JPH05275833A - アディティブ法用メッキレジスト - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 所定の密着性を有するパターンを形成した場
合の解像力を高め、ファインパターン化に対応できるア
ディティブ法用メッキレジストを提供する。 【構成】 アディティブ法によるプリント配線板の製造
において使用される感光性メッキレジストである。メッ
キレジスト２は絶縁基板上に形成された接着剤層１上に
積層形成され、かつ染料を含有しない第１の感光性メッ
キレジスト層２ａと、第１の感光性メッキレジスト層２
ａ上に積層され、かつ染料を含有する第２の感光性メッ
キレジスト層２ｂとからなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はアディティブ法によるプ
リント配線板の製造に使用するメッキレジストに関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、プリント配線板に導体回路を形成
する方法としては、絶縁基板に銅箔を積層した後、フォ
トエッチングすることにより導体回路を形成するサブト
ラクティブ法が広く行われている。この方法によれば絶
縁基板との密着性に優れた導体回路を形成することがで
きるが、エッチングでパターンを形成する際に必要なエ
ッチング深さが大きいため所謂アンダーカットが生じ、
高精度のファインパターンが得難く、高密度化に対応す
ることが難しいという問題がある。このためサブトラク
ティブ法に代る方法として、無電解銅メッキのみで導体
回路を形成するフルアディティブ法が注目されている。

【０００３】フルアディティブ法によるプリント配線板
は次のようにして形成されている。すなわち、まず絶縁
基板上に接着剤層が形成され、その表面が粗面化され
る。次いで、同接着剤層上の全面に光硬化型のメッキレ
ジストが施され、配線パターン以外の部分が露光される
ことにより、その部分のメッキレジストが硬化する。次
に非露光部分が現像液によって溶解され、配線パターン
と対応した部分以外にメッキレジスト層が形成される。
そして、配線パターンの部分に無電解メッキを施すこと
により、目的とする導体回路が形成される。その後、ソ
ルダレジスト印刷、外形仕上げ等を経てプリント配線板
が得られる。

【０００４】そして、一般に感光性レジストには、露光
後に露光部と非露光部とを目視で識別可能とするため、
露光により退色する染料が配合されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】サブトラクティブ法に
よって形成されるプリント配線板においても、感光性メ
ッキレジストあるいは感光性エッチングレジストが使用
される。そして、サブトラクティブ法ではメッキレジス
ト及びエッチングレジストは、銅箔あるいは銅メッキ層
上に形成される。従って、図４（ａ）に示すように、露
光の際にメッキレジスト２１を透過した紫外線は銅２２
の表面で反射され、メッキレジスト２１は反射光によっ
ても硬化反応が進む。その結果、パターニングされたメ
ッキレジスト２１の断面形状は、図４（ｂ）に示すよう
に裾拡がりとなる。

【０００６】これに対してフルアディティブ法によって
形成されるプリント配線板における感光性メッキレジス
トは、化学銅メッキ（無電解銅メッキ）との密着性を高
めるために表面を粗化した接着剤上に形成されるので、
露光の際にメッキレジストを透過した紫外線は接着剤表
面ではほとんど反射されることなく、接着剤及び絶縁基
板に透過、吸収される。従って、パターニングされたメ
ッキレジストの断面形状はサブトラクティブ法の場合と
異なり、下部が裾拡がりとはならない。

【０００７】感光性メッキレジストに入射された紫外線
は光重合成分及び染料成分による吸収により、メッキレ
ジスト中を透過するに従い強度が低下する。光重合成分
及び染料成分による吸収に基づく強度の低下はLambert-
Beerの法則に従う。又、パターンマスクの透光部を通過
する際の回折により、所望の箇所への照射光量が低下す
る。従って、接着剤表面からの反射がほとんどないアデ
ィティブ法においては、メッキレジストの下部すなわち
光の照射された側と反対側ほど光重合の度合いが小さく
なり、パターニングされたメッキレジスト２１の断面形
状は図５に示すように下細りとなる。

【０００８】メッキレジストの光重合の度合いが小さく
なると、特にパターンの端部において接着剤表面に対す
る密着性が低下し、メッキ処理の際にメッキ液のしみ込
みが生じ、所定の線幅のパターンが得られない。そこで
メッキレジスト下部における光重合度を上げるため、露
光量を増すと、メッキレジスト断面の下細りは弱くな
り、メッキレジストの密着性も向上するが、回折した光
による重合反応により解像性が低下する。

【０００９】本発明は前記の問題点に鑑みてなされたも
のであって、その目的は所定の密着性を有するパターン
を形成した場合の解像力を高め、ファインパターン化に
対応できるアディティブ法用メッキレジストを提供する
ことにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
め本発明のメッキレジストは、アディティブ法によるプ
リント配線板の製造において使用される感光性メッキレ
ジストであって、絶縁基板上に形成された接着剤層上に
積層され、かつ染料を含有しない第１の感光性メッキレ
ジスト層と、第１の感光性メッキレジスト層上に積層さ
れ、かつ染料を含有する第２の感光性メッキレジスト層
とからなる。

【００１１】

【作用】露光部と非露光部とを識別するために必要な量
の染料が全体に均一に分散されたメッキレジストと、本
発明のメッキレジストとを染料の含有量が同じ条件で比
較すると、同じ強さの光を照射した場合、光の回折の影
響を受けないパターンマスクの透光部の中央と対応する
位置においては、メッキレジスト最下部に到達する光量
は両者とも同じとなる。

【００１２】一方、本発明のメッキレジストでは、染料
が第２の感光性メッキレジスト層にのみ含有されている
ため、第２の感光性メッキレジスト層を通過した際にお
ける光量は、染料が均一に分散された感光性メッキレジ
スト層を同じ距離だけ透過した際の光量より少ない。
又、第２のメッキレジスト層は染料含有量が多いため、
回折した光の吸収量が多くなる。従って、パターニング
されたメッキレジストの断面形状の下細りを改善するた
めに照射光量を多くしても、回折した光がメッキレジス
トを現像液に不溶となるまで光重合させる割合が少なく
なり、解像性が低下することはない。

【００１３】

【実施例】以下、本発明を具体化した一実施例を図面に
従って説明する。図１（ａ）に示すように、絶縁基板
（図示せず）上には表面が粗化された接着剤層１が形成
され、接着剤層１上にメッキレジスト２が積層形成され
ている。メッキレジスト２は接着剤層１上に積層され、
染料を含有しない第１の感光性メッキレジスト層２ａ
と、第１の感光性メッキレジスト層２ａ上に積層され、
露光により退色する染料を含有する第２の感光性メッキ
レジスト層２ｂとから構成されている。第１の感光性メ
ッキレジスト層２ａ及び第２の感光性メッキレジスト層
２ｂは染料の有無だけが異なり、光硬化性の樹脂組成等
は同じである。

【００１４】前記のように構成されたメッキレジスト２
の上にパターンマスク３を密着させて露光を行った場合
のメッキレジスト２の光硬化状態を、前記メッキレジス
ト２と同じ厚さに形成され前記第２の感光性メッキレジ
スト層２ｂに含有されたものと同じ染料がそのトータル
量が同量となるように全体に均一に分散されたメッキレ
ジスト４の場合と比較して説明する。

【００１５】メッキレジスト２とメッキレジスト４は、
光硬化性の樹脂組成物の組成、全体の染料含有量及び厚
さが同じであるため、パターンマスク３の透光部３ａを
通過した光のうち回折の影響を受けない光がメッキレジ
スト２，４の最下部に到達したときの光量は、照射光量
が同じであれば同じとなる。すなわち、最下部における
メッキレジストの重合度は両者同じとなる。

【００１６】一方、第２の感光性メッキレジスト層２ｂ
の厚さをＴとすると、光が深さＴの位置まで透過する間
に吸収される量は第２の感光性メッキレジスト層２ｂに
のみ染料が含有されたメッキレジスト２の方が、染料が
全体に均一に含有されているメッキレジスト４より多
い。従って、回折した光も第２の感光性メッキレジスト
層２ｂを透過する際に含有される染料によって多く吸収
される。

【００１７】従って、染料が均一に分散されたメッキレ
ジスト４の場合に、光硬化後のレジストパターンの先細
りを防止するため照射光量を増大すると、回折する光の
量も多くなり、図２に鎖線で示すようにレジストパター
ン全体が幅広になり、解像力が低下する。

【００１８】これに対してメッキレジスト４の全体に含
有されたと同量の染料が第２の感光性メッキレジスト層
２ｂにのみ含有されたメッキレジスト３の場合は、光硬
化後のレジストパターンの下細りを防止するため照射光
量を増大した際に、回折した光が第２の感光性メッキレ
ジスト層２ｂの染料に多く吸収される。又、メッキレジ
スト２は第１の感光性メッキレジスト層２ａと第２の感
光性メッキレジスト層２ｂの２層からなり、第２の感光
性メッキレジスト層２ｂにのみ染料が含有されているた
め、光の屈折率は第２の感光性メッキレジスト層２ｂの
方が大きくなる。従って、回折した光が第２の感光性メ
ッキレジスト層２ｂから第１のメッキレジスト層２ａに
侵入する際にレジストパターンの外側へと進行するよう
になる。そのため、パターニングされたメッキレジスト
の断面形状の下細りを改善するために照射光量を多くし
ても、回折した光がメッキレジストを現像液に不溶とな
るまで光重合させることがなく、解像性が低下すること
はない。

【００１９】すなわち、２層構造のメッキレジスト２の
場合はレジストパターンの下細りを防止するため、照射
光量を増大しても上部におけるレジストパターンの太り
が防止される。その結果、図１（ｂ）に示すように幅が
上部から下部までほぼ均一なレジストパターン５が得ら
れる。

【００２０】次にメチルメタアクリレートポリマー（３
０重量部）、トリエチレングリコールジアクリレート
（１０重量部）及び光重合開始剤（ベンゾフェノン）
（５重量部）をメチルエチルケトン（１００重量部）に
溶解した感光性樹脂組成物に染料（クリスタルバイオレ
ット）（０．３重量部）を含有したものと、染料を含有
しないものを調整し、この感光性樹脂組成物により形成
したメッキレジストからメッキレジストパターンを形成
した実施例を説明する。

【００２１】アディティブ法用接着剤として特開昭６１
−２７６８７５号公報に開示されたものと同様な、エポ
キシ樹脂にエポキシ樹脂微粒子が分散された接着剤を使
用し、ガラス布基材エポキシ樹脂積層板製の絶縁基板上
に接着剤層１を形成するとともに、接着剤層１の表面を
クロム酸溶液で粗化処理した。次に粗化処理された接着
剤層１の表面に染料を含有しない前記メッキレジストを
塗布、乾燥して厚さ３０μｍの第１の感光性メッキレジ
スト層２ａを積層形成した。次に第１の感光性メッキレ
ジスト層２ａの上に染料を含有した前記メッキレジスト
を塗布、乾燥して厚さ１０μｍの第２の感光性メッキレ
ジスト層２ｂを積層形成し、厚さ４０μｍのメッキレジ
スト２を形成した。

【００２２】次にパターンマスク３を通して露光し、パ
ターンを焼き付けた後、1,1,1 −トリクロルエタンにて
現像を行った。露光量を種々変更して現像後のパターン
を観察した。なお、パターンマスク３は図３に示すよう
に、櫛歯状のパターンすなわち一定線幅Ｌのラインが一
定間隔Ｓで並ぶものを使用した。その結果、解像できる
最小線幅Ｌが５０μｍとなる最高露光量は４００ｍＪ
で、このときの最小線間幅Ｓは４０μｍであった。又、
Ｌ／Ｓ＝５０／５０のパターンを使用して得られたレジ
ストパターン５の線幅は、頂部及び底部共に５０μｍで
あった。

【００２３】比較のため染料を含有しない前記メッキレ
ジストのみを塗布、乾燥して厚さ４０μｍのメッキレジ
スト４を形成した場合について、前記と同様に露光、焼
き付、現像を行った。その結果、解像できる最小線幅Ｌ
が５０μｍとなる最高露光量は３５０ｍＪで、このとき
の最小線間幅Ｓは５０μｍであった。又、Ｌ／Ｓ＝５０
／５０のパターンを使用して得られたレジストパターン
５の線幅は、頂部が５０μｍ、底部が４５μｍであっ
た。露光量を３５０ｍＪより上げた場合、あるいは最小
線間幅Ｓを５０μｍより小さくした場合は、レジストパ
ターンにかぶりが生じた。

【００２４】前記液状の感光性樹脂組成物を使用して、
接着剤層１上にメッキレジスト２，４を形成する代わり
に、液状の感光性樹脂組成物からドライフィルムタイプ
のメッキレジストを形成し、それを接着剤層１上にラミ
ネートして形成したメッキレジスト２，４の場合も同様
な結果が得られた。なお、２層構造のドライフィルムタ
イプメッキレジストの形成は次のようにした。すなわ
ち、ポリエステル製のベースフィルム上に染料を含有す
る液状の感光性樹脂組成物を塗布するとともに、指で触
れたときに付着しない状態まで乾燥して１０μｍの厚さ
とし、その上に染料を含有しない液状の感光性樹脂組成
物を３倍の厚さに塗布、乾燥し、メッキレジスト全体の
厚さを４０μｍとした。

【００２５】前記のように２層構造のメッキレジスト２
の場合は解像できる線幅を、１層構造のメッキレジスト
４と同じにした場合、露光量を増すことができるため、
得られたレジストパターンの重合度が高くなり、接着剤
層に対する密着性が増す。又、同じ線幅（５０μｍ）の
レジストパターンを形成する場合、その線間幅すなわち
レジストパターン間隔を狭くでき、高密度化が可能とな
る。

【００２６】なお、本発明は前記実施例に限定されるも
のではなく、２層構造のメッキレジスト２を構成する第
１のメッキレジスト層２ａと、第２のメッキレジスト層
２ｂの厚さの比を適宜変更したり、感光製樹脂組成物の
組成を変更したり、染料の量あるいは種類を変更しても
よい。又、染料は露光により退色しないものであっても
よい。

【００２７】

【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、メ
ッキレジストが２層構造をなし、染料が露光側に位置す
る第２の感光性メッキレジスト層にのみ含有されている
ため、回折した光が第２の感光性メッキレジスト層で多
く吸収され、パターニングされたメッキレジストの断面
形状の下細りを改善するために照射光量を多くしても、
回折した光がメッキレジストを現像液に不溶となるまで
光重合させない状態でメッキレジスト底部の幅をパター
ンマスクの透光部の幅に形成でき、結果として解像力が
向上し、プリント配線板のファインパターン化に対応で
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）は本発明のメッキレジストの露光状態を
示す模式断面図、（ｂ）は露光、現像後のレジストパタ
ーンを示す模式断面図である。

【図２】比較例のメッキレジストの露光状態を示す模式
断面図である。

【図３】パターンマスクの概略部分平面図である。

【図４】（ａ）はサブトラクティブ法におけるメッキレ
ジストの露光状態を示す模式断面図、（ｂ）はレジスト
パターンを示す模式断面図である。

【図５】従来のアディティブ法におけるレジストパター
ンを示す模式断面図である。

【符号の説明】

１…接着剤層、２…メッキレジスト、２ａ…第１の感光
性メッキレジスト層、２ｂ…第２の感光性メッキレジス
ト層。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 アディティブ法によるプリント配線板の
   製造において使用される感光性メッキレジストであっ
   て、絶縁基板上に形成された接着剤層上に積層され、か
   つ染料を含有しない第１の感光性メッキレジスト層と、
   第１の感光性メッキレジスト層上に積層され、かつ染料
   を含有する第２の感光性メッキレジスト層とからなるこ
   とを特徴とするアディティブ法用メッキレジスト。