[发明专利]正型感光性树脂组合物以及图案形成方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种可用于印刷基板配线用绝缘膜或半导体涂膜等需要耐热性和微细加工的用途，并且可以使用碱水溶液显像的正型感光性树脂组合物及其图案形成方法。更详细地是，本发明涉及具有高分辨率图案形成性，并且可以形成电特性和耐热性等物性优异的聚酰亚胺膜的正型感光性树脂组合物、该组合物的溶液以及使用该溶液的正型图案形成方法。

此外，本发明涉及由所述图案形成方法得到的电路材料，由所述组合物所得到的显示出优异耐热性、耐折性、阻燃性的聚酰亚胺及其用途。

背景技术

由于聚酰亚胺和聚苯并唑在耐热性、机械特性、耐化学药品性和电绝缘性等方面优异，因此期待其向半导体表面保护膜、多层配线基板的层间绝缘膜、挠性配线板的覆盖涂膜等电气·电子领域的发展。特别是，由于具有光致抗蚀剂功能的感光性聚酰亚胺或感光性聚苯并唑能够大幅缩短加工过程，因此是被人关注的材料。

近年来，在通信信息处理技术中，要求计算机或测量仪器的更加高速化和大容量化，用于其中的印刷配线板信号的传播速度不断高速化，低介电常数化的要求也正在提高。此外，考虑到工作时的安全性和对环境的影响，对能够使用碱水溶液进行显像处理的正型感光性树脂组合物的需求正在增强。

迄今为止，作为表现出正型感光性的方法，已提出了通过酯键在聚酰亚胺前体中导入邻硝基苄基的方法(例如，参见非专利文献1)，在聚苯并唑前体或多羟基酰亚胺中添加了萘醌二叠氮的添加溶解抑制剂的方法(例如，参见专利文献1、非专利文献1)等。然而，产生了聚酰亚胺前体对于碱水的溶解性高的问题，无法得到足够的分辨率，并且被限定于特殊的结构，此外还产生了最终所得的涂膜膜缩减的问题，因此现状是还没有达到实用化的物质。

目前，已提出了各种各样的感光性聚酰亚胺骨架。然而，在专利文献2所报告的全芳香族聚酰亚胺前体中，对碱显像液的溶解性产生了问题，并且存在i线区域中透明性不足的问题。此外，在酸二酐为脂环式的聚酰亚胺前体中，可以列举，存在有时酸二酐反应性不足的问题、容易着色的问题、因单体的酸二酐结构特殊而导致昂贵的问题。全脂环式聚酰亚胺前体存在涂膜形成不足的问题，并且链状脂肪族聚酰亚胺前体存在耐热性差的问题(例如，参见非专利文献2)。

因此，寻求一种具有适当的碱可溶性、耐热性，在i线区域中的高透明性，并且使用廉价单体的聚酰亚胺前体。

此外，近年来，随着电子仪器的小型化、高度化等多样化，对挠性配线板的需求增大。挠性配线板通常是，在根据需要通过粘接剂将电绝缘性薄膜和金属箔叠层一体化的挠性印刷配线基板上制作电路，并在该挠性电路基板上涂布用作电路保护的覆盖层而得到的配线板。

作为上述覆盖层，需要耐热性、耐折性和绝缘性，因此可以使用聚酰亚胺薄膜。作为将覆盖层粘合在一起的方法，一般是通过热层压或挤压而将开了所需的孔的覆盖层叠层在形成了电路图案的挠性配线板上的方法。

但最近，对于安装用材料的要求，需要比以往更高的性能，并且挠性印刷配线板中配线微细化快速进步，因此从产量低，使用性差，并且难以得到位置精度或者精度低等观点考虑，这种位置重合方法已经到了极限。

因此，为了解决这种问题，正在研究将可以使用能够微细加工的光刻法的感光性绝缘性树脂组合物作为感光性覆盖膜。其中，有干燥薄膜类型和液状类型，并且两者目前都已实用化。

干燥薄膜的感光性覆盖层，是将主要含有感光性聚酰亚胺或聚酰亚胺前体的树脂组合物的有机溶剂溶液涂布在支持体薄膜上，干燥，并且为了防止附着污物而以叠层了聚乙烯等保护膜的状态使用。一方面，其具有容易处理这样的优点，另一方面，为了能够在碱水溶液中显像，一般使用具有羧基的丙烯酸或甲基丙烯酸骨架的聚合物，并且存在固化后耐热性和耐弯曲性差这样的缺点(例如，参见专利文献3)。此外，近年来要求挠性印刷配线基板的薄型化，由于在干燥薄膜法中使用了支持薄膜，因此还出现了薄膜厚度难以达到50μm以下这样的问题。

作为液状类型的感光性覆盖层，一直以来已提出了在聚酰亚胺中赋予感光性的感光性聚酰亚胺前体，但是在显像工序中，必须有二甲基亚砜或N-甲基吡咯烷酮等有机溶剂，因此在工业处理上存在问题。