方式的感光性元件具體可以例如以如下方式制造??梢酝ㄟ^包含如下工序的制造方法制造感光性元件:準(zhǔn)備涂布液的工序,所述涂布液通過將上述(A)成分:粘合劑聚合物、上述(B)成分:光聚合性化合物、上述(C)成分:光聚合引發(fā)劑、和上述(D)成分:敏化色素溶解于上述有機(jī)溶劑中而成;將上述涂布液涂布于支撐體2上而形成涂布層的工序;以及將上述涂布層干燥而形成感光性樹脂組合物層3的工序。

感光性樹脂組合物的溶液在支撐體2上的涂布可以通過輥涂、缺角輪涂布、凹版涂布、氣刀涂布、模涂、棒涂等公知方法來進(jìn)行。

上述涂布層的干燥只要能夠從涂布層去除有機(jī)溶劑的至少一部分,就沒有特別限制。優(yōu)選在70℃~150℃進(jìn)行5分鐘~30分鐘程度。從防止后續(xù)工序中有機(jī)溶劑擴(kuò)散的觀點(diǎn)出發(fā),干燥后感光性樹脂組合物層3中的殘存有機(jī)溶劑量優(yōu)選小于或等于2質(zhì)量%。

感光性元件中的感光性樹脂組合物層3的厚度可以根據(jù)用途而適宜選擇。優(yōu)選以干燥后的厚度計(jì)為1μm~100μm,更優(yōu)選為1μm~50μm,進(jìn)一步優(yōu)選為5μm~40μm。通過使感光性樹脂組合物層3的厚度大于或等于1μm,從而工業(yè)上的涂覆變得容易。若感光性樹脂組合物層3的厚度小于或等于100μm,則存在能夠充分得到密合性和分辨率的傾向。

關(guān)于上述感光性樹脂組合物層3對紫外線的透過率,優(yōu)選對波長350nm~420nm范圍的紫外線為5%~75%,更優(yōu)選為10%~65%,特別優(yōu)選為15%~55%。若該透過率大于或等于5%,則存在能夠容易得到充分的密合性的傾向。若該透過率小于或等于75%,則存在能夠容易得到充分的分辨率的傾向。需要說明的是,上述透過率可以通過UV分光計(jì)來進(jìn)行測定。作為UV分光計(jì),可以舉出株式會社日立制作所制的228A型W波束分光光度計(jì)。

感光性元件可以進(jìn)一步具有緩沖層、粘接層、光吸收層、阻氣層等中間層等。作為這些中間層,可以適用例如日本特開2006-098982號公報(bào)所記載的中間層。

所得到的感光性元件的形態(tài)沒有特別限制。例如,可以是片狀,或者也可以是在卷芯上卷繞成卷狀的形狀。卷繞成卷狀時(shí),優(yōu)選以支撐體2成為外側(cè)的方式進(jìn)行卷繞。作為卷芯的材質(zhì),可舉出聚乙烯樹脂、聚丙烯樹脂、聚苯乙烯樹脂、聚氯乙烯樹脂、ABS樹脂(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚合物)等塑料等。對于這樣得到的卷狀的感光性元件卷的端面,從端面保護(hù)的觀點(diǎn)出發(fā)優(yōu)選設(shè)置端面隔件,從耐熔邊的觀點(diǎn)出發(fā)優(yōu)選設(shè)置防濕端面隔件。作為捆包方法,優(yōu)選包裹在透濕性小的黑色片材中進(jìn)行包裝。

本實(shí)施方式的感光性元件例如可以合適地用于后述帶有抗蝕劑圖案的基板的制造方法。

<帶有抗蝕劑圖案的基板的制造方法>

可以使用上述感光性樹脂組合物來制造帶有抗蝕劑圖案的基板。本實(shí)施方式的帶有抗蝕劑圖案的基板的制造方法具有如下工序:(i)使用上述感光性樹脂組合物在基板上形成感光性樹脂組合物層的工序(感光性樹脂組合物層形成工序);(ii)對上述感光性樹脂組合物層的至少一部分區(qū)域照射活性光線,使上述區(qū)域曝光而形成固化物區(qū)域的工序(曝光工序);以及(iii)從上述基板上去除上述感光性樹脂組合物層的除上述固化物區(qū)域以外的區(qū)域,在上述基板上形成包含上述固化物區(qū)域的抗蝕劑圖案的工序(顯影工序)。上述帶有抗蝕劑圖案的基板的制造方法可以根據(jù)需要進(jìn)一步具有其他工序。

(i)感光性樹脂組合物層形成工序

首先,使用上述感光性樹脂組合物在基板上形成感光性樹脂組合物層3。作為基板,可使用具備絕緣層和形成于該絕緣層上的導(dǎo)體層的基板(電路形成用基板)。作為絕緣層,可舉出玻璃環(huán)氧材料。作為導(dǎo)體層,可舉出銅箔。

感光性樹脂組合物層3在基板上的形成如下進(jìn)行:例如,在上述感光性元件具有保護(hù)層4時(shí),去除保護(hù)層4后,將感光性元件的感光性樹脂組合物層3一邊加熱一邊壓接于上述基板。由此,能夠得到依次層疊有基板、感光性樹脂組合物層3和支撐體2的層疊體。

從密合性和追隨性的觀點(diǎn)出發(fā),該感光性樹脂組合物層形成工序優(yōu)選在減壓下進(jìn)行。壓接時(shí)對感光性樹脂組合物層3和基板的至少一方的加熱優(yōu)選在70℃~130℃的溫度下進(jìn)行,優(yōu)選以0.1MPa~1.0MPa程度(1kgf/cm2~10kgf/cm2程度)的壓力壓接。這些條件沒有特別限制,可根據(jù)需要適宜選擇。需要說明的是,如果將感光性樹脂組合物層3加熱至70℃~130℃,則也可以不預(yù)先對基板進(jìn)行預(yù)熱處理。通過對電路形成用基板進(jìn)行預(yù)熱處理,能夠更加提高密合性和追隨性。

(ii)曝光工序

曝光工序中,對如上所述那樣在基板上形成的感光性樹脂組合物層3的至少一部分區(qū)域照射活性光線,從而被活性光線照射的曝光部發(fā)生光固化,形成潛像。此時(shí),存在于感光性樹脂組合物層3上的支撐體2相對于活性光線為透明時(shí),可以通過支撐體2而照射活性光線。另一方面,支撐體2相對于活性光線顯示遮光性時(shí),在去除支撐體2后對感光性樹脂組合物層3照射活性光線。

作為曝光方法,可舉出通過被稱為原圖(artwork)的負(fù)型或正型掩模圖案將活性光線以圖像狀照射的方法(掩模曝光法)。此外,還可以采用通過LDI(Laser Direct Imaging)曝光法、DLP(Digital Light Processing)曝光法等直接描畫曝光法將活性光線以圖像狀照射的方法。

作為活性光線的光源,沒有特別限制,可使用公知的光源。具體而言,可使用碳弧燈、汞蒸氣弧燈、高壓汞燈、氙燈、氬激光器等氣體激光器;YAG激光器等固體激光器;半導(dǎo)體激光器和氮化鎵系藍(lán)紫色激光器等有效地放射紫外線、可見光等的光源。

作為活性光線的波長(曝光波長),從更確實(shí)地得到本發(fā)明的效果的觀點(diǎn)出發(fā),優(yōu)選設(shè)為340nm~430nm的范圍內(nèi),更優(yōu)選設(shè)為350nm~420nm的范圍內(nèi)。

(iii)顯影工序

顯影工序中,通過顯影處理從電路形成用基板上去除感光性樹脂組合物層3的未固化部分,從而在基板上形成感光性樹脂組合物層3進(jìn)行光固化而成的固化物即抗蝕劑圖案。在感光性樹脂組合物層3上存在有支撐體2時(shí),在去除支撐體2后進(jìn)行未曝光部分的去除(顯影)。顯影處理有濕式顯影和干式顯影,廣泛使用濕式顯影。

利用濕式顯影的情況下,使用與感光性樹脂組合物對應(yīng)的顯影液,通過公知的顯影方法進(jìn)行顯影。作為顯影方法,可舉出浸漬方式、旋覆浸沒方式、噴霧方式、利用刷涂、拍打、刮擦、搖動浸漬等的方法,從提高分辨率的觀點(diǎn)出發(fā),最合適的是高壓噴霧方式。可以將它們中的兩種以上方法組合來進(jìn)行顯影。

顯影液根據(jù)上述感光性樹脂組合物的構(gòu)成來適宜選擇。作為顯影液,可舉出堿性水溶液、有機(jī)溶劑顯影液等。

堿性水溶液在被用作顯影液時(shí)安全且穩(wěn)定,操作性良好。作為堿性水溶液的堿,可使用鋰、鈉或鉀的氫氧化物等氫氧化堿,鋰、鈉、鉀或銨的碳酸鹽或碳酸氫鹽等碳酸堿,磷酸鉀、磷酸鈉等堿金屬磷酸鹽,焦磷酸鈉、焦磷酸鉀等堿金屬焦磷酸鹽,硼砂(四硼酸鈉)、偏硅酸鈉、四甲基氫氧化銨、乙醇胺、乙二胺、二乙三胺、2-氨基-2-羥基甲基-1,3-丙二醇、1,3-二氨基-2-丙醇、嗎啉等。

作為用于顯影的堿性水溶液,優(yōu)選為0.1質(zhì)量%~5質(zhì)量%碳酸鈉的稀溶液、0.1質(zhì)量%~5質(zhì)量%碳酸鉀的稀溶液、0.1質(zhì)量%~5質(zhì)量%氫氧化鈉的稀溶液、0.1質(zhì)量%~5質(zhì)量%四硼酸鈉的稀溶液等。堿性水溶液的pH優(yōu)選設(shè)為9~11的范圍。此外,其溫度根據(jù)感光性樹脂組合物層3的堿顯影性而調(diào)節(jié)。堿性水溶液中可以含有表面活性劑、消泡劑、用于促進(jìn)顯影的少量有機(jī)溶劑等。

堿性水溶液可以包含一種以上的有機(jī)溶劑。作為所使用的有機(jī)溶劑,可舉出丙酮、乙酸乙酯、具有碳原子數(shù)1~4的烷氧基的烷氧基乙醇、乙醇、異丙醇、丁醇、二乙二醇單甲基醚、二乙二醇單乙基醚、二乙二醇單丁基醚等。它們可以單獨(dú)使用一種或?qū)煞N以上組合使用。水系顯影液中的有機(jī)溶劑含有率通常優(yōu)選設(shè)為2質(zhì)量%~90質(zhì)量%。此外,其溫度可以根據(jù)堿顯影性而進(jìn)行調(diào)整。

作為用于有機(jī)溶劑顯影液的有機(jī)溶劑,可舉出1,1,1-三氯乙烷、N-甲基吡咯烷酮、N,N-二甲基甲酰胺、環(huán)己酮、甲基異丁基酮、γ-丁內(nèi)酯等。為了防止引燃,優(yōu)選在這些有機(jī)溶劑中以1質(zhì)量%~20質(zhì)量%的范圍添加水而制成有機(jī)溶劑顯影液。

上述帶有抗蝕劑圖案的基板的制造方法中,可以進(jìn)一步包含如下工序:去除未曝光部分后,根據(jù)需要進(jìn)行60℃~250℃程度的加熱或0.2J/cm2~10J/cm2程度的曝光,從而進(jìn)一步固化抗蝕劑圖案。

<印刷配線板的制造方法>

印刷配線板的制造方法包含如下工序,即,對利用上述帶有抗蝕劑圖案的基板的制造方法形成了抗蝕劑圖案的基板實(shí)施蝕刻處理和鍍覆處理的至少一方的處理以形成導(dǎo)體圖案的工序。作為所述基板,優(yōu)選使用具備絕緣層和形成在該絕緣層上的導(dǎo)體層的基板(電路形成用基板)。印刷配線板的制造方法可以根據(jù)需要包含抗蝕劑去除工序等其他工序。基板的蝕刻處理和鍍覆處理是將所形成的抗蝕劑圖案作為掩模,對基板的導(dǎo)體層等進(jìn)行。

在蝕刻處理中,將形成在基板上的抗蝕劑圖案(固化抗蝕劑)作為掩模,蝕刻去除未被固化抗蝕劑被覆的電路形成用基板的導(dǎo)體層,形成導(dǎo)體圖案。蝕刻處理的方法根據(jù)應(yīng)去除的導(dǎo)體層而適宜選擇。作為蝕刻液,可舉出氯化銅溶液、氯化鐵溶液、堿蝕刻溶液、過氧化氫蝕刻液等。它們中,從蝕刻因子良好的觀點(diǎn)出發(fā),優(yōu)選使用氯化鐵溶液。

另一方面,在鍍覆處理中,將形成在基板上的抗蝕劑圖案(固化抗蝕劑)作為掩模,在未被固化抗蝕劑被覆的電路形成用基板的導(dǎo)體層上鍍覆銅和焊料等。鍍覆處理后,去除固化抗蝕劑,進(jìn)一步對被該固化抗蝕劑被覆的導(dǎo)體層進(jìn)行蝕刻處理,形成導(dǎo)體圖案。鍍覆處理的方法可以是電鍍處理也可以是化學(xué)鍍處理。作為鍍覆處理,可舉出硫酸銅鍍覆、焦磷酸銅鍍覆等銅鍍覆,High Throw焊料鍍覆等焊料鍍覆,瓦特浴(硫酸鎳-氯化鎳)鍍覆,氨基磺酸鎳等鎳鍍覆,硬金鍍覆、軟金鍍覆等金鍍覆等。

上述蝕刻處理和鍍覆處理后,去除(剝離)基板上的抗蝕劑圖案??刮g劑圖案的去除可以利用例如與在上述顯影工序中所用的堿性水溶液相比堿性更強(qiáng)的水溶液來進(jìn)行。作為該強(qiáng)堿性的水溶液,可使用1質(zhì)量%~10質(zhì)量%氫氧化鈉水溶液、1質(zhì)量%~10質(zhì)量%氫氧化鉀水溶液等。其中,優(yōu)選使用1質(zhì)量%~10質(zhì)量%氫氧化鈉水溶液或氫氧化鉀水溶液,更優(yōu)選使用1質(zhì)量%~5質(zhì)量%氫氧化鈉水溶液或氫氧化鉀水溶液。作為堿性水溶液的賦予方式,可舉出浸漬方式、噴霧方式等,它們可以單獨(dú)使用一種也可以將兩種以上組合并用。

在實(shí)施鍍覆處理后去除抗蝕劑圖案時(shí),進(jìn)一步通過蝕刻處理去除被固化抗蝕劑被覆的導(dǎo)體層,形成導(dǎo)體圖案,從而能夠制造所希望的印刷配線板。蝕刻處理的方法可以根據(jù)應(yīng)去除的導(dǎo)體層而適宜選擇。例如,可以適用上述蝕刻液。

本實(shí)施方式的印刷配線板的制造方法不僅能夠適用于單層印刷配線板的制造,還能夠適用于多層印刷配線板的制造,此外,還能夠適用于具有小徑通孔的印刷配線板等的制造。

本實(shí)施方式的感光性樹脂組合物可以合適地用于印刷配線板的制造。即,合適的實(shí)施方式之一為如下感光性樹脂組合物在印刷配線板的制造中的應(yīng)用,所述感光性樹脂組合物含有(A)成分:粘合劑聚合物,其具有來源于碳原子數(shù)為1~12的羥烷基的(甲基)丙烯酸羥烷基酯的結(jié)構(gòu)單元和來源于(甲基)丙烯酸的結(jié)構(gòu)單元;(B)成分:具有乙烯性不飽和鍵基團(tuán)的光聚合性化合物;(C)成分:光聚合引發(fā)劑;以及(D)成分:通式(1)所表示的苯乙烯基吡啶化合物。此外,更合適的實(shí)施方式為上述感光性樹脂組合物在高密度封裝基板的制造中的應(yīng)用,是上述感光性樹脂組合物在半加成法中的應(yīng)用。以下,對于利用半加成法的配線板的制造工序的一個例子,一邊參照圖2一邊進(jìn)行說明。圖2中的構(gòu)件的大小是概念性的大小,構(gòu)件之間的大小的相對關(guān)系不限于此。

圖2(a)中,準(zhǔn)備在絕緣層15上形成有導(dǎo)體層10的基板(電路形成用基板)。導(dǎo)體層10為例如金屬銅層。圖2(b)中,通過上述感光性樹脂組合物層形成工序,在基板的導(dǎo)體層10上形成感光性樹脂組合物層32。圖2(c)中,在感光性樹脂組合物層32上配置掩模20,照射活性光線50,對配置有掩模20的區(qū)域以外的區(qū)域進(jìn)行曝光,形成光固化部。圖2(d)中,利用顯影工序,從基板上去除通過上述曝光工序形成的光固化部以外的區(qū)域,從而在基板上形成作為光固化部的抗蝕劑圖案30。圖2(e)中,通過將光固化部即抗蝕劑圖案30作為掩模而進(jìn)行的鍍覆處理,在導(dǎo)體層10上形成鍍層42。圖2(f)中,利用強(qiáng)堿的水溶液剝離作為光固化部的抗蝕劑圖案30后,通過閃蝕處理去除鍍層42的一部分和被抗蝕劑圖案30掩蓋的導(dǎo)體層10,形成電路圖案40。導(dǎo)體層10和鍍層42的材質(zhì)可以相同也可以不同。導(dǎo)體層10和鍍層42為相同材質(zhì)時(shí),導(dǎo)體層10和鍍層42可以一體化。需要說明的是,圖2中對使用掩模20來形成抗蝕劑圖案30的方法進(jìn)行了說明,但也可以不使用掩模20而利用直接描畫曝光法來形成抗蝕劑圖案30。

實(shí)施例

以下,通過實(shí)施例具體說明本發(fā)明,但本發(fā)明不限于這些實(shí)施例。

(實(shí)施例1)(感光性樹脂組合物的溶液的調(diào)制)

將表2和表3所示的(A)~(E)成分以及染料按照同表所示的配合量(單位g)與丙酮9g、甲苯5g和甲醇5g進(jìn)行混合,從而分別調(diào)制了實(shí)施例1~4和比較例1~7的感光性樹脂組合物的溶液。表2和表3所示的(A)成分的配合量為不揮發(fā)成分的質(zhì)量(固體成分量)。“不揮發(fā)成分”是指組合物中除揮發(fā)的物質(zhì)以外的成分。在此,揮發(fā)的物質(zhì)是指沸點(diǎn)在大氣壓下小于或等于170℃的物質(zhì)。關(guān)于表2和表3所示的各成分的詳細(xì)內(nèi)容,如下所示。需要說明的是,“-”表示未配合。

(A)粘合劑聚合物[粘合劑聚合物(A-1)的合成]

將作為聚合性單體(單體)的甲基丙烯酸81g、甲基丙烯酸2-羥基乙酯15g、苯乙烯135g和甲基丙烯酸芐酯69g(質(zhì)量比27/5/45/23)、以及偶氮二異丁腈1.5g進(jìn)行混合而得到的溶液設(shè)為“溶液a”。

將在甲基溶纖劑60g與甲苯40g的混合液(質(zhì)量比3:2)100g中溶解偶氮二異丁腈0.5g而得到的溶液設(shè)為“溶液b”。

向具備攪拌機(jī)、回流冷卻器、溫度計(jì)、滴液漏斗和氮?dú)鈱?dǎo)入管的燒瓶中,投入甲基溶纖劑180g與甲苯120g的混合液(質(zhì)量比3:2)300g,在向燒瓶內(nèi)吹入氮?dú)獾耐瑫r(shí)一邊攪拌一邊進(jìn)行加熱,使其升溫至80℃。

用4小時(shí)向燒瓶內(nèi)的上述混合液中滴加上述溶液a,然后一邊攪拌一邊在80℃保溫2小時(shí)。接著,用10分鐘向燒瓶內(nèi)的溶液中滴加上述溶液b,然后一邊攪拌燒瓶內(nèi)的溶液一邊在80℃保溫3小時(shí)。進(jìn)而,用30分鐘使燒瓶內(nèi)的溶液升溫至90℃,在90℃保溫2小時(shí)后,進(jìn)行冷卻,得到粘合劑聚合物(A-1)的溶液。

粘合劑聚合物(A-1)的不揮發(fā)成分(固體成分)為41.5質(zhì)量%,重均分子量為27000,酸值為176mgKOH/g、分散度為1.8。

需要說明的是,重均分子量通過凝膠滲透色譜法(GPC)進(jìn)行測定,并采用標(biāo)準(zhǔn)聚苯乙烯的標(biāo)準(zhǔn)曲線進(jìn)行換算而導(dǎo)出。GPC的條件如下所示。

GPC條件

泵:日立L-6000型(株式會社日立制作所制)

色譜柱:以下共計(jì)3根,色譜柱規(guī)格:10.7mmφ×300mm

Gelpack GL-R440

Gelpack GL-R450

Gelpack GL-R400M(以上為日立化成株式會社制,商品名)

洗脫液:四氫呋喃(THF)

試樣濃度:采取固體成分為40質(zhì)量%的樹脂溶液120mg,將其溶解于5mL的THF中而調(diào)制試樣。

測定溫度:40℃

注入量:200μL

壓力:49Kgf/cm2(4.8MPa)

流量:2.05mL/分鐘

檢測器:日立L-3300型RI(株式會社日立制作所制)

[粘合劑聚合物(A-2)的合成]

除了按照表1所示的質(zhì)量比使用同表所示的材料作為聚合性單體(單體)以外,與得到粘合劑聚合物(A-1)的溶液同樣地操作,得到粘合劑聚合物(A-2)的溶液。

[比較的粘合劑聚合物(A-3)的合成]

將作為聚合性單體(單體)的甲基丙烯酸72g、甲基丙烯酸甲酯9g、苯乙烯150g和甲基丙烯酸芐酯69g(質(zhì)量比24/3/50/23)、以及偶氮二異丁腈1.5g進(jìn)行混合而得到的溶液設(shè)為“溶液c”,并使用溶液c來替代溶液a,除此以外,與得到粘合劑聚合物(A-1)的溶液同樣地操作,得到比較的粘合劑聚合物(A-3)的溶液。

[比較的粘合劑聚合物(A-4)的合成]

將作為聚合性單體(單體)的甲基丙烯酸90g、苯乙烯150g和甲基丙烯酸芐酯60g(質(zhì)量比30/50/20)、以及偶氮二異丁腈1.5g進(jìn)行混合而得到的溶液設(shè)為“溶液d”,并使用溶液d來替代溶液a,除此以外,與得到粘合劑聚合物(A-1)的溶液同樣地操作,得到比較的粘合劑聚合物(A-4)的溶液。

關(guān)于粘合劑聚合物(A-1)~(A-4),將聚合性單體(單體)的質(zhì)量比(%)、酸值和重均分子量以及分散度示于表1。

表1

(B)光聚合性化合物

·FA-324M(日立化成株式會社制,商品名):2,2-雙(4-(甲基丙烯酰氧基二乙氧基)苯基)丙烷

·FA-3200MY(日立化成株式會社制,商品名):2,2-雙(4-(甲基丙烯酰氧基乙氧基丙氧基)苯基)丙烷(環(huán)氧乙烷平均12mol和環(huán)氧丙烷平均4mol加成物)

·FA-321M(日立化成株式會社制,商品名):2,2-雙(4-(甲基丙烯酰氧基五乙氧基)苯基)丙烷

(C)光聚合引發(fā)劑

·B-CIM(HampFord公司制,產(chǎn)品名):2,2’-雙(2-氯苯基)-4,4’,5,5’-四苯基雙咪唑[2-(2-氯苯基)-4,5-二苯基咪唑二聚物]

(D)敏化色素

·2,4-DMOP-DSP(合成樣品名):3,5-雙(2,4-二甲氧基亞芐基二環(huán)戊并[b,e])-4-(2,4-二甲氧基苯基)吡啶

·PYR-1(株式會社日本化學(xué)工業(yè)所制):1-苯基-3-(4-甲氧基苯乙烯基)-5-(4-甲氧基苯基)吡唑啉

·EAB(保土谷化學(xué)工業(yè)株式會社制商品名):4,4’-二乙基氨基二苯甲酮

(E)胺化合物

·LCV(山田化學(xué)工業(yè)株式會社制,產(chǎn)品名):無色結(jié)晶紫

染料

·MKG(大阪有機(jī)化學(xué)工業(yè)株式會社制,產(chǎn)品名):孔雀綠

表2

表3

<感光性元件的制作>

將上述得到的感光性樹脂組合物的溶液分別涂布于厚度16μm的聚對苯二甲酸乙二醇酯膜(東麗株式會社制,產(chǎn)品名“FB-40”)(支撐體)上,利用70℃和110℃的熱風(fēng)對流式干燥器依次進(jìn)行干燥處理,形成干燥后的膜厚為25μm的感光性樹脂組合物層。在該感光性樹脂組合物層上貼合聚丙烯膜(王子制紙株式會社制,產(chǎn)品名“E-200K”)(保護(hù)層),分別得到依次層疊有支撐體、感光性樹脂組合物層和保護(hù)層的感光性元件。

<層疊基板的制作>

對包含玻璃環(huán)氧材料和形成于其兩面的銅箔(厚度16μm)的覆銅層疊板(日立化成株式會社制,產(chǎn)品名“MCL-E-679F”)(以下稱為“基板”。)進(jìn)行加熱,使其升溫至80℃后,將實(shí)施例1~4和比較例1~7所涉及的感光性元件層壓(層疊)于基板的銅表面。一邊去除保護(hù)層一邊以使各感光性元件的感光性樹脂組合物層與基板的銅表面密合的方式在溫度120℃、層壓壓力4kgf/cm2(0.4MPa)的條件下進(jìn)行層壓。由此,得到在基板的銅表面上層疊有感光性樹脂組合物層和支撐體的層疊基板。

將所得到的層疊基板放冷至23℃。接著,在層疊基板的支撐體上配置具有濃度區(qū)域0.00~2.00、濃度梯度0.05、曝光表大小20mm×187mm、各階段的大小為3mm×12mm的41級階段式曝光表的光學(xué)工具。使用以波長405nm的藍(lán)紫色激光二極管為光源的直描曝光機(jī)(日立維亞機(jī)械株式會社,“DE-1UH”),以100mJ/cm2的能量(曝光量)隔著光學(xué)工具和支撐體對感光性樹脂組合物層進(jìn)行曝光。需要說明的是,對于照度的測定,使用適用了對應(yīng)405nm的探針的紫外線照度計(jì)(牛尾電機(jī)株式會社,“UIT-150”)。

<靈敏度的評價(jià)>

曝光后,從層疊基板剝離支撐體,使感光性樹脂組合物層露出,將1質(zhì)量%碳酸鈉水溶液在30℃噴霧60秒,從而去除未曝光部分。由此,在基板的銅表面上形成包含感光性樹脂組合物的固化物的抗蝕劑圖案。測定作為抗蝕劑圖案(固化膜)得到的階段式曝光表的殘存級數(shù)(階段級數(shù)),從而評價(jià)感光性樹脂組合物的靈敏度。靈敏度由上述階段級數(shù)為14級的能量(單位:mJ/cm2)顯示,該數(shù)值越低則表示靈敏度越良好。將結(jié)果示于表4和表5。

<分辨率和密合性的評價(jià)>

使用線寬(L)/間距寬(S)(以下記為“L/S”。)為3/3~30/30(單位:μm)的描畫圖案,以41級階段式曝光表的殘存級數(shù)為14級的能量對上述層疊基板的感光性樹脂組合物層進(jìn)行曝光(描畫)。曝光后,進(jìn)行與上述靈敏度的評價(jià)同樣的顯影處理。

基于顯影后間距部分(未曝光部分)被完全去除且線部分(曝光部分)未產(chǎn)生曲折、缺口等不良而形成的抗蝕劑圖案中線寬/間距寬的值中的最小值來評價(jià)分辨率和密合性。該數(shù)值越小則越表示分辨率和密合性均良好。需要說明的是,對于所得到的抗蝕劑圖案,通過使用顯微鏡以倍率1000倍放大觀察來確認(rèn)不良的有無。將結(jié)果示于表4和表5。

表4

表5

由表4和表5可知,由如下感光性樹脂組合物形成的抗蝕劑圖案,其靈敏度、分辨率和密合性均優(yōu)異,所述感光性樹脂組合物含有:粘合劑聚合物,其具有來源于碳原子數(shù)1~12的羥烷基的(甲基)丙烯酸羥烷基酯的結(jié)構(gòu)單元和來源于(甲基)丙烯酸的結(jié)構(gòu)單元;具有乙烯性不飽和鍵基團(tuán)的光聚合性化合物;光聚合引發(fā)劑;以及通式(1)所表示的苯乙烯基吡啶化合物。

需要說明的是,日本申請2014-190158的公開整體通過參照而被引入到本說明書中。

本說明書中所記載的全部文獻(xiàn)、專利申請以及技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),與具體且分別記載了各文獻(xiàn)、專利申請以及技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)通過參照而引入的情況同等程度地,通過參照而引入到本說明書中。

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