JP2009210972A - 転写フィルムおよびパターンの形成方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】従来の製造方法と比べて、実質的に作業性を向上することができ、金属膜の厚膜形成時でも製造効率の優れたパターンの製造できる転写フィルム、およびパターンの形成方法を提供する。
【解決手段】支持フィルム上に、(A)レジスト層、(B)金属層、および(C)粘着層が積層されていることを特徴とするパターン形成用転写フィルム。
【選択図】なし
【解決手段】支持フィルム上に、(A)レジスト層、(B)金属層、および(C)粘着層が積層されていることを特徴とするパターン形成用転写フィルム。
【選択図】なし
Description
本発明は、金属箔による転写フィルムおよびパターンの形成方法に関し、さらに詳しくは、パターンを容易に厚膜形成でき、電気特性や平滑性に優れたパターンを得ることができる転写フィルムに関する。
近年、回路基板やディスプレイパネルにおけるパターン加工に対して、高密度化および高精細化へと進んでいる。高密度化、高精細化に伴い、パターンの寸法は小さくなり、例えば配線であれば線幅が細くなるため、より一層の導電性の向上が要求される。
従来、このようなパターンの形成方法として、メッキ法、真空プロセスである蒸着法、スパッタ法などで金属膜を形成し、フォトレジストを塗布、露光、現像を行い、その後、エッチング液により、金属膜のパターンを形成する方法が知られている。
しかしながら、前記、メッキ法、真空プロセスである蒸着法、スパッタ法では、工程上のスループットが遅く、とりわけ、導電性を向上するために金属膜を厚膜形成するには、更にスループットが遅くなるなどの問題がある。また、下地の表面平滑性が悪いと、下地に追従して、金属膜の平滑性が悪くなるという問題もある。
従来、このようなパターンの形成方法として、メッキ法、真空プロセスである蒸着法、スパッタ法などで金属膜を形成し、フォトレジストを塗布、露光、現像を行い、その後、エッチング液により、金属膜のパターンを形成する方法が知られている。
しかしながら、前記、メッキ法、真空プロセスである蒸着法、スパッタ法では、工程上のスループットが遅く、とりわけ、導電性を向上するために金属膜を厚膜形成するには、更にスループットが遅くなるなどの問題がある。また、下地の表面平滑性が悪いと、下地に追従して、金属膜の平滑性が悪くなるという問題もある。
本発明は、以上のような事情に基づいてなされたものである。
本発明の第1の目的は、パターン(例えば、プリント回路基板、多層回路基板、マルチチップモジュール、LSI、フラットパネルディスプレイの電極および反射板等)の形成に好適に用いられる転写フィルムと、当該転写フィルムを用いたパターンの形成方法を提供することにある。
本発明の第2の目的は、従来の製造方法と比べて、実質的に作業性を向上することができ、金属膜の厚膜形成時でも製造効率の優れたパターンの製造方法を提供することにある。
本発明の第3の目的は表面平滑性が優れるパターンの形成方法を提供することにある。
本発明の第1の目的は、パターン(例えば、プリント回路基板、多層回路基板、マルチチップモジュール、LSI、フラットパネルディスプレイの電極および反射板等)の形成に好適に用いられる転写フィルムと、当該転写フィルムを用いたパターンの形成方法を提供することにある。
本発明の第2の目的は、従来の製造方法と比べて、実質的に作業性を向上することができ、金属膜の厚膜形成時でも製造効率の優れたパターンの製造方法を提供することにある。
本発明の第3の目的は表面平滑性が優れるパターンの形成方法を提供することにある。
上記目的を解決する本発明は、
支持フィルム上に、(A)レジスト層、(B)金属層、および(C)粘着層が積層されていることを特徴とするパターン形成用転写フィルムであり、
その好適な態様として、前記パターン形成用転写フィルムは、
前記(B)金属層が、Ag、Au、AlおよびCuからなる群より選ばれる少なくとも一つから形成され、
前記(B)金属層が金属箔によって形成されており、
前記(B)金属層の厚さが 1〜20μmであり、
前記(C)粘着層が熱硬化性樹脂組成物である。
また本発明は、
基板上に、前記パターン形成用転写フィルムにおける粘着層が基板に当接するように転写することにより、積層膜を基板上に形成する工程、該積層膜を構成する(A)レジスト層を露光処理してレジストパターンの潜像を形成する工程、前記(A)レジスト層を現像処理してレジストパターンを顕在化させる工程、および、前記(B)金属層をエッチング処理してレジストパターンに対応するパターンを形成する工程を含むことを特徴とするパターンの形成方法である。
支持フィルム上に、(A)レジスト層、(B)金属層、および(C)粘着層が積層されていることを特徴とするパターン形成用転写フィルムであり、
その好適な態様として、前記パターン形成用転写フィルムは、
前記(B)金属層が、Ag、Au、AlおよびCuからなる群より選ばれる少なくとも一つから形成され、
前記(B)金属層が金属箔によって形成されており、
前記(B)金属層の厚さが 1〜20μmであり、
前記(C)粘着層が熱硬化性樹脂組成物である。
また本発明は、
基板上に、前記パターン形成用転写フィルムにおける粘着層が基板に当接するように転写することにより、積層膜を基板上に形成する工程、該積層膜を構成する(A)レジスト層を露光処理してレジストパターンの潜像を形成する工程、前記(A)レジスト層を現像処理してレジストパターンを顕在化させる工程、および、前記(B)金属層をエッチング処理してレジストパターンに対応するパターンを形成する工程を含むことを特徴とするパターンの形成方法である。
本発明の金属層を有する転写フィルムおよびパターンの形成方法によれば、作業性が良く、金属膜の厚膜形成時でも製造効率が優れ、抵抗値が低い電極を製造することができる。また、基板表面の粗さに影響を受けにくいため、表面平滑性に優れ、反射板としても優位なパターンを得ることができる。
<フラットパネルディスプレイ部材形成用転写フィルム>
本発明の転写フィルムは、支持フィルム上に、(A)レジスト層、(B)金属層、および(C)粘着層が積層されてなる。また、本発明の転写フィルムは支持フィルム上に、(B)金属層、および(C)粘着層が積層されたものであってもよい。
(A)レジスト層
本発明におけるレジスト層を形成する材料としては、特に制限はなく、公知のフォトレジストを使用することができる。ネガ型であっても、ポジ型であってもよい。もっとも、
ポジ型よりもフィルムになりやすい点で、ネガ型の方が好ましい。
本発明の転写フィルムは、支持フィルム上に、(A)レジスト層、(B)金属層、および(C)粘着層が積層されてなる。また、本発明の転写フィルムは支持フィルム上に、(B)金属層、および(C)粘着層が積層されたものであってもよい。
(A)レジスト層
本発明におけるレジスト層を形成する材料としては、特に制限はなく、公知のフォトレジストを使用することができる。ネガ型であっても、ポジ型であってもよい。もっとも、
ポジ型よりもフィルムになりやすい点で、ネガ型の方が好ましい。
本発明におけるレジスト層は、たとえば、感光性モノマー、光重合開始剤および結着剤を含有する。
感光性モノマー
前記感光性モノマーは、露光により重合し現像液に対する溶解性が変化する物質であり、たとえば露光により重合し、露光部分がアルカリ不溶性またはアルカリ難溶性になる物質である。感光性モノマーとして、このような露光によりアルカリ不溶性等になる物質を用いると、露光部と未露光部とのコントラストを付けやすくなり、パターンの高精細化やパターン形状をコントロールしやすくなるという利点がある。このような露光によりアルカリ不溶性等になる物質としては、たとえばエチレン性不飽和基含有化合物、好ましくは多官能(メタ)アクリレートを挙げることができる。
感光性モノマー
前記感光性モノマーは、露光により重合し現像液に対する溶解性が変化する物質であり、たとえば露光により重合し、露光部分がアルカリ不溶性またはアルカリ難溶性になる物質である。感光性モノマーとして、このような露光によりアルカリ不溶性等になる物質を用いると、露光部と未露光部とのコントラストを付けやすくなり、パターンの高精細化やパターン形状をコントロールしやすくなるという利点がある。このような露光によりアルカリ不溶性等になる物質としては、たとえばエチレン性不飽和基含有化合物、好ましくは多官能(メタ)アクリレートを挙げることができる。
前記エチレン性不飽和基含有化合物の具体例としては、エチレングリコール、プロピレングリコールなどのアルキレングリコールのジ(メタ)アクリレート類;ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコールなどのポリアルキレングリコールのジ(メタ)アクリレート類;両末端ヒドロキシポリブタジエン、両末端ヒドロキシポリイソプレン、両末端ヒドロキシポリカプロラクトンなどの両末端ヒドロキシル化重合体のジ(メタ)アクリレート類;
グリセリン、1,2,4−ブタントリオール、トリメチロールアルカン、テトラメチロールアルカン、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトールなどの3価以上の多価アルコールのポリ(メタ)アクリレート類;3価以上の多価アルコールのポリアルキレングリコール付加物のポリ(メタ)アクリレート類;1,4−シクロヘキサンジオール、1,4−ベンゼンジオール類などの環式ポリオールのポリ(メタ)アクリレート類;ポリエステル(メタ)アクリレート、エポキシ(メタ)アクリレート、ウレタン(メタ)アクリレート、アルキド樹脂(メタ)アクリレート、シリコーン樹脂(メタ)アクリレート、スピラン樹脂(メタ)アクリレート等のオリゴ(メタ)アクリレート類などを挙げることができ、これらは単独でまたは2種以上を組み合わせて使用することができる。
グリセリン、1,2,4−ブタントリオール、トリメチロールアルカン、テトラメチロールアルカン、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトールなどの3価以上の多価アルコールのポリ(メタ)アクリレート類;3価以上の多価アルコールのポリアルキレングリコール付加物のポリ(メタ)アクリレート類;1,4−シクロヘキサンジオール、1,4−ベンゼンジオール類などの環式ポリオールのポリ(メタ)アクリレート類;ポリエステル(メタ)アクリレート、エポキシ(メタ)アクリレート、ウレタン(メタ)アクリレート、アルキド樹脂(メタ)アクリレート、シリコーン樹脂(メタ)アクリレート、スピラン樹脂(メタ)アクリレート等のオリゴ(メタ)アクリレート類などを挙げることができ、これらは単独でまたは2種以上を組み合わせて使用することができる。
これらのうち、トリメチロールプロパントリアクリレート等が特に好ましく用いられる。
上記多官能性(メタ)アクリレートの分子量としては、100〜2,000であることが好ましい。
本発明のレジスト層における感光性モノマーの含有割合としては、結着樹脂100質量部に対して、通常、5〜200質量部であり、好ましくは、30〜130質量部である。
光重合開始剤
前記光重合開始剤の具体例としては、ベンジル、ベンゾイン、ベンゾフェノン、カンファーキノン、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニルプロパン−1−オン、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、2,2−ジメトキシ−2−フェニルアセトフェノン、2−メチル−〔4’−(メチルチオ)フェニル〕−2−モルフォリノ−1−プロパノン、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)−ブタン−1−オンなどのカルボニル化合物;アゾイソブチロニトリル、4−アジドベンズアルデヒドなどのアゾ化合物あるいはアジド化合物;メルカプタンジスルフィド、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などの有機硫黄化合物;ベンゾイルパーオキシド、ジ−tert−ブチルパーオキシド、tert−ブチルハイドロパーオキシド、クメンハイドロパーオキシド、パラメタンハイドロパーオキシドなどの有機パーオキシド;1,3−ビス(トリクロロメチル)−5−(2’−クロロフェニル)−1,3,5−トリアジン、2−〔2−(2−フラニル)エチレニル〕−4,6−ビス(トリクロロメチル)−1,3,5−トリアジンなどのトリハロメタン類;2,2’−ビス(2−クロロフェニル)4,5,4’,5’−テトラフェニル1,2’−ビイミダゾールなどのイミダゾール二量体などを挙げることができる。これらは単独でまたは2種以上を組み合わせて使用することができる。
光重合開始剤
前記光重合開始剤の具体例としては、ベンジル、ベンゾイン、ベンゾフェノン、カンファーキノン、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニルプロパン−1−オン、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、2,2−ジメトキシ−2−フェニルアセトフェノン、2−メチル−〔4’−(メチルチオ)フェニル〕−2−モルフォリノ−1−プロパノン、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)−ブタン−1−オンなどのカルボニル化合物;アゾイソブチロニトリル、4−アジドベンズアルデヒドなどのアゾ化合物あるいはアジド化合物;メルカプタンジスルフィド、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などの有機硫黄化合物;ベンゾイルパーオキシド、ジ−tert−ブチルパーオキシド、tert−ブチルハイドロパーオキシド、クメンハイドロパーオキシド、パラメタンハイドロパーオキシドなどの有機パーオキシド;1,3−ビス(トリクロロメチル)−5−(2’−クロロフェニル)−1,3,5−トリアジン、2−〔2−(2−フラニル)エチレニル〕−4,6−ビス(トリクロロメチル)−1,3,5−トリアジンなどのトリハロメタン類;2,2’−ビス(2−クロロフェニル)4,5,4’,5’−テトラフェニル1,2’−ビイミダゾールなどのイミダゾール二量体などを挙げることができる。これらは単独でまたは2種以上を組み合わせて使用することができる。
本発明のレジスト層における光重合開始剤の含有割合としては、感光性モノマー100質量部に対して、通常、1〜100質量部であり、好ましくは、1〜50質量部である。
結着樹脂
前記結着樹脂としては、種々の樹脂を用いることができるが、アルカリ可溶性樹脂を30〜100質量%の割合で含有する結着樹脂を用いることが好ましい。ここに、「アルカリ可溶性」とは、アルカリ性の現像液によって溶解し、目的とする現像処理が遂行される程度に溶解性を有する性質をいう。アルカリ可溶性樹脂を用いると、例えばカルボキシル基含有モノマーの含有量を変量することにより、アルカリ現像液に対する溶解速度やパターン形状をコントロールできるという利点がある。
結着樹脂
前記結着樹脂としては、種々の樹脂を用いることができるが、アルカリ可溶性樹脂を30〜100質量%の割合で含有する結着樹脂を用いることが好ましい。ここに、「アルカリ可溶性」とは、アルカリ性の現像液によって溶解し、目的とする現像処理が遂行される程度に溶解性を有する性質をいう。アルカリ可溶性樹脂を用いると、例えばカルボキシル基含有モノマーの含有量を変量することにより、アルカリ現像液に対する溶解速度やパターン形状をコントロールできるという利点がある。
かかるアルカリ可溶性樹脂の具体例としては、例えば(メタ)アクリル系樹脂、ヒドロキシスチレン樹脂、ノボラック樹脂、ポリエステル樹脂などを挙げることができる。
このようなアルカリ可溶性樹脂のうち、特に好ましいものとしては、下記のモノマー(イ)とモノマー(ハ)との共重合体、モノマー(イ)、モノマー(ロ)およびモノマー(ハ)の共重合体などのアクリル樹脂を挙げることができる。
モノマー(イ):カルボキシル基含有モノマー類
アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、フマル酸、クロトン酸、イタコン酸、シトラコン酸、メサコン酸、ケイ皮酸、コハク酸モノ(2−(メタ)アクリロイロキシエチル)、ω−カルボキシ−ポリカプロラクトンモノ(メタ)アクリレートなど。
モノマー(ロ):OH基含有モノマー類
(メタ)アクリル酸2−ヒドロキシエチル、(メタ)アクリル酸2−ヒドロキシプロピル、(メタ)アクリル酸3−ヒドロキシプロピルなどの水酸基含有モノマー類;o−ヒドロキシスチレン、m−ヒドロキシスチレン、p−ヒドロキシスチレンなどのフェノール性水酸基含有モノマー類など。
モノマー(ハ):その他の共重合可能なモノマー類
(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n−ブチル、(メタ)アクリル酸2−エチルヘキシル、(メタ)アクリル酸n−ラウリル、(メタ)アクリル酸ベンジル、(メタ)アクリル酸グリシジル、(メタ)アクリル酸シクロヘキシル、(メタ)アクリル酸ジシクロペンタニルなどのモノマー(イ)以外の(メタ)アクリル酸エステル類;メチル−α−(ヒドロキシメチル)アクリレート、エチル−α−(ヒドロキシメチル)アクリレート、n−ブチル−α−(ヒドロキシメチル)アクリレートなどのα−ヒドロキシメチル基を有するアクリレート;スチレン、α−メチルスチレンなどの芳香族ビニル系モノマー類;ブタジエン、イソプレンなどの共役ジエン類;ポリスチレン、ポリ(メタ)アクリル酸メチル、ポリ(メタ)アクリル酸エチル、ポリ(メタ)アクリル酸ベンジル等のポリマー鎖の一方の末端に(メタ)アクリロイル基などの重合性不飽和基を有するマクロモノマー類など。
モノマー(イ):カルボキシル基含有モノマー類
アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、フマル酸、クロトン酸、イタコン酸、シトラコン酸、メサコン酸、ケイ皮酸、コハク酸モノ(2−(メタ)アクリロイロキシエチル)、ω−カルボキシ−ポリカプロラクトンモノ(メタ)アクリレートなど。
モノマー(ロ):OH基含有モノマー類
(メタ)アクリル酸2−ヒドロキシエチル、(メタ)アクリル酸2−ヒドロキシプロピル、(メタ)アクリル酸3−ヒドロキシプロピルなどの水酸基含有モノマー類;o−ヒドロキシスチレン、m−ヒドロキシスチレン、p−ヒドロキシスチレンなどのフェノール性水酸基含有モノマー類など。
モノマー(ハ):その他の共重合可能なモノマー類
(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n−ブチル、(メタ)アクリル酸2−エチルヘキシル、(メタ)アクリル酸n−ラウリル、(メタ)アクリル酸ベンジル、(メタ)アクリル酸グリシジル、(メタ)アクリル酸シクロヘキシル、(メタ)アクリル酸ジシクロペンタニルなどのモノマー(イ)以外の(メタ)アクリル酸エステル類;メチル−α−(ヒドロキシメチル)アクリレート、エチル−α−(ヒドロキシメチル)アクリレート、n−ブチル−α−(ヒドロキシメチル)アクリレートなどのα−ヒドロキシメチル基を有するアクリレート;スチレン、α−メチルスチレンなどの芳香族ビニル系モノマー類;ブタジエン、イソプレンなどの共役ジエン類;ポリスチレン、ポリ(メタ)アクリル酸メチル、ポリ(メタ)アクリル酸エチル、ポリ(メタ)アクリル酸ベンジル等のポリマー鎖の一方の末端に(メタ)アクリロイル基などの重合性不飽和基を有するマクロモノマー類など。
上記モノマー(イ)とモノマー(ハ)との共重合体や、モノマー(イ)、モノマー(ロ)およびモノマー(ハ)の共重合体は、モノマー(イ)に由来する共重合成分の存在により、アルカリ可溶性を有するものとなる。中でもモノマー(イ)、モノマー(ロ)およびモノマー(ハ)の共重合体は、(A)無機粉体の分散安定性や後述するアルカリ現像液への溶解性の観点から特に好ましい。
この共重合体におけるモノマー(イ)に由来する共重合成分の含有率は、好ましくは5〜60質量%、特に好ましくは10〜40質量%であり、モノマー(ロ)に由来する共重合成分の含有率は、好ましくは1〜50質量%、特に好ましくは5〜30質量%である。
本発明の組成物に用いられるアルカリ可溶性樹脂として特に好ましい組成としては、メタクリル酸/メタクリル酸ベンジル/メタクリル酸シクロへキシル共重合体、メタクリル酸/メタクリル酸2−ヒドロキシプロピル/メタクリル酸n−ブチル共重合体、およびメタクリル酸/コハク酸モノ(2−(メタ)アクリロイロキシエチル)/メタクリル酸2−ヒドロキシプロピル/メタクリル酸n−ブチル共重合体等が挙げられる。
上記アルカリ可溶性樹脂の分子量としては、Mwが5,000〜5,000,000であることが好ましく、さらに好ましくは10,000〜300,000である。
本発明のレジスト層は、加熱または露光により硬化しうることが好ましい。レジスト層を硬化させることができると、後述の金属層のエッチング工程前にレジスト層を硬化させることにより、レジスト層と金属層との接着が強固になり、強い条件でエッチング処理を行っても、レジスト層が金属層から離脱することを防止することができる。
本発明のレジスト層の厚さは、通常、0.1〜40μmであり、好ましくは、0.5〜20μmである。
任意成分
本発明におけるレジスト層には、任意成分として、顔料、増粘剤、可塑剤、分散剤、現像促進剤、接着助剤、ハレーション防止剤、レベリング剤、保存安定剤、消泡剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、増感剤、連鎖移動剤などの各種添加剤が含有されてもよい。
(B)金属層
本発明における金属層とは、実質的に金属以外の成分を含まない。
本発明のレジスト層の厚さは、通常、0.1〜40μmであり、好ましくは、0.5〜20μmである。
任意成分
本発明におけるレジスト層には、任意成分として、顔料、増粘剤、可塑剤、分散剤、現像促進剤、接着助剤、ハレーション防止剤、レベリング剤、保存安定剤、消泡剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、増感剤、連鎖移動剤などの各種添加剤が含有されてもよい。
(B)金属層
本発明における金属層とは、実質的に金属以外の成分を含まない。
金属層を構成する金属の種類としては、特に制限はないが、Ag、Au、AlおよびCuからなる群より選ばれる少なくとも一つであることが好ましい。これらの元素をベースとする合金であってもよい。コストの点からはAlが特に好ましい。
上記金属層は、金属箔で形成されていることが好ましい。金属箔の製法としては、特に制限がなく、圧延法、電着法などで製造された金属箔を用いることが出来る。
金属層の厚さは1〜20μmが好ましい。金属層の厚さが1μmより小さいと、転写フィルム作製時のレジスト層あるいは粘着層との貼り合わせが困難になる。金属層の厚さが20μmより大きいと、エッチング時に金属層を溶解除去するのに長時間を要し、その間にレジスト層が金属層から剥離する等の問題が生じやすくなる。
(C)粘着層
粘着層は、本発明のフィルムによりパターンが製造される際に、金属層と基板との間に介在し、金属層を基板に接着させる機能を有する。
熱硬化性樹脂組成物
本発明における粘着層は、特に制限はないが、パターンの信頼性の点から、熱硬化性樹脂組成物が好ましい。
(C)粘着層
粘着層は、本発明のフィルムによりパターンが製造される際に、金属層と基板との間に介在し、金属層を基板に接着させる機能を有する。
熱硬化性樹脂組成物
本発明における粘着層は、特に制限はないが、パターンの信頼性の点から、熱硬化性樹脂組成物が好ましい。
このような熱硬化性樹脂組成物に用いられる熱硬化性樹脂としては、例えば、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、ユリア樹脂、メラミン樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ポリウレタン、ポリイミド、(メタ)アクリル樹脂、ポリエステル樹脂等を挙げることが出来る。
また、熱硬化性樹脂組成物として、上記樹脂と架橋剤を含有する組成物を用いることもできる。
架橋剤としては、特に制限はないが、同一分子内に2つ以上のエチレン性不飽和結合、エポキシ基、(アルコキシ)メラミン基等を含む架橋性化合物が好ましい。これらの化合物は適宜、使用される条件に応じて、ラジカル発生剤、酸発生剤、塩基性触媒、多価カルボン酸無水物等の架橋反応助剤または触媒と組み合わせて使用することができる。
エチレン性不飽和二重結合を有する架橋剤としては、多官能性の(メタ)アクリレート類を好ましい化合物として挙げることができる。具体的には、2官能性(メタ)アクリレートとしては、たとえばアロニックスM−210、同M−240、同M−6200(東亜合成化学工業(株)製)、KAYARAD DDDA、同HX−220、同R−604(日本化薬(株)製)、V260、V312、V335HP(大阪有機化学工業(株)製)(市販品)などが挙げられる。3官能性以上の(メタ)アクリレートとしては、たとえばトリメチロールプロパントリアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、トリスアクリロイルオキシエチルホスフェート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、ジペンタエリスリトールペンタアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレートなどが挙げられ、具体的に、アロニックスM−309、同M−400、同M−405、同M−450、同M−7100、同M−8030、同M−8060(東亜合成化学工業(株)製)、KAYARAD DPHA、同TMPTA、同DPCA−20、同DPCA−30、同DPCA−60、同DPCA−120(日本化薬(株)製)、V−295、V−300、V−360、V−GPT、V−3PA、V−400(大阪有機化学工業(株)製)、PPZ(出光石油化学(株)製)などの市販品が挙げられる。
これらのうち、アロニックスM−400、KAYARAD DPHAなどの3官能性以上の多官能性(メタ)アクリレートが好ましく用いられる。上記のようなエチレン性不飽和二重結合を有する架橋剤は、2種以上組み合わせて用いることもできる。
エポキシ基を有する架橋剤としては、多官能性のグリシジルエーテル類を好ましい化合物として挙げることができる。具体的には、エピコート1001、同1002、同1003、同1004、同1007、同1009、同1010、同828(商品名;油化シェルエポキシ(株)製)などのビスフェノールA型エポキシ樹脂;エピコート807(商品名;油化シェルエポキシ(株)製)などのビスフェノールF型エポキシ樹脂;エピコート152、同154(商品名;油化シェルエポキシ(株)製)、EPPN201、同202(商品名;日本化薬(株)製)などのフェノールノボラック型エポキシ樹脂;EOCN102、同103S、同104S、1020、1025、1027(商品名;日本化薬(株)製)、エピコート180S75(商品名;油化シェルエポキシ(株)製)などのクレゾールノボラック型エポキシ樹脂;エピコート1032H60、同XY−4000(商品名;油化シェルエポキシ(株)製)などのポリフェノール型エポキシ樹脂、CY−175、同177、同179、アルダライトCY−182、同192、184(商品名;チバ−ガイギー(株)製)、ERL−4234、4299、4221、4206(商品名;U.C.C社製)、ショーダイン509(商品名;昭和電工(株)製)、エピクロン200、同400(商品名;大日本インキ(株)製)、エピコート871、同872(商品名;油化シェルエポキシ(株)製)、ED−5661、同5662(商品名;セラニーズコーティング(株)製)などの環状脂肪族エポキシ樹脂;エポライト100MF(共栄社油脂化学工業(株)製)、エピオールTMP(日本油脂(株)製)などの脂肪族ポリグリシジルエーテルなどが挙げられる。
(アルコキシ)メラミン構造を有する架橋剤としては、例えば、ヘキサメチロールメラミン、ヘキサブチロールメラミン、部分メチロール化メラミンおよびそのアルキル化体、テトラメチロールベンゾグアナミン、部分メチロール化ベンゾグアナミンおよびそのアルキル化体などを挙げることができる。
熱硬化性樹脂組成物中の架橋剤の含有割合としては、上記バインダー樹脂100重量部に対して、通常1〜1000重量部であり、好ましくは1〜200重量部である。
エチレン性不飽和二重結合を有する架橋剤としては、多官能性の(メタ)アクリレート類を好ましい化合物として挙げることができる。具体的には、2官能性(メタ)アクリレートとしては、たとえばアロニックスM−210、同M−240、同M−6200(東亜合成化学工業(株)製)、KAYARAD DDDA、同HX−220、同R−604(日本化薬(株)製)、V260、V312、V335HP(大阪有機化学工業(株)製)(市販品)などが挙げられる。3官能性以上の(メタ)アクリレートとしては、たとえばトリメチロールプロパントリアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、トリスアクリロイルオキシエチルホスフェート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、ジペンタエリスリトールペンタアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレートなどが挙げられ、具体的に、アロニックスM−309、同M−400、同M−405、同M−450、同M−7100、同M−8030、同M−8060(東亜合成化学工業(株)製)、KAYARAD DPHA、同TMPTA、同DPCA−20、同DPCA−30、同DPCA−60、同DPCA−120(日本化薬(株)製)、V−295、V−300、V−360、V−GPT、V−3PA、V−400(大阪有機化学工業(株)製)、PPZ(出光石油化学(株)製)などの市販品が挙げられる。
これらのうち、アロニックスM−400、KAYARAD DPHAなどの3官能性以上の多官能性(メタ)アクリレートが好ましく用いられる。上記のようなエチレン性不飽和二重結合を有する架橋剤は、2種以上組み合わせて用いることもできる。
エポキシ基を有する架橋剤としては、多官能性のグリシジルエーテル類を好ましい化合物として挙げることができる。具体的には、エピコート1001、同1002、同1003、同1004、同1007、同1009、同1010、同828(商品名;油化シェルエポキシ(株)製)などのビスフェノールA型エポキシ樹脂;エピコート807(商品名;油化シェルエポキシ(株)製)などのビスフェノールF型エポキシ樹脂;エピコート152、同154(商品名;油化シェルエポキシ(株)製)、EPPN201、同202(商品名;日本化薬(株)製)などのフェノールノボラック型エポキシ樹脂;EOCN102、同103S、同104S、1020、1025、1027(商品名;日本化薬(株)製)、エピコート180S75(商品名;油化シェルエポキシ(株)製)などのクレゾールノボラック型エポキシ樹脂;エピコート1032H60、同XY−4000(商品名;油化シェルエポキシ(株)製)などのポリフェノール型エポキシ樹脂、CY−175、同177、同179、アルダライトCY−182、同192、184(商品名;チバ−ガイギー(株)製)、ERL−4234、4299、4221、4206(商品名;U.C.C社製)、ショーダイン509(商品名;昭和電工(株)製)、エピクロン200、同400(商品名;大日本インキ(株)製)、エピコート871、同872(商品名;油化シェルエポキシ(株)製)、ED−5661、同5662(商品名;セラニーズコーティング(株)製)などの環状脂肪族エポキシ樹脂;エポライト100MF(共栄社油脂化学工業(株)製)、エピオールTMP(日本油脂(株)製)などの脂肪族ポリグリシジルエーテルなどが挙げられる。
(アルコキシ)メラミン構造を有する架橋剤としては、例えば、ヘキサメチロールメラミン、ヘキサブチロールメラミン、部分メチロール化メラミンおよびそのアルキル化体、テトラメチロールベンゾグアナミン、部分メチロール化ベンゾグアナミンおよびそのアルキル化体などを挙げることができる。
熱硬化性樹脂組成物中の架橋剤の含有割合としては、上記バインダー樹脂100重量部に対して、通常1〜1000重量部であり、好ましくは1〜200重量部である。
さらに、強度の付加、熱硬化時の収縮抑制のために、粘着層にフィラーを含有させることができる。
支持フィルム
本発明のパターン形成用転写フィルムは、支持フィルム上に、(A)レジスト層を積層し、この(A)レジスト層の上に(B)金属層を積層し、この(B)金属層の上に(C)粘着層を積層することにより形成される。
支持フィルム
本発明のパターン形成用転写フィルムは、支持フィルム上に、(A)レジスト層を積層し、この(A)レジスト層の上に(B)金属層を積層し、この(B)金属層の上に(C)粘着層を積層することにより形成される。
前記支持フィルムは、耐熱性および耐溶剤性を有すると共に可撓性を有する樹脂フィルムであることが好ましい。支持フィルムが可撓性を有することにより、ロールコータによってペースト状組成物を塗布することができ、ロール状に巻回した状態で保存し、供給することができる。支持フィルムを形成する樹脂としては、例えばポリエチレンテレフタレート、ポリエステル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリイミド、ポリビニルアルコール、ポリ塩化ビニル、ポリフロロエチレンなどの含フッ素樹脂、ナイロン、セルロースなどを挙げることができる。支持フィルムの厚さとしては、例えば20〜100μmとすることができる。支持フィルムの表面には離型処理が施されていることが好ましい。これにより、転写工程において、支持フィルムの剥離操作を容易に行うことができる。
保護フィルム
本発明のパターン形成用転写フィルムには、その粘着層の上に、保護フィルムを設けることもできる。保護フィルムとしては、たとえばポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンフィルムおよびポリビニルアルコール系フィルムなどを挙げることができる。
転写フィルムの製造方法
本発明の転写フィルムは、たとえば次のようにして製造することができる。
レジスト層の形成
レジスト層に含有される上記成分を混練してペースト状のレジスト組成物を調製し、これを支持フィルム上に塗布して、レジスト層を形成する。レジスト組成物を塗布する方法としては、スクリーン印刷法、ロール塗布法、回転塗布法、流延塗布法等種々の方法を挙げることができる。塗布した後、必要に応じレジスト組成物を乾燥する。
金属層の形成
レジスト層の上に金属層を形成する方法としては、たとえばアルミ箔等の金属箔をレジスト層上にラミネートする方法を挙げることができる。
粘着層の形成
粘着層は、前記金属層の上に塗布することにより形成する。粘着層を塗布する方法としては、膜厚の均一性に優れた膜厚の大きい塗膜を効率よく形成することができるものが好ましく、具体的には、ロールコータによる塗布方法、ドクターブレードによる塗布方法、カーテンコーターによる塗布方法、ワイヤーコーターによる塗布方法などを挙げることができる。
保護フィルム
本発明のパターン形成用転写フィルムには、その粘着層の上に、保護フィルムを設けることもできる。保護フィルムとしては、たとえばポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンフィルムおよびポリビニルアルコール系フィルムなどを挙げることができる。
転写フィルムの製造方法
本発明の転写フィルムは、たとえば次のようにして製造することができる。
レジスト層の形成
レジスト層に含有される上記成分を混練してペースト状のレジスト組成物を調製し、これを支持フィルム上に塗布して、レジスト層を形成する。レジスト組成物を塗布する方法としては、スクリーン印刷法、ロール塗布法、回転塗布法、流延塗布法等種々の方法を挙げることができる。塗布した後、必要に応じレジスト組成物を乾燥する。
金属層の形成
レジスト層の上に金属層を形成する方法としては、たとえばアルミ箔等の金属箔をレジスト層上にラミネートする方法を挙げることができる。
粘着層の形成
粘着層は、前記金属層の上に塗布することにより形成する。粘着層を塗布する方法としては、膜厚の均一性に優れた膜厚の大きい塗膜を効率よく形成することができるものが好ましく、具体的には、ロールコータによる塗布方法、ドクターブレードによる塗布方法、カーテンコーターによる塗布方法、ワイヤーコーターによる塗布方法などを挙げることができる。
この後、必要に応じて転写フィルムを乾燥させる。乾燥温度は、通常50〜150℃であり、乾燥時間は通常0.5〜30分間である。
<パターン形成方法>
本発明のパターン形成方法は、基板上に、(C)粘着層、(B)金属層、および(A)レジスト層がこの順に積層されてなる積層体を形成する積層工程(i)、前記積層体を露光処理して、前記(A)レジスト層にレジストパターンの潜像を形成する露光工程(ii)、前記露光工程を経た前記積層体を現像処理して、前記(A)レジスト層にレジストパターンを顕在化させる現像工程(iii)、前記現像工程を経た前記積層体をエッチング処理して、レジストパターンに対応する金属層のパターンを形成するエッチング工程(iv)を含む。
(i)積層工程
積層工程は、(C)粘着層の上に(B)金属層が積層され、その(B)金属層の上に(A)レジスト層が積層されてなる積層体を基板上に形成する工程である。
<パターン形成方法>
本発明のパターン形成方法は、基板上に、(C)粘着層、(B)金属層、および(A)レジスト層がこの順に積層されてなる積層体を形成する積層工程(i)、前記積層体を露光処理して、前記(A)レジスト層にレジストパターンの潜像を形成する露光工程(ii)、前記露光工程を経た前記積層体を現像処理して、前記(A)レジスト層にレジストパターンを顕在化させる現像工程(iii)、前記現像工程を経た前記積層体をエッチング処理して、レジストパターンに対応する金属層のパターンを形成するエッチング工程(iv)を含む。
(i)積層工程
積層工程は、(C)粘着層の上に(B)金属層が積層され、その(B)金属層の上に(A)レジスト層が積層されてなる積層体を基板上に形成する工程である。
基板としては、特に限定するものではなく、用途に応じて、ガラス基板、プラスチック基板などが用いられる。また基板の表面には、必要に応じて、シランカップリング剤などによる薬品処理、プラズマ処理、並びにイオンプレーティング法、スパッタリング法、気相反応法および真空蒸着法などによる薄膜形成処理のような前処理を施してもよい。
前記積層体の形成方法としては、パターンが製造可能である限り特に制限はなく、たとえば本発明の転写フィルムを用いて、その(A)レジスト層、(B)金属層および(C)ガラスペースト層をガラス基板上に転写する方法を挙げることができる。ここで転写条件としては、例えば、加熱ローラの表面温度が40〜140℃、加熱ローラによるロール圧が0.1〜10kg/cm2、加熱ローラの移動速度が0.1〜10m/分とされる。このような操作(転写工程)は、ラミネータ装置により行うことができる。なお、基板は予熱されていてもよく、予熱温度としては例えば40〜140℃とすることができる。
また(A)レジスト層、(B)金属層および(C)粘着層のうちの1層または2層を備えた転写フィルムを用いて、これらを順次ガラス基板上に転写してもよい。または、上記本発明のパターン形成用転写フィルムの製造方法の場合と同様に、基板上に粘着組成物を塗布、乾燥して粘着層を形成し、その上に、金属箔をラミネートにて形成し、その上にレジスト組成物を塗布、乾燥してレジスト層を形成してもよい。
(ii)露光工程
レジスト層の表面に露光用マスクを介して紫外線などの放射線の選択的照射(露光)を行う方法や、レーザー光を走査する方法などで、レジスト層にパターンの潜像を形成する。
(ii)露光工程
レジスト層の表面に露光用マスクを介して紫外線などの放射線の選択的照射(露光)を行う方法や、レーザー光を走査する方法などで、レジスト層にパターンの潜像を形成する。
放射線照射装置としては、フォトリソグラフィー法で一般的に使用されている紫外線照射装置、半導体および液晶表示装置を製造する際に使用されている露光装置、レーザー装置などが用いられるが、特に限定されるものではない。
(iii)現像工程
前記積層体を現像処理して、レジスト層にレジストパターンを顕在化させる
現像処理条件については特に制限はなく、レジスト層の種類に応じて、現像液の種類・組成・濃度、現像時間、現像温度、現像方法(例えば浸漬法、揺動法、シャワー法、スプレー法、パドル法など)、現像装置などを適宜選択することができる。
現像液
本発明の製造方法による現像工程で使用される現像液としては、アルカリ現像液を使用することが好ましい。
(iii)現像工程
前記積層体を現像処理して、レジスト層にレジストパターンを顕在化させる
現像処理条件については特に制限はなく、レジスト層の種類に応じて、現像液の種類・組成・濃度、現像時間、現像温度、現像方法(例えば浸漬法、揺動法、シャワー法、スプレー法、パドル法など)、現像装置などを適宜選択することができる。
現像液
本発明の製造方法による現像工程で使用される現像液としては、アルカリ現像液を使用することが好ましい。
アルカリ現像液の有効成分としては、例えば水酸化リチウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、リン酸水素ナトリウム、リン酸水素二アンモニウム、リン酸水素二カリウム、リン酸水素二ナトリウム、リン酸二水素アンモニウム、リン酸二水素カリウム、リン酸二水素ナトリウム、ケイ酸リチウム、ケイ酸ナトリウム、ケイ酸カリウム、炭酸リチウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、ホウ酸リチウム、ホウ酸ナトリウム、ホウ酸カリウム、アンモニアなどの無機アルカリ性化合物;テトラメチルアンモニウムヒドロキシド、トリメチルヒドロキシエチルアンモニウムヒドロキシド、モノメチルアミン、ジメチルアミン、トリメチルアミン、モノエチルアミン、ジエチルアミン、トリエチルアミン、モノイソプロピルアミン、ジイソプロピルアミン、エタノールアミンなどの有機アルカリ性化合物などを挙げることができる。
アルカリ現像液は、前記アルカリ性化合物の1種または2種以上を水などに溶解させることにより調製することができる。アルカリ性現像液におけるアルカリ性化合物の濃度は、通常0.001〜10質量%である。アルカリ現像液による現像処理がなされた後は、通常、水洗処理が施される。現像温度は通常20〜50℃である。
(iv)エッチング工程
前記現像工程を経た前記積層体をエッチング処理して、金属層の不要部分を溶解除去することにより、レジストパターンに対応する金属層のパターンを形成する。
(iv)エッチング工程
前記現像工程を経た前記積層体をエッチング処理して、金属層の不要部分を溶解除去することにより、レジストパターンに対応する金属層のパターンを形成する。
エッチング処理条件については特に制限はなく、金属層の種類などに応じて、エッチング液の種類・組成・濃度、処理時間、処理温度、処理方法(例えば浸漬法、揺動法、シャワー法、スプレー法、パドル法)、処理装置などを適宜選択することができる。
エッチング処理方法
本発明におけるエッチング処理方法としては、前記積層体をエッチング液に浸漬する浸漬法が好適である。この浸漬法において用いるエッチング液の種類としては、上記金属層を形成する金属をエッチング可能な溶液であれば特に限定はされないが、たとえば酸性水溶液、アルカリ水溶液を用いることができる。酸性水溶液としては、硝酸、硫酸、塩酸、リン酸、酢酸およびこれらの混合水溶液を用いることができる。アルカリ基性水溶液としては、前記アルカリ現像液と同様のものを用いることができる。その濃度としては、たとえば、0.01〜10質量%とすることができる。また、そのようなエッチング液に浸漬する温度としては、たとえば20〜50℃とすることができ、浸漬する時間としては、たとえば1〜60分間とすることができる。
エッチング処理方法
本発明におけるエッチング処理方法としては、前記積層体をエッチング液に浸漬する浸漬法が好適である。この浸漬法において用いるエッチング液の種類としては、上記金属層を形成する金属をエッチング可能な溶液であれば特に限定はされないが、たとえば酸性水溶液、アルカリ水溶液を用いることができる。酸性水溶液としては、硝酸、硫酸、塩酸、リン酸、酢酸およびこれらの混合水溶液を用いることができる。アルカリ基性水溶液としては、前記アルカリ現像液と同様のものを用いることができる。その濃度としては、たとえば、0.01〜10質量%とすることができる。また、そのようなエッチング液に浸漬する温度としては、たとえば20〜50℃とすることができ、浸漬する時間としては、たとえば1〜60分間とすることができる。
エッチング液として、現像工程で使用した現像液と同一の溶液を使用することができるようにレジスト層の種類を選択しておくと、現像工程とエッチング工程とを連続的に同一工程で行うことが可能となり、工程の簡略化による製造効率の向上を図ることができる。前述のようにレジスト層に添加にする結着樹脂にアルカリ可溶性樹脂を用いると、現像液とエッチング液とを同一のアルカリ性溶液とすることにより、現像工程とエッチング工程とを連続的に同一工程で行うことができる。この場合、前記理由により、エッチング液であり、かつ現像液である溶液に積層体を浸漬することにより、現像工程およびエッチング工程を行うことが好ましい。
レジスト硬化処理
また本発明においては、エッチング工程中に、レジスト層が金属層から剥離するという現象が起こることがある。これを防止するために、レジスト層を硬化させて、レジスト層と金属層との接着を強固にする処理を行うことが有効である。レジスト層を硬化させる方法としては、積層体を加熱してレジスト層を硬化させる加熱硬化、および積層体を露光してレジスト層を硬化させる露光硬化等を挙げることができる。すなわち、本発明においては、露光潜像形成工程の後で現像工程の前、または現像工程の後でエッチング工程の前に加熱硬化工程を行うか、または現像工程の後でエッチング工程の前に露光硬化工程を行うことが好ましい。
レジスト硬化処理
また本発明においては、エッチング工程中に、レジスト層が金属層から剥離するという現象が起こることがある。これを防止するために、レジスト層を硬化させて、レジスト層と金属層との接着を強固にする処理を行うことが有効である。レジスト層を硬化させる方法としては、積層体を加熱してレジスト層を硬化させる加熱硬化、および積層体を露光してレジスト層を硬化させる露光硬化等を挙げることができる。すなわち、本発明においては、露光潜像形成工程の後で現像工程の前、または現像工程の後でエッチング工程の前に加熱硬化工程を行うか、または現像工程の後でエッチング工程の前に露光硬化工程を行うことが好ましい。
加熱硬化を行う場合の温度は、通常100〜300℃であり、好ましくは120〜220℃である。硬化時間は、2〜60分間である。
露光硬化を行う場合は、紫外線などの放射線の照射(露光)を行う方法が好ましい。放射線照射装置としては、上記露光工程で使用されるものと同様のものを用いることができる。
レジスト層を硬化させる方法としては、レジスト層の金属層からの剥離をより効果的に防止することができる点で、加熱硬化の方が好ましい。
(v)その他の工程
上記エッチング工程で得られたパターンに対して、必要に応じ、レジスト層の剥離、粘着層の硬化を行う。
(v)その他の工程
上記エッチング工程で得られたパターンに対して、必要に応じ、レジスト層の剥離、粘着層の硬化を行う。
レジストの剥離方法としては、オゾンやプラズマでのアッシングによる剥離、水酸化ナトリウム溶液、炭酸ナトリウム溶液などのアルカリ水溶液による剥離、モノエタノールアミン、ジメチルスルホキシド、N−メチルピロリドンなどの有機溶剤による剥離を適宜選択することが出来る。
粘着層に熱硬化性樹脂を用いた場合には、粘着層の硬化を行う。
硬化条件としては、粘着層の熱硬化性樹脂特性に合わせた加熱条件で行うことが望ましいが、通常100〜300℃であり、好ましくは180〜300℃である。硬化時間は30〜120分間である。加熱方法としては、ホットプレート、オーブン等を適宜選択することができる。
粘着層を硬化することにより、耐薬品性やヒートサイクル等による耐久性を向上することができ、形成したパターンの信頼性を向上することが出来る。
パターンの用途
本発明では、従来のメッキ法、あるいは、真空プロセスである蒸着法、スパッタ法を用いるよりも簡易な工程でパターンを形成できる。加えて、パターンを容易に厚膜形成でき、電気特性や平滑性に優れたパターンを得ることができる。本発明で得られるパターンの用途としては、プリント回路基板、多層回路基板、マルチチップモジュール、LSI、および、フラットパネルディスプレイ等のパターンや反射板を挙げることができる。
パターンの用途
本発明では、従来のメッキ法、あるいは、真空プロセスである蒸着法、スパッタ法を用いるよりも簡易な工程でパターンを形成できる。加えて、パターンを容易に厚膜形成でき、電気特性や平滑性に優れたパターンを得ることができる。本発明で得られるパターンの用途としては、プリント回路基板、多層回路基板、マルチチップモジュール、LSI、および、フラットパネルディスプレイ等のパターンや反射板を挙げることができる。
以下、本発明の実施例について説明するが、本発明はこれらによって限定されるものではない。なお、以下において「部」は「質量部」を示す。また、実施例における各評価方法を下記に示す。
[アルカリ可溶性樹脂の分子量]
東ソー株式会社製ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)(商品名HLC−802A)によりポリスチレン換算の重量平均分子量を測定した。
<実施例1>
(1)パターン転写フィルムの作成
アルカリ可溶性樹脂として、メタクリル酸ベンジル/メタクリル酸シクロへキシル/メタクリル酸=50/35/15(質量%)共重合体(Mw=30,000)100部、感光性モノマーとしてポリプロピレングリコールアクリレート(n≒12、東亜合成製「M270」)33.3部およびトリメチロールプロパンEO変性トリアクリレート(n≒2、東亜合成製「M360」)16.6部、並びに光重合開始剤として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)−ブタン−1−オン(チバ・スペシャル・ケミカルズ社製「IRG.369」)15部を用い、これらを攪拌脱泡装置で混練りした後、三本ロールで分散することにより、レジスト組成物を調製した。このレジスト組成物を、 PETフィルムからなる支持フィルム(幅200mm、長さ30m、厚さ38μm)上に ブレードコーター により塗布して、厚さ10μmのレジスト層を形成した。
東ソー株式会社製ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)(商品名HLC−802A)によりポリスチレン換算の重量平均分子量を測定した。
<実施例1>
(1)パターン転写フィルムの作成
アルカリ可溶性樹脂として、メタクリル酸ベンジル/メタクリル酸シクロへキシル/メタクリル酸=50/35/15(質量%)共重合体(Mw=30,000)100部、感光性モノマーとしてポリプロピレングリコールアクリレート(n≒12、東亜合成製「M270」)33.3部およびトリメチロールプロパンEO変性トリアクリレート(n≒2、東亜合成製「M360」)16.6部、並びに光重合開始剤として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)−ブタン−1−オン(チバ・スペシャル・ケミカルズ社製「IRG.369」)15部を用い、これらを攪拌脱泡装置で混練りした後、三本ロールで分散することにより、レジスト組成物を調製した。このレジスト組成物を、 PETフィルムからなる支持フィルム(幅200mm、長さ30m、厚さ38μm)上に ブレードコーター により塗布して、厚さ10μmのレジスト層を形成した。
このレジスト層の上に、厚さ12μmのアルミ箔をラミネートして、厚さ12μmの金属層を形成した。
結着樹脂としてメタアクリル酸n−ブチル/メタクリル酸ベンジル=30/70(質量%)共重合体(Mw=100,000)100部、架橋剤としてジペンタエリスリトールヘキサアクリレートを50部、および、溶剤としてメトキシプロピルアセテート40部を用い、これらを攪拌脱泡装置で混練りした後、三本ロールで分散することにより、粘着組成物を調製した。この粘着組成物を金属層上に ブレードコーター により塗布して、厚さ5μmの粘着層を形成した。
以上のようにして、パターン形成用転写フィルムを作成した。
(2)パターンの形成
(i)積層工程
表面粗さRaが約5000Åの基板上に、前記パターン形成用転写フィルムを転写することにより、基板上に、粘着層、金属層、およびレジスト層がこの順で積層されてなる積層体を形成した。
(2)パターンの形成
(i)積層工程
表面粗さRaが約5000Åの基板上に、前記パターン形成用転写フィルムを転写することにより、基板上に、粘着層、金属層、およびレジスト層がこの順で積層されてなる積層体を形成した。
(ii)露光潜像形成工程
前記積層体のレジスト層に対して、ライン幅60μm、スペース幅60μmのストライプ状ネガ用露光用マスクを介して、超高圧水銀灯により、i線(波長365nmの紫外線) を照射した。その際の露光量は、365nmのセンサーで測定した照度換算で200mJ/cm2 とした。
前記積層体のレジスト層に対して、ライン幅60μm、スペース幅60μmのストライプ状ネガ用露光用マスクを介して、超高圧水銀灯により、i線(波長365nmの紫外線) を照射した。その際の露光量は、365nmのセンサーで測定した照度換算で200mJ/cm2 とした。
(iii)現像工程
前記露光潜像形成工程を経た積層体に対して、液温30℃の0.3質量% 炭酸ナトリウム 水溶液を現像液として、シャワー法により現像処理を60秒間行い、続いて、超純水を用いて水洗を行った。
前記露光潜像形成工程を経た積層体に対して、液温30℃の0.3質量% 炭酸ナトリウム 水溶液を現像液として、シャワー法により現像処理を60秒間行い、続いて、超純水を用いて水洗を行った。
(iv)エッチング工程
前記加熱硬化工程を経た積層体を、液温25℃、4質量% 水酸化ナトリウム 水溶液のエッチング液中に20分間浸漬し、パターンを形成した。
(3)得られたパターンについての評価
得られたアルミ箔パターンは抵抗率が3.2μΩ・cmと低く、また、表面に光沢があり表面平滑性が良いことが認められた。
<実施例2>
粘着組成物を以下のように変更した以外は、実施例1と同様にパターン形成用転写フィルムを作製した。
前記加熱硬化工程を経た積層体を、液温25℃、4質量% 水酸化ナトリウム 水溶液のエッチング液中に20分間浸漬し、パターンを形成した。
(3)得られたパターンについての評価
得られたアルミ箔パターンは抵抗率が3.2μΩ・cmと低く、また、表面に光沢があり表面平滑性が良いことが認められた。
<実施例2>
粘着組成物を以下のように変更した以外は、実施例1と同様にパターン形成用転写フィルムを作製した。
熱硬化性樹脂として、エポキシ樹脂であるエピコート1004(Mw=1600、油化シェルエポキシ(株)製)50部、および、メタクリル酸グリシジル/アクリロニトリル/メタクリル酸メチル=50/20/30(質量%)共重合体(Mw=110,000)50部を、酢酸ブチルセロソルブ50部に対して溶解させ、均一な樹脂溶液とした。その後、エポキシ硬化剤として、イミダゾール系化合物の2P4MHZ(四国化成工業(株)製)5部加え、粘着組成物を得た。
作製した上記パターン形成用フィルムを用い、実施例1と同様にパターンを形成した。得られたアルミ箔パターンは抵抗率が3.2μΩ・cmと低く、また、表面に光沢があり表面平滑性が良いことが認められた。
<比較例1>
(1)蒸着での金属膜形成
実施例1,2で使用したものと同じ程度の表面粗さを有する基板を、真空蒸着機に入れ、蒸着材料にAlを使用し、10−4torrまで真空引きし、2μmのAl蒸着膜を形成した。平滑性が悪い基板に直接蒸着したため、一部蒸着がなされていない部分もあり、加えて、表面に光沢はなく、表面平滑性が悪い状態であることが認められた。
<比較例1>
(1)蒸着での金属膜形成
実施例1,2で使用したものと同じ程度の表面粗さを有する基板を、真空蒸着機に入れ、蒸着材料にAlを使用し、10−4torrまで真空引きし、2μmのAl蒸着膜を形成した。平滑性が悪い基板に直接蒸着したため、一部蒸着がなされていない部分もあり、加えて、表面に光沢はなく、表面平滑性が悪い状態であることが認められた。
蒸着で形成した上記の金属膜上に、実施例1と同一のレジスト組成物をブレードコーターにより塗布して、厚さ10μmのレジスト層を形成した。その後、実施例1と同様に露光、現像、エッチングを行い、パターンを得た。
得られたパターンは、欠けが見られ、また、光沢はなく、表面平滑性が悪い状態であった。
<比較例2>
(1)アルミペーストでの金属膜形成
フレーク状アルミニウム粉体100部、結着樹脂としてメタアクリル酸n−ブチル/メタクリル酸2−エチルへキシル=40/60(質量%)共重合体(Mw=100,000)の量を20部、架橋剤として、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート10部、および、溶剤として、ターピネオール10部を用い、これらを攪拌脱泡装置で混練りした後、三本ロールで分散することにより、アルミペースト組成物を調製した。得られたアルミペーストを実施例1,2で使用したものと同じ程度の表面粗さを有する基板上にブレードコーターにより塗布し、100℃で10分乾燥した。その後、280℃で30分のポストベークを行い、膜厚10μmの金属膜を得た。抵抗率を測定した結果、100μΩ・cm以上の値であり、導電性が悪い結果であった。
<比較例2>
(1)アルミペーストでの金属膜形成
フレーク状アルミニウム粉体100部、結着樹脂としてメタアクリル酸n−ブチル/メタクリル酸2−エチルへキシル=40/60(質量%)共重合体(Mw=100,000)の量を20部、架橋剤として、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート10部、および、溶剤として、ターピネオール10部を用い、これらを攪拌脱泡装置で混練りした後、三本ロールで分散することにより、アルミペースト組成物を調製した。得られたアルミペーストを実施例1,2で使用したものと同じ程度の表面粗さを有する基板上にブレードコーターにより塗布し、100℃で10分乾燥した。その後、280℃で30分のポストベークを行い、膜厚10μmの金属膜を得た。抵抗率を測定した結果、100μΩ・cm以上の値であり、導電性が悪い結果であった。
Claims (7)
- 支持フィルム上に、(A)レジスト層、(B)金属層、および(C)粘着層が積層されていることを特徴とするパターン形成用転写フィルム。
- 支持フィルム上に、(B)金属層、および(C)粘着層が積層されていることを特徴とする転写フィルム。
- 前記(B)金属層がAu、Ag、Al、およびCuからなる群より選ばれる少なくとも一つから形成された請求項1〜2のいずれかに記載の転写フィルム。
- 前記(B)金属層が金属箔によって形成されていることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の転写フィルム。
- 前記(C)粘着層が熱硬化性樹脂組成物であることを特徴とする請求項1〜2のいずれかに記載の転写フィルム。
- 前記(B)金属層の厚さが1〜20μmであることを特徴とする請求項1〜2のいずれかに記載の転写フィルム。
- 基板上に(C)粘着層、(B)金属層、(A)レジスト層がこの順に積層されてなる積層体を形成する工程、該積層体を構成する(A)レジスト層を露光処理してレジストパターンの潜像を形成する工程、前記(A)レジスト層を現像処理してレジストパターンを顕在化させる工程、および、前記(B)金属層をエッチング処理してレジストパターンに対応するパターンを形成する工程を含むことを特徴とするパターンの形成方法。
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