JP2012027299A - Film-thinning treatment method of dry film resist and film-thinning treatment device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ドライフィルムレジスト（以下、「ＤＦＲ」と略す）を、一度の処理で均一に薄膜化することが可能なＤＦＲの薄膜化処理方法を提供するものである。 The present invention provides a DFR thinning method capable of uniformly thinning a dry film resist (hereinafter abbreviated as “DFR”) by a single process.
プリント配線板やリードフレームの製造方法としては、基板上にエッチングレジスト層を形成し、そのエッチングレジスト層で被覆されていない金属層をエッチングによって取り除くサブトラクティブ法が挙げられる。この手法は、他の手法に比べ、製造工程が短くコスト安であること、金属パターンと絶縁板の接着強度が強いこと等の優位点があるため、現在のプリント配線板及びリードフレーム製造の主流となっている。そして、サブトラクティブ法にてエッチングレジスト層を設ける方法としては、ＤＦＲと呼ばれるシート状の感光材料及び液状フォトレジストを用いた方法が挙げられ、これらの中でも、取り扱い性が優れ、テンティングによるスルーホールの保護が可能なことから、ＤＦＲの方が一般的に好まれている。 As a method for manufacturing a printed wiring board or a lead frame, there is a subtractive method in which an etching resist layer is formed on a substrate and a metal layer not covered with the etching resist layer is removed by etching. Compared to other methods, this method has advantages such as a shorter manufacturing process and lower cost, and stronger adhesion between the metal pattern and the insulating plate. It has become. And, as a method of providing an etching resist layer by a subtractive method, a method using a sheet-like photosensitive material called DFR and a liquid photoresist is mentioned, and among these, the handleability is excellent and a through hole by tenting is used. DFR is generally preferred because it can be protected.
さて、近年の電子機器の小型、多機能化に伴い、機器内部に使用されるプリント配線板も高密度化や金属パターンの微細化が進められており、サブトラクティブ法によって、現在では、導体幅が５０〜８０μｍ、導体間隙が５０〜８０μｍの金属パターンを有するプリント配線板が製造されている。また、さらなる高密度化、微細配線化が進み、５０μｍ以下の超微細な金属パターンが求められるようになっている。それに伴い、パターン精度やインピーダンスの要求も高くなっている。このような微細な金属パターンを達成するために、従来からセミアディティブ法が検討されているが、工程数が大幅に増加するという問題やめっき銅の密着性不良等の問題があった。 Nowadays, along with the recent downsizing and multi-functionalization of electronic devices, printed wiring boards used inside the devices are also being densified and metal patterns are being miniaturized. Printed wiring boards having a metal pattern of 50 to 80 μm and a conductor gap of 50 to 80 μm are manufactured. In addition, with higher density and finer wiring, ultrafine metal patterns of 50 μm or less are required. Along with this, the requirements for pattern accuracy and impedance are also increasing. In order to achieve such a fine metal pattern, a semi-additive method has been conventionally studied. However, there are problems such as a significant increase in the number of steps and poor adhesion of plated copper.
サブトラクティブ法にて、このような微細な金属パターンを形成する場合、生産ラインすべての技術レベルや管理レベルを向上させる必要があることはもちろんであるが、その中でもエッチングが大きなポイントとなる。これは、サブトラクティブ法の特徴である導体の側面方向から進行するサイドエッチングが問題となるからであり、サイドエッチングの量を抑えるために、液組成管理、基板への液吹き付け角度や強さ等、最適なエッチング条件を調整する必要がある。また、エッチング条件の調整だけではなく、エッチングレジスト層の膜厚によってもサイドエッチングは影響を受ける。つまり、膜厚が厚いほど微細なレジストパターン間に液が循環しにくくなり、その結果、サイドエッチングが大きくなる。現在主流となっているＤＦＲの厚みは、２５μｍ前後の厚みであり、一方、微細な金属パターンを形成するためには、できるだけレジスト膜厚を薄くする必要があり、そのために、近年では１０μｍ以下の厚みのＤＦＲが開発され、商品化されはじめている。しかし、このような薄いＤＦＲでは、ゴミを核とした気泡の混入及び凹凸追従性が不十分となり、レジスト剥がれや断線が発生する問題があった。 When such a fine metal pattern is formed by the subtractive method, it is of course necessary to improve the technical level and the management level of all production lines, but etching is a major point among them. This is because side etching that proceeds from the side of the conductor, which is a feature of the subtractive method, becomes a problem. In order to suppress the amount of side etching, liquid composition management, the angle and strength of spraying the liquid onto the substrate, etc. It is necessary to adjust the optimum etching conditions. Further, side etching is influenced not only by adjusting the etching conditions but also by the film thickness of the etching resist layer. That is, the thicker the film, the more difficult the liquid circulates between the fine resist patterns, and as a result, the side etching increases. The thickness of the DFR that is currently mainstream is about 25 μm. On the other hand, in order to form a fine metal pattern, it is necessary to make the resist film thickness as thin as possible. Thickness DFR is being developed and commercialized. However, in such a thin DFR, there is a problem that the mixing of bubbles with dust as a nucleus and the follow-up performance of the unevenness become insufficient, and the resist is peeled off and the wire breaks.
このような問題を解決すべく、サブトラクティブ法によって導電パターンを作製する方法において、基板上にＤＦＲを貼り付けた後、無機アルカリ性化合物の含有量が５〜２０質量％のアルカリ水溶液によってＤＦＲの薄膜化処理を行い、次に回路パターンの露光、現像、エッチングを行うことを特徴とする金属パターンの形成方法が提案されている。この方法では、確かに薄膜化処理は可能であったが、薄膜化後の膜厚の均一性が不足することや、一度に薄膜化が可能な厚さに制限があり、所望する薄膜化の程度によっては、やむを得ず数回の処理が必要となることがあった（例えば、特許文献１参照）。 In order to solve such a problem, in a method for producing a conductive pattern by a subtractive method, after attaching DFR on a substrate, a DFR thin film is formed with an alkaline aqueous solution having an inorganic alkaline compound content of 5 to 20% by mass. There has been proposed a method for forming a metal pattern, which is characterized in that a patterning process is performed, followed by exposure, development, and etching of a circuit pattern. With this method, thinning processing was possible, but the uniformity of film thickness after thinning was insufficient, and there was a limit to the thickness that could be thinned at one time. Depending on the degree, it may be unavoidable that several treatments are necessary (see, for example, Patent Document 1).
ところで、各種処理液を用いて、基板に対して数回の処理を行う方法及び装置として、基板を往復移動させる方法及び装置が提案されている。例えば、液供給ノズルから基板表面全体に処理液を盛る処理液供給手段と、基板を支持して水平方向へ往復移動させる複数本の搬送ローラとを備えた基板処理装置で、搬送ローラの一部を加温用液体の液溜め容器に浸漬させた状態で回転させることにより、搬送ローラと基板上に盛られた処理液の温度が常に一定に保たれる基板処理装置が提案されている。しかしながら、この基板処理装置はパドル方式を採用した基板処理装置であるため、薄膜化を行う場合には、基板の処理面に対する処理液の供給量が安定せず、不均一な薄膜化処理になってしまうという問題があった。また、基板がニップされていないために往復移動を行う際の速度が遅く、その速度範囲も非常に狭いという問題もあり、さらに、両面処理を行うことは全く不可能であった（例えば、特許文献２参照）。 By the way, a method and apparatus for reciprocating a substrate have been proposed as a method and apparatus for performing various treatments on a substrate using various treatment liquids. For example, a substrate processing apparatus comprising a processing liquid supply means for depositing a processing liquid on the entire substrate surface from a liquid supply nozzle, and a plurality of transport rollers that support the substrate and reciprocate in the horizontal direction. A substrate processing apparatus has been proposed in which the temperature of the processing liquid accumulated on the transport roller and the substrate is always kept constant by rotating the substrate while immersed in a liquid storage container for heating. However, since this substrate processing apparatus is a substrate processing apparatus employing a paddle method, when thinning is performed, the supply amount of the processing liquid to the processing surface of the substrate is not stable, resulting in non-uniform thinning processing. There was a problem that. In addition, since the substrate is not nipped, the reciprocating speed is slow and the speed range is very narrow. Further, it is impossible to perform double-sided processing (for example, patents). Reference 2).
また、基板をその面と平行な一方向に往復移動させる往復移動手段と、基板端部の移動範囲を含む液案内部材と、移動範囲よりも外側の部分に処理液を吐出する処理液供給手段を備えた基板処理装置が提案されている。この装置は、基板上面のその一端側から移動方向に沿って、液案内板を用い、処理液を供給、流動させることで、比較的少ない処理液で効率的に処理を行うことが可能となる装置として記載されている。処理液の供給手段としてスリットノズルを使用している点で、幅方向の供給量の均一性は確保されるものの、薄膜化処理として用いた場合、処理液を供給する際に、処理液が基板の一端側から供給されるため、基板全面を考えた場合、基板上における液の流れが安定せず、不均一な薄膜化処理になってしまう問題があった。また、基板がニップされていないために往復移動を行う際の速度が遅く、その速度範囲も非常に狭いという問題もあり、さらに、両面処理を行うことは全く不可能であった（例えば、特許文献３参照）。 Also, a reciprocating means for reciprocating the substrate in one direction parallel to the surface thereof, a liquid guide member including a moving range of the substrate end, and a processing liquid supply means for discharging the processing liquid to a portion outside the moving range Has been proposed. This apparatus uses a liquid guide plate from the one end side of the upper surface of the substrate along the moving direction to supply and flow the processing liquid, thereby enabling efficient processing with a relatively small amount of processing liquid. It is described as a device. Although the uniformity of the supply amount in the width direction is ensured in that the slit nozzle is used as the processing liquid supply means, when used as a thinning process, the processing liquid is supplied to the substrate when the processing liquid is supplied. When the entire surface of the substrate is considered, there is a problem that the flow of the liquid on the substrate is not stable, resulting in a non-uniform thinning process. In addition, since the substrate is not nipped, the reciprocating speed is slow and the speed range is very narrow. Further, it is impossible to perform double-sided processing (for example, patents). Reference 3).
さらに、基板の表面に処理液を供給して所定の処理を施す基板処理装置で、水平面に対して所定の角度をなす傾斜姿勢で基板を保持し、基板に対して処理液を供給する、往復移動が可能な基板処理装置が提案されている。この装置は、傾斜をつけることで処理液を有効に作用させながら速やかに基板外に流下させることができ、往復移動により、少ない処理液供給手段でより広い面積に対して処理液を直接供給できる装置として記載されている。しかしながら、シャワー方式によって処理液を供給し、基板を傾斜させた場合、シャワーの干渉むらや圧力むらが発生する上、どうしても液流れにむらができてしまい、均一な薄膜化処理を行うことができなかった。さらに、基板がニップされていないために往復移動を行う際の速度が遅く、その速度範囲も非常に狭いという問題があり、両面処理を行うことも全く不可能であった（例えば、特許文献４参照）。 Further, a substrate processing apparatus that supplies a processing liquid to the surface of the substrate and performs a predetermined processing, holds the substrate in an inclined posture that forms a predetermined angle with respect to a horizontal plane, and supplies the processing liquid to the substrate. A movable substrate processing apparatus has been proposed. This apparatus allows the processing liquid to quickly flow down to the outside of the substrate while effectively acting the processing liquid by providing an inclination, and the processing liquid can be directly supplied to a larger area by a small number of processing liquid supply means by reciprocating movement. It is described as a device. However, when the treatment liquid is supplied by the shower method and the substrate is tilted, unevenness in shower interference and uneven pressure occur, and uneven liquid flow is inevitably generated, and a uniform thinning process can be performed. There wasn't. Further, since the substrate is not nipped, the reciprocating speed is slow, the speed range is very narrow, and double-sided processing is impossible at all (for example, Patent Document 4). reference).
本発明は、一度の処理でＤＦＲを均一に薄膜化することが可能なＤＦＲの薄膜化処理方法及び薄膜化処理装置を提供するものである。 The present invention provides a DFR thinning method and a thinning processing apparatus capable of uniformly thinning a DFR by a single process.
本発明者らは検討した結果、
（１）ＤＦＲが貼り付けられた基板の該ＤＦＲを処理液によって薄膜化するＤＦＲの薄膜化処理方法において、該基板を処理液中に浸漬し、かつ、搬送方向に往復移動させて、ＤＦＲを薄膜化することを特徴とするＤＦＲの薄膜化処理方法、
（２）デュロメーター硬度Ａ４０〜Ａ７０の範囲のロール対によって、線圧１０〜３０Ｎ／ｍの範囲でニップさせながら、該基板を往復移動させる上記（１）記載のＤＦＲの薄膜化処理方法、
（３）ドライフィルムレジストの薄膜化処理用処理液を入れたディップ槽と、
ＤＦＲが貼り付けられた基板を該処理液中に浸漬された状態に保った状態で、搬送方向に往復移動させるロール対とを備えてなるＤＦＲの薄膜化処理装置、
（４）ロールのデュロメーター硬度がＡ４０〜Ａ７０の範囲であり、かつ、ロール対のニップが線圧１０〜３０Ｎ／ｍの範囲である上記（３）記載のＤＦＲの薄膜化処理装置、
によって上記課題を解決できた。
As a result of the examination by the present inventors,
(1) In a DFR thinning method for thinning the DFR of a substrate to which the DFR is attached with a processing liquid, the DFR is moved by reciprocating in the transport direction by immersing the substrate in the processing liquid. A thin film processing method for DFR, characterized in that the film is thinned;
(2) The DFR thinning method according to (1), wherein the substrate is reciprocated while being nipped in a linear pressure range of 10 to 30 N / m by a roll pair having a durometer hardness range of A40 to A70.
(3) a dip tank containing a processing solution for thin film processing of a dry film resist;
A DFR thinning apparatus comprising a pair of rolls that reciprocally move in the transport direction in a state where the substrate on which the DFR is affixed is kept immersed in the processing liquid;
(4) The DFR thinning apparatus according to (3), wherein the durometer hardness of the roll is in the range of A40 to A70, and the nip of the roll pair is in the range of the linear pressure of 10 to 30 N / m,
The above problem was solved.
本発明は、基板上のＤＦＲを処理液によって均一に薄膜化処理するものである。処理液としては高濃度アルカリ水溶液が用いられる。薄膜化処理の方法としては、まず、高濃度アルカリ水溶液を用いてＤＦＲの光架橋性樹脂成分のミセルを一旦不溶化し、高濃度アルカリ水溶液中に溶解拡散しにくくする。そして、その後、一挙にミセルを除去する方法で薄膜化を行う。特許文献１では、高濃度アルカリ水溶液にてミセル化する場合に、スプレー方式を用いることが好ましいとされているが、この場合、いくら不溶化したとは言え、スプレー圧によって表面上のミセルが少なからず高濃度アルカリ水溶液中に溶け出すことが判明した。光架橋性樹脂表面が均一に溶け出すのであれば問題はないが、スプレー処理の場合、どうしても、スプレー圧のばらつきから、場所によって溶け出す量が異なる部分が出てきて、表面の厚みが不均一になる。このような現象によって、薄膜化後のＤＦＲの厚みが不均一になると、その後の露光工程において、同じ露光量を与えた場合でもＤＦＲの硬化度に差が生じ、この硬化度の差がそのまま現像後に残る結果となり、次工程のエッチング工程で欠陥を発生させることとなる。この問題に対して検討した結果、薄膜化処理の方法として、高濃度のアルカリ水溶液を用いてミセルを一旦不溶化させる場合に、スプレー方式に替えて、基板を処理液中に浸漬させる、いわゆるディップ方式を用いることで、ミセルを全く再分散させることなく不溶化処理することができることが判明した。 In the present invention, DFR on a substrate is uniformly thinned with a processing solution. A high concentration alkaline aqueous solution is used as the treatment liquid. As a thinning treatment method, first, the micelle of the photocrosslinkable resin component of DFR is once insolubilized using a high-concentration alkaline aqueous solution to make it difficult to dissolve and diffuse in the high-concentration alkaline aqueous solution. After that, the film is thinned by removing micelles at once. In Patent Document 1, it is said that it is preferable to use a spray method in the case of micelle formation with a high-concentration alkaline aqueous solution. In this case, although it is insolubilized to some extent, there are not a few micelles on the surface due to the spray pressure. It was found to dissolve in a high concentration alkaline aqueous solution. If the surface of the photocrosslinkable resin melts uniformly, there is no problem. However, in the case of spray treatment, due to variations in the spray pressure, the amount of melted out varies depending on the location, resulting in uneven surface thickness. become. If the thickness of the DFR after thinning becomes uneven due to such a phenomenon, even if the same exposure dose is given in the subsequent exposure process, a difference occurs in the degree of cure of the DFR, and this difference in degree of cure is developed as it is. As a result, a defect is generated in the next etching process. As a result of studying this problem, as a thinning method, when a micelle is once insolubilized using a high-concentration alkaline aqueous solution, the so-called dip method is used in which the substrate is immersed in the treatment liquid instead of the spray method. It was found that insolubilization treatment can be performed without redispersing the micelles at all.
本発明は、高濃度アルカリ水溶液にてミセルを一旦不溶化するディップ処理工程において、基板を往復移動する薄膜化処理方法である。片道運転の場合、薄膜化の処理量を調整するためには運転速度を変更するしかない。しかしながら、薄膜化処理を行う場合、安定して運転できる速度には自ずと上限下限がある。したがって、特に、厚い膜厚から薄い膜厚を得る場合に、薄膜化が可能な処理量が制限される問題があり、所望の膜厚を得るために数回の処理を行わざるを得ない場合があった。この問題を解決すべく、ディップ処理工程が構造的に同じ処理間隔であったとしても、基板の往復移動を行うことで、ミセル化させる処理時間を自由に延ばすことが可能となり、一回の処理で所望する膜厚を達成できるように自由に薄膜化を促進させることが可能となる。 The present invention is a thinning process method in which a substrate is reciprocated in a dipping process step in which micelles are once insolubilized with a high-concentration alkaline aqueous solution. In the case of one-way operation, the only way to adjust the throughput of thinning is to change the operation speed. However, when the thinning process is performed, there are naturally upper and lower limits on the speed at which stable operation is possible. Therefore, in particular, when obtaining a thin film thickness from a thick film, there is a problem that the amount of processing that can be thinned is limited, and in order to obtain a desired film thickness, it is necessary to perform several treatments was there. In order to solve this problem, even if the dip processing steps are structurally the same processing interval, it is possible to freely extend the processing time for micellization by reciprocating the substrate, so that one processing Thus, it is possible to freely promote thinning so that a desired film thickness can be achieved.
本発明のＤＦＲの薄膜化処理について詳細に説明する。まず、基板の少なくとも片面にＤＦＲを貼り付ける。貼り付けには、例えば、１００℃以上に加熱したゴムロールを加圧して押し当てるラミネータ装置を用いる。基板には酸洗等の前処理を施しても良い。貼り付け後、ＤＦＲのキャリアフィルムを剥がし、５〜２０質量％のアルカリ水溶液によってＤＦＲの薄膜化処理を施す。 The DFR thinning process of the present invention will be described in detail. First, DFR is affixed on at least one side of the substrate. For the pasting, for example, a laminator device that presses and presses a rubber roll heated to 100 ° C. or higher is used. The substrate may be subjected to pretreatment such as pickling. After pasting, the DFR carrier film is peeled off, and the DFR film is thinned with an aqueous alkaline solution of 5 to 20% by mass.
本発明のＤＦＲの薄膜化処理後に、回路パターンの露光を行い、さらに現像を行ってエッチングレジスト層を形成し、次にエッチングレジスト層以外の金属層をエッチングすることで金属パターンを形成する。 After the DFR thinning treatment of the present invention, the circuit pattern is exposed, further developed to form an etching resist layer, and then a metal layer other than the etching resist layer is etched to form a metal pattern.
本発明に係わる基板としては、プリント配線板またはリードフレーム用基板が挙げられる。プリント配線板としては、例えば、フレキシブル基板、リジッド基板が挙げられる。フレキシブル基板は、通常、ポリエステルやポリイミド、アラミド、ポリエステル−エポキシベースが絶縁層の材料として用いられている。フレキシブル基板の絶縁層の厚さは５〜１２５μｍで、その両面もしくは片面に１〜３５μｍの金属層が設けられており、非常に可撓性がある。絶縁層や金属層の厚みはこの範囲以外のものであっても良い。フレキシブル基板は、シート状の形態でも良いし、ロール状の形態でも良い。ロール状の形態であれば、ロール トゥ ロール（Ｒｏｌｌ ｔｏ Ｒｏｌｌ）の方式で、薄膜化処理、露光、現像、エッチング等の工程を処理できる。 Examples of the substrate according to the present invention include a printed wiring board and a lead frame substrate. Examples of the printed wiring board include a flexible substrate and a rigid substrate. As the flexible substrate, polyester, polyimide, aramid, or polyester-epoxy base is usually used as a material for the insulating layer. The thickness of the insulating layer of the flexible substrate is 5 to 125 μm, and a metal layer of 1 to 35 μm is provided on both sides or one side thereof, which is very flexible. The thickness of the insulating layer or metal layer may be outside this range. The flexible substrate may be in a sheet form or a roll form. If it is a roll-like form, steps such as thinning treatment, exposure, development, etching, etc. can be processed by a roll-to-roll method.
リジッド基板としては、紙基材またはガラス基材にエポキシ樹脂またはフェノール樹脂等を浸漬させた絶縁性基板を必要枚数重ねて絶縁層とし、その片面もしくは両面に金属箔を載せ、加熱、加圧して積層し、金属層が設けられたものが挙げられる。また、内層配線パターン加工後、プリプレグ、金属箔等を積層して作製する多層用のシールド板、また貫通孔や非貫通孔を有する多層板も挙げられる。厚みは６０μｍ〜３．２ｍｍであり、プリント基板としての最終使用形態により、その材質と厚みが選定される。金属層の材料としては、銅、金、銀、アルミニウム等が挙げられるが、銅が最も一般的である。これらプリント基板は、例えば「プリント回路技術便覧−第二版−」（（社）プリント回路学会編、日刊工業新聞社刊）や「多層プリント回路ハンドブック」（Ｊ．Ａ．スカーレット編、（株）近代化学社刊）に記載されているものを使用することができる。リードフレーム用基板としては、鉄ニッケル合金、銅系合金等の基板が挙げられる。 As a rigid substrate, a necessary number of insulating substrates in which epoxy resin or phenol resin is dipped in a paper base material or glass base material are stacked to form an insulating layer, and a metal foil is placed on one or both sides, and heated and pressed. A laminated layer provided with a metal layer can be used. In addition, a multilayer shield plate produced by laminating prepreg, metal foil, etc. after processing the inner layer wiring pattern, and a multilayer plate having through holes and non-through holes are also included. The thickness is 60 μm to 3.2 mm, and the material and thickness thereof are selected according to the final use form as a printed circuit board. Examples of the material for the metal layer include copper, gold, silver, and aluminum, with copper being the most common. These printed circuit boards are, for example, “Printed Circuit Technology Handbook-Second Edition” (edited by the Printed Circuit Society of Japan, published by Nikkan Kogyo Shimbun) or “Multilayer Printed Circuit Handbook” (edited by JA Scarlet, Inc.). What is described in Modern Chemical Co., Ltd. can be used. Examples of the lead frame substrate include iron nickel alloy and copper alloy substrates.
本発明に係わるＤＦＲとは、一般的に使用されている回路形成用の感光性材料であり、光照射部が硬化して現像液に不溶化するネガ型のレジストが挙げられる。ＤＦＲは、少なくとも光架橋性樹脂層からなり、ポリエステル等のキャリアフィルム（透明支持体）上に光架橋性樹脂層が設けられ、場合によってはポリエチレン等の保護フィルムで光架橋性樹脂層上を被覆した構成となっている。ネガ型の光架橋性樹脂層は、例えば、カルボキシル基を含むバインダーポリマー、光重合性不飽和化合物、光重合開始剤、溶剤、その他添加剤からなる。それらの配合比率は、感度、解像度、硬度、テンティング性等の要求される性質のバランスによって決定される。光架橋性樹脂組成物の例は「フォトポリマーハンドブック」（フォトポリマー懇話会編、１９８９年刊行、（株）工業調査会刊）や「フォトポリマー・テクノロジー」（山本亜夫、永松元太郎編、１９８８年刊行、日刊工業新聞社刊）等に記載されており、所望の光架橋性樹脂組成物を使用することができる。光架橋性樹脂層の厚みは１５〜１００μｍであることが好ましく、２０〜５０μｍであることがより好ましい。この厚みが１５μｍ未満では、ゴミを核とした気泡の混入や凹凸追従性不良によって、レジスト剥がれや断線が発生する場合があり、１００μｍを超えると、薄膜化で溶解除去される量が多くなって薄膜化処理時間が長くなることがある。 The DFR according to the present invention is a generally used photosensitive material for forming a circuit, and examples thereof include a negative resist in which a light irradiation part is cured and insolubilized in a developer. The DFR is composed of at least a photocrosslinkable resin layer, and a photocrosslinkable resin layer is provided on a carrier film (transparent support) such as polyester. In some cases, the photocrosslinkable resin layer is covered with a protective film such as polyethylene. It has become the composition. The negative photocrosslinkable resin layer is composed of, for example, a binder polymer containing a carboxyl group, a photopolymerizable unsaturated compound, a photopolymerization initiator, a solvent, and other additives. Their blending ratio is determined by a balance of required properties such as sensitivity, resolution, hardness and tenting property. Examples of photocrosslinkable resin compositions are “Photopolymer Handbook” (edited by Photopolymer Social Society, published in 1989, published by Kogyo Kenkyukai) and “Photopolymer Technology” (edited by Akio Yamamoto and Mototaro Nagamatsu, 1988). Published by Nikkan Kogyo Shimbun, etc.), and a desired photocrosslinkable resin composition can be used. The thickness of the photocrosslinkable resin layer is preferably 15 to 100 μm, and more preferably 20 to 50 μm. If the thickness is less than 15 μm, resist peeling or disconnection may occur due to mixing of bubbles with dust as a nucleus or uneven followability, and if it exceeds 100 μm, the amount dissolved and removed by thinning increases. The thinning time may be long.
本発明に係わる薄膜化処理とは、ＤＦＲの厚みを略均一に薄くする処理のことであり、薄膜化処理を施す前の厚みの０．０５〜０．９倍の厚みにする。薄膜化処理の工程は大きく三つの工程に分けられる。第一に、処理液として高濃度アルカリ水溶液を用いて光架橋性樹脂成分のミセルを一旦不溶化し、アルカリ水溶液中に溶解拡散しにくくする工程、第二に、この不溶化したミセルを除去する工程、第三に、ミセルが除去されて薄膜化された光架橋性樹脂層表面を十分に水洗する工程である。 The thinning treatment according to the present invention is a treatment for reducing the thickness of the DFR substantially uniformly, and is 0.05 to 0.9 times the thickness before the thinning treatment. The thinning process is roughly divided into three processes. First, a step of insolubilizing the micelle of the photocrosslinkable resin component once using a high-concentration alkaline aqueous solution as a treatment liquid, making it difficult to dissolve and diffuse in the aqueous alkali solution, and second, a step of removing the insoluble micelle. Third, it is a step of sufficiently washing the surface of the photocrosslinkable resin layer from which micelles have been removed to form a thin film.
処理液に使用されるアルカリ性化合物としては、リチウム、ナトリウムまたはカリウムの炭酸塩または重炭酸塩等のアルカリ金属炭酸塩、カリウム、ナトリウムのリン酸塩等のアルカリ金属リン酸塩、リチウム、ナトリウムまたはカリウムの水酸化物等のアルカリ金属水酸化物、カリウム、ナトリウムのケイ酸塩等の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を挙げることができる。このうち特に好ましい化合物としては、アルカリ金属炭酸塩が挙げられる。 Alkaline compounds used in the treatment liquid include alkali metal carbonates such as lithium, sodium or potassium carbonate or bicarbonate, alkali metal phosphates such as potassium and sodium phosphate, lithium, sodium or potassium An inorganic alkaline compound selected from alkali metal hydroxides such as hydroxides of alkali metal silicates such as potassium and sodium silicates. Among these, particularly preferable compounds include alkali metal carbonates.
処理液は、上記アルカリ性化合物を処理液に対して５〜２０質量％含有することが好ましい。５質量％未満では溶解除去途中のミセルが溶解拡散しやすくなって、処理液の流動によって薄膜化処理が不均一になる場合がある。また、２０質量％を超えると析出が起こりやすくなって、液の経時安定性、作業性に劣る場合がある。溶液のｐＨは９〜１２の範囲とすることが好ましい。また、界面活性剤、消泡剤、溶剤等を適宜少量添加することもできる。 The treatment liquid preferably contains 5 to 20% by mass of the alkaline compound with respect to the treatment liquid. If it is less than 5% by mass, micelles in the middle of dissolution and removal tend to dissolve and diffuse, and the thinning process may become non-uniform due to the flow of the treatment liquid. Moreover, when it exceeds 20 mass%, precipitation will occur easily and the temporal stability of the liquid and workability may be inferior. The pH of the solution is preferably in the range of 9-12. In addition, a small amount of a surfactant, an antifoaming agent, a solvent, and the like can be added as appropriate.
処理液を用いて光架橋性樹脂成分のミセルを一旦不溶化する工程は、ＤＦＲを貼り付けた基板を処理液中に浸漬させて実施する、いわゆるディップ方式で行う。ディップ方式で行うことにより、光架橋性樹脂表面を均一にミセル化させることが可能となる。 The step of once insolubilizing the micelles of the photocrosslinkable resin component using the treatment liquid is performed by a so-called dip method in which the substrate on which DFR is attached is immersed in the treatment liquid. By performing the dip method, the photocrosslinkable resin surface can be uniformly micelle.
本発明に係わる薄膜化処理において、処理液を用いて光架橋性樹脂成分のミセルを一旦不溶化させるディップ処理工程における往復移動は、基板をロール対によってニップしながら搬送する方式で行う。このときに用いるロールは、デュロメーター硬度Ａ４０〜Ａ７０の範囲のものを使用することが好ましく、基板を、線圧１０〜３０Ｎ／ｍの範囲でニップさせながら往復処理を行うことが好ましい。 In the thinning process according to the present invention, the reciprocating movement in the dip treatment step of once insolubilizing the micelles of the photocrosslinkable resin component using the treatment liquid is carried out by a method in which the substrate is conveyed while being nipped by a roll pair. The roll used at this time preferably has a durometer hardness in the range of A40 to A70, and it is preferable to perform a reciprocating process while the substrate is nipped in the range of a linear pressure of 10 to 30 N / m.
本発明に係わる薄膜化処理のディップ処理工程で用いるロールのデュロメーター硬度は、Ａ４０〜Ａ７０の範囲のものを用いることが好ましく、より好ましくはＡ５０〜Ａ６０の範囲のものを用いる。デュロメーター硬度がＡ４０より小さくても、Ａ７０より大きくても、往復移動させた場合に、一旦、基板が停止する場所でロール跡が残ることがある。また、場合によっては、その部分が他の部分と比較して薄膜化後の膜厚が厚くなることがある。 The durometer hardness of the roll used in the dipping process of the thinning process according to the present invention is preferably in the range of A40 to A70, more preferably in the range of A50 to A60. Regardless of whether the durometer hardness is less than A40 or greater than A70, a roll mark may remain at the place where the substrate stops once when reciprocating. Moreover, depending on the case, the film thickness after the thinning of the part may become thick compared with another part.
本発明に係わる薄膜化処理のディップ処理工程で用いるロール対の線圧は１０〜３０Ｎ／ｍの範囲で使用することが好ましく、より好ましくは１５〜２５Ｎ／ｍの範囲で使用する。ロールの線圧が１０Ｎ／ｍより小さくても、３０Ｎ／ｍより大きくても、往復移動させた場合に、一旦、基板が停止する場所でロール跡が残ることがある。場合によっては、その部分が他の部分と比較して薄膜化後の膜厚が厚くなることがある。 The linear pressure of the roll pair used in the dipping process of the thinning process according to the present invention is preferably used in the range of 10 to 30 N / m, more preferably 15 to 25 N / m. Regardless of whether the linear pressure of the roll is less than 10 N / m or greater than 30 N / m, a roll mark may remain once at the place where the substrate stops when reciprocating. In some cases, the thickness of the portion after the thinning may be thicker than that of other portions.
薄膜化処理の運転速度としては０．５〜１０．０ｍ／ｍｉｎの範囲が好ましく、１．０〜８．０ｍ／ｍｉｎの範囲がより好ましい。運転速度が０．５ｍ／ｍｉｎより遅い場合は、運転速度の安定性が保たれなくなる場合がある。１０．０ｍ／ｍｉｎより速い場合には、ミセルを一旦不溶化する工程で、往復移動する場合に基板面上の処理液の揺れが激しくなり、薄膜化処理の均一性が劣ってくる場合がある。また、運転速度が速いがために、基板がスリップし、スリップした部分の膜厚の均一性が損なわれる場合がある。さらに、運転速度が速すぎると、ミセル化する工程はもちろんのこと、ミセルを除去する工程、水洗する工程、水洗後にブロアにて光架橋性樹脂表面の水分を飛ばす工程が長くなり、大掛かりな装置が必要になる場合がある。 The operating speed of the thinning treatment is preferably in the range of 0.5 to 10.0 m / min, and more preferably in the range of 1.0 to 8.0 m / min. When the operation speed is slower than 0.5 m / min, the stability of the operation speed may not be maintained. When the speed is higher than 10.0 m / min, the process liquid on the substrate surface is greatly shaken when reciprocating in the step of insolubilizing the micelles, and the uniformity of the thinning process may be deteriorated. Further, since the operation speed is high, the substrate slips, and the film thickness uniformity of the slipped portion may be impaired. Furthermore, if the operation speed is too high, not only the process of forming micelles, but also the process of removing micelles, the process of washing with water, and the process of draining the moisture of the photocrosslinkable resin surface with a blower after washing with water will become long and large equipment May be required.
本発明に係わる光架橋性樹脂成分のミセルを一旦不溶化する工程における処理液の温度範囲としては、具体的には１０〜５０℃が好ましく、より好ましくは１５〜３５℃、さらに好ましくは１５〜２５℃である。処理液の温度が大きく異なると、不溶化するミセルの量が安定しなくなるため、処理液の温度は常に一定に保つことが望ましい。 The temperature range of the treatment liquid in the step of once insolubilizing the micelles of the photocrosslinkable resin component according to the present invention is specifically preferably 10 to 50 ° C, more preferably 15 to 35 ° C, still more preferably 15 to 25. ° C. If the temperature of the treatment liquid varies greatly, the amount of micelles to be insolubilized becomes unstable, so it is desirable to keep the temperature of the treatment liquid constant.
本発明に係わる薄膜化処理におけるミセルの除去方法としては、除去液として、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種を含むｐＨ５〜１０の水溶液を供給し、高濃度アルカリ水溶液で不溶化された光架橋性樹脂成分を再分散させて溶解除去する。この工程において、ｐＨが５未満では再分散により溶け込んだ光架橋性樹脂成分が凝集し、不溶性のスラッジとなって薄膜化した光架橋性樹脂層表面に付着する恐れがある。一方、水溶液のｐＨが１０を超えると光架橋性樹脂層の溶解拡散が促進され、面内で膜厚むらが発生しやすくなることがあるため好ましくない。また、この工程の処理液は、硫酸、リン酸、塩酸などを用いて、水溶液のｐＨを調整した後に使用しても良い。 As a method for removing micelles in the thinning treatment according to the present invention, the removal solution contains at least one of inorganic alkaline compounds selected from alkali metal carbonates, alkali metal phosphates, and alkali metal silicates. An aqueous solution having a pH of 5 to 10 is supplied, and the photocrosslinkable resin component insolubilized with the high-concentration alkaline aqueous solution is redispersed and dissolved and removed. In this step, if the pH is less than 5, the photocrosslinkable resin component dissolved by redispersion may aggregate and become insoluble sludge and adhere to the thinned photocrosslinkable resin layer surface. On the other hand, when the pH of the aqueous solution exceeds 10, dissolution and diffusion of the photocrosslinkable resin layer is promoted, and unevenness of the film thickness is likely to occur in the surface, which is not preferable. The treatment liquid in this step may be used after adjusting the pH of the aqueous solution using sulfuric acid, phosphoric acid, hydrochloric acid or the like.
ミセルの除去方法としては、処理液を用いて一旦不溶化させた光架橋性樹脂成分のミセルを一気に除去することが望ましいことから、スプレー方式、ブラッシング方式、スクレーピング方式などがあり、スプレー方式が、光架橋性樹脂層の溶解速度の点からは最も好ましい。スプレー方式の場合、処理条件（温度、時間、スプレー圧）は使用する光架橋性樹脂層の溶解速度に合わせて適宜調整される。具体的には、処理温度は１０〜５０℃が好ましく、より好ましくは１５〜３５℃である。また、スプレー圧は０．０１〜０．５ＭＰａとするのが好ましく、０．１〜０．３ＭＰａがより好ましい。 As a method for removing the micelles, it is desirable to remove the micelles of the photocrosslinkable resin component once insolubilized with the treatment liquid at a stretch, so there are a spray method, a brushing method, a scraping method, etc. Most preferable from the viewpoint of the dissolution rate of the crosslinkable resin layer. In the case of the spray method, the processing conditions (temperature, time, spray pressure) are appropriately adjusted according to the dissolution rate of the photocrosslinkable resin layer to be used. Specifically, the treatment temperature is preferably 10 to 50 ° C, more preferably 15 to 35 ° C. The spray pressure is preferably 0.01 to 0.5 MPa, more preferably 0.1 to 0.3 MPa.
除去液の供給流量は、光架橋性樹脂層１ｃｍ２当たり０．０３０〜１．０Ｌ／ｍｉｎが好ましく、０．０５０〜１．０Ｌ／ｍｉｎがより好ましく、０．１０〜１．０Ｌ／ｍｉｎがさらに好ましい。供給流量がこの範囲であると、薄膜化後の光架橋性樹脂層表面に不溶解成分を残すことなく、面内略均一にミセルを除去することができる。光架橋性樹脂層１ｃｍ２当たりの供給流量が０．０３０Ｌ／ｍｉｎ未満では、不溶化した光架橋性樹脂層成分の溶解不良が起こる場合がある。一方、供給流量が１．０Ｌ／ｍｉｎを超えると、供給のために必要なポンプなどの部品が巨大になり、大掛かりな装置が必要となる場合がある。さらに、１．０Ｌ／ｍｉｎを超えた供給量では、光架橋性樹脂層成分の溶解拡散に与える効果が変わらなくなることがある。スプレーの方向は、光架橋性樹脂層表面に効率よく液流れを作るために、光架橋性樹脂層表面に垂直な方向に対して、傾いた方向から噴射するのが良い。 The supply flow rate of the removing liquid is preferably 0.030 to 1.0 L / min per 1 cm 2 of the photocrosslinkable resin layer, more preferably 0.050 to 1.0 L / min, and 0.10 to 1.0 L / min. Further preferred. When the supply flow rate is within this range, micelles can be removed substantially uniformly in the plane without leaving insoluble components on the surface of the photocrosslinkable resin layer after thinning. If the supply flow rate per 1 cm 2 of the photocrosslinkable resin layer is less than 0.030 L / min, insoluble photocrosslinkable resin layer components may be poorly dissolved. On the other hand, when the supply flow rate exceeds 1.0 L / min, parts such as a pump necessary for supply become enormous and a large-scale device may be required. Furthermore, when the supply amount exceeds 1.0 L / min, the effect of dissolving and diffusing the photocrosslinkable resin layer component may not change. In order to efficiently produce a liquid flow on the surface of the photocrosslinkable resin layer, it is preferable to spray from a direction inclined with respect to the direction perpendicular to the surface of the photocrosslinkable resin layer.
本発明に係わる薄膜化処理において、除去液を供給し、処理液で不溶化された光架橋性樹脂成分を再分散させて溶解除去した後、光架橋性樹脂層表面を水によって十分に洗浄する必要がある。水洗処理の方法は、ディップ方式、パドル方式、スプレー方式等があり、処理速度が速いため、スプレー方式が最も適している。 In the thinning treatment according to the present invention, it is necessary to supply a removal liquid, re-disperse the photocrosslinkable resin component insolubilized with the treatment liquid, dissolve and remove it, and then thoroughly wash the surface of the photocrosslinkable resin layer with water. There is. The washing method includes a dip method, a paddle method, a spray method, and the like, and since the processing speed is fast, the spray method is most suitable.
本発明に係わる薄膜化処理を行った後、露光、現像、エッチングを行うことにより精細な回路パターンを形成することができる。露光方法としては、キセノンランプ、高圧水銀灯、低圧水銀灯、超高圧水銀灯、ＵＶ蛍光灯を光源とした反射画像露光、フォトツールを用いた片面、両面密着露光や、プロキシミティ方式、プロジェクション方式やレーザー走査露光が挙げられる。走査露光を行う場合には、Ｈｅ−Ｎｅレーザー、Ｈｅ−Ｃｄレーザー、アルゴンレーザー、クリプトンイオンレーザー、ルビーレーザー、ＹＡＧレーザー、窒素レーザー、色素レーザー、エキシマレーザー等のレーザー光源を発光波長に応じてＳＨＧ波長変換して走査露光する、あるいは液晶シャッター、マイクロミラーアレイシャッターを利用した走査露光によって露光することができる。 After the thinning process according to the present invention is performed, a fine circuit pattern can be formed by performing exposure, development, and etching. Exposure methods include xenon lamps, high-pressure mercury lamps, low-pressure mercury lamps, ultra-high-pressure mercury lamps, reflection image exposure using UV fluorescent lamps as light sources, single-sided, double-sided contact exposure using photo tools, proximity method, projection method, and laser scanning. Exposure is mentioned. When performing scanning exposure, a laser light source such as a He—Ne laser, He—Cd laser, argon laser, krypton ion laser, ruby laser, YAG laser, nitrogen laser, dye laser, or excimer laser is used according to the emission wavelength. The exposure can be performed by wavelength conversion and scanning exposure, or by scanning exposure using a liquid crystal shutter and a micromirror array shutter.
現像の方法としては、使用するＤＦＲに見合った現像液を用い、基板の上下方向から基板表面に向かってスプレーして、レジストパターンとして不要な部分を除去し、回路パターンに相当するエッチングレジスト層を形成する。一般的には、１〜３質量％の炭酸ナトリウム水溶液が使用される。 As a development method, a developer corresponding to the DFR to be used is used, and sprayed from the vertical direction of the substrate toward the substrate surface to remove unnecessary portions as a resist pattern, and an etching resist layer corresponding to a circuit pattern is formed. Form. In general, a 1 to 3% by mass aqueous sodium carbonate solution is used.
エッチングは、現像で形成されたエッチングレジスト層以外の露出した金属層を除去する方法である。エッチング工程では、「プリント回路技術便覧」（（社）日本プリント回路工業会編、１９８７年刊行、日刊工業新聞社発行）記載の方法等を使用することができる。エッチング液は金属層を溶解除去できるもので、また少なくともエッチングレジスト層が耐性を有しているものであれば良い。一般に金属層に銅を使用する場合には、塩化第二鉄水溶液、塩化第二銅水溶液等を使用することができる。 Etching is a method of removing an exposed metal layer other than an etching resist layer formed by development. In the etching process, a method described in “Handbook of Printed Circuit Technology” (edited by Japan Printed Circuit Industry Association, published in 1987, published by Nikkan Kogyo Shimbun) can be used. The etching solution may be one that can dissolve and remove the metal layer, and at least the etching resist layer has resistance. In general, when copper is used for the metal layer, a ferric chloride aqueous solution, a cupric chloride aqueous solution, or the like can be used.
以下、本発明の薄膜化処理装置について詳細に説明する。 Hereinafter, the thinning apparatus of the present invention will be described in detail.
図１は、本発明の薄膜化処理装置の構成を簡単に表した模式図である。この図は、左側から、処理液を用いて光架橋性樹脂成分のミセルを一旦不溶化し、処理液中に溶解拡散しにくくする工程（１）、次に、この不溶化したミセルを除去する工程（２）、次に、ミセルが除去されて薄膜化された光架橋性樹脂層表面を十分に水洗する工程（３）、最後に、ブロアを用いて、薄膜化された光架橋性樹脂層表面上に残っている水を完全に除去する工程（４）で使用されるユニット１〜４を示したものである。 FIG. 1 is a schematic view simply showing the configuration of the thin film processing apparatus of the present invention. This figure shows, from the left side, a step (1) in which the micelles of the photocrosslinkable resin component are once insolubilized using the treatment liquid to make it difficult to dissolve and diffuse in the treatment liquid, and then the step of removing the insoluble micelles ( 2) Next, the step (3) of thoroughly washing the surface of the photocrosslinkable resin layer from which micelles have been removed to make a thin film, and finally using the blower on the surface of the photocrosslinkable resin layer that has been made thin. 1 shows units 1 to 4 used in the step (4) for completely removing the remaining water.
各工程について詳しく説明する。ＤＦＲを薄膜化するための基板５は、まず搬入口６より挿入される。工程（１）のユニット１にはディップ槽７が設けてあり、ディップ槽７の中には往復用ロール８が対になった状態で設置されている。基板５上のＤＦＲは、このディップ槽７の中で、不溶化されたミセル層を形成することとなる。処理液は、ディップ槽の下部から処理液供給用ポンプ９にて供給され、オーバーフローさせる。オーバーフローした処理液は、処理液回収管１０を介して処理液貯蔵タンク１１に回収され、再使用されることとなる。また、処理液回収管１０にはバルブ１２が取り付けてあり、古くなった処理液は、これを切り替えることで、廃液管１８から、適宜、廃液することもできる。 Each step will be described in detail. The substrate 5 for thinning the DFR is first inserted from the carry-in port 6. The unit 1 in step (1) is provided with a dip tank 7, and a reciprocating roll 8 is installed in the dip tank 7 in a paired state. The DFR on the substrate 5 forms an insolubilized micelle layer in the dip tank 7. The processing liquid is supplied from the lower part of the dip tank by the processing liquid supply pump 9 and overflows. The overflowed processing liquid is recovered in the processing liquid storage tank 11 via the processing liquid recovery pipe 10 and reused. Further, a valve 12 is attached to the processing liquid recovery pipe 10, and the old processing liquid can be appropriately drained from the waste liquid pipe 18 by switching this.
次に、基板５は、連結口１３を通って次工程（２）のユニット２に搬送される。ユニット２にはミセル除去用ノズル１４が設置してあり、このノズルに除去液が供給、噴出され、基板５上に形成された不溶化したミセルを一気に除去する。ミセル除去用ノズル１４は、両面処理が可能なように基板５の上下に設置されてある。ユニット１と同様に、除去液は貯蔵タンク１５からポンプ１６を介して供給される。ユニット２の下部には、バルブ１７が取り付けてある除去液回収管１０と廃液管１８があり、これらを操作することで、回収と廃棄を選択することが可能となる。 Next, the substrate 5 is transported to the unit 2 in the next step (2) through the connection port 13. The unit 2 is provided with a micelle removing nozzle 14, and a removing liquid is supplied and ejected to the nozzle 2 to remove insoluble micelles formed on the substrate 5 at a stretch. The micelle removal nozzles 14 are installed above and below the substrate 5 so that double-sided processing is possible. As with the unit 1, the removal liquid is supplied from the storage tank 15 via the pump 16. At the lower part of the unit 2, there are a removed liquid collection pipe 10 and a waste liquid pipe 18 to which a valve 17 is attached. By operating these, it is possible to select collection and disposal.
ユニット３とユニット４は、それぞれ、水洗工程（３）と乾燥工程（４）のユニットである。ユニット３では、水供給管２６から水洗ノズル１９に水が供給され、基板５の表面を綺麗に洗浄する。洗浄後の水は、排水処理管２０を介し、廃棄される。水洗後、基板５はユニット４に導入される。ユニット４にはターボブロワ２１が設けられ、ターボブロワ２１の吸引管２２がユニット４に接続され、ターボブロワ２１の吐出管２３に複数の空気噴射ノズル２４が接続され、基板５の表面に向けて空気を噴射する構成となっている。これにより、基板５に付着した水滴を除去し、搬出口２５より基板５が搬出され、一連の薄膜化処理が完了する。 Unit 3 and unit 4 are units for the washing step (3) and the drying step (4), respectively. In the unit 3, water is supplied from the water supply pipe 26 to the water washing nozzle 19 to clean the surface of the substrate 5 cleanly. The washed water is discarded through the waste water treatment pipe 20. After washing with water, the substrate 5 is introduced into the unit 4. The unit 4 is provided with a turbo blower 21, a suction pipe 22 of the turbo blower 21 is connected to the unit 4, a plurality of air injection nozzles 24 are connected to the discharge pipe 23 of the turbo blower 21, and air is injected toward the surface of the substrate 5. It is the composition to do. Thereby, water droplets adhering to the substrate 5 are removed, the substrate 5 is unloaded from the carry-out port 25, and a series of thinning processes is completed.
以下実施例によって本発明をさらに詳しく説明するが、本発明はこの実施例に限定されるものではない。 Hereinafter, the present invention will be described in more detail by way of examples. However, the present invention is not limited to these examples.
実施例１〜１６、比較例１〜６
両面銅張積層板（幅５１０ｍｍ×長さ３４０ｍｍ、銅箔厚み１２μｍ、基材厚み０．２ｍｍ、三菱ガス化学（株）製、商品名：ＣＣＬ−Ｅ１７０）にＤＦＲ（旭化成イーマテリアルズ（株）製、商品名：サンフォートＡＱ−５０３８、厚み５０μｍ）を貼り付けた。次に、キャリアフィルムを剥離した後、処理液として高濃度アルカリ水溶液（液温度２５℃）を用いて、ミセルを一旦不溶化させるために、長さ０．５ｍのディップ槽を有する薄膜化処理装置を用いて、表１に示すような各種条件にて薄膜化処理を行った。
Examples 1-16, Comparative Examples 1-6
Double-sided copper-clad laminate (width 510 mm x length 340 mm, copper foil thickness 12 μm, substrate thickness 0.2 mm, manufactured by Mitsubishi Gas Chemical Co., Ltd., trade name: CCL-E170) and DFR (Asahi Kasei E-Materials Co., Ltd.) Manufactured, trade name: Sunfort AQ-5038, thickness 50 μm). Next, after peeling off the carrier film, a thinning apparatus having a dip tank having a length of 0.5 m is used to insolubilize the micelles once using a high-concentration alkaline aqueous solution (liquid temperature: 25 ° C.) as a processing liquid. The thinning process was performed under various conditions as shown in Table 1.
[膜厚のばらつきの評価方法]
工程（１）〜（４）までの薄膜化処理、水洗及び水除去工程後、ＤＦＲの膜厚を４０点で測定し、膜厚のばらつきを標準偏差σの値で評価した。なお、膜厚は、（株）スペクトラ・コープ製の小型高分解能分光装置（装置名：ＳｏｌｉｄＬａｍｂｄａＵＶ−ＮＩＲ）を用い、非接触、非破壊により測定し、反射率分光法から算出した。標準偏差σの値としては、標準偏差σの値が２．０μｍより大きくなると、その後の露光工程、現像工程、エッチング工程に問題を発生し、製品として使用することができなくなるため、標準偏差σの値が２．０μｍ以下であることを本発明の評価基準とした。
[Evaluation method of film thickness variation]
After the thinning treatment, water washing and water removal steps in steps (1) to (4), the DFR film thickness was measured at 40 points, and the variation in film thickness was evaluated by the value of standard deviation σ. In addition, the film thickness was measured by non-contact and non-destructive using a small high-resolution spectroscope manufactured by Spectra Corp. (device name: SolidLambdaUV-NIR), and calculated from reflectance spectroscopy. As the value of the standard deviation σ, if the value of the standard deviation σ is larger than 2.0 μm, problems occur in the subsequent exposure process, development process, and etching process, and the product cannot be used as a product. The value of 2 is 2.0 μm or less as an evaluation criterion of the present invention.
比較例７〜９
表１に示した運転速度と高濃度アルカリ水溶液（液温度２５℃）を用い、ミセルを一旦不溶化させるディップ処理をスプレー処理に変えた以外は、実施例２と同様に薄膜化処理を行った。なお、このときのスプレー処理の条件は、スプレー圧０．０５ＭＰａで行い、レジスト膜厚を５０μｍから１０μｍまで薄くするために要する処理時間は４３ｓｅｃであった。
Comparative Examples 7-9
A thinning treatment was performed in the same manner as in Example 2 except that the operation speed and high-concentration alkaline aqueous solution (liquid temperature: 25 ° C.) shown in Table 1 were used and the dip treatment for once insolubilizing the micelles was changed to the spray treatment. The conditions for the spray treatment at this time were a spray pressure of 0.05 MPa, and the treatment time required to reduce the resist film thickness from 50 μm to 10 μm was 43 sec.
表１で明らかなように、本発明では、ドライフィルムレジストを、一度の処理で均一に薄膜化することが可能であることが判る。 As is apparent from Table 1, in the present invention, it can be seen that the dry film resist can be uniformly thinned by a single treatment.
実施例１〜３に示した処理液の配合の比較では、アルカリ性化合物である炭酸ナトリウムの濃度が高くなるほど、安定した膜厚を得ることができた。これは、濃度が高いほど、ゆっくりと均一にミセル化が進行したことが原因と考えられる。次に、運転速度を比較した実施例４〜７では、すべてで安定した膜厚が得られているが、実施例８の運転速度１１ｍ／ｍｉｎでは膜厚のばらつきが多少大きくなっていることが判る。これは、運転速度が少し速すぎるために、不溶化したミセルの除去が不十分になり、膜厚のばらつきが少し大きい値となったものと思われる。 In the comparison of the blends of the treatment liquids shown in Examples 1 to 3, a stable film thickness could be obtained as the concentration of sodium carbonate, which is an alkaline compound, increased. This is considered to be because micelle formation progressed slowly and uniformly as the concentration increased. Next, in Examples 4 to 7 in which the operation speeds were compared, a stable film thickness was obtained in all cases, but at the operation speed of 11 m / min in Example 8, there was a slight increase in film thickness variation. I understand. This is probably because the operation speed was a little too fast, so that the insolubilized micelles were not sufficiently removed, and the variation in film thickness was a little large.
安定した運転速度として好ましい０．５〜１０．０ｍ／ｍｉｎの範囲であっても、往復移動を行わない場合、５０μｍのＤＦＲを一度の処理で１０μｍまで薄膜化することはできなかった（比較例２〜５）。これに対し、実施例１〜１６では、往復移動を行うことで、一度の処理で１０μｍまで薄膜化することが可能となった。比較例１は、往復移動を行わなくても一度の処理で１０μｍまで薄膜化が可能と思われる遅い運転速度（０．４７ｍ／ｍｉｎ）で処理しているが、運転速度が安定せず、薄膜化後のＤＦＲの膜厚にばらつきが多く、製品として用いることはできなかった。往復移動を行わず、運転速度が１１ｍ／ｍｉｎの比較例６では、１０μｍまでの薄膜化ができなかったことに加え、運転速度が速すぎるために不溶化したミセルの除去が不十分になり、膜厚のばらつきが少し大きい値となった。 Even in the range of 0.5 to 10.0 m / min, which is preferable as a stable operation speed, when reciprocation is not performed, it was not possible to reduce the thickness of 50 μm DFR to 10 μm by one treatment (Comparative Example). 2-5). On the other hand, in Examples 1 to 16, it was possible to reduce the film thickness to 10 μm by performing reciprocation. In Comparative Example 1, processing is performed at a slow operation speed (0.47 m / min), which can be reduced to 10 μm by a single process without reciprocal movement, but the operation speed is not stable, and the thin film The film thickness of the DFR after conversion had many variations and could not be used as a product. In Comparative Example 6 in which the reciprocation was not performed and the operation speed was 11 m / min, in addition to the fact that the film could not be thinned down to 10 μm, the insolubilized micelles were not sufficiently removed because the operation speed was too high, and the film The thickness variation was a little large.
次に、ロールの硬度は、Ａ４０〜Ａ７０の範囲にある実施例１０と実施例１１は、膜厚のばらつきが小さく、好ましい条件であることが判る。この条件から外れる実施例９と実施例１２は、問題ない範囲ではあるが、膜厚のばらつきが少し大きくなっていることが判る。これは、往復移動させた場合に、一旦、基板が停止する時にロールにニップされている場所が、他の部分と比較して薄膜化後の膜厚が少しだけ厚くなり、その影響が出たものと考えられる。 Next, it can be seen that Example 10 and Example 11 in which the roll hardness is in the range of A40 to A70 have a small variation in film thickness, which is a preferable condition. In Example 9 and Example 12 that deviate from this condition, although there is no problem, it can be seen that the variation in film thickness is slightly larger. This is because, when the substrate is reciprocated, the position where the substrate is nipped by the roll once stopped is slightly thicker than the other parts, resulting in the effect. It is considered a thing.
次に、ロール対の線圧は、１０〜３０Ｎ／ｍの範囲にある実施例１４と実施例１５は、膜厚のばらつきが小さく、好ましい条件であることが判る。この条件から外れる実施例１３と実施例１６は、問題ない範囲ではあるが、膜厚のばらつきが少し大きくなっていることが判る。これは、往復移動させた場合に、一旦、基板が停止する時にロールにニップされている場所が、他の部分と比較して薄膜化後の膜厚が少しだけ厚くなり、その影響が出たものと考えられる。 Next, it can be seen that Example 14 and Example 15 in which the linear pressure of the roll pair is in the range of 10 to 30 N / m have a small variation in film thickness, which is a preferable condition. In Example 13 and Example 16 that deviate from this condition, it can be seen that the variation in film thickness is slightly larger, although it is in a range where there is no problem. This is because, when the substrate is reciprocated, the position where the substrate is nipped by the roll once stopped is slightly thicker than the other parts, resulting in the effect. It is considered a thing.
ディップ処理をスプレー処理に変更した比較例７〜９では、ＤＦＲ厚みを１０μｍまで薄膜化することは可能であったが、薄膜化後の膜厚のばらつきが大きく、製品化することはできなかった。これは、スプレー処理を行った場合、どうしてもスプレー自身の干渉むらや圧力むらが発生し、ミセル化の進行にばらつきが発生することに加え、スプレー圧によって、表面上のミセルが部分的に高濃度アルカリ水溶液中に溶け出し、均一な薄膜化処理を行うことができず、最終的に、薄膜化後の膜厚のばらつきに影響が出たものと思われる。 In Comparative Examples 7 to 9 in which the dip treatment was changed to the spray treatment, it was possible to reduce the DFR thickness to 10 μm, but there was a large variation in film thickness after the thinning, and it was not possible to commercialize the product. . This is because when spraying is performed, the spray itself causes uneven interference and uneven pressure, resulting in variations in the progress of micellization, and the micelles on the surface are partially concentrated due to the spray pressure. It is considered that the film was dissolved in an alkaline aqueous solution and a uniform thinning process could not be performed, and finally the film thickness variation after the thinning was affected.
本発明は、サブトラクティブ法における金属パターンの形成に広く使用され、例えば、プリント配線板、リードフレーム等の作製に使用することができる。 The present invention is widely used for forming a metal pattern in a subtractive method, and can be used, for example, for producing a printed wiring board, a lead frame and the like.
１ 工程（１）ユニット
２ 工程（２）ユニット
３ 工程（３）ユニット
４ 工程（４）ユニット
５ ドライフィルムレジスト（ＤＦＲ）が貼り付けられた基板
６ 搬入口
７ ディップ槽
８ 往復用ロール
９ ユニット１用処理液供給用ポンプ
１０ 処理液（除去液）回収管
１１ 処理液貯蔵タンク
１２ バルブ
１３ 連結口
１４ ミセル除去用ノズル
１５ 除去液貯蔵タンク
１６ 除去液供給用ポンプ
１７ バルブ
１８ 廃液管
１９ 水洗ノズル
２０ 排水処理管
２１ ターボブロワ
２２ 吸引管
２３ 吐出管
２４ 空気噴射ノズル
２５ 搬出口
２６ 水供給管
1 Process (1) Unit 2 Process (2) Unit 3 Process (3) Unit 4 Process (4) Unit 5 Substrate with Dry Film Resist (DFR) Attached 6 Carriage 7 Dip Tank 8 Reciprocating Roll 9 Unit 1 Treatment liquid supply pump 10 Treatment liquid (removal liquid) recovery pipe 11 Treatment liquid storage tank 12 Valve 13 Connection port 14 Micelle removal nozzle 15 Removal liquid storage tank 16 Removal liquid supply pump 17 Valve 18 Waste liquid pipe 19 Washing nozzle 20 Wastewater treatment pipe 21 Turbo blower 22 Suction pipe 23 Discharge pipe 24 Air injection nozzle 25 Carrying outlet 26 Water supply pipe
Claims (4)
ドライフィルムが貼り付けられた基板を該処理液中に浸漬された状態に保った状態で搬送方向に往復移動させるロール対とを備えてなるドライフィルムレジストの薄膜化処理装置。 A dip tank containing a processing solution for thin film processing of a dry film resist;
An apparatus for thinning a dry film resist, comprising: a roll pair that reciprocates in a transport direction while keeping a substrate on which a dry film is attached in a state of being immersed in the processing solution.
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