JPH06256684A - 回路基板形成用アルカリ現像型液状フォトレジスト組成物 - Google Patents

回路基板形成用アルカリ現像型液状フォトレジスト組成物

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JPH06256684A
JPH06256684A JP6611593A JP6611593A JPH06256684A JP H06256684 A JPH06256684 A JP H06256684A JP 6611593 A JP6611593 A JP 6611593A JP 6611593 A JP6611593 A JP 6611593A JP H06256684 A JPH06256684 A JP H06256684A
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秀貴 千葉
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悦子 大野
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篤文 嶋田
Masayuki Endo
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Abstract

(57)【要約】 【構成】(A)(a)不飽和カルボン酸と、(b)エポ
キシ基を有するラジカル重合性化合物と、(c)他のラ
ジカル重合性化合物との、共重合体(B)少なくとも1
個のエチレン性不飽和二重結合を有する重合性化合物お
よび、(C)光重合開始剤を含有することを特徴とする
回路基板形成用アルカリ現像型液状フォトレジスト組成
物。 【効果】 電気めっき用、無電解めっき用、層間絶縁膜
用、回路保護膜用などに好適な回路基板形成用アルカリ
現像型液状フォトレジスト組成物を提供する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、フォトレジスト組成物
に関し、さらに詳しくは、回路基板の製造および半導体
や電子部品の回路基板への実装の際に行うバンプ形成、
配線形成、層間絶縁層、回路保護膜に用いられる回路基
板形成用アルカリ現像型液状フォトレジスト,特に高密
度配線基板の製造の際に要求される高アスペクトパター
ニング用回路基板形成用アルカリ現像型液状フォトレジ
スト組成物に関する。
【0002】
【従来の技術】プリント配線板等の回路を形成する方法
として電気めっき、無電解めっきによる方法が知られて
いる。電気めっきは、配線形成、電極形成やバンプと呼
ばれる外部との接合部分の形成などに用いられ、基板上
に予めめっき用電極膜を形成しておき、めっき層を形成
する以外の部分をレジストで被覆保護し、次いで、電極
の露出されている部分に電気めっきを行い、次いでレジ
ストを剥離し、エッチングすることにより所定の回路を
形成する方法である。無電解めっきは、サブトラクト
法、セミアディテイブ法、フルアディティィブ法と呼ば
れる回路形成方法に用いられ、基板表裏両面の回路、お
よびスルーホール導通メッキの形成などに用いられる。
これらの用途には、耐めっき性、耐薬品性、密着性、厚
膜形成時の高解像性等が要求される。また、フルアディ
ティブ法や、片面基板上に回路形成しこれを積層し多層
化する場合においては、永久レジストとしての諸特性も
要求される。また,近年の高密度配線化の流れにともな
い,配線巾や,バンプの面積が縮小化する反面,それら
の厚みは増加する傾向にあり,従って,高アスペクトな
パターニング性が要求されている。
【0003】従来より、回路基板の製造、半導体や電子
部品の回路基板への実装などの分野においてエッチング
用、めっき用、絶縁部形成用レジストとして、溶剤現像
型のドライフィルム状フォトレジストが用いられてき
た。しかし、現像の際には大量の溶剤が必要とされる
為、大気汚染などの安全性衛生面から使用しがたいとい
う欠点を有するものである。そこで、有機溶剤を使用し
ないドライフィルム状フォトレジストやアルカリ現像型
の液状フォトレジストが開発されているが、ドライフィ
ルム型の液状フォトレジストは、熱圧着の際に気泡が生
じやすく、また密着性や耐熱性にも劣り使用しがたい面
がある。これまでに、アルカリ現像型液状フォトレジス
トとしては、種々開示されており、メタクリル酸とメタ
クリル酸アルキルの共重合体を用いるもの(特公昭54
−34327号公報)、不飽和カルボン酸とアルキル基
の炭素原子数が4以上のメタアクリル酸アルキルエステ
ルとのガラス転移点80℃以上の共重合体を用いるもの
(特公昭58−12577号公報)、不飽和カルボキシ
ル基含有単量体とスチレン型単量体または非酸性ビニル
化合物との共重合体を用いるもの(特公昭55−389
61号公報)、α,β−不飽和カルボン15〜40重量
%と(メタ)アクリル酸アルキルエステル15〜45重
量%及びスチレン型単量体40〜60重量%からなる共
重合体を用いるもの(特公昭54−25957号公報)
が知られている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかし、何れの場合に
もアルカリ現像性、厚膜解像性、耐めっき性、耐薬品
性、密着性、耐熱性が十分なものとは言えない。これら
を解決する為に、レジスト組成物中にエポキシ基とカル
ボン酸基を共存させ、パターン形成後に両基を熱架橋さ
せることにより、アルカリ現像性と諸特性を両立させる
試みがなされてきた。しかしながら、これらの組成物
は、エポキシ基を含む化合物とカルボン酸を含む化合物
との混合物であったり(特開昭62−187722号公
報)、高分子反応による変成化合物である(特開昭64
−62375号公報)。これら従来の組成物の欠点は、
混合物であるときには、その2種類の化合物の相溶性や
組成物の保存安定性さらには塗膜の荒れ等に解決すべき
問題点を有することであり、また変性化合物であるとき
には、合成の煩雑化や反応の定量化の困難さによる再現
性に解決すべき問題点のあることである。本発明は、優
れたアルカリ現像性、厚膜解像性を有し、しかも、露光
部において、耐めっき性、耐薬品性、半田耐熱性、密着
性、絶縁性に優れた回路基板形成用アルカリ現像型液状
フォトレジスト組成物を提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、かかる実
状に鑑み、上記の問題点を考慮し鋭意研究を重ねた結
果、本発明に到達とたものである。本発明の組成物の最
大の特徴は、ベースポリマーであるアルカリ水溶液に可
溶な共重合体がカルボン酸基とエポキシ基を同一分子中
に有していることである。即ち、本発明は、 (A)(a)不飽和カルボン酸と、(b)エポキシ基を
有するラジカル重合性化合物と、(c)他のラジカル重
合性化合物との、 共重合
体 (B)少なくとも1個のエチレン性不飽和二重結合を有
する重合性化合物および、 (C)光重合開始剤、を含有することを特徴とする回路
基板形成用アルカリ現像型液状フォトレジスト組成物に
関する。
【0006】以下、本発明の組成物の構成成分について
説明する。 1.(A)成分(以下、「共重合体I」と記す。) 本発明に用いられる共重合体Iは、アルカリ水溶液可溶
で、しかも加熱することによって架橋することが可能な
共重合体である。共重合体Iは、(a)不飽和カルボン
酸と(b)エポキシ基を有するラジカル重合性化合物と
を、(c)他のラジカル重合性化合物と共に溶媒中でラ
ジカル共重合することにより得ることができる。不飽和
カルボン酸(a)としては、例えばアクリル酸、メタク
リル酸、クロトン酸等のモノカルボン酸;マレイン酸、
フマル酸、シトラコン酸、メサコン酸、イタコン酸等の
ジカルボン酸を好ましいものとして挙げることができ
る。共重合体〓中に占める不飽和カルボン酸の共重合割
合は、好ましくは5〜50重量%、特に好ましくは10
〜40重量%である。5重量%未満であると、得られた
共重合体がアルカリ水溶液に溶解しにくくなるので現像
後に膜残りを生じ易く十分な解像度を得難い。逆に50
重量%を越えると、得られた共重合体のアルカリ水溶液
に対する溶解性が大きくなりすぎて露光部の溶解、すな
わち膜べりが起こり易くなる。
【0007】エポキシ基を有するラジカル重合性化合物
(b)としては、例えばアクリル酸グリシジル、メタク
リル酸グリシジル、α−エチルアクリル酸グリシジル、
α−n−プロピルアクリル酸グリシジル、α−n−ブチ
ルアクリル酸グリシジル、アクリル酸−3,4−エポキ
シブチル、メタクリル酸−3,4−エポキシブチル、ア
クリル酸−6,7−エポキシヘプチル、メタクリル酸−
6,7−エポキシヘプチル、α−エチルアクリル酸−
6,7−エポキシヘプチル等を挙げることができる。共
重合体I中に占めるエポキシ基を有するラジカル重合性
化合物の共重合割合は、好ましくは5〜70重量%、特
に好ましくは10〜50重量%である。5重量%未満で
あると、組成物から得られるパターンの耐熱性が十分な
ものとなり難くなる。また、70重量%を越えると、共
重合体Iの保存安定性に問題が生じ易くなる。
【0008】次に、他のラジカル重合性化合物(c)に
ついて説明する。通常、不飽和カルボン酸とエポキシ基
を有するラジカル重合性化合物との2成分系でラジカル
重合を行うと、重合反応中にエポキシ基とカルボン酸基
が反応をし、架橋が起こり重合系がゲル化する問題があ
る。そこで共重合体Iを得るためには、第3成分として
他のラジカル重合性化合物を共重合し、エポキシ基とカ
ルボン酸基物との反応を抑制する必要がある。このよう
な目的を有する他のラジカル重合性化合物(c)として
はモノオレフィン系不飽和化合物が好ましい。また、モ
ノオレフィン系不飽和化合物を共重合させることによっ
て、共重合体の機械的特性を適度にコントロールし、ア
ルカリ水溶液に対する溶解性を調整することもできる。
このモノオレフィン系不飽和化合物としては、たとえば
メチルメタクリレート、エチルメタクリレート、n−ブ
チルメタクリレート、sec−ブチルメタクリレート、
t−ブチルメタクリレート等のメタクリル酸アルキルエ
ステル;メチルアクリレート、イソプロピルアクリレー
ト等のアクリル酸アルキルエステル;シクロヘキシルメ
タクリレート、2−メチルシクロヘキシルメタクリレー
ト、ジシクロペンタニルオキシエチルメタクリレート、
イソボロニルメタクリレート等のメタクリル酸環状アル
キルエステル;シクロヘキシルアクリレート、2−メチ
ルシクロヘキシルアクリレート、ジシクロペンタニルア
クリレート、ジシクロペンタオキシエチルアクリレー
ト、イソボロニルアクリレート等のアクリル酸環状アル
キルエステル;フェニルメタクリレート、ベンジルメタ
クリレート等のメタクリル酸アリールエステル;フェニ
ルアクリレート、ベンジルアクリレート等のアクリル酸
アリールエステル;マレイン酸ジエチル、フマル酸ジエ
チル、イタコン酸ジエチル等のジカルボン酸ジエステ
ル;2−ヒドロキシエチルメタクリレート、2−ヒドロ
キシプロピルメタクリレート等のヒドロキシアルキルエ
ステル;スチレン、α−メチルスチレン、m−メチルス
テレン、p−メチルスチレン、ビニルトルエン、p−メ
トキシスチレン、アクリロニトリル、メタクリロニトリ
ル、塩化ビニル、塩化ビニリデン、アクリルアミド、メ
タクリルアミド、酢酸ビニル等を用いることができる。
これらの他のラジカル重合性化合物は複数種用いること
もできる。例えば、共重合体Iは、熱架橋により十分な
耐熱性を発現するものであるが、他のラジカル重合性化
合物の一部にスチレン等の芳香族系ラジカル重合性化合
物を用いることによりさらに耐熱性を向上させることが
できる。共重合体I中に占める他のラヂカル重合性化合
物の共重合割合は、好ましくは10〜70重量%、特に
好ましくは20〜60重量%である。10重量%未満で
あると、重合反応中にゲル化が起こり易くなる。また7
0重量%を越えると、アルカリ水溶液に対するベースポ
リマーの溶解性が減じたり、組成物から得られるパター
ンの耐熱性が不十分になることがある。また、光照射部
分の硬化収縮やパターン形成された塗膜の基板への密着
性を向上させるため目的で、その一部を共役ジオレフィ
ン系不飽和化合物で置き換えることができる。このよう
な共役ジオレフィン系不飽和化合物としては、たとえば
1,3−ブタジエン、イソプレン、2,3−ジメチルブ
タジエン等を用いることができる。 共重合体I中に占
める共役ジオレフィン系不飽和化合物の共重合割合は、
1〜30重量%、特に好ましくは3〜15重量%であ
る。1重量%未満であると、得られたパターンの密着性
向上に寄与することがなく、逆に30重量%を越える
と、アルカリ水溶液に対するベースポリマーの溶解性が
減じたり、組成物から得られるパターンの耐熱性が不十
分になることがある。
【0009】しかして、共重合体Iの好ましい構造単位
としては、下記式(1)、(2)、(3)、(4)、お
よび(5)を挙げることができる。共重合体Iとしては
これら構造単位の組み合わせのうち、上記式(1)、
(3)、(4)および(5)よりなるもの、(1)、
(2)、(3)および(4)よりなるもの、(1)、
(2)、(3)、(4)および(5)よりなるものが特
に好ましい。
【0010】
【化1】
【0011】
【化2】
【0012】
【化3】
【0013】
【化4】
【0014】
【化5】
【0015】共重合体Iを重合する際に用いられる重合
溶媒としては、たとえばメタノール、エタノール等のア
ルコール類;テトラヒドロフラン、ジオキサン等の環状
エーテル類;メチルセロソルブアセテート等のセロソル
ブエステル類;エチレングリコール、エチレングリコー
ルモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチル
エーテル、エチレングリコールジメチルエーテル、エチ
レングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコー
ルモノメチルエーテル、ジエチレングリコールジメチル
エーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテルなど
の多価アルコールのアルキルエーテル類;トルエン、キ
シレンなどの芳香族炭化水素類;アセトン、メチルエチ
ルケトン、メチルイソブチルケトンなどのケトン類;酢
酸エチル、酢酸ブチル、プロピレングリコールメチルエ
ーテルアセテートなどのエステル類等が挙げられる。こ
れらのうち、環状エーテル類、多価アルコールのアルキ
ルエーテル類、エステル類が好ましい。ラジカル重合に
おける重合触媒としては通常のラジカル重合開始剤が使
用でき、たとえば2,2’−アゾビスイソブチロニトリ
ル、2,2’−アゾビス−(2,4−ジメチルバレロニ
トリル)、2,2’−アゾビス−(4−メトキシ−2,
4−ジメチルバレロニトリル)等のアゾ化合物;ベンゾ
イルペルオキシド、ラウロイルペルオキシド、t−ブチ
ルペルオキシピバレート、1,1’−ビス−(t−ブチ
ルペルオキシ)シクロヘキサン等の有機過酸化物および
過酸化水素等を挙げることができる。過酸化物をラジカ
ル重合開始剤に使用する場合、還元剤を組み合わせてレ
ドックス型の開始剤としても良い。
【0016】共重合体Iの分子量およびその分布は、本
発明の組成物の溶液を均一に塗布することが可能である
限り、特に限定されるものではない。 2.少なくとも1個のエチレン性不飽和二重結合を有す
る重合性化合物:本発明に用いられる少なくとも1個の
エチレン性不飽和二重結合を有する重合性化合物(B)
(以下「エチレン性化合物」という)としては、単官能
または多官能のアクリル酸またはメタクリル酸のエステ
ルを好ましいものとして挙げられる。
【0017】単官能(メタ)アクリレートとしては、市
販品として、たとえばアロニックスM−101、同M−
111、同M−114(東亜合成化学工業(株)製)、
AKAYARAD TC−110S、同TC−120S
(日本化薬(株)製)、V−158、V−2311(大
阪有機化学工業(株)製)等を挙げることができる。2
官能(メタ)アクリレートとしては、市販品として、た
とえばアロニックスM−210、同M−240、同M−
6200(東亜合成化学工業(株)製)、KAYARA
D HDDA、同HX−220、同R−604(日本化
薬(株)製)、V260、V312、V335HP(大
阪有機化学工業(株)製)等を挙げることができる。ま
た3官能以上の(メタ)アクリレートとしては、市販品
としては、たとえばアロニックスM−309、同M−4
00、同M−405、同M−450、同M−7100、
同M−8030、同M−8060(東亜合成化学工業
(株)製)、KAYARAD TMPTA、同DPCA
−20、同−30、同−60、同−120(日本化薬
(株)製)、V−295、同−300、同−360、同
−GPT、同−3PA、同−400(大阪有機化学工業
(株)製)等を挙げることができる。これらの化合物は
単独でまたは2種以上用いてもよく、共重合体I100
重量部に対して好ましくは30〜200重量部、より好
ましくは50〜150重量部である。30重量部未満で
あると、感度が低下し易く、200重量部を越えると共
重合体Iとの相溶性が悪くなり、塗膜形成後の塗膜表面
に膜荒れを生じることがある。
【0018】3.光重合開始剤:本発明に用いられる光
重合開始剤(C)としては、エチレン性化合物を反応せ
しめることが可能な光ラジカル重合開始剤、または共重
合体I内のエポキシ基を反応せしめることが可能な光カ
チオン重合開始剤等を使用することができる。光ラジカ
ル重合開始剤としては、たとえばベンジル、ジアセチル
等のα−ジケトン類;ベンゾイン等のアシロイン類;ベ
ンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、
ベンゾインイソプロピルエーテル等のアシロインエーテ
ル類;チオキサントン、2,4−ジエチルチオキサント
ン、チオキサントン−4−スルホン酸、ベンゾフェノ
ン、4,4’−ビス(ジメチルアミノ)ベンゾフェノ
ン、4,4’−ビス(ジエチルアミノ)ベンゾフェノン
等のベンゾフェノン類;アセトフェノン、p−ジメチル
アミノアセトフェノン、α,α’−ジメトキシアセトキ
シベンゾフェノン、2,2’−ジメトキシ−2−フェニ
ルアセトフェノン、p−メトキシアセトフェノン、2−
メチル[4−(メチルチオ)フェニル]−2−モルフォ
リノ−1−プロパノン、2−ベンジル−2−ジネチルア
ミノ−1−(4−モルフォリノフェニル)−ブタン−1
−オン等のアセトフェノン類;アントラキノン、1,4
−ナフトキノン等のキノン類;フェナシルクロライド、
トリブロモメチルフェニルスルホン、トリス(トリクロ
ロメチル)−s−トリアジン等のハロゲン化合物;ジ−
t−ブチルパーオキサイド等の過酸化物;2,4,6−
トリメチルベンゾイルジフェニルフォスフィンオキサイ
ドなどのアシルフォスフィンオキサイド類等が挙げられ
る。
【0019】上述した種々の光重合開始剤の中で好まし
い化合物としては、光ラジカル重合開始剤として、2−
メチル−[4−(メチルチオ)フェニル]−2−モルフ
ォリノ−1−プロパン、2−ベンジル−2−ジメチルア
ミノ−1−(4−モルフォリノフェニル)−ブタン−1
−オン等のアセトフェノン類またはフェナシルクロライ
ド、トリブロモメチルフェニルスルホン、2,4,6−
トリメチルベンゾイルジフェニルフォスフィンオキサイ
ド、トリス(トリクロロメチル)−s−トリアジン等の
ハロゲン化合物とを挙げることができる。また、光カチ
オン重合開始剤としては以下に示すような市販品を使用
することができる。ジアゾニウム塩であるアデカウルト
ラセットPP−33(旭電化工業(株)製)、スルホニ
ウム塩であるOPTOMER SP−150、170
(旭電化工業(株)製)、メタロセン化合物であるIR
GACURE261(CIBA−GEIGY(社)製)
等を挙げることができる。光重合開始剤の使用量は、共
重合体I100重量部に対して1.0〜50重量部が好
ましく、特に5〜30重量部が好ましい。1重量部未満
であると、酸素によるラジカルの失活(感度の低下)が
生じ易く、50重量部を越えると相溶性が悪くなった
り、保存安定性が低下したりする。また、保存安定性の
面から,光ラジカル重合開始剤のほうが,光カチオン重
合開始剤より好ましい。さらに,これら光ラジカル重合
開始剤と光カチオン重合開始剤または光増感剤とを併用
することも可能である。
【0020】4.有機溶剤:本発明の組成物には、上述
した各成分を均一に混合する目的で有機溶剤を添加する
ことができる。用いる溶剤としては、共重合体I、エチ
レン性化合物、光重合開始剤およびエポキシ化合物を均
一に溶解させることができ、各成分と反応しないものが
用いられる。かかる溶媒としては、たとえばメタノー
ル、エタノール等のアルコール類;テトラヒドロフラン
等の環状エーテル類;エチレングリコールモノメチルエ
ーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル等のグ
リコールエーテル類;メチルセロソルブアセテート、エ
チルセロソルブアセテート等のエチレングリコールアル
キルエーテルアセテート類;ジエチレングリコールモノ
メチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエー
テル、ジエチレングリコールジメチルエーテル等のジエ
チレングリコール類;プロピレングリコールメチルエー
テルアセテート、プロピレングリコールプロピルエーテ
ルアセテート等のプロピレングリコールアルキルエーテ
ルアセテート類;トルエン、キシレン等の芳香族炭化水
素類;メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、4−ヒ
ドロキシ−4−メチル−2−ペンタノン等のケトン類;
2−ヒドロキシプロピオン酸エチル、2−ヒドロキシ−
2−メチルプロピオン酸エチル、2−ヒドロキシ−2−
メチルプロピオン酸エチル、エトキシ酢酸エチル、ヒド
ロキシ酢酸エチル、2−ヒドロキシ−3−メチルブタン
酸メチル、3−メトキシプロピオン酸メチル、3−メト
キシプロピオン酸エチル、3−エトキシプロピオン酸エ
チル、3−エトキシプロピオン酸メチル、酢酸エチル、
酢酸ブチル等のエステル類を用いることができる。
【0021】さらに、N−メチルホルムアミド、N,N
−ジメチルホルムアミド、N−メチルホルムアニリド、
N−メチルアセトアミド、N,N−ジメチルアセトアミ
ド、N−メチルピロリドン、ジメチルスルホキシド、ベ
ンジルエチルエーテル、ジヘキシルエーテル、アセトニ
ルアセトン、イソホロン、カプロン酸、カプリル酸、1
−オクタノール、1−ノナノール、ベンジルアルコー
ル、酢酸ベンジル、安息香酸エチル、シュウ酸ジエチ
ル、マレイン酸ジエチル、γ−ブチロラクトン、炭酸エ
チレン、炭酸プロピレン、フェニルセロソルブアセテー
ト等の高沸点溶媒を添加することもできる。これらの溶
剤の中で、溶解性、各成分との反応性および塗膜の形成
のしやすさから、エチレングリコールモノエチルエーテ
ル等のグリコールエーテル類;エチルセロソルブアセテ
ート等のエチレングリコールアルキルエーテルアセテー
ト類;2−ヒドロキシプロピオン酸エチル等のエステル
類;ジエチレングリコールモノメチルエーテル等のジエ
チレングリコール類が好適である。上記溶剤の使用量
は、用途、塗布方法に応じて調整することができ、組成
物を均一に混合させることができれば特に限定されるも
のではないが、得られる組成物に対して50重量%以
下、好ましくは10〜40重量%である。
【0022】5.その他の添加剤:本発明には、パター
ンの耐熱性、硬度をさらに向上させる目的で、エポキシ
化合物を配合することができる。このようなエポキシ化
合物としては、相溶性に影響がない限り限定されるもの
ではないが、好ましくは、ビスフェノールA型エポキシ
樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、クレゾー
ルノボラック型エポキシ樹脂、環状脂肪族エポキシ樹
脂、グリシジルエステル型エポキシ樹脂、グリシジルア
ミン型エポキシ樹脂、複素環式エポキシ樹脂の他、オプ
トマーSS(日本合成ゴム(株)製)のようなグリシジ
ルメタクリレート含有樹脂組成物を挙げる ことができ
る。これらの中で特に好ましくは、ビスフェノールA型
エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、
グリシジルエステル型エポキシ樹脂等である。これらエ
ポキシ化合物の使用量は、共重合体I100重量部に対
して好ましくは100重量部以下、より好ましくは10
〜100重量部である。
【0023】本発明の組成物においては、塗布性、消泡
性、レベリング性を向上する目的で界面活性剤を配合す
ることもできる。界面活性剤としては、たとえばBM−
1000、BM−1100(BM Chemie社
製)、メガファックF142D、同F172、同F17
3、同F183(大日本インキ化学工業(株)製)、フ
ロラードFC−135、同FC−170C、同FC−4
30、同FC−431(住友スリーエム(株)製)、サ
ーフロンS−112、同S−113、同S−131、同
S−141、同S−145(旭硝子(株)製)、SH−
28PA、同−190、同−193、SZ−6032、
SF−8428(東レシリコーン(株)製)等の名称で
市販されているフッ素系界面活性剤を使用することがで
きる。これらの界面活性剤の使用量は、共重合体I10
0重量部に対して好ましくは5重量部以下、より好まし
くは0.01〜2重量部の範囲である。
【0024】また、基板との接着性を向上させるために
接着助剤を使用することもできる。使用される接着助剤
としては、官能性シランカップリング剤が有効である。
ここで、官能性シランカップリング剤とは、カルボキシ
ル基、メタクリロイル基、イソシアネート基、エポキシ
基等の反応性置換基を有するシランカップリング剤を意
味し、具体例としてはトリメトキシシリル安息香酸、γ
−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、ビニル
トリアセトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、γ
−イソシアナートプロピルトリエトキシシラン、γ−グ
リシドキシプロピルトリメトキシシラン、β−(3,4
−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン
等を挙げることができる。これらの接着助剤は、単独で
も2種以上の組み合わせでも使用することができる。そ
の配合量は、共重合体I100重量部当たり20重量部
以下が好ましく、より好ましくは、0.05〜10重量
部の範囲である。
【0025】さらに、本発明の組成物には必要に応じ
て、充填材、着色剤、粘度調整剤などを添加することが
できる。充填剤としては、シリカ、アルミナ、タルク、
ベントナイト、ジルコニウムシリケート、粉末ガラスな
どを挙げることができる。着色剤としては、アルミナ
白、クレー、炭酸バリウム、硫酸バリウム等の体質顔
料、亜鉛華、群青、紺青、酸化チタン、クロム酸亜鉛、
ベンガラ、カーボンブラックなどの無機顔料、ブリリア
ントカーミン6B、パーマネントレッド6B、パーマネ
ントレッドR、フタロシアニンブルー、フタロシアニン
グリーンなどの有機顔料、マゼンタ、ローダミンなどの
塩基性染料、ダイレクトスカーレット、ダイレクトオレ
ンジ等の直接染料、ローセリン、メタニルイエロー等の
酸性染料などが挙げられる。粘度調整剤として、ベント
ナイト、シリカゲル、アルミニウム粉末などを挙げるこ
とができる。これらの添加剤は、組成物の本質的な特性
を損なわない範囲、好ましくは、得られる組成物に対し
て、50重量%以下であることが好ましい。
【0026】本組成物の調製は、充填材、顔料を添加し
ない場合には、通常の方法で混合、攪拌するだけでよ
く、充填材、顔料を添加する場合にはディゾルバー、ホ
モジナイザー、3本ロールミル等の分散機を用い分散、
混合させればよい。また、必要に応じて、メッシュ、メ
ンブレンフィルターなどを用いてろ過してもよい。
【0027】次に本発明の組成物の使用方法について説
明する。 1.塗膜の形成方法:本発明においては、上述した組成
物溶液を所定の被処理基板上にに塗布し、加熱により溶
媒を除去することによって所望の塗膜を形成することが
できる。被処理基板上への塗布方法は特に限定されず、
スピンコート法、ロールコート法、スクリーン印刷法、
アプリケーター法などの方法を採用することができる。
なお、本発明の組成物の塗膜の乾燥条件は、組成物各成
分の種類、配合割合、塗布膜厚等によって異なるが、通
常は70〜90℃で5〜20分間程度である。乾燥時間
が短すぎると、現像時の密着状態が悪くなり、また、長
すぎると熱かぶりによる解像度の低下を招く。
【0028】2.露光方法:得られた塗膜に所定のパタ
ーンのマスクを介して、200〜500nmの紫外線ま
たは可視光線を照射することにより、必要な部分のみ光
硬化させることできる。これらの活性光線の線源とし
て、低圧水銀灯、高圧水銀灯、超高圧水銀灯、メタルハ
ライドランプ、アルゴンガスレーザーなどを用いること
ができる。また、X線、電子線なども活性エネルギー線
として組成物の硬化に用いることができる。露光量は、
組成物各成分の種類、配合量、乾燥膜厚によってことな
るが、高圧水銀灯使用の場合、100〜500mJ/cm2
((株)オーク製UV42)である。
【0029】3.現像方法:本発明における現像方法と
しては、アルカリ性水溶液を現像液として用いて、不要
な部分を溶解、除去し、露光部分のみ残存させ、パター
ンを形成させる。本発明における現像液としては、たと
えば水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸ナトリウ
ム、ケイ酸ナトリウム、メタケイ酸ナトリウム、アンモ
ニア水、エチルアミン、n−プロピルアミン、ジエチル
アミン、ジ−n−プロピルアミン、トリエチルアミン、
メチルジエチルアミン、ジメチルエタノールアミン、ト
リエタノールアミン、テトラメチルアンモニウムヒドロ
キシド、テトラエチルアンモニウムヒドロキシド、ピロ
ール、ピペリジン、1,8−ジアザビシクロ[5,4,
0]−7−ウンデセン、1,5−ジアザビシクロ[4,
3,0]−5−ノナン等のアルカリ類の水溶液を使用す
ることができる。また上記アルカリ類の水溶液にメタノ
ール、エタノール等の水溶性有機溶媒や界面活性剤を適
当量添加した水溶液を現像液として使用することもでき
る。現像時間は、組成物各成分の種類、配合割合、組成
物の乾燥膜厚によってことなるが、通常30〜180秒
間であり、また現像の方法は液盛り法、デイッピング
法、パドル法、スプレー現像法等のいずれでも良い。現
像後は、流水洗浄を30〜90秒間行い、エア−ガン等
を用いて風乾させたり、オーブン中で乾燥させて、所望
のパターンを得ることができる。
【0030】4.後処理:本発明の組成物は、前期活性
光線またはエネルギー線の照射のみでも、十分に硬化さ
せることができるが、用途に応じてさらに、露光(以
下、後露光と記す。)、加熱硬化させることができる。
特に、永久膜として用いる場合には好ましい。後露光と
しては、前記露光方法と同様の方法で行うことができ、
露光量は特に限定されるものではないが、高圧水銀灯使
用の場合100〜1000mJ/cm2((株)オーク製UV
42)が好ましい。また、加熱硬化の方法は、ホットプ
レート、オーブン等の加熱装置を用いて、所定の温度た
とえば120〜200℃で所定の時間、たとえばホット
プレート上なら10〜60分間、オーブン中では30〜
90分間加熱処理をさせればよい。こうすることによっ
て、さらに良好な特性を有する硬化物を得ることができ
る。
【0031】
【実施例】以下に本発明を実施例により具体的に説明す
るが、本発明はこれに限定されるものではない。また、
特にことわりの無い限り、部は重量部、%は重量%を示
す。 (1) 共重合体Iの合成 共重合体Iの実施例として共重合体1〜8を、比較例と
して共重合体9〜14を合成した。以下に詳細を述べ
る。
【0032】共重合体1の合成 ドライアイス/メタノール還流器の付いたフラスコを窒
素置換した後、重合開始剤として2,2’−アゾビスイ
ソブチロニトリル10.0gと溶媒としてジエチレング
リコールジメチルエーテル510.0gを仕込み、重合
開始剤が溶解するまで攪拌する。引き続いて、メタクリ
ル酸42.5g、メタクリル酸グリシジル100.0
g、ジシクロペンタニルメタクリレート95.0g、ブ
タジエン12.5gを仕込んだ後、ゆるやかに攪拌を始
めた。その後、溶液の温度を80℃に上昇させ、この温
度を5時間保持した後、90℃で1時間加熱させて重合
を終結させた。その後、反応生成物を多量のメタノール
に滴下して反応物を凝固させた。この凝固物を水洗後、
凝固物と同重量のテトラヒドロフランに再溶解し、多量
のメタノールで再度凝固させた。この再溶解−凝固操作
を計3回行った後、得られた凝固物を60℃で48時間
真空乾燥し、目的とする共重合体を得た。
【0033】共重合体2の合成 ドライアイス/メタノール還流器の付いたフラスコを窒
素置換した後、重合開始剤として2,2’−アゾビス−
2,4−ジメチルバレロニトリル10.0gと溶媒とし
てジオキサン510.0gを仕込み、重合開始剤が溶解
するまで攪拌する。引き続いて、クロトン酸45.05
g、メタクリル酸−6,7−エポキシヘプチル101.
35g、イソボルニルメタクリレート63.08g、ス
チレン22.53g、イソプレン18.03gを仕込ん
だ後、ゆるやかに攪拌を始めた。その後、溶液の温度を
80℃に上昇させ、この温度を5時間保持した後、90
℃で1時間加熱させて重合を終結させた。その後、反応
生成物を多量のメタノールに滴下して反応物を凝固させ
た。この凝固物を水洗後、凝固物と同重量のテトラヒド
ロフランに再溶解し、多量のメタノールで再度凝固させ
た。この再溶解−凝固操作を計3回行った後、得られた
凝固物を60℃で48時間真空乾燥し、目的とする共重
合体を得た。
【0034】共重合体3の合成 ドライアイス/メタノール還流器の付いたフラスコを窒
素置換した後、重合開始剤としてベンゾイルペルオキシ
ド10.0gと溶媒としてジエチレングリコールモノメ
チルエーテル510.0gを仕込み、重合開始剤が溶解
するまで攪拌する。引き続いて、イタコン酸51.88
g、α−エチルアクリル酸−6,7−エポキシヘプチル
82.55g、ベンジルメタクリレート89.63g、
α−メチルスチレン11.8g、ブタジエン14.16
gを仕込んだ後、ゆるやかに攪拌を始めた。その後、溶
液の温度を80℃に上昇させ、この温度を5時間保持し
た後、90℃で1時間加熱させて重合を終結させた。そ
の後、反応生成物を多量のメタノールに滴下して反応物
を凝固させた。この凝固物を水洗後、凝固物と同重量の
テトラヒドロフランに再溶解し、多量のメタノールで再
度凝固させた。この再溶解−凝固操作を計3回行った
後、得られた凝固物を60℃で48時間真空乾燥し、目
的とする共重合体を得た。
【0035】共重合体4の合成 ドライアイス/メタノール還流器の付いたフラスコを窒
素置換した後、重合開始剤として2,2’−アゾビスイ
ソブチロニトリル10.0gと溶媒としてジエチレング
リコールジメチルエーテル510.0gを仕込み、重合
開始剤が溶解するまで攪拌する。引き続いて、メタクリ
ル酸63.68g、メタクリル酸−6,7−エポキシヘ
プチル47.62g、sec−ブチルメタクリレート1
14.28g、スチレン11.9g、イソプレン11.
9gを仕込んだ後、ゆるやかに攪拌を始めた。その後、
溶液の温度を80℃に上昇させ、この温度を5時間保持
した後、90℃で1時間加熱させて重合を終結させた。
その後、反応生成物を多量のメタノールに滴下して反応
物を凝固させた。この凝固物を水洗後、凝固物と同重量
のテトラヒドロフランに再溶解し、多量のメタノールで
再度凝固させた。この再溶解−凝固操作を計3回行った
後、得られた凝固物を60℃で48時間真空乾燥し、目
的とする共重合体を得た。
【0036】共重合体5の合成 ドライアイス/メタノール還流器の付いたフラスコを窒
素置換した後、重合開始剤として2,2’−アゾビス−
2,4−ジメチルバレロニトリル10.0gと溶媒とし
てジオキサン510.0gを仕込み、重合開始剤が溶解
するまで攪拌する。引き続いて、クロトン酸67.5
g、α−エチルアクリル酸−6,7−エポキシヘプチル
50.0g、マレイン酸ジエチル105.0g、α−メ
チルスチレン25.0g、ブタジエン2.5gを仕込ん
だ後、ゆるやかに攪拌を始めた。その後、溶液の温度を
80℃に上昇させ、この温度を5時間保持した後、90
℃で1時間加熱させて重合を終結させた。その後、反応
生成物を多量のメタノールに滴下して反応物を凝固させ
た。この凝固物を水洗後、凝固物と同重量のテトラヒド
ロフランに再溶解し、多量のメタノールで再度凝固させ
た。この再溶解−凝固操作を計3回行った後、得られた
凝固物を60℃で48時間真空乾燥し、目的とする共重
合体を得た。
【0037】共重合体6の合成 ドライアイス/メタノール還流器の付いたフラスコを窒
素置換した後、重合開始剤としてベンゾイルペルオキシ
ド10.0gと溶媒としてジエチレングリコールモノエ
チルエーテル510.0gを仕込み、重合開始剤が溶解
するまで攪拌する。引き続いて、イタコン酸64.28
g、メタクリル酸グリシジル95.25g、メチルメタ
クリレート30.95g、スチレン47.63g、イソ
プレン11.90gを仕込んだ後、ゆるやかに攪拌を始
めた。その後、溶液の温度を80℃に上昇させ、この温
度を5時間保持した後、90℃で1時間加熱させて重合
を終結させた。その後、反応生成物を多量のメタノール
に滴下して反応物を凝固させた。この凝固物を水洗後、
凝固物と同重量のテトラヒドロフランに再溶解し、多量
のメタノールで再度凝固させた。この再溶解−凝固操作
を計3回行った後、得られた凝固物を60℃で48時間
真空乾燥し、目的とする共重合体を得た。
【0038】共重合体7の合成 ドライアイス/メタノール還流器の付いたフラスコを窒
素置換した後、重合開始剤として2,2’−アゾビスイ
ソブチロニトリル10.0gと溶媒としてジエチレング
リコールジメチルエーテル510.0gを仕込み、重合
開始剤が溶解するまで攪拌する。引き続いて、メタクリ
ル酸67.5g、メタクリル酸グリシジル50.0g、
ジシクロペンタニルメタクリレート80.0g、スチレ
ン50.0g、ブタジエン2.5gを仕込んだ後、ゆる
やかに攪拌を始めた。その後、溶液の温度を80℃に上
昇させ、この温度を5時間保持した後、90℃で1時間
加熱させて重合を終結させた。その後、反応生成物を多
量のメタノールに滴下して反応物を凝固させた。この凝
固物を水洗後、凝固物と同重量のテトラヒドロフランに
再溶解し、多量のメタノールで再度凝固させた。この再
溶解−凝固操作を計3回行った後、得られた凝固物を6
0℃で48時間真空乾燥し、目的とする共重合体を得
た。
【0039】共重合体8の合成 ドライアイス/メタノール還流器の付いたフラスコを窒
素置換した後、重合開始剤として2,2’−アゾビス−
2,4−ジメチルバレロニトリル10.0gと溶媒とし
てプロピレングリコールメチルエーテルアセテート51
0.0gを仕込み、重合開始剤が溶解するまで攪拌す
る。引き続いて、イタコン酸67.5g、メタクリル酸
−6,7−エポキシヘプチル25.0g、アクリロニト
リル107.5g、α−メチルスチレン50.0gを仕
込んだ後、ゆるやかに攪拌を始めた。その後、溶液の温
度を80℃に上昇させ、この温度を5時間保持した後、
90℃で1時間加熱させて重合を終結させた。その後、
反応生成物を多量のメタノールに滴下して反応物を凝固
させた。この凝固物を水洗後、凝固物と同重量のテトラ
ヒドロフランに再溶解し、多量のメタノールで再度凝固
させた。この再溶解−凝固操作を計3回行った後、得ら
れた凝固物を60℃で48時間真空乾燥し、目的とする
共重合体を得た。
【0040】共重合体9の合成 ドライアイス/メタノール還流器の付いたフラスコを窒
素置換した後、重合開始剤として2,2’−アゾビスイ
ソブチロニトリル10.0gと溶媒としてジエチレング
リコールジメチルエーテル510.0gを仕込み、重合
開始剤が溶解するまで攪拌する。引き続いて、イタコン
酸85.45g、ジシクロペンタニルメタクリレート1
01.28g、スチレン63.3gを仕込んだ後、ゆる
やかに攪拌を始めた。その後、溶液の温度を80℃に上
昇させ、この温度を5時間保持した後、90℃で1時間
加熱させて重合を終結させた。その後、反応生成物を多
量のメタノールに滴下して反応物を凝固させた。この凝
固物を水洗後、凝固物と同重量のテトラヒドロフランに
再溶解し、多量のメタノールで再度凝固させた。この再
溶解−凝固操作を計3回行った後、得られた凝固物を6
0℃で48時間真空乾燥し、目的とする共重合体を得
た。
【0041】共重合体10の合成 ドライアイス/メタノール還流器の付いたフラスコを窒
素置換した後、重合開始剤として2,2’−アゾビス−
2,4−ジメチルバレロニトリル10.0gと溶媒とし
てジエチレングリコールモノメチルエーテル510.0
gを仕込み、重合開始剤が溶解するまで攪拌する。引き
続いて、クロトン酸71.05g、イソボルニルメタク
リレート113.15g、α−メチルスチレン52.6
3g、ブタジエン13.15gを仕込んだ後、ゆるやか
に攪拌を始めた。その後、溶液の温度を80℃に上昇さ
せ、この温度を5時間保持した後、90℃で1時間加熱
させて重合を終結させた。その後、反応生成物を多量の
メタノールに滴下して反応物を凝固させた。この凝固物
を水洗後、凝固物と同重量のテトラヒドロフランに再溶
解し、多量のメタノールで再度凝固させた。この再溶解
−凝固操作を計3回行った後、得られた凝固物を60℃
で48時間真空乾燥し、目的とする共重合体を得た。
【0042】共重合体11の合成 ドライアイス/メタノール還流器の付いたフラスコを窒
素置換した後、重合開始剤としてベンゾイルペルオキシ
ド10.0gと溶媒としてジオキサン510.0gを仕
込み、重合開始剤が溶解するまで攪拌する。引き続い
て、メタクリル酸75.75g、sec−ブチルメタク
リレート143.95g、ブタジエン30.0gを仕込
んだ後、ゆるやかに攪拌を始めた。その後、溶液の温度
を80℃に上昇させ、この温度を5時間保持した後、9
0℃で1時間加熱させて重合を終結させた。その後、反
応生成物を多量のメタノールに滴下して反応物を凝固さ
せた。この凝固物を水洗後、凝固物と同重量のテトラヒ
ドロフランに再溶解し、多量のメタノールで再度凝固さ
せた。この再溶解−凝固操作を計3回行った後、得られ
た凝固物を60℃で48時間真空乾燥し、目的とする共
重合体を得た。
【0043】共重合体12の合成 ドライアイス/メタノール還流器の付いたフラスコを窒
素置換した後、重合開始剤として2,2’−アゾビスイ
ソブチロニトリル10.0gと溶媒としてジエチレング
リコールジメチルエーテル510.0gを仕込み、重合
開始剤が溶解するまで攪拌する。引き続いて、メタクリ
ル酸グリシジル69.45g、マレイン酸ジエチル11
1.1g、スチレン69.45gを仕込んだ後、ゆるや
かに攪拌を始めた。その後、溶液の温度を80℃に上昇
させ、この温度を5時間保持した後、90℃で1時間加
熱させて重合を終結させた。その後、反応生成物を多量
のメタノールに滴下して反応物を凝固させた。この凝固
物を水洗後、凝固物と同重量のテトラヒドロフランに再
溶解し、多量のメタノールで再度凝固させた。この再溶
解−凝固操作を計3回行った後、得られた凝固物を60
℃で48時間真空乾燥し、目的とする共重合体を得た。
【0044】共重合体13の合成 ドライアイス/メタノール還流器の付いたフラスコを窒
素置換した後、重合開始剤として2,2’−アゾビス−
2,4−ジメチルバレロニトリル10.0gと溶媒とし
てエチルセルセロブアセテート510.0gを仕込み、
重合開始剤が溶解するまで攪拌する。引き続いて、α−
エチルアクリル酸−6,7−エポキシヘプチル34.2
5g、ベンジルメタクリレート145.25g、α−メ
チルスチレン68.5gを仕込んだ後、ゆるやかに攪拌
を始めた。その後、溶液の温度を80℃に上昇させ、こ
の温度を5時間保持した後、90℃で1時間加熱させて
重合を終結させた。その後、反応生成物を多量のメタノ
ールに滴下して反応物を凝固させた。この凝固物を水洗
後、凝固物と同重量のテトラヒドロフランに再溶解し、
多量のメタノールで再度凝固させた。この再溶解−凝固
操作を計3回行った後、得られた凝固物を60℃で48
時間真空乾燥し、目的とする共重合体を得た。
【0045】共重合体14の合成 ドライアイス/メタノール還流器の付いたフラスコを窒
素置換した後、重合開始剤としてベンゾイルペルオキシ
ド10.0gと溶媒としてプロピレングリコールメチル
エーテルアセテート510.0gを仕込み、重合開始剤
が溶解するまで攪拌する。引き続いて、イタコン酸6
4.93g、アクリロニトリル103.9g、スチレン
64.93g、イソプレン16.23gを仕込んだ後、
ゆるやかに攪拌を始めた。その後、溶液の温度を80℃
に上昇させ、この温度を5時間保持した後、90℃で1
時間加熱させて重合を終結させた。その後、反応生成物
を多量のメタノールに滴下して反応物を凝固させた。こ
の凝固物を水洗後、凝固物と同重量のテトラヒドロフラ
ンに再溶解し、多量のメタノールで再度凝固させた。こ
の再溶解−凝固操作を計3回行った後、得られた凝固物
を60℃で48時間真空乾燥し、目的とする共重合体を
得た。
【0046】(2) 回路基板形成用アルカリ現像型液
状フォトレジスト組成物の調製 成分(A)、成分(B)、成分(C)、溶剤およびその
他の添加剤を表1の如く配合して、該組成物を得た。表
1において、成分(A)の1〜8は本発明の共重合体で
あり、1〜15は本発明の共重合体ではない。尚、成分
(A)の15は、従来より、アルカリ現像型フォトレジ
スト組成物において、しばしば用いられるビスフェノー
ルA型エポキシアクリレートである。調製した組成物の
うち、充填材及び着色剤を配合しないものについては、
ヘンシェルミキサーで混合、攪拌を行い、充填材および
着色剤を配合したものについては、充填材および着色剤
以外の成分をヘンシェルミキサーで混合、攪拌し、引き
続いて充填材および着色剤をこれに添加し、再度、混
合、攪拌を行った後、3本ロールミルで混練した。
【0047】(3) 諸特性の評価 厚膜解像性の評価 表2の組成物のうち充填材及び顔料を含まない組成物1
〜10、15〜20および24について行った。SiO2
ガラス基板上にスピンナーを用いて、該組成物を塗布し
た後、80℃で10分間ホットプレート上プレベークし
て、膜厚30μmの塗膜を形成した。次に、解像度測定
用のネガマスク(TOPPAN-TEST-CHART-N)を介して、高
圧水銀灯(ミカサ電機製ML−3型)を用いて300mJ
/cm2(オーク製作所製UV−42)露光した。これを、
0.5%のテトラメチルアンモニウムヒドロキシド水溶
液中で現像した。この後、流水洗浄し、窒素ブローして
残存パターンを得た。これを光学顕微鏡で観察し、解像
度を測定した。また、現像後の膜厚測定(HERZ社製
αステップ100)し、残膜率(%)を求めた。ここ
で、残膜率とは、現像後の膜厚をプレベーク後の膜厚で
除して、100をかけた値である。結果を表2に示す。
【0048】 電気めっき用レジストとしての性能評価 電気めっき用レジストとしての性能を評価する為、レジ
ストパターンの電気めっき液耐性を調べた。また、実際
に電気めっき法によるバンプ形成を行い、形成されたパ
ンブの状態を調べた。まず、レジストパターンの電気め
っき液耐性につして説明する。表1の組成物のうち組成
物1〜10、15〜20および24を用い、ステンレス
(SUS304)基板上にと同じ方法で膜厚30μm
のレジストパターンを得たのち、150℃で30分間ホ
ットプレート上で加熱硬化させ、試験体とした。金めっ
き液、ニッケルめっき液、銅めっき液の各めっき液の攪
拌液中に60℃で60分間、試験体を浸漬後、これを取
り出し、流水洗浄の後乾燥し、被処理試験体を得た。被
処理試験体を走査型電子顕微鏡で観察し、レジストパタ
ーンの状態を観察し、電気めっき液耐性を評価した。次
に、別に用意したステンレス基板を用い、露光におい
て、50μm×50μmの正方形が陰影部として描かれた
マスクを用いた以外は上記と同じ方法、条件で試験体を
得、これを用いてバンプ形成のテストを実施した。試験
体のレジストパターンには50μm×50μmの凹形状が
形成されている。各めっき液を用い、60℃で40〜6
0分かけて電気めっきを行った。次いで、電気めっきを
施した試験体から、レジストを剥離する為に、剥離液の
攪拌液中に該試験体を50℃で60分間浸漬してレジス
トを剥離した。レジストを剥離したのち、基板上に形成
された50μm×50μmのバンプを走査型電子顕微鏡で
観察した。各めっき液および剥離液の仕様を以下に示
し、結果を表2に示す。
【0049】
【表1】
【0050】
【表2】
【0051】(電解金めっき液の仕様) クエン酸ナトリウム : 100g/L KAu(CN)2 : 8g/L スルファミン酸ニッケル: 3g/L 酢酸亜鉛 0.5g/L 水 : 全体が1リットルになる量 PH : 4.5 電流密度 : 2.0A/dm2 (電解ニッケルめっき液の仕様) 塩化ニツケルル : 100g/L ほう酸 : 8g/L スルファミン酸ニッケル: 600g/L 水 : 全体が1リットルになる量 PH : 4.0 電流密度 : 3.0A/dm2 (電解銅めっき液の仕様) 硫酸銅 : 210g/L 硫酸 : 52g/L 水 : 全体が1リットルになる量 PH : 1.0 電流密度 : 3.0A/dm2 (剥離液の組成) フェノール : 25部 ジメチルスルフォキシド : 20部 オルトジクロルベンゼン : 55部
【0052】 無電解めっき用レジストとしての性能評価 無電解めっき用レジストとしての性能を評価する為、実
際にの無電解銅めっきを行い、形成された銅の配線パタ
ーンの状態、めっき後レジストパターンの状態を調べ
た。以下に詳細を説明する。活性化処理を施したガラス
エポキシ基板に、305メッシュのポリエステルスクリ
ーンを用いて、表2の組成物11〜14、21〜23お
よび25をスクリーン印刷して塗布し、80℃で10分
間ホットプレート上で加熱し、35μmの乾燥塗膜を得
た。次に、露光においてJIS−Z−3197(2形)
に準ずるくし形電極パターンが陰影部分として描かれて
いるマスクを用いた以外は、と同じ方法、条件でレジ
ストパターンを得た。1000mJ/cm2の後露光を行い、
さらに150℃、2時間の熱硬化を施して試験体とし
た。試験体を無電解銅めっき液に60℃で24時間浸漬
し、くし形電極上の無電解銅めっきを形成させた。この
試験体は、フルアディティブ法によるプリント回路基板
に相当する。実体顕微鏡により、形成された銅の配線パ
ターンの形状、レジストパターンの劣化状態を観察し
た。また、無電解銅めっき工程後の試験体について、パ
ターンの形成されている以外の部分を用いて、クロスカ
ット試験を行い、密着性の評価とした。下記にめっき液
の仕様を示し、表3に結果を示す。
【0053】
【表3】
【0054】(無電解銅めっき液の仕様) 硫酸銅 : 10g/L エチレンジアミン4酢酸 : 30g/L 35%ホルマリン : 4ml/Lホ゜リエチレンク゛リコール (分子量400) : 3g/L ジピリジル : 40mg/L 水酸化ナトリウム :PH13となる量 水 : 全体が1リットルになる量
【0055】 層間絶縁膜、回路保護膜としての性能評価 次に、層間絶縁膜、回路保護膜としての性能を評価する
為に、レジスト層の表面絶縁抵抗、レジストパターンの
半田耐熱性について調べた。まず、で作成したレジス
トパターンと無電解めっきよりなるフルアディティブ基
板を試験体に用いて、100Vで1分印加の条件で初期
表面絶縁抵抗値および40℃、90%、96時間の吸湿
処理後の表面絶縁抵抗値を測定した(JIS Z319
7に準拠)。半田耐熱性については、表面絶縁抵抗値の
測定に用いたものと同一の組成物について、と同一の
方法および条件でガラスエポキシ基板上に35μmレジ
スト塗膜を得た後、露光において、で用いたマスクを
用いた以外はと同一の方法および条件でレジストパタ
ーンを得、さらにの方法により、レジストパターンの
後処理を行い試験体を得た。試験体を錫60%、鉛40
%よりなる260℃の半田浴に10秒間浸漬させ、その
後室温に戻す操作を4回繰り返した後、走査型電子顕微
鏡でレジストパターンの損傷を調べた。表3に結果を示
す。
【0056】表2によれば、本発明の回路基板形成用ア
ルカリ現像型液状フォトレジスト組成物:実施例1−1
〜1−10は、電気めっき工程中で、優れた形状保持性
を示し、良好なバンプを形成することができた。また、
膜厚30μmという厚膜において、高残膜率を維持しつ
つ良好な解像性を示したことから、優れたアルカリ現像
性と厚膜解像性を有することが判る。ここで,アスペク
ト比(厚み/解像度)は,最大1.9に達し,高アスペ
クト比を有することが分かる。一方、成分(A)が本発
明の共重合体ではない比較例1−1〜1−3および1−
7は、電気めっき工程中の密着状態が劣り、比較例1−
4〜1−6は、アルカリ現像性を有しないものであっ
た。表3によれば、本発明の回路基板形成用アルカリ現
像型液状フォトレジスト組成物:実施例2−1〜2−4
は、無電解銅めっき工程中で、良好な形状保持性を示
し、良好な無電解銅めっき層が得られた。また、クロス
カット試験(JISK 5400)においても良好な結
果を示し、無電解めっきレジストとして優れていること
が判る。一方、成分(A)が本発明の共重合体ではない
比較例2−1〜2−4においては、無電解工程中にレジ
ストが剥離し、正常な銅の配線パターンを得ることがで
きず、また、クロスカット試験においても劣るものであ
った。さらに、表3によれば、本発明の回路基板形成用
アルカリ現像型液状フォトレジスト組成物:実施例2−
1〜2−4は、優れた表面絶縁抵抗性と半田耐熱性を有
しており、層間絶縁膜、回路保護膜としても使用可能で
あることが判る。
【0057】
【発明の効果】本発明に係わる回路基板形成用アルカリ
現像型液状フォトレジスト組成物は、不飽和カルボン酸
と、エポキシ基を有するラジカル重合性化合物、および
他のラジカル重合性化合物との共重合体を含有すること
を特徴とするものであるが、該共重合体の不飽和カルボ
ン酸量をコントロールすることによって、レジスト組成
物に、優れたアルカリ現像性と厚膜解像性を付与するこ
とができる。また、レジストパターン形成後に、レジス
トパターン中に存在する該共重合体を熱架橋せしめ、ま
た、その熱架橋度合いをコントロールすることによっ
て、用途に応じた、耐めっき液性などの耐薬品性、密着
性、耐半田性を持たせることができる。こうした組成物
は、回路基板形成における電気めっき用、無電解めっき
用、などのめっき用レジスト、さらには、層間絶縁膜、
回路保護膜として好適に用いることができる。特に,高
アスペクトパターニングを要求される用途に好適であ
る。また、本発明の組成物は、半田レジスト、エッチン
グレジストとしても用いることができる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 H05K 3/28 D 7511−4E 3/46 T 6921−4E (72)発明者 遠藤 昌之 東京都中央区築地二丁目11番24号 日本合 成ゴム株式会社内

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 (A)(a)不飽和カルボン酸と、 (b)エポキシ基を有するラジカル重合性化合物と、 (c)他のラジカル重合性化合物との、 共重合体 (B)少なくとも1個のエチレン性不飽和二重結合を有
    する重合性化合物および、 (C)光重合開始剤、 を含有することを特徴とする回路基板形成用アルカリ現
    像型液状フォトレジスト組成物。
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