感光性树脂组合物、感光性元件、抗蚀图形的形成方法及印刷电路板的制造方法
【专利说明】感光性树脂组合物、感光性元件、抗蚀图形的形成方法及印刷 电路板的制造方法
[00011 本发明是申请号为2009801133224(国际申请号为PCT/JP2009/058173)、申请日为 2009年4月24日、发明名称为"感光性树脂组合物、感光性元件、抗蚀图形的形成方法及印刷 电路板的制造方法"的发明申请的分案申请。
技术领域
[0002] 本发明涉及感光性树脂组合物、感光性元件、抗蚀图形的形成方法及印刷电路板 的制造方法。
【背景技术】
[0003] 在印刷电路板的制造领域，作为用于蚀刻或镀覆等的抗蚀剂材料，广泛使用感光 性树脂组合物或将其层叠于支持体上并以保护薄膜被覆的感光性元件。
[0004] 使用感光性元件来制造印刷电路板时，首先，剥离保护薄膜的同时在铜基板等电 路形成用基板上层压感光性元件，在电路形成用基板上层叠由感光性树脂组合物构成的感 光性树脂组合物层。接着，通过掩模膜等对感光性树脂组合物层进行图形曝光后，通过用显 影液除去感光性树脂组合物层的未曝光部来形成抗蚀图形。接着，将该抗蚀图形作为掩模， 对形成有抗蚀图形的电路形成用基板实施蚀刻或镀覆处理来形成电路图形，最后从电路形 成用基板剥离除去感光性树脂组合物层的固化部分(抗蚀图形）。
[0005] 在这样的印刷电路板的制造方法中，不通过掩模膜而使用数字数据以图像状直接 照射活性光线的激光直接描绘法被实际应用。作为激光直接描绘法的光源，由安全性、操作 性等的观点出发，使用YAG激光、半导体激光等。另外，最近有人提出了使用长寿命且高输出 功率的氮化镓系蓝色激光等作为光源的技术。
[0006] 此外，近年来作为激光直接描绘法，为应对半导体封装用的印刷电路板的高精细 化、高密度化，正在研究可形成比以往更精细图形的被称为DLP(DigitalLight processing:数字光学处理)曝光法的方法。通常，在DLP曝光法中使用以蓝紫色半导体激光 作为光源的波长390~430nm的活性光线。另外，在主要通用的印刷电路板中，也使用用可应 对少量多品种的以YAG激光作为光源的波长355nm的多面镜多波束(polygonmultibeam)的 曝光法。
[0007] 为了应对这样的激光直接描绘法中的光源的各波长，在感光性树脂组合物中使用 各种各样的敏化剂(参照专利文献1、2)。
[0008] 专利文献1:日本特开2004-301996号公报 [0009] 专利文献2:日本特开2005-107191号公报
【发明内容】
[0010]发明要解决的课题
[0011]但是，使激光高速移动进行曝光的激光直接描绘法的曝光方法，与使用碳弧灯、汞 蒸气弧灯、超高压汞灯、高压汞灯及氙灯等可有效放射紫外线的光源并对曝光对象物进行 一并曝光的曝光方法相比，每点的曝光能量的量小，生产效率变低。因此，在激光直接描绘 法中，即使是如上述专利文献1及2中记载的含有敏化剂的感光性树脂组合物，也不能说光 敏度充分，要求更高光敏度的感光性树脂组合物。
[0012] 另外，为了提高光敏度，也研究了增加感光性树脂组合物中含有的光引发剂或敏 化剂的量。但是，增加感光性树脂组合物中的光引发剂或敏化剂的量时，在感光性树脂组合 物层的表层部进行局部性光反应，底部的固化性降低，因此产生光固化后得到的抗蚀形状 变差这样的问题。
[0013] 这样，以往的感光性树脂组合物，难以在良好地维持光固化后得到的抗蚀剂形状 的同时得到充分的光敏度。
[0014] 本发明鉴于上述以往技术存在的课题而完成，目的在于提供一种光敏度优异且可 良好地维持光固化后得到的抗蚀剂形状的感光性树脂组合物、感光性元件、抗蚀图形的形 成方法及印刷电路板的制造方法。
[0015] 解决课题的手段
[0016] 为了实现上述目的，本发明提供一种感光性树脂组合物，其含有(A)粘合剂聚合 物、（B)分子内具有乙烯性不饱和键的光聚合性化合物、（C)光聚合引发剂及(D)阻聚剂，其 中，（D)阻聚剂的含有量以组合物中的固体成分总量作为基准为20~100质量ppm。
[0017] 本发明的感光性树脂组合物，通过具有上述构成而能良好地维持光固化后得到的 抗蚀剂形状，并且能得到优异的光敏度。发挥该效果的理由不一定明确，但本发明人推测如 下。即，在(A)成分、（B)成分中，含有制造时根据需要添加的阻聚剂、用于提高对热或光的保 存稳定性的阻聚剂等，曝光时由光引发剂产生的自由基被这些阻聚剂消耗，因此存在光敏 度降低的倾向。与此相对，增加光引发剂或敏化剂的量时，抗蚀剂形状有变差的倾向。本发 明人等认为，通过减少阻聚剂的含有量，使得自由基有效地用于光聚合，良好地保持抗蚀剂 形状的同时可充分地提高光敏度。因此，本发明的感光性树脂组合物，使用激光直接描绘法 时，也可形成具有充分的感度、具有良好的抗蚀剂形状的抗蚀图形。
[0018] 另外，在本发明的感光性树脂组合物中，上述(B)光聚合性化合物，优选含有下述 通式(1)表示的化合物。
[0019][化学式1]
[0020]
[0021] [式中，R1表示氢原子或甲基，R2表示氢原子、甲基或卤代甲基，R3表示碳原子数1~ 6的烷基、齒原子或羟基，k表不0~4的整数。A表不亚乙基，a表不1~4的整数。另外，k为2以 上时，所存在的多个R 3相同或不同。]
[0022] 本发明的感光性树脂组合物，通过含有上述通式（1)表示的化合物作为(B)成分， 可进一步提尚光敏度。
[0023] 另外，在本发明的感光性树脂组合物中，上述(B)光聚合性化合物优选含有下述通 式(2)表不的化合物。
[0024][化学式2]
[0025]
[0026][式中，R4及R5分别独立地表示氢原子或甲基，X及Y分别独立地表示碳原子数1~6 的亚烷基，m1、!!!2、]!1及η 2表示以mWr^+n2为0~40的整数的形式所选择的0~20的整数。]
[0027]本发明的感光性树脂组合物，通过含有上述通式(2)表示的化合物作为(B)成分， 可进一步提高光敏度及分辨率。
[0028]另外，在本发明的感光性树脂组合物中，上述(D)阻聚剂优选含有具有酚系羟基的 化合物。由此，感光性树脂组合物的光敏度和保存稳定性达到良好的平衡。
[0029]本发明还提供一种感光性元件，其具有支持体和在该支持体上形成的由上述本发 明感光性树脂组合物形成的感光性树脂组合物层。
[0030]本发明的感光性元件，通过具有由上述本发明的感光性树脂组合物形成的感光性 树脂组合物层，在良好地维持光固化后得到的抗蚀剂形状的同时，可得到优异的光敏度。因 此，本发明的感光性树脂组合物，在使用激光直接描绘法时也具有充分的感度，可形成具有 良好的抗蚀剂形状的抗蚀图形。
[0031]本发明还提供一种抗蚀图形的形成方法，其具有以下工序:层叠工序，其是在基板 上层叠由上述本发明的感光性树脂组合物形成的感光性树脂组合物层的工序;曝光工序， 其是向感光性树脂组合物层的规定部分照射活性光线使曝光部进行光固化的工序;显影工 序，其是从基板除去感光性树脂组合物层的曝光部以外的部分来形成抗蚀图形的工序。
[0032]本发明提供一种抗蚀图形的形成方法，其具有以下工序:层叠工序，在基板上层叠 上述本发明的感光性元件的感光性树脂组合物层的工序;曝光工序，向感光性树脂组合物 层的规定部分照射活性光线使曝光部进行光固化的工序;显影工序，从基板除去感光性树 脂组合物层的曝光部以外的部分来形成抗蚀图形的工序。
[0033]通过本发明的抗蚀图形的形成方法，使用光敏度优异的上述本发明的感光性树脂 组合物及感光性元件，因此可有效地形成具有良好的抗蚀剂形状的抗蚀图形。
[0034]本发明还提供一种抗蚀图形的形成方法，其中，上述曝光工序是通过激光对感光 性树脂组合物层进行直接描绘曝光来使曝光部进行光固化的工序。
[0035]通过该抗蚀图形的形成方法，使用光敏度优异的上述本发明的感光性树脂组合物 或感光性元件，并且，通过激光直接描绘法进行曝光，因此可更有效地形成具有良好的抗蚀 剂形状的抗蚀图形。
[0036]本发明进一步提供一种印刷电路板的制造方法，其中，对通过上述本发明的抗蚀 图形的形成方法而形成有抗蚀图形的基板进行蚀刻或镀覆。
[0037]通过本发明的印刷电路板的制造方法，利用上述本发明的抗蚀图形的形成方法来 形成抗蚀图形，因此可有效地制造印刷电路板，并且可实现配线的高密度化。
[0038]发明效果
[0039]通过本发明的感光性树脂组合物，可提供一种良好地维持光固化后得到的抗蚀剂 形状且光敏度优异的感光性树脂组合物、使用其的感光性元件、抗蚀图形的形成方法及印 刷电路板的制造方法。
【附图说明】
[0040]图1表示本发明感光性元件的适合的一实施方式的示意剖面图。
[0041] 符号说明
[0042] 1:感光性元件、10:支持体、14:感光性树脂组合物层
【具体实施方式】
[0043]以下，对本发明进行详细说明。另外，本发明的所谓（甲基)丙烯酸表示丙烯酸及与 其对应的甲基丙烯酸，所谓（甲基)丙烯酸酯表示丙烯酸酯及与其对应的甲基丙烯酸酯，所 谓（甲基)丙烯酰基表示丙烯酰基及与其对应的甲基丙烯酰基。
[0044]本发明的感光性树脂组合物，含有(A)粘合剂聚合物、（B)分子内具有乙烯性不饱 和键的光聚合性化合物、（C)光聚合引发剂及(D)阻聚剂。
[0045]作为上述(A)粘合剂聚合物，例如，可举出丙烯酸系树脂、苯乙烯系树脂、环氧系树 月旨、酰胺系树脂、酰胺环氧系树脂、醇酸系树脂及酚系树脂等。从碱性显影性的观点出发，优 选为丙烯酸系树脂。这些物质可以单独使用一种或组合二种以上使用。
[0046]上述(A)粘合剂聚合物，例如，可通过使聚合性单体进行自由基聚合来制造。作为 上述聚合性单体，例如，可举出苯乙烯、乙烯基甲苯、α-甲基苯乙烯及对甲基苯乙烯等的α-位或在芳香族环中被取代的可聚合的苯乙烯衍生物、双丙酮丙烯酰胺等的丙烯酰胺、丙烯 腈及乙烯基正丁基醚等的乙烯醇的酯类、（甲基)丙烯酸烷基酯、（甲基)丙烯酸苄酯、（甲基） 丙烯酸四氢糠酯、（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 烯酸缩水甘油酯、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、溴（甲基)丙烯酸、氯（甲基)丙烯酸、呋喃基（甲基)丙烯酸、苯乙烯 基（甲基)丙烯酸、马来酸、马来酸酐、马来酸单甲酯、马来酸单乙酯、马来酸单异丙酯