感光性树脂组合物、以及感光性元件、抗蚀剂图案的形成方法和印刷线路板的制造方法
【专利说明】感光性树脂组合物、以及感光性元件、抗蚀剂图案的形成方 法和印刷线路板的制造方法
[0001] 本发明是申请号为2010800075741(国际申请号为PCT/JP2010/051494)、申请日 为2010年2月3日、发明名称为"感光性树脂组合物、以及使用了该组合物的感光性元件、 抗蚀剂图案的形成方法和印刷线路板的制造方法"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、以及使用了该组合物的感光性元件、抗蚀剂图案 的形成方法和印刷线路板的制造方法。
【背景技术】
[0003] 在印刷线路板的制造领域中，作为蚀刻、镀敷等所使用的抗蚀剂材料，广泛使用感 光性树脂组合物、感光性元件（叠层体）。
[0004] 印刷线路板例如以下那样地制造。首先，将感光性元件的感光性树脂组合物层叠 层（层压）在电路形成用基板上。接下来，向感光性树脂组合物层的规定部分照射活性光 线使该规定部分曝光、固化。然后，在剥离除去支持膜之后，通过将除了该规定部分以外的 部分（未曝光未固化部分）从基板上除去（显影），从而在基板上形成由感光性树脂组合物 的固化物形成的抗蚀剂图案。对所得的抗蚀剂图案实施蚀刻处理或镀敷处理而在基板上形 成电路，然后最终剥离除去抗蚀剂来制造印刷线路板。
[0005] 这里蚀刻处理是指将未被抗蚀剂图案被覆的电路形成用基板的导体层蚀刻除去， 然后剥离抗蚀剂的方法。另一方面，镀敷处理是指对未被抗蚀剂图案被覆的电路形成用基 板的导体层进行铜和焊料等的镀敷处理，然后除去抗蚀剂，对被该抗蚀剂被覆的金属面进 行软蚀刻的方法。
[0006] 作为上述曝光的方法，以往，使用了以水银灯为光源隔着光掩模进行曝光的方法。 此外，近年来提出了被称为DLP(数字光源处理，Digital Light Processing)、LDI(激光直 接成像，Laser Direct Imaging)的、将图案的数字数据直接描绘于感光性树脂组合物层的 直接描绘曝光法（例如，参照非专利文献1)。该直接描绘曝光法与隔着光掩模的曝光法相 比，位置对准精度良好，并且可获得高精细的图案，因此导入到高密度封装基板的制作中。
[0007] 在曝光工序中，为了提高生产效率，需要尽量缩短曝光时间。然而，上述直接描绘 曝光法，由于使用激光等单色光作为光源，一边扫描基板一边照射光线，因此与以往的隔着 光掩模的曝光方法相比，有需要较长曝光时间的倾向。因此，与以往相比，需要进一步提高 感光性树脂组合物的灵敏度。
[0008] 另一方面，随着近年来的印刷线路板的高密度化，对感光性树脂组合物的高分辨 率和高密合性的要求也提高了。特别是在封装基板的制作中，要求可形成线宽/间距（L/S) 为10/10(单位：μm)以下的抗蚀剂图案的感光性树脂组合物。
[0009] 此外，高密度封装基板由于电路间的宽度窄，因此抗蚀剂形状优异也是重要的。如 果抗蚀剂的截面形状为梯形或倒梯形、或抗蚀剂的底部拖尾，则通过随后的蚀刻处理或镀 敷处理而形成的电路可能会发生短路、断路，因此不优选，优选抗蚀剂形状为矩形且无底部 拖尾。
[0010] 此外，对感光性树脂组合物而言，要求固化后的剥离特性优异。即，通过缩短抗蚀 剂的剥离时间来提高剥离工序的生产效率，此外，通过减小抗蚀剂的剥离片尺寸来防止剥 尚片在电路基板上再附着、提尚生广成品率。
[0011] 这里，专利文献1中，作为具有可应对直接描绘曝光法的良好灵敏度的感光性树 脂组合物，公开了使用特定的粘合剂聚合物、敏化色素等的感光性树脂组合物。
[0012] 专利文献2中公开了，为了使对基板的密合性（耐显影液性）良好，而导入多官能 丙烯酸酯化合物使交联点增多了的感光性树脂组合物。
[0013] 专利文献3中公开了，为了使曝光部分与未曝光部分之间的反差（成像性）良好， 而使用了儿茶酚、氢醌等阻聚剂的感光性树脂组合物。
[0014] 专利文献1 :日本特开2005-122123号公报
[0015] 专利文献2 :日本特开2003-215799号公报
[0016] 专利文献3 :日本特开2000-162767号公报
[0017] 非专利文献I 外口二夕只実装技術"，2002年6月号，ρ·74~79
【发明内容】
[0018] 发明所要解决的课题
[0019] 对感光性树脂组合物而言，要求使灵敏度、分辨率、密合性、抗蚀剂形状和固化后 的剥离特性等各特性平衡良好地提高。
[0020] 然而，专利文献1的感光性树脂组合物，虽然灵敏度、剥离特性方面良好，但是分 辨率和密合性方面不一定充分。
[0021] 专利文献2的感光性树脂组合物，具有良好的密合性，但另一方面，在剥离特性方 面不充分，有难以将固化物从基板剥离除去的倾向。
[0022] 专利文献3的感光性树脂组合物，虽然在分辨率、密合性和成像性方面良好，但是 在灵敏度方面不充分，在使用直接描绘曝光法的情况下需要较长曝光时间。
[0023] 这样，以往的感光性树脂组合物都无法充分地满足使抗蚀剂图案形成后的感光性 树脂组合物所要求的各特性良好地平衡。
[0024] 因此，本发明的目的是提供灵敏度、分辨率、密合性、抗蚀剂形状和固化后的剥离 特性都良好的感光性树脂组合物，以及使用了该组合物的感光性元件、抗蚀剂图案的形成 方法和印刷线路板的制造方法。
[0025] 用于解决课题的方法
[0026] 为了实现上述目的，本发明提供一种感光性树脂组合物，是含有（A)粘合剂聚合 物、⑶光聚合性化合物、（C)光聚合引发剂和⑶敏化色素的感光性树脂组合物，其中，（A) 粘合剂聚合物具有基于（甲基）丙烯酸的结构单元、基于（甲基）丙烯酸苄酯或（甲基） 丙烯酸苄酯衍生物的结构单元，（B)光聚合性化合物包含具有1个烯属不饱和键的化合物， (D)敏化色素包含下述通式（1)所示的化合物。
[0027] [化 1]
[0028]
【主权项】
1. 一种感光性树脂组合物，是含有（A)粘合剂聚合物、（B)光聚合性化合物、（C)光聚 合引发剂和（D)敏化色素的感光性树脂组合物， 所述（A)粘合剂聚合物具有基于（甲基）丙烯酸的结构单元、以及基于（甲基）丙烯 酸苄酯或（甲基）丙烯酸苄酯衍生物的结构单元， 所述（B)光聚合性化合物包含分别以下述通式（2)或下述通式（3)表示的化合物， 所述（D)敏化色素包含下述通式（1)所示的化合物， [化1]
式（1)中，R1和R2各自独立地表示取代或未取代的苯基、噻吩基或呋喃基，R3表示碳原 子数1~10的烷基、碳原子数1~10的烷氧基或碳原子数1~10的烷基酯基，a和b各 自独立地表示0~2的整数，m表示0~5的整数，在m为2~5的情况下，存在的多个R3 彼此既可以相同也可以不同， [化2]
式（2)中，R4表示氢原子或甲基，R5表示氢原子、甲基或卤代甲基，R6表示碳原子数1~ 6的烷基、碳原子数1~6的烷氧基、羟基或卤原子，p表示1~4的整数，n表示0~4的 整数，在n为2~4的情况下，存在的多个R6既可以相同也可以不同， [化2，
式（3)中，R7表示氢原子或甲基，R8表示碳原子数1~12的烷基、碳原子数1~12的 烷氧基、羟基或卤原子，r表示1~12的整数，k表示0~5的整数，在k为2~5的情况 下，存在的多个R8既可以相同也可以不同。
2. 根据权利要求1所述的感光性树脂组合物，所述（B)光聚合性化合物还包含双酚A 系二（甲基）丙烯酸酯化合物。
3. 根据权利要求1或2所述的感光性树脂组合物，所述（B)光聚合性化合物还包含具 有（聚）氧亚乙基链或（聚）氧亚丙基链的三羟甲基丙烷三（甲基）丙烯酸酯化合物。
4. 根据权利要求1~3中任一项所述的感光性树脂组合物，所述（B)光聚合性化合物 还包含具有（聚）氧亚乙基链和（聚）氧亚丙基链的聚亚烷基二醇二（甲基）丙烯酸酯。
5. 根据权利要求1~4中任一项所述的感光性树脂组合物，所述（A)粘合剂聚合物还 具有基于（甲基）丙烯酸烷基酯的结构单元。
6. 根据权利要求1~5中任一项所述的感光性树脂组合物，所述（A)粘合剂聚合物还 具有基于苯乙烯或苯乙烯衍生物的结构单元。
7. 根据权利要求1~6中任一项所述的感光性树脂组合物，所述（A)粘合剂聚合物的 酸值为 100 ~250mgK0H/g。
8. 根据权利要求1~7中任一项所述的感光性树脂组合物，所述（A)粘合剂聚合物的 重均分子量为10000~100000。
9. 根据权利要求1~8中任一项所述的感光性树脂组合物，还含有（E)胺系化合物。
10. -种感光性元件，具备：支持膜和在该支持膜上形成的由权利要求1~9中任一项 所述的感光性树脂组合物形成的感光性树脂组合物层。
11. 一种抗蚀剂图案的形成方法，包括下述工序： 叠层工序，将由权利要求1~9中任一项所述的感光性树脂组合物形成的感光性树脂 组合物层叠层在基板上， 曝光工序，向所述感光性树脂组合物层的规定部分照射活性光线使上述规定部分曝 光，进行固化， 显影工序，通过将所述感光性树脂组合物层的除了所述规定部分以外的部分从所述基 板上除去，从而在所述基板上形成由感光性树脂组合物的固化物形成的抗蚀剂图案。
12. 根据权利要求11所述的抗蚀剂图案的形成方法，所述活性光线的波长在390~ 420nm的范围内。
13. -种印刷线路板的制造方法，包括下述工序：将通过权利要求11或12所述的方法 形成了抗蚀剂图案的基板进行蚀刻或镀敷。
【专利摘要】本发明涉及感光性树脂组合物、以及感光性元件、抗蚀剂图案的形成方法和印刷线路板的制造方法。本发明涉及一种感光性树脂组合物，其是含有(A)粘合剂聚合物、(B)光聚合性化合物、(C)光聚合引发剂和(D)敏化色素的感光性树脂组合物，所述(A)粘合剂聚合物具有基于(甲基)丙烯酸的结构单元、以及基于(甲基)丙烯酸苄酯或(甲基)丙烯酸苄酯衍生物的结构单元，所述(B)光聚合性化合物包含分别以下述通式(2)或下述通式(3)表示的化合物，所述(D)敏化色素包含下述通式(1)所示的化合物。
【IPC分类】G03F7-027, G03F7-105, G03F7-033
【公开号】CN104808444
【申请号】CN201510212089
【发明人】宫坂昌宏, 村松有纪子
【申请人】日立化成工业株式会社
【公开日】2015年7月29日
【申请日】2010年2月3日
【公告号】CN102317864A, CN103543608A, WO2010098183A1