JP2001083699A - 感光性樹脂組成物 - Google Patents
感光性樹脂組成物Info
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Abstract
に優れた感光性樹脂組成物を提供すること。 【解決方法】 特定のカルボキシル基含有ウレタンアク
リル系樹脂(A)、光重合開始剤(B)、ヒドロキシル
基含有単官能モノマーを共重合比で50重量%以上含有
する酸価50mgKOH/g以下のアクリル系ポリマー
(C)、好ましくは更に(メタ)アクリル酸アルキルエ
ステル(D)を含有してなる感光性樹脂組成物。
Description
に関し、更に詳しくは感度、解像力、耐現像液性、耐サ
ンドブラスト性等に優れ、ドライフィルムレジスト用途
にも有用な感光性樹脂組成物に関するものである。
ム上に感光性樹脂組成物を層状に塗布乾燥成層し、その
上からポリエチレンフィルム、ポリビニルアルコールフ
ィルム等の保護フィルムを積層した3層ラミネートフィ
ルムは、一般にドライフィルムフォトレジスト(以下、
DFRと称することがある)と称され、プリント配線板
の製造用、金属の精密加工用等に広く利用されている。
ースフィルム又は保護フィルムのうち接着力の小さいほ
うのフィルムを剥離除去して感光性樹脂組成物層の側を
銅張基板の銅面等のパターンを形成させたい基材表面に
貼り付けた後、パターンマスクを他方のフィルム上に当
接させた状態で露光し(当該他方のフィルムを剥離除去
してから露光する場合もある)、次いでその他方のフィ
ルムを剥離除去して現像に供する。露光後の現像方式と
しては、溶剤現像型のものと稀アルカリ現像型のものと
がある。
組成物を塗布成層し、その上に積層したポリエステルフ
ィルム等のフィルムを介してパターンマスクを密着さ
せ、露光を行う方法も良く知られている。近年、プラズ
マディスプレイパネルの隔壁形成等にDFRを用いたサ
ンドブラスト法が行われるようになってきた。
の感光性樹脂組成物としては、例えば、特定の方法に
より得られた酸価20〜200mgKOH/gの重合架
橋性不飽和アクリルウレタン化合物、該ウレタン化合物
と相溶性を有するアルカリ可溶な高分子化合物及び光増
感剤からなる固体状光重合性樹脂組成物(特公昭62−
924号公報)、特定の末端カルボキシル−アクリル
型ポリウレタンプレポリマーを用いた感光性樹脂組成物
(特公平2−10165号公報)、酸価が100〜6
00mgKOH/gで重量平均分子量が10000〜5
00000のベースポリマー、重合性不飽和基を1個有
する化合物10〜50重量%と重合性不飽和基を2個有
する化合物10〜90重量%を含有する重合性不飽和化
合物及び光重合開始剤からなる光重合性組成物(特開平
3−6202号公報)、酸価が100〜200mgK
OH/gで重量平均分子量が30000〜120000
のベースポリマー、エチレン性不飽和化合物、P,P′
−ビス(ジアルキルアミノ)ベンゾフェノン、ヘキサア
リールビイミダゾール及びロイコ染料の各成分を特定量
含有し、かつ重合性不飽和基を2個有するエチレン性不
飽和化合物をその成分中に95重量%以上含有する感光
性樹脂組成物(特開平7−248621号公報)、カ
ルボキシル基及びアミド結合を有する特定のポリマー、
アミノ基又はその四級化塩を含む不飽和化合物、及び
4,4’−ジアジド−3,3’−ジメトキシビフェニル
を含有する感光性重合体組成物(特開平7−21922
4号公報)、特定の末端(メタ)アクリレート基含有
ウレタン化合物と酸価が50〜250mg/KOHgの
アルカリ可溶性高分子化合物と光重合開始剤からなる感
光性樹脂組成物(特開平8−305017号公報)、
2個以上の(メタ)アクリロイル基を含有し、酸価50
〜250mg/KOHg、硬化後のTgが5〜95℃の
カルボキシル基変性ウレタン(メタ)アクリレート化合
物と酸価が50〜250mg/KOHgのアルカリ可溶
性高分子化合物と光重合開始剤からなる感光性樹脂組成
物(特開平8−54734号公報)、2個以上の(メ
タ)アクリロイル基を含有するウレタン(メタ)アクリ
レート化合物、酸価が50〜250mg/KOHgのア
ルカリ可溶性高分子化合物、チオシアン酸アルカリ塩と
ポリアルキレンオキサイドセグメントを有する高分子化
合物および光重合開始剤からなる感光性樹脂組成物(特
開平9−152713号公報)が挙げられる。
ブラスト法においては、耐現像液性(現像時の細線密着
性能)や、耐サンドブラスト性(サンドブラスト時のマ
スキング性能)、解像力等の性能が要求され、更にDF
R化した際の支持体フィルム等との密着を制御する等の
ハンドリング性も要求され、上記のでは、比較
的耐サンドブラスト性は満足するものの、耐アルカリ性
に問題があり、解像性が不足し、かつ現像時の現像液濃
度や現像時間等を厳しく管理する必要があり(ラチテュ
ードが狭く)、は、比較的解像性や耐現像性は良
好であるが、耐サンドブラスト性が不足し、では、
硬化後のレジストに柔軟性が得られず耐サンドブラスト
性に劣り、では、解像性が不足する上にフォトドープ
(感光性樹脂組成物溶液)及びそれを用いたDFRの保
存安定性に問題があると共に耐サンドブラスト性に十分
とは言い難く、サンドブラスト法に用いるにはまだまだ
改善の余地がある。又、ウレタン化合物を含有する、
、、、等は、支持体フィルムとの密着が上が
り、ハンドリング性を損なう可能性が高く好ましいもの
ではない。
かる事情に鑑み、鋭意研究をした結果、カルボキシル基
含有ジオール化合物及び平均分子量500以下の酸価を
有しないジオール化合物とポリイソシアネート化合物を
反応させて得られるウレタン化合物に、エチレン性不飽
和基を1個以上有し、かつヒドロキシル基を1個有する
化合物を反応させて得られるカルボキシル基含有ウレタ
ンアクリル系樹脂(A)、光重合開始剤(B)、及びヒ
ドロキシル基含有単官能モノマーを共重合比で50重量
%以上含有する酸価50mgKOH/g以下のアクリル
系ポリマー(C)からなる感光性樹脂組成物が、高解像
度を有し、耐現像液性、耐サンドブラスト性等に優れる
ことを見いだし、本発明を完成するに至った。
タンアクリル系樹脂(A)が下記一般式(1)で示され
るカルボキシル基含有ウレタンアクリル系樹脂であるこ
とが好ましい。
つヒドロキシル基を1個有する化合物のウレタン結合残
基、R2はポリイソシアネート化合物の両端ウレタン結
合残基、Xは下記一般式(2)及び一般式(3)で示さ
れる結合種である。nは2以上の整数である。
ン結合残基、R3はカルボキシル基含有ジオールの両端
ウレタン結合残基であり、hは1〜20の整数である。
ン結合残基、R4は平均分子量500以下の酸価を有し
ないジオールの両端ウレタン結合残基であり、iは1〜
20の整数である。
キルエステル(D)を含有してなる感光性樹脂組成物で
あるとき、ハンドリング性に優れるため、特に好まし
い。
本発明で用いられるカルボキシル基含有ウレタンアクリ
ル系樹脂(A)は、カルボキシル基含有ジオール化合物
及び平均分子量500以下の酸価を有しないジオール化
合物とポリイソシアネート化合物を反応させて得られる
ウレタン化合物に、エチレン性不飽和基を1個以上有
し、かつヒドロキシル基を1個有する化合物を反応させ
て得られるものであればよい。
有する化合物であることが好ましい。ジオール化合物の
うち、カルボキシル基含有ジオールは少なくとも樹脂
(A)の酸価が10〜90mgKOH/gとなる量を含
有することが好ましく、かかる樹脂酸価が10mgKO
H/g未満では現像性の低下による解像性の低下を招
き、90mgKOH/gを越えると耐サンドブラスト性
が低下することとなり好ましくない。
ル系樹脂(A)を得る方法としては、特に限定されない
が、例えば、平均分子量500以下、好ましくは70
〜500、特に好ましくは90〜460のカルボキシル
基含有ジオール化合物(a1)とポリイソシアネート化
合物(a2)を1:2のモル比(理論値)で反応させて
得られる反応生成物(a3)と、平均分子量500以
下、好ましくは60〜400、特に好ましくは100〜
350の酸価を有しないジオール化合物(a4)とポリ
イソシアネート化合物(a2)をm:m−1のモル比
(mは2以上の整数)(理論値)で反応させて得られる
反応生成物(a5)をk:k−1のモル比(kは2以上
の整数)(理論値)で反応させ、得られる反応生成物
(a6)とエチレン性不飽和基を1個以上有しかつヒド
ロキシル基を1個有する化合物(a7)を1:2のモル
比(理論値)で反応させる方法、平均分子量500以
下、好ましくは70〜500、特に好ましくは90〜4
60のカルボキシル基含有ジオール化合物(a1)、平
均分子量500以下、好ましくは60〜400、特に好
ましくは100〜350の酸価を有しないジオール化合
物(a4)、ポリイソシアネート化合物(a2)の所定
量を一括仕込みし反応させた後、該反応生成物(a6)
とエチレン性不飽和基を1個以上有しかつヒドロキシル
基を1個有する化合物(a7)を1:2のモル比(理論
値)で反応させる方法、等が挙げられる。本発明では特
に、の方法が均一な現像性を得る点で好ましい。
カルボキシル基含有ジオール化合物(a1)としては、
特に限定されないが、分子量500以下、好ましくは7
0〜500、特に好ましくは90〜460であることが
必要で、具体例としては、2,2−ビス(ヒドロキシメ
チル)プロピオン酸、2,2−ビス(ヒドロキシエチ
ル)プロピオン酸、2,2−ビス(ヒドロキシプロピ
ル)プロピオン酸、2,2−ビス(ヒドロキシメチル)
ブタン酸、酒石酸、2,2−ビス(ヒドロキシメチル)
酪酸、2,4−ジヒドロキシ安息香酸、3,5−ジヒド
ロキシ安息香酸、ジヒドロキシメチル酢酸、ビス(4−
ヒドロキシフェニル)酢酸、4,4−ビス(4−ヒドロ
キシフェニル)ペンタン酸、ホモゲンチジン酸等が挙げ
られ、好適には2,2−ビス(ヒドロキシメチル)プロ
ピオン酸、2,2−ビス(ヒドロキシエチル)プロピオ
ン酸、2,2−ビス(ヒドロキシプロピル)プロピオン
酸、2,2−ビス(ヒドロキシエチル)ブタン酸が用い
られる。該カルボキシル基含有ジオール化合物(a1)
の分子量が500を越えると反応溶媒への溶解性が低下
してイソシアネートとの反応性が低下し好ましくない。
は、特に限定されないが、分子量500以下のポリイソ
シアネート化合物が好ましく、具体例としては、ヘキサ
メチレンジイソシアネート、ヘプタメチレンジイソシア
ネート、2,2−ジメチルペンタン−1,5−ジイソシ
アネート、オクタメチレンジイソシアネート、2,5−
ジメチルヘキサン−1,6−ジイソシアネート、2,
2,4−トリメチルペンタン−1,5−ジイソシアネー
ト、ノナメチレンジイソシアネート、2,2,4−トリ
メチルヘキサンジイソシアネート、デカメチレンジイソ
シアネート、ウンデカメチレンジイソシアネート、ドデ
カメチレンジイソシアネート、トリデカメチレンジイソ
シアネート、ペンタデカメチレンジイソシアネート、ブ
テンジイソシアネート、1,3−ブタジエン−1,4−
ジイソシアネート、2−ブチニレンジイソシアネート、
2,4−トリレンジイソシアネート、イソホロンジイソ
シアネート、1,3−キシリレンジイソシアネート、
1,4−キシリレンジイソシアネート等が挙げられ、好
適にはヘキサメチレンジイソシアネート、イソホロンジ
イソシアネートが用いられる。該ポリイソシアネート化
合物(a2)の分子量が500を越えるとジオールとの
反応性が低下して好ましくない。
(a1)とポリイソシアネート化合物(a2)を反応さ
せるに当たっては、公知の反応手段を用いることがで
き、例えば、ポリイソシアネート化合物(a2)に安定
な溶媒(酢酸エチル等)中で該溶媒の還流以下の温度で
反応させればよい。但し、本発明においては、上記の如
くカルボキシル基含有ジオール化合物(a1)とポリイ
ソシアネート化合物(a2)の反応モル比を理論値とし
て1:2にすること(実際の仕込みに当たっては数%程
度の誤差は許容される)が好ましく、かかる条件を逸脱
すると両末端にイソシアネートを付加することができ
ず、後述する反応において目的とするカルボキシル基含
有ウレタンアクリル系樹脂を得ることが困難となり好ま
しくない。
(a1)の含有量としては、目的とするカルボキシル基
含有ウレタンアクリル系樹脂(A)の樹脂酸価が10〜
90mgKOH/gとなる量を含有することが必要であ
る。
オール化合物(a4)としては、1,4−ブタンジオー
ル、1,5−ペンタンジオール、1,2−ペンタンジオ
ール、2,4−ペンタンジオール、1,2−ヘキサンジ
オール、1,6−ヘキサンジオール、2,5−ヘキサン
ジオール、1,8−オクタンジオール、1,9−ノナン
ジオール、1,10−デカンジオール等のアルキルジオ
ール、ネオペンチルグリコール、エチレングリコール、
ジエチレングリコール、テトラエチレングリコール、プ
ロピレングリコール、ジプロピレングリコール等のグリ
コール、アジピン酸とエチレングリコールを1:1.1
のモル比で反応して得られるエステル系ポリオール、カ
プロラクトン開環付加によるエーテル系ポリオール等が
挙げられる。
オール化合物(a4)とポリイソシアネート化合物(a
2)の反応においては、公知の方法が上記と同様、採用
されるが、かかる反応モル比については、平均分子量5
00以下の酸価を有しないジオール化合物(a4)とポ
リイソシアネート化合物(a2)をm:m−1のモル比
(mは2以上の整数)(理論値)で反応させることが好
ましい。
物(a3)と反応生成物(a5)をk:k−1のモル比
(kは2以上の整数)(理論値)で反応させる。かかる
反応については、反応生成物(a3)をメチルエチルケ
トンや酢酸エチル等の溶媒に溶解あるいは分散させ、そ
こに反応生成物(a5)を加え、各溶媒の還流以下の温
度で反応させることが好ましい。又、反応を促進するた
めにジブチルチンラウレート等の公知の触媒を添加する
こともできる。
チレン性不飽和基を1個以上有しかつヒドロキシル基を
1個有する化合物(a7)を1:2のモル比(理論値)
で反応させることにより、カルボキシル基含有ウレタン
アクリル系樹脂(A)が得られる。
かつヒドロキシル基を1個有する化合物(a7)として
は、ヒドロキシメチル(メタ)アクリレート、2−ヒド
ロキシエチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシプ
ロピル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシブチル
(メタ)アクリレート、2−(メタ)アクリロイロキシ
エチル−2−ヒドロキシプロピルフタレート、グリセリ
ンジ(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシ−3−アク
リロイロキシプロピル(メタ)アクリレート、ジエチレ
ングリコールモノ(メタ)アクリレート、ポリエチレン
グリコールモノ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリ
トールトリ(メタ)アクリレート等が挙げられ、好適に
は2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2−ヒ
ドロキシプロピル(メタ)アクリレートが用いられる。
ドロキシル基を1個有する化合物(a7)は分子末端の
イソシアネート基と反応することにより末端に二重結合
が付加された形のカルボキシル基含有ウレタンアクリル
系樹脂が調製される。かくして得られるカルボキシル基
含有ウレタンアクリル系樹脂(A)は、上記の如くその
酸価が10〜90mgKOH/g、好ましくは20〜7
0mgKOH/gであることが好ましい。
れず、公知の光重合開始剤を用いることができるが、例
えば、P,P′−ビス(ジメチルアミノ)ベンゾフェノ
ン、P,P′−ビス(ジエチルアミノ)ベンゾフェノ
ン、P,P′−ビス(ジブチルアミノ)ベンゾフェノ
ン、ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾイ
ンエチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、
ベンゾインn−ブチルエーテル、ベンゾインフェニルエ
ーテル、ベンゾインイソブチルエーテル、ベンゾイル安
息香酸、ベンゾイル安息香酸メチル、ベンジルジフェニ
ルジスルフィド、ベンジルジメチルケタール、ジベンジ
ル、ジアセチル、アントラキノン、ナフトキノン、3,
3’−ジメチル−4−メトキシベンゾフェノン、ベンゾ
フェノン、ジクロロアセトフェノン、2−クロロチオキ
サントン、2−メチルチオキサントン、2,4−ジエチ
ルチオキサントン、2,2−ジエトキシアセトフェノ
ン、2,2−ジクロロ−4−フェノキシアセトフェノ
ン、フェニルグリオキシレート、α−ヒドロキシイソブ
チルフェノン、ジベンゾスパロン、1−(4−イソプロ
ピルフェニル)−2−ヒドロキシ−2−メチル−1−プ
ロパノン、2−メチル−[4−(メチルチオ)フェニ
ル]−2−モルフォリノ−1−プロパノン、トリブロモ
フェニルスルホン、トリブロモメチルフェニルスルホ
ン、更には2,4,6−[トリス(トリクロロメチ
ル)]−1,3,5−トリアジン、2,4−[ビス(ト
リクロロメチル)]−6−(4’−メトキシフェニル)
−1,3,5−トリアジン、2,4−[ビス(トリクロ
ロメチル)]−6−(4’−メトキシナフチル)−1,
3,5−トリアジン、2,4−[ビス(トリクロロメチ
ル)]−6−(ピペロニル)−1,3,5−トリアジ
ン、2,4−[ビス(トリクロロメチル)]−6−
(4’−メトキシスチリル)−1,3,5−トリアジン
等のトリアジン誘導体、アクリジン及び9−フェニルア
クリジン等のアクリジン誘導体、2,2’−ビス(o−
クロロフェニル)−4,5,4’,5’−テトラフェニ
ル−1,2’−ビイミダゾール、2,2’−ビス(o−
クロロフェニル)−4,5,4’,5’−テトラフェニ
ル−1,1’−ビイミダゾール、2,2’−ビス(o−
フルオロフェニル)−4,5,4’,5’−テトラフェ
ニル−1,1’−ビイミダゾール、2,2’−ビス(o
−メトキシフェニル)−4,5,4’,5’−テトラフ
ェニル−1,1’−ビイミダゾール、2,2’−ビス
(p−メトキシフェニル)−4,5,4’,5’−テト
ラフェニル−1,1’−ビイミダゾール、2,4,
2’,4’−ビス[ビ(p−メトキシフェニル)]−
5,5’−ジフェニル−1,1’−ビイミダゾール、
2,2’−ビス(2,4−ジメトキシフェニル)−4,
5,4’,5’−ジフェニル−1,1’−ビイミダゾー
ル、2,2’−ビス(p−メチルチオフェニル)−4,
5,4’,5’−ジフェニル−1,1’−ビイミダゾー
ル、ビス(2,4,5−トリフェニル)−1,1’−ビ
イミダゾール等や特公昭45−37377号公報に開示
される1,2’−、1,4’−、2,4’−で共有結合
している互変異性体等のヘキサアリールビイミダゾール
誘導体、トリフェニルフォスフィン、その他にも2−ベ
ンゾイル−2−ジメチルアミノ−1−[4−モルフォリ
ノフェニル]−ブタン等を挙げることができるが、好適
にはヘキサアリールビイミダゾール誘導体、ベンジルジ
メチルケタール等のアセトフェノン誘導体、P,P′−
ビス(ジエチルアミノ)ベンゾフェノン等のベンゾフェ
ノン誘導体、2,4−ビス(トリクロロメチル)−6−
(4′−メトキシナフチル)−1,3,5−トリアジン
等のトリアジン誘導体が用いられる。これらは1種又は
2種以上併用して用いられる。
記のカルボキシル基含有ウレタンアクリル系樹脂(A)
100重量部に対して0.1〜20重量部であることが
好ましく、更に好ましくは0.5〜15重量部、特に好
ましくは1〜12重量部である。かかる含有量が0.1
重量部未満では感度が著しく低下して良好な作業性が得
られず、逆に20重量部を越えるとDFR化したときの
保存安定性が低下して好ましくない。
能モノマーを共重合比で50重量%以上含有する酸価5
0mgKOH/g以下のアクリル系ポリマー(C)が含
有され、現像ラチチュードの拡大効果が得られる。
子量は10,000〜200,000が好ましく、特に
は30,000〜150,000が好ましく、更には4
0,000〜120,000が好ましい。重量平均分子
量が10,000未満ではDFR化した際にコールドフ
ロー現象が生じることととなり、逆に200,000を
越えると現像性、解像力が低下し好ましくない。
カルボキシル基含有ウレタンアクリル系樹脂(A)10
0重量部に対して3〜30重量部であることが好まし
く、特に好ましくは5〜25重量部である。かかる含有
量が3重量部未満では現像ラチチュードの顕著な効果が
得られず、30重量部を越えると現像性、解像力が低下
し好ましくない。
は、(メタ)アクリレートと、ヒドロキシル基含有単官
能モノマーを共重合させて得られ、ヒドロキシル基含有
単官能モノマーは50重量%以上含有させる。かかる含
有量が50重量%未満では感光性樹脂組成物のドープ又
はDFR化した際に相溶性不良を起こしやすくなり好ま
しくない。
(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、
プロピル(メタ)アクリレート、ブチル(メタ)アクリ
レート、ヘキシル(メタ)アクリレート、2−エチルヘ
キシル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)
アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレート、ジメチ
ルアミノエチル(メタ)アクリレート、ヒドロキシエチ
ル(メタ)アクリレート、ヒドロキシプロピル(メタ)
アクリレート、グリシジル(メタ)アクリレート等が例
示される。
は、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2−
ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、エチレング
リコールモノビニルエーテル、ジエチレングリコールモ
ノビニルエーテル、ポリエチレングリコールモノ(メ
タ)アクリレート、ポリプロピレングリコールモノ(メ
タ)アクリレート、2−(メタ)アクリロイルオキシ−
2−ヒドロキシプロピルフタレート等が挙げられる。
リルアミド、メタクリルアミド、アクリロニトリル、メ
タクリロニトリル、スチレン、α−メチルスチレン、酢
酸ビニル、アルキルビニルエーテル等を共重合すること
もできる。
キルエステル(D)を含有することが、支持体フィルム
との密着性を制御することができハンドリング性に優れ
る点で好ましい。(メタ)アクリル酸アルキルエステル
としては、炭素数12〜22、好ましくは15〜22の
アルキル基を有するものが好ましく、例えば、ラウリル
(メタ)アクリレート、ペンタデシル(メタ)アクリレ
ート、セチル(メタ)アクリレート、ステアリル(メ
タ)アクリレート、ベヘニル(メタ)アクリレート等が
挙げられ、中でも特にステアリル(メタ)アクリレー
ト、ベヘニル(メタ)アクリレートが好ましく用いられ
る。
(D)の含有量は、カルボキシル基含有ウレタンアクリ
ル系樹脂(A)100重量部に対して、0.1〜7重量
部であることが好ましく、更に好ましくは0.5〜5重
量部、特に好ましくは1〜3重量部である。かかる含有
量が0.1重量部未満ではDFR化した際の支持体フィ
ルムとの密着性を充分に改善することができずハンドリ
ング性が低下し、7重量部を越えると保存安定性が不安
定となり好ましくない。
アクリル系樹脂(A)、光重合開始剤(B)及びヒドロ
キシル基含有単官能モノマーを共重合比で50重量%以
上含有する酸価50mgKOH/g以下のアクリル系ポ
リマー(C)、好ましくは更に(メタ)アクリル酸アル
キルエステル(D)からなる感光性樹脂組成物が得られ
る。
(C)、好ましくは(A)〜(D)以外に、2−ヒドロ
キシエチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシプロ
ピル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシブチル(メ
タ)アクリレート、2−フェノキシ−2−ヒドロキシプ
ロピル(メタ)アクリレート、3−クロロ−2−ヒドロ
キシプロピル(メタ)アクリレート、グリセリンモノ
(メタ)アクリレート、2−(メタ)アクリロイルオキ
シエチルアシッドホスフェート、2−(メタ)アクリロ
イルオキシ−2−ヒドロキシプロピルフタレート等のフ
タル酸誘導体のハーフ(メタ)アクリレート、N−メチ
ロール(メタ)アクリルアミド等の単官能モノマー、エ
チレングリコールジ(メタ)アクリレート、ジエチレン
グリコールジ(メタ)アクリレート、テトラエチレング
リコールジ(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコ
ールジ(メタ)アクリレート、プロピレングリコールジ
(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコールジ
(メタ)アクリレート、ブチレングリコールジ(メタ)
アクリレート、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アク
リレート、エチレンオキサイド変性ビスフェノールA型
ジ(メタ)アクリレート、プロピレンオキサイド変性ビ
スフェノールA型ジ(メタ)アクリレート、1,6−ヘ
キサンジオールジ(メタ)アクリレート、グリセリンジ
(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールジ(メ
タ)アクリレート、エチレングリコールジグリシジルエ
ーテルジ(メタ)アクリレート、ジエチレングリコール
ジグリシジルエーテルジ(メタ)アクリレート、フタル
酸ジグリシジルエステルジ(メタ)アクリレート、ヒド
ロキシピバリン酸変性ネオペンチルグリコールジ(メ
タ)アクリレート等の2官能モノマー、トリメチロール
プロパントリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリト
ールトリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトール
テトラ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトール
ペンタ(メタ)アクリレート、トリ(メタ)アクリロイ
ルオキシエトキシトリメチロールプロパン、グリセリン
ポリグリシジルエーテルポリ(メタ)アクリレート等の
3官能以上のモノマーなどのエチレン性不飽和化合物を
配合することもでき、かかるエチレン性不飽和化合物の
配合量は、カルボキシル基含有ウレタンアクリル系樹脂
(A)100重量部に対して、0〜20重量部が好まし
く、更には好ましくは0〜10重量部であり、かかる配
合量が20重量部を越えると硬化レジストが硬くなり過
ぎて、耐サンドブラスト性の低下を招いて好ましくな
い。
−ジエチルアミノ−o−トリル)メチレンチオフェニル
メタン、ビス(P−N,N−ジエチルアミノ−o−トリ
ル)ベンジルチオフェニルメタン、ロイコクリスタルバ
イオレット、ロイコマラカイトグリーン、ロイコダイア
モンドグリーン等のロイコ染料や、クリスタルバイオレ
ット、マラカイトグリーン、ブリリアントグリーン、パ
テントブルー、メチルバイオレット、ビクトリアブル
ー、ローズアニリン、パラフクシン、エチレンバイオレ
ット等の着色染料、密着性付与剤、可塑剤、酸化防止
剤、熱重合禁止剤、溶剤、表面張力改質材、安定剤、連
鎖移動剤、消泡剤、難燃剤などの添加剤を適宜添加する
ことができる。
たDFRの製造及びそれを用いたサンドブラスト法(プ
ラズマディスプレイ隔壁形成)について説明する。 (成層方法)上記の感光性樹脂組成物は、これをポリエ
ステルフィルム、ポリプロピレンフィルム、ポリスチレ
ンフィルム等のベースフィルム面に塗工した後、必要に
応じてその塗工面の上からポリエチレンフィルム、ポリ
ビニルアルコール系フィルム等の保護フィルムを被覆し
てDFRとする。
性樹脂組成物を、ディップコート法、フローコート法、
スクリーン印刷法等の常法により、被処理体上に直接塗
工し、厚さ1〜150μmの感光層を容易に形成するこ
ともできる。塗工時に、メチルエチルケトン、メチルセ
ロソルブアセテート、エチルセロソルブアセテート、シ
クロヘキサン、メチルセルソルブ、塩化メチレン、1,
1,1−トリクロルエタン等の溶剤を添加することもで
きる。
にはベースフィルムと感光性樹脂組成物層との接着力及
び保護フィルムと感光性樹脂組成物層との接着力を比較
し、接着力の低い方のフィルムを剥離してから感光性樹
脂組成物層の側をガラス上に均一に形成されたリブ層
(ガラス粉体、バインダー及び高沸点溶剤からなるリブ
ペーストをスクリーン印刷して乾燥させた層)に貼り付
けた後、他方のフィルム上にパターンマスクを密着させ
て露光する。感光性樹脂組成物が粘着性を有しないとき
は、前記他方のフィルムを剥離してからパターンマスク
を感光性樹脂組成物層に直接接触させて露光することも
できる。上記のリブ層面上に直接塗工した場合は、その
塗工面に直接またはポリエステルフィルムなどを介して
パターンマスクを接触させ、露光に供する。
の光源としては、高圧水銀灯、超高圧水銀灯、カーボン
アーク灯、キセノン灯、メタルハライドランプ、ケミカ
ルランプなどが用いられる。紫外線照射後は、必要に応
じ加熱を行って、硬化の完全を図ることもできる。
を剥離除去してから現像を行う。本発明の感光性樹脂組
成物は稀アルカリ現像型であるので、露光後の現像は、
炭酸ソーダ、炭酸カリウム等のアルカリ0.01〜2重
量%程度の稀薄水溶液を用いて行う。
トのパターンが形成された後、粒子径が0.1〜100
μm程度のCaCO3、BaSO4、SiC、SiO2、
Al2O3等を用いて、ブラスト圧0.05〜1MPaで
吹き付けて、現像により露出したリブ層のサンドブラス
トを行う。
残っている硬化レジストのパターンの剥離を行う。硬化
レジストのパターンの剥離除去は、水酸化ナトリウム、
水酸化カリウム等の0.1〜5重量%程度の濃度のアル
カリ水溶液からなるアルカリ剥離液を用いて行う。ま
た、アルカリ水溶液で剥離させる代わりに、硬化レジス
トのパターンを焼失させることも可能である。
ついて説明したが、シリコーンウエハーのダイシングや
PZT(圧電素子)の加工、ガラスの食刻やセラミック
加工等のサンドブラスト法にも有用で、更にはガラス製
のメタルマスクの作製や墓標の食刻等にも用いることが
できる。
する。なお、実施例中「%」、「部」とあるのは、断り
のない限り重量基準を意味する。
の合成 温度計、撹拌機、水冷コンデンサー、窒素ガス吹き込み
口を備えた4つ口フラスコに、1,6−ヘキサンジオー
ル236g(2モル)とヘキサメチレンジイソシアネー
ト248g(1.5モル)及び酢酸エチル280gを仕
込み、窒素雰囲気下、内温約80℃で、残存イソシアネ
ート基が0.3%になるまで反応を行い、反応液(イ)
を得た。
ー、窒素ガス吹き込み口を備えた4つ口フラスコに、
2,2−ビス(ヒドロキシメチル)プロピオン酸80.
5g(0.6モル)、ヘキサメチレンジイソシアネート
202g(1.2モル)及び酢酸エチル200gを仕込
み、内温約80℃で反応を行い、残存イソシアネート基
が10.8%になったところで、先の反応液(イ)及び
酢酸エチル80gを加え、残存イソシアネート基が1.
0%となるまで反応を行った。その後、内温を約60℃
に下げた後、2−ヒドロキシエチルアクリレート23.
3g(0.2モル)を加え、残存イソシアネート基が
0.3%となるまで反応を行い、カルボキシル基含有ウ
レタンアクリル系樹脂(A1)溶液を得た。
リル系樹脂(A1)の樹脂分は60%、イソシアネート
含有率は0.3%、酸価は25.7mgKOH/gであ
った。上記カルボキシル基含有ウレタンアクリル系樹脂
(A1)溶液を用いて、以下を行った。
ドープを調製した。
レート=35/65(重量比)の共重合体で、樹脂分4
0%(溶媒:メチルエチルケトン/メチルセロソルブ=
8/2(重量比))、平均分子量は90,000、酸価
0mgKOH/g、ガラス転移温度は71℃であった。
プ6ミルのアプリケーターを用いて厚さ20μmのポリ
エステルフィルム上に塗工し、室温で1分30秒放置し
た後、60℃、90℃、110℃のオーブンでそれぞれ
3分間乾燥して、レジスト厚40μmのDFRを作製し
た(但し、保護フィルムは設けていない)。
上記DFRをオーブンで60℃に予熱したリブ形成用ガ
ラス基板(日本電気硝子社製のリブ形成用組成物『白リ
ブDLS−3551』が200μm厚コーティングされ
たガラス基板)上に、ラミネートロール温度100℃、
同ロール圧3kg/cm2、ラミネート速度2m/mi
nにてラミネートした。
置することにより除熱し、オーク製作所製平行露光機:
EXM−1201にて露光を行った。
を用いて、スプレー圧1.2kg/cm2で現像し、未
露光の40μm厚のレジストが溶解し、基板表面が露出
するまでの時間(秒)を求めた。
ットを用い、50mj/cm2から1000mj/cm2
まで、50mj/cm2毎に露光を行い、1.0%炭酸
ナトリウム水溶液(30℃)を用いて、スプレー圧1.
2kg/cm2で最小現像時間の1.5倍で現像した際
に、7段ステップタブレットが残っている時の露光量
(mj/cm2)を求めた。
(ライン幅)/S(スペース幅)において、L=400
μmで、Sが30〜100μmで10μm毎に設けられ
たパターンマスクを真空密着させて、露光を行い、1.
0%炭酸ナトリウム水溶液(30℃)を用いて、スプレ
ー圧1.2kg/cm2で最小現像時間の1.5倍で現
像した際に、解像する最小スリット幅(μm)を測定し
た。
(ライン幅)/S(スペース幅)において、S=400
μmで、Lが10〜150μmで10μm毎に設けられ
たパターンマスクを真空密着させて、露光を行い、1.
0%炭酸ナトリウム水溶液(30℃)を用いて、スプレ
ー圧1.2kg/cm2で120秒間現像を行い、顕微
鏡で観察して以下の通り評価した。 ◎・・・Lが80μmにおいて、レジストの膨潤や浮き
による密着不良が全く認められない。 ○・・・Lが80μmにおいて、ラインの先端部分が浮
き気味に見えるが不良個所は認められない。 △・・・Lが80μmにおいて、ラインの一部又は先端
部分に明らかに密着不良が認められる。 ×・・・Lが80μmにおいて、ラインの一部又は全部
が欠損又は消失しているのが認められる。
/スペース=60μm/160μmのマスクを介して露
光し、1.0%炭酸ナトリウム水溶液(30℃)を用い
て、スプレー圧:1.5kg/cm2で最小現像時間の
1.5倍の時間現像を行うことにより、レジストパター
ンを形成した後、不二製作所製の「PNEUMA BL
ASTER」(ハイパーノズル、エアー圧:0.3MP
a、切削材:BaSO4#600、粉体供給量:220
g/min)を用いて、リブボトム幅の平均が130μ
mになるまでサンドブラストを行って、ブラスト後のレ
ジスト状態を顕微鏡にて目視観察して、以下の基準で評
価した。 ◎・・・レジストにダメージがなく良好であった。 ○・・・レジスト先端部分がやや浮き気味に見えるがレ
ジストにダメージがなかった。 △・・・レジストの一部又は先端に欠けが生じた。 ×・・・レジストの一部又は全部が消失した。
の合成 実施例1と同様に、1,5−ペンタンジオール260g
(2.5モル)、イソホロンジイソシアネート444.
4g(2モル)及び酢酸エチル176.1gを仕込み、
窒素雰囲気下、内温約80℃で、残存イソシアネート基
が0.3%となるまで反応を行い、反応液(ロ)を得
た。一方、2−ビス(ヒドロキシエチル)ブタン酸9
9.2g(0.67モル)、イソホロンジイソシアネー
ト298g(1.34モル)及び酢酸エチル400gを
仕込み、内温約80℃にて反応を行い、残存イソシアネ
ート基が7.5%となったところで、上記反応液(ロ)
及び酢酸エチル190.4gを加え、残存イソシアネー
ト基が1.1%となるまで反応を行った。その後、内温
を約60℃に下げた後、2−ヒドロキシエチルアクリレ
ート40.6g(0.35モル)を加え、残存イソシア
ネート基が0.3%になるまで反応を行い、カルボキシ
ル基含有ウレタンアクリル系樹脂(A2)を得た。
リル系樹脂(A2)の樹脂分は61.1%、イソシアネ
ート含有率は0.3%、酸価は19.7mgKOH/g
であった。上記カルボキシル基含有ウレタンアクリル系
樹脂(A2)溶液を用いて、以下を行った。
ドープを調製した。
レート=45/55(重量比)の共重合体で、樹脂分4
0%(溶媒:メチルエチルケトン/イソプロピルアルコ
ール=8/2(重量比))、平均分子量は105,00
0、酸価0mgKOH/g、ガラス転移温度は76℃で
あった。その後、実施例1と同様にDFRを作製し、リ
ブ形成用ガラス基板へのラミネートを行い、露光、現像
を行って、実施例1と同様の評価を行った。
の合成 実施例1と同様に、ジエチレングリコール318g(3
モル)、イソホロンジイソシアネート555.5g
(2.5モル)及び酢酸エチル375gを仕込み、窒素
雰囲気下、内温約80℃で、残存イソシアネート基が
0.3%となるまで反応を行い、反応液(ロ)を得た。
一方、2−ビス(ヒドロキシエチル)ブタン酸148g
(1モル)、イソホロンジイソシアネート444.4g
(2モル)及び酢酸エチル254gを仕込み、内温約8
0℃にて反応を行い、残存イソシアネート基が10.3
%となったところで、上記反応液(ロ)を加え、残存イ
ソシアネート基が2.4%となるまで反応を行った。そ
の後、内温を約60℃に下げた後、2−ヒドロキシエチ
ルアクリレート139g(1.2モル)を加え、残存イ
ソシアネート基が0.3%になるまで反応を行い、カル
ボキシル基含有ウレタンアクリル系樹脂(A3)を得
た。
リル系樹脂(A3)の樹脂分は70.3%、イソシアネ
ート含有率は0.3%、酸価は25.1mgKOH/g
であった。上記カルボキシル基含有ウレタンアクリル系
樹脂(A3)溶液を用いて、以下を行った。
ドープを調製した。
レート/アクリル酸=35/60/5(重量比)の共重
合体で、樹脂分38%(溶媒:メチルエチルケトン/メ
チルセロソルブ=6/4(重量比))、平均分子量は6
0,000、酸価39mgKOH/g、ガラス転移温度
は44℃であった。その後、実施例1と同様にDFRを
作製し、リブ形成用ガラス基板へのラミネートを行い、
露光、現像を行って、実施例1と同様の評価を行った。
部配合してドープを調製した以外は同様に行い、実施例
1と同様の評価及び下記のピール強度の評価を行った。
ハンドリング性の評価として、上記DFRを長さ125
mm、幅50.8mm、厚さ2.8mmのガラス基板
に、上記ラミネート条件でラミネートし、未露光のま
ま、島津製作所製オートグラフAG−100を用い、ポ
リエステルフィルムの長さ方向への180度剥離を行
い、ピール強度を測定することにより評価し、以下の基
準で評価した。 ○・・・20g/2inch未満 △・・・20g/2inch以上40g/2inch未
満 ×・・・40g/2inch以上
部配合してドープを調製した以外は同様に行い、実施例
1と同様の評価及び上記のピール強度の評価を行った。
部配合してドープを調製した以外は同様に行い、実施例
1と同様の評価及び上記のピール強度の評価を行った。
プロピオン酸の代わりにネオペンチルグリコールを用い
た以外は同様に行い、ウレタンアクリル系樹脂(A′)
溶液を得た。
の樹脂分は58.1%、イソシアネート含有率は0.3
%、酸価はほぼ0mgKOH/gであった。次に、実施
例1において、カルボキシル基含有ウレタンアクリル系
樹脂(A1)を上記ウレタンアクリル系樹脂(A′)に
変えた以外は同様に行い、実施例1と同様の評価及び上
記ピール強度の評価を行った。実施例及び比較例の評価
結果は、表1に示す。
ルボキシル基含有ウレタンアクリル系樹脂(A)、光重
合開始剤(B)、ヒドロキシル基含有単官能モノマーを
共重合比で50重量%以上含有する酸価50mgKOH
/g以下のアクリル系ポリマー(C)、好ましくは更に
(メタ)アクリル酸アルキルエステル(D)を含有して
いるため、解像力、耐現像液性、耐サンドブラスト性、
ハンドリング性等に優れ、各種のサンドブラスト用途に
有用で、特にプラズマディスプレイの隔壁形成向けのサ
ンドブラスト用途に有用である。
Claims (6)
- 【請求項1】 カルボキシル基含有ジオール化合物及び
平均分子量500以下の酸価を有しないジオール化合物
とポリイソシアネート化合物を反応させて得られるウレ
タン化合物に、エチレン性不飽和基を1個以上有し、か
つヒドロキシル基を1個有する化合物を反応させて得ら
れるカルボキシル基含有ウレタンアクリル系樹脂
(A)、光重合開始剤(B)、及びヒドロキシル基含有
単官能モノマーを共重合比で50重量%以上含有する酸
価50mgKOH/g以下のアクリル系ポリマー(C)
からなることを特徴とする感光性樹脂組成物。 - 【請求項2】 カルボキシル基含有ウレタンアクリル系
樹脂(A)が下記一般式(1)で示されるカルボキシル
基含有ウレタンアクリル系樹脂であることを特徴とする
請求項1記載の感光性樹脂組成物。 【化1】 ここで、R1はエチレン性不飽和基を1個以上有し、か
つヒドロキシル基を1個有する化合物のウレタン結合残
基、R2はポリイソシアネート化合物の両端ウレタン結
合残基、Xは下記一般式(2)及び一般式(3)で示さ
れる結合種である。nは2以上の整数である。 【化2】 ここで、R2はポリイソシアネート化合物の両端ウレタ
ン結合残基、R3はカルボキシル基含有ジオールの両端
ウレタン結合残基であり、hは1〜20の整数である。 【化3】 ここで、R2はポリイソシアネート化合物の両端ウレタ
ン結合残基、R4は平均分子量500以下の酸価を有し
ないジオールの両端ウレタン結合残基であり、iは1〜
20の整数である。 - 【請求項3】 カルボキシル基含有ウレタンアクリル系
樹脂(A)が、平均分子量500以下のカルボキシル基
含有ジオール化合物(a1)とポリイソシアネート化合
物(a2)を1:2のモル比(理論値)で反応させて得
られる反応生成物(a3)と、平均分子量500以下の
酸価を有しないジオール(a4)とポリイソシアネート
化合物(a2)をm:m−1のモル比(mは2以上の整
数)(理論値)で反応させて得られる反応生成物(a
5)をk:k−1のモル比(kは2以上の整数)(理論
値)で反応させ、得られる反応生成物(a6)とエチレ
ン性不飽和基を1個以上有しかつヒドロキシル基を1個
有する化合物(a7)を1:2のモル比(理論値)で反
応させてなるカルボキシル基含有ウレタンアクリル系樹
脂であることを特徴とする請求項1又は2記載の感光性
樹脂組成物。 - 【請求項4】 更に、(メタ)アクリル酸アルキルエス
テル(D)を含有してなることを特徴とする請求項1〜
3いずれか記載の感光性樹脂組成物。 - 【請求項5】 ドライフィルムレジストに用いることを
特徴とする請求項1〜4いずれか記載の感光性樹脂組成
物。 - 【請求項6】 プラズマディスプレイパネルの隔壁形成
に用いることを特徴とする請求項1〜5いずれか記載の
感光性樹脂組成物。
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP25651899A JP4315539B2 (ja) | 1999-09-10 | 1999-09-10 | 感光性樹脂組成物 |
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---|---|
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JP25651899A Expired - Lifetime JP4315539B2 (ja) | 1999-09-10 | 1999-09-10 | 感光性樹脂組成物 |
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JP (1) | JP4315539B2 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2004079452A1 (ja) * | 2003-03-06 | 2004-09-16 | Nippon Kayaku Kabushiki Kaisha | 感光性樹脂組成物及びその硬化物 |
JP2015532345A (ja) * | 2012-10-16 | 2015-11-09 | ビーエーエスエフ ソシエタス・ヨーロピアBasf Se | 熱可塑性ポリウレタン及びポリ(メタ)アクリレートの熱可塑処理が可能な透明混合物 |
-
1999
- 1999-09-10 JP JP25651899A patent/JP4315539B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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WO2004079452A1 (ja) * | 2003-03-06 | 2004-09-16 | Nippon Kayaku Kabushiki Kaisha | 感光性樹脂組成物及びその硬化物 |
KR100725432B1 (ko) * | 2003-03-06 | 2007-06-07 | 닛뽄 가야쿠 가부시키가이샤 | 감광성 수지 조성물 및 그 경화물 |
JP2015532345A (ja) * | 2012-10-16 | 2015-11-09 | ビーエーエスエフ ソシエタス・ヨーロピアBasf Se | 熱可塑性ポリウレタン及びポリ(メタ)アクリレートの熱可塑処理が可能な透明混合物 |
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