CN116018262A - 感光性转印材料、树脂图案的制造方法、蚀刻方法及电子器件的制造方法 - Google Patents

感光性转印材料、树脂图案的制造方法、蚀刻方法及电子器件的制造方法 Download PDF

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CN116018262A CN202180053678.4A CN202180053678A CN116018262A CN 116018262 A CN116018262 A CN 116018262A CN 202180053678 A CN202180053678 A CN 202180053678A CN 116018262 A CN116018262 A CN 116018262A
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Abstract

本发明提供一种感光性转印材料、以及使用上述感光性转印材料的树脂图案的制造方法、蚀刻方法及电子器件的制造方法,所述感光性转印材料依次具有临时支承体、感光性树脂层及保护膜,在将上述临时支承体中的与上述感光性树脂层侧相反的一侧的面的表面能设为γb(mN/m),将上述保护膜中的与上述感光性树脂层侧相反的一侧的面的表面能设为γc(mN/m)时,满足γb≥γc。

Description

感光性转印材料、树脂图案的制造方法、蚀刻方法及电子器件的制造方法
技术领域
本发明涉及一种感光性转印材料、树脂图案的制造方法、蚀刻方法及电子器件的制造方法。
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)显示装置及液晶显示装置等)中,在触摸面板内部设置有相当于可见部的传感器的电极图案、周边配线部分及取出配线部分的配线等导电层图案。
通常在形成图案化的层时,用于得到所需图案形状的工序数少,因此广泛利用对使用感光性转印材料设置于任意基板上的感光性树脂组合物的层间隔着具有所期望的图案的掩模进行曝光之后进行显影的方法。
并且,作为以往的感光性转印材料,已知有日本特开2019-128445号公报中所记载的感光性转印材料。专利文献1中记载有一种感光性转印材料,其在保护膜上依次具有感光层、粘结性层及临时支承体,上述感光层包含粒子,上述感光层与上述粘结性层接触,上述感光层与上述粘结性层能够剥离,剥离上述感光层与上述粘结性层之后的上述感光层的表面具有由上述粒子形成的凹凸。
发明内容
发明要解决的技术课题
本发明的一实施方式所要解决的课题在于提供一种感光性转印材料,即使在间隔着临时支承体对感光性树脂层进行曝光的情况下,也能够获得缺陷少的树脂图案。
并且,本发明的另一实施方式所要解决的课题在于提供一种使用上述感光性转印材料的树脂图案的制造方法、蚀刻方法及电子器件的制造方法。
用于解决技术课题的手段
本发明中包括以下方式。
<1>一种感光性转印材料,其依次具有临时支承体、感光性树脂层及保护膜,在将上述临时支承体中的与上述感光性树脂层侧相反的一侧的面的表面能设为γb(mN/m),将上述保护膜中的与上述感光性树脂层侧相反的一侧的面的表面能设为γc(mN/m)时,满足γb≥γc。
<2>根据<1>所述的感光性转印材料,其中,
上述临时支承体的厚度为20μm以下。
<3>根据<1>或<2>所述的感光性转印材料,其中,
上述感光性树脂层的厚度为10μm以下。
<4>根据<1>至<3>中任一项所述的感光性转印材料,其在上述临时支承体与上述感光性树脂层之间还具有其他层。
<5>根据<1>至<4>中任一项所述的感光性转印材料,其中,
上述临时支承体的雾度值小于1.0%。
<6>根据<1>至<5>中任一项所述的感光性转印材料,其中,
上述临时支承体的剥离力为0.5mN/mm以上。
<7>根据<1>至<6>中任一项所述的感光性转印材料,其中,
上述临时支承体中的与上述感光性树脂层侧相反的一侧的面的算术平均粗糙度Ra的值为50nm以下。
<8>根据<1>至<7>中任一项所述的感光性转印材料,其中,
上述保护膜中的与上述感光性树脂层侧相反的一侧的面的算术平均粗糙度Ra的值为50hm以下。
<9>根据<1>至<8>中任一项所述的感光性转印材料,其中,
γb-γc的值超过0mN/m且为50mN/m以下。
<10>根据<1>至<9>中任一项所述的感光性转印材料,其中,
γb-γc的值为2mN/m以上且30mN/m以下。
<11>根据<1>~<10>中任一项所述的感光性转印材料,其中,
γb-γc的值为7mN/m以上且20mN/m以下。
<12>根据<1>至<11>中任一项所述的感光性转印材料,其为辊状的感光性转印材料。
<13>一种树脂图案的制造方法,其依次包括:
从<1>至<12>中任一项所述的感光性转印材料剥离所述保护膜的工序;
使剥离了上述保护膜的感光性转印材料中的相对于上述临时支承体具有上述感光性树脂层的一侧的最外层与具有导电性层的基板接触并贴合的工序;
间隔着上述临时支承体对上述感光性树脂层进行图案曝光的工序;及
对经曝光的上述感光性树脂层进行显影而形成树脂图案的工序。
<14>一种蚀刻方法,其包括如下工序:
在依次层叠有上述基板、上述导电性层及通过<13>所述的树脂图案的制造方法制造的树脂图案的层叠体中,对未配置上述树脂图案的区域中的上述导电性层进行蚀刻处理。
<15>一种电子器件的制造方法,其依次包括:
从<1>至<12>中任一项所述的感光性转印材料剥离所述保护膜的工序;
使剥离了上述保护膜的感光性转印材料中的相对于上述临时支承体具有上述感光性树脂层的一侧的最外层与具有导电性层的基板接触并贴合的工序;
间隔着上述临时支承体对上述感光性树脂层进行图案曝光的工序;及
对经曝光的上述感光性树脂层进行显影而形成树脂图案的工序,
所制造的电子器件具有上述树脂图案。
发明效果
根据本发明的一实施方式,能够提供一种感光性转印材料,即使在间隔着临时支承体对感光性树脂层进行曝光的情况下,也能够获得缺陷少的树脂图案。
并且,根据本发明的另一实施方式,能够提供一种使用上述感光性转印材料的树脂图案的制造方法、蚀刻方法及电子器件的制造方法。
附图说明
图1是表示第1实施方式的感光性转印材料的结构的一例的概略图。
图2是表示第2实施方式的感光性转印材料的结构的一例的概略图。
图3是表示图案A的概略俯视图。
图4是表示图案B的概略俯视图。
具体实施方式
以下,对本发明的内容进行说明。另外,参考附图进行说明,但有时省略符号。
并且,在本说明书中,使用“~”表示的数值范围是指将记载于“~”前后的数值作为下限值及上限值而包含的范围。
并且,在本说明书中,“(甲基)丙烯酸”表示丙烯酸及甲基丙烯酸这两个或任一个,“(甲基)丙烯酸酯”表示丙烯酸酯及甲基丙烯酸酯这两个或任一个,“(甲基)丙烯酰”表示丙烯酰及甲基丙烯酰这两个或任一个。
此外,在本说明书中,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对应的多种物质的合计量。
在本说明书中,“工序”的术语不仅包括独立的工序,即使在无法与其他工序明确地区分的情况下,只要可实现工序的预期目的,则也包含于本术语中。
在本说明书中的基团(原子团)的标记中,未标有取代及未取代的标记包含不具有取代基的基团,并且还包含具有取代基的基团。例如“烷基”不仅包含不具有取代基的烷基(未经取代的烷基),还包含具有取代基的烷基(取代烷基)。
在本说明书中,只要没有特别指定,则“曝光”不仅包括使用光的曝光,还包括使用电子束、离子束等粒子束的描绘。并且,作为用于曝光的光,通常可以举出汞灯的明线光谱、以准分子激光为代表的远紫外线、极紫外线(EUV光)、X射线、电子束等活化光线(活性能量射线)。
并且,本说明书中的化学结构式有时还以省略了氢原子的简化结构式来记载。
在本说明书中,“质量%”和“重量%”的含义相同,“质量份”和“重量份”的含义相同。
并且,在本说明书中,2个以上的优选的方式的组合为更优选的方式。
并且,只要没有特别指定,则本说明书中的重均分子量(Mw)及数均分子量(Mn)为利用使用了TSKgel GMHxL、TSKgel G4000HxL、TSKgel G2000HxL(均为Tosoh Corporation制造的商品名)的柱的凝胶渗透色谱(GPC)分析装置并利用溶剂THF(四氢呋喃)、差示折射计进行检测,并且使用聚苯乙烯作为标准物质而换算的分子量。
在本说明书中,“总固体成分”是指从组合物的总组成中去除溶剂后的成分的总质量。并且,如上所述,“固体成分”是指去除溶剂后的成分,例如在25℃下可以为固体,也可以为液体。
(感光性转印材料)
本发明所涉及的感光性转印材料依次具有临时支承体、感光性树脂层及保护膜,在将上述临时支承体中的与上述感光性树脂层侧相反的一侧的面的表面能设为γb(mN/m),将上述保护膜中的与上述感光性树脂层侧相反的一侧的面的表面能设为γc(mN/m)时,满足γb≥γc。
本发明人等发现了,在如日本特开2019-128445号公报中所记载的使用以往的感光性转印材料的配线形成工艺中,在间隔着临时支承体对贴合于具有导电层的基板的感光性树脂层进行曝光时,由于附着于临时支承体的异物,导致所获得的树脂图案产生缺陷。
本发明人等进行了详细研究的结果发现了,通过采用上述方式,即使在间隔着临时支承体对感光性树脂层进行曝光的情况下,也可获得缺陷少的树脂图案。
在本发明所涉及的感光性转印材料中,在将上述临时支承体中的与上述感光性树脂层侧相反的一侧的面的表面能设为γb(mN/m),将上述保护膜中的与上述感光性树脂层侧相反的一侧的面的表面能设为γc(mN/m)时,满足γb≥γc。由此,虽然详细的机理不清楚,但推测,通过层叠感光性转印材料或将感光性转印材料卷取成辊状,临时支承体与保护膜接触,附着于上述临时支承体上的灰尘等异物向上述保护膜移动,从上述临时支承体上去除,因此即使在间隔着上述临时支承体对上述感光性树脂层进行曝光的情况下,也可获得缺陷少的树脂图案。
另外,本发明中的树脂图案的“缺陷”是树脂图案的形状不良部位。当使用具有上述缺陷的树脂图案作为蚀刻掩模来制作配线时,产生源自上述缺陷的配线的断线(开路)或配线彼此的耦合(短路)。特别是越高精细的图案,其影响越大。
本发明所涉及的感光性转印材料中,在将上述临时支承体中的与上述感光性树脂层侧相反的一侧的面的表面能设为γb(mN/m),将上述保护膜中的与上述感光性树脂层侧相反的一侧的面的表面能设为γc(mN/m)时,满足γb≥γc。
作为上述临时支承体及上述保护膜中的表面能的调整方法,并无特别限制,可以举出所使用的树脂的种类、添加剂等的组成、表面处理、拉伸处理、后述的粒子含有层等的形成等方法。
在本发明中,通过以下方法来算出临时支承体或保护膜的表面能(单位:mN/m)。
在临时支承体或保护膜的测定面上,在室温23℃相对湿度50%~60%的气氛下,利用接触角测量仪CA-A型(Kyowa Interface Science Co.,Ltd.制)对纯水及二碘甲烷两种液体的各接触角进行3点测定。将针对各液体获得的测定值的平均值作为两种液体各自的接触角。使用所获得的两种液体的接触角,通过基于Owens-Wendt的几何平均法,算出分散力γd、极性力γp及作为分散力与极性力之和的表面能γ(=γdp)。
示出具体的算出方法。各符号的含义如下所示。当γSL为固体与液体的界面处的张力时,下述数式(1)成立。
γSL:薄膜表面与已知液体的表面自由能
γS:薄膜表面的表面自由能
γL:已知液体的表面自由能
γS d:薄膜表面的表面自由能的分散力成分
γS p:薄膜表面的表面自由能的极性力成分
γL d:已知液体的表面自由能的分散力成分
γL p:已知液体的表面自由能的极性力成分
γSL=γSL-2(γS d·γL d)1/2-2(γS p·γL p)1/2……式(1)
并且,平滑的固体面与液滴以接触角(θ)接触时的状态用下式表示(Young的式)。
γS=γSLLcosθ……式(2)
组合这些数式(1)及数式(2),可获得下式。
s d·γL d)1/2+(γs p·γL p)1/2(=γL(1+cosθ)/2……式(3)
实际上,将纯水及二碘甲烷两种液体的接触角(θ)、已知液体的表面能γL及各成分(γL d、γL p)代入数式(3),求解联立方程式。
其结果,算出薄膜的表面能(γS)。
在本发明所涉及的感光性转印材料中,从间隔着临时支承体进行曝光时的树脂图案的缺陷抑制性及分辨率(以下,也简称为“树脂图案的缺陷抑制性及分辨率”。)的观点考虑,γb-γc的值优选超过0mN/m且为50mN/m以下,更优选为2mN/m以上且30mN/m以下,尤其优选为7mN/m以上且20mN/m以下。
在本发明所涉及的感光性转印材料中,从树脂图案的缺陷抑制性及分辨率的观点考虑,上述临时支承体中的与上述感光性树脂层侧相反的一侧的面的表面能γb的值优选为30mN/m~70mN/m,更优选为40mN/m~65mN/m,尤其优选为45mN/m~60mN/m。
在本发明所涉及的感光性转印材料中,从树脂图案的缺陷抑制性及分辨率的观点考虑,上述保护膜中的与上述感光性树脂层侧相反的一侧的面的表面能γc的值优选为20mN/m~65mN/m,更优选为25mN/m~55mN/m,尤其优选为30mN/m~45mN/m。
本发明所涉及的感光性转印材料依次具有临时支承体、感光性树脂层及保护膜。
并且,本发明所涉及的感光性转印材料可以在临时支承体与感光性树脂层之间、感光性树脂层与保护膜之间等具有其他层。
从进一步发挥本发明的效果的观点考虑,优选本发明所涉及的感光性转印材料为辊状感光性转印材料。
以下示出本发明所涉及的感光性转印材料的方式的一例,但是并不限于此。
(1)“临时支承体/感光性树脂层/折射率调整层/保护膜”
(2)“临时支承体/感光性树脂层/保护膜”
(3)“临时支承体/水溶性树脂层/感光性树脂层/保护膜”
(4)“临时支承体/热塑性树脂层/水溶性树脂层/感光性树脂层/保护膜”
另外,在上述各结构中,感光性树脂层优选为负型感光性树脂层。并且,也优选感光性树脂层为着色树脂层。如后述,本发明所涉及的感光性转印材料可以用作配线保护膜用感光性转印材料,也可以用作蚀刻抗蚀剂用感光性转印材料。
在作为配线保护膜用感光性转印材料的情况下,作为感光性转印材料的结构,例如优选为上述的(1)或(2)的结构。
并且,在作为蚀刻抗蚀剂用感光性转印材料的情况下,作为感光性转印材料的结构,例如优选为上述的(2)~(4)的结构。
感光性转印材料中,在感光性树脂层的与临时支承体侧相反的一侧还具有其他层的结构的情况下,配置于感光性树脂层的与临时支承体侧相反的一侧的其他层的合计厚度相对于感光性树脂层的层厚优选为0.1%~30%,更优选为0.1%~20%。
以下,举出具体的实施方式的一例,对本发明所涉及的感光性转印材料进行说明。另外,以下第1实施方式的感光性转印材料为能够优选用于蚀刻抗蚀剂用感光性转印材料的结构,以下第2实施方式的感光性转印材料为能够优选用于配线保护膜用感光性转印材料的结构。
〔〔第1实施方式的感光性转印材料〕〕
以下,举出一例对第1实施方式的感光性转印材料进行说明。
图1所示的感光性转印材料20依次具有临时支承体11、包含热塑性树脂层13、水溶性树脂层15及感光性树脂层17的转印层12及保护膜19。
并且,图1中所示的感光性转印材料20为配置有热塑性树脂层13及水溶性树脂层15的方式,但是也可以不配置热塑性树脂层13及水溶性树脂层15。
以下,对构成第1实施方式的感光性转印材料的各要素进行说明。
〔临时支承体〕
用于本发明的感光性转印材料具有临时支承体。
临时支承体为支承感光性树脂层或包括感光性树脂层的层叠体并且能够剥离的支承体。
从在对感光性树脂层进行图案曝光时能够进行间隔着临时支承体的感光性树脂层的曝光的观点考虑,临时支承体优选具有透光性。另外,在本说明书中,“具有透光性”是指在图案曝光中使用的波长的光的透射率为50%以上。
从提高感光性树脂层的曝光灵敏度的观点考虑,临时支承体优选为在图案曝光中使用的波长(更优选为波长365nm)的光的透射率为60%以上,更优选为70%以上。
另外,感光性转印材料所具备的层的透射率是指使光沿与层的主面垂直的方向(即,厚度方向)入射时通过层而出射的出射光的强度相对于入射光的强度的比率,使用Otsuka Flectronics Co.,Ltd.制的MCPD Series来测定。
作为构成临时支承体的材料,例如可以举出玻璃基板、树脂薄膜及纸,从强度、挠性及透光性的观点考虑,优选为树脂薄膜。
作为树脂膜,可以举出聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET:polyethyloneterephthalate)膜、三乙酸纤维素膜、聚苯乙烯膜及聚碳酸酯膜。其中,优选PET膜,更优选双轴拉伸PET膜。
临时支承体的厚度(层厚)并无特别限制,从作为支承体的强度、与电路配线形成用基板的贴合中所要求的挠性及在最初的曝光工序中所要求的透光性的观点考虑,根据材质选择即可。
临时支承体的厚度优选5μm~100μm的范围,从操作容易性及通用性的观点考虑,更优选10μm~50μm的范围,进一步优选10μm~20μm的范围,尤其优选10μm~16μm的范围。
并且,从树脂图案的缺陷抑制性、分辨率及直线性的观点考虑,临时支承体的厚度优选为50μm以下,更优选为25μm以下,尤其优选为20μm以下。
并且,优选在用作临时支承体的薄膜中无褶皱等变形、刮痕、缺陷等。
从间隔着临时支承体的图案曝光时的图案形成性及临时支承体的透明性的观点考虑,优选临时支承体中所含有的微粒、杂质、缺陷、析出物等的数量少。直径为1μm以上的微粒、杂质及缺陷的数量优选为50个/10mm2以下,更优选为10个/10mm2以下,进一步优选为3个/10mm2以下,尤其优选为0个/10mm2
从树脂图案的缺陷抑制性、分辨率及临时支承体的透明性的观点考虑,优选临时支承体的雾度小。具体而言,临时支承体的雾度值优选为2%以下,更优选为1.5%以下,进一步优选小于1.0%,尤其优选为0.5%以下。
本发明中的雾度值利用雾度计(NDH-2000、NIPPON DENSHOKU INDUSTRIES Co.,LTD.制),通过基于JIS K 7105:1981年的方法来测定。
从赋予处理性的观点考虑,可以在临时支承体的表面设置含有微小粒子的层(润滑剂层)。润滑剂层可以设置于临时支承体的单面,也可以设置于两面。润滑剂层中所含有的粒子的直径例如能够设为0.05μm~0.8μm。并且,润滑剂层的层厚例如能够设为0.05μm~1.0μm。
从输送性、树脂图案的缺陷抑制性及分辨率的观点考虑,临时支承体中的与上述感光性树脂层侧相反的一侧的面的算术平均粗糙度Ra优选为临时支承体中的上述感光性树脂层侧的面的算术平均粗糙度Ra以上。
从输送性、树脂图案的缺陷抑制性及分辨率的观点考虑,临时支承体中的与上述感光性树脂层侧相反的一侧的面的算术平均粗糙度Ra优选为100nm以下,更优选为50nm以下,进一步优选为20nm以下,尤其优选为10nm以下。
从临时支承体的剥离性、树脂图案的缺陷抑制性及分辨率的观点考虑,临时支承体中的上述感光性树脂层侧的面的算术平均粗糙度Ra优选为100nm以下,更优选为50nm以下,进一步优选为20nm以下,尤其优选为10nm以下。
并且,从输送性、树脂图案的缺陷抑制性及分辨率的观点考虑,从临时支承体中的与上述感光性树脂层侧相反的一侧的面的算术平均粗糙度Ra的值减去临时支承体中的上述感光性树脂层侧的面的算术平均粗糙度Ra的值而得的值优选为0nm~10nm,更优选为0nm~5nm。
本发明中的临时支承体或保护膜的表面的算术平均粗糙度Ra通过以下方法来测定。
使用三维光学轮廓仪(New View7300、Zygo制),在以下条件下测定临时支承体或保护膜的表面,获得薄膜的表面分布。
作为测定·解析软件,使用MetroPro ver8.3.2的Microscope Application。接着,通过上述解析软件显示Surface Map画面,在Surface Map画面中获得直方图数据。由获得的直方图数据算出算术平均粗糙度,获得临时支承体或保护膜的表面的Ra值。
当在感光性树脂层等贴合有临时支承体或保护膜时,从感光性树脂层剥离临时支承体或保护膜,并测定剥离侧的表面的Ra值即可。
从在利用卷对卷方式再次输送卷取的层叠体时,由上下堆叠的层叠体与层叠体的粘接引起的临时支承体的剥离抑制性的观点考虑,临时支承体的剥离力,具体而言,临时支承体与感光性树脂层或热塑性树脂层之间的剥离力优选为0.5mN/mm以上,更优选为0.5mN/mm~2.0mN/mm。
本发明中的临时支承体的剥离力如下测定。
通过溅射法在厚度100μm的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜上制作厚度200nm的铜层,从而制作带铜层的PET基板。
从所制作的感光性转印材料剥离保护膜,在层压辊温度100℃、线压0.6MPa、线速度(层压速度)1.0m/min的层压条件下将其层压在上述带铜层的PET基板上。接着,在临时支承体的表面粘贴胶带(NITTO DENKO CORPORATION制PRINTACK)后,将在带铜层的PET基板上至少具有临时支承体及感光性树脂层的层叠体切割为70mm×10mm,从而制作样品。将上述样品的PET基板侧固定在试样台上。
使用拉伸压缩试验机(IMADA-SS Corporation制、SV-55),沿180度的方向,以5.5mm/秒拉伸胶带,在感光性树脂层或热塑性树脂层与临时支承体之间进行剥离,测定剥离所需的力(剥离力)密合力。
作为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~0018段、日本特开2016-27363号公报的0019~0026段、国际公开第2012/081680号的0041~0057段、国际公开第2018/179370号的0029~0040段、日本特开2019-101405号公报的0012段~0032段中有记载,这些公报的内容被编入本说明书中。
〔保护膜〕
感光性转印材料具有保护膜。
感光性树脂层与保护膜优选直接接触。
作为构成保护膜的材料,可以举出树脂薄膜及纸,从强度及挠性的观点考虑,优选树脂薄膜。
作为树脂膜,可以举出聚乙烯膜、聚丙烯膜、聚对苯二甲酸乙二醇酯膜、三醋酸纤维素膜、聚苯乙烯膜及聚碳酸酯膜。其中,优选聚乙烯膜、聚丙烯膜或聚对苯二甲酸乙二醇酯膜。
保护膜的厚度(层厚)并无特别限制,优选5μm~100μm,更优选10μm~50μm。
从输送性、树脂图案的缺陷抑制性及分辨率的观点考虑,保护膜中的与上述感光性树脂层侧相反的一侧的面的算术平均粗糙度Ra优选为保护膜中的上述感光性树脂层侧的面的算术平均粗糙度Ra以下,更优选小于保护膜中的上述感光性树脂层侧的面的算术平均粗糙度Ra。
从输送性及卷取性的观点考虑,保护膜中的与上述感光性树脂层侧相反的一侧的面的算术平均粗糙度Ra优选为300nm以下,更优选为100nm以下,进一步优选为70nm以下,尤其优选为50nm以下。
并且,从分辨率更优异的观点考虑,保护膜中的上述感光性树脂层侧的面的算术平均粗糙度Ra优选为300nm以下,更优选为100nm以下,进一步优选为70nm以下,尤其优选为50nm以下。认为这是因为通过保护膜的表面的Ra值在上述范围内,感光性树脂层及所形成的树脂图案的层厚的均匀性提高。
保护膜的表面的Ra值的下限并无特别限制,两面分别优选为1nm以上,更优选为10nm以上,尤其优选为20nm以上。
并且,保护膜的剥离力优选小于临时支承体的剥离力。
〔感光性树脂层〕
本发明所涉及的感光性转印材料具有感光性树脂层。
感光性树脂层可以为负型感光性树脂层,也可以为正型感光性树脂层,优选为通过曝光而曝光部对显影液的溶解性下降且非曝光部通过显影而被去除的负型感光性树脂层。
感光性树脂层优选包含碱溶性树脂、聚合性化合物(优选为烯属不饱和化合物)及光聚合引发剂,以上述感光性树脂层的总质量基准,更优选包含碱溶性树脂:10质量%~90质量%;烯属不饱和化合物:5质量%~70质量%;及光聚合引发剂:0.01质量%~20质量%。
以下,对各成分按顺序进行说明。
<碱溶性树脂>
感光性树脂层优选含有碱溶性树脂。
另外,在本说明书中,“碱溶性”是指在22℃下碳酸钠在1质量%水溶液100g中的溶解度为0.1g以上。
作为碱溶性树脂并无特别限制,例如,可优选举出用于蚀刻抗蚀剂的公知的碱溶性树脂。
并且,碱溶性树脂优选为粘合剂聚合物。
作为碱溶性树脂,优选为具有酸基的碱溶性树脂。
其中,作为碱溶性树脂,优选为后述聚合物A。
-聚合物A-
作为碱溶性树脂,优选包含聚合物A。
从通过抑制由显影液引起的感光性树脂层的溶胀而分辨率更优异的观点考虑,聚合物A的酸值优选220mgKOH/g以下,更优选小于200mgKOH/g,进一步优选小于190mgKOH/g。
聚合物A的酸值的下限并不受特别限制,但从显影性更优异的观点考虑,优选60mgKOH/g以上,更优选120mgKOH/g以上,进一步优选150mgKOH/g以上,尤其优选170mgKOH/g以上。
另外,酸值为中和试样1g所需要的氢氧化钾的质量[mg],在本说明书中,将单位记载为mgKOH/g。酸值例如能够由化合物中的酸基的平均含量算出。
聚合物A的酸值只要利用构成聚合物A的结构单元的种类及含有酸基的结构单元的含量来调整即可。
聚合物A的重均分子量优选为5,000~500,000。从提高分辨率及显影性的观点考虑,优选将重均分子量设为500,000以下。更优选将重均分子量设为100,000以下,进一步优选设为60,000以下,尤其优选设为50,000以下。另一方面,从控制显影凝集物的性状以及作为感光性树脂层叠体时的边缘熔融性及切屑性等未曝光膜的性状的观点考虑,优选将聚合物A的重均分子量设为5,000以上。更优选将聚合物A的重均分子量设为10,000以上,进一步优选设为20,000以上,尤其优选设为30,000以上。边缘熔融性是指,在将感光性转印材料卷绕成辊状的情况下,感光性树脂层从辊的端面突出的容易程度。切屑性是指,在用切割机切断未曝光膜的情况下,切屑飞散的容易程度。若该切屑附着于感光性树脂层叠体的上表面等,则在其后的曝光工序等中转印到掩模而成为不良品的原因。聚合物A的分散度优选为1.0~6.0,更优选为1.0~5.0,进一步优选为1.0~4.0,进一步优选为1.0~3.0。在本发明中,分子量为使用凝胶渗透色谱测定的值。并且,分散度为重均分子量与数均分子量之比(重均分子量/数均分子量)。
从抑制曝光时的焦点位置偏移时的线宽粗细或分辨率的恶化的观点考虑,优选感光性树脂层作为聚合物A包含具有芳香族烃基的单体成分。另外,作为这种芳香族烃基,例如可以举出取代或未取代的苯基,或取代或未取代的芳烷基。聚合物A中的具有芳香族烃基的单体成分的含有比例以所有单体成分的合计质量为基准优选为20质量%以上,更优选为30质量%以上,进一步优选为40质量%以上,尤其优选为45质量%以上,最优选为50质量%以上。作为上限,并不受特别限定,但优选为95质量%以下,更优选为85质量%以下。另外,含有多种聚合物A时的具有芳香族烃基的单体成分的含有比例作为重量平均值而求出。
作为具有上述芳香族烃基的单体,例如可以举出具有芳烷基的单体、苯乙烯及能够聚合的苯乙烯衍生物(例如,甲基苯乙烯、乙烯基甲苯、叔丁氧基苯乙烯、乙酰氧基苯乙烯、4-乙烯基苯甲酸、苯乙烯二聚体、苯乙烯三聚体等)。其中,优选具有芳烷基的单体或苯乙烯。在一方式中,在聚合物A中的具有芳香族烃基的单体成分为苯乙烯的情况下,苯乙烯单体成分的含有比例以所有单体成分的合计质量为基准优选为20质量%~50质量%,更优选为25质量%~45质量%,进一步优选为30质量%~40质量%,尤其优选为30质量%~35质量%。
作为芳烷基,可以举出取代或未经取代的苯基烷基(苄基除外)、取代或未经取代的苄基等,优选取代或未经取代的苄基。
作为具有苯基烷基的单体,可以举出苯基(甲基)丙烯酸乙酯等。
作为具有苄基的单体,例如可以举出具有苄基的(甲基)丙烯酸酯,例如,(甲基)丙烯酸苄酯、(甲基)丙烯酸氯苄酯等;具有苄基的乙烯基单体,例如,乙烯基苄基氯、乙烯基苄醇等。其中,优选(甲基)丙烯酸苄酯。在一方式中,在聚合物A中的具有芳香族烃基的单体成分为(甲基)丙烯酸苄酯的情况下,(甲基)丙烯酸苄酯单体成分的含有比例以所有单体成分的合计质量为基准优选为50质量%~95质量%,更优选为60质量%~90质量%,进一步优选为70质量%~90质量%,尤其优选为75质量%~90质量%。
含有具有芳香族烃基的单体成分的聚合物A优选通过使具有芳香族烃基的单体与至少一种后述的第一单体和/或至少一种后述的第二单体聚合而得到。
不含具有芳香族烃基的单体成分的聚合物A优选通过使至少一种后述的第一单体聚合而得到,更优选通过使至少一种第一单体与至少一种后述的第二单体共聚而得到。
第一单体为在分子中具有羧基的单体。作为第一单体,例如可以举出(甲基)丙烯酸、富马酸、肉桂酸、巴豆酸、衣康酸、4-乙烯基苯甲酸、马来酸酐、马来酸半酯等。这些之中,优选为(甲基)丙烯酸。
聚合物A中的第一单体的含有比例以所有单体成分的合计质量为基准优选为5质量%~50质量%,更优选为10质量%~40质量%,进一步优选为15质量%~30质量%。
第一单体的共聚比例以所有单体成分的合计质量为基准优选为10质量%~50质量%。从显现良好的显影性的观点、控制边缘熔融性等观点考虑,优选将上述共聚比例设为10质量%以上,更优选15质量%以上,进一步优选20质量%以上。从抗蚀图案的高分辨性及下摆部形状的观点考虑,进一步从抗蚀图案的耐化学性的观点考虑,优选将上述共聚比例设为50质量%以下,在这些观点上,更优选35质量%以下,进一步优选30质量%以下,尤其优选27质量%以下。
第二单体为非酸性并且在分子中具有至少1个聚合性不饱和基团的单体。作为第二单体,例如可以举出(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸正丙酯、(甲基)丙烯酸异丙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸异丁酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯、(甲基)丙烯酸-2-羟基乙酯、(甲基)丙烯酸-2-羟丙酯、(甲基)丙烯酸环己酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯等(甲基)丙烯酸酯类;乙酸乙烯酯等乙烯基醇的酯类;以及(甲基)丙烯腈等。其中,优选(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯及(甲基)丙烯酸正丁酯,尤其优选(甲基)丙烯酸甲酯。
聚合物A中的第二单体的含有比例以所有单体成分的合计质量为基准优选为5质量%~60质量%,更优选为15质量%~50质量%,进一步优选为20质量%~45质量%。
从抑制曝光时的焦点位置偏移时的线宽粗细或分辨率的恶化的观点考虑,优选含有具有芳烷基的单体和/或苯乙烯作为单体。例如,优选为包含甲基丙烯酸、甲基丙烯酸苄酯及苯乙烯的共聚物、包含甲基丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸苄酯及苯乙烯的共聚物等。
在一方式中,聚合物A优选为包含具有芳香族烃基的单体成分25质量%~40质量%、第一单体成分20质量%~35质量%、第二单体成分30质量%~45质量%的聚合物。并且,在另一方式中,优选为包含具有芳香族烃基的单体成分70质量%~90质量%、第一单体成分10质量%~25质量%的聚合物。
聚合物A可以在侧链上具有分支结构或脂环结构。并且,聚合物A可以在侧链上具有直链结构。通过使用含有在侧链上具有分支结构的基团的单体或含有在侧链上具有脂环结构的基团的单体,能够将分支结构或脂环结构导入到聚合物A的侧链中。具有脂环结构的基团可以为单环或多环。
作为含有在侧链上具有支链结构的基团的单体的具体例,例如可以举出(甲基)丙烯酸异丙酯、(甲基)丙烯酸异丁酯、(甲基)丙烯酸仲丁酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯、(甲基)丙烯酸异戊酯、(甲基)丙烯酸叔戊酯、(甲基)丙烯酸仲异戊酯、(甲基)丙烯酸2-辛酯、(甲基)丙烯酸3-辛酯、(甲基)丙烯酸叔辛酯等。在这些之中,优选(甲基)丙烯酸异丙酯、(甲基)丙烯酸异丁酯或甲基丙烯酸叔丁酯,更优选甲基丙烯酸异丙酯或甲基丙烯酸叔丁酯。
作为含有在侧链上具有脂环结构的基团的单体,可以举出具有单环的脂肪族烃基的单体、具有多环的脂肪族烃基的单体,可以举出具有碳原子数(碳数)5~20个脂环式烃基的(甲基)丙烯酸酯。作为更具体的例子,例如可以举出(甲基)丙烯酸(双环[2.2.1]庚基-2)酯、(甲基)丙烯酸-1-金刚烷基酯、(甲基)丙烯酸-2-金刚烷基酯、(甲基)丙烯酸-3-甲基-1-金刚烷基酯、(甲基)丙烯酸-3,5-二甲基-1-金刚烷基酯、(甲基)丙烯酸-3-乙基金刚烷基酯、(甲基)丙烯酸-3-甲基-5-乙基-1-金刚烷基酯、(甲基)丙烯酸-3,5,8-三乙基-1-金刚烷基酯、(甲基)丙烯酸-3,5-二甲基-8-乙基-1-金刚烷基酯、(甲基)丙烯酸2-甲基-2-金刚烷基酯、(甲基)丙烯酸2-乙基-2-金刚烷基酯、(甲基)丙烯酸3-羟基-1-金刚烷基酯、(甲基)丙烯酸八氢-4,7-甲桥茚(methanoindene)-5-基酯、(甲基)丙烯酸八氢-4,7-甲桥茚-1-基甲酯、(甲基)丙烯酸-1-薄荷酯、(甲基)丙烯酸三环癸烷、(甲基)丙烯酸-3-羟基-2,6,6-三甲基-双环[3.1.1]庚酯、(甲基)丙烯酸-3,7,7-三甲基-4-羟基-双环[4.1.0]庚酯、(甲基)丙烯酸(降)冰片基酯、(甲基)丙烯酸异冰片基酯、(甲基)丙烯酸葑酯、(甲基)丙烯酸-2,2,5-三甲基环己酯、(甲基)丙烯酸环己酯等。在这些(甲基)丙烯酸酯中,优选(甲基)丙烯酸环己酯、(甲基)丙烯酸(降)冰片酯、(甲基)丙烯酸异冰片酯、(甲基)丙烯酸-1-金刚烷基酯、(甲基)丙烯酸-2-金刚烷基酯、(甲基)丙烯酸葑基酯、(甲基)丙烯酸1-薄荷醇或(甲基)丙烯酸三环癸烷,尤其优选(甲基)丙烯酸环己酯、(甲基)丙烯酸(降)冰片酯、(甲基)丙烯酸异冰片酯、(甲基)丙烯酸-2-金刚烷基酯或(甲基)丙烯酸三环癸烷。
聚合物A可以单独使用一种,或者可以混合使用两种以上。在混合使用两种以上的情况下,优选混合使用两种含有具有芳香族烃基的单体成分的聚合物A或混合使用含有具有芳香族烃基的单体成分的聚合物A及不含有具有芳香族烃基的单体成分的聚合物A。在后者的情况下,含有具有芳香族烃基的单体成分的聚合物A的使用比例相对于聚合物A的全部优选为50质量%以上,更优选为70质量%以上,优选为80质量%以上,更优选为90质量%以上。
聚合物A的合成优选通过如下进行:向将上述说明的一个或多个单体用丙酮、甲基乙基酮、异丙醇等溶剂的稀释的溶液适量添加过氧化苯甲酰、偶氮异丁腈等自由基聚合引发剂并进行加热搅拌。也有时将混合物的一部分滴加到反应液的同时进行合成。也有时在反应结束之后,进而添加溶剂,调整为所期望的浓度。作为合成装置,除了溶液聚合以外,也可以使用主体聚合、悬浮聚合或乳化聚合。
聚合物A的玻璃化转变温度Tg优选为30℃以上且135℃以下。通过在感光性树脂层中使用具有135℃以下的Tg的聚合物A,能够抑制曝光时焦点位置偏移时的线宽粗细或分辨率的恶化。从该观点考虑,聚合物A的Tg更优选为130℃以下,进一步优选为120℃以下,尤其优选为110℃以下。并且,从提高耐边缘熔融性的观点考虑,优选使用具有30℃以上的Tg的聚合物A。从该观点考虑,聚合物A的Tg更优选为40℃以上,进一步优选为50℃以上,尤其优选为60℃以上,最优选为70℃以上。
感光性树脂层可以含有除碱溶性树脂以外的树脂。
作为除碱溶性树脂以外的树脂,可以举出丙烯酸树脂、苯乙烯-丙烯酸共聚物(其中,苯乙烯含有率为40质量%以下)、聚氨酯树脂、聚乙烯醇、聚乙烯醇缩甲醛、聚酰胺树脂、聚酯树脂、聚酰胺树脂、环氧树脂、聚缩醛树脂、聚羟基苯乙烯树脂、聚酰亚胺树脂、聚苯并噁唑树脂、聚硅氧烷树脂、聚乙烯亚胺、聚烯丙基胺及聚亚烷基二醇。
碱溶性树脂可以单独使用一种,或者可以混合使用两种以上。
碱溶性树脂相对于感光性树脂层的总质量的比例优选为10质量%~90质量%的范围,更优选为30质量%~70质量%,进一步优选为40质量%~60质量%。从控制显影时间的观点考虑,优选将碱溶性树脂相对于感光性树脂层的比例设为90质量%以下。另一方面,从提高耐边缘熔融性的观点考虑,优选将碱溶性树脂相对于感光性树脂层的比例设为10质量%以上。
<聚合性化合物>
感光性树脂层优选包含聚合性化合物。另外,在本说明书中,“聚合性化合物”是指接受后述的聚合引发剂的作用而聚合的与上述碱溶性树脂不同的化合物。
作为聚合性化合物所具有的聚合性基团,只要为参与聚合反应的基团,则不受特别限制,例如可以举出乙烯基、丙烯酰基、甲基丙烯酰基、苯乙烯基及马来酰亚胺基等具有烯属不饱和基团的基团;以及环氧基及氧杂环丁烷基等具有阳离子性聚合性基团的基团。
作为聚合性基团,优选具有烯属不饱和基团的基团,更优选丙烯酰基或甲基丙烯酰基。
并且,作为聚合性化合物,优选包含烯属不饱和化合物,更优选包含(甲基)丙烯酸酯化合物。
烯属不饱和化合物为具有1个以上的烯属不饱和基团的化合物。
感光性树脂层优选包含2官能以上的烯属不饱和化合物作为烯属不饱和化合物。
其中,2官能以上的烯属不饱和化合物是指在1个分子中具有2个以上的烯属不饱和基团的化合物。
作为烯属不饱和基团,更优选(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。
从感光性树脂层的感光性更优异的观点考虑,作为烯属不饱和化合物,优选包含在1个分子中具有2个以上的烯属不饱和基团的化合物(多官能烯属不饱和化合物)。
并且,从分辨率及剥离性更优异的观点考虑,烯属不饱和化合物在1个分子中所具有的烯属不饱和基团的数量优选6个以下,更优选3个以下,进一步优选2个以下。
从感光性树脂层的感光性与分辨率及剥离性的均衡性更优异的观点考虑,感光性树脂层优选含有在1个分子中具有2个或3个烯属不饱和基团的2官能或3官能烯属不饱和化合物,更优选含有在1个分子中具有2个烯属不饱和基团的2官能烯属不饱和化合物。
从剥离性优异的观点考虑,感光性树脂层中的2官能烯属不饱和化合物的含量相对于烯属不饱和化合物的含量优选60质量%以上,更优选超过70质量%,进一步优选90质量%以上。上限并不受特别限制,可以为100质量%。即,感光性树脂层中所含有的烯属不饱和化合物全部可以为2官能烯属不饱和化合物。
并且,作为烯属不饱和化合物,优选作为聚合性基团含有(甲基)丙烯酰基的(甲基)丙烯酸酯化合物。
-烯属不饱和化合物B1-
感光性树脂层优选含有具有芳香环及2个烯属不饱和基团的烯属不饱和化合物B1。烯属不饱和化合物B1为上述烯属不饱和化合物之中在1个分子中具有1个以上的芳香环的2官能烯属不饱和化合物。
在感光性树脂层中,从分辨性更优异的观点考虑,烯属不饱和化合物B1的含量相对于烯属不饱和化合物的含量的质量比优选为40质量%以上,更优选为50质量%以上,进一步优选为55质量%以上,尤其优选为60质量%以上。上限并不受特别限制,但从剥离性的观点考虑,优选99质量%以下,更优选95质量%以下,进一步优选90质量%以下,尤其优选85质量%以下。
作为烯属不饱和化合物B1所具有的芳香环,例如可以举出苯环、萘环、蒽环等芳香族烃环、噻吩环、呋喃环、吡咯环、咪唑环、三唑环、吡啶环等芳香族杂环以及它们的缩合环,优选芳香族烃环,更优选苯环。另外,上述芳香环可以具有取代基。
烯属不饱和化合物B1可以仅具有1个芳香环,也可以具有2个以上的芳香环。
从通过抑制由显影液引起的感光性树脂层的溶胀而提高分辨率的观点考虑,烯属不饱和化合物B1优选具有双酚结构。
作为双酚结构,例如可以举出来自于双酚A(2,2-双(4-羟基苯基)丙烷)的双酚A结构、来自于双酚F(2,2-双(4-羟基苯基)甲烷)的双酚F结构及来自于双酚B(2,2-双(4-羟基苯基)丁烷)的双酚B结构,优选双酚A结构。
作为具有双酚结构的烯属不饱和化合物B1,例如可以举出具有双酚结构和键合于该双酚结构的两端的2个聚合性基团(优选为(甲基)丙烯酰基)的化合物。
双酚结构的两端与2个聚合性基团可以直接键合,也可以通过1个以上的亚烷氧基键合。作为加成于双酚结构的两端的亚烷氧基,优选亚乙氧基或亚丙氧基,更优选亚乙氧基。加成于双酚结构的亚烷氧基的加成数并不受特别限制,但在每1个分子中优选4个~16个,更优选6个~14个。
关于具有双酚结构的烯属不饱和化合物B1,记载于日本特开2016-224162号公报的0072~0080段中,该公报中所记载的内容被编入本说明书中。
作为烯属不饱和化合物B1,优选具有双酚A结构的2官能烯属不饱和化合物,更优选2,2-双(4-((甲基)丙烯酰氧基聚烷氧基)苯基)丙烷。
作为2,2-双(4-((甲基)丙烯酰氧基聚烷氧基)苯基)丙烷,例如可以举出2,2-双(4-(甲基丙烯酰氧基二乙氧基)苯基)丙烷(FA-324M、Hitachi Chemical Co.,Ltd.制)、2,2-双(4-(甲基丙烯酰氧基乙氧基丙氧基)苯基)丙烷、2,2-双(4-(甲基丙烯酰氧基五乙氧基)苯基)丙烷(BPE-500、Shin-Nakamura Chemical Co.,Ltd.制)、2,2-双(4-(甲基丙烯酰氧基十二乙氧基四丙氧基)苯基)丙烷(FA-3200MY、Hitachi Chemical Co.,Ltd.制)、2,2-双(4-(甲基丙烯酰氧基十五乙氧基)苯基)丙烷(BPE-1300、Shin-Nakamura Chemical Co.,Ltd.制)、2,2-双(4-(甲基丙烯酰氧基二乙氧基)苯基)丙烷(BPE-200、Shin-NakamuraChemical Co.,Ltd.制)及、乙氧基化(10)双酚A二丙烯酸酯(NK ESTER A-BPE-10、Shin-Nakamura Chemical Co.,Ltd.制)。
作为烯属不饱和化合物B1,能够使用由下述式(Bis)表示的化合物。
[化学式1]
Figure BDA0004101158060000201
式(Bis)中,R1及R2分别独立地表示氢原子或甲基,A为C2H4,B为C3H6,n1及n3分别独立地为1~39的整数,并且n1+n3为2~40的整数,n2及n4分别独立地为0~29的整数,并且n2+n4为0~30的整数,-(A-O)-及-(B-O)-的重复单元的排列可以为无规,也可以为嵌段。而且,在嵌段的情况下,-(A-O)-和-(B-O)-中的任一者可以在双酚结构侧。
在一方式中,n1+n2+n3+n4优选为2~20的整数,更优选为2~16的整数,进一步优选为4~12的整数。并且,n2+n4优选为0~10的整数,更优选为0~4的整数,进一步优选为0~2的整数,尤其优选为0。
烯属不饱和化合物B1可以单独使用一种,也可以并用两种以上。
从分辨率更优异的观点考虑,感光性树脂层中的烯属不饱和化合物B1的含量相对于感光性树脂层的总质量优选10质量%以上,更优选20质量%以上。上限并不受特别限制,但从转印性及边缘熔融(感光性树脂层中的成分从感光性转印材料的端部渗出的现象)的观点考虑,优选70质量%以下,更优选60质量%以下。
感光性树脂层可以含有除上述烯属不饱和化合物B1以外的烯属不饱和化合物。
除烯属不饱和化合物B1以外的烯属不饱和化合物并不受特别限制,能够从公知的化合物中适当选择。例如可以举出在1个分子中具有1个烯属不饱和基团的化合物(单官能烯属不饱和化合物)、不具有芳香环的2官能烯属不饱和化合物及3官能以上的烯属不饱和化合物。
作为单官能烯属不饱和化合物,例如可以举出(甲基)丙烯酸乙酯、乙基己基(甲基)丙烯酸酯、2-(甲基)丙烯酰氧基乙基丁二醇酯、聚乙二醇单(甲基)丙烯酸酯、聚丙二醇单(甲基)丙烯酸酯及苯氧基乙基(甲基)丙烯酸酯。
作为不具有芳香环的2官能烯属不饱和化合物,例如可以举出亚烷基二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚亚烷基二醇二(甲基)丙烯酸酯、氨基甲酸酯二(甲基)丙烯酸酯及三羟甲基丙烷二丙烯酸酯。
作为亚烷基二醇二(甲基)丙烯酸酯,例如可以举出三环癸烷二甲醇二丙烯酸酯(A-DCP,Shin-Nakamura Chemical Co.,Ltd.制)、三环癸烷二甲醇二甲基丙烯酸酯(DCP,Shin-Nakamura Chemical Co.,Ltd.制)、1,9-壬二醇二丙烯酸酯(A-NOD-N,Shin-NakamuraChemical Co.,Ltd.制)、1,6-己二醇二丙烯酸酯(A-HD-N,Shin-Nakamura Chemical Co.,Ltd.制)、乙二醇二甲基丙烯酸酯、1,10-癸二醇二丙烯酸酯及新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯。
作为聚亚烷基二醇二(甲基)丙烯酸酯,例如可以举出聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、二丙二醇二丙烯酸酯、三丙二醇二丙烯酸酯及聚丙二醇二(甲基)丙烯酸酯。
作为氨基甲酸酯二(甲基)丙烯酸酯,例如可以举出环氧丙烷改性氨基甲酸酯二(甲基)丙烯酸酯以及环氧乙烷及环氧丙烷改性氨基甲酸酯二(甲基)丙烯酸酯。作为市售品,例如可以举出8UX-015A(Taisei Fine Chemical Co.,Ltd.制)、UA-32P(Shin-NakamuraChemical Co.,Ltd.制)及UA-1100H(Shin-Nakamura Chemical Co.,Ltd.制)。
作为3官能以上的烯属不饱和化合物,例如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、双三羟甲基丙烷四(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基乙烷三(甲基)丙烯酸酯、异氰脲酸三(甲基)丙烯酸酯、甘油三(甲基)丙烯酸酯以及它们的环氧烷改性物。
在此,“(三/四/五/六)(甲基)丙烯酸酯”为包含三(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,“(三/四)(甲基)丙烯酸酯”为包含三(甲基)丙烯酸酯及四(甲基)丙烯酸酯的概念。在一方式中,感光性树脂层优选包含上述烯属不饱和化合物B1及3官能以上的烯属不饱和化合物,更优选包含上述烯属不饱和化合物B1及两种以上的3官能以上的烯属不饱和化合物。在该情况下,烯属不饱和化合物B1与3官能以上的烯属不饱和化合物的质量比优选为(烯属不饱和化合物B1的合计质量)∶(3官能以上的烯属不饱和化合物的合计质量)=1∶1~5∶1,更优选为1.2∶1~4∶1,进一步优选为1.5∶1~3∶1。
并且,在一方式中,感光性树脂层优选包含上述烯属不饱和化合物B1及两种以上的3官能的烯属不饱和化合物。
作为3官能以上的烯属不饱和化合物的环氧烷改性物,可以举出己内酯改性(甲基)丙烯酸酯化合物(Nippon Kayaku Co.,Ltd.制的KAYARAD(注册商标)DPCA-20、Shin-Nakamura Chemical Co.,Ltd.制的A-9300-1CL等)、环氧烷改性(甲基)丙烯酸酯化合物(Nippon Kayaku Co.,Ltd.制的KAYARAD RP-1040、Shin-Nakamura Chemical Co.,Ltd.制的ATM-35E及A-9300、DAICEL-ALLNEX LTD.制的EBECRYL(注册商标)135等)、乙氧基化甘油三丙烯酸酯(Shin-Nakamura Chemical Co.,Ltd.制的A-GLY-9E等)、ARONIX(注册商标)TO-2349(TOAGOSEI CO.,LTD.制)、ARONIX M-520(TOAGOSEI CO.,LTD.制)以及ARONIX M-510(TOAGOSEI CO.,LTD.制)。
并且,作为除烯属不饱和化合物B1以外的烯属不饱和化合物,可以使用日本特开2004-239942号公报的0025~0030段中所记载的具有酸基的烯属不饱和化合物。
从分辨率及直线性的观点考虑,感光性树脂层中的烯属不饱和化合物的含量Mm与碱溶性树脂的含量Mb之比Mm/Mb的值优选为1.0以下,更优选为0.9以下,尤其优选为0.5以上且0.9以下。
并且,从固化性及分辨率的观点考虑,感光性树脂层中的烯属不饱和化合物优选包含(甲基)丙烯酸化合物。
此外,从固化性、分辨率及直线性的观点考虑,更优选感光性树脂层中的烯属不饱和化合物包含(甲基)丙烯酸化合物,且丙烯酸化合物的含量相对于感光性树脂层中所含有的上述(甲基)丙烯酸化合物的总质量为60质量%以下。
作为包含烯属不饱和化合物B1的烯属不饱和化合物的分子量(当具有分布时为重均分子量(Mw)),优选200~3,000,更优选280~2,200,进一步优选300~2,200。
聚合性化合物(尤其是烯属不饱和化合物)可以单独使用一种,也可以并用两种以上。
相对于感光性树脂层的总质量,感光性树脂层中的聚合性化合物(尤其是烯属不饱和化合物)的含量优选为10质量%~70质量%,更优选为20质量%~60质量%,进一步优选为20质量%~50质量%。
<光聚合引发剂>
感光性树脂层优选包含光聚合引发剂。
光聚合引发剂为接受紫外线、可见光线及X射线等活化光线而引发烯属不饱和化合物的聚合的化合物。作为光聚合引发剂,并无特别限制,能够使用公知的光聚合引发剂。
作为光聚合引发剂,例如可以举出光自由基聚合引发剂及光阳离子聚合引发剂,优选为光自由基聚合引发剂。
作为光自由基聚合引发剂,例如可以举出具有肟酯结构的光聚合引发剂、具有α-氨基烷基苯酮结构的光聚合引发剂、具有α-羟基烷基苯酮结构的光聚合引发剂、具有酰基氧化膦结构的光聚合引发剂、具有N-苯基甘氨酸结构的光聚合引发剂及双咪唑化合物。
作为光自由基聚合引发剂,例如可以使用日本特开2011-95716号公报的0031~0042段、日本特开2015-14783号公报的0064~0081段中所记载的聚合引发剂。
作为光自由基聚合引发剂,例如可以举出二甲基氨基苯甲酸乙酯(DBE、CASNo.10287-53-3)、安息香甲醚、茴香偶酰(p,p’-二甲氧基苄基)、TAZ-110(商品名:MidoriKagaku Co.,Ltd.制)、二苯甲酮、TAZ-111(商品名:Midori Kagaku Co.,Ltd.制)、IrgacureOXE01、OXE02、OXE03、OXE04(BASF公司制)、Omnirad651及369(商品名:IGM Resins B.V.制)及2,2’-双(2-氯苯基)-4,4’,5,5’-四苯基-1,2’-双咪唑(Tokyo ChemicalIndustry Co.,Ltd.制)。
作为光自由基聚合引发剂的市售品,例如可以举出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)、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 OXE-02,BASF公司制)、IRGACURE OXE-03(BASF公司制)、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:Omnirad 379EG,IGM Resins B.V.制)、2-甲基-1-(4-甲硫基苯基)-2-吗啉基丙烷-1-酮(商品名:Omnirad 907,IGM Resins B.V.制)、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:Omnirad 127,IGMResins B.V.制)、2-苄基-2-二甲基氨基-1-(4-吗啉基苯基)丁酮-1(商品名:Omnirad 369,IGM Resins B.V.制)、2-羟基-2-甲基-1-苯基丙烷-1-酮(商品名:Omnirad 1173,IGMResins B.V.制)、1-羟基环己基苯基酮(商品名:Omnirad 184,IGM Resins B.V.制)、2,2-二甲氧基-1,2-二苯基乙烷-1-酮(商品名:Omnirad 651,IGM Resins B.V.制)、2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦(商品名:Omnirad TPO H,IGM Resins B.V.制造)、双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)苯基氧化膦(商品名:Omnirad 819,IGM Resins B.V.制)、肟酯系的光聚合引发剂(商品名:Lunar 6,DKSH Japan K.K.制)、2,2’-双(2-氯苯基)-4,4’,5,5’-四苯基双咪唑(2-(2-氯苯基)-4,5-二苯基咪唑二聚体)(商品名:B-CIM,Hampford公司制)及2-(邻氯苯基)-4,5-二苯基咪唑二聚体(商品名:BCTB,Tokyo Chemical Industry Co.,Ltd.制)。
光阳离子聚合引发剂(光产酸剂)为在活性光线下生成酸的化合物。作为光阳离子聚合引发剂,优选为感应于波长300nm以上、优选波长300~450nm的活化光线而产生酸的化合物,但其化学结构并不受限制。并且,关于不直接感应于波长300nm以上的活化光线的光阳离子聚合引发剂,只要为通过与敏化剂并用而感应于波长300nm以上的活化光线从而产生酸的化合物,则也能够与敏化剂组合而优选使用。
作为光阳离子聚合引发剂,优选生成pKa为4以下的酸的光阳离子聚合引发剂,更优选生成pKa为3以下的酸的光阳离子聚合引发剂,尤其优选生成pKa为2以下的酸的光阳离子聚合引发剂。pKa的下限值并没有特别规定,例如优选-10.0以上。
作为光阳离子聚合引发剂,可以举出离子性光阳离子聚合引发剂及非离子性光阳离子聚合引发剂。
作为离子性光阳离子聚合引发剂,例如可以举出二芳基碘鎓盐类及三芳基锍盐类等鎓盐化合物、以及季铵盐类。
作为离子性光阳离子聚合引发剂,可以使用日本特开2014-85643号公报的0114~0133段中所记载的离子性光阳离子聚合引发剂。
作为非离子性光阳离子聚合引发剂,例如可以举出三氯甲基均三嗪类、重氮甲烷化合物、酰亚胺磺酸酯化合物及肟磺酸酯化合物。作为三氯甲基-s-三嗪类、重氮甲烷化合物及酰亚胺磺酸盐化合物,可以使用日本特开2011-221494号公报的0083~0088段中所记载的化合物。并且,作为肟磺酸盐化合物可以使用国际公开第2018/179640号的0084~0088段中所记载的化合物。
感光性树脂层可以单独含有一种光聚合引发剂,也可以含有两种以上。
感光性树脂层中的光聚合引发剂的含量并无特别限制,但是相对于感光性树脂层的总质量优选0.1质量%以上,更优选0.5质量%以上,进一步优选1.0质量%以上。上限并不受特别限制,但相对于感光性树脂层的总质量优选10质量%以下,更优选5质量%以下。
<色素>
从曝光部及非曝光部的可见性、显影后的图案可见性及分辨率的观点考虑,感光性树脂层优选含有色素,更优选含有显色时的波长范围400nm~780nm下的最大吸收波长为450nm以上且通过酸、碱或自由基而最大吸收波长发生变化的色素(也简称为“色素N”。)。若含有色素N,则虽然详细的机理尚不明确,但与相邻层(例如,临时支承体及相邻的其他层)的密合性提高,从而分辨率更优异。
在本说明书中,色素“通过酸、碱或自由基而极大吸收波长发生变化”是指处于显色状态的色素通过酸、碱或自由基而脱色的方式、处于脱色状态的色素通过酸、碱或自由基显色的方式及处于显色状态的色素变成其他色相的显色状态的方式中的任意方式。
具体而言,色素N可以为通过曝光从脱色状态产生变化而显色的化合物,也可以为通过曝光从显色状态产生变化而脱色的化合物。在该情况下,可以为通过曝光而在感光性树脂层内生成酸、碱或自由基并发挥作用而显色或脱色的状态产生变化的色素,也可以为通过酸、碱或自由基而感光性树脂层内的状态(例如pH)产生变化来显色或脱色的状态产生变化的色素。并且,也可以为未经过曝光,直接接收酸、碱或自由基作为刺激而使显色或脱色的状态产生变化的色素。
其中,从曝光部及非曝光部的可见性以及分辨率的观点考虑,色素N优选通过酸或自由基变更最大吸收波长的色素,更优选通过自由基变更最大吸收波长的色素。
从曝光部及非曝光部的可见性以及分辨率的观点考虑,感光性树脂层优选作为色素N含有通过自由基变更最大吸收波长的色素及光自由基聚合引发剂这两者。
并且,从曝光部及非曝光部的可见性的观点考虑,色素N优选为通过酸、碱或自由基显色的色素。
作为本发明中的色素N的显色机构的例子,可以举出自由基反应性色素、酸反应性色素或碱反应性色素(例如无色色素)通过向感光性树脂层中添加光自由基聚合引发剂、光阳离子聚合引发剂(光产酸剂)或光产碱剂并进行曝光之后由光自由基聚合引发剂、光阳离子聚合引发剂或光产碱剂产生的自由基、酸或碱而显色的方式。
从曝光部及非曝光部的可见性的观点考虑,色素N的显色时的波长范围400nm~780nm下的极大吸收波长优选为550nm以上,更优选为550nm~700nm,进一步优选为550nm~650nm。
并且,色素N可以仅具有1个显色时的波长范围400nm~780nm下的极大吸收波长,也可以具有2个以上。在色素N具有2个以上的显色时的波长范围400nm~780nm下的极大吸收波长的情况下,2个以上的极大吸收波长中吸光度最高的极大吸收波长为450nm以上即可。
色素N的极大吸收波长通过在大气环境下使用分光光度计:UV3100(ShimadzuCorporation制),在400nm~780nm的范围内测定含有色素N的溶液(液温25℃)的透射光谱并检测光的强度成为极小的波长(极大吸收波长)而获得。
作为通过曝光进行显色或脱色的色素,例如可以举出无色化合物。
作为通过曝光进行脱色的色素,例如可以举出无色化合物、二芳基甲烷系色素、恶嗪系色素、呫吨系色素、亚氨基萘醌系色素、偶氮甲碱系色素及蒽醌系色素。
作为色素N,从曝光部及非曝光部的可见性的观点考虑,优选为无色化合物。
作为无色化合物,例如可以举出具有三芳基甲烷骨架的无色化合物(三芳基甲烷系色素)、具有螺吡喃骨架的无色化合物(螺吡喃系色素)、具有荧烷骨架的无色化合物(荧烷系色素)、具有二芳基甲烷骨架的无色化合物(二芳基甲烷系色素)、具有若丹明内酰胺骨架的无色化合物(若丹明内酰胺系色素)、具有吲哚基苯酞骨架的无色化合物(吲哚基苯酞系色素)及具有无色金黄氨骨架的无色化合物(无色金黄氨系色素)。
其中,优选三芳基甲烷系色素或荧烷系色素,更优选具有三苯基甲烷骨架的无色化合物(三苯基甲烷系色素)或荧烷系色素。
从曝光部及非曝光部的可见性的观点考虑,作为无色化合物,优选具有内酯环、苏丹(sultines)环或磺内酯环。由此,使无色化合物所具有的内酯环、苏丹环或磺内酯环与由光自由基聚合引发剂产生的自由基或由光阳离子聚合引发剂产生的酸进行反应,能够使无色化合物变更为闭环状态使其脱色或使无色化合物变更为开环状态使其显色。作为无色化合物,优选具有内酯环、苏丹环或磺内酯环,通过自由基或酸开环内酯环、苏丹环或磺内酯环而显色的化合物,更优选具有内酯环并且通过自由基或酸开环内酯环而显色的化合物。
作为色素N,例如可以举出以下染料及无色化合物。
作为色素N中染料的具体例,可以举出明亮绿、乙基紫、甲基绿、结晶紫、维新红、甲基紫2B、喹嗪红、玫瑰红、甲酰黄、噻吗啉、二甲苯酚蓝、甲基橙、对甲红、刚果红、苯并嘌呤4B、α-萘红、萘蓝2B、萘蓝A、甲基紫、孔雀绿、对苯二酚、维多利亚纯蓝-烷基萘磺酸盐、维多利亚纯蓝BOH(Hodogaya Chemical Co.,Ltd.制)、Oil Blue#603(ORIENT CHEMICALINDUSTRIES CO.,LTD制)、Oil Pink#312(ORIENT CHEMICAL INDUSTRIES CO.,LTD制)、OilRed 5B(ORIENT CHEMICAL INDUSTRIES CO.,LTD制)、Oil Scarlet#308(ORIENT CHEMICALINDUSTRIES CO.,LTD制)、Oil Red OG(ORIENT CHEMICAL INDUSTRIES CO.,LTD制)、OilRed RR(ORIENT CHEMICAL INDUSTRIES CO.,LTD制)、Oil Green#502(ORIENT CHEMICALINDUSTRIES CO.,LTD制)、Spiron Red BEH Special(Hodogaya Chemical Co.,Ltd.制)、间甲酚紫、甲酚红、罗丹明B、若丹明6G、磺酰罗丹明B、金黄氨、4-对二乙基氨基苯基亚氨基萘醌、2-羧基苯胺基-4-对二乙基氨基苯基亚氨基萘醌、2-羧基硬脂基氨基-4-对N,N-双(羟基乙基)氨基-苯基亚氨基萘醌、1-苯基-3-甲基-4-对二乙基氨基苯基亚胺-5-吡唑啉酮及1-β-萘基-4-对二乙基氨基苯基亚胺-5-吡唑啉酮。
作为色素N中无色化合物的具体例,可以举出p,p’,p”-六甲基三氨基三苯基甲烷(无色结晶紫)、Pergascript Blue SRB(Novartis International AG制)、结晶紫内酯、孔雀绿内酯、苯甲酰基无色亚甲蓝、2-(N-苯基-N-甲基氨基)-6-(N-对甲苯基-N-乙基)氨基荧烷、2-苯胺基-3-甲基-6-(N-乙基-对甲酰二氨基)荧烷、3,6-二甲氧荧烷、3-(N,N-二乙基氨基)-5-甲基-7-(N,N-二苄基氨基)荧烷、3-(N-环己基-N-甲基氨基)-6-甲基-7-苯胺基荧烷、3-(N,N-二乙基氨基)-6-甲基-7-苯胺基荧烷、3-(N,N-二乙基氨基)-6-甲基-7-苯基荧烷、3-(N,N-二乙基氨基)-6-甲基-7-氯荧烷、3-(N,N-二乙基氨基)-6-甲氧基-7-氨基荧烷、3-(N,N-二乙基氨基)-7-(4-氯苯胺基)荧烷、3-(N,N-二乙基氨基)-7-氯荧烷、3-(N,N-二乙基氨基)-7-苄基氨基荧烷、3-(N,N-二乙基氨基)-7,8-苯并荧烷、3-(N,N-二丁基氨基)-6-甲基-7-苯胺基荧烷、3-(N,N-二丁基氨基)-6-甲基-7-苯基荧烷、3-氢吡啶基-6-甲基-7-苯胺基荧烷、3-吡咯烷并-6-甲基-7-苯胺基荧烷、3,3-双(1-乙基-2-甲基吲哚-3-基)苯酞、3,3-双(1-正丁基-2-甲基吲哚-3-基)苯酞、3,3-双(对二甲基氨基苯基)-6-二甲基氨基苯酞、3-(4-二乙基氨基-2-乙氧基苯基)-3-(1-乙基-2-甲基吲哚-3-基)-4-氮杂苯酞、3-(4-二乙基氨基苯基)-3-(1-乙基-2-甲基吲哚-3-基)苯酞及3’,6’-双(二苯胺)螺异苯并呋喃-1(3H),9’-[9H]呫呸-3-酮。
从曝光部及非曝光部的可见性、显影后的图案可见性及分辨率的观点考虑,色素N优选为通过自由基变更最大吸收波长的色素,更优选为通过自由基显色的色素。
作为色素N,优选为无色结晶紫、结晶紫内酯、明亮绿或维多利亚纯蓝-烷基萘磺酸盐。
色素可以单独使用一种,也可以使用两种以上。
从曝光部及非曝光部的可见性、显影后的图案可见性及分辨率的观点考虑,色素的含量相对于感光性树脂层的总质量,优选为0.1质量%以上,更优选为0.1质量%~10质量%,进一步优选为0.1质量%~5质量%,尤其优选为0.1质量%~1质量%。
并且,从曝光部及非曝光部的可见性、显影后的图案可见性及分辨率的观点考虑,色素N的含量相对于感光性树脂层的总质量,优选为0.1质量%以上,更优选为0.1质量%~10质量%,进一步优选为0.1质量%~5质量%,尤其优选为0.1质量%~1质量%。
色素N的含量是指感光性树脂层中所含有的色素N的全部成为显色状态时的色素的含量。以下,以通过自由基显色的色素为例,对色素N的含量的定量方法进行说明。
制备在甲基乙基酮100mL中溶解有色素0.001g或0.01g的两种溶液。向获得的各溶液添加光自由基聚合引发剂Irgacure OXE01(商品名、BASF JAPAN LTD.),照射365nm的光,由此产生自由基,将所有的色素成为显色状态。之后,在大气环境下,使用分光光度计(UV3100、Shimadzu Corporation制),测定液温为25℃条件下的各溶液的吸光度,作成校准曲线。
接着,代替色素,将感光性树脂层3g溶解于甲基乙基酮中,除此以外,通过与上述相同的方法,测定使色素全部显色的溶液的吸光度。从含有获得的感光性树脂层的溶液的吸光度,根据校准曲线算出感光性树脂层中所含有的色素的含量。
<热交联性化合物>
从所获得的固化膜的强度及所获得的未固化膜的粘结性的观点考虑,感光性树脂层优选包含热交联性化合物。另外,在本说明书中,后述的具有烯属不饱和基团的热交联性化合物不作为聚合性化合物来处理,而作为热交联性化合物来处理。
作为热交联性化合物,可以举出羟甲基化合物及封端异氰酸酯化合物。其中,从所获得的固化膜的强度及所获得的未固化膜的粘结性的观点考虑,优选封端异氰酸酯化合物。
封端异氰酸酯化合物与羟基及羧基进行反应,因此例如在树脂和/或聚合性化合物等具有羟基及羧基中的至少一个的情况下,所形成的膜的亲水性下降,从而将使感光性树脂层固化而成的膜用作保护膜时的功能趋于增强。
另外,封端异氰酸酯化合物是指“具有用封端剂保护(所谓的掩蔽(mask))了异氰酸酯的异氰酸酯基的结构的化合物”。
封端异氰酸酯化合物的解离温度并无特别限制,但优选100℃~160℃,更优选130℃~150℃。
封端异氰酸酯的解离温度是指“使用差示扫描量热计并通过DSC(Differentialscanning caiorimetry:差示扫描量热法)分析测定时的伴随封端异氰酸酯的脱保护反应的吸热峰的温度”。
作为差示扫描量热计,例如能够优选使用Seiko Instruments Inc.制的差示扫描量热计(型号:DSC6200)。但是,差示扫描量热计并不限定于此。
作为解离温度为100℃~160℃的封端剂,可以举出活性亚甲基化合物〔丙二酸二酯(丙二酸二甲酯、丙二酸二乙酯、丙二酸二正丁酯、丙二酸二2-乙基己酯等)〕、肟化合物(甲醛肟、乙醛肟、丙酮肟、甲基乙基酮肟及环己酮肟等在分子内具有由-C(=N-OH)-表示的结构的化合物)。
在这些之中,作为解离温度为100℃~160℃的封端剂,例如从保存稳定性的观点考虑,优选包含肟化合物。
例如,从改善膜的脆性、提高与被转印体的密合力等观点考虑,封端异氰酸酯化合物优选具有异氰脲酸酯结构。
具有异氰脲酸酯结构的封端异氰酸酯化合物例如通过将六亚甲基二异氰酸酯进行异氰脲酸酯化以对其加以保护而获得。
在具有异氰脲酸酯结构的封端异氰酸酯化合物之中,从与不具有肟结构的化合物相比,更容易将解离温度设在优选的范围,且容易减少显影残渣的观点考虑,优选具有将肟化合物用作封端剂的肟结构的化合物。
封端异氰酸酯化合物可以具有聚合性基团。
作为聚合性基团,并没有特别限制,能够使用公知的聚合性基团,优选自由基聚合性基团。
作为聚合性基团,可以举出(甲基)丙烯酰氧基、(甲基)丙烯酰胺基及苯乙烯基等烯属不饱和基团以及缩水甘油基等具有环氧基的基团。
其中,作为聚合性基团,优选烯属不饱和基团,更优选(甲基)丙烯酰氧基,进一步优选丙烯酰氧基。
作为封端异氰酸酯化合物,能够使用市售品。
作为封端异氰酸酯化合物的市售品的例子,可以举出Karenz(注册商标)AOI-BM、Karenz(注册商标)MOI-BM、Karenz(注册商标)MOI-BP等(以上为SHOWA DENKO K.K.制)、封端型的Duranate系列(例如,Duranate(注册商标)TPA-B80E、Duranate(注册商标)WT32-B75P等,Asahi Kasei ChemicalsCorporation制)。
并且,作为封端异氰酸酯化合物,也能够使用下述结构的化合物。
[化学式2]
Figure BDA0004101158060000311
热交联性化合物可以单独使用一种,也可以使用两种以上。
在感光性树脂层含有热交联性化合物的情况下,热交联性化合物的含量相对于感光性树脂层的总质量优选1质量%~50质量%,更优选5质量%~30质量%。
<其他成分>
感光性树脂层可以含有除上述碱溶性树脂、烯属不饱和化合物、光聚合引发剂、色素及热交联性化合物以外的成分。
-表面活性剂-
从厚度均匀性的观点考虑,感光性树脂层优选含有表面活性剂。
作为表面活性剂,例如可以举出阴离子性表面活性剂、阳离子性表面活性剂、非离子性(非离子性)表面活性剂及两性表面活性剂,优选非离子性表面活性剂。
作为表面活性剂,例如可以举出日本专利第4502784号公报的0017段及日本特开2009-237362号公报的0060~0071段中所记载的表面活性剂。
作为表面活性剂,优选为氟系表面活性剂或硅酮系表面活性剂。
作为氟系表面活性剂的市售品,例如可以举出Megaface(商品名)F-171、F-172、F-173、F-176、F-177、F-141、F-142、F-143、F-144、F-437、F-475、F-477、F-479、F-482、F-551-A、F-552、F-554、F-555-A、F-556、F-557、F-558、F-559、F-560、F-561、F-565、F-563、F-568、F-575、F-780、EXP、MFS-330、MFS-578、MFS-579、MFS-586、MFS-587、EXP.MFS-628、EXP.MFS-631、EXP.MFS-603、R-41、R-41-LM、R-01、R-40、R-40-LM、RS-43、TF-1956、RS-90、R-94、RS-72-K、DS-21(以上为DIC Corporation制)、Fluorad(商品名)FC430、FC431、FC171(以上为Sumitomo 3MLimited制)、Surflon(商品名)S-382、SC-101、SC-103、SC-104、SC-105、SC-1068、SC-381、SC-383、S-393、KH-40(以上为AGC Inc.制)、PolyFox(商品名)PF636、PF656、PF6320、PF6520、PF7002(以上为OMNOVA Solutions Inc.制)、Ftergent(商品名)、710FM、610FM、601AD、601ADH2、602A、215M、245F(以上为Neos Corporation制)、U-120E(Uni-chemCo.,Ltd.)等。
并且,氟系表面活性剂还能够优选使用包括具有含有氟原子的官能团的分子结构并且若施加热则含有氟原子的官能团的部分被切断而氟原子挥发的丙烯酸系化合物。作为这种氟系表面活性剂,可以举出DIC CORPORATION制的Megaface(商品名)DS系列(化学工業日報(2016年2月22日)、日经产业新闻(2016年2月23日))、例如Megaface(商品名)DS-21。
并且,氟系表面活性剂也优选使用具有氟化烷基或氟化亚烷基醚基的含氟原子的乙烯基醚化合物与亲水性乙烯基醚化合物的聚合物。
氟系表面活性剂也能够使用封端聚合物。氟系表面活性剂也能够优选使用包含源自具有氟原子的(甲基)丙烯酸酯化合物的结构单元及源自具有2以上(优选5以上)的亚烷氧基(优选亚乙氧基、亚丙氧基)的(甲基)丙烯酸酯化合物的结构单元的含氟高分子化合物。
氟系表面活性剂也能够使用在侧链上具有烯属不饱和基团的含氟聚合物。可以举出Megaface(商品名)RS-101、RS-102、RS-718K、RS-72-K(以上为DIC Corporation制)等。
作为非离子系表面活性剂,可以举出甘油、三羟甲基丙烷、三羟甲基乙烷以及它们的乙氧基酯及丙氧基酯(例如,甘油丙氧基酯、甘油乙氧基酯等)、聚氧乙烯月桂基醚、聚氧乙烯十八烷基醚、聚氧乙烯油基醚、聚氧乙烯辛基苯基醚、聚氧乙烯壬基苯基醚、聚乙二醇二月桂酸酯、聚乙二醇二硬脂酸酯、脱水山梨糖醇脂肪酸酯、Pluronic(商品名)L10、L31、L61、L62、10R5、17R2、25R2(以上为BASF公司制)、Tetronic(商品名)304、701、704、901、904、150R1、HYDROPALAT WE 3323(以上为BASF公司制)、Solsperse(商品名)20000(以上为TheLubrizol Corporation制)、NCW-101、NCW-1001、NCW-1002(以上为FUJIFILM Wako PureChemical Corporation制)、PIONIN(商品名)D-1105、D-6112、D-6112-W、D-6315(以上为Takemoto Oil&Fat Co.,Ltd.制)、OLFINE E1010、Surfynol 104、400、440(以上为NissinChemical Co.,Ltd.制)等。
作为氟系表面活性剂,从提高环境适性的观点考虑,优选为源自全氟辛烷酸(PFOA)及全氟辛烷磺酸基(PFOS)等具有碳原子数为7以上的直链状全氟烷基的化合物的代替材料的表面活性剂。
作为硅酮系表面活性剂,可以举出由硅氧烷键合构成的直链状聚合物及在侧链或末端上导入有机基团的改性硅氧烷聚合物。
作为硅酮系表面活性剂的具体例,可以举出EXP.S-309-2、EXP.S-315、EXP.S-503-2、EXP.S-505-2(以上为DIC Corporation制)、DOWSIL(商品名)8032 ADDITIVE、ToraySilicone DC3PA、Toray Silicone SH7PA、Toray Silicone DC11PA、Toray SiliconeSH21PA、Toray Silicone SH28PA、Toray Silicone SH29PA、Toray Silicone SH30PA、Toray Silicone SH8400(以上为Dow Corning Toray Co.,Ltd.制)以及X-22-4952、X-22-4272、X-22-6266、KF-351A、K354L、KF-355A、KF-945、KF-640、KF-642、KF-643、X-22-6191、X-22-4515、KF-6004、KP-341、KF-6001、KF-6002、KP-101、KP-103、KP-104、KP-105、KP-106、KP-109、KP-109、KP-112、KP-120、KP-121、KP-124、KP-125、KP-301、KP-306、KP-310、KP-322、KP-323、KP-327、KP-341、KP-368、KP-369、KP-611、KP-620、KP-621、KP-626、KP-652(以上为Shin-Etsu Chemical Co.,Ltd.制)、F-4440、TSF-4300、TSF-4445、TSF-4460、TSF-4452(以上为Momentive Performance Materials Inc.制)、BYK300、BYK306、BYK307、BYK310、BYK320、BYK323、BYK325、BYK330、BYK313、BYK315N、BYK331、BYK333、BYK345、BYK347、BYK348、BYK349、BYK370、BYK377、BYK378、BYK323(以上为BYK Chemie公司制)等。
感光性树脂层可以单独含有一种表面活性剂,也可以含有两种以上。
表面活性剂的含量相对于感光性树脂层的总质量,优选为0.001质量%~10质量%,更优选为0.01质量%~3质量%。
-添加剂-
感光性树脂层除了上述成分以外根据需要可以含有公知的添加剂。
作为添加剂,例如可以举出阻聚剂、增感剂、增塑剂、杂环状化合物、苯并三唑类、羧基苯并三唑类、吡啶类(异烟酰胺等)、嘌呤碱(腺嘌呤等)及溶剂。感光性树脂层可以单独含有一种各添加剂,也可以含有两种以上。
感光性树脂层可以含有阻聚剂。作为阻聚剂,优选为自由基阻聚剂。
作为阻聚剂,例如可以举出日本专利第4502784号公报的0018段中所记载的热阻聚剂。其中,优选吩噻嗪、吩恶嗪或4-甲氧基苯酚。作为其他阻聚剂,可举出萘基胺、氯化亚铜、亚硝基苯基羟基胺铝盐、二苯基亚硝基胺等。为了不损害感光性树脂组合物的灵敏度,优选使用亚硝基苯基羟基胺铝盐作为阻聚剂。
作为苯并三唑类,例如可以举出1,2,3-苯并三唑、1-氯-1,2,3-苯并三唑、双(N-2-乙基己基)氨基亚甲基-1,2,3-苯并三唑、双(N-2-乙基己基)氨基亚甲基-1,2,3-甲苯基三唑、双(N-2-羟基乙基)氨基亚甲基-1,2,3-苯并三唑等。
作为羧基苯并三唑类,例如可以举出4-羧基-1,2,3-苯并三唑、5-羧基-1,2,3-苯并三唑、N-(N,N-二-2-乙基己基)氨基亚甲基羧基苯并三唑、N-(N,N-二-2-羟基乙基)氨基亚甲基羧基苯并三唑、N-(N,N-二-2-乙基己基)氨基乙烯羧基苯并三唑等。作为羧基苯并三唑类,例如能够使用CBT-1(JOHOKU CHEMICAL CO.,LTD制、商品名)等的市售品。
阻聚剂、苯并三唑类及羧基苯并三唑类的合计含量相对于感光性树脂层的总质量,优选为0.01质量%~3质量%,更优选为0.05质量%~1质量%。从对感光性树脂组合物赋予保存稳定性的观点考虑,优选将上述含量设为0.01质量%以上。另一方面,从维持灵敏度并抑制染料的脱色的观点考虑,优选将上述含量设为3质量%以下。
感光性树脂层可以含有增感剂。
增感剂并无特别限制,能够使用公知的增感剂、染料及颜料。作为增感剂,例如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、吖啶酮化合物、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(例如,1,2,4-三唑)、芪化合物、三嗪化合物、噻吩化合物、萘二甲酰亚胺化合物、三芳基胺化合物及氨基吖啶化合物。
感光性树脂层可以单独含有一种增感剂,也可以含有两种以上。
在感光性树脂层含有增感剂的情况下,增感剂的含量能够根据目的适当选择,从对光源的灵敏度的提高及基于聚合速度与链转移的均衡性的固化速度的提高的观点考虑,相对于感光性树脂层的总质量,优选为0.01质量%~5质量%,更优选为0.05质量%~1质量%。
感光性树脂层可以含有选自增塑剂及杂环状化合物中的至少一种。
作为增塑剂及杂环状化合物,可以举出国际公开第2018/179640号的0097~0103段及0111~0118段中所记载的化合物。
感光性树脂层可以含有溶剂。在由含有溶剂的感光性树脂组合物形成感光性树脂层的情况下,有时在感光性树脂层中能够残留溶剂。
并且,感光性树脂层还可以含有金属氧化物粒子、抗氧化剂、分散剂、酸增殖剂、显影促进剂、导电性纤维、热自由基聚合引发剂、热产酸剂、紫外线吸收剂、增粘剂、交联剂及有机或无机的沉淀防止剂等公知的添加剂。
关于感光性树脂层中所含有的添加剂,记载于日本特开2014-85643号公报的0165~0184段中,该公报的内容被编入到本说明书中。
<杂质等>
感光性树脂层可以含有规定量的杂质。
作为杂质的具体例,可以举出钠、钾、镁、钙、铁、锰、铜、铝、钛、铬、钴、镍、锌、锡、卤素及它们的离子。其中,卤化物离子、钠离子及钾离子作为杂质容易混入,因此优选设为下述的含量。
感光性树脂层中的杂质的含量以质量基准计优选80ppm以下,更优选10ppm以下,进一步优选2ppm以下。杂质的含量以质量基准计能够设为1ppb以上,也可以设为0.1ppm以上。
作为将杂质设在上述范围内的方法,可以举出选择杂质的含量少的原料作为组合物的原料、在制作感光性树脂层时防止杂质混入及清洗去除。通过这种方法,能够将杂质量设在上述范围内。
杂质能够通过例如ICP(Inductively Coupled Plasma,电感耦合等离子体)发光分光分析法、原子吸光分光法及离子色谱法等公知的方法来进行定量。
优选感光性树脂层中的苯、甲醛、三氯乙烯、1,3-丁二烯、四氯化碳、氯仿、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、己烷等化合物的含量少。作为这些化合物相对于感光性树脂层的总质量的含量,以质量基准计优选100ppm以下,更优选20ppm以下,进一步优选4ppm以下。
下限以质量基准计相对于感光性树脂层的总质量,能够设为10ppb以上,也能够设为100ppb以上。这些化合物能够利用与上述金属的杂质相同的方法来抑制含量。并且,能够通过公知的测定法进行定量。
从提高可靠性及层压性的观点考虑,感光性树脂层中的水的含量优选0.01质量%~1.0质量%,更优选0.05质量%~0.5质量%。
<残余单体>
感光性树脂层有时包含与上述碱溶性树脂的各结构单元对应的残余单体。
从图案化性及可靠性的观点考虑,残余单体的含量相对于碱溶性树脂的总质量优选为5,000质量ppm以下,更优选为2,000质量ppm以下,进一步优选为500质量ppm以下。下限并无特别限制,但优选1质量ppm以上,更优选10质量ppm以上。
从图案化性及可靠性的观点考虑,碱溶性树脂的各结构单元的残余单体相对于感光性树脂层的总质量优选3,000质量ppm以下,更优选600质量ppm以下,进一步优选100质量ppm以下。下限并无特别限制,但优选0.1质量ppm以上,更优选1质量ppm以上。
通过高分子反应合成碱溶性树脂时的单体的残余单体量也优选设在上述范围内。例如,在使丙烯酸缩水甘油酯与羧酸侧链进行反应而合成碱溶性树脂的情况下,优选将丙烯酸缩水甘油酯的含量设在上述范围内。
残余单体的量能够利用液相色谱及气相色谱等公知的方法进行测定。
<物性等>
感光性树脂层的层厚优选为0.1μm~300μm,更优选为0.2μm~100μm,进一步优选为0.5μm~50μm,更进一步优选为0.5μm~15μm,尤其优选为0.5μm~10μm,最优选为0.5μm~8μm。由此,感光性树脂层的显影性提高,从而能够提高分辨性。
并且,在一方式中,优选为0.5μm~5μm,更优选为0.5μm~4μm,进一步优选为0.5μm~3μm。
此外,从分辨率的观点考虑,感光性树脂层的层厚优选为10μm以下,更优选为8μm以下。
感光性转印材料所具备的各层的层厚通过如下方法来测定:通过扫描型电子显微镜(SEM:Scanning Flectron Microscope)观察与感光性转印材料的主表面垂直的方向的截面,根据获得的观察图像测量10点以上的各层的厚度,并算出其平均值。
并且,从密合性更优异的方面考虑,感光性树脂层的波长365nm的光的透射率优选10%以上,更优选30%以上,进一步优选50%以上。上限并不受特别限制,但优选99.9%以下。
<形成方法>
感光性树脂层的形成方法为通过能够形成含有上述成分的层的方法,则并无特别限制。
作为感光性树脂层的形成方法,例如可举出通过如下形成的方法:制备含有碱溶性树脂、烯属不饱和化合物、光聚合引发剂及溶剂等的感光性树脂组合物,将感光性树脂组合物涂布于临时支承体等的表面,干燥感光性树脂组合物的涂膜。
作为感光性树脂层的形成中所使用的感光性树脂组合物,例如可以举出含有碱溶性树脂、烯属不饱和化合物、光聚合引发剂、上述任意成分及溶剂的组合物。
感光性树脂组合物调节感光性树脂组合物的粘度,为了容易形成感光性树脂层,优选含有溶剂。
-溶剂-
作为感光性树脂组合物中所含有的溶剂,只要能够溶解或分散碱溶性树脂、烯属不饱和化合物、光聚合引发剂及上述任意成分,则并无特别限制,能够使用公知的溶剂。
作为溶剂,例如可以举出亚烷基二醇醚溶剂、亚烷基二醇醚乙酸酯溶剂、醇溶剂(甲醇及乙醇等)、酮溶剂(丙酮及甲基乙基酮等)、芳香族烃溶剂(甲苯等)、非质子性极性溶剂(N,N-二甲基甲酰胺等)、环状醚溶剂(四氢呋喃等)、酯溶剂、酰胺溶剂、内酯溶剂以及包含这些中的两种以上的混合溶剂。
在制作具备临时支承体、热塑性树脂层、水溶性树脂层、感光性树脂层及保护膜的感光性转印材料的情况下,感光性树脂组合物优选含有选自亚烷基二醇醚溶剂及亚烷基二醇醚乙酸酯溶剂中的至少一种。其中,更优选包含选自亚烷基二醇醚溶剂及亚烷基二醇醚乙酸酯溶剂中的至少一种和选自酮溶剂及环状醚溶剂中的至少一种的混合溶剂,进一步优选至少包含选自亚烷基二醇醚溶剂及亚烷基二醇醚乙酸酯溶剂中的至少一种、酮溶剂以及环状醚溶剂这三种的混合溶剂。
作为亚烷基二醇醚溶剂,例如可以举出乙二醇单烷基醚、乙二醇二烷基醚、丙二醇单烷基醚、丙二醇二烷基醚、二乙二醇二烷基醚、二丙二醇单烷基醚及二丙二醇二烷基醚。
作为亚烷基二醇醚乙酸酯溶剂,例如可以举出乙二醇单烷基醚乙酸酯、丙二醇单烷基醚乙酸酯、二乙二醇单烷基醚乙酸酯及二丙二醇单烷基醚乙酸酯。
作为溶剂,可以使用国际公开第2018/179640号的0092~0094段中所记载的溶剂及日本特开2018-177889公报的0014段中所记载的溶剂,这些内容被编入到本说明书中。
感光性树脂组合物可以单独含有一种溶剂,也可以含有两种以上。
涂布感光性树脂组合物时的溶剂的含量相对于感光性树脂组合物中的总固体成分100质量份,优选50质量份~1,900质量份,更优选100质量份~900质量份。
感光性树脂组合物的制备方法并无特别限制,例如可以举出通过如下来制备感光性树脂组合物的方法:预先制备将各成分溶解于上述溶剂的溶液,以规定的比例混合获得的溶液。
感光性树脂组合物在形成感光性树脂层之前,优选使用孔径0.2μm~30μm的过滤器进行过滤。
感光性树脂组合物的涂布方法并无特别限制,通过公知的方法进行涂布即可。作为涂布方法,例如可以举出狭缝涂布、旋转涂布、帘式涂布及喷墨涂布。
并且,感光性树脂层可以通过将感光性树脂组合物涂布于后述的保护膜上并且使其干燥来形成。
并且,从分辨率及临时支承体的剥离性的观点考虑,本发明中的感光性转印材料优选在上述临时支承体与上述感光性树脂层之间具有其他层。
作为其他层,可以优选举出热塑性树脂层、水溶性树脂层等。
其中,作为上述其他层,优选具有热塑性树脂层及水溶性树脂层。
[热塑性树脂层]
本发明所涉及的感光性转印材料可以具有热塑性树脂层。感光性转印材料优选在临时支承体与感光性树脂层之间具有热塑性树脂层。这是因为感光性转印材料通过在临时支承体与感光性树脂层之间具有热塑性树脂层,提高对被粘接物的追随性,并且抑制被粘接物与感光性转印材料之间的气泡的混入,其结果层间的密合性提高。
热塑性树脂层优选包含碱溶性树脂作为热塑性树脂。
作为碱溶性树脂,例如可以举出丙烯酸树脂、聚苯乙烯树脂、苯乙烯-丙烯酸共聚物、聚氨酯树脂、聚乙烯醇、聚乙烯醇缩甲醛、聚酰胺树脂、聚酯树脂、聚酰胺树脂、环氧树脂、聚缩醛树脂、聚羟基苯乙烯树脂、聚酰亚胺树脂、聚苯并噁唑树脂、聚硅氧烷树脂、聚乙烯亚胺、聚烯丙基胺及聚亚烷基二醇。
从显影性及与热塑性树脂层相邻的层的密合性的观点考虑,碱溶性树脂优选为丙烯酸树脂。在此,“丙烯酸树脂”是指具有选自源自(甲基)丙烯酸的结构单元、源自(甲基)丙烯酸酯的结构单元及源自(甲基)丙烯酸酰胺的结构单元中的至少一种的树脂。
在丙烯酸树脂中,源自(甲基)丙烯酸的结构单元、源自(甲基)丙烯酸酯的结构单元及源自(甲基)丙烯酸酰胺的结构单元的合计含量的比例相对于丙烯酸树脂的总质量优选为50质量%以上。在丙烯酸树脂中,源自(甲基)丙烯酸的结构单元及源自(甲基)丙烯酸酯的结构单元的合计含量的比例相对于丙烯酸树脂的总质量优选为30质量%~100质量%,更优选为50质量%~100质量%。
并且,碱溶性树脂优选为具有酸基的聚合物。作为酸基,例如可以举出羧基、磺基、磷酸基及膦酸基,优选羧基。
从显影性的观点考虑,碱溶性树脂优选为酸值为60mgKOH/g以上的碱溶性树脂,更优选为酸值为60mgKOH/g以上的含羧基的丙烯酸树脂。酸值的上限并无限制。碱溶性树脂的酸值优选为200mgKOH/g以下,更优选为150mgKOH/g以下。
作为酸值为60mgKOH/g以上的含羧基的丙烯酸树脂,并无限制,能够从公知的树脂适当选择而使用。作为酸值为60mgKOH/g以上的含羧基的丙烯酸树脂,例如可举出日本特开2011-95716号公报的0025段中所记载的聚合物中的酸值为60mgKOH/g以上的含羧基的丙烯酸树脂、日本特开2010-237589号公报的0033段~0052段中所记载的聚合物中的酸值为60mgKOH/g以上的含羧基的丙烯酸树脂及日本特开2016-224162号公报的0053段~0068段中所记载的粘合剂聚合物中的酸值为60mgKOH/g以上的含羧基的丙烯酸树脂。
含羧基的丙烯酸树脂中的具有羧基的结构单元的含有比例相对于含有羧基的丙烯酸树脂的总质量优选为5质量%~50质量%,更优选为10质量%~40质量%,尤其优选为12质量%~30质量%。
从显影性及与热塑性树脂层相邻的层的密合性的观点考虑,碱溶性树脂尤其优选具有源自(甲基)丙烯酸的结构单元的丙烯酸树脂。
碱溶性树脂可以具有反应性基团。反应性基团可以为例如能够加成聚合的基团。作为反应性基团,例如可以举出烯属不饱和基团、缩聚性基(例如,羟基及羧基)及加聚反应性基团(例如,环氧基及(嵌段)异氰酸酯基)。
碱溶性树脂的重均分子量(Mw)优选为1,000以上,更优选为1万~10万,尤其优选为2万~5万。
热塑性树脂层可以单独含有一种或含有两种以上的碱溶性树脂。
从显影性及与热塑性树脂层相邻的层的密合性的观点考虑,碱溶性树脂的含有比例相对于热塑性树脂层的总质量优选为10质量%~99质量%,更优选为20质量%~90质量%,进一步优选为40质量%~80质量%,尤其优选为50质量%~70质量%。
热塑性树脂层优选包含显色时的波长范围即400nm~780nm下的最大吸收波长为450nm以上并且通过酸、碱或自由基而最大吸收波长产生变化的色素(以下,有时称为“色素B”。)。色素B的优选的方式除了后述的方面以外,与上述色素N的优选的方式相同。
从曝光部的可见性、非曝光部的可见性及分辨率的观点考虑,色素B优选为通过酸或自由基而最大吸收波长产生变化的色素,更优选为通过酸而最大吸收波长产生变化的色素。
从曝光部的可见性、非曝光部的可见性及分辨率的观点考虑,热塑性树脂层优选含有通过酸而最大吸收波长产生变化的色素作为色素B及通过后述光产生酸的化合物。
热塑性树脂层可以单独含有一种或含有两种以上的色素B。
从曝光部的可见性及非曝光部的可见性的观点考虑,色素B的含有比例相对于热塑性树脂层的总质量优选为0.2质量%以上,更优选为0.2质量%~6质量%,进一步优选为0.2质量%~5质量%,尤其优选为0.25质量%~3.0质量%。
在此,色素B的含有比例是指热塑性树脂层中所含有的色素B的全部成为显色状态时的色素的含有比例。以下,以通过自由基显色的色素为例,对色素B的含有比例的定量方法进行说明。制备在甲基乙基酮(100mL)中分别溶解色素(0.001g)及溶解色素(0.01g)而成的两种溶液。向获得的各溶液添加IRGACURE OXE-01(BASF公司)作为光自由基聚合引发剂之后,照射365nm的光,由此产生自由基,将所有的色素成为显色状态。接着,在大气环境下,使用分光光度计(UV3100、Shimadzu Corporation),测定液温为25℃条件下的各溶液的吸光度,作成校准曲线。接着,代替色素,将热塑性树脂层(0.1g)溶解于甲基乙基酮中,除此以外,通过与上述相同的方法,测定使色素全部显色的溶液的吸光度。从含有获得的热塑性树脂层的溶液的吸光度,根据校准曲线算出热塑性树脂层中所含有的色素的量。
热塑性树脂层可以含有通过光生成酸、碱或自由基的化合物(以下,有时称为“化合物C”。)。化合物C优选为接受活性光线(例如,紫外线及可见光线)而生成酸、碱或自由基的化合物。作为化合物C,可以举出公知的光产酸剂、光产碱剂及光自由基聚合引发剂(光自由基产生剂)。化合物C优选为光产酸剂。
从分辨率的观点考虑,热塑性树脂层优选含有光产酸剂。作为光产酸剂,可举出上述的负型感光性树脂层中所含有的光阳离子聚合引发剂,除了后述的方面以外,优选的方式也相同。
从灵敏度及分辨率的观点考虑,光产酸剂优选为选自鎓盐化合物及肟磺酸酯化合物中的至少一种,从灵敏度、分辨率及密合性的观点考虑,更优选为肟磺酸酯化合物。
并且,光产酸剂也优选具有以下结构的光产酸剂。
[化学式3]
Figure BDA0004101158060000421
热塑性树脂层可以含有光产碱剂。作为光产碱剂,例如可以举出2-硝基苄基环己基氨基甲酸酯、三苯基甲醇、O-氨基甲酰基羟胺、O-氨基甲酰基肟、[[(2,6-二硝基苄基)氧基]羰基]环己基胺、双[[(2-硝基苄基)氧基]羰基]己烷1,6-二胺、4-(甲硫基苯甲酰基)-1-甲基-1-吗啉基乙烷、(4-吗啉基苯甲酰基)-1-苄基-1-二甲基氨基丙烷、N-(2-硝基苄氧基羰基)吡咯烷、六胺钴(III)三(三苯基甲基硼酸盐)、2-苄基-2-二甲基氨基-1-(4-吗啉基苯基)-丁酮、2,6-二甲基-3,5-二乙酰基-4-(2-硝基苯基)-1,4-二氢吡啶及2,6-二甲基-3,5-二乙酰基-4-(2,4-二硝基苯基)-1,4-二氢吡啶。
热塑性树脂层可以包含光自由基聚合引发剂。作为光自由基聚合引发剂,例如可以举出上述负型感光性树脂层中所含有的光自由基聚合引发剂,优选的方式也相同。
热塑性树脂层可以单独含有一种或含有两种以上的化合物C。
从曝光部的可见性、非曝光部的可见性及分辨率的观点考虑,化合物C的含有比例相对于热塑性树脂层的总质量优选为0.1质量%~10质量%,更优选为0.5质量%~5质量%。
从分辨率、与热塑性树脂层相邻的层的密合性及显影性的观点考虑,热塑性树脂层优选包含增塑剂。
增塑剂的分子量(对于低聚物或聚合物的分子量称为重均分子量(Mw)。以下,在本段中相同。)优选小于碱溶性树脂的分子量。增塑剂的分子量优选为200~2,000。
增塑剂只要为与碱溶性树脂相溶而表达可塑性的化合物,则并无限制。从可塑性赋予的观点考虑,增塑剂优选为在分子中具有亚烷氧基的化合物,更优选为聚亚烷基二醇化合物。增塑剂中所含有的亚烷氧基优选具有聚乙氧基结构或聚丙烯氧基结构。
从分辨率及保存稳定性的观点考虑,增塑剂优选含有(甲基)丙烯酸酯化合物。从相溶性、分辨率及与热塑性树脂层相邻的层的密合性的观点考虑,更优选碱溶性树脂为丙烯酸树脂并且增塑剂含有(甲基)丙烯酸酯化合物。
作为用作增塑剂的(甲基)丙烯酸酯化合物,例如可以举出在上述烯属不饱和化合物中所记载的(甲基)丙烯酸酯化合物。感光性转印材料中,在热塑性树脂层与负型感光性树脂层直接接触而配置的情况下,优选热塑性树脂层及负型感光性树脂层分别包含相同的(甲基)丙烯酸酯化合物。这是因为,通过热塑性树脂层及负型感光性树脂层分别包含相同的(甲基)丙烯酸酯化合物,层间的成分扩散得到抑制,保存稳定性提高。
在热塑性树脂层作为增塑剂含有(甲基)丙烯酸酯化合物的情况下,从与热塑性树脂层相邻的层的密合性的观点考虑,优选(甲基)丙烯酸酯化合物在曝光后的曝光部中也不聚合。
在某一实施方式中,从分辨率、与热塑性树脂层相邻的层的密合性及显影性的观点考虑,用作增塑剂的(甲基)丙烯酸酯化合物优选为在1个分子中具有2个以上的(甲基)丙烯酰基的(甲基)丙烯酸酯化合物。
在某一实施方式中,用作增塑剂的(甲基)丙烯酸酯化合物优选为具有酸基的(甲基)丙烯酸酯化合物或氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯化合物。
热塑性树脂层可以单独含有一种或含有两种以上的增塑剂。
从分辨率、与热塑性树脂层相邻的层的密合性及显影性的观点考虑,增塑剂的含有比例相对于热塑性树脂层的总质量优选为1质量%~70质量%,更优选为10质量%~60质量%,尤其优选为20质量%~50质量%。
从厚度的均匀性的观点考虑,热塑性树脂层优选含有表面活性剂。作为表面活性剂,例如可以举出可以包含在上述负型感光性树脂层中的表面活性剂,优选的方式也相同。
热塑性树脂层可以单独含有一种或含有两种以上的表面活性剂。
表面活性剂的含有比例相对于热塑性感光性树脂层的总质量优选为0.001质量%~10质量%,更优选为0.01质量%~3质量%。
热塑性树脂层可以含有增感剂。作为增感剂,例如可以举出可以包含在上述负型感光性树脂层中的增感剂。
热塑性树脂层可以单独含有一种或含有两种以上的增感剂。
从对光源的灵敏度的提高、曝光部的可见性及非曝光部的可见性的观点考虑,增感剂的含有比例相对于热塑性树脂层的总质量优选为0.01质量%~5质量%,更优选为0.05质量%~1质量%。
热塑性树脂层除了上述成分以外根据需要可以含有公知的添加剂。
并且,关于热塑性树脂层,记载于日本特开2014-85643号公报的0189段~0193段中。上述公报的内容通过参考被编入本说明书中。
热塑性树脂层的厚度并无限制。从与热塑性树脂层相邻的层的密合性的观点考虑,热塑性树脂层的平均厚度优选为1μm以上,更优选为2μm以上。热塑性树脂层的平均厚度的上限并无限制。从显影性及分辨率的观点考虑,热塑性树脂层的平均厚度优选为20μm以下,更优选为10μm以下,尤其优选为5μm以下。
热塑性树脂层的形成方法只要为能够形成含有上述成分的层的方法则并无限制。作为热塑性树脂层的形成方法,例如可以举出在临时支承体的表面涂布热塑性树脂组合物,并干燥热塑性树脂组合物的涂膜的方法。
作为热塑性树脂组合物,例如可以举出包含上述成分的组合物。热塑性树脂组合物调节热塑性树脂组合物的粘度,为了容易形成热塑性树脂层,优选包含溶剂。
作为热塑性树脂组合物中所含有的溶剂,只要是能够溶解或分散热塑性树脂层中所含有的成分的溶剂,则并无限制。作为溶剂,可以举出上述感光性树脂组合物可以包含的溶剂,优选方式也相同。
热塑性树脂组合物可以单独含有一种或含有两种以上的溶剂。
热塑性树脂组合物中的溶剂的含有比例相对于热塑性树脂组合物中的总固体成分100质量份优选为50质量份~1,900质量份,更优选为100质量份~900质量份。
热塑性树脂组合物的制备及热塑性树脂层的形成只要按照上述的感光性树脂组合物的制备方法及感光性树脂层的形成方法进行即可。例如,预先制备将热塑性树脂层中所含有的各成分溶解于上述溶剂的溶液,以规定的比例混合获得的各溶液,由此制备热塑性树脂组合物之后,将获得的热塑性树脂组合物涂布于临时支承体的表面,干燥热塑性树脂组合物的涂膜,由此能够形成热塑性树脂层。并且,可以在保护膜上形成感光性树脂层之后,在感光性树脂层的表面形成热塑性树脂层。
〔水溶性树脂层〕
感光性转印材料优选在热塑性树脂层与感光性树脂层之间具有水溶性树脂层。根据水溶性树脂层,能够抑制在形成及保存多个层时的成分的混合。
从显影性以及抑制涂布多层时及涂布后的保存时的成分的混合的观点考虑,水溶性树脂层优选为水溶性层。在本发明中,“水溶性”是指在液温为22℃的pH7.0的水100g中的溶解度为0.1g以上。
作为水溶性树脂层,例如可举出日本特开平5-72724号公报中作为“分离层”记载的具有阻氧功能的阻氧层。通过水溶性树脂层为阻氧层,曝光时的灵敏度提高,并且曝光机的时间负荷减少,其结果生产率提高。用作水溶性树脂层的阻氧层从公知的层中适当选择即可。用作水溶性树脂层的阻氧层优选为显示低透氧性并且分散或溶解于水或碱水溶液(22℃的碳酸钠的1质量%水溶液)的阻氧层。
水溶性树脂层优选含有树脂。作为水溶性树脂层中所含有的树脂,例如可以举出聚乙烯醇系树脂、聚乙烯吡咯烷酮系树脂、纤维素系树脂、丙烯酰胺系树脂、聚环氧乙烷系树脂、明胶、乙烯基醚系树脂、聚酰胺树脂及它们的共聚物。水溶性树脂层中所含有的树脂优选为水溶性树脂。
从抑制多层之间的成分的混合的观点考虑,水溶性树脂层中所含有的树脂优选为与负型感光性树脂层中所含有的聚合物A及热塑性树脂层中所含有的热塑性树脂(碱溶性树脂)中的任一个不同的树脂。
从阻氧性以及抑制涂布多层时及涂布后的保存时的成分的混合的观点考虑,水溶性树脂层优选包含聚乙烯醇,更优选包含聚乙烯醇及聚乙烯吡咯烷酮。
水溶性树脂层可以单独含有一种或含有两种以上的树脂。
从阻氧性以及涂布多层时及涂布后保存时的成分的混合的观点考虑,水溶性树脂层中的树脂的含有比例相对于水溶性树脂层的总质量优选为50质量%~100质量%,更优选为70质量%~100质量%,进一步优选为80质量%~100质量%,尤其优选为90质量%~100质量%。
并且,水溶性树脂层根据需要可以包含添加剂。作为添加剂,例如可以举出表面活性剂。
水溶性树脂层的厚度并无限制。水溶性树脂层的平均厚度优选为0.1μm~5μm,更优选为0.5μm~3μm。通过水溶性树脂层的厚度在上述范围内,不会使阻氧性下降而能够抑制形成及保存多层时的成分的混合,并且能够抑制显影时的水溶性树脂层的去除时间增加。
水溶性树脂层的形成方法为通过能够形成含有上述成分的层的方法,则并无限制。作为水溶性树脂层的形成方法,例如可以举出在热塑性树脂层或负型感光性树脂层的表面涂布水溶性树脂层用组合物之后,干燥水溶性树脂层用组合物的涂膜的方法。
作为水溶性树脂层用组合物,例如可以举出包含树脂及任意添加剂的组合物。为了调节水溶性树脂层用组合物的粘度而使得容易形成水溶性树脂层,水溶性树脂层用组合物优选包含溶剂。作为溶剂,只要为能够溶解或分散树脂的溶剂,则并无限制。溶剂优选为选自水及水混和性有机溶剂中的至少一种,更优选为水或水与水混和性有机溶剂的混合溶剂。
作为水混和性有机溶剂,例如可以举出碳原子数为1~3的醇、丙酮、乙二醇及丙三醇。水混和性有机溶剂优选为碳原子数为1~3的醇,更优选为甲醇或乙醇。
感光性转印材料可以具备除上述层以外的层(以下,也称为“其他层”。)。作为其他层,例如可以举出对比度增强层。
关于反差增强层,记载于国际公开第2018/179640号的0134段中。并且,关于其他层,记载于日本特开2014-85643号公报的0194~0196段中。这些公报的内容被编入本说明书中。
感光性转印材料的总厚度优选为5μm~55μm,更优选为10μm~50μm,尤其优选为20μm~40μm。感光性转印材料的总厚度通过基于上述各层的厚度的测定方法的方法来测定。
从进一步发挥本发明中的效果的观点考虑,感光性转印材料中的除临时支承体及保护膜以外的各层的总厚度优选为20μm以下,更优选为10μm以下,进一步优选为8μm以下,尤其优选为2μm以上且8μm以下。
从进一步发挥本发明中的效果的观点考虑,感光性转印材料中的感光性树脂层、水溶性树脂层及热塑性树脂层的总厚度优选为20μm以下,更优选为10μm以下,进一步优选为8μm以下,尤其优选为2μm以上且8μm以下。
〔感光性转印材料的制造方法〕
本发明所涉及的感光性转印材料的制造方法并无特别限制,能够使用公知的制造方法、例如公知的各层的形成方法。
以下,一边参考图1,一边对本发明所涉及的感光性转印材料的制造方法进行说明。但是,本发明所涉及的感光性转印材料并不限于具有图1所示的结构的材料。
图1是表示本发明所涉及的感光性转印材料的一实施方式中的层结构的一例的概略剖视图。图1所示的感光性转印材料20具有依次层叠有临时支承体11、包含热塑性树脂层13、水溶性树脂层15及感光性树脂层17的转印层12及保护膜19的结构。
作为上述感光性转印材料20的制造方法,例如可举出包括如下工序的方法:将热塑性树脂组合物涂布于临时支承体11的表面之后,干燥热塑性树脂组合物的涂膜,由此形成热塑性树脂层13的工序;将水溶性树脂层组合物涂布于热塑性树脂层13的表面之后,干燥水溶性树脂层组合物的涂膜来形成水溶性树脂层15的工序;及将含有粘合剂聚合物及烯属不饱和化合物的感光性树脂组合物涂布于水溶性树脂层15的表面之后,干燥感光性树脂组合物的涂膜来形成感光性树脂层16的工序。
上述制造方法中,优选使用含有选自亚烷基二醇醚溶剂及亚烷基二醇醚乙酸酯溶剂中的至少一种的热塑性树脂组合物、含有选自水及水混和性有机溶剂中的至少一种的水溶性树脂层组合物及含有粘合剂聚合物、烯属不饱和化合物以及选自亚烷基二醇醚溶剂及亚烷基二醇醚乙酸酯溶剂中的至少一种的感光性树脂组合物。由此,能够抑制在对热塑性树脂层13的表面涂布水溶性树脂层组合物和/或在具有水溶性树脂层组合物的涂膜的层叠体的保存期间中热塑性树脂层13中所含有的成分与水溶性树脂层15中所含有的成分的混合,且能够抑制在对水溶性树脂层15的表面涂布感光性树脂组合物和/或具有感光性树脂组合物的涂膜的层叠体的保存期间中水溶性树脂层15中所含有的成分与感光性树脂层16中所含有的成分的混合。
使保护膜19压接在通过上述制造方法制造的层叠体的感光性树脂层17,由此制造感光性转印材料20。
作为本发明中所使用的感光性转印材料的制造方法,优选通过包括以与感光性树脂层17的第2面接触的方式设置保护膜19的工序,从而制造具备临时支承体11、包含热塑性树脂层13、水溶性树脂层15及感光性树脂层17的转印层12及保护膜19的感光性转印材料20。
通过上述制造方法制造感光性转印材料20之后,通过卷取感光性转印材料20,也可以制作及保管辊形态的感光性转印材料。辊形态的感光性转印材料能够以原样方式提供于与后述的卷对卷方式中的基板的贴合工序。
本发明所涉及的感光性转印材料能够适当地用于基于光刻的精密微细加工所需的各种用途。对感光性树脂层进行图案化之后,可以将感光性树脂层作为被膜进行蚀刻,也可以进行以电镀为主体的电铸。并且,通过图案化而得到的固化膜可以用作永久膜,例如可以用作层间绝缘膜、配线保护膜、具有折射率匹配层的配线保护膜等。并且,本发明所涉及的感光性转印材料能够适当地用于半导体封装件、印制基板、传感器基板的各种配线形成用途、触摸面板、电磁屏蔽件材料、如薄膜加热器的导电性薄膜、液晶密封材料、微机或微电子领域中的结构物的形成等的用途。
并且,第1实施方式的感光性转印材料也可以优选举出感光性树脂层为含有颜料的着色树脂层的方式。
作为着色树脂层的用途,除了上述以外,例如适合于形成用于液晶显示装置(LCD)以及固体摄像元件〔例如,CCD(charge-coupled device:电荷耦合器件)及CMOS(complementary metal oxide semiconductor:互补金属氧化物薄膜)〕的滤色器等的着色像素或黑矩阵的用途。
关于着色树脂层中的除颜料以外的方式,与上述方式相同。
<颜料>
感光性树脂层可以是包含颜料的着色树脂层。
近年来,电子设备所具有的液晶显示窗上有时为了保护液晶显示窗而安装有在透明的玻璃基板等的背面周缘部形成有黑色的框状遮光层的盖玻璃(cover glass)。为了形成这种遮光层,可以使用着色树脂层。
作为颜料,只要根据所期望的色相适当选择即可,能够从黑色颜料、白色颜料、除黑色及白色以外的彩色颜料中选择。其中,在形成黑色系图案的情况下,作为颜料,优选选择黑色颜料。
作为黑色颜料,只要在不损害本发明中的效果的范围内,则能够适当选择公知的黑色颜料(有机颜料或无机颜料等)。其中,从光密度的观点考虑,作为黑色颜料,例如可以优选举出炭黑、氧化钛、碳化钛、氧化铁、氧化钛及石墨等,尤其优选炭黑。作为炭黑,从表面电阻的观点考虑,优选表面的至少一部分被树脂被覆的炭黑。
从分散稳定性的观点考虑,黑色颜料的粒径以数均粒径计优选0.001μm~0.1μm,更优选0.01μm~0.08μm。
其中,粒径是指根据用电子显微镜拍摄的颜料粒子的照片图像求出颜料粒子的面积并考虑与颜料粒子的面积相同面积的圆时的圆的直径,数均粒径为对任意100个粒子求出上述粒径并将所求出的100个粒径进行平均而获得的平均值。
作为除黑色颜料以外的颜料,关于白色颜料,能够使用日本特开2005-007765号公报的0015及0114段中所记载的白色颜料。具体而言,在白色颜料之中,作为无机颜料,优选氧化钛、氧化锌、锌钡白、轻质碳酸钙、白碳、氧化铝、氢氧化铝或硫酸钡,更优选氧化钛或氧化锌,进一步优选氧化钛。作为无机颜料,进一步优选金红石型或锐钛矿型的氧化钛,尤其优选金红石型的氧化钛。
并且,氧化钛的表面可以实施二氧化硅处理、氧化铝处理、二氧化钛处理、二氧化锆处理或有机物处理,也可以实施两种以上的处理。由此,氧化钛的催化活性得到抑制,耐热性及褪光性等得到改善。
从减薄加热后的感光性树脂层的厚度的观点考虑,作为对氧化钛的表面的表面处理,优选氧化铝处理及二氧化锆处理中的至少一个,尤其优选氧化铝处理及二氧化锆处理这两个。
并且,在感光性树脂层为着色树脂层的情况下,从转印性的观点考虑,也优选感光性树脂层还包含除黑色颜料及白色颜料以外的彩色颜料。在包含彩色颜料的情况下,作为彩色颜料的粒径,从分散性更优异的观点考虑,优选0.1μm以下,更优选0.08μm以下。
作为彩色颜料,例如可以举出维多利亚纯蓝B0(ColorIndex(比色指数)(以下C.I.)42595)、金胺(C.I.41000)、脂肪黑(fat black)HB(C.I.26150)、莫诺莱特黄(monolight yellow)GT(C.I.颜料黄12)、永久黄(permanent yellow)GR(C.I.颜料黄17)、永久黄HR(C.I.颜料黄83)、永久胭脂红(permanent carmine)FBB(C.I.颜料红146)、赫斯塔巴姆红(hostaperm red)ESB(C.I.颜料紫19)、永久宝石红(permanent ruby)FBH(C.I.颜料红11)、法斯特尔粉红(pastel pink)B司普拉(supura)(C.I.颜料红81)、莫纳斯特拉坚牢蓝(monastralfast blue)(C.I.颜料蓝15)、莫诺莱特坚牢黑B(C.I.颜料黑1)及碳、C.I.颜料红97、C.I.颜料红122、C.I.颜料红149、C.I.颜料红168、C.I.颜料红177、C.I.颜料红180、C.I.颜料红192、C.I.颜料红215、C.I.颜料绿7、C.I.颜料蓝15:1、C.I.颜料蓝15:4、C.I.颜料蓝22、C.I.颜料蓝60、C.I.颜料蓝64及C.I.颜料紫23等。其中,优选C.I.颜料红177。
在感光性树脂层含有颜料的情况下,作为颜料的含量,相对于感光性树脂层的总质量优选超过3质量%且为40质量%以下,更优选超过3质量%且为35质量%以下,进一步优选超过5质量%且为35质量%以下,尤其优选为10质量%以上且35质量%以下。
在感光性树脂层含有除黑色颜料以外的颜料(白色颜料及彩色颜料)的情况下,除黑色颜料以外的颜料的含量相对于黑色颜料优选30质量%以下,更优选1质量%~20质量%,进一步优选3质量%~15质量%。
另外,在感光性树脂层含有黑色颜料且感光性树脂层由感光性树脂组合物形成的情况下,黑色颜料(优选炭黑)优选以颜料分散液的形态导入到感光性树脂组合物中。
分散液可以通过将预先混合黑色颜料和颜料分散剂而获得的混合物加入到有机溶剂(或媒液(vehicle))中并且用分散机使其分散而制备。颜料分散剂只要根据颜料及溶剂选择即可,例如能够使用市售的分散剂。另外,媒液是指制成颜料分散液时使颜料分散的媒质部分,其为液状,包含将黑色颜料以分散状态保持的粘合剂成分和溶解及稀释粘合剂成分的溶剂成分(有机溶剂)。
作为分散机,并没有特别限制,例如可以举出捏合机、辊磨机、磨碎机(attritor)、超级研磨机(super mill)、溶解器(dissolver)、均质混合器(homo mixer)及砂磨机(sandmill)等公知的分散机。此外,电可以通过机械式磨碎,利用摩擦力进行微粉碎。关于分散机及微粉碎,能够参考“颜料词典”(朝仓邦造著,第一版,朝仓书店,2000年,438页,310页)的记载。
〔〔第2实施方式的感光性转印材料〕〕
以下,举出一例对第2实施方式的感光性转印材料进行说明。
图2所示的感光性转印材料10依次具有临时支承体1、包含感光性树脂层3及折射率调整层5的转印层2及保护膜7。
并且,图2中所示的感光性转印材料10为配置折射率调整层5的方式,但是也可以不配置折射率调整层5。
以下,对构成第2实施方式的感光性转印材料的各要素进行说明。
第2实施方式的用于感光性转印材料的临时支承体及保护膜与第1实施方式的感光性转印材料中的临时支承体及保护膜相同,优选的方式也相同。
〔感光性树脂层〕
感光性转印材料具有感光性树脂层。
在将感光性树脂层转印到被转印体上之后,进行曝光及显影,由此能够在被转印体上形成图案。
以下,对感光性树脂层中可以含有的成分进行详细叙述。
<粘合剂聚合物>
感光性树脂层可以包含粘合剂聚合物。
作为粘合剂聚合物,例如可以举出(甲基)丙烯酸树脂、苯乙烯树脂、环氧树脂、酰胺树脂、酰胺环氧树脂、烷醇树脂、酚醛树脂、酯树脂、氨基甲酸酯树脂、通过环氧树脂与(甲基)丙烯酸的反应而获得的环氧丙烯酸酯树脂及通过环氧丙烯酸酯树脂与酸酐的反应而获得的酸改性环氧丙烯酸酯树脂。
作为粘合剂聚合物的优选方式之一,在碱显影性及薄膜形成性优异的观点上,可以举出(甲基)丙烯酸树脂。
另外,在本说明书中,(甲基)丙烯酸树脂是指具有源自(甲基)丙烯酸化合物的结构单元的树脂。源自(甲基)丙烯酸化合物的结构单元的含量相对于(甲基)丙烯酸树脂的所有结构单元优选50质量%以上,更优选70质量%以上,进一步优选90质量%以上。
(甲基)丙烯酸树脂可以仅由源自(甲基)丙烯酸化合物的结构单元构成,也可以具有源自除(甲基)丙烯酸化合物以外的聚合性单体的结构单元。即,源自(甲基)丙烯酸化合物的结构单元的含量的上限相对于(甲基)丙烯酸树脂的所有结构单元为100质量%以下。
作为(甲基)丙烯酸化合物,例如可以举出(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酰胺及(甲基)丙烯腈。
作为(甲基)丙烯酸酯,例如可以举出(甲基)丙烯酸烷基酯、(甲基)丙烯酸四氢糠基酯、(甲基)丙烯酸二甲基氨基乙酯、(甲基)丙烯酸二乙基氨基乙酯、(甲基)丙烯酸缩水甘油酯、(甲基)丙烯酸苄酯、2,2,2-三氟乙基(甲基)丙烯酸酯及2,2,3,3-四氟丙基(甲基)丙烯酸酯,优选(甲基)丙烯酸烷基酯。
作为(甲基)丙烯酰胺,例如可以举出二丙酮丙烯酰胺等丙烯酰胺。
作为(甲基)丙烯酸烷基酯,例如可以举出(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸戊酯、(甲基)丙烯酸己酯、(甲基)丙烯酸庚酯、(甲基)丙烯酸辛酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸壬酯、(甲基)丙烯酸癸酯、(甲基)丙烯酸十一烷基酯及(甲基)丙烯酸十二烷基酯等具有碳原子数为1~12的烷基的(甲基)丙烯酸烷基酯。
作为(甲基)丙烯酸酯,优选具有碳原子数1~4的烷基的(甲基)丙烯酸烷基酯,更优选(甲基)丙烯酸甲酯或(甲基)丙烯酸乙酯。
(甲基)丙烯酸树脂可以具有除源自(甲基)丙烯酸化合物的结构单元以外的结构单元。
作为形成上述结构单元的聚合性单体,只要为除能够与(甲基)丙烯酸化合物共聚的(甲基)丙烯酸化合物以外的化合物,则不受特别限制,例如可以举出苯乙烯、乙烯基甲苯及α-甲基苯乙烯等在α位或芳香族环上可以具有取代基的苯乙烯化合物、丙烯腈及乙烯基正丁醚等乙烯醇酯、马来酸、马来酸酐、马来酸单甲酯、马来酸单乙酯及马来酸单异丙酯等马来酸单酯、富马酸、肉桂酸、α-氰基肉桂酸、衣康酸以及巴豆酸。
这些聚合性单体可以使用一种或者组合使用两种以上。
并且,从使碱显影性变得更良好的观点考虑,(甲基)丙烯酸树脂优选含有具有酸基的结构单元。作为酸基,例如可以举出羧基、磺基、磷酸基及膦酸基。
其中,(甲基)丙烯酸树脂更优选含有具有羧基的结构单元,进一步优选具有源自上述(甲基)丙烯酸的结构单元。
从显影性优异的观点考虑,(甲基)丙烯酸树脂中的具有酸基的结构单元(优选源自(甲基)丙烯酸的结构单元)的含量相对于(甲基)丙烯酸树脂的总质量优选10质量%以上。并且,上限值并无特别限制,但从耐碱性优异的观点考虑,优选50质量%以下,更优选40质量%以下。
并且,(甲基)丙烯酸树脂更优选具有源自上述(甲基)丙烯酸烷基酯的结构单元。
(甲基)丙烯酸树脂中的源自(甲基)丙烯酸烷基酯的结构单元的含量相对于(甲基)丙烯酸树脂的所有结构单元优选50质量%~90质量%,更优选60质量%~90质量%,进一步优选65质量%~90质量%。
作为(甲基)丙烯酸树脂,优选具有源自(甲基)丙烯酸的结构单元及源自(甲基)丙烯酸烷基酯的结构单元这两者的树脂,更优选仅由源自(甲基)丙烯酸的结构单元及源自(甲基)丙烯酸烷基酯的结构单元构成的树脂。
并且,作为(甲基)丙烯酸树脂,也优选具有源自甲基丙烯酸的结构单元、源自甲基丙烯酸甲酯的结构单元及源自丙烯酸乙酯的结构单元的丙烯酸树脂。
并且,从本发明中的效果更优异的观点考虑,(甲基)丙烯酸树脂优选具有选自源自甲基丙烯酸的结构单元及源自甲基丙烯酸烷基酯的结构单元中的至少一种,优选具有源自甲基丙烯酸的结构单元及源自甲基丙烯酸烷基酯的结构单元这两者。
从本发明中的效果更优异的观点考虑,(甲基)丙烯酸树脂中的源自甲基丙烯酸的结构单元及源自甲基丙烯酸烷基酯的结构单元的合计含量相对于(甲基)丙烯酸树脂的所有结构单元优选40质量%以上,更优选60质量%以上。上限并无特别限制,可以为100质量%以下,优选80质量%以下。
并且,从本发明中的效果更优异的观点考虑,(甲基)丙烯酸树脂也优选具有选自源自甲基丙烯酸的结构单元及源自甲基丙烯酸烷基酯的结构单元中的至少一种和选自源自丙烯酸的结构单元及源自丙烯酸烷基酯的结构单元中的至少一种。
从本发明中的效果更优异的观点考虑,源自甲基丙烯酸的结构单元及源自甲基丙烯酸烷基酯的结构单元的合计含量相对于源自丙烯酸的结构单元及源自丙烯酸烷基酯的结构单元的合计含量以质量比计优选60/40~80/20。
从转印后的感光性树脂层的显影性优异的观点考虑,(甲基)丙烯酸树脂优选在末端具有酯基。
另外,(甲基)丙烯酸树脂的末端部由源自用于合成的聚合引发剂的部位构成。在末端具有酯基的(甲基)丙烯酸树脂能够通过使用产生具有酯基的自由基的聚合引发剂来合成。
并且,作为粘合剂聚合物的另一优选方式,可以举出碱溶性树脂。
例如,从显影性的观点考虑,粘合剂聚合物优选为酸值60mgKOH/g以上的粘合剂聚合物。
并且,从通过加热与交联成分进行热交联而容易形成牢固的膜的观点考虑,粘合剂聚合物例如更优选为酸值60mgKOH/g以上的具有羧基的树脂(所谓的含有羧基的树脂),进一步优选为酸值60mgKOH/g以上的具有羧基的(甲基)丙烯酸树脂(所谓的含有羧基的(甲基)丙烯酸树脂)。
若粘合剂聚合物为具有羧基的树脂,则例如能够通过添加封端异氰酸酯化合物等热交联性化合物进行热交联来提高三维交联密度。并且,若具有羧基的树脂的羧基被脱水而疏水化,则能够改善耐湿热性。
作为酸值60mgKOH/g以上的含有羧基的(甲基)丙烯酸树脂,只要满足上述酸值的条件,则没有特别限制,能够从公知的(甲基)丙烯酸树脂中适当选择。
例如,能够优选使用日本特开2011-095716号公报的0025段中所记载的聚合物之中酸值60mgKOH/g以上的含有羧基的丙烯酸树脂、日本特开2010-237589号公报的0033~0052段中所记载的聚合物之中酸值60mgKOH/g以上的含有羧基的丙烯酸树脂等。
作为粘合剂聚合物的其他优选方式,可以举出苯乙烯-丙烯酸共聚物。另外,在本说明书中,苯乙烯-丙烯酸共聚物是指具有源自苯乙烯化合物的结构单元和源自(甲基)丙烯酸化合物的结构单元的树脂,源自上述苯乙烯化合物的结构单元及源自上述(甲基)丙烯酸化合物的结构单元的合计含量相对于上述共聚物的所有结构单元优选30质量%以上,更优选50质量%以上。
并且,源自苯乙烯化合物的结构单元的含量相对于上述共聚物的所有结构单元优选1质量%以上,更优选5质量%以上,进一步优选5质量%~80质量%。
并且,源自上述(甲基)丙烯酸化合物的结构单元的含量相对于上述共聚物的所有结构单元优选5质量%以上,更优选10质量%以上,进一步优选20质量%~95质量%。
从本发明中的效果更优异的观点考虑,粘合剂聚合物优选具有芳香环结构,更优选含有具有芳香环结构的结构单元。
作为形成具有芳香环结构的结构单元的单体,可以举出苯乙烯、叔丁氧基苯乙烯、甲基苯乙烯及α-甲基苯乙烯等苯乙烯化合物以及(甲基)丙烯酸苄酯等。
其中,优选苯乙烯化合物,更优选苯乙烯。
并且,从本发明中的效果更优异的观点考虑,粘合剂聚合物更优选具有由下述式(S)表示的结构单元(源自苯乙烯的结构单元)。
[化学式4]
Figure BDA0004101158060000561
当粘合剂聚合物含有具有芳香环结构的结构单元时,从本发明中的效果更优异的观点考虑,具有芳香环结构的结构单元的含量相对于粘合剂聚合物的所有结构单元优选5质量%~90质量%,更优选10质量%~70质量%,进一步优选20质量%~60质量%。
并且,从本发明中的效果更优异的观点考虑,粘合剂聚合物中的具有芳香环结构的结构单元的含量相对于粘合剂聚合物的所有结构单元优选5摩尔%~70摩尔%,更优选10摩尔%~60摩尔%,进一步优选20摩尔%~60摩尔%。
此外,从本发明中的效果更优异的观点考虑,粘合剂聚合物中的由上述式(S)表示的结构单元的含量相对于粘合剂聚合物的所有结构单元优选5摩尔%~70摩尔%,更优选10摩尔%~60摩尔%,进一步优选20摩尔%~60摩尔%,尤其优选为20摩尔%~50摩尔%。
另外,在本说明书中,在以摩尔比规定“结构单元”的含量的情况下,上述“结构单元”和“单体单元”的含义相同。并且,在本说明书中,上述“单体单元”可以通过高分子反应等进行聚合之后进行修饰。以下也相同。
从本发明中的效果更优异的观点考虑,粘合剂聚合物优选具有脂肪族烃环结构。即,粘合剂聚合物优选含有具有脂肪族烃环结构的结构单元。作为具有脂肪族烃环结构的结构单元,能够使用单环的脂肪族烃结构、多环的脂肪族烃结构中的任一个。其中,粘合剂聚合物更优选具有2环以上的脂肪族烃环稠合的环结构。
作为具有脂肪族烃环结构的结构单元中的构成脂肪族烃环结构的环,可以举出三环癸烷环、环己烷环、环戊烷环、降冰片烷环及异硼烷环。
其中,从本发明中的效果更优异的观点考虑,优选2环以上的脂肪族烃环稠合的环,更优选四氢二环戊二烯环(三环[5.2.1.02,6]癸烷环)。
作为形成具有脂肪族烃环结构的结构单元的单体,可以举出(甲基)丙烯酸二环戊酯、(甲基)丙烯酸环己酯及(甲基)丙烯酸异冰片基酯。
并且,从本发明中的效果更优异的观点考虑,粘合剂聚合物更优选具有由下述式(Cy)表示的结构单元,更优选具有由上述式(S)表示的结构单元及由下述式(Cy)表示的结构单元。
[化学式5]
Figure BDA0004101158060000571
式(Cy)中的RM表示氢原子或甲基,RCy表示具有脂肪族烃环结构的一价的基团。
式(Cy)中的RM优选为甲基。
从本发明中的效果更优异的观点考虑,式(Cy)中的RCy优选为具有碳原子数5~20的脂肪族烃环结构的一价的基团,更优选为具有碳原子数6~16的脂肪族烃环结构的一价的基团,进一步优选为具有碳原子数8~14的脂肪族烃环结构的一价的基团。
并且,从本发明中的效果更优异的观点考虑,式(Cy)的RCy中的脂肪族烃环结构优选为环戊烷环结构、环己烷环结构、四氢二环戊二烯环结构、降冰片烷环结构或异硼烷环结构,更优选为环己烷环结构或四氢二环戊二烯环结构,进一步优选为四氢二环戊二烯环结构。
此外,从本发明中的效果更优异的观点考虑,式(Cy)的RCy中的脂肪族烃环结构优选为2环以上的脂肪族烃环稠合的环结构,更优选为2~4环的脂肪族烃环稠合的环。
此外,从本发明中的效果更优异的观点考虑,式(Cy)中的RCy优选为式(Cy)中的-C(=O)O-的氧原子与脂肪族烃环结构直接键合的基团即脂肪族烃环基,更优选为环己基或二环戊基,进一步优选为二环戊基。
粘合剂聚合物可以单独含有一种具有脂肪族烃环结构的结构单元,也可以含有两种以上。
当粘合剂聚合物含有具有脂肪族烃环结构的结构单元时,从本发明中的效果更优异的观点考虑,具有脂肪族烃环结构的结构单元的含量相对于粘合剂聚合物的所有结构单元优选5质量%~90质量%,更优选10质量%~80质量%,进一步优选20质量%~70质量%。
并且,从本发明中的效果更优异的观点考虑,粘合剂聚合物中的具有脂肪族烃环结构的结构单元的含量相对于粘合剂聚合物的所有结构单元优选5摩尔%~70摩尔%,更优选10摩尔%~60摩尔%,进一步优选20摩尔%~50摩尔%。
此外,从本发明中的效果更优异的观点考虑,粘合剂聚合物中的由上述式(Cy)表示的结构单元的含量相对于粘合剂聚合物的所有结构单元优选5摩尔%~70摩尔%,更优选10摩尔%~60摩尔%,进一步优选20摩尔%~50摩尔%。
在粘合剂聚合物具有芳香环结构的结构单元及具有脂肪族烃环结构的结构单元的情况下,从本发明中的效果更优异的观点考虑,具有芳香环结构的结构单元及具有脂肪族烃环结构的结构单元的总含量相对于粘合剂聚合物的所有结构单元优选为10质量%~90质量%,更优选为20质量%~80质量%,进一步优选为40质量%~75质量%。
并且,从本发明中的效果更优异的观点考虑,粘合剂聚合物中的具有芳香环结构的结构单元及具有脂肪族烃环结构的结构单元的总含量相对于粘合剂聚合物的所有结构单元优选为10摩尔%~80摩尔%,更优选为20摩尔%~70摩尔%,进一步优选为40摩尔%~60摩尔%。
此外,从本发明中的效果更优异的观点考虑,粘合剂聚合物中的由上述式(S)表示的结构单元及由上述式(Cy)表示的结构单元的总含量相对于粘合剂聚合物的所有结构单元优选为10摩尔%~80摩尔%,更优选为20摩尔%~70摩尔%,进一步优选为40摩尔%~60摩尔%。
并且,从本发明中的效果更优异的观点考虑,粘合剂聚合物中的由上述式(S)表示的结构单元的摩尔量nS和由上述式(Cy)表示的结构单元的摩尔量nCy优选满足下述式(SCy)所示的关系,更优选满足下述式(SOy-1),进一步优选满足下述式(SCy-2)。
0.2≤nS/(nS+nCy)≤0.8   式(SCy)
0.30≤nS/(nS+nCy)≤0.75   式(SCy-1)
0.40≤nS/(nS+nCy)≤0.70   式(SCy-2)
从本发明中的效果更优异的观点考虑,粘合剂聚合物优选含有具有酸基的结构单元。
作为上述酸基,可以举出羧基、磺基、膦酸基及磷酸基,优选羧基。
作为具有上述酸基的结构单元,优选下述所示的源自(甲基)丙烯酸的结构单元,更优选源自甲基丙烯酸的结构单元。
[化学式6]
Figure BDA0004101158060000591
粘合剂聚合物可以单独含有一种具有酸基的结构单元,也可以含有两种以上。
当粘合剂聚合物含有具有酸基的结构单元时,从本发明中的效果更优异的观点考虑,具有酸基的结构单元的含量相对于粘合剂聚合物的所有结构单元优选5质量%~50质量%,更优选5质量%~40质量%,进一步优选10质量%~30质量%。
并且,从本发明中的效果更优异的观点考虑,粘合剂聚合物中的具有酸基的结构单元的含量相对于粘合剂聚合物的所有结构单元优选5摩尔%~70摩尔%,更优选10摩尔%~50摩尔%,进一步优选20摩尔%~40摩尔%。
此外,从本发明中的效果更优异的观点考虑,粘合剂聚合物中的源自(甲基)丙烯酸的结构单元的含量相对于粘合剂聚合物的所有结构单元优选5摩尔%~70摩尔%,更优选10摩尔%~50摩尔%,进一步优选20摩尔%~40摩尔%。
从本发明中的效果更优异的观点考虑,粘合剂聚合物优选具有反应性基团,更优选含有具有反应性基团的结构单元。
作为反应性基团,优选自由基聚合性基团,更优选烯属不饱和基团。并且,当粘合剂聚合物具有烯属不饱和基团时,粘合剂聚合物优选含有在侧链上具有烯属不饱和基团的结构单元。
在本说明书中,“主链”表示构成树脂的高分子化合物的分子中相对最长的键合链,“侧链”表示从主链分支的原子团。
作为烯属不饱和基团,更优选烯丙基或(甲基)丙烯酰氧基。
作为具有反应性基团的结构单元的一例,可以举出下述所示的结构单元,但并不限定于这些。
[化学式7]
Figure BDA0004101158060000601
粘合剂聚合物可以单独含有一种具有反应性基团的结构单元,也可以含有两种以上。
当粘合剂聚合物含有具有反应性基团的结构单元时,从本发明中的效果更优异的观点考虑,具有反应性基团的结构单元的含量相对于粘合剂聚合物的所有结构单元优选5质量%~70质量%,更优选10质量%~50质量%,进一步优选20质量%~40质量%。
并且,从本发明中的效果更优异的观点考虑,粘合剂聚合物中的具有反应性基团的结构单元的含量相对于粘合剂聚合物的所有结构单元优选5摩尔%~70摩尔%,更优选10摩尔%~60摩尔%,进一步优选20摩尔%~50摩尔%。
作为将反应性基团导入到粘合剂聚合物中的方法,可以举出如下方法:使环氧化合物、封端异氰酸酯化合物、异氰酸酯化合物、乙烯基砜化合物、醛化合物、羟甲基化合物及羧酸酐等化合物与羟基、羧基、伯氨基、仲氨基、乙酰乙酰基(acetoacetyl group)及磺基等官能团进行反应。
作为将反应性基团导入到粘合剂聚合物中的方法的优选例,可以举出通过聚合反应合成具有羧基的聚合物之后,通过高分子反应使(甲基)丙烯酸缩水甘油酯与所获得的聚合物的羧基的一部分进行反应而将(甲基)丙烯酰氧基导入到聚合物中的方法。通过该方法,能够得到在侧链上具有(甲基)丙烯酰氧基的粘合剂聚合物。
上述聚合反应优选在70℃~100℃的温度条件下进行,更优选在80℃~90℃的温度条件下进行。作为用于上述聚合反应的聚合引发剂,优选偶氮系引发剂,例如更优选FUJIFILM Wako Pure Chemical Corporation制的V-601(商品名)或V-65(商品名)。上述高分子反应优选在80℃~110℃的温度条件下进行。在上述高分子反应中,优选使用铵盐等催化剂。
从本发明中的效果更优异的方面考虑,作为粘合剂聚合物,优选以下所示的聚合物。另外,以下所示的各结构单元的含有比率(a~d)及重均分子量Mw等能够根据目的适当变更。
[化学式8]
Figure BDA0004101158060000611
[化学式9]
Figure BDA0004101158060000612
并且,粘合剂聚合物可以包含含有具有羧酸酐结构的结构单元的聚合物(以下,也称为“聚合物X”。)。
羧酸酐结构可以为链状羧酸酐结构及环状羧酸酐结构中的任一种,但优选为环状羧酸酐结构。
作为环状羧酸酐结构的环,优选5元环~7元环,更优选5元环或6元环,进一步优选5元环。
具有羧酸酐结构的结构单元优选为在主链中包含从由下述式P-1表示的化合物中去除2个氢原子而成的2价的基团的结构单元、或从由下述式P-1表示的化合物中去除1个氢原子而成的1价的基团对于主链直接或经由2价的连接基键合的结构单元。
[化学式10]
Figure BDA0004101158060000613
式P-1中,RA1a表示取代基,n1a个RA1a可以相同也可以不同,Z1a表示形成包含-C(=O)-O-C(=O)-的环的2价的基团,n1a表示0以上的整数。
作为由RA1a表示的取代基,例如可以举出烷基。
作为Z1a,优选碳原子数2~4的亚烷基,更优选碳原子数2或3的亚烷基,进一步优选碳原子数2的亚烷基。
n1a表示0以上的整数。在Z1a表示碳原子数2~4的亚烷基的情况下,n1a优选为0~4的整数,更优选为0~2的整数,进一步优选为0。
在n1a表示2以上的整数的情况下,存在多个的RA1a可以相同也可以不同。并且,存在多个的RA1a可以彼此键合而形成环,但优选彼此键合而不形成环。
作为具有羧酸酐结构的结构单元,优选源自不饱和羧酸酐的结构单元,更优选源自不饱和环式羧酸酐的结构单元,进一步优选源自不饱和脂肪族环式羧酸酐的结构单元,尤其优选源自马来酸酐或衣康酸酐的结构单元,最优选源自马来酸酐的结构单元。
以下举出具有羧酸酐结构的结构单元的具体例,但具有羧酸酐结构的结构单元并不限定于这些具体例。在下述结构单元中,Rx表示氢原子、甲基、CH2OH基或CF3基,Me表示甲基。
[化学式11]
Figure BDA0004101158060000621
[化学式12]
Figure BDA0004101158060000631
聚合物X中的具有羧酸酐结构的结构单元可以为单独一种,也可以为两种以上。
具有羧酸酐结构的结构单元的总含量相对于聚合物X的所有结构单元优选0摩尔%~60摩尔%,更优选5摩尔%~40摩尔%,进一步优选10摩尔%~35摩尔%。
感光性树脂层可以仅含有一种聚合物X,也可以含有两种以上。
在感光性树脂层含有聚合物X的情况下,从本发明中的效果更优异的观点考虑,聚合物X的含量相对于感光性树脂层的总质量,优选0.1质量%~30质量%,更优选0.2质量%~20质量%,进一步优选0.5质量%~20质量%,进一步优选1质量%~20质量%。
从本发明中的效果更优异的观点考虑,粘合剂聚合物的重均分子量(Mw)优选5,000以上,更优选10,000以上,进一步优选10,000~50,000,尤其优选20,000~30,000。
粘合剂聚合物的酸值优选10mgKOH/g~200mgKOH/g,更优选60mgKOH/g~200mgKOH/g,进一步优选60mgKOH/g~150mgKOH/g,尤其优选60mgKOH/g~110mgKOH/g。
另外,粘合剂聚合物的酸值为按照JIS K0070:1992中所记载的方法测定的值。
感光性树脂层可以仅包含一种粘合剂聚合物,也可以包含两种以上。
从本发明中的效果更优异的观点考虑,粘合剂聚合物的含量相对于感光性树脂层的总质量,优选10质量%~90质量%,更优选20质量%~80质量%,进一步优选30质量%~70质量%。
<聚合性化合物>
感光性树脂层优选包含聚合性化合物。
聚合性化合物为具有聚合性基团的化合物。作为聚合性基团,例如可以举出自由基聚合性基团及阳离子聚合性基团,优选自由基聚合性基团。
聚合性化合物优选包含具有烯属不饱和基团的自由基聚合性化合物(以下,也简称为“烯属不饱和化合物”。)。
作为烯属不饱和基团,优选(甲基)丙烯酰氧基。
另外,本说明书中的烯属不饱和化合物为除上述粘合剂聚合物以外的化合物,优选分子量小于5,000。
作为聚合性化合物的优选方式之一,可举出由下述式(M)表示的化合物(也简称为“化合物M”。)。
Q2-R1-Q1    式(M)
式(M)中的Q1及Q2分别独立地表示(甲基)丙烯酰氧基,R1表示具有链状结构的二价的连接基。
式(M)中的Q1及Q2中,从合成容易性的观点考虑,Q1及Q2优选为相同的基团。
并且,从反应性的观点考虑,式(M)中的Q1及Q2优选为丙烯酰氧基。
作为式(M)中的R1,从本发明中的效果更优异的观点考虑,优选亚烷基、亚烷氧基亚烷基(-L1-O-L1-)或聚亚烷氧基亚烷基(-(L1-O)P-L1-),更优选碳原子数2~20的烃基或聚亚烷氧基亚烷基,进一步优选碳原子数4~20的亚烷基,尤其优选碳原子数6~18的直链状亚烷基。
上述烃基只要在至少一部分具有链状结构即可,作为除上述链状结构以外的部分,并没有特别限制,例如可以为支链状、环状或碳原子数1~5的直链状亚烷基、亚芳基、醚键及它们的组合中的任一个,优选亚烷基或将2个以上的亚烷基和1个以上的亚芳基组合而成的基团,更优选亚烷基,进一步优选直链状亚烷基。
另外,上述L1分别独立地表示亚烷基,优选亚乙基、亚丙基或亚丁基,更优选亚乙基或1,2-亚丙基。
p表示2以上的整数,优选为2~10的整数。
并且,从本发明中的效果更优异的观点考虑,化合物M中的连接Q1与Q2之间的最短的连接链的原子数优选3个~50个,更优选4个~40个,进一步优选6个~20个,尤其优选8个~12个。
在本说明书中,“连接Q1与Q2之间的最短的连接链的原子数”是指将从连接于Q1的R1中的原子至连接于Q2的R1中的原子为止进行连接的最短的原子数。
作为化合物M的具体例,可举出1,3-丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、四亚甲基二醇二(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,7-戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,8-辛二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,9-壬二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,10-癸二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,4-环己二醇二(甲基)丙烯酸酯、三环癸烷二甲醇二(甲基)丙烯酸酯、氢化双酚A的二(甲基)丙烯酸酯、氢化双酚F的二(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚(乙二醇/丙二醇)二(甲基)丙烯酸酯及聚丁二醇二(甲基)丙烯酸酯。上述酯单体也能够用作混合物。
在上述化合物之中,从本发明中的效果更优异的观点考虑,优选为选自1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,9-壬二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,10-癸二醇二(甲基)丙烯酸酯及新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯中的至少一种化合物,更优选为选自1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,9-壬二醇二(甲基)丙烯酸酯及1,10-癸二醇二(甲基)丙烯酸酯中的至少一种化合物,进一步优选为选自1,9-壬二醇二(甲基)丙烯酸酯及1,10-癸二醇二(甲基)丙烯酸酯中的至少一种化合物。
并且,作为聚合性化合物的优选方式之一,可举出2官能以上的烯属不饱和化合物。
在本说明书中,“2官能以上的烯属不饱和化合物”是指在1个分子中具有2个以上的烯属不饱和基团的化合物。
作为烯属不饱和化合物中的烯属不饱和基团,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。
作为2官能的烯属不饱和化合物,并没有特别限制,能够从公知的化合物中适当选择。
作为除上述化合物M以外的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)丙烯酸酯及三环癸烷二甲醇二(甲基)丙烯酸酯。
作为2官能的烯属不饱和化合物的市售品,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)、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)、1,9-壬二醇二丙烯酸酯(商品名:NK ESTER A-NOD-N,Shin-Nakamura Chemical Co.,Ltd.制)、1,6-己二醇二丙烯酸酯(商品名:NK ESTER A-HD-N,Shin-Nakamura Chemical Co.,Ltd.制)。
作为3官能以上的烯属不饱和化合物,并没有特别限制,能够从公知的化合物中适当选择。
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)丙烯酸酯及甘油三(甲基)丙烯酸酯骨架的(甲基)丙烯酸酯化合物。
在此,“(三/四/五/六)(甲基)丙烯酸酯”为包含三(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,“(三/四)(甲基)丙烯酸酯”为包含三(甲基)丙烯酸酯及四(甲基)丙烯酸酯的概念。
作为聚合性化合物,还可以举出(甲基)丙烯酸酯化合物的己内酯改性化合物(Nippon Kayaku Co.,Ltd.制的KAYARAD(注册商标)DPCA-20,Shin-Nakamura ChemicalCo.,Ltd.制的A-930(-1CL等)、(甲基)丙烯酸酯化合物的环氧烷改性化合物(NipponKayaku Co.,Ltd.制的KAYARAD(注册商标)RP-1040,Shin-Nakamura Chemical Co.,Ltd.制的ATM-35E、A-9300、DAICEL-ALLNEX LTD.的EBECRYL(注册商标)135等)、乙氧基化甘油三丙烯酸酯(Shin-Nakamura Chemical Co.,Ltd.制的NK ESTER A-GLY-9E等)。
作为聚合性化合物,还可举出氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯化合物。
作为氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯,可以举出氨基甲酸酯二(甲基)丙烯酸酯,例如可以举出环氧丙烷改性氨基甲酸酯二(甲基)丙烯酸酯以及环氧乙烷及环氧丙烷改性氨基甲酸酯二(甲基)丙烯酸酯。
并且,作为氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯,还可以举出3官能以上的氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯。作为官能团数的下限,更优选6官能以上,进一步优选8官能以上。另外,作为官能团数的上限,优选20官能以下。作为3官能以上的氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯,例如可以举出8UX-015A(Taisei Fine Chemical Co.,Ltd.制)、UA-32P(Shin-Nakamura ChemicalCo.,Ltd.制)、U-15HA(Shin-Nakamura Chemical Co.,Ltd.制)、UA-1100H(Shin-NakamuraChemical Co.,Ltd.制)、Kyoeisha Chemical Co.,Ltd.制的AH-600(商品名)以及UA-306H、UA-306T、UA-306I、UA-510H及UX-5000(均为Nippon Kayaku Co.,Ltd.制)等。
作为聚合性化合物的优选方式之一,可举出具有酸基的烯属不饱和化合物。
作为酸基,可以举出磷酸基、磺基及羧基。
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3官能~4官能的烯属不饱和化合物〔在季戊四醇三及四丙烯酸酯(PETA)骨架中导入有羧基的烯属不饱和化合物(酸值:80mgKOH/g~120mgKOH/g)〕、具有酸基的5官能~6官能的烯属不饱和化合物(在二季戊四醇五及六丙烯酸酯(DPHA)骨架中导入有羧基的烯属不饱和化合物〔酸值:25mgKOH/g~70mgKOH/g)〕等。
这些具有酸基的3官能以上的烯属不饱和化合物根据需要可以与具有酸基的2官能的烯属不饱和化合物并用。
作为具有酸基的烯属不饱和化合物,优选选自具有羧基的2官能以上的烯属不饱和化合物及其羧酸酐中的至少一种。
若具有酸基的烯属不饱和化合物为选自具有羧基的2官能以上的烯属不饱和化合物及其羧酸酐中的至少一种,则显影性及膜强度进一步提高。
具有羧基的2官能以上的烯属不饱和化合物并无特别限制,能够从公知的化合物中适当选择。
作为具有羧基的2官能以上的烯属不饱和化合物,可以举出ARONIX(注册商标)TO-2349(TOAGOSEI CO.,LTD.制)、ARONIX(注册商标)M-520(TOAGOSEI CO.,LTD.制)、ARONIX(注册商标)M-510(TOAGOSEI CO.,LTD.制)等。
作为具有酸基的烯属不饱和化合物,优选日本特开2004-239942号公报的0025~0030段中所记载的具有酸基的聚合性化合物,该公报中所记载的内容被编入本说明书中。
作为聚合性化合物,例如还可以举出使α,β-不饱和羧酸与多元醇进行反应而获得的化合物、使α,β-不饱和羧酸与含有缩水甘油基的化合物进行反应而获得的化合物、具有氨基甲酸酯键的(甲基)丙烯酸酯化合物等氨基甲酸酯单体、γ-氯-β-羟基丙基-β’-(甲基)丙烯酰氧基乙基-邻苯二甲酸酯、β-羟基乙基-β’-(甲基)丙烯酰氧基乙基-邻苯二甲酸酯及β-羟基丙基-β’-(甲基)丙烯酰氧基乙基-邻苯二甲酸酯等邻苯二甲酸系化合物以及(甲基)丙烯酸烷基酯。
这些可以单独使用或者组合使用两种以上。
作为使α,β-不饱和羧酸与多元醇进行反应而获得的化合物,例如可以举出2,2-双(4-((甲基)丙烯酰氧基聚乙氧基)苯基)丙烷、2,2-双(4-((甲基)丙烯酰氧基聚丙氧基)苯基)丙烷及2,2-双(4-((甲基)丙烯酰氧基聚乙氧基聚丙氧基)苯基)丙烷等双酚A类(甲基)丙烯酸酯化合物、环氧乙烷基的数量为2~14的聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、环氧丙烷基的数量为2~14的聚丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、环氧乙烷基的数量为2~14且环氧丙烷基的数量为2~14的聚乙烯聚丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷二(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷乙氧基三(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷二乙氧基三(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三乙氧基三(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷四乙氧基三(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷五乙氧基三(甲基)丙烯酸酯、二(三羟甲基丙烷)四丙烯酸酯、四羟甲基甲烷三(甲基)丙烯酸酯、四羟甲基甲烷四(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯以及二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯。
其中,优选具有四羟甲基甲烷结构或三羟甲基丙烷结构的烯属不饱和化合物,更优选四羟甲基甲烷三(甲基)丙烯酸酯、四羟甲基甲烷四(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯或二(三羟甲基丙烷)四丙烯酸酯。
作为聚合性化合物,还可以举出烯属不饱和化合物的己内酯改性化合物(例如,Nippon Kayaku Co.,Ltd.制的KAYARAD(注册商标)DPCA-20、Shin-Nakamura ChemicalCo.,Ltd.制的A-9300-1CL等)、烯属不饱和化合物的环氧烷改性化合物(例如,NipponKayaku Co.,Ltd.制的KAYARAD RP-1040、Shin-Nakamura Chemical Co.,Ltd.制的ATM-35E、A-9300、DAICEL-ALLNEX Ltd.制的EBECRYL(注册商标)135等)、乙氧基化甘油三丙烯酸酯(Shin-Nakamura Chemical Co.,Ltd.制的A-GLY-9E等)等。
作为聚合性化合物(尤其是烯属不饱和化合物),从转印后的感光性树脂层的显影性优异的观点考虑,其中,也优选包含酯键。
作为包含酯键的烯属不饱和化合物,只要在分子内包含酯键,则不受特别限制,但从本发明中的效果优异的观点考虑,优选具有四羟甲基甲烷结构或三羟甲基丙烷结构的烯属不饱和化合物,更优选四羟甲基甲烷三(甲基)丙烯酸酯、四羟甲基甲烷四(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯或二(三羟甲基丙烷)四丙烯酸酯。
从赋予可靠性的观点考虑,作为烯属不饱和化合物,优选包含具有碳原子数6~20的脂肪族基团的烯属不饱和化合物和上述具有四羟甲基甲烷结构或三羟甲基丙烷结构的烯属不饱和化合物。
作为具有碳原子数6以上的脂肪族结构的烯属不饱和化合物,可以举出1,9-壬二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,10-癸二醇二(甲基)丙烯酸酯及三环癸烷二甲醇二(甲基)丙烯酸酯。
作为聚合性化合物的优选方式之一,可举出具有脂肪族烃环结构的聚合性化合物(优选2官能烯属不饱和化合物)。
作为上述聚合性化合物,优选具有2环以上的脂肪族烃环稠合的环结构(优选选自三环癸烷结构及三环癸烯结构中的结构)的聚合性化合物,更优选具有2环以上的脂肪族烃环稠合的环结构的2官能烯属不饱和化合物,进一步优选三环癸烷二甲醇二(甲基)丙烯酸酯。
作为上述脂肪族烃环结构,从本发明中的效果更优异的观点考虑,优选环戊烷结构、环己烷结构、三环癸烷结构、三环癸烯结构、降冰片烷结构或异硼烷结构。
聚合性化合物的分子量优选200~3,000,更优选250~2,600,进一步优选280~2,200,尤其优选300~2,200。
感光性树脂层中所含有的聚合性化合物中分子量300以下的聚合性化合物的含量的比例相对于感光性树脂层中所含有的所有聚合性化合物的含量优选30质量%以下,更优选25质量%以下,进一步优选20质量%以下。
作为感光性树脂层的优选方式之一,感光性树脂层优选包含2官能以上的烯属不饱和化合物,更优选包含3官能以上的烯属不饱和化合物,进一步优选包含3官能或4官能的烯属不饱和化合物。
并且,作为感光性树脂层的优选方式之一,感光性树脂层优选包含具有脂肪族烃环结构的2官能烯属不饱和化合物和含有具有脂肪族烃环的结构单元的粘合剂聚合物。
并且,作为感光性树脂层的优选方式之一,感光性树脂层优选包含由式(M)表示的化合物(化合物M)和具有酸基的烯属不饱和化合物,更优选包含1,9-壬二醇二丙烯酸酯、三环癸烷二甲醇二丙烯酸酯及具有羧酸基的多官能烯属不饱和化合物,进一步优选包含1,9-壬二醇二丙烯酸酯、三环癸烷二甲醇二丙烯酸酯及二季戊四醇五丙烯酸酯的琥珀酸改性体。
并且,作为感光性树脂层的优选方式之一,感光性树脂层优选包含化合物M、具有酸基的烯属不饱和化合物及后述的热交联性化合物,更优选包含化合物M、具有酸基的烯属不饱和化合物及后述的封端异氰酸酯化合物。
并且,作为感光性树脂层的优选方式之一,感光性树脂层优选包含2官能的烯属不饱和化合物(优选2官能的(甲基)丙烯酸酯化合物)和3官能以上的烯属不饱和化合物(优选3官能以上的(甲基)丙烯酸酯化合物)。
并且,作为感光性树脂层的优选方式之一,从防锈性的观点考虑,感光性树脂层优选包含化合物M及具有脂肪族烃环结构的2官能烯属不饱和化合物。
并且,作为感光性树脂层的优选方式之一,从基板密合性、显影残渣抑制性及防锈性的观点考虑,感光性树脂层优选包含化合物M及具有酸基的烯属不饱和化合物,更优选包含化合物M、具有脂肪族烃环结构的2官能烯属不饱和化合物及具有酸基的烯属不饱和化合物,进一步优选包含化合物M、具有脂肪族烃环结构的2官能烯属不饱和化合物、3官能以上的烯属不饱和化合物及具有酸基的烯属不饱和化合物,尤其优选包含化合物M、具有脂肪族烃环结构的2官能烯属不饱和化合物、3官能以上的烯属不饱和化合物、具有酸基的烯属不饱和化合物及氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯化合物。
并且,作为感光性树脂层的优选方式之一,从基板密合性、显影残渣抑制性及防锈性的观点考虑,感光性树脂层优选包含1,9-壬二醇二丙烯酸酯及具有羧酸基的多官能烯属不饱和化合物,更优选包含1,9-壬二醇二丙烯酸酯、三环癸烷二甲醇二丙烯酸酯及具有羧酸基的多官能烯属不饱和化合物,进一步优选包含1,9-壬二醇二丙烯酸酯、三环癸烷二甲醇二丙烯酸酯、二季戊四醇六丙烯酸酯及具有羧酸基的烯属不饱和化合物,尤其优选包含1,9-壬二醇二丙烯酸酯、三环癸烷二甲醇二丙烯酸酯、具有羧酸基的烯属不饱和化合物及氨基甲酸酯丙烯酸酯化合物。
感光性树脂层可以含有单官能烯属不饱和化合物作为烯属不饱和化合物。
上述烯属不饱和化合物中的2官能以上的烯属不饱和化合物的含量相对于感光性树脂层中所含有的所有烯属不饱和化合物的总含量优选60质量%~100质量%,更优选80质量%~100质量%,进一步优选90质量%~100质量%。
聚合性化合物(尤其是烯属不饱和化合物)可以单独使用一种,也能够并用两种以上。
感光性树脂层中的聚合性化合物(尤其是烯属不饱和化合物)的含量相对于感光性树脂层的总质量优选1质量%~70质量%,更优选5质量%~70质量%,进一步优选5质量%~60质量%,尤其优选5质量%~50质量%。
<光聚合引发剂>
感光性树脂层优选包含光聚合引发剂。
作为光聚合引发剂,并无特别限制,能够使用公知的光聚合引发剂。
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“肟系光聚合引发剂”。)、具有α-氨基烷基苯酮结构的光聚合引发剂(以下,也称为“α-氨基烷基苯酮系光聚合引发剂”。)、具有α-羟基烷基苯酮结构的光聚合引发剂(以下,也称为“α-羟基烷基苯酮系光聚合引发剂”。)、具有酰基氧化膦结构的光聚合引发剂(以下,也称为“酰基氧化膦系光聚合引发剂”。)及具有N-苯基甘氨酸结构的光聚合引发剂(以下,也称为“N-苯基甘氨酸系光聚合引发剂”。)等。
光聚合引发剂优选包含选自肟系光聚合引发剂、α-氨基烷基苯酮系光聚合引发剂、α-羟基烷基苯酮系光聚合引发剂及N-苯基甘氨酸系光聚合引发剂中的至少一种,更优选包含选自肟系光聚合引发剂、α-氨基烷基苯酮系光聚合引发剂及N-苯基甘氨酸系光聚合引发剂中的至少一种。
并且,作为光聚合引发剂,例如可以使用日本特开2011-95716号公报的0031~0042段及日本特开2015-014783号公报的0064~0081段中所记载的聚合引发剂。
作为光聚合引发剂的市售品,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〕、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〕、IRGACURE(注册商标)OXE03(BASF公司制)、IRGACURE(注册商标)OXE04(BASF公司制)、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:Omnirad379EG、IGM Resins B.V.制〕、2-甲基-1-(4-甲硫基苯基)-2-吗啉基丙烷-1-酮〔商品名:Omnirad(注册商标)907、IGM Resins B.V.制〕、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:Omnirad(注册商标)127、IGM Resins B.V.制〕、2-苄基-2-二甲基氨基-1-(4-吗啉代苯基)丁酮-1〔商品名:Omnirad(注册商标)369、IGM Resins B.V.制〕、2-羟基-2-甲基-1-苯基丙烷-1-酮〔商品名:Omnirad(注册商标)1173、IGM Resins B.V.制〕、1-羟基环己基苯基酮〔商品名:Omnirad(注册商标)184、IGMResins B.V.制〕、2,2-二甲氧基-1,2-二苯基乙烷-1-酮〔商品名:Omnirad(注册商标)651、IGM Resins B.V.制〕等、肟酯系的〔商品名:Lunar(注册商标)6、DKSH MANAGEMENT LTD.制〕、1-[4-(苯硫基)苯基]-3-环戊基丙烷-1,2-二酮-2-(O-苯甲酰肟)(商品名:TR-PBG-305、CHANGZHOU TRONLY NEW ELECTRONIC MATERIALS C0.,LTD.制)、3-环己基-1-[9-乙基-6-(2-呋喃基羰基)-9H-咔唑-3-基]-1,2-丙烷二酮-2-(O-乙酰肟)(商品名:TR-PBG-326、CHANGZHOU TRONLY NEW ELECTRONIC MATERIALS C0.,LTD.制)、3-环己基-1-(6-(2-(苯甲酰氧基亚氨基)辛酰基)-9-乙基-9H-咔唑-3-基)-丙烷-1,2-二酮-2-(O-苯甲酰肟)(商品名:TR-PBG-391、CHANGZHOU TRONLY NEW ELECTRONIC MATERIALS CO.,LTD.制)、APi-307(1-(联苯-4-基)-2-甲基-2-吗啉基丙烷-1-酮、Shenzhen UV-ChemTech Ltd.制)等。
光聚合引发剂可以单独使用一种,也可以并用两种以上。
在感光性树脂层包含光聚合引发剂的情况下,光聚合引发剂的含量相对于感光性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,作为其上限值,相对于感光性树脂层的总质量优选为10质量%以下,更优选为5质量%以下。
<杂环化合物>
感光性树脂层可以含有杂环化合物。
杂环化合物所具有的杂环可以为单环及多环中的任一种。
作为杂环化合物所具有的杂原子,可以举出氮原子、氧原子及硫原子。杂环化合物优选具有选自氮原子、氧原子及硫原子中的至少一种原子,更优选具有氮原子。
作为杂环化合物,例如可以举出三唑化合物、苯并三唑化合物、四唑化合物、噻二唑化合物、三嗪化合物、罗丹宁化合物、噻唑化合物、苯并噻唑化合物、苯并咪唑化合物、苯并噁唑化合物及嘧啶化合物。
在上述之中,作为杂环化合物,优选选自三唑化合物、苯并三唑化合物、四唑化合物、噻二唑化合物、三嗪化合物、罗丹宁化合物、噻唑化合物、苯并咪唑化合物及苯并噁唑化合物中的至少一种化合物,更优选选自三唑化合物、苯并三唑化合物、四唑化合物、噻二唑化合物、噻唑化合物、苯并噻唑化合物、苯并咪唑化合物及苯并噁唑化合物中的至少一种化合物。
以下示出杂环化合物的优选具体例。作为三唑化合物及苯并三唑化合物,能够例示出以下化合物。
[化学式13]
Figure BDA0004101158060000731
[化学式14]
Figure BDA0004101158060000741
作为四唑化合物,能够例示出以下化合物。
[化学式15]
Figure BDA0004101158060000742
[化学式16]
Figure BDA0004101158060000743
作为噻二唑化合物,能够例示出以下化合物。
[化学式17]
Figure BDA0004101158060000744
作为三嗪化合物,能够例示出以下化合物。
[化学式18]
Figure BDA0004101158060000745
作为罗丹宁化合物,能够例示出以下化合物。
[化学式19]
Figure BDA0004101158060000751
作为噻唑化合物,能够例示出以下化合物。
[化学式20]
Figure BDA0004101158060000752
作为苯并噻唑化合物,能够例示出以下化合物。
[化学式21]
Figure BDA0004101158060000753
作为苯并咪唑化合物,能够例示出以下化合物。
[化学式22]
Figure BDA0004101158060000754
[化学式23]
Figure BDA0004101158060000761
作为苯并噁唑化合物,能够例示出以下化合物。
[化学式24]
Figure BDA0004101158060000762
杂环化合物可以单独使用一种,也可以并用两种以上。
在感光性树脂层含有杂环化合物的情况下,杂环化合物的含量相对于感光性树脂层的总质量优选0.01质量%~20.0质量%,更优选0.10质量%~10.0质量%,进一步优选0.30质量%~8.0质量%,尤其优选0.50质量%~5.0质量%。
<脂肪族硫醇化合物>
感光性树脂层可以含有脂肪族硫醇化合物。
通过感光性树脂层含有脂肪族硫醇化合物,脂肪族硫醇化合物在与具有烯属不饱和基团的自由基聚合性化合物之间进行烯-硫醇反应,由此所形成的膜的固化收缩得到抑制,应力被松弛。
作为脂肪族硫醇化合物,优选单官能的脂肪族硫醇化合物或多官能的脂肪族硫醇化合物(即,2官能以上的脂肪族硫醇化合物)。
在上述之中,作为脂肪族硫醇化合物,从所形成的图案的密合性(尤其是曝光后的密合性)的观点考虑,更优选多官能的脂肪族硫醇化合物。
在本说明书中,“多官能的脂肪族硫醇化合物”是指在分子内具有2个以上的硫醇基(也称为“巯基”。)的脂肪族化合物。
作为多官能的脂肪族硫醇化合物,优选分子量为100以上的低分子化合物。具体而言,多官能的脂肪族硫醇化合物的分子量更优选100~1,500,进一步优选150~1,000。
作为多官能的脂肪族硫醇化合物的官能团数,例如从所形成的图案的密合性的观点考虑,优选2官能~10官能,更优选2官能~8官能,进一步优选2官能~6官能。
作为多官能的脂肪族硫醇化合物,例如可以举出三羟甲基丙烷三(3-巯基丁酸酯)、1,4-双(3-巯基丁酰氧基)丁烷、季戊四醇四(3-巯基丁酸酯)、1,3,5-三(3-巯基丁酰氧基乙基)-1,3,5-三嗪-2,4,6(1H,3H,5H)-三酮、三羟甲基乙烷三(3-巯基丁酸酯)、三[(3-巯基丙酰氧基)乙基]异氰脲酸酯、三羟甲基丙烷三(3-巯基丙酸酯)、季戊四醇四(3-巯基丙酸酯)、四乙二醇双(3-巯基丙酸酯)、二季戊四醇六(3-巯基丙酸酯)、乙二醇双硫代丙酸酯、1,4-双(3-巯基丁酰氧基)丁烷、1,2-乙烷二硫醇、1,3-丙烷二硫醇、1,6-六亚甲基二硫醇、2,2’-(亚乙基二硫代)二乙烷硫醇、内消旋(meso)-2,3-二巯基琥珀酸及二(巯基乙基)醚。
在上述中,作为多官能的脂肪族硫醇化合物,优选选自三羟甲基丙烷三(3-巯基丁酸酯)、1,4-双(3-巯基丁酰氧基)丁烷及1,3,5-三(3-巯基丁酰氧基乙基)-1,3,5-三嗪-2,4,6(1H,3H,5H)-三酮中的至少一种化合物。
作为单官能的脂肪族硫醇化合物,例如可以举出1-辛硫醇、1-十二硫醇、β-巯基丙酸、甲基-3-巯基丙酸酯、2-乙基己基-3-巯基丙酸酯、正辛基-3-巯基丙酸酯、甲氧基丁基-3-巯基丙酸酯及硬脂基-3-巯基丙酸酯。
感光性树脂层可以含有单独一种脂肪族硫醇化合物,也可以含有两种以上的脂肪族硫醇化合物。
在感光性树脂层含有脂肪族硫醇化合物的情况下,脂肪族硫醇化合物的含量相对于感光性树脂层的总质量优选5质量%以上,更优选5质量%~50质量%,进一步优选5质量%~30质量%,尤其优选8质量%~20质量%。
<热交联性化合物>
从所获得的固化膜的强度及所获得的未固化膜的粘结性的方面考虑,感光性树脂层优选包含热交联性化合物。
作为第2实施方式的用于感光性树脂层的热交联性化合物,可优选使用在第1实施方式的感光性树脂层中的上述的热交联性化合物。
热交联性化合物可以单独使用一种,也可以并用两种以上。
在感光性树脂层含有热交联性化合物的情况下,热交联性化合物的含量相对于感光性树脂层的总质量优选1质量%~50质量%,更优选5质量%~30质量%。
<表面活性剂>
感光性树脂层可以含有表面活性剂。
作为第2实施方式的用于感光性树脂层的表面活性剂,可优选使用在第1实施方式的感光性树脂层中的上述的表面活性剂。
表面活性剂可以单独使用一种,也可以并用两种以上。
在感光性树脂层含有表面活性剂的情况下,表面活性剂的含量相对于感光性树脂层的总质量优选0.01质量%~3.0质量%,更优选0.01质量%~1.0质量%,进一步优选0.05质量%~0.80质量%。
<阻聚剂>
感光性树脂层可以包含阻聚剂。
阻聚剂是指具有延迟或阻止聚合反应的功能的化合物。作为阻聚剂,例如能够使用用作阻聚剂的公知的化合物。
作为阻聚剂,例如可以举出吩噻嗪、双-(1-二甲基苄基)吩噻嗪及3,7-二辛基吩噻嗪等吩噻嗪化合物;双[3-(3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苯基)丙酸][亚乙基双(氧乙烯)]2,4-双〔(月桂基硫基)甲基〕-邻甲酚、1,3,5-三(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基)、1,3,5-三(4-叔丁基-3-羟基-2,6-二甲基苄基)、2,4-双-(正辛硫基)-6-(4-羟基-3,5-二叔丁基苯胺基)-1,3,5-三嗪及季戊四醇四3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯等受阻酚化合物;4-亚硝基苯酚、N-亚硝基二苯胺、N-亚硝基环己基羟胺及N-亚硝基苯基羟胺等亚硝基化合物或其盐;甲基氢醌、叔丁基氢醌、2,5-二叔丁基氢醌及4-苯醌等醌化合物;4-甲氧基苯酚、4-甲氧基-1-萘酚及叔丁基邻苯二酚等苯酚化合物;二丁基二硫代氨基甲酸铜、二乙基二硫代氨基甲酸铜、二乙基二硫代氨基甲酸锰及二苯基二硫代氨基甲酸锰等金属盐化合物。
其中,从本发明中的效果更优异的观点考虑,作为阻聚剂,优选为选自吩噻嗪化合物、亚硝基化合物或其盐及受阻酚化合物中的至少一种,更优选为吩噻嗪、双[3-(3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苯基)丙酸][亚乙基双(氧乙烯)]2,4-双〔(月桂基硫基)甲基〕-邻甲酚、1,3,5-三(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基)及N-亚硝基苯基羟胺铝盐。
阻聚剂可以单独使用一种,也可以并用两种以上。
在感光性树脂层含有阻聚剂的情况下,阻聚剂的含量相对于感光性树脂层的总质量优选为0.01质量%~10.0质量%,更优选0.01质量%~5.0质量%,进一步优选0.04质量%~3.0质量%。
<供氢性化合物>
感光性树脂层可以含有供氢性化合物。
供氢性化合物具有进一步提高光聚合引发剂对活性光线的灵敏度及抑制由氧引起的聚合性化合物的聚合阻碍等作用。
作为供氢性化合物,例如可以举出胺类及氨基酸化合物。
作为胺类,例如可以举出M.R.Sander等人著“Journal of Polymer Society”第10卷3173页(1972)、日本特公昭44-020189号公报、日本特开昭51-082102号公报、日本特开昭52-134692号公报、日本特开昭59-138205号公报、日本特开昭60-084305号公报、日本特开昭62-018537号公报、日本特开昭64-033104号公报及Research Disclosure 33825号等中所记载的化合物。更具体而言,可以举出4,4’-双(二乙基氨基)二苯甲酮、三(4-二甲基氨基苯基)甲烷(别名:无色结晶紫)、三乙醇胺、对二甲基氨基苯甲酸乙酯、对甲酰基二甲基苯胺及对甲硫基二甲基苯胺。
其中,从本发明中的效果更优异的观点考虑,作为胺类,优选选自4,4’-双(二乙基氨基)二苯甲酮及三(4-二甲基氨基苯基)甲烷中的至少一种。
作为氨基酸化合物,例如可以举出N-苯基甘氨酸、N-甲基-N-苯基甘氨酸、N-乙基-N-苯基甘氨酸。
其中,从本发明中的效果更优异的观点考虑,作为氨基酸化合物,优选N-苯基甘氨酸。
并且,作为供氢性化合物,例如还可以举出日本特公昭48-042965号公报中所记载的有机金属化合物(乙酸三丁锡等)、日本特公昭55-034414号公报中所记载的供氢体及日本特开平6-308727号公报中所记载的硫化合物(三噻烷等)。
供氢性化合物可以单独使用一种,也可以并用两种以上。
在感光性树脂层含有供氢性化合物的情况下,从通过聚合生长速度与链转移的平衡提高固化速度的观点考虑,供氢性化合物的含量相对于感光性树脂层的总质量优选0.01质量%~10.0质量%,更优选0.01质量%~8.0质量%,进一步优选0.03质量%~5.0质量%。
<杂质等>
感光性树脂层可以含有规定量的杂质。
关于第2实施方式的感光性树脂层中的杂质,与在第1实施方式的感光性树脂层中的上述的杂质的优选的方式相同。
<残余单体>
感光性树脂层有时包含与上述粘合剂聚合物的各结构单元对应的残余单体。
关于与第2实施方式的感光性树脂层中的粘合剂聚合物的各结构单元对应的残余单体,和在第1实施方式的感光性树脂层中与上述的碱溶性树脂的各结构单元对应的残余单体的优选的方式相同。
<其他成分>
感光性树脂层可以含有除上述成分以外的成分(以下,也称为“其他成分”。)。作为其他成分,例如可以举出着色剂、抗氧化剂及粒子(例如,金属氧化物粒子)。并且,作为其他成分,还可以举出日本特开2000-310706号公报的0058~0071段中所记载的其他添加剂。
-粒子-
作为粒子,优选金属氧化物粒子。
金属氧化物粒子中的金属中还包括B、Si、Ge、As、Sb及Te等准金属。
例如,从固化膜的透明性的观点考虑,粒子的平均一次粒径优选1nm~200nm,更优选3nm~80nm。
粒子的平均一次粒径通过使用电子显微镜测定任意200个粒子的粒径并对测定结果进行算术平均而算出。另外,在粒子的形状不是球形的情况下,将最长的边作为粒径。
在感光性树脂层含有粒子的情况下,可以仅包含一种金属种类及大小等不同的粒子,也可以包含两种以上。
优选感光性树脂层不包含粒子,或者当感光性树脂层包含粒子时,粒子的含量相对于感光性树脂层的总质量超过0质量%且35质量%以下,更优选不包含粒子,或者粒子的含量相对于感光性树脂层的总质量超过0质量%且10质量%以下,进一步优选不包含粒子,或者粒子的含量相对于感光性树脂层的总质量超过0质量%且5质量%以下,进一步优选不包含粒子,或者粒子的含量相对于感光性树脂层的总质量超过0质量%且1质量%以下,尤其优选不包含粒子。
-着色剂-
感光性树脂层可以含有着色剂(颜料、染料等),但例如从透明性的观点考虑,优选实质上不包含着色剂。
在感光性树脂层含有着色剂的情况下,着色剂的含量相对于感光性树脂层的总质量优选小于1质量%,更优选小于0.1质量%。
-抗氧化剂-
作为抗氧化剂,例如可以举出1-苯基-3-吡唑烷酮(别名:菲尼酮)、1-苯基-4,4-二甲基-3-吡唑烷酮及1-苯基-4-甲基-4-羟基甲基-3-吡唑烷酮等3-吡唑烷酮类;氢醌、邻苯二酚、邻苯三酚、甲基氢醌及氯氢醌等聚羟基苯类;对甲基氨基苯酚、对氨基苯酚、对羟基苯基甘氨酸及对苯二胺。
其中,从本发明中的效果更优异的观点考虑,作为抗氧化剂,优选3-吡唑烷酮类,更优选1-苯基-3-吡唑烷酮。
在感光性树脂层含有抗氧化剂的情况下,抗氧化剂的含量相对于感光性树脂层的总质量优选0.001质量%以上,更优选0.005质量%以上,进一步优选0.01质量%以上。上限并无特别限制,但优选1质量%以下。
<感光性树脂层的层厚>
感光性树脂层的层厚并无特别限制,但通常为30μm以下,从本发明中的效果更优异的观点考虑,优选为20μm以下,更优选为15μm以下,进一步优选为10μm以下,尤其优选为5.0μm以下。作为下限,在使感光性树脂层固化而获得的膜的强度优异的观点而言,优选0.60μm以上,更优选1.5μm以上。
感光性树脂层的厚度例如能够作为通过基于扫描式电子显微镜(SEM)的剖面观察测定的任意5个点的平均值而算出。
<感光性树脂层的折射率>
感光性树脂层的折射率优选1.47~1.56,更优选1.49~1.54。
<感光性树脂层的颜色>
感光性树脂层优选为无色。具体而言,全反射(入射角8°、光源:D-65(2°视野))在CIE1976(L*,a*,b*)颜色空间中L*值优选为10~90,a*值优选为-1.0~1.0,b*值优选为-1.0~1.0。
另外,使感光性树脂层固化而获得的图案(感光性树脂层的固化膜)优选为无色。
具体而言,全反射(入射角8°、光源:D-65(2°视野))在CIE1976(L*,a*,b*)颜色空间中图案的L*值优选为10~90,图案的a*值优选为-1.0~1.0,图案的b*值优选为-1.0~1.0。
〔折射率调整层〕
感光性转印材料优选具有折射率调整层。
作为折射率调整层,能够适用公知的折射率调整层。作为折射率调整层中所含有的材料,例如可以举出粘合剂聚合物、聚合性化合物、金属盐及粒子。
控制折射率调整层的折射率的方法并无特别限制,例如可以举出单独使用规定折射率的树脂的方法、使用树脂和粒子的方法及使用金属盐与树脂的复合体的方法。
作为粘合剂聚合物及聚合性化合物,例如可以举出在上述“感光性树脂层”项中说明的粘合剂聚合物及聚合性化合物。
作为粒子,例如可以举出金属氧化物粒子及金属粒子。
金属氧化物粒子的种类并没有特别限制,可以举出公知的金属氧化物粒子。金属氧化物粒子中的金属中还包括B、Si、Ge、As、Sb及Te等准金属。
例如,从固化膜的透明性的观点考虑,粒子的平均一次粒径优选1nm~200nm,更优选3nm~80nm。
粒子的平均一次粒径通过使用电子显微镜测定任意200个粒子的粒径并对测定结果进行算术平均而算出。另外,在粒子的形状不是球形的情况下,将最长的边作为粒径。
作为金属氧化物粒子,具体而言,优选选自氧化锆粒子(ZrO2粒子)、Nb2O5粒子、氧化钛粒子(TiO2粒子)、二氧化硅粒子(SiO2粒子)及它们的复合粒子中的至少一种。
在这些之中,作为金属氧化物粒子,例如从容易调整折射率的观点考虑,更优选选自氧化锆粒子及氧化钛粒子中的至少一种。
作为金属氧化物粒子的市售品,可以举出煅烧氧化锆粒子(CIK NanoTekCorporation制,产品名:ZRPGM15WT%-F04)、煅烧氧化锆粒子(CIK NanoTek Corporation制,产品名:ZRPGM15WT%-F74)、煅烧氧化锆粒子(CIK NanoTek Corporation制,产品名:ZRPGM15WT%-F75)、煅烧氧化锆粒子(CIK NanoTek Corporation制,产品名:ZRPGM15WT%-F76)、氧化锆粒子(NanoUse OZ-S30M,Nissan Chemical Industries,Ltd.制)及氧化锆粒子(NanoUse OZ-S30K,Nissan Chemical Industries,Ltd.制)。
粒子可以单独使用一种,也可以并用两种以上。
折射率调整层中的粒子的含量相对于折射率调整层的总质量优选1质量%~95质量%,更优选20质量%~90质量%,进一步优选40质量%~85质量%。
在使用氧化钛作为金属氧化物粒子的情况下,氧化钛粒子的含量相对于折射率调整层的总质量优选1质量%~95质量%,更优选20质量%~90质量%,进一步优选40质量%~85质量%。
折射率调整层的折射率优选高于感光性树脂层的折射率。
折射率调整层的折射率优选1.50以上,更优选1.55以上,进一步优选1.60以上,尤其优选1.65以上。折射率调整层的折射率的上限优选为2.10以下,更优选为1.85以下,进一步优选为1.78以下,尤其优选为1.74以下。
折射率调整层的层厚优选50nm~500nm,更优选55nm~110nm,进一步优选60nm~100nm。
<第2实施方式的感光性转印材料的制造方法>
第2实施方式的感光性转印材料的制造方法并无特别限制,能够使用公知的方法。
作为图2所示的感光性转印材料10的制造方法,例如可以举出包括如下工序的方法:将感光性树脂组合物涂布于临时支承体1的表面来形成涂膜,进而对该涂膜进行干燥来形成感光性树脂层3的工序;及将折射率调整层形成用组合物涂布于感光性树脂层3的表面来形成涂膜,进而对该涂膜进行干燥来形成折射率调整层5的工序。
通过使保护膜7压接于用上述的制造方法制造的层叠体的折射率调整层5上,制造感光性转印材料10。
作为第1实施方式的感光性转印材料的制造方法,优选通过包括以与折射率调整层5的具有临时支承体1的一侧相反的一侧的面接触的方式设置保护膜7的工序来制造具备临时支承体1、包含感光性树脂层3及折射率调整层5的转印层2及保护膜7的感光性转印材料10。
通过上述制造方法制造感光性转印材料10之后,通过卷取感光性转印材料10,也可以制作及保管辊形态的感光性转印材料。辊形态的感光性转印材料能够以原样方式提供于与后述的卷对卷方式中的基板的贴合工序。
并且,作为上述感光性转印材料10的制造方法,也可以为在保护膜7上形成折射率调整层5之后在折射率调整层5的表面形成感光性树脂层3的方法。
并且,作为上述感光性转印材料10的制造方法,也可以为在临时支承体1上形成感光性树脂层3并且另外在保护膜7上形成折射率调整层5而使感光性树脂层3与折射率调整层5贴合来形成的方法。
关于第2实施方式中的感光性树脂组合物及感光性树脂层的形成方法,与在第1实施方式中上述的感光性树脂组合物及感光性树脂层的形成方法相同,优选的方式也相同。
<折射率调整层形成用组合物及折射率调整层的形成方法>
作为折射率调整层形成用组合物,优选上述的包含形成折射率调整层的各种成分和溶剂。另外,在折射率调整层形成用组合物中,各成分的含量相对于组合物的总固体成分的优选范围与上述的各成分的含量相对于折射率调整层的总质量的优选范围相同。
作为溶剂,只要能够溶解或分散折射率调整层中所含有的成分,则不受特别限制,优选选自水及水混合性有机溶剂中的至少一种,更优选水或水与水混合性有机溶剂的混合溶剂。
作为水混和性有机溶剂,例如可以举出碳原子数1~3的醇、丙酮、乙二醇及丙三醇,优选为碳原子数1~3的醇,更优选为甲醇或乙醇。
溶剂可以单独使用一种,也可以使用两种以上。
溶剂的含量相对于组合物的总固体成分100质量份优选50质量份~2,500质量份,更优选50质量份~1,900质量份,进一步优选100质量份~900质量份。
折射率调整层的形成方法只要能够形成包含上述成分的层的方法,则不受特别限制,例如可以举出公知的涂布方法(狭缝涂布、旋涂、帘涂及喷墨涂布等)。
并且,通过将保护膜贴合于折射率调整层,能够制造第2实施方式的感光性转印材料。
将保护膜贴合于折射率调整层的方法并无特别限制,可以举出公知的方法。
作为将保护膜贴合于折射率调整层的装置,可以举出真空层压机及自动切割层压机等公知的层压机。
层压机优选具备橡胶辊等任意的能够加热的辊且能够加压及加热。
(树脂图案的制造方法、层叠体的制造方法及蚀刻方法)
本发明所涉及的树脂图案的制造方法为使用本发明所涉及的感光性转印材料在基板上形成树脂图案的树脂图案的制造方法。
作为树脂图案的制造方法,优选为依次包括如下工序的方法:从本发明所涉及的感光性转印材料剥离上述保护膜的工序(以下“也称为保护膜剥离工序”。);使剥离了上述保护膜的感光性转印材料中的相对于上述临时支承体具有上述感光性树脂层的一侧的最外层与基板(优选为具有导电性层的基板)接触并贴合的工序(以下也称为“贴合工序”。);间隔着上述临时支承体对上述感光性树脂层进行图案曝光的工序(以下也称为“曝光工序”。);及对经曝光的上述感光性树脂层进行显影而形成树脂图案的工序(以下也称为“显影工序”。)。
本发明所涉及的层叠体的制造方法为使用本发明所涉及的感光性转印材料在基板上具有树脂图案的层叠体的制造方法。
作为层叠体的制造方法,优选为依次包括上述保护膜剥离工序、上述贴合工序、上述曝光工序及上述显影工序的方法。
本发明所涉及的蚀刻方法只要为使用本发明所涉及的感光性转印材料的方法,则并无特别限制。
作为本发明所涉及的蚀刻方法,优选为包括如下工序的方法:在依次层叠有上述基板、上述导电性层及通过本发明所涉及的树脂图案的制造方法制造的树脂图案的层叠体中,对未配置上述树脂图案的区域中的上述导电性层进行蚀刻处理。
以下,对树脂图案的制造方法、层叠体的制造方法及蚀刻方法所包括的各工序进行说明,但是,除非另有说明,对树脂图案的制造方法或层叠体的制造方法中所包括的各工序进行说明的内容也适用于蚀刻方法中所包括的各工序。
<保护膜剥离工序>
树脂图案的制造方法或层叠体的制造方法优选包括从本发明所涉及的感光性转印材料剥离上述保护膜的工序。剥离保护膜的方法并无限制,能够适用公知的方法。
<贴合工序>
树脂图案的制造方法或层叠体的制造方法优选包括贴合工序。
在贴合工序中,优选使基板(在基板的表面设置有导电层的情况下为导电层)与感光性转印材料中的相对于上述临时支承体具有感光性树脂层的一侧的最外层接触来压接感光性转印材料与基板。根据上述方式,由于感光性转印材料中的相对于上述临时支承体具有感光性树脂层的一侧的最外层与基板的密合性提高,因此曝光及显影后的图案形成的感光性树脂层能够优选用作对导电层进行蚀刻时的蚀刻抗蚀剂。
并且,贴合工序成为如下方式:在感光性转印材料在感光性树脂层的与临时支承体对置的一侧的表面还具备除了保护膜以外的层(例如高折射率层和/或低折射率层)的情况下,介由该层贴合感光性树脂层的不具有临时支承体的一侧的表面及基板。
作为压接基板与感光性转印材料的方法,并无特别限制,能够使用公知的转印方法及层压方法。
感光性转印材料与基板贴合优选通过将感光性转印材料中的相对于上述临时支承体具有感光性树脂层的一侧的最外层与基板重叠,并使用辊等装置实施加压及加热来进行。贴合时能够使用层压机、真空层压机及能够更加提高生产率的自动切割层压机等公知的层压机。
作为层压温度,并不受特别限制,例如优选70℃~130℃。
包括贴合工序的树脂图案的制造方法及蚀刻方法优选通过卷对卷方式进行。
以下,对卷对卷方式进行说明。
卷对卷方式是指如下方式:作为基板使用能够卷取及放卷的基板,包括在树脂图案的制造方法或蚀刻方法中所包括的任一工序之前放卷包含基板或基板的结构体的工序(也称为“放卷工序”。)及在任一工序之后卷取包含基板或基板的结构体的工序(也称为“卷取工序”。),一边运载包含基板或基板的结构体一边进行至少任一工序(优选除了所有的工序或加热工序以外的所有工序)。
作为放卷工序中的放卷方法及卷取工序中的卷取方法,并无特别限制,在适用卷对卷方式的制造方法中使用公知的方法即可。
<基板>
作为用于本发明所涉及的树脂图案的制造方法的基板,可以使用公知的基板,优选具有导电层的基板,更优选在基板的表面具有导电层。
基板根据需要可以具有除了导电层以外的任意层。
作为基板,例如可以举出树脂基板、玻璃基板及半导体基板。
作为基板的优选方式,例如可以举出国际公开第2018/155193号的0140段中的记载,其内容被编入本说明书中。
作为构成基板的基材,例如可以举出玻璃、硅及薄膜。
构成基板的基材优选透明。在本说明书中,“透明”是指波长400nm~700nm的光的透射率为80%以上。
并且,构成基板的基材的折射率优选为1.50~1.52。
作为透明的玻璃基板,可以举出以Corning Incorporated Co.,Ltd.的GorillaGlass为代表的强化玻璃。并且,作为透明的玻璃基板,能够使用日本特开2010-86684号公报、日本特开2010-152809号公报及日本特开2010-257492号公报中使用的材料。
在作为基板使用膜基板的情况下,优选使用光学变形小并且/或透明度高的膜基板。作为这种薄膜基板,例如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、三乙酰纤维素及环烯烃聚合物。
作为基板,当通过卷对卷方式制造时,优选薄膜基板。并且,在通过卷对卷方式制造触摸面板用电路配线的情况下,基板优选为片状树脂组合物。
作为基板所具有的导电层,可以举出通常的电路配线或触摸面板配线中使用的导电层。
作为导电层,从导电性及细线形成性的观点考虑,优选选自金属层、导电性金属氧化物层、石墨烯层、碳纳米管层及导电聚合物层中的至少一种层,更优选金属层,进一步优选铜层或银层。
基板可以具有单独1层的导电层,也可以具有2层以上。在具有2层以上的导电层的情况下,优选具有不同材质的导电层。
作为导电层的材料,可以举出金属及导电性金属氧化物。
作为金属,可以举出Al、Zn、Cu、Fe、Ni、Cr、Mo、Ag及Au。
作为导电性金属氧化物,可以举出ITO(Indium Tin Oxide,氧化铟锡)、IZO(Indium Zinc Oxide,氧化铟锌)及SiO2
另外,在本说明书中,“导电性”是指体积电阻率小于1×106Ωcm。导电性金属氧化物的体积电阻率优选小于1×104Ωcm。
在使用具有多个导电层的基板制造树脂图案的情况下,优选多个导电层中的至少一个导电层含有导电性金属氧化物。
作为导电层,优选相当于静电电容型触摸面板中使用的视觉辨认部的传感器的电极图案或周边取出部的配线。
作为导电层的优选方式,例如可以举出国际公开第2018/155193号的0141段中的记载,其内容被编入本说明书中。
作为具有导电层的基板,优选具有透明电极及迂回配线中的至少一个的基板。如上所述的基板能够优选用作触摸面板用基板。
透明电极能够优选作为触摸面板用电极发挥作用。透明电极优选由ITO(氧化铟锡)及IZO(氧化铟锌)等金属氧化膜以及金属网及银纳米线等金属细线构成。
作为金属细线,可以举出银、铜等的细线。其中,优选银网、银纳米线等银导电性材料。
作为迂回配线的材质,优选金属。
作为迂回配线的材质的金属,可以举出金、银、铜、钼、铝、钛、铬、锌及锰以及由这些金属元素中的两种以上构成的合金。作为迂回配线的材质,优选铜、钼、铝或钛,尤其优选铜。
为了保护电极等(即,触摸面板用电极及触摸面板用配线中的至少一个),使用本发明所涉及的感光性转印材料形成的触摸面板用电极保护膜优选设置为直接或隔着其他层覆盖电极等。
<曝光工序>
树脂图案的制造方法或层叠体的制造方法优选包括在上述贴合工序之后对感光性树脂层进行图案曝光的工序(曝光工序)。
另外,在此,“图案曝光”是指以图案状曝光的方式,即,存在曝光部和非曝光部的方式的曝光。
图案曝光中的曝光区域与未曝光区域的位置关系并无特别限制,可适当调整。
图案曝光中的图案的详细内容的配置及具体的尺寸并无特别限制。例如,以提高具备具有通过蚀刻方法制造的电路配线的输入装置的显示装置(例如触摸面板)的显示品质并且引出配线所占的面积变小的方式,优选图案的至少一部分(优选触摸面板的电极图案和/或引出配线的部分)包含宽度为20μm以下的细线,更优选包含宽度为10μm以下的细线。
用于曝光的光源只要为照射能够曝光感光性树脂层的波长的光(例如,365nm或405nm)的光源,则能够适当选定而使用。具体而言,可以举出超高压汞灯、高压汞灯、金属卤化物灯及LED(Light Emitting Diode,发光二极管)。
作为曝光量,优选为5mJ/cm2~200mJ/cm2,更优选为10mJ/cm2~100mJ/cm2
作为曝光中使用的光源、曝光量及曝光方法的优选方式,例如可以举出国际公开第2018/155193号的0146~0147段中的记载,这些内容被编入本说明书中。
在曝光工序中,可以从感光性树脂层剥离临时支承体之后进行图案曝光,也可以在剥离临时支承体之前间隔着临时支承体进行图案曝光之后剥离临时支承体。在曝光之前剥离临时支承体的情况下,掩模可以与感光性树脂层接触而曝光,也可以不接触而靠近曝光。在不剥离临时支承体而曝光的情况下,掩模可以与临时支承体接触而曝光,也可以不接触而靠近曝光。为了防止由感光性树脂层与掩模的接触引起的掩模污染及避免由附着于掩模的杂质引起的曝光的影响,优选不剥离临时支承体而图案曝光。另外,曝光方式为接触曝光的情况下,在接触曝光方式、非接触曝光方式的情况下,能够适当选择靠近器曝光方式、透镜系或反射镜系的投影曝光方式、使用曝光激光器等的直接曝光方式而使用。在透镜系或反射镜系的投影曝光的情况下,根据需要的解像力、焦深,能够使用具有适当的透镜的开口数(NA)的曝光机。在直接曝光方式的情况下,可以直接在感光性树脂层进行描绘,也经由透镜在感光性树脂层进行缩小投影曝光。并且,曝光不仅在大气下进行,也可以在减压、真空下进行,并且在光源与感光性树脂层之间插入水等液体来曝光。
<剥离工序>
树脂图案的制造方法、层叠体的制造方法或蚀刻方法可以在贴合工序与曝光工序之间或曝光工序与显影工序之间包括剥离临时支承体的剥离工序。
临时支承体的剥离方法并不受特别限制,能够使用与日本特开2010-072589号公报的0161~0162段中所记载的覆盖膜剥离机构相同的机构。
<显影工序>
树脂图案的制造方法或层叠体的制造方法优选包括在上述曝光工序之后显影曝光的感光性树脂层来形成树脂图案的工序(显影工序)。
在显影工序中,与非图像部的感光性树脂层一同去除非图像部的其他层。并且,在显影工序中,在曝光部中位于曝光后的感光性树脂层上的其他层也可以以溶解或分散于显影液的形式去除。
显影工序中的曝光的感光性树脂层的显影能够使用显影液进行。
作为显影液,只要能够去除感光性树脂层的非图像部,则并无特别限制,例如能够使用日本特开平5-72724号公报中所记载的显影液等公知的显影液。
作为显影液,优选以0.05mol/L~5mol/L(升)的浓度含有pKa=7~13的化合物的碱水溶液系的显影液。显影液可以含有水溶性有机溶剂和/或表面活性剂。
作为碱性水溶液中可以包含的碱性化合物,例如可以举出氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、碳酸钾、碳酸氢钠、碳酸氢钾、氢氧化四甲基铵、氢氧化四乙基铵、氢氧化四丙基铵、氢氧化四丁基铵及胆碱(2-羟基乙基三甲基氢氧化铵)。
作为显影液,可以优选举出国际公开第2015/093271号的0194段中所记载的显影液。作为优选使用的显影方式,例如可以举出国际公开第2015/093271号的0195段中所记载的显影方式。
作为显影方式,并无特别限制,可以为水坑式显影、喷淋显影、喷淋及旋转显影以及浸渍显影中的任一个。喷淋显影为,通过喷淋向曝光后的感光性树脂层喷射显影液,由此去除非图像部的显影处理。
在显影工序之后,优选通过喷淋喷射清洗剂,一边用刷子擦拭一边去除显影残渣。
显影液的液温并无特别限制,优选为20℃~40℃。
<后曝光工序及后烘烤工序>
树脂图案的制造方法或层叠体的制造方法可以具有对通过上述显影工序获得的树脂图案进行曝光的工序(后曝光工序)和/或进行加热的工序(后烘烤工序)。
当包括后曝光工序及后烘烤工序这两个时,优选在后曝光之后实施后烘烤。
<蚀刻工序>
蚀刻方法优选包括在未配置上述树脂图案的区域中对上述基板进行蚀刻处理的工序(蚀刻工序)。
在蚀刻工序中,将由感光性树脂层形成的树脂图案用作蚀刻抗蚀剂而进行导电层的蚀刻处理。
作为蚀刻处理的方法,能够适用公知的方法,例如可以举出日本特开2017-120435号公报的0209段~0210段中所记载的方法、日本特开2010-152155号公报的0048段~0054段中所记载的方法、浸渍于蚀刻液的湿式蚀刻法及基于等离子体蚀刻等干蚀刻的方法。
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或碱性的蚀刻液即可。
作为酸性蚀刻液,例如可以举出选自盐酸、硫酸、硝酸、乙酸、氢氟酸、草酸及磷酸的酸性成分单独的水溶液以及酸性成分与选自氯化铁、氟化铵及高锰酸钾的盐的混合水溶液。酸性成分也可以为将多种酸性成分组合而成的成分。
作为碱性蚀刻液,可以举出选自氢氧化钠、氢氧化钾、氨、有机胺及有机胺的盐(四甲基氢氧化铵等)的碱成分单独的水溶液以及碱成分与盐(高锰酸钾等)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。
<去除工序>
蚀刻方法中,优选进行去除残留的树脂图案的工序(去除工序)。
去除工序并无特别限制,能够根据需要进行,但优选在蚀刻工序之后进行。
作为去除残余树脂图案的方法,并不受特别限制,可以举出通过化学处理去除的方法,优选使用去除液去除的方法。
作为感光性树脂层的去除方法,可举出将具有残留的树脂图案的基板浸渍于液温优选为30℃~80℃、更优选为50℃~80℃的搅拌中的去除液1分钟~30分钟的方法。
作为去除液,例如可以举出将无机碱成分或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的去除液。作为无机碱成分,例如可以举出氢氧化钠及氢氧化钾。作为有机碱成分,可举出伯胺化合物、仲胺化合物、叔胺化合物及季铵盐化合物。
并且,也可以使用去除液并通过喷涂法、喷淋法及旋覆浸没法等公知的方法来去除。
<其他工序>
树脂图案的制造方法、层叠体的制造方法及蚀刻方法可以包括除上述工序以外的任意的工序(其他工序)。例如,可以举出以下工序,但是并不限于这些工序。
并且,作为能够适用于蚀刻方法的曝光工序、显影工序及其他工序,可举出日本特开2006-23696号公报的0035~0051段中所记载的工序。
此外,作为其他工序,例如,可以举出国际公开第2019/022089号的0172段中所记载的降低可见光线反射率的工序、国际公开第2019/022089号的0172段中所记载的在绝缘膜上形成新的导电层的工序等,但并不限于这些工序。
-降低可见光线反射率的工序-
蚀刻方法可以包括进行降低基板所具有的多个导电层的一部分或所有可见光线反射率的处理的工序。
作为降低可见光线反射率的处理,可以举出氧化处理。在基板具有含有铜的导电层的情况下,氧化处理铜制得氧化铜,对导电层进行黑化,由此能够降低导电层的可见光线反射率。
关于降低可见光线反射率的处理,记载于日本特开2014-150118号公报的0017~0025段以及日本特开2013-206315号公报的0041段、0042段、0048段及0058段中,这些公报中所记载的内容被编入到本说明书中。
-形成绝缘膜的工序、在绝缘膜的表面形成新的导电层的工序-
蚀刻方法也优选包括在电路配线的表面形成绝缘膜的工序及在绝缘膜的表面形成新的导电层的工序。
通过上述工序,能够形成与第一电极图案绝缘的第二电极图案。
作为形成绝缘膜的工序,并无特别限制,可以举出公知的形成永久膜的方法。并且,使用具有绝缘性的感光性材料,通过光刻也可以形成所期望的图案的绝缘膜。
在绝缘膜上形成新的导电层的工序并无特别限制,例如使用具有导电性的感光性材料并且通过光刻也可以形成所期望的图案的新的导电层。
蚀刻方法也优选使用分别在基板的两个表面具有多个导电层的基板,对形成于基板的两个表面的导电层逐次或同时进行电路形成。通过这种结构,能够形成在基板的一个表面形成第一导电图案、在另一个表面形成第二导电图案的触摸面板用电路配线。并且,也优选将这种结构的触摸面板用电路配线以卷对卷方式由基本的两面形成。
<用途>
通过本发明所涉及的树脂图案的制造方法制造的树脂图案、通过本发明所涉及的层叠体的制造方法制造的层叠体及通过本发明所涉及的蚀刻方法制造的电路配线能够适用于各种装置。作为具备上述层叠体的装置,例如可以举出输入装置等,优选为触摸面板,更优选为静电电容型触摸面板。并且,上述输入装置能够应用于有机电致发光显示装置、液晶显示装置等显示装置。
在层叠体应用于触摸面板的情况下,所形成的树脂图案优选用作触摸面板用电极或触摸面板用配线的保护膜。即,本发明所涉及的感光性转印材料优选用于触摸面板用电极保护膜或触摸面板用配线的形成。
(电子器件的制造方法)
本发明所涉及的电子器件的制造方法只要为使用本发明所涉及的感光性转印材料的方法,则并无特别限制。
作为本发明所涉及的电子器件的制造方法,优选依次包括:从本发明所涉及的感光性转印材料剥离所述保护膜的工序;使剥离了上述保护膜的感光性转印材料中的相对于上述临时支承体具有上述感光性树脂层的一侧的最外层与具有导电性层的基板接触并贴合的工序;间隔着上述临时支承体对上述感光性树脂层进行图案曝光的工序;及对经曝光的上述感光性树脂层进行显影而形成树脂图案的工序,所制造的电子器件具有上述树脂图案。
通过本发明所涉及的电子器件的制造方法制造的电子器件优选具有上述树脂图案作为永久膜。
关于电子器件的制造方法中的各工序的具体的方式及进行各工序的顺序等实施方式,如上述“树脂图案的制造方法”及“蚀刻方法”的项中说明,优选的方式也相同。
在电子器件的制造方法中,通过上述方法形成电子器件用配线,除此以外,参考公知的电子器件的制造方法即可。
并且,电子器件的制造方法可以包括除了上述以外的任意工序(其他工序)。
作为电子器件,并无特别限制,可优选举出半导体封装件、印制基板、传感器基板的各种配线形成用途、触摸面板、电磁屏蔽件材料、如薄膜加热器的导电性薄膜、液晶密封材料、微机或微电子领域中的结构物。
上述树脂图案优选用作在上述电子器件中作为永久膜的、例如层间绝缘膜、配线保护膜、具有折射率匹配层的配线保护膜等。
其中,作为电子器件,尤其优选举出触摸面板。
图3及图4示出触摸面板的制造中使用的掩模的图案的一例。
图3所示的图案A及图4所示的图案B中,GR为非图像部(遮光部),EX为图像部(曝光部),DL为虚拟表示对准的框体。在触摸面板的制造方法中,例如隔着具有图3所示的图案A的掩模曝光上述感光性树脂层,由此能够制造形成具有与EX对应的图案A的电路配线的触摸面板。具体而言,能够通过国际公开第2016/190405号的图1中所记载的方法制作。制造的触摸面板的一例中,曝光部EX的中央部(连接条件的图案部分)为形成有透明电极(触摸面板用电极)的部分,曝光部EX的周缘部(细线部分)为形成周边取出部的配线的部分。
通过上述电子器件的制造方法制造至少具有电子器件用配线的电子器件,优选制造例如至少具有触摸面板用配线的触摸面板。
触摸面板优选具有透明基板、电极、绝缘层或保护层。
作为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、电磁感应方式及光学方式公知的方式等。其中,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)、各种外挂型(所谓的GG、G1·G2、GFF、GF2、GF1、G1F等)以及其他结构(例如,日本特开2013-164871号公报的图6中所记载的结构)。
作为触摸面板,例如可以举出日本特开2017-120435号公报的0229段中所记载的触摸面板。
实施例
以下,举出实施例对本发明所涉及的实施方式进行进一步具体的说明。以下实施例所示的材料、使用量、比例、处理内容及处理步骤等只要不脱离本发明所涉及的实施方式的宗旨,则能够适当地进行变更。因此,本发明所涉及的实施方式的范围并不限于以下所示的具体例。另外,只要没有特别指定,则“份”、“%”为质量基准。
<临时支承体1的制作>>
通过以下方法制作了临时支承体1。
-粒子含有层形成组合物1的制作-
以下述所示的配方混合各成分而得到了粒子含有层形成组合物1。制备粒子含有层形成组合物1之后,利用6μm过滤器(F20,MAHLE Japan Ltd.制)进行过滤,接着,使用2×6Radial Flow Super Phobic(Polypore Co.,Ltd.制)进行了膜脱气。
·丙烯酸聚合物(AS-563A,Daicel Fine Chem Ltd.制,固体成分27.5质量%):167份
·非离子系表面活性剂(NAROACTY CL95、Sanyo Chemical Industries,Ltd.制、固体成分100质量%):0.7份
·阴离子系表面活性剂(RAPISOL A-90,NOF CORPORATION制,用水稀释为固体成分1质量%):114.4份
·巴西棕榈蜡分散物(Cellulose524、CHUKYO YUSHI CO.,LTD.制、固体成分30质量%):7份
·碳二亚胺化合物(CARBODILITE V-02-L2,Nisshinbo Co.,Ltd.制,用水稀释为固体成分10质量%):20.9份
·消光剂(Snowtex XL、Nissan Chemical Corporation制、固体成分40质量%、平均粒径50nm):2.8份
·水:690.2份
〔挤出成型〕
将日本专利第5575671号公报中所记载的以柠檬酸螯合有机钛络合物为聚合催化剂的聚对苯二甲酸乙二酯(PET)的颗粒干燥至含水率50ppm以下之后,投入到直径30mm的单轴混炼挤出机的料斗中,在280℃下熔融并进行了挤出。使该熔融体(熔体)通过过滤器(孔径2μm)之后,从模中挤出至25℃的冷却辊上,得到了未拉伸薄膜。另外,使用静电施加法,使所挤出的熔体与冷却辊密合。
〔拉伸、涂布〕
对通过上述方法挤出到冷却辊上并固化的未拉伸薄膜,通过以下方法实施逐次双轴拉伸,获得了具有厚度16μm的聚酯薄膜和厚度40nm的粒子含有层的临时支承体。
(a)纵向拉伸
使未拉伸膜在圆周速度不同的2对夹持辊之间通过而沿纵向(输送方向)进行了拉伸。另外,将预热温度设为75℃、拉伸温度设为90℃、拉伸倍率设为3.4倍、拉伸速度设为1,300%/秒而进行了实施。
(b)涂布
用棒式涂布机在经纵向拉伸的薄膜的单面以制膜后成为40nm的厚度的方式涂布了粒子含有层形成组合物1。
(c)横向拉伸
使用拉幅机对进行了上述纵向拉伸和涂布的薄膜在下述条件下进行了横向拉伸。
-横向拉伸条件-
预热温度:110℃
拉伸温度:120℃
拉伸倍率:4.2倍
拉伸速度:50%/秒
〔热定型、热松弛〕
接着,将结束纵向拉伸及横向拉伸之后的双轴拉伸薄膜在下述条件下进行了热定型。此外,热定型之后,缩小拉幅机的宽度,在下述条件下进行了热松弛。
-热定型条件-
热定型温度:227℃
热定型时间:6秒
-热松弛条件-
热松弛温度:190℃
热松弛率:4%
〔卷取〕
热定型及热松弛之后,修整两端,在端部以宽度10mm进行挤出加工(滚花)之后,以张力40kg/m进行了卷取。另外,宽度为1.5m,卷长为6,300m。将所得到的薄膜卷设为临时支承体1。
所获得的临时支承体1的雾度为0.2。另外,使用雾度计(NIPPON DENSHOKUINDUSTRIES Co.,LTD.制,NDH2000),作为总光雾度而测定了雾度。
并且,在150℃下加热30分的热收缩率在MD(输送方向、Machine Direction)侧为1.0%,在TD(在薄膜的面上,与输送方向正交的方向、TransverseDirection)侧为0.2%。
并且,由剖面TEM照片测定粒子含有层的膜厚,其为40nm。使用Hitachi High-Technologies Corporation制的HT-7700型透射式电子显微镜(TEM),利用上述方法测定了粒子含有层中所含有的粒子的平均粒径,其结果为50nm。
<临时支承体2的制作>>
除了变更整体厚度以外,以与临时支承体1相同的方式进行了制作。
<感光性树脂组合物1~5的制备>
以成为下述表1的组成的方式进行混合后,通过添加甲基乙基酮,分别制备了感光性树脂组合物1~5(固体成分浓度:25质量%)。
[表1]
Figure BDA0004101158060000981
并且,以下示出表1中所记载的化合物的详细内容。
BPE-500:2,2-双(4-(甲基丙烯酰氧基五乙氧基)苯基)丙烷、Shin-NakamuraChemical Co.,Ltd.制
BPE-200:2,2-双(4-(甲基丙烯酰氧基二乙氧基)苯基)丙烷、Shin-NakamuraChemical Co.,Ltd.制
M-270:聚丙二醇二丙烯酸酯,TOAGOSEI CO.,LTD.制
A-TMPT:三羟甲基丙烷三丙烯酸酯,Shin-Nakamura Chemical Co.,Ltd.制
SR-454:乙氧基化(3)三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯,Sartomer Company,Inc制
SR-502:乙氧基化(9)三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯,Sartomer Company,Inc制
A-9300-1CL:ε-己内酯改性三-(2-丙烯酰氧基乙基)异氰脲酸酯、Shin-NakamuraChemical Co.,Ltd.制
B-CIM:光自由基产生剂(光聚合引发剂)、Hampford公司制、2-(2-氯苯基)-4,5-二苯基咪唑二聚体
SB-PI 701:增感剂、4,4’-双(二乙基氨基)二苯甲酮,从Sanyo Trading Co.,Ltd.获得
CBT-1:防锈剂、羧基苯并三唑JOHOKU CHEMICAL CO.,LTD制
TDP-G:阻聚剂、吩噻嗪、Kawaguchi Chemical Industry Co.,LTD.制
Irganox245:受阻酚系阻聚剂、BASF公司制
F-552:氟系表面活性剂、Megaface F552、DIC CORPORATION制
<水溶性树脂组合物的制备>
混合以下成分,进行了水溶性树脂组合物(水溶性树脂层用组合物)的制备。另外,各成分的量的单位为质量份。
离子交换水:38.12份
甲醇(MITSUBISHI GAS CHEMICAL COMPANY,INC.制):57.17部
KURARAY POVAL 4-88LA(聚乙烯醇、KURARAY CO.,LTD.制):3.22份
聚乙烯吡咯烷酮K-30(NIPPON SHOKUBAI CO.,Ltd.制):1.49份
Megaface F-444(氟系表面活性剂、DIC CORPORATION制):0.0035份
<热塑性树脂组合物的制备>
混合以下成分进行了热塑性树脂组合物的制备。
聚合物A-2(甲基丙烯酸苄酯/甲基丙烯酸=83/17(质量比)的共聚物、酸值111mgKOH/g、玻璃化转变温度75℃)固体成分浓度40.0%):15.0份
色素B-1(下述化合物):0.1份
光产酸剂C-1(下述化合物):0.1份
增塑剂D-3(NK Ester A-DCP、Shin-Nakamura Chemical Co.,Ltd.制):2.2份
增塑剂D-4(8UX-015A、TAISEI FINE CHEMICAL CO,.LTD.制):1.1份
增塑剂D-5(ARONIX TO-2349、TOAGOSEI CO.,LTD.制):0.5份
Megaface F-551(氟系表面活性剂、DIC CORPORATION制):0.02份
吩噻嗪:0.03份
CBT-1(防锈剂、羧基苯并三唑、JOHOKU CHEMICAL CO.,LTD制):0.03份
甲基乙基酮(SANKYO CHEMICAL Co.,Ltd.制):63.0份
丙二醇单甲醚(SANWA KAGAKU SANGYO Co.,Ltd.制):9.0份
丙二醇单甲醚乙酸酯(SHOWA DENKO K.K.制):9.0份
以下示出上述色素B-1。
[化学式25]
Figure BDA0004101158060001001
以下示出上述光产酸剂C-1。
[化学式26]
Figure BDA0004101158060001002
(实施例1~7以及比较例1及比较例3)
<感光性转印材料的制作>
为了形成表5及表6中所记载的涂布层的结构,在表5中所记载的临时支承体上,使用狭缝状喷嘴将表6中所记载的感光性树脂组合物以涂布宽度为1.0m且成为表6中所记载的层厚的方式进行涂布,经40秒钟使其通过80℃的干燥区而形成了感光性树脂层。在其上压接表5中所记载的保护膜而制作感光性转印材料,将其卷取成卷。
(实施例8~12及比较例2)
<感光性转印材料的制作>
为了形成表5及表6中所记载的涂布层的结构,在表5中所记载的临时支承体上,使用狭缝状喷嘴将表6中所记载的热塑性树脂组合物以涂布宽度为1.0m且成为表6中所记载的层厚的方式进行涂布,经40秒钟使其通过80℃的干燥区而形成了热塑性树脂层。然后,在热塑性树脂层上,使用狭缝状喷嘴将表6中所记载的水溶性树脂组合物以涂布宽度为1.0m且成为表6中所记载的层厚的方式进行涂布,经40秒钟使其通过80℃的干燥区而形成了水溶性树脂层。此外,在水溶性树脂层上,使用狭缝状喷嘴将表6中所记载的感光性树脂组合物以涂布宽度为1.0m且成为表6中所记载的层厚的方式进行涂布,经40秒钟使其通过80℃的干燥区而形成了感光性树脂层。在其上压接表5中所记载的保护膜而制作感光性转印材料,将其卷取成卷。
(实施例13~28)
<感光性树脂组合物的制备>
以成为以下表2所示的组成的方式分别制备出感光性树脂组合物A-1~A-10。另外,表2的各成分栏的数值表示质量份。
[表2]
Figure BDA0004101158060001021
以下示出表2中所记载的除上述以外的化合物的详细内容。
化合物B及化合物C:以下化合物
[化学式27]
Figure BDA0004101158060001031
<碱溶性树脂P-1的固体成分36.3质量%溶液的准备>
使用了具有下述结构的聚合物P-1的固体成分36.3质量%溶液(溶剂:丙二醇单甲醚乙酸酯)。在P-1中,各结构单元的右下方数值表示各结构单元的含有比率(摩尔%)。
通过下述所示的聚合工序及加成工序准备了P-1的固体成分36.3质量%溶液。
-聚合工序-
向2,000mL的烧瓶中导入了丙二醇单甲醚乙酸酯(SANWA KAGAKU SANGYO CO.,LTD.制,商品名PGM-Ac)(60g)、丙二醇单甲醚(SANWA KAGAKU SANGYO CO.,LTD.制,商品名PGM)(240g)。将所得到的液体一边以搅拌速度250rpm(revolutions per minute:每分钟转速)进行搅拌一边升温至90℃。
作为滴加液(1)的制备,通过混合甲基丙烯酸(Mitsubishi Rayon Co.,Ltd.制,商品名Acrylic Ester M)107.1g、甲基丙烯酸甲酯(Mitsubishi Chemical Corporation制,商品名MMA)(5.46g)及甲基丙烯酸环己酯(Mitsubishi Chemical Corporation制,商品名CHMA)(231.42g)并且用PGM-Ac(60g)进行稀释而获得了滴加液(1)。
作为滴加液(2)的制备,通过将二甲基2,2’-偶氮双(2-甲基丙酸酯)(FUJIFILMWako Pure Chemical Corporation制,商品名V-601)(9.637g)溶解于PGM-Ac(136.56g)而获得了滴加液(2)。
将滴加液(1)和滴加液(2)耗时3小时同时滴加到上述2,000mL的烧瓶(详细而言,放入有升温至90℃的液体的2,000mL的烧瓶)中。
接着,用PGM-Ac(12g)清洗滴加液(1)的容器,并将清洗液滴加到上述2,000mL的烧瓶中。接着,用PGM-Ac(6g)清洗滴加液(2)的容器,并将清洗液滴加到上述2000mL的烧瓶中。在这些滴加中,将上述2,000mL的烧瓶内的反应液保持在90℃,并以搅拌速度250rpm进行了搅拌。此外,作为后反应,在90℃下搅拌了1小时。
作为引发剂的第1次追加添加,向后反应后的反应液中添加了V-601(2.401g)。此外,用PGM-Ac(6g)清洗V-601的容器,并将清洗液导入到反应液中。然后,在90℃下搅拌了1小时。
接着,作为引发剂的第2次追加添加,将V-601(2.401g)添加到反应液中。此外,用PGM-Ac(6g)清洗V-601的容器,并将清洗液导入到反应液中。然后,在90℃下搅拌了1小时。
接着,作为引发剂的第3次追加添加,将V-601(2.401g)添加到反应液中。此外,用PGM-Ac(6g)清洗V-601的容器,并将清洗液导入到反应液中。然后,在90℃下搅拌了3小时。
-加成工序-
在90℃下搅拌3小时之后,将PGM-Ac(178.66g)导入到反应液中。接着,将四乙基溴化铵(FUJIFILM Wako Pure Chemical Corporation制)(1.8g)和氢醌单甲醚(FUJIFILMWako Pure Chemical Corporation制)(0.8g)添加到反应液中。此外,用PGM-Ac(6g)清洗各个容器,并将清洗液导入到反应液中。然后,将反应液的温度升温至100℃。
接着,耗时1小时将甲基丙烯酸缩水甘油酯(NOF CORPORATION制,商品名BLEMMEERG)(76.03g)滴加到反应液中。用PGM-Ac(6g)清洗BLEMMEER G的容器,并将清洗液导入到反应液中。然后,作为加成反应,在100℃下搅拌了6小时。
接着,对反应液进行冷却,用除尘用网状过滤器(100目)进行过滤而得到了聚合物D的溶液(1,158g)(固体成分浓度36.3质量%)。所得到的聚合物P-1的重均分子量为27,000,数均分子量为15,000,酸值为95mgKOH/g。
P-1(以下,式中的结构重复单元的摩尔比从左侧的结构重复单元依次为51.5∶2∶26.5∶20。)
[化学式28]
Figure BDA0004101158060001051
<碱溶性树脂P-2的固体成分36.5质量%溶液的准备>
将丙二醇单甲醚82.4g装入烧瓶中,并在氮气流下加热至90℃。向该液体中耗时3小时同时滴加了将苯乙烯38.4g、甲基丙烯酸二环戊酯30.1g、甲基丙烯酸34.0g溶解于丙二醇单甲醚20g而成的溶液及将聚合引发剂V-601(FUJIFILM Wako Pure ChemicalCorporation制)5.4g溶解于丙二醇单甲醚乙酸酯43.6g而成的溶液。滴加结束后,每1小时添加了0.75g的V-601共3次。然后,使其进一步反应了3小时。然后,用丙二醇单甲醚乙酸酯58.4g、丙二醇单甲醚11.7g进行了稀释。在空气气流下,将反应液升温至100℃,并添加了四乙基溴化铵0.53g、对甲氧基苯酚0.26g。向其中耗时20分钟滴加了甲基丙烯酸缩水甘油酯(NOF Corporation制的BLEMMEER GH)25.5g。使其在100℃下反应7小时而得到了聚合物P-2的溶液。所获得的溶液的固体成分浓度为36.5质量%。GPC中的标准聚苯乙烯换算的重均分子量为17,000,分散度为2.7,聚合物的酸值为95mgKOH/g。使用气相色谱而测定的残余单体量在任一单体中相对于聚合物固体成分均小于0.1质量%。
P-2(以下,式中的结构重复单元的摩尔比从左侧的结构重复单元依次为41.0∶15.2∶23.9∶19.9。)
[化学式29]
Figure BDA0004101158060001052
<碱溶性树脂P-3的固体成分36.2质量%溶液的准备>
将丙二醇单甲醚113.5g装入烧瓶中,并在氮气流下加热至90℃。向该液体中耗时3小时同时滴加了将苯乙烯172g、甲基丙烯酸甲酯4.7g、甲基丙烯酸112.1g溶解于丙二醇单甲醚30g而成的溶液及将聚合引发剂V-601(FUJIFILM Wako Pure Chemical Corporation制)27.6g溶解于丙二醇单甲醚57.7g而成的溶液。滴加结束后,每1小时添加了2.5g的V-601共3次。然后,使其进一步反应了3小时。然后,用丙二醇单甲醚乙酸酯160.7g、丙二醇单甲醚233.3g进行了稀释。在空气气流下,将反应液升温至100℃,并添加了四乙基溴化铵1.8g、对甲氧基苯酚0.86g。向其中耗时20分钟滴加了甲基丙烯酸缩水甘油酯(NOF CORPORATION制的BLEMMEER G)71.9g。使其在100℃下反应7小时而得到了树脂P-3的溶液。所得到的溶液的固体成分浓度为36.2%。GPC中的标准聚苯乙烯换算的重均分子量为18,000,分散度为2.3,聚合物的酸值为124mgKOH/g。使用气相色谱而测定的残余单体量在任一单体中相对于聚合物固体成分均小于0.1质量%。
P-3(以下,式中的结构重复单元的摩尔比从左侧的结构重复单元依次为55.1∶26.5∶1.6∶16.8。)
[化学式30]
Figure BDA0004101158060001061
<碱溶性树脂P-4的固体成分36.2质量%溶液的准备>
在P-3的合成中,通过变更单体的种类和量而准备了P-4的固体成分36.2质量%溶液(溶剂:丙二醇单甲醚乙酸酯)。所得到的聚合物P-4的重均分子量为18,000,分散度为2.3,酸值为124mgKOH/g。
P-4(以下,式中的结构重复单元的摩尔比从左侧的结构重复单元依次为55.1∶24.6∶1.6∶17.0∶1.7。)
[化学式31]
Figure BDA0004101158060001071
<折射率调整层形成用组合物的制备>
接着,以以下表3中所记载的组成制备出折射率调整层形成用组合物B-1~B-4。表3中的各成分的数值表示“质量份”。
[表3]
Figure BDA0004101158060001072
表3中的聚合物A通过如下合成来制作。
向1L的三口烧瓶中导入1-甲氧基丙醇(Tokyo Chemical Industry Co.,Ltd.制)(270.0g),一边搅拌一边在氮气流下升温至70℃。另一方面,将甲基丙烯酸烯丙酯(45.6g)(FUJIFILM Wako Pure ChemicalCorporation制)及甲基丙烯酸(14.4g)(FUJIFILM WakoPure ChemicalCorporation制)溶解于1-甲氧基丙醇(Tokyo Chemical Industry Co.,Ltd.制)(270.0g)中,进而溶解V-65(FUJIFILM Wako Pure ChemicalCorporation制)3.94g,由此制作滴加液,并耗时2.5小时向烧瓶中进行了滴加液的滴加。原样保持2.0小时搅拌状态而进行了反应。
然后,使温度恢复为室温,滴加到搅拌状态的离子交换水(2.7L)中,实施再沉淀,得到了悬浮液。利用去除了滤纸的吸滤器导入悬浮液而进行过滤,进而用离子交换水清洗过滤物而得到了湿润状态的粉体。实施45℃的送风干燥,确认到成为恒量,以粉体形式以产率70%得到了聚合物A。
所得到的聚合物A的甲基丙烯酸/甲基丙烯酸烯丙酯的比率为76/24(质量%)。重均分子量Mw为38,000。
<涂布层11~26的制作>
使用狭缝状喷嘴,将涂布量调整为干燥后的膜厚成为表4的厚度的涂布量而在厚度16μm的聚对苯二甲酸乙二酯薄膜(LUMIRROR 16QS62,Toray Industries,Inc.制)的临时支承体上涂布表4中所记载的感光性树脂组合物A-1~A-10中的任一种,从而形成了感光性树脂层。
在100℃的干燥区挥发了溶剂之后,使用狭缝状喷嘴,由表4的组合,使用表4中所记载的折射率调整层形成用组合物B-1~B-4中的至少一种,将涂布量调整为干燥后的膜厚成为表4中所记载的膜厚的量,涂布于感光性树脂层上之后,在80℃的干燥温度下进行干燥,形成了折射率调整层。在折射率调整层上压接保护膜(LUMIRROR16QS62,TorayIndustries,Inc.制)而制作出涂布层11~26。
[表4]
Figure BDA0004101158060001091
<带铜层的PET基板的制作>
通过溅射法在厚度100μm的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜上制作厚度200nm的铜层,并制作了带铜层的PET基板。
[评价]
<表面能的测定>
通过以下方法来算出临时支承体或保护膜的表面能(单位:mN/m)。
在临时支承体或保护膜的测定面上,在室温23℃相对湿度50%~60%的气氛下,利用接触角测量仪CA-A型(Kyowa Interface Science Co.,Ltd.制)对纯水及二碘甲烷两种液体的各接触角进行3点测定。将针对各液体获得的测定值的平均值作为两种液体各自的接触角。使用所获得的两种液体的接触角,通过基于Owens-Wendt的几何平均法,算出分散力γd、极性力γp及作为分散力与极性力之和的表面能γ(=γdp)。
示出具体的算出方法。各符号的含义如下所示。当γSL为固体与液体的界面处的张力时,数式(1)成立。
γSL:薄膜表面与已知液体的表面自由能
γS:薄膜表面的表面自由能
γL:已知液体的表面自由能
γS d:薄膜表面的表面自由能的分散力成分
γS p:薄膜表面的表面自由能的极性力成分
γL d:已知液体的表面自由能的分散力成分
γL p:已知液体的表面自由能的极性力成分
γSL=γSL-2(γS d·γL d)1/2-2(γS p·γL p)1/2……式(1)
并且,平滑的固体面与液滴以接触角(θ)接触时的状态用下式表示(Young的式)。
γS=γSLLcosθ……式(2)
组合这些数式(1)及数式(2),可获得下式。
s d·γL d)1/2+(γs p·γL p)1/2=γL(1+cosθ)/2……式(3)
实际上,将纯水及二碘甲烷两种液体的接触角(θ)、已知液体的表面能γL及各成分(γL d、γL p)代入数式(3),求解联立方程式。
其结果,算出薄膜的表面能(γS)。另外,已知液体的数值设为以下值。
纯水:γL=72.8mN/m、γL d=21.8mN/m、γL p=51.0mN/m
二碘甲烷:γL=50.8mN/m、γL d=49.5mN/m、γL p=1.3mN/m
<缺陷评价>
从所制作的感光性转印材料剥离保护膜,在层压辊温度100℃、线压0.6MPa、线速度(层压速度)4.0m/min的层压条件下将其层压在带铜层的PET基板上。使线和空间图案(Duty比1∶1)掩模与临时支承体接触,用超高压汞灯曝光后,在23℃下放置3小时后进行了显影。关于显影,使用28℃的1.0质量%碳酸钠水溶液并且通过喷淋显影进行了40秒钟。通过上述方法形成线宽9μm的线和空间图案,并求出线宽与空间宽度之比为1∶1的曝光量。然后,使用Mec Bright(MEC公司)进行60秒钟喷淋蚀刻,制作了铜图案配线。用光学显微镜观察了所获得的铜图案配线。以0.26mm×0.20mm的观察面积为1次照射,共观察了10次照射。在1次照射中,只要在1处存在断线(开路)及配线彼此的耦合(短路),则作为配线缺陷,定义10次照射中的缺陷照射张数,并进行了评价。铜图案中的配线缺陷是基于树脂图案中的缺陷。优选为A或B。
A:铜图案的缺陷照射数为0~1,不可视觉辨认或几乎不可视觉辨认。
B:铜图案的缺陷照射数为2~3,几乎不可视觉辨认。
C:铜图案的缺陷照射数为4~5,一半以下不可视觉辨认。
D:铜图案的缺陷照射数为6个以上,一半以上可视觉辨认。
<分辨率评价>
使用缺陷评价中制作的铜图案配线评价了分辨率。使用改变了线和空间图案的宽度的掩模,将显影后的抗蚀剂图案能够形成的最小宽度定义为最小分辨率,并进行了评价。在表5及表6中显示最小分辨率(μm)作为分辨率的评价结果。
<剥离力的测定(密合性评价)>
从所制作的感光性转印材料剥离保护膜,在层压辊温度100℃、线压0.6MPa、线速度(层压速度)1.0m/min的层压条件下将其层压在上述带铜层的PET基板上。接着,在临时支承体的表面粘贴胶带(NITTO DENKOCORPORATION制的PRINTACK)后,将在带铜层的PET基板上至少具有临时支承体及感光性树脂层的层叠体切割为70mm×10mm,从而制作样品。将上述样品的PET基板侧固定在试样台上。
使用拉伸压缩试验机(IMADA-SS Corporation制、SV-55),沿180度的方向,以5.5mm/秒拉伸胶带,在感光性树脂层或热塑性树脂层与临时支承体之间进行剥离,并测定剥离所需的力(剥离力)。
<算术平均粗糙度Ra的测定>
使用三维光学轮廓仪(New View7300、Zygo制),在以下条件下测定临时支承体或保护膜的表面,获得薄膜的表面分布。
作为测定·解析软件,使用MetroPro ver8.3.2的Microscope Application。接着,通过上述解析软件显示Surface Map画面,在Surface Map画面中获得直方图数据。由获得的直方图数据算出算术平均粗糙度,获得临时支承体或保护膜的表面的Ra值。
当在感光性树脂层等贴合有临时支承体或保护膜时,从感光性树脂层剥离临时支承体或保护膜,并测定剥离侧的表面的Ra值即可。
<雾度值的测定>
雾度值利用雾度计(NDH-2000、NIPPON DENSHOKU INDUSTRIES Co.,LTD.制),通过基于JIS K 7105:1981年的方法来测定。
[表5]
Figure BDA0004101158060001121
[表6]
Figure BDA0004101158060001122
[表7]
Figure BDA0004101158060001131
除上述以外的表5中所记载的缩写的详细内容如下。
临时支承体3:双轴拉伸聚对苯二甲酸乙二酯薄膜、厚度16μm、TORAY INDUSTRIES,INC.制的Lumirror 16QS62
临时支承体4:双轴拉伸聚丙烯薄膜、厚度12μm、Oji F-Tex Co.,Ltd.制的AlfanE501
临时支承体5:双轴拉伸聚对苯二甲酸乙二酯薄膜、厚度16μm、TORAY INDUSTRIES,INC.制的Lumirror P60
并且,以下示出实施例中使用的各临时支承体及保护膜的物理特性值的详细内容。另外,表8中的输送面(外)为临时支承体或保护膜中的与感光性树脂层侧相反的一侧的面,涂布面(内)为临时支承体或保护膜中的感光性树脂层侧的面。
[表8]
Figure BDA0004101158060001141
如上述表5及表7所示,实施例1~28的感光性转印材料与比较例1~3的感光性转印材料相比,即使在间隔着临时支承体对感光性树脂层进行曝光的情况下,也可获得缺陷少的树脂图案。
并且,实施例1~28的感光性转印材料的分辨率及感光性树脂层或热塑性树脂层与临时支承体之间的密合性也优异。
[实施例101]
在100μm厚PET基材上,通过溅射以150nm厚形成ITO作为第2层导电层,在其上通过真空蒸镀法以200nm厚形成铜作为第1层的导电层,从而作为电路形成用基板。
在铜层上层压实施例10中获得的感光性转印材料(层压辊温度120℃、线压0.8MPa、线速度1.0m/min.)。使用设置有图3所示的图案A的光掩模,对层压的层叠体进行接触图案曝光,该图3所示的图案A具有不剥离临时支承体而在一个方向上连接导电层焊盘的结构。然后剥离临时支承体,进行显影、水洗,从而获得了图案A。接着,使用铜蚀刻液(KANTOCHEMICAL CO.,INC.制的Cu-02)蚀刻铜层后,使用ITO蚀刻液(KANTO CHEMICAL CO.,INC.制的ITO-02)蚀刻ITO层,由此获得了铜和ITO均以图案A描绘的基板。
使用剥离液(KANTO CHEMICAL CO.,INC.制的KP-301)剥离剩余感光性树脂层(图案A),再次在铜层上层压实施例10中获得的感光性转印材料(层压辊温度120℃、线压0.8MPa、线速度1.0m/min.)。
接着,在对准的状态下,使用图4所示的图案B的光掩模进行图案曝光,并进行了显影、水洗。然后,使用Cu-02蚀刻铜层,并使用剥离液(KANTO CHEMICAL CO.,INC.制的KP-301)剥离剩余感光性树脂层(图案B),获得了电路配线基板。
用显微镜观察了所得到的电路基板,其结果,没有剥落、缺失等,是完整的图案。
另外,图3所示的图案A中,灰色部分的GR为遮光部,EX为曝光部,虚线部的DL为虚拟表示对准的框体的部分。
并且,图4所示的图案B与图3相同,灰色部分的GR为遮光部,EX为曝光部,虚线部的DL为虚拟表示对准的框体的部分。
(符号说明)
1、11-临时支承体,2、12-转印层,3、17-感光性树脂层,5-折射率调整层,13-热塑性树脂层,15-水溶性树脂层,10、20-感光性转印材料,GR-遮光部(非图像部),EX-曝光部(图像部),DL-对准的框体。
2020年9月14日申请的日本专利申请2020-153839号及2020年12月15日申请的日本专利申请2020-207962号的所有公开内容通过参考被并入本说明书中。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且个别记载有各个文献、专利申请及技术标准通过参考被编入的情况相同,通过参考被编入本说明书中。

Claims (15)

1.一种感光性转印材料,其依次具有临时支承体、感光性树脂层及保护膜,
在将所述临时支承体中的与所述感光性树脂层侧相反的一侧的面的表面能设为γb、将所述保护膜中的与所述感光性树脂层侧相反的一侧的面的表面能设为γc时,满足γb≥γc,γb和γc的单位为mN/m。
2.根据权利要求1所述的感光性转印材料,其中,
所述临时支承体的厚度为20μm以下。
3.根据权利要求1或2所述的感光性转印材料,其中,
所述感光性树脂层的厚度为10μm以下。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的感光性转印材料,其中,
在所述临时支承体与所述感光性树脂层之间还具有其他层。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的感光性转印材料,其中,
所述临时支承体的雾度值小于1.0%。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的感光性转印材料,其中,
所述临时支承体的剥离力为0.5mN/mm以上。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的感光性转印材料,其中,
所述临时支承体中的与所述感光性树脂层侧相反的一侧的面的算术平均粗糙度Ra的值为50nm以下。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的感光性转印材料,其中,
所述保护膜中的与所述感光性树脂层侧相反的一侧的面的算术平均粗糙度Ra的值为50nm以下。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的感光性转印材料,其中,
γb-γc的值超过0mN/m且为50mN/m以下。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的感光性转印材料,其中,
γb-γc的值为2mN/m以上且30mN/m以下。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的感光性转印材料,其中,
γb-γc的值为7mN/m以上且20mN/m以下。
12.根据权利要求1至11中任一项所述的感光性转印材料,其为辊状的感光性转印材料。
13.一种树脂图案的制造方法,其依次包括:
从权利要求1至12中任一项所述的感光性转印材料剥离所述保护膜的工序;
使剥离了所述保护膜的感光性转印材料中的相对于所述临时支承体具有所述感光性树脂层的一侧的最外层与具有导电性层的基板接触并贴合的工序;
间隔着所述临时支承体对所述感光性树脂层进行图案曝光的工序;及
对经曝光的所述感光性树脂层进行显影而形成树脂图案的工序。
14.一种蚀刻方法,其包括如下工序:
在依次层叠有所述基板、所述导电性层及通过权利要求13所述的树脂图案的制造方法制造的树脂图案的层叠体中,对未配置所述树脂图案的区域中的所述导电性层进行蚀刻处理。
15.一种电子器件的制造方法,其依次包括:
从权利要求1至12中任一项所述的感光性转印材料剥离所述保护膜的工序;
使剥离了所述保护膜的感光性转印材料中的相对于所述临时支承体具有所述感光性树脂层的一侧的最外层与具有导电性层的基板接触并贴合的工序;
间隔着所述临时支承体对所述感光性树脂层进行图案曝光的工序;及
对经曝光的所述感光性树脂层进行显影而形成树脂图案的工序,
所制造的电子器件具有所述树脂图案。
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