正型感光性樹脂組合物制造技術

本發明專利技術提供可制得高分辨率、高殘膜率的圖形而且感光度提高的正型感光性樹脂組合物。即本發明專利技術提供含１００重量份聚酰胺樹脂和１～５０重量份用如右式所表示的感光物質（Ｑ－１）的正型感光性樹脂組合物。（*該技術在2022年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及可獲得高分辨率、高殘膜率圖形且感光度高的正型感光性樹脂組合物。首先看一下賦于聚酰亞胺樹脂本身感光性的技術，列舉如下式(12)中所示的感光性聚酰亞胺樹脂。 如果使用它的話，雖然可以簡化圖形制作工序中的部分工作，具有縮短工序及提高成品率的效果，但是，由于顯影時需要N-甲基-2-吡咯烷酮等溶劑，所以存在安全性、操作性問題。因此最近開發了用堿水溶液可顯影的正型感光性樹脂組合物。如在特公平1-46862號公報中公布了由基體樹脂聚苯并噁唑前體和感光物質疊氮醌組成的正型感光性樹脂組合物。它不僅具有高耐熱性、優良的電性能、微細加工性，可用作薄層涂布，也可用作層間的絕緣樹脂。這種正型感光性樹脂組合物的顯影機理是未曝光部分的疊氮醌化合物不溶于堿水溶液中，經過曝光，疊氮醌化合物發生了化學變化，變成可溶于堿水溶液。利用曝光部分和未曝光部分的溶解性差，溶去曝光的部分，可制成只有未曝光部分涂膜的圖形。實際使用這些感光性樹脂組合物的時候，特別重要的是感光性樹脂組合物的感光度。如果感光度低的話，曝光時間就長，工作效率則下降。為此，為了提高感光性樹脂組合物的感光度，如如果使基體樹脂分子量變小的話，顯影時，由于未曝光部分的膜減薄厲害，所以得不到所需的膜厚，會發生圖形形狀破損的問題。因此，強烈盼望開發出既滿足上述特性又具有高感光度的感光性樹脂組合物。本專利技術提供的正型感光性樹脂組合物的特征是由通式(1)所示的100重量份聚酰胺樹脂(A)和1～50重量份的以通式(2)所示的結構為骨架的酚化合物的1，2-萘醌-2-重氮-5-磺酸酯化合物或1，2-萘醌-2-重氮-4-磺酸酯化合物的感光物質(B1)所組成。 式中X表示4價環式化合物的基Y表示2價環式化合物的基 (R1、R22價的有機基，R3、R41價的有機基)E表示至少含有一個鏈烯基或炔基的脂肪族基或環式化合物基a、b表示摩爾分數，a+b＝100摩爾％a＝60～100摩爾％b＝0～40摩爾％n是平均值，為2～300的正數 (式中，R5表示從氫原子、烷基、烷氧基、芳基、取代的芳基中選擇的一種，R6為從氫原子、羥基、烷基、烷氧基、芳基、環烷基中選擇的、至少有1個是羥基的基團。各自既可相同也可不同。R7為從氫原子、羥基、烷基、烷氧基、芳基、環烷基中選擇的、至少有一個是羥基的基團。各自既可相同也可不同。l＝0～3的整數，m＝1～3的整數，n＝1～3的整數。)通式(1)的聚酰胺樹脂是具有X結構的雙(氨基酚)，根據需要，也可以是將摻有Z結構的聚硅氧烷二胺和具有Y結構的二羧酸或二羧酸二酰氯、再與氨基反應，與生成E結構的酸酐反應制得的產物。還有，為了提高反應收率等，也可用二羧酸和1-羥基-1，2，3-苯并三唑等預先反應的活潑酯型的二羧酸衍生物。將這種聚酰胺樹脂在約300～400℃下加熱，脫水環化，則變成聚苯并噁唑的耐熱性樹脂。本專利技術通式(1)的聚酰胺樹脂中的X雖然可以是如 (式中A-CH2-，-C(CH3)2-，-O-，-S-，-SO2-，-CO-，-NHCO-，-C(CF3)2-)等，但決不限于這些。它們中特別理想的結構是從 中選擇的結構。另外，通式(1)的聚酰胺樹脂中的Y雖然可以是如 (式中A-CH2-，-C(CH3)2-，-O-，-S-，-SO2-，-CO-，-NHCO-，-C(CF3)2-)等，但決不限于這些。它們中特別理想的是從 中選擇的結構。還有，通式(1)的聚酰胺樹脂中的E雖然可列舉如 等，但決不限于這些。它們中特別理想的是從 中選擇的結構。本專利技術中，將具有Y結構的二羧酸或二羧酸二酰氯或二羧酸衍生物與具有X結構的雙(氨基酚)反應，合成聚酰胺樹脂后，再用至少具有1個通式(1)的E中所示的鏈烯基或炔基的酸酐將末端氨基封端。再有，根據需要，使用的通式(1)的聚酰胺樹脂中的Z雖然可以是如 等，但決不限于這些。相對于如硅板那樣的基板而言，需要特別優異的安全性時，雖然要用通式(1)中的Z，但是其使用比例b最大為40摩爾％。如果超過40摩爾％的話，樹脂的溶解性就會急劇下降，產生顯影不透的現象，因為不能進行圖形加工，所以不理想。使用這些X、Y、E、Z時，既可以分別使用1種，也可以使用2種以上的混合物。通式(1)中的n為平均值，是2～300的正數，如果超過300的話，由于擔心會產生顯影不透的現象，所以不理想。本專利技術中所用的感光物質(B1)的骨架酚化合物的例子可列舉如下物質，但決不限于這些。 本專利技術中所用的感光物質(B1)，用通式(2)所示的酚化合物中的羥基被1，2-萘醌-2-重氮-5-磺酸酯化合物或1，2-萘醌-2-重氮-4-磺酸酯化合物取代的比例以20～80％為佳。如果不足20％的話，則用通式(1)所示的聚酰胺樹脂的阻溶能力會下降，顯影后，不能得到所需的膜厚，相反，如果超過80％的話，則顯影后，在圖形的底部會擔心出現顯影不透的現象，也不理想。還有，取代的比例是相對于通式(2)中所示的酚化合物中的羥基數目而言的。本專利技術中所用的感光物質(B1)，往通式(1)中所示的聚酰胺樹脂(A)中混合的量，相對100重量份聚酰胺樹脂而言，為1～50重量份。如果不足1重量份的話，則聚酰胺樹脂形成圖形的性能就不好，如果超過50重量份的話，由于感光物質本身的吸收大，光線不能充分地達到膜的底部，于是感光度大幅度下降，所以也不理想。本專利技術的正型感光性樹脂組合物，為了進一步提高感光度時，摻合用通式(4)或通式(5)所示結構作為骨架的酚化合物的1，2-萘醌-2-重氮-5-磺酸酯化合物或1，2-萘醌-2-重氮-4-磺酸酯化合物的感光物質(B2)很重要。 (式中R14表示氫原子或烷基，R15、 R16、R17、 R18、R19、R20各自表示從氫原子、鹵素原子、羥基、烷基、烷氧基、環烷基中選擇的1個基團。) (式中，R21、R22、R23、R24、R25、R26、R27、R28、R29各自表示從氫原子、鹵素原子、羥基、烷基、烷氧基、環烷基中選擇的1個基團。)作為本專利技術中所用的感光物質(B2)的骨架酚化合物的例子可列舉如下物質，但決不限于這些。 本專利技術中所用的感光物質(B2)，用通式(4)或通式(5)所示的酚化合物中的羥基被1，2-苯醌-2-重氮-5-磺酸酯化合物或1，2-萘醌-2-重氮-4-磺酸酯化合物取代的比例以80～100％為好。如果不足80％的話，則對高感光度化就不會有貢獻，故不理想。取代的比例是相對于通式(4)或通式(5)所示的酚化合物中羥基的數目而言的。另外，本專利技術中所用的感光物質(B1)和感光物質(B2)的混合，以重量比計，以0.1≤(B2)/(B1)≤0.5為佳。如果不足0.1的話，則對高感光度化沒有貢獻，如果超過0.5的話，則在顯影后，圖形的底部產生顯影不透的現象，也不理想。根據需要，為了提高感光特性，可以在本專利技術的正型感光性樹脂組合物中加入二氫吡啶衍生物。作為二氫吡啶的衍生物可列舉如2，6-二甲基-3，5-二乙酰基-4-(2′-硝基苯基)-1，4-二氫吡啶、4-(2′-硝基苯基)-2，6-二甲基-3，5-二乙酯基-1，4-二氫吡啶、4-(2′，4′-二硝基苯基)-2，6-二甲基-3，5-二甲酯基-1，4-二氫吡啶等。根據需要，在本專利技術的正型感光性樹脂組合物中再含有用通式(3)所示的酚化合本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種正型感光性樹脂組合物，其特征在于，它由１００重量份的通式（１）所示的聚酰胺樹脂（Ａ）和１～５０重量份的感光物質（Ｂ１）所組成，感光物質（Ｂ１）是以通式（２）所示的結構為骨架的酚化合物的１，２－萘醌－２－重氮－５－磺酸酯化合物或１，２－萘醌－２－重氮－４－磺酸酯化合物。＊＊＊ （１）式中Ｘ：４價的環狀化合物基Ｙ：２價的環狀化合物基Ｚ：＊＊＊（Ｒ↓［１］、Ｒ↓［２］：２價的有機基，Ｒ↓［３］、Ｒ↓［４］：１價的有機基）Ｅ：至少有１個鏈烯基或炔基的脂肪族 基或環狀化合物基ａ、ｂ表示摩爾分數，ａ＋ｂ＝１００摩爾％ａ＝６０～１００摩爾％ｂ＝０～４０摩爾％ｎ是平均值，為２～３００的正數＊＊＊ （２）（式中，Ｒ↓［５］表示從氫原子、烷基、烷氧基、芳基、取代的芳基中選擇的一種基 團，Ｒ↓［６］表示從氫原子、羥基、烷基、烷氧基、芳基、環烷基中選擇的、至少一個是羥基的基團。各自既可相同也可不同。Ｒ↓［７］表示從氫原子、羥基、烷基、烷氧基、芳基、環烷基中選擇的、至少一個是羥基的基團。各自既可相同也可不同。ｌ＝０～３的整數，ｍ＝１～３的整數，ｎ＝１～３的整數。）...

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：真壁裕明，番場敏夫，平野孝，
申請(專利權)人：住友電木株式會社，
類型：發明
國別省市：JP[日本]