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TW201642038A - 感光性樹脂組成物、感光性元件、硬化物及抗蝕劑圖案的形成方法 - Google Patents

感光性樹脂組成物、感光性元件、硬化物及抗蝕劑圖案的形成方法 Download PDF

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TW201642038A
TW201642038A TW105110147A TW105110147A TW201642038A TW 201642038 A TW201642038 A TW 201642038A TW 105110147 A TW105110147 A TW 105110147A TW 105110147 A TW105110147 A TW 105110147A TW 201642038 A TW201642038 A TW 201642038A
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photosensitive
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resin composition
photosensitive resin
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TW105110147A
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Kenichi Iwashita
Akio Nakano
Tetsuya Kato
Akihiro Nakamura
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Hitachi Chemical Co Ltd
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Abstract

本發明的目的在於提供一種即便在形成具有超過20 μm的厚度的塗膜的情況下,亦能夠形成解析性及耐熱性優異、進而熱膨脹係數低的抗蝕劑圖案的感光性樹脂組成物,本發明提供一種感光性樹脂組成物,其含有(A)成分:具有酚性羥基的樹脂、(B)成分:具有2個以上選自丙烯醯氧基、甲基丙烯醯氧基、縮水甘油氧基及羥基中的一種以上的官能基的脂肪族化合物、(C)成分:光感應性酸產生劑、以及(D)成分:平均粒徑為100 nm以下且利用矽烷偶合劑進行了表面處理的無機填料。

Description

感光性樹脂組成物、感光性元件、硬化物及抗蝕劑圖案的形成方法
本揭示是有關於一種感光性樹脂組成物、感光性元件(photosensitive element)、硬化物及抗蝕劑圖案(resist pattern)的形成方法。
在半導體元件或印刷配線板(printed wiring board)的製造中,為了形成微細的圖案,例如使用負型感光性樹脂組成物。該方法中,藉由塗佈感光性樹脂組成物等,在基材(在半導體元件的情況下為晶片(chip)、在印刷配線板的情況下為基板)上形成感光層,並透過規定的圖案照射光化射線。進而,使用顯影液將未曝光部選擇性地去除,藉此在基材上形成樹脂圖案。因此,對於感光性樹脂組成物,要求具有對光化射線的高光敏度、可形成微細的圖案的性質(解析性)等優異。因此,提出了含有可溶於鹼性水溶液的酚醛清漆樹脂、環氧樹脂及光酸產生劑的感光性樹脂組成物、含有具有羧基的鹼可溶性環氧化合物及光陽離子聚合起始劑的感光性樹脂組成物等(例如,參照專利文獻1及專利文獻2)。
進而,作為半導體元件中所使用的表面保護膜及層間絕緣膜,要求耐熱性、電氣特性、機械特性等絕緣可靠性。因此,提出了進而含有交聯性單體(monomer)的感光性樹脂組成物(例如,參照專利文獻3)。
另一方面,近年來,隨著電子機器的高性能化,半導體元件的高積體化及高可靠性化逐年進步。隨著半導體元件的高積體化,要求更微細的圖案的形成及半導體元件整體的薄膜化。但是,在所述半導體元件整體的薄膜化時,由晶片與表面保護膜或晶片與層間絕緣膜之間的熱膨脹係數的差引起的翹曲成為大問題,因此對於感光性樹脂組成物,強烈要求具有與晶片的熱膨脹係數(3×10-6 /℃)接近的熱膨脹係數、即熱膨脹係數降低。因此,為了達成感光性樹脂組成物的低熱膨脹化,例如提出了含有無機填料(inorganic filler)的感光性樹脂組成物(例如,參照專利文獻4)。
另外,藉由形成厚的層間絕緣膜,而使層的厚度方向的配線間的絕緣性提高,可防止配線的短路,因此與配線間的絕緣相關的可靠性提高。另外,在安裝晶片的情況下,藉由半導體元件具有厚的層間絕緣膜,可緩和對焊料凸塊(solder bump)的焊墊(pad)所施加的應力,因此在安裝時不易產生連接不良。因此,就絕緣可靠性及安裝晶片的情況下的生產性的觀點而言,亦要求可形成超過20 μm的厚的感光性樹脂組成物的膜。 [現有技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特開平09-087366號公報 [專利文獻2]國際公開第2008/010521號 [專利文獻3]日本專利特開2003-215802號公報 [專利文獻4]日本專利特開2011-13622號公報
[發明所欲解決之課題] 然而,例如在專利文獻1中所記載的感光性樹脂組成物中,當塗膜的厚度為50 μm時,是間隙寬(space width)為40 μm左右的解析性,對於高積體化的半導體元件而言不充分。另外,在專利文獻2中所記載的感光性樹脂組成物中,有無法表現出充分的耐熱性的情況。另外,在專利文獻3中所記載的感光性樹脂組成物中,當塗膜的厚度為10 μm時,可獲得間隙寬為5 μm左右的良好的解析性,但在厚膜化時無法獲得良好的解析性。另外,在使用專利文獻4中所記載的感光性樹脂組成物,且為了降低熱膨脹係數而將無機填料高填充化的情況下,有光散射的影響變大而導致解析性降低的傾向。
本揭示的目的在於解決如上所述的伴隨現有技術的問題,提供一種即便在形成具有超過20 μm的厚度的塗膜(感光層)的情況下,亦能夠形成解析性及耐熱性優異、進而熱膨脹係數低的抗蝕劑圖案的感光性樹脂組成物。另外,本揭示的另一目的在於提供一種所述感光性樹脂組成物的硬化物、以及使用所述感光性樹脂組成物的感光性元件及抗蝕劑圖案的形成方法。 [解決課題之手段]
本揭示的感光性樹脂組成物含有(A)成分:具有酚性羥基的樹脂、(B)成分:具有2個以上選自丙烯醯氧基、甲基丙烯醯氧基、縮水甘油氧基及羥基中的一種以上的官能基的脂肪族化合物、(C)成分:光感應性酸產生劑、以及(D)成分:平均粒徑為100 nm以下且利用矽烷偶合劑(silane coupling agent)進行了表面處理的無機填料。
所述矽烷偶合劑可具有烷氧基,並且具有苯基、乙烯基、環氧基、甲基丙烯醯基、胺基、脲基、巰基、異氰酸酯基、或丙烯醯基。
所述矽烷偶合劑可為選自苯基三甲氧基矽烷、乙烯基三甲氧基矽烷、環氧基三甲氧基矽烷、甲基丙烯醯基三甲氧基矽烷、胺基三甲氧基矽烷、脲基三甲氧基矽烷、巰基三甲氧基矽烷、異氰酸酯矽烷、及丙烯醯基三甲氧基矽烷中的至少一種。
所述(D)成分的最大粒徑可小於1000 nm。
所述(B)成分可為具有3個以上選自丙烯醯氧基、甲基丙烯醯氧基、縮水甘油氧基及羥基中的一種以上的官能基的脂肪族化合物。
本揭示的感光性樹脂組成物可進而含有(E)成分:具有選自由芳香環、雜環及脂環所組成的群組中的至少一種,且具有羥甲基或烷氧基烷基的化合物。
本揭示的感光性樹脂組成物可相對於所述(A)成分100質量份含有所述(B)成分20質量份~70質量份。
所述(D)成分可為二氧化矽(silica)。
本揭示提供一種感光性元件,其具備支持體、及設置於該支持體上的感光層,且感光層是使用所述感光性樹脂組成物而形成。
所述感光性元件亦可在所述支持體與所述感光層之間進而具備矽酮樹脂層或醇酸樹脂層。
所述感光層的厚度可小於50 μm。
另外,本揭示提供一種硬化物,其是所述感光性樹脂組成物的硬化物。
另外,本揭示提供一種硬化物,其是使用所述感光性元件中的感光層而獲得。
另外,本揭示提供一種抗蝕劑圖案的形成方法,其包括:將所述感光性樹脂組成物塗佈於基材上,並將感光性樹脂組成物乾燥而形成感光層的步驟;將感光層曝光成規定的圖案,並在曝光後進行加熱處理的步驟;以及對加熱處理後的感光層進行顯影,並對所獲得的樹脂圖案進行加熱處理的步驟。
進而,本揭示提供一種抗蝕劑圖案的形成方法,其包括:在基材上使用所述感光性元件而形成感光層的步驟;將感光層曝光成規定的圖案,並在曝光後進行加熱處理的步驟;以及對加熱處理後的感光層進行顯影,並對所獲得的樹脂圖案進行加熱處理的步驟。 [發明的效果]
根據本揭示的感光性樹脂組成物,即便在形成具有超過20 μm的厚度的塗膜的情況下,亦能夠形成解析性及耐熱性優異、進而熱膨脹係數低的抗蝕劑圖案。另外,根據本揭示,可提供一種所述感光性樹脂組成物的硬化物、以及使用所述感光性樹脂組成物的感光性元件及抗蝕劑圖案的形成方法。
以下,視需要一面參照圖式一面對本揭示的實施方式進行具體地說明,但本揭示並不限定於此。再者,在以下的說明中,對相同或相當部分標附相同符號,並省略重複的說明。
另外,在本說明書中,所謂「EO改質」是指具有(聚)氧伸乙基的化合物,所謂「PO改質」是指具有(聚)氧伸丙基的化合物。此處,所謂(聚)氧伸乙基是指氧伸乙基或2個以上的伸乙基由醚鍵連結的聚氧伸乙基的至少一種。所謂(聚)氧伸丙基是指氧伸丙基或2個以上的伸丙基由醚鍵連結的聚氧伸丙基的至少一種。
另外,在本說明書中,「步驟」這一用語不僅指獨立的步驟,在無法與其他步驟明確區別的情況下,只要可達成該步驟的預期作用,則亦包含於本用語中。另外,在本說明書中,使用「~」所表示的數值範圍表示包含「~」的前後所記載的數值分別作為最小值及最大值的範圍。另外,關於本說明書中階段性記載的數值範圍,某階段的數值範圍的上限值或下限值亦可替換成其他階段的數值範圍的上限值或下限值。另外,關於本說明書中所記載的數值範圍,其數值範圍的上限值或下限值亦可替換成實施例中所示的值。另外,在本說明書中,「層」這一用語除包含在俯視時形成於整個表面的形狀的構造以外,亦包含形成於一部分的面的形狀的構造。
進而,在本說明書中,關於組成物中的各成分的含量,在組成物中存在多種相當於各成分的物質的情況下,只要無特別說明,則是指存在於組成物中的該多種物質的合計量。
[感光性樹脂組成物] 本實施方式的感光性樹脂組成物含有(A)成分:具有酚性羥基的樹脂、(B)成分:具有2個以上選自丙烯醯氧基、甲基丙烯醯氧基、縮水甘油氧基及羥基中的一種以上的官能基的脂肪族化合物、(C)成分:光感應性酸產生劑、以及(D)成分:平均粒徑為100 nm以下且利用矽烷偶合劑進行了表面處理的無機填料。
本發明者等人認為藉由本實施方式的感光性樹脂組成物而可形成解析性及耐熱性高的抗蝕劑圖案的理由如下。本發明者等人推測,首先在未曝光部,(A)成分在顯影液中的溶解性因(B)成分的添加而大幅提高。藉此,在顯影時,藉由未曝光部及曝光部在顯影液中的溶解性的顯著差異而可獲得充分的解析性,且藉由顯影後樹脂圖案的加熱處理而使(B)成分的交聯、(B)成分與(A)成分的反應進一步進行,從而可獲得具有充分的耐熱性的抗蝕劑圖案。
本實施方式的感光性樹脂組成物可視需要含有(E)成分:具有選自由芳香環、雜環及脂環所組成的群組中的至少一種且具有羥甲基或烷氧基烷基的化合物、(F)成分:增感劑、(G)成分:溶劑、(H)成分:矽烷偶合劑、(I)成分:胺、(J)成分:有機過氧化物、(K)成分:調平劑(leveling agent)等。
<(A)成分> 作為(A)成分的具有酚性羥基的樹脂並無特別限定,可為可溶於鹼性水溶液的樹脂,就進一步提高解析性的觀點而言,亦可為酚醛清漆樹脂。該酚醛清漆樹脂例如使酚類與醛類在觸媒的存在下進行縮合而獲得。
所述酚類例如可列舉: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、α-萘酚、β-萘酚等。
另外,所述醛類例如可列舉:甲醛、多聚甲醛、乙醛、苯甲醛等。
所述酚醛清漆樹脂的具體例可列舉: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。
另外,酚醛清漆樹脂以外的(A)成分例如可列舉:聚羥基苯乙烯及其共聚物、苯酚-苯二甲醇縮合樹脂、甲酚-苯二甲醇縮合樹脂、苯酚-二環戊二烯縮合樹脂等。(A)成分可單獨使用一種或混合使用兩種以上。就進一步提高解析性的觀點而言,酚醛清漆樹脂以外的(A)成分以(A)成分總量作為基準可為小於50質量%、30質量%以下、10質量%以下、5質量%以下、或1質量%以下。再者,亦可實質上不含酚醛清漆樹脂以外的(A)成分。
就所獲得的樹脂圖案的解析性、顯影性、熱衝擊性、耐熱性等更優異的觀點而言,(A)成分的重量平均分子量可為100000以下、1000~80000、2000~50000、2000~20000、4000~16000或5000~15000。另外,就平衡性良好地提高所獲得的樹脂圖案的解析性、顯影性、熱衝擊性、耐熱性等的觀點而言,可將重量平均分子量不同的兩種以上的(A)成分混合使用,亦可將重量平均分子量小於10000的(A)成分與重量平均分子量為10000以上的(A)成分混合使用。另外,就相同的觀點而言,在(A)成分的重量平均分子量的分佈中,可具有2個以上的峰值(peak)。進而,就解析性更優異的觀點而言,(A)成分的重量平均分子量可為小於20000或16000以下。「重量平均分子量」是指依據凝膠滲透層析(Gel Permeation Chromatography,GPC)法使用基於標準聚苯乙烯的校準曲線所測定的值,更具體而言,使用泵(pump)(日立製作所股份有限公司製造,L-6200型)、管柱(column)(TSKgel-G5000HXL及TSKgel-G2000HXL,均為東曹(Tosoh)股份有限公司製造,商品名)及檢測器(日立製作所股份有限公司製造,L-3300RI型)作為GPC測定裝置,使用四氫呋喃作為洗滌液,在溫度30℃、流量1.0 mL/min的條件下進行測定。
關於(A)成分的含量,在使用(G)成分的情況下,以除(G)成分以外的感光性樹脂組成物的總量作為基準,可為10質量%~80質量%、15質量%~60質量%、15質量%~50質量%、或20質量%~40質量%。若(A)成分的含量為所述範圍內,則使用所獲得的感光性樹脂組成物而形成的膜有利用鹼性水溶液的顯影性更優異的傾向。
<(B)成分> (B)成分:具有2個以上選自丙烯醯氧基、甲基丙烯醯氧基、縮水甘油氧基及羥基中的一種以上的官能基的脂肪族化合物亦可為具有3個以上所述官能基的脂肪族化合物。再者,(B)成分可具有不同的兩種以上的官能基各1個,亦可具有2個以上的一種官能基。所述官能基數的上限並無特別限制,例如為12個。(B)成分的具體例可列舉下述通式(7)~通式(10)所表示的化合物等。再者,所謂「脂肪族化合物」是指主骨架為脂肪族骨架且不含芳香環或芳香族雜環者。 [化1][化2][化3][化4][化5][化6][化7]
通式(7)~通式(10)中,R1 、R5 、R16 及R19 分別表示氫原子、甲基、乙基、羥基或通式(11)所表示的基,R21 表示羥基、縮水甘油氧基、丙烯醯氧基或甲基丙烯醯氧基,R2 、R3 、R4 、R6 、R7 、R8 、R9 、R10 、R11 、R12 、R13 、R14 、R15 、R17 、R18 及R20 分別表示羥基、縮水甘油氧基、丙烯醯氧基、甲基丙烯醯氧基、通式(12)所表示的基或通式(13)所表示的基,R22 及R23 分別表示羥基、縮水甘油氧基、丙烯醯氧基或甲基丙烯醯氧基,n及m分別為1~10的整數。
具有縮水甘油氧基的化合物例如可列舉: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、三羥甲基丙烷三縮水甘油醚、甘油丙氧基三縮水甘油醚、1,4-環己烷二甲醇二縮水甘油醚、1,2-環己烷二甲酸二縮水甘油酯等。
具有縮水甘油氧基的化合物中,就光敏度及解析性更優異的方面而言,亦可為三羥甲基乙烷三縮水甘油醚或三羥甲基丙烷三縮水甘油醚。
具有縮水甘油氧基的化合物例如可作為艾普萊特(Epolight)40E、艾普萊特(Epolight)100E、艾普萊特(Epolight)70P、艾普萊特(Epolight)200P、艾普萊特(Epolight)1500NP、艾普萊特(Epolight)1600、艾普萊特(Epolight)80MF、艾普萊特(Epolight)100MF(以上為共榮社化學股份有限公司製造,商品名)、烷基型環氧樹脂ZX-1542(新日鐵住金化學股份有限公司製造,商品名)、戴娜庫爾(Denacol)EX-212L、戴娜庫爾(Denacol)EX-214L、戴娜庫爾(Denacol)EX-216L、戴娜庫爾(Denacol)EX-321L及戴娜庫爾(Denacol)EX-850L(以上為長瀨化成(Nagase ChemteX)股份有限公司製造,商品名)自市場上獲取。該些具有縮水甘油氧基的化合物可單獨使用一種或混合使用兩種以上。
具有丙烯醯氧基的化合物可列舉:EO改質二季戊四醇六丙烯酸酯、PO改質二季戊四醇六丙烯酸酯、二季戊四醇六丙烯酸酯、EO改質二(三羥甲基丙烷)四丙烯酸酯、PO改質二(三羥甲基丙烷)四丙烯酸酯、二(三羥甲基丙烷)四丙烯酸酯、EO改質季戊四醇四丙烯酸酯、PO改質季戊四醇四丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯、EO改質季戊四醇三丙烯酸酯、PO改質季戊四醇三丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、EO改質三羥甲基丙烷丙烯酸酯、PO改質三羥甲基丙烷丙烯酸酯、三羥甲基丙烷丙烯酸酯、EO改質甘油三丙烯酸酯、PO改質甘油三丙烯酸酯、甘油三丙烯酸酯等。該些具有丙烯醯氧基的化合物可單獨使用一種或混合使用兩種以上。
具有甲基丙烯醯氧基的化合物可列舉:EO改質二季戊四醇六甲基丙烯酸酯、PO改質二季戊四醇六甲基丙烯酸酯、二季戊四醇六甲基丙烯酸酯、EO改質二(三羥甲基丙烷)四甲基丙烯酸酯、PO改質二(三羥甲基丙烷)四甲基丙烯酸酯、二(三羥甲基丙烷)四甲基丙烯酸酯、EO改質季戊四醇四甲基丙烯酸酯、PO改質季戊四醇四甲基丙烯酸酯、季戊四醇四甲基丙烯酸酯、EO改質季戊四醇三甲基丙烯酸酯、PO改質季戊四醇三甲基丙烯酸酯、季戊四醇三甲基丙烯酸酯、EO改質三羥甲基丙烷甲基丙烯酸酯、PO改質三羥甲基丙烷甲基丙烯酸酯、三羥甲基丙烷甲基丙烯酸酯、EO改質甘油三甲基丙烯酸酯、PO改質甘油三甲基丙烯酸酯、甘油三甲基丙烯酸酯等。該些具有甲基丙烯醯氧基的化合物可單獨使用一種或混合使用兩種以上。
具有羥基的化合物可列舉二季戊四醇、季戊四醇、甘油等多元醇等。該些具有羥基的化合物可單獨使用一種或混合使用兩種以上。
(B)成分的官能基可為縮水甘油氧基、丙烯醯氧基或甲基丙烯醯氧基,可為縮水甘油氧基或丙烯醯氧基,亦可為丙烯醯氧基。另外,就顯影性的觀點而言,(B)成分可為具有2個以上的縮水甘油氧基的脂肪族化合物,可為具有3個以上的縮水甘油氧基的脂肪族化合物,亦可為重量平均分子量為1000以下的具有縮水甘油氧基的脂肪族化合物。另外,藉由(B)成分具有縮水甘油氧基,在曝光部中,藉由自(C)成分產生的酸使(B)成分中的環氧乙烷環(oxirane ring)彼此反應而進行交聯,不僅如此,(B)成分的環氧乙烷環亦與(A)成分的酚性羥基反應,從而使組成物在顯影液中的溶解性進一步降低,故而較佳。進而,就解析性的觀點而言,(B)成分可為具有2個以上的縮水甘油氧基的脂肪族化合物,亦可為具有3個以上的縮水甘油氧基的脂肪族化合物。
相對於(A)成分100質量份,(B)成分的含量可為20質量份~70質量份、25質量份~65質量份、或35質量份~55質量份。若(B)成分的含量為20質量份以上,則在曝光部的交聯變得充分,因此解析性容易進一步提高,若為70質量份以下,則有可容易將感光性樹脂組成物成膜在所期望的支持體上,解析性亦不易降低的傾向。
<(C)成分> 作為(C)成分的光感應性酸產生劑是藉由照射光化射線等而產生酸的化合物。
(C)成分只要為藉由照射光化射線等而產生酸的化合物,則並無特別限定,例如可列舉:鎓鹽化合物、含鹵素化合物、重氮酮化合物、碸化合物、磺酸化合物、磺醯亞胺化合物及重氮甲烷化合物。其中,就易獲取性的觀點而言,可使用鎓鹽化合物或磺醯亞胺化合物。特別是在使用溶劑作為(G)成分的情況下,就在溶劑中的溶解性的觀點而言,可使用鎓鹽化合物。以下,表示其具體例。
鎓鹽化合物: 鎓鹽化合物例如可列舉:錪鹽、鋶鹽、鏻鹽、重氮鎓鹽及吡啶鎓鹽。鎓鹽化合物的具體例可列舉:二苯基錪三氟甲磺酸鹽、二苯基錪對甲苯磺酸鹽、二苯基錪六氟銻酸鹽、二苯基錪六氟磷酸鹽、二苯基錪四氟硼酸鹽等二芳基錪鹽;三苯基鋶三氟甲磺酸鹽、三苯基鋶對甲苯磺酸鹽、三苯基鋶六氟銻酸鹽等三芳基鋶鹽;4-第三丁基苯基-二苯基鋶三氟甲磺酸鹽;4-第三丁基苯基-二苯基鋶對甲苯磺酸鹽;4,7-二-正丁氧基萘基四氫噻吩鎓三氟甲磺酸鹽等。
磺醯亞胺化合物: 磺醯亞胺化合物的具體例可列舉:N-(三氟甲基磺醯氧基)琥珀醯亞胺、N-(三氟甲基磺醯氧基)鄰苯二甲醯亞胺、N-(三氟甲基磺醯氧基)二苯基馬來醯亞胺、N-(三氟甲基磺醯氧基)雙環[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二甲醯亞胺、N-(三氟甲基磺醯氧基)萘二甲醯亞胺、N-(對甲苯磺醯氧基)-1,8-萘二甲醯亞胺、N-(10-樟腦磺醯氧基)-1,8-萘二甲醯亞胺等。
在本實施方式中,就光敏度及解析性更優異的方面而言,(C)成分亦可為具有三氟甲磺酸鹽基、六氟銻酸鹽基、六氟磷酸鹽基或四氟硼酸鹽基的化合物。另外,(C)成分可單獨使用一種或混合使用兩種以上。
就使本實施方式的感光性樹脂組成物的光敏度、解析度、圖案形狀等更良好的觀點而言,相對於(A)成分100質量份,(C)成分的含量可為0.1質量份~15質量份、或0.3質量份~10質量份。
<(D)成分> 藉由在本實施方式的感光性樹脂組成物中含有平均粒徑為100 nm以下且利用矽烷偶合劑進行了表面處理的無機填料作為(D)成分,可降低所獲得的硬化物的熱膨脹係數。就抑制感光性樹脂組成物的曝光波長區域(例如為300 nm~450 nm)下的光散射的觀點、即抑制該曝光波長區域下的透過率的降低的觀點而言,分散於感光性樹脂組成物中的(D)成分的平均粒徑可為80 nm以下、50 nm以下、或30 nm以下。(D)成分的平均粒徑的下限並無特別限定,例如可設為5 nm以上。
就抑制透過率的降低的觀點而言,所述無機填料在分散於樹脂組成物中時可以最大粒徑為2000 nm以下、1000 nm以下、小於1000 nm、500 nm以下、300 nm以下、或100 nm以下分散。
所述無機填料的平均粒徑是分散於感光性樹脂組成物中的狀態下的無機填料的平均粒徑,設為以如下方式進行測定而獲得的值。首先,利用甲基乙基酮將感光性樹脂組成物稀釋(或溶解)成1000倍(體積比)後,使用次微米粒子分析儀(submicron particle analyzer)(貝克曼庫爾特(Beckman Coulter)股份有限公司製造,商品名,型號:N5),依據國際標準規格ISO13321,在折射率1.38下對分散於溶劑中的粒子進行測定,將粒度分佈中的累計值50%(體積基準)下的粒徑設為平均粒徑。另外,將所述粒度分佈中的累計值99.9%(體積基準)下的粒徑設為最大粒徑。另外,即便是設置於支持體上的感光層或感光性樹脂組成物的硬化物,亦可以所述方式使用溶劑稀釋(或溶解)成1000倍(體積比)後,使用所述次微米粒子分析儀進行測定。
分散於感光性樹脂組成物之前的無機填料的一次粒徑可為80 nm以下。所述一次粒徑是設為由布厄特(Brunauer-Emmett-Teller,BET)比表面積進行換算而獲得的值。
無機填料只要可發揮所述性能,則並無特別限制,可單獨使用一種或混合使用兩種以上。所述無機填料例如可列舉:氧化鋁、氫氧化鋁等鋁化合物;鹼金屬化合物;碳酸鈣、氫氧化鈣、硫酸鋇、碳酸鋇、氧化鎂、氫氧化鎂等鹼土金屬化合物;滑石(talc)、雲母(mica)等源自礦物的無機化合物;熔融球狀二氧化矽、熔融粉碎二氧化矽、煙霧狀二氧化矽、溶膠凝膠(sol-gel)二氧化矽等二氧化矽等。該些可利用粉碎機粉碎,視情況進行分級,使其以最大粒徑2000 nm以下或小於1000 nm進行分散。
無機填料的種類可為熱膨脹係數為5.0×10-6 /℃以下的無機填料,就粒徑的觀點而言,可為二氧化矽,亦可為熔融球狀二氧化矽、煙霧狀二氧化矽或溶膠凝膠二氧化矽。其中,可為煙霧狀二氧化矽或溶膠凝膠二氧化矽,亦可使用平均一次粒徑為5 nm~100 nm的二氧化矽(奈米二氧化矽)。另外,就減少雜質及提高絕緣可靠性的觀點而言,亦可使用溶膠凝膠二氧化矽。另外,就提高絕緣可靠性的觀點而言,無機填料的雜質的含量相對於無機填料總量可為10質量ppm以下或5質量ppm以下。進而,就熱膨脹係數的觀點而言,無機填料的空隙率可為小於10%、8%以下、5%以下或0%(實質上在內部不具有空隙)。無機填料的空隙率可根據無機填料的電子顯微鏡剖面圖像的空隙部分與粒子整體的面積比(例如,200個無機填料的面積比的算術平均)而求出。
關於無機填料,為了使其以最大粒徑小於1000 nm分散於感光性樹脂組成物中,可使用矽烷偶合劑進行無機填料的表面處理,藉此提高感光性樹脂組成物中的分散性。該利用矽烷偶合劑進行了表面處理的無機填料可為在其表面具有官能基X(苯基、乙烯基、環氧基、甲基丙烯醯基、胺基、脲基、巰基、異氰酸酯基、或丙烯醯基)的無機填料,表面處理的方法並無特別限制。再者,此種(D)成分亦可謂平均粒徑為100 nm以下且具有官能基X的無機填料。進行了表面處理的無機填料的表面的羥基與官能基X的存在數比可為9:1~1:60,若為該範圍內,則有對樹脂組成物的親和性優異的傾向,且有可抑制無機填料粒子彼此的凝聚的傾向。
利用矽烷偶合劑進行了表面處理的無機填料可藉由紅外線吸收光譜(infrared absorption spectrum)確認表面處理的有無。具體而言,利用溶劑將無機填料自含有利用矽烷偶合劑進行了表面處理的無機填料的感光性樹脂組成物中分離。利用固體擴散反射法測定該無機填料的紅外線吸收光譜,根據2962 cm-1 附近的由C-H伸縮振動引起的極大吸收峰值的有無及該峰值的高度,可確認無機填料的表面處理的有無。
另外,相對於(A)成分100質量份,無機填料的含量可為20質量份~300質量份、50質量份~300質量份、或100質量份~300質量份。藉由將該無機填料的含量設為20質量份以上,有可使熱膨脹係數降低的傾向,藉由設為300質量份以下,有可表現出良好的解析性的傾向。
所述矽烷偶合劑可為具有烷氧基、及官能基X(苯基、乙烯基、環氧基、甲基丙烯醯基、胺基、脲基、巰基、異氰酸酯基、或丙烯醯基)的矽烷偶合劑。此種矽烷偶合劑可列舉:苯基三甲氧基矽烷、乙烯基三甲氧基矽烷、環氧基三甲氧基矽烷、甲基丙烯醯基三甲氧基矽烷、胺基三甲氧基矽烷、脲基三甲氧基矽烷、巰基三甲氧基矽烷、異氰酸酯矽烷、丙烯醯基三甲氧基矽烷等。該些化合物亦可在官能基X與矽原子之間具有有機基。環氧基三甲氧基矽烷例如可為2-(3,4-環氧環己基)乙基三甲氧基矽烷、3-縮水甘油氧基丙基三甲氧基矽烷等。甲基丙烯醯基三甲氧基矽烷例如可為3-甲基丙烯醯氧基丙基三甲氧基矽烷等。
<(E)成分> 本實施方式的感光性樹脂組成物亦可含有如下化合物作為(E)成分,所述化合物具有選自由芳香環、雜環及脂環所組成的群組中的至少一種且具有羥甲基或烷氧基烷基。此處,所謂芳香環是指具有芳香族性的烴基(例如,碳原子數為6~10的烴基),例如可列舉苯環及萘環。所謂雜環是指具有至少一個氮原子、氧原子、硫原子等雜原子的環狀基(例如,碳原子數為3~10的環狀基),例如可列舉:吡啶環、咪唑環、吡咯啶酮環、噁唑啶酮(oxazolidinone)環、咪唑啶酮(imidazolidinone)環及嘧啶酮環。另外,所謂脂環是指不具有芳香族性的環狀烴基(例如,碳原子數為3~10的環狀烴基),例如可列舉環丙烷環、環丁烷環、環戊烷環及環己烷環。所謂烷氧基烷基是指烷基經由氧原子與烷基鍵結的基。另外,2個烷基相互可相同亦可不同。烷基例如是碳原子數為1~10的烷基。
藉由含有(E)成分,在對樹脂圖案形成後的感光層進行加熱而使其硬化時,有(E)成分與(A)成分反應而形成交聯結構,可防止樹脂圖案的脆弱化及樹脂圖案的變形,可提高耐熱性的傾向。另外,具體而言,可使用進而具有酚性羥基的化合物、進而具有羥基甲基胺基的化合物、或進而具有烷氧基甲基胺基的化合物,不包含(A)成分及(B)成分。(E)成分可單獨使用一種或混合使用兩種以上。
如上所述,藉由照射光化射線等而自(C)成分產生酸。並且,藉由所產生的酸的觸媒作用,使(E)成分中的烷氧基烷基彼此或(E)成分中的烷氧基烷基與(A)成分隨著脫醇(dealcoholization)而進行反應,藉此可更有效率地形成負型的圖案。另外,藉由所述產生的酸的觸媒作用,使(E)成分中的羥甲基彼此或(E)成分中的羥甲基與(A)成分隨著脫醇而進行反應,藉此可形成負型的圖案。
用作(E)成分的「進而具有酚性羥基的化合物」有可使在鹼性水溶液中進行顯影時的未曝光部的溶解速度增加,使解析性提高的傾向。關於該進而具有酚性羥基的化合物的分子量,考慮到平衡性良好地提高在鹼性水溶液中的溶解性、解析性、機械特性等,以重量平均分子量計可為94~2000、108~2000、或108~1500。再者,對於分子量低的化合物,在利用所述重量平均分子量的測定方法難以測定的情況下,亦可利用其他方法測定分子量,並算出其平均值。
所述進而具有酚性羥基的化合物可使用現有公知的化合物,但就促進未曝光部的溶解的效果與防止因加熱所致的硬化後的樹脂圖案的變形的效果的平衡性優異而言,亦可為下述通式(1)所表示的化合物。 [化8]
通式(1)中,Z表示單鍵或二價有機基,R24 及R25 分別獨立地表示氫原子或一價有機基,R26 及R27 分別獨立地表示一價有機基,a及b分別獨立地表示1~3的整數,c及d分別獨立地表示0~3的整數。此處,一價有機基例如可列舉:甲基、乙基、丙基等碳原子數為1~10的烷基;乙烯基等碳原子數為2~10的烯基;苯基等碳原子數為6~30的芳基;該些烴基的氫原子的一部分或全部被氟原子等鹵素原子取代的基。在存在多個R24 ~R27 的情況下,相互可相同亦可不同。
通式(1)所表示的化合物亦可為下述通式(2)所表示的化合物。 [化9]
通式(2)中,X1 表示單鍵或二價有機基,多個R分別獨立地表示烷基(例如,碳原子數為1~10的烷基)。
另外,所述進而具有酚性羥基的化合物亦可使用下述通式(3)所表示的化合物。 [化10]
通式(3)中,多個R分別獨立地表示烷基(例如,碳原子數為1~10的烷基)。
另外,在通式(1)中,Z為單鍵的化合物是聯苯酚(二羥基聯苯)衍生物。另外,Z所表示的二價有機基可列舉:亞甲基、伸乙基、伸丙基等碳原子數為1~10的伸烷基;亞乙基等碳原子數為2~10的亞烷基;伸苯基等碳原子數為6~30的伸芳基;該些烴基的氫原子的一部分或全部被氟原子等鹵素原子取代而成的基;磺醯基;羰基;醚鍵;硫醚鍵;醯胺鍵等。該些之中,Z亦可為下述通式(4)所表示的二價有機基。 [化11]
通式(4)中,X2 表示單鍵、伸烷基(例如,碳原子數為1~10的伸烷基)、亞烷基(例如,碳原子數為2~10的亞烷基)、該些的氫原子的一部分或全部被鹵素原子取代而成的基、磺醯基、羰基、醚鍵、硫醚鍵或醯胺鍵。R28 表示氫原子、羥基、烷基(例如,碳原子數為1~10的烷基)或鹵代烷基,e表示1~10的整數。多個R28 及X2 相互可相同亦可不同。此處,所謂鹵代烷基是指經鹵素原子取代而成的烷基。
所述進而具有羥基甲基胺基的化合物可列舉:(聚)(N-羥基甲基)三聚氰胺、(聚)(N-羥基甲基)甘脲、(聚)(N-羥基甲基)苯并胍胺、(聚)(N-羥基甲基)脲等。另外,亦可使用該些化合物的羥基甲基胺基的全部或一部分經烷基醚化而成的含氮化合物等。此處,烷基醚的烷基可列舉甲基、乙基、丁基或混合該些的基等,亦可含有一部分自縮合而成的寡聚物(oligomer)成分。具體而言,可列舉:六(甲氧基甲基)三聚氰胺、六(丁氧基甲基)三聚氰胺、四(甲氧基甲基)甘脲、四(丁氧基甲基)甘脲、四(甲氧基甲基)脲等。
作為所述進而具有烷氧基甲基胺基的化合物,具體而言,可為下述通式(5)所表示的化合物或下述通式(6)所表示的化合物。 [化12]
通式(5)中,多個R分別獨立地表示烷基(例如,碳原子數為1~10的烷基)。 [化13]
通式(6)中,多個R分別獨立地表示烷基(例如,碳原子數為1~10的烷基)。
相對於(A)成分100質量份,(E)成分的含量可為5質量份~50質量份、或5質量份~30質量份。若(E)成分的含量為5質量份以上,則曝光部的反應變得充分,因此有解析性不易降低的傾向,若為50質量份以下,則有可容易將感光性樹脂組成物成膜在所期望的支持體上,解析性不易降低的傾向。另外,在含有(E)成分的情況下,關於(B)成分的含量與(E)成分的含量的比例((B)成分的含量/(E)成分的含量),就解析性、耐熱性及熱膨脹係數更優異的觀點而言,可為0.4以上、0.6以上、0.8以上、1.0以上、1.2以上或1.4以上,另外,就相同觀點而言,可為3.5以下、3.0以下、2.5以下或2以下。
<(F)成分> 本實施方式的感光性樹脂組成物亦可視需要進而含有增感劑作為(F)成分。藉由含有(F)成分,有可提高感光性樹脂組成物的光敏度的傾向。增感劑例如可列舉9,10-二丁氧基蒽。另外,(F)成分可單獨使用一種或混合使用兩種以上。
相對於(A)成分100質量份,(F)成分的含量可為0.01質量份~1.5質量份、或0.05質量份~0.5質量份。
<(G)成分> 為了提高感光性樹脂組成物的操作性、或者調節黏度及保存穩定性,本實施方式的感光性樹脂組成物中可進而含有溶劑作為(G)成分。(G)成分可為有機溶劑。該有機溶劑只要可發揮所述性能,則並無特別限制,例如可列舉:乙二醇單甲醚乙酸酯、乙二醇單乙醚乙酸酯等乙二醇單烷基醚乙酸酯;丙二醇單甲醚、丙二醇單乙醚、丙二醇單丙醚、丙二醇單丁醚等丙二醇單烷基醚;丙二醇二甲醚、丙二醇二乙醚、丙二醇二丙醚、丙二醇二丁醚等丙二醇二烷基醚;丙二醇單甲醚乙酸酯、丙二醇單乙醚乙酸酯、丙二醇單丙醚乙酸酯、丙二醇單丁醚乙酸酯等丙二醇單烷基醚乙酸酯;乙基溶纖劑、丁基溶纖劑等溶纖劑;丁基卡必醇等卡必醇;乳酸甲酯、乳酸乙酯、乳酸正丙酯、乳酸異丙酯等乳酸酯;乙酸乙酯、乙酸正丙酯、乙酸異丙酯、乙酸正丁酯、乙酸異丁酯、乙酸正戊酯、乙酸異戊酯、丙酸異丙酯、丙酸正丁酯、丙酸異丁酯等脂肪族羧酸酯;3-甲氧基丙酸甲酯、3-甲氧基丙酸乙酯、3-乙氧基丙酸甲酯、3-乙氧基丙酸乙酯、丙酮酸甲酯、丙酮酸乙酯等酯;甲苯、二甲苯等芳香族烴;2-丁酮、2-庚酮、3-庚酮、4-庚酮、環己酮等酮;N,N-二甲基甲醯胺、N-甲基乙醯胺、N,N-二甲基乙醯胺、N-甲基吡咯啶酮等醯胺;γ-丁內酯等內酯等。所述有機溶劑可單獨使用一種或混合使用兩種以上。
相對於除(G)成分以外的感光性樹脂組成物的總量100質量份,(G)成分的含量可為30質量份~200質量份、40質量份~120質量份、或60質量份~120質量份。
<(H)成分> 本實施方式的感光性樹脂組成物亦可含有(H)成分:矽烷偶合劑作為與所述無機填料的表面修飾所使用的矽烷偶合劑不同的另一成分。藉由含有(H)成分,有可提高樹脂圖案形成後的感光層與基材的密接強度的傾向。
(H)成分可使用通常可獲取的成分,例如可使用烷基矽烷、烷氧基矽烷、乙烯基矽烷、環氧矽烷、胺基矽烷、丙烯醯基矽烷、甲基丙烯醯基矽烷、巰基矽烷、硫醚矽烷、異氰酸酯矽烷、硫矽烷(sulfide silane)、苯乙烯基矽烷、烷基氯矽烷等。
(H)成分的具體例可列舉:甲基三甲氧基矽烷、二甲基二甲氧基矽烷、三甲基甲氧基矽烷、甲基三乙氧基矽烷、甲基三苯氧基矽烷、乙基三甲氧基矽烷、正丙基三甲氧基矽烷、二異丙基二甲氧基矽烷、異丁基三甲氧基矽烷、二異丁基二甲氧基矽烷、異丁基三乙氧基矽烷、正己基三甲氧基矽烷、正己基三乙氧基矽烷、環己基甲基二甲氧基矽烷、正辛基三乙氧基矽烷、正十二烷基甲氧基矽烷、苯基三甲氧基矽烷、二苯基二甲氧基矽烷、三苯基矽烷醇、甲基三氯矽烷、二甲基二氯矽烷、三甲基氯矽烷、正辛基二甲基氯矽烷、四乙氧基矽烷、3-胺基丙基三甲氧基矽烷、3-胺基丙基三乙氧基矽烷、3-(2-胺基乙基)胺基丙基三甲氧基矽烷、3-(2-胺基乙基)胺基丙基甲基二甲氧基矽烷、3-苯基胺基丙基三甲氧基矽烷、3-縮水甘油氧基丙基三甲氧基矽烷、3-縮水甘油氧基丙基甲基二甲氧基矽烷、3-縮水甘油氧基丙基三乙氧基矽烷、3-縮水甘油氧基丙基甲基二乙氧基矽烷、雙(3-(三乙氧基矽烷基)丙基)二硫醚、雙(3-(三乙氧基矽烷基)丙基)四硫醚、乙烯基三乙醯氧基矽烷、乙烯基三甲氧基矽烷、乙烯基三乙氧基矽烷、乙烯基三異丙氧基矽烷、烯丙基三甲氧基矽烷、二烯丙基二甲基矽烷、3-甲基丙烯醯氧基丙基三甲氧基矽烷、3-甲基丙烯醯氧基丙基甲基二甲氧基矽烷、3-甲基丙烯醯氧基丙基三乙氧基矽烷、3-巰基丙基三甲氧基矽烷、3-巰基丙基甲基二甲氧基矽烷、3-巰基丙基三乙氧基矽烷、N-(1,3-二甲基亞丁基)-3-胺基丙基三乙氧基矽烷、胺基矽烷等。
(H)成分可為具有1個以上縮水甘油氧基的環氧矽烷,亦可為具有三甲氧基矽烷基或三乙氧基矽烷基的環氧矽烷。另外,亦可使用丙烯醯基矽烷、甲基丙烯醯基矽烷。
就高解析性的觀點而言,(H)成分可為環氧矽烷、巰基矽烷、異氰酸酯矽烷、丙烯醯基矽烷或甲基丙烯醯基矽烷,亦可為丙烯醯基矽烷或甲基丙烯醯基矽烷。
相對於(A)成分100質量份,(H)成分的含量可為1質量份~20質量份、或3質量份~10質量份。
本實施方式的感光性樹脂組成物除(A)成分以外亦可含有分子量小於1000的酚性低分子化合物(以下,稱為「酚化合物(a)」)。酚性低分子化合物例如可列舉:4,4'-二羥基二苯基甲烷、4,4'-二羥基二苯基醚、三(4-羥基苯基)甲烷、1,1-雙(4-羥基苯基)-1-苯基乙烷、三(4-羥基苯基)乙烷、1,3-雙[1-(4-羥基苯基)-1-甲基乙基]苯、1,4-雙[1-(4-羥基苯基)-1-甲基乙基]苯、4,6-雙[1-(4-羥基苯基)-1-甲基乙基]-1,3-二羥基苯、1,1-雙(4-羥基苯基)-1-[4-{1-(4-羥基苯基)-1-甲基乙基}苯基]乙烷、1,1,2,2-四(4-羥基苯基)乙烷等。相對於(A)成分100質量份,該些酚化合物(a)可在0質量份~40質量份、特別是0質量份~30質量份的範圍內含有。
另外,本實施方式的感光性樹脂組成物亦可含有所述成分以外的其他成分。其他成分可列舉伴隨照射光化射線的反應的抑制劑、密接助劑等。
[感光性元件] 基於圖1對本實施方式的感光性元件進行說明。圖1是本實施方式的感光性元件10的示意剖面圖。如圖1所示,本實施方式的感光性元件10是如下的感光性元件,其具備支持體1、及設置於該支持體1上的感光層3,且感光層3是使用所述感光性樹脂組成物而形成。在該感光層3上亦可進而具備被覆該感光層的保護層5。
另外,本實施方式的感光性元件亦可如圖2所示的感光性元件20般,在支持體11與感光層14之間進而具備矽酮樹脂層或醇酸樹脂層13。在該感光層14上亦可進而具備被覆該感光層的保護層15。在感光性元件20中,亦可在支持體11上形成矽酮樹脂層或醇酸樹脂層13。即,在將感光層14剝離的情況下,只要在支持體11上具備矽酮樹脂層或醇酸樹脂層13即可,可謂支持體11與矽酮樹脂層或醇酸樹脂層13可一體化,亦可不一體化。再者,亦可在支持體11與矽酮樹脂層或醇酸樹脂層13之間進而具備底塗層12。
<支持體> 所述支持體例如可使用聚對苯二甲酸乙二酯等聚酯、聚丙烯、聚乙烯等具有耐熱性及耐溶劑性的聚合物膜。所述支持體的厚度可為5 μm~50 μm、5 μm~25 μm、或15 μm~50 μm。再者,所述聚合物膜亦可將一者作為支持體、將另一者作為保護層積層於感光層的兩面而使用。
<矽酮樹脂層或醇酸樹脂層> 亦可在所述支持體上的至少一面具備矽酮樹脂層或醇酸樹脂層。藉此,在基材上層壓感光層的情況下,有感光層容易轉印至基材、特別是可提高解析性的傾向。再者,亦可對支持體11進行利用矽酮樹脂或醇酸樹脂的處理。此處,所謂利用矽酮樹脂或醇酸樹脂的處理,是指將矽酮樹脂或醇酸樹脂在支持體的表面薄薄地塗佈(coat)的化學處理。矽酮樹脂可列舉矽酮改質樹脂、聚二甲基矽氧烷等。
在支持體上塗佈所述矽酮樹脂或醇酸樹脂的情況下,可在獲得脫模的效果的限度內薄薄地塗佈。在塗佈後,亦可藉由熱處理或紫外線(Ultraviolet,UV)處理使矽酮樹脂或醇酸樹脂固定於支持體。在塗佈矽酮樹脂或醇酸樹脂之前,亦可對支持體施加底塗層。
另外,就感光層的剝離性(脫模性)的觀點而言,支持體的矽酮樹脂處理面或醇酸樹脂處理面在23℃下的180°剝離強度可為5 gf/inch~300 gf/inch(1.97 gf/cm~118 gf/cm或19.3×10-3 N/cm~1156.4×10-3 N/cm)、5 gf/inch~200 gf/inch(1.97 gf/cm~78.7 gf/cm或19.3×10-3 N/cm~771.3×10-3 N/cm)、或100 gf/inch~200 gf/inch(39.4 gf/cm~78.7 gf/cm或386.1×10-3 N/cm~771.3×10-3 N/cm)。所述180°剝離強度可使用膠帶(adhesive tape)(日東電工股份有限公司製造,商品名:「NITTO31B」),利用通常的方法(例如,依據日本工業標準(Japanese Industrial Standards,JIS)K6854-2的方法等)進行測定。
矽酮樹脂層或醇酸樹脂層的厚度可為0.005 μm~1 μm左右,特別是可為0.01 μm~0.1 μm。若矽酮樹脂層或醇酸樹脂層的厚度為所述範圍內,則支持體與矽酮樹脂層或醇酸樹脂層的密接性變得良好。再者,本實施方式的感光性元件亦可具備矽酮樹脂層及醇酸樹脂層的兩者。
至少一面經矽酮樹脂或醇酸樹脂處理的聚對苯二甲酸乙二酯(polyethylene terephthalate,PET)膜例如作為市售品可獲取帝人杜邦薄膜(Teijin Dupont Films)股份有限公司製造的商品名「普雷克斯(Purex)A53」、「普雷克斯(Purex)A70」、「普雷克斯(Purex)A31-25」、「普雷克斯(Purex)A51-25」及「普雷克斯(Purex)A53-38」(「普雷克斯(Purex)」為註冊商標)。就易獲取性的觀點而言,本實施方式的感光性元件中的支持體亦可在支持體上具備矽酮樹脂層。
支持體的厚度可為15 μm~50 μm、或25 μm~40 μm。若所述支持體11的厚度為15 μm以上,則有利用矽酮樹脂或醇酸樹脂的處理時的應變變得不易殘留,在將利用矽酮樹脂或醇酸樹脂進行了處理的支持體捲取成輥狀時變得不易產生捲取褶皺的傾向。若所述支持體11的厚度為50 μm以下,則有於在基材上層壓感光層14時的加熱壓接時,在基材與感光層14之間變得不易捲入氣泡的傾向。
<保護層> 所述保護層例如可使用聚對苯二甲酸乙二酯等聚酯、聚丙烯、聚乙烯等具有耐熱性及耐溶劑性的聚合物膜。
另外,與支持體同樣地,可使用利用矽酮樹脂或醇酸樹脂實施了處理的聚合物膜。就將感光性元件捲取成輥狀時的柔軟性的觀點而言,保護層亦可為聚乙烯膜。另外,為了可減少感光層表面的凹陷,保護層亦可為低魚眼(fisheye)的膜。保護層的厚度可為10 μm~100 μm,亦可為15 μm~80 μm。
<感光層> 所述感光層例如可藉由將所述感光性樹脂組成物塗佈於支持體(支持體的矽酮樹脂面或醇酸樹脂處理面)或保護層上而形成。塗佈方法例如可列舉:浸漬法(dipping method)、噴霧法(spray method)、棒式塗佈法(bar coat method)、輥式塗佈法(roll coat method)、旋轉塗佈法(spin coat method)等。所述感光層的厚度根據用途而不同,在將該感光層乾燥後,可為10 μm~100 μm、15 μm~60 μm、20 μm~50 μm或20 μm以上且小於50 μm。
[抗蝕劑圖案的形成方法] 其次,對本實施方式的抗蝕劑圖案的形成方法進行說明。
首先,在應形成抗蝕劑圖案的基材(附樹脂銅箔、覆銅積層板、附金屬濺鍍膜的矽晶圓(silicon wafer)、氧化鋁基板等)上形成所述包含感光性樹脂組成物的感光層。該感光層的形成方法可列舉:將所述感光性樹脂組成物塗佈於基材,並將該感光性樹脂組成物乾燥使溶劑等揮發而形成感光層的方法;將所述感光性元件中的感光層轉印至基材上的方法等。
將所述感光性樹脂組成物塗佈於基材的方法例如可使用浸漬法、噴霧法、棒式塗佈法、輥式塗佈法、旋轉塗佈法等塗佈方法。另外,感光層的厚度可藉由調節塗佈手段、感光性樹脂組成物的固體成分濃度及黏度而適當控制。
其次,經由規定的遮罩圖案(mask pattern)將所述感光層曝光成規定的圖案。曝光所使用的光化射線例如可列舉:來自g射線步進機(stepper)等的可見光線;來自低壓水銀燈、高壓水銀燈、金屬鹵化物燈(metal halide lamp)、i射線步進機等的紫外線;電子束;雷射光線等。曝光量可根據所使用的光源及感光層的厚度等而適當選定,例如在照射來自高壓水銀燈的紫外線的情況下,當感光層的厚度為10 μm~50 μm時,曝光量為100 mJ/cm2 ~5000 mJ/cm2 左右。再者,在使用感光性元件形成感光層的情況下,可透過支持體對感光層進行曝光,亦可將支持體剝離後對感光層進行曝光。
進而,在曝光後進行加熱處理(曝光後烘烤)。藉由進行曝光後烘烤,可促進因自光感應性酸產生劑產生的酸引起的(A)成分與(B)成分的硬化反應。曝光後烘烤的條件根據感光性樹脂組成物的組成、各成分的含量、感光層的厚度等而不同,例如可在70℃~150℃下加熱1分鐘~60分鐘,亦可在80℃~120℃下加熱1分鐘~60分鐘。
繼而,藉由鹼性顯影液對進行了曝光後烘烤的感光層進行顯影,使未曝光部的區域溶解而去除,藉此獲得所期望的樹脂圖案。該情況下的顯影方法可列舉:噴淋顯影法(shower development method)、噴霧顯影法、浸漬顯影法、覆液顯影法(puddle development method)等。顯影條件例如為在20℃~40℃下進行1分鐘~10分鐘。
所述鹼性顯影液例如可列舉將氫氧化鈉、氫氧化鉀、氫氧化四甲基銨、膽鹼(choline)等鹼性化合物以濃度成為1質量%~10質量%的方式溶解於水中而成的鹼性水溶液、或氨水等。亦可在所述鹼性顯影液中添加適量的例如甲醇、乙醇等水溶性有機溶劑、界面活性劑等。再者,利用該鹼性顯影液進行顯影後,利用水洗滌,並進行乾燥。就解析性更優異的方面而言,該鹼性顯影液可為氫氧化四甲基銨水溶液。
進而,為了表現出絕緣膜特性而對所獲得的樹脂圖案進行加熱處理,藉此獲得感光性樹脂組成物的硬化物(抗蝕劑圖案)。硬化條件並無特別限制,可根據硬化物的用途例如在50℃~250℃下加熱30分鐘~10小時而使樹脂圖案硬化。
另外,為了使硬化充分進行,或者為了防止所獲得的樹脂圖案的變形,亦可以兩階段進行加熱。例如,亦可在第一階段以50℃~120℃加熱5分鐘~2小時,進而在第二階段以80℃~200℃加熱10分鐘~10小時而使其硬化。
若為所述硬化條件,則加熱設備並無特別限制,可使用通常的烘箱(oven)、紅外線爐等。
[多層印刷配線板] 由本實施方式的感光性樹脂組成物所形成的硬化物、或者使用本實施方式的感光性元件中的感光層而獲得的硬化物例如可較佳地用作半導體元件的表面保護膜或層間絕緣膜、或者多層印刷配線板中的阻焊劑(solder resist)或層間絕緣膜。圖3(a)~圖3(f)是表示包含本實施方式的硬化物作為阻焊劑及/或層間絕緣膜的多層印刷配線板的製造方法的圖。圖3(f)所示的多層印刷配線板100A在表面及內部具有配線圖案。以下,基於圖3(a)~圖3(f)對本揭示的一實施方式的多層印刷配線板100A的製造方法進行簡單說明。
首先,在表面具有配線圖案102的基材101的兩面形成層間絕緣膜103(參照圖3(a))。層間絕緣膜103可藉由使用網版印刷機(screen printer)或輥塗機(roll coater)印刷感光性樹脂組成物而形成,或者亦可預先準備所述感光性元件,使用貼合機(laminator),將該感光性元件中的感光層貼附於基材101的表面而形成。繼而,在需要與外部電性連接的部位,使用釔鋁石榴石(yttrium aluminum garnet,YAG)雷射或二氧化碳雷射形成開口部104(參照圖3(b))。開口部104周邊的膠渣(smear)(殘渣)是藉由除膠渣處理而去除。繼而,藉由無電解電鍍法(electroless plating method)形成籽晶層(seed layer)105(參照圖3(c))。在所述籽晶層105上形成包含半加成(semi-additive)用感光性樹脂組成物的感光層,對規定的部位進行曝光,進行顯影處理而形成樹脂圖案106(參照圖3(d))。繼而,藉由電解電鍍法,在籽晶層105的未形成樹脂圖案106的部分形成配線圖案107,藉由剝離液將樹脂圖案106去除後,藉由蝕刻(etching)將所述籽晶層105去除(參照圖3(e))。反覆進行以上的操作,在最表面形成包含所述感光性樹脂組成物的硬化物的阻焊劑108,藉此可製作多層印刷配線板100A(參照圖3(f))。
如此獲得的多層印刷配線板100A在對應的部位安裝半導體元件,從而能夠確保電性連接。 [實施例]
以下,藉由實施例對本揭示進行詳細說明,但本揭示並不受該些實施例任何限定。再者,只要無特別說明,則以下的實施例、比較例中的份是以質量份的含義使用。
(實施例1-1~實施例1-8及比較例1-1~比較例1-4) <感光性樹脂組成物的製備> 相對於酚醛清漆樹脂(A-1、A-2)100質量份,按照下述表1所示的量(單位:質量份)調配具有2個以上選自丙烯醯氧基、甲基丙烯醯氧基、縮水甘油氧基及羥基中的一種以上的官能基的化合物(B-1、B-2)、光感應性酸產生劑(C-1)、利用矽烷偶合劑進行了表面處理的二氧化矽或未進行表面處理的二氧化矽(無機填料1~無機填料6)、具有烷氧基烷基的化合物(E-1)以及溶劑(G-1),而獲得感光性樹脂組成物。
<感光性元件的製作> 將所述感光性樹脂組成物以感光性樹脂組成物的厚度均勻的方式塗佈於聚對苯二甲酸乙二酯膜(帝人杜邦薄膜(Teijin Dupont Films)股份有限公司製造,製品名:普雷克斯(Purex)A53)(支持體)上,利用90℃的熱風對流式乾燥機乾燥10分鐘,製作乾燥後的感光層的厚度為25 μm的感光性元件。
<平均粒徑及最大粒徑的測定> 利用甲基乙基酮將所述感光性樹脂組成物稀釋成1000倍(體積比),使用次微米粒子分析儀(貝克曼庫爾特(Beckman Coulter)股份有限公司製造,商品名,型號:N5),依據國際標準規格ISO13321,在折射率1.38下對分散於溶劑中的粒子進行測定,將粒度分佈中的累計值50%(體積基準)下的粒徑設為分散於感光性樹脂組成物中的狀態下的無機填料的平均粒徑。另外,將所述粒度分佈中的累計值99.9%(體積基準)下的粒徑設為最大粒徑。
<透明性的評價> 關於所述感光性元件中的感光層的透過率,藉由紫外可見分光光度計(日立製作所股份有限公司製造,商品名:U-3310),測定厚度25 μm的感光層在波長365 nm(i射線)下的透過率。
<解析性的評價> 將所述感光性元件以感光層與矽晶圓接觸的方式積層於6吋的矽晶圓上,使用100℃的加熱輥(heat roll),以0.4 MPa的壓接壓力、1.0 m/min的輥速度進行層壓。對所製作的感光層,剝離支持體後使用i射線步進機(佳能(Canon)股份有限公司製造,商品名:FPA-3000iW)以i射線(365 nm)經由遮罩而進行縮小投影曝光。遮罩是使用在2 μm:2 μm~30 μm:30 μm的範圍內以1 μm間隔具有曝光部及未曝光部的寬度為1:1的圖案的遮罩。另外,一面使曝光量在100 mJ/cm2 ~3000 mJ/cm2 的範圍內每100 mJ/cm2 地變化一面進行縮小投影曝光。
繼而,將經曝光的感光層在65℃下加熱1分鐘,繼而在95℃下加熱4分鐘(曝光後烘烤)。藉由使用2.38質量%氫氧化四甲基銨水溶液以相當於最短顯影時間(去除未曝光部的最短時間)的1.5倍的時間浸漬而進行顯影,去除未曝光部而進行顯影處理。顯影處理後,使用金屬顯微鏡觀察所形成的樹脂圖案。將間隙(space)部分(未曝光部)被整齊地去除且線(line)部分(曝光部)不產生彎曲或缺陷而形成的圖案中最小間隙寬的值作為最小解析度而評價解析性。
<耐熱性的評價> 將實施例1-1~實施例1-8及比較例1-1、比較例1-4的感光性樹脂組成物以感光性樹脂組成物的厚度均勻的方式塗佈於聚對苯二甲酸乙二酯膜(帝人杜邦薄膜(Teijin Dupont Films)股份有限公司製造,製品名:普雷克斯(Purex)A53)(支持體)上,利用90℃的熱風對流式乾燥機乾燥10分鐘,製作乾燥後的感光層的厚度為40 μm的感光性元件。繼而,使用具有高壓水銀燈的曝光機(歐克製作所(ORC MANUFACTURING)股份有限公司製造,商品名:EXM-1201),以照射能量成為3000 mJ/cm2 的方式對感光層進行曝光。將經曝光的感光層在加熱板(hot plate)上以65℃加熱2分鐘,繼而以95℃加熱8分鐘,利用熱風對流式乾燥機在180℃下進行60分鐘加熱處理,將支持體剝離而獲得硬化膜。使用熱機械分析裝置(精工電子(Seiko Instruments)股份有限公司製造,商品名:TMA/SS6000),測定以升溫速度5℃/min使溫度上升時的該硬化膜的熱膨脹量,求出根據該曲線而獲得的反曲點(inflection point)作為玻璃轉移溫度(glass transition temperature)Tg。另外,熱膨脹係數是根據拉伸荷重5 g下的40℃~150℃的熱膨脹量而算出。3重量%熱重量減少溫度是使用示差熱熱重量同時測定裝置(精工電子(Seiko Instruments)股份有限公司製造,商品名:TG/DTA6300),在空氣下藉由升溫速度10℃/min的條件進行測定,設為重量減少3%的溫度。將評價結果示於表1。
[表1]
A-1:甲酚酚醛清漆樹脂(旭有機材工業股份有限公司製造,商品名:TR4020G,重量平均分子量:15300) A-2:甲酚酚醛清漆樹脂(旭有機材工業股份有限公司製造,商品名:TR4080G,重量平均分子量:4800) B-1:三羥甲基丙烷三縮水甘油醚(新日鐵住金化學股份有限公司製造,商品名:ZX-1542,參照下述式(14)) [化14]B-2:季戊四醇三丙烯酸酯(日本化藥股份有限公司製造,商品名:PET-30) C-1:三芳基鋶鹽(聖阿普羅(San-Apro)股份有限公司製造,商品名:CPI-310B) 無機填料1:利用3-甲基丙烯醯氧基丙基三甲氧基矽烷進行了偶合處理且平均一次粒徑為15 nm的溶膠凝膠二氧化矽 無機填料2:利用3-甲基丙烯醯氧基丙基三甲氧基矽烷進行了偶合處理且平均一次粒徑為45 nm的溶膠凝膠二氧化矽 無機填料3:利用2-(3,4-環氧環己基)乙基三甲氧基矽烷進行了偶合處理且平均一次粒徑為15 nm的溶膠凝膠二氧化矽 無機填料4:利用3-縮水甘油氧基丙基三甲氧基矽烷進行了偶合處理且平均一次粒徑為15 nm的溶膠凝膠二氧化矽 無機填料5:利用3-甲基丙烯醯氧基丙基三甲氧基矽烷進行了偶合處理且平均一次粒徑為120 nm的溶膠凝膠二氧化矽 無機填料6:平均一次粒徑為15 nm的溶膠凝膠二氧化矽 E-1:甘脲衍生物(三和化學(Sanwa Chemical)股份有限公司製造,商品名:尼卡拉庫(Nikalac)MX-270) G-1:甲基乙基酮(和光純藥工業股份有限公司製造)
如由表1所明確,可知感光性樹脂組成物中的無機填料的平均粒徑為100 nm以下的實施例1-1~實施例1-8中,透過率高至70%以上,解析度為15 μm以下而解析性亦良好。另一方面,不含無機填料的比較例1-1及比較例1-4中,熱膨脹係數高,3重量%熱重量減少溫度亦低,耐熱性差。感光性樹脂組成物中的無機填料的平均粒徑超過100 nm的比較例1-2中,透過率低至40%,即便是30 μm:30 μm的遮罩圖案亦無法形成樹脂圖案。因此,未進行耐熱性的評價。比較例1-3中,引起二氧化矽的凝聚,而無法進行一系列的評價。進而,在實施例1-1~實施例1-3中,與無機填料的含量的增加相對應,熱膨脹係數變低,3重量%熱重量減少溫度變高,解析性、耐熱性及熱膨脹係數的平衡性優異。
(實施例2-1~實施例2-11、參考例2-1~參考例2-3及比較例2-1~比較例2-2) <感光性樹脂組成物的製備> 將下述表2及表4所示的各成分以該表中所示的量(單位:質量份)調配,分別獲得感光性樹脂組成物。
<感光性元件的製作> 準備具備支持體及矽酮樹脂層的支持膜(PET-1~PET-2)及不具備矽酮樹脂層或醇酸樹脂層的支持膜(PET-3)。將所述感光性樹脂組成物以感光性樹脂組成物的厚度均勻的方式塗佈於該支持膜上(在PET-1~PET-2的情況下為矽酮樹脂層上),利用90℃的熱風對流式乾燥機乾燥10分鐘,形成乾燥後的感光層的厚度為10 μm~100 μm的感光層。在該感光層上貼合聚乙烯膜(玉聚(Tamapoly)股份有限公司製造,製品名:NF-15)作為保護層,分別獲得依序積層有支持膜、感光層、及保護層的感光性元件。
<脫模性評價> 針對所述感光層的厚度為25 μm的感光性元件的感光層,一面將保護層剝離,一面以感光層與矽晶圓表面接觸的方式在6吋的矽晶圓上層壓所述感光性元件。其次,剝離支持膜後,觀察支持膜表面及矽晶圓表面,將在矽晶圓上成膜感光層且在支持膜上未殘存感光層者設為「A」、在支持膜上殘存一部分感光層者設為「B」而對脫模性進行評價。將評價結果示於下述表3。再者,層壓是使用120℃的加熱輥,以0.4 MPa的壓接壓力、1.0 m/分鐘的輥速度進行。再者,在參考例2-1~參考例2-3中,在所述層壓條件下脫模性不充分,在評價解析性時無法形成良好的樹脂圖案,因此未進行解析性及耐熱性的評價。但是,由於參考例2-1~參考例2-3的感光層的組成分別與實施例2-1~實施例2-3相同,故而只要可在支持膜上不殘存感光層的條件下將支持膜剝離,則可認為獲得與實施例2-1~實施例2-3相同的評價結果。
<解析性的評價> 一面將所述感光層的厚度為25 μm的感光性元件的保護層剝離,一面以感光層與矽晶圓表面接觸的方式在6吋的矽晶圓上層壓所述感光性元件。在剝離支持膜後,對層壓的感光層使用i射線步進機(佳能(Canon)股份有限公司製造,商品名:FPA-3000iW)以i射線(365 nm)經由遮罩而進行縮小投影曝光。遮罩是使用在2 μm:2 μm~30 μm:30 μm的範圍內以1 μm間隔具有曝光部及未曝光部的寬度為1:1的圖案的遮罩。另外,一面使曝光量在100 mJ/cm2 ~3000 mJ/cm2 的範圍內每100 mJ/cm2 地變化一面進行縮小投影曝光。
繼而,將經曝光的感光層在65℃下加熱1分鐘,繼而在95℃下加熱4分鐘(曝光後烘烤)。藉由使用2.38質量%氫氧化四甲基銨水溶液以相當於最短顯影時間(去除未曝光部的最短時間)的2倍的時間浸漬而進行顯影,去除未曝光部而進行顯影處理。顯影處理後,使用金屬顯微鏡觀察所形成的樹脂圖案。將間隙部分(未曝光部)被整齊地去除且線部分(曝光部)不產生彎曲或缺陷而形成的圖案中曝光量在100 mJ/cm2 ~3000 mJ/cm2 的範圍內最小的間隙寬的值作為最小解析度而進行評價。將評價結果示於下述表3及表4。
<耐熱性的評價> 將所述感光層的厚度為40 μm的感光性元件的保護層剝離,繼而使用具有高壓水銀燈的曝光機(歐克製作所(ORC MANUFACTURING)股份有限公司製造,商品名:EXM-1201),以照射能量成為3000 mJ/cm2 的方式對感光層進行曝光。將經曝光的感光層在加熱板上以65℃加熱2分鐘,繼而以95℃加熱8分鐘,利用熱風對流式乾燥機在180℃下進行60分鐘加熱處理,將支持膜剝離而獲得硬化膜。使用熱機械分析裝置(精工電子(Seiko Instruments)股份有限公司製造,商品名:TMA/SS6000),測定以升溫速度5℃/min使溫度上升時的該硬化膜的熱膨脹量,求出由該曲線獲得的反曲點作為玻璃轉移溫度Tg。另外,熱膨脹係數是根據拉伸荷重5 g下的40℃~150℃的熱膨脹量而算出。3重量%熱重量減少溫度是使用示差熱熱重量同時測定裝置(精工電子(Seiko Instruments)股份有限公司製造,商品名:TG/DTA6300),在空氣下藉由升溫速度10℃/分鐘的條件進行測定,設為重量減少3%的溫度。將評價結果示於下述表3及表4。
<平均粒徑的測定> 利用甲基乙基酮將所述感光性樹脂組成物稀釋成1000倍(體積比),使用次微米粒子分析儀(貝克曼庫爾特(Beckman Coulter)股份有限公司製造,商品名,型號:N5),依據國際標準規格ISO13321,在折射率1.38下對分散於溶劑中的粒子進行測定,將粒度分佈中累計值50%(體積基準)下的粒徑作為分散於感光性樹脂組成物中的狀態下的無機填料的平均粒徑。將測定結果示於下述表3及表4。
<透明性的評價> 關於所述感光性元件中的感光層的透過率,藉由紫外可見分光光度計(日立製作所股份有限公司製造,商品名:U-3310),測定厚度25 μm的感光層在波長365 nm(i射線)下的透過率。將測定結果示於下述表3及表4。
[表2]
[表3]
[表4]
PET-1:聚對苯二甲酸乙二酯膜(帝人杜邦薄膜(Teijin Dupont Films)股份有限公司製造,製品名:普雷克斯(Purex)A53):具備使用矽酮改質樹脂而形成的矽酮樹脂層的膜 PET-2:聚對苯二甲酸乙二酯膜(帝人杜邦薄膜(Teijin Dupont Films)股份有限公司製造,製品名:普雷克斯(Purex)A70):具備使用聚二甲基矽氧烷而形成的矽酮樹脂層的膜 PET-3:聚對苯二甲酸乙二酯膜(東麗(Toray)股份有限公司製造,製品名「FB-40」):不具備矽酮樹脂層或醇酸樹脂層的膜 A-11:酚醛清漆樹脂(旭有機材工業股份有限公司製造,商品名:MXP5560BF,重量平均分子量=7800) A-12:甲酚酚醛清漆樹脂(旭有機材工業股份有限公司製造,商品名:TR4020G) A-13:甲酚酚醛清漆樹脂(旭有機材工業股份有限公司製造,商品名:TR4080G) B-11:三羥甲基丙烷三縮水甘油醚(新日鐵住金化學股份有限公司製造,商品名:ZX-1542,參照所述式(14)) B-12:季戊四醇三丙烯酸酯(日本化藥股份有限公司製造,商品名:PET-30) C-11:三芳基鋶鹽(聖阿普羅(San-Apro)股份有限公司製造,商品名:CPI-101A) 無機填料11:利用3-甲基丙烯醯氧基丙基三甲氧基矽烷進行了偶合處理且平均一次粒徑為15 nm的球狀的溶膠凝膠二氧化矽 無機填料12:利用3-甲基丙烯醯氧基丙基三甲氧基矽烷進行了偶合處理且平均一次粒徑為45 nm的球狀的溶膠凝膠二氧化矽 無機填料13:利用3-甲基丙烯醯氧基丙基三甲氧基矽烷進行了偶合處理且平均一次粒徑為120 nm的球狀的溶膠凝膠二氧化矽 E-11:甘脲衍生物(三和化學(Sanwa Chemical)股份有限公司製造,商品名:尼卡拉庫(Nikalac)MX-270) F-11:9,10-二丁氧基蒽(川崎化成工業股份有限公司製造,商品名:DBA) G-11:甲基乙基酮(和光純藥工業股份有限公司製造)
如由表3及表4所明確,可知感光性樹脂組成物中的無機填料的平均粒徑為100 nm以下且使用具備矽酮樹脂層的支持膜的實施例2-1~實施例2-11中,脫模性良好,且透過率高至70%以上,解析度為15 μm以下而解析性良好。另一方面,不含無機填料的比較例2-1中,熱膨脹係數高,3重量%熱重量減少溫度亦低,耐熱性差。感光性樹脂組成物中的無機填料的平均粒徑超過100 nm的比較例2-2中,透過率低至40%,即便是30 μm:30 μm的遮罩圖案亦無法形成樹脂圖案。因此,未進行耐熱性的評價。進而,實施例2-1~實施例2-4中,與無機填料的含量的增加相應地,熱膨脹係數變低,3重量%熱重量減少溫度變高,解析性、耐熱性及熱膨脹係數的平衡性優異。 [產業上之可利用性]
本揭示的感光性樹脂組成物可適合用作半導體元件的表面保護膜或層間絕緣膜中所使用的材料。另外,可適合用作配線板材料的阻焊劑或層間絕緣膜中所使用的材料。特別是,所述感光性樹脂組成物的解析性及硬化後的耐熱性均良好,進而,由於熱膨脹係數低而良好,故而可較佳地用於經細線化及高密度化的高積體化封裝基板等。
1、11‧‧‧支持體
3、14‧‧‧感光層
5、15‧‧‧保護層
10、20‧‧‧感光性元件
12‧‧‧底塗層
13‧‧‧矽酮樹脂層或醇酸樹脂層
100A‧‧‧多層印刷配線板
101‧‧‧基材
102、107‧‧‧配線圖案
103‧‧‧層間絕緣膜
104‧‧‧開口部
105‧‧‧籽晶層
106‧‧‧樹脂圖案
108‧‧‧阻焊劑
圖1是表示本揭示的一實施方式的感光性元件的示意剖面圖。 圖2是表示本揭示的另一實施方式的感光性元件的示意剖面圖。 圖3(a)~圖3(f)是表示本實施方式的多層印刷配線板的製造方法的示意圖。

Claims (15)

  1. 一種感光性樹脂組成物,其含有: (A)成分:具有酚性羥基的樹脂; (B)成分:具有2個以上選自丙烯醯氧基、甲基丙烯醯氧基、縮水甘油氧基及羥基中的一種以上的官能基的脂肪族化合物; (C)成分:光感應性酸產生劑;以及 (D)成分:平均粒徑為100 nm以下且利用矽烷偶合劑進行了表面處理的無機填料。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的感光性樹脂組成物,其中所述矽烷偶合劑具有烷氧基,並且具有苯基、乙烯基、環氧基、甲基丙烯醯基、胺基、脲基、巰基、異氰酸酯基、或丙烯醯基。
  3. 如申請專利範圍第1項或第2項所述的感光性樹脂組成物,其中所述矽烷偶合劑為選自苯基三甲氧基矽烷、乙烯基三甲氧基矽烷、環氧基三甲氧基矽烷、甲基丙烯醯基三甲氧基矽烷、胺基三甲氧基矽烷、脲基三甲氧基矽烷、巰基三甲氧基矽烷、異氰酸酯矽烷、及丙烯醯基三甲氧基矽烷中的至少一種。
  4. 如申請專利範圍第1項至第3項中任一項所述的感光性樹脂組成物,其中所述(D)成分的最大粒徑小於1000 nm。
  5. 如申請專利範圍第1項至第4項中任一項所述的感光性樹脂組成物,其中所述(B)成分為具有3個以上選自丙烯醯氧基、甲基丙烯醯氧基、縮水甘油氧基及羥基中的一種以上的官能基的脂肪族化合物。
  6. 如申請專利範圍第1項至第5項中任一項所述的感光性樹脂組成物,其進而含有(E)成分:具有選自由芳香環、雜環及脂環所組成的群組中的至少一種且具有羥甲基或烷氧基烷基的化合物。
  7. 如申請專利範圍第1項至第6項中任一項所述的感光性樹脂組成物,其相對於所述(A)成分100質量份含有所述(B)成分20質量份~70質量份。
  8. 如申請專利範圍第1項至第7項中任一項所述的感光性樹脂組成物,其中所述(D)成分為二氧化矽。
  9. 一種感光性元件,其具備支持體、及設置於所述支持體上的感光層,並且 所述感光層是使用如申請專利範圍第1項至第8項中任一項所述的感光性樹脂組成物而形成。
  10. 如申請專利範圍第9項所述的感光性元件,其在所述支持體與所述感光層之間進而具備矽酮樹脂層或醇酸樹脂層。
  11. 如申請專利範圍第9項或第10項所述的感光性元件,其中所述感光層的厚度小於50 μm。
  12. 一種硬化物,其是如申請專利範圍第1項至第8項中任一項所述的感光性樹脂組成物的硬化物。
  13. 一種硬化物,其是使用如申請專利範圍第9項至第11項中任一項所述的感光性元件中的感光層而獲得。
  14. 一種抗蝕劑圖案的形成方法,其包括: 將如申請專利範圍第1項至第8項中任一項所述的感光性樹脂組成物塗佈於基材上,並將所述感光性樹脂組成物乾燥而形成感光層的步驟; 將所述感光層曝光成規定的圖案,並在曝光後進行加熱處理的步驟;以及 對加熱處理後的所述感光層進行顯影,並對所獲得的樹脂圖案進行加熱處理的步驟。
  15. 一種抗蝕劑圖案的形成方法,其包括: 在基材上使用如申請專利範圍第9項至第11項中任一項所述的感光性元件而形成感光層的步驟; 將所述感光層曝光成規定的圖案,並在曝光後進行加熱處理的步驟;以及 對加熱處理後的所述感光層進行顯影,並對所獲得的樹脂圖案進行加熱處理的步驟。
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