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感光性树脂组合物、感光性元件、抗蚀剂图案的形成方法及印刷线路板的制造方法

文献发布时间:2024-04-18 19:53:33



技术领域

本发明涉及一种感光性树脂组合物、感光性元件、抗蚀剂图案的形成方法及印刷线路板的制造方法。

背景技术

在印刷线路板的制造领域中,作为蚀刻处理、镀敷处理等中所使用的抗蚀剂材料,可广泛使用感光性树脂组合物、及具备支撑体及使用感光性树脂组合物形成于该支撑体上的层(以下,称为“感光层”。)的感光性元件(层叠体)。

在使用感光性元件制造印刷线路板的情况下,首先,将感光性元件的感光层层压于电路形成用基板上。接着,向感光层的规定部分照射活性光线使曝光部固化。之后,剥离去除支撑体之后,通过显影液去除感光层的未曝光部,由此在基板上形成抗蚀剂图案。接着,将该抗蚀剂图案作为掩模,对形成有抗蚀剂图案的基板实施蚀刻处理或镀敷处理并且在基板上形成电路图案,最终从基板剥离去除感光层的固化部分(抗蚀剂图案)。

作为曝光的方法,通过掩模膜等对感光层进行图案曝光。近年来,可使用经由透镜向感光层照射使掩模的图像投影的活性光线而曝光的投影曝光法。作为投影曝光法中所使用的光源,可使用超高压水银灯。通常,较多地使用将i射线单色光(365nm)用于曝光波长的曝光机,但是h射线单色光(405nm)有时也可使用ihg混线的曝光波长。

与接触曝光方式相比,投影曝光方式为能够确保高分辨性及高对准性的曝光方式。因此,在要求印刷线路板中的电路形成的微细化的最近,投影曝光方式备受关注。

伴随近年来的印刷线路板的高密度化,对分辨性及密合性优异的感光性树脂组合物的要求提高。尤其,在封装基板的制作中,需要能够形成线宽/线距为10/10(单位:μm)以下的抗蚀剂图案的感光性树脂组合物。例如,在专利文献1中研究了通过使用特定的光聚合性化合物来提高分辨性及密合性。

以往技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开2013-195712号公报

发明内容

发明要解决的技术课题

然而,近年来导体图案的微细化不断发展,对感光性树脂组合物期望形成线宽及线距均为5μm以下、进而线宽及线距均为1μm以下的更微细的抗蚀剂图案。

本发明是鉴于上述以往技术所具有的课题而完成的,其目的在于提供一种分辨性及密合性优异且能够形成微细的抗蚀剂图案的感光性树脂组合物、使用感光性树脂组合物而成的感光性元件、抗蚀剂图案的形成方法及印刷线路板的制造方法。

用于解决技术课题的手段

本发明的一方面涉及一种感光性树脂组合物,其含有:包含源自具有二环戊基的(甲基)丙烯酸酯化合物的结构单元的粘合剂聚合物、光聚合性化合物、光聚合引发剂、在340~430nm具有吸收的增感剂及紫外线吸收剂,紫外线吸收剂对于波长365nm的光的摩尔吸光系数为500~50000L/(mol·cm)的范围。

本发明的另一方面还涉及一种感光性元件,其具备支撑体、及使用上述感光性树脂组合物形成于该支撑体上的感光层。

本发明的另一方面还涉及一种抗蚀剂图案的形成方法,其具有:将包含上述感光性树脂组合物的感光层或上述感光性元件的感光层层叠于基板上的感光层形成工序;向感光层的规定部分照射活性光线来形成光固化部的曝光工序;及从基板上去除感光层的规定部分以外的区域的显影工序。

本发明的另一方面还涉及一种印刷线路板的制造方法,其包括对通过上述抗蚀剂图案的形成方法形成有抗蚀剂图案的基板进行蚀刻处理或镀敷处理来形成导体图案的工序。

发明效果

根据本发明,能够提供一种分辨性及密合性优异且能够形成微细的抗蚀剂图案的感光性树脂组合物、使用感光性树脂组合物而成的感光性元件、抗蚀剂图案的形成方法、及印刷线路板的制造方法。

具体实施方式

以下,对用于实施本发明的方式进行详细说明。但是,本发明并不限定于以下实施方式。在本说明书中,“工序”一词不仅包含独立的工序,即便在无法与其他工序明确区分的情况下,只要达到该工序的预期作用,则也包含于本术语中。在本说明书中,关于“层”一词,当以平面图观察时,除形成于整个面上的形状的结构以外,也包含形成于一部分的形状的结构。在本说明书中,“(甲基)丙烯酸”是指“丙烯酸”及与其对应的“甲基丙烯酸”中的至少一者。对于(甲基)丙烯酸酯等其他类似表现也相同。

在本说明书中,使用“~“所表示的数值范围是表示将“~”前后记载的数值分别作为最小值和最大值而包含在内的范围。在本说明书中逐步记载的数值范围内,任意阶段的数值范围的上限值或下限值也可以替换成其他阶段的数值范围的上限值或下限值。并且,在本说明书中所记载的数值范围内,其数值范围的上限值或下限值也可以替换成实施例所示的值。

在本说明书中,提及组合物中的各成分的量的情况、组合物中存在多个相当于各成分的物质的情况下,只要没有特别说明,则是指存在于组合物中的该多种物质的合计量。

[感光性树脂组合物]

本实施方式的感光性树脂组合物含有(A)成分:包含源自具有二环戊基的(甲基)丙烯酸酯化合物的结构单元的粘合剂聚合物、(B)成分:光聚合性化合物、(C)成分:光聚合引发剂、(D)成分:在340nm~430nm具有吸收的增感剂、及(E)成分:紫外线吸收剂,(E)成分对于波长365nm的光的摩尔吸光系数为500~50000L/(mol·cm)的范围。本实施方式的感光性树脂组合物通过作为必要成分而含有上述(A)~(E)成分,分辨性及密合性优异且能够形成微细的抗蚀剂图案。上述感光性树脂组合物根据需要还可以含有供氢体或其他成分。以下,对本实施方式的感光性树脂组合物中所使用的各成分进行更详细的说明。

((A)成分:粘合剂聚合物)

本实施方式的感光性树脂组合物通过使用包含源自具有二环戊基的(甲基)丙烯酸酯化合物的结构单元的粘合剂聚合物,能够更提高分辨性及密合性。

(A)成分例如能够通过使包含具有二环戊基的(甲基)丙烯酸酯化合物的聚合性单体进行自由基聚合来制造。从提高粘合剂聚合物的疏水性的观点考虑,作为具有二环戊基的(甲基)丙烯酸酯化合物,例如可使用由下述式(1)表示的化合物。

式(1)中,Y表示氢原子或甲基,R表示碳原子数1~4的亚烷基,X表示二环戊基,n表示0~2的整数。

作为具有二环戊基的(甲基)丙烯酸酯化合物,例如可举出二环戊基(甲基)丙烯酸酯、二环戊基氧乙基(甲基)丙烯酸酯、二环戊基氧丙基(甲基)丙烯酸酯及二环戊基氧丙基氧乙基(甲基)丙烯酸酯。从更提高粘合剂聚合物的疏水性的观点考虑,可使用二环戊基(甲基)丙烯酸酯。

从进一步提高感光性树脂组合物的分辨性及密合性的观点考虑,以源自构成粘合剂聚合物的聚合性单体的结构单元的总质量为基准(100质量%),源自具有二环戊基的(甲基)丙烯酸酯化合物的结构单元(以下,也称为“二环戊基系结构单元”。)的含量可以为1~50质量%、2~40质量%、3~30质量%或3~25质量%,优选为4~20质量%,更优选为5~15质量%,进一步优选为6~10质量%。

从提高碱显影性的观点考虑,(A)成分还可以包含源自(甲基)丙烯酸的结构单元,从提高分辨性及密合性并且减少抗蚀剂卷边产生量的观点考虑,还可以包含源自苯乙烯或苯乙烯衍生物的结构单元(以下,也称为“苯乙烯系结构单元”。)。

从提高粘合剂聚合物的疏水性的观点考虑,作为苯乙烯或苯乙烯衍生物,可使用由下述式(2)表示的化合物。

式(2)中,R

作为苯乙烯衍生物,例如可举出乙烯基甲苯、α-甲基苯乙烯、对甲基苯乙烯及对乙基苯乙烯。

从提高分辨性及密合性并且减少抗蚀剂卷边产生量的观点考虑,以源自构成粘合剂聚合物的聚合性单体的结构单元的总质量为基准,二环戊基系结构单元及苯乙烯系结构单元的含量可以为50质量%以上、55质量%以上或58质量%以上。从显影时间适度地变短且变得不易产生显影残留物的观点考虑,二环戊基系结构单元及苯乙烯系结构单元的含量可以为85质量%以下、80质量%以下或75质量%以下。

从分辨性、密合性及抗蚀剂卷边产生的抑制性变得良好的观点考虑,以源自构成粘合剂聚合物的聚合性单体的结构单元的总质量为基准,源自(甲基)丙烯酸的结构单元的含量可以为10~40质量%、15~35质量%或20~30质量%。

(A)成分还可以包含源自上述以外的聚合性单体(以下,也称为“其他单体”。)的结构单元。作为其他单体,例如可举出苄基(甲基)丙烯酸酯或其衍生物、环烷基(甲基)丙烯酸酯、糠基(甲基)丙烯酸酯、四氢糠基(甲基)丙烯酸酯、异冰片基(甲基)丙烯酸酯、金刚烷基(甲基)丙烯酸酯、二甲基氨基乙基(甲基)丙烯酸酯、二乙基氨基乙基(甲基)丙烯酸酯、环氧丙基(甲基)丙烯酸酯、2,2,2-三氟(甲基)丙烯酸乙酯、2,2,3,3-四氟(甲基)丙烯酸丙酯、β-呋喃基(甲基)丙烯酸酯、β-苯乙烯基(甲基)丙烯酸酯、马来酸、马来酸酐、马来酸单烷基酯、富马酸、肉桂酸、α-氰基肉桂酸、衣康酸、巴豆酸及丙炔酸。这些能够单独使用1种或组合2种以上来使用。

(A)成分的重均分子量(Mw)可以为8000~60000、10000~50000、15000~40000、20000~35000或25000~30000。若Mw为60000以下,则存在提高分辨性及显影性的倾向,若Mw为8000以上,则存在提高固化膜的挠性且变得不易发生抗蚀剂图案的缺损、剥离的倾向。(A)成分的分散度(Mw/Mn)可以为1.0~3.0、1.2~2.5、1.4~2.3或1.5~2.0。若分散度变小,则存在提高分辨性的倾向。粘合剂聚合物的重均分子量通过凝胶渗透色谱法(GPC)进行测定(通过使用标准聚苯乙烯的校准曲线来换算)。

(A)成分的酸值可以为100~250mgKOH/g、120~240mgKOH/g、140~230mgKOH/g或150~230mgKOH/g。通过(A)成分的酸值为100mgKOH/g以上,能够充分抑制显影时间变长,通过(A)成分的酸值为250mgKOH/g以下,变得容易提高感光性树脂组合物的固化物的耐显影液性(密合性)。

(A)成分的酸值能够如下进行测定。首先,精确称量作为酸值的测定对象的粘合剂聚合物1g。向精确称量的粘合剂聚合物添加30g丙酮,将其均匀地溶解。接着,将作为指示剂的酚酞适当地添加到其溶液中,使用0.1N的氢氧化钾(KOH)水溶液进行滴定。通过计算中和作为测定对象的粘合剂聚合物的丙酮溶液所需的KOH的mg数,求出酸值。在将粘合剂聚合物与合成溶剂、稀释溶剂等混合而成的溶液作为测定对象的情况下,通过下式计算酸值。

酸值=0.1×Vf×56.1/(Wp×I/100)

式中,Vf表示KOH水溶液的滴定量(mL),Wp表示含有所测定的粘合剂聚合物的溶液的质量(g),I表示含有所测定的粘合剂聚合物的溶液中的不挥发成分的比例(质量%)。

另外,在将粘合剂聚合物与合成溶剂、稀释溶剂等挥发成分混合的状态下进行调配的情况下,在精确称量前也能够预先在比挥发成分的沸点高10℃以上的温度下加热1~4小时,去除挥发成分之后测定酸值。

本实施方式的感光性树脂组合物中,(A)成分也可以单独使用1种粘合剂聚合物,也可以任意组合2种以上的粘合剂聚合物来使用。作为组合2种以上来使用时的粘合剂聚合物,例如可举出由不同共聚成分组成的2种以上的(包含不同单体单元作为共聚成分)粘合剂聚合物、不同Mw的2种以上的粘合剂聚合物及不同分散度的2种以上的粘合剂聚合物。

以感光性树脂组合物的固体成分总量为基准,本实施方式的感光性树脂组合物中的(A)成分的含量可以为20~90质量%、30~80质量%或40~65质量%。若(A)成分的含量为20质量%以上,则存在薄膜的成形性优异的倾向,若为90质量%以下,则存在灵敏度及分辨性优异的倾向。

((B)成分:光聚合性化合物)

作为(B)成分,具有至少1个烯属不饱和键,若为能够光聚合的化合物,则并无特别限定。作为(B)成分,从提高碱显影性、分辨性及固化后的剥离特性的观点考虑,优选包含至少1种双酚型(甲基)丙烯酸酯,在双酚型(甲基)丙烯酸酯之中,更优选包含双酚A型(甲基)丙烯酸酯。作为双酚A型(甲基)丙烯酸酯,例如可举出2,2-双(4-((甲基)丙烯酰氧基聚乙氧基)苯基)丙烷、2,2-双(4-((甲基)丙烯酰氧基聚丙氧基)苯基)丙烷、2,2-双(4-((甲基)丙烯酰氧基聚丁氧基)苯基)丙烷及2,2-双(4-((甲基)丙烯酰氧基聚乙氧基聚丙氧基)苯基)丙烷。其中,从进一步提高分辨性及剥离特性的观点考虑,优选为2,2-双(4-((甲基)丙烯酰氧基聚乙氧基)苯基)丙烷。

作为能够在商业上获得的双酚A型(甲基)丙烯酸酯,例如作为2,2-双(4-((甲基)丙烯酰氧基二丙氧基)苯基)丙烷,可举出BPE-200(Shin-Na kamura Chemical Co.,Ltd.制造、产品名),作为2,2-双(4-(甲基丙烯酰氧基五乙氧基)苯基)丙烷,可举出BPE-500(Shin-Nakamura Chemical Co.,Ltd.制造、产品名)及FA-321M(Showa Denko Materials Co.,Ltd.(旧公司名:Hita chi Chemical Co.,Ltd.)制造、产品名)。另外,BPE-200的折射率为1.512,BPE-500的折射率为1.532。这些双酚A型(甲基)丙烯酸酯可以单独使用1种或组合2种以上来使用。

以(B)成分的总量为基准,双酚型(甲基)丙烯酸酯的含量可以为40~98%质量%、50~97质量%、60~95质量%或70~90质量%。若该含量为40质量%以上,则分辨性、密合性及抗蚀剂卷边产生的抑制性变得更良好,若为98质量%以下,则显影时间适度地变短,并且变得更不易产生显影残留物。

作为双酚型(甲基)丙烯酸酯以外的(B)成分,从提高固化物(固化膜)的挠性的观点考虑,还可以包含在分子内具有(聚)氧乙烯链及(聚)氧丙烯链中的至少一者的聚亚烷基二醇二(甲基)丙烯酸酯中的至少1种,并且还可以包含在分子内具有(聚)氧乙烯链及(聚)氧丙烯链这两者的聚亚烷基二醇二(甲基)丙烯酸酯。作为上述聚亚烷基二醇二(甲基)丙烯酸酯,例如可举出FA-023M(Showa Denko Materials Co.,Ltd.制造、产品名)、FA-024M(Showa Denko Materials Co.,Ltd.制造、产品名)及NK ESTER HEMA-9P(Shi n-NakamuraChemical Co.,Ltd.制造、产品名)。这些可以单独使用1种或也可以组合2种以上来使用。

以(B)成分的总量为基准,聚亚烷基二醇二(甲基)丙烯酸酯的含量可以为2~40质量%、3~30质量%或5~20质量%。

作为上述以外的(B)成分,也可使用壬基苯氧基聚乙烯氧基丙烯酸酯、邻苯二甲酸系化合物、(甲基)丙烯酸多元醇酯、(甲基)丙烯酸烷基酯等。其中,从均衡地提高分辨性、密合性、抗蚀剂形状及固化后的剥离特性的观点考虑,(B)成分可以包含选自壬基苯氧基聚乙烯氧基丙烯酸酯及邻苯二甲酸系化合物中的至少1种。但是,这些化合物的折射率相对低,因此从提高分辨性的观点考虑,以(B)成分的总量为基准,其含量可以为5~50质量%、5~40质量%或10~30质量%。

作为壬基苯氧基聚乙烯氧基丙烯酸酯,例如可举出壬基苯氧基三乙烯氧基丙烯酸酯、壬基苯氧基四乙烯氧基丙烯酸酯、壬基苯氧基五乙烯氧基丙烯酸酯、壬基苯氧基六乙烯氧基丙烯酸酯、壬基苯氧基七乙烯氧基丙烯酸酯、壬基苯氧基八乙烯氧基丙烯酸酯、壬基苯氧基九乙烯氧基丙烯酸酯、壬基苯氧基十乙烯氧基丙烯酸酯及壬基苯氧基十一乙烯氧基丙烯酸酯。

作为邻苯二甲酸系化合物,例如可举出γ-氯-β-羟基丙基-β’-(甲基)丙烯酰氧基乙基-邻苯二甲酸酯、β-羟基乙基-β’-(甲基)丙烯酰氧基乙基-邻苯二甲酸酯及β-羟基丙基-β’-(甲基)丙烯酰氧基乙基-邻苯二甲酸酯,其中,也可以为γ-氯-β-羟基丙基-β’-(甲基)丙烯酰氧基乙基-邻苯二甲酸。γ-氯-β-羟基丙基-β’-甲基丙烯酰基氧乙基-邻苯二甲酸酯能够作为FA-MECH(Showa Denko Mat erials Co.,Ltd.制造、产品名)而在商业上获得。

从提高灵敏度及减少卷边的观点考虑,(B)成分可以包含(甲基)丙烯酸多元醇酯。作为(甲基)丙烯酸多元醇酯,例如可举出三羟甲基丙烷聚乙氧基三(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷聚丙氧基三(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷聚丁氧基三(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷聚乙氧基聚丙氧基三(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基乙烷聚乙氧基三(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基乙烷聚丙氧基三(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基乙烷聚丁氧基三(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基乙烷聚乙氧基聚丙氧基三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇聚乙氧基三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇聚丙氧基三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇聚丁氧基三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇聚乙氧基聚丙氧基三(甲基)丙烯酸酯、甘油基聚乙氧基三(甲基)丙烯酸酯、甘油基聚丙氧基三(甲基)丙烯酸酯、甘油基聚丁氧基三(甲基)丙烯酸酯及甘油基聚乙氧基聚丙氧基三(甲基)丙烯酸酯。

(B)成分的含量相对于(A)成分及(B)成分的总量100质量份优选设为20~60质量份,更优选设为30~55质量份,进一步优选设为35~50质量份。若(B)成分的含量在此范围内,则除感光性树脂组合物的分辨性、密合性及抗蚀剂卷边产生性以外,光灵敏度及涂膜性变得更良好。

((C)成分:光聚合引发剂)

作为(C)成分并无特别限制,但是从均衡地提高灵敏度及分辨性的观点考虑,可使用六芳基联咪唑衍生物或具有1个以上的吖啶基的吖啶化合物。尤其,在使用390nm~420nm的活性光线进行感光层的曝光的情况下,从灵敏度及密合性的观点考虑,(C)成分可以包含具有1个以上的吖啶基的吖啶化合物。

作为六芳基联咪唑衍生物,例如可举出2-(邻氯苯基)-4,5-二苯基联咪唑、2,2’,5-三-(邻氯苯基)-4-(3,4-二甲氧基苯基)-4’,5’-二苯基联咪唑、2,4-双-(邻氯苯基)-5-(3,4-二甲氧基苯基)-二苯基联咪唑、2,4,5-三-(邻氯苯基)-二苯基联咪唑、2-(邻氯苯基)-双-4,5-(3,4-二甲氧基苯基)-联咪唑、2,2’-双-(2-氟苯基)-4,4’,5,5’-四-(3-甲氧基苯基)-联咪唑、2,2’-双-(2,3-二氟甲基苯基)-4,4’,5,5’-四-(3-甲氧基苯基)-联咪唑、2,2’-双-(2,4-二氟苯基)-4,4’,5,5’-四-(3-甲氧基苯基)-联咪唑及2,2’-双-(2,5-二氟苯基)-4,4’,5,5’-四-(3-甲氧基苯基)-联咪唑。其中,从灵敏度及分辨性的观点考虑,优选为2-(邻氯苯基)-4,5-二苯基咪唑二聚物。作为2-(邻氯苯基)-4,5-二苯基咪唑二聚物,2,2’-双(2-氯苯基)-4,4’,5,5’-四苯基-1,2-联咪唑能够作为Hodogaya Chemical Co.,Ltd.制造的产品名“B-CIM”而在商业上获得。

作为吖啶化合物,例如可举出9-苯基吖啶、9-(对甲基苯基)吖啶、9-(间甲基苯基)吖啶、9-(对氯苯基)吖啶、9-(间氯苯基)吖啶、9-氨基吖啶、9-二甲基氨基吖啶、9-二乙基氨基吖啶、9-戊基氨基吖啶等具有1个吖啶基的吖啶化合物;1,2-双(9-吖啶基)乙烷、1,4-双(9-吖啶基)丁烷、1,6-双(9-吖啶基)己烷、1,8-双(9-吖啶基)辛烷、1,10-双(9-吖啶基)癸烷、1,12-双(9-吖啶基)十二烷、1,14-双(9-吖啶基)四癸烷、1,16-双(9-吖啶基)六癸烷、1,18-双(9-吖啶基)八癸烷、1,20-双(9-吖啶基)二十烷、1,3-双(9-吖啶基)-2-氧丙烷、1,3-双(9-吖啶基)-2-硫杂丙烷、1,5-双(9-吖啶基)-3-硫杂戊烷等具有2个吖啶基的吖啶化合物。这些可以单独使用1种或组合2种以上来使用。

作为其他光聚合引发剂,例如可举出4,4’-双(二乙基氨基)二苯甲酮等二苯甲酮类;2-苄基-2-二甲基氨基-1-(4-吗啉基苯基)-丁酮-1,2-甲基-1-[4-(甲硫基)苯基]-2-吗啉基-丙酮-1等芳香族酮;烷基蒽醌等醌类;安息香烷基醚等安息香醚化合物;安息香、烷基安息香等安息香化合物;苄基二甲基缩酮等苄基衍生物、N-苯基甘氨酸、N-苯基甘氨酸衍生物;2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基-氧化膦、双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)-苯基氧化膦等酰基氧化膦系光聚合引发剂;1,2-辛烷二酮,1-[4-(苯硫基)苯基-,2-(O-苯甲酰基肟)]、乙酮,1-[9-乙基-6-(2-甲基苯甲酰基)-9H-咔唑-3-基]-,1-(O-乙酰基肟)等肟酯化合物。这些可以与六芳基联咪唑衍生物或吖啶化合物混合而使用。

(C)成分的含量相对于(A)成分及(B)成分的总量100质量份可以为0.5~10质量份、1~8质量份或1.5~5质量份。若(C)成分的含量在此范围内,则容易均衡地提高光灵敏度及分辨性这两者。

((D)成分:增感剂)

本实施方式的感光性树脂组合物中,作为(D)成分含有在340~430nm具有吸收的增感剂,由此能够提高感光性树脂组合物的光灵敏度。作为增感剂,例如可举出二烷基氨基二苯甲酮化合物、吡唑啉化合物、蒽化合物、香豆素化合物、呫吨酮化合物、二苯乙烯化合物及三芳基胺化合物。从灵敏度及密合性的观点考虑,增感剂可以包含选自由吡唑啉化合物、蒽化合物、香豆素化合物及三芳基胺化合物组成的组中的至少1种,并且可以包含选自由吡唑啉化合物、蒽化合物及香豆素化合物组成的组中的至少1种。

作为吡唑啉化合物,例如可举出1-苯基-3-(4-甲氧基苯乙烯)-5-(4-甲氧基苯基)吡唑啉、1-苯基-3-(4-叔丁基苯乙烯)-5-(4-叔丁基苯基)吡唑啉及1-苯基-3-联苯-5-(4-叔丁基苯基)吡唑啉。作为蒽化合物,例如可举出9,10-二丁氧基蒽及9,10-二苯基蒽。作为香豆素化合物,例如可举出3-苯甲酰基-7-二乙基氨基香豆素、7-二乙基氨基-4-甲基香豆素、3,3’-羰基双(7-二乙基氨基香豆素)及2,3,6,7-四氢-9-甲基-1H、5H,11H-[1]苯并吡喃[6,7,8-ij]喹嗪(quinolizin e)-11-酮。

以感光性树脂组合物的固体成分总量为基准,(D)成分的含量可以为0.005~1质量%、0.008~0.8质量%或0.01~0.5质量%。通过(D)成分的含量为0.01质量%以上,更提高灵敏度及分辨性,通过为10质量%以下,抑制抗蚀剂形状成为倒梯形并且更提高密合性。从分辨性及密合性的均衡的观点考虑,(D)成分的含量相对于(A)成分及(B)成分的总量100质量份可以为0.005~0.5质量份、0.008~0.2质量份或0.01~0.1质量份。

((E)成分:紫外线吸收剂)

本实施方式的感光性树脂组合物中,作为(E)成分含有紫外线吸收剂,由此能够形成分辨性优异的微细的抗蚀剂图案。厚度为10μm以下的感光层的曝光波长下的吸光度低且容易受到基于基板表面的光晕的影响,在曝光线宽/线距为5/5μm以下的抗蚀剂图案时,通过经光晕的光在未曝光部中也进行反应,容易降低未曝光部在显影液中的溶解性。作为增加曝光波长下的感光层的吸光度的方法,考虑到增加(D)成分的含量,但是曝光时反应初期的自由基产生量增加,因此降低(B)成分的聚合度,并且容易降低曝光部的密合性。与此相对,由含有(E)成分的感光性树脂组合物形成的感光层使曝光波长下的吸光度增加而抑制基板表面的光晕,由此能够对曝光部及未曝光部的溶解性产生显著差异而显现高分辨性并且能够提高光固化部的密合性。

(E)成分可以为吸收340~430nm的范围内的光的化合物,并且可以为有效吸收波长365nm的光的化合物。(E)成分对于波长365nm的光的摩尔吸光系数为500~50000L/(mol·cm)的范围。摩尔吸光系数为光的吸收容易性的指标。紫外线吸收剂的摩尔吸光系数例如能够通过如下顺序进行测定。

首先,使用容量瓶及移液管,在室温(25℃。以下相同)下分别制备具有不同的4点以上的浓度(mol/L)的紫外线吸收剂的乙腈溶液。作为稀释溶剂,根据需要可使用甲醇。将加入到容量瓶的紫外线吸收剂的质量(g)除以该紫外线吸收剂的分子量(g/mol),进而除以容量瓶的容量(L),由此能够计算浓度(mol/L)。作为紫外线吸收剂的分子量(g/mol)的测定方法,可举出质量分析法等。将所制备的紫外线吸收剂的乙腈溶液填满于光径长度1cm的石英池,使用紫外可见分光光度计(例如Hitachi High-Technologies Corporation、产品名:日立分光光度计U-3310)测定紫外线吸收剂的吸收光谱。使光源稳定之后使用分光光度计,接着在填满乙腈的1cm的石英池中进行背景测定,之后用于紫外线吸收剂的吸收光谱测定。作为测定条件,将温度设为溶液制备时的温度,将狭缝宽度设为2nm,将扫描速度设为300nm/分钟,将采样间隔设为0.50nm,将测定范围设为从600nm至300nm。各测定中,确认在波长365nm下的吸光度不超过2.0。纵轴为紫外线吸收剂对于波长365nm的光的吸光度、横轴为紫外线吸收剂的浓度与光径长度的乘积,通过最小平方法绘制近似直线。确认确定系数为0.999以上。由朗伯-比尔定律,将所获得的直线的斜率作为在波长365nm下的摩尔吸光系数(L/(mol·cm))计算。另外,上述方法中,在试样浓度为1×10

从有效吸收曝光波长的光的观点考虑,(E)成分对于365nm的光的摩尔吸光系数为500~50000L/(mol·cm),可以为800~30000L/(mol·cm)、1000~20000L/(mol·cm)或1100~15000L/(mol·cm)。

在使用340~430nm的活性光线进行感光层的曝光的情况下,(E)成分有效吸收曝光波长的光,因此可以包含选自由二苯甲酮化合物、苯并三唑化合物及三嗪化合物组成的组中的至少1种,并且可以包含二苯甲酮化合物。二苯甲酮化合物可以为氢原子的一部分被具有氧原子的基团取代的二苯甲酮化合物,并且可以为具有羟基的二苯甲酮化合物。

作为二苯甲酮化合物,例如可举出4,4’-二甲氧基二苯甲酮、4,4’-双(三甲基乙酰氧基)二苯甲酮、2,4,4’-三羟基二苯甲酮、2,2’,4,4’-四羟基二苯甲酮、2,3,4,4’-四羟基二苯甲酮、2,2’,3,4,4’-五羟基二苯甲酮、2,4-二羟基二苯甲酮、2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮、2,2’-二羟基-4-甲氧基二苯甲酮、2-羟基-4-(辛氧基)二苯甲酮及2-羟基-4-甲氧基-二苯甲酮-5-磺酸。作为苯并三唑化合物,例如可举出2,2-亚甲基双[6-(2H-苯并三唑-2-基)-4-叔辛基苯酚]、2-(2’-羟基-5’-甲基丙烯酰氧乙基苯基)-2H-苯并三唑、2-(2H-苯并三唑-2-基)-4,6-二-叔戊基苯酚及2-(5-氯-2H-苯并三唑-2-基)-6-叔丁基-4-甲基苯酚。作为三嗪化合物,例如可举出2-[4,6-二(2,4-二甲苯基)-1,3,5-三嗪-2-基]-5-辛氧基苯酚及2,4,6-三(2-羟基-4-己氧基-3-甲基苯基)-1,3,5-三嗪。

(E)成分的含量相对于(A)成分及(B)成分的总量100质量份可以为0.05~5.0质量份、0.1~4.0质量份或0.2~2.0质量份。若(E)成分的含量在此范围内,则容易均衡地提高分辨性及密合性。

从进一步提高感光性树脂组合物的分辨性及密合性的观点考虑,以感光层的曝光波长下的吸光度为基准,源自曝光波长下的(E)成分的吸光度的比例可以为30~90%、40~90%或45~85%。通过源自(E)成分的吸光度的比例为30%以上,容易抑制基于基板表面的光晕的影响,通过为90%以下,更容易提高抗蚀剂图案与基板的密合性。

(供氢体)

本实施方式的感光性树脂组合物还可以含有供氢体。由此,感光性树脂组合物的灵敏度进而变得良好。作为供氢体,例如可举出双[4-(二甲基氨基)苯基]甲烷、双[4-(二乙基氨基)苯基]甲烷、N-苯基甘氨酸及无色结晶紫。这些可以单独使用1种或组合2种以上来使用。

在感光性树脂组合物包含供氢体的情况下,以感光性树脂组合物的固体成分总量为基准,其含量可以为0.01~10质量%、0.05~5质量%或0.1~2质量%。通过供氢体的含量为0.01质量%以上,能够更提高灵敏度,通过为10质量%以下,可抑制在形成薄膜之后过量的供氢体作为异物析出。

(其他成分)

感光性树脂组合物根据需要还能够含有其他成分。作为其他成分,例如可举出在分子内具有至少1个能够阳离子聚合的环状醚基的光聚合性化合物(氧环丁烷化合物等)、阳离子聚合引发剂、染料(孔雀绿等)、三溴苯基砜、光显色剂、热显色防止剂、增塑剂(对甲苯磺酰胺等)、聚合抑制剂(叔丁基邻苯二酚等)、硅烷偶联剂、颜料、填充剂、消泡剂、阻燃剂、稳定剂、密合性赋予剂、流平剂、剥离促进剂、抗氧化剂、香料、显像剂、热交联剂等。这些可以单独使用1种或组合2种以上来使用。其他成分的含量可以分别为0.01~20质量%左右。

为了提高感光性树脂组合物的处理性或者调节粘度及保存稳定性,感光性树脂组合物能够含有有机溶剂中的至少1种。作为有机溶剂,能够无特别限制地使用通常所使用的有机溶剂。作为有机溶剂,例如可举出甲醇、乙醇、丙酮、甲基乙基酮、甲基溶纤剂、乙基溶纤剂、甲苯、N,N-二甲基甲酰胺、丙二醇单甲醚及这些的混合溶剂。例如能够用作将(A)成分、(B)成分及(C)成分溶解于有机溶剂并且固体成分为30~60质量%左右的溶液(以下,称为“涂布液”。)。另外,固体成分是指从感光性树脂组合物的溶液去除挥发性成分而获得的剩余成分。

[感光性元件]

本实施方式的感光性元件具备支撑体、及形成于该支撑体上的包含上述感光性树脂组合物的感光层。在使用本实施方式的感光性元件的情况下,将感光层层压于基板上之后,可以不剥离支撑体而进行曝光。

(支撑体)

作为支撑体,能够使用聚对苯二甲酸乙二酯(PET)等聚酯、聚丙烯、聚乙烯等聚烯烃之类的具有耐热性及耐溶剂性的聚合物薄膜(支撑膜)。其中,从容易获得并且制造工序中的操作性(尤其,耐热性、热收缩率、断裂强度)优异的观点考虑,支撑体可以为PET薄膜。

支撑体的雾度可以为0.01~1.0%或0.01~0.5%。若支撑体的雾度为0.01%以上,则存在容易制造支撑体本身的倾向,若为1.0%以下,则存在减少能够在抗蚀剂图案中产生的微小缺陷的倾向。在此,“雾度”是指浊度。本发明中的雾度为以JIS K 7105中规定的方法为基准并且使用市售的雾度计(浊度计)来进行测定而得的值。雾度例如能够通过NDH-5000(NIPPON DENSHOKU IN DUSTRIES Co.,LTD制造)等市售的浊度计来进行测定。

可以是一种含有粒子的支撑体,该支撑体中包含的直径为5μm以上的粒子等为5个/mm

作为能够在商业上获得的这样的支撑体,例如可举出在最外层含有粒子的3层结构的双轴取向PET薄膜即“QS48”(TORAY INDUSTRIES,INC.)、“FB40”(TORAY INDUSTRIES,INC.)、“QS69”(TORAY INDUSTRIES,INC.)、“R705G”(Mitsubishi Chemical Corporation)、“HTF-01”(Teijin Film Solutio ns Limited)、在其中一个面具有含有粒子的层的2层结构的双轴取向PET薄膜“A-1517”(TOYOBO CO.,LTD.)等。

支撑体的厚度可以为1~100μm、5~50μm或5~30μm。通过厚度为1μm以上,能够抑制剥离支撑体时支撑体破裂,通过为100μm以下,能够抑制分辨性降低。

(中间层)

感光性元件还可以在上述支撑体与感光层之间具备中间层。中间层可以为含有水溶性树脂的层。作为水溶性树脂,例如可举出作为主成分包含聚乙烯醇的树脂。

(保护层)

感光性元件根据需要还可以具备保护层。作为保护层,也可以使用感光层与保护层之间的黏合力变得小于感光层与支撑体之间的黏合力的薄膜,并且,也可以使用低鱼眼(fish eye)的薄膜。具体而言,作为保护薄膜,例如可举出能够用作上述的支撑体的聚合物薄膜。从与感光层的剥离性的观点考虑,保护薄膜可以为聚乙烯薄膜。保护层的厚度根据用途而有所不同,可以为1~100μm左右。

[感光性元件的制造方法]

感光性元件例如能够以如下方式制造。能够通过包括如下工序的制造方法来制造:制备上述的涂布液的工序;将涂布液涂布于支撑体上来形成涂布层的工序;及干燥涂布层来形成感光层的工序。涂布液在支撑体上的涂布例如能够通过辊式涂布、缺角轮涂布、凹版涂布、气刀涂布、模具涂布、棒式涂布等公知的方法来进行。

只要能够从涂布层去除有机溶剂中的至少一部分,则涂布层的干燥并无特别限制。干燥例如可以在70~150℃下进行5~30分钟左右。从防止之后的工序中的有机溶剂的扩散的观点考虑,干燥之后感光层中的残留有机溶剂量可以为2质量%以下。

感光性元件中的感光层的厚度能够根据用途适当选择,但是干燥后的厚度可以为1~100μm、1~50μm、1~40μm或3~20μm。通过感光层的厚度为1μm以上,工业上的涂布变得容易,生产率提高,通过为100μm以下,能够更提高密合性及分辨性。

感光性元件例如能够优选用于后述的抗蚀剂图案的形成方法。其中,从分辨性的观点考虑,适用于通过镀敷处理形成导体图案的制造方法中的应用。

[抗蚀剂图案的形成方法]

本实施方式的抗蚀剂图案的形成方法包括:将包含上述感光性树脂组合物的感光层或上述感光性元件的感光层层叠于基板上的感光层形成工序;向感光层的规定部分照射活性光线来形成光固化部的曝光工序;及从基板上去除感光层的规定部分以外的区域的显影工序。抗蚀剂图案的形成方法根据需要也可以具有其他工序。另外,抗蚀剂图案也称为感光性树脂组合物的光固化物图案,也称为凹凸图案(relief pattern)。并且,抗蚀剂图案的形成方法也称为带抗蚀剂图案的基板的制造方法。

(感光层形成工序)

作为在基板上形成感光层的方法,例如可以涂布感光性树脂组合物并使其干燥、或从感光性元件去除保护层之后加热感光性元件的感光层的同时压接于上述基板。在使用感光性元件的情况下,可获得由基板、感光层及支撑体构成并且由这些依次层叠而成的层叠体。作为基板并无特别限制,但是通常可使用具备绝缘层及形成于绝缘层上的导体层的电路形成用基板、金属掩模制造用金属基材或合金基材等芯片焊盘(引线框用基材)等。

从进一步提高分辨性的观点考虑,基板的表面粗糙度(Ra)可以为10~200nm、30~100nm或40~100nm。通过Ra为40~100nm,能够抑制基于基板表面的凹凸的光晕,更提高分辨性。

在使用感光性元件的情况下,从密合性及追随性的观点考虑,优选在减压下进行。压接时的感光层及/或基板的加热可以在70~130℃的温度下进行。压接可以在0.1~1.0MPa左右(1~10kgf/cm

(曝光工序)

曝光工序中,通过对形成于基板上的感光层中的至少一部分照射活性光线,照射活性光线的部分光固化,形成潜影。此时,在存在于感光层上的支撑体相对于活性光线为透过性的情况下,能够通过支撑体照射活性光线,但是在支撑体为遮光性的情况下,去除支撑体之后对感光层照射活性光线。

作为曝光方法,可举出经由称为插图的负型或正型掩模图案以图像状照射活性光线的方法(掩模曝光法)。并且,也可以采用通过投影曝光法向图像上照射活性光线的方法。

作为活性光线的光源,能够使用公知的光源,例如也可以使用碳弧灯、水银蒸气电弧灯、高压水银灯、超高压水银灯、氙灯、氩气激光等气体激光、YA G激光等固体激光、半导体激光等有效放射紫外线、可见光的光源。活性光线的波长可以在340nm~430nm的范围内。

(显影工序)

显影工序中,通过从基板上去除感光层的光固化部以外的至少一部分,在基板上形成抗蚀剂图案。在感光层上存在支撑体的情况下,去除支撑体之后进行上述光固化部以外的区域(也称为未曝光部分)的去除(显影)。显影方法为湿式显影及干式显影,可以广泛使用湿式显影。

在基于湿式显影的情况下,使用对应于感光性树脂组合物的显影液,通过公知的显影方法进行显影。作为显影方法,可举出使用浸渍方式、覆液(paddl e)方式、喷雾方式、刷洗(brushing)、拍打(slapping)、刮擦、揺动浸渍等的方法,从提高分辨性的观点考虑,也可以使用高压喷雾方式。也可以组合这些2种以上的方法来进行显影。

显影液的构成可以根据感光性树脂组合物的构成适当选择。例如可举出碱性水溶液及有机溶剂显影液。

从安全且稳定并且操作性良好的观点考虑,作为显影液,也可以使用碱性水溶液。作为碱性水溶液的碱,可使用锂、钠或钾的氢氧化物等氢氧化碱;锂、钠、钾或铵的碳酸盐或碳酸氢盐等碳酸碱;磷酸钾、磷酸钠等碱金属磷酸盐;焦磷酸钠、焦磷酸钾等碱金属焦磷酸盐;硼砂、偏硅酸钠、氢氧化四甲基铵、乙醇胺、乙二胺、二乙三胺、2-氨基-2-羟基甲基-1,3-丙二醇、1,3-二氨基丙醇-2、吗啉等。

作为用于显影的碱性水溶液,能够使用0.1~5质量%碳酸钠的稀溶液、0.1~5质量%碳酸钾的稀溶液、0.1~5质量%氢氧化钠的稀溶液、0.1~5质量%四硼酸钠的稀溶液等。用于显影的碱性水溶液的pH可以设为9~11的范围,其温度能够根据感光层的碱显影性进行调节。

碱性水溶液中例如也可以混入表面活性剂、消泡剂、用于促进显影的少量有机溶剂等。另外,作为碱性水溶液中所使用的有机溶剂,例如可举出丙酮、乙酸乙酯、具有碳原子数1~4的烷氧基的烷氧基乙醇、乙醇、异丙醇、丁醇、二乙二醇单甲醚、二乙二醇单乙醚及二乙二醇单丁醚。

作为有机溶剂显影液中所使用的有机溶剂,例如可举出1,1,1-三氯乙烷、N-甲基吡咯啶酮、N,N-二甲基甲酰胺、环己酮、甲基异丁基酮及γ-丁内酯。为了防止起火,可在这些有机溶剂中以成为1~20质量%的范围的方式添加水来制备有机溶剂显影液。

本实施方式中的抗蚀剂图案的形成方法中,也可以包括如下工序:显影工序中去除未固化部分之后,根据需要进行60~250℃左右下的加热或0.2~10J/cm

[印刷线路板的制造方法]

本实施方式的印刷线路板的制造方法包括如下工序:对通过上述抗蚀剂图案的形成方法形成有抗蚀剂图案的基板进行镀敷处理或蚀刻处理来形成导体图案。印刷线路板的制造方法根据需要也可以包括抗蚀剂图案去除工序等其他工序。

在镀敷处理中,将形成于基板上的抗蚀剂图案作为掩模,对设置于基板上的导体层进行镀敷处理。在镀敷处理之后,也可以通过后述的抗蚀剂图案的去除来去除抗蚀剂,进而通过该抗蚀剂蚀刻包覆的导体层来形成导体图案。

作为镀敷处理的方法,可以为电解镀敷处理,也可以为无电解镀敷处理,但也可以为电解镀敷处理。作为电解镀敷处理,可举出铜镀敷、焊料镀敷、镍镀敷、金镀敷等。在蚀刻处理中,将形成于基板上的抗蚀剂图案作为掩模,蚀刻去除设置于基板上的导体层来形成导体图案。蚀刻处理的方法根据应去除的导体层可适当选择。作为蚀刻液,例如可举出氯化铜溶液、氯化铁溶液、碱蚀刻溶液、过氧化氢系蚀刻液等。

在上述蚀刻处理或镀敷处理之后,也可以去除基板上的抗蚀剂图案。抗蚀剂图案的去除例如能够通过比上述显影工序中所使用的碱性水溶液更强碱性的水溶液来进行剥离。作为该强碱性的水溶液,例如可使用1~10质量%氢氧化钠水溶液、1~10质量%氢氧化钾水溶液等。

在实施镀敷处理之后去除抗蚀剂图案的情况下,进而通过蚀刻处理来蚀刻用抗蚀剂包覆的导体层而形成导体图案,由此能够制造所期望的印刷线路板。此时的蚀刻处理的方法根据应去除的导体层可适当选择。例如能够应用上述蚀刻液。

本实施方式所涉及的印刷线路板的制造方法不仅能够应用于单层印刷线路板还能够应用于多层印刷线路板的制造,并且也能够应用于具有小直径通孔的印刷线路板等的制造。

实施例

以下,通过实施例对本发明进行更具体说明,但是本发明并不限定于这些实施例。另外,只要没有特别说明,则“份”及“%”为质量基准。

(粘合剂聚合物(A-1))

混合作为聚合性单体(monomer)的甲基丙烯酸162g、苯乙烯395g、甲基丙烯酸二环戊基44g及偶氮双异丁腈6g,制备了溶液a。并且,混合1-甲氧基-2-丙醇11g及甲苯17g(质量比2:3),制备了溶液b。此外,向1-甲氧基-2-丙醇11g及甲苯17g的混合液(质量比2:3)混合偶氮双异丁腈0.6g,制备了溶液c。

向具备搅拌机、回流冷却器、温度计、滴液漏斗及氮气导入管的烧瓶投入1-甲氧基-2-丙醇323g及甲苯484g的混合液(质量比2:3))。接着,向烧瓶内吹入氮气的同时进行搅拌,使其加热升温至80℃。

经4小时向烧瓶内的上述混合液滴加上述溶液a之后,经10分钟滴加了上述溶液b。之后,在80℃下搅拌了2小时。接着,经10分钟向烧瓶内的溶液滴加了上述溶液c之后,在80℃下搅拌了2小时。进一步在持续搅拌的状态下经30分钟使烧瓶内的溶液升温至95℃。接着,经10分钟滴加了新的上述溶液c之后,在95℃下搅拌了3小时。接着,停止搅拌,冷却至室温获得了粘合剂聚合物(A-1)的溶液。另外,本说明书中的室温是指25℃。

粘合剂聚合物(A-1)的Mw为27900。通过凝胶渗透色谱法(GPC)进行测定,并且使用标准聚苯乙烯的校准曲线进行换算,由此导出了Mw。校准曲线使用标准聚苯乙烯的5个样品组(PStQuick MP-H、PStQuick B[TOSOH Co rporation制造、产品名])按照JIS K 7252-2(2016)并且由通用校准曲线的3次方进行近似。将GPC的条件示于以下。

(GPC条件)

色谱柱:连接Gelpack GL-R440、Gelpack GL-R450及Gelpack GL-R400M(以上为Showa Denko Materials Co.,Ltd.制造)

洗脱液:四氢呋喃

测定温度:40℃

流量:2.05mL/分钟

浓度:5mg/mL

注入量:200μL

检测器:日立L-2490型RI(Hitachi,Ltd.制造)

(粘合剂聚合物(A-2))

作为聚合性单体,以表1所示的质量比使用了甲基丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯及甲基丙烯酸苄酯,除此以外,以与获得粘合剂聚合物(A-1)的溶液相同的方式获得了粘合剂聚合物(A-2)的溶液。

关于粘合剂聚合物(A-1)及(A-2),将聚合性单体的质量比(%)及Mw示于表1中。

[表1]

[实施例1~3及比较例1]

<感光性树脂组合物的制备>

以下述表2所示的调配量(质量份),将粘合剂聚合物(A-1)或(A-2)与(B)光聚合性化合物、(C)光聚合引发剂、(D)增感剂、(E)紫外线吸收剂、其他成分及溶剂进行混合,由此分别制备了实施例及比较例的感光性树脂组合物。另外,表2所示的粘合剂聚合物的调配量为不挥发成分的质量(固体成分量)。

((B)光聚合性化合物)

B-1:2,2-双(4-(甲基丙烯酰氧基五乙氧基)苯基)丙烷(Showa Denko MaterialsCo.,Ltd.制造、产品名:FA-321M)

B-2:乙氧基化双酚A二甲基丙烯酸酯(EO平均4mol改性)(Shin-Naka muraChemical Co.,Ltd.制造、产品名:BPE-200)

B-3:(PO)(EO)(PO)改性聚乙二醇二甲基丙烯酸酯(EO平均6mol及PO平均12mol改性)(Showa Denko Materials Co.,Ltd.制造、产品名:FA-024M)

((C)光聚合引发剂)

C-1:2,2’-双(2-氯苯基)-4,4’,5,5’-四苯基-1,2-联咪唑(Hodogaya Chemica lCo.,Ltd.制造、产品名:B-CIM)

((D)增感剂)

D-1:1-苯基-3-(4-甲氧基苯乙烯)-5-(4-甲氧基苯基)吡唑啉(Nippon ChemicalIndustry Co.,Ltd.制造、摩尔吸光系数(365nm):34400L/(mol·cm))

((E)紫外线吸收剂)

E-1:2,2’,4,4’-四羟基二苯甲酮(SHIPRO KASEI KAISHA,LTD.制造、摩尔吸光系数(365nm):10878L/(mol·cm))

E-2:2-羟基-4-(辛氧基)二苯甲酮(CHEMIPRO KASEI KAISHA,LTD.制造、摩尔吸光系数(365nm):1220L/(mol·cm))

((F)其他成分)

F-1:无色结晶紫(YAMADACHEMICAL CO.,LTD.制造)

F-2:孔雀绿(OSAKAORGANIC CHEMICAL INDUSTRY LTD.制造)

F-3:叔丁基邻苯二酚(FUJIFILM Wako Pure Chemical Corporation制造)

F-4:苯并三唑衍生物(SANWA KASEI CORP.制造、产品名:SF-808H、摩尔吸光系数(365nm):100L/(mol·cm)以下)

F-5:3-巯基丙基三甲氧基硅烷(Shin-Etsu Chemical Co.,Ltd.制造)

<感光性元件的制作>

将感光性树脂组合物的溶液均匀地涂布于16μm厚的聚对苯二甲酸乙二酯薄膜(TORAY INDUSTRIES,INC.制造、产品名“QS69”)上,通过90℃的热风对流式干燥机干燥了10分钟之后,通过聚乙烯薄膜(TAMAPOLY CO.,LT D.制造、产品名“NF-15A”)进行保护,获得了层叠有支撑体、感光层及保护薄膜的层叠体(感光性元件)。感光层的干燥后的膜厚为6μm。

<吸光度的测定>

在滑动玻璃(Matsunami Glass Ind.,Ltd.制造、白色载玻片裁切No.1S1126)表面上层压(层叠)了感光性元件。一边剥离保护层,一边使感光性元件的感光层与滑动玻璃表面相接,使用110℃的热辊,以0.2MPa的压接压力、1.0m/分钟的辊速度进行了层压。在滑动玻璃上层叠感光层之后,剥离了支撑体。使用U-3310型分光光度计(Hitachi High-TechScience Corporation.制造、测定条件波长范围:330~700nm、扫描速度:300nm/分钟、扫描间隔:0.50nm)测定了感光层的吸光度。在参考试样及样品中使用未处理的滑动玻璃进行了基准线测定。从所获得的测定光谱记录曝光波长(365nm)下的吸光度(A

<层叠体的制作>

对具有铜层的基板(Ra:40nm)进行酸洗及水洗之后,在空气流下进行了干燥。之后,将基板加热至80℃,将感光性元件层压(层叠)于基板的铜表面。一边剥离保护层,一边使感光性元件的感光层与基板的铜表面相接,使用110℃的热辊,以0.4MPa的压接压力、1.0m/分钟的辊速度进行了层压。如此,获得了基板、感光层及支撑体依次层叠而成的层叠体。所获得的层叠体用作以下所示的试验的试验片。

<分辨性及密合性的评价>

在试验片的支撑体上,作为分辨性及密合性评价用负片使用玻璃铬型光具(分辨性负片:具有线宽/线距为x/x(x:1~10、单位:μm)的线路图案的负片,密合性负片:具有线宽/线距为x/x(x:1~18、单位:μm)的线路图案的负片),并且使用将超高压水银灯(365nm)作为光源的投影曝光装置(USHI O INC.制造、产品名“UX-44101SM”),以规定能量曝光了感光层。曝光之后,剥离支撑体,露出感光层,以最短显影时间(去除未曝光部分的最短时间)的3倍的时间喷涂27℃的1质量%碳酸钠水溶液,去除了未曝光部分(显影处理)。

显影处理之后,通过干净地去除间距部分(未曝光部分)并且未产生扭曲、蜿蜒及缺损而形成线条部分(曝光部分)的抗蚀剂图案中的最小的线宽/线距的值,评价了分辨性及密合性。此时,将由密合性负型图案的线宽/线距=2/2μm的抗蚀剂线宽成为约2.0μm的曝光量评价的线宽/线距的值作为分辨性及密合性进行了记录。该数值越小,表示分辨性及密合性越良好。

<抗蚀剂形状的评价>

关于显影处理之后的抗蚀剂图案中的线宽/线距=2/2μm的图案,使用扫描型电子显微镜(SEM、SU-8010、Hitachi High-Technologies Corporation制造)、加速电压:5.0kV),测定了抗蚀剂上部(x)及底部(y)的线宽。根据该测定值,求出锥形率(x/y)作为抗蚀剂形状的评价基准。锥形率越接近1,则抗蚀剂形状越接近矩形,可以说越良好。抗蚀剂形状中,将锥形率为0.9以上~小于1.1的情况评价为“A”,将锥形率为1.1以上~小于1.3的情况评价为“B”,将锥形率为1.3以上的情况评价为“C”。

[表2]

由表2能够确认到,与比较例1~2相比,实施例1~3的感光性树脂组合物的分辨性及密合性优异且能够形成微细的抗蚀剂图案。

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