JPH1130855A - Photosensitive resin composition - Google Patents
Photosensitive resin compositionInfo
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- JPH1130855A JPH1130855A JP18650697A JP18650697A JPH1130855A JP H1130855 A JPH1130855 A JP H1130855A JP 18650697 A JP18650697 A JP 18650697A JP 18650697 A JP18650697 A JP 18650697A JP H1130855 A JPH1130855 A JP H1130855A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、感光性樹脂組成物
に関し、より詳しくは、成膜後に紫外線露光及びアルカ
リ水溶液による現像でパターン形成可能な、多層回路基
板のビルトアップ用絶縁膜として有用な感光性樹脂組成
物に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a photosensitive resin composition, and more particularly, it is useful as a build-up insulating film for a multilayer circuit board, which can be formed into a pattern by ultraviolet exposure and development with an alkaline aqueous solution after film formation. The present invention relates to a photosensitive resin composition.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来より、電子部品を電子機器にコンパ
クトに組み込むのにプリント基板が一般的に使用されて
いる。このプリント基板は、積層板に張り合わせた銅箔
を電子回路パターンに従ってエッチングしたもので、電
子部品を高密度に実装することは困難であるが、コスト
面で有利である。一方、ハイブリッドＩＣ用としては、
ビルドアップ多層配線構造が古くから用いられてきた。
これはセラミック基板上に導体と絶縁体の厚膜ペースト
を順次印刷して積み重ね、焼成したもので、コスト面で
は不利であるが、高密度実装が可能となる。2. Description of the Related Art Conventionally, printed circuit boards have been generally used for compactly incorporating electronic components into electronic equipment. This printed circuit board is obtained by etching a copper foil bonded to a laminate according to an electronic circuit pattern, and it is difficult to mount electronic components at high density, but it is advantageous in terms of cost. On the other hand, for hybrid ICs,
Build-up multilayer wiring structures have been used for a long time.
In this method, a thick paste of a conductor and an insulator is sequentially printed on a ceramic substrate, stacked, and fired. This is disadvantageous in cost, but enables high-density mounting.
【０００３】近年、電子機器に対する小型化、高性能化
及び低価格化などの要求に伴い、プリント基板の電子回
路の微細化、多層化、及び電子部品の高密度実装化が急
速に進み、プリント基板に対してもビルドアップ多層配
線構造の検討が活発化してきた。本発明の関係するビル
トアップ用絶縁膜は、こうした多層配線構造において電
子回路の層間に形成されるもので、上下の層の電子回路
を接続すべき箇所（一般に「ビアホール」と称される部
分）を除いた全面に、皮膜形成されるものである。In recent years, along with demands for miniaturization, high performance, and low price of electronic equipment, the miniaturization of electronic circuits on printed circuit boards, multi-layering, and high-density mounting of electronic components have rapidly progressed. The study of build-up multilayer wiring structures for substrates has also become active. The built-up insulating film related to the present invention is formed between electronic circuit layers in such a multilayer wiring structure, and is to be connected to electronic circuits in upper and lower layers (a portion generally called a "via hole"). A film is formed on the entire surface except for.
【０００４】ビルドアップ構造の作製プロセスの一例を
図１に示す。具体的には、まず、配線パターン２と絶縁
樹脂４で穴埋めしたスルーホール３を持つ両面配線板を
コア基板１として用意する（図１（ａ））。次に、感光
性樹脂をコア基板１の両面の全体にコートし、露光、現
像して、ビアホール７を備えた絶縁膜８を形成する（図
１（ｂ））。次いで、無電解めっき・電解めっきで絶縁
膜８の上に導体１１を形成し（図１（ｃ））、これをエ
ッチングして配線パターン１２を形成する（図１
（ｄ））。その後、必要に応じて、絶縁膜の形成から導
体パターンの形成までの工程（図１（ｂ）〜（ｄ）で説
明した工程）を繰り返して多層配線構造を作製する。FIG. 1 shows an example of a manufacturing process of a build-up structure. Specifically, first, a double-sided wiring board having a wiring pattern 2 and a through hole 3 filled with an insulating resin 4 is prepared as a core substrate 1 (FIG. 1A). Next, a photosensitive resin is coated on both sides of the core substrate 1, exposed and developed to form an insulating film 8 having a via hole 7 (FIG. 1B). Next, a conductor 11 is formed on the insulating film 8 by electroless plating / electrolytic plating (FIG. 1C), and this is etched to form a wiring pattern 12 (FIG. 1).
(D)). Thereafter, if necessary, the steps from the formation of the insulating film to the formation of the conductor pattern (the steps described with reference to FIGS. 1B to 1D) are repeated to produce a multilayer wiring structure.
【０００５】絶縁膜８を形成するための感光性樹脂とし
ては、例えば、ビスフェノール型エポキシアクリレー
ト、増感剤、エポキシ化合物、硬化剤などからなる感光
性組成物（特開昭５０−１４４４３１号公報及び特公昭
５１−４０４５１号公報）などを用いることができる。
これらの感光性組成物は、現像時に多量の有機溶媒を使
用し、環境汚染や火災の危険性などの問題があることか
ら、最近ではそれらに代わって希薄アルカリ水溶液で現
像可能な感光性組成物が用いられている。そのようなア
ルカリ現像型感光性樹脂組成物としては、例えば、エポ
キシ樹脂に不飽和モノカルボン酸を反応させ、更に多塩
基酸無水物を付加させた反応生成物をベースポリマーと
する感光性組成物（特公昭５６−４０３２９号公報及び
特公昭５７−４５７８５号公報）を用いることができ
る。また、ノボラック型エポキシ樹脂を用いた耐熱性、
耐薬品性の優れたアルカリ現像型感光性組成物（特開昭
６１−２４３８６９号公報）なども用いることができ
る。As a photosensitive resin for forming the insulating film 8, for example, a photosensitive composition comprising a bisphenol-type epoxy acrylate, a sensitizer, an epoxy compound, a curing agent and the like (Japanese Patent Application Laid-Open No. 50-144431 and JP-B-51-40451) and the like can be used.
These photosensitive compositions use a large amount of organic solvents during development, and have problems such as environmental pollution and the danger of fire.Recently, photosensitive compositions that can be developed with a dilute alkaline aqueous solution instead of these are used. Is used. Examples of such an alkali-developable photosensitive resin composition include, for example, a photosensitive composition having a reaction product obtained by reacting an unsaturated monocarboxylic acid with an epoxy resin and further adding a polybasic acid anhydride as a base polymer. (JP-B-56-40329 and JP-B-57-45785) can be used. In addition, heat resistance using novolak type epoxy resin,
An alkali developing type photosensitive composition having excellent chemical resistance (JP-A-61-243869) can also be used.
【０００６】ビルドアップ法では、感光性樹脂組成物を
使って形成した樹脂絶縁膜上に導体を形成する際に、樹
脂絶縁膜と導体との密着性向上のため樹脂絶縁膜の表面
を粗化した後、無電解めっきを施す方法が一般的に用い
られる。樹脂絶縁膜の表面粗化のためには、絶縁膜の導
体形成面に化学的エッチングによって微細な穴を設ける
方法が知られている。具体的には、絶縁膜形成用の感光
性樹脂組成物に酸あるいは酸化剤によって可溶な粒子、
すなわちフィラー成分を添加しておき、そして図２に示
したように、絶縁膜８を形成（図２（ａ））後、エッチ
ング処理によってフィラー９を溶解して、絶縁膜８の表
面に小さな穴１０を形成（図２（ｂ））するものであ
る。このフィラー成分としては、例えば、炭酸カルシウ
ムを用いることができる。この方法によれば、絶縁膜表
面に形成した穴１０に導体としてめっきされる金属が入
り込み、そのアンカー効果によって導体と樹脂絶縁膜間
の密着力が向上する。In the build-up method, when a conductor is formed on a resin insulating film formed using a photosensitive resin composition, the surface of the resin insulating film is roughened to improve the adhesion between the resin insulating film and the conductor. After that, a method of performing electroless plating is generally used. In order to roughen the surface of the resin insulating film, there is known a method of forming fine holes by chemical etching on the conductor forming surface of the insulating film. Specifically, particles soluble in the photosensitive resin composition for forming an insulating film by an acid or an oxidizing agent,
That is, a filler component is added, and as shown in FIG. 2, after forming the insulating film 8 (FIG. 2A), the filler 9 is dissolved by an etching process, and a small hole is formed on the surface of the insulating film 8. 10 (FIG. 2B). As the filler component, for example, calcium carbonate can be used. According to this method, the metal to be plated as a conductor enters the hole 10 formed on the surface of the insulating film, and the adhesion between the conductor and the resin insulating film is improved by the anchor effect.
【０００７】以上記述したように、この穴の大きさがめ
っきの密着力に密接に関係する。すなわち、その直径が
１μｍ程度より小さい場合、無電解めっき液が表面張力
により十分に入り込むことができず、結果として密着性
の高いめっきを形成することができない。一方、孔の径
が大きい場合、密着性の高いめっきを形成することがで
きるが、孔の径が大きくなり過ぎ絶縁膜の膜厚に近づく
と、絶縁膜本来の役割である絶縁性が低下してしまう。
そこで、無電解めっき液の入り込みと絶縁膜の膜厚（通
常４０〜１００μｍ）を考慮し、従来は平均粒径（累積
分布の５０％に相当する粒子径）が１〜１０μｍのフィ
ラーを用いてきた。これらのフィラーは通常、天然の鉱
物（例えば、石灰石）を粉砕・分級したもの（例えば、
重質炭酸カルシウム）である。As described above, the size of the hole is closely related to the adhesion of the plating. That is, when the diameter is smaller than about 1 μm, the electroless plating solution cannot sufficiently enter the surface due to surface tension, and as a result, plating with high adhesion cannot be formed. On the other hand, when the diameter of the hole is large, plating with high adhesion can be formed. However, when the diameter of the hole becomes too large and approaches the thickness of the insulating film, the insulating property, which is the original role of the insulating film, decreases. Would.
Therefore, in consideration of the penetration of the electroless plating solution and the thickness of the insulating film (normally, 40 to 100 μm), a filler having an average particle diameter (particle diameter corresponding to 50% of the cumulative distribution) of 1 to 10 μm has been conventionally used. Was. These fillers are typically ground and classified from natural minerals (eg, limestone) (eg,
Heavy calcium carbonate).
【０００８】[0008]
【発明が解決しようとする課題】絶縁膜の膜厚は通常４
０〜１００μｍ程度であるが、近年の電子回路の微細
化、多層化、及び電子部品の高密度実装化に伴い、薄膜
化が進み、最近では２０μｍ前後の絶縁膜まで開発され
つつある。また、ビアホールも高解像度が要求され、最
近では直径５０μｍ前後のビアホールも検討されてい
る。このように薄くて、ビアホールも小さい絶縁膜に、
これまで用いてきた通常のフィラー（天然の鉱物を粉砕
・分級した、平均粒径１〜１０μｍの粒子）を添加する
と、絶縁性が低下してしまうばかりでなく、露光、現像
してビアホールを形成する際に現像残り（絶縁膜材料や
フィラーの一部が未現像のままビアホール内に残るこ
と）となり、解像性が低下するという問題点が浮上して
きた。そこで、我々はその問題を解決すべく、原因の調
査を徹底的に行った。その結果、これらのフィラーは平
均粒径としては１〜１０μｍであるが、粒径分布は広
く、粒径２０μｍを超えるものが少量含まれており、こ
れが絶縁性と解像性を低下させていることがわかった。The thickness of the insulating film is usually 4
The thickness is about 0 to 100 μm, but with the recent miniaturization of electronic circuits, multi-layering, and high-density mounting of electronic components, thinning has progressed, and recently an insulating film of about 20 μm is being developed. Also, high resolution is required for via holes, and recently, via holes having a diameter of about 50 μm have been studied. Such an insulating film that is thin and has small via holes,
Addition of the usual fillers (particles having a mean particle size of 1 to 10 μm obtained by pulverizing and classifying natural minerals) not only lowers the insulation properties but also forms via holes by exposure and development. In such a case, development remains (a part of the insulating film material and filler remains in the via hole without being developed), resulting in a problem that the resolution is reduced. Therefore, we thoroughly investigated the cause to solve the problem. As a result, these fillers have an average particle size of 1 to 10 μm, but have a wide particle size distribution and contain a small amount of particles having a particle size of more than 20 μm, which lowers insulation and resolution. I understand.
【０００９】このように、天然の鉱物を粉砕・分級した
フィラーを添加した従来の感光性樹脂組成物では、薄膜
（膜厚２０μｍ前後）の絶縁膜に対し、導体（めっき）
密着力、絶縁性、及び解像性の全てを満足することがで
きないということが判明した。そこで、本発明は、従来
技術のこのような問題を解決して、導体密着力に優れ、
絶縁性及び解像性の向上した樹脂絶縁膜を形成すること
ができる新しい感光性樹脂組成物を提供しようとするも
のである。As described above, in the conventional photosensitive resin composition to which a filler obtained by pulverizing and classifying a natural mineral is added, a conductor (plating) is applied to a thin (about 20 μm thick) insulating film.
It turned out that all of adhesion, insulation, and resolution cannot be satisfied. Therefore, the present invention solves such a problem of the prior art, and has excellent conductor adhesion,
An object of the present invention is to provide a new photosensitive resin composition capable of forming a resin insulating film having improved insulating properties and resolution.
【００１０】[0010]
【課題を解決するための手段】本発明の感光性樹脂組成
物は、（ａ）酸あるいは酸化剤に可溶であり、平均粒径
が１〜１０μｍ且つ最大粒径が２０μｍ以下の粒子、
（ｂ）エポキシ化合物、（ｃ）エポキシ硬化剤、（ｄ）
ラジカル重合性不飽和結合を有する化合物、及び（ｅ）
光重合開始剤、を必須成分とすることを特徴とする。本
発明において「平均粒径」というのは、累積分布の５０
％に相当する粒子径のことである。The photosensitive resin composition of the present invention comprises (a) particles soluble in an acid or an oxidizing agent, having an average particle size of 1 to 10 μm and a maximum particle size of 20 μm or less;
(B) epoxy compound, (c) epoxy curing agent, (d)
A compound having a radical polymerizable unsaturated bond, and (e)
A photopolymerization initiator as an essential component. In the present invention, the “average particle size” refers to the cumulative distribution of 50 particles.
%.
【００１１】[0011]
【発明の実施の形態】端的に言えば、本発明の感光性樹
脂組成物は、フィラーとして、平均粒径を１〜１０μｍ
とし且つ最大粒径を２０μｍ以下とした特別な粒子を用
いた、回路基板のビルドアップ用絶縁膜を形成するのに
特に有用な組成物である。この組成物を用いれば、形成
した樹脂絶縁膜に対する導体密着力、絶縁性、及び樹脂
絶縁膜の露光・現像により形成するビアホール解像性に
優れた、回路基板のビルドアップ用絶縁膜を得ることが
できる。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS In short, the photosensitive resin composition of the present invention has a mean particle size of 1 to 10 μm as a filler.
The composition is particularly useful for forming a build-up insulating film of a circuit board using special particles having a maximum particle size of 20 μm or less. By using this composition, it is possible to obtain an insulating film for build-up of a circuit board, which is excellent in conductor adhesion to the formed resin insulating film, insulation properties, and via hole resolution formed by exposing and developing the resin insulating film. Can be.
【００１２】本発明の組成物において好適な（ａ）成
分、すなわち酸あるいは酸化剤に可溶である粒子成分の
代表例としては、炭酸カルシウムを挙げることができ
る。しかしながら、本発明における粒子成分としては、
従来の天然の鉱物（石灰石等）を粉砕、分級したもの
（重質炭酸カルシウム）は粒径が不揃いであるため、不
適である。と言うのも、こうした粒子は平均粒径が１〜
１０μｍであっても、粒径２０μｍを越えるものが少量
含まれているため、形成した絶縁膜の絶縁性とビアホー
ル解像性を低下させてしまうからである。また、こうし
た粗大な粒子を完全に除去するのは困難である。そこ
で、本発明においては、化学的方法によって製造された
もの（軽質炭酸カルシウム）を（ａ）成分として使用す
るのが望ましい。これは、一般的に石灰乳と炭酸ガスと
を反応させる炭酸ガス化合法あるいは、塩化カルシウム
とソーダ灰とを反応させる炭酸塩溶液化合法によって合
成することができる（日経技術図書，粉体物性図説，
ｐ．３４４）。これらの方法で製造した軽質炭酸カルシ
ウムは、重質炭酸カルシウムより粒径分布が均一である
ため、平均粒径が１〜１０μｍ且つ最大粒径が２０μｍ
以下の粒子を容易に得ることができる。A typical example of the component (a) suitable for the composition of the present invention, that is, a particle component soluble in an acid or an oxidizing agent, is calcium carbonate. However, as the particle component in the present invention,
Conventional natural minerals (such as limestone) ground and classified (heavy calcium carbonate) are unsuitable because of their irregular particle size. Because these particles have an average particle size of 1 to
This is because even if it is 10 μm, a small amount of particles having a particle size exceeding 20 μm is included, so that the insulating property of the formed insulating film and the resolution of the via hole are reduced. Further, it is difficult to completely remove such coarse particles. Therefore, in the present invention, it is desirable to use a product (light calcium carbonate) produced by a chemical method as the component (a). This can be generally synthesized by a carbon dioxide compounding method in which lime milk reacts with carbon dioxide gas or a carbonate solution compounding method in which calcium chloride reacts with soda ash (Nikkei Technical Book, Illustrated Powder Properties) ,
p. 344). Since light calcium carbonate produced by these methods has a more uniform particle size distribution than heavy calcium carbonate, the average particle size is 1 to 10 μm and the maximum particle size is 20 μm.
The following particles can be easily obtained.
【００１３】粒子成分は、本発明の組成物中に１０〜５
０重量％存在することが好ましい。本発明の組成物が溶
媒を含有している場合には、粒子成分の上記の重量割合
は溶媒を除いた成分（上記の（ａ）〜（ｅ）成分）の総
重量を基にした重量割合に相当する。粒子成分が１０重
量％より少ない場合、樹脂膜表面の粗化は不十分とな
り、満足な導体密着力が得られなくなる。粒子成分が５
０重量％を超えると、樹脂膜表面の穴が多くなり過ぎ
て、形成した樹脂膜の形状が崩れてしまうので好ましく
ない。粒子成分の含有量は、より好ましくは２０〜４０
重量％、最も好ましくは２０〜３０重量％である。[0013] The particle component is present in the composition of the present invention in an amount of from 10 to 5%.
Preferably it is present at 0% by weight. When the composition of the present invention contains a solvent, the above weight ratio of the particle component is based on the total weight of the components excluding the solvent (the above components (a) to (e)). Is equivalent to If the particle component is less than 10% by weight, the surface of the resin film is insufficiently roughened, and a satisfactory conductor adhesion cannot be obtained. 5 particle components
If the content exceeds 0% by weight, the number of holes on the surface of the resin film becomes too large, and the shape of the formed resin film is undesirably lost. The content of the particle component is more preferably 20 to 40.
%, Most preferably 20-30% by weight.
【００１４】（ｂ）成分のエポキシ化合物としては、当
該技術分野でよく知られた一般的なものを使用すること
ができる。例えば、グリシジルエーテル型（ビスフェノ
ールＡ系、テトラフェニロールエタン系、フェノールノ
ボラック系、クレゾールノボラック系）、グリシジルエ
ステル型（ヘキサヒドロ無水フタル酸系、ダイマー酸
系）、グリシジルアミン型（ジアミノジフェニルメタン
系、イソシアヌル酸系、ヒダントイン系）、混合型（ア
ミノフェノール系、オキシ安息香酸系）、脂環式型など
を単独あるいは混合して用いることができる。As the epoxy compound as the component (b), general epoxy compounds well known in the art can be used. For example, glycidyl ether type (bisphenol A type, tetraphenylolethane type, phenol novolak type, cresol novolak type), glycidyl ester type (hexahydrophthalic anhydride type, dimer acid type), glycidylamine type (diaminodiphenylmethane type, isocyanuric acid) System, hydantoin system), mixed type (aminophenol type, oxybenzoic acid type), alicyclic type and the like can be used alone or in combination.
【００１５】（ｃ）成分のエポキシ硬化剤は、公知のも
ののうちのアルカリ可溶性のものであればどのようなも
のでもよい。例えば、フェノール系化合物、クレゾール
系化合物、あるいはカルボキシル基を有する化合物が使
用できる。具体例としては、ノボラック型フェノール樹
脂、ノボラック型クレゾール樹脂などがあり、また、エ
ポキシ樹脂に不飽和モノカルボン酸を反応させ、更に多
塩基酸無水物を付加させた反応生成物などを挙げること
ができる。酸無水物、アミンなどを併用してもよく、具
体例としては、メチルヘキサヒドロ無水フタル酸、ｍ−
フェニレンジアミン、４，４′−ジアミノジフェニレン
スルホン、ＢＦ3 モノメチルアミン、ジシアンジアミド
などを用いることができる。The epoxy curing agent of the component (c) may be any of those known in the art as long as they are alkali-soluble. For example, a phenol compound, a cresol compound, or a compound having a carboxyl group can be used. Specific examples include novolak-type phenol resins, novolak-type cresol resins, and the like, and also include reaction products obtained by reacting an unsaturated monocarboxylic acid with an epoxy resin and further adding a polybasic anhydride. it can. Acid anhydrides, amines and the like may be used in combination. Specific examples include methylhexahydrophthalic anhydride, m-
Phenylenediamine, 4,4'-diaminodiphenyl diphenylene sulfone, BF 3 monomethylamine, or the like can be used dicyandiamide.
【００１６】（ｄ）成分のラジカル重合性不飽和結合を
有する化合物は、露光により硬化する光硬化成分であ
る。この（ｄ）成分としては、ビニル基、アクリル基、
メタクリル基などを有する化合物が使用でき、具体例と
しては、スチレン、アクリル酸メチル、アクリル酸エチ
ル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、グリセ
リンジメタクリレート、エチレングリコールジメタクリ
レート、ネオペンチルグリコールジメタクリレート、ネ
オペンチルグリコールジアクリレート、トリメチロール
プロパントリメタクリレート、トリメチロールプロパン
トリアクリレートなどを、単独あるいは混合して用いる
ことができる。The compound having a radical polymerizable unsaturated bond of the component (d) is a photocurable component which is cured by exposure. The component (d) includes a vinyl group, an acrylic group,
Compounds having a methacryl group or the like can be used, and specific examples include styrene, methyl acrylate, ethyl acrylate, methyl methacrylate, ethyl methacrylate, glycerin dimethacrylate, ethylene glycol dimethacrylate, neopentyl glycol dimethacrylate, and neopentyl. Glycol diacrylate, trimethylolpropane trimethacrylate, trimethylolpropane triacrylate, or the like can be used alone or as a mixture.
【００１７】（ｅ）成分の光重合開始剤は、（ｄ）成分
のラジカル重合性不飽和結合を有する化合物の光重合を
開始させるための開始剤として一般に知られているもの
を使用することができる。例として、NIKKEI NEW MATER
IALS, 1990年４月16日号, p.43-49 、材料技術, Vol.2,
10(1984), p.1-17 、O plus E, No. 133, p.105-116(1
990) 、フォトポリマーハンドブック，フォトポリマー
懇話会編，工業調査会発行，初版(1989), p.442-457 等
に記載のある多くの開始剤が使用できる。As the photopolymerization initiator of the component (e), those generally known as initiators for initiating photopolymerization of the compound having a radical polymerizable unsaturated bond of the component (d) may be used. it can. For example, NIKKEI NEW MATER
IALS, April 16, 1990, p.43-49, Materials Technology, Vol.2,
10 (1984), p. 1-17, O plus E, No. 133, p. 105-116 (1
990), Photopolymer Handbook, edited by Photopolymer Society, published by the Industrial Research Institute, First Edition (1989), p.442-457.
【００１８】使用可能な光重合開始剤の例を挙げると、
３，３′，４，４′−テトラ（ｔ−ブチルパーオキシカ
ルボニル）ベンゾフェノン、過酸化ベンゾイル、ジ（ｔ
−ブチルパーオキシ）フタレート、ジ（ｔ−ブチルパー
オキシ）テレフタレート、ジ（ｔ−ブチルパーオキシ）
イソフタレート等の有機過酸化物である。これらを使用
する場合には、増感剤として、４−（ジシアノメチレ
ン）−２−メチル−６−（ｐ−ジメチルアミノスチリ
ル）−４Ｈ−ピラン、３，３′−カルボニルビス（７−
ジエチルアミノクマリン）、２，５−ビス−（４−ジエ
チルアミノベンジリデン）シクロペンタノン、２，６−
ビス−（４−ジメチルアミノベンジリデン）シクロヘキ
サノンなどを使用してもよい。Examples of usable photopolymerization initiators include:
3,3 ', 4,4'-tetra (t-butylperoxycarbonyl) benzophenone, benzoyl peroxide, di (t
-Butylperoxy) phthalate, di (t-butylperoxy) terephthalate, di (t-butylperoxy)
Organic peroxides such as isophthalate. When these are used, 4- (dicyanomethylene) -2-methyl-6- (p-dimethylaminostyryl) -4H-pyran and 3,3′-carbonylbis (7-
Diethylaminocoumarin), 2,5-bis- (4-diethylaminobenzylidene) cyclopentanone, 2,6-
Bis- (4-dimethylaminobenzylidene) cyclohexanone may be used.
【００１９】また、このほかの光重合開始剤の例とし
て、ベンゾイミダゾール、１−ベンジル−２−メチルイ
ミダゾール、２−（ｏ−クロロフェニル）−４，５−ジ
フェニルイミダゾリル２量体、２−（ｏ−フルオロフェ
ニル）−４，５−ジフェニルイミダゾリル２量体、２−
（ｏ−クロロフェニル）−４，５−ビス−（ｍ−メトキ
シフェニル）イミダゾリル２量体、２−（ｏ−メトキシ
フェニル）−４，５−ジフェニルイミダゾリル２量体等
のイミダゾール類を挙げることができる。Examples of other photopolymerization initiators include benzimidazole, 1-benzyl-2-methylimidazole, 2- (o-chlorophenyl) -4,5-diphenylimidazolyl dimer, and 2- (o -Fluorophenyl) -4,5-diphenylimidazolyl dimer, 2-
Imidazoles such as (o-chlorophenyl) -4,5-bis- (m-methoxyphenyl) imidazolyl dimer and 2- (o-methoxyphenyl) -4,5-diphenylimidazolyl dimer can be given. .
【００２０】本発明の組成物は、一般にワニス状のもの
として処理基板上へ塗布される。ワニス状組成物とする
のに、本発明の組成物は上記の成分（ａ）〜（ｅ）以外
に、適当な溶媒を含むことができる。溶媒の例として
は、エチレングリコールモノエーテル類、アセテート
類、シクロヘキサノン、トルエン、キシレンなどの有機
溶剤を挙げることができる。本発明の組成物の（ｄ）成
分のなかには液状のものもあり、そのような液状成分を
使用する場合には特に溶媒を使用しなくともよい場合が
ある。The composition of the present invention is generally applied to a processing substrate as a varnish. In order to obtain a varnish-like composition, the composition of the present invention may contain a suitable solvent in addition to the above components (a) to (e). Examples of the solvent include organic solvents such as ethylene glycol monoethers, acetates, cyclohexanone, toluene, and xylene. Some of the component (d) of the composition of the present invention may be liquid, and when such a liquid component is used, it may not be necessary to use a solvent.
【００２１】また、本発明の組成物には、塗布性の向上
を目的として希釈剤を加えてもよい。希釈剤としては、
上述の溶媒として用いられるものと同じもの、すなわち
エチレングリコールモノエーテル類、アセテート類、シ
クロヘキサノン、トルエン、キシレンなどの有機溶剤を
用いることができる。更に、エポキシ化合物の硬化促進
を目的として、トリフェニルホスフィンや２−ウンデシ
ルイミダゾールなどの硬化促進剤を添加してもよい。ま
た、必要に応じて種々の添加剤、例えばシリカ、アルミ
ナ、アエロジルなどの体質顔料、フタロシアニンなどの
着色顔料、シリコーン及びフッ素系化合物からなる消泡
剤、レベリング剤、酸化防止剤などを添加することがで
きる。Further, a diluent may be added to the composition of the present invention for the purpose of improving coatability. As a diluent,
The same solvents as those described above, that is, organic solvents such as ethylene glycol monoethers, acetates, cyclohexanone, toluene, and xylene can be used. Further, a curing accelerator such as triphenylphosphine or 2-undecylimidazole may be added for the purpose of accelerating the curing of the epoxy compound. In addition, if necessary, various additives, for example, an extender such as silica, alumina, and aerosil, a coloring pigment such as phthalocyanine, an antifoaming agent composed of silicone and a fluorine-based compound, a leveling agent, and an antioxidant may be added. Can be.
【００２２】本発明の感光性樹脂組成物で使用される、
（ａ）の粒子成分を除く各成分の量は重要ではなく、組
成物についての特定の要求仕様等に基づき当業者が適宜
決定することができる。Used in the photosensitive resin composition of the present invention,
The amount of each component other than the particle component (a) is not important, and can be appropriately determined by those skilled in the art based on the specific required specifications of the composition and the like.
【００２３】次に、本発明の感光性樹脂組成物を用いて
多層回路基板のビルトアップ用絶縁膜を形成する方法の
一例を説明する。Next, an example of a method for forming a built-up insulating film of a multilayer circuit board using the photosensitive resin composition of the present invention will be described.
【００２４】まず、本発明の感光性樹脂組成物を、電子
回路基板上にスクリーン印刷、カーテンコート、ロール
コートあるいはスピンコートなどの方法で所望の厚さ
（例えば２０μｍ）で塗布し、皮膜形成する。次いで、
コンタクト露光を可能にすることを目的として、適当な
温度、例えば５０〜１００℃で加熱し、皮膜を乾燥させ
る。次に、その後形成する上層の電子回路と接続すべき
箇所（ビアホール部分）を除いた部分が透明なマスク
を、皮膜にコンタクト状態で設置し、適当な露光量の紫
外線を照射する。これにより、（ｄ）成分のラジカル重
合性不飽和結合を有する化合物が、（ｅ）成分の光重合
開始剤の作用を受けて光重合し、皮膜の露光領域の感光
性樹脂組成物はアルカリ水溶液の現像液に対し不溶性と
なる。First, the photosensitive resin composition of the present invention is applied on an electronic circuit board to a desired thickness (for example, 20 μm) by a method such as screen printing, curtain coating, roll coating or spin coating to form a film. . Then
For the purpose of enabling contact exposure, the film is heated at an appropriate temperature, for example, 50 to 100 ° C. to dry the film. Next, a mask having a transparent portion except for a portion (via hole portion) to be connected to an upper-layer electronic circuit to be formed thereafter is placed on the film in a contact state, and irradiated with an appropriate amount of ultraviolet light. As a result, the compound having a radical polymerizable unsaturated bond of the component (d) undergoes photopolymerization under the action of the photopolymerization initiator of the component (e), and the photosensitive resin composition in the exposed region of the film becomes an alkaline aqueous solution. Becomes insoluble in the developer.
【００２５】次に、非露光領域を現像液で溶出除去する
ことにより、皮膜が所望のパターンに現像される。ここ
では、現像液として、例えば、０．１〜１０重量％の炭
酸ナトリウム又は水酸化ナトリウム水溶液などを使用で
きる。Next, the film is developed into a desired pattern by eluting and removing the non-exposed area with a developing solution. Here, as the developer, for example, an aqueous solution of 0.1 to 10% by weight of sodium carbonate or sodium hydroxide can be used.
【００２６】次いで、皮膜の耐熱性向上を主な目的とし
て、皮膜を適当な温度、例えば、１００〜２００℃で加
熱する。これにより、露光領域に残っている皮膜の
（ｂ）成分のエポキシ化合物と（ｃ）成分のエポキシ硬
化剤が反応し、最終的な絶縁膜が形成される。次いで、
過マンガン酸水溶液等の酸化剤により皮膜表面に存在す
る粒子成分をエッチングし、絶縁膜表面に適当な穴を形
成する。続いて、無電解めっき、電解めっきを施してか
ら、導体層を形成してこれをパターニングする。その
後、感光性樹脂組成物の塗布から導体パターンの形成ま
でを所定の回数繰り返して、多層回路基板を作製するこ
とができる。Next, the film is heated at an appropriate temperature, for example, 100 to 200 ° C., mainly for the purpose of improving the heat resistance of the film. As a result, the epoxy compound of the component (b) and the epoxy curing agent of the component (c) of the film remaining in the exposed region react with each other to form a final insulating film. Then
A particle component present on the surface of the film is etched by an oxidizing agent such as an aqueous solution of permanganate to form an appropriate hole on the surface of the insulating film. Subsequently, after conducting electroless plating and electrolytic plating, a conductor layer is formed and patterned. Thereafter, the steps from application of the photosensitive resin composition to formation of the conductor pattern are repeated a predetermined number of times, whereby a multilayer circuit board can be manufactured.
【００２７】本発明の組成物では、フィラーとして従来
の天然の鉱物（石灰石等）を粉砕、分級した粒子（重質
炭酸カルシウム）を使用するものに比べ、より粒径の揃
った特別の粒子（平均粒径が１〜１０μｍ且つ最大粒径
が２０μｍ以下の軽質炭酸カルシウム）をフィラーとし
て使用することから、形成した絶縁膜に対する導体密着
力、絶縁性、及び樹脂絶縁膜の露光・現像により形成す
るビアホール解像性に優れた、回路基板のビルドアップ
用絶縁膜を作製することができる。In the composition of the present invention, special particles having a more uniform particle size (heavy calcium carbonate) are used as fillers as compared with those obtained by using particles (heavy calcium carbonate) obtained by pulverizing and classifying conventional natural minerals (such as limestone). (Light calcium carbonate having an average particle size of 1 to 10 μm and a maximum particle size of 20 μm or less) is used as a filler, so that the conductor adhesion to the formed insulating film, insulating properties, and exposure and development of the resin insulating film are formed. An insulating film for build-up of a circuit board having excellent via hole resolution can be manufactured.
【００２８】[0028]
【実施例】次に、本発明を更に具体的に説明するために
実施例を挙げるとともに、本発明が優れていることを示
す効果を、本発明の要件を欠いた感光性樹脂組成物との
対比において示す。なお、本発明がこの実施例に限定さ
れるものではないことは言うまでもない。EXAMPLES Next, the present invention will be described in more detail with reference to Examples, and the effect showing that the present invention is excellent will be described with the use of a photosensitive resin composition lacking the requirements of the present invention. Shown in comparison. It goes without saying that the present invention is not limited to this embodiment.
【００２９】〔実施例〕粒子成分として、平均粒径が７
μｍであり最大粒径が１５μｍである軽質炭酸カルシウ
ム（丸尾カルシウム社製、ＣＵＢＥ）を使用し、これを
クレゾールノボラック型エポキシ樹脂（東都化成社製、
ＹＤＣＮ７０２）、ノボラック型フェノール樹脂（エポ
キシ硬化剤、群栄化学社製、ＰＳＭ−４３００）、ペン
タエリスリトールテトラアクリレート（ラジカル重合性
化合物）、イルガキュア９０７（チバガイギー社製光重
合開始剤）と配合し、ロールミルで混練して、感光性樹
脂組成物を調製した。この組成物には、上記の各成分の
ほかに、エポキシ硬化促進剤としてトリフェニルホスフ
ィン、希釈剤としてエチルセロソルブアセテート、そし
て着色顔料としてシアニングリーンを添加した。使用し
た各成分の量は表１に示したとおりであった。[Example] As the particle component, the average particle diameter was 7
Light calcium carbonate (CUBE, manufactured by Maruo Calcium Co., Ltd.) having a maximum particle size of 15 μm is used, and this is used as a cresol novolac type epoxy resin (manufactured by Toto Kasei Co.,
YDCN702), novolak type phenol resin (epoxy curing agent, PSM-4300, manufactured by Gunei Chemical Co., Ltd.), pentaerythritol tetraacrylate (radical polymerizable compound), Irgacure 907 (photopolymerization initiator, manufactured by Ciba Geigy), and roll mill To prepare a photosensitive resin composition. In addition to the above components, triphenylphosphine as an epoxy curing accelerator, ethyl cellosolve acetate as a diluent, and cyanine green as a coloring pigment were added to this composition. The amounts of the components used were as shown in Table 1.
【００３０】調製した組成物を、銅箔基板上にスクリー
ン印刷で２０μｍの厚さに塗布した。次いで、８０℃で
１時間加熱乾燥し、波長３６５nmでの光強度が１０mW／
cm2の紫外線を特定のビアホールパターンで３０秒間露
光した。次いで液温３０℃の１％炭酸ナトリウム水溶液
でスプレー現像（スプレー圧１kg／cm2 、６０秒間）し
て、ビアホールを形成し、最後に１５０℃で１時間加熱
硬化させた。こうして得られた皮膜の現像解像性を評価
した。この現像解像性は、形成したビアホールを顕微鏡
で検査し、完全に現像されたもの（ビアホール内に粒子
成分もその他の成分も残留していないもの）を○とし、
ビアホール内に粒子成分とともに樹脂が残ったものを△
とし、そしてビアホールがほとんど形成されなかったも
のを×として評価した。得られた結果は表２に示すとお
りであった。The prepared composition was applied on a copper foil substrate by screen printing to a thickness of 20 μm. Then, it is dried by heating at 80 ° C. for 1 hour, and the light intensity at a wavelength of 365 nm is 10 mW /
UV light of cm 2 was exposed for 30 seconds with a specific via hole pattern. Subsequently, spray development (spray pressure 1 kg / cm 2 , 60 seconds) was performed with a 1% aqueous solution of sodium carbonate at a liquid temperature of 30 ° C. to form a via hole, and finally, heat curing was performed at 150 ° C. for 1 hour. The development resolution of the film thus obtained was evaluated. This developed resolution is evaluated by inspecting the formed via hole with a microscope, and completely developing (the one in which neither a particle component nor any other component remains in the via hole) is marked with “、”.
The resin with the particle components remaining in the via hole
And the one in which almost no via hole was formed was evaluated as x. The results obtained are as shown in Table 2.
【００３１】次いで、基板を各種処理剤に順次浸漬し
て、皮膜（樹脂膜）表面をエッチングした。使用した処
理剤は、最初が前処理剤（シプレー社製、コンディショ
ナー、６０℃で１０分間浸漬）、次が酸化剤（シプレー
社製、プロモーター、７０℃で１０分間浸漬）、そして
最後が中和剤（シプレー社製、ニュートライザー、６０
℃で１０分間浸漬）であった。続いて、無電解めっき・
電解めっきを施して、上記の皮膜上に形成された導体膜
の密着性（導体ピール強度）を評価した。この評価は、
ＪＩＳ Ｃ ６４８１に規定されたプリント配線板用銅
張積層板試験方法に従った。得られた結果は表２に示す
とおりであった。Next, the substrate was sequentially immersed in various treatment agents to etch the surface of the film (resin film). The treating agent used was a pretreatment agent (conditioner, manufactured by Shipley Co., immersed at 60 ° C. for 10 minutes), an oxidizing agent (produced by Shipley, promoter, immersed at 70 ° C. for 10 minutes), and a neutralizing agent. Agent (Niplyzer, 60, manufactured by Shipley)
C. for 10 minutes). Next, electroless plating
Electroplating was performed to evaluate the adhesion (conductor peel strength) of the conductor film formed on the film. This rating is
In accordance with the test method for copper-clad laminates for printed wiring boards specified in JIS C6481. The results obtained are as shown in Table 2.
【００３２】次いで、形成しためっき導体膜と銅箔基板
間に電圧を印加し、硬化樹脂皮膜の絶縁性を評価した。
この評価はＡＳＴＭ Ｄ １４９に規定された絶縁破壊
電圧試験方法に従った。得られた結果は表２に示すとお
りであった。Next, a voltage was applied between the formed plated conductor film and the copper foil substrate, and the insulation of the cured resin film was evaluated.
This evaluation followed the dielectric breakdown voltage test method specified in ASTM D149. The results obtained are as shown in Table 2.
【００３３】〔比較例〕粒子成分として、実施例の平均
粒径７μｍ且つ最大粒径が１５μｍの軽質炭酸カルシウ
ムに代えて、平均粒径が７μｍそして最大粒径が３０μ
ｍの重質炭酸カルシウムを使用したことを除いて、実施
例と同じ要領で感光性樹脂組成物を調製した。使用した
各成分の量は表１に示したとおりであった。[Comparative Example] Instead of the light calcium carbonate having an average particle diameter of 7 μm and a maximum particle diameter of 15 μm in Example, the average particle diameter was 7 μm and the maximum particle diameter was 30 μm.
A photosensitive resin composition was prepared in the same manner as in the example except that m calcium carbonate was used. The amounts of the components used were as shown in Table 1.
【００３４】続いて、やはり実施例と同じ要領で処理し
て、ビアホールを形成した硬化樹脂皮膜を得た。そし
て、この皮膜について、実施例におけるのと同じ現像解
像性の評価を行った。結果を表２に示す。Subsequently, the same treatment as in the example was carried out to obtain a cured resin film in which a via hole was formed. Then, with respect to this film, the same development resolution as in the examples was evaluated. Table 2 shows the results.
【００３５】続いて、やはり実施例と同じ要領で処理し
て、硬化樹脂皮膜上に導体膜を形成した。そして、この
導体膜について、実施例におけるのと同じ密着性の評価
を行った。結果を表２に示した。Subsequently, a treatment was performed in the same manner as in the example to form a conductor film on the cured resin film. And about this conductor film, the same adhesiveness evaluation as an Example was performed. The results are shown in Table 2.
【００３６】更に、やはり実施例と同じ要領で、硬化樹
脂皮膜の絶縁性を評価した。結果を表２に示す。Further, the insulation of the cured resin film was evaluated in the same manner as in the examples. Table 2 shows the results.
【００３７】[0037]
【表１】 [Table 1]
【００３８】[0038]
【表２】 [Table 2]
【００３９】これらの結果から、本発明の組成物を使っ
て作製した樹脂絶縁膜は、従来の組成物を使って得られ
たものと比較して、現像解像性と絶縁性に優れているこ
とが一目瞭然である。その一方で、形成した樹脂絶縁膜
に対する導体の密着力は、本発明の組成物と従来の組成
物を使用した場合で変わりなかったことがわかる。From these results, the resin insulating film produced by using the composition of the present invention has excellent development resolution and insulating properties as compared with those obtained by using the conventional composition. It is obvious at a glance. On the other hand, it can be seen that the adhesion of the conductor to the formed resin insulating film did not change when the composition of the present invention and the conventional composition were used.
【００４０】[0040]
【発明の効果】以上説明したように、本発明の感光性樹
脂組成物は、従来のものに比べ絶縁性及び現像解像性に
優れ、そして十分な導体密着力を備えた樹脂絶縁膜を提
供することができ、回路基板のビルドアップ用絶縁膜の
形成に大いに貢献することができる。As described above, the photosensitive resin composition of the present invention provides a resin insulation film which is superior in insulation properties and development resolution as compared with conventional ones, and has sufficient conductor adhesion. It can greatly contribute to the formation of a build-up insulating film for a circuit board.
【図１】ビルドアップ構造の回路基板の作製プロセスを
説明する図であって、（ａ）はコア基板を用意する工
程、（ｂ）はビアホールを形成した絶縁膜の形成工程、
（ｃ）は導体層の形成工程、そして（ｄ）は導体パター
ンの形成工程を示す図である。1A and 1B are diagrams illustrating a process for manufacturing a circuit board having a build-up structure, wherein FIG. 1A illustrates a step of preparing a core substrate, FIG. 1B illustrates a step of forming an insulating film having via holes,
(C) is a diagram showing a conductor layer forming process, and (d) is a diagram showing a conductor pattern forming process.
【図２】樹脂絶縁膜表面の粗化を説明する図であって、
（ａ）はフィラー成分を添加した材料により形成した絶
縁膜、（ｂ）は表面を粗化した絶縁膜を示す図である。FIG. 2 is a diagram illustrating the roughening of the surface of a resin insulating film,
FIG. 2A is a diagram illustrating an insulating film formed of a material to which a filler component is added, and FIG. 2B is a diagram illustrating an insulating film having a roughened surface.
１…コア基板 ２…配線パターン ３…スルーホール ４…絶縁樹脂 ７…ビアホール ８…絶縁膜 ９…フィラー １０…穴 １１…導体 １２…配線パターン DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Core board 2 ... Wiring pattern 3 ... Through hole 4 ... Insulating resin 7 ... Via hole 8 ... Insulating film 9 ... Filler 10 ... Hole 11 ... Conductor 12 ... Wiring pattern
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｇ０３Ｆ 7/038 ５０３ Ｇ０３Ｆ 7/038 ５０３ Ｈ０５Ｋ 3/46 Ｈ０５Ｋ 3/46 Ｔ Ｂ ──────────────────────────────────────────────────の Continued on the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code FI G03F 7/038 503 G03F 7/038 503 H05K 3/46 H05K 3/46 TB
Claims (3)
平均粒径が１〜１０μｍ且つ最大粒径が２０μｍ以下の
粒子、（ｂ）エポキシ化合物、（ｃ）エポキシ硬化剤、
（ｄ）ラジカル重合性不飽和結合を有する化合物、及び
（ｅ）光重合開始剤、を必須成分とすることを特徴とす
る感光性樹脂組成物。1. (a) soluble in an acid or an oxidizing agent,
Particles having an average particle size of 1 to 10 μm and a maximum particle size of 20 μm or less, (b) an epoxy compound, (c) an epoxy curing agent,
A photosensitive resin composition comprising (d) a compound having a radically polymerizable unsaturated bond and (e) a photopolymerization initiator as essential components.
ある、請求項１記載の組成物。2. The composition of claim 1, wherein said particles are light calcium carbonate particles.
在する、請求項１又は２記載の組成物。3. A composition according to claim 1, wherein said particles are present in a proportion of from 10 to 50% by weight.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18650697A JPH1130855A (en) | 1997-07-11 | 1997-07-11 | Photosensitive resin composition |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18650697A JPH1130855A (en) | 1997-07-11 | 1997-07-11 | Photosensitive resin composition |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1130855A true JPH1130855A (en) | 1999-02-02 |
Family
ID=16189698
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18650697A Withdrawn JPH1130855A (en) | 1997-07-11 | 1997-07-11 | Photosensitive resin composition |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1130855A (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001026609A (en) * | 1999-07-13 | 2001-01-30 | Teijin Seiki Co Ltd | Resin composition for optical stereolithography |
| JP2006084857A (en) * | 2004-09-16 | 2006-03-30 | Hitachi Chem Co Ltd | Photosensitive resin composition, solder resist forming method and printed wiring board |
| US7097958B2 (en) | 2000-11-15 | 2006-08-29 | Huntsman Advanced Materials Americas Inc. | Positive type photosensitive epoxy resin composition and printed circuit board using the same |
-
1997
- 1997-07-11 JP JP18650697A patent/JPH1130855A/en not_active Withdrawn
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| JP4599956B2 (en) * | 2004-09-16 | 2010-12-15 | 日立化成工業株式会社 | Photosensitive resin composition, method for forming solder resist, and printed wiring board |
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