JP4197445B2 - 感光性樹脂組成物及び積層体 - Google Patents
感光性樹脂組成物及び積層体 Download PDFInfo
- Publication number
- JP4197445B2 JP4197445B2 JP2003075117A JP2003075117A JP4197445B2 JP 4197445 B2 JP4197445 B2 JP 4197445B2 JP 2003075117 A JP2003075117 A JP 2003075117A JP 2003075117 A JP2003075117 A JP 2003075117A JP 4197445 B2 JP4197445 B2 JP 4197445B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- photosensitive resin
- integer
- resin composition
- mass
- general formula
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Materials For Photolithography (AREA)
Description
【発明の属する技術分野】
本発明は感光性樹脂組成物及び感光性樹脂積層体、ならびにその用途に関し、さらに詳しくはプリント回路板、リ−ドフレ−ム、半導体パッケ−ジ等の製造に適したアルカリ現像可能な感光性樹脂組成物及び感光性樹脂積層体、ならびにそれを用いたレジストパターンの形成方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、プリント回路板、リ−ドフレ−ム、半導体パッケ−ジ製造用のレジストとして、支持層と感光性樹脂層から成る、感光性樹脂積層体、いわゆるドライフィルムレジスト(以下、DFR、と略称)が用いられている。
DFRは、一般に支持層上に感光性樹脂組成物を積層し、多くの場合、さらに感光性樹脂組成物上に保護層を積層することにより作製される。ここで用いられる感光性樹脂組成物としては、現在、現像液として弱アルカリ水溶液を用いるアルカリ現像型が一般的である。
【0003】
DFRを用いてプリント回路板を作製するには、まず保護層を剥離した後、銅張積層板等の永久回路作成用基板上に、ラミネ−タ−等を用いて、DFRを積層し、配線パタ−ンマスクフィルム等を通し露光を行う。次に、必要に応じて支持層を剥離し、現像液により未露光部分の感光性組成物を溶解、もしくは分散除去して現像し、基板上に硬化レジストパタ−ンを形成させる。
形成されたレジストパタ−ンをマスクとして、基板の金属表面をエッチング、又はめっきによる処理を行い、次いでレジストパターンを、現像液よりも強いアルカリ水溶液を用いて剥離して、プリント配線板等を形成する。
【0004】
特に最近は工程の簡便さから、貫通孔(スル−ホ−ル)を硬化膜で覆い、その後エッチングするいわゆるテンティング法が多用されている。エッチング工程には、塩化第二銅、塩化第二鉄、銅アンモニア錯体溶液等が用いられる。
近年のプリント配線板微細化に伴い、用いるDFRには、高解像性が要求されている。また、プリント配線板、パケ−ジ基板等作製工程の現像工程において感光性樹脂組成物が溶解又は分散した現像液中の凝集物(スカム)の発生が問題となっている。このスカムは、再度現像されたプリント配線板上に再付着して次工程のエッチングやめっき工程で断線やショート等の欠陥を生じる原因となったり、現像槽の配管をつまらせることもある。従って、現像液中で分散安定性の良好な感光性樹脂組成物が必要とされる。
【0005】
エッチング工程においては、エッチング槽内のエッチング液が発泡するというトラブルが発生することもある。発泡すると槽内からエッチング液が漏れだしたり、スプレ−圧力が低下するという問題が生じる。従って、エッチング液の発泡のない感光性樹脂組成物が望まれる。
また、剥離工程で剥離片形状が大きいと、搬送ロ−ルにからまり、基板がすべって搬送に障害が生じると言う問題も発生する。剥離片形状は細かいことが望ましく、また、生産性の観点から剥離時間は早いことが好ましい。
【0006】
当技術分野において、エチレングリコ−ル鎖又はプロピレングリコール鎖を含む光重合性モノマ−を用いた感光性樹脂組成物(例えば、特許文献1、特許文献2、特許文献3、または特許文献4参照)が知られており、また、エチレングリコ−ル鎖及びプロピレングリコール鎖双方を含む光重合性モノマーを用いた感光性樹脂組成物(例えば、特許文献5参照)も知られている。しかしながら、これらのものは、剥離片形状、解像性、またはエッチング液発泡性の観点で不十分な傾向があった。
【0007】
【特許文献1】
特開平7−92673号公報
([請求項1]、[0009]の欄など)
【0008】
【特許文献2】
特開平9−265187号公報
([請求項1]、[0020]〜[0023]の欄)
【0009】
【特許文献3】
特開2002−182381号公報
([請求項1]、[0014]の欄など)
【0010】
【特許文献4】
特開2002−351070号公報
([請求項1]、[0008]の欄など)
【0011】
【特許文献5】
特開平6−161103号公報
(請求項1]、[0012]〜[0017]の欄)
【0012】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は、現像後のレジストパタ−ンの解像性に優れるとともに、現像液中で分散安定性が良好、エッチング液低発泡性で且つ剥離時間が早く、剥離片形状が細片である感光性樹脂組成物、感光性樹脂積層体及びこれを用いたレジストパタ−ンの形成方法を提供することである。
【0013】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決すべく鋭意検討を重ねた結果、特定の感光性樹脂組成物を用いることにより、上記課題を解決できることを見いだし、本発明を完成するに至った。
すなわち、本願は、以下の発明を提供する。
(1)(a)カルボキシル基含有量が酸当量で100〜600であり、かつ、重量平均分子量が2万〜50万の線状重合体を含むバインダ−用樹脂:20〜90質量%、(b)下記一般式(I)で表される光重合可能な不飽和化合物:3〜70質量%、ならびに(c)光重合開始剤:0.1〜20質量%を含有することを特徴とする感光性樹脂組成物。
【0014】
【化5】
【0015】
(式中、R1 、R2はH又はCH3 であり、これらは同一であっても相違してもよく、AはC2H4、BはC3H6、n1は1 〜30の整数、n2は1〜30の整数である。−(A−O)−及び−(B−O)−の繰り返し単位の配列は、ランダムであってもブロックであってもよい。n3は0〜30の整数である。)
【0016】
(2)(b)光重合可能な不飽和化合物として、さらに下記一般式(II)又は(III)で表される化合物群から選択される少なくとも一種の光重合可能な不飽和化合物を含有することを特徴とする上記(1)記載の感光性樹脂組成物。
【0017】
【化6】
【0018】
(式中、R3及びR4はH又はCH3であり、これらは同一であっても相違してもよく、n4、n5及びn6は3〜20の整数である。)
【0019】
【化7】
【0020】
(式中、R3、R4はH又はCH3であり、これらは同一であっても相違してもよく、A’はC2H4、B’はC3H6、m1+m2は2〜30の整数、m3+m4は0〜30の整数、m1、m2は1〜29の整数、m3、m4は0〜29の整数である。−(A−O)−及び−(B−O)−の繰り返し単位の配列は、ランダムであってもブロックであってもよい。)
【0021】
(3)(c)光重合開始剤として、下記一般式(IV)で表される2,4,5−トリアリ−ルイミダゾ−ル二量体を含有することを特徴とする上記(1)又は(2)記載の感光性樹脂組成物。
【0022】
【化8】
【0023】
(式中、X、Y及びZは水素、アルキル基、アルコキシ基及びハロゲン基のいずれかを表し、p、q及びrは1〜5の整数である。)
(4) 支持層上に上記(1)、(2)又は(3)記載の感光性樹脂組成物からなる層を設けた感光性樹脂積層体。
(5) 上記(4)記載の感光性樹脂積層体を用いて、基板上に感光性樹脂層を形成し、露光し、現像する工程を含むレジストパタ−ンの形成方法。
【0024】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を詳細に説明する。
本発明に用いられる(a)バインダ−用樹脂を構成する線状重合体に含まれるカルボキシル基の量は、酸当量で100〜600である必要があり、好ましくは300〜400である。酸当量とは、その中に1当量のカルボキシル基を有する線状重合体の質量を言う。
線状重合体中のカルボキシル基は、感光性樹脂層にアルカリ水溶液に対する現像性や剥離性を与えるために必要である。酸当量が100未満では、現像耐性が低下し、解像性及び密着性に悪影響を及ぼし、600を超えると、現像性及び剥離性が低下する。
【0025】
本発明に用いられる(a)バインダ−用樹脂を構成する線状重合体の重量平均分子量は、2〜50万である必要がある。線状重合体の分子量が、50万を超えると現像性が低下し、2万未満ではテンティング膜強度が低下し、エッジフュ−ズが著しくなる。本発明の効果をさらに良く発揮するためには、線状重合体の分子量は、2万〜30万であることが好ましい。
なお、酸当量の測定は、平沼産業(株)製平沼自動滴定装置(COM−555)を使用し、0.1mol/Lの水酸化ナトリウムを用いて電位差滴定法により行われる。
【0026】
分子量は、日本分光(株)製ゲルパ−ミエ−ションクロマトグラフィ−(GPC)(ポンプ:Gulliver、PU−1580型、カラム:昭和電工(株)製Shodex(登録商標)(KF−807、KF−806M、KF−806M、KF−802.5)4本直列、移動層溶媒:テトラヒドロフラン、ポリスチレン標準サンプルによる検量線使用)により重量平均分子量(ポリスチレン換算)として求められる。
【0027】
本発明に用いられる(a)バインダー用樹脂を構成する線状重合体は、下記の2種類の単量体の中より、各々一種又はそれ以上の単量体を共重合させることにより得られる。
第一の単量体は、分子中に重合性不飽和基を一個有するカルボン酸又は酸無水物である。例えば、(メタ)アクリル酸、フマル酸、ケイ皮酸、クロトン酸、イタコン酸、マレイン酸無水物、マレイン酸半エステル等が挙げられる。
【0028】
第二の単量体は、非酸性で、分子中に重合性不飽和基を一個有し、感光性樹脂層の現像性、エッチング及びめっき工程での耐性、硬化膜の可とう性等の種々の特性を保持するように選ばれる。このようなものとしては、例えば、メチル(メタ)アクリレ−ト、エチル(メタ)アクリレ−ト、ブチル(メタ)アクリレ−ト、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレ−ト等のアルキル(メタ)アクリレ−ト、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、(メタ)アクリロニトリル等が挙げられる。また、高解像度の点でフェニル基を有するビニル化合物(例えば、スチレン)を用いることは本発明の好ましい実施態様である。
【0029】
本発明に用いられる(a)バインダ−用樹脂は、上記単量体の混合物を、アセトン、メチルエチルケトン、イソプロパノ−ル等の溶剤で希釈した溶液に、過酸化ベンゾイル、アゾイソブチロニトリル等のラジカル重合開始剤を適量添加し、過熱攪拌することにより合成を行うことが好ましい。混合物の一部を反応液に滴下しながら合成を行う場合もある。反応終了後、さらに溶剤を加えて、所望の濃度に調整する場合もある。合成手段としては、溶液重合以外に、塊状重合、懸濁重合及び乳化重合を用いていもよい。
【0030】
本発明に用いられる(a)バインダ−用樹脂の感光性樹脂組成物全体に対する割合は、20〜90質量%の範囲であり、好ましくは30〜70質量%である。
(a)バインダ−用樹脂の割合が、20質量%未満である場合と90質量%を超える場合には、露光、現像によって形成されるレジストパターンが、レジストとしての特性、例えば、テンティング、エッチング及び各種めっき工程において十分な耐性等を有しない。
【0031】
本発明において、(b)光重合可能な不飽和化合物として、下記一般式(I)で表される化合物を必須成分とする。
【0032】
【化9】
【0033】
(式中、R1 、R2はH又はCH3 であり、これらは同一であっても相違してもよく、AはC2H4、BはC3H6、n1は1 〜30の整数、n2は1〜30の整数である。−(A−O)−及び−(B−O)−の繰り返し単位の配列は、ランダムであってもブロックであってもよい。n3は0〜30の整数である。)
一般式(I)においてn1は1〜30の整数であり、好ましくは4〜20、さらに好ましくは4〜15である。n1が30を超えると充分な感度が得られない。
n2は1〜30の整数であり、好ましくは1〜20、さらに好ましくは1〜15である。n2が30を超えると充分な感度が得られない。n3は0〜30の整数であり、好ましくは0〜20である。n3が30を超えると同様に充分な感度が得られない。
【0034】
一般式(I)で表される化合物の代表例としては、R1 、R2がCH3 であり、n1が7、n2が2、n3が17である化合物が挙げられる。
本発明において、(b)光重合可能な不飽和化合物として、下記一般式(II)又は(III)で表される化合物群から選択される少なくとも一種の光重合可能な不飽和化合物を含有させることは、本発明の好ましい実施態様である。
【0035】
【化10】
【0036】
(式中、R3及びR4はH又はCH3であり、これらは同一であっても相違してもよく、n4、n5及びn6は3〜20の整数である。)
【0037】
【化11】
【0038】
(式中、R5、R6はH又はCH3であり、これらは同一であっても相違してもよく、A’はC2H4、B’はC3H6、m1+m2は2〜30の整数、m3+m4は0〜30の整数、m1、m2は1〜29の整数、m3、m4は0〜29の整数である。−(A−O)−及び−(B−O)−の繰り返し単位の配列は、ランダムであってもブロックであってもよい。)
【0039】
一般式(II)で表される化合物は、n4、n5及びn6が、3よりも小さいと当該化合物の沸点が低下して、レジストの臭気が強くなり、使用が困難になる。n4,n5及びn6が、20を越えると単位重量あたりの光活性部位の濃度が低くなるため、実用的感度が得られない。
本発明に用いられる一般式(II)で表される化合物の具体例としては、例えば、平均12モルのプロピレンオキサイドを付加したポリプロピレングリコ−ルにエチレンオキサイドをさらに両端にそれぞれ平均3モル付加したグリコ−ルのジメタクリレ−トが挙げられる。
【0040】
一般式(III)で表される化合物はm1+m2及びm3+m4が30を超えると実用的な感度が得られない。
本発明に用いられる一般式(III)で表される化合物の具体例としては、ビスフェノ−ルAの両端にそれぞれ平均2モルのプロピレンオキサイドと平均6モルのエチレンオキサイドを付加したポリアルキレングリコ−ルのジメタクリレ−トや、ビスフェノ−ルAの両端にそれぞれ平均5モルのエチレンオキサイドを付加したポリエチレングリコ−ルのジメタクリレ−ト(新中村化学工業(株)製NKエステルBPE−500)がある。
【0041】
本発明に用いられる(b)光重合可能な不飽和化合物として、上記以外に下記に示される光重合可能な不飽和化合物を同時に併用することもできる。例えば、1、6−ヘキサンジオ−ルジ(メタ)アクリレート、1、4−シクロヘキサンジオ−ルジ(メタ)アクリレート、またポリプロピレングリコ−ルジ(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコ−ルジ(メタ)アクリレート、2−ジ(p−ヒドロキシフェニル)プロパンジ(メタ)アクリレート、グリセロ−ルトリ(メタ)アクリレート、トリメチロ−ルプロパントリ(メタ)アクリレート、ポリオキシプロピルトリメチロ−ルプロパントリ(メタ)アクリレート、ポリオキシエチルトリメチロ−ルプロパントリアクリレート、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリト−ルペンタ(メタ)アクリレート、トリメチロ−ルプロパントリグリシジルエ−テルトリ(メタ)アクリレート、ビスフェノ−ルAジグリシジルエ−テルジ(メタ)アクリレート及び、β−ヒドロキシプロピル−β’−(アクリロイルキシ)プロピルフタレート、フェノキシポリエチレングリコ−ル(メタ)アクリレート、ノニルフェノキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、ノニルフェニキシポリアルキレングリコール(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコールモノ(メタ)アクリレート等が挙げられる。
【0042】
また、ウレタン化合物も挙げられる。ウレタン化合物としては、例えば、ヘキサメチレンジイソシアネ−ト、トリレンジイソシアネ−ト、又は2,2,4−トリメチルヘキサメチレンジイソシアネ−ト等のジイソシアネ−ト化合物と、一分子中にヒドロキシル基と(メタ)アクリル基を有する化合物(2−ヒドロキシプロピルアクリレート、オリゴプロピレングリコ−ルモノメタクリレ−ト等)とのウレタン化合物等が挙げられる。具体的には、ヘキサメチレンジイソシアネ−トとオリゴプロピレングリコ−ルモノメタクリレート(日本油脂(株)製、ブレンマ−PP1000)との反応物がある。
【0043】
(b)光重合可能な不飽和化合物の、感光性樹脂組成物全体に対する割合は、3〜70質量%の範囲である。この割合が、3質量%未満では感度の点で充分ではなく、70質量%を越えると保存時の光重合性層のはみ出しが著しくなるため好ましくない。好ましくは10〜60質量%、より好ましくは15〜55質量%である。
【0044】
本発明において、(c)光重合開始剤として、下記一般式(IV)で表される2,4,5−トリアリ−ルイミダゾ−ル二量体を含むことは高解像度の観点から好ましい実施態様である。
【0045】
【化12】
【0046】
(式中、X、Y及びZは水素、アルキル基、アルコキシ基及びハロゲン基のいずれかを表し、p、q及びrは1〜5の整数である。)
上記一般式(IV)で表される化合物においては、2個のロフィン基を結合する共有結合は、1,1’−、1,2’−、1,4’−、2,2’−、2,4’−又は4,4’−位についているが、1,2’−位についている化合物が好ましい。
2,4,5−トリアリ−ルイミダゾ−ル二量体には、例えば、2−(O−クロロフェニル)−4,5−ジフェニルイミダゾ−ル二量体、2−(O−クロロフェニル)−4,5−ビス−(m−メトキシフェニル)イミダゾ−ル二量体、2−(p−メトシキフェニル)−4,5−ジフェニルイミダゾ−ル二量体等があるが、特に、2−(O−クロロフェニル)−4,5−ジフェニルイミダゾ−ル二量体が好ましい。
【0047】
本発明に用いられる(c)光重合開始剤としては、一般式(IV)で表される2,4,5−トリアリ−ルイミダゾ−ル二量体とp−アミノフェニルケトンを併用する系が好ましい。p−アミノフェニルケトンとしては、例えば、p−アミノベンゾフェノン、p−ブチルアミノフェノン、p−ジメチルアミノアセトフェノン、p−ジメチルアミノベンゾフェノン、p,p’−ビス(エチルアミノ)ベンゾフェノン、p,p’−ビス(ジメチルアミノ)ベンゾフェノン[ミヒラーズケトン]、p,p’−ビス(ジエチルアミノ)ベンゾフェノン、p,p’−ビス(ジブチルアミノ)ベンゾフェノン等があげられる。
【0048】
また、上記で示された化合物以外に、他の光重合開始剤との併用も可能である。ここでの光重合開始剤とは、各種の活性光線、例えば紫外線等により活性化され、重合を開始する化合物である。
他の光重合開始剤としては、例えば、2−エチルアントラキノン、2−tert−ブチルアントラキノン等のキノン類、ベンゾフェノン等の芳香族ケトン類、ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル等のベンゾインエーテル類、9−フェニルアクリジン等のアクリジン化合物、ベンジルジメチルケタ−ル、ベンジルジエチルケタ−ル等がある。
【0049】
また、例えば、チオキサントン、2,4−ジエチルチオキサントン、2−クロロチオキサントン等のチオキサントン類と、ジメチルアミノ安息香酸アルキルエステル化合物等の三級アミン化合物との組み合わせもある。
また、1−フェニル−1、2−プロパンジオン−2−ο−ベンゾイルオキシム、1−フェニル−1、2−プロパンジオン−2−(ο−エトキシカルボニル)オキシム等のオキシムエステル類等がある。また、N−アリ−ル−α−アミノ酸化合物も用いることも可能であり、これらの中では、N−フェニルグリシンが特に好ましい。
【0050】
本発明において、(c)光重合開始剤の割合は、0.1質量%〜20質量%である必要がある。この割合が0.1質量%未満であると十分な感度が得られない。
また、この割合が20質量%を超えると、露光時にフォトマスクを通した光の回折によるかぶりが発生しやすくなり、その結果として解像性が悪化する。
本発明の感光性樹脂組成物には、染料、顔料等の着色物質を含有させることもできる。用いられる着色物質としては、例えば、フクシン、フタロシアニングリ−ン、オ−ラミン塩基、カルコキシドグリ−ンS,パラマジエンタ、クリスタルバイオレット、メチルオレンジ、ナイルブル−2B、ビクトリアブル−、マラカイトグリ−ン(保土ヶ谷化学(株)製 アイゼン(登録商標) MALACHITE GREEN)、ベイシックブル−20、ダイアモンドグリ−ン(保土ヶ谷化学(株)製 アイゼン(登録商標) DIAMOND GREEN GH)等が挙げられる。
【0051】
本発明の感光性樹脂組成物には、光照射により発色する発色系染料を含有させることもできる。用いられる発色系染料としては、例えば、ロイコ染料又はフルオラン染料と、ハロゲン化合物の組み合わせがある。
ロイコ染料としては、例えば、トリス(4−ジメチルアミノ−2−メチルフェニル)メタン[ロイコクリスタルバイオレット]、トリス(4−ジメチルアミノ−2−メチルフェニル)メタン[ロイコマラカイトグリ−ン]等が挙げられる。
【0052】
ハロゲン化合物としては、臭化アミル、臭化イソアミル、臭化イソブチレン、臭化エチレン、臭化ジフェニルメチル、臭化ベンザル、臭化メチレン、トリブロモメチルフェニルスルフォン、四臭化炭素、トリス(2、3−ジブロモプロピル)ホスフェ−ト、トリクロロアセトアミド、ヨウ化アミル、ヨウ化イソブチル、1、1、1−トリクロロ−2、2−ビス(p−クロロフェニル)エタン、ヘキサクロロエタン、トリアジン化合物等が挙げられる。
【0053】
トリアジン化合物としては、2、4、6−トリス(トリクロロメチル)−s−トリアジン、2−(4−メトキシフェニル)−4、6−ビス(トリクロロメチル)−s−トリアジンが挙げられる。
このような発色系染料の中でも、トリブロモメチルフェニルスルフォンとロイコ染料との組み合わせや、トリアジン化合物とロイコ染料との組み合わせが有用である。
【0054】
本発明の感光性樹脂組成物の熱安定性、保存安定性を向上させるために、感光性樹脂組成物にラジカル重合禁止剤を含有させることは好ましいことである。
このようなラジカル重合禁止剤としては、例えば、p−メトキシフェノ−ル、ハイドロキノン、ピロガロ−ル、ナフチルアミン、tert−ブチルカテコ−ル、塩化第一銅、2、6ージ−tert−ブチル−p−クレゾ−ル、2、2’−メチレンビス(4−エチル−6−tert−ブチルフェノ−ル)、2、2’−メチレンビス(4−メチル−6−tert−ブチルフェノ−ル)、ジフェニルニトロソアミン等が挙げられる。
【0055】
また、本発明の感光性組成物に、必要に応じて可塑剤等の添加剤を含有させることもできる。そのような添加剤としては、例えば、ジエチルフタレ−ト等のフタル酸エステル類やp−トルエンスルホンアミド、ポリプロピレングリコ−ル、ポエチレングリコ−ルモノアルキルエ−テル等が挙げられる。
【0056】
DFR用の感光性樹脂積層体とする場合には、上記感光性樹脂組成物を支持層上に塗工する。ここで用いられる支持層としては、活性光を透過する透明なものが望ましい。活性光を透過する支持層としては、ポリエチレンテレフタレ−トフィルム、ポリビニルアルコ−ルフィルム、ポリ塩化ビニルフィルム、塩化ビニル共重合体フィルム、ポリ塩化ビニリデンフィルム、塩化ビニリデン共重合体フィルム、ポリメタクリル酸メチル共重合体フィルム、ポリスチレンフィルム、ポリアクリロニトリルフィルム、スチレン共重合体フィルム、ポリアミドフィルム、セルロース誘導体フィルム等が挙げられる。これらのフィルムとしては、必要に応じ延伸されたものも使用可能である。
【0057】
また、支持層のヘ−ズは5.0以下であるものが好ましい。厚みは薄い方が画像形成性、経済性の面で有利であるが、強度を維持する必要から、10〜30μmのものが一般的である。
感光性樹脂積層体において、支持層面とは反対側の感光性樹脂層表面に、必要に応じて保護層を積層する。支持層よりも保護層の方が感光性樹脂層との密着力が充分小さく、容易に剥離できることがこの保護層としての重要な特性である。このような保護層としては、例えば、ポリエチレンフィルム、ポリプロピレンフィルム等が挙げられる。
【0058】
感光性樹脂層の厚みは、用途において異なるが、プリント回路板作製用には5〜100μm、好ましくは5〜50μmであり、感光性樹脂層が薄いほど解像力は向上する。また、感光性樹脂層が厚いほど膜強度が向上する。
以下、この感光性樹脂積層体を用いたレジストパターンの形成工程を含むプリント回路板の作成方法を簡単に述べる。
保護層がある場合は、まず保護層を剥離した後、感光性樹脂層を基板、つまり、プリント回路板用基板の金属表面に加熱圧着し積層する。この時の加熱温度は、一般的に、40〜160℃である。
【0059】
次に、必要ならば支持層を剥離しマスクフィルムを通して活性光により画像露光する。
次いで、感光性樹脂層上に支持層がある場合には、必要に応じてこれを除き、続いてアルカリ水溶液を用いて感光性樹脂層の未露光部を現像除去する。アルカリ水溶液としては、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム等の水溶液を用いる。これらのアルカリ水溶液は感光性樹脂層の特性に合わせて選択されるが、一般的に0.5〜3質量%の炭酸ナトリウム水溶液が用いられる。
次に、現像により露出した金属面に既知のエッチング法、又はめっき法のいずれかの方法を行うことにより、金属の画像パタ−ンを形成する。
【0060】
その後、一般的に現像で用いたアルカリ水溶液よりも更に強いアルカリ性の水溶液により硬化レジストパターンを剥離する。剥離用のアルカリ水溶液についても特に制限はないが、1〜5質量%の水酸化ナトリウム、水酸化カリウムの水溶液が一般的に用いられる。
また、上記プリント回路板の作成方法と同様に、本発明のレジストパターンの形成方法を用いてリ−ドフレ−ム、半導体パッケ−ジ等を製造することもできる。
【0061】
【実施例】
以下、本発明の実施形態の例を具体的に説明する。
(実施例1〜5、比較例1〜5)
<感光性樹脂組成物>
実施例及び比較例において用いた感光性樹脂組成物の組成を後記する表1に示す。また、表1において略号(P−1〜B−4)で表した感光性樹脂組成物を構成する成分を後記する<記号説明>に示す。
【0062】
次に、感光性樹脂積層体の作成方法について述べる。
実施例及び比較例においては、表1に示す成分を混合して均一に溶解し、感光性樹脂組成物の溶液を調製し、厚さ20μmのポリエチレンテレフタレ−トフィルムにバ−コ−タ−を用いて均一に塗布し、95℃の乾燥機中で4分間乾燥した。この時の感光性樹脂層の厚さは40μmであった。次いで、感光性樹脂層上に25μmのポリエチレンフィルムを張り合わせ積層フィルムを得た。
【0063】
解像度を評価するために、上記で得た感光性樹脂積層体を用いて、次に示す工程によってレジストパターンを作成した。
35μm圧延銅箔を積層した銅張積層板表面を湿式バフロ−ル研磨(スリ−エム(株)製、商品名スコッチブライト(登録商標)#600、2連)し、この積層フィルムのポリエチレンフィルムを剥しながら感光性樹脂層をホットロ−ルラミネ−タ−により105℃でラミネ−トした。
【0064】
この積層体にマスクフィルムを通して、超高圧水銀ランプ((株)オ−ク製作所製HMW−201KB)により60mJ/cm2で感光性樹脂層を露光した。続いてポリエチレンテレフタレ−ト製支持層を剥離した後、30℃の1質量%の炭酸ナトリウム水溶液を約60秒間スプレ−し、未露光部分を溶解除去し、現像した。
【0065】
(1)解像度
銅張積層板にラミネ−トされた積層体に、ラインとスペ−スが1:1であるマスクフィルムを通して露光し、現像した。得られた硬化パタ−ンの分離し得る最小線幅を解像度とした。
【0066】
(2)現像凝集性(スカム)試験
30℃、1質量%の炭酸ナトリウム水溶液に、50μm膜厚換算で、0.5m2/Lの未露光の感光性樹脂層を溶解させ、溶液200mLを0.2MPaの圧力でスプレ−しながら、溶液循環を3時間行った。その後、槽内の凝集物(スカム)発生の状態を目視で判定し、下記のようにランク付けした。
○:液面に浮遊物がなく、溶液を除去後の槽底にも全く凝集物(スカム)の発生がない。
△:液面や槽底に、ごくわずかに固形状の凝集物(スカム)発生が認められる。
×:液面や槽底に、多量の固形状の凝集物(スカム)発生が認められる。
【0067】
(3)エッチング液発泡性試験
感光性樹脂層の厚みが40μmであるDFR(感光性樹脂積層体)から10cm×10cm切りだし、ポリエチレンテレフタレ−トフィルム(支持層)側から超高圧水銀ランプ((株)オ−ク製作所製HMW−201KB)により60mJ/cm2で露光した。続いて、ポリエチレンテレフタレ−トフィルム(支持層)を剥がして、30℃の1質量%炭酸ナトリウム水溶液を約60秒間スプレ−した。その後、ポリエチレンフィルムを剥し、感光層のみをポリカップ等に入った200mLの塩化第二銅液に浸せきし、50℃で1日放置する。毎分1500mLのエアーでバブリングし、5分後の泡立ち高さを測定する。泡立ち高さによって下記のようにランク付けを行った。
○:泡立ち高さが5mm未満である。
△:泡立ち高さが5〜30mmである。
×:泡立ち高さが30mmを超える。
【0068】
(4)剥離性試験(最小剥離時間、剥離片形状)
35μm圧延銅箔を積層した銅張り積層板に、DFR(感光性樹脂積層体)のポリエチレンフィルム(保護層)を剥がしながら、感光性樹脂層をホットロ−ルラミネ−タ−により、105℃でラミネ−トした。この積層体に、超高圧水銀ランプ((株)オ−ク製作所製HMW−201KB)により60mJ/cm2で感光性樹脂層を露光した。続いてポリエチレンテレフタレ−トフィルム(支持層)を剥離した後、30℃の1質量%炭酸ナトリウム水溶液を約60秒間スプレ−した。
【0069】
得られた積層板を5cm角に裁断し、50℃の3質量%の水酸化ナトリウム水溶液に浸せきし、積層板から剥がれる時間を測定し、その時間を最小剥離時間とした。また、積層板から剥がれる硬化膜の形状(剥離片形状)を以下のようにランク付けした。
LL;硬化膜が積層板から剥がれる時、亀裂がなくシ−ト状で剥離される。
L ;硬化膜が積層板から剥がれる時、亀裂が生じて剥離された後、10mm〜20mm角程度の形状となる。
M ;硬化膜が積層板から剥がれる時、亀裂が生じて剥離された後、5mm〜10mm角程度の細片となる。
S ;硬化膜が積層板から剥がれる時、亀裂が多数生じて剥離された後、5mm角以下の微細片となる。
【0070】
感光性樹脂組成物の成分及び上記方法により評価した結果を、まとめて表1に示す。
なお、比較例1〜5は、本発明の感光性樹脂組成物における必須成分である一般式(I)で表される化合物を欠いている。
【0071】
<記号説明>
P−1:メタクリル酸メチル65重量%、メタクリル酸25重量%、アクリル酸ブチル10重量%の三元共重合体のメチルエチルケトン溶液(固形分濃
度35%、重量平均分子量7万、酸当量344)
P−2:メタクリル酸メチル50重量%、メタクリル酸25重量%、スチレン
25重量%の三元共重合体のメチルエチルケトン溶液(固形分濃度
35%、重量平均分子量5万、酸当量344)
【0072】
M−1:一般式(I)においてR1、R2がCH3、n1=7、n2=2、n3=17であるステアロキシポリエチレングリコールポリプロピレングリコールモノメタクリレート
M−2:一般式(I)においてR1がH、R2がCH3、n1=10、n2=4、n3=11であるラウロキシポリエチレングリコールポリプロピレングリコ−ルモノアクリレ−ト
M−3:ステアロキシポリエチレングリコ−ルモノメタクリレ−ト
M−4:ラウロキシポリエチレングリコ−ルモノアクリレート
M−5:平均12モルのプロピレンオキサイドを付加したポリプロピレングリコ−ルにエチレンオキサイドをさらに両端にそれぞれ平均3モル付加したポリアルキレングリコ−ルのジメタクリレ−ト
【0073】
M−6:ビスフェノ−ルAの両端にそれぞれ平均2モルのプロピレンオキサイドと平均6モルのエチレンオキサイドを付加したポリアルキレングリコ−ルのジメタクリレ−ト
M−7:ビスフェノ−ルAの両端にそれぞれ平均5モルのエチレンオキサイドを付加したポリエチレングリコ−ルのジメタクリレ−ト(新中村化学工業(株)製NKエスエルBPE−500)
M−8:トリオキシエチルトリメチロ−ルプロパントリアクリレ−ト(新中村化学工業(株)製 NKエステルA−TMPT−3EO)
M−9:ノナエチレングリコ−ルジアクリレ−ト
M−10:ノナプロピレングリコ−ルモノアクリレート
M−11:4−ノルマルノニルフェノキシヘプタエチレングリコ−ルジプロピレングリコールアクリレート
M−12:4−ノルマルノニルフェノキシオクタエチレングリコールアクリレ−ト(東亞合成(株)製、M−114)
【0074】
A−1:ベンゾフェノン
A−2:4,4’−ビス(ジエチルアミノ)ベンゾフェノン
A−3:2−(o−クロロフェニル)−4、5−ジフェニルイミダゾ−ル二量体
【0075】
B−1:マラカイトグリ−ン(保土ヶ谷化学(株)製 アイゼン(登録商標)MALACHITE GREEN)
B−2:ダイアモンドグリ−ン(保土ヶ谷化学(株)製 アイゼン(登録商標)DIAMOND GREEN GH)
B−3:ロイコクリスタルバイオレット
B−4:トリブロモメチルフェニルスルフォン
【0076】
【表1】
【0077】
【発明の効果】
本発明の感光性樹脂組成物を用いたDFRは、現像後のレジストパタ−ンの解像性に優れるとともに、現像液中で分散安定性が良好、エッチング液低発泡性で且つ剥離時間が早く、剥離片形状が細片である特性を有しており、アルカリ現像型のプリント回路板、リ−ドフレ−ム及び半導体パッケ−ジ製造用のDFRとして有用である。
Claims (5)
- (a)カルボキシル基含有量が酸当量で100〜600であり、かつ、重量平均分子量が2万〜50万の線状重合体を含むバインダ−用樹脂:20〜90質量%、(b)下記一般式(I)で表される光重合可能な不飽和化合物:3〜70質量%、ならびに(c)光重合開始剤:0.1〜20質量%を含有することを特徴とする感光性樹脂組成物。
- (b)光重合可能な不飽和化合物として、さらに下記一般式(II)又は(III)で表される化合物群から選択される少なくとも一種の光重合可能な不飽和化合物を含有することを特徴とする請求項1記載の感光性樹脂組成物。
- 支持層上に請求項1、2又は3記載の感光性樹脂組成物からなる層を設けた感光性樹脂積層体。
- 請求項4記載の感光性樹脂積層体を用いて、基板上に感光性樹脂層を形成し、露光し、現像する工程を含むレジストパタ−ンの形成方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003075117A JP4197445B2 (ja) | 2003-03-19 | 2003-03-19 | 感光性樹脂組成物及び積層体 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003075117A JP4197445B2 (ja) | 2003-03-19 | 2003-03-19 | 感光性樹脂組成物及び積層体 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2004280021A JP2004280021A (ja) | 2004-10-07 |
JP4197445B2 true JP4197445B2 (ja) | 2008-12-17 |
Family
ID=33290510
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2003075117A Expired - Fee Related JP4197445B2 (ja) | 2003-03-19 | 2003-03-19 | 感光性樹脂組成物及び積層体 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4197445B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2006085422A1 (ja) * | 2005-02-09 | 2006-08-17 | Fujifilm Corporation | パターン形成材料、並びにパターン形成装置及びパターン形成方法 |
JP4780988B2 (ja) * | 2005-03-28 | 2011-09-28 | 旭化成イーマテリアルズ株式会社 | 光重合性樹脂積層体およびブラックマトリックス付きガラス基板 |
KR100935780B1 (ko) * | 2005-05-30 | 2010-01-06 | 히다치 가세고교 가부시끼가이샤 | 감광성 수지 조성물 이것을 이용한 감광성 엘리먼트,레지스트 패턴의 형성방법 및 프린트 배선판의 제조방법 |
MY148552A (en) | 2005-10-25 | 2013-04-30 | Hitachi Chemical Co Ltd | Photosensitive resin composition, photosensitive element comprising the same, method of forming resist pattern, and process for producing printed wiring board |
JP7380600B2 (ja) * | 2019-02-05 | 2023-11-15 | Agc株式会社 | 硬化性組成物、硬化物、硬化物を備えた製品 |
-
2003
- 2003-03-19 JP JP2003075117A patent/JP4197445B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2004280021A (ja) | 2004-10-07 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2010117545A (ja) | 感光性樹脂組成物及びその用途 | |
JP4986591B2 (ja) | 感光性樹脂組成物及びその用途 | |
JP4614858B2 (ja) | 感光性樹脂組成物およびその積層体 | |
JP4578269B2 (ja) | 光重合性樹脂組成物 | |
JP4936848B2 (ja) | 感光性樹脂組成物およびその積層体 | |
JP4761923B2 (ja) | 感光性樹脂組成物及び積層体 | |
JP2006234995A5 (ja) | ||
JP2010286796A (ja) | 感光性樹脂組成物 | |
JP4535851B2 (ja) | 光重合性樹脂組成物 | |
JP5997431B2 (ja) | 感光性樹脂組成物 | |
JP4230227B2 (ja) | 光重合性樹脂組成物 | |
JP3957513B2 (ja) | 光重合性樹脂組成物 | |
JP4197445B2 (ja) | 感光性樹脂組成物及び積層体 | |
JP4259855B2 (ja) | 感光性樹脂組成物 | |
JP5612862B2 (ja) | ドライフィルムレジストロール | |
JP5465928B2 (ja) | 光重合性樹脂組成物及びその用途 | |
JP3957502B2 (ja) | 感光性樹脂組成物 | |
JP4201555B2 (ja) | 感光性樹脂組成物 | |
JP2005301101A (ja) | 感光性樹脂組成物及びその用途 | |
JP3640869B2 (ja) | 光重合性組成物 | |
JP4515123B2 (ja) | 感光性樹脂積層体及びその用途 | |
JP2690494B2 (ja) | 光レジスト組成物 | |
JP4260463B2 (ja) | 光重合性樹脂組成物 | |
JP4372501B2 (ja) | 感光性樹脂組成物 | |
JP4033571B2 (ja) | 新規な光重合性組成物 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20060216 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20080912 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20080924 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20080926 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111010 Year of fee payment: 3 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111010 Year of fee payment: 3 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111010 Year of fee payment: 3 |
|
S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111010 Year of fee payment: 3 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111010 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121010 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121010 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131010 Year of fee payment: 5 |
|
S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |