感光性树脂组合物、其浮雕图案膜、浮雕图案膜的制造方法、包含浮雕图案膜的电子部件 ...的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种感光性树脂组合物，其含有至少一部分具有聚酰胺酸或聚酰胺酸 酯的重复单元的高分子前体、和通过活性光线的照射而产生强碱性叔胺的非离子性光反应 型潜在性碱性物质;还涉及使用了该感光性树脂组合物的浮雕图案膜(高分子膜）、浮雕图 案膜的制造方法、和具有浮雕图案膜作为表面保护膜层和/或层间绝缘膜的电子部件或光 学制品、以及包含感光性树脂组合物的粘接剂。
【背景技术】
[0002] 1955年由美国杜邦公司开发的聚酰亚胺基于高绝缘性、耐热性、高机械强度等优 异的特性而被广泛应用于各种领域中。不仅限于最初所应用的航空航天领域，在半导体元 件的涂布膜、柔性印刷配线板、耐热绝缘性层间材料中的应用也不断发展。而且，近年来，伴 随着半导体安装技术的高度化和高密度化，要求配线图案进一步微细化，对于聚酰亚胺也 要求具有高度的加工性。
[0003] 然而，聚酰亚胺的热塑性和在有机溶剂中的溶解性欠缺，具有难以加工的另一面。 因此，对聚酰亚胺广泛采用了下述方法:对聚酰亚胺前体赋予感光性，利用活性光线照射而 形成所期望的图案后，在高温下使其闭环。
[0004] 这样，对聚酰亚胺前体赋予感光性而提高了加工性的所谓感光性聚酰亚胺具有可 缩短烦杂的工艺的特点，因此从生产率和简化工序的方面出发，与非感光性聚酰亚胺相比， 利用性更高。
[0005] 并且，对于现有的感光性聚酰亚胺，在显影后进行300°C以上的加热工序，从而使 聚酰亚胺前体酰亚胺化(例如参见专利文献1、2)。
[0006] 另外，公开了一种感光性树脂组合物，其能够在低温下使聚酰亚胺前体酰亚胺化 而形成聚酰亚胺膜(例如参见专利文献3)。
[0007] 现有技术文献
[0008] 专利文献
[0009] 专利文献1:日本专利4830435号公报 [0010] 专利文献2:日本专利4756350号公报 [0011] 专利文献3:日本特开2006-189591号公报
【发明内容】
[0012] 发明要解决的课题
[0013] 然而，专利文献1中记载的感光性聚酰亚胺虽然能够在低温下进行酰亚胺化，但是 为了形成良好的图案还存在改良的余地。这是因为，曝光前后的碱性物质的骨架结构没有 变化。另外，用于酰亚胺化的光产碱剂为离子性，因而在有机溶剂中的溶解性不充分。
[0014] 此外，专利文献2、3中记载的聚酰亚胺前体的酰亚胺化使用了非离子性的光产碱 剂(氨基甲酸酯、酰基肟等），因而在有机溶剂中的溶解性优异，但是会放出伯胺、仲胺，固化 后的高分子膜的拉伸强度存在改良的余地。
[0015] 本发明的目的是鉴于上述背景而形成的，提供一种感光性树脂组合物，该感光性 树脂组合物不具有现有技术导致的不良情况，能够利用低温工艺容易地形成精度高的图 案;提供使用了该感光性树脂组合物的浮雕图案膜(高分子膜）、浮雕图案膜的制造方法、和 具有浮雕图案膜作为表面保护膜层和/或层间绝缘膜的电子部件或光学制品、以及包含感 光性树脂组合物的粘接剂。
[0016] 用于解决课题的方案
[0017] 为了达到上述目的，本发明人着眼于使用光产碱剂的感光性聚酰亚胺组合物进行 了反复深入的研究，结果发现，利用通过活性光线的照射而产生强碱性叔胺的非离子性光 反应型潜在性碱性物质与特定的高分子前体的组合，能够达到本件发明的目的。
[0018] 即，本发明的感光性树脂组合物的特征在于，其含有：（A)至少一部分具有聚酰胺 酸或聚酰胺酸酯的重复单元的高分子前体;和(B)通过活性光线的照射而产生强碱性叔胺 的非离子性光反应型潜在性碱性物质。
[0019] 本发明中，作为潜在性碱性物质(B)，使用通过活性光线的照射而使化学结构发生 变化、产生强碱的非离子性的物质。具体而言，潜在性碱性物质(B)被活性光线的照射所激 发，化学结构发生变化，产生强碱性叔胺。并且，所产生的强碱性叔胺促进高分子前体(A)的 低温酰亚胺化，由此生成曝光部（酰亚胺化的部分)和未曝光部（高分子前体(A)原本的部 分），曝光部与未曝光部的溶解性产生差异。即，上述潜在性碱性物质（B)对于高分子前体 (A)作为非常有效的感光性成分发挥作用，容易通过显影液而显影。具体而言，促进曝光部 的酰亚胺化，形成基本上不具有溶解性的状态。另一方面，未曝光部保持可溶于溶液的状 态，因而容易通过显影液而显影。
[0020] 作为高分子前体，聚酰胺酸成分越增加则碱溶解性越优异，聚酰胺酸酯成分越增 加则有机溶剂溶解性越优异。通过变更酰胺酸和酰胺酸酯的比例，可以得到适合于各种显 影液的溶解性。
[0021] 本发明中，上述高分子前体(A)优选为下述通式(1)所表示的化合物。
[0022]
[0023](式（1)中，
[0024]办为4价的有机基团，
[0025]办为2价的有机基团，
[0026] X为2价的有机基团，
[0027] R3和R4相互可以相同或不同，为氢原子或具有1价的有机基团或硅的官能团，
[0028] m为1以上的整数，
[0029] η为0或1以上的整数。）
[0030]另外，本发明优选上述潜在性碱性物质(Β)为通式(2)所表示的化合物。
[0031](2)
[0032] (式(2)中，抱为非取代、或被1个以上的烷基、链烯基、炔基、卤代烷基、NR12R13、CN、 0Ri4、SR 15、C0R16、COORn、卤素或式（3)
[0033](3)
[0034] 所取代的芳香族或杂芳香族基团;或者
[0035] R5 为式（4)
[0036]⑷
[0037]所表示的基团；
[0038] R6和R7相互独立地为氢、烷基、链烯基、炔基，或为非取代或被1个以上的烷基、CN、 0R14、SR15、卤素或卤代烷基所取代的苯基；
[0039] R9为烷基或NRwaRiwRwa和Rim-起形成非取代或被1个以上的烷基所取代的亚烷 基桥；
[0040] 1?8、1?1()、1?11、1?12和1?13相互独立地为氢或烷基;或者，
[00411 R8和R1Q-起形成非取代或被1个以上的烷基所取代的亚烷基桥;或者，
[0042] R9和Rn与R8和R1Q独立，R9和Rn-起形成非取代或被1个以上的烷基所取代的亚烷 基桥；
[0043] R14、Ri5和Rn相互独立地为氢或烷基；
[0044] R16为氢或烷基；或者为非取代或被1个以上的烷基、链烯基、炔基、卤代烷基、 NR12R13、CN、ORw、SR15、CORw、COORn、或卤素所取代的芳香族或杂芳香族基团；
[0045] R18为非取代或被1个以上的烷基、链烯基、炔基、卤代烷基、NR^R^CNJRaSR^、 C0R16、COORn、或卤素所取代的芳香族或杂芳香族基团；
[0046] Ri9为氢或烷基；
[0047] R2Q为氢、烷基、或者为非取代或被1个以上的烷基、乙烯基、链烯基、炔基、卤代烷 基、苯基、NR12R13、CN、ORw、SR15、C0R16、COORn或卤素所取代的苯基。）
[0048]此处，本发明中，式（2)所表示的潜在性碱性物质（B)优选为式（5)所表示的化合 物。
[0049](5)
[0050] (式（5)中，
[0051] X为1~5的整数；
[0052] y和z相互独立地为0~6的整数；
[0053] R21和R22相互独立地是碳原子数为1~4的烷基；
[0054] A为碳或氮原子。）
[0055] 此外，本发明中，上述式（2)所表示的潜在性碱性物质（B)更优选为式（6-1)或式 (6-2)所表示的化合物。
[0056]
[0057] 此外，本发明中，由上述潜在性碱性物质（B)产生的强碱性叔胺的沸点优选为100 °C以上、更优选为150°C以上。
[0058]另外，本发明中，由上述潜在性碱性物质(B)产生的强碱性叔胺的共辄酸的pKa优 选为9以上、更优选为12以上。
[0059] 作为一般性曝光光源的高压汞灯的波长为43611111、40511111、36511111，1(冲激光的波长为 248nm，因而上述潜在性碱性物质(B)优选在240nm~450nm的范围的任意波长具有吸收。
[0060] 对本发明的高分子前体(A)来说，结构上没有特别的限制，优选的是，在利用显影 液进行显影时可溶于显影液，例如在用碱性显影液进行显影的情况下，优选为聚酰胺酸。
[0061] 另外，本发明的感光性树脂组合物优选能够在200°C以下良好地形成图案。
[0062] 本发明的浮雕图案膜通过下述方式来制造:在基材上形成将上述的感光性树脂组 合物干燥而成的涂膜，以图案状对涂膜照射活性光线，将照射了活性光线的涂膜在200°C以 下进行加热，将加热后的涂膜显影，由此制造出本发明的浮雕图案膜。
[0063] 本发明的感光性树脂组合物能够用作粘接剂成分，除此以外，将感光性树脂组合 物酰亚胺化而得到的浮雕图案膜适合用作电子部件或光学制品的表面保护膜层和/或层间 绝缘膜。
[0064]发明的效果
[0065]在本发明的感光性树脂组合物中，通过对非离子性光反应型潜在性碱性物质(B) 照射活性光线而产生强碱性叔胺，通过其催化作用，在低温(200°C以下）下实现高分子前体 (A)的酰亚胺化。由此得到的浮雕图案膜是兼顾了拉伸强度和图案形成性的材料。
[0066]本发明的感光性树脂组合物在200°C以下也能够酰亚胺化，因此在使用聚酰亚胺 的技术领域中能够适用于更广泛的用途，作为各种部件的材料的使用可能性也扩大。
[0067] 根据本发明，克服了难以在曝光部与未曝光部之间赋予溶解性反差的现有的聚酰 亚胺前体的技术课题，可以获得良好的图案形状。
[0068] 另外，上述本发明的感光性树脂组合物能够选择结构广泛的高分子前体(A)，因 此，由此得到的高分子能够赋予耐热性、尺寸稳定性、绝缘性等功能。
[0069]特别是，本发明的感光性树脂组合物主要用作图案形成材料，由此形成的图案作 为永久膜发挥赋予耐热性及绝缘性的成分的功能，例如适合于形成滤色器、柔性基板用部 件、液晶取向膜、半导体装置、电子部件、层间绝缘膜、阻焊剂或覆盖膜等配线被覆膜、焊坝、 光电路、光电路部件、防反射膜、其它光学部件、或建筑材料。
【附图说明】
[0070] 图1是示出本发明的感光性树脂组合物与现有的感光性树脂组合物在各