JPH04218049A

JPH04218049A - レジスト組成物

Info

Publication number: JPH04218049A
Application number: JP3088880A
Authority: JP
Inventors: Shinichi Iketani; 池谷　晋一; Kohei Kodera; 小寺　孝兵
Original assignee: Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 1990-07-20
Filing date: 1991-04-20
Publication date: 1992-08-07

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、ＩＣ回路、プリント
配線板、フォトマスク等の製造に有用なレジスト組成物
に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、プリント配線板用フォトレジスト
としてドライフィルムフォトレジストが主として使われ
ている。しかし、ドライフィルムフォトレジストは、そ
の工法上の理由からカバーシートをレジスト層上部に設
けなくてはならず、また、レジスト層そのものの薄膜化
にも限界があった。そのため、１００μｍより微細な回
路形成を産業レベルで実施することは困難であった。

【０００３】レジスト被膜の薄膜化のために、近年、電
気泳動によりレジスト成分を基材に塗布する電着工法が
考案されている（特開昭５０−１７８２７号、同６０−
２０７１３９号の各公報等参照）。しかし、これらの工
法は、レジスト被膜の厚みを均一にすることが困難であ
る、レジスト被膜にピンホールが生じやすい等の欠点を
有するため、まだ産業化されるに至っていない。

【０００４】そこで、膜厚の均一な薄いレジスト被膜を
形成するための工法としてディップ工法を用いてスルー
ホール付配線板を製造する方法が特許出願されている（
特願平１−４４１１５号、同１−２７９１９３号、同２
−１７３７８号、同２−４３４３１号等参照）。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記ディッ
プ工法では、基材をディップ（浸漬）する液状のレジス
ト組成物の流動特性によっては、膜厚の均一な薄いレジ
スト被膜を得ることが出来ない場合があった。たとえば
、基材をレジスト組成物にディップした後引き上げる際
、レジスト組成物の粘度が高すぎると、基材にレジスト
組成物が厚く付きすぎてしまう。また、基材をレジスト
組成物から引き上げ終えた後静止する際、レジスト組成
物の粘度が低すぎると、レジスト組成物が基材から垂れ
落ちすぎるため、レジスト組成物が薄く付きすぎてしま
う。また、液垂れのために、レジスト組成物が不均一に
付きやすい。

【０００６】このような事情に鑑み、この発明は、ディ
ップ工法によって厚みの均一な薄いレジスト被膜を形成
することができる流動特性を有するレジスト組成物を提
供することを課題とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
、鋭意検討した結果、発明者らは、ディップ工法によっ
て基材上にレジスト被膜を形成する際、レジスト組成物
として、せん断速度に応じて粘度が変化する非ニュート
ン流体を用い、しかも、その見かけ粘度が、基材をレジ
スト組成物から引き上げる状態（以下、これを「高せん
断速度状態」と称する）では低く、基材を引き上げ終え
た後基材を静止する状態（以下、これを「低せん断速度
状態」と称する）では高くなるようなものを用いれば、
厚みの均一な薄いレジスト被膜を形成することができる
ことを見出し、この発明を完成するに至った。

【０００８】すなわち、この発明にかかるレジスト組成
物は、液状のレジスト組成物であって、下記三つの条件
（ａ）、（ｂ）、（ｃ）を満たすことを特徴とする。（ａ）塑性流体ないし擬塑性流体であること。（ｂ）見かけ粘度が、せん断速度３０ｓ−１以上の時に
は２００ｃｐｓ以下であり、せん断速度５ｓ−１以下の
時には２５０ｃｐｓ以上であること。

【０００９】（ｃ）上記流動特性（ａ）および（ｂ）を
得るために、少なくとも一部が疎水化処理された粒径１
μｍ以下の微粉体が添加されている。上述したように、この発明のレジスト組成物は、塑性流
体ないし擬塑性流体である必要がある。前記非ニュート
ン流体としては、塑性流体、擬塑性流体の他にチキソト
ロピー性流体があるが、チキソトロピー性流体は、この
発明のレジスト組成物としては用いられない。チキソト
ロピー性流体の場合は、流動性を持たせるためには、振
動を与えたり、かき混ぜたりしなければならず、しかも
、静止するとゲル状に固まってしまうといった特性があ
るため、チキソトロピー性のレジスト組成物を基材に塗
布すると、レジスト被膜に厚みムラが生じるからである
。

【００１０】また、この発明のレジスト組成物は、上述
したように、高せん断速度状態と低せん断速度状態のそ
れぞれの状態において、所定の範囲の見かけ粘度を有す
る必要がある。図１は、この発明の一実施例であるレジ
スト組成物をディップ工法によって基材に塗布する工程
を模式的に表す。また、図２のグラフは、同レジスト組
成物の見かけ粘度とせん断速度の関係を表す。図１の（
ａ）にみるように、基材１をレジスト組成物２から引き
上げる時の○印の部分のレジスト組成物にかかるせん断
速度（高せん断速度）は、通常、３０ｓ−１以上である
。この時のレジスト組成物２の見かけ粘度は、２００ｃ
ｐｓ以下であることが必要であり、１５０ｃｐｓ以下で
あることが好ましい。すなわち、図２にみるように、粘
度曲線Ｃは、高せん断速度状態時には、領域Ａを通る必
要がある。高せん断速度状態時の見かけ粘度が２００ｃ
ｐｓを超えるレジスト組成物を用いた場合は、レジスト
組成物が基材に厚く付きすぎるからである。また、図１
の（ｂ）にみるように、基材１をレジスト組成物２から
引き上げ終えた後、基材１を静止する時のレジスト組成
物にかかるせん断速度（低せん断速度）は、通常、５ｓ
−１以下である。この時のレジスト組成物２の見かけ粘
度は、２５０ｃｐｓ以上であることが必要であり、４０
０ｃｐｓ以上であることが好ましい。すなわち、図２に
みるように、粘度曲線Ｃは、低せん断速度状態時には、
領域Ｂを通る必要がある。低せん断速度状態時の見かけ
粘度が２５０ｃｐｓを下回るレジスト組成物を用いた場
合は、レジスト組成物が基材から垂れ落ちるため、レジ
スト被膜がムラになったり、薄く付きすぎたりするから
である。

【００１１】この発明では、レジスト組成物に上述した
ような流動特性を持たせるため、微粉体をレジスト組成
物に添加して粘度を調整するようにする。この発明で用
いられる微粉体としては、レジスト組成物の粘度を所望
の値に調整することができ、しかも、同微粉体の添加に
よってレジスト組成物の性能が低下しないようなもので
あることが必要である。また、レジスト組成物の感光領
域の波長において透明もしくはほぼ透明であることが好
ましい。このような微粉体の具体例としては、シリカ、
ジルコニア、チタニアなどの無機微粉体、アクリル樹脂
、スチレン樹脂などの有機微粉体等が挙げられ、これら
のうちでもシリカの使用が好ましいが、特に限定されな
い。

【００１２】この発明で用いられる微粉体は、その一部
もしくは全部が疎水化処理されている必要がある。もし
も、微粉体が表面に水酸基やカルボキシル基等の親水基
を持つ場合、それら親水基の間に水素結合が生じやすい
ため、レジスト組成物の流動特性がチキソトロピー性を
示すようになったり、微粉体の二次凝集が起きたりして
、非ニュートン性が得られなかったり、レジスト被膜に
厚みムラが生じやすくなったりするので、好ましくない
からである。疎水化処理の方法としては、特に限定され
ないが、微粉体に疎水化処理剤を添加混合して微粉体の
表面を疎水化する方法等が挙げられる。そのような疎水
化処理剤としては、たとえば、シランカップリング剤、
エステル化剤、アルキル化剤等が挙げられるが、特に限
定されない。また、疎水化処理微粉体（Ａ）と未処理微
粉体（Ｂ）との重量割合（Ａ／Ｂ）については、特に限
定されないが、５０／５０以上が好ましく、７５／２５
以上がより好ましい。

【００１３】また、前記微粉体の粒径については、１μ
ｍ以下であることが必要である。もしも粒径が１μｍを
超える微粉体を用いた場合、目的とする回路形成に支障
を来したり、レジスト被膜に厚みムラが生じやすくなっ
たりするからである。この発明のレジスト組成物に含ま
れる前記微粉体以外の成分としては、特に限定されず、
たとえば、従来のレジスト組成物に通常含まれている（
感光性）樹脂、感光剤、溶媒、増感剤、着色剤、粘度調
整剤、変色剤等が挙げられる。これら成分および前記微
粉体の配合割合についても、特に限定されず、レジスト
組成物が前記流動特性（ａ）および（ｂ）を持つように
適宜選択される。

【００１４】

【作用】レジスト組成物の見かけ粘度を、高せん断速度
状態時には低く、低せん断速度状態時には高くなるよう
に調整すると、ディップ工法によって膜厚の均一な薄い
レジスト被膜が形成する。

【００１５】

【実施例】以下に、この発明の具体的な実施例を比較例
と併せて説明するが、この発明は、下記実施例に限定さ
れない。 ─実施例１〜５および比較例１〜５─ 後記表１に示す配合割合で各成分を配合して、実施例１
〜５および比較例１〜５のレジスト組成物を調整した。

【００１６】ただし、表中の固形分の配合割合は、下記
■、■、■の総量の、レジスト組成物全体に対する重量
％を示す。なお、下記■と■の重量比（■／■）は、２
５／７５である。■　　２，３，４−トリヒドロキシベ
ンゾフェノンと１−ナフトキノン−２−ジアジド−５−
スルホン酸塩化物からのエステル化物。

【００１７】■　　クレゾールノボラック樹脂。■　　
粒径７〜２０ｎｍのシリカ微粉体。表中の液状成分の配
合割合は、エチレングリコールモノエチルエーテルアセ
テート、酢酸エチル、トルエンを適宜配合した総量の、
レジスト組成物全体に対する重量％を示す。

【００１８】表中の微粉体の配合割合は、上記■のシリ
カ微粉体の、前記固形分全体に対する重量％を示す。表
中の微粉体の疎水化率は、上記■のシリカ微粉体全体中
に含まれる疎水化処理シリカ微粉体の、シリカ微粉体全
体に対する重量割合を示す。次に、得られたレジスト組
成物の流体性状と見かけ粘度を調べ、その結果を第１表
に示した。見かけ粘度については、レオメータ（ＨＡＫ
ＫＥ社製、ＲＶ−２０）を用い、せん断速度を０ｓ−１
から１００ｓ−１まで１分間で変化させ、１分間１００
ｓ−１でホールドした後、１００ｓ−１から０ｓ−１ま
で１分間で変化させた時に得られた粘度曲線から、低せ
ん断速度（５ｓ−１）時および高せん断速度（３０ｓ−
１）時の見かけ粘度を求めた。なお、レジスト組成物が
チキソトロピー性を示す場合（比較例４）の高せん断速
度時および低せん断速度時の見かけ粘度については、せ
ん断速度を０ｓ−１から１００ｓ−１まで１分間で変化
させた時（昇せん断速度時）に得られた粘度曲線から求
めた。

【００１９】次に、前記得られたレジスト組成物を用い
、通常のディップ条件で、スルーホール付き銅張り板上
にレジスト被膜を形成させ、スルーホールエッジ部の被
膜形成状態を調べ、その結果を表１に示した。

【００２０】

【表１】

【００２１】表１にみるように、実施例１〜５にかかる
レジスト組成物を用いて形成されたレジスト被膜は、い
ずれも膜厚が適度に薄いものであり、しかも、膜厚にバ
ラツキが少ない良好な被膜であることが確認された。一
方、比較例１〜２にかかるレジスト組成物のように、擬
塑性流体であるが、粘度範囲が不適当なレジスト組成物
から形成されたレジスト被膜は、厚く付きすぎたり薄く
付きすぎたりしており、満足のいく被膜性状ではなかっ
た。また、比較例３にかかるレジスト組成物のように、
せん断速度に関わらず粘度が一定のニュートン流体であ
るレジスト組成物から形成されたレジスト被膜は、薄く
付きすぎており、満足のいく被膜性状ではなかった。さ
らに、比較例４にかかるレジスト組成物のようにチキソ
トロピー性を示すレジスト組成物、および、比較例５に
かかるレジスト組成物のように、疎水化率が０％の微粉
体の添加により粘度調整されたレジスト組成物から形成
されたレジスト被膜は、いずれも膜厚にバラツキが大き
く、満足のいく被膜性状ではなかった。

【００２２】

【発明の効果】この発明にかかるレジスト組成物によれ
ば、膜厚が均一で適度に薄い良好な被膜性状を有するレ
ジスト被膜を形成することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例であるレジスト組成物をデ
ィップ工法によって基材に塗布する工程を模式的に説明
する図である。

【図２】同レジスト組成物の見かけ粘度とせん断速度の
関係を表すグラフである。

【符号の説明】

２　　レジスト組成物

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】　　液状のレジスト組成物であって、下記
三つの条件（ａ）、（ｂ）、（ｃ）を満たすことを特徴
とするレジスト組成物。（ａ）塑性流体ないし擬塑性流体であること。（ｂ）見かけ粘度が、せん断速度３０ｓ　−１以上の時
には２００ｃｐｓ以下であり、せん断速度５ｓ−１以下
の時には２５０ｃｐｓ以上であること。（ｃ）上記流動特性（ａ）および（ｂ）を得るために、
少なくとも一部が疎水化処理された粒径１μｍ以下の微
粉体が添加されていること。
【請求項２】　　微粉体がシリカである請求項１記載の
レジスト組成物。