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WO2025220085A1 - 感光性エレメント、レジストパターンの形成方法、及び配線基板の製造方法 - Google Patents

感光性エレメント、レジストパターンの形成方法、及び配線基板の製造方法

Info

Publication number
WO2025220085A1
WO2025220085A1 PCT/JP2024/015031 JP2024015031W WO2025220085A1 WO 2025220085 A1 WO2025220085 A1 WO 2025220085A1 JP 2024015031 W JP2024015031 W JP 2024015031W WO 2025220085 A1 WO2025220085 A1 WO 2025220085A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
mass
photosensitive layer
less
photosensitive
meth
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
PCT/JP2024/015031
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
裕亮 坂下
真生 成田
達彦 新井
志歩 田中
明子 武田
茜 大野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Resonac Corp
Original Assignee
Resonac Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Resonac Corp filed Critical Resonac Corp
Priority to PCT/JP2024/015031 priority Critical patent/WO2025220085A1/ja
Publication of WO2025220085A1 publication Critical patent/WO2025220085A1/ja
Pending legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/004Photosensitive materials

Definitions

  • This disclosure relates to a photosensitive element, a method for forming a resist pattern, and a method for manufacturing a wiring board.
  • a resist pattern is formed to obtain the desired wiring.
  • a photosensitive element which includes a support film, a layer formed on the support film using a photosensitive resin composition (hereinafter also referred to as the "photosensitive layer"), and a protective film laminated to the side of the photosensitive layer opposite the support film.
  • the resist pattern can be formed by exposing and developing the photosensitive layer.
  • Photosensitive elements used in bump formation applications to create copper pillars that connect IC chips to wiring boards for semiconductor packages are required to form resist patterns such as via hole patterns with high resolution.
  • resist patterns such as via hole patterns with high resolution.
  • the thicker the photosensitive layer the more difficult it is to harden uniformly all the way to the bottom, making it difficult to form resist patterns with sufficient resolution and adhesion.
  • the purpose of this disclosure is to provide a photosensitive element capable of forming a resist pattern with excellent resolution and adhesion, a method for forming a resist pattern, and a method for manufacturing a wiring board.
  • a photosensitive element comprising a support film, a photosensitive layer, and a protective film in this order, wherein the photosensitive layer contains a binder polymer, a photopolymerizable compound, a photopolymerization initiator, and an anthracene-based sensitizer, and the anthracene-based sensitizer contains an anthracene compound having alkoxy groups having 3 or less carbon atoms bonded to the 9th and 10th positions of the anthracene ring, the photosensitive layer has a thickness of 30 ⁇ m or more, and the photosensitive layer has a light transmittance of 25.0% or more and 95.0% or less at a wavelength of 405 nm.
  • a method for forming a resist pattern comprising: a step of forming a photosensitive layer on a substrate using the photosensitive element according to any one of the above [1] to [5]; a step of irradiating at least a part of the photosensitive layer with actinic rays to form a photocured portion; and a step of removing the unphotocured portion of the photosensitive layer from the substrate to form a resist pattern.
  • a method for manufacturing a wiring board comprising a step of etching or plating a substrate on which a resist pattern has been formed by the method for forming a resist pattern according to [6] above, to form a conductor pattern.
  • a photosensitive element can be provided that is capable of forming a resist pattern with excellent adhesion and resolution.
  • a method for manufacturing a wiring board using the photosensitive element can be provided.
  • FIG. 1 is a schematic cross-sectional view illustrating a photosensitive element according to one embodiment.
  • process does not only refer to an independent process, but also includes processes that cannot be clearly distinguished from other processes as long as the intended effect of the process is achieved.
  • layer encompasses not only a structure with a shape that is formed over the entire surface when observed in a plan view, but also a structure with a shape that is formed only on a portion of the surface.
  • a numerical range of "A or greater” means a range exceeding A and A.
  • a numerical range of "A or less” means a range exceeding A and A.
  • a numerical range indicated using “to” indicates a range that includes the numerical values before and after "to” as the minimum and maximum values, respectively.
  • the upper or lower limit of a numerical range in a certain stage can be arbitrarily combined with the upper or lower limit of a numerical range in another stage.
  • the upper or lower limit of that numerical range may be replaced with a value shown in the examples.
  • “A or B” may include either A or B, or may include both. Unless otherwise specified, the materials exemplified in this specification can be used alone or in combination of two or more.
  • (meth)acrylic acid means at least one of "acrylic acid” and its corresponding “methacrylic acid.”
  • (meth)acrylate means at least one of "acrylic acid” and its corresponding "methacrylic acid.”
  • (poly)oxyethylene group means an oxyethylene group or a polyoxyethylene group in which two or more ethylene groups are linked by ether bonds.
  • (poly)oxypropylene group means an oxypropylene group or a polyoxypropylene group in which two or more propylene groups are linked by ether bonds.
  • EO-modified means a compound having a (poly)oxyethylene group.
  • PO-modified means a compound having a (poly)oxypropylene group.
  • EO/PO-modified means a compound having a (poly)oxyethylene group and/or a (poly)oxypropylene group.
  • solid content refers to the non-volatile content of the photosensitive resin composition excluding volatile substances (water, solvent, etc.).
  • solid content refers to components other than the solvent that do not volatilize when the photosensitive resin composition is dried, as described below, and includes those that are liquid, syrup-like, or waxy at room temperature (25°C).
  • the photosensitive element includes a support film, a photosensitive layer, and a protective film, in this order.
  • the photosensitive layer contains (A) a binder polymer, (B) a photopolymerizable compound, (C) a photopolymerization initiator, and (D) an anthracene-based sensitizer, and the anthracene-based sensitizer contains an anthracene compound having alkoxy groups having 3 or less carbon atoms bonded to the 9th and 10th positions of the anthracene ring.
  • the photosensitive layer has a thickness of 30 ⁇ m or more, and a light transmittance of 25.0% to 95.0% at a wavelength of 405 nm.
  • the photosensitive layer is a layer formed using a photosensitive resin composition containing a binder polymer, a photopolymerizable compound, a photopolymerization initiator, and an anthracene-based sensitizer.
  • the photosensitive resin composition according to this embodiment may further contain a polymerization inhibitor or other components as needed. Each component will be described below.
  • the photosensitive resin composition contains a binder polymer as component (A).
  • Component (A) can have a polymerizable monomer as a monomer unit (structural unit), and can be obtained, for example, by radical polymerization of the polymerizable monomer.
  • polymerizable monomers examples include (meth)acrylic acid, hydroxyalkyl (meth)acrylate, benzyl (meth)acrylate, styrene compounds (styrene or styrene derivatives), alkyl (meth)acrylate, tetrahydrofurfuryl (meth)acrylate, dimethylaminoethyl (meth)acrylate, diethylaminoethyl (meth)acrylate, glycidyl (meth)acrylate, 2,2,2-trifluoroethyl (meth)acrylate, 2,2,3,3-tetrafluoropropyl (meth)acrylate, and (meth)acrylic acid.
  • acrylic acids examples include acrylates (diacetone (meth)acrylamide, etc.), (meth)acrylonitrile, vinyl alcohol ethers (vinyl n-butyl ether, etc.), ⁇ -bromo(meth)acrylic acid, ⁇ -chloro(meth)acrylic acid, ⁇ -furyl(meth)acrylic acid, ⁇ -styryl(meth)acrylic acid, maleic acid, maleic anhydride, maleic acid monoesters (monomethyl maleate, monoethyl maleate, monoisopropyl maleate, etc.), fumaric acid, cinnamic acid, ⁇ -cyanocinnamic acid, itaconic acid, crotonic acid, and propiolic acid.
  • component (A) may contain (meth)acrylic acid as a monomer unit.
  • the content of (meth)acrylic acid in component (A) may be 1% by mass or more, 10% by mass or more, 15% by mass or more, 20% by mass or more, 23% by mass or more, or 25% by mass or more, based on the total amount of monomer units constituting component (A), and may be 50% by mass or less, 45% by mass or less, 40% by mass or less, 35% by mass or less, or 30% by mass or less.
  • the content of (meth)acrylic acid monomer units may be, for example, 1 to 50% by mass, 10 to 45% by mass, 15 to 45% by mass, 20 to 40% by mass, 23 to 35% by mass, or 25 to 30% by mass.
  • Component (A) may contain a hydroxyalkyl (meth)acrylate as a monomer unit to enhance alkaline developability.
  • hydroxyalkyl (meth)acrylates include hydroxymethyl (meth)acrylate, hydroxyethyl (meth)acrylate, hydroxypropyl (meth)acrylate, hydroxybutyl (meth)acrylate, hydroxypentyl (meth)acrylate, and hydroxyhexyl (meth)acrylate.
  • the content of hydroxyalkyl (meth)acrylate in component (A) may be 0.1% by mass or more, 0.5% by mass or more, 1.0% by mass or more, 1.5% by mass or more, 2.0% by mass or more, 2.5% by mass or more, or 3.0% by mass or more, based on the total amount of monomer units constituting component (A), and may be 20% by mass or less, 15% by mass or less, 10% by mass or less, 5.0% by mass or less, 4.0% by mass or less, or 3.0% by mass or less.
  • the content of hydroxyalkyl (meth)acrylate monomer units may be, for example, 0.1 to 20% by mass, 0.5 to 15% by mass, 1.0 to 10% by mass, 1.5 to 5.0% by mass, 2.0 to 4.0% by mass, or 2.5 to 3.0% by mass.
  • Component (A) may contain styrene or a styrene derivative as a monomer unit in order to form a resist pattern with superior resolution.
  • styrene derivatives include vinyltoluene and ⁇ -methylstyrene.
  • the content of styrene or styrene derivatives in component (A) may be 30% by mass or more, 32% by mass or more, 35% by mass or more, 40% by mass or more, or 42% by mass or more, based on the total amount of monomer units constituting component (A), and may be 70% by mass or less, 65% by mass or less, 60% by mass or less, 55% by mass or less, or 50% by mass or less. From these perspectives, the content of monomer units of styrene compounds may be, for example, 30 to 70% by mass, 32 to 65% by mass, 35 to 60% by mass, 40 to 55% by mass, or 42 to 50% by mass.
  • Component (A) may contain benzyl (meth)acrylate as a monomer unit, from the viewpoint of improving the adhesion and release properties of the resist pattern.
  • the content of benzyl (meth)acrylate in component (A) may be 5% by mass or more, 10% by mass or more, or 15% by mass or more, and may be 40% by mass or less, 35% by mass or less, 30% by mass or less, or 25% by mass or less, based on the total amount of monomer units constituting component (A). From these viewpoints, the content of benzyl (meth)acrylate monomer units may be, for example, 5 to 40% by mass, 5 to 35% by mass, 10 to 30% by mass, 10 to 25% by mass, or 15 to 25% by mass.
  • Component (A) may further contain structural units derived from other monomers in addition to the above-mentioned monomers.
  • the other monomers may be, for example, (meth)acrylic acid esters.
  • (meth)acrylic acid esters include (meth)acrylic acid alkyl esters, (meth)acrylic acid cycloalkyl esters, and (meth)acrylic acid aryl esters.
  • the other monomer may preferably be a (meth)acrylic acid alkyl ester, from the viewpoint of improving alkaline developability and release properties.
  • the alkyl group of the (meth)acrylic acid alkyl ester may be, for example, a methyl group, ethyl group, propyl group, butyl group, pentyl group, hexyl group, heptyl group, octyl group, nonyl group, decyl group, undecyl group, dodecyl group, or a structural isomer thereof, and from the viewpoint of further improving release properties, it may also be an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms.
  • the acid value of component (A) may be 100 mgKOH/g or more, 120 mgKOH/g or more, 140 mgKOH/g or more, 150 mgKOH/g or more, 160 mgKOH/g or more, or 170 mgKOH/g or more; from the viewpoint of improving the adhesion (developer resistance) of the cured product of the photosensitive resin composition, the acid value may be 250 mgKOH/g or less, 240 mgKOH/g or less, 230 mgKOH/g or less, 200 mgKOH/g or less, or 190 mgKOH/g or less.
  • the acid value of component (A) can be adjusted by the content of structural units constituting component (A) (for example, structural units derived from (meth)acrylic acid).
  • the acid value can be measured using the following procedure. First, 1 g of the binder polymer to be measured for acid value is precisely weighed, and then 30 g of acetone is added to the binder polymer to dissolve it uniformly and obtain a solution. Next, an appropriate amount of phenolphthalein, which serves as an indicator, is added to the solution, and titration is then performed using a 0.1 N aqueous solution of KOH (potassium hydroxide). The acid value is determined by calculating the mass (unit: mg) of KOH required to neutralize the acetone solution of the binder polymer.
  • the weight average molecular weight (Mw) of component (A) may be 10,000 or more, 20,000 or more, 25,000 or more, or 30,000 or more, from the viewpoint of excellent adhesion (developer resistance) of the cured product of the photosensitive resin composition; and Mw may be 100,000 or less, 80,000 or less, 60,000 or less, 50,000 or less, or 40,000 or less, from the viewpoint of favorable development.
  • the dispersity (Mw/Mn) of component (A) may be, for example, 1.0 or more or 1.5 or more, and from the viewpoint of further improving adhesion and resolution, it may be 3.0 or less or 2.5 or less.
  • the weight average molecular weight and dispersity can be measured, for example, by gel permeation chromatography (GPC) using a calibration curve of standard polystyrene.
  • GPC gel permeation chromatography
  • the GPC conditions are as follows: Pump: Hitachi L-6000 type (manufactured by Hitachi, Ltd., product name) Columns: Gelpack GL-R420, Gelpack GL-R430, Gelpack GL-R440 (all manufactured by Resonac Co., Ltd., product names) Eluent: tetrahydrofuran Measurement temperature: 40°C Flow rate: 2.05 mL/min Detector: Hitachi L-3300 RI (trade name, manufactured by Hitachi, Ltd.)
  • the content of component (A), based on the total solid content of the photosensitive resin composition may be 20% by mass or more, 30% by mass or more, or 40% by mass or more, from the viewpoint of excellent film formability, and may be 90% by mass or less, 80% by mass or less, or 65% by mass or less, from the viewpoint of even better sensitivity and resolution.
  • the content of component (A) may be 30 parts by mass or more, 35 parts by mass or more, or 40 parts by mass or more, relative to 100 parts by mass of the total of components (A) and (B), from the viewpoint of excellent film formability, and may be 70 parts by mass or less, 65 parts by mass or less, or 60 parts by mass or less, from the viewpoint of further improving sensitivity and resolution.
  • the photosensitive resin composition contains a photopolymerizable compound as component (B).
  • Component (B) may be any compound that polymerizes when exposed to light, such as a compound having an ethylenically unsaturated bond.
  • Component (B) may also contain a polyfunctional monomer having two or more reactive groups that react with radicals. From the viewpoint of improving alkaline developability, resolution, and releasability after curing, component (B) may also contain a bisphenol A (meth)acrylate.
  • bisphenol A (meth)acrylates examples include 2,2-bis(4-((meth)acryloxypolyethoxy)phenyl)propane, 2,2-bis(4-((meth)acryloxypolypropoxy)phenyl)propane, 2,2-bis(4-((meth)acryloxypolybutoxy)phenyl)propane, and 2,2-bis(4-((meth)acryloxypolyethoxypolypropoxy)phenyl)propane.
  • component (B) may contain 2,2-bis(4-((meth)acryloxypolyethoxy)phenyl)propane or 2,2-bis(4-((meth)acryloxypentaethoxy)phenyl)propane.
  • the content of bisphenol A type (meth)acrylate may be 20% by mass or more, 30% by mass or more, or 40% by mass or more, and may be 100% by mass or less, 95% by mass or less, or 90% by mass or less, based on the total amount of component (B).
  • component (B) may contain an ⁇ , ⁇ -unsaturated ester compound obtained by reacting a polyhydric alcohol with an ⁇ , ⁇ -unsaturated carboxylic acid.
  • ⁇ , ⁇ -unsaturated ester compounds include polyalkylene glycol di(meth)acrylates such as polyethylene glycol di(meth)acrylate, polypropylene glycol di(meth)acrylate, and EO-modified polypropylene glycol, trimethylolpropane di(meth)acrylate, trimethylolpropane tri(meth)acrylate, EO-modified trimethylolpropane tri(meth)acrylate, PO-modified trimethylolpropane tri(meth)acrylate, EO-PO-modified trimethylolpropane tri(meth)acrylate, tetramethylolmethane tri(meth)acrylate, and tetramethylolmethane tetra(meth)acrylate.
  • Component (B) may contain a compound having three or more (meth)acryloyl groups to improve sensitivity and adhesion.
  • examples of such compounds include trimethylolpropane tri(meth)acrylate, EO-modified trimethylolpropane tri(meth)acrylate, PO-modified trimethylolpropane tri(meth)acrylate, EO-PO-modified trimethylolpropane tri(meth)acrylate, EO-modified pentaerythritol tetra(meth)acrylate, EO-modified ditrimethylolpropane tetra(meth)acrylate, and EO-modified dipentaerythritol hexa(meth)acrylate.
  • the content of the ⁇ , ⁇ -unsaturated ester compound may be 20% by mass or more or 30% by mass or more, based on the total amount of component (B), from the viewpoint of improving flexibility, and may be 70% by mass or less or 60% by mass or less, from the viewpoint of further improving resolution.
  • the photosensitive resin composition may contain, as component (B), a photopolymerizable compound other than bisphenol A (meth)acrylate and ⁇ , ⁇ -unsaturated ester compound.
  • photopolymerizable compounds include, for example, nonylphenoxy polyethyleneoxyacrylate, phthalic acid compounds, (meth)acrylic acid alkyl esters, and photopolymerizable compounds having at least one cationic polymerizable cyclic ether group in the molecule (such as oxetane compounds).
  • the other photopolymerizable compound may be at least one selected from the group consisting of nonylphenoxy polyethyleneoxyacrylate and phthalic acid compounds.
  • nonylphenoxy polyethyleneoxyacrylates include nonylphenoxytriethyleneoxyacrylate, nonylphenoxytetraethyleneoxyacrylate, nonylphenoxypentaethyleneoxyacrylate, nonylphenoxyhexaethyleneoxyacrylate, nonylphenoxyheptaethyleneoxyacrylate, nonylphenoxyoctaethyleneoxyacrylate, nonylphenoxynonaethyleneoxyacrylate, nonylphenoxydecaethyleneoxyacrylate, and nonylphenoxyundecaethyleneoxyacrylate.
  • phthalic acid compounds include gamma-chloro-beta-hydroxypropyl-beta'-(meth)acryloyloxyethyl-o-phthalate, beta-hydroxyethyl-beta'-(meth)acryloyloxyethyl-o-phthalate, and beta-hydroxypropyl-beta'-(meth)acryloyloxyethyl-o-phthalate.
  • component (B) contains other photopolymerizable compounds
  • the content of the other photopolymerizable compounds may be 1% by mass or more, 3% by mass or more, or 5% by mass or more, and may be 30% by mass or less, 25% by mass or less, or 20% by mass or less, based on the total amount of component (B), from the viewpoint of further suitably improving resolution, adhesion, resist shape, and release properties after curing.
  • the content of component (B) may be 20 to 60 parts by mass, 30 to 55 parts by mass, or 35 to 50 parts by mass, relative to 100 parts by mass of the total amount of components (A) and (B).
  • the photosensitive resin composition contains a photopolymerization initiator as component (C).
  • Component (C) is not particularly limited as long as it can polymerize component (B), and can be appropriately selected from commonly used photopolymerization initiators.
  • Component (C) includes, for example, hexaarylbiimidazole compounds; aromatic ketones such as benzophenone, 2-benzyl-2-dimethylamino-1-(4-morpholinophenyl)-1-butanone, 2-(dimethylamino)-2-[(4-methylphenyl)methyl]-1-[4-(4-morpholinyl)phenyl]-1-butanone, 4-(2-hydroxyethoxy)phenyl-2-(hydroxy-2-propyl)ketone, and 2-methyl-1-[4-(methylthio)phenyl]-2-morpholino-propanone-1; alkyl ...benzyl-2-dimethylamino-1-(4-morpholinophenyl)-1-butanone, 2-benzyl-2-dimethylamino-1-butanone, 2-benzyl-2-dimethylamino-1-butanone, 2-benzyl-2-dimethylamino-1-butanone, 2-benzyl-2
  • Component (C) may contain a hexaarylbiimidazole compound to inhibit the penetration of component (D) into the polyethylene film.
  • the aryl group in the hexaarylbiimidazole compound may be a phenyl group or the like.
  • the hydrogen atom bonded to the aryl group in the hexaarylbiimidazole compound may be substituted with a halogen atom (such as a chlorine atom).
  • the hexaarylbiimidazole compound may be a 2,4,5-triarylimidazole dimer.
  • 2,4,5-triarylimidazole dimers include 2-(o-chlorophenyl)-4,5-diphenylimidazole dimer, 2-(o-chlorophenyl)-4,5-bis-(m-methoxyphenyl)imidazole dimer, and 2-(p-methoxyphenyl)-4,5-diphenylimidazole dimer.
  • the hexaarylbiimidazole compound is preferably 2-(o-chlorophenyl)-4,5-diphenylimidazole dimer, and more preferably 2,2-bis(o-chlorophenyl)-4,5-4',5'-tetraphenyl-1,2'-biimidazole.
  • the content of the hexaarylbiimidazole compound may be 90% by mass or more, 95% by mass or more, or 99% by mass or more, based on the total amount of component (C).
  • Component (C) may consist solely of the hexaarylbiimidazole compound.
  • the content of component (C) may be 1.0 to 20 parts by mass, 2.0 to 15 parts by mass, 3.0 to 10 parts by mass, or 4.0 to 8.0 parts by mass, relative to 100 parts by mass of the total amount of components (A) and (B). When the content of component (C) is within this range, it becomes easier to achieve a balanced improvement in both sensitivity and resolution.
  • the photosensitive resin composition contains an anthracene-based sensitizer as component (D), which allows effective utilization of the absorption wavelength of actinic rays used for exposure.
  • component (D) contains an anthracene compound having an anthracene ring and alkoxy groups having 3 or less carbon atoms bonded to the 9- and 10-positions of the anthracene ring.
  • an anthracene compound with a specific structure when the protective film is a polyethylene film, it is possible to suppress migration of component (D) from the photosensitive layer to the polyethylene film.
  • an anthracene compound in which alkoxy groups with four or more carbon atoms are bonded to the 9th and 10th positions of the anthracene ring e.g., 9,10-dibutoxyanthracene
  • migration to the polyethylene film is likely to occur.
  • the inventors speculate that this is because alkoxy groups with three or fewer carbon atoms are less hydrophobic than alkoxy groups with four or more carbon atoms, making it difficult for component (D) to penetrate into the hydrophobic polyethylene film.
  • an anthracene compound with excellent migration resistance as component (D)
  • the amount of component (D) substantially contained in the photosensitive layer is less likely to decrease, thereby improving the sensitivity of the photosensitive layer.
  • the alkoxy group having 3 or less carbon atoms may be a methoxy group, an ethoxy group, or a propoxy group.
  • the hydrogen atoms constituting the anthracene ring may be substituted with at least one group selected from the group consisting of an alkyl group (e.g., an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms), a halogeno group, a cyano group, a carboxy group, a phenyl group, an alkoxycarbonyl group (e.g., an alkoxycarbonyl group having 2 to 6 carbon atoms), and a benzoyl group.
  • component (D) examples include 9,10-dimethoxyanthracene, 9,10-diethoxyanthracene, and 9,10-dipropoxyanthracene. Because component (D) has superior migration resistance, it may contain at least one selected from the group consisting of 9,10-dimethoxyanthracene, 9,10-diethoxyanthracene, and 9,10-dipropoxyanthracene, and preferably contains 9,10-dimethoxyanthracene or 9,10-diethoxyanthracene.
  • the content of component (D) is preferably 0.1 part by mass or more, more preferably 0.15 part by mass or more, even more preferably 0.2 part by mass or more, and particularly preferably 0.25 part by mass or more, relative to 100 parts by mass of the total of components (A) and (B).
  • the content of component (D) is preferably 1.0 part by mass or less, more preferably 0.8 part by mass or less, even more preferably 0.7 part by mass or less, and particularly preferably 0.6 part by mass or less.
  • the content of component (D) may be 0.1 to 1.0 part by mass, 0.15 to 0.8 parts by mass, 0.2 to 0.7 parts by mass, or 0.25 to 0.6 part by mass.
  • the photosensitive resin composition according to this embodiment contains an anthracene compound having a specific structure as component (D), making it possible to form resist patterns with excellent resolution without the need for the concomitant use of a sensitizing aid such as a naphthalene compound.
  • the photosensitive resin composition may further contain a polymerization inhibitor as component (E) from the viewpoint of suppressing polymerization in unexposed areas during resist pattern formation and further improving resolution.
  • a polymerization inhibitor as component (E) examples include 4-tert-butylcatechol and 4-hydroxy-2,2,6,6-tetramethylpiperidine-N-oxyl.
  • the content of component (E) may be 0.001 parts by mass or more, 0.005 parts by mass or more, or 0.01 parts by mass or more, relative to 100 parts by mass of the total amount of components (A) and (B), from the viewpoints of sensitivity and resolution, and may be 0.10 parts by mass or less, 0.08 parts by mass or less, or 0.05 parts by mass or less, from the viewpoints of sensitivity and adhesion.
  • the photosensitive resin composition may further contain one or more other components in addition to the components described above.
  • other components include hydrogen donors (such as bis[4-(dimethylamino)phenyl]methane, bis[4-(diethylamino)phenyl]methane, and N-phenylglycine), dyes (such as malachite green), tribromophenyl sulfone, photocoloring agents (such as leuco crystal violet), thermal color-developing inhibitors, plasticizers (such as p-toluenesulfonamide), pigments, fillers, antifoaming agents, flame retardants, stabilizers, adhesion promoters, leveling agents, release promoters, antioxidants, fragrances, imaging agents, and thermal crosslinking agents.
  • hydrogen donors such as bis[4-(dimethylamino)phenyl]methane, bis[4-(diethylamino)phenyl]methane, and N-phenylglycine
  • the content of these other components may be 0.005 parts by mass or more, or 0.01 parts by mass or more, and may be 20 parts by mass or less, or 10 parts by mass or less, relative to 100 parts by mass of the total amount of component (A) and component (B).
  • the photosensitive resin composition may further contain one or more organic solvents to adjust the viscosity.
  • organic solvents include methanol, ethanol, acetone, methyl ethyl ketone, methyl cellosolve, ethyl cellosolve, toluene, N,N-dimethylformamide, and propylene glycol monomethyl ether.
  • the photosensitive resin composition can be used, for example, by dissolving the above-mentioned components in an organic solvent to form a solution (hereinafter referred to as the "coating liquid") with a solids content (non-volatile content) of approximately 30 to 60% by mass. Note that the solids content refers to the remaining components after removing volatile components from the photosensitive resin composition solution.
  • the light transmittance of the photosensitive layer at a wavelength of 405 nm is 25.0% or more and 95.0% or less.
  • the light transmittance may be 28.0% or more, 30.0% or more, 32.0% or more, or 33.0% or more.
  • the light transmittance may be 90.0% or less, 80.0% or less, 70.0% or less, or 60.0% or less.
  • the light transmittance of the photosensitive layer at a wavelength of 405 nm was measured using a spectrophotometer U-3310 (Hitachi High-Technologies Corporation) with the support film on which the photosensitive layer was formed. Measurement conditions were a slit of 2 nm, a scan speed of 300 nm/min, and a measurement range of 750 nm to 200 nm.
  • the light transmittance of the photosensitive layer can be calculated by converting the measurement result using only the support film as a reference.
  • the light transmittance measured by the above method is a value calculated including the amount of light scattered by the photosensitive layer and support film; in other words, it can be said to be a value without baseline correction due to scattered light.
  • the light transmittance at a wavelength of 405 nm is derived from the absorbance of component (D), and the light transmittance of the photosensitive layer at a wavelength of 405 nm can be adjusted by adjusting the structure and content of component (D). Light transmittance can also be measured with reference to JIS K 0115 (2004).
  • the thickness of the photosensitive layer after drying may be 30 to 100 ⁇ m. From the viewpoint of forming a resist pattern with a high aspect ratio, the thickness of the photosensitive layer may be 30 ⁇ m or more, 35 ⁇ m or more, 38 ⁇ m or more, 40 ⁇ m or more, or 45 ⁇ m or more; from the viewpoint of peelability, the thickness may be 100 ⁇ m or less, 90 ⁇ m or less, 80 ⁇ m or less, 70 ⁇ m or less, or 60 ⁇ m or less.
  • the support film may be a polymer film having heat resistance and solvent resistance, such as polyester films such as polyethylene terephthalate (PET), polybutylene terephthalate (PBT), and polyethylene-2,6-naphthalate (PEN), and polyolefin films such as polyethylene and polypropylene.
  • polyester films such as polyethylene terephthalate (PET), polybutylene terephthalate (PBT), and polyethylene-2,6-naphthalate (PEN), and polyolefin films such as polyethylene and polypropylene.
  • the haze of the support film may be 0.01 to 5.0%, 0.01 to 1.5%, 0.01 to 1.0%, or 0.01 to 0.5%.
  • Haze can be measured using a commercially available haze meter (turbidity meter) in accordance with the method specified in JIS K7105.
  • Haze can be measured using a commercially available turbidity meter such as the NDH-5000 (trade name, manufactured by Nippon Denshoku Industries Co., Ltd.).
  • the thickness of the support film may be 1 ⁇ m or more, 5 ⁇ m or more, or 10 ⁇ m or more, from the viewpoint of easily preventing damage to the support film when peeling it off from the photosensitive layer.
  • the thickness of the support film may be 100 ⁇ m or less, 50 ⁇ m or less, 30 ⁇ m or less, or 20 ⁇ m or less, from the viewpoint of easily and suitably facilitating exposure when exposing through the support film.
  • protective film examples include polyester films such as polyethylene terephthalate films, and polyolefin films such as polyethylene films and polypropylene films. Polyethylene films tend to be less susceptible to static electricity than polyethylene terephthalate films, polypropylene films, etc. By using a polyethylene film as the protective film, it is possible to prevent the photosensitive element from slipping during winding, and static electricity is less likely to be generated when the protective film is peeled off from the photosensitive layer, thereby preventing damage to the photosensitive layer.
  • the thickness of the protective film may be 1 ⁇ m or more, 5 ⁇ m or more, 10 ⁇ m or more, 15 ⁇ m or more, or 20 ⁇ m or more, from the viewpoint of easily preventing damage to the protective film when the photosensitive layer and support film are laminated onto the substrate while the protective film is peeled off. From the viewpoint of easily improving productivity, the thickness may be 100 ⁇ m or less, 50 ⁇ m or less, 40 ⁇ m or less, 35 ⁇ m or less, or 30 ⁇ m or less.
  • FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing a photosensitive element according to one embodiment.
  • the photosensitive element 1 comprises a support film 2, a photosensitive layer 3 provided on the support film 2, and a protective film 4 provided on the side of the photosensitive layer 3 opposite the support film 2.
  • the photosensitive element 1 can be obtained, for example, as follows. First, a photosensitive layer 3 is formed on a support film 2. The photosensitive layer 3 can be formed, for example, by applying a photosensitive resin composition containing an organic solvent to form a coating layer, and then drying this coating layer. Next, a protective film 4 is formed on the surface of the photosensitive layer 3 opposite the support film 2.
  • the coating layer is formed by known methods such as roll coating, comma coating, gravure coating, air knife coating, die coating, and bar coating.
  • the coating layer is dried so that the amount of organic solvent remaining in the photosensitive layer 3 is, for example, 2% by mass or less. Specifically, drying is performed at 70 to 150°C for approximately 5 to 30 minutes.
  • the photosensitive element may further include other layers such as a cushion layer, an adhesive layer, a light absorbing layer, or a gas barrier layer.
  • the photosensitive element 1 may be, for example, in the form of a sheet, or may be in the form of a photosensitive element roll wound around a core.
  • the photosensitive element 1 is preferably wound with the support film 2 on the outside.
  • the core is formed of, for example, polyethylene, polypropylene, polystyrene, polyvinyl chloride, acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer, etc.
  • End separators may be provided on the end faces of the photosensitive element roll to protect the end faces, and moisture-proof end separators may be provided to prevent edge fusion.
  • the photosensitive element 1 may be wrapped, for example, in a black sheet with low moisture permeability.
  • the photosensitive element 1 can be suitably used to form resist patterns, and is particularly suitable for use in the wiring board manufacturing method described below.
  • the method for forming a resist pattern includes the steps of forming a photosensitive layer on a substrate using the photosensitive element (photosensitive layer formation step), irradiating at least a portion (predetermined portion) of the photosensitive layer with actinic light to form a photocured portion (exposure step), and removing at least a portion of the unphotocured portion from the substrate (development step), and may include other steps as necessary.
  • the resist pattern can also be referred to as a photocured product pattern of a photosensitive resin composition or a relief pattern.
  • the method for forming a resist pattern can also be referred to as a method for manufacturing a substrate with a resist pattern.
  • a photosensitive layer is formed on a substrate using the photosensitive element.
  • the substrate is not particularly limited, but typically includes a circuit-forming substrate having an insulating layer and a conductor layer formed on the insulating layer, or a die pad (substrate for lead frame) such as an alloy substrate.
  • One method for forming a photosensitive layer on a substrate is, for example, to remove the protective film and then heat and press the photosensitive layer of the photosensitive element onto the substrate. This results in a laminate comprising the substrate, photosensitive layer, and support film in that order.
  • the photosensitive layer forming step may be carried out under reduced pressure from the viewpoint of adhesion and conformability. Heating during pressure bonding may be carried out at a temperature of 70 to 130°C, and pressure bonding may be carried out at a pressure of 0.1 to 1.0 MPa (1 to 10 kgf/cm 2 ), but these conditions can be appropriately selected as needed. Note that if the photosensitive layer of the photosensitive element is heated to 70 to 130°C, it is not necessary to preheat the substrate in advance, but preheating the substrate may be carried out in order to further improve adhesion and conformability.
  • the photosensitive layer is exposed to actinic rays through the support film, whereby the exposed areas irradiated with the actinic rays are photocured to form photocured areas (latent images).
  • the exposure method can be any known exposure method, such as a method of irradiating actinic rays in an imagewise manner through a negative or positive mask pattern known as artwork (mask exposure method), a method of irradiating actinic rays projected from a photomask image through a lens (projection exposure method), and a method of irradiating actinic rays in an imagewise manner (direct imaging exposure method) such as LDI (Laser Direct Imaging) exposure method or DLP (Digital Light Processing) exposure method.
  • LDI Laser Direct Imaging
  • DLP Digital Light Processing
  • the source of actinic rays is not particularly limited as long as it is a commonly used, well-known light source, and examples include those that effectively emit ultraviolet rays, such as carbon arc lamps, mercury vapor arc lamps, ultra-high pressure mercury lamps, high pressure mercury lamps, xenon lamps, gas lasers such as argon lasers, solid-state lasers such as YAG lasers, and semiconductor lasers such as gallium nitride blue-violet lasers.
  • light sources capable of emitting monochromatic i-line light with a wavelength of 365 nm, light sources capable of emitting monochromatic h-line light with a wavelength of 405 nm, or light sources capable of emitting actinic rays with exposure wavelengths that are crossed by i, h, and g may be used.
  • post-exposure heat treatment step In the method for forming a resist pattern according to this embodiment, from the viewpoint of improving adhesion, post-exposure baking (PEB) may be performed after the exposure step and before the development step.
  • the temperature when performing PEB may be 50 to 100° C.
  • a hot plate, a box-type dryer, a heating roll, or the like may be used.
  • the developing step In the developing step, the support film is peeled off, and then the uncured portions of the photosensitive layer are removed from the substrate.
  • the developing step forms a resist pattern on the substrate, which is made up of photocured portions of the photosensitive layer.
  • the developing method may be wet development or dry development, and is preferably wet development.
  • wet development can be carried out by a known wet development method using a developer that is compatible with the photosensitive resin composition.
  • Wet development methods include, for example, dipping, puddling, high-pressure spraying, brushing, scrubbing, and swinging immersion. These wet development methods may be used alone or in combination of two or more methods.
  • the developer is selected appropriately depending on the composition of the photosensitive resin composition.
  • developers include alkaline aqueous solutions and organic solvent developers.
  • an alkaline aqueous solution may be used as the developer.
  • bases that can be used in alkaline aqueous solutions include alkali hydroxides such as lithium, sodium, or potassium hydroxide; alkali carbonates such as lithium, sodium, potassium, or ammonium carbonates or bicarbonates; alkali metal phosphates such as potassium phosphate and sodium phosphate; alkali metal pyrophosphates such as sodium pyrophosphate and potassium pyrophosphate; sodium borate, sodium metasilicate, tetramethylammonium hydroxide, ethanolamine, ethylenediamine, diethylenetriamine, 2-amino-2-hydroxymethyl-1,3-propanediol, 1,3-diamino-2-propanol, and morpholine.
  • alkaline aqueous solutions examples include a dilute solution of 0.1 to 5% by mass sodium carbonate, a dilute solution of 0.1 to 5% by mass potassium carbonate, a dilute solution of 0.1 to 5% by mass sodium hydroxide, and a dilute solution of 0.1 to 5% by mass sodium tetraborate.
  • the pH of the alkaline aqueous solution used for development may be in the range of 9 to 11, and the temperature of the alkaline aqueous solution can be adjusted to suit the developability of the photosensitive layer.
  • the alkaline aqueous solution may also contain, for example, a surfactant, an antifoaming agent, or a small amount of an organic solvent to promote development.
  • organic solvents used in alkaline aqueous solutions include 3-acetone alcohol, acetone, ethyl acetate, alkoxyethanols with an alkoxy group containing 1 to 4 carbon atoms, ethyl alcohol, isopropyl alcohol, butyl alcohol, diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, and diethylene glycol monobutyl ether.
  • organic solvents used in organic solvent developers include 1,1,1-trichloroethane, N-methyl-2-pyrrolidone, N,N-dimethylformamide, cyclohexanone, methyl isobutyl ketone, and ⁇ -butyrolactone. To prevent ignition, these organic solvents may be used as organic solvent developers by adding water in the range of 1 to 20% by mass.
  • the method for forming a resist pattern according to this embodiment may further include a step of hardening the resist pattern by heating at 60 to 250°C or exposing at an exposure dose of 0.2 to 10 J/ cm2 , if necessary, after removing the uncured portions in the development step.
  • the method for manufacturing a wiring board according to this embodiment includes a step of forming a conductor pattern by etching or plating a substrate on which a resist pattern has been formed using the above-described resist pattern forming method, and may also include other steps such as a resist pattern removal step, as necessary.
  • etching a resist pattern formed on a substrate is used as a mask to etch away the conductive layer on the substrate, forming a conductive pattern.
  • the etching method is selected appropriately depending on the conductive layer to be removed. Examples of etching solutions include cupric chloride solution, ferric chloride solution, alkaline etching solution, and hydrogen peroxide-based etching solution.
  • a resist pattern formed on a substrate is used as a mask to plate a conductive layer formed on the substrate.
  • the resist can be removed by removing the resist pattern as described below, and the conductive layer that was covered by this resist can then be etched to form a conductive pattern.
  • Electrolytic plating can also be used as a plating method.
  • the resist pattern on the substrate is removed.
  • the resist pattern can be removed using, for example, an inorganic alkaline stripper or an organic alkaline stripper.
  • inorganic alkaline stripper solutions include a 1-10% by mass aqueous solution of sodium hydroxide and a 1-10% by mass aqueous solution of potassium hydroxide.
  • organic alkaline stripper solutions include amine-based strippers such as ethanolamine, ethylenediamine, and diethylenetriamine, and tetramethylammonium hydroxide aqueous solutions. From the perspective of the removability of thick-film resist patterns, organic alkaline stripper solutions may also be used.
  • Methods for removing resist patterns include, for example, immersion and spray methods, which may be used alone or in combination.
  • the conductor layer that was covered with the resist can be etched further by etching to form a conductor pattern, thereby producing the desired printed wiring board.
  • the etching method used in this process is selected appropriately depending on the conductor layer to be removed. For example, the etching solution described above can be used.
  • the wiring board manufacturing method according to this embodiment can be applied to the manufacture of not only single-layer wiring boards, but also multi-layer wiring boards, and can also be applied to the manufacture of wiring boards with small-diameter through holes.
  • Photosensitive resin compositions were prepared by mixing the components in the amounts (parts by mass) shown in Table 1 with 4.5 parts by mass of acetone, 16 parts by mass of toluene, and 4 parts by mass of methanol.
  • the amounts (parts by mass) of the components shown in Table 1 are the masses of the nonvolatile components (solid content). Details of the components shown in Table 1 are as follows:
  • Component (A)) A1 Ethylene glycol monomethyl ether/toluene solution (solid content: 47% by mass) of a copolymer of methacrylic acid/methyl methacrylate/styrene/benzyl methacrylate (mass ratio: 27/5/45/23, Mw: 47000, acid value: 176.1 mg KOH/g, Tg: 107°C)
  • BCIM 2,2'-bis(o-chlorophenyl)-4,4',5,5'-tetraphenyl-1,2'-biimidazole (manufactured by Hampford)
  • Photosensitive element A 16 ⁇ m thick polyethylene terephthalate film (manufactured by Toray Industries, Inc., product name "FB-40”) was prepared as a support film. The photosensitive resin composition was applied to the support film and then dried in a hot air convection dryer at 80°C and 120°C, successively to form a photosensitive layer having a thickness of 40 ⁇ m after drying. A polyethylene film (manufactured by Tamapoly Corporation, product name "NF-15”) was laminated to the photosensitive layer as a protective film, to obtain a photosensitive element comprising the support film, photosensitive layer, and protective film.
  • NF-15 polyethylene film
  • the absorption spectra of the photosensitive layer and support film were measured using an ultraviolet-visible spectrophotometer (Hitachi High-Technologies Corporation, product name "Hitachi Spectrophotometer U-3310"). The measurement was performed using a polyethylene terephthalate film (FB-40) as a reference under the following conditions: temperature 20°C, slit 2 nm, scan speed 300 nm/min, sampling interval 0.50 nm, and wavelength range 750 nm to 200 nm.
  • the light transmittance of the photosensitive layer was calculated from the absorbance at a wavelength of 405 nm.
  • the photosensitive element was stored at 15°C for 7 days, and then the protective film was peeled off.
  • the absorption spectrum of the protective film was measured using an ultraviolet-visible spectrophotometer (U-3310). The measurement was performed under the following conditions: temperature 20°C, slit width 2 nm, scan speed 300 nm/min, sampling interval 0.50 nm, and measurement range 750 nm to 200 nm. The lower the absorbance value at 405 nm derived from component (D) of the protective film, the more excellent the migration resistance.
  • Laminate L1 A copper-clad laminate (manufactured by Resonac Corporation, product name "MCL-E-67") comprising a glass epoxy material and copper foil (thickness: 16 ⁇ m) arranged on both sides thereof was pickled, rinsed with water, and then dried in an air stream. The copper-clad laminate was then heated to 80°C, and the protective film was peeled off while a photosensitive element was laminated onto the copper-clad laminate so that the photosensitive layer was in contact with the copper surface. This resulted in a laminate L1 comprising, in order, a copper-clad laminate, a photosensitive layer, and a support film. Lamination was performed using a 110°C heat roll at a compression pressure of 0.4 MPa and a roll speed of 1.0 m/min.
  • the photosensitive element described above was laminated onto a Cu-sputtered PET film (manufactured by Geomatec Co., Ltd., thickness: 125 ⁇ m) while peeling off the protective film, so that the photosensitive layer was in contact with the copper surface, to obtain a laminate L2 having, in that order, the Cu-sputtered PET film, the photosensitive layer, and the support film.
  • the lamination was performed using a heat roll at 110°C, with a pressure of 0.4 MPa and a roll speed of 1.0 m/min.
  • the laminate L1 was cut into a square (5 cm x 5 cm) and the support film was peeled off to obtain a test piece.
  • the unexposed photosensitive layer of the test piece was spray-developed at a pressure of 0.18 MPa using a 1% by mass aqueous sodium carbonate solution at 30°C, and the minimum development time (MD) was determined as the shortest time at which it was visually confirmed that at least 1 mm of the unexposed photosensitive layer had been removed.
  • a full cone type nozzle was used for spray development. The distance between the test piece and the nozzle tip was 6 cm, and the nozzle was positioned so that the center of the test piece coincided with the center of the nozzle. The shorter the minimum development time (unit: seconds), the better the developability.
  • a Hitachi 41-step step tablet was placed on the support film of laminate L1, and then the photosensitive layer was exposed through the support film using a direct imaging exposure machine (manufactured by ORC Manufacturing Co., Ltd., product name "FDi-Ms") with a blue-violet laser diode having a wavelength of 405 nm as the light source, at an exposure amount (amount of irradiation energy) such that the number of remaining steps on the Hitachi 41-step step tablet was 15.
  • the sensitivity (photosensitivity) was evaluated based on the exposure amount (unit: mJ/cm 2 ). A lower exposure amount means higher sensitivity.
  • the support film was peeled off from laminate L1 to expose the photosensitive layer, and the unexposed areas were removed by spraying a 1% by mass aqueous solution of sodium carbonate at 30°C for twice the minimum development time.
  • the space areas (unexposed areas) were removed without residue, and the line areas (exposed areas) were formed without meandering or chipping.
  • Resolution was evaluated based on the minimum space width (unit: ⁇ m) in the resist pattern, and adhesion was evaluated based on the minimum line width (unit: ⁇ m) in the resist pattern. For both resolution and adhesion, the smaller the numerical value, the better the performance.
  • the support film was peeled off from laminate L2 to expose the photosensitive layer, and the unexposed areas were removed by spraying a 1% by mass aqueous solution of sodium carbonate at 30°C for twice the minimum development time.
  • the formed via pattern (via hole pattern) was observed with an optical microscope, and the round hole resolution was evaluated based on the value of the smallest via pattern diameter among the via patterns arranged in a grid pattern that were completely removed (opened). The smaller this value, the better the round hole resolution.

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Abstract

本開示に係る感光性エレメントは、支持フィルムと、感光層と、保護フィルムとをこの順で備え、感光層が、バインダーポリマーと、光重合性化合物と、光重合開始剤と、アントラセン系増感剤と、を含有し、アントラセン系増感剤が、アントラセン環の9位及び10位に結合する炭素数3以下のアルコキシ基を有するアントラセン化合物を含み、感光層の厚さが30μm以上であり、感光層の波長405nmにおける光透過率が25.0%以上95.0%以下である。

Description

感光性エレメント、レジストパターンの形成方法、及び配線基板の製造方法
 本開示は、感光性エレメント、レジストパターンの形成方法、及び配線基板の製造方法に関する。
 配線基板の製造においては、所望の配線を得るためにレジストパターンが形成される。レジストパターンの形成には、支持フィルムと、支持フィルム上に感光性樹脂組成物を用いて形成された層(以下、「感光層」ともいう)と、感光層の支持フィルムと反対の面にラミネートされた保護フィルムと、を備える感光性エレメントが広く用いられている。レジストパターンは、感光層を露光及び現像することにより形成することができる。
 近年、電子機器の小型化・高密度化に伴い、配線基板にも従来よりも微細な配線の形成が求められている。形成されるレジストパターンの解像性の改良のために、増感剤として9,10-ジブトキシアントラセン等のアントラセン誘導体が検討されている(例えば、特許文献1参照)。
国際公開第2007/004619号
 ICチップと半導体パッケージ用配線基板とを接続する銅ピラーを形成するためのバンプ形成用途に用いられる感光性エレメントには、ビアホールパターン等のレジストパターンを高い解像度で形成することが求められている。しかしながら、感光層の厚さが厚いほど、底部まで均一に硬化し難くなるため、十分な解像性及び密着性を有するレジストパターンを形成することが困難となる。
 本開示は、解像性及び密着性に優れるレジストパターンを形成することができる感光性エレメント、レジストパターンの形成方法、及び配線基板の製造方法を提供することを目的とする。
 本開示は、以下の感光性エレメント、レジストパターンの形成方法、及び配線基板の製造方法を提供する。
[1]支持フィルムと、感光層と、保護フィルムとをこの順で備える感光性エレメントであって、感光層が、バインダーポリマーと、光重合性化合物と、光重合開始剤と、アントラセン系増感剤と、を含有し、アントラセン系増感剤が、アントラセン環の9位及び10位に結合する炭素数3以下のアルコキシ基を有するアントラセン化合物を含み、感光層の厚さが30μm以上であり、感光層の波長405nmにおける光透過率が25.0%以上95.0%以下である、感光性エレメント。
[2]アントラセン化合物が、9,10-ジメトキシアントラセン、9,10-ジエトキシアントラセン、及び9,10-ジプロポキシアントラセンからなる群より選ばれる少なくとも1種である、上記[1]に記載の感光性エレメント。
[3]アントラセン化合物が、9,10-ジメトキシアントラセン又は9,10-ジエトキシアントラセンである、上記[1]又は[2]に記載の感光性エレメント。
[4]アントラセン系増感剤の含有量が、バインダーポリマー及び光重合性化合物の総量100質量部に対して、0.1~1.0質量部である、上記[1]~[3]のいずれかに記載の感光性エレメント。
[5]保護フィルムが、ポリエチレンフィルムである、上記[1]~[4]のいずれかに記載の感光性エレメント。
[6]基板上に、上記[1]~[5]のいずれかに記載の感光性エレメントを用いて、感光層を形成する工程と、前記感光層の少なくとも一部に活性光線を照射して、光硬化部を形成する工程と、前記基板から、前記感光層の未光硬化部を除去して、レジストパターンを形成する工程と、を備える、レジストパターンの形成方法。
[7]上記[6]に記載のレジストパターンの形成方法によりレジストパターンが形成された基板をエッチング処理又はめっき処理して、導体パターンを形成する工程を備える、配線基板の製造方法。
 本開示の一側面によれば、密着性及び解像性に優れたレジストパターンを形成することができる感光性エレメントを提供することができる。本開示の他の一側面によれば、当該感光性エレメントを用いた配線基板の製造方法を提供することができる。
一実施形態に係る感光性エレメントを示す模式断面図である。
 以下、必要に応じて図面を参照しながら、本開示の好適な実施形態について詳細に説明する。以下の実施形態において、その構成要素(要素ステップ等も含む)は特に明示した場合及び原理的に明らかに必須であると考えられる場合等を除き、必ずしも必須のものではないことは言うまでもない。このことは、数値及び範囲についても同様であり、本開示を不当に制限するものではないと解釈すべきである。
 本明細書において、「工程」との語は、独立した工程だけではなく、他の工程と明確に区別できない場合であってもその工程の所期の作用が達成されれば、本用語に含まれる。「層」との語は、平面図として観察したときに、全面に形成されている形状の構造に加え、一部に形成されている形状の構造も包含される。
 数値範囲の「A以上」とは、A及びAを超える範囲を意味する。数値範囲の「A以下」とは、A及びA未満の範囲を意味する。「~」を用いて示された数値範囲は、「~」の前後に記載される数値をそれぞれ最小値及び最大値として含む範囲を示す。本明細書に段階的に記載されている数値範囲において、ある段階の数値範囲の上限値又は下限値は、他の段階の数値範囲の上限値又は下限値と任意に組み合わせることができる。本明細書に記載されている数値範囲において、その数値範囲の上限値又は下限値は、実施例に示されている値に置き換えてもよい。「A又はB」とは、A及びBのどちらか一方を含んでいればよく、両方とも含んでいてもよい。本明細書に例示する材料は、特に断らない限り、1種を単独で又は2種以上を組み合わせて用いることができる。
 本明細書において、「(メタ)アクリル酸」とは、「アクリル酸」及びそれに対応する「メタクリル酸」の少なくとも一方を意味する。(メタ)アクリレート等の他の類似表現についても同様である。「(ポリ)オキシエチレン基」とは、オキシエチレン基、又は、2以上のエチレン基がエーテル結合で連結したポリオキシエチレン基を意味する。「(ポリ)オキシプロピレン基」とは、オキシプロピレン基、又は、2以上のプロピレン基がエーテル結合で連結したポリオキシプロピレン基を意味する。「EO変性」とは、(ポリ)オキシエチレン基を有する化合物であることを意味する。「PO変性」とは、(ポリ)オキシプロピレン基を有する化合物であることを意味する。「EO・PO変性」とは、(ポリ)オキシエチレン基及び/又は(ポリ)オキシプロピレン基を有する化合物であることを意味する。
 本明細書において、組成物中の各成分の量は、組成物中に各成分に該当する物質が複数存在する場合には、特に断らない限り、組成物中に存在する当該複数の物質の合計量を意味する。本明細書において、「固形分」とは、感光性樹脂組成物において、揮発する物質(水、溶剤等)を除いた不揮発分を指す。すなわち、「固形分」とは、後述する感光性樹脂組成物の乾燥において揮発せずに残る溶剤以外の成分を指し、室温(25℃)で液状、水飴状又はワックス状のものも含む。
[感光性エレメント]
 本実施形態に係る感光性エレメントは、支持フィルムと、感光層と、保護フィルムとをこの順で備える。感光層は、(A)バインダーポリマーと、(B)光重合性化合物と、(C)光重合開始剤と、(D)アントラセン系増感剤と、を含有し、アントラセン系増感剤が、アントラセン環の9位及び10位に結合する炭素数3以下のアルコキシ基を有するアントラセン化合物を含む。感光層の厚さが30μm以上であり、感光層の波長405nmにおける光透過率が25.0%以上95.0%以下である。
(感光層)
 感光層は、バインダーポリマーと、光重合性化合物と、光重合開始剤と、アントラセン系増感剤と、を含有する感光性樹脂組成物を用いて形成された層である。本実施形態に係る感光性樹脂組成物は、必要に応じて、重合禁止剤又はその他の成分を更に含有していてもよい。以下、各成分について説明する。
((A)バインダーポリマー)
 感光性樹脂組成物は、(A)成分としてバインダーポリマーを含有する。(A)成分は、重合性単量体を単量体単位(構造単位)として有することが可能であり、例えば、重合性単量体をラジカル重合させることにより得ることができる。
 重合性単量体としては、例えば、(メタ)アクリル酸、ヒドロキシアルキル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレート、スチレン化合物(スチレン又はスチレン誘導体)、(メタ)アクリル酸アルキル、(メタ)アクリル酸テトラヒドロフルフリル、(メタ)アクリル酸ジメチルアミノエチル、(メタ)アクリル酸ジエチルアミノエチル、(メタ)アクリル酸グリシジル、2,2,2-トリフルオロエチル(メタ)アクリレート、2,2,3,3-テトラフルオロプロピル(メタ)アクリレート、(メタ)アクリルアミド(ジアセトン(メタ)アクリルアミド等)、(メタ)アクリロニトリル、ビニルアルコールのエーテル類(ビニル-n-ブチルエーテル等)、α-ブロモ(メタ)アクリル酸、α-クロロ(メタ)アクリル酸、β-フリル(メタ)アクリル酸、β-スチリル(メタ)アクリル酸、マレイン酸、マレイン酸無水物、マレイン酸モノエステル(マレイン酸モノメチル、マレイン酸モノエチル、マレイン酸モノイソプロピル等)、フマール酸、ケイ皮酸、α-シアノケイ皮酸、イタコン酸、クロトン酸、及びプロピオール酸が挙げられる。
 (A)成分は、アルカリ現像性を高める観点から、(メタ)アクリル酸を単量体単位として有してもよい。(A)成分における(メタ)アクリル酸の含有量は、(A)成分を構成する単量体単位の全量を基準として、1質量%以上、10質量%以上、15質量%以上、20質量%以上、23質量%以上、又は25質量%以上であってよく、50質量%以下、45質量%以下、40質量%以下、35質量%以下、又は30質量%以下であってよい。これらの観点から、(メタ)アクリル酸の単量体単位の含有量は、例えば、1~50質量%、10~45質量%、15~45質量%、20~40質量%、23~35質量%、又は25~30質量%であってよい。
 (A)成分は、アルカリ現像性を高める観点から、ヒドロキシアルキル(メタ)アクリレートを単量体単位として有してもよい。ヒドロキシアルキル(メタ)アクリレートとしては、例えば、ヒドロキシメチル(メタ)アクリレート、ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、ヒドロキシペンチル(メタ)アクリレート、及びヒドロキシヘキシル(メタ)アクリレートが挙げられる。
 (A)成分におけるヒドロキシアルキル(メタ)アクリレートの含有量は、(A)成分を構成する単量体単位の全量を基準として、0.1質量%以上、0.5質量%以上、1.0質量%以上、1.5質量%以上、2.0質量%以上、2.5質量%以上、又は3.0質量%以上であってよく、20質量%以下、15質量%以下、10質量%以下、5.0質量%以下、4.0質量%以下、又は3.0質量%以下であってよい。これらの観点から、ヒドロキシアルキル(メタ)アクリレートの単量体単位の含有量は、例えば、0.1~20質量%、0.5~15質量%、1.0~10質量%、1.5~5.0質量%、2.0~4.0質量%、又は2.5~3.0質量%であってよい。
 (A)成分は、解像性により優れるレジストパターンを形成する観点から、スチレン又はスチレン誘導体を単量体単位として有してもよい。スチレン誘導体としては、例えば、ビニルトルエン及びα-メチルスチレンが挙げられる。
 (A)成分におけるスチレン又はスチレン誘導体の含有量は、(A)成分を構成する単量体単位の全量を基準として、30質量%以上、32質量%以上、35質量%以上、40質量%以上、又は42質量%以上であってよく、70質量%以下、65質量%以下、60質量%以下、55質量%以下、又は50質量%以下であってよい。これらの観点から、スチレン化合物の単量体単位の含有量は、例えば、30~70質量%、32~65質量%、35~60質量%、40~55質量%、又は42~50質量%であってよい。
 (A)成分は、レジストパターンの密着性及び剥離特性を良好にする観点から、ベンジル(メタ)アクリレートを単量体単位として有してよい。(A)成分におけるベンジル(メタ)アクリレートの含有量は、(A)成分を構成する単量体単位の全量を基準として、5質量%以上、10質量%以上、又は15質量%以上であってよく、40質量%以下、35質量%以下、30質量%以下、又は25質量%以下であってよい。これらの観点から、ベンジル(メタ)アクリレートの単量体単位の含有量は、例えば、5~40質量%、5~35質量%、10~30質量%、10~25質量%、又は15~25質量%であってよい。
 (A)成分は、上述した単量体以外にその他の単量体に由来する構造単位を更に有していてもよい。その他の単量体は、例えば、(メタ)アクリル酸エステルであってよい。(メタ)アクリル酸エステルとしては、例えば、(メタ)アクリル酸アルキルエステル、(メタ)アクリル酸シクロアルキルエステル、(メタ)アクリル酸アリールエステル等が挙げられる。
 その他の単量体は、アルカリ現像性及び剥離特性を向上させる観点から、好ましくは、(メタ)アクリル酸アルキルエステルであってよい。(メタ)アクリル酸アルキルエステルのアルキル基は、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、ウンデシル基、ドデシル基又はこれらの構造異性体であってよく、剥離特性を更に向上させる観点から、炭素数1~4のアルキル基であってもよい。
 (A)成分の酸価は、好適に現像できる観点から、100mgKOH/g以上、120mgKOH/g以上、140mgKOH/g以上、150mgKOH/g以上、160mgKOH/g以上、又は170mgKOH/g以上であってよく、感光性樹脂組成物の硬化物の密着性(耐現像液性)が向上する観点から、250mgKOH/g以下、240mgKOH/g以下、230mgKOH/g以下、200mgKOH/g以下、又は190mgKOH/g以下であってよい。(A)成分の酸価は、(A)成分を構成する構造単位の含有量(例えば、(メタ)アクリル酸に由来する構造単位)により調整できる。
 酸価は次の手順で測定することができる。まず、酸価の測定対象であるバインダーポリマー1gを精秤した後にバインダーポリマーにアセトンを30g添加することにより均一に溶解して溶液を得る。次いで、指示薬であるフェノールフタレインをその溶液に適量添加した後、0.1NのKOH(水酸化カリウム)水溶液を用いて滴定を行う。バインダーポリマーのアセトン溶液を中和するために必要なKOHの質量(単位:mg)を算出することで酸価を求める。
 (A)成分の重量平均分子量(Mw)は、感光性樹脂組成物の硬化物の密着性(耐現像液性)が優れる観点から、10000以上、20000以上、25000以上、又は30000以上であってよく、Mwは、好適に現像できる観点から、100000以下、80000以下、60000以下、50000以下、又は40000以下であってよい。(A)成分の分散度(Mw/Mn)は、例えば1.0以上又は1.5以上であってよく、密着性及び解像性が更に向上する観点から、3.0以下又は2.5以下であってよい。
 重量平均分子量及び分散度は、例えば、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)により標準ポリスチレンの検量線を用いて測定することができる。GPCの条件は、以下のとおりである。
 ポンプ:日立 L-6000型(株式会社日立製作所製、商品名)
 カラム:Gelpack GL-R420、Gelpack GL-R430、Gelpack GL-R440(以上、株式会社レゾナック製、商品名)
 溶離液:テトラヒドロフラン
 測定温度:40℃
 流量:2.05mL/分
 検出器:日立 L-3300型RI(株式会社日立製作所製、商品名)
 (A)成分の含有量は、感光性樹脂組成物の固形分全量を基準として、フィルムの成形性に優れる観点から、20質量%以上、30質量%以上、又は40質量%以上であってよく、感度及び解像性に更に優れる観点から、90質量%以下、80質量%以下、又は65質量%以下であってよい。
 (A)成分の含有量は、(A)成分及び(B)成分の総量100質量部に対して、フィルムの成形性に優れる観点から、30質量部以上、35質量部以上、又は40質量部以上であってよく、感度及び解像性が更に向上する観点から、70質量部以下、65質量部以下、又は60質量部以下であってよい。
((B)光重合性化合物)
 感光性樹脂組成物は、(B)成分として光重合性化合物を含有する。(B)成分は、光により重合する化合物であればよく、例えば、エチレン性不飽和結合を有する化合物であってよい。(B)成分は、ラジカルにより反応する反応基を2以上有する多官能モノマーを含んでもよい。(B)成分は、アルカリ現像性、解像性、及び硬化後の剥離性を向上させる観点から、ビスフェノールA型(メタ)アクリレートを含んでもよい。
 ビスフェノールA型(メタ)アクリレートとしては、例えば、2,2-ビス(4-((メタ)アクリロキシポリエトキシ)フェニル)プロパン、2,2-ビス(4-((メタ)アクリロキシポリプロポキシ)フェニル)プロパン、2,2-ビス(4-((メタ)アクリロキシポリブトキシ)フェニル)プロパン、及び2,2-ビス(4-((メタ)アクリロキシポリエトキシポリプロポキシ)フェニル)プロパンが挙げられる。(B)成分は、解像性及び密着性を更に向上させる観点から、2,2-ビス(4-((メタ)アクリロキシポリエトキシ)フェニル)プロパンを含んでよく、2,2-ビス(4-((メタ)アクリロキシペンタエトキシ)フェニル)プロパンを含んでよい。
 ビスフェノールA型(メタ)アクリレートの含有量は、解像性を更に向上する観点から、(B)成分の全量を基準として、20質量%以上、30質量%以上、又は40質量%以上であってよく、100質量%以下、95質量%以下、又は90質量%以下であってよい。
 (B)成分は、解像性及び可とう性を更に好適に向上させる観点から、多価アルコールにα,β-不飽和カルボン酸を反応させて得られるα,β-不飽和エステル化合物を含んでもよい。α,β-不飽和エステル化合物としては、例えば、ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、EO変性ポリプロピレングリコール等のポリアルキレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパンジ(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、EO変性トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、PO変性トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、EO・PO変性トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、テトラメチロールメタントリ(メタ)アクリレート、及びテトラメチロールメタンテトラ(メタ)アクリレートが挙げられる。
 (B)成分は、感度及び密着性を向上する観点から、3つ以上の(メタ)アクリロイル基を有する化合物を含んでもよい。そのような化合物としては、例えば、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、EO変性トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、PO変性トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、EO・PO変性トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、EO変性ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、EO変性ジトリメチロールプロパンテトラ(メタ)アクリレート、及びEO変性ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレートが挙げられる。
 α,β-不飽和エステル化合物の含有量は、(B)成分の全量を基準として、可とう性を向上する観点から、20質量%以上又は30質量%以上であってよく、解像性を更に向上する観点から、70質量%以下又は60質量%以下であってよい。
 感光性樹脂組成物は、(B)成分として、ビスフェノールA系(メタ)アクリレート及びα,β-不飽和エステル化合物以外のその他の光重合性化合物を含んでいてもよい。
 その他の光重合性化合物としては、例えば、ノニルフェノキシポリエチレンオキシアクリレート、フタル酸系化合物、(メタ)アクリル酸アルキルエステル、及び分子内に少なくとも1つのカチオン重合可能な環状エーテル基を有する光重合性化合物(オキセタン化合物等)が挙げられる。その他の光重合性化合物は、解像性、密着性、レジスト形状及び硬化後の剥離特性を更に好適に向上させる観点から、ノニルフェノキシポリエチレンオキシアクリレート及びフタル酸系化合物からなる群より選ばれる少なくとも1種であってよい。
 ノニルフェノキシポリエチレンオキシアクリレートとしては、例えば、ノニルフェノキシトリエチレンオキシアクリレート、ノニルフェノキシテトラエチレンオキシアクリレート、ノニルフェノキシペンタエチレンオキシアクリレート、ノニルフェノキシヘキサエチレンオキシアクリレート、ノニルフェノキシヘプタエチレンオキシアクリレート、ノニルフェノキシオクタエチレンオキシアクリレート、ノニルフェノキシノナエチレンオキシアクリレート、ノニルフェノキシデカエチレンオキシアクリレート、及びノニルフェノキシウンデカエチレンオキシアクリレートが挙げられる。
 フタル酸系化合物は、例えば、γ-クロロ-β-ヒドロキシプロピル-β’-(メタ)アクリロイルオキシエチル-o-フタレート、β-ヒドロキシエチル-β’-(メタ)アクリロイルオキシエチル-o-フタレート、及びβ-ヒドロキシプロピル-β’-(メタ)アクリロイルオキシエチル-o-フタレートが挙げられる。
 (B)成分がその他の光重合性化合物を含む場合、その他の光重合性化合物の含有量は、解像性、密着性、レジスト形状及び硬化後の剥離特性を更に好適に向上させる観点から、(B)成分の全量を基準として、1質量%以上、3質量%以上、又は5質量%以上であってよく、30質量%以下、25質量%以下、又は20質量%以下であってよい。
 (B)成分の含有量は、(A)成分及び(B)成分の総量100質量部に対して、感度及び解像性を更に向上する観点から、20~60質量部、30~55質量部、又は35~50質量部であってよい。
((C)光重合開始剤)
 感光性樹脂組成物は、(C)成分として光重合開始剤を含有する。(C)成分は、(B)成分を重合させることができるものであれば、特に制限は無く、通常用いられる光重合開始剤から適宜選択することができる。
 (C)成分としては、例えば、ヘキサアリールビイミダゾール化合物;ベンゾフェノン、2-ベンジル-2-ジメチルアミノ-1-(4-モルホリノフェニル)-1-ブタノン、2-(ジメチルアミノ)-2-[(4-メチルフェニル)メチル]-1-[4-(4-モルホリニル)フェニル]-1-ブタノン、4-(2-ヒドロキシエトキシ)フェニル-2-(ヒドロキシ-2-プロピル)ケトン、2-メチル-1-[4-(メチルチオ)フェニル]-2-モルホリノ-プロパノン-1等の芳香族ケトン;アルキルアントラキノン等のキノン;ベンゾインアルキルエーテル等のベンゾインエーテル化合物;ベンゾイン、アルキルベンゾイン等のベンゾイン化合物;ベンジルジメチルケタール等のベンジル誘導体;及びビス(2,4,6-トリメチルベンゾイル)-フェニルホスフィンオキサイド、ビス(2,6-ジメチルベンゾイル)-2,4,4-トリメチル-ペンチルホスフィンオキサイド、(2,4,6-トリメチルベンゾイル)エトキシフェニルホスフィンオキサイド等のホスフィンオキサイド化合物が挙げられる。
 (C)成分は、ポリエチレンフィルムへの(D)成分の浸透を抑制する観点から、ヘキサアリールビイミダゾール化合物を含んでよい。ヘキサアリールビイミダゾール化合物におけるアリール基は、フェニル基等であってよい。ヘキサアリールビイミダゾール化合物におけるアリール基に結合する水素原子は、ハロゲン原子(塩素原子等)により置換されていてもよい。
 ヘキサアリールビイミダゾール化合物は、2,4,5-トリアリールイミダゾール二量体であってよい。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、及び2-(p-メトキシフェニル)-4,5-ジフェニルイミダゾール二量体が挙げられる。ヘキサアリールビイミダゾール化合物は、ポリエチレンフィルムへの(D)成分の浸透を更に抑制する観点から、好ましくは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であり、より好ましくは2,2-ビス(o-クロロフェニル)-4,5-4’,5’-テトラフェニル-1,2’-ビイミダゾールである。
 ヘキサアリールビイミダゾール化合物の含有量は、ポリエチレンフィルムへの(D)成分の浸透を更に抑制できる観点から、(C)成分の全量を基準として、90質量%以上、95質量%以上、又は99質量%以上であってよい。(C)成分は、ヘキサアリールビイミダゾール化合物のみからなっていてよい。
 (C)成分の含有量は、(A)成分及び(B)成分の総量100質量部に対して、1.0~20質量部、2.0~15質量部、3.0~10質量部、又は4.0~8.0質量部であってもよい。(C)成分の含有量がこの範囲であると、感度及び解像性の両方をバランスよく向上させることが容易となる。
((D)アントラセン系増感剤)
 感光性樹脂組成物は、(D)成分としてアントラセン系増感剤を含有することにより、露光に用いる活性光線の吸収波長を有効に利用することができる。(D)成分は、アントラセン環と、アントラセン環の9位及び10位に結合する炭素数3以下のアルコキシ基とを有するアントラセン化合物を含んでいる。
 (D)成分として、特定の構造を有するアントラセン化合物を用いることで、保護フィルムが、ポリエチレンフィルムである場合、感光層からポリエチレンフィルムへの(D)成分のマイグレーションを抑制することができる。これに対して、アントラセン環の9位及び10位に炭素数4以上のアルコキシ基が結合しているアントラセン化合物(例えば、9,10-ジブトキシアントラセン)を用いた場合、ポリエチレンフィルムへのマイグレーションが発生し易い。この理由として、炭素数が3以下のアルコキシ基の方が、炭素数が4以上のアルコキシ基よりも疎水性が低いため、疎水性のポリエチレンフィルムへ(D)成分が浸透し難くなるためと、本発明者らは推測している。また、(D)成分として耐マイグレーション性に優れるアントラセン化合物を用いることで、感光層に実質的に含まれる(D)成分の量が減少し難くなるため、感光層の感度を向上することができる。
 炭素数3以下のアルコキシ基は、メトキシ基、エトキシ基、又はプロポキシ基であってよい。アントラセン環を構成する水素原子は、アルキル基(例えば炭素数1~12のアルキル基)、ハロゲノ基、シアノ基、カルボキシ基、フェニル基、アルコキシカルボニル(例えば炭素数2~6のアルコキシカルボニル基)、及びベンゾイル基からなる群より選ばれる少なくとも1種の基に置換されていてもよい。
 (D)成分としては、例えば、9,10-ジメトキシアントラセン、9,10-ジエトキシアントラセン、及び9,10-ジプロポキシアントラセンが挙げられる。(D)成分は、耐マイグレーション性により優れることから、9,10-ジメトキシアントラセン、9,10-ジエトキシアントラセン、及び9,10-ジプロポキシアントラセンからなる群より選ばれる少なくとも1種を含んでよく、9,10-ジメトキシアントラセン又は9,10-ジエトキシアントラセンを含むことが好ましい。
 (D)成分の含有量は、(A)成分及び(B)成分の総量100質量部に対して、感度、密着性及び解像性をより向上する観点から、0.1質量部以上が好ましく、0.15質量部以上がより好ましく、0.2質量部以上が更に好ましく、0.25質量部以上が特に好ましい。(D)成分の含有量は、感光性エレメントの保管安定性を良好にする観点から、1.0質量部以下が好ましく、0.8質量部以下がより好ましく、0.7質量部以下が更に好ましく、0.6質量部以下が特に好ましい。上記観点から、(D)成分の含有量は、0.1~1.0質量部、0.15~0.8質量部、0.2~0.7質量部、又は0.25~0.6質量部であってもよい。
 本実施形態に係る感光性樹脂組成物は、(D)成分として特定の構造を有するアントラセン化合物を含有することで、ナフタレン化合物等の増感助剤を併用しなくとも、解像性に優れるレジストパターンを形成することができる。
((E)重合禁止剤)
 感光性樹脂組成物は、レジストパターン形成時の未露光部における重合を抑制し、解像性を更に向上させる観点から、(E)成分として重合禁止剤を更に含有してもよい。重合禁止剤としては、例えば、4-tert-ブチルカテコール及び4-ヒドロキシ-2,2,6,6-テトラメチルピペリジン-N-オキシルが挙げられる。
 (E)成分の含有量は、(A)成分及び(B)成分の総量100質量部に対して、感度及び解像性の観点から、0.001質量部以上、0.005質量部以上、又は0.01質量部以上であってよく、感度及び密着性の観点から、0.10質量部以下、0.08質量部以下、又は0.05質量部以下であってよい。
(その他の成分)
 感光性樹脂組成物は、上述した成分以外のその他の成分の1種又は2種以上を更に含有してもよい。その他の成分としては、例えば、水素供与体(ビス[4-(ジメチルアミノ)フェニル]メタン、ビス[4-(ジエチルアミノ)フェニル]メタン、N-フェニルグリシン等)、染料(マラカイトグリーン等)、トリブロモフェニルスルホン、光発色剤(ロイコクリスタルバイオレット等)、熱発色防止剤、可塑剤(p-トルエンスルホンアミド等)、顔料、充填剤、消泡剤、難燃剤、安定剤、密着性付与剤、レベリング剤、剥離促進剤、酸化防止剤、香料、イメージング剤、及び熱架橋剤が挙げられる。その他の成分の含有量は、(A)成分及び(B)成分の総量100質量部に対して、0.005質量部以上又は0.01質量部以上であってよく、20質量部以下又は10質量部以下であってもよい。
 感光性樹脂組成物は、粘度を調整する観点から、有機溶剤の1種又は2種以上を更に含有してもよい。有機溶剤としては、例えば、メタノール、エタノール、アセトン、メチルエチルケトン、メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、トルエン、N,N-ジメチルホルムアミド、及びプロピレングリコールモノメチルエーテルが挙げられる。感光性樹脂組成物は、例えば、上述した成分を有機溶剤に溶解して、固形分(不揮発分)が30~60質量%程度の溶液(以下、「塗布液」という)として用いることができる。なお、固形分とは、感光性樹脂組成物の溶液から揮発性成分を除いた残りの成分を意味する。
 感光層の波長405nmにおける光透過率は、25.0%以上95.0%以下である。感光層の波長405nmにおける光透過率が25.0%以上であると、レジストパターン底部であっても充分な架橋密度が得られ易く、レジスト形状の悪化を抑制することができる。光透過率は、28.0%以上、30.0%以上、32.0%以上、又は33.0%以上であってもよい。感光層の波長405nmにおける光透過率が95.0%以下であると、レジストパターン底部からの反射光を抑制でき、レジストすその発生が抑制され、解像度を良好にすることができる。光透過率は、90.0%以下、80.0%以下、70.0%以下、又は60.0%以下であってもよい。
 感光層の波長405nmにおける光透過率は、感光層を形成した支持フィルムを、分光光度計U-3310(日立ハイテクノロジーズ株式会社製)を用いて測定した。測定条件はスリットを2nm、スキャン速度を300nm/分に設定し測定範囲750nmから200nmで測定した値である。支持フィルムのみを用いて測定した結果をリファレンスとして換算することで、感光層の光透過率を算出することができる。上記方法で測定した光透過率は、感光層及び支持フィルムで散乱する光量を含めて算出した値であり、すなわち、散乱光によるベースライン補正をしていない値ともいえる。波長405nmにおける光透過率は、(D)成分の吸光度に由来するものであり、(D)成分の構造及び含有量により感光層の波長405nmにおける光透過率を調整することができる。光透過率は、JIS K 0115(2004)を参考にして測定することもできる。
 感光層の乾燥後(感光性樹脂組成物が有機溶剤を含有する場合は有機溶剤を揮発させた後)の厚さは、30~100μmであってもよい。感光層の厚さは、高いアスペクト比を有するレジストパターンを形成する観点から、30μm以上、35μm以上、38μm以上、40μm以上、又は45μm以上であってもよく、剥離性の観点から、100μm以下、90μm以下、80μm以下、70μm以下、又は60μm以下であってもよい。
(支持フィルム)
 支持フィルムは、耐熱性及び耐溶剤性を有するポリマーフィルムを用いることができる。支持フィルムとしては、例えば、ポリエチレンテレフタレートフィルム(PET)、ポリブチレンテレフタレート(PBT)、ポリエチレン-2,6-ナフタレート(PEN)等のポリエステルフィルム、及びポリエチレンフィルム、ポリプロピレンフィルム等のポリオレフィンフィルムが挙げられる。
 支持フィルムのヘーズ(Haze)は、0.01~5.0%、0.01~1.5%、0.01~1.0%、又は0.01~0.5%であってよい。ヘーズは、JIS K7105に規定される方法に準拠して、市販の曇り度計(濁度計)を用いて測定できる。ヘーズは、例えば、NDH-5000(日本電色工業株式会社製、商品名)等の市販の濁度計で測定できる。
 支持フィルムの厚さは、支持フィルムを感光層から剥離する際の支持フィルムの破損を抑制し易い観点から、1μm以上、5μm以上、又は10μm以上であってよい。支持フィルムの厚さは、支持フィルムを介して露光する場合に好適に露光し易い観点から、100μm以下、50μm以下、30μm以下、又は20μm以下であってよい。
(保護フィルム)
 保護フィルムとしては、例えば、ポリエチレンテレフタレートフィルム等のポリエステルフィルム、ポリエチレンフィルム、ポリプロピレンフィルム等のポリオレフィンフィルムが挙げられる。ポリエチレンフィルムは、ポリエチレンテレフタレートフィルム、ポリプロピレンフィルム等と比較して静電気が発生し難い傾向がある。保護フィルムとしてポリエチレンフィルムを用いることで、感光性エレメントの巻ズレを抑制でき、感光層から保護フィルムを剥がす際に静電気が発生し難いため、感光層の破損を抑制することができる。
 保護フィルムの厚さは、保護フィルムを剥がしながら感光層及び支持フィルムを基板上にラミネートする際、保護フィルムの破損を抑制し易い観点から、1μm以上、5μm以上、10μm以上、15μm以上、又は20μm以上であってよい。生産性を向上し易い観点から、100μm以下、50μm以下、40μm以下、35μm以下、又は30μm以下であってよい。
 図1は、一実施形態に係る感光性エレメントを示す模式断面図である。感光性エレメント1は、図1に示すように、支持フィルム2と、支持フィルム2上に設けられた感光層3と、感光層3の支持フィルム2と反対側に設けられた保護フィルム4とを備えている。
 感光性エレメント1は、例えば、以下のようにして得ることができる。まず、支持フィルム2上に感光層3を形成する。感光層3は、例えば、有機溶剤を含有する感光性樹脂組成物を塗布して塗布層を形成し、この塗布層を乾燥することにより形成できる。次いで、感光層3の支持フィルム2と反対側の面上に保護フィルム4を形成する。
 塗布層は、例えば、ロールコート、コンマコート、グラビアコート、エアーナイフコート、ダイコート、バーコート等の公知の方法により形成される。塗布層の乾燥は、感光層3中に残存する有機溶剤の量が例えば2質量%以下となるように行われ、具体的には、例えば、70~150℃にて、5~30分間程度行われる。
 感光性エレメントは、他の一実施形態において、クッション層、接着層、光吸収層、ガスバリア層等のその他の層を更に備えていてもよい。
 感光性エレメント1は、例えば、シート状であってよく、巻芯にロール状に巻き取られた感光性エレメントロールの形態であってもよい。感光性エレメントロールにおいては、感光性エレメント1は、好ましくは、支持フィルム2が外側になるように巻き取られている。巻芯は、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル、アクリロニトリル-ブタジエン-スチレン共重合体等で形成されている。感光性エレメントロールの端面には、端面保護の観点から、端面セパレータが設けられていてよく、耐エッジフュージョンの観点から、防湿端面セパレータが設けられていてよい。感光性エレメント1は、例えば、透湿性の小さいブラックシートで包装されていてよい。
 感光性エレメント1は、レジストパターンの形成に好適に用いることができ、後述する配線基板の製造方法に特に好適に用いることができる。
[レジストパターンの形成方法]
 本実施形態に係るレジストパターンの形成方法は、基板上に、上記感光性エレメントを用いて、感光層を形成する工程(感光層形成工程)と、上記感光層の少なくとも一部(所定部分)に活性光線を照射して、光硬化部を形成する工程(露光工程)と、上記基板上から上記未光硬化部の少なくとも一部を除去する工程(現像工程)と、を備え、必要に応じてその他の工程を含んでもよい。レジストパターンとは、感光性樹脂組成物の光硬化物パターンともいえ、レリーフパターンともいえる。レジストパターンの形成方法は、レジストパターン付き基板の製造方法ともいえる。
(感光層形成工程)
 感光層形成工程においては、基板上に上記感光性エレメントを用いて感光層を形成する。基板としては、特に制限されないが、通常、絶縁層と絶縁層上に形成された導体層とを備えた回路形成用基板、又は、合金基材等のダイパッド(リードフレーム用基材)などが用いられる。
 基板上に感光層を形成する方法としては、例えば、保護フィルムを除去した後、感光性エレメントの感光層を加熱しながら基板に圧着することにより、基板上に感光層を形成することができる。これにより、基板と感光層と支持フィルムとをこの順に備える積層体が得られる。
 感光層形成工程は、密着性及び追従性の見地から、減圧下で行ってもよい。圧着の際の加熱は70~130℃の温度で行ってもよく、圧着は0.1~1.0MPa(1~10kgf/cm)の圧力で行ってもよいが、これらの条件は必要に応じて適宜選択できる。なお、感光性エレメントの感光層を70~130℃に加熱すれば、予め基板を予熱処理することは必要ではないが、密着性及び追従性を更に向上させるために、基板の予熱処理を行うこともできる。
(露光工程)
 露光工程においては、支持フィルムを介して感光層を活性光線によって露光する。これにより、活性光線が照射された露光部が光硬化して、光硬化部(潜像)が形成されている。
 露光方法としては、公知の露光方式を適用でき、例えば、アートワークと呼ばれるネガ若しくはポジマスクパターンを介して活性光線を画像状に照射する方法(マスク露光方式)、フォトマスクの像を投影させた活性光線を用いレンズを介して画像状に照射する方法(投影露光方式)、及びLDI(Laser Direct Imaging)露光法、DLP(Digital Light Processing)露光法等の活性光線を画像状に照射する方法(直接描画露光方式)が挙げられる。
 活性光線の光源としては、通常用いられる公知の光源であれば特に制限がなく、例えば、カーボンアーク灯、水銀蒸気アーク灯、超高圧水銀灯、高圧水銀灯、キセノンランプ、アルゴンレーザ等のガスレーザー、YAGレーザー等の固体レーザー、窒化ガリウム系青紫色レーザー等の半導体レーザーなどの紫外線を有効に放射するものが用いられる。これらの中では、解像性及びアライメント性をバランスよく向上させる観点で、波長365nmのi線単色光を放射できる光源、波長405nmのh線単色光を放射できる光源、又は、ihg混線の露光波長の活性光線を放射できる光源を用いてもよい。
(露光後熱処理工程)
 本実施形態に係るレジストパターンの形成方法では、密着性向上の観点から、露光工程後、現像工程前に、露光後加熱(PEB:Post exposure bake)を行ってよい。PEBを行う場合の温度は、50~100℃であってよい。加熱機としては、ホットプレート、箱型乾燥機、加熱ロール等を用いてよい。
(現像工程)
 現像工程においては、支持フィルムを剥離した後、上記感光層の未硬化部を基板上から除去する。現像工程により、上記感光層が光硬化した光硬化部からなるレジストパターンが基板上に形成される。現像方法は、ウェット現像又はドライ現像であってよく、好ましくはウェット現像である。
 ウェット現像の場合は、感光性樹脂組成物に対応した現像液を用いて、公知のウェット現像方法により現像することができる。ウェット現像方法としては、例えば、ディップ方式、パドル方式、高圧スプレー方式、ブラッシング、スクラッビング、揺動浸漬等を用いた方法が挙げられる。これらのウェット現像方法は1種を単独で又は2種以上の方法を組み合わせて現像してもよい。
 現像液は、感光性樹脂組成物の構成に応じて適宜選択される。現像液としては、例えば、アルカリ性水溶液及び有機溶剤現像液が挙げられる。
 安全且つ安定であり、操作性が良好である見地から、現像液として、アルカリ性水溶液を用いてもよい。アルカリ性水溶液の塩基としては、例えば、リチウム、ナトリウム若しくはカリウムの水酸化物等の水酸化アルカリ、リチウム、ナトリウム、カリウム若しくはアンモニウムの炭酸塩又は重炭酸塩等の炭酸アルカリ、リン酸カリウム、リン酸ナトリウム等のアルカリ金属リン酸塩、ピロリン酸ナトリウム、ピロリン酸カリウム等のアルカリ金属ピロリン酸塩、ホウ酸ナトリウム、メタケイ酸ナトリウム、水酸化テトラメチルアンモニウム、エタノールアミン、エチレンジアミン、ジエチレントリアミン、2-アミノ-2-ヒドロキシメチル-1,3-プロパンジオール、1,3-ジアミノ-2-プロパノール、及びモルホリンが用いられる。
 アルカリ性水溶液としては、例えば、0.1~5質量%炭酸ナトリウムの希薄溶液、0.1~5質量%炭酸カリウムの希薄溶液、0.1~5質量%水酸化ナトリウムの希薄溶液、0.1~5質量%四ホウ酸ナトリウムの希薄溶液等を用いることができる。現像に用いるアルカリ性水溶液のpHは、9~11の範囲としてもよく、アルカリ性水溶液の温度は、感光層の現像性に合わせて調節できる。アルカリ性水溶液中には、例えば、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。
 アルカリ性水溶液に用いられる有機溶剤としては、例えば、3-アセトンアルコール、アセトン、酢酸エチル、炭素数1~4のアルコキシ基をもつアルコキシエタノール、エチルアルコール、イソプロピルアルコール、ブチルアルコール、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、及びジエチレングリコールモノブチルエーテルが挙げられる。
 有機溶剤現像液に用いられる有機溶剤としては、例えば、1,1,1-トリクロロエタン、N-メチル-2-ピロリドン、N,N-ジメチルホルムアミド、シクロヘキサノン、メチルイソブチルケトン、及びγ-ブチロラクトンが挙げられる。これらの有機溶剤は、引火防止の観点から、1~20質量%の範囲となるように水を添加して有機溶剤現像液としてもよい。
(その他の工程)
 本実施形態に係るレジストパターンの形成方法では、現像工程において未硬化部を除去した後、必要に応じて60~250℃での加熱又は0.2~10J/cmの露光量での露光を行うことによりレジストパターンを更に硬化する工程を含んでもよい。
[配線基板の製造方法]
 本実施形態に係る配線基板の製造方法は、上記レジストパターンの形成方法によって、レジストパターンが形成された基板をエッチング処理又はめっき処理して導体パターンを形成する工程を含み、必要に応じて、レジストパターン除去工程等のその他の工程を含んで構成されてもよい。
 エッチング処理では、基板上に形成されたレジストパターンをマスクとして、基板上に設けられた導体層をエッチング除去し、導体パターンを形成する。エッチング処理の方法は、除去すべき導体層に応じて適宜選択される。エッチング液としては、例えば、塩化第二銅溶液、塩化第二鉄溶液、アルカリエッチング溶液、及び過酸化水素系エッチング液が挙げられる。
 めっき処理では、基板上に形成されたレジストパターンをマスクとして、基板上に設けられた導体層にめっき処理が行われる。めっき処理の後、後述するレジストパターンの除去によりレジストを除去し、更にこのレジストによって被覆されていた導体層をエッチングして、導体パターンを形成してもよい。めっき処理の方法としては、電解めっき処理であってもよい。
 エッチング処理又はめっき処理の後、基板上のレジストパターンは除去される。レジストパターンの除去は、例えば、無機アルカリ剥離液又は有機アルカリ剥離液により剥離することができる。無機アルカリ剥離液としては、例えば、1~10質量%水酸化ナトリウム水溶液、及び1~10質量%水酸化カリウム水溶液が用いられる。有機アルカリ剥離液としては、例えば、エタノールアミン、エチレンジアミン、ジエチレントリアミン等のアミン系剥離液、及び水酸化テトラメチルアンモニウム水溶液が用いられる。厚膜レジストパターンの剥離性の観点から、有機アルカリ剥離液を用いてもよい。
 レジストパターンの除去方式としては、例えば、浸漬方式及びスプレー方式が挙げられ、これらは単独で使用してもよいし、併用してもよい。
 めっき処理を施してからレジストパターンを除去した場合、更にエッチング処理によってレジストで被覆されていた導体層をエッチングし、導体パターンを形成することで所望のプリント配線板を製造することができる。この際のエッチング処理の方法は、除去すべき導体層に応じて適宜選択される。例えば、上述のエッチング液を適用することができる。
 本実施形態に係る配線基板の製造方法は、単層配線基板のみならず、多層配線基板の製造にも適用可能であり、また小径スルーホールを有する配線基板等の製造にも適用可能である。
 以下、実施例により本開示を更に具体的に説明するが、本開示はこれらの実施例に限定されるものではない。
[感光性樹脂組成物]
 表1に示す配合量(質量部)の各成分を、アセトン4.5質量部、トルエン16質量部、及びメタノール4質量部と混合することにより、感光性樹脂組成物をそれぞれ調製した。なお、表1に示す各成分の配合量(質量部)は、不揮発分の質量(固形分量)である。表1に示す各成分の詳細は、以下のとおりである。
((A)成分)
A1:メタクリル酸/メタクリル酸メチル/スチレン/メタクリル酸ベンジルの共重合体(質量比:27/5/45/23、Mw:47000、酸価:176.1mgKOH/g、Tg:107℃)のエチレングリコールモノメチルエーテル/トルエン溶液(固形分:47質量%)
((B)成分)
B1:2,2-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(EO平均10mol付加物、分子量:804、株式会社レゾナック製、商品名「FA-321M」)
((C)成分)
BCIM:2,2’-ビス(o-クロロフェニル)-4,4’,5,5’-テトラフェニル-1,2’-ビイミダゾール(Hampford社製)
((D)成分)
D1:9,10-ジエトキシアントラセン(エア・ウォーター・パフォーマンスケミカル株式会社製、商品名「UVS-1101」)
D2:9,10-ジブトキシアントラセン(エア・ウォーター・パフォーマンスケミカル株式会社製、商品名「UVS-1331」)
((E)成分)
TBC:4-tert-ブチルカテコール(DIC株式会社製、商品名「DIC-TBC」)
(その他の成分)
LCV:ロイコクリスタルバイオレット(山田化学工業株式会社製)
MKG:マラカイトグリーン(大阪有機化学工業株式会社製)
SF-808H:カルボキシベンゾトリアゾール、5-アミノ-1H-テトラゾール、メトキシプロパノールの混合物(サンワ化成株式会社製)
[感光性エレメント]
 支持フィルムとして厚さ16μmのポリエチレンテレフタレートフィルム(東レ株式会社製、商品名「FB-40」)を用意した。感光性樹脂組成物を支持フィルム上に塗布した後、80℃及び120℃の熱風対流式乾燥器で順次乾燥して、乾燥後の厚さが40μmの感光層を形成した。保護フィルムとしてポリエチレンフィルム(タマポリ株式会社製、商品名「NF-15」)を感光層に貼り合わせ、支持フィルム、感光層及び保護フィルムを備える感光性エレメントを得た。
(光透過率)
 感光性エレメントの保護フィルムを剥離した後、紫外可視分光光度計(株式会社日立ハイテクノロジーズ製、商品名「日立分光光度計 U-3310」)を用いて、感光層及び支持フィルムの吸光スペクトルを測定した。測定は、リファレンスとしてポリエチレンテレフタレートフィルム(FB-40)を用い、温度20℃、スリット2nm、スキャン速度300nm/分、サンプリング間隔0.50nm、波長範囲750nmから200nmの条件で行った。波長405nmの吸光度から、感光層の光透過率を算出した。
[評価]
 感光性エレメントを用いて、以下の評価を行った。結果を表1に示す。
(耐マイグレーション性)
 感光性エレメントを15℃で7日間保管した後、保護フィルムを剥離した。紫外可視分光光度計(U-3310)を用いて、保護フィルムの吸収スペクトルを測定した。測定は、温度20℃、スリット幅2nm、スキャン速度300nm/分、サンプリング間隔0.50nm、測定範囲750nmから200nmの条件で行った。保護フィルムの(D)成分に由来する405nmの吸光度の数値が低いほど、耐マイグレーション性に優れること意味する。
[積層体L1]
 ガラスエポキシ材と、その両面に配置された銅箔(厚さ:16μm)とを備える銅張積層板(株式会社レゾナック製、商品名「MCL-E-67」)に対して、酸洗及び水洗後、空気流で乾燥した。次いで、銅張積層板を80℃に加熱した後、保護フィルムを剥離しながら、感光層が銅表面に接するように感光性エレメントを銅張積層板にラミネートすることにより、銅張積層板、感光層及び支持フィルムを順に備える積層体L1を得た。ラミネートは、110℃のヒートロールを用いて、0.4MPaの圧着圧力、1.0m/分のロール速度で行った。
[積層体L2]
 CuスパッタPETフィルム(ジオマテック株式会社製、板厚:125μm)に対して、保護フィルムを剥離しながら、感光層が銅表面に接するように上述の感光性エレメントをラミネートすることにより、CuスパッタPETフィルム、感光層及び支持フィルムを順に備える積層体L2を得た。ラミネートは、110℃のヒートロールを用いて、0.4MPaの圧着圧力、1.0m/分のロール速度で行った。
(最小現像時間)
 積層体L1を正方形状(5cm×5cm)に切断した後、支持フィルムを剥離することにより試験片を得た。次に、30℃の1質量%炭酸ナトリウム水溶液を用いて、試験片における未露光の感光層を0.18MPaの圧力でスプレー現像し、1mm以上の未露光の感光層が除去されたことを目視で確認できる最短の時間を最小現像時間(MD)とした。スプレー現像におけるノズルは、フルコーンタイプを使用した。試験片とノズル先端との距離は6cmであり、試験片の中心とノズルの中心とが一致するように配置した。最小現像時間(単位:秒)が短いほど、現像性が良好であることを意味する。
(感度)
 積層体L1の支持フィルム上に日立41段ステップタブレットを載置した後、波長405nmの青紫色レーザダイオードを光源とする直描露光機(株式会社オーク製作所製、商品名「FDi-Ms」)を用いて、日立41段ステップタブレットの残存段数が15段となる露光量(照射エネルギー量)で、支持フィルムを介して感光層を露光した。このときの露光量(単位:mJ/cm)により感度(光感度)を評価した。露光量が少ないほど、感度が高いことを意味する。
(密着性)
 ライン幅(L)/スペース幅(S)がx/3x(x=3~30、単位:μm、1μm間隔)である描画パターンを用いて、日立41段ステップタブレットの残存段数が15段となる露光量で、直描露光機(FDi-Ms)により、積層体L1の感光層に対して露光を行った。露光後3分以内に80℃で30秒間露光後加熱(PEB)を実施した。
(解像性)
 ライン幅(L)/スペース幅(S)が3x/x(x=3~30、単位:μm、1μm間隔)である描画パターンを用いて、日立41段ステップタブレットの残存段数が15段となる露光量で、直描露光機(FDi-Ms)により、積層体L1の感光層に対して露光を行った。露光後3分以内に80℃で30秒間露光後加熱(PEB)を実施した。
 PEB後、積層体L1から支持フィルムを剥離し、感光層を露出させ、1質量%炭酸ナトリウム水溶液を30℃にて最小現像時間の2倍の時間でスプレーすることにより、未露光部を除去した。現像後、スペース部分(未露光部)が残渣なく除去され、且つ、ライン部分(露光部)が蛇行及び欠けを生じることなく形成されたレジストパターンおけるスペース幅のうちの最小値(単位:μm)により解像性を評価し、当該レジストパターンおけるライン幅のうちの最小値(単位:μm)により密着性を評価した。解像性及び密着性は、共に数値が小さいほど、良好であることを意味する。
(丸穴解像性)
 丸穴開口部直径/丸穴中心間ピッチがx/2x(x=10~50、単位:μm、1μm間隔)であるビアパターン(ビアホールパターン)を用いて、日立41段ステップタブレットの残存段数が15段となる露光量で、直描露光機(FDi-Ms)により、積層体L2の感光層に対して露光を行った。露光後3分以内に80℃で30秒間露光後加熱(PEB)を実施した。
 PEB後、積層体L2から支持フィルムを剥離し、感光層を露出させ、1質量%炭酸ナトリウム水溶液を30℃にて最小現像時間の2倍の時間でスプレーすることにより、未露光部を除去した。形成されたビアパターン(ビアホールパターン)を光学顕微鏡にて観察し、格子状に配列したビアパターンのうち、きれいに全面除去(開口)されたものの中で最も小さいビアパターン径の値により、丸穴解像性を評価した。この数値が小さいほど、丸穴解像性が良好であることを意味する。
 1…感光性エレメント、2…支持フィルム、3…感光層、4…保護フィルム。

Claims (7)

  1.  支持フィルムと、感光層と、保護フィルムとをこの順で備える感光性エレメントであって、
     前記感光層が、バインダーポリマーと、光重合性化合物と、光重合開始剤と、アントラセン系増感剤と、を含有し、
     前記アントラセン系増感剤が、アントラセン環の9位及び10位に結合する炭素数3以下のアルコキシ基を有するアントラセン化合物を含み、
     前記感光層の厚さが30μm以上であり、前記感光層の波長405nmにおける光透過率が25.0%以上95.0%以下である、感光性エレメント。
  2.  前記アントラセン化合物が、9,10-ジメトキシアントラセン、9,10-ジエトキシアントラセン、及び9,10-ジプロポキシアントラセンからなる群より選ばれる少なくとも1種である、請求項1に記載の感光性エレメント。
  3.  前記アントラセン化合物が、9,10-ジメトキシアントラセン又は9,10-ジエトキシアントラセンである、請求項1に記載の感光性エレメント。
  4.  前記アントラセン系増感剤の含有量が、前記バインダーポリマー及び前記光重合性化合物の総量100質量部に対して、0.1~1.0質量部である、請求項1に記載の感光性エレメント。
  5.  前記保護フィルムが、ポリエチレンフィルムである、請求項1に記載の感光性エレメント。
  6.  基板上に、請求項1~5のいずれか一項に記載の感光性エレメントを用いて、感光層を形成する工程と、
     前記感光層の少なくとも一部に活性光線を照射して、光硬化部を形成する工程と、
     前記基板から、前記感光層の未光硬化部を除去して、レジストパターンを形成する工程と、
    を備える、レジストパターンの形成方法。
  7.  請求項6に記載のレジストパターンの形成方法によりレジストパターンが形成された基板をエッチング処理又はめっき処理して、導体パターンを形成する工程を備える、配線基板の製造方法。
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Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004302389A (ja) * 2003-04-01 2004-10-28 Jsr Corp 感光性樹脂膜およびこれからなる硬化膜
WO2007004619A1 (ja) * 2005-07-05 2007-01-11 Hitachi Chemical Company, Ltd. 感光性樹脂組成物、並びにこれを用いた感光性エレメント、レジストパターンの形成方法、プリント配線板の製造方法及びプラズマディスプレイパネル用隔壁の製造方法。
WO2007026520A1 (ja) * 2005-08-30 2007-03-08 Jsr Corporation 感放射線性樹脂組成物およびメッキ造形物の製造方法
JP2007101944A (ja) * 2005-10-05 2007-04-19 Asahi Kasei Electronics Co Ltd 感光性樹脂組成物及び積層体
WO2015016362A1 (ja) * 2013-08-02 2015-02-05 日立化成株式会社 感光性樹脂組成物
JP2020064318A (ja) * 2017-03-01 2020-04-23 旭化成株式会社 感光性樹脂組成物

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004302389A (ja) * 2003-04-01 2004-10-28 Jsr Corp 感光性樹脂膜およびこれからなる硬化膜
WO2007004619A1 (ja) * 2005-07-05 2007-01-11 Hitachi Chemical Company, Ltd. 感光性樹脂組成物、並びにこれを用いた感光性エレメント、レジストパターンの形成方法、プリント配線板の製造方法及びプラズマディスプレイパネル用隔壁の製造方法。
WO2007026520A1 (ja) * 2005-08-30 2007-03-08 Jsr Corporation 感放射線性樹脂組成物およびメッキ造形物の製造方法
JP2007101944A (ja) * 2005-10-05 2007-04-19 Asahi Kasei Electronics Co Ltd 感光性樹脂組成物及び積層体
WO2015016362A1 (ja) * 2013-08-02 2015-02-05 日立化成株式会社 感光性樹脂組成物
JP2020064318A (ja) * 2017-03-01 2020-04-23 旭化成株式会社 感光性樹脂組成物

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