JPH0836266A - 厚膜レジストパターンの製造法及びその製造法により製造された厚膜レジストパターン - Google Patents

厚膜レジストパターンの製造法及びその製造法により製造された厚膜レジストパターン

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Publication number
JPH0836266A
JPH0836266A JP17247994A JP17247994A JPH0836266A JP H0836266 A JPH0836266 A JP H0836266A JP 17247994 A JP17247994 A JP 17247994A JP 17247994 A JP17247994 A JP 17247994A JP H0836266 A JPH0836266 A JP H0836266A
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JP
Japan
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resist pattern
film
thick
photosensitive resin
resin layer
Prior art date
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Pending
Application number
JP17247994A
Other languages
English (en)
Inventor
Eiji Fujita
瑛二 藤田
Kenji Hattori
健治 服部
Katsunori Tsuchiya
勝則 土屋
Seikichi Tanno
清吉 丹野
Hajime Kakumaru
肇 角丸
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Showa Denko Materials Co Ltd
Original Assignee
Hitachi Chemical Co Ltd
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  • Photosensitive Polymer And Photoresist Processing (AREA)
  • Non-Metallic Protective Coatings For Printed Circuits (AREA)
  • Manufacturing Of Printed Circuit Boards (AREA)
  • Manufacturing Of Printed Wiring (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 レジストラインの断面形状が矩形で、密着性
の良好な膜厚レジストパターンの製造法を提供する。 【構成】 感光性フィルムを基材上にラミネートし、1
10〜250μmの厚膜感光性樹脂層を形成し、これを
露光、現像してレジスト間隔が30〜200μmのレジ
ストパターンを形成する工程において、(1)感光性樹
脂層のγ値(21段ステップタブレット(1段の濃度の
差0.15)で、1段当りの現像残膜厚の変化量)が9
0μm/段以上となるように露光後加熱する工程及び
(2)必要に応じて現像後活性光線を照射する工程ある
いは加熱する工程を有する厚膜レジストパターンの製造
法及びその製造法により製造された厚膜レジストパター
ン。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、厚膜レジストパターン
の製造法及びその製造法によりに製造された厚膜レジス
トパターン関する。
【0002】
【従来の技術】従来、精密加工業界、例えば、プリント
配線製造等において、めっき、エッチング等のレジスト
形成や、無電解めっきマスク,ソルダマスク等の永久マ
スク形成に、ポリエチレンテレフタレートフィルム等の
透明な支持体フィルム上に感光性樹脂層を形成した感光
性フィルムを用いることは知られている。感光性フィル
ムを用いた写真法によるパターン形成法では、スクリー
ン印刷法に比べ、厚さが均一で細線を高精度に形成でき
る利点があるため、ICチップ搭載用リードフレームの
形成、カラーテレビ用、VTR用、オーディオ用部品等
の形成、各種産業用電子機器の部品の形成、民生用電子
機器の部品の形成などに広くその適用の検討が進められ
ている。これに伴い、従来の感光性フィルムの感光性樹
脂層の厚さは25〜90μmが主体であったが、110
μm〜250μmの厚膜でのパターン形成も必要となっ
て来ている。
【0003】感光性樹脂層が100μmを超える厚膜感
光性フィルムを用いてパターン形成する場合、基材上に
感光性樹脂層を形成した後、活性光線(紫外線)を照射
すると、感光性樹脂層が厚いため、底部まで到達する光
量が非常に少くなり、底部の硬化度合が上層部に比べ著
しく低くなる。このため、感光性樹脂層底部の耐現像液
性に劣り、密着性に劣るのでレジスト細線を形成できな
い問題や、現像時レジストライン底部の寸法が減少し、
現像後得られるラインの断面形状が逆台形となってしま
い、矩形のラインが得られない問題がある。また、ライ
ン間隔が30〜200μmの狭間隔のパターンを形成す
るには、かぶりによるライン太りを抑えるため活性光線
の照射量を少なくする必要があるが、この場合、得られ
るレジストラインは完全に硬化しておらず、特にライン
の底部はほんの少ししか硬化していないので、現像には
耐えられても、その後のめっき、エッチング、ソルダリ
ング時の耐薬品性に、あるいはペースト状物質を埋め込
む場合にはペースト中の溶剤に耐えることができない等
の問題がある。また、80μmを超える感光性樹脂層を
有する感光性フィルムは、製造時溶剤揮散に時間がかか
る、成膜性が悪く歩留りが悪いなどにより、非常にコス
ト高になる問題がある。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、前記した従
来の技術の問題点を解消し、ラインの断面形状が矩形
で、耐薬品性、耐溶剤性に優れた膜厚のレジストパター
ンの形成方法及びその方法により形成された膜厚レジス
トパターンを提供するものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は、感光性フィル
ムを基材上にラミネートし、110〜250μmの厚膜
感光性樹脂層を形成し、これを露光、現像してレジスト
間隔が30〜200μmのレジストパターンを形成する
工程において、(1)感光性樹脂層のγ値(21段ステ
ップタブレット(1段の濃度の差0.15)で、1段当
りの現像残膜厚の変化量)が90μm/段以上となるよ
うに露光後加熱する工程及び(2)必要に応じて現像後
活性光線を照射する工程あるいは加熱する工程を有する
厚膜レジストパターンの製造法及びその製造法により製
造された膜厚レジストパターンに関する。
【0006】本発明に用いられる感光性フィルムは、透
明な離形性支持体フィルム、例えば、ポリエチレンテレ
フタレート等のフィルムの上に、感光性樹脂組成物を塗
布し、乾燥させ感光性樹脂層を形成させたものである。
この感光性樹脂層は未硬化であり、柔軟で粘着性を有す
るため、感光性樹脂層の上にポリエチレンフィルムなど
の保護フィルムを貼り合わせて、外部からの損傷、異物
の付着を防止している。
【0007】前記感光性樹脂層の組成は(a)エチレン
性不飽和化合物、(b)カルボキシル基含有フィルム性
付与ポリマ、(c)光重合開始剤、(d)染料又は顔
料、(e)その他の添加物から成り、現在、プリント配
線板製造時のエッチングレジスト、めっきレジスト、ソ
ルダマスク等として一般的に使用されているものであ
り、例えば、特開平5−249658号公報、特開平4
−157467号公報、特公平4−5981号公報、特
開平2−11685号公報、特開昭54−10183号
公報に記載されているものが挙げられ、市販品としては
フォテックH−N350、フォテックH−F240、フ
ォテックH−S950、フォテックSR−2300G−
75(いずれも日立化成工業株式会社製)等が挙げられ
る。
【0008】この感光性フィルムにおける感光性樹脂層
の厚さは、最小厚さを15μmとすることが好ましく、
形成しようとするレジストパターンの厚さより薄い場合
には、基材上に感光性フィルムを2回以上貼り合わせ
(ラミネート)2層以上の多層を形成することにより、
所定の厚さの感光性樹脂層を基材上に形成することがで
きる。感光性樹脂層の最小厚さが15μm未満である場
合、所定の厚さを得るのに何層も貼り合わせする必要が
あり、基材の凹凸に対する追従性が劣る傾向がある。な
お、感光性樹脂層の厚さは、最大厚さを100μmとす
ることが好ましく、80μmとすることがより好まし
く、60μmとすることが特に好ましい。
【0009】本発明に用いられる基材としては、各種プ
ラスチック板、各種プラスチックフィルム、ガラスエポ
キシ板、セラミック板、FRP板、ガラス板、前記板や
フィルムに各種金属箔を貼り合わせた板、前記板やフィ
ルムの上に各種金属の導体パターンを形成した板等が挙
げられる。
【0010】感光性フィルムを前記基材に貼り合わせる
場合、基材表面がフラットあるいは表面の凹凸が小さい
場合には、常圧下で積層できるが、基材の表面の凹凸が
大きい場合、例えば凹面又は凸面の高さが10μm以上
の場合には、気泡の巻き込みなく、表面を十分良く被覆
するために、60トール(Torr)以下の真空下で積層す
ることが望ましい。また、薄い感光性フィルムを用い基
材上に2層以上の多層を積層して感光性樹脂層を形成す
る場合には、少くとも1層目を真空下で積層することが
望ましい。本発明においては、基材上に所定厚さの感光
性樹脂層を形成した後、所定パターンのネガマスクを通
して活性光線を照射し、その後60〜120℃で1〜3
0分間加熱する。この際用いる活性光線としてはカーボ
ンアーク灯、超高圧水銀灯、高圧水銀灯、キセノンラン
プ等の紫外線を有効に放射するものが用いられる。
【0011】活性光線照射後加熱することにより、感光
性樹脂層の活性光線が照射された部分を上層部から下層
部までほぼ均一に硬化させることができ、感光性樹脂層
のγ値(21段ステップタブレット(1段の濃度の差
0.15)1段当たりの現像残膜厚の変化量)を著しく
大きくすることができる。即ち、感光性樹脂層の活性光
線が照射された部分と照射されない部分の硬化度合の差
を大きくすることができるため、現像して得られるレジ
ストラインの断面形状を矩形とすることができる。併せ
て、感光性樹脂層底部の耐現像液性をも向上できるの
で、密着性が向上し、レジスト細線の形成が可能とな
る。この効果は、感光性樹脂層の厚さが110μm以上
で厚い程顕著である。また、加熱処理を施す場合、活性
光線照射後加熱するまでの時間が短い程効果があり、6
0分以内に行うことが望ましい。また、加熱温度は60
℃未満では効果が少く、130℃を超えると感光性樹脂
層の熱硬化が進む、あるいは変形、シワが発生するなど
の不具合を招くので、60〜130℃が好ましい。
【0012】前記活性光線を照射し加熱処理した後、支
持体フィルムを剥がし、現像してレジストパターンを形
成する。ここで用いる現像液は炭酸ナトリウム、炭酸カ
リウム等の弱アルカリ性の稀薄水溶液で、現像方法は、
ディップ方式、スプレー方式等により行うことができ
る。更に、水切り、乾燥した後、必要に応じて0.1〜
5J/cm2の活性光線を照射するか、あるいは80〜17
0℃で10〜180分加熱する。これにより、基材上に
形成したレジストラインの全部分を十分良く硬化させる
ことができ、レジストに耐薬品性、耐溶剤性を付与する
ことができる。
【0013】
【実施例】次に、本発明を実施例により詳しく説明する
が、本発明はこれらにより制限されるものではない。
【0014】実施例1〜7及び比較例1〜3 表1及び表2に示す材料を配合し、感光性樹脂組成物の
溶液を得た。
【表1】
【表2】
【0015】この感光性樹脂組成物の溶液を20μm厚
のポリエチレンテレフタレートフィルム上に均一に塗布
し、110℃の熱風対流式乾燥機で約10分間乾燥して
感光性フィルムを得た。感光性樹脂層の乾燥後の膜厚は
50μmであった。次いで、得られた感光性フィルムを
基材、銅張り積層板上(銅厚35μm、実施例1〜3、
比較例1)、ガラス板上(3mm厚、実施例3〜5、比較
例2)、ガラスエポキシ銅張板上(板厚1.6mm、銅厚
35μm)及びガラスエポキシ上に銅ラインを形成した
板(板厚1.6mm、銅ライン厚18μm、ライン幅15
0μm、ライン間隔150μm)の上に3層貼り合わせ
て、150μm厚さの感光性樹脂層を形成した。なお、
実施例7(ガラスエポキシ上に銅ラインを形成した板の
上に感光性樹脂層を形成)の場合のみ、1層目だけを5
トール(Torr)以下の真空下で貼り合わせし、他はすべ
て常圧下で貼り合わせした。また、ラミネートはラミネ
ートロール温度130℃、ロール圧4.0kgf/cm2、速
度1.0m/分の条件で行った。
【0016】次に、ポリエチレンテレフタレートフィル
ム上にネガマスクを載置し、3kW高圧水銀灯(HMW−
590、オーク製作所製)で実施例1〜実施例3及び比
較例1では60mJ/cm2、実施例4〜実施例6及び比較例
2では105mJ/cm2の露光を行った。その後、実施例1
〜実施例6について、露光後5分以内に80℃で10分
加熱した。次いで、ポリエチレンテレフタレートフィル
ムを剥がした後、30℃、1重量%炭酸ソーダ水溶液で
スプレー現像を行った。水切り、80℃で5分乾燥後、
実施例1及び実施例4について、7kWメタルハライドラ
ンプ(HMW−680、オーク製作所製)で2J/cm2
光した。また、実施例2及び実施例5について150℃
で100分加熱した。
【0017】実施例1〜実施例6及び比較例1〜比較例
2については、感光性樹脂層のγ値の測定及び現像後の
レジストラインの断面形状、解像度(形成できる最小ラ
インアンドスペース幅)、密着性(形成出来る最小ライ
ン幅)、レジストラインの耐溶剤性、耐アルカリ性を調
べた。また、実施例7及び比較例3については、感光性
フィルムを貼り合わせ後の感光性樹脂層の被覆性を調べ
た。これらの結果を表3〜表5に示す。
【0018】
【表3】
【0019】
【表4】
【0020】
【表5】
【0021】表3及び表4から明らかなように、露光後
加熱したものは感光性樹脂層のγ値が向上し、解像度、
密着性も著しく向上している。これにより、断面形状が
矩形で厚膜のレジスト細線を形成できた。また現像後活
性光線を照射あるいは加熱硬化したものは、レジストラ
インの耐溶剤性、耐アルカリ性に優れている。
【0022】
【発明の効果】本発明の膜厚レジスト製造法により、断
面形状が矩形で、ラインの全部分が十分良く硬化し、耐
薬品性、耐溶剤性に優れた、100〜250μmの厚膜
レジストパターンを製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】残存膜厚と21段ステップタブレット段数の関
係を表すグラフ。
【図2】レジストラインの断面図。
【符号の説明】
a レジストラインの断面の上底の長さ b レジストラインの断面の下底の長さ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 H05K 3/28 D (72)発明者 丹野 清吉 茨城県日立市東町四丁目13番1号 日立化 成工業株式会社山崎工場内 (72)発明者 角丸 肇 茨城県日立市東町四丁目13番1号 日立化 成工業株式会社山崎工場内

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 感光性フィルムを基材上にラミネート
    し、110〜250μmの厚膜感光性樹脂層を形成し、
    これを露光、現像してレジスト間隔が30〜200μm
    のレジストパターンを形成する工程において、(1)感
    光性樹脂層のγ値(21段ステップタブレット(1段の
    濃度の差0.15)で、1段当りの現像残膜厚の変化
    量)が90μm/段以上となるように露光後加熱する工
    程及び(2)必要に応じて現像後活性光線を照射する工
    程あるいは加熱する工程を有する厚膜レジストパターン
    の製造法。
  2. 【請求項2】 感光性フィルムの感光性樹脂層の最小厚
    さを15μmとし、2層以上の多層をラミネートして所
    定厚さの感光性樹脂層を形成する請求項1記載の厚膜レ
    ジストパターンの製造法。
  3. 【請求項3】 少くとも第1層目を60トール(Torr)
    以下の真空下でラミネートする請求項2記載の厚膜レジ
    ストパターンの製造法。
  4. 【請求項4】 露光後60分以内に、60〜120℃で
    1〜30分加熱する請求項1、2又は3記載の厚膜レジ
    ストパターンの製造法。
  5. 【請求項5】 現像後0.1〜5J/cm2の活性光線を照射
    すること及び/又は80〜170℃で10〜180分加
    熱する請求項1、2、3又は4記載の厚膜レジストパタ
    ーンの製造法。
  6. 【請求項6】 請求項1、2、3、4又は5記載の厚膜
    レジストパターンの製造法により製造された厚膜レジス
    トパターン。
JP17247994A 1994-07-25 1994-07-25 厚膜レジストパターンの製造法及びその製造法により製造された厚膜レジストパターン Pending JPH0836266A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001305750A (ja) * 2000-04-18 2001-11-02 Toray Eng Co Ltd ポリイミドフィルムのエッチング方法
JP2014191318A (ja) * 2013-03-28 2014-10-06 Asahi Kasei E-Materials Corp レジストパターンの形成方法
JP2018005250A (ja) * 2017-09-21 2018-01-11 旭化成株式会社 レジストパターンの形成方法

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2001305750A (ja) * 2000-04-18 2001-11-02 Toray Eng Co Ltd ポリイミドフィルムのエッチング方法
JP2014191318A (ja) * 2013-03-28 2014-10-06 Asahi Kasei E-Materials Corp レジストパターンの形成方法
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