JP6724445B2 - Photosensitive resin composition, photosensitive element, method for producing substrate with resist pattern, and method for producing printed wiring board - Google Patents
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Description
本開示は、感光性樹脂組成物、感光性エレメント、レジストパターン付き基板の製造方法、及びプリント配線板の製造方法に関する。 The present disclosure relates to a photosensitive resin composition, a photosensitive element, a method for manufacturing a substrate with a resist pattern, and a method for manufacturing a printed wiring board.
プリント配線板の製造分野においては、回路形成用基板に対してエッチング処理又はめっき処理を行う際に用いられるレジスト材料として、感光性樹脂組成物が広く用いられている。感光性樹脂組成物は、支持体と、該支持体上に設けられた感光性樹脂組成物を用いてなる層(以下、「感光層」ともいう。)と、を備える感光性エレメント(積層体)として用いられることが多い。 In the field of manufacturing printed wiring boards, a photosensitive resin composition is widely used as a resist material used when etching or plating a circuit forming substrate. The photosensitive resin composition includes a support and a photosensitive element (laminate, which is provided on the support and a layer (hereinafter, also referred to as “photosensitive layer”) formed using the photosensitive resin composition). Often used as.
プリント配線板は、例えば、以下のようにして製造される。まず、回路形成用基板上に、感光性エレメントを用いて感光層を形成する(感光層形成工程)。次に、感光層の所定部分に活性光線を照射して露光部を硬化させる(露光工程)。その後、支持体を剥離し除去した後、感光層の未露光部を基板上から除去(現像)することにより、回路形成用基板上に、感光性樹脂組成物の硬化物からなるレジストパターンを形成する(現像工程)。形成されたレジストパターンをレジストとして基板に対してエッチング処理又はめっき処理を行うことにより、基板上に導体パターン(回路)を形成した後(回路形成工程)、最終的にレジストパターンを剥離し除去して(剥離工程)、プリント配線板を製造する。 The printed wiring board is manufactured, for example, as follows. First, a photosensitive layer is formed on a circuit-forming substrate using a photosensitive element (photosensitive layer forming step). Next, an actinic ray is irradiated to a predetermined portion of the photosensitive layer to cure the exposed portion (exposure step). After that, the support is peeled off and removed, and then the unexposed portion of the photosensitive layer is removed (developed) from the substrate to form a resist pattern made of a cured product of the photosensitive resin composition on the circuit-forming substrate. Do (development step). After the conductor pattern (circuit) is formed on the substrate by performing etching treatment or plating treatment on the substrate using the formed resist pattern as a resist (circuit forming step), the resist pattern is finally peeled and removed. (Peeling step) to manufacture a printed wiring board.
露光の方法としては、従来、水銀灯を光源としてフォトマスクを介して露光する方法が用いられている。また、近年、DLP(Digital Light Processing)又はLDI(Laser Direct Imaging)と呼ばれる、パターンを感光層に直接描画する直接描画露光法が提案されている。この直接描画露光法は、フォトマスクを介した露光法よりも位置合わせ精度が良好であり、且つ、高精細なパターンが得られることから、高密度パッケージ基板作製のために導入されている。 As an exposure method, a method of exposing a mercury lamp as a light source through a photomask has been conventionally used. Further, in recent years, a direct drawing exposure method called DLP (Digital Light Processing) or LDI (Laser Direct Imaging) for directly drawing a pattern on a photosensitive layer has been proposed. The direct writing exposure method has better alignment accuracy than the exposure method using a photomask and can obtain a high-definition pattern, and thus has been introduced for manufacturing a high-density package substrate.
一般に露光工程では、生産効率の向上のために露光時間を短縮することが望まれる。しかし、上述の直接描画露光法では、光源にレーザ等の単色光を用いるほか、基板を走査しながら光線を照射するため、従来のフォトマスクを介した露光方法と比べて多くの露光時間を要する傾向にある。そのため、露光時間を短縮して生産効率を高めるには、従来よりも感光性樹脂組成物の感度を向上させる必要がある。 Generally, in the exposure process, it is desired to shorten the exposure time in order to improve production efficiency. However, in the above-mentioned direct drawing exposure method, a monochromatic light such as a laser is used as a light source, and since a light beam is emitted while scanning the substrate, a longer exposure time is required as compared with the conventional exposure method using a photomask. There is a tendency. Therefore, in order to shorten the exposure time and increase the production efficiency, it is necessary to improve the sensitivity of the photosensitive resin composition more than ever before.
一方で、近年のプリント配線板の高密度化に伴い、解像度(解像性)及び密着性に優れたレジストパターンを形成可能な感光性樹脂組成物の要求が高まっている。 On the other hand, with the recent increase in density of printed wiring boards, there is an increasing demand for a photosensitive resin composition capable of forming a resist pattern having excellent resolution (resolution) and adhesion.
これらの要求に対して、従来、種々の感光性樹脂組成物が検討されている。例えば、特許文献1には、スチリルピリジン化合物を増感色素として用いることで、上述の要求される特性を向上させた感光性樹脂組成物が提案されている。また、特許文献2〜5には、特定のバインダーポリマー、光重合性化合物、光重合開始剤、及び増感色素を用いることで、上述の要求される特性を向上させた感光性樹脂組成物が提案されている。 To meet these demands, various photosensitive resin compositions have been studied so far. For example, Patent Document 1 proposes a photosensitive resin composition in which the above-mentioned required characteristics are improved by using a styrylpyridine compound as a sensitizing dye. Further, in Patent Documents 2 to 5, a photosensitive resin composition in which the required properties are improved by using a specific binder polymer, a photopolymerizable compound, a photopolymerization initiator, and a sensitizing dye is disclosed. Proposed.
ところで、感光性樹脂組成物により形成されるレジストパターンは、薬液耐性に優れることが好ましい。薬液耐性に乏しいレジストパターンをレジストとして基板に対してめっき処理を行う場合、めっき潜りが生じることがある。ここで、「めっき潜り」とは、レジストパターンと基板との間にめっき液が浸入する現象を意味する。近年ではプリント配線板が高密度化されているため、めっき潜りが生じた場合には、導体パターンが繋がって短絡するおそれがある。特に、ライン幅及びスペース幅がそれぞれ8μm以下のレジストパターンを形成する場合には、めっき潜りによって発生する製品不良が増えるおそれがあることが分かった。 By the way, it is preferable that the resist pattern formed of the photosensitive resin composition has excellent chemical resistance. When a substrate is plated with a resist pattern having poor chemical resistance as a resist, a plating gap may occur. Here, the "plating dive" means a phenomenon in which the plating solution penetrates between the resist pattern and the substrate. In recent years, printed wiring boards have been highly densified, and therefore, when a plating subside occurs, the conductor patterns may be connected to each other to cause a short circuit. In particular, it has been found that when a resist pattern having a line width and a space width of 8 μm or less is formed, product defects caused by plating subsides may increase.
しかし、特許文献1〜5に記載の感光性樹脂組成物は、感度は比較的高いものの、形成されるレジストパターンの薬液耐性には未だ向上の余地があった。 However, although the photosensitive resin compositions described in Patent Documents 1 to 5 have relatively high sensitivity, there is still room for improvement in chemical resistance of the resist pattern to be formed.
本開示は、ライン幅及びスペース幅がそれぞれ8μm以下であり、且つ、薬液耐性に優れるレジストパターンを優れた感度で形成可能な感光性樹脂組成物、並びにこの感光性樹脂組成物を用いた感光性エレメント、レジストパターン付き基板の製造方法、及びプリント配線板の製造方法を提供することを課題とする。 The present disclosure provides a photosensitive resin composition having a line width and a space width of 8 μm or less and capable of forming a resist pattern having excellent chemical resistance with excellent sensitivity, and a photosensitive resin composition using the photosensitive resin composition. An object of the present invention is to provide an element, a method for manufacturing a substrate with a resist pattern, and a method for manufacturing a printed wiring board.
上記課題を解決するための具体的な手段には、以下の実施態様が含まれる。
<1> バインダーポリマーと、光重合性化合物と、光重合開始剤と、下記式(1)で示されるスチリルピリジン化合物と、を含有し、ライン幅及びスペース幅がそれぞれ8μm以下である樹脂パターンの形成に用いられる感光性樹脂組成物。
[式(1)中、R1、R2、及びR3は、それぞれ独立に、炭素数1〜20のアルキル基、炭素数1〜6のアルコキシ基、炭素数1〜6のアルキルエステル基、アミノ基、炭素数1〜20のアルキルアミノ基、カルボキシ基、シアノ基、ニトロ基、アセチル基、又は(メタ)アクリロイル基を示し、a、b、及びcは、それぞれ独立に、0〜5の整数を示す。]
Specific means for solving the above problems include the following embodiments.
<1> A resin pattern containing a binder polymer, a photopolymerizable compound, a photopolymerization initiator, and a styrylpyridine compound represented by the following formula (1), and having a line width and a space width of 8 μm or less, respectively. A photosensitive resin composition used for forming.
[In the formula (1), R 1 , R 2 , and R 3 are each independently an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms, an alkyl ester group having 1 to 6 carbon atoms, An amino group, an alkylamino group having 1 to 20 carbon atoms, a carboxy group, a cyano group, a nitro group, an acetyl group, or a (meth)acryloyl group, wherein a, b, and c are each independently 0 to 5; Indicates an integer. ]
<2> 前記光重合開始剤が、下記式(2)で示される2,4,5−トリアリールイミダゾール二量体を含む、<1>に記載の感光性樹脂組成物。
[式(2)中、Ar1、Ar2、Ar3、及びAr4は、それぞれ独立に、アルキル基、アルケニル基、及びアルコキシ基からなる群より選択される少なくとも1種の置換基で置換されていてもよいアリール基を示し、X1及びX2は、それぞれ独立に、ハロゲン原子、アルキル基、アルケニル基、又はアルコキシ基を示し、p及びqは、それぞれ独立に、1〜5の整数を示す。]
<2> The photosensitive resin composition according to <1>, wherein the photopolymerization initiator contains a 2,4,5-triarylimidazole dimer represented by the following formula (2).
[In the formula (2), Ar 1 , Ar 2 , Ar 3 and Ar 4 are each independently substituted with at least one substituent selected from the group consisting of an alkyl group, an alkenyl group and an alkoxy group. Optionally represents an aryl group, X 1 and X 2 each independently represent a halogen atom, an alkyl group, an alkenyl group, or an alkoxy group, and p and q each independently represent an integer of 1 to 5. Show. ]
<3> 前記光重合性化合物が、エチレンオキシ基の構造単位数が6未満であるビスフェノールA型ジ(メタ)アクリレートを含む、<1>又は<2>に記載の感光性樹脂組成物。 <3> The photosensitive resin composition according to <1> or <2>, wherein the photopolymerizable compound contains a bisphenol A type di(meth)acrylate having less than 6 structural units of ethyleneoxy groups.
<4> 支持体と、前記支持体上に設けられた<1>〜<3>に記載の感光性樹脂組成物を用いてなる感光層と、を備える感光性エレメント。 <4> A photosensitive element comprising a support and a photosensitive layer provided on the support, the photosensitive layer comprising the photosensitive resin composition according to <1> to <3>.
<5> 基板上に、<1>〜<3>に記載の感光性樹脂組成物を用いてなる感光層を形成する工程と、
前記感光層の少なくとも一部の領域に活性光線を照射して、前記領域を光硬化させて硬化物領域を形成する工程と、
前記感光層の前記硬化物領域以外の少なくとも一部を前記基板上から除去して、前記基板上にレジストパターンを形成する工程と、を有するレジストパターン付き基板の製造方法。
<5> A step of forming a photosensitive layer on the substrate using the photosensitive resin composition according to <1> to <3>,
Irradiating actinic rays to at least a part of the region of the photosensitive layer, and photo-curing the region to form a cured product region,
And a step of removing at least a part of the photosensitive layer other than the cured product region from the substrate to form a resist pattern on the substrate.
<6> 前記活性光線の波長が340〜430nmの範囲内である、<5>に記載のレジストパターン付き基板の製造方法。 <6> The method for producing a substrate with a resist pattern according to <5>, wherein the wavelength of the actinic ray is in the range of 340 to 430 nm.
<7> <5>又は<6>に記載のレジストパターン付き基板の製造方法によりレジストパターンが形成された基板に対してエッチング処理及びめっき処理の少なくとも一方の処理を行う工程を有するプリント配線板の製造方法。 <7> A printed wiring board having a step of performing at least one of an etching treatment and a plating treatment on a substrate having a resist pattern formed by the method for producing a substrate with a resist pattern according to <5> or <6>. Production method.
本開示によれば、ライン幅及びスペース幅がそれぞれ8μm以下であり、且つ、薬液耐性に優れるレジストパターンを優れた感度で形成可能な感光性樹脂組成物、並びにこの感光性樹脂組成物を用いた感光性エレメント、レジストパターン付き基板の製造方法、及びプリント配線板の製造方法を提供することができる。 According to the present disclosure, a photosensitive resin composition having a line width and a space width of 8 μm or less and capable of forming a resist pattern having excellent chemical resistance with excellent sensitivity, and the photosensitive resin composition are used. A method for manufacturing a photosensitive element, a substrate with a resist pattern, and a method for manufacturing a printed wiring board can be provided.
以下、本発明の実施形態について説明する。但し、本発明は以下の実施形態に限定されるものではない。以下の実施形態において、その構成要素(要素ステップ等も含む)は、特に明示した場合を除き、必須ではない。数値及びその範囲についても同様であり、本発明を制限するものではない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described. However, the present invention is not limited to the following embodiments. In the following embodiments, the constituent elements (including element steps and the like) are not essential unless otherwise specified. The same applies to numerical values and ranges thereof, and does not limit the present invention.
本明細書において、「(メタ)アクリル酸」とは、アクリル酸又はメタクリル酸を意味し、「(メタ)アクリレート」とは、アクリレート又はメタクリレートを意味し、「(メタ)アクリロイル」とは、アクリロイル又はメタクリロイルを意味する。「(ポリ)エチレンオキシ基」とは、エチレンオキシ基(以下、「EO基」ともいう。)又は2以上のエチレン基がエーテル結合で連結したポリエチレンオキシ基の少なくとも1種を意味する。「(ポリ)プロピレンオキシ基」とは、プロピレンオキシ基(以下、「PO基」ともいう。)又は2以上のプロピレン基がエーテル結合で連結したポリプロピレンオキシ基の少なくとも1種を意味する。「EO変性」とは、(ポリ)エチレンオキシ基を有する化合物であることを意味し、「PO変性」とは、(ポリ)プロピレンオキシ基を有する化合物であることを意味し、「EO・PO変性」とは、(ポリ)エチレンオキシ基及び(ポリ)プロピレンオキシ基の双方を有する化合物であることを意味する。 In the present specification, “(meth)acrylic acid” means acrylic acid or methacrylic acid, “(meth)acrylate” means acrylate or methacrylate, and “(meth)acryloyl” means acryloyl. It also means methacryloyl. The “(poly)ethyleneoxy group” means at least one of an ethyleneoxy group (hereinafter, also referred to as “EO group”) or a polyethyleneoxy group in which two or more ethylene groups are linked by an ether bond. The “(poly)propyleneoxy group” means at least one of a propyleneoxy group (hereinafter, also referred to as “PO group”) or a polypropyleneoxy group in which two or more propylene groups are linked by an ether bond. "EO-modified" means a compound having a (poly)ethyleneoxy group, "PO-modified" means a compound having a (poly)propyleneoxy group, and "EO-PO". "Modified" means a compound having both a (poly)ethyleneoxy group and a (poly)propyleneoxy group.
本明細書において、「層」との語には、当該層が存在する領域を観察したときに、当該領域の全体に形成されている場合に加え、当該領域の一部にのみ形成されている場合も含まれる。「積層」との語は、層を積み重ねることを示し、二以上の層が結合されていてもよく、二以上の層が着脱可能であってもよい。
また、本明細書において、「工程」との語は、独立した工程だけではなく、他の工程と明確に区別できない場合であってもその工程の所期の目的が達成されれば、本用語に含まれる。
また、本明細書において、「〜」を用いて示された数値範囲は、「〜」の前後に記載される数値をそれぞれ最小値及び最大値として含む範囲を示す。本明細書中に段階的に記載されている数値範囲において、一つの数値範囲で記載された上限値又は下限値は、他の段階的な記載の数値範囲の上限値又は下限値に置き換えてもよい。また、本明細書中に記載されている数値範囲において、その数値範囲の上限値又は下限値は、実施例に示されている値に置き換えてもよい。
また、本明細書において、組成物中の各成分の含有量は、組成物中に各成分に該当する物質が複数種存在する場合、特に断らない限り、組成物中に存在する当該複数種の物質の合計量を意味する。
In the present specification, the term “layer” is formed only in a part of the region when the region in which the layer is present is observed, in addition to when it is formed in the entire region. The case is also included. The term "laminate" refers to stacking layers, two or more layers may be joined together and two or more layers may be removable.
In addition, in the present specification, the term “process” is not limited to an independent process, and even if the process is not clearly distinguishable from other processes, the term is used as long as the intended purpose of the process is achieved. include.
Further, in the present specification, the numerical range indicated by using "to" indicates a range including the numerical values before and after "to" as the minimum value and the maximum value, respectively. In the numerical ranges described stepwise in the present specification, the upper limit value or the lower limit value described in one numerical range may be replaced with the upper limit value or the lower limit value of another stepwise described numerical range. Good. Further, in the numerical range described in the present specification, the upper limit value or the lower limit value of the numerical range may be replaced with the value shown in the examples.
In addition, in the present specification, the content of each component in the composition is such that, when a plurality of substances corresponding to each component are present in the composition, unless otherwise specified, the content of the plurality of types present in the composition is Means the total amount of a substance.
<感光性樹脂組成物>
本実施形態の感光性樹脂組成物は、(A)成分:バインダーポリマーと、(B)成分:光重合性化合物と、(C)成分:光重合開始剤と、(D)成分:式(1)で示されるスチリルピリジン化合物と、を含有する。上記感光性樹脂組成物は、ライン幅及びスペース幅がそれぞれ8μm以下である樹脂パターンの形成に用いられる。上記感光性樹脂組成物は、必要に応じてその他の成分を含有していてもよい。
<Photosensitive resin composition>
The photosensitive resin composition of the present embodiment has a component (A): a binder polymer, a component (B): a photopolymerizable compound, a component (C): a photopolymerization initiator, and a component (D): formula (1). ) And a styrylpyridine compound represented by the formula (1). The photosensitive resin composition is used for forming a resin pattern having a line width and a space width of 8 μm or less. The photosensitive resin composition may contain other components as needed.
上記感光性樹脂組成物によれば、ライン幅及びスペース幅がそれぞれ8μm以下であり、且つ、薬液耐性(特に、めっき液に対する耐性)に優れるレジストパターンを優れた感度で形成することが可能である。上記効果を奏する詳細な理由は必ずしも明らかではないが、本発明者らは、以下のように推察している。光増感性に優れるスチリルピリジン化合物を含有する感光性樹脂組成物を用いることで、基板への高い密着性を有しながら、特にレジストパターンの基板側の面(底部)の反応率を高くして、ライン幅及びスペース幅がそれぞれ8μm以下であるレジストパターンを形成することができる。これによって、レジストパターンにおける架橋ネットワークがより緻密化され、また、レジストパターンの底部における硬化率が向上することで、薬液耐性が向上し、製品不良の発生を低減できると推察している。 According to the photosensitive resin composition described above, it is possible to form a resist pattern having a line width and a space width of 8 μm or less and excellent chemical resistance (particularly resistance to a plating solution) with excellent sensitivity. .. Although the detailed reason for achieving the above effect is not always clear, the present inventors presume as follows. By using a photosensitive resin composition containing a styryl pyridine compound having excellent photosensitivity, it is possible to increase the reaction rate particularly on the substrate-side surface (bottom part) of the resist pattern while having high adhesion to the substrate. A resist pattern having a line width and a space width of 8 μm or less can be formed. It is presumed that, as a result, the crosslinked network in the resist pattern is more densified, and the curing rate at the bottom of the resist pattern is improved, whereby chemical resistance is improved and the occurrence of product defects can be reduced.
(A)成分:バインダーポリマー
上記感光性樹脂組成物は、(A)成分として、バインダーポリマーの少なくとも1種を含有する。バインダーポリマーは、例えば、重合性単量体を常法によりラジカル重合させることにより得られる。
Component (A): Binder Polymer The photosensitive resin composition contains at least one binder polymer as the component (A). The binder polymer is obtained, for example, by radically polymerizing a polymerizable monomer by a conventional method.
重合性単量体としては、(メタ)アクリル酸;(メタ)アクリル酸アルキルエステル、(メタ)アクリル酸シクロアルキルエステル、(メタ)アクリル酸ヒドロキシアルキルエステル、(メタ)アクリル酸ベンジル、(メタ)アクリル酸フルフリル、(メタ)アクリル酸テトラヒドロフルフリル、(メタ)アクリル酸イソボルニル、(メタ)アクリル酸アダマンチル、(メタ)アクリル酸ジシクロペンタニル、(メタ)アクリル酸ジメチルアミノエチル、(メタ)アクリル酸ジエチルアミノエチル、(メタ)アクリル酸グリシジル、2,2,2−トリフルオロエチル(メタ)アクリレート、2,2,3,3−テトラフルオロプロピル(メタ)アクリレート、(メタ)アクリル酸ジシクロペンテニルオキシエチル、(メタ)アクリル酸ジシクロペンタニルオキシエチル、(メタ)アクリル酸イソボルニルオキシエチル、(メタ)アクリル酸シクロヘキシルオキシエチル、(メタ)アクリル酸アダマンチルオキシエチル、(メタ)アクリル酸ジシクロペンテニルオキシプロピルオキシエチル、(メタ)アクリル酸ジシクロペンタニルオキシプロピルオキシエチル、(メタ)アクリル酸ジシクロペンテニルオキシプロピルオキシエチル、(メタ)アクリル酸アダマンチルオキシプロピルオキシエチル等の(メタ)アクリル酸エステル;α−ブロモアクリル酸、α−クロロアクリル酸、β−フリル(メタ)アクリル酸、β−スチリル(メタ)アクリル酸等の(メタ)アクリル酸誘導体;スチレン;α−メチルスチレン;芳香族環において置換されている重合可能なスチレン誘導体;ジアセトンアクリルアミド等のアクリルアミド;アクリロニトリル;ビニル−n−ブチルエーテル等のビニルアルコールのエーテル化合物;マレイン酸;マレイン酸無水物;マレイン酸モノメチル、マレイン酸モノエチル、マレイン酸モノイソプロピル等のマレイン酸モノエステル;フマル酸、ケイ皮酸、α−シアノケイ皮酸、イタコン酸、クロトン酸、プロピオール酸等の不飽和カルボン酸誘導体などが挙げられる。これらの重合性単量体は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。 As the polymerizable monomer, (meth)acrylic acid; (meth)acrylic acid alkyl ester, (meth)acrylic acid cycloalkyl ester, (meth)acrylic acid hydroxyalkyl ester, (meth)acrylic acid benzyl, (meth) Furfuryl acrylate, tetrahydrofurfuryl (meth)acrylate, isobornyl (meth)acrylate, adamantyl (meth)acrylate, dicyclopentanyl (meth)acrylate, dimethylaminoethyl (meth)acrylate, (meth)acrylic Acid diethylaminoethyl, glycidyl(meth)acrylate, 2,2,2-trifluoroethyl(meth)acrylate, 2,2,3,3-tetrafluoropropyl(meth)acrylate, dicyclopentenyloxy(meth)acrylate Ethyl, dicyclopentanyloxyethyl (meth)acrylate, isobornyloxyethyl (meth)acrylate, cyclohexyloxyethyl (meth)acrylate, adamantyloxyethyl (meth)acrylate, dicyclo(meth)acrylate (Meth)acrylic acid such as pentenyloxypropyloxyethyl, (meth)acrylic acid dicyclopentanyloxypropyloxyethyl, (meth)acrylic acid dicyclopentenyloxypropyloxyethyl, (meth)adamantyloxypropyloxyethyl Ester; (meth)acrylic acid derivative such as α-bromoacrylic acid, α-chloroacrylic acid, β-furyl(meth)acrylic acid, β-styryl(meth)acrylic acid; styrene; α-methylstyrene; aromatic ring Polymerizable styrene derivative substituted in acrylamide; acrylamide such as diacetone acrylamide; acrylonitrile; ether compound of vinyl alcohol such as vinyl-n-butyl ether; maleic acid; maleic anhydride; monomethyl maleate, monoethyl maleate, malein Maleic acid monoesters such as acid monoisopropyl; unsaturated carboxylic acid derivatives such as fumaric acid, cinnamic acid, α-cyanocinnamic acid, itaconic acid, crotonic acid, and propiolic acid. These polymerizable monomers may be used alone or in combination of two or more.
バインダーポリマーは、現像性を向上させる観点から、(メタ)アクリル酸に由来する構造単位を有していてもよい。バインダーポリマーが(メタ)アクリル酸に由来する構造単位を有する場合、(メタ)アクリル酸に由来する構造単位の含有率は、現像性及びレジストパターンの密着性にバランスよく優れる点から、バインダーポリマーを構成する重合性単量体の全質量を基準(100質量%、以下同様)として、15〜40質量%であってもよく、18〜38質量%であってもよく、20〜35質量%であってもよい。現像性をより向上させる観点からは、この含有率が15質量%以上であってもよく、18質量%以上であってもよく、20質量%以上であってもよい。また、レジストパターンの密着性をより向上させる観点からは、この含有率が40質量%以下であってもよく、38質量%以下であってもよく、35質量%以下であってもよい。 The binder polymer may have a structural unit derived from (meth)acrylic acid from the viewpoint of improving the developability. When the binder polymer has a structural unit derived from (meth)acrylic acid, the content of the structural unit derived from (meth)acrylic acid is excellent in a well-balanced development property and adhesiveness of the resist pattern. Based on the total mass of the polymerizable monomers constituting the composition (100 mass %, the same applies below), it may be 15 to 40 mass %, 18 to 38 mass %, or 20 to 35 mass %. It may be. From the viewpoint of further improving the developability, the content may be 15% by mass or more, 18% by mass or more, and 20% by mass or more. Further, from the viewpoint of further improving the adhesiveness of the resist pattern, this content may be 40% by mass or less, 38% by mass or less, or 35% by mass or less.
また、バインダーポリマーは、スチレン又はα−メチルスチレンに由来する構造単位を有していてもよい。バインダーポリマーがスチレン又はα−メチルスチレンに由来する構造単位を有する場合、スチレン又はα−メチルスチレンに由来する構造単位の含有率は、レジストパターンの密着性及び剥離性をより向上させる観点から、バインダーポリマーを構成する重合性単量体の全質量を基準として、10〜70質量%であってもよく、15〜60質量%であってもよく、20〜55質量%であってもよい。レジストパターンの密着性をより向上させる観点からは、この含有率が10質量%以上であってもよく、15質量%以上であってもよく、20質量%以上であってもよい。また、レジストパターンの剥離性をより向上させる観点からは、この含有率が70質量%以下であってもよく、60質量%以下であってもよく、55質量%以下であってもよい。 Further, the binder polymer may have a structural unit derived from styrene or α-methylstyrene. When the binder polymer has a structural unit derived from styrene or α-methylstyrene, the content of the structural unit derived from styrene or α-methylstyrene, from the viewpoint of further improving the adhesiveness and releasability of the resist pattern, the binder It may be 10 to 70% by mass, 15 to 60% by mass, or 20 to 55% by mass, based on the total mass of the polymerizable monomers constituting the polymer. From the viewpoint of further improving the adhesiveness of the resist pattern, the content may be 10% by mass or more, 15% by mass or more, and 20% by mass or more. From the viewpoint of further improving the releasability of the resist pattern, the content may be 70% by mass or less, 60% by mass or less, or 55% by mass or less.
また、バインダーポリマーは、(メタ)アクリル酸、スチレン、及びα−メチルスチレン以外の他の重合性単量体に由来する構造単位を有していてもよい。バインダーポリマーが他の重合性単量体に由来する構造単位を有する場合、他の重合性単量体に由来する構造単位の含有率は、レジストパターンの解像度及び剥離性をより向上させる観点から、バインダーポリマーを構成する重合性単量体の全質量を基準として、3〜85質量%であってもよく、5〜75質量%であってもよく、10〜70質量%であってもよく、10〜50質量%であってもよい。 In addition, the binder polymer may have a structural unit derived from a polymerizable monomer other than (meth)acrylic acid, styrene, and α-methylstyrene. When the binder polymer has a structural unit derived from another polymerizable monomer, the content of the structural unit derived from another polymerizable monomer, from the viewpoint of further improving the resolution and releasability of the resist pattern, Based on the total weight of the polymerizable monomers constituting the binder polymer, it may be 3 to 85% by mass, 5 to 75% by mass, or 10 to 70% by mass, It may be 10 to 50% by mass.
バインダーポリマーの酸価は、現像性及びレジストパターンの密着性にバランスよく優れる点から、90〜250mgKOH/gであってもよく、100〜240mgKOH/gであってもよく、120〜235mgKOH/gであってもよく、130〜230mgKOH/gであってもよい。現像時間をより短縮する観点からは、この酸価が90mgKOH/g以上であってもよく、100mgKOH/g以上であってもよく、120mgKOH/g以上であってもよく、130mgKOH/g以上であってもよい。また、レジストパターンの密着性をより向上させる観点からは、この酸価が250mgKOH/g以下であってもよく、240mgKOH/g以下であってもよく、235mgKOH/g以下であってもよく、230mgKOH/g以下であってもよい。 The acid value of the binder polymer may be 90 to 250 mgKOH/g, 100 to 240 mgKOH/g, or 120 to 235 mgKOH/g, from the viewpoint of excellent balance in developability and adhesiveness of the resist pattern. It may be present or may be 130 to 230 mg KOH/g. From the viewpoint of further shortening the development time, the acid value may be 90 mgKOH/g or more, 100 mgKOH/g or more, 120 mgKOH/g or more, and 130 mgKOH/g or more. May be. Further, from the viewpoint of further improving the adhesion of the resist pattern, the acid value may be 250 mgKOH/g or less, 240 mgKOH/g or less, 235 mgKOH/g or less, 230 mgKOH or 230 mgKOH/g. It may be less than /g.
バインダーポリマーの重量平均分子量(Mw)は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)により測定(標準ポリスチレンを用いた検量線により換算)した場合、現像性及びレジストパターンの密着性にバランスよく優れる点から、10000〜200000であってもよく、15000〜100000であってもよく、20000〜80000であってもよく、23000〜60000であってもよい。現像時間をより短縮する観点からは、重量平均分子量が200000以下であってもよく、100000以下であってもよく、80000以下であってもよく、60000以下であってもよい。レジストパターンの密着性をより向上させる観点からは、重量平均分子量が10000以上であってもよく、15000以上であってもよく、20000以上であってもよく、23000以上であってもよく、25000以上であってもよい。 The weight average molecular weight (Mw) of the binder polymer, when measured by gel permeation chromatography (GPC) (converted by a calibration curve using standard polystyrene), has excellent balance in developability and adhesiveness of resist pattern, It may be 10,000 to 200,000, 15,000 to 100,000, 20,000 to 80,000, or 23,000 to 60,000. From the viewpoint of further shortening the development time, the weight average molecular weight may be 200,000 or less, 100,000 or less, 80,000 or less, or 60,000 or less. From the viewpoint of further improving the adhesiveness of the resist pattern, the weight average molecular weight may be 10,000 or more, 15,000 or more, 20,000 or more, 23,000 or more, 25,000. It may be more than.
バインダーポリマーの分散度(重量平均分子量/数平均分子量)は、レジストパターンの解像度及び密着性をより向上させる観点から、3.0以下であってもよく、2.8以下であってもよく、2.5以下であってもよい。 The dispersity (weight average molecular weight/number average molecular weight) of the binder polymer may be 3.0 or less, or 2.8 or less, from the viewpoint of further improving the resolution and adhesion of the resist pattern. It may be 2.5 or less.
バインダーポリマーは、必要に応じて、340〜430nmの範囲内の波長を有する光に対して感光性を有する特性基をその分子内に有していてもよい。特性基としては、後述する(D)成分等の増感色素から水素原子を少なくとも1つ取り除いて構成される基を挙げることができる。 The binder polymer may have, in the molecule thereof, a characteristic group having photosensitivity to light having a wavelength in the range of 340 to 430 nm, if necessary. Examples of the characteristic group include groups formed by removing at least one hydrogen atom from the sensitizing dye such as the component (D) described below.
上記感光性樹脂組成物における(A)成分の含有量は、感光層の形成性、感度、及びレジストパターンの解像度をより向上させる観点から、(A)成分及び(B)成分の総量100質量部に対して、30〜70質量部であってもよく、35〜65質量部であってもよく、40〜60質量部であってもよい。感光層の形成性をより向上させる観点からは、この含有量が30質量部以上であってもよく、35質量部以上であってもよく、40質量部以上であってもよい。また、感度及びレジストパターンの解像度をより向上させる観点からは、この含有量が70質量部以下であってもよく、65質量部以下であってもよく、60質量部以下であってもよい。 The content of the component (A) in the photosensitive resin composition is 100 parts by mass as the total amount of the components (A) and (B) from the viewpoint of further improving the formability of the photosensitive layer, the sensitivity, and the resolution of the resist pattern. On the other hand, it may be 30 to 70 parts by mass, 35 to 65 parts by mass, or 40 to 60 parts by mass. From the viewpoint of further improving the formability of the photosensitive layer, the content may be 30 parts by mass or more, 35 parts by mass or more, and 40 parts by mass or more. Further, from the viewpoint of further improving the sensitivity and the resolution of the resist pattern, the content may be 70 parts by mass or less, 65 parts by mass or less, or 60 parts by mass or less.
(B)成分:光重合性化合物
上記感光性樹脂組成物は、(B)成分として、光重合性化合物の少なくとも1種を含有する。(B)成分は、例えば、EO基の構造単位数が6未満であるビスフェノールA型ジ(メタ)アクリレート(以下、「特定光重合性化合物」という。)の少なくとも1種を含んでいてもよく、必要に応じて、特定光重合性化合物以外の光重合性化合物を更に含んでいてもよい。
Component (B): Photopolymerizable Compound The photosensitive resin composition contains at least one photopolymerizable compound as the component (B). The component (B) may contain at least one kind of bisphenol A type di(meth)acrylate (hereinafter, referred to as “specific photopolymerizable compound”) having less than 6 structural units of EO group. If necessary, it may further contain a photopolymerizable compound other than the specific photopolymerizable compound.
特定光重合性化合物において、EO基の構造単位数は6未満である。ここで、EO基(構造単位)の構造単位数とは、分子中にどの程度EO基が付加されているかを示すものともいえる。したがって、単一の分子については整数値を示す。以下、構造単位の構造単位数については同様である。特定光重合性化合物において、EO基の構造単位数は、レジストパターンの薬液耐性を向上させる観点から、4未満であってもよく、3未満であってもよい。また、EO基の構造単位数の下限値は、0以上であり、2以上であってもよい。 In the specific photopolymerizable compound, the number of structural units of the EO group is less than 6. Here, it can be said that the number of structural units of the EO group (structural unit) indicates how much the EO group is added to the molecule. Therefore, an integer value is shown for a single molecule. Hereinafter, the same applies to the number of structural units of the structural unit. In the specific photopolymerizable compound, the number of structural units of the EO group may be less than 4 or less than 3 from the viewpoint of improving the chemical resistance of the resist pattern. The lower limit of the number of structural units of the EO group is 0 or more, and may be 2 or more.
特定光重合性化合物は、下記式(3)で示される化合物であってもよい。 The specific photopolymerizable compound may be a compound represented by the following formula (3).
式(3)中、R4及びR5は、それぞれ独立に、水素原子又はメチル基を示す。XOは、それぞれ独立に、EO基を示す。(XO)m1及び(XO)m2は、それぞれ(ポリ)エチレンオキシ基を示す。m1及びm2は、それぞれ独立に、0以上6未満の数値を採り得る。m1+m2は0以上6未満である。m1及びm2は、構造単位の構造単位数を示す。 In formula (3), R 4 and R 5 each independently represent a hydrogen atom or a methyl group. XO's each independently represent an EO group. (XO) m1 and (XO) m2 each represent a (poly)ethyleneoxy group. m1 and m2 can each independently take a numerical value of 0 or more and less than 6. m1+m2 is 0 or more and less than 6. m1 and m2 show the number of structural units of a structural unit.
式(3)で示される化合物の市販品としては、2,2−ビス(4−(メタクリロキシジエトキシ)フェニル)プロパン(EO基:4mol(平均値))(日立化成株式会社製、「FA−324ME」)、2,2−ビス(4−(アクリロキシポリエトキシ)フェニル)プロパン(EO基:3mol(平均値))(新中村化学工業株式会社製、「ABE−300」)、2,2−ビス(4−(メタクリロキシエトキシ)フェニル)プロパン(EO基:2.6mol(平均値))(新中村化学工業株式会社製、「BPE−100」)、2,2−ビス(4−(メタクリロキシエトキシ)フェニル)プロパン(EO基:2.3mol(平均値))(新中村化学工業株式会社製、「BPE−80N」)等が挙げられる。これらの化合物は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。 As a commercial item of the compound represented by the formula (3), 2,2-bis(4-(methacryloxydiethoxy)phenyl)propane (EO group: 4 mol (average value)) (manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd., “FA -324ME"), 2,2-bis(4-(acryloxypolyethoxy)phenyl)propane (EO group: 3 mol (average value)) (Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd., "ABE-300"), 2, 2-bis(4-(methacryloxyethoxy)phenyl)propane (EO group: 2.6 mol (average value)) (Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd., "BPE-100"), 2,2-bis(4- (Methacryloxyethoxy)phenyl)propane (EO group: 2.3 mol (average value)) (manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd., "BPE-80N") and the like. These compounds may be used alone or in combination of two or more.
上記感光性樹脂組成物における特定光重合性化合物の含有量は、硬化後に架橋ネットワーク中の分子運動の抑制により膨潤を抑制させ、薬液耐性を向上させる観点から、(A)成分及び(B)成分の総量100質量部に対して、1〜60質量部であってもよく、5〜55質量部であってもよく、10〜50質量部であってもよい。 The content of the specific photopolymerizable compound in the photosensitive resin composition is (A) component and (B) component from the viewpoint of suppressing swelling by suppressing molecular movement in the crosslinked network after curing and improving chemical resistance. 1 to 60 parts by mass, 5 to 55 parts by mass, or 10 to 50 parts by mass with respect to 100 parts by mass in total.
上記感光性樹脂組成物は、(B)成分として、特定光重合性化合物以外のその他の光重合性化合物を含んでいてもよい。その他の光重合性化合物としては、光重合が可能なものであれば特に制限はない。その他の光重合性化合物は、エチレン性不飽和結合基を有する化合物であってもよい。エチレン性不飽和結合基を有する化合物としては、分子内にエチレン性不飽和結合基を1つ有する化合物、分子内にエチレン性不飽和結合基を2つ有する化合物、分子内にエチレン性不飽和結合基を3つ以上有する化合物等が挙げられる。 The photosensitive resin composition may contain, as the component (B), a photopolymerizable compound other than the specific photopolymerizable compound. Other photopolymerizable compounds are not particularly limited as long as they are photopolymerizable. The other photopolymerizable compound may be a compound having an ethylenically unsaturated bond group. Examples of the compound having an ethylenically unsaturated bond group include a compound having one ethylenically unsaturated bond group in the molecule, a compound having two ethylenically unsaturated bond groups in the molecule, and an ethylenically unsaturated bond in the molecule. The compound etc. which have three or more groups are mentioned.
(B)成分がその他の光重合性化合物を含む場合、特定光重合性化合物の含有量は、硬化後に架橋ネットワーク中の分子運動の抑制により膨潤を抑制させ、薬液耐性を向上させる観点から、(B)成分の総量100質量部に対して、1〜60質量部であってもよく、6〜50質量部であってもよく、10〜40質量部であってもよい。 When the component (B) contains other photopolymerizable compound, the content of the specific photopolymerizable compound is from the viewpoint of suppressing swelling by suppressing molecular movement in the crosslinked network after curing and improving chemical resistance ( It may be 1 to 60 parts by mass, 6 to 50 parts by mass, or 10 to 40 parts by mass based on 100 parts by mass of the total amount of the component B).
(B)成分は、その他の光重合性化合物として、分子内にエチレン性不飽和結合基を2つ有する化合物(但し、特定光重合性化合物を除く)の少なくとも1種を含んでいてもよい。(B)成分がその他の光重合性化合物として、分子内にエチレン性不飽和結合基を2つ有する化合物を含む場合、その含有量は、(A)成分及び(B)成分の総量100質量部に対して、5〜60質量部であってもよく、5〜55質量部であってもよく、10〜50質量部であってもよい。 The component (B) may contain at least one compound having two ethylenically unsaturated bond groups in the molecule (excluding the specific photopolymerizable compound) as another photopolymerizable compound. When the component (B) contains, as another photopolymerizable compound, a compound having two ethylenically unsaturated bond groups in the molecule, the content is 100 parts by mass of the total amount of the components (A) and (B). On the other hand, it may be 5 to 60 parts by mass, 5 to 55 parts by mass, or 10 to 50 parts by mass.
分子内にエチレン性不飽和結合基を2つ有する化合物としては、特定光重合性化合物とは異なるビスフェノールA型ジ(メタ)アクリレート、水添ビスフェノールA型ジ(メタ)アクリレート、分子内にEO基及びPO基の少なくとも一方を有するポリアルキレングリコールジ(メタ)アクリレート、分子内にウレタン結合を有するジ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパンジ(メタ)アクリレート等が挙げられる。 Examples of the compound having two ethylenically unsaturated bond groups in the molecule include bisphenol A-type di(meth)acrylate different from the specific photopolymerizable compound, hydrogenated bisphenol A-type di(meth)acrylate, and EO group in the molecule. And polyalkylene glycol di(meth)acrylate having at least one of PO groups, di(meth)acrylate having a urethane bond in the molecule, and trimethylolpropane di(meth)acrylate.
(B)成分は、レジストパターンの解像度及び剥離性を向上させる観点から、その他の光重合性化合物として、特定光重合性化合物とは異なるビスフェノールA型ジ(メタ)アクリレート、水添ビスフェノールA型ジ(メタ)アクリレート、並びに分子内にEO基及びPO基の少なくとも一方を有するポリアルキレングリコールジ(メタ)アクリレートからなる群より選ばれる分子内にエチレン性不飽和結合基を2つ有する化合物の少なくとも1種を含んでいてもよい。 From the viewpoint of improving the resolution and releasability of the resist pattern, the component (B) is another photopolymerizable compound, which is different from the specific photopolymerizable compound, such as bisphenol A-type di(meth)acrylate and hydrogenated bisphenol A-type di(meth)acrylate. At least one of compounds having two ethylenically unsaturated bond groups in the molecule selected from the group consisting of (meth)acrylate and polyalkylene glycol di(meth)acrylate having at least one of an EO group and a PO group in the molecule. It may contain seeds.
特定光重合性化合物とは異なるビスフェノールA型ジ(メタ)アクリレートとしては、下記式(4)で示される化合物が挙げられる。 Examples of the bisphenol A type di(meth)acrylate different from the specific photopolymerizable compound include compounds represented by the following formula (4).
式(4)中、R6及びR7は、それぞれ独立に、水素原子又はメチル基を示す。XO及びYOは、それぞれ独立に、EO基又はPO基を示す。(XO)x1、(XO)x2、(YO)y1、及び(YO)y2は、それぞれ(ポリ)エチレンオキシ基又は(ポリ)プロピレンオキシ基を示す。x1、x2、y1、及びy2は、それぞれ独立に、0〜40の数値を採り得る。x1、x2、y1、及びy2は、構造単位の構造単位数を示す。 In formula (4), R 6 and R 7 each independently represent a hydrogen atom or a methyl group. XO and YO each independently represent an EO group or a PO group. (XO) x1 , (XO) x2 , (YO) y1 and (YO) y2 each represent a (poly)ethyleneoxy group or a (poly)propyleneoxy group. x1, x2, y1, and y2 can each independently take a numerical value of 0-40. x1, x2, y1 and y2 represent the number of structural units of the structural unit.
式(4)で示される化合物がPO基を有する場合、分子中におけるPO基の構造単位数は、レジストパターンの解像度を向上させる観点から、2以上であってもよく、3以上であってもよい。また、分子中におけるPO基の構造単位数は、現像性を向上させる観点から、5以下であってもよい。 When the compound represented by the formula (4) has a PO group, the number of structural units of the PO group in the molecule may be 2 or more or 3 or more from the viewpoint of improving the resolution of the resist pattern. Good. Further, the number of structural units of the PO group in the molecule may be 5 or less from the viewpoint of improving the developability.
式(4)で表される化合物がEO基を有する場合、分子中におけるEO基の構造単位数は、現像性を向上させる観点から、6以上であってもよく、8以上であってもよい。また、分子中におけるEO基の構造単位数は、レジストパターンの解像度を向上させる観点から、16以下であってもよく、14以下であってもよい。 When the compound represented by formula (4) has an EO group, the number of structural units of the EO group in the molecule may be 6 or more, or 8 or more, from the viewpoint of improving the developability. .. The number of structural units of the EO group in the molecule may be 16 or less, or 14 or less, from the viewpoint of improving the resolution of the resist pattern.
式(4)で示される化合物の市販品としては、2,2−ビス(4−(メタクリロキシエトキシプロポキシ)フェニル)プロパン(EO基:12mol(平均値)、PO基:4mol(平均値))(日立化成株式会社製、「FA−3200MY」)、2,2−ビス(4−(メタクリロキシポリエトキシ)フェニル)プロパン(EO基:10mol(平均値))(新中村化学工業株式会社製、「BPE−500」)、2,2−ビス(4−(メタクリロキシペンタエトキシ)フェニル)プロパン(EO基:10mol(平均値))(日立化成株式会社製、「FA−321M」)、2,2−ビス(4−(メタクリロキシポリエトキシ)フェニル)プロパン(EO基:30mol(平均値))(新中村化学工業株式会社製、「BPE−1300」)等が挙げられる。これらの化合物は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。 As a commercial product of the compound represented by the formula (4), 2,2-bis(4-(methacryloxyethoxypropoxy)phenyl)propane (EO group: 12 mol (average value), PO group: 4 mol (average value)) (Manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd., "FA-3200MY"), 2,2-bis(4-(methacryloxypolyethoxy)phenyl)propane (EO group: 10 mol (average value)) (manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd., "BPE-500"), 2,2-bis(4-(methacryloxypentaethoxy)phenyl)propane (EO group: 10 mol (average value)) (manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd., "FA-321M"), 2, 2-bis(4-(methacryloxypolyethoxy)phenyl)propane (EO group: 30 mol (average value)) (manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd., "BPE-1300") and the like can be mentioned. These compounds may be used alone or in combination of two or more.
(B)成分が特定光重合性化合物とは異なるビスフェノールA型ジ(メタ)アクリレートを含む場合、その含有量は、硬化後に架橋ネットワーク中の分子運動の抑制により膨潤を抑制させ、薬液耐性を向上させる観点から、(A)成分及び(B)成分の総量100質量部に対して、1〜65質量部であってもよく、5〜60質量部であってもよく、10〜55質量部であってもよい。また、EO基及びPO基の合計の構造単位数が10以下のビスフェノールA型ジ(メタ)アクリレートの含有量は、レジストパターンの解像度、密着性、及び薬液耐性を向上させる観点から、(B)成分の総量100質量部に対して、55質量部以下であってもよく、50質量部以下であってもよく、45質量部以下であってもよく、40質量部以下であってもよい。 When the component (B) contains a bisphenol A-type di(meth)acrylate different from the specific photopolymerizable compound, the content thereof suppresses swelling by suppressing molecular movement in the crosslinked network after curing and improves chemical resistance. From the viewpoint of making the total amount of the components (A) and (B) 100 parts by mass, it may be 1 to 65 parts by mass, 5 to 60 parts by mass, or 10 to 55 parts by mass. It may be. Further, the content of bisphenol A-type di(meth)acrylate having a total number of structural units of EO groups and PO groups of 10 or less is (B) from the viewpoint of improving the resolution, adhesiveness, and chemical resistance of the resist pattern. It may be 55 parts by mass or less, 50 parts by mass or less, 45 parts by mass or less, and 40 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the total amount of the components.
水添ビスフェノールA型ジ(メタ)アクリレートとしては、例えば、2,2−ビス(4−(メタクリロキシペンタエトキシ)シクロヘキシル)プロパンが挙げられる。
(B)成分が水添ビスフェノールA型ジ(メタ)アクリレートを含む場合、その含有量は、硬化後に架橋ネットワーク中の分子運動の抑制により膨潤を抑制させ、薬液耐性を向上させる観点から、(A)成分及び(B)成分の総量100質量部に対して、1〜50質量部であってもよく、5〜40質量部であってもよい。
Examples of hydrogenated bisphenol A-type di(meth)acrylate include 2,2-bis(4-(methacryloxypentaethoxy)cyclohexyl)propane.
When the component (B) contains hydrogenated bisphenol A-type di(meth)acrylate, its content is (A) from the viewpoint of suppressing swelling by suppressing molecular movement in the crosslinked network after curing and improving chemical resistance. 1) to 50 parts by mass, or 5 to 40 parts by mass, based on 100 parts by mass of the total amount of the component) and the component (B).
(B)成分は、レジストパターンの屈曲性、解像度、及び密着性をバランスよく向上させる観点から、その他の光重合性化合物として、分子内にEO基及びPO基の少なくとも一方を有するポリアルキレングリコールジ(メタ)アクリレートの少なくとも1種を含んでいてもよい。(B)成分がポリアルキレングリコールジ(メタ)アクリレートを含む場合、その含有量は、レジストパターンの解像度及び屈曲性の観点から、(A)成分及び(B)成分の総量100質量部に対して、1〜30質量部であってもよく、2〜20質量部であってもよく、2〜15質量部であってもよい。 The component (B) is a polyalkylene glycol dipolymer having at least one of an EO group and a PO group in the molecule, as another photopolymerizable compound, from the viewpoint of improving the flexibility, resolution, and adhesion of the resist pattern in a well-balanced manner. It may contain at least one kind of (meth)acrylate. When the component (B) contains polyalkylene glycol di(meth)acrylate, its content is 100 parts by mass of the total amount of the components (A) and (B) from the viewpoint of resolution and flexibility of the resist pattern. , 1 to 30 parts by mass, 2 to 20 parts by mass, or 2 to 15 parts by mass.
ポリアルキレングリコールジ(メタ)アクリレートは、EO・PO変性ポリアルキレングリコールジ(メタ)アクリレートであってもよい。ポリアルキレングリコールジ(メタ)アクリレートの分子内において、(ポリ)エチレンオキシ基及び(ポリ)プロピレンオキシ基は、それぞれ連続してブロック的に存在していても、ランダムに存在していてもよい。なお、(ポリ)プロピレンオキシ基におけるPO基は、n−プロピレンオキシ基及びイソプロピレンオキシ基のいずれであってもよい。また、(ポリ)イソプロピレンオキシ基において、プロピレン基の2級炭素が酸素原子に結合していてもよく、1級炭素が酸素原子に結合していてもよい。 The polyalkylene glycol di(meth)acrylate may be EO/PO modified polyalkylene glycol di(meth)acrylate. In the molecule of the polyalkylene glycol di(meth)acrylate, the (poly)ethyleneoxy group and the (poly)propyleneoxy group may be continuously present in a block form or may be present randomly. The PO group in the (poly)propyleneoxy group may be either an n-propyleneoxy group or an isopropyleneoxy group. In the (poly)isopropyleneoxy group, the secondary carbon of the propylene group may be bonded to the oxygen atom, or the primary carbon may be bonded to the oxygen atom.
ポリアルキレングリコールジ(メタ)アクリレートは、(ポリ)n−ブチレンオキシ基、(ポリ)イソブチレンオキシ基、(ポリ)n−ペンチレンオキシ基、(ポリ)ヘキシレンオキシ基、これらの構造異性体等である炭素数4〜6程度の(ポリ)アルキレンオキシ基等を有していてもよい。 The polyalkylene glycol di(meth)acrylate is a (poly)n-butyleneoxy group, a (poly)isobutyleneoxy group, a (poly)n-pentyleneoxy group, a (poly)hexyleneoxy group, a structural isomer of these, or the like. May have a (poly)alkyleneoxy group having about 4 to 6 carbon atoms.
(B)成分は、その他の光重合性化合物として、分子内にエチレン性不飽和結合基を3つ以上有する光重合性化合物の少なくとも1種を含んでいてもよい。 The component (B) may contain at least one photopolymerizable compound having three or more ethylenically unsaturated bond groups in the molecule as another photopolymerizable compound.
エチレン性不飽和結合基を3つ以上有する化合物としては、例えば、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、EO変性トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート(EO基の構造単位数が1〜5のもの)、PO変性トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、EO・PO変性トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、EO変性ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、及びジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレートが挙げられる。これらの化合物は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。 Examples of the compound having three or more ethylenically unsaturated bond groups include trimethylolpropane tri(meth)acrylate and EO-modified trimethylolpropane tri(meth)acrylate (having 1 to 5 structural unit of EO group). , PO-modified trimethylolpropane tri(meth)acrylate, EO/PO-modified trimethylolpropane tri(meth)acrylate, pentaerythritol tri(meth)acrylate, pentaerythritol tetra(meth)acrylate, EO-modified pentaerythritol tetra(meth)acrylate , And dipentaerythritol hexa(meth)acrylate. These compounds may be used alone or in combination of two or more.
分子内にエチレン性不飽和結合基を3つ以上有する光重合性化合物の市販品としては、EO変性トリメチロールプロパントリメタクリレート(日立化成株式会社製、「TMPT21E」及び「TMPT30E」)、ペンタエリスリトールトリアクリレート(サートマー社製、「SR444」及び新中村化学工業株式会社製、「A−TMM−3」)、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート(新中村化学工業株式会社製、「A−DPH」)、EO変性ペンタエリスリトールテトラアクリレート(新中村化学工業株式会社製、「ATM−35E」)等が挙げられる。 Commercially available photopolymerizable compounds having three or more ethylenically unsaturated bond groups in the molecule include EO-modified trimethylolpropane trimethacrylate (manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd., "TMPT21E" and "TMPT30E"), pentaerythritol trimethacrylate. Acrylate (“SR444” manufactured by Sartomer Co., Ltd. and “A-TMM-3” manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd.), dipentaerythritol hexaacrylate (“A-DPH” manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd.), EO modified Pentaerythritol tetraacrylate (manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd., "ATM-35E") and the like can be mentioned.
(B)成分が分子内にエチレン性不飽和結合基を3つ以上有する光重合性化合物を含む場合、その含有量は、レジストパターン形状、並びにレジストパターンの解像度、密着性及び剥離性をバランスよく向上させる観点から、(A)成分及び(B)成分の総量100質量部に対して、3〜30質量部であってもよく、5〜25質量部であってもよく、5〜20質量部であってもよい。 When the component (B) contains a photopolymerizable compound having three or more ethylenically unsaturated bond groups in the molecule, its content is well balanced in resist pattern shape, resist pattern resolution, adhesion and peelability. From the viewpoint of improving, it may be 3 to 30 parts by mass, 5 to 25 parts by mass, or 5 to 20 parts by mass based on 100 parts by mass of the total amount of the components (A) and (B). May be
(B)成分は、レジストパターン形状、並びにレジストパターンの解像度、密着性、及び剥離性をバランスよく向上させる観点、又はスカム発生を抑制する観点から、その他の光重合性化合物として、分子内にエチレン性不飽和結合基を1つ有する光重合性化合物を含んでいてもよい。 The component (B) is ethylene in the molecule as another photopolymerizable compound from the viewpoint of improving the resist pattern shape and the resolution, adhesion, and releasability of the resist pattern in a well-balanced manner, or from the viewpoint of suppressing scum generation. A photopolymerizable compound having one unsaturated bond group may be contained.
分子内にエチレン性不飽和結合基を1つ有する光重合性化合物としては、例えば、ノニルフェノキシポリエチレンオキシ(メタ)アクリレート、フタル酸化合物、及び(メタ)アクリル酸アルキルエステルが挙げられる。上記の中でも、レジストパターン形状、並びにレジストパターンの解像度、密着性、及び剥離性をバランスよく向上させる観点から、ノニルフェノキシポリエチレンオキシ(メタ)アクリレート又はフタル酸化合物を含んでいてもよい。 Examples of the photopolymerizable compound having one ethylenically unsaturated bond group in the molecule include nonylphenoxypolyethyleneoxy (meth)acrylate, phthalic acid compound, and (meth)acrylic acid alkyl ester. Among the above, nonylphenoxypolyethyleneoxy(meth)acrylate or a phthalic acid compound may be contained from the viewpoint of improving the resist pattern shape and the resolution, adhesiveness, and releasability of the resist pattern in a well-balanced manner.
(B)成分が分子内にエチレン性不飽和結合基を1つ有する光重合性化合物を含む場合、その含有量は、(A)成分及び(B)成分の総量100質量部に対して、1〜20質量部であってもよく、3〜15質量部であってもよく、5〜12質量部であってもよい。 When the component (B) contains a photopolymerizable compound having one ethylenically unsaturated bond group in the molecule, the content thereof is 1 part with respect to 100 parts by mass of the total amount of the components (A) and (B). ˜20 parts by mass, 3 to 15 parts by mass, or 5 to 12 parts by mass.
上記感光性樹脂組成物における(B)成分の含有量は、(A)成分及び(B)成分の総量100質量部に対して、30〜70質量部であってもよく、35〜65質量部であってもよい。(B)成分の含有量が30質量部以上であると、感度及びレジストパターンの解像度が向上する傾向にある。(B)成分の含有量が70質量部以下であると、感光層を形成し易くなり、また、良好なレジストパターン形状が得られ易くなる傾向にある。 The content of the component (B) in the photosensitive resin composition may be 30 to 70 parts by mass, or 35 to 65 parts by mass, based on 100 parts by mass of the total amount of the components (A) and (B). May be When the content of the component (B) is 30 parts by mass or more, the sensitivity and the resolution of the resist pattern tend to be improved. When the content of the component (B) is 70 parts by mass or less, the photosensitive layer tends to be easily formed, and a good resist pattern shape tends to be easily obtained.
(C)成分:光重合開始剤
上記感光性樹脂組成物は、(C)成分として、光重合開始剤の少なくとも1種を含有する。(C)成分は、レジストパターンの薬液耐性を維持しつつ、感度、並びにレジストパターンの解像度及び密着性を向上させる点から、下記式(2)で示される2,4,5−トリアリールイミダゾール二量体を含んでいてもよい。
Component (C): Photopolymerization Initiator The photosensitive resin composition contains at least one photopolymerization initiator as the component (C). The component (C) is a 2,4,5-triarylimidazole compound represented by the following formula (2) from the viewpoint of improving sensitivity and resolution and adhesiveness of the resist pattern while maintaining the chemical resistance of the resist pattern. It may include a polymer.
式(2)中、Ar1、Ar2、Ar3、及びAr4は、それぞれ独立に、アルキル基、アルケニル基、及びアルコキシ基からなる群より選択される少なくとも1種の置換基で置換されていてもよいアリール基を示し、X1及びX2は、それぞれ独立に、ハロゲン原子、アルキル基、アルケニル基、又はアルコキシ基を示し、p及びqは、それぞれ独立に、1〜5の整数を示す。但し、pが2以上の場合、複数存在するX1はそれぞれ同一でも異なっていてもよく、qが2以上の場合、複数存在するX2はそれぞれ同一でも異なっていてもよい。 In formula (2), Ar 1 , Ar 2 , Ar 3 and Ar 4 are each independently substituted with at least one substituent selected from the group consisting of an alkyl group, an alkenyl group and an alkoxy group. Optionally represents an aryl group, X 1 and X 2 each independently represent a halogen atom, an alkyl group, an alkenyl group, or an alkoxy group, and p and q each independently represent an integer of 1 to 5. .. However, when p is 2 or more, a plurality of X 1 present may be the same or different, and when q is 2 or more, a plurality of X 2 may be the same or different.
X1及びX2は、それぞれ独立に、ハロゲン原子(フッ素原子、塩素原子、臭素原子等)、炭素数1〜6のアルキル基、炭素数2〜6のアルケニル基、又は炭素数1〜6のアルコキシ基であってもよい。X1及びX2のうち少なくとも1つは塩素原子であることが好ましい。
X1及びX2の置換位置は特に限定されず、オルト位又はパラ位であることが好ましい。
p及びqは、それぞれ独立に、1〜5の整数であり、1〜3の整数であることが好ましく、1であることがより好ましい。
X 1 and X 2 are each independently a halogen atom (fluorine atom, chlorine atom, bromine atom, etc.), an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 6 carbon atoms, or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms. It may be an alkoxy group. At least one of X 1 and X 2 is preferably a chlorine atom.
The substitution position of X 1 and X 2 is not particularly limited and is preferably the ortho position or the para position.
p and q are each independently an integer of 1 to 5, preferably an integer of 1 to 3, and more preferably 1.
Ar1、Ar2、Ar3、及びAr4で表されるアリール基としては、フェニル基、ナフチル基、アントラセニル基等が挙げられ、フェニル基であることが好ましい。
Ar1、Ar2、Ar3、及びAr4が有していてもよい置換基としては、炭素数1〜6のアルキル基、炭素数2〜6のアルケニル基、及び炭素数1〜6のアルコキシ基からなる群より選択される少なくとも1種の置換基が挙げられる。Ar1、Ar2、Ar3、及びAr4が、それぞれ独立に上記置換基を有する場合、置換基の数は1〜5であることが好ましく、1〜3であることがより好ましく、1であることが更に好ましい。また、Ar1、Ar2、Ar3、及びAr4が、それぞれ独立に上記置換基を有する場合、その置換位置は特に限定されず、オルト位又はパラ位であることが好ましい。Ar1、Ar2、Ar3、及びAr4は、いずれも無置換であることが好ましい。
Examples of the aryl group represented by Ar 1 , Ar 2 , Ar 3 and Ar 4 include a phenyl group, a naphthyl group and an anthracenyl group, and a phenyl group is preferable.
As the substituent that Ar 1 , Ar 2 , Ar 3 and Ar 4 may have, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 6 carbon atoms, and an alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms At least one substituent selected from the group consisting of groups can be mentioned. When Ar 1 , Ar 2 , Ar 3 and Ar 4 each independently have the above-mentioned substituent, the number of substituents is preferably 1-5, more preferably 1-3. More preferably, When Ar 1 , Ar 2 , Ar 3 and Ar 4 each independently have the above-mentioned substituent, the substitution position is not particularly limited, and it is preferably the ortho position or the para position. Ar 1 , Ar 2 , Ar 3 , and Ar 4 are preferably all unsubstituted.
式(2)で示される2,4,5−トリアリールイミダゾール二量体としては、例えば、2−(2−クロロフェニル)−4,5−ジフェニルイミダゾール二量体、2−(2−クロロフェニル)−4,5−ジ(メトキシフェニル)イミダゾール二量体、2−(2−フルオロフェニル)−4,5−ジフェニルイミダゾール二量体、2−(2−メトキシフェニル)−4,5−ジフェニルイミダゾール二量体、及び2−(4−メトキシフェニル)−4,5−ジフェニルイミダゾール二量体が挙げられる。なお、2つの2,4,5−トリアリールイミダゾールのアリール基の置換基は、同一で対象な化合物を与えてもよいし、相違して非対称な化合物を与えてもよい。式(2)で示される2,4,5−トリアリールイミダゾール二量体は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。 Examples of the 2,4,5-triarylimidazole dimer represented by the formula (2) include 2-(2-chlorophenyl)-4,5-diphenylimidazole dimer and 2-(2-chlorophenyl)-. 4,5-di(methoxyphenyl)imidazole dimer, 2-(2-fluorophenyl)-4,5-diphenylimidazole dimer, 2-(2-methoxyphenyl)-4,5-diphenylimidazole dimer And 2-(4-methoxyphenyl)-4,5-diphenylimidazole dimer. In addition, the substituents of the aryl groups of the two 2,4,5-triarylimidazoles may give the same and symmetrical compounds, or may give different asymmetric compounds. As the 2,4,5-triarylimidazole dimer represented by the formula (2), one type may be used alone, or two or more types may be used in combination.
(C)成分が式(2)で示される2,4,5−トリアリールイミダゾール二量体を含有する場合、その含有量は、(C)成分の総量100質量部に対して、25質量部以上であってもよく、50質量部以上であってもよく、75質量部以上であってもよい。 When the component (C) contains the 2,4,5-triarylimidazole dimer represented by the formula (2), its content is 25 parts by mass based on 100 parts by mass of the total amount of the component (C). Or more, 50 parts by mass or more, or 75 parts by mass or more.
(C)成分である光重合開始剤としては、式(2)で示される2,4,5−トリアリールイミダゾール二量体以外にも、通常用いられるその他の光重合開始剤を含んでいてもよい。その他の光重合開始剤としては、ベンゾフェノン、2−ベンジル−2−ジメチルアミノ−1−(4−モルホリノフェニル)−ブタノン−1、2−メチル−1−[4−(メチルチオ)フェニル]−2−モルホリノ−プロパノン−1等の芳香族ケトン;アルキルアントラキノン等のキノン化合物;ベンゾインアルキルエーテル等のベンゾインエーテル化合物;ベンゾイン、アルキルベンゾイン等のベンゾイン化合物;ベンジルジメチルケタール等のベンジル誘導体;9−フェニルアクリジン、1,7−(9,9’−アクリジニル)ヘプタン等のアクリジン誘導体などが挙げられる。 The photopolymerization initiator that is the component (C) may include other photopolymerization initiators that are commonly used, in addition to the 2,4,5-triarylimidazole dimer represented by the formula (2). Good. Other photopolymerization initiators include benzophenone, 2-benzyl-2-dimethylamino-1-(4-morpholinophenyl)-butanone-1,2-methyl-1-[4-(methylthio)phenyl]-2- Aromatic ketones such as morpholino-propanone-1; quinone compounds such as alkylanthraquinones; benzoin ether compounds such as benzoin alkyl ethers; benzoin compounds such as benzoin and alkylbenzoins; benzyl derivatives such as benzyldimethylketal; 9-phenylacridine, 1 , 7-(9,9′-acridinyl)heptane and other acridine derivatives.
上記感光性樹脂組成物における(C)成分の含有量は、(A)成分及び(B)成分の総量100質量部に対して、0.1〜10質量部であってもよく、1〜7質量部であってもよく、2〜6質量部であってもよく、3〜5質量部であってもよい。(C)成分の含有量が0.1質量部以上であると、感度、並びにレジストパターンの解像度及び密着性が向上する傾向にある。(C)成分の含有量が10質量部以下であると、良好なレジストパターン形状が得られ易くなる傾向にある。 The content of the component (C) in the photosensitive resin composition may be 0.1 to 10 parts by mass, or 1 to 7 parts by mass, relative to 100 parts by mass of the total amount of the components (A) and (B). It may be parts by mass, 2 to 6 parts by mass, or 3 to 5 parts by mass. When the content of the component (C) is 0.1 parts by mass or more, the sensitivity and the resolution and adhesion of the resist pattern tend to be improved. When the content of the component (C) is 10 parts by mass or less, a good resist pattern shape tends to be easily obtained.
(D)成分:式(1)で示されるスチリルピリジン化合物
上記感光性樹脂組成物は、(D)成分として、下記式(1)で示されるスチリルピリジン化合物の少なくとも1種を含有する。(D)成分は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
Component (D): Styrylpyridine Compound Represented by Formula (1) The photosensitive resin composition contains at least one styrylpyridine compound represented by the following formula (1) as component (D). As the component (D), one type may be used alone, or two or more types may be used in combination.
式(1)中、R1、R2、及びR3は、それぞれ独立に、炭素数1〜20のアルキル基、炭素数1〜6のアルコキシ基、炭素数1〜6のアルキルエステル基、アミノ基、炭素数1〜20のアルキルアミノ基、カルボキシ基、シアノ基、ニトロ基、アセチル基、又は(メタ)アクリロイル基を示し、a、b、及びcは、それぞれ独立に、0〜5の整数を示す。但し、aが2以上の場合、複数存在するR1はそれぞれ同一でも異なっていてもよく、bが2以上の場合、複数存在するR2はそれぞれ同一でも異なっていてもよく、cが2以上の場合、複数存在するR3はそれぞれ同一でも異なっていてもよい。
なお、アルキルエステル基の炭素数は、アルキル部分の炭素数を意味する。
In formula (1), R 1 , R 2 , and R 3 are each independently an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms, an alkyl ester group having 1 to 6 carbon atoms, and amino. Group, an alkylamino group having 1 to 20 carbon atoms, a carboxy group, a cyano group, a nitro group, an acetyl group, or a (meth)acryloyl group, and a, b, and c each independently represent an integer of 0 to 5. Indicates. However, when a is 2 or more, a plurality of R 1 s may be the same or different, and when b is 2 or more, a plurality of R 2 s may be the same or different, and c is 2 or more. In the case of, a plurality of R 3's may be the same or different.
The carbon number of the alkyl ester group means the carbon number of the alkyl portion.
感度をより向上できる観点から、式(1)中、R1、R2、及びR3は、それぞれ独立に、炭素数1〜20のアルキル基、炭素数1〜6のアルコキシ基、炭素数1〜6のアルキルエステル基、アミノ基、又は炭素数1〜20のアルキルアミノ基であってもよい。
また、a、b、及びcは、それぞれ独立に、0〜5の整数を示し、0〜3の整数が好ましく、0〜2の整数がより好ましい。
From the viewpoint of further improving the sensitivity, in the formula (1), R 1 , R 2 , and R 3 are each independently an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms, or 1 carbon atom. It may be an alkyl ester group having 6 to 6, an amino group, or an alkylamino group having 1 to 20 carbon atoms.
Further, a, b, and c each independently represent an integer of 0 to 5, preferably an integer of 0 to 3, and more preferably an integer of 0 to 2.
式(1)で示されるスチリルピリジン化合物としては、例えば、3,5−ジベンジリデンジシクロペンタノ[b,e]−4−フェニルピリジン、3,5−ビス(4−メチルベンジリデンジシクロペンタノ[b,e])−4−(4−メチルフェニル)ピリジン、3,5−ビス(4−メトキシベンジリデンジシクロペンタノ[b,e])−4−(4−メトキシフェニル)ピリジン、3,5−ビス(4−アミノベンジリデンジシクロペンタノ[b,e])−4−(4−アミノフェニル)ピリジン、3,5−ビス(4−ジメチルアミノベンジリデンジシクロペンタノ[b,e])−4−(4−ジメチルアミノフェニル)ピリジン、3,5−ビス(4−カルボキシベンジリデンジシクロペンタノ[b,e])−4−(4−カルボキシフェニル)ピリジン、3,5−ビス(4−アセチルベンジリデンジシクロペンタノ[b,e])−4−(4−アセチルフェニル)ピリジン、3,5−ビス(4−シアノベンジリデンジシクロペンタノ[b,e])−4−(4−シアノフェニル)ピリジン、3,5−ビス(4−ニトロベンジリデンジシクロペンタノ[b,e])−4−(4−ニトロフェニル)ピリジン、3,5−ビス(4−アクリロイルベンジリデンジシクロペンタノ[b,e])−4−(4−アクリロイルフェニル)ピリジン、3,5−ビス(4−(メトキシカルボニル)ベンジリデンジシクロペンタノ[b,e])−4−(4−(メトキシカルボニル)フェニル)ピリジン、及び3,5−ビス(2,4−ジメトキシベンジリデンジシクロペンタノ[b,e])−4−(2,4−ジメトキシフェニル)ピリジンが挙げられる。 Examples of the styrylpyridine compound represented by the formula (1) include 3,5-dibenzylidenedicyclopentano[b,e]-4-phenylpyridine and 3,5-bis(4-methylbenzylidenedicyclopentano). [B,e])-4-(4-methylphenyl)pyridine, 3,5-bis(4-methoxybenzylidenedicyclopentano[b,e])-4-(4-methoxyphenyl)pyridine, 3, 5-bis(4-aminobenzylidenedicyclopentano[b,e])-4-(4-aminophenyl)pyridine, 3,5-bis(4-dimethylaminobenzylidenedicyclopentano[b,e]) -4-(4-Dimethylaminophenyl)pyridine, 3,5-bis(4-carboxybenzylidenedicyclopentano[b,e])-4-(4-carboxyphenyl)pyridine, 3,5-bis(4 -Acetylbenzylidenedicyclopentano[b,e])-4-(4-acetylphenyl)pyridine, 3,5-bis(4-cyanobenzylidenedicyclopentano[b,e])-4-(4- Cyanophenyl)pyridine, 3,5-bis(4-nitrobenzylidenedicyclopentano[b,e])-4-(4-nitrophenyl)pyridine, 3,5-bis(4-acryloylbenzylidenedicyclopentano) [B,e])-4-(4-Acryloylphenyl)pyridine, 3,5-bis(4-(methoxycarbonyl)benzylidenedicyclopentano[b,e])-4-(4-(methoxycarbonyl)) Phenyl)pyridine, and 3,5-bis(2,4-dimethoxybenzylidenedicyclopentano[b,e])-4-(2,4-dimethoxyphenyl)pyridine.
式(1)で示されるスチリルピリジン化合物は、例えば、ベンズアルデヒド誘導体、環状アルキルケトン、及び酢酸アンモニウムの縮合反応により合成できる。 The styrylpyridine compound represented by the formula (1) can be synthesized by, for example, a condensation reaction of a benzaldehyde derivative, a cyclic alkyl ketone, and ammonium acetate.
上記感光性樹脂組成物における(D)成分の含有量は、(A)成分及び(B)成分の総量100質量部に対して、0.01〜10質量部であってもよく、0.05〜5質量部であってもよく、0.08〜3質量部であってもよい。(D)成分の含有量が0.01質量部以上であると、感度及びレジストパターンの解像度が向上し、また、薬液耐性に優れるレジストパターンが得られ易くなる傾向にある。(D)成分の含有量が10質量部以下であると、良好なレジストパターン形状が得られ易くなる傾向にある。 The content of the component (D) in the photosensitive resin composition may be 0.01 to 10 parts by mass based on 100 parts by mass of the total amount of the components (A) and (B), and may be 0.05. ˜5 parts by mass, or 0.08 to 3 parts by mass. When the content of the component (D) is 0.01 parts by mass or more, sensitivity and resolution of the resist pattern are improved, and a resist pattern having excellent chemical resistance tends to be easily obtained. When the content of the component (D) is 10 parts by mass or less, a good resist pattern shape tends to be easily obtained.
(E)成分:アミン化合物
上記感光性樹脂組成物は、(E)成分として、アミン化合物の少なくとも1種を含有していてもよい。アミン化合物としては、ビス[4−(ジメチルアミノ)フェニル]メタン、ビス[4−(ジエチルアミノ)フェニル]メタン、ロイコクリスタルバイオレット等が挙げられる。これらのアミン化合物は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
Component (E): Amine Compound The photosensitive resin composition may contain at least one amine compound as the component (E). Examples of the amine compound include bis[4-(dimethylamino)phenyl]methane, bis[4-(diethylamino)phenyl]methane, leuco crystal violet and the like. These amine compounds may be used alone or in combination of two or more.
上記感光性樹脂組成物が(E)成分を含有する場合、その含有量は、(A)成分及び(B)成分の総量100質量部に対して、0.01〜10質量部であってもよく、0.05〜5質量部であってもよく、0.1〜2質量部であってもよい。(E)成分の含有量が0.01質量部以上であると、充分な感度が得られ易くなる傾向にある。(E)成分の含有量が10質量部以下であると、感光層の形成後に、過剰な(E)成分が異物として析出することが抑制される傾向にある。 When the said photosensitive resin composition contains (E) component, the content is 0.01-10 mass parts with respect to 100 mass parts of total amount of (A) component and (B) component. It may be 0.05 to 5 parts by mass, or 0.1 to 2 parts by mass. When the content of the component (E) is 0.01 parts by mass or more, sufficient sensitivity tends to be easily obtained. When the content of the component (E) is 10 parts by mass or less, precipitation of excess component (E) as a foreign substance tends to be suppressed after the formation of the photosensitive layer.
(他の成分)
上記感光性樹脂組成物は、必要に応じて、分子内に少なくとも1つのカチオン重合可能な環状エーテル基を有する光重合性化合物(オキセタン化合物等)、カチオン重合開始剤、(D)成分以外の他の増感色素、マラカイトグリーン、ビクトリアピュアブルー、ブリリアントグリーン、メチルバイオレット等の染料、トリブロモフェニルスルホン、ジフェニルアミン、ベンジルアミン、トリフェニルアミン、ジエチルアニリン、2−クロロアニリン等の光発色剤、熱発色防止剤、4−トルエンスルホンアミド等の可塑剤、顔料、充填剤、消泡剤、難燃剤、安定剤、密着性付与剤、レベリング剤、剥離促進剤、酸化防止剤、香料、イメージング剤、熱架橋剤などの他の成分を含有していてもよい。これらの他の成分は、それぞれの成分について、1種を単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
(Other ingredients)
The above-mentioned photosensitive resin composition is a photopolymerizable compound (oxetane compound or the like) having at least one cationically polymerizable cyclic ether group in the molecule, a cationic polymerization initiator, and other than the component (D), if necessary. Sensitizing dyes, malachite green, Victoria pure blue, brilliant green, methyl violet, etc., tribromophenyl sulfone, diphenylamine, benzylamine, triphenylamine, diethylaniline, 2-chloroaniline, etc. Inhibitor, plasticizer such as 4-toluenesulfonamide, pigment, filler, defoaming agent, flame retardant, stabilizer, adhesion promoter, leveling agent, peeling accelerator, antioxidant, perfume, imaging agent, heat It may contain other components such as a crosslinking agent. These other components may be used alone or in combination of two or more for each component.
上記感光性樹脂組成物がこれらの他の成分を含有する場合、これらの含有量は、(A)成分及び(B)成分の総量100質量部に対して、それぞれ0.01〜20質量部程度であってもよい。 When the said photosensitive resin composition contains these other components, these content is about 0.01-20 mass parts with respect to 100 mass parts of total amount of (A) component and (B) component, respectively. May be
[感光性樹脂組成物の溶液]
上記感光性樹脂組成物は、有機溶剤の少なくとも1種を更に含有していてもよい。有機溶剤としては、メタノール、エタノール等のアルコール溶剤;アセトン、メチルエチルケトン等のケトン溶剤;メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、プロピレングリコールモノメチルエーテル等のグリコールエーテル溶剤;トルエン等の芳香族炭化水素溶剤;N,N−ジメチルホルムアミド等の非プロトン性極性溶剤などが挙げられる。これらの有機溶剤は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。上記感光性樹脂組成物に含まれる有機溶剤の含有量は目的等に応じて適宜選択することができる。例えば、感光性樹脂組成物に有機溶剤を含有させて固形分が30〜60質量%程度の溶液として用いることができる。以下、有機溶剤を含有する感光性樹脂組成物を「塗布液」ともいう。
[Solution of photosensitive resin composition]
The photosensitive resin composition may further contain at least one kind of organic solvent. Examples of the organic solvent include alcohol solvents such as methanol and ethanol; ketone solvents such as acetone and methyl ethyl ketone; glycol ether solvents such as methyl cellosolve, ethyl cellosolve and propylene glycol monomethyl ether; aromatic hydrocarbon solvents such as toluene; N,N- Examples include aprotic polar solvents such as dimethylformamide. These organic solvents may be used alone or in combination of two or more. The content of the organic solvent contained in the photosensitive resin composition can be appropriately selected according to the purpose and the like. For example, the photosensitive resin composition may contain an organic solvent and be used as a solution having a solid content of about 30 to 60% by mass. Hereinafter, the photosensitive resin composition containing an organic solvent is also referred to as "coating liquid".
上記塗布液を、後述する支持体、金属板等の表面上に塗布し、乾燥させることにより、上記感光性樹脂組成物の塗膜である感光層を形成することができる。金属板としては特に制限されず、目的等に応じて適宜選択できる。金属板としては、銅、銅系合金、ニッケル、クロム、鉄、ステンレス等の鉄系合金などの金属板を挙げることができる。金属板として、好ましくは銅、銅系合金、鉄系合金等の金属板が挙げられる。 A photosensitive layer, which is a coating film of the above-mentioned photosensitive resin composition, can be formed by applying the coating solution onto the surface of a support, a metal plate or the like described later and drying it. The metal plate is not particularly limited and can be appropriately selected depending on the purpose and the like. Examples of the metal plate include metal plates made of copper, copper-based alloys, iron-based alloys such as nickel, chromium, iron, and stainless steel. The metal plate is preferably a metal plate made of copper, a copper alloy, an iron alloy, or the like.
形成される感光層の厚みは特に制限されず、その用途により適宜選択できる。例えば、乾燥後の厚みで1〜100μm程度であってもよい。金属板上に感光層を形成した場合、感光層の表面を、保護層で被覆してもよい。保護層としては、ポリエチレン、ポリプロピレン等の重合体フィルムなどが挙げられる。 The thickness of the photosensitive layer formed is not particularly limited and can be appropriately selected depending on the application. For example, the thickness after drying may be about 1 to 100 μm. When the photosensitive layer is formed on the metal plate, the surface of the photosensitive layer may be covered with a protective layer. Examples of the protective layer include polymer films such as polyethylene and polypropylene.
上記感光性樹脂組成物は、後述する感光性エレメントの感光層の形成に適用することができる。すなわち、本開示の別の実施形態は、(A)成分:バインダーポリマーと、(B)成分:光重合性化合物と、(C)成分:光重合開始剤と、(D)成分:式(1)で示されるスチリルピリジン化合物と、を含有し、ライン幅及びスペース幅がそれぞれ8μm以下である樹脂パターンの形成に用いられる感光性樹脂組成物の感光性エレメントへの応用である。
また、上記感光性樹脂組成物は、後述するレジストパターン付き基板の製造方法に使用できる。すなわち、本開示の別の実施形態は、(A)成分:バインダーポリマーと、(B)成分:光重合性化合物と、(C)成分:光重合開始剤と、(D)成分:式(1)で示されるスチリルピリジン化合物と、を含有し、ライン幅及びスペース幅がそれぞれ8μm以下である樹脂パターンの形成に用いられる感光性樹脂組成物のレジストパターン付き基板の製造方法への応用である。
The photosensitive resin composition can be applied to the formation of the photosensitive layer of the photosensitive element described below. That is, another embodiment of the present disclosure is (A) component: binder polymer, (B) component: photopolymerizable compound, (C) component: photopolymerization initiator, and (D) component: formula (1). And a styryl pyridine compound represented by the formula (4), which is an application of a photosensitive resin composition used for forming a resin pattern having a line width and a space width of 8 μm or less to a photosensitive element.
Further, the above-mentioned photosensitive resin composition can be used in a method for producing a substrate with a resist pattern which will be described later. That is, another embodiment of the present disclosure is (A) component: binder polymer, (B) component: photopolymerizable compound, (C) component: photopolymerization initiator, and (D) component: formula (1). And a styryl pyridine compound represented by the formula (4), which is an application of a photosensitive resin composition used for forming a resin pattern having a line width and a space width of 8 μm or less to a method for producing a substrate with a resist pattern.
<感光性エレメント>
本実施形態の感光性エレメントは、支持体と、該支持体上に設けられた上記感光性樹脂組成物を用いてなる感光層と、を備える。なお、感光層は、上記感光性樹脂組成物を用いて形成される塗膜であって、上記感光性樹脂組成物が未硬化状態のものである。感光性エレメントは、必要に応じて保護層等のその他の層を有していてもよい。
<Photosensitive element>
The photosensitive element of the present embodiment includes a support and a photosensitive layer provided on the support and using the photosensitive resin composition. The photosensitive layer is a coating film formed by using the photosensitive resin composition, and the photosensitive resin composition is in an uncured state. The photosensitive element may have other layers such as a protective layer if necessary.
図1に、感光性エレメントの一例を示す。図1に示す感光性エレメント1では、支持体2、感光層3、及び保護層4がこの順に積層されている。感光性エレメント1は、例えば、以下のようにして得ることができる。支持体2上に、有機溶剤を含有する上記感光性樹脂組成物である塗布液を塗布して塗布層を形成し、これを乾燥することで感光層3を形成する。次いで、感光層3の支持体2とは反対側の面を保護層4で被覆することにより、支持体2と、支持体2上に形成された感光層3と、感光層3上に積層された保護層4と、を備える感光性エレメント1が得られる。感光性エレメント1は、保護層4を必ずしも備えなくてもよい。 FIG. 1 shows an example of the photosensitive element. In the photosensitive element 1 shown in FIG. 1, the support 2, the photosensitive layer 3, and the protective layer 4 are laminated in this order. The photosensitive element 1 can be obtained as follows, for example. The photosensitive layer 3 is formed by applying a coating liquid, which is the above-mentioned photosensitive resin composition containing an organic solvent, onto the support 2 to form a coating layer, and drying the coating layer. Then, by covering the surface of the photosensitive layer 3 opposite to the support 2 with a protective layer 4, the support 2, the photosensitive layer 3 formed on the support 2, and the photosensitive layer 3 are laminated. And a protective layer 4 which provides a photosensitive element 1. The photosensitive element 1 does not necessarily have to include the protective layer 4.
支持体2としては、ポリエチレンテレフタレート等のポリエステル、ポリプロピレン、ポリエチレンなどの耐熱性及び耐溶剤性を有する重合体フィルムを用いることができる。 As the support 2, a polymer film having heat resistance and solvent resistance such as polyester such as polyethylene terephthalate, polypropylene, or polyethylene can be used.
支持体2の厚みは、1〜100μmであってもよく、5〜50μmであってもよく、5〜30μmであってもよい。支持体2の厚みが1μm以上であると、支持体2を剥離する際に支持体2が破れるのが抑制される傾向にある。また、支持体2の厚みが100μm以下であると、解像度の低下が抑制される傾向にある。 The thickness of the support 2 may be 1 to 100 μm, 5 to 50 μm, or 5 to 30 μm. When the thickness of the support 2 is 1 μm or more, the support 2 tends to be prevented from being broken when the support 2 is peeled off. Further, when the thickness of the support 2 is 100 μm or less, deterioration of resolution tends to be suppressed.
保護層4としては、感光層3の保護層4に対する接着力が、感光層3の支持体2に対する接着力よりも小さくなるものが好ましい。また、低フィッシュアイのフィルムが好ましい。ここで、「フィッシュアイ」とは、材料を熱溶融し、混練、押し出し、2軸延伸、キャスティング法等によりフィルムを製造する際に、材料の異物、未溶解物、酸化劣化物等がフィルム中に取り込まれたものを意味する。すなわち、「低フィッシュアイ」とは、フィルム中の上記異物等が少ないことを意味する。 The protective layer 4 is preferably such that the adhesive force of the photosensitive layer 3 to the protective layer 4 is smaller than the adhesive force of the photosensitive layer 3 to the support 2. Also, a low fish eye film is preferred. Here, "fish eye" means that when a material is heat-melted, kneaded, extruded, biaxially stretched, or produced by a casting method or the like, foreign matter, undissolved material, oxidative deterioration material, etc. of the material are contained in the film. Means something that has been taken into. That is, the "low fish eye" means that the foreign matter and the like in the film are small.
具体的に、保護層4としては、ポリエチレンテレフタレート等のポリエステル、ポリプロピレン、ポリエチレン等のポリオレフィンなどの耐熱性及び耐溶剤性を有する重合体フィルムを用いることができる。市販のものとしては、王子製紙株式会社製のアルファンMA−410、E−200、信越フィルム株式会社製のポリプロピレンフィルム、帝人株式会社製のPS−25等のPSシリーズのポリエチレンテレフタレートフィルムなどが挙げられる。なお、保護層4は支持体2と同一のものでもよい。 Specifically, as the protective layer 4, a polymer film having heat resistance and solvent resistance such as polyester such as polyethylene terephthalate, polyolefin such as polypropylene and polyethylene can be used. Examples of commercially available products include Alfan MA-410, E-200 manufactured by Oji Paper Co., Ltd., polypropylene film manufactured by Shin-Etsu Film Co., Ltd., PS series polyethylene terephthalate film such as PS-25 manufactured by Teijin Limited. To be The protective layer 4 may be the same as the support 2.
保護層4の厚みは、1〜100μmであってもよく、5〜50μmであってもよく、5〜30μmであってもよく、15〜30μmであってもよい。保護層4の厚みが1μm以上であると、保護層4を剥がしながら、感光層3及び支持体2を基板上にラミネートする際、保護層4が破れることを抑制できる傾向にある。保護層4の厚みが100μm以下であると、取扱い性及び廉価性に優れる傾向にある。 The thickness of the protective layer 4 may be 1 to 100 μm, 5 to 50 μm, 5 to 30 μm, or 15 to 30 μm. When the thickness of the protective layer 4 is 1 μm or more, the protective layer 4 tends to be prevented from being broken when the photosensitive layer 3 and the support 2 are laminated on the substrate while the protective layer 4 is peeled off. When the thickness of the protective layer 4 is 100 μm or less, it tends to be excellent in handleability and low cost.
上記感光性エレメントは、具体的には例えば以下のようにして製造することができる。上記(A)成分:バインダーポリマー、上記(B)成分:光重合性化合物、上記(C)成分:光重合開始剤、及び上記(D)成分:式(1)で示されるスチリルピリジン化合物を上記有機溶剤に溶解した塗布液を準備する工程と、上記塗布液を支持体2上に塗布して塗布層を形成する工程と、上記塗布層を乾燥して感光層3を形成する工程と、を含む製造方法で感光性エレメントを製造することができる。 Specifically, the photosensitive element can be manufactured, for example, as follows. The component (A): binder polymer, the component (B): photopolymerizable compound, the component (C): photopolymerization initiator, and the component (D): a styrylpyridine compound represented by the formula (1) above. A step of preparing a coating liquid dissolved in an organic solvent, a step of coating the coating liquid on the support 2 to form a coating layer, and a step of drying the coating layer to form the photosensitive layer 3. The photosensitive element can be manufactured by the manufacturing method including the method.
塗布液の支持体2上への塗布は、ロールコート、コンマコート、グラビアコート、エアーナイフコート、ダイコート、バーコート等の公知の方法により行うことができる。 The coating of the coating liquid on the support 2 can be carried out by a known method such as roll coating, comma coating, gravure coating, air knife coating, die coating or bar coating.
塗布層の乾燥は、塗布層から有機溶剤の少なくとも一部を除去することができれば特に制限はない。塗布層の乾燥は、70〜150℃にて、5〜30分間程度行うことが好ましい。乾燥後、感光層3中の残存有機溶剤量は、後の工程での有機溶剤の拡散を防止する観点から、2質量%以下であってもよい。 The drying of the coating layer is not particularly limited as long as at least a part of the organic solvent can be removed from the coating layer. The coating layer is preferably dried at 70 to 150°C for about 5 to 30 minutes. After drying, the amount of the residual organic solvent in the photosensitive layer 3 may be 2% by mass or less from the viewpoint of preventing diffusion of the organic solvent in a subsequent step.
感光性エレメントにおける感光層3の厚みは、用途により適宜選択することができる。感光層3の乾燥後の厚みは、1〜100μmであってもよく、1〜50μmであってもよく、5〜40μmであってもよい。感光層3の厚みが1μm以上であることで、工業的な塗工が容易になる傾向にある。感光層3の厚みが100μm以下であると、レジストパターンの密着性及び解像度が充分に得られる傾向にある。 The thickness of the photosensitive layer 3 in the photosensitive element can be appropriately selected depending on the application. The thickness of the photosensitive layer 3 after drying may be 1 to 100 μm, 1 to 50 μm, or 5 to 40 μm. When the thickness of the photosensitive layer 3 is 1 μm or more, industrial coating tends to be easy. When the thickness of the photosensitive layer 3 is 100 μm or less, sufficient adhesion and resolution of the resist pattern tend to be obtained.
感光層3の紫外線に対する透過率は、波長350〜420nmの範囲の紫外線に対して、5〜75%であってもよく、10〜65%であってもよく、15〜55%であってもよい。この透過率が5%以上であると、レジストパターンの密着性が充分に得られる傾向にある。この透過率が75%以下であると、レジストパターンの解像度が充分に得られる傾向にある。なお、上記透過率は、紫外線分光計により測定することができる。紫外線分光計としては、(株)日立製作所製の228A型Wビーム分光光度計が挙げられる。 The transmittance of the photosensitive layer 3 with respect to ultraviolet rays may be 5 to 75%, 10 to 65%, or 15 to 55% with respect to ultraviolet rays in the wavelength range of 350 to 420 nm. Good. When the transmittance is 5% or more, the adhesiveness of the resist pattern tends to be sufficiently obtained. When this transmittance is 75% or less, the resolution of the resist pattern tends to be sufficiently obtained. The transmittance can be measured with an ultraviolet spectrometer. Examples of the ultraviolet spectrometer include a 228A type W-beam spectrophotometer manufactured by Hitachi, Ltd.
上記感光性エレメントは、更にクッション層、接着層、光吸収層、ガスバリア層等の中間層などを有していてもよい。これらの中間層としては、例えば、特開2006−098982号公報に記載の中間層を本実施形態においても適用することができる。 The photosensitive element may further have an intermediate layer such as a cushion layer, an adhesive layer, a light absorbing layer, a gas barrier layer and the like. As these intermediate layers, for example, the intermediate layers described in JP-A-2006-098982 can also be applied in this embodiment.
得られた感光性エレメントの形態は特に制限されない。感光性エレメントは、例えば、シート状であってもよく、巻芯にロール状に巻き取った形状であってもよい。ロール状に巻き取る場合、支持体2が外側になるように巻き取ることが好ましい。巻芯としては、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ABS樹脂(アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体)等のプラスチックなどが挙げられる。このようにして得られたロール状の感光性エレメントロールの端面には、端面保護の見地から端面セパレータを設置することが好ましく、耐エッジフュージョンの見地から防湿端面セパレータを設置することが好ましい。梱包方法としては、透湿性の小さいブラックシートに包んで包装することが好ましい。 The form of the obtained photosensitive element is not particularly limited. The photosensitive element may be, for example, in the form of a sheet or in the form of a roll wound around a winding core. When wound in a roll, it is preferable that the support 2 be wound outside. Examples of the core include plastics such as polyethylene resin, polypropylene resin, polystyrene resin, polyvinyl chloride resin, ABS resin (acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer). From the standpoint of end face protection, it is preferable to install an end face separator on the end face of the roll-shaped photosensitive element roll thus obtained, and from the standpoint of edge fusion resistance, it is preferable to install a moisture-proof end face separator. As a packing method, it is preferable to wrap and wrap in a black sheet having low moisture permeability.
上記感光性エレメントは、例えば、後述するレジストパターン付き基板の製造方法に好適に用いることができる。 The photosensitive element can be suitably used, for example, in a method for manufacturing a substrate with a resist pattern described later.
<レジストパターン付き基板の製造方法>
上記感光性樹脂組成物を用いて、レジストパターン付き基板を製造することができる。本実施形態のレジストパターン付き基板の製造方法は、(i)基板上に、上記感光性樹脂組成物を用いてなる感光層を形成する工程(感光層形成工程)と、(ii)上記感光層の少なくとも一部の領域に活性光線を照射して、上記領域を光硬化させて硬化物領域を形成する工程(露光工程)と、(iii)上記感光層の上記硬化物領域以外の少なくとも一部を上記基板上から除去して、上記基板上にレジストパターンを形成する工程(現像工程)と、を有する。上記レジストパターン付き基板の製造方法は、必要に応じて更にその他の工程を有していてもよい。
<Method of manufacturing substrate with resist pattern>
A substrate with a resist pattern can be manufactured using the above photosensitive resin composition. The method for manufacturing a substrate with a resist pattern according to the present embodiment includes (i) a step of forming a photosensitive layer using the photosensitive resin composition on the substrate (photosensitive layer forming step), and (ii) the photosensitive layer. Of at least a part of the photosensitive layer to irradiate actinic rays to form a cured product region by photo-curing the region (exposure step), and (iii) at least a part of the photosensitive layer other than the cured product region. Is removed from the substrate to form a resist pattern on the substrate (development step). The method for producing a substrate with a resist pattern may further include other steps, if necessary.
(i)感光層形成工程
まず、上記感光性樹脂組成物を用いて感光層3を基板上に形成する。基板としては、例えば、絶縁層と該絶縁層上に形成された導体層とを備える基板(回路形成用基板)を用いることができる。絶縁層としては、例えば、ガラスエポキシ材が挙げられる。導体層としては、例えば、銅箔が挙げられる。
(I) Photosensitive layer forming step First, the photosensitive layer 3 is formed on a substrate using the above-mentioned photosensitive resin composition. As the substrate, for example, a substrate (circuit forming substrate) including an insulating layer and a conductor layer formed on the insulating layer can be used. Examples of the insulating layer include a glass epoxy material. Examples of the conductor layer include copper foil.
感光層3の基板上への形成は、例えば、上記感光性エレメントが保護層4を有している場合には、保護層4を除去した後、感光性エレメントの感光層3を加熱しながら上記基板に圧着することにより行われる。これにより、基板と感光層3と支持体2とがこの順に積層された積層体が得られる。 The formation of the photosensitive layer 3 on the substrate is performed, for example, when the photosensitive element has the protective layer 4 after removing the protective layer 4 and heating the photosensitive layer 3 of the photosensitive element. It is performed by pressure bonding to the substrate. As a result, a laminate in which the substrate, the photosensitive layer 3, and the support 2 are laminated in this order is obtained.
この感光層形成工程は、密着性及び追従性の見地から、減圧下で行うことが好ましい。圧着の際の感光層3及び基板の少なくとも一方に対する加熱は、70〜130℃の温度で行うことが好ましく、0.1〜1.0MPa程度(1〜10kgf/cm2程度)の圧力で圧着することが好ましい。これらの条件には特に制限されず、必要に応じて適宜選択される。なお、感光層3を70〜130℃に加熱すれば、基板を予熱処理しておかなくてもよい。基板を予熱処理することで密着性及び追従性を更に向上させることができる。 This photosensitive layer forming step is preferably performed under reduced pressure from the viewpoint of adhesion and followability. Heating to at least one of the photosensitive layer 3 and the substrate at the time of pressure bonding is preferably performed at a temperature of 70 to 130° C., and pressure bonding is performed at a pressure of about 0.1 to 1.0 MPa (about 1 to 10 kgf/cm 2 ). It is preferable. These conditions are not particularly limited and may be appropriately selected as needed. The substrate need not be preheated if the photosensitive layer 3 is heated to 70 to 130°C. Pre-heat treatment of the substrate can further improve the adhesiveness and the followability.
(ii)露光工程
露光工程では、上記のようにして基板上に形成された感光層3の少なくとも一部の領域に活性光線を照射することで、活性光線が照射された露光部が光硬化して、潜像が形成される。この際、感光層3上に存在する支持体2が活性光線に対して透明である場合には、支持体2を通して活性光線を照射することができる。一方、支持体2が活性光線に対して遮光性を示す場合には、支持体2を除去した後で感光層3に活性光線を照射する。
(Ii) Exposure Step In the exposure step, by irradiating at least a part of the photosensitive layer 3 formed on the substrate with the actinic ray as described above, the exposed portion irradiated with the actinic ray is photocured. As a result, a latent image is formed. At this time, when the support 2 existing on the photosensitive layer 3 is transparent to the actinic rays, the actinic rays can be irradiated through the support 2. On the other hand, when the support 2 has a property of blocking actinic rays, the photosensitive layer 3 is irradiated with actinic rays after the support 2 is removed.
露光方法としては、アートワークと呼ばれるネガ又はポジマスクパターンを通して活性光線を画像状に照射する方法(マスク露光法)が挙げられる。また、LDI(Laser Direct Imaging)露光法、DLP(Digital Light Processing)露光法等の直接描画露光法により活性光線を画像状に照射する方法を採用してもよい。 Examples of the exposure method include a method (mask exposure method) of irradiating an actinic ray imagewise through a negative or positive mask pattern called an artwork. Further, a method of irradiating an actinic ray imagewise by a direct drawing exposure method such as an LDI (Laser Direct Imaging) exposure method or a DLP (Digital Light Processing) exposure method may be adopted.
活性光線の光源としては特に制限されず、公知の光源を用いることができる。具体的には、カーボンアーク灯、水銀蒸気アーク灯、高圧水銀灯、キセノンランプ、アルゴンレーザ等のガスレーザ、YAGレーザ等の固体レーザ、半導体レーザ及び窒化ガリウム系青紫色レーザ等の紫外線、可視光等を有効に放射するものが用いられる。 The light source of the actinic ray is not particularly limited, and a known light source can be used. Specifically, carbon arc lamps, mercury vapor arc lamps, high-pressure mercury lamps, xenon lamps, gas lasers such as argon lasers, solid-state lasers such as YAG lasers, ultraviolet rays such as semiconductor lasers and gallium nitride-based blue-violet lasers, visible light, etc. Those that radiate effectively are used.
活性光線の波長(露光波長)は、340〜430nmの範囲内であってもよく、350〜420nmの範囲内であってもよい。活性光線の波長を340〜430nmの範囲内とすることで、薬液耐性に優れたレジストパターンを優れた感度でより効率的に形成することができる傾向にある。 The wavelength of the actinic ray (exposure wavelength) may be in the range of 340 to 430 nm, or may be in the range of 350 to 420 nm. By setting the wavelength of the actinic ray within the range of 340 to 430 nm, a resist pattern having excellent chemical resistance tends to be formed more efficiently with excellent sensitivity.
(iii)現像工程
現像工程では、上記感光層3の未硬化部分が基板上から現像処理により除去されることで、感光層3が光硬化した硬化物であるレジストパターンが基板上に形成される。感光層3上に支持体2が存在している場合には、支持体2を除去してから、未露光部分の除去(現像)を行う。現像処理には、ウェット現像とドライ現像とがあるが、ウェット現像が広く用いられている。
(Iii) Developing Step In the developing step, the uncured portion of the photosensitive layer 3 is removed from the substrate by a developing treatment, so that a resist pattern which is a cured product of the photosensitive layer 3 is formed on the substrate. .. When the support 2 is present on the photosensitive layer 3, the support 2 is removed and then the unexposed portion is removed (developed). The development processing includes wet development and dry development, but wet development is widely used.
ウェット現像による場合、感光性樹脂組成物に対応した現像液を用いて、公知の現像方法により現像する。現像方法としては、ディップ方式、パドル方式、スプレー方式、ブラッシング、スラッピング、スクラッビング、揺動浸漬等を用いた方法が挙げられ、解像度向上の観点からは、高圧スプレー方式が最も適している。これら2種以上の方法を組み合わせて現像を行ってもよい。 In the case of wet development, development is performed by a known development method using a developing solution corresponding to the photosensitive resin composition. Examples of the developing method include a method using a dip method, a paddle method, a spray method, brushing, slapping, scrubbing, rocking dipping, etc., and the high pressure spray method is most suitable from the viewpoint of resolution improvement. You may develop by combining these 2 or more types of methods.
現像液は上記感光性樹脂組成物の構成に応じて適宜選択される。現像液としては、アルカリ性水溶液、有機溶剤現像液等が挙げられる。 The developing solution is appropriately selected according to the constitution of the photosensitive resin composition. Examples of the developer include alkaline aqueous solutions and organic solvent developers.
アルカリ性水溶液は、現像液として用いられる場合、安全且つ安定であり、操作性が良好である。アルカリ性水溶液の塩基としては、リチウム、ナトリウム、又はカリウムの水酸化物等の水酸化アルカリ;リチウム、ナトリウム、カリウム、若しくはアンモニウムの炭酸塩又は重炭酸塩等の炭酸アルカリ;リン酸カリウム、リン酸ナトリウム等のアルカリ金属リン酸塩;ピロリン酸ナトリウム、ピロリン酸カリウム等のアルカリ金属ピロリン酸塩、ホウ砂(四ホウ酸ナトリウム)、メタケイ酸ナトリウム、水酸化テトラメチルアンモニウム、エタノールアミン、エチレンジアミン、ジエチレントリアミン、2−アミノ−2−ヒドロキシメチル−1,3−プロパンジオール、1,3−ジアミノ−2−プロパノール、モルホリンなどが用いられる。 When used as a developing solution, the alkaline aqueous solution is safe and stable, and has good operability. As the base of the alkaline aqueous solution, alkali hydroxide such as lithium, sodium or potassium hydroxide; alkali carbonate such as lithium, sodium, potassium or ammonium carbonate or bicarbonate; potassium phosphate, sodium phosphate Alkali metal phosphates such as sodium pyrophosphate, potassium pyrophosphate and other alkali metal pyrophosphates, borax (sodium tetraborate), sodium metasilicate, tetramethylammonium hydroxide, ethanolamine, ethylenediamine, diethylenetriamine, 2 -Amino-2-hydroxymethyl-1,3-propanediol, 1,3-diamino-2-propanol, morpholine and the like are used.
現像に用いるアルカリ性水溶液としては、0.1〜5質量%炭酸ナトリウムの希薄溶液、0.1〜5質量%炭酸カリウムの希薄溶液、0.1〜5質量%水酸化ナトリウムの希薄溶液、0.1〜5質量%四ホウ酸ナトリウムの希薄溶液等が好ましい。アルカリ性水溶液のpHは9〜11の範囲とすることが好ましい。またその温度は、感光層3のアルカリ現像性に合わせて調節される。アルカリ性水溶液中には、表面活性剤、消泡剤、現像を促進させるための少量の有機溶剤等を含有させてもよい。 As the alkaline aqueous solution used for the development, a dilute solution of 0.1 to 5 mass% sodium carbonate, a dilute solution of 0.1 to 5 mass% potassium carbonate, a dilute solution of 0.1 to 5 mass% sodium hydroxide, and 0.1. A dilute solution of 1 to 5 mass% sodium tetraborate or the like is preferable. The pH of the alkaline aqueous solution is preferably in the range of 9-11. The temperature is adjusted according to the alkali developability of the photosensitive layer 3. The alkaline aqueous solution may contain a surface active agent, a defoaming agent, a small amount of an organic solvent for accelerating the development, and the like.
アルカリ性水溶液は、1種以上の有機溶剤を含有していてもよい。用いる有機溶剤としては、アセトン、酢酸エチル、炭素数1〜4のアルコキシ基をもつアルコキシエタノール、エチルアルコール、イソプロピルアルコール、ブチルアルコール、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル等が挙げられる。これらは、1種類単独で又は2種類以上を組み合わせて使用される。アルカリ性水溶液が有機溶剤を含有する場合、有機溶剤の含有率は、アルカリ性水溶液の全量を基準として、2〜90質量%とすることが好ましい。 The alkaline aqueous solution may contain one or more organic solvents. Examples of the organic solvent used include acetone, ethyl acetate, alkoxyethanol having an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms, ethyl alcohol, isopropyl alcohol, butyl alcohol, diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol monobutyl ether and the like. These are used alone or in combination of two or more. When the alkaline aqueous solution contains an organic solvent, the content of the organic solvent is preferably 2 to 90 mass% based on the total amount of the alkaline aqueous solution.
有機溶剤現像液に用いられる有機溶剤としては、1,1,1−トリクロロエタン、N−メチルピロリドン、N,N−ジメチルホルムアミド、シクロヘキサノン、メチルイソブチルケトン、γ−ブチロラクトン等が挙げられる。これらの有機溶剤に、引火防止のため、1〜20質量%の範囲で水を添加して有機溶剤現像液とすることが好ましい。 Examples of the organic solvent used in the organic solvent developer include 1,1,1-trichloroethane, N-methylpyrrolidone, N,N-dimethylformamide, cyclohexanone, methyl isobutyl ketone, and γ-butyrolactone. To prevent ignition, it is preferable to add water in the range of 1 to 20% by mass to these organic solvents to prepare an organic solvent developer.
上記レジストパターン付き基板の製造方法は、未露光部分を除去した後、必要に応じて60〜250℃の加熱又は0.2〜10J/cm2のエネルギー量での露光を行うことにより、レジストパターンを更に硬化する工程を更に有していてもよい。 In the method for producing a substrate with a resist pattern, after removing the unexposed portion, heating at 60 to 250° C. or exposure with an energy amount of 0.2 to 10 J/cm 2 is performed, if necessary, to obtain a resist pattern. May further have a step of further curing.
<プリント配線板の製造方法>
本実施形態のプリント配線板の製造方法は、上記レジストパターン付き基板の製造方法によりレジストパターンが形成された基板に対してエッチング処理及びめっき処理の少なくとも一方の処理を行う工程を有する。基板としては、例えば、絶縁層と該絶縁層上に形成された導体層とを備える基板(回路形成用基板)を用いることが好ましい。上記プリント配線板の製造方法は、必要に応じてレジスト除去工程等のその他の工程を有していてもよい。基板のエッチング処理及びめっき処理は、形成されたレジストパターンをマスクとして、基板の導体層等に対して行われる。
<Method of manufacturing printed wiring board>
The method for manufacturing a printed wiring board according to the present embodiment has a step of performing at least one of an etching process and a plating process on a substrate having a resist pattern formed by the method for manufacturing a substrate with a resist pattern. As the substrate, for example, it is preferable to use a substrate (circuit forming substrate) including an insulating layer and a conductor layer formed on the insulating layer. The printed wiring board manufacturing method may include other steps such as a resist removing step, if necessary. The etching process and the plating process of the substrate are performed on the conductor layer of the substrate using the formed resist pattern as a mask.
エッチング処理では、基板上に形成されたレジストパターン(硬化レジスト)をマスクとして、硬化レジストによって被覆されていない回路形成用基板の導体層をエッチング除去し、導体パターンを形成する。エッチング処理の方法は、除去すべき導体層に応じて適宜選択される。エッチング液としては、塩化第二銅水溶液、塩化第二鉄水溶液、アルカリエッチング溶液、過酸化水素エッチング液等が挙げられる。これらの中でもエッチファクタが良好な点から、塩化第二鉄水溶液を用いることが好ましい。 In the etching process, the resist pattern (cured resist) formed on the substrate is used as a mask to etch away the conductor layer of the circuit-forming substrate that is not covered with the cured resist to form a conductor pattern. The etching method is appropriately selected according to the conductor layer to be removed. Examples of the etching solution include a cupric chloride aqueous solution, a ferric chloride aqueous solution, an alkaline etching solution, and a hydrogen peroxide etching solution. Among these, it is preferable to use an aqueous solution of ferric chloride because of its good etch factor.
一方、めっき処理では、基板上に形成されたレジストパターン(硬化レジスト)をマスクとして、硬化レジストによって被覆されていない回路形成用基板の導体層上に銅、はんだ等をめっきする。めっき処理の後、硬化レジストを除去し、更にこの硬化レジストによって被覆されていた導体層をエッチング処理して、導体パターンを形成する。めっき処理の方法は、電解めっき処理であっても、無電解めっき処理であってもよい。めっき処理としては、硫酸銅めっき、ピロリン酸銅めっき等の銅めっき、ハイスローはんだめっき等のはんだめっき、ワット浴(硫酸ニッケル−塩化ニッケル)めっき、スルファミン酸ニッケル等のニッケルめっき、ハード金めっき、ソフト金めっき等の金めっきなどが挙げられる。 On the other hand, in the plating process, using a resist pattern (cured resist) formed on the substrate as a mask, copper, solder or the like is plated on the conductor layer of the circuit forming substrate which is not covered with the cured resist. After the plating process, the cured resist is removed, and the conductor layer covered with the cured resist is etched to form a conductor pattern. The plating method may be electrolytic plating or electroless plating. As the plating treatment, copper sulfate plating, copper plating such as copper pyrophosphate, solder plating such as high-throw solder plating, Watts bath (nickel sulfate-nickel chloride) plating, nickel plating such as nickel sulfamate, hard gold plating, soft plating Examples thereof include gold plating such as gold plating.
エッチング処理及びめっき処理の後、基板上のレジストパターンは除去(剥離)される。レジストパターンの除去は、例えば、現像工程に用いたアルカリ性水溶液よりも更に強アルカリ性の水溶液を用いて行うことができる。この強アルカリ性の水溶液としては、1〜10質量%水酸化ナトリウム水溶液、1〜10質量%水酸化カリウム水溶液等が用いられる。中でも1〜10質量%水酸化ナトリウム水溶液又は1〜10質量%水酸化カリウム水溶液を用いることが好ましく、1〜5質量%水酸化ナトリウム水溶液又は1〜5質量%水酸化カリウム水溶液を用いることがより好ましい。強アルカリ性の水溶液のレジストパターンへの付与方式としては、浸漬方式、スプレー方式等が挙げられ、これらは1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。 After the etching process and the plating process, the resist pattern on the substrate is removed (peeled). The removal of the resist pattern can be performed using, for example, an aqueous solution that is more alkaline than the alkaline aqueous solution used in the developing step. As this strongly alkaline aqueous solution, 1 to 10 mass% sodium hydroxide aqueous solution, 1 to 10 mass% potassium hydroxide aqueous solution and the like are used. Above all, it is preferable to use a 1 to 10 mass% sodium hydroxide aqueous solution or a 1 to 10 mass% potassium hydroxide aqueous solution, and it is more preferable to use a 1 to 5 mass% sodium hydroxide aqueous solution or a 1 to 5 mass% potassium hydroxide aqueous solution. preferable. Examples of the method of applying the strongly alkaline aqueous solution to the resist pattern include a dipping method and a spray method. These may be used alone or in combination of two or more.
めっき処理を施してからレジストパターンを除去した場合、更にエッチング処理によって硬化レジストで被覆されていた導体層を除去し、導体パターンを形成することで所望のプリント配線板を製造することができる。エッチング処理の方法は、除去すべき導体層に応じて適宜選択される。例えば、上述のエッチング液を適用することができる。 When the resist pattern is removed after performing the plating process, the conductor layer covered with the cured resist is removed by the etching process and the conductor pattern is formed, whereby a desired printed wiring board can be manufactured. The etching method is appropriately selected according to the conductor layer to be removed. For example, the above-mentioned etching solution can be applied.
上記プリント配線板の製造方法は、単層プリント配線板のみならず多層プリント配線板の製造にも適用可能であり、また小径スルーホールを有するプリント配線板等の製造にも適用可能である。 The method for manufacturing a printed wiring board described above is applicable not only to a single-layer printed wiring board but also to a multilayer printed wiring board, and also to a printed wiring board having a small diameter through hole.
上記感光性樹脂組成物は、プリント配線板の製造に好適に使用することができる。すなわち、好適な実施形態の一つは、(A)成分:バインダーポリマーと、(B)成分:光重合性化合物と、(C)成分:光重合開始剤と、(D)成分:式(1)で示されるスチリルピリジン化合物と、を含有し、ライン幅及びスペース幅がそれぞれ8μm以下である樹脂パターンの形成に用いられる感光性樹脂組成物のプリント配線板の製造への応用である。
また、より好適な実施形態は、上記感光性樹脂組成物の高密度パッケージ基板の製造への応用であり、上記感光性樹脂組成物のセミアディティブ工法への応用である。以下に、セミアディティブ工法による配線板の製造工程の一例について、図2を参照しながら説明する。図2における部材の大きさは概念的なものであり、部材間の大きさの相対的な関係はこれに限定されない。
The above-mentioned photosensitive resin composition can be suitably used for manufacturing a printed wiring board. That is, one of the preferred embodiments is (A) component: binder polymer, (B) component: photopolymerizable compound, (C) component: photopolymerization initiator, and (D) component: formula (1) And a styryl pyridine compound represented by the formula (4), which is an application of a photosensitive resin composition used for forming a resin pattern having a line width and a space width of 8 μm or less to the production of a printed wiring board.
A more preferred embodiment is the application of the photosensitive resin composition to the production of a high-density package substrate, and the application of the photosensitive resin composition to the semi-additive construction method. Hereinafter, an example of a manufacturing process of a wiring board by the semi-additive method will be described with reference to FIG. The sizes of the members in FIG. 2 are conceptual, and the relative size relationship between the members is not limited to this.
図2(a)では、絶縁層15上に導体層10が形成された基板(回路形成用基板)を準備する。導体層10は、例えば、金属銅層である。図2(b)では、上記感光層形成工程により、基板の導体層10上に感光層32を形成する。図2(c)では、感光層32上にマスク20を配置し、上記露光工程により、活性光線50を感光層32に照射して、マスク20が配置された領域以外の領域を露光して、感光層32に光硬化部を形成する。図2(d)では、感光層32において、光硬化部以外の領域を現像工程により基板上から除去することにより、基板上に光硬化部であるレジストパターン30を形成する。図2(e)では、光硬化部であるレジストパターン30をマスクとしためっき処理により、導体層10上にめっき層42を形成する。図2(f)では、光硬化部であるレジストパターン30を強アルカリの水溶液により剥離した後、フラッシュエッチング処理により、めっき層42の一部とレジストパターン30でマスクされていた導体層10とを除去して導体パターン40を形成する。導体層10とめっき層42とでは、材質が同じであっても、異なっていてもよい。
なお、図2ではマスク20を用いてレジストパターン30を形成する方法について説明したが、マスク20を用いずに直接描画露光法によりレジストパターン30を形成してもよい。
In FIG. 2A, a substrate (circuit forming substrate) in which the conductor layer 10 is formed on the insulating layer 15 is prepared. The conductor layer 10 is, for example, a metal copper layer. In FIG. 2B, the photosensitive layer 32 is formed on the conductor layer 10 of the substrate by the photosensitive layer forming step. In FIG. 2C, the mask 20 is arranged on the photosensitive layer 32, and the photosensitive layer 32 is irradiated with the actinic ray 50 by the above-mentioned exposure process to expose the area other than the area where the mask 20 is arranged, A photo-cured portion is formed on the photosensitive layer 32. In FIG. 2D, in the photosensitive layer 32, a region other than the photo-cured portion is removed from the substrate by a developing process to form a resist pattern 30 which is the photo-cured portion on the substrate. In FIG. 2E, a plating layer 42 is formed on the conductor layer 10 by a plating process using the resist pattern 30 which is a photocured portion as a mask. In FIG. 2F, after the resist pattern 30 which is a photo-cured portion is peeled off with a strong alkaline aqueous solution, a part of the plating layer 42 and the conductor layer 10 masked by the resist pattern 30 are flash-etched. The conductor pattern 40 is formed by removing. The conductor layer 10 and the plating layer 42 may be made of the same material or different materials.
Although the method of forming the resist pattern 30 using the mask 20 has been described with reference to FIG. 2, the resist pattern 30 may be formed by a direct drawing exposure method without using the mask 20.
以下、実施例により本発明を更に具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。 Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples, but the present invention is not limited to these Examples.
(実施例1〜5及び比較例1〜3)
<感光性樹脂組成物の溶液の調製>
表2及び表3に示す各成分を同表に示す配合量(単位:g)で、アセトン9g、トルエン5g、及びメタノール5gと混合することにより、実施例1〜5及び比較例1〜3の感光性樹脂組成物の溶液をそれぞれ調製した。表2及び表3に示す(A)成分の配合量は不揮発分の質量(固形分量)である。表2及び表3に示す各成分の詳細については、以下のとおりである。なお、「−」は未配合を意味する。
(Examples 1-5 and Comparative Examples 1-3)
<Preparation of solution of photosensitive resin composition>
Each of the components shown in Tables 2 and 3 was mixed with 9 g of acetone, 5 g of toluene, and 5 g of methanol in the blending amounts (unit: g) shown in the same table to obtain the compounds of Examples 1 to 5 and Comparative Examples 1 to 3. Each solution of the photosensitive resin composition was prepared. The blending amount of the component (A) shown in Tables 2 and 3 is the mass (solid content) of the nonvolatile content. Details of each component shown in Table 2 and Table 3 are as follows. In addition, "-" means unblended.
(A)バインダーポリマー
[バインダーポリマー(A−1)の合成]
重合性単量体(モノマー)であるメタクリル酸81g、スチレン135g、メタクリル酸ベンジル69g、及びメタクリル酸メチル15g(質量比:27/45/23/5)と、アゾビスイソブチロニトリル1.5gとを混合して得た溶液を「溶液a」とした。
(A) Binder polymer [Synthesis of binder polymer (A-1)]
81 g of methacrylic acid which is a polymerizable monomer (monomer), 135 g of styrene, 69 g of benzyl methacrylate, and 15 g of methyl methacrylate (mass ratio: 27/45/23/5) and 1.5 g of azobisisobutyronitrile. The solution obtained by mixing and was designated as "solution a".
メチルセロソルブ60g及びトルエン40gの混合液(質量比:3:2)100gに、アゾビスイソブチロニトリル0.5gを溶解して得た溶液を「溶液b」とした。 A solution obtained by dissolving 0.5 g of azobisisobutyronitrile in 100 g of a mixed solution (mass ratio: 3:2) of 60 g of methyl cellosolve and 40 g of toluene was designated as "solution b".
撹拌機、還流冷却器、温度計、滴下ロート、及び窒素ガス導入管を備えたフラスコに、メチルセロソルブ180g及びトルエン120gの混合液(質量比:3:2)300gを投入し、フラスコ内に窒素ガスを吹き込みつつ撹拌しながら加熱し、80℃まで昇温させた。 A flask equipped with a stirrer, a reflux condenser, a thermometer, a dropping funnel, and a nitrogen gas introducing tube was charged with 300 g of a mixed liquid (mass ratio: 3:2) of 180 g of methyl cellosolve and 120 g of toluene, and nitrogen was charged in the flask. The mixture was heated while stirring while blowing gas, and the temperature was raised to 80°C.
フラスコ内の上記混合液に、上記溶液aを4時間かけて滴下した後、撹拌しながら80℃にて2時間保温した。次いで、フラスコ内の溶液に、上記溶液bを10分間かけて滴下した後、フラスコ内の溶液を撹拌しながら80℃にて3時間保温した。更に、フラスコ内の溶液を30分間かけて90℃まで昇温させ、90℃にて2時間保温した後、冷却してバインダーポリマー(A−1)の溶液を得た。
バインダーポリマー(A−1)の不揮発分(固形分)は41.5質量%であり、重量平均分子量は44000であり、酸価は176mgKOH/gであり、分散度は2.2であった。
The solution a was added dropwise to the mixed solution in the flask over 4 hours, and then the mixture was kept at 80° C. for 2 hours while stirring. Next, the above solution b was added dropwise to the solution in the flask over 10 minutes, and the solution in the flask was kept at 80° C. for 3 hours while stirring. Furthermore, the solution in the flask was heated to 90° C. over 30 minutes, kept at 90° C. for 2 hours, and then cooled to obtain a solution of the binder polymer (A-1).
The binder polymer (A-1) had a nonvolatile content (solid content) of 41.5 mass%, a weight average molecular weight of 44000, an acid value of 176 mgKOH/g, and a dispersity of 2.2.
なお、重量平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)法によって測定し、標準ポリスチレンの検量線を用いて換算することにより導出した。GPCの条件を以下に示す。 The weight average molecular weight was derived by measuring it by gel permeation chromatography (GPC) method and converting it using a calibration curve of standard polystyrene. The conditions of GPC are shown below.
GPC条件
ポンプ:日立 L−6000型(株式会社日立製作所製)
カラム:以下の計3本、カラム仕様:10.7mmφ×300mm
Gelpack GL−R440
Gelpack GL−R450
Gelpack GL−R400M(以上、日立化成株式会社製)
溶離液:テトラヒドロフラン(THF)
試料濃度:固形分が40質量%の樹脂溶液を120mg採取し、5mLのTHFに溶解して試料を調製した。
測定温度:40℃
注入量:200μL
圧力:49kgf/cm2(4.8MPa)
流量:2.05mL/分
検出器:日立 L−3300型RI(株式会社日立製作所製)
GPC conditions Pump: Hitachi L-6000 type (manufactured by Hitachi, Ltd.)
Column: 3 in total, column specifications: 10.7 mmφ x 300 mm
Gelpack GL-R440
Gelpack GL-R450
Gelpack GL-R400M (above, Hitachi Chemical Co., Ltd.)
Eluent: Tetrahydrofuran (THF)
Sample concentration: 120 mg of a resin solution having a solid content of 40% by mass was collected and dissolved in 5 mL of THF to prepare a sample.
Measurement temperature: 40°C
Injection volume: 200 μL
Pressure: 49 kgf/cm 2 (4.8 MPa)
Flow rate: 2.05 mL/min Detector: Hitachi L-3300 type RI (manufactured by Hitachi, Ltd.)
[バインダーポリマー(A−2)の合成]
重合性単量体(モノマー)であるメタクリル酸81g、メタクリル酸2−ヒドロキシエチル9g、スチレン141g、及びメタクリル酸ベンジル69g(質量比:27/3/47/23)と、アゾビスイソブチロニトリル2.4gとを混合して得た溶液を「溶液c」とし、溶液aの代わりに溶液cを用いたほかは、バインダーポリマー(A−1)の溶液を得るのと同様にして、バインダーポリマー(A−2)の溶液を得た。
バインダーポリマー(A−2)の不揮発分(固形分)は41.7質量%であり、重量平均分子量は38000であり、酸価は176mgKOH/gであり、分散度は1.8であった。
[Synthesis of Binder Polymer (A-2)]
81 g of methacrylic acid which is a polymerizable monomer (monomer), 9 g of 2-hydroxyethyl methacrylate, 141 g of styrene, and 69 g of benzyl methacrylate (mass ratio: 27/3/47/23), and azobisisobutyronitrile. The solution obtained by mixing 2.4 g was defined as “solution c”, and the solution c was used in place of the solution a, except that the solution of the binder polymer (A-1) was obtained. A solution of (A-2) was obtained.
The binder polymer (A-2) had a nonvolatile content (solid content) of 41.7% by mass, a weight average molecular weight of 38,000, an acid value of 176 mgKOH/g, and a dispersity of 1.8.
バインダーポリマー(A−1)及び(A−2)について、重合性単量体(モノマー)の質量比(%)、酸価、重量平均分子量、及び分散度を表1に示す。なお、「−」は未配合を意味する。 With respect to the binder polymers (A-1) and (A-2), Table 1 shows the mass ratio (%) of the polymerizable monomer (monomer), the acid value, the weight average molecular weight, and the dispersity. In addition, "-" means unblended.
(B)光重合性化合物
・BPE−100(新中村化学工業株式会社製):2,2−ビス(4−(メタクリロキシエトキシ)フェニル)プロパン(EO基:2.6mol(平均値))
・BPE−80N(新中村化学工業株式会社製):2,2−ビス(4−(メタクリロキシエトキシ)フェニル)プロパン(EO基:2.3mol(平均値))
・FA−324ME(日立化成株式会社製):2,2−ビス(4−(メタクリロキシジエトキシ)フェニル)プロパン(EO基:4mol(平均値))
・ABE−300(新中村化学工業株式会社製):2,2−ビス(4−(アクリロキシポリエトキシ)フェニル)プロパン(EO基:3mol(平均値))
・FA−321M(日立化成株式会社製):2,2−ビス(4−(メタクリロキシペンタエトキシ)フェニル)プロパン(EO基:10mol(平均値))
・FA−024M(日立化成株式会社製):(PO)(EO)(PO)変性ポリプロピレングリコール#700ジメタクリレート
(B) Photopolymerizable compound BPE-100 (manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd.): 2,2-bis(4-(methacryloxyethoxy)phenyl)propane (EO group: 2.6 mol (average value))
BPE-80N (manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd.): 2,2-bis(4-(methacryloxyethoxy)phenyl)propane (EO group: 2.3 mol (average value))
FA-324ME (manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd.): 2,2-bis(4-(methacryloxydiethoxy)phenyl)propane (EO group: 4 mol (average value))
ABE-300 (manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd.): 2,2-bis(4-(acryloxypolyethoxy)phenyl)propane (EO group: 3 mol (average value))
FA-321M (manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd.): 2,2-bis(4-(methacryloxypentaethoxy)phenyl)propane (EO group: 10 mol (average value))
FA-024M (manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd.): (PO)(EO)(PO) modified polypropylene glycol #700 dimethacrylate
(C)光重合開始剤
・B−CIM(Hampford社製):2,2’−ビス(2−クロロフェニル)−4,4’,5,5’−テトラフェニルビスイミダゾール[2−(2−クロロフェニル)−4,5−ジフェニルイミダゾール二量体]
(C) Photopolymerization initiator B-CIM (manufactured by Hampford): 2,2'-bis(2-chlorophenyl)-4,4',5,5'-tetraphenylbisimidazole [2-(2-chlorophenyl) )-4,5-Diphenylimidazole dimer]
(D)式(1)で示されるスチリルピリジン化合物
・2,4−DMOP−DSP:3,5−ビス(2,4−ジメトキシベンジリデンジシクロペンタノ[b,e])−4−(2,4−ジメトキシフェニル)ピリジン
(D) Styrylpyridine compound represented by the formula (1): 2,4-DMOP-DSP: 3,5-bis(2,4-dimethoxybenzylidenedicyclopentano[b,e])-4-(2 4-dimethoxyphenyl)pyridine
(D)成分以外の他の増感色素
・PYR−1(株式会社日本化学工業所製):1−フェニル−3−(4−メトキシスチリル)−5−(4−メトキシフェニル)ピラゾリン
・EAB(保土谷化学工業株式会社製):4,4’−ジエチルアミノベンゾフェノン
・H−MOP−DSP:4,6−ビス(4−メトキシベンジリデンジシクロヘキサノ[b,e])−5−(4−メトキシフェニル)ピリジン
Other sensitizing dyes other than the component (D) PYR-1 (manufactured by Nippon Kagaku Kogyo Co., Ltd.): 1-phenyl-3-(4-methoxystyryl)-5-(4-methoxyphenyl)pyrazolin-EAB( Hodogaya Chemical Co., Ltd.): 4,4′-diethylaminobenzophenone ·H-MOP-DSP: 4,6-bis(4-methoxybenzylidenedicyclohexano[b,e])-5-(4-methoxyphenyl) ) Pyridine
(E)アミン化合物
・LCV(山田化学工業株式会社製):ロイコクリスタルバイオレット
(E) Amine compound LCV (manufactured by Yamada Chemical Co., Ltd.): Leuco Crystal Violet
染料
・MKG(大阪有機化学工業株式会社製):マラカイトグリーン
Dye-MKG (Osaka Organic Chemical Co., Ltd.): Malachite Green
<感光性エレメントの作製>
上記で得られた感光性樹脂組成物の溶液を、それぞれ厚さ16μmのポリエチレンテレフタレートフィルム(東レ株式会社製、「FB−40」)(支持体)上に塗布し、70℃及び110℃の熱風対流式乾燥器で順次乾燥処理して、乾燥後の膜厚が25μmである感光層を形成した。この感光層上にポリエチレンフィルム(王子製紙株式会社製、「E−200K」)(保護層)を貼り合わせ、支持体と感光層と保護層とが順に積層された感光性エレメントをそれぞれ得た。
<Production of photosensitive element>
The solution of the photosensitive resin composition obtained above was applied onto a polyethylene terephthalate film (“FB-40” manufactured by Toray Industries, Inc., “FB-40”) having a thickness of 16 μm (support), and hot air at 70° C. and 110° C. The photosensitive layer was dried in order by a convection dryer to form a photosensitive layer having a film thickness after drying of 25 μm. A polyethylene film (“E-200K” manufactured by Oji Paper Co., Ltd.) (protective layer) was attached onto the photosensitive layer to obtain a photosensitive element in which a support, a photosensitive layer, and a protective layer were laminated in this order.
<積層基板の作製>
ガラスエポキシ材と、その両面に形成された銅箔(厚さ16μm)とからなる銅張積層板(日立化成株式会社製、「MCL−E−679F」)(以下、「基板」という。)を加熱して80℃に昇温させた後、実施例1〜5及び比較例1〜3に係る感光性エレメントを、基板の銅表面にラミネート(積層)した。ラミネートは、保護層を除去しながら、各感光性エレメントの感光層が基板の銅表面に密着するようにして、温度110℃、ラミネート圧力4kgf/cm2(0.4MPa)の条件下で行った。このようにして、基板の銅表面上に感光層及び支持体が積層された積層基板を得た。得られた積層基板は23℃まで放冷した。
<Production of laminated substrate>
A copper clad laminate (“MCL-E-679F” manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd.) (hereinafter, referred to as “substrate”) made of a glass epoxy material and copper foil (thickness 16 μm) formed on both surfaces thereof. After heating to 80° C., the photosensitive elements according to Examples 1 to 5 and Comparative Examples 1 to 3 were laminated on the copper surface of the substrate. Lamination was performed under the conditions of a temperature of 110° C. and a laminating pressure of 4 kgf/cm 2 (0.4 MPa) so that the photosensitive layer of each photosensitive element was in close contact with the copper surface of the substrate while removing the protective layer. .. Thus, a laminated substrate in which the photosensitive layer and the support were laminated on the copper surface of the substrate was obtained. The obtained laminated substrate was left to cool to 23°C.
<感度の評価>
上記積層基板の支持体上に、濃度領域0.00〜2.00、濃度ステップ0.05、タブレットの大きさ20mm×187mm、各ステップの大きさが3mm×12mmである41段ステップタブレットを有するフォトツールを配置させた。波長405nmの青紫色レーザダイオードを光源とする直描露光機(ビアメカニクス株式会社製、「DE−1UH」)を使用して、所定のエネルギー量(露光量)でフォトツール及び支持体を介して感光層に対して露光した。なお、照度の測定には、405nm対応プローブを適用した紫外線照度計(ウシオ電機株式会社製、「UIT−150」)を用いた。
<Evaluation of sensitivity>
On the support of the laminated substrate, a 41-step tablet having a density region of 0.00 to 2.00, a density step of 0.05, a tablet size of 20 mm×187 mm, and a size of each step of 3 mm×12 mm is provided. A photo tool was placed. A direct writing exposure machine (“DE-1UH” manufactured by Via Mechanics Co., Ltd.) using a blue-violet laser diode with a wavelength of 405 nm as a light source was used, and a predetermined energy amount (exposure amount) was passed through the phototool and the support. The photosensitive layer was exposed. In addition, the illuminance was measured using an ultraviolet illuminometer (“UIT-150” manufactured by Ushio Inc.) to which a probe compatible with 405 nm was applied.
露光後、積層基板から支持体を剥離して感光層を露出させ、1質量%炭酸ナトリウム水溶液を30℃にて60秒間スプレーすることにより、未露光部分を除去した。このようにして、基板の銅表面上に感光性樹脂組成物の硬化物からなるレジストパターンを形成した。レジストパターン(硬化膜)として得られたステップタブレットの残存段数(ステップ段数)を測定することにより、感光性樹脂組成物の感度を評価した。感度は、100mJ/cm2で露光した際の上記ステップ段数により示され、この数値が高いほど感度が良好であることを意味する。結果を表4及び表5に示す。 After the exposure, the support was peeled off from the laminated substrate to expose the photosensitive layer, and an unexposed portion was removed by spraying a 1 mass% sodium carbonate aqueous solution at 30° C. for 60 seconds. In this way, a resist pattern made of a cured product of the photosensitive resin composition was formed on the copper surface of the substrate. The sensitivity of the photosensitive resin composition was evaluated by measuring the remaining step number (step step number) of the step tablet obtained as a resist pattern (cured film). The sensitivity is indicated by the number of steps when the exposure is performed at 100 mJ/cm 2 , and the higher the value, the better the sensitivity. The results are shown in Tables 4 and 5.
<解像度及び密着性の評価>
ライン幅(L)/スペース幅(S)(以下、「L/S」と記す。)が3/3〜30/30(単位:μm)である描画パターンを用いて、41段ステップタブレットの残存段数が14段となるエネルギー量で上記積層基板の感光層に対して露光(描画)した。露光後、上記感度の評価と同様の現像処理を行った。
<Evaluation of resolution and adhesion>
Remaining 41-step tablet using a drawing pattern having a line width (L)/space width (S) (hereinafter referred to as “L/S”) of 3/3 to 30/30 (unit: μm) The photosensitive layer of the laminated substrate was exposed (drawn) with an energy amount such that the number of steps was 14. After the exposure, the development processing similar to the evaluation of the above sensitivity was performed.
現像後、スペース部分(未露光部分)がきれいに除去され、且つライン部分(露光部分)が蛇行、欠け等の不良を生じることなく形成されたレジストパターンにおけるライン幅/スペース幅の値のうちの最小値により、解像度及び密着性を評価した。この数値が小さいほどレジストパターンの解像度及び密着性が共に良好であることを意味する。なお、得られたレジストパターンは、光学顕微鏡を用いて、倍率1000倍で拡大して観察することで不良の有無を確認した。結果を表4及び表5に示す。 After development, the space part (unexposed part) is removed cleanly, and the line part (exposed part) is the minimum of the line width/space width value in the resist pattern formed without causing defects such as meandering and chipping. The value evaluated the resolution and the adhesiveness. The smaller this value, the better the resolution and adhesiveness of the resist pattern. The obtained resist pattern was observed under an optical microscope at a magnification of 1000 times to confirm the presence or absence of defects. The results are shown in Tables 4 and 5.
<反応率の評価>
41段ステップタブレットの残存段数が14段となるエネルギー量で上記感光性エレメントの感光層に対して露光し、光硬化物を得た。露光前後に、フーリエ変換型赤外分光(FT−IR)装置(ブルカー・オプティクス株式会社製、「VERTEX70」)を用いて、感光層又はその光硬化物のFT−IR測定を行った。そして、1570cm−1における芳香族に由来するピークを内部標準とし、1637cm−1に観察されるビニル基に由来するピークから、以下の式に従って反応率(%)を算出した。結果を表4及び表5に示す。
反応率(%)=(1−I/I0)×100
I:露光後におけるピーク強度
I0:露光前におけるピーク強度
<Evaluation of reaction rate>
A 41-step step tablet was exposed to the photosensitive layer of the above-mentioned photosensitive element with an energy amount such that the remaining step number was 14, and a photocured product was obtained. Before and after exposure, FT-IR measurement of the photosensitive layer or a photocured product thereof was performed using a Fourier transform infrared spectroscopy (FT-IR) device (“VERTEX70” manufactured by Bruker Optics Co., Ltd.). Then, using a peak derived from an aromatic at 1570 cm −1 as an internal standard, a reaction rate (%) was calculated from the peak derived from a vinyl group observed at 1637 cm −1 according to the following formula. The results are shown in Tables 4 and 5.
Reaction rate (%)=(1−I/I 0 )×100
I: Peak intensity after exposure I 0 : Peak intensity before exposure
<めっき液耐性(薬液耐性)の評価>
フレキシブルプリント配線板用銅張積層板(ニッカン工業株式会社製、「F30VC1」)を加熱して80℃に昇温させた後、実施例1〜5及び比較例1〜3に係る感光性エレメントを、基板の銅表面にラミネート(積層)した。ラミネートは、保護層を除去しながら、各感光性エレメントの感光層が基板の銅表面に密着するようにして、温度110℃、ラミネート圧力4kgf/cm2(0.4MPa)の条件下で行った。このようにして、基板の銅表面上に感光層及び支持体が積層された評価用積層体を得た。得られた評価用積層体は23℃まで放冷した。
<Evaluation of plating solution resistance (chemical solution resistance)>
After heating the copper clad laminate for flexible printed wiring boards ("F30VC1" manufactured by Nikkan Kogyo Co., Ltd.) to 80° C., the photosensitive elements according to Examples 1 to 5 and Comparative Examples 1 to 3 were placed. Laminated on the copper surface of the substrate. Lamination was performed under the conditions of a temperature of 110° C. and a laminating pressure of 4 kgf/cm 2 (0.4 MPa) so that the photosensitive layer of each photosensitive element was in close contact with the copper surface of the substrate while removing the protective layer. .. In this way, an evaluation laminate was obtained in which the photosensitive layer and the support were laminated on the copper surface of the substrate. The obtained laminate for evaluation was left to cool to 23°C.
上記評価用積層体の支持体上に、L/Sが5/5、8/8、10/10、及び15/15(単位:μm)の配線パターンを有するガラス製フォトツールを密着させ、現像後の残存ステップ段数が14段となるエネルギー量により露光した。次いで、支持体を剥離し、1質量%炭酸ナトリウム水溶液を30℃にてスプレーすることにより未露光部分を除去し、評価用基板を得た。現像時間は、最短現像時間(未露光部が除去される最短時間)の2倍に相当する時間とした。 A glass phototool having a wiring pattern having L/S of 5/5, 8/8, 10/10, and 15/15 (unit: μm) was brought into close contact with the support of the evaluation laminate, and developed. The exposure was performed with an energy amount such that the remaining number of remaining step steps was 14. Then, the support was peeled off, and an unexposed portion was removed by spraying a 1% by mass aqueous solution of sodium carbonate at 30° C. to obtain an evaluation substrate. The developing time was set to a time corresponding to twice the shortest developing time (shortest time for removing the unexposed portion).
上記評価用基板に対して、脱脂液(メルテックス株式会社製、「PC−455」、25質量%)に5分間浸漬、水洗、ソフトエッチ液(過硫酸アンモニウム150g/L)に2分間浸漬、水洗、10質量%硫酸に1分間浸漬の順で順次前処理を行った。そして、硫酸銅めっき液(硫酸銅75g/L、硫酸190g/L、塩素イオン50質量ppm、メルテックス株式会社製、「カパーグリームPCM」、5mL/L)に入れ、1A/dm2の条件でめっき厚みが12μmになるまで銅めっき処理を行った。 For the above-mentioned substrate for evaluation, it was immersed in a degreasing solution (“PC-455” manufactured by Meltex Co., Ltd., 25% by mass) for 5 minutes, washed with water, immersed in a soft etching solution (ammonium persulfate 150 g/L) for 2 minutes, washed with water Pretreatments were sequentially performed in the order of immersion in 10 mass% sulfuric acid for 1 minute. Then, it was put in a copper sulfate plating solution (copper sulfate 75 g/L, sulfuric acid 190 g/L, chlorine ion 50 mass ppm, "Capper Gleam PCM", 5 mL/L manufactured by Meltex Co., Ltd.) under the condition of 1 A/dm 2 . Copper plating was performed until the plating thickness became 12 μm.
銅めっき処理後の評価用基板を水洗し乾燥した後、50℃の剥離液(三菱ガス化学株式会社製、「R−100」、0.2体積%)に浸漬することによりレジストパターンを剥離し、下地銅を0.1質量%硫酸及び0.1質量%過酸化水素を含む水溶液でエッチングした。その後、上方から光学顕微鏡を用いてめっき潜りの確認を行い、めっき潜りが生じていないものを「A(優良)」、めっき潜りが生じたものを「C(不良)」として評価した。なお、めっき潜りが生じた場合、レジストパターンでマスクされていた領域に銅めっきにより析出した金属銅が観察される。結果を表4及び表5に示す。 The evaluation substrate after the copper plating treatment was washed with water and dried, and then the resist pattern was peeled off by immersing it in a peeling solution (“R-100”, 0.2% by volume, manufactured by Mitsubishi Gas Chemical Co., Inc.) at 50° C. The base copper was etched with an aqueous solution containing 0.1% by mass sulfuric acid and 0.1% by mass hydrogen peroxide. After that, the plating dip was confirmed using an optical microscope from above, and those without the plating dip were evaluated as “A (excellent)” and those with the plating dip were evaluated as “C (defective)”. Note that when plating subsidence occurs, metallic copper deposited by copper plating is observed in the area masked by the resist pattern. The results are shown in Tables 4 and 5.
表4及び表5から明らかなように、バインダーポリマーと、光重合性化合物と、光重合開始剤と、式(1)で示されるスチリルピリジン化合物と、を含有する感光性樹脂組成物を用いた実施例1〜5は、ライン幅及びスペース幅がそれぞれ8μm以下である樹脂パターンを形成可能であり、且つ、感光性樹脂組成物の感度、並びにレジストパターンの解像度、密着性、及び薬液耐性のいずれにも優れていた。 As is clear from Tables 4 and 5, a photosensitive resin composition containing a binder polymer, a photopolymerizable compound, a photopolymerization initiator, and a styrylpyridine compound represented by the formula (1) was used. In Examples 1 to 5, it is possible to form a resin pattern having a line width and a space width of 8 μm or less, and the sensitivity of the photosensitive resin composition, and the resolution, adhesiveness, and chemical resistance of the resist pattern. Was also excellent.
一方、式(1)で示されるスチリルピリジン化合物を含有しない感光性樹脂組成物を用いた比較例1〜3は、ライン幅及びスペース幅がそれぞれ8μm以下である樹脂パターンを形成できず、且つ、感光性樹脂組成物の感度、並びにレジストパターンの解像度、密着性、及び薬液耐性が実施例1〜5よりも劣っていた。 On the other hand, Comparative Examples 1 to 3 using the photosensitive resin composition containing no styrylpyridine compound represented by the formula (1) could not form a resin pattern having a line width and a space width of 8 μm or less, respectively, and The sensitivity of the photosensitive resin composition, and the resolution, adhesiveness, and chemical resistance of the resist pattern were inferior to those of Examples 1-5.
1…感光性エレメント、2…支持体、3…感光層、4…保護層、10…導体層、15…絶縁層、20…マスク、30…レジストパターン、32…感光層、40…導体パターン、42…めっき層 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1... Photosensitive element, 2... Support, 3... Photosensitive layer, 4... Protective layer, 10... Conductive layer, 15... Insulating layer, 20... Mask, 30... Resist pattern, 32... Photosensitive layer, 40... Conductor pattern, 42... Plating layer
Claims (6)
前記バインダーポリマーは、(メタ)アクリル酸ヒドロキシアルキルエステルに由来する構造単位を有し、
前記光重合性化合物は、エチレンオキシ基の構造単位数が4以下であるビスフェノールA型ジ(メタ)アクリレートを含む、
ライン幅及びスペース幅がそれぞれ8μm以下である樹脂パターンの形成に用いられる感光性樹脂組成物。
[式(1)中、R1、R2、及びR3は、それぞれ独立に、炭素数1〜20のアルキル基、炭素数1〜6のアルコキシ基、炭素数1〜6のアルキルエステル基、アミノ基、炭素数1〜20のアルキルアミノ基、カルボキシ基、シアノ基、ニトロ基、アセチル基、又は(メタ)アクリロイル基を示し、a、b、及びcは、それぞれ独立に、0〜5の整数を示す。] Containing a binder polymer, a photopolymerizable compound, a photopolymerization initiator, and a styrylpyridine compound represented by the following formula (1),
The binder polymer has a structural unit derived from (meth)acrylic acid hydroxyalkyl ester,
The photopolymerizable compound includes a bisphenol A type di(meth)acrylate having 4 or less ethyleneoxy structural units.
A photosensitive resin composition used for forming a resin pattern having a line width and a space width of 8 μm or less.
[In the formula (1), R 1 , R 2 , and R 3 are each independently an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms, an alkyl ester group having 1 to 6 carbon atoms, An amino group, an alkylamino group having 1 to 20 carbon atoms, a carboxy group, a cyano group, a nitro group, an acetyl group, or a (meth)acryloyl group, wherein a, b, and c are each independently 0 to 5; Indicates an integer. ]
[式(2)中、Ar1、Ar2、Ar3、及びAr4は、それぞれ独立に、アルキル基、アルケニル基、及びアルコキシ基からなる群より選択される少なくとも1種の置換基で置換されていてもよいアリール基を示し、X1及びX2は、それぞれ独立に、ハロゲン原子、アルキル基、アルケニル基、又はアルコキシ基を示し、p及びqは、それぞれ独立に、1〜5の整数を示す。] The photosensitive resin composition according to claim 1, wherein the photopolymerization initiator contains a 2,4,5-triarylimidazole dimer represented by the following formula (2).
[In the formula (2), Ar 1 , Ar 2 , Ar 3 and Ar 4 are each independently substituted with at least one substituent selected from the group consisting of an alkyl group, an alkenyl group and an alkoxy group. Optionally represents an aryl group, X 1 and X 2 each independently represent a halogen atom, an alkyl group, an alkenyl group, or an alkoxy group, and p and q each independently represent an integer of 1 to 5. Show. ]
前記感光層の少なくとも一部の領域に活性光線を照射して、前記領域を光硬化させて硬化物領域を形成する工程と、
前記感光層の前記硬化物領域以外の少なくとも一部を前記基板上から除去して、前記基板上にレジストパターンを形成する工程と、を有するレジストパターン付き基板の製造方法。 A step of forming a photosensitive layer on the substrate, the photosensitive layer comprising the photosensitive resin composition according to claim 1 or 2 ;
Irradiating actinic rays to at least a part of the region of the photosensitive layer, and photo-curing the region to form a cured product region,
And a step of removing at least a part of the photosensitive layer other than the cured product region from the substrate to form a resist pattern on the substrate.
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