專利名稱：堿產(chǎn)生劑、感光性樹脂組合物、含有該感光性樹脂組合物的圖案形成用材料、使用該感光 ...的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種通過電磁波照射及加熱而產(chǎn)生堿的堿產(chǎn)生劑、及使用該堿產(chǎn)生劑的感光性樹脂組合物，尤其是涉及一種可較佳地用作經(jīng)過利用電磁波的圖案化工序或固化促進工序而形成的制品或構(gòu)件的材料的感光性樹脂組合物、含有該感光性樹脂組合物的圖案形成用材料、圖案形成方法及使用該樹脂組合物而制作的物品。
背景技術(shù)：
感光性樹脂組合物例如用于電子部件、光學(xué)制品、光學(xué)零件的成形材料、層形成材料或粘結(jié)劑等，尤其適合用于經(jīng)過利用電磁波的圖案化工序而形成的制品或構(gòu)件。例如，屬于高分子材料的聚酰亞胺由于耐熱性、尺寸穩(wěn)定性、絕緣特性等性能在有機物中也表現(xiàn)出頂級性能，因此廣泛應(yīng)用于電子部件的絕緣材料等，現(xiàn)已廣泛用作半導(dǎo)體元件中的芯片包覆膜或撓性印刷布線板的基材等。另外，近年來，為了解決聚酰亞胺中所存在的問題，也致力于研究適用與聚酰亞胺類似的加工工序的低吸水性且表現(xiàn)出低介電常數(shù)的聚苯并Bg唑、以及與基板的密合性優(yōu)異的聚苯并咪唑等。一般而言，聚酰亞胺在溶劑中的溶解性差，加工困難，因此作為將聚酰亞胺圖案化成所需形狀的方法，有如下方法在溶劑溶解性優(yōu)異的聚酰亞胺前驅(qū)體的狀態(tài)下，通過曝光與顯影進行圖案化，其后通過熱處理等進行酰亞胺化，從而獲得聚酰亞胺的圖案。作為利用聚酰亞胺前驅(qū)體形成圖案的手段，提出了各種方法。其代表性的方法為以下2種。(1)聚酰亞胺前驅(qū)體沒有圖案形成能力，通過在聚酰亞胺前驅(qū)體上設(shè)置感光性樹脂作為抗蝕層(resist layer)，而形成圖案的方法；(2)在聚酰亞胺前驅(qū)體本身上通過鍵合或配位而導(dǎo)入感光性部位，通過其作用形成圖案的方法?；蛘?，在聚酰亞胺前驅(qū)體中混合感光性成分，制成樹脂組合物，利用該感光性成分的作用而形成圖案的方法。作為使用上述⑵的圖案化方法的代表性方法，目前已實際應(yīng)用以下方法等⑴ 在聚酰亞胺前驅(qū)體的聚酰胺酸中混合在電磁波的曝光前發(fā)揮溶解抑制劑的作用但曝光后形成羧酸而成為溶解促進劑的萘醌二疊氮衍生物，增大曝光部與未曝光部在顯影液中的溶解速度的對比度，由此形成圖案，其后進行酰亞胺化，從而獲得聚酰亞胺圖案(專利文獻 1)；以及(ii)經(jīng)由酯鍵或離子鍵在聚酰亞胺前驅(qū)體中導(dǎo)入甲基丙烯酰基，在其中添加光自由基產(chǎn)生劑，使曝光部交聯(lián)，由此增大曝光部與未曝光部在顯影液中的溶解速度的對比度， 由此形成圖案，其后進行酰亞胺化，從而獲得聚酰亞胺圖案(專利文獻2)。與(1)的方法相比較，(2)的方法無需抗蝕層，因此可大幅簡化工序，而(i)的方法存在如下問題若為了提高溶解性對比度而增加萘醌二疊氮衍生物的添加量，則無法獲得聚酰亞胺本來的物性。另外，(ii)的方法中存在聚酰亞胺前驅(qū)體的結(jié)構(gòu)受到了限制的問題。作為其它圖案化方法，報告了如下方法(iii)在聚酰亞胺前驅(qū)體的聚酰胺酸中混合光堿產(chǎn)生劑，曝光后進行加熱，由此利用通過曝光而產(chǎn)生的堿的作用進行環(huán)化，降低在顯影液中的溶解性，從而增大曝光部與未曝光部在顯影液中的溶解速度的對比度，由此形成圖案，其后進行酰亞胺化，從而獲得聚酰亞胺圖案(專利文獻3)。作為使用光堿產(chǎn)生劑的感光性樹脂組合物，除此以外，也有使用環(huán)氧系化合物的例子(例如專利文獻4)。通過對光堿產(chǎn)生劑照射光，而在含有環(huán)氧系化合物的層中產(chǎn)生胺類，由此可使胺類發(fā)揮引發(fā)劑或催化劑的作用，可僅在曝光部使環(huán)氧化合物固化，從而可形成圖案。[以往技術(shù)文獻][專利文獻]專利文獻1 日本特開昭52-13315號公報專利文獻2 日本特開昭M-145794號公報專利文獻3 日本特開平8-2271M號公報專利文獻4 日本特開2003-212856號公報

發(fā)明內(nèi)容
(發(fā)明所要解決的問題)使用光堿產(chǎn)生劑的感光性樹脂組合物可僅通過以一定比率在現(xiàn)有的高分子前驅(qū)體中混合光堿產(chǎn)生劑而獲得感光性高分子前驅(qū)體，因此樹脂組合物的制造工序簡單。尤其是對于以往所使用的前驅(qū)體化合物的結(jié)構(gòu)受到了限制的聚酰亞胺前驅(qū)體而言，由于可應(yīng)用于各種結(jié)構(gòu)的聚酰亞胺前驅(qū)體，因此具有通用性較高的優(yōu)點。然而，以往的光堿產(chǎn)生劑有由于感度較低，因此電磁波照射量變多的問題。若電磁波照射量變多，則也有單位時間的處理量(throughput)降低的問題。另外，為了可應(yīng)用于更多的高分子前驅(qū)體及化合物，希望與該高分子前驅(qū)體等的結(jié)構(gòu)適當(dāng)?shù)嘏浜蟻硖岣吲c該高分子前驅(qū)體等的相溶性。若與高分子前驅(qū)體等的相溶性較高，則也可例如不使用溶劑，也與高分子前驅(qū)體等相溶而形成清漆狀態(tài)。進而，在光堿產(chǎn)生劑中具有酚性羥基時，存在該酚性羥基與環(huán)氧基通過100°C以上的加熱而發(fā)生反應(yīng)的情形，從而有未照射電磁波的部分也發(fā)生反應(yīng)的可能性。因此例如含有具有環(huán)氧基的高分子前驅(qū)體的感光性樹脂組合物等，有在酚性羥基的狀態(tài)下不宜與高分子前驅(qū)體共存的情形。本發(fā)明鑒于上述實際情況而完成，其主要目的在于提供一種感度優(yōu)異且所組合的化合物的適用范圍較廣的堿產(chǎn)生劑，以及感度優(yōu)異且不論高分子前驅(qū)體的種類均可獲得形狀良好的圖案的感光性樹脂組合物。(解決問題的手段)本發(fā)明的堿產(chǎn)生劑的特征在于，其以下述化學(xué)式(1)表示且通過電磁波照射和加熱而產(chǎn)生堿?；瘜W(xué)式(1)
權(quán)利要求
1. 一種堿產(chǎn)生劑，其特征在于，其以下述化學(xué)式(1)表示且通過電磁波的照射和加熱產(chǎn)生堿化學(xué)式(1)
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的堿產(chǎn)生劑，其特征在于，在上述式(1)中，R9為甲硅烷基、硅烷醇基、膦基、氧膦基、膦?；蛴袡C基。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的堿產(chǎn)生劑，其特征在于，在上述式(1)中，R9為選自由下述式 下述式(2-6)所表示的有機基所組成的一組中的1種以上；[化2]式式 0-2) 式 0-3)
4. 一種感光性樹脂組合物，其特征在于，含有高分子前驅(qū)體和上述權(quán)利要求1 3中的任意一項所述的堿產(chǎn)生劑，所述高分子前驅(qū)體是通過堿性物質(zhì)或者通過堿性物質(zhì)存在下的加熱，其生成最終產(chǎn)物的反應(yīng)得到促進的高分子前驅(qū)體。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的感光性樹脂組合物，其特征在于，上述高分子前驅(qū)體含有選自由具有環(huán)氧基、異氰酸酯基、氧雜環(huán)丁烷基或硫雜環(huán)丙烷基的化合物和高分子、聚硅氧烷前驅(qū)體、聚酰亞胺前驅(qū)體以及聚苯并Ig唑前驅(qū)體所組成的一組中的ι種以上。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的感光性樹脂組合物，其特征在于，上述高分子前驅(qū)體可溶于堿性溶液。
7.根據(jù)權(quán)利要求4 6中任意一項所述的感光性樹脂組合物，其特征在于，上述高分子前驅(qū)體為聚酰亞胺前驅(qū)體或聚苯并IS唑前驅(qū)體。
8.根據(jù)權(quán)利要求4 7中任意一項所述的感光性樹脂組合物，其可用作涂料、印刷墨液、密封劑或粘結(jié)劑、或者顯示裝置、半導(dǎo)體裝置、電子部件、微機電系統(tǒng)、光造型物、光學(xué)元件或建筑材料的形成材料。
9.一種圖案形成用材料，其含有上述權(quán)利要求4 8中任意一項所述的感光性樹脂組合物。
10.一種圖案形成方法，其特征在于，使用上述權(quán)利要求4 8中的任意一項所述的感光性樹脂組合物形成涂膜或成形體，對該涂膜或成形體照射電磁波，使其形成給定的圖案， 在照射后或與照射同時進行加熱，使上述照射部位的溶解性發(fā)生變化后，進行顯影。
11.一種印刷物、涂料、密封劑、粘結(jié)劑、顯示裝置、半導(dǎo)體裝置、電子部件、微機電系統(tǒng)、 光造型物、光學(xué)元件或建筑材料中的任一物品，其至少一部分由上述權(quán)利要求4 8中的任意一項所述的感光性樹脂組合物或其固化物所形成。
全文摘要
本發(fā)明提供一種高感度且可適用的范圍較廣的堿產(chǎn)生劑以及高分子前驅(qū)體在結(jié)構(gòu)上可適用的選擇范圍較廣的感光性樹脂組合物，所述高分子前驅(qū)體是可通過堿性物質(zhì)或通過堿性物質(zhì)存在下的加熱，其生成最終產(chǎn)物的反應(yīng)得到促進的高分子前驅(qū)體。本發(fā)明的堿產(chǎn)生劑的特征在于，其以下述化學(xué)式(1)表示且通過電磁波照射和加熱產(chǎn)生堿；本發(fā)明的感光性樹脂組合物的特征在于，其含有所述堿產(chǎn)生劑和下述高分子前驅(qū)體，所述高分子前驅(qū)體為可通過所述堿產(chǎn)生劑和堿性物質(zhì)或通過堿性物質(zhì)存在下的加熱，其生成最終產(chǎn)物的反應(yīng)得到促進的高分子前驅(qū)體?；瘜W(xué)式(1)式中的記號同說明書中的記載。
文檔編號G03F7/038GK102365341SQ201080014608
公開日2012年2月29日 申請日期2010年3月26日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月31日
發(fā)明者坂寄勝哉, 川口浩司, 片山麻美, 福田俊治 申請人:大日本印刷株式會社