JP4622612B2 - ポジ型感光性樹脂積層シート及びその製造方法 - Google Patents
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Description
(1)カバーフィルム、少なくとも1層のポジ型感光性樹脂層、クッション層、支持体フィルムの順番で積層された積層体であって、該クッション層は熱可塑性樹脂から成り、該ポジ型感光性樹脂層が感光性成分として5〜30重量部の1,2−ナフトキノンジアジドスルホン酸エステル基を有する有機化合物、40〜70重量部のノボラック型フェノール樹脂、及び5〜40重量部のアルカリ可溶なカルボキシル基を有する熱可塑性樹脂を含み、該ポジ 型感光性樹脂層の厚みが0.5〜3μmであることを特徴とするポジ型感光性樹脂積層シート。
(2)ポジ型感光性樹脂層がカバーフィルム及びクッション層との間で剥離可能であり、かつ該ポジ型感光性樹脂層とカバーフィルムの接着力が、該ポジ型感光性樹脂層と該クッション層の接着力より低いことを特徴とした前記(1)のポジ型感光性樹脂積層シート。(3)ポジ型感光性樹脂層に含まれる感光性成分が二つ以上の1,2−ナフトキノンジアジドスルホン酸エステル基を含む有機化合物であることを特徴とした前記(1)または(2)のポジ型感光性樹脂積層シート。
(4)ポジ型感光性樹脂層が5〜30重量部の1,2−ナフトキノンジアジドスルホン酸エステル基を含む有機化合物と40〜70重量部のノボラック型フェノール樹脂、及び5〜40重量部のアルカリ可溶なカルボキシル基を有する熱可塑性樹脂を含み、該ポジ型感光性樹脂層の厚みが0.5〜3μmであることを特徴とした前記(1)〜(3)のポジ型感光性樹脂積層シート。
(4)ポジ型感光性樹脂層に含まれるノボラック型フェノール樹脂の重量平均分子量が2000〜20000の範囲であることを特徴とした前記(1)〜(3)のポジ型感光性樹脂積層シート。
(5)ポジ型感光性樹脂層に含まれるアルカリ可溶なカルボキシル基を有する熱可塑性樹脂の重量平均分子量が1000〜30000であり、かつ軟化温度が80℃以下、及びかつ酸価が30〜300mg−KOH/gであることを特徴とした前記(1)〜(4)のポジ型感光性樹脂積層シート。
(6)クッション層を構成する熱可塑性樹脂の軟化温度が30〜90℃であり、かつ該クッション層の厚みが5〜40μmであることを特徴とした前記(1)〜(5)のポジ型感光性樹脂積層シート。
(7)カバーフィルムの片面に感光性成分として5〜30重量部の1,2−ナフトキノンジアジドスルホン酸エステル基を含む有機化合物と40〜70重量部のノボラック型フェノール樹脂、及び5〜40重量部のアルカリ可溶なカルボキシル基を有する熱可塑性樹脂を含むポジ型感光性樹脂層を塗布乾燥したフィルム(A)、支持体フィルムの片面に熱可塑性樹脂からなるクッション層を塗布乾燥したフィルム(B)、該フィルム(A)のポジ型感光性樹脂層面と該フィルム(B)クッション層面とを貼り合わせることを特徴とした前記(1)〜(6)のポジ型感光性樹脂積層シートの製造方法。
(8)前記(1)〜(6)のポジ型感光性樹脂積層シートよりカバーフィルムをポジ型感光性樹脂層との間で剥離除去し、該ポジ型感光性樹脂層の表面をガラス基板表面に加熱、加圧しながら貼着した後、支持体フィルムをクッション層とポジ型感光性樹脂層との間で剥離除去し、ガラス基板にポジ型感光性樹脂層のみを転写し、該ポジ型感光性樹脂層にフォトリソグラフィー(プリベーク、活性光線によるパターン露光、アルカリ水溶液による現像、ポストベーク)、及びエッチング(酸溶液によるウェットエッチング、またはプラズマガスなどによるドライエッチング)を行ってガラス基板上に回路パターンを形成させ、基板上に残ったポジ型感光性樹脂パターンを剥離液によって除去する回路パターンの製造方法、である。
次に、本発明のポジ型感光性樹脂層は製造時にはカバーフィルムやクッション層に適度に接着し、かつ使用時には被着体となる基板に強固に接着する必要があり、さらには紫外線など活性光線が露光された部分がアルカリ溶液に溶解するという性質を発現しなければならない。さらにポジ型感光性樹脂層に柔軟性や可撓性を付与する目的でカルボキシル基を有するアルカリ可溶な熱可塑性樹脂を配合する。
なお、剥離帯電によるゴミの混入防止のために、帯電防止層5を付与してもよい。プラスチックフィルムの表面抵抗値はJIS K 6911で規定されている測定法により106〜109Ω/□となることが好ましい。このため、帯電防止処理フィルムを使用するか、あるいは帯電防止層5を予め付与したフィルムを使用することが好ましい。さらに、クッション層との接着性を向上するために、帯電防止層が付与される反対面に予め接着性が付与されたプラスチックフィルムを用いても良い。
[作用]
本発明の提供するポジ型感光性樹脂シートの製造方法は、ポジ型感光性樹脂層とクッション層を加熱、加圧条件下で貼合することにより製造することを特徴としている。この方法で製造したポジ型感光性樹脂シートを使用して被着体上にポジ型感光性樹脂層を付与させた場合、カバーフィルムの剥離性、被着体への転写性、パターニング精度、エッチング特性などポジ型レジスト材料として良好な性能を示すことを確認した。
(1)カバーフィルムには50μm厚のポリプロピレンフィルム(OPPフィルム)を用いた。このOPPフィルム上にマイヤーバーを用いて、以下に示す組成のポジ型感光性樹脂層形成用感光液1を塗工した後、熱風循環式乾燥機中で100℃、2分間の乾燥を行い、1.5μm厚のポジ型感光性樹脂層を形成した。
<ポジ型感光性樹脂層形成用感光液1>
・感光性有機化合物 20重量部
(2,3,4,4'−テトラキス{1,2−ナフトキノン−(2)−ジアジド−5−スルホニル}ベンゾフェノン)
・ノボラック型フェノール樹脂(重量平均分子量:13000) 64重量部
・アクリル樹脂 16重量部
(東亞合成株式会社製:アルフォンUC−3000、重量平均分子量:10000、軟化温度:36℃、酸価:74mg−KOH/g)
・レベリング剤 0.3重量部
(大日本インキ化学工業株式会社製:メガファックR08−MH)
なお、希釈剤(メチルエチルケトン/シクロヘキサノン=70/30重量比)にて液濃度10重量%となるように調整した。
(1)及び(2)で得られたシートを(1)のポジ型感光性樹脂層面と(2)のクッション層面とを向かい合うように重ねた後、ラミネーターでニップした。加熱、加圧状態で両フィルムを貼合して一体化させて、ポジ型感光性樹脂積層シートを得た。貼合条件を以下に示す。
貼合温度:100℃、貼合圧力:0.3MPa、貼合速度:2m/分
(1)次に示す組成の感光液2を用いた以外は、実施例1と同様にして1.5μm厚のポジ型感光性樹脂層を形成した。
<ポジ型感光性樹脂層形成用感光液2>
・感光性有機化合物 23重量部
2,3,4,4'−テトラキス{1,2−ナフトキノン−(2)−ジアジド-5-スルホニル}ベンゾフェノン
・ノボラック型型フェノール樹脂(重量平均分子量:8800) 61重量部
・アクリル樹脂 16重量部
(東亞合成株式会社製:アルフォンUC−3000、重量平均分子量:10000、軟化温度:36℃、酸価:74mg−KOH/g)
・レベリング剤 0.3重量部
(大日本インキ化学工業株式会社製:メガファックR08-MH)
なお、希釈剤(メチルエチルケトン/シクロヘキサノン=70/30重量比)にて液濃度10重量%となるように調整した。
(1)及び(2)で得られたシートを実施例1と同様に貼合してポジ型感光性樹脂積層シートを得た。
(1)次に示す組成の感光液3を用いて、予め変性シリコンで処理された25μm厚のPETフィルム上に実施例1と同様にして1.5μm厚のポジ型感光性樹脂層を形成した。
<ポジ型感光性樹脂層形成用感光液3>
・感光性有機化合物 25重量部
(2,3,4−トリス{1,2−ナフトキノン−(2)−ジアジド-5-スルホニル}ベンゾフェノン)
・ノボラック型フェノール樹脂(重量平均分子量:11000) 53重量部
・アクリル樹脂 22重量部
(東亞合成株式会社製:アルフォンUC−3000、重量平均分子量:10000、軟化温度:36℃、酸価:74mg−KOH/g)
・レベリング剤 0.3重量部
(大日本インキ化学工業株式会社製:メガファックR08−MH)
なお、希釈剤(メチルエチルケトン/シクロヘキサン=70/30重量比)にて液濃度10重量%となるように調整した。
<クッション層形成用樹脂液1>
・ポリオレフィン樹脂 70重量部
(住友精化株式会社製:ザイクセンL)
・ポリオレフィン樹脂 30重量部
(住友精化株式会社製:ザイクセンN)
なお、希釈剤(水)にて液濃度20重量%となるように調整した。
(1)及び(2)で得られたシートを実施例1と同様に貼合してポジ型感光性樹脂積層シートを得た。
以下に示す組成のポジ型感光性樹脂層形成用感光液4を用いた以外は、実施例3と同様にしてポジ型感光性樹脂積層シートを得た。
<ポジ型感光性樹脂層形成用感光液4>
・感光性有機化合物 28重量部
(2,3,4−トリス{1,2−ナフトキノン−(2)−ジアジド−5−スルホニル}ベンゾフェノン)
・ノボラック型フェノール樹脂(重量平均分子量:4300) 51重量部
・アクリル樹脂 21重量部
(東亞合成株式会社製:アルフォンUC−3000、重量平均分子量:10000、軟化温度:36℃、酸価:74mg−KOH/g)
・レベリング剤 0.3重量部
(大日本インキ化学工業株式会社製:メガファックR08−MH)
なお、希釈剤(メチルエチルケトン/シクロヘキサノン=70/30重量比)にて液濃度10重量%となるように調整した。
以下に示す組成のポジ型感光性樹脂層形成用感光液5を用い、クッション層の厚みを10μmとした以外は、実施例3と同様にしてポジ型感光性樹脂積層シートを得た。
<ポジ型感光性樹脂層形成用感光液5>
・感光性有機化合物 28重量部
(2,3,4−トリス{1,2−ナフトキノン−(2)−ジアジド−5−スルホニル}ベンゾフェノン)
・ノボラック型フェノール樹脂(重量平均分子量:5800) 58重量部
・アクリル樹脂 14重量部
(東亞合成株式会社製:アルフォンUC−3000、重量平均分子量:10000、軟化温度:36℃、酸価:74mg−KOH/g)
・レベリング剤 0.3重量部
(大日本インキ化学工業株式会社製:メガファックR08−MH)
なお、希釈剤(メチルエチルケトン/シクロヘキサノン=70/30重量比)にて液濃度10重量%となるように調整した。
以下に示す組成のポジ型感光性樹脂層形成用感光液6を用いた以外は実施例5と同様にしてポジ型感光性樹脂積層シートを得た。
<ポジ型感光性樹脂層形成用感光液6>
・感光性有機化合物 30重量部
(2,3,4−トリス{1,2−ナフトキノン−(2)−ジアジド−5−スルホニル}ベンゾフェノン)
・ノボラック型フェノール樹脂(重量平均分子量:4200) 42重量部
・ノボラック型フェノール樹脂(重量平均分子量:3300) 14重量部
・アクリル樹脂 14重量部
(東亞合成株式会社製:アルフォンUC−3000、重量平均分子量:10000、軟化温度:36℃、酸価:74mg−KOH/g)
・レベリング剤 0.3重量部
(大日本インキ化学工業株式会社製:メガファックR08−MH)
なお、希釈剤(メチルエチルケトン/シクロヘキサノン=70/30重量比)にて液濃度10重量%となるように調整した。
(1)以下に示す組成のポジ型感光性樹脂層形成用感光液7を用いた以外は、実施例3と同様にして1.5μm厚のポジ型感光性樹脂層を形成した。
<ポジ型感光性樹脂層形成用感光液7>
・感光性有機化合物 25重量部
(2,3,4,4'−テトラキス{1,2−ナフトキノン−(2)−ジアジド−5−スルホニル}ベンゾフェノン)
・ノボラック型フェノール樹脂(重量平均分子量:11000) 53重量部
・アクリル樹脂 22重量部
(ジョンソンポリマー株式会社製:ジョンクリル682、重量平均分子量:1700、軟化温度:58℃、酸価:238mg−KOH/g)
・レベリング剤 0.3重量部
(大日本インキ化学工業株式会社製:メガファックR08−MH)
なお、希釈剤(メチルエチルケトン/シクロヘキサノン=70/30重量比)にて液濃度10重量%となるように調整した。
<クッション層形成用樹脂液2>
・エチレン酢酸ビニル樹脂 100重量部
(東邦化学工業株式会社製:ハイテックS−3127)
なお、希釈剤(水)にて液濃度20重量%となるように調整した。
(1)及び(2)で得られたシートを実施例1と同様に貼合してポジ型感光性樹脂積層シートを得た。
以下に示す組成のポジ型感光性樹脂層形成用感光液8を用いた以外は、実施例7と同様にしてポジ型感光性樹脂積層シートを得た。
<ポジ型感光性樹脂層形成用感光液8>
・感光性有機化合物 25重量部
(2,3,4,4'−テトラキス{1,2−ナフトキノン−(2)−ジアジド−5−スルホニル}ベンゾフェノン)
・ノボラック型フェノール樹脂(重量平均分子量:11000) 55重量部
・アクリル樹脂 20重量部
(ジョンソンポリマー株式会社製:ジョンクリル586、重量平均分子量:4600、軟化温度:50℃、酸価:108mg−KOH/g)
・レベリング剤 0.3重量部
(大日本インキ化学工業株式会社製:メガファックR08−MH)
なお、希釈剤(メチルエチルケトン/シクロヘキサノン=70/30重量比)にて液濃度10重量%となるように調整した。
以下に示す組成のポジ型感光性樹脂層形成用感光液9を用いた以外は、実施例7と同様にしてポジ型感光性樹脂積層シートを得た。
<ポジ型感光性樹脂層形成用感光液9>
・感光性有機化合物 25重量部
(2,3,4,4'−テトラキス{1,2−ナフトキノン−(2)−ジアジド−5−スルホニル}ベンゾフェノン)
・ノボラック型フェノール樹脂(重量平均分子量:11000) 58重量部
・アクリル樹脂 17重量部
(ジョンソンポリマー株式会社製:ジョンクリル67、重量平均分子量:12500、軟化温度:53℃、酸価:213mg−KOH/g)
・レベリング剤 0.3重量部
(大日本インキ化学工業株式会社製:メガファックR08−MH)
なお、希釈剤(メチルエチルケトン/シクロヘキサノン=70/30重量比)にて液濃度10重量%となるように調整した。
実施例1に示したポジ型感光性樹脂層形成用感光液1を用いて、予め変性シリコンで処理された25μm厚のPETフィルム上に実施例1と同様にして1.5μm厚のポジ型感光性樹脂層を形成した。このポジ型感光性樹脂層の上にOPPフィルムをカバーフィルムとして被せてポジ型感光性樹脂積層シートを得た。
実施例3で示したクッション層上に、マイヤーバーを用いて実施例1で示したポジ型感光性樹脂層形成用感光液1を塗工した後、熱風循環式乾燥機中で100℃、2分間の乾燥を行い、1.5μm厚のポジ型感光性樹脂層を形成した。このポジ型感光性樹脂層の上に予め変性シリコンで処理された25μm厚のPETフィルムをカバーフィルムとして被せてポジ型感光性樹脂積層シートを得た。
以下に示す組成のポジ型感光性樹脂層形成用感光液10を用いた以外は、実施例3と同様にしてポジ型感光性樹脂積層シートを得た。
<ポジ型感光性樹脂層形成用感光液10>
・感光性有機化合物 20重量部
(2,3,4−トリス{1,2−ナフトキノン−(2)−ジアジド−5−スルホニル}ベンゾフェノン)
・ノボラック型フェノール樹脂(重量平均分子量:11000) 80重量部
・レベリング剤 0.3重量部
(大日本インキ化学工業株式会社製:メガファックR08−MH)
なお、希釈剤(メチルエチルケトン/シクロヘキサノン=70/30重量比)にて液濃度10重量%となるように調整した。
以下に示す組成のポジ型感光性樹脂層形成用感光液11を用いた以外は、実施例3と同様にしてポジ型感光性樹脂積層シートを得た。
<ポジ型感光性樹脂層形成用感光液11>
・感光性有機化合物 20重量部
(2,3,4−トリス{1,2−ナフトキノン−(2)−ジアジド−5−スルホニル}ベンゾフェノン)
・ノボラック型フェノール樹脂(重量平均分子量:11000) 32重量部
・アクリル樹脂 48重量部
(東亞合成株式会社製:アルフォンUC−3000、重量平均分子量:10000、軟化温度:36℃、酸価:74mg−KOH/g)
・レベリング剤 0.3重量部
(大日本インキ化学工業株式会社製:メガファックR08−MH)
なお、希釈剤(メチルエチルケトン/シクロヘキサノン=70/30重量比)にて液濃度10重量%となるように調整した。
以下に示す組成のポジ型感光性樹脂層形成用感光液12を用いた以外は、実施例3と同様にしてポジ型感光性樹脂積層シートを得た。
<ポジ型感光性樹脂層形成用感光液12>
・感光性有機化合物 25重量部
(2,3,4−トリス{1,2−ナフトキノン−(2)−ジアジド−5−スルホニル}ベンゾフェノン)
・ノボラック型フェノール樹脂(重量平均分子量:11000) 53重量部
・アクリル樹脂 22重量部
(新中村化学工業株式会社製:PSY−1934、重量平均分子量:104000、軟化温度:40℃、酸価:0mg−KOH/g)
・レベリング剤 0.3重量部
(大日本インキ化学工業株式会社製:メガファックR08−MH)
なお、希釈剤(メチルエチルケトン/シクロヘキサノン=70/30重量比)にて液濃度10重量%となるように調整した。
続いて、樹脂層のパターンが形成されたガラス基板を純水で十分に洗浄、リンスした後、16%濃度の硝酸ニアンモニウムセリウム(IV)を用いて金属クロム膜のエッチングを行い、金属膜のパターニングを行った。その後、ガラス基板上に形成されたパターン画像を電子顕微鏡及びレーザー顕微鏡を用いてパターンの形成状態を観察し、その良否を評価した。ガラス基板上に形成されたポジ型感光性樹脂層が残っていない場所に、エッチングによって新たな金属クロム膜パターンが良好に形成されていれば○とし、新たなパターンが形成できなければ×とした。
2 ポジ型感光性樹脂層
3 クッション層
4 支持体
5 ガラス表面コート層
6 ゲート電極
7 シリコン酸化膜
8 シリコン窒化膜
9 水素化アモルファスシリコン層
10 チャンネル保護膜
11 n+型アモルファスシリコン層
12 画素電極
13 ソース電極
14 ドレイン電極
15 保護膜
Claims (8)
- カバーフィルム、少なくとも1層のポジ型感光性樹脂層、クッション層、支持体フィルムの順番で積層された積層体であって、該クッション層は熱可塑性樹脂から成り、該ポジ型感光性樹脂層が感光性成分として5〜30重量部の1,2−ナフトキノンジアジドスルホン酸エステル基を有する有機化合物、40〜70重量部のノボラック型フェノール樹脂、及び5〜40重量部のアルカリ可溶なカルボキシル基を有する熱可塑性樹脂を含み、かつ該ポジ 型感光性樹脂層の厚みが0.5〜3μmであることを特徴とするポジ型感光性樹脂積層シート。
- ポジ型感光性樹脂層がカバーフィルム及びクッション層との間で剥離可能であり、かつ該ポジ型感光性樹脂層とカバーフィルムの接着力が、該ポジ型感光性樹脂層と該クッション層の接着力より低いことを特徴とする請求項1記載のポジ型感光性樹脂積層シート。
- ポジ型感光性樹脂層に含まれる感光性成分が二つ以上の1,2−ナフトキノンジアジドスルホン酸エステル基を有する有機化合物であることを特徴とする請求項1ないし2記載のポジ型感光性樹脂積層シート。
- ポジ型感光性樹脂層に含まれるノボラック型フェノール樹脂の重量平均分子量が2000〜20000の範囲であることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載のポジ型感光性樹脂積層シート。
- ポジ型感光性樹脂層に含まれるアルカリ可溶なカルボキシル基を有する熱可塑性樹脂の重量平均分子量が1000〜30000で、軟化温度が80℃以下で、かつ酸価が30〜300mg−KOH/gであることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載のポジ型感光性樹脂積層シート。
- クッション層を構成する熱可塑性樹脂の軟化温度が30〜90℃であり、かつ該クッション層の厚みが5〜40μmであることを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載のポジ型感光性樹脂積層シート。
- カバーフィルムの片面に感光性成分として5〜30重量部の1,2−ナフトキノンジアジドスルホン酸エステル基を有する有機化合物、40〜70重量部のノボラック型フェノール樹脂、及び5〜40重量部のアルカリ可溶なカルボキシル基を有する熱可塑性樹脂を含むポジ型感光性樹脂層を塗布乾燥して形成させたフィルム(A)、及び支持体フィルムの片面に熱可塑性樹脂からなるクッション層を塗布乾燥して形成させたフィルム(B)とを用い、該フィルム(A)のポジ型感光性樹脂層面と該フィルム(B)のクッション層面とを貼り合わせることを特徴とするポジ型感光性樹脂積層シートの製造方法。
- 請求項1〜6記載のポジ型感光性樹脂積層シートよりカバーフィルムをポジ型感光性樹脂層との間で剥離除去し、該ポジ型感光性樹脂層の表面をガラス基板表面に加熱、加圧しながら貼着した後、支持体フィルムをクッション層とポジ型感光性樹脂層との間で剥離除去し、ガラス基板にポジ型感光性樹脂層のみを転写し、該ポジ型感光性樹脂層にフォトリソグラフィー(プリベーク、活性光線によるパターン露光、アルカリ水溶液による現像、ポストベーク)、及びエッチング(酸溶液によるウェットエッチング、またはプラズマガスなどによるドライエッチング)を行ってガラス基板上に回路パターンを形成させ、基板上に残ったポジ型感光性樹脂パターンを剥離液によって除去する回路パターンの製造方法。
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2005
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WO2002079878A1 (fr) * | 2001-03-29 | 2002-10-10 | Hitachi Chemical Co., Ltd. | Film photosensible pour la formation de circuit et procede de production de panneau de cablage de circuit imprime |
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