专利名称：感光性树脂组合物、感光性树脂层压体、抗蚀图案形成方法、以及印刷线路板、引线框、半 ...的制作方法
技术领域：
本发明涉及通过碱性水溶液可显影的感光性树脂组合物、将该感光性树脂组合物层压在支撑体上而成的感光性树脂层压体、使用该感光性树脂层压体在基板上形成抗蚀图案的方法、以及该抗蚀图案的用途。进一步详细地说，涉及在如下的部件制造中提供适合的抗蚀图案的感光性树脂组合物印刷线路板的制造、挠性印刷线路板的制造；IC芯片搭载用引线框(以下称为引线框)的制造；金属掩模制造等的金属箔精密加工、BGA(球栅阵列封装)或CSP (芯片尺寸封装)等的半导体封装体制造；以TAB (自动载带键合；TapeAutomated Bonding)或COF (覆晶薄膜在薄膜状的微细线路板上搭载半导体IC的材料；Chip On Film)为代表的带状基板的制造；半导体凸块的制造；平板显示器领域中的ITO电极、寻址电极、或电磁波屏蔽体等部件的制造、以及通过喷砂工艺加工基材而制造凹凸基板时的保护掩模部件。
背景技术：
目前，印刷线路板通过光刻法制造。所谓的光刻法，是指在基板上涂布感光性树脂组合物，并通过图案曝光使该感光性树脂组合物的曝光部分聚合固化，通过显影液除去未曝光部分而在基板上形成抗蚀图案，进行蚀刻或镀敷处理而形成导体图案，然后，从该基板上剥离除去该抗蚀图案，从而在基板上层压形成导体图案的方法。上述的光刻法中，将感光性树脂形成的层(下文也称“感光性树脂层”。)层压在基板上时，可使用如下方法中的任一种在基板涂布光致抗蚀剂溶液并使其干燥的方法，或者在基板上层压依次层压有支撑体、感光性树脂层和根据需要的保护层的感光性树脂层压体(下文也称“干膜抗蚀剂”。)的方法。并且在印刷线路板的制造中，多数使用后者的干膜抗蚀剂。以下简单描述使用上述干膜抗蚀剂制造印刷线路板的方法。首先，在具有聚乙烯薄膜等的保护层的情况下，从感光性树脂层将其剥离。接着，使用层压机按照基板、感光性树脂层、支撑体的顺序将感光性树脂层和支撑体层压到覆铜层压板等基板上。然后，通过具有布线图案的光掩模，使该感光性树脂层在超高压汞灯发出的i射线(365nm)等紫外线下曝光，从而使曝光部分聚合固化。然后剥离由聚对苯二甲酸乙二醇酯形成的支撑体。接着，通过具有弱碱性的水溶液等显影液，将感光性树脂层的未曝光部分溶解或分散除去，在基板上形成抗蚀图案。然后，将形成的抗蚀图案作为保护掩模进行公知的蚀刻处理、或图案镀敷处理。最后，将该抗蚀图案从基板剥离，制造具有导体图案的基板，即印刷线路板。在使用干膜抗蚀剂时，将未曝光部用弱碱性水溶液溶解的显影工序中，显影液中未聚合的组合物分散。已知的是，该分散物聚集时，形成显影液的凝聚物再次附着在基板上而成为产生短路不良的原因。另外，为了防止凝聚物产生而通过过滤器进行显影液的循环的情况下，凝聚物产生多时则过滤器更换频率变高、或者显影机的洗涤间隔变短等，引起管理上的问题。因此，进行了以下的尝试在单体或聚合物上加成氧化乙烯链等亲水性基团来使凝聚物的亲水性提高的尝试；使用壬酚型的单体欲降低凝聚物的尝试(专利文献1)，但这些并不能完全解决问题。为此，一直期望可抑制显影液的凝聚物产生的新型感光性树脂组合物。另外，伴随着近年来的印刷线路板微细化，从要求感光性树脂组合物的分辨率、生产率的观点出发，由于曝光时间的缩短而要求提高感光性树脂组合物的感光度。伴随着近年来的印刷线路板中线路间隔的微细化，对干膜抗蚀剂的高分辨率的要求增高。此外,从提高生产率的观点出发也要求高感光度化。另一方面,曝光方式也根据用途而多样化，可看出利用激光的直接描绘等的、不需要光掩模的曝光急剧增加。无掩模曝光大致区分为作为光源使用i射线(365nm)的光源和使用h射线(405nm)的曝光，有效利用各自的长处而灵活用于不同的用途中。对于干膜抗蚀剂，要求这“两种”类型曝光机可在同一条件下使用，即，重要的是对于“两种”类型的曝光机几乎显示同等的感光度，且可形成高感光度、高分辨率、高附着力的抗蚀图案。在干膜抗蚀剂用的感光性树脂组合物中使用的以往作为光聚合引发剂的二苯甲酮和米嗤酮、以及它们的衍生物，其在波长360nm附近的吸收区域是局部存在的。因此，使用该光聚合引发剂的干膜抗蚀剂的曝光光源的波长越接近可见区域，感光度越降低，且对400nm以上的光源难以得到充分的分辨率和附着力。另外，作为其他的光聚合引发剂的噻吨酮及其衍生物通过选择适当的增敏剂，可形成对于波长380nm附近的曝光光源显示高的感光度的组合。然而，即使使用该组合而形成的抗蚀图案大多数情况下也难以得到充分的分辨率，另外对于波长400nm以上的曝光光源还是伴随着感光度的降低。专利文献2中，作为感光性高且图像的再现性良好的光反应引发剂，公开了六芳基双咪唑和1，3- 二芳基-吡唑啉或1-芳基-3-芳烯基-吡唑啉，也记载了制作干膜抗蚀剂的实施例。然而，本发明人制作了具有含有在专利文献2中具体记载的化合物即1，5_ 二苯基-3-苯乙烯基-吡唑啉、和1-苯基-3-(4-甲基-苯乙烯基)-5-(4-甲基-苯基)-吡唑啉的感光性树脂层的干膜光致抗蚀剂时，结果该化合物在感光性树脂层中作为未溶解物残留，不能用作干膜抗蚀剂。专利文献3和专利文献4中，公开了使用1-苯基-3-(4-叔丁基-苯乙烯基)-5-(对叔丁基-苯基)-吡唑啉的例子。但是该光反应引发剂在用波长405nm的h射线类型的曝光机进行曝光时，虽然显示高感光度性，但在用i射线类型的曝光机进行曝光时，无法得到与用h射线类型的曝光机进行曝光时同等的感光度。因为有上述的理由，期望作为干膜抗蚀剂用的感光性树脂组合物显示良好的相容性，对i射线、h射线两类曝光机具有同等的感光度，且显示良好的感光度、以及分辨率、附着力的感光性树脂组合物，进而期望显影时不产生凝聚物的感光性树脂组合物。
专利文献1:日本特开平07-092673号公报专利文献2:日本特开平04-223470号公报专利文献3:日本特开2005-215142号公报专利文献4:日本特开2007-004138号公报
发明内容
发明要解决的问题本发明的目的在于提供一种感光性树脂组合物，以及使用该感光性树脂组合物的感光性树脂层压体、在使用该感光性树脂层压体的基板上形成抗蚀图案的方法、和该抗蚀图案的用途，其中所述感光性树脂组合物在制作干膜时的相容性良好(即没有未溶解物的析出)，使用i射线、h射线两类曝光机进行曝光时显示同等的感光度，且分辨率、附着力优异，可通过碱性水溶液显影，进而优选可以抑制显影时的凝聚物的产生，。用于解决问题的方案本发明人为了实现上述目的而深入研究，结果发现上述目的可通过本发明的下述方案来实现，并完成了本发明。即、本发明如下所示。(I) 一种感光性树脂组合物，其包括如下成分:2(Γ90质量％的(a)热塑性共聚物，其是含有选自由下述通式⑴表示的化合物和下述通式(II)表示的化合物组成的组中的至少一种化合物的共聚成分共聚而成的，羧基含量以酸当量计为100 600，且重均分子量为5000 500000，[化学式I]
权利要求
1.一种感光性树脂组合物，所述感光性树脂组合物包括如下成分: 2(Γ90质量％的(a)热塑性共聚体，其是含有含α，β _不饱和羧基的单体的共聚成分共聚而成的，羧基含量以酸当量计为10(Γ600、重均分子量为500(Γ500000 ； 5 75质量％的(b)具有至少一个末端烯属不饱和基的加成聚合性单体； 0.0Γ30质量％的(c)含有三芳基咪唑二聚体的光聚合引发剂；以及 0.0OflO质量％的(d)下述通式(III)表示的吡唑啉化合物； [化学式5]
2.根据权利要求1所述的感光性树脂组合物，其中，所述(b)具有至少一个末端烯属不饱和基的加成聚合性单体含有选自由下述通式(VI)表示的化合物和下述通式(VII)表示的化合物组成的组中的至少一种， [化学式7]
3.—种感光性树脂组合物，所述感光性树脂组合物包括如下成分: 2(Γ90质量％的(a)热塑性共聚体，其是含有含α，β _不饱和羧基的单体的共聚成分共聚而成的，羧基含量以酸当量计为10(Γ600，重均分子量为500(Γ500000 ； 5 75质量％的(b)具有至少一个末端烯属不饱和基的加成聚合性单体； . 0.0f 30质量％的(c)含有三芳基咪唑二聚体的光聚合引发剂；和 . 0.0OflO质量％的(d)下述通式(III)表示的吡唑啉化合物； [化学式9]
4.根据权利要求1或3所述的感光性树脂组合物，所述(d)吡唑啉化合物为选自由1-苯基-3- (4-联苯基)-5- (4-叔丁基苯基)-吡唑啉、和1-苯基-3- (4-联苯基)-5- (4-叔辛基苯基)-吡唑啉组成的组中的至少一种化合物。
5.一种感光性树脂层压体，其包括支撑体和层压在该支撑体上的感光性树脂层，该感光性树脂层使用权利要求f 3中任一项所述的感光性树脂组合物形成。
6.一种抗蚀图案的形成方法，其包括如下工序: 层压工序:在基板上层压权利要求5所述的感光性树脂层压体； 曝光工序:以活性光线对该感光性树脂层压体的感光性树脂层进行曝光；和显影工序:分散除去该感光性树脂层的未曝光部分。
7.根据权利要求6所述的抗蚀图案形成方法，通过直接描绘来进行所述曝光工序中的曝光。
8.—种印刷线路板的制造方法，其包括对通过权利要求6所述的抗蚀图案形成方法形成有抗蚀图案的前述基板进行蚀刻或镀敷的工序。
9.一种引线框的制造方法，其包括对通过权利要求6所述的抗蚀图案形成方法形成有抗蚀图案的前述基板进行蚀刻的工序。
10.一种半导体封装的制造方法，其包括对通过权利要求6所述的抗蚀图案形成方法形成有抗蚀图案的前述基板进行蚀刻或镀敷的工序。
11.一种凹凸基板的制造方法，其包括对通过权利要求6所述的抗蚀图案形成方法形成有抗蚀图案的前述基板进 行喷砂的工序。
全文摘要
本发明提供一种感光性树脂组合物，其在制作干膜时的相容性良好，用i射线、h射线两类曝光机曝光时显示同等的感光度，且分辨率、附着力优异、可通过碱性水溶液显影，进一步优选显影时不产生凝聚物。一种感光性树脂组合物，其包括以下成分20～90质量％的(a)特定的共聚成分进行共聚的、羧基含量以酸当量计为100~600，且重均分子量为5000~500000的热塑性共聚物、5~75质量%的(b)具有至少一个末端烯属不饱和基的加成聚合性单体、0.01~30质量%的(c)含有三芳基咪唑二聚体的光聚合引发剂、以及0.001~10质量%的(d)吡唑啉化合物。
文档编号H01L21/48GK103076718SQ20121057663
公开日2013年5月1日 申请日期2009年3月19日 优先权日2008年3月21日
发明者秦洋介 申请人:旭化成电子材料株式会社