JP4741352B2 - LAMINATE FOR PRINTED WIRING BOARD AND METHOD FOR PRODUCING PRINTED WIRING BOARD USING SAME - Google Patents
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Description
本発明は、プリント配線板の作製に好適に用いうる積層体、それを用いたプリント配線板の作製方法に関し、詳細には、電子材料分野で使用される高密度配線を有するプリント配線板、或いは、その形成に使用される銅張り積層板を簡易に製造しうるプリント配線板用積層体、それを用いて作製した高密度実装対応のプリント配線板、実装対応のプリント配線板の作製方法に関する。 The present invention relates to a laminate that can be suitably used for the production of a printed wiring board, and a method for producing a printed wiring board using the laminate, and more specifically, a printed wiring board having a high-density wiring used in the field of electronic materials, or The present invention relates to a laminate for a printed wiring board that can easily produce a copper-clad laminate used for the formation, a printed wiring board that can be used for high-density mounting, and a method for manufacturing a printed wiring board that can be mounted.
近年、電子機器の高機能化等の要求に伴い、電子部品の高密度集積化、更には高密度実装化等が進んでおり、これらに使用される高密度実装対応のプリント配線板等も小型化かつ高密度化が進んでいる。このプリント配線板等の高密度化への対応としては、高精細で安定な配線の実現やビルドアップ多層配線板の採用などの方法が種々検討されている。しかし、ビルドアップ多層配線板は、多層間の積層に加熱圧着を行うと、微細なビアにより接続された層間の接続強度の低下が懸念される。
微細配線の形成にあたっては、従来の導電性パターン特にプリント配線板の分野で有用な金属パターン形成方法として「サブトラクティブ法」が知られている。サブトラクティブ法とは、基板上に形成された金属の層に、活性光線の照射により感光する感光層を設け、この感光層に像様露光し、現像してレジスト像を形成し、ついで、金属をエッチングして金属パターンを形成し、最後にレジストを剥離する方法である。この手法で使用される金属基板は、基板と金属層との密着性を持たせるために基板界面を凹凸処理してアンカー効果により密着性を発現させていた。その結果、出来上がる金属パターンの基板界面部が凹凸になってしまい、電気配線として使用する際、高周波特性が悪くなるという問題点があった。更に、金属基板を形成する際、基板を凹凸処理するため、クロム酸などの強酸で基板を処理するという煩雑な工程が必要であるいという問題点があった。
In recent years, along with demands for higher functionality of electronic devices, electronic components have been densely integrated and further mounted with high density. Is becoming more and more dense. Various methods such as realization of high-definition and stable wiring and adoption of a build-up multilayer wiring board have been studied as measures for increasing the density of printed wiring boards and the like. However, when the build-up multilayer wiring board is subjected to thermocompression bonding for the lamination between the multilayers, there is a concern that the connection strength between the layers connected by the fine vias may be reduced.
In forming fine wiring, a “subtractive method” is known as a metal pattern forming method useful in the field of conventional conductive patterns, particularly printed wiring boards. In the subtractive method, a metal layer formed on a substrate is provided with a photosensitive layer that is exposed to irradiation with actinic rays, and this photosensitive layer is imagewise exposed and developed to form a resist image. Is a method of forming a metal pattern by etching and finally removing the resist. In the metal substrate used in this method, in order to provide adhesion between the substrate and the metal layer, the substrate interface has been subjected to uneven treatment to develop adhesion by the anchor effect. As a result, the substrate interface portion of the resulting metal pattern becomes uneven, and there is a problem in that the high frequency characteristics deteriorate when used as an electrical wiring. Further, when forming the metal substrate, there is a problem that a complicated process of treating the substrate with a strong acid such as chromic acid is necessary in order to process the substrate.
この問題を解決する為に、基板表面にラジカル重合性化合物をグラフトして表面改質を行うことで、基板の凹凸を最小限にとどめ、かつ、基板の処理工程を簡易にする方法が提案されている(例えば、特許文献1参照)が、この方法では、高価な装置(γ線発生装置、電子線発生装置)が必要であった。また、使用される基板は通常の市販のプラスチック基板を使用しているため、グラフトポリマーが、そこに無電解メッキ触媒等を強固に付着させる程、十分には生成されず、基板と導電性層との密着が実用上の強度に達していないという問題があった。 In order to solve this problem, a method has been proposed in which a radically polymerizable compound is grafted on the surface of the substrate to modify the surface, thereby minimizing the unevenness of the substrate and simplifying the substrate processing process. However, this method requires an expensive device (γ ray generator, electron beam generator). In addition, since the substrate used is an ordinary commercially available plastic substrate, the graft polymer is not sufficiently generated to attach the electroless plating catalyst or the like firmly there, and the substrate and the conductive layer There was a problem that the adhesion to the surface did not reach the practical strength.
平滑な基板上に形成された金属パターンは、プリント配線板の配線(導電性膜)として、半導体デバイスに有用である。近年、電子機器に対し、大容量データを高速に処理する要求が高まっており、画像処理や通信制御等に用いられる半導体デバイスは、年々、内部クロック周波数や外部クロック周波数が高くなり、且つ、接続ピン数も増えてきている。高速伝導のためには、信号の遅延と減衰とを抑えることが重要である。信号の伝搬遅延を抑えるには、誘電率を低くすることが有効であり、誘電損を抑えるには、誘電率と誘電正接をそれぞれ低くすることが有効であるが、誘電損における誘電率は、誘電率の平方根として関わるため実質的には誘電正接の関与が大きい。このため、材料特性の観点からは、低誘電正接特性を有する絶縁材料を採用することが高速化の観点からは有利である。特に近年半導体デバイスの周波数がギガ帯にはいり、絶縁膜の性質としては1GHz以上の領域での低誘電率と低誘電正接とが求められるようになってきた。
即ち、信号の伝搬遅延を抑えるには、誘電率を低くすることが有効であり、誘電損を抑えるには、誘電率と誘電正接をそれぞれ低くすることが有効であるが、誘電損における誘電率は、誘電率の平方根として関わるため実質的には誘電正接の関与が大きい。このため、材料特性の観点からは、低誘電正接特性を有する絶縁材料を採用することが高速化の観点からは有利である。
また、導電体表面の平滑化は、高密度化にも大きく貢献する。従来のビルトアッププリント配線板では、剥離強度を確保するために粗面化処理を行っていたが、この数ミクロンの凹凸が、さらなる微細配線化の妨げになっているのが現状である。
従って、半導体デバイスに有用なプリント配線板の形成といった観点からも、平滑な絶縁基板上に、細密で、且つ、密着性の高い金属パターンを形成する手段が熱望されている。
A metal pattern formed on a smooth substrate is useful for a semiconductor device as a wiring (conductive film) of a printed wiring board. In recent years, there has been an increasing demand for electronic devices to process large amounts of data at high speed, and semiconductor devices used for image processing, communication control, etc., have increased internal clock frequency and external clock frequency year by year, and are connected. The number of pins is also increasing. For high-speed conduction, it is important to suppress signal delay and attenuation. To suppress signal propagation delay, it is effective to lower the dielectric constant, and to suppress dielectric loss, it is effective to reduce the dielectric constant and dielectric loss tangent, respectively. Since it is involved as the square root of the dielectric constant, the contribution of the dielectric loss tangent is substantial. For this reason, from the viewpoint of material characteristics, it is advantageous from the viewpoint of speeding up to employ an insulating material having a low dielectric loss tangent characteristic. In particular, in recent years, the frequency of semiconductor devices has entered the giga band, and as a property of the insulating film, a low dielectric constant and a low dielectric loss tangent in a region of 1 GHz or higher have been demanded.
That is, it is effective to lower the dielectric constant to suppress the signal propagation delay, and it is effective to reduce the dielectric constant and the dielectric loss tangent to suppress the dielectric loss. Is involved as the square root of the dielectric constant, and therefore the dielectric loss tangent is substantially involved. For this reason, from the viewpoint of material characteristics, it is advantageous from the viewpoint of speeding up to employ an insulating material having a low dielectric loss tangent characteristic.
In addition, smoothing the surface of the conductor greatly contributes to higher density. In the conventional built-up printed wiring board, the surface roughening treatment is performed in order to ensure the peel strength. However, the present situation is that the unevenness of several microns prevents further fine wiring.
Therefore, from the viewpoint of forming a printed wiring board useful for a semiconductor device, a means for forming a fine and highly adherent metal pattern on a smooth insulating substrate is eagerly desired.
基板に凹凸を持たせることなく、基板上にパターンを形成して導電性の金属パターンを形成する方法として、感光性シリコンでパターンニングし、触媒を付与後、メッキにより金属パターンを形成する方法が開示されている(例えば、特許文献2参照。)。しかしながら、シリコン樹脂と絶縁性のプリント配線基板として汎用に用いられているポリイミド樹脂やエポキシ樹脂とは密着性が十分とはいえず、更に密着性に優れた方法が望まれている。
これをうけて、本願出願人は、基板に直接結合しなるグラフトポリマーにより形成した微細なパターンに金属粒子を付着させてなる金属パターンの形成方法を提案した(例えば、特許文献3参照。)。この方法によれば、露光精度に従った所望の微細なパターンが形成しうる。しかしながら、実用上の観点からは、金属パターンの線幅方向の精度を維持しながら、金属層の厚みを増加させるなどの手段による、さらなる導電性の向上が切望されているのが現状である。
Accordingly, the applicant of the present application has proposed a method for forming a metal pattern in which metal particles are attached to a fine pattern formed by a graft polymer that is directly bonded to a substrate (see, for example, Patent Document 3). According to this method, a desired fine pattern according to the exposure accuracy can be formed. However, from the practical point of view, the current situation is that further improvement in conductivity is desired by means such as increasing the thickness of the metal layer while maintaining the accuracy of the metal pattern in the line width direction.
上記従来の技術的問題点を考慮してなされた本発明の目的は、絶縁膜との密着性に優れ、絶縁膜との界面における凹凸が小さく、十分な厚みを有し、且つ、ギガ帯での信号の伝播遅延が抑制された導電性層を任意の固体表面に容易に形成しうる、プリント配線板の作製に有用な積層体を提供することにある。
また、本発明の別の目的は、前記本発明のプリント配線板用積層体を用いた、基板上に、絶縁膜との密着性に優れた高精細の配線を有するプリント配線板の作製方法を提供することにある。
The object of the present invention, which has been made in consideration of the above-mentioned conventional technical problems, is excellent in adhesiveness with an insulating film, has small irregularities at the interface with the insulating film, has a sufficient thickness, and has a giga band. It is an object of the present invention to provide a laminate useful for the production of a printed wiring board, in which a conductive layer with suppressed signal propagation delay can be easily formed on an arbitrary solid surface.
Another object of the present invention is to provide a method for producing a printed wiring board having high-definition wiring excellent in adhesion to an insulating film on a substrate using the laminate for printed wiring board of the present invention. It is to provide.
本発明者は鋭意検討の結果、特定の絶縁性樹脂組成物層と、メッキレジストを形成しうる感光性組成物層とを有する積層体により前記課題を解決しうることを見出し、本発明を完成した。
即ち、本発明の構成は以下に示すとおりである。
As a result of intensive studies, the present inventors have found that the above problems can be solved by a laminate having a specific insulating resin composition layer and a photosensitive composition layer capable of forming a plating resist, and the present invention has been completed. did.
That is, the configuration of the present invention is as follows .
<1> 支持体上に、重合性化合物及び重合開始剤を含有する絶縁性樹脂組成物層と、露光により硬化或いは分解する感光性組成物層とを有することを特徴とするプリント配線板作製用積層体を用いて、基板上に絶縁性樹脂組成物層及び感光性組成物層がこの順に位置するように積層する工程と、感光性組成物層側からエネルギーをパターン状に付与し、現像して、感光性組成物層からなるパターンを形成するパターン形成工程と、該積層体の表面にラジカル重合可能な不飽和二重結合及び無電解メッキ触媒もしくはその前駆体と相互作用可能な官能基を有する反応性の高分子前駆体を含有する組成物を接触させ、エネルギー付与を行うことで、絶縁性樹脂組成物層に、無電解メッキ触媒もしくはその前駆体と相互作用可能な官能基を有する高分子化合物を生成させる高分子化合物生成工程と、該高分子化合物の生成領域に無電解メッキ触媒もしくはその前駆体を付着させる触媒付着工程と、無電解メッキを行って回路パターンを形成する導電性層形成工程と、残存する感光性組成物層を除去する感光性組成物層除去工程と、をこの順に有することを特徴とするプリント配線板の作製方法。
<2> 前記無電解メッキを行って回路パターンを形成する導電性層形成工程の後であり、且つ、前記感光性組成物層除去工程の前に、さらに、電気メッキを行う工程を有することを特徴とする<1>に記載のプリント配線板の作製方法。
<3> 前記パターン形成工程におけるエネルギー付与及び高分子化合物生成工程におけるエネルギー付与がいずれも露光であり、パターン形成工程における露光波長と高分子化合物生成工程における露光波長とが、互いに異なる波長である<1>又は<2>に記載のプリント配線板の作製方法。
<4> 前記基板上に絶縁性樹脂組成物層及び感光性組成物層がこの順に位置するように積層する工程が、支持体上に感光性樹脂層及び絶縁性樹脂組成物層をこの順に有するプリント配線板作製用積層体を、基板と絶縁性樹脂組成物層とが密着するように積層した後、支持体を剥離する工程である<1>乃至<3>のいずれかに記載のプリント配線板の作製方法。
<5> 前記高分子化合物生成工程が、感光性樹脂組成物層からなるパターンの非存在領域において、露出した絶縁性樹脂組成物層の表面にラジカル重合可能な不飽和二重結合及び無電解メッキ触媒もしくはその前駆体と相互作用可能な官能基を有する反応性の高分子前駆体が結合することにより絶縁性樹脂組成物層に直接結合した、無電解メッキ触媒もしくはその前駆体と相互作用可能な官能基を有するグラフトポリマーを生成させる工程である<1>乃至<4>のいずれかに記載のプリント配線板の作製方法。
<6> 前記プリント配線板用積層体における前記絶縁性樹脂組成物層が1GHzでの誘電率が5以下、誘電正接0.5以下の樹脂からなり、前記エネルギー付与が露光又は加熱であり、かつ、前記プリント配線板用積層体は、最上層の表面に保護フィルムを有してなり、前記支持体又は前記保護フィルムを剥離して、露出した層を基板にラミネートして用いる<1>乃至<5>のいずれかに記載のプリント配線板の作製方法。
<7> 前記基板が、導電層が形成されたプリント配線板であり、導電層が形成されたプリント配線板上に、前記プリント配線板作製用積層体を用いて回路パターンを形成することを特徴とする<1>乃至<6>のいずれかに記載の多層プリント配線板の作製方法。
<1> For producing a printed wiring board comprising an insulating resin composition layer containing a polymerizable compound and a polymerization initiator and a photosensitive composition layer that is cured or decomposed by exposure on a support . Using the laminate, laminating the insulating resin composition layer and the photosensitive composition layer on the substrate in this order, applying energy from the photosensitive composition layer side in a pattern, and developing A pattern forming step for forming a pattern composed of a photosensitive composition layer, and an unsaturated double bond capable of radical polymerization and a functional group capable of interacting with an electroless plating catalyst or a precursor thereof on the surface of the laminate. contacting a composition containing a reactive polymer precursor having, by performing the application of energy, the insulating resin composition layer, to have a electroless plating catalyst or its precursor and a functional group capable of interacting High A polymer compound producing step of producing a child compounds, conductive layer to form the catalyst adhering step of adhering an electroless plating catalyst or a precursor thereof in the generation region of the polymer compound, a circuit pattern by performing electroless plating A method for producing a printed wiring board, comprising a forming step and a photosensitive composition layer removing step for removing a remaining photosensitive composition layer in this order .
<2> After the conductive layer forming step of forming the circuit pattern by performing the electroless plating , and further before the photosensitive composition layer removing step , further comprising a step of performing electroplating. The method for producing a printed wiring board according to <1>, which is characterized.
<3> The energy application in the pattern formation step and the energy application in the polymer compound generation step are both exposure, and the exposure wavelength in the pattern formation step and the exposure wavelength in the polymer compound generation step are different from each other < The manufacturing method of the printed wiring board as described in 1> or <2> .
<4> The step of laminating the insulating resin composition layer and the photosensitive composition layer on the substrate in this order has the photosensitive resin layer and the insulating resin composition layer on the support in this order. The printed wiring board according to any one of <1> to <3>, which is a step of laminating the laminate for producing a printed wiring board so that the substrate and the insulating resin composition layer are in close contact with each other, and then peeling the support. A method for producing a plate.
<5> Unsaturated double bond and electroless plating capable of radical polymerization on the surface of the exposed insulating resin composition layer in the non-existing region of the pattern comprising the photosensitive resin composition layer in the polymer compound generation step A reactive polymer precursor having a functional group capable of interacting with the catalyst or its precursor is bonded to the insulating resin composition layer so that it can interact with the electroless plating catalyst or its precursor. a method for manufacturing such a step of producing a graft polymer that have a functional group <1> to the printed wiring board according to any one of <4>.
<6> The insulating resin composition layer in the laminate for a printed wiring board is made of a resin having a dielectric constant at 1 GHz of 5 or less and a dielectric loss tangent of 0.5 or less, and the energy application is exposure or heating, and The laminate for a printed wiring board has a protective film on the surface of the uppermost layer, and the support or the protective film is peeled off and the exposed layer is laminated on a substrate <1> to <5> The manufacturing method of the printed wiring board in any one of.
<7> The substrate is a printed wiring board on which a conductive layer is formed, and a circuit pattern is formed on the printed wiring board on which the conductive layer is formed using the laminate for producing a printed wiring board. <1> The manufacturing method of the multilayer printed wiring board in any one of <6> .
本発明のプリント配線板作製用の積層体を用いることで、絶縁膜との密着性に優れ、十分な厚みを有する高精細の導電層を任意の基板上、或いは、絶縁膜上に形成された配線上に、容易に形成することができる。
本発明のプリント配線板用積層体は、基板など任意の固体表面に該積層体を密着させる積層工程、導電層を形成しようとする領域、或いは、絶縁性領域を形成しようとする領域のいずれかをパターン状に露光し、絶縁膜上にパターン状のメッキレジストとなる樹脂層を形成するレジストパターン形成工程、該積層体表面にグラフトポリマーを生成しうるラジカル重合可能な不飽和二重結合及び無電解メッキ触媒もしくはその前駆体と相互作用可能な官能基を有する高分子前駆体を含有する組成物を接触させて、露光などによりエネルギーを付与してメッキレジストの存在しない領域にグラフトポリマーを生成させるグラフトポリマー形成工程を有し、更に、グラフトポリマー生成領域に無電解メッキ触媒前駆体を付着させ、その後、無電解メッキを行うことで導電性層を形成する導電性層形成工程を経ることによって最終的なプリント配線板ができる。
ここで、グラフトポリマー形成に用いられる露光波長と、感光性組成物をパターニングする露光波長とは、感光性組成物がポジ型の場合には同一であってもよいが、ネガ型の場合には、互いに異なることが好ましい。
By using the laminate for producing a printed wiring board of the present invention, a high-definition conductive layer having excellent adhesion with an insulating film and having a sufficient thickness was formed on an arbitrary substrate or insulating film. It can be easily formed on the wiring.
The laminate for a printed wiring board according to the present invention is any one of a lamination process in which the laminate is adhered to an arbitrary solid surface such as a substrate, a region where a conductive layer is to be formed, or a region where an insulating region is to be formed. A resist pattern forming step of forming a resin layer as a patterned plating resist on the insulating film, radically polymerizable unsaturated double bonds capable of forming a graft polymer on the surface of the laminate, and no A composition containing a polymer precursor having a functional group capable of interacting with an electroplating catalyst or its precursor is brought into contact, and energy is applied by exposure or the like to generate a graft polymer in a region where there is no plating resist. A graft polymer forming step, and further, an electroless plating catalyst precursor is attached to the graft polymer formation region, and then the electroless · The can final printed circuit board by passing through the conductive layer forming step of forming a conductive layer by performing.
Here, the exposure wavelength used for graft polymer formation and the exposure wavelength for patterning the photosensitive composition may be the same when the photosensitive composition is positive, but in the case of the negative type Are preferably different from each other.
また、本発明の方法によれば、グラフトポリマーの生成領域表面はメッキレジストが存在せず、グラフトポリマーの未生成領域にはメッキレジストが存在することになる。このため、グラフトポリマーに無電解メッキ触媒やその前駆体を付着させ、無電解メッキを実施すると、グラフトポリマーの未生成領域においては、メッキレジストの存在によりメッキ膜の形成が阻害されるため、無電解メッキによるメッキ膜はレジストの存在しない厚み方向にのみ選択的に成長することになり、形成される導電膜は十分な厚みを有するものであっても、横方向への金属膜の成長が阻害され、高精細な回路を形成することができる。
導電性層の形成後、未反応の高分子組成物層、及び、高分子前駆体層を除去することも可能である。除去は、現像など公知の方法で行うことができる。
Further, according to the method of the present invention, the plating resist is not present on the surface of the graft polymer generation region, and the plating resist is present on the non-grafted region of the graft polymer. For this reason, when an electroless plating catalyst or its precursor is adhered to the graft polymer and electroless plating is performed, the formation of the plating film is hindered by the presence of the plating resist in the non-generated region of the graft polymer. The plated film by electroplating is selectively grown only in the thickness direction where there is no resist, and even if the formed conductive film has a sufficient thickness, the growth of the metal film in the lateral direction is hindered. Thus, a high-definition circuit can be formed.
After the formation of the conductive layer, the unreacted polymer composition layer and polymer precursor layer can be removed. The removal can be performed by a known method such as development.
本発明によれば、ギガ帯での信号の伝播遅延が抑制され、絶縁膜との密着性に優れ、絶縁膜との界面における凹凸が小さく、厚みが十分であっても高解像度の導電性層を任意の固体表面に容易に形成しうる、プリント配線板の作製に有用な積層体を提供することができる。
また、前記本発明のプリント配線板用積層体を用いることで、基板上に、絶縁膜との密着性に優れた高精細の配線を有するプリント配線板の作製方法を提供することができる。
本発明により得られたプリント配線板は、高周波特性に優れた微細な配線パターンを有しており、多層配線基板にも好適に用いうる。
According to the present invention, the signal propagation delay in the giga band is suppressed, the adhesiveness with the insulating film is excellent, the unevenness at the interface with the insulating film is small, and the high-resolution conductive layer is sufficient even if the thickness is sufficient. Can be easily formed on an arbitrary solid surface, and a laminate useful for the production of a printed wiring board can be provided.
Moreover, by using the laminate for a printed wiring board of the present invention, a method for producing a printed wiring board having a high-definition wiring excellent in adhesion to an insulating film on a substrate can be provided.
The printed wiring board obtained by the present invention has a fine wiring pattern excellent in high-frequency characteristics, and can be suitably used for a multilayer wiring board.
本発明のプリント配線板用積層体は、この積層体を保持するための支持体と、(A)重合性化合物及び重合開始剤を含有し、エネルギー付与により反応性の活性種を生成しうる絶縁性樹脂組成物層と、メッキレジストとなりうる(B)感光性組成物層という2つの層を有することを特徴とする。
本明細書においては、「(A)絶縁性樹脂組成物層」を「(A)層」もしくは「絶縁膜」と、「(B)露光により硬化或いは分解する感光性組成物層」を「(B)層」もしくは「感光性層」と、それぞれ称することがある。
なお、支持体と、その上に形成された前記(A)層、及び(B)層を備えた積層体が有する各種の機能を使用時まで保護するため、積層体の表面に保護層を設けることが好ましい。
これら(A)絶縁性樹脂組成物層、及び、(B)露光により硬化或いは分解する感光性組成物層層の形成順は任意であり、例えば、支持体上に、(A)層、(B)層を順次有するものであっても、支持体上に、(B)層、(A)層を順次有するものであってもよい。
なお、本発明において「順次有する」とは、支持体上にこれらの層が、記載された順に存在することを指すが、所望により設けられるその他の層、例えば、接着剤層、クッション層などの存在を否定するものではない。
以下、本発明のプリント配線板の形成に有用な積層体を構成する各層について順次説明する。
The laminate for a printed wiring board of the present invention contains a support for holding this laminate, (A) a polymerizable compound and a polymerization initiator, and can generate reactive active species by applying energy. It has two layers of a photosensitive resin composition layer and a photosensitive composition layer (B) that can be a plating resist.
In this specification, “(A) insulating resin composition layer” is referred to as “(A) layer” or “insulating film”, and “(B) photosensitive composition layer that is cured or decomposed by exposure” as “( B) layer ”or“ photosensitive layer ”, respectively.
A protective layer is provided on the surface of the laminate in order to protect various functions of the laminate including the support and the (A) layer and (B) layer formed thereon until use. It is preferable.
The order of formation of these (A) insulating resin composition layer and (B) photosensitive composition layer layer that is cured or decomposed by exposure is arbitrary. For example, the (A) layer, (B ) Layer may be sequentially provided, or (B) layer and (A) layer may be sequentially provided on the support.
In the present invention, “sequentially” means that these layers exist on the support in the order described, but other layers provided as desired, for example, an adhesive layer, a cushion layer, etc. It does not deny existence.
Hereinafter, each layer which comprises the laminated body useful for formation of the printed wiring board of this invention is demonstrated one by one.
〔(A)絶縁性樹脂組成物層〕
本発明における絶縁性樹脂組成物層の形成は、従来の多層積層板,ビルドアップ基板,もしくはフレキシブル基板として用いられてきた公知の絶縁性の樹脂を用いることができる。これらの樹脂は熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂、もしくはそれらの樹脂混合体からなり、重合開始剤を含有する。
本発明ではこれらの樹脂は、ギガ帯での信号の伝播遅延を抑制するという効果をより向上させるという観点からは、樹脂組成物層が、1GHzでの誘電率が5以下で、且つ、誘電正接0.5以下であることが好ましい。誘電率、誘電正接がこれ以上の値をとると、微細配線を形成した際の、平滑化による信号遅延を抑える効果を小さくしてしまうので、好ましくない。また、(A)層のパターン形成後、ラジカル重合可能な不飽和二重結合と無電解メッキ触媒もしくはその前駆体と相互作用可能な官能基とを有する反応性の高分子前駆体を接触させてグラフト反応を容易に行わせるという観点からは、これらの絶縁樹脂に露光、もしくは加熱など、エネルギーを付与することにより活性種を発生する材料として重合性開始剤を含有したものを用いる。またグラフト反応性もしくは絶縁体層の強度を高める目的で、前記活性種と反応しうる重合性二重結合含有化合物、例えば、多官能のアクリレートモノマーなどが添加される。またこれ以外の成分として絶縁体層の強度を高めるもしくは電気特性を改良するために無機,もしくは有機の粒子を添加しても良い。なお、本発明における「絶縁性樹脂」とは、公知の絶縁膜に使用しうる程度の絶縁性を有する樹脂であることを意味するものであり、完全な絶縁体でないものであっても、目的に応じた絶縁性を有する樹脂であれば、本発明に適用しうる。
以下、本発明に使用しうる絶縁性樹脂組成物層に用いられる各成分について順に説明する。
[(A) Insulating resin composition layer]
For the formation of the insulating resin composition layer in the present invention, a known insulating resin that has been used as a conventional multilayer laminate, build-up substrate, or flexible substrate can be used. These resins are made of a thermosetting resin, thermoplastic resin, or their resin mixture, it contains a polymerization initiator.
These resins in the present invention, from the viewpoint of further improving the effect of suppressing the propagation delay of the signal at Giga band, the resin composition layer, dielectric constant at 1GHz is 5 or less and a dielectric loss tangent It is preferable that it is 0.5 or less. If the dielectric constant and the dielectric loss tangent are more than these values, the effect of suppressing signal delay due to smoothing when forming fine wiring is reduced, which is not preferable. In addition, after forming the pattern of the layer (A) , a reactive polymer precursor having an unsaturated double bond capable of radical polymerization and an electroless plating catalyst or a functional group capable of interacting with the precursor is contacted. from the viewpoint of easily performing the grafting reaction, Ru with one containing a polymerizable initiator as a material for generating the active species by applying exposure in these insulating resins, or heating, etc., energy. Also for the purpose of increasing the strength of the graft reactive or insulator layer, a polymerizable double bond-containing compound capable of reacting with the active species, such as, for example, polyfunctional acrylate monomers Ru added. In addition, inorganic or organic particles may be added as other components in order to increase the strength of the insulator layer or improve the electrical characteristics. In addition, the “insulating resin” in the present invention means a resin having an insulating property to the extent that it can be used for a known insulating film. Any resin having an insulating property corresponding to the above can be applied to the present invention.
Hereinafter, each component used for the insulating resin composition layer which can be used for this invention is demonstrated in order.
本発明に係る(A)絶縁性樹脂組成物層に用いうる熱硬化性樹脂の具体例としては、例えば、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリイミド樹脂、ポリエステル樹脂、ビスマレイミド樹脂、ポリオレフィン系樹脂,イソシアネート系樹脂等が挙げられる。
エポキシ樹脂としては、例えば、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ビスフェノールF型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、アルキルフェノールノボラック型エポキシ樹脂、ビフェノールF型エポキシ樹脂、ナフタレン型エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂、フェノール類とフェノール性水酸基を有する芳香族アルデヒドとの縮合物のエポキシ化物、トリグリシジルイソシアヌレート、脂環式エポキシ樹脂等が挙げられる。これらは、単独で用いてもよく、2種以上併用してもよい。それにより、耐熱性等に優れるものとなる。
Specific examples of the thermosetting resin that can be used in the (A) insulating resin composition layer according to the present invention include, for example, epoxy resins, phenol resins, polyimide resins, polyester resins, bismaleimide resins, polyolefin resins, and isocyanate resins. Examples thereof include resins.
Examples of the epoxy resin include cresol novolac type epoxy resin, bisphenol A type epoxy resin, bisphenol F type epoxy resin, phenol novolac type epoxy resin, alkylphenol novolac type epoxy resin, biphenol F type epoxy resin, naphthalene type epoxy resin, dicyclo Examples include pentadiene type epoxy resins, epoxidized products of condensates of phenols and aromatic aldehydes having a phenolic hydroxyl group, triglycidyl isocyanurate, and alicyclic epoxy resins. These may be used alone or in combination of two or more. Thereby, it will be excellent in heat resistance.
ポリオレフィン系樹脂としては、例えば、ポリエチレン、ポリスチレン、ポリプロピレン、ポリイソブチレン、ポリブタジエン、ポリイソプレン、シクロオレフィン系樹脂、これらの樹脂の共重合体等が挙げられる。 Examples of the polyolefin resin include polyethylene, polystyrene, polypropylene, polyisobutylene, polybutadiene, polyisoprene, cycloolefin resin, and copolymers of these resins.
さらにエポキシ樹脂について詳しく説明する。
本発明における(A)絶縁性樹脂組成物層を構成するエポキシ樹脂は(a)エポキシ基を1分子中に2個以上を有するエポキシ化合物と(b)エポキシ基と反応する官能基を1分子中に2個以上有する化合物との反応物からなる。(b)における官能基としてはカルボキシル基、水酸基、アミノ基、チオール基などの官能基から選ばれる。
Further, the epoxy resin will be described in detail.
In the present invention, (A) the epoxy resin constituting the insulating resin composition layer is composed of (a) an epoxy compound having two or more epoxy groups in one molecule and (b) a functional group that reacts with the epoxy group in one molecule. It consists of a reaction product with a compound having two or more. The functional group in (b) is selected from functional groups such as a carboxyl group, a hydroxyl group, an amino group, and a thiol group.
(a)エポキシ基を1分子中に2個以上を有するエポキシ化合物(エポキシ樹脂と称されるものを含む)としては、エポキシ基を1分子中に2〜50個有するエポキシ化合物であることが好ましく、エポキシ基を1分子中に2〜20個有するエポキシ化合物であることがより好ましい。ここで、エポキシ基は、オキシラン環構造を有する構造であればよく、例えば、グリシジル基、オキシエチレン基、エポキシシクロヘキシル基等を示すことができる。このような多価エポキシ化合物は、例えば、新保正樹編「エポキシ樹脂ハンドブック」日刊工業新聞社刊(昭和62年)等に広く開示されており、これらを用いることが可能である。
具体的には、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ビスフェノールF型エポキシ樹脂、臭素化ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ビスフェノールS型エポキシ樹脂、ジフェニルエーテル型エポキシ樹脂、ハイドロキノン型エポキシ樹脂、ナフタレン型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂、フルオレン型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、オルソクレゾールノボラック型エポキシ樹脂、トリスヒドロキシフェニルメタン型エポキシ樹脂、3官能型エポキシ樹脂、テトラフェニロールエタン型エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエンフェノール型エポキシ樹脂、水添ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ビスフェノールA含核ポリオール型エポキシ樹脂、ポリプロピレングリコール型エポキシ樹脂、グリシジルエステル型エポキシ樹脂、グリシジルアミン型エポキシ樹脂、グリオキザール型エポキシ樹脂、脂環型エポキシ樹脂、複素環型エポキシ樹脂などを挙げることができる。
(A) As an epoxy compound (including what is called an epoxy resin) having two or more epoxy groups in one molecule, an epoxy compound having 2 to 50 epoxy groups in one molecule is preferable. More preferably, the epoxy compound has 2 to 20 epoxy groups in one molecule. Here, the epoxy group should just be a structure which has an oxirane ring structure, For example, a glycidyl group, an oxyethylene group, an epoxy cyclohexyl group etc. can be shown. Such polyvalent epoxy compounds are widely disclosed in, for example, published by Masaki Shinbo “Epoxy Resin Handbook” published by Nikkan Kogyo Shimbun (1987), and these can be used.
Specifically, bisphenol A type epoxy resin, bisphenol F type epoxy resin, brominated bisphenol A type epoxy resin, bisphenol S type epoxy resin, diphenyl ether type epoxy resin, hydroquinone type epoxy resin, naphthalene type epoxy resin, biphenyl type epoxy resin , Fluorene type epoxy resin, phenol novolac type epoxy resin, orthocresol novolac type epoxy resin, trishydroxyphenylmethane type epoxy resin, trifunctional type epoxy resin, tetraphenylolethane type epoxy resin, dicyclopentadiene phenol type epoxy resin, water Bisphenol A type epoxy resin, bisphenol A nucleated polyol type epoxy resin, polypropylene glycol type epoxy resin, glycidyl ester type epoxy Shi resin, glycidyl amine type epoxy resins, glyoxal type epoxy resins, alicyclic epoxy resins, and the like heterocyclic epoxy resin.
(b)エポキシ基と反応する官能基を1分子中に2個以上有する化合物としては、テレフタル酸などの多官能カルボン酸化合物、フェノール樹脂などの多官能水酸基化合物、アミノ樹脂、1,3,5−トリアミノトリアジンなどの多官能アミノ化合物を挙げることができる。
本発明の樹脂組成物にはエポキシ樹脂の硬化剤が含まれていてもよい。たとえば、多官能フェノール類、アミンルイ、イミダゾール化合物、酸無水物、有機リン化合物およびこれらのハロゲン化物などがあるが、高分子前駆体層との化学反応を阻害しないものを用いることが好ましい。また、本発明の絶縁性樹脂組成物には、必要に応じて硬化促進剤を配合してもよい。代表的な硬化促進剤としては、第3級アミン、イミダゾール類、第4級アンモニウム塩などがあるが、これらに限定されるものではない。
(B) As a compound having two or more functional groups that react with an epoxy group in one molecule, a polyfunctional carboxylic acid compound such as terephthalic acid, a polyfunctional hydroxyl compound such as a phenol resin, an amino resin, 1, 3, 5 -Polyfunctional amino compounds such as triaminotriazine can be mentioned.
The resin composition of the present invention may contain an epoxy resin curing agent. For example, polyfunctional phenols, amine louis, imidazole compounds, acid anhydrides, organic phosphorus compounds, and halides thereof may be used, but those that do not inhibit the chemical reaction with the polymer precursor layer are preferably used. Moreover, you may mix | blend a hardening accelerator with the insulating resin composition of this invention as needed. Typical curing accelerators include, but are not limited to, tertiary amines, imidazoles, and quaternary ammonium salts.
熱可塑性樹脂としては、例えば、フェノキシ樹脂、ポリエーテルスルフォン、ポリスルフォン、ポリフェニレンスルフォン、ポリフェニレンサルファイド、ポリフェニルエーテル、ポリエーテルイミド等が挙げられる。そのほかの熱可塑性樹脂としては、(1)1,2−ビス(ビニルフェニレン)エタン樹脂(1,2−Bis(vinylphenyl)ethane )もしくはこれとポリフェニレンエーテル樹脂との変性樹脂(天羽悟ら、Journal of Applied Polymer Science Vol.92, 1252−1258(2004)に記載)。(2)液晶性ポリマー、具体的にはクラレ製のベクスター など。(3)フッ素樹脂(PTFE)、などがある。
なお、熱可塑性樹脂を用いた回路基板をリフロー工程などの高温環境下に置く場合は、設定された高温環境での変形を起こさない耐熱性を有する材料を選択し、例えば、熱膨張係数を小さくし、ガラス転移温度を高くすることなどにより変形を抑えることができる。
Examples of the thermoplastic resin include phenoxy resin, polyether sulfone, polysulfone, polyphenylene sulfone, polyphenylene sulfide, polyphenyl ether, polyether imide, and the like. Other thermoplastic resins include (1) 1,2-bis (vinylphenylene) ethane resin (1,2-Bis (vinylphenyl) ethane) or a modified resin of this with a polyphenylene ether resin (Satoru Ama et al., Journal of Applied). Polymer Science Vol. 92, 1252-1258 (2004)). (2) Liquid crystalline polymers, specifically Kuraray Bexter. (3) Fluororesin (PTFE).
When placing a circuit board using a thermoplastic resin in a high-temperature environment such as a reflow process, select a material having heat resistance that does not cause deformation in the set high-temperature environment, for example, reducing the thermal expansion coefficient. In addition, deformation can be suppressed by increasing the glass transition temperature.
(熱可塑性樹脂と熱硬化性樹脂との混合)
熱可塑性樹脂と熱硬化性樹脂とは、それぞれ単独で用いてもよいし、2種以上併用してもよい。これはそれぞれの欠点を補いより優れた効果を発現する目的で行われる。例えば、ポリフェニレンエーテル(PPE)などの熱可塑性樹脂は熱に対しての耐性が低いため、熱硬化性樹脂などとのアロイ化が行われている。たとえばPPEとエポキシ、トリアリルイソシアネートとのアロイ化、あるいは重合性官能基を導入したPPE樹脂とそのほかの熱硬化性樹脂とのアロイ化として使用される。またシアネートエステルは熱硬化性の中ではもっとも誘電特性の優れる樹脂であるが、それ単独で使用されることは少なく、エポキシ樹脂、マレイミド樹脂、熱可塑性樹脂などの変性樹脂として使用される。これらの詳細に関しては電子技術 2002/9号 P35 に記載されている。また熱硬化性樹脂としてエポキシ樹脂および/またはフェノール樹脂を含み、熱可塑性樹脂としてフェノキシ樹脂および/またはポリエーテルスルフォン(PES)を含むものも誘電特性を改善するために使用される。
(Mixing of thermoplastic resin and thermosetting resin)
The thermoplastic resin and the thermosetting resin may be used alone or in combination of two or more. This is performed for the purpose of compensating for each defect and producing a superior effect. For example, thermoplastic resins such as polyphenylene ether (PPE) have a low resistance to heat, and are therefore alloyed with thermosetting resins. For example, it is used for alloying PPE with epoxy and triallyl isocyanate, or alloying PPE resin into which a polymerizable functional group is introduced and other thermosetting resins. Cyanate ester is a resin having the most excellent dielectric properties among thermosetting, but it is rarely used alone, and is used as a modified resin such as epoxy resin, maleimide resin, and thermoplastic resin. Details of these are described in Electronic Technology No. 2002/9, P35. A thermosetting resin containing an epoxy resin and / or a phenol resin and a thermoplastic resin containing a phenoxy resin and / or polyether sulfone (PES) are also used to improve dielectric properties.
なお、本発明に係る手段により得られた導電性パターンをプリント配線板の配線(導電性膜)として用いる場合、大容量データを高速に処理するという観点で、信号の遅延と減衰とを抑制するためには、誘電率及び誘電正接のそれぞれ低くすることが有効である。低誘電正接材料の採用については、「エレクトロニクス実装学会誌」第7巻、第5号、P397(2004年)に詳細に記載されているとおりであり、特に低誘電正接特性を有する絶縁材料を採用することが高速化の観点から好ましい。具体的には、基板は、1GHzにおける誘電率(比誘電率)が5以下である絶縁性樹脂からなることが好ましく、且つ、1GHzにおける誘電正接が0.5以下である絶縁性樹脂からなることがさらに好ましい。さらに好ましくは、誘電率が4.0以下で、且つ、誘電正接が0.1以下である絶縁性樹脂からなる絶縁材料を採用することである。絶縁樹脂の誘電率、誘電正接は、常法、例えば、「第18回エレクトロニクス実装学会学術講演大会要旨集」、2004年、p189、に記載の方法に基づき、空洞共振器摂動法を利用した測定器(極薄シート用εr、tanδ測定器・システム、キーコム株式会社製)を用いて測定することができる。このように、本発明においては誘電率や誘電正接の観点から絶縁樹脂材料を選択することも有用である。誘電率が5以下であり、誘電正接が0.5以下の絶縁樹脂の代表的なものとしては、エポキシ樹脂、液晶ポリマー、ポリイミド樹脂、フッ素樹脂、ポリフェニレンエーテル樹脂、シアネートエステル樹脂、ビス(ビスフェニレン)エタン樹脂などが挙げられ、さらにそれらの変性樹脂も含まれる。 When the conductive pattern obtained by the means according to the present invention is used as the wiring (conductive film) of the printed wiring board, signal delay and attenuation are suppressed from the viewpoint of processing large-capacity data at high speed. For this purpose, it is effective to lower both the dielectric constant and the dielectric loss tangent. The use of low dielectric loss tangent material is as described in detail in "Journal of Electronics Packaging Society" Vol. 7, No. 5, P397 (2004), and in particular, an insulating material having low dielectric loss tangent characteristics is adopted. It is preferable to increase the speed. Specifically, the substrate is preferably made of an insulating resin whose dielectric constant (relative dielectric constant) at 1 GHz is 5 or less, and made of an insulating resin whose dielectric loss tangent at 1 GHz is 0.5 or less. Is more preferable. More preferably, an insulating material made of an insulating resin having a dielectric constant of 4.0 or less and a dielectric loss tangent of 0.1 or less is employed. The dielectric constant and dielectric loss tangent of the insulating resin are measured using a cavity resonator perturbation method based on the conventional method, for example, the method described in “18th Annual Meeting of the Japan Institute of Electronics Packaging”, p189. It can be measured using a device (εr for ultra-thin sheet, tan δ measuring device / system, manufactured by Keycom Corporation). Thus, in the present invention, it is also useful to select an insulating resin material from the viewpoint of dielectric constant and dielectric loss tangent. Typical insulating resins having a dielectric constant of 5 or less and a dielectric loss tangent of 0.5 or less include epoxy resin, liquid crystal polymer, polyimide resin, fluororesin, polyphenylene ether resin, cyanate ester resin, bis (bisphenylene ) Ethane resins and the like, and further their modified resins.
(重合性の二重結合を有する化合物)
また絶縁膜の中には用途の目的に応じて必要な化合物を添加することができる。本発明においてはラジカル重合性の二重結合を有する化合物を含有する。ラジカル重合性の二重結合を有する化合物とはアクリレート、もしくはメタアクリレート化合物である。本発明に用いうるアクリレート化合物〔(メタ)アクリレート〕は、分子内にエチレン性不飽和基であるアクリロイル基を有するものであれば、特に制限はないが、硬化性、形成された中間層の硬度、強度向上の観点からは、多官能モノマーであることが好ましい。
(Compound having a polymerizable double bond)
A necessary compound can be added to the insulating film according to the purpose of use. In the present invention, a compound having a radical polymerizable double bond is contained. The compound having a radical polymerizable double bond is an acrylate or methacrylate compound. The acrylate compound [(meth) acrylate] that can be used in the present invention is not particularly limited as long as it has an acryloyl group that is an ethylenically unsaturated group in the molecule, but is curable and the hardness of the formed intermediate layer. From the viewpoint of improving the strength, a polyfunctional monomer is preferable.
本発明に好適に用いうる多官能モノマーとしては、多価アルコールとアクリル酸またはメタクリル酸とのエステルであることが好ましい。多価アルコールの例には、エチレングリコール、1、4−シクロヘキサノール、ペンタエリスリトール、トリメチロールプロパン、トリメチロールエタン、ジペンタエリスリトール、1、2、4−シクロヘキサノール、ポリウレタンポリオールおよびポリエステルポリオールが含まれる。なかでも、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトールおよびポリウレタンポリオールが好ましい。中間層には、二種類以上の多官能モノマーを含んでいてもよい。多官能モノマーは分子内に少なくとも2個のエチレン性不飽和基を含むものを指すが、より好ましくは3個以上含むものである。具体的には、分子内に3〜6個のアクリル酸エステル基を有する多官能アクリレートモノマーが挙げられるが、さらに、ウレタンアクリレート、ポリエステルアクリレート、エポキシアクリレートと称される分子内に数個のアクリル酸エステル基を有する、分子量が数百から数千のオリゴマーなども本発明の中間層の成分として好ましく使用することができる。 The polyfunctional monomer that can be suitably used in the present invention is preferably an ester of a polyhydric alcohol and acrylic acid or methacrylic acid. Examples of polyhydric alcohols include ethylene glycol, 1,4-cyclohexanol, pentaerythritol, trimethylolpropane, trimethylolethane, dipentaerythritol, 1,2,4-cyclohexanol, polyurethane polyol and polyester polyol. . Of these, trimethylolpropane, pentaerythritol, dipentaerythritol and polyurethane polyol are preferable. The intermediate layer may contain two or more types of polyfunctional monomers. The polyfunctional monomer is one containing at least two ethylenically unsaturated groups in the molecule, and more preferably containing three or more. Specific examples include polyfunctional acrylate monomers having 3 to 6 acrylate groups in the molecule, and several acrylic acids in the molecule called urethane acrylate, polyester acrylate, and epoxy acrylate. An oligomer having an ester group and having a molecular weight of several hundred to several thousand can be preferably used as a component of the intermediate layer of the present invention.
これら分子内に3個以上のアクリル基を有するアクリレートの具体例としては、トリメチロールプロパントリアクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、ジペンタエリスリトールペンタアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート等のポリオールポリアクリレート類、ポリイソシアネートとヒドロキシエチルアクリレート等の水酸基含有アクリレートの反応によって得られるウレタンアクリレート等を挙げることができる。そのほか,重合性の二重結合を有する化合物として熱硬化性樹脂,もしくは熱可塑性樹脂、例えば、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリイミド樹脂、ポリオレフィン樹脂、フッ素樹脂等に、メタクリル酸やアクリル酸等を用い、樹脂の一部を(メタ)アクリル化反応させた樹脂を用いてもよい。具体的には、エポキシ樹脂の(メタ)アクリレート化合物を挙げることができる。
これらの絶縁性樹脂は、絶縁性樹脂組成物層を形成する組成物中、固形分換算で、5〜100質量%であることが好ましい。
Specific examples of acrylates having three or more acrylic groups in the molecule include trimethylolpropane triacrylate, ditrimethylolpropane tetraacrylate, pentaerythritol triacrylate, pentaerythritol tetraacrylate, dipentaerythritol pentaacrylate, dipentaerythritol. Examples thereof include polyol polyacrylates such as hexaacrylate, and urethane acrylates obtained by reaction of polyisocyanates with hydroxyl group-containing acrylates such as hydroxyethyl acrylate. In addition, as a compound having a polymerizable double bond, methacrylic acid or acrylic acid is used for a thermosetting resin or a thermoplastic resin, for example, an epoxy resin, a phenol resin, a polyimide resin, a polyolefin resin, a fluorine resin, A resin obtained by subjecting a part of the resin to a (meth) acrylation reaction may be used. Specific examples include (meth) acrylate compounds of epoxy resins.
It is preferable that these insulating resins are 5-100 mass% in conversion of solid content in the composition which forms an insulating resin composition layer.
(絶縁性樹脂組成物層に添加する重合開始剤の種類)
本発明で(A)絶縁性樹脂組成物層に用いうる重合開始剤は熱重合開始剤、光重合開始剤、いずれも使用することができる。熱重合開始剤としてはベンゾイルパーオキサイド、アゾイソブチロニトリルなどのような過酸化物開始剤、およびアゾ系開始剤などを使用することができる。また光重合開始剤としては低分子でも良く、高分子でも良く、一般に公知のものが使用される。
低分子の光重合開始剤としては、例えば、アセトフェノン類、ベンゾフェノン類、ミヒラーのケトン、ベンゾイルベンゾエート、ベンゾイン類、α−アシロキシムエステル、テトラメチルチウラムモノサルファイド、トリクロロメチルトリアジンおよびチオキサントン等の公知のラジカル発生剤を使用できる。また通常、光酸発生剤として用いられるスルホニウム塩やヨードニウム塩なども光照射によりラジカル発生剤として作用するため、本発明ではこれらを用いてもよい。また、感度を高める目的で光ラジカル重合開始剤に加えて、増感剤を用いてもよい。増感剤の例には、n−ブチルアミン、トリエチルアミン、トリ−n−ブチルホスフィン、およびチオキサントン誘導体等が含まれる。
高分子光ラジカル発生剤としては特開平9−77891号、特開平10−45927号に記載の活性カルボニル基を側鎖に有する高分子化合物を使用することができる。
絶縁樹脂中に含有させる重合開始剤の量は、使用する表面グラフト材料の用途に応じて選択されるが、一般的には、絶縁体層中に固形分で0.1〜50質量%程度であることが好ましく、1.0〜30.0質量%程度であることがより好ましい。
(Type of polymerization initiator added to the insulating resin composition layer)
As the polymerization initiator that can be used in the insulating resin composition layer (A) in the present invention, either a thermal polymerization initiator or a photopolymerization initiator can be used. As the thermal polymerization initiator, peroxide initiators such as benzoyl peroxide and azoisobutyronitrile, and azo initiators can be used. Further, the photopolymerization initiator may be a low molecule or a polymer, and generally known ones are used.
Examples of the low-molecular photopolymerization initiator include known radicals such as acetophenones, benzophenones, Michler's ketone, benzoylbenzoate, benzoins, α-acyloxime ester, tetramethylthiuram monosulfide, trichloromethyltriazine, and thioxanthone. Generators can be used. Usually, sulfonium salts and iodonium salts used as photoacid generators also act as radical generators upon irradiation with light, and these may be used in the present invention. Further, for the purpose of increasing sensitivity, a sensitizer may be used in addition to the radical photopolymerization initiator. Examples of the sensitizer include n-butylamine, triethylamine, tri-n-butylphosphine, and thioxanthone derivatives.
As the polymer photoradical generator, polymer compounds having an active carbonyl group in the side chain described in JP-A-9-77891 and JP-A-10-45927 can be used.
The amount of the polymerization initiator to be contained in the insulating resin is selected according to the use of the surface graft material to be used, but generally it is about 0.1 to 50% by mass in solid content in the insulator layer. It is preferable that it is about 1.0 to 30.0% by mass.
(絶縁性樹脂組成物層に含まれるその他の添加剤)
本発明における(A)層には、樹脂被膜の機械強度、耐熱性、耐候性、難燃性、耐水性、電気特性などの特性を強化するために、樹脂と他の成分とのコンポジット(複合素材)も使用することができる。複合化するのに使用される材料としては、紙、ガラス繊維、シリカ粒子、フェノール樹脂、ポリイミド樹脂、ビスマレイミドトリアジン樹脂、フッ素樹脂、ポリフェニレンオキサイド樹脂などを挙げることができる。
更に、この絶縁性樹脂組成物には必要に応じて一般の配線板用樹脂材料に用いられる充填剤、例えば、シリカ、アルミナ、クレー、タルク、水酸化アルミニウム、炭酸カルシウムなどの無機フィラー、硬化エポキシ樹脂、架橋ベンゾグアナミン樹脂、架橋アクリルポリマーなどの有機フィラーを一種または二種以上配合してもよい。
また、更にこの絶縁性樹脂組成物には必要に応じて着色剤、難燃剤、接着性付与剤、シランカップリング剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、などの各種添加剤を一種または二種以上添加してもよい。
これらの材料を添加する場合は、いずれも、樹脂に対して、1〜200質量%の範囲で添加されることが好ましく、より好ましくは10〜80質量%の範囲で添加される。この添加量が、1質量%未満である場合は、上記の特性を強化する効果がなく、また、200質量%を超えると場合には、樹脂特有の強度などの特性が低下し、更には、グラフト重合反応も進行しなくなる。
(Other additives contained in the insulating resin composition layer)
In the layer (A) of the present invention, a composite (composite) of a resin and other components is used to enhance the mechanical strength, heat resistance, weather resistance, flame retardancy, water resistance, electrical characteristics and the like of the resin coating. Material) can also be used. Examples of the material used for the composite include paper, glass fiber, silica particles, phenol resin, polyimide resin, bismaleimide triazine resin, fluorine resin, polyphenylene oxide resin, and the like.
Further, this insulating resin composition may be filled with a filler used for general wiring board resin materials as necessary, for example, inorganic fillers such as silica, alumina, clay, talc, aluminum hydroxide, calcium carbonate, and cured epoxy. You may mix | blend 1 type, or 2 or more types of organic fillers, such as resin, crosslinked benzoguanamine resin, and a crosslinked acrylic polymer.
Further, the insulating resin composition may contain one or more various additives such as a colorant, a flame retardant, an adhesion imparting agent, a silane coupling agent, an antioxidant, and an ultraviolet absorber as necessary. It may be added.
When these materials are added, it is preferable to add them in the range of 1 to 200% by mass, and more preferably in the range of 10 to 80% by mass with respect to the resin. When this addition amount is less than 1% by mass, there is no effect of strengthening the above-mentioned properties, and when it exceeds 200% by mass, properties such as strength peculiar to the resin are reduced. The graft polymerization reaction also does not proceed.
(絶縁性樹脂組成物層の形状)
本発明における(A)絶縁膜の厚みは、一般に、1μm〜200μmの範囲であり、10μm〜150μmの範囲であることが好ましい。
形成される導電性層の物性を向上させる観点からは、絶縁樹脂からなる絶縁膜は、JIS B 0601(1994年)、10点平均高さ法で測定した平均粗さ(Rz)が3μm以下であるものを用いることが好ましく、Rzが1μm以下であることがより好ましい。基板の表面平滑性が上記値の範囲内、即ち、実質的に凹凸がない状態であれば、回路が極めて微細な(例えば、ライン/スペースの値が25/25μm以下の回路パターン)プリント配線板を製造する際に、好適に用いられる。
また、同様の観点から、本発明の積層体を用いて基板上に配線を形成する場合、用いられる基板の平滑性も上記範囲にあることが好ましい。
(Insulating resin composition layer shape)
The thickness of the (A) insulating film in the present invention is generally in the range of 1 μm to 200 μm, and preferably in the range of 10 μm to 150 μm.
From the viewpoint of improving the physical properties of the formed conductive layer, the insulating film made of an insulating resin has an average roughness (Rz) measured by JIS B 0601 (1994), 10-point average height method of 3 μm or less. It is preferable to use a certain material, and it is more preferable that Rz is 1 μm or less. If the surface smoothness of the substrate is within the above value range, that is, if there is substantially no unevenness, the circuit is extremely fine (for example, a circuit pattern with a line / space value of 25/25 μm or less). It is used suitably when manufacturing.
From the same viewpoint, when the wiring is formed on the substrate using the laminate of the present invention, the smoothness of the substrate used is preferably in the above range.
(A)絶縁性樹脂組成物層の形成
(A)層は前記した成分を適切な溶媒に溶解、もしくはワニス状にすることにより、塗工性を向上させるように調製された塗布液を、支持体上、或いは、後述する(B)感光性組成物層上に塗布、乾燥することで絶縁膜形成用フィルムが形成される。絶縁膜形成用フィルムはフィルム化することで厚さ精度が高く、取り扱い性や位置合わせ精度等が向上され、各種電子部品用の絶縁フィルム、接着フィルム等として好適に使用できる。
溶媒としては、一般的な有機溶媒が使用される。有機溶媒は親水性の溶媒,疎水性の溶媒いずれも使用することができるが、絶縁性樹脂組成物層を形成する熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂、および反応後それらの樹脂を形成する高分子前駆体を溶解させる溶媒が有用である。具体的にはメタノール、エタノール、1−メトキシ−2−プロパノールなどのアルコール系溶媒、アセトン、メチルエチルケトン、などのケトン系溶媒、テトラヒドロフランなどのエーテル系溶媒、アセトニトリルなどのニトリル系溶媒が好ましい。更にN−メチル−2−ピロリドン、N,N−ジメチルアセトアミド、N,N−ジメチルホルムアミド、エチレングリコールモノメチルエーテル、テトラヒドロフラン等も使用できる。
(A) Formation of Insulating Resin Composition Layer (A) The layer supports the coating liquid prepared so as to improve the coating property by dissolving the above-described components in an appropriate solvent or varnishing. The film for insulating film formation is formed by apply | coating and drying on the body or the (B) photosensitive composition layer mentioned later. By forming a film for forming an insulating film into a film, the thickness accuracy is high, handling properties, alignment accuracy, and the like are improved, and the film can be suitably used as an insulating film for various electronic parts, an adhesive film, and the like.
A general organic solvent is used as the solvent. As the organic solvent, either a hydrophilic solvent or a hydrophobic solvent can be used, but a thermosetting resin and a thermoplastic resin that form an insulating resin composition layer, and a polymer that forms those resins after the reaction. Solvents that dissolve the precursor are useful. Specifically, alcohol solvents such as methanol, ethanol and 1-methoxy-2-propanol, ketone solvents such as acetone and methyl ethyl ketone, ether solvents such as tetrahydrofuran, and nitrile solvents such as acetonitrile are preferable. Furthermore, N-methyl-2-pyrrolidone, N, N-dimethylacetamide, N, N-dimethylformamide, ethylene glycol monomethyl ether, tetrahydrofuran and the like can be used.
塗布液、もしくはワニス化のための溶剤の配合量は絶縁性樹脂組成物100重量部に対して、塗布液、もしくはワニスの粘度と作業性、塗工性、および乾燥時間と作業効率の観点から5重量部以上、2000重量部以下であることが好ましく、10〜900重量部であることがより好ましい。
樹脂組成物のワニスを調製する方法としては、ミキサー、ビーズミル、パールミル、ニーダー、三本ロールなどの公知の方法を用いて調製できる。各種の配合成分は全てを同時に添加してもよいし、添加順序を適宜設定してもよいし、また、必要に応じて、一部の配合成分を予め予備混練してから添加してもよい。
From the viewpoint of the coating liquid or varnish viscosity and workability, coating properties, and drying time and work efficiency with respect to 100 parts by weight of the insulating resin composition. It is preferably 5 parts by weight or more and 2000 parts by weight or less, and more preferably 10 to 900 parts by weight.
As a method for preparing the varnish of the resin composition, it can be prepared by using a known method such as a mixer, a bead mill, a pearl mill, a kneader, or a three roll. All of the various blending components may be added simultaneously, the order of addition may be set as appropriate, and if necessary, some blending components may be added after preliminary kneading in advance. .
フィルム化のための支持体上への塗布は常法により行われ、例えば、ブレードコート法、ロッドコート法、スクイズコート法、リバースロールコート法、トランスファコールコート法、スピンコート法、バーコート法、エアーナイフ法、グラビア印刷法、スプレーコート法、など公知の塗布方法が挙げられる。
溶剤の除去方法は特に限定されないが、溶媒の蒸発により行なうことが好ましい。溶媒を蒸発させる方法としては、加熱、減圧、通風などの方法が考えられる。中でも生産効率、取り扱い性の点から加熱して蒸発することが好ましく、通風しつつ加熱して蒸発することが更に好ましい。例えば次に述べる支持体の片面に塗工し、80℃〜200℃で0.5分から10分間加熱乾燥させて溶剤を除去することにより、半硬化状のべたつきのない状態のない状態のフィルムとすることが好ましい。
Coating on the support for film formation is performed by a conventional method, for example, blade coating method, rod coating method, squeeze coating method, reverse roll coating method, transfer coal coating method, spin coating method, bar coating method, Known application methods such as an air knife method, a gravure printing method, and a spray coating method may be used.
The method for removing the solvent is not particularly limited, but it is preferably carried out by evaporation of the solvent. As a method for evaporating the solvent, methods such as heating, decompression and ventilation are conceivable. Among these, it is preferable to evaporate by heating from the viewpoint of production efficiency and handleability, and it is more preferable to evaporate by heating with ventilation. For example, by coating on one side of the support described below, and heating and drying at 80 ° C. to 200 ° C. for 0.5 to 10 minutes to remove the solvent, the film is in a semi-cured and non-sticky state It is preferable to do.
〔(B)露光により硬化或いは分解する感光性組成物層〕
(B)層は、光分解性の高分子化合物を含有し、露光により当該領域の溶解性が向上され、現像により除去されるポジ型感光性組成物か、或いは、光重合開始剤と、重合性化合物とを含み、露光部が重合硬化し、未露光部が現像により除去されるネガ型感光性組成物のいずれであってもよく、パターン状のメッキレジスト層を形成するのに有用である。
まず、(B)層に用いうるポジ型感光性組成物について説明する。
ポジ型感光性組成物は、光照射により容易に分解して酸を発生させる光酸発生剤と、酸分解性基を有することによりアルカリ不溶性またはアルカリ難溶性の樹脂であって、光酸発生剤から生成される酸の作用により該酸分解性基が分解し、アルカリ可溶性となる樹脂とを含有するか、或いは、光酸発生剤と、アルカリ可溶性樹脂と、このアルカリ可溶性樹脂のアルカリ溶解性を阻止する作用を有し、且つ酸の作用により該アルカリ溶解性阻止能を低下もしくは消失するか又は上記アルカリ可溶性樹脂のアルカリ溶解性を促進させる作用を有する化合物とを含有する感光性組成物であることが好ましい。
[(B) Photosensitive composition layer cured or decomposed by exposure]
The layer (B) contains a photodegradable polymer compound, the solubility of the region is improved by exposure, and the layer is a positive photosensitive composition that is removed by development, or a photopolymerization initiator and a polymer A negative photosensitive composition in which an exposed portion is polymerized and cured, and an unexposed portion is removed by development, and is useful for forming a patterned plating resist layer. .
First, the positive photosensitive composition that can be used for the layer (B) will be described.
A positive photosensitive composition is a photoacid generator that easily decomposes upon irradiation with light to generate an acid, and an alkali-insoluble or hardly alkali-soluble resin having an acid-decomposable group. The acid-decomposable group is decomposed by the action of the acid generated from the resin, and contains an alkali-soluble resin, or the photoacid generator, the alkali-soluble resin, and the alkali solubility of the alkali-soluble resin. A photosensitive composition comprising a compound having a function of inhibiting and a compound having a function of reducing or eliminating the alkali solubility-inhibiting ability by the action of an acid or promoting the alkali solubility of the alkali-soluble resin. It is preferable.
(光酸発生剤)
本発明において(B)層に用いうる光酸発生剤としては、公知のものを制限なく挙げることができる。
例えば、 S. I. Schlesinger, Photogr. Sci. Eng., 18, 387(1974) 、T. S.Bal etal, Polymer, 21, 423(1980)等に記載のジアゾニウム塩、米国特許第4,069,055号、同4,069,056号、特開平3-140140号等に記載のアンモニウム塩、D. C.Necker etal, Macromolecules, 17, 2468(1984) 、C. S. Wen etal, Teh, Proc.Conf. Rad. Curing ASIA, p.478 Tokyo,Oct(1988)、米国特許第4,069,055号、同4,069,056号等に記載のホスホニウム塩、J. V. Crivello etal, Macromorecules, 10(6), 1307(1977)、Chem. & Eng. News, Nov. 28,p31(1988)、欧州特許第104,143号、米国特許第339,049号、同第410,201号、特開平2-150848号、特開平2-296514号等に記載のヨードニウム塩、J. V. Crivello etal, Polymer J. 17, 73(1985)、J. V. Crivello etal. J. Org. Chem., 43, 3055(1978)、W. R. Wattetal, J. Polymer Sci., Polymer Chem. Ed., 22, 1789(1984)、J. V. Crivelloetal, Polymer Bull.,14, 279(1985) 、J. V. Crivello etal, Macromorecules, 14(5), 1141(1981)、J. V. Crivello etal, J. Polymer Sci., Polymer Chem. Ed., 17, 2877(1979) 、欧州特許第370,693 号、米国特許3,902,114 号,欧州特許第233,567号、同297,443号、同297,442号、米国特許第4,933,377号、同410,201号、同339,049号、同4,760,013号、同4,734,444号、同2,833,827号、獨国特許第2,904,626号、同3,604,580号、同3,604,581号等に記載のスルホニウム塩、
(Photoacid generator)
As the photoacid generator that can be used in the layer (B) in the present invention, known ones can be mentioned without limitation.
For example, diazonium salts described in SI Schlesinger, Photogr. Sci. Eng., 18, 387 (1974), TSBal etal, Polymer, 21, 423 (1980), U.S. Pat. -140140 ammonium salt, DCNecker etal, Macromolecules, 17, 2468 (1984), CS Wen etal, Teh, Proc. Conf. Rad. Curing ASIA, p. 478 Tokyo, Oct (1988), U.S. Patent No. Phosphonium salts described in 4,069,055, 4,069,056, etc., JV Crivello etal, Macromorecules, 10 (6), 1307 (1977), Chem. & Eng. U.S. Pat.Nos. 339,049, 410,201, JP-A-2-150848, JP-A-2-965514, etc., JV Crivello etal, Polymer J. 17, 73 (1985), JV Crivello etal. J. Org. Chem., 43, 3055 (1978), WR Wattetal, J. Polymer Sci., Polymer Chem. Ed., 22, 1789 (1984), JV Crivelloetal, Polymer Bull., 14, 279 (1985), JV Crivello etal, Macromorecules, 14 (5), 1141 (1981), JV Crivello etal, J. Polymer Sci., Pol ymer Chem. Ed., 17, 2877 (1979), European Patent 370,693, US Patent 3,902,114, European Patents 233,567, 297,443, 297,442, US Patents 4,933,377, 410,201, 339,049 No. 4,760,013, No. 4,734,444, No. 2,833,827, Korean Patent No. 2,904,626, No. 3,604,580, No. 3,604,581, etc.,
J. V. Crivello etal, Macromorecules, 10(6), 1307(1977)、J. V. Crivelloetal, J. Polymer Sci., Polymer Chem. Ed., 17, 1047(1979)等に記載のセレノニウム塩、C. S. Wen etal,Teh, Proc. Conf. Rad. Curing ASIA, p478 Tokyo,Oct(1988)等に記載のアルソニウム塩等のオニウム塩、米国特許第3,905,815号、特公昭46-4605号、特開昭48-36281号、特開昭55-32070号、特開昭60-239736号、特開昭61-169835号、特開昭61-169837号、特開昭62-58241号、特開昭62-212401号、特開昭63-70243号、特開昭63-298339号等に記載の有機ハロゲン化合物、K.Meier etal, J. Rad. Curing, 13(4), 26(1986)、T. P. Gill etal, Inorg. Chem., 19, 3007(1980) 、D. Astruc, Acc. Chem. Res., 19(12), 377(1896)、特開平2-161445号等に記載の有機金属/有機ハロゲン化物、 Selenonium salts described in JV Crivello etal, Macromorecules, 10 (6), 1307 (1977), JV Crivelloetal, J. Polymer Sci., Polymer Chem. Ed., 17, 1047 (1979), CS Wen etal, Teh, Proc. Conf. Rad. Curing ASIA, p478 Tokyo, Oct (1988) and other onium salts such as arsonium salts, U.S. Pat.No. 3,905,815, Japanese Patent Publication No. 46-4605, Japanese Patent Publication No. 48-36281 JP 55-32070, JP 60-239736, JP 61-169835, JP 61-169837, JP 62-58241, JP 62-212401, JP 63 Organohalogen compounds described in JP-A-70243, JP-A-63-298339, etc., K. Meier etal, J. Rad. Curing, 13 (4), 26 (1986), TP Gill etal, Inorg. Chem., 19 , 3007 (1980), D. Astruc, Acc. Chem. Res., 19 (12), 377 (1896), JP-A-2-16145, and the like,
S. Hayase etal, J. Polymer Sci., 25, 753(1987)、E. Reichmanis etal, J. PholymerSci., Polymer Chem. Ed., 23, 1(1985)、 Q. Q. Zhu etal, J. Photochem., 36, 85, 39, 317(1987) 、B. Amit etal, Tetrahedron Lett., (24), 2205(1973)、D. H. R. Barton etal, J. Chem Soc.,3571(1965)、P. M. Collins etal, J. Chem. SoC.,Perkin I, 1695(1975) 、M. Rudinstein etal, Tetrahedron Lett., (17), 1445(1975) 、J. W. Walker etal J. Am. Chem. Soc., 110,7170(1988)、S.C.Busman etal,J.Imaging Technol.,11(4),191(1985)、H.M.Houlihan etal,Macormolecules,21,2001(1988)、P.M.Collinsetal,J.Chem.Soc.,Chem.Commun.,532(1972)、S.Hayaseetal,Macromolecules,18,1799(1985)、E.Reichmanis etal,J.Electrochem.Soc.,Solid State Sci.Technol.,130(6)、F.M.Houlihan etal,Macromolcules,21,2001(1988)、 欧州特許第0290,750号、同046,083号、同156,535号、同271,851号、同0,388,343号、 米国特許第3,901,710号、同4,181,531号、特開昭60-198538号、特開昭53-133022号等に記載の、o−ニトロベンジル型保護基を有する光酸発生剤、 S. Hayase etal, J. Polymer Sci., 25, 753 (1987), E. Reichmanis etal, J. PholymerSci., Polymer Chem. Ed., 23, 1 (1985), QQ Zhu etal, J. Photochem., 36, 85, 39, 317 (1987), B. Amit etal, Tetrahedron Lett., (24), 2205 (1973), DHR Barton etal, J. Chem Soc., 3571 (1965), PM Collins etal, J. Chem. SoC., Perkin I, 1695 (1975), M. Rudinstein etal, Tetrahedron Lett., (17), 1445 (1975), JW Walker etal J. Am. Chem. Soc., 110, 7170 (1988), SCBusman etal, J. Imaging Technol., 11 (4), 191 (1985), HMHoulihan etal, Macormolecules, 21, 2001 (1988), PMCollinsetal, J. Chem. Soc., Chem. Commun., 532 ( 1972), S. Hayasetal, Macromolecules, 18, 1799 (1985), E. Reichmanis etal, J. Electrochem. Soc., Solid State Sci. Technol., 130 (6), FM Houlihan etal, Macromolcules, 21, 2001 ( 1988), European Patent Nos. 0290,750, 046,083, 156,535, 271,851, 0,388,343, U.S. Pat.Nos. 3,901,710, 4,181,531, JP-A-60-198538, JP-A-53- O-Nitrobenzyl described in No. 133022, etc. A photoacid generator having a type protecting group,
M. TUNOOKA etal,Polymer Preprints Japan, 35(8)、 G. Berner etal, J. Rad. Curing, 13(4)、W. J. Mijs etal, Coating Technol., 55(697), 45(1983), Akzo、H. Adachi etal, Polymer Preprints, Japan, 37(3)、欧州特許第0199,672号、同84515号、同199,672号、同044,115号、同0101,122号、米国特許第4,618,564号、同4,371,605号、同4,431,774号、特開昭64-18143号、特開平2-245756号、特願平3-140109号等に記載の、イミノスルフォネ-ト等に代表される光分解してスルホン酸を発生する化合物、特開昭61-166544 号等に記載のジスルホン化合物、を挙げることができる。 M. TUNOOKA etal, Polymer Preprints Japan, 35 (8), G. Berner etal, J. Rad. Curing, 13 (4), WJ Mijs etal, Coating Technol., 55 (697), 45 (1983), Akzo, H. Adachi etal, Polymer Preprints, Japan, 37 (3), European Patent Nos. 0199,672, 84515, 199,672, 044,115, 0101,122, U.S. Patent Nos. 4,618,564, 4,371,605 4,431,774, JP-A-64-18143, JP-A-2-245756, Japanese Patent Application No. 3-140109, etc., and compounds that generate sulfonic acid by photolysis, such as iminosulfonate And disulfone compounds described in JP-A-61-166544.
上記の露光により分解して酸を発生する光酸発生剤の反応性高分子組成物層における含有量としては、固形分換算で、通常0.001〜40質量%であり、好ましくは0.01〜20質量%、更に好ましくは0.1〜5質量%である。 As content in the reactive polymer composition layer of the photoacid generator which decomposes | disassembles by said exposure and generate | occur | produces an acid, it is 0.001-40 mass% normally in conversion of solid content, Preferably 0.01 -20% by mass, more preferably 0.1-5% by mass.
本発明において、感光性樹脂組成物層として、ポジ型感光性組成物からなる層を使用した場合は、(B)層に用いられるアルカリ可溶性バインダーとしては、例えば、フェノール・ホルムアルデヒド樹脂、クレゾール・ホルムアルデヒド樹脂、フェノール・クレゾール・ホルムアルデヒド共縮合樹脂、フェノール変性キシレン樹脂、ポリヒドロキシスチレン、ポリハロゲン化ヒドロキシスチレン、N−(4-ヒドロキシフェニル)メタクリルアミドの共重合体、ハイドロキノンモノメタクリレート共重合体のほか、特開平7-28244号公報に記載のスルホニルイミド系ポリマー、特開平7-36184号公報に記載のカルボキシル基含有ポリマーなどが挙げられる。またその他、特開昭51-34711号公報に記載のフェノール性水酸基を含有するアクリル系樹脂、特開平2-866号に記載のスルホンアミド基を有するアクリル系樹脂や、ウレタン系の樹脂など、種々のアルカリ可溶性の高分子化合物も用いることができる。これらのアルカリ可溶性バインダーは一種若しくは二種以上を組合せて使用してもよい。 In the present invention, when a layer made of a positive photosensitive composition is used as the photosensitive resin composition layer, examples of the alkali-soluble binder used in the layer (B) include phenol / formaldehyde resins and cresol / formaldehyde. Resin, phenol / cresol / formaldehyde co-condensation resin, phenol-modified xylene resin, polyhydroxystyrene, polyhalogenated hydroxystyrene, N- (4-hydroxyphenyl) methacrylamide copolymer, hydroquinone monomethacrylate copolymer, Examples thereof include sulfonylimide polymers described in JP-A-7-28244, carboxyl group-containing polymers described in JP-A-7-36184, and the like. In addition, an acrylic resin containing a phenolic hydroxyl group described in JP-A No. 51-34711, an acrylic resin having a sulfonamide group described in JP-A No. 2-866, a urethane resin, etc. Alkali-soluble polymer compounds can also be used. These alkali-soluble binders may be used singly or in combination of two or more.
そのほかに、アルカリ可溶性基を酸分解基で保護した樹脂も前記光酸発生剤との併用により使用できる。この樹脂は、−C−O−C−または−C−O−Si−結合を有する化合物であり、下記の化合物例が挙げられる。
(a)少なくとも1つのオルトカルボン酸エステルおよびカルボン酸アミドアセタールからなる群から選ばれるものを含み、その化合物が重合性を有することができ、上記の群が主鎖中の架橋要素として、または側方置換基として生じ得るような化合物、
(b)主鎖中に反復アセタールおよびケタール群から選ばれるものを含むオリゴマー性化合物または重合体化合物、
(c)少なくとも一種のエノールエステルまたはN−アシルアミノカーボネート群を含む化合物、
(d)β−ケトエステルまたはβ−ケトアミドの環状アセタールまたはケタール、
In addition, a resin in which an alkali-soluble group is protected with an acid-decomposable group can be used in combination with the photoacid generator. This resin is a compound having a —C—O—C— or —C—O—Si— bond, and examples thereof include the following compounds.
(A) including those selected from the group consisting of at least one orthocarboxylic acid ester and carboxylic acid amide acetal, the compound of which can have polymerizability, the above group as a bridging element in the main chain or on the side A compound which can occur as a side substituent,
(B) an oligomeric compound or a polymer compound containing in the main chain a compound selected from the group of repeating acetals and ketals;
(C) a compound comprising at least one enol ester or N-acylamino carbonate group,
(D) β-ketoester or β-ketoamide cyclic acetal or ketal,
(e)シリルエーテル群を含む化合物、
(f)シリルエノールエーテル群を含む化合物、
(g)アルデヒドまたはケトン成分が、現像剤に対して0.1〜100g/リットルの溶解性を有するモノアセタールまたはモノケタール、
(h)第三級アルコール系のエーテル、並びに、
(i)第三級アリル位またはベンジル位アルコールのカルボン酸エステルおよび炭酸エステル。
(E) a compound containing a silyl ether group,
(F) a compound containing a silyl enol ether group,
(G) a monoacetal or monoketal in which the aldehyde or ketone component has a solubility of 0.1 to 100 g / liter with respect to the developer;
(H) tertiary alcohol ethers, and
(I) Carboxylic acid esters and carbonates of tertiary allylic or benzylic alcohols.
上記の酸により開裂し得る前記(a)の化合物は、ドイツ特許公開第2,610,842号および同第2,928,636号に記載されている。前記(b)の化合物を含む混合物は、ドイツ特許第2,306,248号および同第2,718,254号に記載されている。前記(c)の化合物は、ヨーロッパ特許公開第0,006,626号および同第0,006,627号に記載されている。前記(d)の化合物は、ヨーロッパ特許公開第0,202,196号に記載されており、前記(e)として使用する化合物は、ドイツ特許公開第3,544,165号および同第3,601,264号に記載されている。前記(f)の化合物は、ドイツ特許公開第3,730,785号および同第3,730,783号に記載されており、前記(g)の化合物は、ドイツ特許公開第3,730,783号に記載されている。前記(h)の化合物は、例えば米国特許第4,603,101号に記載されており、前記(i)の化合物は、例えば米国特許第4,491,628号およびJ. M. Frechetらの論文(J. Imaging Sci. 30,59-64(1986))に記載されている。
これらの酸分解性基で保護された化合物の(B)層における含有量は、該組成物の全固形分に対して、通常1〜60質量%であり、より好ましくは5〜40質量%である。
The compounds (a) that can be cleaved by the above acids are described in German Patent Publication Nos. 2,610,842 and 2,928,636. Mixtures containing the compound (b) are described in German Patents 2,306,248 and 2,718,254. The compound (c) is described in European Patent Publication Nos. 0,006,626 and 0,006,627. The compound (d) is described in European Patent Publication No. 0,202,196, and the compound used as (e) is described in German Patent Publication Nos. 3,544,165 and 3,601. , 264. The compound (f) is described in German Patent Publication Nos. 3,730,785 and 3,730,783, and the compound (g) is described in German Patent Publication No. 3,730,783. In the issue. The compound (h) is described in, for example, US Pat. No. 4,603,101, and the compound (i) is described in, for example, US Pat. No. 4,491,628 and JM Frechet et al. Imaging Sci. 30, 59-64 (1986)).
The content of the compound protected with these acid-decomposable groups in the layer (B) is usually 1 to 60% by mass, more preferably 5 to 40% by mass, based on the total solid content of the composition. is there.
これらの各種バインダーの中でも、耐熱性の観点で、ポリヒドロキシスチレン系樹脂、ポリシロキサン系樹脂、アクリル系樹脂、アクリルアミド系樹脂、アクリル/アクリルアミド共重合体樹脂が好ましく、アクリル系樹脂、ポリヒドロキシスチレン系樹脂、ポリシロキサン系樹脂が更に好ましい。また、現像性制御の観点で、アクリル系樹脂、アクリルアミド系樹脂、アクリル/アクリルアミド共重合体樹脂が好ましい。 Among these various binders, from the viewpoint of heat resistance, polyhydroxystyrene resins, polysiloxane resins, acrylic resins, acrylamide resins, and acrylic / acrylamide copolymer resins are preferable, acrylic resins, polyhydroxystyrene resins More preferred are resins and polysiloxane resins. Further, from the viewpoint of developing property control, an acrylic resin, an acrylamide resin, and an acrylic / acrylamide copolymer resin are preferable.
特にアクリル系樹脂(重合性基を含有してもよいバインダー)が好ましく、該アクリル系樹脂としては、ベンジル(メタ)アクリレート、(メタ)アクリル酸、ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、(メタ)アクリルアミド等から選ばれるモノマーからなる共重合体、およびサイクロマーPシリーズ、プラクセルCF200シリーズ(いずれもダイセル化学工業(株)製)、Ebecryl3800(ダイセルユーシービー(株)製)、ダイヤナ−ルNRシリーズ(三菱レイヨン(株)製)、ビスコートR264、KSレジスト106(いずれも大阪有機化学工業(株)製)等が好ましい。 In particular, acrylic resins (binders that may contain a polymerizable group) are preferable. Examples of the acrylic resins include benzyl (meth) acrylate, (meth) acrylic acid, hydroxyethyl (meth) acrylate, (meth) acrylamide, and the like. Copolymers comprising monomers selected from: Cyclomer P series, Plaxel CF200 series (all manufactured by Daicel Chemical Industries, Ltd.), Ebecryl 3800 (manufactured by Daicel UCB), and Dial NR series (Mitsubishi Rayon) Manufactured by Co., Ltd.), Biscoat R264, KS resist 106 (both manufactured by Osaka Organic Chemical Industry Co., Ltd.) and the like are preferable.
前記アルカリ可溶性バインダーは、重量平均分子量(GPC法で測定されたポリスチレン換算値)が1000〜2×105の重合体が好ましく、2000〜1×105の重合体がさらに好ましく、5000〜5×104の重合体が特に好ましい。
また、アルカリ可溶性バインダーの(B)層における含有量としては、該組成物の全固形分に対して10〜90質量%が好ましく、20〜80質量%がさらに好ましく、30〜70質量%が特に好ましい。
The alkali-soluble binder is preferably a polymer having a weight average molecular weight (polystyrene equivalent value measured by GPC method) of 1000 to 2 × 10 5 , more preferably 2000 to 1 × 10 5 , and 5000 to 5 ×. 10 4 polymers are particularly preferred.
Moreover, as content in the (B) layer of an alkali-soluble binder, 10-90 mass% is preferable with respect to the total solid of this composition, 20-80 mass% is more preferable, 30-70 mass% is especially preferable. preferable.
次に、ネガ型感光性組成物について説明する。
本発明に適用しうるネガ型感光性組成物は、バインダーポリマー、エチレン性不飽和結合を有する光重合性化合物及び光重合開始剤を含有する感光性組成物である。
バインダーポリマーとしては、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、アルキド系樹脂、フェノール系樹脂等が挙げられる。アルカリ現像性の見地からは、アクリル系樹脂が好ましい。これらは単独で又は2種以上を組み合わせて用いることができる。
Next, the negative photosensitive composition will be described.
The negative photosensitive composition applicable to the present invention is a photosensitive composition containing a binder polymer, a photopolymerizable compound having an ethylenically unsaturated bond, and a photopolymerization initiator.
Examples of the binder polymer include acrylic resins, styrene resins, epoxy resins, amide resins, amide epoxy resins, alkyd resins, and phenol resins. From the viewpoint of alkali developability, an acrylic resin is preferable. These can be used alone or in combination of two or more.
バインダーポリマーは、例えば、重合性単量体をラジカル重合させることにより製造することができる。上記重合性単量体としては、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−エチルスチレン等の重合可能なスチレン誘導体、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)アクリル酸ジエ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、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)アクリル酸、α−ブロモ(メタ)アクリル酸、α−クロル(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のマレイン酸モノエステル、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、プロピオール酸が挙げられる。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。 The binder polymer can be produced, for example, by radical polymerization of a polymerizable monomer. Examples of the polymerizable monomer include polymerizable styrene derivatives such as styrene, vinyl toluene, α-methyl styrene, p-methyl styrene, and p-ethyl styrene, vinyl such as acrylamide, acrylonitrile, and vinyl-n-butyl ether. Esters of alcohol, (meth) acrylic acid alkyl ester, (meth) acrylic acid tetrahydrofurfuryl ester, (meth) acrylic acid dimethylaminoethyl ester, (meth) acrylic acid diethylaminoethyl ester, (meth) acrylic acid glycidyl ester, 2,2,2-trifluoroethyl (meth) acrylate, 2,2,3,3-tetrafluoropropyl (meth) acrylate, (meth) acrylic acid, α-bromo (meth) acrylic acid, α-chloro (meth) ) Acrylic acid, β-furyl (meth) ) Acrylic acid, β-styryl (meth) acrylic acid, maleic acid, maleic anhydride, monoester maleate, monoethyl maleate, monoisopropyl maleate, fumaric acid, cinnamic acid, α-cyanosilicic acid Cinnamic acid, itaconic acid, crotonic acid, propiolic acid. These may be used alone or in combination of two or more.
(メタ)アクリル酸アルキルエステルとしては、例えば、(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸プロピル、(メタ)アクリル酸ブチル、(メタ)アクリル酸ペンチル、(メタ)アクリル酸ヘキシル、(メタ)アクリル酸ヘプチル、(メタ)アクリル酸オクチル、(メタ)アクリル酸2−エチルヘキシル、これらの構造異性体が挙げられる。これらは単独で又は2種以上を組み合わせて用いることができる。 Examples of the (meth) acrylic acid alkyl ester include, for example, methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, propyl (meth) acrylate, butyl (meth) acrylate, pentyl (meth) acrylate, (meth) Examples include hexyl acrylate, heptyl (meth) acrylate, octyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, and structural isomers thereof. These can be used alone or in combination of two or more.
バインダーポリマーは、カルボキシ基を含有するものが、アルカリ現像性向上の観点から好ましく、例えば、カルボキシ基を有する重合性単量体とその他の重合性単量体をラジカル重合させることにより製造することができる。上記カルボキシ基を有する重合性単量体としては、メタクリル酸が好ましい。 The binder polymer preferably contains a carboxy group from the viewpoint of improving alkali developability, and can be produced, for example, by radical polymerization of a polymerizable monomer having a carboxy group and another polymerizable monomer. it can. As the polymerizable monomer having a carboxy group, methacrylic acid is preferable.
また、スチレン又はスチレン誘導体を重合性単量体として含有させると、密着性及び剥離特性が共に良好となり好ましい。スチレン又はスチレン誘導体の共重合成分としての含有量は、バインダーポリマー中に3〜30重量%含むことが好ましく、4〜28重量%含むことがより好ましく、5〜27重量%含むことが特に好ましい。 Moreover, when styrene or a styrene derivative is contained as a polymerizable monomer, both adhesiveness and peeling properties are improved, which is preferable. The content of styrene or a styrene derivative as a copolymerization component is preferably 3 to 30% by weight, more preferably 4 to 28% by weight, and particularly preferably 5 to 27% by weight in the binder polymer.
上記重合性単量体の中では、(メタ)アクリル酸、(メタ)アクリル酸アルキルエステル及び、スチレン、スチレン誘導体等の共重合ビニルポリマーを組合わせて用いることが好ましい。 Among the polymerizable monomers, it is preferable to use a combination of (meth) acrylic acid, (meth) acrylic acid alkyl ester, and a copolymerized vinyl polymer such as styrene or a styrene derivative.
バインダーポリマーの酸価は、30〜200mgKOH/gであることが好ましく、45〜150mgKOH/gであることがより好ましい。この酸価が30mgKOH/g未満では現像時間が長くなる傾向があり、他方、200mgKOH/gを超えると光硬化したレジストの耐現像液性が低下する傾向がある。また、現像工程として溶剤現像を行う場合は、カルボキシ基を有する重合性単量体を少量に調製することが好ましい。
ポリマーの分散度(重量平均分子量/数平均分子量)は、1.0〜3.0であることが好ましく、1.0〜2.0であることがより好ましい。分散度が3.0を超えると接着性及び解像度が低下する傾向がある。但し、本実施形態における重量平均分子量及び数平均分子量はゲルパーミエーションクロマトグラフィーにより測定し、標準ポリスチレンを用いた検量線により換算した値を使用したものである。
The acid value of the binder polymer is preferably 30 to 200 mgKOH / g, and more preferably 45 to 150 mgKOH / g. When the acid value is less than 30 mg KOH / g, the development time tends to be long. On the other hand, when it exceeds 200 mg KOH / g, the developer resistance of the photocured resist tends to be lowered. Moreover, when performing solvent image development as a image development process, it is preferable to prepare the polymerizable monomer which has a carboxy group in a small quantity.
The polymer dispersity (weight average molecular weight / number average molecular weight) is preferably 1.0 to 3.0, and more preferably 1.0 to 2.0. When the degree of dispersion exceeds 3.0, the adhesiveness and resolution tend to decrease. However, the weight average molecular weight and the number average molecular weight in the present embodiment are values measured by gel permeation chromatography and converted by a calibration curve using standard polystyrene.
バインダーポリマーの重量平均分子量は、5,000〜300,000であることが好ましく、40,000〜150,000であることがより好ましく、25,000〜150,000であることが更に好ましい。重量平均分子量が、5,000未満では耐現像液性が低下する傾向があり、他方、300,000を超えると現像時間が長くなる傾向がある。
必要に応じては感光性の官能基を有するものであってもよい。
The weight average molecular weight of the binder polymer is preferably 5,000 to 300,000, more preferably 40,000 to 150,000, and still more preferably 25,000 to 150,000. When the weight average molecular weight is less than 5,000, the developer resistance tends to decrease, and when it exceeds 300,000, the development time tends to be long.
If necessary, it may have a photosensitive functional group.
これらのバインダーポリマーは、単独で又は2種類以上を組み合わせて使用される。2種類以上を組み合わせて使用する場合のバインダーポリマーとしては、例えば、異なる共重合成分からなる2種類以上のバインダーポリマー、異なる重量平均分子量の2種類以上のバインダーポリマー、異なる分散度の2種類以上のバインダーポリマーが挙げられる。また、特開平11−327137号公報記載のマルチモード分子量分布を有するポリマを使用することもできる。 These binder polymers are used alone or in combination of two or more. As a binder polymer in the case of using two or more types in combination, for example, two or more types of binder polymers comprising different copolymerization components, two or more types of binder polymers having different weight average molecular weights, and two or more types of binder polymers having different degrees of dispersion are used. A binder polymer is mentioned. A polymer having a multimode molecular weight distribution described in JP-A-11-327137 can also be used.
感光性組成物に含まれる重合性化合物は、エチレン性不飽和結合を有する重合性不飽和化合物であり、具体的には、例えば、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、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て得られる化合物、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、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が挙げられる。
感光性組成物中に含まれる以下に詳述する重合性化合物は、単独で用いられてもよく、目的に応じて2種類以上を組み合わせて用いてもよい。
The polymerizable compound contained in the photosensitive composition is a polymerizable unsaturated compound having an ethylenically unsaturated bond. Specifically, for example, a polyhydric alcohol is reacted with an α, β-unsaturated carboxylic acid. Urethane monomers such as compounds obtained, bisphenol A-based (meth) acrylate compounds, compounds obtained by reacting glycidyl group-containing compounds with α, β-unsaturated carboxylic acids, and (meth) acrylate compounds having a urethane bond in the molecule , Nonylphenoxypolyethyleneoxyacrylate, phthalic acid compounds, and (meth) acrylic acid alkyl esters.
The polymerizable compound described in detail below contained in the photosensitive composition may be used alone or in combination of two or more according to the purpose.
これらの中でも、ビスフェノールA系(メタ)アクリレート化合物または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が、耐めっき性、密着性を向上させることが可能となり好ましい。また、分子内に一つの重合可能なエチレン性不飽和結合を有する重合性化合物と、分子内に二つ以上の重合可能なエチレン性不飽和結合を有する重合性化合物とを組み合わせて用いることが、感度、解像度を向上させることが可能となり好ましい。 Among these, a bisphenol A (meth) acrylate compound or a (meth) acrylate compound having a urethane bond in the molecule is preferable because it can improve plating resistance and adhesion. Further, it is possible to use a combination of a polymerizable compound having one polymerizable ethylenically unsaturated bond in the molecule and a polymerizable compound having two or more polymerizable ethylenically unsaturated bonds in the molecule, Sensitivity and resolution can be improved, which is preferable.
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としては、具体的には、例えば、エチレン基の数が2〜14であるポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、プロピレン基の数が2〜14であるポリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、エチレン基の数が2〜14でありプロピレン基の数が2〜14であるポリエチレン・ポリプロピレングリコールジ(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、テトラメチロールメタンテトラ(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、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。
ここで、EOはエチレンオキサイドを示し、EO変性された化合物とはエチレンオキサイド基のブロック構造を有する化合物を指し、同様に、POはプロピレンオキサイドを示し、PO変性された化合物とはプロピレンオキサイド基のブロック構造を有する化合物を意味するものである。
Specific examples of the compound obtained by reacting a polyhydric alcohol with an α, β-unsaturated carboxylic acid include, for example, polyethylene glycol di (meth) acrylate having 2 to 14 ethylene groups, propylene group Polypropylene glycol di (meth) acrylate having a number of 2 to 14, polyethylene polypropylene glycol di (meth) acrylate having 2 to 14 ethylene groups and 2 to 14 propylene groups, 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, tetramethylol Methanate Examples include li (meth) acrylate, tetramethylolmethanetetra (meth) acrylate, dipentaerythritol penta (meth) acrylate, and dipentaerythritol hexa (meth) acrylate.
Here, EO represents ethylene oxide, the EO-modified compound refers to a compound having a block structure of an ethylene oxide group, and similarly PO represents propylene oxide, and the PO-modified compound refers to a propylene oxide group. It means a compound having a block structure.
ビスフェノールA系(メタ)アクリレート化合物としては、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ポキシ)フェニル)プロパン等が挙げられる。上記2,2−ビス(4−((メタ)アクリロキシポリエトキシ)フェニル)プロパンとしては、例えば、2,2−ビス(4−((メタ)アクリロキシジエトキシ)フェニル)プロパン、2,2−ビス(4−((メタ)アクリロキシトリエトキシ)フェニル)プロパン、2,2−ビス(4−((メタ)アクリロキシテトラエトキシ)フェニル)プロパン、2,2−ビス(4−((メタ)アクリロキシペンタエトキシ)フェニル)プロパン、2,2−ビス(4−((メタ)アクリロキシヘキサエトキシ)フェニル)プロパン、2,2−ビス(4−((メタ)アクリロキシヘプタエトキシ)フェニル)プロパン、2,2−ビス(4−((メタ)アクリロキシオクタエトキシ)フェニル)プロパン、2,2−ビス(4−((メタ)アクリロキシノナエトキシ)フェニル)プロパン、2,2−ビス(4−((メタ)アクリロキシデカエトキシ)フェニル)プロパン、2,2−ビス(4−((メタ)アクリロキシウンデカエトキシ)フェニル)プロパン、2,2−ビス(4−((メタ)アクリロキシドデカエトキシ)フェニル)プロパン、2,2−ビス(4−((メタ)アクリロキシトリデカエトキシ)フェニル)プロパン、2,2−ビス(4−((メタ)アクリロキシテトラデカエトキシ)フェニル)プロパン、2,2−ビス(4−((メタ)アクリロキシペンタデカエトキシ)フェニル)プロパン、2,2−ビス(4−((メタ)アクリロキシヘキサデカエトキシ)フェニル)プロパン等が挙げられ、2,2−ビス(4−(メタクリロキシペンタエトキシ)フェニル)プロパンは、BPE−500(新中村化学工業(株)製、製品名)として商業的に入手可能であり、2,2−ビス(4−(メタクリロキシペンタデカエトキシ)フェニル)プロパンは、BPE−1300(新中村化学工業(株)製、製品名)として商業的に入手可能である。上記2,2−ビス(4−((メタ)アクリロキシポリエトキシ)フェニル)プロパンの1分子内のエチレンオキサイド基の数は4〜20であることが好ましく、8〜15であることがより好ましい。 Examples of bisphenol A-based (meth) acrylate compounds include 2,2-bis (4-((meth) acryloxypolyethoxy) phenyl) propane and 2,2-bis (4-((meth) acryloxypolypropoxy) phenyl. ) Propane, 2,2-bis (4-((meth) acryloxypolybutoxy) phenyl) propane, 2,2-bis (4-((meth) acryloxypolyethoxypolypropoxy) phenyl) propane and the like. . Examples of the 2,2-bis (4-((meth) acryloxypolyethoxy) phenyl) propane include 2,2-bis (4-((meth) acryloxydiethoxy) phenyl) propane, 2,2 -Bis (4-((meth) acryloxytriethoxy) phenyl) propane, 2,2-bis (4-((meth) acryloxytetraethoxy) phenyl) propane, 2,2-bis (4-((meta ) Acryloxypentaethoxy) phenyl) propane, 2,2-bis (4-((meth) acryloxyhexaethoxy) phenyl) propane, 2,2-bis (4-((meth) acryloxyheptaethoxy) phenyl) Propane, 2,2-bis (4-((meth) acryloxyoctaethoxy) phenyl) propane, 2,2-bis (4-((meth) acryloxynonane) Xyl) phenyl) propane, 2,2-bis (4-((meth) acryloxydecaethoxy) phenyl) propane, 2,2-bis (4-((meth) acryloxyundecaethoxy) phenyl) propane, 2 , 2-bis (4-((meth) acryloxydodecaethoxy) phenyl) propane, 2,2-bis (4-((meth) acryloxytridecaethoxy) phenyl) propane, 2,2-bis (4- ((Meth) acryloxytetradecaethoxy) phenyl) propane, 2,2-bis (4-((meth) acryloxypentadecaethoxy) phenyl) propane, 2,2-bis (4-((meth) acryloxy) Hexadecaethoxy) phenyl) propane and the like, and 2,2-bis (4- (methacryloxypentaethoxy) phenyl) propane is BPE- 00 (made by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd., product name) and 2,2-bis (4- (methacryloxypentadecaethoxy) phenyl) propane is BPE-1300 (Shin-Nakamura Chemical) It is commercially available as a product name manufactured by Kogyo Co., Ltd. The number of ethylene oxide groups in one molecule of the 2,2-bis (4-((meth) acryloxypolyethoxy) phenyl) propane is preferably 4-20, and more preferably 8-15. .
重合性化合物として使用しうる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としては、例えば、β位にOH基を有する(メタ)アクリルモノマーとジイソシアネート化合物(イソホロンジイソシアネート、2,6−トルエンジイソシアネート、2,4−トルエンジイソシアネート、1,6−ヘキサメチレンジイソシアネート等)との付加反応物、トリス((メタ)アクリロキシテトラエチレングリコールイソシアネート)ヘキサメチレンイソシアヌレート、EO変性ウレタンジ(メタ)アクリレート、EO,PO変性ウレタンジ(メタ)アクリレート等が挙げられる。EO変性ウレタンジ(メタ)アクリレートとしては、例えば、UA−11(新中村化学工業(株)製、製品名)が挙げられる。また、EO,PO変性ウレタンジ(メタ)アクリレートとしては、例えば、UA−13(新中村化学工業(株)製、製品名)が挙げられる。 As the (meth) acrylate compound having a urethane bond in the molecule that can be used as the polymerizable compound, for example, a (meth) acryl monomer having an OH group at the β-position and a diisocyanate compound (isophorone diisocyanate, 2,6-toluene diisocyanate, 2,4-toluene diisocyanate, 1,6-hexamethylene diisocyanate and the like), tris ((meth) acryloxytetraethylene glycol isocyanate) hexamethylene isocyanurate, EO-modified urethane di (meth) acrylate, EO, PO Examples thereof include modified urethane di (meth) acrylate. Examples of the EO-modified urethane di (meth) acrylate include UA-11 (manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd., product name). Examples of the EO and PO-modified urethane di (meth) acrylate include UA-13 (manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd., product name).
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、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。 Nonylphenoxypolyethyleneoxyacrylate includes, for example, nonylphenoxytetraethyleneoxyacrylate, nonylphenoxypentaethyleneoxyacrylate, nonylphenoxyhexaethyleneoxyacrylate, nonylphenoxyheptaethyleneoxyacrylate, nonylphenoxyoctaethyleneoxyacrylate, nonylphenoxynonaethyleneoxy Examples include acrylate, nonylphenoxydecaethyleneoxyacrylate, and nonylphenoxyundecaethyleneoxyacrylate.
フタル酸系化合物としては、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)アクリロルオキシアルキル−o−フタレート等が挙げられる。これらは単独で、または2種類以上を組み合わせて使用される。 Examples of the phthalic acid compounds include γ-chloro-β-hydroxypropyl-β ′-(meth) acryloyloxyethyl-o-phthalate, β-hydroxyalkyl-β ′-(meth) acryloloxyalkyl-o-phthalate, and the like. Is mentioned. These may be used alone or in combination of two or more.
本発明における感光性組成物には、前記重合性化合物の重合反応を生起、促進する目的で、露光によりラジカルなどの開始種を発生しうる重合開始剤を含有する。
ここで用いられる光重合開始剤としては、例えば、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が挙げられる。また、2,4,5−トリアリールイミダゾール二量体は、密着性及び感度を向上させることが可能となり好ましい。
これらは、単独で用いてもよく、2種類以上を組み合わせて使用してもよい。
The photosensitive composition in the present invention contains a polymerization initiator capable of generating an initiating species such as a radical by exposure for the purpose of causing and promoting the polymerization reaction of the polymerizable compound.
Examples of the photopolymerization initiator used here include benzophenone, 2-benzyl-2-dimethylamino-1- (4-morpholinophenyl) -butanone-1,2-methyl-1- [4- (methylthio) phenyl, ] Aromatic ketones such as 2-morpholino-propanone-1, quinones such as alkylanthraquinones, benzoin ether compounds such as benzoin alkyl ether, benzoin compounds such as benzoin and alkylbenzoin, benzyl derivatives such as benzyldimethyl ketal, 2- (O-chlorophenyl) -4,5-diphenylimidazole dimer, 2- (o-chlorophenyl) -4,5-di (methoxyphenyl) imidazole dimer, 2- (o-fluorophenyl) -4,5 -Diphenylimidazole dimer, 2- (o-methoxyphenyl) 2,4,5-diarylimidazole dimer, 2,4,5-triarylimidazole dimer such as 2- (p-methoxyphenyl) -4,5-diphenylimidazole dimer, 9-phenylacridine, 1 , 7-bis (9,9′-acridinyl) heptane, acridine derivatives, N-phenylglycine, and N-phenylglycine derivatives. Further, 2,4,5-triarylimidazole dimer is preferable because it can improve adhesion and sensitivity.
These may be used alone or in combination of two or more.
ネガ型の感光性組成物においては、バインダーポリマーと重合性化合物との総量100重量部としたとき、バインダーポリマーの含有量は、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い。重合性化合物は、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い。この範囲において、感度と被膜特性の両立が達成される。
また、重合開始剤の含有量は、バインダーポリマーと重合性化合物との総量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。
In the negative photosensitive composition, when the total amount of the binder polymer and the polymerizable compound is 100 parts by weight, the content of the binder polymer is preferably 40 to 80 parts by weight, and 45 to 70 parts by weight. More preferably. The polymerizable compound is preferably 20 to 60 parts by weight, and more preferably 30 to 55 parts by weight. Within this range, both sensitivity and film properties are achieved.
Moreover, it is preferable that it is 0.1-20 weight part with respect to 100 weight part of total amounts of a binder polymer and a polymeric compound, and, as for content of a polymerization initiator, it is 0.2-10 weight part. More preferred.
ネガ型の感光性組成物には、必要に応じて、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)、カチオン重合開始剤、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、熱架橋剤などをバインダーポリマーと重合性化合物との総量100重量部に対して各々0.01〜20重量部程度含有することができる。 In the negative photosensitive composition, if necessary, a photopolymerizable compound (such as an oxetane compound) having at least one cationically polymerizable cyclic ether group in the molecule, a cationic polymerization initiator, a dye such as malachite green , Photochromic agents such as tribromophenylsulfone and leucocrystal violet, thermochromic inhibitors, plasticizers such as p-toluenesulfonamide, pigments, fillers, antifoaming agents, flame retardants, stabilizers, adhesion-imparting agents, A leveling agent, a peeling accelerator, an antioxidant, a fragrance, an imaging agent, a thermal crosslinking agent, and the like can be contained in an amount of about 0.01 to 20 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the total amount of the binder polymer and the polymerizable compound. .
(B)層には、前記したネガ型、或いはポジ型の機能を付与しうる成分に加えて、例えば、アルカリ溶解性を向上させる目的や、組成物のガラス転移温度を調節し、膜がもろくなったり、耐熱性が劣化したりすることを防ぐ目的で、適当なアルカリ可溶性の低分子化合物を添加してもよい。このアルカリ可溶性低分子化合物としては、ジアルキルスルフォンアミド化合物やジアルキルスルフォニルイミド(−SO2−NH−CO−)化合物、ジアルキルジスルフォニルイミド(−SO2−NH−SO2−)化合物などの分子内に酸性基を含有する化合物を挙げることができる。このアルカリ可溶性の低分子化合物の含有量は、上記酸によりアルカリ現像液に対する溶解性を増大させる置換基を有する樹脂に対して、40重量%以下が好ましく、より好ましくは30重量%以下であり、更に好ましくは25重量%以下である。
また、必要に応じて界面活性剤、色素、安定剤、塗布性改良剤、染料などの他の成分を添加しても構わない。
In the layer (B), in addition to the above-described components that can impart a negative or positive function, for example, the purpose of improving alkali solubility and the glass transition temperature of the composition are adjusted to make the film brittle. An appropriate alkali-soluble low molecular weight compound may be added for the purpose of preventing the heat resistance and the heat resistance from deteriorating. Examples of the alkali-soluble low-molecular compound include dialkylsulfonamide compounds, dialkylsulfonylimide (—SO 2 —NH—CO—) compounds, and dialkyl disulfonylimide (—SO 2 —NH—SO 2 —) compounds. Mention may be made of compounds containing acidic groups. The content of the alkali-soluble low molecular compound is preferably 40% by weight or less, more preferably 30% by weight or less, based on the resin having a substituent that increases the solubility in an alkali developer by the acid. More preferably, it is 25 weight% or less.
Moreover, you may add other components, such as surfactant, a pigment | dye, a stabilizer, a coating property improving agent, and a dye as needed.
(B)感光性組成物層の形成
(B)層を形成するには、前記各成分を適切な溶剤に溶解して塗布することも可能であり、また、予め、反応性高分子組成物層をフィルム状に製膜してラミネートすることも可能である。
(B)層を塗布法で形成する場合、感光性組成物の溶液がスピンコート法など、公知の方法で均一な塗布膜が形成可能な溶媒であればいかなる溶媒を用いてもよく、取り扱い性の観点からは、固形分30〜60重量%程度の溶液として塗布することが好ましい。
(B)層がポジ型組成物である場合に用いる溶剤として好ましいものは、上記高分子化合物と光酸発生剤からなる成分が充分に溶解し、その溶液により均一な塗布膜が形成可能な溶媒であればいずれも用いることができ、これらは単独でも2種類以上を混合して用いても良い。
(B) Formation of photosensitive composition layer (B) In order to form a layer, it is also possible to apply each of the above components by dissolving them in an appropriate solvent. It is also possible to form a film in the form of a film and laminate it.
When the layer (B) is formed by a coating method, any solvent may be used as long as the solution of the photosensitive composition can form a uniform coating film by a known method such as a spin coating method. From this point of view, it is preferably applied as a solution having a solid content of about 30 to 60% by weight.
(B) What is preferable as a solvent to be used when the layer is a positive composition is a solvent that can sufficiently dissolve a component composed of the polymer compound and the photoacid generator and can form a uniform coating film with the solution. Any of these may be used, and these may be used alone or in combination of two or more.
具体的には、n−プロピルアルコール、イソプロピルアルコール、n−ブチルアルコール、ターシャル−ブチルアルコール、メチルセロソルブアセテート、エチルセロソルブアセテート、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート、乳酸メチル、乳酸エチル、酢酸2−メトキシブチル、酢酸2−エトキシエチル、ピルビン酸メチル、ピルビン酸エチル、3−メトキシプロピオン酸メチル、3−メトキシプロピオン酸エチル、N−メチル−2−ピロリジノン、シクロヘキサノン、シクロペンタノン、シクロヘキサノール、メチルエチルケトン、1,4−ジオキサン、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノイソプロピルエーテル、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ジメチルエーテルなどが挙げられるが、これらに限定されるものではない。 Specifically, n-propyl alcohol, isopropyl alcohol, n-butyl alcohol, tertiary butyl alcohol, methyl cellosolve acetate, ethyl cellosolve acetate, propylene glycol monoethyl ether acetate, methyl lactate, ethyl lactate, 2-methoxybutyl acetate, 2-Ethoxyethyl acetate, methyl pyruvate, ethyl pyruvate, methyl 3-methoxypropionate, ethyl 3-methoxypropionate, N-methyl-2-pyrrolidinone, cyclohexanone, cyclopentanone, cyclohexanol, methyl ethyl ketone, 1,4 -Dioxane, ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monomethyl ether acetate, ethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol monoiso Ropirueteru, diethylene glycol monomethyl ether, but diethylene glycol dimethyl ether, but is not limited thereto.
(B)層がポジ型組成物である場合に用いる溶剤として好ましいものは、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などが挙げられるが、これらに限定されるものではない。
(B)層の膜厚は、塗布法により形成される場合でも、ラミネート法により形成される場合でも、5〜50μmであることが好ましく、10〜40μmであることがより好ましい。
As the solvent used when the layer (B) is a positive composition, solvents such as methanol, ethanol, acetone, methyl ethyl ketone, methyl cellosolve, ethyl cellosolve, toluene, N, N-dimethylformamide, propylene glycol monomethyl ether and the like are preferable. Alternatively, a mixed solvent thereof may be used, but the invention is not limited to these.
Whether the layer (B) is formed by a coating method or a laminate method, the thickness is preferably 5 to 50 μm, more preferably 10 to 40 μm.
(B)層を露光し、現像することで、メッキレジストが形成される。
パターン状の露光は、通常、マスクパターンを介して行うマスク露光法や、レーザ直接描画露光法、複数のミラーを配列し、各々のミラーの角度を必要に応じて変更することにより、露光光が画像状になる直接描画法などの直接描画法により活性光線が画像状に照射するなどの方法で実施される。
(B) A plating resist is formed by exposing and developing the layer.
Pattern exposure is usually performed using a mask exposure method performed through a mask pattern, a laser direct drawing exposure method, or by arranging a plurality of mirrors, and changing the angle of each mirror as necessary so that the exposure light can be emitted. It is carried out by a method such as irradiating an actinic ray in an image form by a direct drawing method such as a direct drawing method that forms an image.
複数のミラーを配列し、各々のミラーの角度を必要に応じて変更することにより、露光光が画像状になる直接描画法としては、例えば、13〜17μm角程度のミラーを48万〜80万個程度配列し、各々のミラーの角度を必要に応じて変更することにより、露光光が画像状になる直接描画法がある。より具体的には、例えば、テキサス インスツルメンツ社の「デジタルライトプロセッシング」露光法(DLP(Digital Light Processing))、ペンタックス社の「データ・ダイレクト・イメージング・システム」、BALL Conductor社の「マスクレス リソグラフィ システム(Maskless Lithography System)」等と呼ばれる方法が挙げられる。上記直接描画法の核となる機能を果たす配列されたミラーは、例えば、「マイクロミラー・アレイ」、「2次元表示素子」、「DMD(Digital Mirror Device)」等と呼ばれる。 As a direct drawing method in which exposure light becomes an image by arranging a plurality of mirrors and changing the angle of each mirror as necessary, for example, a mirror of about 13 to 17 μm square is 480,000 to 800,000. There is a direct drawing method in which the exposure light is imaged by arranging approximately one and changing the angle of each mirror as necessary. More specifically, for example, "Digital Light Processing" exposure method (DLP (Digital Light Processing)) of Texas Instruments, "Data Direct Imaging System" of Pentax, "Maskless Lithography System" of BALL Conductor (Maskless Lithography System) "and the like. The arrayed mirrors that perform the core function of the direct drawing method are referred to as “micromirror array”, “two-dimensional display element”, “DMD (Digital Mirror Device)”, and the like.
露光の光源としては、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、Arイオンレーザ、半導体レーザ、LED等の紫外線、可視光などを有効に放射するものが用いられる。
なお、本発明においては、(B)層によりメッキレジストが形成された後、さらに露光を行って、前記(A)層にグラフトポリマーを生成させるため、(B)層をパターニングする露光波長と、引き続き行われるグラフトポリマーの形成に用いられる露光波長とは異なる波長を選択することが好ましい。そのため、この(B)層をパターニングする工程においては、(A)層の副反応をおさえるという観点から、波長400〜450nmの光を照射することが好ましく、波長400〜415nmの光がより好ましい。水銀灯のように波長365nm以下の光を多く発する光源を露光光とする場合、波長365nm以下の光をフィルタを使用して90%以上カットして光を照射することが好ましく、99.0%以上カットすることがより好ましく、99.5%以上カットすることが特に好ましい。
また、光源としては、レーザを用いることが好ましく、半導体レーザダイオードを用いることがより好ましく、窒化ガリウム系半導体レーザ及び青色レーザを用いることが特に好ましい。青色レーザとしては、窒化ガリウム系青色レーザが好ましい。更に、レーザ光源を露光光とする場合、波長400〜450nmの光を照射することが好ましく、波長400〜415nmの光がより好ましく、波長405nmの光が特に好ましい。また、13〜17μm角程度のミラーを48万〜80万個程度配列し、各々のミラーの角度を必要に応じて変更することにより、露光光が画像状になる直接描画法で露光する方法は波長400〜450nmの光により行われることが好ましく、波長400〜415nmの光がより好ましく、波長400〜410nmの光が特に好ましい。
As a light source for exposure, a known light source such as a carbon arc lamp, a mercury vapor arc lamp, a high-pressure mercury lamp, a xenon lamp, an Ar ion laser, a semiconductor laser, an LED, or the like that effectively emits ultraviolet light, visible light, or the like is used. It is done.
In the present invention, after the plating resist is formed by the (B) layer, further exposure is performed to generate a graft polymer in the (A) layer. Therefore, the exposure wavelength for patterning the (B) layer; It is preferable to select a wavelength different from the exposure wavelength used for the subsequent formation of the graft polymer. Therefore, in the step of patterning the layer (B), it is preferable to irradiate light having a wavelength of 400 to 450 nm, and more preferably light having a wavelength of 400 to 415 nm, from the viewpoint of suppressing the side reaction of the layer (A). When a light source that emits a lot of light having a wavelength of 365 nm or less, such as a mercury lamp, is used as the exposure light, it is preferable to irradiate the light with a wavelength of 365 nm or less using a filter by cutting 90% or more, and 99.0% or more It is more preferable to cut, and it is particularly preferable to cut 99.5% or more.
The light source is preferably a laser, more preferably a semiconductor laser diode, and particularly preferably a gallium nitride semiconductor laser and a blue laser. As the blue laser, a gallium nitride blue laser is preferable. Furthermore, when using a laser light source as exposure light, it is preferable to irradiate light having a wavelength of 400 to 450 nm, more preferably light having a wavelength of 400 to 415 nm, and particularly preferably light having a wavelength of 405 nm. In addition, the method of exposing by the direct drawing method in which the exposure light becomes an image by arranging about 480,000 to 800,000 mirrors of about 13 to 17 μm square and changing the angle of each mirror as necessary. It is preferably performed with light having a wavelength of 400 to 450 nm, more preferably light having a wavelength of 400 to 415 nm, and particularly preferably light having a wavelength of 400 to 410 nm.
現像は、アルカリ性水溶液、水系現像液、有機溶剤等の現像液によるウエット現像、ドライ現像等で未露光部を除去することにより実施され、ポジ型では現像性が向上した露光部が、ネガ型では、未硬化の未露光部の感光性組成物層が除去されて、レジストパターンが形成される。
現像に用いられるアルカリ性水溶液としては、例えば、0.1〜5重量%炭酸ナトリウムの希薄溶液、0.1〜5重量%炭酸カリウムの希薄溶液、0.1〜5重量%水酸化ナトリウムの希薄溶液が挙げられる。上記アルカリ性水溶液のpHは9〜11の範囲とすることが好ましく、その温度は、感光性樹脂組成物層の現像性に合わせて調節される。また、アルカリ性水溶液中には、表面活性剤、消泡剤、有機溶剤等を混入させてもよい。上記現像の方式としては、例えば、ディップ方式、スプレー方式、ブラッシング、スラッピングが挙げられる。
Development is carried out by removing the unexposed areas by wet development with a developing solution such as an alkaline aqueous solution, aqueous developer, organic solvent, dry development, etc. In the positive type, the exposed part with improved developability is used in the negative type. Then, the uncured photosensitive composition layer in the unexposed area is removed to form a resist pattern.
Examples of the alkaline aqueous solution used for development include a dilute solution of 0.1 to 5 wt% sodium carbonate, a dilute solution of 0.1 to 5 wt% potassium carbonate, and a dilute solution of 0.1 to 5 wt% sodium hydroxide. Is mentioned. The pH of the alkaline aqueous solution is preferably in the range of 9 to 11, and the temperature is adjusted according to the developability of the photosensitive resin composition layer. Further, a surfactant, an antifoaming agent, an organic solvent, or the like may be mixed in the alkaline aqueous solution. Examples of the development method include a dip method, a spray method, brushing, and slapping.
また、現像液としては、使用する高分子化合物の溶解性に応じた適当な有機溶媒、またはその混合溶媒を用いることも可能である。
使用される有機溶媒、有機化合物としては、例えば、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロペンタノン、シクロヘキサノン、2,6−ジメチルシクロヘキサノン、3−メチル−2−シクロペンタノンなどのケトン類、メチルアルコール、エチルアルコール、n−プロピルアルコール、イソプロピルアルコール、n−ブチルアルコール、イソブチルアルコール、tert−ブチルアルコール、シクロペンタノール、シクロヘキサノール、2−メチルシクロヘキサノール、3−メチルシクロヘキサノール、3,5−ジメチルシクロヘキサノール、1,4−シクロヘキサンジメタノール、1,4−シクロヘキサンジオールなどのアルコール類、そのほか、テトラヒドロフラン、ジオキサン、酢酸エチル、酢酸ブチル、酢酸イソアミル、ベンゼン、トルエン、キシレン、フェノール、アセトニトリル、ジメチルホルムアミドなどの有機溶剤が挙げられる。
Moreover, as a developing solution, it is also possible to use the suitable organic solvent according to the solubility of the high molecular compound to be used, or its mixed solvent.
Examples of the organic solvent and organic compound used include ketones such as acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, cyclopentanone, cyclohexanone, 2,6-dimethylcyclohexanone, and 3-methyl-2-cyclopentanone, methyl alcohol , Ethyl alcohol, n-propyl alcohol, isopropyl alcohol, n-butyl alcohol, isobutyl alcohol, tert-butyl alcohol, cyclopentanol, cyclohexanol, 2-methylcyclohexanol, 3-methylcyclohexanol, 3,5-dimethylcyclo Alcohols such as hexanol, 1,4-cyclohexanedimethanol, 1,4-cyclohexanediol, etc., tetrahydrofuran, dioxane, ethyl acetate, butyl acetate, vinegar Isoamyl, benzene, toluene, xylene, phenol, acetonitrile, and an organic solvent such as dimethylformamide.
〔支持体〕
本発明のプリント配線板用積層体は、ベースフィルムとなる支持体と、所望により設けられる後述する保護層との間に少なくとも前記(A)層、及び(B)層を有してなる。支持体は、本発明の積層体を所定の基板上などに接触させ、プリント配線板の形成に使用するまでの間の積層体のベースとして使用される。
支持体に用いうるベースフィルムとしては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル等のポリオレフィン、ポリエチレンテレフタレート等のポリエステル、ポリアミド、ポリイミド、ポリカーボネートなどの樹脂シートや、離型紙など、表面接着性を制御した加工紙、銅箔、アルミ箔のごとき金属箔などが挙げられる。
[Support]
The laminate for a printed wiring board of the present invention comprises at least the (A) layer and the (B) layer between a support serving as a base film and a protective layer, which will be described later, provided as desired. The support is used as a base of the laminate until the laminate of the present invention is brought into contact with a predetermined substrate or the like and used for forming a printed wiring board.
The base film that can be used for the support includes polyolefins such as polyethylene, polypropylene, and polyvinyl chloride, polyesters such as polyethylene terephthalate, resin sheets such as polyamide, polyimide, and polycarbonate, and processed paper with controlled surface adhesion, such as release paper. Metal foils such as copper foil and aluminum foil.
支持体の厚みとしては2〜200μmが一般的であるが、5〜50μmがより好ましく、10〜30μmが更に好ましい。支持体として用いられるシートが厚すぎると、この積層体を用いて実際に配線を形成する際、特に、この積層体を所定の基板上、或いは、配線上にラミネートする際のハンドリング性等に問題がでることがある。
なお、支持体を構成するシート表面にはマット処理、コロナ処理のほか、離型処理がほどこしてあっても良い。
支持体の幅を、絶縁膜、或いは高分子前駆体層の幅よりも5mm程度長くすることで、他の層とのラミネートを行う場合に、ラミネート部の樹脂付着を防止することができ、また、使用時の支持ベースフィルムの剥離が容易になるなどの利点が得られる。
The thickness of the support is generally 2 to 200 μm, more preferably 5 to 50 μm, still more preferably 10 to 30 μm. If the sheet used as the support is too thick, there is a problem in handling properties when the laminate is actually formed using the laminate, particularly when the laminate is laminated on a predetermined substrate or wiring. May come out.
In addition, the sheet surface constituting the support may be subjected to a release treatment in addition to the mat treatment and the corona treatment.
By making the width of the support about 5 mm longer than the width of the insulating film or polymer precursor layer, it is possible to prevent adhesion of the resin in the laminate when laminating with other layers, Advantages such as easy peeling of the support base film during use can be obtained.
〔接着層、クッション層〕
本発明のプリント配線板用積層体を形成する際、支持体と隣接して形成される他の層との密着性を向上させるために、もしくは、ラミネート時のクッション性を良くして密着性を向上するために、支持体となるベースフィルム表面に、所定の有機溶剤に溶解した樹脂ワニスを塗布後、加熱及び/又は熱風吹き付けにより溶剤を乾燥させて常温固形の樹脂組成物とし、接着剤層、もしくはクッション層を作製することができる。なお、接着剤層、もしくは、クッション層は積層体貼り合わせ時に基板側に設けてもよい。
ここで、樹脂ワニスの塗布に用いられる有機溶剤としては、通常溶剤、例えばアセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン類、酢酸エチル、酢酸ブチル、セロソルブアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、カルビトールアセテート等の酢酸エステル類、セロソルブ、ブチルセロソルブ等のセロソルブ類、カルビトール、ブチルカルビトール等のカルビトール類、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素の他、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、N−メチルピロリドンなどを単独又は2種以上組み合わせて使用することができる。
[Adhesive layer, cushion layer]
When forming the laminate for a printed wiring board of the present invention, in order to improve the adhesion with other layers formed adjacent to the support, or to improve the cushioning during lamination, the adhesion In order to improve, after applying a resin varnish dissolved in a predetermined organic solvent on the surface of the base film serving as a support, the solvent is dried by heating and / or hot air blowing to form a room temperature solid resin composition, and an adhesive layer Alternatively, a cushion layer can be produced. Note that the adhesive layer or the cushion layer may be provided on the substrate side when the laminate is bonded.
Here, the organic solvent used for application of the resin varnish is usually a solvent, for example, ketones such as acetone, methyl ethyl ketone, cyclohexanone, acetic acid such as ethyl acetate, butyl acetate, cellosolve acetate, propylene glycol monomethyl ether acetate, carbitol acetate. Esters, cellosolves such as cellosolve and butylcellosolve, carbitols such as carbitol and butylcarbitol, aromatic hydrocarbons such as toluene and xylene, dimethylformamide, dimethylacetamide, N-methylpyrrolidone, etc. It can be used in combination of more than one species.
〔保護層〕
保護層を形成する樹脂フィルムとしては、支持体に用いたものと同じ素材のものを用いても、異なった素材のものを用いても良い。好適に使用されるものとしては、前記支持体と同様、ポリエチレン、ポリ塩化ビニル、ポリプロピレン等のポリオレフィン、ポリエチレンテレフタレート等のポリエステル、ポリアミド、ポリカーボネートなどの樹脂シートや、離型紙など、表面接着性を制御した加工紙、銅箔、アルミ箔のごとき金属箔などが挙げられる。
保護層(保護フィルム)の厚みとしては2〜150μmが一般的であるが5〜70μmがより好ましく、10〜50μmが更に好ましい。また、保護フィルムの厚みと支持ベースフィルムの厚みはどちらかが他方よりも厚くなっても良い。
保護フィルムにはマット処理、エンボス加工の他、離型処理が施してあっても良い。
[Protective layer]
As the resin film for forming the protective layer, the same material as that used for the support may be used, or a different material may be used. As well as the support, the surface adhesiveness is controlled, such as polyolefins such as polyethylene, polyvinyl chloride, and polypropylene, polyesters such as polyethylene terephthalate, polyamide, polycarbonate, and other resin sheets, and release paper. Processed paper, copper foil, metal foil such as aluminum foil, and the like.
The thickness of the protective layer (protective film) is generally 2 to 150 μm, more preferably 5 to 70 μm, and still more preferably 10 to 50 μm. Further, either the thickness of the protective film or the thickness of the support base film may be thicker than the other.
The protective film may be subjected to a release treatment in addition to the mat treatment and embossing.
これらの層を積層して得られる本発明のプリント配線板用積層体は、この保護フィルムを更に積層し、例えば、ロール状に巻き取って貯蔵される。 The laminate for a printed wiring board of the present invention obtained by laminating these layers is further laminated with this protective film, for example, wound into a roll and stored.
〔プリント配線板用積層体の作製方法〕
本発明のプリント配線板用積層体の作製方法としては、前記支持体上に、まず、絶縁樹脂中に重合開始剤を含有してなる(A)絶縁性樹脂組成物層を設け、その後、(B)露光により硬化或いは分解する感光性組成物層を形成し、該(B)露光により硬化或いは分解する感光性組成物層を保護層で被覆するか、或いは、支持体上に、(B)露光により硬化或いは分解する感光性組成物層を形成し、次に、(A)絶縁膜を形成し、(A)層の表面を保護層で被覆することで形成される。
このようにして本発明のプリント配線板用積層体が得られる。
[Method for producing laminate for printed wiring board]
As a method for producing a laminate for a printed wiring board of the present invention, first, (A) an insulating resin composition layer containing a polymerization initiator in an insulating resin is provided on the support, and then ( B) A photosensitive composition layer that is cured or decomposed by exposure is formed, and (B) the photosensitive composition layer that is cured or decomposed by exposure is coated with a protective layer, or on the support, (B) A photosensitive composition layer that is cured or decomposed by exposure is formed, then (A) an insulating film is formed, and the surface of (A) layer is covered with a protective layer.
Thus, the laminated body for printed wiring boards of this invention is obtained.
〔プリント配線板用積層体を用いたプリント配線板の製造〕
本発明の前記積層体を、保護フィルムを剥離して任意の固体表面に密着させ、その後、支持体を剥離するか、又は、エネルギー付与のための露光光源を投下しうる支持体の場合には、そのまま、所望の領域を露光することで、露光領域に、(A)絶縁膜表面に(B)感光性層からなるパターン状のメッキレジスト層が形成される。この状態で、表面に以下に詳述するラジカル重合可能な不飽和二重結合及び無電解メッキ触媒もしくはその前駆体と相互作用可能な官能基を有する高分子前駆体を接触させ、露光、加熱などによりエネルギーを付与することで、(A)絶縁膜中の開始剤から発生した活性点を基点として、絶縁膜/高分子前駆体間で強い化学結合が生じグラフトポリマーが形成される。このとき、(B)層によるメッキレジストが存在する領域では、(A)絶縁膜と高分子前駆体との接触が阻害されるため、グラフトポリマーは、メッキレジストが存在しない領域のみで生成する。その後、未反応の高分子前駆体を除去し、生成したグラフトポリマーに無電解メッキ触媒を付着させ、その後、無電解メッキを行うことで、メッキ膜は、グラフトポリマー生成領域で、メッキレジスト〔残存する(B)層〕の存在しない領域において選択的に成長するため、高精細で且つ厚みも十分なプリント配線板、或いは、プリント配線板形成用の導電性層を有する積層体を得ることができる。
[Manufacture of printed wiring board using laminate for printed wiring board]
In the case of a support in which the laminate of the present invention is peeled off a protective film and adhered to an arbitrary solid surface, and then the support is peeled off or an exposure light source for energy application can be dropped. Then, by exposing a desired region as it is, a patterned plating resist layer made of (B) a photosensitive layer is formed on the surface of the exposed region. In this state, the surface is brought into contact with a polymer precursor having an unsaturated double bond capable of radical polymerization, which will be described in detail below, and an electroless plating catalyst or a functional group capable of interacting with the precursor, exposure, heating, etc. (A) With the active point generated from the initiator in the insulating film as a base point, a strong chemical bond is generated between the insulating film / polymer precursor and a graft polymer is formed. At this time, in the region where the plating resist by the (B) layer exists, the contact between the (A) insulating film and the polymer precursor is hindered, so that the graft polymer is generated only in the region where the plating resist does not exist. Thereafter, the unreacted polymer precursor is removed, an electroless plating catalyst is attached to the generated graft polymer, and then electroless plating is performed, so that the plating film is a plating resist [residual in the graft polymer generation region. (B) layer] is selectively grown in a region where the layer does not exist, so that a printed wiring board having a high definition and sufficient thickness or a laminate having a conductive layer for forming a printed wiring board can be obtained. .
次に、このグラフトポリマーの生成に用いる反応性の高分子前駆体について説明する。
反応性の高分子前駆体は、露光などのエネルギー付与によりグラフトポリマーを生成させうる化合物(重合性化合物)、或いは、エネルギー付与により隣接する層との間で架橋構造などを形成し、両者の密着性を向上しうる化合物などを意味し、更には後述の様な導電性材料を付着させ得る部分構造を有する、ラジカル重合可能な不飽和二重結合及び無電解メッキ触媒もしくはその前駆体の導電性素材と相互作用可能な官能基を有している高分子化合物である。これら高分子前駆体が反応することにより生成される高分子化合物(以下、適宜、グラフトポリマーと称する)は、無電解メッキ触媒等を付着させるものであることから、前記高分子前駆体は、重合反応あるいは架橋構造形成可能であって、且つ、絶縁性樹脂組成物層への結合に必要な部分構造、例えば、「ラジカル重合可能な不飽和二重結合」などと、後述する無電解メッキ触媒等をグラフトポリマーに付着させるために必要な「無電解メッキ触媒等と相互作用可能な官能基」の双方を有する化合物を用いる。
Next, the reactive polymer precursor used for producing the graft polymer will be described.
A reactive polymer precursor forms a cross-linked structure between a compound (polymerizable compound) that can generate a graft polymer by applying energy such as exposure, or an adjacent layer by applying energy, and adheres to both. It means a compound that can improve the property, and further has a partial structure capable of adhering a conductive material as described below, and the conductivity of the radically polymerizable unsaturated double bond and electroless plating catalyst or its precursor . It is a polymer compound having a functional group capable of interacting with a material. Since the polymer compound produced by the reaction of these polymer precursors (hereinafter referred to as graft polymer as appropriate) adheres an electroless plating catalyst or the like, the polymer precursor is polymerized. A partial structure that can form a reaction or a crosslinked structure and is necessary for bonding to the insulating resin composition layer, such as “unsaturated double bond capable of radical polymerization” and an electroless plating catalyst described later the Ru with a compound having both "electroless plating catalyst or the like and a functional group capable of interacting 'required to adhere to the graft polymer.
反応性の高分子前駆体を接触させる方法としては、該高分子前駆体を適切な溶媒又は分散媒に溶解、分散させた液を、(B)層をパターニングした後の前記積層体表面に塗布する方法、このような溶解・分散液に積層体を浸漬する方法などが挙げられる。高分子前駆体を含有する層(反応性の高分子前駆体層)を、(B)層上に浸漬して形成する場合には、(B)層をパターニングした基板を、0.5〜70重量%の高分子前駆体溶液に数秒から数十分浸漬する方法をとればよい。しかしながら、後述する塗布により形成する方法を適用することがグラフト形成に必要な量の高分子前駆体を含む層を設計値どおりに形成でき、また、作業性の観点からも好ましい。 As a method of bringing the reactive polymer precursor into contact, a solution obtained by dissolving and dispersing the polymer precursor in an appropriate solvent or dispersion medium is applied to the surface of the laminate after patterning the layer (B). And a method of immersing the laminate in such a dissolved / dispersed liquid. When the layer containing the polymer precursor (reactive polymer precursor layer) is formed by dipping on the (B) layer, the substrate on which the (B) layer is patterned is 0.5 to 70. What is necessary is just to take the method of immersing in the polymer precursor solution of 5% by weight for several seconds to several tens of minutes. However, applying a method of forming by coating described later can form a layer containing a polymer precursor in an amount necessary for graft formation as designed, and is also preferable from the viewpoint of workability.
(重合性化合物)
本発明において用いられる高分子前駆体のなかでも代表的なものとして、重合反応可能な重合性化合物を挙げることができる。重合性化合物は、分子内にラジカル重合可能な不飽和二重結合を有する化合物である。
「ラジカル重合可能な不飽和二重結合」を含む官能基としては、ビニル基、ビニルオキシ基、アリル基、アクリロイル基、メタクリロイル基、などが挙げられる。このうち、アクリロイル基、メタクリロイル基は反応性が高く、良好な結果が得られる。
ラジカル重合可能な不飽和化合物としては、ラジカル重合性基を有する化合物であり、重合性不飽和基を有するポリマーを使用することができる。
また、高分子前駆体の他の態様としては、分子内に反応性の活性基、例えば、エポキシ基、イソシアネート基、アゾ基に代表されるような反応性の活性基などを有するポリマー化合物、あるいは架橋剤と架橋性化合物との組み合わせなどが挙げられる。
(Polymerizable compound)
A representative compound among the polymer precursors used in the present invention is a polymerizable compound capable of undergoing a polymerization reaction. The polymerizable compound is a compound having an unsaturated double bond capable of radical polymerization in the molecule.
Examples of the functional group containing “radical polymerizable unsaturated double bond” include a vinyl group, a vinyloxy group, an allyl group, an acryloyl group, and a methacryloyl group. Among these, the acryloyl group and the methacryloyl group are highly reactive, and good results are obtained.
The radical polymerizable unsaturated compound may be used Ri compound der having a radical polymerizable group, a reportage Lima over that having a polymerizable unsaturated group.
As another embodiment of the polymer precursor, the reaction of the active group in the molecule, for example, an epoxy group, an isocyanate group, having a like reactive activating groups as typified by an azo group Lupo Rimmer Examples thereof include a compound or a combination of a crosslinking agent and a crosslinking compound.
高分子前駆体は、さらに、後述する無電解メッキ触媒或いはその前駆体を付着させうる部分構造である無電解メッキ触媒と相互作用可能な官能基を有することが必要である。
無電解メッキ触媒と相互作用可能な官能基とは、アンモニウム、ホスホニウムなどの正の荷電を有する官能基、若しくは、スルホン酸基、カルボキシル基、リン酸基、ホスホン酸基などの負の荷電を有するか負の荷電に解離しうる酸性基が挙げられるが、その他にも、例えば、水酸基、アミド基、スルホンアミド基、アルコキシ基、シアノ基などの非イオン性の極性基も用いることもできる。
無電解メッキ触媒と親和性を有する他の官能基としては、親水性基などが挙げられる。
The polymer precursor further needs to have a functional group capable of interacting with an electroless plating catalyst described later or an electroless plating catalyst that is a partial structure to which the precursor can be attached.
The functional group capable of interacting with the electroless plating catalyst is a functional group having a positive charge such as ammonium or phosphonium, or a negative charge such as a sulfonic acid group, a carboxyl group, a phosphoric acid group or a phosphonic acid group. Examples thereof include acidic groups that can be dissociated into negative charges. In addition, nonionic polar groups such as a hydroxyl group, an amide group, a sulfonamide group, an alkoxy group, and a cyano group can also be used.
Examples of other functional groups having affinity with the electroless plating catalyst include hydrophilic groups.
本発明に係る高分子前駆体を、その代表的なものである重合性化合物を例に挙げて詳細に説明すれば、ラジカル重合可能な不飽和二重結合を有し、かつ、無電解メッキ触媒等と相互作用可能な官能基を有する重合性化合物は高分子であって、平均分子量は1000から500000の範囲で選択される。このような高分子は通常のラジカル重合、アニオン重合などの付加重合や重縮合などの方法で得られる。 The polymer precursor according to the present invention will be described in detail by taking a polymerizable compound as a representative example as an example. the polymerizable compound having an equal functional group capable of interacting with a high molecular, average molecular weight flat is selected in the range of 1,000 to 500,000. Such a polymer can be obtained by methods such as addition polymerization such as normal radical polymerization and anionic polymerization, and polycondensation.
具体的には、本発明において、ラジカル重合可能な不飽和二重結合(以下、適宜、重合性不飽和基と称する)を有し、かつ、無電解メッキ触媒と相互作用可能な官能基を有する高分子化合物としてはこれらの化合物の付着・吸着のしやすさ、およびグラフト反応後の未反応物の除去しやすさの観点から、極性基である親水性基を有する、親水性ポリマーが好ましい。 Specifically, in the present invention, it has an unsaturated double bond capable of radical polymerization (hereinafter appropriately referred to as a polymerizable unsaturated group) and has a functional group capable of interacting with an electroless plating catalyst. as the polymer compound the ease of attachment and adsorption of these compounds, and in view of the removal easiness of unreacted material after graft reaction, has a hydrophilic group which is a polar group, preferably a hydrophilic polymer over .
−重合性不飽和基を有する親水性ポリマー−
重合性不飽和基を有する親水性ポリマーとは、分子内に、ビニル基、アリル基、(メタ)アクリル基などのエチレン付加重合性不飽和基が導入されたラジカル重合性基含有親水性ポリマーを指す。このラジカル重合性基含有親水性ポリマーは、重合性基を主鎖末端及び/又は側鎖に有することを要し、その双方に重合性基を有することが好ましい。以下、重合性基を(主鎖末端及び/又は側鎖に)有する親水性ポリマーを、ラジカル重合性基含有親水性ポリマーと称する。
-Hydrophilic polymer having a polymerizable unsaturated group-
The hydrophilic polymer having a polymerizable unsaturated group is a radically polymerizable group-containing hydrophilic polymer in which an ethylene addition polymerizable unsaturated group such as a vinyl group, an allyl group or a (meth) acryl group is introduced in the molecule. Point to. This radical polymerizable group-containing hydrophilic polymer needs to have a polymerizable group at the main chain end and / or side chain, and preferably has a polymerizable group at both of them. Hereinafter, a hydrophilic polymer having a polymerizable group (at the main chain end and / or side chain) is referred to as a radical polymerizable group-containing hydrophilic polymer.
このようなラジカル重合性基含有親水性ポリマーは以下のようにして合成することができる。合成方法としては、(a)親水性モノマーとエチレン付加重合性不飽和基を有するモノマーとを共重合する方法、(b)親水性モノマーと二重結合前駆体を有するモノマーとを共重合させ、次に塩基などの処理により二重結合を導入する方法、(c)親水性ポリマーの官能基とエチレン付加重合性不飽和基を有するモノマーとを反応させる方法、が挙げられる。これらの中でも、特に好ましいのは、合成適性の観点から、(c)親水性ポリマーの官能基とエチレン付加重合性不飽和基を有するモノマーとを反応させる方法である。
上記(a)や(b)の方法において、ラジカル重合性基含有親水性ポリマーの合成に用いられる親水性モノマーとしては、(メタ)アクリル酸若しくはそのアルカリ金属塩及びアミン塩、イタコン酸若しくはそのアルカリ金属塩及びアミン塩、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、(メタ)アクリルアミド、N−モノメチロール(メタ)アクリルアミド、N−ジメチロール(メタ)アクリルアミド、アリルアミン若しくはそのハロゲン化水素酸塩、3−ビニルプロピオン酸若しくはそのアルカリ金属塩及びアミン塩、ビニルスルホン酸若しくはそのアルカリ金属塩及びアミン塩、2−スルホエチル(メタ)アクリレート、ポリオキシエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸、アシッドホスホオキシポリオキシエチレングリコールモノ(メタ)アクリレートなどの、カルボキシル基、スルホン酸基、リン酸基、アミノ基若しくはそれらの塩、水酸基、アミド基及びエーテル基などの親水性基を有するモノマーが挙げられる。
また、(c)の方法で用いられる親水性ポリマーとしては、これらの親水性モノマーから選ばれる少なくとも一種を用いて得られる親水性ホモポリマー若しくはコポリマーが用いられる。
Such a radically polymerizable group-containing hydrophilic polymer can be synthesized as follows. As a synthesis method, (a) a method of copolymerizing a hydrophilic monomer and a monomer having an ethylene addition polymerizable unsaturated group, (b) copolymerizing a hydrophilic monomer and a monomer having a double bond precursor, Next, a method of introducing a double bond by treatment with a base or the like, and (c) a method of reacting a functional group of a hydrophilic polymer with a monomer having an ethylene addition polymerizable unsaturated group. Among these, from the viewpoint of synthesis suitability, (c) a method of reacting a functional group of a hydrophilic polymer with a monomer having an ethylene addition polymerizable unsaturated group is particularly preferable.
In the methods (a) and (b), the hydrophilic monomer used for the synthesis of the radical polymerizable group-containing hydrophilic polymer includes (meth) acrylic acid or its alkali metal salt and amine salt, itaconic acid or its alkali. Metal salt and amine salt, 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, (meth) acrylamide, N-monomethylol (meth) acrylamide, N-dimethylol (meth) acrylamide, allylamine or its hydrohalide, 3-vinylpropion Acid or alkali metal salt and amine salt thereof, vinyl sulfonic acid or alkali metal salt and amine salt thereof, 2-sulfoethyl (meth) acrylate, polyoxyethylene glycol mono (meth) acrylate, 2-acrylamido-2-methylpropanesulfone Monomers having hydrophilic groups such as carboxyl groups, sulfonic acid groups, phosphoric acid groups, amino groups or salts thereof, hydroxyl groups, amide groups and ether groups, such as acid phosphooxypolyoxyethylene glycol mono (meth) acrylate Can be mentioned.
As the hydrophilic polymer used in the method (c), a hydrophilic homopolymer or copolymer obtained using at least one selected from these hydrophilic monomers is used.
(a)の方法でラジカル重合性基含有親水性ポリマーを合成する際、親水性モノマーと共重合するエチレン付加重合性不飽和基を有するモノマーとしては、例えば、アリル基含有モノマーがあり、具体的には、アリル(メタ)アクリレート、2−アリルオキシエチルメタクリレートが挙げられる。また、(b)の方法でラジカル重合性基含有親水性ポリマーを合成する際、親水性モノマーと共重合する二重結合前駆体を有するモノマーとしては、2−(3−クロロ−1−オキソプロポキシ)エチルメタクリレー卜が挙げられる。更に、(c)の方法でラジカル重合性基含有親水性ポリマーを合成する際、親水性ポリマー中のカルボキシル基、アミノ基若しくはそれらの塩と、水酸基及びエポキシ基などの官能基と、の反応を利用して不飽和基を導入することが好ましい。このために用いられる付加重合性不飽和基を有するモノマーとしては、(メタ)アクリル酸、グリシジル(メタ)アクリレート、アリルグリシジルエーテル、2−イソシアナトエチル(メタ)アクリレートなど挙げられる。 When the radically polymerizable group-containing hydrophilic polymer is synthesized by the method (a), examples of the monomer having an ethylene addition polymerizable unsaturated group that is copolymerized with the hydrophilic monomer include an allyl group-containing monomer. Examples include allyl (meth) acrylate and 2-allyloxyethyl methacrylate. Further, when the radical polymerizable group-containing hydrophilic polymer is synthesized by the method (b), a monomer having a double bond precursor that is copolymerized with a hydrophilic monomer is 2- (3-chloro-1-oxopropoxy). ) Ethyl methacrylate. Further, when the radical polymerizable group-containing hydrophilic polymer is synthesized by the method (c), a reaction between a carboxyl group, an amino group or a salt thereof in the hydrophilic polymer and a functional group such as a hydroxyl group and an epoxy group is performed. It is preferable to introduce an unsaturated group using it. Examples of the monomer having an addition polymerizable unsaturated group used for this purpose include (meth) acrylic acid, glycidyl (meth) acrylate, allyl glycidyl ether, and 2-isocyanatoethyl (meth) acrylate.
また、本発明においてはポリマーを重合性化合物として用いるため、塗布法による層形成に好適な粘度を有する重合性化合物含有の液状組成物を調製することが容易であり、また、この液状組成物を塗布・乾燥させることで本発明の積層体において、支持体上、或いは後述する(B)絶縁性樹脂組成物層上に、(A)反応性の高分子前駆体層を容易に形成することができる。 Further, because used as the polymer of the polymerizable compound in the present invention, it is easy to prepare a polymerizable compound-containing liquid composition having a viscosity suitable for the layer formed by a coating method, also, the liquid compositions In the laminate of the present invention, (A) a reactive polymer precursor layer can be easily formed on the support or on the (B) insulating resin composition layer described later by applying and drying the coating. It is Ru can.
これらのことから、高分子前駆体としてポリマーを使用すると、均一な膜厚の「高分子前駆体含有層」を容易に形成することができ、結果として、均一なグラフトポリマーの生成領域が形成されることがわかる。従って、重合性化合物としてポリマーを用いる本発明の積層体を形成すると、その積層体を用いることにより、導電性に優れ、かつ、その均一性にも優れた導電性層が簡易な方法で形成されたプリント配線板を得ることができる。
上記の如く、製造性の観点からは、重合性化合物としてポリマーを用い、これらの溶液を、例えばエポキシ樹脂などからなる絶縁膜表面に塗布・乾燥させて高分子前駆体層を形成することが最も好ましい。
これら重合性化合物である高分子前駆体は、層を構成する全固形分中、5〜100質量%程度含有されることが好ましく30〜100質量%の範囲であることがさらに好ましい。
For these reasons, the use of port Rimmer as a polymer precursor, a "polymer precursor containing layer" having a uniform thickness can be easily formed, as a result, the generation region of the homogeneous graft polymer It can be seen that it is formed. Therefore, if as a polymerizable compound to form a laminate of the present invention have use the port Rimmer, by using the laminate, excellent conductivity, and a conductive layer excellent in the uniformity simple way A printed wiring board formed in (1) can be obtained.
As described above, in view of manufacturability, using ports Rimmer as a polymerizable compound, these solutions, for example, by applying and drying a surface of the insulating film made of an epoxy resin to form a polymer precursor layer Is most preferred.
High molecular precursors are those polymerizable compound in the total solid content of the layer, more preferably it contained about 5 to 100 wt% and preferably in the range of 30 to 100 wt%.
高分子前駆体は、溶液、分散液に含ませて直接積層体に接触させてもよいが、高分子前駆体を含有する層をパターニングした積層体表面に形成することができるのは、前述の通りである。以下、高分子前駆体を含有する層の他の構成成分について説明する。
高分子前駆体含有層は、上記重合性化合物に加え、層形成に必要な種々の成分を、本発明の効果を損なわない限りにおいて含有して形成される。
例えば、膜性改良のためのバインダー、可塑剤、界面活性剤、粘度調整剤などの種々の化合物を含有することができる。
(バインダー)
バインダーは、前記高分子前駆体(重合性化合物)と共に、高分子前駆体層を形成するために使用され、膜性を改良するのに有用である。重合性基化合物が単独で層を形成しうる場合には、特に必要ではない。この目的のためのバインダーとしては重合性基含有親水性化合物と混合し、かつ皮膜を形成するものであれば特に限定しないが、分子量500以上、かつ水溶性のオリゴマー、ポリマーが好ましい。
これらのポリマーとしてはポリアクリル酸、ポリメタクリル酸、ポリビニルアルコール、ポリブチラール、ポリビニルピロリドン、ポリエチレンオキサイド、ポリエチレンイミン、ポリアクリルアミド、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、などの(メタ)アクリレート系ポリマー、セスロース系ポリマー、などの合成高分子のほかに、ゼラチン、でんぷん、アラビアゴム、糖などの天然の親水性高分子を使用することができる。
バインダーを併用する場合、含有量としては、固形分換算で0〜95質量%であることが好ましく、0〜70質量%の範囲であることがさらに好ましい。
The polymer precursor may be included in a solution or dispersion and directly contacted with the laminate, but the layer containing the polymer precursor can be formed on the patterned laminate surface as described above. Street. Hereinafter, other components of the layer containing the polymer precursor will be described.
The polymer precursor-containing layer is formed by containing various components necessary for layer formation in addition to the polymerizable compound as long as the effects of the present invention are not impaired.
For example, various compounds such as a binder, a plasticizer, a surfactant, and a viscosity modifier for improving film properties can be contained.
(binder)
The binder is used to form a polymer precursor layer together with the polymer precursor (polymerizable compound), and is useful for improving film properties. When the polymerizable group compound may form a layer alone, not name a particular need. The binder for this purpose is not particularly limited as long as it is mixed with a polymerizable group-containing hydrophilic compound and forms a film, but is preferably a water-soluble oligomer or polymer having a molecular weight of 500 or more.
These polymers include (meth) acrylate polymers such as polyacrylic acid, polymethacrylic acid, polyvinyl alcohol, polybutyral, polyvinylpyrrolidone, polyethylene oxide, polyethyleneimine, polyacrylamide, carboxymethylcellulose, hydroxyethylcellulose, sesulose polymers, In addition to synthetic polymers such as, natural hydrophilic polymers such as gelatin, starch, gum arabic, and sugar can be used.
When using a binder together, the content is preferably 0 to 95% by mass, more preferably 0 to 70% by mass in terms of solid content.
(可塑剤,界面活性剤,粘度調整剤)
これらの化合物は、高分子前駆体層の被膜形成の際の塗布面状性向上、或いは、被膜に柔軟性を与え,フィルム状態で折り曲げた場合になどの際におけるクラック発生抑制などのために使用される。可塑剤、界面活性剤、粘度調整剤としては一般に使用される公知の材料が使用される。
(Plasticizer, surfactant, viscosity modifier)
These compounds are used to improve the coating surface properties when forming a film of the polymer precursor layer, or to give the film flexibility and to suppress the occurrence of cracks when folded in a film state. Is done. As the plasticizer, surfactant, and viscosity modifier, known materials that are generally used are used.
(反応性の高分子前駆体含有層の形成)
高分子前駆体層は、前記した成分を適切な溶媒に溶解して調製された塗布液を、(B)層がパターニングされた後の本発明の積層体表面に塗布、乾燥することで形成される。
溶媒としては、水,および有機溶媒が使用される。有機溶媒は親水性の溶媒,疎水性の溶媒いずれも使用することができるが、とくに水に親和性の高い溶媒が有用である。具体的にはメタノール、エタノール、1−メトキシ−2−プロパノールなどのアルコール系溶媒、アセトン、メチルエチルケトンなどのケトン系溶媒、テトラヒドロフランなどのエーテル系溶媒、アセトニトリルなどのニトリル系溶媒が好ましい。
塗布液の固形分濃度は、0.1〜80質量%であることが好ましい。
塗布は常法により行われ、例えば、ブレードコート法、ロッドコート法、スクイズコート法、リバースロールコート法、トランスファコールコート法、スピンコート法、バーコート法、エアーナイフ法、グラビア印刷法、スプレーコート法、など公知の塗布方法が挙げられる。
(Formation of reactive polymer precursor-containing layer)
The polymer precursor layer is formed by applying and drying a coating solution prepared by dissolving the above-described components in an appropriate solvent on the surface of the laminate of the present invention after the layer (B) is patterned. The
As the solvent, water and an organic solvent are used. As the organic solvent, either a hydrophilic solvent or a hydrophobic solvent can be used, but a solvent having a high affinity for water is particularly useful. Specifically, alcohol solvents such as methanol, ethanol and 1-methoxy-2-propanol, ketone solvents such as acetone and methyl ethyl ketone, ether solvents such as tetrahydrofuran, and nitrile solvents such as acetonitrile are preferable.
The solid concentration of the coating solution is preferably 0.1 to 80% by mass.
Application is performed by a conventional method, for example, blade coating method, rod coating method, squeeze coating method, reverse roll coating method, transfer coat coating method, spin coating method, bar coating method, air knife method, gravure printing method, spray coating. And a known coating method.
高分子前駆体を含有する層の厚みは0.1μmから10μmの範囲であることが好ましく、0.2〜5μmの範囲であることがより好ましい。この範囲において、その後形成されるグラフトポリマー層の厚みが好適な範囲となり、その後の工程で、無電解メッキ触媒などを付着させる場合にも、優れた密着性が確保できる。
高分子前駆体層形成後、露光などのエネルギー付与により生成するグラフトポリマー層の厚みは0.1μm〜0.7μmの範囲であることが好ましく、従って、高分子前駆体層の厚みを、10μmを超えるほどに厚くしても、グラフトポリマー形成に関与しない材料が多くなり、コストアップにつながるのみならず、露光光源が深部まで到達しがたくなり、不要なグラフトポリマー前駆体材料の除去が困難になるなどの多くの問題点をもたらす。
The thickness of the layer containing the polymer precursor is preferably in the range of 0.1 μm to 10 μm, and more preferably in the range of 0.2 to 5 μm. Within this range, the thickness of the graft polymer layer formed thereafter is in a suitable range, and excellent adhesion can be ensured even when an electroless plating catalyst or the like is attached in the subsequent steps.
After forming the polymer precursor layer, the thickness of the graft polymer layer formed by applying energy such as exposure is preferably in the range of 0.1 μm to 0.7 μm. Therefore, the thickness of the polymer precursor layer is set to 10 μm. Even if it is too thick, not only will the material be involved in graft polymer formation, which will lead to increased costs, but it will also be difficult for the exposure light source to reach the depths, making it difficult to remove unnecessary graft polymer precursor materials. It brings many problems such as becoming.
本発明の積層体においては、支持体表面に、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、液晶性樹脂、ポリアリーレン樹脂などの絶縁性樹脂に、重合開始剤を含有させて、開始剤含有絶縁体層を設け、それに隣接して、メッキレジストを形成しうる感光性層を設けてなることを大きな特徴としており、これにより、任意の基材、或いは、配線の表面に、この積層体を適用し、エネルギーを付与することで、所望の特性を有する絶縁体層と、その表面に形成されたパターン状のメッキレジスト層が容易に形成される。その後、該積層体表面に高分子前駆体層を接触させ、エネルギーを付与することで、露出した(即ち、(B)層で被覆されていない)絶縁膜の表面に直接結合したグラフトポリマーが生成する。このグラフトポリマーは無電解メッキ触媒またはその前駆体との親和性に優れるため、形成された無電解メッキ膜の密着性に優れ、本発明のプリント配線板用積層体を用いることで、平滑で均一な導電性膜をエネルギー付与に応じた所望の領域に形成することができる。 In the laminate of the present invention, on the surface of the support, an insulating resin such as an epoxy resin, a polyimide resin, a liquid crystalline resin, or a polyarylene resin is contained in a polymerization initiator to provide an initiator-containing insulator layer. The main feature is that a photosensitive layer that can form a plating resist is provided adjacent to it, and this layer is applied to the surface of any substrate or wiring to give energy. Thus, an insulator layer having desired characteristics and a patterned plating resist layer formed on the surface thereof can be easily formed. Thereafter, the polymer precursor layer is brought into contact with the surface of the laminate, and energy is applied to produce a graft polymer directly bonded to the exposed insulating film surface (that is, not covered with the (B) layer). To do. Since this graft polymer has excellent affinity with the electroless plating catalyst or its precursor, it has excellent adhesion of the formed electroless plating film. By using the laminate for a printed wiring board of the present invention, it is smooth and uniform. Such a conductive film can be formed in a desired region in accordance with energy application.
本発明では絶縁性樹脂に重合開始剤を含有させることにより絶縁膜とそこに形成されるグラフトポリマーとの密着が強固なものとなり、強靱な密着が発現される。
その理由は明確ではないが、絶縁樹脂層に重合開始剤を加えることで表面グラフトの密度が増大し、より無電解メッキ触媒等層との相互作用が高まりその結果として密着が向上したと考えることができるものと考えられる。
また、この技術はポリイミドやエポキシ樹脂などのような電子材料分野で有用な一般的な絶縁樹脂に対しても適用できる幅広い技術である。
In the present invention, by including a polymerization initiator in the insulating resin, the adhesion between the insulating film and the graft polymer formed thereon becomes strong, and a strong adhesion is exhibited.
The reason for this is not clear, but the addition of a polymerization initiator to the insulating resin layer increases the density of the surface graft, which increases the interaction with the electroless plating catalyst layer, resulting in improved adhesion. Can be considered.
In addition, this technique is a wide technique that can be applied to general insulating resins useful in the field of electronic materials such as polyimide and epoxy resin.
(エネルギーの付与)
本発明におけるグラフトポリマーの形成は、熱もしくは光などの輻射線の照射により行われる。熱としてヒーター、赤外線による加熱が使用される。また光源としては、例えば、水銀灯、メタルハライドランプ、キセノンランプ、ケミカルランプ、カーボンアーク灯、LED等がある。放射線としては、電子線、X線、イオンビーム、遠赤外線などがある。またg線、i線、Deep−UV光、高密度エネルギービーム(レーザービーム)も使用される。
なお、(B)層によりメッキレジストが形成された後、さらに露光を行って、前記(A)層にグラフトポリマーを生成させるため、先に述べたように(B)層をパターニングする露光波長と、引き続き行われるグラフトポリマーの形成に用いられる露光波長とは異なる波長を選択することが好ましい。
具体的には、例えば、(B)層の形成に好適な波長である400〜450nmの光を用いた場合、グラフトポリマーの形成には波長150〜400nmの光を照射することが好ましく、波長200〜370nmの光がより好ましい。
(B)層形成に好適な波長とグラフトポリマー形成に好適な波長と重なりがある場合は(B)層形成時に(A)層に含有される開始剤の一部が失活してしまい、グラフトポリマーの生成効率が悪くなってしまうので好ましくない。
その後、水或いは有機溶剤で洗浄することで未反応の高分子前駆体を除去する。
(Granting energy)
Formation of the graft polymer in the present invention is performed by irradiation with radiation such as heat or light. Heating is performed using a heater or infrared rays. Examples of the light source include a mercury lamp, a metal halide lamp, a xenon lamp, a chemical lamp, a carbon arc lamp, and an LED. Examples of radiation include electron beams, X-rays, ion beams, and far infrared rays. Also, g-line, i-line, deep-UV light, and high-density energy beam (laser beam) are used.
In addition, after the plating resist is formed by the (B) layer, further exposure is performed to form a graft polymer in the (A) layer. Therefore, as described above, the exposure wavelength for patterning the (B) layer and It is preferable to select a wavelength different from the exposure wavelength used for the subsequent graft polymer formation.
Specifically, for example, when light having a wavelength of 400 to 450 nm, which is a suitable wavelength for forming the (B) layer, is used, it is preferable to irradiate light having a wavelength of 150 to 400 nm for forming the graft polymer. A light of ˜370 nm is more preferable.
(B) When there is an overlap between the wavelength suitable for layer formation and the wavelength suitable for graft polymer formation, a part of the initiator contained in the (A) layer is deactivated during (B) layer formation, and the graft Since the production efficiency of the polymer is deteriorated, it is not preferable.
Thereafter, the unreacted polymer precursor is removed by washing with water or an organic solvent.
絶縁膜と無電解メッキ触媒等との高い密着は、1.絶縁膜とグラフトポリマーとの強固でかつ高密度での結合、および、2.生成したグラフトポリマーと無電解メッキ触媒等とが強い相互作用での結合することにより達成される。により発揮される。ことで、達成される。これらの効果を発現するには絶縁膜中に重合開始剤を添加するほかに、グラフトポリマーと無電解メッキ触媒等と互いに強い相互作用する化合物を選択することが重要となる。 High adhesion between the insulating film and the electroless plating catalyst is as follows. 1. Strong and high-density bond between the insulating film and the graft polymer; This is achieved by bonding the produced graft polymer and the electroless plating catalyst or the like with a strong interaction. It is demonstrated by. This is achieved. In order to exhibit these effects, it is important to select a compound that strongly interacts with the graft polymer and the electroless plating catalyst in addition to adding a polymerization initiator to the insulating film.
以下、グラフトポリマーに無電解メッキ触媒等を付着させ、その後、導電性層を形成するための代表的な方法について説明する。
本発明においては、絶縁膜表面に形成されたグラフトポリマーに無電解メッキ触媒又はその前駆体を付与し、無電解メッキを行うことで導電性層をパターン状に形成するが、さらに導電性を上げるために、電気メッキなどの方法を付け加えても良い。
Hereinafter, a typical method for attaching an electroless plating catalyst or the like to the graft polymer and then forming a conductive layer will be described.
In the present invention, an electroless plating catalyst or a precursor thereof is applied to the graft polymer formed on the surface of the insulating film, and the electroless plating is performed to form a conductive layer in a pattern, but the conductivity is further increased. Therefore, a method such as electroplating may be added.
生成したグラフトポリマーに無電解メッキ触媒又はその前駆体を付与し、無電解メッキを行う工程においては、無電解メッキ触媒又はその前駆体と相互作用する官能基を有するグラフトポリマーを生成させ、該グラフトポリマーに無電解メッキ触媒又はその前駆体を付与した後、無電解メッキを行って金属薄膜を形成する方法をとる。この態様において、無電解メッキ触媒又はその前駆体と相互作用する官能基を有するグラフトポリマーが絶縁性樹脂組成物層と直接結合しているため、形成された金属薄膜は、導電性と共に、高い強度と耐磨耗性を示すことになる。また、ここで得られた無電解メッキ膜を電極として、さらに電解メッキを行うことで、所望の厚みの導電膜を容易に形成することができる。
本発明においては、グラフトポリマーの未生成領域はメッキレジストの機能を有する(B)層で被覆されているため、無電解メッキ、或いは、引き続き実施される電気メッキにより形成される導電膜は、メッキレジストの存在しない領域のみで選択的に成長するため、厚みが十分であっても高解像度の導電膜が形成される。
In the step of applying electroless plating catalyst or precursor thereof to the generated graft polymer and performing electroless plating, a graft polymer having a functional group interacting with the electroless plating catalyst or precursor thereof is generated, and the graft After applying an electroless plating catalyst or a precursor thereof to the polymer, a method of forming a metal thin film by performing electroless plating is employed. In this embodiment, since the graft polymer having a functional group that interacts with the electroless plating catalyst or its precursor is directly bonded to the insulating resin composition layer, the formed metal thin film has high strength as well as conductivity. And show wear resistance. Moreover, a conductive film having a desired thickness can be easily formed by further performing electrolytic plating using the electroless plating film obtained here as an electrode.
In the present invention, since the non-generated region of the graft polymer is covered with the layer (B) having a plating resist function, the conductive film formed by electroless plating or subsequent electroplating is plated. Since it grows selectively only in a region where no resist exists, a high-resolution conductive film is formed even if the thickness is sufficient.
本発明においては、グラフトポリマーは、無電解メッキ触媒又はその前駆体と相互作用する相互作用性基を有し、そこに無電解メッキ触媒又はその前駆体を付与する工程(無電解メッキ触媒等付与工程)と、無電解メッキを行い、金属薄膜を形成する工程(無電解メッキ工程)と、が順に行われることにより、導電性膜が形成される。即ち、無電解メッキ触媒又はその前駆体と相互作用する官能基(即ち、極性基)を有するグラフトポリマーが、無電解メッキ触媒又はその前駆体と相互作用し、次いで行われる無電解メッキ処理により金属薄膜が形成されることになる。 In the present invention, the graft polymer has an interactive group that interacts with the electroless plating catalyst or a precursor thereof, and a step of applying the electroless plating catalyst or the precursor thereto (application of an electroless plating catalyst or the like) The conductive film is formed by sequentially performing a process) and a process of performing electroless plating and forming a metal thin film (electroless plating process). That is, a graft polymer having a functional group (that is, a polar group) that interacts with an electroless plating catalyst or a precursor thereof interacts with the electroless plating catalyst or a precursor thereof, and then undergoes an electroless plating treatment to form a metal. A thin film will be formed.
これらの結果、金属(微粒子)膜が形成されることになり、金属薄膜(連続層)が形成される場合には、特に導電性の高い領域が形成される。ここで、微粒子を吸着した後、導電性を改良する目的で加熱工程を実施することができる。
以下、この工程を詳細に説明する。
As a result, a metal (fine particle) film is formed. When a metal thin film (continuous layer) is formed, a region with particularly high conductivity is formed. Here, after adsorbing the fine particles, a heating step can be performed for the purpose of improving conductivity.
Hereinafter, this process will be described in detail.
<無電解メッキ触媒等付与工程>
本工程においては、上記表面グラフト工程で生成したグラフトポリマーに、無電解メッキ触媒又はその前駆体を付与する。
〔無電解メッキ触媒〕
本工程において用いられる無電解メッキ触媒とは、主に0価金属であり、Pd、Ag、Cu、Ni、Al、Fe、Coなどが挙げられる。本発明においては、特に、Pd、Agがその取り扱い性の良さ、触媒能の高さから好ましい。0価金属を相互作用性領域に固定する手法としては、例えば、相互作用性領域中の上の相互作用性基と相互作用するように荷電を調節した金属コロイドを、相互作用性領域に適用する手法が用いられる。一般に、金属コロイドは、荷電を持った界面活性剤又は荷電を持った保護剤が存在する溶液中において、金属イオンを還元することにより作製することができる。金属コロイドの荷電は、ここで使用される界面活性剤又は保護剤により調節することができ、このように荷電を調節した金属コロイドを、ググラフトポリマーが有する相互作用性基(極性基)と相互作用させることで、グラフトポリマーに金属コロイド(無電解メッキ触媒)を付着させることができる。
<Application process for electroless plating catalyst>
In this step, an electroless plating catalyst or a precursor thereof is applied to the graft polymer generated in the surface grafting step.
[Electroless plating catalyst]
The electroless plating catalyst used in this step is mainly a zero-valent metal, and examples thereof include Pd, Ag, Cu, Ni, Al, Fe, and Co. In the present invention, Pd and Ag are particularly preferable because of their good handleability and high catalytic ability. As a method for fixing the zero-valent metal to the interactive region, for example, a metal colloid whose charge is adjusted so as to interact with an interactive group on the interactive region is applied to the interactive region. A technique is used. In general, a metal colloid can be prepared by reducing metal ions in a solution containing a charged surfactant or a charged protective agent. The charge of the metal colloid can be adjusted by the surfactant or the protective agent used here, and the metal colloid having the charge adjusted in this way can interact with the interactive group (polar group) of the graft polymer. By making it act, a metal colloid (electroless plating catalyst) can be made to adhere to a graft polymer.
〔無電解メッキ触媒前駆体〕
本工程において用いられる無電解メッキ触媒前駆体とは、化学反応により無電解メッキ触媒となりうるものであれば、特に制限なく使用することができる。主には上記無電解メッキ触媒で用いた0価金属の金属イオンが用いられる。無電解メッキ触媒前駆体である金属イオンは、還元反応により無電解メッキ触媒である0価金属になる。無電解メッキ触媒前駆体である金属イオンは、前記(b)工程において基板へ付与した後、無電解メッキ浴への浸漬前に、別途還元反応により0価金属に変化させて無電解メッキ触媒としてもよいし、無電解メッキ触媒前駆体のまま無電解メッキ浴に浸漬し、無電解メッキ浴中の還元剤により金属(無電解メッキ触媒)に変化させてもよい。
[Electroless plating catalyst precursor]
The electroless plating catalyst precursor used in this step can be used without particular limitation as long as it can become an electroless plating catalyst by a chemical reaction. Mainly, metal ions of zero-valent metal used in the electroless plating catalyst are used. The metal ion that is an electroless plating catalyst precursor becomes a zero-valent metal that is an electroless plating catalyst by a reduction reaction. The metal ion that is the electroless plating catalyst precursor is applied to the substrate in the step (b), and before being immersed in the electroless plating bath, the metal ion is separately changed to a zero-valent metal by a reduction reaction as an electroless plating catalyst. Alternatively, the electroless plating catalyst precursor may be immersed in an electroless plating bath and changed to a metal (electroless plating catalyst) by a reducing agent in the electroless plating bath.
実際には、無電解メッキ前駆体である金属イオンは、金属塩の状態でグラフトポリマーに付与する。使用される金属塩としては、適切な溶媒に溶解して金属イオンと塩基(陰イオン)とに解離されるものであれば特に制限はなく、M(NO3)n、MCln、M2/n(SO4)、M3/n(PO4)(Mは、n価の金属原子を表す)などが挙げられる。金属イオンとしては、上記の金属塩が解離したものを好適に用いることができる。具体例としては、例えば、Agイオン、Cuイオン、Alイオン、Niイオン、Coイオン、Feイオン、Pdイオンが挙げられ、Agイオン、Pdイオンが触媒能の点で好ましい。 In practice, the metal ion that is the electroless plating precursor is imparted to the graft polymer in the form of a metal salt. The metal salt used is not particularly limited as long as it is dissolved in a suitable solvent and dissociated into a metal ion and a base (anion), and M (NO 3 ) n , MCl n , M 2 / n (SO 4 ), M 3 / n (PO 4 ) (M represents an n-valent metal atom), and the like. As a metal ion, the thing which said metal salt dissociated can be used suitably. Specific examples include, for example, Ag ions, Cu ions, Al ions, Ni ions, Co ions, Fe ions, and Pd ions, and Ag ions and Pd ions are preferable in terms of catalytic ability.
無電解メッキ触媒である金属コロイド、或いは、無電解メッキ前駆体である金属塩をグラフトポリマーに付与する方法としては、金属コロイドを適当な分散媒に分散、或いは、金属塩を適切な溶媒で溶解し、解離した金属イオンを含む溶液を調製し、その溶液をグラフトポリマーが存在する絶縁性樹脂組成物層表面に塗布するか、或いは、その溶液中にグラフトポリマーを有する絶縁性樹脂組成物層を浸漬すればよい。金属イオンを含有する溶液を接触させることで、グラフトポリマーが有する相互作用性基に、イオン−イオン相互作用、又は、双極子−イオン相互作用を利用して金属イオンを付着させること、或いは、相互作用性領域に金属イオンを含浸させることができる。このような付着又は含浸を充分に行なわせるという観点からは、接触させる溶液中の金属イオン濃度、或いは金属塩濃度は0.01〜50質量%の範囲であることが好ましく、0.1〜30質量%の範囲であることが更に好ましい。また、接触時間としては、1分〜24時間程度であることが好ましく、5分〜1時間程度であることがより好ましい。 As a method of applying a metal colloid as an electroless plating catalyst or a metal salt as an electroless plating precursor to a graft polymer, the metal colloid is dispersed in an appropriate dispersion medium, or the metal salt is dissolved in an appropriate solvent. Then, a solution containing the dissociated metal ions is prepared, and the solution is applied to the surface of the insulating resin composition layer where the graft polymer exists, or an insulating resin composition layer having the graft polymer in the solution is formed. What is necessary is just to immerse. By contacting a solution containing a metal ion, a metal ion is attached to an interactive group of the graft polymer by using an ion-ion interaction or a dipole-ion interaction. The active region can be impregnated with metal ions. From the viewpoint of sufficiently performing such adhesion or impregnation, the metal ion concentration or the metal salt concentration in the solution to be contacted is preferably in the range of 0.01 to 50% by mass, preferably 0.1 to 30%. More preferably, it is in the range of mass%. Further, the contact time is preferably about 1 minute to 24 hours, more preferably about 5 minutes to 1 hour.
<無電解メッキ工程>
本工程では、無電解メッキ触媒等付与工程より、無電解メッキ触媒等が付与された絶縁性樹脂組成物層に対して、無電解メッキを行うことで、導電性膜(金属膜)が形成される。即ち、本工程における無電解メッキを行うことで、前記工程により得られたグラフトポリマーに高密度の導電性膜(金属膜)が形成される。形成された導電性膜(金属膜)は、優れた導電性、密着性を有する。
<Electroless plating process>
In this step, the conductive film (metal film) is formed by performing electroless plating on the insulating resin composition layer to which the electroless plating catalyst or the like is applied from the electroless plating catalyst or the like applying step. The That is, by performing electroless plating in this step, a high-density conductive film (metal film) is formed on the graft polymer obtained by the above step. The formed conductive film (metal film) has excellent conductivity and adhesion.
〔無電解メッキ〕
無電解メッキとは、メッキとして析出させたい金属イオンを溶かした溶液を用いて、化学反応によって金属を析出させる操作のことをいう。
本工程における無電解メッキは、例えば、前記無電解メッキ触媒等付与工程で得られた、無電解メッキ触媒が付与された基板を、水洗して余分な無電解メッキ触媒(金属)を除去した後、無電解メッキ浴に浸漬して行なう。使用される無電解メッキ浴としては一般的に知られている無電解メッキ浴を使用することができる。
また、無電解メッキ触媒前駆体が付与された基板を、無電解メッキ触媒前駆体がグラフトポリマーに付着又は含浸した状態で無電解メッキ浴に浸漬する場合には、基板を水洗して余分な前駆体(金属塩など)を除去した後、無電解メッキ浴中へ浸漬される。この場合には、無電解メッキ浴中において、前駆体の還元とこれに引き続き無電解メッキが行われる。ここ使用される無電解メッキ浴としても、上記同様、一般的に知られている無電解メッキ浴を使用することができる。
[Electroless plating]
Electroless plating refers to an operation of depositing a metal by a chemical reaction using a solution in which metal ions to be deposited as a plating are dissolved.
The electroless plating in this step is, for example, after removing the excess electroless plating catalyst (metal) by washing the substrate provided with the electroless plating catalyst obtained in the electroless plating catalyst application step, etc. It is performed by immersing in an electroless plating bath. As the electroless plating bath to be used, a generally known electroless plating bath can be used.
Further, when the substrate to which the electroless plating catalyst precursor is applied is immersed in an electroless plating bath in a state where the electroless plating catalyst precursor is attached to or impregnated with the graft polymer, the substrate is washed with water to remove an excess precursor. After removing the body (metal salt, etc.), it is immersed in an electroless plating bath. In this case, reduction of the precursor and subsequent electroless plating are performed in the electroless plating bath. As the electroless plating bath used here, a generally known electroless plating bath can be used as described above.
一般的な無電解メッキ浴の組成としては、1.メッキ用の金属イオン、2.還元剤、3.金属イオンの安定性を向上させる添加剤(安定剤)が主に含まれている。このメッキ浴には、これらに加えて、メッキ浴の安定剤など公知の添加物が含まれていてもよい。
無電解メッキ浴に用いられる金属の種類としては、銅、すず、鉛、ニッケル、金、パラジウム、ロジウムが知られており、中でも、導電性の観点からは、銅、金が特に好ましい。
また、上記金属に合わせて最適な還元剤、添加物がある。例えば、銅の無電解メッキの浴は、銅塩としてCu(SO4)2、還元剤としてHCOH、添加剤として銅イオンの安定剤であるEDTAやロッシェル塩などのキレート剤が含まれている。また、CoNiPの無電解メッキに使用されるメッキ浴には、その金属塩として硫酸コバルト、硫酸ニッケル、還元剤として次亜リン酸ナトリウム、錯化剤としてマロン酸ナトリウム、りんご酸ナトリウム、こはく酸ナトリウムが含まれている。また、パラジウムの無電解メッキ浴は、金属イオンとして(Pd(NH3)4)Cl2、還元剤としてNH3、H2NNH2、安定化剤としてEDTAが含まれている。これらのメッキ浴には、上記成分以外の成分が入っていてもよい。
The composition of a general electroless plating bath is as follows: 1. metal ions for plating, 2. reducing agent; Additives (stabilizers) that improve the stability of metal ions are mainly included. In addition to these, the plating bath may contain known additives such as a plating bath stabilizer.
As the types of metals used in the electroless plating bath, copper, tin, lead, nickel, gold, palladium, and rhodium are known, and among these, copper and gold are particularly preferable from the viewpoint of conductivity.
In addition, there are optimum reducing agents and additives according to the above metals. For example, a copper electroless plating bath contains Cu (SO 4 ) 2 as a copper salt, HCOH as a reducing agent, and a chelating agent such as EDTA or Rochelle salt as a copper ion stabilizer as an additive. The plating bath used for electroless plating of CoNiP includes cobalt sulfate and nickel sulfate as metal salts, sodium hypophosphite as a reducing agent, sodium malonate, sodium malate and sodium succinate as complexing agents. It is included. Moreover, the electroless plating bath of palladium contains (Pd (NH 3 ) 4 ) Cl 2 as metal ions, NH 3 and H 2 NNH 2 as reducing agents, and EDTA as a stabilizer. These plating baths may contain components other than the above components.
このようにして形成される導電性膜(金属膜)の膜厚は、メッキ浴の金属塩又は金属イオン濃度、メッキ浴への浸漬時間、或いは、メッキ浴の温度などにより制御することができるが、導電性の観点からは、0.5μm以上であることが好ましく、3μm以上であることがより好ましい。また、メッキ浴への浸漬時間としては、1分〜3時間程度であることが好ましく、1分〜1時間程度であることがより好ましい。 The film thickness of the conductive film (metal film) thus formed can be controlled by the concentration of the metal salt or metal ion in the plating bath, the immersion time in the plating bath, the temperature of the plating bath, or the like. From the viewpoint of conductivity, it is preferably 0.5 μm or more, and more preferably 3 μm or more. Further, the immersion time in the plating bath is preferably about 1 minute to 3 hours, and more preferably about 1 minute to 1 hour.
以上のようにして得られる導電性膜(金属膜)は、SEMによる断面観察により、表面グラフト膜中に無電解メッキ触媒やメッキ金属の微粒子がぎっしりと分散しており、更にその上に比較的大きな粒子が析出していることが確認された。界面はグラフトポリマーと微粒子とのハイブリッド状態であるため、基板(有機成分)と無機物(無電解メッキ触媒又はメッキ金属)との界面の凹凸差が100nm以下であっても密着性が良好であった。 The conductive film (metal film) obtained as described above has finely dispersed fine particles of electroless plating catalyst and plating metal in the surface graft film by cross-sectional observation by SEM, and further, a relatively large amount of It was confirmed that large particles were precipitated. Since the interface is a hybrid state of the graft polymer and fine particles, the adhesion was good even if the unevenness difference of the interface between the substrate (organic component) and the inorganic substance (electroless plating catalyst or plating metal) was 100 nm or less. .
<電気メッキ工程>
上記無電解メッキ工程を行った後、導電膜の特性向上を目的として電気メッキを行う工程(電気メッキ工程)を有してもよい。
本工程では、前記無電解メッキ工程における無電解メッキの後、この工程により形成された金属膜(導電性膜)を電極とし、さらに電気メッキを行うことができる。これにより絶縁性樹脂組成物層との密着性に優れた金属膜をベースとして、そこに新たに任意の厚みをもつ金属膜を容易に形成することができる。この工程を付加することにより、金属膜を目的に応じた厚みに形成することができ、本態様により得られた無電解メッキ触媒等を種々の応用に適用するのに好適である。
本態様における電気メッキの方法としては、従来公知の方法を用いることができる。なお、本工程の電気メッキに用いられる金属としては、銅、クロム、鉛、ニッケル、金、銀、すず、亜鉛などが挙げられ、導電性の観点から、銅、金、銀が好ましく、銅がより好ましい。
<Electroplating process>
After performing the electroless plating step, there may be a step of performing electroplating (electroplating step) for the purpose of improving the properties of the conductive film.
In this step, after electroless plating in the electroless plating step, electroplating can be performed using the metal film (conductive film) formed in this step as an electrode. As a result, a metal film having an arbitrary thickness can be easily formed on the basis of a metal film having excellent adhesion to the insulating resin composition layer. By adding this step, the metal film can be formed to a thickness according to the purpose, and the electroless plating catalyst obtained by this aspect is suitable for various applications.
As the electroplating method in this embodiment, a conventionally known method can be used. In addition, as a metal used for the electroplating of this process, copper, chromium, lead, nickel, gold, silver, tin, zinc, etc. are mentioned. More preferred.
電気メッキにより得られる金属膜の膜厚については、用途に応じて異なるものであり、メッキ浴中に含まれる金属濃度、浸漬時間、或いは、電流密度などを調整することでコントロールすることができる。なお、一般的な電気配線などに用いる場合の膜厚は、導電性の観点から、0.3μm以上であることが好ましく、3μm以上であることがより好ましい。 The film thickness of the metal film obtained by electroplating differs depending on the application, and can be controlled by adjusting the concentration of metal contained in the plating bath, the dipping time, or the current density. In addition, from the viewpoint of conductivity, the film thickness when used for general electric wiring or the like is preferably 0.3 μm or more, and more preferably 3 μm or more.
また、本発明における電気メッキ工程は、上述したように、パターン状の金属膜を目的に応じた厚みに形成するため以外にも、例えば、電気メッキすることで、IC等の実装に応用しうるようにするなどの目的のために、行うこともできる。この目的で行われるメッキは、銅等で形成される導電性膜や金属パターン表面に対して、ニッケル、パラジウム、金、銀、すず、ハンダ、ロジウム、白金、及びそれらの化合物からなる群から選ばれる材料を用いて行うことができる。 In addition, as described above, the electroplating process in the present invention can be applied to mounting of an IC or the like, for example, by performing electroplating in addition to forming a patterned metal film with a thickness according to the purpose. It can also be done for purposes such as The plating performed for this purpose is selected from the group consisting of nickel, palladium, gold, silver, tin, solder, rhodium, platinum, and compounds thereof on the conductive film or metal pattern surface formed of copper or the like. It can be performed using the material to be used.
導電膜の形成後、(B)層からなるメッキレジストや未反応の高分子前駆体は不要になるので、これを剥離する工程を実施することができる。剥離は、剥離液をスプレーすることや、形成された基板を剥離液に浸漬することで行うことができる。剥離液はレジストの種類により異なるが、一般的にはレジストを膨潤させる溶剤、または、溶液をスプレーにより拭きつけるか、あるいは、形成された基板を剥離液に浸漬することにより、レジストを膨潤させて剥離する。このとき、高分子前駆体層の未露光部も(B)層と同時に剥離させることができるが、ここで完全に高分子前駆体層の未露光部が除去されない場合でも、更に水洗を繰り返すことにより除去される。 After the formation of the conductive film, the plating resist composed of the layer (B) and the unreacted polymer precursor are no longer necessary, so that a step of removing this can be performed. Peeling can be performed by spraying a stripping solution or immersing the formed substrate in the stripping solution. The stripping solution differs depending on the type of resist. Generally, the resist or the solvent that swells the resist or the solution is wiped by spraying, or the formed substrate is immersed in the stripping solution to swell the resist. Peel off. At this time, the unexposed portion of the polymer precursor layer can also be peeled off at the same time as the layer (B). However, even when the unexposed portion of the polymer precursor layer is not completely removed, the washing with water is further repeated. Is removed.
上述したように、本発明の積層体を用いることで、優れた特性を有するプリント配線板を任意の固体表面に容易に形成することができる。即ち、プリント配線板分野で基板として使用されるエポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、液晶性樹脂、ポリアリーレン樹脂などの耐熱性、低誘電率性を有する絶縁樹脂材料層の表面を粗面化することなく、高い密着強度を発現し、十分な厚みを有する金属膜材料からなる回路形成などに用いることができる。
本発明の製造方法により得られた銅張り積層板などの導線性材料を用いて、例えば、公知のエッチング処理などにより、従来の技術では困難であった20ミクロン以下の微細で、且つ密着強度の高い銅配線の形成が可能となる。
As described above, by using the laminate of the present invention, a printed wiring board having excellent characteristics can be easily formed on an arbitrary solid surface. That is, without roughening the surface of the insulating resin material layer having heat resistance and low dielectric constant such as epoxy resin, polyimide resin, liquid crystalline resin, polyarylene resin, etc. used as a substrate in the printed wiring board field, It can be used for forming a circuit made of a metal film material that exhibits high adhesion strength and has a sufficient thickness.
Using a conductive material such as a copper-clad laminate obtained by the production method of the present invention, for example, by a known etching process, the fineness of 20 microns or less, which has been difficult with conventional techniques, and adhesion strength High copper wiring can be formed.
(多層プリント配線板の製造方法)
次に、本発明のプリント配線板用積層体を用いた多層プリント配線板の製造法について一例を挙げて説明する。
発明の積層体をパターン加工された内層回路基板にはりあわせるに際しては、保護フィルムを除去後、絶縁性樹脂組成物層が内層回路に接するように、支持体(ベースフィルム)側から曲げたり変形させたりすることが可能な感光層付絶縁性樹脂組成物層(絶縁膜)を加圧、加熱しながらラミネートする。ラミネート時の樹脂流れが内層回路の導体厚以上であって、かつ内層回路のスルーホール深さの半分及び/又は表面ビアホール深さ以上である条件でラミネートすることにより、内層回路パターンの被覆とスルーホール及び/又は表面ビアホール内の樹脂充填を同時に一括して行うことができる。
なお、内層回路基板としては、ガラスエポキシや金属、ポリエステル、ポリイミド、熱硬化型ポリフェニレンエーテル、ポリアミド、ポリアラミド、紙、ガラスクロス、ガラス不織布、液晶ポリマー等の基材を持ちいい、樹脂としてフェノール樹脂、エポキシ樹脂、イミド樹脂、BT樹脂、PPE樹脂、テトラフルオロエチレン樹脂、等を樹脂として用いた基板を使用することができ、回路表面は予め粗化処理されてあっても、処理されてなくても良い。
(Manufacturing method of multilayer printed wiring board)
Next, an example is given and demonstrated about the manufacturing method of the multilayer printed wiring board using the laminated body for printed wiring boards of this invention.
When the laminated body of the invention is bonded to the patterned inner layer circuit board, after removing the protective film, the insulating resin composition layer is bent or deformed from the support (base film) side so as to contact the inner layer circuit. An insulating resin composition layer with a photosensitive layer (insulating film) that can be laminated while being pressurized and heated. By laminating under conditions where the resin flow during lamination is greater than the conductor thickness of the inner layer circuit and half the depth of the through hole of the inner layer circuit and / or the depth of the surface via hole, Resin filling in the hole and / or the surface via hole can be performed simultaneously and collectively.
The inner layer circuit board may have a substrate such as glass epoxy, metal, polyester, polyimide, thermosetting polyphenylene ether, polyamide, polyaramid, paper, glass cloth, glass nonwoven fabric, liquid crystal polymer, etc. A substrate using an epoxy resin, an imide resin, a BT resin, a PPE resin, a tetrafluoroethylene resin, or the like as a resin can be used, and the circuit surface may be roughened or not processed in advance. good.
ラミネートは減圧下、バッチ式であってもロールでの連続式であってもよく、片面づつラミネートしても両面同時にラミネートしてもよいが、両面同時にラミネートするのが好ましい。上記の如きラミネート条件は、本発明における常温固形の絶縁樹脂層を構成する組成物の熱時溶融粘度、厚さと内層回路基板のスルーホール径、深さ及び/又は表面ビアホール径、深さにより異なるが、一般的に圧着温度が70〜200℃、圧着圧力が1〜10kgf/cm2であって、20mmHg以下の減圧下で積層するのが好ましい。スルーホール径が大きく深い、つまり板厚が厚い場合には樹脂組成物が厚く、高温および/又は高圧でのラミネート条件が必要になる。 Lamination may be batch type or continuous roll type under reduced pressure, and may be laminated on one side or on both sides simultaneously, but it is preferable to laminate on both sides simultaneously. The laminating conditions as described above vary depending on the melt viscosity during heating, the thickness and the through hole diameter, depth and / or surface via hole diameter, and depth of the inner layer circuit board of the composition constituting the room temperature solid insulating resin layer in the present invention. However, in general, the pressure bonding temperature is 70 to 200 ° C., the pressure bonding pressure is 1 to 10 kgf / cm 2 , and the lamination is preferably performed under a reduced pressure of 20 mmHg or less. When the through-hole diameter is large and deep, that is, when the plate thickness is large, the resin composition is thick, and lamination conditions at high temperature and / or high pressure are required.
一般的には板厚は1.4mm程度以下、スルーホール径は1mm程度以下までが良好に樹脂充填できる。また、ラミネート後の樹脂組成物の表面平滑性は支持ベースフィルムが厚いほど優れるものの、回路パターン間にボイドなく樹脂を埋め込むには不利となるので、支持ベースフィルムは導体厚±20μmであるのがこのましい。しかしながら、内層回路の導体厚が厚いためパターン上の樹脂の表面平滑性や厚みが十分でなかったり、スルーホール、表面ビアホールの径が大きく深いために穴上にくぼみを生じるような場合には、その上に更に本発明の多層プリント配線板用積層体をラミネートすれば各種の導体厚、板厚に対応することが可能である。ラミネート後は室温付近にまで冷却してから支持ベースフィルムを剥離する。
プリント配線板用積層体を内層回路基板上にラミネートした後、必要により熱硬化させた樹脂組成物の更にその上に配線パターンを形成させ、加熱硬化の条件は内層回路基板の材料の種類、プリント配線板用積層体を構成する樹脂組成物の種類、等で異なり、これらの形成素材の硬化温度にもよるが、120〜220℃で20分〜120分の範囲で選択される。
Generally, the resin can be satisfactorily filled with a plate thickness of about 1.4 mm or less and a through-hole diameter of about 1 mm or less. In addition, the surface smoothness of the resin composition after lamination becomes better as the support base film is thicker, but it is disadvantageous for embedding the resin without voids between the circuit patterns. Therefore, the support base film has a conductor thickness of ± 20 μm. This is true. However, if the conductor thickness of the inner layer circuit is thick, the surface smoothness and thickness of the resin on the pattern is not sufficient, or if the through hole and the surface via hole are large and deep, a dent is formed on the hole. If the laminate for multilayer printed wiring boards of the present invention is further laminated thereon, various conductor thicknesses and board thicknesses can be accommodated. After lamination, the support base film is peeled off after cooling to around room temperature.
After laminating the laminate for the printed wiring board on the inner layer circuit board, if necessary, a wiring pattern is formed on the heat-cured resin composition. Depending on the type of resin composition constituting the laminate for a wiring board, etc., and depending on the curing temperature of these forming materials, it is selected in the range of 20 to 120 minutes at 120 to 220 ° C.
配線パターンの形成は次のように行う。ラミネートの後、支持体フィルムをはがしながら、導電性層を形成する部分に応じた活性光線(例えば電子線、UV光など)を照射し、現像を行って、絶縁膜表面にパターン状のメッキレジスト層を形成する。その後、そこに高分子前駆体を接触させて、エネルギー付与を行い、絶縁膜に直接結合したグラフトポリマーを生成させる。光照射の方法としてはレーザーのようなもので直接照射しても、パターンマスクをおき密着させ、それを介して照射しても良い。また、本態様では、メッキレジストの存在する領域では、絶縁膜と高分子前駆体との接触が阻害されるため、このエネルギー付与は、加熱など全面にわたって行われてもよい。
その後、グラフトポリマーの形成に関与しない未反応の高分子前駆体を洗浄処理により除去する。この光照射によるグラフトポリマーの生成及び未反応物の除去は次の穴あけ工程を実施した後で行っても良い。次に、所定のスルーホール及び/又はビアホール部にレーザー及び/又はドリルによる穴あけを行う。
The wiring pattern is formed as follows. After lamination, the support film is peeled off, the active light (for example, electron beam, UV light, etc.) corresponding to the portion where the conductive layer is formed is irradiated, developed, and a patterned plating resist is formed on the insulating film surface. Form a layer. Thereafter, a polymer precursor is brought into contact therewith, energy is applied, and a graft polymer directly bonded to the insulating film is generated. The light irradiation method may be direct irradiation with a laser or the like, or the pattern mask may be placed in close contact and irradiated through it. Further, in this embodiment, in the region where the plating resist is present, the contact between the insulating film and the polymer precursor is hindered. Therefore, this energy application may be performed over the entire surface such as heating.
Thereafter, the unreacted polymer precursor that does not participate in the formation of the graft polymer is removed by washing treatment. The formation of the graft polymer and the removal of the unreacted material by the light irradiation may be performed after the next drilling step. Next, a predetermined through hole and / or via hole portion is drilled with a laser and / or a drill.
必要に応じて該高分子前駆体層の表面を乾式及び/又は湿式法により粗化する。乾式粗化法としてはバフ、サンドブラスト、等の機械的研磨やプラズマエッチング等が挙げられる。一方湿式粗化法としては過マンガン酸塩、重クロム酸塩、オゾン、過酸化水素/硫酸、硝酸、等の酸化剤や、強塩基や樹脂膨潤溶剤を用いる方法等の化学薬品処理が挙げられる。本発明においては必ずしも十分な粗化は必要ではなく、スルーホール及び/又はビアホール部にレーザー及び/又はドリルによる穴あけの際に生じるスミアを除去できる程度で良い。 If necessary, the surface of the polymer precursor layer is roughened by a dry method and / or a wet method. Examples of the dry roughening method include mechanical polishing such as buffing and sandblasting, plasma etching, and the like. On the other hand, the wet roughening method includes chemical treatment such as a method using an oxidizing agent such as permanganate, dichromate, ozone, hydrogen peroxide / sulfuric acid, nitric acid, a strong base or a resin swelling solvent. . In the present invention, sufficient roughening is not necessarily required, and it is sufficient to remove smear generated when drilling a through hole and / or via hole with a laser and / or a drill.
ついでグラフトポリマー生成領域に、前記した方法で無電解メッキ触媒或いはその前駆体を付着させ、無電解メッキにより配線パターン(導電性層)を形成する。配線パターン(導電性層)を無電解メッキにより形成するより詳細な方法は以下のようである。
絶縁膜上に固定されたグラフトポリマーにメッキ触媒をつけるために、メッキ触媒液(例えば硝酸銀水溶液や錫−パラジウムコロイド溶液)に浸漬する。無電解メッキ触媒としては、パラジウム。金、白金、銀、銅、ニッケル、コバルト、錫などの金属微粉末、及び/又はこれらのハロゲン化物、酸化物、水酸化物、硫化物、過酸化物、アミン塩、硫酸塩、硝酸塩、有機酸塩、有機キレート化合物などが挙げられる。また、これらを各種の無機成分に吸着させたものでも良い。この際の無機成分としてはコロイダルシリカ、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、酸化マグネシウム、硫酸バリウム、チタン酸バリウム、酸化ケイ素、無定形シリカ、タルク、クレー、雲母等の既述のものの他、アルミナ、カーボンのような微粉末であればどのようなものでも良い。また、この際の微粉末の大きさとしては平均粒子径が0.1〜50μmであるのが好ましい。
Next, an electroless plating catalyst or a precursor thereof is attached to the graft polymer generation region by the above-described method, and a wiring pattern (conductive layer) is formed by electroless plating. A more detailed method for forming a wiring pattern (conductive layer) by electroless plating is as follows.
In order to attach a plating catalyst to the graft polymer fixed on the insulating film, it is immersed in a plating catalyst solution (for example, a silver nitrate aqueous solution or a tin-palladium colloid solution). Palladium as an electroless plating catalyst. Metal fine powders such as gold, platinum, silver, copper, nickel, cobalt, tin and / or their halides, oxides, hydroxides, sulfides, peroxides, amine salts, sulfates, nitrates, organic Examples thereof include acid salts and organic chelate compounds. Moreover, what adsorb | sucked these to various inorganic components may be used. In this case, the inorganic components include colloidal silica, calcium carbonate, magnesium carbonate, magnesium oxide, barium sulfate, barium titanate, silicon oxide, amorphous silica, talc, clay, mica, etc., as well as alumina and carbon. Any fine powder may be used. Further, the size of the fine powder at this time is preferably an average particle diameter of 0.1 to 50 μm.
次に、配線パターンを形成しない部分に残るメッキ触媒液を洗浄により除去する。グラフトポリマーの未成性領域はメッキレジストであるパターニングされた(B)層に被覆されており、メッキ触媒を固定することができず、メッキ触媒液は除去される。次にこれに無電解メッキを実施することにより配線パターン導体層を形成する部分にのみ無電解メッキが行われ、導体層が形成し多層プリント配線板を製造することができる。
このように導体層が形成された後、必要に応じて120〜220℃で20分〜120分アニール処理をすることにより、熱硬化性樹脂の硬化が進行し、導電性層のピール強度を更に向上させることもできる。
最後に、不要になった(B)メッキレジスト層を除去することができる。
本発明のプリント配線板用積層体を使用した場合、得られるプリント配線板は表面平滑性に優れるので、上記の如き製造法を複数繰り返し、ビルドアップ層を多段に積層して多層プリント配線板を製造することもできる。
Next, the plating catalyst solution remaining in the portion where the wiring pattern is not formed is removed by washing. The immature region of the graft polymer is covered with the patterned (B) layer that is a plating resist, and the plating catalyst cannot be fixed, and the plating catalyst solution is removed. Next, the electroless plating is performed on the portion where the wiring pattern conductor layer is to be formed, so that the conductor layer is formed and a multilayer printed wiring board can be manufactured.
After the conductor layer is formed in this manner, the thermosetting resin is cured by annealing at 120 to 220 ° C. for 20 to 120 minutes as necessary, and the peel strength of the conductive layer is further increased. It can also be improved.
Finally, the (B) plating resist layer that has become unnecessary can be removed.
When the printed wiring board laminate of the present invention is used, the resulting printed wiring board is excellent in surface smoothness. Therefore, the above-described production method is repeated a plurality of times, and the build-up layer is laminated in multiple stages to obtain a multilayer printed wiring board. It can also be manufactured.
本発明のプリント配線板用積層体は、絶縁膜の材料としてエポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、液晶性樹脂、ポリアリーレン樹脂などの耐熱、低誘電率ポ樹脂を用いることで、絶縁膜表面を粗面化しなくとも高い密着強度を発現するプリント配線板、およびフレキシブル配線板の形成に有用である。 The laminate for a printed wiring board according to the present invention roughens the surface of the insulating film by using a heat-resistant, low dielectric constant resin such as an epoxy resin, a polyimide resin, a liquid crystalline resin, or a polyarylene resin as a material for the insulating film. This is useful for forming a printed wiring board and a flexible wiring board that exhibit high adhesion strength.
以下、実施例を挙げて本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
〔実施例1〕
支持体として厚さ16μmのポリエチレンテレフタレートフィルムを準備し、その表面に、表面処理や前処理を行うことなく、下記の様にして感光性樹脂層を形成した。
下記感光性層塗布液1をダイコーターにより乾燥後の厚みが15μmになるように塗布し、80℃〜120℃で乾燥することで(B)感光性組成物層を形成した。
EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be specifically described with reference to examples, but the present invention is not limited thereto.
[Example 1]
A polyethylene terephthalate film having a thickness of 16 μm was prepared as a support, and a photosensitive resin layer was formed on the surface as follows without performing surface treatment or pretreatment.
The following photosensitive layer coating solution 1 was applied by a die coater so that the thickness after drying was 15 μm, and dried at 80 ° C. to 120 ° C. to form a photosensitive composition layer (B).
[感光性層塗布液1]
・メチルメタクリレート/2−エチルヘキシルアクリレート/ベンジルメタクリレート
/メタクリル酸共重合体(共重合体組成(質量比):50/20/7/23、
質量平均分子量:90,000、酸価150) 15質量部
・下記構造式(M)で表される重合成モノマー 7.0質量部
・ヘキサメチレンジイソシアネートとテトラエチレンオキシドモノ
メタクリレートの1/2モル比付加物 7.0質量部
・N−メチルアクリドン 0.11質量部
・2,2−ビス(o−クロロフェニル)−4,4’,5,5’−テトラフェニル
ビイミダゾール 2.17質量部
・2−メルカプトベンズイミダゾール 0.23質量部
・マラカイトグリーンシュウ酸塩 0.02質量部
・ロイコクリスタルバイオレット 0.26質量部
・メチルエチルケトン 40質量部
・1−メトキシ−2−プロパノール 20質量部
[Photosensitive layer coating solution 1]
Methyl methacrylate / 2-ethylhexyl acrylate / benzyl methacrylate / methacrylic acid copolymer (copolymer composition (mass ratio): 50/20/7/23,
(Mass average molecular weight: 90,000, acid value 150) 15 parts by mass / polysynthetic monomer represented by the following structural formula (M) 7.0 parts by mass / 1/2 molar ratio addition of hexamethylene diisocyanate and tetraethylene oxide monomethacrylate 7.0 parts by mass of N-methylacridone 0.11 parts by mass 2,2-bis (o-chlorophenyl) -4,4 ′, 5,5′-tetraphenylbiimidazole 2.17 parts by mass 2 -Mercaptobenzimidazole 0.23 parts by mass-Malachite green oxalate 0.02 parts by mass-Leuco Crystal Violet 0.26 parts by mass-Methyl ethyl ketone 40 parts by mass-1-methoxy-2-propanol 20 parts by mass
前記構造式(M)中、m、nはそれぞれエチレンオキシドの付加モル数を示し、m+nは10である。 In the structural formula (M), m and n each represent the number of moles of ethylene oxide added, and m + n is 10.
次に形成された(B)感光性組成物層の上に下記の様にして(A)絶縁性樹脂組成物層を形成した。
(開始剤を含有したエポキシ絶縁体層の形成)
ビスフェノールA型エポキシ樹脂(エポキシ当量185、油化シェルエポキシ(株)製エピコート828)20質量部(以下、配合量は全て質量部で表す)、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂(エポキシ当量215、大日本インキ化学工業(株)製エピクロンN−673)45部、フェノールノボラック樹脂(フェノール性水酸基当量105、大日本インキ化学工業(株)製フェノライト)32部をエチルジグリコールアセテート20部、ソルベントナフサ20部に攪拌しながら加熱溶解させ室温まで冷却した後、そこへ前記エピコート828とビスフェノールSからなるフェノキシ樹脂のシクロヘキサノンワニス(油化シェルエポキシ(株)製YL6747H30、不揮発分30質量%、重量平均分子量47000)30部と2−フェニル−4,5−ビス(ヒドロキシメチル)イミダゾール0.8部、さらに微粉砕シリカ2部、シリコン系消泡剤0.5部を添加しエポキシ樹脂ワニスを作製した。
Next, the (A) insulating resin composition layer was formed on the formed (B) photosensitive composition layer as follows.
(Formation of an epoxy insulator layer containing an initiator)
20 parts by mass of bisphenol A type epoxy resin (epoxy equivalent 185, Epicoat 828 manufactured by Yuka Shell Epoxy Co., Ltd.) (hereinafter, all compounding amounts are expressed in parts by mass), cresol novolac type epoxy resin (epoxy equivalent 215, Dainippon Ink, Ltd.) 45 parts of Chemical Industry Co., Ltd. Epicron N-673), 32 parts of phenol novolac resin (phenolic hydroxyl group equivalent 105, Phenolite manufactured by Dainippon Ink & Chemicals, Inc.) 20 parts of ethyl diglycol acetate, 20 parts of solvent naphtha The mixture is heated and dissolved with stirring and cooled to room temperature, and then the phenoxy resin cyclohexanone varnish (YL6747H30 manufactured by Yuka Shell Epoxy Co., Ltd., nonvolatile content 30% by mass, weight average molecular weight 47000) composed of Epicoat 828 and bisphenol S is added thereto. 30 parts and 2-fe Le-4,5-bis (hydroxymethyl) 0.8 parts imidazole, 2 parts of finely divided silica, were added 0.5 parts of silicone antifoaming agent to prepare a epoxy resin varnish.
さらにこの混合物の中に下記の方法で合成した重合開始ポリマーPを10部添加し、攪拌し、溶解させて開始剤入りのエポキシ樹脂ワニスを作製した。このエポキシ樹脂ワニスを前記(B)感光性組成物層の塗布された支持体上に、乾燥後の厚みが75μmになるようにダイコーターにて塗布、80℃〜120℃で乾燥して絶縁性樹脂組成物層を形成した。
形成された絶縁性樹脂組成物層の1GHzでの誘電率と誘電正接とを、空洞共振器摂動法により測定したところ、誘電率3.5、誘電正接0.05であった。
Furthermore, 10 parts of the polymerization initiating polymer P synthesized by the following method was added to this mixture, stirred and dissolved to prepare an epoxy resin varnish with an initiator. This epoxy resin varnish was coated on the support on which the photosensitive composition layer (B) was coated with a die coater so that the thickness after drying was 75 μm, and dried at 80 ° C. to 120 ° C. for insulation. A resin composition layer was formed.
When the dielectric constant and dielectric loss tangent at 1 GHz of the formed insulating resin composition layer were measured by a cavity resonator perturbation method, the dielectric constant was 3.5 and the dielectric loss tangent was 0.05.
(重合開始ポリマーPの合成)
300mlの三口フラスコに、プロピレングリコールモノメチルエーテル(MFG)30gを加え75度に加熱した。そこに、[2−(Acryloyloxy)ethyl](4−benzoylbenzyl)dimethyl ammonium bromide8.1gと、2−Hydroxyethylmethaacrylate9.9gと、isopropylmethaacrylate13.5gと、ジメチル−2,2’−アゾビス(2−メチルプロピオネート)0.43gと、MFG30gと、の溶液を2.5時間かけて滴下した。その後、反応温度を80度に上げ、更に2時間反応させ、重合開始基を有するポリマーPを得た。
(Synthesis of polymerization initiating polymer P)
30 g of propylene glycol monomethyl ether (MFG) was added to a 300 ml three-necked flask and heated to 75 degrees. [2- (Acryloyloxy) ethyl] (4-benzoylbenzoyl) dimethyl ammonium bromide 8.1g, 2-Hydroxyethylmethacrylate 9.9-g, isopropymethylmetha-2-methyl-1,2-propylmethylmethacrylate-2-methyl-1,2-azomethyl-2-methyl-2-azomethyl-2 ) A solution of 0.43 g and MFG 30 g was added dropwise over 2.5 hours. Thereafter, the reaction temperature was raised to 80 ° C., and the reaction was further continued for 2 hours to obtain a polymer P having a polymerization initiating group.
さらに、保護層として、20μmのポリプロピレンフィルムを配置して、支持体上に、感光性層、絶縁体層、が塗布により形成され、その表面を保護層で被覆した本発明のプリント配線板用積層体1を得た。 Furthermore, a laminate for a printed wiring board according to the present invention, in which a 20 μm polypropylene film is disposed as a protective layer, a photosensitive layer and an insulating layer are formed on the support by coating, and the surface is covered with the protective layer. Body 1 was obtained.
(プリント配線板用積層体を用いたプリント配線板の作製)
(1)基板上へのプリント配線板用積層体の適用
上記で得られたプリント配線板用積層体フィルム1を用い、配線を形成しようとする基板(パターン加工されたガラスエポキシ内層回路基板(導体厚18μm))上に、前記プリント配線板用積層体フィルムを保護層を剥離して基板と絶縁膜とが積層するように配置し、真空ラミネーターにより0.2MPaの圧力で100℃〜110℃の条件により密着させた。
(2)露光(メッキレジストの形成)
次に、積層体フイルム1の支持体を剥離し、下記の方法にてパターン露光、現像処理を行い、絶縁性樹脂組成物層の上にパターン状の感光性層(メッキレジスト)が形成されたパターニングされた積層体を得た。
露光は、ライン幅/スペース幅が10/10(μm)の配線パターンを有するマスクを密着させ、さらにその上に、波長365nm以下の光を99.5%以上カットするためにシグマ光機社製シャープカットフィルタSCF−100S−39Lを置き、5kWショートアークランプを光源とする平行光露光機(オーク製作所製、製品名EXM−1201)を用いて、波長405nm、12mJ/cm2の露光量で露光を行った。
次いで、30℃で1.0重量%炭酸ナトリウム水溶液を24秒間スプレーすることにより、未露光部分を除去した。
(Production of printed wiring board using laminate for printed wiring board)
(1) Application of laminate for printed wiring board on substrate Using laminate film 1 for printed wiring board obtained above, a substrate on which wiring is to be formed (patterned glass epoxy inner layer circuit board (conductor) On the thickness 18 μm)), the laminate film for printed wiring board is disposed so that the protective layer is peeled off and the substrate and the insulating film are laminated, and the vacuum laminator is used at 100 MPa to 110 ° C. at a pressure of 0.2 MPa. It was made to adhere according to conditions.
(2) Exposure (formation of plating resist)
Next, the support of the laminate film 1 was peeled off, and pattern exposure and development processing were performed by the following method, and a patterned photosensitive layer (plating resist) was formed on the insulating resin composition layer. A patterned laminate was obtained.
For the exposure, a mask having a wiring pattern with a line width / space width of 10/10 (μm) is brought into close contact, and further, 99.5% or more of light having a wavelength of 365 nm or less is cut thereon by Sigma Kogyo Co., Ltd. Using a parallel light exposure machine (Oak Seisakusho, product name EXM-1201) with a sharp cut filter SCF-100S-39L and a 5 kW short arc lamp as the light source, exposure is performed at a wavelength of 405 nm and an exposure amount of 12 mJ / cm 2. Went.
Next, an unexposed portion was removed by spraying a 1.0 wt% sodium carbonate aqueous solution at 30 ° C. for 24 seconds.
(3)グラフトポリマーの形成)
次に、パターニングした前記積層体の表面に、重合性化合物としてのアクリル基と相互作用性基としてのカルボキシル基とを有するポリマー(側鎖に重合性基を持つ親水性ポリマー:P−1、下記合成例により得る)を含む下記組成の液状組成物1をスピンコーターで塗布し、100℃で1分間乾燥することにより厚さ2μmの高分子前駆体含有層を設け、下記の方法にて全面露光、洗浄処理を行い、絶縁性樹脂組成物層の上にパターン状にグラフトポリマーが形成され、グラフトポリマーの未成性領域が(B)層で被覆されている表面グラフト材料を得た。
露光は、露光機:紫外線照射装置(UVX−02516S1LP01、ウシオ電機社製)を用い、室温で1分間露光した。露光後、純水で充分洗浄した。この露光により、(A)絶縁膜と結合したグラフトポリマーの生成が行われ、表面グラフトパターン材料1を得た。
(3) Formation of graft polymer)
Next, a polymer having an acrylic group as a polymerizable compound and a carboxyl group as an interactive group on the surface of the patterned laminate (hydrophilic polymer having a polymerizable group in a side chain: P-1, the following) A liquid composition 1 having the following composition is obtained by a spin coater and dried at 100 ° C. for 1 minute to provide a polymer precursor-containing layer having a thickness of 2 μm. Then, a washing treatment was performed to obtain a surface graft material in which a graft polymer was formed in a pattern on the insulating resin composition layer, and an unformed region of the graft polymer was covered with the layer (B).
The exposure was performed at room temperature for 1 minute using an exposure machine: an ultraviolet irradiation device (UVX-02516S1LP01, manufactured by USHIO INC.). After the exposure, it was thoroughly washed with pure water. By this exposure, (A) the graft polymer bonded to the insulating film was generated, and the surface graft pattern material 1 was obtained.
(合成例:二重結合を有するポリマーP−1の合成)
ポリアクリル酸(平均分子量 25000、和光純薬工業)60gとハイドロキノン(和光純薬工業)1.38g(0.0125mol)を、冷却管を設置した1lの三口フラスコに入れ、N,N−ジメチルアセトアミド(DMAc、和光純薬工業)700gを加えて室温で撹拌し、均一な溶液とした。その溶液を撹拌しながら、2−メタクリロイルオキシエチルイソシアネート(カレンズMOI、昭和電工)64.6g(0.416mol)を滴下した。続いて、DMAc30gに懸濁させたジラウリン酸ジ−n−ブチルすず(東京化成工業)0.79g(1.25×10−3mol)を滴下した。撹拌しながら65度のウォーターバスで加熱した。5時間後に加熱を止め、室温まで自然冷却した。この反応液の酸価は7.105mmol/g、固形分は11.83%だった。
(Synthesis example: Synthesis of polymer P-1 having a double bond)
Polyacrylic acid (average molecular weight 25000, Wako Pure Chemical Industries) 60 g and hydroquinone (Wako Pure Chemical Industries) 1.38 g (0.0125 mol) were placed in a 1 liter three-necked flask equipped with a condenser and N, N-dimethylacetamide. (DMAc, Wako Pure Chemical Industries) 700 g was added and stirred at room temperature to obtain a uniform solution. While stirring the solution, 64.6 g (0.416 mol) of 2-methacryloyloxyethyl isocyanate (Karenz MOI, Showa Denko) was added dropwise. Subsequently, 0.79 g (1.25 × 10 −3 mol) of di-n-butyltin dilaurate (Tokyo Chemical Industry) suspended in 30 g of DMAc was added dropwise. Heated in a 65 degree water bath with stirring. After 5 hours, the heating was stopped and the mixture was naturally cooled to room temperature. The reaction solution had an acid value of 7.105 mmol / g and a solid content of 11.83%.
反応液300gをビーカーにとり、氷バスで5度まで冷やした。その反応液を撹拌しながら、4規定の水酸化ナトリウム水溶液41.2mlを約1時間で滴下した。滴下中の反応溶液の温度は5〜11度だった。滴下後に反応液を室温で10分撹拌し、吸引濾過で固形分を取り除き褐色の溶液を得た。その溶液を酢酸エチル3リットルで再沈し、析出した固体を濾取した。その固体をアセトン3リットルで終夜リスラリーした。固体を濾別後、10時間真空乾燥して薄い褐色の粉末P−1を得た。 300 g of the reaction solution was placed in a beaker and cooled to 5 degrees with an ice bath. While stirring the reaction solution, 41.2 ml of 4N aqueous sodium hydroxide solution was added dropwise over about 1 hour. The temperature of the reaction solution during the dropwise addition was 5 to 11 degrees. After the dropping, the reaction solution was stirred at room temperature for 10 minutes, and the solid content was removed by suction filtration to obtain a brown solution. The solution was reprecipitated with 3 liters of ethyl acetate, and the precipitated solid was collected by filtration. The solid was reslurried overnight with 3 liters of acetone. The solid was filtered off and vacuum dried for 10 hours to obtain a light brown powder P-1.
(重合性化合物含有の液状組成物1)
・側鎖に重合性基を持つ親水性ポリマー(P−1) 3.1g
・水 24.6g
・1−メトキシ−2−プロパノール 12.3g
(Liquid composition 1 containing a polymerizable compound)
-Hydrophilic polymer (P-1) having a polymerizable group in the side chain 3.1 g
・ Water 24.6g
1-methoxy-2-propanol 12.3 g
(プリント配線板用積層体を用いたプリント配線板の作製)
(4)無電解メッキ触媒等の付着とその確認
前記のようにして得られた本発明の積層体により得られた表面グラフトパターン材料1に、無電解メッキ触媒を付与し、無電解メッキを行うことで、実施例1の配線板を得た。
(無電解めっき、電解めっき工程の実施)
表面グラフトパターン材料1を、硝酸銀(和光純薬製)0.1質量%の水溶液に1時間浸漬した後、蒸留水で洗浄した。その後、下記組成の無電解メッキ浴に240分間浸漬して無電解めっきを行い、実施例1の導電性パターン材料を作製した。
<無電解メッキ浴成分>
・硫酸銅 0.3g
・酒石酸NaK 1.7g
・水酸化ナトリウム 0.7g
・ホルムアルデヒド 0.2g
・水 48g
(Production of printed wiring board using laminate for printed wiring board)
(4) Adhesion and confirmation of electroless plating catalyst etc. Electroless plating catalyst is applied to the surface graft pattern material 1 obtained by the laminate of the present invention obtained as described above, and electroless plating is performed. Thus, the wiring board of Example 1 was obtained.
(Implementation of electroless plating and electrolytic plating process)
The surface graft pattern material 1 was immersed in a 0.1% by mass aqueous solution of silver nitrate (manufactured by Wako Pure Chemical Industries) for 1 hour, and then washed with distilled water. Then, the electroconductive plating material of Example 1 was produced by immersing in an electroless plating bath having the following composition for 240 minutes for electroless plating.
<Electroless plating bath components>
・ 0.3 g of copper sulfate
・ Tartaric acid NaK 1.7g
・ Sodium hydroxide 0.7g
・ Formaldehyde 0.2g
・ Water 48g
〔導電性パターン材料の評価〕
(表面凹凸)
得られた導電性材料の表面凹凸を、ナノピクス(ナノピクス1000、セイコーインスツルメンツ社製、DFMカンチレバー使用)にて測定した。結果は表面凹凸 Rz=450nmであった。
(金属膜厚の測定)
DFMカンチレバー使用にて測定したところ、6μmの膜厚が観察された。従ってこの金属パターンは、導電性を充分達成しうる金属膜厚を有していることがわかる。
(密着強度評価)
金属膜を形成した導電性材料表面に銅板(厚さ:50μm)をエポキシ系接着剤(アラルダイト、チバガイギー製)で接着し、140℃で4時間乾燥した後、JIS C6481に基づき90度剥離実験を行った。剥離装置は島津製作所製 引っ張り試験機AGS−Jを使用した。結果は0.8kN/mであった。
[Evaluation of conductive pattern material]
(Surface unevenness)
The surface unevenness of the obtained conductive material was measured with Nanopics (Nanopics 1000, manufactured by Seiko Instruments Inc., using DFM cantilever). The result was a surface irregularity Rz = 450 nm.
(Measurement of metal film thickness)
When measured using a DFM cantilever, a film thickness of 6 μm was observed. Therefore, it can be seen that this metal pattern has a metal film thickness that can sufficiently achieve conductivity.
(Adhesion strength evaluation)
A copper plate (thickness: 50 μm) was bonded to the surface of the conductive material on which the metal film was formed with an epoxy adhesive (Araldite, manufactured by Ciba Geigy), dried at 140 ° C. for 4 hours, and then subjected to a 90-degree peeling test based on JIS C6481. went. The peeling apparatus used was a tensile tester AGS-J manufactured by Shimadzu Corporation. The result was 0.8 kN / m.
上記結果に明らかなように、本発明の製造方法により得られた導電性材料は、表面の凹凸が小さく、平滑な絶縁体層表面に、厚みが十分で、且つ、基材との密着性に優れた金属膜が形成されていることがわかった。また、このように導電性パターンが形成された基板表面を支持体とし、その表面に、本発明の積層体を用いてこれらの工程を繰り返すことで容易に多層配線を有する導電性パターン材料を得られることがわかる。 As is clear from the above results, the conductive material obtained by the production method of the present invention has small surface irregularities, a sufficient thickness on the smooth insulator layer surface, and adhesion to the substrate. It was found that an excellent metal film was formed. Further, a conductive pattern material having a multilayer wiring can be easily obtained by repeating these steps using the laminate of the present invention on the surface of the substrate on which the conductive pattern is formed as described above. I understand that
(実施例2)
実施例1における導電性パターン材料1の作製において、無電解メッキにより導電性パターンを作製した基板における導電性パターンに電気が流れるように配線をつなぎ、さらに下記組成の電気メッキ浴にて20分間電気メッキし、実施例2の導電性パターン材料2を作製した。
(Example 2)
In the production of the conductive pattern material 1 in Example 1, the wiring was connected so that electricity would flow to the conductive pattern on the substrate on which the conductive pattern was produced by electroless plating. The conductive pattern material 2 of Example 2 was produced by plating.
<電気メッキ浴の組成>
・硫酸銅 38g
・硫酸 95g
・塩酸 1mL
・カッパーグリームPCM(メルテックス(株)製) 3mL
・水 500g
<Composition of electroplating bath>
・ Copper sulfate 38g
・ 95 g of sulfuric acid
・ Hydrochloric acid 1mL
・ Copper Greeme PCM (Meltex Co., Ltd.) 3mL
・ Water 500g
〔導電性パターン材料の評価〕
実施例1と同様に評価したところ、表面凹凸:Rz=300nm、金属膜厚:14μm、密着強度は0.9kN/mであり、導電性は更に抵抗値が下がった。このことから、無電解メッキに引き続き電気メッキを行うことでパターンの導電性がさらに改良されることがわかる。
[Evaluation of conductive pattern material]
When evaluated in the same manner as in Example 1, the surface unevenness: Rz = 300 nm, the metal film thickness: 14 μm, the adhesion strength was 0.9 kN / m, and the resistance of the conductivity further decreased. From this, it can be seen that the electroconductivity followed by electroplating further improves the pattern conductivity.
Claims (7)
基板上に絶縁性樹脂組成物層及び感光性組成物層がこの順に位置するように積層する工程と、感光性組成物層側からエネルギーをパターン状に付与し、現像して、感光性組成物層からなるパターンを形成するパターン形成工程と、該積層体の表面にラジカル重合可能な不飽和二重結合及び無電解メッキ触媒もしくはその前駆体と相互作用可能な官能基を有する反応性の高分子前駆体を含有する組成物を接触させ、エネルギー付与を行うことで、絶縁性樹脂組成物層に、無電解メッキ触媒もしくはその前駆体と相互作用可能な官能基を有する高分子化合物を生成させる高分子化合物生成工程と、該高分子化合物の生成領域に無電解メッキ触媒もしくはその前駆体を付着させる触媒付着工程と、無電解メッキを行って回路パターンを形成する導電性層形成工程と、残存する感光性組成物層を除去する感光性組成物層除去工程と、をこの順に有することを特徴とするプリント配線板の作製方法。 A laminate for producing a printed wiring board, comprising: an insulating resin composition layer containing a polymerizable compound and a polymerization initiator on a support; and a photosensitive composition layer that is cured or decomposed by exposure. make use of,
A step of laminating an insulating resin composition layer and a photosensitive composition layer on a substrate so as to be positioned in this order, and applying energy from the photosensitive composition layer side in a pattern, developing, and developing the photosensitive composition A reactive polymer having a functional group capable of interacting with an unsaturated double bond capable of radical polymerization and an electroless plating catalyst or its precursor on the surface of the laminate; contacting a composition containing the precursor, by performing the application of energy, the insulating resin composition layer, to produce a polymer compound that have the electroless plating catalyst or its precursor and a functional group capable of interacting conductive to form a polymer compound producing step, the catalyst adhering step of adhering an electroless plating catalyst or a precursor thereof in the generation region of the polymer compound, a circuit pattern by performing electroless plating A layer forming step, a method for manufacturing a printed wiring board and having a photosensitive composition layer removing step, in this order to remove the photosensitive composition layer remaining.
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