WO2009123096A1 - 感光性フィルムのラミネート方法、レジストパターンの形成方法及びプリント配線板の製造方法 - Google Patents

感光性フィルムのラミネート方法、レジストパターンの形成方法及びプリント配線板の製造方法 Download PDF

Info

Publication number
WO2009123096A1
WO2009123096A1 PCT/JP2009/056470 JP2009056470W WO2009123096A1 WO 2009123096 A1 WO2009123096 A1 WO 2009123096A1 JP 2009056470 W JP2009056470 W JP 2009056470W WO 2009123096 A1 WO2009123096 A1 WO 2009123096A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
film
photosensitive
resin composition
photosensitive resin
meth
Prior art date
Application number
PCT/JP2009/056470
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
正則 進藤
真次 高野
林 武彦
哲也 三好
Original Assignee
日立化成工業株式会社
株式会社日立プラントテクノロジー
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 日立化成工業株式会社, 株式会社日立プラントテクノロジー filed Critical 日立化成工業株式会社
Priority to JP2010505892A priority Critical patent/JPWO2009123096A1/ja
Publication of WO2009123096A1 publication Critical patent/WO2009123096A1/ja

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/0073Masks not provided for in groups H05K3/02 - H05K3/46, e.g. for photomechanical production of patterned surfaces
    • H05K3/0079Masks not provided for in groups H05K3/02 - H05K3/46, e.g. for photomechanical production of patterned surfaces characterised by the method of application or removal of the mask
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B15/00Layered products comprising a layer of metal
    • B32B15/04Layered products comprising a layer of metal comprising metal as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material
    • B32B15/08Layered products comprising a layer of metal comprising metal as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material of synthetic resin
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B15/00Layered products comprising a layer of metal
    • B32B15/20Layered products comprising a layer of metal comprising aluminium or copper
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/16Coating processes; Apparatus therefor
    • G03F7/161Coating processes; Apparatus therefor using a previously coated surface, e.g. by stamping or by transfer lamination
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/40Properties of the layers or laminate having particular optical properties
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2457/00Electrical equipment
    • B32B2457/08PCBs, i.e. printed circuit boards
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2203/00Indexing scheme relating to apparatus or processes for manufacturing printed circuits covered by H05K3/00
    • H05K2203/06Lamination
    • H05K2203/068Features of the lamination press or of the lamination process, e.g. using special separator sheets
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/02Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which the conductive material is applied to the surface of the insulating support and is thereafter removed from such areas of the surface which are not intended for current conducting or shielding
    • H05K3/06Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which the conductive material is applied to the surface of the insulating support and is thereafter removed from such areas of the surface which are not intended for current conducting or shielding the conductive material being removed chemically or electrolytically, e.g. by photo-etch process
    • H05K3/061Etching masks
    • H05K3/064Photoresists
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/10Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which conductive material is applied to the insulating support in such a manner as to form the desired conductive pattern
    • H05K3/108Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which conductive material is applied to the insulating support in such a manner as to form the desired conductive pattern by semi-additive methods; masks therefor

Definitions

  • the present invention relates to a thin film photosensitive film laminating method, a resist pattern forming method, and a printed wiring board manufacturing method.
  • the protective film When producing a printed wiring board or the like using the photosensitive film, the protective film is peeled off, the photosensitive resin composition layer is laminated on a copper substrate, a photomask is placed, and the resist pattern is irradiated with ultraviolet rays.
  • a process of developing and removing the cured portion, performing etching or plating treatment to form a wiring pattern, and then peeling and removing the cured resist from the copper substrate is common (see, for example, Patent Document 1). ).
  • the wiring width and the gap dimension are 10 ⁇ m.
  • the film thickness of the photosensitive resin composition layer be equal to the wiring width and the gap size.
  • an etching method using a liquid type resist is adopted because the thinness of the resist and the followability to the copper substrate are good. Is the current situation.
  • liquid type resist has various problems in handling such as poor storage stability, and application of a photosensitive film is desired.
  • Thinning of the wiring pattern using a photosensitive film can be achieved by thinning the photosensitive resin composition layer.
  • microvoids called microvoids are photosensitive.
  • the photosensitive resin composition layer is transferred (laminated) to the copper substrate, the microprotrusions cause microscopic gaps called microvoids.
  • microvoids cause conductor chipping and disconnection in the etching method, and residual copper and short circuit in the plating method, especially when the film thickness of the photosensitive resin composition layer is as thin as 10 ⁇ m or less. It was difficult to apply a photosensitive film having a thickness of the photosensitive resin composition layer of 10 ⁇ m or less.
  • the present invention has been made in view of such circumstances, and when laminating a photosensitive film on a copper substrate, microvoids are sufficiently generated even when the photosensitive resin composition layer is 10 ⁇ m or less. It is an object of the present invention to provide a method for laminating a photosensitive film, a method for forming a resist pattern, and a method for producing a printed wiring board that can be suppressed and can achieve sufficient resolution.
  • the present invention provides a photosensitive film comprising a supporting film and a photosensitive resin composition layer having a thickness of 2 to 10 ⁇ m provided on the supporting film on a copper substrate.
  • a method for laminating a photosensitive film wherein the composition layer is disposed so as to be in contact with a copper substrate, and the photosensitive film is laminated on the copper substrate at a laminating pressure of 1 to 10 MPa.
  • the present invention provides a laminating step of laminating a photosensitive layer and a supporting film in this order on a copper substrate as a circuit forming substrate by the method for laminating a photosensitive film of the present invention, and actinic rays are exposed through the supporting film.
  • a resist pattern forming method including an exposure step of irradiating a predetermined portion of a layer to form a photocured portion on the photosensitive layer and a developing step of removing a photosensitive layer other than the photocured portion.
  • the present invention also provides a printed wiring board manufacturing method in which etching or plating is performed on a circuit forming substrate on which a resist pattern has been formed by the resist pattern forming method of the present invention.
  • microvoids are sufficiently generated when the photosensitive resin composition layer is laminated on a copper substrate. It can be suppressed and a sufficient resolution can be achieved.
  • a photosensitive film including a supporting film and a photosensitive resin composition layer having a thickness of 2 to 10 ⁇ m provided on the supporting film is used.
  • the photosensitive film is obtained by dissolving the photosensitive resin composition in an appropriate organic solvent such as acetone, methyl ethyl ketone and / or toluene, coating the support film, removing the organic solvent through a drying process, and the support film surface. It can be obtained by laminating a protective film on the surface of the opposite photosensitive resin composition layer.
  • an appropriate organic solvent such as acetone, methyl ethyl ketone and / or toluene
  • an organic polymer film having high smoothness and high transparency to actinic rays used for exposure is used.
  • the thickness of the support film is preferably 5 to 50 ⁇ m, more preferably 8 to 40 ⁇ m, particularly preferably 10 to 30 ⁇ m, and further preferably 12 to 25 ⁇ m.
  • the thickness is less than 5 ⁇ m, the support film tends to be easily broken when the support film is peeled from the photosensitive film.
  • the thickness exceeds 50 ⁇ m, the resolution tends to be lowered and the cost is liable to be inferior.
  • the haze of the support film is preferably 0.01 to 2.0%, preferably 0.01 to 1. It is more preferably 5%, particularly preferably 0.01 to 1.0%, and particularly preferably 0.01 to 0.5%.
  • haze means haze, and a turbidimeter based on the method specified in JIS K 7136 is used. This is the value measured. For example, it can be measured with a commercially available turbidimeter NDH-2000 (trade name, manufactured by Nippon Denshoku Industries Co., Ltd.).
  • support films examples include polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, polyethylene naphthalate, polyvinyl alcohol, polyvinyl chloride, vinyl chloride copolymer, polyvinylidene chloride, vinylidene chloride copolymer, polymethyl methacrylate copolymer.
  • the polymer examples include polystyrene, polyacrylonitrile, styrene copolymer, polyamide, and cellulose derivative.
  • Polyethylene terephthalate is preferably used.
  • Teijin / DuPont polyester film HTR-02 or HTF-01 or Toyobo polyester film A-1517 is commercially available.
  • the photosensitive resin composition layer it is preferable to use a composition containing (A) a binder polymer, (B) a photopolymerizable unsaturated compound, and (C) a photopolymerization initiator.
  • A a binder polymer
  • B a photopolymerizable unsaturated compound
  • C a photopolymerization initiator
  • the binder polymer as component (A) is not particularly limited as long as it is used in conventional photosensitive resin compositions.
  • acrylic resin, styrene resin, epoxy resin, amide resin, amide epoxy resin , Alkyd resin and phenol resin are used in conventional photosensitive resin compositions.
  • acrylic resin styrene resin, epoxy resin, amide resin, amide epoxy resin , Alkyd resin and phenol resin.
  • an acrylic resin is preferable from the viewpoint of alkali developability. These are used singly or in combination of two or more.
  • the binder polymer can be produced by radical polymerization of a polymerizable monomer.
  • Polymerizable monomers include polymerizable styrene derivatives such as styrene, vinyl toluene, ⁇ -methyl styrene, p-methyl styrene and p-ethyl styrene, and esters of vinyl alcohol such as acrylamide, acrylonitrile and vinyl-n-butyl ether.
  • Examples of the (meth) acrylic acid alkyl ester include those in which the alkyl group at the ester site is an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms.
  • Examples of the (meth) acrylic acid alkyl ester include, for example, methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, propyl (meth) acrylate, butyl (meth) acrylate, pentyl (meth) acrylate, (meth Hexyl acrylate, heptyl (meth) acrylate, octyl (meth) acrylate and 2-ethylhexyl (meth) acrylate, and structural isomers thereof.
  • the alkyl group may have a substituent such as a hydroxyl group, an epoxy group, or a halogen group.
  • the binder polymer preferably has a carboxyl group in the molecule from the viewpoint of alkali developability.
  • the binder polymer having a carboxyl group can be produced by radical polymerization of a polymerizable monomer having a carboxyl group and another polymerizable monomer.
  • the polymerizable monomer having a carboxyl group methacrylic acid is preferable.
  • the binder polymer preferably has styrene or a styrene derivative as a monomer unit from the viewpoint of adhesion and chemical resistance (plating resistance).
  • the binder polymer preferably contains 3 to 30% by weight, more preferably 4 to 28% by weight. It is particularly preferred to contain ⁇ 27% by weight. If this content is less than 3% by weight, the adhesion tends to decrease, and if it exceeds 30% by weight, the peel piece tends to be large and the peel time tends to be long.
  • the weight average molecular weight of the binder polymer is preferably 20,000 to 150,000, more preferably 30,000 to 100,000, and still more preferably 40,000 to 60,000. If the weight average molecular weight is less than 20,000, the photosensitive layer tends to be brittle, and if it exceeds 150,000, the residual filamentous phenomenon occurs and the resolution tends to decrease. In addition, the said weight average molecular weight is measured by gel permeation chromatography, and uses the value converted into standard polystyrene.
  • the acid value of the binder polymer is preferably 30 to 300 mgKOH / g, more preferably 100 to 200 mgKOH / g.
  • the acid value is less than 30 mgKOH / g, the development time tends to be long, and when it exceeds 300 mgKOH / g, the resistance of the photocured resist to the alkaline developer tends to be lowered.
  • binder polymers are used singly or in combination of two or more.
  • combinations of binder polymers when two or more types are used in combination include, for example, two or more types of binder polymers composed of different copolymerization components, two or more types of binder polymers having different weight average molecular weights, and 2 having different degrees of dispersion. More than one kind of binder polymer can be mentioned.
  • a polymer having a multimode molecular weight distribution described in JP-A-11-327137 can also be used.
  • the binder polymer may have a photosensitive group as needed.
  • the photopolymerizable compound having an ethylenically unsaturated bond polymerizable in the molecule as the component (B), a compound having 4 to 40 carbon atoms of an oxyalkylene unit (alkylene glycol unit) having 2 to 6 carbon atoms in the molecule. It is preferable to include. By containing such a compound as the component (B), compatibility with the (A) binder polymer can be improved.
  • Examples of the oxyalkylene unit having 2 to 6 carbon atoms include an oxyethylene unit, an oxypropylene unit, an oxyisopropylene unit, an oxybutylene unit, an oxypentylene unit, and an oxyhexylene unit.
  • the alkylene unit is preferably an oxyethylene unit or an oxyisopropylene unit from the viewpoint of improving resolution and plating resistance.
  • bisphenol A (meth) acrylate compounds or polyalkylene glycol di (meth) acrylates are particularly preferably used because the effects of the present invention tend to be obtained more reliably. it can.
  • Preferred examples of the bisphenol A (meth) acrylate compound include compounds represented by the following general formula (I).
  • R 1 and R 2 each independently represent a hydrogen atom or a methyl group, and is preferably a methyl group.
  • X 1 and X 2 each independently represent an alkylene group having 2 to 6 carbon atoms, preferably an ethylene group or a propylene group, and more preferably an ethylene group.
  • the value of p + q is preferably 6 to 34, more preferably 8 to 30, particularly preferably 8 to 28, very preferably 8 to 20, and 8 to 16. Is most preferred, with 8-12 being most preferred.
  • the compatibility with the binder polymer as the component (A) is lowered and tends to be peeled off when the photosensitive element is laminated on the circuit forming substrate.
  • the value of p + q exceeds 40, the hydrophilicity increases, the resist image tends to be peeled off during development, and the plating resistance against solder plating or the like tends to decrease. In either case, the resolution of the photosensitive element tends to decrease.
  • alkylene group having 2 to 6 carbon atoms examples include ethylene group, propylene group, isopropylene group, butylene group, pentylene group and hexylene group. Among these, from the viewpoint of improving resolution and plating resistance, an ethylene group or an isopropylene group is preferable.
  • the aromatic ring in the above general formula (I) may have a substituent.
  • substituents include a halogen atom, an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, a cycloalkyl group having 3 to 10 carbon atoms, an aryl group having 6 to 18 carbon atoms, a phenacyl group, an amino group, and 1 to 10 carbon atoms.
  • An alkylcarbonyl group having 2 to 10 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 10 carbon atoms, an N-alkylcarbamoyl group having 2 to 10 carbon atoms, or a complex Groups containing, or an aryl group substituted with these substituents include.
  • the above substituents may form a condensed ring, and a hydrogen atom in these substituents may be substituted with the above substituent such as a halogen atom.
  • the number of substituents is 2 or more, each of the two or more substituents may be the same or different.
  • Examples of the compound represented by the general formula (I) include 2,2-bis (4-((meth) acryloxypolyethoxy) phenyl) propane, 2,2-bis (4-((meth) acrylic). Loxypolypropoxy) phenyl) propane, 2,2-bis (4-((meth) acryloxypolybutoxy) phenyl) propane, 2,2-bis (4-((meth) acryloxypolyethoxypolypropoxy) phenyl) Examples thereof include bisphenol A-based (meth) acrylate compounds such as propane.
  • 2,2-bis (4-((meth) acryloxypolyethoxy) phenyl) propane examples include 2,2-bis (4-((meth) acryloxydiethoxy) phenyl) propane, 2,2- Bis (4-((meth) acryloxytriethoxy) phenyl) propane, 2,2-bis (4-((meth) acryloxytetraethoxy) phenyl) propane, 2,2-bis (4-((meth)) Acryloxypentaethoxy) phenyl) propane, 2,2-bis (4-((meth) acryloxyhexaethoxy) phenyl) propane, 2,2-bis (4-((meth) acryloxyheptaethoxy) phenyl) propane 2,2-bis (4-((meth) acryloxyoctaethoxy) phenyl) propane, 2,2-bis (4-((meth) acryloxynonato) C) phenyl) propane, 2,2-bis (4-((meth) acryloxydeca
  • 2,2-bis (4- (methacryloxypentaethoxy) phenyl) propane is used as BPE-500 (made by Shin-Nakamura Chemical Co., product name) or FA-321M (product name made by Hitachi Chemical Co., Ltd.). It is commercially available.
  • 2,2-bis (4- (methacryloxypentadecaethoxy) phenyl) propane is commercially available as BPE-1300 (trade name, manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd.). These may be used alone or in combination of two or more.
  • Examples of 2,2-bis (4-((meth) acryloxypolyethoxypolypropoxy) phenyl) propane include 2,2-bis (4-((meth) acryloxydiethoxyoctapropoxy) phenyl) propane, Examples include 2,2-bis (4-((meth) acryloxytetraethoxytetrapropoxy) phenyl) propane and 2,2-bis (4-((meth) acryloxyhexaethoxyhexapropoxy) phenyl) propane. These are used singly or in combination of two or more.
  • Preferred examples of the polyalkylene glycol di (meth) acrylate include compounds represented by the following general formula (II).
  • R 3 and R 4 each independently represent a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, and is preferably a methyl group.
  • Y 1 , Y 2 and Y 3 each independently represent an alkylene group having 2 to 6 carbon atoms, preferably an ethylene group or a propylene group.
  • the value of s + t + u is preferably 5 to 30, more preferably 8 to 23, and particularly preferably 10 to 15.
  • s + t + u If the value of s + t + u is less than 4, the boiling point of the compound tends to decrease, and the odor of the photosensitive layer 20 tends to increase. On the other hand, if s + t + u exceeds 40, the concentration of photoreactive sites per unit weight tends to be low, and there is a tendency that practical sensitivity cannot be obtained.
  • the oxyalkylene unit (— (Y 1 —O) s —, — (Y 2 —O) t —, and — (Y 3 —O) u —) in the general formula (II) is, for example, oxy
  • the plurality of oxyethylene units and oxypropylene units do not need to be continuously present in blocks, and may be present randomly.
  • the secondary carbon of the propylene group may be bonded to the oxygen atom, or the primary carbon may be bonded to the oxygen atom.
  • Preferred examples of the compound represented by the general formula (II) include a compound represented by the following general formula (III), a compound represented by the following general formula (IV), and a compound represented by the following general formula (V). The compound which is made is mentioned. These are used singly or in combination of two or more.
  • R 3 and R 4 each independently represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms
  • EO represents an oxyethylene unit
  • PO represents an oxypropylene unit
  • R 3 and R 4 each independently represent a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms
  • EO represents an oxyethylene unit
  • PO represents an oxypropylene unit
  • R 3 and R 4 each independently represent a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms
  • EO represents an oxyethylene unit
  • PO represents an oxypropylene unit
  • Examples of the alkyl group having 1 to 3 carbon atoms in the general formula (III), the general formula (IV), and the general formula (V) include a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, and an isopropyl group.
  • the total number of repeating oxyethylene units (m 1 + m 2 , m 3 and m 4 ) in the above general formula (III), general formula (IV) and general formula (V) is an integer of 1 to 30 each independently. Preferably, it is an integer of 1 to 10, more preferably an integer of 4 to 9, and particularly preferably an integer of 5 to 8. If the number of repetitions exceeds 30, the tent reliability and the resist shape tend to deteriorate.
  • the total number of repeating oxypropylene units (n 1 , n 2 + n 3 and n 4 ) in the above general formula (III), general formula (IV) and general formula (V) is each independently an integer of 1 to 30. It is preferably an integer of 5 to 20, more preferably an integer of 8 to 16, and particularly preferably an integer of 10 to 14. If the number of repetitions exceeds 30, the resolution deteriorates and sludge tends to be generated.
  • Compound FA-023M manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd., trade name) and the like.
  • Compound FA-024M (trade name, manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd.) and the like.
  • Examples thereof include ester HEMA-9P (manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd., sample name).
  • the component (B) further contains a photopolymerizable compound having one ethylenically unsaturated bond. It is preferable to contain.
  • photopolymerizable compounds having an ethylenically unsaturated bond include nonylphenoxy such as nonylphenoxypolyethyleneoxy (meth) acrylate, nonylphenoxypolypropyleneoxy (meth) acrylate, and nonylphenoxypolyethyleneoxypolypropyleneoxy (meth) acrylate.
  • the photosensitive resin composition of the present invention may contain a photopolymerizable compound other than the photopolymerizable compound described above.
  • photopolymerizable compounds include compounds obtained by reacting a glycidyl group-containing compound with an ⁇ , ⁇ -unsaturated carboxylic acid, and urethane monomers such as (meth) acrylate compounds having a urethane bond in the molecule. Can be mentioned.
  • photopolymerization initiator as component (C) examples include N, N′-tetraalkyl-4,4′-, such as benzophenone; N, N′-tetramethyl-4,4′-diaminobenzophenone (Michler's ketone).
  • Aroma such as diaminobenzophenone; 2-benzyl-2-dimethylamino-1- (4-morpholinophenyl) -butanone-1, 2-methyl-1- [4- (methylthio) phenyl] -2-morpholino-propanone-1 Quinone compounds such as alkyl anthraquinones; benzoin ether compounds such as benzoin alkyl ether; benzoin compounds such as benzoin and alkyl benzoin; benzyl derivatives such as benzyl dimethyl ketal; 2- (o-chlorophenyl) -4,5-diphenylimidazole Dimer, 2- (o-chlorophenyl) -4 5-di (methoxyphenyl) imidazole dimer, 2- (o-fluorophenyl) -4,5-diphenylimidazole dimer, 2- (o-methoxyphenyl) -4,5-diphenylimidazole dimer, 2,4,5-triarylimid
  • the aryl group substituents of the two 2,4,5-triarylimidazoles may give the same and symmetrical compounds, or differently asymmetric Such compounds may be provided.
  • 2,4,5-triarylimidazole dimer is preferable from the viewpoint of improving adhesion and sensitivity. These are used individually by 1 type or in combination of 2 or more types.
  • the blending amount of the binder polymer as component (A) is preferably 40 to 70 parts by weight, and preferably 50 to 60 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the total amount of components (A) and (B). Is more preferable. If this amount is less than 40 parts by weight, the photocured product tends to be brittle, and if it exceeds 70 parts by weight, the resolution and photosensitivity tend to be insufficient.
  • the blending amount of the photopolymerizable compound having an ethylenically unsaturated bond polymerizable in the molecule as the component (B) is 30 to 60 weights with respect to 100 parts by weight of the total amount of the components (A) and (B). Parts, preferably 40 to 50 parts by weight. If this amount is less than 30 parts by weight, the resolution and photosensitivity tend to be insufficient, and if it exceeds 60 parts by weight, the photocured product tends to be brittle.
  • the blending amount of the photopolymerization initiator as the component (C) is preferably 0.1 to 20 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the total amount of the components (A) and (B), and 0.2 to The amount is more preferably 10 parts by weight, and particularly preferably 0.5 to 5 parts by weight. If the blending amount is less than 0.1 parts by weight, the photosensitivity tends to be insufficient. If the blending amount exceeds 20 parts by weight, light absorption on the surface of the photosensitive resin composition increases during the exposure, and the internal content increases. Photocuring tends to be inadequate.
  • the photosensitive resin composition may include a photopolymerizable compound (oxetane compound or the like) having at least one cationically polymerizable cyclic ether group in the molecule, a cationic polymerization initiator, a dye such as malachite green, if necessary.
  • a photopolymerizable compound oxetane compound or the like
  • a cationic polymerization initiator a dye such as malachite green
  • Photochromic agents such as tribromophenylsulfone and leucocrystal violet, thermochromic inhibitors, plasticizers such as p-toluenesulfonamide, pigments, fillers, antifoaming agents, flame retardants, stabilizers, adhesion-imparting agents,
  • additives such as a leveling agent, peeling promoter, antioxidant, a fragrance
  • the photosensitive resin composition is dissolved in a solvent such as methanol, ethanol, acetone, methyl ethyl ketone, methyl cellosolve, ethyl cellosolve, toluene, N, N-dimethylformamide, and propylene glycol monomethyl ether, or a mixed solvent thereof, as necessary.
  • a solvent such as methanol, ethanol, acetone, methyl ethyl ketone, methyl cellosolve, ethyl cellosolve, toluene, N, N-dimethylformamide, and propylene glycol monomethyl ether, or a mixed solvent thereof, as necessary.
  • a solvent such as methanol, ethanol, acetone, methyl ethyl ketone, methyl cellosolve, ethyl cellosolve, toluene, N, N-dimethylformamide, and propylene glycol monomethyl ether, or a mixed solvent thereof, as
  • the photosensitive resin composition layer in the photosensitive film of the present invention can be formed by applying the above-described photosensitive resin composition on a support film and removing the solvent.
  • a coating method for example, a known method such as roll coating, comma coating, gravure coating, air knife coating, die coating, or bar coating can be employed.
  • the removal of the solvent can be performed, for example, by treating at a temperature of 70 to 150 ° C. for about 5 to 30 minutes.
  • the amount of the remaining organic solvent in the photosensitive resin composition layer is preferably 2% by weight or less from the viewpoint of preventing diffusion of the organic solvent in the subsequent step.
  • the thickness of the photosensitive resin composition layer is 2 to 10 ⁇ m, but is preferably 5 ⁇ m or more from the viewpoint of improving the coatability and smoothness of the photosensitive resin composition, and 10 ⁇ m or less from the viewpoint of improving the resolution. It is preferable to make it.
  • the thickness of the photosensitive resin composition layer is determined by the following method. First, after the photosensitive film was cut into 10 cm ⁇ 10 cm, the protective layer was peeled off, randomly measured at 10 points, the average value was calculated, and the film thickness of the support film was subtracted from the photosensitive resin composition. It was set as the film thickness of the layer.
  • the film thickness is preferably measured by using, for example, a commercially available digital thickness gauge MH-15M (manufactured by Nikon, trade name, accuracy 0.1 ⁇ m).
  • a protective film may be further provided on the photosensitive resin composition layer of the photosensitive film used in the present invention.
  • the photosensitive film is a photosensitive resin composition layer between the support film and the protective film. Is a laminated film (sometimes called a photosensitive element).
  • the protective film is peeled off from the photosensitive film in advance to expose the photosensitive resin composition layer.
  • the protective film a film is used in which the adhesive force between the photosensitive resin composition layer layer and the protective film is smaller than the adhesive force between the photosensitive resin composition layer layer and the support film. It is preferable to use a low fisheye film. Specific examples include inert polyolefin films such as polyethylene and polypropylene. From the viewpoint of peelability from the photosensitive resin composition layer, a polyethylene film is preferred.
  • the thickness of the protective film varies depending on the use, but is preferably about 5 to 50 ⁇ m.
  • As protective films for example, NF-13, NF-15 or NF-15A (Tamapoly Polyethylene Fill, trade name), E-200C (Oji Paper Polypropylene Film, trade name), etc. are commercially available products. It is available.
  • the photosensitive film may further include an intermediate layer or a protective layer such as a cushion layer, an adhesive layer, a light absorption layer, and a gas barrier layer in addition to the support film, the photosensitive resin composition layer, and the protective film.
  • a protective layer such as a cushion layer, an adhesive layer, a light absorption layer, and a gas barrier layer in addition to the support film, the photosensitive resin composition layer, and the protective film.
  • the photosensitive film may be stored, for example, as it is or in a state where a protective film laminated on the photosensitive resin composition layer is wound around a cylindrical core. At this time, it is preferable that the support film is wound into a roll shape so that it becomes a re-outer layer. Moreover, it is preferable to install an end face separator from the viewpoint of end face protection on the end face of the photosensitive film wound up in a roll shape, and it is preferable to install a moisture-proof end face separator from the viewpoint of edge fusion resistance. Further, as a packing method, it is preferable to wrap and package in a black sheet with low moisture permeability.
  • the core material examples include plastics such as polyethylene resin, polypropylene resin, polystyrene resin, polyvinyl chloride resin, and ABS resin (acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer).
  • the photosensitive film (The photosensitive film after removing this protective film, when a protective film exists on the photosensitive resin composition layer) which has the said structure on a copper substrate
  • the photosensitive resin composition layer is placed in contact with the copper substrate, and the photosensitive film is laminated on the copper substrate at a laminating pressure of 1 to 10 MPa.
  • the surface on which the copper substrate is laminated is usually a metal surface, but is not particularly limited.
  • the photosensitive film and the copper substrate may be pressure-bonded while the photosensitive resin composition layer is heated to about 90 to 130 ° C.
  • the copper substrate may be preheated.
  • This lamination can be performed, for example, by passing between a pair of upper and lower hot rolls in such a manner that the photosensitive resin composition layer adheres to the copper surface of the flexible substrate while peeling off the protective film of the photosensitive film. it can. Furthermore, this step can be performed under reduced pressure (for example, 60 KPa or less).
  • the hot roll temperature is preferably 90 to 130 ° C.
  • the laminating speed is preferably 0.5 to 4 m / min.
  • the pair of upper and lower hot rolls are supported by an air cylinder or a spring, and the laminating pressure means the stress (surface pressure) at the contact surface between the hot roll and the copper substrate.
  • a laminator a one-stage laminator that uses a pair of hot rolls, a multi-stage laminator that uses two or more pairs of hot rolls, a vacuum laminator that covers the part to be laminated with a container and then reduces the pressure or vacuums with a vacuum pump Is used.
  • a pair of rubber hot rolls is preferred.
  • a pair of a metal hot roll and a rubber hot roll may be used in combination with a pair of rubber hot rolls.
  • a multi-stage laminator using a part of metal roll, and a vacuum laminator are preferred.
  • the hardness of the laminate roll is preferably 30 to 90 degrees, more preferably 50 to 85 degrees, and particularly preferably 60 to 80 degrees. If it is less than 30 degrees, the effect of suppressing laminating air mixing is difficult to appear. If it exceeds 90 degrees, it is difficult to reduce the number of microvoids.
  • the hardness is a value measured by a type A measuring instrument based on JIS standard K6253.
  • the laminating pressure condition is 1 to 10 MPa, preferably 2 to 10 MPa, and particularly preferably 5 to 10 MPa. If the laminating pressure is less than 1 MPa, the number of microvoids due to the influence of fish eyes contained in the protective film tends to increase, and if it exceeds 10 MPa, the number of microvoids due to air entrainment tends to increase.
  • the resist pattern forming method of the present embodiment includes a lamination step of laminating the photosensitive film on the circuit forming substrate in the order of the photosensitive resin composition layer and the support film, and actinic rays are passed through the support film.
  • the lamination method of the photosensitive film of this invention is applicable. A duplicate description of the lamination process is omitted here.
  • a photomask having a negative or positive mask pattern is aligned and adhered to the second main surface of the support film with respect to the photosensitive resin composition layer that has been laminated in the lamination step. Thereafter, the exposure step is performed by irradiating the photosensitive resin composition layer with an actinic ray in an image form through the support film to form a photocured portion in the photosensitive resin composition layer.
  • the light source of the actinic light a known light source such as a carbon arc lamp, a mercury vapor arc lamp, a high pressure mercury lamp, a xenon lamp, or the like that effectively emits ultraviolet rays or visible light is used. It is also used for laser direct drawing exposure.
  • the photomask is peeled off from the support film. Further, the support film is peeled off from the photosensitive resin composition layer.
  • the development process the unexposed part (except for the photocured part) of the photosensitive resin composition layer is removed and developed by wet development with a developer such as an alkaline aqueous solution, an aqueous developer, an organic solvent, dry development, etc. A resist pattern can be manufactured.
  • Examples of the alkaline aqueous solution include a dilute solution of 0.1 to 5% by mass sodium carbonate, a dilute solution of 0.1 to 5% by mass potassium carbonate, and a dilute solution of 0.1 to 5% by mass sodium hydroxide.
  • the pH of the alkaline aqueous solution is preferably in the range of 9 to 11, and the temperature is adjusted according to the developability of the photosensitive resin composition layer.
  • a surfactant, an antifoaming agent, an organic solvent, or the like may be mixed in the alkaline aqueous solution.
  • Examples of the development method include a dip method, a spray method, brushing, and slapping.
  • the resist pattern may be further cured by performing heating at about 60 to 250 ° C. or exposure at about 0.2 to 10 J / cm 2 as necessary.
  • the manufacturing method of the printed wiring board etc. of this embodiment is performed by etching or plating the printed wiring board in which the resist pattern was formed by the said resist pattern formation method.
  • etching or plating of the printed wiring board is performed by etching or plating the surface of the printed wiring board by a known method using the developed resist pattern as a mask.
  • etching solution used for etching for example, a cupric chloride solution, a ferric chloride solution, an alkaline etching solution, or the like can be used.
  • plating examples include copper plating, solder plating, nickel plating, and gold plating.
  • the resist pattern can be peeled off with a stronger alkaline aqueous solution than the alkaline aqueous solution used for development, for example.
  • a stronger alkaline aqueous solution for example, a 1 to 10% by mass sodium hydroxide aqueous solution, a 1 to 10% by mass potassium hydroxide aqueous solution and the like are used.
  • a peeling system an immersion system, a spray system, etc. are mentioned, for example.
  • the printed wiring board on which the resist pattern is formed may be a multilayer printed wiring board or may have a small diameter through hole.
  • Example 1 A coating solution for forming a photosensitive resin composition layer of a photosensitive film was prepared in the composition shown in Table 1.
  • “EO” means ethylene oxide
  • Tg glass transition point.
  • the weight average molecular weight (Mw) of the said polymer was measured by the gel permeation chromatography (GPC) method shown in Table 2, and it derived by converting using the calibration curve of a standard polystyrene.
  • the coating solution is applied to a support film HTR-02 (film thickness: 16 ⁇ m, polyethylene terephthalate film manufactured by Teijin-DuPont Films, trade name) so that the film thickness of the photosensitive resin composition layer after drying is 2 ⁇ m.
  • a protective film NF-15 film thickness: 20 ⁇ m, polyethylene film manufactured by Tamapoly Co., Ltd., product name
  • ABS It was wound up on a core made of (acrylonitrile, butadiene, styrene) resin.
  • the photosensitive film was laminated two by two on the copper substrate shown in Table 4 under the lamination conditions shown in Table 3, and then left at 23 ° C. and 60% RH for 30 minutes, one for microvoid evaluation, and the other was used for photosensitive property evaluation.
  • the entire surface of the sample for microvoid evaluation was irradiated with 90 mj / cm 2 using an ultraviolet parallel light exposure machine EXM-1201 (trade name, manufactured by Oak Seisakusho) and left at 23 ° C. and 60% RH for 30 minutes.
  • EXM-1201 trade name, manufactured by Oak Seisakusho
  • the support film was peeled off, and an area of 10 mm 2 of the substrate was observed using an ultradeep shape measuring microscope VK-8500 (manufactured by Keyence, trade name, 400 times magnification), and the photosensitive resin composition layer to copper
  • the number of microvoids having a diameter of 10 ⁇ m or more generated between the substrates was evaluated.
  • the results are shown in Table 5.
  • the evaluation criteria are as follows. A: 10 mm 2 microvoids number zero per B: 10 mm 2 microvoids number or 1-9 per C: more than 10 microvoids per 10 mm 2
  • a glass photomask for resolution evaluation is placed on the support film of the above sample for evaluating photosensitive characteristics, irradiated with 90 mj / cm 2 using the parallel light exposure machine, and left at 23 ° C. and 60% RH for 30 minutes. did. Thereafter, using an alkaline type automatic developing machine (trade name, manufactured by Murata Kiko Co., Ltd.), the developer is 1% by weight, the sodium carbonate aqueous solution at 30 ° C., the developing spray pressure is 0.18 MPa, 0.16 MPa, and the developing time, respectively. Was set to be twice the minimum development time, and the resolution was evaluated after the resist pattern was formed. The results are shown in Table 5.
  • Example 2 Using the same photosensitive film as in Example 1, the lamination pressure was changed to 5 MPa, lamination was performed, and the number of microvoids and the resolution were evaluated. The results are shown in Table 5.
  • Example 3 Using the same photosensitive film as in Example 1, the lamination pressure was changed to 10 MPa, lamination was performed, and the number of microvoids and the resolution were evaluated. The results are shown in Table 5.
  • Example 4 The film thickness of the photosensitive resin composition layer of the photosensitive film of Example 1 was changed to 6 ⁇ m, the lamination pressure was changed to 1 MPa, and lamination was performed, and the number of microvoids and the resolution were evaluated. The results are shown in Table 5.
  • Example 5 Using the same photosensitive film as in Example 4, the laminating pressure was changed to 5 MPa, and the number of microvoids and the resolution were evaluated. The results are shown in Table 5.
  • Example 6 The film thickness of the photosensitive resin composition layer of the photosensitive film of Example 1 was changed to 10 ⁇ m, the laminating pressure was changed to 1 MPa, and the number of microvoids and the resolution were evaluated. The results are shown in Table 5.
  • Example 7 Using the same photosensitive film as in Example 6, the laminating pressure was changed to 10 MPa, and the number of microvoids and the resolution were evaluated. The results are shown in Table 5.
  • Table 6 shows the results of evaluating the number of microvoids and the resolution by changing the thickness of the photosensitive resin composition layer of the photosensitive film of Example 1 to 6 ⁇ m, changing the lamination pressure to 0.5 MPa, and laminating. . It was found that the microvoids generated in Comparative Example 1 were caused by the fish eye of the protective film.
  • Comparative Example 2 The film thickness of the photosensitive resin composition layer of the photosensitive film of Comparative Example 1 was changed to 2 ⁇ m, the lamination pressure was changed to 15 MPa, and lamination was performed, and the number of microvoids and the resolution were evaluated. The results are shown in Table 6. It was found that the microvoids generated in Comparative Example 2 were caused by the deformation of the laminate roll rubber and air entrainment.
  • Comparative Example 3 The film thickness of the photosensitive resin composition layer of the photosensitive film of Comparative Example 1 was changed to 15 ⁇ m, the lamination pressure was changed to 10 MPa, and the number of microvoids and the resolution were evaluated. The results are shown in Table 6. In Comparative Example 3, the resolution after development of the resist was insufficient.
  • Comparative Example 4 The protective film for the photosensitive film of Comparative Example 1 was changed from NF-15 to E-200C (film thickness: 20 ⁇ m, polypropylene film manufactured by Oji Paper Co., Ltd., trade name), laminated under the same conditions as in Comparative Example 1, Void number and resolution were evaluated. The results are shown in Table 6. Although the protective film used in Comparative Example 4 has a smaller number of fish eyes of 80 ⁇ m or more than the protective film used in Comparative Example 1, the generation of microvoids could not be suppressed.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Materials For Photolithography (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Manufacturing Of Printed Circuit Boards (AREA)
  • Manufacturing Of Printed Wiring (AREA)

Abstract

 支持フィルム及び該支持フィルム上に設けられた膜厚2~10μmの感光性樹脂組成物層を備える感光性フィルムを、銅基板上に、感光性樹脂組成物層が銅基板と接するように配置し、ラミネート圧力1~10MPaで感光性フィルムを銅基板上にラミネートする。これにより、感光性フィルムを銅基板上にラミネートするに際し、前記感光性樹脂組成物層が10μm以下であってもマイクボイドの発生を十分に抑制することができ、且つ十分な解像度を達成することができるようになる。

Description

感光性フィルムのラミネート方法、レジストパターンの形成方法及びプリント配線板の製造方法
 本発明は、薄膜感光性フィルムのラミネート方法、レジストパターンの形成方法及びプリント配線板の製造方法に関する。
 従来、プリント配線板、半導体パッケージ基板あるいはフレキシブル基板の製造分野において、エッチング工法、およびセミアディティブ工法用途のレジスト材料として、感光性樹脂組成物を支持フィルムに塗布、乾燥し、保護フィルムを貼り合わせた感光性フィルムが広く用いられている。
 前記感光性フィルムを用いてプリント配線板等を製造する場合、保護フィルムを剥離して感光性樹脂組成物層を銅基板上にラミネートし、フォトマスクを載せてレジストパターンに紫外線を照射後、未硬化部分を現像除去し、エッチング又はめっき処理を施して配線パターンを形成させた後、硬化したレジストを銅基板上から剥離除去する、という工程が一般的である(例えば、特許文献1を参照。)。
 ところで、近年の電子機器の高機能化及び高密度化に伴い、前記プリント配線板等は配線パターンの微細化が進み、配線幅及びその間隙寸法が10μm以下の需用が増加している。
 一般的に、レジストパターンの間隙に対する膜厚の寸法比率を小さくすれば、エッチング液の循環効率が改善され、微細な導体パターンを容易に製造できると考えられるため、配線幅及びその間隙寸法が10μm以下の配線パターンを形成するためには、感光性樹脂組成物層の膜厚も配線幅及びその間隙寸法と同等にすることが望ましい。
 このような配線パターンの細線化の要求に応える方法としては、例えば、レジストの薄膜化及び銅基板への追従性が良好なことから、液状タイプのレジストを用いたエッチング工法を採用しているのが現状である。
 しかしながら、液状タイプのレジストは保存安定性が悪いこと等、取り扱いの点で種々問題があり、感光性フィルムの適用が望まれている。
 感光性フィルムを用いた配線パターンの細線化は、感光性樹脂組成物層を薄膜化することで達成できるが、感光性樹脂組成物層を薄膜化した場合、マイクロボイドと呼ばれる微小間隙が感光性樹脂組成物層と銅基板間に発生し、その後のエッチング工程で配線パターンの欠けが生じ、断線の原因となり易いため、感光性樹脂組成物層の膜厚が10μm以下の感光性フィルムをエッチング工法に適用することは困難であった。すなわち、前記感光性フィルムには、保護フィルムとして一般的なポリオレフィンフィルムを用いているが、ポリオレフィンフィルムは、その製造過程で直径30~600μm、高さ2~40μmのフィッシュアイと呼ばれる微小突起が存在し、感光性樹脂組成物層を銅基板に転写(ラミネート)する際に、前記微小突起がマイクロボイドと呼ばれる微小間隙の原因となっていた。
 この問題を解決する試みとして、保護フィルム中に含まれる直径80μm以上のフィッシュアイ数を低減した保護フィルムの使用が提案されている(例えば、特許文献2を参照)。
特開2005-292289号公報 特開平11-153861号公報
 しかしながら、感光性樹脂組成物層を10μm以下に薄膜化した場合において、特許文献2に記載されている保護フィルムを用いても、マイクロボイドが発生することが本発明者らの調査で明らかになった。
 一方、従来のラミネーターを用い、ラミネート圧力1MPa未満にて感光性樹脂組成物層を銅基板にラミネートした場合にも、銅基板上の微細な凹凸に追従し難いため、マイクロボイドが発生し易いことが明らかになった。
 これらのマイクロボイドは、エッチング工法では導体欠けや断線、又、めっき工法では残銅やショートの原因となり、特に感光性樹脂組成物層の膜厚が10μm以下と薄い場合にはその影響が大きいため、感光性樹脂組成物層の膜厚が10μm以下の感光性フィルムを適用することが困難であった。
 本発明は、このような実情に鑑みてなされたものであり、感光性フィルムを銅基板上にラミネートするに際し、前記感光性樹脂組成物層が10μm以下であってもマイクロボイドの発生を十分に抑制することができ、且つ十分な解像度を達成することができる感光性フィルムのラミネート方法、レジストパターンの形成方法及びプリント配線板の製造方法を提供することを目的とする。
 上記課題を解決するために、本発明は、支持フィルム及び該支持フィルム上に設けられた膜厚2~10μmの感光性樹脂組成物層を備える感光性フィルムを、銅基板上に、感光性樹脂組成物層が銅基板と接するように配置し、ラミネート圧力1~10MPaで感光性フィルムを銅基板上にラミネートする、感光性フィルムのラミネート方法を提供する。
 また、本発明は、上記本発明の感光性フィルムのラミネート方法により、回路形成用基板としての銅基板上に、感光層、支持フィルムの順に積層する積層工程と、活性光線を、支持フィルムを通して感光層の所定部分に照射して、感光層に光硬化部を形成させる露光工程と、光硬化部以外の感光層を除去する現像工程と、を含む、レジストパターンの形成方法を提供する。
 また、本発明は、上記本発明のレジストパターンの形成方法によりレジストパターンが形成された回路形成用基板に対し、エッチング又はめっきを施す、プリント配線板の製造方法を提供する。
 本発明によれば、感光性樹脂組成物層の膜厚が2~10μmである感光性フィルムにおいて、前記感光性樹脂組成物層を銅基板上にラミネートする際に、マイクロボイドの発生を十分に抑制することができ、且つ十分な解像度を達成することができる。
 以下、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。
 本発明では、支持フィルム及び該支持フィルム上に設けられた膜厚2~10μmの感光性樹脂組成物層を備える感光性フィルムが用いられる。
 感光性フィルムは、感光性樹脂組成物をアセトン、メチルエチルケトン及び/又はトルエン等の適当な有機溶媒に溶解し、支持フィルム上に塗工し乾燥工程を経て有機溶媒を除去し、支持フィルム面とは反対側の感光性樹脂組成物層表面に、保護フィルムを積層して得ることが出来る。
 支持フィルムは、平滑性が高く、露光に用いられる活性光線に対して透過性が高い有機ポリマーフィルムが用いられる。
 支持フィルムの厚さは、5~50μmであることが好ましく、8~40μmであることがより好ましく、10~30μmであることが特に好ましく、12~25μmであることが更に好ましい。厚さが5μm未満であると、感光性フィルムから支持フィルムを剥離する際に、支持フィルムが破れやすくなる傾向がある。また、厚さが50μmを超えると、解像度が低下する傾向があると共に、廉価性に劣る傾向がある。また、微細な配線を作製するために感光性樹脂組成物の解像度を良好に保つ上で、支持フィルムのヘーズは、0.01~2.0%であることが好ましく、0.01~1.5%であることがより好ましく、0.01~1.0%であることが特に好ましく、0.01~0.5%であることが極めて好ましい。このヘーズが0.01%未満では製造容易性が劣る傾向があり、2.0%を超えると感度及び解像度が悪化する傾向がある。なお、本発明におけるヘーズはJIS K 7136に準拠して測定したものであり、ここで、「ヘーズ」とは曇り度を意味し、JIS K 7136に規定される方法に準拠した濁度計を用いて測定した値をいう。例えば、市販の濁度計 NDH-2000(日本電色工業製、商品名)等などで測定が可能である。
 このような支持フィルムの例としては、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリビニルアルコール、ポリ塩化ビニル、塩化ビニル共重合体、ポリ塩化ビニリデン、塩化ビニリデン共重合体、ポリメタクリル酸メチル共重合体、ポリスチレン、ポリアクリロニトリル、スチレン共重合体、ポリアミド、セルロース誘導体等が挙げられる。好ましくは、ポリエチレンテレフタレートが用いられ、例えば帝人・デュポンフィルム製ポリエステルフィルム HTR-02又はHTF-01若しくは東洋紡績製ポリエステルフィルムA-1517等が市販品として入手可能である。
 感光性樹脂組成物層としては、(A)バインダーポリマー、(B)光重合性不飽和化合物、及び(C)光重合開始剤を含む組成物を用いることが好ましい。以下、上記各成分について詳細に説明する。
 (A)成分であるバインダーポリマーとしては、従来の感光性樹脂組成物に用いられているものであれば特に限定はされず、例えば、アクリル樹脂、スチレン樹脂、エポキシ樹脂、アミド樹脂、アミドエポキシ樹脂、アルキド樹脂、フェノール樹脂が挙げられる。これらの中で、アルカリ現像性の見地からは、アクリル樹脂が好ましい。これらは1種を単独で又は2種以上を組み合わせて用いられる。
 バインダーポリマーは、重合性単量体をラジカル重合させることにより製造することができる。重合性単量体としては、スチレン、ビニルトルエン、α-メチルスチレン、p-メチルスチレン、p-エチルスチレン等の重合可能なスチレン誘導体、アクリルアミド、アクリロニトリル、ビニル-n-ブチルエーテル等のビニルアルコールのエステル類、(メタ)アクリル酸アルキルエステル、(メタ)アクリル酸テトラヒドロフルフリルエステル、(メタ)アクリル酸ジメチルアミノエチルエステル、(メタ)アクリル酸ジエチルアミノエチルエステル、(メタ)アクリル酸グリシジルエステル、2,2,2-トリフルオロエチル(メタ)アクリレート、2,2,3,3-テトラフルオロプロピル(メタ)アクリレート、(メタ)アクリル酸、α-ブロモ(メタ)アクリル酸、α-クロル(メタ)アクリル酸、β-フリル(メタ)アクリル酸、β-スチリル(メタ)アクリル酸、マレイン酸、マレイン酸無水物、マレイン酸モノメチル、マレイン酸モノエチル、マレイン酸モノイソプロピル等のマレイン酸モノエステル、フマール酸、ケイ皮酸、α-シアノケイ皮酸、イタコン酸、クロトン酸及びプロピオール酸が挙げられる。
 上記(メタ)アクリル酸アルキルエステルとしては、エステル部位のアルキル基が炭素数1~12のアルキル基であるものが挙げられる。かかる(メタ)アクリル酸アルキルエステルとしては、例えば、(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸プロピル、(メタ)アクリル酸ブチル、(メタ)アクリル酸ペンチル、(メタ)アクリル酸ヘキシル、(メタ)アクリル酸ヘプチル、(メタ)アクリル酸オクチル及び(メタ)アクリル酸2-エチルヘキシル、並びに、これらの構造異性体が挙げられる。さらには、上記アルキル基が、水酸基、エポキシ基、ハロゲン基等の置換基を有していてもよい。
 バインダーポリマーは、アルカリ現像性の見地から、分子内にカルボキシル基を有することが好ましい。カルボキシル基を有するバインダーポリマーは、カルボキシル基を有する重合性単量体とその他の重合性単量体とをラジカル重合させることにより製造することができる。カルボキシル基を有する重合性単量体としては、メタクリル酸が好ましい。
 また、バインダーポリマーは、密着性及び耐薬品性(耐めっき性)の見地からスチレン又はスチレン誘導体をモノマー単位として有することが好ましい。スチレン又はスチレン誘導体を共重合成分として、密着性及び剥離特性を共に良好にするには、バインダーポリマーがこれらを3~30重量%含むことが好ましく、4~28重量%含むことがより好ましく、5~27重量%含むことが特に好ましい。この含有量が3重量%未満では密着性が低下する傾向があり、30重量%を超えると剥離片が大きくなり、剥離時間が長くなる傾向がある。
 バインダーポリマーの重量平均分子量は、20,000~150,000であることが好ましく、30,000~100,000であることがより好ましく、40,000~60,000であることが更に好ましい。この重量平均分子量が20,000未満では、感光層が脆くなる傾向があり、150,000を超えると糸状現象残りが発生し、解像度が低下する傾向がある。なお、上記重量平均分子量はゲルパーミュエーションクロマトグラフィーにより測定し、標準ポリスチレン換算した値を使用したものである。
 バインダーポリマーの酸価は、30~300mgKOH/gであることが好ましく、100~200mgKOH/gであることがより好ましい。この酸価が30mgKOH/g未満では現像時間が長くなる傾向があり、300mgKOH/gを超えると光硬化したレジストのアルカリ現像液に対する耐性が低下する傾向がある。
 これらのバインダーポリマーは、1種を単独で又は2種以上を組み合わせて用いられる。2種以上を組み合わせて使用する場合のバインダーポリマーの組合せとしては、例えば、異なる共重合成分からなる2種類以上のバインダーポリマー、異なる重量平均分子量の2種類以上のバインダーポリマー、異なる分散度を有する2種類以上のバインダーポリマーが挙げられる。また、特開平11-327137号公報記載のマルチモード分子量分布を有するポリマーを使用することもできる。
 なお、現像工程として有機溶剤での現像を行う場合は、カルボキシル基を有する重合性単量体を少量に調製することが好ましい。また、必要に応じてバインダーポリマーは感光性基を有していてもよい。
 (B)成分である分子内に重合可能なエチレン性不飽和結合を有する光重合性化合物としては、炭素数2~6のオキシアルキレン単位(アルキレングリコールユニット)を分子内に4~40有する化合物を含むことが好ましい。(B)成分としてこのような化合物を含有することによって、(A)バインダーポリマーとの相溶性を向上することができる。
 上記炭素数2~6のオキシアルキレン単位としては、オキシエチレン単位、オキシプロピレン単位、オキシイソプロピレン単位、オキシブチレン単位、オキシペンチレン単位及びオキシへキシレン単位が挙げられる、これらの中で、上記オキシアルキレン単位としては、解像度及び耐めっき性を向上させる観点から、オキシエチレン単位又はオキシイソプロピレン単位が好ましい。
 また、これらの光重合性化合物の中でも、本発明の効果をより確実に得ることができる傾向があることから、ビスフェノールA系(メタ)アクリレート化合物又はポリアルキレングリコールジ(メタ)アクリレートが特に好ましく使用できる。
 上記ビスフェノールA系(メタ)アクリレート化合物としては、下記一般式(I)で表される化合物が好ましく挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
 上記一般式(I)中、R及びRはそれぞれ独立に水素原子又はメチル基を示し、メチル基であることが好ましい。上記一般式(I)中、X及びXはそれぞれ独立に炭素数2~6のアルキレン基を示し、エチレン基又はプロピレン基であることが好ましく、エチレン基であることがより好ましい。上記一般式(I)中、p及びqはp+q=4~40となるように選ばれる正の整数を示す。p+qの値は6~34であることが好ましく、8~30であることがより好ましく、8~28であることが特に好ましく、8~20であることが非常に好ましく、8~16であることが極めて好ましく、8~12であることが最も好ましい。p+qの値が4未満では、(A)成分であるバインダーポリマーとの相溶性が低下し、回路形成用基板に感光性エレメントをラミネートした際に剥がれやすい傾向がある。また、p+qの値が40を超えると、親水性が増加し、現像時にレジスト像が剥がれやすく、半田めっき等に対する耐めっき性も低下する傾向がある。そして、いずれの場合でも感光性エレメントの解像度が低下する傾向がある。
 炭素数2~6のアルキレン基としては、例えば、エチレン基、プロピレン基、イソプロピレン基、ブチレン基、ペンチレン基及びへキシレン基が挙げられる。これらの中では、解像度及び耐めっき性を向上させる観点から、エチレン基又はイソプロピレン基が好ましい。
 また、上記一般式(I)中の芳香環は置換基を有していてもよい。それら置換基としては、例えば、ハロゲン原子、炭素数1~20のアルキル基、炭素数3~10のシクロアルキル基、炭素数6~18のアリール基、フェナシル基、アミノ基、炭素数1~10のアルキルアミノ基、炭素数2~20のジアルキルアミノ基、ニトロ基、シアノ基、カルボニル基、メルカプト基、炭素数1~10のアルキルメルカプト基、アリル基、水酸基、炭素数1~20のヒドロキシアルキル基、カルボキシル基、アルキル基の炭素数が1~10のカルボキシアルキル基、アルキル基の炭素数が1~10のアシル基、炭素数1~20のアルコキシ基、炭素数1~20のアルコキシカルボニル基、炭素数2~10のアルキルカルボニル基、炭素数2~10のアルケニル基、炭素数2~10のN-アルキルカルバモイル基又は複素環を含む基、あるいは、これらの置換基で置換されたアリール基が挙げられる。上記置換基は、縮合環を形成していてもよく、また、これらの置換基中の水素原子がハロゲン原子等の上記置換基などに置換されていてもよい。なお、置換基の数がそれぞれ2以上の場合、2以上の置換基は各々同一でも異なっていてもよい。
 上記一般式(I)で表される化合物としては、例えば、2,2-ビス(4-((メタ)アクリロキシポリエトキシ)フェニル)プロパン、2,2-ビス(4-((メタ)アクリロキシポリプロポキシ)フェニル)プロパン、2,2-ビス(4-((メタ)アクリロキシポリブトキシ)フェニル)プロパン、2,2-ビス(4-((メタ)アクリロキシポリエトキシポリプロポキシ)フェニル)プロパン等のビスフェノールA系(メタ)アクリレート化合物が挙げられる。
 2,2-ビス(4-((メタ)アクリロキシポリエトキシ)フェニル)プロパンとしては、例えば、2,2-ビス(4-((メタ)アクリロキシジエトキシ)フェニル)プロパン、2,2-ビス(4-((メタ)アクリロキシトリエトキシ)フェニル)プロパン、2,2-ビス(4-((メタ)アクリロキシテトラエトキシ)フェニル)プロパン、2,2-ビス(4-((メタ)アクリロキシペンタエトキシ)フェニル)プロパン、2,2-ビス(4-((メタ)アクリロキシヘキサエトキシ)フェニル)プロパン、2,2-ビス(4-((メタ)アクリロキシヘプタエトキシ)フェニル)プロパン、2,2-ビス(4-((メタ)アクリロキシオクタエトキシ)フェニル)プロパン、2,2-ビス(4-((メタ)アクリロキシノナエトキシ)フェニル)プロパン、2,2-ビス(4-((メタ)アクリロキシデカエトキシ)フェニル)プロパン、2,2-ビス(4-((メタ)アクリロキシウンデカエトキシ)フェニル)プロパン、2,2-ビス(4-((メタ)アクリロキシドデカエトキシ)フェニル)プロパン、2,2-ビス(4-((メタ)アクリロキシトリデカエトキシ)フェニル)プロパン、2,2-ビス(4-((メタ)アクリロキシテトラデカエトキシ)フェニル)プロパン、2,2-ビス(4-((メタ)アクリロキシペンタデカエトキシ)フェニル)プロパン、2,2-ビス(4-((メタ)アクリロキシヘキサデカエトキシ)フェニル)プロパンが挙げられる。これらのうち、2,2-ビス(4-(メタクリロキシペンタエトキシ)フェニル)プロパンは、BPE-500(新中村化学工業製、製品名)又はFA-321M(日立化成工業製、製品名)として商業的に入手可能である。また、2,2-ビス(4-(メタクリロキシペンタデカエトキシ)フェニル)プロパンは、BPE-1300(新中村化学工業製、商品名)として商業的に入手可能である。これらは単独で又は2種以上を組み合わせて用いられる。
 2,2-ビス(4-((メタ)アクリロキシポリエトキシポリプロポキシ)フェニル)プロパンとしては、例えば、2,2-ビス(4-((メタ)アクリロキシジエトキシオクタプロポキシ)フェニル)プロパン、2,2-ビス(4-((メタ)アクリロキシテトラエトキシテトラプロポキシ)フェニル)プロパン及び2,2-ビス(4-((メタ)アクリロキシヘキサエトキシヘキサプロポキシ)フェニル)プロパンが挙げられる。これらは1種を単独で又は2種以上を組み合わせて使用される。
 ポリアルキレングリコールジ(メタ)アクリレートとしては、例えば、下記一般式(II)で表される化合物が好ましく挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
 上記一般式(II)中、R及びRはそれぞれ独立に水素原子又は炭素数1~3のアルキル基を示し、メチル基であることが好ましい。上記一般式(II)中、Y、Y及びYはそれぞれ独立に炭素数2~6のアルキレン基を示し、エチレン基又はプロピレン基であることが好ましい。上記一般式(II)中、s、t及びuはs+t+u=4~40となるように選ばれる0~30の整数を示す。s+t+uの値が5~30であることが好ましく、8~23であることがより好ましく、10~15であることが特に好ましい。このs+t+uの値が4未満では、当該化合物の沸点が低下し、感光層20の臭気が強くなる傾向がある。また、s+t+uが40を超えると、単位重量当たりの光反応性部位の濃度が低くなるため、実用的な感度が得られない傾向がある。
 また、一般式(II)中のオキシアルキレン単位(-(Y-O)-、-(Y-O)-、及び、-(Y-O)-)が、例えば、オキシエチレン単位及びオキシプロピレン単位を含む場合、それらが複数存在する際に、複数のオキシエチレン単位及びオキシプロピレン単位は各々連続してブロック的に存在する必要性はなく、ランダムに存在してもよい。
 更に、オキシアルキレン単位がオキシイソプロピレン単位である場合、プロピレン基の2級炭素が酸素原子に結合していてもよく、1級炭素が酸素原子に結合していてもよい。
 これら上記一般式(II)で表される化合物の好ましい例としては、下記一般式(III)で表される化合物、下記一般式(IV)で表される化合物及び下記一般式(V)で表される化合物が挙げられる。これらは1種を単独で又は2種以上を組み合わせて使用される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003
[式(III)中、R及びRはそれぞれ独立に水素原子又は炭素数1~3のアルキル基を示し、EOはオキシエチレン単位を示し、POはオキシプロピレン単位を示し、m、m及びnはm+m+n=4~40となるように選ばれる1~30の整数を示す。]
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000004
[式(IV)中、R及びRはそれぞれ独立に水素原子又は炭素数1~3のアルキル基を示し、EOはオキシエチレン単位を示し、POはオキシプロピレン単位を示し、m、n及びnはm+n+n=4~40となるように選ばれる1~30の整数を示す。]
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000005
[式(V)中、R及びRはそれぞれ独立に水素原子又は炭素数1~3のアルキル基を示し、EOはオキシエチレン単位を示し、POはオキシプロピレン単位を示し、m及びnはm+n=4~40となるように選ばれる1~30の整数を示す。]
 一般式(III)、一般式(IV)及び一般式(V)における炭素数1~3のアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、n-プロピル基及びイソプロピル基が挙げられる。
 また、上記一般式(III)、一般式(IV)及び一般式(V)におけるオキシエチレン単位の繰り返し数の総数(m+m、m及びm)は各々独立に1~30の整数であることが好ましく、1~10の整数であることがより好ましく、4~9の整数であることが更に好ましく、5~8の整数であることが特に好ましい。この繰り返し数が30を超えるとテント信頼性及びレジスト形状が悪化する傾向がある。
 上記一般式(III)、一般式(IV)及び一般式(V)におけるオキシプロピレン単位の繰り返し数の総数(n、n+n及びn)は各々独立に1~30の整数であることが好ましく、5~20の整数であることがより好ましく、8~16の整数であることが更に好ましく、10~14の整数であることが特に好ましい。この繰り返し数が30を超えると解像度が悪化し、スラッジが発生する傾向がある。
 上記一般式(III)で表される化合物の具体例としては、例えば、R及びRがメチル基、m+m=4(平均値)、n=12(平均値)であるビニル化合物FA-023M(日立化成工業製、商品名)等が挙げられる。
 上記一般式(IV)で表される化合物の具体例としては、例えば、R及びRがメチル基、m=6(平均値)、n+n=12(平均値)であるビニル化合物FA-024M(日立化成工業製、商品名)等が挙げられる。
 上記一般式(V)で表される化合物の具体例としては、例えば、R及びRが水素原子、m=1(平均値)、n=9(平均値)であるビニル化合物NKエステルHEMA-9P(新中村化学工業製、サンプル名)等が挙げられる。
 なお、これらは1種を単独で又は2種以上を組み合わせて用いられる。
 (B)成分には、以上説明したような、分子内に重合可能なエチレン性不飽和結合を有する光重合性化合物に加えて、更に、エチレン性不飽和結合を一つ有する光重合性化合物を含有させることが好ましい。その他のエチレン性不飽和結合を有する光重合性化合物としては、例えば、ノニルフェノキシポリエチレンオキシ(メタ)アクリレート、ノニルフェノキシポリプロピレンオキシ(メタ)アクリレート、ノニルフェノキシポリエチレンオキシポリプロピレンオキシ(メタ)アクリレート等のノニルフェノキシポリアルキレンオキシ(メタ)アクリレート、γ-クロロ-β-ヒドロキシプロピル-β’-(メタ)アクリロイルオキシエチル-o-フタレート、β-ヒドロキシアルキル-β’-(メタ)アクリロイルオキシアルキル-o-フタレート等のフタル酸系化合物、(メタ)アクリル酸アルキルエステルが挙げられる。
 また、本発明の感光性樹脂組成物には、上述した光重合性化合物以外の光重合性化合物を含有させてもよい。そのような光重合性化合物としては、例えば、グリシジル基含有化合物にα、β-不飽和カルボン酸を反応させで得られる化合物、分子内にウレタン結合を有する(メタ)アクリレート化合物等のウレタンモノマーが挙げられる。
 (C)成分である光重合開始剤としては、例えば、ベンゾフェノン;N,N’-テトラメチル-4,4’-ジアミノベンゾフェノン(ミヒラーケトン)等のN,N’-テトラアルキル-4,4’-ジアミノベンゾフェノン;2-ベンジル-2-ジメチルアミノ-1-(4-モルホリノフェニル)-ブタノン-1、2-メチル-1-[4-(メチルチオ)フェニル]-2-モルホリノ-プロパノン-1等の芳香族ケトン;アルキルアントラキノン等のキノン化合物;ベンゾインアルキルエーテル等のベンゾインエーテル化合物;ベンゾイン、アルキルベンゾイン等のベンゾイン化合物;ベンジルジメチルケタール等のベンジル誘導体;2-(o-クロロフェニル)-4,5-ジフェニルイミダゾール二量体、2-(o-クロロフェニル)-4,5-ジ(メトキシフェニル)イミダゾール二量体、2-(o-フルオロフェニル)-4,5-ジフェニルイミダゾール二量体、2-(o-メトキシフェニル)-4,5-ジフェニルイミダゾール二量体、2-(p-メトキシフェニル)-4,5-ジフェニルイミダゾール二量体等の2,4,5-トリアリールイミダゾール二量体;9-フェニルアクリジン、1,7-ビス(9,9’-アクリジニル)ヘプタン等のアクリジン誘導体;N-フェニルグリシン、N-フェニルグリシン誘導体、クマリン系化合物等が挙げられる。また、2,4,5-トリアリールイミダゾール二量体において、2つの2,4,5-トリアリールイミダゾールのアリール基の置換基は同一で対称な化合物を与えてもよいし、相違して非対称な化合物を与えてもよい。これらの中では、密着性及び感度を向上させる観点から、2,4,5-トリアリールイミダゾール二量体が好ましい。これらは、1種を単独で又は2種以上を組み合わせて使用される。
 (A)成分であるバインダーポリマーの配合量は、(A)成分及び(B)成分の総量100重量部に対して、40~70重量部であることが好ましく、50~60重量部であることがより好ましい。この配合量が40重量部未満では光硬化物が脆くなる傾向にあり、70重量部を超えると、解像度及び光感度が不十分となる傾向にある。
 (B)成分である分子内に重合可能なエチレン性不飽和結合を有する光重合性化合物の配合量は、(A)成分及び(B)成分の総量100重量部に対して、30~60重量部であることが好ましく、40~50重量部であることがより好ましい。この配合量が30重量部未満では、解像度及び光感度が不十分となる傾向があり、60重量部を超えると光硬化物が脆くなる傾向がある。
 (C)成分である光重合開始剤の配合量は、(A)成分及び(B)成分の総量100重量部に対して、0.1~20重量部であることが好ましく、0.2~10重量部であることがより好ましく、0.5~5重量部であることが特に好ましい。この配合量が0.1重量部未満では光感度が不十分となる傾向があり、20重量部を超えると、露光の際に感光性樹脂組成物の表面での光吸収が増大して内部の光硬化が不十分となる傾向がある。
 また、感光性樹脂組成物には、必要に応じて、分子内に少なくとも1つのカチオン重合可能な環状エーテル基を有する光重合性化合物(オキセタン化合物等)、カチオン重合開始剤、マラカイトグリーン等の染料、トリブロモフェニルスルホン、ロイコクリスタルバイオレット等の光発色剤、熱発色防止剤、p-トルエンスルホンアミド等の可塑剤、顔料、充填剤、消泡剤、難燃剤、安定剤、密着性付与剤、レベリング剤、剥離促進剤、酸化防止剤、香料、イメージング剤、熱架橋剤等の添加剤を含有させてもよい。これらは1種を単独で又は2種以上を組み合わせて使用される。これらの添加剤は、本発明の目的を阻害しない限りにおいて、(A)成分及び(B)成分の総量100重量部に対して各々0.01~20重量部程度含有してもよい。
 感光性樹脂組成物は、必要に応じて、メタノール、エタノール、アセトン、メチルエチルケトン、メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、トルエン、N,N-ジメチルホルムアミド及びプロピレングリコールモノメチルエーテル等の溶剤又はこれらの混合溶剤に溶解して、固形分30~60重量%程度の溶液として調製することができる。
 本発明の感光性フィルムにおける感光性樹脂組成物層は、上述の感光性樹脂組成物を支持フィルム上に塗布し、溶剤を除去することにより形成することができる。ここで、塗布方法としては、例えば、ロールコート、コンマコート、グラビアコート、エアーナイフコート、ダイコート、バーコート等の公知の方法を採用することができる。また、溶剤の除去は、例えば、70~150℃の温度で5~30分間程度処理することで行うことができる。なお、感光性樹脂組成物層中の残存有機溶剤量は、後の工程での有機溶剤の拡散を防止する点から、2重量%以下とすることが好ましい。
 感光性樹脂組成物層の厚みは、2~10μmであるが、感光性樹脂組成物の塗工性及び平滑性を良好にする観点から5μm以上がより好ましく、解像度を良好にする観点から10μm以下にすることが好ましい。
 感光性樹脂組成物層の厚みは以下の方法にて求めるものとする。まず、感光性フィルムを10cm×10cmに裁断した後、保護層を剥離してランダムに10点測定し、その平均値を算出した後、支持フィルムの膜厚を差し引いたものを感光性樹脂組成物層の膜厚とした。なお、膜厚の測定は、例えば市販のデジタルシックネスゲージ MH-15M(ニコン製、商品名、精度0.1μm)を用いることにより好適に測定される。
 本発明で用いる感光性フィルムの感光性樹脂組成物層上には、さらに保護フィルムが設けられていてもよく、この場合の感光性フィルムは支持フィルムと保護フィルムの間に感光性樹脂組成物層を挟み込んだ積層フィルム(感光性エレメントと呼ばれることもある。)である。なお、感光性フィルムを銅基板上にラミネートする際には、予め保護フィルムを感光性フィルムから剥がし、感光性樹脂組成物層を露出させておく。
 保護フィルムとしては、感光性樹脂組成物層物層と支持フィルムとの間の接着力よりも、感光性樹脂組成物層物層と保護フィルムとの間の接着力が小さくなるようなフィルムを用いることが好ましく、また、低フィッシュアイのフィルムを用いることが好ましい。具体的には、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン等の不活性なポリオレフィンフィルムが挙げられる。感光性樹脂組成物層からの剥離性の見地から、ポリエチレンフィルムが好ましい。保護フィルムの厚みは、用途により異なるが5~50μm程度であることが好ましい。また、保護フィルムとしては、例えば、NF-13、NF-15若しくはNF-15A(以上、タマポリ製ポリエチレンフィル、商品名)、E-200C(王子製紙製ポリプロピレンフィルム、商品名)等が市販品として入手可能である。
 感光性フィルムは、支持フィルム、感光性樹脂組成物層及び保護フィルムの他に、クッション層、接着層、光吸収層、ガスバリア層等の中間層又は保護層を更に備えていてもよい。
 感光性フィルムは、例えば、そのままの状態で又は感光性樹脂組成物層上に保護フィルムを積層したものを、円筒状の巻芯に巻き取った状態で貯蔵されてもよい。この際、支持フィルムが再外層になるようにロール状に巻き取られることが好ましい。また、ロール状に巻き取った感光性フィルムの端面には、端面保護の見地から端面セパレータを設置することが好ましく、耐エッジフュージョンの見地から防湿端面セパレータを設置することが好ましい。また、梱包方法として、透湿性の低いブラックシートに包んで包装することが好ましい。
 巻芯の材料としては、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂及びABS樹脂(アクリロニトリル-ブタジエン-スチレン共重合体)等のプラスチックが挙げられる。
 本発明においては、上記構成を有する感光性フィルム(感光性樹脂組成物層上に保護フィルムが存在している場合には、該保護フィルムを除去した後の感光性フィルム)を、銅基板上に、感光性樹脂組成物層が銅基板と接するように配置し、ラミネート圧力1~10MPaで感光性フィルムを銅基板上にラミネートする。なお、銅基板の積層される表面は通常金属面であるが、特に制限されない。また、ラミネートの際には、感光性樹脂組成物層を90~130℃程度に加熱しながら感光性フィルムと銅基板とを圧着させてもよい。積層性を更に向上させるために、銅基板の予熱処理を行ってもよい。このラミネートは、例えば、感光性フィルムの保護フィルムを剥がしながら感光性樹脂組成物層とフレキシブル基板の銅面とが接着する重ね方で、上下1対のホットロールの間を通すことにより行うことができる。さらに、本工程を減圧下(例えば60KPa以下)で行うことも可能である。ホットロール温度は90~130℃、ラミネート速度は0.5~4m/分であることが好ましい。
 上下1対のホットロールは、エアーシリンダー、あるいはばねにより支持されており、ラミネート圧力はホットロールと銅基板との接触面の応力(面圧)を意味する。ラミネーターとしては、1対のホットロールを用いる1段式ラミネーター、2対以上のホットロールを用いる多段式ラミネーター、ラミネートする部分を容器で覆った上で、真空ポンプで減圧あるいは真空にする真空ラミネーター等が使用される。1段式ラミネーターの場合、ゴム製のホットロールの対が好ましい。多段式のラミネーターの場合は、ゴム製のホットロールの対に対し、金属製ホットロールとゴム製のホットロールの対を組み合わせて用いても良い。ラミネート時のエアーの混入を抑制する上で、一部金属ロールを使用した多段式ラミネーター、さらに真空ラミネーターが好ましい。
 また、ラミネートのロールの硬度は、30~90度が好ましく、50~85度がより好ましく、60~80度が特に好ましい。30度未満はラミネートエアー混入抑制の効果が出にくい。90度を超えるとマイクロボイド数の低減が困難である。硬度はJIS規格 K6253に準拠したタイプA型計測器により測定した値である。
 ラミネート圧力の条件は前述の通り1~10MPaであり、2~10MPaであることが好ましく、5~10MPaであることが特に好ましい。ラミネート圧力が1MPa未満であると、保護フィルム中に含まれるフィッシュアイの影響によるマイクロボイド数が増加する傾向にあり、10MPaを超えると空気の巻き込みによるマイクロボイド数が増加する傾向にある。
(レジストパターンの形成方法)
 本実施形態のレジストパターンの形成方法は、上記感光性フィルムを、感光性樹脂組成物層、支持フィルムの順に回路形成用基板上に積層する積層工程と、活性光線を、上記支持フィルムを通して感光性樹脂組成物層の所定部分に照射して、感光性樹脂組成物層に光硬化部を形成させる露光工程と、上記光硬化部以外の感光性樹脂組成物層の部分を除去する現像工程と、を含む方法である。そして、上記積層工程において、本発明の感光性フィルムのラミネート方法を適用することができる。積層工程についての重複する説明はここでは省略する。
 積層工程で積層が完了した感光性樹脂組成物層に対して、ネガ又はポジマスクパターンを有するフォトマスクを支持フィルムの第2の主面に位置合わせをして密着させる。その後、露光工程では、感光性樹脂組成物層に対して、支持フィルムを通して活性光線が画像状に照射し、感光性樹脂組成物層に光硬化部を形成させることによって行われる。上記活性光線の光源としては、公知の光源、例えば、カーボンアーク灯、水銀蒸気アーク灯、高圧水銀灯、キセノンランプ等の紫外線や可視光等を有効に放射するものが用いられる。また、レーザー直接描画露光法にも使用される。
 次いで、上記露光工程後、フォトマスクを支持フィルムから剥離する。更に、支持フィルムを感光性樹脂組成物層から剥離除去する。次に現像工程において、アルカリ性水溶液、水系現像液、有機溶剤等の現像液によるウエット現像、ドライ現像等で感光性樹脂組成物層の未露光部(光硬化部以外)を除去して現像し、レジストパターンを製造することができる。
 アルカリ性水溶液としては、例えば、0.1~5質量%炭酸ナトリウムの希薄溶液、0.1~5質量%炭酸カリウムの希薄溶液、0.1~5質量%水酸化ナトリウムの希薄溶液が挙げられる。上記アルカリ性水溶液のpHは9~11の範囲とすることが好ましく、その温度は、感光性樹脂組成物層の現像性に合わせて調節される。また、アルカリ性水溶液中には、表面活性剤、消泡剤、有機溶剤等を混入させてもよい。また、現像の方式としては、例えば、ディップ方式、スプレー方式、ブラッシング、スラッピング等が挙げられる。
 また、現像工程後の処理として、必要に応じて60~250℃程度の加熱又は0.2~10J/cm程度の露光を行うことにより、レジストパターンを更に硬化してもよい。
(プリント配線板の製造方法)
 本実施形態のプリント配線板等の製造方法は、上記レジストパターンの形成方法によりレジストパターンが形成されたプリント配線板を、エッチング又はめっきすることによって行われる。ここで、プリント配線板のエッチング又はめっきは、現像されたレジストパターンをマスクとして、プリント配線板の表面を公知の方法によりエッチング又はめっきすることによって行われる。
 エッチングに用いられるエッチング液としては、例えば、塩化第二銅溶液、塩化第二鉄溶液、アルカリエッチング溶液等を用いることができる。
 めっきとしては、例えば、銅めっき、はんだめっき、ニッケルめっき、金めっき等が挙げられる。
 エッチング又はめっきを行った後、レジストパターンは、例えば、現像に用いたアルカリ性水溶液より更に強アルカリ性の水溶液で剥離することができる。この強アルカリ性の水溶液としては、例えば、1~10質量%水酸化ナトリウム水溶液、1~10質量%水酸化カリウム水溶液等が用いられる。また、剥離方式としては、例えば、浸漬方式、スプレー方式等が挙げられる。なお、レジストパターンが形成されたプリント配線板は、多層プリント配線板でもよく、小径スルーホールを有していてもよい。
 また、めっきが絶縁層と絶縁層上に形成された導体層とを備えた回路形成用基板に対して行われた場合には、パターン以外の導体層を除去する必要がある。この除去方法としては、例えば、レジストパターンを剥離した後に軽くエッチングする方法や、上記めっきに続いてはんだめっき等を行い、その後レジストパターンを剥離することで配線部分をはんだでマスクし、次いで導体層のみをエッチング可能なエッチング液を用いて処理する方法等が挙げられる。
 以下、実施例及び比較例に基づき本発明を更に具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に何ら限定されるものではない。
[実施例1]
 感光性フィルムの感光性樹脂組成物層形成用塗布液を表1に示す組成に調製した。表1中の(A)成分はポリマー成分であり、これらのポリマーは、アセトン/メチルセルソルブ=8/2(重量比)の混合溶媒で希釈し、前記(A)成分が固形分45重量%,及び30℃での粘度が200mPa・sとなるように調整した。なお、表1中、「EO」はエチレンオキサイドを、「Tg」はガラス転移点を、それぞれ意味する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000006
また、前記ポリマーの重量平均分子量(Mw)は、表2に示すゲルパーミュエーションクロマトグラフィー(GPC)法によって測定し、標準ポリスチレンの検量線を用いて換算することにより導き出した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000007
 次に、乾燥後の感光性樹脂組成物層の膜厚が2μmになるように、前記塗布液を支持フィルムHTR-02(膜厚:16μm、帝人・デュポンフィルム社製ポリエチレンテレフタレートフィルム、商品名)上に塗布及び90℃の熱風で10分間乾燥後、保護フィルムNF-15(膜厚:20μm、タマポリ社製ポリエチレンフィルム、商品名)を貼り合わせて感光性フィルムを作製し、直径48mmのABS(アクリロニトル・ブタジエン・スチレン)樹脂製巻き芯に巻き取った。
 さらに、前記感光性フィルムを表3に示すラミネート条件で、表4に示す銅基板に2枚ずつラミネート後、23℃、60%RH下に30分放置して一方をマイクロボイド評価用、もう一方を感光特性評価用とした。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000008
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000009
 上記のマイクロボイド評価用試料の全面に紫外線平行光線露光機EXM-1201(オーク製作所製、商品名)を用いて90mj/cm照射し、23℃,60%RH下に30分放置した。次に、支持フィルムを剥離し、超深度形状測定顕微鏡VK-8500(キーエンス製、商品名、倍率400倍)を用いて前記基板の10mmの範囲を観察し、感光性樹脂組成物層~銅基板間に発生した直径10μm以上のマイクロボイドの数を評価した。その結果を表5に示す。評価基準は以下の通りである。
A:10mm当たりのマイクロボイド数が0個
B:10mm当たりのマイクロボイド数が1~9個
C:10mm当たりのマイクロボイド数が10個以上
 さらに、上記の感光特性評価用試料の支持フィルム上に解像度評価用ガラス製フォトマスクを置き、前記平行光線露光機を用いて90mj/cm照射し、23℃,60%RH下に30分放置した。その後、アルカリ型自動現像機(ムラタ機工製、商品名)を用いて、現像液を1重量%、30℃の炭酸ナトリウム水溶液、現像スプレ圧力を上下各々0.18MPa、0.16MPa、及び現像時間を最少現像時間の2倍になるよう設定し、レジストパターンを形成後に解像度を評価した。その結果を表5に示す。
[実施例2]
 実施例1と同様の感光性フィルムを用い、ラミネート圧力を5MPaに変更してラミネートし、マイクロボイド数および解像度を評価した。結果を表5に示す。
[実施例3]
 実施例1と同様の感光性フィルムを用い、ラミネート圧力を10MPaに変更してラミネートし、マイクロボイド数および解像度を評価した。結果を表5に示す。
[実施例4]
 実施例1の感光性フィルムの感光性樹脂組成物層の膜厚を6μmに変更し、ラミネート圧力を1MPaに変更してラミネートし、マイクロボイド数および解像度を評価した。結果を表5に示す。
[実施例5]
 実施例4と同様の感光性フィルムを用い、ラミネート圧力を5MPaに変更してマイクロボイド数および解像度を評価した。結果を表5に示す。
[実施例6]
 実施例1の感光性フィルムの感光性樹脂組成物層の膜厚を10μmに変更し、ラミネート圧力を1MPaに変更してマイクロボイド数および解像度を評価した。結果を表5に示す。
[実施例7]
 実施例6と同様の感光性フィルムを用い、ラミネート圧力を10MPaに変更してマイクロボイド数および解像度を評価した。結果を表5に示す。
[比較例1]
 実施例1の感光性フィルムの感光性樹脂組成物層の膜厚を6μmに変更し、ラミネート圧力を0.5MPaに変更してラミネートし、マイクロボイド数および解像度を評価した結果を表6に示す。比較例1で発生したマイクロボイドは保護フィルムのフィッシュアイに起因していることがわかった。
[比較例2]
 比較例1の感光性フィルムの感光性樹脂組成物層の膜厚を2μmに変更し、ラミネート圧力を15MPaに変更してラミネートし、マイクロボイド数および解像度を評価した。結果を表6に示す。比較例2で発生したマイクロボイドはラミネートロールゴムが変形してエア巻き込みが起こったことに起因していることがわかった。
[比較例3]
比較例1の感光性フィルムの感光性樹脂組成物層の膜厚を15μmに変更し、ラミネート圧力を10MPaに変更してラミネートし、マイクロボイド数および解像度を評価した。結果を表6に示す。比較例3ではレジストの現像後の解像度が不足していた。
[比較例4]
 比較例1の感光性フィルムの保護フィルムをNF-15からE-200C(膜厚:20μm、王子製紙社製ポリプロピレンフィルム、商品名)に変更して比較例1と同様の条件でラミネートし、マイクロボイド数および解像度を評価した。結果を表6に示す。比較例4で使用した保護フィルムは、比較例1で使用した保護フィルムよりも80μm以上のフィッシュアイ数が少ないが、マイクロボイドの発生を抑制することはできなかった。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000010
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000011

Claims (3)

  1.  支持フィルム及び該支持フィルム上に設けられた膜厚2~10μmの感光性樹脂組成物層を備える感光性フィルムを、銅基板上に、前記感光性樹脂組成物層が前記銅基板と接するように配置し、ラミネート圧力1~10MPaで前記感光性フィルムを前記銅基板上にラミネートする、感光性フィルムのラミネート方法。
  2.  請求項1に記載の方法により、回路形成用基板としての前記銅基板上に、前記感光層、前記支持フィルムの順に積層する積層工程と、
     活性光線を、前記支持フィルムを通して前記感光層の所定部分に照射して、前記感光層に光硬化部を形成させる露光工程と、
     前記光硬化部以外の前記感光層を除去する現像工程と、
    を含む、レジストパターンの形成方法。
  3.  請求項2に記載のレジストパターンの形成方法によりレジストパターンが形成された回路形成用基板に対し、エッチング又はめっきを施す、プリント配線板の製造方法。
PCT/JP2009/056470 2008-04-02 2009-03-30 感光性フィルムのラミネート方法、レジストパターンの形成方法及びプリント配線板の製造方法 WO2009123096A1 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010505892A JPWO2009123096A1 (ja) 2008-04-02 2009-03-30 感光性フィルムのラミネート方法、レジストパターンの形成方法及びプリント配線板の製造方法

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008-096318 2008-04-02
JP2008096318 2008-04-02

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2009123096A1 true WO2009123096A1 (ja) 2009-10-08

Family

ID=41135472

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2009/056470 WO2009123096A1 (ja) 2008-04-02 2009-03-30 感光性フィルムのラミネート方法、レジストパターンの形成方法及びプリント配線板の製造方法

Country Status (3)

Country Link
JP (1) JPWO2009123096A1 (ja)
TW (1) TW201007364A (ja)
WO (1) WO2009123096A1 (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011215366A (ja) * 2010-03-31 2011-10-27 Asahi Kasei E-Materials Corp ドライフィルムレジストロール
CN102419512A (zh) * 2010-09-24 2012-04-18 株式会社东芝 微细加工方法及微细加工装置

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004279479A (ja) * 2003-03-12 2004-10-07 Hitachi Chem Co Ltd 感光性エレメント、これを用いたレジストパターンの形成方法及びプリント配線板の製造方法
JP2005208635A (ja) * 1999-06-24 2005-08-04 Hitachi Chem Co Ltd レジストパターン、レジストパターン積層基板、配線パターンの製造法及び配線パターン
JP2007328090A (ja) * 2006-06-07 2007-12-20 Fujifilm Corp 感光性組成物、感光性フィルム、パターン形成方法、及びプリント基板

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3988265B2 (ja) * 1998-07-30 2007-10-10 日立化成工業株式会社 感光性フィルム
JP3797332B2 (ja) * 1999-03-18 2006-07-19 日立化成工業株式会社 感光性エレメント、これを用いたレジストパターンの製造法、プリント配線板の製造法及びリードフレームの製造法
JP2002229200A (ja) * 2001-02-02 2002-08-14 Hitachi Chem Co Ltd 感光性フィルム
JP2004191648A (ja) * 2002-12-11 2004-07-08 Hitachi Chem Co Ltd 感光性エレメント、これを用いたレジストパターンの形成方法及びプリント配線板の製造方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005208635A (ja) * 1999-06-24 2005-08-04 Hitachi Chem Co Ltd レジストパターン、レジストパターン積層基板、配線パターンの製造法及び配線パターン
JP2004279479A (ja) * 2003-03-12 2004-10-07 Hitachi Chem Co Ltd 感光性エレメント、これを用いたレジストパターンの形成方法及びプリント配線板の製造方法
JP2007328090A (ja) * 2006-06-07 2007-12-20 Fujifilm Corp 感光性組成物、感光性フィルム、パターン形成方法、及びプリント基板

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011215366A (ja) * 2010-03-31 2011-10-27 Asahi Kasei E-Materials Corp ドライフィルムレジストロール
CN102419512A (zh) * 2010-09-24 2012-04-18 株式会社东芝 微细加工方法及微细加工装置

Also Published As

Publication number Publication date
JPWO2009123096A1 (ja) 2011-07-28
TW201007364A (en) 2010-02-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5115666B2 (ja) 感光性エレメント
JP5573961B2 (ja) 感光性エレメント、レジストパターンの形成方法及びプリント配線板の製造方法
JP6778387B2 (ja) 感光性エレメント
JP5298956B2 (ja) 感光性樹脂組成物、並びにこれを用いた感光性エレメント、ソルダーレジスト及びプリント配線用基板
KR102572426B1 (ko) 감광성 엘리먼트, 배리어층 형성용 수지 조성물, 레지스터 패턴의 형성 방법 및 프린트 배선판의 제조 방법
WO2015098870A1 (ja) 感光性樹脂組成物、感光性エレメント、レジストパターンの形成方法及びプリント配線板の製造方法
JP6690532B2 (ja) 感光性樹脂組成物、感光性エレメント、レジストパターンの形成方法及びプリント配線板の製造方法
KR101132057B1 (ko) 감광성 엘리먼트
KR101935609B1 (ko) 감광성 수지 조성물, 감광성 엘리먼트, 레지스트 패턴의 형성 방법, 프린트 배선판의 제조 방법
KR20120068988A (ko) 감광성 수지 조성물, 감광성 엘리먼트, 레지스트 패턴의 형성방법 및 프린트 배선판의 제조방법
JP2007114731A (ja) 感光性エレメント
JP4887965B2 (ja) 感光性樹脂組成物、これを用いた感光性エレメント、レジストパターンの形成方法及びプリント配線板の製造方法
JP2003307845A (ja) 回路形成用感光性フィルム及びプリント配線板の製造方法
JP2006227206A (ja) 感光性エレメント、これを用いたレジストパターンの形成方法及びプリント配線板の製造方法
WO2009123096A1 (ja) 感光性フィルムのラミネート方法、レジストパターンの形成方法及びプリント配線板の製造方法
KR20210030368A (ko) 감광성 수지 조성물, 에칭 방법 및 수지 구조체의 제조 방법
JP4924230B2 (ja) 感光性樹脂組成物、これを用いた感光性エレメント、レジストパターンの形成方法及びプリント配線板の製造方法
JP4849197B1 (ja) 感光性樹脂組成物、並びに、これを用いた感光性エレメント、レジストパターン製造方法、リードフレームの製造方法、プリント配線板、及びプリント配線板の製造方法
JP5251555B2 (ja) 感光性樹脂組成物、並びにこれを用いた感光性エレメント、ソルダーレジスト及びプリント配線板
JPWO2006009076A1 (ja) 感光性エレメント、これを用いたレジストパターンの形成方法及びプリント配線板の製造方法
JP2004341478A (ja) 感光性エレメント、これを用いたレジストパターンの形成方法、プリント配線板の製造方法及び感光性樹脂組成物
JP2004341477A (ja) 感光性樹脂組成物、これを用いた感光性エレメント、レジストパターンの形成方法及びプリント配線板の製造方法
JP2006163312A (ja) 感光性エレメント、レジストパターンの形成方法及びプリント配線板の製造方法
JP2005031523A (ja) 感光性フィルム及びそれを用いたプリント配線板の製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 09727934

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2010505892

Country of ref document: JP

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 09727934

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1