JP2007286385A - アルカリ可溶性樹脂層処理液、アルカリ可溶性樹脂層除去方法、レジストパターンの形成方法及び回路基板の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】アルカリ金属炭酸塩、アルカリ金属リン酸塩、アルカリ金属水酸化物、アルカリ金属ケイ酸塩から選ばれる無機アルカリ化合物のうち少なくともいずれか1種を高濃度で含み、さらに、硫酸塩または亜硫酸塩のうち少なくともいずれか1種を適量含むアルカリ可溶性樹脂層処理液と、この処理液を用いたアルカリ可溶性樹脂層除去方法と、このアルカリ可溶性樹脂層除去方法を用いたレジストパターンの形成方法及び回路基板の製造方法である。
【選択図】図8
Description
(1)アルカリ金属炭酸塩、アルカリ金属リン酸塩、アルカリ金属水酸化物、アルカリ金属ケイ酸塩から選ばれる無機アルカリ性化合物のうち少なくともいずれか1種を含み、該無機アルカリ性化合物の含有量が5〜20質量%であることを特徴とするアルカリ可溶性樹脂層処理液。
(2)硫酸塩または亜硫酸塩のうち少なくともいずれか1種を0.05〜0.8モル/L含むことを特徴とする上記(1)に記載のアルカリ可溶性樹脂層処理液。
(3)アルカリ可溶性樹脂が光架橋性樹脂であることを特徴とする上記(1)〜(2)に記載のアルカリ可溶性樹脂層処理液。
(4)(α)上記(1)〜(3)に記載のアルカリ可溶性樹脂層処理液のいずれか1種を用いたアルカリ可溶性樹脂層処理工程、(β)アルカリ可溶性樹脂層除去液を用いたアルカリ可溶性樹脂層処理工程を含むことを特徴とするアルカリ可溶性樹脂層除去方法。
(5)アルカリ可溶性樹脂層除去液が、水または3質量%以下のアルカリ金属炭酸塩を含む水溶液であることを特徴とする上記(4)に記載のアルカリ可溶性樹脂層除去方法。
(6)アルカリ可溶性樹脂が光架橋性樹脂であることを特徴とする上記(4)〜(5)に記載のアルカリ可溶性樹脂層除去方法。
(7)貫通孔を有する基板の第1面にアルカリ可溶性樹脂層及びマスク層を形成する工程と基板の第1面とは反対側の第2面から上記(1)〜(3)に記載のアルカリ可溶性樹脂層処理液のいずれか1種を供給し、次いでアルカリ可溶性樹脂層除去液を供給して、第1面の貫通孔上及び貫通孔周辺部のアルカリ可溶性樹脂層を除去する工程を含むレジストパターンの形成方法。
(8)アルカリ可溶性樹脂が光架橋性樹脂であることを特徴とする上記(7)に記載のレジストパターンの形成方法。
(9)(a)貫通孔を有する絶縁性基板の第1面及び第1面とは反対側の第2面並びに貫通孔内壁に第1導電層を有する絶縁性基板を準備する工程、
(b)第1面に光架橋性樹脂層及びマスク層を形成して、第1面の第1導電層及び貫通孔開口部を光架橋性樹脂層及びマスク層で覆う工程、
(c)第2面より上記(1)〜(3)に記載のアルカリ可溶性樹脂層処理液のいずれか1種を供給し、次いでアルカリ可溶性樹脂層除去液を供給して、第1面の貫通孔上及び貫通孔周辺部の光架橋性樹脂層を除去し、第1面の貫通孔周辺部の第1導電層を露出する工程、
(d)第1面の光架橋性樹脂層をパターン露光する工程、
(e)第2面に光架橋性樹脂層及びマスク層を形成して、第2面の第1導電層及び貫通孔開口部を光架橋性樹脂層及びマスク層で覆う工程、
(f)第1面のマスク層を除去する工程、
(g)第1面より上記(1)〜(3)に記載のアルカリ可溶性樹脂層処理液のいずれか1種を供給し、次いでアルカリ可溶性樹脂層除去液を供給して、第1面の未硬化光架橋性樹脂層並びに第2面の貫通孔上及び貫通孔周辺部の光架橋性樹脂層を除去し、第1面上の第1導電層及び第2面の貫通孔周辺部の第1導電層を露出する工程、
(h)第2面の光架橋性樹脂層をパターン露光する工程、
(i)第2面のマスク層を除去する工程、
(j)第2面より未硬化光架橋性樹脂層現像液を供給して、第2面の未硬化光架橋性樹脂層を除去し、第2面上の第1導電層を露出する工程、
(k)貫通孔内壁及び貫通孔周辺部、並びに第1面上及び第2面上に露出している第1導電層上に電解めっき処理により第2導電層を形成する工程、
(l)第1面上及び第2面上の硬化光架橋性樹脂層を除去して、第1面上及び第2面上の第1導電層を露出する工程、
(m)露出する第1導電層をフラッシュエッチングして除去する工程
をこの順で含む回路基板の製造方法。
(10)(g)工程が、(g1)第1面より未硬化光架橋性樹脂層現像液を供給して、第1面の未硬化光架橋性樹脂層を除去し、第1面上の第1導電層を露出する工程と、(g2)第1面より上記(1)〜(3)に記載のアルカリ可溶性樹脂層処理液のいずれか1種を供給し、次いでアルカリ可溶性樹脂層除去液を供給して、第2面の貫通孔上及び貫通孔周辺部の光架橋性樹脂層を除去し、第2面の貫通孔周辺部の第1導電層を露出する工程とからなり、(e)工程を(g1)工程と(g2)工程の間で行う、上記(9)に記載の回路基板の製造方法。
を見出した。
CH2=C(R1)―COOR2 (I)
[式(I)中、R1は水素原子又はメチル基を示し、R2は炭素数1〜12のアルキル基を示す。]
で示される化合物及びこれらの化合物のアルキル基に水酸基、エポキシ基、ハロゲン原子等が置換した化合物等が挙げられる。また、上記一般式(I)中のR2で示される炭素数1〜12のアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、ウンデシル基、ドデシル基、およびこれらの構造異性体が挙げられる。
ガラス基材エポキシ樹脂基板(面積340mm×510mm、基材厚み0.1mm)に
、0.1mmφ、0.2mmφ、0.3mmφ、0.5mmφ、1.0mmφ、3.0mmφ、5.0mmφの孔径の異なる貫通孔をドリル加工機を使用して開けた後、デスミア処理を施し、次いで無電解銅めっき処理を行い、貫通孔内壁を含む表面に厚さ約0.5μmの無電解銅めっき層を第1導電層として設けた。ここで、それぞれの孔径について、貫通孔はドリル径だけを変えて作製し、銅めっき層の厚みは変えていない。ドライフィルムレジスト用ラミネータを用いて、表1に記載のアルカリ可溶性樹脂(膜厚25μm)および12μmのマスク層(支持体フィルム、材質:ポリエステル)よりなる、アルカリ可溶性樹脂フィルムを基板の片面(第1面とする)に熱圧着し、アルカリ可溶性樹脂層及びマスク層(支持体フィルム)を設けた。
実施例11および実施例12以外は、実施例1に記載のアルカリ可溶性樹脂層処理液を表2に記載のアルカリ可溶性樹脂層処理液に、実施例11および実施例12は、実施例1に記載のアルカリ可溶性樹脂層除去液を表2に記載のアルカリ可溶性樹脂層除去液に換えた以外は実施例1と同じ方法で貫通孔上及び貫通孔周辺部のアルカリ可溶性樹脂層を除去した。ここで、それぞれの孔径について、貫通孔はドリル径だけを変えて作製し、銅めっき層の厚みは変えていない。それぞれ孔径の異なる貫通孔及び貫通孔周辺部を光学顕微鏡で観察したところ、貫通孔周辺部のアルカリ可溶性樹脂層は、貫通孔と同心円状に除去されていた。最小孔径0.1mmφと最大孔径5.0mmφ間のアルカリ可溶性樹脂層除去部の径の差を表5に示す。
ガラス基材エポキシ樹脂基板(面積340mm×510mm、基材厚み0.1mm)に
、0.1mmφ、0.2mmφ、0.3mmφ、0.5mmφ、1.0mmφ、3.0mmφ、5.0mmφの孔径の異なる貫通孔をドリル加工機を使用して開けた後、デスミア処理を施し、次いで無電解銅めっき処理を行い、貫通孔内壁を含む表面に厚さ約0.5μmの無電解銅めっき層を第1導電層として設けた。ここで、それぞれの孔径について、貫通孔はドリル径だけを変えて作製し、銅めっき層の厚みは変えていない。ドライフィルムレジスト用ラミネータを用いて、ニチゴー・モートン株式会社製ドライフィルムフォトレジスト(アルフォNIT225(乾燥膜厚;25μm)を基板の片面(第1面とする)に熱圧着し、光架橋性樹脂層及びマスク層(支持体フィルム)を設けた。
、スプレー圧 0.2MPa)で処理し、露出している第1導電層を除去した。得られた
回路基板を光学顕微鏡で観察したところ、それぞれ孔径の異なる貫通孔におけるランドは貫通孔と同心円状に形成されていた。また、最小0.1mmφから最大5.0mmφまでの異径貫通孔に対するランド径の差は20μm以下に抑えられており、第1面および第2面のそれぞれの孔径におけるランド径もほとんど変わらなかった。得られた回路基板に断線は見られず、基板内に異なる孔径の貫通孔が混在する場合においても、均一なランド幅を持った回路基板を作製することができた。第1面および第2面の孔径0.10mmφのランド径L9の測定結果を表6に示す。図21に示す貫通孔についての各種パラメータは、穴開け加工時の貫通孔径L7(=貫通孔ドリル径)、フラッシュエッチング後の貫通孔径L8(L7−24μm)、第1面のランド径L9、第2面のランド径L10である。
実施例16に記載の第2面のアルカリ可溶性樹脂層処理液を表3に記載のアルカリ可溶性樹脂層処理液に換えた以外は実施例16と同じ方法で回路基板を作製した。ここで、それぞれの孔径について、貫通孔はドリル径だけを変えて作製し、銅めっき層の厚みは変えていない。電解銅めっきを行う直前の貫通孔及び貫通孔周辺部を第1面、第2面それぞれ光学顕微鏡で観察したところ、貫通孔周辺部の光架橋性樹脂層は、貫通孔と同心円状に除去されていた。また、最小0.1mmφから最大5.0mmφまでの異径貫通孔に対する光架橋性樹脂層除去部の径の差は20μm以下に抑えられていた。実施例23では、亜硫酸イオン濃度が低く、多価アニオンによる塩析効果が十分でなかったため、基板の第1面側よりスプレー圧0.2MPaでシャワースプレーを60秒間当てて第2面の光架橋性樹脂層の未硬化部分及び第2面の貫通孔上及び貫通孔周辺部の光架橋性樹脂層を除去する際、第1面の硬化光架橋性樹脂層に部分的に膨潤が観察された。実施例24では、亜硫酸イオン濃度が高く、多価アニオンによる塩析効果が過剰になったため、基板の第1面側よりスプレー圧0.2MPaでシャワースプレーを60秒間当てて第2面の貫通孔上及び貫通孔周辺部の光架橋性樹脂層を除去する際、第2面の光架橋性樹脂層の膜収縮が進み、溶解除去幅が縮小した。つまり、実施例23および実施例24では、第1面と第2面の各孔径における光架橋性樹脂層除去部の径に差が発生した。他の実施例においては、第1面の硬化光架橋性樹脂層の膨潤や第2面の光架橋性樹脂層の膜収縮による溶解除去幅の縮小は見られなかった。第1面、第2面それぞれにおける最小孔径0.1mmφと最大孔径5.0mmφ間の光架橋性樹脂層除去部の径の差を表6に示す。
実施例16において、第1面の露光処理が終了した基板の第2面に、ドライフィルムレジスト用ラミネータを用いて、第1面と同一の回路形成用ドライフィルムフォトレジストを熱圧着して、光架橋性樹脂層及びマスク層を設ける前に、未硬化光架橋性樹脂層現像液として1質量%の炭酸ナトリウム水溶液(30℃)を用いて、第1面の露光処理が終了した基板の第1面側よりスプレー圧0.2MPaでシャワースプレーを30秒間当てて、第1面の未硬化光架橋性樹脂層を溶解除去してから、ドライフィルムレジスト用ラミネータを用いて、基板の第2面に第1面と同一の回路形成用ドライフィルムフォトレジストを熱圧着して、光架橋性樹脂層及びマスク層を設け、第2面のマスク層を剥がして除去した後、第1面より表3に記載の第2面のアルカリ可溶性樹脂層処理液(22℃)を用いて、基板の第1面側よりスプレー圧0.2MPaでシャワースプレーを30秒間当てて、第2面の貫通孔上及び貫通孔周辺部の光架橋性樹脂層のミセルを不溶化させ、続いて、表4に記載のアルカリ可溶性樹脂層除去液(30℃)を用いて、基板の第1面側よりスプレー圧0.2MPaでシャワースプレーを10秒間当てて、第2面の貫通孔上及び貫通孔周辺部の光架橋性樹脂層の不溶化ミセルを再び可溶化させて溶解除去する以外は実施例16と同じ方法で回路基板を作製した。ここで、それぞれの孔径について、貫通孔はドリル径だけを変えて作製し、銅めっき層の厚みは変えていない。電解銅めっきを行う直前の貫通孔及び貫通孔周辺部を第1面、第2面それぞれ光学顕微鏡で観察したところ、貫通孔周辺部の光架橋性樹脂層は、貫通孔と同心円状に除去されていた。また、最小0.1mmφから最大5.0mmφまでの異径貫通孔に対する光架橋性樹脂層除去部の径の差は20μm以下に抑えられていた。第1面、第2面それぞれにおける最小孔径0.1mmφと最大孔径5.0mmφ間の光架橋性樹脂層除去部の径の差を表6に示す。
実施例1に記載のアルカリ可溶性樹脂層処理液を表7に記載のアルカリ可溶性樹脂層処理液に、比較例9はアルカリ可溶性樹脂層処理液だけでなくアルカリ可溶性樹脂層除去液も表6に記載のアルカリ可溶性樹脂層除去液に換えた以外は実施例1と同じ方法で貫通孔上及び貫通孔周辺部のアルカリ可溶性樹脂層を除去した。ここで、それぞれの孔径について、貫通孔はドリル径だけを変えて作製し、銅めっき層の厚みは変えていない。
2 導電層
3 貫通孔
4 マスク層
5 アルカリ可溶性樹脂層
6 第1導電層
7 第2導電層
8 光架橋性樹脂層
9 硬化部
10 貫通孔
11 ランド部導電層
12 孔
13 ランド
Claims (10)
- アルカリ金属炭酸塩、アルカリ金属リン酸塩、アルカリ金属水酸化物、アルカリ金属ケイ酸塩から選ばれる無機アルカリ性化合物のうち少なくともいずれか1種を含み、該無機アルカリ性化合物の含有量が5〜20質量%であることを特徴とするアルカリ可溶性樹脂層処理液。
- 硫酸塩または亜硫酸塩のうち少なくともいずれか1種を0.05〜0.8モル/L含むことを特徴とする請求項1に記載のアルカリ可溶性樹脂層処理液。
- アルカリ可溶性樹脂が光架橋性樹脂であることを特徴とする請求項1〜2に記載のアルカリ可溶性樹脂層処理液。
- (α)請求項1〜3に記載のアルカリ可溶性樹脂層処理液のいずれか1種を用いたアルカリ可溶性樹脂層処理工程、(β)アルカリ可溶性樹脂層除去液を用いたアルカリ可溶性樹脂層処理工程を含むことを特徴とするアルカリ可溶性樹脂層除去方法。
- アルカリ可溶性樹脂層除去液が、水または3質量%以下のアルカリ金属炭酸塩を含む水溶液であることを特徴とする請求項4に記載のアルカリ可溶性樹脂層除去方法。
- アルカリ可溶性樹脂が光架橋性樹脂であることを特徴とする請求項4〜5に記載のアルカリ可溶性樹脂層除去方法。
- 貫通孔を有する基板の第1面にアルカリ可溶性樹脂層及びマスク層を形成する工程と基板の第1面とは反対側の第2面から請求項1〜3に記載のアルカリ可溶性樹脂層処理液のいずれか1種を供給し、次いでアルカリ可溶性樹脂層除去液を供給して、第1面の貫通孔上及び貫通孔周辺部のアルカリ可溶性樹脂層を除去する工程を含むレジストパターンの形成方法。
- アルカリ可溶性樹脂が光架橋性樹脂であることを特徴とする請求項7に記載のレジストパターンの形成方法。
- (a)貫通孔を有する絶縁性基板の第1面及び第1面とは反対側の第2面並びに貫通孔内壁に第1導電層を有する絶縁性基板を準備する工程、
(b)第1面に光架橋性樹脂層及びマスク層を形成して、第1面の第1導電層及び貫通孔開口部を光架橋性樹脂層及びマスク層で覆う工程、
(c)第2面より請求項1〜3に記載のアルカリ可溶性樹脂層処理液のいずれか1種を供給し、次いでアルカリ可溶性樹脂層除去液を供給して、第1面の貫通孔上及び貫通孔周辺部の光架橋性樹脂層を除去し、第1面の貫通孔周辺部の第1導電層を露出する工程、
(d)第1面の光架橋性樹脂層をパターン露光する工程、
(e)第2面に光架橋性樹脂層及びマスク層を形成して、第2面の第1導電層及び貫通孔開口部を光架橋性樹脂層及びマスク層で覆う工程、
(f)第1面のマスク層を除去する工程、
(g)第1面より請求項1〜3に記載のアルカリ可溶性樹脂層処理液のいずれか1種を供給し、次いでアルカリ可溶性樹脂層除去液を供給して、第1面の未硬化光架橋性樹脂層並びに第2面の貫通孔上及び貫通孔周辺部の光架橋性樹脂層を除去し、第1面上の第1導電層及び第2面の貫通孔周辺部の第1導電層を露出する工程、
(h)第2面の光架橋性樹脂層をパターン露光する工程、
(i)第2面のマスク層を除去する工程、
(j)第2面より未硬化光架橋性樹脂層現像液を供給して、第2面の未硬化光架橋性樹脂層を除去し、第2面上の第1導電層を露出する工程、
(k)貫通孔内壁及び貫通孔周辺部、並びに第1面上及び第2面上に露出している第1導電層上に電解めっき処理により第2導電層を形成する工程、
(l)第1面上及び第2面上の硬化光架橋性樹脂層を除去して、第1面上及び第2面上の第1導電層を露出する工程、
(m)露出する第1導電層をフラッシュエッチングして除去する工程
をこの順で含む回路基板の製造方法。 - (g)工程が、(g1)第1面より未硬化光架橋性樹脂層現像液を供給して、第1面の未硬化光架橋性樹脂層を除去し、第1面上の第1導電層を露出する工程と、(g2)第1面より請求項1〜3に記載のアルカリ可溶性樹脂層処理液のいずれか1種を供給し、次いでアルカリ可溶性樹脂層除去液を供給して、第2面の貫通孔上及び貫通孔周辺部の光架橋性樹脂層を除去し、第2面の貫通孔周辺部の第1導電層を露出する工程とからなり、(e)工程を(g1)工程と(g2)工程の間で行う、請求項9に記載の回路基板の製造方法。
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