本發(fā)明涉及化學(xué)放大型正型感光性組合物、使用該化學(xué)放大型正型感光性組合物的帶鑄?；宓闹圃旆椒?、使用該帶鑄模基板的鍍覆造形物的制造方法。

背景技術(shù)：

1、目前，光電加工(photofabrication)已經(jīng)成為精密微細(xì)加工技術(shù)的主流。光電加工是指，將光致抗蝕劑組合物涂布在被加工物表面從而形成光致抗蝕劑層，利用光刻技術(shù)使光致抗蝕劑層圖案化，并將圖案化后的光致抗蝕劑層(光致抗蝕劑圖案)作為掩模進(jìn)行化學(xué)蝕刻、電解蝕刻，或者進(jìn)行以電鍍?yōu)橹黧w的電鑄等，來制造半導(dǎo)體封裝等各種精密部件的技術(shù)的總稱。

2、此外，近年來，隨著電子設(shè)備的小型化，半導(dǎo)體封裝的高密度安裝技術(shù)不斷推進(jìn)，正在謀求基于封裝的多引腳薄膜安裝化，封裝尺寸的小型化，倒裝芯片方式的2維安裝技術(shù)、3維安裝技術(shù)的安裝密度的提高。在這樣的高密度安裝技術(shù)中，例如封裝上突出的凸塊等突起電極(安裝端子)、或?qū)木A上的外圍端子延伸的再布線與安裝端子相連接的金屬柱等作為連接端子而被高精度地配置在基板上。

3、在如上所述的光電加工中使用光致抗蝕劑組合物。作為光致抗蝕劑組合物，已知有包含產(chǎn)酸劑的化學(xué)放大型光致抗蝕劑組合物(參照專利文獻(xiàn)1、專利文獻(xiàn)2等)?；瘜W(xué)放大型光致抗蝕劑組合物通過放射線照射(曝光)而從產(chǎn)酸劑產(chǎn)生酸。通過曝光后的加熱處理，促進(jìn)所產(chǎn)生的酸的擴(kuò)散。其結(jié)果為，相對(duì)于組合物中的基體樹脂等發(fā)生酸催化反應(yīng)，組合物的堿溶解性發(fā)生變化。

4、這樣的化學(xué)放大型正型光致抗蝕劑組合物除了被用于圖案化的絕緣膜、蝕刻用掩模的形成以外，還被用于例如通過鍍覆工序形成如凸塊、金屬柱及cu再布線這樣的鍍覆造形物等。具體而言，首先，使用化學(xué)放大型光致抗蝕劑組合物，在金屬基板(表面具備金屬層的基板)這樣的支承體上形成所期望的膜厚的光致抗蝕劑層。接著，經(jīng)由規(guī)定的掩模圖案將光致抗蝕劑層曝光。對(duì)曝光后的光致抗蝕劑層進(jìn)行顯影，選擇性地去除(剝離)通過鍍覆填充銅等的部分。這樣，形成作為鍍覆造形物形成用的鑄模而使用的光致抗蝕劑圖案。通過鍍覆在鑄模中的通過顯影去除的部分(非抗蝕劑部)埋入銅等導(dǎo)體后，去除其周圍的光致抗蝕劑圖案，由此能夠形成凸塊、金屬柱及cu再布線。

5、現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

6、專利文獻(xiàn)

7、專利文獻(xiàn)1：日本特開平9-176112號(hào)公報(bào)

8、專利文獻(xiàn)2：日本特開平11-52562號(hào)公報(bào)

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、發(fā)明要解決的技術(shù)問題

2、在形成凸塊、金屬柱、布線等鍍覆造形物之后，用漂洗液漂洗基板表面，或者出于干燥的目的等向基板表面吹送氣體，或者進(jìn)行蝕刻等化學(xué)處理，或者出于在基板上設(shè)置其他部件的目的而將用于形成其他部件的材料涂布、填充至基板上。在該情況下，對(duì)基板上的鍍覆造形物施加各種力等負(fù)荷。特別是若對(duì)微細(xì)的鍍覆造形物施加負(fù)荷，則鍍覆造形物有可能倒塌。因此，期望即使施加于鍍覆造形物的負(fù)荷發(fā)生變動(dòng)，鍍覆造形物也不易倒塌。即，期望倒塌裕度優(yōu)異的鍍覆造形物。

3、為了形成倒塌裕度優(yōu)異的鍍覆造形物，考慮通過使鍍覆造形物具有底腳形狀，從而使鍍覆造形物不易倒塌。“鍍覆造形物具有底腳形狀”是指在鍍覆造形物與基板的接觸面?zhèn)?，鍍覆造形物向未形成有鍍覆造形物的區(qū)域側(cè)伸出。在鍍覆造形物的截面形狀為底腳形狀的情況下，例如鍍覆造形物的與基板的接觸面?zhèn)?底部)的寬度比與基板的接觸面?zhèn)鹊南喾磦?cè)(頂部)的寬度寬。而且，可認(rèn)為若這樣的鍍覆造形物中的向未形成有鍍覆造形物的區(qū)域側(cè)較大地伸出即鍍覆造形物的底腳大，則鍍覆造形物更不易倒塌。

4、為了使鍍覆造形物具有底腳形狀，期望作為鍍覆造形物的鑄模的抗蝕劑圖案(抗蝕劑部2及非抗蝕劑部3)如圖1的(a)所示那樣具有底切形狀?！翱刮g劑圖案具有底切形狀”是指抗蝕劑圖案的非抗蝕劑部3在基板1表面?zhèn)认萑肟刮g劑部2的內(nèi)側(cè)。在抗蝕劑圖案的截面形狀為底切形狀的情況下，例如抗蝕劑圖案的抗蝕劑部2的與基板1的接觸面?zhèn)?底部)的寬度比與基板1的接觸面?zhèn)鹊南喾磦?cè)(頂部)的寬度窄。而且，可認(rèn)為通過像這樣在基板表面附近增大非抗蝕劑部向抗蝕劑部的內(nèi)側(cè)的陷入，能夠增大鍍覆造形物的底腳，使鍍覆造形物更難以倒塌。

5、另一方面，如圖1的(b)所示，在成為鍍覆造形物的鑄模的抗蝕劑圖案中，在基板1的表面與抗蝕劑圖案的接觸面產(chǎn)生抗蝕劑部2向非抗蝕劑部3側(cè)伸出的“底腳”時(shí)，所形成的鍍覆造形物的形狀成為底切形狀，因此變得容易倒塌。底腳例如是在非抗蝕劑部3中底部的寬度變得比頂部的寬度更窄的現(xiàn)象。

6、此外，如圖1的(c)所示，即使抗蝕劑圖案具有底切形狀但仍在抗蝕劑圖案中產(chǎn)生底腳時(shí)，所形成的鍍覆造形物由于其截面形狀而容易倒塌。

7、另外，圖1是示意性地示出抗蝕劑圖案的與基板的厚度方向平行的截面的圖。

8、因此，為了形成即使施加各種力也不易倒塌、倒塌裕度優(yōu)異的鍍覆造形物，期望在作為鍍覆造形物的鑄模的抗蝕劑圖案的截面形狀中形成較大的底切，且底腳得以抑制。

9、但是，在使用如專利文獻(xiàn)1、2等所公開的那樣的以往已知的化學(xué)放大型正型光致抗蝕劑組合物的情況下，往往難以形成具有形成有較大的底切且底腳得以抑制的截面形狀的抗蝕劑圖案。

10、本發(fā)明是鑒于上述技術(shù)問題而完成的，其目的在于提供一種在表面具備金屬層的基板上形成作為制作鍍覆造形物的工藝的鑄模的圖案的化學(xué)放大型正型感光性組合物，該化學(xué)放大型正型感光性組合物容易形成具有形成有較大的底切且底腳得以抑制的截面形狀的抗蝕劑圖案，且提供使用該化學(xué)放大型正型感光性組合物的帶鑄?；宓闹圃旆椒?、使用該帶鑄?；宓腻兏苍煨挝锏闹圃旆椒?。

11、用于解決上述技術(shù)問題的方案

12、本發(fā)明人等為了實(shí)現(xiàn)上述目的而反復(fù)進(jìn)行了深入研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，通過如下化學(xué)放大型正型感光性組合物能夠解決上述技術(shù)問題，從而完成了本發(fā)明，所述化學(xué)放大型正型感光性組合物包含：產(chǎn)酸劑(a)，通過活性光線或者放射線的照射而產(chǎn)生酸；樹脂(b)，對(duì)堿的溶解性因酸的作用而增大；含硫化合物(e)，包含能夠與基板的金屬層配位的硫原子；酸擴(kuò)散抑制劑(f)；有機(jī)溶劑(s)，樹脂(b)包含丙烯酸樹脂(b3)，該丙烯酸樹脂(b3)包含下述特定的結(jié)構(gòu)單元(b3-1)，所述化學(xué)放大型正型感光性組合物滿足以下的[條件1]。具體而言，本發(fā)明提供以下方案。

13、[條件1]

14、通過以下的工序1)～4)求出的產(chǎn)酸劑(a)的分解率(％)超過0.5且小于10。

15、1)將所述化學(xué)放大型正型感光性組合物涂布于在表面具有通過濺射法形成的銅層的基板，由此形成厚度8.5μm的樹脂膜。

16、2)將形成有所述樹脂膜的所述基板以140℃加熱300秒鐘。

17、3)削取所述加熱后的所述樹脂膜的一部分，將削取的樹脂膜以固體成分濃度成為20質(zhì)量％的方式溶解于丙二醇單甲醚乙酸酯(pm)后，加入削取的樹脂膜的質(zhì)量的15倍質(zhì)量的乙腈，將去除沉淀物后的液體作為試驗(yàn)液。

18、4)利用丙二醇單甲醚乙酸酯(pm)將所述化學(xué)放大型正型感光性組合物以固體成分濃度成為20質(zhì)量％的方式進(jìn)行稀釋后，加入所述化學(xué)放大型正型感光性組合物的固體成分的質(zhì)量的15倍質(zhì)量的乙腈，利用液相色譜法分別對(duì)去除沉淀物后的液體與所述試驗(yàn)液進(jìn)行分析，由此求出以下述式(a)表示的產(chǎn)酸劑(a)的分解率(％)。

19、產(chǎn)酸劑(a)的分解率(％)＝(1-(x/y))×100···(a)

20、(式(a)中，x為樹脂膜中的產(chǎn)酸劑(a)的含量(質(zhì)量％)，

21、y為化學(xué)放大型正型感光性組合物的固體成分中的產(chǎn)酸劑(a)的含量(質(zhì)量％)。)

22、本發(fā)明的第1方案是一種化學(xué)放大型正型感光性組合物，

23、其在表面具備金屬層的基板上形成作為制作鍍覆造形物的工藝的鑄模的圖案，包含：

24、產(chǎn)酸劑(a)，通過活性光線或者放射線的照射而產(chǎn)生酸；樹脂(b)，對(duì)堿的溶解性因酸的作用而增大；含硫化合物(e)，包含能夠與所述金屬層配位的硫原子；酸擴(kuò)散抑制劑(f)；有機(jī)溶劑(s)，

25、所述樹脂(b)包含丙烯酸樹脂(b3)，

26、所述丙烯酸樹脂(b3)包含源自酸解離性(甲基)丙烯酸脂環(huán)式酯的結(jié)構(gòu)單元(b3-1)，

27、在所述酸解離性(甲基)丙烯酸脂環(huán)式酯中，脂環(huán)式基包含叔碳原子作為成環(huán)元素，且所述脂環(huán)式基所具有的所述叔碳原子與所述酸解離性(甲基)丙烯酸脂環(huán)式酯中的酯基中的羰基氧以外的氧原子鍵合而形成c-o鍵，

28、所述化學(xué)放大型正型感光性組合物滿足以下的[條件1]。

29、[條件1]

30、通過以下的工序1)～4)求出的產(chǎn)酸劑(a)的分解率(％)超過0.5且小于10。

31、1)將所述化學(xué)放大型正型感光性組合物涂布于在表面具有通過濺射法形成的銅層的基板，由此形成厚度8.5μm的樹脂膜。

32、2)將形成有所述樹脂膜的所述基板以140℃加熱300秒鐘。

33、3)削取所述加熱后的所述樹脂膜的一部分，將削取的樹脂膜以固體成分濃度成為20質(zhì)量％的方式溶解于丙二醇單甲醚乙酸酯(pm)后，加入削取的樹脂膜的質(zhì)量的15倍質(zhì)量的乙腈，將去除沉淀物后的液體作為試驗(yàn)液。

34、4)利用丙二醇單甲醚乙酸酯(pm)將所述化學(xué)放大型正型感光性組合物以固體成分濃度成為20質(zhì)量％的方式進(jìn)行稀釋后，加入所述化學(xué)放大型正型感光性組合物的固體成分的質(zhì)量的15倍質(zhì)量的乙腈，利用液相色譜法分別對(duì)去除沉淀物后的液體與所述試驗(yàn)液進(jìn)行分析，由此求出以下述式(a)表示的產(chǎn)酸劑(a)的分解率(％)。

35、產(chǎn)酸劑(a)的分解率(％)＝(1-(x/y))×100···(a)

36、(式(a)中，x為樹脂膜中的產(chǎn)酸劑(a)的含量(質(zhì)量％)，

37、y為化學(xué)放大型正型感光性組合物的固體成分中的產(chǎn)酸劑(a)的含量(質(zhì)量％)。)

38、本發(fā)明的第2方案是一種帶鑄?；宓闹圃旆椒?，包括：

39、在表面具備金屬層的基板上層疊由第1方案的化學(xué)放大型正型感光性組合物構(gòu)成的感光性層的工序；

40、加熱所述感光性層的工序；

41、對(duì)所述加熱后的所述感光性層位置選擇性地照射活性光線或者放射線的工序；

42、對(duì)所述照射后的所述感光性層進(jìn)行顯影，制作具有圖案形狀的、用于形成鍍覆造形物的鑄模的工序。

43、本發(fā)明的第3方案是一種鍍覆造形物的制造方法，包括對(duì)通過第2方案制造的所述帶鑄模基板實(shí)施鍍覆而在所述鑄模內(nèi)形成鍍覆造形物的工序。

44、發(fā)明效果

45、根據(jù)本發(fā)明，能夠提供一種在表面具備金屬層的基板上形成作為制作鍍覆造形物的工藝的鑄模的圖案的化學(xué)放大型正型感光性組合物，該化學(xué)放大型正型感光性組合物容易形成具有形成有較大的底切且底腳得以抑制的截面形狀的抗蝕劑圖案，且提供使用該化學(xué)放大型正型感光性組合物的帶鑄模基板的制造方法、使用該帶鑄?；宓腻兏苍煨挝锏闹圃旆椒?。