JP2011095765A - 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製造法およびプリント配線板の製造法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 (A)バインダーポリマー、(B)エチレン性不飽和基含有光重合性モノマー、(C)多環式芳香族炭化水素、(D)光重合開始剤、および(E)水素供与体を含有する感光性樹脂組成物、および、この感光性樹脂組成物層からなるレジスト層が支持体上に形成されてなる感光性エレメント。
【選択図】 図1
Description
これまで、高解像度・高密着性を実現するために、光重合開始剤として、ヘキサアリールビスイミダゾール(HABI)またはその誘導体やビス(p−アミノフェニル)ケトンを使用してきたが、現状ではまだ充分とは言えない。また、この系においては高感度化に難があり、さらに、HABIまたはその誘導体は凝集しやすいため、現像液においてスカムを発生しやすく、その結果、スラッジが堆積するという問題がある。
別の本発明は、感度、解像度、密着性、現像液に対する溶解性に優れ、作業性および生産性にも優れたレジストパターンの製造法を提供することを目的とする。
別の本発明は、感度、解像度、密着性、現像液に対する溶解性に優れ、作業性および生産性にも優れたプリント配線板の製造法を提供することを目的とする。
で表される化合物、これらの化合物のアルキル基に水酸基、エポキシ基、ハロゲン基等が置換した化合物等が挙げられる。
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、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。
上記スチレンまたはスチレン誘導体を共重合成分として含有し、密着性および剥離特性を共に良好にするには、共重合体中のスチレンまたはスチレン誘導体の割合は、密着性の観点から2重量%以上であることが好ましく、剥離片の大きさと剥離時間の観点から30重量%以下であることが好ましく、28重量%以下であることがより好ましく、27重量%以下であることが特に好ましい。
支持体11としては、たとえば、ポリエチレンテレフタレート、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリエステル等の耐熱性および耐溶剤性を有する重合体フィルムを好ましく用いることができる。支持体となる重合体フィルムの厚みは、1〜100μmであることが好ましい。
保護フィルムの厚みは、強度の観点から5μm以上であることが好ましく、廉価性の観点から30μm以下であることが好ましく、10〜28μmであることがより好ましく、15〜25であることが特に好ましい。保護フィルムとしては、レジスト層と支持体との接着力よりも、レジスト層と保護フィルムとの接着力のほうが小さいものを選択することが好ましいが、同じ重合体フィルムの一つを支持体として、他の一つを保護フィルムとして、レジスト層の両面に積層するようにしてもよい。また、保護フィルムは低フィッシュアイのものを用いることが好ましい。
まず、工程(i)として、上述した本発明の感光性樹脂組成物からなるレジスト層を基板(回路形成用基板)2上に積層する。積層方法は任意であるが、たとえば、図2(A)にみるように、基板2上に、上述した感光性エレメント1を、レジスト層12が基板2の表面に密着するようにして積層する。積層に先立ち、感光性エレメント1のレジスト層12上に保護フィルム(図示せず)が存在している場合には、保護フィルムを除去する。この積層方法としては、たとえば、レジスト層12を70〜130℃程度に加熱しながら、基板2に0.1〜1MPa程度(1〜10kgf/cm2程度)の圧力で圧着することにより積層する方法が挙げられる。減圧下で積層することも可能である。なお、積層される基板2の表面は通常金属面であるが、特に制限はない。また、レジスト層を前記のように70〜130℃に加熱すれば、予め基板を予熱処理することは必要ではないが、積層性をさらに向上させるために、基板の予熱処理を行うこともできる。
レジストパターンを形成するまでの工程は、(i)積層工程、(ii)露光工程、および(iii)現像工程を含む上述のレジストパターン製造法において説明したものと同様である。その後の回路形成工程(iv)に関し、図3にはエッチングを用いたサブストラクティブ法を示し、図4にはめっきを用いたセミアディティブ法を示す。
[実施例1〜3および比較例1〜5]
表1に示す各成分を配合し、溶液Aを得た。
BPE−500:下記式において、m+n=10(平均値)である化合物(新中村化学工業(株)製商品名)
次いで、銅箔(厚み35μm)を両面に積層したガラスエポキシ材である銅張積層板(日立化成工業(株)製商品名MCL−E−61)の銅表面を#600相当のブラシを持つ研磨機(三啓(株)製)を用いて研磨し、水洗後、空気流で乾燥し、得られた銅張積層板を80℃に加温し、その銅表面上に、上記得られた観光性エレメントを、その保護フィルムを剥がしながら、120℃のヒートロールを用い15m/分の速度でラミネートした。
次に、高圧水銀灯ランプを有する露光機(オーク(株)製商品名HMW−201B)を用いて、ネガとしてストーファー21段ステップタブレットを試験片の上に置いて、45mJ/cm2で露光した。
試験片のポリエチレンテレフタレートフィルムを剥離し、1重量%炭酸ナトリウム水溶液を30℃で60秒間スプレーし、未露光部分を除去した後、銅張積層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、感光性樹脂組成物の光感度を評価した。光感度は、ステップタブレットの段数で示され、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す。
ストーファーの21段ステップタブレットを有するフォトツールと解像度評価用ネガとしてライン幅/スペース幅が400/30〜400/200(単位:μm)の配線パターンを有するフォトツールを密着させ、ストーファーの21段ステップタブレットの現像後における残存ステップ段数が8.0となるエネルギー量で露光を行った。現像処理によって未露光部をきれいに除去することができたスペース幅の最も小さい値により、解像度を評価した。解像度の評価は、数値が小さいほど良好な値である。
ストーファーの21段ステップタブレットを有するフォトツールと密着性評価用ネガとしてライン幅/スペース幅が8/400〜47/400(単位:μm)の配線パターンを有するフォトツールを密着させ、ストーファーの21段ステップタブレットの現像後における残存ステップ段数が8.0となるエネルギー量で露光を行った。現像後、ラインを形成しているレジストが基板にしっかりと密着していて剥がれている箇所が無く、また、ラインが蛇行していたり、曲がったりしていないライン幅の最も小さい値により、密着性を評価した。密着性の評価は数値が小さいほど良好な値である。
現像液(1重量%Na2CO3水溶液)1リットル中に各試験片のレジスト15cm3を浸漬し、1週間放置後、容器底部における沈殿物の量から下記の基準に従って評価した。
4:沈殿物が全くない
3:沈殿物が容器底部面積を占める割合が30%未満である
2:沈殿物が容器底部面積を占める割合が30%以上60%未満である
1:沈殿物が容器底部面積を占める割合が60%以上である
以上の結果を表3に示す。
11 支持体
12 レジスト層(感光性樹脂組成物層)
2 基板(回路形成用基板)
121 レジストパターン
21 被加工層
211 回路
4 プリント配線板
Claims (10)
- (A)バインダーポリマー、(B)エチレン性不飽和基含有光重合性モノマー、(C)多環式芳香族炭化水素、(D)光重合開始剤、および(E)水素供与体を含有する感光性樹脂組成物。
- 前記(A)成分および前記(B)成分の総量100重量部に対し、それぞれ、前記(A)成分の配合量が40〜80重量部、前記(B)成分の配合量が20〜60重量部、前記(C)成分の配合量が0.01〜10重量部、前記(D)成分の配合量が0.01〜10重量部、前記(E)成分の配合量が0.001〜10重量部である請求項1記載の感光性樹脂組成物。
- 前記(C)成分として、i線(λ=365nm)に対するモル吸光係数(ε365)が100以上の多環式芳香族炭化水素を含む請求項1または2記載の感光性樹脂組成物。
- 前記(C)成分として、アントラセン、ピレン、ナフタレン、フェナントレン、クリセン、フルオランテン、ベンゾ[a]ピレン、ベンゾ[e]ピレン、ペリレン、およびそれらの誘導体からなる群から選ばれた1種以上の化合物を含む請求項1〜3のいずれか1項記載の感光性樹脂組成物。
- 前記(D)成分として、ヘキサアリールビスイミダゾールまたはその誘導体を含む請求項1〜4のいずれか1項記載の感光性樹脂組成物。
- 請求項1〜5のいずれか1項記載の感光性樹脂組成物からなるレジスト層が支持体上に形成されてなる感光性エレメント。
- 以下の工程を含むレジストパターンの製造法:
i)請求項1〜5のいずれか1項記載の感光性樹脂組成物からなるレジスト層を基板上に積層する工程;
ii)画像状に活性光線を照射して、露光部の前記レジスト層を光硬化させる工程;
iii)未露光部の前記レジスト層を現像により選択的に除去してレジストパターンを形成する工程。 - 前記工程i)が、請求項1〜5のいずれか1項記載の感光性樹脂組成物からなるレジスト層が支持体上に形成されてなる感光性エレメントを、基板上に、前記レジスト層が前記基板表面に密着するように積層することにより行われる請求項7記載のレジストパターンの製造法。
- 以下の工程を含むプリント配線板の製造法:
i)請求項1〜5のいずれか1項記載の感光性樹脂組成物からなるレジスト層を、表面に被加工層を有する基板の前記被加工層上に積層する工程;
ii)画像状に活性光線を照射して、露光部の前記レジスト層を光硬化させる工程;
iii)未露光部の前記レジスト層を現像により選択的に除去してレジストパターンを形成する工程;
iv)前記レジストパターンをマスクとして、前記基板の被加工層をエッチングし、または、前記基板の被加工層を選択的にめっきする工程。 - 前記工程i)が、請求項1〜5のいずれか1項記載の感光性樹脂組成物からなるレジスト層が支持体上に形成されてなる感光性エレメントを、表面に被加工層を有する基板上に、前記レジスト層が前記基板の被加工層の表面に密着するように積層することにより行われる請求項9記載のプリント配線板の製造法。
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