感光性干膜、层叠薄膜、层叠薄膜的制造方法及图案化的抗蚀剂膜的制造方法技术

本发明专利技术提供一种感光性干膜，其由化学放大型正型感光性组合物构成，能够抑制由所含有的树脂引起的乳浊和分离，且能够抑制在加热而去除溶剂时产生的气泡的残留。由化学放大型正型感光性组合物构成的感光性干膜包含：产酸剂(A)；树脂(B)，对碱的溶解性因酸的作用而增大；有机溶剂(S)，树脂(B)包含丙烯酸树脂(B3)，丙烯酸树脂(B3)包含结构单元(B3a)，结构单元(B3a)源自包含酸非解离性的含脂环式烃基基团的(甲基)丙烯酸酯，有机溶剂(S)包含满足条件I)及II)的高沸点有机溶剂(S1)。I)在大气压下的沸点为150℃以上。II)与汉森溶解度参数相关的、氢键的能量项δh的值为11(MPa)

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】感光性干膜、层叠薄膜、层叠薄膜的制造方法及图案化的抗蚀剂膜的制造方法


[0001]本专利技术涉及感光性干膜、具有该感光性干膜的层叠薄膜、该层叠薄膜的制造方法、使用所述层叠薄膜的图案化的抗蚀剂膜的制造方法。

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，还被用于例如通过镀覆工序形成如凸块、金属柱及Cu再布线那样的镀覆造形物等。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)了形成镀覆造形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]在此，在所形成的光致抗蚀剂层较厚等情况下，有时将光致抗蚀剂层设为使用涂敷器、棒涂布器等形成在基材薄膜上的感光性干膜。
[0012]将在这样的基材薄膜上形成有感光性干膜而得的层叠薄膜层叠到支承体(基板)上，使得感光性干膜与支承体的表面接触，将基材薄膜进行剥离等，对感光性干膜进行位置选择性曝光并显影，由此能够在支承体上形成抗蚀剂图案。
[0013]在这样的层叠薄膜中，为了赋予挠性而在感光性干膜中含有溶剂。然后，在将感光性干膜层叠于支承体(基板)上之后，为了形成形状良好的抗蚀剂图案，从感光性干膜中去除溶剂，然后对感光性干膜进行曝光及显影。
[0014]但是，若对现有的感光性干膜进行加热(PAB)而去除溶剂，则存在溶剂蒸发时产生的气泡有时残留在加热(PAB)后的感光性干膜中的问题。若在加热后的感光性干膜中存在气泡，则形成具有非意图的空孔(气泡)的抗蚀剂图案(图案化的抗蚀剂膜)。
[0015]另外，在将感光性干膜用于形成上述的镀覆造形物时，为了提高成为铸模的图案的耐化学药品性、耐热性，有时在成为基体的树脂中导入含脂环式烃基基团。
[0016]在该情况下，感光性干膜有时会产生乳浊或分离。在产生了乳浊或分离的感光性干膜中，透明性、均匀性较差，且由于难以发挥所含有的产酸剂和树脂的功能，因此难以得到具有所期望的形状的图案化的抗蚀剂膜。
[0017]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感光性干膜，其由化学放大型正型感光性组合物构成，可抑制由所含有的树脂引起的乳浊和分离，且能够抑制在加热而去除溶剂时产生的气泡的残留，并提供具有该感光性干膜的层叠薄膜、该层叠薄膜的制造方法、使用上述层叠薄膜的图案化的抗蚀剂膜的制造方法。
[0018]用于解决上述技术问题的方案
[0019]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感光性干膜能够解决上述技术问题，从而完成了本专利技术，所述感光性干膜含有：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；有机溶剂(S)，树脂(B)包含丙烯酸树脂(B3)，丙烯酸树脂(B3)包含结构单元(B3a)，结构单元(B3a)源自包含酸非解离性的含脂环式烃基基团的(甲基)丙烯酸酯，有机溶剂(S)包含满足下述条件I)及II)的高沸点有机溶剂(S1)。具体而言，本专利技术提供以下方案。
[0020]本专利技术的第1方案为一种感光性干膜，其为由化学放大型正型感光性组合物构成的感光性干膜，含有：
[0021]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；有机溶剂(S)，
[0022]树脂(B)包含丙烯酸树脂(B3)，
[0023]丙烯酸树脂(B3)包含结构单元(B3a)，结构单元(B3a)源自包含酸非解离性的含脂环式烃基基团的(甲基)丙烯酸酯，
[0024]有机溶剂(S)包含满足下述条件I)及II)的高沸点有机溶剂(S1)：
[0025]I)在大气压下的沸点为150℃以上。
[0026]II)与汉森溶解度参数相关的、氢键的能量项δh的值为11(MPa)
0.5
以下。
[0027]本专利技术的第2方案为一种层叠薄膜，由基材薄膜与第1方案的感光性干膜层叠而得。
[0028]本专利技术的第3方案为一种层叠薄膜的制造方法，是第2方案的层叠薄膜的制造方法，包括：
[0029]涂布工序，在基材薄膜上涂布化学放大型正型感光性组合物而形成涂布膜；
[0030]干燥工序，加热涂布膜，去除有机溶剂(S)的一部分，由此形成感光性干膜。
[0031]本专利技术的第4方案为一种图案化的抗蚀剂膜的制造方法，包括：层叠工序，将第2方案的层叠薄膜以感光性干膜与基板的表面接触的方式层叠至基板上；
[0032]基材薄膜去除工序，从层叠薄膜中去除基材薄膜；
[0033]溶剂去除工序，以100℃以上180℃以下加热感光性干膜而去除有机溶剂(S)，
[0034]曝光工序，在溶剂去除工序之后，对感光性干膜位置选择性地照射活性光线或放射线而进行曝光；
[0035]显影工序，对曝光后的感光性干膜进行显影。
[0036]专利技术效果
[0037]根据本专利技术，能够提供一种感光性干膜，其由化学放大型正型感光性组合物构成，可抑制由所含有的树脂引起的乳浊和分离，且可抑制在通过加热去除溶剂时产生的气泡的残留，并提供具有该感光性干膜的层叠薄膜、该层叠薄膜的制造方法本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种感光性干膜，其为由化学放大型正型感光性组合物构成的感光性干膜，其特征在于，含有：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；有机溶剂(S)，所述树脂(B)包含丙烯酸树脂(B3)，所述丙烯酸树脂(B3)包含结构单元(B3a)，所述结构单元(B3a)源自包含酸非解离性的含脂环式烃基基团的(甲基)丙烯酸酯，所述有机溶剂(S)包含满足下述条件I)及II)的高沸点有机溶剂(S1)：I)在大气压下的沸点为150℃以上；I I)与汉森溶解度参数相关的、氢键的能量项δh的值为11(MPa)
0.5
以下。2.如权利要求1所述的感光性干膜，其特征在于，所述高沸点有机溶剂(S1)的质量相对于所述有机溶剂(S)的质量的比率为10质量％以上。3.如权利要求1或2所述的感光性干膜，其特征在于，所述结构单元(B3a)的质量相对于所述丙烯酸树脂(B3)的质量的比率为15质量％以上50质量％以下。4.如权利要求1～3的任一项所述的感光性干膜，其特征在于，所述高沸点有机溶剂(S1)是从由苯甲醚、3
‑
乙氧基丙酸甲酯、3
‑
甲氧基乙酸丁酯、环己醇乙酸酯、二丙二醇二甲醚、3
‑
甲氧基
...

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