JP2016042170A - Method for forming resist pattern and method for manufacturing wiring board - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ドライフィルムレジストを用いたレジストパターン形成方法、及び、このレジストパターン形成方法を用いた配線基板の製造方法に関する。 The present invention relates to a resist pattern forming method using a dry film resist, and a method for manufacturing a wiring board using the resist pattern forming method.
従来から、プリント配線基板などの製造に、ドライフィルムレジストが用いられている。このドライフィルムレジストは、支持体層とフォトレジスト層とが積層された構造をなし、通常、ドライフィルムレジストを使用する前までは、支持体層とは反対側のフォトレジスト層の表面に保護層がさらに積層されている。 Conventionally, dry film resists have been used in the production of printed wiring boards and the like. This dry film resist has a structure in which a support layer and a photoresist layer are laminated. Usually, before using the dry film resist, a protective layer is formed on the surface of the photoresist layer opposite to the support layer. Are further laminated.
ドライフィルムレジストを用いたレジストパターンの形成は、通常、以下のような方法で行われる。 Formation of a resist pattern using a dry film resist is usually performed by the following method.
まず、ドライフィルムレジストから保護層を剥がし、基板（例えば、表面に導電体層が形成された基板）上に、フォトレジスト層を基板表面に密着させて、ドライフィルムレジストを貼り付ける。次に、支持体層に密着させてフォトマスクを配置し、フォトマスクを用いて、フォトレジスト層を露光する。次に、フォトマスクと支持体層とを取り除き、フォトレジスト層を現像する。このとき、フォトレジスト層がネガ型の場合、フォトレジスト層の未露光部分が除去されて、フォトレジスト層がパターニングされる。 First, the protective layer is peeled off from the dry film resist, and the dry film resist is attached to a substrate (for example, a substrate having a conductor layer formed on the surface) with the photoresist layer in close contact with the substrate surface. Next, a photomask is placed in close contact with the support layer, and the photoresist layer is exposed using the photomask. Next, the photomask and the support layer are removed, and the photoresist layer is developed. At this time, when the photoresist layer is a negative type, the unexposed portion of the photoresist layer is removed and the photoresist layer is patterned.
さらに、パターニングされたフォトレジスト層（レジストパターン）を用いて、基板表面に形成された導電体層をエッチングすることによって、配線パターンが形成された配線基板が製造される。 Further, by using the patterned photoresist layer (resist pattern) to etch the conductor layer formed on the substrate surface, the wiring substrate on which the wiring pattern is formed is manufactured.
ドライフィルムレジストを用いたレジストパターンの形成では、支持体層を通してフォトレジスト層が露光される。そのため、フォトレジスト層を支持する支持体層には、透過性に優れたポリエステルフィルムが主に使用されている。 In forming a resist pattern using a dry film resist, the photoresist layer is exposed through the support layer. Therefore, a polyester film having excellent permeability is mainly used for the support layer that supports the photoresist layer.
一方、ドライフィルムレジストを製造する際の取り扱い性や、ドライフィルムレジスト自体の取り扱い性を良好なものにするために、支持体層のポリエステルフィルムは、適度な滑り性と巻取り性とを有していることが要求される。そこで、従来、ポリエステルフィルムの滑り性や巻取り性を維持するために、ポリエステルフィルム中に、微細粒子（滑剤粒子）を含有させて、表面に微細な突起を形成する方法が採用されている（例えば、特許文献１等）。 On the other hand, the polyester film of the support layer has appropriate slipperiness and winding property in order to improve the handleability when producing the dry film resist and the handleability of the dry film resist itself. It is required that Therefore, conventionally, in order to maintain the slipperiness and rollability of the polyester film, a method of forming fine protrusions on the surface by incorporating fine particles (lubricant particles) in the polyester film has been adopted ( For example, Patent Document 1).
電子機器に対する小型化等の要求に応じて、プリント配線基板に対しても、配線パターンの狭ピッチ化の要求が高まっている。 In response to demands for downsizing electronic devices, there is an increasing demand for narrower wiring patterns on printed wiring boards.
しかしながら、ドライフィルムレジストを用いて、配線パターンの狭ピッチ化に対応して、微細なレジストパターンを形成するのは、限界に近づいている。例えば、幅／間隔が５μｍ／５μｍの微細なレジストパターンを形成した場合、レジストパターンの幅方向全体に亘るパターン不良が発生するおそれがある。このようなパターン不良は、配線パターンの断線やショートを招き、プリント配線基板の信頼性を著しく低下させてしまう。 However, the formation of a fine resist pattern using a dry film resist corresponding to the narrowing of the wiring pattern is approaching its limit. For example, when a fine resist pattern having a width / interval of 5 μm / 5 μm is formed, there is a possibility that a pattern defect occurs across the entire width direction of the resist pattern. Such a pattern defect leads to disconnection or short-circuiting of the wiring pattern, and significantly reduces the reliability of the printed wiring board.
本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、その主な目的は、ドライフィルムレジストの支持体層中に含有する滑剤粒子に起因するパターン不良の発生を抑制したレジストパターン形成方法を提供することにある。 The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and its main purpose is to provide a resist pattern forming method that suppresses the occurrence of pattern defects due to lubricant particles contained in the support layer of the dry film resist. It is to provide.
本発明に係るレジストパターン形成方法は、支持体層及びフォトレジスト層が積層されたドライフィルムレジストを用意する工程（ａ）と、基板上にフォトレジスト層を基板表面に密着させて、ドライフィルムレジストを貼り付ける工程（ｂ）と、支持体層を除去して、フォトレジスト層を露出させる工程（ｃ）と、フォトレジスト層上に、透明膜を塗布する工程（ｄ）と、透明膜側にフォトマスクを配置し、フォトマスクを用いてフォトレジスト層を露光・現像して、フォトレジスト層をパターニングする工程（ｅ）とを含む。 The method for forming a resist pattern according to the present invention comprises a step (a) of preparing a dry film resist in which a support layer and a photoresist layer are laminated, and a photoresist layer is brought into close contact with the substrate surface on the substrate. A step (b) of attaching a layer, a step (c) of removing the support layer to expose the photoresist layer, a step (d) of applying a transparent film on the photoresist layer, and a transparent film side A step (e) of disposing a photomask, exposing and developing the photoresist layer using the photomask, and patterning the photoresist layer.
上記レジストパターン形成方法において、支持体層は、平均粒径が５μｍ以下の滑剤粒子を含有しており、支持体層の少なくともフォトレジスト層側の表面には、滑剤粒子による複数の突起部が形成されており、工程（ｃ）において、露出したフォトレジスト層の表面には、突起部が転写された複数の凹部が形成されており、工程（ｄ）において、フォトレジスト層の表面に形成された凹部は、透明膜で埋められており、かつ、透明膜の表面は平坦化されている。 In the resist pattern forming method, the support layer contains lubricant particles having an average particle diameter of 5 μm or less, and a plurality of protrusions are formed by the lubricant particles on at least the surface of the support layer on the photoresist layer side. In step (c), the exposed surface of the photoresist layer is formed with a plurality of recesses to which the protrusions have been transferred. In step (d), the surface of the photoresist layer is formed. The recess is filled with a transparent film, and the surface of the transparent film is flattened.
本発明に係る配線基板の製造方法は、支持体層及びフォトレジスト層が積層されたドライフィルムレジストを用意する工程（ａ）と、表面に導電体層が形成された基板を用意する工程（ｂ）と、導電体層上に、フォトレジスト層を導電体層に密着させて、ドライフィルムレジストを貼り付ける工程（ｃ）と、支持体層を除去して、フォトレジスト層を露出させる工程（ｄ）と、フォトレジスト層上に、透明膜を塗布する工程（ｅ）と、透明膜側にフォトマスクを配置し、フォトマスクを用いて、フォトレジスト層を露光・現像して、フォトレジスト層をパターニングする工程（ｆ）と、透明膜を除去する工程（ｇ）と、パターニングされたフォトレジスト層を用いて、導電体層をエッチングして、該導電体層をパターニングする工程（ｈ）とを含む。 The method for manufacturing a wiring board according to the present invention includes a step (a) of preparing a dry film resist in which a support layer and a photoresist layer are laminated, and a step of preparing a substrate having a conductor layer formed on the surface (b). ), A step of attaching a photoresist layer to the conductor layer on the conductor layer and attaching a dry film resist (c), and a step of removing the support layer and exposing the photoresist layer (d) ), Applying a transparent film on the photoresist layer (e), arranging a photomask on the transparent film side, exposing and developing the photoresist layer using the photomask, and forming the photoresist layer A step (f) of patterning, a step (g) of removing the transparent film, a step (h) of patterning the conductor layer by etching the conductor layer using the patterned photoresist layer, and Including.
上記配線基板の製造方法において、支持体層は、平均粒径が５μｍ以下の滑剤粒子を含有しており、支持体層の少なくともフォトレジスト層側の表面には、滑剤粒子による複数の突起部が形成されており、工程（ｄ）において、露出したフォトレジスト層の表面には、突起部が転写した複数の凹部が形成されており、工程（ｅ）において、フォトレジスト層の表面に形成された凹部は、透明膜で埋められており、かつ、透明膜の表面は平坦化されている。 In the method for manufacturing a wiring board, the support layer contains lubricant particles having an average particle diameter of 5 μm or less, and a plurality of protrusions due to the lubricant particles are formed on at least the surface of the support layer on the photoresist layer side. In the step (d), a plurality of concave portions to which the protrusions are transferred are formed on the surface of the exposed photoresist layer. In the step (e), the surface is formed on the surface of the photoresist layer. The recess is filled with a transparent film, and the surface of the transparent film is flattened.
本発明に係る他の配線基板の製造方法は、支持体層及びフォトレジスト層が積層されたドライフィルムレジストを用意する工程（ａ）と、 表面にシード層が形成された基板を用意する工程（ｂ）と、 シード層上にフォトレジスト層をシード層に密着させて、ドライフィルムレジストを貼り付ける工程（ｃ）と、 支持体層を除去して、フォトレジスト層を露出させる工程（ｄ）と、フォトレジスト層上に透明膜を塗布する工程（ｅ）と、 透明膜側にフォトマスクを配置し、フォトマスクを用いてフォトレジスト層を露光・現像して、フォトレジスト層をパターニングする工程（ｆ）と、透明膜を除去する工程（ｇ）と、パターニングされたフォトレジスト層を用いて、露出したシード層上にめっき層を選択的に形成する工程と（ｈ）と、フォトレジスト層を除去して、選択的に形成されためっき層を用いて、シード層をエッチングする工程（ｉ）とを含む。 In another wiring board manufacturing method according to the present invention, a step (a) of preparing a dry film resist in which a support layer and a photoresist layer are laminated, and a step of preparing a substrate having a seed layer formed on the surface ( b), a step (c) in which a photoresist layer is adhered to the seed layer on the seed layer, and a dry film resist is applied; a step (d) in which the support layer is removed to expose the photoresist layer; A step of applying a transparent film on the photoresist layer (e), a step of arranging a photomask on the transparent film side, exposing and developing the photoresist layer using the photomask, and patterning the photoresist layer ( f), a step (g) of removing the transparent film, a step of selectively forming a plating layer on the exposed seed layer using the patterned photoresist layer, (h), By removing the photoresists layer comprises a plating layer which is selectively formed, and the step (i) etching the seed layer.
上記配線基板の製造方法において、支持体層は、平均粒径が５μｍ以下の滑剤粒子を含有しており、支持体層の少なくともフォトレジスト層側の表面には、滑剤粒子による複数の突起部が形成されており、工程（ｄ）において、露出したフォトレジスト層の表面には、突起部が転写した凹部が形成されており、工程（ｅ）において、フォトレジスト層の表面に形成された凹部は、透明膜で埋められており、かつ、透明膜の表面は平坦化されている。 In the method for manufacturing a wiring board, the support layer contains lubricant particles having an average particle diameter of 5 μm or less, and a plurality of protrusions due to the lubricant particles are formed on at least the surface of the support layer on the photoresist layer side. In step (d), a concave portion formed by transferring the protrusion is formed on the exposed surface of the photoresist layer. In step (e), the concave portion formed on the surface of the photoresist layer is The film is filled with a transparent film, and the surface of the transparent film is flattened.
本発明によれば、ドライフィルムレジストの支持体層中に含有する滑剤粒子に起因するパターン不良の発生を抑制したレジストパターン形成方法を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the resist pattern formation method which suppressed generation | occurrence | production of the pattern defect resulting from the lubricant particle contained in the support body layer of a dry film resist can be provided.
本発明を説明する前に、本発明を想到するに至った経緯を説明する。 Before explaining the present invention, the background to the idea of the present invention will be described.
従来、フォトレジスト層の露光は、フォトマスクを支持体層に密着させて行うコンタクト露光を用いていた。しかしながら、コンタクト露光では、支持体層の厚みによって解像度が低下するため、微細なレジストパターンを形成することが難しい。 Conventionally, exposure of a photoresist layer has been performed by contact exposure in which a photomask is brought into close contact with a support layer. However, in contact exposure, since the resolution is lowered depending on the thickness of the support layer, it is difficult to form a fine resist pattern.
そこで、本願発明者は、フォトレジスト層の露光に、投影レンズを介してフォトマスク像をフォトレジスト層に結像させる投影露光を用いて、微細なレジストパターンの形成を検討した。検討は、以下のような方法で行った。 Therefore, the inventor of the present application examined the formation of a fine resist pattern by using the projection exposure in which a photomask image is formed on the photoresist layer through a projection lens for the exposure of the photoresist layer. The examination was conducted by the following method.
１６μｍの厚みのポリエチレンフィルム（支持体層）と、１５μｍの厚みのネガ型フォトレジスト層とを積層したドライフィルムレジストを用意し、基板上に、フォトレジスト層を基板表面に密着させて、ドライフィルムレジストを貼り付けた。次に、ポリエチレンフィルムから離してフォトマスクを配置し、投影レンズを介して、フォトレジスト層を投影露光した。次に、フォトマスクとポリエチレンフィルムとを取り除き、フォトレジスト層を現像して、幅／間隔が５μｍ／５μｍのレジストパターンを形成した。 A dry film resist in which a polyethylene film (support layer) having a thickness of 16 μm and a negative type photoresist layer having a thickness of 15 μm are laminated is prepared. Resist was pasted. Next, a photomask was placed apart from the polyethylene film, and the photoresist layer was projected and exposed through a projection lens. Next, the photomask and the polyethylene film were removed, and the photoresist layer was developed to form a resist pattern having a width / interval of 5 μm / 5 μm.
このようにして形成したレジストパターンを詳細に観察したところ、図１（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に示すようなパターン不良が見られた。ここで、図１（ａ）、（ｂ）は、走査電子顕微鏡（ＳＥＭ）写真で、図１（ｃ）は、図１（ｂ）をさらに拡大した写真である。 When the resist pattern thus formed was observed in detail, pattern defects as shown in FIGS. 1A, 1B, and 1C were observed. Here, FIGS. 1A and 1B are scanning electron microscope (SEM) photographs, and FIG. 1C is a photograph further enlarging FIG. 1B.
図１（ａ）に示したパターン不良Ａは、レジストパターン１１ａの膜厚方向に貫通していた。また、図１（ｂ）に示すように、レジストパターン１１ａの幅方向に切断されたパターン不良Ｂも見られた。そして、このようなパターン不良Ａ、Ｂは、レジストパターン全域に亘って、ほぼ均一に分散しており、その大きさも、ある程度揃っていた。 The pattern defect A shown in FIG. 1A penetrates in the film thickness direction of the resist pattern 11a. Further, as shown in FIG. 1B, a pattern defect B cut in the width direction of the resist pattern 11a was also seen. Such pattern defects A and B were distributed almost uniformly over the entire resist pattern, and the sizes thereof were uniform to some extent.
このようなパターン不良Ａ、Ｂは、その特異な形状から、フォトレジスト層に入射した光が、何らかの要因により遮蔽され、これにより、フォトレジスト層の未反応部分が、フォトレジスト層の膜厚方向全体に拡がったことにより発生したものと考えられる。そこで、フォトレジスト層に入射した光を遮蔽した要因をさらに検討した。 In such pattern defects A and B, the light incident on the photoresist layer is shielded due to some peculiar shape, so that the unreacted portion of the photoresist layer is in the film thickness direction of the photoresist layer. It is thought that it was caused by the spread. Therefore, the factors that blocked the light incident on the photoresist layer were further examined.
上述したように、フォトレジスト層を支持するポリエステルフィルム（支持体層）は、ポリエステルフィルムの滑り性を維持するために、ポリエステルフィルム中に、滑剤粒子が含有されている。 As described above, the polyester film (support layer) that supports the photoresist layer contains lubricant particles in the polyester film in order to maintain the slipperiness of the polyester film.
しかしながら、ポリエステルフィルム中に滑剤粒子を含有させると、ポリエステルフィルムの透過性が低下する。そのため、ポリエステルフィルムの透過性の低下を抑制するために、例えば、平均粒径が３〜５μｍ以下で、ある程度大きさの揃った滑剤粒子を、ポリエステルフィルム中に分散させて含有している。 However, when lubricant particles are contained in the polyester film, the permeability of the polyester film is lowered. Therefore, in order to suppress a decrease in the permeability of the polyester film, for example, lubricant particles having an average particle diameter of 3 to 5 μm or less and having a certain size are dispersed in the polyester film.
本願発明者は、今回観察されたパターン不良Ａ、Ｂの形状的な特徴が、ポリエステルフィルム中に含有する滑剤粒子の分散特性と、関連性が高いことに気がついた。そして、フォトレジスト層に入射した光を遮蔽した要因が、ポリエステルフィルム中に含有する滑剤粒子であると考えた。そこで、ポリエステルフィルム中に含有する滑剤粒子に起因するパターン不良の発生をさらに検討した。 The inventor of the present application has noticed that the shape characteristics of the pattern defects A and B observed this time are highly related to the dispersion characteristics of the lubricant particles contained in the polyester film. And it was thought that the factor which blocked the light which injected into the photoresist layer was the lubricant particle contained in a polyester film. Therefore, the occurrence of pattern defects due to the lubricant particles contained in the polyester film was further examined.
図２（ａ）は、今回、使用したドライフィルムレジスト１０において、ポリエステルフィルム（支持体層）１２を、フォトレジスト層１１から引き離した状態を示した断面図である。ここで、ポリエステルフィルム１２中には、滑剤粒子２０が分散されて含有している。なお、図２（ａ）に示した滑剤粒子２０の粒径は、実際の大きさを示したものではない。 FIG. 2A is a cross-sectional view showing a state in which the polyester film (support layer) 12 is separated from the photoresist layer 11 in the dry film resist 10 used this time. Here, the polyester film 12 contains lubricant particles 20 dispersed therein. The particle size of the lubricant particles 20 shown in FIG. 2 (a) does not indicate the actual size.
図２（ｂ）は、フォトレジスト層１１に接していた側のポリエステルフィルム１２の表面１２ＡのＳＥＭ写真である。図２（ｂ）に示すように、ポリエステルフィルム１２の表面１２Ａには、滑剤粒子２０による複数の突起部２０ａが形成されていた。このような突起部２０ａは、ポリエステルフィルム１２の表面１２Ａ全体に亘って、分散して形成されていた。また、その大きさも、ほぼ揃っていた。 FIG. 2B is an SEM photograph of the surface 12A of the polyester film 12 on the side in contact with the photoresist layer 11. As shown in FIG. 2B, a plurality of protrusions 20 a made of the lubricant particles 20 were formed on the surface 12 </ b> A of the polyester film 12. Such protrusions 20a were dispersed and formed over the entire surface 12A of the polyester film 12. Moreover, the size was almost uniform.
図２（ｃ）は、ポリエステルフィルム１２に接していた側のフォトレジスト層１１の表面１１ＡのＳＥＭ写真である。図２（ｃ）に示すように、フォトレジスト層１１の表面１１Ａには、複数の凹部２１が形成されていた。この凹部２１が形成されていた密度、及び大きさは、ポリエステルフィルム１２の表面１２Ａに形成されていた突起部２０ａの密度、及び大きさとほぼ一致していた。このことから、フォトレジスト層１１の表面１１Ａに形成されていた凹部２１は、ポリエステルフィルム１２の表面１２Ａに形成されていた突起部２０ａが転写して形成されたものと考えられる。 FIG. 2C is an SEM photograph of the surface 11A of the photoresist layer 11 on the side in contact with the polyester film 12. As shown in FIG. 2C, a plurality of recesses 21 were formed on the surface 11 </ b> A of the photoresist layer 11. The density and size at which the recesses 21 were formed substantially coincided with the density and size of the protrusions 20a formed on the surface 12A of the polyester film 12. From this, it is considered that the recesses 21 formed on the surface 11A of the photoresist layer 11 are formed by transferring the protrusions 20a formed on the surface 12A of the polyester film 12.
図３（ａ）〜（ｃ）は、基板１にドライフィルムレジスト１０を貼り付け、フォトマスク１４を用いて、フォトレジスト層１１を露光・現像してレジストパターンを形成した工程を模式的に示した断面図である。 3A to 3C schematically show a process in which a dry film resist 10 is attached to the substrate 1 and a photoresist layer 11 is exposed and developed using a photomask 14 to form a resist pattern. FIG.
図３（ａ）に示すように、ポリエステルフィルム１２から離してフォトマスク１４を配置し、フォトレジスト層１１を投影露光した。 As shown in FIG. 3A, a photomask 14 was placed away from the polyester film 12, and the photoresist layer 11 was projected and exposed.
上述したように、ポリエステルフィルム１２とフォトレジスト層１１との界面には、ポリエステルフィルム１２の表面に形成された突起部２０ａが、フォトレジスト層１１の表面に埋設している。そのため、フォトマスク１４の透明部分１４ａを透過した光は、フォトレジスト層１１の表面に埋設している突起部２０ａで、異常屈折される。 As described above, the protrusion 20 a formed on the surface of the polyester film 12 is embedded in the surface of the photoresist layer 11 at the interface between the polyester film 12 and the photoresist layer 11. Therefore, the light transmitted through the transparent portion 14 a of the photomask 14 is abnormally refracted by the protrusion 20 a embedded in the surface of the photoresist layer 11.
図３（ｂ）は、露光後のフォトレジスト層１１中における未反応部分２２を示した図である。異常屈折の要因である突起部２０ａが、フォトレジスト層１１の表面にあるため、未反応部分２２は、フォトレジスト層１１の膜厚方向全体に及んでいる。 FIG. 3B is a view showing an unreacted portion 22 in the photoresist layer 11 after exposure. Since the protrusion 20 a that is the cause of extraordinary refraction is on the surface of the photoresist layer 11, the unreacted portion 22 extends over the entire film thickness direction of the photoresist layer 11.
図３（ｃ）は、ポリエステルフィルム１２を取り除いた後、フォトレジスト層１１を現像して形成したレジストパターン１１ａの断面図である。レジストパターン１１ａには、フォトレジスト層１１の膜厚方向に貫通するパターン不良Ａが発生している。このパターン不良Ａは、図１（ａ）に示したパターン不良Ａと、形状がほぼ一致している。 FIG. 3C is a cross-sectional view of a resist pattern 11 a formed by developing the photoresist layer 11 after removing the polyester film 12. A pattern defect A penetrating in the film thickness direction of the photoresist layer 11 occurs in the resist pattern 11a. The pattern defect A substantially matches the shape of the pattern defect A shown in FIG.
また、レジストパターン１１ａの幅が狭くなると、異常屈折による未反応部分２２は、レジストパターン１１の幅方向全体にも及ぶおそれがある。この場合、図１（ｂ）に示したように、レジストパターン１１ａを幅方向に切断するパターン不良Ｂが発生するおそれがある。 Further, when the width of the resist pattern 11a is narrowed, the unreacted portion 22 due to anomalous refraction may extend to the entire width direction of the resist pattern 11. In this case, as shown in FIG. 1B, there is a possibility that a pattern defect B that cuts the resist pattern 11a in the width direction may occur.
上述したように、フォトレジスト層１１を露光した際、フォトレジスト層１１の表面に埋設している突起部２０ａで異常屈折が起こり、これに起因して、フォトレジスト層の膜厚方向全体に拡がるパターン不良が発生したものと考えられる。ならば、異常屈折の要因となる突起部２０ａを取り除くことができれば、パターン不良の発生を抑制できると考え、以下のような検討をさらに行った。 As described above, when the photoresist layer 11 is exposed, anomalous refraction occurs in the protrusion 20a embedded in the surface of the photoresist layer 11, and this extends to the entire film thickness direction of the photoresist layer. It is considered that a pattern defect has occurred. Then, if the protrusion 20a that causes extraordinary refraction can be removed, it is considered that the occurrence of pattern defects can be suppressed, and the following examination was further performed.
図４（ａ）に示すように、基板１にドライフィルムレジスト１０を貼り付けた後、ポリエステルフィルム１２（不図示）を剥がし、この状態で、フォトマスク１４を用いて、フォトレジスト層１１を露光した。なお、従来のコンタクト露光では、フォトレジスト層１１が粘着性を有しているため、フォトマスク１４をフォトレジスト層１１に密着させて配置することができなかった。しかしながら、投影露光では、フォトマスク１４をフォトレジスト層１１から離して配置されるため、ポリエステルフィルム１２を剥がした後、露光することも可能である。 As shown in FIG. 4A, after the dry film resist 10 is attached to the substrate 1, the polyester film 12 (not shown) is peeled off, and the photoresist layer 11 is exposed using the photomask 14 in this state. did. In the conventional contact exposure, since the photoresist layer 11 has adhesiveness, the photomask 14 cannot be disposed in close contact with the photoresist layer 11. However, in the projection exposure, since the photomask 14 is disposed away from the photoresist layer 11, the exposure can be performed after the polyester film 12 is peeled off.
図４（ａ）に示すように、ポリエステルフィルム１２を剥がした後のフォトレジスト層１１の表面には、ポリエステルフィルム１２の表面に形成された突起部２０ａが転写された凹部２１が形成されている。しかしながら、フォトレジスト層１１と空気とは、屈折率に差があるため、フォトマスク１４の透明部分１４ａを透過した光は、フォトレジスト層１１の表面に形成された凹部２１で、異常屈折する。しかも、通常は、フォトレジスト層１１と空気との屈折率の差は、フォトレジスト層１１と突起部２０ａ（滑剤粒子）との屈折率の差よりも大きい。そのため、凹部２１での異常屈折は、図３（ａ）に示した突起部２０ａでの異常屈折よりも、大きくなる。その結果、図４（ｂ）に示すように、フォトレジスト層１１中の異常屈折による未反応部分２２は、依然発生する。従って、露光前にポリエステルフィルム１２を剥がすことによって、突起部２０ａでの異常屈折による影響は排除できるが、フォトレジスト層１１の表面に形成された凹部２１での異常屈折による影響は依然存在する。 As shown in FIG. 4A, a recess 21 is formed on the surface of the photoresist layer 11 after the polyester film 12 is peeled off, and a protrusion 20a formed on the surface of the polyester film 12 is transferred. . However, since there is a difference in refractive index between the photoresist layer 11 and air, the light transmitted through the transparent portion 14 a of the photomask 14 is abnormally refracted at the recess 21 formed on the surface of the photoresist layer 11. In addition, normally, the difference in refractive index between the photoresist layer 11 and air is larger than the difference in refractive index between the photoresist layer 11 and the protrusions 20a (lubricant particles). Therefore, the extraordinary refraction at the recess 21 is larger than the extraordinary refraction at the protrusion 20a shown in FIG. As a result, as shown in FIG. 4B, the unreacted portion 22 due to extraordinary refraction in the photoresist layer 11 still occurs. Therefore, by removing the polyester film 12 before exposure, the influence due to extraordinary refraction at the protrusion 20a can be eliminated, but the influence due to extraordinary refraction at the recess 21 formed on the surface of the photoresist layer 11 still exists.
図４（ｃ）は、フォトレジスト層１１を現像して形成したレジストパターン１１ａの断面図である。図４（ｃ）に示すように、レジストパターン１１ａに発生したパターン不良は、図３（ｃ）に示したパターン不良よりも拡大している。 FIG. 4C is a cross-sectional view of a resist pattern 11 a formed by developing the photoresist layer 11. As shown in FIG. 4C, the pattern defect generated in the resist pattern 11a is larger than the pattern defect shown in FIG.
以上の検討から、幅／間隔が５μｍ／５μｍのレジストパターンを形成した際に観察されたパターン不良は、フォトレジスト層１１に入射した光が、フォトレジスト層１１の表面に埋設している突起部２０ａでの異常屈折が原因であることが分かった。 From the above examination, the pattern defect observed when the resist pattern having a width / interval of 5 μm / 5 μm was formed is that the light incident on the photoresist layer 11 is embedded in the surface of the photoresist layer 11. It was found to be due to anomalous refraction at 20a.
このような特異なパターン不良は、レジストパターンの寸法が、ポリエステルフィルム（支持体層）１２中の滑剤粒子の存在が無視できない程度に微細化されたために、顕在化したものと考えられる。また、微細なレジストパターンを形成するために採用した投影露光は、従来のコンタクト露光に比べて、より平行光になっている。そのため、異常屈折による影響をより受けやすくなり、このような特異なパターン不良が、より顕在化したものと考えられる。 Such a peculiar pattern defect is considered to be manifested because the dimension of the resist pattern has been refined to such an extent that the presence of lubricant particles in the polyester film (support layer) 12 cannot be ignored. Further, the projection exposure adopted for forming a fine resist pattern is more parallel light than the conventional contact exposure. For this reason, it is more likely to be affected by extraordinary refraction, and such a peculiar pattern defect is considered to be more obvious.
特に、レジストパターンの幅／間隔がより微細になると、異常屈折の影響が、レジストパターンの幅方向全体に及ぶおそれがある。この場合、レジストパターンを幅方向に切断するパターン不良が発生するおそれがある。もし、レジストパターンを用いて、配線パターンを形成した場合、レジストパターンのパターン不良に起因して、ショートまたは断線という重大な問題を引き起こすおそれがある。 In particular, when the width / interval of the resist pattern becomes finer, the influence of extraordinary refraction may extend over the entire width direction of the resist pattern. In this case, a pattern defect that cuts the resist pattern in the width direction may occur. If a wiring pattern is formed using a resist pattern, there is a possibility that a serious problem of short circuit or disconnection may be caused due to a pattern defect of the resist pattern.
本願発明者は、このような知見に基づき、フォトレジスト層１１の表面に存在する突起部２０ａ（あるいは凹部２１）での異常屈折に起因するパターン不良の発生を抑制する方法を検討し、本発明を想到するに至った。 Based on such knowledge, the inventor of the present application has studied a method for suppressing the occurrence of pattern defects due to abnormal refraction at the protrusions 20a (or the recesses 21) present on the surface of the photoresist layer 11, and the present invention. I came up with the idea.
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、本発明は、以下の実施形態に限定されるものではない。また、本発明の効果を奏する範囲を逸脱しない範囲で、適宜変更は可能である。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In addition, this invention is not limited to the following embodiment. Moreover, it can change suitably in the range which does not deviate from the range which has the effect of this invention.
図５（ａ）〜（ｅ）は、本発明の一実施形態におけるレジストパターン形成方法を模式的に示した工程図である。 5A to 5E are process diagrams schematically showing a resist pattern forming method according to an embodiment of the present invention.
図５（ａ）に示すように、支持体層１２及びフォトレジスト層１１が積層されたドライフィルムレジスト１０を用意した後、基板１上に、フォトレジスト層１１を基板１の表面に密着させて、ドライフィルムレジスト１０を貼り付ける。 As shown in FIG. 5A, after preparing a dry film resist 10 in which a support layer 12 and a photoresist layer 11 are laminated, the photoresist layer 11 is adhered to the surface of the substrate 1 on the substrate 1. Then, dry film resist 10 is applied.
ここで、支持体層１２は、フォトレジスト層を塗布、乾燥させて形成する際に必要な耐熱性、耐溶剤性を有するものであれば、特に制限されない。例えば、ポリエチレンテレフタレートを主とするポリエステルフィルム、ポリイミドフィルム、ポリエチレンフィルム、ポリプロピレンフィルム等を用いることができる。 Here, the support layer 12 is not particularly limited as long as it has heat resistance and solvent resistance required when a photoresist layer is applied and dried. For example, a polyester film mainly composed of polyethylene terephthalate, a polyimide film, a polyethylene film, a polypropylene film, or the like can be used.
本実施形態において、支持体層１２中には、支持体層１２の滑り性を維持するために、滑剤粒子２０が含有されている。そして、図５（ａ）に示すように、支持体層１２の少なくともフォトレジスト層１１側の表面には、滑剤粒子２０による複数の突起部２０ａが形成されている。そして、支持体層１２とフォトレジスト層１１との界面では、支持体層１２の表面に形成された突起部２０ａが、フォトレジスト層１１の表面に埋設している。 In the present embodiment, the support layer 12 contains lubricant particles 20 in order to maintain the slipperiness of the support layer 12. And as shown to Fig.5 (a), the several protrusion part 20a by the lubricant particle 20 is formed in the surface at the side of the photoresist layer 11 of the support body layer 12 at least. Then, at the interface between the support layer 12 and the photoresist layer 11, the protrusion 20 a formed on the surface of the support layer 12 is embedded in the surface of the photoresist layer 11.
ここで、支持体層１２中に含有する滑剤粒子２０は、特に制限されないが、例えば、シリカ、酸化チタン、アルミナ、炭酸カルシウム、硫酸バリウム等の無機粒子、あるいは、架橋高分子（例えば、シリコーン樹脂や架橋ポリスチレンなど）等の有機粒子を用いることができる。 Here, the lubricant particles 20 contained in the support layer 12 are not particularly limited. For example, inorganic particles such as silica, titanium oxide, alumina, calcium carbonate, barium sulfate, or a crosslinked polymer (for example, a silicone resin). Or organic particles such as cross-linked polystyrene).
本実施形態において、滑剤粒子２０の平均粒径は、形成するレジストパターンの幅若しくは間隔の最小寸法よりも小さいことが好ましい。例えば、フォトレジスト層１１がネガ型で、レジストパターンの最小幅が１０μｍの場合、滑剤粒子２０の平均粒径は、５μｍ以下が好ましく、１μｍ以上、５μｍ以下であることがより好ましい。平均粒径が５μｍを超えると、滑剤粒子２０の突起部２０ａによる異常屈折の影響が大きくなり、平均粒径が１μｍ未満になると、支持体層１２の滑り性が低下する。また、レジストパターンの最小幅が５μｍの場合、滑剤粒子２０の平均粒径は、３μｍ以下が好ましく、１μｍ以上、３μｍ以下であることがより好ましい。ここで、滑剤粒子２０の平均粒径は、支持体層１２を走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）で観察し、複数個（例えば、３０個）の滑剤粒子２０の粒径をそれぞれ測定し、それらの平均値より求めることができる。 In the present embodiment, the average particle size of the lubricant particles 20 is preferably smaller than the minimum dimension of the width or interval of the resist pattern to be formed. For example, when the photoresist layer 11 is negative and the minimum width of the resist pattern is 10 μm, the average particle size of the lubricant particles 20 is preferably 5 μm or less, and more preferably 1 μm or more and 5 μm or less. When the average particle diameter exceeds 5 μm, the influence of extraordinary refraction by the protrusions 20a of the lubricant particles 20 increases, and when the average particle diameter is less than 1 μm, the slipperiness of the support layer 12 decreases. When the minimum width of the resist pattern is 5 μm, the average particle size of the lubricant particles 20 is preferably 3 μm or less, and more preferably 1 μm or more and 3 μm or less. Here, the average particle diameter of the lubricant particles 20 is obtained by observing the support layer 12 with a scanning electron microscope (SEM), measuring the particle diameters of a plurality of (for example, 30) lubricant particles 20, respectively, It can be obtained from the average value.
支持体層１２の厚みは、機械的強度などに応じて適宜決めればよく、典型的には、１０〜３０μｍ程度の厚みがあればよい。 The thickness of the support layer 12 may be appropriately determined according to mechanical strength and the like, and typically has a thickness of about 10 to 30 μm.
本実施形態において、フォトレジスト層１１は特に制限されず、ネガ型でも、ポジ型でもよい。また、フォトレジスト層１１の材料や厚みは、形成するレジストパターンの使用目的に応じて、適宜決めればよい。 In the present embodiment, the photoresist layer 11 is not particularly limited, and may be a negative type or a positive type. Further, the material and thickness of the photoresist layer 11 may be appropriately determined according to the purpose of use of the resist pattern to be formed.
ドライフィルムレジスト１０は、支持体層１２と反対側のフォトレジスト層１１の表面に、保護層をさらに積層しておいてもよい。この場合、保護層は、基板１上にドライフィルムレジスト１０を貼り付ける直前に剥がされる。 The dry film resist 10 may be further laminated with a protective layer on the surface of the photoresist layer 11 opposite to the support layer 12. In this case, the protective layer is peeled off immediately before the dry film resist 10 is attached on the substrate 1.
次に、図５（ｂ）に示すように、支持体層１２を除去して、フォトレジスト層１１を露出させる。このとき、フォトレジスト層１１の表面１１Ａには、突起部２０ａが転写して形成された複数の凹部２１が形成されいる。 Next, as shown in FIG. 5B, the support layer 12 is removed to expose the photoresist layer 11. At this time, a plurality of recesses 21 formed by transferring the protrusions 20a are formed on the surface 11A of the photoresist layer 11.
次に、図５（ｃ）に示すように、フォトレジスト層１１上に、透明膜１３を塗布する。ここで、フォトレジスト層１１の表面に形成された凹部２１は、透明膜１３に埋められており、かつ、透明膜１３の表面は平坦化されている。 Next, as shown in FIG. 5C, a transparent film 13 is applied on the photoresist layer 11. Here, the recess 21 formed on the surface of the photoresist layer 11 is buried in the transparent film 13, and the surface of the transparent film 13 is flattened.
本実施形態において、透明膜１３は、透明性の良い材料であれば、特に制限されないが、例えば、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、カルボキシルアルキル澱粉、エチレンオキシド重合体、セルロース、ゼラチン、等を用いることができる。また、後の工程で、透明膜を除去する観点から、水溶性を有する材料であることが好ましい。また、後述する理由により、透明膜１３は、その屈折率が、フォトレジスト層１１の屈折率に近い材料を用いることが好ましい。透明膜１３の厚みは、特に制限されないが、あまり薄いと、表面が平坦化されず、また、あまり厚いと、解像度の低下を招くので好ましくない。透明膜１３は、典型的には、３〜１０μｍ程度の厚みがあればよい。 In the present embodiment, the transparent film 13 is not particularly limited as long as it is a material having good transparency. For example, polyvinyl alcohol, polyvinyl pyrrolidone, carboxyl alkyl starch, ethylene oxide polymer, cellulose, gelatin, and the like can be used. . Moreover, it is preferable that it is a water-soluble material from a viewpoint of removing a transparent film | membrane in a subsequent process. For the reason described later, the transparent film 13 is preferably made of a material whose refractive index is close to that of the photoresist layer 11. The thickness of the transparent film 13 is not particularly limited, but if it is too thin, the surface is not flattened, and if it is too thick, the resolution is lowered, which is not preferable. The transparent film 13 may typically have a thickness of about 3 to 10 μm.
次に、図５（ｄ）に示すように、透明膜１３側に、透明膜１３から離間してフォトマスク１４を配置し、フォトマスク１４を用いて、フォトレジスト層１１を露光する。ここで、フォトレジスト層１１の露光は、投影露光により行われる。具体的には、透明膜１３とフォトマスク１４との間に投影レンズ（不図示）を配置し、投影レンズを介してフォトマスク像をフォトレジスト層１１に結像させる。 Next, as shown in FIG. 5D, a photomask 14 is disposed on the transparent film 13 side so as to be separated from the transparent film 13, and the photoresist layer 11 is exposed using the photomask 14. Here, the exposure of the photoresist layer 11 is performed by projection exposure. Specifically, a projection lens (not shown) is disposed between the transparent film 13 and the photomask 14, and a photomask image is formed on the photoresist layer 11 through the projection lens.
本実施形態において、フォトマスク１４の透明部分１４ａを透過した光は、図５（ｄ）に示すように、フォトレジスト層１１の表面に凹部２１が形成されていても、凹部２１での異常屈折は小さい。これは、凹部２１に埋められた透明膜１３の屈折率と、フォトレジスト層１１の屈折率との差が大きくないことに加えて、透明膜１３の表面１３Ａが平坦化されているためである。従って、フォトレジスト層１１は、露光エリアにおいて、ほぼ均一に光が照射されるため、図３（ｂ）に示したようなフォトレジスト層１１の未反応部分２２は発生しない。 In this embodiment, the light transmitted through the transparent portion 14a of the photomask 14 is anomalous refraction in the recess 21 even if the recess 21 is formed on the surface of the photoresist layer 11 as shown in FIG. Is small. This is because the difference between the refractive index of the transparent film 13 buried in the recess 21 and the refractive index of the photoresist layer 11 is not large, and the surface 13A of the transparent film 13 is flattened. . Therefore, since the photoresist layer 11 is irradiated with light almost uniformly in the exposure area, the unreacted portion 22 of the photoresist layer 11 as shown in FIG. 3B does not occur.
そのため、図５（ｅ）に示すように、フォトレジスト層１１を現像することによって、パターン不良のないレジストパターン１１ａを形成することができる。なお、透明膜１３は、現像前に除去してもよいし、現像中あるいは現像後に除去してもよい。 Therefore, as shown in FIG. 5E, by developing the photoresist layer 11, a resist pattern 11a having no pattern defect can be formed. The transparent film 13 may be removed before development, or may be removed during or after development.
本実施形態によれば、フォトレジスト層１１の表面に形成された凹部２１を、透明膜１３で埋めるとともに、透明膜１３の表面を平坦化することによって、支持体層１２中の滑剤粒子２０に由来するパターン不良の発生を抑制することができる。特に、本願発明は、パターニングされるフォトレジスト層１１の最小幅（若しくは、最小間隔）の寸法が、１０μｍ以下の場合に有効であり、５μｍ以下の場合、さらに有効である。 According to the present embodiment, the concave portions 21 formed on the surface of the photoresist layer 11 are filled with the transparent film 13 and the surface of the transparent film 13 is flattened, whereby the lubricant particles 20 in the support layer 12 are formed. Generation | occurrence | production of the pattern defect originating in can be suppressed. In particular, the present invention is effective when the dimension of the minimum width (or minimum interval) of the photoresist layer 11 to be patterned is 10 μm or less, and more effective when it is 5 μm or less.
また、本実施形態では、支持体層１２を除去した後、フォトレジスト層１１上に透明膜１３を形成するため、露光時に、フォトレジスト層１１は露出していない。従って、フォトレジスト層１１がネガ型であっても、透明膜１３が酸素の透過を防止するため、露光中に、フォトレジスト層１１が酸素と反応して光重合反応が阻害されることはない。 In this embodiment, since the transparent film 13 is formed on the photoresist layer 11 after the support layer 12 is removed, the photoresist layer 11 is not exposed during exposure. Therefore, even if the photoresist layer 11 is a negative type, the transparent film 13 prevents the permeation of oxygen, so that during the exposure, the photoresist layer 11 does not react with oxygen to inhibit the photopolymerization reaction. .
本発明の効果を確認するために、幅／間隔が５μｍ／５μｍで、全長が３０００ｍｍのレジストパターンを形成して、パターン不良の発生率を測定した。 In order to confirm the effect of the present invention, a resist pattern having a width / interval of 5 μm / 5 μm and a total length of 3000 mm was formed, and the incidence of pattern defects was measured.
図６は、その結果を示したグラフで、棒グラフＡは、図３（ａ）〜（ｃ）に示した従来の方法でレジストパターンを作成した場合を示し、棒グラフＢは、本実施形態の方法でレジストパターンを作成した場合を示す。なお、パターン欠損が、レジストパターンの幅の半分より大きいものをパターン不良とみなして、その個数（不良数）をカウントした。 FIG. 6 is a graph showing the results. A bar graph A shows a case where a resist pattern is created by the conventional method shown in FIGS. 3A to 3C, and a bar graph B shows a method according to this embodiment. The case where a resist pattern is created is shown. Note that a pattern defect having a width larger than half the width of the resist pattern was regarded as a pattern defect, and the number (number of defects) was counted.
図６に示すように、従来の方法でレジストパターンを作成した場合、不良数が３８個であったのに対し、本実施形態の方法でレジストパターンを作成した場合、不良数が１個しかなかった。すなわち、本実施形態の方法でレジストパターンを作成すれば、従来の方法でレジストパターンを作成した場合に比べて、不良数を１／３０以下に低減することができる。 As shown in FIG. 6, when the resist pattern was created by the conventional method, the number of defects was 38, whereas when the resist pattern was created by the method of this embodiment, there was only one defect. It was. That is, if the resist pattern is created by the method of the present embodiment, the number of defects can be reduced to 1/30 or less compared to the case where the resist pattern is created by the conventional method.
レジストパターンの幅方向全体に亘るパターン不良が発生すると、レジストパターンを用いて、配線パターンを形成した場合、断線やショートを招き、配線基板の信頼性を著しく低下させてしまう。そこで、本発明の効果をさらに確認するために、レジストパターンを用いて、幅／間隔が５μｍ／５μｍで、総配線長が９０ｍｍの配線パターンを後述するセミアディティブ法により形成して、ショート（短絡）の発生率（ショート率）を測定した。 When a pattern defect occurs in the entire width direction of the resist pattern, when the wiring pattern is formed using the resist pattern, disconnection or short-circuiting is caused, and the reliability of the wiring board is significantly reduced. Therefore, in order to further confirm the effect of the present invention, a resist pattern is used to form a wiring pattern having a width / interval of 5 μm / 5 μm and a total wiring length of 90 mm by a semi-additive method to be described later. ) Occurrence rate (short rate) was measured.
図７は、その結果を示したグラフで、棒グラフＡは、図３（ａ）〜（ｃ）に示した従来の方法でレジストパターンを作成した場合のショート率を示し、棒グラフＢは、本実施形態の方法でレジストパターンを作成した場合のショート率を示す。 FIG. 7 is a graph showing the results. A bar graph A shows a short-circuit rate when a resist pattern is formed by the conventional method shown in FIGS. 3A to 3C, and a bar graph B shows the present embodiment. The short rate at the time of producing a resist pattern with the method of the form is shown.
図７に示すように、従来の方法でレジストパターンを作成した場合、ショート率が８０％であったのに対し、本実施形態の方法でレジストパターンを作成した場合、ショート率が２０％であった。すなわち、本実施形態の方法でレジストパターンを作成すれば、従来の方法でレジストパターンを作成した場合に比べて、配線パターンのショート率を、１／４以下に低減することができる。 As shown in FIG. 7, when the resist pattern was created by the conventional method, the short-circuit rate was 80%, whereas when the resist pattern was created by the method of this embodiment, the short-circuit rate was 20%. It was. That is, if the resist pattern is created by the method of this embodiment, the short-circuit rate of the wiring pattern can be reduced to ¼ or less compared to the case where the resist pattern is created by the conventional method.
図８（ａ）〜（ｇ）は、本実施形態におけるレジストパターン形成方法を、配線基板の製造方法に適用した応用例を示した工程図である。 8A to 8G are process diagrams showing an application example in which the resist pattern forming method according to the present embodiment is applied to a method for manufacturing a wiring board.
図８（ａ）に示すように、表面に導電体層３０が形成された基板１を用意した後、導電体層３０上に、フォトレジスト層１１を導電体層３０に密着させて、ドライフィルムレジスト１０を貼り付ける。ここで、ドライフィルムレジスト１０は、図５（ａ）で示した構成と同じものなので、説明は省略する。 As shown in FIG. 8A, after preparing the substrate 1 having the conductor layer 30 formed on the surface, the photoresist layer 11 is adhered to the conductor layer 30 on the conductor layer 30 to form a dry film. A resist 10 is attached. Here, the dry film resist 10 has the same configuration as that shown in FIG.
次に、図８（ｂ）に示すように、支持体層１２を除去して、フォトレジスト層１１を露出させる。このとき、フォトレジスト層１１の表面には、支持体層１２の表面に形成された突起部が転写して形成された複数の凹部２１が形成されている。 Next, as shown in FIG. 8B, the support layer 12 is removed to expose the photoresist layer 11. At this time, a plurality of recesses 21 are formed on the surface of the photoresist layer 11, which are formed by transferring protrusions formed on the surface of the support layer 12.
次に、図８（ｃ）に示すように、フォトレジスト層１１上に、透明膜１３を塗布する。ここで、フォトレジスト層１１の表面に形成された凹部２１は、透明膜１３に埋められており、かつ、透明膜１３の表面は平坦化されている。 Next, as shown in FIG. 8C, a transparent film 13 is applied on the photoresist layer 11. Here, the recess 21 formed on the surface of the photoresist layer 11 is buried in the transparent film 13, and the surface of the transparent film 13 is flattened.
次に、図８（ｄ）に示すように、透明膜１３側にフォトマスク１４を配置し、フォトマスク１４を用いて、フォトレジスト層１１を投影露光する。 Next, as shown in FIG. 8D, a photomask 14 is disposed on the transparent film 13 side, and the photoresist layer 11 is projected and exposed using the photomask 14.
次に、図８（ｅ）に示すように、フォトレジスト層１１を現像することによって、レジストパターン１１ａを形成する。なお、透明膜１３は、現像前に除去してもよいし、現像中あるいは現像後に除去してもよい。 Next, as shown in FIG. 8E, the photoresist layer 11 is developed to form a resist pattern 11a. The transparent film 13 may be removed before development, or may be removed during or after development.
図８（ｂ）〜（ｅ）に示した工程は、図５（ｂ）〜（ｅ）に示した工程と同じである。そのため、図８（ｅ）に示したレジストパターン１１ａは、図５（ｅ）に示したレジストパターン１１ａと同様に、パターン不良がない、
次に、図８（ｆ）に示すように、パターニングされたフォトレジスト層１１ａを用いて、導電体層３０をエッチングして、導電体層３０をパターニングする。
The processes shown in FIGS. 8B to 8E are the same as the processes shown in FIGS. 5B to 5E. Therefore, the resist pattern 11a shown in FIG. 8 (e) has no pattern defect, like the resist pattern 11a shown in FIG. 5 (e).
Next, as shown in FIG. 8F, the conductor layer 30 is etched using the patterned photoresist layer 11a, and the conductor layer 30 is patterned.
最後に、図８（ｇ）に示すように、レジストパターン１１ａを除去することによって、配線パターン３０ａが形成された配線基板が完成する。 Finally, as shown in FIG. 8G, by removing the resist pattern 11a, the wiring board on which the wiring pattern 30a is formed is completed.
本実施形態における配線基板の製造方法によれば、滑剤粒子２０に由来するパターン不良のないレジストパターンを用いて配線パターンを形成することができる。そのため、断線または短絡の発生を抑制することができ、信頼性の高い配線基板を実現することができる。 According to the method for manufacturing a wiring board in the present embodiment, a wiring pattern can be formed using a resist pattern free from pattern defects derived from the lubricant particles 20. Therefore, occurrence of disconnection or short circuit can be suppressed, and a highly reliable wiring board can be realized.
上記の配線基板の製造方法は、レジストパターン１１ａを用いて導電体層３０をエッチングして配線パターン３０ａを形成する、所謂、サブトラクティブ法と呼ばれる方法であるが、本発明は、セミアディティブ法と呼ばれる方法にも適用することができる。 The above method for manufacturing a wiring board is a so-called subtractive method in which the conductor pattern 30 is etched using the resist pattern 11a to form the wiring pattern 30a. It can also be applied to the so-called method.
図９（ａ）〜（ｄ）は、セミアディティブ法により配線基板を製造する方法を示した工程図である。 9A to 9D are process diagrams showing a method for manufacturing a wiring board by a semi-additive method.
本実施形態では、表面にシード層が形成された基板を用意する。シード層は、薄い導電体膜で構成され、例えば、無電解銅めっきで形成することができる。 In this embodiment, a substrate having a seed layer formed on the surface is prepared. The seed layer is composed of a thin conductor film, and can be formed by, for example, electroless copper plating.
その後、図８（ａ）〜（ｅ）に示した工程と同じ工程を用いて、図９（ａ）に示すように、基板１の表面に形成されたシード層４０上に、レジストパターン１１ａを形成する。このレジストパターン１１ａは、図８（ｅ）に示したレジストパターン１１ａと同様に、パターン不良がない。 Thereafter, using the same process as shown in FIGS. 8A to 8E, a resist pattern 11a is formed on the seed layer 40 formed on the surface of the substrate 1 as shown in FIG. 9A. Form. This resist pattern 11a has no pattern defect, similarly to the resist pattern 11a shown in FIG.
次に、図９（ｂ）に示すように、パターニングされたフォトレジスト層１１ａを用いて、露出したシード層４０上に、めっき層５０を選択的に形成する。例えば、シード層４０へ給電して電解銅めっきを行うことにより、レジストパターン１１ａのないシード層４０上に、電解銅めっきを形成することができる。 Next, as shown in FIG. 9B, a plating layer 50 is selectively formed on the exposed seed layer 40 using the patterned photoresist layer 11a. For example, by supplying power to the seed layer 40 and performing electrolytic copper plating, the electrolytic copper plating can be formed on the seed layer 40 without the resist pattern 11a.
次に、図９（ｃ）に示すように、フォトレジスト層１１ａを除去した後、図９（ｄ）に示すように、選択的に形成されためっき層５０をマスクにして、シード層４０をエッチングする。これにより、パターニングされためっき層５０からなる配線パターンを有する配線基板が完成する。 Next, as shown in FIG. 9C, after removing the photoresist layer 11a, as shown in FIG. 9D, the seed layer 40 is formed using the selectively formed plating layer 50 as a mask. Etch. Thereby, a wiring board having a wiring pattern made of the patterned plating layer 50 is completed.
本実施形態においても、滑剤粒子２０に由来するパターン不良のないレジストパターン１１ａを用いて配線パターンを形成することができるため、断線または短絡のない、信頼性の高い配線基板を実現することができる。 Also in this embodiment, since a wiring pattern can be formed using the resist pattern 11a having no pattern defect derived from the lubricant particles 20, a highly reliable wiring board without disconnection or short circuit can be realized. .
以上、本発明を好適な実施形態により説明してきたが、こうした記述は限定事項ではなく、もちろん、種々の改変が可能である。例えば、上記実施形態では、ネガ型のフォトレジスト層を用いたレジストパターンの形成方法を説明したが、ポジ型のフォトレジスト層にも適用することができる。また、上記実施形態では、投影露光を用いたレジストパターンの形成方法を説明したが、コンタクト露光を用いたレジストパターンの形成方法にも適用することができる。 As mentioned above, although this invention was demonstrated by suitable embodiment, such description is not a limitation matter and of course various modifications are possible. For example, in the above-described embodiment, the method for forming a resist pattern using a negative photoresist layer has been described. However, the present invention can also be applied to a positive photoresist layer. Moreover, although the said embodiment demonstrated the formation method of the resist pattern using projection exposure, it is applicable also to the formation method of the resist pattern using contact exposure.
１ 基板
１０ ドライフィルムレジスト
１１ フォトレジスト層
１１ａ レジストパターン
１２ ポリエステルフィルム（支持体層）
１３ 透明膜
１４ フォトマスク
１４ａ 透明部分
２０ 滑剤粒子
２０ａ 突起部
２１ 凹部
２２ 未反応部分
３０ 導電体層
３０ａ 配線パターン
４０ シード層
５０ めっき層
1 Substrate
10 Dry film resist
11 Photoresist layer
11a resist pattern
12 Polyester film (support layer)
13 Transparent film 14 Photomask
14a Transparent part
20 Lubricant particles
20a Protrusion
21 recess
22 Unreacted part
30 Conductor layer
30a Wiring pattern
40 seed layer
50 plating layer
Claims (7)
基板上に、前記フォトレジスト層を前記基板表面に密着させて、前記ドライフィルムレジストを貼り付ける工程（ｂ）と、
前記支持体層を除去して、前記フォトレジスト層を露出させる工程（ｃ）と、
前記フォトレジスト層上に、透明膜を塗布する工程（ｄ）と、
前記透明膜側にフォトマスクを配置し、該フォトマスクを用いて、前記フォトレジスト層を露光・現像して、前記フォトレジスト層をパターニングする工程（ｅ）と、
を含むレジストパターン形成方法であって、
前記支持体層は、平均粒径が５μｍ以下の滑剤粒子を含有しており、
前記支持体層の少なくとも前記フォトレジスト層側の表面には、前記滑剤粒子による複数の突起部が形成されており、
前記工程（ｃ）において、前記露出したフォトレジスト層の表面には、前記突起部が転写された複数の凹部が形成されており、
前記工程（ｄ）において、前記フォトレジスト層の表面に形成された凹部は、前記透明膜で埋められており、かつ、該透明膜の表面は平坦化されている、レジストパターン形成方法。 A step (a) of preparing a dry film resist in which a support layer and a photoresist layer are laminated;
A step (b) of adhering the dry film resist on the substrate by adhering the photoresist layer to the substrate surface;
Removing the support layer to expose the photoresist layer (c);
Applying a transparent film on the photoresist layer (d);
(E) disposing a photomask on the transparent film side, exposing and developing the photoresist layer using the photomask, and patterning the photoresist layer;
A resist pattern forming method comprising:
The support layer contains lubricant particles having an average particle size of 5 μm or less,
On the surface of at least the photoresist layer side of the support layer, a plurality of protrusions by the lubricant particles are formed,
In the step (c), a plurality of concave portions to which the protrusions are transferred are formed on the surface of the exposed photoresist layer.
In the step (d), a recess formed on the surface of the photoresist layer is filled with the transparent film, and the surface of the transparent film is planarized.
前記工程（ｅ）によってパターニングされる前記フォトレジスト層の幅方向の最小寸法は、１０μｍ以下である、請求項１に記載のレジストパターン形成方法。 The photoresist layer is a negative resist,
The resist pattern forming method according to claim 1, wherein a minimum dimension in the width direction of the photoresist layer patterned by the step (e) is 10 μm or less.
前記滑剤粒子の平均粒径は、前記工程（ｅ）によってパターニングされる前記フォトレジスト層の幅方向の最小寸法より小さい、請求項１に記載のレジストパターン形成方法。 The photoresist layer is a negative resist,
The resist pattern forming method according to claim 1, wherein an average particle diameter of the lubricant particles is smaller than a minimum dimension in a width direction of the photoresist layer patterned by the step (e).
表面に導電体層が形成された基板を用意する工程（ｂ）と、
前記導電体層上に、前記フォトレジスト層を前記導電体層に密着させて、前記ドライフィルムレジストを貼り付ける工程（ｃ）と、
前記支持体層を除去して、前記フォトレジスト層を露出させる工程（ｄ）と、
前記フォトレジスト層上に、透明膜を塗布する工程（ｅ）と、
前記透明膜側にフォトマスクを配置し、該フォトマスクを用いて、前記フォトレジスト層を露光・現像して、前記フォトレジスト層をパターニングする工程（ｆ）と、
前記透明膜を除去する工程（ｇ）と、
パターニングされた前記フォトレジスト層を用いて、前記導電体層をエッチングして、該導電体層をパターニングする工程（ｈ）と、
を含む配線基板の製造方法であって、
前記支持体層は、平均粒径が５μｍ以下の滑剤粒子を含有しており、
前記支持体層の前記フォトレジスト層側の表面には、前記滑剤粒子による複数の突起部が形成されており、
前記工程（ｄ）において、露出した前記フォトレジスト層の表面には、前記突起部が転写した複数の凹部が形成されており、
前記工程（ｅ）において、前記フォトレジスト層の表面に形成された凹部は、前記透明膜で埋められており、かつ、該透明膜の表面は平坦化されている、配線基板の製造方法。 A step (a) of preparing a dry film resist in which a support layer and a photoresist layer are laminated;
A step (b) of preparing a substrate having a conductor layer formed on the surface;
A step (c) of attaching the dry film resist on the conductor layer by bringing the photoresist layer into close contact with the conductor layer;
Removing the support layer to expose the photoresist layer (d);
Applying a transparent film on the photoresist layer (e);
A step (f) of disposing a photomask on the transparent film side, exposing and developing the photoresist layer using the photomask, and patterning the photoresist layer;
Removing the transparent film (g);
Etching the conductor layer using the patterned photoresist layer to pattern the conductor layer (h);
A method of manufacturing a wiring board including:
The support layer contains lubricant particles having an average particle size of 5 μm or less,
On the surface of the support layer on the side of the photoresist layer, a plurality of protrusions by the lubricant particles are formed,
In the step (d), the exposed surface of the photoresist layer is formed with a plurality of recesses transferred by the protrusions,
In the step (e), the recess formed on the surface of the photoresist layer is filled with the transparent film, and the surface of the transparent film is planarized.
表面にシード層が形成された基板を用意する工程（ｂ）と、
前記シード層上に、前記フォトレジスト層を前記シード層に密着させて、前記ドライフィルムレジストを貼り付ける工程（ｃ）と、
前記支持体層を除去して、前記フォトレジスト層を露出させる工程（ｄ）と、
前記フォトレジスト層上に、透明膜を塗布する工程（ｅ）と、
前記透明膜側にフォトマスクを配置し、該フォトマスクを用いて、前記フォトレジスト層を露光・現像して、前記フォトレジスト層をパターニングする工程（ｆ）と、
前記透明膜を除去する工程（ｇ）と、
パターニングされた前記フォトレジスト層を用いて、露出した前記シード層上にめっき層を選択的に形成する工程と（ｈ）と、
前記フォトレジスト層を除去して、選択的に形成された前記めっき層を用いて、前記シード層をエッチングする工程（ｉ）と、
を含む配線基板の製造方法であって、
前記支持体層は、平均粒径が５μｍ以下の滑剤粒子を含有しており、
前記支持体層の少なくとも前記フォトレジスト層側の表面には、前記滑剤粒子による複数の突起部が形成されており、
前記工程（ｄ）において、前記露出したフォトレジスト層の表面には、前記突起部が転写した凹部が形成されており、
前記工程（ｅ）において、前記フォトレジスト層の表面に形成された凹部は、前記透明膜で埋められており、かつ、該透明膜の表面は平坦化されている、配線基板の製造方法。 A step (a) of preparing a dry film resist in which a support layer and a photoresist layer are laminated;
A step (b) of preparing a substrate having a seed layer formed on the surface;
A step (c) of attaching the dry film resist on the seed layer by bringing the photoresist layer into close contact with the seed layer;
Removing the support layer to expose the photoresist layer (d);
Applying a transparent film on the photoresist layer (e);
A step (f) of disposing a photomask on the transparent film side, exposing and developing the photoresist layer using the photomask, and patterning the photoresist layer;
Removing the transparent film (g);
(C) selectively forming a plating layer on the exposed seed layer using the patterned photoresist layer;
Removing the photoresist layer and etching the seed layer using the selectively formed plating layer; and
A method of manufacturing a wiring board including:
The support layer contains lubricant particles having an average particle size of 5 μm or less,
On the surface of at least the photoresist layer side of the support layer, a plurality of protrusions by the lubricant particles are formed,
In the step (d), the exposed surface of the photoresist layer has a recess formed by transferring the protrusion,
In the step (e), the recess formed on the surface of the photoresist layer is filled with the transparent film, and the surface of the transparent film is planarized.
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