JPH02113251A - 感光性樹脂組成物及びこれを用いた感光性エレメント - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、印刷配線板製造、金属精密加工等に使用され
る保護膜形成用の感光性樹脂組成物及びこれを用いた感
光性エレメントに関する。

（従来の技術） 従来、印刷配線板の製造、金属の精密加工等の分野にお
いて、エツチング等の化学的手法を用いる際にレジスト
材料として感光性樹脂組成物およびこれを用いた感光性
エレメントを使用することが知られている。

そして、感光性エレメントとしては、支持体上に感光性
樹脂組成物を積層したものが広く使用されている。

ところで、印刷配線板の製造法にはテンティング法とい
う方法があり、これを第１図及び第２図を用いて説明す
ると、１は銅箔、２は基材で、チップ搭載のための銅ス
ルーホール５をレジスト３で保護しく第１図）、エツチ
ング（第２図）、レジスト剥離を経て、両面電気回路構
成を行うものである。

また、特殊テンティング法として、第３図及び第４図に
示す方法があり、この方法にあっては、チップ搭載のた
めのランド部４をレジスト３で保護し、銅スルーホール
５の開口部であるテント部６に露光、現像の工程により
孔を開け（第３図）、銅スルーホール５内の銅だけエツ
チングして基材２の表面だけに電気回路の導体８形成を
行うようなされている（第４図）。

ところで、この特殊テンティング法では、第３図に示す
如く、ランド部４を保護するため銅スルーホール５内に
レジスト３のひさし部７がひさし状に出ている。この場
合、ひさし部７をネガ幅と同一幅に形成すること（換言
すれば、所望の寸法の孔を正確に開けること）及びひさ
し部７が銅スルーホール５内部に垂れ込まないようにす
ることによってエツチング残りを発生させないようにす
ることが重要である。

また、特殊テンティング法及びテンティング法はレジス
トの回路パターンをエツチングにより形成するが、その
際、レジスト幅と電気回路の導体幅は同一の幅であるこ
とが望ましい。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、上記の如き特殊テンティング法にあって
は、電気回路を形成するため基材に貼る銅箔は、回路の
誘電率の関係から５０μｍ〜７０μｍと比較的厚めのも
のが用いられ、このため部分的な銅残りが起こり易く、
これを防ぐため、エツチング時間を延長するのが通常で
ある。その際、レジストと銅面との界面で銅箔の一部が
えぐり取られ（サイドエッチ）、ネガのパターン幅より
狭い電気回路の導体幅しか得られな（なるという問題点
があった（以下、この現象をアンダーカットという）。

サイドエッチによるアンダーカット部５及びこれに起因
したネガパターンの回路幅より狭い電気回路の導体幅１
０を第５図に示した。

一方、アンダーカットの速度はレジストと銅との密着力
に依存し、密着力の高いレジストを用いた場合、アンダ
ーカットの速度を遅らせることができるので、レジスト
幅と同一の、従って結果的にはネガのパターン幅とほぼ
同一の電気回路の導体幅を得ることができる。

しかしながら、従来の感光性樹脂組成物は、特殊テンテ
ィング法を行う場合、ひさし部の垂れ込みがなく、ひさ
し部がネガパターンの回路幅とほぼ同一に形成される（
特殊テンティング性が良好）ようなものは、アンダーカ
ットが大きくなり、アンダーカットの小さいものはひさ
し部の垂れ込みが起こり、ひさし部がネガ幅とほぼ同一
にならずネガのパターン幅より大きく形成される（従っ
て孔は小さくなる）（特殊テンティング性が不良）とい
う問題点があった。

本発明は、上記問題点に鑑み、特殊テンティング法を行
った場合、ひさし部の垂れ込みがなく、ひさし部がネガ
のパターン幅とほぼ同一に形成され、かつアンダーカッ
トが小さい感光性樹脂組成物を提供することを目的とす
る。

（課題を解決するための手段） 本発明は、（Ａ）フィルム性付与ポリマー６５〜７５重
量部及び（Ｂ）　エチレン性不飽和化合物を２５〜３５
重量部からなり総量を１００重量部とした配合物に、該
配合物１００重量部に対して、（式中、Ｒ１およびＲ２
は各々独立して水素原子、炭素数４以下のアルキル基ま
たはハロゲンを示す）（Ｄ）一般式（ｎ）で表わされる
化合物３．０〜６．０重量部、 （式中、Ｒ３，Ｒ，およびＲ５は各々独立して水素原子
、炭素数４以下のアルキル基またはハロゲンを示す） 及び （Ｅ）有機ハロゲン化合物領　２〜３．０重量部、を配
合してなる感光性樹脂組成物に関する。

また、本発明は、この感光性樹脂組成物を用いた感光性
エレメントに関する。

本発明に用いられる（Ａ）フィルム性付与ポリマーには
公知のものを使用でき、特に制限はないが、ビニル共重
合によって得られる高分子量体が好ましい。

ビニル共重合体の製造に用いられるビニル重合性単量体
としては、例えば、メタクリル酸メチル、メタクリル酸
ブチル、メタクリル酸２−エチルヘキシル、メタクリル
酸ラウリル、アクリル酸エチル、アクリル酸メチルスチ
レン、ビニルトルエン、Ｎ−ビニルピロリドン、α−メ
チルスチレン、２−ヒドロキシエチルメタクリレート、
２−ヒドロキシエチルアクリレート、アクリルアミド、
アクリロニトリル、ジメチルアミノエチルメタクリレー
ト、ジメチルアミノエチルアクリレート、アクリル酸、
メタクリル酸等がある。

また、本発明に用いられる（Ｂ）エチレン性不飽和化合
物は、公知のものを使用でき、特に制限はないが、感度
が高いという点から、アクリレート単量体またはメタク
リレート単量体の使用が好ましい。

アクリレート単量体またはメタクリレート単量体として
は、例えば、トリメチロールプロパントリアクリレート
、ペンタエリスリトールトリアクリレート、１，６−ヘ
キサンジオールジアクリレート、２，２−ビス（４−メ
タクリロキシエトキシフェニル）プロパン、２．２−ビ
ス（４・−アクリロキシエトキシフェニル）プロパン、
ジペンタンエリスリトールペンタアクリレート、トリメ
チロールプロパントリメタクリレート等の多価アルコー
ルのポリアクリレートまたはポリメタクリレート、トリ
メチルプロパントリグリシジルエーテルのアクリル酸ま
たはメタクリル酸との付加物、ビスフェノールＡエピク
ロルヒドリン系のエポキシ樹脂のアクリル酸またはメタ
クリル酸付加物等のエポキシアクリレート、無水フタル
酸−ネオペンチルグリコール−アクリル酸の１：１：２
の縮合物等の体分子不飽和ポリエステルが挙げられる。

特に、剥離片を細分化するには、３官能以」二のアクリ
レートまたはメタクリレート、例えばトリメチロールプ
ロパントリアクリレートの使用が好ましい。

そして、本発明では（Ａ）成分と（Ｂ）成分の配合比は
（Ａ）成分６５〜７５重量部に対して（Ｂ）成分を２５
〜３５重量部とし、（Ａ）成分と（Ｂ）成分の総計が１
００重量部となるよう用いられる。

この範囲外の配合では、特殊テンティング法を行った場
合、ひさし部の垂れ込みがなく、ひさし部がネガのパタ
ーン幅とほぼ同一に形成され、かつアンダーカットが小
さい感光性樹脂組成物が得られない。

また、本発明で用いる（Ｃ）成分は、一般式（１）で示
される化合物が使用され、２，４−ジエチルチオキサン
トンが好ましい。

１００車量部１こ対し、１、（Ｊ−セＦ中！１［重用Ｓ
の中Ｕ囲で用いられる。

本発明で用いる（Ｄ）成分は、一般式（ｎ）で示され、
ジエチルアミノ安息香酸エチルが好ましい。

（Ｄ）成分は、成分（Ａ）および（Ｂ）の総計１００重
量部に対し、３．０〜６．０重量部の範囲で用いられる
。

３．０重量部未満ではひさし部がネガのパターン幅とほ
ぼ同一にならずネガ幅より大きく形成される。６．０重
量部を越えるとアンダーカットが大きくなる。

本発明で用いる（Ｅ）成分は、有機ハロゲン化合物であ
る。これらのうち活性光により容易に７１０ゲンラジカ
ルを遊離するものまたは連鎖移動により容易にハロゲン
ラジカルを遊離するものが好ましい。

有機ハロゲン化合物としては、例えば四塩化炭素、クロ
ロホルム、ブロモホルム、１．　１．　１トリクロロエ
タン、臭化メチレン、ヨウ化メチレン、塩化メチレン、
４臭化炭素、ヨードホルム、１、　１．　２．　２−テ
トラブロモエタン、ペンタブロモエタン、トリブロモア
セトンフェノン、ビス−（トリブロモメチル）スルホン
、トリブロモメチルフェニルスルホン、塩化ビニル、塩
素化オレフィン等が挙げられる。炭素−ハロゲン結合強
度の弱い脂肪族ハロゲン化合物、特に同−炭素上に２個
以上のハロゲン原子が結合している化合物、とりわけ有
機ブロム化合物が好ましい。トリブロモメチル基を有す
る有機ハロゲン化合物が一層好ましい結果を与える。

（Ｅ）有機ハロゲン化合物は、成分（Ａ）及び（Ｂ）の
総計１００重量部に対し、０．２〜３゜０重量部の範囲
で用いられる。０．２重量部未満では感度不足となり、
一方３．０重量部を越えると連鎖移動が起こり安定性悪
くなり１色相が変化し不都合である。

本発明になる感光性樹脂組成物は、感光性フィルム等の
感光性エレメントとして用いることができるが、使用に
際してメチルエチルケトン、トルエン等の溶剤に溶解し
て用いてもよい。感光性フィルムを作成する場合は、例
えば、ポリエチレンテレフタレート等の支持体上に溶剤
に溶解した感光性樹脂組成物を、公知の適当な方法で塗
布し、乾燥し所定の膜厚の感光層を得、この上にポリエ
チレン等のフィルムを保護フィルムとして積層すること
により製造できる。

また、本発明の感光性樹脂組成物は、液状レジストとし
て用いることもできる。

なお、本発明になる感光性樹脂組成物には、染料、可塑
剤、顔料、難燃剤、安定剤等を必要に応じて添加するこ
ともできる。また、密着性付与剤を使用することも可能
である。

（作用） 本発明では、（Ａ）成分６５〜７５重量部に対して（Ｂ
）成分を２５〜３５重量部の範囲で、成分（Ａ）および
（Ｂ）の総計が１００重量部となるよう用いられ、通常
の感光性樹脂組成分における（Ｂ）成分含ｈ−ｆｆｉが
比較的少ないので、光硬化後の収縮率を小さく抑えるこ
とができ、レジストと銅との密着性が向」−シ、サイド
エッチによるアンダーカットの増大を抑制することがで
きる。

また、成分（Ａ）および（Ｂ）の総計１００重性レジス
トの表面硬化を迅速に行えるためカブリが起きにくくひ
さし部がネガのパターン幅とほぼ同一に形成でき、また
、硬化の程度も大きくできるので、レジストひさしの強
度を向−トさせスルーホール内への垂れ込みをなくすこ
とができる。

（実施例） 本発明を実施例及び比較例によって説明する。

＜ａ＞ まず、表１に示す配合比（単位は重量部）で、＊１　メ
チルメタクリレート／メタクリル酸／アクリル酸２−エ
チルヘキシル／メタクリル酸ブチル共重合体（重量部比
５１．２／２３．０／２０゜３１５、　５．重量平均分
子量９０，０００；数平均分子量３８，０００） ＊２　８ＰＥ−１０”／ウレタンアクリレート８４／Ａ
−ＴＭＭ−３Ｌ”／ＭＥＣＨＰＰ”　（重量部比８／１
０／１０／８） ＊３　新中村化学（株）製２，２−ビス（４−メタクリ
ロキシ・ペンタエトキシフェニル）プロパン ＊４　２．　２．４−トリメチルへキサメチレンジイソ
シアネート／シクロヘキサンジメタツール／β−ヒドロ
キシアクリレート付加物 ＊５　新中村化学（株）製ペンタエリスリトールトリア
クリレート ＊６　大阪有機化学工業（株）製γ−クロローβ−ヒド
ロキシプロビルーβ′−メタクリロイルオキシエステル
−〇−フタレート ＊７　川口化学工業（株）製２，２′−メチレンビス（
４−エチル−６−ｔ−ブチルフェノール）。

（安定剤） （ｂ） 」１記の如くして得られた実施例１〜５および比較例１
〜４の感光性樹脂組成物を、厚み２３μｍを有するポリ
エチレンテレフタレートフィルム（東しく株）製、ルミ
ラー［Ｆ］）に乾燥後、膜厚が５０μｍとなるように塗
工乾燥し、厚み３５μｍのポリエチレンフィルムで被覆
して感光性エレメント（感光性フィルム）を得た。

得られた感光性エレメントから、ポリエチレンフィルム
を剥離しながら、その感光層面をスコッチブライト［Ｆ
］バフロール（住友３Ｍ製）により研磨、乾燥し、清浄
にされた銅張り積層板（１００＋＋ｕａＸ　２００＋ｎ
ｍ）の銅面上に、日立高温ラミネータを用い連続的に積
層して試験片を得た。積層条件を表２に示す。

以 表２ ＊ラミネーターのシリンダエア圧力 （Ｃ） 上記（ｂ）で得られた各試験片につき、次に示す試験を
行った。

得られた試験結果を表４に示す。

（１）アンダーカット試験 （ｂ）で得られた試験片のレジスト層を、表２に示す条
件で積層した。そして、ライン幅１５０μｍのネガパタ
ーンを用いて露光後現像し、エツチング剥離して電気回
路の導体幅（第５図の１０）を測定した。評価基準は、
アンダーカットが小さく導体幅１２０μｍ以上である場
合を○、アンダーカットが大きく電気回路の導体幅が１
２０μｍ以下である場合を×として示した。

（２）特殊テンティング性試験 感光性レジストを、前記（ｂ）と同様に処理したスルー
ホール径２．０＋＋ｕｗφのスルーホールを有する銅張
り積層板（１００＋ｍＸ２００ａｎ）上に、（ｂ）と同
様の方法で積層した。そして、第６図に示したネガのパ
ターン（光非透過部直径（１１）：１．２２蜘ｆて光透
退部距離（１２）　　：０．６９ｍｏ＋）を用い、スル
ーホールの中心に円形のネガのパターンの円の中心を合
わせて露光し、次いで現像し、エツチング剥離してスル
ーホール内の残銅の有無を顕微鏡（倍率５０倍）で観察
し評価した。

評価基準はスルーホール内に残銅がない場合をＯ、スル
ーホール内に残銅がある場合を×で示した。

表３に、前記（１）および（２）の試験における現像、
エツチング剥離条件を示す。

表３ 表４ （発明の効果） 本発明になる感光性樹脂組成物は、アンダーカットが小
さく、ネガのパターン幅と電気回路の導体幅をほぼ同一
にすることができ、かつ、特殊テンティング性に優れる
ので、スルーホール内に残銅がない優れたものである。

これを用いた感光性エレメントも同様に優れた特性を有
する。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図はテンティング法における電気回路
の導体形成の概要を示した図、第３図および第４図は特
殊テンティング法による電気回路の導体形成の概要を示
した図、第５図はサイドエッチによるアンダーカットが
あると、電気回路の導体がネガのパターン幅より狭くな
るという概要を示した図、第６図は実施例において特殊
テンティング性を評価するときに用いたネガのパターン
を示した図である。 符号の説明 １・・・銅箔 ２・・・基材 ３・・・レジスト ４・・・ランド部 ５・・・銅スルーホール ６・・・テント部 ７・・・ひさし部 ８・・・電気回路の導体 ９・・・サイドエッチ・によるアンダーカット部１０・
・・電気回路の導体幅 １１・・・ネガのパターン （光非透過部直径；１．２２ａ＋ｍφ）１２・・・ネガ
のパターン （光透退部距離；０．　６９ｍｍ） 第 第 図 ／θ 箭 図 茅 口

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、（Ａ）フィルム性付与ポリマー６５〜７５重量部及
   び（Ｂ）エチレン性不飽和化合物を２５〜３５重量部か
   らなり総量を１００重量部とした配合物に、該配合物１
   ００重量部に対して、（Ｃ）一般式（ I ）で表わされ
   る化合物１．０〜２．０重量部、 ▲数式、化学式、表等があります▼（ I ） （式中、Ｒ＿１およびＲ＿２は各々独立して水素原子、
   炭素数４以下のアルキル基またはハロゲンを示す）（Ｄ
   ）一般式（II）で表わされる化合物３．０〜６．０重量
   部 ▲数式、化学式、表等があります▼（II） （式中、Ｒ＿３、Ｒ＿４およびＲ＿５は各々独立して水
   素原子、炭素数４以下のアルキル基またはハロゲンを示
   す） 及び （Ｅ）有機ハロゲン化合物０．２〜３．０重量部、を配
   合してなる感光性樹脂組成物。 ２、請求項１の感光性樹脂組成物を用いた感光性エレメ
   ント。 ３、（Ｃ）成分が２，４−ジエチルチオキサントンであ
   る請求項１に記載の感光性樹脂組成物。 ４、請求項３の感光性樹脂組成物を用いた感光性エレメ
   ント。 ５、（Ｅ）成分がトリブロモ基を有する有機ハロゲン化
   合物である請求項１または３記載の感光性樹脂組成物。 ６、請求項５の感光性樹脂組成物を用いた感光性エレメ
   ント。