(57)【要約】【課題】  従来のポリオレフィン系の保護フィルムと同等の特性を有し、環境に大きな負荷を与えない保護フィルムを使用した感光性エレメント、レジストパターン形成方法及びプリント配線板製造方法を提供すること。【解決手段】  支持フィルムと、支持フィルム上に設けられた感光性樹脂組成物層と、感光性樹脂組成物層上に設けられた保護フィルムを備えており、保護フィルムの膜厚が5〜30μmであり、その主成分が生分解性高分子ポリマーであるポリ乳酸である感光性エレメント。また、かかる感光性エレメントを用いたレジストパターン形成方法及びプリント配線板製造方法。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
支持フィルムと、該支持フィルム上に設けられた感光性樹脂組成物層と、該感光性樹脂組成物層上に設けられた保護フィルムを備える感光性エレメントにおいて、前記保護フィルムが生分解性を有することを特徴とする感光性エレメント。
【請求項２】
前記保護フィルムの膜厚が5〜30μmであることを特徴とする請求項1記載の感光性エレメント。
【請求項３】
前記保護フィルムの主成分がポリ乳酸であることを特徴とする請求項1または２に記載の感光性エレメント。
【請求項４】
前記感光性樹脂組成物層が、感光性樹脂組成物からなるものであり、該感光性樹脂組成物が（A）バインダポリマー，（B）分子内に少なくとも1つの重合可能なエチレン性不飽和基を有する光重合性化合物及び（C）光開始剤を含むことを特徴とする請求項1〜３のいずれかに記載の感光性エレメント。
【請求項５】
回路形成用基板上に、請求項1〜４に記載の感光性エレメントの前記保護フィルムを除去し、前記感光性樹脂組成物層を積層し、該感光性樹脂組成物層の所定部分を活性光線で照射し露光部を形成させ、次いで、該未露光部分を除去することを特徴とするレジストパターン形成方法。
【請求項６】
請求項５に記載のレジストパターン形成方法により、レジストパターンが形成された回路形成用基板をエッチング又はめっきをすることを特徴とするプリント配線板製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は感光性エレメント，レジストパターン形成方法及びプリント配線板製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
支持フィルム，感光性樹脂組成物層及び保護フィルムが積層された感光性エレメントはプリント配線板の製造に使用されている。感光性エレメントは、支持フィルム上に感光性樹脂組成物層を形成した後保護フィルムを積層した形態が一般的である。また現状では保護フィルムとしてポリエチレン，ポリプロピレン等のポリオレフィン系のフィルムを使用し、感光性樹脂組成物層を支持フィルムとの接着及び環境異物の付着等から保護している。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、感光性エレメントを形成している保護フィルムはポリオレフィン系のフィルムであり、近年、感光性エレメントの需要が増加したことに伴い、保護フィルムの使用量及び廃棄物量も大幅に増大し、環境に多大な負荷を与えている。
【０００４】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、ポリオレフィン系の保護フィルムで感光性樹脂組成物層を保護せず、環境に大きな負荷を与えない保護フィルムを使用した感光性エレメントを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明者らは、鋭意検討を重ねた結果、感光性エレメントにおける保護フィルムを、生分解性高分子ポリマーであるポリ乳酸等を主成分としたフィルムを用いることにより、上記目的が達成することが可能であることを見出し、本発明を完成させた。
【０００６】
すなわち、本発明の感光性エレメントは支持フィルムと、支持フィルム上に設けられた感光性樹脂組成物層と、感光性樹脂組成物層上に設けられた保護フィルムを備えており、保護フィルムの膜厚が5〜30μmであり、その主成分が生分解性高分子ポリマーであるポリ乳酸であることを特徴とする。
【０００７】
本発明の感光性エレメントにおいては、上記感光性樹脂組成物層は感光性樹脂組成物からなるものであり、該感光性樹脂組成物は（A）バインダポリマー，（B）分子内に少なくとも1つの重合可能なエチレン性不飽和基を有する光重合性化合物及び（C）光重合開始剤を含む感光性樹脂組成物であることが好ましい。
【０００８】
本発明のレジストパターン形成方法は、回路形成基板上に上記本発明の感光性エレメントの保護フィルム除去後感光性樹脂組成物層を積層し、感光性樹脂組成物層の所定部分に活性光線を照射して露光部を形成させ、次いで、未露光部分を除去することを特徴とし、また、本発明のプリント配線板製造方法は、上記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回路形成用基板をエッチング又はめっきすることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば感光性エレメントにおける保護フィルムに生分解性フィルムを用いることにより、従来のポリオレフィン系フィルムを使用した感光性エレメントの特性と同等であり、且つ環境に対する負荷を低減できる感光性エレメントを提供することができる。また、かかる感光性エレメントを用いたレジストパターン形成方法及びプリント配線板製造方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明に係る感光性エレメント，レジストパターン形成方法及びプリント配線板製造方法における最良の実施形態について説明する。
まず、本発明の感光性エレメントについて説明する。
本発明における感光性エレメントは、本発明の感光性エレメントは支持フィルムと、支持フィルム上に設けられた感光性樹脂組成物層と、感光性樹脂組成物層上に設けられた保護フィルムを備えており、保護フィルムが生分解性高分子ポリマーであるポリ乳酸を主成分とする。
【００１１】
支持フィルムは、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリプロピレン等の耐熱性及び耐溶剤性を有する重合体フィルムを用いることができる。支持フィルムの厚さは、5〜30μｍであることが好ましく、8〜20μｍであることがより好ましく、10〜16μｍであることが特に好ましい。厚さが5μｍ未満では現像前の支持フィルムをはく離する際に、支持フィルムが破れやすくなる傾向があり、また30μｍを超えると解像度が低下する及び廉価性に劣る傾向がある。
【００１２】
保護フィルムは、生分解性高分子ポリマーであるポリ乳酸を主成分とし、感光性樹脂組成物層との密着性向上またははく離性向上のため適宜添加剤を添加することができる。保護フィルムの厚さは、5〜30μｍであることが好ましく、8〜20μｍであることがより好ましく、10〜16μｍであることが特に好ましい。厚さが5μｍ未満ではラミネート時の保護フィルムはく離の際に、保護フィルムが破れやすくなる傾向があり、また30μｍを超えるとフィルムに柔軟性がなくなるため取扱い性が悪化する及び廉価性に劣る傾向がある。
【００１３】
感光性樹脂組成物層は、感光性樹脂組成物からなり、感光性樹脂組成物は、（Ａ）バインダポリマー（以下「Ａ成分」という。）、（Ｂ）分子内にエチレン性不飽和基を有する光重合性化合物（以下「Ｂ成分」という。）及び（Ｃ）光重合性開始剤（以下「Ｃ成分」という。）を含む組成物であることが好ましい。
また以下に示す（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を意味し、（メタ）アクリレートとはアクリレート及びそれに対応するメタクリレートを意味し、（メタ）アクリロイル基とはアクリロイル基及びそれに対応するメタクリロイル基を意味する。
【００１４】
本発明におけるＡ成分としては、例えば、アクリル系樹脂、スチレン系樹脂、エポキシ系樹脂、アミド系樹脂、アミドエポキシ系樹脂、アルキド樹脂、フェノール樹脂等の有機高分子ポリマーを挙げることができる。
Ａ成分は、エチレン性不飽和二重結合を有した単量体を重合（ラジカル重合等）して得られたものであることが好ましい。エチレン性不飽和二重結合を有した単量体としては、例えば、スチレン、ビニルトルエン、α-メチルスチレン，ｐ-メチルスチレン、ｐ-メトキシスチレン、ｐ-クロロスチレン等のスチレン誘導体、ジアセトンアクリルアミド等のアクリルアミド、アクリロニトリル、ビニル−ｎ−ブチルエーテル等のビニルアルコールのエステル類、（メタ）アクリル酸アルキルエステル、（メタ）アクリル酸テトラヒドロフルフリルエステル、（メタ）アクリル酸ジメチルアミノエチルエステル、（メタ）アクリル酸グリシジルエステル、2，2，2−トリフルオロエチル（メタ）アクリレート、（メタ）アクリル酸、α-ブロモ（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）アクリル酸等の（メタ）アクリル酸系単量体、マレイン酸、マレイン酸無水物、マレイン酸モノメチル等のマレイン酸系単量体が挙げられ、これら以外にも、フマル酸、ケイ皮酸、α−シアノケイ皮酸、イタコン酸、クロトン酸、プロピオール酸などが例示される。
Ａ成分は、アルカリ水溶液を用いてアルカリ現像を行なう場合の現像性の見地から、カルボキシル基を有するポリマーからなることが好ましい。
可とう性の見地からは、上記カルボキシル基を有するポリマーは、（メタ）アクリル酸と、（メタ）アクリル酸と共重合し得るモノマー（以下「共重合モノマー」という。）との共重合体であることが好ましく、共重合モノマーとしては、（メタ）アクリル酸エステル、スチレン、スチレン誘導体が挙げられる。なお、共重合モノマーは単独で又は2種類以上を組み合わせて用いることができる。
【００１５】
本発明におけるＢ成分としては、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化合物、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、2，2−ビス（4−（（メタ）アクリロキシポリエトキシポリプロキシ）フェニル）プロパン、2，2-ビス（4-（（メタ）アクリロキシペンタデカエトキシ）フェニル）プロパン等のビスフェノールＡ系（メタ）アクリレート化合物、グリシジル基含有化合物にα、β−不飽和カルボン酸を反応させで得られる化合物、分子内にウレタン結合を有する（メタ）アクリレート化合物等のウレタンモノマーが挙げられ、これら以外にも、ノニルフェノキシポリオキシレン（メタ）アクリレート、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−ヒドロキシアルキル-β′−（メタ）アクリロイルオキシエチル−ｏ−フタレート等のフタル酸系化合物、（メタ）アクリル酸アルキルエステル等が例示される。これらは単独で又は2種類以上を組み合わせて使用される。
【００１６】
本発明におけるＣ成分としては、例えば、ベンゾフェノン、Ｎ，Ｎ'−テトラメチル−4，4'−ジアミノベンゾフェノン（ミヒラーケトン）等のＮ，Ｎ'−テトラアルキル−4，4'−ジアミノベンゾフェノン、2−ベンジル−2−ジメチルアミノ−1−（4−モルホリノフェニル）−ブタノン−1、2−メチル−1−［4−（メチルチオ）フェニル］−2−モルフォリノ−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類、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、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−ジ（メトキシフェニル）イミダゾール二量体、2−（ｏ−フルオロフェニル）−4，5−ジフェニルイミダゾール二量体、2−（ｏ−メトキシフェニル）−4，5−ジフェニルイミダゾール二量体、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等の2，4，5−トリアリールイミダゾール二量体、9−フェニルアクリジン、1，7−ビス（9，9'−アクリジニル）ヘプタン等のアクリジン誘導体、Ｎ−フェニルグリシン、Ｎ−フェニルグリシン誘導体、クマリン系化合物などが挙げられる。
【００１７】
また、本発明の感光性樹脂組成物には、必要に応じて、マラカイトグリーン等の染料、トリブロモフェニルスルホン、ロイコクリスタルバイオレット等の光発色剤、熱発色防止剤、ｐ−トルエンスルホン酸アミド等の可塑剤、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、熱架橋剤などをＡ成分及びＢ成分の総量100重量部に対して各々0.01〜20重量部程度含有させることができる。
【００１８】
前記Ａ成分の配合量は、Ａ成分及びＢ成分の総量100重量部に対して、40〜80重量部とすることが好ましく、45〜70重量部とすることがより好ましく、50〜55重量部とすることが特に好ましい。この配合量が40重量部未満では光硬化物が脆くなり易く、感光性エレメントとして用いた場合に、塗膜性が劣る傾向があり、80重量部を超えると光感度が不充分となる傾向がある。
前記Ｂ成分の配合量は、Ａ成分及びＢ成分の総量100重量部に対して、20〜60重量部とすることが好ましく、30〜55重量部とすることがより好ましく、45〜55重量部とすることが特に好ましい。この配合量が20重量部未満では光感度が不充分となる傾向があり、60重量部を超えると光硬化物が脆くなる傾向がある。
前記Ｃ成分の配合量は、Ａ成分及びＢ成分の総量100重量部に対して、0.1〜20重量部であることが好ましく、0.2〜10重量部であることがより好ましい。この配合量が0.1重量部未満では光感度が不充分となる傾向があり、20重量部を超えると露光の際に組成物の表面での吸収が増大して内部の光硬化が不充分となる傾向がある。
【００１９】
また、感光性樹脂組成物層の厚さは、用途により異なるが、1〜200μｍであることが好ましく、1〜100μｍであることがより好ましく、1〜50μｍであることが特に好ましい。この厚さが1μｍ未満では工業的に塗工困難となる傾向があり、200μｍを超えると光感度、接着力及び解像度が低下する傾向がある。
【００２０】
本発明の感光性エレメントは、例えば、以下のようにして製造することができる。
まず、上述したような感光性樹脂組成物をメタノール、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、プロピレングリコールモノメチルエーテル等の溶剤又はこれらの混合溶剤に溶解して溶液とする。この溶液をロールコータ等を用いて支持フィルム上に均一に塗布し、乾燥させた後、保護フィルムで感光性樹脂組成物層で被覆する。得られた感光性エレメントは巻き芯に巻き取り、ロール状で保管することが好ましい。
【００２１】
次に、本発明のレジストパターン形成方法について説明する。
本発明のレジストパターン形成方法は、回路形成用基板上に、上記感光性エレメントにおける感光性樹脂組成物層を積層し、この感光性樹脂組成物層の所定の部分に活性光線を照射して露光部を形成させ、次いで未露光部分を除去するものである。なお回路形成用基板とは、絶縁層と絶縁層上に形成された導体層とを備えた基板をいう。
【００２２】
積層方法としては、感光性エレメントに有する保護フィルムを除去した後、感光性樹脂組成物層を回路形成用基板に圧着することにより積層する方法が挙げられる。感光性エレメントの積層は、感光性樹脂組成物層及び/又は回路形成用基板を70〜130℃に加熱し、更に0.1〜1.0MPa程度の圧着圧力で行なうことが好ましい。
【００２３】
露光部を形成する方法としては、アークワークと呼ばれるネガ又はポジマスクパターンを通して活性光線を照射する方法が挙げられる。この際、感光性樹脂組成物層上に存在する支持フィルムが活性光線に対し透明である場合には、支持フィルムを通して活性光線を照射することができ、支持フィルムが活性光線に対し不透明である場合には、支持フィルムを除去した後に感光性樹脂組成物層に活性光線を照射する。
【００２４】
活性光線の光源としては、公知の光源、例えば、カーボンアーク灯、水銀蒸気アーク灯、高圧水銀灯、キセノンランプ等の紫外線を有効に放射するものが用いられる。また、写真用フラッド電球、太陽ランプ等の可視光を有効に放射するものも用いられる。
【００２５】
未露光部分を除去する方法としては、まず感光性樹脂組成物層上に支持フィルムが存在している場合には、支持フィルムを除去し、その後ウエット現像、ドライ現像等で未露光部部分を除去する方法が挙げられる。ウェット現像の場合は、アルカリ性水溶液、水系現像液、有機溶剤系現像液等の感光性樹脂組成物に対応した現像液を用いて、例えば、スプレー、揺動浸漬、ブラッシング、スクラッピング等の公知の方法により現像する。
なお、現像後の処理として、60〜250℃程度の加熱又は0.2〜10mJ/cm2程度の露光を行なうことによりレジストパターンを更に硬化して用いてもよい。
以上により、回路形成用基板にレジストパターンが形成される。
【００２６】
次に、本発明のプリント配線板製造方法について説明する。
本発明のプリント配線板の製造方法は、上記本発明のレジストパターン形成方法により、レジストパターン形成された回路形成用基板をエッチング又はめっきするものである。
回路形成用基板のエッチング及びめっきは、形成されたレジストパターンをマスクとして、回路形成用基板の導体層等に対して行なわれる。エッチング液としては、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、過酸化水素エッチング溶液等が挙げられ、これらの中では、エッチファクタの良好な点から塩化第二鉄溶液を用いることが好ましい。また、めっきを行なう場合にめっき方法としては、例えば、硫酸銅めっき、ぴろりん酸銅めっき等の銅めっき、ハイスローはんだめっき等のはんだめっき、ワット浴（硫酸ニッケル-塩化ニッケル）めっき、スルファミン酸ニッケル等のニッケルめっき、ハード金めっき、ソフト金めっき等の金めっきが挙げられる。
【００２７】
エッチング又はめっき終了後、レジストパターンは、例えば、現像に用いたアルカリ水溶液より更に強アルカリ性水溶液ではく離することができる。この強アルカリ水溶液としては、1〜10重量％水酸化ナトリウム水溶液、1〜10重量％水酸化カリウム水溶液等が用いられる。はく離方式としては、例えば、浸漬方式、スプレー方式等が挙げられ、単独又は併用して行なうことができる。
以上によりプリント配線板が得られる。
【実施例】
【００２８】
以下、本発明の好適な実施例について更に詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に制限されるものではない。
まず表1に示す成分を配合し、感光性樹脂組成物の溶液を得た。
【００２９】
【表１】
2005084495.tif 000002
【００３０】
次に、この感光性樹脂組成物の溶液を厚さ16μｍのポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルム上に均一に塗布し、100℃の熱風対流乾燥機で10分間乾燥した。乾燥後、表2に示す厚さ20μｍの各保護フィルムで感光性樹脂組成物を被覆し感光性エレメントを得た。
【００３１】
【表２】
2005084495.tif 000003
【００３２】
次に、得られた感光性エレメントを用い、以下の方法により、回路形成用基板である銅張積層板に感光性樹脂組成物層をラミネートし、積層体を得た。
すなわち、銅箔（厚さ  35μｍ）を両面に積層したガラスエポキシ材である銅張積層板（日立化成工業社製、商品名  ＭＬＣ-Ｅ-679）の銅表面を、＃600相当のブラシを持つ研磨機（三啓株式会社製）を用いて研磨し、水洗後、空気流で乾燥し、得られた銅張積層板を80℃に加温し、感光性エレメントの保護フィルムを剥がしながら、感光性樹脂組成物層を銅表面上にラミネートして、積層体を得た。なおラミネートは、120℃のヒートロールにより、0.4MPaの圧着圧力、1.5m/分の速度で行なった。そして、以下の方法により、光感度、解像度を評価した。
【００３３】
（光感度）
次に、高圧水銀灯ランプを有する露光機（オーク（株）製）ＥＸＭ-1201）を用いて、ネガとしてストーファー21段ステップタブレットを試験片の上に置いて、60ｍＪ/ｃｍ２で露光した。
次に、ポリエチレンテレフタレートフィルムを剥離し、30℃で1重量％炭酸ナトリウム水溶液を60秒間スプレーし、未露光部分を除去した後、銅張り積層板上に形成された光硬化膜のステップタブレットの段数を測定することにより、感光性樹脂組成物の光感度を評価し、その結果を表3に示した。光感度は、ステップタブレットの段数で示され、このステップタブレットの段数が高いほど、光感度が高いことを示す。
【００３４】
（解像度）
また、解像度評価用ネガとしてライン幅/スペース幅が10/10〜100/100（単位：μｍ）の配線パターンを有するフォトツールを密着させ、ストーファーの21段ステップタブレットで現像後の残存ステップ段数が8.0となるエネルギー量で露光を行い、その後、未露光部分を除去した。ここで、解像度は、現像処理によって未露光部をきれいに除去することができたライン幅間のスペース幅の最も小さい値により評価した。解像度の評価は数値が小さいほど良好な値であり、その結果を表3に示した。
【００３５】
【表３】
2005084495.tif 000004
【００３６】
表3から明らかなように、光感度及び解像度は実施例1と比較例1又は2の間で同等であり、更に実施例1で使用している保護フィルムは主成分としてポリ乳酸を使用しているため、生分解性に優れており、焼却時に有害ガスの発生がなく、環境に対する負荷を低減できる。