JP7806403B2 - Manufacturing method for plating objects - Google Patents
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Description
本発明は、感光性樹脂組成物、レジストパターン膜の製造方法、およびメッキ造形物の製造方法に関する。 The present invention relates to a photosensitive resin composition, a method for producing a resist pattern film, and a method for producing a plated object.
スマートフォンおよびタブレット端末等のモバイル機器の高性能化は、異なる機能を有する半導体チップを、FO-WLP(Fan-Out Wafer Level Package)、FO-PLP(Fan-Out Panel Level Package)、TSV(Through Silicon Via)、シリコンインターポーザー等の高密度パッケージング技術を用いてパッケージングすることにより行われている。 The performance of mobile devices such as smartphones and tablet terminals is improved by packaging semiconductor chips with different functions using high-density packaging technologies such as FO-WLP (Fan-Out Wafer Level Package), FO-PLP (Fan-Out Panel Level Package), TSV (Through Silicon Via), and silicon interposers.
このようなパッケージング技術では、半導体チップ間の電気的接続に用いられる配線およびバンプも高密度になってきている。したがって、配線およびバンプの形成に用いられるレジストパターン膜も、微細かつ高密度のものが求められている。 With this type of packaging technology, the wiring and bumps used for electrical connections between semiconductor chips are becoming increasingly dense. Therefore, there is a demand for fine, high-density resist pattern films used to form the wiring and bumps.
通常、配線およびバンプはメッキ造形物であり、銅膜等の金属膜を有する基板の前記金属膜上に感光性樹脂組成物を塗布してレジスト塗膜を形成し、そのレジスト塗膜に対してマスクを用いて露光および現像を行ってレジストパターン膜を形成し、そのレジストパターン膜を型にして基板上にメッキ処理を行うことで製造される(特許文献1~2参照)。 Wiring and bumps are typically plated objects, and are produced by applying a photosensitive resin composition to a metal film, such as a copper film, on a substrate having the metal film to form a resist coating, exposing and developing the resist coating using a mask to form a resist pattern film, and then plating the substrate using the resist pattern film as a mold (see Patent Documents 1 and 2).
得られるメッキ造形物に対しては、以下のような特性が必要とされている。鋳型となるパターンの形状が忠実に転写されていること、およびマスク寸法に忠実であること。 The resulting plated object must have the following characteristics: The shape of the template pattern must be faithfully transferred, and it must be faithful to the mask dimensions.
従来、バンプ加工用レジストとしては、酸により解離して酸性官能基を生じる酸解離性官能基を有する重合体、放射線の照射により酸を発生する成分、およびその他の添加剤からなる化学増幅型のポジ型感放射線性樹脂組成物が広く用いられている。これらの組成物からなるレジストは感度および解像性に優れている。 Conventionally, chemically amplified positive-tone radiation-sensitive resin compositions containing a polymer with acid-dissociable functional groups that dissociate in the presence of acid to generate acidic functional groups, a component that generates acid upon exposure to radiation, and other additives have been widely used as resists for bump processing. Resists made from these compositions have excellent sensitivity and resolution.
しかしながら、上記のような化学増幅型のポジ型感放射線性樹脂組成物では、露光後に環境中に存在するアミンに曝された場合に、形成されたパターンの断面形状が図1に示すようなT-top形状となりやすい。このような場合、パターンの幅や間隔はパターン上面から計測されるため、計測されたパターンの幅や間隔は、実際のパターンの幅や間隔より大きく見積もられる傾向にあった。この点についても加工寸法の縮小により影響が大きくなってきたため、改良が求められるようになってきている。 However, when the above-mentioned chemically amplified positive-tone radiation-sensitive resin composition is exposed to amines present in the environment after exposure, the cross-sectional shape of the formed pattern tends to become a T-top shape as shown in Figure 1. In such cases, the pattern width and spacing are measured from the top surface of the pattern, so the measured pattern width and spacing tend to be estimated to be larger than the actual pattern width and spacing. As the impact of this issue has become greater due to shrinking processing dimensions, improvements are being called for.
本発明の課題は、感光性樹脂組成物が用いられる環境中に存在するアミンの影響により引き起こされる上記T-top形状を改善し、パターン上面から計測されても正確なパターン寸法を得ることができる感光性樹脂組成物、及びパターン形成方法を提供することである。更には上記パターン形成方法により得られるパターンを鋳型としてパターン寸法の設計通りのメッキ造形物の製造方法を提供することにある。 The objective of the present invention is to provide a photosensitive resin composition and a pattern formation method that can improve the T-top shape caused by the influence of amines present in the environment in which the photosensitive resin composition is used, and that can obtain accurate pattern dimensions even when measured from the top surface of the pattern. Furthermore, the objective is to provide a method for manufacturing a plated object with designed pattern dimensions using the pattern obtained by the pattern formation method as a mold.
本発明者らは前記課題を解決すべく検討を行った。その結果、以下の構成を有する感光性樹脂組成物により前記課題を解決できることを見出し、本発明を完成するに至った。すなわち本発明は、例えば以下の[1]~[7]に関する。 The inventors conducted research to solve the above-mentioned problems. As a result, they discovered that the above-mentioned problems could be solved by a photosensitive resin composition having the following configuration, and thus completed the present invention. Specifically, the present invention relates to, for example, the following [1] to [7].
[1] 酸解離性基を有する重合体(A)と、光酸発生剤(B)と、界面活性剤(C)とを含有し、
前記界面活性剤(C)が、下記条件(i)を満たすフッ素系もしくはケイ素系界面活性剤であり、かつ、前記重合体(A)100質量部に対して0.5~6質量部の範囲で含まれることを特徴とする感光性樹脂組成物:
条件(i):紫外可視近赤外分光光度計を用いて測定された、界面活性剤の0.1質量%水溶液の光路長10mm、波長300nmにおける吸光度が0.30以下である。
[1] A composition comprising a polymer (A) having an acid-dissociable group, a photoacid generator (B), and a surfactant (C),
A photosensitive resin composition, characterized in that the surfactant (C) is a fluorine-based or silicon-based surfactant that satisfies the following condition (i), and is contained in an amount of 0.5 to 6 parts by mass per 100 parts by mass of the polymer (A):
Condition (i): The absorbance of a 0.1% by mass aqueous solution of the surfactant at a wavelength of 300 nm with an optical path length of 10 mm measured using an ultraviolet-visible-near infrared spectrophotometer is 0.30 or less.
[2] 前記界面活性剤(C)の重量平均分子量が8000以上である項[1]に記載の感光性樹脂組成物。
[3] さらに、メルカプト基、スルフィド結合およびポリスルフィド結合から選ばれる少なくとも1種の構造を有する硫黄含有化合物(D)を含有する項[1]または[2]に記載の感光性樹脂組成物。
[4] さらに、ノボラック樹脂(E)を含有する項[1]~[3]のいずれか1項に記載の感光性樹脂組成物。
[2] The photosensitive resin composition according to item [1], wherein the surfactant (C) has a weight average molecular weight of 8,000 or more.
[3] The photosensitive resin composition according to item [1] or [2], further comprising a sulfur-containing compound (D) having at least one structure selected from a mercapto group, a sulfide bond, and a polysulfide bond.
[4] The photosensitive resin composition according to any one of items [1] to [3], further comprising a novolak resin (E).
[5] 金属膜を有する基板の前記金属膜上に、項[1]~[4]のいずれか1項に記載の感光性樹脂組成物の樹脂膜を形成する工程(1)と、
前記樹脂膜を露光する工程(2)と、
露光後の前記樹脂膜を現像する工程(3)と、
を含むことを特徴とするレジストパターン膜の製造方法。
[5] A step (1) of forming a resin film of the photosensitive resin composition according to any one of items [1] to [4] on the metal film of a substrate having a metal film;
a step (2) of exposing the resin film to light;
(3) a step of developing the resin film after exposure;
A method for producing a resist pattern film, comprising:
[6] 項[5]に記載の製造方法により製造されたレジストパターン膜を型としてメッキ処理を行う工程(5)を含むことを特徴とするメッキ造形物の製造方法。
[7] 前記工程(5)の前に、さらに、酸素含有ガスのプラズマ処理を行う工程(4)を含む項[6]に記載のメッキ造形物の製造方法。
[6] A method for producing a plated object, comprising the step (5) of performing a plating process using the resist pattern film produced by the method according to item [5] as a mold.
[7] The method for producing a plated object according to item [6], further comprising a step (4) of performing a plasma treatment with an oxygen-containing gas before the step (5).
本発明によれば、上記T-top形状が改善され、パターン上面から計測されても正確なパターン寸法を得ることができる感光性樹脂組成物、前記感光性樹脂組成物を用いたレジストパターン膜の製造方法、および前記レジストパターン膜を用いたメッキ造形物の製造方法を提供することができる。 The present invention provides a photosensitive resin composition that improves the T-top shape and allows accurate pattern dimensions to be obtained even when measured from the top surface of the pattern, a method for producing a resist pattern film using the photosensitive resin composition, and a method for producing a plated object using the resist pattern film.
本明細書中で例示する各成分、例えば感光性樹脂組成物中の各成分や、重合体(A)中の各構造単位は、特に言及しない限り、それぞれ1種単独で含まれてもよく、2種以上が含まれてもよい。 Unless otherwise specified, each of the components exemplified herein, such as each component in the photosensitive resin composition and each structural unit in the polymer (A), may be contained alone or in combination of two or more types.
[感光性樹脂組成物]
本発明の感光性樹脂組成物(以下「本組成物」ともいう)は、酸解離性基を有する重合体(A)(以下「重合体(A)」ともいう)と、光酸発生剤(B)と、後述する界面活性剤(C)とを含有する。本組成物は、さらに、メルカプト基、スルフィド結合およびポリスルフィド結合から選ばれる少なくとも1種の構造を有する硫黄含有化合物(D)(以下、単に「化合物(D)」ともいう。)や、ノボラック樹脂(E)を含有することが好ましい。
[Photosensitive resin composition]
The photosensitive resin composition of the present invention (hereinafter also referred to as "the composition") contains a polymer (A) having an acid-dissociable group (hereinafter also referred to as "polymer (A)"), a photoacid generator (B), and a surfactant (C) described below. The composition preferably further contains a sulfur-containing compound (D) (hereinafter also referred to simply as "compound (D)") having at least one structure selected from a mercapto group, a sulfide bond, and a polysulfide bond, and a novolak resin (E).
<重合体(A)>
重合体(A)は、酸解離性基を有する。
酸解離性基とは、光酸発生剤(B)から生成する酸の作用により解離可能な基である。前記解離の結果として重合体(A)中にカルボキシ基およびフェノール性水酸基等の酸性官能基が生成する。その結果、重合体(A)のアルカリ性現像液に対する溶解性が変化し、本組成物は、レジストパターン膜を形成することができる。
<Polymer (A)>
The polymer (A) has an acid-dissociable group.
The acid-dissociable group is a group that can be dissociated by the action of an acid generated from the photoacid generator (B). As a result of the dissociation, acidic functional groups such as carboxyl groups and phenolic hydroxyl groups are generated in the polymer (A). As a result, the solubility of the polymer (A) in an alkaline developer changes, and the composition can form a resist pattern film.
重合体(A)は、酸解離性基により保護された酸性官能基を有する。酸性官能基としては、例えば、カルボキシ基、フェノール性水酸基が挙げられる。重合体(A)としては、例えば、カルボキシ基が酸解離性基により保護された(メタ)アクリル樹脂、フェノール性水酸基が酸解離性基により保護されたポリヒドロキシスチレン樹脂が挙げられる。 Polymer (A) has an acidic functional group protected by an acid-dissociable group. Examples of the acidic functional group include a carboxy group and a phenolic hydroxyl group. Examples of polymer (A) include a (meth)acrylic resin in which the carboxy group is protected by an acid-dissociable group, and a polyhydroxystyrene resin in which the phenolic hydroxyl group is protected by an acid-dissociable group.
重合体(A)のゲルパーミエーションクロマトグラフィーで測定したポリスチレン換算の重量平均分子量(Mw)は、通常、1,000~500,000、好ましくは3,000~300,000、より好ましくは10,000~100,000、さらに好ましくは20,000~60,000である。 The weight-average molecular weight (Mw) of polymer (A) measured by gel permeation chromatography in terms of polystyrene is typically 1,000 to 500,000, preferably 3,000 to 300,000, more preferably 10,000 to 100,000, and even more preferably 20,000 to 60,000.
重合体(A)のMwとゲルパーミエーションクロマトグラフィーで測定したポリスチレン換算の数平均分子量(Mn)との比(Mw/Mn)は、通常、1~5、好ましくは1~3である。 The ratio (Mw/Mn) of the Mw of polymer (A) to the polystyrene-equivalent number average molecular weight (Mn) measured by gel permeation chromatography is typically 1 to 5, preferably 1 to 3.
本組成物は、1種又は2種以上の重合体(A)を含有することができる。
本組成物中の重合体(A)の含有割合は、前記組成物の固形分100質量%中、通常、70~99.5質量%、好ましくは80~99質量%、より好ましくは90~98質量%である。前記固形分とは、後述する有機溶剤以外の全成分をいう。
The present composition may contain one or more polymers (A).
The content of the polymer (A) in the composition is usually 70 to 99.5 mass%, preferably 80 to 99 mass%, and more preferably 90 to 98 mass%, based on 100 mass% of the solid content of the composition. The solid content refers to all components other than the organic solvent described below.
≪構造単位(a1)≫
重合体(A)は、通常、酸解離性基を有する構造単位(a1)を有する。
構造単位(a1)としては、例えば、式(a1-10)に示す構造単位、式(a1-20)に示す構造単位が挙げられ、式(a1-10)に示す構造単位が好ましい。
<Structural unit (a1)>
The polymer (A) usually has a structural unit (a1) having an acid-dissociable group.
Examples of the structural unit (a1) include a structural unit represented by formula (a1-10) and a structural unit represented by formula (a1-20), and the structural unit represented by formula (a1-10) is preferred.
式(a1-10)および(a1-20)中の各記号の意味は以下のとおりである。
R11は、水素原子、炭素数1~10のアルキル基、または前記アルキル基中の少なくとも1つの水素原子を、フッ素原子および臭素原子等のハロゲン原子、フェニル基等のアリール基、水酸基、およびアルコキシ基等の別の基に置換した基(以下「置換アルキル基」ともいう)である。
The meanings of the symbols in formulae (a1-10) and (a1-20) are as follows:
R 11 is a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, or a group in which at least one hydrogen atom in the alkyl group is substituted with another group such as a halogen atom such as a fluorine atom or a bromine atom, an aryl group such as a phenyl group, a hydroxyl group, or an alkoxy group (hereinafter also referred to as a "substituted alkyl group").
R12は、炭素数1~10の2価の有機基である。
Arは、炭素数6~10のアリーレン基である。
R13は、酸解離性基である。
R 12 is a divalent organic group having 1 to 10 carbon atoms.
Ar is an arylene group having 6 to 10 carbon atoms.
R 13 is an acid-dissociable group.
mは、0~10の整数、好ましくは0~5、より好ましくは0~3の整数である。
前記炭素数1~10のアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、n-プロピル基、イソプロピル基、n-ブチル基、ペンチル基、デシル基が挙げられる。
m is an integer of 0 to 10, preferably 0 to 5, and more preferably 0 to 3.
Examples of the alkyl group having 1 to 10 carbon atoms include a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an isopropyl group, an n-butyl group, a pentyl group, and a decyl group.
前記炭素数1~10の2価の有機基としては、例えば、メチレン基、エチレン基、プロパン-1,3-ジイル基、プロパン-1,2-ジイル基、デカン-1,10-ジイル基等の炭素数1~10のアルカンジイル基;前記アルカンジイル基中の少なくとも1つの水素原子を、フッ素原子および臭素原子等のハロゲン原子、フェニル基等のアリール基、水酸基、およびアルコキシ基等の別の基に置換した基が挙げられる。 Examples of the divalent organic group having 1 to 10 carbon atoms include alkanediyl groups having 1 to 10 carbon atoms, such as methylene, ethylene, propane-1,3-diyl, propane-1,2-diyl, and decane-1,10-diyl; and groups in which at least one hydrogen atom in the alkanediyl group has been substituted with another group, such as a halogen atom such as a fluorine atom or a bromine atom, an aryl group such as a phenyl group, a hydroxyl group, or an alkoxy group.
前記炭素数6~10のアリーレン基としては、例えば、フェニレン基、メチルフェニレン基、ナフチレン基が挙げられる。 Examples of the arylene group having 6 to 10 carbon atoms include a phenylene group, a methylphenylene group, and a naphthylene group.
前記酸解離性基としては、酸の作用により解離し、前記解離の結果として重合体(A)中にカルボキシ基およびフェノール性水酸基等の酸性官能基が生成する基が挙げられる。具体的には、式(g1)に示す酸解離性基、ベンジル基が挙げられ、式(g1)に示す酸解離性基が好ましい。 The acid-dissociable group includes a group that dissociates under the action of an acid and, as a result of the dissociation, generates an acidic functional group such as a carboxy group or a phenolic hydroxyl group in the polymer (A). Specific examples include the acid-dissociable group shown in formula (g1) and a benzyl group, with the acid-dissociable group shown in formula (g1) being preferred.
式(g1)中、Ra1~Ra3は、それぞれ独立にアルキル基、脂環式炭化水素基、または前記アルキル基もしくは前記脂環式炭化水素基中の少なくとも1つの水素原子を、フッ素原子および臭素原子等のハロゲン原子、フェニル基等のアリール基、水酸基、およびアルコキシ基等の別の基に置換した基であり、Ra1およびRa2が相互に結合して、Ra1およびRa2が結合する炭素原子Cとともに脂環構造を形成していてもよい。 In formula (g1), R a1 to R a3 each independently represent an alkyl group, an alicyclic hydrocarbon group, or a group in which at least one hydrogen atom in the alkyl group or the alicyclic hydrocarbon group has been substituted with another group such as a halogen atom such as a fluorine atom or a bromine atom, an aryl group such as a phenyl group, a hydroxyl group, or an alkoxy group, and R a1 and R a2 may be bonded to each other to form an alicyclic structure together with the carbon atom C to which R a1 and R a2 are bonded.
Ra1~Ra3の前記アルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、n-プロピル基、イソプロピル基、n-ブチル基、ペンチル基、デシル基等の炭素数1~10のアルキル基が挙げられる。 Examples of the alkyl group of R a1 to R a3 include alkyl groups having 1 to 10 carbon atoms, such as a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an isopropyl group, an n-butyl group, a pentyl group, and a decyl group.
Ra1~Ra3の前記脂環式炭化水素基としては、例えば、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基、シクロオクチル基等の単環式飽和環状炭化水素基;シクロブテニル基、シクロペンテニル基、シクロヘキセニル基等の単環式不飽和環状炭化水素基;ノルボルニル基、アダマンチル基、トリシクロデシル基、テトラシクロドデシル基等の多環式飽和環状炭化水素基が挙げられる。 Examples of the alicyclic hydrocarbon groups of R a1 to R a3 include monocyclic saturated cyclic hydrocarbon groups such as a cyclobutyl group, a cyclopentyl group, a cyclohexyl group, a cycloheptyl group, and a cyclooctyl group; monocyclic unsaturated cyclic hydrocarbon groups such as a cyclobutenyl group, a cyclopentenyl group, and a cyclohexenyl group; and polycyclic saturated cyclic hydrocarbon groups such as a norbornyl group, an adamantyl group, a tricyclodecyl group, and a tetracyclododecyl group.
Ra1、Ra2および炭素原子Cにより形成される前記脂環構造としては、例えば、シクロブチル、シクロペンチル、シクロヘキシル、シクロヘプチル、シクロオクチル等の単環式飽和環状炭化水素構造;シクロブテニル、シクロペンテニル、シクロヘキセニル等の単環式不飽和環状炭化水素構造;ノルボルニル、アダマンチル、トリシクロデシル、テトラシクロドデシル等の多環式飽和環状炭化水素構造が挙げられる。 Examples of the alicyclic structure formed by R a1 , R a2 and the carbon atom C include monocyclic saturated cyclic hydrocarbon structures such as cyclobutyl, cyclopentyl, cyclohexyl, cycloheptyl, and cyclooctyl; monocyclic unsaturated cyclic hydrocarbon structures such as cyclobutenyl, cyclopentenyl, and cyclohexenyl; and polycyclic saturated cyclic hydrocarbon structures such as norbornyl, adamantyl, tricyclodecyl, and tetracyclododecyl.
式(g1)に示す酸解離性基としては、式(g11)~(g15)に示す基が好ましい。 As the acid-dissociable group represented by formula (g1), groups represented by formulas (g11) to (g15) are preferred.
式(g11)~(g15)中、Ra4は、それぞれ独立に、メチル基、エチル基、イソプロピル基、n-ブチル基等の炭素数1~10のアルキル基であり、nは、1~4の整数である。式(g11)~(g14)中の各環構造は、炭素数1~10のアルキル基、フッ素原子および臭素原子等のハロゲン原子、水酸基、およびアルコキシ基等の置換基を1つまたは2つ以上有していてもよい。*は結合手を示す。 In formulas (g11) to (g15), R a4 is independently an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, such as a methyl group, an ethyl group, an isopropyl group, or an n-butyl group, and n is an integer from 1 to 4. Each ring structure in formulas (g11) to (g14) may have one or more substituents, such as an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, a halogen atom such as a fluorine atom or a bromine atom, a hydroxyl group, or an alkoxy group. * indicates a bond.
構造単位(a1)としては、式(a1-10)および(a1-20)に示す構造単位の他にも、特開2005-208366号公報、特開2000-194127号公報、US 6,444,394号公報、およびUS 2006/0210913号公報に記載のアセタール系酸解離性基を有する構造単位;US 2013/0095425号公報に記載のスルトン環を有する構造単位;特開2000-214587号公報、およびUS 6,156,481号公報等に記載の架橋型酸解離性基を有する構造単位が挙げられる。 In addition to the structural units shown in formulae (a1-10) and (a1-20), examples of the structural unit (a1) include structural units having an acetal-based acid-dissociable group described in JP-A Nos. 2005-208366, 2000-194127, U.S. Pat. No. 6,444,394, and U.S. Pat. No. 2006/0210913; structural units having a sultone ring described in U.S. Pat. No. 2013/0095425; and structural units having a crosslinked acid-dissociable group described in JP-A Nos. 2000-214587 and U.S. Pat. No. 6,156,481, etc.
上記公報に記載の構造単位は、本明細書に記載されているものとする。
重合体(A)は、1種又は2種以上の構造単位(a1)を有することができる。
重合体(A)中の構造単位(a1)の含有割合は、通常、10~50モル%、好ましくは15~45モル%、より好ましくは20~40モル%である。
The structural units described in the above publications are intended to be as described in this specification.
The polymer (A) can have one or more types of structural units (a1).
The content of the structural unit (a1) in the polymer (A) is usually 10 to 50 mol %, preferably 15 to 45 mol %, and more preferably 20 to 40 mol %.
なお、本明細書において、重合体(A)中の各構造単位の含有割合は、重合体(A)を構成する全ての構造単位の合計を100モル%とした場合の値である。前記各構造単位は、通常、重合体(A)合成時の単量体に由来する。各構造単位の含有割合は、1H-NMRにより測定することができる。 In this specification, the content of each structural unit in polymer (A) is a value when the total of all structural units constituting polymer (A) is taken as 100 mol %. Each of the structural units is usually derived from a monomer used in synthesizing polymer (A). The content of each structural unit can be measured by 1H -NMR.
重合体(A)は、一実施態様において、構造単位(a1)として、R11が水素原子である式(a1-10)に示す構造単位と、R11が炭素数1~10のアルキル基または置換アルキル基である式(a1-10)に示す構造単位とを有することが好ましい。このような態様であると、本組成物の解像性をより向上でき、また、メッキ液に対するレジストパターン膜の膨潤耐性およびクラック耐性をより向上できる傾向にある。 In one embodiment, polymer (A) preferably has, as the structural unit (a1), a structural unit represented by formula (a1-10) in which R 11 is a hydrogen atom, and a structural unit represented by formula (a1-10) in which R 11 is an alkyl group or substituted alkyl group having 1 to 10 carbon atoms. In this embodiment, the resolution of the composition can be further improved, and the swelling resistance and cracking resistance of the resist pattern film to a plating solution tend to be further improved.
≪構造単位(a2)≫
重合体(A)は、アルカリ性現像液への溶解性を促進する基(以下「溶解性促進基」ともいう)を有する構造単位(a2)をさらに有することができる。重合体(A)が構造単位(a2)を有することで、本組成物から形成される樹脂膜の解像性、感度および焦点深度等のリソ性を調節することができる。
<Structural unit (a2)>
The polymer (A) may further include a structural unit (a2) having a group that promotes solubility in an alkaline developer (hereinafter also referred to as a "solubility-promoting group"). The polymer (A) may include the structural unit (a2), which allows adjustment of the lithographic properties, such as the resolution, sensitivity, and depth of focus, of a resin film formed from the composition.
構造単位(a2)としては、例えば、カルボキシ基、フェノール性水酸基、アルコール性水酸基、ラクトン構造、環状カーボネート構造、スルトン構造およびフッ素アルコール構造から選ばれる少なくとも1種の基または構造を有する構造単位(ただし、構造単位(a1)に該当するものを除く)が挙げられる。これらの中でも、メッキ造形物形成時のメッキからの押し込みに対して強いレジストパターン膜を形成できることから、フェノール性水酸基を有する構造単位が好ましい。 Examples of structural unit (a2) include structural units having at least one group or structure selected from a carboxy group, a phenolic hydroxyl group, an alcoholic hydroxyl group, a lactone structure, a cyclic carbonate structure, a sultone structure, and a fluoroalcohol structure (excluding those corresponding to structural unit (a1)). Among these, structural units having a phenolic hydroxyl group are preferred, as they are capable of forming a resist pattern film that is resistant to indentation from the plating during the formation of a plated object.
カルボキシ基を有する構造単位としては、例えば、(メタ)アクリル酸、クロトン酸、マレイン酸、フマル酸、ケイ皮酸、2-カルボキシエチル(メタ)アクリレート、2-カルボキシプロピル(メタ)アクリレート、3-カルボキシプロピル(メタ)アクリレート等の単量体由来の構造単位、および特開2002-341539号公報に記載の構造単位が挙げられる。 Examples of structural units having a carboxy group include structural units derived from monomers such as (meth)acrylic acid, crotonic acid, maleic acid, fumaric acid, cinnamic acid, 2-carboxyethyl (meth)acrylate, 2-carboxypropyl (meth)acrylate, and 3-carboxypropyl (meth)acrylate, as well as structural units described in JP-A-2002-341539.
フェノール性水酸基を有する構造単位としては、例えば、2-ヒドロキシスチレン、4-ヒドロキシスチレン、4-イソプロペニルフェノール、4-ヒドロキシ-1-ビニルナフタレン、4-ヒドロキシ-2-ビニルナフタレン、4-ヒドロキシフェニル(メタ)アクリレート等のヒドロキシアリール基を有する単量体由来の構造単位が挙げられる。ヒドロキシアリール基としては、例えば、ヒドロキシフェニル基、メチルヒドロキシフェニル基、ジメチルヒドロキシフェニル基、ジクロロヒドロキシフェニル基、トリヒドロキシフェニル基、テトラヒドロキシフェニル基等のヒドロキシフェニル基;ヒドロキシナフチル基、ジヒドロキシナフチル基等のヒドロキシナフチル基が挙げられる。 Examples of structural units having a phenolic hydroxyl group include structural units derived from monomers having a hydroxyaryl group, such as 2-hydroxystyrene, 4-hydroxystyrene, 4-isopropenylphenol, 4-hydroxy-1-vinylnaphthalene, 4-hydroxy-2-vinylnaphthalene, and 4-hydroxyphenyl (meth)acrylate. Examples of hydroxyaryl groups include hydroxyphenyl groups such as hydroxyphenyl, methylhydroxyphenyl, dimethylhydroxyphenyl, dichlorohydroxyphenyl, trihydroxyphenyl, and tetrahydroxyphenyl; and hydroxynaphthyl groups such as hydroxynaphthyl and dihydroxynaphthyl.
アルコール性水酸基を有する構造単位としては、例えば、2-ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、3-(メタ)アクリロイロオキシ-4-ヒドロキシテトラヒドロフラン等の単量体由来の構造単位、および特開2009-276607号公報に記載の構造単位が挙げられる。 Examples of structural units having an alcoholic hydroxyl group include structural units derived from monomers such as 2-hydroxyethyl (meth)acrylate and 3-(meth)acryloyloxy-4-hydroxytetrahydrofuran, as well as structural units described in JP 2009-276607 A.
ラクトン構造を有する構造単位としては、例えば、特開2017-058421号公報、US 2010/0316954号、特開2010-138330号公報、US 2005/0287473号公報、特開2016-098350号公報、およびUS 2015/0323865号公報に記載の構造単位が挙げられる。 Examples of structural units having a lactone structure include those described in JP 2017-058421 A, US 2010/0316954 A, JP 2010-138330 A, US 2005/0287473 A, JP 2016-098350 A, and US 2015/0323865 A.
環状カーボネート構造を有する構造単位としては、例えば、特開2017-058421号公報、特開2009-223294号公報、および特開2017-044875号公報に記載の構造単位に記載の構造単位が挙げられる。 Examples of structural units having a cyclic carbonate structure include those described in JP-A-2017-058421, JP-A-2009-223294, and JP-A-2017-044875.
スルトン構造を有する構造単位としては、例えば、特開2017-058421号公報、特開2014-029518号公報、US 2016/0085149号公報、および特開2013-007846号公報に記載の構造単位が挙げられる。 Examples of structural units having a sultone structure include those described in JP 2017-058421 A, JP 2014-029518 A, US 2016/0085149 A, and JP 2013-007846 A.
フッ素アルコール構造を有する構造単位としては、例えば、US 2004/0106755号公報、US 2003/0031952号公報、US 2004/0144752号公報、および特開2005-133066号公報に記載の構造単位が挙げられる。 Examples of structural units having a fluorine alcohol structure include those described in US 2004/0106755, US 2003/0031952, US 2004/0144752, and JP 2005-133066 A.
上記公報に記載の構造単位は、本明細書に記載されているものとする。
重合体(A)は、1種又は2種以上の構造単位(a2)を有することができる。
重合体(A)中の構造単位(a2)の含有割合は、通常、10~80モル%、好ましくは20~65モル%、より好ましくは25~60モル%である。構造単位(a2)の含有割合が前記範囲内であれば、アルカリ性現像液に対する溶解速度を上げることができ、その結果、本組成物の厚膜での解像性を向上させることができる。
The structural units described in the above publications are intended to be as described in this specification.
The polymer (A) can have one or more types of structural units (a2).
The content of the structural unit (a2) in the polymer (A) is usually 10 to 80 mol %, preferably 20 to 65 mol %, and more preferably 25 to 60 mol %. When the content of the structural unit (a2) is within this range, the dissolution rate in an alkaline developer can be increased, and as a result, the resolution of the present composition in a thick film can be improved.
重合体(A)は、構造単位(a1)を有する重合体と同一のまたは異なる重合体中に構造単位(a2)を有することができるが、同一の重合体中に構造単位(a1)~(a2)を有することが好ましい。 Polymer (A) can contain structural unit (a2) in the same or a different polymer as the polymer containing structural unit (a1), but it is preferable for structural units (a1) and (a2) to be contained in the same polymer.
≪構造単位(a3)≫
重合体(A)は、構造単位(a1)~(a2)以外の他の構造単位(a3)をさらに有することができる。
<Structural unit (a3)>
The polymer (A) may further have a structural unit (a3) other than the structural units (a1) and (a2).
構造単位(a3)としては、例えば、
スチレン、2-メチルスチレン、3-メチルスチレン、4-メチルスチレン、2-メトキシスチレン、3-メトキシスチレン、4-メトキシスチレン等のビニル化合物由来の構造単位;
メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、n-ブチル(メタ)アクリレート、n-ペンチル(メタ)アクリレート、n-ヘキシル(メタ)アクリレート、2-エチルヘキシル(メタ)アクリレート、2-メトキシエチル(メタ)アクリレート、2-メトキシブチル(メタ)アクリレート、ラウロキシテトラエチレングリコール(メタ)アクリレート、ラウロキシジプロピレングリコール(メタ)アクリレート、ラウロキシトリプロピレングリコール(メタ)アクリレート等の脂肪族(メタ)アクリル酸エステル化合物由来の構造単位;
シクロペンチル(メタ)アクリレート、ノルボルニル(メタ)アクリレート、イソボルニル(メタ)アクリレート、トリシクロデカニル(メタ)アクリレート、ジシクロペンテニル(メタ)アクリレート、テトラヒドロフラニル(メタ)アクリレート、テトラヒドロピラニル(メタ)アクリレート等の脂環式(メタ)アクリル酸エステル化合物由来の構造単位;
フェニル(メタ)アクリレート、フェネチル(メタ)アクリレート等の芳香環含有(メタ)アクリル酸エステル化合物由来の構造単位;
(メタ)アクリロニトリル、クロトンニトリル、マレインニトリル、フマロニトリル等の不飽和ニトリル化合物由来の構造単位;
(メタ)アクリルアミド、N,N-ジメチル(メタ)アクリルアミド等の不飽和アミド化合物由来の構造単位;
マレイミド、N-フェニルマレイミド、N-シクロヘキシルマレイミド等の不飽和イミド化合物由来の構造単位;
が挙げられる。
Examples of the structural unit (a3) include:
Structural units derived from vinyl compounds such as styrene, 2-methylstyrene, 3-methylstyrene, 4-methylstyrene, 2-methoxystyrene, 3-methoxystyrene, and 4-methoxystyrene;
Structural units derived from aliphatic (meth)acrylate compounds, such as methyl (meth)acrylate, ethyl (meth)acrylate, n-butyl (meth)acrylate, n-pentyl (meth)acrylate, n-hexyl (meth)acrylate, 2-ethylhexyl (meth)acrylate, 2-methoxyethyl (meth)acrylate, 2-methoxybutyl (meth)acrylate, lauroxytetraethylene glycol (meth)acrylate, lauroxydipropylene glycol (meth)acrylate, and lauroxytripropylene glycol (meth)acrylate;
Structural units derived from alicyclic (meth)acrylic acid ester compounds, such as cyclopentyl (meth)acrylate, norbornyl (meth)acrylate, isobornyl (meth)acrylate, tricyclodecanyl (meth)acrylate, dicyclopentenyl (meth)acrylate, tetrahydrofuranyl (meth)acrylate, and tetrahydropyranyl (meth)acrylate;
Structural units derived from aromatic ring-containing (meth)acrylic acid ester compounds such as phenyl (meth)acrylate and phenethyl (meth)acrylate;
Structural units derived from unsaturated nitrile compounds such as (meth)acrylonitrile, crotononitrile, maleonitrile, and fumaronitrile;
Structural units derived from unsaturated amide compounds such as (meth)acrylamide and N,N-dimethyl(meth)acrylamide;
Structural units derived from unsaturated imide compounds such as maleimide, N-phenylmaleimide, and N-cyclohexylmaleimide;
Examples include:
重合体(A)は、1種又は2種以上の構造単位(a3)を有することができる。
重合体(A)中の構造単位(a3)の含有割合は、通常、40モル%以下である。
重合体(A)は、構造単位(a1)および/または構造単位(a2)を有する重合体と同一のまたは異なる重合体中に構造単位(a3)を有することができるが、同一の重合体中に構造単位(a1)~(a3)を有することが好ましい。
The polymer (A) can have one or more types of structural units (a3).
The content of the structural unit (a3) in the polymer (A) is usually 40 mol % or less.
The polymer (A) may contain the structural unit (a3) in the same or different polymer as the polymer containing the structural unit (a1) and/or the structural unit (a2), but it is preferable that the structural units (a1) to (a3) are contained in the same polymer.
≪重合体(A)の製造方法≫
重合体(A)は、各構造単位に対応する単量体を、適当な重合溶媒中で、イオン重合法またはラジカル重合法等の公知の重合方法により製造することができる。これらの中でも、ラジカル重合法が好ましい。
<Method for producing polymer (A)>
The polymer (A) can be produced by subjecting monomers corresponding to the respective structural units to a known polymerization method such as ionic polymerization or radical polymerization in an appropriate polymerization solvent. Of these, radical polymerization is preferred.
前記ラジカル重合法に用いるラジカル重合開始剤としては、例えば、2,2'-アゾビスイソブチロニトリル、2,2'-アゾビス(イソ酪酸メチル)、2,2'-アゾビス-(2,4-ジメチルバレロニトリル)等のアゾ化合物;ベンゾイルペルオキシド、ラウリルペルオキシド、t-ブチルペルオキシド等の有機過酸化物が挙げられる。 Examples of radical polymerization initiators used in the radical polymerization method include azo compounds such as 2,2'-azobisisobutyronitrile, 2,2'-azobis(methyl isobutyrate), and 2,2'-azobis-(2,4-dimethylvaleronitrile); and organic peroxides such as benzoyl peroxide, lauryl peroxide, and t-butyl peroxide.
また、重合に際しては、必要に応じて、メルカプタン化合物、ハロゲン炭化水素等の分子量調節剤を使用することができる。 Furthermore, molecular weight regulators such as mercaptan compounds and halogenated hydrocarbons can be used during polymerization, if necessary.
<光酸発生剤(B)>
光酸発生剤(B)は、露光により酸を発生する化合物である。この酸の作用により、重合体(A)中の酸解離性基が解離して、カルボキシ基およびフェノール性水酸基等の酸性官能基が生成する。その結果、本組成物から形成された樹脂膜の露光部がアルカリ性現像液に易溶性となり、ポジ型のレジストパターン膜を形成することができる。このように、本組成物は化学増幅型ポジ型感光性樹脂組成物として機能する。
<Photoacid Generator (B)>
The photoacid generator (B) is a compound that generates an acid upon exposure. The action of this acid dissociates the acid-dissociable groups in the polymer (A), generating acidic functional groups such as carboxyl groups and phenolic hydroxyl groups. As a result, the exposed areas of the resin film formed from this composition become readily soluble in an alkaline developer, allowing the formation of a positive resist pattern film. Thus, this composition functions as a chemically amplified positive photosensitive resin composition.
光酸発生剤(B)としては、例えば、特開2004-317907号公報、特開2014-157252号公報、US 2003/0008241号公報、特開2017-102260号公報、特開2016-018075号公報、およびUS 2016/0320698号公報に記載の化合物が挙げられる。これらは本明細書に記載されているものとする。 Examples of the photoacid generator (B) include compounds described in JP 2004-317907 A, JP 2014-157252 A, US 2003/0008241 A, JP 2017-102260 A, JP 2016-018075 A, and US 2016/0320698 A. These are incorporated herein by reference.
光酸発生剤(B)としては、具体的には、
ジフェニルヨードニウムトリフルオロメタンスルホネート、ジフェニルヨードニウムp-トルエンスルホネート、ジフェニルヨードニウムヘキサフルオロアンチモネート、ジフェニルヨードニウムヘキサフルオロホスフェート、ジフェニルヨードニウムテトラフルオロボレート、トリフェニルスルホニウムトリフルオロメタンスルホネート、トリフェニルスルホニウムヘキサフルオロアンチモネート、トリフェニルスルホニウムヘキサフルオロホスフェート、4-t-ブチルフェニル・ジフェニルスルホニウムトリフルオロメタンスルホネート、4-t-ブチルフェニル・ジフェニルスルホニウムベンゼンスルホネート、4,7-ジ-n-ブトキシナフチルテトラヒドロチオフェニウムトリフルオロメタンスルホネート、4,7-ジ-n-ブトキシナフチルテトラヒドロチオフェニウム・ビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミドアニオン、4,7-ジ-n-ブトキシナフチルテトラヒドロチオフェニウム・ビス(ノナフルオロブチルスルホニル)イミドアニオン、4,7-ジ-n-ブトキシナフチルテトラヒドロチオフェニウム・トリス(ノナフルオロブチルスルホニル)メチド等のオニウム塩化合物;
1,10-ジブロモ-n-デカン、1,1-ビス(4-クロロフェニル)-2,2,2-トリクロロエタンや、フェニル-ビス(トリクロロメチル)-s-トリアジン、4-メトキシフェニル-ビス(トリクロロメチル)-s-トリアジン、スチリル-ビス(トリクロロメチル)-s-トリアジン、ナフチル-ビス(トリクロロメチル)-s-トリアジン等のハロゲン含有化合物;
4-トリスフェナシルスルホン、メシチルフェナシルスルホン、ビス(フェニルスルホニル)メタン等のスルホン化合物;
ベンゾイントシレート、ピロガロールトリストリフルオロメタンスルホネート、o-ニトロベンジルトリフルオロメタンスルホネート、o-ニトロベンジル-p-トルエンスルホネート等のスルホン酸化合物;
N-(トリフルオロメチルスルホニルオキシ)スクシンイミド、N-(トリフルオロメチルスルホニルオキシ)フタルイミド、N-(トリフルオロメチルスルホニルオキシ)ジフェニルマレイミド、N-(トリフルオロメチルスルホニルオキシ)-4-ブチル-ナフチルイミド、N-(トリフルオロメチルスルホニルオキシ)-4-プロピルチオ-ナフチルイミド、N-(4-メチルフェニルスルホニルオキシ)スクシンイミド、N-(4-メチルフェニルスルホニルオキシ)フタルイミド、N-(4-メチルフェニルスルホニルオキシ)ジフェニルマレイミド、N-(4-メチルフェニルスルホニルオキシ)ビシクロ[2.2.1]ヘプト-5-エン-2,3-ジカルボキシイミド、N-(4-フルオロフェニルスルホニルオキシ)ビシクロ[2.1.1]ヘプタン-5,6-オキシ-2,3-ジカルボキシイミド、N-(4-フルオロフェニルスルホニルオキシ)ナフチルイミド、N-(10-カンファ-スルホニルオキシ)ナフチルイミド等のスルホンイミド化合物;
ビス(トリフルオロメチルスルホニル)ジアゾメタン、ビス(シクロヘキシルスルホニル)ジアゾメタン、ビス(フェニルスルホニル)ジアゾメタン、ビス(p-トルエンスルホニル)ジアゾメタン、メチルスルホニル-p-トルエンスルホニルジアゾメタン、シクロヘキシルスルホニル-1,1-ジメチルエチルスルホニルジアゾメタン、ビス(1,1-ジメチルエチルスルホニル)ジアゾメタン等のジアゾメタン化合物;
が挙げられる。
Specific examples of the photoacid generator (B) include:
Diphenyliodonium trifluoromethanesulfonate, diphenyliodonium p-toluenesulfonate, diphenyliodonium hexafluoroantimonate, diphenyliodonium hexafluorophosphate, diphenyliodonium tetrafluoroborate, triphenylsulfonium trifluoromethanesulfonate, triphenylsulfonium hexafluoroantimonate, triphenylsulfonium hexafluorophosphate, 4-t-butylphenyl diphenylsulfonium trifluoromethanesulfonate, 4-t- Onium salt compounds such as butylphenyl diphenylsulfonium benzenesulfonate, 4,7-di-n-butoxynaphthyltetrahydrothiophenium trifluoromethanesulfonate, 4,7-di-n-butoxynaphthyltetrahydrothiophenium bis(trifluoromethanesulfonyl)imide anion, 4,7-di-n-butoxynaphthyltetrahydrothiophenium bis(nonafluorobutylsulfonyl)imide anion, and 4,7-di-n-butoxynaphthyltetrahydrothiophenium tris(nonafluorobutylsulfonyl)methide;
Halogen-containing compounds such as 1,10-dibromo-n-decane, 1,1-bis(4-chlorophenyl)-2,2,2-trichloroethane, phenyl-bis(trichloromethyl)-s-triazine, 4-methoxyphenyl-bis(trichloromethyl)-s-triazine, styryl-bis(trichloromethyl)-s-triazine, and naphthyl-bis(trichloromethyl)-s-triazine;
Sulfone compounds such as 4-trisphenacylsulfone, mesitylphenacylsulfone, and bis(phenylsulfonyl)methane;
sulfonic acid compounds such as benzoin tosylate, pyrogallol tristrifluoromethanesulfonate, o-nitrobenzyl trifluoromethanesulfonate, and o-nitrobenzyl-p-toluenesulfonate;
sulfonimide compounds such as N-(trifluoromethylsulfonyloxy)succinimide, N-(trifluoromethylsulfonyloxy)phthalimide, N-(trifluoromethylsulfonyloxy)diphenylmaleimide, N-(trifluoromethylsulfonyloxy)-4-butyl-naphthylimide, N-(trifluoromethylsulfonyloxy)-4-propylthio-naphthylimide, N-(4-methylphenylsulfonyloxy)succinimide, N-(4-methylphenylsulfonyloxy)phthalimide, N-(4-methylphenylsulfonyloxy)diphenylmaleimide, N-(4-methylphenylsulfonyloxy)bicyclo[2.2.1]hept-5-ene-2,3-dicarboximide, N-(4-fluorophenylsulfonyloxy)bicyclo[2.1.1]heptane-5,6-oxy-2,3-dicarboximide, N-(4-fluorophenylsulfonyloxy)naphthylimide, and N-(10-camphorsulfonyloxy)naphthylimide;
Diazomethane compounds such as bis(trifluoromethylsulfonyl)diazomethane, bis(cyclohexylsulfonyl)diazomethane, bis(phenylsulfonyl)diazomethane, bis(p-toluenesulfonyl)diazomethane, methylsulfonyl-p-toluenesulfonyldiazomethane, cyclohexylsulfonyl-1,1-dimethylethylsulfonyldiazomethane, and bis(1,1-dimethylethylsulfonyl)diazomethane;
Examples include:
これらの中でも、オニウム塩化合物および/またはスルホンイミド化合物が、解像性およびメッキ液耐性に優れたレジストパターン膜を形成できることから好ましい。
本組成物は、1種又は2種以上の光酸発生剤(B)を含有することができる。
Among these, onium salt compounds and/or sulfonimide compounds are preferred because they are capable of forming a resist pattern film that has excellent resolution and plating solution resistance.
The present composition may contain one or more photoacid generators (B).
本組成物中の光酸発生剤(B)の含有量は、重合体(A)100質量部に対して、通常、0.1~20質量部、好ましくは0.3~15質量部、より好ましくは0.5~10質量部である。光酸発生剤(B)の含有量が前記範囲内であると、解像性により優れたレジストパターン膜が得られる傾向にある。 The content of photoacid generator (B) in the composition is typically 0.1 to 20 parts by mass, preferably 0.3 to 15 parts by mass, and more preferably 0.5 to 10 parts by mass, per 100 parts by mass of polymer (A). When the content of photoacid generator (B) is within this range, a resist pattern film with superior resolution tends to be obtained.
<界面活性剤(C)>
界面活性剤(C)は、下記条件(i)を満たすフッ素系もしくはケイ素系界面活性剤である。
<Surfactant (C)>
The surfactant (C) is a fluorine-based or silicon-based surfactant that satisfies the following condition (i):
条件(i):紫外可視近赤外分光光度計を用いて測定された、界面活性剤の0.1質量%水溶液の光路長10mm、波長300nmにおける吸光度が0.30以下である。 Condition (i): The absorbance of a 0.1% by mass aqueous solution of the surfactant measured using an ultraviolet-visible-near-infrared spectrophotometer at a wavelength of 300 nm with an optical path length of 10 mm is 0.30 or less.
前記条件(i)における吸光度の上限値は、好ましくは0.26以下、より好ましくは0.22以下、さらに好ましくは0.18以下であり、下限値は、好ましくは0.001以上、より好ましくは0.005以上、さらに好ましくは0.01以上である。 The upper limit of absorbance under condition (i) is preferably 0.26 or less, more preferably 0.22 or less, and even more preferably 0.18 or less, and the lower limit is preferably 0.001 or more, more preferably 0.005 or more, and even more preferably 0.01 or more.
条件(i)を満たすような親水性の界面活性剤(C)を含有する本組成物を用いて樹脂膜を形成すると、界面活性剤(C)が樹脂膜表面に偏析することにより、樹脂膜の最表面の現像溶解性が向上し、その結果、上記T-top形状が改善されると考えられる。 When a resin film is formed using this composition containing a hydrophilic surfactant (C) that satisfies condition (i), the surfactant (C) segregates to the surface of the resin film, improving the development solubility of the outermost surface of the resin film, which is thought to result in an improved T-top shape.
本組成物中の界面活性剤(C)の含有量は、前記重合体(A)100質量部に対して0.5~6質量部、好ましくは0.8~5.5、より好ましくは1~5の範囲である。界面活性剤(C)を前記範囲で含有させることにより、上記T-top形状の改善に効果を有する。なお、従来の感光性樹脂組成物では、界面活性剤は塗膜の均一性(塗布性)を改善する目的で用いられるのが一般的であり、その場合の含有量としては0.1質量%以下程度が一般的であった。しかし本願発明では、従来の技術常識である上記範囲から大きく外れる範囲でT-top形状の改善効果を見出したというべきである。 The content of surfactant (C) in this composition is 0.5 to 6 parts by mass, preferably 0.8 to 5.5, and more preferably 1 to 5 parts by mass, per 100 parts by mass of the polymer (A). Inclusion of surfactant (C) within this range is effective in improving the T-top shape. In conventional photosensitive resin compositions, surfactants are typically used to improve the uniformity (coatability) of the coating film, and in such cases, their content is typically around 0.1% by mass or less. However, the present invention has demonstrated an improvement in the T-top shape within a range significantly outside the above range, which is conventional common technical knowledge.
界面活性剤(C)としては、フッ素系界面活性剤、シリコン系界面活性剤、およびフッ素原子と珪素原子の両方を含有する界面活性剤のいずれであってもよいが、フッ素系界面活性剤が入手の容易性等から好ましい。また、界面活性剤(C)は1種単独で用いてもよいし、また、2種以上を組み合わせて用いてもよい。 The surfactant (C) may be a fluorine-based surfactant, a silicon-based surfactant, or a surfactant containing both fluorine and silicon atoms, but fluorine-based surfactants are preferred due to their ease of availability. Furthermore, surfactant (C) may be used alone or in combination of two or more types.
界面活性剤(C)の市販品の例としては、「メガファック F553」、「メガファック F559」、「メガファック F477」、「メガファック F570」、「メガファック F557」、「メガファック F556」(以上、DIC(株)製)、「フタージェント212M」、「フタージェント602A 」(以上、(株)ネオス製)、「ポリフロー LE-607」 (共栄社化学 (株) 製) などが挙げられる。 Commercially available examples of surfactant (C) include "Megafac F553," "Megafac F559," "Megafac F477," "Megafac F570," "Megafac F557," and "Megafac F556" (all manufactured by DIC Corporation), "Ftergent 212M" and "Ftergent 602A" (both manufactured by Neos Corporation), and "Polyflow LE-607" (manufactured by Kyoeisha Chemical Co., Ltd.).
界面活性剤(C)の重量平均分子量は、好ましくは8,000以上、より好ましくは9,000~100,000、さらに好ましくは10,000~80,000である。界面活性剤(C)の重量平均分子量が前記範囲内であることにより、樹脂膜表面に偏析しやすい傾向にある。 The weight-average molecular weight of surfactant (C) is preferably 8,000 or more, more preferably 9,000 to 100,000, and even more preferably 10,000 to 80,000. Having the weight-average molecular weight of surfactant (C) within this range tends to facilitate segregation on the resin film surface.
<化合物(D)>
化合物(D)は、メルカプト基、スルフィド結合およびポリスルフィド結合から選ばれる少なくとも1種を有する。一実施態様において、これらの基または結合を有する光酸発生剤(B)を用いる場合は、当該光酸発生剤以外の化合物(D)を選択して使用することができる。
<Compound (D)>
The compound (D) has at least one selected from the group consisting of a mercapto group, a sulfide bond, and a polysulfide bond. In one embodiment, when a photoacid generator (B) having such a group or bond is used, a compound (D) other than the photoacid generator can be selected and used.
化合物(D)中のメルカプト基数、スルフィド結合数およびポリスルフィド結合数の合計は、特に限定されないが、通常1~10、好ましくは1~6、より好ましくは2~4である。 The total number of mercapto groups, sulfide bonds, and polysulfide bonds in compound (D) is not particularly limited, but is typically 1 to 10, preferably 1 to 6, and more preferably 2 to 4.
化合物(D)としては、以下に説明する、式(D1)に示す化合物(D1)、式(D2)に示す化合物(D2)、前記化合物(D2)の多量体、式(D3)に示す化合物(D3)が挙げられる。メッキ処理中のレジストパターン膜の基板からの剥がれを抑制できることから、前記化合物(D1)および前記化合物(D2)が好ましく、前記化合物(D2)がより好ましい。 Examples of compound (D) include compound (D1) shown in formula (D1), compound (D2) shown in formula (D2), a polymer of compound (D2), and compound (D3) shown in formula (D3), which are explained below. Compound (D1) and compound (D2) are preferred, with compound (D2) being more preferred, as they can prevent the resist pattern film from peeling from the substrate during plating.
化合物(D)は、一実施態様において、疎水性が高い傾向にある。化合物(D)の疎水性については、分配係数が指標となる。化合物(D)の分配係数は、好ましくは2~10、より好ましくは3~7である。分配係数は、ClogP法により算出したオクタノール/水分配係数(logP)の値であり、数値が大きいほど疎水性(脂溶性)が高いことを意味する。 In one embodiment, compound (D) tends to be highly hydrophobic. The partition coefficient serves as an indicator of the hydrophobicity of compound (D). The partition coefficient of compound (D) is preferably 2 to 10, more preferably 3 to 7. The partition coefficient is the octanol/water partition coefficient (log P) value calculated by the Clog P method, and a larger value indicates higher hydrophobicity (lipid solubility).
本組成物は、1種又は2種以上の化合物(D)を含有することができる。
本組成物中の化合物(D)の含有量は、重合体(A)を含む重合体成分100質量部に対して、その含有量の下限としては、通常、0.01質量部、好ましくは0.05質量部、より好ましくは0.1質量部、特に好ましくは0.2質量部であり、その含有量の上限としては、通常、10質量部、好ましくは3.0質量部、より好ましくは2.0質量部、特に好ましくは1.0質量部である。このような態様であると、前記ポジ型組成物は前述した効果をより発揮することができる。例えば化合物(D)の含有量が0.2質量部以上であれば、矩形性がより高いレジストパターン膜を形成できる傾向にある。また、例えば化合物(D)の含有量が2.0質量部以下であれば、金属膜を有する基板に対するメッキ造形物の密着性がより高くなる傾向にある。
The composition may contain one or more compounds (D).
The content of compound (D) in the composition is, relative to 100 parts by mass of the polymer component containing polymer (A), typically 0.01 parts by mass, preferably 0.05 parts by mass, more preferably 0.1 parts by mass, and particularly preferably 0.2 parts by mass. The upper limit of the content is typically 10 parts by mass, preferably 3.0 parts by mass, more preferably 2.0 parts by mass, and particularly preferably 1.0 parts by mass. In this embodiment, the positive-tone composition can more effectively exhibit the effects described above. For example, if the content of compound (D) is 0.2 parts by mass or more, a resist pattern film with higher rectangularity tends to be formed. Furthermore, for example, if the content of compound (D) is 2.0 parts by mass or less, the adhesion of the plated object to a substrate having a metal film tends to be higher.
≪化合物(D1)≫
化合物(D1)は、式(D1)に示す化合物である。
<<Compound (D1)>>
The compound (D1) is a compound represented by formula (D1).
式(D1)中、R31は、それぞれ独立に1価の炭化水素基、または前記1価の炭化水素基中の少なくとも1つの水素原子をメルカプト基に置換した基(以下「メルカプト置換基」ともいう)である。pは、1以上の整数、好ましくは1~4の整数、より好ましくは2~3の整数である。例えばpが3の場合、化合物(D1)はトリスルフィド結合を有する。pが1である場合は、少なくとも1つのR31は前記1価の炭化水素基中の少なくとも1つの水素原子をメルカプト基に置換した基であることが好ましい。 In formula (D1), R 31 is independently a monovalent hydrocarbon group or a group in which at least one hydrogen atom in the monovalent hydrocarbon group has been substituted with a mercapto group (hereinafter also referred to as a "mercapto substituent"). p is an integer of 1 or greater, preferably an integer of 1 to 4, and more preferably an integer of 2 to 3. For example, when p is 3, compound (D1) has a trisulfide bond. When p is 1, it is preferable that at least one R 31 is a group in which at least one hydrogen atom in the monovalent hydrocarbon group has been substituted with a mercapto group.
R31の1価の炭化水素基は、通常、炭素数1~12の1価の炭化水素基である。前記1価の炭化水素基としては、例えば、アルキル基、アリール基、アリールアルキル基が挙げられる。 The monovalent hydrocarbon group of R 31 is usually a monovalent hydrocarbon group having a carbon number of 1 to 12. Examples of the monovalent hydrocarbon group include an alkyl group, an aryl group, and an arylalkyl group.
R31のアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、n-プロピル基、イソプロピル基、ペンチル基、デシル基等の炭素数1~10のアルキル基が挙げられる。
R31のアリール基としては、例えば、フェニル基、メチルフェニル基、ナフチル基等の炭素数6~10のアリール基が挙げられる。
Examples of the alkyl group for R 31 include alkyl groups having 1 to 10 carbon atoms, such as a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an isopropyl group, a pentyl group, and a decyl group.
Examples of the aryl group for R 31 include aryl groups having 6 to 10 carbon atoms, such as a phenyl group, a methylphenyl group, and a naphthyl group.
R31のアリールアルキル基としては、例えば、ベンジル基、フェネチル基等の炭素数7~12のアリールアルキル基が挙げられる。
メルカプト置換基としては、例えば、4-メルカプトフェニル基が挙げられる。
Examples of the arylalkyl group for R 31 include arylalkyl groups having 7 to 12 carbon atoms, such as benzyl and phenethyl groups.
An example of a mercapto substituent is a 4-mercaptophenyl group.
化合物(D1)において、スルフィド結合(p=1の場合)、ポリスルフィド結合(p=2以上の整数の場合)またはメルカプト基(R31がメルカプト置換基の場合)は、炭化水素構造に結合している。このため、化合物(D1)は疎水性が高くなっていると推測される。 In compound (D1), the sulfide bond (when p = 1), the polysulfide bond (when p = 2 or more), or the mercapto group (when R 31 is a mercapto substituent) is bonded to a hydrocarbon structure, which is presumably why compound (D1) has high hydrophobicity.
化合物(D1)としては、例えば、下記式(D1-1)~(D1-3)に示す化合物が挙げられる。 Examples of compound (D1) include compounds represented by the following formulas (D1-1) to (D1-3).
≪化合物(D2)およびその多量体≫
化合物(D2)は、式(D2)に示す化合物である。
<Compound (D2) and multimer thereof>
The compound (D2) is a compound represented by formula (D2).
式(D2)中の各記号の意味は以下のとおりである。
R32は、2価の炭化水素基であり、好ましくはアルカンジイル基、アリーレン基またはアリーレンアルカンジイル基であり、これらの中では、メッキ造形物を良好に製造することができることから、アルカンジイル基がより好ましい。
The meanings of the symbols in formula (D2) are as follows:
R 32 is a divalent hydrocarbon group, preferably an alkanediyl group, an arylene group, or an arylenealkanediyl group, and among these, an alkanediyl group is more preferred because it allows for the production of a plated object in a good condition.
R33は、2価の炭化水素基、または前記2価の炭化水素基中の少なくとも1つの-CH2-基(両末端を除く)を-S-もしくは-O-に置換した基であり、好ましくはアルカンジイル基、前記アルカンジイル基中の少なくとも1つの-CH2-基(両末端を除く)を-S-もしくは-O-に置換した基(以下「置換アルカンジイル基」ともいう)、アリーレン基またはアリーレンアルカンジイル基であり、これらの中では、メッキ造形物を良好に製造することができることから、アルカンジイル基がより好ましい。 R 33 is a divalent hydrocarbon group or a group in which at least one -CH 2 - group (excluding both terminals) in the divalent hydrocarbon group has been substituted with -S- or -O-, preferably an alkanediyl group, a group in which at least one -CH 2 - group (excluding both terminals) in the alkanediyl group has been substituted with -S- or -O- (hereinafter also referred to as a "substituted alkanediyl group"), an arylene group, or an arylenealkanediyl group, and of these, an alkanediyl group is more preferred because it allows for the production of plated objects in good condition.
前記アルカンジイル基の炭素数は、通常、1~12、好ましくは2~12である。前記アルカンジイル基としては、例えば、メチレン基、エチレン基、プロパン-1,3-ジイル基、ブタン-1,4-ジイル基、ペンタン-1,5-ジイル基、ヘキサン-1,6-ジイル基、オクタン-1,8-ジイル基、デカン-1,10-ジイル基、ドデカン-1,12-ジイル基等の直鎖状アルカンジイル基;1-メチルプロパン-1,3-ジイル基、2-メチルプロパン-1,3-ジイル基、1-メチルブタン-1,4-ジイル基、2-メチルブタン-1,4-ジイル基等の分岐状アルカンジイル基が挙げられる。これらの中でも、直鎖状アルカンジイル基が好ましい。 The number of carbon atoms in the alkanediyl group is typically 1 to 12, preferably 2 to 12. Examples of the alkanediyl group include linear alkanediyl groups such as methylene, ethylene, propane-1,3-diyl, butane-1,4-diyl, pentane-1,5-diyl, hexane-1,6-diyl, octane-1,8-diyl, decane-1,10-diyl, and dodecane-1,12-diyl; and branched alkanediyl groups such as 1-methylpropane-1,3-diyl, 2-methylpropane-1,3-diyl, 1-methylbutane-1,4-diyl, and 2-methylbutane-1,4-diyl. Of these, linear alkanediyl groups are preferred.
置換アルカンジイル基としては、例えば、-CH2-CH2-S-CH2-CH2-で表される基、-CH2-CH2-O-CH2-CH2-O-CH2-CH2-で表される基が挙げられる。 Examples of the substituted alkanediyl group include a group represented by --CH 2 --CH 2 --S--CH 2 --CH 2 -- and a group represented by --CH 2 --CH 2 --O--CH 2 --CH 2 --O--CH 2 --CH 2 --.
前記アリーレン基としては、例えば、フェニレン基、メチルフェニレン基、ナフチレン基等の炭素数6~10のアリーレン基が挙げられる。 Examples of the arylene group include arylene groups having 6 to 10 carbon atoms, such as phenylene, methylphenylene, and naphthylene.
前記アリーレンアルカンジイル基は、1つ以上のアリーレン基と1つ以上のアルカンジイル基とが任意の順序で結合した2価の基である。各々のアリーレン基およびアルカンジイル基としては、上記した具体例が挙げられる。 The arylenealkanediyl group is a divalent group in which one or more arylene groups and one or more alkanediyl groups are bonded in any order. Specific examples of each arylene group and alkanediyl group include those listed above.
R34は、グリコールウリル環構造またはイソシアヌル環構造を示す。なお、グリコールウリル環構造およびイソシアヌル環構造は、疎水性を低下させうる結合を有しているが、その構造対称性が高いため、化合物(D2)の疎水性を悪化させるほどではないと推測される。 R 34 represents a glycoluril ring structure or an isocyanuric ring structure. Although the glycoluril ring structure and the isocyanuric ring structure have a bond that can reduce hydrophobicity, it is presumed that the bond does not deteriorate the hydrophobicity of compound (D2) due to their high structural symmetry.
mは、1または0である。
qは、1~4の整数である。R34がグリコールウリル環構造である場合、qは1~4の整数である。R34がイソシアヌル環構造である場合、qは1~3の整数である。qが2以上の整数の場合、式(D2)中の-(R32-S)m-R33-SHで表される基は同一でも異なってもよい。
m is 1 or 0.
q is an integer of 1 to 4. When R 34 is a glycoluril ring structure, q is an integer of 1 to 4. When R 34 is an isocyanuric ring structure, q is an integer of 1 to 3. When q is an integer of 2 or more, the groups represented by -(R 32 -S) m -R 33 -SH in formula (D2) may be the same or different.
化合物(D2)において、メルカプト基またはスルフィド結合(mが1の場合)は、炭化水素構造、または炭化水素構造において一部に-S-もしくは-O-を有する構造に結合している。このため、化合物(D2)は疎水性が高くなっていると推測される。 In compound (D2), the mercapto group or sulfide bond (when m is 1) is bonded to a hydrocarbon structure or a hydrocarbon structure having -S- or -O- in part. Therefore, compound (D2) is presumed to have high hydrophobicity.
化合物(D2)としては、式(D2-1)に示す化合物(D2-1)、および式(D2-2)に示す化合物(D2-2)が好ましく、前記化合物(D2-1)がより好ましい。 As compound (D2), compound (D2-1) represented by formula (D2-1) and compound (D2-2) represented by formula (D2-2) are preferred, with compound (D2-1) being more preferred.
式(D2-1)および(D2-2)中、Xは、それぞれ独立に水素原子または式(g2)に示す1価の基である。ただし、式(D2-1)において少なくとも1つのXは式(g2)に示す1価の基であり、好ましくは、全てのXが式(g2)に示す1価の基である。また、式(D2-2)において少なくとも1つのXは式(g2)に示す1価の基であり、好ましくは、全てのXが式(g2)に示す1価の基である。 In formulas (D2-1) and (D2-2), X is each independently a hydrogen atom or a monovalent group shown in formula (g2). However, in formula (D2-1), at least one X is a monovalent group shown in formula (g2), and preferably all Xs are monovalent groups shown in formula (g2). Also, in formula (D2-2), at least one X is a monovalent group shown in formula (g2), and preferably all Xs are monovalent groups shown in formula (g2).
式(g2)中、R32、R33およびmは、それぞれ式(D2)中のR32、R33およびmと同義であり、*は、式(D2-1)または(D2-2)中の窒素原子との結合手である。 In formula (g2), R 32 , R 33 and m have the same meanings as R 32 , R 33 and m in formula (D2), respectively, and * represents a bond to the nitrogen atom in formula (D2-1) or (D2-2).
化合物(D2-1)としては、例えば、1,3,4,6-テトラキス[2-メルカプトエチル]グリコールウリル、1,3,4,6-テトラキス[3-(2-メルカプトエチルスルファニル)プロピル]グリコールウリル、1,3,4,6-テトラキス[3-(3-メルカプトプロピルスルファニル)プロピル]グリコールウリル、1,3,4,6-テトラキス[3-(4-メルカプトブチルスルファニル)プロピル]グリコールウリル、1,3,4,6-テトラキス[3-(5-メルカプトペンチルスルファニル)プロピル]グリコールウリル、1,3,4,6-テトラキス[3-(6-メルカプトヘキシルスルファニル)プロピル]グリコールウリル、1,3,4,6-テトラキス[3-(8-メルカプトオクチルスルファニル)プロピル]グリコールウリル、1,3,4,6-テトラキス[3-(10-メルカプトデシルスルファニル)プロピル]グリコールウリル、1,3,4,6-テトラキス[3-(12-メルカプトドデシルスルファニル)プロピル]グリコールウリル、1,3,4,6-テトラキス{3-[2-(2-メルカプトエチルスルファニル)エチルスルファニル]プロピル}グリコールウリル、1,3,4,6-テトラキス(3-{2-[2-(2-メルカプトエトキシ)エトキシ]エチルスルファニル}プロピル)グリコールウリルが挙げられる。 Examples of compound (D2-1) include 1,3,4,6-tetrakis[2-mercaptoethyl]glycoluril, 1,3,4,6-tetrakis[3-(2-mercaptoethylsulfanyl)propyl]glycoluril, 1,3,4,6-tetrakis[3-(3-mercaptopropylsulfanyl)propyl]glycoluril, 1,3,4,6-tetrakis[3-(4-mercaptobutylsulfanyl)propyl]glycoluril, 1,3,4,6-tetrakis[3-(5-mercaptopentylsulfanyl)propyl]glycoluril, and 1,3,4,6-tetrakis[3-(6-mercaptohexylsulfanyl)propyl]glycoluril. Examples include glycoluril, 1,3,4,6-tetrakis[3-(8-mercaptooctylsulfanyl)propyl]glycoluril, 1,3,4,6-tetrakis[3-(10-mercaptodecylsulfanyl)propyl]glycoluril, 1,3,4,6-tetrakis[3-(12-mercaptododecylsulfanyl)propyl]glycoluril, 1,3,4,6-tetrakis{3-[2-(2-mercaptoethylsulfanyl)ethylsulfanyl]propyl}glycoluril, and 1,3,4,6-tetrakis(3-{2-[2-(2-mercaptoethoxy)ethoxy]ethylsulfanyl}propyl)glycoluril.
化合物(D2-2)としては、例えば、1,3,5-トリス[2-メルカプトエチル]イソシアヌレート、1,3,5-トリス[3-(2-メルカプトエチルスルファニル)プロピル]イソシアヌレート、1,3,5-トリス[3-(3-メルカプトプロピルスルファニル)プロピル]イソシアヌレート、1,3,5-トリス[3-(4-メルカプトブチルスルファニル)プロピル]イソシアヌレート、1,3,5-トリス[3-(5-メルカプトペンチルスルファニル)プロピル]イソシアヌレート、1,3,5-トリス[3-(6-メルカプトヘキシルスルファニル)プロピル]イソシアヌレート、1,3,5-トリス[3-(8-メルカプトオクチルスルファニル)プロピル]イソシアヌレート、1,3,5-トリス[3-(10-メルカプトデシルスルファニル)プロピル]イソシアヌレート、1,3,5-トリス[3-(12-メルカプトドデシルスルファニル)プロピル]イソシアヌレート、1,3,5-トリス{3-[2-(2-メルカプトエチルスルファニル)エチルスルファニル]プロピル}イソシアヌレート、1,3,5-トリス(3-{2-[2-(2-メルカプトエトキシ)エトキシ]エチルスルファニル}プロピル)イソシアヌレートが挙げられる。 Examples of compound (D2-2) include 1,3,5-tris[2-mercaptoethyl]isocyanurate, 1,3,5-tris[3-(2-mercaptoethylsulfanyl)propyl]isocyanurate, 1,3,5-tris[3-(3-mercaptopropylsulfanyl)propyl]isocyanurate, 1,3,5-tris[3-(4-mercaptobutylsulfanyl)propyl]isocyanurate, 1,3,5-tris[3-(5-mercaptopentylsulfanyl)propyl]isocyanurate, and 1,3,5-tris[3-(6-mercaptohexylsulfanyl)propyl]isocyanurate. Examples include 1,3,5-tris[3-(8-mercaptooctylsulfanyl)propyl]isocyanurate, 1,3,5-tris[3-(10-mercaptodecylsulfanyl)propyl]isocyanurate, 1,3,5-tris[3-(12-mercaptododecylsulfanyl)propyl]isocyanurate, 1,3,5-tris{3-[2-(2-mercaptoethylsulfanyl)ethylsulfanyl]propyl}isocyanurate, and 1,3,5-tris(3-{2-[2-(2-mercaptoethoxy)ethoxy]ethylsulfanyl}propyl)isocyanurate.
化合物(D2)は、例えば、特開2016-169174号公報、特開2016-164135号公報、および特開2016-164134号公報に記載された方法により合成することができる。 Compound (D2) can be synthesized, for example, by the methods described in JP-A-2016-169174, JP-A-2016-164135, and JP-A-2016-164134.
化合物(D2)は、多量体を形成していてもよい。前記多量体は、複数の化合物(D2)がメルカプト基のカップリングによりジスルフィド結合を形成することで得られる多量体である。前記多量体は、例えば、化合物(D2)の2~5量体である。 Compound (D2) may form a multimer. The multimer is obtained by forming disulfide bonds between multiple compounds (D2) through coupling of mercapto groups. The multimer is, for example, a dimer to pentamer of compound (D2).
≪化合物(D3)≫
化合物(D3)は、式(D3)に示す化合物である。
<Compound (D3)>
The compound (D3) is a compound represented by formula (D3).
式(D3)中、R35およびR36は、それぞれ独立に水素原子またはアルキル基である。R37は、単結合またはアルカンジイル基である。R38は、炭素原子以外の原子を含んでいてもよいr価の脂肪族基である。rは2~10の整数である。 In formula (D3), R 35 and R 36 each independently represent a hydrogen atom or an alkyl group. R 37 represents a single bond or an alkanediyl group. R 38 represents an r-valent aliphatic group which may contain atoms other than carbon atoms. r represents an integer of 2 to 10.
R35およびR36のアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、n-プロピル基、イソプロピル基、ペンチル基、デシル基等の炭素数1~10、好ましくは1~4のアルキル基が挙げられる。R35およびR36としては、一方が水素原子であり他方がアルキル基である組合せが好ましい。 Examples of the alkyl group of R 35 and R 36 include alkyl groups having 1 to 10 carbon atoms, preferably 1 to 4 carbon atoms, such as a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an isopropyl group, a pentyl group, and a decyl group. A combination of R 35 and R 36 in which one is a hydrogen atom and the other is an alkyl group is preferred.
R37のアルカンジイル基の炭素数は、通常、1~10、好ましくは1~5である。前記アルカンジイル基としては、例えば、メチレン基、エチレン基、プロパン-1,3-ジイル基、ブタン-1,4-ジイル基、ペンタン-1,5-ジイル基、デカン-1,10-ジイル基等の直鎖状アルカンジイル基;1-メチルプロパン-1,3-ジイル基、2-メチルプロパン-1,3-ジイル基、1-メチルブタン-1,4-ジイル基、2-メチルブタン-1,4-ジイル基等の分岐状アルカンジイル基が挙げられる。これらの中でも、直鎖状アルカンジイル基が好ましい。 The number of carbon atoms in the alkanediyl group of R 37 is usually 1 to 10, and preferably 1 to 5. Examples of the alkanediyl group include linear alkanediyl groups such as methylene, ethylene, propane-1,3-diyl, butane-1,4-diyl, pentane-1,5-diyl, and decane-1,10-diyl; and branched alkanediyl groups such as 1-methylpropane-1,3-diyl, 2-methylpropane-1,3-diyl, 1-methylbutane-1,4-diyl, and 2-methylbutane-1,4-diyl. Of these, linear alkanediyl groups are preferred.
R38は、炭素原子以外の原子を含んでいてもよいr価(2~10価)の脂肪族基である。炭素原子以外の原子としては、例えば、窒素原子、酸素原子、硫黄原子、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子が挙げられる。前記脂肪族基の構造は、直鎖状であってもよく、分岐鎖状であってもよく、環状であってもよく、これらの構造を組み合わせた構造であってもよい。 R 38 is an r-valent (2 to 10) aliphatic group which may contain atoms other than carbon atoms. Examples of atoms other than carbon atoms include nitrogen atoms, oxygen atoms, sulfur atoms, fluorine atoms, chlorine atoms, bromine atoms, and iodine atoms. The structure of the aliphatic group may be linear, branched, or cyclic, or may be a combination of these structures.
前記脂肪族基としては、例えば、炭素数2~10のr価の炭化水素基、炭素数2~10のr価の酸素含有脂肪族基、イソシアヌル環構造を有する炭素数6~10の3価の基が挙げられる。 Examples of the aliphatic group include an r-valent hydrocarbon group having 2 to 10 carbon atoms, an r-valent oxygen-containing aliphatic group having 2 to 10 carbon atoms, and a trivalent group having 6 to 10 carbon atoms and an isocyanuric ring structure.
化合物(D3)としては、下記式(D3-1)~(D3-4)に示す化合物が挙げられる。 Examples of compound (D3) include compounds represented by the following formulas (D3-1) to (D3-4).
<ノボラック樹脂(E)>
ノボラック樹脂(E)は、アルカリ可溶性を有するものであればよく、通常の方法により得られるもので良い。本組成物の重合体(A)は疎水性を有する一方で界面活性剤(C)は親水性を有する。本組成物にノボラック樹脂(E)を用いることにより、理由は定かではないが、前記重合体(A)と界面活性剤(C)のように親水性成分と疎水性成分が混在する場合に組成物の相溶性が向上する。また、アルカリ可溶性を適宜コントロールすることができるため、重合体(A)との混合割合や、後述するノボラック樹脂(E)の組成を調節することで矩形のパターン形状を得ることができる。
<Novolac Resin (E)>
The novolac resin (E) may be any resin as long as it is alkali-soluble and may be obtained by a conventional method. The polymer (A) of the present composition is hydrophobic, while the surfactant (C) is hydrophilic. The use of the novolac resin (E) in the present composition improves the compatibility of the composition when a hydrophilic component and a hydrophobic component are mixed, such as the polymer (A) and the surfactant (C), although the reason for this is unclear. Furthermore, because the alkali solubility can be appropriately controlled, a rectangular pattern shape can be obtained by adjusting the mixing ratio with the polymer (A) and the composition of the novolac resin (E), which will be described later.
ノボラック樹脂(E)は、例えば、酸触媒を用いて、フェノール化合物と、ホルムアルデヒド、アセトアルデヒドまたは置換された若しくは置換されていないベンズアルデヒド類などのアルデヒドとの縮合重合、またはフェノール化合物と置換された若しくは置換されていないメチロール化合物との縮合重合によって製造することができる。 Novolak resin (E) can be produced, for example, by condensation polymerization of a phenolic compound with an aldehyde such as formaldehyde, acetaldehyde, or a substituted or unsubstituted benzaldehyde, or by condensation polymerization of a phenolic compound with a substituted or unsubstituted methylol compound, using an acid catalyst.
適当なノボラック樹脂(E)としては、フェノール、o-クレゾール、m-クレゾール、p-クレゾール、2,5-キシレノール及び類似物などのフェノール化合物と、ホルムアルデヒドなどのアルデヒド化合物との、酸または多価金属イオン触媒の存在下での縮合反応によって得られるものなどが挙げられる。 Suitable novolak resins (E) include those obtained by the condensation reaction of phenolic compounds such as phenol, o-cresol, m-cresol, p-cresol, 2,5-xylenol, and the like with aldehyde compounds such as formaldehyde in the presence of an acid or polyvalent metal ion catalyst.
ノボラック樹脂(E)の重量平均分子量は、通常1,000~30,000、好ましくは1,000~15,000、更に好ましくは1,000~10,000である。
ノボラック樹脂(E)は2種以上のブレンドとすることもできる。
The weight average molecular weight of the novolak resin (E) is usually 1,000 to 30,000, preferably 1,000 to 15,000, and more preferably 1,000 to 10,000.
The novolak resin (E) may be a blend of two or more kinds.
本発明に用いられるノボラック樹脂(E)としてはクレゾール系ノボラック樹脂が好ましい。フェノール化合物としてm-クレゾール、p-クレゾールを、アルデヒド類としてホルムアルデヒドを用いたクレゾールノボラック樹脂が、種類が豊富な上に入手が容易でアルカリ可溶性を調整する上で特に好ましい。 The novolak resin (E) used in the present invention is preferably a cresol-based novolak resin. Cresol novolak resins, which use m-cresol or p-cresol as the phenolic compound and formaldehyde as the aldehyde, are particularly preferred because they are widely available, are easily available, and allow for adjustment of alkali solubility.
<クエンチャー>
本組成物は、クエンチャーをさらに含有することができる。
クエンチャーは、例えば、光酸発生剤(B)から露光により生成した酸が樹脂膜中で拡散することを制御するために用いられる成分であり、その結果、本組成物の解像性を向上させることができる。
<Quencher>
The composition may further contain a quencher.
The quencher is a component used, for example, to control the diffusion of the acid generated from the photoacid generator (B) upon exposure in the resin film, and as a result, the resolution of the composition can be improved.
クエンチャーとしては、例えば、塩基性化合物、塩基を発生する化合物が挙げられ、例えば、特開2011-029636号公報、特開2014-013381号公報、特表2015-526752号公報、特開2016-099483号公報、および特開2017-037320号公報に記載の化合物が挙げられる。これらは本明細書に記載されているものとする。 Examples of quenchers include basic compounds and compounds that generate bases, such as those described in JP 2011-029636 A, JP 2014-013381 A, JP 2015-526752 A, JP 2016-099483 A, and JP 2017-037320 A. These are all incorporated herein by reference.
クエンチャーとしては、例えば、n-ヘキシルアミン、n-ヘプチルアミン、ジ-n-ブチルアミン、トリエチルアミン等のアルキルアミン;アニリン、1-ナフチルアミン等の芳香族アミン;トリエタノールアミン等のアルカノールアミン;エチレンジアミン、1,3-ビス[1-(4-アミノフェニル)-1-メチルエチル]ベンゼン、ポリエチレンイミン等のポリアミノ化合物;ホルムアミド等のアミド化合物;尿素、メチルウレア等のウレア化合物;イミダゾール、ベンズイミダゾール等の含窒素複素環化合物;N-(t-ブトキシカルボニル)ピペリジン、N-(t-ブトキシカルボニル)-4-ヒドロキシピペリジン、N-(t-ブトキシカルボニル)イミダゾール、N-(t-ブトキシカルボニル)ベンズイミダゾール、N-(t-ブトキシカルボニル)-2-フェニルベンズイミダゾール等の酸解離性基を有する含窒素化合物が挙げられる。 Examples of quenchers include alkylamines such as n-hexylamine, n-heptylamine, di-n-butylamine, and triethylamine; aromatic amines such as aniline and 1-naphthylamine; alkanolamines such as triethanolamine; polyamino compounds such as ethylenediamine, 1,3-bis[1-(4-aminophenyl)-1-methylethyl]benzene, and polyethyleneimine; amide compounds such as formamide; urea compounds such as urea and methylurea; nitrogen-containing heterocyclic compounds such as imidazole and benzimidazole; and nitrogen-containing compounds having an acid-dissociable group such as N-(t-butoxycarbonyl)piperidine, N-(t-butoxycarbonyl)-4-hydroxypiperidine, N-(t-butoxycarbonyl)imidazole, N-(t-butoxycarbonyl)benzimidazole, and N-(t-butoxycarbonyl)-2-phenylbenzimidazole.
本組成物は、1種又は2種以上のクエンチャーを含有することができる。
本組成物中のクエンチャーの含有量は、重合体(A)100質量部に対して、通常、0.001~10質量部、好ましくは0.01~5質量部である。
The composition may contain one or more quenchers.
The content of the quencher in the present composition is usually 0.001 to 10 parts by mass, preferably 0.01 to 5 parts by mass, per 100 parts by mass of the polymer (A).
<その他成分>
本組成物は、その他成分をさらに含有することができる。
前記その他成分としては、例えば、前記感光性樹脂組成物の塗布性、消泡性等を改良する作用を示す、前記界面活性剤(C)以外の界面活性剤、露光光を吸収して光酸発生剤の酸発生効率を向上させる増感剤、前記感光性樹脂組成物から形成した樹脂膜のアルカリ性現像液への溶解速度を制御するアルカリ可溶性樹脂や低分子フェノール化合物、露光時の散乱光の未露光部への回り込みによる光反応を阻止する紫外線吸収剤、前記感光性樹脂組成物の保存安定性を高める熱重合禁止剤、その他、酸化防止剤、接着助剤、無機フィラーが挙げられる。
<Other ingredients>
The composition may further contain other ingredients.
Examples of the other components include surfactants other than the surfactant (C) that act to improve the coatability, defoaming properties, etc. of the photosensitive resin composition; sensitizers that absorb exposure light and improve the acid generation efficiency of the photoacid generator; alkali-soluble resins and low-molecular-weight phenolic compounds that control the dissolution rate of a resin film formed from the photosensitive resin composition in an alkaline developer; ultraviolet absorbers that prevent photoreaction due to the leakage of scattered light into unexposed areas during exposure; thermal polymerization inhibitors that increase the storage stability of the photosensitive resin composition; and other components such as antioxidants, adhesion aids, and inorganic fillers.
<有機溶剤>
本組成物は、有機溶剤をさらに含有することができる。有機溶剤は、例えば、本組成物中に含まれる各成分を均一に混合するために用いられる成分である。
<Organic solvent>
The present composition may further contain an organic solvent, which is used, for example, to uniformly mix the components contained in the present composition.
有機溶剤としては、例えば、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコール、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、乳酸エチル、プロピレングリコールモノメチエーテル等のアルコール溶剤;酢酸エチル、2-ヒドロキシプロピオン酸エチル、2-ヒドロキシ-2-メチルプロピオン酸エチル、アセト酢酸メチル、エトキシ酢酸エチル、γ-ブチロラクトン等のエステル溶剤;メチルアミルケトン、シクロヘキサノン等のケトン溶剤;ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールジ-n-プロピルエーテル、ジプロピレングリコールジメチルエーテル等のアルキレングリコールジアルキルエーテル;エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノ-n-プロピルエーテルアセテート等のアルキレングリコールモノアルキルエーテルアセテートが挙げられる。 Examples of organic solvents include alcohol solvents such as ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol, diethylene glycol monoethyl ether, ethyl lactate, and propylene glycol monomethyl ether; ester solvents such as ethyl acetate, ethyl 2-hydroxypropionate, ethyl 2-hydroxy-2-methylpropionate, methyl acetoacetate, ethyl ethoxyacetate, and γ-butyrolactone; ketone solvents such as methyl amyl ketone and cyclohexanone; alkylene glycol dialkyl ethers such as diethylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol diethyl ether, diethylene glycol di-n-propyl ether, and dipropylene glycol dimethyl ether; and alkylene glycol monoalkyl ether acetates such as ethylene glycol monomethyl ether acetate, ethylene glycol monoethyl ether acetate, propylene glycol monomethyl ether acetate, propylene glycol monoethyl ether acetate, and propylene glycol mono-n-propyl ether acetate.
本組成物は、1種又は2種以上の有機溶剤を含有することができる。
本組成物中の有機溶剤の含有割合は、通常、40~90質量%である。
The composition may contain one or more organic solvents.
The content of the organic solvent in the present composition is usually 40 to 90% by mass.
<感光性樹脂組成物の製造>
本組成物は、前述した各成分を均一に混合することにより製造することができる。また、異物を取り除くために、前述した各成分を均一に混合した後、得られた混合物をフィルターで濾過することができる。
<Production of Photosensitive Resin Composition>
The composition can be produced by uniformly mixing the aforementioned components. After uniformly mixing the aforementioned components, the resulting mixture can be filtered to remove any foreign matter.
[感光性樹脂組成物キット]
本発明の一実施態様として、化合物(D)と有機溶剤とを含有する第1剤と、酸解離性基を有する重合体(A)と光酸発生剤(B)と界面活性剤(C)とを含有する第2剤とを有する感光性樹脂組成物キットが挙げられる。各成分の詳細は前述したとおりである。
[Photosensitive resin composition kit]
One embodiment of the present invention is a photosensitive resin composition kit including a first part containing a compound (D) and an organic solvent, and a second part containing a polymer (A) having an acid-dissociable group, a photoacid generator (B), and a surfactant (C). Details of each component are as described above.
前記第1剤中の化合物(D)の含有割合は、通常、0.0001~10質量%、好ましくは0.001~1質量%である。前記第2剤は、その他、前述したクエンチャー、その他成分、有機溶剤などを含有することができる。前記第2剤中の各成分の含有量(含有割合)は、前述した感光性樹脂組成物またはその固形分中の各成分の含有量(含有割合)と同様である。 The content of compound (D) in the first agent is typically 0.0001 to 10% by mass, and preferably 0.001 to 1% by mass. The second agent may also contain the aforementioned quencher, other components, organic solvents, etc. The content (content ratio) of each component in the second agent is the same as the content (content ratio) of each component in the aforementioned photosensitive resin composition or its solid content.
前記感光性樹脂組成物キットは、例えば、金属膜を有する基板の前記金属膜上に前記第1剤を塗布した後、前記第1剤により表面処理済みの前記金属膜上に前記第2剤の樹脂膜を形成する、という方法で使用することができる。以降の工程は、以下に説明する工程(2)および(3)と同様である。この方法によっても、前記金属膜上に化合物(D)を含む膜が形成されるという前述した推測理由により、本発明の効果が発現すると考えられる。 The photosensitive resin composition kit can be used, for example, by applying the first agent to a metal film on a substrate having the metal film, and then forming a resin film of the second agent on the metal film that has been surface-treated with the first agent. Subsequent steps are the same as steps (2) and (3) described below. It is believed that this method also produces the effects of the present invention, for the presumed reason described above that a film containing compound (D) is formed on the metal film.
[レジストパターン膜の製造方法]
本発明のレジストパターン膜の製造方法は、金属膜を有する基板の前記金属膜上に、本発明の感光性樹脂組成物の樹脂膜を形成する工程(1)、前記樹脂膜を露光する工程(2)、および露光後の前記樹脂膜を現像する工程(3)を含む。
[Method of manufacturing resist pattern film]
The method for producing a resist pattern film of the present invention includes the steps of: (1) forming a resin film of the photosensitive resin composition of the present invention on a metal film of a substrate having the metal film; (2) exposing the resin film to light; and (3) developing the resin film after exposure.
<工程(1)>
前記基板としては、例えば、半導体基板、ガラス基板が挙げられる。基板の形状には特に制限はなく、表面形状は平板状および凸凹状が挙げられ、基板の形状としては円形および正方形が挙げられる。また、基板の大きさに制限はない。
<Step (1)>
Examples of the substrate include a semiconductor substrate and a glass substrate. The shape of the substrate is not particularly limited, and the surface shape may be flat or uneven, and the shape of the substrate may be circular or square. There is also no limit to the size of the substrate.
前記金属膜としては、例えば、アルミニウム、銅、銀、金およびパラジウム等の金属、ならびに前記金属を含む2種以上の合金を含む膜が挙げられ、銅膜、すなわち銅および/または銅合金を含む膜が好ましい。金属膜の厚さは、通常、100~10,000Å、好ましくは500~2,000Åである。金属膜は、通常、前記基板の表面に設けられている。金属膜は、スパッタ法等の方法により形成することができる。 Examples of the metal film include films containing metals such as aluminum, copper, silver, gold, and palladium, as well as alloys of two or more of these metals. Copper films, i.e., films containing copper and/or copper alloys, are preferred. The thickness of the metal film is typically 100 to 10,000 Å, preferably 500 to 2,000 Å. The metal film is typically provided on the surface of the substrate. The metal film can be formed by methods such as sputtering.
前記樹脂膜は、通常、金属膜を有する基板の前記金属膜上に本組成物を塗布して形成される。本組成物の塗布方法としては、例えば、スピンコート法、ロールコート法、スクリーン印刷法、アプリケーター法が挙げられ、これらの中でもスピンコート法、スクリーン印刷法が好ましい。 The resin film is typically formed by applying the composition onto a metal film on a substrate that already has a metal film. Examples of methods for applying the composition include spin coating, roll coating, screen printing, and applicator methods. Of these, spin coating and screen printing are preferred.
本組成物を塗布した後、有機溶剤を揮発させる等の目的のため、塗布された当該本組成物に対して加熱処理を行うことができる。前記加熱処理の条件は、通常、50~200℃で0.5~20分間である。
前記樹脂膜の厚さは、通常、1~100μm、好ましくは5~80μmである。
After the composition is applied, the applied composition may be subjected to a heat treatment in order to volatilize the organic solvent, etc. The heat treatment conditions are usually 50 to 200°C for 0.5 to 20 minutes.
The thickness of the resin film is usually 1 to 100 μm, preferably 5 to 80 μm.
<工程(2)>
工程(2)では、工程(1)で形成した樹脂膜を露光する。
<Step (2)>
In step (2), the resin film formed in step (1) is exposed to light.
前記露光は、通常、所定のマスクパターンを有するフォトマスクを介して、等倍投影露光または縮小投影露光で、樹脂膜に選択的に行う。露光光としては、例えば、波長150~600nm、好ましくは波長200~500nmの紫外線または可視光線が挙げられる。露光光の光源としては、例えば、低圧水銀灯、高圧水銀灯、超高圧水銀灯、メタルハライドランプ、レーザーが挙げられる。露光量は、露光光の種類、感光性樹脂組成物の種類、および樹脂膜の厚さによって適宜選択でき、通常、100~20,000mJ/cm2である。 The exposure is typically performed selectively on the resin film by life-size projection exposure or reduced-size projection exposure through a photomask having a predetermined mask pattern. Examples of the exposure light include ultraviolet light or visible light having a wavelength of 150 to 600 nm, preferably 200 to 500 nm. Examples of the light source for the exposure light include low-pressure mercury lamps, high-pressure mercury lamps, ultra-high-pressure mercury lamps, metal halide lamps, and lasers. The exposure dose can be appropriately selected depending on the type of exposure light, the type of photosensitive resin composition, and the thickness of the resin film, and is typically 100 to 20,000 mJ/ cm² .
前記樹脂膜に対する露光後、現像前に、前記樹脂膜に対して加熱処理を行うことができる。前記加熱処理の条件は、通常、70~180℃で0.5~10分間である。前記加熱処理により、重合体(A)において酸解離性基の酸による解離反応を促進することができる。 After the resin film is exposed to light and before development, the resin film can be subjected to a heat treatment. The heat treatment conditions are typically 70 to 180°C for 0.5 to 10 minutes. This heat treatment can promote the dissociation reaction of the acid-dissociable groups in polymer (A) with acid.
<工程(3)>
工程(3)では、工程(2)で露光した樹脂膜を現像して、レジストパターン膜を形成する。現像は、通常、アルカリ性現像液を用いて行う。現像方法としては、例えば、シャワー法、スプレー法、浸漬法、液盛り法、パドル法が挙げられる。現像条件は、通常、10~30℃で1~30分間である。
<Step (3)>
In step (3), the resin film exposed in step (2) is developed to form a resist pattern film. Development is usually carried out using an alkaline developer. Examples of development methods include showering, spraying, immersion, puddling, and puddling. Development conditions are usually at 10 to 30°C for 1 to 30 minutes.
アルカリ性現像液としては、例えば、アルカリ性物質を1種又は2種以上含有する水溶液が挙げられる。アルカリ性物質としては、例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸ナトリウム、ケイ酸ナトリウム、アンモニア水、エチルアミン、n-プロピルアミン、ジエチルアミン、トリエチルアミン、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイド、テトラエチルアンモニウムハイドロオキサイド、コリン、ピロール、ピペリジンが挙げられる。アルカリ性現像液におけるアルカリ性物質の濃度は、通常、0.1~10質量%である。アルカリ性現像液は、例えば、メタノール、エタノール等の有機溶剤および/または界面活性剤をさらに含有することができる。 Alkaline developers include, for example, aqueous solutions containing one or more alkaline substances. Examples of alkaline substances include sodium hydroxide, potassium hydroxide, sodium carbonate, sodium silicate, aqueous ammonia, ethylamine, n-propylamine, diethylamine, triethylamine, monoethanolamine, diethanolamine, triethanolamine, tetramethylammonium hydroxide, tetraethylammonium hydroxide, choline, pyrrole, and piperidine. The concentration of the alkaline substance in alkaline developers is typically 0.1 to 10% by mass. The alkaline developer may further contain an organic solvent, such as methanol or ethanol, and/or a surfactant.
現像により形成されたレジストパターン膜を水等により洗浄することができる。その後、前記レジストパターン膜をエアーガンまたはホットプレートを用いて乾燥することができる。 The resist pattern film formed by development can be washed with water or the like. The resist pattern film can then be dried using an air gun or hot plate.
以上のようにして、基板の金属膜上に、T-top形状の形成を抑制しつつ、メッキ造形物を形成するための型となるレジストパターン膜を形成することができ、したがってレジストパターン膜(型)を金属膜上に有するメッキ用基板が得られる。レジストパターン膜の厚さは、通常、1~100μm、好ましくは5~80μmである。レジストパターン膜の開口部の形状としては、メッキ造形物の種類に即した形状を選択することができる。メッキ造形物が配線の場合、パターンの形状は例えばラインアンドスペースパターンであり、メッキ造形物がバンプの場合、前記開口部の形状は例えば立方体形状のホールパターンである。 In this way, a resist pattern film that serves as a mold for forming a plated object can be formed on the metal film of the substrate while suppressing the formation of a T-top shape, thereby obtaining a plating substrate having a resist pattern film (mold) on the metal film. The thickness of the resist pattern film is typically 1 to 100 μm, preferably 5 to 80 μm. The shape of the openings in the resist pattern film can be selected to suit the type of plated object. If the plated object is a wiring, the pattern shape is, for example, a line-and-space pattern, and if the plated object is a bump, the shape of the openings is, for example, a cubic hole pattern.
T-top形状の形成が抑制された型を有するメッキ用基板を用いることによって、パターン寸法の設計通りのメッキ造形物を製造することができる。 By using a plating substrate with a mold that suppresses the formation of T-top shapes, it is possible to produce plated objects with the exact pattern dimensions designed.
[メッキ造形物の製造方法]
本発明のメッキ造形物の製造方法は、本発明のレジストパターン膜の製造方法により製造されたレジストパターン膜を金属膜上に有するメッキ用基板に対して、前記レジストパターン膜を型としてメッキ処理を行う工程(5)を含む。また、本発明のメッキ造形物の製造方法は、前記工程(3)の後であって、前記工程(5)の前に、酸素含有ガスのプラズマ処理を行う工程(4)をさらに含んでもよい。
[Method of manufacturing plated objects]
The method for producing a plated object of the present invention includes a step (5) of performing a plating process on a plating substrate having a resist pattern film produced by the method for producing a resist pattern film of the present invention on a metal film using the resist pattern film as a mold. The method for producing a plated object of the present invention may further include a step (4) of performing a plasma treatment with an oxygen-containing gas after the step (3) and before the step (5).
<工程(4)>
工程(4)において酸素含有ガスのプラズマ処理(前記メッキ用基板の表面処理)を行うことにより、金属膜表面とメッキ液との親和性を高めることができる。
<Step (4)>
By carrying out a plasma treatment with an oxygen-containing gas (surface treatment of the plating substrate) in step (4), the affinity between the metal film surface and the plating solution can be increased.
工程(4)では、例えば、レジストパターン膜を金属膜上に有するメッキ用基板を真空状態にした装置内に入れ、酸素のプラズマを放出させて、前記メッキ用基板の表面処理を行う。プラズマ処理条件は、電源出力が通常、50~300Wであり、酸素含有ガスの流量が通常、20~150mLであり、装置内圧力が通常、10~30Paであり、処理時間が通常、0.5~30分である。酸素含有ガスは、酸素の他、例えば水素、アルゴンおよび四フッ化メタンから選ばれる1種又は2種以上を含有することができる。前記プラズマ処理により表面処理されたメッキ用基板を水等により洗浄することができる。 In step (4), for example, a plating substrate having a resist pattern film on a metal film is placed in a vacuum chamber, and oxygen plasma is emitted to treat the surface of the plating substrate. Plasma treatment conditions typically include a power output of 50 to 300 W, an oxygen-containing gas flow rate of 20 to 150 mL, an internal pressure of 10 to 30 Pa, and a treatment time of 0.5 to 30 minutes. In addition to oxygen, the oxygen-containing gas may contain one or more gases selected from the group consisting of hydrogen, argon, and tetrafluoromethane. The plating substrate surface-treated by the plasma treatment can be washed with water or the like.
<工程(5)>
工程(5)では、前記レジストパターン膜を型として、前記レジストパターン膜によって画定される開口部(現像で除去された部分)に、メッキ処理によりメッキ造形物を形成する。
<Step (5)>
In step (5), the resist pattern film is used as a mold to form a plated object in the openings defined by the resist pattern film (portions removed by development) by plating.
メッキ造形物としては、例えば、バンプ、配線が挙げられる。メッキ造形物は、例えば、銅、金、ニッケル等の導体からなる。メッキ造形物の厚さは、その用途によって異なるが、例えば、バンプの場合、通常、5~100μm、好ましくは10~80μm、更に好ましくは20~60μmであり、配線の場合、通常、1~30μm、好ましくは3~20μm、更に好ましくは5~15μmである。 Examples of plated objects include bumps and wiring. Plated objects are made of conductors such as copper, gold, and nickel. The thickness of the plated object varies depending on its application, but for example, for bumps, it is usually 5 to 100 μm, preferably 10 to 80 μm, and more preferably 20 to 60 μm, and for wiring, it is usually 1 to 30 μm, preferably 3 to 20 μm, and more preferably 5 to 15 μm.
メッキ処理は、例えば、メッキ液を用いたメッキ液処理が挙げられる。メッキ液としては、例えば、銅メッキ液、金メッキ液、ニッケルメッキ液、はんだメッキ液が挙げられ、具体的には、硫酸銅またはピロリン酸銅等を含む銅メッキ液、シアン化金カリウムを含む金メッキ液、硫酸ニッケルまたは炭酸ニッケルを含むニッケルメッキ液が挙げられる。これらの中でも、銅メッキ液が好ましい。メッキ液は、通常、水およびアルコール等の親水性溶剤を含有する。 Examples of plating processes include plating solutions using plating solutions. Examples of plating solutions include copper plating solutions, gold plating solutions, nickel plating solutions, and solder plating solutions. Specific examples include copper plating solutions containing copper sulfate or copper pyrophosphate, gold plating solutions containing potassium gold cyanide, and nickel plating solutions containing nickel sulfate or nickel carbonate. Of these, copper plating solutions are preferred. Plating solutions typically contain water and a hydrophilic solvent such as alcohol.
メッキ処理としては、具体的には、電解メッキ処理、無電解メッキ処理、溶融メッキ処理等の湿式メッキ処理が挙げられる。ウエハーレベルでの加工におけるバンプや配線を形成する場合、通常、電解メッキ処理により行われる。 Specific examples of plating processes include wet plating processes such as electrolytic plating, electroless plating, and hot-dip plating. When forming bumps and wiring in wafer-level processing, electrolytic plating is usually used.
電解メッキ処理の場合、スパッタ法または無電解メッキ処理によりレジストパターン膜の内壁に形成したメッキ膜をシード層として用いることができ、また、基板上の前記金属膜をシード層として用いることもできる。また、シード層を形成する前にバリア層を形成してもよく、シード層をバリア層として用いることもできる。 In the case of electrolytic plating, a plating film formed on the inner wall of a resist pattern film by sputtering or electroless plating can be used as a seed layer, or the metal film on the substrate can be used as a seed layer. A barrier layer can also be formed before forming the seed layer, and the seed layer can also be used as a barrier layer.
電解メッキ処理の条件は、メッキ液の種類等により適宜選択できる。銅メッキ液の場合、温度が、通常、10~90℃、好ましくは20~70℃であり、電流密度が、通常、0.3~30A/dm2、好ましくは0.5~20A/dm2である。ニッケルメッキ液の場合、温度が、通常、20~90℃、好ましくは40~70℃であり、電流密度が、通常、0.3~30A/dm2、好ましくは0.5~20A/dm2である。 The conditions for electrolytic plating can be appropriately selected depending on the type of plating solution, etc. In the case of a copper plating solution, the temperature is usually 10 to 90°C, preferably 20 to 70°C, and the current density is usually 0.3 to 30 A/ dm2 , preferably 0.5 to 20 A/ dm2 . In the case of a nickel plating solution, the temperature is usually 20 to 90°C, preferably 40 to 70°C, and the current density is usually 0.3 to 30 A/ dm2 , preferably 0.5 to 20 A/ dm2 .
メッキ処理は、異なるメッキ処理を順次行うことができる。例えば、はじめに銅メッキ処理を行った後、ニッケルメッキ処理を行い、次に溶融はんだメッキ処理を行うことで、はんだ銅ピラーバンプを形成することができる。 The plating process can be performed by sequentially applying different plating processes. For example, copper plating can be performed first, followed by nickel plating, and then molten solder plating to form a solder copper pillar bump.
<他の工程>
本発明のメッキ造形物の製造方法は、工程(5)の後に、前記レジストパターン膜を除去する工程をさらに含むことができる。この工程は、具体的には、残存するレジストパターン膜を剥離して除去する工程であり、例えば、レジストパターン膜およびメッキ造形物を有する基板を剥離液に浸漬する方法が挙げられる。剥離液の温度および浸漬時間は、通常、20~80℃で1~10分間である。
<Other processes>
The method for producing a plated product of the present invention can further include a step of removing the resist pattern film after step (5). This step is specifically a step of stripping and removing the remaining resist pattern film, for example, by immersing the substrate having the resist pattern film and the plated product in a stripping solution. The temperature of the stripping solution and the immersion time are typically 20 to 80°C and 1 to 10 minutes.
剥離液としては、例えば、テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイド、ジメチルスルホキシドおよびN,N-ジメチルホルムアミドから選ばれる少なくとも1種を含有する剥離液が挙げられる。 Examples of the stripping solution include a stripping solution containing at least one selected from tetramethylammonium hydroxide, dimethyl sulfoxide, and N,N-dimethylformamide.
本発明のメッキ造形物の製造方法は、メッキ造形物を形成した領域以外の前記金属膜を、例えば、ウェットエッチング法等の方法により除去する工程をさらに含むことができる。 The method for manufacturing a plated object of the present invention may further include a step of removing the metal film from areas other than the area where the plated object is formed, for example, by a method such as wet etching.
以下、本発明を実施例に基づいてさらに具体的に説明するが、本発明はこれら実施例に限定されない。 The present invention will be explained in more detail below based on examples, but the present invention is not limited to these examples.
<重合体の重量平均分子量(Mw)>
下記条件下でゲルパーミエーションクロマトグラフィー法にて重合体および界面活性剤の重量平均分子量(Mw)を測定した。
・GPC装置:東ソー株式会社製、装置名「HLC-8220-GPC」
・カラム:東ソー株式会社製カラムのTSK-MおよびTSK2500を直列に接続
・溶媒:テトラヒドロフラン
・温度:40℃
・検出方法:屈折率法
・標準物質:ポリスチレン
<Weight average molecular weight (Mw) of polymer>
The weight average molecular weight (Mw) of the polymer and surfactant was measured by gel permeation chromatography under the following conditions.
GPC device: manufactured by Tosoh Corporation, device name "HLC-8220-GPC"
Column: TSK-M and TSK2500 columns manufactured by Tosoh Corporation connected in series. Solvent: Tetrahydrofuran. Temperature: 40°C.
・Detection method: Refractive index method ・Standard material: Polystyrene
<吸光度>
界面活性剤の0.1質量%水溶液を調製して光路長10mmの石英セルに入れ、紫外可視近赤外分光光度計(日本分光 (株) 製「紫外可視近赤外分光光度計 V-7300」)を用いて、光路長10mm、波長300nmにおける吸光度を測定した。
<Absorbance>
A 0.1% by mass aqueous solution of the surfactant was prepared and placed in a quartz cell with an optical path length of 10 mm. The absorbance was measured at an optical path length of 10 mm and a wavelength of 300 nm using an ultraviolet-visible-near infrared spectrophotometer ("Ultraviolet-Visible-Near Infrared Spectrophotometer V-7300" manufactured by JASCO Corporation).
[合成例1および2]
2,2'-アゾビス(イソ酪酸メチル)をラジカル重合開始剤として用いたラジカル重合により、表1に示す構造単位およびその含有割合を有する重合体(A-1)~(A-3)を製造した。表1中に示す構造単位の詳細を下記式(a1-1)、(a1-4)、(a2-1)~(a2-4)、(a3-1)、(a4-1)に示す。なお、表1中のa1-1~a4-1欄の数値の単位はモル%である。各構造単位の含有割合は、1H-NMRにより測定した。
[Synthesis Examples 1 and 2]
Polymers (A-1) to (A-3) having the structural units and their content ratios shown in Table 1 were produced by radical polymerization using 2,2'-azobis(methyl isobutyrate) as a radical polymerization initiator. Details of the structural units shown in Table 1 are shown in the following formulas (a1-1), (a1-4), (a2-1) to (a2-4), (a3-1), and (a4-1). The numerical values in columns a1-1 to a4-1 in Table 1 are in mol %. The content ratio of each structural unit was measured by 1H -NMR.
<感光性樹脂組成物の製造>
[実施例1A~11A、比較例1A~3A]感光性樹脂組成物の製造
下記表3に示す種類および量の各成分を均一に混合することにより、実施例1A~11A、比較例1A~3Aの感光性樹脂組成物を製造した。重合体成分以外の各成分の詳細は以下のとおりである。なお、表3中の数値の単位は質量部である。
B1:下記式(B1)に示す化合物
B2:下記式(B2)に示す化合物
B3:下記式(B3)に示す化合物
<Production of Photosensitive Resin Composition>
[Examples 1A to 11A, Comparative Examples 1A to 3A] Preparation of Photosensitive Resin Compositions The photosensitive resin compositions of Examples 1A to 11A and Comparative Examples 1A to 3A were prepared by uniformly mixing the types and amounts of each component shown in Table 3 below. Details of each component other than the polymer component are as follows. The numerical values in Table 3 are in parts by mass.
B1: Compound represented by the following formula (B1) B2: Compound represented by the following formula (B2) B3: Compound represented by the following formula (B3)
C1:フッ素系界面活性剤「メガファック F553」(DIC(株)製)
C2:フッ素系界面活性剤「フタージェント602A」((株)ネオス製)
C3:フッ素系界面活性剤「メガファック F559」(DIC(株)製)
C4:フッ素系界面活性剤「メガファック F477」(DIC(株)製)
C5:フッ素系界面活性剤「フタージェント212M」((株)ネオス製)
C6:フッ素系界面活性剤「メガファック F-570」(DIC(株)製)
C7:フッ素系界面活性剤「メガファック F-563」(DIC(株)製)
なお、上記界面活性剤(C1)~(C7)の上記条件(i)における吸光度、および重量平均分子量を下記表2に示す。
C1: Fluorine-based surfactant "Megafac F553" (DIC Corporation)
C2: Fluorine-based surfactant "Ftergent 602A" (manufactured by Neos Co., Ltd.)
C3: Fluorine-based surfactant "Megafac F559" (DIC Corporation)
C4: Fluorine-based surfactant "Megafac F477" (DIC Corporation)
C5: Fluorine-based surfactant "Ftergent 212M" (manufactured by Neos Co., Ltd.)
C6: Fluorine-based surfactant "Megafac F-570" (DIC Corporation)
C7: Fluorine-based surfactant "Megafac F-563" (DIC Corporation)
The absorbance and weight average molecular weight of the surfactants (C1) to (C7) under the condition (i) are shown in Table 2 below.
D1:昭和電工(株)製「カレンズMT(登録商標)PE1」
D2:昭和電工(株)製「カレンズMT(登録商標)NR1」
D1: Karenz MT (registered trademark) PE1 manufactured by Showa Denko K.K.
D2: Karenz MT (registered trademark) NR1 manufactured by Showa Denko K.K.
E1:クレゾールノボラック樹脂(m-クレゾール:p-クレゾール=6:4(モル比)、ポリスチレン換算重量平均分子量=12,000)
E2:クレゾールノボラック樹脂(m-クレゾール:p-クレゾール=4:6(モル比)、ポリスチレン換算重量平均分子量=5,000)
E1: Cresol novolak resin (m-cresol:p-cresol=6:4 (molar ratio), polystyrene equivalent weight average molecular weight=12,000)
E2: Cresol novolak resin (m-cresol:p-cresol=4:6 (molar ratio), polystyrene equivalent weight average molecular weight=5,000)
S1:プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート
S2:3-メトキシブチルアセテート
S3:γ-ブチロラクトン
S1: Propylene glycol monomethyl ether acetate S2: 3-methoxybutyl acetate S3: γ-butyrolactone
<レジストパターン膜の製造>
[実施例1B~11B、比較例1B~3B]
上記実施例1A~11A、比較例1A~3Aの感光性樹脂組成物を用いて、下記の条件1および条件2に記載の方法で2つのパターニング基板を作製し、後述する評価方法および基準でレジストパターン膜のT-top形状を評価した。
<Production of Resist Pattern Film>
[Examples 1B to 11B, Comparative Examples 1B to 3B]
Using the photosensitive resin compositions of Examples 1A to 11A and Comparative Examples 1A to 3A, two patterned substrates were produced according to the methods described under Conditions 1 and 2 below, and the T-top shapes of the resist pattern films were evaluated according to the evaluation methods and criteria described below.
≪条件1≫(引き置き時間無しでの基板作製)
銅スパッタ膜を備えてなるシリコンウエハ基板の銅スパッタ膜上にスピンコーターを用いて、実施例1A~11A、比較例1A~3Aの感光性樹脂組成物を塗布し、ホットプレートにて120℃で60秒間加熱し、膜厚6μmの塗膜を形成した。前記塗膜を、ステッパー(ニコン社製、型式「NSR-i10D」)を用い、パターンマスクを介して、露光した。露光後の塗膜を、大気アミン濃度が5ppbに管理された環境下で、90℃で60秒間加熱し、次いで、2.38質量%のテトラメチルアンモニウムハイドロオキサイド水溶液に180秒間浸漬して現像した。その後、流水洗浄し、窒素ブローして、基板の銅スパッタ膜上に実施例1B~11B、比較例1B~3Bのレジストパターン膜(ライン幅:2μm、ライン幅/スペース幅=1/1)を形成した。このようにして得られたレジストパターン膜を形成した基板を、「パターニング基板-1」という。なお、この条件における露光から露光後の加熱までに要する時間は30分以内である。
Condition 1 (board production without settling time)
Using a spin coater, the photosensitive resin compositions of Examples 1A to 11A and Comparative Examples 1A to 3A were applied to the copper sputtered film of a silicon wafer substrate. The coating was then heated on a hot plate at 120°C for 60 seconds to form a 6 μm-thick coating film. The coating was then exposed through a pattern mask using a stepper (Nikon Corporation, model "NSR-i10D"). The exposed coating was heated at 90°C for 60 seconds in an environment where the atmospheric amine concentration was controlled at 5 ppb, and then developed by immersion in a 2.38% by mass aqueous solution of tetramethylammonium hydroxide for 180 seconds. The substrate was then rinsed with running water and blown with nitrogen to form resist pattern films (line width: 2 μm, line width/space width = 1/1) of Examples 1B to 11B and Comparative Examples 1B to 3B on the copper sputtered film of the substrate. The substrate with the resist pattern film thus formed is referred to as "Patterned Substrate-1." Under these conditions, the time required from exposure to post-exposure heating is within 30 minutes.
≪条件2≫ (露光後引き置き24hでの基板作製)
銅スパッタ膜を備えてなるシリコンウエハ基板の銅スパッタ膜上にスピンコーターを用いて、実施例1A~11A、比較例1A~3Aの感光性樹脂組成物を塗布し、ホットプレートにて120℃で60秒間加熱し、膜厚6μmの塗膜を形成した。前記塗膜を、ステッパー(ニコン社製、型式「NSR-i10D」)を用い、パターンマスクを介して、露光した。露光後の塗膜を、5ppbの大気アミンで汚染された環境下で24時間晒した後、90℃で60秒間加熱し、次いで、2.38質量%のテトラメチルアンモニウムハイドロオキサイド水溶液に180秒間浸漬して現像した。その後、流水洗浄し、窒素ブローして、基板の銅スパッタ膜上に実施例1B~11B、比較例1B~3Bのレジストパターン膜(ライン幅:2μm、ライン幅/スペース幅=1/1)を形成した。このようにして得られたレジストパターン膜を形成した基板を、「パターニング基板-2」という。
Condition 2 (substrate preparation with 24-hour post-exposure storage)
Using a spin coater, the photosensitive resin compositions of Examples 1A to 11A and Comparative Examples 1A to 3A were applied to the copper sputtered film of a silicon wafer substrate. The coating was then heated on a hot plate at 120°C for 60 seconds to form a 6 μm-thick coating film. The coating was then exposed through a pattern mask using a stepper (Nikon Corporation, model "NSR-i10D"). The exposed coating was then exposed for 24 hours in an environment contaminated with 5 ppb of atmospheric amine, heated at 90°C for 60 seconds, and then developed by immersion in a 2.38% by mass aqueous solution of tetramethylammonium hydroxide for 180 seconds. The substrate was then rinsed with running water and purged with nitrogen to form resist pattern films (line width: 2 μm, line width/space width = 1/1) of Examples 1B to 11B and Comparative Examples 1B to 3B on the copper sputtered film of the substrate. The substrates thus formed with resist pattern films are referred to as "patterned substrate-2."
≪評価方法および基準≫
各感光性樹脂組成物を用いて作成した上記パターニング基板-1及びパターニング基板-2について、得られたレジストパターン膜のT-top形状を電子顕微鏡で観察した。そして、図1等に示す様に、レジストパターンを電子顕微鏡で真上から観察した場合のパターン幅をW1とし、レジストパターンの断面を電子顕微鏡で観察した際のT-top形状端部(張り出し部)と、基板に対して垂直方向に延びるパターン側壁との交わる点3aおよび3bを結んだパターンの幅をW2として、T-top幅の合計(W1-W2)を求め、パターン幅W2に対する割合((W1-W2)/W2×100=Wt(%))を算出した。パターニング基板-1のWtをWt1、パターニング基板-2のWtをWt2とする。なお、前記パターン側壁の形態としては、図1に示すようパターニング基板から垂直方向に真直ぐ伸びている形態に限定されず、例えば、図2に示すようなパターニング基板から樽型のように膨出した状態で垂直方向に伸びている形態、図3に示すようなパターニング基板からテーパー状に垂直方向に伸びている形態、図4に示すようなパターニング基板から逆テーパー状に垂直方向に伸びている形態なども挙げられる。各感光性樹脂組成物に関し、Wt2-Wt1を算出して以下の基準で評価した。評価結果を表4に示す。
<Evaluation methods and criteria>
For the patterned substrate-1 and patterned substrate-2 prepared using each photosensitive resin composition, the T-top shapes of the resulting resist pattern films were observed using an electron microscope. As shown in FIG. 1 and other figures, the pattern width when the resist pattern was observed from directly above using an electron microscope was defined as W1, and the pattern width connecting points 3a and 3b where the T-top shape end (protruding portion) intersects with the pattern sidewall extending perpendicular to the substrate when the cross section of the resist pattern was observed using an electron microscope was defined as W2. The sum of the T-top widths (W1-W2) was determined, and the ratio of this width to the pattern width W2 ((W1-W2)/W2×100=Wt(%)) was calculated. The Wt of patterned substrate-1 was defined as Wt1, and the Wt of patterned substrate-2 was defined as Wt2. The shape of the pattern sidewall is not limited to a shape extending straight in the vertical direction from the patterned substrate as shown in Fig. 1, but may also include a shape extending in the vertical direction from the patterned substrate in a barrel-like bulge as shown in Fig. 2, a shape extending in the vertical direction from the patterned substrate in a tapered shape as shown in Fig. 3, and a shape extending in the vertical direction from the patterned substrate in an inverted tapered shape as shown in Fig. 4. For each photosensitive resin composition, Wt2 - Wt1 was calculated and evaluated according to the following criteria. The evaluation results are shown in Table 4.
◎:(Wt2-Wt1)が0%以上10%未満である。
〇:(Wt2-Wt1)が10%以上20%未満である。
△:(Wt2-Wt1)が20%以上30%未満である。
×:(Wt2-Wt1)が30%以上である。
⊚: (Wt2 - Wt1) is 0% or more and less than 10%.
Good: (Wt2-Wt1) is 10% or more and less than 20%.
△: (Wt2-Wt1) is 20% or more and less than 30%.
×: (Wt2 - Wt1) is 30% or more.
各感光性樹脂組成物において、Wt1は環境アミンの影響に由来するT-top形状は殆ど発生しなかったが、(Wt2-Wt1)が大きいほど環境アミンの影響に由来してT-top形状が発生したと考えられる。 For each photosensitive resin composition, Wt1 showed almost no T-top shape due to the influence of environmental amines, but the larger (Wt2 - Wt1), the more likely it was that a T-top shape due to the influence of environmental amines occurred.
また、得られたパターニング基板-1について、レジストパターン膜と銅スパッタ膜との界面の状態を電子顕微鏡で観察し、レジストパターン膜の密着性を下記基準で評価した。評価結果を表4に示す。 Furthermore, for the resulting patterned substrate-1, the state of the interface between the resist pattern film and the copper sputtered film was observed using an electron microscope, and the adhesion of the resist pattern film was evaluated according to the following criteria. The evaluation results are shown in Table 4.
◎:2μmLSパターンにおいて孤立配線部含めパターン剥がれ無し。
〇:2μmLSパターンにおいて孤立配線部以外パターン剥がれ無し。
×:2μmLSパターンにおいてパターン剥がれが散見された。
⊚: No peeling of the pattern including the isolated wiring portion in the 2 μm LS pattern.
◯: No pattern peeling occurred except for isolated wiring portions in the 2 μm LS pattern.
×: Peeling of the pattern was observed in the 2 μm LS pattern.
<メッキ造形物の製造>
[実施例1C~11C、比較例1C~3C]
前記レジストパターン膜-1を型として、電解メッキ処理を行い、メッキ造形物を製造した。実施例11C以外では、電解メッキ処理の前処理として、酸素プラズマによる処理(出力100W、酸素流量100ミリリットル、処理時間60秒間)を行い、次いで水洗を行った。
<Production of plated objects>
[Examples 1C to 11C, Comparative Examples 1C to 3C]
Using the resist pattern film-1 as a mold, electrolytic plating was performed to produce plated objects. Except for Example 11C, as a pretreatment for the electrolytic plating, treatment with oxygen plasma (power 100 W, oxygen flow rate 100 mL, treatment time 60 seconds) was performed, followed by rinsing with water.
前処理後のパターニング基板-1(実施例11Cでは未処理のパターニング基板)を銅メッキ液(製品名「MICROFAB SC-40」、マクダーミッド・パフォーマンス・ソリューションズ・ジャパン株式会社製)1L中に浸漬し、メッキ浴温度25℃、電流密度8.5A/dm2に設定して、2分10秒間電界メッキ処理を行い、メッキ造形物を製造した。 The pretreated patterned substrate-1 (an untreated patterned substrate in Example 11C) was immersed in 1 L of copper plating solution (product name "MICROFAB SC-40", manufactured by MacDermid Performance Solutions Japan, Inc.), and electrolytic plating was performed for 2 minutes and 10 seconds with the plating bath temperature set to 25°C and the current density set to 8.5 A/ dm2 , to produce a plated object.
製造したメッキ造形物の状態を電子顕微鏡で観察し下記評価基準にて評価した。評価結果を下記表4に示す。 The condition of the plated objects produced was observed using an electron microscope and evaluated according to the following criteria. The evaluation results are shown in Table 4 below.
〇:めっき剥がれなく、矩形な形状が得られた。
×:めっき剥がれあった、または、パターン剥がれ等により矩形な形状が得られなかった。
◯: No plating peeling occurred and a rectangular shape was obtained.
×: Plating peeled off, or pattern peeling occurred, and therefore a rectangular shape was not obtained.
1・・・基板
2・・・パターン
3a、3b・・・レジストパターンの断面を電子顕微鏡で観察した際の、T-top形状と、基板に対して垂直方向に延びるパターン側壁との交わる点
W1・・・レジストパターンを電子顕微鏡で真上から観察した場合のパターン幅
W2・・・レジストパターンの断面を電子顕微鏡で観察した際の前記3aおよび3bを結んだパターンの幅
1... Substrate 2... Pattern 3a, 3b... Intersection of the T-top shape and the pattern sidewall extending perpendicular to the substrate when the cross section of the resist pattern is observed with an electron microscope W1... Pattern width when the resist pattern is observed from directly above with an electron microscope W2... Pattern width connecting 3a and 3b when the cross section of the resist pattern is observed with an electron microscope
Claims (5)
前記樹脂膜を露光する工程(2)と、
露光後の前記樹脂膜を現像する工程(3)と、
を含むレジストパターン膜の製造方法により製造されたレジストパターン膜を型としてメッキ処理を行う工程(5)を含むことを特徴とするメッキ造形物の製造方法:
条件(i):紫外可視近赤外分光光度計を用いて測定された、界面活性剤の0.1質量%水溶液の光路長10mm、波長300nmにおける吸光度が0.30以下である。 a step (1) of forming a resin film of a photosensitive resin composition on a metal film of a substrate having the metal film, the photosensitive resin composition comprising a polymer (A) having an acid-dissociable group, a photoacid generator (B), and a surfactant (C), the surfactant (C) being a fluorine-based surfactant that satisfies the following condition (i) and is contained in an amount of 0.5 to 6 parts by mass per 100 parts by mass of the polymer (A);
a step (2) of exposing the resin film to light;
(3) a step of developing the resin film after exposure;
A method for producing a plated object, comprising the step (5) of performing plating treatment using a resist pattern film produced by the method for producing a resist pattern film comprising the steps of :
Condition (i): The absorbance of a 0.1% by mass aqueous solution of the surfactant at a wavelength of 300 nm with an optical path length of 10 mm measured using an ultraviolet-visible-near infrared spectrophotometer is 0.30 or less.
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