JP6267602B2 - レジストパターン形成方法及び配線基板の製造方法 - Google Patents

レジストパターン形成方法及び配線基板の製造方法 Download PDF

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Description

本発明は、ドライフィルムレジストを用いたレジストパターン形成方法、及び、このレジストパターン形成方法を用いた配線基板の製造方法に関する。
従来から、プリント配線基板などの製造に、ドライフィルムレジストが用いられている。このドライフィルムレジストは、支持体層とフォトレジスト層とが積層された構造をなし、通常、ドライフィルムレジストを使用する前までは、支持体層とは反対側のフォトレジスト層の表面に保護層がさらに積層されている。
ドライフィルムレジストを用いたレジストパターンの形成は、通常、以下のような方法で行われる。
まず、ドライフィルムレジストから保護層を剥がし、基板(例えば、表面に導電体層が形成された基板)上に、フォトレジスト層を基板表面に密着させて、ドライフィルムレジストを貼り付ける。次に、支持体層に密着させてフォトマスクを配置し、フォトマスクを用いて、フォトレジスト層を露光する。次に、フォトマスクと支持体層とを取り除き、フォトレジスト層を現像する。このとき、フォトレジスト層がネガ型の場合、フォトレジスト層の未露光部分が除去されて、フォトレジスト層がパターニングされる。
さらに、パターニングされたフォトレジスト層(レジストパターン)を用いて、基板表面に形成された導電体層をエッチングすることによって、配線パターンが形成された配線基板が製造される。
ドライフィルムレジストを用いたレジストパターンの形成では、支持体層を通してフォトレジスト層が露光される。そのため、フォトレジスト層を支持する支持体層には、透過性に優れたポリエステルフィルムが主に使用されている。
一方、ドライフィルムレジストを製造する際の取り扱い性や、ドライフィルムレジスト自体の取り扱い性を良好なものにするために、支持体層のポリエステルフィルムは、適度な滑り性と巻取り性とを有していることが要求される。そこで、従来、ポリエステルフィルムの滑り性や巻取り性を維持するために、ポリエステルフィルム中に、微細粒子(滑剤粒子)を含有させて、表面に微細な突起を形成する方法が採用されている(例えば、特許文献1等)。
特開平7−333853号公報
電子機器に対する小型化等の要求に応じて、プリント配線基板に対しても、配線パターンの狭ピッチ化の要求が高まっている。
しかしながら、ドライフィルムレジストを用いて、配線パターンの狭ピッチ化に対応して、微細なレジストパターンを形成するのは、限界に近づいている。例えば、幅/間隔が5μm/5μmの微細なレジストパターンを形成した場合、レジストパターンの幅方向全体に亘るパターン不良が発生するおそれがある。このようなパターン不良は、配線パターンの断線やショートを招き、プリント配線基板の信頼性を著しく低下させてしまう。
本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、その主な目的は、ドライフィルムレジストの支持体層中に含有する滑剤粒子に起因するパターン不良の発生を抑制したレジストパターン形成方法を提供することにある。
本発明に係るレジストパターン形成方法は、支持体層及びフォトレジスト層が積層されたドライフィルムレジストを用意する工程(a)と、基板上にフォトレジスト層を基板表面に密着させて、ドライフィルムレジストを貼り付ける工程(b)と、支持体層を除去して、フォトレジスト層を露出させる工程(c)と、フォトレジスト層上に、透明膜を塗布する工程(d)と、透明膜側にフォトマスクを配置し、フォトマスクを用いてフォトレジスト層を露光・現像して、フォトレジスト層をパターニングする工程(e)とを含む。
上記レジストパターン形成方法において、支持体層は、平均粒径が5μm以下の滑剤粒子を含有しており、支持体層の少なくともフォトレジスト層側の表面には、滑剤粒子による複数の突起部が形成されており、工程(c)において、露出したフォトレジスト層の表面には、突起部が転写された複数の凹部が形成されており、工程(d)において、フォトレジスト層の表面に形成された凹部は、透明膜で埋められており、かつ、透明膜の表面は平坦化されている。
本発明に係る配線基板の製造方法は、支持体層及びフォトレジスト層が積層されたドライフィルムレジストを用意する工程(a)と、表面に導電体層が形成された基板を用意する工程(b)と、導電体層上に、フォトレジスト層を導電体層に密着させて、ドライフィルムレジストを貼り付ける工程(c)と、支持体層を除去して、フォトレジスト層を露出させる工程(d)と、フォトレジスト層上に、透明膜を塗布する工程(e)と、透明膜側にフォトマスクを配置し、フォトマスクを用いて、フォトレジスト層を露光・現像して、フォトレジスト層をパターニングする工程(f)と、透明膜を除去する工程(g)と、パターニングされたフォトレジスト層を用いて、導電体層をエッチングして、該導電体層をパターニングする工程(h)とを含む。
上記配線基板の製造方法において、支持体層は、平均粒径が5μm以下の滑剤粒子を含有しており、支持体層の少なくともフォトレジスト層側の表面には、滑剤粒子による複数の突起部が形成されており、工程(d)において、露出したフォトレジスト層の表面には、突起部が転写した複数の凹部が形成されており、工程(e)において、フォトレジスト層の表面に形成された凹部は、透明膜で埋められており、かつ、透明膜の表面は平坦化されている。
本発明に係る他の配線基板の製造方法は、支持体層及びフォトレジスト層が積層されたドライフィルムレジストを用意する工程(a)と、 表面にシード層が形成された基板を用意する工程(b)と、 シード層上にフォトレジスト層をシード層に密着させて、ドライフィルムレジストを貼り付ける工程(c)と、 支持体層を除去して、フォトレジスト層を露出させる工程(d)と、フォトレジスト層上に透明膜を塗布する工程(e)と、 透明膜側にフォトマスクを配置し、フォトマスクを用いてフォトレジスト層を露光・現像して、フォトレジスト層をパターニングする工程(f)と、透明膜を除去する工程(g)と、パターニングされたフォトレジスト層を用いて、露出したシード層上にめっき層を選択的に形成する工程と(h)と、フォトレジスト層を除去して、選択的に形成されためっき層を用いて、シード層をエッチングする工程(i)とを含む。
上記配線基板の製造方法において、支持体層は、平均粒径が5μm以下の滑剤粒子を含有しており、支持体層の少なくともフォトレジスト層側の表面には、滑剤粒子による複数の突起部が形成されており、工程(d)において、露出したフォトレジスト層の表面には、突起部が転写した凹部が形成されており、工程(e)において、フォトレジスト層の表面に形成された凹部は、透明膜で埋められており、かつ、透明膜の表面は平坦化されている。
本発明によれば、ドライフィルムレジストの支持体層中に含有する滑剤粒子に起因するパターン不良の発生を抑制したレジストパターン形成方法を提供することができる。
(a)〜(c)は、従来の方法で形成したレジストパターンのパターン不良を示した走査電子顕微鏡(SEM)写真である。 (a)は、従来のドライフィルムレジストの構成を示した図で、(b)は、ポリエステルフィルムの表面のSEM写真、(c)は、フォトレジスト層の表面のSEM写真である。 (a)〜(c)は、従来のドライフィルムレジストを用いてレジストパターンを形成する工程を示した断面図である。 (a)〜(c)は、従来のドライフィルムレジストを用いてレジストパターンを形成する工程を示した断面図である。 本発明の一実施形態におけるレジストパターン形成方法を示した工程図である。 本発明の方法で形成したレジストパターンの不良数と、従来の方法で形成したレジストパターンの不良数とを比較したグラフである。 本発明の方法で形成した配線パターンのオープン率と、従来の方法で形成した配線パターンのショート率とを比較したグラフである。 (a)〜(g)は、本発明の一実施形態における配線基板の製造方法を示した工程図である。 (a)〜(d)は、本発明の他の実施形態における配線基板の製造方法を示した工程図である。
本発明を説明する前に、本発明を想到するに至った経緯を説明する。
従来、フォトレジスト層の露光は、フォトマスクを支持体層に密着させて行うコンタクト露光を用いていた。しかしながら、コンタクト露光では、支持体層の厚みによって解像度が低下するため、微細なレジストパターンを形成することが難しい。
そこで、本願発明者は、フォトレジスト層の露光に、投影レンズを介してフォトマスク像をフォトレジスト層に結像させる投影露光を用いて、微細なレジストパターンの形成を検討した。検討は、以下のような方法で行った。
16μmの厚みのポリエチレンフィルム(支持体層)と、15μmの厚みのネガ型フォトレジスト層とを積層したドライフィルムレジストを用意し、基板上に、フォトレジスト層を基板表面に密着させて、ドライフィルムレジストを貼り付けた。次に、ポリエチレンフィルムから離してフォトマスクを配置し、投影レンズを介して、フォトレジスト層を投影露光した。次に、フォトマスクとポリエチレンフィルムとを取り除き、フォトレジスト層を現像して、幅/間隔が5μm/5μmのレジストパターンを形成した。
このようにして形成したレジストパターンを詳細に観察したところ、図1(a)、(b)、(c)に示すようなパターン不良が見られた。ここで、図1(a)、(b)は、走査電子顕微鏡(SEM)写真で、図1(c)は、図1(b)をさらに拡大した写真である。
図1(a)に示したパターン不良Aは、レジストパターン11aの膜厚方向に貫通していた。また、図1(b)に示すように、レジストパターン11aの幅方向に切断されたパターン不良Bも見られた。そして、このようなパターン不良A、Bは、レジストパターン全域に亘って、ほぼ均一に分散しており、その大きさも、ある程度揃っていた。
このようなパターン不良A、Bは、その特異な形状から、フォトレジスト層に入射した光が、何らかの要因により遮蔽され、これにより、フォトレジスト層の未反応部分が、フォトレジスト層の膜厚方向全体に拡がったことにより発生したものと考えられる。そこで、フォトレジスト層に入射した光を遮蔽した要因をさらに検討した。
上述したように、フォトレジスト層を支持するポリエステルフィルム(支持体層)は、ポリエステルフィルムの滑り性を維持するために、ポリエステルフィルム中に、滑剤粒子が含有されている。
しかしながら、ポリエステルフィルム中に滑剤粒子を含有させると、ポリエステルフィルムの透過性が低下する。そのため、ポリエステルフィルムの透過性の低下を抑制するために、例えば、平均粒径が3〜5μm以下で、ある程度大きさの揃った滑剤粒子を、ポリエステルフィルム中に分散させて含有している。
本願発明者は、今回観察されたパターン不良A、Bの形状的な特徴が、ポリエステルフィルム中に含有する滑剤粒子の分散特性と、関連性が高いことに気がついた。そして、フォトレジスト層に入射した光を遮蔽した要因が、ポリエステルフィルム中に含有する滑剤粒子であると考えた。そこで、ポリエステルフィルム中に含有する滑剤粒子に起因するパターン不良の発生をさらに検討した。
図2(a)は、今回、使用したドライフィルムレジスト10において、ポリエステルフィルム(支持体層)12を、フォトレジスト層11から引き離した状態を示した断面図である。ここで、ポリエステルフィルム12中には、滑剤粒子20が分散されて含有している。なお、図2(a)に示した滑剤粒子20の粒径は、実際の大きさを示したものではない。
図2(b)は、フォトレジスト層11に接していた側のポリエステルフィルム12の表面12AのSEM写真である。図2(b)に示すように、ポリエステルフィルム12の表面12Aには、滑剤粒子20による複数の突起部20aが形成されていた。このような突起部20aは、ポリエステルフィルム12の表面12A全体に亘って、分散して形成されていた。また、その大きさも、ほぼ揃っていた。
図2(c)は、ポリエステルフィルム12に接していた側のフォトレジスト層11の表面11AのSEM写真である。図2(c)に示すように、フォトレジスト層11の表面11Aには、複数の凹部21が形成されていた。この凹部21が形成されていた密度、及び大きさは、ポリエステルフィルム12の表面12Aに形成されていた突起部20aの密度、及び大きさとほぼ一致していた。このことから、フォトレジスト層11の表面11Aに形成されていた凹部21は、ポリエステルフィルム12の表面12Aに形成されていた突起部20aが転写して形成されたものと考えられる。
図3(a)〜(c)は、基板1にドライフィルムレジスト10を貼り付け、フォトマスク14を用いて、フォトレジスト層11を露光・現像してレジストパターンを形成した工程を模式的に示した断面図である。
図3(a)に示すように、ポリエステルフィルム12から離してフォトマスク14を配置し、フォトレジスト層11を投影露光した。
上述したように、ポリエステルフィルム12とフォトレジスト層11との界面には、ポリエステルフィルム12の表面に形成された突起部20aが、フォトレジスト層11の表面に埋設している。そのため、フォトマスク14の透明部分14aを透過した光は、フォトレジスト層11の表面に埋設している突起部20aで、異常屈折される。
図3(b)は、露光後のフォトレジスト層11中における未反応部分22を示した図である。異常屈折の要因である突起部20aが、フォトレジスト層11の表面にあるため、未反応部分22は、フォトレジスト層11の膜厚方向全体に及んでいる。
図3(c)は、ポリエステルフィルム12を取り除いた後、フォトレジスト層11を現像して形成したレジストパターン11aの断面図である。レジストパターン11aには、フォトレジスト層11の膜厚方向に貫通するパターン不良Aが発生している。このパターン不良Aは、図1(a)に示したパターン不良Aと、形状がほぼ一致している。
また、レジストパターン11aの幅が狭くなると、異常屈折による未反応部分22は、レジストパターン11の幅方向全体にも及ぶおそれがある。この場合、図1(b)に示したように、レジストパターン11aを幅方向に切断するパターン不良Bが発生するおそれがある。
上述したように、フォトレジスト層11を露光した際、フォトレジスト層11の表面に埋設している突起部20aで異常屈折が起こり、これに起因して、フォトレジスト層の膜厚方向全体に拡がるパターン不良が発生したものと考えられる。ならば、異常屈折の要因となる突起部20aを取り除くことができれば、パターン不良の発生を抑制できると考え、以下のような検討をさらに行った。
図4(a)に示すように、基板1にドライフィルムレジスト10を貼り付けた後、ポリエステルフィルム12(不図示)を剥がし、この状態で、フォトマスク14を用いて、フォトレジスト層11を露光した。なお、従来のコンタクト露光では、フォトレジスト層11が粘着性を有しているため、フォトマスク14をフォトレジスト層11に密着させて配置することができなかった。しかしながら、投影露光では、フォトマスク14をフォトレジスト層11から離して配置されるため、ポリエステルフィルム12を剥がした後、露光することも可能である。
図4(a)に示すように、ポリエステルフィルム12を剥がした後のフォトレジスト層11の表面には、ポリエステルフィルム12の表面に形成された突起部20aが転写された凹部21が形成されている。しかしながら、フォトレジスト層11と空気とは、屈折率に差があるため、フォトマスク14の透明部分14aを透過した光は、フォトレジスト層11の表面に形成された凹部21で、異常屈折する。しかも、通常は、フォトレジスト層11と空気との屈折率の差は、フォトレジスト層11と突起部20a(滑剤粒子)との屈折率の差よりも大きい。そのため、凹部21での異常屈折は、図3(a)に示した突起部20aでの異常屈折よりも、大きくなる。その結果、図4(b)に示すように、フォトレジスト層11中の異常屈折による未反応部分22は、依然発生する。従って、露光前にポリエステルフィルム12を剥がすことによって、突起部20aでの異常屈折による影響は排除できるが、フォトレジスト層11の表面に形成された凹部21での異常屈折による影響は依然存在する。
図4(c)は、フォトレジスト層11を現像して形成したレジストパターン11aの断面図である。図4(c)に示すように、レジストパターン11aに発生したパターン不良は、図3(c)に示したパターン不良よりも拡大している。
以上の検討から、幅/間隔が5μm/5μmのレジストパターンを形成した際に観察されたパターン不良は、フォトレジスト層11に入射した光が、フォトレジスト層11の表面に埋設している突起部20aでの異常屈折が原因であることが分かった。
このような特異なパターン不良は、レジストパターンの寸法が、ポリエステルフィルム(支持体層)12中の滑剤粒子の存在が無視できない程度に微細化されたために、顕在化したものと考えられる。また、微細なレジストパターンを形成するために採用した投影露光は、従来のコンタクト露光に比べて、より平行光になっている。そのため、異常屈折による影響をより受けやすくなり、このような特異なパターン不良が、より顕在化したものと考えられる。
特に、レジストパターンの幅/間隔がより微細になると、異常屈折の影響が、レジストパターンの幅方向全体に及ぶおそれがある。この場合、レジストパターンを幅方向に切断するパターン不良が発生するおそれがある。もし、レジストパターンを用いて、配線パターンを形成した場合、レジストパターンのパターン不良に起因して、ショートまたは断線という重大な問題を引き起こすおそれがある。
本願発明者は、このような知見に基づき、フォトレジスト層11の表面に存在する突起部20a(あるいは凹部21)での異常屈折に起因するパターン不良の発生を抑制する方法を検討し、本発明を想到するに至った。
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、本発明は、以下の実施形態に限定されるものではない。また、本発明の効果を奏する範囲を逸脱しない範囲で、適宜変更は可能である。
図5(a)〜(e)は、本発明の一実施形態におけるレジストパターン形成方法を模式的に示した工程図である。
図5(a)に示すように、支持体層12及びフォトレジスト層11が積層されたドライフィルムレジスト10を用意した後、基板1上に、フォトレジスト層11を基板1の表面に密着させて、ドライフィルムレジスト10を貼り付ける。
ここで、支持体層12は、フォトレジスト層を塗布、乾燥させて形成する際に必要な耐熱性、耐溶剤性を有するものであれば、特に制限されない。例えば、ポリエチレンテレフタレートを主とするポリエステルフィルム、ポリイミドフィルム、ポリエチレンフィルム、ポリプロピレンフィルム等を用いることができる。
本実施形態において、支持体層12中には、支持体層12の滑り性を維持するために、滑剤粒子20が含有されている。そして、図5(a)に示すように、支持体層12の少なくともフォトレジスト層11側の表面には、滑剤粒子20による複数の突起部20aが形成されている。そして、支持体層12とフォトレジスト層11との界面では、支持体層12の表面に形成された突起部20aが、フォトレジスト層11の表面に埋設している。
ここで、支持体層12中に含有する滑剤粒子20は、特に制限されないが、例えば、シリカ、酸化チタン、アルミナ、炭酸カルシウム、硫酸バリウム等の無機粒子、あるいは、架橋高分子(例えば、シリコーン樹脂や架橋ポリスチレンなど)等の有機粒子を用いることができる。
本実施形態において、滑剤粒子20の平均粒径は、形成するレジストパターンの幅若しくは間隔の最小寸法よりも小さいことが好ましい。例えば、フォトレジスト層11がネガ型で、レジストパターンの最小幅が10μmの場合、滑剤粒子20の平均粒径は、5μm以下が好ましく、1μm以上、5μm以下であることがより好ましい。平均粒径が5μmを超えると、滑剤粒子20の突起部20aによる異常屈折の影響が大きくなり、平均粒径が1μm未満になると、支持体層12の滑り性が低下する。また、レジストパターンの最小幅が5μmの場合、滑剤粒子20の平均粒径は、3μm以下が好ましく、1μm以上、3μm以下であることがより好ましい。ここで、滑剤粒子20の平均粒径は、支持体層12を走査型電子顕微鏡(SEM)で観察し、複数個(例えば、30個)の滑剤粒子20の粒径をそれぞれ測定し、それらの平均値より求めることができる。
支持体層12の厚みは、機械的強度などに応じて適宜決めればよく、典型的には、10〜30μm程度の厚みがあればよい。
本実施形態において、フォトレジスト層11は特に制限されず、ネガ型でも、ポジ型でもよい。また、フォトレジスト層11の材料や厚みは、形成するレジストパターンの使用目的に応じて、適宜決めればよい。
ドライフィルムレジスト10は、支持体層12と反対側のフォトレジスト層11の表面に、保護層をさらに積層しておいてもよい。この場合、保護層は、基板1上にドライフィルムレジスト10を貼り付ける直前に剥がされる。
次に、図5(b)に示すように、支持体層12を除去して、フォトレジスト層11を露出させる。このとき、フォトレジスト層11の表面11Aには、突起部20aが転写して形成された複数の凹部21が形成されいる。
次に、図5(c)に示すように、フォトレジスト層11上に、透明膜13を塗布する。ここで、フォトレジスト層11の表面に形成された凹部21は、透明膜13に埋められており、かつ、透明膜13の表面は平坦化されている。
本実施形態において、透明膜13は、透明性の良い材料であれば、特に制限されないが、例えば、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、カルボキシルアルキル澱粉、エチレンオキシド重合体、セルロース、ゼラチン、等を用いることができる。また、後の工程で、透明膜を除去する観点から、水溶性を有する材料であることが好ましい。また、後述する理由により、透明膜13は、その屈折率が、フォトレジスト層11の屈折率に近い材料を用いることが好ましい。透明膜13の厚みは、特に制限されないが、あまり薄いと、表面が平坦化されず、また、あまり厚いと、解像度の低下を招くので好ましくない。透明膜13は、典型的には、3〜10μm程度の厚みがあればよい。
次に、図5(d)に示すように、透明膜13側に、透明膜13から離間してフォトマスク14を配置し、フォトマスク14を用いて、フォトレジスト層11を露光する。ここで、フォトレジスト層11の露光は、投影露光により行われる。具体的には、透明膜13とフォトマスク14との間に投影レンズ(不図示)を配置し、投影レンズを介してフォトマスク像をフォトレジスト層11に結像させる。
本実施形態において、フォトマスク14の透明部分14aを透過した光は、図5(d)に示すように、フォトレジスト層11の表面に凹部21が形成されていても、凹部21での異常屈折は小さい。これは、凹部21に埋められた透明膜13の屈折率と、フォトレジスト層11の屈折率との差が大きくないことに加えて、透明膜13の表面13Aが平坦化されているためである。従って、フォトレジスト層11は、露光エリアにおいて、ほぼ均一に光が照射されるため、図3(b)に示したようなフォトレジスト層11の未反応部分22は発生しない。
そのため、図5(e)に示すように、フォトレジスト層11を現像することによって、パターン不良のないレジストパターン11aを形成することができる。なお、透明膜13は、現像前に除去してもよいし、現像中あるいは現像後に除去してもよい。
本実施形態によれば、フォトレジスト層11の表面に形成された凹部21を、透明膜13で埋めるとともに、透明膜13の表面を平坦化することによって、支持体層12中の滑剤粒子20に由来するパターン不良の発生を抑制することができる。特に、本願発明は、パターニングされるフォトレジスト層11の最小幅(若しくは、最小間隔)の寸法が、10μm以下の場合に有効であり、5μm以下の場合、さらに有効である。
また、本実施形態では、支持体層12を除去した後、フォトレジスト層11上に透明膜13を形成するため、露光時に、フォトレジスト層11は露出していない。従って、フォトレジスト層11がネガ型であっても、透明膜13が酸素の透過を防止するため、露光中に、フォトレジスト層11が酸素と反応して光重合反応が阻害されることはない。
本発明の効果を確認するために、幅/間隔が5μm/5μmで、全長が3000mmのレジストパターンを形成して、パターン不良の発生率を測定した。
図6は、その結果を示したグラフで、棒グラフAは、図3(a)〜(c)に示した従来の方法でレジストパターンを作成した場合を示し、棒グラフBは、本実施形態の方法でレジストパターンを作成した場合を示す。なお、パターン欠損が、レジストパターンの幅の半分より大きいものをパターン不良とみなして、その個数(不良数)をカウントした。
図6に示すように、従来の方法でレジストパターンを作成した場合、不良数が38個であったのに対し、本実施形態の方法でレジストパターンを作成した場合、不良数が1個しかなかった。すなわち、本実施形態の方法でレジストパターンを作成すれば、従来の方法でレジストパターンを作成した場合に比べて、不良数を1/30以下に低減することができる。
レジストパターンの幅方向全体に亘るパターン不良が発生すると、レジストパターンを用いて、配線パターンを形成した場合、断線やショートを招き、配線基板の信頼性を著しく低下させてしまう。そこで、本発明の効果をさらに確認するために、レジストパターンを用いて、幅/間隔が5μm/5μmで、総配線長が90mmの配線パターンを後述するセミアディティブ法により形成して、ショート(短絡)の発生率(ショート率)を測定した。
図7は、その結果を示したグラフで、棒グラフAは、図3(a)〜(c)に示した従来の方法でレジストパターンを作成した場合のショート率を示し、棒グラフBは、本実施形態の方法でレジストパターンを作成した場合のショート率を示す。
図7に示すように、従来の方法でレジストパターンを作成した場合、ショート率が80%であったのに対し、本実施形態の方法でレジストパターンを作成した場合、ショート率が20%であった。すなわち、本実施形態の方法でレジストパターンを作成すれば、従来の方法でレジストパターンを作成した場合に比べて、配線パターンのショート率を、1/4以下に低減することができる。
図8(a)〜(g)は、本実施形態におけるレジストパターン形成方法を、配線基板の製造方法に適用した応用例を示した工程図である。
図8(a)に示すように、表面に導電体層30が形成された基板1を用意した後、導電体層30上に、フォトレジスト層11を導電体層30に密着させて、ドライフィルムレジスト10を貼り付ける。ここで、ドライフィルムレジスト10は、図5(a)で示した構成と同じものなので、説明は省略する。
次に、図8(b)に示すように、支持体層12を除去して、フォトレジスト層11を露出させる。このとき、フォトレジスト層11の表面には、支持体層12の表面に形成された突起部が転写して形成された複数の凹部21が形成されている。
次に、図8(c)に示すように、フォトレジスト層11上に、透明膜13を塗布する。ここで、フォトレジスト層11の表面に形成された凹部21は、透明膜13に埋められており、かつ、透明膜13の表面は平坦化されている。
次に、図8(d)に示すように、透明膜13側にフォトマスク14を配置し、フォトマスク14を用いて、フォトレジスト層11を投影露光する。
次に、図8(e)に示すように、フォトレジスト層11を現像することによって、レジストパターン11aを形成する。なお、透明膜13は、現像前に除去してもよいし、現像中あるいは現像後に除去してもよい。
図8(b)〜(e)に示した工程は、図5(b)〜(e)に示した工程と同じである。そのため、図8(e)に示したレジストパターン11aは、図5(e)に示したレジストパターン11aと同様に、パターン不良がない、
次に、図8(f)に示すように、パターニングされたフォトレジスト層11aを用いて、導電体層30をエッチングして、導電体層30をパターニングする。
最後に、図8(g)に示すように、レジストパターン11aを除去することによって、配線パターン30aが形成された配線基板が完成する。
本実施形態における配線基板の製造方法によれば、滑剤粒子20に由来するパターン不良のないレジストパターンを用いて配線パターンを形成することができる。そのため、断線または短絡の発生を抑制することができ、信頼性の高い配線基板を実現することができる。
上記の配線基板の製造方法は、レジストパターン11aを用いて導電体層30をエッチングして配線パターン30aを形成する、所謂、サブトラクティブ法と呼ばれる方法であるが、本発明は、セミアディティブ法と呼ばれる方法にも適用することができる。
図9(a)〜(d)は、セミアディティブ法により配線基板を製造する方法を示した工程図である。
本実施形態では、表面にシード層が形成された基板を用意する。シード層は、薄い導電体膜で構成され、例えば、無電解銅めっきで形成することができる。
その後、図8(a)〜(e)に示した工程と同じ工程を用いて、図9(a)に示すように、基板1の表面に形成されたシード層40上に、レジストパターン11aを形成する。このレジストパターン11aは、図8(e)に示したレジストパターン11aと同様に、パターン不良がない。
次に、図9(b)に示すように、パターニングされたフォトレジスト層11aを用いて、露出したシード層40上に、めっき層50を選択的に形成する。例えば、シード層40へ給電して電解銅めっきを行うことにより、レジストパターン11aのないシード層40上に、電解銅めっきを形成することができる。
次に、図9(c)に示すように、フォトレジスト層11aを除去した後、図9(d)に示すように、選択的に形成されためっき層50をマスクにして、シード層40をエッチングする。これにより、パターニングされためっき層50からなる配線パターンを有する配線基板が完成する。
本実施形態においても、滑剤粒子20に由来するパターン不良のないレジストパターン11aを用いて配線パターンを形成することができるため、断線または短絡のない、信頼性の高い配線基板を実現することができる。
以上、本発明を好適な実施形態により説明してきたが、こうした記述は限定事項ではなく、もちろん、種々の改変が可能である。例えば、上記実施形態では、ネガ型のフォトレジスト層を用いたレジストパターンの形成方法を説明したが、ポジ型のフォトレジスト層にも適用することができる。また、上記実施形態では、投影露光を用いたレジストパターンの形成方法を説明したが、コンタクト露光を用いたレジストパターンの形成方法にも適用することができる。
1 基板
10 ドライフィルムレジスト
11 フォトレジスト層
11a レジストパターン
12 ポリエステルフィルム(支持体層)
13 透明膜
14 フォトマスク
14a 透明部分
20 滑剤粒子
20a 突起部
21 凹部
22 未反応部分
30 導電体層
30a 配線パターン
40 シード層
50 めっき層

Claims (7)

  1. 支持体層及びフォトレジスト層が積層されたドライフィルムレジストを用意する工程(a)と、
    基板上に、前記フォトレジスト層を前記基板表面に密着させて、前記ドライフィルムレジストを貼り付ける工程(b)と、
    前記支持体層を除去して、前記フォトレジスト層を露出させる工程(c)と、
    前記フォトレジスト層上に、透明膜を塗布する工程(d)と、
    前記透明膜側にフォトマスクを配置し、該フォトマスクを用いて、前記フォトレジスト層を露光・現像して、前記フォトレジスト層をパターニングする工程(e)と、
    を含むレジストパターン形成方法であって、
    前記支持体層は、平均粒径が5μm以下の滑剤粒子を含有しており、
    前記支持体層の少なくとも前記フォトレジスト層側の表面には、前記滑剤粒子による複数の突起部が形成されており、
    前記工程(c)において、前記露出したフォトレジスト層の表面には、前記突起部が転写された複数の凹部が形成されており、
    前記工程(d)において、前記フォトレジスト層の表面に形成された凹部は、前記透明膜で埋められており、かつ、該透明膜の表面は平坦化されている、レジストパターン形成方法。
  2. 前記工程(e)において、前記フォトマスクは、前記透明膜から離間して配置され、前記フォトレジスト層は、投影露光により露光される、請求項1に記載のレジストパターン形成方法。
  3. 前記透明膜は、ポリビニルアルコールを主成分とする材料で構成されている、請求項1に記載のレジストパターン形成方法。
  4. 前記フォトレジスト層はネガ型レジストであって、
    前記工程(e)によってパターニングされる前記フォトレジスト層の幅方向の最小寸法は、10μm以下である、請求項1に記載のレジストパターン形成方法。
  5. 前記フォトレジスト層はネガ型レジストであって、
    前記滑剤粒子の平均粒径は、前記工程(e)によってパターニングされる前記フォトレジスト層の幅方向の最小寸法より小さい、請求項1に記載のレジストパターン形成方法。
  6. 支持体層及びフォトレジスト層が積層されたドライフィルムレジストを用意する工程(a)と、
    表面に導電体層が形成された基板を用意する工程(b)と、
    前記導電体層上に、前記フォトレジスト層を前記導電体層に密着させて、前記ドライフィルムレジストを貼り付ける工程(c)と、
    前記支持体層を除去して、前記フォトレジスト層を露出させる工程(d)と、
    前記フォトレジスト層上に、透明膜を塗布する工程(e)と、
    前記透明膜側にフォトマスクを配置し、該フォトマスクを用いて、前記フォトレジスト層を露光・現像して、前記フォトレジスト層をパターニングする工程(f)と、
    前記透明膜を除去する工程(g)と、
    パターニングされた前記フォトレジスト層を用いて、前記導電体層をエッチングして、該導電体層をパターニングする工程(h)と、
    を含む配線基板の製造方法であって、
    前記支持体層は、平均粒径が5μm以下の滑剤粒子を含有しており、
    前記支持体層の前記フォトレジスト層側の表面には、前記滑剤粒子による複数の突起部が形成されており、
    前記工程(d)において、露出した前記フォトレジスト層の表面には、前記突起部が転写した複数の凹部が形成されており、
    前記工程(e)において、前記フォトレジスト層の表面に形成された凹部は、前記透明膜で埋められており、かつ、該透明膜の表面は平坦化されている、配線基板の製造方法。
  7. 支持体層及びフォトレジスト層が積層されたドライフィルムレジストを用意する工程(a)と、
    表面にシード層が形成された基板を用意する工程(b)と、
    前記シード層上に、前記フォトレジスト層を前記シード層に密着させて、前記ドライフィルムレジストを貼り付ける工程(c)と、
    前記支持体層を除去して、前記フォトレジスト層を露出させる工程(d)と、
    前記フォトレジスト層上に、透明膜を塗布する工程(e)と、
    前記透明膜側にフォトマスクを配置し、該フォトマスクを用いて、前記フォトレジスト層を露光・現像して、前記フォトレジスト層をパターニングする工程(f)と、
    前記透明膜を除去する工程(g)と、
    パターニングされた前記フォトレジスト層を用いて、露出した前記シード層上にめっき層を選択的に形成する工程と(h)と、
    前記フォトレジスト層を除去して、選択的に形成された前記めっき層を用いて、前記シード層をエッチングする工程(i)と、
    を含む配線基板の製造方法であって、
    前記支持体層は、平均粒径が5μm以下の滑剤粒子を含有しており、
    前記支持体層の少なくとも前記フォトレジスト層側の表面には、前記滑剤粒子による複数の突起部が形成されており、
    前記工程(d)において、前記露出したフォトレジスト層の表面には、前記突起部が転写した凹部が形成されており、
    前記工程(e)において、前記フォトレジスト層の表面に形成された凹部は、前記透明膜で埋められており、かつ、該透明膜の表面は平坦化されている、配線基板の製造方法。
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