JPH1149847A - 感光性樹脂組成物とそれを用いた絶縁フィルム及び多層配線板 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】本発明は、粗化性および接着性が共に良好な絶
縁膜、および、接続信頼性の高いビアホールを形成でき
る感光性樹脂組成物と多層配線板を提供する。 【解決手段】本発明は、エポキシ樹脂である第１の樹脂
と、側鎖にＮ−置換カルバミン酸エステル原子団および
ラジカル重合性不飽和結合を有する第２の樹脂とを含む
ことを特徴とする感光性樹脂組成物と、それを層間絶縁
膜として用いた多層配線板にある。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ビルドアップ方式
により多層配線基板を形成する際のフォトビアホール形
成に好適な感光性樹脂組成物と、該組成物を硬化させて
得られる絶縁フィルムと、該絶縁膜を備える多層配線基
板と半導体実装に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、電子機器の小型化，軽量化を目的
としてプリント配線板はめざましく進歩している。特に
ベアチップ，ＣＳＰ（Chip Size Package），ＢＧＡ（B
allGrid Array）といった高密度実装に対応するため
に、自由度が高いビアホールで層間接続を行う、フォト
リソグラフィーを用いたビルドアップ方式による多層配
線基板の製造方法が多用されており、この方法に用いら
れる高性能の感光性樹脂組成物が求められている。

【０００３】高密度表面実装、特に、近年注目されてい
るＢＧＡやベアチップ実装などでは、実装母体である多
層配線基板も、実装時にリフロー工程や金ワイヤボンデ
ィング工程などにおいて高温に曝される。そのため、実
装部品の実装およびリペア時などにおける高温下での接
着力や弾性率といった諸特性が低下しないよう、絶縁層
にはガラス転移点（Ｔｇ）の高い感光性樹脂を用いる必
要がある。このようなガラス転移点の高い感光性樹脂と
しては、光酸発生剤を用いてカチオン重合により硬化さ
せるエポキシ樹脂を主成分としたものが知られている。
例えば、特公昭49−17040 号公報には、広く知られてい
るエポキシを主体とした感光性樹脂組成物の技術が、ま
た、特開昭54−48881号公報，特開昭56−55420号公報，
特開平5−273753号公報などには、エポキシ樹脂とビニ
ル化合物を主体とした技術が開示されている。

【０００４】フォトリソグラフィーを用いたビルドアッ
プ方式の多層プリント配線基板製造工程では、通常、図
１に示すように、表面に内層導体１を備えるコア基板３
表面に感光材料（感光性樹脂組成物）を成膜し（図１
（ａ））、この感光膜２を所定のマスクを介して露光，
現像することにより、感光膜２を貫通して下層の内層配
線に達するビアホール形成用貫通孔を形成した後（図１
（ｂ））、つぎに形成する配線導体（めっき銅など）と
の接着性を確保するため、絶縁層表面（ビアホール形成
用貫通孔の内壁を含む）を酸化剤によって粗化し（図１
（ｃ−１））、粗化面に所定の形状のめっきレジスト６
を形成した後、粗化面の露出部分にめっきにより外層配
線７(平面配線およびビアホール配線)を形成する（図１
(ｄ−１)）。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、一般に、自己
の紫外線吸収により到達する紫外線量が異なるため、感
光性樹脂組成物の硬化度合いは露光する際の表面からの
深度に応じて異なり、膜表面と底部とでは大きな差を生
じる。感光性樹脂組成物は、部位によって紫外光の吸収
量が異なるため、露光時に感光膜上部と底部での硬化度
合いに大きな差異を生じる。従って、露光・現像後に表
面粗化処理を行うと、ビアホール形成用貫通孔底部にお
ける粗化の進展の方が上部に比べて大きいため、実際に
は、絶縁膜の剥離や、図１（ｃ−２)，(ｄ−２）に示す
ようにビアホール形成用貫通孔４の内径が底部で広がる
（すなわち逆テーパ状になる）などの問題を生じる。こ
のビアホール形成用貫通孔の逆テーパ部５は、ビアホー
ル配線の断線や、絶縁層のクラックなどの原因となるた
め好ましくない。

【０００６】これを防ぎ、ビアホール形成用貫通孔内壁
を均一に粗化するためには、感光性樹脂組成物へ増感剤
を添加したり、露光量を増やしたり、現像後に加熱処理
するなどして、粗化処理前に絶縁層の硬化を進めておく
ことが考えられる。しかし、このようにすると、絶縁膜
の表面部分の硬化が進み過ぎてしまうため、粗化工程で
良好に表面が粗化されず、平面配線導体との十分な接着
が得られないことになる。

【０００７】従って、従来の技術では、絶縁膜の粗化性
と接着性とを両立させることができなかった。この問題
は、絶縁膜の膜厚を４０μｍ以上にする場合顕著にな
り、特に、従来の技術では４５μｍ以上の厚さの絶縁膜
に２５μｍ以上のビアホールを形成することはできなか
った。

【０００８】そこで、本発明の目的は、粗化性および接
着性が共に良好な絶縁膜と、接続信頼性の高いビアホー
ルとを形成することのできる感光性樹脂組成物、それを
用いて形成された絶縁フィルム、および、該絶縁膜を備
える多層配線板更に半導体実装を提供するにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明では、エポキシ樹脂である第１の樹脂と、主
成分側鎖にＮ−置換カルバミン酸エステル原子団および
ラジカル重合性不飽和結合を有する第２の樹脂とを含む
感光性樹脂組成物が提供される。

【００１０】本発明の感光性樹脂組成物は、カチオン重
合により架橋するエポキシ樹脂と、ラジカル重合により
架橋する、側鎖にＮ−置換カルバミン酸エステル原子団
およびラジカル重合性不飽和結合を有する第２の樹脂と
を組み合わせて用いることにより、深度に応じて紫外線
量が減少しても、ビアホール形成用貫通孔内壁を均一に
硬化させることができ、さらに、表面が硬化し過ぎるの
を回避することができる。従って、本発明の感光性樹脂
組成物は、粗化性，接着性に優れた絶縁膜が得られ、該
絶縁膜に逆テーパ状でない貫通孔を形成することができ
るため、多層配線基板の絶縁膜形成用感光材料として特
に適している。

【００１１】本発明は、繊維クロスに熱硬化性樹脂が含
浸した基板と、該基板表面に形成された配線と、前記基
板及び配線上に形成された層間絶縁膜と、該層間絶縁膜
上に形成された配線及び前記膜を貫通するビアホール内
に充填された導電材とを有する多層配線板において、前
記層間絶縁膜が前述の感光性樹脂組成物からなるもので
ある。

【００１２】また、本発明は、前記層間絶縁膜上に形成
された前記配線に半導体素子が搭載されている半導体実
装にある。

【００１３】さらに本発明では、この感光性樹脂組成物
を有する絶縁フィルム、硬化させて得られる絶縁膜と、
この絶縁膜を層間絶縁膜として備える多層配線板とが提
供される。また、本発明の感光性樹脂組成物を用いるこ
とで、厚い絶縁膜を形成しても、該絶縁膜に、接続信頼
性の高いビアホールを形成することができる。そこで、
本発明では、厚さ３０μｍ以上、更に、４５μｍ以上、
好ましくは５０〜100μｍ、より好ましくは５０〜６０
μｍの層間絶縁膜と、この層間絶縁膜表面に形成された
配線と、この層間絶縁膜を貫通する、直径２５μｍ以
上、好ましくは４０〜１００μｍで、層間絶縁層の厚さ
に対しより好ましくは約１：１の直径の層間接続用ビア
ホールとを備える多層配線板が提供される。

【００１４】第１の樹脂と第２の樹脂との重量比は、
０.８ ：１〜５：１とすることが好ましく、１：１〜
３：１とすることがさらに好ましい。第２の樹脂が少な
いとビアが逆テーパになるのを十分に回避できないこと
があり、多過ぎるとカチオン重合が阻害されて解像性が
低下することがある。

【００１５】本発明における第１の樹脂は、エポキシ当
量が１００〜５００ｇ／当量のエポキシ樹脂を用いるこ
とが好ましい。第１の樹脂として使用されるエポキシ樹
脂には特に制限はないが、エポキシ当量１００〜３００
ｇ／当量の二官能エポキシ樹脂，エポキシ当量１６０〜
５００ｇ／当量の三官能以上の多官能エポキシ樹脂、ま
たはそれらの混合物を用いることができる。また、難燃
化のためハロゲン化（好ましくは臭素化）したエポキシ
樹脂を併用してもよい。

【００１６】二官能エポキシ樹脂は、感光性樹脂組成物
のワニス粘度を低下させ、内層配線に感光性樹脂ワニス
を塗布する際の平坦化に寄与するほか、乾燥後の感光膜
に可撓性を与えてクラックの発生を防止するとともに、
感光膜を硬化した後の樹脂組成物膜（絶縁膜）に、内層
配線との接着力を与える。

【００１７】本発明において第１の樹脂として用いるこ
とのできる二官能エポキシ樹脂には、例えば、各種ビス
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，脂肪族エポキシ樹脂，脂環式エポキシ樹脂等
があり、例えば、油化シェルエポキシ（株）製エピコー
ト８０１，８０２，８０７，８１５，８１９，８２５，
８２７，８２８，８３４、ナガセ化成工業（株）製ナデ
コールＥＸ−２０１，２１２，８２１、旭電化工業(株)
製KRM2110，2410 といった脂環式エポキシ樹脂などが市
販されている。また、油化シェルエポキシ(株)製エピコ
ート１００１，１００４，１００９といったエポキシ当
量３００ｇ／当量以上の二官能エポキシ樹脂を用いるこ
ともできるが、第１の樹脂として３００ｇ／当量以上の
二官能エポキシ樹脂のみを使用するとガラス転移点が低
過ぎる場合があるので、先の低エポキシ当量の二官能エ
ポキシ樹脂を加えることで、第１の樹脂全体のエポキシ
当量を１００〜３００ｇ／当量に調整することが好まし
い。

【００１８】三官能以上のエポキシ樹脂には、硬化後の
樹脂組成物膜の架橋密度を増してガラス転移温度を高く
する効果がある。本発明において第１の樹脂として用い
ることのできる三官能エポキシ樹脂には、例えば、フェ
ノールノボラック型エポキシ樹脂，オルトクレゾールノ
ボラック型エポキシ樹脂等がある。市販されている三官
能エポキシ樹脂としては、油化シェルエポキシ（株）製
エピコート180S65，１０３１Ｓ、住友化学工業(株)製Ｅ
ＳＣＮ−１９５，２２０、日本化薬（株）製ＢＲＥＮ−
１０４，１０５，Ｅ００ＣＮ−１０４Ｓ，ＥＰＰＮ−２
０１，５０１、旭電化工業（株）製ＫＲＭ−２６５０等
がある。

【００１９】また、第２の樹脂としては、側鎖にＮ−置
換カルバミン酸エステル原子団と、ラジカル重合性不飽
和結合とを備える樹脂が用いられる。ラジカル重合性不
飽和結合としては、ビニルエステル原子団が好ましい。
なお、側鎖にビニルエステル原子団を有する樹脂につい
ては、日本接着学会誌、ｖｏｌ．３１、Ｎo.８、P334
（１９９５）（柴田著）に記載されている。

【００２０】第２の樹脂の主鎖骨格は特に限定されるも
のではなく、側鎖にＮ−置換カルバミン酸エステル原子
団を形成することのできるもの（好ましくは水酸基を有
するもの）であれば、求められる膜特性に応じて適宜選
択することができるが、ガラス転移点（Ｔｇ）から、主
鎖に各種ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂，ビスフェノ
ールＦ型エポキシ樹脂，脂肪族エポキシ樹脂，脂環式エ
ポキシ樹脂，フェノールノボラック型エポキシ樹脂，オ
ルトクレゾールノボラック型エポキシ樹脂等の多官能エ
ポキシ樹脂、または、これらの臭素化物などハロゲン化
物を用いることが好ましい。特に、多官能エポキシ樹脂
にアクリル酸あるいはメタクリル酸を付加させたもの
は、側鎖にラジカル重合性のビニル基が導入されている
ため好ましい。従って、水酸基の一部がＮ−置換カルバ
ミン酸エステル原子団に置換されているエポキシアクリ
レート樹脂またはエポキシメタクリレート樹脂が、第２
の樹脂として特に適している。

【００２１】これらの主鎖化合物の側鎖にＮ−置換カル
バミン酸エステル原子団を導入するには、例えば、図３
に示すように、主鎖化合物Ａに水酸基を有するものを用
い、この水酸基の一部にイソシアナート基を有する化合
物Ｂを付加すればよい。

【００２２】なお、イソシアナート基を有する化合物と
しては、ラジカル重合性のビニル基を導入できるため、
特にアクリルイソシアナートまたはメタクリルイソシア
ナートを用いることが好ましい。従って、第２の樹脂と
してイソシアナート付加エポキシアクリレート樹脂また
はイソシアナート付加エポキシメタアクリレート樹脂を
用いることが特に好ましい。

【００２３】具体的には、下記一般式（化１）により表
されるオリゴマあるいは該オリゴマのハロゲン化物、ま
たは、下記一般式（化３）により表されるオリゴマある
いは該オリゴマのハロゲン化物を第２の樹脂として用い
ることが好ましい。

【００２４】

【化５】

【００２５】（ここで、Ｘは水素またはメチル基、Ｙは
水素または炭素数１〜４のアルキル基、ｎは０または１
である。）

【００２６】

【化６】

【００２７】（ここで、Ｘは水素またはメチル基、Ｙは
水素または炭素数１〜４のアルキル基である。一つの炭
素原子に結合した２つのＸは、同じでもよく、異なって
いてもよい。） なお、（化１）および（化３）のいずれの式において
も、一分子中に含まれるＲ¹ のうちの一部は、下記一般
式（化２）により表されるＮ−置換カルバミン酸エステ
ル原子団であって、残りのＲ¹ は水酸基である。

【００２８】

【化７】

【００２９】（ここで、Ｒ² は炭素数１〜４のアルキレ
ン基であり、Ｚは水素または炭素数１〜４のアルキル基
である。） なお、一分子中に含まれるＲ¹ の総数に占めるＮ−置換
カルバミン酸エステル原子団の割合は、十分な効果を得
るために０.５モル％ 以上とすることが望ましく、十分
な解像性を維持するために２０モル％以下にすることが
好ましい。ハロゲン化物としては、例えば、芳香核の水
素の少なくとも一つがハロゲン原子に置換されたものを
用いることができる。

【００３０】本発明の樹脂組成物は、さらに、光の照射
により酸および／またはラジカルを発生する物質、すな
わち、光酸発生剤および／または光ラジカル重合開始剤
を含むことが好ましい。

【００３１】光酸発生剤は、露光により酸を発生し、カ
チオン重合するエポキシ樹脂の硬化に寄与する成分であ
り、その含有量は、第１の樹脂と第２の樹脂との総量１
００重量部に対して１〜１０重量部とすることが好まし
い。１重量部以上であれば、十分な解像性が得られる。
また、１０重量部以下であれば十分な粗化性が確保でき
る。

【００３２】光ラジカル重合開始剤は、露光によりラジ
カル種を生成し、ラジカル重合する、ラジカル重合性の
ビニル基を有する樹脂の硬化に寄与する成分であり、そ
の含有量は、第１の樹脂と第２の樹脂との総量１００重
量部に対して０.１ 〜５重量部とすることが好ましい。
０.１ 重量部以上であればビア形状が逆テーパ状になる
のを抑える効果が十分得られ、５重量部以下であれば十
分な解像性が得られる。

【００３３】なお、本発明は、光酸発生剤が露光時にラ
ジカルを発生させる場合には、光ラジカル重合開始剤を
用いなくて実施可能であるが、より高い効果を得るため
には、さらに光ラジカル重合開始剤を添加することが好
ましい。

【００３４】本発明に適する光酸発生剤としては、ＢＦ
₄，ＰＦ₆，ＡｓＦ₆，ＳｂＦ₆を対アニオンとするスルホ
ニウム塩，ヨードニウム塩等、種々のオニウム塩が挙げ
られる。スルホニウム塩の例としては、トリフェニルス
ルホニウム塩，ジメチルフェニルスルホニウム塩，ジフ
ェニルベンジルスルホニウム塩，トリトリルスルホニウ
ム塩，４−ブトキシフェニルジフェニルスルホニウム
塩，トリス（４−フェノキシフェニル）スルホニウム
塩，４−アセトキシ−フェニルジフェニルスルホニウム
塩，トリス（４−チオメトキシフェニル）スルホニウム
塩，ジ（メトキシナフチル）メチルスルホニウム塩，ジ
メチルナフチルスルホニウム塩、及びフェニルメチルベ
ンキシルスルホニウム塩などがある。また、ヨードニウ
ム塩の例としては、ジフェニルヨードニウム塩，フェニ
ル−２−チエニルヨードニウム塩，ジ（２，４−メトキ
シフェニル）ヨードニウム塩，ジ（３−メトキシカルボ
ニルフェニル）ヨードニウム塩，ジ（４−アセトアミド
フェニル）ヨードニウム塩，（４−オクチルオキシフェ
ニル）フェニルヨードニウム塩などがある。

【００３５】本発明に適する光ラジカル重合開始剤とし
ては、ベンゾインや、メチルアントラキノン，２−エチ
ルアントラキノン，２−ｔ−ブチルアントラキノン，１
−クロロアントラキノン，２−アミルアントラキノン等
の多核キノリン類に代表されるカルボニル化合物，アゾ
ビスイソブチロニトリル，ジアゾニウム化合物に代表さ
れるアゾ化合物，メルカプタン類，アルキルジスルフィ
ドに代表される有機硫黄化合物，アルキル金属類，金属
カルボニル類等、数多くの化合物が挙げられ、特にカル
ボニル化合物が好適である。

【００３６】カルボニル化合物であるラジカル重合開始
剤には、水素引き抜き型と自己開裂型とがある。水素引
き抜き型には、チオキサントン、２，４−ジエチルチオ
キサントン，２−クロロチオキサントン、２，４−ジク
ロロチオキサントン，２−メチルチオキサントン、２，
４−ジイソプロピルチオキサントン等のチオキサントン
類とベンゾフェノン、４，４−ビスメチルアミノベンゾ
フェノン等のベンゾフェノン類等があり、これらも本発
明に適用可能であるが、本発明には特に自己開裂型のラ
ジカル重合開始剤が適している。

【００３７】自己開裂型のラジカル重合開始剤には、ベ
ンゾイン，ベンゾインメチルエーテル，ベンゾインエチ
ルエーテル，ベンゾインイソプロピルエーテル，ベンゾ
インイソブチルエーテル，ベンジルメチルケタール等の
ベンゾインとそのアルキルエーテル類，アセトフェノ
ン、２，２−ジメトキシ−２−フェニルアセトフェノ
ン，２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニル−プロ
パン−１−オン，ジエトキシアセトフェノン、２，２−
ジエトキシ−２−フェニルアセトフェノン、１，１−ジ
クロロアセトフェノン，１−ヒドロキシシクロヘキシル
フェニルケトン等のアセトフェノン類，アセトフェノン
ジメチルケタール，ベンジルジメチルケタール等のケタ
ール類が挙げられる。

【００３８】なお、硬化速度を早めるために、エタノー
ルアミン，Ｎ−メチルジエタノールアミン等の第三級ア
ミン，２−ジメチルアミノエチル安息香酸，４−ジメチ
ルアミノ安息香酸エチルなどの安息香酸誘導体等の重合
促進剤を用いても良い。これらのアミン系重合促進剤の
使用量は、カチオン重合を阻害しないように調整すべき
である。

【００３９】また、本発明の感光性樹脂組成物は、フェ
ノール性水酸基を有する第３の樹脂を、さらに含むこと
が望ましい。この第３の樹脂を添加することにより、現
像時には水性現像液（特に水性アルカリ溶液）への溶解
性を向上し、硬化時にはエポキシ樹脂と反応して架橋密
度を増して、硬化後の樹脂組成物膜のガラス転移点（Ｔ
ｇ）を高くすることができる。

【００４０】本発明に第３の樹脂として用いることので
きるフェノール性水酸基含有樹脂としては、例えば、ノ
ボラック樹脂，レゾール樹脂，ヒドロキシスチレン重合
体としてのポリヒドロキシスチレン，ヒドロキシフェニ
ルマレイミド重合体としてのポリヒドロキシフェニルマ
レイミド等が挙げられる。特に、同一分子内にフェノー
ル性水酸基とメチロール基を有する各種レゾール樹脂が
好ましい。このようなレゾール樹脂のように自己縮合型
のフェノール性水酸基を有する樹脂は、酸触媒により自
己縮合反応を起こすため、硬化時の架橋密度が高く、よ
りガラス転移点の高い硬化膜を与えるとともに、硬化膜
中に残存するフェノール性水酸基の量を減じるので、耐
めっき液性が向上するという利点がある。

【００４１】また、第３の樹脂として、フェノール性水
酸基を有する化合物とホルムアルデヒドとの縮合生成物
であるノボラック樹脂も好適である。本発明には、フェ
ノール，ｏ−クレゾール，ｍ−クレゾール，ｐ−クレゾ
ール、２，４−キシレノール、２，５−キシレノール、
３，４−キシレノール、３，５−キシレノールといった
フェノール性水酸基含有化合物またはこれらの混合物
と、ホルムアルデヒドとの縮合生成物が適しており、特
にｍ，ｐ−クレゾールノボラックフェノールが好まし
い。

【００４２】この第３の樹脂を用いる場合、その含有量
は、第１の樹脂および第２の樹脂の総量１００重量部に
対して、５重量部以上であれば有効であり、３０重量部
以下であれば現像液への良好な溶解性が維持できる。

【００４３】さらに、本発明の感光性樹脂組成物は、ゴ
ム成分を含むことが好ましい。ゴム成分を添加すること
により、硬化後の樹脂組成物膜に可撓性を付与し、クラ
ックの発生を抑制するとともに導体配線との接着力を増
すことができる。

【００４４】本発明に用いることのできるゴム成分とし
ては、例えば、ポリブタジエンあるいはそのエポキシ化
物、末端にビニル基やアミノ基，カルボキシル基を有す
るアクリルニトリルブタジエンの共重合物、または、そ
れらのエポキシ樹脂との共重合物などが挙げられる。特
にエポキシ樹脂で変性したゴムが好ましい。これらは、
単独で用いてもよく、二種以上を併用してもよい。

【００４５】このゴム成分を用いる場合、その含有量
は、第１の樹脂と第２の樹脂との総量１００重量部に対
して５〜４０重量部であることが望ましい。５重量部以
上であれば、硬化後の樹脂組成物膜に良好な可撓性が付
与され、めっき配線との接着力も良好である。また、４
０重量部より多いと解像性が悪化したり、硬化後の樹脂
組成物膜のガラス転移点が低下することがある。

【００４６】また、本発明の感光性樹脂組成物は、ゴム
微粒子を含むことが望ましい。ゴム微粒子を膜中に分散
させることにより、硬化膜のガラス転移点の低下を抑制
することができる。なお、ゴム微粒子の粒径は、形成す
る絶縁膜の膜厚およびビアホール径よりも小さいことが
望ましい。例えば、日本合成ゴム（株）製XER91Pや、エ
ポキシ樹脂にゴム粒子を分散させた東都化成（株）製Ｙ
Ｒ−５２８，ＹＲ−５１６等が本発明に好適である。ゴ
ム微粒子は、第１〜第３の樹脂の総量１００重量部に対
して、５〜４０重量部、より５〜２０重量部とすること
が好ましい。さらに、本発明の感光性樹脂は、ラジカル
硬化性の第４の樹脂を含んでいてもよい。このラジカル
硬化性樹脂は、ラジカル硬化性の不飽和二重結合を有す
る樹脂であり、例えば、スチレンやアクリル酸、あるい
はメタクリル酸などの反応性のモノマでもよく、多官能
性のオリゴマや、上述した第２の樹脂の原料、すなわ
ち、側鎖にＮ−置換カルバミン酸エステル原子団を導入
する前の、側鎖にビニルエステル原子団を有する樹脂で
もよい。特に、側鎖の水酸基にカルボン酸無水物を付加
した、側鎖にビニルエステル原子団を有する樹脂を用い
ると、現像液への溶解性がよくなるため好ましい。

【００４７】この第４の樹脂を用いる場合、その含有量
は、上述した第１〜第３の樹脂の総量１００重量部に対
して、５〜３０重量部とすることが好ましい。この樹脂
は、上述の光ラジカル重合開始剤によって重合させるこ
とができる。

【００４８】本発明の感光性樹脂組成物は、さらに樹脂
特性／膜特性を向上させるために、例えば、熱硬化剤，
離型剤，難燃剤，増感剤，無機化合物粒子，レベリング
剤などを適宜含んでいてもよい。これらを用いることに
より、耐熱性，粗化性，耐めっき性，現像性，タックフ
リー性および耐クラック性等を向上させることができ
る。

【００４９】熱硬化剤は、エポキシ樹脂の熱硬化触媒で
あり、光硬化反応で残存したエポキシ樹脂を加熱により
硬化することができる。これを用いる場合には、露光硬
化の際および／または露光硬化後に、加熱処理を行うこ
とによって、光酸発生剤のみで硬化した場合よりも硬化
後の樹脂組成物膜の架橋密度を増加させ、ガラス転移点
を高くすることができる。

【００５０】本発明に適する熱硬化剤としては、例え
ば、トリフェニルホスフィン，イミダゾール等の、各種
のエポキシ樹脂熱硬化触媒が挙げられ、特に加熱により
酸を発生する感熱性のオニウム塩が好ましい。このよう
なものには、例えば、旭電化工業（株）製、２−ブテニ
ルテトラメチレンスルホニウムヘキサフロロアンチモネ
ート（ＣＰ−６６）などがある。熱硬化剤を用いる場合
は、硬化後の樹脂組成物膜に求められるガラス転移点，
弾性率等の特性により、その種類，含有量を調整するこ
とができる。

【００５１】なお、熱硬化剤としてトリフェニルホスフ
ィン系またはイミダゾール系の化合物を使用する場合に
は、光硬化反応を阻害しないように、その含有量を、上
述した第１〜第４の樹脂の総量１００重量部に対して、
１重量部以下にすることが望ましい。オニウム塩を用い
る場合、光硬化反応を阻害することはないため、第１〜
第４の樹脂の総量１００重量部に対して１重量部以上用
いることができるが、硬化後の樹脂組成物膜が脆くなる
のを回避するため、１０重量部以下にすることが望まし
い。

【００５２】離型剤は、感光膜の乾燥，硬化の際に感光
膜表面に染み出し、感光膜表面を被覆するものである。
これにより感光膜のタックフリー性を向上するとともに
露光，硬化部への現像液の染み込みを抑制し、現像性を
向上させることができる。本発明に適する離型剤として
は、例えば、ポリシロキサン，ポリエーテル，または、
その共重合体が挙げられ、それらを併用することもでき
る。ポリシロキサンの例としては、ジメチルシリコーン
オイル，メチルフェニルシリコーンオイル，メチルハイ
ドロジェンシリコーンオイルなどのストレートシリコー
ンオイルや、メチルスチレン，長鎖アルキル，ポリエー
テル，カルビノール，エポキシ，カルボキシル，メルカ
プト，高級脂肪酸，メタクリルなどで変性したジメチル
ポリシロキサンなどが挙げられる。市販品では、サンノ
プコ（株）製ペレノールＦ４０，ペレノールＳ４３，東
レ・ダウコーニング・シリコーン（株）製SC5570，東芝
シリコーン（株）製ＴＳＡ７５０等がある。なお、離型
剤を用いる場合、その含有量は、上述した第１〜第４の
樹脂の総量１００重量部に対して、１〜５重量部とする
ことが望ましい。

【００５３】難燃剤は、感光性樹脂組成物の難燃化に寄
与する成分であり、難燃剤あるいは難燃助剤として知ら
れる物質を使用できる。本発明に適する難燃剤には、例
えば、エポキシ，芳香族，脂肪族，脂環式系のハロゲン
化物，赤リンや黄リン，非ハロゲンリン酸エステル，含
ハロゲンリン酸エステル，ポリフォスフェート，ポリフ
ォスフォネート，含リンポリオール，ポリリン酸といっ
たリン系化合物，三酸化アンチモンなどのアンチモン系
難燃剤が挙げられる。また、これらの中から任意に選ば
れる２種以上の難燃材を併用し、その相乗効果を利用す
ることもできる。なお、難燃剤を用いる場合、その含有
量は、第１〜第４の樹脂の総量１００重量部に対して、
１〜１０重量部とすることが好ましく、特に３〜１０重
量部とすることが望ましい。少ないと十分な難燃効果が
得られず、多過ぎると解像性，接着力，めっき液汚染性
などに悪影響を与える。

【００５４】増感剤としては、光酸発生剤の増感剤とし
て働く化合物が広く使用できる。たとえばスルホニウム
塩の増感剤として働くものには、ペリレン，アントラセ
ン，フェノチアジンなどの誘導体がある。また、ヨード
ニウム塩の増感剤として働くものには、アクリジンオレ
ンジ，アクリジンイエロー，ベンゾフラビン，フォスフ
ィンＲ，セトフラビンＴなどの色素がある。市販品とし
ては、旭電化工業(株)製、ＳＰ１００がある。なお、こ
の増感剤を用いる場合、その含有量は、第１〜第４の樹
脂の総量１００重量部に対して、０.１ 〜５重量部とす
ることが好ましい。

【００５５】無機化合物粒子には、感光膜のタックフリ
ー性を向上するとともに、硬化後の樹脂組成物膜めっき
面の表面粗化効率を向上する効果があり、IIa族，IIIa
族またはIVa 族の元素の水酸化物，酸化物または炭酸塩
を用いることができる。これらのうちの１種類の化合物
を用いてもよく、これらから選ばれる２種類以上の化合
物を併用してもよい。本発明に用いることのできる無機
化合物粒子としては、例えば、炭酸カルシウム，炭酸マ
グネシウム，水酸化マグネシウム，水酸化アルミニウ
ム，酸化ケイ素などが挙げられる。この無機化合物の粒
径は、形成される絶縁膜の膜厚、およびビアホール径よ
りも小さいことが望ましい。この無機化合物粒子を用い
る場合、その含有量は、第１〜第４の樹脂の総量１００
重量部に対して、３〜５０重量部とすることが望まし
い。３重量部以上であれば、有効な接着性向上効果が得
られるが、５０重量部以上では現像性を害することがあ
る。

【００５６】レベリング剤は、成膜（印刷など）後の感
光膜の平坦性を向上させるための添加物であり、アクリ
ル酸エステル系コポリマを用いることができる。このレ
ベリング剤の市販品には、例えば、モンサント社製モダ
フロー等がある。レベリング剤を用いる場合、その含有
量は、第１〜第４の樹脂の総量１００重量部に対して、
０.５ 〜１０重量部とすることが望ましい。

【００５７】また、本発明の感光性樹脂組成物は、適
宜、溶剤を含んでいてもよい。すなわち、上述の各成分
から適宜選択された成分を、これらの溶剤に溶解あるい
は分散させることによって得られる感光性樹脂ワニスも
また、本発明の感光性樹脂組成物として好適である。

【００５８】本発明の樹脂組成物には、トルエン，キシ
レンなどの芳香族炭化水素，メタノール，エタノールな
どのアルコール類，酢酸エチルや酢酸ブチルなどのエス
テル類，メチルエチルケトン，テトラヒドロフランなど
のケトン類，エーテル類，エチレングリコールモノメチ
ルエーテルやエチレングリコールモノエチルエーテルな
どのグリコールエーテル，メチルセルソルブアセテート
やエチルセルソルブアセテート，プロピレングリコール
モノメチルエーテルアセテート，ジエチレングリコール
モノメチルエーテルアセテートなどのグリコール誘導
体，シクロヘキサノンやシクロヘキサノールなどの脂環
式炭化水素、または、石油エーテル，石油ナフサなどの
石油系溶剤を用いることができる。

【００５９】本発明の感光性樹脂組成物の固形分濃度
は、成膜方法および成膜後の膜厚などに応じて適宜定め
ることができるが、通常、３０〜８０重量％とすれば、
１回の塗布により２０〜１００μｍの厚さに成膜するこ
とができるため、好ましい。

【００６０】

【発明の実施の形態】

＜実施例１〜９＞表１に示す各成分を、１−アセトキシ
−２−エトキシエタンに溶解・分散させて、固形分濃度
６０重量％の液状のワニスを基板上に膜状に作製し、次
いで後述する温度で乾燥して固化し、つぎの（１)〜
(７）の試験を行って、その性能を評価したところ、表
１に示すようにいずれも良好な結果が得られた。本実施
例においては各樹脂が互いに反応しない温度で乾燥した
ものである。すなわち、実施例１〜９のいずれにおいて
も、優れた接着力を備え、ビアホール形成用貫通孔の周
辺部に剥離のない、良好な特性を示す樹脂膜を得ること
ができた。さらに、これらの樹脂膜は、解像性およびガ
ラス転移点が高く、多層配線板の絶縁膜として適した特
性を備えていた。

【００６１】

【表１】

【００６２】なお、第１の樹脂としては多官能エポキシ
樹脂からなり、「Ｅｐ−８２８」は油化シェルエポキシ
（株）製のビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（１８９ｇ
／当量）であり、「ＥＳＣＮ−１９５」は住友化学工業
（株）製のクレゾールノボラック型エポキシ樹脂（１９
８ｇ／当量）であり、「ＢＲＥＮ−１０５」は日本化薬
（株）製のブロム化ノボラック型エポキシ樹脂（２７０
ｇ／当量）であり、「ＫＲＭ−２６５０」は旭電化工業
(株)製のクレゾールノボラック型エポキシ樹脂（２２０
ｇ／当量）であり、「ＣＮＡ１０５」はＮ−置換カルバ
ミン酸エステル原子団及びラジカル重合性不飽和結合を
有する第２の樹脂として日本化薬(株)製のアクリルイソ
シアネート付加エポキシアクリレート（アクリルイソシ
アネート付加率２％）であり、「ＨＰ−１８０Ｒ」はフ
ェノール性水酸基を有する第３の樹脂として日立化成工
業（株）製のレゾール樹脂である。

【００６３】また、「ＵＶＩ−６９７４」はユニオンカ
ーバイト社製のトリフェニルスルホニウムヘキサフロロ
アンチモネート（光酸発生剤）であり、「ＸＥＲ９１
Ｐ」は日本合成ゴム(株)製のゴム微粒子であり、「ＤＴ
−８２０８」は大都産業（株）製のエポキシ変性ゴムで
あり、ラジカル硬化性樹脂である「Ｒ５２５９」は日本
化薬（株）製の酸無水物付加エポキシアクリレート（酸
価７２mgＫＯＨ／mg）であり、「ＣＰ−６６」は旭電化
工業（株）製の２−ブテニルテトラメチレンスルホニウ
ムヘキサフロロアンチモネート（熱硬化剤）であり、
「ＳＰ１００」は旭電化工業（株）製のＵＶＩ−６９７
４用増感剤であり、「Ｓ４３」はサンノブコ社製のポリ
シロキサン共重合体（離型剤）である「ペレノールＳ４
３」であり、酸化ケイ素には平均粒径１μｍの粉末を用
いた。

【００６４】（１）解像度（現像性）の評価 アルミと銅の二層構造を有する金属箔（三井金属鉱業
（株）製「ＵＴＣ箔」、厚さ５０μｍ）の銅表面に、感
光性樹脂ワニスをバーコーターで塗布し、室温で１時
間，１２０℃で１５分乾燥して、膜厚５０〜５５μｍの
感光層を有する試料を作製した。この試料に直径１０〜
１６０μｍのビアホールマスクを介して、超高圧水銀ラ
ンプで紫外光を２.５Ｊ／cm²照射し、次いで、１２０℃
で１５分間加熱して硬化を促進した後、現像液（２，２
−ブトキシエトキシエタノール４００ｍｌ／Ｌ，水酸化
ナトリウム１０ｇ／Ｌを含む水溶液）でスプレー現像し
て、現像可能なビアホール径（すなわち、得られた貫通
孔のうち細いものの内径）を、解像度とした。

【００６５】（２）タックフリー性の評価 また、上記（１）の解像度試験において、露光後の試料
からビアホールマスクを剥離する際に、感光層がビアホ
ールマスクに粘着した試料をタックフリー性不良と判定
し、感光層がマスクに粘着しなかったものを良好と判定
した。なお、表１では、タックフリー性の不良なものに
は「×」を、良好なものには「○」を記載した。

【００６６】（３）膜厚の測定 上記（１）の解像度試験で得られた現像後の試料を、１
８０℃で２時間加熱して硬化させた。つぎに、水酸化ナ
トリウム水溶液（１００ｇ／Ｌ）でアルミ層をエッチン
グし、洗浄した後、硫酸（１００ｇ／Ｌ）および３５％
過酸化水素水（２００ｇ／Ｌ）からなるエッチング液で
銅層をエッチングして、硬化後の硬化フィルムを採取
し、膜厚を測定した。

【００６７】（４）ガラス転移温度の測定 膜厚測定後の硬化フィルムを、３０mm×５mmの矩形に切
断して試料を作製し、アイティー計測制御（株）製「Ｄ
ＶＡ−２００」を用いて動的粘弾性を測定してガラス転
移温度（Ｔｇ）を求めた。測定条件は支点間距離２０m
m，測定周波数１０Ｈｚ，昇温速度５℃／分とし、測定
範囲は室温〜３００℃とした。

【００６８】（５）内層配線との接着力の測定 厚さ２０μｍの銅箔表面を過硫酸アンモニウム水溶液で
粗化し、過塩素酸ナトリウムを主成分とする水溶液で酸
化膜を形成した後、ジメチルアミンボラン水溶液で還元
処理し、乾燥した。つぎに、得られた粗化面に、上記
（１）の解像度試験と同様にして感光性ワニスを塗布，
乾燥し、全面露光させた後、１８０℃で２時間加熱して
硬化させた。続いて、樹脂膜表面にエポキシ接着剤（長
瀬チバ(株)製「アラルダイト」）を塗布し、ガラスエポ
キシ基板に接着し、銅箔の剥離強度をJISC6481の方法で
測定した。

【００６９】（６）めっき配線との接着力の測定 厚さ１８μｍの銅箔を有する銅張積層板を用意し、上記
（５）の試験と同様にして、銅箔表面を処理し、感光性
ワニスを塗布し、露光させて樹脂膜を設けた後、１４０
℃で３０分加熱して硬化を促進し、過マンガン酸水溶液
での表面粗化，中和処理，めっき触媒付与，活性化処理
を実施した。ただし、比較例２のみ、１８０℃で６０分
加熱して、より硬化を促進した。つぎに、活性化した樹
脂膜表面に化学めっきにより銅層を形成した後、該銅層
表面に電気めっきを施して、厚さ約２０μｍのパネルめ
っき銅層を形成した。これを、さらに１８０℃で２時間
加熱した後、めっき銅層の剥離強度をJISC6481の方法で
測定した。

【００７０】（７）粗化処理後ビアホール剥離の有無の
確認 厚さ１８μｍの銅箔を有する銅張積層板を用い、上記
（５）の試験と同様にして、銅箔表面を処理し、感光性
ワニスを塗布し、上記（１）の試験と同様にビアホール
マスクを介して露光させ、現像して樹脂膜を貫通し下層
の銅箔に達する貫通孔を設けた後、上記（５）の試験と
同様に、加熱して硬化を促進してから表面粗化処理を行
って、貫通孔周辺を観察した。ただし、同じ粗化条件で
はビアホールの径により剥離の状態が若干変わってくる
ため、ここでは、いずれの実施例，比較例においても、
５０μｍ径のビアホールについて観察した。樹脂膜貫通
孔底部に剥離が見られなかったものには、表１に「○」
を、剥離が生じて貫通孔底部が白化していたものには、
表１に「×」を、それぞれ記載した。

【００７１】＜比較例１〜３＞比較例１では、本発明に
おける第２の樹脂、すなわち、側鎖にＮ−置換カルバミ
ン酸エステル原子団およびラジカル重合性不飽和結合を
有する樹脂（CNA105）を含まない感光性樹脂組成物を用
い、実施例１〜９と同様にして樹脂膜を成膜したが、樹
脂膜貫通孔底部に剥離が生じ、逆テーパ状になってしま
った。

【００７２】比較例２では、粗化前に１８０℃で６０分
加熱して、より硬化を促進した以外は、比較例１と同様
に成膜した。この比較例２では、熱硬化剤の効果によ
り、粗化処理において樹脂膜貫通孔底部に剥離は起こら
なかった。しかし、樹脂膜表面の粗化を十分行うことが
できず、樹脂膜とめっき銅層との接着性が低く、実用的
ではなかった。

【００７３】比較例３では、感光性ワニスに増感剤を添
加した以外は、比較例１と同様に成膜した。この比較例
３においても比較例２と同様に粗化処理における樹脂膜
貫通孔底部の剥離は見られなかったが、樹脂膜表面の粗
化を十分行うことができず、樹脂膜とめっき銅層との接
着性が低く、実用的ではなかった。

【００７４】＜実施例１０＞厚さ１８μｍの銅層を有す
るガラスエポキシ基板をエッチング処理して、内層配線
基板を作製した。該内層配線基板の表面を過硫酸アンモ
ニウム水溶液で粗化し、過塩素酸ナトリウムを主成分と
する水溶液で、酸化膜を形成した後、ジメチルアミンボ
ラン水溶液で還元処理し、乾燥した。ついで、実施例４
の感光性樹脂ワニスをスクリーン印刷により塗布して乾
燥し、感光層を形成した。感光層の厚さは、約５０μｍ
であった。

【００７５】つぎに、ビアホールマスクを介して所定の
位置を露光（２.５Ｊ／cm²）させ、１２０℃で１５分間
加熱した後、実施例１〜９と同様にして現像し、１４０
℃で３０分加熱して、該絶縁膜を貫通し下層の配線に達
するビアホール形成用貫通孔を所定の位置に備える絶縁
膜を得た。

【００７６】得られた絶縁膜の表面を機械研磨した後、
ビアホール形成用貫通孔内壁および絶縁膜表面を過マン
ガン酸水溶液で粗化した。続いて、中和し、めっき触媒
を付与した後、エッチングレジストをラミネートしてパ
ターンを形成した。つぎに、めっき触媒の活性化を行
い、活性化面に化学めっきによって導体を析出させてビ
アホールおよび第２層目の微細配線を形成し、乾燥した
後、１８０℃で２時間ポストキュアした。

【００７７】さらに、同様の感光膜形成，表面処理，導
体層形成の各工程を繰り返し、多層化を行い、図２
（ｅ）に示すものと同様の多層配線板９を得た。得られ
た多層配線板９を、２００℃はんだリフロー槽中に１０
分間，２８８℃のはんだ槽に１分間保持したが、導体配
線の剥離，感光層間の剥離は生じなかった。

【００７８】本実施例の結果、本実施例の耐熱性感光性
樹脂組成物は、不燃性の水性現像液による現像が可能で
あり、解像度低下を招くことなく高いタックフリー性を
示し、また、ガラス転移点の低下を抑制しつつ、導体配
線との高い接着性を備えることがわかる。本実施例で
は、この優れた特性を有する感光性樹脂組成物を使用す
ることにより、耐熱性の優れた高密度多層配線板が得ら
れた。

【００７９】＜実施例１１〜１６＞厚さ１８μｍの銅層
を有するガラスエポキシ基板表面を用意し、この銅層表
面を過硫酸アンモニウム水溶液で粗化し、過塩素酸ナト
リウムを主成分とする水溶液で酸化膜を形成し、次いで
ジメチルアミンボラン水溶液で還元処理し、乾燥した、
内層基板とした。

【００８０】この内層基板上に、表２に示す各成分をジ
エチレングリコールモノメチルエーテルアセテートに溶
解・分散させて得られた固形分濃度７０重量％のワニス
をスクリーン印刷により塗布し、乾燥した。

【００８１】つぎに、種々の大きさのビアホールを形成
するための所定のパターンのマスクを介して、所定の位
置を超高圧水銀ランプを用いて露光（２.７Ｊ／cm²）さ
せ、１２０℃で１５間加熱して硬化を促進し、得られた
樹脂膜の膜厚を測定した。結果を表２に示す。

【００８２】続いて、準水系現像液（２，２−ブトキシ
エトキシエタノール４００ｍｌ／Ｌ，水酸化ナトリウム
１０ｇ／Ｌを含む水溶液）を用いてスプレー現像した。
この時現像可能なビアホール径（すなわち、得られた貫
通孔のうち細いものの内径）を解像度とした。

【００８３】つぎに、１５０℃で１時間加熱して硬化を
促進し、さらに過マンガン酸水溶液での表面粗化，中和
処理，めっき触媒付与，活性化処理を実施した後、実施
例１〜９と同様に化学めっきと電気めっきを併用して、
厚さ約２０μｍのパネルめっきを施し、さらに１８０℃
で２時間加熱した。これにより、ビアホール形成用の貫
通孔を備えた絶縁膜を有する基板が作製された。

【００８４】得られた基板の貫通孔（直径１００μｍ）
部を、低速カッターを用いて切断し、断面を研磨，観察
し評価した。結果を表２に示す。なお、表２では、サン
プル（貫通孔断面）１００個中、ビア内部のえぐれ（逆
テーパ部）、が全く認められず、かつ、均一なめっき膜
が形成されている場合のみ、ビアホール形状を「○」と
し、若干のえぐれは観察されるが、均一なめっき膜が得
られて実用可能な場合は「△」とし、えぐれが生じて、
めっきが均一についてない場合は「×」とした。

【００８５】また、表２に示しためっき配線との接着力
およびはんだ耐熱性については、ともにJISC6481の方法
に従って測定した。なお、はんだ耐熱性の測定温度は２
６０℃とした。

【００８６】

【表２】

【００８７】これらの結果から、実施例１１〜１６で用
いた感光性樹脂組成物、および、それを用いて得られる
多層配線板が、接続信頼性の高い良好なものであること
が分かる。また、内部硬化性の向上によりはんだ耐熱性
により示される樹脂膜の耐熱性も向上していることが分
かる。

【００８８】特に、自己開裂型ラジカル重合開始剤を用
いた実施例１２〜１５では、非常に良好な形状の（すな
わち逆テーパ状の凹部のない）貫通孔を形成することが
できた。また、実施例１１から、光ラジカル重合開始剤
が少量でも、ビアホール形状およびはんだ耐熱性に改善
が見られることが分かる。

【００８９】なお、「ＣＮＡ−１１７」は日本化薬
（株）製のアクリルイソシアヌレート付加エポキシアク
リレート（アクリルイソシアナート付加率２％）であ
り、「HP180R」は日立化成工業（株）製のレゾール樹脂
である。「ＳＰ−７０」は旭電化工業(株)製のトリフェ
ニルスルホニウムヘキサフロロアンチモネート（光酸発
生剤）であり、「Ｉ−１８４」はチバガイギー社製の１
−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン(自己解裂
型ラジカル重合開始剤)であり、「Ｉ ６５１」はチバ
ガイギー社製のベンジルジメチルケタール（自己解列型
ラジカル重合開始剤）であり、「Ｉ−１１７３」はチバ
ガイギー社製の２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェ
ニルプロパン−１−オン（自己解裂型ラジカル重合開始
剤）であり、「ＤＥＴＸ−Ｓ」は日本化薬（株）製「カ
ヤキュアＤＥＴＸ−Ｓ」、すなわち、２，４−ジエチル
チオキサントン（水素引き抜き型ラジカル重合開始剤）
である。また、本実施例においても、実施例１〜９と同
様、酸化ケイ素には平均粒径１μｍの粉末を用いた。

【００９０】＜実施例１７＞本発明の感光性樹脂組成物
を用いた多層配線板の製造工程について、図２を用いて
説明する。本発明の多層配線基板は、つぎの（１)〜
(４）の工程により製造することができる。

【００９１】（１）感光膜の成膜工程 まず、銅からなる内層配線１を有するコア基板３の表面
に、配線を覆うように、本発明の感光性樹脂組成物を用
いて感光膜２を形成する（図２（ａ））。なお、出発材
である内層となるコア基板３は、銅張積層板をエッチン
グ加工したもの、あるいは積層板にアディティブ法で配
線を形成したものが使用できる。導体となる内層配線１
に銅を用いる場合は、公知の銅表面粗化，酸化膜形成，
酸化膜還元、またはニッケルめっき等を施すことによっ
て、導体となる内層配線１と感光膜２（および硬化後の
樹脂組成物膜（すなわち絶縁膜））との接着力を増すこ
とができる。

【００９２】成膜方法としては、ディップコート，カー
テンコート，ロールコート，ナイフコート，スクリーン
印刷等の方法を用いることができ、これらの塗布方法を
用いた場合には、組成物を基板表面に塗布した後、エポ
キシ樹脂が硬化しない温度（通常８０〜１２０℃）で加
熱して溶剤を乾燥し、タックフリー化することが望まし
い。また、あらかじめ組成物を自己支持性の膜に成形し
ておき、これを貼付することにより成膜してもよい。

【００９３】（２）露光・現像工程 つぎに、ビアホールマスク（図示省略）を介して露光
し、未露光部を現像液にて溶解して除去し、絶縁膜とな
る感光膜２を貫通して下層の配線に達する貫通孔のビア
ホール４を形成した後、所定の硬化温度で加熱する（図
２（ｂ））。

【００９４】本発明の感光性樹脂組成物は、安全性，環
境衛生性に優れた水性現像液を用いて現像することがで
きる。本発明に適する水性現像液としては、水溶性の高
沸点有機溶剤の水溶液、または高沸点有機溶剤の水溶液
にアルカリ成分を添加したものが挙げられる。水性有機
溶剤としては２−ブトキシエタノール、２，２−ブトキ
シエトキシエタノール等が好適であり、アルカリ成分と
しては水酸化ナトリウム，水酸化カリウム，水酸化テト
ラメチルアンモニウム，ホウ砂等が使用される。水性有
機溶剤の濃度は引火性が生じない１０〜８０重量％程
度、アルカリ成分の濃度は１〜２０重量％程度とするこ
とが望ましい。

【００９５】（３）表面処理工程 つぎに、絶縁膜となる感光膜２表面（貫通孔のビアホー
ル４内壁を含む）を粗化し、粗化残渣の除去，めっき触
媒８を付与し、および絶縁膜となる感光膜２表面の活性
化を行う（図２（ｃ））。粗化処理は、クロム酸混液ま
たは過マンガン酸水溶液などにより実施できる。

【００９６】（４）配線形成工程 つぎに、絶縁膜となる感光膜２表面（貫通孔のビアホー
ル４内壁を含む）に、所定のパターンの導体となる外層
配線７とビアホール４とを形成する(図２(ｄ))。すなわ
ち、めっき触媒８を付与した絶縁膜となる感光膜２表面
を、めっきレジスト６で被覆し、所定のパターンのマス
ク（図示省略）を介して、露光，現像し、所定の加熱を
行ってレジスト６を硬化させた後、化学めっき、また
は、化学めっきと電気めっきの併用により、微細な導体
となる外層配線７を形成して、めっきレジスト６を剥離
する。なお、現像後の加熱硬化が不十分な場合は、導体
となる外層配線７を形成後、さらに絶縁膜となる感光膜
２の硬化を促進するために１６０℃以上で加熱（ポスト
キュア）してもよい。

【００９７】なお、導体となる外層配線７（平面配線お
よびビアホール配線）の形成には、化学めっきのみを用
いるフルアディティブ法と化学めっきと電気めっきを併
用するセミアディティブ法の二法がある。本発明には、
両方法が適用可能である。配線の微細化の観点からは、
前者の方法がより有効であるが、めっき液が高アルカリ
性でめっき条件も高温であることから、従来の感光性エ
ポキシ樹脂では適用できないものが多い。しかし、本感
光性樹脂を用いれば、耐めっき液性にも優れていること
からフルアディティブ法を用いても配線を形成すること
ができ有効である。

【００９８】以上により、第１層目の絶縁層，層間接続
用配線および平面配線が形成され、さらに、これに
（１)〜(４）の工程を適宜繰り返すことにより多層化し
て（図２（ｅ））、本発明の多層配線基板９を得ること
ができる。

【００９９】工程（１）における感光膜２の成膜に本発
明の感光性樹脂組成物を用いた場合、粗化およびめっき
触媒付与を行った後（工程（３）を経た状態）でも、貫
通孔となるビアホール４近傍の感光膜２（および硬化後
の絶縁膜）が、内層配線１から剥離あるいは浮き上がっ
たり、逆テーパ部ができたりすることが回避される。ま
た、本発明の感光樹脂組成物は、内部硬化性に優れてい
るため、耐熱性も大きく向上した。さらに、この感光性
樹脂組成物は、現像性，耐めっき液性等が優れ、インタ
ーボーザ基板，マルチチップモジュール基板用の感光性
樹脂組成物として有用である。

【０１００】また、本発明の感光性樹脂組成物を用いた
これら多層配線基板は、高温における導体配線と絶縁膜
となる感光膜２との接着力が高い。従って本発明によれ
ば、この絶縁膜となる感光膜２が導体配線を多層配線板
内に固定するため、はんだリフロー工程やリペア工程等
で発生する熱応力によって導体配線が剥離することがな
く、信頼性の高い高密度多層配線板が得られる。

【０１０１】特に、ゴム成分，無機充填剤，熱硬化剤等
を含む感光性樹脂組成物を用いると、ゴム成分の効果に
より弾性率が低下して内層配線に対して高い接着力を示
し、さらに無機充填剤の効果により表面粗化効率が向上
するため、めっきにより形成される導体配線との接着力
も高いため、好ましい。

【０１０２】＜実施例１８＞実施例１〜１７の感光性樹
脂組成物を用い、４層の内層配線１を有するコア基板３
の両面にビルドアップ法で２層ずつ外層配線７が形成さ
れた多層プリント配線板の一例を図４の模式断面図に示
す。

【０１０３】本実施例では、所定の方法で作製された４
層の内層配線を有するコア基板３を出発材として、実施
例１７と同様の方法で多層化された多層配線板の例であ
る。本実施例におけるコア基板３は２枚の銅張積層板の
それぞれの両面の銅箔を回路加工して両面プリント配線
としてその間にガラスクロスに熱硬化性エポキシ樹脂が
含浸されて形成されたプリプレグ樹脂層を介して３層形
成したものである。ガラスクロスは絶縁層に対して２０
〜４０体積％が好ましく、比誘電率が３.０ 〜４.０が
好ましく、熱膨脹係数は５.０〜８.０×１０~⁵／℃ が
好ましい。コア基板は２〜４層が好ましい。スルーホー
ル１０はスルーホール内周面に化学銅めっきによって導
体を形成した後、絶縁樹脂又はそれに金属粉を混合した
導体で埋められる。コア基板３の１層の厚さは３００〜
４００μｍ、内層配線１の厚さは１０〜３０μｍであ
る。

【０１０４】上述の実施例１〜１７において、感光層２
の厚さは５０μｍとした。その厚さは２５〜１００μｍ
が好ましく、より２５〜５０μｍが好ましい。更に、ビ
アホール４の直径は感光層２の厚さと同等の大きさが好
ましく、従って、２５〜100μｍが好ましく、より２５
〜５０μｍが好ましい。

【０１０５】＜実施例１９＞図５は前記実施例１８によ
って得られた多層配線プリント板にはんだボールからな
るハンダバンプ１２を介したフリップ実装でＬＳＩが搭
載された実施例の一例を示す模式断面図である。本実施
例においては、平面形状が１０cm角のものとした。

【０１０６】本発明の感光性樹脂組成物を用いた多層配
線基板は、パソコン等の電子機器のマザーボードからＭ
ＣＭ（Muiti Chip Module ）基板，インターポーザ基板
等すべての多層配線板に適応可能である。

【０１０７】また、ＬＳＩの実装方式としては、本実施
例で示したフリップチップ実装の他にＣＳＰ（Chip Siz
e Package），ＢＧＡ（Ball Grid Array)、及びＱＦＰ
(QuadFlat Package）等の様々なＬＳＩ実装が可能であ
る。

【０１０８】本実施例における多層プリント基板はメモ
リーモジュール基板，ディスク基板等に用いることがで
きる。

【０１０９】

【発明の効果】本発明によれば、粗化性および接着性が
共に良好な絶縁膜、および、接続信頼性の高いビアホー
ルを形成することができる。

【０１１０】なお、本発明の感光性樹脂組成物は、硬度
の高い絶縁膜が得られるため、特に多層プリント配線板
に適しているが、用途はこれに限られるものではなく、
薄膜多層配線板の層間絶縁膜や、ソルダレジスト、ある
いは半導体装置の表面保護膜またはα線遮蔽膜などに適
用してもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来の感光性樹脂組成物を用いた絶縁層および
配線層の形成工程を模式的に示す説明図である。

【図２】本発明の多層配線板の製造工程を模式的に示す
説明図である。

【図３】樹脂の側鎖にＮ−置換カルバミン酸エステル原
子団を導入する方法を示す模式図である。

【図４】本発明の多層配線プリント板の断面図である。

【図５】本発明のＬＳＩを搭載した多層配線プリント板
の断面図である。

【符号の説明】

１…内層配線、２…感光膜、３…コア基板、４…ビアホ
ール、５…逆テ−パ部、６…めっきレジスト、７…外層
配線、８…めっき触媒、９…多層配線板、１０…スルー
ホール、１１…ソルダーレジスト、１２…ハンダバン
プ、１３…ＬＳＩ。

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 ＦＩ Ｃ０８Ｆ 299/00 Ｃ０８Ｆ 299/00 (72)発明者 諏訪 時人 茨城県日立市大みか町七丁目１番１号 株 式会社日立製作所日立研究所内 (72)発明者 鈴木 雅雄 茨城県日立市大みか町七丁目１番１号 株 式会社日立製作所日立研究所内 (72)発明者 天羽 悟 茨城県日立市大みか町七丁目１番１号 株 式会社日立製作所日立研究所内 (72)発明者 高橋 昭雄 茨城県日立市大みか町七丁目１番１号 株 式会社日立製作所日立研究所内 (72)発明者 深井 弘之 茨城県下館市大字小川1500番地 日立化成 工業株式会社下館工場内 (72)発明者 横田 光雄 茨城県下館市大字小川1500番地 日立化成 工業株式会社下館工場内 (72)発明者 小林 史朗 神奈川県秦野市堀山下１番地 株式会社日 立製作所汎用コンピュータ事業部内 (72)発明者 宮崎 政志 神奈川県秦野市堀山下１番地 株式会社日 立製作所汎用コンピュータ事業部内

Claims (25)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】エポキシ樹脂である第１の樹脂と、 側鎖にＮ−置換カルバミン酸エステル原子団およびラジ
   カル重合性不飽和結合を有する第２の樹脂とを含むこと
   を特徴とする感光性樹脂組成物。
2. 【請求項２】請求項１において、 上記第１の樹脂と上記第２の樹脂との重量比は、０.
   ８：１〜５：１ であることを特徴とする感光性樹脂組
   成物。
3. 【請求項３】請求項１又は２において、 上記第２の樹脂は、側鎖にビニルエステル原子団をさら
   に有するエポキシ樹脂であることを特徴とする感光性樹
   脂組成物。
4. 【請求項４】請求項１〜３のいずれかにおいて、 上記第２の樹脂は、水酸基の少なくとも一部がＮ−置換
   カルバミン酸エステル原子団に置換されているエポキシ
   アクリレート樹脂またはエポキシメタクリレート樹脂で
   あることを特徴とする感光性樹脂組成物。
5. 【請求項５】請求項３において、 上記第２の樹脂は、下記一般式（化１）により表される
   オリゴマ、または、該オリゴマのハロゲン化物であるこ
   とを特徴とする感光性樹脂組成物。 【化１】 （ここで、Ｘは水素またはメチル基、Ｙは水素または炭
   素数１〜４のアルキル基、ｎは０または１であり、一分
   子中に含まれるＲ¹ のうちの一部が下記一般式（化２）
   により表される上記Ｎ−置換カルバミン酸エステル原子
   団であって、残りのＲ¹ は水酸基である。） 【化２】 （ここで、Ｒ² は炭素数１〜４のアルキレン基であり、
   Ｚは水素または炭素数１〜４のアルキル基である。）
6. 【請求項６】請求項３において、 上記第２の樹脂は、下記一般式（化３）により表される
   オリゴマ、または、該オリゴマのハロゲン化物であるこ
   とを特徴とする感光性樹脂組成物。 【化３】 （ここで、Ｘは水素またはメチル基、Ｙは水素または炭
   素数１〜４のアルキル基であり、一分子中のＲ¹ のうち
   の一部が下記一般式（化２）により表される上記Ｎ−置
   換カルバミン酸エステル原子団であって、残りのＲ¹ は
   水酸基である。） 【化４】 （ここで、Ｒ² は炭素数１〜４のアルキレン基であり、
   Ｚは水素または炭素数１〜４のアルキル基である。）
7. 【請求項７】請求項５または６において、 上記第２の樹脂一分子中のＲ¹ の数を１００とすると、
   上記一般式（化２）により表されるＮ−置換カルバミン
   酸エステル原子団の数は０.５ 〜２０であることを特徴
   とする感光性樹脂組成物。
8. 【請求項８】請求項１〜７のいずれかにおいて、 光ラジカル重合開始剤を、さらに含むことを特徴とする
   感光性樹脂組成物。
9. 【請求項９】請求項８において、 上記光ラジカル重合開始剤は、自己開裂型であることを
   特徴とする感光性樹脂組成物。
10. 【請求項１０】請求項８又は９において、 上記光ラジカル重合開始剤の含有量は、上記第１の樹脂
    と上記第２の樹脂との総量１００重量部に対して０.１
    〜５重量部であることを特徴とする感光性樹脂組成物。
11. 【請求項１１】請求項１〜１０のいずれかにおいて、 上記第１の樹脂は、多官能エポキシ樹脂であることを特
    徴とする感光性樹脂組成物。
12. 【請求項１２】請求項１１において、 上記第１の樹脂は、エポキシ当量が１００〜５００ｇ／
    当量であることを特徴とする感光性樹脂組成物。
13. 【請求項１３】請求項１〜１２のいずれかにおいて、 光酸発生剤を、さらに含むことを特徴とする感光性樹脂
    組成物。
14. 【請求項１４】請求項１３において、 上記光酸発生剤は、オニウム塩であることを特徴とする
    感光性樹脂組成物。
15. 【請求項１５】請求項１３又は１４において、 上記光酸発生剤の含有量は、上記第１の樹脂と上記第２
    の樹脂との総量１００重量部に対して１〜１０重量部で
    あることを特徴とする感光性樹脂組成物。
16. 【請求項１６】請求項１〜１５のいずれかにおいて、 フェノール性水酸基を有する第３の樹脂を、さらに含む
    ことを特徴とする感光性樹脂組成物。
17. 【請求項１７】請求項１６において、 上記第３の樹脂は、自己縮合型であることを特徴とする
    感光性樹脂組成物。
18. 【請求項１８】請求項１６又は１７において、 上記第３の樹脂は、ノボラック樹脂，レゾール樹脂，ヒ
    ドロキシスチレン重合体、および、ヒドロキシフェニル
    マレイミド重合体のうちの少なくともいずれか、また
    は、これらのうちのいずれかの共重合体であることを特
    徴とする感光性樹脂組成物。
19. 【請求項１９】請求項１６〜１８のいずれかにおいて、 上記第３の樹脂の含有量は、上記第１の樹脂と上記第２
    の樹脂との総量１００重量部に対して、５〜３０重量部
    であることを特徴とする感光性樹脂組成物。
20. 【請求項２０】請求項１〜１９のいずれかにおいて、 ゴム成分をさらに含むことを特徴とする感光性樹脂組成
    物。
21. 【請求項２１】請求項２０において、 上記ゴム成分の含有量は、上記第１の樹脂と上記第２の
    樹脂との総量１００重量部に対して５〜４０重量部であ
    ることを特徴とする感光性樹脂組成物。
22. 【請求項２２】請求項１〜２１のいずれかに記載の感光
    性樹脂組成物を有する絶縁フィルム。
23. 【請求項２３】繊維クロスに熱硬化性樹脂が含浸した基
    板と、該基板表面に形成された配線と、前記基板及び配
    線上に形成された層間絶縁膜と、該層間絶縁膜上に形成
    された配線及び前記膜を貫通するビアホール内に充填さ
    れた導電材とを有する多層配線板において、前記層間絶
    縁膜が請求項１〜２１のいずれかに記載の感光性樹脂組
    成物又は請求項２２に記載の絶縁フィルムからなる多層
    配線板。
24. 【請求項２４】厚さ３０μｍ以上の層間絶感膜と、 上記層間絶縁膜表面に形成された配線と、 上記層間絶縁膜を貫通する、直径２５μｍ以上のビアホ
    ールとを備えることを特徴とする多層配線板。
25. 【請求項２５】請求項２３又は２４に記載の前記層間絶
    縁膜上に形成された前記配線に半導体素子が搭載されて
    いる半導体実装。