CN105143977A - 具有凹图案的基材的制造方法、组合物、导电膜的形成方法、电子电路及电子元件 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种用于抑制膜形成油墨的濡湿扩散、洇渗而形成高精细图案的具有凹图案的基材的制造方法,且提供一种用于制造所述基材的组合物,并提供一种导电膜的形成方法、电子电路及电子元件。具有凹图案的基材的制造方法包括以下步骤:在基板1上(i)涂布含有具有酸解离性基的聚合物及酸产生剂的组合物而形成涂膜2的步骤;以及(ii)对涂膜2的既定部分进行放射线照射的步骤。导电膜的形成方法中,对涂膜2的经曝光的部分中所形成的凹图案涂布导电膜形成油墨,进行加热,形成图案6。使用导电膜的形成方法来提供电子电路及电子元件。
Description
技术领域
本发明涉及一种具有凹图案的基材的制造方法、组合物、导电膜的形成方法、电子电路及电子元件。
背景技术
对于液晶显示器、移动电话、数字板(tablet)等移动式信息设备、数字照相机(digitalcamera)、有机电致发光(Electroluminescence,EL)显示器、有机EL照明、传感器(sensor)等电子设备而言,除了小型化、薄型化以外,谋求进一步的高性能化。作为更经济地制造这些电子设备的方法,直接印刷配线的印刷电子学(PrintedElectronics)受到关注。利用印刷法的电子零件的制造通常跳过(skip)包括曝光、显影的多段步骤或蒸镀法等真空步骤,可期待大幅度的步骤简化。
喷墨(inkjet)或网版印刷(screenprint)、凹版印刷(gravureprint)、凹版胶版印刷(gravureoff-setprint)等印刷法可在基板上直接形成所需图案的配线,故被用作简便且成本低的工艺。然而在形成所需图案的配线时,所使用的膜形成材料流动,结果产生这些材料的濡湿扩散或洇渗,在形成直线性优异的微细图案的方面有极限。
另外,正在活跃地研究以下技术:通过印刷将膜形成材料加以图案化,并通过热煅烧或光煅烧来形成金属配线(例如参照专利文献1),但除了印刷时的材料的扩散或洇渗的问题以外,所得的配线与基板的密接性有问题。
因此,为了解决所述课题而可进行高精细的印刷,另外形成高精细的膜,正在研究以下技术:设置成为配线的基底的层(基底层)。设置基底层的基底处理大多情况下是以如下目的进行:抑制涂布于基板上的膜形成材料的濡湿扩散、洇渗等,提高印刷性。
例如,已知对基板进行环氧基的接枝的技术(例如参照专利文献2及专利文献3)。另外,已知在基板上涂布光催化剂的技术(例如参照专利文献4及专利文献5)。进而,已知在基板上涂布丙烯酸系共聚物的技术(例如参照专利文献6及专利文献7)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本专利特开2011-241309号公报
专利文献2:日本专利特开2003-114525号公报
专利文献3:日本专利特开2006-58797号公报
专利文献4:日本专利特开2003-209340号公报
专利文献5:日本专利特开2004-98351号公报
专利文献6:日本专利特开2012-232434号公报
专利文献7:日本专利特开2012-218318号公报
发明内容
发明所欲解决的问题
然而,以前的设置基底层的基底处理中,膜形成材料的濡湿扩散、洇渗的抑制并不充分,难以进行高精细的配线形成。例如在以前的基底处理中,涂布有膜形成材料的基底层表面的特性均一。因此,在以既定的图案印刷膜形成材料的情形时,无法充分抑制所述材料自刚印刷后的状态开始扩散的情况。
本发明是根据以上见解而成。即,本发明的目的在于提供一种具有基底膜的基材的制造方法及用于形成基底膜的组合物,所述具有基底膜的基材抑制膜形成油墨的濡湿扩散、洇渗而形成高精细的图案。而且,本发明的目的在于提供一种具有凹图案的基材及制造所述基材的基材制造方法,所述具有凹图案的基材用于抑制膜形成油墨的濡湿扩散、洇渗而形成高精细的图案。
另外,本发明的目的在于提供一种使用所述基材的制造方法的导电膜的形成方法,且在于提供一种具有所述导电膜的电子电路及具有所述电子电路的电子元件。
本发明的其他目的及优点将根据以下记载而明了。
解决问题的手段
在如上所述的状况下,本发明人等人为了解决所述问题而进行了努力研究,结果发现,根据包括特定步骤、且不包括显影步骤的方法,可解决所述问题,从而完成了本发明。
本发明的构成例如下。
[1]一种具有凹图案的基材的制造方法,其特征在于:包括下述(i)~(ii)的步骤,且不包括显影步骤,制造具有凹图案的基材:
(i)涂布组合物来形成涂膜的步骤,其中所述组合物含有具有酸解离性基的聚合物及酸产生剂;
(ii)对所述涂膜的既定部分进行放射线照射的步骤。
[2]根据[1]所记载的具有凹图案的基材的制造方法,其特征在于:包括(iii)对所述放射线照射后的涂膜进行加热的步骤
[3]根据[1]或[2]所记载的具有凹图案的基材的制造方法,其特征在于:所述酸解离性基含有氟原子。
[4]根据[1]至[3]中任一项所记载的具有凹图案的基材的制造方法,其特征在于:放射线照射部与放射线未照射部对十四烷的接触角差为30°以上。
[5]根据[1]至[4]中任一项所记载的具有凹图案的基材的制造方法,其特征在于:在所述步骤(iii)中所得的涂膜中,相对于初期膜厚,所述凹图案的膜厚小10%以上。
[6]根据[1]至[5]中任一项所记载的具有凹图案的基材的制造方法,其特征在于:所述酸解离性基为含有选自缩醛键及半缩醛酯键的组群中的至少一个结构单元的基团。
[7]根据[6]所记载的具有凹图案的基材的制造方法,其特征在于:所述含有选自缩醛键及半缩醛酯键的组群中的至少一个结构单元的基团,具有选自下述式(1-1)及下述式(1-2)所表示的结构单元的组群中的至少一个。
[化1]
(式(1-1)及式(1-2)中,R1及R2分别独立地表示氢原子或甲基,Rf独立地表示含氟原子的有机基。*表示键结部位。)
[8]根据[1]至[7]中任一项所记载的具有凹图案的基材的制造方法,其特征在于:所述组合物含有具有乙烯性不饱和键的聚合性化合物。
[9]根据[1]至[8]中任一项所记载的具有凹图案的基材的制造方法,其特征在于:所述组合物具有选自下述式(2)~式(5)所表示的结构单元的组群中的至少一个。
[化2]
(式(2)~式(5)中,R3独立地表示氢原子或甲基。R4独立地表示亚甲基、碳数2~12的亚烷基、碳数2~12的亚烯基、碳数6~13的经取代或未经取代的芳香族烃基、碳数4~12的经取代或未经取代的脂环式烃基、或者这些基团的一个以上的氢原子经氟原子取代的基团。R5独立地表示烃基的一个以上的氢原子经氟原子取代的基团。m表示0或1。n独立地表示0~12。)
[10]一种组合物,其特征在于:其是用于根据[1]至[9]中任一项所记载的具有凹图案的基材的制造方法中。
[11]一种导电膜的形成方法,其特征在于:在利用根据[1]至[9]中任一项所记载的具有凹图案的基材的制造方法所形成的所述凹图案上,使用导电膜形成用组合物来形成导电膜。
[12]一种电子电路,其特征在于:具有利用根据[11]所记载的导电膜的形成方法所形成的导电膜。
[13]一种电子元件,其特征在于具有根据[12]所记载的电子电路。
发明的效果
根据本发明,提供一种用于抑制膜形成油墨的濡湿扩散、洇渗而形成高精细图案的具有凹图案的基材的制造方法,用于制造具有凹图案的基材的组合物,导电膜的形成方法,电子电路以及电子元件。
附图说明
图1为示意性地表示形成于基板上的本发明的实施形态的感放射线性组合物的涂膜的剖面图。
图2为示意性地说明基板上的本发明的实施形态的组合物的涂膜的曝光的剖面图。
图3为示意性地说明局部经曝光的本发明的实施形态的组合物的涂膜的加热的剖面图。
图4为示意性地说明本发明的实施形态的膜形成方法中的膜形成材料的涂布的剖面图。
图5为示意性地表示形成于基板上的本发明的实施形态的图案的剖面图。
图6为表示实施例中使用的石英掩模的图,(a)为俯视图,(b)为剖面图。
图7为表示良好的图案化例子的放大照片。
图8为表示不良的图案化例子的放大照片。
具体实施方式
以下,对本发明的实施形态加以说明。
首先,对本发明的凹图案的形成方法加以说明,对本发明的具有凹图案的基材的制造方法加以说明。其后,对本发明的实施形态的组合物、特别是适合作为其成分的本发明的实施形态的化合物加以说明。
〔具有凹图案的基材的制造方法〕
本发明的实施形态的具有凹图案的基材的制造方法的特征在于:包括下述(i)~(iii)的步骤,且不包括显影步骤。
(i)在基材上涂布感放射线性组合物而形成涂膜的步骤,其中所述感放射线性组合物含有具有酸解离性基的化合物及酸产生剂;
(ii)对所述涂膜的既定部分进行放射线照射的步骤;
(iii)对所述放射线照射后的涂膜进行加热的步骤。
通过使用所述(i)~(ii)的步骤(以下也称为步骤(i)及步骤(ii))、进而所述(iii)的步骤(以下也称为步骤(iii)),可在不使用以前图案化所必需的显影步骤的情况下形成凹图案,可制造具有凹图案的基材。
以下,对本发明的实施形态的具有凹图案的基材的制造方法所包括的各步骤加以说明。
[步骤(i)]
图1为示意性地表示形成于基板上的本发明的实施形态的感放射线性组合物的涂膜的剖面图。
步骤(i)为以下步骤:在基板上涂布组合物(以下也称为“感放射线性组合物”),其中所述组合物含有具有酸解离性基的化合物及酸产生剂,然后优选为对涂布面进行加热(预烘烤),由此在基板1上形成涂膜2。
在步骤(i)中,通过使用所述感放射线性组合物,可在不在下述步骤(iii)等中进行显影步骤的情况下,在基板1上形成凹部。
另外,关于感放射线性组合物,以下将加以具体说明。
可使用的基板1的材质例如可列举:玻璃、石英、硅、树脂等。树脂的具体例可列举:聚对苯二甲酸乙二酯、聚对苯二甲酸丁二酯、聚萘二甲酸乙二酯、聚醚砜、聚碳酸酯、聚酰亚胺、环状烯烃的开环聚合物(开环易位聚合(RingOpeningMetathesisPolymerization,ROMP)聚合物)及其氢化物。
另外,关于基板1,因优选为将利用本发明的配线的制造方法而最终获得的带有配线的基板直接用于电子电路等中,故优选为一直以来用于电子电路中的树脂制基板、玻璃基板、半导体基板。
另外,在基板1上涂布感放射线性组合物之前,视需要还可对基板表面实施清洗、粗面化、微少的凹凸面的赋予等前处理。
感放射线性组合物的涂布方法并无特别限定,可采用:使用板刷或毛刷的涂布法、浸渍法、喷雾法、辊涂法、旋涂法(spincoatmethod)、狭缝模涂布法、棒涂法、柔版印刷、胶版印刷、喷墨印刷、分配法等适当的方法。这些涂布方法中,尤其优选为狭缝模涂布法或旋涂法。
步骤(i)中形成的涂膜2的厚度只要根据所需的用途来适当调整即可,优选为0.1μm~20μm,更优选为0.2μm~18μm。
预烘烤的条件也视所使用的感放射线性组合物的组成等而不同,优选为在60℃~120℃下预烘烤1分钟~10分钟左右。
[步骤(ii)]
步骤(ii)中,对步骤(i)中形成的涂膜2的至少一部分照射放射线进行曝光。
图2为示意性地说明基板上的本发明的实施形态的树脂组合物的涂膜的曝光的剖面图。
在步骤(ii)中,如图2所示,对基板1上的涂膜2的一部分照射放射线,形成具有放射线照射部3及放射线未照射部2的涂膜。
通过步骤(ii),酸解离性基因酸产生剂的效果而脱离、挥发。结果,放射线照射部的膜厚变得较放射线未照射部的膜厚更薄,形成凹图案(另外,在图2中未明确示出所述膜厚变化)。此时,若酸解离性基含有氟原子,则步骤(i)中所得的涂膜及放射线未照射部显示出拨液性,但放射线照射部伴随着酸解离性基的消失而较放射线未照射部成为亲液性。
因此,在步骤(i)中使用含有以下化合物(其中所述化合物含有含氟原子的酸解离性基)的组合物的情形时,通过步骤(ii)在基板上形成以下涂膜,所述涂膜具有拨液性的放射线未照射部、及较所述部分更为亲液性的作为凹图案的放射线照射部。
在步骤(ii)中,能以形成形状与欲形成的配线的形状相同的放射线照射部的方式,介隔具有既定图案的光掩模,或使用直接描画式曝光装置进行既定图案的描画曝光。
在本发明中,曝光时使用的放射线可使用可见光线、紫外线、远紫外线、带电粒子束、X射线等。这些放射线中,优选为波长在190nm~450nm的范围内的放射线,尤其优选为包含365nm的紫外线的放射线。
关于步骤(ii)中的曝光量,优选为以下述步骤(iii)后所得的凹部的膜厚成为下述范围的方式来进行放射线的曝光,具体而言,利用照度计(OAI模型(OAImodel)356,OAI光学伙伴公司(OAIOpticalAssociatesInc.)制造)对放射线的波长365nm下的强度进行测定所得的值优选为10mJ/cm2~1000mJ/cm2,更优选为20mJ/cm2~500mJ/cm2。
[步骤(iii)]
图3为示意性地说明局部经曝光的本发明的实施形态的树脂组合物的涂膜的加热的剖面图。
在步骤(iii)中,对步骤(ii)中所得的涂膜进行加热,由此形成具有凹部13及凸部12的涂膜,所述凹部13相当于步骤(ii)的作为放射线照射部的部分,所述凸部12相当于步骤(ii)的作为放射线未照射部的部分。
通过步骤(iii),可使步骤(ii)的放射线照射部中产生的、酸解离性基因酸产生剂的效果而脱离的成分进一步挥发。结果,放射线照射部中的凹状的凹陷进一步深化(凹部13的膜厚变得更薄),可形成凹部13的膜厚相对于所述凸部12的膜厚而薄10%以上的形状的涂膜。
在步骤(i)中使用含有以下化合物(其中所述化合物含有含氟原子的酸解离性基)的组合物的情形时,通过步骤(iii),在基板上形成具有拨液性的凸部12、及较所述部分更为亲液性的凹部13的涂膜。而且,若在此种涂膜上涂布液状的膜形成材料,则由于凸部12与凹部13的膜厚差大,故因涂膜表面的凹凸而所述材料容易集中于凹部13上,不仅因所述涂膜表面形状的效果,而且由于所述表面的亲液·拨液性而所述材料容易集中于凹部13上,更容易形成所需形状的、具体而言高精细的配线。
另外,在步骤(i)中使用含有以下化合物(其中所述化合物含有含氟原子的酸解离性基)的组合物的情形时,通过放射线照射,含氟原子的基团脱离。所述脱离基相对较容易挥发,故在步骤(iii)中,可更简便地形成凸部12与凹部13的膜厚差大的涂膜。
步骤(iii)中对涂膜进行加热的方法例如可列举:使用热板、批次式烘箱或输送带(conveyor)式烘箱对带有所述涂膜的基板进行加热的方法;使用干燥器(dryer)等进行热风干燥的方法;进行真空烘烤的方法。
所述加热的条件也因步骤(i)中使用的感放射线性组合物的组成、或步骤(ii)中所得的涂膜的厚度等而不同,优选为在60℃~150℃下加热3分钟~30分钟左右。
在步骤(iii)中,理想的是形成以下形状的涂膜:相对于所述凸部的膜厚,凹部13的膜厚优选为薄10%以上,更优选为薄11%以上,进而优选为薄12%~70%。若所得的涂膜具有此种形状,则当在凹部13中涂布膜形成材料时,由于涂膜表面的凹凸的阶差,所述材料不易自凹部13中溢出,另外所述材料不易残留于凹部13以外的部位中,故可涂布大量的膜形成材料,即便使用大量的配线材料也可获得高精细的配线。
凹部13及凸部12的膜厚具体而言可利用下述实施例中记载的方法进行测定。
另外,步骤(iii)中所得的凹部13的膜厚只要根据所需的用途适当调整即可,优选为0.01μm~18μm,更优选为0.05μm~15μm。
所述凹部13表面与凸部12表面对十四烷的接触角差(凸部12表面的接触角-凹部13表面的接触角)优选为30°以上,更优选为40°以上,进而优选为50°以上。通过使接触角差在所述范围内,即便在下述步骤(iv)中在凸部12表面上也涂布液状的膜形成材料的情形时,在作为拨液部的凸部12中也排斥所述材料,所述材料容易移动至作为亲液部的凹部13中,由此可沿着凹部13形成配线。
所述接触角差具体而言可利用下述实施例中记载的方法进行测定。
另外,所谓凹部13表面及凸部12表面,分别如图3所示,是指形成于基板1上的涂膜的与接触基板1之侧为相反侧的表面。
若所得的凹部13及凸部12满足以下条件,即,凹部13的膜厚相对于所述凸部12的膜厚而薄10%以上,且凹部13表面与凸部12表面对十四烷的接触角差为30°以上的条件,则由于与所述相同的理由,可仅在凹部13上容易地涂布大量的膜形成材料。
〔在凹部上形成膜的方法〕
本发明的制造方法包括在所述步骤(iii)中所得的凹部13上形成膜的方法。
[步骤(iv)]
图4为示意性地说明本发明的实施形态的膜形成方法中的膜形成材料的涂布的剖面图。
在步骤(iv)中,在所述凹部13上涂布膜形成材料4。
另外,关于膜形成材料4,以下将加以具体说明。
所述涂布的方法并无特别限定,例如可采用:使用板刷或毛刷的涂布法、浸渍法、喷雾法、辊涂法、旋涂法(spincoatmethod)、狭缝模涂布法、棒涂法、涂刷(squeegee)法、柔版印刷、胶版印刷、喷墨印刷、分配法等适当的方法。其中,尤其优选为浸渍法、喷雾法、旋涂法、狭缝模涂布法、胶版印刷法、喷墨印刷、分配法。
另外,就形成微细且具有厚度、电阻低且不易断线的配线的观点而言,优选为胶版印刷。胶版印刷例如可根据日本专利特开2010-159350号公报、日本专利特开2011-178006号公报的记载来进行。
所述步骤(iii)中所得的膜形成材料4的涂膜5具有拨液性的凸部12及较其更为亲液性的凹部13,故在使用液状的膜形成材料4的情形时,无论使用所述哪种方法,均在凸部12中排斥所述材料,所述材料容易集中于凹部13中,故成为沿着凹部13涂布膜形成材料4的状态。
[步骤(v)]
在步骤(v)中,对步骤(iv)中所得的带有膜形成材料的基板进行加热。
图5为示意性地表示形成于基板上的本发明的实施形态的图案的剖面图。
通过所述步骤(v)而形成图案6。
所述加热的温度并无特别限定,优选为190℃以下。另外,在使用聚对苯二甲酸乙二酯等缺乏耐热性的膜作为基板1的情形时,优选为所述膜的耐热温度以下、具体而言为150℃以下。
另外,加热时间也无特别限制,优选为1分钟~120分钟,更优选为3分钟~60分钟。
所述加热的方法例如可列举:使用热板、批次式烘箱或输送带式烘箱进行加热的方法;使用干燥器等进行热风干燥的方法;进行真空烘烤的方法。
〔导电性图案的形成方法〕
在本发明中,使用由作为本发明的实施形态的具有凹图案的基材的制造方法的步骤(i)、步骤(ii)及步骤(iii)所形成的基材,且使用导电膜形成油墨或导电膜形成膏作为膜形成材料,由此可利用与所述本发明的实施形态的膜形成方法相同的方法,形成本发明的导电膜。即,通过实施使用所述本发明的具有凹图案的基材在其凹图案上涂布导电膜形成油墨的方法、及在凹图案上进行导电膜形成的方法,可形成本发明的导电性图案作为本发明的导电膜。
另外,对于在本实施形态的感放射线性组合物的膜上形成的本实施形态的导电性图案而言,导通性及密接性等特性也优异,在形成高精细的配线或电极的方面有效。
而且,本实施形态的导电性图案等图案可作为本发明的实施形态的导电膜而适宜地用于形成本发明的实施形态的电子电路。即,本发明的实施形态的电子电路是具有本发明的实施形态的导电性图案等图案而构成。
〔电子电路及电子元件〕
本发明的电子电路具有利用所述导电性图案的形成方法所制造的配线,优选为具有利用所述导电性图案的形成方法所制造的配线与基板的层叠体。
另外,本发明的电子元件具有所述电子电路。因此,成为经小型化、薄型化、高功能化的电子元件。
所述电子元件例如可列举:液晶显示器、移动电话等便携式信息设备、数字照相机、有机显示器、有机EL照明、各种传感器或随身元件(wearabledevice)。
〔感放射线性组合物〕
本发明的实施形态的感放射线性组合物可适宜地用于本发明的实施形态的具有凹图案的基材的制造方法。
本发明的实施形态的感放射线性组合物(以下有时简称为组合物)含有本发明的实施形态的具有酸解离性基的化合物(以下有时简称为[A]化合物)作为成分。
本实施形态的组合物除了[A]化合物以外,可含有溶剂。另外,本实施形态的组合物可含有酸产生剂。进而,本实施形态的组合物可含有具有乙烯性不饱和键的聚合性化合物,另外可含有感放射线性聚合引发剂。
本实施形态的组合物可通过含有溶剂(以下有时称为[B]溶剂)而呈液状,通过涂布而形成涂膜,容易地进行基底层的形成。
另外,本实施形态的组合物可通过含有酸产生剂(以下有时称为[C]酸产生剂)而具有所需的高灵敏度的感放射性。另外,也可还含有增感剂(以下有时称为[D]增感剂)作为酸产生剂的辅助材料。进而,可含有淬灭剂(quencher)(以下有时称为[E]淬灭剂)作为抑制来自酸产生剂的酸扩散的材料。
进而,本实施形态的组合物可含有具有乙烯性不饱和键的聚合性化合物(以下有时称为[F]聚合性化合物)。而且,本实施形态的组合物可含有感放射线性聚合引发剂(以下有时称为[G]感放射线性聚合引发剂)。
进而,所述组合物可在不损及本发明效果的范围内含有其他任意成分。
所述组合物的粘度(温度:20℃,剪切速度:10sec-1)只要根据所需的涂布方法及欲形成的涂膜的膜厚等来调节即可。在形成膜厚为0.5μm~2μm的涂膜,且使用旋涂法作为涂布方法的情形时,优选可例示5cP(0.003Pa·s)~20cP(0.02Pa·s),在使用狭缝模涂布法作为涂布方法的情形时,优选可例示1cP(0.001Pa·s)~20cP(0.01Pa·s)。
<[A]具有酸解离性基的化合物>
成为本实施形态的感放射线性组合物的成分的[A]具有酸解离性基的化合物([A]化合物)具有以下基团,所述基团含有选自缩醛键及半缩醛酯键的组群中的至少一个结构单元。更具体而言,优选为含有下述式(1-1)、式(1-2)所表示的结构单元。
[化3]
(式(1-1)及式(1-2)中,R1及R2分别独立地表示氢原子或甲基,Rf独立地表示经氟原子取代的有机基。*表示键结部位。)
含有缩醛键的化合物可通过使醇与具有基团CH2=C(R1)-O-的化合物反应而获得,含有半缩醛酯键的化合物可通过使羧酸与具有基团CH2=C(R1)-O-的化合物反应而获得。
所述Rf可列举含氟原子的有机基。
所述Rf优选为下述式(1-1-1)~式(1-1-33)所表示的基团。
[化4]
[化5]
[化6]
[A]化合物优选为具有以下结构的化合物:在作为前体的具有羟基的化合物的羟基上,导入来源于下述式(1)所表示的乙烯基醚化合物(以下有时称为“化合物(1)”)的保护基而成的结构。另外,[A]化合物也可为具有以下结构的化合物:在作为前体的具有羧基的化合物的羧基上,导入来源于化合物(1)的保护基而成的结构。
这些化合物(以下有时称为“化合物(a)”)、特别是作为前体的具有羟基的化合物具备不易因热而发生保护基脱离的性质,另一方面,具备可通过放射线照射来控制保护基脱离的性质,故可适宜地用作[A]化合物。进而,这些化合物通过与后述[C]酸产生剂组合,可通过放射线照射以更高的精度控制保护基的脱离,故优选。
[化7]
所述式(1)中,R0表示氢原子或甲基。
所述式(1)中,RA独立地表示亚甲基、碳数2~12的亚烷基、碳数2~12的亚烯基、碳数6~13的经取代或未经取代的芳香族烃基、碳数4~12的经取代或未经取代的脂环式烃基、或者这些基团的一个以上的氢原子经氟原子取代的基团。
所述式(1)的RA的碳数2~12的亚烷基可列举:亚乙基、亚丙基、亚丁基、亚戊基、亚己基、亚庚基、亚辛基、亚壬基、亚癸基、亚十一烷基、亚十二烷基等。
所述式(1)的RA的碳数2~12的亚烯基可列举:亚乙烯基、乙烯-1,2-二基、2-丁烯-1,4-二基等。
所述式(1)的RA的碳数6~13的经取代或未经取代的芳香族烃基可列举:亚苯基、甲亚苯基、1,3,5-三甲苯基、亚萘基、亚联苯基。
所述式(1)的RA的碳数4~12的经取代或未经取代的脂环式烃基可列举:(环丁基、环戊基、环己基、环庚基、双环己基)。
所述式(1)的RA的亚甲基、碳数2~12的亚烷基、碳数6~13的经取代或未经取代的芳香族烃基或碳数4~12的经取代或未经取代的脂环式烃基的一个以上的氢原子经氟原子取代的基可列举:上文所例示的基团的一个以上的氢原子经氟原子取代的基团等。
所述式(1)的RA优选为亚甲基、亚乙基、亚丙基、亚丁基、五亚甲基、六亚甲基、亚苯基、亚乙烯基。
所述式(1)中,RB表示烃基的一个以上的氢原子经氟原子取代的基团。
所述式(1)中,RB例如可列举:所述Rf的所述式(1-1-1)~式(1-1-33)所表示的基团、2,2,2-三氟乙基、4,4,5,5,6,6,6,-七氟己基、1,2,2-三氟乙烯基,优选为2,2,2-三氟乙基、所述式(1-1-1)的3,3,3-三氟丙基、式(1-1-2)的4,4,4-三氟丁基、式(1-1-4)的3,3,4,4,4-五氟丁基、4,4,5,5,6,6,6-七氟己基、式(1-1-8)的3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,8-十三氟辛基、1,2,2-三氟乙烯基、式(1-1-29)的2,3,4,5,6-五氟苯基。
所述式(1)中,x表示0~12的整数,优选为0~9的整数,更优选为0。
所述步骤(i)中形成的涂膜显示出基于[A]化合物的特性,在使用所述化合物(a)作为[A]化合物的情形时,显示出来源于所述化合物(a)的保护基的特性。具体而言,若由含有所述化合物(a)的感放射线性组合物来形成涂膜,则首先在所述步骤(i)中形成拨液性的涂膜,若对所述涂膜进行放射线照射,则在曝光部分中发生保护基的脱离,在保护基脱离的部分中羟基残留,丧失来源于保护基的拨液性。
继而,对用以获得[A]化合物、具体而言作为聚合物的[A]化合物(以下有时称为[A]聚合物)的方法加以说明。用以获得作为所述聚合物的[A]化合物([A]聚合物)的方法可采用以下两种方法:使用聚合物作为成为前体的化合物的方法、使用单体作为成为前体的化合物的方法。
在使用聚合物作为成为前体的化合物的方法中,成为前体的聚合物在分子内含有羟基或羧基,使所述化合物(1)与成为前体的聚合物的羟基反应,由此可获得[A]聚合物。
另外,在使用单体作为成为前体的化合物的方法中,成为前体的单体在分子内含有羟基或羧基,使所述化合物(1)与成为前体的单体的羟基或羧基反应后,使所得的单体进行聚合,由此可获得[A]聚合物。
以下,对用以获得[A]聚合物的两种方法加以更具体说明。
(1)使用聚合物作为成为前体的化合物的方法
在所述方法中,将具有羟基或羧基的单体聚合而获得具有羟基或羧基的聚合物(前体),其后使所述化合物(1)与成为前体的聚合物的羟基或羧基反应,获得[A]聚合物。
所述具有羟基的单体优选为(甲基)丙烯酸酯,例如可列举:甲基丙烯酸-2-羟乙酯、甲基丙烯酸-2-羟丙酯、丙烯酸-2-羟乙酯、丙烯酸-2-羟丙酯、甲基丙烯酸-2-羟丁酯、丙烯酸-2-羟丁酯、丙烯酸-2-羟基-3-苯氧基丙酯、2-丙烯酰氧基乙基-2-羟基乙基邻苯二甲酸、二丙二醇甲基丙烯酸酯、二丙二醇丙烯酸酯、甲基丙烯酸-4-羟丁酯、丙烯酸-4-羟丁酯、环己烷二甲醇单丙烯酸酯、环己烷二甲醇单甲基丙烯酸酯、α-(羟基甲基)丙烯酸乙酯、聚丙二醇单甲基丙烯酸酯、聚丙二醇单丙烯酸酯、甘油单甲基丙烯酸酯、甘油单丙烯酸酯、聚乙二醇单甲基丙烯酸酯、聚乙二醇单丙烯酸酯、聚(乙二醇-丙二醇)单甲基丙烯酸酯、聚(乙二醇-丙二醇)单丙烯酸酯、聚乙二醇-聚丙二醇单甲基丙烯酸酯、聚乙二醇-聚丙二醇单丙烯酸酯、聚(乙二醇-四亚甲基二醇)单甲基丙烯酸酯、聚(乙二醇-四亚甲基二醇)单丙烯酸酯、聚(丙二醇-四亚甲基二醇)单甲基丙烯酸酯、聚(丙二醇-四亚甲基二醇)单丙烯酸酯、丙二醇聚丁二醇单甲基丙烯酸酯、丙二醇聚丁二醇单丙烯酸酯、甲基丙烯酸对羟基苯酯、丙烯酸对羟基苯酯,可列举以下的大赛璐(Daicel)股份有限公司制造的普拉克赛尔(Placcel)FM1、普拉克赛尔(Placcel)FM1D、普拉克赛尔(Placcel)FM2D、普拉克赛尔(Placcel)FM3、普拉克赛尔(Placcel)FM3X、普拉克赛尔(Placcel)FM4、普拉克赛尔(Placcel)FM5、普拉克赛尔(Placcel)FA1、普拉克赛尔(Placcel)FA1DDM、普拉克赛尔(Placcel)FA2D、普拉克赛尔(Placcel)FA5、普拉克赛尔(Placcel)FA10L。
所述具有羧基的单体可列举:丙烯酸、甲基丙烯酸、2-丙烯酰氧基乙基琥珀酸、2-甲基丙烯酰氧基乙基琥珀酸、2-丙烯酰氧基乙基邻苯二甲酸、2-甲基丙烯酰氧基乙基邻苯二甲酸、2-丙烯酰氧基乙基四氢邻苯二甲酸、2-甲基丙烯酰氧基乙基四氢邻苯二甲酸、2-丙烯酰氧基乙基六氢邻苯二甲酸、2-甲基丙烯酰氧基乙基六氢邻苯二甲酸、2-丙烯酰氧基丙基邻苯二甲酸、2-甲基丙烯酰氧基丙基邻苯二甲酸、2-丙烯酰氧基丙基四氢邻苯二甲酸、2-甲基丙烯酰氧基丙基四氢邻苯二甲酸、2-丙烯酰氧基丙基六氢邻苯二甲酸、2-甲基丙烯酰氧基丙基六氢邻苯二甲酸。
成为[A]聚合物的前体的具有羟基或羧基的聚合物除了可仅使用所述具有羟基或羧基的单体而获得以外,还可使所述具有羟基或羧基的单体、与具有羟基或羧基的单体以外的单体进行共聚合而获得。具有羟基或羧基的单体以外的单体可列举:(甲基)丙烯酸链状烷基酯、(甲基)丙烯酸环状烷基酯、(甲基)丙烯酸芳基酯、不饱和芳香族化合物、共轭二烯、含有四氢呋喃骨架的不饱和化合物、马来酰亚胺及这些以外的单体等。
若加以更具体地说明,则所述(甲基)丙烯酸链状烷基酯例如可列举:甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸仲丁酯、甲基丙烯酸叔丁酯、甲基丙烯酸2-乙基己酯、甲基丙烯酸异癸酯、甲基丙烯酸正月桂酯、甲基丙烯酸十三烷基酯、甲基丙烯酸正硬脂酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸仲丁酯、丙烯酸叔丁酯、丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸异癸酯、丙烯酸正月桂酯、丙烯酸十三烷基酯、丙烯酸正硬脂酯等。
另外,所述(甲基)丙烯酸环状烷基酯例如可列举:甲基丙烯酸环己酯、甲基丙烯酸2-甲基环己酯、甲基丙烯酸三环[5.2.1.02,6]癸烷-8-基酯、甲基丙烯酸异冰片酯、丙烯酸环己酯、丙烯酸-2-甲基环己酯、丙烯酸三环[5.2.1.02,6]癸烷-8-基酯、丙烯酸异冰片酯等。
另外,所述(甲基)丙烯酸芳基酯例如可列举:甲基丙烯酸苯酯、甲基丙烯酸苄酯、丙烯酸苯酯、丙烯酸苄酯。
另外,所述不饱和芳香族化合物例如可列举:苯乙烯、α-甲基苯乙烯、邻甲基苯乙烯、间甲基苯乙烯、对甲基苯乙烯、对甲氧基苯乙烯。
另外,所述共轭二烯例如可列举:1,3-丁二烯、异戊二烯、2,3-二甲基-1,3-丁二烯。
另外,所述含有四氢呋喃骨架的不饱和化合物例如可列举:(甲基)丙烯酸四氢糠酯、2-甲基丙烯酰氧基-丙酸四氢糠酯、3-(甲基)丙烯酰氧基四氢呋喃-2-酮。
另外,所述马来酰亚胺例如可列举:N-苯基马来酰亚胺、N-环己基马来酰亚胺、N-甲苯基马来酰亚胺、N-萘基马来酰亚胺、N-乙基马来酰亚胺、N-己基马来酰亚胺、N-苄基马来酰亚胺。
另外,所述单体以外的单体例如可列举:甲基丙烯酸缩水甘油酯、甲基丙烯酸3,4-环氧环己酯、丙烯酸3,4-环氧环己酯、3-(甲基丙烯酰氧基甲基)-3-乙基氧杂环丁烷、3-(丙烯酰氧基甲基)-3-乙基氧杂环丁烷、甲基丙烯酸三环[5.2.1.02,6]癸烷-8-基氧基乙酯、丙烯酸三环[5.2.1.02,6]癸烷-8-基氧基乙酯。
用以合成成为[A]聚合物的前体的具有羟基或羧基的聚合物的聚合反应中所用的溶剂例如可列举:醇、二醇醚、乙二醇烷基醚乙酸酯、二乙二醇单烷基醚、二乙二醇二烷基醚、二丙二醇二烷基醚、丙二醇单烷基醚、丙二醇烷基醚乙酸酯、丙二醇单烷基醚丙酸酯、酮、酯。
在用以获得成为[A]聚合物的前体的具有羟基或羧基的聚合物的聚合反应中,为了调整分子量,可使用分子量调整剂。分子量调整剂例如可列举:氯仿、四溴化碳等卤化烃类;正己基硫醇、正辛基硫醇、正十二烷基硫醇、叔-十二烷基硫醇、硫代乙醇酸(thioglycolicacid)等硫醇类;二甲基黄原酸硫化物(dimethylxanthogensulfide)、二异丙基黄原酸二硫化物等黄原酸类;萜品油烯(terpinolene)、α-甲基苯乙烯二聚物。
具有羟基或羧基的聚合物的由凝胶渗透色谱法(GelPermeationChromatography,GPC)所得的聚苯乙烯换算重量平均分子量(Mw)优选为1000~30000,更优选为5000~20000。通过将具有羟基或羧基的聚合物的Mw设定为所述范围,可提高含有所述化合物作为[A]化合物的感放射线性组合物的灵敏度。
继而,使所述化合物(1)与具有羟基或羧基的聚合物的羟基或羧基反应而获得[A]化合物的方法可如下述式所示那样,通过对羟基或羧基加成乙烯基醚基而进行。
[化8]
而且,获得[A]化合物的方法可参考公知的方法,例如可参考日本专利特开2005-187609号公报中记载的方法。
具体而言,由具有羟基的聚合物的羟基与所述化合物(1)的乙烯基醚基生成缩醛键,或由具有羧基的单体的羧基与所述化合物(1)的乙烯基醚基生成半缩醛酯键,形成加成物。
例如将具有羟基或羧基的聚合物溶解于适当的有机溶剂中后,添加相对于聚合物所具有的羟基或羧基而为等摩尔或过剩量的所述化合物(1),将所得的反应混合物冷却至0℃~室温(25℃)左右的温度后,滴加溶解于与所述有机溶剂相同的溶剂中的酸(例如草酸溶液)作为催化剂,滴加结束后,在室温下搅拌1小时~24小时,进行反应。反应结束后将有机溶剂去除,由此可获得目标[A]化合物。
(2)使用单体作为成为前体的化合物的方法
在所述方法中,使所述化合物(1)与具有羟基或羧基的单体的羟基或羧基反应而获得加成物,使这些进行聚合,由此获得[A]化合物。此种获得[A]化合物的方法可参考公知的方法。例如,如日本专利特开2005-187609号公报所记载,由具有羟基的单体的羟基与乙烯基醚化合物的乙烯基醚基生成缩醛键,或由具有羧基的单体的羧基与所述化合物(1)的乙烯基醚基生成半缩醛酯键,形成加成物。继而,可使用所得的单体,与所述具有羟基或羧基的聚合物的制造方法同样地获得[A]化合物。
如以上那样获得的[A]化合物的优选例可列举:具有选自由下述式(2)~式(5)所表示的结构单元所组成的组群中的至少一个的聚合物。
[化9]
(式(2)~式(5)中,R3独立地表示氢原子或甲基。R4独立地表示亚甲基、碳数2~12的亚烷基、碳数6~13的芳香族烃基、碳数4~12的经取代或未经取代的脂环式烃基、或这些基团的一个以上的氢原子经氟原子取代的基团。R5独立地表示烃基的一个以上的氢原子经氟原子取代的基团。m表示0或1。n独立地表示0~12。)
[化10]
[A]化合物可单独使用一种,也可混合使用两种以上。
<[B]溶剂>
[B]溶剂并无特别限定,优选为除了[A]化合物以外可使后述[C]酸产生剂及[F]聚合性化合物等各成分均匀地溶解或分散的溶剂。
优选的[B]溶剂可列举:醇系溶剂、醚类、二乙二醇烷基醚类、乙二醇烷基醚乙酸酯类、丙二醇单烷基醚乙酸酯类、丙二醇单烷基醚丙酸酯类、脂肪族烃类、芳香族烃类、酮类及酯类等。
所述醇系溶剂可列举:1-己醇、1-辛醇、1-壬醇、1-十二烷醇、1,6-己二醇、1,8-辛二醇等长链烷基醇类;
苄醇等芳香族醇类;
乙二醇单甲醚、乙二醇单乙醚、乙二醇单丙醚、乙二醇单丁醚等乙二醇单烷基醚类;
丙二醇单甲醚、丙二醇单乙醚、丙二醇单丙醚、丙二醇单丁醚等丙二醇单烷基醚类;
二丙二醇单甲醚、二丙二醇单乙醚、二丙二醇单丙醚、二丙二醇单丁醚等二丙二醇单烷基醚类等。这些醇系溶剂可单独使用或并用两种以上。
这些醇系溶剂中,尤其就提高涂布性的观点而言,优选为苄醇、乙二醇单丙醚、乙二醇单丁醚、丙二醇单甲醚、丙二醇单乙醚。
所述醚类例如可列举:四氢呋喃、己基甲基醚、三乙二醇二甲醚、三乙二醇二乙醚、1,4-二噁烷。
所述二乙二醇烷基醚类例如可列举:二乙二醇二甲醚、二乙二醇二乙醚、二乙二醇乙基甲基醚等。
所述乙二醇烷基醚乙酸酯类例如可列举:甲基溶纤剂乙酸酯、乙基溶纤剂乙酸酯、乙二醇单丁醚乙酸酯、乙二醇单乙醚乙酸酯等。
所述丙二醇单烷基醚乙酸酯类例如可列举:丙二醇单甲醚乙酸酯、丙二醇单乙醚乙酸酯、丙二醇单丙醚乙酸酯、丙二醇单丁醚乙酸酯。
所述丙二醇单烷基醚丙酸酯类例如可列举:丙二醇单甲醚丙酸酯、丙二醇单乙醚丙酸酯、丙二醇单丙醚丙酸酯、丙二醇单丁醚丙酸酯。
所述脂肪族烃类例如可列举:正戊烷、正己烷、正庚烷、正辛烷、正壬烷、正癸烷、正十一烷、正十二烷、环己烷、十氢萘(decalin)。
所述芳香族烃类例如可列举:苯、甲苯、二甲苯、乙基苯、正丙基苯、异丙基苯、正丁基苯、1,3,5-三甲苯、氯苯、二氯苯。
所述酮类例如可列举:甲基乙基酮、甲基异丁基酮、环己酮、2-庚酮、4-羟基-4-甲基-2-戊酮。
所述酯类例如可列举:乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丙酯、乙酸异丙酯、乙酸丁酯、2-羟基丙酸乙酯、2-羟基-2-甲基丙酸甲酯、2-羟基-2-甲基丙酸乙酯、羟基乙酸甲酯、羟基乙酸乙酯、羟基乙酸丁酯、乳酸甲酯、乳酸乙酯、乳酸丙酯、乳酸丁酯、3-羟基丙酸甲酯、3-羟基丙酸乙酯、3-羟基丙酸丙酯、3-羟基丙酸丁酯、2-羟基-3-甲基丁酸甲酯、甲氧基乙酸甲酯、甲氧基乙酸乙酯、甲氧基乙酸丙酯、甲氧基乙酸丁酯、乙氧基乙酸甲酯、乙氧基乙酸乙酯、乙氧基乙酸丙酯、乙氧基乙酸丁酯、丙氧基乙酸甲酯、丙氧基乙酸乙酯、丙氧基乙酸丙酯、丙氧基乙酸丁酯、丁氧基乙酸甲酯、丁氧基乙酸乙酯、丁氧基乙酸丙酯、丁氧基乙酸丁酯、2-甲氧基丙酸甲酯、2-甲氧基丙酸乙酯、2-甲氧基丙酸丙酯、2-甲氧基丙酸丁酯、2-乙氧基丙酸甲基、2-乙氧基丙酸乙酯等。
以上列举的[B]溶剂可单独使用一种,也可混合使用两种以上。
相对于所述感放射线性组合物的除了溶剂以外的成分100质量份,溶剂的使用量优选为200质量份~1600质量份,更优选为400质量份~1000质量份。通过将溶剂的使用量设定为所述范围内,可提高感放射线性组合物对玻璃基板等的涂布性,进而获得抑制涂布不均(条状不均、针迹不均、雾度不均等)的产生、膜厚均匀性提高的涂膜。
<[C]酸产生剂>
[C]酸产生剂为至少因放射线的照射而产生酸的化合物。感放射线性组合物通过含有[C]酸产生剂,可使酸解离性基自[A]化合物脱离。
[C]酸产生剂例如可列举:肟磺酸酯化合物、鎓盐、磺酰亚胺化合物、含卤素的化合物、重氮甲烷化合物、砜化合物、磺酸酯化合物、羧酸酯化合物等。
[C]酸产生剂可单独使用或组合使用两种以上。
[肟磺酸酯化合物]
所述肟磺酸酯化合物优选为含有下述式(6)所表示的肟磺酸酯基的化合物。
[化11]
所述式(6)中,R11为碳数1~12的烷基、碳数1~12的氟烷基、碳数4~12的脂环式烃基、碳数6~20的芳基,或者这些烷基、脂环式烃基及芳基所具有的氢原子的一部分或全部经取代基取代的基团。
所述R11所表示的烷基优选为碳数1~12的直链状或分支状的烷基。所述碳数1~12的直链状或分支状的烷基也可经取代基所取代,取代基例如可列举:碳数1~10的烷氧基、包含7,7-二甲基-2-氧代降冰片基等桥联环式脂环基的脂环式基等。碳数1~12的氟烷基可列举三氟甲基、五氟乙基、庚基氟丙基等。
所述R11所表示的碳数4~12的脂环式烃基也可经取代基所取代,取代基例如可列举:碳数1~5的烷基、烷氧基、卤素原子。
所述R11所表示的碳数6~20的芳基优选为苯基、萘基、甲苯基、二甲苯基。所述芳基也可经取代基所取代,取代基例如可列举:碳数1~5的烷基、烷氧基、卤素原子。
含有所述式(6)所表示的肟磺酸酯基的化合物例如可列举下述式(6-1)、下述式(6-2)、下述式(6-3)所表示的肟磺酸酯化合物。
[化12]
所述式(6-1)、所述式(6-2)及所述式(6-3)中,R11与所述式(6)为相同含意。所述式(6-1)、所述式(6-2)及所述式(6-3)中,R15为碳数1~12的烷基、碳数1~12的氟烷基。
式(6-3)中,X为烷基、烷氧基或卤素原子。m为0~3的整数。其中,在X为多个的情形时,多个X可相同也可不同。
所述式(6-3)的X所表示的烷基优选为碳数1~4的直链状或分支状的烷基。所述X所表示的烷氧基优选为碳数1~4的直链状或分支状的烷氧基。所述X所表示的卤素原子优选为氯原子、氟原子。m优选为0或1。所述式(6-3)中,尤其优选为m为1、X为甲基、X的取代位置为邻位的化合物。
所述(6-3)所表示的肟磺酸酯化合物例如可列举下述式(6-3-1)~式(6-3-5)所表示的化合物等。
[化13]
所述式(6-3-1)~所述式(6-3-5)所表示的化合物分别为(5-丙基磺酰氧基亚氨基-5H-噻吩-2-亚基)-(2-甲基苯基)乙腈、(5-辛基磺酰氧基亚氨基-5H-噻吩-2-亚基)-(2-甲基苯基)乙腈、(樟脑磺酰氧基亚氨基-5H-噻吩-2-亚基)-(2-甲基苯基)乙腈、(5-对甲苯磺酰氧基亚氨基-5H-噻吩-2-亚基)-(2-甲基苯基)乙腈、(5-辛基磺酰氧基亚氨基)-(4-甲氧基苯基)乙腈,可作为市售品而获取。
[鎓盐]
作为[C]酸产生剂而优选的鎓盐例如可列举:二苯基錪盐、三苯基锍盐、烷基锍盐、苄基锍盐、二苄基锍盐、取代苄基锍盐、苯并噻唑鎓盐、四氢噻吩鎓盐。
所述二苯基錪盐例如可列举:二苯基錪四氟硼酸盐、二苯基錪六氟磷酸盐、二苯基錪六氟砷酸盐、二苯基錪三氟甲磺酸盐、二苯基錪三氟乙酸盐、二苯基錪对甲苯磺酸盐、二苯基錪丁基三(2,6-二氟苯基)硼酸盐、4-甲氧基苯基苯基錪四氟硼酸盐、双(4-叔丁基苯基)錪四氟硼酸盐、双(4-叔丁基苯基)錪六氟砷酸盐、双(4-叔丁基苯基)錪三氟甲磺酸盐、双(4-叔丁基苯基)錪三氟乙酸酯、双(4-叔丁基苯基)錪对甲苯磺酸盐、双(4-叔丁基苯基)錪樟脑磺酸。
所述三苯基锍盐例如可列举:三苯基锍三氟甲磺酸盐、三苯基锍樟脑磺酸、三苯基锍四氟硼酸盐、三苯基锍三氟乙酸酯、三苯基锍对甲苯磺酸盐、三苯基锍丁基三(2、6-二氟苯基)硼酸盐。
所述烷基锍盐例如可列举:4-乙酰氧基苯基二甲基锍六氟锑酸盐、4-乙酰氧基苯基二甲基锍六氟砷酸盐、二甲基-4-(苄氧基羰氧基)苯基锍六氟锑酸盐、二甲基-4-(苯甲酰氧基)苯基锍六氟锑酸盐、二甲基-4-(苯甲酰氧基)苯基锍六氟砷酸盐、二甲基-3-氯-4-乙酰氧基苯基锍六氟锑酸盐。
所述苄基锍盐例如可列举:苄基-4-羟基苯基甲基锍六氟锑酸盐、苄基-4-羟基苯基甲基锍六氟磷酸盐、4-乙酰氧基苯基苄基甲基锍六氟锑酸盐、苄基-4-甲氧基苯基甲基锍六氟锑酸盐、苄基-2-甲基-4-羟基苯基甲基锍六氟锑酸盐、苄基-3-氯-4-羟基苯基甲基锍六氟砷酸盐、4-甲氧基苄基-4-羟基苯基甲基锍六氟磷酸盐。
所述二苄基锍盐例如可列举:二苄基-4-羟基苯基锍六氟锑酸盐、二苄基-4-羟基苯基锍六氟磷酸盐、4-乙酰氧基苯基二苄基锍六氟锑酸盐、二苄基-4-甲氧基苯基锍六氟锑酸盐、二苄基-3-氯-4-羟基苯基锍六氟砷酸盐、二苄基-3-甲基-4-羟基-5-叔丁基苯基锍六氟锑酸盐、苄基-4-甲氧基苄基-4-羟基苯基锍六氟磷酸盐。
所述取代苄基锍盐例如可列举:对氯苄基-4-羟基苯基甲基锍六氟锑酸盐、对硝基苄基-4-羟基苯基甲基锍六氟锑酸盐、对氯苄基-4-羟基苯基甲基锍六氟磷酸盐、对硝基苄基-3-甲基-4-羟基苯基甲基锍六氟锑酸盐、3,5-二氯苄基-4-羟基苯基甲基锍六氟锑酸盐、邻氯苄基-3-氯-4-羟基苯基甲基锍六氟锑酸盐。
所述苯并噻唑鎓盐例如可列举:3-苄基苯并噻唑鎓六氟锑酸盐、3-苄基苯并噻唑鎓六氟磷酸盐、3-苄基苯并噻唑鎓四氟硼酸盐、3-(对甲氧基苄基)苯并噻唑鎓六氟锑酸盐、3-苄基-2-甲硫基苯并噻唑鎓六氟锑酸盐、3-苄基-5-氯苯并噻唑鎓六氟锑酸盐。
所述四氢噻吩鎓盐例如可列举:4,7-二-正丁氧基-1-萘基四氢噻吩鎓三氟甲磺酸盐、1-(4-正丁氧基萘-1-基)四氢噻吩鎓三氟甲磺酸盐、1-(4-正丁氧基萘-1-基)四氢噻吩鎓九氟正丁磺酸盐、1-(4-正丁氧基萘-1-基)四氢噻吩鎓-1,1,2,2-四氟-2-(降冰片烷-2-基)乙磺酸盐、1-(4-正丁氧基萘-1-基)四氢噻吩鎓-2-(5-正丁氧基羰氧基双环[2.2.1]庚烷-2-基)-1,1,2,2-四氟乙磺酸盐、1-(4-正丁氧基萘-1-基)四氢噻吩鎓-2-(6-叔丁氧基羰氧基双环[2.2.1]庚烷-2-基)-1,1,2,2-四氟乙磺酸盐。
[磺酰亚胺化合物]
作为[C]酸产生剂而优选的磺酰亚胺化合物例如可列举:N-(三氟甲基磺酰氧基)琥珀酰亚胺、N-(樟脑磺酰氧基)琥珀酰亚胺、N-(4-甲基苯基磺酰氧基)琥珀酰亚胺、N-(2-三氟甲基苯基磺酰氧基)琥珀酰亚胺、N-(4-氟苯基磺酰氧基)琥珀酰亚胺、N-(三氟甲基磺酰氧基)邻苯二甲酰亚胺、N-(樟脑磺酰氧基)邻苯二甲酰亚胺、N-(2-三氟甲基苯基磺酰氧基)邻苯二甲酰亚胺、N-(2-氟苯基磺酰氧基)邻苯二甲酰亚胺、N-(三氟甲基磺酰氧基)二苯基马来酰亚胺、N-(樟脑磺酰氧基)二苯基马来酰亚胺、4-甲基苯基磺酰氧基)二苯基马来酰亚胺、N-(2-三氟甲基苯基磺酰氧基)二苯基马来酰亚胺、N-(4-氟苯基磺酰氧基)二苯基马来酰亚胺、N-(4-氟苯基磺酰氧基)二苯基马来酰亚胺、N-(苯基磺酰氧基)双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亚胺、N-(4-甲基苯基磺酰氧基)双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亚胺、N-(三氟甲磺酰氧基)双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亚胺、N-(九氟丁磺酰氧基)双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亚胺、N-(樟脑磺酰氧基)双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亚胺、N-(樟脑磺酰氧基)-7-氧杂双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亚胺、N-(三氟甲基磺酰氧基)-7-氧杂双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亚胺、N-(4-甲基苯基磺酰氧基)双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亚胺、N-(4-甲基苯基磺酰氧基)-7-氧杂双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亚胺、N-(2-三氟甲基苯基磺酰氧基)双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亚胺、N-(2-三氟甲基苯基磺酰氧基)-7-氧杂双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亚胺、N-(4-氟苯基磺酰氧基)双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亚胺、N-(4-氟苯基磺酰氧基)-7-氧杂双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亚胺、N-(三氟甲基磺酰氧基)双环[2.2.1]庚烷-5,6-氧基-2,3-二羧基酰亚胺、N-(樟脑磺酰氧基)双环[2.2.1]庚烷-5,6-氧基-2,3-二羧基酰亚胺、N-(4-甲基苯基磺酰氧基)双环[2.2.1]庚烷-5,6-氧基-2,3-二羧基酰亚胺、N-(2-三氟甲基苯基磺酰氧基)双环[2.2.1]庚烷-5,6-氧基-2,3-二羧基酰亚胺、N-(4-氟苯基磺酰氧基)双环[2.2.1]庚烷-5,6-氧基-2,3-二羧基酰亚胺、N-(三氟甲基磺酰氧基)萘基二羧基酰亚胺、N-(樟脑磺酰氧基)萘基二羧基酰亚胺、N-(4-甲基苯基磺酰氧基)萘基二羧基酰亚胺、N-(苯基磺酰氧基)萘基二羧基酰亚胺、N-(2-三氟甲基苯基磺酰氧基)萘基二羧基酰亚胺、N-(4-氟苯基磺酰氧基)萘基二羧基酰亚胺、N-(五氟乙基磺酰氧基)萘基二羧基酰亚胺、N-(七氟丙基磺酰氧基)萘基二羧基酰亚胺、N-(九氟丁基磺酰氧基)萘基二羧基酰亚胺、N-(乙基磺酰氧基)萘基二羧基酰亚胺、N-(丙基磺酰氧基)萘基二羧基酰亚胺、N-(丁基磺酰氧基)萘基二羧基酰亚胺、N-(戊基磺酰氧基)萘基二羧基酰亚胺、N-(己基磺酰氧基)萘基二羧基酰亚胺、N-(庚基磺酰氧基)萘基二羧基酰亚胺、N-(辛基磺酰氧基)萘基二羧基酰亚胺、N-(壬基磺酰氧基)萘基二羧基酰亚胺等
[含卤素的化合物]
作为[C]酸产生剂而优选的含卤素的化合物例如可列举:含卤代烷基的烃化合物、含卤代烷基的杂环状化合物。
[重氮甲烷化合物]
作为[C]酸产生剂而优选的重氮甲烷化合物例如可列举:双(三氟甲基磺酰基)重氮甲烷、双(环己基磺酰基)重氮甲烷、双(苯基磺酰基)重氮甲烷、双(对甲苯基磺酰基)重氮甲烷、双(2,4-二甲苯基磺酰基)重氮甲烷、双(对氯苯基磺酰基)重氮甲烷、甲基磺酰基对甲苯磺酰基重氮甲烷、环己基磺酰基(1,1-二甲基乙基磺酰基)重氮甲烷、双(1,1-二甲基乙基磺酰基)重氮甲烷、苯基磺酰基(苯甲酰基)重氮甲烷等。
[砜化合物]
作为[C]酸产生剂而优选的砜化合物例如可列举:β-酮基砜化合物、β-磺酰基砜化合物、二芳基二砜化合物。
[磺酸酯化合物]
作为[C]酸产生剂而优选的磺酸酯化合物例如可列举:烷基磺酸酯、卤代烷基磺酸酯、芳基磺酸酯、亚氨基磺酸酯。
[羧酸酯化合物]
作为[C]酸产生剂而优选的羧酸酯化合物例如可列举羧酸邻硝基苄基酯。
[C]酸产生剂优选为肟磺酸酯化合物、鎓盐、磺酸酯化合物,更优选为肟磺酸酯化合物。所述肟磺酸酯化合物优选为所述式(6-3-1)~式(6-3-5)所表示的含有肟磺酸酯基的化合物,更优选为所述式(6-3-5)所表示的化合物。
另外,所述鎓盐优选为四氢噻吩鎓盐、苄基锍盐,更优选为4,7-二-正丁氧基-1-萘基四氢噻吩鎓三氟甲磺酸盐、苄基-4-羟基苯基甲基锍六氟磷酸盐,进而优选为4,7-二-正丁氧基-1-萘基四氢噻吩鎓三氟甲磺酸盐。所述磺酸酯化合物优选为卤代烷基磺酸酯,更优选为N-羟基萘二甲酰亚胺-三氟甲磺酸酯。通过将[C]酸产生剂设定为所述化合物,本实施形态的感放射线性组合物可提高灵敏度,进而可提高溶解性。
相对于[A]化合物100质量份,[C]酸产生剂的含量优选为0.1质量份~10质量份,更优选为1质量份~5质量份。通过将[C]酸产生剂的含量设定为所述范围,可使感放射线性组合物的灵敏度最适化,故可通过经由所述步骤(i)~步骤(vi)而形成高分辨率的凹图案。
<[D]增感剂>
本发明的实施形态的感放射线性组合物可含有[D]增感剂。
本发明的实施形态的组合物还含有[D]增感剂,由此可进一步提高所述组合物的放射线灵敏度。[D]增感剂优选为吸收光化射线或放射线而成为电子激发状态的化合物。成为电子激发状态的[D]增感剂与[C]酸产生剂接触,产生电子移动、能量移动、发热等,由此[C]酸产生剂发生化学变化,分解而生成酸。
[D]增感剂可列举:属于以下的化合物类、且在350nm~450nm的范围内具有吸收波长的化合物等。
[D]增感剂可列举:属于以下的化合物类、且在350nm~450nm的范围内具有吸收波长的化合物等。
[D]增感剂例如可列举:芘、苝、三亚苯、蒽、9,10-二丁氧基蒽、9,10-二乙氧基蒽、3,7-二甲氧基蒽、9,10-二丙氧基蒽等多核芳香族类;
荧光素(fluorescein)、曙红(eosin)、赤藓红(erythrosine)、罗丹明B(rhodamineB)、孟加拉玫瑰红(rosebengal)等氧杂蒽(xanthene)类;
氧杂蒽酮(xanthone)、噻吨酮、二甲基噻吨酮、二乙基噻吨酮、异丙基噻吨酮等氧杂蒽酮类;
硫杂羰花青(thiacarbocyanine)、氧杂羰花青等花青类;
部花青、羰部花青(carbomerocyanine)等部花青类;
若丹菁(rhodacyanine)类;
氧杂菁(oxonol)类;
硫堇(thionine)、亚甲基蓝、甲苯胺蓝(toluidineblue)等噻嗪(thiazine)类;
吖啶橙(acridineorange)、氯黄素(chloroflavin)、吖啶黄(acriflavin)等吖啶类;
吖啶酮、10-丁基-2-氯吖啶酮等吖啶酮类;
蒽醌等蒽醌类;
方酸等方酸类;
苯乙烯基(styryl)类;
2-[2-[4-(二甲基氨基)苯基]乙烯基]苯并噁唑等碱性苯乙烯基(basestyryl)类;
7-二乙基氨基4-甲基香豆素、7-羟基4-甲基香豆素、2,3,6,7-四氢-9-甲基-1H,5H,11H[1]苯并吡喃并[6,7,8-ij]喹嗪-11-酮等香豆素类等。
这些[D]增感剂中,优选为多核芳香族类、吖啶酮类、苯乙烯基类、碱性苯乙烯基类、香豆素类、氧杂蒽酮类,更优选为氧杂蒽酮类。氧杂蒽酮类中,尤其优选为二乙基噻吨酮及异丙基噻吨酮
[D]增感剂可单独使用一种,也可混合使用两种以上。相对于[A]化合物100质量份,[D]增感剂的含量优选为0.1质量份~8质量份,更优选为1质量份~4质量份。通过将[D]增感剂的含量设定为所述范围,可使感放射线性组合物的灵敏度最适化,故可通过经由所述步骤(i)~步骤(iii)而形成高分辨率的凹图案。
<[E]淬灭剂>
本发明的实施形态的组合物除了含有所述[A]具有酸解离性基的化合物、[C]酸产生剂、[D]增感剂以外,可含有[E]淬灭剂。
[E]淬灭剂作为防止来自[C]酸产生剂的酸扩散的酸扩散抑制材料而发挥功能。[E]淬灭剂可使用因曝光而感光、产生弱酸的光崩解性碱。光崩解性碱在曝光部中产生酸,另一方面,在未曝光部中发挥由阴离子所得的高的酸捕捉功能,补足来自[C]酸产生剂的酸,使自曝光部向未曝光部扩散的酸失活。即,因仅在未曝光部中使酸失活,故保护基的脱离反应的对比度提高,结果可进一步提高解析性。光崩解性碱的一例有因曝光发生分解而丧失酸扩散控制性的鎓盐化合物。
[E]淬灭剂可单独使用一种,也可混合使用两种以上。
相对于[A]化合物100质量份,[E]淬灭剂的含量优选为0.001质量份~5质量份,更优选为0.005质量份~3质量份。通过将[D]增感剂的含量设定为所述范围,可使感放射线性组合物的反应性最适化,故可通过经由所述步骤(i)~步骤(iii)而形成高分辨率的凹图案。
<[F]聚合性化合物>
通过使感放射线性组合物含有[F]聚合性化合物,可进行所述组合物的硬化。
[F]聚合性化合物为具有乙烯性不饱和键的聚合性化合物。然而,其为[A]化合物以外的化合物。
就聚合性良好、由感放射线性组合物所得的膜的强度提高的观点而言,此种[F]聚合性化合物优选为单官能、二官能或三官能以上的(甲基)丙烯酸酯。
另外,所谓单官能化合物,是指具有1个(甲基)丙烯酰基的化合物,所谓二官能或三官能以上的化合物,分别是指具有2个或3个以上的(甲基)丙烯酰基的化合物。
所述单官能(甲基)丙烯酸酯例如可列举:丙烯酸-2-羟乙酯、甲基丙烯酸-2-羟乙酯、二乙二醇单乙醚丙烯酸酯、二乙二醇单乙醚甲基丙烯酸酯、(2-丙烯酰氧基乙基)(2-羟基丙基)邻苯二甲酸酯、(2-甲基丙烯酰氧基乙基)(2-羟基丙基)邻苯二甲酸酯、ω-羧基聚己内酯单丙烯酸酯。市售品例如可列举:亚罗尼斯(Aronix)(注册商标)M-101、亚罗尼斯(Aronix)M-111、亚罗尼斯(Aronix)M-114、亚罗尼斯(Aronix)M-5300(以上为东亚合成公司);卡亚拉得(KAYARAD)(注册商标)TC-110S、卡亚拉得(KAYARAD)TC-120S(以上为日本化药公司);比斯克(Biscoat)158、比斯克(Biscoat)2311(以上为大阪有机化学工业公司)。
所述二官能(甲基)丙烯酸酯例如可列举:乙二醇二丙烯酸酯、丙二醇二丙烯酸酯、丙二醇二甲基丙烯酸酯、乙二醇二甲基丙烯酸酯、二乙二醇二丙烯酸酯、二乙二醇二甲基丙烯酸酯、四乙二醇二丙烯酸酯、四乙二醇二甲基丙烯酸酯、1,6-己二醇二丙烯酸酯、1,6-己二醇二甲基丙烯酸酯、1,9-壬二醇二丙烯酸酯、1,9-壬二醇二甲基丙烯酸酯。市售品例如可列举:亚罗尼斯(Aronix)(注册商标)M-210、亚罗尼斯(Aronix)M-240、亚罗尼斯(Aronix)M-6200(以上为东亚合成公司);卡亚拉得(KAYARAD)(注册商标)HDDA、卡亚拉得(KAYARAD)HX-220、卡亚拉得(KAYARAD)R-604(以上为日本化药公司);比斯克(Biscoat)260、比斯克(Biscoat)312、比斯克(Biscoat)335HP(以上为大阪有机化学工业公司);莱特丙烯酸酯(LightAcrylate)1,9-NDA(共荣社化学公司)。
所述三官能以上的(甲基)丙烯酸酯例如可列举:三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、季戊四醇三甲基丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯、季戊四醇四甲基丙烯酸酯、二季戊四醇五丙烯酸酯、二季戊四醇五甲基丙烯酸酯、二季戊四醇六丙烯酸酯、二季戊四醇五丙烯酸酯与二季戊四醇六丙烯酸酯的混合物、二季戊四醇六甲基丙烯酸酯、环氧乙烷改性二季戊四醇六丙烯酸酯、三(2-丙烯酰氧基乙基)磷酸酯、三(2-甲基丙烯酰氧基乙基)磷酸酯、琥珀酸改性季戊四醇三丙烯酸酯、琥珀酸改性二季戊四醇五丙烯酸酯、三(丙烯酰氧基乙基)异氰脲酸酯,除此以外,可列举多官能丙烯酸氨基甲酸酯系化合物,所述多官能丙烯酸氨基甲酸酯系化合物是使具有直链亚烷基及脂环式结构、且具有两个以上的异氰酸酯基的化合物,与分子内具有一个以上的羟基且具有3个、4个或5个(甲基)丙烯酰氧基的化合物进行反应而获得。市售品例如可列举:亚罗尼斯(Aronix)(注册商标)M-309、亚罗尼斯(Aronix)M-315、亚罗尼斯(Aronix)M-400、亚罗尼斯(Aronix)M-405、亚罗尼斯(Aronix)M-450、亚罗尼斯(Aronix)M-7100、亚罗尼斯(Aronix)M-8030、亚罗尼斯(Aronix)M-8060、亚罗尼斯(Aronix)TO-1450(以上为东亚合成公司);卡亚拉得(KAYARAD)(注册商标)TMPTA、卡亚拉得(KAYARAD)DPHA、卡亚拉得(KAYARAD)DPCA-20、卡亚拉得(KAYARAD)DPCA-30、卡亚拉得(KAYARAD)DPCA-60、卡亚拉得(KAYARAD)DPCA-120、卡亚拉得(KAYARAD)DPEA-12(以上为日本化药公司);比斯克(Biscoat)295、比斯克(Biscoat)300、比斯克(Biscoat)360、比斯克(Biscoat)GPT、比斯克(Biscoat)3PA、比斯克(Biscoat)400(以上为大阪有机化学工业公司);含有多官能丙烯酸氨基甲酸酯系化合物的市售品可列举:新前沿(NewFrontier)(注册商标)R-1150(第一工业制药公司)、卡亚拉得(KAYARAD)(注册商标)DPHA-40H(日本化药公司)等。
这些[F]聚合性化合物中,优选为ω-羧基聚己内酯单丙烯酸酯、1,9-壬二醇二甲基丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯、二季戊四醇五丙烯酸酯、二季戊四醇六丙烯酸酯、二季戊四醇六丙烯酸酯与二季戊四醇五丙烯酸酯的混合物、环氧乙烷改性二季戊四醇六丙烯酸酯、琥珀酸改性季戊四醇三丙烯酸酯、琥珀酸改性二季戊四醇五丙烯酸酯、含有多官能丙烯酸氨基甲酸酯系化合物的市售品等。其中,优选为三官能以上的(甲基)丙烯酸酯,尤其优选为二季戊四醇六丙烯酸酯与二季戊四醇五丙烯酸酯的混合物。
[F]聚合性化合物可单独使用一种,也可混合使用两种以上。相对于[A]化合物100质量份,[F]聚合性化合物的使用量优选为1质量份~300质量份,更优选为3质量份~200质量份,进而优选为5质量份~100质量份。通过将[F]聚合性化合物的使用量设定为所述范围内,可提高由感放射线性树脂组合物所得的涂膜的高度,使耐热性更良好。
<[G]感放射线性聚合引发剂>
[G]感放射线性聚合引发剂为接受放射线的照射、促进[F]聚合性化合物的聚合的化合物。因此,在感放射线性组合物含有[F]聚合性化合物的情形时,优选为使用[G]感放射线性聚合引发剂。
[G]感放射线性聚合引发剂可列举:O-酰基肟化合物、苯乙酮化合物、联咪唑化合物等。
所述O-酰基肟化合物的具体例可列举:乙酮-1-〔9-乙基-6-(2-甲基苯甲酰基)-9H-咔唑-3-基〕-1-(O-乙酰基肟)、1-〔9-乙基-6-苯甲酰基-9.H.-咔唑-3-基〕-辛烷-1-酮肟-O-乙酸酯、1-〔9-乙基-6-(2-甲基苯甲酰基)-9.H.-咔唑-3-基〕-乙烷-1-酮肟-O-苯甲酸酯、1-〔9-正丁基-6-(2-乙基苯甲酰基)-9.H.-咔唑-3-基〕-乙烷-1-酮肟-O-苯甲酸酯、乙酮-1-〔9-乙基-6-(2-甲基-4-四氢呋喃基苯甲酰基)-9.H.-咔唑-3-基〕-1-(O-乙酰基肟)、乙酮-1-〔9-乙基-6-(2-甲基-4-四氢吡喃基苯甲酰基)-9.H.-咔唑-3-基〕-1-(O-乙酰基肟)、乙酮-1-〔9-乙基-6-(2-甲基-5-四氢呋喃基苯甲酰基)-9.H.-咔唑-3-基〕-1-(O-乙酰基肟)、乙酮-1-〔9-乙基-6-{2-甲基-4-(2,2-二甲基-1,3-二氧杂环戊烷基)甲氧基苯甲酰基}-9.H.-咔唑-3-基〕-1-(O-乙酰基肟)、乙酮-1-〔9-乙基-6-(2-甲基-4-四氢呋喃基甲氧基苯甲酰基)-9.H.-咔唑-3-基〕-1-(O-乙酰基肟)。这些O-酰基肟化合物可单独使用或混合使用两种以上。
这些化合物中,优选的O-酰基肟化合物可列举:乙酮-1-〔9-乙基-6-(2-甲基苯甲酰基)-9H-咔唑-3-基〕-1-(O-乙酰基肟)、乙酮-1-〔9-乙基-6-(2-甲基-4-四氢呋喃基甲氧基苯甲酰基)-9.H.-咔唑-3-基〕-1-(O-乙酰基肟)、乙酮-1-〔9-乙基-6-{2-甲基-4-(2,2-二甲基-1,3-二氧杂环戊烷基)甲氧基苯甲酰基}-9.H.-咔唑-3-基〕-1-(O-乙酰基肟)。
所述苯乙酮化合物例如可列举:α-氨基酮化合物、α-羟基酮化合物。
所述α-氨基酮化合物的具体例可列举:2-苄基-2-二甲基氨基-1-(4-吗啉基苯基)-丁烷-1-酮、2-二甲基氨基-2-(4-甲基苄基)-1-(4-吗啉-4-基-苯基)-丁烷-1-酮、2-甲基-1-(4-甲硫基苯基)-2-吗啉基丙烷-1-酮。
所述α-羟基酮化合物的具体例可列举:1-苯基-2-羟基-2-甲基丙烷-1-酮、1-(4-异丙基苯基)-2-羟基-2-甲基丙烷-1-酮、4-(2-羟基乙氧基)苯基-(2-羟基-2-丙基)酮、1-羟基环己基苯基酮。
以上的苯乙酮化合物可单独使用或混合使用两种以上。
这些苯乙酮化合物中,优选为α-氨基酮化合物,尤其优选为2-二甲基氨基-2-(4-甲基苄基)-1-(4-吗啉-4-基-苯基)-丁烷-1-酮、2-甲基-1-(4-甲硫基苯基)-2-吗啉基丙烷-1-酮。
所述联咪唑化合物的具体例可列举:2,2′-双(2-氯苯基)-4,4′,5,5′-四(4-乙氧基羰基苯基)-1,2′-联咪唑、2,2′-双(2-氯苯基)-4,4′,5,5′-四苯基-1,2′-联咪唑、2,2′-双(2,4-二氯苯基)-4,4′,5,5′-四苯基-1,2′-联咪唑、2,2′-双(2,4,6-三氯苯基)-4,4′,5,5′-四苯基-1,2′-联咪唑。这些联咪唑化合物可单独使用或混合使用两种以上。
这些联咪唑化合物中,优选为2,2′-双(2-氯苯基)-4,4′,5,5′-四苯基-1,2′-联咪唑、2,2′-双(2,4-二氯苯基)-4,4′,5,5′-四苯基-1,2′-联咪唑、2,2′-双(2,4,6-三氯苯基)-4,4′,5,5′-四苯基-1,2′-联咪唑,尤其优选为2,2′-双(2,4-二氯苯基)-4,4′,5,5′-四苯基-1,2′-联咪唑。
所述感放射线性组合物中,在使用联咪唑化合物作为[G]感放射线性聚合引发剂的情形时,为了使其增感,可添加具有二烷基氨基的脂肪族或芳香族化合物(以下称为“氨基系增感剂”)。
此种氨基系增感剂例如可列举:4,4′-双(二甲基氨基)二苯甲酮、4,4′-双(二乙基氨基)二苯甲酮。这些氨基系增感剂中,尤其优选为4,4′-双(二乙基氨基)二苯甲酮。这些氨基系增感剂可单独使用或混合使用两种以上。
进而,在并用联咪唑化合物与氨基系增感剂的情形时,可添加硫醇化合物作为氢自由基供予剂。联咪唑化合物经氨基系增感剂增感而裂解,产生咪唑自由基,但有时不直接表现出高的聚合引发能力。然而,通过在联咪唑化合物与氨基系增感剂共存的体系中添加硫醇化合物,而由硫醇化合物对咪唑自由基供予氢自由基。结果,将咪唑自由基转变成中性的咪唑,并且产生聚合引发能力高的具有硫自由基的成分。因此,当在所述感放射线性组合物中添加联咪唑化合物、氨基系增感剂及硫醇化合物时,即便为低放射线照射量也可形成硬度高的膜。
此种硫醇化合物的具体例可列举:2-巯基苯并噻唑、2-巯基苯并噁唑、2-巯基苯并咪唑、2-巯基-5-甲氧基苯并噻唑等芳香族硫醇化合物;
3-巯基丙酸、3-巯基丙酸甲酯等脂肪族单硫醇化合物;
季戊四醇四(巯基乙酸酯)、季戊四醇四(3-巯基丙酸酯)等二官能以上的脂肪族硫醇化合物。
这些硫醇化合物可单独使用或混合使用两种以上。
这些硫醇化合物中,尤其优选为2-巯基苯并噻唑。
在并用联咪唑化合物与氨基系增感剂的情形时,相对于联咪唑化合物100质量份,氨基系增感剂的使用量优选为0.1质量份~50质量份,更优选为1质量份~20质量份。通过将氨基系增感剂的使用量设定为所述范围内,可提高曝光时的反应性。
另外,在并用联咪唑化合物、氨基系增感剂及硫醇化合物的情形时,相对于联咪唑化合物100质量份,硫醇化合物的使用量优选为0.1质量份~50质量份,更优选为1质量份~20质量份。通过将硫醇化合物的使用量设定为所述范围内,可进一步提高曝光时的反应性。
在感放射线性组合物含有[G]感放射线性聚合引发剂的情形时,优选为含有选自由O-酰基肟化合物及苯乙酮化合物所组成的组群中的至少一种,也可还含有联咪唑化合物。
[G]感放射线性聚合引发剂可单独使用一种,也可混合使用两种以上。
相对于[A]化合物100质量份,[G]感放射线性聚合引发剂的使用量优选为0.05质量份~30质量份,更优选为0.1质量份~15质量份。通过将[G]感放射线性聚合引发剂的使用量设定为所述范围内,感放射线性组合物即便在低曝光量下也能以高的放射线灵敏度进行涂膜的硬化。
<其他任意成分>
所述感放射线性组合物可在不损及本发明效果的范围内还含有其他任意成分。
其他任意成分可列举:表面活性剂、保存稳定剂、粘接助剂、耐热性提升剂等。
其他任意成分可单独使用一种,也可混合使用两种以上。
继而,对适于使用本发明的实施形态的具有凹图案的基材来形成高精细的图案的膜形成材料加以说明。
〔膜形成材料〕
所述膜形成材料并无特别限定。例如只要为可形成配线的材料即可,优选为具有流动性的液状的油墨、膏。
膜形成材料例如可列举:导电膜形成油墨、导电膜形成膏、可形成膜的树脂溶液油墨、树脂溶液膏、含有颜料或染料的着色性油墨、着色性膏、有机半导体溶液或氧化物半导体分散体、有机EL发光体溶液或量子点、纳米碳导电膜形成油墨、碳纳米管或石墨烯(graphene)、碳黑等纳米碳的功能性油墨、导电膜形成膏等。
这些中,优选为导电膜形成油墨及导电膜形成膏,具体而言,优选为分散有金属粒子的油墨或膏、含有金属盐及还原剂的油墨或膏、分散有通过还原气体环境下的加热可形成金属的金属氧化物粒子的油墨或膏、导电性高分子的分散体或溶液、分散有碳纳米管或石墨烯等纳米碳的油墨或膏,尤其就导电性及涂布性的观点而言,优选为分散有金属粒子的油墨或膏、含有金属盐及还原剂的油墨或膏。
这些油墨或膏可通过各种印刷法、涂布法来形成涂膜,另外,所述涂膜经加热而成为导电性的导通性膜(配线)。
此种油墨或膏理想的是粘度(温度:20℃、剪切速度:10sec-1)在优选为0.001Pa·s~100Pa·s、更优选为0.001Pa·s~1Pa·s的范围内的材料。
另外,所述步骤(iv)中,在利用胶版印刷、网版印刷等方法来涂布膜形成材料的情形时,合适的是高粘度范围的材料,此时的所述材料的粘度优选为1Pa·s~50Pa·s。尤其在胶版印刷的情况下,粘度优选为10Pa·s~50Pa·s。
(金属盐)
关于所述金属盐,所述金属盐所含的金属离子经所述还原剂还原而成为金属单体。而且,在所形成的配线中,发挥表现出导电性的作用。例如在金属盐为铜盐的情形时,铜盐所含的铜离子经还原剂而还原,成为铜单体,形成导电性的配线。
所述金属盐优选为铜盐、银盐。
所述金属盐可单独使用一种,也可混合使用两种以上。
铜盐只要为含有铜离子的化合物即可,并无特别限定,例如可列举包含铜离子、与无机阴离子种及有机阴离子种中的至少一种的铜盐。这些中,就溶解度的观点而言,优选为使用选自由铜羧酸盐、铜的氢氧化物、及铜与乙酰丙酮衍生物的络合盐所组成的组群中的一种或两种以上。
所述铜羧酸盐例如可列举以下铜盐作为优选的化合物:丙二酸铜、琥珀酸铜、马来酸铜等与二羧酸的铜盐,苯甲酸铜、水杨酸铜等与芳香族羧酸的铜盐,乙酸铜、三氟乙酸铜、丙酸铜、丁酸铜、异丁酸铜、2-甲基丁酸铜、2-乙基丁酸铜、戊酸铜、异戊酸铜、三甲基乙酸铜、己酸铜、庚酸铜、辛酸铜、2-乙基己酸铜、壬酸铜、甲酸铜、羟基乙酸铜、乙醛酸铜、乳酸铜、草酸铜、酒石酸铜、苹果酸铜、柠檬酸铜等与具有单羧基的有机酸的铜盐。另外,甲酸铜可为非水合物,也可经水合。甲酸铜的水合物可列举四水合物。
另外,所述铜与乙酰丙酮衍生物的络合盐例如可列举以下化合物作为优选化合物:乙酰丙酮酸铜、1,1,1-三甲基乙酰丙酮酸铜、1,1,1,5,5,5-六甲基乙酰丙酮酸铜、1,1,1-三氟乙酰丙酮酸铜、及1,1,1,5,5,5-六氟乙酰丙酮酸铜。
这些中,在考虑到对还原剂或溶剂的溶解性或分散性、所形成的配线的电阻特性的情形时,优选为乙酸铜、丙酸铜、异丁酸铜、戊酸铜、异戊酸铜、甲酸铜、甲酸铜四水合物、乙醛酸铜等铜羧酸盐。
银盐只要为银的盐,则并无特别限定。
例如可列举:硝酸银、乙酸银、氧化银、乙酰丙酮银、苯甲酸银、溴酸银、溴化银、碳酸银、氯化银、柠檬酸银、氟化银、碘酸银、碘化银、乳酸银、亚硝酸银、过氯酸银、磷酸银、硫酸银、硫化银及三氟乙酸银。
就在所形成的配线中抑制金属原子的迁移(migration)的观点而言,所述金属盐优选为使用铜盐。铜盐中,尤其优选为还原性优异的甲酸铜。甲酸铜可为非水合物,也可为甲酸铜四水合物。
相对于膜形成材料的总量,膜形成材料中的金属盐的含量优选为0.01质量%~50质量%的范围,更优选为0.1质量%~30质量%的范围。通过将金属盐的含量设定为所述范围,可形成稳定且具有优异导电性的配线。就获得低电阻值的配线的观点而言,金属盐的含量优选为0.01质量%以上。另外,就获得化学性质稳定的膜形成材料的观点而言,金属盐的含量优选为50质量%以下。
(还原剂)
为了将金属盐所含的金属离子还原而制成金属单体,所述膜形成材料优选为含有所述金属盐并且含有还原剂。还原剂只要对所使用的金属盐所含的金属离子具有还原性,则并无特别限定。
所述还原剂例如可列举:具有选自由硫醇基、腈基、氨基、羟基及羟基羰基所组成的组群中的一种或两种以上的官能基的单分子化合物,或在分子结构内具有选自由氮原子、氧原子及硫原子所组成的组群中的一种或两种以上的杂原子的聚合物。
所述单分子化合物例如可列举:烷烃硫醇类、胺类、肼(hydrazine)类、单醇类、二醇类、羟基胺类、α-羟基酮类及羧酸类。
所述聚合物例如可列举:聚乙烯基吡咯烷酮、聚乙烯亚胺、聚苯胺、聚吡咯、聚噻吩、聚丙烯酰胺、聚丙烯酸、羧甲基纤维素、聚乙烯醇及聚环氧乙烷。
这些中,若考虑到金属盐的溶解性等,则优选为选自由烷烃硫醇类及胺类所组成的组群中的一种以上。
所述烷烃硫醇类例如可列举:乙烷硫醇、正丙烷硫醇、异丙烷硫醇、正丁烷硫醇、异丁烷硫醇、叔丁烷硫醇、正戊烷硫醇、正己烷硫醇、正庚烷硫醇、正辛烷硫醇、2-乙基己烷硫醇。
另外,所述胺类可列举胺化合物,例如可列举:3-(2-乙基己氧基)丙胺、乙胺、正丙胺、异丙胺、正丁胺、异丁胺、叔丁胺、正戊胺、正己胺、环己胺、正庚胺、正辛胺、2-乙基己胺、2-乙基己基丙胺、3-乙氧基丙胺、正壬胺、正癸胺、正十一烷基胺、正十二烷基胺、正十三烷基胺、正十四烷基胺、正十五烷基胺、正十六烷基胺、苄胺、氨基乙醛二乙基缩醛等单胺化合物,乙二胺、N-甲基乙二胺、N,N′-二甲基乙二胺、N,N,N′,N′-四甲基乙二胺、N-乙基乙二胺、N,N′-二乙基乙二胺、1,3-丙二胺、N,N′-二甲基-1,3-丙二胺、1,4-丁二胺、N,N′-二甲基-1,4-丁二胺、1,5-戊二胺、N,N′-二甲基-1,5-戊二胺、1,6-己二胺、N,N′-二甲基-1,6-己二胺、异佛尔酮二胺等二胺化合物,二亚乙三胺、N,N,N′,N″N″-五甲基二亚乙三胺、N-(氨基乙基)哌嗪、N-(氨基丙基)哌嗪等三胺化合物。
所述肼类例如可列举:1,1-二正丁基肼、1,1-二叔丁基肼、1,1-二正戊基肼、1,1-二正己基肼、1,1-二环己基肼、1,1-二正庚基肼、1,1-二正辛基肼、1,1-二-(2-乙基己基)肼、1,1-二苯基肼、1,1-二苄基肼、1,2-二正丁基肼、1,2-二叔丁基肼、1,2-二正戊基肼、1,2-二正己基肼、1,2-二环己基肼、1,2-二正庚基肼、1,2-二正辛基肼、1,2-二(2-乙基己基)肼、1,2-二苯基肼及1,2-二苄基肼。
所述单醇类例如可列举:甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇、异丁醇、仲丁醇、戊醇、己醇、庚醇、辛醇、环己醇、苄醇、松油醇(terpineol)。
所述二醇类例如可列举:乙二醇、丙二醇、1,2-丁二醇、1,2-戊二醇、1,2-己二醇、2,3-丁二醇、2,3-戊二醇、2,3-己二醇、2,3-庚二醇、3,4-己二醇、3,4-庚二醇、3,4-辛二醇、3,4-壬二醇、3,4-癸二醇、4,5-辛二醇、4,5-壬二醇、4,5-癸二醇、5,6-癸二醇、3-N,N-二甲基氨基-1,2-丙二醇、3-N,N-二乙基氨基-1,2-丙二醇、3-N,N-二正丙基氨基-1,2-丙二醇、3-N,N-二异丙基氨基-1,2-丙二醇、3-N,N-二正丁基氨基-1,2-丙二醇、3-N,N-二异丁基氨基-1,2-丙二醇及3-N,N-二-叔丁基氨基-1,2-丙二醇。
所述羟基胺类例如可列举:N,N-二乙基羟基胺、N,N-二正丙基羟基胺、N,N-二正丁基羟基胺、N,N-二正戊基羟基胺及N,N-二正己基羟基胺。
所述α-羟基酮类例如可列举:羟基丙酮、1-羟基-2-丁酮、3-羟基-2-丁酮、1-羟基-2-戊酮、3-羟基-2-戊酮、2-羟基-3-戊酮、3-羟基-2-己酮、2-羟基-3-己酮、4-羟基-3-己酮、4-羟基-3-庚酮、3-羟基-4-庚酮及5-羟基-4-辛酮。
所述羧酸类只要对金属盐具有还原性,则并无特别限定,例如可列举:甲酸、羟基乙酸、乙醛酸、乳酸、草酸、酒石酸、苹果酸及柠檬酸。
以上还原剂可根据所述金属盐的种类来将可还原所述金属盐的还原剂适当选择或组合使用一种或两种以上。例如在使用甲酸铜作为金属盐的情形时,还原剂优选为胺化合物,更优选为2-乙基己基丙胺及3-乙氧基丙胺。
相对于膜形成材料的总量,所述膜形成材料中的还原剂的含量优选为1质量%~99质量%的范围,更优选为10质量%~90质量%的范围。通过将还原剂的含量设定为1质量%~99质量%的范围,可形成具有优异导电性的配线。而且,通过设定为10质量%~90质量%的范围,可形成具有低的电阻值、且与电极的密接性优异的配线。
(金属微粒子)
为了提高金属盐的还原析出速度或为了调节膜形成材料的粘度,所述膜形成材料可含有金属微粒子。
金属微粒子并无特别限定,就所述粒子的导电性及稳定性的观点而言,例如优选为含有选自由金、银、铜、铂及钯所组成的组群中的一种或两种以上的金属种的粒子。这些金属种可为单体,也可为与其他金属的合金。在这些金属种为单体的情形时,优选的金属微粒子可列举:选自由金微粒子、银微粒子、铜微粒子、铂微粒子及钯微粒子所组成的组群中的至少一种或两种以上的组合。
所述金属微粒子中,就成本方面、获取的容易程度、及形成配线时的催化剂能力的方面而言,优选为含有选自由银、铜及钯所组成的组群中的一种或两种以上的金属种的金属微粒子。也可使用这些以外的金属微粒子,例如在金属盐使用铜盐的情形时,可能因铜离子导致金属微粒子受到氧化,或催化剂能力降低而自铜盐向金属铜的还原析出速度降低,故更优选为使用所述金属微粒子。
所述金属微粒子的平均粒径优选为0.05μm~5μm的范围。就防止金属表面的活性变高而产生氧化反应的观点、及防止金属微粒子彼此的凝聚的观点而言,金属微粒子的粒径优选为0.05μm以上。另外,就长期保存膜形成材料时防止金属微粒子的沉降的观点而言,金属微粒子的平均粒径优选为5μm以下。
所述平均粒径的测定方法如下。
在使用透射电子显微镜(TransmissionElectronMicroscopy,TEM)、场发射式透射电子显微镜(FieldEmission-TransmissionElectronMicroscopy,FE-TEM)、场发射式扫描电子显微镜(FieldEmission-ScanningElectronMicroscopy,FE-SEM)等显微镜进行观测的视场中,任意选择3个部位,以最适于粒径测定的倍率进行拍摄。自所得的各照片中任意选择100个粒子,利用透射电子显微镜(TEM)、场发射式透射电子显微镜(FE-TEM)、场发射式扫描电子显微镜(FE-SEM)等来测定粒子的长轴,除以测定倍率而算出粒径,将这些值加以算术平均,由此可求出所述平均粒径。另外,关于标准偏差,可在所述观察时根据各金属微粒子的粒径及个数来求出。
所述金属微粒子可为市售品,也可利用公知的方法来合成,并无特别限定。公知的合成方法例如可列举:溅镀法或气体中蒸镀法等气相法(干式法)、或将金属化合物溶液在表面保护剂的存在下还原而使金属微粒子析出等液相法(湿式法)。
金属微粒子中的金属纯度并无特别限定,但若为低纯度,则可能对所得配线的导电性造成不良影响,故优选为95%以上,更优选为99%以上。
相对于膜形成材料的总量,所述膜形成材料中的金属微粒子的含量优选为0质量%~60质量%的范围,更优选为1质量%~40质量%,尤其优选为1质量%~20质量%的范围。
(溶剂)
关于所述膜形成材料,就调节所述材料的粘度而提高配线的生产性的观点、或获得电阻低且均匀的配线的观点而言,优选为含有溶剂。
溶剂可将膜形成材料中的各成分溶解或分散,可列举不参与金属盐的还原反应的有机溶剂。具体可列举:选自由醚类、酯类、脂肪族烃类及芳香族烃类所组成的组群中的1种或具有相容性的两种以上的混合物。
醚类、脂肪族烃类及芳香族烃类可列举作为所述[B]溶剂而例示的化合物等。
酯类例如可列举甲酸甲酯、甲酸乙酯、甲酸丁酯、γ-丁内酯,此外可列举作为[B]溶剂而例示的化合物。
这些有机溶剂中,尤其就粘度调整的容易程度的观点而言,优选为醚类,尤其优选为己基甲基醚、二乙二醇二甲醚等。
相对于膜形成材料的总量,膜形成材料所含有的溶剂的含量优选为0质量%~95质量%的范围,更优选为1质量%~70质量%的范围,尤其优选为10质量%~50质量%的范围。
膜形成材料可通过将所述各成分混合而制造。所述混合方法并无特别限定,例如可列举:利用搅拌翼的搅拌、利用搅拌器(stirrer)及搅拌子的搅拌、利用沸荡器的搅拌、利用超声波(均质机)的搅拌。关于搅拌条件,例如在利用搅拌翼的搅拌的情况下,搅拌翼的旋转速度通常为1rpm~4000rpm的范围,优选为100rpm~2000rpm的范围。
实施例
以下,根据实施例对本发明加以详述,但本发明不受所述实施例的限定性解释。
[GPC分析]
聚合物(A)及聚合物(PA)的重量平均分子量(Mw)及分子量分布(Mw/Mn)是使用凝胶渗透色谱(GPC,东曹(股)制造,商品名:HLC-8220)法,在四氢呋喃(THF)溶剂的条件下以聚苯乙烯换算进行测定。
·测定方法:凝胶渗透色谱(GPC)法
·标准物质:聚苯乙烯换算
·装置:东曹(股)制造,商品名:HLC-8220
·管柱:将东曹(股)制造的保护管柱(Guardcolumn)HXL-H、TSKgelG7000HXL、TSKgelGMHXL2根、TSKgelG2000HXL依序连结而成的管柱
·溶剂:四氢呋喃
·样品浓度:0.7质量%
·注入量:70μL
·流速:1mL/min
[1H-核磁共振(NuclearMagneticResonance,NMR)的测定]
1H-NMR是利用核磁共振装置(布鲁克(Bruker)制造,艾旺斯(AVANCE)IIIAV400N)在25℃、CDCL3的条件下测定。
在本实施例中,合成作为所述本发明的实施形态的[A]具有酸解离性基的化合物的例子的聚合物(以下称为[A]聚合物)。
<[A]聚合物的合成>
[合成例1]
在具备冷凝管及搅拌机的烧瓶中,添加二甲基2,2′-偶氮双(2-甲基丙酸酯)8质量份、2,4-二苯基-4-甲基-1-戊烯2质量份及二乙二醇二甲醚200质量份。继而添加甲基丙烯酸2-羟乙酯42质量份、甲基丙烯酸苄酯58质量份,在氮气环境下一面缓缓搅拌,一面使溶液的温度上升至80℃,将所述温度保持4小时进行聚合,由此获得含有作为共聚物的聚合物(A-1)的溶液(固体成分浓度=34.6质量%,Mw=26000,Mw/Mn=2.2)。另外,固体成分浓度是指共聚物质量在共聚物溶液的总质量中所占的比例。
继而,在所得的含有聚合物(A-1)的溶液10质量份中,添加二乙二醇二甲醚13质量份、3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,8-十三氟-1-乙烯氧基辛烷4.8质量份,充分搅拌后,添加三氟乙酸0.27质量份,在氮气环境下在80℃下反应9小时。继而将反应溶液冷却至室温为止,添加吡啶0.3质量份对反应进行淬灭(quench)。将所得的反应溶液滴加至大量过剩的甲醇中,由此进行再沉淀纯化,继而溶解于10质量份的二乙二醇二甲醚中后,滴加至大量过剩的己烷中,由此进行再沉淀纯化,加以干燥后,以白色固体状的共聚物的形式获得6.8质量份的[A]聚合物(P-1)。对所得的[A]聚合物(P-1)使用1H-NMR进行分析,结果确认到进行了缩醛化(化学位移:4.80ppm,缩醛基C-H)。
[合成例2]
在具备冷凝管及搅拌机的烧瓶中,添加二甲基2,2′-偶氮双(2-甲基丙酸酯)8质量份、季戊四醇四(3-巯基丙酸酯)2质量份及丙二醇单甲醚200质量份。继而添加甲基丙烯酸2-羟乙酯75质量份、甲基丙烯酸苄酯25质量份,进行氮气置换后,一面缓缓搅拌,一面使溶液的温度上升至80℃,将所述温度保持4小时进行聚合,由此获得含有作为共聚物的聚合物(A-2)的溶液。将所得的溶液滴加至大量过剩的己烷中,加以干燥后,获得白色固体状的聚合物(A-2)(Mw=28000,Mw/Mn=2.3)。
继而,使聚合物(A-2)5质量份溶解于四氢呋喃42g中,添加3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,8-十三氟-1-乙烯氧基辛烷12.4质量份,充分搅拌后添加三氟乙酸0.66质量份,在氮气环境下在80℃下反应9小时。继而将反应溶液冷却至室温为止,添加吡啶0.7质量份对反应进行淬灭。将所得的反应溶液滴加至过剩量的甲醇中,由此进行再沉淀纯化,继而再次溶解于15质量份的二乙二醇二甲醚中后,滴加至己烷中,由此进行再沉淀纯化,以白色固体状的共聚物的形式获得11.0质量份的[A]聚合物(P-2)。对所得的[A]聚合物(P-2)使用1H-NMR进行分析,确认到进行了缩醛化(化学位移:4.80ppm,缩醛基C-H)。
[合成例3]
在具备冷凝管及搅拌机的烧瓶中,添加二甲基2,2′-偶氮双(2-甲基丙酸酯)8质量份、2,4-二苯基-4-甲基-1-戊烯2质量份及丙二醇单甲醚200质量份。继而添加甲基丙烯酸30质量份、甲基丙烯酸苄酯70质量份,进行氮气置换后,一面缓缓搅拌,一面使溶液的温度上升至80℃,将所述温度保持4小时进行聚合,由此获得含有作为共聚物的聚合物(A-3)的溶液。将所得的溶液滴加至大量过剩的己烷中,加以干燥后,获得白色固体状的聚合物(A-3)(Mw=24000,Mw/Mn=2.2)。
继而,将聚合物(A-3)5质量份溶解于二乙二醇二甲醚34质量份中,添加3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,9,9,10,10,10-十七氟-1-乙烯氧基癸烷9.4质量份,充分搅拌后,添加对甲苯磺酸吡啶鎓0.09质量份,在氮气环境下在80℃下反应5小时。继而将反应溶液冷却至室温为止,添加吡啶0.04质量份对反应进行淬灭。将所得的反应溶液滴加至过剩量的甲醇中,由此进行再沉淀纯化,继而再次溶解于15质量份的二乙二醇二甲醚中后,滴加至己烷中,由此进行再沉淀纯化,以白色固体状的共聚物的形式获得10.9质量份的[A]聚合物(P-3)。对所得的[A]聚合物(P-3)使用1H-NMR进行分析,确认到进行了缩醛化(化学位移:5.74ppm,缩醛基C-H)。
[合成例4]
在具备冷凝管及搅拌机的烧瓶中,添加二甲基2,2′-偶氮双(2-甲基丙酸酯)8质量份、2,4-二苯基-4-甲基-1-戊烯2质量份及丙二醇单甲醚200质量份。继而添加2-甲基丙烯酰氧基乙基琥珀酸60质量份、甲基丙烯酸苄酯40质量份,进行氮气置换后,一面缓缓搅拌,一面使溶液的温度上升至80℃,将所述温度保持4小时进行聚合,由此获得含有作为共聚物的聚合物(A-4)的溶液。将所得的溶液滴加至大量过剩的己烷中,加以干燥后,获得白色固体状的聚合物(A-4)(Mw=23400,Mw/Mn=2.2)。
继而,将聚合物(A-4)5质量份溶解于四氢呋喃20质量份中,添加3,3,4,4,5,5,6,6,6-九氟-1-乙烯氧基己烷3.5g,充分搅拌后添加对甲苯磺酸吡啶鎓0.06质量份,在氮气环境下在60℃下反应5小时。继而将反应溶液冷却至室温为止,添加吡啶0.03质量份对反应进行淬灭。将所得的反应溶液滴加至过剩量的甲醇中,由此进行再沉淀纯化,继而再次溶解于15质量份的四氢呋喃中后,滴加至己烷中,由此进行再沉淀纯化,以白色固体状的共聚物的形式获得6.0质量份的[A]聚合物(P-4)。对所得的[A]聚合物(P-4)使用1H-NMR进行分析,确认到进行了缩醛化(化学位移:5.74ppm,缩醛基C-H)。
[合成例5]
在具备冷凝管及搅拌机的烧瓶中,添加二甲基2,2′-偶氮双(2-甲基丙酸酯)8质量份、2,4-二苯基-4-甲基-1-戊烯2质量份及二乙二醇二甲醚200质量份。继而添加甲基丙烯酸羟基苯酯50质量份、甲基丙烯酸苄酯50质量份,进行氮气置换后,一面缓缓搅拌,一面使溶液的温度上升至80℃,将所述温度保持4小时进行聚合,由此获得含有作为共聚物的聚合物(A-5)的溶液(固体成分浓度=34.5质量%,Mw=22000,Mw/Mn=2.1)。
继而,在所得的含有聚合物(A-5)的溶液10质量份中,添加二乙二醇二甲醚10.3质量份、全氟环己基甲基乙烯基醚3.6质量份,充分搅拌后添加三氟乙酸0.17质量份,在氮气环境下在80℃下反应9小时。继而将反应溶液冷却至室温为止,添加吡啶0.17质量份对反应进行淬灭。将所得的反应溶液滴加至过剩量的甲醇中,由此进行再沉淀纯化,继而再次溶解于15质量份的二乙二醇二甲醚中后,滴加至己烷中,由此进行再沉淀纯化,以白色固体状的共聚物的形式获得5.3质量份的[A]聚合物(P-5)。对所得的[A]聚合物(P-5)使用1H-NMR进行分析,确认到进行了缩醛化(化学位移:5.50ppm,缩醛基C-H)。
[合成例6]
在具备冷凝管及搅拌机的烧瓶中,添加二甲基2,2′-偶氮双(2-甲基丙酸酯)8质量份、2,4-二苯基-4-甲基-1-戊烯2质量份及二乙二醇二甲醚200质量份。继而添加对异丙烯基苯酚40质量份、环己基马来酰亚胺50质量份及甲基丙烯酸苄酯10质量份,进行氮气置换后,一面缓缓搅拌,一面使溶液的温度上升至80℃,将所述温度保持4小时进行聚合,由此获得含有作为共聚物的聚合物(A-6)的溶液(固体成分浓度=34.9质量%,Mw=24000,Mw/Mn=2.1)。
继而,在所得的含有聚合物(A-6)的溶液10质量份中,添加二乙二醇二甲醚7.5质量份、全氟苯基乙烯基醚2.4g,充分搅拌后添加三氟乙酸0.2质量份,在氮气环境下在80℃下反应9小时。继而将反应溶液冷却至室温为止,添加吡啶0.2质量份对反应进行淬灭。将所得的反应溶液滴加至过剩量的甲醇中,由此进行再沉淀纯化,继而再次溶解于20质量份的二乙二醇二甲醚中后,滴加至己烷中,由此进行再沉淀纯化,以淡黄白色固体状的共聚物的形式获得4.7质量份的[A]聚合物(P-6)。对所得的[A]聚合物(P-6)使用1H-NMR进行分析,确认到进行了缩醛化(化学位移:5.50ppm,缩醛基C-H)。
[合成例7]
在具备冷凝管及搅拌机的烧瓶中,添加二甲基2,2′-偶氮双(2-甲基丙酸酯)8质量份、2,4-二苯基-4-甲基-1-戊烯2质量份及丙二醇单甲醚200质量份。继而添加甘油单甲基丙烯酸酯45质量份、甲基丙烯酸苄酯55质量份,进行氮气置换后,一面缓缓搅拌,一面使溶液的温度上升至80℃,将所述温度保持4小时进行聚合,由此获得含有作为共聚物的聚合物(A-7)的溶液。将所得的溶液滴加至大量过剩的己烷中,加以干燥后,获得白色固体状的聚合物(A-7)(Mw=21400,Mw/Mn=2.3)。
继而,将聚合物(A-7)5质量份溶解于四氢呋喃38质量份中,添加3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,8-十三氟-1-乙烯氧基辛烷11质量份,充分搅拌后添加三氟乙酸0.32质量份,在氮气环境下在60℃下反应9小时。继而将反应溶液冷却至室温为止,添加吡啶0.3质量份对反应进行淬灭。将所得的反应溶液滴加至过剩量的甲醇中,由此进行再沉淀纯化,继而再次溶解于20质量份的四氢呋喃中后,滴加至己烷中,由此进行再沉淀纯化,以白色固体状的共聚物的形式获得9.8质量份的[A]聚合物(P-7)。对所得的[A]聚合物(P-7)使用1H-NMR进行分析,确认到进行了缩醛化(化学位移:4.81ppm、缩醛基C-H)。
[合成例8]
在具备冷凝管及搅拌机的烧瓶中,添加所述所得的聚合物(A-2)5g,利用四氢呋喃31质量份加以溶解,添加3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,8-十三氟-1-乙烯氧基辛烷6.7质量份及1-乙烯氧基丁烷0.7质量份,充分搅拌后添加三氟乙酸0.66质量份,在氮气环境下在60℃下反应9小时。继而将反应溶液冷却至室温为止,添加吡啶0.7质量份对反应进行淬灭。将所得的反应溶液滴加至过剩量的甲醇中,由此进行再沉淀纯化,继而再次溶解于25质量份的四氢呋喃中后,滴加至己烷中,由此进行再沉淀纯化,以白色固体状的共聚物的形式获得8.4质量份的[A]聚合物(P-8)。对所得的[A]聚合物(P-8)使用1H-NMR进行分析,确认到进行了缩醛化(化学位移:4.80ppm,缩醛基C-H)。
[合成例9]
在具备冷凝管及搅拌机的烧瓶中,添加聚乙烯基苯酚(玛露卡琳卡(MARUKAlinker)S-4P,丸善石油化学(股))5质量份,利用四氢呋喃50质量份加以溶解,添加3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,8-十三氟-1-乙烯氧基辛烷16质量份,充分搅拌后添加三氟乙酸0.50质量份,在氮气环境下在60℃下反应9小时。继而将反应溶液冷却至室温为止,添加吡啶0.5质量份对反应进行淬灭。将所得的反应溶液滴加至过剩量的甲醇中,由此进行再沉淀纯化,继而再次溶解于30质量份的四氢呋喃中后,滴加至己烷中,由此进行再沉淀纯化,以白色固体状的共聚物的形式获得[A]聚合物(P-9)。对所得的[A]聚合物(P-9)使用1H-NMR进行分析,确认到进行了缩醛化(化学位移:5.48ppm,缩醛基C-H)。
[合成例10]
在具备冷凝管及搅拌机的烧瓶中,添加下述式所表示的苯酚酚醛清漆树脂P-200(荒川化学工业(股)制造)5质量份,利用四氢呋喃60质量份加以溶解,添加3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,9,9,10,10,10-十七氟-1-乙烯氧基癸烷20质量份,充分搅拌后添加三氟乙酸0.50质量份,在氮气环境下在60℃下反应9小时。继而将反应溶液冷却至室温为止,添加吡啶0.5质量份对反应进行淬灭。将所得的反应溶液滴加至过剩量的甲醇中,由此进行再沉淀纯化,继而再次溶解于30质量份的四氢呋喃中后,滴加至己烷中,由此进行再沉淀纯化,以白色固体状的共聚物的形式获得121质量份的[A]聚合物(P-10)。对所得的[A]聚合物(P-10)使用1H-NMR进行分析,确认到进行了缩醛化(化学位移:5.49ppm,缩醛基C-H)。
[化14]
[合成例11]
在具备冷凝管及搅拌机的烧瓶中,添加甲基丙烯酸2-羟乙酯25质量份、3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,8-十三氟-1-乙烯氧基-辛烷101质量份、三氟乙酸(TFA)2.0质量份及四氢呋喃(THF)200质量份,在氮气环境下在60℃下保持9小时进行反应。冷却后,在反应液中添加吡啶2.1质量份进行淬灭。对所得的反应液进行水洗、分液,利用旋转蒸发器将溶剂去除,通过减压蒸馏将未反应成分去除,由此获得缩醛化产物(M-1)。
[化15]
在具备冷凝管及搅拌机的烧瓶中,添加二甲基2,2′-偶氮双(2-甲基丙酸酯)8质量份、2,4-二苯基-4-甲基-1-戊烯2质量份及二乙二醇二甲醚200质量份。继而添加所述所得的缩醛化产物(M-1)70质量份、甲基丙烯酸苄酯30质量份,进行氮气置换后,一面缓缓搅拌,一面使溶液的温度上升至80℃,将所述温度保持4小时进行聚合,由此获得含有作为共聚物的[A]聚合物(P-11)的溶液(Mw=23100,Mw/Mn=2.3,1H-NMR的化学位移:4.80ppm,缩醛基C-H)。所得的溶液的固体成分浓度为34.8质量%。
[合成例12]
在具备冷凝管及搅拌机的烧瓶中,添加2-甲基丙烯酰氧基乙基琥珀酸25g、3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,8-十三氟-1-乙烯氧基-辛烷53质量份、对甲苯磺酸吡啶鎓(PPTSA)1.1质量份及四氢呋喃(THF)200质量份,在氮气环境下在60℃下保持9小时进行反应。冷却后,在反应液中添加吡啶0.5质量份进行淬灭。对所得的反应液进行水洗、分液,利用旋转蒸发器将溶剂去除,通过减压蒸馏将未反应成分去除,由此获得缩醛化产物(M-2)。
[化16]
在具备冷凝管及搅拌机的烧瓶中,添加二甲基2,2′-偶氮双(2-甲基丙酸酯)8质量份、2,4-二苯基-4-甲基-1-戊烯2质量份及二乙二醇二甲醚200质量份。继而,添加所述所得的缩醛化产物(M-2)75质量份、甲基丙烯酸苄酯25质量份,进行氮气置换后,一面缓缓搅拌,一面使溶液的温度上升至80℃,将所述温度保持4小时进行聚合,由此获得含有作为共聚物的[A]聚合物(P-12)的溶液(Mw=24100,Mw/Mn=2.3,1H-NMR的化学位移:4.80ppm,缩醛基C-H)。所得的溶液的固体成分浓度为34.5质量%。
[合成例13]
在具备冷凝管及搅拌机的烧瓶中,添加甲基丙烯酸羟基苯酯25质量份、3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,8-十三氟-1-乙烯氧基-辛烷82质量份、三氟乙酸(TFA)1.6质量份及四氢呋喃(THF)200质量份,在氮气环境下在60℃下保持9小时进行反应。冷却后,在反应液中添加吡啶1.7质量份进行淬灭。对所得的反应液进行水洗、分液,利用旋转蒸发器将溶剂去除,通过减压蒸馏将未反应成分去除,由此获得缩醛化产物(M-3)。
[化17]
在具备冷凝管及搅拌机的烧瓶中,添加二甲基2,2′-偶氮双(2-甲基丙酸酯)8质量份、2,4-二苯基-4-甲基-1-戊烯2质量份及二乙二醇二甲醚200质量份。继而,添加所述所得的缩醛化产物(M-3)75质量份、甲基丙烯酸苄酯25质量份,进行氮气置换后,一面缓缓搅拌,一面使溶液的温度上升至80℃,将所述温度保持4小时进行聚合,由此获得含有作为共聚物的[A]聚合物(P-13)的溶液(Mw=21800,Mw/Mn=2.2,1H-NMR的化学位移:5.50ppm,缩醛基C-H)。所得的溶液的固体成分浓度为35.1质量%。
[合成例14]
在具备冷凝管及搅拌机的烧瓶中,添加甲基丙烯酸2-(2-乙烯氧基乙氧基)乙酯(VEEM,日本催化剂公司制造)25质量份、3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,8-十三氟辛醇45质量份、对甲苯磺酸吡啶鎓(PPTSA)1.6g及四氢呋喃(THF)200质量份,在氮气环境下在室温下保持8小时进行反应。反应结束后,在反应液中添加吡啶0.7质量份进行淬灭。对所得的反应液进行水洗、分液,利用旋转蒸发器将溶剂去除,通过减压蒸馏将未反应成分去除,由此获得缩醛化产物(M-4)。
[化18]
在具备冷凝管及搅拌机的烧瓶中,添加二甲基2,2′-偶氮双(2-甲基丙酸酯)8质量份、2,4-二苯基-4-甲基-1-戊烯2质量份及二乙二醇二甲醚200质量份。继而,添加所述所得的缩醛化产物(M-4)75质量份、甲基丙烯酸苄酯25质量份,进行氮气置换后,一面缓缓搅拌,一面使溶液的温度上升至80℃,将所述温度保持4小时进行聚合,由此获得含有作为共聚物的[A]聚合物(P-14)的溶液(Mw=22700,Mw/Mn=2.1,化学位移:4.80ppm,缩醛基C-H)。所得的溶液的固体成分浓度为34.5质量%。
<感放射线性组合物的制备>
将实施例及比较例中所用的各成分的详细情况示于以下。
<[C]酸产生剂>
C-1:N-羟基萘二甲酰亚胺-三氟甲磺酸酯
C-2:4,7-二-正丁氧基-1-萘基四氢噻吩鎓三氟甲磺酸盐
C-3:CGI725(巴斯夫(BASF)公司制造)
<[D]增感剂>
D-1:2-异丙基噻吨酮
<[E]淬灭剂>
E-1:2-苯基苯并咪唑
E-2:4-(二甲基氨基)吡啶
<[F]聚合性化合物>
F-1:二季戊四醇六丙烯酸酯
F-2:1,9-壬二醇二丙烯酸酯
<[G]感放射线性聚合引发剂>
G-1:2-甲基-1-(4-甲硫基苯基)-2-吗啉基丙烷-1-酮(艳佳固(Irgacure)(注册商标)907,巴斯夫(BASF)公司制造)
G-2:2-二甲基氨基-2-(4-甲基苄基)-1-(4-吗啉-4-基-苯基)-丁烷-1-酮(艳佳固(Irgacure)(注册商标)379,巴斯夫(BASF)公司制造)
G-3:乙酮-1-〔9-乙基-6-(2-甲基苯甲酰基)-9H-咔唑-3-基〕-1-(O-乙酰基肟)(艳佳固(Irgacure)(注册商标)OXE02,巴斯夫(BASF)公司制造)
[实施例1~实施例14及比较例1~比较例2]
将表1所示的种类、含量的各成分混合,添加作为表面活性剂的波利弗洛(Polyflow)No75(共荣社化学(股)制造)0.1质量份,以固体成分浓度成为20质量%的方式分别添加作为[B]溶剂的二乙二醇二甲醚后,利用孔径为0.5μm的微孔过滤器(Milliporefilter)进行过滤,由此制备各感放射线性组合物。另外,表1中的“-”表示不使用相应成分。
另外,实施例11~实施例14中,以相当于固体成分100质量份的量来使用合成例11~合成例14中所得的含有[A]聚合物的溶液。
<膜评价>
使用实施例1~实施例14及比较例1~比较例2中制备的各感放射线性组合物来进行膜形成,实施以下评价。将结果示于表2中。
[接触角]
在无碱玻璃基板上,分别利用旋转器来涂布实施例1~实施例14或比较例1~比较例2中制备的感放射线性组合物后,在90℃的热板上进行2分钟预烘烤,由此形成厚度为0.5μm的涂膜。继而,对所得的涂膜介隔石英掩模(接触)使用高压水银灯(曝光机:大日本科研公司制造MA-1400),将曝光量设定为250mJ/cm2来进行放射线照射。其后,使用热板在110℃下进行5分钟烘烤,由此形成曝光部(凹部)成为亲液部、曝光部分以外(凸部)成为拨液部的经亲液部与拨液部图案化的膜(以下有时称为“亲拨图案化膜”)。对于所形成的亲拨图案化膜,使用接触角计(协和界面科学公司制造的CA-X)对相当于亲液部的曝光部的涂膜表面、相当于拨液部的未曝光部分的涂膜表面各自的水、癸烷及十四烷的接触角进行测定,确定亲拨性能。另外,表2中,将曝光部表面的水的接触角示作“亲液部水”,将未曝光部表面的水的接触角示作“拨液部水”。癸烷或十四烷的接触角也是同样地示出。
[凹图案化性确认]
关于利用与所述[接触角]相同的方法所得的膜,利用接触式膜厚计(基恩斯(Keyence)制造,三维轮廓仪(Alpha-Step)IQ)来测定曝光部(凹部)及未曝光部(凸部)的膜厚。然后,算出未曝光部的膜厚与曝光部的膜厚的差,根据下述式算出膜厚减少率(%),由此确认凹形状形成性。
膜厚减少率(%)
=(拨液部的膜厚-亲液部的膜厚)×100/拨液部的膜厚
[亲拨图案上的油墨涂布辅助性能评价]
图6为表示实施例中使用的石英掩模的图,(a)为俯视图,(b)为剖面图。
除了使用如图6所示的石英掩模(L/S=50μm/450μm)作为石英掩模以外,利用与所述[接触角]相同的方法形成亲拨图案化膜,在所得的凹部附近,使用自动极小接触角计(协和界面公司制造,MCA-2),利用微毛细管(microcapillary)滴加60pl的十四烷,5秒后自滴加方向(自上而下)利用显微镜(microscope)对滴加部分进行观察。
图7为表示良好的图案化例子的放大照片。
图8为表示不良的图案化例子的放大照片。
结果,若可沿着亲拨图案将十四烷图案化则评价为○,即,将如图7所示那样所形成的凹线(图7)不因十四烷的液滴而被扰乱的情形评价为○,在十四烷存在于亲拨图案的凹部以外的部位中的情形时评价为×,即,将如图8所示那样凹线(图8)因十四烷的液滴而被扰乱的情形评价为×。
此处,滴加十四烷后观察5秒后的状态的原因在于:在5秒左右的短时间内若液滴无法图案化,则可能因所述液滴的干燥而在与所需位置不同的位置上产生残液,可能无法形成所需形状的配线。
当在短时间内无法图案化时,有时因干燥而产生油墨残余。
[亲拨图案化膜形成的曝光灵敏度评价]
使用图6的石英掩模(L/S=50μm/450μm)作为石英掩模,使曝光量变化为50mJ/cm2、100mJ/cm2、150mJ/cm2、200mJ/cm2、250mJ/cm2及300mJ/cm2,除此以外,利用与所述[接触角]相同的方法来形成亲拨图案化膜,利用与所述[凹图案化性确认]相同的方法来算出膜厚减少率。
若曝光量变大,则膜厚减少率变大,将膜厚减少率达到10%以上时的曝光量作为灵敏度来进行灵敏度评价。
[亲拨图案化膜形成的分辨率评价]
使用石英掩模(L/S=10μm/90μm)作为石英掩模,除此以外,利用与所述[接触角]相同的方法来形成亲拨图案化膜,使用自动极小接触角计(协和界面公司制造的MCA-2),在凹部附近利用微毛细管滴加微小量(<10pl)的十四烷,自滴加方向(自上而下)进行电子显微镜(日立公司制造:扫描电子显微镜SU3500)观察,结果若十四烷可沿着亲拨图案而图案化,则评价为分辨率良好(○),将因十四烷存在于亲拨图案的凹部以外的部位等所致的亲拨图案的凹线被扰乱的情形评价为分辨率不良(×)。
[外观评价]
使用利用与[接触角]的评价相同的方法所得的膜,若获得透明膜则视为良好(○),若目测产生膜粗糙、白化等则视为不良(×),进行外观的评价。
[密接性评价]
使用利用与[接触角]的评价相同的方法所得的膜,实施棋盘格剥离试验,若未产生剥离则视为良好(○),若局部产生剥离则视为局部不良(×),进行评价。
由表2的结果得知,使用实施例1~实施例14中制备的感放射线性组合物所形成的亲拨图案化膜与使用比较例1~比较例2中制备的感放射线性组合物所形成的比较例的膜相比较,具有良好的亲拨性能、图案化性、外观及密接性。
即得知,实施例1~实施例14中制备的感放射线性组合物若与比较例1~比较例2中制备的感放射线性组合物相比较,则可对所形成的膜赋予良好的亲拨性能、图案化性、外观及密接性。而且得知,实施例1~实施例14中制备的感放射线性组合物可适宜地用于本发明的具有凹图案的基材的制造方法。
产业上的可利用性
本发明的组合物可通过涂布来形成膜,另外,可利用放射线照射对所形成的膜实施亲拨图案化。使用本发明的组合物所形成的膜可在使用喷墨、网版印刷、凹版印刷、凹版胶版印刷、旋涂等来涂布导电膜形成油墨等各种油墨时,通过亲拨性能来辅助图案化。而且,使用本发明的组合物所形成的膜可形成微细且精巧的图案,所得的图案的密接性也优异。使用本发明的组合物所形成的膜可适宜地用作印刷电子学中的基底膜。
在使用由本发明的组合物所形成的基底膜的情形时,可使用各种导电膜形成油墨,利用印刷法来简便地形成微细且精巧的配线。而且,所得的金属配线等导电性图案的密接性及导电性也优异,适于形成电子电路。因此,本发明可用作高精度的配线技术。另外,由本发明所得的凹图案可用于生物传感器用途的微流道。进而,本发明提供一种安装半导体芯片等电子元件的配线基板,在液晶显示器、移动电话等便携式信息设备、数字照相机、有机显示器、有机EL照明、各种传感器或随身元件等电子设备的小型化、薄型化、高功能化的方面有效。
符号的说明
1:基板
2、5:涂膜
3:曝光部分
4:膜形成材料
6:图案
12:凸部
13:凹部
Claims (13)
1.一种具有凹图案的基材的制造方法,其特征在于:包括下述(i)及(ii)的步骤,且不包括显影步骤,制造具有凹图案的基材;
(i)涂布组合物来形成涂膜的步骤,其中所述组合物含有具有酸解离性基的聚合物及酸产生剂;
(ii)对所述涂膜的既定部分进行放射线照射的步骤。
2.根据权利要求1所述的具有凹图案的基材的制造方法,其特征在于:还包括(iii)对所述放射线照射后的涂膜进行加热的步骤。
3.根据权利要球1或2所述的具有凹图案的基材的制造方法,其特征在于:所述酸解离性基含有氟原子。
4.根据权利要球1至3中任一项所述的具有凹图案的基材的制造方法,其特征在于:放射线照射部与放射线未照射部对十四烷的接触角差为30°以上。
5.根据权利要球1至4中任一项所述的具有凹图案的基材的制造方法,其特征在于:相对于初期膜厚,所述凹图案的膜厚小10%以上。
6.根据权利要球1至5中任一项所述的具有凹图案的基材的制造方法,其特征在于:所述酸解离性基为含有选自缩醛键及半缩醛酯键的组群中的至少一个结构单元的基团。
7.根据权利要球6所述的具有凹图案的基材的制造方法,其特征在于:所述含有选自缩醛键及半缩醛酯键的组群中的至少一个结构单元的基团,具有选自下述式(1-1)及下述式(1-2)所表示的结构单元的组群中的至少一个。
(式(1-1)及式(1-2)中,R1及R2分别独立地表示氢原子或甲基,Rf独立地表示含氟原子的有机基。*表示键结部位。)
8.根据权利要球1至7项中任一项所述的具有凹图案的基材的制造方法,其特征在于:所述组合物含有具有乙烯性不饱和键的聚合性化合物。
9.根据权利要球1至8中任一项所述的具有凹图案的基材的制造方法,其特征在于:所述组合物含有选自下述式(2)~下述式(5)所表示的结构单元的组群中的至少一个。
(式(2)~式(5)中,R3独立地表示氢原子或甲基。R4独立地表示亚甲基、碳数2~12的亚烷基、碳数2~12的亚烯基、碳数6~12的经取代或未经取代的芳香族烃基、碳数4~12的经取代或未经取代的脂环式烃基、或者这些基团的一个以上的氢原子经氟原子取代的基团。R5独立地表示一个以上的氢原子经氟原子取代的烃基。m表示0或1。n独立地表示0~12。)
10.一种组合物,其特征在于:其是用于根据权利要求1至9中任一项所述的具有凹图案的基材的制造方法中。
11.一种导电膜的形成方法,其特征在于:在利用根据权利要求1至9中任一项所述的具有凹图案的基材的制造方法所形成的所述凹图案上,使用导电膜形成用组合物来形成导电膜。
12.一种电子电路,其特征在于:具有使用根据权利要求11所述的导电膜的形成方法所形成的导电膜。
13.一种电子元件,其特征在于:具有根据权利要求12所述的电子电路。
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