説明

感光性樹脂組成物、感光性樹脂積層体、レジストパターン形成方法及び導体パターンの製造方法

【課題】感度、解像度、密着性及び経時色相安定性に優れ、アルカリ性水溶液によって現像できる感光性樹脂組成物を提供する。
【解決手段】(a)カルボキシル基含有単量体を共重合成分として含む、アルカリ可溶性熱可塑性共重合体、(b)少なくとも1つの末端エチレン性不飽和基を有する付加重合性モノマー、(c)光重合開始剤、(d)ロイコ染料、(e)塩基性染料、及び(f)下記式(I):


で表される化合物を含有する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、アルカリ性水溶液によって現像可能な感光性樹脂組成物、該感光性樹脂組成物を支持体上に積層してなる感光性樹脂積層体、該感光性樹脂積層体を用いて基板上にレジストパターンを形成する方法、及び該レジストパターンの用途に関する。さらに詳しくは、プリント配線板の製造、フレキシブルプリント配線板の製造、ICチップ搭載用リードフレーム(以下、単にリードフレームともいう)の製造、メタルマスク製造等の金属箔精密加工、BGA(ボールグリッドアレイ)やCSP(チップサイズパッケージ)等の半導体パッケージ製造、TAB(Tape Automated Bonding)やCOF(Chip On Film:半導体ICをフィルム状の微細配線板上に搭載したもの)に代表されるテープ基板の製造、半導体バンプの製造、フラットパネルディスプレイ分野におけるITO電極、アドレス電極、又は電磁波シールド等の部材の製造に好適なレジストパターンを与える感光性樹脂組成物に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、プリント配線板はフォトリソグラフィー法によって製造されている。フォトリソグラフィー法とは、感光性樹脂組成物を基板上に塗布し、パターン露光して該感光性樹脂組成物の露光部を重合硬化させ、未露光部を現像液で除去して基板上にレジストパターンを形成し、エッチング又はめっき処理を施して導体パターンを形成した後、該レジストパターンを該基板上から剥離除去することによって、基板上に導体パターンを形成する方法を言う。
【0003】
上記のフォトリソグラフィー法においては、感光性樹脂組成物を基板上に塗布するにあたって、感光性樹脂組成物の溶液を基板に塗布して乾燥させる方法、又は支持体、感光性樹脂組成物からなる層(以下、「感光性樹脂層」ともいう。)、及び必要に応じて保護層、を順次積層した感光性樹脂積層体(以下、「ドライフィルムレジスト」ともいう。)を基板に積層する方法のいずれかが使用される。そして、プリント配線板の製造においては、後者のドライフィルムレジストが使用されることが多い。
【0004】
上記のドライフィルムレジストを用いてプリント配線板を製造する方法について、以下に簡単に述べる。
【0005】
まず、ドライフィルムレジストが保護層、例えば、ポリエチレンフィルムを有する場合には、感光性樹脂層からこれを剥離する。次いで、ラミネーターを用いて基板、例えば、銅張積層板の上に、該基板、感光性樹脂層、支持体の順序になるよう、感光性樹脂層及び支持体を積層する。次いで、配線パターンを有するフォトマスクを介して、該感光性樹脂層を超高圧水銀灯が発するi線(365nm)等の紫外線で露光することによって、露光部分を重合硬化させる。次いでポリエチレンテレフタレート等からなる支持体を剥離する。次いで、弱アルカリ性を有する水溶液等の現像液により感光性樹脂層の未露光部分を溶解又は分散除去して、基板上にレジストパターンを形成させる。次いで、形成されたレジストパターンを保護マスクとして公知のエッチング処理、又はパターンめっき処理を行う。最後に、該レジストパターンを基板から剥離して導体パターンを有する基板、すなわちプリント配線板を製造する。
【0006】
近年のプリント配線板における配線間隔の微細化に伴い、ドライフィルムレジストには高解像性の要求が増してきている。また生産性向上の観点から高感度化も求められている。一方で、露光方式も用途に応じ多様化しており、レーザーによる直接描画によりフォトマスクを不要とする、マスクレス露光が近年急激な広がりを見せている。マスクレス露光の光源としては波長350〜410nmの光、特にi線又はh線(405nm)が用いられる場合が多い。従って、これらの波長域の光源に対して高感度、かつ高解像度のレジストパターンを形成できることが重要視されている。
【0007】
ドライフィルムレジスト用の感光性樹脂組成物において、生産性向上を図るための高感度化には、高感度の開始剤や、レーザーによる直接描画に対応するための増感剤を使用するのが一般的であるが、これらの組成物は感度がよい反面、色相の保存安定性が低く、高温化及び長時間の保存によって、発色したり、脱色したりするという問題がある。
【0008】
特許文献1には、感光性組成物の保存安定性を向上させるために、ハイドロキノン、カテコール等のフェノール類を添加した感光性樹脂組成物、特許文献2にはo−tert−ブチルフェノール誘導体と複素環チオール化合物とを含む光重合性組成物、特許文献3にはエポキシ基を有する化合物を含有する光重合可能な混合物、特許文献4にはアルカノールアミンとマラカイトグリーンを含有する感光性樹脂組成物が記載されている。しかしながらこれらの感光性樹脂組成物の保存安定性は十分満足のいくものではなく、更なる保存安定性の向上が要求されている。
【0009】
特許文献5には、高温化条件においても保存安定性の高い組成物として、高分子結合剤、エチレン性不飽和化合物、ロイコ染料、有機ハロゲン化合物及び亜リン酸エステルを用いた感光性組成物が記載されているが、実施された配合では高感度、高解像度の達成は困難であり、かつアルカリ性水溶液で現像されうる組成物を形成していない。
【0010】
また、特許文献6には、イミダゾール化合物と3−グリシドキシプロピルシランを80℃〜200℃で反応させて生成するイミダゾールシラン化合物を含む感光性樹脂組成物が記載されており、金属への密着性向上や耐めっき性向上が示されているが、色相の保存安定性向上については示されていない。また、反応により生成するイミダゾールシランはエポキシ基の開環により得られることから、生成物は水酸基を含有するため、感度が低下する。
【0011】
このような理由から、ドライフィルムレジスト用の感光性樹脂組成物として、高感度、高解像度であるとともに密着性に優れ、かつドライフィルム溶液及びドライフィルム保存時の優れた色相安定性を与える感光性樹脂組成物が望まれていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0012】
【特許文献1】米国特許第3042515号明細書
【特許文献2】特開昭60−2945公報
【特許文献3】特開平1―161001号公報
【特許文献4】特開平6−148883号公報
【特許文献5】特開2004−219690号公報
【特許文献6】特開平10−186657号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0013】
本発明は、感度、解像度、及び密着性に優れ、感光性樹脂組成物溶液及びドライフィルム保存時の発色が起こらず、アルカリ性水溶液によって現像できる感光性樹脂組成物、該感光性樹脂組成物を用いて形成される感光性樹脂積層体、該感光性樹脂積層体を用いて基板上にレジストパターンを形成する方法、及び該レジストパターンの用途を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0014】
上記目的は、本発明の次の構成によって達成することができる。
【0015】
(1) (a)カルボキシル基含有単量体を共重合成分として含む、アルカリ可溶性熱可塑性共重合体、(b)少なくとも1つの末端エチレン性不飽和基を有する付加重合性モノマー、(c)光重合開始剤、(d)ロイコ染料、(e)塩基性染料、及び(f)下記式(I):
【化1】

{式中、R1及びR2はそれぞれ独立に二価の有機基であり、R3及びR4はそれぞれ独立に水素又は炭素数1〜5のアルキル基であり、R5,R6及びR7はそれぞれ独立に水素又は炭素数が1〜20のアルキル基、ビニル基、フェニル基若しくはベンジル基であり、そしてnは1〜3の整数である。ただし、R6及びR7が結合して環を形成していてもよい。}
で表される化合物を含有することを特徴とする、感光性樹脂組成物。
【0016】
(2) 上記式(I)中のR1及びR2が、炭素数1〜20の直鎖又は分岐鎖のアルキレン基である、上記(1)に記載の感光性樹脂組成物。
【0017】
(3) 上記(d)ロイコ染料が、ロイコクリスタルバイオレットである、上記(1)又は(2)に記載の感光性樹脂組成物。
【0018】
(4) 上記(c)光重合開始剤として、N−アリールアミノ酸を含有する、上記(1)〜(3)のいずれかに記載の感光性樹脂組成物。
【0019】
(5) 上記(b)少なくとも1つの末端エチレン性不飽和基を有する付加重合性モノマーが、下記一般式(II):
【化2】

{式中、R8及びR9はそれぞれ独立にH又はCH3であり、AはC24であり、BはC36、n4+n5は2〜30の整数であり、n6+n7は0〜30の整数であり、n4及びn5はそれぞれ独立に1〜29の整数であり、n6及びn7はそれぞれ独立に0〜29の整数であり、ここで−(A−O)−及び−(B−O)−の繰り返し単位の配列は、ランダムであってもブロックであってもよく、ブロックの場合、−(A−O)−及び−(B−O)−のいずれがビスフェノールA基側でもよい。}
で表される光重合可能な不飽和化合物群から選ばれる少なくとも1種の化合物を含有する、上記(1)〜(4)のいずれかに記載の感光性樹脂組成物。
【0020】
(6) 上記(1)〜(5)のいずれかに記載の感光性樹脂組成物からなる感光性樹脂層を支持体上に積層してなる感光性樹脂積層体。
【0021】
(7) 上記(6)に記載の感光性樹脂積層体を用いて、基板上に感光性樹脂層を形成するラミネート工程、
感光性樹脂層を露光する露光工程、及び
未露光部を現像液で除去する現像工程
を含む、レジストパターン形成方法。
【0022】
(8) 上記露光工程がダイレクトイメージング露光方式である、上記(7)に記載のレジストパターン形成方法。
【0023】
(9) 上記(6)に記載の感光性樹脂積層体を用いて、金属板又は金属皮膜絶縁板である基板上に感光性樹脂層を形成するラミネート工程、
感光性樹脂層を露光する露光工程、
未露光部を現像液で除去してレジストパターンを形成する現像工程、及び
該レジストパターンが形成された基板をエッチング又はめっきする工程
を含む、導体パターンの製造方法。
【発明の効果】
【0024】
本発明によれば、感度、解像度、及び密着性に優れ、感光性樹脂組成物溶液の発色及びこれを用いて形成されたドライフィルムの保存時の発色が抑制され、アルカリ性水溶液によって現像できる感光性樹脂組成物、該感光性樹脂組成物を用いて形成される感光性樹脂積層体、該感光性樹脂積層体を用いて基板上にレジストパターンを形成する方法、及び該レジストパターンの用途を提供することができる。本発明の感光性樹脂組成物は、例えばプリント配線板の製造、リードフレームの製造、半導体パッケージの製造、平面ディスプレイの製造に好適に使用することができる。
【発明を実施するための形態】
【0025】
以下、本発明について具体的に説明する。
【0026】
<感光性樹脂組成物>
本発明の感光性樹脂組成物は、(a)カルボキシル基含有単量体を共重合成分として含む、アルカリ可溶性熱可塑性共重合体、(b)少なくとも1つの末端エチレン性不飽和基を有する付加重合性モノマー、(c)光重合開始剤、(d)ロイコ染料、(e)塩基性染料、及び(f)下記式(I):
【化3】

{式中、R1及びR2はそれぞれ独立に二価の有機基であり、R3及びR4はそれぞれ独立に水素又は炭素数1〜5のアルキル基であり、R5,R6及びR7はそれぞれ独立に水素又は炭素数が1〜20のアルキル基、ビニル基、フェニル基若しくはベンジル基であり、そしてnは1〜3の整数である。ただし、R6及びR7が結合して環を形成していてもよい。}
で表される化合物を含有する感光性樹脂組成物である。
【0027】
(f)式(I)で表される化合物
本発明の感光性樹脂組成物は、(f)式(I)で表される化合物が組合されていることにより、感度、解像度及び密着性を損なうことなく感光性樹脂組成物溶液の発色及びこれを用いたドライフィルムの保存時の発色を抑制して優れた色相安定性を与える効果を有する。また式(I)で表されるイミダゾールシラン系化合物は分子中にエステル基を有するため高感度化および密着性向上の点で有利である。
【0028】
(f)式(I)で表される化合物において、上記式(I)中のR1及びR2で表される二価の有機機としては、メチレン基、エチレン基、プロピレン基、イソプロピレン基、ブチレン基、イソブチレン基等の炭素数1〜20の直鎖又は分岐鎖のアルキレン基の他、フェニレン基、シクロヘキシレン基、シクロペンチレン基等の二置換環状アリーレン及び環状アルキレン基、更にはエチレンオキシ基、プロピレンオキシ基等のアルキレンオキシ基、あるいはこれらのホモあるいはヘテロオリゴ体であるオリゴアルキレンオキシ基等が挙げられる。感光性樹脂組成物との相溶性の観点から炭素数1〜20の直鎖又は分岐鎖のアルキレン基は特に好ましい。R3及びR4の炭素数1〜5のアルキル基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、ペンチル基、イソペンチル基等の直鎖又は分岐鎖のアルキル基、及びシクロペンチル基等が挙げられる。R5〜R7としては、水素、又は、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、ペンチル基、イソペンチル基等の炭素数1〜20の直鎖又は分岐鎖のアルキル基、ビニル基、フェニル基若しくはベンジル基が挙げられる。また、R6及びR7は結合して環状骨格を形成していてもよく、環状骨格としては、ベンゼン環、及びメチル基やエチル基等のアルキル基で置換されたベンゼン環が挙げられる。
【0029】
式(I)で表される少なくとも1種の具体的な化合物としては、例えば、3−(トリメトキシシリル)プロピル3−1H−イミダゾール−1−イル)−2−メチルプロパノエート(3−(Trimethoxysilyl)propyl 3−(1H−imidazol−1−yl)−2−methylpropanoate)(日鉱金属株式会社製、商品名:IM−1000)が挙げられる。
【0030】
(f)式(I)で表される化合物の含有量は、(a)カルボキシル基含有単量体を共重合成分として含むアルカリ可溶性熱可塑性共重合体、(b)少なくとも1つの末端エチレン性不飽和基を有する付加重合性モノマー、の合計量100質量部に対して0.01〜10質量部であることが好ましい。上記量は、色相の安定化に充分な効果を発揮させる観点から0.01質量部以上であり、色相の安定化以外の様々な性能維持の観点から10質量部以下である。上記量は、より好ましくは0.1〜5質量部であり、さらに好ましくは0.5〜2質量部である。
【0031】
(a)アルカリ可溶性熱可塑性共重合体
(a)アルカリ可溶性熱可塑性共重合体(本明細書において、(a)熱可塑性共重合体ということもある)は、カルボキシル基含有単量体を共重合成分として含む。
【0032】
(a)熱可塑性共重合体中のカルボキシル基は、感光性樹脂組成物が、アルカリ水溶液からなる現像液や剥離液に対して現像性や剥離性を有するために必要である。(a)熱可塑性共重合体の酸当量は、100〜600であることが好ましく、より好ましくは250〜450である。酸当量は、溶媒又は感光性樹脂組成物中の他の成分、特に後述する(b)付加重合性モノマーとの相溶性を確保するという観点から100以上であることが好ましく、また、現像性や剥離性を維持するという観点から600以下であることが好ましい。ここで、酸当量とは、その中に1当量のカルボキシル基を有する熱可塑性共重合体の質量(グラム)をいう。なお、酸当量の測定は、平沼レポーティングタイトレーター(COM−555)を用い、0.1mol/LのNaOH水溶液で電位差滴定法により行われる。
【0033】
(a)熱可塑性重合体の重量平均分子量は、5,000から500,000であることが好ましい。ドライフィルムレジストの厚みを均一に維持し、現像液に対する耐性を得るという観点から5,000以上が好ましく、また、現像性を維持するという観点から500,000以下が好ましい。より好ましくは、上記重量平均分子量は、20,000から100,000である。この場合の重量平均分子量とは、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)によりポリスチレン(例えば、昭和電工(株)製Shodex STANDARD SM−105)の検量線を用いて測定した重量平均分子量を意味する。該重量平均分子量は、典型的には、日本分光(株)製ゲルパーミエーションクロマトグラフィーを使用して、以下の条件で測定することができる。
示差屈折率計:RI−1530
ポンプ:PU−1580
デガッサー:DG−980−50
カラムオーブン:CO−1560
カラム:順にKF−8025、KF−806M×2、KF−807
溶離液:THF
【0034】
(a)熱可塑性共重合体は、後述する第一の単量体の1種以上と後述する第二の単量体の1種以上とからなる共重合体であることが好ましい。
【0035】
第一の単量体は、分子中にカルボキシル基を含有する単量体であり、例えば、(メタ)アクリル酸、フマル酸、ケイ皮酸、クロトン酸、イタコン酸、マレイン酸無水物、及びマレイン酸半エステルが挙げられる。中でも、特に(メタ)アクリル酸が好ましい。ここで、(メタ)アクリルとはアクリル又はメタクリルを示す。以下同様である。
【0036】
第二の単量体は、非酸性で、分子中に重合性不飽和基を少なくとも1個有する単量体であり、例えば、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、n−プロピル(メタ)アクリレート、iso−プロピル(メタ)アクリレート、n−ブチル(メタ)アクリレート、iso−ブチル(メタ)アクリレート、tert−ブチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレート、酢酸ビニル等のビニルアルコールのエステル類、(メタ)アクリロニトリル、スチレン、及び重合可能なスチレン誘導体が挙げられる。中でも、特にメチル(メタ)アクリレート、n−ブチル(メタ)アクリレート、スチレン、ベンジル(メタ)アクリレート、が好ましい。
【0037】
本発明の感光性樹脂組成物中に含有される(a)熱可塑性重合体の量(但し、感光性樹脂組成物固形分総量に対してである。以下、特別に規定される場合以外は、含有各成分において同じ。)は、20〜90質量%の範囲であることが好ましく、より好ましくは、25〜70質量%の範囲である。この量は、アルカリ現像性を維持するという観点から20質量%以上が好ましく、また、露光によって形成されるレジストパターンがレジストとしての性能を十分に発揮するという観点から90質量%以下が好ましい。
【0038】
(b)付加重合性モノマー
本発明の感光性樹脂組成物に用いる(b)少なくとも1つの末端エチレン性不飽和基を有する付加重合性モノマー(本明細書において、(b)付加重合性モノマーともいう)は、高解像性、エッジフューズ性の観点から、下記一般式(II):
【0039】
【化4】

【0040】
{式中、R8及びR9はそれぞれ独立にH又はCH3であり、AはC24であり、BはC36、n4+n5は2〜30の整数であり、n6+n7は0〜30の整数であり、n4及びn5はそれぞれ独立に1〜29の整数であり、n6及びn7はそれぞれ独立に0〜29の整数であり、ここで−(A−O)−及び−(B−O)−の繰り返し単位の配列は、ランダムであってもブロックであってもよく、ブロックの場合、−(A−O)−及び−(B−O)−のいずれがビスフェノールA基側でもよい。}
で表される光重合可能な不飽和化合物群から選ばれる少なくとも1種の化合物を含有することが好ましい。
【0041】
上記一般式(II)で表される化合物において、n4+n5+n6+n7は2〜40であることが好ましい。上記値は、硬化膜の柔軟性及びテンティング性の観点から2以上が好ましく、解像度の観点から40以下が好ましい。上記一般式(II)で表される具体例としては、ビスフェノールAの両端にそれぞれ平均2モルのエチレンオキサイドを付加したポリエチレングリコールのジメタクリレート(新中村化学工業(株)製NKエステルBPE−200)やビスフェノールAの両端にそれぞれ平均5モルのエチレンオキサイドを付加したポリエチレングリコールのジメタクリレート(新中村化学工業(株)製NKエステルBPE−500)、ビスフェノールAの両端にそれぞれ平均6モルのエチレンオキサイドと平均2モルのプロピレンオキサイドを付加したポリアルキレングリコールのジメタクリレート、ビスフェノールAの両端にそれぞれ平均15モルのエチレンオキサイドと平均2モルのプロピレンオキサイドを付加したポリアルキレングリコールのジメタクリレートがある。
【0042】
上記一般式(II)で表される光重合可能な不飽和化合物の感光性樹脂組成物中の含有量は、感度の観点から、3質量%以上が好ましく、エッジフューズの観点から70質量%以下が好ましい。上記含有量は、より好ましくは10〜65質量%、さらに好ましくは15〜55質量%である。
【0043】
本発明の感光性樹脂組成物に用いる(b)少なくとも1つの末端エチレン性不飽和基を有する付加重合性モノマーとしては、上記一般式(II)で表される化合物に代えて、又はこれと組合せて、少なくとも1つの末端エチレン性不飽和基を有する公知の化合物を使用できる。
【0044】
使用できる、少なくとも1つの末端エチレン性不飽和基を有する化合物としては、例えば、4−ノニルフェニルヘプタエチレングリコールジプロピレングリコールアクリレート、2−ヒドロキシー3−フェノキシプロピルアクリレート、フェノキシヘキサエチレングリコールアクリレート、無水フタル酸と2−ヒドロキシプロピルアクリレートとの半エステル化合物とプロピレンオキシドとの反応物(日本触媒化学製、商品名OE−A 200)、4−ノルマルオクチルフェノキシペンタプロピレングリコールアクリレート、1,6−ヘキサンジオール(メタ)アクリレート、1,4−シクロヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、またポリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート等のポリオキシアルキレングリコールジ(メタ)アクリレート、2−ジ(p−ヒドロキシフェニル)プロパンジ(メタ)アクリレート、グリセロールトリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリグリシジルエーテルトリ(メタ)アクリレート、2,2−ビス(4−メタクリロキシペンタエトキシフェニル)プロパン、ヘキサメチレンジイソシアネートとノナプロピレングリコールモノメタクリレートとのウレタン化物等のウレタン基を含有する多官能基(メタ)アクリレート、及びイソシアヌル酸エステル化合物の多官能(メタ)アクリレートが挙げられる。これらは、単独で使用しても、2種類以上併用しても構わない。
【0045】
本発明の感光性樹脂組成物中に含有される(b)少なくとも1つの末端エチレン性不飽和基を有する付加重合性モノマーの量は、5〜75質量%の範囲であることが好ましく、より好ましい範囲は15〜70質量%である。上記の量は、硬化不良、及び現像時間の遅延を抑えるという観点から5質量%以上であることが好ましく、また、コールドフロー、及び硬化レジストの剥離遅延を抑えるという観点から75質量%以下であることが好ましい。
【0046】
(c)光重合開始剤
本発明の感光性樹脂組成物には、(c)光重合開始剤が含まれる。本発明の感光性樹脂組成物に含有される(c)光重合開始剤の量は、0.01〜30質量%の範囲であることが好ましく、より好ましい範囲は0.05〜10質量%である。上記量は、十分な感度を得るという観点から0.01質量%以上が好ましく、また、レジスト底面にまで光を充分に透過させ、良好な解像性及び密着性を得るという観点から30質量%以下が好ましい。
【0047】
(c)光重合開始剤としては、ヘキサアリールビスイミダゾール誘導体(典型的には、トリアリールイミダゾリル誘導体の二量体)が好ましく用いられる。トリアリールイミダゾリル二量体としては、例えば、2−(o−クロロフェニル)−4,5−ジフェニルイミダゾリル二量体(以下、2,2’−ビス(2−クロロフェニル)−4,4’,5,5’−テトラフェニル−1,1’−ビスイミダゾール、とも言う)、2,2’,5−トリス−(o−クロロフェニル)−4−(3,4−ジメトキシフェニル)−4’,5’−ジフェニルイミダゾリル二量体、2,4−ビス−(o−クロロフェニル)−5−(3,4−ジメトキシフェニル)−ジフェニルイミダゾリル二量体、2,4,5−トリス−(o−クロロフェニル)−ジフェニルイミダゾリル二量体、2−(o−クロロフェニル)−ビス−4,5−(3,4−ジメトキシフェニル)−イミダゾリル二量体、2,2’−ビス−(2−フルオロフェニル)−4,4’,5,5’−テトラキス−(3−メトキシフェニル)−イミダゾリル二量体、2,2’−ビス−(2,3−ジフルオロメチルフェニル)−4,4’,5,5’−テトラキス−(3−メトキシフェニル)−イミダゾリル二量体、2,2’−ビス−(2,4−ジフルオロフェニル)−4,4’,5,5’−テトラキス−(3−メトキシフェニル)−イミダゾリル二量体、2,2’−ビス−(2,5−ジフルオロフェニル)−4,4’,5,5’−テトラキス−(3−メトキシフェニル)−イミダゾリル二量体、2,2’−ビス−(2,6−ジフルオロフェニル)−4,4’,5,5’−テトラキス−(3−メトキシフェニル)−イミダゾリル二量体、2,2’−ビス−(2,3,4−トリフルオロフェニル)−4,4’,5,5’−テトラキス−(3−メトキシフェニル)−イミダゾリル二量体、2,2’−ビス−(2,3,5−トリフルオロフェニル)−4,4’,5,5’−テトラキス−(3−メトキシフェニル)−イミダゾリル二量体、2,2’−ビス−(2,3,6−トリフルオロフェニル)−4,4’,5,5’−テトラキス−(3−メトキシフェニル)−イミダゾリル二量体、2,2’−ビス−(2,4,5−トリフルオロフェニル)−4,4’,5,5’−テトラキス−(3−メトキシフェニル)−イミダゾリル二量体、2,2’−ビス−(2,4,6−トリフルオロフェニル)−4,4’,5,5’−テトラキス−(3−メトキシフェニル)−イミダゾリル二量体、2,2’−ビス−(2,3,4,5−テトラフルオロフェニル)−4,4’,5,5’−テトラキス−(3−メトキシフェニル)−イミダゾリル二量体、2,2’−ビス−(2,3,4,6−テトラフルオロフェニル)−4,4’,5,5’−テトラキス−(3−メトキシフェニル)−イミダゾリル二量体、及び2,2’−ビス−(2,3,4,5,6−ペンタフルオロフェニル)−4,4’,5,5’−テトラキス−(3−メトキシフェニル)−イミダゾリル二量体が挙げられる。特に、2−(o−クロロフェニル)−4,5−ジフェニルイミダゾリル二量体は解像性や硬化膜の強度に対して高い効果を有する光重合開始剤であり、本発明において好ましく用いられる。
【0048】
本発明の感光性樹脂組成物が、(c)光重合開始剤としてヘキサアリ−ルビスイミダゾ−ルを含有する場合、感光性樹脂組成物中のヘキサアリ−ルビスイミダゾ−ルの含有量は、0.1〜20質量%であることが好ましい。上記含有量は、感度の観点より0.1質量%以上が好ましく、解像度の観点より、20質量%以下が好ましい。より好ましい含有量は、0.1〜15質量%であり、0.1〜10質量%が更に好ましい。用いるヘキサアリ−ルビスイミダゾ−ルは単独でもよいし2種類以上の組合せでもよい。
【0049】
本発明の感光性樹脂組成物には、ロイコ染料の発色防止の観点から、(c)光重合開始剤として、下記一般式(III):
【0050】
【化5】

【0051】
{式中、R10は水素、アリール基、アルキル基、ピリジル基又はアルコキシル基である。}
で表されるアクリジン化合物を含有することが好ましい。この場合、感光性樹脂組成物中の上記アクリジン化合物の量は0.01〜30質量%であることが好ましく、より好ましくは、0.05〜10質量%である。上記量は、十分な感度を得るという観点から0.01質量%以上が好ましく、また、レジスト底面にまで光を充分に透過させ、良好な高解像性を得るという観点から30質量%以下が好ましい。
【0052】
上述のアクリジン化合物の例としては、アクリジン、9−フェニルアクリジン、9−(4−トリル)アクリジン、9−(4−メトキシフェニル)アクリジン、9−(4−ヒドロキシフェニル)アクリジン、9−エチルアクリジン、9−クロロエチルアクリジン、9−メトキシアクリジン、9−エトキシアクリジン、9−(4−メチルフェニル)アクリジン、9−(4−エチルフェニル)アクリジン、9−(4−n−プロピルフェニル)アクリジン、9−(4−n−ブチルフェニル)アクリジン、9−(4−tert−ブチルフェニル)アクリジン、9−(4−エトキシフェニル)アクリジン、9−(4−アセチルフェニル)アクリジン、9−(4−ジメチルアミノフェニル)アクリジン、9−(4−クロロフェニル)アクリジン、9−(4−ブロモフェニル)アクリジン、9−(3−メチルフェニル)アクリジン、9−(3−tert−ブチルフェニル)アクリジン、9−(3−アセチルフェニル)アクリジン、9−(3−ジメチルアミノフェニル)アクリジン、9−(3−ジエチルアミノフェニル)アクリジン、9−(3−クロロフェニル)アクリジン、9−(3−ブロモフェニル)アクリジン、9−(2−ピリジル)アクリジン、9−(3−ピリジル)アクリジン、9−(4−ピリジル)アクリジンが挙げられる。R10は炭素数6〜12のアリール基、炭素数1〜6のアルキル基、ピリジル基又は炭素数1〜6のアルコキシル基であることが好ましい。中でも、9−フェニルアクリジンが望ましい。
【0053】
また、(c)光重合開始剤として、上述のヘキサアリールビスイミダゾール及びアクリジン化合物以外に、例えば、2−エチルアントラキノン、オクタエチルアントラキノン、1,2−ベンズアントラキノン、2,3−ベンズアントラキノン、2−フェニルアントラキノン、2,3−ジフェニルアントラキノン、1−クロロアントラキノン、1,4−ナフトキノン、9,10−フェナントラキノン、2−メチル−1,4−ナフトキノン、2,3−ジメチルアントラキノン、及び3−クロロ−2−メチルアントラキノン等のキノン類、ベンゾフェノン、ミヒラーズケトン[4,4’−ビス(ジメチルアミノ)ベンゾフェノン]、及び4,4’−ビス(ジエチルアミノ)ベンゾフェノン等の芳香族ケトン類、ベンゾイン、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインフェニルエーテル、メチルベンゾイン、及びエチルベンゾイン等のベンゾインエーテル類、ベンジルジメチルケタール、ベンジルジエチルケタール、チオキサントン類とアルキルアミノ安息香酸の組み合わせ、並びに1−フェニル−1,2−プロパンジオン−2−O−ベンゾインオキシム、及び1−フェニル−1,2−プロパンジオン−2−(O−エトキシカルボニル)オキシム等のオキシムエステル類も使用できる。なお、上述のチオキサントン類とアルキルアミノ安息香酸の組み合わせとしては、例えばエチルチオキサントンとジメチルアミノ安息香酸エチルとの組み合わせ、2−クロルチオキサントンとジメチルアミノ安息香酸エチルとの組み合わせ、及びイソプロピルチオキサントンとジメチルアミノ安息香酸エチルとの組み合わせが挙げられる。
【0054】
また、ヘキサアリールビスイミダゾール誘導体と芳香族ケトン類の組み合わせが好ましい。
【0055】
本発明において、(c)光重合開始剤としてピラゾリン化合物を感光性樹脂組成物中に含有させることは、本発明の好ましい実施形態である。ピラゾリン化合物としては、1−フェニル−3−(4−tert−ブチル−スチリル)−5−(4−tert−ブチル−フェニル)−ピラゾリン、若しくは1−(4−(ベンゾオキサゾール−2−イル)フェニル)−3−(4−tert−ブチル−スチリル)−5−(4−tert−ブチル−フェニル)−ピラゾリン、1−フェニル−3−(4−ビフェニル)−5−(4−tert−ブチル−フェニル)−ピラゾリン及び1−フェニル−3−(4−ビフェニル)−5−(4−tert−オクチル−フェニル)−ピラゾリンが好ましい。
【0056】
本発明において、(c)光重合開始剤としてN−アリールアミノ酸を感光性樹脂組成物中に含有させる場合、特に感光性樹脂組成物溶液及び感光性樹脂積層体の保存時の色相安定性効果が大きい点で好ましい。
【0057】
N−アリールアミノ酸の例としては、N−フェニルグリシン、N−メチル−N−フェニルグリシン、N−エチル−N−フェニルグリシン等が挙げられる。中でも、N−フェニルグリシンが特に好ましい。
【0058】
(d)ロイコ染料
本発明の感光性樹脂組成物に含まれる(d)ロイコ染料の量は0.01〜5.00質量%の範囲であることが好ましい。上記量は、充分な露光コントラスト及び感度維持の観点から、0.01質量%以上が好ましく、画像形成能維持の観点から5.00質量%以下が好ましい。
【0059】
ロイコ染料の具体例としては、ロイコクリスタルバイオレット、ロイコメチルバイオレット、ロイコビクトリアブルーBH、ロイコビクトリアピュアブルーBOH、ロイコマラカイトグリーン、ロイコダイアモンドグリーン、フタロシアニングリーン、及びナイルブルー2B等が挙げられ、中でも発色性、色調の観点からロイコクリスタルバイオレットが好適に用いられる。
【0060】
(e)塩基性染料
本発明の感光性樹脂組成物に含まれる(e)塩基性染料の量は0.001〜0.3質量%の範囲であることが好ましく、より好ましくは0.01〜0.12質量%の範囲である。上記量は、充分な着色性が認識できる点から0.001質量%以上が好ましく、感度維持の観点から0.3質量%以下が好ましい。
【0061】
(e)塩基性染料の具体例としては、ベイシックグリーン1[633−03−4](Aizen Diamond Green GH、商品名、保土谷化学工業製)、マラカイトグリーンしゅう酸塩[2437−29−8](例えばAizen Malachite Green、商品名、保土谷化学工業製)、ブリリアントグリーン[633−03−4]フクシン[632−99−5]メチルバイオレット[603−47−4]、メチルバイオレット2B[8004−87−3]クリスタルバイオレット[548−62−9]メチルグリーン[82−94−0]、ビクトリアブルーB[2580−56−5]、ベイシックブルー7[2390−60−5](Aizen Victoria Pure Blue BOH、商品名、保土谷化学工業製)、ローダミンB[81−88−9]、ローダミン6G[989−38−8]、ベイシックイエロー2[2465−27−2]等が挙げられ、中でもベイシックグリーン1、マラカイトグリーンしゅう酸塩、ベイシックブルー7が好ましい。
【0062】
その他の成分
本発明の感光性樹脂組成物には、上記以外にも種々の化合物を添加することができる。本発明の感光性樹脂組成物には、感光の有無を目視で判断できるようにするため、例えば上述の(d)ロイコ染料に加えてフルオラン染料を含有させることができる。この場合、感光性樹脂組成物中の染料の含有量は、充分な着色性(発色性)が認識できる点から0.01質量%以上が好ましく、色相安定性の観点及び良好な画像特性が得られる点から5質量%以下が好ましい。
【0063】
さらに、本発明の感光性樹脂組成物の熱安定性及び保存安定性を向上させるために、感光性樹脂組成物にラジカル重合禁止剤、ベンゾトリアゾール類、及びカルボキシベンゾトリアゾール類からなる群から選ばれる少なくとも1種以上の化合物を含有させることも可能である。
【0064】
ラジカル重合禁止剤としては、例えば、p−メトキシフェノール、ハイドロキノン、ピロガロール、ナフチルアミン、tert−ブチルカテコール、塩化第一銅、2,6−ジ−tert−ブチル−p−クレゾール、2,2’−メチレンビス(4−メチル−6−tert−ブチルフェノール)、2,2’−メチレンビス(4−エチル−6−tert−ブチルフェノール)、ニトロソフェニルヒドロキシアミンアルミニウム塩、及びジフェニルニトロソアミンが挙げられる。
【0065】
また、ベンゾトリアゾール類としては、例えば、1,2,3−ベンゾトリアゾール、1−クロロ−1,2,3−ベンゾトリアゾール、ビス(N−2−エチルヘキシル)アミノメチレン−1,2,3−ベンゾトリアゾール、ビス(N−2−エチルヘキシル)アミノメチレン−1,2,3−トリルトリアゾール、及びビス(N−2−ヒドロキシエチル)アミノメチレン−1,2,3−ベンゾトリアゾールが挙げられる。
【0066】
また、カルボキシベンゾトリアゾール類としては、例えば、4−カルボキシ−1,2,3−ベンゾトリアゾール、5−カルボキシ−1,2,3−ベンゾトリアゾール、N−(N,N−ジ−2−エチルヘキシル)アミノメチレンカルボキシベンゾトリアゾール、N−(N,N−ジ−2−ヒドロキシエチル)アミノメチレンカルボキシベンゾトリアゾール、及びN−(N,N−ジ−2−エチルヘキシル)アミノエチレンカルボキシベンゾトリアゾールが挙げられる。
【0067】
ラジカル重合禁止剤、ベンゾトリアゾール類、及びカルボキシベンゾトリアゾール類の合計配合量は、感光性樹脂組成物中、好ましくは0.01〜3質量%であり、より好ましくは0.05〜1質量%である。上記量は、感光性樹脂組成物に保存安定性を付与するという観点から0.01質量%以上が好ましく、また、感度を維持するという観点から3質量%以下がより好ましい。
【0068】
本発明の感光性樹脂組成物には、必要に応じて、可塑剤を含有させてもよい。可塑剤としては、例えば、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリオキシプロピレンポリオキシエチレンエーテル、ポリオキシエチレンモノメチルエーテル、ポリオキシプロピレンモノメチルエーテル、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンモノメチルエーテル、ポリオキシエチレンモノエチルエーテル、ポリオキシプロピレンモノエチルエーテル、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンモノエチルエーテル等のグリコール・エステル類、ジエチルフタレート等のフタル酸エステル類、o−トルエンスルフォン酸アミド、p−トルエンスルフォン酸アミド、クエン酸トリブチル、クエン酸トリエチル、アセチルクエン酸トリエチル、アセチルクエン酸トリ−n−プロピル、アセチルクエン酸トリ−n−ブチルが挙げられる。
【0069】
可塑剤の含有量としては、感光性樹脂組成物中、1〜50質量%が好ましく、より好ましくは、2〜10質量%である。上記量は、現像時間の遅延を抑え、硬化膜に柔軟性を付与するという観点から5質量%以上が好ましく、また、硬化不足やコールドフローを抑えるという観点から50質量%以下が好ましい。
【0070】
<感光性樹脂組成物調合液>
本発明の感光性樹脂組成物は、溶媒を添加してなる感光性樹脂組成物調合液として用いてもよい。好適な溶媒としては、メチルエチルケトン(MEK)に代表されるケトン類、並びにメタノール、エタノール、及びイソプロピルアルコール等のアルコール類が挙げられる。感光性樹脂組成物調合液の粘度が25℃で500〜4000mPa・secとなるように、溶媒を感光性樹脂組成物に添加することが好ましい。
【0071】
<感光性樹脂積層体>
本発明は、上述した本発明の感光性樹脂組成物からなる感光性樹脂層を支持体上に積層してなる感光性樹脂積層体も提供する。感光性樹脂積層体は、典型的には感光性樹脂層とこれを支持する支持体とからなるが、必要に応じ、感光性樹脂層の支持体と反対側の表面に保護層を有していてもよい。
【0072】
本発明の感光性樹脂積層体に用いられる支持体としては、露光光源から放射される光を透過する透明なものが望ましい。このような支持体としては、ポリエチレンテレフタレートフィルム、ポリビニルアルコールフィルム、ポリ塩化ビニルフィルム、塩化ビニル共重合体フィルム、ポリ塩化ビニリデンフィルム、塩化ビニリデン共重合フィルム、ポリメタクリル酸メチル共重合体フィルム、ポリスチレンフィルム、ポリアクリロニトリルフィルム、スチレン共重合体フィルム、ポリアミドフィルム、及びセルロース誘導体フィルム等が挙げられる。これらのフィルムとしては、必要に応じ延伸されたものも使用可能である。ヘーズは5以下であることが好ましい。フィルムの厚みは、薄い方が画像形成性及び経済性の面で有利であるが、強度を維持する必要から、10〜30μmのものが好ましく用いられる。
【0073】
また、感光性樹脂積層体に用いられる保護層の重要な特性は、感光性樹脂層との密着力が支持体よりも保護層において充分小さく感光性樹脂層から保護層を容易に剥離できることである。例えば、ポリエチレンフィルム、ポリプロピレンフィルム等が保護層として好ましく使用できる。また、例えば特開昭59−202457号公報に示される剥離性に優れたフィルムを用いることができる。保護層の膜厚は10〜100μmが好ましく、10〜50μmがより好ましい。
【0074】
本発明の感光性樹脂積層体における感光性樹脂層の厚みは、好ましくは5〜100μm、より好ましくは7〜60μmである。厚みが薄いほど解像度は向上し、また厚いほど膜強度が向上するので、厚みは用途に応じて適宜選択することができる。
【0075】
支持体、感光性樹脂層、及び必要に応じて保護層を順次積層して、本発明の感光性樹脂積層体を作製する方法としては、従来知られている方法を採用することができる。
【0076】
例えば、感光性樹脂層に用いる感光性樹脂組成物に溶媒を添加して前述の感光性樹脂組成物調合液を調製し、これをまず支持体上にバーコーターやロールコーターを用いて塗布して乾燥させ、支持体上に該感光性樹脂組成物からなる感光性樹脂層を積層する。
次いで、必要に応じて該感光性樹脂層上に保護層を積層する。以上のような手順で感光性樹脂積層体を作製することができる。
【0077】
<レジストパターン形成方法>
本発明は、上述した本発明の感光性樹脂積層体を用いて、基板上に感光性樹脂層を形成するラミネート工程、感光性樹脂層を露光する露光工程、及び未露光部を現像液で除去する現像工程を含むレジストパターン形成方法も提供する。以下に具体的な方法の一例を示す。
【0078】
(ラミネート工程)
ラミネート工程においては、本発明の感光性樹脂積層体をラミネーター等により基板上に形成する。感光性樹脂積層体が保護層を有する場合には保護層を剥離した後、ラミネーターで感光性樹脂層を基板表面に加熱圧着してラミネートする。この場合、感光性樹脂層は基板表面の片面だけにラミネートしてもよいし、必要に応じて両面にラミネートしてもよい。この時の加熱温度は一般的に40〜160℃である。また、該加熱圧着を2回以上行うことにより、得られるレジストパターンの基板に対する密着性が向上する。この時、圧着には二連のロールを備えた二段式ラミネーターを使用してもよいし、基板及び感光性樹脂積層体を何回か繰り返してロールに通し圧着してもよい。
【0079】
(露光工程)
次に、露光工程において露光機を用いて感光性樹脂層を露光する。必要ならば支持体を剥離しフォトマスクを通して活性光により露光することができる。露光量は、光源照度及び露光時間より適宜決定され、光量計を用いて測定してもよい。
【0080】
ダイレクトイメージング露光方式で使用する感光性樹脂組成物は、一般に高感度である反面、色相の保存安定性が悪い場合が多い。しかし本発明の感光性樹脂組成物は高感度であるとともに色相の保存安定性に優れるため、本発明の効果はダイレクトイメージング露光方式を用いた露光方法において特に好ましく発揮される。ダイレクトイメージング露光はフォトマスクを使用せず基板上に直接描画装置によって露光する方法である。光源としては波長350〜410nmの半導体レーザーや超高圧水銀灯等が用いられる。描画パターンはコンピューターによって制御され、この場合の露光量は、露光光源の照度及び基板の移動速度によって適宜決定される。
【0081】
(現像工程)
現像工程においては、現像装置を用いて未露光部を現像液で除去する。前述の露光工程が終了した後、感光性樹脂層上に支持体がある場合にはこれを除く。続いてアルカリ水溶液からなる現像液を用いて未露光部を現像除去し、レジスト画像を得る。アルカリ水溶液としては、Na2CO3、K2CO3等の水溶液が好ましい。現像液は、感光性樹脂層の特性に合わせて選択されるが、0.2〜2質量%の濃度のNa2CO3水溶液が一般的である。該アルカリ水溶液中には、表面活性剤、消泡剤、現像を促進させるための少量の有機溶剤等を混入させてもよい。なお、現像工程における該現像液の温度は、20〜40℃の範囲で一定温度に保つことが好ましい。
【0082】
上述の工程によってレジストパターンが得られるが、場合によっては、さらに100〜300℃の加熱工程を行うこともできる。この加熱工程を実施することにより、更なる耐薬品性向上が可能となる。加熱には、熱風、赤外線、遠赤外線等の方式の加熱炉を用いることができる。
【0083】
<導体パターンの製造方法>
本発明は、上述した本発明の感光性樹脂積層体を用いて、金属板又は金属皮膜絶縁板である基板上に感光性樹脂層を形成するラミネート工程、感光性樹脂層を露光する露光工程、未露光部を現像液で除去してレジストパターンを形成する現像工程、及び該レジストパターンが形成された基板をエッチング又はめっきする工程を含む、導体パターンの製造方法も提供する。基板として金属板又は金属皮膜絶縁板を用い、上述のレジストパターン形成方法において説明した方法で、ラミネート工程、露光工程及び現像工程によってレジストパターンを形成した後、該現像工程により露出した基板表面をエッチング又はめっきすることにより、本発明の導体パターンを製造できる。エッチング及びめっきの方法としては従来公知の方法を用いることができる。
【0084】
更に、上記のエッチング又はめっきの後、レジストパターンを、前述の現像工程で用いた現像液よりも強いアルカリ性を有する水溶液により基板から剥離する剥離工程を行うことによって、所望のプリント配線板を得ることができる。剥離用のアルカリ水溶液(以下、「剥離液」ともいう。)について特に制限はないが、2〜5質量%の濃度のNaOH又はKOHの水溶液が一般的に用いられる。剥離液には、少量の水溶性溶媒を加えることが可能である。なお、剥離工程における該剥離液の温度は、40〜70℃の範囲であることが好ましい。本発明をプリント配線板の製造に適用する場合には、基板として銅張積層板又はフレキシブル基板を用い、上述のエッチング又はめっきによって導体パターンを形成することが好ましい。
【実施例】
【0085】
以下に、実施例1〜7及び比較例1〜7の評価用サンプルの作製方法並びに得られたサンプルについての評価方法及び評価結果について示す。
【0086】
1.評価用サンプルの作製
実施例1〜7及び比較例1〜7における感光性樹脂積層体は次のようにして作製した。
<感光性樹脂積層体の作製>
表2に示す化合物を表1に示す組成割合(単位は質量部)で配合し、よく攪拌、混合して調製した感光性樹脂組成物溶液を、支持体である16μm厚のポリエチレンテレフタレートフィルムの表面にバーコーターを用いて均一に塗布し、95℃の乾燥機中で4分間乾燥させて感光性樹脂層を形成した。感光性樹脂層の厚みは40μmであった。
【0087】
なお表1及び2に示す組成において、MEKとはメチルエチルケトンを示し、表1におけるP−1〜P−2の質量部は、固形分量である。
【0088】
次いで、感光性樹脂層のポリエチレンテレフタレートフィルムを積層していない側の表面上に、保護層として22μm厚のポリエチレンフィルムを張り合わせて感光性樹脂積層体を得た。
【0089】
<色相安定性評価用感光性樹脂積層体サンプルの作製>
1)感光性樹脂組成物溶液の色相安定性評価サンプル
表2に示す化合物を表1に示す組成割合(単位は質量部)で配合し、よく攪拌、混合して調製した感光性樹脂組成物溶液を、温度40℃で3日間保存した後、支持体である16μm厚のポリエチレンテレフタレートフィルムの表面にバーコーターを用いて均一に塗布した。これを95℃の乾燥機中で4分間乾燥させて感光性樹脂層を形成した。感光性樹脂層の厚みは40μmであった。
【0090】
次いで、感光性樹脂層のポリエチレンテレフタレートフィルムを積層していない側の表面上に、保護層として22μm厚のポリエチレンフィルムを張り合わせて色相安定性評価用の感光性樹脂積層体サンプルを得た。
【0091】
2)感光性樹脂積層体の色相安定性評価用サンプル
表2に示す化合物を表1に示す組成割合(単位は質量部)で配合し、よく攪拌、混合して調製した感光性樹脂組成物溶液を、支持体である16μm厚のポリエチレンテレフタレートフィルムの表面にバーコーターを用いて均一に塗布した。これを95℃の乾燥機中で4分間乾燥させて感光性樹脂層を形成した。感光性樹脂層の厚みは40μmであった。
【0092】
次いで、感光性樹脂層のポリエチレンテレフタレートフィルムを積層していない側の表面上に、保護層として22μm厚のポリエチレンフィルムを張り合わせて色相安定性評価用の感光性樹脂積層体サンプルを得た。この積層体を温度50℃、湿度60%で3日間保存し、色相安定性評価用サンプルを得た。
【0093】
<基板整面>
感度、解像性、密着性、色相安定性の評価用基板としては、35μm圧延銅箔を積層した1.2mm厚の銅張積層板を用い、表面をジェットスクラブ整面した。
【0094】
<ラミネート>
感光性樹脂積層体のポリエチレンフィルムを剥がしながら、整面して60℃に予熱した銅張積層板にホットロールラミネーター(旭化成(株)製、AL−70)により、ロール温度105℃でラミネートした。エアー圧力は0.35MPaとし、ラミネート速度は1.5m/minとした。
【0095】
<露光>
直接描画式露光装置(日立ビアメカニクス(株)製、DI露光機DE−1AH、光源:GaN青紫ダイオード、主波長407±3nm)によりストーファー製21段ステップタブレット段数が6段となる露光量で露光した。
【0096】
<現像>
ポリエチレンテレフタレートフィルムを剥離した後、アルカリ現像機(フジ機工製、ドライフィルム用現像機)を用いて30℃の1質量%Na2CO3水溶液を所定時間スプレーし、感光性樹脂層の未露光部分を最小現像時間の2倍の時間で溶解除去した。この際、未露光部分の感光性樹脂層が完全に溶解するのに要する最も少ない時間を最小現像時間とした。
【0097】
2.評価方法
(1)感度評価
上記露光及び現像条件により得られたストーファー製21段ステップタブレット段数が6段となるのに必要な露光量により、感度を以下のようにランク分けした。
○:20mJ/cm2以下
△:20mJ/cm2を超え、40mJ/cm2以下
×:40mJ/cm2を超える。
【0098】
(2)解像性評価
ラミネート後15分経過した解像度評価用基板を、露光部と未露光部の幅が1:1の比率のラインパターンマスクを通して露光した。最小現像時間の2倍の現像時間で現像し、硬化レジストラインが正常に形成されている最小マスク幅を解像度の値とし、解像性を下記のようにランク分けした。
○:解像度の値が24μm以下。
△:解像度の値が24μmを超え、40μm以下。
×:解像度の値が40μmを超える。
【0099】
(3)密着性評価
ラミネート後15分経過した感度、密着性評価用基板を、露光部と未露光部の幅が1:100の比率のラインパターンマスクを通して露光した。最小現像時間の2倍の現像時間で現像し、硬化レジストラインが正常に形成されている最小マスクライン幅を密着性の値とした。
○:密着性の値が24μm以下。
△:密着性の値が24μmを超え、40μm以下。
×:密着性の値が40μmを超える。
【0100】
(4)色相安定性評価(600nmにおける透過率の差)
感光性樹脂積層体からポリエチレンフィルムを剥がし、UV−visスペクトロメーター(島津製作所(株)製、UV−240)を用いて、波長600nmの光の透過率を測定した。この際、スペクトロメーターのリファレンス側に該感光性樹脂積層体に用いたのと同じポリエチレンテレフタレートフィルムを入れて、ポリエチレンテレフタレートフィルム由来の透過率をキャンセルした。
【0101】
温度40℃で3日間保存して作製した感光性樹脂組成物溶液の色相安定性評価サンプル及び感光性樹脂積層体の色相安定性評価用サンプルのそれぞれと、保存前の感光性樹脂積層体の透過率とを比較し、その差により下記の様にランク分けした。
○:600nmにおける透過率の差が±10%未満
△:600nmにおける透過率の差が±10%以上±20%未満
×:600nmにおける透過率の差が±20%以上
【0102】
3.評価結果
実施例1〜7及び比較例1〜7の評価結果は表1に示した。
【0103】
表1の評価結果から明らかなように、実施例1〜7は比較例1〜7に比べ、感度及び解像度の顕著な低下を伴わずに良好な色相安定性を与え、これを用いて上記銅張積層板を露光、現像、エッチングして剥離したところ、良好な導体パターンが得られたことが分かる。
【0104】
【表1】

【0105】
【表2】

【産業上の利用可能性】
【0106】
本発明は、プリント配線板の製造、ICチップ搭載用リードフレーム製造、メタルマスク製造等の金属箔精密加工、BGAやCSP等のパッケージの製造、COFやTAB等のテープ基板の製造、半導体バンプの製造、ITO電極、アドレス電極、電磁波シールド等のフラットパネルディスプレイの隔壁を製造する方法に好適に利用できる。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
(a)カルボキシル基含有単量体を共重合成分として含む、アルカリ可溶性熱可塑性共重合体、(b)少なくとも1つの末端エチレン性不飽和基を有する付加重合性モノマー、(c)光重合開始剤、(d)ロイコ染料、(e)塩基性染料、及び(f)下記式(I):
【化1】

{式中、R1及びR2はそれぞれ独立に二価の有機基であり、R3及びR4はそれぞれ独立に水素又は炭素数1〜5のアルキル基であり、R5,R6及びR7はそれぞれ独立に水素又は炭素数が1〜20のアルキル基、ビニル基、フェニル基若しくはベンジル基であり、そしてnは1〜3の整数である。ただし、R6及びR7が結合して環を形成していてもよい。}
で表される化合物を含有することを特徴とする、感光性樹脂組成物。
【請求項2】
前記式(I)中のR1及びR2が、炭素数1〜20の直鎖又は分岐鎖のアルキレン基である、請求項1に記載の感光性樹脂組成物。
【請求項3】
前記(d)ロイコ染料が、ロイコクリスタルバイオレットである、請求項1又は2に記載の感光性樹脂組成物。
【請求項4】
前記(c)光重合開始剤として、N−アリールアミノ酸を含有する、請求項1〜3のいずれか1項に記載の感光性樹脂組成物。
【請求項5】
前記(b)少なくとも1つの末端エチレン性不飽和基を有する付加重合性モノマーが、下記一般式(II):
【化2】

{式中、R8及びR9はそれぞれ独立にH又はCH3であり、AはC24であり、BはC36、n4+n5は2〜30の整数であり、n6+n7は0〜30の整数であり、n4及びn5はそれぞれ独立に1〜29の整数であり、n6及びn7はそれぞれ独立に0〜29の整数であり、ここで−(A−O)−及び−(B−O)−の繰り返し単位の配列は、ランダムであってもブロックであってもよく、ブロックの場合、−(A−O)−及び−(B−O)−のいずれがビスフェノールA基側でもよい。}
で表される光重合可能な不飽和化合物群から選ばれる少なくとも1種の化合物を含有する、請求項1〜4のいずれか1項に記載の感光性樹脂組成物。
【請求項6】
請求項1〜5のいずれか1項に記載の感光性樹脂組成物からなる感光性樹脂層を支持体上に積層してなる、感光性樹脂積層体。
【請求項7】
請求項6に記載の感光性樹脂積層体を用いて、基板上に感光性樹脂層を形成するラミネート工程、
感光性樹脂層を露光する露光工程、及び
未露光部を現像液で除去する現像工程
を含む、レジストパターン形成方法。
【請求項8】
前記露光工程がダイレクトイメージング露光方式である、請求項7に記載のレジストパターン形成方法。
【請求項9】
請求項6に記載の感光性樹脂積層体を用いて、金属板又は金属皮膜絶縁板である基板上に感光性樹脂層を形成するラミネート工程、
感光性樹脂層を露光する露光工程、
未露光部を現像液で除去してレジストパターンを形成する現像工程、及び
該レジストパターンが形成された基板をエッチング又はめっきする工程
を含む、導体パターンの製造方法。

【公開番号】特開2010−271395(P2010−271395A)
【公開日】平成22年12月2日(2010.12.2)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2009−120988(P2009−120988)
【出願日】平成21年5月19日(2009.5.19)
【出願人】(309002329)旭化成イーマテリアルズ株式会社 (771)
【Fターム(参考)】