JP2016033640A - 感光性フィルム、金属パターンの形成方法及びパターン基板 - Google Patents
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Abstract
【課題】基材の種類に依存することなく、めっきにより金属パターンを得ることができる感光性フィルムを提供する。【解決手段】支持フィルム1と、支持フィルム1上に設けられためっきシード層2と、めっきシード層2上に設けられた感光性樹脂層3と、を有する、感光性フィルム10。【選択図】図1
Description
本発明は、感光性フィルム、金属パターンの形成方法及びパターン基板に関する。
タッチパネル、液晶ディスプレイ、有機エレクトロルミネッセンスディスプレイ、太陽電池モジュール、プリント配線板、電子ペーパ等の電子部品において、信号を伝達するための配線が基材上に配置されている。このような電子部品を得るために、金属パターンを有する金属パターン基板が用いられており、選択的にめっきを析出させることにより金属パターンを得ることが試みられている。
めっきにより金属パターンを得る方法として、めっき触媒又はその前駆体と相互作用が生じる非解離性官能基、ラジカル重合性基又はイオン性極性基を有する共重合体を含有する被めっき層形成用組成物のパターンに対してめっきを施す方法が知られている(例えば、下記特許文献1参照)。
しかしながら、前記特許文献1では、めっきの選択性を出すためにめっき前駆体溶液の濃度が調節されているが、基材に対するめっき析出の影響が考慮されていないため、めっきが析出しやすい基材(例えば、表面にイオン性極性基を有する易接着処理ポリエチレンテレフタレート(PET))を用いた場合には、めっきの析出を望まない位置にもめっきが析出しやすい。この場合、選択的にめっきを析出させることが困難であり、金属パターンを形成できない場合がある。
そこで、本発明は、基材の種類に依存することなく、めっきにより選択的に金属パターンを得ることができる感光性フィルムを提供することを目的とする。また、本発明は、前記感光性フィルムを用いる金属パターンの形成方法、及び、前記感光性フィルムを用いて得られるパターン基板を提供することを目的とする。
本発明者らは、前記課題を解決するべく鋭意検討を重ねた結果、めっきシード層と、当該めっきシード層上に設けられた感光性樹脂層とを有する感光性フィルムを用いることによって、基材の種類に依存することなく、めっきにより選択的に金属パターンを得ることができることを見出した。
すなわち、本発明の第一の態様は、支持フィルムと、当該支持フィルム上に設けられためっきシード層と、当該めっきシード層上に設けられた感光性樹脂層とを有する、感光性フィルムに関する。
本発明の第一の態様に係る感光性フィルムによれば、基材の種類に依存することなく、めっきにより選択的に金属パターンを得ることができる。これにより、基材に対するめっき析出の影響を受けず、あらゆる基材に対してめっきにより選択的に金属パターンを形成できる。
前記めっきシード層は、P、O及びNからなる群より選択される少なくとも一種の原子を含む化合物を含有することができる。この場合、めっきシード層と、めっき工程で用いるめっき触媒又はその前駆体との相互作用が増し、めっきシード層のめっき析出性を向上させることができる。
前記P、O及びNからなる群より選択される少なくとも一種の原子を含む化合物は、光重合開始剤であってもよい。この場合、めっきシード層と、めっき工程で用いるめっき触媒又はその前駆体との相互作用が増し、めっきシード層のめっき析出性を向上させることができる。
前記光重合開始剤は、アシルフォスフィンオキサイド化合物を含むことが好ましい。アシルフォスフィンオキサイド化合物を用いることで、めっきシード層のめっき析出性を向上させることができる。
前記めっきシード層の厚みは、1μm以下であることが好ましい。この場合、めっきシード層の不要部の除去性に優れる。
前記感光性樹脂層は、バインダーポリマーと、エチレン性不飽和結合を有する光重合性化合物と、光重合開始剤とを含有することができる。感光性樹脂層が前記成分を含有することにより、基材とシード層パターンとの接着性、及び、パターンニング性を更に向上させることができる。
前記感光性樹脂層の前記光重合開始剤は、オキシムエステル化合物を含むことが好ましい。オキシムエステル化合物を用いることで、感光性樹脂層の感度及び密着性を向上させることができる。
本発明の第二の態様は、前記感光性フィルムを、基材上に、前記感光性樹脂層が前記めっきシード層よりも前記基材側に位置するように積層する工程と、前記感光性樹脂層の所定部分に活性光線を照射して露光部を形成する露光工程と、前記露光工程の後、前記感光性樹脂層を現像することにより、前記感光性樹脂層の硬化物上に設けられたシード層パターンを形成する工程と、前記シード層パターンを覆う金属層を無電解めっきにより形成する工程とを含む、金属パターンの形成方法に関する。
本発明の第三の態様は、基板と、当該基板上に設けられた金属パターンと、を備え、前記金属パターンが、前記金属パターンの形成方法によって形成された、パターン基板に関する。
本発明によれば、基材の種類に依存することなく、めっきにより選択的に金属パターンを得ることができる感光性フィルムを提供することができる。また、本発明は、前記感光性フィルムを用いる金属パターンの形成方法、及び、前記感光性フィルムを用いて得られるパターン基板を提供することができる。
本発明によれば、感光性フィルムの選択めっきへの応用が提供される。本発明によれば、金属パターンの形成への感光性フィルムの応用が提供され、例えば、配線の形成への感光性フィルムの応用が提供される。本発明によれば、金属パターンを有するパターン基板の形成への感光性フィルムの応用が提供され、例えば、配線を有するパターン基板の形成への感光性フィルムの応用が提供される。本発明によれば、電子部品の製造への感光性フィルムの応用が提供される。
以下、本発明の実施形態について詳細に説明する。但し、本発明は以下の実施形態に限定されるものではない。
本明細書において、「(メタ)アクリレート」とは、アクリレート又はそれに対応するメタクリレートを意味する。「(メタ)アクリル酸」等の他の類似の表現においても同様である。「アクリル樹脂」とは、(メタ)アクリロイル基を有する重合性単量体に由来するモノマー単位を主に有する重合体を意味する。「EO」は、エチレンオキサイドを示し、「EO変性」された化合物は、オキシエチレン基を有する化合物を意味する。「PO」は、プロピレンオキサイドを示し、「PO変性」された化合物は、オキシプロピレン基を有する化合物を意味する。また、「A又はB」とは、AとBのどちらか一方を含んでいればよく、両方とも含んでいてもよい。さらに、以下で例示する材料は、特に断らない限り、1種単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。本明細書において組成物中の各成分の含有量は、組成物中に各成分に該当する物質が複数存在する場合、特に断らない限り、組成物中に存在する当該複数の物質の合計量を意味する。
<感光性フィルム>
本実施形態に係る感光性フィルムは、めっきシード層を有している。当該めっきシード層の一部を除去してシード層パターンを形成した後、当該シード層パターンをシード層としてめっきを析出させることにより、選択的にめっきを析出させることができる。このような感光性フィルムは、めっきシード層をパターニングして得られるシード層パターンを用いて選択めっきを行うための感光性フィルムであり、「感光性選択めっきフィルム」と称することもできる。
本実施形態に係る感光性フィルムは、めっきシード層を有している。当該めっきシード層の一部を除去してシード層パターンを形成した後、当該シード層パターンをシード層としてめっきを析出させることにより、選択的にめっきを析出させることができる。このような感光性フィルムは、めっきシード層をパターニングして得られるシード層パターンを用いて選択めっきを行うための感光性フィルムであり、「感光性選択めっきフィルム」と称することもできる。
図1は、本実施形態に係る感光性フィルムを示す模式断面図である。図1に示すように、感光性フィルム10は、支持フィルム1と、支持フィルム1上に設けられた感光層4とを有する。感光層4は、支持フィルム1上に設けられためっきシード層2と、めっきシード層2上に設けられた感光性樹脂層3とから構成されている。
なお、めっきシード層2と感光性樹脂層3との境界は必ずしも明確になっている必要はない。めっきシード層2は、露光及び現像後に得られるパターンの表面にめっき析出性が得られるものであればよく、めっきシード層2と感光性樹脂層3とが混じり合っていてもよい。例えば、感光性樹脂層3を構成する組成物がめっきシード層2中に含浸されていたり、感光性樹脂層3を構成する組成物がめっきシード層2の表面に存在していたりしてもよい。
支持フィルム1としては、重合体フィルムを用いることが可能であり、耐熱性及び耐溶剤性を有する重合体フィルムが好ましい。このような重合体フィルムとしては、例えば、ポリエチレンテレフタレートフィルム(PETフィルム)、ポリエチレンフィルム、ポリプロピレンフィルム、及び、ポリカーボネートフィルムが挙げられる。これらのうち、透明性及び耐熱性に優れる観点から、ポリエチレンテレフタレートフィルムが好ましい。
支持フィルム1の厚みは、機械的強度に優れる観点から、5μm以上が好ましく、10μm以上がより好ましく、15μm以上が更に好ましい。支持フィルム1の厚みが前記数値以上であることによって、例えば、めっきシード層2を形成するためにめっき析出性液(例えば、めっき析出性分散液及びめっき析出性溶液)を塗工する工程、感光性樹脂層3を形成するために感光性樹脂組成物を塗工する工程、又は、後述する第二の露光工程に際し感光層4から支持フィルム1を剥離する工程において、支持フィルム1が破れることを防止することができる。支持フィルム1の厚みは、支持フィルム1を介して感光性樹脂層3に活性光線を照射する場合にシード層パターンの解像度を充分確保する観点から、300μm以下が好ましく、200μm以下がより好ましく、100μm以下が更に好ましく、60μm以下が特に好ましい。
前記効果を高度に両立する観点から、支持フィルム1の厚みは、5〜300μmが好ましく、10〜200μmがより好ましく、15〜100μmが更に好ましく、15〜60μmが特に好ましい。
支持フィルム1のヘーズ値は、感度及び解像度が良好である観点から、0.01〜5.0%が好ましく、0.01〜3.0%がより好ましく、0.01〜2.0%が更に好ましく、0.01〜1.5%が特に好ましい。なお、ヘーズ値は、JIS K 7105に準拠して測定することが可能であり、例えば、NDH−5000(日本電色工業株式会社製、商品名)等の市販の濁度計などで測定できる。
めっきシード層2は、電子供与性の原子を含む化合物、バインダーポリマー、エチレン性不飽和結合を有する光重合性化合物、及び、導電体からなる群より選択される少なくとも一種を含有することができる。例えば、めっきシード層2は、バインダーポリマー、及び、エチレン性不飽和結合を有する光重合性化合物からなる群より選択される少なくとも一種を含有することができる。
めっきシード層2は、P(リン原子)、O(酸素原子)及びN(窒素原子)からなる群より選択される少なくとも一種の電子供与性の原子を含む化合物を含有することができる。これにより、めっきシード層と、めっき工程で用いるめっき触媒又はその前駆体との相互作用が増し、めっきシード層のめっき析出性を向上させることができる。電子供与性の原子を含む化合物としては、例えば、窒素化合物、リン化合物(前記窒素化合物に該当する化合物を除く)、並びに、窒素化合物及びリン化合物に該当しない酸化物(酸素含有化合物)が挙げられる。電子供与性の原子を含む化合物、バインダーポリマー、エチレン性不飽和結合を有する光重合性化合物、又は、導電体がP、O又は及びNを含む化合物は、電子供与性の原子を含む化合物、バインダーポリマー、エチレン性不飽和結合を有する光重合性化合物、又は、導電体にそれぞれ帰属するものとする。
窒素化合物としては、例えば、アミノ化合物が挙げられる。アミノ化合物としては、例えば、アミノ基を含有するシランカップリング剤(例えば、3−アミノプロピルトリエトキシシラン等のアミノ基の隣にカルボニル基(CO)を有さない化合物)、アミノ酸、アミノアルコール、4−アミノキノキサリン、8−アミノキノリン、4−アミノ−5−アミノメチルピリジンジハイドロクロライド、8−アザクアニン、2−アミノピリジン、2−アミノピリミジン、5−アミノ−1H−テトラゾール、及び、2,4−ジアミノ−6−ヒドロキシピリミジンが挙げられる。アミノ酸としては、例えば、グリシン、α−アラニン、バリン、ロイシン、イソロイシン、セリン、トレオリン、リジン、アルギニン、アスパラギン酸、グルタミン酸、アスパラギン、グルタミン、フェニルアラニン、チロシン、プロリン、ヒドロキシプロリン、トリプトファン、ヒスチジン、β−アラニン、ε−アミノカプロン酸、ザルコシン、及び、DL−ピログルタミン酸が挙げられる。アミノアルコールとしては、例えば、R−(−)−2−アミノ−1−ブタノール、3−アミノ−2,2−ジメチル−1−プロパノール、2−(2−アミノエチルアミル)エタノール、6−アミノ−1−ヘキサノール、5−アミノ−1−ペンタノール、及び、3−アミノ−1−プロパノールが挙げられる。
リン化合物としては、例えば、リン原子を含有するチタン系カップリング剤、ジエチルホスホノ酢酸エチル、イソプロピルアジドホスフェート、エチルアジドホスフェート、リン酸トリス(2−ブトキシジエチル)、リン酸ジメチル、及び、O−ホスホリルエタノールアミンが挙げられる。リン原子を含有するチタン系カップリング剤としては、例えば、イソプロピルトリス(ジオクチルパイロホスフェート)チタネート、テトライソプロピル(ジオクチルホスファイト)チタネート、テトラオクチルビス(ジドデシルホスファイト)チタネート、テトラ(2,2’−ジアリルオキシジメチル−1−ブチル)ビス(ジトリドデシル)ホスファイトチタネート、ビス(ジオクチルパイロホスフェート)オキシアセテートチタネート、ビス(ジオクチルパイロホスフェート)エチレンチタネート、イソプロピルトリオクタノイルチタネート、及び、イソプロピルトリ(ジオクチルホスフェート)チタネートが挙げられる。
窒素化合物及びリン化合物に該当しない酸化物としては、例えば、カルボキシル基含有化合物が挙げられる。カルボキシル基含有化合物としては、例えば、酢酸、プロピオン酸、安息香酸、イソフタル酸、テレフタル酸、ケイ皮酸、マロン酸、及び、コハク酸が挙げられる。
電子供与性の原子を含む化合物の含有割合は、めっきシード層のめっき析出性を高める観点から、めっきシード層2の溶剤成分を除いた全固形成分の合計量を基準として、20質量%以上が好ましく、30質量%以上がより好ましい。
めっきシード層2は、バインダーポリマーを含有することができる。具体的には、後述する感光性樹脂層3中の(a)バインダーポリマーが挙げられる。
めっきシード層2のバインダーポリマーの重量平均分子量は、耐現像液性及び耐めっき液性に優れる観点から、5000以上が好ましく、20000以上がより好ましく、30000以上が更に好ましい。めっきシード層2のバインダーポリマーの重量平均分子量は、現像時間に優れる観点から、300000以下が好ましく、150000以下がより好ましく、100000以下が更に好ましい。なお、重量平均分子量は、後述する実施例の測定方法を参考に測定することができる。
めっきシード層2は、エチレン性不飽和結合を有する光重合性化合物を含有することができる。具体的には、後述する感光性樹脂層3中の(b)エチレン性不飽和結合を有する光重合性化合物が挙げられる。
めっきシード層2は、無機導電体及び有機導電体からなる群より選択される少なくとも一種の導電体を含有することができる。無機導電体及び有機導電体としては、めっきシード層2の導電性が得られるものであれば特に制限なく用いることができる。
無機導電体としては、例えば、後述する金属繊維及び炭素繊維が挙げられる。有機導電体としては、例えば、導電性ポリマーが挙げられる。導電性ポリマーとしては、例えば、ポリチオフェン、ポリチオフェン誘導体、ポリアニリン、及び、ポリアニリン誘導体からなる群より選択される少なくとも一種の導電体を用いることができる。導電性ポリマーとしては、より具体的には、ポリエチレンジオキシチオフェン、ポリヘキシルチオフェン及びポリアニリンからなる群より選択される少なくとも一種を用いることができる。めっきシード層2が有機導電体を含有する場合、めっきシード層2は感光性樹脂も更に含有することが好ましい。
めっきシード層2は、前記導電体として導電性繊維を含有することができる。めっきシード層2が導電性繊維を含有することで、透明性が高く且つ電気伝導性が高いシード層パターンを形成できる。
導電性繊維としては、金、銀、白金等の金属繊維、カーボンナノチューブ等の炭素繊維などが挙げられる。導電性繊維としては、導電性に優れる観点から、金繊維又は銀繊維が好ましい。導電性繊維としては、めっきシード層の導電性を容易に調整できる観点から、銀繊維がより好ましい。
金属繊維は、例えば、金属イオンをNaBH4等の還元剤で還元する方法、又は、ポリオール法により調製することができる。また、カーボンナノチューブとしては、Unidym社のHipco単層カーボンナノチューブ等の市販品を用いることができる。
導電性繊維の繊維径は、導電性を向上させる観点から、1nm以上が好ましく、2nm以上がより好ましく、3nm以上が更に好ましい。導電性繊維の繊維径は、透明性を向上させる観点から、50nm以下が好ましく、20nm以下がより好ましく、10nm以下が更に好ましい。導電性繊維の繊維長は、導電性繊維同士の接触を担保する観点から、1μm以上が好ましく、2μm以上がより好ましく、3μm以上が更に好ましい。導電性繊維の繊維長は、透明性を向上させる観点から、100μm以下が好ましく、50μm以下がより好ましく、10μm以下が更に好ましい。繊維径及び繊維長は、走査型電子顕微鏡により測定することができる。
めっきシード層2は、光重合開始剤を含有することができる。光重合開始剤は、前記P、O及びNからなる群より選択される少なくとも一種の原子を含む化合物(当該化合物は光重合開始剤に帰属するものとする)であってもよく、前記P、O及びNからなる群より選択される少なくとも一種の原子を含む化合物とは異なる化合物であってもよい。前記P、O及びNからなる群より選択される少なくとも一種の原子を含む化合物が光重合開始剤であることにより、めっきシード層と、めっき工程で用いるめっき触媒又はその前駆体との相互作用が増し、めっきシード層のめっき析出性を向上させることができる。
光重合開始剤としては、公知のものを特に制限なく用いることができるが、めっき析出性及び入手容易性に優れる観点から、アシルフォスフィンオキサイド化合物が好ましい。アシルフォスフィンオキサイド化合物としては、例えば、2,4,6−トリメチルベンゾイル−ジフェニル−フォスフィンオキサイド、及び、ビス(2,4,6−トリメチルベンゾイル)−フェニルフォスフィンオキサイドが挙げられる。光重合開始剤としては、後述する感光性樹脂層3中の(c)光重合開始剤を用いてもよい。
光重合開始剤の含有割合は、めっきシード層2のめっき析出性を高める観点から、めっきシード層2の溶剤成分を除いた全固形成分の合計量を基準として、20質量%以上が好ましく、30質量%以上がより好ましい。
めっきシード層2は、アミノ基を含有するシランカップリング剤、又は、アシルフォスフィンオキサイド化合物を含有することが好ましい。
めっきシード層2は、例えば、P、O及びNからなる群より選択される少なくとも一種の電子供与性を有する原子を含む化合物のうちの一種以上と、水又は有機溶剤と、必要に応じて界面活性剤又は分散安定剤と、を含むめっき析出性液(例えば、めっき析出性分散液及びめっき析出性溶液)を支持フィルム1上に塗工した後、乾燥することにより形成することができる。
塗工は、公知の方法で行うことができる。塗工方法としては、例えば、ロールコート法、コンマコート法、グラビアコート法、エアーナイフコート法、ダイコート法、バーコート法、及び、スプレーコート法が挙げられる。乾燥は、30〜150℃で1〜30分間程度、熱風対流式乾燥機等で行うことができる。
めっきシード層2において、P、O及びNからなる群より選択される少なくとも一種の電子供与性を有する原子を含む化合物、及び、光重合開始剤は、界面活性剤又は分散安定剤と共存していてもかまわない。めっきシード層2は、複数のめっき析出性液を支持フィルム1上に順に塗工及び乾燥して得られる複数の層からなる態様であってもよい。
めっきシード層2の厚み(乾燥後の厚み)は、形成する金属パターン(配線等)の用途、及び、求められるめっき析出性によっても異なるが、下記の範囲が好ましい。めっきシード層2の厚みは、めっきシード層2の不要部の除去性に優れる観点から、1μm以下が好ましく、0.5μm以下がより好ましく、0.1μm以下が更に好ましい。めっきシード層2の厚みがこのような範囲であると、現像工程においてめっきシード層2の不要部を容易に除去することができる。また、めっきシード層2の厚みがこのような範囲であると、450〜650nmの波長域における光透過率が充分高いと共にパターン形成性に優れる。めっきシード層2の厚みは、塗工性に優れる観点から、1nm以上が好ましく、5nm以上がより好ましい。なお、めっきシード層2の厚みは、透過型電子顕微鏡(TEM)により測定することができる。
感光性樹脂層3は、(a)バインダーポリマー(以下、場合により「(a)成分」という)、(b)エチレン性不飽和結合を有する光重合性化合物(以下、場合により「(b)成分」という)、及び、(c)光重合開始剤(以下、場合により「(c)成分」という)を含有する感光性樹脂組成物から形成することができる。感光性樹脂層3が前記成分を含有することにより、基材(基板等)とシード層パターン2aとの接着性、及び、パターンニング性を更に向上させることができる。
(a)バインダーポリマーとしては、例えば、アクリル樹脂、スチレン樹脂、エポキシ樹脂、アミド樹脂、アミドエポキシ樹脂、アルキド樹脂、フェノール樹脂、エステル樹脂、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂と(メタ)アクリル酸との反応で得られるエポキシ(メタ)アクリレート樹脂、及び、エポキシアクリレート樹脂と酸無水物との反応で得られる酸変性エポキシ(メタ)アクリレート樹脂が挙げられる。
(a)成分としては、アルカリ現像性及びフィルム形成性に優れる観点から、アクリル樹脂が好ましい。(a)成分としては、(メタ)アクリル酸に由来するモノマー単位、及び、(メタ)アクリル酸アルキルエステルに由来するモノマー単位を構成単位として有するアクリル樹脂がより好ましい。
前記アクリル樹脂は、例えば、(メタ)アクリロイル基を含む重合性単量体をラジカル重合して得ることができる。
前記(メタ)アクリロイル基を有する重合性単量体としては、例えば、アクリルアミド(ジアセトンアクリルアミド等)、(メタ)アクリル酸アルキルエステル、(メタ)アクリル酸テトラヒドロフルフリル、(メタ)アクリル酸ジメチルアミノエチル、(メタ)アクリル酸ジエチルアミノエチル、(メタ)アクリル酸グリシジル、2,2,2−トリフルオロエチル(メタ)アクリレート、2,2,3,3−テトラフルオロプロピル(メタ)アクリレート、(メタ)アクリル酸、α−ブロモ(メタ)アクリル酸、α−クロル(メタ)アクリル酸、β−フリル(メタ)アクリル酸、及び、β−スチリル(メタ)アクリル酸が挙げられる。
前記アクリル樹脂は、(メタ)アクリロイル基を有する重合性単量体と、他の重合性単量体との共重合体であってもよい。(メタ)アクリロイル基を有する重合性単量体と共重合可能な重合性単量体としては、例えば、スチレン、アクリロニトリル、マレイン酸、マレイン酸無水物、マレイン酸モノメチル、マレイン酸モノエチル、マレイン酸モノイソプロピル、フマル酸、及び、ケイ皮酸が挙げられる。
前記(メタ)アクリル酸アルキルエステルとしては、例えば、(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸プロピル、(メタ)アクリル酸ブチル、(メタ)アクリル酸ペンチル、(メタ)アクリル酸ヘキシル、(メタ)アクリル酸ヘプチル、(メタ)アクリル酸オクチル、(メタ)アクリル酸2−エチルヘキシル、(メタ)アクリル酸ノニル、(メタ)アクリル酸デシル、(メタ)アクリル酸ウンデシル、及び、(メタ)アクリル酸ドデシルが挙げられる。
(a)成分は、更に良好なアルカリ現像性を得る観点から、カルボキシル基を有することが好ましい。このようなカルボキシル基を有する(a)成分を与える重合性単量体としては、例えば、上述したような(メタ)アクリル酸が挙げられる。
カルボキシル基を有する重合性単量体の割合は、アルカリ現像性に優れる観点から、(a)成分を得るために用いる重合性単量体の全質量を基準として、10質量%以上が好ましく、12質量%以上がより好ましく、15質量%以上が更に好ましい。カルボキシル基を有する重合性単量体の割合は、アルカリ耐性に優れる観点から、(a)成分を得るために用いる重合性単量体の全質量を基準として、50質量%以下が好ましく、40質量%以下がより好ましく、30質量%以下が更に好ましく、25質量%以下が特に好ましい。
(a)成分の酸価は、現像工程において、公知の各種現像液に対する現像性を向上させる観点から、50〜150mgKOH/gが好ましい。(a)成分の酸価は、後述する実施例の測定方法を参考に測定することができる。
(a)成分の重量平均分子量は、耐現像液性に優れる観点から、5000以上が好ましく、20000以上がより好ましく、30000以上が更に好ましい。(a)成分の重量平均分子量は、現像時間に優れる観点から、300000以下が好ましく、150000以下がより好ましく、100000以下が更に好ましい。また、(a)成分の重量平均分子量は、機械強度及びアルカリ現像性のバランスを図る観点から、5000〜300000が好ましく、20000〜150000がより好ましく、30000〜100000が更に好ましい。なお、重量平均分子量は、後述する実施例の測定方法を参考に測定することができる。
(a)成分の含有割合は、光硬化性、及び、形成されためっきシード層2上への塗工性に優れる観点から、(a)成分及び(b)成分の合計量を基準として、30質量%以上が好ましく、40質量%以上がより好ましい。(a)成分の含有割合は、フィルムとして巻き取った場合の保管安定性に優れる観点から、(a)成分及び(b)成分の合計量を基準として、80質量%以下が好ましく、70質量%以下がより好ましい。
(b)エチレン性不飽和結合を有する光重合性化合物としては、例えば、多価アルコールとα,β−不飽和カルボン酸とを反応させて得られる化合物;グリシジル基含有化合物とα,β−不飽和カルボン酸とを反応させて得られる化合物;ウレタン結合を有する(メタ)アクリレート化合物等のウレタンモノマー;γ−クロロ−β−ヒドロキシプロピル−β’−(メタ)アクリロイルオキシエチル−o−フタレート、β−ヒドロキシエチル−β’−(メタ)アクリロイルオキシエチル−o−フタレート、β−ヒドロキシプロピル−β’−(メタ)アクリロイルオキシエチル−o−フタレート等のフタル酸系化合物;(メタ)アクリル酸アルキルエステルが挙げられる。
前記多価アルコールとα,β−不飽和カルボン酸とを反応させて得られる化合物としては、例えば、2,2−ビス(4−((メタ)アクリロキシポリエトキシ)フェニル)プロパン、2,2−ビス(4−((メタ)アクリロキシポリプロポキシ)フェニル)プロパン、2,2−ビス(4−((メタ)アクリロキシポリエトキシポリプロポキシ)フェニル)プロパン等のビスフェノールA系(メタ)アクリレート化合物;エチレン基の数が2〜14であるポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート;プロピレン基の数が2〜14であるポリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート;エチレン基の数が2〜14であり且つプロピレン基の数が2〜14であるポリエチレンポリプロピレングリコールジ(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;トリメチロールプロパンエトキシトリ(メタ)アクリレート;トリメチロールプロパンジエトキシトリ(メタ)アクリレート;トリメチロールプロパントリエトキシトリ(メタ)アクリレート;トリメチロールプロパンテトラエトキシトリ(メタ)アクリレート;トリメチロールプロパンペンタエトキシトリ(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;プロピレン基の数が2〜14であるポリプロピレングリコールジ(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;ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレートが挙げられる。
(b)成分の含有割合は、光硬化性、及び、形成されためっきシード層2上への塗工性に優れる観点から、(a)成分及び(b)成分の合計量を基準として、30質量%以上が好ましく、40質量%以上がより好ましい。(b)成分の含有割合は、フィルムとして巻き取った場合の保管安定性に優れる観点から、(a)成分及び(b)成分の合計量を基準として、80質量%以下が好ましく、70質量%以下がより好ましい。
(c)光重合開始剤としては、活性光線の照射によって感光性樹脂層3を硬化させることができるものであれば特に制限されないが、光硬化性に優れる観点からは、ラジカル重合開始剤が好ましい。(c)成分としては、例えば、ベンゾフェノン、N,N’−テトラメチル−4,4’−ジアミノベンゾフェノン(ミヒラーケトン)、4−メトキシ−4’−ジメチルアミノベンゾフェノン、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)−1−ブタノン、2−メチル−1−[4−(メチルチオ)フェニル]−2−モルフォリノ−プロパノン−1等の芳香族ケトン化合物;ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインフェニルエーテル等のベンゾインエーテル化合物;ベンゾイン、メチルベンゾイン、エチルベンゾイン等のベンゾイン化合物;1−[4−(フェニルチオ)フェニル]−1,2−オクタンジオン2−(O−ベンゾイルオキシム)、1−[9−エチル−6−(2−メチルベンゾイル)−9H−カルバゾール−3−イル]エタノン1−(O−アセチルオキシム)等のオキシムエステル化合物;ベンジルジメチルケタール等のベンジル誘導体;2−(o−クロロフェニル)−4,5−ジフェニルイミダゾール二量体、2−(o−クロロフェニル)−4,5−ジ(メトキシフェニル)イミダゾール二量体、2−(o−フルオロフェニル)−4,5−ジフェニルイミダゾール二量体、2−(o−メトキシフェニル)−4,5−ジフェニルイミダゾール二量体、2−(p−メトキシフェニル)−4,5−ジフェニルイミダゾール二量体等の2,4,5−トリアリールイミダゾール二量体;9−フェニルアクリジン、1,7−ビス(9,9’−アクリジニル)ヘプタン等のアクリジン誘導体;N−フェニルグリシン、N−フェニルグリシン誘導体、クマリン系化合物、オキサゾール系化合物が挙げられる。
(c)成分としては、感光性樹脂層3のめっき析出性を抑制する観点から、芳香族ケトン化合物、オキシムエステル化合物が好ましく、オキシムエステル化合物がより好ましい。オキシムエステル化合物を用いることで、感光性樹脂層3の感度及び密着性を向上させることができる。芳香族ケトン化合物としては、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)−1−ブタノンが好ましい。オキシムエステル化合物としては、1−[4−(フェニルチオ)フェニル]−1,2−オクタンジオン2−(O−ベンゾイルオキシム)が好ましい。
(c)成分の含有割合は、光感度に優れる観点から、(a)成分及び(b)成分の合計量を基準として、0.1質量%以上が好ましく、1質量%以上がより好ましい。(c)成分の含有割合は、感光性樹脂層3の内部の光硬化性に優れる観点から、(a)成分及び(b)成分の合計量を基準として、20質量%以下が好ましく、10質量%以下がより好ましく、5質量%以下が更に好ましい。
感光性樹脂層3は、めっき析出性を抑制する観点から、触媒毒を含有することが好ましい。触媒毒としては、例えば、有機硫黄化合物及び有機ヨード化合物が挙げられる。具体的には、o−ヨード安息香酸、2−メルカプトベンゾチアゾール等が挙げられる。
触媒毒の含有割合は、感光層へのめっき析出を防ぐ観点から、(a)成分及び(b)成分の合計量を基準として、0.5質量%以上が好ましく、1質量%以上がより好ましい。触媒毒の含有割合は、めっきシード層2へのマイグレーションを防ぐ観点から、(a)成分及び(b)成分の合計量を基準として、5質量%以下が好ましく、3質量%以下がより好ましい。
感光性樹脂層3は、必要に応じて、各種添加剤を含有することができる。添加剤としては、例えば、可塑剤(p−トルエンスルホンアミド等)、充填剤、消泡剤、難燃剤、安定剤、密着性付与剤、レベリング剤、剥離促進剤、酸化防止剤、香料、イメージング剤、及び、熱架橋剤が挙げられる。これらの添加剤のそれぞれの含有割合は、(a)成分及び(b)成分の合計量を基準として、0.01〜20質量%が好ましい。
感光性樹脂層3は、支持フィルム1上に形成されためっきシード層2に固形分10〜60質量%程度の感光性樹脂組成物の溶液を塗工した後、乾燥することにより形成できる。乾燥後の感光性樹脂層中の残存有機溶剤量は、後続の工程において有機溶剤の拡散を防止するため、2質量%以下であることが好ましい。
塗工は、公知の方法で行うことができる。塗工方法としては、例えば、ロールコート法、コンマコート法、グラビアコート法、エアーナイフコート法、ダイコート法、バーコート法、及び、スプレーコート法が挙げられる。有機溶剤等を除去するための乾燥は、70〜150℃で5〜30分間程度、熱風対流式乾燥機等で行うことができる。
感光性樹脂層3の厚み(乾燥後の厚み)は、用途により異なるが、下記の範囲が好ましい。感光性樹脂層3の厚みは、塗工による層形成が容易である観点から、1μm以上が好ましい。感光性樹脂層3の厚みは、光透過性が良好であり、充分な感度を得ることが可能であり、感光性樹脂層3の光硬化性に優れる観点から、200μm以下が好ましく、15μm以下がより好ましく、10μm以下が更に好ましい。感光性樹脂層3の厚みは、走査型電子顕微鏡により測定することができる。
感光性フィルム10は、支持フィルム1上に形成されためっきシード層2を、基材(基板等)上に設けられた感光性樹脂層3に積層(ラミネート等)することにより形成してもよい。
感光性フィルム10は、感光性樹脂層3における支持フィルム1側とは反対側の面に接するように保護フィルムを更に有していてもよい。
保護フィルムとしては、耐熱性及び耐溶剤性を有する重合体フィルムを用いることができる。保護フィルムとしては、例えば、ポリエチレンテレフタレートフィルム、ポリプロピレンフィルム、及び、ポリエチレンフィルムが挙げられる。また、保護フィルムとして、支持フィルム1と同様の重合体フィルムを用いてもよい。
保護フィルムの厚みは、機械的強度に優れる観点から、1μm以上が好ましく、5μm以上がより好ましく、15μm以上が更に好ましい。保護フィルムの厚みは、取り扱い性に優れる観点から、100μm以下が好ましく、50μm以下がより好ましく、40μm以下が更に好ましく、30μm以下が特に好ましい。
保護フィルムと感光性樹脂層3との間の接着力は、保護フィルムを感光性樹脂層3から剥離しやすくするために、支持フィルム1と感光層4(めっきシード層2及び感光性樹脂層3)との間の接着力よりも小さいことが好ましい。
保護フィルム中に含まれる直径80μm以上のフィッシュアイ数は、5個/m2以下が好ましい。なお、「フィッシュアイ」とは、材料を熱溶融し、混練、押し出し、2軸延伸、キャスティング法等によりフィルムを製造する際に、材料の異物、未溶解物、酸化劣化物等がフィルム中に取り込まれたものである。
感光性フィルム10は、例えば、そのままの平板状の形態で貯蔵することが可能であり、また、円筒状等の巻芯に巻きとりロール状の形態で貯蔵することもできる。なお、ロール状の形態で貯蔵する場合、支持フィルム1が最も外側に配置されるように巻き取られることが好ましい。また、感光性フィルム10が保護フィルムを有していない場合、感光性フィルム10は、そのままの平板状の形態で貯蔵することができる。
巻芯としては、従来用いられているものであれば特に限定されない。巻芯の構成材料としては、例えば、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、及び、ABS樹脂(アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体)が挙げられる。また、ロール状に巻き取られた感光性フィルムの端面には、端面保護の観点から端面セパレータを設置することが好ましく、耐エッジフュージョンの観点から防湿端面セパレータを設置することが好ましい。また、感光性フィルムを梱包する際には、透湿性の小さいブラックシートに包んで包装することが好ましい。
<金属パターンの形成方法及びパターン基板>
本実施形態に係る金属パターン(配線等)の形成方法は、めっきにより金属パターンを形成する方法である。本実施形態に係る金属パターンの形成方法は、シード層パターン形成工程及びめっき工程をこの順に含む。シード層パターン形成工程は、感光性フィルム積層工程、露光工程及び現像工程をこの順に含む。
本実施形態に係る金属パターン(配線等)の形成方法は、めっきにより金属パターンを形成する方法である。本実施形態に係る金属パターンの形成方法は、シード層パターン形成工程及びめっき工程をこの順に含む。シード層パターン形成工程は、感光性フィルム積層工程、露光工程及び現像工程をこの順に含む。
感光性フィルム積層工程では、本実施形態に係る感光性フィルムを、基材(基板等)上に、感光性樹脂層がめっきシード層よりも基材側に位置するように積層(例えばラミネート)する。露光工程では、感光性樹脂層の所定部分に活性光線を照射して露光部を形成する。現像工程では、例えば、感光性樹脂層を現像することにより、感光性樹脂層の硬化物上に設けられたシード層パターンを形成する。現像工程では、感光性樹脂層とめっきシード層とを現像することができる。めっき工程では、前記シード層パターンを覆う金属層を無電解めっきにより形成して金属パターンを得る。
露光工程は、例えば、第一の露光工程及び第二の露光工程を有している。第一の露光工程では、感光性樹脂層の所定部分に活性光線を照射して露光部を形成する。第二の露光工程では、支持フィルムを剥離後、少なくとも第一の露光工程での未露光部の一部又は全部に活性光線を照射する。このような第一の露光工程及び第二の露光工程を有する金属パターンの形成方法によれば、金属パターンが形成された領域と、金属パターンが形成されていない領域との段差を小さくすることができる。これにより、金属パターン上に、樹脂フィルム(例えば、感光性導電フィルム、視認性向上フィルム(OCA:Optical Clear Adhesive)及びインデックスマッチングフィルム(IMF))等のフィルムを積層する場合、段差に起因する気泡の巻き込みを低減することができる。また、これらの工程を経て得られるパターン基板においても、段差に起因する気泡の巻き込みを低減することができる。
図2を用いて、本実施形態に係るシード層パターンの形成方法の一例を説明する。図2は、感光性フィルムを用いたシード層パターンの形成方法の一例を説明するための模式断面図である。図2に示すシード層パターンの形成方法は、ラミネート工程(感光性フィルム積層工程)、第一の露光工程、第二の露光工程及び現像工程をこの順に含む。このようなシード層パターンの形成方法によれば、めっき工程において、基材のめっき析出性の影響を受けることなく、ガラス、プラスチック等から構成される基材(基板等)上にめっき析出パターンとして金属パターン(例えば、透明な金属パターン)を容易に形成できる。
ラミネート工程では、例えば、感光性樹脂層3が基板20に接するように感光性フィルム10を基板20上にラミネートする(図2(a))。第一の露光工程では、支持フィルム1に被覆された感光層4の所定部分に活性光線Lを照射する(図2(b))。第二の露光工程では、支持フィルム1を剥離後、少なくとも第一の露光工程での未露光部の一部又は全部に活性光線Lを照射する(図2(c))。なお、第二の露光工程は酸素存在下で行うことが好ましい。現像工程では、感光層4(めっきシード層2及び感光性樹脂層3)を現像する(図2(d))。以下、各工程について更に説明する。
(ラミネート工程)
基板20としては、特に制限なく用いることができるが、例えば、ガラス基板、ポリカーボネート基板等のプラスチック基板が挙げられる。基板20の厚みは、使用の目的に応じて適宜選択することができる。基板20としては、フィルム状の基板を用いてもよい。フィルム状の基板の材質としては、例えば、ポリエチレンテレフタレートフィルム、ポリカーボネートフィルム、及び、シクロオレフィンポリマフィルムが挙げられる。基板20における450〜650nmの波長域の最小光透過率は80%以上が好ましい。
基板20としては、特に制限なく用いることができるが、例えば、ガラス基板、ポリカーボネート基板等のプラスチック基板が挙げられる。基板20の厚みは、使用の目的に応じて適宜選択することができる。基板20としては、フィルム状の基板を用いてもよい。フィルム状の基板の材質としては、例えば、ポリエチレンテレフタレートフィルム、ポリカーボネートフィルム、及び、シクロオレフィンポリマフィルムが挙げられる。基板20における450〜650nmの波長域の最小光透過率は80%以上が好ましい。
ラミネート工程では、例えば、加熱しながら感光性フィルム10の感光性樹脂層3側を基板20に圧着することにより感光性フィルム10を積層することができる。感光性フィルム10が保護フィルムを有する場合、保護フィルムを除去した後にラミネート工程を行う。ラミネート工程は、密着性及び追従性に優れる観点から、減圧下で行うことが好ましい。感光性フィルム10の積層は、感光性樹脂層3又は基板20を70〜130℃に加熱しながら行うことが好ましく、圧着圧力は0.1〜1.0MPa程度(1〜10kgf/cm2程度)が好ましいが、これらの条件には特に制限はない。また、感光性樹脂層3を前記のように70〜130℃に加熱すれば、予め基板20を予熱処理することは必要ではないが、積層性を更に向上させるために基板20の予熱処理を行うこともできる。
本実施形態によれば、別途作製した感光性フィルム10を基板20にラミネートすることにより感光層4を設けることで、より簡便に感光層4を基板20上に形成することが可能となり、生産性の向上を図ることができる。
(露光工程)
第一の露光工程における露光方法としては、例えば、図2(b)に示されるような、アートワークと呼ばれるネガ型又はポジ型のマスクパターン5を通して活性光線Lを画像状に照射する方法(マスク露光法)が挙げられる。
第一の露光工程における露光方法としては、例えば、図2(b)に示されるような、アートワークと呼ばれるネガ型又はポジ型のマスクパターン5を通して活性光線Lを画像状に照射する方法(マスク露光法)が挙げられる。
第一の露光工程における活性光線の光源としては、公知の光源が挙げられる。例えば、カーボンアーク灯、水銀蒸気アーク灯、超高圧水銀灯、高圧水銀灯、キセノンランプ等の紫外線、可視光等を有効に放射する光源を用いることができる。また、Arイオンレーザ、半導体レーザを用いることもできる。写真用フラッド電球、太陽ランプ等の可視光を有効に放射する光源を用いることもできる。レーザ露光法等を用いた直接描画法により活性光線を画像状に照射する方法を採用してもよい。
第一の露光工程における露光量は、用いる装置、及び、感光性樹脂組成物の組成によって異なるが、下記の範囲が好ましい。第一の露光工程における露光量は、光硬化性に優れる観点から、5mJ/cm2以上が好ましく、10mJ/cm2以上がより好ましい。第一の露光工程における露光量は、解像性に優れる観点から、1000mJ/cm2以下が好ましく、200mJ/cm2以下がより好ましい。
支持フィルム1を剥離せずに第一の露光工程において感光層4が露光されることにより、酸素の影響が小さくなり感光性樹脂組成物を硬化させやすい。
第二の露光工程では、例えば、第一の露光工程の露光部、及び、感光性樹脂層3における前記露光部以外の少なくとも一部に活性光線を照射する。第二の露光工程における露光方法としては、必要に応じて、マスク露光法と、図2(c)に示されるようにマスクを用いず感光性樹脂層3の全体に活性光線を照射する方法とを選択することができる。マスク露光法を行う場合は、例えば、図2(b)のマスクパターン5を通して活性光線Lを画像状に照射することができる。
第二の露光工程では、第一の露光工程で露光した露光部と、当該露光部以外の少なくとも一部を露光する。このような2回の露光を行うことにより、第一の露光工程における露光部と、第二の露光工程で新たに露光した露光部(第一の露光工程では未露光部)との間に境界部分が発生することを防ぐことが可能であり、形成される樹脂硬化パターンの段差が大きくなることを防止できる。さらに、第二の露光工程における露光部により、基材が感光性樹脂層によって被覆されるため、後続のめっき工程において基材へのめっきの析出も防止できる。
第二の露光工程における活性光線の光源は、第一の露光工程と同様である。第二の露光工程における露光量は、用いる装置、及び、感光性樹脂組成物の組成によって異なるが、下記の範囲が好ましい。第二の露光工程における露光量は、光硬化性に優れる観点から、5mJ/cm2以上が好ましく、10mJ/cm2以上がより好ましく、30mJ/cm2以上が更に好ましい。第二の露光工程における露光量は、作業効率に優れる観点から、1000mJ/cm2以下が好ましく、200mJ/cm2以下がより好ましく、150mJ/cm2以下が更に好ましい。
第二の露光工程では、支持フィルム1を除去した後、例えば酸素存在下で感光層4を露光することにより、感光層4(めっきシード層2及び感光性樹脂層3)の露出面において、光開始剤から発生する反応種を酸素により失活させ、感光性樹脂層3のめっきシード層2側に硬化不充分な領域を設けることができる。過度の露光は感光性樹脂組成物全体を充分硬化させるため、第二の露光工程の露光量は、前記範囲に調整することが好ましい。
第二の露光工程は、酸素存在下で行われることが好ましく、空気中で行うことがより好ましい。また、酸素濃度を増やした条件でもかまわない。
(現像工程)
現像工程では、感光層4を現像することにより、感光性樹脂層3の表層部分、及び、めっきシード層2をパターニングして、樹脂硬化パターン、及び、当該樹脂硬化パターン上に設けられたシード層パターンを得る。
現像工程では、感光層4を現像することにより、感光性樹脂層3の表層部分、及び、めっきシード層2をパターニングして、樹脂硬化パターン、及び、当該樹脂硬化パターン上に設けられたシード層パターンを得る。
現像工程では、例えば、第二の露光工程で露光した感光性樹脂層3の充分硬化していない表層部分が除去される。例えば、ウェット現像により、感光性樹脂層3の充分硬化していない表層部分、及び、めっきシード層2における当該表層部分上の部分を除去する。これにより、第一の露光工程及び第二の露光工程において硬化した感光性樹脂層の硬化物からなる樹脂硬化層3aが残される。樹脂硬化層3aは、樹脂硬化パターンとしての凸部と、凸部間に位置する凹部とを表面に有している。また、所定のパターンを有するめっきシード層(シード層パターン)2aが樹脂硬化パターン上に残る。現像工程で感光性樹脂層3の表層部分が除去された領域にめっきシード層2が残存しないことにより、樹脂硬化層3aを底面とする凹部が形成される。これにより、図2(d)に示されるように、樹脂硬化層3aの上に形成されたシード層パターン2aと、樹脂硬化層3aの凹部の底面との段差Hが形成される。本実施形態によれば、段差Hが小さいシード層パターン2aを有するシード層パターン基板30が得られる。
ウェット現像は、例えば、アルカリ性水溶液、水系現像液、有機溶剤系現像液等を用いて、スプレー、揺動浸漬、ブラッシング、スクラッピング等の公知の方法により行われる。
現像液としては、安全且つ安定であり、操作性が良好なため、アルカリ性水溶液が好ましい。アルカリ性水溶液としては、例えば、0.1〜5質量%炭酸ナトリウム水溶液、0.1〜5質量%炭酸カリウム水溶液、0.1〜5質量%水酸化ナトリウム水溶液、及び、0.1〜5質量%四ホウ酸ナトリウム水溶液が好ましい。また、現像に用いるアルカリ性水溶液のpHは9〜11の範囲が好ましい。アルカリ性水溶液の温度は、感光性樹脂層の現像性に合わせて調節される。また、アルカリ性水溶液は、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含有していてもよい。
また、水又はアルカリ水溶液と、一種以上の有機溶剤とからなる水系現像液を用いることができる。ここで、アルカリ水溶液に含まれる塩基としては、上述の塩基以外に、例えば、ホウ砂、メタケイ酸ナトリウム、水酸化テトラメチルアンモニウム、エタノールアミン、エチレンジアミン、ジエチレントリアミン、2−アミノ−2−ヒドロキシメチル−1,3−プロパンジオール、1,3−ジアミノ−2−プロパノール、及び、モルホリンが挙げられる。
有機溶剤としては、例えば、メチルエチルケトン、アセトン、酢酸エチル、炭素数1〜4のアルコキシ基を有するアルコキシエタノール、エチルアルコール、イソプロピルアルコール、ブチルアルコール、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、及び、ジエチレングリコールモノブチルエーテルが挙げられる。
水系現像液における有機溶剤の含有割合は、2〜90質量%が好ましい。水系現像液の温度は、現像性にあわせて調整することができる。水系現像液のpHは、感光性樹脂層を充分に現像できる範囲において、できるだけ小さくすることが好ましい。水系現像液のpHは、8〜12が好ましく、9〜10がより好ましい。水系現像液は、界面活性剤、消泡剤等を少量含有することができる。
有機溶剤系現像液としては、例えば、1,1,1−トリクロロエタン、N−メチルピロリドン、N,N−ジメチルホルムアミド、シクロヘキサノン、メチルイソブチルケトン、及び、γ−ブチロラクトンが挙げられる。これらの有機溶剤系現像液は、引火防止のため、1〜20質量%の範囲で水を含有することが好ましい。
現像の方式としては、例えば、ディップ方式、バトル方式、スプレー方式(高圧スプレー方式等)、ブラッシング、及び、スラッピングが挙げられる。これらのうち、解像度が向上する観点から、高圧スプレー方式を用いることが好ましい。
シード層パターンの形成方法においては、現像後に、必要に応じて、60〜250℃程度の加熱又は0.2〜10J/cm2程度の露光を行うことによりシード層パターンを更に硬化してもよい。
(めっき工程)
めっき工程では、シード層パターンを覆う金属層を無電解めっきにより形成することにより金属パターンを得る。
めっき工程では、シード層パターンを覆う金属層を無電解めっきにより形成することにより金属パターンを得る。
図3を用いて無電解めっき工程の一例を説明する。図3は、無電解めっきを利用した金属パターンの形成方法の一例を説明するための模式断面図である。まず、図2(d)と同様のシード層パターン基板30を準備する(図3(a))。次に、金属化合物により構成されるめっき触媒22をシード層パターン2aの表面に予め接触させる(図3(b))。そして、無電解めっきを行い、シード層パターン2a上に金属層24を形成する(図3(c))。これにより、金属層24から構成される金属パターン26を有するパターン基板(選択めっきパターン基板)40が得られる。
めっき触媒22を構成する金属化合物の金属元素としては、パラジウム、銀、銅、金及び白金からなる群より選択される少なくとも一種を用いることができる。金属化合物としては、パラジウム、銀、銅、金又は白金の化合物(例えば水溶性化合物)、これらの金属元素の2種以上を組み合わせた化合物が好ましい。金属化合物としては、塩化パラジウム、硫酸パラジウム、硝酸パラジウム、酢酸パラジウム等のパラジウム化合物;硫酸銅等の銅化合物;硝酸銀等の銀化合物;テトラクロロ金(IV)酸塩、テトラクロロ金(III)酸塩等の金化合物;白金化合物などが挙げられる。これらの金属化合物としては、パラジウムを含有するパラジウム化合物が特に好ましい。
パラジウム化合物を含有するめっき触媒22は、パラジウム触媒化処理により形成することができる。パラジウム触媒化処理は、公知の方法で行うことができる。パラジウム触媒化処理の方法としては、特に限定されないが、例えば、アルカリシーダ又は酸性シーダと呼ばれる触媒化処理液を用いた触媒化処理方法が挙げられる。
アルカリシーダを用いた触媒化処理方法としては、例えば、以下の方法が挙げられる。まず、2−アミノピリジンが配位したパラジウムイオンの溶液にシード層パターンを浸漬させることでシード層パターンの表面にパラジウムイオンを吸着させる。水洗後、パラジウムイオンが吸着したシード層パターンを、次亜リン酸ナトリウム、水素化ホウ素ナトリウム、ジメチルアミンボラン、ヒドラジン、ホルマリン等の還元剤を含む溶液に浸漬させて還元処理を行う。これにより、シード層パターン上に吸着したパラジウムイオンを金属のパラジウムに還元する。
酸性シーダを用いた触媒化処理方法としては、例えば、以下の方法が挙げられる。まず、シード層パターンを塩化第一錫溶液に浸漬させ、錫イオンをシード層パターン表面に吸着させる感受性化処理を行う。水洗後、塩化パラジウムを含む溶液に浸漬させ、パラジウムイオンを樹脂表面に捕捉させる活性化処理を行った後、水洗する。さらに、次亜リン酸ナトリウム、水素化ホウ素ナトリウム、ジメチルアミンボラン、ヒドラジン、ホルマリン等の還元剤を含む溶液中に浸漬させて還元処理を行う。これにより、シード層パターン上に吸着したパラジウムイオンを金属のパラジウムに還元する。
これらのパラジウム触媒化処理方法では、パラジウムイオンを表面に吸着させた後に水洗し、さらに、還元剤を含む溶液を用いて、表面に吸着したパラジウムイオンを還元することでパラジウム析出核を形成する。
シード層パターンの表面にパラジウム、銀、銅、金及び白金からなる群より選択される少なくとも一種の金属元素を接触させる方法としては、例えば、上述したようにこれらの金属元素を含有する金属化合物を含む水溶液に浸漬する方法、及び、これらの金属化合物の水溶液を噴霧する方法が挙げられる。
金属化合物を含む水溶液の濃度としては、0.1〜20質量%が好ましく、1〜10質量%がより好ましい。接触時間としては、30秒〜24時間が好ましく、1分〜1時間がより好ましく、1分〜10分が更に好ましい。
シード層パターンの表面を清浄化して親水性を高めるため、必要に応じて、触媒となる金属化合物の水溶液に接触させる前に、シード層パターンを脱脂液に接触させてもよい。脱脂液としては、例えば、Z−200(株式会社ワールドメタル製、商品名)、及び、S−135(奥野製薬工業株式会社製、商品名)を用いることができる。
無電解めっきの析出性を向上させる観点から、必要に応じて、無電解めっきを行う前に還元剤の溶液に接触させる処理を行うことができる。還元剤としては、例えば、次亜リン酸塩類、水素化ホウ素アルカリ、ジメチルアミンボラン、ジエチルアミンボラン、及び、ヒドラジンが挙げられる。これらの還元剤の溶液に浸漬すること、又は、溶液を噴霧することによって還元することができる。
触媒となる金属化合物の水溶液にシード層パターンを接触させた後の無電解めっきとしては、汎用の無電解銅めっき、無電解ニッケルめっき等を用いることができるが、これらに限定されない。無電解ニッケルめっきとしては、一般に、無電解ニッケル−リンめっき、無電解ニッケル−ホウ素めっきが知られているが、どちらも用いることができる。また、必要に応じて、電界めっき(電気めっき)を行い、無電解めっき膜の上に金属層を更に析出させて厚膜化してもよい。
無電解めっきによって形成される金属層24としては、例えば、銅;銅とニッケルの合金;ニッケルとリンの合金;ニッケルとホウ素の合金が挙げられる。銅、及び、銅とニッケルの合金は抵抗値が低い特徴がある。ニッケルとリンの合金、及び、ニッケルとホウ素の合金は相対的に被膜が硬い特徴がある。これらは、用途に応じて使い分けることができる。
以下、本発明を実施例に基づいて具体的に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
<銀繊維分散液>
[ポリオール法による銀繊維の調製]
2000mLの3口フラスコにエチレングリコール500mLを入れ、窒素雰囲気下、マグネチックスターラーで攪拌しながらオイルバスにより160℃まで加熱した。ここに、別途用意したPtCl22mgを50mLのエチレングリコールに溶解した溶液を滴下した。4〜5分後、AgNO35gをエチレングリコール300mLに溶解した溶液と、重量平均分子量が4万のポリビニルピロリドン(和光純薬工業株式会社製)5gをエチレングリコール150mLに溶解した溶液とを、それぞれの滴下ロートから1分間で滴下して、反応溶液を調製した。その後、反応溶液を160℃で60分間攪拌した。
[ポリオール法による銀繊維の調製]
2000mLの3口フラスコにエチレングリコール500mLを入れ、窒素雰囲気下、マグネチックスターラーで攪拌しながらオイルバスにより160℃まで加熱した。ここに、別途用意したPtCl22mgを50mLのエチレングリコールに溶解した溶液を滴下した。4〜5分後、AgNO35gをエチレングリコール300mLに溶解した溶液と、重量平均分子量が4万のポリビニルピロリドン(和光純薬工業株式会社製)5gをエチレングリコール150mLに溶解した溶液とを、それぞれの滴下ロートから1分間で滴下して、反応溶液を調製した。その後、反応溶液を160℃で60分間攪拌した。
前記反応溶液が30℃以下になるまで放置してから、前記反応溶液をアセトンで10倍に希釈した。そして、遠心分離機により2000回転/分で20分間遠心分離し、上澄み液をデカンテーションした。沈殿物にアセトンを加えた後に攪拌した。続いて、前記と同様の条件で遠心分離し、アセトンをデカンテーションした。その後、蒸留水を用いて同様に2回遠心分離して、銀繊維を得た。得られた銀繊維を走査型電子顕微鏡写真により観察したところ、繊維径(直径)は約5nmで、繊維長は約5μmであった。
[銀繊維分散液の調製]
前記で得られた銀繊維を0.2質量%、及び、ペンタエチレングリコールドデシルエーテルを0.1質量%の配合量で純水に分散し、銀繊維分散液を得た。
前記で得られた銀繊維を0.2質量%、及び、ペンタエチレングリコールドデシルエーテルを0.1質量%の配合量で純水に分散し、銀繊維分散液を得た。
<バインダーポリマー>
撹拌機、還流冷却器、温度計、滴下漏斗及び窒素ガス導入管を備えたフラスコに、メチルセロソルブとトルエンとの混合液(メチルセロソルブ/トルエン=3/2(質量比)、以下、「溶液s」という)400gを加えた。次に、窒素ガスを吹き込みながら撹拌すると共に80℃まで加熱した。次に、単量体として、メタクリル酸100g、メタクリル酸メチル250g、アクリル酸エチル100g及びスチレン50gと、アゾビスイソブチロニトリル0.8gとを混合した溶液(以下、「溶液a」という)を用意した。80℃に加熱された溶液sに溶液aを4時間かけて滴下した。滴下後の溶液を80℃で撹拌しながら2時間保温した。さらに、100gの溶液sにアゾビスイソブチロニトリル1.2gを溶解した溶液を、10分かけてフラスコ内に滴下した。そして、滴下後の溶液を撹拌しながら80℃で3時間保温した後、30分間かけて90℃に加熱して、単量体の重合によりアクリル樹脂を生成した。その後、90℃で2時間保温した後、冷却してバインダーポリマー溶液を得た。不揮発成分(固形分)が50質量%に調整されるようにこのバインダーポリマー溶液にアセトンを加えることにより、アクリル樹脂(a)を含有するバインダーポリマー溶液を得た。得られたアクリル樹脂(a)の重量平均分子量(Mw)は80000であり、カルボキシル基の比率は20質量%であり、酸価は130mgKOH/gであった。
撹拌機、還流冷却器、温度計、滴下漏斗及び窒素ガス導入管を備えたフラスコに、メチルセロソルブとトルエンとの混合液(メチルセロソルブ/トルエン=3/2(質量比)、以下、「溶液s」という)400gを加えた。次に、窒素ガスを吹き込みながら撹拌すると共に80℃まで加熱した。次に、単量体として、メタクリル酸100g、メタクリル酸メチル250g、アクリル酸エチル100g及びスチレン50gと、アゾビスイソブチロニトリル0.8gとを混合した溶液(以下、「溶液a」という)を用意した。80℃に加熱された溶液sに溶液aを4時間かけて滴下した。滴下後の溶液を80℃で撹拌しながら2時間保温した。さらに、100gの溶液sにアゾビスイソブチロニトリル1.2gを溶解した溶液を、10分かけてフラスコ内に滴下した。そして、滴下後の溶液を撹拌しながら80℃で3時間保温した後、30分間かけて90℃に加熱して、単量体の重合によりアクリル樹脂を生成した。その後、90℃で2時間保温した後、冷却してバインダーポリマー溶液を得た。不揮発成分(固形分)が50質量%に調整されるようにこのバインダーポリマー溶液にアセトンを加えることにより、アクリル樹脂(a)を含有するバインダーポリマー溶液を得た。得られたアクリル樹脂(a)の重量平均分子量(Mw)は80000であり、カルボキシル基の比率は20質量%であり、酸価は130mgKOH/gであった。
重量平均分子量(Mw)は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー法(GPC)によって測定し、標準ポリスチレンの検量線を用いて換算することにより導出した。GPCの条件を以下に示す。
[GPC条件]
ポンプ:日立 L−6000型(株式会社日立製作所製、商品名)
カラム:Gelpack GL−R420、Gelpack GL−R430、Gelpack GL−R440(以上、日立化成株式会社製、商品名)
溶離液:テトラヒドロフラン
測定温度:40℃
流量:2.05mL/分
検出器:日立 L−3300型RI(株式会社日立製作所製、商品名)
ポンプ:日立 L−6000型(株式会社日立製作所製、商品名)
カラム:Gelpack GL−R420、Gelpack GL−R430、Gelpack GL−R440(以上、日立化成株式会社製、商品名)
溶離液:テトラヒドロフラン
測定温度:40℃
流量:2.05mL/分
検出器:日立 L−3300型RI(株式会社日立製作所製、商品名)
酸価は、次のようにして測定した。まず、バインダーポリマー溶液を130℃で1時間加熱し、揮発分を除去して、固形のポリマーを得た。そして、固形のポリマー1gを精秤した後、精秤したポリマーを三角フラスコに入れ、アセトンを30g添加し、均一に溶解した。次いで、指示薬であるフェノールフタレインをその溶液に適量添加して樹脂溶液を得た後、0.1NのKOH水溶液を用いて滴定を行った。そして、次式により酸価を算出した。
酸価=10×Vf×56.1/(Wp×I/100)
式中、Vfは、KOH水溶液の滴定量(mL)を示し、Wpは、測定した樹脂溶液の質量(g)を示し、Iは、測定した樹脂溶液中の不揮発分の割合(質量%)を示す。
酸価=10×Vf×56.1/(Wp×I/100)
式中、Vfは、KOH水溶液の滴定量(mL)を示し、Wpは、測定した樹脂溶液の質量(g)を示し、Iは、測定した樹脂溶液中の不揮発分の割合(質量%)を示す。
<めっきシード層用溶液の調製>
表1に示す材料を同表に示す配合量(単位:質量部)で配合して、感光性フィルムのめっきシード層を形成するための溶液(めっき析出性組成物)を調製した。なお、表1中、アクリル樹脂(a)の配合量として、アクリル樹脂(a)の固形分のみの質量を記載した。3−アミノプロピルトリエトキシシランとしては、信越化学工業株式会社製の商品名「KBE−903」を用いた。ビス(2,4,6−トリメチルベンゾイル)−フェニルフォスフィンオキサイドとしては、BASFジャパン株式会社製の商品名「Irgacure−819」を用いた。
表1に示す材料を同表に示す配合量(単位:質量部)で配合して、感光性フィルムのめっきシード層を形成するための溶液(めっき析出性組成物)を調製した。なお、表1中、アクリル樹脂(a)の配合量として、アクリル樹脂(a)の固形分のみの質量を記載した。3−アミノプロピルトリエトキシシランとしては、信越化学工業株式会社製の商品名「KBE−903」を用いた。ビス(2,4,6−トリメチルベンゾイル)−フェニルフォスフィンオキサイドとしては、BASFジャパン株式会社製の商品名「Irgacure−819」を用いた。
<感光性樹脂層用溶液の調製>
表2に示す材料を同表に示す配合量(単位:質量部)で配合して、感光性フィルムの感光性樹脂層を形成するための溶液(感光性樹脂組成物)を調製した。なお、表2中、アクリル樹脂(a)の配合量として、アクリル樹脂(a)の固形分のみの質量を記載した。ペンタエリスリトールトリアクリレートとしては、日本化薬株式会社製の商品名「PET−30」を用いた。1−[4−(フェニルチオ)フェニル]−1,2−オクタンジオン2−(O−ベンゾイルオキシム)としては、BASFジャパン株式会社製の商品名「OXE01」を用いた。表2中の「8032 ADDITIVE」は、レベリング剤(オクタメチルシクロテトラシロキサン)であり、東レ・ダウコーニング株式会社製の商品名「DOW CORNING(登録商標) 8032 ADDITIVE」を意味する。
表2に示す材料を同表に示す配合量(単位:質量部)で配合して、感光性フィルムの感光性樹脂層を形成するための溶液(感光性樹脂組成物)を調製した。なお、表2中、アクリル樹脂(a)の配合量として、アクリル樹脂(a)の固形分のみの質量を記載した。ペンタエリスリトールトリアクリレートとしては、日本化薬株式会社製の商品名「PET−30」を用いた。1−[4−(フェニルチオ)フェニル]−1,2−オクタンジオン2−(O−ベンゾイルオキシム)としては、BASFジャパン株式会社製の商品名「OXE01」を用いた。表2中の「8032 ADDITIVE」は、レベリング剤(オクタメチルシクロテトラシロキサン)であり、東レ・ダウコーニング株式会社製の商品名「DOW CORNING(登録商標) 8032 ADDITIVE」を意味する。
(実験例A1)
[感光性フィルムの作製]
表1の配合例a1の溶液を50μm厚の支持フィルム(PETフィルム、帝人株式会社製、商品名「G2−50」)上に25g/m2の量で均一に塗布した後、100℃の熱風対流式乾燥機で3分間乾燥することによりめっきシード層を形成した。めっきシード層の乾燥後の膜厚は、約0.1μmであった。
[感光性フィルムの作製]
表1の配合例a1の溶液を50μm厚の支持フィルム(PETフィルム、帝人株式会社製、商品名「G2−50」)上に25g/m2の量で均一に塗布した後、100℃の熱風対流式乾燥機で3分間乾燥することによりめっきシード層を形成した。めっきシード層の乾燥後の膜厚は、約0.1μmであった。
次に、表2の配合例b1の溶液をめっきシード層上に均一に塗布した後、100℃の熱風対流式乾燥機で10分間乾燥することにより感光性樹脂層を形成した。感光性樹脂層をポリエチレンフィルム(タマポリ株式会社製、商品名「NF−13」、保護フィルム)で覆い、感光性フィルムを得た。感光性樹脂層の乾燥後の膜厚は、約5μmであった。
[シード層パターンの形成]
50μm厚のパターン形成用基材(PETフィルム、東洋紡株式会社製、商品名「A4100」、以下「A4100」という)の易接着処理面上に感光性フィルムを、保護フィルムを剥離しながら、感光性樹脂層がPETフィルム(パターン形成用基材)側に位置する向きで、110℃、0.4MPaの条件でラミネートして基板を得た後、基板を冷却した。基板の温度が23℃になった時点で、支持フィルムであるPETフィルム側の面に、ライン幅/スペース幅が100μm/100μm、長さが100mmの配線パターンを有するアートワークを密着させた。そして、高圧水銀灯を有する露光機(株式会社オーク製、商品名「HMW−201B」)を用いて、大気下で、20mJ/cm2の露光量でめっきシード層及び感光性樹脂層に光照射した(第一の露光工程)。そして、アートワークを除いた後、支持フィルムを剥離してめっきシード層を露出させた。この時点では、50μm厚のPETフィルム(パターン形成用基材)上に感光性樹脂層とめっきシード層とがこの順に積層されていた。その後、前記と同様の露光設備を用いて、大気下で、40mJ/cm2の露光量でめっきシード層及び感光性樹脂層に光照射した(第二の露光工程)。
50μm厚のパターン形成用基材(PETフィルム、東洋紡株式会社製、商品名「A4100」、以下「A4100」という)の易接着処理面上に感光性フィルムを、保護フィルムを剥離しながら、感光性樹脂層がPETフィルム(パターン形成用基材)側に位置する向きで、110℃、0.4MPaの条件でラミネートして基板を得た後、基板を冷却した。基板の温度が23℃になった時点で、支持フィルムであるPETフィルム側の面に、ライン幅/スペース幅が100μm/100μm、長さが100mmの配線パターンを有するアートワークを密着させた。そして、高圧水銀灯を有する露光機(株式会社オーク製、商品名「HMW−201B」)を用いて、大気下で、20mJ/cm2の露光量でめっきシード層及び感光性樹脂層に光照射した(第一の露光工程)。そして、アートワークを除いた後、支持フィルムを剥離してめっきシード層を露出させた。この時点では、50μm厚のPETフィルム(パターン形成用基材)上に感光性樹脂層とめっきシード層とがこの順に積層されていた。その後、前記と同様の露光設備を用いて、大気下で、40mJ/cm2の露光量でめっきシード層及び感光性樹脂層に光照射した(第二の露光工程)。
露光後、室温(25℃)で15分間放置した。続いて、30℃で1質量%炭酸ナトリウム水溶液を30秒間スプレーすることにより現像した。現像により、ライン幅/スペース幅が約100μm/100μmのシード層パターンが、感光性樹脂層から形成された樹脂硬化層の樹脂パターン上に形成された。形成されたシード層パターンは視認されにくく、シード層パターンと樹脂硬化層との段差は約0.9μmであることが確認された。
[無電解めっきによる金属層形成]
シード層パターンを形成した基材を液温50℃のICPクリーンS−135水溶液(100mL/L、奥野製薬工業株式会社製、商品名)に1分間浸漬した。そして、液温50℃の純水で洗浄した後、1分間流水で水洗した。続いて、アクチベーター ネオガント 834 コンク水溶液(100mL/L、アトテックジャパン株式会社、商品名)に液温25℃、浸漬時間5分間で浸漬処理した後、1分間流水で水洗した。そして、液温90℃の次亜リン酸ナトリウム水溶液(次亜リン酸ナトリウム:15g/L)に2分間浸漬した後、1分間流水で水洗した。
シード層パターンを形成した基材を液温50℃のICPクリーンS−135水溶液(100mL/L、奥野製薬工業株式会社製、商品名)に1分間浸漬した。そして、液温50℃の純水で洗浄した後、1分間流水で水洗した。続いて、アクチベーター ネオガント 834 コンク水溶液(100mL/L、アトテックジャパン株式会社、商品名)に液温25℃、浸漬時間5分間で浸漬処理した後、1分間流水で水洗した。そして、液温90℃の次亜リン酸ナトリウム水溶液(次亜リン酸ナトリウム:15g/L)に2分間浸漬した後、1分間流水で水洗した。
その後、下記組成の無電解めっき浴(液温80℃)に4分間浸漬して、無電解ニッケルめっきを施すことにより金属層を形成した。
{無電解ニッケルめっき組成}
ICPニコロンGM−SD−1(奥野製薬工業株式会社製、商品名):50mL/L
ICPニコロンGM−SD−M(奥野製薬工業株式会社製、商品名):120mL/L
{無電解ニッケルめっき組成}
ICPニコロンGM−SD−1(奥野製薬工業株式会社製、商品名):50mL/L
ICPニコロンGM−SD−M(奥野製薬工業株式会社製、商品名):120mL/L
水洗後、めっきの析出性を目視及びデジタル顕微鏡により観察したところ、シード層パターン上にのみ選択的にめっきが析出していることが確認された。図4は、無電解めっきによって得られた金属パターンをデジタル顕微鏡で撮影(倍率:100倍)して得られた写真である。図4において、ライン幅/スペース幅は約100μm/100μmである。
無電解めっきによるめっき(金属層)の析出について、下記の基準によって判定した。結果を表3に示す。なお、図5〜7中、符号42は、シード層パターン上に析出した金属(めっき)を含む金属パターン(めっきパターン)であり、符号44は、樹脂硬化層であり、符号46は、シード層パターンからはみ出して析出した金属(めっき)を示す。
A:シード層パターン上にのみ選択的にめっきが析出している(図5)。
B:シード層パターン上及びその周囲に選択的にめっきが析出している(図6)。
C:シード層パターンの周囲全体にめっきが析出し、サンプル全面にめっきが析出している(図7)。
D:サンプル全面にめっきが析出していない。
A:シード層パターン上にのみ選択的にめっきが析出している(図5)。
B:シード層パターン上及びその周囲に選択的にめっきが析出している(図6)。
C:シード層パターンの周囲全体にめっきが析出し、サンプル全面にめっきが析出している(図7)。
D:サンプル全面にめっきが析出していない。
(実験例A2)
めっきシード層の形成において表1の配合例a2の溶液を用いた以外は実験例A1と同様に感光性フィルムを作製した。そして、実験例A1と同様に、シード層パターンの形成を経て金属層を形成した後、めっきの析出性を評価した。結果を表3に示す。
めっきシード層の形成において表1の配合例a2の溶液を用いた以外は実験例A1と同様に感光性フィルムを作製した。そして、実験例A1と同様に、シード層パターンの形成を経て金属層を形成した後、めっきの析出性を評価した。結果を表3に示す。
(実験例A3)
めっきシード層の形成において表1の配合例a3の溶液を用いた以外は実験例A1と同様に感光性フィルムを作製した。そして、実験例A1と同様に、シード層パターンの形成を経て金属層を形成した後、めっきの析出性を評価した。結果を表3に示す。
めっきシード層の形成において表1の配合例a3の溶液を用いた以外は実験例A1と同様に感光性フィルムを作製した。そして、実験例A1と同様に、シード層パターンの形成を経て金属層を形成した後、めっきの析出性を評価した。結果を表3に示す。
(実験例A4)
めっきシード層の形成において表1の配合例a4の溶液を用いた以外は実験例A1と同様に感光性フィルムを作製した。そして、実験例A1と同様に、シード層パターンの形成を経て金属層を形成した後、めっきの析出性を評価した。結果を表3に示す。
めっきシード層の形成において表1の配合例a4の溶液を用いた以外は実験例A1と同様に感光性フィルムを作製した。そして、実験例A1と同様に、シード層パターンの形成を経て金属層を形成した後、めっきの析出性を評価した。結果を表3に示す。
(実験例A5)
パターン形成用基材としてPETフィルム(東洋紡株式会社製、商品名「A4300」、以下「A4300」という)を用いた以外は、実験例A1と同様に、シード層パターンの形成を経て金属層を形成した後、めっきの析出性を評価した。結果を表3に示す。
パターン形成用基材としてPETフィルム(東洋紡株式会社製、商品名「A4300」、以下「A4300」という)を用いた以外は、実験例A1と同様に、シード層パターンの形成を経て金属層を形成した後、めっきの析出性を評価した。結果を表3に示す。
(実験例A6)
感光性樹脂層の形成において表2の配合例b2の溶液を用いた以外は、実験例A1と同様に感光性フィルムを作製した。そして、実験例A1と同様に、シード層パターンの形成を経て金属層を形成した後、めっきの析出性を評価した。結果を表3に示す。
感光性樹脂層の形成において表2の配合例b2の溶液を用いた以外は、実験例A1と同様に感光性フィルムを作製した。そして、実験例A1と同様に、シード層パターンの形成を経て金属層を形成した後、めっきの析出性を評価した。結果を表3に示す。
(実験例A7)
めっきシード層を形成しなかったこと以外は実験例A1と同様に感光性フィルムを作製した。そして、実験例A1と同様の無電解めっき条件で金属層を形成した後、めっきの析出性を評価した。結果を表3に示す。
めっきシード層を形成しなかったこと以外は実験例A1と同様に感光性フィルムを作製した。そして、実験例A1と同様の無電解めっき条件で金属層を形成した後、めっきの析出性を評価した。結果を表3に示す。
(実験例A8)
PETフィルム「A4100」の易接着処理面に対して、シード層パターンの形成はせず、実験例A1と同様の無電解めっき条件で金属層を形成した後、めっきの析出性を評価した。結果を表3に示す。
PETフィルム「A4100」の易接着処理面に対して、シード層パターンの形成はせず、実験例A1と同様の無電解めっき条件で金属層を形成した後、めっきの析出性を評価した。結果を表3に示す。
(実験例A9)
PETフィルム「A4300」に対して、シード層パターンの形成はせず、実験例A1と同様の無電解めっき条件で金属層を形成した後、めっきの析出性を評価した。結果を表3に示す。
PETフィルム「A4300」に対して、シード層パターンの形成はせず、実験例A1と同様の無電解めっき条件で金属層を形成した後、めっきの析出性を評価した。結果を表3に示す。
めっきシード層及び感光性樹脂層を有する感光性フィルムを用いることにより、シード層パターン上に選択的にめっきが析出し、基材の種類に依存することなく、めっきにより金属パターンが形成できた(実験例A1〜A5)。感光性樹脂層が2−メルカプトベンゾチアゾールを含有すると、シード層パターンからめっきがはみ出すことなく選択的にめっきが析出した(実験例A6)。めっきシード層を形成しない場合、金属パターンは得られなかった(実験例A7)。めっきシード層及び感光性樹脂層を形成しない場合、金属パターンは得られなかった(実験例A8,A9)。
1…支持フィルム、2…めっきシード層、2a…シード層パターン、3…感光性樹脂層、3a,44…樹脂硬化層、4…感光層、5…マスクパターン、10…感光性フィルム、20…基板、22…めっき触媒、24…金属層、26,42…金属パターン、30…シード層パターン基板、40…パターン基板、46…金属、H…段差、L…活性光線。
Claims (9)
- 支持フィルムと、当該支持フィルム上に設けられためっきシード層と、当該めっきシード層上に設けられた感光性樹脂層とを有する、感光性フィルム。
- 前記めっきシード層が、P、O及びNからなる群より選択される少なくとも一種の原子を含む化合物を含有する、請求項1に記載の感光性フィルム。
- 前記P、O及びNからなる群より選択される少なくとも一種の原子を含む化合物が光重合開始剤である、請求項2に記載の感光性フィルム。
- 前記光重合開始剤がアシルフォスフィンオキサイド化合物を含む、請求項3に記載の感光性フィルム。
- 前記めっきシード層の厚みが1μm以下である、請求項1〜4のいずれか一項に記載の感光性フィルム。
- 前記感光性樹脂層が、バインダーポリマーと、エチレン性不飽和結合を有する光重合性化合物と、光重合開始剤とを含有する、請求項1〜5のいずれか一項に記載の感光性フィルム。
- 前記感光性樹脂層の前記光重合開始剤がオキシムエステル化合物を含む、請求項6に記載の感光性フィルム。
- 請求項1〜7のいずれか一項に記載の感光性フィルムを、基材上に、前記感光性樹脂層が前記めっきシード層よりも前記基材側に位置するように積層する工程と、
前記感光性樹脂層の所定部分に活性光線を照射して露光部を形成する露光工程と、
前記露光工程の後、前記感光性樹脂層を現像することにより、前記感光性樹脂層の硬化物上に設けられたシード層パターンを形成する工程と、
前記シード層パターンを覆う金属層を無電解めっきにより形成する工程と、
を含む、金属パターンの形成方法。 - 基板と、当該基板上に設けられた金属パターンと、を備え、
前記金属パターンが、請求項8に記載の金属パターンの形成方法によって形成された、パターン基板。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014243254A JP2016033640A (ja) | 2014-07-29 | 2014-12-01 | 感光性フィルム、金属パターンの形成方法及びパターン基板 |
Applications Claiming Priority (3)
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---|---|---|---|
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