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感光性樹脂組成物、これを用いた感光性エレメント、レジストパターンの形成方法、及びプリント配線板の製造方法

国内特許コード P150011672
掲載日 2015年3月30日
出願番号 特願2011-505289
登録番号 特許第4756112号
出願日 平成22年4月26日(2010.4.26)
登録日 平成23年6月3日(2011.6.3)
国際出願番号 JP2010057367
国際公開番号 WO2010126006
国際出願日 平成22年4月26日(2010.4.26)
国際公開日 平成22年11月4日(2010.11.4)
優先権データ
  • 特願2009-111076 (2009.4.30) JP
発明者
  • 宮坂 昌宏
  • 鍛治 誠
  • 印 傑
  • 姜 学松
  • スン リダ
出願人
  • 日立化成株式会社
  • 上海交通大学
発明の名称 感光性樹脂組成物、これを用いた感光性エレメント、レジストパターンの形成方法、及びプリント配線板の製造方法
発明の概要 バインダポリマーと、エチレン性不飽和結合を有する光重合性化合物と、下記式(1)、(2)、又は(3)で表される構造を有する化合物からなる群より選択される少なくとも1種のピラジン化合物と、を含有する感光性樹脂組成物。
【化1】



【化2】



【化3】



[式(1)~(3)中、R1~R12はそれぞれ独立にアルキル基、シクロアルキル基、フェニル基、ナフチル基又は複素環式基を含む1価の有機基を示し、R1とR2、R3とR4、R5とR6、R7とR8、R9とR10、又は、R11とR12とは、互いに結合してピラジン骨格の2つの炭素原子と共に環を形成していてもよい。式(2)中、X及びYは、それぞれ独立にピラジン骨格の2つの炭素と共に形成された単環構造又は縮合多環構造の芳香族環を構成する原子群を示し、式(3)中、Zは、ピラジン骨格の4つの炭素と共に形成された、単環構造若しくは縮合多環構造の芳香族環、又は、複素環を構成する原子群を示す。]
従来技術、競合技術の概要



プリント配線板、プラズマディスプレイ用配線板、液晶ディスプレイ用配線板、大規模集積回路、薄型トランジスタ、半導体パッケージ等の微細電子回路の製造分野においては、エッチングやめっき等に用いられるレジスト材料として、感光性樹脂組成物や感光性エレメント(積層体)が広く用いられている。





微細電子回路は、例えば以下のようにして製造される。まず、感光性エレメントの感光性樹脂組成物層を回路形成用基板上に積層(ラミネート)する。次に、支持フィルムを剥離除去した後、感光性樹脂組成物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。その後、未露光部を基板上から除去(現像)することにより、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が形成される。得られたレジストパターンに対しエッチング処理又はめっき処理を施して基板上に回路を形成した後、最終的にレジストを剥離除去して微細電子回路が製造される。





上記露光の方法としては、従来、波長365nmを中心とした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、波長405nmの長寿命で高出力な窒化ガリウム系半導体青色レーザや、波長355nmの固体レーザを光源として、パターンのデジタルデータを直接感光性樹脂組成物層に描画する直接描画露光法が提案されている(例えば、非特許文献1参照)。DLP(Digital Light Processing)やLDI(Laser Direct Imaging)と呼ばれるこれら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、か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つつある。





また、レーザ露光に適した感光性材料についても検討がなされている。例えば、半導体青紫色レーザを光源とした場合に用いられる感光性材料として、特許文献1、2には、特定の開始剤を用いた感光性樹脂組成物が開示されている。

産業上の利用分野



本発明は、感光性樹脂組成物、これを用いた感光性エレメント、レジストパターンの形成方法、及びプリント配線板の製造方法に関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
バインダポリマーと、エチレン性不飽和結合を有する光重合性化合物と、下記式(1)、(2)、又は(3)で表される構造を有する化合物からなる群より選択される少なくとも1種のピラジン化合物と、を含有する感光性樹脂組成物。
【化1】


[式(1)中、R1、R2、R3、及びR4はそれぞれ独立にアルキル基、シクロアルキル基、フェニル基、ナフチル基又は複素環式基を含む1価の有機基を示し、R1とR2、又は、R3とR4とは、互いに結合してピラジン骨格の2つの炭素原子と共に環を形成していてもよい。]
【化2】


[式(2)中、R5、R6、R7、及びR8はそれぞれ独立にアルキル基、シクロアルキル基、フェニル基、ナフチル基又は複素環式基を含む1価の有機基を示し、R5とR6、又は、R7とR8とは、互いに結合してピラジン骨格の2つの炭素原子と共に環を形成していてもよい。X及びYは、それぞれ独立にピラジン骨格の2つの炭素と共に形成された単環構造又は縮合多環構造の芳香族環を構成する原子群を示す。]
【化3】


[式(3)中、R9、R10、R11、及びR12はそれぞれ独立にアルキル基、シクロアルキル基、フェニル基、ナフチル基又は複素環式基を含む1価の有機基を示し、R9とR10、又は、R11とR12とは、互いに結合してピラジン骨格の2つの炭素原子と共に環を形成していてもよい。Zは、ピラジン骨格の4つの炭素と共に形成された、単環構造若しくは縮合多環構造の芳香族環、又は、複素環を構成する原子群を示す。]

【請求項2】
前記ピラジン化合物が、前記式(1)で表される構造を有する化合物である請求項1に記載の感光性樹脂組成物。

【請求項3】
前記ピラジン化合物の極大吸収波長が、350~410nmの範囲内である請求項1又は2に記載の感光性樹脂組成物。

【請求項4】
前記バインダポリマーが、(メタ)アクリル酸と、スチレン又はスチレン誘導体とを共重合成分として含む請求項1~3のいずれか一項に記載の感光性樹脂組成物。

【請求項5】
下記式(4)で表される化合物を含有する請求項1~4のいずれか一項に記載の感光性樹脂組成物。
【化4】


[式(4)中、Xは炭素原子又は窒素原子を示し、R13、R14及びR15はそれぞれ独立にハロゲン原子又は炭素数1~5のアルキル基を示し、R13、R14及びR15のうち少なくとも一つはハロゲン原子を示す。R16は水素原子、炭素数1~5のアルキル基、又は、炭素数1~5のアルコキシ基を示し、lは0~4の整数を示す。lが2~4のとき、複数のR16は同一でも異なっていてもよい。]

【請求項6】
水素供与性化合物を更に含有する請求項1~5のいずれか一項に記載の感光性樹脂組成物。

【請求項7】
前記水素供与性化合物が、下記式(5)で表される化合物を含有する請求項6に記載の感光性樹脂組成物。
【化5】


[式(5)中、R17は炭素数1~6のアルキル基、アルコキシ基若しくはエステル基、水酸基、又はハロゲン原子を示す。nは0~5の整数であり、nが2~5のとき、複数のR17は同一でも異なっていてもよい。]

【請求項8】
支持体と、該支持体上に形成された請求項1~7のいずれか一項に記載の感光性樹脂組成物からなる感光性樹脂組成物層と、を備える感光性エレメント。

【請求項9】
請求項1~7のいずれか一項に記載の感光性樹脂組成物からなる感光性樹脂組成物層を基板上に積層する積層工程と、
前記感光性樹脂組成物層の所定部分に活性光線を照射する露光工程と、
前記感光性樹脂組成物層の前記所定部分以外の部分を前記基板上から除去することにより、前記基板上に、前記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と、を含むレジストパターンの形成方法。

【請求項10】
前記活性光線の波長が390~410nmである、請求項9に記載のレジストパターンの形成方法。

【請求項11】
請求項9又は10に記載の方法によりレジストパターンが形成された基板をエッチング又はめっきする工程を含む、プリント配線板の製造方法。
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP2011505289thum.jpg
出願権利状態 登録
分野
  • 物理学
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