JP2000330278A - 感光性樹脂組成物 - Google Patents

感光性樹脂組成物

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JP2000330278A
JP2000330278A JP11144305A JP14430599A JP2000330278A JP 2000330278 A JP2000330278 A JP 2000330278A JP 11144305 A JP11144305 A JP 11144305A JP 14430599 A JP14430599 A JP 14430599A JP 2000330278 A JP2000330278 A JP 2000330278A
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JP
Japan
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carbon atoms
alkyl
alkyl group
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JP11144305A
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English (en)
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Seiya Onodera
誠也 小野寺
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Taiyo Holdings Co Ltd
Original Assignee
Taiyo Ink Mfg Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 プリント配線板の製造、金属の精密加工等に
用いられるエッチングレジスト又はめっきレジストとし
て、特に優れた密着性、解像性及び膜強度を有する感光
性樹脂組成物を提供する。 【解決手段】 感光性樹脂組成物は、(A)1分子内に
2個以上の不飽和二重結合と1個以上のカルボキシル基
を有する感光性プレポリマー、(B)光重合開始剤とし
てα−アミノアセトフェノン系化合物、(C)反応性希
釈剤、さらに必要に応じて(B−1)上記化合物(B)
以外の他の光重合開始剤を含有する。このような感光性
樹脂組成物を、液状フォトエッチングレジストとして用
いることにより、パターン形成性、エッチング耐性、剥
離性等の諸特性のみでなく、塗膜としての柔軟性も改善
される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は感光性樹脂組成物、
更に詳しくは、プリント配線板の製造、金属の精密加工
等に用いられるエッチングレジスト又はめっきレジスト
として、特に優れた密着性、解像性及び膜強度を有する
感光性樹脂組成物に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、プリント配線板の製造、金属の精
密加工等の分野において、エッチング、めっき等に用い
られるレジスト材料としては、感光性樹脂組成物が広く
用いられている。プリント配線板は、感光性フィルムを
銅張基板上にラミネートしてパターン露光した後、未露
光部を現像液で除去してレジスト層を形成し、銅層のエ
ッチング又はめっき処理を施して回路パターンを形成さ
せた後、レジスト層を基板上から剥離除去する方法によ
って製造されている。この未露光部の除去を行う現像
は、現像液として炭酸水素ナトリウム溶液を使用するア
ルカリ現像型が主流になっている。
【0003】近年、プリント配線板の高密度化に伴い、
現像の際に感光性樹脂組成物と基板との密着不足による
欠陥及び解像不足による欠陥が多く発生している。この
欠陥の発生を防ぐためには、感光性樹脂組成物の基板に
対する密着性及び解像度を向上させることが必要であ
る。この種の感光性樹脂組成物は、特公平1−5691
号公報、特公昭52−94388号公報、特公昭54−
25957号公報、特公昭54−34372号公報に記
載されているが、最近の技術の高度化、ファイン化を考
慮すると、ファインパターンに対する追従性の点でまだ
まだ満足のいくものではなく、更なる改善が求められて
いる。即ち液状フォトエッチングレジストとしてのパタ
ーン形成性、エッチング耐性、剥離性等の諸特性のみで
なく、塗膜としての柔軟性も改善され、現像後のレジス
トパターンの欠けや欠損が非常に減少し、そのため歩留
まりが向上するという優れた性能を示す感光性樹脂組成
物の開発が望まれている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、前記した従
来技術の問題点を解決するものであり、プリント配線板
の製造、金属の精密加工等に用いられるエッチングレジ
スト又はめっきレジストとして特に優れたパターン形成
性、エッチング耐性、剥離性、密着性及び膜強度を有す
る感光性樹脂組成物を提供しようとするものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明によれば希アルカリ水溶液により現像可能な
感光性樹脂組成物が提供され、その基本的な形態は、
(A)1分子内に2個以上の不飽和二重結合と1個以上
のカルボキシル基を有する感光性プレポリマー、(B)
光重合開始剤として下記一般式(I)で表わされる化合
物及び(C)反応性希釈剤を含有することを特徴として
いる。
【化7】 (式中、Arは、次式
【化8】 で示される基、又はこれらの基がハロゲン原子、炭素原
子数1〜12のアルキル基、炭素原子数3〜12のアル
ケニル基、炭素原子数5〜6のシクロアルキル基、フェ
ニルアルキル基(但し、アルキル基は炭素原子数1〜3
のアルキル基)、−COOH、−COOR(但し、Rは炭
素原子数1〜4のアルキル基)、−OR5、−SH、−S
6、−SOR6、−SO26、−CN、−SO2NH2
−SO2NHR(但し、Rは炭素原子数1〜4のアルキル
基)、−SO2NR2(但し、Rは炭素原子数1〜4のアル
キル基)、−NR78及び−NHCOR7のうちの1〜5
個によって、もしくは下記式(Ia)
【化9】 で示される基によって置換された基を表わし;Xは、直
接結合、−O−、−S−又は−N(R9)−を表わし;
Yは、水素原子、炭素原子数1〜12のアルキル基、又
はこれらのアルキル基が−OH、−OR9、−COO
9、−SH、−N(R92もしくはハロゲン原子のう
ちの1〜5個によって置換されているか、もしくは前記
式(Ia)で示される基によって1〜5回置換された基
を表わすか、又は1〜9個の−O−、−N(R9)−、
−S−、−SS−、−X−C(=O)−、−X−C(=
S)−、−C(=O)−X−、−X−C(=O)−X
−、−X−C(=S)−X−、もしくは次式
【化10】 で示される基によって中断された炭素原子数2〜20の
アルキル基、もしくは該中断された炭素原子数2〜20
のアルキル基がさらに1〜5個の−SHによって置換さ
れたアルキル基を表わすか、又は、ベンジル基もしくは
−CH2SHによって1回又は2回置換されたベンジル
基又はこれらのベンジル基がさらに炭素原子数1〜4の
アルキル基によって置換された基を表わし;R1及びR2
は、互いに独立して炭素原子数1〜8のアルキル基、又
は−OH、炭素原子数1〜4のアルコキシ基、−SH、
−CN、−COOR’(但し、R’は1〜8のアルキル
基)、RCOO−(但し、Rは炭素原子数1〜4のアル
キル基)、もしくは−NR34によって置換された炭素
原子数1〜8のアルキル基を表わすか、又は互いに独立
して炭素原子数3〜6のアルケニル基、フェニル基、ク
ロロフェニル基、R5−O−フェニル基、R6−S−フェ
ニル基もしくはフェニルアルキル基(但し、アルキル基
は炭素原子数1〜3のアルキル基)、又はこれらの炭素
原子数3〜6のアルケニル基、フェニル基、クロロフェ
ニル基、R5−O−フェニル基、R6−S−フェニル基も
しくはフェニルアルキル基(アルキル基は炭素原子数1
〜3のアルキル基)がさらに1〜5個の−SHによって
置換された基を表わすか、又は、R1及びR2は一緒にな
って直鎖もしくは枝分れ鎖の炭素原子数2〜9のアルキ
レン基、炭素原子数3〜9のオキサアルキレン基もしく
は炭素原子数3〜9のアザアルキレン基、又はこれらの
炭素原子数2〜9のアルキレン基、炭素原子数3〜9の
オキサアルキレン基もしくは炭素原子数3〜9のアザア
ルキレン基がさらに1〜5個の−SHによって置換され
た基を表わし;R3は、水素原子、炭素原子数1〜12
のアルキル基、炭素原子数2〜4のアルキル基であって
−OH、−SH、炭素原子数1〜4のアルコキシ基、−
CNもしくは−COOR(但し、Rは炭素原子数1〜4
のアルキル基)によって置換された基、炭素原子数3〜
5のアルケニル基、炭素原子数5〜12のシクロアルキ
ル基又はフェニルアルキル基(但し、アルキル基は炭素
原子数1〜3のアルキル基)を表わし;R4は、炭素原
子数1〜12のアルキル基、炭素原子数2〜4のアルキ
ル基であって−OH、−SH、炭素原子数1〜4のアル
コキシ基、−CNもしくは−COOR(但し、Rは炭素
原子数1〜4のアルキル基)によって置換された基、炭
素原子数3〜5のアルケニル基、炭素原子数5〜12の
シクロアルキル基、フェニルアルキル基(但し、アルキ
ル基は炭素原子数1〜3のアルキル基)、未置換のフェ
ニル基、又はフェニル基であってハロゲン原子、炭素原
子数1〜12のアルキル基、炭素原子数1〜4のアルコ
キシ基もしくは−COOR(但し、Rは炭素原子数1〜
4のアルキル基)によって置換された基を表わすか、又
は、R4はR2と一緒になって炭素原子数1〜7のアルキ
レン基、フェニルアルキレン基(但し、アルキレン基は
炭素原子数1〜4のアルキレン基)、o−キシリレン
基、2−ブテニレン基、炭素原子数2〜3のオキサアル
キレン基もしくは炭素原子数2〜3のアザアルキレン基
を表わすか、又は、R4はR3と一緒になって炭素原子数
3〜7のアルキレン基又は−O−、−S−、−CO−も
しくは−N(R9)−によって中断された炭素数3〜7
のアルキレン基、又はこれらの炭素原子数3〜7のアル
キレン基が−OH、炭素原子数1〜4のアルコキシ基も
しくは−COOR(但し、Rは炭素原子数1〜4のアル
キル基)によって置換された基を表わし;R5は、水素
原子、炭素原子数1〜12のアルキル基、炭素原子数3
〜12のアルケニル基、シクロヘキシル基、ヒドロキシ
シクロヘキシル基を表わすか、又は炭素原子数1〜4の
アルキル基であってC1、Br、−CN、−SH、−N
2(但し、Rは炭素原子数1〜4のアルキル基)、ピ
ペリジノ基、モルホリノ基、−OH、炭素原子数1〜4
のアルコキシ基、−OCH2CH2CN、−OCH2CH2
COOR(但し、Rは炭素原子数1〜4のアルキル
基)、−OOCR10、−COOH、−COOR’(但
し、R’は炭素原子数1〜8のアルキル基)、−CON
HR(但し、Rは炭素原子数1〜4のアルキル基)、−
CONR2(但し、Rは炭素原子数1〜4のアルキル
基)、下記式(i)
【化11】 で示される基、−COR(但し、Rは炭素原子数1〜4
のアルキル基)もしくは下記式(ii)
【化12】 で示される基によりモノ−又はポリ置換された基を表わ
すか、又は、2,3−エポキシプロピル基、−(CH2
CH2O)nH(但し、nは2〜20の整数)、未置換の
フェニル基、又はフェニル基であってハロゲン原子、炭
素原子数1〜4のアルキル基、炭素原子数1〜4のアル
コキシ基もしくは−COOR(但し、Rは炭素原子数1
〜4のアルキル基)によって置換された基を表わすか、
又は、フェニルアルキル基(但し、アルキル基は炭素原
子数1〜3のアルキル基)、テトラヒドロピラニル基、
テトラヒドロフラニル基、−COOR10、−COOR’
(但し、R’は炭素原子数1〜8のアルキル基)、−C
ONHR(但し、Rは炭素原子数1〜4のアルキル
基)、−CONR’2(但し、R’は炭素原子数1〜8
のアルキル基)、−Si(R11)(R122又は−SO2
13を表わし;R6は、炭素原子数1〜12のアルキル
基、炭素原子数3〜12のアルケニル基、シクロヘキシ
ル基、ヒドロキシシクロヘキシル基を表わすか、又は炭
素原子数1〜4のアルキル基であってC1、Br、−C
N、−SH、−NR2(但し、Rは炭素原子数1〜4の
アルキル基)、ピペリジノ基、モルホリノ基、−OH、
炭素原子数1〜4のアルコキシ基、−OCH2CH2
N、−OCH2CH2COOR(但し、Rは炭素原子数1
〜4のアルキル基)、−OOCR10、−COOH、−C
OOR’(但し、R’は炭素原子数1〜8のアルキル
基)、−CONR2(但し、Rは炭素原子数1〜4のア
ルキル基)、前記式(i)で示される基、−COR(但
し、Rは炭素原子数1〜4のアルキル基)もしくは前記
式(ii)で示される基によりモノ−又はポリ置換され
た基を表わすか、又は、2,3−エポキシプロピル基、
フェニルアルキル基(但し、アルキル基は炭素原子数1
〜3のアルキル基)、フェニルヒドロキシアルキル基
(但し、ヒドロキシアルキル基は炭素原子数1〜3のヒ
ドロキシアルキル基)、未置換のフェニル基、又はフェ
ニル基であってハロゲン原子、−SH、炭素原子数1〜
4のアルキル基、炭素原子数1〜4のアルコキシ基もし
くは−COOR(但し、Rは炭素原子数1〜4のアルキ
ル基)によってモノ−又はポリ置換された基を表わす
か、又は、2−ベンゾチアジル基、2−ベンズイミダゾ
リル基、−CH2CH2−O−CH2CH2−SH又は−C
2CH2−S−CH2CH2−SHを表わし;R7及びR8
は、互いに独立して水素原子、炭素原子数1〜12のア
ルキル基、炭素原子数2〜4のアルキル基であって−O
H、−SH、炭素原子数1〜4のアルコキシ基、−CN
もしくは−COOR(但し、Rは炭素原子数1〜4のア
ルキル基)によって置換された基を表わすか、又は互い
に独立して炭素原子数3〜5のアルケニル基、シクロヘ
キシル基、フェニルアルキル基(但し、アルキル基は炭
素原子数1〜3のアルキル基)、未置換のフェニル基、
又はフェニル基であって炭素原子数1〜12のアルキル
基もしくはハロゲン原子によってモノ−又はポリ置換さ
れた基を表わすか、又は、R7及びR8は一緒になって炭
素原子数2〜7のアルキレン基又は−O−、−S−もし
くは−N(R14)−によって中断さた炭素原子数2〜7
のアルキレン基を表わし;R9は、水素原子、炭素原子
数1〜12のアルキル基、又は−OH、−SHもしくは
HS−(CH2m−COO−(但し、mは1〜2の整
数)で置換された炭素原子数1〜12のアルキル基、炭
素原子数2〜12のアルキル基であって−O−、−NH
−もしくは−S−によって中断された基、炭素原子数3
〜5のアルケニル基、フェニルアルキル基(但し、アル
キル基は炭素原子数1〜3のアルキル基)、−CH2
2CN、未置換もしくはOH−もしくはSH−で置換
された炭素原子数1〜4のアルキル−CO−CH2CH2
−基、未置換もしくはOH−もしくはSH−で置換され
た炭素原子数2〜8のアルカノイル基、又はベンゾイル
基を表わし;R10は、炭素原子数1〜4のアルキル基、
炭素原子数2〜4のアルケニル基又はフェニル基を表わ
し;R11及びR12は、互いに独立して炭素原子数1〜4
のアルキル基又はフェニル基を表わし;R13は、炭素原
子数1〜18のアルキル基、フェニル基又は炭素原子数
1〜14のアルキル基によって置換されたフェニル基を
表わし;R14は、直鎖もしくは枝分れ鎖の炭素原子数2
〜16のアルキレン基又は1〜6個の−O−もしくは−
S−によって中断された直鎖もしくは枝分れ鎖の炭素原
子数2〜16のアルキレン基、又はこれらのアルキレン
基が1〜5個の−SH基によって置換された直鎖もしく
は枝分れ鎖のアルキレン基を表わす。但し、前記した基
Ar、R1、R2、R3、R4又はYのうち少なくとも一つ
は1〜5個の−SH基によって置換されているか、又は
Yは少なくとも一つの−SS−基を含む。) また、別の形態は、(A)1分子内に2個以上の不飽和
二重結合と1個以上のカルボキシル基を有する感光性プ
レポリマー、(B)光重合開始剤として前記一般式
(I)で表わされる化合物、(B−1)上記光重合開始
剤以外の他の光重合開始剤及び(C)反応性希釈剤を含
有することを特徴としている。
【0006】
【発明の実施の形態】本発明者は、エッチングレジスト
として好ましい特性を有する感光性樹脂組成物を開発す
べく、鋭意研究を重ねた結果、1分子中に2個以上の不
飽和二重結合と1個以上のカルボキシル基を有する感光
性プレポリマー(A)の光重合開始剤として前記一般式
(I)式で表わされる化合物又はその酸添加塩を用いた
場合、従来用いられるアセトフェノン系、ベンゾフェノ
ン系、ベンゾイン系、アミノケトン系などの光重合開始
剤と比較して、露光の際に照射された活性エネルギー線
に対して高感度に反応し、感光性プレポリマーの光重合
速度が大きくなり、解像性が向上することを見出し、ま
た、塗膜としての柔軟性も改善され、現像後のレジスト
パターンの欠けや欠損が非常に減少することを見出し、
本発明を完成するに至ったものである。
【0007】以下、本発明の感光性樹脂組成物の各構成
成分について詳細に説明する。まず、前記1分子中に2
個以上の不飽和二重結合と1個以上のカルボキシル基を
有する感光性プレポリマー(A)としては、以下のよう
なものが挙げられる。 (1)(a)不飽和カルボン酸と(b)不飽和二重結合
を有する化合物の共重合体にエチレン性不飽和基をペン
ダントとして付加させることによって得られるカルボキ
シル基含有感光性樹脂 (2)(c)グリシジル基と不飽和二重結合を有する化
合物と(b)不飽和二重結合を有する化合物の共重合体
に、(a)不飽和カルボン酸を反応させ、生成した2級
の水酸基に(d)多塩基酸無水物を反応させて得られる
カルボキシル基含有感光性樹脂 (3)(e)不飽和二重結合を有する酸無水物と(b)
不飽和二重結合を有する化合物の共重合体に、(f)水
酸基と不飽和二重結合を有する化合物を反応させて得ら
れるカルボキシル基含有感光性樹脂 (4)(g)エポキシ化合物と(h)不飽和モノカルボ
ン酸を反応させ、生成した2級の水酸基に(d)多塩基
酸無水物を反応させて得られるカルボキシル基含有感光
性樹脂
【0008】上記のような感光性プレポリマー(A)
は、バックボーン・ポリマーの側鎖に多数の遊離のカル
ボキシル基を有するため、希アルカリ水溶液による現像
が可能になる。また、上記感光性プレポリマー(A)の
酸価は、45〜200mgKOH/gの範囲にあること
が好ましい。感光性プレポリマーの酸価が45mgKO
H/g未満であるとアルカリ現像が困難となり、一方、
200mgKOH/gを超えると現像液による露光部の
溶解が進むために、必要以上にラインが痩せたり、場合
によっては、露光部と未露光部の区別なく現像液で溶解
剥離してしまい、特にスルーホールの開口部のエッジ部
が破損しやすく、正常なレジストパターンの描画が困難
となるので好ましくない。
【0009】前記(1)のカルボキシル基含有感光性樹
脂は、不飽和カルボン酸(a)と不飽和二重結合を有す
る化合物(b)の共重合体のカルボキシル基の一部に、
充分な光硬化深度が得られる程度にまで光硬化性を向上
させる割合で、例えばグリシジル(メタ)アクリレート
を反応させ、該グリシジル(メタ)アクリレートの不飽
和二重結合を側鎖に導入した樹脂である。上記共重合体
の一方のモノマー成分である不飽和カルボン酸(a)の
有するカルボキシル基の一部は未反応のまま残存するた
め、得られるカルボキシル基含有感光性樹脂は、アルカ
リ水溶性液に対して可溶性である。そのため、このよう
な樹脂を含有する感光性樹脂組成物から形成した皮膜
は、選択的露光後にアルカリ水溶液により安定した現像
が可能となる。
【0010】前記不飽和カルボン酸(a)の具体的な例
としては、アクリル酸、メタアクリル酸、イタコン酸、
クロトン酸、マレイン酸、フマル酸、酢酸ビニル、又は
これらの酸無水物、さらには、無水マレイン酸、無水イ
タコン酸、無水ピロメリット酸などの酸無水物と2−ヒ
ドロキシエチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシ
プロピル(メタ)アクリレート等のヒドロキシアルキル
(メタ)アクリレート類などの水酸基を有する不飽和化
合物との反応生成物等が挙げられ、これらを単独で又は
2種以上を組み合わせて用いることができる。これらの
中でもアクリル酸及び/又はメタアクリル酸が好まし
い。
【0011】前記不飽和二重結合を有する化合物(b)
の具体例としては、スチレン、クロロスチレン、α−メ
チルスチレン;置換基としてメチル、エチル、n−プロ
ピル、イソプロピル、n−ブチル、イソブチル、t−ブ
チル、アミル、2−エチルヘキシル、オクチル、カプリ
ル、ノニル、ドデシル、ヘキサデシル、オクタデシル、
シクロヘキシル、イソボルニル、メトキシエチル、ブト
キシエチル、2−ヒドロキシエチル、2−ヒドロキシプ
ロピル、3−クロロ−2−ヒドロキシプロピル等を有す
る(メタ)アクリレート;ポリエチレングリコールのモ
ノ(メタ)アクリレート又はポリプロピレングリコール
のモノ(メタ)アクリレート;酢酸ビニル、酪酸ビニ
ル、安息香酸ビニル;アクリルアミド、メタクリルアミ
ド、N−ヒドロキシメチルアクリルアミド、N−ヒドロ
キシメチルメタクリルアミド、N−メトキシメチルアク
リルアミド、N−エトキシメチルアクリルアミド、N−
ブトキシメチルアクリルアミド、アクリロニトリル、ビ
ニルエーテル類、もしくはイソブチレン等が挙げられ、
これらを単独で又は2種以上を組み合わせて使用するこ
とができる。これらの化合物の中でも、好ましくは、ス
チレン、α−メチルスチレン、低級アルキル(メタ)ア
クリレート、イソブチレンが用いられ、特に樹脂の熱分
解性の点からはメチルメタアクリレートが好ましい。
【0012】エチレン性不飽和基を有するペンダントと
しては、ビニル基、アリル基、アクリロイル基、メタク
リロイロ基などがある。このようなペンダントを前記共
重合体に付与させる方法は、共重合体のカルボキシル基
に、グリシジル基を有するエチレン性不飽和化合物や
(メタ)アクリル酸クロライドを付加反応させる方法が
一般的である。ここでいうグリシジル基を有するエチレ
ン性不飽和化合物や(メタ)アクリル酸クロライドとし
ては、グリシジル(メタ)アクリレート、アリルグリシ
ジルエーテル、α−メチルグリシジル(メタ)アクリレ
ート、α−エチルグリシジル(メタ)アクリレート、ク
ロトニルグリシジルエーテル、クロトン酸グリシジルエ
ーテル、イソクロトン酸グリシジルエーテル、(メタ)
アクリル酸クロライド、アクリルクロライド、メタアリ
ルクロライドや、下記一般式(1)〜(4)で示される
化合物などが挙げられる。これらの中でもグリシジル
(メタ)アクリレートが好ましい。
【化13】
【0013】前記(2)のカルボキシル基含有感光性樹
脂は、(c)分子中にグリシジル基と不飽和二重結合を
有する化合物と前記(b)不飽和二重結合を有する化合
物の共重合体のエポキシ基に、充分な光硬化深度が得ら
れる程度にまで光硬化性を向上させる割合で、前記
(a)不飽和カルボン酸のカルボキシル基を反応させ、
該不飽和カルボン酸の不飽和二重結合を側鎖に導入する
と共に、上記付加反応で生成した2級の水酸基に(d)
多塩基酸無水物をエステル化反応させ、側鎖にカルボキ
シル基を導入した樹脂である。
【0014】上記分子中にグリシジル基と不飽和二重結
合を含有する化合物(c)の具体例としては、グリシジ
ル(メタ)アクリレート、α−メチルグリシジル(メ
タ)アクリレートや、前記式(1)〜(4)で示される
化合物などが挙げられ、これらを単独で又は2種以上を
組み合わせて用いることができる。一方、多塩基酸無水
物(d)の具体例としては、無水コハク酸、無水マレイ
ン酸、無水アジピン酸、無水フタル酸、テトラヒドロ無
水フタル酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸、メチルヘキサ
ヒドロ無水フタル酸、無水イタコン酸、メチルエンドメ
チレンテトラヒドロ無水フタル酸、無水トリメリット
酸、無水ピロメリット酸等が挙げられ、これらを単独で
又は2種以上を組み合わせて使用することができる。
【0015】前記(3)のカルボキシル基含有感光性樹
脂は、(e)不飽和二重結合を有する酸無水物と前記
(b)不飽和二重結合を有する化合物の共重合体の酸無
水物基の一部に、充分な光硬化深度が得られる程度にま
で光硬化性を向上させる割合で、(f)水酸基と不飽和
二重結合を有する化合物の水酸基を反応させてハーフエ
ステルとし、該化合物(f)の不飽和二重結合を側鎖に
導入した樹脂である。
【0016】前記不飽和二重結合を有する酸無水物
(e)の具体的な例としては、無水マレイン酸、無水イ
タコン酸、さらには無水ピロメリット酸と2−ヒドロキ
シエチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシプロピ
ル(メタ)アクリレート等のヒドロキシアルキル(メ
タ)アクリレート類などの水酸基を有する不飽和化合物
との部分反応生成物等が挙げられ、これらを単独で又は
2種以上を組み合わせて用いることができる。これらの
中でも、ポリマーを安定して合成できる無水マレイン酸
が好ましい。
【0017】水酸基と不飽和二重結合を有する化合物
(f)の具体例としては、2−ヒドロキシエチル(メ
タ)アクリレート、2−ヒドロキシプロピル(メタ)ア
クリレート等のヒドロキシアルキル(メタ)アクリレー
ト類;(メタ)アクリレートにカプロラクトンを反応さ
せたモノマー、(メタ)アクリレートにポリカプロラク
トンオリゴマーを反応させたマクロモノマー等が挙げら
れ、これらを単独で又は2種以上を組み合わせて使用す
ることができる。前記したようなカルボキシル基含有感
光性樹脂(1)〜(3)は、光硬化性に優れると共に、
組成物の保存安定性に寄与する。
【0018】前記(4)のカルボキシル基含有感光性樹
脂は、(g)エポキシ化合物のエポキシ基に、充分な光
硬化深度が得られる程度にまで光硬化性を向上させる割
合で、(h)不飽和モノカルボン酸のカルボキシル基を
反応させ、例えばエポキシアクリレートを生成させると
共に、上記付加反応で生成した2級の水酸基に前記
(d)多塩基酸無水物をエステル化反応させ、側鎖にカ
ルボキシル基を導入した樹脂である。このようなカルボ
キシル基含有感光性樹脂は、光硬化性に優れると共に、
バックボーンポリマーのエポキシアクリレートは疎水性
を示す。従って、該樹脂を含有する感光性樹脂組成物を
用いた場合、エポキシアクリレートの疎水性が有利に利
用され、光硬化しにくいパターン深部の耐現像性が向上
する。その結果、現像及び露光工程における条件設定の
余裕度が広がり、量産時の歩留まりを向上できる。
【0019】前記エポキシ化合物(g)としては、全て
のエポキシ樹脂が使用可能であるが、代表的な例として
は、ビスフェノールA型、水添ビスフェノールA型、ビ
スフェノールF型、ビスフェノールS型、フェノールノ
ボラック型、クレゾールノボラック型、ビスフェノール
Aのノボラック型、ビフェノール型、ビキシレノール
型、N−グリシジル型等の公知慣用のエポキシ化合物
や、市販品として好適なものとしてはダイセル社製EH
PE−3150等が挙げられ、これらを単独で又は2種
以上を組み合わせて用いることができる。
【0020】不飽和モノカルボン酸(h)の具体例とし
ては、アクリル酸、メタアクリル酸、クロトン酸、ケイ
皮酸、α−シアノケイ皮酸、β−スチリルアクリル酸、
β−フルフリルアクリル酸等が挙げられ、これらを単独
で又は2種以上を組み合わせて使用することができる。
【0021】前記エポキシ化合物(g)と不飽和モノカ
ルボン酸(h)の反応は、エポキシ基の当量数/カルボ
キシル基の当量数が0.8〜1.2、好ましくは0.9
〜1.05となる割合で行うことが好ましい。エポキシ
基の当量数/カルボキシル基の当量数が0.8未満で
は、不飽和モノカルボン酸が残るため臭気の問題があ
り、一方、上記当量数が1.2を越えた場合、エポキシ
基が多く残るため、多塩基酸無水物を反応させる段階で
ゲル化し易くなるので好ましくない。また、生成した2
級の水酸基に対する多塩基酸無水物の反応比率は、最終
的に得られる樹脂の酸価が好ましくは45〜160mg
KOH/gの範囲内となるように調整する。一般的に
は、エポキシ化合物と不飽和モノカルボン酸の反応で生
成する水酸基1当量に対し、多塩基酸無水物の当量が
0.3以上、好ましくは0.5以上である。
【0022】次に、前記一般式(I)で表わされる光重
合開始剤(B)はα−アミノアセトフェノン系化合物で
あり、その具体例としては以下のような化合物が挙げら
れる。 *1-[4−(3−メルカプトプロピルチオ)フェニル]−
2−メチル−2−モルフォリン−4−イル−プロパン−
1−オン *1−[4−(メルカプトエチルチオ)フェニル]−2
−メチル−2−モルフォリン−4−イル−プロパン−1
−オン *1−[4−(4−メルカプトフェニルチオ)フェニ
ル]−2−メチル−2−モルフォリン−4−イル−プロ
パン−1−オン *1−[4−(2,3−ジヒドロキシ−4−メルカプト
ブチルチオ)フェニル]−2−メチル−2−モルフォリ
ン−4−イル−プロパン−1−オン *1−[4−(3−メルカプトプロピルチオ)フェニ
ル]−2−ジメチルアミノ−2−メチルペンテ−4−エ
ノ−1−オン *1−[4−(3−メルカプトプロピルチオ)フェニ
ル]−2−ジメチルアミノ−2−ベンジル−ブタン−1
−オン *1−[4−(3−メルカプトプロピルアミノ)フェニ
ル]−2−ジメチルアミノ−2−ベンジル−プロパン−
1−オン *1−[4−(3−メルカプトプロピルアミノ)フェニ
ル]−2−ジメチルアミノ−2−ベンジル−ブタン−1
−オン *1−[4−(6−メルカプトヘキシルチオ)フェニ
ル]−2−メチル−2−モルフォリン−4−イル−プロ
パン−1−オン *1−[4−{2−[2−(2−メルカプト−エトキシ)
エトキシ]エチルチオ}フェニル]−2−メチル−2−
モルフォリン−4−イル−プロパン−1−オン *1−{4−[2−(2−メルカプト−エチルチオ)エ
チルチオ]フェニル}−2−メチル−2−モルフォリン
−4−イル−プロパン−1−オン *1−[4−(10−メルカプトデカニルチオ)フェニ
ル]−2−メチル−2−モルフォリン−4−イル−プロ
パン−1−オン *1−[4−(4−メルカプトブチルチオ)フェニル]−
2−メチル−2−モルフォリン−4−イル−プロパン−
1−オン *1−[4−(4−メルカプトメチル−ベンジルチオ)フ
ェニル]−2−メチル−2−モルフォリン−4−イル−
プロパン−1−オン *1−[4−(3−メルカプト−2−メルカプトメチル−
2−メチル−プロピオチオ)フェニル]−2−メチル−
2−モルフォリン−4−イル−プロパン−1−オン *[4−(2−メチル−2−モルフォリン−4−イル−プ
ロピオニル)フェニルチオ]酢酸2,2−ビスメルカプ
トアセトキシメチル−ブチルエステル *3−メルカプトプロピオン酸2−[4−(2−メチル−
2−モルフォリン−4−イル−プロピオニル)フェニル
チオ]エチルエステル *メルカプト酢酸2−[4−(2−メチル−2−モルフォ
リン−4−イル−プロピオニル)フェニルチオ]エチル
エステル *2−ベンジル−2−ジメチルアミノ−1−[4−(3−
メルカプト−プロポキシ)−3−メトキシフェニル]ブタ
ン−1−オン *2−(3−メルカプトメチル−ピペリジン−1−イル)
−2−メチル−1−(4−メチルチオ−フェニル)プロパ
ン−1−オン *1−[4−(3−メルカプト−プロポキシ)フェニル]−
2−メチル−2−モルフォリン−4−イループロパン−
1−オン *1−[4−(3−メルカプト−プロピルチオ)フェニル]
−2−(3−メルカプトメチル−ピペリジン−1−イル)
−2−メチループロパン−1−オン *1−[4´−(3−メルカプト−プロピルチオ)ビフェ
ニリ−4−イル]−2−メチル−2−モルフォリン−4
−イループロパン−1−オン *2−ベンジル−2−ジメチルアミノ−1−[4´−(3
−メルカプト−プロピルチオ)ビフェニリ−4−イル]−
ブタン−1−オン これらの光重合開始剤(B)は、単独で用いてもよいし、
2種以上を組み合わせて用いてもよい。また、上記光重
合開始剤(B)の含有量は、前記感光性プレポリマー(A)
100重量部当たり、通常0.01〜50重量部、好ま
しくは0.1〜20重量部の範囲で選ばれる。
【0023】本発明の組成物において、上記光重合開始
剤(B)と組み合わせて用いられる他の光重合開始剤(B
−1)は、ベンゾフェノン系、アセトフェノン系、ベン
ゾインエーテル系、ケタール系、アシルホスフィンオキ
サイド、パーオキサイド系、チタノセン系などのラジカ
ル光重合開始剤である。例えば、他の光重合開始剤(B
−1)の具体例としては、ベンゾイン、ベンゾインメチ
ルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインイ
ソプロピルエーテル等のベンゾインとベンゾインアルキ
ルエーテル類;アセトフェノン、2,2−ジメトキシ−
2−フェニルアセトフェノン、2,2−ジエトキシ−2
−フェニルアセトフェノン、2,2−ジエトキシ−2−
フェニルアセトフェノン、1,1−ジクロロアセトフェ
ノン等のアセトフェノン類;2−メチル−1−[4−
(メチルチオ)フェニル]−2−モルフォリノプロパン
−1−オン、2−ベンジル−2−ジメチルアミノ−1−
(4−モルフォリノフェニル)−ブタノン−1等のアミ
ノアセトフェノン類;2−メチルアントラキノン、2−
エチルアントラキノン、2−ターシャリーブチルアント
ラキノン、1−クロロアントラキノン等のアントラキノ
ン類;2,4−ジメチルチオキサントン、2,4−ジエ
チルチオキサントン、2−クロロチオキサントン、2,
4−ジイソプロピルチオキサントン等のチオキサントン
類;アセトフェノンジメチルケタール、ベンジルジメチ
ルケタール等のケタール類;ベンゾフェノン等のベンゾ
フェノン類;又はキサントン類;(2,6−ジメトキシ
ベンゾイル)−2,4,4−ペンチルホスフィンオキサ
イド、ビス(2,4,6−トリメチルベンゾイル)−フ
ェニルホスフィンオキサイド、2,4,6−トリメチル
ベンゾイルジフェニルホスフィンオキサイド、エチル−
2,4,6−トリメチルベンゾイルフェニルホスフィネ
イト等のアシルホスフィンオキサイド類;各種パーオキ
サイド類などが挙げられ、これら公知慣用の光重合開始
剤を単独で又は2種以上を組み合わせて用いることがで
きる。これらの光重合開始剤(B−1)の配合割合は、前
記感光性プレポリマー(A)100重量部当たり、0.1
〜20重量部の範囲が好ましい。
【0024】前記のような光重合開始剤(B及びB−
1)と共に、N,N−ジメチルアミノ安息香酸エチルエ
ステル、N,N−ジメチルアミノ安息香酸イソアミルエ
ステル、ペンチル−4−ジメチルアミノベンゾエート、
トリエチルアミン、トリエタノールアミン等の三級アミ
ン類のような光増感剤を単独であるいは2種以上組み合
わせて用いることができる。さらに、可視領域でラジカ
ル重合を開始するチバ・スペシャルティ・ケミカルズ社
製イルガキュア784等のチタノセン系光重合開始剤、
ロイコ染料等を硬化助剤として組み合わせて用いること
ができる。
【0025】本発明の感光性樹脂組成物に用いられる反
応性希釈剤(C)は、該組成物の粘度を調整して作業性
を向上させるとともに、架橋密度を上げ、密着性などを
有する塗膜を得るために使用する液状感光性化合物であ
る。このような反応性希釈剤(C)としては、多価アル
コールにα,β−不飽和カルボン酸を付加して得られる
化合物、例えばエチレングリコールジ(メタ)アクリレ
ート、ジエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、
テトラエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポ
リエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、プロピ
レングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリプロピレ
ングリコールジ(メタ)アクリレート、ブチレングリコ
ールジ(メタ)アクリレート、ペンチルグリコールジ
(メタ)アクリレート、1,6−ヘキサンジオールジ
(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパンジ(メ
タ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ(メ
タ)アクリレート、テトラメチロールメタントリ(メ
タ)アクリレート、テトラメチロールメタンテトラ(メ
タ)アクリレート、グリセリンジ(メタ)アクリレー
ト、ペンタエリスリトールジ(メタ)アクリレート、ペ
ンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ジペン
タエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート、ジペン
タエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート等;グリ
シジル基含有化合物にα,β−不飽和カルボン酸を付加
して得られる化合物、例えばエチレングリコールジグリ
シジルエーテルジ(メタ)アクリレート、ジエチレング
リコールジグリシジルエーテルジ(メタ)アクリレー
ト、トリメチロールプロパントリグリシジルエーテルト
リアクリレート、ビスフェノールAグリシジルエーテル
ジ(メタ)アクリレート、フタル酸ジグリシジルエステ
ルジ(メタ)アクリレート、グリセリンポリグリシジル
エーテルポリ(メタ)アクリレート等;その他、2,2
−ビス(4−(メタ)アクリロイルオキシジエトキシフ
ェニル)プロパン、2,2−ビス−(4−(メタ)アク
リロイルオキシポリエトキシフェニル)プロパン、2−
ヒドロキシ−3−(メタ)アクリロイルオキシプロピル
(メタ)アクリレート、等の多官能モノマーが挙げら
れ、1種又は2種以上用いられる。これらの多官能モノ
マーと共に、単官能モノマーを適当量併用することもで
きる。
【0026】単官能モノマーの例としては、2−ヒドロ
キシエチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシプロ
ピル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシブチル(メ
タ)アクリレート、2−フェノキシ−2−ヒドロキシプ
ロピル(メタ)アクリレート、2−(メタ)アクリロイ
ルオキシ−2−ヒドロキシプロピルフタレート、3−ク
ロロ−2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、
グリセリンモノ(メタ)アクリレート、2−(メタ)ア
クリロイルオキシエチルアシッドホスフェート、フタル
酸誘導体のハーフ(メタ)アクリレート、N−メチロー
ル(メタ)アクリルアミド等が挙げられる。これらの反
応性希釈剤(C)の含有量は、前記感光性プレポリマー
(A)100重量部当たり2〜50重量部の範囲が好適
である。反応性希釈剤(C)の配合量が上記範囲よりも少
ない場合、塗膜の硬化不良、可撓性の低下、現像速度の
遅延等を招き、一方、上記範囲よりも多い場合には粘着
性の増大、コールドフロー、硬化レジストの剥離速度低
下等を招くので好ましくない。
【0027】本発明の感光性樹脂組成物は、上記(A)
成分、(B)成分、(C)成分を必須成分とするが、必
要に応じて熱重合禁止剤、可塑剤、染料(色素、変色
剤)、密着性付与剤、酸化防止剤、溶剤、表面張力改質
材、安定剤、連鎖移動剤、消泡剤、難燃剤、等の添加剤
を適宜添加することができる。例えば、熱重合禁止剤は
感光性樹脂組成物の熱的な重合又は経時的な重合を防止
するために添加するもので、p−メトキシフェノール、
ヒドロキノン、t−ブチルカテコール、ピロガロール、
2−ヒドロキシベンゾフェノン、4−メトキシ−2−ヒ
ドロキシベンゾフェノン、塩化第一銅、フェノチアジ
ン、クロラニル、ナフチルアミン、β−ナフトール、
2,6−ジ−t−ブチル−p−クレゾール、ニトロベン
ゼン、ジニトロベンゼン、ピクリン酸、p−トルイジン
等が挙げられる。
【0028】可塑剤は膜物性をコントロールするために
添加するもので、例えばジブチルフタレート、ジヘプチ
ルフタレート、ジオクチルフタレート、ジアリルフタレ
ート等のフタル酸エステル類;トリエチレングリコール
ジアセテート、テトラエチレングリコールジアセテート
等のグリコールエステル類;トリクレジルホスフェー
ト、トリフェニルホスフェート等のリン酸エステル類;
p−トルエンスルホンアミド、ベンゼンスルホンアミ
ド、N−n−ブチルアセトアミド等のアミド類;ジイソ
ブチルアジペート、ジオクチルアジペート、ジメチルセ
バケート、ジオクチルアゼレート、ジブチルマレート等
の脂肪族二塩基酸エステル類;クエン酸トリエチル、ク
エン酸トリブチル、グリセリントリアセチルエステル、
ラウリン酸ブチル、4,5−ジエポキシシクロヘキサン
−1,2−ジカルボン酸ジオクチル等の脂肪酸エステル
類;ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコー
ル等のグリコール類などが挙げられる。
【0029】色素としては、例えば、ブリリアントグリ
ーン、エオシン、エチルバイオレット、エリスロシン
B、メチルグリーン、クリスタルバイオレット、ベイシ
ックフクシン、フェノールフタレイン、1,3−ジフェ
ニルトリアジン、アリザリンレッドS、チモールフタレ
イン、メチルバイオレット2B、キナルジンレッド、ロ
ーズベンガル、メタニルイエロー、チモールスルホフタ
レイン、キシレノールブルー、メチルオレンジ、オレン
ジIV、ジフェニルチオカルバゾン、2,7−ジクロロ
フルオレセイン、パラメチルレッド、コンゴーレッド、
ベンゾプルプリン4B、α−ナフチルレッド、ナイルブ
ルーA、フェナセタリン、メチルバイオレット、マラカ
イトグリーン、パラフクシン、オイルブルー#603
[オリエント化学工業(株)製]、ビクトリアピュアブ
ルーBOH、スピロンブルーGN[保土ケ谷化学工業
(株)製]、ローダミン6G等である。
【0030】変色剤は、露光により可視像を与えること
ができるように感光性樹脂組成物中に添加され、具体例
として前記色素の他にジフェニルアミン、ジベンジルア
ニリン、トリフェニルアミン、ジエチルアニリン、ジフ
ェニル−p−フェニレンジアミン、p−トルイジン、
4、4′−ビフェニルジアミン、o−クロロアニリン、
ロイコクリスタルバイオレット、ロイコマラカイトグリ
ーン、ロイコアニリン、ロイコメチルバイオレット等が
挙げられる。
【0031】密着促進剤としては、例えばベンズイミダ
ゾール、ベンズチアゾール、ベンズオキソゾール、ベン
ズトリアゾール、2−メルカプトベンズチアゾール、2
−メルカプトベンズイミダゾール等が挙げられる。
【0032】本発明の感光性樹脂組成物は、ディップコ
ート法、フローコート法、ロールコート法、バーコータ
ー法、スクリーン印刷法等の常法により、加工すべき
(銅張)基板上に直接塗工し、厚さ1〜150μmの感
光層を容易に形成することもできる。塗工時に適宜の量
の溶剤を添加することもできる。本発明のエッチングレ
ジストインクに用いることのできる溶剤は、乾燥が容易
で毒性の少ない溶剤が選ばれる。例えば、メタノール、
エタノール、プロピルアルコール、イソプロピルアルコ
ール、ブタノール、イソブタノール等のアルコール類;
酢酸エチル、酢酸ブチル、酢酸アミル、酢酸シクロヘキ
シル、アセト酢酸メチル、アジピン酸ジメチル、グルタ
ミン酸ジメチル、琥珀酸ジメチル等の酢酸エステル類;
シクロヘキサノン、メチルシクロヘキサノン、2−ブタ
ノン、メチルイソブチルケトン、アセトン等のケトン
類;α−テルピオネール、エチレングリコールモノメチ
ルエーテルアセテート、エチレングリコールモノエチル
エーテルアセテート、エチレングリコールモノブチルエ
ーテルアセテート、エチレングリコールモノメチルエー
テル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレ
ングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコール
ジメチルエーテル、エチレングリコールジエチルエーテ
ル、エチレングリコールジブチルエーテル、ジエチレン
グリコールモノメチルエーテルアセテート、ジエチレン
グリコールモノエチルエーテルアセテート、ジエチレン
グリコールモノブチルエーテルアセテート、ジエチレン
グリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコール
モノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチル
エーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジ
エチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリ
コールジブチルエーテル等のエチレングリコールやジエ
チレングリコールの誘導体;及びトルエン、ミネラルス
ピリットなどを好適に用いることができる。これらの溶
剤は単独で又は2種以上を混合して前記アルカリ水溶液
に可溶な感光性プレポリマーと光重合性不飽和化合物
(反応性希釈剤)を溶解し、他の成分を添加して粘度を
調整し、エッチングレジストインクを得ることが出来
る。
【0033】本発明の感光性樹脂組成物の塗膜を光硬化
させるための照射光源としては、低圧水銀灯、中圧水銀
灯、高圧水銀灯、超高圧水銀灯、キセノンランプ又はメ
タルハライドランプが適当である。その他、レーザー光
線なども露光用活性光源として利用することができる。
次いで、露光後、感光層上に重合体フィルムからなるフ
ォトマスク等が存在している場合には、これを除去した
後、アルカリ水溶液を用いて、例えば、スプレー、揺動
浸漬、ブラッシング等の公知方法により未露光部を除去
して現像する。
【0034】現像に用いられるアルカリ性水溶液として
は、水酸化カリウム、水酸化ナトリウム、炭酸ナトリウ
ム、炭酸カリウム、ケイ酸ナトリウム、アンモニア、ア
ミン類などのアルカリ水溶液が使用でき、特に、炭酸ナ
トリウムが好ましい。現像に用いるアルカリ水溶液のp
Hは、9〜11の範囲に調整することが好ましく、ま
た、その温度は、感光層の現像性に合わせて調節され
る。また、アルカリ水溶液中には、表面活性剤、消泡
剤、現像を促進させるための少量の有機溶剤等を混入し
てもよい。
【0035】さらに、プリント配線板を製造するに際し
ては、現像されたフォトレジスト画像をマスクとして露
光している基板の表面を、エッチング、めっき等の公知
方法で処理する。次いで、フォトレジスト画像は、通
常、現像に用いたアルカリ水溶液よりさらに強アルカリ
性の水溶液で剥離される。この強アルカリ性の水溶液と
しては、例えば、1〜5重量%の水酸化ナトリウム水溶
液等が用いられる。
【0036】
【実施例】以下に実施例及び比較例を示して本発明につ
いて具体的に説明するが、本発明が以下の実施例に限定
されるものでないことは言うまでもない。なお、以下に
おいて「部」及び「%」とあるのは、特に断りのない限
り全て「重量部」及び「重量%」を表わす。
【0037】合成例1 クレゾールノボラック型エポキシ樹脂のエピクロンN−
695(大日本インキ化学工業(株)製、エポキシ当量
=220)220部を攪拌機及び還流冷却器を備えた四
つ口フラスコに入れ、ジエチレングリコールモノエチル
エーテルアセテート214部を加え、加熱溶解した。次
に、重合禁止剤としてハイドロキノン0.1部と、反応
触媒としてジメチルベンジルアミン2.0部を加えた。
この混合溶液を95〜105℃に加熱し、アクリル酸7
2部を徐々に滴下し、テトラヒドロフタル酸106部を
加え、8時間反応させ、冷却後、取り出した。このよう
にして得られたエチレン性不飽和二重結合及びカルボキ
シル基を併せ持つ感光性プレポリマーは、不揮発分65
%、固形分の酸価100mgKOH/g、重量平均分子
量(Mw)3,500であった。以下、この感光性プレ
ポリマーを樹脂Aと称す。
【0038】合成例2 温度計、攪拌機、滴下ロート、及び還流冷却器を備えた
フラスコに、メチルメタアクリレート、エチルメタアク
リレート、メタアクリル酸をモル比で1:1:2になる
ように仕込み、溶媒としてジプロピレングリコールモノ
エチルエーテル、触媒としてアゾビスイソブチロニトリ
ル(AIBN)を入れ、窒素雰囲気下、80℃で4時間
攪拌し、樹脂溶液を得た。この樹脂溶液を冷却し、重合
禁止剤としてテトラブチルホスニウムブロミドを用い、
グリシジルメタアクリレートを95〜105℃で16時
間の条件で20モル%付加反応させ、冷却後取り出し
た。このようにして得られたエチレン性不飽和二重有結
合とカルボキシル基を併せ持つ感光性プレポリマーは、
不揮発分65%、固形物の酸価120mgKOH/g、
Mw35,000であった。以下、この感光性プレポリ
マーを樹脂Bと称す。なお、得られた各感光性プレポリ
マーの重量平均分子量の測定は、(株)島津製作所製ポ
ンプLC−6ADと昭和電工(株)製カラムShode
x(登録商標)KF−804、KF−803、KF−8
02を三本つないだ高速液体クロマトグラフィーにより
測定した。
【0039】実施例1 合成例1で得られた(A)成分である樹脂A100部に
(B)成分の1−〔4−(3−メルカプトプロピルチ
オ)フェニル〕−2−メチル−2−モルフォリン−4−
イル−プロパン−1−オン10部、(B−1)成分のジ
エチルチオキサントン(日本化薬(株)製:DETX−
S)1部、(C)成分のジペンタエリスリトールヘキサ
アクリレート20部、染料(ロイコクリスタルバイオレ
ット)0.3部、染料(マラカイトグリーン)0.05
部、消泡剤(信越化学工業(株)製:KS−66)1部
を配合し、更に3本ロールミルで混合分散させることに
より、感光性樹脂組成物を調製した。
【0040】実施例2 実施例1において(B−1)成分のジエチルチオキサン
トンを用いない以外は実施例1と全く同じ処方及び方法
により感光性樹脂組成物を調製した。
【0041】実施例3 実施例1において(A)成分の樹脂Aに代えて樹脂Bを
100部用いる以外は実施例1と全く同じ処方及び方法
により感光性樹脂組成物を調製した。
【0042】実施例4 実施例3において(B−1)成分のジエチルチオキサン
トンを用いない以外は実施例3と全く同じ処方及び方法
により感光性樹脂組成物を調製した。
【0043】比較例1 実施例1において(B)成分を用いずに、それに代えて
2−メチル−1−[4−(メチルチオ)フェニル]−2
−モルフォリノプロパン−1−オン(チバ・スペシャル
ティ・ケミカルズ(株)製:イルガキュアー907)を
用いる以外は実施例1と全く同じ処方及び方法により感
光性樹脂組成物を調製した。
【0044】比較例2 比較例1において(A)成分の樹脂Aに代えて樹脂Bを
100部用いる以外は比較例1と全く同じ処方及び方法
により感光性樹脂組成物を調製した。
【0045】調製した各感光性樹脂組成物を銅張積層板
上にロールーコーターにて10μm厚(仮乾燥80℃×
10分後の厚み)に塗布し、所望のネガパターンフィル
ムを使用して100mJ/cm2 で密着露光し、1%炭
酸ソーダ水溶液で現像することによりレジストパターン
を得た。パターン形成性は、このレジストパターンを電
子顕微鏡で観察して評価した。レジストパターンを形成
させた銅張積層板を50℃の塩化第2鉄水溶液をスプレ
ーしてエッチングした後、50℃の3%水酸化ナトリウ
ム水溶液で感光性樹脂硬化塗膜を剥離した。
【0046】感度:仮乾燥後の塗膜にコダックNo.2
のステップタブレットをのせて、超高圧水銀灯で100
mJ/cm2の露光を行い、30℃で1%炭酸ナトリウ
ム水溶液を60秒間スプレーすることにより未露光部分
を除去した。感光性樹脂組成物の光感度は、銅張基板上
に形成された光硬化膜のステップタブレットの段数を測
定することにより評価した。(このステップタブレット
の段数が高いほど光感度が高いことを示している。)
【0047】細線密着性:上記のように銅張基板上に塗
膜を形成して仮乾燥した後、ライン幅10μm、15μ
m、20μm、25μm、30μm、35μm、40μ
m、45μm及び50μmのパターンマスク(スペース
幅は400μm)を用いて、感度評価の場合と同様に露
光、現像して密着性良好な最小ライン幅(μm)を調べ
た。
【0048】レジスト剥離性:10cm×20cmの長
方形の開口部(光透過部)を有するネガフィルムを用い
て感度評価の場合と同様に露光した後、1%炭酸ナトリ
ウム水溶液にて現像した。次いで50℃の3%水酸化ナ
トリウム水溶液を入れたビーカーに現像後の基板を浸漬
し、レジスト膜(光硬化皮膜)を剥離し、剥離する時間
及び剥離片の状態を観測した。評価基準は以下の通りで
ある。 ○:レジスト膜に少なくとも6〜7本の亀裂が生じ、レ
ジスト膜が微小片(20mm角以下)となり剥離する。 △:レジスト膜に少なくとも2〜3本の亀裂が生じ、レ
ジスト膜が小片(40mm角以下)となり剥離する。 ×:レジスト膜に亀裂を生じずに10cm×20cmの
ままほぼ膜状に剥離する。
【0049】柔軟性:レジスト膜の柔軟性は、光硬化後
の塗膜を碁盤目状にカットしてからセロハン粘着テープ
で剥離を行った後、各目の塗膜の様子を顕微鏡で観察し
て評価した。 ◎:全ての目の塗膜端部に欠け及び欠損なし。 ○:一部の目の塗膜端部に欠け及び欠損が僅かに発生。 △:全ての目の塗膜端部に欠け及び欠損が僅かに発生。 ×:全ての目の塗膜端部に欠け及び欠損が発生。
【0050】前記各特性試験の結果を表1に示す。
【表1】
【0051】
【発明の効果】以上のように、本発明の感光性樹脂組成
物は、(A)1分子内に2個以上の不飽和二重結合と1
個以上のカルボキシル基を有する感光性プレポリマー及
び(C)反応性希釈剤と組み合わせて、(B)光重合開
始剤として前記一般式(I)で表わされるα−アミノア
セトフェノン系化合物を使用しているため、解像性、密
着性及び膜強度に優れた光硬化皮膜が得られ、液状フォ
トエッチングレジストとしてのパターン形成性、エッチ
ング耐性、剥離性等の諸特性のみでなく、塗膜としての
柔軟性も改善され、現像後のレジストパターンの欠けや
欠損が非常に減少し、そのため歩留まりが向上するとい
う優れた性能を示す。このため、従来品よりも安定性に
優れ、レジストとしての性能が良好な液状フォトエッチ
ングレジストを提供するという点で、工業的に価値が大
きいものである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) G03F 7/027 511 G03F 7/027 511 7/029 7/029 H05K 3/06 H05K 3/06 H 3/18 3/18 D Fターム(参考) 2H025 AA02 AA13 AA14 AB15 AB20 AC01 AD01 BC13 BC32 BC34 BC38 BC42 BC43 BC85 CA01 FA03 FA17 4J011 AA05 QA03 QA06 QA13 QA17 QA18 QA23 QA24 QA26 QA32 QA34 QA42 QB03 QB16 QB20 QB22 SA02 SA03 SA15 SA16 SA17 SA22 SA32 SA34 SA63 SA64 SA76 SA84 TA03 TA04 TA05 UA01 UA02 VA01 WA01 4J027 AA02 AC03 AC04 AC06 AE02 AE03 AE04 AE05 AE07 BA07 BA08 BA19 BA20 BA21 BA24 BA26 BA28 CB10 CC05 CC07 CD10 5E339 AD01 AD03 BC02 BD06 BE13 CC01 CC02 CD01 CE12 CE19 CF16 CF17 DD02 GG01 5E343 CC62 CC65 GG08 GG20

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 (A)1分子内に2個以上の不飽和二重
    結合と1個以上のカルボキシル基を有する感光性プレポ
    リマー、(B)光重合開始剤として下記一般式(I)で
    表わされる化合物及び(C)反応性希釈剤を含有するこ
    とを特徴とする感光性樹脂組成物。 【化1】 (式中、Arは、次式 【化2】 で示される基、又はこれらの基がハロゲン原子、炭素原
    子数1〜12のアルキル基、炭素原子数3〜12のアル
    ケニル基、炭素原子数5〜6のシクロアルキル基、フェ
    ニルアルキル基(但し、アルキル基は炭素原子数1〜3
    のアルキル基)、−COOH、−COOR(但し、Rは炭
    素原子数1〜4のアルキル基)、−OR5、−SH、−S
    6、−SOR6、−SO26、−CN、−SO2NH2
    −SO2NHR(但し、Rは炭素原子数1〜4のアルキル
    基)、−SO2NR2(但し、Rは炭素原子数1〜4のアル
    キル基)、−NR78及び−NHCOR7のうちの1〜5
    個によって、もしくは下記式(Ia) 【化3】 で示される基によって置換された基を表わし;Xは、直
    接結合、−O−、−S−又は−N(R9)−を表わし;
    Yは、水素原子、炭素原子数1〜12のアルキル基、又
    はこれらのアルキル基が−OH、−OR9、−COO
    9、−SH、−N(R92もしくはハロゲン原子のう
    ちの1〜5個によって置換されているか、もしくは前記
    式(Ia)で示される基によって1〜5回置換された基
    を表わすか、又は1〜9個の−O−、−N(R9)−、
    −S−、−SS−、−X−C(=O)−、−X−C(=
    S)−、−C(=O)−X−、−X−C(=O)−X
    −、−X−C(=S)−X−、もしくは次式 【化4】 で示される基によって中断された炭素原子数2〜20の
    アルキル基、もしくは該中断された炭素原子数2〜20
    のアルキル基がさらに1〜5個の−SHによって置換さ
    れたアルキル基を表わすか、又は、ベンジル基もしくは
    −CH2SHによって1回又は2回置換されたベンジル
    基又はこれらのベンジル基がさらに炭素原子数1〜4の
    アルキル基によって置換された基を表わし;R1及びR2
    は、互いに独立して炭素原子数1〜8のアルキル基、又
    は−OH、炭素原子数1〜4のアルコキシ基、−SH、
    −CN、−COOR’(但し、R’は1〜8のアルキル
    基)、RCOO−(但し、Rは炭素原子数1〜4のアル
    キル基)、もしくは−NR34によって置換された炭素
    原子数1〜8のアルキル基を表わすか、又は互いに独立
    して炭素原子数3〜6のアルケニル基、フェニル基、ク
    ロロフェニル基、R5−O−フェニル基、R6−S−フェ
    ニル基もしくはフェニルアルキル基(但し、アルキル基
    は炭素原子数1〜3のアルキル基)、又はこれらの炭素
    原子数3〜6のアルケニル基、フェニル基、クロロフェ
    ニル基、R5−O−フェニル基、R6−S−フェニル基も
    しくはフェニルアルキル基(アルキル基は炭素原子数1
    〜3のアルキル基)がさらに1〜5個の−SHによって
    置換された基を表わすか、又は、R1及びR2は一緒にな
    って直鎖もしくは枝分れ鎖の炭素原子数2〜9のアルキ
    レン基、炭素原子数3〜9のオキサアルキレン基もしく
    は炭素原子数3〜9のアザアルキレン基、又はこれらの
    炭素原子数2〜9のアルキレン基、炭素原子数3〜9の
    オキサアルキレン基もしくは炭素原子数3〜9のアザア
    ルキレン基がさらに1〜5個の−SHによって置換され
    た基を表わし;R3は、水素原子、炭素原子数1〜12
    のアルキル基、炭素原子数2〜4のアルキル基であって
    −OH、−SH、炭素原子数1〜4のアルコキシ基、−
    CNもしくは−COOR(但し、Rは炭素原子数1〜4
    のアルキル基)によって置換された基、炭素原子数3〜
    5のアルケニル基、炭素原子数5〜12のシクロアルキ
    ル基又はフェニルアルキル基(但し、アルキル基は炭素
    原子数1〜3のアルキル基)を表わし;R4は、炭素原
    子数1〜12のアルキル基、炭素原子数2〜4のアルキ
    ル基であって−OH、−SH、炭素原子数1〜4のアル
    コキシ基、−CNもしくは−COOR(但し、Rは炭素
    原子数1〜4のアルキル基)によって置換された基、炭
    素原子数3〜5のアルケニル基、炭素原子数5〜12の
    シクロアルキル基、フェニルアルキル基(但し、アルキ
    ル基は炭素原子数1〜3のアルキル基)、未置換のフェ
    ニル基、又はフェニル基であってハロゲン原子、炭素原
    子数1〜12のアルキル基、炭素原子数1〜4のアルコ
    キシ基もしくは−COOR(但し、Rは炭素原子数1〜
    4のアルキル基)によって置換された基を表わすか、又
    は、R4はR2と一緒になって炭素原子数1〜7のアルキ
    レン基、フェニルアルキレン基(但し、アルキレン基は
    炭素原子数1〜4のアルキレン基)、o−キシリレン
    基、2−ブテニレン基、炭素原子数2〜3のオキサアル
    キレン基もしくは炭素原子数2〜3のアザアルキレン基
    を表わすか、又は、R4はR3と一緒になって炭素原子数
    3〜7のアルキレン基又は−O−、−S−、−CO−も
    しくは−N(R9)−によって中断された炭素数3〜7
    のアルキレン基、又はこれらの炭素原子数3〜7のアル
    キレン基が−OH、炭素原子数1〜4のアルコキシ基も
    しくは−COOR(但し、Rは炭素原子数1〜4のアル
    キル基)によって置換された基を表わし;R5は、水素
    原子、炭素原子数1〜12のアルキル基、炭素原子数3
    〜12のアルケニル基、シクロヘキシル基、ヒドロキシ
    シクロヘキシル基を表わすか、又は炭素原子数1〜4の
    アルキル基であってC1、Br、−CN、−SH、−N
    2(但し、Rは炭素原子数1〜4のアルキル基)、ピ
    ペリジノ基、モルホリノ基、−OH、炭素原子数1〜4
    のアルコキシ基、−OCH2CH2CN、−OCH2CH2
    COOR(但し、Rは炭素原子数1〜4のアルキル
    基)、−OOCR10、−COOH、−COOR’(但
    し、R’は炭素原子数1〜8のアルキル基)、−CON
    HR(但し、Rは炭素原子数1〜4のアルキル基)、−
    CONR2(但し、Rは炭素原子数1〜4のアルキル
    基)、下記式(i) 【化5】 で示される基、−COR(但し、Rは炭素原子数1〜4
    のアルキル基)もしくは下記式(ii) 【化6】 で示される基によりモノ−又はポリ置換された基を表わ
    すか、又は、2,3−エポキシプロピル基、−(CH2
    CH2O)nH(但し、nは2〜20の整数)、未置換の
    フェニル基、又はフェニル基であってハロゲン原子、炭
    素原子数1〜4のアルキル基、炭素原子数1〜4のアル
    コキシ基もしくは−COOR(但し、Rは炭素原子数1
    〜4のアルキル基)によって置換された基を表わすか、
    又は、フェニルアルキル基(但し、アルキル基は炭素原
    子数1〜3のアルキル基)、テトラヒドロピラニル基、
    テトラヒドロフラニル基、−COOR10、−COOR’
    (但し、R’は炭素原子数1〜8のアルキル基)、−C
    ONHR(但し、Rは炭素原子数1〜4のアルキル
    基)、−CONR’2(但し、R’は炭素原子数1〜8
    のアルキル基)、−Si(R11)(R122又は−SO2
    13を表わし;R6は、炭素原子数1〜12のアルキル
    基、炭素原子数3〜12のアルケニル基、シクロヘキシ
    ル基、ヒドロキシシクロヘキシル基を表わすか、又は炭
    素原子数1〜4のアルキル基であってC1、Br、−C
    N、−SH、−NR2(但し、Rは炭素原子数1〜4の
    アルキル基)、ピペリジノ基、モルホリノ基、−OH、
    炭素原子数1〜4のアルコキシ基、−OCH2CH2
    N、−OCH2CH2COOR(但し、Rは炭素原子数1
    〜4のアルキル基)、−OOCR10、−COOH、−C
    OOR’(但し、R’は炭素原子数1〜8のアルキル
    基)、−CONR2(但し、Rは炭素原子数1〜4のア
    ルキル基)、前記式(i)で示される基、−COR(但
    し、Rは炭素原子数1〜4のアルキル基)もしくは前記
    式(ii)で示される基によりモノ−又はポリ置換され
    た基を表わすか、又は、2,3−エポキシプロピル基、
    フェニルアルキル基(但し、アルキル基は炭素原子数1
    〜3のアルキル基)、フェニルヒドロキシアルキル基
    (但し、ヒドロキシアルキル基は炭素原子数1〜3のヒ
    ドロキシアルキル基)、未置換のフェニル基、又はフェ
    ニル基であってハロゲン原子、−SH、炭素原子数1〜
    4のアルキル基、炭素原子数1〜4のアルコキシ基もし
    くは−COOR(但し、Rは炭素原子数1〜4のアルキ
    ル基)によってモノ−又はポリ置換された基を表わす
    か、又は、2−ベンゾチアジル基、2−ベンズイミダゾ
    リル基、−CH2CH2−O−CH2CH2−SH又は−C
    2CH2−S−CH2CH2−SHを表わし;R7及びR8
    は、互いに独立して水素原子、炭素原子数1〜12のア
    ルキル基、炭素原子数2〜4のアルキル基であって−O
    H、−SH、炭素原子数1〜4のアルコキシ基、−CN
    もしくは−COOR(但し、Rは炭素原子数1〜4のア
    ルキル基)によって置換された基を表わすか、又は互い
    に独立して炭素原子数3〜5のアルケニル基、シクロヘ
    キシル基、フェニルアルキル基(但し、アルキル基は炭
    素原子数1〜3のアルキル基)、未置換のフェニル基、
    又はフェニル基であって炭素原子数1〜12のアルキル
    基もしくはハロゲン原子によってモノ−又はポリ置換さ
    れた基を表わすか、又は、R7及びR8は一緒になって炭
    素原子数2〜7のアルキレン基又は−O−、−S−もし
    くは−N(R14)−によって中断さた炭素原子数2〜7
    のアルキレン基を表わし;R9は、水素原子、炭素原子
    数1〜12のアルキル基、又は−OH、−SHもしくは
    HS−(CH2m−COO−(但し、mは1〜2の整
    数)で置換された炭素原子数1〜12のアルキル基、炭
    素原子数2〜12のアルキル基であって−O−、−NH
    −もしくは−S−によって中断された基、炭素原子数3
    〜5のアルケニル基、フェニルアルキル基(但し、アル
    キル基は炭素原子数1〜3のアルキル基)、−CH2
    2CN、未置換もしくはOH−もしくはSH−で置換
    された炭素原子数1〜4のアルキル−CO−CH2CH2
    −基、未置換もしくはOH−もしくはSH−で置換され
    た炭素原子数2〜8のアルカノイル基、又はベンゾイル
    基を表わし;R10は、炭素原子数1〜4のアルキル基、
    炭素原子数2〜4のアルケニル基又はフェニル基を表わ
    し;R11及びR12は、互いに独立して炭素原子数1〜4
    のアルキル基又はフェニル基を表わし;R13は、炭素原
    子数1〜18のアルキル基、フェニル基又は炭素原子数
    1〜14のアルキル基によって置換されたフェニル基を
    表わし;R14は、直鎖もしくは枝分れ鎖の炭素原子数2
    〜16のアルキレン基又は1〜6個の−O−もしくは−
    S−によって中断された直鎖もしくは枝分れ鎖の炭素原
    子数2〜16のアルキレン基、又はこれらのアルキレン
    基が1〜5個の−SH基によって置換された直鎖もしく
    は枝分れ鎖のアルキレン基を表わす。但し、前記した基
    Ar、R1、R2、R3、R4又はYのうち少なくとも一つ
    は1〜5個の−SH基によって置換されているか、又は
    Yは少なくとも一つの−SS−基を含む。)
  2. 【請求項2】 前記光重合開始剤(B)以外の他の光重
    合開始剤(B−1)をさらに含有することを特徴とする
    請求項1に記載の感光性樹脂組成物。
  3. 【請求項3】 前記感光性プレポリマー(A)が酸価4
    5〜200mgKOH/gを有する請求項1又は2に記
    載の感光性樹脂組成物。
  4. 【請求項4】 前記光重合開始剤(B)の含有量が感光
    性プレポリマー(A)100重量部当たり0.01〜5
    0重量部である請求項1乃至3のいずれか一項に記載の
    感光性樹脂組成物。
  5. 【請求項5】 前記他の光重合開始剤(B−1)の含有
    量が感光性プレポリマー(A)100重量部当たり0.
    1〜20重量部である請求項2乃至4のいずれか一項に
    記載の感光性樹脂組成物。
  6. 【請求項6】 前記反応性希釈剤(C)が分子内に不飽
    和二重結合を有する液状感光性化合物であり、その含有
    量が感光性プレポリマー(A)100重量部当たり2〜
    50重量部である請求項1乃至5のいずれか一項に記載
    の感光性樹脂組成物。
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