JP7345457B2 - 感光性フィルム及び永久マスクレジストの形成方法 - Google Patents
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Description
本実施形態の感光性フィルムは、表面粗さが0.1~0.4μmの第1の面を有するキャリアフィルムと、上記第1の面上に形成された感光層とを備え、キャリアフィルムは、ヘーズが30~65%であり、かつ、感光層の屈折率との差が±0.02以内の屈折率を有する透明樹脂層を、第1の面上に設けて測定される、405nmの波長における分光ヘーズが0.1~9.0%である。このような感光性フィルムを用いることで、解像性に優れるレジストパターンを形成できるだけでなく、レジストパターンの表面を粗化処理する工程を省略しても密着性に優れる永久マスクレジストを作製することができる。
本実施形態に係るキャリアフィルムは、感光層と接する面(第1の面)側に、表面粗さが0.1~0.4μmの凹凸を有している。図1は、本実施形態に係るキャリアフィルムの一例を説明するための模式断面図である。図1に示されるように、キャリアフィルム1は、基材層1bと、基材層1bの一方の面に形成された樹脂層1aとを有することができる。上記第1面となる樹脂層1aの表面には、凹凸が形成されている。
ヘーズ=[(τ4/τ2)-(τ3/τ1)]×100 (1)
式中、τ1は、試料の無い状態で積分球に入射する光束、τ2は、試料を透過して積分球に入射する光束、τ3は、試料の無い状態で平行光を除くためのトラップを設置した積分球内で観測される拡散光、τ4は試料を透過し平行光を除くためのトラップを設置した積分球内で観測される拡散光を示す。
感光層2は、感光性樹脂組成物により形成される層である。感光性樹脂組成物としては、ソルダーレジストとして用いることができる材料であれば、特に限定されない。感光性樹脂組成物は、例えば、酸変性エポキシ樹脂、光重合性化合物、光重合開始剤、エポキシ樹脂、及び無機フィラーを含有していてもよい。以下、感光性樹脂組成物に含有される各成分を例示するが、感光性樹脂組成物の組成はこれらの成分に限定されない。
感光性フィルムは、感光層2のキャリアフィルム1とは反対側の面に保護フィルムを有していてもよい。保護フィルムとしては、例えば、ポリエチレンフィルム、ポリプロピレンフィルム等のポリオレフィンフィルム、ポリエチレンテレフタレートフィルム等のポリエステルフィルムが挙げられる。保護フィルムの厚さは、1~100μm程度であり、5~50μm又は10~30μmであってもよい。
本実施形態の永久マスクレジストの形成方法は、感光性フィルムを、感光層、キャリアフィルムの順に基板上に積層する工程と、活性光線を、キャリアフィルムを介して感光層の所定部分に照射して、感光層に光硬化部を形成する工程と、キャリアフィルムを剥離した後、光硬化部以外の部分を除去してレジストパターンを形成する工程と、を備える。以下、本実施形態の感光性フィルムを用いたレジストパターン(永久マスクレジスト)の形成方法について説明する。
(実験例1)
平均粒子径が4.5μmのシリカ粒子0.9質量部と、熱硬化型アクリル樹脂(固形分50質量%)6.0質量部と、溶媒20.1質量部と、硬化剤(固形分60質量%)1.5質量部とを、ビーズミルで混合して塗布液を調製した。塗布液を厚さ25μmのポリエチレンテレフタレート(PET)フィルムに塗布した後、110℃で加熱硬化させて、厚さ4μmの樹脂層が形成されたキャリアフィルムを得た。塗布液中に分散されたシリカ粒子の平均粒子径は、2.7μmであった。
ビーズミルでの混合時間を実験例1の2倍にして塗布液を調製した以外は実験例1と同様にして、キャリアフィルムを得た。塗布液中に分散されたシリカ粒子の平均粒子径は、1.2μmであった。
平均粒子径が4.5μmのシリカ粒子1.0質量部と、一次粒子径が16nmのシリカ粒子1.0質量部と、熱硬化型アクリル樹脂(固形分50質量%)86.1質量部と、溶媒206質量部と、硬化剤(固形分60質量%)34.4質量部とを、ビーズミルで混合して塗布液を調製した。塗布液を厚さ50μmのPETフィルムに塗布した後、110℃で加熱して、厚さ2μmの樹脂層が形成されたキャリアフィルムを得た。塗布液中に分散されたシリカ粒子の平均粒子径は、2.5μmであった。
ビーズミルでの混合時間を実験例1の4倍にして塗布液を調製した以外は実験例1と同様にして、キャリアフィルムを得た。塗布液中に分散されたシリカ粒子の平均粒子径は、0.8μmであった。
表面に凹凸を有するフィルム(株式会社きもと製の商品名「ライトアップUK2」)をキャリアフィルムとして用いた。
キャリアフィルムの樹脂層が形成された面(第1の面)の表面粗さ(Ra)、全光線透過率(Tt)、ヘーズ(Hz)、各波長における分光ヘーズ(Hz(波長))をそれぞれ測定した。結果を表1に示す。
(実施例1)
実験例1のキャリアフィルムの第1の面上に、屈折率(nD)が1.56の感光性樹脂組成物(日立化成株式会社製の商品名「SR7200G」)を塗布し、75℃で30分間乾燥して、厚さ25μmの感光層を形成することで、感光性フィルムを作製した。
実験例2のキャリアフィルムを用いた以外は、実施例1と同様にして感光性フィルムを作製した。
実験例3のキャリアフィルムを用いた以外は、実施例1と同様にして感光性フィルムを作製した。
実験例4のキャリアフィルムを用いた以外は、実施例1と同様にして感光性フィルムを作製した。
実験例5のキャリアフィルムを用いた以外は、実施例1と同様にして感光性フィルムを作製した。
感光性フィルムの解像性及び密着性を下記条件で評価した。結果を表3に示す。
プレス熱板温度70℃、真空引き時間20秒、ラミネートプレス時間30秒、圧力0.4MPaの条件の下、基板上に、感光性フィルムの感光層が基板と接するように積層した評価用積層体を得た。次いで、キャリアフィルム上に、70μmの円形パターンを有するマスクを配置し、超高圧水銀ランプを光源とした平行露光機(株式会社清和光学製作所製の商品名「PA-1600H-150STP」)から300mJ/cm2の露光量で活性光線を照射した。照射後、キャリアフィルムを剥離し、現像液として30℃の1質量%炭酸ナトリウム水溶液を用いて、スプレー圧0.1MPaで60秒間スプレー現像を行い、レジストパターンを形成した。レジストパターンのビア開口径をマイクロスコープで測定することで解像性を評価した。
上記評価用積層体の全面に、パターンマスクを設けずに上記と同じ条件で活性光線を照射した後、キャリアフィルムを剥がして160℃で60分間加熱処理を行い、永久マスクレジストとなる硬化膜を作製した。次いで、硬化膜上にアンダーフィル材(日立化成株式会社製の商品名「CEL-C-3730S」)を塗布して、170℃、2時間で硬化させた。室温(25℃)における硬化膜とアンダーフィル材とのダイシェア強度をDAGE製の商品名「BT100」を用いて測定した。
Claims (3)
- 表面粗さが0.1~0.4μmの第1の面を有するキャリアフィルムと、前記第1の面上に形成された感光層と、を備える感光性フィルムであって、
前記キャリアフィルムが、前記第1の面側に無機粒子及びバインダー樹脂を含む樹脂層を有し、
前記キャリアフィルムは、ヘーズが30~65%であり、かつ、前記感光層の屈折率との差が±0.02以内の屈折率を有する透明樹脂層を、前記第1の面上に設けて測定される、405nmの波長における分光ヘーズが0.1~9.0%である、感光性フィルム。 - 前記樹脂層の厚さが、0.5~8μmである、請求項1に記載の感光性フィルム。
- 請求項1又は2に記載の感光性フィルムを、前記感光層、前記キャリアフィルムの順に基板上に積層する工程と、
活性光線を、前記キャリアフィルムを介して前記感光層の所定部分に照射して、前記感光層に光硬化部を形成する工程と、
前記キャリアフィルムを剥離した後、前記光硬化部以外の部分を除去してレジストパターンを形成する工程と、を備え、
前記レジストパターンの表面粗さが0.1~0.4μmである、永久マスクレジストの形成方法。
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