CN113631380B - 转印膜及带图案的基板的制造方法 - Google Patents

转印膜及带图案的基板的制造方法 Download PDF

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Abstract

一种转印膜以及带图案的基板的制造方法,所述转印膜依次具有:临时支承体;第一树脂层,含有包含源自乙烯基苯衍生物的结构单元的碱溶性树脂(A)、聚合性化合物及聚合引发剂;及第二树脂层,包含酸值为130mgKOH/g以上的碱溶性树脂(B),上述碱溶性树脂(A)中的源自乙烯基苯衍生物的结构单元的含有率相对于上述碱溶性树脂(A)的所有结构单元为30质量%以上。

Description

转印膜及带图案的基板的制造方法
技术领域
本发明涉及一种转印膜及带图案的基板的制造方法。
背景技术
在具备静电电容型输入装置等触摸面板的显示装置〔有机电致发光(EL)显示装置、液晶显示装置等〕中,在触摸面板的内部设置有相当于可见部的传感器的电极图案以及周边配线部分及取出配线部分的配线等导电层图案。
通常,出于用于得到所需的图案形状的工序数少的原因,图案化层的形成中广泛利用使用感光性转印材料的方法。具体而言,对使用感光性转印材料设置于任意的基板上的感光性树脂组合物的层经由具有所期望的图案的掩模进行曝光之后显影,由此能够得到所需的图案形状。
例如,日本特开2018-24225号公报中公开有一种转印膜,其在临时支承体上从临时支承体侧依次具有:第1透明层,至少包含聚合性单体及树脂;第2透明层,至少包含金属氧化物粒子及树脂,且平均厚度小于200nm;及第3透明层,平均厚度薄于上述第2透明层的平均厚度,且通过X射线光电子能谱法从与上述第2透明层接触的面的相反的一侧的最表面测定时的、300μm见方的面积中金属原子相对于所有原子的比率为2%以下。
并且,在国际公开第2017/209002号中公开有一种转印膜,其具备:感光性树脂层,包含感光性树脂组合物的固体成分,该感光性树脂组合物含有I/O值为0.5以上且重均分子量为25,000以下的粘合剂、颜料、聚合性单体及聚合引发剂,上述颜料的含量相对于感光性树脂组合物的总固体成分量为20质量%以上;及临时支承体。
发明内容
发明要解决的技术课题
对转印膜要求能够形成分辨率优异的图案。作为提高图案的分辨率的方法,有使树脂层含有源自苯乙烯的结构单元的比例高的树脂(所谓的粘合剂树脂)的方法。包含源自苯乙烯的结构单元的比例高的粘合剂树脂的树脂层在显影时不易溶胀,因此能够实现形成高分辨率的图案。
但是,本发明人等以提高图案的分辨率为目的,使树脂层含有源自苯乙烯的结构单元的比例多的粘合剂树脂,其结果,得知有时基板会发生变色。在转印膜中,以往难以提高图案的分辨率,并且抑制基板的变色。
关于上述点,日本特开2018-24225号公报及国际公开第2017/209002号中所记载的转印膜均具有如下树脂层,该树脂层含有包含源自苯乙烯的结构单元的粘合剂树脂。但是,在日本特开2018-24225号公报及国际公开第2017/209002号中,关于使树脂层含有源自苯乙烯的结构单元的比例多的粘合剂树脂时可能发生的问题,并没有进行任何关注,并且,关于在具有包含源自苯乙烯的结构单元的比例多的粘合剂树脂的树脂层的转印膜中兼顾提高图案的分辨率及抑制基板的变色,并未进行任何提及。
本发明的一实施方式要解决的课题在于提供一种不易使基板变色且能够形成分辨率优异的图案的转印膜。
并且,本发明的另一实施方式要解决的课题在于提供一种使用了上述转印膜的带图案的基板的制造方法。
用于解决技术课题的手段
用于解决上述课题的方案中包括以下方式。
<1>一种转印膜,其依次具有:
临时支承体;
第一树脂层,其包含含有源自乙烯基苯衍生物的结构单元的碱溶性树脂(A)、聚合性化合物及聚合引发剂;及
第二树脂层,其包含酸值为130mgKOH/g以上的碱溶性树脂(B),
相对于上述碱溶性树脂(A)的所有结构单元,上述碱溶性树脂(A)中的源自乙烯基苯衍生物的结构单元的含有率为30质量%以上。
<2>根据<1>所述的转印膜,其中,上述碱溶性树脂(A)的酸值为150mgKOH/g以上。
<3>根据<1>或<2>所述的转印膜,其中,上述碱溶性树脂(B)的酸值为150mgKOH/g以上。
<4>根据<1>至<3>中任一项所述的转印膜,其中,上述碱溶性树脂(B)的酸值为250mgKOH/g以下。
<5>根据<1>至<4>中任一一项所述的转印膜,其中,相对于上述碱溶性树脂(A)的所有结构单元,上述碱溶性树脂(A)中的源自乙烯基苯衍生物的结构单元的含有率为70质量%以下。
<6>根据<1>至<5>中任一项所述的转印膜,其中,上述第二树脂层的厚度为40nm~120nm。
<7>根据<1>至<6>中任一项所述的转印膜,其中,上述第一树脂层的厚度为2μm~4μm。
<8>一种带图案的基板的制造方法,其依次包括:
将基板与<1>至<7>中任一项所述的转印膜通过使上述基板与上述转印膜的上述第二树脂层接触来进行贴合的工序;
对上述转印膜的上述第一树脂层进行图案曝光的工序;及
对经过了上述图案曝光的上述第一树脂层进行显影来形成图案的工序。
<9>根据<8>所述的带图案的基板的制造方法,其中,在上述形成图案的工序之后包括对未配置有上述图案的区域中的基板进行蚀刻处理的工序。
<10>根据根据<8>或<9>所述的带图案的基板的制造方法,其中,上述基板的与上述第二树脂层接触的面的至少一部分为铜。
发明效果
根据本发明的一实施方式,提供一种不易使基板变色且能够形成分辨率优异的图案的转印膜。
并且,根据本发明的另一实施方式,提供一种使用了上述转印膜的带图案的基板的制造方法。
附图说明
图1是表示本发明的转印膜的层结构的一例的概略剖视图。
具体实施方式
以下,对本发明的内容进行详细说明。以下所记载的构成要件的说明有时是基于本发明的代表性实施方式来进行的,但本发明并不限定于这种实施方式。
在本发明中,使用“~”表示的数值范围是指将记载于“~”前后的数值分别作为最小值及最大值而包含的范围。
在本发明中阶段性地记载的数值范围中,以某一数值范围记载的上限值或下限值可以替换为其他阶段性地记载的数值范围的上限值或下限值。并且,在本发明中所记载的数值范围中,以某一数值范围记载的上限值或下限值也可以替换为实施例所示的值。
在本发明中,两个以上的优选方式的组合为更优选的方式。
关于本发明中的基团(所谓的原子团)的标记,未记载有取代及未取代的标记包含不具有取代基的基团和具有取代基的基团这两个。例如,“烷基”不仅包含不具有取代基的烷基(所谓的未取代的烷基),而且还包含具有取代基的烷基(所谓的取代的烷基)。
在本发明中,有时用省略了氢原子的简略结构式来记载化学结构式。
在本发明中,“(甲基)丙烯酸”为以包含丙烯酸及甲基丙烯酸这两个的概念使用的术语,“(甲基)丙烯酸酯”为以包含丙烯酸酯及甲基丙烯酸酯这两个的概念使用的术语,“(甲基)丙烯酰基”为以包含丙烯酰基及甲基丙烯酰基这两个的概念使用的术语,“(甲基)丙烯酰氧基”为以包含丙烯酰氧基及甲基丙烯酰氧基这两个的概念使用的术语。
在本发明中,关于组合物中的各成分的量,当组合物中存在多种对应于各成分的物质时,只要没有特别指定,则指存在于组合物中的上述多种物质的合计量。
在本发明中,术语“工序”不仅包含独立的工序,即使在无法与其他工序明确区分的情况下,只要能够实现该工序的预期目的,则也包含于本术语中。
在本发明中,只要没有特别指定,则具有分子量分布的分子量表示重均分子量(Mw;以下相同。)。
本发明中的重均分子量(Mw)为通过凝胶渗透色谱法(GPC)测定的值。在基于凝胶渗透色谱法(GPC)的测定中,能够使用HLC(注册商标)-8220GPC〔Tosoh Corporation制造〕作为测定装置,使用将TSKgel(注册商标)Super HZM-M〔4.6mmID×15cm,TosohCorporation制造〕、Super HZ4000〔4.6mm ID×15cm,Tosoh Corporation制造〕、SuperHZ3000〔4.6mm1D×15cm,Tosoh Corporation制造〕、Super HZ2000〔4.6mmID×15cm,TosohCorporation制造〕分别串联连结一根而成的柱作为柱,使用THF(四氢呋喃)作为洗脱液。
作为测定条件,能够将试样浓度设为0.2质量%,将流速设为0.35mL/min,将样品注入量设为10μL,及将测定温度设为40℃,使用差示折射率(RI)检测器来进行。
校准曲线能够使用Tosoh Corporation制造的“标准试样TSK standard,polystyrene”:“F-40”、“F-20”、“F-4”、“F-1”、“A-5000”、“A-2500”及“A-1000”这7个样品中的任一个来制作。
在本发明中,只要没有特别指定,则树脂中的结构单元的比例表示质量比例。
在本发明中,“透明”是指在波长380nm~780nm下的总透光率为85%以上(优选90%以上,更优选95%以上)。上述总透光率是在温度23℃下使用分光光度计〔例如,Hitachi,Ltd.制造的分光光度计“U-3310(商品名)”〕来测定。
在本发明中,只要没有特别指定,则“折射率”是指在波长550nm下的折射率。并且,只要没有特别指定,则本发明中的“折射率”是指通过椭圆偏振法在温度23℃下利用波长550nm的可见光来测定的值。
[转印膜]
本发明的转印膜依次具有:临时支承体;第一树脂层,含有包含源自乙烯基苯衍生物的结构单元的碱溶性树脂(A)〔以下,也简称为“碱溶性树脂(A)”。〕、聚合性化合物及聚合引发剂;及第二树脂层,包含酸值为130mgKOH/g以上的碱溶性树脂(B)〔以下,也简称为“碱溶性树脂(B)”。〕,碱溶性树脂(A)中的源自乙烯基苯衍生物的结构单元的含有率相对于碱溶性树脂(A)的所有结构单元为30质量%以上。
本发明的转印膜通过具有如上所述的结构,不易使基板变色且能够形成分辨率优异的图案。
关于本发明的转印膜能够发挥这种效果的原因虽然不明确,但本发明人等推测如下。但是,以下的推测并不限定性地解释本发明的转印膜,而是作为一例进行说明。
本发明的转印膜依次具有临时支承体、包含源自乙烯基苯衍生物的结构单元的含有率为30质量%以上的碱溶性树脂(A)、聚合性化合物及聚合引发剂的第一树脂层及包含碱溶性树脂(B)的第二树脂层,在贴合于基板时,第二树脂层与作为被转印体的基板接触。
第一树脂层包含源自乙烯基苯衍生物的结构单元的比例为30质量%以上的碱溶性树脂(A),因此在显影时不易溶胀。因此,本发明的转印膜能够形成分辨率优异的图案。
另一方面,在碱溶性树脂(A)中,源自乙烯基苯衍生物的结构单元的比例多。因此,第一树脂层包含源自乙烯基苯衍生物的残余单体(所谓的未反应的单体)和/或残余低聚物(所谓的末反应的单体彼此之间的反应物)。源自乙烯基苯衍生物的残余单体及残余低聚物为难以由显影液去除的成分,因此在显影时容易浓缩并附着于基板。若源自乙烯基苯衍生物的残余单体和/或残余低聚物附着于基板,则基板会变色。
相对于此,本发明的转印膜在贴合于基板时具有第二树脂层介于第一树脂层与基板之间的结构。第二树脂层包含130mgKOH/g以上的较高酸值的碱溶性树脂〔即,碱溶性树脂(B)〕,因此容易由显影液去除。若能够良好地去除第二树脂层,则可能成为基板变色的主要原因的第一树脂层也能够与第二树脂层一同良好地进行去除。因此,认为本发明的转印膜不易使基板变色。
并且,若包含源自乙烯基苯衍生物的结构单元的比例多的碱溶性树脂(A)的第一树脂层与基板直接接触,则可能成为变色的原因。
相对于此,如已叙述,本发明的转印膜在贴合于基板时具有第二树脂层介于第一树脂层与基板之间的结构,因此包含源自乙烯基苯衍生物的结构单元的比例多的碱溶性树脂(A)的第一树脂层不与基板直接接触。从这点考虑,也认为本发明的转印膜不易使基板变色。
根据以上,认为本发明的转印膜不易使基板变色且能够形成分辨率优异的图案。
图1是表示本发明的转印膜的层结构的一例的概略剖视图。
图1所示的转印膜100依次具有临时支承体10、第一树脂层20及第二树脂层30。另外,在本发明的附图中示出的各要件的比例尺未必一定准确。
以下,对本发明的转印膜的各构成进行说明。
〔临时支承体〕
本发明的转印膜具有临时支承体。
临时支承体为至少支承第一树脂层和第二树脂层且能够从粘附体剥离的支承体。
从能够经由临时支承体进行图案曝光的观点考虑,临时支承体优选具有透光性。
在本发明中,“具有透光性”是指在图案曝光中使用的光的主波长的透射率为50%以上。
从提高曝光灵敏度的观点考虑,在图案曝光中使用的光的主波长的透射率优选为60%以上,更优选为70%以上。
作为透射率的测定方法,可以举出使用分光光度计进行测定的方法。
作为分光光度计,例如能够优选使用Otsuka Electronics Co.,Ltd.制造的MCPD-6800(产品名)。但是,分光光度计并不限定于此。
作为临时支承体,可以举出玻璃基板、树脂薄膜、纸等。
从强度及挠性的观点考虑,临时支承体优选为树脂薄膜。
作为树脂薄膜,可以举出聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜、三醋酸纤维素薄膜、聚苯乙烯薄膜、聚碳酸酯薄膜等。
在这些之中,作为临时支承体,从光学特性的观点考虑,优选聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜。
临时支承体的厚度并不受特别限定,能够根据材质适当选择。
从易操作性、通用性等观点考虑,临时支承体的厚度优选为5μm~200μm,更优选为10μm~150μm。
关于临时支承体的优选方式,例如在日本特开2014-85643号公报的[0017]段及[0018]段中有记载,这些记载通过参考被并入本说明书中。
〔第一树脂层〕
本发明的转印膜具有含有包含源自乙烯基苯衍生物的结构单元的碱溶性树脂(A)、聚合性化合物及聚合引发剂的第一树脂层。
<碱溶性树脂(A)>
第一树脂层包含碱溶性树脂(A)。
碱溶性树脂(A)作为粘合剂发挥作用。
碱溶性树脂(A)包含源自乙烯基苯衍生物的结构单元,碱溶性树脂(A)中的源自乙烯基苯衍生物的结构单元的含有率相对于碱溶性树脂(A)的所有结构单元为30质量%以上。
在本发明中,“碱溶性”是指可溶于25℃的1mol/L的氢氧化钠溶液。并且,“可溶”是指在100mL的溶剂中溶解0.1g以上。
(源自乙烯基苯衍生物的结构单元)
碱溶性树脂(A)包含源自乙烯基苯衍生物的结构单元。
在本发明中,“源自乙烯基苯衍生物的结构单元”是指乙烯基苯衍生物加成聚合而形成的结构单元。
源自乙烯基苯衍生物的结构单元并不受特别限定。
作为源自乙烯基苯衍生物的结构单元,例如优选下述式(1)所表示的结构单元(以下,也称为“结构单元(1)”。)。
[化学式1]
Figure GDA0003277034560000081
式(1)中,n表示0~5的整数。
式(1)中,R1表示取代基。
当n为2以上时,两个R1可以相互键合而形成稠环结构。
式(1)中,R2表示氢原子或甲基。
R1所表示的取代基并不受特别限定,例如优选为卤原子、烷基、芳基、烷氧基或羟基。
当R1所表示的取代基为卤原子时,作为卤原子,优选氟原子、氯原子、溴原子或碘原子,更优选氟原子、氯原子或溴原子。
当R1所表示的取代基为烷基时,作为烷基的碳原子数,优选1~20,更优选1~12,进一步优选1~6,进一步优选1~3,进一步优选1或2,尤其优选1。
当R1所表示的取代基为芳基时,作为芳基的碳原子数,优选6~20,更优选6~12,进一步优选6~10,尤其优选6。
当R1所表示的取代基为烷氧基时,作为烷氧基的碳原子数,优选1~20,更优选1~12,进一步优选1~6,进一步优选1~3,进一步优选1或2,尤其优选1。
n尤其优选为0~2的整数。
当n为2以上时,作为能够通过两个R1相互键合而形成的稠环结构,优选萘环结构或蒽环结构。
作为形成结构单元(1)的单体(即,乙烯基苯衍生物),可以举出苯乙烯、α-甲基苯乙烯、1-乙烯基萘、2-乙烯基萘、乙烯基联苯、乙烯基蒽、4-羟基苯乙烯、4-溴苯乙烯、4-甲氧基苯乙烯等。
在这些之中,作为形成结构单元(1)的单体,尤其优选苯乙烯。
碱溶性树脂(A)可以仅包含一种源自乙烯基苯衍生物的结构单元,也可以包含两种以上。
碱溶性树脂(A)中的源自乙烯基苯衍生物的结构单元的含有率相对于碱溶性树脂(A)中所包含的所有结构单元〔即,碱溶性树脂(A)的所有结构单元〕为30质量%以上,优选为35质量%以上,更优选为40质量%以上。
若碱溶性树脂(A)中的源自乙烯基苯衍生物的结构单元的含有率相对于碱溶性树脂(A)的所有结构单元为30质量%以上,则在显影时第一树脂层的溶胀得到抑制,因此能够形成分辨率优异的图案。
碱溶性树脂(A)中的源自乙烯基苯衍生物的结构单元的含有率的上限并不受特别限定。
若碱溶性树脂(A)中的源自乙烯基苯衍生物的结构单元的含有率过高,则第一树脂层的酸值变得过低,在显影时有时难以去除源自乙烯基苯衍生物的残余单体和/或残余低聚物。
从这种观点考虑,碱溶性树脂(A)中的源自乙烯基苯衍生物的结构单元的含有率例如相对于碱溶性树脂(A)的所有结构单元,优选为70质量%以下,更优选为65质量%以下,进一步优选为60质量%以下。
若碱溶性树脂(A)中的源自乙烯基苯衍生物的结构单元的含有率相对于碱溶性树脂(A)的所有结构单元为70质量%以下,则基板的变色进一步得到抑制。
(源自具有酸基的单体的结构单元)
从显影性的观点考虑,碱溶性树脂(A)优选包含源自具有酸基的单体的结构单元。
在本发明中,“源自具有酸基的单体的结构单元”是指具有酸基的单体加成聚合而形成的结构单元。
作为酸基,可以举出羧基、磺酸基、磷酸基等。
在这些之中,作为酸基,优选羧基。
若能够与已叙述的乙烯基苯衍生物共聚,则具有羧基的单体的种类并不受特别限定。
作为具有羧基的单体,可以举出(甲基)丙烯酸、巴豆酸、马来酸酐、富马酸、衣康酸、戊烯二酸、柠康酸、ω-羧基-聚己内酯单(甲基)丙烯酸酯等。
在这些之中,作为具有羧基的单体,从共聚性的观点考虑,优选(甲基)丙烯酸。
关于具有羧基的单体,在日本特开2012-8571号公报的[0043]段及国际公开第2017/043544号的[0096]段中有记载。该记载通过参考被并入本说明书中。
当碱溶性树脂(A)包含源自具有酸基(优选羧基;以下相同。)的单体的结构单元时,可以仅包含一种源自具有酸基的单体的结构单元,也可以包含两种以上。
当碱溶性树脂(A)包含源自具有酸基的单体的结构单元时,碱溶性树脂(A)中的源自具有酸基的单体的结构单元的含有率并不受特别限定,例如能够根据碱溶性树脂(A)的酸值适当设定。
举出一例,碱溶性树脂(A)中的源自具有酸基的单体的结构单元的含有率相对于碱溶性树脂(A)的所有结构单元,能够设为20质量%~40质量%。
(源自其他单体的结构单元)
碱溶性树脂(A)可以包含除源自乙烯基苯衍生物的结构单元及源自具有酸基的单体的结构单元以外的结构单元(所谓的源自其他单体的结构单元)。
在本发明中,“源自其他单体的结构单元”是指其他单体加成聚合而形成的结构单元。
只要至少能够与乙烯基苯衍生物共聚,则其他单体的种类并不受特别限定。
作为其他单体,可以举出具有羟基的单体、具有氨基的单体、(甲基)丙烯酸酯单体〔(甲基)丙烯酸烷基酯、(甲基)丙烯酸烯丙酯等〕等。
作为其他单体,优选未取代的(甲基)丙烯酸烷基酯单体。
(甲基)丙烯酸烷基酯单体的种类并不受特别限定。
(甲基)丙烯酸烷基酯单体的烷基可以为直链状,也可以为支链状,也可以为环状。
(甲基)丙烯酸烷基酯单体的烷基的碳原子数并不受特别限定,例如优选为4~24,更优选为4~20。
关于其他单体,例如在日本特开2012-8571号公报的[0044]段~[0075]段及国际公开第2017/043544号的[0097]段~[0101]段中有记载。该记载通过参考被并入本说明书中。
碱溶性树脂(A)优选具有源自乙烯基苯衍生物的结构单元、源自具有酸基的单体的结构单元及源自(甲基)丙烯酸酯单体的结构单元,更优选具有式(1)所表示的结构单元〔即,结构单元(1)〕、源自具有羧基的单体的结构单元及源自(甲基)丙烯酸烷基酯单体的结构单元。
碱溶性树脂(A)的酸值并不受特别限定。
碱溶性树脂(A)的酸值例如优选为150mgKOH/g以上,更优选为160mgKOH/g以上,进一步优选为170mgKOH/g以上。
若碱溶性树脂(A)的酸值为150mgKOH/g以上,则第一树脂层容易由显影液去除。并且,若碱溶性树脂(A)的酸值为150mgKOH/g以上,则在显影时对显影液的源自乙烯基苯衍生物的残余单体及残余低聚物的分散性进一步得到提高,因此更容易去除源自乙烯基苯衍生物的残余单体及残余低聚物。因此,源自乙烯基苯衍生物的残余单体和/或残余低聚物难以与基板直接接触,基板更不易变色。
为了提高图案的矩形性,第一树脂层中所包含的碱溶性树脂(A)优选为疏水性且酸值高。但是,若酸值过高(换言之,酸基的比例过多),则疏水性下降,因此有时无法保持良好的矩形性。
从这种观点考虑,碱溶性树脂(A)的酸值例如优选为250mgKOH/g以下,更优选为240mgKOH/g以下,进一步优选为230mgKOH/g以下。
若碱溶性树脂(A)的酸值为250mgKOH/g以下,则图案的分辨率能够进一步得到提高。
在本发明中,碱溶性树脂的酸值是指理论酸值。
碱溶性树脂的理论酸值以为了中和碱溶性树脂1g中所包含的所有酸成分所需要的氢氧化钾的毫克(mg)数来表示。
关于理论酸值的求法,在日本特开2012-211228号公报的[0070]段中有记载。该记载通过参考被并入本说明书中。
碱溶性树脂(A)的I/O值并不受特别限定,例如从提高图案的分辨率的观点考虑,优选为0.45以上,更优选为0.5以上,进一步优选为0.55以上。
碱溶性树脂(A)的I/O值的上限并不受特别限定,例如优选为0.9以下。
在本发明中,“I/O值”是将基于有机概念图的无机性值I除以有机性值O的I/O值的平均值。
关于I/O值,在有机概念图(甲田善生著,SANKYO SHUPPAN Co.,Ltd.(1984));KUMAMOTO PHARMACEUTICAL BULLETIN,第1号,第1项~第16项(1954年);化学领域,第11卷,第10号,第719项~第725项(1957年);FRAGRANCE JOURNAL、第34号,第97项~第111项(1979年);FRAGR ANCE JOURNAL,第50号,第79项~第82项(1981年)等文献中有详细的说明。
I/O值的概念是将化合物的性质分为表示共价键性的有机性基团和表示离子键性的无机性基团,将所有有机化合物的位置确定于取名为有机轴及无机轴的正交坐标上的每一点上来表示。
关于碱溶性树脂(A)包含两种以上的树脂时的I/O值,可以考虑如下。例如,当碱溶性树脂(A)包含3种碱溶性树脂(A)(树脂1~树脂3)时,在将树脂1的I/O值设为A1,质量分数设为M1,将树脂2的I/O值设为A2,质量分数设为M2,将树脂3的I/O值设为A3,质量分数设为M3时,混合成分的I/O值“Am”能够如下述那样推算。
Am=A1×M1+A2×M2+A3×M3
另外,当碱溶性树脂(A)仅包含一种碱溶性树脂(A)时,所包含的一种碱溶性树脂(A)的I/O值成为碱溶性树脂(A)中的I/O值的平均值。
碱溶性树脂(A)的重均分子量并不受特别限定,例如从第一树脂层的强度、制造性及显影性的观点考虑,优选为2,000~200,000,更优选为4,000~100,000。
第一树脂层可以仅包含一种碱溶性树脂(A),也可以包含两种以上。
第一树脂层中的碱溶性树脂(A)的含有率并不受特别限定,例如相对于第一树脂层的总质量,优选为10质量%~90质量%,更优选为20质量%~80质量%,进一步优选为30质量%~70质量%。
碱溶性树脂(A)的制造方法(所谓的合成法)并不受特别限定,能够适用公知的方法。
作为碱溶性树脂(A)的制造方法,例如可以举出在有机溶剂中使用聚合引发剂使乙烯基苯衍生物、具有羧基的单体及其他单体聚合的方法。
<聚合性化合物>
第一树脂层包含聚合性化合物。
在第一树脂层中,聚合性化合物有助于提高图案形成性。
作为聚合性化合物,可以举出能够聚合的化合物,例如自由基聚合性化合物、阳离子聚合性化合物等化合物。
聚合性化合物优选为光聚合性化合物,更优选为烯属不饱和化合物。
烯属不饱和化合物为具有一个以上的烯属不饱和基团的化合物。
作为烯属不饱和基团,优选(甲基)丙烯酰基。
作为烯属不饱和化合物,优选(甲基)丙烯酸酯化合物。
烯属不饱和化合物优选包含2官能以上的烯属不饱和化合物,更优选为2官能以上的烯属不饱和化合物。
在本发明中,“2官能以上的烯属不饱和化合物”是指在一个分子中具有两个以上的烯属不饱和基团的化合物。
2官能的烯属不饱和化合物并不受特别限定。
作为2官能的烯属不饱和化合物,可以举出三环癸烷二甲醇二(甲基)丙烯酸酯、1,9-壬二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、乙氧基化双酚A二(甲基)丙烯酸酯、聚丙二醇二(甲基)丙烯酸酯等。
作为2官能的烯属不饱和化合物,能够使用市售品。
作为2官能的烯属不饱和化合物的市售品的例子,可以举出三环癸烷二甲醇二丙烯酸酯〔商品名:NK Ester A-DCP,Shin-Nakamura Chemical Co,Ltd.制造〕、三环癸烷二甲醇二甲基丙烯酸酯〔商品名:NK Ester DCP,Shin-Nakamura Chemical Co,Ltd.制造〕、1,9-壬二醇二丙烯酸酯〔商品名:NK EsterA-NOD-N,Shin-Nakamura Chemical Co,Ltd.制造〕、1,6-己二醇二丙烯酸酯〔商品名:NK Ester A-HD-N,Shin-Nakamura Chemical Co,Ltd.制造〕、乙氧基化双酚A二甲基丙烯酸酯〔商品名:BPE-500,Shin-Nakamura Chemical Co,Ltd.制造〕、聚丙二醇二丙烯酸酯〔商品名:ARONIX(注册商标)M-270,TOAGOSEI CO.,LTD.制造〕等。
3官能以上的烯属不饱和化合物并不受特别限定。
作为3官能以上的烯属不饱和化合物,可以举出二季戊四醇(三/四/五/六)(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇(三/四)(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、二三羟甲基丙烷四(甲基)丙烯酸酯、异氰脲酸(甲基)丙烯酸酯、甘油三(甲基)丙烯酸酯骨架的(甲基)丙烯酸酯化合物等。
在本发明中,“(三/四/五/六)(甲基)丙烯酸酯”是以包含三(甲基)丙烯酸酯、四(甲基)丙烯酸酯、五(甲基)丙烯酸酯及六(甲基)丙烯酸酯的概念使用的术语。并且,“(三/四)(甲基)丙烯酸酯”是以包含三(甲基)丙烯酸酯及四(甲基)丙烯酸酯这两个的概念使用的术语。
从提高显影性的观点考虑,烯属不饱和化合物可以包含具有酸基的烯属不饱和化合物。
作为酸基,可以举出磷酸基、磺酸基、羧基等。
在这些之中,作为酸基,优选羧基。
作为具有酸基的烯属不饱和化合物,可以举出具有酸基的2官能以上的烯属不饱和化合物(具有酸基的3~4官能的烯属不饱和化合物、具有酸基的5~6官能的烯属不饱和化合物等)。
具有酸基的烯属不饱和化合物优选为选自由具有羧基的2官能以上的烯属不饱和化合物及其羧酸酐组成的组中的至少一种。
作为具有羧基的2官能以上的烯属不饱和化合物,能够使用市售品。
作为具有羧基的2官能以上的烯属不饱和化合物的市售品的例子,可以举出ARONIX(注册商标)TO-2349〔TOAGOSEI CO.,LTD.制造〕、ARONIX(注册商标)M-520〔TOAGOSEICO.,LTD.制造〕、ARONIX(注册商标)M-510〔TOAGOSEI CO.,LTD.制造〕等。
关于具有酸基的烯属不饱和化合物,在日本特开2004-239942号公报的[0025]段~[0030]段中有记载。这些记载通过参考被并入本说明书。
聚合性化合物的分子量(Mw)优选为200~3,000,更优选为250~2,600,进一步优选为280~2,200,尤其优选为300~2,200。
第一树脂层可以仅包含一种聚合性化合物,也可以包含两种以上。
第一树脂层中的聚合性化合物的含有率并不受特别限定,例如相对于第一树脂层的总质量,优选为1质量%~70质量%,更优选为10质量%~70质量%,进一步优选为20质量%~60质量%,尤其优选为30质量%~50质量%。
<聚合引发剂>
第一树脂层包含聚合引发剂。
在第一树脂层中,聚合引发剂有助于提高图案形成性。
作为聚合引发剂,可以举出光聚合引发剂、热聚合引发剂等。
在这些之中,优选光聚合引发剂。
光聚合引发剂并不受特别限定。
作为光聚合引发剂,可以举出具有肟酯结构的光聚合引发剂(以下,也称为“肟类光聚合引发剂”。)、具有α-氨基烷基苯酮结构的光聚合引发剂(以下,也称为“α-氨基烷基苯酮类光聚合引发剂”。)、具有α-羟基烷基苯酮结构的光聚合引发剂(以下,也称为“α-羟基烷基苯酮类光聚合引发剂”。)、具有酰基氧化膦结构的光聚合引发剂(以下,也称为“酰基氧化膦类光聚合引发剂”。)、具有N-苯基甘氨酸结构的光聚合引发剂(以下,也称为“N-苯基甘氨酸类光聚合引发剂”。)、具有六芳基联咪唑结构的光聚合引发剂(以下,也称为“六芳基联咪唑类光聚合引发剂”。)等。
作为光聚合引发剂,优选六芳基联咪唑类光聚合引发剂。
作为六芳基联咪唑类光聚合引发剂,例如可以举出2,2’-双(邻氯苯基)-4,4’,5,5’-四苯基联咪唑。
关于光聚合引发剂,例如在日本特开2011-95716号公报的[0031]段~[0034]段、日本特开2015-014783号公报的[0064]段~[0081]段及日本特开2010-015062号公报的[0132]段~[0135]段中有记载。这些记载通过参考被并入本说明书。
作为光聚合引发剂,能够使用市售品。
作为光聚合引发剂的市售品的例子,可以举出1-[4-(苯硫基)苯基]-1,2-辛二酮-2-(O-苯甲酰肟)〔商品名:IRGACURE(注册商标)OXE-01,BASF公司制造〕、1-[9-乙基-6-(2-甲基苯甲酰基)-9H-咔唑-3-基]乙酮-1-(O-乙酰肟)〔商品名:IRGACURE(注册商标)OXE-02,BASF公司制造〕、IRGAC URE(注册商标)OXE-03〔商品名,BASF公司制造〕、IRGACURE(注册商标)OXE-04〔商品名,BASF公司制造〕、2-(二甲基氨基)-2-[(4-甲基苯基)甲基]-1-[4-(4-吗啉基)苯基]-1-丁酮〔商品名:IRGACURE(注册商标)379EG,BASF公司制造〕、2-甲基-1-(4-甲硫基苯基)-2-吗啉基丙烷-1-酮〔商品名:IRGACURE(注册商标)907,BASF公司制造〕、2-羟基-1-{4-[4-(2-羟基-2-甲基-丙酰基)苄基]苯基}-2-甲基丙烷-1-酮〔商品名:IRGACURE(注册商标)127,BASF公司制造〕、2-苄基-2-二甲基氨基-1-(4-吗啉基苯基)-丁酮-1〔商品名:IRGACURE(注册商标)369,BASF公司制造〕、2-羟基-2-甲基-1-苯基-丙烷-1-酮〔商品名:IRGACURE(注册商标)1173,BASF公司制造〕、1-羟基环己基苯基酮〔商品名:IRGACURE(注册商标)184,BASF公司制造〕、2,2-二甲氧基-1,2-二苯基乙烷-1-酮〔商品名:IRGACURE(注册商标)651,BASF公司制造〕、2,2’-双(邻氯苯基)-4,4’,5,5’-四苯基联咪唑〔商品名:B-CIM,Hodogaya Chemical Co.,Ltd.制造〕等。
第一树脂层可以仅包含一种聚合引发剂,也可以包含两种以上。
第一树脂层中的聚合引发剂的含有率并不受特别限定,例如相对于第一树脂层的总质量,优选为0.1质量%以上,更优选为0.5质量%以上,进一步优选为1.0质量%以上。
并且,第一树脂层中的聚合引发剂的含有率相对于第一树脂层的总质量,优选为10质量%以下,更优选为8质量%以下。
<阻聚剂>
第一树脂层可以包含阻聚剂。
若第一树脂层包含阻聚剂,则所形成的图案的分辨率能够进一步得到提高。并且,阻聚剂有助于防止起雾。
阻聚剂并不受特别限定。
作为聚合引发剂,例如能够使用日本专利第4502784号公报的[0018]段中所记载的热聚合抑制剂。
作为聚合引发剂,优选选自由吩噻嗪、吩噁嗪及4-甲氧基苯酚组成的组中的至少一种,更优选吩噁嗪。
当第一树脂层包含阻聚剂时,可以仅包含一种阻聚剂,也可以包含两种以上。
当第一树脂层包含阻聚剂时,第一树脂层中的聚合引发剂的含有率并不受特别限定,例如相对于第一树脂层的总质量,优选为0.01质量%~3质量%,更优选为0.01质量%~1质量%,进一步优选为0.01质量%~0.5质量%。
<表面活性剂>
第一树脂层可以包含表面活性剂。
若第一树脂层包含表面活性剂,则第一树脂层的厚度的均匀性能够得到提高。
表面活性剂并不受特别限定。
作为表面活性剂,可以举出阴离子类表面活性剂、阳离子类表面活性剂、非离子类(即,non-ionic类)表面活性剂、两性表面活性剂等。
关于表面活性剂,在日本专利第4502784号公报的[0017]段、日本特开2009-237362号公报的[0060]段~[0071]段及日本特开2018-189754号公报的[0085]段~[0087]段中有记载。这些记载通过参考被并入本说明书。
作为表面活性剂,优选非离子类表面活性剂。
作为非离子类表面活性剂,可以举出聚氧乙烯高级烷基醚化合物、聚氧乙烯高级烷基苯基醚化合物、聚氧乙二醇(polyoxyethylene glycol)的高级脂肪酸二酯化合物、硅酮类表面活性剂、氟类表面活性剂等。
在这些之中,作为非离子类表面活性剂,优选氟类表面活性剂。
作为表面活性剂,能够使用市售品。
作为表面活性剂的市售品的例子,可以举出KP〔Shin-Etsu Chemical Co.,Ltd.制造〕、Polyflow〔Kyoeisha Chemical Co.,Ltd.制造〕、Eftop(JEMCO公司制造)、MEGAFACE(注册商标)〔商品例:F551A、F444等,DIC Corporation制造〕、Fluorad〔Sumitomo 3M Limited制造〕、AsahiGuard(注册商标)〔AGC Inc.制造〕、Surflon(注册商标)〔AGC SEIMI CHEMICALCO.,LTD制造〕、PolyFox(OMNOVA SolutionS Inc.制造)、Surfynol〔Nissin Chemical Co.,Ltd.制造〕、SH-8400〔Dow Corning Toray Co.,Ltd.制造〕等各系列。另外,上述各系列均为非离子类表面活性剂。
当第一树脂层包含表面活性剂时,可以仅包含一种表面活性剂,也可以包含两种以上。
当第一树脂层包含表面活性剂时,第一树脂层中的表面活性剂的含有率并不受特别限定,例如相对于第一树脂层的总质量,优选为0.05质量%~10质量%,更优选为0.05质量%~5质量%。
<增感剂>
第一树脂层可以包含增感剂。
增感剂具有提高光聚合引发剂对活化光线的灵敏度、抑制由氧引起的聚合性化合物的聚合阻碍等作用。
增感剂并不受特别限定。
作为增感剂,可以举出公知的增感色素、染料、颜料等。
作为增感色素,可以举出二烷基氨基二苯甲酮化合物、吡唑啉化合物、蒽化合物、香豆素化合物、呫吨酮化合物、噻吨酮化合物、噁唑化合物、苯并噁唑化合物、噻唑化合物、苯并噻唑化合物、三唑化合物、芪化合物、三嗪化合物、噻吩化合物、萘二甲酰亚胺化合物、三芳基胺化合物、氨基吖啶化合物、吖啶酮化合物(例如,2-氯-N-丁基吖啶酮)、N-苯基甘氨酸化合物等。
作为染料或颜料,可以举出碱性品红、酞菁绿、金胺碱、Chalcoxide Green S、副品红(paramagenta)、结晶紫、甲基橙、尼罗蓝2B、维多利亚蓝、碱性蓝20、孔雀石绿〔例如,Hodogaya Chemical Co.,Ltd.制造的Aizen(注册商标)MALACHITE GREEN〕、钻石绿〔例如,Hodogaya Chemical Co.,Ltd.制造的Aizen(注册商标)DIAMOND GREEN GH〕等。
关于增感剂,在日本特开2018-189754号公报的[0069]段~[0074]段中有记载。这些记载通过参考被并入本说明书。
当第一树脂层包含增感剂时,可以仅包含一种增感剂,也可以包含两种以上。
当第一树脂层包含增感剂时,第一树脂层中的增感剂的含有率并不受特别限定,例如相对于第一树脂层的总质量,优选为0.01质量%~5质量%,更优选为0.03质量%~3质量%,进一步优选为0.05质量%~1质量%。
<其他成分>
第一树脂层可以包含除上述成分以外的成分(以下,也称为“其他成分”。)。
其他成分并不受特别限定,能够根据目的等适当选择。
作为其他成分,可以举出着色剂〔例如,Hodogaya Chemical Co.,Ltd.制造的维多利亚纯蓝NAPS〕、印出剂〔例如,无色结晶紫〕、紫外线吸收剂、显影促进剂等。
(第一树脂层的厚度)
第一树脂层的厚度并不受特别限定。
第一树脂层的厚度例如优选为1μm以上,更优选为1.5μm以上,进一步优选为2μm以上。
若第一树脂层的厚度为1μm以上,则层压性能够进一步得到提高。
第一树脂层越薄,源自乙烯基苯衍生物的残余单体和/或残余低聚物的量越少,因此不易发生基板的变色。
从这种观点考虑,第一树脂层的厚度的上限例如优选为5μm以下,更优选为4.5μm以下,进一步优选为4μm以下。
并且,例如,从平衡良好地实现抑制基板的变色和提高层压性的观点考虑,第一树脂层的厚度尤其优选为2μm~4μ m。
第一树脂层的厚度通过以下的方法进行测定。
在第一树脂层的厚度方向的截面观察图像中,求出在随机选择的5个部位测定的第一树脂层的厚度的算术平均值,将所得到的值作为第一树脂层的厚度。
第一树脂层的厚度方向的截面观察图像能够使用扫描型电子显微镜(SEM)来得到。
(第一树脂层的最低透射率)
在波长400nm~700nm下的第一树脂层的最低透射率优选为80%以上,更优选为90%以上。
作为第一树脂层的最低透射率的测定方法,可以举出使用分光光度计进行测定的方法。
作为分光光度计,例如能够优选使用0tsuka Electronics Co.,Ltd.制造的MCPD-6800。但是,分光光度计并不限定于此。
(第一树脂层的形成方法)
第一树脂层的形成方法并不受特别限定,能够适用公知的方法。
作为第一树脂层,例如可以举出将包含已叙述的各成分的第一树脂层形成用涂布液涂布于被涂布物上并进行干燥的方法。
涂布方法并不受特别限定,能够适用公知的涂布方法。
作为涂布方法,可以举出狭缝涂布、旋涂、帘式涂布、喷墨涂布等。
干燥温度并不受特别限定,能够根据溶剂等挥发性成分的种类适当设定。
干燥温度例如能够设定为60℃~120℃。
第一树脂层形成用涂布液例如能够通过以任意的比例混合已叙述的各成分及溶剂来制备。
溶剂并不受特别限定,能够适用公知的溶剂。
作为溶剂,可以举出乙二醇单烷基醚化合物、乙二醇二烷基醚化合物、乙二醇单烷基醚乙酸酯化合物、丙二醇单烷基醚化合物、丙二醇二烷基醚化合物、丙二醇单烷基醚乙酸酯化合物、二乙二醇二烷基醚化合物、二乙二醇单烷基醚乙酸酯化合物、二丙二醇单烷基醚化合物、二丙二醇二烷基醚化合物、二丙二醇单烷基醚乙酸酯化合物、酯化合物、酮化合物、酰胺化合物、内酯化合物、醇化合物等。
作为溶剂的优选例,可以举出以下所记载的酯化合物、醚化合物、酮化合物、醇化合物等。
作为酯化合物,可以举出乙酸乙酯、乙酸丙酯、乙酸异丁酯、乙酸仲丁酯、乙酸叔丁酯、乙酸异丙酯、乙酸正丁酯、乙酸1-甲氧基-2-丙酯等。
作为醚化合物,可以举出二异丙醚、1,4-二噁烷、1,2-二甲氧基乙烷、1,3-二氧戊环、丙二醇二甲醚、1-甲氧基-2-丙醇、四氢呋喃等。
作为酮化合物,可以举出甲基正丁酮、甲基乙基酮、甲基异丁基酮、二乙基酮、甲基正丙基酮、甲基异丙基酮等。
作为醇化合物,可以举出甲醇等。
在第一树脂层中,无需完全去除第一树脂层形成用涂布液中所包含的溶剂。
第一树脂层中的溶剂的含有率相对于第一树脂层的总质量,优选为1质量%以下,更优选为0.5质量%以下。
第一树脂层形成用涂布液的固体成分浓度并不受特别限定。
作为第一树脂层形成用涂布液的固体成分浓度,从涂布适用性的观点考虑,优选为1质量%~40质量%,更优选为5质量%~30质量%。
在本发明中,“第一树脂层形成用涂布液的固体成分浓度”是指从第一树脂层形成用涂布液中去除溶剂等挥发性成分后的残渣相对于第一树脂层形成用涂布液的总质量的比例。
〔第二树脂层〕
本发明的转印膜具有包含酸值为130mgKOH/g以上的碱溶性树脂(B)的第二树脂层。
<碱溶性树脂(B)>
第二树脂层包含碱溶性树脂(B)。
碱溶性树脂(B)作为粘合剂发挥作用。
碱溶性树脂(B)的酸值为130mgKOH/g以上。
碱溶性树脂(B)的酸值为130mgKOH/g以上,优选为140mgKOH/g以上,进一步优选为150mgKOH/g以上。
若碱溶性树脂(B)的酸值为130mgKOH/g以上,则第二树脂层容易由显影液去除。因此,在显影时能够有效地去除第一树脂层,基板更不易变色。
碱溶性树脂(B)的酸值的上限并不受特别限定,例如从抑制图案的侧蚀(sideetch)并提高分辨率的观点考虑,优选为250mgKOH/g以下,更优选为240mgKOH/g以下,进一步优选为230mgKOH/g以下。
碱溶性树脂(B)的I/O值并不受特别限定,例如从显影性的观点考虑,优选为0.45以上,更优选为0.5以上,进一步优选为0.55以上。
碱溶性树脂(B)的I/O值的上限并不受特别限定,例如优选为0.9以下。
若酸值为130mgKOH/g以上,则碱溶性树脂(B)的种类并不受特别限定。
作为碱溶性树脂(B),可以优选举出具有酸基的树脂。
作为酸基,可以举出羧基、磺酸基、磷酸基等。
在这些之中,作为酸基,优选羧基。
作为碱溶性树脂(B),例如可以举出使马来酸酐或富马酸酐与含有具有羧基的丙烯酸单体作为结构单元的丙烯酸共聚物、纤维素醚、甲基丙烯酸聚羟基乙酯等具有羟基的树脂进行反应而得到的聚合物等。
作为含有具有羧基的丙烯酸单体作为结构单元的丙烯酸共聚物,优选具有羧基的单体与其他的能够共聚的单体(所谓的其他单体)的共聚物。
碱溶性树脂(B)中的具有羧基的单体的具体例及优选方式与在“碱溶性树脂(A)”项中说明的具有羧基的单体的具体例及优选方式同义,因此在此省略说明。
碱溶性树脂(B)中的其他单体的具体例及优选方式与在“碱溶性树脂(A)”项中说明的其他单体的具体例及优选方式同义,因此在此省略说明。
碱溶性树脂(B)优选含有源自具有酸基的单体的结构单元及源自(甲基)丙烯酸酯单体的结构单元,更优选含有源自具有羧基的单体的结构单元及源自(甲基)丙烯酸烯丙酯的结构单元。
碱溶性树脂(B)的重均分子量并不受特别限定,例如从第二树脂层的强度、制造性及显影性的观点考虑,优选为2,000~100,000,更优选为4,000~50,000。
第二树脂层可以仅包含一种碱溶性树脂(B),也可以包含两种以上。
第二树脂层中的碱溶性树脂(B)的含有率并不受特别限定,例如相对于第二树脂层的总质量,优选为50质量%~98质量%,更优选为60质量%~96质量%,进一步优选为70质量%~94质量%。
碱溶性树脂(B)的制造方法(所谓的合成法)并不受特别限定,能够适用公知的方法。
作为碱溶性树脂(B)的制造方法,例如可以举出在有机溶剂中使用聚合引发剂使形成碱溶性树脂(B)的单体聚合的方法。
<聚合性化合物>
第二树脂层可以包含聚合性化合物。
作为聚合性化合物,可以举出能够聚合的化合物,例如自由基聚合性化合物、阳离子聚合性化合物等化合物。
聚合性化合物优选为光聚合性化合物,更优选为烯属不饱和化合物。
若第二树脂层包含作为烯属不饱和化合物的聚合性化合物,则第一树脂层与第二树脂层的密合性能够得到提高。
作为烯属不饱和基团,优选(甲基)丙烯酰基。
作为烯属不饱和化合物,优选(甲基)丙烯酸酯化合物。
烯属不饱和化合物优选包含2官能以上的烯属不饱和化合物,更优选为2官能以上的烯属不饱和化合物。
第二树脂层中的2官能以上的烯属不饱和化合物的具体例及市售品的例子与在“第一树脂层”项中说明的2官能以上的烯属不饱和化合物的具体例及市售品的例子同义,因此在此省略说明。
从提高对基板的密合性的观点考虑,烯属不饱和化合物可以包含具有酸基的烯属不饱和化合物。
第二树脂层中的具有酸基的烯属不饱和化合物与在“第一树脂层”项中说明的具有酸基的烯属不饱和化合物同义,因此在此省略说明。
聚合性化合物的分子量(Mw)优选为200~3,000,更优选为250~2,600,进一步优选为280~2,200,尤其优选为300~2,200。
当第二树脂层包含聚合性化合物时,可以仅包含一种聚合性化合物,也可以包含两种以上。
当第二树脂层包含聚合性化合物时,第二树脂层中的聚合性化合物的含有率并不受特别限定,例如相对于第二树脂层的总质量,优选为1质量%~30质量%,更优选为2质量%~25质量%,进一步优选为3质量%~20质量%,尤其优选为5质量%~15质量%。
<表面活性剂>
第二树脂层可以包含表面活性剂。
若第二树脂层包含表面活性剂,则第二树脂层的厚度的均匀性能够得到提高。
第二树脂层中的表面活性剂的具体例、优选方式及市售品的例子与在“第一树脂层”项中说明的表面活性剂的具体例、优选方式及市售品的例子同义,因此在此省略说明。
当第二树脂层包含表面活性剂时,可以仅包含一种表面活性剂,也可以包含两种以上。
当第二树脂层包含表面活性剂时,第二树脂层中的表面活性剂的含有率并不受特别限定,例如相对于第二树脂层的总质量,优选为0.05质量%~10质量%,更优选为0.05质量%~5质量%。
<其他成分>
第二树脂层可以包含除上述成分以外的成分(以下,也称为“其他成分”。)。
其他成分并不受特别限定,能够根据目的等适当选择。
作为其他成分,可以举出聚合引发剂、阻聚剂、增感剂、紫外线吸收剂、显影促进剂等。
(第二树脂层的厚度)
第二树脂层的厚度并不受特别限定。
第二树脂层的厚度例如优选为30nm以上,更优选为35nm以上,进一步优选为40nm以上。
若第二树脂层的厚度为30nm以上,则在显影时能够更良好地去除第一树脂层,因此基板更不易变色。
第二树脂层的厚度例如优选为150nm以下,更优选为135nm以下,进一步优选为120nm以下。
若第二树脂层的厚度为150nm以下,则图案的侧蚀得到抑制,分辨率能够进一步得到提高。
并且,例如从平衡良好地实现抑制基板的变色和提高图案的分辨率的观点考虑,第二树脂层的厚度尤其优选为40nm~120nm。
第二树脂层的厚度通过以下的方法进行测定。
在第二树脂层的厚度方向的截面观察图像中,求出在随机选择的5个部位测定的第二树脂层的厚度的算术平均值,将所得到的值作为第二树脂层的厚度。
第二树脂层的厚度方向的截面观察图像能够使用扫描型电子显微镜(SEM)来得到。
(第二树脂层的最低透射率)
在波长400nm~700nm下的第二树脂层的最低透射率优选为80%以上,更优选为90%以上。
作为第二树脂层的最低透射率的测定方法,可以举出使用分光光度计进行测定的方法。
作为分光光度计,例如能够优选使用Otsuka Electronics Co.,Ltd.制造的MCPD-6800。但是,分光光度计并不限定于此。
(第二树脂层的形成方法)
第二树脂层的形成方法并不受特别限定,能够适用公知的方法。
作为第二树脂层,例如可以举出将包含已叙述的各成分的第二树脂层形成用涂布液涂布于被涂布物上并进行干燥的方法。
涂布方法并不受特别限定,能够适用公知的涂布方法。
作为涂布方法,可以举出狭缝涂布、旋涂、帘式涂布、喷墨涂布等。
干燥温度并不受特别限定,能够根据溶剂等挥发性成分的种类适当设定。
干燥温度例如能够设定为60℃~120℃。
第二树脂层形成用涂布液例如能够通过以任意的比例混合已叙述的各成分及溶剂来制备。
溶剂并不受特别限定,例如优选为水类溶剂。
作为溶剂,可以举出水(离子交换水、纯水等)、1质量%~5质量%氨水、低级醇(甲醇、乙醇、1-丙醇、2-丙醇等)、1-甲氧基-2-丙醇等。
在第二树脂层中,无需完全去除第二树脂层形成用涂布液中所包含的溶剂。
第二树脂层中的溶剂的含有率相对于第二树脂层的总质量,优选为1质量%以下,更优选为0.5质量%以下。
第二树脂层形成用涂布液的固体成分浓度并不受特别限定。
作为第二树脂层形成用涂布液的固体成分浓度,从涂布适用性的观点考虑,优选为1质量%~40质量%,更优选为5质量%~30质量%。
在本发明中,“第二树脂层形成用涂布液的固体成分浓度”是指从第二树脂层形成用涂布液中去除溶剂等挥发性成分后的残渣相对于第二树脂层形成用涂布液的总质量的比例。
〔保护膜〕
本发明的转印膜可以在第二树脂层的与第一树脂层侧相反的一侧的面具有保护膜。
作为保护膜,可以举出聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜、聚丙烯薄膜、聚苯乙烯薄膜、聚碳酸酯薄膜等。
关于保护膜,例如在日本特开2006-259138号公报的[0083]段~[0087]段及[0093]段中有记载。这些记载通过参考被并入本说明书。
[带图案的基板的制造方法]
本发明的带图案的基板的制造方法依次包括:将基板和本发明的转印膜通过使上述基板与上述转印膜的上述第二树脂层接触来进行贴合的工序(以下,也称为“贴合工序”。);对上述转印膜的上述第一树脂层进行图案曝光的工序(以下,也称为“曝光工序”。);及对经过了上述图案曝光的上述第一树脂层进行显影而形成图案的工序(以下,也称为“显影工序”。)。
根据本发明的带图案的基板的制造方法,能够制造基板的变色得到抑制且图案的分辨率优异的带图案的基板。
以下,对各工序的详细内容进行说明。
另外,本发明的带图案的基板的制造方法中的转印膜如在已叙述的“转印膜”项中说明的那样,优选方式也相同,因此在此省略说明。
〔贴合工序〕
本发明的带图案的基板的制造方法包括将基板和本发明的转印膜通过使上述基板与上述转印膜的上述第二树脂层接触来进行贴合的工序(即,贴合工序)。
关于基板,玻璃、硅、薄膜等基材本身可以为基板,也可以为在玻璃、硅、薄膜等基材上根据需要设置有导电层等任意的层的基板。基板优选为在基材上具有导电层的基板。
基材优选透明。
关于透明的基材,例如在日本特开2010-86684号公报、日本特开2010-152809号公报及日本特开2010-257492号公报中有记载。这些记载通过参考被并入本说明书。
基材的折射率优选为1.50~1.52。
基材优选为玻璃基材或薄膜基材,更优选为薄膜基材。
作为玻璃基材,例如可以举出强化玻璃。
作为强化玻璃,例如能够适用Corning Incorporated Co.,Ltd.的大猩猩玻璃。
薄膜基材优选光学畸变小且透明度高。
作为薄膜基材,优选树脂薄膜。
作为树脂薄膜的材料,可以举出聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚碳酸酯、三乙酰纤维素、环烯烃聚合物等。
作为导电层,可以举出用于通常的电路配线、触摸面板配线等的任意的导电层。例如,作为导电层,可以举出金属层、导电性金属氧化物层等。
在本发明中,“导电性”是指体积电阻率小于1×106Ωcm(优选小于1×104Ωcm)。
作为金属层的材料,可以举出Al(铝)、Zn(锌)、Cu(铜)、Fe(铁)、Ni(镍)、Cr(铬)、Mo(钼)、Ag(银)等。
形成金属层的金属可以为由一种金属元素构成的单体的金属,也可以为包含两种以上的金属元素的金属混合物,也可以为包含至少一种金属元素的合金。
作为形成导电性金属氧化物层的导电性金属氧化物,可以举出ITO(Indium TinOxide:氧化铟锡)、IZO(Indium Zinc Oxide:氧化铟锌)、SiO2等。
从导电性及细线形成性的观点考虑,导电层优选为选自由金属层及导电性金属氧化物层组成的组中的至少一种层,更优选为金属层,进一步优选为铜层。
即,基板的与第二树脂层接触的面的至少一部分优选为选自由金属及导电性金属氧化物组成的组中的至少一种,更优选为金属,进一步优选为铜。
导电层优选为相当于用于静电电容型触摸面板的可见部的传感器的电极图案或周边取出部的配线。
在贴合工序中,将基板和转印膜通过使基板与转印膜的第二树脂层接触来进行贴合。
基板和转印膜的贴合能够使用真空层压机、自动切割层压机等公知的层压机来进行。
层压温度并不受特别限定。
层压温度例如优选为80℃~150℃,更优选为90℃~150℃,进一步优选为100℃~150℃。
当使用具备橡胶辊的层压机时,层压温度是指橡胶辊的温度。
层压时的基板温度并不受特别限定。
层压时的基板温度例如优选为10℃~150℃,更优选为20℃~150℃,进一步优选为30℃~150℃。
当基板为树脂薄膜时,层压时的基板温度优选为10℃~80℃,更优选为20℃~60℃,进一步优选为30℃~50℃。
层压时的线压并不受特别限定。
层压时的线压例如优选为0.5N/cm~20N/cm,更优选为1N/cm~10N/cm,进一步优选为1N/cm~5N/cm。
层压时的输送速度(所谓的层压速度)并不受特别限定。
层压时的输送速度例如优选为0.5m/分钟~5m/分钟,更优选为1.5m/分钟~3m/分钟。
〔曝光工序〕
本发明的带图案的基板的制造方法在贴合工序之后包括对转印膜的第一树脂层进行图案曝光的工序(即,曝光工序)。
在曝光工序中,通过对转印膜的第一树脂层进行图案曝光来在第一树脂层上形成曝光部和非曝光部。
在曝光工序中,经曝光的第一树脂层(所谓的曝光部)进行固化。并且,当第二树脂层包含聚合性化合物时,也能够使经曝光的第二树脂层进行固化。
图案曝光的方法可以为经由掩模(也称为“光掩模”。)的曝光,也可以为使用激光等的数字曝光。
曝光的光源并不受特别限定。
曝光的光源能够根据第一树脂层中所包含的成分适当选择。
作为光源,例如可以举出能够照射可以使曝光部固化的波长区域的光(例如,365nm或405nm)的光源。
作为光源的具体例,可以举出各种激光器、发光二极管(LED)、超高压汞灯、高压汞灯、金属卤化物灯等。
曝光量并不受特别限定。
曝光量例如优选为5mJ/cm2~200mJ/cm2,更优选为10mJ/cm2~200mJ/cm2
在曝光工序中,可以从贴合于基板的转印膜上剥离临时支承体之后对第一树脂层进行图案曝光,也可以在保留临时支承体的状态下对第一树脂层进行图案曝光。
〔显影工序〕
本发明的带图案的基板的制造方法包括对经过了图案曝光的第一树脂层进行显影来形成图案的工序(即,显影工序)。
在显影工序中,能够通过利用显影液去除转印膜的非曝光部来形成图案。
在显影工序中,对于第二树脂层,也将第一树脂层的图案作为掩模进行显影,因此对于第二树脂层也能够同时形成图案。
显影液并不受特别限定,能够使用公知的显影液。
作为显影液,例如可以举出日本特开平5-72724号公报中所记载的显影液。
显影液优选为碱性水溶液。
作为碱性水溶液中可包含的碱性化合物,可以举出氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、碳酸钾、碳酸氢钠、碳酸氢钾、四甲基氢氧化铵、四乙基氢氧化铵、四丙基氢氧化铵、四丁基氢氧化铵、胆碱(2-羟基乙基三甲基氢氧化铵)等。
碱性水溶液的pH并不受特别限定。
碱性水溶液在25℃下的pH例如优选为8~13,更优选为9~12,进一步优选为10~12。
碱性水溶液中的碱性化合物的含有率并不受特别限定,例如相对于碱性水溶液的总质量,优选为0.1质量%~5质量%,更优选为0.1质量%~3质量%。
显影液的液温并不受特别限定。
显影液的液温例如优选为20℃~40℃。
作为显影的方式,例如可以举出旋覆浸没显影、喷淋显影、喷雾显影、喷淋及旋转显影、浸渍显影等方式。
关于图案曝光、显影等,例如在日本特开2006-23696号公报的[0035]段~[0051]段中有记载。这些记载通过参考被并入本说明书。
〔蚀刻处理工序〕
本发明的带图案的基板的制造方法可以在显影工序之后包括对末配置有图案的区域中的基板进行蚀刻处理的工序(以下,也称为“蚀刻处理工序”。)。
在蚀刻处理工序中,将由第一树脂层形成的图案用作蚀刻抗蚀剂而进行蚀刻处理。
蚀刻处理的方法并不受特别限定,能够适用公知的方法。
例如,作为蚀刻处理的方法,可以举出通常进行的浸渍于蚀刻液的湿式蚀刻法。
用于湿式蚀刻中的蚀刻液只要根据蚀刻对象适当选择酸性类型或碱性类型的蚀刻液即可。
作为酸性类型的蚀刻液,可以举出盐酸、硫酸、硝酸、乙酸、氟酸、草酸、磷酸等酸性成分单独的水溶液。并且,作为酸性类型的蚀刻液,可以举出上述酸性成分与氯化铁、氟化铵、高锰酸钾等盐的混合水溶液。酸性成分也可以为将多种酸性成分组合而成的成分。
作为碱性类型的蚀刻液,可以举出氢氧化钠、氢氧化钾、氨、有机胺、四甲基氢氧化铵之类的有机胺的盐等碱成分单独的水溶液。并且,作为碱性类型的蚀刻液,可以举出上述碱成分与高锰酸钾等盐的混合水溶液。碱成分也可以为将多种碱成分组合而成的成分。
蚀刻液的温度并不受特别限定,但优选为45℃以下。
在本发明中,用作蚀刻掩模的图案优选对45℃以下的温度区域的蚀刻液发挥特别优异的耐性。由此,在蚀刻处理工序中防止第一树脂层发生剥离,不存在第一树脂层的部分会被选择性地蚀刻。
关于蚀刻处理的方法,例如在日本特开2010-152155号公报的[0048]段~[0052]段中有记载。这些记载通过参考被并入本说明书。
(其他工序)
本发明的带图案的基板的制造方法可以包括除贴合工序、曝光工序、显影工序及蚀刻处理工序以外的工序(所谓的其他工序)。
本发明的带图案的基板的制造方法例如可以在蚀刻处理工序之后,为了防止生产线的污染而根据需要包括清洗上述基板的工序(所谓的清洗工序)。
作为清洗基板的方法,例如可以举出通过将常温(即,10℃~35℃)的纯水洒在基板上来清洗基板的方法。
并且,本发明的带图案的基板的制造方法例如可以包括对清洗工序后的基板进行干燥的工序(所谓的干燥工序)。
作为对基板进行干燥的方法,例如可以举出通过鼓风对基板进行干燥的方法。鼓风压力并不受特别限定,例如设定为0.1kg/cm2~5kg/cm2左右即可。
本发明的带图案的基板的制造方法例如可以在蚀刻处理工序之后包括使用剥离液剥离第一树脂层及第二树脂层的工序(所谓的剥离工序)。
在蚀刻处理工序之后,会残留形成有图案的第一树脂层及第二树脂层。当不需要第一树脂层及第二树脂层时,去除残留的所有第一树脂层及第二树脂层即可。
作为使用剥离液进行剥离的方法,例如可以举出在优选30℃~80℃、更优选50℃~80℃下,将具有第一树脂层及第二树脂层的基板在搅拌中的剥离液中浸渍5分钟~30分钟的方法。
作为剥离液,可以举出将氢氧化钠、氢氧化钾等无机碱成分、或叔胺、季铵盐等有机碱成分溶解于水、二甲基亚砜、N-甲基吡咯烷酮或它们的混合溶液而成的剥离液。
作为使用剥离液进行剥离的方法,还可以举出喷雾法、喷淋法、旋覆浸没法等方法。
[触摸面板的制造方法]
本发明的触摸面板的制造方法包括本发明的带图案的基板的制造方法。即,本发明的触摸面板的制造方法能够适用本发明的带图案的基板的制造方法。
本发明的触摸面板的制造方法中的带图案的基板的制造方法与在已叙述的“带图案的基板的制造方法”项中说明的带图案的基板的制造方法同义,优选方式也相同,因此在此省略说明。
[触摸面板]
本发明的触摸面板具有通过本发明的带图案的基板的制造方法来制造的带图案的基板。
由于本发明的触摸面板具有通过本发明的带图案的基板的制造方法来制造的带图案的基板,因此基板的变色得到抑制。并且,由于本发明的触摸面板具有通过本发明的带图案的基板的制造方法来制造的带图案的基板,因此分辨率优异。
作为本发明的触摸面板中的检测方法,可以举出电阻膜方式、静电电容方式、超声波方式、电磁感应方式、光学方式等。
在这些之中,作为检测方法,优选静电电容方式。
作为触摸面板型,可以举出所谓的内嵌型(例如,日本特表2012-517051号公报的图5、图6、图7及图8中所记载的触摸面板)、所谓的外嵌型(例如,日本特开2013-168125号公报的图19中所记载的触摸面板以及日本特开2012-89102号公报的图1及图5中所记载的触摸面板)、OGS(One Glass Solution:单片玻璃方案)型、TOL(Touch-on-Lens:镜片触摸)型(例如,日本特开2013-54727号公报的图2中所记载的触摸面板)、其他结构(例如,日本特开2013-164871号公报的图6中所记载的触摸面板)、各种外挂型(所谓的GG、G1·G2、GFF、GF2、GF1、G1F等)。
作为本发明的触摸面板,能够适用《最新触摸面板技术》〔2009年7月6日,TechnoTimes Co.,Ltd.发行〕、三谷雄二主编、“触摸面板的技术与开发”、CMC出版(2004,12)、FPDInternational 2009Forum T-11讲演文教材、Cypress Semiconductor Corporation应用笔记AN2292等中所公开的结构。
实施例
以下,通过实施例对本发明进行更进一步具体的说明。
以下的实施例所示的材料、使用量、比例、处理内容、处理步骤等只要不脱离本发明的宗旨,则能够适当进行变更。因此,本发明的范围并不限定于以下所示的具体例。
将在本实施例中所使用的各树脂的详细内容示于表1及表2。
表1所示的树脂A1~树脂A7的各树脂为用于第一树脂层形成用涂布液的制备中的碱溶性树脂。并且,表2所示的树脂B1~树脂B5的各树脂为用于第二树脂层形成用涂布液的制备中的碱溶性树脂。
表1及表2中的各树脂的理论酸值(单位:mgKOH/g)及I/O值通过已叙述的方法来求出。并且,表1及表2中的各树脂的重均分子量(Mw)通过已叙述的方法来测定。
[表1]
Figure GDA0003277034560000331
在表1中,“-”是指不包含对应的成分。
在表1中,以下的缩写分别表示以下的化合物。
“St”:苯乙烯
“α-MeSt”:d-甲基苯乙烯
MAA:甲基丙烯酸
MMA:甲基丙烯酸甲酯
[表2]
Figure GDA0003277034560000332
在表2中,以下的缩写分别表示以下的化合物。
MAA:甲基丙烯酸
[第一树脂层形成用涂布液的制备]
〔材料1-1~材料1-7〕
将各成分混合成表1所示的组成来制备出作为第一树脂层形成用涂布液的材料1-1~材料1-7。
[第二树脂层形成用涂布液的制备]
〔材料2-1~材料2-5〕
将各成分混合成表2所示的组成来制备出作为第二树脂层形成用涂布液的材料2-1~材料2-5。
Figure GDA0003277034560000351
在表3中,“-”是指不包含对应的成分。
表3中所记载的下述成分的详细内容如下所示。
聚丙二醇二丙烯酸酯〔商品名:ARONIX(注册商标)M-270,TOAGOSEI CO.,LTD.制造〕:2官能的烯属不饱和化合物
乙氧基化双酚A二甲基丙烯酸酯〔商品名:BPE-500,Shin-Nakamura Chemical Co,Ltd.制造〕:2官能的烯属不饱和化合物
2,2’-双(邻氯苯基)-4,4’,5,5’-四苯基联咪唑〔商品名:B-CIM,HodogayaChemical Co.,Ltd.制造〕:六芳基联咪唑类光聚合引发剂
MEGAFACE(注册商标)F551A〔商品名;DIC Corporation制造〕:氟类表面活性剂
维多利亚纯蓝NAPS〔商品名;Hodogaya Chemical Co.,Ltd.制造〕:维多利亚纯蓝的萘磺酸盐
化合物A:具有下述结构的N-苯基甘氨酸化合物
[化学式2]
Figure GDA0003277034560000361
Figure GDA0003277034560000371
在表4中,“-”是指不包含对应的成分。
表4中所记载的下述成分的详细内容如下所示。
具有羧基的单体〔商品名:ARONIX(注册商标)TO-2349,TOAGOSEI CO.,LTD.制造〕:5官能的烯属不饱和化合物与6官能的烯属不饱和化合物的混合物
MEGAFACE(注册商标)F444〔商品名;DIC Corporation制造〕:氟类表面活性剂
[转印膜的制作]
〔实施例1~实施例16、比较例1及比较例2〕
使用狭缝状喷嘴,在临时支承体〔商品名:LUMIRROR(注册商标)16QS62,聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜,厚度:16μm,TORAY INDUSTRIES,INC.制造〕上涂布作为第一树脂层形成用涂布液的材料(即,材料1-1~材料1-7中的任一种)来形成了涂布膜。材料1-1~材料1-7的各涂布量设为使干燥后的层的厚度成为表5所示的厚度的量。接着,将所形成的涂布膜在温度设定为100℃的对流式烘箱内干燥2分钟来形成了第一树脂层。
接着,使用狭缝状喷嘴,在第一树脂层上涂布作为第二树脂层形成用涂布液的材料(即,材料2-1~材料2-5中的任一种)来形成了涂布膜。材料2-1~材料2-5的各涂布量设为使干燥后的层的厚度成为表5所示的厚度的量。接着,将所形成的涂布膜在温度设定为100℃的对流式烘箱内干燥2分钟来形成了第二树脂层。
接着,在第二树脂层上压接了保护膜〔商品名:TORAYFAN(注册商标)BO,型号:12D,类型KW37的聚丙烯薄膜,厚度:12μm,TORAY INDUSTRIES,INC.制造〕。
以如上方式分别制作出实施例1~实施例16、比较例1及比较例2的转印膜。
〔比较例3〕
使用狭缝状喷嘴,在临时支承体〔商品名:LUMIRROR(注册商标)16QS62,聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜,厚度:16μm,TORAY INDUSTRIES,INC.制造〕上涂布作为第一树脂层形成用涂布液的材料1-1来形成了涂布膜。材料1-1的涂布量设为使干燥后的层的厚度成为表5所示的厚度的量。接着,将所形成的涂布膜在设定为100℃的对流式烘箱内干燥2分钟来形成了第一树脂层。
接着,在第一树脂层上压接了保护膜〔商品名:TORAYFAN(注册商标)BO,型号:12D,类型KW37的聚丙烯薄膜,厚度:12μm,TORAY INDUSTRIES,INC.制造〕。
以如上方式制作出比较例3的转印膜。
[电路图案形成用基板的制作]
使用棒涂机,在厚度100μm的环烯烃聚合物薄膜〔商品名:ZEONOR FILM(注册商标)ZF16,Zeon Corporation制造〕的两面涂布相对于粘合剂树脂(商品名:UNIDIC17-824-9,DIC Corporation制造)100质量份分别添加了0.05质量份及0.02质量份的直径3μm的多个粒子〔商品名:SSX103,SEKISUIPLASTICS CO.,LTD.制造〕及直径2μm的多个粒子〔商品名:SSX102,SEKISUI PLASTICS CO.,LTD.制造〕而成的涂布液来形成了涂布膜。接着,将所形成的涂布膜在设定为80℃的烘箱内干燥1分钟之后,以累计光量500mJ/cm2照射紫外线(光源:超高压汞灯),由此形成了在两面具有70nm的防粘连层的薄膜(以下,称为“COP基材”)。
接着,使用棒涂机,在COP基材的单面涂布折射率调整剂〔商品名:OPSTAR(注册商标)K7415,JSR Corporation制造〕来形成了涂布膜。接着,将所形成的涂布膜在设定为80℃的烘箱内干燥1分钟之后,以累计光量300mJ/cm2照射紫外线(光源:高压汞灯),由此形成了厚度100nm及折射率1.65的折射率调整层。
接着,使用卷取式溅射装置,在COP基材的折射率调整层的表面层叠了厚度23nm的氧化钢锡(ITO)层作为第2层的导电层。接着,通过真空蒸镀法,在ITO层上以200nm厚度形成铜作为第1层的导电层,从而得到了具有铜层的电路图案形成用基板(以下,简称为“基板”。)。
[评价]
使用实施例1~实施例16及比较例1~比较例3的各转印膜进行了以下的评价。将结果示于表5。
1.基板的变色
通过在上述中所制作的基板的铜层上贴合剥离了保扩膜的转印膜(以下,称为“层压加工”。)而得到了层叠体。
层压加工在线压0.8MPa、线速度4.0m/min及辊温度100℃的条件下进行。并且,在层压加工中,使通过从转印膜上剥离保护膜而暴露的面与基板的铜层的表面接触。
从临时支承体上,使用图案形成装置,对所得到的层叠体以线/间隔=1∶1,且以1μm刻度进行线宽4μm~20μm的各线宽的曝光,并以5μm刻度进行了线宽20μm~50μm的各线宽的曝光。图案形成装置为具有405nm的激光光源作为光照射机构的装置。曝光量设为55mJ/cm2。另外,在使用实施例1~实施例16、比较例1及比较例2的各转印膜来制作的层叠体中,第一树脂层的曝光部及第二树脂层的曝光部通过上述曝光进行了固化。并且,在使用比较例3的转印膜来形成的层叠体中,第一树脂层的曝光部通过上述曝光进行了固化。
从曝光后的层叠体上剥离临时支承体之后,进行了显影处理。显影处理通过对由于临时支承体的剥离而暴露的第一树脂层的整个面以喷雾压力0.10MPa喷雾37秒液温30℃的1质量%碳酸钠水溶液来进行。在显影处理中,非曝光部〔即,未固化区域(当使用实施例1~实施例16、比较例1及比较例2的各转印膜时为第一树脂层的末固化区域及第二树脂层的末固化区域,当使用比较例3的转印膜时为第一树脂层的未固化区域)〕被溶解去除。
在显影处理之后,将纯水洒在形成有图案的基板来去除了基板上的残渣。
将空气喷吹到去除了残渣的基板而使基板干燥,从而得到了带图案的基板。
使用分光光度计〔产品名:紫外可见近红外分光光度计V-570,JASCO Corporation制造〕来测定层压加工前的基板的形成有铜层的面在波长550nm下的反射率(X)和在上述中所得到的带图案的基板的未形成有图案的面(即,铜层被暴露的面)在波长550nm下的反射率(Y),并求出了两者的反射率之差〔反射率(X)-反射率(Y),单位:%〕。
反射率之差越小越优选。若反射率之差为4.0%以下,则判断为是不易使基板变色的转印膜。
2.分辨率
以与上述“1.基板的变色”的评价相同的方式得到了带图案的基板。
使用光学显微镜(倍率:50倍)观察在上述中所得到的带图案的基板的表面,确认了在图案的线上不存在堵塞、歪斜等异常的最小线宽。然后,将该最小线宽作为分辨率,按照下述评价基准进行了评价。
若评价结果为“A”、“B”或“C”,则判断为是能够形成分辨率优异的图案的转印膜。
并且,在下述评价基准中,“A”表示分辨率最优异的情况,“E”表示分辨率最差的情况。
(评价基准)
A:分辨率为4μm以下。
B:分辨率超过4μm且8μm以下。
C:分辨率超过8μm且15μm以下。
D:分辨率超过15μm且25μm以下。
E:分辨率超过25μm。
3.层压性
通过在上述中所制作的基板的铜层上贴合剥离了保护膜的转印膜(即,层压加工)而得到了层叠体。层压加工在线压0.8MPa、线速度4.0m/min及辊温度100℃的条件下进行。并且,在层压加工中,使通过从转印膜上剥离保护膜而暴露的面与基板的铜层的表面接触。
从在上述中所得到的层叠体上剥离临时支承体之后,使用光学显微镜(倍率:50倍)从第一树脂层侧观察层叠体,测定了在铜层与第二树脂层之间(在比较例3中为铜层与第一树脂层之间)产生的气泡的数量。详细而言,改变部位而测定了100次任意选择的范围(大小:9cm×9cm)中的气泡的数量。将通过100次的测定而得到的值进行算术平均之后,将小数点后二位数进行了四舍五入。然后,将所得到的值作为“气泡的数量”,按照下述评价基准评价了层压性。
另外,“气泡”可能是因在层压加工时空气被卷入而产生。
若评价结果为“A”、“B”或“C”,则判断为是层压性优异的转印膜。
并且,在下述评价基准中,“A”表示层压性最优异的情况,“E”表示层压性最差的情况。
(评价基准)
A:气泡的数量为0.1个以下。
B:气泡的数量超过0.1个且0.2个以下。
C:气泡的数量超过0.2个且0.3个以下。
D:气泡的数量超过0.3个且1.3个以下。
E:气泡的数量超过1.3个。
[表5]
Figure GDA0003277034560000421
如表5所示,确认到实施例1~实施例16的转印膜不易使基板变色。并且,确认到根据实施例1~实施例16的转印膜,能够形成分辨率优异的图案。另外,确认到实施例1~实施例16的转印膜的层压性优异。
另一方面,确认到与使用实施例1~实施例16的转印膜来形成的图案的分辨率相比,使用如下的比较例1的转印膜来形成的图案的分辨率差,该比较例1的转印膜依次具有临时支承体、含有包含源自乙烯基苯衍生物的结构单元的碱溶性树脂、聚合性化合物及聚合引发剂的第一树脂层及包含酸值为130mgKOH/g以上的碱溶性树脂的第二树脂层,但第一树脂层中所包含的碱溶性树脂中的源自乙烯基苯衍生物的结构单元的含有率相对于所有结构单元,小于30质量%。
并且,确认到与实施例1~实施例16的转印膜相比,第二树脂层中所包含的碱溶性树脂的酸值小于130mgKOH/g的比较例2的转印膜容易使基板变色。
并且,对于不具有第二树脂层的比较例3的转印膜,也确认到与实施例1~实施例16的转印膜相比,容易使基板变色。
[电路图案基板的制作]
使用实施例1~实施例16的转印膜,通过以下的方法制作出电路图案基板。
以与上述“1.基板的变色”的评价相同的方式得到了带图案的基板。
对于所得到的带图案的基板,使用铜蚀刻液〔商品名:Cu-02,Kanto ChemicalCo.,Inc.制造〕对铜层进行蚀刻,并使用ITO蚀刻液〔商品名:ITO-02,Kanto Chemical Co.,Inc.制造〕对ITO层进行了蚀刻。使用剥离液〔商品名:KP-301,Kanto Chemical Co.,Inc.制造〕剥离通过这些蚀刻而残留的第一树脂层及第二树脂层,由此得到了铜层和ITO层均被图案化的基板(所谓的电路图案基板)。
使用显微镜(倍率:50倍)观察了所得到的电路图案基板,其结果,确认到不存在剥落、缺失等缺陷,能够良好地图案化。
2019年3月27日申请的日本专利申请2019-061577号的所有公开内容通过参考而被并入本说明书中。
本说明书中所记载的所有文献、专利申请及技术标准与具体地且分别记载通过参考而被并入的各个文献、专利申请及技术标准的情况相同程度地,通过参考被并入本说明书中。

Claims (10)

1.一种转印膜,其依次具有:
临时支承体;
第一树脂层,其包含含有源自乙烯基苯衍生物的结构单元的碱溶性树脂A、聚合性化合物及聚合引发剂:及
第二树脂层,其包含酸值为130mgKOH/g以上的碱溶性树脂B;
所述第二树脂层的厚度为30nm以上且150nm以下,
相对于所述碱溶性树脂A的所有结构单元,所述碱溶性树脂A中的源自乙烯基苯衍生物的结构单元的含有率为30质量%以上。
2.根据权利要求1所述的转印膜,其中,
所述碱溶性树脂A的酸值为150mgKOH/g以上。
3.根据权利要求1所述的转印膜,其中,
所述碱溶性树脂B的酸值为150mgKOH/g以上。
4.根据权利要求1所述的转印膜,其中,
所述碱溶性树脂B的酸值为250mgKOH/g以下。
5.根据权利要求1所述的转印膜,其中,
相对于所述碱溶性树脂A的所有结构单元,所述碱溶性树脂A中的源自乙烯基苯衍生物的结构单元的含有率为70质量%以下。
6.根据权利要求1所述的转印膜,其中,
所述第二树脂层的厚度为40nm~120nm。
7.根据权利要求1所述的转印膜,其中,
所述第一树脂层的厚度为2μm~4μm。
8.一种带图案的基板的制造方法,其依次包括:
将基板与权利要求1至7中任一项所述的转印膜通过使所述基板与所述转印膜的所述第二树脂层接触来进行贴合的工序;
对所述转印膜的所述第一树脂层进行图案曝光的工序;及
对经过了所述图案曝光的所述第一树脂层进行显影来形成图案的工序。
9.根据权利要求8所述的带图案的基板的制造方法,其中,
在所述形成图案的工序之后包括对未配置有所述图案的区域中的基板进行蚀刻处理的工序。
10.根据权利要求8或9所述的带图案的基板的制造方法,其中,
所述基板的与所述第二树脂层接触的面的至少一部分为铜。
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