负型感光性材料、感光性基材及负型图案形成方法技术

提供负型感光性材料、感光性基材及负型图案形成方法，具体来说提供可兼顾低线膨胀系数及低吸湿膨胀系数、且图案形成时的浓淡度及ＰＩ蚀刻性优异的负型感光性材料及使用其的感光性基材。含有下述（Ａ）及（Ｂ）成分的负型感光性材料。进而，在支撑基材的表面形成由上述负型感光性材料构成的涂膜层而成的感光性基材。（Ａ）聚酰亚胺前体，其具有下述通式（１）所示的结构单元及下述通式（２）所示的结构单元，且以小于聚酰亚胺前体总体的３０摩尔％的范围含有上述通式（２）所示的结构单元。（Ｂ）下述通式（３）所示的吡啶衍生物及下述通式（４）所示的吡啶衍生物中的至少一种。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及含有感光性的聚酰亚胺前体(聚酰胺酸)的、负型图案形成用的负型 感光性材料、及使用其的感光性基材。进而，本专利技术涉及用于制造硬盘驱动器悬架用基板等 带电路的悬架用基板的负型图案形成方法。通过该方法制造的基板为低线膨胀系数、低吸 湿膨胀系数，且可抑制因湿度的影响导致翘曲的产生，可进行聚酰亚胺蚀刻(PI蚀刻)。
技术介绍
近年来，组装到个人计算机中的硬盘驱动器(以下，也称为“HDD”)被要求大容量 化及信息传递速度的高速化。构成这种HDD的部件中有被称为磁头的部件，还有被称为磁 头悬架的支撑该磁头的部件。最近，随着HDD的快速的大容量化，为了应对更微细的区域的读写，磁头与光盘间 距离有更接近的倾向。与此相伴，为了更精密地控制磁头与光盘间距离，布线形成用基体中 所用的绝缘性树脂正由以往的环氧树脂系感光性材料转移至线膨胀系数、吸湿膨胀系数小 的聚酰亚胺系感光性材料。另一方面，对移动设备用途等、各种小型设备中搭载的HDD的各 种要求日益增加，与此相伴，用于记录信息的光盘的直径变小，且记录密度增高。为了对该 直径变小的光盘上的磁道进行数据的读取和写入，必须使光盘缓慢地旋转，光盘相对于磁 头的相对速度(圆周速度)变为低速，因此悬架用基板必须用很弱的力与光盘接近，因而必 须实现悬架用基板的低刚性化。作为上述HDD的悬架用基板，通常使用形成为图案状的、金属支撑体、绝缘层、布 线层及包覆层等按顺序层叠而成的基板。作为实现这种悬架用基板的低刚性化的方法，研 究了减少刚性比较高的材料即金属基板的残存比例的方法。然而，存在若减少刚性高的金 属基板的残存比例，则上述悬架用基板会产生翘曲的问题。基于这点，作为上述绝缘层、包 覆层的形成材料，提出了使用具有低吸湿膨胀系数的聚酰亚胺前体来抑制翘曲的产生(参 照专利文献1)。另外，提出了在布线电路基板中，使用如下聚酰亚胺前体，所述聚酰亚胺前 体的线膨胀系数小，且即便制成薄膜多层基板时，层间也不易累积残存应力(参照专利文 献2)。现有技术文献专利文献专利文献1 日本特开2008-310946号公报专利文献2 日本专利3332278号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题然而，上述那样的使用了聚酰亚胺前体的形成材料，具有浓淡度及PI蚀刻性差 (即，难以利用灰度曝光显影工序及PI蚀刻工序进行良好的图案化)的问题，在这些方面还 不令人满意。本专利技术是鉴于这样的情况而进行的，其目的在于，提供一种兼顾低线膨胀系数及 低吸湿膨胀系数的、负型感光性材料及使用其的感光性基材、以及使用上述材料形成图案 时的浓淡度及PI蚀刻性优异的负型图案形成方法。用于解决问题的方案为了达到上述目的，本专利技术的第1主旨为一种负型感光性材料，其含有下述(A)及 ⑶成分。(A)聚酰亚胺前体，其具有下述通式(1)所示的结构单元、及下述通式(2)所示的 结构单元，且以小于聚酰亚胺前体总体的30摩尔％的范围含有上述通式(2)所示的结构单兀。 式⑶中，R1, R2, R3, R4, R5为碳原子数1 4的烷基，彼此可以相同也可以不同，另外，Ar为邻位具有硝基的芳基， 式(4)中，I^HR5为碳原子数1 4的烷基，可彼此相同或不同，另夕hAr为 邻位具有硝基的芳基。另外，本专利技术的第2主旨为一种感光性基材，其在支撑基材的表面形成由上述负 型感光性材料构成的涂膜层而成。进而，本专利技术的第3主旨为一种负型图案形成方法，隔着具有规定图案的光掩模 对由上述负型感光性材料构成的薄膜面、或上述感光性基材的涂膜层面进行活性光线的照 射，进而在170°C以上进行加热处理后，用碱性显影液除去未曝光部分，从而形成负型图案。另外，本专利技术的第4主旨为一种负型图案形成方法，隔着具有规定图案的光掩模 对由上述负型感光性材料构成的薄膜面、或上述感光性基材的涂膜层面进行活性光线的照 射来进行灰度曝光，进而在170°C以上进行加热处理后，用碱性显影液进行灰度显影，从而 形成负型图案。S卩，本专利技术人等为了获得具备如上所述低线膨胀系数及低吸湿膨胀系数这两者的 负型感光性材料而进行了一系列研究。结果发现，若使用特定的聚酰亚胺前体、 和前述通式(3)所示的吡啶衍生物及通式(4)所示的吡啶衍生物中的至少一种，则由于可 形成面内没有不均、平滑的灰度图案，没有残渣且可进行PI蚀刻等原因，因而可获得优异 的PI蚀刻性、进而浓淡度优异的材料，从而完成了本专利技术。其中，所述聚酰亚胺前体具有前述通式(1)所示的结构单元及前述通式(2)所示的结构单元，且以小于聚酰 亚胺前体总体的30摩尔％的范围含有上述通式(2)所示的结构单元。专利技术效果这样，本专利技术为一种负型感光性材料，其含有聚酰亚胺前体、和上述通 式(3)所示的吡啶衍生物及上述通式(4)所示的吡啶衍生物中的至少一种，所 述聚酰亚胺前体具有上述通式(1)所示的结构单元、及上述通式(2)所示的结 构单元，且以小于聚酰亚胺前体总体的30摩尔％的范围含有上述通式(2)所示的结构单 元。并且，为一种感光性基材，其在支撑基材的表面形成有由该负型感光性材料构成的涂膜 层而成。因此，这些负型感光性材料及感光性基材的浓淡度及PI蚀刻性优异，例如，通过使 用上述负型感光性材料、感光性基材的负型图案形成方法形成飞线(Flying-Lead)时，可 获得平坦的端子，其与其他外部基板的连接可靠性提高。并且，作为使用上述负型感光性材料、感光性基材的负型图案形成方法，可列举如 下方法隔着具有规定图案的光掩模对由负型感光性材料构成的薄膜面、或上述感光性基 材的涂膜层面进行活性光线的照射来进行灰度曝光，进而在170°C以上进行加热处理后，用碱性显影液进行灰度显影，从而形成负型图案。由此，如上所述，浓淡度及PI蚀刻性优异， 通过上述灰度曝光、灰度显影形成飞线后，可获得平坦的端子。附图说明图1是表示作为本专利技术的一实施方式的带电路的悬架基板的主要部分的截面图。图2是表示上述带电路的悬架基板的制造工序的工序图，(a)表示在支撑基材上 形成感光性聚酰胺酸组合物的第1皮膜的工序，(b)表示隔着光掩模使该第1皮膜曝光的 工序，(C)表示通过将该第1皮膜显影从而形成规定图案的工序，(d)表示使图案化的第1 皮膜固化从而形成基底层的工序，(e)表示在基底层上形成导体图案的工序，(f)表示在导 体图案上形成感光性聚酰胺酸组合物的第2皮膜的工序，(g)表示隔着光掩模使该第2皮 膜曝光的工序，(h)表示通过将该第2皮膜显影从而形成规定图案的工序，(i)表示使图案 化的第2皮膜固化从而形成覆盖层的工序，(j)表示将支撑基材中的形成外部侧连接端子 的部分开口的工序，(k)表示将基底层中的形成外部侧连接端子的部分开口的工序。图3是表示用于使感光性聚酰胺酸组合物的第1皮膜曝光的光掩模的一个例子的 平面图，(a)表示半透射部为条纹状的图案且平均透射率为约50%的光掩模，(b)表示半透 射部为格子状的图案且平均透射率为约25%的光掩模，(c)表示半透射部为圆形交错状的 图案且平均透射率为约25%的光掩模，(d)表示半透射部为圆形交错状的图案且平均透射 率为约70%的光掩模。图4是表示实施例中用于使感光性聚酰胺酸组合物的皮膜曝光的光掩模的形态 的平面图。具体实施例方式接下来，对用于实施本专利技术的方式进行说明。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种负型感光性材料，其特征在于，其含有下述（Ａ）及（Ｂ）成分：（Ａ）聚酰亚胺前体，其具有下述通式（１）所示的结构单元及下述通式（２）所示的结构单元，且以小于聚酰亚胺前体总体的３０摩尔％的范围含有上述通式（２）所示的结构单元，＊＊＊（Ｂ）下述通式（３）所示的吡啶衍生物及下述通式（４）所示的吡啶衍生物中的至少一种，＊＊＊…（３）式（３）中，Ｒ↓［１］、Ｒ↓［２］、Ｒ↓［３］、Ｒ↓［４］、Ｒ↓［５］为碳原子数１～４的烷基，彼此可以相同也可以不同，另外，Ａｒ为邻位具有硝基的芳基，＊＊＊…（４）式（４）中，Ｒ↓［１］、Ｒ↓［２］、Ｒ↓［４］、Ｒ↓［５］为碳原子数１～４的烷基，彼此可以相同也可以不同，另外，Ａｒ为邻位具有硝基的芳基。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：平岛克俊，藤井弘文，田村康，末崎良二，
申请(专利权)人：日东电工株式会社，
类型：发明
国别省市：JP