正型感光性组合物及干膜，图案化的抗蚀剂膜、带铸模基板及镀覆造型物的制造方法技术

本发明专利技术提供一种固体成分浓度较高、保存稳定性良好且能够形成对显影液的排斥以及膨润得到抑制、裂纹抗性优异的感光性层的化学放大型正型感光性组合物、具备由该化学放大型正型感光性组合物构成的感光性层的感光性干膜、使用所述化学放大型正型感光性组合物的图案化的抗蚀剂膜的制造方法、带铸模基板的制造方法与镀覆造型物的制造方法。所述化学放大型正型感光性组合物包含：产酸剂(A)，通过活性光线或放射线的照射而产生酸；树脂(B)，对碱的溶解性因酸的作用而增大，树脂(B)包含丙烯酸树脂(B3)，丙烯酸树脂(B3)包含特定的结构单元，固体成分浓度为25质量％以上50质量％以下。体成分浓度为25质量％以上50质量％以下。

【技术实现步骤摘要】
正型感光性组合物及干膜，图案化的抗蚀剂膜、带铸模基板及镀覆造型物的制造方法


[0001]本专利技术涉及化学放大型正型感光性组合物、具备由该化学放大型正型感光性组合物构成的感光性层的感光性干膜、使用所述化学放大型正型感光性组合物的图案化的抗蚀剂膜的制造方法、带铸模基板的制造方法与镀覆造型物的制造方法。

技术介绍

[0002]目前，光电加工(photofabrication)已经成为精密微细加工技术的主流。光电加工是指，将光致抗蚀剂组合物涂布在被加工物表面从而形成光致抗蚀剂层，利用光刻技术使光致抗蚀剂层图案化，并将图案化后的光致抗蚀剂层(光致抗蚀剂图案)作为掩模进行化学蚀刻、电解蚀刻，或者进行以电镀为主体的电铸等，来制造半导体封装等各种精密部件的技术的总称。
[0003]此外，近年来，随着电子设备的小型化，半导体封装的高密度安装技术不断推进，正在谋求基于封装的多引脚薄膜安装化、封装尺寸的小型化、倒装芯片方式的2维安装技术、3维安装技术的安装密度的提高。在这样的高密度安装技术中，例如封装上突出的凸块等突起电极(安装端子)或将从晶圆上的外围端子延伸的再布线与安装端子相连接的金属柱等作为连接端子而被高精度地配置在基板上。
[0004]在如上所述的光电加工中使用了光致抗蚀剂组合物，作为那样的光致抗蚀剂组合物，公知有包含产酸剂的化学放大型感光性组合物(参照专利文献1、2等)。化学放大型感光性组合物是指，通过照射放射线(曝光)而从产酸剂产生酸，通过加热处理促进酸的扩散，从而相对于组合物中的基体树脂等引起酸催化反应，使其碱溶解性发生变化。
[0005]这样的化学放大型感光性组合物除了被用于图案化的绝缘膜、蚀刻用掩模的形成以外还被用于例如采用镀覆工序形成如凸块、金属柱及Cu再布线那样的镀覆造型物等。具体而言，使用化学放大型感光性组合物，在如金属基板那样的支承体上形成所期望的膜厚的光致抗蚀剂层，经由规定的掩模图案进行曝光并显影，形成作为选择性地去除(剥离)了形成镀覆造型物的部分的铸模而使用的光致抗蚀剂图案。然后，通过镀覆将铜等导体埋入该被去除的部分(非抗蚀剂部)后，去除其周围的光致抗蚀剂图案，由此能够形成凸块、金属柱以及Cu再布线。
[0006]现有技术文献
[0007]专利文献
[0008]专利文献1：日本特开平9
‑
176112号公报
[0009]专利文献2：日本特开平11
‑
52562号公报

技术实现思路

[0010]专利技术要解决的技术问题
[0011]在形成的光致抗蚀剂层(感光性层)较厚的情况下等，有时使用提高了固体成分浓
度的化学放大型感光性组合物。
[0012]然而，以往的化学放大型感光性组合物在固体成分浓度较高的情况下，存在保存稳定性差的问题。若化学放大型感光性组合物的保存稳定性差，则例如化学放大型感光性组合物的粘度历时增加。
[0013]此外，若使用以往的化学放大型感光性组合物，则存在显影时光致抗蚀剂层有时排斥显影液的问题。若显影液遭排斥，则无法使显影液充分接触感光性层，产生图案的形成不良例如产生未形成抗蚀剂图案的区域或者所形成的抗蚀剂图案无法成为所期望的形状的现象。
[0014]此外，若使用以往的正型的化学放大型感光性组合物，则存在有时在显影时曝光后的光致抗蚀剂层与显影液接触，从而导致光致抗蚀剂层膨润的问题。若在显影时光致抗蚀剂层膨润，则存在未曝光部溶解的情况。此外，若在显影时光致抗蚀剂层膨润，则存在所形成的抗蚀剂图案中，在未曝光部发现膨润引起的皱纹、或者发现膨润引起的浮起或变形的情况。
[0015]此外，若使用以往的正型的化学放大型感光性组合物，则存在有时在所形成的抗蚀剂图案中形成裂纹的问题。若在抗蚀剂图案中形成有裂纹，则例如在将抗蚀剂图案用作用于形成镀覆造型物的铸模的情况下，难以形成所期望的形状的镀覆造型物。因此，对于化学放大型感光性组合物，还期望抑制裂纹的产生，即还期望裂纹抗性优异。
[0016]本专利技术是鉴于上述技术问题而完成的，其目的在于，提供一种固体成分浓度较高、保存稳定性良好且能够形成对显影液的排斥以及膨润得到抑制、裂纹抗性优异的感光性层的化学放大型正型感光性组合物、具备由该化学放大型正型感光性组合物构成的感光性层的感光性干膜、使用所述化学放大型正型感光性组合物的图案化的抗蚀剂膜的制造方法、带铸模基板的制造方法与镀覆造型物的制造方法。
[0017]用于解决上述技术问题的方案
[0018]本专利技术人等为了达成上述目的而不断锐意研究，结果发现通过如下的化学放大型正型感光性组合物，能够解决上述技术问题，从而完成了本专利技术，所述化学放大型正型感光性组合物包含：产酸剂(A)，通过活性光线或放射线的照射而产生酸；树脂(B)，对碱的溶解性因酸的作用而增大，树脂(B)包含丙烯酸树脂(B3)，丙烯酸树脂(B3)包含以下述式(B3
‑
1)表示的结构单元，所述化学放大型正型感光性组合物的固体成分浓度为25质量％以上70质量％以下。具体而言，本专利技术提供以下技术方案。
[0019]本专利技术的第1方案为一种化学放大型正型感光性组合物，包含：产酸剂(A)，通过活性光线或者放射线的照射而产生酸；树脂(B)，对碱的溶解性因酸的作用而增大，
[0020]树脂(B)包含丙烯酸树脂(B3)，
[0021]丙烯酸树脂(B3)包含以下述式(B3
‑
1)表示的结构单元，
[0022]【化1】
[0023][0024](式(B3
‑
1)中，R
b01
为
‑
O
‑
、
‑
S
‑
、
‑
CO
‑
O
‑
、
‑
CO
‑
NH
‑
或者
‑
SO2‑
，R
b02
以及R
b03
分别独立地为氢原子或者有机基团，R
b02
以及R
b03
中的至少一个为以
‑
CO
‑
O
‑
R
b04
表示的基团，R
b04
为氢原子或者有机基团，x1以及x2分别独立地为1或者2。)
[0025]所述化学放大型正型感光性组合物的固体成分浓度为25质量％以上70质量％以下。
[0026]本专利技术的第2方案为一种感光性干膜，具有基材薄膜与形成于基材薄膜的表面的感光性层，感光性层由第1方案的化学放大型正型感光性组合物构成。
[0027]本专利技术的第3方案为一种图案化的抗蚀剂膜的制造方法，包括：
[0028]层叠工序，在基板上层叠由第1方案的化学放大型正型感光性组合物构成的感光性层；
[0029]曝光工序，对感光性层位置选择性地照射活性光线或放射线；和
[0030]本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种化学放大型正型感光性组合物，其特征在于，包含：产酸剂(A)，通过照射活性光线或者放射线而产生酸；树脂(B)，对碱的溶解性因酸的作用而增大，所述树脂(B)包含丙烯酸树脂(B3)，所述丙烯酸树脂(B3)包含以下述式(B3
‑
1)表示的结构单元，【化1】式(B3
‑
1)中，R
b01
为
‑
O
‑
、
‑
S
‑
、
‑
CO
‑
O
‑
、
‑
CO
‑
NH
‑
或者
‑
SO2‑
，R
b02
以及R
b03
分别独立地为氢原子或者有机基团，R
b02
以及R
b03
中的至少一个为以
‑
CO
‑
O
‑
R
b04
表示的基团，R
b04
为氢原子或者有机基团，x1以及x2分别独立地为1或者2，所述化学放大型正型感光性组合物的固体成分浓度为25质量％以上70质量％以下。2.如权利要求1所述的化学放大型正型感光性组合物，其特征在于，在所述式(B3
‑
1)中，x1以及x2同为1，R
b02
以及R
b03
中的一个为氢原子。3.如权利要求1或者2所述的化学放大型正型感光性组合物，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：桃泽绫，
申请(专利权)人：东京应化工业株式会社，
类型：发明
国别省市：