JP4199326B2 - 感光性組成物並びにフォトレジストインク - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、感光性を有し、希アルカリ現像可能であって、エッチングレジスト、めっきレジスト、ソルダーレジスト等のプリント配線板製造用フォトレジストインク、カラーフィルターの保護膜や画素子の製造等に用いられる感光性組成物に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
プリント基板の高密度化等に対応すべく、プリント配線板の導体パターン形成方法としては、レジスト形成材料としてドライフィルムや液状レジストインクが広範に用いられている。しかし、これらのものは、露光後のレジスト被膜が脆く、エッチングあるいはめっきに至る工程中、レジスト表面への物理的接触、或いは基材のひずみ等が起こった場合にレジスト被膜のはがれが生じ、この結果、断線が生じて歩留まりの低下に繋がっている。特に、適用される基材が、フレキシブル基材、金属箔などの場合には、露光後の被膜の基材への追従性が不足し、エッチングレジスト、あるいはめっきレジストの形成用インクとしては不適当であった。
【0003】
また、液状レジストインクの場合には、有機溶剤を含む場合が多いが、予備乾燥後の被膜表面の粘着性が強く、積み重ねて放置すると、被膜が接触した別の面に転着したり、また、フレキシブル配線板製造用の銅張りフレキ材、あるいは微細素子形成用の金属箔はロール状の巻物の形態で供与されるが、液状レジストインクにおいては、予備乾燥後、露光前の予備乾燥被膜に粘着性があるためロール状のまま巻き取ることができず、枚様式に切断して、1枚ずつスクリーン印刷塗布をおこなっているのが現状である。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記の点に鑑みてなされたものであり、露光後のレジスト被膜が柔軟で、フレキシブル配線板製造用のフレキシブル基材、微細素子製造用途の金属箔などのエッチングレジストインク、あるいはめっきレジストインクとして最適で、予備乾燥後の被膜が粘着性を持たないことを特徴とする感光性組成物及びこれを用いたフォトレジストインクを提供することを目的とするものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項1に記載の感光性組成物は、(A)カルボキシル基を有するセルロース誘導体(a)と、エチレン性不飽和基及び一個のエポキシ基を有する化合物(b)とを反応して得られるセルロース誘導体系化合物、(B)光重合性のエチレン性不飽和単量体、(C)光重合開始剤を含んで成ることを特徴とするものであり、紫外線硬化性とアルカリ可溶性を兼ね備え、セルロース骨格によってフレキ性を付与されていると推測されるセルロース誘導体系化合物(A)を含有させることによって、形成される硬化被膜のフレキ性、硬度、耐熱性、及び基材への密着性に優れたものとし得るものであり、またセルロース誘導体系化合物(A)及び光重合性のエチレン性不飽和単量体(B)を含むことで、光硬化性の調整、及び硬化膜の物性の調整を行うことができる。
【0008】
また本発明の請求項2に記載の感光性組成物は、請求項1の構成に加えて、(D)有機溶剤を含んで成ることを特徴とするものである。
また本発明の請求項3に記載のフォトレジストインクは、請求項1又は2に記載された感光性組成物を用いて成ることを特徴とするものである。
【0009】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を説明する。
本発明で用いるカルボキシル基を有するセルロース誘導体(a)は、特に限定されないが例えば、下記の一般式で表されものが挙げられる。
【0010】
【化1】
【0011】
具体的には、ヒドロキシプロピルメチルセルロースフタレート、ヒドロキシプロピルメチルセルロールアセテートサクシネート、セルロースアセテートヘキサヒドロフタレート、ヒドロキシプロピルメチルセルロースアセテートフタレート及びヒドロキシプロピルメチルセルロースヘキサヒドロフタレート等を例示することができる。
【0012】
また、エチレン性不飽和基及び一個のエポキシ基を有する化合物(b)は、エポキシ基を一個のみ及びエチレン性不飽和基を一個以上有する化合物(b)であって、このような化合物(b)としては、グリシジル(メタ)アクリレート、2−メチルグリシジル(メタ)アクリレート等のグリシジル(メタ)アクリレート類、並びに(3,4−エポキシシクロヘキシル)メチル(メタ)アクリレート等の(メタ)アクリル酸のエポキシシクロヘキシル誘導体類等を例示することができる。尚、エチレン性不飽和単量体(b)にエポキシ基が二個以上あると、セルロース誘導体化合物が高分子化してしまう可能性があるので好ましくない。
【0013】
カルボキシル基を有するセルロース誘導体(a)に、エポキシ基を一個のみ及びエチレン性不飽和基を一個以上有する化合物(b)を付加させる反応は、以下の方法を用いて行うことができる。例えば、カルボキシル基を有するセルロース誘導体の溶剤溶液(但し、この溶剤はエポキシ基に対し不活性であることが好ましい。)にエポキシ基を一個のみ及びエチレン性不飽和基を一個以上有する化合物、熱重合禁止剤としてハイドロキノン若くはハイドロキノンモノメチルエーテル等及び触媒としてベンジルジメチルアミン、トリエチルアミン等の第3級アミン類、トリメチルベンジルアンモニウムクロライド、メチルトリエチルアンモニウムクロライド等の第4級アンモニウム塩類若くはトリフェニルスチビン等を加え撹拌混合し、常法により、好ましくは60〜150℃、特に好ましくは80〜120℃の反応温度で反応させる。
【0014】
ここで、(A)成分の合成においてエポキシ基を一個のみ及びエチレン性不飽和基を一個以上有する化合物(b)は、カルボキシル基を有するセルロース誘導体(a)中のカルボキシル基が反応後の生成物中においても残存させ得る量が用いられる。これは、残存カルボキシル基により、(A)成分を希アルカリ水溶液により分散、若くは溶解可能なものとするためである。このことにより本発明の感光性組成物に現像性が付与される。
【0015】
この目的のため、(A)成分の酸価は40〜200mgKOH/gであることが好ましい。40に満たないと希アルカリ水溶液への分散若しくは溶解が充分になされ難い。200を超えると(B)光重合性のエチレン性不飽和単量体との相溶性の低下や希アルカリ水溶液への溶解性が高くなり過ぎ感度や解像性の低下等を招きやすい。
【0016】
本発明の感光性組成物における(A)成分の配合量は、同時に配合されることのある有機溶剤(D)を除外した感光性組成物成分全量中で10〜80重量%であることが望ましい。10重量%に満たないと、本発明の目的である柔軟なレジスト被膜が得られ難くなる恐れがある。80重量%を超えると、組成物中の(B)光重合性のエチレン性不飽和単量体及び(C)光重合開始剤の配合量が相対的に少なくなり、充分な感度、解像性が得られ難くなる恐れがある。
【0017】
光重合性のエチレン性不飽和単量体(B)としては、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、N−ビニルピロリドン、(メタ)アクリロイルモルフォリン、メトキシテトラエチレングリコール(メタ)アクリレート、メトキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、N,N−ジメチル(メタ)アクリルアミド、N−メチロール(メタ)アクリルアミド、N,N−ジメチルアミノプロピル(メタ)アクリルアミド、N,N−ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、N,N−ジメチルアミノプロピル(メタ)アクリレート、メラミン(メタ)アクリレート、及びジエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、プロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、フェノキシエチル(メタ)アクリレート、テトラヒドロフルフリル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパンジ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、イソボニル(メタ)アクリレート、シクロペンタニルモノ(メタ)アクリレート、シクロペンテニルモノ(メタ)アクリレート、シクロペンタニルジ(メタ)アクリレート、シクロペンテニルジ(メタ)アクリレート、及び多塩基酸とヒドロキシアルキル(メタ)アクリレートとのモノ−、ジ−、トリ−又はそれ以上のポリエステル等、及びポリエステル(メタ)アクリレート、ウレタン(メタ)アクリレート等の(メタ)アクリレート単量体等が例示され、これらは各々単独であるいは適宜互いに組み合わせて使用することができる。本発明の感光性組成物におけるエチレン性不飽和単量体(B)の配合量は、同時に配合されることのある有機溶剤(D)を除外した感光性組成物成分全量中で15〜40重量%であることが望ましい。15重量%に満たないと、充分な感度、解像性が得られ難い。40重量%を超えると、予備乾燥被膜に粘着性が生じ易い。
【0018】
光重合開始剤(C)としては、例えば、ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル等のベンゾインとそのアルキルエーテル類、及びアセトフェノン、2,2−ジメトキシ−2−フェニルアセトフェノン、2,2−ジエトキシ−2−フェニルアセトフェノン、1,1−ジクロロアセトフェノン、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン等のアセトフェノン類、及び2−メチルアントラキノン、2−アミルアントラキノン等のアントラキノン類、及び2,4−ジメチルチオキサントン、2,4−ジエチルチオキサントン、2−クロロチオキサントン、2,4−ジイソプロピルチオキサントン、1−クロロ−4−プロポキシチオキサントン等のチオキサントン類、及びアセトフェノンジメチルケタール、ベンジルジメチルケタール等のケタール類、及びベンゾフェノン、3,3−ジメチル−4−メトキシベンゾフェノン、3,3’,4,4’−テトラ−(t−ブチルペルオキシルカルボニル)ベンゾフェノン、4−ベンゾイル−4’−メチルジフェニルスルフィド等のベンゾフェノン類又はキサントン類、及び2−メチル−1−[4−(メチルチオ)フェニル]−2−モルフォリノ−プロパン−1−オン、2−ベンゾイル−2−ジメチルアミノ−1−(4−モルフォリノフェニル)−ブタノン−1、4,4’−ビス−ジエチルアミノベンゾフェノン等の窒素原子を含むもの、及び2,4,6−トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキシド等が挙げられ、これらは安息香酸系又はp−ジメチルアミノ安息香酸エチルエステル、p−ジメチルアミノ安息香酸イソアミルエステル、2−ジメチルアミノエチルベンゾエート等の第三級アミン系等の公知の光重合促進剤及び増感剤等と併用しても良い。これらの光重合開始剤は各々単独で又は適宜互いに組み合わせて配合される。
【0019】
尚、例えばレーザ露光法用増感剤として7−ジエチルアミノ−4−メチルクマリン、4,6−ジエチル−7−エチルアミノクマリン等のクマリン誘導体、その他カルボシアニン色素系、キサンテン色素系等を適宜選択することもでき、また本発明の感光性組成物を可視光又は近赤外線硬化性のものとすることができ、これらを用いたものも含まれる。
【0020】
本発明の感光性組成物における光重合開始剤(C)の配合量は、光硬化性と得られる硬化被膜の物性の良好なバランスを得るために、同時に配合されることのある有機溶剤(D)を除外した感光性組成物成分全量中で0.1〜30重量%であることが望ましい。
本発明の感光性組成物には、さらに、紫外線硬化性エポキシ(メタ)アクリレート、例えばビスフェノールA型、フェノールノボラック型、クレゾールノボラック型、脂環型エポキシ樹脂に(メタ)アクリル酸を付加したもの、或はこれらにさらに無水マレイン酸、無水コハク酸、無水イタコン酸、無水フタル酸、テトラヒドロ無水フタル酸等の飽和もしくは不飽和の多塩基酸無水物を付加したもの、無水マレイン酸とその他のエチレン性不飽和単量体との共重合体にヒドロキシアルキル(メタ)アクリレート又はエポキシ基を有する(メタ)アクリレートを反応させて得られる紫外線硬化性重合体、及び(メタ)アクリル酸−(メタ)アクリル酸エステル共重合体、スチレン−(メタ)アクリル酸−(メタ)アクリル酸エステル共重合体等のエチレン性不飽和化合物の共重合体、あるいはこれらにさらにエポキシ基を有するエチレン性不飽和単量体を反応させて得られる紫外線硬化性重合体、及びエポキシ基を有するエチレン性不飽和単量体を単量体単位の一つとしたビニル共重合体に、(メタ)アクリル酸を付加した紫外線硬化性重合体、或はこれらにさらに無水マレイン酸、無水コハク酸、無水イタコン酸、無水フタル酸、テトラヒドロ無水フタル酸等の飽和もしくは不飽和の多塩基酸無水物を付加したもの、及びスチレン−マレイン酸樹脂等を配合することもできる。
【0021】
本発明の感光性組成物には、必要に応じて、さらに硫酸バリウム、酸化珪素、タルク、クレー、炭酸カルシウム等の充填剤及び着色剤、及びシリコンやアクリレート共重合体、フッ素系界面活性剤等のレベリング剤、及びシランカップリング剤等の密着性付与剤、アエロジル等のチクソトロピー剤、及びハイドロキノン、ハイドロキノンモノメチルエーテル、ピロガロール、t−ブチルカテコール、フェノチアジン等の重合禁止剤、ハレーション防止剤、消泡剤、酸化防止剤等の各種添加剤及び分散安定性を向上させるための界面活性剤や高分子分散剤等を加えても良い。
【0022】
本発明の感光性組成物の基材への適用方法は特に限定されないが、その用法の一例として、いわゆるドライフィルムのための感光性組成物としての使用を挙げることができる。例えば、ポリエチレンテレフタレートフィルム等の支持体フィルム上に本発明の感光性組成物の層を形成してドライフィルムとなし、これを基体上に積層し、フォトツールアートワークを当てがい上記と同様な方法で露光の後、現像するものである。
なお、ドライフィルムの場合、本発明の感光性組成物を、予め、有機溶剤に分散、溶解等し、これを、ポリエチレンテレフタレートフィルム等のフィルム上に塗布し、乾燥することによって、均一な感光性組成物層を有するドライフィルムをより容易に得ることができる。
【0023】
また、上記の如く本発明の感光性組成物を、有機溶剤に分散、溶解等したものは、いわゆる液状レジストインクとして用いることもできる。例えば、本発明の感光性組成物を、有機溶剤に分散、溶解等したいわゆる液状レジストインクを銅張積層板等の基体上に塗布した後、有機溶剤を揮発させるために予備乾燥を行なう。得られた予備乾燥被膜上にフォトツールアートワークを直接若くは間接的に当てがい露光の後、現像するものである。
【0024】
この際の露光工程は、例えば、フォトツールアートワークをドライフィルムの場合には基体上に積層した上から、また、液状レジストインクの場合には予備乾燥した乾燥被膜表面に直接又は間接的に当てがい、タングステンランプ、ケミカルランプ、低圧水銀灯、中圧水銀灯、高圧水銀灯、超高圧水銀灯、キセノンランプ又はメタルハライドランプ等を用いて紫外線を照射して選択的に露光される。また、ヘリウムカドミウムレーザー、アルゴンレーザー、YAGレーザー等を用いたレーザ直接描画法によって露光しても良い。
【0025】
また本発明の感光性組成物は希アルカリ水溶液にて非露光部を除去することにより現像することが可能である。希アルカリ水溶液とは例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム又は水酸化リチウム等の水酸化アルカリ、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム等の炭酸アルカリなどを例示することができる。また、希アルカリ水溶液としては、その溶媒として、水単独のみならず、例えば水とアルコール系等の親水性のある有機溶媒を混合したものを用いることも可能である。
【0026】
また本発明の感光性組成物をプリント配線板製造用のフォトレジストインクとして用いる方法としては、例えば、現像工程の後、現像によってプリント配線板製造用基板上に形成されたレジストパターンをマスクとして、露出している基板の表面を、エッチング、めっき等の公知の方法で処理する方法等が挙げられる。すなわち、エッチングレジスト又はめっきレジスト等の用途である。
【0027】
尚、前記エッチングは、基板上の導電性層の種類に応じて選択されたエッチング剤を用いて行うことができる。例えば、塩化第二銅などの酸性エッチング液等を用いて行うことができる。また前記、めっきには、例えば、硫酸銅めっき、ピロリン酸銅めっき等の銅メッキ、ハイスローはんだめっき等のはんだめっき、スルファミン酸ニッケルめっき等のニッケルめっき、ソフト金めっき、ハード金めっき等の金めっき等がある。
【0028】
また本発明の感光性組成物を、例えばエッチングレジストインク又はめっきレジストインク等として用いる場合には、その硬化物を例えば、上記現像工程に用いるアルカリ水溶液により剥離することもできる。なお、アルカリ水溶液の場合には、現像に用いたものよりさらに強アルカリ性の水溶液を用いることが好ましい。
【0029】
上述の場合に使用される有機溶剤(D)としては、例えばエタノール、プロピルアルコール、イソプロピルアルコール、ブチルアルコール、イソブチルアルコール、2−ブチルアルコール、ヘキサノール、エチレングリコール等の直鎖、分岐、2級あるいは多価のアルコール類、及びメチルエチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン類、及びトルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類、スワゾールシリーズ(丸善石油化学社製)、ソルベッソシリーズ(エクソン・ケミカル社製)等の石油系芳香族系混合溶剤及びセロソルブ、ブチルセロソルブ等のセロソルブ類、及びカルビトール、ブチルカルビトール等のカルビトール類、及びプロピレングリコールメチルエーテル等のプロピレングリコールアルキルエーテル類、及びジプロピレングリコールメチルエーテル等のポリプロピレングリコールアルキルエーテル類、及び酢酸エチル、酢酸ブチル、セロソルブアセテート、ブチルセロソルブアセテート、ブチルカルビトールアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート等の酢酸エステル類、及びジアルキルグリコールエーテル類等が挙げられ、これらは各々単独であるいは適宜互いに組み合わせて使用することができる。
【0030】
本発明の感光性組成物の調製方法は特に限定されず、例えば、各配合成分及び添加剤等を混合容器内で攪拌混合する方法によって調製される。また、例えば、充填剤として無機フィラーを含む場合は、三本ロール、ボールミル、サンドミル等を用いる公知の混練方法によって調製することができる。有機溶剤(D)を含む場合も同様である。
【0031】
本発明の感光性組成物は、フレキシブル配線板製造用のフレキシブル基材、金属箔などのエッチングレジストインク、あるいはめっきレジストインクとして特に好適に用いられるが、これら用途に限定されるものではなく、リジッド基板等を用いたプリント配線板の製造用フォトレジストインク、銘板その他の金属エッチング加工用のエッチングレジストインクやめっきレジストインク、並びにカラーフィルターの保護膜や画素子の製造等に用いられる感光性組成物としても使用できるものである。
【0032】
【実施例】
以下に本発明を実施例に基づいて説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。なお、以下に使用される「部」及び「%」は、特に示さない限り、全て重量基準である。また、「重量平均分子量」は、下記測定条件に基づきGPCにより測定されたものである。
【0033】
各試料を固型分について10mg/ミリリットルとなる様にTHF溶液を調製し、各々インジェクション量100マイクロリットルにて測定した。
測定条件
GPC測定装置:昭和電工社製SHODEX SYSTEM 11
カラム :SHODEX KF−800P、KF−805、KF−803及びKF−801の4本直列
移動層 :THF
流 量 :1ミリリットル/分
カラム温度 :45℃
検出器 :RI
換 算 :ポリスチレン
また、赤外線吸収スペクトルの測定は、NaCl法にて行った。
〔合成例1〕
還流冷却器、温度計及び気体注入用ガラス管及び攪拌機を取り付けた四つ口フラスコに、ヒドロキシプロピルメチルセルロースアセテートサクシネート(信越化学工業社製 HPMCAS AS−L)30部、プロピルプロピレングリコールモノメチルエーテル184部、ハイドロキノン0.05部、グリシジルメタクリレート2.61部、ジメチルベンジルアミン0.5部を加え、空気注入下100℃で10時間付加反応を行い、変性セルロース化合物であるセルロース誘導体系化合物(A−1)の15%溶液を得た。
【0034】
上記溶液の溶媒を除去してセルロース誘導体系化合物(A−1)を得た。(A−1)のGPCチャートを図1に、赤外線吸収スペクトルを図2に示す。セルロース誘導体系化合物(A−1)のGPCピーク1の重量平均分子量は64000、酸価は47.5mgKOH/gであった。であった。
〔合成例2〕
還流冷却器、温度計及び気体注入用ガラス管及び攪拌機を取り付けた四つ口フラスコに、ヒドロキシプロピルメチルセルロースアセテートサクシネート(信越化学工業社製 HPMCAS AS−L)30部、プロピルプロピレングリコールモノメチルエーテル190部、ハイドロキノン0.05部、CYCLOMERA−200(商品名、ダイセル化学工業社製の(3,4−エポキシシクロヘキシル)メチルアクリレート)3.6部、ジメチルベンジルアミン0.5部を加え、空気注入下100℃で10時間付加反応を行い、変性セルロース化合物であるセルロース誘導体系化合物(A−2)の15%溶液を得た。
【0035】
上記溶液の溶媒を除去してセルロース誘導体系化合物(A−2)を得た。(A−2)のGPCチャートを図3に、赤外線吸収スペクトルを図4に示す。セルロース誘導体系化合物(A−2)のGPCピーク1の重量平均分子量は48000、酸価は46.5mgKOH/gであった。であった。
〔参考例1〕
還流冷却器、温度計、気体注入用ガラス管及び攪拌機を取り付けた四つ口フラスコに、メタクリル酸22部、メチルメタクリレート68部、n−ブチルメタクリレート10部、3−メトキシ−3−メチル−1−ブタノール147部、アゾビスイソブチロニトリル3部を加えて、窒素気流下に加熱、攪拌し、80℃において6時間重合を行い、酸価143.5mgKOH/g、重量平均分子量35000のアクリル系樹脂(A’−1)の40%溶液を得た。
〔参考例2〕
還流冷却器、温度計、気体注入用ガラス管及び攪拌機を取り付けた四つ口フラスコに、メタクリル酸28部、メチルメタクリレート72部、3−メトキシ−3−メチル−1−ブタノール170.5部、アゾビスイソブチロニトリル5部を加えて、窒素気流下に加熱、攪拌し、80℃において6時間重合を行った。更に110℃で2時間撹拌し、アゾビスイソブチロニトリルを完全に分解させた後に、ハイドロキノン0.05部、グリシジルメタクリレート17.3部、ジメチルベンジルアミン0.5部を加えて、空気注入下100℃で10時間付加反応を行い、酸価97.4mgKOH/g、重量平均分子量25000の不飽和基含有アクリル系樹脂(A’−2)の40%溶液を得た。
〔参考例3〕
還流冷却器、温度計、窒素導入用ガラス管及び攪拌機を取り付けた四つ口フラスコに、グリシジルメタクリレート70部、メチルメタクリレート10部、t−ブチルメタクリレート20部、カルビトールアセテート100部、ラウリルメルカプタン0.3部、アゾビスイソブチロニトリル3部を加えて、窒素気流下に加熱、攪拌し、75℃において5時間重合を行った。更に110℃で2時間撹拌し、アゾビスイソブチロニトリルを完全に分解させた後に、ハイドロキノン0.05部、アクリル酸37部、ジメチルベンジルアミン0.2部を加え、105℃で24時間付加反応を行い、続いてテトラヒドロ無水フタル酸38部及びカルビトールアセテート71.5部を加えて、100℃で3時間反応させ、酸価78.8mgKOH/g、重量平均分子量22000の不飽和基含有アクリル系樹脂(A’−3)の50%溶液を得た。
〔実施例1〜8、比較例1〜3〕
上記合成例で合成された変性セルロース化合物溶液(A−1)乃び(A−2)、アクリル系樹脂溶液(A’−1)乃至(A’−3)を使用して、表1に示した実施例1〜8、比較例1〜3の感光性組成物を得た。
【0036】
尚、表中の*1〜*6は以下の通りである。
*1 アロニックス M−309(東亞合成(株)製;トリメチロールプロパントリアクリレート)
*2 NKエステル A−400(新中村化学工業(株)製;ポリエチレングリコールジアクリレート)
*3 イルガキュアー907(チバ・ガイギー社製;光重合開始剤)
*4 カヤキュアーDETX−S(日本化薬(株)製;光重合開始剤)
*5 モダフロー(モンサント社製;消泡・レベリング剤)
*6 ビクトリアビュアブルーBOH(保土ヶ谷工業(株)製;染料)
上記各実施例及び比較例の感光性組成物を以下に示す試験方法にて評価した。評価結果は表1に併記する。
〔試験方法及び評価方法〕
−試験片の作成−
<塗布工程>
ポリイミド層25μm、接着剤層約18μm、銅箔層35μmの厚さからなる総厚約80μmのフレキシブル基板用基材上に乾燥後の被膜の厚さが12±1μmになるよう塗布した。
<乾燥工程>
感光性組成物を塗布したフレキ基材を、熱風対流式乾燥機にて80℃、30分乾燥させた後、室温まで冷却した。
−物性評価−
[1]予備乾燥被膜の表面粘着性
上記条件で予備乾燥した被膜を乾燥被膜面同士が接触するように重ねて1Kg/cm2 の加重をかけ、25℃、55%RH環境下で1週間放置後、接触面を離して被膜の剥がれや表面状態の異常を100倍の顕微鏡で観察した。
評価
◎:被膜表面に接触跡が全く付かない状態
○:跡が付くが被膜剥がれは無い状態
×:被膜が剥がれ銅面が見える状態
[2]露光現像後の硬化被膜の柔軟性
乾燥後、室温まで冷却した試験片の被膜面に150μm幅のラインが150μmおきに並んだパターンを描いたフォトツールアートワークと感度評価用のステップタブレット(日立化成製、フォテック21段)を直接貼付し、超高圧水銀灯を有する露光機(オークHMW−201GX)を用いて露光した。その後、30℃、1重量%炭酸ソーダ水溶液に60秒浸漬し、現像した。各試験片の露光量はステップタブレットの段数が6段になるように調整した。
【0037】
現像後の試験片をポリイミド面を内側にして180゜折り曲げ、表側の被膜の状態を観察した。
評価
◎:被膜剥離若しくは亀裂などが全く生じない
△:剥離は無いが亀裂が生じる
×:被膜が折り曲げ角を中心に2mm幅以上剥離
[3]硬化被膜の基材に対する密着性
[2]においてフォトツールアートワークのかわりにこれと同質の透明フィルムを使用し、被膜全面に露光して得られた硬化被膜の基材に対する密着性を確認するため、JIS D 0202−1988の4.15に準拠したクロスカットによるセロハン粘着テープ剥離試験を行い、有効面に形成した碁盤目の数に対する完全に剥がれないで残った碁盤目の数をカウントした。
【0038】
【表1】
【0039】
表1から明らかなように、実施例1乃至8のものは比較例1乃至3のものよりも硬化被膜の柔軟性や硬化被膜の密着性が高くなった。
【0040】
【発明の効果】
上記のように本発明で用いるセルロース誘導体系化合物は、カルボキシル基を有するセルロース誘導体(a)と、エチレン性不飽和基及び一個のエポキシ基を有する化合物(b)とを反応して得られるので、これを用いて、露光後のレジスト被膜が柔軟で、フレキシブル配線板製造用のフレキシブル基材、微細素子製造用途の金属箔などのエッチングレジストインク、あるいはめっきレジストインクとして最適な感光性組成物及びフォトレジストインクを調製することができるものである。
【0041】
また本発明の請求項1、2に記載の発明は、上記セルロース誘導体系化合物と、光重合性のエチレン性不飽和単量体と、光重合開始剤、及び有機溶剤を含んでいるので、これを用いて、露光後のレジスト被膜が柔軟で、フレキシブル配線板製造用のフレキシブル基材、微細素子製造用途の金属箔などのエッチングレジストインク、あるいはめっきレジストインクとして最適なフォトレジストインクを調製することができるものである。
【0042】
また本発明の請求項3に記載の発明は、請求項1又は2の感光性組成物を用いているので、露光後のレジスト被膜が柔軟で、フレキシブル配線板製造用のフレキシブル基材、微細素子製造用途の金属箔などのエッチングレジストインク、あるいはめっきレジストインクとして最適になるものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の合成例1で生成したセルロース誘導体系化合物(A−1)のGPCチャートである。尚、矢印で示したピークがピーク1であり、下部の目盛りはリテンションタイム(単位:分)を表す。
【図2】本発明の合成例1で生成したセルロース誘導体系化合物(A−1)の赤外線吸収スペクトルのチャートである。
【図3】本発明の合成例2で生成したセルロース誘導体系化合物(A−2)のGPCチャートである。尚、矢印で示したピークがピーク1であり、下部の目盛りはリテンションタイム(単位:分)を表す。
【図4】本発明の合成例2で生成したセルロース誘導体系化合物(A−2)の赤外線吸収スペクトルのチャートである。
Claims (3)
- (A)カルボキシル基を有するセルロース誘導体(a)と、エチレン性不飽和基及び一個のエポキシ基を有する化合物(b)とを反応して得られるセルロース誘導体系化合物
(B)光重合性のエチレン性不飽和単量体
(C)光重合開始剤
を含んで成ることを特徴とする感光性組成物。 - (D)有機溶剤を含んで成ることを特徴とする請求項1に記載の感光性組成物。
- 請求項1又は2に記載された感光性組成物を用いて成ることを特徴とするフォトレジストインク。
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