JP5629097B2 - Dry film resist roll - Google Patents
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Description
本発明は、ドライフィルムレジストロールに関し、更に詳しくはプリント回路板、リードフレーム、及び半導体パッケージ等の製造に適したアルカリ現像可能なドライフィルムレジストロールに関する。 The present invention relates to a dry film resist roll, and more particularly, to an alkali developable dry film resist roll suitable for manufacturing printed circuit boards, lead frames, semiconductor packages, and the like.
近年、パソコン又は携帯電話等に用いられる電子機器の軽薄短小化が加速し、これに搭載されるプリント配線板又はリードフレーム、BGA、CSP等のパッケージには狭ピッチのパターンが要求されている。印刷配線板、リードフレーム、及び半導体パッケージ等の製造、並びに金属の精密加工等の分野において、エッチングレジスト又はめっきレジスト等のレジスト材料として光重合性樹脂組成物、及びそれを用いたドライフィルムレジストを使用することが知られている。ドライフィルムレジストは、一般に支持体上に光重合性樹脂組成物層を積層し、さらに前記光重合性樹脂組成物層上に、必要により保護層を積層することにより調製される。ここで用いられる光重合性樹脂組成物層は、現在、現像液として弱アルカリ水溶液を用いるアルカリ現像型のものが一般的である。 In recent years, electronic devices used in personal computers, mobile phones, and the like have become lighter, thinner, and smaller, and a narrow pitch pattern is required for packages such as printed wiring boards or lead frames, BGAs, and CSPs. In the field of manufacturing printed wiring boards, lead frames, semiconductor packages, etc., and precision processing of metals, photopolymerizable resin compositions as resist materials such as etching resists or plating resists, and dry film resists using the same It is known to use. The dry film resist is generally prepared by laminating a photopolymerizable resin composition layer on a support and further laminating a protective layer as necessary on the photopolymerizable resin composition layer. The photopolymerizable resin composition layer used here is generally of an alkali development type using a weak alkaline aqueous solution as a developer.
ドライフィルムレジストを用いて印刷配線板を調製するためには、まず保護層を剥離した後、銅張積層板又はフレキシブル基板等の永久回路作成用基板上にラミネーター等を用いてドライフィルムレジストを積層し、配線パターンマスクフィルム等を通して露光を行う。次に、必要に応じて支持体を剥離し、現像液により未露光部分の光重合性樹脂層を溶解又は分散除去し、基板上にレジストパターンを形成する。
レジストパターン形成後、回路を形成するプロセスは2つの方法に大別される。
To prepare a printed wiring board using a dry film resist, the protective layer is first peeled off, and then a dry film resist is laminated on a permanent circuit creation board such as a copper-clad laminate or a flexible board using a laminator or the like. Then, exposure is performed through a wiring pattern mask film or the like. Next, the support is peeled off as necessary, and the unexposed portion of the photopolymerizable resin layer is dissolved or dispersed with a developer to form a resist pattern on the substrate.
After forming the resist pattern, the process of forming a circuit is roughly divided into two methods.
第一の方法は、レジストパターンによって覆われていない銅張り積層板等の銅面をエッチング除去した後、レジストパターン部分を現像液よりも強いアルカリ水溶液で除去する方法である。この場合、工程の簡便さから、貫通孔(スルーホール)を硬化膜で覆い、その後エッチングする方法(テンティング法)が多用されている。 The first method is a method in which after removing a copper surface such as a copper-clad laminate not covered with a resist pattern by etching, the resist pattern portion is removed with an alkaline aqueous solution stronger than the developer. In this case, a method (tenting method) in which through holes (through holes) are covered with a cured film and then etched is used frequently for the convenience of the process.
第二の方法は、第一の方法と同じ銅面上に銅めっき処理を施し、必要であれば更に半田、ニッケル、錫等のめっき処理を行った後、同様にレジストパターン部分の除去、さらに現れた銅張り積層板等の銅面をエッチングする方法(めっき法)である。エッチングには塩化第二銅、塩化第二鉄、銅アンモニア錯体溶液、硫酸/過酸化水素水溶液等の酸性エッチング液が用いられる。 The second method is to perform copper plating on the same copper surface as in the first method, and after removing plating of solder, nickel, tin, etc. if necessary, remove the resist pattern portion in the same manner. This is a method (plating method) for etching a copper surface such as a copper-clad laminate that has appeared. For etching, an acidic etching solution such as cupric chloride, ferric chloride, copper ammonia complex solution, sulfuric acid / hydrogen peroxide aqueous solution or the like is used.
通常、このようなドライフィルムレジストロールは、ロール状に巻かれて製品化され、市場に流通しているが、このドライフィルムレジスト中の感光性樹脂組成物は粘着性、流動性を有するものである。そのために、保存中に感光性樹脂組成物がロール端面からしみ出し、ロール端部で層間が接着して使用時にロールが巻戻せないという問題、又は巻き戻せても巻戻し作業性を著しく悪くするという問題があった。 Usually, such a dry film resist roll is rolled into a product and distributed in the market. The photosensitive resin composition in the dry film resist has adhesiveness and fluidity. is there. Therefore, the photosensitive resin composition oozes out from the roll end surface during storage, and the problem is that the roll cannot be rewound during use due to adhesion between the layers at the roll end, or even if the roll can be rewound, the rewinding workability is remarkably deteriorated. There was a problem.
このような問題点を解決するため、特許文献1及び特許文献2では、フォトレジストフィルムのロール端部にシート状乾燥剤を接触させることにより、ロール端部を覆った積層体エレメントが提案されており、これらの方法により巻き取り保存時の感光層の端部からのしみ出しを防止することが記載されている。しかしながら、これらの特許文献に記載される技術では、しみ出しの防止が十分ではなかった。 In order to solve such a problem, Patent Document 1 and Patent Document 2 propose a laminate element that covers a roll end by bringing a sheet-like desiccant into contact with the roll end of a photoresist film. In addition, it is described that these methods prevent bleeding from the end of the photosensitive layer during winding and storage. However, the techniques described in these patent documents do not sufficiently prevent the bleeding.
本発明が解決しようとする課題は、エッチングレジスト又はめっきレジスト等のレジスト材料として、レジストのしみ出しが抑制され、かつ密着解像性に優れたドライフィルムレジストロールを提供することである。 The problem to be solved by the present invention is to provide a dry film resist roll that suppresses bleeding of the resist and has excellent adhesion resolution as a resist material such as an etching resist or a plating resist.
本発明者は、上記課題を解決するため鋭意検討し、実験を重ねた結果、乾燥剤として酸化カルシウムを含有するものを使用すると、レジストのしみ出しが特に大きく抑制されることを発見し、本発明に至った。 The present inventor has intensively studied to solve the above problems, and as a result of repeated experiments, it has been found that the use of a desiccant containing calcium oxide significantly suppresses the exudation of the resist. Invented.
すなわち、本発明は、以下のとおりである。
[1] 感光層を有するドライフィルムレジストを、ロール状に巻き取ったフィルムロールの端面に乾燥剤を設けて成るドライフィルムレジストロールであって、該感光層が感光性樹脂組成物を含有し、該感光性樹脂組成物が、該組成物全量に対して、(a)カルボキシル基含有量が酸当量で100〜600であり、かつ、重量平均分子量が5000〜500000であるバインダー用樹脂:20〜90質量%、(b)光重合可能な不飽和化合物:3〜70質量%、及び(c)光重合開始剤:0.1〜20質量%を含有し、前記乾燥剤が酸化カルシウムを含有することを特徴とする、ドライフィルムレジストロール。
That is, the present invention is as follows.
[1] A dry film resist roll comprising a dry film resist having a photosensitive layer wound in the form of a roll and provided with a desiccant on the end surface of the film roll, the photosensitive layer containing a photosensitive resin composition, The photosensitive resin composition is such that (a) the carboxyl group content is 100 to 600 in terms of acid equivalent and the weight average molecular weight is 5000 to 500,000 with respect to the total amount of the composition: 20 to 90% by mass, (b) a photopolymerizable unsaturated compound: 3-70% by mass, and (c) a photopolymerization initiator: 0.1-20% by mass, and the desiccant contains calcium oxide. A dry film resist roll characterized by that.
[2] 前記(b)光重合可能な不飽和化合物が、下記式(1): [2] The unsaturated compound capable of photopolymerization (b) is represented by the following formula (1):
{式中、R1及びR2は、それぞれ独立に、H又はCH3であり、Aは、C2H4であり、Bは、C3H6であり、n1及びn2は、1〜29の整数であり、n3及びn4は、0〜29の整数であり、n1+n2は、2〜30の整数であり、n3+n4は、0〜30の整数であり、そして−(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い。}で表される化合物である、[1]に記載のドライフィルムレジストロール。 {Wherein R 1 and R 2 are each independently H or CH 3 , A is C 2 H 4 , B is C 3 H 6 , and n 1 and n 2 are 1 It is an integer of ~ 29, n 3 and n 4 is an integer of 0~29, n 1 + n 2 is an integer from 2 to 30, n 3 + n 4 is an integer of 0 to 30, The arrangement of repeating units of-(A-O)-and-(B-O)-may be random or block. } The dry film resist roll according to [1], which is a compound represented by:
[3] 前記(c)光重合開始剤が、2,4,5−トリアリールイミダゾール二量体を含有する、[1]又は[2]に記載のドライフィルムレジストロール。 [3] The dry film resist roll according to [1] or [2], wherein the (c) photopolymerization initiator contains a 2,4,5-triarylimidazole dimer.
[4] [1]〜[3]いずれかに記載のドライフィルムレジストロールを用いて、基板上に感光性樹脂層を形成する工程、露光工程、及び現像工程を含むレジストパターンの形成方法。 [4] A resist pattern forming method including a step of forming a photosensitive resin layer on a substrate using the dry film resist roll according to any one of [1] to [3], an exposure step, and a development step.
本発明のドライフィルムレジストロールは、印刷配線板、リードフレーム、半導体パッケージ等の製造、又は金属の精密加工等の分野において、エッチングレジスト又はめっきレジスト等のレジスト材料として用いられ、レジストのしみ出しが抑制され、かつ密着解像性に優れる。 The dry film resist roll of the present invention is used as a resist material such as an etching resist or a plating resist in the field of manufacturing printed wiring boards, lead frames, semiconductor packages, etc., or precision processing of metal, etc. It is suppressed and has excellent adhesion resolution.
以下、本発明について具体的に説明する。
本発明のドライフィルムレジストは、感光層中に(a)カルボキシル基含有量が酸当量で100〜600であり、かつ重量平均分子量が5000〜500000であるバインダー用樹脂:20〜90質量%、(b)光重合可能な不飽和化合物:3〜70質量%、及び(c)光重合開始剤:0.1〜20質量%を含有する。この感光層は、感光性樹脂組成物を用いて調製してよい。したがって、この感光層は、感光性樹脂組成物を含む。また、この感光性樹脂組成物は、該組成物全量に対して、(a)バインダー用樹脂:20〜90質量%、(b)光重合可能な不飽和化合物:3〜70質量%、及び(c)光重合開始剤:0.1〜20質量%を含む。(a)バインダー用樹脂、((b)光重合可能な不飽和化合物及び(c)光重合開始剤は、それぞれ1種類又は複数の化合物を含んでよい。
Hereinafter, the present invention will be specifically described.
In the dry film resist of the present invention, (a) a binder resin having a carboxyl group content of 100 to 600 in terms of acid equivalent and a weight average molecular weight of 5,000 to 500,000 in the photosensitive layer: 20 to 90% by mass, ( b) Photopolymerizable unsaturated compound: 3 to 70% by mass, and (c) Photopolymerization initiator: 0.1 to 20% by mass. This photosensitive layer may be prepared using a photosensitive resin composition. Therefore, this photosensitive layer contains a photosensitive resin composition. Moreover, this photosensitive resin composition is (a) Resin for binders: 20-90 mass% with respect to this composition whole quantity, (b) Unsaturated compound which can be photopolymerized: 3-70 mass%, and ( c) Photopolymerization initiator: 0.1 to 20% by mass is contained. The (a) binder resin, ((b) the photopolymerizable unsaturated compound, and (c) the photopolymerization initiator may each contain one or more compounds.
本発明に用いられる(a)バインダー用樹脂に含まれるカルボキシル基の量については、酸当量が100〜600であり、好ましくは300〜400である。酸当量とは、その中に1当量のカルボキシル基を有する重合体の質量をいう。 About the quantity of the carboxyl group contained in (a) resin for binders used for this invention, an acid equivalent is 100-600, Preferably it is 300-400. An acid equivalent means the mass of the polymer which has a 1 equivalent carboxyl group in it.
重合体中のカルボキシル基は、アルカリ水溶液に対する現像性及び剥離性を感光層に与えるために必要である。酸当量が100未満では、現像耐性が低下し、解像性及び密着性に悪影響を及ぼし、一方、600を超えると、現像性及び剥離性が低下する。酸当量の測定は、平沼産業(株)製平沼自動滴定装置(COM−555)を使用し、0.1mol/Lの水酸化ナトリウムを用いて電位差滴定法により行われる。 The carboxyl group in the polymer is necessary for imparting developability and releasability to an aqueous alkali solution to the photosensitive layer. When the acid equivalent is less than 100, the development resistance is lowered and adversely affects the resolution and adhesion. On the other hand, when it exceeds 600, the developability and the peelability are lowered. The acid equivalent is measured by a potentiometric titration method using Hiranuma automatic titrator (COM-555) manufactured by Hiranuma Sangyo Co., Ltd. and 0.1 mol / L sodium hydroxide.
本発明に用いられる(a)バインダー用樹脂の重量平均分子量は、5000〜500000である。重量平均分子量が、500000を超えると現像性が低下する一方で、5000未満ではテンティング膜強度が低下し、エッジフューズが起こる。プロジェクション露光機を使用してi線単色露光した際の解像度が向上するという点から、重量平均分子量は10000〜40000が好ましい。 The weight average molecular weight of the (a) binder resin used in the present invention is 5,000 to 500,000. When the weight average molecular weight exceeds 500,000, the developability deteriorates. When the weight average molecular weight is less than 5000, the tenting film strength decreases and edge fuse occurs. The weight average molecular weight is preferably 10,000 to 40,000 because the resolution is improved when i-line monochromatic exposure is performed using a projection exposure machine.
重量平均分子量は、日本分光(株)製ゲルパーミエ−ションクロマトグラフィー(GPC)(ポンプ:Gulliver、PU−1580型、カラム:昭和電工(株)製Shodex(登録商標)(KF−807、KF−806M、KF−806M、KF−802.5)4本直列、移動層溶媒:テトラヒドロフラン、ポリスチレン標準サンプルによる検量線使用)により重量平均分子量(ポリスチレン換算)として求められる。 The weight average molecular weight was measured by Gel Permeation Chromatography (GPC) manufactured by JASCO Corporation (pump: Gulliver, PU-1580 type, column: Shodex (registered trademark) manufactured by Showa Denko KK (KF-807, KF-806M). , KF-806M, KF-802.5) 4 in series, moving bed solvent: tetrahydrofuran, use of calibration curve with polystyrene standard sample), as a weight average molecular weight (polystyrene conversion).
本発明に用いられる(a)バインダー用樹脂は、下記の2種類の単量体からなる群から選択される2つ以上の単量体を共重合させることにより得られる。 The resin for binder (a) used in the present invention is obtained by copolymerizing two or more monomers selected from the group consisting of the following two types of monomers.
第一の単量体は、分子中に重合性不飽和基を一個有するカルボン酸又は酸無水物である。例えば、第一の単量としては、(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、マレイン酸半エステル等が挙げられる。 The first monomer is a carboxylic acid or acid anhydride having one polymerizable unsaturated group in the molecule. For example, as the first monomer, (meth) acrylic acid, fumaric acid, cinnamic acid, crotonic acid, itaconic acid, maleic anhydride, maleic acid half ester and the like can be mentioned.
第二の単量体は、非酸性で、分子中に重合性不飽和基を一個有し、感光層の現像性、エッチング及びめっき工程での耐性、及び硬化膜の可とう性等の種々の特性を保持するように選ばれる。このようなものとしては、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、ブチル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート等のアルキル(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、(メタ)アクリロニトリル等が挙げられる。また、本発明の好ましい実施態様では、高解像度を得るために、フェニル基を有するビニル化合物(例えば、スチレン)を用いる。 The second monomer is non-acidic, has one polymerizable unsaturated group in the molecule, has various properties such as developability of the photosensitive layer, resistance in etching and plating processes, and flexibility of the cured film. Selected to retain properties. Examples of such compounds include alkyl (meth) acrylates such as methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, butyl (meth) acrylate, and 2-ethylhexyl (meth) acrylate, and 2-hydroxyethyl (meth) acrylate. , 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, (meth) acrylonitrile and the like. In a preferred embodiment of the present invention, a vinyl compound having a phenyl group (for example, styrene) is used to obtain high resolution.
本発明に用いられる(a)バインダー用樹脂は、上記単量体の混合物を、アセトン、メチルエチルケトン、イソプロパノール等の溶剤で希釈した溶液に、過酸化ベンゾイル、アゾイソブチロニトリル等のラジカル重合開始剤を適量添加し、過熱攪拌することにより合成されることが好ましい。また、混合物の一部を反応液に滴下しながら、(a)バインダー用樹脂を合成してもよい。また、反応終了後、さらに溶剤を加えて、(a)バインダー用樹脂を所望の濃度に調整してもよい。さらに、合成手段としては、溶液重合以外に、塊状重合、懸濁重合又は乳化重合を用いてもよい。 (A) Resin for binder used in the present invention is a radical polymerization initiator such as benzoyl peroxide or azoisobutyronitrile in a solution obtained by diluting a mixture of the above monomers with a solvent such as acetone, methyl ethyl ketone, or isopropanol. It is preferable to synthesize | combine by adding a suitable quantity and superheated stirring. Moreover, you may synthesize | combine (a) resin for binders, dripping a part of mixture into a reaction liquid. Moreover, after completion | finish of reaction, a solvent may be added and (a) binder resin may be adjusted to a desired density | concentration. Furthermore, as synthesis means, bulk polymerization, suspension polymerization, or emulsion polymerization may be used in addition to solution polymerization.
本発明に用いられる感光性樹脂組成物全量に対する(a)バインダー用樹脂の割合は、20〜90質量%の範囲であり、好ましくは30〜70質量%である。 The ratio of the (a) binder resin to the total amount of the photosensitive resin composition used in the present invention is in the range of 20 to 90% by mass, preferably 30 to 70% by mass.
(a)バインダー用樹脂の割合が、20質量%未満である場合及び90質量%を超える場合には、露光及び現像によって形成されるレジストパターンが、レジストとしての特性、例えば、テンティング、エッチング及び各種めっき工程において十分な耐性等を有しない。 (A) When the ratio of the binder resin is less than 20% by mass and more than 90% by mass, the resist pattern formed by exposure and development has characteristics as a resist, such as tenting, etching, and the like. It does not have sufficient resistance in various plating processes.
本発明において、(b)光重合可能な不飽和化合物として、下記式(1)〜(4)で表される化合物を使用することができる。 In the present invention, compounds represented by the following formulas (1) to (4) can be used as the photopolymerizable unsaturated compound (b).
本発明の好ましい実施形態では、解像度の観点から、感光層は、(b)光重合可能な不飽和化合物として、下記式(1): In a preferred embodiment of the present invention, from the viewpoint of resolution, the photosensitive layer is represented by the following formula (1) as (b) a photopolymerizable unsaturated compound:
{式中、R1、及びR2は、それぞれ独立に、H又はCH3であり、Aは、C2H4であり、Bは、C3H6であり、n1及びn2は、1〜29の整数であり、n3及びn4は、0〜29の整数であり、n1+n2は、2〜30の整数であり、n3+n4は、0〜30の整数であり、そして−(A−O)−及び−(B−O)−の繰り返し単位の配列は、ランダムであるか、又はブロックでよい。}で表される化合物から成る群より選ばれる少なくとも一種の光重合可能な不飽和化合物を含有する。 {Wherein R 1 and R 2 are each independently H or CH 3 , A is C 2 H 4 , B is C 3 H 6 , and n 1 and n 2 are N is an integer of 1 to 29, n 3 and n 4 are integers of 0 to 29, n 1 + n 2 is an integer of 2 to 30, and n 3 + n 4 is an integer of 0 to 30 And the sequence of-(A-O)-and-(B-O)-repeating units may be random or block. } At least one photopolymerizable unsaturated compound selected from the group consisting of compounds represented by:
上記式(1)で表される化合物において、n1+n2及びn3+n4が30を越えると、相対的にネガ型感光層(A)中の二重結合濃度が低くなるので、充分な感度が得られない。n1+n2は4〜14が好ましく、n3+n4は0〜14が好ましい。 In the compound represented by the above formula (1), when n 1 + n 2 and n 3 + n 4 exceed 30, the double bond concentration in the negative photosensitive layer (A) becomes relatively low, which is sufficient. Sensitivity cannot be obtained. n 1 + n 2 is preferably 4 to 14, and n 3 + n 4 is preferably 0 to 14.
本発明に用いられる上記式(1)で表される化合物の具体例としては、ビスフェノールAの両端にそれぞれ平均2モルのプロピレンオキサイドと平均6モルのエチ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及び、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)が挙げられる。解像度の観点から、感光性樹脂組成物中の上記式(1)で表される化合物の含有量は1質量%〜50質量%であることが好ましい。 Specific examples of the compound represented by the above formula (1) used in the present invention include polyalkylene glycol dimethacrylate in which an average of 2 mol of propylene oxide and an average of 6 mol of ethylene oxide are added to both ends of bisphenol A, respectively. Polyethylene glycol dimethacrylate (NK ester BPE-500, manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd.) in which an average of 5 moles of ethylene oxide is added to both ends of bisphenol A, respectively. From the viewpoint of resolution, the content of the compound represented by the above formula (1) in the photosensitive resin composition is preferably 1% by mass to 50% by mass.
本発明の別の実施形態では、感光層は、(b)光重合可能な不飽和化合物として、下記式(2): In another embodiment of the present invention, the photosensitive layer is represented by the following formula (2) as (b) a photopolymerizable unsaturated compound:
{式中、R3及びR4は、H又はCH3であり、これらは同一であるか、又は相違してもよく、そしてn5、n6及びn7は、3〜20の整数である。}で表される化合物を含有する。 {Wherein R 3 and R 4 are H or CH 3 , which may be the same or different, and n 5 , n 6 and n 7 are integers of 3-20. . } Is contained.
上記式(2)で表される化合物は、式中、n5、n6及びn7が3よりも小さいときに、この化合物の沸点が低下して、レジストの臭気が強くなるので、その使用が困難になる。一方で、n5、n6及びn7が20を超えると単位重量当たりの光活性部位の濃度が低くなるため、実用的感度が得られない。 The compound represented by the above formula (2) is used when n 5 , n 6 and n 7 are smaller than 3, the boiling point of the compound is lowered and the odor of the resist is increased. Becomes difficult. On the other hand, when n 5 , n 6, and n 7 exceed 20, the concentration of the photoactive site per unit weight decreases, so that practical sensitivity cannot be obtained.
本発明に用いられる上記式(2)で表される化合物の具体例としては、例えば、平均12モルのプロピレンオキサイドを付加したポリプロピレングリコールにエチレンオキサイドをさらに両端にそれぞれ平均3モル付加したグリコールのジメタクリレートが挙げられる。 Specific examples of the compound represented by the above formula (2) used in the present invention include, for example, a diglycol of glycol obtained by adding ethylene oxide to both ends at an average of 3 moles on polypropylene glycol with an average of 12 moles of propylene oxide added. Methacrylate is mentioned.
本発明の別の実施形態では、感光層は、(b)光重合可能な不飽和化合物として、下記式(3): In another embodiment of the present invention, the photosensitive layer is represented by the following formula (3) as (b) a photopolymerizable unsaturated compound:
{式中、R5は、炭素数4〜12のジイソシアネート残基であり、R6及びR7は、H又はCH3であり、これらは同一であっても相違してもよく、そしてm1、m2、m3及びm4は、0〜15の整数であり、−(OC3H6)m1−(OC2H4)m3−及び−(OC3H6)m2−(OC2H4)m4−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、ブロックの場合には、どちらがアクリロイル基側であってもよい。}で表される化合物を含有してよい。 {Wherein R 5 is a diisocyanate residue having 4 to 12 carbon atoms, R 6 and R 7 are H or CH 3 , which may be the same or different, and m 1 , M 2 , m 3 and m 4 are integers from 0 to 15, and — (OC 3 H 6 ) m1 — (OC 2 H 4 ) m3 — and — (OC 3 H 6 ) m2 — (OC 2 H 4 ) The arrangement of repeating units of m4 − may be random or block, and in the case of a block, either may be on the acryloyl group side. } May be contained.
上記式(3)で表される化合物は、m1、m2、m3及びm4が、15を超えると十分な感度が得られない。 In the compound represented by the above formula (3), when m 1 , m 2 , m 3 and m 4 exceed 15, sufficient sensitivity cannot be obtained.
本発明に用いられる上記式(3)で表される化合物の具体例としては、例えば、ヘキサメチレンジイソシアネート、トリレンジイソシアネート、又は2,2,4−トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート等のジイソシアネート化合物と、一分子中にヒドロキシル基と(メタ)アクリル基を有する化合物(例えば、2−ヒドロキシプロピルアクリレート、オリゴプロピレングリコールモノメタクリレート、オリゴエチレングリコールモノメタクリレート、オリゴエチレンプロピレングリコールモノメタクリレート等)とのウレタン化合物等が挙げられる。具体的には、ヘキサメチレンジイソシアネートとオリゴプロピレングリコールモノメタクリレート(日本油脂(株)製、ブレンマーPP1000)との反応物、ヘキサメチレンジイソシアネートとオリゴエチレングリコールモノメタクリレート(日本油脂(株)製、ブレンマーPE−200)との反応物、ヘキサメチレンジイソシアネートとオリゴエチレンプロピレングリコールモノメタクリレート(日本油脂(株)製、ブレンマー70PEP−350B)との反応物が挙げられる。本明細書では、ジイソシアネート残基は、原料となるジイソシアネート化合物に由来するウレタン結合を含む。 Specific examples of the compound represented by the above formula (3) used in the present invention include, for example, a diisocyanate compound such as hexamethylene diisocyanate, tolylene diisocyanate, or 2,2,4-trimethylhexamethylene diisocyanate, and one molecule. Examples thereof include urethane compounds with compounds having a hydroxyl group and a (meth) acryl group (for example, 2-hydroxypropyl acrylate, oligopropylene glycol monomethacrylate, oligoethylene glycol monomethacrylate, oligoethylenepropylene glycol monomethacrylate, etc.). . Specifically, a reaction product of hexamethylene diisocyanate and oligopropylene glycol monomethacrylate (Nippon Yushi Co., Ltd., Blenmer PP1000), hexamethylene diisocyanate and oligoethylene glycol monomethacrylate (Nippon Yushi Co., Ltd., Blemmer PE-) 200), a reaction product of hexamethylene diisocyanate and oligoethylenepropylene glycol monomethacrylate (manufactured by NOF Corporation, Blemmer 70PEP-350B). In the present specification, the diisocyanate residue includes a urethane bond derived from a diisocyanate compound as a raw material.
本発明の別の実施形態では、感光層は、(b)光重合可能な不飽和化合物として、下記式(4): In another embodiment of the present invention, the photosensitive layer is represented by the following formula (4) as (b) a photopolymerizable unsaturated compound:
{式中、R8は、H又はCH3であり、R9は、水素原子又は炭素数1〜14のアルキル基であり、Aは、C2H4であり、Bは、C3H6であり、m5は、1〜12の整数であり、m6は、0〜12の整数であり、m7は、1〜3の整数であり、−(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い。}で表される化合物を含有する。 {Wherein R 8 is H or CH 3 , R 9 is a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 14 carbon atoms, A is C 2 H 4 , and B is C 3 H 6 M 5 is an integer of 1 to 12, m 6 is an integer of 0 to 12, m 7 is an integer of 1 to 3, and — (A—O) — and — (B The arrangement of repeating units of —O) — may be random or block. } Is contained.
上記式(4)で表される化合物は、m5及びm6が、12を超えると充分な感度が得られず、さらにm7が、14を超えても十分な感度が得られない。 In the compound represented by the above formula (4), when m 5 and m 6 exceed 12, sufficient sensitivity cannot be obtained, and even when m 7 exceeds 14, sufficient sensitivity cannot be obtained.
本発明に用いられる式(4)で表される化合物の具体例としては、例えば、平均2モルのプロピレンオキサイドを付加したポリプロピレングリコールと平均7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をノニルフェノールに付加した化合物のアクリレートである4−ノルマルノニルフェノキシ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、又は平均8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をノニルフェノールに付加した化合物のアクリレートである4−ノルマルノニルフェノキシオクタエチレングリコールアクリレート(東亞合成(株)製、M−114)などが挙げられる。 Specific examples of the compound represented by the formula (4) used in the present invention include, for example, polypropylene glycol added with an average of 2 mol of propylene oxide and polyethylene glycol added with an average of 7 mol of ethylene oxide to nonylphenol. 4-normal nonyl phenoxy hepta ethylene glycol dipropylene glycol acrylate, which is an acrylate of a compound, or 4-normal nonyl phenoxy octaethylene glycol acrylate, which is an acrylate of a compound obtained by adding polyethylene glycol added with an average of 8 moles of ethylene oxide to nonyl phenol ( And Toagosei Co., Ltd., M-114).
本発明に用いられる(b)光重合可能な不飽和化合物として、上記の化合物に加えて、下記に示される光重合可能な不飽和化合物を同時に併用することもできる。例えば、1,6−ヘキサンジオールジ(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、及び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、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、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ポリオキシプロピルトリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ポリオキシエチルトリメチロールプロパントリアクリレート、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ジ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、ビスフェノールAジグリシジルエーテルジ(メタ)アクリレート、及びβ−ヒドロキシプロピル−β’−(アクリロイルオキシ)プロピルフタレート等が挙げられる。 As the photopolymerizable unsaturated compound (b) used in the present invention, in addition to the above compounds, the following photopolymerizable unsaturated compounds can be used in combination. For example, 1,6-hexanediol di (meth) acrylate, 1,4-cyclohexanediol di (meth) acrylate, polypropylene glycol di (meth) acrylate, polyethylene glycol di (meth) acrylate, 2-di (p-hydroxy) Phenyl) propane di (meth) acrylate, glycerol tri (meth) acrylate, trimethylolpropane tri (meth) acrylate, polyoxypropyltrimethylolpropane tri (meth) acrylate, polyoxyethyltrimethylolpropane triacrylate, pentaerythritol tetra (meth) ) Acrylate, dipentaerythritol penta (meth) acrylate, trimethylolpropane triglycidyl ether tri (meth) acrylate, bisphenol A di Glycidyl ether di (meth) acrylate, and β- hydroxypropyl-beta '- (acryloyloxy) propyl phthalate.
感光性樹脂組成物全量に対する(b)光重合可能な不飽和化合物の割合は、3〜70質量%の範囲である。この割合が、3質量%未満では感度の点で十分ではなく、一方、70質量%を超えると、保存時に光重合性層がはみ出す。好ましくは、この割合は、10〜60質量%、より好ましくは15〜55質量%である。 The ratio of (b) the photopolymerizable unsaturated compound to the total amount of the photosensitive resin composition is in the range of 3 to 70% by mass. If this ratio is less than 3% by mass, the sensitivity is not sufficient. On the other hand, if it exceeds 70% by mass, the photopolymerizable layer protrudes during storage. Preferably, this proportion is 10-60% by weight, more preferably 15-55% by weight.
次に、本発明に用いられる(c)光重合開始剤について説明する。 Next, (c) the photopolymerization initiator used in the present invention will be described.
本発明の好ましい実施形態では、高解像度の観点から、(c)光重合開始剤が、2,4,5−トリアリールイミダゾール二量体を含む。前記トリイミダゾール二量体としては、下記式(5): In a preferred embodiment of the present invention, from the viewpoint of high resolution, (c) the photopolymerization initiator includes a 2,4,5-triarylimidazole dimer. As the triimidazole dimer, the following formula (5):
{式中、X、Y及びZは、それぞれ独立に、水素、アルキル基、アルコキシ基又はハロゲン基のいずれかを表し、そしてp、q及びrは、それぞれ独立に、1〜5の整数である。}で表される化合物及び下記式(6): {In the formula, X, Y and Z each independently represent hydrogen, an alkyl group, an alkoxy group or a halogen group; and p, q and r are each independently an integer of 1 to 5. . } And the following formula (6):
{式中、X、Y及びZは、それぞれ独立に、水素、アルキル基、アルコキシ基又はハロゲン基のいずれかを表し、そしてp、q及びrは、それぞれ独立に、1〜5の整数である。}で表される化合物から成る群より選ばれる少なくとも一種の2,4,5−トリアリールイミダゾール二量体が特に好ましい。 {In the formula, X, Y and Z each independently represent hydrogen, an alkyl group, an alkoxy group or a halogen group; and p, q and r are each independently an integer of 1 to 5. . }, At least one 2,4,5-triarylimidazole dimer selected from the group consisting of compounds represented by:
さらに、2,4,5−トリアリールイミダゾール二量体としては、例えば、2−(o−クロロフェニル)−4,5−ジフェニルイミダゾール二量体、2−(o−クロロフェニル)−4,5−ビス−(m−メトキシフェニル)イミダゾール二量体、2−(p−メトシキフェニル)−4,5−ジフェニルイミダゾール二量体等が挙げられる。特に、2−(o−クロロフェニル)−4,5−ジフェニルイミダゾール二量体が好ましい。 Furthermore, as the 2,4,5-triarylimidazole dimer, for example, 2- (o-chlorophenyl) -4,5-diphenylimidazole dimer, 2- (o-chlorophenyl) -4,5-bis -(M-methoxyphenyl) imidazole dimer, 2- (p-methoxyphenyl) -4,5-diphenylimidazole dimer, and the like. In particular, 2- (o-chlorophenyl) -4,5-diphenylimidazole dimer is preferable.
本発明のさらに好ましい実施形態では、(c)光重合開始剤として、式(5)及び/又は(6)で表される2,4,5−トリアリールイミダゾール二量体と、ベンゾフェノン及び/又はベンゾフェノン誘導体とを併用する。このようなベンゾフェノン誘導体は、感度の観点からp−アミノフェニルケトンが特に好ましい。p−アミノフェニルケトンとしては、例えば、p−アミノベンゾフェノン、p−ブチルアミノフェノン、p−ジメチルアミノアセトフェノン、p−ジメチルアミノベンゾフェノン、p,p’−ビス(エチルアミノ)ベンゾフェノン、p,p’−ビス(ジメチルアミノ)ベンゾフェノン[ミヒラーズケトン]、p,p’−ビス(ジエチルアミノ)ベンゾフェノン、p,p’−ビス(ジブチルアミノ)ベンゾフェノン等が挙げられる。 In a further preferred embodiment of the present invention, (c) 2,4,5-triarylimidazole dimer represented by the formula (5) and / or (6), benzophenone and / or as a photopolymerization initiator Use in combination with benzophenone derivatives. Such a benzophenone derivative is particularly preferably p-aminophenyl ketone from the viewpoint of sensitivity. Examples of p-aminophenyl ketone include p-aminobenzophenone, p-butylaminophenone, p-dimethylaminoacetophenone, p-dimethylaminobenzophenone, p, p'-bis (ethylamino) benzophenone, p, p'- Examples thereof include bis (dimethylamino) benzophenone [Michler's ketone], p, p′-bis (diethylamino) benzophenone, p, p′-bis (dibutylamino) benzophenone, and the like.
また、上記で示された化合物以外に、他の光重合開始剤との併用も可能である。本明細書では、光重合開始剤は、各種の活性光線、例えば紫外線等により活性化され、重合を開始する公知の化合物でよい。 In addition to the compounds shown above, other photopolymerization initiators can be used in combination. In the present specification, the photopolymerization initiator may be a known compound that is activated by various actinic rays, such as ultraviolet rays, and starts polymerization.
他の光重合開始剤としては、例えば、2−エチルアントラキノン、2−tert−ブチルアントラキノン等のキノン類、ベンゾフェノン等の芳香族ケトン類、ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル等のベンゾインエーテル類、9−フェニルアクリジン等のアクリジン化合物、ベンジルジメチルケタール、ベンジルジエチルケタール等が挙げられる。例えば、チオキサントン、2,4−ジエチルチオキサントン、2−クロロチオキサントン等のチオキサントン類と、ジメチルアミノ安息香酸アルキルエステル化合物等の三級アミン化合物との組み合わせも挙げられる。 Other photopolymerization initiators include, for example, quinones such as 2-ethylanthraquinone and 2-tert-butylanthraquinone, aromatic ketones such as benzophenone, benzoin ethers such as benzoin, benzoin methyl ether and benzoin ethyl ether, Examples include acridine compounds such as 9-phenylacridine, benzyldimethyl ketal, and benzyldiethyl ketal. For example, combinations of thioxanthones such as thioxanthone, 2,4-diethylthioxanthone, and 2-chlorothioxanthone and tertiary amine compounds such as dimethylaminobenzoic acid alkyl ester compounds are also included.
また、1−フェニル−1、2−プロパンジオン−2−O−ベンゾイルオキシム、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等も挙げられる。さらに、N−アリール−α−アミノ酸化合物も用いることも可能であり、これらの中では、N−フェニルグリシンが特に好ましい。 Moreover, oxime esters such as 1-phenyl-1,2-propanedione-2-O-benzoyloxime and 1-phenyl-1,2-propanedione-2- (O-ethoxycarbonyl) oxime are also included. Furthermore, N-aryl-α-amino acid compounds can also be used, and among these, N-phenylglycine is particularly preferable.
本発明において、感光性樹脂組成物全量に対する光重合開始剤(c)の割合は、0.1質量%〜20質量%である。この割合が0.1質量%未満であると十分な感度が得られず、一方、この割合が20質量%を超えると、露光時にフォトマスクを通した光の回折によるかぶりが発生しやすくなり、その結果として解像性が悪化する。 In this invention, the ratio of the photoinitiator (c) with respect to the photosensitive resin composition whole quantity is 0.1 mass%-20 mass%. If this ratio is less than 0.1% by mass, sufficient sensitivity cannot be obtained. On the other hand, if this ratio exceeds 20% by mass, fogging due to light diffraction through a photomask during exposure tends to occur. As a result, the resolution deteriorates.
さらに、本発明の感光層には、染料、顔料等の着色物質を含有させることもできる。このような着色物質としては、例えば、フクシン、フタロシアニングリーン、オーラミン塩基、カルコキシドグリーンS、パラマジエンタ、クリスタルバイオレット、メチルオレンジ、ナイルブルー2B、ビクトリアブルー、マラカイトグリーン(保土ヶ谷化学(株)製 アイゼン(登録商標) MALACHITE GREEN)、ベイシックブルー20、ダイアモンドグリーン(保土ヶ谷化学(株)製 アイゼン(登録商標) DIAMOND GREEN GH)等が挙げられる。 Further, the photosensitive layer of the present invention may contain coloring substances such as dyes and pigments. Examples of such coloring substances include fuchsin, phthalocyanine green, auramin base, chalcoxide green S, paramadienta, crystal violet, methyl orange, Nile Blue 2B, Victoria Blue, Malachite Green (Eizen (registered by Hodogaya Chemical Co., Ltd.)) Trademarks) MALACHITE GREEN), Basic Blue 20, Diamond Green (Eizen (registered trademark) DIAMOND GREEN GH manufactured by Hodogaya Chemical Co., Ltd.) and the like.
本発明の感光層には、光照射により発色する発色系染料を含有させることもできる。このような発色系染料としては、例えば、ロイコ染料又はフルオラン染料と、ハロゲン化合物との組み合わせが挙げられる。 The photosensitive layer of the present invention may contain a coloring dye that develops color when irradiated with light. Examples of such a coloring dye include a combination of a leuco dye or a fluorane dye and a halogen compound.
ロイコ染料としては、例えば、トリス(4−ジメチルアミノ−2−メチルフェニル)メタン[ロイコクリスタルバイオレット]、トリス(4−ジメチルアミノ−2−メチルフェニル)メタン[ロイコマラカイトグリーン]等が挙げられる。 Examples of the leuco dye include tris (4-dimethylamino-2-methylphenyl) methane [leuco crystal violet], tris (4-dimethylamino-2-methylphenyl) methane [leucomalachite green], and the like.
ハロゲン化合物としては、臭化アミル、臭化イソアミル、臭化イソブチレン、臭化エチレン、臭化ジフェニルメチル、臭化ベンザル、臭化メチレン、トリブロモメチルフェニルスルフォン、四臭化炭素、トリス(2,3−ジブロモプロピル)ホスフェ−ト、トリクロロアセトアミド、ヨウ化アミル、ヨウ化イソブチル、1,1,1−トリクロロ−2,2−ビス(p−クロロフェニル)エタン、ヘキサクロロエタン、トリアジン化合物等が挙げられる。 Halogen compounds include amyl bromide, isoamyl bromide, isobutylene bromide, ethylene bromide, diphenylmethyl bromide, benzal bromide, methylene bromide, tribromomethylphenyl sulfone, carbon tetrabromide, tris (2,3 -Dibromopropyl) phosphate, trichloroacetamide, amyl iodide, isobutyl iodide, 1,1,1-trichloro-2,2-bis (p-chlorophenyl) ethane, hexachloroethane, triazine compounds and the like.
トリアジン化合物としては、2,4,6−トリス(トリクロロメチル)−s−トリアジン、及び2−(4−メトキシフェニル)−4,6−ビス(トリクロロメチル)−s−トリアジンが挙げられる。 Examples of the triazine compound include 2,4,6-tris (trichloromethyl) -s-triazine and 2- (4-methoxyphenyl) -4,6-bis (trichloromethyl) -s-triazine.
このような発色系染料の中でも、トリブロモメチルフェニルスルフォンとロイコ染料との組み合わせ、又はトリアジン化合物とロイコ染料との組み合わせが有用である。 Among such coloring dyes, a combination of tribromomethylphenylsulfone and a leuco dye or a combination of a triazine compound and a leuco dye is useful.
また、本発明の感光層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を含有させることも好ましい。 In order to improve the thermal stability and storage stability of the photosensitive layer of the present invention, it is also preferable to contain a radical polymerization inhibitor in the photosensitive resin composition.
このような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−エチル−6−tert−ブチルフェノール)、2,2’−メチレンビス(4−メチル−6−tert−ブチルフェノール)、ジフェニルニトロソアミン等が挙げられる。 Examples of such radical polymerization inhibitors include p-methoxyphenol, hydroquinone, pyrogallol, naphthylamine, tert-butylcatechol, cuprous chloride, 2,6-di-tert-butyl-p-cresol, 2,2 Examples include '-methylenebis (4-ethyl-6-tert-butylphenol), 2,2'-methylenebis (4-methyl-6-tert-butylphenol), diphenylnitrosamine and the like.
また、本発明の感光層に、必要に応じて可塑剤等の添加剤を含有させることもできる。そのような添加剤としては、例えば、ジエチルフタレート等のフタル酸エステル類及びp−トルエンスルホンアミド、ポリプロピレングリコール、ポリエチレングリコールモノアルキルエーテル等が挙げられる。 Further, the photosensitive layer of the present invention may contain an additive such as a plasticizer as necessary. Examples of such additives include phthalic acid esters such as diethyl phthalate, p-toluenesulfonamide, polypropylene glycol, polyethylene glycol monoalkyl ether, and the like.
本発明のドライフィルムレジストは、解像度の観点から感光層の70℃における溶融粘度が10000Pa・sec以上150000Pa・sec以下であることが好ましい。乾燥剤によるにじみ出し抑制によるライフ長寿命化の観点から、溶融粘度は、10000Pa・sec以上100000Pa・sec以下がより好ましく、10000Pa・sec以上50000Pa・sec以下がさらに好ましい。上記溶融粘度の範囲では、乾燥剤と組み合わせた際のレジストにじみ出しが特に抑制される。 In the dry film resist of the present invention, the melt viscosity at 70 ° C. of the photosensitive layer is preferably from 10,000 Pa · sec to 150,000 Pa · sec from the viewpoint of resolution. From the viewpoint of extending the life by suppressing bleeding by a desiccant, the melt viscosity is more preferably from 10,000 Pa · sec to 100,000 Pa · sec, and even more preferably from 10,000 Pa · sec to 50,000 Pa · sec. In the range of the melt viscosity, the bleeding into the resist when combined with the desiccant is particularly suppressed.
上記感光層の溶融粘度は、CAPILLARY RHEOMETER CFT−500D(SHIMADZU社製)によって測定される。 The melt viscosity of the photosensitive layer is measured by CAPILLARY RHEOMETER CFT-500D (manufactured by SHIMADZU).
感光層の厚みは、用途において異なるが、プリント回路板作製の用途では5〜100μmであり、好ましくは5〜50μmである。本発明では、感光層が薄い程解像力は向上し、一方、感光層が厚い程膜強度が向上する。 Although the thickness of the photosensitive layer varies depending on the application, it is 5 to 100 μm, preferably 5 to 50 μm, for use in producing a printed circuit board. In the present invention, the thinner the photosensitive layer, the better the resolution, while the thicker the photosensitive layer, the better the film strength.
前記感光層を支持層上に積層することにより、本願のドライフィルムレジストを形成する。ここで用いられる支持層としては、活性光を透過する透明なものが望ましい。活性光を透過する支持層としては、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体フィルム、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、セルロース誘導体フィルム等が挙げられる。これらのフィルムは、必要に応じて延伸されたものも使用できる。 By laminating the photosensitive layer on the support layer, the dry film resist of the present application is formed. The support layer used here is preferably a transparent layer that transmits active light. As the support layer that transmits active light, polyethylene terephthalate film, polyvinyl alcohol film, polyvinyl chloride film, vinyl chloride copolymer film, polyvinylidene chloride film, vinylidene chloride copolymer film, polymethyl methacrylate copolymer film , Polystyrene film, polyacrylonitrile film, styrene copolymer film, polyamide film, cellulose derivative film and the like. These films can be stretched if necessary.
支持層のヘーズは5.0以下が好ましい。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、強度を維持するために、10〜30μmのものが一般的である。 The haze of the support layer is preferably 5.0 or less. A thinner thickness is more advantageous in terms of image formation and economy, but a thickness of 10 to 30 μm is common to maintain strength.
支持層と積層した感光層の反対側の表面に、必要に応じて保護層を積層することができる。支持層よりも保護層の方が感光層との密着力が十分に小さく、容易に剥離できることがこの保護層としての重要な特性である。このような保護層としては、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挙げられる。 If necessary, a protective layer can be laminated on the surface opposite to the photosensitive layer laminated with the support layer. An important characteristic of this protective layer is that the protective layer has a sufficiently lower adhesion to the photosensitive layer than the support layer and can be easily peeled off. Examples of such a protective layer include a polyethylene film and a polypropylene film.
本発明のドライフィルムレジストロールは、ドライフィルムレジストをロール状に巻き取ったフィルムロールの端面に酸化カルシウムを含有する乾燥剤を設けて成る。乾燥剤として酸化カルシウムを使用した場合は、他の乾燥剤と比較して特ににじみ出し抑制によるライフ長寿命化の効果が大きい。 The dry film resist roll of the present invention is formed by providing a desiccant containing calcium oxide on the end face of a film roll obtained by winding the dry film resist into a roll. When calcium oxide is used as the desiccant, the effect of extending the life by suppressing bleeding is particularly large compared to other desiccants.
また、前記乾燥剤は、樹脂に練りこんでシート状にしたり、熱可塑性樹脂で挟んでサンドイッチ構造としてもよい。 The desiccant may be kneaded into a resin to form a sheet, or sandwiched between thermoplastic resins to have a sandwich structure.
また、前記乾燥剤は透湿性のドーナツ型袋状フィルムで封止して使用してもよい。透湿性のドーナツ型フィルムで封止して使用した場合、レジスト端面に酸化カルシウムが直接接触することを避けることができ、乾燥剤からの粉塵がレジストに付着することを防止できるため好ましい。 The desiccant may be used after being sealed with a moisture-permeable donut-shaped bag-like film. When sealed and used with a moisture-permeable donut-type film, it is preferable because calcium oxide can be prevented from coming into direct contact with the resist end face, and dust from the desiccant can be prevented from adhering to the resist.
このような乾燥剤の例としては、矢橋マインパルク(株)社製の「リング状パルクエース」などが挙げられる。 As an example of such a desiccant, “ring-shaped parc ace” manufactured by Yabashi Mine Parc Co., Ltd., and the like can be given.
このドライフィルムレジストを用いたプリント回路板の作製工程は、公知の技術により行われるが、以下に簡単に述べる。 A process for producing a printed circuit board using this dry film resist is performed by a known technique, and will be briefly described below.
保護層がある場合は、まず保護層を剥離した後、感光層を基板、すなわち、プリント回路板用基板の金属表面に加熱圧着し積層する。この時の加熱温度は、一般的に、40〜160℃である。 When there is a protective layer, the protective layer is first peeled off, and the photosensitive layer is then heat-pressed and laminated on the metal surface of the substrate, ie, the printed circuit board substrate. The heating temperature at this time is generally 40 to 160 ° C.
次に、必要ならば支持層を剥離しマスクフィルムを通して活性光により画像露光する。 Next, if necessary, the support layer is peeled off and image exposure is performed with active light through a mask film.
次いで、感光層上に支持層がある場合には、必要に応じてこれを除き、続いてアルカリ水溶液を用いて感光層の未露光部を現像除去する。アルカリ水溶液としては、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム等の水溶液を用いることができる。これらのアルカリ水溶液は感光層の特性に合わせて選択されるが、一般的に0.5〜3質量%の炭酸ナトリウム水溶液が用いられる。 Next, when there is a support layer on the photosensitive layer, this is removed as necessary, and subsequently, an unexposed portion of the photosensitive layer is developed and removed using an alkaline aqueous solution. As the alkaline aqueous solution, an aqueous solution of sodium carbonate, potassium carbonate or the like can be used. These alkaline aqueous solutions are selected according to the characteristics of the photosensitive layer, but generally 0.5 to 3% by mass of sodium carbonate aqueous solution is used.
次に、現像により露出した金属面に既知のエッチング法又はめっき法のいずれかの方法を行うことにより、金属の画像パターンを形成する。 Next, a metal image pattern is formed on the metal surface exposed by development by performing either a known etching method or a plating method.
その後、一般的に現像で用いたアルカリ水溶液よりも更に強いアルカリ性の水溶液により硬化レジストパターンを剥離する。剥離用のアルカリ水溶液についても特に制限はないが、1〜5質量%の水酸化ナトリウム、水酸化カリウムの水溶液が一般的に用いられる。また、セミアディティブ工法等のようにめっき工程を設けた場合には、レジストパターンを剥離後に、レジストパターンの下に現れた銅面をエッチングする場合もある。 Thereafter, the cured resist pattern is peeled off with an alkaline aqueous solution that is generally stronger than the alkaline aqueous solution used in development. Although there is no restriction | limiting in particular also about the aqueous alkali solution for peeling, The aqueous solution of 1-5 mass% sodium hydroxide and potassium hydroxide is generally used. In addition, when a plating step is provided as in the semi-additive method, the copper surface that appears under the resist pattern may be etched after the resist pattern is removed.
本発明のドライフィルムを用いてリードフレームを製造する場合、前記の銅張り積層板又はフレキシブル基板等の代わりに、銅、銅合金、鉄系合金等の金属板の片面又は両面に感光層をラミネートし、露光、現像を行った後、エッチングする。最終的に硬化レジストの剥離を行い、所望のリードフレームを得る。 When producing a lead frame using the dry film of the present invention, a photosensitive layer is laminated on one side or both sides of a metal plate such as copper, copper alloy, or iron-based alloy instead of the copper-clad laminate or flexible substrate. Etching is performed after exposure and development. Finally, the cured resist is peeled off to obtain a desired lead frame.
また、本発明のドライフィルムレジストを用いて半導体パッケージを製造する場合、LSIとしての回路形成が終了したウェハに光重合性樹脂層をラミネートし、露光、現像を行った後、開口部に銅、はんだ等の柱状のめっきを施す。次に硬化レジストの剥離を行い、柱状めっき以外の部分の薄い金属層をエッチングにより除去することにより、所望の半導体パッケージを得る。 In addition, when manufacturing a semiconductor package using the dry film resist of the present invention, a photopolymerizable resin layer is laminated on a wafer on which circuit formation as an LSI has been completed, exposed and developed, and then copper, Apply columnar plating such as solder. Next, the cured resist is peeled off, and the thin metal layer other than the columnar plating is removed by etching to obtain a desired semiconductor package.
以下、本発明の実施例を具体的に説明する。
(実施例1、比較例1〜2)
<感光層>
実施例及び比較例において用いた光重合性樹脂組成物の組成を以下の表1に示す。
以下、実施例及び比較例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説明する。
Examples of the present invention will be specifically described below.
(Example 1, Comparative Examples 1-2)
<Photosensitive layer>
The compositions of the photopolymerizable resin compositions used in the examples and comparative examples are shown in Table 1 below.
Hereinafter, a method for producing samples for evaluation of Examples and Comparative Examples, an evaluation method for the obtained samples, and evaluation results will be described.
1.評価用サンプルの作製
実施例及び比較例における光重合性樹脂積層体は次の様にして作製した。
1. Production of Evaluation Samples Photopolymerizable resin laminates in Examples and Comparative Examples were produced as follows.
<(a)カルボキシル基含有バインダー用樹脂の調製>
まず、下記に示すバインダーを準備した。
(合成例)
窒素導入口、攪拌羽根、ジムロート及び温度計を備えた1000ccの四つ口フラスコに、窒素雰囲気下でメチルエチルケトン300gを入れ、湯浴の温度を80℃に上げた。次いでメタクリル酸/スチレン/ベンジルメタクリレートをそれぞれ30/20/50(質量比)の組成比で合計400gの溶液を調製した。アゾビスイソブチロ二トリル3gを30gのメチルエチルケトンに溶解した溶液を調製し、攪拌しながら2時間かけてこの調製液に滴下した。その後6時間重合した(一次重合)。その後、アゾビスイソブチロ二トリル6gを30gのメチルエチルケトンに溶解した溶液を4時間おきに3回に分けて滴下した後、5時間加熱攪拌した(二次重合)。次いでメチルエチルケトン240gを添加して重合反応物をフラスコから取り出して、バインダー溶液を得た。このバインダーの重量平均分子量は55000、分散度は1.8、酸当量は290であった。得られたバインダー溶液中のメチルエチルケトンを十分に除去してから測定した樹脂固形分は、41%であった。
<(A) Preparation of resin for binder containing carboxyl group>
First, the binder shown below was prepared.
(Synthesis example)
In a 1000 cc four-necked flask equipped with a nitrogen inlet, stirring blades, Dimroth, and thermometer, 300 g of methyl ethyl ketone was placed under a nitrogen atmosphere, and the temperature of the hot water bath was raised to 80 ° C. Next, a total of 400 g of methacrylic acid / styrene / benzyl methacrylate was prepared at a composition ratio of 30/20/50 (mass ratio). A solution in which 3 g of azobisisobutyronitryl was dissolved in 30 g of methyl ethyl ketone was prepared, and the solution was added dropwise to the prepared solution over 2 hours with stirring. Thereafter, polymerization was performed for 6 hours (primary polymerization). Thereafter, a solution obtained by dissolving 6 g of azobisisobutyronitrile in 30 g of methyl ethyl ketone was added dropwise in 3 portions every 4 hours, followed by stirring with heating for 5 hours (secondary polymerization). Next, 240 g of methyl ethyl ketone was added, and the polymerization reaction product was taken out of the flask to obtain a binder solution. The binder had a weight average molecular weight of 55,000, a dispersity of 1.8, and an acid equivalent of 290. The resin solid content measured after sufficiently removing methyl ethyl ketone in the obtained binder solution was 41%.
<ドライフィルムレジストロールの作製>
表1に示す組成の光重合性樹脂組成物を調製し、よく攪拌、混合し、支持体として19μm厚の幅500mm、長さ200mのポリエチレンテレフタレートフィルムの表面に均一に塗布し、95℃の乾燥機中で4分間乾燥し、感光層表面上に保護層として23μm厚のポリエチレンフィルムを張り合わせた後、巻芯に巻き取りドライフィルムレジストロールを得た。感光層の厚みは25μmであった。
<Production of dry film resist roll>
A photopolymerizable resin composition having the composition shown in Table 1 was prepared, stirred and mixed well, and uniformly applied to the surface of a 19 μm-thick polyethylene terephthalate film having a width of 500 mm and a length of 200 m as a support, and dried at 95 ° C. After drying for 4 minutes in the machine and pasting a 23 μm thick polyethylene film as a protective layer on the surface of the photosensitive layer, the film was wound around a core to obtain a dry film resist roll. The thickness of the photosensitive layer was 25 μm.
実施例1においては、前記ドライフィルムレジストロールの両端面にドーナツ型に加工された酸化カルシウム含有乾燥剤シート(矢橋マインパルク(株)社製、商品名:リング状パルクエース)を設置した。 In Example 1, a calcium oxide-containing desiccant sheet (manufactured by Yabashi Mine Park Co., Ltd., trade name: Ring-shaped Parc Ace) processed into a donut shape was installed on both end faces of the dry film resist roll.
比較例1においては、前記ドライフィルムレジストロールの両端面にドーナツ型に加工された塩化カルシウム含有乾燥剤シート((株)アイディ社製、商品名:アイディシート、厚さ1mm)を設置した。 In Comparative Example 1, a calcium chloride-containing desiccant sheet (trade name: ID sheet, thickness 1 mm, manufactured by ID Corporation) processed into a donut shape was installed on both end faces of the dry film resist roll.
比較例2においては、前記ドライフィルムレジストロールの両端面には乾燥剤は設置しなかった。 In Comparative Example 2, no desiccant was installed on both end faces of the dry film resist roll.
<感光層の端部からのしみ出し寿命評価>
前記実施例1、比較例1〜2のドライフィルムレジストロールをポリエチレンチューブに収めた後、20℃、50%の恒温恒湿層へ保管した。毎日端面の状態を確認し、端面全体に滲み出しが初めて確認された日の前日を寿命とした。
<Evaluation of seepage life from edge of photosensitive layer>
The dry film resist rolls of Example 1 and Comparative Examples 1 and 2 were placed in a polyethylene tube, and then stored in a constant temperature and humidity layer at 20 ° C. and 50%. The state of the end face was checked every day, and the day before the first oozing was confirmed on the entire end face was defined as the life.
<基板整面>
解像度評価用基板として、35μm圧延銅箔を積層した1.6mm厚の銅張積層板表面をスプレー圧0.20MPaでジェットスクラブ研磨(日本カーリット(株)製、サクランダムR(登録商標)#220)したものを使用した。
<Board surface preparation>
As a resolution evaluation substrate, the surface of a 1.6 mm thick copper clad laminate on which 35 μm rolled copper foil is laminated is jet scrubbed at a spray pressure of 0.20 MPa (Nippon Carlit Co., Ltd., Sac Random R (registered trademark) # 220). ) Was used.
<ラミネート>
光重合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)社製、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。
<Laminate>
Laminating at a roll temperature of 105 ° C with a hot roll laminator (ALA-70, manufactured by Asahi Kasei Co., Ltd.) on a copper clad laminate that has been leveled and preheated to 60 ° C while peeling off the polyethylene film of the photopolymerizable resin laminate. did. The air pressure was 0.35 MPa, and the laminating speed was 1.5 m / min. It was.
<露光>
超高圧水銀ランプ(オーク製作所製、HMW−201KB)により、ストーファー製21段ステップタブレットが7段となる露光量で露光した。
<Exposure>
With a super high pressure mercury lamp (manufactured by Oak Manufacturing Co., Ltd., HMW-201KB), a 21-step tablet manufactured by Stöffer was exposed at an exposure amount of 7 steps.
<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、30℃の1質量%Na2CO3水溶液を所定時間スプレーし、光重合性樹脂層の未露光部分を溶解除去した。この際、未露光部分の光重合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。
<Development>
After peeling off the polyethylene terephthalate film, a 1 mass% Na 2 CO 3 aqueous solution at 30 ° C. was sprayed for a predetermined time to dissolve and remove the unexposed portion of the photopolymerizable resin layer. At this time, the minimum development time was defined as the minimum time required for the photopolymerizable resin layer in the unexposed portion to be completely dissolved.
2.解像度評価方法
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た。
2. Resolution Evaluation Method A substrate for resolution evaluation that had passed 15 minutes after lamination was exposed through a line pattern mask in which the width of the exposed area and the unexposed area was 1: 1. Development was performed with a development time twice as long as the minimum development time, and the minimum mask width in which a cured resist line was normally formed was defined as a resolution value.
3.評価結果
実施例及び比較例の評価結果を以下の表1に示す。
3. Evaluation results The evaluation results of Examples and Comparative Examples are shown in Table 1 below.
本発明のドライフィルムレジストロールは、レジストのしみ出しが抑制され、かつ密着解像性に優れるため、印刷配線板、リードフレーム、半導体パッケージ等の製造及び金属の精密加工等の分野においてエッチングレジスト又はめっきレジスト等のレジスト材料として用いられる。 The dry film resist roll of the present invention suppresses resist exudation and has excellent adhesion resolution, so that it can be used in the fields of manufacturing printed wiring boards, lead frames, semiconductor packages, etc., and precision processing of metals. Used as a resist material such as a plating resist.
Claims (4)
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