樹脂開口方法
【課題】開口部を有する基材に、開口部の部分のみ開口させた樹脂層を簡便に精度良く形成することのできる樹脂開口方法を課題とする。
【解決手段】開口部を有する基材に感光性樹脂層をラミネートするラミネート工程、開口部内に感光性樹脂層の感光性に影響を与えるコントラスト形成物質が存在する状況で感光性樹脂層を全面露光する全面露光工程、湿式処理により開口部の感光性樹脂層の除去を行う感光性樹脂層除去工程をこの順で含む樹脂開口方法。
【解決手段】開口部を有する基材に感光性樹脂層をラミネートするラミネート工程、開口部内に感光性樹脂層の感光性に影響を与えるコントラスト形成物質が存在する状況で感光性樹脂層を全面露光する全面露光工程、湿式処理により開口部の感光性樹脂層の除去を行う感光性樹脂層除去工程をこの順で含む樹脂開口方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、開口部を有する基材に、基材の開口部の部分のみ開口させた樹脂層を簡便に精度良く形成することのできる樹脂開口方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
開口部を有する基材に、基材の開口部の部分のみ開口させた樹脂層を形成する技術としては、フォトリソグラフィー法による樹脂開口方法が広く用いられている。フォトリソグラフィー法による樹脂開口方法は、図６に示すように、開口部２を有する基材１（図６（ａ））の樹脂層を形成したい側全面に感光性樹脂層３を形成した後（図６（ｂ））、基材１の開口部パターンと同一のパターンを有するフォトマスク２０を重ね合わせて露光３０を行うことにより（図６（ｃ））、開口部領域３１と開口部以外の領域３２で性状を変化させ（図６（ｄ））、感光性樹脂層除去液に対する溶出性の差を生じさせて、引き続き、開口部領域３１の感光性樹脂層３を除去する方法である（図６（ｅ））。
【０００３】
このフォトリソグラフィー法による樹脂開口方法において、図７（ｃ）のように、露光時に、フォトマスク２０と基材１の開口部パターンとの間に位置ずれが生じた場合、感光性樹脂層３の感光性樹脂層除去液に対する溶解性を有する部分が基材の開口部２と一致しなくなり（図７（ｄ））、その結果、図７（ｅ）に示すように、感光性樹脂層開口部のエッジ２９が基材開口部のエッジ１９とずれてしまうという問題が発生していた。
【０００４】
この問題を解決するものとして、フォトマスクと位置合わせ作業とが不要なセルフアライメント技術を利用した樹脂開口方法が知られている（例えば、特許文献１〜３参照）。この方法では、開口部２を有する基材１（図８（ａ））の樹脂層を形成したい側全面に樹脂層１３及びマスキング層２２を形成した後（図８（ｂ））、樹脂層を形成していない側から樹脂層除去液を供給する湿式処理によって、開口部領域の樹脂層１３の除去を行うものである（図８（ｃ））。マスキング層２２を除去すると、基材１の開口部２の位置に位置ずれなく開口された樹脂層１３を精度良く得ることができる（図８（ｄ））。
【０００５】
図８（ｅ）は、図８（ｄ）における開口部２の樹脂層１３の拡大図であり、基材開口部のエッジ１９と樹脂層の開口部の基材と接するエッジ３９との距離をオフセット幅Ｗｏと呼ぶ。湿式処理の条件（樹脂層除去液の供給条件。例えば、時間、圧力等）を調整することにより、このオフセット幅Ｗｏをコントロールすることが可能である。しかしながら、複数の開口部２を有する基材１の全面に渡ってオフセット幅Ｗｏをゼロにしたい場合、樹脂層除去液の供給時間や圧力が多少ばらついただけで、開口部２以外の領域の樹脂層１３が除去されてしまい、基材全面に渡ってオフセット幅Ｗｏをゼロにすることは難しかった。
【０００６】
また、この樹脂開口方法では、樹脂層を形成していない側から樹脂層除去液を供給することで、開口部領域の樹脂層を除去するため、基材の両面に樹脂層を形成する必要がある場合には、両面同時処理ができず、片面ずつ逐次で処理を行う必要があり、工程が長くなってしまうという問題があった。
【０００７】
さらに、電子基板用途にあるように、開口部が非貫通孔である場合には、樹脂層を形成していない側から樹脂層除去液を供給することができないため、この樹脂開口方法は適用することができないという問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００６−１７３５９７号公報
【特許文献２】特開２００８−１２１０６０号公報
【特許文献３】特開２００８−１７６９３４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明の課題は、開口部を有する基材に、基材の開口部の部分のみ開口させた樹脂層を形成するためのセルフアライメント技術を利用した樹脂開口方法において、基材全面に渡ってオフセット幅ゼロの樹脂開口ができる方法を提供することである。また、両面同時処理が可能で、貫通孔だけでなく非貫通孔にも対応できる樹脂開口方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意検討した結果、開口部を有する基材に感光性樹脂層をラミネートするラミネート工程、感光性樹脂層の開口部領域にのみ感光性に影響を与えるコントラスト形成物質（以下、「コントラスト形成物質」という）が接触した状況で感光性樹脂層を全面露光する全面露光工程、湿式処理により開口部の感光性樹脂層の除去を行う感光性樹脂層除去工程をこの順で含むことを特徴とする樹脂開口方法を見出した。
【００１１】
また、感光性樹脂層が光架橋性樹脂層であり、コントラスト形成物質が酸素である樹脂開口方法を見出した。
【発明の効果】
【００１２】
本発明では、開口部を有する基材に感光性樹脂層をラミネートするラミネート工程、感光性樹脂層の開口部領域にのみコントラスト形成物質が接触した状況で感光性樹脂層を全面露光する全面露光工程、湿式処理により開口部の感光性樹脂層の除去を行う感光性樹脂層除去工程をこの順で含む。感光性樹脂層とは、露光によって、架橋／分解・官能基発生等の感光反応が起こり、感光性樹脂層除去工程で使用される感光性樹脂層除去液に対して不溶化／可溶化する樹脂層である。コントラスト形成物質とは、この感光反応を阻害／促進する物質である。露光で不溶化する感光性樹脂層と感光反応を阻害するコントラスト形成物質との組合せ、又は、露光で可溶化する感光性樹脂層と感光反応を促進するコントラスト形成物質との組合せを用い、全面露光工程を行うと、コントラスト形成物質と接触している感光性樹脂層の感光反応が阻害／促進され、開口部領域の感光性樹脂層除去液に対する溶解性が開口部以外の領域のそれよりも高くなる。その結果、感光性樹脂層除去工程における湿式処理の条件が多少ずれても、開口部以外の領域の感光性樹脂層のみを除去することができ、オフセット幅ゼロの樹脂開口が基材全面に渡って安定に形成できる。
【００１３】
また、従来の樹脂開口方法では、樹脂層を形成していない側から樹脂層除去液を供給する必要があったが、本発明の方法によれば、全面露光工程によって、開口部領域と開口部以外の領域とで、感光性樹脂層の溶解性に差が生じているため、感光性樹脂層側から感光性樹脂層除去液を供給しても、開口部領域の感光性樹脂層のみ除去することができる。よって、貫通孔を有する基材への両面同時処理や非貫通孔に対する樹脂開口が可能となる。
【００１４】
感光性樹脂層の開口部領域にのみコントラスト形成物質が接触した状況は、例えば、感光性樹脂層のラミネート工程後に、基材の開口部にコントラスト形成物質を供給する方法によって、作ることができる。しかし、感光性樹脂層として、露光で不溶可化する光架橋性樹脂層を用いた場合、ラミネート工程が終了した時点で、光架橋反応を阻害する酸素がコントラスト形成物質として開口部内に存在する状況が得られる。ラミネート工程後に開口部以外の領域に存在する酸素を除去したり、感光性樹脂層を酸素を通しにくいカバーフィルムで被覆することで、感光性樹脂層の開口部領域にのみ酸素が接触した状況を簡単に作ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の樹脂開口方法（片面処理）を表す断面図。
【図２】本発明の樹脂開口方法（両面同時処理）を表す断面図。
【図３】本発明の樹脂開口方法（非貫通孔対応）を表す断面図。
【図４】本発明において、感光性樹脂層の開口部領域にのみコントラスト形成物質が接触した状況の作製方法を表す断面図。
【図５】本発明の樹脂開口方法（カバーフィルム使用）を表す断面図。
【図６】従来のフォトリソグラフィー法による樹脂開口方法を表す断面図。
【図７】従来のフォトリソグラフィー法による樹脂開口方法を表す断面図。
【図８】従来のセルフアライメント技術を利用した樹脂開口方法を表す断面図。
【図９】位置ずれの説明図。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
図１を用いて、本発明の樹脂開口方法（片面処理）を説明する。開口部２を有する基材１（図１（ａ））に感光性樹脂層３をラミネートする（図１（ｂ））。続いて、感光性樹脂層３の開口部領域３１にのみコントラスト形成物質１０が接触した状況で、感光性樹脂層３に対して感光光線５０による全面露光を行う（図１（ｃ））。この際、コントラスト形成物質１０と接触している開口部領域３１の感光性樹脂層３ａは、コントラスト形成物質１０の作用により、開口部以外の領域３２とは異なった感光度合いを示し（図１（ｄ））、続く感光性樹脂層除去工程により、開口部領域３１の感光性樹脂層３ａのみ除去され、基材１の開口部２に精度良く、感光性樹脂層３の開口を形成できる（図１（ｅ））。
【００１７】
図２を用いて、本発明の樹脂開口方法（両面同時処理）を説明する。開口部２を有する基材１（図２（ａ））の両面に対して、感光性樹脂層３をラミネートする（図２（ｂ１））。感光性樹脂層３の開口部領域３１にのみコントラスト形成物質１０が接触した状況で（図２（ｂ２））、感光光線５０により感光性樹脂層３に対して全面露光を行う（図２（ｃ））。この際、コントラスト形成物質１０と接触している開口部領域３１の感光性樹脂層３ａは、開口部以外の領域３２とは異なった感光度合いを示し（図２（ｄ））、続く感光性樹脂層除去工程により、開口部領域３１の感光性樹脂層３ａのみ除去され、基材１の開口部２に精度良く、感光性樹脂層３の開口を両面同時に形成できる（図２（ｅ））。
【００１８】
図３を用いて、本発明の樹脂開口方法（非貫通孔対応）を説明する。非貫通孔である開口部２を有する基材１（図３（ａ））に対して、感光性樹脂層３をラミネートする（図３（ｂ１））。感光性樹脂層３の開口部領域３１にのみコントラスト形成物質１０が接触した状況で（図３（ｂ２））、感光光線５０により感光性樹脂層３に対して全面露光を行う（図３（ｃ））。この際、コントラスト形成物質１０と接触している開口部領域３１の感光性樹脂層３ａは、開口部以外の領域３２とは異なった感光度合いを示し（図３（ｄ））、続く感光性樹脂層除去工程により、開口部領域３１の感光性樹脂層３ａのみ除去され、基材１の開口部２に精度良く感光性樹脂層３の開口を形成できる（図３（ｅ））。
【００１９】
開口部を有する基材は、略平板状の基材で、開口部を有していれば、いかなる基材も適用可能である。例えば、樹脂フィルムや、樹脂板、金属箔、金属板等、また、それらの複合材である金属張積層板、金属張樹脂フィルム等が使用可能である。基材の厚みは、処理に使用する装置が対応していれば、いずれの厚みも可能であるが、好ましくは、１０μｍから１００ｍｍ程度までが可能である。１０μｍより薄いとハンドリングが難しくなり、１００ｍｍを超えると装置対応が難しくなる。また、感光性樹脂層のラミネートができさえすれば、凹凸があってもかまわない。
【００２０】
感光性樹脂層とは、露光によって、架橋／分解・官能基発生等の感光反応が起こり、感光性樹脂層除去工程で使用される樹脂層除去液に対して不溶化／可溶化する樹脂層である。ラミネート工程は、シート状に形成されている感光性樹脂層を基材に対して熱圧着させる工程である。密着性が確保され、かつ、熱や圧力によって基材に歪みが発生することがなく、均一な厚みでのラミネートができればいずれの方法でも使用可能である。好ましくは、熱ロールを用いてラミネートを行う。温度は４０℃から１５０℃、より好ましくは６０℃から１２０℃である。圧力は、熱ロールでのラミネートの場合には、線圧力で１Ｎ／ｃｍから１００Ｎ／ｃｍの範囲、より好ましくは５Ｎ／ｃｍから５０Ｎ／ｃｍの範囲である。このラミネート工程により、開口部を有する基材の片面もしくは両面に厚みの均一な感光性樹脂層を良好に形成することが可能となる。
【００２１】
コントラスト形成物質とは、感光反応を阻害／促進する物質であり、感光性樹脂層に異なった感光度合いをもたらすものである。感光性樹脂層とコントラスト形成物質との組合せとしては、酸発生タイプのポジ型感光性樹脂層と酸物質との組合せ、ラジカル重合タイプの光架橋性樹脂層と重合禁止剤との組合せ等を挙げることができる。
【００２２】
光架橋性樹脂としては、カルボキシル基を含有するバインダーポリマー、分子内に少なくとも１個の重合可能なエチレン性不飽和基を有する光重合性化合物、及び、光重合開始剤を含むことが好ましい。カルボキシル基を含有するバインダーポリマーとしては、光重合性化合物と共に光架橋可能な重合体であれば良く、特に制限されないが、例えば、アクリル系樹脂、メタクリル系樹脂、スチレン系樹脂、エポキシ系樹脂、アミド系樹脂、アミドエポキシ系樹脂、アルキド系樹脂、フェノール系樹脂の有機高分子が挙げられる。これらは、１種を単独で又は２種以上を組合せて用いても良い。
【００２３】
感光性樹脂層の開口部領域にのみコントラスト形成物質が接触した状況は、例えば、次のような方法で作ることができる。
（ｉ）感光性樹脂層３のラミネート後（図４（ａ））に、開口部２内にコントラスト形成物質１０を供給する方法（図４（ｂ））。例えば、注射針７１等を使用する。片面処理の場合、基材の感光性樹脂層を形成していない側をフィルム等で塞いだ後にコントラスト形成物質を注射針等で供給する。
（ii）コントラスト形成物質１０が存在する環境下において、感光性樹脂層３のラミネート工程を行う方法（図４（ｃ））。ただし、片面処理の場合、基材の感光性樹脂層を形成していない側をフィルム等で塞ぐ。ラミネート工程後に、開口部以外の領域に存在するコントラスト形成物質１０は、真空引きや洗浄によって除去する（図４（ｄ））。
（iii）コントラスト形成物質１０が存在する環境下で、感光性樹脂層３のラミネート工程を行い、感光性樹脂層３上をコントラスト形成物質１０を通しにくいカバーフィルム２１で被覆する方法（図４（ｅ））。開口部以外の領域３２の感光性樹脂層３とコントラスト形成物質１０との接触をカバーフィルム２１によって避けることができ、上記（ii）のように、開口部以外の領域に存在するコントラスト形成物質１０を除去しなくても良い。
（iv）感光性樹脂層３のラミネート後に、開口部を通してコントラスト形成物質を供給し、開口部内の感光性樹脂層表面にコントラスト形成物質を接触させる方法（図４（ｆ））。
【００２４】
図５を用いて、上記（iii）を用いた樹脂開口方法を説明する。開口部２を有する基材１（図５（ａ））に感光性樹脂層３をラミネートし、その上をカバーフィルム２１で被覆する（図５（ｂ））。あらかじめカバーフィルム２１を感光性樹脂層３上に形成して、一括でラミネートする方法が、簡便で好ましい。感光性樹脂層３の開口部領域３１にのみ感光性に影響を与えるコントラスト形成物質１０が接触した状況で、感光光線５０により感光性樹脂層３に対して全面露光を行う（図５（ｃ））。この際、コントラスト形成物質１０と接触している感光性樹脂層３の開口部領域３１は、開口部以外の領域３２とは異なった感光度合いを示し（図５（ｄ））、続く感光性樹脂層除去工程により、開口部領域３１の感光性樹脂層３ａのみ除去され、基材１の開口部２に精度良く感光性樹脂層３の開口を形成できる（図５（ｅ））。片面処理の場合、カバーフィルム２１は、感光性樹脂層除去工程前に剥離しても良いし、感光性樹脂層除去工程後に剥離しても良い。両面同時処理及び非貫通孔対応の場合には、感光性樹脂層除去工程前にカバーフィルム２１を剥離する。
【００２５】
感光性樹脂層をラジカル重合タイプの光架橋性樹脂層とし、コントラスト形成物質を酸素とした場合、空気中に含まれる酸素を利用することができ、上記（ii）及び（iii）によって、簡便に開口部領域のみ酸素が接触した状況を作り出すことができる。
【００２６】
カバーフィルムは、コントラスト形成物質を通さず、全面露光工程時に、有効波長の光を充分に透過する必要がある。それらの条件を満たせば、いずれのものも使用可能である。例えば、アクリル樹脂、酢酸ビニル樹脂、塩化ビニル樹脂、塩化ビニリデン樹脂、ポリビニルブチラールの様なビニルアセタール樹脂、ポリスチレン、ポリエチレン、ポリプロピレン及びその塩化物、ポリエチレンテレフタレートやポリエチレンイソフタレート等のポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、ビニル変性アルキッド樹脂、フェノール樹脂、キシレン樹脂、ポリイミド樹脂、ゼラチン、カルボキシメチルセルロース等のセルロースエステル誘導体等の樹脂が利用できる。汎用性の点から、ポリエステル樹脂、ポリイミド樹脂等を好適に使用することができる。
【００２７】
全面露光工程では、感光性樹脂層全面に対して露光処理を行う。露光条件に関しては、あらかじめ感光性樹脂層に照射実験を行い、最適な照度及び照射時間を設定しておく必要がある。すなわち、感光性樹脂層除去工程まで行った際に、コントラスト形成物質が接触している開口部の感光性樹脂層が除去され、コントラスト形成物質が接触していない開口部以外の領域の感光性樹脂層が除去されない状態となる最適な照度及び照射時間の設定を行う。
【００２８】
この最適照射条件を決めるためには、低照度条件で行うことが望ましい。感光性樹脂層をラジカル重合タイプの光架橋性樹脂層とし、コントラスト形成物質を重合禁止剤とした場合、開口部領域では、感光性樹脂層と接触しているコントラスト形成物質が露光によって発生した活性種であるラジカルと反応し、活性種が失活することで、感光性樹脂層のみが樹脂層除去液で除去されるようになる。高照度条件では、単位時間当たりに発生する活性種の発生数が多いため、コントラスト形成物質による失活作用が不足し、開口部以外の領域との除去性の差が発生しにくくなる場合がある。また、感光性樹脂層を酸発生タイプのポジ型感光性樹脂層と酸物質とした場合、開口部領域では、感光性樹脂層と接触しているコントラスト形成物質と露光によって発生した酸とがポジ型感光性樹脂層の感光性樹脂層除去液への溶解性を発現させる。しかし、高照度条件では、露光によって大量の酸が発生するため、開口部以外の領域でも感光性樹脂層除去液への溶解性が高くなり、開口部領域と開口部以外の領域との除去性の差が発生しにくくなる場合がある。露光には、照度調整ができる露光装置を用いても良いし、照度調整ができない露光装置であれば、露光光源と基材との間の距離を広げる、露光光源と基材との間にハーフトーンマスクや光学フィルターを介して照射を行う等の手段により照度を調整できる。
【００２９】
感光性樹脂層除去工程における湿式処理では、感光性樹脂層除去液を供給し、開口部領域の感光性樹脂層を除去する。湿式処理に使用する樹脂層除去液は、開口部以外の領域の感光性樹脂層が不溶であり、開口部領域の感光性樹脂層が可溶となる液であればいずれの液も使用可能である。感光性樹脂層として、上述のようなカルボキシル基を含有するバインダーポリマーを有する光架橋性樹脂層や酸発生タイプのポジ型感光性樹脂層を用いた場合は、アルカリ性の樹脂層除去液が好適に用いられる。
【００３０】
片面処理の場合、感光性樹脂層除去液は、感光性樹脂層３を形成した側から供給しても良いし、形成していない側から供給しても良いし、両方から供給しても良い。ただし、開口部以外の領域３２の感光性樹脂層３の表面が感光性樹脂層除去液に触れることで粗面化する場合がある。この粗面化が好ましくない場合は、あらかじめ、感光性樹脂層３の表面にカバーフィルム２１を設け、感光性樹脂層３を形成していない側から、感光性樹脂層除去液を供給することが好ましい。両面同時処理及び非貫通孔対応の場合には、感光性樹脂層除去液は、感光性樹脂層３を形成した側から供給する。
【００３１】
湿式処理方法としては、ディップ方式、スプレー方式等種々の方式が利用可能である。感光性樹脂層除去液により開口部の感光性樹脂層の除去を行った後にカバーフィルムの除去を行う場合には、カバーフィルムがある面とは反対の面から感光性樹脂層除去液をシャワースプレー等の手段により開口部に供給するようにして湿式処理を行うことが好ましい。
【００３２】
本発明の樹脂開口方法で得られた基材の開口部の部分のみ開口させた樹脂層を有する基材は、例えば、電子基板の回路パターン作製に利用することができる。一例として、多層積層基板を用いた利用例を説明する。両面に開口部として非貫通孔を有する多層積層基板（非貫通孔内は無電解銅メッキ済み）を基材として用い、本発明の樹脂開口方法により感光性樹脂層を開口部以外の領域に形成させる。その後、電解銅メッキ処理を行い開口部の内部のみに、内層銅層との間の層間接続用の電解銅メッキ層を形成させる。電解銅メッキ処理後、感光性樹脂層を剥離用液で除去したのち、感光性ドライフィルムや液状レジストを使用して、従来のサブトラクティブ法の手法により、回路パターンを形成する。
【００３３】
従来の方法では、オフセット幅がゼロでない部分があるため、開口部内部の電解銅メッキ処理の際に、多孔積層基板表面の開口部エッジにも電解銅メッキ層が形成されて、表面に凹凸ができてしまい、回路パターン形成の際に、感光性ドライフィルムのラミネートもしくは液状レジストの塗工が良好にできないという問題が生じ、良好な回路形成ができなくなってしまう。本発明の樹脂開口方法では、感光性樹脂層が基材の開口部領域に精度良くオフセット幅ゼロで形成されているため、開口部の内部のみに電解銅メッキが形成され、層間接続の信頼性が確保できる。そして、表面に凹凸が形成されることがないため、回路パターンの形成も良好に実施することが可能となる。なお、貫通孔を有する銅張積層基板を基材として用いた場合にも、本発明の樹脂開口方法で、開口部以外の領域に感光性樹脂層をオフセット幅ゼロで形成することによって、同様に開口部の内部にのみ電解銅メッキ層を形成することができる。
【実施例】
【００３４】
（実施例１）
表１に示す成分よりなる感光性樹脂層用の塗工液をカバーフィルム（膜厚２５μｍのポリエステルフィルム）上にワイヤーバーを用いて乾燥膜厚２０μｍとなるように塗布した後、乾燥を行い、感光性樹脂層及びカバーフィルムからなる樹脂フィルムを得た。ドライフィルム用ラミネーターを用いて、開口部として０．１ｍｍの径の貫通孔を複数形成してある銅張積層板（銅箔１２μｍ、板厚０．１ｍｍ）の片面にこの樹脂フィルムをラミネートした。
【００３５】
【表１】
【００３６】
次に、カバーフィルムの側から感光性樹脂層全面に紫外線露光を行った。露光条件は、照度０．２ｍＷ／ｃｍ２、露光時間２分間とした。露光工程の間、開口部には酸素を含む空気が存在するようにした。
【００３７】
続いて、スプレー方式で、カバーフィルムと反対の側から１質量％炭酸ナトリウム水溶液からなる感光性樹脂層除去液を供給し、開口部の感光性樹脂層の除去を行った。
【００３８】
カバーフィルムを除去した後、感光性樹脂層の開口部の観察を行ったところ、銅張積層板の開口部にのみ感光性樹脂層の開口が形成されていた。また、オフセット幅Ｗｏはゼロであった。
【００３９】
（比較例１）
実施例１において、カバーフィルムの側からの感光性樹脂層全面への紫外線露光を行わなかった以外は、実施例１と同様にして、開口部の感光性樹脂層の除去を行った。すなわち、樹脂フィルムのラミネート後、引き続き、カバーフィルムと反対の側から感光性樹脂層除去液を供給し、開口部の感光性樹脂層の除去を行った。
【００４０】
感光性樹脂層の開口部の観察を行ったところ、銅張積層板の開口部にのみ感光性樹脂層の開口が形成されていたが、オフセット幅Ｗｏは２５μｍであり、オフセット幅Ｗｏゼロの樹脂開口を得ることはできなかった。
【００４１】
（実施例２）
実施例１と同様にして全面露光までの処理を行った後、カバーフィルムの除去を行った。次に、１質量％炭酸ナトリウム水溶液からなる感光性樹脂層除去液を感光性樹脂層側からスプレー方式で供給し、開口部の感光性樹脂層の除去を行った。
【００４２】
感光性樹脂層の開口部の観察を行ったところ、銅張積層板の開口部にのみ感光性樹脂層の開口が形成されていた。また、オフセット幅Ｗｏはゼロであった。
【００４３】
（実施例３）
表１に示す成分よりなる感光性樹脂層用の塗工液をカバーフィルム（膜厚２５μｍのポリエステルフィルム）上にワイヤーバーを用いて乾燥膜厚１０μｍとなるように塗布した後、乾燥を行い、感光性樹脂層及びカバーフィルムからなる樹脂フィルムを得た。ドライフィルム用ラミネーターを用いて、開口部として０．０６ｍｍの径の非貫通孔を複数形成してある多層基板（銅箔１２μｍ、非貫通孔の深さ０．０６ｍｍ、板厚０．３ｍｍ）の非貫通孔が形成してある面に、この樹脂フィルムをラミネートした。
【００４４】
次に、カバーフィルムの側から感光性樹脂層全面に紫外線露光を行った。露光条件は、照度０．１ｍＷ／ｃｍ２、露光時間３分間に設定した。露光工程の間、開口部には酸素を含む空気が存在するようにした。
【００４５】
続いて、カバーフィルムを剥がした後、１質量％炭酸ナトリウム水溶液からなる感光性樹脂層除去液を感光性樹脂層にスプレー方式で供給し、開口部の感光性樹脂層の除去を行った。
【００４６】
感光性樹脂層の開口部の観察を行ったところ、多層基板の開口部にのみ感光性樹脂層の開口が形成されていた。また、オフセット幅Ｗｏはゼロであった。
【００４７】
（実施例４）
表２に示す成分よりなる感光性樹脂層用の塗工液をカバーフィルム（膜厚２５μｍのポリエステルフィルム）上にワイヤーバーを用いて乾燥膜厚２０μｍとなるように塗布した後、乾燥を行い、感光性樹脂層及びカバーフィルムからなる樹脂フィルムを得た。ドライフィルム用ラミネーターを用いて、直径０．２ｍｍの円形の開口部を有するステンレス板（板厚０．１ｍｍ）の片面にこの樹脂フィルムをラミネートした。
【００４８】
【表２】
【００４９】
次に、カバーフィルムの側から感光性樹脂層全面に全面露光を行った。露光条件は、照度１０ｍＷ／ｃｍ２、露光時間１分間に設定した。露光工程の間、開口部には酸素を含む空気が存在するようにした。
【００５０】
続いて、カバーフィルムと反対の側から、スプレー方式で、１０質量％炭酸ナトリウム水溶液からなる感光性樹脂層除去液を供給し、開口部の感光性樹脂層の除去を行った。カバーフィルムを除去した後、感光性樹脂層の開口部の観察を行ったところ、ステンレス板の開口部にのみ感光性樹脂層の開口が形成されていた。また、オフセット幅Ｗｏはゼロであった。
【００５１】
（比較例２）
実施例４において、カバーフィルムの側からの感光性樹脂層全面への紫外線露光を行わなかった以外は、実施例４と同様にして、開口部の感光性樹脂層の除去を行った。すなわち、樹脂フィルムのラミネートの後、引き続き、カバーフィルムと反対の側から感光性樹脂層除去液を供給し、開口部の感光性樹脂層の除去を行った。
【００５２】
感光性樹脂層の開口部の観察を行ったところ、ステンレス板の開口部にのみ感光性樹脂層の開口が形成されていたが、オフセット幅Ｗｏは１５μｍであった。
【００５３】
（比較例３）
実施例４において、カバーフィルムの側からの感光性樹脂層全面への紫外線露光を行う際に、開口部に酸素を含む空気が存在しないように、真空密着露光機を用いて真空に脱気してから、露光条件１００ｍＷ／ｃｍ２、６秒間の露光を行った以外は、実施例４と同様にして、開口部の感光性樹脂層の除去を行った。
【００５４】
感光性樹脂層の開口部の観察を行ったところ、開口部の感光性樹脂層の除去が行われておらず、良好な樹脂の樹脂開口ができなかった。
【００５５】
（比較例４）
実施例４と同様にして、表２に示す成分よりなる感光性樹脂層用の塗工液をカバーフィルム（膜厚２５μｍのポリエステルフィルム）上にワイヤーバーを用いて乾燥膜厚２０μｍとなるように塗布した後、乾燥を行い、感光性樹脂層及びカバーフィルムからなる樹脂フィルムを得た。ドライフィルム用ラミネーターを用いて、この樹脂フィルムを、直径０．２ｍｍの円形の開口部を有するステンレス板（厚み０．１ｍｍ）の片面にラミネートした。
【００５６】
次に、開口部パターンと同様のパターンを有するフォトマスクを作製し、そのフォトマスクをカバーフィルムの上から重ね合わせて、真空密着露光（１００ｍＷ／ｃｍ２、６秒間）を行うことにより、開口部以外の感光性樹脂層に対して紫外線の照射を行った。
【００５７】
続いて、カバーフィルムの除去を行った後、１質量％炭酸ナトリウム水溶液からなる感光性樹脂層除去液スプレー方式で供給し、開口部の感光性樹脂層の除去を行った。
【００５８】
感光性樹脂層の開口部の観察を行ったところ、ステンレス板（基材１）の開口部２の中心位置Ａと感光性樹脂層３ｂの開口部２の中心位置Ｂとの距離Ｘは５０μｍであり（図９）、ステンレス板の開口部と感光性樹脂層との間には位置ずれが生じていた。
【００５９】
（実施例５）
表２に示す成分よりなる感光性樹脂層用の塗工液をカバーフィルム（膜厚２５μｍのポリエステルフィルム）上にワイヤーバーを用いて乾燥膜厚２０μｍとなるように塗布した後、乾燥を行い、感光性樹脂層及びカバーフィルムからなる樹脂フィルムを得た。ドライフィルム用ラミネーターを用いて、開口部として０．１ｍｍの径の貫通孔を複数形成してある銅張積層板（銅箔１２μｍ、板厚０．１ｍｍ）の片面にこの樹脂フィルムをラミネートした。
【００６０】
次に、樹脂フィルムをラミネートした側と反対の側から、コントラスト形成物質として重合禁止剤である４−メトキシフェノールの４質量％水溶液を貫通孔内へ供給した。この際、貫通孔内に泡が残っている場合には、振動を加えながら４−メトキシフェノールの水溶液を再度供給し、泡を取り除いた。続いて、このコントラスト形成物質である４−メトキシフェノールが貫通孔内に充填されている状態で、樹脂フィルムをラミネートした側から感光性樹脂層全面に紫外線露光を行った。露光条件は、照度６ｍＷ／ｃｍ２、露光時間５０秒間とした。
【００６１】
続いて、カバーフィルムを剥がした後、スプレー方式で、銅張積層板の両面から１質量％炭酸ナトリウム水溶液からなる感光性樹脂層除去液を供給し、開口部の感光性樹脂層の除去を行った。
【００６２】
感光性樹脂層の開口部の観察を行ったところ、銅張積層板の開口部にのみ感光性樹脂層の開口が形成されていた。また、オフセット幅Ｗｏはゼロであった。
【産業上の利用可能性】
【００６３】
本発明は、例えば、貫通孔や非貫通孔を有する電子基板へのレジスト樹脂層の付与、金属加工製品への絶縁被膜付与などに利用可能である。また、これらに限定されず、開口部を有する加工基材の開口部以外の部分に樹脂を付与する必要のある様々な用途に広く利用可能である。
【符号の説明】
【００６４】
１ 基材
２ 開口部
３ 感光性樹脂層（未感光）
３ａ 感光性樹脂層（感光後：感光性樹脂層除去液溶解性）
３ｂ 感光性樹脂層（感光後：感光性樹脂層除去液不溶性）
１０ コントラスト形成物質
１３ 樹脂層
１９ 基材開口部のエッジ
２０ フォトマスク
２１ カバーフィルム
２２ マスキング層
２９ 感光性樹脂層開口部のエッジ
３０ 露光
３１ 開口部領域
３２ 開口部以外の領域
３９ 樹脂層の開口部の基材と接するエッジ
５０ 感光光線
７１ 注射針
【技術分野】
【０００１】
本発明は、開口部を有する基材に、基材の開口部の部分のみ開口させた樹脂層を簡便に精度良く形成することのできる樹脂開口方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
開口部を有する基材に、基材の開口部の部分のみ開口させた樹脂層を形成する技術としては、フォトリソグラフィー法による樹脂開口方法が広く用いられている。フォトリソグラフィー法による樹脂開口方法は、図６に示すように、開口部２を有する基材１（図６（ａ））の樹脂層を形成したい側全面に感光性樹脂層３を形成した後（図６（ｂ））、基材１の開口部パターンと同一のパターンを有するフォトマスク２０を重ね合わせて露光３０を行うことにより（図６（ｃ））、開口部領域３１と開口部以外の領域３２で性状を変化させ（図６（ｄ））、感光性樹脂層除去液に対する溶出性の差を生じさせて、引き続き、開口部領域３１の感光性樹脂層３を除去する方法である（図６（ｅ））。
【０００３】
このフォトリソグラフィー法による樹脂開口方法において、図７（ｃ）のように、露光時に、フォトマスク２０と基材１の開口部パターンとの間に位置ずれが生じた場合、感光性樹脂層３の感光性樹脂層除去液に対する溶解性を有する部分が基材の開口部２と一致しなくなり（図７（ｄ））、その結果、図７（ｅ）に示すように、感光性樹脂層開口部のエッジ２９が基材開口部のエッジ１９とずれてしまうという問題が発生していた。
【０００４】
この問題を解決するものとして、フォトマスクと位置合わせ作業とが不要なセルフアライメント技術を利用した樹脂開口方法が知られている（例えば、特許文献１〜３参照）。この方法では、開口部２を有する基材１（図８（ａ））の樹脂層を形成したい側全面に樹脂層１３及びマスキング層２２を形成した後（図８（ｂ））、樹脂層を形成していない側から樹脂層除去液を供給する湿式処理によって、開口部領域の樹脂層１３の除去を行うものである（図８（ｃ））。マスキング層２２を除去すると、基材１の開口部２の位置に位置ずれなく開口された樹脂層１３を精度良く得ることができる（図８（ｄ））。
【０００５】
図８（ｅ）は、図８（ｄ）における開口部２の樹脂層１３の拡大図であり、基材開口部のエッジ１９と樹脂層の開口部の基材と接するエッジ３９との距離をオフセット幅Ｗｏと呼ぶ。湿式処理の条件（樹脂層除去液の供給条件。例えば、時間、圧力等）を調整することにより、このオフセット幅Ｗｏをコントロールすることが可能である。しかしながら、複数の開口部２を有する基材１の全面に渡ってオフセット幅Ｗｏをゼロにしたい場合、樹脂層除去液の供給時間や圧力が多少ばらついただけで、開口部２以外の領域の樹脂層１３が除去されてしまい、基材全面に渡ってオフセット幅Ｗｏをゼロにすることは難しかった。
【０００６】
また、この樹脂開口方法では、樹脂層を形成していない側から樹脂層除去液を供給することで、開口部領域の樹脂層を除去するため、基材の両面に樹脂層を形成する必要がある場合には、両面同時処理ができず、片面ずつ逐次で処理を行う必要があり、工程が長くなってしまうという問題があった。
【０００７】
さらに、電子基板用途にあるように、開口部が非貫通孔である場合には、樹脂層を形成していない側から樹脂層除去液を供給することができないため、この樹脂開口方法は適用することができないという問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００６−１７３５９７号公報
【特許文献２】特開２００８−１２１０６０号公報
【特許文献３】特開２００８−１７６９３４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明の課題は、開口部を有する基材に、基材の開口部の部分のみ開口させた樹脂層を形成するためのセルフアライメント技術を利用した樹脂開口方法において、基材全面に渡ってオフセット幅ゼロの樹脂開口ができる方法を提供することである。また、両面同時処理が可能で、貫通孔だけでなく非貫通孔にも対応できる樹脂開口方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意検討した結果、開口部を有する基材に感光性樹脂層をラミネートするラミネート工程、感光性樹脂層の開口部領域にのみ感光性に影響を与えるコントラスト形成物質（以下、「コントラスト形成物質」という）が接触した状況で感光性樹脂層を全面露光する全面露光工程、湿式処理により開口部の感光性樹脂層の除去を行う感光性樹脂層除去工程をこの順で含むことを特徴とする樹脂開口方法を見出した。
【００１１】
また、感光性樹脂層が光架橋性樹脂層であり、コントラスト形成物質が酸素である樹脂開口方法を見出した。
【発明の効果】
【００１２】
本発明では、開口部を有する基材に感光性樹脂層をラミネートするラミネート工程、感光性樹脂層の開口部領域にのみコントラスト形成物質が接触した状況で感光性樹脂層を全面露光する全面露光工程、湿式処理により開口部の感光性樹脂層の除去を行う感光性樹脂層除去工程をこの順で含む。感光性樹脂層とは、露光によって、架橋／分解・官能基発生等の感光反応が起こり、感光性樹脂層除去工程で使用される感光性樹脂層除去液に対して不溶化／可溶化する樹脂層である。コントラスト形成物質とは、この感光反応を阻害／促進する物質である。露光で不溶化する感光性樹脂層と感光反応を阻害するコントラスト形成物質との組合せ、又は、露光で可溶化する感光性樹脂層と感光反応を促進するコントラスト形成物質との組合せを用い、全面露光工程を行うと、コントラスト形成物質と接触している感光性樹脂層の感光反応が阻害／促進され、開口部領域の感光性樹脂層除去液に対する溶解性が開口部以外の領域のそれよりも高くなる。その結果、感光性樹脂層除去工程における湿式処理の条件が多少ずれても、開口部以外の領域の感光性樹脂層のみを除去することができ、オフセット幅ゼロの樹脂開口が基材全面に渡って安定に形成できる。
【００１３】
また、従来の樹脂開口方法では、樹脂層を形成していない側から樹脂層除去液を供給する必要があったが、本発明の方法によれば、全面露光工程によって、開口部領域と開口部以外の領域とで、感光性樹脂層の溶解性に差が生じているため、感光性樹脂層側から感光性樹脂層除去液を供給しても、開口部領域の感光性樹脂層のみ除去することができる。よって、貫通孔を有する基材への両面同時処理や非貫通孔に対する樹脂開口が可能となる。
【００１４】
感光性樹脂層の開口部領域にのみコントラスト形成物質が接触した状況は、例えば、感光性樹脂層のラミネート工程後に、基材の開口部にコントラスト形成物質を供給する方法によって、作ることができる。しかし、感光性樹脂層として、露光で不溶可化する光架橋性樹脂層を用いた場合、ラミネート工程が終了した時点で、光架橋反応を阻害する酸素がコントラスト形成物質として開口部内に存在する状況が得られる。ラミネート工程後に開口部以外の領域に存在する酸素を除去したり、感光性樹脂層を酸素を通しにくいカバーフィルムで被覆することで、感光性樹脂層の開口部領域にのみ酸素が接触した状況を簡単に作ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の樹脂開口方法（片面処理）を表す断面図。
【図２】本発明の樹脂開口方法（両面同時処理）を表す断面図。
【図３】本発明の樹脂開口方法（非貫通孔対応）を表す断面図。
【図４】本発明において、感光性樹脂層の開口部領域にのみコントラスト形成物質が接触した状況の作製方法を表す断面図。
【図５】本発明の樹脂開口方法（カバーフィルム使用）を表す断面図。
【図６】従来のフォトリソグラフィー法による樹脂開口方法を表す断面図。
【図７】従来のフォトリソグラフィー法による樹脂開口方法を表す断面図。
【図８】従来のセルフアライメント技術を利用した樹脂開口方法を表す断面図。
【図９】位置ずれの説明図。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
図１を用いて、本発明の樹脂開口方法（片面処理）を説明する。開口部２を有する基材１（図１（ａ））に感光性樹脂層３をラミネートする（図１（ｂ））。続いて、感光性樹脂層３の開口部領域３１にのみコントラスト形成物質１０が接触した状況で、感光性樹脂層３に対して感光光線５０による全面露光を行う（図１（ｃ））。この際、コントラスト形成物質１０と接触している開口部領域３１の感光性樹脂層３ａは、コントラスト形成物質１０の作用により、開口部以外の領域３２とは異なった感光度合いを示し（図１（ｄ））、続く感光性樹脂層除去工程により、開口部領域３１の感光性樹脂層３ａのみ除去され、基材１の開口部２に精度良く、感光性樹脂層３の開口を形成できる（図１（ｅ））。
【００１７】
図２を用いて、本発明の樹脂開口方法（両面同時処理）を説明する。開口部２を有する基材１（図２（ａ））の両面に対して、感光性樹脂層３をラミネートする（図２（ｂ１））。感光性樹脂層３の開口部領域３１にのみコントラスト形成物質１０が接触した状況で（図２（ｂ２））、感光光線５０により感光性樹脂層３に対して全面露光を行う（図２（ｃ））。この際、コントラスト形成物質１０と接触している開口部領域３１の感光性樹脂層３ａは、開口部以外の領域３２とは異なった感光度合いを示し（図２（ｄ））、続く感光性樹脂層除去工程により、開口部領域３１の感光性樹脂層３ａのみ除去され、基材１の開口部２に精度良く、感光性樹脂層３の開口を両面同時に形成できる（図２（ｅ））。
【００１８】
図３を用いて、本発明の樹脂開口方法（非貫通孔対応）を説明する。非貫通孔である開口部２を有する基材１（図３（ａ））に対して、感光性樹脂層３をラミネートする（図３（ｂ１））。感光性樹脂層３の開口部領域３１にのみコントラスト形成物質１０が接触した状況で（図３（ｂ２））、感光光線５０により感光性樹脂層３に対して全面露光を行う（図３（ｃ））。この際、コントラスト形成物質１０と接触している開口部領域３１の感光性樹脂層３ａは、開口部以外の領域３２とは異なった感光度合いを示し（図３（ｄ））、続く感光性樹脂層除去工程により、開口部領域３１の感光性樹脂層３ａのみ除去され、基材１の開口部２に精度良く感光性樹脂層３の開口を形成できる（図３（ｅ））。
【００１９】
開口部を有する基材は、略平板状の基材で、開口部を有していれば、いかなる基材も適用可能である。例えば、樹脂フィルムや、樹脂板、金属箔、金属板等、また、それらの複合材である金属張積層板、金属張樹脂フィルム等が使用可能である。基材の厚みは、処理に使用する装置が対応していれば、いずれの厚みも可能であるが、好ましくは、１０μｍから１００ｍｍ程度までが可能である。１０μｍより薄いとハンドリングが難しくなり、１００ｍｍを超えると装置対応が難しくなる。また、感光性樹脂層のラミネートができさえすれば、凹凸があってもかまわない。
【００２０】
感光性樹脂層とは、露光によって、架橋／分解・官能基発生等の感光反応が起こり、感光性樹脂層除去工程で使用される樹脂層除去液に対して不溶化／可溶化する樹脂層である。ラミネート工程は、シート状に形成されている感光性樹脂層を基材に対して熱圧着させる工程である。密着性が確保され、かつ、熱や圧力によって基材に歪みが発生することがなく、均一な厚みでのラミネートができればいずれの方法でも使用可能である。好ましくは、熱ロールを用いてラミネートを行う。温度は４０℃から１５０℃、より好ましくは６０℃から１２０℃である。圧力は、熱ロールでのラミネートの場合には、線圧力で１Ｎ／ｃｍから１００Ｎ／ｃｍの範囲、より好ましくは５Ｎ／ｃｍから５０Ｎ／ｃｍの範囲である。このラミネート工程により、開口部を有する基材の片面もしくは両面に厚みの均一な感光性樹脂層を良好に形成することが可能となる。
【００２１】
コントラスト形成物質とは、感光反応を阻害／促進する物質であり、感光性樹脂層に異なった感光度合いをもたらすものである。感光性樹脂層とコントラスト形成物質との組合せとしては、酸発生タイプのポジ型感光性樹脂層と酸物質との組合せ、ラジカル重合タイプの光架橋性樹脂層と重合禁止剤との組合せ等を挙げることができる。
【００２２】
光架橋性樹脂としては、カルボキシル基を含有するバインダーポリマー、分子内に少なくとも１個の重合可能なエチレン性不飽和基を有する光重合性化合物、及び、光重合開始剤を含むことが好ましい。カルボキシル基を含有するバインダーポリマーとしては、光重合性化合物と共に光架橋可能な重合体であれば良く、特に制限されないが、例えば、アクリル系樹脂、メタクリル系樹脂、スチレン系樹脂、エポキシ系樹脂、アミド系樹脂、アミドエポキシ系樹脂、アルキド系樹脂、フェノール系樹脂の有機高分子が挙げられる。これらは、１種を単独で又は２種以上を組合せて用いても良い。
【００２３】
感光性樹脂層の開口部領域にのみコントラスト形成物質が接触した状況は、例えば、次のような方法で作ることができる。
（ｉ）感光性樹脂層３のラミネート後（図４（ａ））に、開口部２内にコントラスト形成物質１０を供給する方法（図４（ｂ））。例えば、注射針７１等を使用する。片面処理の場合、基材の感光性樹脂層を形成していない側をフィルム等で塞いだ後にコントラスト形成物質を注射針等で供給する。
（ii）コントラスト形成物質１０が存在する環境下において、感光性樹脂層３のラミネート工程を行う方法（図４（ｃ））。ただし、片面処理の場合、基材の感光性樹脂層を形成していない側をフィルム等で塞ぐ。ラミネート工程後に、開口部以外の領域に存在するコントラスト形成物質１０は、真空引きや洗浄によって除去する（図４（ｄ））。
（iii）コントラスト形成物質１０が存在する環境下で、感光性樹脂層３のラミネート工程を行い、感光性樹脂層３上をコントラスト形成物質１０を通しにくいカバーフィルム２１で被覆する方法（図４（ｅ））。開口部以外の領域３２の感光性樹脂層３とコントラスト形成物質１０との接触をカバーフィルム２１によって避けることができ、上記（ii）のように、開口部以外の領域に存在するコントラスト形成物質１０を除去しなくても良い。
（iv）感光性樹脂層３のラミネート後に、開口部を通してコントラスト形成物質を供給し、開口部内の感光性樹脂層表面にコントラスト形成物質を接触させる方法（図４（ｆ））。
【００２４】
図５を用いて、上記（iii）を用いた樹脂開口方法を説明する。開口部２を有する基材１（図５（ａ））に感光性樹脂層３をラミネートし、その上をカバーフィルム２１で被覆する（図５（ｂ））。あらかじめカバーフィルム２１を感光性樹脂層３上に形成して、一括でラミネートする方法が、簡便で好ましい。感光性樹脂層３の開口部領域３１にのみ感光性に影響を与えるコントラスト形成物質１０が接触した状況で、感光光線５０により感光性樹脂層３に対して全面露光を行う（図５（ｃ））。この際、コントラスト形成物質１０と接触している感光性樹脂層３の開口部領域３１は、開口部以外の領域３２とは異なった感光度合いを示し（図５（ｄ））、続く感光性樹脂層除去工程により、開口部領域３１の感光性樹脂層３ａのみ除去され、基材１の開口部２に精度良く感光性樹脂層３の開口を形成できる（図５（ｅ））。片面処理の場合、カバーフィルム２１は、感光性樹脂層除去工程前に剥離しても良いし、感光性樹脂層除去工程後に剥離しても良い。両面同時処理及び非貫通孔対応の場合には、感光性樹脂層除去工程前にカバーフィルム２１を剥離する。
【００２５】
感光性樹脂層をラジカル重合タイプの光架橋性樹脂層とし、コントラスト形成物質を酸素とした場合、空気中に含まれる酸素を利用することができ、上記（ii）及び（iii）によって、簡便に開口部領域のみ酸素が接触した状況を作り出すことができる。
【００２６】
カバーフィルムは、コントラスト形成物質を通さず、全面露光工程時に、有効波長の光を充分に透過する必要がある。それらの条件を満たせば、いずれのものも使用可能である。例えば、アクリル樹脂、酢酸ビニル樹脂、塩化ビニル樹脂、塩化ビニリデン樹脂、ポリビニルブチラールの様なビニルアセタール樹脂、ポリスチレン、ポリエチレン、ポリプロピレン及びその塩化物、ポリエチレンテレフタレートやポリエチレンイソフタレート等のポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、ビニル変性アルキッド樹脂、フェノール樹脂、キシレン樹脂、ポリイミド樹脂、ゼラチン、カルボキシメチルセルロース等のセルロースエステル誘導体等の樹脂が利用できる。汎用性の点から、ポリエステル樹脂、ポリイミド樹脂等を好適に使用することができる。
【００２７】
全面露光工程では、感光性樹脂層全面に対して露光処理を行う。露光条件に関しては、あらかじめ感光性樹脂層に照射実験を行い、最適な照度及び照射時間を設定しておく必要がある。すなわち、感光性樹脂層除去工程まで行った際に、コントラスト形成物質が接触している開口部の感光性樹脂層が除去され、コントラスト形成物質が接触していない開口部以外の領域の感光性樹脂層が除去されない状態となる最適な照度及び照射時間の設定を行う。
【００２８】
この最適照射条件を決めるためには、低照度条件で行うことが望ましい。感光性樹脂層をラジカル重合タイプの光架橋性樹脂層とし、コントラスト形成物質を重合禁止剤とした場合、開口部領域では、感光性樹脂層と接触しているコントラスト形成物質が露光によって発生した活性種であるラジカルと反応し、活性種が失活することで、感光性樹脂層のみが樹脂層除去液で除去されるようになる。高照度条件では、単位時間当たりに発生する活性種の発生数が多いため、コントラスト形成物質による失活作用が不足し、開口部以外の領域との除去性の差が発生しにくくなる場合がある。また、感光性樹脂層を酸発生タイプのポジ型感光性樹脂層と酸物質とした場合、開口部領域では、感光性樹脂層と接触しているコントラスト形成物質と露光によって発生した酸とがポジ型感光性樹脂層の感光性樹脂層除去液への溶解性を発現させる。しかし、高照度条件では、露光によって大量の酸が発生するため、開口部以外の領域でも感光性樹脂層除去液への溶解性が高くなり、開口部領域と開口部以外の領域との除去性の差が発生しにくくなる場合がある。露光には、照度調整ができる露光装置を用いても良いし、照度調整ができない露光装置であれば、露光光源と基材との間の距離を広げる、露光光源と基材との間にハーフトーンマスクや光学フィルターを介して照射を行う等の手段により照度を調整できる。
【００２９】
感光性樹脂層除去工程における湿式処理では、感光性樹脂層除去液を供給し、開口部領域の感光性樹脂層を除去する。湿式処理に使用する樹脂層除去液は、開口部以外の領域の感光性樹脂層が不溶であり、開口部領域の感光性樹脂層が可溶となる液であればいずれの液も使用可能である。感光性樹脂層として、上述のようなカルボキシル基を含有するバインダーポリマーを有する光架橋性樹脂層や酸発生タイプのポジ型感光性樹脂層を用いた場合は、アルカリ性の樹脂層除去液が好適に用いられる。
【００３０】
片面処理の場合、感光性樹脂層除去液は、感光性樹脂層３を形成した側から供給しても良いし、形成していない側から供給しても良いし、両方から供給しても良い。ただし、開口部以外の領域３２の感光性樹脂層３の表面が感光性樹脂層除去液に触れることで粗面化する場合がある。この粗面化が好ましくない場合は、あらかじめ、感光性樹脂層３の表面にカバーフィルム２１を設け、感光性樹脂層３を形成していない側から、感光性樹脂層除去液を供給することが好ましい。両面同時処理及び非貫通孔対応の場合には、感光性樹脂層除去液は、感光性樹脂層３を形成した側から供給する。
【００３１】
湿式処理方法としては、ディップ方式、スプレー方式等種々の方式が利用可能である。感光性樹脂層除去液により開口部の感光性樹脂層の除去を行った後にカバーフィルムの除去を行う場合には、カバーフィルムがある面とは反対の面から感光性樹脂層除去液をシャワースプレー等の手段により開口部に供給するようにして湿式処理を行うことが好ましい。
【００３２】
本発明の樹脂開口方法で得られた基材の開口部の部分のみ開口させた樹脂層を有する基材は、例えば、電子基板の回路パターン作製に利用することができる。一例として、多層積層基板を用いた利用例を説明する。両面に開口部として非貫通孔を有する多層積層基板（非貫通孔内は無電解銅メッキ済み）を基材として用い、本発明の樹脂開口方法により感光性樹脂層を開口部以外の領域に形成させる。その後、電解銅メッキ処理を行い開口部の内部のみに、内層銅層との間の層間接続用の電解銅メッキ層を形成させる。電解銅メッキ処理後、感光性樹脂層を剥離用液で除去したのち、感光性ドライフィルムや液状レジストを使用して、従来のサブトラクティブ法の手法により、回路パターンを形成する。
【００３３】
従来の方法では、オフセット幅がゼロでない部分があるため、開口部内部の電解銅メッキ処理の際に、多孔積層基板表面の開口部エッジにも電解銅メッキ層が形成されて、表面に凹凸ができてしまい、回路パターン形成の際に、感光性ドライフィルムのラミネートもしくは液状レジストの塗工が良好にできないという問題が生じ、良好な回路形成ができなくなってしまう。本発明の樹脂開口方法では、感光性樹脂層が基材の開口部領域に精度良くオフセット幅ゼロで形成されているため、開口部の内部のみに電解銅メッキが形成され、層間接続の信頼性が確保できる。そして、表面に凹凸が形成されることがないため、回路パターンの形成も良好に実施することが可能となる。なお、貫通孔を有する銅張積層基板を基材として用いた場合にも、本発明の樹脂開口方法で、開口部以外の領域に感光性樹脂層をオフセット幅ゼロで形成することによって、同様に開口部の内部にのみ電解銅メッキ層を形成することができる。
【実施例】
【００３４】
（実施例１）
表１に示す成分よりなる感光性樹脂層用の塗工液をカバーフィルム（膜厚２５μｍのポリエステルフィルム）上にワイヤーバーを用いて乾燥膜厚２０μｍとなるように塗布した後、乾燥を行い、感光性樹脂層及びカバーフィルムからなる樹脂フィルムを得た。ドライフィルム用ラミネーターを用いて、開口部として０．１ｍｍの径の貫通孔を複数形成してある銅張積層板（銅箔１２μｍ、板厚０．１ｍｍ）の片面にこの樹脂フィルムをラミネートした。
【００３５】
【表１】
【００３６】
次に、カバーフィルムの側から感光性樹脂層全面に紫外線露光を行った。露光条件は、照度０．２ｍＷ／ｃｍ２、露光時間２分間とした。露光工程の間、開口部には酸素を含む空気が存在するようにした。
【００３７】
続いて、スプレー方式で、カバーフィルムと反対の側から１質量％炭酸ナトリウム水溶液からなる感光性樹脂層除去液を供給し、開口部の感光性樹脂層の除去を行った。
【００３８】
カバーフィルムを除去した後、感光性樹脂層の開口部の観察を行ったところ、銅張積層板の開口部にのみ感光性樹脂層の開口が形成されていた。また、オフセット幅Ｗｏはゼロであった。
【００３９】
（比較例１）
実施例１において、カバーフィルムの側からの感光性樹脂層全面への紫外線露光を行わなかった以外は、実施例１と同様にして、開口部の感光性樹脂層の除去を行った。すなわち、樹脂フィルムのラミネート後、引き続き、カバーフィルムと反対の側から感光性樹脂層除去液を供給し、開口部の感光性樹脂層の除去を行った。
【００４０】
感光性樹脂層の開口部の観察を行ったところ、銅張積層板の開口部にのみ感光性樹脂層の開口が形成されていたが、オフセット幅Ｗｏは２５μｍであり、オフセット幅Ｗｏゼロの樹脂開口を得ることはできなかった。
【００４１】
（実施例２）
実施例１と同様にして全面露光までの処理を行った後、カバーフィルムの除去を行った。次に、１質量％炭酸ナトリウム水溶液からなる感光性樹脂層除去液を感光性樹脂層側からスプレー方式で供給し、開口部の感光性樹脂層の除去を行った。
【００４２】
感光性樹脂層の開口部の観察を行ったところ、銅張積層板の開口部にのみ感光性樹脂層の開口が形成されていた。また、オフセット幅Ｗｏはゼロであった。
【００４３】
（実施例３）
表１に示す成分よりなる感光性樹脂層用の塗工液をカバーフィルム（膜厚２５μｍのポリエステルフィルム）上にワイヤーバーを用いて乾燥膜厚１０μｍとなるように塗布した後、乾燥を行い、感光性樹脂層及びカバーフィルムからなる樹脂フィルムを得た。ドライフィルム用ラミネーターを用いて、開口部として０．０６ｍｍの径の非貫通孔を複数形成してある多層基板（銅箔１２μｍ、非貫通孔の深さ０．０６ｍｍ、板厚０．３ｍｍ）の非貫通孔が形成してある面に、この樹脂フィルムをラミネートした。
【００４４】
次に、カバーフィルムの側から感光性樹脂層全面に紫外線露光を行った。露光条件は、照度０．１ｍＷ／ｃｍ２、露光時間３分間に設定した。露光工程の間、開口部には酸素を含む空気が存在するようにした。
【００４５】
続いて、カバーフィルムを剥がした後、１質量％炭酸ナトリウム水溶液からなる感光性樹脂層除去液を感光性樹脂層にスプレー方式で供給し、開口部の感光性樹脂層の除去を行った。
【００４６】
感光性樹脂層の開口部の観察を行ったところ、多層基板の開口部にのみ感光性樹脂層の開口が形成されていた。また、オフセット幅Ｗｏはゼロであった。
【００４７】
（実施例４）
表２に示す成分よりなる感光性樹脂層用の塗工液をカバーフィルム（膜厚２５μｍのポリエステルフィルム）上にワイヤーバーを用いて乾燥膜厚２０μｍとなるように塗布した後、乾燥を行い、感光性樹脂層及びカバーフィルムからなる樹脂フィルムを得た。ドライフィルム用ラミネーターを用いて、直径０．２ｍｍの円形の開口部を有するステンレス板（板厚０．１ｍｍ）の片面にこの樹脂フィルムをラミネートした。
【００４８】
【表２】
【００４９】
次に、カバーフィルムの側から感光性樹脂層全面に全面露光を行った。露光条件は、照度１０ｍＷ／ｃｍ２、露光時間１分間に設定した。露光工程の間、開口部には酸素を含む空気が存在するようにした。
【００５０】
続いて、カバーフィルムと反対の側から、スプレー方式で、１０質量％炭酸ナトリウム水溶液からなる感光性樹脂層除去液を供給し、開口部の感光性樹脂層の除去を行った。カバーフィルムを除去した後、感光性樹脂層の開口部の観察を行ったところ、ステンレス板の開口部にのみ感光性樹脂層の開口が形成されていた。また、オフセット幅Ｗｏはゼロであった。
【００５１】
（比較例２）
実施例４において、カバーフィルムの側からの感光性樹脂層全面への紫外線露光を行わなかった以外は、実施例４と同様にして、開口部の感光性樹脂層の除去を行った。すなわち、樹脂フィルムのラミネートの後、引き続き、カバーフィルムと反対の側から感光性樹脂層除去液を供給し、開口部の感光性樹脂層の除去を行った。
【００５２】
感光性樹脂層の開口部の観察を行ったところ、ステンレス板の開口部にのみ感光性樹脂層の開口が形成されていたが、オフセット幅Ｗｏは１５μｍであった。
【００５３】
（比較例３）
実施例４において、カバーフィルムの側からの感光性樹脂層全面への紫外線露光を行う際に、開口部に酸素を含む空気が存在しないように、真空密着露光機を用いて真空に脱気してから、露光条件１００ｍＷ／ｃｍ２、６秒間の露光を行った以外は、実施例４と同様にして、開口部の感光性樹脂層の除去を行った。
【００５４】
感光性樹脂層の開口部の観察を行ったところ、開口部の感光性樹脂層の除去が行われておらず、良好な樹脂の樹脂開口ができなかった。
【００５５】
（比較例４）
実施例４と同様にして、表２に示す成分よりなる感光性樹脂層用の塗工液をカバーフィルム（膜厚２５μｍのポリエステルフィルム）上にワイヤーバーを用いて乾燥膜厚２０μｍとなるように塗布した後、乾燥を行い、感光性樹脂層及びカバーフィルムからなる樹脂フィルムを得た。ドライフィルム用ラミネーターを用いて、この樹脂フィルムを、直径０．２ｍｍの円形の開口部を有するステンレス板（厚み０．１ｍｍ）の片面にラミネートした。
【００５６】
次に、開口部パターンと同様のパターンを有するフォトマスクを作製し、そのフォトマスクをカバーフィルムの上から重ね合わせて、真空密着露光（１００ｍＷ／ｃｍ２、６秒間）を行うことにより、開口部以外の感光性樹脂層に対して紫外線の照射を行った。
【００５７】
続いて、カバーフィルムの除去を行った後、１質量％炭酸ナトリウム水溶液からなる感光性樹脂層除去液スプレー方式で供給し、開口部の感光性樹脂層の除去を行った。
【００５８】
感光性樹脂層の開口部の観察を行ったところ、ステンレス板（基材１）の開口部２の中心位置Ａと感光性樹脂層３ｂの開口部２の中心位置Ｂとの距離Ｘは５０μｍであり（図９）、ステンレス板の開口部と感光性樹脂層との間には位置ずれが生じていた。
【００５９】
（実施例５）
表２に示す成分よりなる感光性樹脂層用の塗工液をカバーフィルム（膜厚２５μｍのポリエステルフィルム）上にワイヤーバーを用いて乾燥膜厚２０μｍとなるように塗布した後、乾燥を行い、感光性樹脂層及びカバーフィルムからなる樹脂フィルムを得た。ドライフィルム用ラミネーターを用いて、開口部として０．１ｍｍの径の貫通孔を複数形成してある銅張積層板（銅箔１２μｍ、板厚０．１ｍｍ）の片面にこの樹脂フィルムをラミネートした。
【００６０】
次に、樹脂フィルムをラミネートした側と反対の側から、コントラスト形成物質として重合禁止剤である４−メトキシフェノールの４質量％水溶液を貫通孔内へ供給した。この際、貫通孔内に泡が残っている場合には、振動を加えながら４−メトキシフェノールの水溶液を再度供給し、泡を取り除いた。続いて、このコントラスト形成物質である４−メトキシフェノールが貫通孔内に充填されている状態で、樹脂フィルムをラミネートした側から感光性樹脂層全面に紫外線露光を行った。露光条件は、照度６ｍＷ／ｃｍ２、露光時間５０秒間とした。
【００６１】
続いて、カバーフィルムを剥がした後、スプレー方式で、銅張積層板の両面から１質量％炭酸ナトリウム水溶液からなる感光性樹脂層除去液を供給し、開口部の感光性樹脂層の除去を行った。
【００６２】
感光性樹脂層の開口部の観察を行ったところ、銅張積層板の開口部にのみ感光性樹脂層の開口が形成されていた。また、オフセット幅Ｗｏはゼロであった。
【産業上の利用可能性】
【００６３】
本発明は、例えば、貫通孔や非貫通孔を有する電子基板へのレジスト樹脂層の付与、金属加工製品への絶縁被膜付与などに利用可能である。また、これらに限定されず、開口部を有する加工基材の開口部以外の部分に樹脂を付与する必要のある様々な用途に広く利用可能である。
【符号の説明】
【００６４】
１ 基材
２ 開口部
３ 感光性樹脂層（未感光）
３ａ 感光性樹脂層（感光後：感光性樹脂層除去液溶解性）
３ｂ 感光性樹脂層（感光後：感光性樹脂層除去液不溶性）
１０ コントラスト形成物質
１３ 樹脂層
１９ 基材開口部のエッジ
２０ フォトマスク
２１ カバーフィルム
２２ マスキング層
２９ 感光性樹脂層開口部のエッジ
３０ 露光
３１ 開口部領域
３２ 開口部以外の領域
３９ 樹脂層の開口部の基材と接するエッジ
５０ 感光光線
７１ 注射針
【特許請求の範囲】
【請求項１】
開口部を有する基材に感光性樹脂層をラミネートするラミネート工程、感光性樹脂層の開口部領域にのみ感光性に影響を与えるコントラスト形成物質が接する状況で感光性樹脂層を全面露光する全面露光工程、湿式処理により開口部の感光性樹脂層の除去を行う感光性樹脂層除去工程をこの順で含むことを特徴とする樹脂開口方法。
【請求項２】
感光性樹脂層が光架橋性樹脂層であり、感光性に影響を与えるコントラスト形成物質が酸素であることを特徴とする請求項１に記載の樹脂開口方法。
【請求項１】
開口部を有する基材に感光性樹脂層をラミネートするラミネート工程、感光性樹脂層の開口部領域にのみ感光性に影響を与えるコントラスト形成物質が接する状況で感光性樹脂層を全面露光する全面露光工程、湿式処理により開口部の感光性樹脂層の除去を行う感光性樹脂層除去工程をこの順で含むことを特徴とする樹脂開口方法。
【請求項２】
感光性樹脂層が光架橋性樹脂層であり、感光性に影響を与えるコントラスト形成物質が酸素であることを特徴とする請求項１に記載の樹脂開口方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１０−２７４２４０（Ｐ２０１０−２７４２４０Ａ）
【公開日】平成２２年１２月９日（２０１０．１２．９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１３１９９８（Ｐ２００９−１３１９９８）
【出願日】平成２１年６月１日（２００９．６．１）
【出願人】（０００００５９８０）三菱製紙株式会社 (1,550)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１２月９日（２０１０．１２．９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年６月１日（２００９．６．１）
【出願人】（０００００５９８０）三菱製紙株式会社 (1,550)
【Ｆターム（参考）】
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