吸光性?xún)?yōu)異且適于形成微細(xì)圖案的感光性組合物的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種吸光性?xún)?yōu)異且適于形成微細(xì)圖案的感光性組合物，更詳細(xì)而言， 涉及一種利用通過(guò)紫外線(xiàn)燈和光掩模曝光的一次性曝光法或利用來(lái)自紫外線(xiàn)燈的光或短 波長(zhǎng)激光的直接描繪法來(lái)形成用于實(shí)現(xiàn)所希望圖案的固化部分，并通過(guò)堿性水溶液將未固 化部分用于顯影的感光性組合物，涉及一種感光性組合物及其固化物，以及通過(guò)將所述組 合物涂敷于載體薄膜上之后進(jìn)行干燥而得到的干膜。優(yōu)選地，所述感光性組合物在曝光前 的干燥涂膜厚度為25i!m時(shí)對(duì)于355nm及375nm波長(zhǎng)的吸光度為1. 2~1. 8,對(duì)于405nm波 長(zhǎng)的吸光度為0.6以上。
【背景技術(shù)】
[0002] 阻焊劑（solderresist)是涂敷于印刷電路板的功能性涂覆材料，其對(duì)搭載電子 部件的部位以外的部件進(jìn)行掩模以進(jìn)行保護(hù)，并且在焊接時(shí)起到防止焊橋的作用。阻焊劑 膜通常通過(guò)印刷法或光刻法形成于基板上，最近，隨著電路的高密度化趨勢(shì)，光刻法占90% 以上。在液狀阻焊劑的一般作業(yè)工序中，在被玻璃纖維浸漬的環(huán)氧固化物上貼合銅薄板之 后，在通過(guò)蝕刻工序形成有電路圖案的電路板上涂敷抗蝕劑，進(jìn)行溶劑干燥工序而形成薄 膜，對(duì)由規(guī)定圖案進(jìn)行掩模的部分進(jìn)行紫外線(xiàn)曝光而使基礎(chǔ)樹(shù)脂的分子量增加，從而賦予 耐顯影液性，以防止在以后的顯影工序中曝光的部分被溶解，其后，在顯影工序中去除未曝 光部分（未固化部）的薄膜并進(jìn)行水洗之后，為提高焊接耐熱性、耐藥品性、絕緣特性等電 路保護(hù)功能而通過(guò)后固化進(jìn)一步提高交聯(lián)密度。
[0003] 最近，隨著半導(dǎo)體的輕薄、短小化，強(qiáng)烈要求更薄的印刷電路板及更高分辨率的圖 案。因此，在阻焊劑領(lǐng)域，容易進(jìn)行較薄的涂敷工序、尺寸穩(wěn)定性非常優(yōu)異的干膜形態(tài)的產(chǎn) 品以高端產(chǎn)品為中心迅速增長(zhǎng)。
[0004] 一直以來(lái)使用的最普遍的光刻法是如下一次性曝光法：利用來(lái)自產(chǎn)生紫外線(xiàn)的燈 的光，通過(guò)光掩模對(duì)印刷電路板上形成干燥涂膜的阻焊劑整面進(jìn)行曝光。該方法需要進(jìn)行 準(zhǔn)確對(duì)準(zhǔn)光掩模與基材位置的作業(yè)，不僅需要很長(zhǎng)的時(shí)間，而且因在印刷電路板的電路形 成過(guò)程中產(chǎn)生的尺寸變化而容易產(chǎn)生掩模與印刷電路板之間的尺寸差。尤其，在高端產(chǎn)品 之一的倒裝芯片封裝工序中所適用的印刷電路板的情況下，要求精密的微細(xì)圖案，但該方 法存在難以形成所要求水平的準(zhǔn)確圖案的問(wèn)題。
[0005] 為了克服這種問(wèn)題，提出并利用如下一種直接描繪法：以輸入到計(jì)算機(jī)的數(shù)據(jù)為 基礎(chǔ)，利用單一波長(zhǎng)的激光或來(lái)自產(chǎn)生紫外線(xiàn)的燈的光，不使用光掩模，在干燥的阻焊劑涂 膜上直接形成圖案并進(jìn)行曝光。按照光源該方法大體上分為兩種：即以紫色激光二極管為 光源，利用h射線(xiàn)（405nm)的光或者YAG激光的355nm激光的方法；以及利用高壓汞燈的光 的方法。在直接描繪法中，測(cè)定電路形成后的尺寸并利用計(jì)算機(jī)校正與設(shè)計(jì)值的偏差，從而 能夠形成所希望的準(zhǔn)確圖案，因此能夠克服一次性曝光法的問(wèn)題即在印刷電路板的電路形 成過(guò)程中產(chǎn)生的尺寸變化。但是，與作為整面曝光方法的一次性曝光法相比，具有需要更多 時(shí)間、生產(chǎn)效率下降的缺點(diǎn)。上述兩種光刻法中，在曝光波長(zhǎng)和強(qiáng)度方面都適用不同光源， 因此在利用同一阻焊劑實(shí)現(xiàn)其特性時(shí)存在難題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] (一）要解決的技術(shù)問(wèn)題
[0007] 本發(fā)明是為了解決如上所述的以往技術(shù)中的問(wèn)題而完成的，其技術(shù)問(wèn)題在于提供 一種對(duì)于一次性曝光法及直接描繪法均能夠適用，尤其在直接描繪法中，不管是利用來(lái)自 產(chǎn)生紫外線(xiàn)的燈的光作為光源或以激光的光作為光源，與波長(zhǎng)無(wú)關(guān)地都能夠適用的感光性 組合物及其固化物、以及通過(guò)將所述組合物涂敷于載體薄膜上之后進(jìn)行干燥而得到的干 膜。
[0008] (二）技術(shù)方案
[0009] 為了解決如上所述的技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供一種感光性組合物，其包含（1)含羧 酸基樹(shù)脂100重量份，（2)光聚合引發(fā)劑0. 1~20重量份，（3)具有1ym以下的平均粒徑 及3iim以下的最大粒徑的填充劑0. 1~300重量份，以及⑷分散劑0. 1~5重量份。
[0010] 根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種干膜，所述干膜通過(guò)將所述本發(fā)明的感光性組 合物涂敷于載體薄膜上之后進(jìn)行干燥而得到。
[0011] 根據(jù)本發(fā)明的又一方面，提供一種在基板上形成圖案化的阻焊劑的方法，其包括 如下步驟：向基板提供所述本發(fā)明的感光性組合物的干燥的層；對(duì)所述基板上的感光性組 合物層進(jìn)行曝光而形成潛在圖案；以及對(duì)所述曝光的感光性組合物層進(jìn)行顯影。
[0012] 根據(jù)本發(fā)明的又一方面，提供一種固化膜，所述固化膜通過(guò)使所述本發(fā)明的感光 性組合物的涂覆層固化而得到。
[0013] 根據(jù)本發(fā)明的又一方面，提供一種基板，所述基板包含所述本發(fā)明的感光性組合 物的圖案化的固化膜。
[0014] (三）有益效果
[0015] 本發(fā)明的感光性組合物，曝光前的干燥涂膜厚度為25iim時(shí)，針對(duì)曝光用的光，對(duì) 于355nm及375nm波長(zhǎng)的各自的吸光度為1. 2~1. 8,相對(duì)于405nm波長(zhǎng)的吸光度為0? 6以 上（例如，0. 6~1. 0)，吸光度非常優(yōu)異，且在曝光中使用的光源、光強(qiáng)度、光波長(zhǎng)所引起的 圖案上下部之間的固化度差不大，從而能夠適用于一次性曝光法及直接描繪法中使用的各 種光源、光強(qiáng)度以及光波長(zhǎng)。因此，本發(fā)明的組合物具有能夠適用于各種方法的印刷電路板 制造方法的優(yōu)點(diǎn)，即當(dāng)制造要求較高生產(chǎn)率的通用產(chǎn)品時(shí)，能夠使用本發(fā)明的感光性組合 物并適用一次性曝光法，當(dāng)制造要求高分辨性的高端產(chǎn)品時(shí)，能夠使用本發(fā)明的感光性組 合物并適用直接描繪法等。
【附圖說(shuō)明】
[0016] 圖1是表示本發(fā)明的實(shí)施例及比較例中的吸光度測(cè)定結(jié)果的圖表。
[0017] 圖2是對(duì)使用本發(fā)明的感光性組合物形成的阻焊劑圖案的一具體例的剖面圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018] 以下，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行更詳細(xì)說(shuō)明。
[0019] (1)含羧酸某樹(shù)脂
[0020] 作為本發(fā)明的感光性組合物中所包含的含羧酸基樹(shù)脂，可以使用分子中具有丙烯 酸類(lèi)不飽和雙鍵的含羧酸基感光性樹(shù)脂。更具體而言，可以單獨(dú)或組合使用如下1)至6) 中的物質(zhì)，但并不限于此：
[0021] 1)使多官能環(huán)氧化合物（例如，多官能環(huán)氧樹(shù)脂）與不飽和一元羧酸（例如，丙烯 酸、甲基丙烯酸等）反應(yīng)之后，使其反應(yīng)產(chǎn)物與飽和或不飽和多元酸酐（例如，鄰苯二甲酸 酐、四氫鄰苯二甲酸酐、六氫鄰苯二甲酸酐等）反應(yīng)而得到的含羧酸基感光性樹(shù)脂；
[0022] 2)使所述含羧酸基感光性樹(shù)脂1)進(jìn)一步與分子中同時(shí)具有一個(gè)環(huán)氧乙烷環(huán)和一 個(gè)以上的烯屬不飽和基的化合物反應(yīng)而得到的含羧酸基感光性樹(shù)脂；
[0023] 3)使不飽和一元羧酸和其以外的一種以上具有不飽和雙鍵的化合物共聚而得到 的含羧酸基樹(shù)脂，與具有環(huán)氧基和不飽和雙鍵的化合物（例如，丙烯酸縮水甘油酯、甲基丙 烯酸縮水甘油酯、3, 4-環(huán)氧環(huán)己基甲基丙烯酸酯、3,4_環(huán)氧環(huán)甲基甲基丙烯酸酯等）反應(yīng)， 由此使烯屬不飽和基作為側(cè)基加成而得到的含羧酸基感光性樹(shù)脂；
[0024] 4)使具有環(huán)氧基和不飽和雙鍵的化合物與其以外的具有不飽和雙鍵的化合物的 共聚物，與不飽和一元羧酸反應(yīng)之后，使其反應(yīng)產(chǎn)物與多元酸酐反應(yīng)而得到的含羧酸基感 光性樹(shù)脂；
[0025] 5)使具有不飽和雙鍵的酸酐（例如，馬來(lái)酸酐等）與其以外的具有不飽和雙鍵的 化合物的共聚物，與具有羥基和不飽和雙鍵的化合物（例如，丙烯酸2-羥基乙酯、甲基丙烯 酸2-羥基甲酯等）反應(yīng)而得到的含羧酸基感光性樹(shù)脂；
[0026] 6)使多官能環(huán)氧化合物、不飽和一元羧酸及1分子中具有一個(gè)以上的醇性羥基與 其以外的和環(huán)氧基的反應(yīng)性基團(tuán)的化合物的反應(yīng)產(chǎn)物，與飽和或不飽和多元酸酐反應(yīng)而得 到的含羧酸基感光性樹(shù)脂。
[0027] 上述中，作為多官能環(huán)氧樹(shù)脂的例子可以舉出，包括雙酚A型環(huán)氧樹(shù)脂、雙酚B型 環(huán)氧樹(shù)脂、雙酚C型環(huán)氧樹(shù)脂、雙酚F型環(huán)氧樹(shù)脂、雙酚S型環(huán)氧樹(shù)脂、在這些雙酚類(lèi)環(huán)氧樹(shù) 脂中通過(guò)加氫反應(yīng)而將芳香族環(huán)變形為環(huán)狀