JPH1115150A - 多層構造を有するドライフィルムレジスト - Google Patents

多層構造を有するドライフィルムレジスト

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JPH1115150A
JPH1115150A JP16462997A JP16462997A JPH1115150A JP H1115150 A JPH1115150 A JP H1115150A JP 16462997 A JP16462997 A JP 16462997A JP 16462997 A JP16462997 A JP 16462997A JP H1115150 A JPH1115150 A JP H1115150A
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JP
Japan
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dry film
resist
film resist
layer
photosensitive layer
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JP16462997A
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English (en)
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Satoshi Tanaka
聡 田中
Masanori Matsuyama
雅則 松山
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Toppan Inc
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Toppan Printing Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 ドライフィルムレジストを金属基板にラミネ
ートする際ドライフィルムレジストに生じるマイクロエ
アーの発生を防止し、且つ、良好なエッチング特性を有
するドライフィルムレジストを提供する 【解決手段】 支持層1上に光反応性を有さないオーバ
ーコート層2と光反応性組成物で構成される感光層3及
び保護層4を形成し多層構造を有するドライフィルムレ
ジストを作製する。光反応性を有さないオーバーコート
層2の層厚を10μm以上とし、光反応性を有さないオ
ーバーコート層2と光反応性組成物で構成される感光層
3を含むレジストフィルム総厚を30μm以上とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体集積回路実
装に用いられるリードフレームやプリント配線板の製造
時にエッチングレジストとして用いられる感光層を形成
するためのドライフィルムレジストに関する。
【0002】
【従来の技術】近年、プリント配線板およびリードフレ
ームのエッチングレジストとして、支持層と光重合性組
成物層とからなるドライフィルムレジストが広く用いら
れている。ドライフィルムレジストは一般に支持フィル
ム上に光重合性組成物を積層し、更に保護用フィルムを
積層した構造のものが用いられる。光重合組成物として
は未露光部(ネガ型)または露光部(ポジ型)がアルカ
リ性水溶液で除かれるアルカリ現像型と、有機溶剤によ
って除かれる溶剤現像型とが知られている。
【0003】一例としてアルカリ現像型ドライフィルム
レジストを用いてリードフレームを製造する方法を以下
に示す。まず、保護フィルムを剥離して熱圧着ロールに
より金属基板にドライフイルムレジストが接するように
ラミネート(積層)する。次に、所望のパターンが描画
されたガラスあるいはフィルムマスクを通して、露光に
より金属基板上のフィルムレジストにパターンを焼き付
け、必要に応じて支持フィルムを剥離又は除去し、炭酸
ナトリウム水溶液などのアルカリ性水溶液により現像処
理し、金属基板上にレジストパターンを形成する。この
レジストパターンをマスクにして金属基板をエッチング
した後レジストパターンを水酸化ナトリウム水溶液など
のアルカリ性水溶液によって剥離・除去しリードフレー
ムを形成する。
【0004】上記ドライフィルムレジストのラミネート
工程において、金属基板とフィルムレジストの界面に1
μmから大きいものでは数百μmの微少気泡(以下、マ
イクロエアーと称す)が形成される。このマイクロエア
ーはレジストパターン形成の際にパターン欠損を生じ、
金属基板をエッチングした際にリードフレーム上に欠損
部(カケ)が発生するという問題がある。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明は前記問題点に
鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、
ドライフィルムレジストを金属基板にラミネートする際
ドライフィルムレジストに生じるマイクロエアーの発生
を防止し、且つ、良好なエッチング特性を有するドライ
フィルムレジストを提供するものである
【0006】
【課題を解決するための手段】上記問題を解決するため
に本発明者は鋭意研究を重ねた結果、ドライフィルムレ
ジストのラミネート工程において発生するマイクロエア
ーの発生要因としては、ラミネート条件の不適やラミネ
ートロール表面の粗化などが挙げられるが、その発生率
(発生個数)はレジストフィルムの厚さ(多層構造の場
合、光反応性組成物で構成される感光層とオーバーコー
ト層等の総厚)に大きく依存することを見出し本発明を
完成するに至った。
【0007】本発明に於いて上記問題を解決するため
に、まず請求項1においては、支持層上に感光層を有す
るドライフィルムレジストにおいて、光反応性組成物で
構成される感光層と支持層との間に光反応性を有さない
オーバーコート層を設けることを特徴とする多層構造を
有するドライフィルムレジストとしたものである。
【0008】また、請求項2においては、前記光反応性
を有さないオーバーコート層が前記光反応性組成物で構
成される感光層の現像工程で用いられる現像液に可溶で
あることを特徴とする多層構造を有するドライフィルム
レジストとしたものである。
【0009】また、請求項3においては、前記光反応性
を有さないオーバーコート層の厚さが10μm以上であ
ることを特徴とする多層構造を有するドライフィルムレ
ジストとしたものである。
【0010】さらにまた、請求項4においては、前記光
反応性組成物で構成される感光層と前記光反応性を有さ
ないオーバーコート層の総厚が30μm以上であること
を特徴とする多層構造を有するドライフィルムレジスト
としたものである。
【0011】上記の如き本発明のドライフィルムレジス
ト構成にすることにより、ドライフィルムレジストラミ
ネート時にマイクロエアーの発生を抑制するのに十分な
レジストフィルム総厚を確保でき、且つ良好なエッチン
グ特性を得るに十分な感光層厚を設定できる。このこと
から、エッチング時のカケ欠陥等による品質の低下を防
ぎ、さらに、より微細な加工に対応することができ、高
密度実装に対応した狭ピッチリードフレームの製造が可
能となる。
【0012】
【発明の実施の形態】以下本発明の実施の形態につき説
明する。まず、支持層上に光反応性を有さないオーバー
コート層と光反応性組成物で構成される感光層を形成
し、ドライフィルムレジストを作製する。
【0013】光反応性を有さないオーバーコート層の材
料としては水溶性であるポリビニルアルコール(PV
A)やカゼイン、アルカリ可溶性なアクリル系やスチレ
ン系樹脂などが挙げられる。材料の選定にあたってはド
ライフィルムレジストに使用される感光層の現像工程で
用いられる現像液に可溶な材料を適宜使い分ける。光反
応性を有さないオーバーコート層の厚さとしては、熱圧
着ラミネート時にマイクロエアーの発生を抑制するのに
十分なレジストフィルム総厚(オーバーコート層厚+感
光層厚)が必要であり、オーバーコート層の厚さでレジ
ストフィルム総厚の調整を行う。
【0014】ここで、図3にレジストフィルム総厚とマ
イクロエアー発生数の関係を示す。レジストフィルム総
厚が3 0μm以下となるとマイクロエアー数は指数関数
的に増加する。このことから、ラミネート時にマイクロ
エアーが発生しない十分なレジストフィルム総厚として
は30μm以上必要であり、ドライフイルムレジストの
感光性も考慮すると30μm以上50μm以下が好まし
い。
【0015】以上のことから、光反応性を有さないオー
バーコート層の厚さとしては、10μm以上必要である
が、光反応性組成物で構成される感光層の解像度の低下
を考慮すると、10〜20μm程度が望ましい。
【0016】さらに、光反応性組成物で構成される感光
層としては、アクリル系やスチレン系などラジカル重合
性モノマーの線状共重合体であるバインダーポリマーと
アクリルエステル系やメタアクリルエステル系などのモ
ノマー、そして光重合開始剤を主成分とする光重合型
(ネガ型)レジストが使用できる。これとは逆にノボラ
ック系樹脂などを主成分とする光分解型(ポジ型)レジ
ストの使用も可能である。また、前記ネガ及びポジ型レ
ジストにおいて現像液として希アルカリ水溶液を用いる
アルカリ現像型および有機溶剤を現像液として用いる溶
剤現像型なども使用できる。
【0017】光反応性組成物で構成される感光層の厚さ
としては、エッチング時に良好なエッチング特性を得る
に十分な膜厚と解像性の点から決定する必要があり、2
0μm以下でその効果が発揮される。
【0018】また、エッチング工程においてもその加工
特性の指標となるエッチングファクター(エッチング深
度/横方向のエッチング量(サイドエッチ( 以下SEと
する。) )(以下EFとする。)が感光層厚依存性を持
つことが知られており、エッチング耐性が低下しない程
度に感光層厚が薄い必要がある。具体的には、10μm
以上20μm以下であることが望ましい。
【0019】光反応性組成物で構成される感光層の現像
処理と光反応性を有さないオーバーコート層の除去につ
いては、感光層の光未反応部分(ネガ型)または光反応
部分(ポジ型)と光反応性を有さないオーバーコート層
が本発明の構成では同一の溶液に溶解する材料に設定し
てあるので、同時に処理ができ、工程の簡略化に繋がっ
ている。一方、感光層の光未反応部分(ネガ型)または
光反応部分(ポジ型)と光反応性を有さないオーバーコ
ート層が同一の溶液に可溶でない場合は、オーバーコー
ト層の除去工程と感光層の現像処理工程の2工程が必要
となる。
【0020】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を用いて説明す
る。図1に本発明の多層構造を有するドライフィルムレ
ジストの一実施例の断面図を、図2に本発明の多層構造
を有するドライフィルムレジストを用いて金属基板にラ
ミネートする工程の模式断面図をそれぞれ示す。
【0021】まず、25μm厚のポリエチレンテレフタ
レートフィルムからなる支持層1上にポリビニルアルコ
ール溶液を均一に塗布し、60℃の温風で10分乾燥
し、20μm厚のポリビニルアルコールからなるオーバ
ーコート層2を形成した(図1参照)。
【0022】次に、光反応性組成物で構成される感光層
を形成するために下記の組成からなる感光性樹脂溶液を
調製した。 ・アクリル系線状共重合体 55g ・ビスフェノールAエチレンオキサイド付加物の 25g ジアクリレート( 新中村化学社製 BPE−4) ・テトラエチレングリコールジアクリレート 16g ・ベンゾフェノル 3. 1g ・4, 4' −ビス( ジエチルアミノ) ベンゾフェノン 0. 2g ・2, 2' −メチレンビス( 4−エチル−6−tert 0. 6g −ブチルフェノール) ・ビクトリアピュアブルー 0. 1g ・メチルエチルケトン 90g ・エチルセロソルブ 45g
【0023】次に、オーバーコート層2上に上記組成の
感光性樹脂溶液を塗布し、100℃の熱風で1時間乾燥
し、15μm厚の感光層3を形成した(図1参照)。オ
ーバーコート層2と感光層3を含むレジストフィルム総
厚は35μmであった。
【0024】次に、感光層3の上に30μm 厚さのポリ
エチレンフィルムからなる保護層4を貼り合わせた後、
ロール状に巻き取り本発明の多層構造を有するドライフ
ィルムレジスト10を得た(図1参照)。
【0025】次に、ドライフィルムレジスト10を板厚
150μm の銅合金(EFTEC64T:古河電気工業
株式会社製)からなる金属基板11上に、ポリエチレン
製フィルムからなる保護層4を剥離ロール13で剥離し
ながら、110℃に加熱されたラミネートロール12を
使って3kg/cm2 の圧力で圧着、ラミネートした。
ラミネート後のドライフィルムレジストにはマイクロエ
アーの発生は確認できなかった。
【0026】次に、ラミネートしたドライフィルムレジ
ストに所定のパターンが描画されたフォトマスクを密着
し、3kWの超高圧水銀灯を使って50mj/cm2
露光量で露光した。描画パターンとしては最小線幅30
μmを有するリードフレームパターンを使用した。
【0027】露光後、ポリエチレンテレフタレートから
なる支持層1を剥離して、30℃の1重量%炭酸ナトリ
ウム水溶液からなるを現像液を40秒間スプレー噴霧
し、ポリビニルアルコールからなるオーバーコート層2
の溶解除去と感光層の未露光部分の現像を同時に行い、
レジストパターンを形成した。レジストパターンの解像
度を調べた結果30μmの線幅まで解像していた。
【0028】次に、レジストパターンをマスクにして銅
合金基板を比重1.45、温度60℃の塩化第二鉄溶液
からなるエッチング液を用いてスプレー圧3kg/cm
2 で1分間スプレーエッチングした。
【0029】次に、50℃3重量%水酸化ナトリウム溶
液にてレジストパターンを剥離し、リードフレームを作
製した。得られたリードフレームの形状、外観検査をし
た結果レジストパターン中のエアーマイクロで発生する
と思われる欠陥部(カケ)はほとんど確認されなかっ
た。
【0030】
【発明の効果】本発明の多層構造を有するドライフィル
ムレジストは十分なレジストフィルム総厚を確保できる
ため、ラミネート時にマイクロエアーの発生をほとんど
無くすことができる。また、ラミネート後のパターニン
グ処理でも十分なパターン解像性を示し、良好なエッチ
ング特性を得ることができる。以上のことから、エッチ
ング時の欠損部(カケ)等による品質低下を防止でき、
且つ、高密度実装に対応した狭ピッチリードフレームの
製造が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の多層構造を有するドライフィルムレジ
ストの一実施例を示す断面図である。
【図2】本発明の多層構造を有するドライフィルムレジ
ストを用いて金属基板にラミネートする工程を示す模式
断面図である。
【図3】ドライフィルムレジストを金属基板にラミネー
トした後のレジストフィルム総厚とマイクロエアー発生
数の関係を示す説明図である。
【符号の説明】
1……支持層 2……光反応性を有さないオーバーコート層 3……光反応性組成物で構成される感光層 4……保護層 10……多層構造を有するドライフィルムレジスト 11……金属基板 12……ラミネートロール 13……剥離ロール

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】支持層上に感光層を有するドライフィルム
    レジストにおいて、光反応性組成物で構成される感光層
    と支持層との間に光反応性を有さないオーバーコート層
    を設けることを特徴とする多層構造を有するドライフィ
    ルムレジスト。
  2. 【請求項2】前記光反応性を有さないオーバーコート層
    が前記光反応性組成物で構成される感光層の現像工程で
    用いられる現像液に可溶であることを特徴とする請求項
    1記載の多層構造を有するドライフィルムレジスト。
  3. 【請求項3】前記光反応性を有さないオーバーコート層
    の厚さが10μm以上であることを特徴とする請求項1
    または2記載の多層構造を有するドライフィルムレジス
    ト。
  4. 【請求項4】前記光反応性組成物で構成される感光層と
    前記光反応性を有さないオーバーコート層の総厚が30
    μm以上であることを特徴とする請求項1乃至3のうち
    いずれか1項に記載の多層構造を有するドライフィルム
    レジスト。
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