感光性树脂组合物、环状硅氧烷化合物、元件、抗蚀剂图形的和印刷线路制造方法与流程

本发明涉及感光性树脂组合物、感光性元件、抗蚀图形的制造方法的制造方法、印刷线路板的制造方法和印刷线路板。

背景技术：

1、一直以来，在印刷线路板(pcb)和半导体封装基板等制造领域中，广泛使用在蚀刻、镀敷等中用作抗蚀剂材料的感光性树脂组合物以及具有在支持膜上形成含有该感光性树脂组合物的层(以下称为“感光性树脂层”)且在感光性树脂层上配置了保护膜的构造的感光性元件。

2、一直以来，使用上述感光性元件按照例如以下步骤制造印刷线路板：第一步，将感光性元件最上层的保护膜剥离开暴露出感光性树脂层，将感光性树脂层层压在覆铜叠层板等电路形成用基板上。此时，感光性树脂层能够紧密结合到电路形成用基板的形成电路的面。第二步，通过掩模膜或激光直接描画法(ldi)对感光性树脂层进行图形曝光。通常在曝光后剥离支持膜。第三步，通过水性显影液将感光性树脂层的未曝光部溶解除去。第四步，实施蚀刻处理或镀敷处理。第五步，采用较强的碱性溶液剥离除去固化部分，最终得到所需要的电路图形。

3、近年来不通过掩模膜而使用数字数据将曝光光线图像状地直接照射的dlp(digital li ght processing)激光直接描画法(ldi)逐渐成为行业的主流技术。ldi设备中使用以蓝紫色半导体激光为光源的波长390～430nm的活性光线，例如405nm。

4、近年来随着以智能手机为代表的智能设备的发展，对电路的线宽/间距(l/s)提出了高密化的要求，目前已经推进到了15/15um以下。而且从操作性角度来看，需要使用一种高灵敏度和抗镀性良好的感光性树脂组合物。

5、为了实现上述技术要求，已经有若干感光性树脂组合物技术方案被披露(例如，参照专利文献1～5)。

6、现有技术文献

7、专利文献1：中国发明专利cn01816402.1

8、专利文献2：中国发明专利cn200610082639.4

9、专利文献3：中国发明专利cn201210352844.3

10、专利文献4：中国发明专利cn201110219271.2

11、专利文献5：中国发明专利cn201210427467.5

技术实现思路

1、发明要解决的问题

2、就抗蚀图形而言，在近年来微细化不断推进中、特别是蚀刻工序中，在具有充分的盖孔可靠性的同时，要求同时满足形成l/s(线宽/空隙宽)＝15/15um以下，甚至10/10um以下的图形的这样的高解析度。

3、高盖孔可靠性，是指用抗蚀剂膜覆盖通孔时抗蚀剂膜在直至显影处理等抗蚀剂剥离工序前的阶段不易断裂的性能。

4、此外，感光性树脂层的薄膜化对于提高感光性树脂层的析像度是有效的。但是当形成印刷线路板时需要某种程度的电路厚度(铜厚等)的情况下，蚀刻工艺中存在蚀刻时盖孔可靠性容易不充分的倾向，因此覆盖通孔部分的抗蚀剂膜容易脱落。因此，通过减薄感光性树脂层而使抗蚀图形的宽度变小来提高析像度的方法也存在限制。

5、进而，现有ldi光刻机台中高速移动激光进行曝光的直接描画法每个点的曝光能量小、生产效率较低。因此，ldi光刻机台需要配合使用灵敏度高的感光性树脂组合物。但是为了提高光灵敏度而增加感光性树脂组合物中所含的光引发剂、增感剂时，在感光性树脂层的表层部局部地进行光反应，而层底部的固化性降低，因此存在光固化后而得的解析度和抗蚀形状变差的倾向。

6、另外，在蚀刻或电镀工艺中抗蚀剂图形处于强酸性环境，现有感光树脂组合物存在抗镀性不足的问题，体现为图形溶胀、小分子溶出、图形劣化、图形漂起等，导致良品率降低。

7、鉴于上述问题，本发明目的在于提供光灵敏度优异、高盖孔可靠性、高密合性以及高解析度和抗镀性良好的感光性树脂组合物、使用其的感光性元件、抗蚀图形的制造方法和印刷线路板的制造方法。

8、解决问题的方法

9、本发明人发现，通过形成含有作为(a)成分的粘合剂聚合物、作为(b)成分的具有至少一个乙烯性不饱和键的光聚合性化合物、作为(c)成分的光聚合引发剂、作为(d)成分的增感色素，且上述(b)成分含有光聚合基团的亲水性环硅氧烷化合物，能提高现有感光性树脂组合物的曝光后交联密度，从而提升感光性元件的光灵敏度、解析度和抗镀性，并具有足够的盖孔可靠性和密合性，进而完成了本发明。

10、此外，本发明涉及一种感光性元件，其具有支撑膜、和形成于上述支持膜上的来自于上述感光性树脂组合物的感光性树脂层，以及覆盖在上述感光性树脂层上的保护膜。由此可以提供上述特性优异的感光性元件。

11、进而，本发明涉及一种抗蚀图形的制造方法，其具有在基板上形成来自于上述感光性树脂组合物的感光性树脂层的感光性树脂层形成工序、对上述感光性树脂层的至少一部分照射高能量光线而使曝光部光固化的曝光工序、和通过显影从基板上除去上述感光性树脂层的未固化部分的显影工序。由此可以形成上述特性优异的抗蚀图形。

12、此外，本发明涉及一种印刷线路板的制造方法以及通过该方法而得到的印刷线路基板，该方法包括对通过上述抗蚀图形的制造方法形成有抗蚀图形的基板进行蚀刻处理或镀敷处理而形成导体图形的工序。由于使用的感光性树脂组合物的上述特性优异，因此可以提供适合于印刷线路板的高密度化的制造方法。

13、发明效果

14、根据本发明，可以提供优秀的光灵敏度、解析度和抗镀性，并具有足够的盖孔可靠性和密合性的树脂组合物、使用其的感光性元件、抗蚀图形的制造方法、印刷线路板的制造方法。

技术特征：

1.一种感光性树脂组合物，其特征在于，至少含有(a)粘合剂聚合物、(b)光聚合性化合物、(c)光聚合引发剂和(d)增感色素，其中所述(b)组分中含有含有光聚合基团的环状硅氧烷化合物。

2.权利要求1所述的组合物，其特征在于，光聚合基团的环状硅氧烷化合物包含通式iia、iib、iic和iid所示的(ch3sio)n(n＝3,4,5,6)核心环状结构至少一种，并在每个si上连接有机基团r，其中至少一个r基团是如通式iii所示的甲基丙烯酰氧基亲水性可光聚合性基团，其中m+n范围是1～20；

3.如权利要求2所述的组合物，其特征在于，所述的亲水性可光聚合性基团iii，其中r3为连接基团，选自如通式iv所示的基团：

4.如权利要求1所述的组合物，其特征在于，环状状聚硅氧烷化合物的含量，相对于(a)成分和(b)成分的总量100质量份为3～25质量份；

5.一种感光性元件，其特征在于，具有：

6.一种抗蚀图形的制造方法，其特征在于，具有

7.一种印刷线路板的制造方法，其特征在于，包括对通过权利要求6所述的抗蚀图形的制造方法形成有抗蚀图形的基板进行蚀刻或镀敷处理而形成导电图形的工序。

8.一种光聚合基团的环状硅氧烷化合物，其特征在于，包含通式iia、iib、iic和iid所示的(ch3sio)n(n＝3,4,5,6)核心环状结构至少一种，并在每个si上连接有机基团r，其中至少一个r基团是如通式iii所示的甲基丙烯酰氧基亲水性可光聚合性基团，其中m+n范围是1～20；

9.如权利要求8所述的化合物，其特征在于，亲水性可光聚合性基团iii，其中r3为连接基团，选自如通式iv所示的基团：

技术总结
本发明提供光灵敏度、盖孔可靠性、解析度、密合性、和抗镀性优异的感光性树脂组合物、感光性元件、抗蚀图形的制造方法和印刷线路板的制造方法。所述感光性树脂组合物含有(A)粘合剂聚合物、(B)至少具有一个乙烯性不饱和键的光聚合性化合物、(C)光聚合引发剂、和(D)增感色素，其中且上述(B)成分含有光聚合基团的亲水性环硅氧烷化合物。

技术研发人员：袁军林
受保护的技术使用者：珦盛新材料（珠海）有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15