JP2008299165A - Method for producing formed body having hollow structure - Google Patents

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Akira Sakai
亮 酒井
Satoru Mori
哲 森
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Nippon Kayaku Co Ltd
Microchem Corp
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Nippon Kayaku Co Ltd
Microchem Corp
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To establish a method for inexpensively producing a formed body having a high-accuracy hollow structure by photolithography using photosensitive resin compositions by a simple process with a high process yield. <P>SOLUTION: The method for producing a formed body having a hollow structure includes: a step of forming a first photosensitive resin layer insensitive to light of ≥400 nm wavelength on a substrate and irradiating the layer with light of <400 nm wavelength through a first mask; a step of forming a solid or semisolid second photosensitive resin layer sensitive to light of ≥400 nm wavelength and having a solid content of ≥90 wt.% on the first photosensitive resin layer exposed at the above step without performing development, and irradiating the second photosensitive resin layer with light of ≥400 nm wavelength through a second mask; a step of heat-treating the first and second photosensitive resin layers together; and a step of developing unexposed portions of the first and second photosensitive resin layers together. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、感光性樹脂組成物を用いる成形体の製造法に関する。特に、フォトリソグラフィーを利用した、高い工程歩留まりを有し、簡便な製造工程からなる、安価で高精度な中空構造を有する成形体の製造法に関する。   The present invention relates to a method for producing a molded body using a photosensitive resin composition. In particular, the present invention relates to a method for producing a molded article having a high-cost hollow structure with high process yield and simple manufacturing process using photolithography.

近年半導体技術を応用したMEMS(マイクロエレクトロメカニカルシステムズ)といわれる分野が盛んに研究され、センサー等の様々な分野でMEMS技術は実用化段階に移行しつつある。MEMS分野においても各構造体(成形体)の設計、作製技術は多様化しており、要求される構造体の寸法は、当初は数マイクロ〜サブミリ程度であったが、最近ではナノレベルから数ミリまで広範囲にわたる。MEMS技術では、通常シリコン基板上に機能化された膜又は構造体を積層してデバイスを作製する。このような製造方法においては、幅と高さの比(アスペクト比)が高い構造体は、アスペクト比が低い構造体に比較して通常作製が困難とされている。高アスペクト比の構造体を作る方法としては種々提案され、又その一部は工業的にも実施されている。例えば、ネガ型厚膜フォトレジスト(例えば、商品名SU−8、マイクロケム社製)を用いたフォトリソグラフィーによる手法がよく用いられる。フォトリソグラフィーでは、基板上でパターニング露光し、ついで、現像液で現像することで露光領域又は非露光領域を選択的に除去することにより、微小な構造体が作成される。MEMS分野では、流路やマイクロ部品など中空構造を有する微小な構造体の作成が希望されるが、通常のフォトリソグラフィーによる手法をそのまま適用すると、種々の困難が伴う。即ち、通常のフォトリソグラフィーを中空構造を有する構造体の作製に適用しようとすると、工程が複雑で長くなり、歩留まりが悪いため、高精度な構造体が安価に作成出来ないという難点がある。   In recent years, a field called MEMS (microelectromechanical systems) using semiconductor technology has been actively studied, and MEMS technology is shifting to a practical stage in various fields such as sensors. Also in the MEMS field, the design and fabrication techniques of each structure (molded body) are diversified, and the required dimensions of the structure were initially from several micrometers to sub-millimeters, but recently, from the nano level to several millimeters. To a wide range. In the MEMS technology, a device is usually manufactured by laminating a functionalized film or structure on a silicon substrate. In such a manufacturing method, a structure having a high width-to-height ratio (aspect ratio) is generally difficult to produce as compared with a structure having a low aspect ratio. Various methods for producing a high aspect ratio structure have been proposed, and some of them have been industrially implemented. For example, a photolithography technique using a negative thick film photoresist (for example, trade name SU-8, manufactured by Microchem) is often used. In photolithography, patterning exposure is performed on a substrate, and then development is performed with a developer to selectively remove an exposed region or a non-exposed region, thereby creating a minute structure. In the MEMS field, it is desired to create a minute structure having a hollow structure such as a flow path or a micro component. However, when a normal photolithography technique is applied as it is, various difficulties are involved. That is, when applying ordinary photolithography to the production of a structure having a hollow structure, the process becomes complicated and long, and the yield is poor, so that a highly accurate structure cannot be produced at low cost.

フォトリソグラフィーを用いた中空構造を有する成形体の作成方法としては、様々な方法、例えば、犠牲層を用いる手法やドライフィルムレジストを用いる手法等が知られている。例えば、非特許文献1には遮光性の金属製薄膜を犠牲層として用い、マイクロ流路といった中空構造を有する成形体の形成方法が記載されている。しかしながらこのような金属製薄膜を用いる方法は、第1の感光層を露光した後で金属製の薄膜を高い位置精度で設ける必要があり、工程が煩雑であり、工程全体の歩留まりも低くなる虞がある。   Various methods, for example, a method using a sacrificial layer or a method using a dry film resist, are known as methods for producing a molded body having a hollow structure using photolithography. For example, Non-Patent Document 1 describes a method of forming a molded body having a hollow structure such as a microchannel using a light-shielding metal thin film as a sacrificial layer. However, in such a method using a metal thin film, it is necessary to provide a metal thin film with high positional accuracy after the first photosensitive layer is exposed, the process is complicated, and the yield of the entire process may be lowered. There is.

又、非特許文献2には中空構造を有する成形体の例であるマイクロ流路をレジストでパターン形成した構造体の上にドライフィルムレジストをラミネートし、このドライフィルムレジストをフォトリソグラフィーによりパターン形成することにより作成することが記載されている。マイクロ流路のような簡便な構造はドライフィルムレジストによって作成することはできるが、上層部分の熱ダレや内部に密閉された空気の膨張等による上層部の膨らみといった変形がおこるという問題がある。このような変形はマイクロ流路のような単に封止を目的とした場合はあまり問題にならないが、センサーやインクジェットヘッドなどの構造物に高い寸法精度が必要なアプリケーションにおいては難点となる。   In Non-Patent Document 2, a dry film resist is laminated on a structure obtained by patterning a microchannel, which is an example of a molded body having a hollow structure, with a resist, and this dry film resist is patterned by photolithography. It is described that it is created. A simple structure such as a microchannel can be formed by a dry film resist, but there is a problem that deformation such as thermal sagging of the upper layer portion and swelling of the upper layer portion due to expansion of air sealed inside occurs. Such a deformation is not a problem when the purpose is simply to seal, such as a microchannel, but it is a difficulty in an application that requires high dimensional accuracy in a structure such as a sensor or an ink jet head.

更に、特許文献1には先ず基板上に第1の感光性樹脂層を形成及び露光し、引き続き第2の感光性樹脂層をラミネート及び露光した後に、第1、第2の感光性樹脂層を一括して現像するインクジェットヘッドの製造方法が記載されている。しかしながら、特許文献1のような同じ感光波長域を有するフィルムを積層し露光するだけでは、中空構造体を形成したい上層の感光性樹脂層と同時に下層の感光性樹脂層まで感光してしまうため、段差上のパターンしか形成できず、中空構造を有するような成形体を形成することは出来ない。実際、特許文献1には本発明で目的とする中空構造を有す成形体の製造についての具体的記載はない。   Further, Patent Document 1 firstly forms and exposes a first photosensitive resin layer on a substrate, subsequently laminates and exposes a second photosensitive resin layer, and then forms first and second photosensitive resin layers. A method of manufacturing an inkjet head that develops all at once is described. However, simply by laminating and exposing a film having the same photosensitive wavelength region as in Patent Document 1, it is exposed to the lower photosensitive resin layer simultaneously with the upper photosensitive resin layer in which the hollow structure is to be formed. Only a pattern on a step can be formed, and a molded body having a hollow structure cannot be formed. In fact, Patent Document 1 does not specifically describe the production of a molded article having a hollow structure that is the object of the present invention.

又、特許文献2には第1のノズル構成樹脂層を塗布し、露光、ベークにて流路パターンを形成する工程と、第1のノズル構成樹脂層とは異なる感光波長域を有する、第2のノズル構成樹脂層を塗布し、露光、ベークにてインク吐出口パターンを形成する工程と、前記第1及び第2のノズル構成樹脂層の各層における未露光部を一括して現像する工程を含むことを特徴とするインクジェット記録ヘッドの製造方法について記載されている。この特許文献2の手法により中空構造を有する成形体を製造することはできるが、この手法ではポジ型フォトレジストを用いており、特許文献2には、ポジ型フォトレジストとの界面付近に微小突起物が二段構成インク流路の層間に発生する旨の記載がある。又、同文献では第1及び第2のノズルを形成するための樹脂組成物には異なった光カチオン重合開始剤を用いることを特徴としている。更に、第2層を形成する際に液体を塗布しているが、第1層と第2層は同様の主成分を含有しているため、第2層中の感光成分が拡散により第1層の未露光部にインターミキシングし、第2層露光時に第1層も同時に露光され、精度の高い中空構造を有する成形体が得られない虞がある。   Patent Document 2 discloses a step of applying a first nozzle constituent resin layer, forming a flow path pattern by exposure and baking, and a second photosensitive wavelength region different from that of the first nozzle constituent resin layer. And a step of forming an ink discharge port pattern by exposure and baking, and a step of developing unexposed portions in each layer of the first and second nozzle constituent resin layers in a lump. An ink jet recording head manufacturing method is described. Although a molded body having a hollow structure can be manufactured by the technique of Patent Document 2, a positive photoresist is used in this technique. In Patent Document 2, a minute protrusion is formed near the interface with the positive photoresist. There is a description that an object is generated between layers of a two-stage ink flow path. Further, this document is characterized in that different photocationic polymerization initiators are used for the resin composition for forming the first and second nozzles. Further, liquid is applied when the second layer is formed. Since the first layer and the second layer contain similar main components, the photosensitive component in the second layer is diffused to cause the first layer to diffuse. There is a possibility that the unexposed portion is intermixed and the first layer is exposed at the same time when the second layer is exposed, so that a molded body having a highly accurate hollow structure cannot be obtained.

8th International Conference on Miniaturized Systems for Chemistry and Life Sciences,September26−30 2004,Sweden,638−640頁8th International Conference on Miniaturized Systems for Chemistry and Life Sciences, September 26-30 2004, Sweden, 638-640 Sensors and Actuators,B48(1998)356項Sensors and Actuators, B48 (1998), paragraph 356. 特開平10−71722号公報Japanese Patent Laid-Open No. 10-71722 特開2006−159763号公報JP 2006-159663 A

本発明では、感光性樹脂組成物を用いたフォトリソグラフィーにより、工程が簡便で、工程歩留まりが高く、高精度な中空構造を有する成形体を安価に作成する方法を確立することを目的とする。   An object of the present invention is to establish a method for inexpensively producing a molded body having a hollow structure with a simple process, a high process yield, and a high accuracy by photolithography using a photosensitive resin composition.

本発明者らは、上記課題を解決するために、鋭意、検討を重ねた結果、フォトリソグラフィーにおいて、特定の波長にしか実質的に感光しない2種の感光性樹脂層を設けることにより前記課題を解決できることを見出し、本発明を完成させるに至った。   In order to solve the above-mentioned problems, the present inventors have intensively studied, and as a result, in photolithography, the above-mentioned problems can be solved by providing two types of photosensitive resin layers that are substantially photosensitive only at a specific wavelength. The inventors have found that this can be solved, and have completed the present invention.

即ち本発明は、
(1)基板上に、波長が400nm以上の光に感光しない第1の感光性樹脂層を形成し、第1のマスクを介して波長が400nm未満の光を照射する工程、現像処理を施すこと無く、前記工程により感光処理された第1の感光性樹脂層の上に、波長が400nm以上の光に感光する固形分90重量%以上の固形又は半固形の第2の感光性樹脂層を形成し、第2のマスクを介して波長が400nm以上の光を照射する工程、前記第1及び第2の感光性樹脂層に一括で加熱処理を施す工程、及び前記第1及び第2の感光性樹脂層の未感光部を一括で現像する工程を有する、中空構造を有する成形体の製造法、
(2)第2の感光性樹脂層がドライフィルムレジストをラミネートすることにより得られる、(1)に記載の成形体の製造法、
(3)ラミネート温度が20〜100℃である、(2)に記載の成形体の製造法、
(4)第1及び第2の感光性樹脂層の厚さが10〜100μmである、(1)乃至(3)のいずれか一項に記載の成形体の製造法、
(5)第2の感光性樹脂層を形成するための感光性樹脂組成物が、多官能エポキシ樹脂、カチオン重合開始剤及び増感剤を含有する、(1)乃至(4)のいずれか一項に記載の成形体の製造法、
(6)増感剤の含有量がカチオン重合開始剤の含有量に対して、10〜100重量%である、(5)に記載の成形体の製造法、
(7)多官能エポキシ樹脂が下記式(1)で示されるビスフェノールA型多官能エポキシ樹脂である、(5)又は(6)に記載の成形体の製造法、
That is, the present invention
(1) Forming a first photosensitive resin layer that is not sensitive to light having a wavelength of 400 nm or more on a substrate, irradiating light having a wavelength of less than 400 nm through a first mask, and performing development processing. In addition, a solid or semi-solid second photosensitive resin layer having a solid content of 90% by weight or more that is sensitive to light having a wavelength of 400 nm or more is formed on the first photosensitive resin layer that has been subjected to the light-sensitive treatment in the above process. And a step of irradiating light having a wavelength of 400 nm or more through the second mask, a step of collectively heat-treating the first and second photosensitive resin layers, and the first and second photosensitive properties. A method for producing a molded article having a hollow structure, comprising a step of developing unexposed portions of the resin layer in a lump;
(2) The method for producing a molded article according to (1), wherein the second photosensitive resin layer is obtained by laminating a dry film resist,
(3) The method for producing a molded article according to (2), wherein the laminating temperature is 20 to 100 ° C.
(4) The method for producing a molded body according to any one of (1) to (3), wherein the thickness of the first and second photosensitive resin layers is 10 to 100 μm,
(5) Any one of (1) to (4), wherein the photosensitive resin composition for forming the second photosensitive resin layer contains a polyfunctional epoxy resin, a cationic polymerization initiator, and a sensitizer. A method for producing the molded article according to the item,
(6) The method for producing a molded article according to (5), wherein the content of the sensitizer is 10 to 100% by weight with respect to the content of the cationic polymerization initiator,
(7) The method for producing a molded article according to (5) or (6), wherein the polyfunctional epoxy resin is a bisphenol A polyfunctional epoxy resin represented by the following formula (1):

(式(1)中、複数個のRはそれぞれ独立にグリシジル基又は水素原子を、nは1〜30の整数をそれぞれ示す。)
(8)増感剤が9,10−ジアルコキシアントラセン誘導体である(5)乃至(7)のいずれか一項に記載の成形体の製造法、
に関する。
(In Formula (1), a plurality of R's each independently represents a glycidyl group or a hydrogen atom, and n represents an integer of 1 to 30, respectively.)
(8) The method for producing a molded article according to any one of (5) to (7), wherein the sensitizer is a 9,10-dialkoxyanthracene derivative,
About.

工程が簡便で、工程歩留まりが高く、高精度な中空構造を有する成形体を安価に作成する方法が確立された。   A method has been established for producing a compact having a simple process, a high process yield, and a highly accurate hollow structure at low cost.

以下に、本発明の実施形態について詳細に説明する。
本発明の成形体の製造法は、所定の基板上に、波長が400nm以上の光に感光しない第1の感光性樹脂層を形成し、第1のマスクを介して波長が400nm未満の光を照射する工程、現像処理を施すこと無く、前記工程により感光処理された第1の感光性樹脂層の上に、波長が400nm以上の光に感光する固形分90重量%以上の固形又は半固形の第2の感光性樹脂層を形成し、第2のマスクを介して波長が400nm以上の光を照射する工程、前記第1及び第2の感光性樹脂層に一括で加熱処理を施す工程、及び前記第1及び第2の感光性樹脂層の未感光部を一括で現像する工程を含む。
尚、本発明でいうところの「光に感光しない」とは、光による感光量が、光を照射されても重合反応が起こらない、又は重合反応が現像残りを引き起こさない程度の極微量であることを表す。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail.
In the method for producing a molded article of the present invention, a first photosensitive resin layer that is not sensitive to light having a wavelength of 400 nm or more is formed on a predetermined substrate, and light having a wavelength of less than 400 nm is transmitted through the first mask. Solid or semi-solid having a solid content of 90% by weight or more exposed to light having a wavelength of 400 nm or more on the first photosensitive resin layer subjected to the light-sensitive process by the above-described process without performing the irradiation process and the development process. Forming a second photosensitive resin layer and irradiating light having a wavelength of 400 nm or more through a second mask, subjecting the first and second photosensitive resin layers to heat treatment in a lump, and A step of collectively developing the unexposed portions of the first and second photosensitive resin layers.
In the present invention, “not sensitive to light” means that the amount of photosensitivity by light is such a small amount that a polymerization reaction does not occur even when irradiated with light, or a polymerization reaction does not cause residual development. Represents that.

先ず、本発明において第1の感光性樹脂層を形成するための感光性樹脂組成物(以下「第1の感光性樹脂組成物」という)について説明する。
第1の感光性樹脂組成物は波長が400nm未満の光で感光し、400nm以上の光で感光しないことが特徴である。第1の感光性樹脂組成物は種々の感光性樹脂を用いて調製可能だが、その硬化物が強度、耐薬品性及び耐熱性等の物性に優れることから多官能エポキシ樹脂及びカチオン重合開始剤を含有する感光性樹脂組成物として調製するのが好ましい。
First, a photosensitive resin composition (hereinafter referred to as “first photosensitive resin composition”) for forming the first photosensitive resin layer in the present invention will be described.
The first photosensitive resin composition is characterized by being exposed to light having a wavelength of less than 400 nm and not being exposed to light having a wavelength of 400 nm or more. The first photosensitive resin composition can be prepared using various photosensitive resins, but since the cured product is excellent in physical properties such as strength, chemical resistance and heat resistance, a polyfunctional epoxy resin and a cationic polymerization initiator are used. It is preferable to prepare it as a photosensitive resin composition.

使用し得る多官能エポキシ樹脂の具体例としては、例えば、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、多官能ビスフェノールAノボラック型エポキシ樹脂、ビスフェノールF型エポキシ樹脂のアルコール性水酸基とエピクロルヒドリンとの反応により得られるエポキシ樹脂、ビスフェノールA型エポキシ樹脂のアルコール性水酸基とエピクロルヒドリンとの反応により得られるエポキシ樹脂、o−クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、ジ(メトキシメチルフェニル)とフェノールとを反応させて得られる樹脂のフェノール性水酸基と、エピクロルヒドリンとを反応させて得られるビフェニルフェノールノボラック型エポキシ樹脂等が挙げられる。これら多官能エポキシ樹脂は、単独あるいは2種以上混合して用いることができる。   Specific examples of the polyfunctional epoxy resin that can be used include, for example, bisphenol A type epoxy resins, polyfunctional bisphenol A novolac type epoxy resins, epoxy resins obtained by reaction of alcoholic hydroxyl groups of bisphenol F type epoxy resins with epichlorohydrin, An epoxy resin obtained by reacting an alcoholic hydroxyl group of bisphenol A type epoxy resin with epichlorohydrin, an o-cresol novolac type epoxy resin, a phenolic hydroxyl group of a resin obtained by reacting di (methoxymethylphenyl) with phenol, Examples thereof include biphenylphenol novolak type epoxy resins obtained by reacting with epichlorohydrin. These polyfunctional epoxy resins can be used alone or in combination of two or more.

使用し得る多官能エポキシ樹脂のエポキシ当量は150〜400が好ましい。エポキシ当量がこの範囲よりも小さいと硬化収縮が大きくなり硬化物の反りやクラックが発生し易く、この範囲よりも大きいと架橋密度が小さくなり硬化膜の強度や耐薬品性、耐熱性、耐クラック性等が低下する。
また、使用し得る多官能エポキシ樹脂の軟化点は50〜100℃が好ましく、60〜90℃がより好ましい。軟化点がこの範囲より低い場合には、パターニングする際のマスクスティッキングが発生し易くなり、さらにドライフィルムレジストとして使用する際にも常温で軟化するのでハンドリングが困難である。一方、軟化点がこの範囲より高い場合には、ドライフィルムレジストを基板へラミネートする際に軟化し難く、基板への貼合性が悪くなる。
これら多官能エポキシ樹脂は、単独あるいは2種以上混合して用いることができる。
The epoxy equivalent of the polyfunctional epoxy resin that can be used is preferably 150 to 400. If the epoxy equivalent is less than this range, curing shrinkage will increase and warping and cracking of the cured product will easily occur, and if it exceeds this range, the crosslink density will decrease and the strength of the cured film, chemical resistance, heat resistance and crack resistance will be reduced. The properties etc. are reduced.
Moreover, 50-100 degreeC is preferable and the softening point of the polyfunctional epoxy resin which can be used has more preferable 60-90 degreeC. When the softening point is lower than this range, mask sticking during patterning is likely to occur, and further, since it softens at room temperature when used as a dry film resist, handling is difficult. On the other hand, when the softening point is higher than this range, softening is difficult when laminating the dry film resist to the substrate, and the bonding property to the substrate is deteriorated.
These polyfunctional epoxy resins can be used alone or in combination of two or more.

このような性能を有する多官能エポキシ樹脂は市場から容易に入手が可能で、例えば、多官能ビスフェノールAノボラック型エポキシ樹脂としてのEPON SU−8(レゾリューション・パフォーマンス・プロダクツ製)、エピコート157S70、エピコート157S65(ジャパンエポキシレジン社製)、YD−128(東都化成社製)、エピクロンN−885、エピクロンN−885、エピクロンN−2055(大日本インキ化学工業社製)、ビスフェノールF型エポキシ樹脂のアルコール性水酸基とエピクロルヒドリンとの反応により得られるエポキシ樹脂としてのNER−7604(日本化薬(株)製)、ビスフェノールA型エポキシ樹脂のアルコール性水酸基とエピクロルヒドリンとの反応により得られるエポキシ樹脂としてのNER−1302(日本化薬(株)製)、o−クレゾールノボラック型エポキシ樹脂としてのEOCN4400(日本化薬(株)製)、ジ(メトキシメチルフェニル)とフェノールとを反応させて得られる樹脂のフェノール性水酸基とエピクロルヒドリンとを反応させて得られるビフェニルフェノールノボラック型エポキシ樹脂としてのNC−3000H(日本化薬(株)製)等が挙げられる。
これらのうち、厚膜の構造体を形成した場合においても高アスペクト比で精度良く微細構造体が得られることから、前記式(1)で示される多官能ビスフェノールAノボラック型エポキシ樹脂(例、レゾリューション・パフォーマンス・プロダクツ製 EPON SU−8)が特に好ましい。
Multifunctional epoxy resins having such performance can be easily obtained from the market. For example, EPON SU-8 (manufactured by Resolution Performance Products) as a polyfunctional bisphenol A novolac type epoxy resin, Epicoat 157S70, Epicoat 157S65 (manufactured by Japan Epoxy Resin Co., Ltd.), YD-128 (manufactured by Tohto Kasei Co., Ltd.), Epicron N-885, Epicron N-885, Epicron N-2055 (manufactured by Dainippon Ink and Chemicals), bisphenol F type epoxy resin NER-7604 (manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.) as an epoxy resin obtained by reaction of an alcoholic hydroxyl group with epichlorohydrin, as an epoxy resin obtained by reaction of an alcoholic hydroxyl group of a bisphenol A type epoxy resin with epichlorohydrin NER-1302 (manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.), EOCN4400 (manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.) as an o-cresol novolak type epoxy resin, resin obtained by reacting di (methoxymethylphenyl) with phenol NC-3000H (manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.) as a biphenylphenol novolac type epoxy resin obtained by reacting a phenolic hydroxyl group with epichlorohydrin can be used.
Among these, even when a thick film structure is formed, a fine structure can be obtained with a high aspect ratio and high accuracy. Therefore, a polyfunctional bisphenol A novolac type epoxy resin represented by the above formula (1) (for example, a resonator) EPON SU-8) manufactured by Solution Performance Products is particularly preferred.

第1の感光性樹脂組成物に含有される光カチオン重合開始剤としては、第1の感光性樹脂組成物に波長が400nm未満の光で感光し400nm以上の光で感光しない機能を付与するものであり、しかも上記多官能エポキシ樹脂を硬化させるに十分な性能を持つものならばどのようなものでもよいが、そのような光カチオン重合開始剤の例として芳香族ヨードニウム塩と芳香族スルホニウム塩を挙げることができる。このうち、芳香族ヨードニウム塩の具体例としては、例えばジフェニルヨードニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、ジフェニルヨードニウムヘキサフルオロホスフェート、ジフェニルヨードニウムヘキサフルオロアンチモネート、ジ(4−ノニルフェニル)ヨードニウムヘキサフルオロホスフェート等が挙げられる。   As the cationic photopolymerization initiator contained in the first photosensitive resin composition, the first photosensitive resin composition is imparted with a function of being exposed to light having a wavelength of less than 400 nm and not being exposed to light having a wavelength of 400 nm or more. In addition, any material may be used as long as it has sufficient performance to cure the polyfunctional epoxy resin. Examples of such a photocationic polymerization initiator include aromatic iodonium salts and aromatic sulfonium salts. Can be mentioned. Of these, specific examples of the aromatic iodonium salt include diphenyliodonium tetrakis (pentafluorophenyl) borate, diphenyliodonium hexafluorophosphate, diphenyliodonium hexafluoroantimonate, di (4-nonylphenyl) iodonium hexafluorophosphate, and the like. Can be mentioned.

また、芳香族スルホニウム塩の具体例としては、特に、4−チオフェニルジフェニルスルフォニウムヘキサフルオロアンチモネート(サンアプロ(株)製、CPI−101A)、4−{4−(2−クロロベンゾイル)フェニルチオ}フェニルビス(4−フルオロフェニル)スルホニウムヘキサフルオロアンチモネート(旭電化工業(株)製、SP−172)、及び4−チオフェニルジフェニルスルフォニウムヘキサフルオロアンチモネートを含有する芳香族スルフォニウムヘキサフルオロアンチモネートの混合物(ダウケミカル製、UVI−6974)等が挙げられるが、これら芳香族スルホニウム塩は芳香族ヨードニウム塩と比べて熱的に安定であるため、より好ましく用いられる。
これらの光カチオン重合開始剤は単独又は2種以上を併用しても差し支えない。
Specific examples of the aromatic sulfonium salt include 4-thiophenyldiphenylsulfonium hexafluoroantimonate (manufactured by San Apro Co., Ltd., CPI-101A), 4- {4- (2-chlorobenzoyl) phenylthio } Phenylbis (4-fluorophenyl) sulfonium hexafluoroantimonate (Asahi Denka Kogyo Co., Ltd., SP-172) and 4-thiophenyldiphenylsulfonium hexafluoroantimonate containing aromatic sulfonium hexa Examples thereof include a mixture of fluoroantimonates (manufactured by Dow Chemical, UVI-6974), and these aromatic sulfonium salts are more preferably used because they are thermally stable compared to aromatic iodonium salts.
These cationic photopolymerization initiators may be used alone or in combination of two or more.

光カチオン重合開始剤成分は光を吸収する作用を持っている為、厚膜(具体的には50μm以上)の場合に光カチオン重合開始剤成分を多量使用した場合(具体的には15重量%を超える量)には硬化させる際の光を深部へ充分に透過させることが出来なくなる一方で、少量使用の場合(具体的には、3重量%未満)では充分な硬化速度を得ることが難しくなる。薄膜の場合には、少量(具体的には1重量%以上)の添加で充分な性能を発揮する。逆に、光カチオン重合開始剤成分を多量に使用した場合には、深部への光の透過に関しては問題ないが、高価な開始剤を不必要に使用することになる為、経済的ではない。これらの点から、光カチオン重合開始剤成分の含有割合は、多官能エポキシ樹脂成分と光カチオン重合開始剤成分の合計を感光性樹脂の固形分として、その固形分中、1重量%〜15重量%が好ましく、特に好ましくは3重量%〜10重量%である。   Since the cationic photopolymerization initiator component has an action of absorbing light, a large amount of the cationic photopolymerization initiator component is used in the case of a thick film (specifically, 50 μm or more) (specifically, 15% by weight). In the case of a small amount of use (specifically, less than 3% by weight), it is difficult to obtain a sufficient curing rate. Become. In the case of a thin film, sufficient performance is exhibited by addition of a small amount (specifically, 1% by weight or more). On the other hand, when a large amount of the cationic photopolymerization initiator component is used, there is no problem with respect to the light transmission to the deep part, but an expensive initiator is used unnecessarily, which is not economical. From these points, the content ratio of the cationic photopolymerization initiator component is 1 wt% to 15 wt% in the solid content of the total content of the polyfunctional epoxy resin component and the photo cationic polymerization initiator component as the solid content of the photosensitive resin. % Is preferable, and 3 to 10% by weight is particularly preferable.

前記多官能エポキシ樹脂と光カチオン重合開始剤を含有する感光性樹脂組成物を用いて第1の感光性樹脂層を形成するに当たっては、下記するような有機溶剤を用いて塗工液とし、基板に塗工するのが好都合である。このような溶剤としては、一般に使われる有機溶剤で各成分の溶解が可能であるものはすべて用いることができるが、使用しうる有機溶剤としては、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノンなどのケトン類、トルエン、キシレン、テトラメチルベンゼンなどの芳香族炭化水素類、ジプロピレングリコールジメチルエーテル、ジプロピレングリコールジエチルエーテルなどのグリコールエーテル類、酢酸エチル、酢酸ブチル、ブチルセロソルブアセテート、カルビトールアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、γ−ブチロラクトンなどのエステル類、メタノール、エタノール、セレソルブ、メチルセレソルブなどのアルコール類、オクタン、デカンなどの脂肪族炭化水素、石油エーテル、石油ナフサ、水添石油ナフサ、ソルベントナフサなどの石油系溶剤等の有機溶剤類等を挙げることができる。   In forming the first photosensitive resin layer using the photosensitive resin composition containing the polyfunctional epoxy resin and the cationic photopolymerization initiator, the substrate is used as a coating liquid using an organic solvent as described below. It is convenient to apply to. As such solvents, all commonly used organic solvents that can dissolve each component can be used. Examples of usable organic solvents include ketones such as acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, and cyclohexanone. , Aromatic hydrocarbons such as toluene, xylene and tetramethylbenzene, glycol ethers such as dipropylene glycol dimethyl ether and dipropylene glycol diethyl ether, ethyl acetate, butyl acetate, butyl cellosolve acetate, carbitol acetate, propylene glycol monomethyl ether Esters such as acetate and γ-butyrolactone, alcohols such as methanol, ethanol, ceresolve and methyl ceresolve, aliphatic hydrocarbons such as octane and decane, petroleum Ether, petroleum naphtha, hydrogenated petroleum naphtha, an organic solvent, or the like, such as petroleum-based solvents such as solvent naphtha.

これら溶剤は、単独あるいは2種以上混合して用いることができる。ここで用いる有機溶剤は、基材へ塗布する際の膜厚や塗布性を調整する目的で加えるものであり、前記多官能エポキシ樹脂及び光カチオン重合開始剤の溶解性、各成分の揮発性、塗工液の液粘度を適正に保持すべく、塗工液中の含有量は、5重量%〜95重量%が好ましく、特に好ましくは10重量%〜90重量%である。   These solvents can be used alone or in admixture of two or more. The organic solvent used here is added for the purpose of adjusting the film thickness and applicability when applied to the substrate, the solubility of the polyfunctional epoxy resin and the photocationic polymerization initiator, the volatility of each component, In order to appropriately maintain the liquid viscosity of the coating liquid, the content in the coating liquid is preferably 5% by weight to 95% by weight, and particularly preferably 10% by weight to 90% by weight.

第1の感光性樹脂組成物には、感光性樹脂層の反応性や硬化膜の物性、パターン性能等を改善する目的で混和性のある反応性エポキシモノマーが含有されていてもよい。反応性エポキシモノマーとしては、グリシジルエーテル化合物が使用でき、例えばジエチレングリコールジグリシジルエーテル、ヘキサンジオールジグリシジルエーテル、ジメチロールプロパンジグリシジルエーテル、ポリプロピレングリコールジグリシジルエーテル(旭電化工業(株)製、ED506)、トリメチロールプロパントリグリシジルエーテル(旭電化工業(株)製、ED505)、ペンタエリスリトールテトラグリシジルエーテル等が挙げられる。これらは、単独あるいは2種以上混合して用いることができる。反応性エポキシモノマー成分は液状のものが多く、該成分が液状である場合に20重量%よりも多く配合すると溶剤除去後の皮膜にベタツキが生じることでマスクスティッキングが起き易い等の不都合が起こる可能性がある。この点から、これらのモノマー成分を配合する場合には、その配合割合は、多官能エポキシ樹脂、光カチオン重合開始剤、反応性エポキシモノマーの合計を感光性樹脂層の固形分として、その固形分に対して、1〜10重量%が好ましく、特に2〜7重量%が好適である。   The first photosensitive resin composition may contain a miscible reactive epoxy monomer for the purpose of improving the reactivity of the photosensitive resin layer, the physical properties of the cured film, the pattern performance, and the like. As the reactive epoxy monomer, a glycidyl ether compound can be used, for example, diethylene glycol diglycidyl ether, hexanediol diglycidyl ether, dimethylolpropane diglycidyl ether, polypropylene glycol diglycidyl ether (manufactured by Asahi Denka Kogyo Co., Ltd., ED506), Examples thereof include trimethylolpropane triglycidyl ether (manufactured by Asahi Denka Kogyo Co., Ltd., ED505), pentaerythritol tetraglycidyl ether, and the like. These can be used alone or in admixture of two or more. Reactive epoxy monomer components are often in liquid form, and if the component is in liquid form, blending more than 20% by weight may cause problems such as mask sticking due to stickiness of the film after removal of the solvent. There is sex. From this point, when these monomer components are blended, the blending ratio is determined based on the total content of the polyfunctional epoxy resin, the photocationic polymerization initiator, and the reactive epoxy monomer as the solid content of the photosensitive resin layer. The content is preferably 1 to 10% by weight, particularly 2 to 7% by weight.

第1の感光性樹脂組成物には、さらに基板に対する感光性樹脂層の密着性を向上させる目的で、混和性のある密着性付与剤を使用してもよい。密着性付与剤としてはシランカップリング剤、チタンカップリング剤などのカップリング剤を用いることができ、好ましくはシランカップリング剤が挙げられる。   In the first photosensitive resin composition, a miscible adhesion-imparting agent may be used for the purpose of further improving the adhesion of the photosensitive resin layer to the substrate. As the adhesion-imparting agent, a coupling agent such as a silane coupling agent or a titanium coupling agent can be used, and a silane coupling agent is preferable.

上記シランカップリング剤としては3−クロロプロピルトリメトキシシラン、ビニルトリクロロシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニル・トリス(2−メトキシエトキシ)シラン、3−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、2−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン、3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、3−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、3−アミノプロピルトリエトキシシラン、N−2−(アミノエチル)−3−アミノプロピルトリメトキシシラン、3−ユレイドプロピルトリエトキシシラン等が挙げられる。
これら密着性付与剤は、単独で、または2種以上を組み合わせて用いることができる。密着性付与剤は多量に使用すると硬化前の感光性樹脂層の軟化点が低下し、マスクスティッキングを起こす。基材によっては、少量でも効果を発揮する点から、悪影響を及ぼさない範囲内での使用が適当であり、その使用割合は、前記固形分に対して15重量%以下が好ましく、特に好ましくは5重量%以下である。
Examples of the silane coupling agent include 3-chloropropyltrimethoxysilane, vinyltrichlorosilane, vinyltriethoxysilane, vinyltrimethoxysilane, vinyl tris (2-methoxyethoxy) silane, 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane, 2 -(3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane, 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane, 3-mercaptopropyltrimethoxysilane, 3-aminopropyltriethoxysilane, N-2- (aminoethyl) -3 -Aminopropyltrimethoxysilane, 3-ureidopropyltriethoxysilane, etc. are mentioned.
These adhesiveness imparting agents can be used alone or in combination of two or more. When a large amount of the adhesion-imparting agent is used, the softening point of the photosensitive resin layer before curing is lowered and mask sticking is caused. Depending on the base material, it can be used within a range that does not adversely affect the effect even in a small amount, and its use ratio is preferably 15% by weight or less, particularly preferably 5% by weight. % By weight or less.

第1の感光性樹脂組成物には、光カチオン重合開始剤由来のイオンによる感光性樹脂層への悪影響を低減する必要がある場合には、イオンキャッチャーを添加しても良い。用い得るイオンキャッチャーとしてはトリスメトキシアルミニウム、トリスエトキシアルミニウム、トリスイソプロポキシアルミニウム、イソプロポキシジエトキシアルミニウム、トリスブトキシアルミニウム等のアルコキシアルミニウム、トリスフェノキシアルミニウム、トリスパラメチルフェノキシアルミニウム等のフェノキシアルミニウム、トリスアセトキシアルミニウム、トリスステアラトアルミニウム、トリスブチラトアルミニウム、トリスプロピオナトアルミニウム、トリスアセチルアセトナトアルミニウム、トリストリフルオロアセチルアセナトアルミニウム、トリスエチルアセトアセタトアルミニウム、ジアセチルアセトナトジピバロイルメタナトアルミニウム、ジイソプロポキシ(エチルアセトアセタト)アルミニウム等の有機アルミニウム化合物等が挙げられる。これら成分は単独で、または2種以上を組み合わせて用いることができる。またその配合量は、前記固形分に対して10重量%以下である。   An ion catcher may be added to the first photosensitive resin composition when it is necessary to reduce the adverse effect of the ions derived from the photocationic polymerization initiator on the photosensitive resin layer. The ion catchers that can be used include trismethoxyaluminum, trisethoxyaluminum, trisisopropoxyaluminum, isopropoxydiethoxyaluminum, alkoxyaluminum such as trisbutoxyaluminum, phenoxyaluminum such as trisphenoxyaluminum and trisparamethylphenoxyaluminum, and trisacetoxyaluminum. , Tris stearato aluminum, Tris butyrate aluminum, Tris propionate aluminum, Tris acetyl acetonato aluminum, Tris trifluoroacetyl acetonato aluminum, Tris ethyl acetoaceto aluminum, Diacetyl acetonato dipivaloyl metanato aluminum, Diisopropoxy (Ethyl acetoacetate) Aluminum etc. An organoaluminum compound, and the like. These components can be used alone or in combination of two or more. Moreover, the compounding quantity is 10 weight% or less with respect to the said solid content.

第1の感光性樹脂組成物には、必要に応じて熱可塑性樹脂、着色剤、増粘剤、消泡剤、レべリング剤等の各種添加剤を用いることが出来る。熱可塑性樹脂としては、例えばポリエーテルスルホン、ポリスチレン、ポリカーボネート等があげられ、着色剤としては、例えばフタロシアニンブルー、フタロシアニングリーン、アイオジン・グリーン、クリスタルバイオレット、酸化チタン、カーボンブラック、ナフタレンブラック等があげられ、増粘剤としては、例えオルベン、ベントン、モンモリロナイト等があげられ、消泡剤としては、例えばシリコーン系、フッ素系及び高分子系等の消泡剤があげられる。これらの添加剤等を使用する場合、その含有量は本発明の感光性樹脂層中、例えば、それぞれ0.1〜30重量%程度が好ましいが、この量は、使用目的に応じて適宜増減し得る。   Various additives, such as a thermoplastic resin, a coloring agent, a thickener, an antifoamer, a leveling agent, can be used for a 1st photosensitive resin composition as needed. Examples of the thermoplastic resin include polyethersulfone, polystyrene, and polycarbonate, and examples of the colorant include phthalocyanine blue, phthalocyanine green, iodine green, crystal violet, titanium oxide, carbon black, and naphthalene black. Examples of the thickener include olben, benton and montmorillonite, and examples of the antifoaming agent include antifoaming agents such as silicone type, fluorine type and polymer type. When these additives are used, the content thereof is preferably about 0.1 to 30% by weight, for example, in the photosensitive resin layer of the present invention, but this amount may be appropriately increased or decreased depending on the purpose of use. obtain.

又、第1の感光性樹脂組成物には、例えば硫酸バリウム、チタン酸バリウム、酸化ケイ素、無定形シリカ、タルク、クレー、炭酸マグネシウム、炭酸カルシウム、酸化アルミニウム、水酸化アルミニウム、雲母粉等の無機充填剤を用いることができる。その含有量は、感光性樹脂層中0〜60重量%である。   The first photosensitive resin composition includes inorganic substances such as barium sulfate, barium titanate, silicon oxide, amorphous silica, talc, clay, magnesium carbonate, calcium carbonate, aluminum oxide, aluminum hydroxide, and mica powder. A filler can be used. The content is 0 to 60% by weight in the photosensitive resin layer.

次に、第2の感光性樹脂層を形成するための感光性樹脂組成物(以下「第2の感光性樹脂組成物」という)について説明する。
第2の感光性樹脂組成物は、波長が400nm以上の光で感光することを特徴とする。第2の感光性樹脂組成物は種々の感光性樹脂を用いて調製可能であるが、硬化物が強度、耐薬品性及び耐熱性等の物性に優れることから多官能エポキシ樹脂、カチオン重合開始剤及び増感剤を含有する感光性樹脂組成物として調製するのが好ましい。
Next, the photosensitive resin composition (hereinafter referred to as “second photosensitive resin composition”) for forming the second photosensitive resin layer will be described.
The second photosensitive resin composition is characterized in that it is exposed to light having a wavelength of 400 nm or more. The second photosensitive resin composition can be prepared using various photosensitive resins, but since the cured product is excellent in physical properties such as strength, chemical resistance and heat resistance, it is a polyfunctional epoxy resin, a cationic polymerization initiator. And a photosensitive resin composition containing a sensitizer is preferable.

使用し得る多官能エポキシ樹脂の具体例としては、例えば、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、多官能ビスフェノールAノボラック型エポキシ樹脂、ビスフェノールF型エポキシ樹脂のアルコール性水酸基とエピクロルヒドリンとの反応により得られるエポキシ樹脂、ビスフェノールA型エポキシ樹脂のアルコール性水酸基とエピクロルヒドリンとの反応により得られるエポキシ樹脂、o−クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、ジ(メトキシメチルフェニル)とフェノールとを反応させて得られる樹脂のフェノール性水酸基と、エピクロルヒドリンとを反応させて得られるビフェニルフェノールノボラック型エポキシ樹脂等が挙げられる。これら多官能エポキシ樹脂は、単独あるいは2種以上混合して用いることができる。   Specific examples of the polyfunctional epoxy resin that can be used include, for example, bisphenol A type epoxy resins, polyfunctional bisphenol A novolac type epoxy resins, epoxy resins obtained by reaction of alcoholic hydroxyl groups of bisphenol F type epoxy resins with epichlorohydrin, An epoxy resin obtained by reacting an alcoholic hydroxyl group of bisphenol A type epoxy resin with epichlorohydrin, an o-cresol novolac type epoxy resin, a phenolic hydroxyl group of a resin obtained by reacting di (methoxymethylphenyl) with phenol, Examples thereof include biphenylphenol novolak type epoxy resins obtained by reacting with epichlorohydrin. These polyfunctional epoxy resins can be used alone or in combination of two or more.

使用し得る多官能エポキシ樹脂のエポキシ当量は150〜400が好ましい。エポキシ当量がこの範囲よりも小さいと硬化収縮が大きくなり硬化物の反りやクラックが発生し易く、この範囲よりも大きいと架橋密度が小さくなり硬化膜の強度や耐薬品性、耐熱性、耐クラック性等が低下する。
また、使用し得る多官能エポキシ樹脂の軟化点は50〜100℃が好ましく、60〜90℃がより好ましい。軟化点がこの範囲より低い場合には、パターニングする際のマスクスティッキングが発生し易くなり、さらにドライフィルムレジストとして使用する際にも常温で軟化するのでハンドリングが困難である。一方、軟化点がこの範囲より高い場合には、ドライフィルムレジストを基板へラミネートする際に軟化し難く、基板への貼合性が悪くなる。
これら多官能エポキシ樹脂は、単独あるいは2種以上混合して用いることができる。
The epoxy equivalent of the polyfunctional epoxy resin that can be used is preferably 150 to 400. If the epoxy equivalent is less than this range, curing shrinkage will increase and warping and cracking of the cured product will easily occur, and if it exceeds this range, the crosslink density will decrease and the strength of the cured film, chemical resistance, heat resistance and crack resistance will be reduced. The properties etc. are reduced.
Moreover, 50-100 degreeC is preferable and the softening point of the polyfunctional epoxy resin which can be used has more preferable 60-90 degreeC. When the softening point is lower than this range, mask sticking during patterning is likely to occur, and further, since it softens at room temperature when used as a dry film resist, handling is difficult. On the other hand, when the softening point is higher than this range, softening is difficult when laminating the dry film resist to the substrate, and the bonding property to the substrate is deteriorated.
These polyfunctional epoxy resins can be used alone or in combination of two or more.

このような性能を有する多官能エポキシ樹脂は市場から容易に入手が可能で、例えば、多官能ビスフェノールAノボラック型エポキシ樹脂としてのEPON SU−8(レゾリューション・パフォーマンス・プロダクツ製)、エピコート157S70、エピコート157S65(ジャパンエポキシレジン社製)、YD−128(東都化成社製)、エピクロンN−885、エピクロンN−885、エピクロンN−2055(大日本インキ化学工業社製)、ビスフェノールF型エポキシ樹脂のアルコール性水酸基とエピクロルヒドリンとの反応により得られるエポキシ樹脂としてのNER−7604(日本化薬(株)製)、ビスフェノールA型エポキシ樹脂のアルコール性水酸基とエピクロルヒドリンとの反応により得られるエポキシ樹脂としてのNER−1302(日本化薬(株)製)、o−クレゾールノボラック型エポキシ樹脂としてのEOCN4400(日本化薬(株)製)、ジ(メトキシメチルフェニル)とフェノールとを反応させて得られる樹脂のフェノール性水酸基とエピクロルヒドリンとを反応させて得られるビフェニルフェノールノボラック型エポキシ樹脂としてのNC−3000H(日本化薬(株)製)等が挙げられる。
これらのうち、厚膜の構造体を形成した場合においても高アスペクト比で精度良く微細構造体が得られることから、前記式(1)で示される多官能ビスフェノールAノボラック型エポキシ樹脂(例、レゾリューション・パフォーマンス・プロダクツ製 EPON SU−8)が特に好ましい。
Multifunctional epoxy resins having such performance can be easily obtained from the market. For example, EPON SU-8 (manufactured by Resolution Performance Products) as a polyfunctional bisphenol A novolac type epoxy resin, Epicoat 157S70, Epicoat 157S65 (manufactured by Japan Epoxy Resin Co., Ltd.), YD-128 (manufactured by Tohto Kasei Co., Ltd.), Epicron N-885, Epicron N-885, Epicron N-2055 (manufactured by Dainippon Ink and Chemicals), bisphenol F type epoxy resin NER-7604 (manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.) as an epoxy resin obtained by reaction of an alcoholic hydroxyl group with epichlorohydrin, as an epoxy resin obtained by reaction of an alcoholic hydroxyl group of a bisphenol A type epoxy resin with epichlorohydrin NER-1302 (manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.), EOCN4400 (manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.) as an o-cresol novolak type epoxy resin, resin obtained by reacting di (methoxymethylphenyl) with phenol NC-3000H (manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.) as a biphenylphenol novolac type epoxy resin obtained by reacting a phenolic hydroxyl group with epichlorohydrin can be used.
Among these, even when a thick film structure is formed, a fine structure can be obtained with a high aspect ratio and high accuracy. Therefore, a polyfunctional bisphenol A novolac type epoxy resin represented by the above formula (1) (for example, a resonator) EPON SU-8) manufactured by Solution Performance Products is particularly preferred.

第2の感光性樹脂組成物に含有される光カチオン重合開始剤としては、上記多官能エポキシ樹脂を硬化させるに十分な性能を持つものであればどのようなものでもよいが、芳香族ヨードニウム塩と芳香族スルホニウム塩を挙げることができる。芳香族ヨードニウム塩の具体例としては、例えばジフェニルヨードニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、ジフェニルヨードニウムヘキサフルオロホスフェート、ジフェニルヨードニウムヘキサフルオロアンチモネート、ジ(4−ノニルフェニル)ヨードニウムヘキサフルオロホスフェート等が挙げられる。   The cationic photopolymerization initiator contained in the second photosensitive resin composition may be anything as long as it has sufficient performance to cure the polyfunctional epoxy resin, but is an aromatic iodonium salt. And aromatic sulfonium salts. Specific examples of the aromatic iodonium salt include diphenyliodonium tetrakis (pentafluorophenyl) borate, diphenyliodonium hexafluorophosphate, diphenyliodonium hexafluoroantimonate, di (4-nonylphenyl) iodonium hexafluorophosphate, and the like.

また、芳香族スルホニウム塩の具体例としては、特に、4−チオフェニルジフェニルスルフォニウムヘキサフルオロアンチモネート(サンアプロ(株)製、CPI−101A)、4−{4−(2−クロロベンゾイル)フェニルチオ}フェニルビス(4−フルオロフェニル)スルホニウムヘキサフルオロアンチモネート(旭電化工業(株)製、SP−172)、及び4−チオフェニルジフェニルスルフォニウムヘキサフルオロアンチモネートを含有する芳香族スルフォニウムヘキサフルオロアンチモネートの混合物(ダウケミカル製、UVI−6974)等が挙げられるが、これら芳香族スルホニウム塩は芳香族ヨードニウム塩と比べて熱的に安定であるため、より好ましく用いられる。   Specific examples of the aromatic sulfonium salt include 4-thiophenyldiphenylsulfonium hexafluoroantimonate (manufactured by San Apro Co., Ltd., CPI-101A), 4- {4- (2-chlorobenzoyl) phenylthio } Phenylbis (4-fluorophenyl) sulfonium hexafluoroantimonate (Asahi Denka Kogyo Co., Ltd., SP-172) and 4-thiophenyldiphenylsulfonium hexafluoroantimonate containing aromatic sulfonium hexa Examples thereof include a mixture of fluoroantimonates (manufactured by Dow Chemical, UVI-6974), and these aromatic sulfonium salts are more preferably used because they are thermally stable compared to aromatic iodonium salts.

これらの光カチオン重合開始剤は単独又は2種以上を併用しても差し支えない。光カチオン重合開始剤成分が少なすぎる場合は、充分な硬化速度を得ることが難しくなる。又、光カチオン重合開始剤成分を多く使用した場合は、経済的ではない。これらの点から、光カチオン重合開始剤成分の使用割合は、多官能エポキシ樹脂と光カチオン重合開始剤の合計を感光性樹脂の固形分として、その固形分に対して1重量%〜15重量%が好ましく、特に好ましくは3重量%〜10重量%である。   These cationic photopolymerization initiators may be used alone or in combination of two or more. When there are too few photocationic polymerization initiator components, it becomes difficult to obtain a sufficient curing rate. Moreover, when many photocationic polymerization initiator components are used, it is not economical. From these points, the usage ratio of the cationic photopolymerization initiator component is 1% by weight to 15% by weight based on the solid content of the total of the polyfunctional epoxy resin and the cationic photopolymerization initiator as the solid content of the photosensitive resin. Is preferable, and 3 to 10% by weight is particularly preferable.

第2の感光性樹脂組成物に含有される増感剤は、波長が400nm以上の光に吸収があり、併用されている光カチオン開始剤に増感作用があるものならいずれでも用いることができるが、樹脂成分への溶解性に優れることから9位と10位にアルコキシ基を有するアントラセン化合物(9,10−ジアルコキシアントラセン誘導体)が好ましい。アルコキシ基としては、例えばメトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基等のC1〜C4のアルコキシ基が挙げられる。9,10−ジアルコキシアントラセン誘導体は、さらに置換基を有していてもよい。置換基としては、例えばフッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子等のハロゲン原子、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基等のC1〜C4のアルキル基やスルホン酸アルキルエステル基、カルボン酸アルキルエステル基等が挙げられる。スルホン酸アルキルエステル基やカルボン酸アルキルエステルにおけるアルキルとしては、例えばメチル、エチル、プロピル、ブチル等のC1〜C4のアルキルが挙げられる。これらの置換基の置換位置は2位が好ましい。   Any sensitizer contained in the second photosensitive resin composition can be used as long as it absorbs light having a wavelength of 400 nm or more and the photocationic initiator used in combination has a sensitizing action. However, an anthracene compound having an alkoxy group at the 9th and 10th positions (9,10-dialkoxyanthracene derivative) is preferable because of its excellent solubility in the resin component. As an alkoxy group, C1-C4 alkoxy groups, such as a methoxy group, an ethoxy group, a propoxy group, a butoxy group, are mentioned, for example. The 9,10-dialkoxyanthracene derivative may further have a substituent. Examples of the substituent include halogen atoms such as fluorine atom, chlorine atom, bromine atom and iodine atom, C1-C4 alkyl group such as methyl group, ethyl group, propyl group and butyl group, sulfonic acid alkyl ester group, and carboxylic acid. Examples include alkyl ester groups. Examples of the alkyl in the sulfonic acid alkyl ester group and the carboxylic acid alkyl ester include C1-C4 alkyl such as methyl, ethyl, propyl, and butyl. The substitution position of these substituents is preferably the 2-position.

9,10−ジアルコキシアントラセン誘導体としては、例えば9,10−ジメトキシアントラセン、9,10−ジエトキシアントラセン、9,10−ジプロポキシアントラセン、9,10−ジブトキシアントラセン等の9,10−ジアルコキシアントラセンの他、9,10−ジメトキシ−2−エチルアントラセン、9,10−ジエトキシ−2−エチルアントラセン、9,10−ジプロポキシ−2−エチルアントラセン、9,10−ジメトキシ−2−クロロアントラセン、9,10−ジメトキシアントラセン−2−スルホン酸メチルエステル、9,10−ジエトキシアントラセン−2−スルホン酸メチルエステル、9,10−ジメトキシアントラセン−2−カルボン酸メチルエステル等を挙げることができる。これらは、単独あるいは2種以上混合して用いることができる。上記増感剤のうち、樹脂成分への溶解性に優れることから9,10−ジアルコキシアントラセンが好ましく、9,10−ジブトキシアントラセンが特に好ましい例として挙げられる。   As the 9,10-dialkoxyanthracene derivative, for example, 9,10-dialkoxy such as 9,10-dimethoxyanthracene, 9,10-diethoxyanthracene, 9,10-dipropoxyanthracene, 9,10-dibutoxyanthracene, etc. In addition to anthracene, 9,10-dimethoxy-2-ethylanthracene, 9,10-diethoxy-2-ethylanthracene, 9,10-dipropoxy-2-ethylanthracene, 9,10-dimethoxy-2-chloroanthracene, 9, Examples include 10-dimethoxyanthracene-2-sulfonic acid methyl ester, 9,10-diethoxyanthracene-2-sulfonic acid methyl ester, and 9,10-dimethoxyanthracene-2-carboxylic acid methyl ester. These can be used alone or in admixture of two or more. Among the sensitizers, 9,10-dialkoxyanthracene is preferable because of its excellent solubility in the resin component, and 9,10-dibutoxyanthracene is particularly preferable.

増感剤の最適な使用量は、感光性樹脂層の感光に用いる光の波長によって適宜変更するのが好ましい。増感剤の使用量が少なすぎると光カチオン重合開始剤に対する増感が十分でなく、十分な硬化、解像性が得られない虞がある。又、増感剤の使用量が多すぎると感光性樹脂層の上部での光吸収が強く、感光性樹脂層の上層部に比べ下層部の露光量が低下し同じく十分な硬化、解像性が得られない虞がある。そのため増感剤の使用量は光カチオン重合開始剤に対して、1〜200重量%、好ましくは10〜100重量%、さらに好ましくは30〜100重量%である。尚、増感剤が十分な光吸収を得ることの出来る波長域(例えば、405nmというような400nm以上で400nmに比較的近い波長)において露光する場合は上記範囲に囚われることなく調整することも可能である。   It is preferable that the optimum amount of the sensitizer is appropriately changed according to the wavelength of light used for the photosensitive resin layer. If the amount of the sensitizer used is too small, sensitization to the photocationic polymerization initiator is not sufficient, and sufficient curing and resolution may not be obtained. In addition, if the amount of the sensitizer used is too large, the light absorption at the upper part of the photosensitive resin layer is strong, and the exposure amount of the lower layer part is lower than that of the upper layer part of the photosensitive resin layer. May not be obtained. Therefore, the usage-amount of a sensitizer is 1-200 weight% with respect to a photocationic polymerization initiator, Preferably it is 10-100 weight%, More preferably, it is 30-100 weight%. When exposure is performed in a wavelength range where the sensitizer can obtain sufficient light absorption (for example, a wavelength of 400 nm or more and a wavelength relatively close to 400 nm such as 405 nm), it is possible to adjust without being restricted by the above range. It is.

第2の感光性樹脂組成物には、必要に応じて、第1の感光性樹脂組成物におけるのと同様に、溶剤、反応性モノマー、密着性付与剤、イオンキャッチャー、熱可塑性樹脂、着色剤、増粘剤、消泡剤、レベリング剤等の各種添加剤及び無機充填剤を含有させることができる。これらの含有量は第1の感光性樹脂組成物の場合と同様に適宜決定される。   In the second photosensitive resin composition, if necessary, as in the first photosensitive resin composition, a solvent, a reactive monomer, an adhesion imparting agent, an ion catcher, a thermoplastic resin, a colorant Various additives such as thickeners, antifoaming agents, leveling agents, and inorganic fillers can be contained. These contents are appropriately determined as in the case of the first photosensitive resin composition.

更に、成形体の製造法の工程について説明する。
前記第1及び/又は第2の感光性樹脂組成物はドライフィルムレジストに加工した上で使用することができる。即ち、第1及び/又は第2の感光性樹脂組成物を、必要に応じて溶剤で希釈し、サポートフィルム上にロールコーター、ダイコーター、ナイフコーター、バーコーター、グラビアコーター、アプリケーター等を用いて塗布した後、45〜100℃に設定した乾燥炉で乾燥し、所定量の溶剤を除去することにより、また必要に応じてカバーフィルム等を積層することによりドライフィルムレジストとすることができる。この際、サポートフィルム上のレジストの厚さは、通常1〜1,000μm、好ましくは2〜100μmに調整される。サポートフィルム及びカバーフィルムとしては、例えばポリエステル、ポリプロピレン、ポリエチレン、セルローストリアセテート、ポリイミド等のフィルムが使用される。これらフィルムは必要に応じてシリコン系離型処理剤や非シリコン系離型処理剤等により離型処理されたフィルムを用いてもよい。
Furthermore, the process of the manufacturing method of a molded object is demonstrated.
The first and / or second photosensitive resin composition can be used after being processed into a dry film resist. That is, the 1st and / or 2nd photosensitive resin composition is diluted with a solvent as needed, and a roll coater, a die coater, a knife coater, a bar coater, a gravure coater, an applicator, etc. are used on a support film. After coating, the film is dried in a drying oven set at 45 to 100 ° C., and a predetermined amount of solvent is removed. If necessary, a dry film resist can be obtained by laminating a cover film or the like. At this time, the thickness of the resist on the support film is usually adjusted to 1 to 1,000 μm, preferably 2 to 100 μm. As the support film and the cover film, for example, a film of polyester, polypropylene, polyethylene, cellulose triacetate, polyimide, or the like is used. As these films, a film which has been subjected to a release treatment with a silicon release treatment agent or a non-silicon release treatment agent may be used as necessary.

本発明において、基板としては第1の感光性樹脂層を均一に形成でき、かつ第1の感光性樹脂層形成時及びその後の工程において溶解や変形などを起こさない基板であれば特に限定されない。このような基板材料としてはシリコン、石英、ガラス、サファイア、金属、セラミックなどの無機材料、ポリイミド、アクリルなどの有機材料が挙げられ、又基板形状としては角型、円型など利用可能だが、シリコンウエハが最も好ましい。又、基板の厚さについては通常100μm〜5mm、好ましくは200μm〜1mmの間であるが、これに限定されるものではない。   In the present invention, the substrate is not particularly limited as long as the first photosensitive resin layer can be uniformly formed and does not cause dissolution or deformation during the formation of the first photosensitive resin layer and in the subsequent steps. Examples of such substrate materials include inorganic materials such as silicon, quartz, glass, sapphire, metal, and ceramics, and organic materials such as polyimide and acrylic. A wafer is most preferred. The thickness of the substrate is usually 100 μm to 5 mm, preferably 200 μm to 1 mm, but is not limited thereto.

本発明における第1の感光性樹脂層は、前記基板上に、必要により、溶剤で希釈した第1の感光性樹脂層を形成するための前記感光性樹脂組成物をスピンコート、バーコート、ロールコートなどの方法で塗布したのち、ホットプレートやオーブンなどで適宜溶剤を乾燥して形成することができる。マスクスティッキングを起こさない程度まで乾燥する必要があり、乾燥温度は好ましくは40〜150℃、更に好ましくは50〜120℃であり、乾燥時間は膜厚によって異なるが、通常1分〜24時間が好ましい。   The first photosensitive resin layer in the present invention is formed by applying the photosensitive resin composition for forming the first photosensitive resin layer diluted with a solvent on the substrate, if necessary, by spin coating, bar coating, roll After applying by a method such as coating, the solvent can be appropriately dried by a hot plate or oven. It is necessary to dry to such an extent that mask sticking does not occur, the drying temperature is preferably 40 to 150 ° C., more preferably 50 to 120 ° C., and the drying time varies depending on the film thickness, but usually 1 minute to 24 hours is preferable. .

また、第1の感光性樹脂層は前記したようなドライフィルムレジストをラミネートすることで形成してもよい。ドライフィルムレジストの膜厚は通常1〜1000μm、好ましくは10〜100μmであり、何層かを積層して第1感光性樹脂層を形成してもよい。ドライフィルムレジストのラミネート圧は0.05〜10MPa、好ましくは0.1〜3MPaである。ラミネートの温度はドライフィルムレジストの軟化点にもよるが20〜150℃が好ましく、さらに好ましくは40〜100℃である。ラミネート温度が低すぎるとレジストの軟化が不充分でラミネート時に気泡が入りやすくなり、高すぎると生産効率が低下する。   The first photosensitive resin layer may be formed by laminating a dry film resist as described above. The film thickness of the dry film resist is usually 1-1000 μm, preferably 10-100 μm, and several layers may be laminated to form the first photosensitive resin layer. The laminating pressure of the dry film resist is 0.05 to 10 MPa, preferably 0.1 to 3 MPa. The laminating temperature is preferably 20 to 150 ° C., more preferably 40 to 100 ° C., although it depends on the softening point of the dry film resist. If the laminating temperature is too low, the resist is not sufficiently softened and air bubbles are likely to be formed during laminating, and if it is too high, the production efficiency is lowered.

このように形成される第1の感光性樹脂層の厚さは通常1〜1,000μm、好ましくは10〜100μm、更に好ましくは10〜50μmである。感光性樹脂層が薄すぎると中空構造内部の未硬化の感光性樹脂層を現像除去する際に時間が掛かるだけでなく、現像液によってパターンに膨潤、剥離、クラックも生じやすくなり、また感光性樹脂層が厚過ぎても樹脂層の形成に時間が掛かる。   The thickness of the first photosensitive resin layer thus formed is usually 1 to 1,000 μm, preferably 10 to 100 μm, and more preferably 10 to 50 μm. If the photosensitive resin layer is too thin, it takes time to develop and remove the uncured photosensitive resin layer inside the hollow structure, and the developer tends to cause swelling, peeling, and cracking in the pattern. Even if the resin layer is too thick, it takes time to form the resin layer.

次に、このように形成された第1の感光性樹脂層に所定のマスクを介して波長400nm未満の光を照射する。波長400nm未満の光を照射し、感光させる場合に使用する露光装置としては、波長が400nm未満の光を選択的に照射できるアライナー、ステッパー、プロキシミティ露光装置などが挙げられ、必要に応じて光学フィルタを併用してもよい。この際に必要なエネルギー量は感光性樹脂層の組成にもよるが、通常10〜1,0000mJ/cm2、好ましくは50〜7,000mJ/cm2である。
第1の感光性樹脂層を感光する際に使用されるマスクは目的とする中空構造を形成するのに適合するように適宜選択して用いる。
Next, the first photosensitive resin layer thus formed is irradiated with light having a wavelength of less than 400 nm through a predetermined mask. Examples of the exposure apparatus used when irradiating and exposing light having a wavelength of less than 400 nm include aligners, steppers, and proximity exposure apparatuses that can selectively irradiate light having a wavelength of less than 400 nm. A filter may be used in combination. The amount of energy that is required when this will depend on the composition of the photosensitive resin layer, usually 10~1,0000mJ / cm 2, preferably 50~7,000mJ / cm 2.
The mask used when the first photosensitive resin layer is exposed is appropriately selected and used so as to be suitable for forming the target hollow structure.

本発明における第2の感光性樹脂層を積層する手法は、第1の感光性樹脂層と混合すること無く積層する手法ならどのような手法でもよいが、別の基材に固形分90重量%以上の固形又は半固形の感光性樹脂層を形成し、それを第1の感光性樹脂層上に移す手法がよい。第2の感光性樹脂層を積層する方法としては、第2の感光性樹脂層を形成するための感光性樹脂組成物を前記のようにドライフィルムレジストに加工して第1の感光性樹脂層上にラミネートする手法が好ましい。ドライフィルムレジストのラミネート圧は0.05〜10MPa、好ましくは0.1〜3MPaである。ラミネートの温度はドライフィルムレジストの軟化点にもよるが、20〜100℃が好ましく、さらに好ましくは35〜85℃である。ラミネート温度が低すぎるとレジストの軟化が不充分でラミネート時に気泡が入りやすくなり、高すぎると第1の感光性樹脂層とインターミックスすることで成形体の形状が悪くなるとともに生産効率も低下する。
このように形成される第2の感光性樹脂層の厚さは、ドライフィルムレジストの取り扱いの利便性及び1回のラミネートで効率良く必要な厚さの感光性樹脂層を形成するために通常1〜1,000μm、好ましくは10〜100μm、さらに好ましくは10〜50μmである。
The method of laminating the second photosensitive resin layer in the present invention may be any method as long as it is a method of laminating without mixing with the first photosensitive resin layer, but the solid content is 90% by weight on another substrate. A method of forming the above solid or semi-solid photosensitive resin layer and transferring it onto the first photosensitive resin layer is preferable. As a method of laminating the second photosensitive resin layer, the photosensitive resin composition for forming the second photosensitive resin layer is processed into a dry film resist as described above, and the first photosensitive resin layer is formed. The method of laminating on top is preferred. The laminating pressure of the dry film resist is 0.05 to 10 MPa, preferably 0.1 to 3 MPa. Although the temperature of the lamination depends on the softening point of the dry film resist, it is preferably 20 to 100 ° C, more preferably 35 to 85 ° C. If the laminating temperature is too low, the resist is not sufficiently softened and air bubbles are likely to be formed during laminating. If it is too high, the shape of the molded product is deteriorated and the production efficiency is lowered by intermixing with the first photosensitive resin layer. .
The thickness of the second photosensitive resin layer formed in this way is usually 1 for the convenience of handling the dry film resist and for efficiently forming the photosensitive resin layer having the required thickness by one lamination. ˜1,000 μm, preferably 10 to 100 μm, more preferably 10 to 50 μm.

次に、このように形成された第2の感光性樹脂層に所定のマスクを介して波長400nm以上の光を照射する。波長400nm以上の光を照射し、感光させる場合に使用する露光装置としては、波長が400nm以上の光を選択的に照射できるアライナー、ステッパー、プロジェクション等が挙げられ、必要に応じて光学フィルタを併用してもよい。この際に必要なエネルギー量は感光性樹脂層の組成にもよるが、おおよそ50〜10,000mJ/cm2である。
第2の感光性樹脂層を感光する際に使用されるマスクは目的とする中空構造を形成するに適合するように適宜選択して用いる。
Next, the second photosensitive resin layer thus formed is irradiated with light having a wavelength of 400 nm or more through a predetermined mask. Examples of the exposure apparatus used when irradiating and exposing light having a wavelength of 400 nm or more include aligners, steppers, projections and the like that can selectively irradiate light having a wavelength of 400 nm or more. May be. The amount of energy required at this time is approximately 50 to 10,000 mJ / cm 2 depending on the composition of the photosensitive resin layer.
The mask used when the second photosensitive resin layer is exposed is appropriately selected and used so as to be suitable for forming the target hollow structure.

次に、加熱処理により、第1及び第2の感光性樹脂層の感光した部分のみを一括で硬化させる工程を施す。加熱処理は、ホットプレート、オーブンなどを用い、60〜150℃、好ましくは75〜120℃で1〜30分加熱する。   Next, a step of collectively curing only the exposed portions of the first and second photosensitive resin layers is performed by heat treatment. The heat treatment is performed using a hot plate, an oven or the like at 60 to 150 ° C., preferably 75 to 120 ° C. for 1 to 30 minutes.

次に、現像処理を施す。
本発明においては、未照射の第1及び第2の感光性樹脂層を一括して現像することを特徴とする。未照射の第1及び第2の感光性樹脂層を一括して現像する工程は、第1及び第2の感光性樹脂層を設けた基板ごと現像液に浸漬する方法又は現像液をスプレーなどで吹き付ける方法等より行われる。現像にはパドル型、スプレー型、シャワー型等の現像装置を用いてもよく、必要に応じて超音波照射を行ってもよい。現像液としては、未硬化の第1の感光性樹脂層及び第2の感光性樹脂層を同時に溶解させることができる溶剤であればいずれでもよいが、例えばγ−ブチロラクトン、トリエチレングリコールジメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート等の有機溶剤を用いることができる。
浸漬する方法では、通常15〜60℃、1分〜2時間の処理が行われる。又、現像液をスプレーなどで吹き付ける方法では、通常15〜60℃、好ましくは20〜40℃で行われる。
Next, development processing is performed.
In the present invention, the unirradiated first and second photosensitive resin layers are collectively developed. The step of developing the unirradiated first and second photosensitive resin layers in a lump is a method of immersing the whole substrate provided with the first and second photosensitive resin layers in the developer or spraying the developer. It is performed by the method of spraying. For development, a paddle type, spray type, shower type, or other developing device may be used, and ultrasonic irradiation may be performed as necessary. The developer may be any solvent that can dissolve the uncured first photosensitive resin layer and the second photosensitive resin layer at the same time. For example, γ-butyrolactone, triethylene glycol dimethyl ether, propylene An organic solvent such as glycol monomethyl ether acetate can be used.
In the dipping method, the treatment is usually performed at 15 to 60 ° C. for 1 minute to 2 hours. Moreover, in the method of spraying a developing solution with a spray etc., it is normally 15-60 degreeC, Preferably it is carried out at 20-40 degreeC.

本発明においては、必要に応じて、成形体の強度を増す目的で現像処理後に更に熱処理を施すことが出来る。この熱処理はホットプレートやオーブンで行い、例えば、温度100〜200℃で15分〜3時間加熱することにより行われる。   In the present invention, if necessary, a heat treatment can be further performed after the development treatment for the purpose of increasing the strength of the molded body. This heat treatment is performed by a hot plate or an oven, for example, by heating at a temperature of 100 to 200 ° C. for 15 minutes to 3 hours.

本発明における中空構造とは基板と直接接触せずに他構造体を介して基板により支持されている部分を有する構造であり、中空構造の具体例としては、図2の(1)に示されるような梁構造、図2の(2)に示される凸型中空構造、図2の(3)に示されるような片梁構造、図2の(4)に示されるようなひさし構造を挙げることが出来る。これらの中空構造を有する成型体の具体例としては、インクジェットヘッドやミクロセンサー等のMEMS用部品等が挙げられる。   The hollow structure in the present invention is a structure having a portion supported by a substrate via another structure without directly contacting the substrate, and a specific example of the hollow structure is shown in FIG. Such a beam structure, a convex hollow structure shown in FIG. 2 (2), a single beam structure shown in FIG. 2 (3), and a eaves structure shown in FIG. 2 (4) I can do it. Specific examples of the molded body having these hollow structures include MEMS parts such as an inkjet head and a microsensor.

本発明の中空構造を有する成形体の製造法は、従来法に対し製造工程を大幅に削減し、工程歩留まりを上げて、安価で高精度な中空構造を有する成形体を与えることが出来る。   The method for producing a molded article having a hollow structure according to the present invention can significantly reduce the number of production steps compared to the conventional method, increase the process yield, and provide a molded article having a low-cost and high-precision hollow structure.

以下、本発明を実施例により更に詳細に説明するが、これらの実施例は本発明を好適に説明するための例示に過ぎず、本発明をなんら限定するものではない。尚、実施例、比較例において、特に断りのない限り、部は重量部を、%は重量%をそれぞれ意味する。   EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention further in detail, these Examples are only the illustrations for demonstrating this invention suitably, and do not limit this invention at all. In Examples and Comparative Examples, “part” means “part by weight” and “%” means “% by weight” unless otherwise specified.

実施例1
(第1の感光性樹脂層の形成及び感光)
下記表1に記載の組成(単位は部)に従って、多官能エポキシ樹脂、光カチオン重合開始剤、及びその他の成分を混合し、第1の感光性樹脂組成物を得た。
Example 1
(Formation of first photosensitive resin layer and photosensitivity)
According to the composition (unit is part) shown in Table 1 below, a polyfunctional epoxy resin, a photocationic polymerization initiator, and other components were mixed to obtain a first photosensitive resin composition.

表1 第1の感光性樹脂組成物の組成
多官能エポキシ樹脂 (商品名:EPON SU−8
(レゾリューション・パフォーマンス・プロダクツ製)) 80
多官能エポキシ樹脂 (商品名:NC−3000H、日本化薬社製) 20
光カチオン重合開始剤 (商品名:UVI−6974、
ダウケミカル社製50%炭酸プロピレン溶液) 9
溶剤(シクロペンタノン) 40
反応性モノマー (商品名:ED506、旭電化工業社製) 4
密着性付与剤 (商品名:S−510、チッソ社製) 2
レべリング剤 (商品名:F−470、大日本インキ社製) 0.06
Table 1 Composition of first photosensitive resin composition Multifunctional epoxy resin (trade name: EPON SU-8)
(Resolution Performance Products) 80
Multifunctional epoxy resin (trade name: NC-3000H, manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.) 20
Photocationic polymerization initiator (trade name: UVI-6974,
50% propylene carbonate solution manufactured by Dow Chemical Company)
Solvent (cyclopentanone) 40
Reactive monomer (trade name: ED506, manufactured by Asahi Denka Kogyo Co., Ltd.) 4
Adhesion imparting agent (trade name: S-510, manufactured by Chisso Corporation) 2
Leveling agent (trade name: F-470, manufactured by Dainippon Ink Co., Ltd.) 0.06

上記で得られた第1の感光性樹脂組成物をシリコンウエハ上にスピンコートした後、ホットプレートを用いて65℃で5分間及び95℃で15分間加熱することで溶剤を除去し、30μmの膜厚を有する第1の感光性樹脂層を形成した(図1(a))。次に、この第1の感光性樹脂層を、露光装置(ウシオ電機社製)で波長が365nmの光を用い、L/S=100μm/245μmの第1のマスクを介し露光した。露光の際のエネルギー量は250mJ/cm2であった(図1(b))。
(第2の感光性樹脂層の形成及び感光)
下記表2に記載の組成(単位は部)に従って、多官能エポキシ樹脂、光カチオン重合開始剤、増感剤及びその他の成分を混合し、第2の感光性樹脂組成物を得た。
After spin-coating the first photosensitive resin composition obtained above onto a silicon wafer, the solvent was removed by heating at 65 ° C. for 5 minutes and at 95 ° C. for 15 minutes using a hot plate, A first photosensitive resin layer having a film thickness was formed (FIG. 1A). Next, the first photosensitive resin layer was exposed through a first mask with L / S = 100 μm / 245 μm using light having a wavelength of 365 nm with an exposure apparatus (manufactured by USHIO INC.). The amount of energy at the time of exposure was 250 mJ / cm 2 (FIG. 1B).
(Formation of second photosensitive resin layer and photosensitivity)
A polyfunctional epoxy resin, a photocationic polymerization initiator, a sensitizer, and other components were mixed according to the composition shown in Table 2 below (unit is part) to obtain a second photosensitive resin composition.

表2 第2の感光性樹脂組成物の組成
多官能エポキシ樹脂 (商品名:EPON SU−8
(レゾリューション・パフォーマンス・プロダクツ製)) 80
多官能エポキシ樹脂 (商品名:NC−3000H、日本化薬社製) 20
光カチオン重合開始剤 (商品名:UVI−6974、
ダウケミカル社製、50%炭酸プロピレン溶液) 9
増感剤 (9,10−ジブトキシアントラセン) 0.45
溶剤(エチルメチルケトン) 40
反応性モノマー (商品名:ED506、旭電化工業社製) 4
密着性付与剤 (商品名:S−510、チッソ社製) 2
レべリング剤 (商品名:F−470、大日本インキ社製) 0.06
Table 2 Composition of second photosensitive resin composition Multifunctional epoxy resin (trade name: EPON SU-8)
(Resolution Performance Products) 80
Multifunctional epoxy resin (trade name: NC-3000H, manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.) 20
Photocationic polymerization initiator (trade name: UVI-6974,
Dow Chemical Co., 50% propylene carbonate solution) 9
Sensitizer (9,10-dibutoxyanthracene) 0.45
Solvent (Ethyl methyl ketone) 40
Reactive monomer (trade name: ED506, manufactured by Asahi Denka Kogyo Co., Ltd.) 4
Adhesion imparting agent (trade name: S-510, manufactured by Chisso Corporation) 2
Leveling agent (trade name: F-470, manufactured by Dainippon Ink Co., Ltd.) 0.06

上記で得られた第2の感光性樹脂組成物を厚さ60μmのポリプロプレンフィルム上にアプリケーターを用いて塗布し、オーブンを用いて65℃で5分間及び80℃で30分間加熱することで溶剤を除去し、膜厚が30μmのドライフィルムレジストを作製した。このドライフィルムレジストを、ラミネーターを用いて上記の感光した第1の感光性樹脂層上に45℃、0.2MPaの条件でラミネートした。ラミネート後室温でポリプロピレンフィルムを剥離し、第2の感光性樹脂層を形成した(図1(c))。次いで、第2の感光性樹脂層に、前記露光装置で波長が436nmの光を用い、ラインの方向が第1のマスクと直角に交わるL/S=100μm/245μmの第2のマスクを介して露光した(図1(d))。露光の際のエネルギー量は6600mJ/cm2であった。 The second photosensitive resin composition obtained above is applied onto a polypropylene film having a thickness of 60 μm using an applicator, and heated in an oven at 65 ° C. for 5 minutes and at 80 ° C. for 30 minutes. Then, a dry film resist having a film thickness of 30 μm was prepared. This dry film resist was laminated on the above-mentioned exposed first photosensitive resin layer using a laminator under the conditions of 45 ° C. and 0.2 MPa. After lamination, the polypropylene film was peeled off at room temperature to form a second photosensitive resin layer (FIG. 1 (c)). Next, light having a wavelength of 436 nm is used for the second photosensitive resin layer through the second mask with L / S = 100 μm / 245 μm whose line direction intersects with the first mask at right angles using the light having the wavelength of 436 nm. It exposed (FIG.1 (d)). The amount of energy at the time of exposure was 6600 mJ / cm 2 .

(感光部分の硬化及び現像)
次に、第1及び第2の感光性樹脂層の設けられた基板全体をホットプレートを用いて95℃で6分間加熱処理し、感光した部分を硬化させた。基板を室温(23℃)に徐冷したのち現像液に浸漬し、未感光部分のみを溶解除去し、現像を行った(図1(e))。現像はプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートを現像液として用い室温で現像液をゆっくり撹拌しながら行った。現像後の成形体をプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート及びイソプロピルアルコールで順に洗浄し、乾燥窒素を噴きつけて乾燥することにより目的とする中空構造を有する井桁状の成形体を得た(図1(f))。
(Curing and developing the photosensitive part)
Next, the entire substrate provided with the first and second photosensitive resin layers was heat-treated at 95 ° C. for 6 minutes using a hot plate to cure the exposed portion. The substrate was gradually cooled to room temperature (23 ° C.) and then immersed in a developing solution to dissolve and remove only the unexposed portion (FIG. 1 (e)). Development was carried out using propylene glycol monomethyl ether acetate as a developer at room temperature while slowly stirring the developer. The molded body after development was washed sequentially with propylene glycol monomethyl ether acetate and isopropyl alcohol, and dried by blowing dry nitrogen to obtain a cross-shaped molded body having a desired hollow structure (FIG. 1 (f)). ).

実施例2
後述の方法により、下記表3に記載の組成(単位は部)を有する感光性樹脂組成物から得られたドライフィルムレジストをラミネートすることにより第1の感光性樹脂層を形成した以外は実施例1と同様にして目的とする中空構造を有する井桁状の成形体を得た。
Example 2
Examples except that the first photosensitive resin layer was formed by laminating a dry film resist obtained from the photosensitive resin composition having the composition (unit is part) described in Table 3 below by the method described later. In the same manner as in No. 1, a cross-shaped shaped body having a desired hollow structure was obtained.

表3 ドライフィルムレジスト用感光性樹脂組成物の組成
多官能エポキシ樹脂 (商品名:EPON SU−8
(レゾリューション・パフォーマンス・プロダクツ製)) 80
多官能エポキシ樹脂 (商品名:NC−3000H、日本化薬社製) 20
光カチオン重合開始剤 (商品名:UVI−6974、
ダウケミカル社製50%炭酸プロピレン溶液) 9
溶剤(エチルメチルケトン) 40
反応性モノマー (商品名:ED506、旭電化工業社製) 5
密着性付与剤 (商品名:S−510、チッソ社製) 2
レべリング剤 (商品名:F−470、大日本インキ社製) 0.2
Table 3 Composition of photosensitive resin composition for dry film resist Multifunctional epoxy resin (trade name: EPON SU-8
(Resolution Performance Products) 80
Multifunctional epoxy resin (trade name: NC-3000H, manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.) 20
Photocationic polymerization initiator (trade name: UVI-6974,
50% propylene carbonate solution manufactured by Dow Chemical Company)
Solvent (Ethyl methyl ketone) 40
Reactive monomer (trade name: ED506, manufactured by Asahi Denka Kogyo Co., Ltd.) 5
Adhesion imparting agent (trade name: S-510, manufactured by Chisso Corporation) 2
Leveling agent (trade name: F-470, manufactured by Dainippon Ink, Inc.) 0.2

(ドライフィルムレジスト及び第1の感光性樹脂層の形成)
表3で示される組成の第1の感光性樹脂組成物を、厚さ60μmのポリプロプレンフィルム上にアプリケーターを用いて塗布し、オーブンを用いて65℃で5分間及び80℃で30分間加熱することで溶剤を除去し、膜厚が30μmのドライフィルムレジストを作製した。このドライフィルムレジストを、ラミネーターを用いてシリコンウエハ上に80℃、0.2MPaの条件でラミネートした。
(Formation of dry film resist and first photosensitive resin layer)
The first photosensitive resin composition having the composition shown in Table 3 is applied on a polypropylene film having a thickness of 60 μm using an applicator, and heated in an oven at 65 ° C. for 5 minutes and at 80 ° C. for 30 minutes. Thus, the solvent was removed, and a dry film resist having a film thickness of 30 μm was produced. This dry film resist was laminated on a silicon wafer using a laminator under the conditions of 80 ° C. and 0.2 MPa.

実施例3
実施例1において増感剤(9,10−ジブトキシアントラセン)の量を0.045部に、露光波長を405nmに、露光量を600mJ/cm2にそれぞれ変更した以外は実施例1と同様にして中空構造を有する井桁状の成形体を得た。
Example 3
Example 1 was the same as Example 1 except that the amount of sensitizer (9,10-dibutoxyanthracene) was changed to 0.045 parts, the exposure wavelength was changed to 405 nm, and the exposure amount was changed to 600 mJ / cm 2. Thus, a cross-shaped shaped body having a hollow structure was obtained.

実施例4
実施例1において増感剤(9,10−ジブトキシアントラセン)の量を1.08部に、露光量を2200mJ/cm2にそれぞれ変更した以外は実施例1と同様にして中空構造を有する井桁状の成形体を得た。
Example 4
A cross beam having a hollow structure in the same manner as in Example 1 except that the amount of the sensitizer (9,10-dibutoxyanthracene) is changed to 1.08 parts and the exposure amount is changed to 2200 mJ / cm 2 in Example 1. A shaped molded body was obtained.

実施例5
実施例1において増感剤(9,10−ジブトキシアントラセン)の量を1.575部に、露光量を1100mJ/cm2にそれぞれ変更した以外は実施例1と同様にして中空構造を有する井桁状の成形体を得た。
Example 5
A cross beam having a hollow structure in the same manner as in Example 1 except that the amount of the sensitizer (9,10-dibutoxyanthracene) is changed to 1.575 parts and the exposure amount is changed to 1100 mJ / cm 2 in Example 1. A shaped molded body was obtained.

実施例6
実施例1において増感剤(9,10−ジブトキシアントラセン)の量を3.15部に、露光量を770mJ/cm2にそれぞれ変更した以外は実施例1と同様にして中空構造を有する井桁状の成形体を得た。
Example 6
A cross beam having a hollow structure in the same manner as in Example 1 except that the amount of the sensitizer (9,10-dibutoxyanthracene) is changed to 3.15 parts and the exposure amount is changed to 770 mJ / cm 2 in Example 1. A shaped molded body was obtained.

実施例7
実施例1において増感剤(9,10−ジブトキシアントラセン)の量を4.5部に、露光量を440mJ/cm2にそれぞれ変更した以外は実施例1と同様にして中空構造を有する井桁状の成形体を得た。
Example 7
A cross beam having a hollow structure in the same manner as in Example 1 except that the amount of the sensitizer (9,10-dibutoxyanthracene) in Example 1 was changed to 4.5 parts and the exposure amount was changed to 440 mJ / cm 2. A shaped molded body was obtained.

比較例
非特許文献1を参考にし、パターン形成後の構造物上にドライフィルムレジストをラミネートする手法を用いて中空構造を有する比較用の成形体を形成した。
ドライフィルムレジストは実施例2で第1の感光性樹脂層を形成するために作製したドライフィルムレジストを用いた。まず、ドライフィルムレジストを、前記ラミネーターを用いて基板(シリコンウエハ)上に80℃、0.2MPaの条件でラミネートして第1の感光性樹脂層を得た。次に、この第1の感光性樹脂層を、前記露光装置で波長365nmの光を用い、L/S=100μm/245μmの第1のマスクを介して露光した。露光の際のエネルギー量は250mJ/cm2であった。続いて、ホットプレートを用いて95℃で6分加熱処理し、感光した部分のみを硬化させた。基板を室温に徐冷した後、現像液に浸潤させ未感光部分のみを溶解除去して現像を行った。現像はプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートを現像液として用いて、室温で現像液をゆっくり撹拌しながら行った。現像後の成型物をプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート及びイソプロピルアルコールで順次洗浄した後、乾燥窒素を噴きつけて乾燥した。現像後の構造物上に、前記ラミネーターを用いてドライフィルムレジストを45℃、0.2MPaの条件でラミネートして第2の感光性樹脂層を得た。次に、第2の感光性樹脂層を第1の感光性樹脂層と同様の条件で、ラインの方向が第1のマスクとは直角に交わるL/S=100μm/245μmの第2のマスクを介し露光した。この際のエネルギー量は250mJ/cm2であった。露光後ホットプレートを用いて95℃で6分間加熱処理し、第2感光性樹脂層の感光した部分を硬化させた。基板を室温に徐冷した後、第1の感光性樹脂層と同様に現像及び乾燥を行い、中空構造を有する井桁状の比較用の成型体を得た。
Comparative Example With reference to Non-Patent Document 1, a comparative molded body having a hollow structure was formed using a method of laminating a dry film resist on a structure after pattern formation.
As the dry film resist, the dry film resist produced in Example 2 for forming the first photosensitive resin layer was used. First, a dry film resist was laminated on a substrate (silicon wafer) using the laminator under the conditions of 80 ° C. and 0.2 MPa to obtain a first photosensitive resin layer. Next, this first photosensitive resin layer was exposed through a first mask having L / S = 100 μm / 245 μm using light having a wavelength of 365 nm with the exposure apparatus. The amount of energy at the time of exposure was 250 mJ / cm 2 . Subsequently, heat treatment was performed at 95 ° C. for 6 minutes using a hot plate, and only the exposed portion was cured. After the substrate was slowly cooled to room temperature, it was infiltrated with a developing solution, and only the unexposed portion was dissolved and removed for development. The development was carried out using propylene glycol monomethyl ether acetate as a developer while slowly stirring the developer at room temperature. The molded product after development was washed successively with propylene glycol monomethyl ether acetate and isopropyl alcohol, and then dried by blowing dry nitrogen. A dry film resist was laminated on the structure after development under the conditions of 45 ° C. and 0.2 MPa using the laminator to obtain a second photosensitive resin layer. Next, the second photosensitive resin layer is subjected to the same conditions as the first photosensitive resin layer, and a second mask with L / S = 100 μm / 245 μm whose line direction intersects with the first mask at right angles. Exposed through. The amount of energy at this time was 250 mJ / cm 2 . After the exposure, heat treatment was performed at 95 ° C. for 6 minutes using a hot plate to cure the exposed portion of the second photosensitive resin layer. After the substrate was slowly cooled to room temperature, development and drying were carried out in the same manner as the first photosensitive resin layer to obtain a cross-shaped molded body for comparison having a hollow structure.

(成形体の評価)
実施例1乃至7及び比較例で得られた各井桁状成形体について、以下の4項目(中空構造、梁部分の形状、熱ダレ、片梁部分の形成)に分けて性能を評価した。各項目の評価方法を成形体の模式図(図3)を使って以下に具体的に説明する。
(Evaluation of molded body)
The performance of each of the cross-shaped shaped bodies obtained in Examples 1 to 7 and the comparative example was evaluated by dividing into the following four items (hollow structure, shape of beam portion, thermal sag, formation of single beam portion). The evaluation method for each item will be specifically described below with reference to a schematic diagram of the molded body (FIG. 3).

評価項目及び判定基準
(1) 中空構造:図3において11で示される硬化した第2感光性樹脂層からなる天井部を有する空間部分13の形状のことである。この形状は、光学顕微鏡を用いて視感により判定した。そして、中空構造を有する成形体が得られている場合には“○”、中空構造を有する成形体が得られていない場合には“×”と評価した。
(2) 梁部分の形状:図3において11で示される硬化した第2感光性樹脂層のうち、両側に硬化した第1感光性樹脂層からなる橋脚部を有する部分14の形状のことである。そして、この形状は、梁部分(硬化した第2感光性樹脂層)の上面を触針式膜厚計によりプロファイルを測定し、最上点と最下点の差が3μm未満の場合には“○”、最上点と最下点の差が3μm以上の場合には“×”と評価した。
(3) 熱ダレ:図3において11で示される硬化した第2感光性樹脂層のうち、橋脚である硬化した第1感光性樹脂層に沿って垂れ下がった部分15の形状のことである。この形状は、成形体を基板ごと破断して光学顕微鏡を用いて計測した。そして、梁部分(硬化した第2感光性樹脂層)と硬化した第1感光性樹脂層の接点における熱ダレが硬化した感光性樹脂層上面より下に0.5μm未満の場合には“○”、梁部分(硬化した第2感光性樹脂層)と硬化した第1感光性樹脂層の接点における熱ダレが硬化した感光性樹脂層上面より下に0.5μm以上の場合には“×”と評価した。
(4) 片梁部分の形成:図3において11で示される硬化した第2感光性樹脂層のうち、片側のみに硬化した第1感光性樹脂層からなる橋脚部を有する部分16の形状のことである。この形状は、硬化した第1感光性樹脂層末端部より5mm片梁側に離れた箇所が基板に接触せず中空に浮いているかどうかで判断した。そして、硬化した第1感光性樹脂層末端部より5mm片梁側に離れた箇所が基板に接触せず中空に浮いている場合には“○”、第1層支持部より5mm片梁側に離れた箇所が基板と接触し中空に浮いていない場合には“×”と評価した。
表4には、上記評価方法に基づいて、本発明の実施例1〜7で得られた井桁状成形体(図4(a))と比較例で得られた比較用の成形体(図4(b))の性能を評価した結果を示した。
Evaluation Items and Criteria (1) Hollow Structure: The shape of the space portion 13 having a ceiling portion made of a cured second photosensitive resin layer indicated by 11 in FIG. This shape was determined by visual feeling using an optical microscope. And when the molded object which has a hollow structure was obtained, it evaluated as "(circle)", and when the molded object which has a hollow structure was not obtained, it evaluated as "x".
(2) Shape of the beam portion: Of the cured second photosensitive resin layer indicated by 11 in FIG. 3, it is the shape of the portion 14 having bridge piers made of the first photosensitive resin layer cured on both sides. . This shape is obtained by measuring the profile of the upper surface of the beam portion (cured second photosensitive resin layer) with a stylus-type film thickness meter, and when the difference between the highest point and the lowest point is less than 3 μm, “◯ “When the difference between the uppermost point and the lowermost point was 3 μm or more, it was evaluated as“ x ”.
(3) Thermal sagging: The shape of the portion 15 of the cured second photosensitive resin layer 11 shown in FIG. 3 that hangs down along the cured first photosensitive resin layer that is a bridge pier. This shape was measured using an optical microscope after breaking the molded body together with the substrate. When the thermal sag at the contact point between the beam portion (cured second photosensitive resin layer) and the cured first photosensitive resin layer is less than 0.5 μm below the upper surface of the cured photosensitive resin layer, “◯” is indicated. When the thermal sagging at the contact point between the beam portion (cured second photosensitive resin layer) and the cured first photosensitive resin layer is 0.5 μm or more below the upper surface of the cured photosensitive resin layer, “×” evaluated.
(4) Formation of a single beam portion: Of the cured second photosensitive resin layer indicated by 11 in FIG. 3, the shape of the portion 16 having a bridge pier made of the first photosensitive resin layer cured only on one side. It is. This shape was judged based on whether or not a portion 5 mm away from the end of the cured first photosensitive resin layer on the side of the single beam was floating in the air without contacting the substrate. And when the part which left | separated 5 mm one beam side from the hardened | cured 1st photosensitive resin layer terminal part is not contacting a board | substrate and is floating in the hollow, it is "(circle)" and 5 mm one beam side from the 1st layer support part When the distant place was in contact with the substrate and was not floating in the air, it was evaluated as “x”.
In Table 4, based on the said evaluation method, the cross-shaped molded object (FIG. 4 (a)) obtained in Examples 1-7 of this invention and the molded object for a comparison obtained by the comparative example (FIG. 4). The results of evaluating the performance of (b)) are shown.

表4 性能試験結果
実施例 比較例
1 2 3 4 5 6 7
中空構造 ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○
梁部分の形状 ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ×
熱ダレ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ×
片梁部分の形成 ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ×
Table 4 Performance test results
Examples Comparative examples
1 2 3 4 5 6 7
Hollow structure ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○
Beam shape ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ×
Thermal dripping ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ×
Formation of single beam part ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ×

実施例1乃至7で得られた成形体の性能は試験したいずれの評価項目についても良好な結果であった。
より具体的には、実施例1〜7においては梁部分及び片梁部分の変形や橋脚部分における熱ダレは起きておらず、高精度に中空構造が形成されていることが確認された。しかしながら、比較例においては梁部分に数10μmの垂れが発生(図3における14)しており、片梁部分に至っては橋脚部から数100μm離れた部分で基板と接触するほどの変形を引き起こしていた。同時に橋脚部の熱ダレも発生しており、中空構造は精度が劣るものであった。
The performances of the molded bodies obtained in Examples 1 to 7 were good results for any of the evaluation items tested.
More specifically, in Examples 1 to 7, deformation of the beam portion and the single beam portion and thermal sag in the pier portion did not occur, and it was confirmed that the hollow structure was formed with high accuracy. However, in the comparative example, a drip of several tens of μm is generated in the beam portion (14 in FIG. 3), and the single beam portion is deformed so as to come into contact with the substrate at a portion several hundred μm away from the pier portion. It was. At the same time, thermal sag of the bridge pier occurred, and the hollow structure was inferior in accuracy.

以上の結果より、基板上に波長が400nm以上の光で感光しない第1の感光性樹脂層を形成し、これに所定のマスクを介して波長が400nm未満の光を照射し、次いで現像処理を施すことなしに、この第1の感光性樹脂層の上に波長が400nm以上の光で感光する固形分90重量%以上の固形又は半固形の第2の感光性樹脂層を積層し、前述のマスクとは異なるマスクを介して波長が400nm以上の光で第2の感光性樹脂層のみを感光した後、前記第1及び第2の感光性樹脂層を一括で加熱し感光した部分のみを硬化させ、前記第1と第2の感光性樹脂層の未感光部を一括して現像することにより得られる、中空構造を有する成形体の製造法によって、製造工程数、工程歩留まり、寸法精度が大幅に改善されることが確認された。   Based on the above results, a first photosensitive resin layer that is not exposed to light having a wavelength of 400 nm or more is formed on the substrate, irradiated with light having a wavelength of less than 400 nm through a predetermined mask, and then developed. Without applying, a solid or semi-solid second photosensitive resin layer having a solid content of 90% by weight or more which is exposed to light having a wavelength of 400 nm or more is laminated on the first photosensitive resin layer, After exposing only the second photosensitive resin layer with light having a wavelength of 400 nm or more through a mask different from the mask, the first and second photosensitive resin layers are collectively heated to cure only the exposed portions. The number of manufacturing steps, process yield, and dimensional accuracy are greatly improved by the manufacturing method of the molded body having a hollow structure, which is obtained by collectively developing the unexposed portions of the first and second photosensitive resin layers. It was confirmed that it was improved.

本発明による成形体(断面図)の作成法の一例を模式的に示した工程の概略図であり、(a)は第1感光性樹脂層の形成工程、(b)は第1感光性樹脂層のパターニング工程、(c)は第2感光性樹脂層の形成工程、(d)は第2感光性樹脂層のパターニング工程、(e)は現像工程、そして(f)は成形体を示す。It is the schematic of the process which showed typically an example of the production method of the molded object (sectional drawing) by this invention, (a) is the formation process of the 1st photosensitive resin layer, (b) is the 1st photosensitive resin. The layer patterning step, (c) is the second photosensitive resin layer forming step, (d) is the second photosensitive resin layer patterning step, (e) is the developing step, and (f) is the molded body. 中空構造を有する成形体(断面図)の例であり、(1)梁構造を有する成形体、(2)は凸型中空構造を有する成形体、(3)は片梁構造を有する成形体、そして(4)はひさし構造を有する成形体を示す。It is an example of a molded body (cross-sectional view) having a hollow structure, (1) a molded body having a beam structure, (2) a molded body having a convex hollow structure, (3) a molded body having a single beam structure, And (4) shows the molded object which has an eaves structure. 性能評価を説明するための中空構造を有する井桁状の成形体(断面図)の模式図を示す。The schematic diagram of the cross-shaped molded object (sectional drawing) which has a hollow structure for demonstrating performance evaluation is shown. 井桁状の成形体(断面図)の例であり、(a)は実施例1〜7で得られた井桁状成形体、(b)は比較例で得られた比較用の井桁状成形体を示す。It is an example of a cross-shaped shaped body (cross-sectional view), (a) is a cross-shaped shaped body obtained in Examples 1 to 7, and (b) is a comparative cross-shaped shaped body obtained in a comparative example. Show.

符号の説明Explanation of symbols

1 基板
2 第1感光性樹脂層
3−1 第1マスク
3−2 第2マスク
4 第2感光性樹脂層
5 現像液
6 中空構造
7 成形体
10 基板
11 硬化した第2感光性樹脂層
12 硬化した第1感光性樹脂層
13 中空構造
14 梁部分
15 熱ダレ部分

16 片梁部分
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Substrate 2 1st photosensitive resin layer 3-1 1st mask 3-2 2nd mask 4 2nd photosensitive resin layer 5 Developer 6 Hollow structure 7 Molded object 10 Substrate 11 Cured 2nd photosensitive resin layer 12 Curing First photosensitive resin layer 13 Hollow structure 14 Beam portion 15 Heat sag portion

16 Single beam part

Claims (8)

基板上に、波長が400nm以上の光に感光しない第1の感光性樹脂層を形成し、第1のマスクを介して波長が400nm未満の光を照射する工程、現像処理を施すこと無く、前記工程により感光処理された第1の感光性樹脂層の上に、波長が400nm以上の光に感光する固形分90重量%以上の固形又は半固形の第2の感光性樹脂層を形成し、第2のマスクを介して波長が400nm以上の光を照射する工程、前記第1及び第2の感光性樹脂層に一括で加熱処理を施す工程、及び前記第1及び第2の感光性樹脂層の未感光部を一括で現像する工程を有する、中空構造を有する成形体の製造法。   A step of forming a first photosensitive resin layer that is not sensitive to light having a wavelength of 400 nm or more on the substrate, irradiating light having a wavelength of less than 400 nm through the first mask, without performing a development treatment, A solid or semi-solid second photosensitive resin layer having a solid content of 90% by weight or more that is sensitive to light having a wavelength of 400 nm or more is formed on the first photosensitive resin layer that has been subjected to the photosensitive treatment in the process, A step of irradiating light having a wavelength of 400 nm or more through the mask of 2, a step of performing a heat treatment on the first and second photosensitive resin layers at once, and a step of applying the first and second photosensitive resin layers A method for producing a molded article having a hollow structure, comprising a step of developing unexposed portions in a lump. 第2の感光性樹脂層がドライフィルムレジストをラミネートすることにより得られる、請求項1に記載の成形体の製造法。   The method for producing a molded article according to claim 1, wherein the second photosensitive resin layer is obtained by laminating a dry film resist. ラミネート温度が20〜100℃である、請求項2に記載の成形体の製造法。   The manufacturing method of the molded object of Claim 2 whose lamination temperature is 20-100 degreeC. 第1及び第2の感光性樹脂層の厚さが10〜100μmである、請求項1乃至3のいずれか一項に記載の成形体の製造法。   The manufacturing method of the molded object as described in any one of Claims 1 thru | or 3 whose thickness of the 1st and 2nd photosensitive resin layer is 10-100 micrometers. 第2の感光性樹脂層を形成するための感光性樹脂組成物が、多官能エポキシ樹脂、カチオン重合開始剤及び増感剤を含有する、請求項1乃至4のいずれか一項に記載の成形体の製造法。   The shaping | molding as described in any one of Claims 1 thru | or 4 in which the photosensitive resin composition for forming a 2nd photosensitive resin layer contains a polyfunctional epoxy resin, a cationic polymerization initiator, and a sensitizer. Body manufacturing method. 増感剤の含有量がカチオン重合開始剤の含有量に対して、10〜100重量%である、請求項5に記載の成形体の製造法。   The manufacturing method of the molded object of Claim 5 whose content of a sensitizer is 10 to 100 weight% with respect to content of a cationic polymerization initiator. 多官能エポキシ樹脂が下記式(1)で示されるビスフェノールA型多官能エポキシ樹脂である、請求項5又は6に記載の成形体の製造法。

(式(1)中、複数個のRはそれぞれ独立にグリシジル基又は水素原子を、nは1〜30の整数をそれぞれ示す。)
The manufacturing method of the molded object of Claim 5 or 6 whose polyfunctional epoxy resin is a bisphenol A type polyfunctional epoxy resin shown by following formula (1).

(In Formula (1), a plurality of R's each independently represents a glycidyl group or a hydrogen atom, and n represents an integer of 1 to 30, respectively.)
増感剤が9,10−ジアルコキシアントラセン誘導体である、請求項5乃至7のいずれか一項に記載の成形体の製造法。   The method for producing a molded article according to any one of claims 5 to 7, wherein the sensitizer is a 9,10-dialkoxyanthracene derivative.
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