负型感光性树脂组合物和干膜抗蚀剂的制作方法

本发明涉及负型感光性树脂组合物和干膜抗蚀剂。

背景技术：

1、近年来，随着电子设备的小型化，半导体封装体逐渐高密度化。在半导体封装体的制造工艺中，使用抗蚀材料在薄膜、片材、金属基板、陶瓷基板等支承体上形成抗蚀膜，但随着由高密度化导致的电路微细化，支承体表面的高低差也逐渐微细化。在这种具有高低差的支承体表面涂布液态的抗蚀材料时，难以以均匀的厚度得到抗蚀膜，且在高低差附近的孔隙等缺陷的发生成为问题。因而，为了制作厚度均匀且在高低差附近没有缺陷的抗蚀膜，负型感光性干膜抗蚀剂备受关注。

2、以往，负型感光性干膜抗蚀剂的主流是使用有机溶剂的溶剂显影型。然而，在溶剂显影中，在显影时发生由溶剂吸收导致的抗蚀剂树脂的溶胀现象，因此，不适合绘制微细图案。

3、因而，研究了不利用溶剂显影，而利用含有碱溶解性成分的碱显影型的负型感光性干膜抗蚀剂的微细图案绘制(例如专利文献1)。然而，在专利文献1的图案形成中，使用对羟基苯乙烯骨架、羧基等官能团来作为碱溶解成分，因此，难以控制碱溶解速度，产生曝光部分的显影后残渣、未曝光部的膜减量，难以形成十几μm以下的微细图案，另外，耐化学药品性不充分。

4、因而，出于控制碱溶解速度的目的，还研究了开发添加有苯酚酚醛清漆树脂的负型干膜抗蚀剂(例如专利文献2)。然而，在专利文献2的图案形成中，苯酚酚醛清漆树脂的碱显影速度不充分，因此，依然没有解决曝光部分的显影后残渣的课题。另外，难以绘制十几μm以下的微细图案，并且，在薄膜上制作抗蚀膜时的制膜不良、与半导体封装体内的支承体的密合性成为问题。

5、如上那样，随着半导体封装体的高密度化，寻求开发出能够绘制更微细的图案而不产生残渣、且能够在基材薄膜上形成涂膜而不发生制膜不良、且具有耐溶剂性和基材密合性的负型感光性干膜抗蚀剂。

6、现有技术文献

7、专利文献

8、专利文献1：日本特开2018-151489号公报

9、专利文献2：日本特开2019-128438号公报

技术实现思路

1、发明要解决的问题

2、本发明的目的在于，提供负型感光性树脂组合物和曝光前的抗蚀层具有碱溶解性、制膜性和密合性优异且曝光后的抗蚀剂固化物的耐化学药品性优异的干膜抗蚀剂。

3、用于解决问题的方案

4、本发明人等为了解决上述课题而进行了深入研究，结果发现：通过使用组合使用具有特定结构单元的酚醛清漆型酚醛树脂组合物、自由基聚合性化合物和光聚合引发剂而得到的负型感光性树脂组合物，从而可得到能够提高曝光前的抗蚀层的碱溶解性、制膜性和密合性也优异、且抗蚀剂固化物的耐化学药品性优异的干膜抗蚀剂，由此完成了本发明。

5、即，本发明涉及一种负型感光性树脂组合物，其含有下述成分(a)～(c)。

6、(a)由间甲酚衍生的结构单元(a1)、由苯甲醛衍生的结构单元(a2)和由水杨醛衍生的结构单元(a3)的摩尔比[(a1)：(a2)：(a3)]为1.0：0.3～0.8：0.3～0.8的酚醛清漆型酚醛树脂；

7、(b)自由基聚合性化合物；

8、(c)光聚合引发剂。

9、本发明还涉及一种干膜抗蚀剂，其包含基材薄膜和抗蚀层，所述抗蚀层包含前述负型感光性树脂组合物。

10、本发明还涉及一种固化物，其为前述抗蚀层的固化物。

11、发明的效果

12、根据本发明，可提供负型感光性树脂组合物和曝光前的抗蚀层具有碱溶解性、制膜性和密合性优异且抗蚀剂固化物的耐化学药品性优异的干膜抗蚀剂。

技术特征：

1.一种负型感光性树脂组合物，其含有下述成分(a)～(c)，

2.根据权利要求1所述的负型感光性树脂组合物，其中，所述成分(a)是在有机溶剂中在以摩尔比计间甲酚：苯甲醛：水杨醛＝1.0：0.3～0.8：0.3～0.8的范围利用酸催化剂使间甲酚、苯甲醛和水杨醛进行缩聚而得到的酚醛清漆型酚醛树脂。

3.根据权利要求1或2所述的负型感光性树脂组合物，其中，所述成分(a)中的由间甲酚衍生的结构单元(a1)、由苯甲醛衍生的结构单元(a2)和由水杨醛衍生的结构单元(a3)的总含量为30质量％以上。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的负型感光性树脂组合物，其还含有溶剂。

5.一种干膜抗蚀剂，其包含基材薄膜和抗蚀层，所述抗蚀层包含权利要求1～4中任一项所述的负型感光性树脂组合物。

6.一种固化物，其为权利要求5所述的抗蚀层的固化物。

技术总结
一种负型感光性树脂组合物和干膜抗蚀剂。本发明的课题是提供一种负型感光性树脂组合物和曝光前的抗蚀层具有碱溶解性，制膜性和密合性优异，且曝光后的抗蚀剂固化物的耐化学药品性优异的干膜抗蚀剂。本发明的解决手段在于提供一种负型感光性树脂组合物，其含有下述成分(A)～(C)。(A)由间甲酚衍生的结构单元(a1)、由苯甲醛衍生的结构单元(a2)和由水杨醛衍生的结构单元(a3)的摩尔比[(a1)：(a2)：(a3)]为1.0：0.3～0.8：0.3～0.8的酚醛清漆型酚醛树脂/(B)自由基聚合性化合物/(C)光聚合引发剂。

技术研发人员：长田裕仁,伊部武史
受保护的技术使用者：DIC株式会社
技术研发日：
技术公布日：2024/3/12