KR0126436B1 - 광경화 조성물 - Google Patents

광경화 조성물

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Abstract

결합체 고분자, 광중합 개시제, 말단 에틸렌성 불포화기를 포함하는 다관능성 단량체로 이루어진 감광성 수지 조성물에 있어서, 상기 다관능성 단량체는 하기 일반식(Ⅰ), (Ⅱ) 및 (Ⅲ)으로 나타내어지는 다관능성 단량체들을 동시에 포함함을 특징으로 하는 광경화 조성물은 텐팅성이 우수하여 알칼리 현상성 드라이 필름 포토레지스트의 제작에 이용할 수 있다.

Description

[발명의 명칭]
광경화 조성물
[발명의 상세한 설명]
[산업의 이용분야]
본 발명은 광경화 조성물에 관한 것으로, 더욱 상세히는 인쇄회로 제작에 사용되는 광경화 조성물에 관한 것이다.
[종래 기술]
일반적으로 인쇄회로 기판은 아크릴계 공중합체를 결합 지지체로 하고 광중합 단량체에 광개시제 등을 주요물질로 하여 조합된 광경화 조성물을 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름 위에 임의의 두께로 도포한 후 이를 폴리에틸렌 필름으로 보호 적층시킨 드라이 필름 포토레지스트로 제작된다. 상기의 광경화 조성물 감광층은 인쇄회로 기판의 제작 과정 및 공법에 따라 여러가지 물성이 요구되어지는데 특히, 제작 공법중 텐팅(tenting)공법에서는 감광층 자체의 탄성이 요구되어진다.
보다 상세히 설명하면 인쇄회로 기판의 상하면에 상호 전도성을 부여하기 위하여 기판에 임의의 크기의 구멍(Hole)을 뚫고 구멍 벽면에 화학동, 또는 전기동을 피복한다. 이때 드라이 필름을 구멍에 피복된 동을 에칭액으로부터 보호하기 위하여 구멍을 덮고 있는 레지스트로써 작용한다.
30±5℃의 온도에서의 0.5 내지 1.5중량%의 탄산 나트륨 수용액으로 현상하는 조건과 50±5℃의 온도 범위에서의 FeCl2, FeCl3, CHCl2및 과황산 암모니아등의 에칭액의 에칭 조건에 비하여 기판의 구멍을 막고 있는 감광층의 탄성이 부족할 경우 외부 응력에 대해 적절한 변형을 일으키지 못하고 터져버리는 문제점을 갖고 있다.
종래에는 이러한 문제점을 고분자 결합체로써 해결하려고 시도하였다. 즉, 외부의 응력에 적절히 변형을 일으킬 수 있도록 보다 유연한 고분자 결합체를 사용하였다. 그러나 롤 상태의 최종 제품에 있어서, 롤의 장력을 견디지 못하고 감광층이 외부로 유출되는 문제점은 여전히 남아 있었다.
[발명의 목적]
본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 수단으로 외부 응력에 대한 텐팅성이 강화된 알칼리 현상성 드라이 필름 포토레지스트의 제작에 이용할 수 있는 광경화 조성물을 제공하는데 그 목적을 둔다.
[발명의 구성]
본 발명은 상기한 목적을 달성하기 위하여 고분자 결합체, 광중합 개시제, 말단 에틸렌성 불포화기를 포함하는 다관능성 단량체로 이루어진 감광성 수지 조성물에 있어서, 상기 다관능성 단량체는 하기 일반식(Ⅰ), (Ⅱ) 및 (Ⅲ)으로 나타내어지는 다관능성 단량체들을 동시에 포함함을 특징으로 하는 광경화 조성물을 제공한다.
이하 본 발명을 더욱 자세히 설명한다.
본 발명은 분자 결합체, 말단 에틸렌성 불포화기를 갖는 다관능성 단량체, 광개시제, 열안정제를 포함하는 광중합 조성물에 있어서, 상기 식(Ⅰ)의 단량체를 주요 구성 요소로 하고 상기 식(Ⅱ) 및 상기 식(Ⅲ)의 단량체를 임의의 비율로 조합하여 첨가 제조된 광경화 수지 조성물을 제공한다.
상기 식(Ⅰ), (Ⅱ) 및 (Ⅲ)으로 조합된 단량체의 양은 감광성 수지 조성물 전체량에 대하여 9 내지 33중량%로 첨가됨이 바람직하다. 첨가된 광경화 단량체의 양이 9중량% 미만이면 적절한 광경화능을 일으키지 못하여 인쇄회로 기판 제작 공정 중에 사용되는 여러가지 산 알칼리성 수용액 및 물질에 대한 내성을 가지지 못하여 원하는 회로의 형성능을 떨어뜨리는 등 레지스트 자체의 역할을 수행하지 못하고, 33중량%가 초과되면 감광층의 점성적 흐름에 의한 도포를 행할때 균일성과 안정성에 문제가 나타나고 외부로의 유출현상도 발생하며, 지나친 구리동판과의 밀착력 증가로 레지스트 박리시 박리가 용이하지 못하다.
또한 조합된 광경화 단량체의 비율은 광경화 수지 조성물 전체 100중량부로 했을때 식(Ⅰ)의 단량체는 6.0 내지 15.0중량%, 식(Ⅱ)의 단량체는 3.0 내지 8.0중량%, 식(Ⅲ)의 단량체는 1.0 내지 5.0중량%로 함이 가장 바람직하다.
식(Ⅰ)에서 1+m+n값이 주어진 범위의 미만이면 감도는 우수해지지만 지나친 광경화로 인해 레지스트막이 약해지는 특성이 있고 반면 초과되면 감도가 저하되는 단점이 있다. 식(Ⅱ)에서 m+n의 값이 주어진 범위의 미만이면 알칼리 수용액에 대한 용해성이 저하되고 초과하면 내약품성이 떨어지는 단점을 지닌다. 또한 식(Ⅲ)에서 n의 값이 주어진 범위를 초과하면 알칼리 수용액에 대한 용해성이 급격하게 감소하는 문제가 발생된다.
상기 식(Ⅰ)을 주요 구성요소로 하여 상기 식(Ⅱ) 및 식(Ⅲ)을 조합하였을때 나타나는 효과는
첫째, 탄성 증가를 통한 외부 응력에 대한 텐팅성의 강화,
둘째, 산 및 알칼리 수용액 물질 또는 기타 약물에 대한 내성 향상,
셋째, 감광층의 점성적 흐름에 의한 유출 현상(cold flow) 방지,
넷째, 동 밀착력의 강화등이다.
상기한 본 발명의 광경화 조성물의 뛰어난 특성중에서 특히, 텐틴성의 강화 효과가 두드러진다.
합체로는 메틸메타크릴레이트, 아크릴산, 메타크릴산, 메틸아크릴레이트, 스틸렌, 말레인산, 페녹시 에틸 아크릴레이트, N-비닐피롤리돈, 비닐아세테이트 등의 단량체의 공중합하여 얻은 고분자 물질이 사용된다.
또한 광개시제는 빛 에너지에 의해 라디칼을 형성하거나 이온화되어 불포화 단량체를 중합할 수 있는 라디칼 중합개시제 또는 양이온 중합 개시제로서 벤조인류, 아세토페논, -하이드록시 알칼 페논, -아미노 알칼페논, -옥시미노케논, 아크릴 포스포네이트, 벤조페논 3급 아민등의 화합물이 사용된다.
또한 광증감제, 발색제, 가소제 및 기타 첨가제를 그 목적에 따라 본 발명의 목적을 벗어나지 않는 범위내에서 자유로이 첨가할 수도 있다.
[실시예]
이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 의거하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다. 그러나 하기 실시예는 본 발명의 이해를 돕기 위한 일예일 뿐 본 발명이 하기 실시예에 한정되는 것이 아니다.
[실시예 1]
하기 표 1의 조성의 조성물에 전체 감광성 수지 조성물이 100중량부가 되도록 메틸에틸케톤을 첨가하여 감광성 수지 조성물을 제조하였다.
[표 1] 감광성 수지 조성물
[실시예 2 내지 6]
상기 실시예 1에서 제조된 감광성 수지 조성물에 식(Ⅰ), 식(Ⅱ) 및 식(Ⅲ)의 광경화 단량체를 하기 표 2의 비율로 가하여 광경화 수지 조성물을 제조하였다. 그 조성물을 20㎛의 두께의 폴리에스테르 필름위에 40㎛의 두께로 적층한 후 90℃에서 6분간 건조하여 필름 포토레지스트를 제작하여 텐팅성을 평가하고 그 결과를 하기 표 4에 기록하였다.
[표2]
이때, 식(Ⅰ)에서 1+m+n=5이고,
식(Ⅱ)에서 m+n=10이고,
식(Ⅲ)에서 n=4이다.
[비교예]
식(Ⅰ), (Ⅱ) 및 (Ⅲ)의 단량체를 하기 표 3의 비로 한 것을 제외하고는 상기 실시예 2 내지 5와 실질적으로 동일하게 행하였다. 제조된 시편의 물성을 실시예 2 내지 5에서와 동일한 방법으로 평가하여 그 결과를 하기 표 4에서 기록하였다.
[표 3]
이때, 식(Ⅰ)에서 1+m+n=5이고,
식(Ⅱ)에서 m+n=10이고,
식(Ⅲ)에서 n=4이다.
[표 4] 드라이 필름 포토레지스트 텐팅성
[효과]
상기 표 4에 기록된 물성 평가 결과로부터 본 발명의 광경화 조성물은 텐팅성이 매우 우수함을 알 수 있으며, 그로 인하여 알칼리 현상성 드라이 필름 포토레지스트의 제작에 효과적으로 사용할 수 있음을 알 수 있었다.

Claims (1)

  1. 결합체 고분자, 광중합 개시제, 말단 에틸렌성 불포화기를 포함하는 다관능성 단량체로 이루어진 감광성 수지 조성물에 있어서, 상기 다관능성 단량체는 상기 감광성 수지 조성물의 전체량에 대하여 6.0 내지 15.0중량%의 일반식(Ⅰ), 3.0 내지 8.0중량%의 일반식(Ⅱ) 및 1.0 내지 5.0중량%의 일반식(Ⅲ)으로 나타내어지는 다관능성 단량체들을 동시에 포함하는 것을 특징으로 하는 광경화 조성물.
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