感光性树脂组合物、感光性树脂层叠体以及保护图案形成方法与流程

文档序号:12800178阅读:244来源:国知局

本发明涉及感光性树脂组合物等。



背景技术:

以往,印刷电路板通常通过光刻法进行制造。光刻法是指如下的方法:将感光性树脂组合物涂布于基板上,进行图案曝光而使感光性树脂组合物的曝光部聚合固化(负型的情况)或可溶于显影液(正型的情况),并且将未曝光部(负型的情况)或曝光部(正型的情况)用显影液去除而在基板上形成保护图案,并实施蚀刻或镀覆处理而形成导体图案之后,将保护图案从基板上剥离去除,从而在基板上形成导体图案。

对于光刻法,通常使用如下方法中的任一种:将感光性树脂组合物涂布于覆铜层叠板等基板上时,将感光性树脂组合物的溶液涂布于基板上并使其干燥的方法;或者将支承体、由感光性树脂组合物形成的层(以下,也称为“感光性树脂层”)、以及根据需要的保护层依次层叠的感光性树脂层叠体(以下,也称为“干膜保护层”)层叠在基板上的方法。对于印刷电路板的制造,多数使用后者的干膜保护层。

干膜保护层是用于应对印刷电路板的高密度化以及需求扩大的重要的要素,要求与现有的干膜相比提高各种特性。为了提高保护层的特性,提出了各种感光性树脂组合物(专利文献1~3)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1国际公开第2008/015754号

专利文献2日本特开2015-152854号公报

专利文献3日本特开2012-203165号公报



技术实现要素:

发明要解决的问题

专利文献1中,从保护图案与基板的铜表面的密合性以及在基板上形成保护图案之后的铜表面的变色防止性的观点出发,以除了热塑性高分子、具有烯属不饱和键的光聚合性单体、胺类、以及2,4,5-三唑二聚物等光聚合引发剂以外还包含羧酸化合物(除羧基苯并三唑以外)和羧基苯并三唑类等杂环式化合物的感光性树脂组合物作为一个例子进行了研究。

近年来,存在如下的情况:伴随在基板上层叠感光性树脂层之后的冷却工序被简化,基板被长时间维持在高温下,感光性树脂组合物被施加热负荷,无法预期的固化反应进行,出现蚀刻残渣或可镀性不良。与此相关,专利文献2中,为了在感光性树脂组合物的蓄热后也抑制固化反应的进行从而抑制蚀刻残渣或可镀性不良,研究了对于出现感光性树脂组合物的显影残渣而言所需的加热时间。专利文献2中记载了,除了碱溶性高分子、具有烯属不饱和键的加聚性单体、以及光聚合引发剂以外,从延长对于出现显影残渣所需的时间的观点出发,感光性树脂组合物也可以包含特定的苯并三唑化合物,并且从析象度的观点出发,感光性树脂组合物也可以包含特定的环氧化合物。

专利文献3中,从干膜保护层的色相稳定性的观点出发,提出了一种感光性树脂组合物,其包含碱溶性高分子、具有烯属不饱和键的加聚性单体、三唑二聚物等光聚合引发剂、以及具有2个缩水甘油基的烯化氧化合物。

将干膜保护层用于镀覆用途时,保护图案在镀覆工序结束后被剥离去除。在镀覆工序中,或者在镀覆工序后且在保护图案剥离工序前,存在发生镀液中的铜侵入保护图案的现象(也称为“铜渗透”)的情况。因此,对于保护图案而言需要提高耐镀覆性。

然而,专利文献1~3均没有对保护图案的耐镀覆性进行研究。进而,从以高水平兼顾耐镀覆性和色相稳定性的观点出发,专利文献1和3中记载的感光性树脂组合物尚有改善的余地。

因此,本发明要解决的课题在于,提供具有良好的耐镀覆性的感光性树脂组合物。

用于解决问题的方案

本发明人为了解决上述课题,进行了深入研究,结果发现通过以下的技术方法能够解决上述课题。

即,本发明如下:

[1]

一种感光性树脂组合物,其包含:

(a)碱溶性高分子;

(b)具有烯属不饱和键的加聚性单体;

(c)2,4,5-三芳基咪唑二聚物;

(d)下述通式(i)所示的化合物;以及

(e)环氧化合物,

{式(i)中,r1~r4各自独立地为氢或烷基,而且r5为下述通式(ii)所示的基团:

(式(ii)中,r6和r7各自独立地选自氢、任选具有取代基的直链或支链的烷基、或者任选具有取代基的直链或支链的羟烷基,r6和r7中的一者或两者不为氢,而且n为1~4的整数)}。

[2]

根据[1]所述的感光性树脂组合物,其中,前述环氧化合物包含下述通式(iii)所示的化合物:

{式(iii)中,x为氧原子或式-o-x1-o-(式-o-x1-o-中,x1为含有选自由碳数1~100的直链或支链的亚烷基、碳数3~10的脂环式亚烷基、以及碳数5~20的亚芳基组成的组中的至少1个烃基的2价基团,并且该烃基任选被选自由卤原子、氧原子、以及氮原子组成的组中的至少1个原子取代)所示的基团;r8和r9各自独立地为含有选自由碳数1~100的直链或支链的亚烷基、碳数3~10的脂环式亚烷基、以及碳数5~20的亚芳基组成的组中的至少1个烃基的2价基团,并且该烃基任选被选自由卤原子、氧原子、以及氮原子组成的组中的至少1个原子取代,并且r8和r9共同存在时,r8和r9相同或不同,r8和r9不同时,-(r8-o)-和-(r9-o)-的重复单元的排列为嵌段或无规;而且l和m各自独立地为0~50的整数,并且l+m为1~50的整数}。

[3]

根据[1]或[2]所述的感光性树脂组合物,其中,前述环氧化合物的含量相对于前述感光性树脂组合物的固体成分总量为0.001质量%以上且小于0.1质量%。

[4]

根据[1]~[3]中任一项所述的感光性树脂组合物,其中,前述2,4,5-三芳基咪唑二聚物包含下述通式(iv)所示的化合物:

{式(iv)中,y1、y2和y3各自独立地表示选自由氢、碳数1~5的烷基、碳数1~5的烷氧基、以及卤素组成的组中的一种基团,并且p、q和r各自独立地为1~5的整数}。

[5]

根据[1]~[4]中任一项所述的感光性树脂组合物,其中,前述感光性树脂组合物还包含n-芳基氨基酸。

[6]

根据[1]~[5]中任一项所述的感光性树脂组合物,其中,前述感光性树脂组合物还包含下述通式(v)所示的化合物:

{式(v)中,z为氢或碳数1~4的烷基}。

[7]

一种感光性树脂层叠体,其包含:由[1]~[6]中任一项所述的感光性树脂组合物形成的感光性树脂层以及支承该感光性树脂层的支承体。

[8]

一种保护图案的形成方法,其包括:

层叠工序,将[7]所述的感光性树脂层叠体层叠于基板上;

曝光工序,对该感光性树脂层叠体中包含的感光性树脂层进行曝光;以及

显影工序,将该曝光后的感光性树脂层的未曝光部用显影液去除,从而形成保护图案。

[9]

根据[8]所述的保护图案的形成方法,其中,前述曝光工序为利用描绘图案的直接描绘进行曝光的工序。

[10]

一种导体图案的形成方法,其包括:

层叠工序,将[7]所述的感光性树脂层叠体层叠于金属板或金属覆膜绝缘板上;

曝光工序,对该感光性树脂层叠体中包含的感光性树脂层进行曝光;

显影工序,将该曝光后的感光性树脂层的未曝光部用显影液去除,从而形成保护图案;以及,

导体图案形成工序,对该金属板或金属覆膜绝缘板表面的未被该保护图案覆盖的部分进行蚀刻或镀覆。

[11]

一种印刷电路板的制造方法,其包括:

层叠工序,将[7]所述的感光性树脂层叠体层叠于覆铜层叠板或柔性基板上;

曝光工序,对该感光性树脂层叠体中包含的感光性树脂层进行曝光;

显影工序,将该曝光后的感光性树脂层的未曝光部用显影液去除,从而形成保护图案;

导体图案形成工序,对该覆铜层叠板或柔性基板表面的未被该保护图案覆盖的部分进行蚀刻或镀覆;以及

剥离工序,将该保护图案从该覆铜层叠板或柔性基板剥离。

[12]

一种引线框的制造方法,其包括:

层叠工序,将[7]所述的感光性树脂层叠体层叠于金属板上;

曝光工序,对该感光性树脂层叠体中包含的感光性树脂层进行曝光;

显影工序,将该曝光后的感光性树脂层的未曝光部用显影液去除,从而形成保护图案;

蚀刻工序,对该金属板表面的未被该保护图案覆盖的部分进行蚀刻;以及

剥离工序,将该保护图案从该金属板剥离。

[13]

一种半导体封装的制造方法,其包括:

层叠工序,将[7]所述的感光性树脂层叠体层叠于形成有大规模集成电路即lsi的晶片上;

曝光工序,对该感光性树脂层叠体中包含的感光性树脂层进行曝光;

显影工序,将该曝光后的感光性树脂层的未曝光部用显影液去除,从而形成保护图案;

镀覆工序,对该晶片表面的未被该保护图案覆盖的部分进行镀覆;以及

剥离工序,将该保护图案从该晶片剥离。

发明的效果

根据本发明能够提供具有良好的耐镀覆性的感光性树脂组合物。

具体实施方式

下面,对用于实施本发明的最佳方式(以下,简称为“实施方式”)详细地说明。需要说明的是,本发明不限于下面的实施方式,可在其主旨的范围内进行各种变形而实施。

<感光性树脂组合物>

实施方式中,感光性树脂组合物包含下述(a)~(e)的各成分:

(a)碱溶性高分子;

(b)具有烯属不饱和键的加聚性单体;

(c)2,4,5-三芳基咪唑二聚物;

(d)下述通式(i)所示的化合物;以及

(e)环氧化合物,

{式(i)中,r1~r4各自独立地为氢或烷基,而且r5为下述通式(ii)所示的基团:

(式(ii)中,r6和r7各自独立地选自氢、任选具有取代基的直链或支链的烷基、或者任选具有取代基的直链或支链的羟烷基,r6和r7中的一者或两者不为氢,而且n为1~4的整数)}。

根据需要,感光性树脂组合物也可以包含光聚合引发剂(除了成分(c)以外)、着色物质、添加剂等。下面对感光性树脂组合物中包含的各成分进行说明。

[(a)碱溶性高分子]

碱溶性高分子典型的是包含含有羧基的单体作为共聚成分的、重均分子量为5,000~500,000的热塑性共聚物。

热塑性共聚物的重均分子量优选为5,000~500,000。从均匀地维持干膜保护层的厚度、得到对显影液的耐性的观点出发,热塑性共聚物的重均分子量优选为5,000以上,另一方面,从维持显影性的观点出发,优选为500,000以下。更优选的热塑性共聚物的重均分子量的下限为20,000,上限为300,000。另外,优选的分子量分布为1.5~7,更优选的下限为2,上限为5。

热塑性共聚物优选使包含1种以上后述第一单体和1种以上后述第二单体的共聚成分共聚而得到。

第一单体是分子中含有羧基的单体。作为第一单体,例如,可以举出(甲基)丙烯酸、富马酸、肉桂酸、巴豆酸、衣康酸、马来酸酐、以及马来酸半酯等。其中,特别优选(甲基)丙烯酸。此处,(甲基)丙烯酸表示丙烯酸或甲基丙烯酸。以下相同。

第二单体为非酸性,并且是分子中具有至少1个聚合性不饱和基团的单体。作为第二单体,例如可以举出(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸正丙酯、(甲基)丙烯酸异丙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸异丁酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯、(甲基)丙烯酸2-羟基乙酯、(甲基)丙烯酸2-羟基丙酯、(甲基)丙烯酸环己酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸苄基酯、乙酸乙烯酯等乙烯醇的酯类;(甲基)丙烯腈、苯乙烯系单体(苯乙烯、以及可聚合的苯乙烯衍生物)等。其中,优选(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、苯乙烯、以及(甲基)丙烯酸苄基酯。

碱溶性高分子优选如下合成:在将上述单体混合并用溶剂例如丙酮、甲乙酮、甲醇、乙醇、正丙醇或异丙醇稀释的溶液中,适量添加自由基聚合引发剂例如过氧化苯甲酰、偶氮二异丁腈并进行加热搅拌。有时也一边将一部分混合物滴加到反应液中一边进行合成。有时在反应结束后,还加入溶剂,调节为期望的浓度。作为合成方法,除了溶液聚合以外,也可以使用本体聚合、悬浮聚合或乳液聚合。

碱溶性高分子以第一单体和第二单体的共聚比率计,优选第一单体为10质量%~60质量%,第二单体为40质量%~90质量%,更优选第一单体为15质量%~35质量%,第二单体为65质量%~85质量%。

作为碱溶性高分子的具体例子,可以举出包含甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸、以及苯乙烯作为共聚成分的聚合物;包含甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸、以及丙烯酸正丁酯作为共聚成分的聚合物;以及包含甲基丙烯酸苄基酯、甲基丙烯酸甲酯、以及丙烯酸2-乙基己酯作为共聚成分的聚合物等。

实施方式中,感光性树脂组合物中的碱溶性高分子的含量(其是相对于感光性树脂组合物的固体成分总量而言的。以下,除非有特别规定,对于各含有成分相同)为20质量%~90质量%的范围,优选的下限为25质量%,优选的上限为75质量%,更优选的下限为40质量%,更优选的上限为65质量%。从维持碱显影性的观点出发,该含量优选为20质量%以上,另一方面,从通过曝光而形成的保护图案充分地发挥作为保护膜的性能的观点出发,优选为90质量%以下。

[(b)具有烯属不饱和键的加聚性单体]

具有烯属不饱和键的加聚性单体是分子内具有至少1个烯属不饱和基团而具有加聚性的化合物。烯属不饱和键优选为末端烯属不饱和基团。

感光性树脂组合物包含选自由下述(b1)~(b3)组成的组中的至少1种作为(b)成分:

(b1)下述通式(vi)所示的加聚性单体:

{式(vi)中,m1是满足2~40的数。};

(b2)下述通式(vii)所示的加聚性单体:

{式(vii)中,r11和r12各自独立地表示氢原子或甲基,a为c2h4,b为c3h6,n1、n2、n3、以及n4是满足n1+n2+n3+n4=2~40的关系的整数,-(a-o)-和-(b-o)-的重复单元的排列为无规或嵌段,在嵌段的情况下,-(a-o)-和-(b-o)-中的任一者也可以在联苯基侧};以及

(b3)除上述(b1)和(b2)成分以外的加聚性单体。

从调整保护图案的剥离片的尺寸的观点出发,感光性树脂组合物优选包含通式(vi)所示的至少1种加聚性单体作为(b1)成分。

通式(vi)中,从剥离片尺寸的观点出发,m1优选为2以上,从析象度和耐镀覆性的观点出发,m1优选为40以下。

作为通式(vi)所示的加聚性单体的具体例子,优选m1=4的四乙二醇二丙烯酸酯、m1=9的九乙二醇二丙烯酸酯、或m1=14的聚乙二醇二丙烯酸酯。

从析象度和耐镀覆性的观点出发,感光性树脂组合物优选包含通式(vii)所示的至少1种加聚性单体作为(b2)成分。

通式(vii)中,b可以为-ch2ch2ch2-或-ch(ch3)ch2-,表示重复数的n1、n2、n3、以及n4各自独立地为0以上且20以下的整数即可,从掩蔽性的观点出发,优选满足n1+n2+n3+n4≥2的关系,更优选满足n1+n2+n3+n4≥4的关系,并且从析象度的观点出发,优选满足n1+n2+n3+n4≤40的关系,更优选满足n1+n2+n3+n4≤35以下的关系。

作为通式(vii)所示的加聚性单体的优选的具体例子,可以举出双酚a的两端分别加成了平均1单元的环氧乙烷的聚乙二醇的二(甲基)丙烯酸酯、双酚a的两端分别加成了平均2单元的环氧乙烷的聚乙二醇的二(甲基)丙烯酸酯、双酚a的两端分别加成了平均5单元的环氧乙烷的聚乙二醇的二(甲基)丙烯酸酯、双酚a的两端分别加成了平均7单元的环氧乙烷的聚乙二醇的二(甲基)丙烯酸酯、双酚a的两端分别加成了平均6单元的环氧乙烷和平均2单元的环氧丙烷的聚亚烷基二醇的二(甲基)丙烯酸酯、双酚a的两端分别加成了平均15单元的环氧乙烷和平均2单元的环氧丙烷的聚亚烷基二醇的二(甲基)丙烯酸酯等。

对于作为除(b1)和(b2)成分以外的单体的(b3)成分,可以举出例如具有至少1个末端烯属不饱和基团的已知的化合物。

作为(b3)成分的具体例子,可以举出例如4-壬基苯基七甘醇二丙二醇丙烯酸酯、2-羟基-3-苯氧基丙基丙烯酸酯、苯氧基六甘醇丙烯酸酯、苯二甲酸酐和丙烯酸2-羟基丙酯的半酯化合物与环氧丙烷的反应物、1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,4-环己二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚氧乙烯聚氧丙烯二醇二(甲基)丙烯酸酯等聚氧亚烷基二醇二(甲基)丙烯酸酯;2-二(对羟基苯基)丙烷二(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三缩水甘油醚三(甲基)丙烯酸酯、2,2-双(4-甲基丙烯酰氧基五乙氧基苯基)丙烷、甘油三丙烯酸酯、对三羟甲基丙烷进行丙烯酸酯化的三丙烯酸酯、在三羟甲基丙烷上平均加成了3单元的环氧乙烷的三丙烯酸酯、在季戊四醇上平均加成了4单元的环氧乙烷的二醇的四丙烯酸酯、含有氨基甲酸酯基的多官能基团(甲基)丙烯酸酯(例如,己二异氰酸酯与五丙二醇单甲基丙烯酸酯的氨基甲酸酯化合物,更详细而言己二异氰酸酯与五丙二醇单甲基丙烯酸酯的氨基甲酸酯化合物)、三聚异氰酸酯化合物的多官能(甲基)丙烯酸酯等。它们可以单独使用,也可以2种以上组合使用。

感光性树脂组合物中的(b)具有烯属不饱和键的加聚性单体的含量优选为5质量%~75质量%的范围。从抑制固化不良以及显影时间的延迟的观点出发,该含量优选为5质量%以上,另一方面,从抑制冷流以及固化保护膜的剥离延迟的观点出发,优选为75质量%以下。更优选的含量的下限为15质量%,上限为60质量%。进一步优选的含量的下限为30质量%,上限为50质量%。

[(c)2,4,5-三芳基咪唑二聚物]

从兼顾耐镀覆性和色相稳定性的观点出发,感光性树脂组合物优选包含2,4,5-三芳基咪唑二聚物作为光聚合引发剂。光聚合引发剂是通过光使单体聚合的化合物。

2,4,5-三芳基咪唑二聚物优选为下述通式(iv)所示的化合物:

{式(iv)中,y1、y2和y3各自独立地表示选自由氢、碳数1~5的烷基、碳数1~5的烷氧基、以及卤素组成的组中的一种基团,并且p、q和r各自独立地为1~5的整数}。

对于通式(iv)所示的化合物,键合2个三苯基咪唑基的共价键附在1,1’-、1,2’-、1,4’-、2,2’-、2,4’-或4,4’-位上,但优选附在1,2’-位上的化合物。2,4,5-三芳基咪唑二聚物例如有2-(邻氯苯基)-4,5-双苯咪唑二聚物、2-(邻氯苯基)-4,5-双-(间甲氧基苯基)咪唑二聚物、2-(对甲氧基苯基)-4,5-双苯咪唑二聚物等,特别优选2-(邻氯苯基)-4,5-双苯咪唑二聚物。

感光性树脂组合物中的2,4,5-三芳基咪唑二聚物的含量优选为0.1质量%~20质量%。从析象度、密合性以及耐镀覆性的观点出发,该含量为0.1质量%以上,从色相稳定性和显影凝集性的观点出发,为20质量%以下。该含量的更优选的范围为0.5质量%~15质量%,进一步优选的范围为1质量%~10质量%。

[光聚合引发剂(除2,4,5-三芳基咪唑二聚物以外)]

为了提高曝光工序中的感光度,感光性树脂组合物优选包含除2,4,5-三芳基咪唑二聚物以外的光聚合引发剂。

作为光聚合引发剂(除2,4,5-三芳基咪唑二聚物以外),可以使用吖啶化合物、吡唑啉化合物、n-芳基氨基酸、醌类、芳香族酮类、苯偶姻醚类等。

作为吖啶化合物,可以举出例如吖啶、9-苯基吖啶、9-(4-甲苯基)吖啶、9-(4-甲氧基苯基)吖啶、9-(4-羟基苯基)吖啶、9-乙基吖啶、9-氯乙基吖啶、9-甲氧基吖啶、9-乙氧基吖啶、9-(4-甲基苯基)吖啶、9-(4-乙基苯基)吖啶、9-(4-正丙基苯基)吖啶、9-(4-正丁基苯基)吖啶、9-(4-叔丁基苯基)吖啶、9-(4-乙氧基苯基)吖啶、9-(4-乙酰基苯基)吖啶、9-(4-二甲基氨基苯基)吖啶、9-(4-氯苯基)吖啶、9-(4-溴苯基)吖啶、9-(3-甲基苯基)吖啶、9-(3-叔丁基苯基)吖啶、9-(3-乙酰基苯基)吖啶、9-(3-二甲基氨基苯基)吖啶、9-(3-二乙基氨基苯基)吖啶、9-(3-氯苯基)吖啶、9-(3-溴苯基)吖啶、9-(2-吡啶基)吖啶、9-(3-吡啶基)吖啶、9-(4-吡啶基)吖啶等。

作为吡唑啉化合物,可以举出例如1-苯基-3-(4-叔丁基苯乙烯基)-5-(4-叔丁基苯基)吡唑啉、1-(4-(苯并噁唑-2-基)苯基)-3-(4-叔丁基苯乙烯基)-5-(4-叔丁基苯基)吡唑啉、1-苯基-3-(4-联苯基)-5-(4-叔丁基苯基)吡唑啉、1-苯基-3-(4-联苯基)-5-(4-叔辛基苯基)吡唑啉等。

作为n-芳基氨基酸,可以举出例如n-苯基甘氨酸、n-甲基-n-苯基甘氨酸、n-乙基-n-苯基甘氨酸等。

作为醌类,可以举出例如2-乙基蒽醌、八乙基蒽醌、1,2-苯并蒽醌、2,3-苯并蒽醌、2-苯基蒽醌、2,3-二苯基蒽醌、1-氯蒽醌、1,4-萘醌、9,10-菲醌、2-甲基-1,4-萘醌、2,3-二甲基蒽醌、以及3-氯-2-甲基蒽醌等。

作为芳香族酮类,可以举出例如二苯甲酮、米蚩酮[4,4’-双(二甲基氨基)二苯甲酮]、以及4,4’-双(二乙基氨基)二苯甲酮等。其中,从与2,4,5-三芳基咪唑二聚物组合使用时能够提高感光性树脂组合物的感光度的观点出发,优选4,4’-双(二乙基氨基)二苯甲酮。

作为苯偶姻醚类,可以举出例如苯偶姻、苯偶姻乙醚、苯偶姻苯醚、甲基苯偶姻、以及乙基苯偶姻等。

作为肟酯类,可以举出例如1-苯基-1,2-丙二酮-2-o-苯偶姻肟、1-苯基-1,2-丙二酮-2-(o-乙氧基羰基)肟等。

作为噻吨酮类和烷基氨基苯甲酸的组合,可以举出例如乙基噻吨酮和二甲基氨基苯甲酸乙酯的组合、2-氯噻吨酮和二甲基氨基苯甲酸乙酯的组合、以及异丙基噻吨酮和二甲基氨基苯甲酸乙酯的组合。

上述列举的光聚合引发剂中,从与2,4,5-三芳基咪唑二聚物组合使用时能够提高感光性树脂组合物的感光度的观点出发,优选n-芳基氨基酸,更优选n-苯基甘氨酸。

感光性树脂组合物中的光聚合引发剂(除2,4,5-三芳基咪唑二聚物以外)的含量优选为0.01质量%~20质量%。从通过曝光的光聚合时得到充分的感光度的观点出发,该含量为0.01质量%以上,从光聚合时使光充分地透过至感光性树脂组合物的底面(即离光源远的部分)、得到良好的析象度和密合性的观点出发,为20质量%以下。关于该含量,更优选的下限为0.05质量%,进一步优选的下限为0.1质量%,更优选的上限为15质量%,进一步优选的上限为10质量%。

[(d)通式(i)所示的化合物]

从兼顾耐镀覆性和色相稳定性的观点出发,感光性树脂组合物优选包含下述通式(i)所示的化合物:

{式(i)中,r1~r4各自独立地为氢或烷基,而且r5为下述通式(ii)所示的基团:

(式(ii)中,r6和r7各自独立地选自氢、任选具有取代基的直链或支链的烷基、或者任选具有取代基的直链或支链的羟烷基,r6和r7中的一者或两者不为氢,而且n为1~4的整数)}。

此处,对前述包含(c)成分、(d)成分、以及(e)成分的感光性树脂组合物体现良好的耐镀覆性的机理不是很清楚,但可以如下地认为。对于耐镀覆性的降低,认为原因在于,镀液中包含的铜离子配位于(a)成分中包含的羧基上而发生疑似交联时,引起固化保护图案整体的收缩,固化保护图案变得容易从基板上剥离。此处,通过与前述(d)成分共存,并通过组合物中的分散性提高的前述(c)成分,(b)成分的聚合反应有效地进行,从而交联结构变得紧密,能够减少铜离子向固化保护图案的迁移。而且推测,在前述(d)成分和(e)成分的共存环境下,(d)成分中的氮原子上的不成对电子或(e)成分中的氧原子上的不成对电子对前述铜离子的相互作用抑制了前述耐镀覆性的降低。

通式(i)所示的化合物的芳环上的氢未被极性基团取代,但基团r5包含具有叔氨基或仲氨基的基团。通式(ii)中的基团r6和r7更优选各自独立地为任选具有取代基的直链或支链的碳数1~30的烷基,进一步优选任选具有取代基的支链的碳数1~30的烷基,而且取代基例如可以为芳香族基、脂环族基等,但优选不具有羧基。具体而言,基团r6和r7可以各自独立地为丙基、异丙基、丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、戊基、仲戊基、叔戊基、异戊基、己基、庚基、1-乙基戊基、辛基、2-乙基己基、叔辛基、壬基、异壬基、癸基、异癸基、十一烷基、十二烷基、十三烷基、异十三烷基、十四烷基、十五烷基、十六烷基、十八烷基、异十八烷基、2-庚基十一烷基、二十烷基、二十一烷基等。

作为通式(i)中的基团r5,可以举出例如n,n-双(2-乙基己基)氨基甲基、1-n-二丁基氨基甲基等。其中,优选n,n-双(2-乙基己基)氨基甲基。

作为通式(i)所示的化合物,可以举出例如1-[n,n-双(2-乙基己基)氨基甲基]苯并三唑、1-[n,n-双(2-乙基己基)氨基甲基]甲基苯并三唑、n-(n,n-二-2-羟基乙基)氨基亚甲基苯并三唑、1-n-二丙基氨基甲基苯并三唑、1-n-二丁基氨基甲基苯并三唑等。其中,从兼顾耐镀覆性和色相稳定性的观点出发,优选1-[n,n-双(2-乙基己基)氨基甲基]苯并三唑。

感光性树脂组合物中的通式(i)所示的化合物的含量为0.05质量%~10质量%的范围,优选为0.10质量%~8质量%的范围,更优选为0.15质量%~7质量%的范围。从层压以及曝光后的维持时间稳定性的观点出发,该含量为0.05质量%以上,另外从析象度的观点出发为10质量%以下。

[(e)环氧化合物]

从兼顾耐镀覆性和色相稳定性的观点出发,感光性树脂组合物优选包含环氧化合物。环氧化合物是具有环氧基的化合物。本实施方式中,通过利用环氧化合物的酸的捕捉作用,能够有效地防止干膜保护层的保存时的着色,从而能够得到色相的良好的保存稳定性并且能够得到良好的析象度。

作为环氧化合物,可以举出例如烯化氧化合物等。烯化氧化合物优选在分子内包含至少2个缩水甘油基。

作为烯化氧化合物,可以举出例如下述通式(iii)所示的化合物:

{式(iii)中,x为氧原子或式-o-x1-o-(式-o-x1-o-中,x1为含有选自由碳数1~100的直链或支链的亚烷基、碳数3~10的脂环式亚烷基、以及碳数5~20的亚芳基组成的组中的至少1个烃基的2价基团,并且该烃基任选被选自由卤原子、氧原子、以及氮原子组成的组中的至少1个原子取代)所示的基团;r8和r9各自独立地为含有选自由碳数1~100的直链或支链的亚烷基、碳数3~10的脂环式亚烷基、以及碳数5~20的亚芳基组成的组中的至少1个烃基的2价基团,并且该烃基任选被选自由卤原子、氧原子、以及氮原子组成的组中的至少1个原子取代,并且r8和r9共同存在时,r8和r9相同或不同,r8和r9不同时,-(r8-o)-和-(r9-o)-的重复单元的排列为嵌段或无规;而且l和m各自独立地为0~50的整数,并且l+m为1~50的整数}。

作为上述通式(iii)中的x,从析像度的观点出发,优选氧原子、从双酚a的羟基去除氢的2价基团(以下,还称为双酚a型基团)、以及从氢化双酚a的羟基去除氢的2价基团(以下,还称为氢化双酚a型基团),更优选双酚a型基团和氢化双酚a型基团。

作为烯化氧化合物的优选的例子,在上述通式(iii)中的x为氧原子的情况下,可以举出乙二醇二缩水甘油醚(例如共荣社化学(株)制造的epolight40e)、二甘醇二缩水甘油醚(例如共荣社化学(株)制造的epolight100e)、三甘醇二缩水甘油醚、四甘醇二缩水甘油醚(例如共荣社化学(株)制造的epolight200e)、五甘醇二缩水甘油醚、六甘醇二缩水甘油醚、七甘醇二缩水甘油醚、八甘醇二缩水甘油醚、九甘醇二缩水甘油醚(例如共荣社化学(株)制造的epolight400e)、十甘醇二缩水甘油醚、丙二醇二缩水甘油醚(例如共荣社化学(株)制造的epolight70p)、二丙二醇二缩水甘油醚、三丙二醇二缩水甘油醚(例如共荣社化学(株)制造的epolight200p)、四丙二醇二缩水甘油醚、五丙二醇二缩水甘油醚、六丙二醇二缩水甘油醚、七丙二醇二缩水甘油醚(例如共荣社化学(株)制造的epolight400p)、八丙二醇二缩水甘油醚、九丙二醇二缩水甘油醚、十丙二醇二缩水甘油醚、四亚甲基二醇二缩水甘油醚、二四亚甲基二醇二缩水甘油醚、三四亚甲基二醇二缩水甘油醚、四四亚甲基二醇二缩水甘油醚、五四亚甲基二醇二缩水甘油醚、六四亚甲基二醇二缩水甘油醚、七四亚甲基二醇二缩水甘油醚、八四亚甲基二醇二缩水甘油醚、九四亚甲基二醇二缩水甘油醚、分别各含有1摩尔和2摩尔乙二醇和丙二醇的二缩水甘油醚、分别各含有1摩尔和3摩尔乙二醇和丙二醇的二缩水甘油醚、分别各含有1摩尔和4摩尔乙二醇和丙二醇的二缩水甘油醚、分别各含有1摩尔和5摩尔乙二醇和丙二醇的二缩水甘油醚、分别各含有1摩尔和9摩尔乙二醇和丙二醇的二缩水甘油醚、分别各含有2摩尔和1摩尔乙二醇和丙二醇的二缩水甘油醚、分别各含有2摩尔和2摩尔乙二醇和丙二醇的二缩水甘油醚、分别各含有2摩尔和3摩尔乙二醇和丙二醇的二缩水甘油醚、分别各含有2摩尔和4摩尔乙二醇和丙二醇的二缩水甘油醚、分别各含有2摩尔和5摩尔乙二醇和丙二醇的二缩水甘油醚、分别各含有2摩尔和8摩尔乙二醇和丙二醇的二缩水甘油醚、分别各含有3摩尔和1摩尔乙二醇和丙二醇的二缩水甘油醚、分别各含有3摩尔和2摩尔乙二醇和丙二醇的二缩水甘油醚、分别各含有3摩尔和3摩尔乙二醇和丙二醇的二缩水甘油醚、分别各含有3摩尔和4摩尔乙二醇和丙二醇的二缩水甘油醚、分别各含有3摩尔和5摩尔乙二醇和丙二醇的二缩水甘油醚、分别各含有3摩尔和7摩尔乙二醇和丙二醇的二缩水甘油醚、分别各含有5摩尔和1摩尔乙二醇和丙二醇的二缩水甘油醚、分别各含有5摩尔和2摩尔乙二醇和丙二醇的二缩水甘油醚、分别各含有5摩尔和3摩尔乙二醇和丙二醇的二缩水甘油醚、分别各含有5摩尔和4摩尔乙二醇和丙二醇的二缩水甘油醚、分别各含有5摩尔和5摩尔乙二醇和丙二醇的二缩水甘油醚、分别各含有6摩尔和1摩尔乙二醇和丙二醇的二缩水甘油醚、分别各含有6摩尔和2摩尔乙二醇和丙二醇的二缩水甘油醚、分别各含有6摩尔和3摩尔乙二醇和丙二醇的二缩水甘油醚、分别各含有6摩尔和4摩尔乙二醇和丙二醇的二缩水甘油醚、分别各含有7摩尔和1摩尔乙二醇和丙二醇的二缩水甘油醚、分别各含有7摩尔和2摩尔乙二醇和丙二醇的二缩水甘油醚、分别各含有7摩尔和3摩尔乙二醇和丙二醇的二缩水甘油醚、分别各含有8摩尔和1摩尔乙二醇和丙二醇的二缩水甘油醚、分别各含有8摩尔和2摩尔乙二醇和丙二醇的二缩水甘油醚、分别各含有9摩尔和1摩尔乙二醇和丙二醇的二缩水甘油醚、新戊二醇二缩水甘油醚(例如共荣社化学(株)制造的epolight1500np)、1,6-己二醇二缩水甘油醚(例如共荣社化学(株)制造的epolight1600)、氢化双酚a二缩水甘油醚(例如共荣社化学(株)制造的epolight4000)等。其中,优选氢化双酚a二缩水甘油醚。

另外,在上述通式(iii)中的x为双酚a型基团的情况下,作为烯化氧化合物的优选的例子,可以举出双酚a-环氧丙烷2摩尔加合物二缩水甘油醚(例如共荣社化学(株)制造的epolight3002)、双酚a-环氧丙烷4摩尔加合物二缩水甘油醚、双酚a-环氧丙烷6摩尔加合物二缩水甘油醚、双酚a-环氧丙烷8摩尔加合物二缩水甘油醚、双酚a-环氧丙烷10摩尔加合物二缩水甘油醚、双酚a-环氧乙烷2摩尔加合物二缩水甘油醚、双酚a-环氧乙烷4摩尔加合物二缩水甘油醚、双酚a-环氧乙烷6摩尔加合物二缩水甘油醚、双酚a-环氧乙烷8摩尔加合物二缩水甘油醚、双酚a-环氧乙烷10摩尔加合物二缩水甘油醚等。其中,优选双酚a-环氧丙烷2摩尔加合物二缩水甘油醚。

另外,在上述通式(iii)中的x为氢化双酚a型基团的情况下,作为烯化氧化合物的优选的例子,可以举出氢化双酚a-环氧乙烷2摩尔加合物二缩水甘油醚、氢化双酚a-环氧乙烷4摩尔加合物二缩水甘油醚、氢化双酚a-环氧乙烷6摩尔加合物二缩水甘油醚、氢化双酚a-环氧乙烷8摩尔加合物二缩水甘油醚、氢化双酚a-环氧乙烷10摩尔加合物二缩水甘油醚、氢化双酚a-环氧丙烷2摩尔加合物二缩水甘油醚、氢化双酚a-环氧丙烷4摩尔加合物二缩水甘油醚、氢化双酚a-环氧丙烷6摩尔加合物二缩水甘油醚、氢化双酚a-环氧丙烷8摩尔加合物二缩水甘油醚、氢化双酚a-环氧丙烷10摩尔加合物二缩水甘油醚等。

上述说明的环氧化合物可以单独使用或者组合多种而使用。

从保持耐镀覆性和色相稳定性的最佳平衡的观点出发,感光性树脂组合物中的环氧化合物的含量优选为0.001质量%以上且0.2质量%以下,更优选为0.001质量%以上且0.15质量%以下,特别优选为0.001质量%以上且小于0.1质量%。

[着色物质]

从感光度的观点出发,感光性树脂组合物中优选含有染料、颜料等着色物质。作为染料,优选碱性染料。

从感光度的观点出发,感光性树脂组合物优选还包含下述通式(v)所示的化合物作为碱性染料:

{式(v)中,z为氢或碳数1~4的烷基}。

作为上述通式(v)所示的化合物的具体例子,可以举出z为乙基的碱性蓝7[cas号:2390-60-5]。

作为除上述通式(v)所示的化合物以外可以使用的着色物质,例如可以举出碱性绿1[cas号(以下相同):633-03-4]、孔雀绿草酸盐[2437-29-8]、亮绿[633-03-4]、品红[632-99-5]、甲基紫[603-47-4]、甲基紫2b[8004-87-3]、结晶紫[548-62-9]、甲基绿[82-94-0]、维多利亚蓝b[2580-56-5]、罗丹明b[81-88-9]、罗丹明6g[989-38-8]、碱性黄2[2465-27-2]等碱染料。

感光性树脂组合物中的着色物质的含量优选为0.001质量%~1质量%。着色物质的添加量为0.001质量%以上时,具有操作性提高的效果,为1质量%以下时,具有维持保存稳定性的效果。

另外,感光性树脂组合物中也可以含有显色剂以通过曝光赋予可视图像。作为这样的显色系染料,可以举出隐色染料、或者荧烷类染料和卤素化合物的组合。

例如,作为隐色染料,可以举出三(4-二甲基氨基-2-甲基苯基)甲烷[隐色结晶紫]、三(4-二甲基氨基-2-甲基苯基)甲烷[隐色孔雀绿]、以及荧烷类染料。其中,在使用隐色结晶紫的情况下,对比度良好、是优选的。

作为卤素化合物,可以举出例如溴代戊烷、溴代异戊烷、溴化异丁烯、溴化乙烯、二苯基溴甲烷、二溴甲苯、二溴甲烷、三溴甲基苯砜、四溴化碳、磷酸三(2,3-二溴丙基)酯、三氯乙酰胺、戊基碘、碘代异丁烷、1,1,1-三氯-2,2-双(对氯苯基)乙烷、六氯乙烷、氯化三嗪化合物等。

在感光性树脂组合物含有这些染料的情况下,感光性树脂组合物中的染料的含量优选分别为0.1质量%~10质量%。

[添加剂]

除了(a)~(e)成分、光聚合引发剂(除2,4,5-三芳基咪唑二聚物以外)、以及着色物质以外,感光性树脂组合物中可以含有各种添加剂。

为了提高感光性树脂组合物的热稳定性和保存稳定性,优选使感光性树脂组合物中含有自由基阻聚剂或苯并三唑类(除成分(d)以外)。

作为自由基阻聚剂,可以举出例如对甲氧基苯酚、对苯二酚、连苯三酚、萘胺、叔丁基邻苯二酚、氯化亚铜、2,6-二叔丁基对甲苯酚、2,2’-亚甲基双(4-甲基-6-叔丁基苯酚)、2,2’-亚甲基双(4-乙基-6-叔丁基苯酚)、亚硝基苯基羟基胺铝盐、二苯基亚硝基胺等。

作为苯并三唑类(除成分(d)以外),可以举出例如1,2,3-苯并三唑、1-氯-1,2,3-苯并三唑、4-羧基-1,2,3-苯并三唑、5-羧基-1,2,3-苯并三唑、(n,n-二丁基氨基)羧基苯并三唑、n-(n,n-二-2-乙基己基)氨基亚甲基羧基苯并三唑、n-(n,n-二-2-羟基乙基)氨基亚甲基羧基苯并三唑、n-(n,n-二-2-乙基己基)氨基亚乙基羧基苯并三唑等。

自由基阻聚剂和苯并三唑类(除成分(d)以外)的总添加量以感光性树脂组合物的全固体成分为基准优选为0.001质量%~3质量%,更优选的下限为0.05质量%,更优选的上限为1质量%。从赋予感光性树脂组合物保存稳定性的观点出发,该总添加量优选为0.001质量%以上,从维持感光度的观点出发,优选为3质量%以下。

根据需要,感光性树脂组合物中也可以含有其它的增塑剂。作为增塑剂,可以举出例如聚乙二醇、聚丙二醇、聚氧丙烯聚氧乙烯醚、聚氧乙烯单甲醚、聚氧丙烯单甲醚、聚氧乙烯聚氧丙烯单甲醚、聚氧乙烯单乙醚、聚氧丙烯单乙醚、聚氧乙烯聚氧丙烯单乙醚等二醇·酯类;聚氧乙烯山梨糖醇酐月桂酸酯、聚氧乙烯山梨糖醇酐油酸酯等山梨糖醇酐衍生物;苯二甲酸二乙酯等苯二甲酸酯类;邻甲苯磺酰胺、对甲苯磺酰胺、柠檬酸三丁酯、柠檬酸三乙酯、乙酰基柠檬酸三乙酯、乙酰基柠檬酸三正丙酯、以及乙酰基柠檬酸三正丁酯、双酚a的两侧分别加成了环氧丙烷的丙二醇、双酚a的两侧分别加成了环氧乙烷的乙二醇、聚氧乙烯甘油醚、聚氧丙烯甘油醚等。其中,从能够抑制剥离时间的延迟的观点出发,优选对甲苯磺酰胺、双酚a的两端分别加成了平均3单元的环氧丙烷的聚丙二醇、重均分子量为3000的聚氧丙烯甘油醚。

感光性树脂组合物中的增塑剂的含量优选为0.1质量%~50质量%,更优选的下限为1质量%,更优选的上限为30质量%。从抑制显影时间的延迟、赋予固化膜柔软性的观点出发,该含量优选为0.1质量%以上,另一方面,从抑制固化不足和冷流的观点出发,优选为50质量%以下。

根据需要,感光性树脂组合物中也可以含有其它的抗氧化剂。作为抗氧化剂,可以举出例如亚磷酸三苯酯、三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯、三(单壬基苯基)亚磷酸酯、以及双(单壬基苯基)-二壬基苯基亚磷酸酯等。

感光性树脂组合物中的抗氧化剂的含量优选为0.01质量%~0.8质量%的范围,更优选的下限为0.01质量%,更优选的上限为0.3质量%。该含量为0.01质量%以上时,良好地体现感光性树脂组合物的色相稳定性优异的效果,感光性树脂组合物的曝光时的感光度变得良好。另一方面,该含量为0.8质量%以下时,由于能够抑制显色性,因此色相稳定性变得良好、密合性也变得良好。

<感光性树脂组合物调合液>

上述感光性树脂组合物也可以以在其中添加溶剂而形成的感光性树脂组合物调合液的形式使用。作为优选的溶剂,可以举出以甲乙酮(mek)为代表的酮类以及甲醇、乙醇、以及异丙醇等醇类。优选以感光性树脂组合物调合液的粘度在25℃下成为500~4000mpa·秒的方式将溶剂添加到感光性树脂组合物中。

<感光性树脂层叠体>

实施方式中,感光性树脂层叠体包含由上述感光性树脂组合物形成的感光性树脂层以及支承该感光性树脂层的支承体。根据需要,也可以在感光性树脂层的支承体形成侧和相反侧的表面具有保护层。

作为支承体,优选透过由曝光光源辐射的光的透明的支承体。作为这样的支承体,可以举出聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜、聚乙烯醇薄膜、聚氯乙烯薄膜、氯乙烯共聚物薄膜、聚偏二氯乙烯薄膜、偏二氯乙烯共聚薄膜、聚甲基丙烯酸甲酯共聚物薄膜、聚苯乙烯薄膜、聚丙烯腈薄膜、苯乙烯共聚物薄膜、聚酰胺薄膜、纤维素衍生物薄膜等。作为这些薄膜,根据需要也可以使用经过拉伸的薄膜。

支承体的雾度优选0.01%~5.0%,更优选0.01%~2.5%,进一步优选0.01%~1.0%。薄膜的厚度薄时,在图像形成性和经济性方面有利,但需要维持强度,因此优选使用10μm~30μm的薄膜。

另外,感光性树脂层叠体中使用的保护层的重要特性在于,对于与感光性树脂层的密合力,保护层与支承体相较充分小、可容易地剥离。例如,聚乙烯薄膜和聚丙烯薄膜等可以作为保护层优选地使用。另外,可以使用例如日本特开昭59-202457号公报中示出的剥离性优异的薄膜。保护层的厚度优选为10μm~100μm,更优选为10μm~50μm。

感光性树脂层叠体的感光性树脂层的厚度优选为5μm~100μm,更优选为7μm~60μm。感光性树脂层的厚度越薄,析像度越提高,另外,越厚则膜强度越提高,因此可以根据用途适宜地选择。

作为层叠支承体、感光性树脂层以及根据需要的保护层而制作感光性树脂层叠体的方法,可以采用以往已知的方法。

例如,将用于形成感光性树脂层的感光性树脂组合物先制成前述感光性树脂组合物调合液,首先使用棒涂机或辊涂机涂布在支承体上而使之干燥,在支承体上层叠由该感光性树脂组合物形成的感光性树脂层。接着,根据需要,在该感光性树脂层上层叠保护层,从而能够制作感光性树脂层叠体。

<保护图案形成方法>

实施方式中,保护图案形成方法依次包括例如如下工序:使用上述感光性树脂层叠体在基板上形成感光性树脂层的层叠工序;对该感光性树脂层进行曝光的曝光工序;以及将该曝光后的感光性树脂层的未曝光部用显影液去除,从而形成保护图案的显影工序。

更详细而言,例如,首先在层叠工序中,使用层压机在基板上形成感光性树脂层。具体而言,在感光性树脂层叠体具有保护层的情况下,在剥离保护层之后,用层压机将感光性树脂层加热压接到基板表面进行层压。作为基板的材质,可以举出铜、不锈钢(sus)、玻璃、氧化铟锡(ito)等。在此情况下,感光性树脂层可以仅层压到基板表面的单面,或者根据需要也可以层压到双面。该层压时的加热温度通常为40℃~160℃。另外,通过将该加热压接进行2次以上,从而提高所得保护图案与基板的密合性。此时,对于压接,可以使用具备双联辊的两级式层压机,也可以使基板和感光性树脂层的层叠物反复多次通过辊而进行压接。

接着,在曝光工序中,使用曝光机将感光性树脂组合物用活性光线进行曝光。对于曝光,若需要可将支承体剥离之后进行。在通过光掩模的曝光的情况下,曝光量由光源照度和曝光时间来确定,也可以使用光量计进行测定。

曝光工序也可以使用无掩模曝光方法。对于无掩模曝光,不使用光掩模而在基板上利用直接描绘装置进行曝光。作为光源,可以使用波长350nm~410nm的半导体激光器或超高压水银灯等。描绘图案由计算机控制,在此情况下的曝光量由曝光光源的照度以及基板的移动速度来确定。

接着,在显影工序中,使用显影装置并通过显影液将曝光后的感光性树脂层的未曝光部去除。曝光后,在感光性树脂层上存在支承体时,将其去除。接着,使用包含碱性水溶液的显影液将未曝光部显影去除,得到保护图像。作为碱性水溶液,优选na2co3或k2co3等的水溶液。它们可根据感光性树脂层的特性来进行选择,通常为浓度0.2质量%~2质量%的na2co3水溶液。该碱性水溶液中也可以混入表面活性剂、消泡剂、用于促进显影的少量的有机溶剂等。需要说明的是,显影工序中的显影液的温度优选在20℃~40℃的范围内保持一定温度。

通过上述工序可以得到保护图案,但根据情况还可以进行100℃~300℃的加热工序。通过实施该加热工序,可进一步提高耐化学药品性。对于加热,可以使用热风、红外线或远红外线等方式的加热炉。

通过使用这样的保护图案形成方法,可以制造导体图案、印刷电路板、引线框、具有凹凸图案的基材、以及半导体封装等。

<导体图案的形成方法>

作为导体图案的形成方法,优选依次包括例如如下工序的方法:使用上述感光性树脂层叠体,在作为金属板或金属覆膜绝缘板的基板上形成感光性树脂层的层叠工序;对该感光性树脂层进行曝光的曝光工序;将该曝光后的感光性树脂层的未曝光部用显影液去除,从而形成保护图案的显影工序;以及对形成有该保护图案的基板进行蚀刻或镀覆的蚀刻或镀覆工序。

<印刷电路板的制造方法>

作为印刷电路板的制造方法,例如可以在制造上述导体图案之后,利用具有强于显影液的碱性的水溶液将保护图案从基板剥离,从而得到具有期望的布线图案的印刷电路板。对于印刷电路板的制造,作为基板,优选使用覆铜层叠板或柔性基板。对剥离用碱水溶液(以下,还称为“剥离液”)没有特别限制,通常使用浓度2质量%~5质量%的naoh或koh的水溶液。剥离液中也可以加入少量的水溶性溶剂。剥离工序中的该剥离液的温度优选为40℃~70℃的范围。

<引线框的制造方法>

作为引线框的制造方法,优选包括例如如下蚀刻工序的方法:使用作为基板的铜、铜合金、铁系合金等的金属板,根据前述保护图案形成方法形成保护图案,进而通过显影对露出的基板进行蚀刻。蚀刻工序后,优选进行将保护图案用与上述印刷电路板的制造方法同样的方法进行剥离的剥离工序,从而得到期望的引线框。

<具有凹凸图案的基材的制造方法>

通过前述保护图案形成方法形成的保护图案可以用作利用喷砂工法对基板实施加工时的保护掩模构件。在此情况下,作为基板,可以举出例如玻璃、硅片、非晶硅、多晶硅、陶瓷、蓝宝石、金属材料等。

作为具有凹凸图案的基材的制造方法,可以举出例如如下的方法:利用与前述保护图案形成方法同样的方法在这些基板上形成保护图案。其后,经过从形成的保护图案上喷射磨料、切削至目标深度的喷砂处理工序以及将残留在基板上的保护图案部分用碱剥离液等从基板去除的剥离工序,从而制造基板上具有微细的凹凸图案的基材。作为上述喷砂处理工序中使用的磨料,可以使用公知的磨料,例如可以使用sic、sio2、al2o3、caco3、zro、玻璃、不锈钢等微粒。微粒的粒径优选为约2μm~约100μm。

<半导体封装的制造方法>

作为半导体封装的制造方法,例如,可以使用作为基板的形成有大规模集成电路(lsi)的晶片,通过前述保护图案形成方法在其上形成保护图案之后,经过以下工序来制造半导体封装。首先,进行对通过显影露出的开口部实施铜、软钎料等柱状的镀覆从而形成导体图案的镀覆工序。其后,进行将保护图案用与上述印刷电路板的制造方法同样的方法进行剥离的剥离工序,进而进行将除了柱状镀覆以外的部分的薄金属层通过蚀刻去除的工序,从而得到期望的半导体封装。

而且,上述感光性树脂组合物可用于印刷电路板的制造、ic芯片安装用引线框制造、金属掩模制造等金属箔精密加工;球栅阵列封装(bga)、或芯片尺寸封装(csp)等封装的制造;覆晶薄膜(cof)或卷带自动结合(tab)等带状基板的制造;半导体凸块的制造、ito电极或寻址电极、电磁波屏蔽体等平板显示器的隔壁的制造。

需要说明的是,除非另有说明,上述各种参数是根据后述实施例的测定方法测得的。

实施例

下面,示出实施例1~6以及比较例1~6的评价用试样的制作方法以及关于得到的试样的评价方法以及评价结果。

1.评价用试样的制作

如下地制作实施例1~6以及比较例1~6的感光性树脂层叠体。

<感光性树脂层叠体的制作>

将下述表1所示的化合物以下述表2或3所示的组成比率(单位为质量份)进行配混,充分地搅拌、混合而制备感光性树脂组合物溶液。使用棒涂机将得到的感光性树脂组合物溶液均匀地涂布于作为支承体的16μm厚的聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜(帝人デュポンフィルム(制),gr-16)的表面,在95℃的干燥机中干燥3分钟而形成感光性树脂层。感光性树脂层的厚度为38μm。

需要说明的是,对于下述表2和3所示的组成,b-1和b-2的质量份为固体成分量。

接着,在感光性树脂层的没有层叠聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜侧的表面上粘贴作为保护层的19μm厚的聚乙烯薄膜(タマポリ(株),gf-18),得到色相稳定性评价用感光性树脂层叠体试样。

<基板整面>

作为用于评价外伸剥离性、耐镀覆性、剥离片尺寸、析象度、以及感光度的基板,使用层叠了35μm压延铜箔的1.6mm厚的覆铜层叠板,对表面进行湿式抛光辊研磨(スリーエム(株)制造,スコッチブライト(注册商标)hd#600,通过2次)。

<层压>

一边剥离感光性树脂层叠体的聚乙烯薄膜,一边利用热辊层压机(旭化成(株)制造,al-70)在辊温度105℃下整面地层压在预热为60℃的覆铜层叠板上。气压设定为0.35mpa,层压速度设定为1.5m/分钟。

<曝光>

将用于评价感光性树脂层所需的掩模薄膜放置于作为支承体的聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜上,利用超高压水银灯(オーク製作所制,hmw-201kb)通过斯图费制21级曝光尺以达到8级的曝光量进行曝光。

<显影>

将聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜剥离之后,使用碱显影机(フジ機工制,干膜用显影机)将30℃的1质量%na2co3水溶液进行规定时间喷雾,将感光性树脂层的未曝光部分用最小显影时间的2倍的时间进行溶解去除。此处,“最小显影时间”是指,未曝光部分的感光性树脂层完全溶解所需要的最少时间。

<保护膜剥离>

在后述硫酸铜镀覆后,使用小型剥离装置(山縣機械制),将50℃的4质量%氢氧化钠水溶液进行72秒钟喷雾,将固化的保护膜剥离。

2.评价方法

(1)重均分子量、分子量分布

利用日本分光(株)制造的凝胶渗透色谱仪(gpc)系统,并使用标准聚苯乙烯(昭和电工(株)制造shodexstandardsm-105)的校正曲线进行测定。测定条件的详细内容如下。

示差折光计:ri-1530,

泵:pu-1580,

脱气装置:dg-980-50,

柱加热炉:co-1560,

柱:依次为kf-8025、kf-806m×2、kf-807,

洗脱液:thf

(2)耐镀覆性评价

使用上述<层压>中说明的处理后经过15分钟的基板,以曝光部与未曝光部的宽度为1:1的比率的线条图案进行曝光,并进行显影。需要说明的是,关于曝光,利用超高压水银灯(オーク製作所制,hmw-201kb)并通过斯图费制21级曝光尺以达到6级的曝光量进行曝光。

进而,根据下述镀覆条件进行硫酸铜镀覆。

<镀覆条件>

前处理:在酸性脱脂剂浴(ローム·アンド·ハース社制lp-200:10%,硫酸:10%水溶液)中、40℃下浸泡10分钟。其后,进行水洗,在aps水溶液(过硫酸铵水溶液,浓度200g/l)中、室温下浸泡1分钟,水洗后,在10%硫酸水溶液中浸泡2分钟。

硫酸铜镀覆:以上述镀液组成、2.0a/dm2的电流密度进行50分钟镀覆。此时,使用微米深度高度(厚度)测定仪(日商精密光学(株)制造,ky-90型)测定的镀覆高度为20μm。

通过光学显微镜观察固化保护膜剥离后的l/s=125/125μm的硫酸铜镀覆线条,如下地分级。需要说明的是,固化保护膜剥离是将显影后的评价基板浸渍于加温至50℃的4质量%的氢氧化钠水溶液中进行的。

◎(显著地良好):完全看不到二次铜镀覆的渗透。

○(良好):能看到二次铜镀覆的渗透,但渗透范围在线条的单侧小于2μm。

△(允许):能看到二次铜镀覆的渗透,但渗透范围在线条的单侧为2μm以上且5μm以下。

×(不良):二次铜镀覆的渗透范围在线条的单侧大于5μm。

(3)色相稳定性评价(600nm下的透光率的差)

从感光性树脂层叠体剥离聚乙烯薄膜,使用uv-vis分光计(岛津制作所(株)制造,uv-240)测定波长600nm的光的透光率。此时,在分光计的参比侧放入与感光性树脂层叠体中使用的薄膜相同的聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜,消除来自聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜的透光率。

将使用温度40℃下保存3天后的感光性树脂组合物溶液制作的感光性树脂层叠体的色相稳定性评价用试样与使用保存前的感光性树脂组合物溶液制作的感光性树脂层叠体的透光率进行比较,基于它们的差如下地分级。

○(良好):600nm下的透光率的差的绝对值小于1%。

△(允许):600nm下的透光率的差的绝对值为1%以上且小于5%。

×(不良):600nm下的透光率的差的绝对值为5%以上。

(4)感光度评价

使用上述<层压>中说明的处理后经过15分钟的基板,通过斯图费制21级曝光尺以45mj/cm2的曝光量进行曝光,并进行显影。将得到的固化保护膜的最高的残膜级数设为感光度,如下地分级。

◎(显著地良好):感光度的值为8级以上。

○(良好):感光度的值为7级以上且小于8级。

将实施例1~6的评价结果示于下述表2,并将比较例1~6的评价结果示于下述表3。

[表1]

[表2]

表2

[表3]

表3

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