[发明专利]锍盐、光产酸剂、固化性组合物和抗蚀剂组合物

说明书

技术领域

本发明第1涉及锍盐，第2涉及光产酸剂，更详细而言，涉及在使光、电子束或者X射线等活性能量射线发挥作用而将阳离子聚合性化合物固化时适用的含有特定的锍盐的光产酸剂。本发明第3涉及含有该光产酸剂的固化性组合物和使其固化而得的固化物。本发明第4涉及含有该光产酸剂的化学增幅型的正性光致抗蚀剂组合物和使用其制作抗蚀剂图案的方法。本发明第5涉及含有该光产酸剂的化学增幅型的化学增幅型负性光致抗蚀剂组合物和使其固化而得的固化物。

背景技术

光产酸剂是指通过照射光、电子束或者X射线等活性能量射线分解而产生酸的化合物的总称，将通过照射活性能量射线而产生的酸作为活性种，用于聚合、交联、脱保护反应等各种反应。

具体而言，可举出阳离子聚合性化合物的聚合、酚醛树脂和交联剂存在下的交联反应、以及向碱溶性树脂导入保护基而得的聚合物的酸催化脱保护反应等。

近年来，运用使用光致抗蚀剂的光刻技术制造电子部件、形成半导体元件盛行，特别是半导体的封装等各种精密部件的制造中广泛使用波长365nm的i射线作为活性能量射线。这是由于可利用作为照射光源低廉的、且显示良好的发光强度的中压·高压汞灯。

另外，中压·高压汞灯在光刻以外的涂料、粘接、涂布之类的领域也是最常用的，还可举出最近在i射线区域(360nm～390nm)具有发光波长的LED灯近年来逐渐普及。因此，认为对i射线显示高的感应性的光产酸剂的需求性今后会更高。

然而，现有的光产酸剂中，三芳基锍盐(专利文献1)、具有萘骨架的苯甲酰甲基锍盐(专利文献2)和二烷基苯甲酰锍盐(专利文献3)对i射线的感应性低，因此为了提高感应性需要并用敏化剂。另外，导入了噻吨酮骨架的锍盐(专利文献4)对i射线的吸收率过大，因此，存在厚膜固化时光透不到深部而发生固化不良的问题。

另外，近年来，随着电子设备类进一步小型化，促进了半导体封装的高密度安装，实现了封装的多管脚薄膜安装化、小型化、基于采用倒装方式的二维和三维安装技术的安装密度的提高。作为这样的高精度的金属表面光刻法(photofabrication)中使用的材料，有使用磺酸肟酯化合物作为产酸剂的正性感光性树脂组合物(专利文献5、非专利文献1、2)。其是通过照射放射线(曝光)，由光产酸剂产生酸，经过曝光后的加热处理而促进酸的扩散和酸催化反应，树脂组合物中的基体树脂对碱的溶解性发生变化，使曝光前碱不溶性的基体树脂变成碱可溶性的物质，被称为正性光致抗蚀剂。然而，该抗蚀剂组合物由于含有磺酸肟酯，所以储存稳定性差，抗蚀剂组合物的储存温度管理繁琐，实用上有问题。

此外，针对电子设备的半导体元件中使用的表面保护膜、层间绝缘膜等，提出了使用了具有酚性羟基的碱溶性树脂和三嗪系光产酸剂的感光性树脂组合物(专利文献6、7)。其是通过曝光由光产酸剂产生酸，促进交联剂与碱溶性树脂的反应而不溶于显影液的物质，被称为负性光致抗蚀剂。该三嗪系光产酸剂产生的酸为盐酸、溴酸，容易挥发，所以有污染设备的问题。

专利文献1:日本特开昭50-151997号公报

专利文献2:日本特开平9-118663号公报

专利文献3:日本特开平2-178303号公报

专利文献4:日本特开平8-165290号公报

专利文献5:日本特开2000-66385号公报

专利文献6:日本特开2008-77057号公报

专利文献7:WO2008-117619号公报

非专利文献

非专利文献1:M.J.O’Brien,J.V.Crivello,SPIE Vol.920,Advances in Resist Technology and Processing,p42(1988).

非专利文献2:H.ITO,SPIE Vol.920,Advances in Resist Technology and Processing,p33,(1988).

发明内容

上述的背景下，本发明的第1目的在于提供对i射线具有高感光性的新型锍盐。

本发明的第2目的在于提供含有对i射线具有高感光性且与环氧化合物等阳离子聚合性化合物的相容性高、与环氧化合物等阳离子聚合性化合物的配合物储存稳定性优异的锍盐的新型光产酸剂。

本发明的第3目的在于提供利用了上述光产酸剂的能量射线固化性组合物和固化物。

本发明的第4目的在于提供利用了上述光产酸剂的化学增幅型正性光致抗蚀剂组合物及其制造方法。