JP7040137B2 - ドライフィルムレジスト支持体用二軸配向ポリエステルフィルム - Google Patents
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Description
1)DFRから保護フィルムを剥離し、露出したレジスト層の表面と、基板上の銅箔などの導電性基材層の表面とが密着するように、基板・導電性基材層とラミネートする工程。
2)次に、導体回路パターンを焼き付けたフォトマスクを、ポリエステルフィルムからなる支持体上に置き、その上から、感光性樹脂を主体としたレジスト層に紫外線を照射して、露光させる工程。
3)その後、フォトマスクおよびポリエステルフィルムを剥離した後、溶剤によってレジスト層中の未反応分を溶解、除去する工程。
4)次いで、酸などでエッチングを行い、導電性基材層中の露出した部分を溶解、除去する工程。
<1>少なくとも2層の積層構成を有し、一方の層に帯電防止剤含有ポリマーを含み、その表面(フィルム表面(A))について、フィルム厚み方向1μm×長手方向220μm×幅方向290μmの領域をレーザー顕微鏡により150視野観察したときに存在する長径2μm以上のボイドの数nAが3~30個であるドライフィルムレジスト支持体用二軸配向ポリエステルフィルム。
<2>3層以上の積層構成を有し、フィルム表面(A)とは反対側の表面(フィルム表面(B))について、厚み方向1μm×長手方向220μm×幅方向290μmの領域をレーザー顕微鏡により150視野観察したときに存在する長径2μm以上のボイドの数nBが2個以下である、<1>に記載のドライフィルムレジスト支持体用二軸配向ポリエステルフィルム。
<3>フィルム表面(A)について、フィルム厚み方向1μm×長手方向220μm×幅方向290μmの領域をレーザー顕微鏡により150視野観察したときに存在する長径2μm以上のボイドのうち、フィルム表面をプラズマ低温灰化処理で除去後、ボイドを形成している固形物を表面に露出させ、固形物を走査型電子顕微鏡(SEM)の倍率1,000倍で観察したとき、固形物が長径2μm以下で、かつ固形物をエネルギー分散型X線分光法(EDX)で元素分析を行ったときに、帯電防止剤由来の元素と金属触媒の元素とが検出されるボイドの個数nA’が1個以上である、<1>または<2>に記載のドライフィルムレジスト支持体用二軸配向ポリエステルフィルム。
<4>フィルム表面(A)を構成する層(A層)について、体積平均粒子径0.3~0.5μmの粒子合計含有量が、0.01質量%以上0.1質量%未満である、請求項1~3のいずれかに記載のドライフィルムレジスト支持体用二軸配向ポリエステルフィルム。
<5>フィルムヘイズが1.0%未満である、<1>~<4>のいずれかに記載のドライフィルムレジスト支持体用二軸配向ポリエステルフィルム。
<6>フィルム表面(A)を構成する層(A層)のカルシウム元素含有量が20ppm(質量基準)以下である、<1>~<5>のいずれかに記載のドライフィルムレジスト支持体用二軸配向ポリエステルフィルム。
(1)粒子の体積平均粒子径
フィルム表面を構成する層については次のように測定する。フィルムからポリマーをプラズマ低温灰化処理法で除去し、粒子を露出させる。処理条件は、ポリマーは灰化されるが粒子は極力ダメージを受けない条件を選択する。処理後の試料を走査型電子顕微鏡(SEM;株式会社日立製作所製 S-4000型)で観察し、粒子画像をイメージアナライザ(株式会社ニレコ製 LUZEX_AP)に取り込み、等価円相当径を測定し、粒子の体積平均粒子径を求める。SEMの倍率は粒子径により、5,000~20,000倍から適宜選択する。任意に観察箇所をかえて、少なくとも粒子数5,000個の粒子の等価円相当径を測定する。
JIS K7105-1981に準じ、フィルム幅方向の中央部から、長手4.0×幅3.5cmの寸法に切り出したものをサンプルとし、ヘイズを、ヘイズメータ(スガ試験機製HGM-2DP(C光源用))を用いて測定する。
二軸配向ポリエステルフィルムを5cm×5cmに切り出し、レーザー顕微鏡(キーエンス製VK-X250)で50倍の対物レンズを用いてフィルム表面(A)およびフィルム表面(B)について、フィルム表面から深さ方向1μm(レーザー顕微鏡のレンズの位置を深さ方向に調節)×長手方向220μm×幅方向290μmの画像を取り込む。取り込んだ画像を閾値43000で2値化処理し、粒子解析モジュール(キーエンス製VK-H1XG)を用いて長径2μm以上の粗大物の数を計測した。同様の作業を150視野行い、その合計を求めた。ここで、フィルム表面(A)について観測された150視野分のボイドの合計数をnAとし、同様にフィルム表面(B)についてnBとした。
試料を温度23℃、相対湿度65%で24時間放置して調湿した後、同条件下でデジタル超高抵抗/微小電流計(アドバンテスト製R8340A)を用い、印加電圧100Vで測定を行った。単位はΩ/□であり、この値が小さいものほど、帯電防止性能が良好である。
蛍光X線元素分析装置(堀場製作所社製、MESA-500W型)を用いて、各元素に対する蛍光X線強度を求め、あらかじめ作成しておいた検量線より求めた。
本発明の二軸配向ポリエステルフィルムにおけるレジストの解像度の目視評価方法は、以下のような手順で行った。
(i)片面鏡面研磨した6インチSiウエハー上に、東京応化(株)製のネガレジスト“PMER N-HC600”を塗布し、大型スピナーで回転させることによって厚み7μmのレジスト層を作製した。次いで、窒素循環の通風オーブンを用いて70℃の温度条件で、約20分間の前熱処理を行った。
(ii)ポリエステルフィルムのA層側表面をレジスト層と接触するように重ね、ゴム製のローラーを用いて、レジスト層上にポリエステルフィルムをラミネートし、その上に、クロム金属でパターニングされたフォトマスクを配置し、そのフォトマスク上からI線ステッパーを用いて露光を行った。
(iii)レジスト層からポリエステルフィルムを剥離した後、現像液N-A5が入った容器にレジスト層を入れ約1分間の現像を行った。その後、現像液から取り出し、水で約1分間の洗浄を行った。
(iv)現像後に作成されたレジストパターンのL/S(μm)(Line and Space)の状態を走査型電子顕微鏡SEMを用いて1,000倍率で観察した。レジストの解像度の評価は、以下の基準に従った。なお、○以上の評価が実用可能レベルとなる。
◎:L/S=8/8μmが明確に確認できる。
○:L/S=8/8μmは明確に確認できないが、L/S=10/10μmは明確に確認できる。
△:L/S=10/10μmは明確に確認できないが、L/S=15/15μmは明確に確認できる。
×:L/S=15/15μmが明確に確認できない。(生産適用不可)。
上記評価(7)で作製したレジストフィルムの製造時の取り扱い性として帯電性の評価は、以下の基準に従った。なお、○以上の評価が実用可能レベルとなる。
○:帯電が生じず、取り扱い性が良好。
△:帯電が生じ、取り扱い性に劣る。
×:帯電が生じ、取り扱い不可(生産適用不可)。
(ポリエステルAの作成)
テレフタル酸86.5質量部とエチレングリコール37.1質量部を255℃で、水を留出しながらエステル化反応を行う。エステル化反応終了後、トリメチルリン酸0.02質量部、酢酸マグネシウム0.06質量部、酢酸リチウム0.01質量部、三酸化アンチモン0.0085質量部を添加し、引き続いて、減圧下、290℃まで加熱、昇温して重縮合反応を行い、固有粘度0.63dl/gのポリエステルペレットを得た(ポリエステルA)。
さらに別に、モノマーを吸着させる方法によって得た体積平均粒子径0.3μm、体積形状係数f=0.51のジビニルベンゼン/スチレン共重合架橋粒子の水スラリーを、上記の実質的に粒子を含有しないホモポリエステルペレットに、ベント式二軸混練機を用いて含有させ、体積平均粒子径0.3μmのジビニルベンゼン/スチレン共重合架橋粒子をポリエステルに対し2質量%含有するマスターペレットを得た(ポリエステルB)。
さらに、凝集アルミナとしてδ型-アルミナを10質量%含有するエチレングリコールスラリーを用意し、サンドグラインダーを用い、粉砕、分散処理を行い、さらに捕集効率95%の長径3μmフィルターを用いて濾過し、これを前記と同様に調整したエステル交換反応物に添加し、引き続き三酸化アンチモンを加え、重縮合反応を行い、凝集アルミナを2質量%含有する、固有粘度0.62dl/gのマスターペレットを得た(ポリエステルD)。
上記と同様にポリエステルを製造するにあたり、エステル交換後、体積平均粒子径0.2μm、体積形状係数f=0.51、体積平均粒子径0.06μm、体積形状係数f=0.51、モース硬度7の球状シリカをそれぞれ添加し、重縮合反応を行い、粒子をポリエステルに対し1質量%含有するシリカ含有マスターペレットを得た(ポリエステルE)。なお、用いる球状シリカは、エタノールとエチルシリケートとの混合溶液を攪拌しながら、この混合溶液に、エタノール、純水、および塩基性触媒としてアンモニア水からなる混合溶液を添加し、得られた反応液を攪拌して、エチルシリケートの加水分解反応およびこの加水分解生成物の重縮合反応を行なった後に、反応後の攪拌を行い、単分散シリカ粒子を得た(ポリエステルE)。
テレフタル酸86.5質量部とエチレングリコール37.1質量部を255℃で、水を留出しながらエステル化反応を行った。エステル化反応終了後、トリエチルホスホノアセテート0.069質量部、酢酸カルシウム0.09質量部、三酸化アンチモン0.03質量部、帯電防止剤(ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム)6質量部、ポリエチレングリコール(数平均分子量:4,000)8.4質量部を添加し、引き続いて、減圧下、290℃まで加熱、昇温して重縮合反応を行い、固有粘度0.62dl/gの帯電防止剤含有ペレットを得た(ポリエステルF)。
添加した酢酸カルシウムの質量部を0.055に変更した点を除いて、上記ポリエステルとFと同様の製造方法で作成を行い、帯電防止剤含有マスターペレットを得た(ポリエステルG)。
添加した酢酸カルシウムを酢酸マグネシウム質量部を0.06に変更した点を除いて、上記ポリエステルとFと同様の製造方法で作成を行い、帯電防止剤含有マスターペレットを得た(ポリエステルH)。
添加した酢酸カルシウムを酢酸マグネシウム質量部を0.06に変更した点と添加した帯電防止剤(ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム)質量部を13に変更した点を除いて、上記ポリエステルとFと同様の製造方法で作成を行い、帯電防止剤含有マスターペレットを得た(ポリエステルI)。
各層について表1に示した配合で調合した原料の混合物を、ブレンダー内で攪拌した後、表2に示した積層比となるように、A層、B層の原料は攪拌後の原料を、A層用、B層用のベント付き二軸押出機に供給し、C層の原料は160℃で8時間減圧乾燥し、C層用の一軸押出機に供給した。275℃で溶融押出し、A層は長径5μm以上の異物を95%以上捕集する高精度なフィルター、B層は長径2μm以上の異物を95%以上捕集する高精度なフィルターにて濾過した後、矩形の3層用合流ブロックで合流積層し、A層、B層、C層からなる3層積層とした。その後、285℃に保ったスリットダイを介し冷却ロール上に静電印加キャスト法を用いて表面温度25℃のキャスティングドラムに巻き付け冷却固化して未延伸積層フィルムを得た。
表1に記載のA層、B層、C層の組成、表裏同じ組成を持つ三層系、B層は長径5μm以上の異物を95%以上捕集する高精度なフィルターにした点と、表2に示した積層比に変更した点以外は実施例1と同様にして二軸配向ポリエステルフィルムを得た。得られたフィルムの評価結果を表2に示した。このように本発明の二軸配向ポリエステルフィルムは実施例1同様に、取り扱い性(帯電性評価)には優れていたが、両面ともに添加粒子のサイズと添加量が多く、露光阻害を与えるボイドを形成しやすいため、実施例1に比べレジスト解像度に劣るものであった。
表1に記載のA層、B層の組成、A/B二層系、表2に示した積層比に変更した以外は実施例1と同様にして二軸配向ポリエステルフィルムを得た。得られたフィルムの評価結果を表2に示した。このように本発明の二軸配向ポリエステルフィルムは実施例1同様に、取り扱い性(帯電性評価)には優れていたが、両面ともに添加粒子のサイズと添加量が多く、露光阻害を与えるボイドを形成しやすいため、実施例1に比べレジスト解像度に劣るものであった。
A層、B層、C層の組成を表1に記載のように変更する以外は実施例1と同様にして二軸配向ポリエステルフィルムを得た。得られたフィルムの評価結果を表2に示した。このように本発明の二軸配向ポリエステルフィルムは実施例1同様に、取り扱い性(帯電性評価)には優れていたが、レジスト解像度は実施例1に比べると劣るが、実施例2や3に比べ優れているものであった。
A層、B層、C層の組成を表1に記載のように変更する以外は実施例1と同様にして二軸配向ポリエステルフィルムを得た。得られたフィルムの評価結果を表2に示した。しかし、本発明の二軸配向ポリエステルフィルムは、A面の帯電防止剤由来の金属触媒を核とするボイドが多く、実施例1や4に比べレジスト解像度に劣るものであった。
(比較例1)
A層、B層、C層の組成を表1に記載のように変更する以外は実施例1と同様にして二軸配向ポリエステルフィルムを得た。得られたフィルムの評価結果を表2に示した。しかし、本発明の二軸配向ポリエステルフィルムは、露光阻害を与えるA面のボイドが多く、レジスト解像度は実施例2や3に比べ劣り、生産適用としては不十分であった。
A層、B層、C層の組成を表1に記載のように変更する以外は実施例1と同様にして二軸配向ポリエステルフィルムを得た。得られたフィルムの評価結果を表2に示した。本発明の二軸配向ポリエステルフィルムのレジスト解像度は実施例1並に優れていたが、A面の帯電防止剤由来の金属触媒を核とするボイドが無く、取り扱い性(帯電性評価)に劣るものであった。
A層、B層、C層の組成を表1に記載のように変更し、A層に5μm以上の異物を95% 以上捕集する高精度なフィルターを使用したこと以外は実施例1と同様にして二軸配向ポリエステルフィルムを得た。得られたフィルムの評価結果を表2に示した。しかし、本発明の二軸配向ポリエステルフィルムは、露光阻害を与えるA面のボイドが多く、レジスト解像度は実施例2や3に比べ劣り、生産適用としては不十分であった。
Claims (6)
- 少なくとも2層の積層構成を有し、一方の層に帯電防止剤含有ポリマーを当該層の質量に対して0.5質量%以上0.9質量%以下含み、その表面(フィルム表面(A))について、フィルム厚み方向1μm×長手方向220μm×幅方向290μmの領域をレーザー顕微鏡により150視野観察したときに存在する長径2μm以上のボイドの数nAが3~30個であるドライフィルムレジスト支持体用二軸配向ポリエステルフィルム。
- 3層以上の積層構成を有し、フィルム表面(A)とは反対側の表面(フィルム表面(B))について、厚み方向1μm×長手方向220μm×幅方向290μmの領域をレーザー顕微鏡により150視野観察したときに存在する長径2μm以上のボイドの数nBが2個以下である、請求項1に記載のドライフィルムレジスト支持体用二軸配向ポリエステルフィルム。
- フィルム表面(A)について、フィルム厚み方向1μm×長手方向220μm×幅方向290μmの領域をレーザー顕微鏡により150視野観察したときに存在する長径2μm以上のボイドのうち、フィルム表面をプラズマ低温灰化処理で除去後、ボイドを形成している固形物を表面に露出させ、固形物を走査型電子顕微鏡(SEM)の倍率1,000倍で観察したとき、固形物が長径2μm以下で、かつ固形物をエネルギー分散型X線分光法(EDX)で元素分析を行ったときに、帯電防止剤由来の元素と金属触媒の元素とが検出されるボイドの個数nA’が1個以上である、請求項1または2に記載のドライフィルムレジスト支持体用二軸配向ポリエステルフィルム。
- フィルム表面(A)を構成する層(A層)について、体積平均粒子径0.3~0.5μmの粒子合計含有量が、0.01質量%以上0.1質量%未満である、請求項1~3のいずれかに記載のドライフィルムレジスト支持体用二軸配向ポリエステルフィルム。
- フィルムヘイズが1.0%未満である、請求項1~4のいずれかに記載のドライフィルムレジスト支持体用二軸配向ポリエステルフィルム。
- フィルム表面(A)を構成する層(A層)のカルシウム元素含有量が20ppm(質量基準)以下である、請求項1~5のいずれかに記載のドライフィルムレジスト支持体用二軸配向ポリエステルフィルム。
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