感光性樹脂組合物、感光性膜以及抗蝕圖案的形成方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及感光性樹脂組合物、感光性膜以及抗蝕圖案的形成方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 目前，感光性樹脂組合物在各種半導體和微細加工用途中被廣泛使用。在這樣的 用途中，利用活性光線對基板上的感光性樹脂組合物進行曝光后，用適當?shù)娘@影液進行處 理，從而選擇性地去除曝光部或未曝光部，形成抗蝕圖案。該處理中，通過誘發(fā)感光性樹脂 組合物的溶解性變化來實現(xiàn)光加工。感光性樹脂組合物可以為正型或負型的任一種，進行 使用活性光線的曝光是為了根據(jù)其用途分別增加或減少對顯影液的溶解性。
[0003] 以往，作為這些材料系列，使用組合了丙烯酸系光固化劑和環(huán)氧系熱固化劑的材 料。例如，在專利文獻1和3中，公開了含有酚醛清漆樹脂、環(huán)氧樹脂、光酸產(chǎn)生劑的感光性 樹脂組合物，在專利文獻4中，公開了含有具有羧基的堿溶性環(huán)氧化合物和光陽離子聚合 引發(fā)劑的感光性樹脂組合物。此外，在專利文獻2中，記載了與半導體的表面保護膜或?qū)娱g 絕緣膜有關(guān)的感光性樹脂組合物。
[0004] 現(xiàn)有技術(shù)文獻
[0005] 專利文獻
[0006] 專利文獻1 :日本特開平09-087366號公報
[0007] 專利文獻2 :日本特開2003-215802號公報
[0008] 專利文獻3 :日本特表2007-522531號公報
[0009] 專利文獻4 :國際公開第2008/010521號

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]發(fā)明要解決的技術(shù)問題
[0011] 然而，伴隨著電子設(shè)備的高速化，配線板材料的高密度化逐年發(fā)展。與此相伴，對 于配線板中所使用的阻焊膜（solder resist)和層間絕緣膜也提高了微細加工的要求。因 此，對于感光性樹脂組合物，要求感光性、耐熱性、電特性、機械特性等優(yōu)異。然而，就上述現(xiàn) 有技術(shù)文獻中所記載的感光性樹脂組合物而言，雖然絕緣可靠性等優(yōu)異，但在厚膜化時難 以實現(xiàn)高分辨率化。例如，就專利文獻1中所記載的感光性樹脂組合物而言，涂膜的厚度為 50 ym時，只能得到間距寬為40 ym左右的分辨力。此外，就專利文獻2中所記載的感光性 樹脂組合物而言，涂膜的厚度為10 y m時，雖然能夠得到間距寬為5 y m左右的良好的分辨 力，但在厚膜化時無法得到良好的分辨力。
[0012] 本發(fā)明的目的在于提供一種感光性樹脂組合物，其解決如上所述的現(xiàn)有技術(shù)所伴 隨的問題，即使是形成了具有超過20 ym的厚度的涂膜的情況，分辨力和耐熱性也優(yōu)異。進 而，本發(fā)明的目的在于提供使這樣的感光性樹脂組合物固化而成的固化物（絕緣膜）。 [0013] 用于解決技術(shù)問題的方法
[0014] 本發(fā)明人等為了解決上述問題而進行深入研宄，結(jié)果發(fā)現(xiàn)了具有優(yōu)異的特性的感 光性樹脂組合物。即，本發(fā)明的感光性樹脂組合物的特征在于，含有：(A)成分，具有酚性羥 基的樹脂；(B)成分，具有2個以上環(huán)氧乙烷環(huán)的脂肪族或脂環(huán)式環(huán)氧化合物；（C)成分，光 敏性酸產(chǎn)生劑；以及（D)成分，溶劑，相對于上述（A)成分100質(zhì)量份，含有上述（B)成分 20~70質(zhì)量份。
[0015] 上述⑶成分優(yōu)選具有2個以上縮水甘油醚基，進一步優(yōu)選具有3個以上縮水甘 油醚基。
[0016] 本發(fā)明還提供一種感光性膜，其具備支撐體和設(shè)置于該支撐體上的由上述感光性 樹脂組合物形成的感光層。
[0017] 進而，本發(fā)明提供一種上述感光性樹脂組合物的固化物。該固化物可以適合用作 阻焊膜或?qū)娱g絕緣膜。
[0018] 本發(fā)明提供一種抗蝕圖案的形成方法，其包括：將上述感光性樹脂組合物涂布在 基材上，對所涂布的感光性樹脂組合物進行干燥而形成感光層的工序；將上述感光層曝光 為規(guī)定的圖案，曝光后進行加熱處理（以下，也將該加熱處理稱為"曝光后烘烤"。）的工序； 以及對加熱處理后的感光層進行顯影，對所得到的樹脂圖案進行加熱處理的工序。
[0019] 進而，本發(fā)明提供一種抗蝕圖案的形成方法，其包括：在基板上形成上述感光性膜 的感光層的工序；將上述感光層曝光為規(guī)定的圖案，曝光后進行加熱處理的工序；以及對 加熱處理后的感光層進行顯影，對所得到的樹脂圖案進行加熱處理的工序。
[0020] 發(fā)明效果
[0021] 在包含需要高密度互連體的先進的電子封裝體的制作的用途中，要求能夠形成高 長寬比（被定義為"所形成的像的高度/所形成的像的寬度"）的抗蝕圖案的感光性樹脂組 合物。根據(jù)本發(fā)明的感光性樹脂組合物，即使是形成了具有超過20 y m的厚度的涂膜的情 況，分辨力和耐熱性也優(yōu)異，能夠形成高長寬比的抗蝕圖案。
【附圖說明】
[0022] 圖1是表示本發(fā)明一個實施方式的多層印刷配線板的制造方法的示意圖。
[0023] 圖2是表示使用實施例4的感光性樹脂組合物形成樹脂圖案時的金屬顯微鏡照 片。
[0024] 圖3是表示使用實施例4的感光性樹脂組合物形成樹脂圖案時的掃描式電子顯微 鏡照片。
[0025] 圖4是表示使用比較例3的感光性樹脂組合物形成樹脂圖案時的金屬顯微鏡照 片。
【具體實施方式】
[0026] 以下，對本發(fā)明的一個實施方式進行具體說明，但本發(fā)明并不限于此。
[0027][感光性樹脂組合物]
[0028] 本實施方式的感光性樹脂組合物含有：(A)具有酚性羥基的樹脂、（B)具有2個以 上環(huán)氧乙烷環(huán)的脂肪族或脂環(huán)式環(huán)氧化合物、（C)光敏性酸產(chǎn)生劑、以及（D)溶劑。此外， 本實施方式的感光性樹脂組合物根據(jù)需要也可以含有（E)成分：交聯(lián)劑、（F)成分：增敏劑 等。
[0029] 關(guān)于根據(jù)本實施方式的感光性樹脂組合物能夠形成高長寬比的樹脂圖案的理由， 本發(fā)明人等認為如下。首先，對于未曝光部而言，通過添加（B)成分，（A)具有酚性羥基的 樹脂相對于顯影液的溶解性大幅提高。其次，對于曝光部而言，通過由（C)光敏性酸產(chǎn)生劑 產(chǎn)生的酸，不僅（B)成分中的2個以上環(huán)氧乙烷環(huán)進行反應(yīng)而交聯(lián)，而且與（A)成分的酚性 羥基進行反應(yīng)，組合物相對于顯影液的溶解性大幅降低。由此，本發(fā)明人等推測，在進行顯 影時，未曝光部和曝光部相對于顯影液的溶解性差異變得顯著，得到充分的分辨力，此外， 通過顯影后圖案的加熱處理，（B)成分的交聯(lián)、與（A)成分的反應(yīng)進一步進行，得到具有充 分的耐熱性的樹脂圖案。
[0030] <⑷成分>
[0031] 作為（A)成分即具有酚性羥基的樹脂，沒有特別限定，但優(yōu)選為可溶于堿水溶液 的樹脂，特別優(yōu)選為酚醛清漆樹脂。這樣的酚醛清漆樹脂可以通過在催化劑的存在下使酚 類與醛類縮合而得到。
[0032] 作為上述酚類，例如可以舉出苯酚、鄰甲酚、間甲酚、對甲酚、鄰乙基苯酚、間乙 基苯酚、對乙基苯酚、鄰丁基苯酚、間丁基苯酚、對丁基苯酚、2, 3-二甲苯酚、2, 4-二甲苯 酚、2, 5-二甲苯酚、2, 6-二甲苯酚、3, 4-二甲苯酚、3, 5-二甲苯酚、2, 3, 5-三甲基苯酚、 3, 4, 5-三甲基苯酚、鄰苯二酚、間苯二酚、鄰苯三酚、a-萘酚、萘酚等。
[0033] 此外，作為上述醛類，例如可以舉出甲醛、低聚甲醛、乙醛、苯甲醛等。
[0034] 作為這樣的酚醛清漆樹脂的具體例，可以舉出苯酚/甲醛縮合酚醛清漆樹脂、甲 酚/甲醛縮合酚醛清漆樹脂、苯酚-萘酚/甲醛縮合酚醛清漆樹脂等。
[0035] 此外，作為酚醛清漆樹脂以外的（A)成分，例如可以舉出聚羥基苯乙烯及其共聚 物、苯酚-亞二甲苯基二甲醇縮合樹脂、甲酚-亞二甲苯基二甲醇縮合樹脂、苯酚-二環(huán)戊 二烯縮合樹脂等。（A)成分可以單獨使用1種或者將2種以上混合使用。
[0036] 關(guān)于（A)成分，從所得到的固化膜的分辨力、顯影性、熱沖擊性、耐熱性等觀點考 慮，重均分子量優(yōu)選小于或等于100000,更優(yōu)選為1000~80000,進一步優(yōu)選為2000~ 50000,特別優(yōu)選為2000~20000,極其優(yōu)選為5000~15000。
[0037] 在本實施方式的感光性樹脂組合物中，相對于排除（D)成分的感光性樹脂組合物 的總量100質(zhì)量份，⑷成分的含量優(yōu)選為30~90質(zhì)量份，更優(yōu)選為40~80質(zhì)量。如果 (A)成分的比例為上述范圍，則使用所得到的感光性樹脂組合物形成的膜的利用堿水溶液 進行的顯影性更加優(yōu)異。
[0038] <⑶成分>
[0039] 作為（B)成分的具有2個以上環(huán)氧乙烷環(huán)的脂肪族或脂環(huán)式環(huán)氧化合物優(yōu)選為重 均分子量小于或等于1〇〇〇的環(huán)氧化合物。此外，（B)成分優(yōu)選為具有2個以上縮水甘油醚 基的化合物，更優(yōu)選為具有3個以上縮水甘油醚基的化合物。予以說明的是，在本說明書 中，所謂的"脂肪族或脂環(huán)式環(huán)氧化合物"是指，主骨架為脂肪族骨架和/或脂環(huán)式骨架且 不含芳香環(huán)或雜環(huán)的環(huán)氧化合物。
[0040] 作為⑶成分，例如可以舉出乙二醇二縮水甘油醚、二乙二醇二縮水甘油醚、 丙二醇二縮水甘油醚、三丙二醇二縮水甘油醚、新戊二醇二縮水甘油醚、1，6-己二醇二 縮水甘油醚、甘油二縮水甘油醚、季戊四醇四縮水甘油醚、三羥甲基乙烷三縮水甘油醚、 三輕甲基丙烷三縮水甘油醚、甘油丙氧基化物三縮水甘油醚（glycerol propoxylate triglycidylether)、二聚環(huán)戊二稀化氧、1，2, 5, 6-二環(huán)氧環(huán)辛燒、1，4-環(huán)己燒二甲醇二縮 水甘油醚、1，2-環(huán)己烷二甲酸二縮水甘油酯、3, 4-環(huán)氧環(huán)己基甲基:V-環(huán)氧環(huán)己烷 甲酸酯、雙（3, 4-環(huán)氧環(huán)己基甲基）己二酸酯以及環(huán)己烯化氧型環(huán)氧樹脂等。
[0041] 在（B)成分中，從靈敏度和分辨力優(yōu)異的方面出發(fā)，優(yōu)選三羥甲基乙烷三縮水甘 油醚或者三羥甲基丙烷三縮水甘油醚。
[0042] (B)成分例如可以以 EPOLIGHT 40E、EPOLIGHT 100E、EPOLIGHT 70P、EP0LIGHT 200P、EP0LIGHT 1500NP，EP0LIGHT 1600、EPOLIGHT 80MF、EP0LIGHT 100MF(以上為共榮社 化學（株）制、商品名）、烷基型環(huán)氧樹脂ZX-1542(新日鐵住金化學（株）制、商品名）、 DENAC