JP2018138962A - Photosensitive resin composition for laser direct writing exposure, photosensitive element, method for forming resist pattern and method for manufacturing printed wiring board - Google Patents
Photosensitive resin composition for laser direct writing exposure, photosensitive element, method for forming resist pattern and method for manufacturing printed wiring board Download PDFInfo
- Publication number
- JP2018138962A JP2018138962A JP2017033366A JP2017033366A JP2018138962A JP 2018138962 A JP2018138962 A JP 2018138962A JP 2017033366 A JP2017033366 A JP 2017033366A JP 2017033366 A JP2017033366 A JP 2017033366A JP 2018138962 A JP2018138962 A JP 2018138962A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- resin composition
- meth
- photosensitive
- photosensitive resin
- compound
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Manufacturing Of Printed Wiring (AREA)
- Photosensitive Polymer And Photoresist Processing (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
- Materials For Photolithography (AREA)
- Manufacturing Of Printed Circuit Boards (AREA)
Abstract
Description
本発明は、レーザー直描露光用感光性樹脂組成物、感光性エレメント、レジストパターンの形成方法及びプリント配線板の製造方法に関する。 The present invention relates to a photosensitive resin composition for direct laser exposure, a photosensitive element, a method for forming a resist pattern, and a method for producing a printed wiring board.
プリント配線板の製造分野においては、エッチング処理、めっき処理等に用いられるレジストとして、感光性樹脂組成物、又は、感光性樹脂組成物を用いて形成される層(以下、「感光層」という)を支持体上に備える感光性エレメントが広く用いられている。 In the field of manufacturing printed wiring boards, as a resist used for etching treatment, plating treatment, etc., a photosensitive resin composition or a layer formed using a photosensitive resin composition (hereinafter referred to as “photosensitive layer”). A photosensitive element provided with a substrate on a support is widely used.
従来、プリント配線板は、上記感光性エレメントを用いて、例えば、以下の手順で製造されている。すなわち、まず、感光性エレメントの感光層を銅張積層板等の回路形成用基板上にラミネートする。次に、マスクフィルム等を介して感光層を露光し、光硬化部を形成する。このとき、露光前又は露光後の何れかのタイミングで支持体を剥離する。その後、感光層の、光硬化部以外の領域を現像液で除去する。次に、エッチング処理又はめっき処理を施して導体パターンを形成し、最終的に光硬化部分を除去する。 Conventionally, a printed wiring board is manufactured by the following procedure, for example, using the photosensitive element. That is, first, the photosensitive layer of the photosensitive element is laminated on a circuit forming substrate such as a copper clad laminate. Next, the photosensitive layer is exposed through a mask film or the like to form a photocured portion. At this time, the support is peeled off at any timing before or after exposure. Thereafter, the region other than the photocured portion of the photosensitive layer is removed with a developer. Next, an etching process or a plating process is performed to form a conductor pattern, and finally the photocured portion is removed.
近年、さらなるプリント配線板の高密度化の観点から、マスクを必要とせず、CAD(computer−aided design)で作製したパターンをレーザー光により直接描画する方法である、LDI(laser direct imaging)方式へ適用可能な感光性樹脂組成物が望まれている。 In recent years, from the viewpoint of further increasing the density of printed wiring boards, an LDI (laser direct imaging) method, which is a method of directly drawing a pattern produced by CAD (computer-aided design) without using a mask and using laser light, has been introduced. An applicable photosensitive resin composition is desired.
LDIで使用する光源には主波長として、365nm付近のもの、405nm付近のもの、あるいはその両方を含むものがある。特に405nm付近の波長のみを光源として用いることで、レーザー光のエネルギーによる装置の劣化を抑えることができる。このため405nm付近の波長のみを光源とした直接描画方式へ適用可能な高感度感光性樹脂組成物が望まれている。 Some light sources used in LDI include those having a dominant wavelength of around 365 nm, around 405 nm, or both. In particular, by using only a wavelength near 405 nm as a light source, deterioration of the apparatus due to laser light energy can be suppressed. Therefore, a highly sensitive photosensitive resin composition that can be applied to a direct drawing method using only a wavelength near 405 nm as a light source is desired.
直接描画方式では基板を走査しながら光線を照射するため露光時間が短く、レジスト底部への光透過性が低いため、露光量低下によるレジストの底部硬化性低下による密着不足が問題となっている。 In the direct drawing method, light is irradiated while scanning the substrate, so that the exposure time is short and the light transmittance to the bottom of the resist is low.
特許文献1や特許文献2には、レーザー直描露光用感光性樹脂組成物が記載されている。しかし、これらでもレーザーを高速移動させての密着不足の問題を十分満足できる程度までにはいたっていない。
レーザーを高速移動させて露光する直接描画法は、カーボンアーク灯、水銀蒸気アーク灯、超高圧水銀灯、高圧水銀灯及びキセノンランプ等の紫外線を有効に放射する光源を用いて一括露光する従来の露光方法と比較すると、スポット当たりの露光エネルギー量が小さく、生産効率が低くなる。従って、直接描画法においては、より高感度な感光性樹脂組成物が要求されている。 The direct drawing method that performs exposure by moving the laser at high speed is a conventional exposure method that uses a light source that effectively emits ultraviolet light, such as a carbon arc lamp, a mercury vapor arc lamp, an ultra-high pressure mercury lamp, a high-pressure mercury lamp, and a xenon lamp. Compared with, the amount of exposure energy per spot is small and the production efficiency is low. Therefore, in the direct drawing method, a photosensitive resin composition with higher sensitivity is required.
そこで、光感度を向上させるために、感光性樹脂組成物中に含まれる光重合開始剤や増感剤を増量すると、感光性樹脂組成物層上部で局所的に光反応が進行し、底部の硬化性が低下するため、酸性エッチング時にレジストパターンが剥がれる耐酸性が悪化する等の問題が生じる。 Therefore, in order to improve the photosensitivity, when the amount of the photopolymerization initiator or sensitizer contained in the photosensitive resin composition is increased, the photoreaction proceeds locally at the top of the photosensitive resin composition layer, Since the curability is lowered, there arises a problem that the acid resistance is deteriorated because the resist pattern is peeled off during the acid etching.
本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、密着性、解像度及び耐酸性に優れ、十分な光感度を有するレーザー直描露光用感光性樹脂組成物、並びにこれを用いた感光性エレメント、レジストパターンの形成方法、及びプリント配線板の製造方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and is a photosensitive resin composition for laser direct drawing exposure having excellent adhesion, resolution and acid resistance, and sufficient photosensitivity, and a photosensitive element using the same. An object of the present invention is to provide a resist pattern forming method and a printed wiring board manufacturing method.
上記目的を達成するために、本発明は、(A)バインダーポリマー、(B)光重合性化合物、(C)光重合開始剤、(D)メルカプト基を有する化合物及び(E)増感剤としてアントラセン骨格を有する化合物を含有する、レーザー直描露光用感光性樹脂組成物に関する。 In order to achieve the above object, the present invention provides (A) a binder polymer, (B) a photopolymerizable compound, (C) a photopolymerization initiator, (D) a compound having a mercapto group, and (E) a sensitizer. The present invention relates to a photosensitive resin composition for laser direct drawing exposure, which contains a compound having an anthracene skeleton.
また、本発明は、前記(D)成分のメルカプト基を有する化合物が、2級チオール又は3級チオールを有する化合物を含有すると好ましい上記のレーザー直描露光用感光性樹脂組成物に関する。 In addition, the present invention relates to the above-described photosensitive resin composition for laser direct drawing exposure, wherein the compound having a mercapto group as the component (D) preferably contains a compound having a secondary thiol or a tertiary thiol.
また、本発明は、支持体と、該支持体上に上記のレーザー直描露光用感光性樹脂組成物を用いて形成される感光層と、を備える感光性エレメントに関する。 The present invention also relates to a photosensitive element comprising a support and a photosensitive layer formed on the support using the above-described photosensitive resin composition for laser direct drawing exposure.
また、本発明は、(i)回路形成用基板上に、上記のレーザー直描露光用感光性樹脂組成物、又は、上記の感光性エレメントを用いて、感光層を形成する工程と、(ii)前記感光層の所定部分に活性光線を照射して、光硬化部を形成する工程と、(iii)前記回路形成用基板から前記光硬化部以外の少なくとも一部を除去する工程と、を備える、レジストパターンの形成方法に関する。 The present invention also includes (i) a step of forming a photosensitive layer on the circuit-forming substrate using the above-mentioned photosensitive resin composition for laser direct drawing exposure or the above-mentioned photosensitive element, and (ii) ) Irradiating a predetermined portion of the photosensitive layer with actinic rays to form a photocured portion; and (iii) removing at least a portion other than the photocured portion from the circuit forming substrate. And a resist pattern forming method.
さらに、本発明は、上記のレジストパターンの形成方法によりレジストパターンが形成された基板を、エッチング処理又はめっき処理して導体パターンを形成する工程を備える、プリント配線板の製造方法に関する。
また、本発明は、導体パターンを形成する工程の後に、光硬化部を除去する工程をさらに備える、上記のプリント配線板の製造方法に関する。
Furthermore, this invention relates to the manufacturing method of a printed wiring board provided with the process of forming the conductor pattern by carrying out the etching process or the plating process to the board | substrate with which the resist pattern was formed by said resist pattern formation method.
Moreover, this invention relates to the manufacturing method of said printed wiring board further provided with the process of removing a photocuring part after the process of forming a conductor pattern.
本発明によれば、密着性、解像度に優れ、十分な光感度を有するレーザー直描露光用感光性樹脂組成物を提供することができる。また、これを用いて、前記の優れた特性を有する感光性エレメント、レジストパターンの形成方法、及びプリント配線板の製造方法を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the photosensitive resin composition for laser direct drawing exposure which is excellent in adhesiveness and the resolution, and has sufficient photosensitivity can be provided. Moreover, the photosensitive element which has the said outstanding characteristic, the formation method of a resist pattern, and the manufacturing method of a printed wiring board can be provided using this.
本明細書において、「工程」との語は、独立した工程だけではなく、他の工程と明確に区別できない場合であってもその工程の所期の作用が達成されれば、本用語に含まれる。また、「〜」を用いて示された数値範囲は、「〜」の前後に記載される数値をそれぞれ最小値及び最大値として含む範囲を示す。また、本明細書中に段階的に記載されている数値範囲において、ある段階の数値範囲の上限値又は下限値は、他の段階の数値範囲の上限値又は下限値に置き換えてもよい。また、本明細書中に記載されている数値範囲において、その数値範囲の上限値又は下限値は、実施例に示されている値に置き換えてもよい。また、「層」との語は、平面図として観察したときに、全面に形成されている形状の構造に加え、一部に形成されている形状の構造も包含される。また、「(メタ)アクリル酸」とは、「アクリル酸」及びそれに対応する「メタクリル酸」の少なくとも一方を意味する。(メタ)アクリレート等の他の類似表現についても同様である。
また、「(ポリ)エチレンオキシ基」とは、エチレンオキシ基(以下、「EO基」ともいう。)又は2以上のエチレン基がエーテル結合で連結したポリエチレンオキシ基の少なくとも1種を意味する。「(ポリ)プロピレンオキシ基」とは、プロピレンオキシ基(以下、「PO基」ともいう。)又は2以上のプロピレン基がエーテル結合で連結したポリプロピレンオキシ基の少なくとも1種を意味する。「EO変性」とは、(ポリ)エチレンオキシ基を有する化合物であることを意味し、「PO変性」とは、(ポリ)プロピレンオキシ基を有する化合物であることを意味し、「EO・PO変性」とは、(ポリ)エチレンオキシ基及び(ポリ)プロピレンオキシ基の双方を有する化合物であることを意味する。
In this specification, the term “process” is not limited to an independent process, and is included in the term if the intended action of the process is achieved even when it cannot be clearly distinguished from other processes. It is. Moreover, the numerical value range shown using "to" shows the range which includes the numerical value described before and behind "to" as a minimum value and a maximum value, respectively. In addition, in the numerical ranges described stepwise in the present specification, the upper limit value or lower limit value of a numerical range of a certain step may be replaced with the upper limit value or lower limit value of the numerical range of another step. Further, in the numerical ranges described in this specification, the upper limit value or the lower limit value of the numerical range may be replaced with the values shown in the examples. Further, the term “layer” includes a structure formed in a part in addition to a structure formed over the entire surface when observed as a plan view. “(Meth) acrylic acid” means at least one of “acrylic acid” and “methacrylic acid” corresponding thereto. The same applies to other similar expressions such as (meth) acrylate.
The “(poly) ethyleneoxy group” means at least one of an ethyleneoxy group (hereinafter also referred to as “EO group”) or a polyethyleneoxy group in which two or more ethylene groups are connected by an ether bond. The “(poly) propyleneoxy group” means at least one of a propyleneoxy group (hereinafter also referred to as “PO group”) or a polypropyleneoxy group in which two or more propylene groups are connected by an ether bond. “EO-modified” means a compound having a (poly) ethyleneoxy group, “PO-modified” means a compound having a (poly) propyleneoxy group, and “EO · PO” “Modified” means a compound having both a (poly) ethyleneoxy group and a (poly) propyleneoxy group.
さらに、本明細書において組成物中の各成分の量について言及する場合、組成物中に各成分に該当する物質が複数存在する場合には、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。 Furthermore, when referring to the amount of each component in the composition in the present specification, when there are a plurality of substances corresponding to each component in the composition, the plurality of the components present in the composition unless otherwise specified. Means the total amount of substances.
<レーザー直描露光用感光性樹脂組成物>
本実施形態のレーザー直描露光用感光性樹脂組成物は、(A)バインダーポリマー、(B)光重合性化合物、(C)光重合開始剤、(D)メルカプト基を有する化合物及び(E)増感剤としてアントラセン骨格を有する化合物を含有する。なお、本明細書において、これらの成分は、単に(A)成分、(B)成分、(C)成分、(D)成分、(E)成分等と称することがある。また、必要に応じて、溶剤、染料水素供与体又はその他の成分を含有してもよい。以下、本実施形態のレーザー直描露光用感光性樹脂組成物で用いられる各成分についてより詳細に説明する。
<Photosensitive resin composition for laser direct drawing exposure>
The photosensitive resin composition for laser direct drawing exposure of this embodiment includes (A) a binder polymer, (B) a photopolymerizable compound, (C) a photopolymerization initiator, (D) a compound having a mercapto group, and (E). A compound having an anthracene skeleton is contained as a sensitizer. In the present specification, these components may be simply referred to as (A) component, (B) component, (C) component, (D) component, (E) component, and the like. Moreover, you may contain a solvent, a dye hydrogen donor, or another component as needed. Hereinafter, each component used with the photosensitive resin composition for laser direct drawing exposure of this embodiment is demonstrated in detail.
((A)バインダーポリマー)
本実施形態に係る(A)バインダーポリマー(以下、「(A)成分」ともいう)は、解像性及び密着性を向上する観点で、(メタ)アクリル酸由来の構造単位を有し、入手し易さ、及び、経済的恩恵を得やすい点から、(A)バインダーポリマーは、スチレン及びスチレン誘導体のいずれか一方に由来する構造単位(「特定の構造単位」ともいう)を、(A)成分の固形分全量を基準として、65質量%以上含有してもよい。また、(A)バインダーポリマーが、特定の構造単位を、上記範囲で含有することで、解像性及び密着性を向上する傾向がある。
((A) binder polymer)
The (A) binder polymer according to the present embodiment (hereinafter, also referred to as “component (A)”) has a structural unit derived from (meth) acrylic acid from the viewpoint of improving resolution and adhesion, and is available. (A) The binder polymer is a structural unit derived from any one of styrene and a styrene derivative (also referred to as “specific structural unit”). You may contain 65 mass% or more on the basis of the total amount of solid content of a component. Moreover, there exists a tendency which (A) binder polymer contains a specific structural unit in the said range, and improves resolution and adhesiveness.
(A)成分:分子内にカルボキシル基を有するバインダーポリマー
本実施形態に用いることのできる(A)成分としては、分子内にカルボキシル基を有し、フィルム性を付与できるものであれば特に制限なく、例えば、アクリル系樹脂、スチレン系樹脂、エポキシ系樹脂、アミド系樹脂、アミドエポキシ系樹脂、アルキド系樹脂、フェノール系樹脂、ウレタン系樹脂が挙げられる。中でも、アクリル系樹脂が、アルカリ現像性の観点からは好ましい。これらは単独で、又は二種類以上を組み合わせて用いることができる。
(A) component: binder polymer having a carboxyl group in the molecule As the component (A) that can be used in this embodiment, there is no particular limitation as long as it has a carboxyl group in the molecule and can impart film properties. Examples thereof include acrylic resins, styrene resins, epoxy resins, amide resins, amide epoxy resins, alkyd resins, phenol resins, and urethane resins. Among these, acrylic resins are preferable from the viewpoint of alkali developability. These can be used alone or in combination of two or more.
(A)成分は、例えば、カルボキシル基を有する重合性単量体とその他の重合性単量体とをラジカル重合させることにより製造することができる。重合性単量体としては、例えば、スチレン;α−メチルスチレン、p−メチルスチレン、p−エチルスチレン等の重合可能なスチレン誘導体;アクリルアミド;アクリロニトリル;ビニル−n−ブチルエーテル等のビニルアルコールのエステル類;(メタ)アクリル酸アルキルエステル、(メタ)アクリル酸グリシジルエステル、(メタ)アクリル酸、β−フリル(メタ)アクリル酸、β−スチリル(メタ)アクリル酸等の(メタ)アクリル酸系単量体;マレイン酸;マレイン酸モノエステル;フマール酸、ケイ皮酸、α−シアノケイ皮酸、イタコン酸、クロトン酸、プロピオール酸が挙げられる。
カルボキシル基を有する重合性単量体としては、現像性及び安定性の観点から(メタ)アクリル酸が好ましい。また、これらは単独でホモポリマーとして、又は二種類以上を組み合わせてコポリマーとして用いることができる。
The component (A) can be produced, for example, by radical polymerization of a polymerizable monomer having a carboxyl group and another polymerizable monomer. Examples of the polymerizable monomer include styrene; polymerizable styrene derivatives such as α-methylstyrene, p-methylstyrene, and p-ethylstyrene; acrylamide; acrylonitrile; and esters of vinyl alcohol such as vinyl-n-butyl ether. ; (Meth) acrylic acid alkyl ester, (meth) acrylic acid glycidyl ester, (meth) acrylic acid, β-furyl (meth) acrylic acid, β-styryl (meth) acrylic acid, etc. Maleic acid; maleic acid monoester; fumaric acid, cinnamic acid, α-cyanocinnamic acid, itaconic acid, crotonic acid, propiolic acid.
As the polymerizable monomer having a carboxyl group, (meth) acrylic acid is preferred from the viewpoints of developability and stability. Moreover, these can be used as a homopolymer alone or in combination of two or more as a copolymer.
上記(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−エチルへキシル、及びこれらの構造異性体が挙げられる。中でも、現像性、解像度に優れる点では、(メタ)アクリル酸メチル、及び(メタ)アクリル酸ブチルを含有することが好ましい。
また、分子内にカルボキシル基を有するバインダーポリマーとして、例えば、(メタ)アクリル酸及びヒドロキシル基を含有する(メタ)アクリル酸エステルを構造単位に有する共重合体と、イソシアネート基を含有する(メタ)アクリル酸エステルを含有する(メタ)アクリル酸エステルを、通常の反応条件で反応させたものが挙げられる。
Examples of the (meth) acrylic acid alkyl ester include, for example, methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, propyl (meth) acrylate, butyl (meth) acrylate, pentyl (meth) acrylate, (meth ) Hexyl acrylate, heptyl (meth) acrylate, octyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, and structural isomers thereof. Especially, it is preferable to contain methyl (meth) acrylate and butyl (meth) acrylate in the point which is excellent in developability and the resolution.
Moreover, as a binder polymer which has a carboxyl group in a molecule | numerator, for example, the (meth) acrylic acid and the copolymer which has a (meth) acrylic acid ester containing a hydroxyl group in a structural unit, and an isocyanate group are contained (meth). What reacted (meth) acrylic acid ester containing acrylic acid ester on normal reaction conditions is mentioned.
上記ヒドロキシル基を含有する(メタ)アクリル酸エステルとしては、後述のイソシアネート基を含有する(メタ)アクリル酸エステル、グリシジル基を含有する(メタ)アクリル酸エステルと反応するものであれば特に制限はないが、例えば、(メタ)アクリル酸ヒドロキシメチル、(メタ)アクリル酸ヒドロキシエチル、(メタ)アクリル酸ヒドロキシプロピル、(メタ)アクリル酸ヒドロキシブチル、(メタ)アクリル酸ヒドロキシペンチル、(メタ)アクリル酸ヒドロキシヘキシル、(メタ)アクリル酸ヒドロキシヘプチル、(メタ)アクリル酸ヒドロキシオクチル及びこれらの構造異性体が挙げられる。 The (meth) acrylic acid ester containing a hydroxyl group is not particularly limited as long as it reacts with a (meth) acrylic acid ester containing an isocyanate group described later and a (meth) acrylic acid ester containing a glycidyl group. Not, for example, hydroxymethyl (meth) acrylate, hydroxyethyl (meth) acrylate, hydroxypropyl (meth) acrylate, hydroxybutyl (meth) acrylate, hydroxypentyl (meth) acrylate, (meth) acrylic acid Examples include hydroxyhexyl, hydroxyheptyl (meth) acrylate, hydroxyoctyl (meth) acrylate, and structural isomers thereof.
上記少なくとも(メタ)アクリル酸及びヒドロキシル基を含有する(メタ)アクリル酸エステルを構造単位に有する共重合体は、その他の重合性単量体を含有してもよい。その他の重合性単量体としては、例えば、(メタ)アクリル酸アルキルエステルが挙げられる。 The above copolymer having at least (meth) acrylic acid and a hydroxyl group-containing (meth) acrylic acid ester as a structural unit may contain other polymerizable monomers. Examples of other polymerizable monomers include (meth) acrylic acid alkyl esters.
上記イソシアネート基を含有する(メタ)アクリル酸エステルとしては、少なくとも(メタ)アクリル酸及びヒドロキシル基を含有する(メタ)アクリル酸エステルを構造単位に有する共重合体と反応するものであれば特に制限無く用いることができ、イソシアネートメチルメタクリレート、2−イソシアネートエチルメタクリレート、2−イソシアネートエチルアクリレート、2−イソシアネートプロピルメタクリレート、2−イソシアネートオクチルアクリレート、p−イソプロペニル−α,α−ジメチルベンジルイソシアネート、m−イソプロペニル−α,α−ジメチルベンジルイソシアネート、p−エチレニル−α,α−ジメチルベンジルイソシアネート、m−エチレニル−α,α−ジメチルベンジルイソシアネート等を用いることができる。この中でも、2−イソシアネートエチル(メタ)アクリレート、イソシアネートメチルメタクリレートなどが好ましい。 The (meth) acrylic acid ester containing an isocyanate group is not particularly limited as long as it reacts with a copolymer having at least (meth) acrylic acid and a hydroxyl group-containing (meth) acrylic acid ester as a structural unit. Isocyanate methyl methacrylate, 2-isocyanate ethyl methacrylate, 2-isocyanate ethyl acrylate, 2-isocyanate propyl methacrylate, 2-isocyanate octyl acrylate, p-isopropenyl-α, α-dimethylbenzyl isocyanate, m-iso Propenyl-α, α-dimethylbenzyl isocyanate, p-ethylenyl-α, α-dimethylbenzyl isocyanate, m-ethylenyl-α, α-dimethylbenzyl isocyanate, etc. can be used. The Among these, 2-isocyanate ethyl (meth) acrylate, isocyanate methyl methacrylate and the like are preferable.
少なくとも(メタ)アクリル酸及びヒドロキシル基を含有する(メタ)アクリル酸エステルを構造単位に有する共重合体と、イソシアネート基を含有する(メタ)アクリル酸エステルは、通常の反応条件で反応させればよい。 A copolymer having at least a (meth) acrylic acid ester containing (meth) acrylic acid and a hydroxyl group as a structural unit and a (meth) acrylic acid ester containing an isocyanate group are allowed to react under normal reaction conditions. Good.
また、本実施形態における(A)成分であるバインダーポリマーは、解像性を良好にする見地からスチレン又はスチレン誘導体を重合性単量体として含有させることが好ましい。 Moreover, it is preferable that the binder polymer which is the component (A) in the present embodiment contains styrene or a styrene derivative as a polymerizable monomer from the viewpoint of improving the resolution.
上記スチレン又はスチレン誘導体を共重合成分とした場合のその含有量(使用する全重合性単量体に対するスチレン又はスチレン誘導体の割合)は、解像性を良好にする見地から(A)成分全体の固形分に対して15〜80質量%含むことが好ましく、20〜60質量%含むことがより好ましく、30〜50質量%含むことが特に好ましい。この含有量が15質量%未満では、解像性が劣る傾向があり、80質量%を超えると、現像時間が長くなる傾向がある。 When the above styrene or styrene derivative is used as a copolymerization component, the content thereof (ratio of styrene or styrene derivative to the total polymerizable monomer used) is (A) from the viewpoint of improving resolution. It is preferable to contain 15-80 mass% with respect to solid content, It is more preferable to contain 20-60 mass%, It is especially preferable to contain 30-50 mass%. When the content is less than 15% by mass, the resolution tends to be inferior, and when it exceeds 80% by mass, the development time tends to be long.
(A)成分の酸価は、解像度に優れる点では、20mgKOH/g以上であることが好ましく、40mgKOH/g以上であることがより好ましく、60mgKOH/g以上であることがさらに好ましい。耐現像液性及び密着性に優れる点では、250mgKOH/g以下であることが好ましく、240mgKOH/g以下であることがより好ましく、230mgKOH/g以下であることがさらに好ましく、220mgKOH/g以下であることが特に好ましい。なお、現像工程として溶剤による現像を行う場合は、カルボキシル基を有する重合性単量体の使用量を抑えて、(A)成分を調製することが好ましい。 The acid value of the component (A) is preferably 20 mgKOH / g or more, more preferably 40 mgKOH / g or more, and further preferably 60 mgKOH / g or more in terms of excellent resolution. In terms of excellent developer resistance and adhesion, it is preferably 250 mgKOH / g or less, more preferably 240 mgKOH / g or less, further preferably 230 mgKOH / g or less, and 220 mgKOH / g or less. It is particularly preferred. In addition, when developing with a solvent as a developing process, it is preferable to suppress the usage-amount of the polymerizable monomer which has a carboxyl group, and to prepare (A) component.
ここで、酸価は、次のようにして測定することができる。すなわち、まず、酸価を測定すべき樹脂の溶液約1gを精秤した後、この樹脂溶液にアセトンを30g添加し、これを均一に溶解する。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、0.1NのKOH水溶液を用いて滴定を行う。そして、次式により酸価を算出する。 Here, the acid value can be measured as follows. That is, first, about 1 g of a resin solution whose acid value is to be measured is precisely weighed, and then 30 g of acetone is added to this resin solution to dissolve it uniformly. Next, an appropriate amount of phenolphthalein as an indicator is added to the solution, and titration is performed using a 0.1N aqueous KOH solution. And an acid value is computed by following Formula.
A=10×Vf×56.1/(Wp×I)
式中、Aは酸価(mgKOH/g)を示し、Vfは0.1Nの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。
A = 10 × Vf × 56.1 / (Wp × I)
In the formula, A represents the acid value (mgKOH / g), Vf represents the titration amount (mL) of a 0.1N KOH aqueous solution, Wp represents the mass (g) of the measured resin solution, and I was measured. The ratio (mass%) of the non volatile matter in a resin solution is shown.
(A)成分の重量平均分子量は、耐現像液性に優れる点では、20,000以上であることが好ましく、25,000以上であることがより好ましく、30,000以上であることがさらに好ましい。現像時間を短くできる観点からは、300,000以下であることが好ましく、150,000以下であることがより好ましく、100,000以下であることがさらに好ましい。なお、バインダーポリマーの重量平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー法によって測定し、標準ポリスチレンの検量線を用いて換算することとする。ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)の測定条件は、実施例と同一とする。 The weight average molecular weight of the component (A) is preferably 20,000 or more, more preferably 25,000 or more, and further preferably 30,000 or more from the viewpoint of excellent developer resistance. . From the viewpoint of shortening the development time, it is preferably 300,000 or less, more preferably 150,000 or less, and even more preferably 100,000 or less. The weight average molecular weight of the binder polymer is measured by gel permeation chromatography and converted using a standard polystyrene calibration curve. The measurement conditions for gel permeation chromatography (GPC) are the same as in the examples.
また、(A)成分が(メタ)アクリル酸アルキルエステルに由来する構造単位を含む場合、その含有率は、(A)成分の固形分全量を基準として、1〜30質量%、2〜15質量%、又は、3〜10質量%であってもよい。この含有量は1質量%以上で、質量の増加に伴って剥離片が大きくなることが抑制でき、剥離時間が長くなることを抑制できる。30質量%以下であると、解像性が向上する。本実施形態の感光性樹脂組成物において、(A)成分は、1種類のバインダーポリマーを単独で使用してもよく、2種類以上のバインダーポリマーを任意に組み合わせて使用してもよい。2種類以上を組み合わせて使用する場合のバインダーポリマーとしては、例えば、異なる共重合成分からなる2種類以上の(異なるモノマー単位を共重合成分として含む)バインダーポリマー、異なる重量平均分子量の2種類以上のバインダーポリマー、異なる分散度の2種類以上のバインダーポリマーが挙げられる。 Moreover, when (A) component contains the structural unit derived from the (meth) acrylic-acid alkylester, the content rate is 1-30 mass%, 2-15 mass based on the solid content whole quantity of (A) component. %, Or 3 to 10% by mass. This content is 1% by mass or more, and it is possible to suppress the peeling piece from increasing with an increase in mass and to prevent the peeling time from increasing. When it is 30% by mass or less, the resolution is improved. In the photosensitive resin composition of the present embodiment, as the component (A), one type of binder polymer may be used alone, or two or more types of binder polymers may be used in any combination. As a binder polymer in the case of using two or more types in combination, for example, two or more types of binder polymers comprising different copolymer components (including different monomer units as copolymer components), two or more types of different weight average molecular weights Examples of the binder polymer include two or more binder polymers having different degrees of dispersion.
本実施形態の感光性樹脂組成物における(A)成分の含有率は、感光性樹脂組成物固形分全量を基準として、20〜90質量%、30〜80質量%、又は、40〜65質量%であってもよい。この含有率が20質量%以上であると、フィルムの成形性に優れる傾向がある。また、90質量%以下であると、感度及び解像性に優れる傾向がある。 The content rate of (A) component in the photosensitive resin composition of this embodiment is 20-90 mass%, 30-80 mass%, or 40-65 mass% on the basis of the photosensitive resin composition solid content whole quantity. It may be. There exists a tendency for the moldability of a film to be excellent in this content rate being 20 mass% or more. Moreover, there exists a tendency which is excellent in a sensitivity and resolution in it being 90 mass% or less.
((B)光重合性化合物)
本実施形態で用いられる(B)成分の光重合性化合物は、エチレン性不飽和結合を少なくとも1つ以上有し、解像性及び硬化後の剥離特性を向上させる観点から、ビスフェノール型(メタ)アクリレート化合物の少なくとも1種を含んでいることが好ましい。ビスフェノール型(メタ)アクリレート化合物のなかでもビスフェノールA型(メタ)アクリレート化合物を含有していることがより好ましい。ビスフェノールA型(メタ)アクリレート化合物としては、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)アクリロキシポリブトキシ)フェニル)プロパン、2,2−ビス(4−((メタ)アクリロキシポリエトキシポリプロポキシ)フェニル)プロパン等が挙げられる。中でも、解像性及び剥離特性をさらに向上させる観点から、2,2−ビス(4−((メタ)アクリロキシポリエトキシ)フェニル)プロパンが好ましい。
((B) Photopolymerizable compound)
The photopolymerizable compound of the component (B) used in the present embodiment has at least one ethylenically unsaturated bond, and is a bisphenol type (meta) from the viewpoint of improving resolution and peeling properties after curing. It preferably contains at least one acrylate compound. Among bisphenol type (meth) acrylate compounds, it is more preferable to contain a bisphenol A type (meth) acrylate compound. Examples of the bisphenol A type (meth) acrylate compound include 2,2-bis (4-((meth) acryloxypolyethoxy) phenyl) propane and 2,2-bis (4-((meth) acryloxypolypropoxy). ) Phenyl) propane, 2,2-bis (4-((meth) acryloxypolybutoxy) phenyl) propane, 2,2-bis (4-((meth) acryloxypolyethoxypolypropoxy) phenyl) propane, etc. Can be mentioned. Among these, 2,2-bis (4-((meth) acryloxypolyethoxy) phenyl) propane is preferable from the viewpoint of further improving the resolution and peeling properties.
これらのうち、商業的に入手可能なものとしては、例えば、2,2−ビス(4−メタクリロキシポリエトキシフェニル)プロパンは、BP−2EM(共栄社化学株式会社製、製品名)、2,2−ビス(4−((メタ)アクリロキシジプロポキシ)フェニル)プロパンは、BPE−200(新中村化学工業株式会社製、製品名)、2,2−ビス(4−(メタクリロキシペンタエトキシ)フェニル)プロパンは、BPE−500(新中村化学工業株式会社製、製品名)又はFA−321M(日立化成株式会社製、製品名)等が挙げられる。これらのビスフェノールA型(メタ)アクリレート化合物は、1種単独で又は2種類以上を任意に組み合わせて使用される。 Among these, as commercially available products, for example, 2,2-bis (4-methacryloxypolyethoxyphenyl) propane is BP-2EM (product name, manufactured by Kyoeisha Chemical Co., Ltd.), 2,2 -Bis (4-((meth) acryloxydipropoxy) phenyl) propane is BPE-200 (manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd., product name), 2,2-bis (4- (methacryloxypentaethoxy) phenyl ) Examples of propane include BPE-500 (manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd., product name) or FA-321M (manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd., product name). These bisphenol A type (meth) acrylate compounds are used alone or in any combination of two or more.
ビスフェノール型(メタ)アクリレート化合物の含有量は、(B)成分の総量に対して、40〜95質量%であることが好ましく、50〜90質量%であることがより好ましく、60〜90質量%であることがさらに好ましく、70〜90質量%であることが特に好ましい。 The content of the bisphenol type (meth) acrylate compound is preferably 40 to 95% by mass, more preferably 50 to 90% by mass, and 60 to 90% by mass with respect to the total amount of the component (B). Is more preferable, and it is especially preferable that it is 70-90 mass%.
ビスフェノール型(メタ)アクリレート化合物以外の(B)成分としては、硬化物(硬化膜)の可とう性が向上する観点で、分子内に(ポリ)オキシエチレン鎖及び(ポリ)オキシプロピレン鎖の少なくとも一方を有するポリアルキレングリコールジ(メタ)アクリレートの少なくとも1種をさらに含んでもよく、また、分子内に(ポリ)オキシエチレン鎖及び(ポリ)オキシプロピレン鎖の双方を有するポリアルキレングリコールジ(メタ)アクリレートをさらに含んでもよい。前記ポリアルキレングリコールジ(メタ)アクリレートとしては、FA−023M(日立化成株式会社製、製品名)、FA−024M(日立化成株式会社製、製品名)、NKエステルHEMA−9P(新中村化学工業株式会社製、製品名)等が挙げられる。これらは1種単独で又は2種類以上を組み合わせて使用することができる。 As the component (B) other than the bisphenol type (meth) acrylate compound, from the viewpoint of improving the flexibility of the cured product (cured film), at least a (poly) oxyethylene chain and a (poly) oxypropylene chain are present in the molecule. It may further contain at least one polyalkylene glycol di (meth) acrylate having one, and polyalkylene glycol di (meth) having both (poly) oxyethylene chain and (poly) oxypropylene chain in the molecule. An acrylate may further be included. Examples of the polyalkylene glycol di (meth) acrylate include FA-023M (manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd., product name), FA-024M (manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd., product name), NK ester HEMA-9P (Shin Nakamura Chemical Co., Ltd.). Product name). These can be used alone or in combination of two or more.
また、その他の(B)成分としては、ノニルフェノキシポリエチレンオキシアクリレート、フタル酸系化合物、(メタ)アクリル酸ポリオールエステル、(メタ)アクリル酸アルキルエステル等が挙げられる。中でも、解像性、密着性、レジスト形状及び硬化後の剥離特性をバランスよく向上させる観点から、ノニルフェノキシポリエチレンオキシアクリレート及びフタル酸系化合物から選ばれる少なくとも1種を含んでもよい。但し、これらの化合物の屈折率は比較的低いため、解像性を向上させる観点で、その含有量は、(B)成分の総質量中に、5〜50質量%、又は、10〜30質量%であってもよい。 Other examples of the component (B) include nonylphenoxypolyethyleneoxyacrylate, phthalic acid compounds, (meth) acrylic acid polyol esters, (meth) acrylic acid alkyl esters, and the like. Among these, at least one selected from nonylphenoxypolyethyleneoxyacrylate and a phthalic acid-based compound may be included from the viewpoint of improving the resolution, adhesion, resist shape, and peeling property after curing in a well-balanced manner. However, since the refractive index of these compounds is relatively low, from the viewpoint of improving the resolution, the content thereof is 5 to 50% by mass or 10 to 30% by mass in the total mass of the component (B). %.
前記ノニルフェノキシポリエチレンオキシアクリレートとしては、例えば、ノニルフェノキシトリエチレンオキシアクリレート、ノニルフェノキシテトラエチレンオキシアクリレート、ノニルフェノキシペンタエチレンオキシアクリレート、ノニルフェノキシヘキサエチレンオキシアクリレート、ノニルフェノキシヘプタエチレンオキシアクリレート、ノニルフェノキシオクタエチレンオキシアクリレート、ノニルフェノキシノナエチレンオキシアクリレート、ノニルフェノキシデカエチレンオキシアクリレート、ノニルフェノキシウンデカエチレンオキシアクリレートが挙げられる。 Examples of the nonylphenoxypolyethyleneoxyacrylate include nonylphenoxytriethyleneoxyacrylate, nonylphenoxytetraethyleneoxyacrylate, nonylphenoxypentaethyleneoxyacrylate, nonylphenoxyhexaethyleneoxyacrylate, nonylphenoxyheptaethyleneoxyacrylate, nonylphenoxyoctaethylene Examples include oxyacrylate, nonylphenoxynonaethyleneoxyacrylate, nonylphenoxydecaethyleneoxyacrylate, and nonylphenoxyundecaethyleneoxyacrylate.
また、フタル酸系化合物としては、例えば、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、及び、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−フタレートが挙げられ、中でも、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−フタレートであってもよい。γ−クロロ−β−ヒドロキシプロピル−β´−メタクリロイルオキシエチル−o−フタレートはFA−MECH(日立化成株式会社製、製品名)として商業的に入手可能である。 Examples of phthalic acid compounds include γ-chloro-β-hydroxypropyl-β ′-(meth) acryloyloxyethyl-o-phthalate, β-hydroxyethyl-β ′-(meth) acryloyloxyethyl-o. -Phthalate and [beta] -hydroxypropyl- [beta] '-(meth) acryloyloxyethyl-o-phthalate, among which [gamma] -chloro- [beta] -hydroxypropyl- [beta]-(meth) acryloyloxyethyl-o- Phthalate may be used. γ-Chloro-β-hydroxypropyl-β′-methacryloyloxyethyl-o-phthalate is commercially available as FA-MECH (manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd., product name).
また、感度の向上及びすそ引きを低減する観点から、(メタ)アクリル酸ポリオールを含有してもよい。(メタ)アクリル酸ポリオールエステルとしては、例えば、トリメチロールプロパンポリエトキシトリ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパンポリプロポキシトリ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパンポリブトキシトリ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパンポリエトキシポリプロポキシトリ(メタ)アクリレート、トリメチロールエタンポリエトキシトリ(メタ)アクリレート、トリメチロールエタンポリプロポキシトリ(メタ)アクリレート、トリメチロールエタンポリブトキシトリ(メタ)アクリレート、トリメチロールエタンポリエトキシポリプロポキシトリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールポリエトキシトリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールポリプロポキシトリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールポリブトキシトリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールポリエトキシポリプロポキシトリ(メタ)アクリレート、グリセリルポリエトキシトリ(メタ)アクリレート、グリセリルポリプロポキシトリ(メタ)アクリレート、グリセリルポリブトキシトリ(メタ)アクリレート、グリセリルポリエトキシポリプロポキシトリ(メタ)アクリレートが挙げられる。
上記その他の光重合性化合物は、単独で又は2種類以上を組み合わせて使用される。
Moreover, you may contain a (meth) acrylic-acid polyol from a viewpoint of improving a sensitivity and reducing soaking. Examples of the (meth) acrylic acid polyol ester include trimethylolpropane polyethoxytri (meth) acrylate, trimethylolpropane polypropoxytri (meth) acrylate, trimethylolpropane polybutoxytri (meth) acrylate, and trimethylolpropane polyethoxy. Polypropoxytri (meth) acrylate, trimethylolethane polyethoxytri (meth) acrylate, trimethylolethane polypropoxytri (meth) acrylate, trimethylolethanepolybutoxytri (meth) acrylate, trimethylolethane polyethoxypolypropoxytri ( (Meth) acrylate, pentaerythritol polyethoxytri (meth) acrylate, pentaerythritol polypropoxytri (meth) acrylate Rate, pentaerythritol polybutoxytri (meth) acrylate, pentaerythritol polyethoxypolypropoxytri (meth) acrylate, glyceryl polyethoxytri (meth) acrylate, glyceryl polypropoxytri (meth) acrylate, glyceryl polybutoxytri (meth) acrylate And glyceryl polyethoxypolypropoxy tri (meth) acrylate.
The said other photopolymerizable compound is used individually or in combination of 2 or more types.
上記(B)成分の含有量は、(A)成分及び(B)成分の総量100質量部に対して、20〜60質量部とすることが好ましく、30〜55質量部とすることがより好ましく、35〜50質量部とすることがさらに好ましい。(B)成分の含有量がこの範囲であると、感光性樹脂組成物の解像度及び密着性、レジストすそ発生性に加えて、光感度及び塗膜性がより良好となる。 The content of the component (B) is preferably 20 to 60 parts by mass and more preferably 30 to 55 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the total amount of the components (A) and (B). More preferably, it is 35-50 mass parts. When the content of the component (B) is in this range, in addition to the resolution and adhesion of the photosensitive resin composition and the resist skirt generation property, the photosensitivity and the coating property become better.
((C)光重合開始剤)
(C)成分としては、特に制限はないが、感度及び解像性をバランスよく向上する点で、ヘキサアリールビイミダゾール誘導体、又は、アクリジニル基を1つ以上有するアクリジン化合物を含有してもよい。特に、390〜420nmの活性光線を用いて感光層の露光を行う場合には、感度及び密着性の観点から、アクリジニル基を1つ以上有するアクリジン化合物を含有してもよい。
((C) Photopolymerization initiator)
(C) Although there is no restriction | limiting in particular as a component, You may contain the acridine compound which has a hexaaryl biimidazole derivative or one or more acridinyl groups at the point which improves a sensitivity and resolution with sufficient balance. In particular, when the photosensitive layer is exposed using actinic rays having a wavelength of 390 to 420 nm, an acridine compound having one or more acridinyl groups may be contained from the viewpoints of sensitivity and adhesion.
ヘキサアリールビイミダゾール誘導体としては、2−(o−クロロフェニル)−4,5−ジフェニルビイミダゾール、2,2´,5−トリス−(o−クロロフェニル)−4−(3,4−ジメトキシフェニル)−4´,5´−ジフェニルビイミダゾール、2,4−ビス−(o−クロロフェニル)−5−(3,4−ジメトキシフェニル)−ジフェニルビイミダゾール、2,4,5−トリス−(o−クロロフェニル)−ジフェニルビイミダゾール、2−(o−クロロフェニル)−ビス−4,5−(3,4−ジメトキシフェニル)−ビイミダゾール、2,2´−ビス−(2−フルオロフェニル)−4,4´,5,5´−テトラキス−(3−メトキシフェニル)−ビイミダゾール、2,2´−ビス−(2,3−ジフルオロメチルフェニル)−4,4´,5,5´−テトラキス−(3−メトキシフェニル)−ビイミダゾール、2,2´−ビス−(2,4−ジフルオロフェニル)−4,4´,5,5´−テトラキス−(3−メトキシフェニル)−ビイミダゾール、2,2´−ビス−(2,5−ジフルオロフェニル)−4,4´,5,5´−テトラキス−(3−メトキシフェニル)−ビイミダゾール等が挙げられる。中でも、感度及び解像性の観点から、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が好ましい。 Examples of hexaarylbiimidazole derivatives include 2- (o-chlorophenyl) -4,5-diphenylbiimidazole, 2,2 ′, 5-tris- (o-chlorophenyl) -4- (3,4-dimethoxyphenyl)- 4 ', 5'-diphenylbiimidazole, 2,4-bis- (o-chlorophenyl) -5- (3,4-dimethoxyphenyl) -diphenylbiimidazole, 2,4,5-tris- (o-chlorophenyl) -Diphenylbiimidazole, 2- (o-chlorophenyl) -bis-4,5- (3,4-dimethoxyphenyl) -biimidazole, 2,2'-bis- (2-fluorophenyl) -4,4 ', 5,5'-tetrakis- (3-methoxyphenyl) -biimidazole, 2,2'-bis- (2,3-difluoromethylphenyl) -4,4 ', 5,5 '-Tetrakis- (3-methoxyphenyl) -biimidazole, 2,2'-bis- (2,4-difluorophenyl) -4,4', 5,5'-tetrakis- (3-methoxyphenyl) -bi Examples include imidazole and 2,2′-bis- (2,5-difluorophenyl) -4,4 ′, 5,5′-tetrakis- (3-methoxyphenyl) -biimidazole. Among these, 2- (o-chlorophenyl) -4,5-diphenylimidazole dimer is preferable from the viewpoints of sensitivity and resolution.
アクリジン化合物としては、9−フェニルアクリジン、9−(p−メチルフェニル)アクリジン、9−(m−メチルフェニル)アクリジン、9−(p−クロロフェニル)アクリジン、9−(m−クロロフェニル)アクリジン、9−アミノアクリジン、9−ジメチルアミノアクリジン、9−ジエチルアミノアクリジン、9−ペンチルアミノアクリジン、1,2−ビス(9−アクリジニル)エタン、1,4−ビス(9−アクリジニル)ブタン、1,6−ビス(9−アクリジニル)ヘキサン、1,8−ビス(9−アクリジニル)オクタン、1,10−ビス(9−アクリジニル)デカン、1,12−ビス(9−アクリジニル)ドデカン、1,14−ビス(9−アクリジニル)テトラデカン、1,16−ビス(9−アクリジニル)ヘキサデカン、1,18−ビス(9−アクリジニル)オクタデカン、1,20−ビス(9−アクリジニル)エイコサン等のビス(9−アクリジニル)アルカン、1,3−ビス(9−アクリジニル)−2−オキサプロパン、1,3−ビス(9−アクリジニル)−2−チアプロパン、1,5−ビス(9−アクリジニル)−3−チアペンタン等が挙げられる。これらは、単独で又は2種類以上を組み合わせて使用される。 Examples of the acridine compound include 9-phenylacridine, 9- (p-methylphenyl) acridine, 9- (m-methylphenyl) acridine, 9- (p-chlorophenyl) acridine, 9- (m-chlorophenyl) acridine, 9- Aminoacridine, 9-dimethylaminoacridine, 9-diethylaminoacridine, 9-pentylaminoacridine, 1,2-bis (9-acridinyl) ethane, 1,4-bis (9-acridinyl) butane, 1,6-bis ( 9-acridinyl) hexane, 1,8-bis (9-acridinyl) octane, 1,10-bis (9-acridinyl) decane, 1,12-bis (9-acridinyl) dodecane, 1,14-bis (9- Acridinyl) tetradecane, 1,16-bis (9-acridinyl) hexadecane, 1,1 -Bis (9-acridinyl) octadecane, bis (9-acridinyl) alkanes such as 1,20-bis (9-acridinyl) eicosane, 1,3-bis (9-acridinyl) -2-oxapropane, 1,3- Bis (9-acridinyl) -2-thiapropane, 1,5-bis (9-acridinyl) -3-thiapentane and the like can be mentioned. These are used alone or in combination of two or more.
その他の光重合開始剤としては、例えば、4,4´−ビス(ジエチルアミノ)ベンゾフェノン等のベンゾフェノン類、2−ベンジル−2−ジメチルアミノ−1−(4−モルホリノフェニル)−ブタノン−1,2−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、アルキルアントラキノン等のキノン類、ベンゾインアルキルエーテル等のベンゾインエーテル化合物、ベンゾイン、アルキルベンゾイン等のベンゾイン化合物、ベンジルジメチルケタール等のベンジル誘導体、N−フェニルグリシン、N−フェニルグリシン誘導体、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、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等のアシルフォスフィンオキサイド系光重合開始剤、1,2−オクタンジオン,1−[4−(フェニルチオ)−,2−(O−ベンゾイルオキシム)]、エタノン,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]−,1−(O−アセチルオキシム)等のオキシムエステル化合物等が挙げられる。これらは、ヘキサアリールビイミダゾール誘導体、又は、アクリジン化合物と混合して用いてもよい。 Examples of other photopolymerization initiators include benzophenones such as 4,4′-bis (diethylamino) benzophenone, 2-benzyl-2-dimethylamino-1- (4-morpholinophenyl) -butanone-1,2- Aromatic ketones such as methyl-1- [4- (methylthio) phenyl] -2-morpholino-propanone-1, quinones such as alkylanthraquinones, benzoin ether compounds such as benzoin alkyl ether, benzoin compounds such as benzoin and alkylbenzoin Benzyl derivatives such as benzyldimethyl ketal, N-phenylglycine, N-phenylglycine derivatives, 2,4,6-trimethylbenzoyl-diphenyl-phosphine oxide, bis (2,4,6-trimethylbenzoyl) -phenylphosphine Oxide etc. Acylphosphine oxide photoinitiator, 1,2-octanedione, 1- [4- (phenylthio)-, 2- (O-benzoyloxime)], ethanone, 1- [9-ethyl-6- (2 Examples include oxime ester compounds such as -methylbenzoyl) -9H-carbazol-3-yl]-, 1- (O-acetyloxime). These may be used by mixing with a hexaarylbiimidazole derivative or an acridine compound.
(C)成分の含有率は、感光性樹脂組成物固形分全量を基準として、0.1〜10質量%、1〜5質量%、又は、2〜4.5質量%であってもよい。この含有率であることで、光感度及び解像性の両方をバランスよく向上させることが容易となる傾向にある。 The content rate of (C) component may be 0.1-10 mass%, 1-5 mass%, or 2-4.5 mass% on the basis of the photosensitive resin composition solid content whole quantity. With this content, it tends to be easy to improve both the photosensitivity and the resolution in a balanced manner.
((D)メルカプト基を有する化合物)
本実施形態の(D)成分であるメルカプト基を有する化合物としては、1,2−エタンジチオール、1,3−プロパンジチオール、1,4−ブタンジチオール、2,3−ブタンジチオール、1,5−ペンタンジチオール、1,6−ヘキサンジチオール、1,9−ノナンジチオール、2,3−ジメルカプト−1−プロパノール、ジチオエリスリトール、2,3−ジメルカプトサクシン酸、1,2−ベンゼンジチオール、1,3−ベンゼンジメタンチオール、1,4−ベンゼンジメタンチオール、3,4−ジメルカプトトルエン、4−クロロ−1,3−ベンゼンジチオール、1,4−ベンゼンジメタンチオール、3,4−ジメルカプトトルエン、4−クロロ−1,3−ベンゼンチオール、2,4,6−トリメチル−1,3−ベンゼンジメタンチオール、4,4´−チオジフェノール、2−ヘキシルアミノ−4,6−ジメルカプト−1,3,5−トリアジン、2−ジエチルアミノ−4,6−ジメルカプト−1,3,5−トリアジン、2−シクロヘキシルアミノ−4,6−ジメルカプト−1,3,5トリアジン、2−ジ−n−ブチルアミノ−4,6−ジメルカプト−1,3,5−トリアジン、エチレングリコールビス(3−メルカプトプロピオネート)、ブタンジオールビスチオグリコレート、エチレングリコールビスチオグリコレート、2,5−ジメルカプト−1,3,4−チアジアゾール、2,2´−(エチレンジチオ)ジエタンチオール、2,2−ビス(2−ヒドロキシ−3−メルカプトプロポキシフェニルプロパン)等の2官能チオール化合物、1,2,6−ヘキサントリチオールトリチオグリコレート、1,3,5−トリチオシアヌル酸、トリメチロールプロパントリス(3−メルカプトプロピオネート)、トリメチロールプロパントリスチオグリコレート、1,3,5−トリス(3−メルカプトブチルオキシエチル)−1,3,5−トリアジン−2,4,6(1H,3H,5H)−トリオン等の3官能チオール化合物、ペンタエリスリトールテトラキス(3−メルカプトブチレート)等の4官能チオール化合物などが挙げられる。
((D) Compound having a mercapto group)
Examples of the compound having a mercapto group as component (D) of the present embodiment include 1,2-ethanedithiol, 1,3-propanedithiol, 1,4-butanedithiol, 2,3-butanedithiol, 1,5- Pentanedithiol, 1,6-hexanedithiol, 1,9-nonanedithiol, 2,3-dimercapto-1-propanol, dithioerythritol, 2,3-dimercaptosuccinic acid, 1,2-benzenedithiol, 1,3- Benzenedimethanethiol, 1,4-benzenedimethanethiol, 3,4-dimercaptotoluene, 4-chloro-1,3-benzenedithiol, 1,4-benzenedimethanethiol, 3,4-dimercaptotoluene, 4-chloro-1,3-benzenethiol, 2,4,6-trimethyl-1,3-benzenedimethanethio 4,4'-thiodiphenol, 2-hexylamino-4,6-dimercapto-1,3,5-triazine, 2-diethylamino-4,6-dimercapto-1,3,5-triazine, 2- Cyclohexylamino-4,6-dimercapto-1,3,5 triazine, 2-di-n-butylamino-4,6-dimercapto-1,3,5-triazine, ethylene glycol bis (3-mercaptopropionate) , Butanediol bisthioglycolate, ethylene glycol bisthioglycolate, 2,5-dimercapto-1,3,4-thiadiazole, 2,2 ′-(ethylenedithio) diethanethiol, 2,2-bis (2- Bifunctional thiol compounds such as hydroxy-3-mercaptopropoxyphenylpropane), 1,2,6-hexanetrithiolate Thioglycolate, 1,3,5-trithiocyanuric acid, trimethylolpropane tris (3-mercaptopropionate), trimethylolpropane tristhioglycolate, 1,3,5-tris (3-mercaptobutyloxyethyl)- Examples include trifunctional thiol compounds such as 1,3,5-triazine-2,4,6 (1H, 3H, 5H) -trione, and tetrafunctional thiol compounds such as pentaerythritol tetrakis (3-mercaptobutyrate).
中でも、(D)成分としては、感光性樹脂組成物の硬化反応の安定性に優れる点では、2級チオールまたは3級チオールを有する化合物が好ましい。さらに、底部硬化性に優れる点では、2官能チオール化合物、または、3官能チオール化合物、または、4官能チオール化合物を含有することが好ましい。
よって、1,2,6−ヘキサントリチオールトリチオグリコレート、1,3,5−トリチオシアヌル酸、トリメチロールプロパントリス(3−メルカプトプロピオネート)、トリメチロールプロパントリスチオグリコレート、1,3,5−トリス(3−メルカプトブチルオキシエチル)−1,3,5−トリアジン−2,4,6(1H,3H,5H)−トリオン等の3官能チオール化合物、ペンタエリスリトールテトラキス(3−メルカプトブチレート)等の4官能チオール化合物等が特に好ましい。市販品としては、カレンズMT PE1、カレンズMT NR1(昭和電工株式会社製、製品名、「カレンズ」は登録商標)等が挙げられる。
Among these, as the component (D), a compound having a secondary thiol or a tertiary thiol is preferable in terms of excellent stability of the curing reaction of the photosensitive resin composition. Furthermore, it is preferable to contain a bifunctional thiol compound, a trifunctional thiol compound, or a tetrafunctional thiol compound in terms of excellent bottom curability.
Thus, 1,2,6-hexanetrithiol trithioglycolate, 1,3,5-trithiocyanuric acid, trimethylolpropane tris (3-mercaptopropionate), trimethylolpropane tristhioglycolate, 1,3, Trifunctional thiol compounds such as 5-tris (3-mercaptobutyloxyethyl) -1,3,5-triazine-2,4,6 (1H, 3H, 5H) -trione, pentaerythritol tetrakis (3-mercaptobutyrate) Particularly preferred are tetrafunctional thiol compounds such as Examples of commercially available products include Karenz MT PE1, Karenz MT NR1 (manufactured by Showa Denko KK, product name, “Karenz” is a registered trademark), and the like.
感光性樹脂組成物における(D)成分の配合量は、(A)成分及び(B)成分の総量100質量部に対して0.001〜5質量部であることが好ましく、0.01〜3質量部であることがより好ましく、0.1〜1質量部であることがさらに好ましい。この配合量が0.001質量部未満では期待される感度の向上や解像性、底部硬化性、密着性が得られ難くなる傾向があり、5質量部を超えると臭気が悪化し、パターンの線幅が太ってしまうなど所望通りの良好な形状のレジストパターンを得られない傾向がある。(D)成分であるメルカプト基を含有する化合物は、1種類を単独で又は2種類以上を組み合わせて用いられる。
本実施形態の感光性樹脂組成物の効果の発現機構は明らかではないが、(D)成分;メルカプト基を有する化合物によるエン−チオール反応の作用で、底部硬化性が向上することが考えられ、さらに(E)増感剤;アントラセン骨格を有する化合物と併用することにより、底部硬化性がより向上すると推察される。
It is preferable that the compounding quantity of (D) component in the photosensitive resin composition is 0.001-5 mass parts with respect to 100 mass parts of total amounts of (A) component and (B) component, and 0.01-3. It is more preferable that it is a mass part, and it is still more preferable that it is 0.1-1 mass part. If the blending amount is less than 0.001 part by mass, the expected improvement in sensitivity, resolution, bottom curability, and adhesion tend to be difficult to obtain. There is a tendency that a resist pattern having a good shape as desired is not obtained, such as an increase in line width. (D) The compound containing the mercapto group which is a component is used individually by 1 type or in combination of 2 or more types.
Although the expression mechanism of the effect of the photosensitive resin composition of the present embodiment is not clear, it is considered that the bottom curability is improved by the action of the ene-thiol reaction by the component (D); a compound having a mercapto group, Furthermore, (E) sensitizer; it is presumed that the bottom curability is further improved by using in combination with a compound having an anthracene skeleton.
((E)増感剤)
前記感光性樹脂組成物は増感剤をさらに含有する。これにより、感光性樹脂組成物の光感度がさらに良好となる。増感剤としては、例えば、ジアルキルアミノベンゾフェノン類、ピラゾリン類、アントラセン類、クマリン類、キサントン類、オキサゾール類、ベンゾオキサゾール類、チアゾール類、ベンゾチアゾール類、トリアゾール類、スチルベン類、トリアジン類、チオフェン類、ナフタルイミド類、トリアリールアミン類が挙げられるが、本実施形態では、アントラセン類であるアントラセン骨格を有する化合物を用いる。アントラセン類とそれ以外の増感剤を組み合わせて使用してもよい。
((E) sensitizer)
The photosensitive resin composition further contains a sensitizer. Thereby, the photosensitivity of the photosensitive resin composition is further improved. Examples of the sensitizer include, for example, dialkylaminobenzophenones, pyrazolines, anthracene, coumarins, xanthones, oxazoles, benzoxazoles, thiazoles, benzothiazoles, triazoles, stilbenes, triazines, thiophenes In the present embodiment, a compound having an anthracene skeleton that is an anthracene is used. Anthracenes and other sensitizers may be used in combination.
増感剤の含有量は、感光性樹脂組成物固形分全量を基準として、0.01〜10質量%、0.05〜5質量%、又は、0.1〜3質量%であってもよい。この含有量が、0.01質量%以上であることで、感度及び解像性がより向上する。また10質量%以下であることで、レジスト形状が逆台形になることを抑制し、密着性が向上する。 The content of the sensitizer may be 0.01 to 10% by mass, 0.05 to 5% by mass, or 0.1 to 3% by mass based on the total solid content of the photosensitive resin composition. . When the content is 0.01% by mass or more, sensitivity and resolution are further improved. Moreover, it is suppressed that a resist shape turns into an inverted trapezoid because it is 10 mass% or less, and adhesiveness improves.
(水素供与体)
前記感光性樹脂組成物は、水素供与体をさらに含んでもよい。これにより、感光性樹脂組成物の感度がさらに良好となる。前記水素供与体としては、例えば、ビス[4−(ジメチルアミノ)フェニル]メタン、ビス[4−(ジエチルアミノ)フェニル]メタン、N−フェニルグリシン、ロイコクリスタルバイオレットが挙げられる。これらは1種単独で又は2種以上を組み合わせて使用される。
(Hydrogen donor)
The photosensitive resin composition may further include a hydrogen donor. Thereby, the sensitivity of the photosensitive resin composition is further improved. Examples of the hydrogen donor include bis [4- (dimethylamino) phenyl] methane, bis [4- (diethylamino) phenyl] methane, N-phenylglycine, and leucocrystal violet. These are used individually by 1 type or in combination of 2 or more types.
水素供与体を含む場合、その含有量は、0.01〜10質量%、0.05〜5質量%、又は、0.1〜2質量%であってもよい。この含有量が、0.01質量%以上であることで、感度がより向上する。また10質量%以下であることで、フィルム形成後、過剰な水素供与体が異物として析出することが抑制される。 When a hydrogen donor is included, the content may be 0.01 to 10% by mass, 0.05 to 5% by mass, or 0.1 to 2% by mass. A sensitivity improves more because this content is 0.01 mass% or more. Moreover, it is suppressed that an excess hydrogen donor precipitates as a foreign material after film formation because it is 10 mass% or less.
(その他の成分)
前記感光性樹脂組成物は、必要に応じて、その他の成分を含むことができる。その他の成分としては、例えば、分子内に少なくとも1つのカチオン重合可能な環状エーテル基を有する光重合性化合物(オキセタン化合物等)、カチオン重合開始剤、マラカイトグリーン等の染料、トリブロモフェニルスルホン、光発色剤、熱発色防止剤、p−トルエンスルホンアミド等の可塑剤、tert−ブチルカテコール等の重合禁止剤、顔料、充填剤、消泡剤、難燃剤、安定剤、ベンゾトリアゾール等の密着性付与剤、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、熱架橋剤を挙げることができる。これらは、1種単独で又は2種類以上を組み合わせて使用される。また、これらのその他の成分の含有量は、それぞれ0.01〜20質量%程度であってもよい。
(Other ingredients)
The said photosensitive resin composition can contain another component as needed. Other components include, for example, photopolymerizable compounds having at least one cationically polymerizable cyclic ether group in the molecule (such as oxetane compounds), cationic polymerization initiators, dyes such as malachite green, tribromophenyl sulfone, light Adhesion imparting of color formers, thermochromic inhibitors, plasticizers such as p-toluenesulfonamide, polymerization inhibitors such as tert-butylcatechol, pigments, fillers, antifoaming agents, flame retardants, stabilizers, benzotriazole, etc. Agents, leveling agents, peeling accelerators, antioxidants, fragrances, imaging agents, and thermal crosslinking agents. These are used individually by 1 type or in combination of 2 or more types. Moreover, about 0.01-20 mass% may be sufficient as content of these other components, respectively.
前記レーザー直描露光用感光性樹脂組成物は、感光性樹脂組成物の取り扱い性を向上させたり、粘度及び保存安定性を調節したりするために、有機溶剤の少なくとも1種を含むことができる。前記有機溶剤としては通常用いられる有機溶剤を特に制限はなく用いることができる。具体的には例えば、メタノール、エタノール、アセトン、メチルエチルケトン、メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、トルエン、N,N−ジメチルホルムアミド、プロピレングリコールモノメチルエーテル、及び、これらの混合溶剤が挙げられる。例えば、前記(A)成分と、(B)成分と、(C)成分と、(D)成分と、(E)成分と、とを前記有機溶剤に溶解して、固形分30〜60質量%程度の溶液(以下、「塗布液」という)として用いることができる。なお、「固形分」とは、接着剤組成物の水、溶媒等の揮発する物質を除いた不揮発分を指す。すなわち、乾燥工程で揮発せずに残る溶媒以外の成分を指し、25℃付近の室温で液状、水飴状及びワックス状のものも含む。 The photosensitive resin composition for laser direct drawing exposure may contain at least one organic solvent in order to improve the handleability of the photosensitive resin composition or to adjust the viscosity and storage stability. . As the organic solvent, a commonly used organic solvent is not particularly limited and can be used. Specific examples include methanol, ethanol, acetone, methyl ethyl ketone, methyl cellosolve, ethyl cellosolve, toluene, N, N-dimethylformamide, propylene glycol monomethyl ether, and mixed solvents thereof. For example, the component (A), the component (B), the component (C), the component (D), and the component (E) are dissolved in the organic solvent to obtain a solid content of 30 to 60% by mass. It can be used as a solution having a degree (hereinafter referred to as “coating liquid”). The “solid content” refers to the non-volatile content excluding volatile substances such as water and solvent in the adhesive composition. That is, it refers to components other than the solvent that remains without being volatilized in the drying step, and includes liquid, water tank-like and wax-like substances at room temperature around 25 ° C.
<感光性エレメント>
本実施形態の感光性エレメントは、支持体と、該支持体上に上記のレーザー直描露光用感光性樹脂組成物を用いて形成される感光層と、を備える。本実施形態の感光性エレメントを用いる場合には、感光層を基板上にラミネートした後、支持体(支持フィルム)を剥離することなく露光してもよい。本実施形態に係る感光性エレメント1は、図1にその一例の模式断面図を示すように、支持体2と、支持体2上に形成された上記レーザー直描露光用感光性樹脂組成物に由来する感光層3とを備え、必要に応じて設けられる保護層4等のその他の層を備えて構成される。
<Photosensitive element>
The photosensitive element of this embodiment includes a support and a photosensitive layer formed on the support using the above-described photosensitive resin composition for laser direct drawing exposure. When using the photosensitive element of this embodiment, you may expose, without peeling a support body (support film), after laminating | stacking a photosensitive layer on a board | substrate. The
(支持体)
前記支持体しては、ポリエチレンテレフタレート(PET)等のポリエステル、ポリプロピレン、ポリエチレン等のポリオレフィンなどの耐熱性及び耐溶剤性を有する重合体フィルム(支持フィルム)を用いることができる。中でも、入手しやすく、かつ、製造工程におけるハンドリング性(特に、耐熱性、熱収縮率、破断強度)に優れる点で、PETフィルムであってもよい。
(Support)
As the support, a polymer film (support film) having heat resistance and solvent resistance such as polyester such as polyethylene terephthalate (PET), polyolefin such as polypropylene and polyethylene can be used. Among these, a PET film may be used because it is easily available and has excellent handling properties in the manufacturing process (particularly heat resistance, heat shrinkage, and breaking strength).
支持フィルムのヘーズは、0.01〜1.0%、又は、0.01〜0.5%であってもよい。このヘーズが0.01%以上であると、支持フィルム自体を製造し易くなる傾向があり、1.0%以下であると、レジストパターンに発生し得る微小欠損を低減する傾向がある。ここで、「ヘーズ」とは、曇り度を意味する。本実施形態におけるヘーズは、JIS K7105(プラスチックの光学的特性試験方法)に規定される方法に準拠して、市販の曇り度計(濁度計)を用いて測定された値をいう。ヘーズは、例えば、NDH−5000(日本電色工業株式会社製)等の市販の濁度計で測定が可能である。 The haze of the support film may be 0.01 to 1.0%, or 0.01 to 0.5%. If the haze is 0.01% or more, the support film itself tends to be easily produced, and if it is 1.0% or less, there is a tendency to reduce minute defects that may occur in the resist pattern. Here, “haze” means cloudiness. The haze in the present embodiment refers to a value measured using a commercially available haze meter (turbidimeter) in accordance with a method defined in JIS K7105 (plastic optical property test method). The haze can be measured with a commercially available turbidimeter such as NDH-5000 (manufactured by Nippon Denshoku Industries Co., Ltd.).
また、支持フィルム中に含まれる直径5μm以上の粒子等は、5個/mm2以下であって、粒子を含有する支持フィルムであってもよい。これにより、支持フィルム表面の滑り性が向上すると共に、露光時の光散乱の抑制をバランスよく、解像性及び密着性を向上できる。粒子の平均粒子径は、5μm以下であり、1μm以下であってもよく、特に、0.1μm以下であってもよい。なお、下限値は、特に制限はないが、0.001μm以上であってもよい。 Further, the particles having a diameter of 5 μm or more contained in the support film may be 5 particles / mm 2 or less, and may be a support film containing particles. Thereby, while improving the slipperiness of the support film surface, suppression of the light scattering at the time of exposure can be balanced and resolution and adhesiveness can be improved. The average particle diameter of the particles is 5 μm or less, may be 1 μm or less, and particularly may be 0.1 μm or less. The lower limit value is not particularly limited, but may be 0.001 μm or more.
このような支持フィルムとして商業的に入手可能なものとしては、例えば、最外層に粒子を含有する3層構造の二軸配向PETフィルムである、「QS−48」(東レ株式会社製、製品名)、「FB−40」(東レ株式会社製、製品名)、「HTF−01」(帝人デュポンフィルム株式会社製、製品名)、粒子を含有する層を一方の面に有する2層構造の二軸配向PETフィルム「A−1517」(東洋紡株式会社製、製品名)等が挙げられる。 As such a commercially available support film, for example, “QS-48” (product name, manufactured by Toray Industries, Inc., which is a biaxially oriented PET film having a three-layer structure containing particles in the outermost layer). ), “FB-40” (manufactured by Toray Industries, Inc., product name), “HTF-01” (manufactured by Teijin DuPont Films, Inc., product name), two-layer structure having a layer containing particles on one side. Examples thereof include axially oriented PET film “A-1517” (product name, manufactured by Toyobo Co., Ltd.).
前記支持体の厚みは、1〜100μm、5〜50μm、又は、5〜30μmであってもよい。1μm以上であることで、支持体を剥離する際に支持体が破れることを抑制できる。また、100μm以下であることで、解像性が低下することを抑制することができる。 The support may have a thickness of 1 to 100 μm, 5 to 50 μm, or 5 to 30 μm. It can suppress that a support body is torn when it peels a support body by being 1 micrometer or more. Moreover, it can suppress that resolution falls because it is 100 micrometers or less.
(保護層)
前記感光性エレメントは、必要に応じて保護層をさらに備えてもよい。保護層としては、感光層と支持体との間の接着力よりも、感光層と保護層との間の接着力が小さくなるようなフィルムを用いてもよく、また、低フィッシュアイのフィルムを用いてもよい。具体的には、例えば、上述する支持体として用いることができるものが挙げられる。感光層からの剥離性の見地から、ポリエチレンフィルムであってもよい。保護層の厚さは、用途により異なるが、1〜100μm程度であってもよい。
(Protective layer)
The photosensitive element may further include a protective layer as necessary. As the protective layer, a film in which the adhesive force between the photosensitive layer and the protective layer is smaller than the adhesive force between the photosensitive layer and the support may be used, and a film with a low fish eye may be used. It may be used. Specifically, what can be used as a support body mentioned above is mentioned, for example. From the viewpoint of peelability from the photosensitive layer, a polyethylene film may be used. Although the thickness of a protective layer changes with uses, about 1-100 micrometers may be sufficient.
<感光性エレメントの製造方法>
感光性エレメントは、例えば、以下のようにして製造することができる。上述する塗布液を調製することと、前記塗布液を支持体上に塗布して塗布層を形成することと、前記塗布層を乾燥して感光層を形成することと、を含む製造方法で製造することができる。
前記塗布液の支持体上への塗布は、例えば、ロールコート、コンマコート、グラビアコート、エアーナイフコート、ダイコート、バーコート等の公知の方法により行うことができる。
<Method for producing photosensitive element>
The photosensitive element can be manufactured as follows, for example. Manufacturing by a manufacturing method including preparing the coating liquid described above, coating the coating liquid on a support to form a coating layer, and drying the coating layer to form a photosensitive layer. can do.
The application of the coating solution onto the support can be performed by a known method such as roll coating, comma coating, gravure coating, air knife coating, die coating, or bar coating.
また、前記塗布層の乾燥は、塗布層から有機溶剤の少なくとも一部を除去することができれば特に制限はない。例えば、70〜150℃にて、5〜30分間程度行ってもよい。乾燥後、感光層中の残存有機溶剤量は、後の工程での有機溶剤の拡散を防止する観点から、2質量%以下であってもよい。 The drying of the coating layer is not particularly limited as long as at least a part of the organic solvent can be removed from the coating layer. For example, you may carry out at 70-150 degreeC for about 5 to 30 minutes. After drying, the amount of the remaining organic solvent in the photosensitive layer may be 2% by mass or less from the viewpoint of preventing diffusion of the organic solvent in the subsequent step.
前記感光性エレメントにおける感光層の厚みは、用途により適宜選択することができるが、乾燥後の厚みで1〜100μm、1〜50μm、又は、5〜40μmであってもよい。1μm以上であることで、工業的な塗工が容易になり、生産性が向上する。また、100μm以下であることで、密着性及び解像性が向上する。 Although the thickness of the photosensitive layer in the said photosensitive element can be suitably selected according to a use, 1-100 micrometers, 1-50 micrometers, or 5-40 micrometers may be sufficient by the thickness after drying. By being 1 μm or more, industrial coating becomes easy and productivity is improved. Moreover, adhesiveness and resolution improve by being 100 micrometers or less.
前記感光層の紫外線に対する透過率は、波長365nmの紫外線に対して5〜75%、10〜65%、又は、15〜55%であってもよい。5%以上であることで、密着性がより向上する。また透過率が75%以下であることで、解像性がより向上する。尚、上記透過率は、UV分光計により測定することができる。UV分光計としては、228A型Wビーム分光光度計(株式会社日立製作所製、製品名)が挙げられる。 The transmittance of the photosensitive layer with respect to ultraviolet rays may be 5 to 75%, 10 to 65%, or 15 to 55% with respect to ultraviolet rays having a wavelength of 365 nm. Adhesiveness improves more because it is 5% or more. Further, when the transmittance is 75% or less, the resolution is further improved. The transmittance can be measured with a UV spectrometer. Examples of the UV spectrometer include a 228A type W beam spectrophotometer (product name, manufactured by Hitachi, Ltd.).
前記感光性エレメントは、例えば、後述するレジストパターンの形成方法に好適に用いることができる。中でも、解像性の観点で、めっき処理によって導体パターンを形成する製造方法への応用に適している。 The photosensitive element can be suitably used for, for example, a resist pattern forming method described later. Especially, it is suitable for the application to the manufacturing method which forms a conductor pattern by plating from a viewpoint of resolution.
<レジストパターンの形成方法>
本実施形態のレジストパターンの形成方法は、(i)回路形成用基板上に、前記レーザー直描露光用感光性樹脂組成物、又は、前記感光性エレメントを用いて、感光層を形成する工程(感光層形成工程)と、(ii)前記感光層の少なくとも一部(所定部分)に活性光線を照射して、光硬化部を形成する工程(露光工程)と、(iii)前記回路形成用基板から前記光硬化部以外の少なくとも一部を除去する工程(現像工程)と、を備え、必要に応じてその他の工程を含んで構成されてもよい。なお、レジストパターンとは、感光性樹脂組成物の、光硬化物パターンともいえ、レリーフパターンともいえる。また、レジストパターンの形成方法は、レジストパターン付き基板の製造方法ともいえる。
<Method for forming resist pattern>
The resist pattern forming method of the present embodiment includes (i) a step of forming a photosensitive layer on a circuit forming substrate using the photosensitive resin composition for laser direct drawing exposure or the photosensitive element ( Photosensitive layer forming step), (ii) at least part (predetermined portion) of the photosensitive layer is irradiated with actinic rays to form a photocured portion (exposure step), and (iii) the circuit forming substrate. And a step (developing step) for removing at least a part other than the photocured portion, and may include other steps as necessary. The resist pattern can be said to be a photocured product pattern or a relief pattern of the photosensitive resin composition. The resist pattern forming method can also be said to be a method for manufacturing a substrate with a resist pattern.
((i)感光層形成工程)
回路形成用基板上に感光層を形成する方法としては、例えば、前記レーザー直描露光用感光性樹脂組成物を塗布及び乾燥してもよく、又は、前記感光性エレメントから保護層を除去した後、感光性エレメントの感光層を加熱しながら上記基板に圧着してもよい。感光性エレメントを用いた場合、基板と感光層と支持体とからなり、これらが順に積層された積層体が得られる。
前記回路形成用基板としては特に制限されないが、通常、絶縁層と絶縁層上に形成された導体層とを備えた回路形成用基板、又は合金基材等のダイパッド(リードフレーム用基材)が用いられる。
((I) Photosensitive layer forming step)
As a method of forming a photosensitive layer on a circuit forming substrate, for example, the photosensitive resin composition for laser direct drawing exposure may be applied and dried, or after removing the protective layer from the photosensitive element The photosensitive layer of the photosensitive element may be pressure-bonded to the substrate while being heated. When a photosensitive element is used, a laminate comprising a substrate, a photosensitive layer, and a support, and these are sequentially laminated is obtained.
The circuit forming substrate is not particularly limited, but usually a circuit forming substrate provided with an insulating layer and a conductor layer formed on the insulating layer, or a die pad such as an alloy substrate (lead frame substrate). Used.
感光性エレメントを用いた場合、密着性及び追従性の見地から、減圧下で行うことが好ましい。圧着の際の感光層及び/又は基板の加熱は、70〜130℃の温度で行ってもよい。また圧着は、0.1〜1.0MPa程度(1〜10kgf/cm2程度)の圧力で行ってもよいが、これらの条件は必要に応じて適宜選択される。なお、感光層を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、密着性及び追従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。 When using a photosensitive element, it is preferable to carry out under reduced pressure from the viewpoint of adhesiveness and followability. The photosensitive layer and / or the substrate may be heated at a temperature of 70 to 130 ° C. during the pressure bonding. The pressure bonding may be performed at a pressure of about 0.1 to 1.0 MPa (about 1 to 10 kgf / cm 2 ), but these conditions are appropriately selected as necessary. If the photosensitive layer is heated to 70 to 130 ° C., it is not necessary to pre-heat the substrate in advance, but the substrate can be pre-heated in order to further improve the adhesion and followability.
((ii)露光工程)
露光工程においては、基板上に形成された感光層の少なくとも一部に活性光線を照射することで、活性光線が照射された部分が光硬化して、潜像が形成される。
この際、感光性樹脂層上に存在する支持体が活性光線に対して透過性である場合には、支持体(支持フィルム)を通して活性光線を照射することができるが、支持体(支持フィルム)が遮光性の場合には、支持体(支持フィルム)を除去した後に感光性樹脂層に活性光線を照射する。
((Ii) Exposure process)
In the exposure step, at least a part of the photosensitive layer formed on the substrate is irradiated with actinic rays, whereby the portion irradiated with actinic rays is photocured to form a latent image.
At this time, when the support existing on the photosensitive resin layer is transparent to actinic rays, the support (support film) can be irradiated with actinic rays through the support (support film). In the case of light-shielding, the photosensitive resin layer is irradiated with actinic rays after removing the support (support film).
露光方法としては、LDI(laser direct imaging)又はDLP(Digital Light Processing)露光法等のレーザー直接描画法により活性光線を画像状に照射する方法が挙げられる。
また、アートワークと呼ばれるネガ又はポジマスクパターンを介して活性光線を画像状に照射する方法(マスク露光法)を採用してもよい。また、投影露光法により活性光線を画像上に照射する方法を採用しても良い。
Examples of the exposure method include a method of irradiating actinic rays in an image form by a laser direct drawing method such as LDI (laser direct imaging) or DLP (Digital Light Processing) exposure method.
Further, a method (mask exposure method) in which an actinic ray is irradiated in an image form through a negative or positive mask pattern called an artwork may be employed. Further, a method of irradiating an image with an actinic ray by a projection exposure method may be employed.
活性光線の光源としては、公知の光源を用いることができ、例えば、カーボンアーク灯、水銀蒸気アーク灯、高圧水銀灯、キセノンランプ、アルゴンレーザー等のガスレーザー、YAGレーザー等の固体レーザー、半導体レーザー等の紫外線、可視光を有効に放射するものが用いられる。 As the actinic ray light source, a known light source can be used, for example, a carbon arc lamp, a mercury vapor arc lamp, a high pressure mercury lamp, a xenon lamp, a gas laser such as an argon laser, a solid laser such as a YAG laser, a semiconductor laser, etc. Those that effectively emit ultraviolet rays and visible light.
((iii)現像工程)
現像工程においては、前記感光層の光硬化部以外の少なくとも一部が基板上から除去されることで、レジストパターンが基板上に形成される。
((Iii) Development process)
In the development step, at least a part of the photosensitive layer other than the photocured portion is removed from the substrate, whereby a resist pattern is formed on the substrate.
感光層上に支持体(支持フィルム)が存在している場合には、支持体(支持フィルム)を除去してから、上記光硬化部以外の領域(未露光部分ともいえる)の除去(現像)を行う。現像方法には、ウェット現像とドライ現像とがあるが、ウェット現像が広く用いられている。 If a support (support film) is present on the photosensitive layer, the support (support film) is removed, and then removal (development) of regions other than the photocured portion (also referred to as unexposed portions) I do. Development methods include wet development and dry development, but wet development is widely used.
ウェット現像による場合、感光性樹脂組成物に対応した現像液を用いて、公知の現像方法により現像する。現像方法としては、ディップ方式、パトル方式、スプレー方式、ブラッシング、スラッピング、スクラッビング、揺動浸漬等を用いた方法が挙げられ、解像性向上の観点からは、高圧スプレー方式を用いてもよい。これら2種以上の方法を組み合わせて現像を行ってもよい。 In the case of wet development, development is performed by a known development method using a developer corresponding to the photosensitive resin composition. Examples of the developing method include a method using a dipping method, a battle method, a spray method, brushing, slapping, scrubbing, rocking immersion, and the like. From the viewpoint of improving resolution, a high-pressure spray method may be used. . You may develop by combining these 2 or more types of methods.
現像液の構成は前記感光性樹脂組成物の構成に応じて適宜選択される。例えば、アルカリ性水溶液及び有機溶剤現像液等が挙げられる。 The configuration of the developer is appropriately selected according to the configuration of the photosensitive resin composition. Examples thereof include an alkaline aqueous solution and an organic solvent developer.
安全かつ安定であり、操作性が良好である見地から、現像液として、アルカリ性水溶液を用いてもよい。アルカリ性水溶液の塩基としては、リチウム、ナトリウム又はカリウムの水酸化物等の水酸化アルカリ;リチウム、ナトリウム、カリウム又はアンモニウムの炭酸塩又は重炭酸塩等の炭酸アルカリ;リン酸カリウム、リン酸ナトリウム等のアルカリ金属リン酸塩;ピロリン酸ナトリウム、ピロリン酸カリウム等のアルカリ金属ピロリン酸塩;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−ジアミノプロパノール−2、モルホリンなどが用いられる。 From the standpoint of safety and stability and good operability, an alkaline aqueous solution may be used as the developer. Examples of the base of the alkaline aqueous solution include alkali hydroxides such as lithium, sodium, or potassium hydroxide; alkali carbonates such as lithium, sodium, potassium, or ammonium carbonate or bicarbonate; potassium phosphate, sodium phosphate, and the like. Alkali metal phosphates; alkali metal pyrophosphates such as sodium pyrophosphate and potassium pyrophosphate; borax, sodium metasilicate, tetramethylammonium hydroxide, ethanolamine, ethylenediamine, diethylenetriamine, 2-amino-2-hydroxymethyl- 1,3-propanediol, 1,3-diaminopropanol-2, morpholine and the like are used.
現像に用いるアルカリ性水溶液としては、0.1〜5質量%炭酸ナトリウムの希薄溶液、0.1〜5質量%炭酸カリウムの希薄溶液、0.1〜5質量%水酸化ナトリウムの希薄溶液、0.1〜5質量%四ホウ酸ナトリウムの希薄溶液等を用いることができる。現像に用いるアルカリ性水溶液のpHは、9〜11の範囲としてもよく、その温度は、感光層のアルカリ現像性に合わせて調節できる。アルカリ性水溶液中には、例えば、界面活性剤、消泡剤、現像を促進させるための少量の有機溶剤等を混入させてもよい。なお、アルカリ性水溶液に用いられる有機溶剤としては、例えば、アセトン、酢酸エチル、炭素数1〜4のアルコキシ基をもつ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等が挙げられる。
有機溶剤現像液に用いられる有機溶剤としては、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−ブチロラクトン等が挙げられる。これらの有機溶剤には、引火防止のため、1〜20質量%の範囲となるように水を添加して有機溶剤現像液としてもよい。
Examples of the alkaline aqueous solution used for development include a dilute solution of 0.1 to 5% by mass of sodium carbonate, a dilute solution of 0.1 to 5% by mass of potassium carbonate, a dilute solution of 0.1 to 5% by mass of sodium hydroxide, A dilute solution of 1 to 5 mass% sodium tetraborate or the like can be used. The pH of the alkaline aqueous solution used for development may be in the range of 9 to 11, and the temperature can be adjusted according to the alkali developability of the photosensitive layer. In the alkaline aqueous solution, for example, a surfactant, an antifoaming agent, a small amount of an organic solvent for promoting development, and the like may be mixed. Examples of the organic solvent used in the alkaline aqueous solution include acetone, ethyl acetate, alkoxyethanol having an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms, ethyl alcohol, isopropyl alcohol, butyl alcohol, diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, and Examples include diethylene glycol monobutyl ether.
Examples of the organic solvent used in the organic solvent developer include 1,1,1-trichloroethane, N-methylpyrrolidone, N, N-dimethylformamide, cyclohexanone, methyl isobutyl ketone, and γ-butyrolactone. To prevent ignition, these organic solvents may be added with water so as to be in the range of 1 to 20% by mass to obtain an organic solvent developer.
本実施形態におけるレジストパターンの形成方法においては、現像工程において未硬化部分を除去した後、必要に応じて60〜250℃程度での加熱又は0.2〜10J/cm2程度の露光を行うことにより、レジストパターンをさらに硬化する工程を含んでもよい。 In the method for forming a resist pattern in the present embodiment, after removing an uncured portion in the development step, heating at about 60 to 250 ° C. or exposure at about 0.2 to 10 J / cm 2 is performed as necessary. Thus, a step of further curing the resist pattern may be included.
<プリント配線板の製造方法>
本実施形態のプリント配線板の製造方法は、前記レジストパターンの形成方法によって、レジストパターンが形成された基板をエッチング処理又はめっき処理して導体パターンを形成する工程を含み、必要に応じて、レジストパターン除去工程等のその他の工程を含んで構成されてもよい。
<Method for manufacturing printed wiring board>
The method for manufacturing a printed wiring board according to the present embodiment includes a step of forming a conductor pattern by etching or plating a substrate on which a resist pattern is formed by the resist pattern forming method. You may comprise including other processes, such as a pattern removal process.
めっき処理では、基板上に形成されたレジストパターンをマスクとして、基板上に設けられた導体層にめっき処理が行われる。めっき処理の後、後述するレジストパターンの除去によりレジストを除去し、さらにこのレジストによって被覆されていた導体層をエッチングして、導体パターンを形成してもよい。めっき処理の方法としては、電解めっき処理であっても、無電解めっき処理であってもよいが、無電解めっき処理であってもよい。
めっき処理としては、硫酸銅めっき、ピロリン酸銅めっき等の銅めっき、ハイスローはんだめっき等のはんだめっき、ワット浴(硫酸ニッケル−塩化ニッケル)めっき、スルファミン酸ニッケル等のニッケルめっき、ハード金めっき、ソフト金めっき等の金めっきなどが挙げられる。
エッチング処理では、基板上に形成されたレジストパターンをマスクとして、基板上に設けられた導体層をエッチング除去し、導体パターンを形成する。エッチング処理の方法は、除去すべき導体層に応じて適宜選択される。エッチング液としては、例えば、塩化第二銅溶液、塩化第二鉄溶液、アルカリエッチング溶液、過酸化水素系エッチング液等が挙げられる。
In the plating process, a plating process is performed on the conductor layer provided on the substrate using the resist pattern formed on the substrate as a mask. After the plating treatment, the resist may be removed by removing a resist pattern, which will be described later, and the conductor layer covered with the resist may be etched to form a conductor pattern. The plating treatment method may be electrolytic plating treatment, electroless plating treatment, or electroless plating treatment.
Plating treatment includes copper plating such as copper sulfate plating, copper pyrophosphate plating, solder plating such as high-throw solder plating, watt bath (nickel sulfate-nickel chloride) plating, nickel plating such as nickel sulfamate, hard gold plating, soft Examples thereof include gold plating such as gold plating.
In the etching process, using the resist pattern formed on the substrate as a mask, the conductor layer provided on the substrate is removed by etching to form a conductor pattern. The etching method is appropriately selected according to the conductor layer to be removed. Examples of the etching solution include cupric chloride solution, ferric chloride solution, alkaline etching solution, hydrogen peroxide-based etching solution, and the like.
上記エッチング処理又はめっき処理の後、基板上のレジストパターンは除去してもよい。レジストパターンの除去は、例えば、上記現像工程に用いたアルカリ性水溶液よりもさらに強アルカリ性の水溶液により剥離することができる。この強アルカリ性の水溶液としては、例えば、1〜10質量%水酸化ナトリウム水溶液、1〜10質量%水酸化カリウム水溶液等が用いられる。 After the etching process or the plating process, the resist pattern on the substrate may be removed. The resist pattern can be removed by, for example, a stronger alkaline aqueous solution than the alkaline aqueous solution used in the development step. As this strongly alkaline aqueous solution, for example, a 1 to 10% by mass sodium hydroxide aqueous solution, a 1 to 10% by mass potassium hydroxide aqueous solution and the like are used.
めっき処理を施してからレジストパターンを除去した場合、さらにエッチング処理によってレジストで被覆されていた導体層をエッチングし、導体パターンを形成することで所望のプリント配線板を製造することができる。この際のエッチング処理の方法は、除去すべき導体層に応じて適宜選択される。例えば、上述のエッチング液を適用することができる。 When the resist pattern is removed after the plating treatment, a desired printed wiring board can be manufactured by further etching the conductor layer covered with the resist by the etching treatment to form a conductor pattern. The etching method at this time is appropriately selected according to the conductor layer to be removed. For example, the above-described etching solution can be applied.
本実施形態に係るプリント配線板の製造方法は、単層プリント配線板のみならず、多層プリント配線板の製造にも適用可能であり、また小径スルーホールを有するプリント配線板等の製造にも適用可能である。 The printed wiring board manufacturing method according to the present embodiment can be applied not only to a single-layer printed wiring board but also to a multilayer printed wiring board, and also to a printed wiring board having a small-diameter through hole. Is possible.
以下、本発明の目的及び利点を実施例により具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。尚、特に断りのない限り、「部」及び「%」は質量基準である。 Hereinafter, the objects and advantages of the present invention will be specifically described by way of examples. However, the present invention is not limited to these examples. Unless otherwise specified, “part” and “%” are based on mass.
<合成例>
(バインダーポリマー(A−1)の合成)
共重合単量体としてメタクリル酸135g、メタクリル酸メチル25g、ベンジルメタクリレート115g及びスチレン225gと、アゾビスイソブチロニトリル1.5gとを混合して、溶液aを調製した。また、メチルセロソルブ60g及びトルエン40gの混合液(質量比6:4)100gに、アゾビスイソブチロニトリル1.2gを溶解して、溶液bを調製した。
<Synthesis example>
(Synthesis of binder polymer (A-1))
As a comonomer, 135 g of methacrylic acid, 25 g of methyl methacrylate, 115 g of benzyl methacrylate and 225 g of styrene and 1.5 g of azobisisobutyronitrile were mixed to prepare a solution a. Further, 1.2 g of azobisisobutyronitrile was dissolved in 100 g of a mixed solution (mass ratio 6: 4) of 60 g of methyl cellosolve and 40 g of toluene to prepare a solution b.
一方、撹拌機、還流冷却器、温度計、滴下ロート及び窒素ガス導入管を備えたフラスコに、質量比6:4であるメチルセロソルブ及びトルエンの混合物(以下、「混合物x」という)400gを加え、窒素ガスを吹き込みながら撹拌して、80℃まで加熱した。 Meanwhile, 400 g of a mixture of methyl cellosolve and toluene having a mass ratio of 6: 4 (hereinafter referred to as “mixture x”) was added to a flask equipped with a stirrer, a reflux condenser, a thermometer, a dropping funnel and a nitrogen gas introduction tube. The mixture was stirred while blowing nitrogen gas and heated to 80 ° C.
フラスコ内の混合物xに、上記溶液aを4時間かけて滴下速度を一定にして滴下した後、80℃で2時間撹拌した。次いで、このフラスコ内の溶液に、上記溶液bを10分間かけて滴下速度を一定にして滴下した後、フラスコ内の溶液を80℃にて3時間撹拌した。さらに、フラスコ内の溶液を30分間かけて90℃に昇温させ、90℃にて2時間保温した後、室温まで冷却してバインダーポリマー(A−1)の溶液を得た。このバインダーポリマー(A−1)の溶液に、アセトンを加えて不揮発成分(固形分)が50質量%になるように調製した。なお、本実施例における室温とは、25℃をいう。 The solution a was dropped into the mixture x in the flask at a constant dropping rate over 4 hours, and then stirred at 80 ° C. for 2 hours. Next, the solution b was dropped into the solution in the flask at a constant dropping rate over 10 minutes, and then the solution in the flask was stirred at 80 ° C. for 3 hours. Further, the temperature of the solution in the flask was raised to 90 ° C. over 30 minutes, kept at 90 ° C. for 2 hours, and then cooled to room temperature to obtain a solution of the binder polymer (A-1). Acetone was added to the binder polymer (A-1) solution to prepare a nonvolatile component (solid content) of 50% by mass. In addition, the room temperature in a present Example means 25 degreeC.
バインダーポリマー(A−1)の重量平均分子量は50,000であり、酸価は163mgKOH/gであった。なお、重量平均分子量は、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の条件は、以下に示す。 The weight average molecular weight of the binder polymer (A-1) was 50,000, and the acid value was 163 mgKOH / g. The weight average molecular weight was measured by gel permeation chromatography (GPC) and derived by conversion using a standard polystyrene calibration curve. The GPC conditions are shown below.
<GPC条件>
ポンプ:日立 L−6000型(株式会社日立製作所製)
カラム:以下の計3本
Gelpack GL−R420
Gelpack GL−R430
Gelpack GL−R440(以上、日立化成株式会社製)
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)
<GPC conditions>
Pump: Hitachi L-6000 (manufactured by Hitachi, Ltd.)
Column: The following three total Gelpack GL-R420
Gelpack GL-R430
Gelpack GL-R440 (above, manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd.)
Eluent: Tetrahydrofuran Measurement temperature: 40 ° C
Flow rate: 2.05 mL / min Detector: Hitachi L-3300 type RI (manufactured by Hitachi, Ltd.)
<実施例1〜4及び比較例1〜5>
[レーザー直描露光用感光性樹脂組成物の調製]
上記方法で得られた(A)バインダーポリマーと、後述する(B)光重合性化合物、(C)光重合開始剤、(D)メルカプト基を有する化合物及び(E)増感剤としてアントラセン骨格を有する化合物、その他の成分とを、下記表2に示した配合量(配合部数)で混合することにより、感光性樹脂組成物をそれぞれ調製した。なお、表2に示した(A)バインダーポリマーの配合量は、不揮発分の質量(固形分量)である。
<Examples 1-4 and Comparative Examples 1-5>
[Preparation of photosensitive resin composition for laser direct drawing exposure]
(A) Binder polymer obtained by the above method, (B) a photopolymerizable compound, (C) a photopolymerization initiator, (D) a compound having a mercapto group, and (E) an anthracene skeleton as a sensitizer. The photosensitive resin composition was prepared by mixing the compound having the above and other components in a blending amount (number of blending parts) shown in Table 2 below. In addition, the compounding quantity of (A) binder polymer shown in Table 2 is the mass (solid content) of non-volatile matter.
((B)光重合性化合物)
*1:FA−024M:(PO)(EO)(PO)変性ポリエチレングリコールジメタクリレート[日立化成株式会社製、製品名]
*2:FA−321M:2,2−ビス(4−(メタクリロキシペンタエトキシ)フェニル)プロパン[日立化成株式会社製、製品名]
*3:BP−2EM:エトキシ化ビスフェノールAジメタクリレート(EO、2.6mol変性)[共栄社化学株式会社製、製品名]
((C)光重合開始剤)
*4:B−CIM:2,2´−ビス(2−クロロフェニル)−4,4´,5,5´−テトラフェニルビイミダゾール[Hampford社製、製品名]
((D)メルカプト基含有化合物)
*5:NR1:1,3,5−トリス(3−メルカプトブチルオキシエチル)−1,3,5−トリアジン−2,4,6(1H,3H,5H)−トリオン[昭和電工株式会社製、製品名]
*6:PE1:ペンタエリスリトールテトラキス(3−メルカプトブチレート)[昭和電工株式会社製、製品名]
*7:BD1:1,4−ビス(3−メルカプトブチリルオキシ)ブタン[昭和電工株式会社製、製品名]
((E)増感剤)
(アントラセン骨格を有する化合物)
*8:DBA:9,10−ジ(n−ブトキシ)アントラセン[川崎化成工業株式会社製、製品名]
*9:BHP−A:9,10−ビス(3−ヒドロキシ−5−ブトキシ)アントラセン[川崎化成工業株式会社製、製品名]
(アントラセン骨格を有しない化合物)
*10:PZ−501D:1−フェニル−3−(4−メトキシスチリル)−5−(4−メトキシフェニル)ピラゾリン[株式会社日本化学工業所製、製品名]
(その他)
*11:TBC:tert−ブチルカテコール[和光純薬工業株式会社製、製品名]
*12:SF−808H:ベンゾトリアゾール誘導体[サンワ化成工業株式会社製、製品名]
*13:FA−711MM:ペンタメチルピペリジルメタクリレート[日立化成株式会社製、製品名]
((B) Photopolymerizable compound)
* 1: FA-024M: (PO) (EO) (PO) -modified polyethylene glycol dimethacrylate [manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd., product name]
* 2: FA-321M: 2,2-bis (4- (methacryloxypentaethoxy) phenyl) propane (product name, manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd.)
* 3: BP-2EM: ethoxylated bisphenol A dimethacrylate (EO, 2.6 mol modified) [manufactured by Kyoeisha Chemical Co., Ltd., product name]
((C) Photopolymerization initiator)
* 4: B-CIM: 2,2′-bis (2-chlorophenyl) -4,4 ′, 5,5′-tetraphenylbiimidazole (product name, manufactured by Hampford)
((D) Mercapto group-containing compound)
* 5: NR1: 1,3,5-tris (3-mercaptobutyloxyethyl) -1,3,5-triazine-2,4,6 (1H, 3H, 5H) -trione [manufactured by Showa Denko KK product name]
* 6: PE1: Pentaerythritol tetrakis (3-mercaptobutyrate) [Product name, manufactured by Showa Denko KK]
* 7: BD1: 1,4-bis (3-mercaptobutyryloxy) butane [Product name, manufactured by Showa Denko KK]
((E) sensitizer)
(Compound having anthracene skeleton)
* 8: DBA: 9,10-di (n-butoxy) anthracene [product name, manufactured by Kawasaki Kasei Kogyo Co., Ltd.]
* 9: BHP-A: 9,10-bis (3-hydroxy-5-butoxy) anthracene [product name, manufactured by Kawasaki Kasei Kogyo Co., Ltd.]
(Compound without anthracene skeleton)
* 10: PZ-501D: 1-phenyl-3- (4-methoxystyryl) -5- (4-methoxyphenyl) pyrazoline [manufactured by Nippon Chemical Industry Co., Ltd., product name]
(Other)
* 11: TBC: tert-butylcatechol [product name, manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.]
* 12: SF-808H: Benzotriazole derivative [manufactured by Sanwa Kasei Kogyo Co., Ltd., product name]
* 13: FA-711MM: Pentamethylpiperidyl methacrylate [manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd., product name]
<感光性エレメントの調製>
上記で得られたレーザー直描露光用感光性樹脂組成物を、下記に示す支持フィルム(支持体)上に厚みが均一になるように塗布した。次いで、80℃及び120℃の熱風対流式乾燥機で乾燥して、乾燥後の膜厚が25μmである感光層を形成した。
<Preparation of photosensitive element>
The photosensitive resin composition for laser direct drawing exposure obtained above was applied on a support film (support) shown below so as to have a uniform thickness. Subsequently, it was dried with a hot air convection dryer at 80 ° C. and 120 ° C. to form a photosensitive layer having a dried film thickness of 25 μm.
FB−40:PETフィルム[ヘーズ:0.4%、厚み:16μm、(東レ株式会社製、製品名]
この感光層上にポリエチレンフィルム(保護層)(「NF−15」タマポリ株式会社製、製品名)を張り合わせ、支持体と、感光層と、保護層とが順に積層された感光性エレメントをそれぞれ得た。
FB-40: PET film [haze: 0.4%, thickness: 16 μm, (product name, manufactured by Toray Industries, Inc.)
A polyethylene film (protective layer) (“NF-15” manufactured by Tamapoly Co., Ltd., product name) is laminated on the photosensitive layer to obtain a photosensitive element in which a support, a photosensitive layer, and a protective layer are sequentially laminated. It was.
<積層体の作製>
銅箔(厚さ:12μm)を両面に積層したガラスエポキシ材である銅張積層板(基板「MCL−E−67」日立化成株式会社製、製品名)を水洗、酸洗及び水洗後、空気流で乾燥した。その後、銅張積層板を80℃に加温し、保護層を剥離しながら、感光層が銅表面に接するように、上記で得られた感光性エレメントをそれぞれラミネートした。こうして、銅張積層板と、感光層と、支持体とが、この順に積層された積層体(試験基板)をそれぞれ得た。得られた積層体は、以下に示す試験における試験片として用いた。尚、ラミネートは、110℃のヒートロールを用いて、0.4MPaの圧着圧力、1.0m/分のロール速度で行った。
<Production of laminate>
A copper-clad laminate (substrate “MCL-E-67”, manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd., product name), which is a glass epoxy material in which copper foil (thickness: 12 μm) is laminated on both sides, is washed with water, pickled and washed with air. Dried in a stream. Thereafter, the copper-clad laminate was heated to 80 ° C., and the photosensitive element obtained above was laminated so that the photosensitive layer was in contact with the copper surface while peeling off the protective layer. Thus, a laminate (test substrate) in which the copper clad laminate, the photosensitive layer, and the support were laminated in this order was obtained. The obtained laminate was used as a test piece in the following tests. The lamination was performed using a heat roll at 110 ° C. with a pressure of 0.4 MPa and a roll speed of 1.0 m / min.
<評価>
(光感度の評価)
上記試験基板の上に日立41段ステップタブレット(日立化成株式会社製、推奨硬化段数おける露光量を示す)を置いて、半導体レーザーを光源とした波長405nmのDLP露光機(「DE−1UH」日立ビアメカニクス株式会社製、製品名)を用いて、所定のエネルギー量で感光層を露光した。
<Evaluation>
(Evaluation of light sensitivity)
A Hitachi 41-step tablet (manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd., showing the exposure amount at the recommended number of curing steps) is placed on the test substrate, and a DLP exposure machine (“DE-1UH” Hitachi) having a wavelength of 405 nm using a semiconductor laser as a light source. The photosensitive layer was exposed with a predetermined amount of energy using a product manufactured by Via Mechanics Co., Ltd.
次に、支持フィルムを剥離した。次いで、30℃の1質量%炭酸ナトリウム水溶液を最短現像時間(未露光部分が除去される最短時間)の2倍の時間でスプレーし、未露光部分を除去した(現像処理)。
現像処理後、基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が15.0段となるエネルギー量(mJ/cm2)を求め、感光性樹脂組成物の光感度を評価した。結果を表3に示した。なお、この数値が小さいほど、感度が高いことを示す。
Next, the support film was peeled off. Next, a 1% by mass aqueous sodium carbonate solution at 30 ° C. was sprayed for a time twice as short as the shortest development time (the shortest time during which the unexposed portion was removed) to remove the unexposed portion (development processing).
After the development treatment, the amount of energy (mJ / cm 2 ) at which the number of steps of the step tablet of the photocured film formed on the substrate was 15.0 was determined, and the photosensitivity of the photosensitive resin composition was evaluated. The results are shown in Table 3. In addition, it shows that a sensitivity is so high that this figure is small.
(解像度及び密着性の評価)
上記で得られた試験片の支持体上に、解像性及び密着性評価用ネガとしてガラスクロムタイプのフォトツール(解像性ネガ:ライン幅/スペース幅がx/x(x:1〜30、単位:μm)の配線パターンを有するもの、密着性ネガ:ライン幅/スペース幅がy/3y(y:1〜30、単位:μm)の配線パターンを有するもの)を使用し、日立41段ステップタブレットの現像後の残存ステップ段数が15.0となるエネルギー量で露光を行った。露光後、上記光感度測定試験と同様に、現像処理した。
(Evaluation of resolution and adhesion)
On the support of the test piece obtained above, as a negative for resolution and adhesion evaluation, a glass chrome type phototool (resolution negative: line width / space width x / x (x: 1 to 30). , Unit: μm), adhesive negative: line width / space width y / 3y (y: 1-30, unit: μm) wiring pattern, Hitachi 41 stages The exposure was performed with an energy amount such that the number of steps remaining after development of the step tablet was 15.0. After the exposure, it was developed in the same manner as in the photosensitivity measurement test.
現像処理後、スペース部分(未露光部分)がきれいに除去され、かつライン部分(露光部分)が蛇行や欠けを生じることなく形成されたレジストパターンのうち、最も小さいライン幅/スペース幅の値により、解像性(スペース幅)及び密着性(ライン幅)を評価した。結果を表3に示した。この数値が小さいほど、解像度(解像性)及び密着性が良好であることを意味する。 After the development process, the space portion (unexposed portion) is removed cleanly, and the line portion (exposed portion) is formed without meandering or chipping. The resolution (space width) and adhesion (line width) were evaluated. The results are shown in Table 3. A smaller value means better resolution (resolution) and adhesion.
表3に表したように、比較例1〜5に比べて実施例1〜4は光感度が高く、解像性及び密着性に優れていることがわかる。 As shown in Table 3, it can be seen that Examples 1-4 have higher photosensitivity than Comparative Examples 1-5, and are excellent in resolution and adhesion.
本発明によれば、解像性、密着性及びレジストすそ引きの抑制性に優れるレーザー直描露光用感光性樹脂組成物、これを用いた感光性エレメント、レジストパターンの形成方法、プリント配線板の製造方法を提供でき、これを応用したリードフレームの製造方法も提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the photosensitive resin composition for laser direct drawing exposure which is excellent in the resolution, adhesiveness, and resist stripping suppression, the photosensitive element using the same, the formation method of a resist pattern, and the printed wiring board A manufacturing method can be provided, and a lead frame manufacturing method using the same can also be provided.
1…感光性エレメント
2…支持体
3…感光層
4…保護層
DESCRIPTION OF
Claims (6)
(ii)前記感光層の所定部分に活性光線を照射して、光硬化部を形成する工程と、
(iii)前記回路形成用基板から前記光硬化部以外の少なくとも一部を除去する工程と、
を備える、レジストパターンの形成方法。 (I) A photosensitive layer is formed on the circuit forming substrate using the photosensitive resin composition for laser direct drawing exposure according to claim 1 or 2, or the photosensitive element according to claim 3. And a process of
(Ii) irradiating a predetermined portion of the photosensitive layer with actinic rays to form a photocured portion;
(Iii) removing at least a portion other than the photocured portion from the circuit forming substrate;
A method for forming a resist pattern.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017033366A JP2018138962A (en) | 2017-02-24 | 2017-02-24 | Photosensitive resin composition for laser direct writing exposure, photosensitive element, method for forming resist pattern and method for manufacturing printed wiring board |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017033366A JP2018138962A (en) | 2017-02-24 | 2017-02-24 | Photosensitive resin composition for laser direct writing exposure, photosensitive element, method for forming resist pattern and method for manufacturing printed wiring board |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2018138962A true JP2018138962A (en) | 2018-09-06 |
Family
ID=63451400
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2017033366A Pending JP2018138962A (en) | 2017-02-24 | 2017-02-24 | Photosensitive resin composition for laser direct writing exposure, photosensitive element, method for forming resist pattern and method for manufacturing printed wiring board |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2018138962A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2022190208A1 (en) * | 2021-03-09 | 2022-09-15 | 昭和電工マテリアルズ株式会社 | Photosensitive film, photosensitive element and method for producing multilayer body |
-
2017
- 2017-02-24 JP JP2017033366A patent/JP2018138962A/en active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2022190208A1 (en) * | 2021-03-09 | 2022-09-15 | 昭和電工マテリアルズ株式会社 | Photosensitive film, photosensitive element and method for producing multilayer body |
WO2022191127A1 (en) * | 2021-03-09 | 2022-09-15 | 昭和電工マテリアルズ株式会社 | Photosensitive film, photosensitive element, and laminate production method |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR101141909B1 (en) | Photosensit?e resin composition, photosensit?e element, method for resist pattern formation, and method for manufacturing printed wiring board | |
KR102368239B1 (en) | Method for forming resist pattern, method for manufacturing printed wiring board, photosensitive resin composition for projection exposure and photosensitive element | |
TWI689783B (en) | Photosensitive resin composition, photosensitive element, method of forming resist pattern and method of producing printed circuit board | |
JP5327310B2 (en) | Photosensitive resin composition, photosensitive element using the same, resist pattern forming method, and printed wiring board manufacturing method | |
JP6782417B2 (en) | Photosensitive resin composition, photosensitive element, resist pattern forming method and printed wiring board manufacturing method | |
WO2015012272A1 (en) | Photosensitive resin composition for projection exposure, photosensitive element, method for forming resist pattern, process for producing printed wiring board and process for producing lead frame | |
KR20110095404A (en) | Photosensitive resin composition, and photosensitive element, resist pattern formation method and printed circuit board production method each utilizing same | |
JP2024096278A (en) | Photosensitive resin composition, photosensitive element, method for forming resist pattern, and method for producing printed wiring board | |
JPWO2016104585A1 (en) | Photosensitive resin composition, photosensitive element using the same, resist pattern forming method, and printed wiring board manufacturing method | |
WO2022030053A1 (en) | Photosensitive resin composition, photosensitive element, method for forming resist pattern, and method for producing printed wiring board | |
JP6828546B2 (en) | Photosensitive resin composition, photosensitive element, resist pattern forming method and printed wiring board manufacturing method | |
JP2018155923A (en) | Photosensitive resin composition, photosensitive element and resist pattern forming method | |
JP6919226B2 (en) | Method for forming photosensitive resin composition, photosensitive element and resist pattern | |
JP2017040710A (en) | Photosensitive resin composition, photosensitive element, method for forming resist pattern and method for manufacturing printed wiring board | |
JP2018138962A (en) | Photosensitive resin composition for laser direct writing exposure, photosensitive element, method for forming resist pattern and method for manufacturing printed wiring board | |
JP2018124436A (en) | Photosensitive resin composition, photosensitive element, method for producing resist pattern, and method for manufacturing printed wiring board | |
WO2018100640A1 (en) | Photosensitive resin composition, photosensitive element, method for producing substrate with resist pattern, and method for producing printed wiring board | |
WO2024009870A1 (en) | Photosensitive resin composition, photosensitive element, method for forming resist pattern, and method for producing semiconductor package or rinted wiring board | |
WO2024135574A1 (en) | Photosensitive resin composition, photosensitive element, method for forming resist pattern, and method for producing printed wiring board | |
JP2018128599A (en) | Photosensitive resin composition, photosensitive element using the same, method for producing substrate with resist pattern, and method for manufacturing printed wiring board | |
JP2010197831A (en) | Photosensitive resin composition and photosensitive element using the composition, method for forming resist pattern and method for manufacturing printed wiring board | |
WO2022030052A1 (en) | Photosensitive resin composition, photosensitive element, method for forming resist pattern, and method for producing printed wiring board | |
JP2017191171A (en) | Photosensitive resin composition, photosensitive element, method for forming resist pattern and method for manufacturing printed wiring board | |
TW202437012A (en) | Photosensitive resin composition, photosensitive element, cured product, method for forming anti-corrosion agent pattern, and method for manufacturing printed circuit board | |
JP6451058B2 (en) | Photosensitive resin composition, photosensitive element using the same, resist pattern forming method, and printed wiring board manufacturing method |