JPH11352700A - ホトレジスト用アルカリ性現像液 - Google Patents

ホトレジスト用アルカリ性現像液

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JPH11352700A
JPH11352700A JP17050098A JP17050098A JPH11352700A JP H11352700 A JPH11352700 A JP H11352700A JP 17050098 A JP17050098 A JP 17050098A JP 17050098 A JP17050098 A JP 17050098A JP H11352700 A JPH11352700 A JP H11352700A
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JP
Japan
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developer
photoresist
alkaline
scum
alkaline developer
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JP17050098A
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English (en)
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Shigeto Baba
成人 馬場
Atsushi Kaneko
厚 金子
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Nippon Hyomen Kagaku KK
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Nippon Hyomen Kagaku KK
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 現像液中のホトレジストの不溶性成分や消泡
剤から成るスカムの再付着を防止し、解像度を向上し、
良好なレジストパターンを形成できるアクリル系ポリマ
ーを主剤とする感光性樹脂から成るホトレジスト用アル
カリ性現像液を提供すること。 【解決手段】 アルカリ性化合物に両性界面活性剤の中
から選ばれた1種以上を0.01〜50g/L含有する
ことを特徴とし、更に非イオン性界面活性剤、陰イオン
性界面活性剤の中から選ばれた1種以上を0.01〜5
0g/L併用することを特徴とするアクリル系ポリマー
を主剤とする感光性樹脂から成るホトレジスト用現像
液。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、アクリル系ポリマ
ーを主剤とする感光性樹脂の現像液に関するもので、詳
しくはプリント基板回路等の製造工程において、回路パ
ターン形成用ホトレジスト及びプリント基板回路等の保
護用ホトレジストのアルカリ性現像液に関する。
【0002】
【従来の技術】従来ホトレジストはプリント基板回路、
集積回路、カラーフィルター等の配線パターンの形成時
に広く利用されている。通常の工程では、フィルム状、
又は液状のホトレジストを基材上にラミネート又は塗布
し、次いで、紫外線、X線、電子線等の活性放射線を照
射し、露光し、硬化させた後、アルカリ性現像液で現像
し、パターン状のレジスト膜を形成している。アルカリ
性現像液としては、テトラメチルアンモニウムハイドラ
イド等の有機アルカリ性化合物や、炭酸塩、水酸化アル
カリ等の無機アルカリ性化合物が従来より広く用いられ
ている。
【0003】上記のような従来のアルカリ性現像液で
は、パターン非形成部の樹脂成分、染料、顔料、重合開
始剤、架橋剤等が現像液に浮上するスカムや沈殿化する
スラッジ等いわゆるスカムと総称するものが生成し、こ
れが現像時に再付着するため解像度が低下し、良好なレ
ジストパターンが形成されない問題がある。更に通常ス
プレー処理にて現像される場合が多く、この際発泡抑制
のため、消泡剤を通常添加しているが、これが油状のス
カムとして基材に付着し、良好なレジストパターンが形
成しないばかりか基材が汚染される深刻な問題がある。
【0004】このため、上記課題を解決する現像液とし
て、金属イオンを含まない有機塩基と陰イオン性界面活
性剤又は非イオン性界面活性剤を含有する水溶液にアン
モニウム塩を配合させたことを特徴とするレジスト用現
像液組成物(特開平6−118660号)、アルカリ性
化合物と非イオン性界面活性剤を含有し、pH9〜13
に調整することを特徴とする感放射線性組成物用アルカ
リ性現像液(特開平7−120935号)等が提案され
ている。
【0005】しかしながら、上記提案での現像液はノボ
ラック樹脂とナフトキノンジアジド系化合物から構成さ
れるポジ型ホトレジストを対象としたもので本発明のア
クリル系ポリマーを主剤とする感光性樹脂とは異なるも
のである。又、上記提案の現像液は非イオン性界面活性
剤又は陰イオン性界面活性剤と特定のアンモニウム塩と
の併用又は特定範囲のpHで使用するものであるが、非
イオン性界面活性剤又は陰イオン性界面活性剤の単独使
用では、スカム抑制効果が弱く、又特定のアンモニウム
塩の併用や特定範囲のpHでの使用であっても、現像液
中の樹脂濃度が増加した場合の多量のスカムや、消泡剤
を使用した場合の油状スカム等の再付着については防止
できない問題点がある。
【0006】一方、強塩基性及び弱塩基性物質を組み合
わせた緩衝性水溶液に、非イオン性界面活性剤を含有す
ることを特徴とするネガ型着色感光性組成物用アルカリ
現像液(特開平9−171261号)が提案されている
が、一般的に汎用されている弱塩基性物質の炭酸塩単独
では、スカム抑制効果が弱く、しかも強塩基及び弱塩基
性物質を組み合わせたとしても、現像液中の樹脂濃度が
増加した場合や、消泡剤を使用した場合では、スカムの
再付着が生じ、現像液の寿命が短く、実用性に欠けるも
のであった。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、このような
従来のアルカリ性現像液が有する欠点を克服し、現像液
に発生するスカムを抑制することで基剤上にホトレジス
トの不溶成分と消泡剤から成るスカムの再付着がなく、
解像度を向上し、良好なレジストパターンを形成するア
クリル系ポリマーを主剤とする感光性樹脂から成るホト
レジスト用アルカリ性現像液を提供する。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明は、従来技術の課
題を解決するため、アクリル系ポリマーを主剤とする感
光性樹脂から成るホトレジスト用アルカリ性現像液を鋭
意研究の結果、アルカリ性化合物に両性界面活性剤単独
若しくは、これに非イオン性界面活性剤、陰イオン性界
面活性剤の中から選ばれた一種以上を併用することによ
り、現像液に発生するスカムを抑制することで基材上に
スカムの再付着がなく解像度に優れ、良好な配線パター
ンを形成させることに成功したものである。すなわち、
本発明に係わるホトレジスト用アルカリ性現像液は、ア
ルカリ性化合物に両性界面活性剤の中から選ばれた一種
以上を0.01〜50g/L含有することを特徴とし
て、更に、これに非イオン性界面活性剤、陰イオン性界
面活性剤の中から選ばれた一種以上を0.01〜50g
/L併用することを特徴とするアクリル系ポリマーを主
剤とする感光性樹脂から成るホトレジスト用アルカリ性
現像液である。
【0009】
【発明の実施の形態】本発明に係わるホトレジストは、
アクリレートポリマー系、エポキシアクリレート系、ポ
リエステルアクリレート系、ウレタンアクリレート系の
アルカリ可溶性樹脂に、テトラエチレングリコールジア
クリレート等の光重合性の硬化剤及び、ベンゾフェノン
等の光重合開始剤、染料等を配合させたネガ型ホトレジ
スト用アルカリ性現像液であるが、ノボラック樹脂と感
光剤としてナフトキノンジアジド系化合物等から構成さ
れるポジ型ホトレジストにも適用できる。
【0010】次に、本発明に係わるホトレジスト用アル
カリ性現像液の構成成分を詳細に説明する。アルカリ性
化合物は、公知として慣用されているものを使用でき
る。例えば、無機アルカリ性化合物として、水酸化リチ
ウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等のアルカリ
金属及びアルカリ土類金属の水酸化物、炭酸リチウム、
炭酸ナトリウム、炭酸カリウム等のアルカリ金属及びア
ルカリ土類金属の炭酸塩又は炭酸水素塩、ホウ酸リチウ
ム、ホウ酸ナトリウム、ホウ酸カリウム等のアルカリ金
属及びアルカリ土類金属のホウ酸塩、ケイ酸リチウム、
ケイ酸ナトリウム、ケイ酸カリウム等のアルカリ金属及
びアルカリ土類金属のケイ酸塩、アンモニア等が挙げら
れる。
【0011】又、有機アルカリ性化合物としては、例え
ば、テトラメチルアンモニウムハイドライド等の有機ア
ンモニウムハイドライド類、モノメチルアミン、ジメチ
ルアミン、トリメチルアミン、モノエチルアミン、ジエ
チルアミン、トリエチルアミン、モノイソプロピルアミ
ン、ジイソプロピルアミン、モノエタノールアミン等の
アミン類が挙げられる。これらのアルカリ化合物の濃度
は、通常慣用される濃度で使用することができ、好まし
くは1〜50g/Lである。又、単独もしくは二種以上
の組み合せでも併用できる。
【0012】両性界面活性剤としては、アルキルベタイ
ン型、アミドベタイン型、イミダゾリニウムベタイン
型、アルキルグリシン型、アルキルアラニン型、スルホ
ベタイン型等が挙げられ、この濃度は0.01〜50g
/Lが好ましく、更に好ましくは、0.1〜5g/L
で、単独でも二種以上の組合せでも使用できる。両性界
面活性剤の濃度は、0.01g/L未満では、スカムの
抑制効果に欠け、50g/Lを越えると、発泡性が高ま
り、不具合が生じるばかりか、多量の消泡剤を添加する
ことになり、スカムが発生しやすくなる。
【0013】アルカリ性化合物と両性界面活性剤を含有
するホトレジスト用アルカリ性現像液に併用することの
できる界面活性剤としては、ポリオキシエチレンアルキ
ルアミンエーテル類、アルカノールアミド類、ポリオキ
シエチレンアルキルエーテル類、ポリオキシエチレンア
ルキルフェニルエーテル類、ポリオキシエチレン脂肪酸
エステル類、ポリオキシエチレン・ソルビタン脂肪酸エ
ステル類、ソルビタン脂肪酸エステル類、ポリオキシエ
チレン・ポリオキシプロピレンブロックポリマー類等の
非イオン性界面活性剤、又、脂肪酸塩、アルキル硫酸エ
ステル塩、アルキルベンゼンスルホン酸塩、アルキルナ
フタレンスルホン酸塩、アルキルリン酸エステル塩、ナ
フタレンスルホン酸・ホルマリン縮合物類、ポリオキシ
エチレンアルキル硫酸エステル塩等の陰イオン性界面活
性剤等が挙げられる。これらの界面活性剤は、単独又
は、二種以上の組合せで使用でき、この濃度は0.01
〜50g/Lが好ましく、更に好ましくは、0.1〜5
g/Lであり、0.01g/L未満ではスカムの抑制を
向上させるだけの効果がなく、50g/L以上では発泡
性が高まる等の不具合が生じ、更に多量の消泡剤の添加
が必要となり、スカムが発生しやすくなる。
【0014】本発明に係わるアルカリ性化合物は、アル
カリ可溶性であるホトレジスト膜の非形成部を溶解させ
る成分であるが、不溶性であるホトレジスト成分の重合
開始剤、染料、顔料等や消泡剤は、液面に浮上するスカ
ムや、浮遊又は沈殿化するスラッジ等のいわゆるスカム
と総称されるものが生成し、これが基材上に再付着し、
不具合が生じる。しかしながら、アルカリ性化合物に両
性界面活性剤を添加することにより、現像後基材上には
スカムの再付着が改善され、良好なパターン化されたレ
ジスト膜が得られる。又、これに更に非イオン性界面活
性剤、陰イオン性界面活性剤等を一種以上併用すること
で、スカムの抑制効果が向上する。本発明でのスカムの
抑制効果としては十分に解明されていないが、表面張力
が低下し、可溶化・乳化・分散性が向上することによ
り、ホトレジストの不溶性成分の粒子及び消泡剤が微細
化され、更に、この微粒子が保護コロイドを形成するた
め、微粒子間に電気的な反発力が生じ、均一に分散する
ことによりスカムの発生を抑制していると推定する。
【0015】
【実施例】以下に本発明の効果を実施例をもって説明す
るが、本発明はこれに限定されるものではない。
【0016】実施例1〜6、比較例1〜16 炭酸ナトリウム10g/L水溶液に表1で示す各種の両
性界面活性剤を1g/L添加した現像液を調整し、更に
消泡剤(アデカノールLG−139・旭電化工業(株)
製)を0.5g/L添加し、下記の方法で評価した。又
比較例として炭酸ナトリウム10g/L水溶液及びこれ
に表1で示す各種の非イオン性界面活性剤、陰イオン性
界面活性剤を1g/L添加した現像液を調整し、更に消
泡剤(アデカノールLG−139・旭電化工業(株)
製)を0.5g/L添加し、下記の方法で評価した。そ
の結果を表1に示す。 (評価方法)プリント基板上にアクリル系感光性樹脂
(日立化成工業(株)製H−U340)のドライフィル
ムをラミネートした後、水銀ランプで部分的に露光させ
た試片を用い、ドライフィルム非形成部の面積として、
溶解許容量に近い0.3g/L溶解させた現像液でスプ
レー処理(30℃、10秒、スプレー圧力1.5kg・
f/cm2 )し、スカム及びスラッジの付着性を目視に
て評価する。又、上記と同様に現像液にドライフィルム
を0.3g/L溶解させ、24Hrスプレー循環後、5
日間室温で放置し、スカム及びスラッジの発生状態を目
視にて評価し、更にこの現像液全量をメンプランフィル
ター(東洋濾紙(株)製PTFE、3.0μm)を用い
吸引ろ過し、スカム+スラッジ量を測定する。 (評価基準) ○:無し △:少量有り ×:多量有り
【0017】
【表1】
【0018】実施例7〜14 炭酸ナトリウム10g/L水溶液に表2で示す両性界面
活性剤を0.01〜50g/L添加した現像液を調整
し、更に消泡剤(アデカノールLG−139・旭電化工
業(株)製)を0.5g/L添加し、上記の方法で評価
した。その結果を表2に示す。
【0019】
【表2】
【0020】実施例15〜30 炭酸ナトリウム10g/L水溶液に両性界面活性剤(ニ
ッサンアノンBDF−R・日本油脂(株)製)を0.1
g/L及び消泡剤(アデカノールLG−139・旭電化
工業(株)製)を0.5g/L添加した現像液及びこの
現像液に表3に示す各種の非イオン性界面活性剤及び陰
イオン性界面活性剤を所定量添加し、上記方法で評価し
た。その結果を表3に示す。
【0021】
【表3】
【0022】
【発明の効果】本発明に係わるアルカリ性現像液におい
て、従来技術に比べ格段に優れたスカム抑制効果を示
し、現像液中の樹脂濃度が増加した際の多量のスカム
や、消泡剤を併用した際の油状スカムの再付着を完全に
防止でき、液寿命の長いアクリル系ポリマーを主剤とす
るホトレジスト用アルカリ性現像液を提供することがで
き、実用上極めて有益である。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 アルカリ性化合物に両性界面活性剤の中
    から選ばれた一種以上を、0.01〜50g/L含有す
    ることを特徴とするアクリル系ポリマーを主剤とする感
    光性樹脂から成るホトレジスト用アルカリ性現像液。
  2. 【請求項2】 非イオン性界面活性剤、陰イオン性界面
    活性剤の中から選ばれた一種以上を、0.01〜50g
    /L併用することを特徴とする請求項1記載のアクリル
    系ポリマーを主剤とする感光性樹脂から成るホトレジス
    ト用アルカリ性現像液。
JP17050098A 1998-06-04 1998-06-04 ホトレジスト用アルカリ性現像液 Withdrawn JPH11352700A (ja)

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