JP2011017975A - Light shielding transfer film, method for producing the same, and method for forming light shielding pattern - Google Patents

Light shielding transfer film, method for producing the same, and method for forming light shielding pattern Download PDF

Info

Publication number
JP2011017975A
JP2011017975A JP2009163731A JP2009163731A JP2011017975A JP 2011017975 A JP2011017975 A JP 2011017975A JP 2009163731 A JP2009163731 A JP 2009163731A JP 2009163731 A JP2009163731 A JP 2009163731A JP 2011017975 A JP2011017975 A JP 2011017975A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
light
film
resin layer
shielding
photosensitive resin
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2009163731A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yasuo Tsuruoka
恭生 鶴岡
Takeshi Yoshida
健 吉田
Mitsunori Iwamuro
光則 岩室
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Showa Denko Materials Co Ltd
Original Assignee
Hitachi Chemical Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Chemical Co Ltd filed Critical Hitachi Chemical Co Ltd
Priority to JP2009163731A priority Critical patent/JP2011017975A/en
Publication of JP2011017975A publication Critical patent/JP2011017975A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a light shielding transfer film which enables low-temperature film formation and easily and inexpensively obtaining light shielding property by simple film transfer, a method for producing the same, and a method for forming a light shielding pattern using the same.SOLUTION: The light shielding transfer film is obtained by sequentially laying, on a temporary support, a light shielding thin film having a visible light transmittance of <1% and a negative photosensitive resin layer or a thermosetting resin layer. Alternatively, the light shielding transfer film is obtained by sequentially laying, on a temporary support, a positive photosensitive resin layer, a light shielding thin film layer having a visible light transmittance of <1%, and a negative photosensitive resin layer or thermosetting resin layer.

Description

本発明は、所望の被転写体(支持体)へ転写によりパターン像状の遮光性パターンを附与することができる遮光性転写フィルム及びその製造方法、それを用いた遮光性パターンの形成方法に関する。   The present invention relates to a light-shielding transfer film capable of providing a pattern image-like light-shielding pattern by transfer onto a desired transfer target (support), a method for producing the same, and a method for forming a light-shielding pattern using the same. .

近年、表示デバイス、センサー等に遮光性膜が多用されている。この遮光性膜の製造方法としては、真空成膜法やめっき法、印刷法などの方法により、所望の支持体基板上に遮光性膜を形成する(例えば、特許文献1、2、3、4参照)。
例えばガラス基板上にスパッタリング装置を用いて、クロム薄膜を成膜し、ついで、感光性レジストを積層し、フォトリソグラフィー技術を用いて、所望のパターン像にして得るという方法が採られていた。
In recent years, light-shielding films are frequently used for display devices, sensors, and the like. As a method for producing the light-shielding film, a light-shielding film is formed on a desired support substrate by a method such as a vacuum film forming method, a plating method, or a printing method (for example, Patent Documents 1, 2, 3, 4). reference).
For example, a method of forming a chromium thin film on a glass substrate using a sputtering apparatus, then laminating a photosensitive resist, and obtaining a desired pattern image using a photolithography technique has been adopted.

しかし、この方法で得られる遮光性膜は、製造に時間を要したり、製造費用が高かったり、面内均一性の保持が難しいという問題があった。また、近年支持体基板の大型化に伴い、遮光性膜は大型の成膜装置やこれらを設置するクリーンルームが必要で、設備投資も巨額なものになっている。   However, the light-shielding film obtained by this method has problems that it takes time to produce, the production cost is high, and it is difficult to maintain in-plane uniformity. In recent years, with the increase in the size of the support substrate, the light-shielding film requires a large film forming apparatus and a clean room in which these are installed, and the capital investment has become enormous.

一方、カーボンや酸窒化チタンなどの遮光性顔料を樹脂とともに塗布したり、塗布した膜を転写フィルムにして転写する方法が、試みられているが、必要な遮光性を得るには、2μm以上の膜厚が必要で、パターン形成により、膜厚同等の表面段差が生じたり、あるいは、200℃を超える焼成加熱で樹脂を熱硬化し、遮光性微粒子を樹脂硬化物中に高濃度に固定させる工程が必要で、耐熱性が乏しい支持体基板上への遮光性膜形成や低温化による安価な遮光性膜形成が困難であるという問題があった(例えば、特許文献5参照)。   On the other hand, methods of applying a light-shielding pigment such as carbon or titanium oxynitride together with a resin or transferring the applied film as a transfer film have been attempted. A process that requires a film thickness and causes a surface level difference equivalent to the film thickness due to pattern formation, or the resin is thermally cured by baking and heating exceeding 200 ° C., and the light-shielding fine particles are fixed at a high concentration in the cured resin. There is a problem that it is difficult to form a light-shielding film on a support substrate having poor heat resistance and to form an inexpensive light-shielding film by lowering the temperature (for example, see Patent Document 5).

特開平5−216021号公報Japanese Patent Laid-Open No. 5-216021 特開2000−294755号公報JP 2000-294755 A 特開平01−11201号公報Japanese Patent Laid-Open No. 01-11201 特開昭56−119127号公報JP-A-56-119127 特開2000−143985号公報JP 2000-143985 A

本発明の目的は、上記のような状況から、簡便な転写法により、低温成膜と十分な遮光性を得る手段に用いる部材である遮光性転写フィルム、その製造方法及びそれを用いた遮光性パターンの形成方法を提供するものである。すなわち、フィルムの転写により期待した遮光性を容易に安価に得る、遮光性膜の部材を提供するものである。   An object of the present invention is to provide a light-shielding transfer film which is a member used as a means for obtaining low-temperature film formation and sufficient light-shielding properties by a simple transfer method from the above situation, a method for producing the same, and light-shielding properties using the same. A method for forming a pattern is provided. That is, the present invention provides a light-shielding film member that easily and inexpensively obtains the light-shielding property expected by transfer of a film.

本発明者らは上記のような課題を解決するために、遮光性薄膜を、接着機能を付与する主として樹脂からなる接着層と、遮光性薄膜とを分けて複数の層を積層したタイプの転写フィルムにして形成し、所望支持体基板に遮光性薄膜を接着層とともに転写することで、遮光性薄膜を真空成膜法並に得られ、成膜温度を抑制できると考察し、鋭意検討した結果、積層タイプの遮光性転写フィルムが、遮光性試験結果、考察に合致することを見出し、本発明を完成するに至った。   In order to solve the above-mentioned problems, the present inventors transferred the light-shielding thin film into a type in which a plurality of layers are laminated by separating an adhesive layer mainly made of resin that provides an adhesive function and a light-shielding thin film. As a result of intensive investigations, it was considered that the film can be formed in a film and the light-shielding thin film can be transferred to the desired support substrate together with the adhesive layer, so that the light-shielding thin film can be obtained in the same manner as the vacuum film-forming method. The present inventors have found that a laminated type light-shielding transfer film matches the results of light-shielding tests and considerations, and completed the present invention.

即ち、本発明は、以下の遮光性転写フィルムを提供する。
本発明は、[1]仮支持体上に、可視光線透過率が1%未満の遮光性薄膜と、ネガ型感光性樹脂層または熱硬化性樹脂層を順次積層してなる遮光性転写フィルムに関する。
また、本発明は、[2]仮支持体上に、ポジ型感光性樹脂層と、可視光線透過率が1%未満の遮光性薄膜と、ネガ型感光性樹脂層または熱硬化性樹脂層を順次積層してなる遮光性転写フィルムに関する。
また、本発明は、[3]可視光線透過率が1%未満の遮光性薄膜が、酸化金属膜、窒化金属膜、フッ素化金属膜を主成分とする遮光性薄膜である上記[1]又は上記[2]に記載の遮光性転写フィルムに関する。
また、本発明は、[4]前記ポジ型感光性樹脂層が、黒色顔料を含有する上記[2]または上記[3]に記載の遮光性転写フィルムに関する。
また、本発明は、[5]上記[2]〜[4]のいずれかに記載の遮光性転写フィルムの製造方法であって、(1)離型フィルム上に、可視光線透過率が1%未満の遮光性薄膜を形成する工程、(2)仮支持体上に、ポジ型感光性樹脂層を形成する工程、(3)前記(1)工程で形成した可視光線透過率が1%未満の遮光性薄膜面と、前記(2)の工程で形成したポジ型感光性樹脂層面を貼り合わせる工程、並びに(4)前記(3)の工程後、離型フィルムを剥離し、前記ポジ型感光性樹脂層を貼り合わせた反対面の可視光線透過率が1%未満の遮光性薄膜上にネガ型感光性樹脂層または熱硬化性樹脂層を形成する工程と、を含む遮光性転写フィルムの製造方法に関する。
また、本発明は、[6]上記[1]〜上記[4]のいずれかに記載の遮光性転写フィルムにおいて、ネガ型感光性樹脂層面または熱硬化性樹脂層面を支持体に貼りつける工程、所定部を露光する工程と、を含む遮光性パターンの形成方法に関する。
That is, the present invention provides the following light-shielding transfer film.
The present invention relates to [1] a light-shielding transfer film obtained by sequentially laminating a light-shielding thin film having a visible light transmittance of less than 1% and a negative photosensitive resin layer or a thermosetting resin layer on a temporary support. .
The present invention also provides [2] a positive photosensitive resin layer, a light-shielding thin film having a visible light transmittance of less than 1%, a negative photosensitive resin layer or a thermosetting resin layer on a temporary support. The present invention relates to a light-shielding transfer film that is sequentially laminated.
The present invention also provides [3] The above-mentioned [1] or [1], wherein the light-shielding thin film having a visible light transmittance of less than 1% is a light-shielding thin film mainly composed of a metal oxide film, a metal nitride film, or a fluorinated metal film. The light-shielding transfer film according to the above [2].
The present invention also relates to [4] the light-shielding transfer film according to the above [2] or [3], wherein the positive photosensitive resin layer contains a black pigment.
The present invention is also [5] the method for producing a light-shielding transfer film according to any one of [2] to [4], wherein (1) the visible light transmittance is 1% on the release film. A step of forming a light-shielding thin film less than (2) a step of forming a positive photosensitive resin layer on a temporary support, and (3) a visible light transmittance formed in the step (1) of less than 1%. The step of bonding the light-shielding thin film surface and the positive photosensitive resin layer surface formed in the step (2), and (4) after the step (3), the release film is peeled off, and the positive photosensitive property Forming a negative photosensitive resin layer or a thermosetting resin layer on a light-shielding thin film having a visible light transmittance of less than 1% on the opposite surface to which the resin layer is bonded, and a method for producing a light-shielding transfer film About.
In addition, the present invention provides [6] a process for attaching a negative photosensitive resin layer surface or a thermosetting resin layer surface to a support in the light-shielding transfer film according to any one of [1] to [4], And a step of exposing a predetermined portion.

本発明の遮光性転写フィルムを用いることで、遮光性に優れ、煩雑な工程を必要とすることなくフィルムの転写により遮光性パターンを容易に、安価に得ることができる。   By using the light-shielding transfer film of the present invention, the light-shielding pattern can be easily and inexpensively obtained by transferring the film without the need for complicated processes.

本発明の遮光性転写フィルムの一例を示す断面図。Sectional drawing which shows an example of the light-shielding transfer film of this invention. 本発明の遮光性転写フィルムの一例を示す断面図。Sectional drawing which shows an example of the light-shielding transfer film of this invention. 本発明の遮光性転写フィルムを用いた遮光性パターンの形成方法の一例を示す断面図。Sectional drawing which shows an example of the formation method of the light-shielding pattern using the light-shielding transfer film of this invention. 図5と共に本発明の遮光性転写フィルムを用いた遮光性パターンの形成方法の一例を示す断面図。Sectional drawing which shows an example of the formation method of the light-shielding pattern using the light-shielding transfer film of this invention with FIG. 図4と共に本発明の遮光性転写フィルムを用いた遮光性パターンの形成方法の一例を示す断面図。Sectional drawing which shows an example of the formation method of the light-shielding pattern using the light-shielding transfer film of this invention with FIG.

以下、本発明について詳述する。
本発明の遮光性転写フィルムは、ラミネータ装置やフィルム貼付機などを用いて、ガラスやシリコン、金属板などの被転写体となる支持体にネガ型感光性樹脂層または熱硬化性樹脂層を接着層とするとともに、この接着層上に遮光性パターンとなる遮光性薄膜を形成したものである。
本発明の遮光性転写フィルムは、仮支持体の離型が容易な面に、図2に示したようにポジ型感光性樹脂層、遮光性薄膜、接着機能を提供するネガ型感光性樹脂層または熱硬化製樹脂層である接着層とを積層した構造を有する遮光性転写フィルム、又は図1に示したように仮支持体の離型が容易な面に、遮光性薄膜、ネガ型感光性樹脂層または熱硬化製樹脂層である接着層とを積層した構造を有する遮光性転写フィルムである。必要に応じ、ネガ型感光性樹脂層である接着層上に、カバーフィルムを積層してもよい。遮光性転写フィルムは、使用時の量産性を考慮し、紙、樹脂製の筒型のコアを軸として、巻物状の形態である場合が多くの場合想定される。また、シート状に裁断してある形態であってもよい。形態については、特に制限されない。
Hereinafter, the present invention will be described in detail.
The light-shielding transfer film of the present invention adheres a negative photosensitive resin layer or a thermosetting resin layer to a support to be transferred such as glass, silicon or a metal plate using a laminator device or a film sticking machine. A light-shielding thin film that becomes a light-shielding pattern is formed on the adhesive layer.
The light-shielding transfer film of the present invention has a positive photosensitive resin layer, a light-shielding thin film, and a negative photosensitive resin layer that provides an adhesive function as shown in FIG. Alternatively, a light-shielding transfer film having a structure in which an adhesive layer which is a thermosetting resin layer is laminated, or a light-shielding thin film and a negative photosensitive material on a surface on which a temporary support can be easily released as shown in FIG. It is a light-shielding transfer film having a structure in which a resin layer or an adhesive layer which is a thermosetting resin layer is laminated. As needed, you may laminate | stack a cover film on the contact bonding layer which is a negative photosensitive resin layer. In consideration of mass productivity at the time of use, the light-shielding transfer film is often assumed to be in the form of a scroll around a cylindrical core made of paper or resin. Moreover, the form cut | judged in the sheet form may be sufficient. The form is not particularly limited.

本発明の遮光性転写フィルムに用いる仮支持体としては、化学的、熱的に安定であり、フィルム、シートまたは板状に成形できるものを用いることができる。また、剥離性を付与するために表面に離型処理をしたものも含まれる。具体的には、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン等のポリハロゲン化ビニル類、セルロースアセテート、ニトロセルロース、セロハン等のセルロース誘導体、ポリアミド、ポリスチレン、ポリカーボネート、ポリイミド、ポリエステルである。これらの中で特に好ましいのは寸法安定性に優れ、感光性樹脂層を感光させる光線の透過が可能な2軸延伸ポリエチレンテレフタレートである。   As the temporary support for use in the light-shielding transfer film of the present invention, those that are chemically and thermally stable and can be formed into a film, sheet, or plate can be used. Moreover, what gave the surface the mold release process in order to provide peelability is also contained. Specifically, polyolefins such as polyethylene and polypropylene, polyvinyl halides such as polyvinyl chloride and polyvinylidene chloride, cellulose derivatives such as cellulose acetate, nitrocellulose and cellophane, polyamide, polystyrene, polycarbonate, polyimide and polyester. . Among these, biaxially stretched polyethylene terephthalate is particularly preferred because it has excellent dimensional stability and can transmit light for sensitizing the photosensitive resin layer.

本発明の遮光性転写フィルムに用いるネガ型感光性樹脂層としては、光の照射された箇所が硬化し、現像後に残るもので、硬化後に接着性を発揮できるものである。
また、ポジ型感光性樹脂層としては、光の照射された箇所が後の現像で除去されるものである。
ネガ型感光性樹脂層及びポジ型感光性樹脂層の膜厚は、0.1〜50μmであることが好ましく、0.5〜30μmであることがより好ましく、2〜20μmであることが特に好ましい。膜厚が厚過ぎると高精細パターン形成が難しくなる。薄いと、エッチング耐性が下がり、遮光性層である遮光膜のパターニング時間中にレジストが溶解、分解等でなくなってしまい、パターニング不良を生じる傾向がある。
As a negative photosensitive resin layer used for the light-shielding transfer film of the present invention, a portion irradiated with light is cured and remains after development, and can exhibit adhesiveness after curing.
Moreover, as a positive photosensitive resin layer, the location irradiated with light is removed by subsequent development.
The film thickness of the negative photosensitive resin layer and the positive photosensitive resin layer is preferably 0.1 to 50 μm, more preferably 0.5 to 30 μm, and particularly preferably 2 to 20 μm. . If the film thickness is too thick, it becomes difficult to form a high-definition pattern. If the thickness is thin, the etching resistance is lowered, and the resist is not dissolved or decomposed during the patterning time of the light-shielding film as the light-shielding layer, which tends to cause patterning defects.

ネガ型感光性樹脂層としては、(a)バインダーポリマー、(b)エチレン性不飽和二重結合を有する光重合性化合物及び(c)光重合開始剤を含有する感光性樹脂組成物から形成されるものが挙げられる。
(a)バインダーポリマーとしては、例えば、アクリル樹脂、スチレン樹脂、エポキシ樹脂、アミド樹脂、アミドエポキシ樹脂、アルキド樹脂、フェノール樹脂、エステル樹脂、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂と(メタ)アクリル酸の反応で得られるエポキシアクリレート樹脂、エポキシアクリレート樹脂と酸無水物の反応で得られる酸変性エポキシアクリレート樹脂等が挙げられる。これらの樹脂は、1種を単独で又は2種以上を組み合わせて用いることができる。アルカリ現像性及びフィルム形成性に優れる観点から、アクリル樹脂を用いることが好ましく、そのアクリル樹脂が(メタ)アクリル酸及び(メタ)アクリル酸アルキルエステルに由来するモノマー単位を構成単位として有するとより好ましい。ここで、「アクリル樹脂」とは、(メタ)アクリル基を有する重合性単量体に由来するモノマー単位を主に有する重合体のことを意味する。また、本明細書における「(メタ)アクリル酸」とは「アクリル酸」及びそれに対応する「メタクリル酸」を意味し、「(メタ)アクリル酸アルキルエステル」とは「アクリル酸アルキルエステル」及びそれに対応する「メタクリル酸アルキルエステル」を意味する。
The negative photosensitive resin layer is formed from a photosensitive resin composition containing (a) a binder polymer, (b) a photopolymerizable compound having an ethylenically unsaturated double bond, and (c) a photopolymerization initiator. Can be mentioned.
(A) As a binder polymer, for example, obtained by reaction of acrylic resin, styrene resin, epoxy resin, amide resin, amide epoxy resin, alkyd resin, phenol resin, ester resin, urethane resin, epoxy resin and (meth) acrylic acid Examples thereof include epoxy acrylate resins, acid-modified epoxy acrylate resins obtained by reaction of epoxy acrylate resins and acid anhydrides, and the like. These resins can be used singly or in combination of two or more. From the viewpoint of excellent alkali developability and film formability, it is preferable to use an acrylic resin, and it is more preferable that the acrylic resin has a monomer unit derived from (meth) acrylic acid and (meth) acrylic acid alkyl ester as a constituent unit. . Here, “acrylic resin” means a polymer mainly having monomer units derived from a polymerizable monomer having a (meth) acrylic group. In this specification, “(meth) acrylic acid” means “acrylic acid” and “methacrylic acid” corresponding thereto, and “(meth) acrylic acid alkyl ester” means “acrylic acid alkyl ester” and the same. The corresponding “alkyl methacrylate ester” is meant.

上記アクリル樹脂は、(メタ)アクリル基を有する重合性単量体をラジカル重合して製造されるものが使用できる。このアクリル樹脂は、1種を単独で又は2種以上を組み合わせて用いることができる。
上記(メタ)アクリル基を有する重合性単量体としては、例えば、ジアセトンアクリルアミド等のアクリルアミド、(メタ)アクリル酸アルキルエステル、(メタ)アクリル酸テトラヒドロフルフリルエステル、(メタ)アクリル酸ジメチルアミノエチルエステル、(メタ)アクリル酸ジエチルアミノエチルエステル、(メタ)アクリル酸グリシジルエステル、2,2,2−トリフルオロエチル(メタ)アクリレート、2,2,3,3−テトラフルオロプロピル(メタ)アクリレート、(メタ)アクリル酸、α−ブロモ(メタ)アクリル酸、α−クロル(メタ)アクリル酸、β−フリル(メタ)アクリル酸、β−スチリル(メタ)アクリル酸等が挙げられる。
The said acrylic resin can use what is manufactured by radically polymerizing the polymerizable monomer which has a (meth) acryl group. This acrylic resin can be used individually by 1 type or in combination of 2 or more types.
Examples of the polymerizable monomer having a (meth) acryl group include acrylamide such as diacetone acrylamide, (meth) acrylic acid alkyl ester, (meth) acrylic acid tetrahydrofurfuryl ester, and (meth) acrylic acid dimethylamino. Ethyl ester, (meth) acrylic acid diethylaminoethyl ester, (meth) acrylic acid glycidyl ester, 2,2,2-trifluoroethyl (meth) acrylate, 2,2,3,3-tetrafluoropropyl (meth) acrylate, (Meth) acrylic acid, α-bromo (meth) acrylic acid, α-chloro (meth) acrylic acid, β-furyl (meth) acrylic acid, β-styryl (meth) acrylic acid and the like.

また、上記アクリル樹脂は、上記のような(メタ)アクリル基を有する重合性単量体の他に、スチレン、ビニルトルエン、α−メチルスチレン等のα−位若しくは芳香族環において置換されている重合可能なスチレン誘導体、アクリロニトリル、ビニル−n−ブチルエーテル等のビニルアルコールのエーテル類、マレイン酸、マレイン酸無水物、マレイン酸モノメチル、マレイン酸モノエチル、マレイン酸モノイソプロピル等のマレイン酸モノエステル、フマール酸、ケイ皮酸、α−シアノケイ皮酸、イタコン酸、クロトン酸等の1種又は2種以上の重合性単量体が共重合されていてもよい。   The acrylic resin is substituted at the α-position or aromatic ring such as styrene, vinyltoluene, α-methylstyrene, etc., in addition to the polymerizable monomer having the (meth) acryl group as described above. Polymerizable styrene derivatives, ethers of vinyl alcohol such as acrylonitrile, vinyl-n-butyl ether, maleic acid, maleic anhydride, monoester maleate such as monomethyl maleate, monoethyl maleate, monoisopropyl maleate, fumaric acid One or two or more polymerizable monomers such as cinnamic acid, α-cyanocinnamic acid, itaconic acid, crotonic acid and the like may be copolymerized.

上記(メタ)アクリル酸アルキルエステルとしては、例えば、下記一般式(1)で表される化合物、これらの化合物のアルキル基に水酸基、エポキシ基、ハロゲン基等が置換した化合物が挙げられる。   Examples of the (meth) acrylic acid alkyl ester include compounds represented by the following general formula (1), and compounds in which the alkyl group of these compounds is substituted with a hydroxyl group, an epoxy group, a halogen group, or the like.

Figure 2011017975
一般式(1)中、Rは、水素原子又はメチル基を示し、Rは炭素数1〜12のアルキル基を示す。上記炭素数1〜12のアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、ウンデシル基、ドデシル基及びこれらの構造異性体が挙げられる。
上記一般式(1)で表される化合物としては、例えば、(メタ)アクリル酸メチルエステル、(メタ)アクリル酸エチルエステル、(メタ)アクリル酸プロピルエステル、(メタ)アクリル酸ブチルエステル、(メタ)アクリル酸ペンチルエステル、(メタ)アクリル酸ヘキシルエステル、(メタ)アクリル酸ヘプチルエステル、(メタ)アクリル酸オクチルエステル、(メタ)アクリル酸2−エチルヘキシルエステル、(メタ)アクリル酸ノニルエステル、(メタ)アクリル酸デシルエステル、(メタ)アクリル酸ウンデシルエステル、(メタ)アクリル酸ドデシルエステル等が挙げられる。これらは、1種を単独で又は2種以上を組み合わせて用いることができる。
Figure 2011017975
In General Formula (1), R 1 represents a hydrogen atom or a methyl group, and R 2 represents an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms. Examples of the alkyl group having 1 to 12 carbon atoms include methyl group, ethyl group, propyl group, butyl group, pentyl group, hexyl group, heptyl group, octyl group, nonyl group, decyl group, undecyl group, dodecyl group and These structural isomers are mentioned.
Examples of the compound represented by the general formula (1) include (meth) acrylic acid methyl ester, (meth) acrylic acid ethyl ester, (meth) acrylic acid propyl ester, (meth) acrylic acid butyl ester, (meth) ) Acrylic acid pentyl ester, (meth) acrylic acid hexyl ester, (meth) acrylic acid heptyl ester, (meth) acrylic acid octyl ester, (meth) acrylic acid 2-ethylhexyl ester, (meth) acrylic acid nonyl ester, (meth) ) Acrylic acid decyl ester, (meth) acrylic acid undecyl ester, (meth) acrylic acid dodecyl ester, and the like. These can be used alone or in combination of two or more.

また、(a)バインダーポリマーは、アルカリ現像性をより良好にする観点から、カルボキシル基を有することが好ましい。カルボキシル基を有する重合性単量体としては、上述したような(メタ)アクリル酸が挙げられる。
バインダーポリマーが有するカルボキシル基の比率は、使用する全重合性単量体に対するカルボキシル基を有する重合性単量体の割合として、アルカリ現像性とアルカリ耐性のバランスを図る観点から、12〜50質量%であることが好ましく、12〜40質量%であることがより好ましく、15〜30質量%であることが特に好ましく、15〜25質量%であることが極めて好ましい。このカルボキシル基を有する重合性単量体の割合が12質量%未満ではアルカリ現像性が劣る傾向があり、50質量%を超えるとアルカリ耐性が劣る傾向がある。
Moreover, it is preferable that (a) binder polymer has a carboxyl group from a viewpoint of making alkali developability more favorable. Examples of the polymerizable monomer having a carboxyl group include (meth) acrylic acid as described above.
The ratio of the carboxyl group of the binder polymer is 12 to 50% by mass from the viewpoint of balancing alkali developability and alkali resistance as the ratio of the polymerizable monomer having a carboxyl group to the total polymerizable monomer used. It is preferable that it is 12-40 mass%, It is especially preferable that it is 15-30 mass%, It is very preferable that it is 15-25 mass%. When the ratio of the polymerizable monomer having a carboxyl group is less than 12% by mass, the alkali developability tends to be inferior, and when it exceeds 50% by mass, the alkali resistance tends to be inferior.

バインダーポリマーの重量平均分子量は、機械強度及びアルカリ現像性のバランスを図る観点から、5,000〜300,000であることが好ましく、20,000〜150,000であることがより好ましく、30,000〜100,000であることが特に好ましい。重量平均分子量が、5,000未満では耐現像液性が低下する傾向があり、300,000を超えると現像時間が長くなる傾向がある。なお、本発明における重量平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー法(GPC)により測定され、標準ポリスチレンを用いて作成した検量線により換算された値である。
これらのバインダーポリマーは、1種を単独で又は2種類以上を組み合わせて使用される。2種類以上を組み合わせて使用する場合のバインダーポリマーとしては、例えば、異なる共重合成分からなる2種類以上のバインダーポリマー、異なる重量平均分子量の2種類以上のバインダーポリマー、異なる分散度の2種類以上のバインダーポリマーが挙げられる。
The weight average molecular weight of the binder polymer is preferably 5,000 to 300,000, more preferably 20,000 to 150,000, from the viewpoint of balancing mechanical strength and alkali developability. It is especially preferable that it is 000-100,000. When the weight average molecular weight is less than 5,000, the developer resistance tends to decrease, and when it exceeds 300,000, the development time tends to be long. In addition, the weight average molecular weight in this invention is a value measured by the gel permeation chromatography method (GPC), and converted with the analytical curve created using standard polystyrene.
These binder polymers are used individually by 1 type or in combination of 2 or more types. As a binder polymer in the case of using two or more types in combination, for example, two or more types of binder polymers comprising different copolymerization components, two or more types of binder polymers having different weight average molecular weights, and two or more types of binder polymers having different degrees of dispersion are used. A binder polymer is mentioned.

次に、(b)エチレン性不飽和二重結合を有する光重合性化合物について説明する。
エチレン性不飽和二重結合を有する光重合性化合物としては、エチレン性不飽和二重結合を有する光重合性化合物が好ましい。エチレン性不飽和二重結合を有する光重合性化合物としては、例えば、多価アルコールにα,β−不飽和カルボン酸を反応させて得られる化合物、2,2−ビス(4−((メタ)アクリロキシポリエトキシ)フェニル)プロパン、2,2−ビス(4−((メタ)アクリロキシポリプロポキシ)フェニル)プロパン、2,2−ビス(4−((メタ)アクリロキシポリエトキシポリプロポキシ)フェニル)プロパン等のビスフェノールA系(メタ)アクリレート化合物、グリシジル基含有化合物にα,β−不飽和カルボン酸を反応させで得られる化合物、ウレタン結合を有する(メタ)アクリレート化合物等のウレタンモノマー、γ−クロロ−β−ヒドロキシプロピル−β’−(メタ)アクリロイルオキシエチル−o−フタレート、β−ヒドロキシエチル−β’−(メタ)アクリロイルオキシエチル−o−フタレート、β−ヒドロキシプロピル−β’−(メタ)アクリロイルオキシエチル−o−フタレート、(メタ)アクリル酸アルキルエステル等が挙げられる。これらは単独で又は2種類以上を組み合わせて使用される。
Next, (b) the photopolymerizable compound having an ethylenically unsaturated double bond will be described.
The photopolymerizable compound having an ethylenically unsaturated double bond is preferably a photopolymerizable compound having an ethylenically unsaturated double bond. Examples of the photopolymerizable compound having an ethylenically unsaturated double bond include a compound obtained by reacting a polyhydric alcohol with an α, β-unsaturated carboxylic acid, 2,2-bis (4-((meth)). Acryloxypolyethoxy) phenyl) propane, 2,2-bis (4-((meth) acryloxypolypropoxy) phenyl) propane, 2,2-bis (4-((meth) acryloxypolyethoxypolypropoxy) phenyl ) Bisphenol A (meth) acrylate compounds such as propane, compounds obtained by reacting glycidyl group-containing compounds with α, β-unsaturated carboxylic acids, urethane monomers such as (meth) acrylate compounds having a urethane bond, γ- Chloro-β-hydroxypropyl-β ′-(meth) acryloyloxyethyl-o-phthalate, β-hydroxyethyl -beta '- (meth) acryloyloxyethyl -o- phthalate, beta-hydroxypropyl-beta' - (meth) acryloyloxyethyl -o- phthalate, and (meth) acrylic acid alkyl ester. These may be used alone or in combination of two or more.

上記2,2−ビス(4−((メタ)アクリロキシポリエトキシ)フェニル)プロパンとしては、例えば、2,2−ビス(4−((メタ)アクリロキシジエトキシ)フェニル)プロパン、2,2−ビス(4−((メタ)アクリロキシトリエトキシ)フェニル)プロパン、2,2−ビス(4−((メタ)アクリロキシテトラエトキシ)フェニル)プロパン、2,2−ビス(4−((メタ)アクリロキシペンタエトキシ)フェニル)プロパン、2,2−ビス(4−((メタ)アクリロキシヘキサエトキシ)フェニル)プロパン、2,2−ビス(4−((メタ)アクリロキシヘプタエトキシ)フェニル)プロパン、2,2−ビス(4−((メタ)アクリロキシオクタエトキシ)フェニル)プロパン、2,2−ビス(4−((メタ)アクリロキシノナエトキシ)フェニル)プロパン、2,2−ビス(4−((メタ)アクリロキシデカエトキシ)フェニル)プロパン、2,2−ビス(4−((メタ)アクリロキシウンデカエトキシ)フェニル)プロパン、2,2−ビス(4−((メタ)アクリロキシドデカエトキシ)フェニル)プロパン、2,2−ビス(4−((メタ)アクリロキシトリデカエトキシ)フェニル)プロパン、2,2−ビス(4−((メタ)アクリロキシテトラデカエトキシ)フェニル)プロパン、2,2−ビス(4−((メタ)アクリロキシペンタデカエトキシ)フェニル)プロパン、2,2−ビス(4−((メタ)アクリロキシヘキサデカエトキシ)フェニル)プロパンが挙げられる。これらの中で、2,2−ビス(4−(メタクリロキシペンタエトキシ)フェニル)プロパンは、「BPE−500」(新中村化学工業株式会社製、商品名)として商業的に入手可能であり、2,2−ビス(4−(メタクリロキシペンタデカエトキシ)フェニル)プロパンは、「BPE−1300」(新中村化学工業株式会社製、商品名)として商業的に入手可能である。これらは単独で又は2種類以上を組み合わせて使用される。   Examples of the 2,2-bis (4-((meth) acryloxypolyethoxy) phenyl) propane include 2,2-bis (4-((meth) acryloxydiethoxy) phenyl) propane, 2,2 -Bis (4-((meth) acryloxytriethoxy) phenyl) propane, 2,2-bis (4-((meth) acryloxytetraethoxy) phenyl) propane, 2,2-bis (4-((meta ) Acryloxypentaethoxy) phenyl) propane, 2,2-bis (4-((meth) acryloxyhexaethoxy) phenyl) propane, 2,2-bis (4-((meth) acryloxyheptaethoxy) phenyl) Propane, 2,2-bis (4-((meth) acryloxyoctaethoxy) phenyl) propane, 2,2-bis (4-((meth) acryloxynonane) Xyl) phenyl) propane, 2,2-bis (4-((meth) acryloxydecaethoxy) phenyl) propane, 2,2-bis (4-((meth) acryloxyundecaethoxy) phenyl) propane, 2 , 2-bis (4-((meth) acryloxydodecaethoxy) phenyl) propane, 2,2-bis (4-((meth) acryloxytridecaethoxy) phenyl) propane, 2,2-bis (4- ((Meth) acryloxytetradecaethoxy) phenyl) propane, 2,2-bis (4-((meth) acryloxypentadecaethoxy) phenyl) propane, 2,2-bis (4-((meth) acryloxy) Hexadecaethoxy) phenyl) propane. Among these, 2,2-bis (4- (methacryloxypentaethoxy) phenyl) propane is commercially available as “BPE-500” (trade name, manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd.) 2,2-bis (4- (methacryloxypentadecaethoxy) phenyl) propane is commercially available as “BPE-1300” (trade name, manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd.). These may be used alone or in combination of two or more.

上記多価アルコールにα,β−不飽和カルボン酸を反応させて得られる化合物としては、例えば、エチレン基の数が2〜14であるポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、プロピレン基の数が2〜14であるポリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、エチレン基の数が2〜14であり、プロピレン基の数が2〜14であるポリエチレンポリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパンジ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパンエトキシトリ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパンジエトキシトリ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリエトキシトリ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパンテトラエトキシトリ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパンペンタエトキシトリ(メタ)アクリレート、テトラメチロールメタントリ(メタ)アクリレート、テトラメチロールメタンテトラ(メタ)アクリレート、プロピレン基の数が2〜14であるポリプロピレングリコールジ(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、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレートが挙げられる。   Examples of the compound obtained by reacting the polyhydric alcohol with an α, β-unsaturated carboxylic acid include, for example, polyethylene glycol di (meth) acrylate having 2 to 14 ethylene groups and 2 to 2 propylene groups. Polypropylene glycol di (meth) acrylate being 14, polyethylene polyethylene glycol di (meth) acrylate having 2 to 14 ethylene groups and 2 to 14 propylene groups, trimethylolpropane di (meth) acrylate, Trimethylolpropane tri (meth) acrylate, trimethylolpropane ethoxytri (meth) acrylate, trimethylolpropane diethoxytri (meth) acrylate, trimethylolpropane triethoxytri (meth) acrylate, trimethylolpropane tetraeth Xyltri (meth) acrylate, trimethylolpropane pentaethoxytri (meth) acrylate, tetramethylolmethanetri (meth) acrylate, tetramethylolmethanetetra (meth) acrylate, polypropylene glycol di (meth) having 2 to 14 propylene groups ) Acrylate, dipentaerythritol penta (meth) acrylate, and dipentaerythritol hexa (meth) acrylate.

上記ウレタンモノマーとしては、例えば、β位にヒドロキシル基を有する(メタ)アクリルモノマーとイソホロンジイソシアネート、2,6−トルエンジイソシアネート、2,4−トルエンジイソシアネート、1,6−ヘキサメチレンジイソシアネート等のジイソシアネート化合物との付加反応物、トリス[(メタ)アクリロキシテトラエチレングリコールイソシアネート]ヘキサメチレンイソシアヌレート、EO変性ウレタンジ(メタ)アクリレート、EO,PO変性ウレタンジ(メタ)アクリレート等が挙げられる。なお、「EO」はエチレンオキサイドを示し、EO変性された化合物はエチレンオキサイド基のブロック構造を有する。また、「PO」はプロピレンオキサイドを示し、PO変性された化合物はプロピレンオキサイド基のブロック構造を有する。EO変性ウレタンジ(メタ)アクリレートとしては、例えば、「UA−11」(新中村化学工業株式会社製、商品名)が挙げられる。また、EO,PO変性ウレタンジ(メタ)アクリレートとしては、例えば、「UA−13」(新中村化学工業株式会社製、商品名)が挙げられる。   Examples of the urethane monomer include a (meth) acryl monomer having a hydroxyl group at the β-position and a diisocyanate compound such as isophorone diisocyanate, 2,6-toluene diisocyanate, 2,4-toluene diisocyanate, and 1,6-hexamethylene diisocyanate. Addition reaction product, tris [(meth) acryloxytetraethylene glycol isocyanate] hexamethylene isocyanurate, EO-modified urethane di (meth) acrylate, EO, PO-modified urethane di (meth) acrylate, and the like. “EO” represents ethylene oxide, and an EO-modified compound has a block structure of an ethylene oxide group. “PO” represents propylene oxide, and the PO-modified compound has a block structure of a propylene oxide group. Examples of the EO-modified urethane di (meth) acrylate include “UA-11” (manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd., trade name). Examples of the EO and PO-modified urethane di (meth) acrylate include “UA-13” (trade name, manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd.).

(b)エチレン性不飽和二重結合を有する光重合性化合物の含有割合は、(a)バインダーポリマー及び(b)光重合性化合物の総量100質量部に対して、30〜80質量部であることが好ましく、40〜70質量部であることがより好ましい。この含有割合が30質量部未満では接着性が不十分となる傾向があり、80質量部を超えるとフィルムとして巻き取った場合、保管が困難となる傾向がある。   (B) The content rate of the photopolymerizable compound which has an ethylenically unsaturated double bond is 30-80 mass parts with respect to 100 mass parts of the total amount of (a) binder polymer and (b) photopolymerizable compound. It is preferably 40 to 70 parts by mass. If the content is less than 30 parts by mass, the adhesiveness tends to be insufficient, and if it exceeds 80 parts by mass, the film tends to be difficult to store when wound up as a film.

次に(c)光重合開始剤について説明する。
光重合開始剤としては、例えば、ベンゾフェノン、N,N’−テトラメチル−4,4’−ジアミノベンゾフェノン(ミヒラーケトン)、N,N’−テトラエチル−4,4’−ジアミノベンゾフェノン、4−メトキシ−4’−ジメチルアミノベンゾフェノン、2−ベンジル−2−ジメチルアミノ−1−(4−モルホリノフェニル)−ブタノン−1、2−メチル−1−[4−(メチルチオ)フェニル]−2−モルフォリノ−プロパノン−1等の芳香族ケトン、2−エチルアントラキノン、フェナントレンキノン、2−tert−ブチルアントラキノン、オクタメチルアントラキノン、1,2−ベンズアントラキノン、2,3−ベンズアントラキノン、2−フェニルアントラキノン、2,3−ジフェニルアントラキノン、1−クロロアントラキノン、2−メチルアントラキノン、1,4−ナフトキノン、9,10−フェナンタラキノン、2−メチル1,4−ナフトキノン、2,3−ジメチルアントラキノン等のキノン類、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインフェニルエーテル等のベンゾインエーテル化合物、ベンゾイン、メチルベンゾイン、エチルベンゾイン等のベンゾイン化合物、1,2−オクタンジオン−1−[4−(フェニルチオ)フェニル]−2−(O−ベンゾイルオキシム)、1−[9−エチル−6−(2−メチルベンゾイル)−9H−カルバゾール−3−イル]エタノン1−(O−アセチルオキシム)等のオキシムエステル化合物、ベンジルジメチルケタール等のベンジル誘導体、2−(o−クロロフェニル)−4,5−ジフェニルイミダゾール二量体、2−(o−クロロフェニル)−4,5−ジ(メトキシフェニル)イミダゾール二量体、2−(o−フルオロフェニル)−4,5−ジフェニルイミダゾール二量体、2−(o−メトキシフェニル)−4,5−ジフェニルイミダゾール二量体、2−(p−メトキシフェニル)−4,5−ジフェニルイミダゾール二量体等の2,4,5−トリアリールイミダゾール二量体、9−フェニルアクリジン、1,7−ビス(9,9’−アクリジニル)ヘプタン等のアクリジン誘導体、N−フェニルグリシン、N−フェニルグリシン誘導体、クマリン系化合物、オキサゾール系化合物が挙げられる。また、2つの2,4,5−トリアリールイミダゾールのアリール基の置換基は同一で対称な化合物を与えてもよいし、相違して非対称な化合物を与えてもよい。また、ジエチルチオキサントンとジメチルアミノ安息香酸の組み合わせのように、チオキサントン系化合物と3級アミン化合物とを組み合わせてもよい。これらの中でも、透明性の見地からは、2−ベンジル−2−ジメチルアミノ−1−(4−モルホリノフェニル)−ブタノン−1等の芳香族ケトン化合物や1,2−オクタンジオン−1−[4−(フェニルチオ)フェニル]−2−(O−ベンゾイルオキシム)等のオキシムエステル化合物がより好ましい。これらは、単独で又は2種類以上を組み合わせて使用される。
Next, (c) the photopolymerization initiator will be described.
Examples of the photopolymerization initiator include benzophenone, N, N′-tetramethyl-4,4′-diaminobenzophenone (Michler ketone), N, N′-tetraethyl-4,4′-diaminobenzophenone, 4-methoxy-4. '-Dimethylaminobenzophenone, 2-benzyl-2-dimethylamino-1- (4-morpholinophenyl) -butanone-1, 2-methyl-1- [4- (methylthio) phenyl] -2-morpholino-propanone-1 Aromatic ketones such as 2-ethylanthraquinone, phenanthrenequinone, 2-tert-butylanthraquinone, octamethylanthraquinone, 1,2-benzanthraquinone, 2,3-benzanthraquinone, 2-phenylanthraquinone, 2,3-diphenylanthraquinone 1-chloroanthraquinone, 2- Quinones such as tilanthraquinone, 1,4-naphthoquinone, 9,10-phenantharaquinone, 2-methyl 1,4-naphthoquinone, 2,3-dimethylanthraquinone, benzoin methyl ether, benzoin ethyl ether, benzoin phenyl ether, etc. Benzoin ether compounds, benzoin compounds such as benzoin, methylbenzoin, ethylbenzoin, 1,2-octanedione-1- [4- (phenylthio) phenyl] -2- (O-benzoyloxime), 1- [9-ethyl- Oxime ester compounds such as 6- (2-methylbenzoyl) -9H-carbazol-3-yl] ethanone 1- (O-acetyloxime), benzyl derivatives such as benzyldimethyl ketal, 2- (o-chlorophenyl) -4, 5-diphenylimidazole dimer 2- (o-chlorophenyl) -4,5-di (methoxyphenyl) imidazole dimer, 2- (o-fluorophenyl) -4,5-diphenylimidazole dimer, 2- (o-methoxyphenyl) ) -4,5-diphenylimidazole dimer, 2,4,5-triarylimidazole dimer such as 2- (p-methoxyphenyl) -4,5-diphenylimidazole dimer, 9-phenylacridine, Examples include acridine derivatives such as 1,7-bis (9,9′-acridinyl) heptane, N-phenylglycine, N-phenylglycine derivatives, coumarin compounds, and oxazole compounds. Further, the substituents of the aryl groups of two 2,4,5-triarylimidazoles may give the same and symmetric compounds, or differently give asymmetric compounds. Moreover, you may combine a thioxanthone type compound and a tertiary amine compound like the combination of diethyl thioxanthone and dimethylaminobenzoic acid. Among these, from the viewpoint of transparency, aromatic ketone compounds such as 2-benzyl-2-dimethylamino-1- (4-morpholinophenyl) -butanone-1 and 1,2-octanedione-1- [4 Oxime ester compounds such as-(phenylthio) phenyl] -2- (O-benzoyloxime) are more preferred. These are used alone or in combination of two or more.

(c)光重合開始剤の含有割合は、(a)バインダーポリマー及び(b)光重合性化合物の総量100質量部に対して、0.1〜20質量部であることが好ましく、1〜10質量部であることがより好ましく、1〜5質量部であることが特に好ましい。この含有割合が0.1質量部未満では光感度が不十分となる傾向があり、20質量部を超えると露光の際に感光性樹脂層の表面での吸収が増大して内部の光硬化が不十分となる傾向がある。
感光性樹脂層には、必要に応じて、p−トルエンスルホンアミド等の可塑剤、充填剤、消泡剤、難燃剤、安定剤、密着性付与剤、レベリング剤、剥離促進剤、酸化防止剤、香料、イメージング剤、熱架橋剤等の添加剤を、単独で又は2種類以上を組み合わせて含有させることができる。これらの添加剤の添加量は、バインダーポリマー及び光重合性化合物の総量100質量部に対して各々0.01〜20質量部であることが好ましい。
The content ratio of (c) photopolymerization initiator is preferably 0.1 to 20 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the total amount of (a) binder polymer and (b) photopolymerizable compound. It is more preferable that it is a mass part, and it is especially preferable that it is 1-5 mass parts. If this content is less than 0.1 parts by mass, the photosensitivity tends to be insufficient, and if it exceeds 20 parts by mass, the absorption on the surface of the photosensitive resin layer increases during exposure, and the internal photocuring is caused. There is a tendency to become insufficient.
For the photosensitive resin layer, a plasticizer such as p-toluenesulfonamide, a filler, an antifoaming agent, a flame retardant, a stabilizer, an adhesion imparting agent, a leveling agent, a peeling accelerator, and an antioxidant, if necessary. Additives such as a fragrance, an imaging agent, and a thermal crosslinking agent can be contained alone or in combination of two or more. The addition amount of these additives is preferably 0.01 to 20 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the total amount of the binder polymer and the photopolymerizable compound.

ポジ型感光性樹脂層は、紫外光などの放射線の照射により露光部に酸を生成させ、この酸を触媒とする反応によって、活性放射線の照射部と非照射部の現像液に対する溶解性を変化させパターンを基板上に形成させるパターン形成材料である。アルカリ可溶性樹脂、放射線露光によって酸を発生する化合物(光酸発生剤)、及び酸分解性基を有しアルカリ可溶性樹脂に対する溶解阻止化合物から成る3成分系と、酸との反応により分解しアルカリ可溶となる基を有する樹脂と光酸発生剤からなる2成分系に大別できる。これら2成分系あるいは3成分系のポジ型感光性樹脂は、露光により光酸発生剤からの酸を介在させて、熱処理後現像してレジストパターンを得るものである。   The positive photosensitive resin layer generates acid in the exposed area by irradiation of ultraviolet rays or other radiation, and the solubility of the active radiation irradiated area and non-irradiated area in the developer is changed by the reaction using this acid as a catalyst. And a pattern forming material for forming a pattern on a substrate. A three-component system consisting of an alkali-soluble resin, a compound that generates an acid upon exposure to radiation (photoacid generator), and a compound that has an acid-decomposable group and a dissolution-inhibiting compound for the alkali-soluble resin, and decomposes by reacting with an acid to allow alkali. It can be roughly divided into a two-component system comprising a resin having a soluble group and a photoacid generator. These two-component or three-component positive photosensitive resins are those that are exposed to an acid from a photoacid generator by exposure and developed after heat treatment to obtain a resist pattern.

(a)活性化学線照射により酸を発生する化合物(光酸発生剤)、(b)酸触媒反応によりアルカリ水溶液に対する溶解性が増加される酸分解性基を有する化合物、(c)溶剤などからなり、(a)成分である活性化学線照射により酸を発生する化合物は、露光により酸を発生させ、(b)成分の分解反応を誘起することにより、露光部のアルカリ水溶液への可溶性を増大させる機能を有するものである。
(a)成分としては、オニウム塩、ハロゲン含有化合物、キノンジアジド化合物、スルホン酸エステル化合物等が用いられる。
(A) a compound that generates an acid upon irradiation with active actinic radiation (photoacid generator), (b) a compound having an acid-decomposable group whose solubility in an alkaline aqueous solution is increased by an acid-catalyzed reaction, and (c) a solvent. The compound that generates acid upon irradiation with active actinic radiation, which is component (a), generates acid upon exposure, and induces decomposition reaction of component (b), thereby increasing the solubility of the exposed area in an alkaline aqueous solution. It has a function to make it.
As the component (a), onium salts, halogen-containing compounds, quinonediazide compounds, sulfonic acid ester compounds, and the like are used.

オニウム塩としては、例えば、ヨードニウム塩、スルホニウム塩、ホスホニウム塩、アンモニウム塩、ジアゾニウム塩等が挙げられ、好ましくは、ジアリールヨードニウム塩、トリアリールスルホニウム塩、トリアルキルスルホニウム塩(アルキル基の炭素数は1〜8)がある。該オニウム塩の対アニオンとしては、例えば、テトラフルオロホウ酸、ヘキサフルオロアンチモン酸、トリフルオロメタンスルホン酸、トリフルオロ酢酸等が好ましい。   Examples of onium salts include iodonium salts, sulfonium salts, phosphonium salts, ammonium salts, diazonium salts, and the like, and preferably diaryl iodonium salts, triaryl sulfonium salts, trialkylsulfonium salts (the carbon number of the alkyl group is 1). ~ 8). As the counter anion of the onium salt, for example, tetrafluoroboric acid, hexafluoroantimonic acid, trifluoromethanesulfonic acid, trifluoroacetic acid and the like are preferable.

ハロゲン含有化合物としては、例えば、ハロアルキル基含有炭化水素系化合物、ハロアルキル基含有ヘテロ環状化合物等が挙げられ、好ましくは、トリクロロメチルトリアジン、ブロモアセチルベンゼン等が好ましい。   Examples of the halogen-containing compound include a haloalkyl group-containing hydrocarbon compound, a haloalkyl group-containing heterocyclic compound, and the like, and preferably trichloromethyltriazine, bromoacetylbenzene, and the like.

キノンジアジド化合物としては、例えば、ジアゾベンゾキノン化合物、ジアゾナフトキノン化合物等を挙げることができる。   Examples of the quinonediazide compound include a diazobenzoquinone compound and a diazonaphthoquinone compound.

スルホン酸エステル化合物としては、フェノール性水酸基を有する芳香族化合物とアルキルスルホン酸あるいは芳香族スルホン酸とのエステルが挙げられる。例えば、フェノール性水酸基を有する芳香族化合物としては、フェノール、レゾルシノール、ピロガロール、1,2−ジヒドロキシナフタレン、1,3−ジヒドロキシナフタレン等がある。アルキルスルホン酸としては、メタンスルホン酸、エタンスルホン酸、プロパンスルホン酸、ブチルスルホン酸、カンファースルホン酸等がある。芳香族スルホン酸としては、ベンゼンスルホン酸、ナフチルスルホン酸等がある。   Examples of the sulfonic acid ester compound include esters of an aromatic compound having a phenolic hydroxyl group and an alkyl sulfonic acid or an aromatic sulfonic acid. For example, aromatic compounds having a phenolic hydroxyl group include phenol, resorcinol, pyrogallol, 1,2-dihydroxynaphthalene, 1,3-dihydroxynaphthalene and the like. Examples of the alkyl sulfonic acid include methane sulfonic acid, ethane sulfonic acid, propane sulfonic acid, butyl sulfonic acid, and camphor sulfonic acid. Examples of the aromatic sulfonic acid include benzenesulfonic acid and naphthylsulfonic acid.

(b)成分である酸触媒反応によりアルカリ水溶液に対する溶解性が増加される酸分解性基を有する化合物は、活性化学線照射により(a)成分より発生した酸を触媒とし分解反応を起こし、露光部のアルカリ水溶液への可溶性を増大させる機能を有するものである。上記(b)成分としては、フェノール性水酸基またはカルボキシル基を有する化合物においてフェノール性水酸基またはカルボキシル基の水素原子の一部または全てを酸分解性基で置換された化合物が好ましい。
フェノール性水酸基またはカルボキシル基を有する化合物としては、1〜15個のベンゼン環を有し、フェノール性水酸基またはカルボキシル基を分子内に1〜20個有する化合物が好ましい。また、これらの化合物は、フェノールノボラック樹脂やポリビニルフェノールのような樹脂状化合物を用いても良い。フェノール性水酸基またはカルボキシル基を有するポリヒドロキシアミドを用いても良い。これらの化合物のフェノール性水酸基またはカルボキシル基の水素原子の一部または全てが酸分解性基により置換されて用いられる。
フェノール性水酸基またはカルボキシル基の水素原子に置換される酸分解性基としては、アセタール、ケタール、シリル基、シリルエーテル基等の酸により分解される置換基が用いられる。
酸分解性基としては、例えば、t−ブトキシカルボニル基、イソプロポキシカルボニル基、テトラヒドロピラニル基、エトキシエチル基、メトキシエチル基、エトキシメチル基、トリメチルシリル基、t−ブトキシカルボニルメチル基、エチルビニルエーテル基、メチルビニルエーテル基、トリメチルシリルエーテル基等が挙げられる。
これらの置換基は、例えば、フェノール性水酸基またはカルボキシル基を有する化合物に酸触媒下でビニルエーテル化合物を反応させることにより容易に導入することができる。また、導入したい置換基の塩化物をアミン等のアルカリ触媒下で反応させることによっても容易に導入することができる。
The compound having an acid-decomposable group whose solubility in an alkaline aqueous solution is increased by the acid-catalyzed reaction as the component (b) undergoes a decomposition reaction using the acid generated from the component (a) as a catalyst by irradiation with active actinic radiation, and exposure Part has a function of increasing the solubility in an alkaline aqueous solution. As the component (b), a compound having a phenolic hydroxyl group or carboxyl group in which some or all of the hydrogen atoms of the phenolic hydroxyl group or carboxyl group are substituted with an acid-decomposable group is preferable.
As the compound having a phenolic hydroxyl group or carboxyl group, a compound having 1 to 15 benzene rings and 1 to 20 phenolic hydroxyl groups or carboxyl groups in the molecule is preferable. In addition, these compounds may be resinous compounds such as phenol novolac resin and polyvinylphenol. A polyhydroxyamide having a phenolic hydroxyl group or a carboxyl group may be used. Some or all of the hydrogen atoms of the phenolic hydroxyl group or carboxyl group of these compounds are substituted with an acid-decomposable group.
As the acid-decomposable group substituted by a hydrogen atom of a phenolic hydroxyl group or a carboxyl group, a substituent decomposed by an acid such as an acetal, ketal, silyl group, silyl ether group or the like is used.
Examples of the acid-decomposable group include a t-butoxycarbonyl group, an isopropoxycarbonyl group, a tetrahydropyranyl group, an ethoxyethyl group, a methoxyethyl group, an ethoxymethyl group, a trimethylsilyl group, a t-butoxycarbonylmethyl group, and an ethyl vinyl ether group. , Methyl vinyl ether group, trimethylsilyl ether group and the like.
These substituents can be easily introduced, for example, by reacting a compound having a phenolic hydroxyl group or a carboxyl group with a vinyl ether compound in the presence of an acid catalyst. Moreover, it can introduce | transduce easily also by making the chloride of the substituent to introduce | transduce react under alkali catalysts, such as an amine.

(c)成分の溶剤としては、(a)〜(b)成分を良く相溶させ均一に溶解させることのできる溶剤であれば、特に制限はなく、例えば、N−メチル−2−ピロリドン、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、ジメチルスルホキシド、ヘキサメチルホスホルアミド、テトラメチレンスルホン、γ−ブチロラクトン、シクロヘキサノン、シクロペンタノン、乳酸エチル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセタート等の非プロトン性極性溶剤が単独で又は2種以上併用して用いられる。   The solvent of the component (c) is not particularly limited as long as it is a solvent that can mix the components (a) to (b) well and dissolve them uniformly. For example, N-methyl-2-pyrrolidone, N , N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide, dimethyl sulfoxide, hexamethylphosphoramide, tetramethylene sulfone, γ-butyrolactone, cyclohexanone, cyclopentanone, ethyl lactate, propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monomethyl ether acetate Aprotic polar solvents such as are used alone or in combination of two or more.

ポジ型感光性樹脂組成物は、米国特許第4,491,628号明細書、欧州特許第249,139号明細書、特開昭48−89003号公報、特開昭51−120714号公報、特開昭53−133429号公報、特開昭55−12995号公報、特開昭55−126236号公報、特開昭56−17345号公報、特開昭60−3625号公報、特開昭60−10247号公報、特開昭60−37549号公報、特開昭60−121446号公報、特開昭59−45439号公報、特開昭60−3625号公報、特開昭62−229242号公報、特開昭63−27829号公報、特開昭63−36240号公報、特開昭63−250642号公報等に記載されている。   A positive photosensitive resin composition is disclosed in U.S. Pat. No. 4,491,628, European Patent 249,139, JP-A 48-89003, JP-A 51-120714, JP-A-53-133429, JP-A-55-12995, JP-A-55-126236, JP-A-56-17345, JP-A-60-3625, JP-A-60-10247 JP, 60-37549, JP 60-12146, JP 59-45439, JP 60-3625, JP 62-229242, JP JP-A-63-27829, JP-A-63-36240, JP-A-63-250642 and the like.

本発明の可視光線透過率が1%未満の遮光性薄膜としては、例えば、金属膜、酸化金属膜、窒化金属膜、フッ素化金属膜等が挙げられる。この中でも、銀、クロム、アルミニウム、ニッケルを主成分とする金属膜は、遮光性と加工性の観点から好ましい。金属膜は、複数種の金属膜が積層されていてもよい。また、合金であってもよい。合金を用いた場合は、感光性樹脂層の現像液や剥離液への耐性及びヒロック防止等に有効である。一方、吸光性が求められる用途においては、黒色や茶褐色の膜、例えば、酸化金属やチッ化金属、フッ化金属、チタンブラック、窒化クロム、酸窒化クロム、黒ニッケル、酸化銅、酸化銀、ダイヤモンドライクカーボンを遮光性の薄膜とするのが好ましく、金属や他の薄膜を積層または含んでもよい。遮光性の薄膜の膜厚は、特に制限されないが、実用性の観点で、0.02μm〜2μmの範囲が好ましい。さらに、薄膜のパターン形成により、膜厚同等の表面段差が生じる好ましくない特性を解消する観点で、0.02μm〜1μmの範囲がさらに好ましい。エッチングによるパターン形成において容易さの観点で、0.02μm〜0.5μmが特に好ましい。遮光性薄膜の成膜法は限定されるものではなく、真空成膜法や電析法、無電解めっき法などの方法で成膜される。   Examples of the light-shielding thin film having a visible light transmittance of less than 1% of the present invention include a metal film, a metal oxide film, a metal nitride film, and a fluorinated metal film. Among these, the metal film which has silver, chromium, aluminum, and nickel as a main component is preferable from a viewpoint of light-shielding property and workability. The metal film may be a laminate of a plurality of types of metal films. Moreover, an alloy may be sufficient. When an alloy is used, it is effective for the resistance of the photosensitive resin layer to a developer and a stripping solution and prevention of hillocks. On the other hand, in applications where light absorbency is required, black or brown films such as metal oxide, metal nitride, metal fluoride, titanium black, chromium nitride, chromium oxynitride, black nickel, copper oxide, silver oxide, diamond Like carbon is preferably a light-shielding thin film, and a metal or other thin film may be laminated or contained. The thickness of the light-shielding thin film is not particularly limited, but is preferably in the range of 0.02 μm to 2 μm from the viewpoint of practicality. Furthermore, the range of 0.02 μm to 1 μm is more preferable from the viewpoint of eliminating an undesirable characteristic that a surface level difference equivalent to the film thickness is generated by forming a thin film pattern. From the viewpoint of ease in pattern formation by etching, 0.02 μm to 0.5 μm is particularly preferable. The method of forming the light-shielding thin film is not limited, and the film is formed by a method such as a vacuum film-forming method, an electrodeposition method, or an electroless plating method.

本発明の遮光性転写フィルムに用いるネガ型感光性樹脂層または熱硬化性樹脂層は、接着層として機能し、硬化後も被転写基板にすべて残る。したがって、接着性を備えられれば、特に制限されない。接着性は、被転写基板に転写した後、接着層を光や熱で硬化する処理の有無にかかわりなく、仮支持体をはがしても両界面が剥離しない強度があればよい。接着性の調整は、接着層の組成のほか、被転写基材、仮支持体、薄膜の選定により容易に行える。さらに、遮光性の薄膜をパターニングし、薄膜を除去した箇所の接着層の透過性を求める場合、接着性のほかに、可視光線透過性が必要になる場合がある。この場合、必要な可視光線透過性を備える樹脂を用いればよい。可視光線透過率は、50%以上あることが好ましい。
また、上記ポジ型感光性樹脂層には、黒色顔料を含有していてもよい。黒色顔料としては、有機または無機の顔料を、単独でまたは2種類以上混合して用いることができる。黒色顔料のなかでは、発色性が高く、且つ耐熱性の高い顔料、特に耐熱分解性の高い顔料が好ましい。黒色色素として具体的には、例えば黒鉛、カーボンブラック、アニリンブラック、アントラキノン系黒色顔料、ペリレン系黒色顔料、アンバー、チタンブラック、チタンカーボン、合成鉄黒、黒ニッケル、二酸化マンガン、具体的にはC.I. Pigment Black1、6、7、12、20、31等が挙げられる。なかでも、表面硬度と遮光性の大きさからチタンブラックが好ましい。チタンブラックは高い遮光性を得る観点から、アンモニアガスによる窒素還元率が高いものが好ましく、粒径が小さく粒径分布の狭いものが好ましい。チタンブラックは予め樹脂などで表面処理されていてもよいが、その樹脂は感光性樹脂とよく相溶し加熱硬化時には感光性樹脂と高い架橋密度を形成するものが表面硬度の観点から好ましい。さらに黒色顔料は、最多の粒径が50nm以上、200nm未満である。好ましくは、60nm以上、190nm未満である。より好ましくは、70nm以上、180nm未満である。最多の粒径が、小さすぎると、高価になるため、量産に適さない。最多の粒径が、大きすぎると、高精細パターンの形成、パターン精度及び形状に不良を生じる。ここで、顔料の粒径は、溶媒に分散させた顔料のブラウン運動による動的光散乱法に基づいて、光子相関法(PCS)で測定(ベックマン・コールター社製N5)することで採取される値としている。ポジ型感光性樹脂組成物に黒色顔料を用いる場合の含有量は、ポジ型感光性樹脂組成物の総量に対して10〜80質量%含むことが好ましく、50〜75質量%含むことがより好ましい。黒色顔料の含有量を10質量%以上で用いることにより、遮光性をより向上することが可能となる。また黒色顔料の含有量を80質量%以下で用いることにより、十分な表面硬度を得ることができる。
また、薄膜との接着性やクラック防止などフィルムの信頼性向上のために、接着層にフィラーや着色顔料、体質顔料を含んでいても構わない。また、接着後、熱や光で硬化する材料であっても構わない。光硬化する材料であれば、工程が簡略になり、本発明の目的に沿い好ましい。さらに信頼性を上げるため光硬化後、熱で硬化する材料であってもよい。硬化する過程でガスの放出が少ない材料であることが好ましい。ガスの放出が多いと、薄膜にピンホールができやすい。
なお、本発明で説明する可視光線とは、実用上必要な可視波長の光線をいい、例えば、緑550nmを代表波長として透過率を得る。
The negative photosensitive resin layer or thermosetting resin layer used in the light-shielding transfer film of the present invention functions as an adhesive layer and remains on the transfer substrate even after curing. Therefore, there is no particular limitation as long as it has adhesiveness. Adhesiveness should just have the intensity | strength which both interfaces do not peel even if it peels a temporary support body irrespective of the presence or absence of the process which hardens an adhesive layer with light or a heat | fever after transcribe | transferring to a to-be-transferred substrate. Adhesion can be easily adjusted by selecting the substrate to be transferred, the temporary support, and the thin film in addition to the composition of the adhesive layer. Furthermore, when the light-shielding thin film is patterned and the transparency of the adhesive layer at the location where the thin film is removed is required, visible light transparency may be required in addition to the adhesiveness. In this case, a resin having necessary visible light transmittance may be used. The visible light transmittance is preferably 50% or more.
The positive photosensitive resin layer may contain a black pigment. As the black pigment, organic or inorganic pigments can be used alone or in admixture of two or more. Among black pigments, pigments having high color developability and high heat resistance, particularly pigments having high heat decomposition resistance are preferable. Specific examples of black pigments include graphite, carbon black, aniline black, anthraquinone black pigment, perylene black pigment, amber, titanium black, titanium carbon, synthetic iron black, black nickel, manganese dioxide, specifically CI. Pigment Black 1, 6, 7, 12, 20, 31 etc. are mentioned. Of these, titanium black is preferred because of its surface hardness and light shielding properties. From the viewpoint of obtaining high light shielding properties, titanium black preferably has a high nitrogen reduction rate with ammonia gas, and preferably has a small particle size and a narrow particle size distribution. Titanium black may be surface-treated with a resin or the like in advance, but it is preferable from the viewpoint of surface hardness that the resin is well compatible with the photosensitive resin and forms a high crosslink density with the photosensitive resin during heat curing. Further, the black pigment has a maximum particle size of 50 nm or more and less than 200 nm. Preferably, it is 60 nm or more and less than 190 nm. More preferably, it is 70 nm or more and less than 180 nm. If the maximum particle size is too small, the particle size becomes expensive, and is not suitable for mass production. If the maximum particle size is too large, defects in the formation of a high-definition pattern, pattern accuracy, and shape occur. Here, the particle diameter of the pigment is collected by measuring with the photon correlation method (PCS) (N5 manufactured by Beckman Coulter, Inc.) based on the dynamic light scattering method based on the Brownian motion of the pigment dispersed in the solvent. Value. When the black pigment is used in the positive photosensitive resin composition, the content is preferably 10 to 80% by mass, more preferably 50 to 75% by mass with respect to the total amount of the positive photosensitive resin composition. . By using the content of the black pigment at 10% by mass or more, the light shielding property can be further improved. Moreover, sufficient surface hardness can be obtained by using content of a black pigment at 80 mass% or less.
Further, in order to improve the reliability of the film such as adhesion to a thin film and prevention of cracks, the adhesive layer may contain a filler, a coloring pigment, and an extender pigment. Further, a material that is cured by heat or light after bonding may be used. If the material is photocured, the process is simplified, which is preferable in accordance with the object of the present invention. Furthermore, in order to raise reliability, the material hardened | cured with heat after photocuring may be sufficient. A material that emits less gas during the curing process is preferred. If there is a lot of gas release, pinholes are easily formed in the thin film.
The visible light described in the present invention means a light having a visible wavelength necessary for practical use. For example, the transmittance is obtained with green 550 nm as a representative wavelength.

本発明の遮光性転写フィルムに用いるカバーフィルムは、必要に応じ使用される。カバーフィルムとしては、化学的および熱的に安定で、ネガ型感光性樹脂層または熱硬化性樹脂層(接着層)との剥離が容易であるものが望ましい。具体的にはポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリビニルアルコール等の薄いシート状のもので表面の平滑性が高いものが好ましい。剥離性を付与するために表面に離型処理をしたものも含まれる。   The cover film used for the light-shielding transfer film of the present invention is used as necessary. The cover film is preferably chemically and thermally stable and easily peelable from the negative photosensitive resin layer or the thermosetting resin layer (adhesive layer). Specifically, a thin sheet-like material such as polyethylene, polypropylene, polyethylene terephthalate, polyvinyl alcohol or the like having a high surface smoothness is preferable. What gave the surface the mold release process in order to provide peelability is also contained.

本発明の遮光性転写フィルムは、例えば以下の方法で支持基板に転写される。
図3には、本発明の転写フィルムを用いたパターン形成の一例を示す模式図を示した。図3に示したように、遮光性転写フィルムのカバーフィルムを剥がし、ネガ型感光性樹脂層又は熱硬化性樹脂層を露出させ、次いで、被転写基板(支持体、ガラス基板)にネガ型感光性樹脂層又は熱硬化性樹脂層の面が触れるように加熱圧着し、被転写基板上に、ネガ型感光性樹脂層又は熱硬化性樹脂層、遮光性層、ポジ型感光性樹脂層、仮支持体が積層された状態にする。仮支持体だけを剥離し、ネガ型感光性樹脂層又は熱硬化製樹脂層を被転写基板側からの露光により光硬化し(熱硬化製樹脂層の場合、支持体側から予備加熱)、ポジ型感光性樹脂層の上面からフォトマスクを介して所定部分を露光し、ポジ型感光性樹脂層を現像し、除去されたポジ型感光性樹脂層で覆われていた遮光性層部分をエッチングし、更に、ポジ型感光性樹脂層を剥離するフォトリソグラフィーによりポジ型感光性樹脂層と遮光膜層を像状にパターニングし、ポジ型感光性樹脂層を除去する。なお、仮支持体の剥離は、各感光性樹脂層の露光後に行っても構わない。以上により、被転写基板上に、所望の遮光性膜パターンが得られる。
The light-shielding transfer film of the present invention is transferred to a support substrate by the following method, for example.
In FIG. 3, the schematic diagram which shows an example of pattern formation using the transfer film of this invention was shown. As shown in FIG. 3, the cover film of the light-shielding transfer film is peeled off to expose the negative photosensitive resin layer or the thermosetting resin layer, and then the negative photosensitive resin is applied to the transfer target substrate (support, glass substrate). The surface of the photosensitive resin layer or the thermosetting resin layer is heat-pressed so that it touches, and the negative photosensitive resin layer or the thermosetting resin layer, the light-shielding layer, the positive photosensitive resin layer, the temporary photosensitive resin layer, the temporary photosensitive resin layer, The support is laminated. Only the temporary support is peeled off, and the negative photosensitive resin layer or thermosetting resin layer is photocured by exposure from the transferred substrate side (in the case of a thermosetting resin layer, preheating from the support side), positive type A predetermined portion is exposed through a photomask from the upper surface of the photosensitive resin layer, the positive photosensitive resin layer is developed, and the light shielding layer portion covered with the removed positive photosensitive resin layer is etched. Further, the positive photosensitive resin layer and the light shielding film layer are patterned in an image shape by photolithography for peeling the positive photosensitive resin layer, and the positive photosensitive resin layer is removed. In addition, you may perform peeling of a temporary support after exposure of each photosensitive resin layer. As described above, a desired light-shielding film pattern is obtained on the transfer substrate.

図4、5は、本発明の遮光性転写フィルムを用いたパターン形成の他の例を示す模式図である。図4、5に示したように、遮光性転写フィルムのカバーフィルムを剥がし、被転写基板(支持体、ガラス基板)にネガ型感光性樹脂層又は熱硬化性樹脂層の面が触れるように加熱圧着し、被転写基板上に、ネガ型感光性樹脂層又は熱硬化性樹脂層、遮光性層、仮支持体の順で積層された状態にする。
仮支持体を剥離し、ネガ型感光性樹脂層を被転写基板側からの露光により光硬化(熱硬化性樹脂層の場合、支持体側から加熱し硬化)する。
さらに、遮光膜層を像状にパターニングするには、この場合、遮光性層の上面にポジ型感光性樹脂層をラミネート、スピンコーター等で設け、上記と同様にポジ型感光性樹脂層の上面からフォトマスクを介して所定部分を露光し、ポジ型感光性樹脂層を現像し、除去されたポジ型感光性樹脂層で覆われていた遮光性層部分をエッチングし、更に、ポジ型感光性樹脂層を剥離するフォトリソグラフィーによりポジ型感光性樹脂層と遮光膜層を像状にパターニングし、ポジ型感光性樹脂層を除去する。
この場合、ポジ型感光性樹脂層の代わりにネガ型感光性樹脂層を用いても良い。被転写基板上のネガ型感光性樹脂層は、被転写基板側から活性エネルギー線を照射し硬化させても良く、パターン形成時に活性エネルギー線を照射し硬化させても良い。また、熱を併用させることもできる。
4 and 5 are schematic views showing other examples of pattern formation using the light-shielding transfer film of the present invention. As shown in FIGS. 4 and 5, the cover film of the light-shielding transfer film is peeled off and heated so that the surface of the negative photosensitive resin layer or the thermosetting resin layer touches the substrate to be transferred (support, glass substrate). A negative photosensitive resin layer or a thermosetting resin layer, a light-shielding layer, and a temporary support are laminated in this order on the transfer substrate.
The temporary support is peeled off, and the negative photosensitive resin layer is photocured by exposure from the transferred substrate side (in the case of a thermosetting resin layer, it is heated and cured from the support side).
Further, in order to pattern the light shielding film layer in an image shape, in this case, a positive photosensitive resin layer is provided on the upper surface of the light shielding layer with a laminate, a spin coater, etc. Then, a predetermined portion is exposed through a photomask, the positive photosensitive resin layer is developed, the light shielding layer portion covered with the removed positive photosensitive resin layer is etched, and further, the positive photosensitive resin layer is etched. The positive photosensitive resin layer and the light-shielding film layer are patterned into an image by photolithography for peeling the resin layer, and the positive photosensitive resin layer is removed.
In this case, a negative photosensitive resin layer may be used instead of the positive photosensitive resin layer. The negative photosensitive resin layer on the transfer substrate may be cured by irradiation with active energy rays from the transfer substrate side, or may be cured by irradiation with active energy rays during pattern formation. Also, heat can be used in combination.

以上により、被転写基板上に、所望の遮光性膜パターンが得られる。
本発明の遮光性転写フィルムは、離型フィルムに遮光性薄膜を成膜した後、ポジ型感光性樹脂層と仮支持体を積層し、前後して、遮光性薄膜のポジ型感光性樹脂層を積層した面と反対面にネガ型感光性樹脂層または熱硬化性樹脂層(接着層)を積層して作製することが好ましい。また、ポジ型感光性樹脂層を離型フィルム上の遮光性薄膜に直接成膜してから仮支持体を積層し、遮光性薄膜のポジ型感光性樹脂層を積層した面と反対面(離型フィルムをはがした面)にネガ型感光性樹脂層または熱硬化性樹脂層(接着層)を積層しても良い。また、仮支持体にポジ型感光性樹脂層を成膜し、別途離型フィルム上に形成した遮光性薄膜と貼り合わせた後、遮光性薄膜側の離型フィルムを剥離し、遮光性薄膜のポジ型感光性樹脂層を積層した面と反対面(離型フィルムをはがした面)にネガ型感光性樹脂層または熱硬化性樹脂層(接着層)を積層しても良い。また、ネガ型感光性樹脂層または熱硬化性樹脂層(接着層)を離型フィルム上に形成した遮光性薄膜上に直接成膜してから、別途ポジ型感光性樹脂層と仮支持体を積層したものを、遮光性薄膜のネガ型感光性樹脂層または熱硬化性樹脂層(接着層)を積層した面と反対面(離型フィルムをはがした面)に積層しても良い。また、ネガ型感光性樹脂層または熱硬化性樹脂層(接着層)を別途形成した離型フィルム上の遮光性薄膜と貼り合わせた後、遮光性薄膜のネガ型感光性樹脂層または熱硬化性樹脂層(接着層)を積層した面と反対面(離型フィルムをはがした面)にポジ型感光性樹脂層と仮支持体を積層しても良い。ポジ型感光性樹脂層やネガ型感光性樹脂層または熱硬化性樹脂層(接着層)に直接遮光性薄膜を成膜すると、ポジ型感光性樹脂層やネガ型感光性樹脂層の感光性が劣化したり、真空成膜した遮光性薄膜表面が粗面になる現象やピンホール多発が起こり、光学用途としての転写フィルムの機能や外観が悪くなる傾向がある。
As described above, a desired light-shielding film pattern is obtained on the transfer substrate.
In the light-shielding transfer film of the present invention, after forming a light-shielding thin film on a release film, a positive-type photosensitive resin layer and a temporary support are laminated, and before and after the positive-type photosensitive resin layer of the light-shielding thin film Preferably, a negative photosensitive resin layer or a thermosetting resin layer (adhesive layer) is laminated on the surface opposite to the surface on which the layers are laminated. In addition, the positive photosensitive resin layer is directly formed on the light-shielding thin film on the release film, and then the temporary support is laminated, and the surface opposite to the surface on which the positive photosensitive resin layer of the light-shielding thin film is laminated (separated). A negative photosensitive resin layer or a thermosetting resin layer (adhesive layer) may be laminated on the surface from which the mold film has been peeled off. Also, after forming a positive photosensitive resin layer on the temporary support and pasting it together with the light-shielding thin film formed separately on the release film, the release film on the light-shielding thin film side is peeled off, You may laminate | stack a negative photosensitive resin layer or a thermosetting resin layer (adhesion layer) on the opposite surface (surface which peeled the release film) from the surface which laminated | stacked the positive photosensitive resin layer. In addition, a negative photosensitive resin layer or a thermosetting resin layer (adhesive layer) is directly formed on a light-shielding thin film formed on a release film, and then a positive photosensitive resin layer and a temporary support are separately provided. You may laminate | stack the laminated thing on the surface (surface which peeled the release film) opposite to the surface which laminated | stacked the negative photosensitive resin layer or thermosetting resin layer (adhesion layer) of the light-shielding thin film. In addition, after the negative photosensitive resin layer or thermosetting resin layer (adhesive layer) is bonded to a light-shielding thin film on a separate release film, the light-sensitive thin film negative photosensitive resin layer or thermosetting You may laminate | stack a positive photosensitive resin layer and a temporary support body on the opposite surface (surface which peeled the release film) from the surface which laminated | stacked the resin layer (adhesion layer). When a light-shielding thin film is formed directly on a positive photosensitive resin layer, a negative photosensitive resin layer, or a thermosetting resin layer (adhesive layer), the positive photosensitive resin layer or the negative photosensitive resin layer has a high sensitivity. There is a tendency that the surface of the light-shielding thin film that has been deteriorated or vacuum-deposited becomes rough and frequent pinholes occur, and the function and appearance of the transfer film as an optical application tend to deteriorate.

以上説明したように、本発明の遮光性転写フィルムは、フィルムの転写により遮光性を容易に安価に得て、フォトリソグラフィーにより、遮光性膜のパターン像を得ることができる。   As described above, the light-shielding transfer film of the present invention can easily obtain light-shielding properties at low cost by transferring the film, and can obtain a pattern image of the light-shielding film by photolithography.

(実施例1)
仮支持体として、シリコーン系離型PETフィルム(東洋紡績株式会社製E7006)の離型面に可視光線透過率が1%未満の遮光性薄膜としてアルミニウムを電子ビーム真空蒸着した仮支持体上の遮光性薄膜を用意した。真空蒸着の際、成膜直前の真空度を7×10−6torrとし、成膜される膜の一部を茶褐色の酸チッ化気味のアルミニウム膜とした。アルミニウムの膜厚は、0.3μmである。
次に、仮支持体のアルミニウム薄膜側の面に、接着層として下記の光硬化性のネガ型感光性樹脂をスピンコートした。スピンコート条件は、1000rpmで10秒間である。次いで、仮支持体上のネガ型感光性樹脂からなる接着層を90℃のホットプレートで3分間乾燥した。カバーフィルムとして、ポリエチレンフィルムを載せ、遮光性転写フィルムとした。得られた遮光性転写フィルムの550nmの光線透過率は、1%未満(測定限界未満)であった。
Example 1
As a temporary support, light shielding on a temporary support obtained by vacuum-evaporating aluminum as a light-shielding thin film having a visible light transmittance of less than 1% on the release surface of a silicone-based release PET film (E7006 manufactured by Toyobo Co., Ltd.) A functional thin film was prepared. At the time of vacuum deposition, the degree of vacuum immediately before film formation was set to 7 × 10 −6 torr, and a part of the formed film was a brown-brown acid nitrided aluminum film. The film thickness of aluminum is 0.3 μm.
Next, the following photo-curable negative photosensitive resin was spin-coated as an adhesive layer on the surface of the temporary support on the aluminum thin film side. The spin coating condition is 1000 rpm for 10 seconds. Next, the adhesive layer made of a negative photosensitive resin on the temporary support was dried on a hot plate at 90 ° C. for 3 minutes. As a cover film, a polyethylene film was placed to make a light-shielding transfer film. The obtained light-shielding transfer film had a light transmittance of 550 nm of less than 1% (less than the measurement limit).

(ネガ型感光性樹脂(接着層)の塗液):
ポリマーとしてスチレン、メタクリル酸、メチルメタクリレート、ブチルアクリレート、グリシジルメタクリレート共重合樹脂を用いた(ポリマーA)。分子量は約70000、酸価は約75mgKOH/gである。
ポリマーA 823質量部
ペンタエリスリトールトリアクリレート(モノマー) 175質量部
2−(o−クロロフェニル)−4,5−
ジフェニルイミダゾール二量体(開始剤) 10.0質量部
N,N′−テトラエチル−4,4′−
ジアミノベンゾフェノン(開始剤) 1.5質量部
2−メルカプトベンズイミダゾール(開始剤) 1.0質量部
シリコーン(添加剤) 0.35質量部
2−(トリメトキシシリル)プロピルメタクリレート(添加剤) 41.6質量部
マロン酸(添加剤) 5.0質量部
水(添加剤) 8.9質量部
プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(溶剤) 750質量部
(Coating liquid for negative photosensitive resin (adhesive layer)):
As the polymer, styrene, methacrylic acid, methyl methacrylate, butyl acrylate, glycidyl methacrylate copolymer resin was used (polymer A). The molecular weight is about 70000, and the acid value is about 75 mgKOH / g.
Polymer A 823 parts by mass Pentaerythritol triacrylate (monomer) 175 parts by mass 2- (o-chlorophenyl) -4,5-
Diphenylimidazole dimer (initiator) 10.0 parts by mass N, N′-tetraethyl-4,4′-
Diaminobenzophenone (initiator) 1.5 parts by mass 2-mercaptobenzimidazole (initiator) 1.0 part by mass Silicone (additive) 0.35 parts by mass 2- (trimethoxysilyl) propyl methacrylate (additive) 41. 6 parts by weight Malonic acid (additive) 5.0 parts by weight Water (additive) 8.9 parts by weight Propylene glycol monomethyl ether acetate (solvent) 750 parts by weight

(遮光性転写フィルムの使用試験)
遮光性転写フィルムのカバーフィルムを剥離し、コーニング社製1737ガラス基板にネガ型感光性樹脂層の接着層の面が触れるようにラミネーターで加熱圧着し、ガラス基板上に、ネガ型感光性樹脂層(接着層)、遮光性薄膜、仮支持体が積層された状態にした。ラミネート条件は、90℃で、速度0.2m/分である。仮支持体を剥がし、アルミニウムを露出させた。次いで、ガラス基板側のネガ型感光性樹脂層(接着層)に、超高圧水銀灯を光源とした平行露光機で、200mJ/cm露光を施し硬化させ、ガラス基板上に接着層としてのネガ型感光性樹脂層を介して遮光性アルミニウム膜を得た。ガラス基板上の遮光性アルミニウム膜の550nmの光線透過率は、1%未満であった。
得られたアルミニウム膜の一部にリン酸を主成分とする公知のエッチャントを滴下し、5分間待って、アルミニウム膜の一部をエッチング除去後、水洗した。ガラス基板上の接着層が露出した部分の550nmの光線透過率は、83%であった。
(Use test of light-shielding transfer film)
The cover film of the light-shielding transfer film is peeled off and heat-pressed with a laminator so that the surface of the adhesive layer of the negative photosensitive resin layer is in contact with the 1737 glass substrate manufactured by Corning, and the negative photosensitive resin layer is formed on the glass substrate. (Adhesive layer), light-shielding thin film, and temporary support were laminated. Lamination conditions are 90 ° C. and a speed of 0.2 m / min. The temporary support was peeled off to expose the aluminum. Next, the negative photosensitive resin layer (adhesive layer) on the glass substrate side is subjected to 200 mJ / cm 2 exposure and cured with a parallel exposure machine using an ultrahigh pressure mercury lamp as a light source, and the negative type as an adhesive layer on the glass substrate. A light-shielding aluminum film was obtained through the photosensitive resin layer. The light transmittance at 550 nm of the light-shielding aluminum film on the glass substrate was less than 1%.
A known etchant containing phosphoric acid as a main component was dropped onto a part of the obtained aluminum film, and after waiting for 5 minutes, a part of the aluminum film was removed by etching and washed with water. The light transmittance at 550 nm of the portion where the adhesive layer on the glass substrate was exposed was 83%.

(実施例2)
実施例1の、接着層をネガ型感光性樹脂の接着層とせず、代わりに下記の熱硬化性樹脂の接着層としたこと以外同じ方法で、遮光性転写フィルムを作製した。次いで、ガラス基板ごと120℃で3時間加熱し、ガラス基板上に熱硬化性樹脂層を介した遮光性アルミニウム膜を得た。さらに、露光を施すことなく実施例1と同じ遮光性転写フィルムの使用試験を行い、ガラス基板上に所望の遮光性アルミニウム膜を得た。ガラス基板上の遮光性アルミニウム膜の550nmの光線透過率は、1%未満であった。
(Example 2)
A light-shielding transfer film was produced in the same manner as in Example 1 except that the adhesive layer was not an adhesive layer of a negative photosensitive resin, but instead an adhesive layer of the following thermosetting resin. Subsequently, the whole glass substrate was heated at 120 ° C. for 3 hours to obtain a light-shielding aluminum film via a thermosetting resin layer on the glass substrate. Furthermore, the use test of the same light-shielding transfer film as Example 1 was performed, without exposing, and the desired light-shielding aluminum film was obtained on the glass substrate. The light transmittance at 550 nm of the light-shielding aluminum film on the glass substrate was less than 1%.

(熱硬化製樹脂組成物)
フェノキシ樹脂(PKHC、ユニオンカーバイド社製商品名、平均分子量45,000)のMEK溶液(固形分40質量%) 固形分50質量部
イソシアヌル酸EO(エチレンオキサイド)変性ジアクリレート,トリアクリレート(東亞合成株式会社製、M−315) 45質量部
2-メタクリロイロキシエチルアシッドホスフェート(ライトエステルP-2M、共栄社化学株式会社製商品名) 5質量部
1,1−ビス(t−へキシルパーオキシ)−3,3,5−トリメチルシクロヘキサン(パーヘキサTMH、日本油脂株式会社製商品名) 3質量部
N-ビニルイミダゾール(東京化成工業株式会社製) 3質量部
(Thermosetting resin composition)
MEK solution of phenoxy resin (PKHC, Union Carbide brand name, average molecular weight 45,000) (solid content 40 mass%) Solid content 50 mass parts Isocyanuric acid EO (ethylene oxide) modified diacrylate, triacrylate (Toagosei Co., Ltd.) 45 parts by mass 2-methacryloyloxyethyl acid phosphate (light ester P-2M, trade name, manufactured by Kyoeisha Chemical Co., Ltd.) 5 parts by mass 1,1-bis (t-hexylperoxy)- 3,3,5-trimethylcyclohexane (Perhexa TMH, product name manufactured by NOF Corporation) 3 parts by mass N-vinylimidazole (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) 3 parts by mass

(実施例3)
実施例1の、アルミニウムの替わりに銀を抵抗加熱真空蒸着成膜した点以外同じ方法で、遮光性転写フィルムを作製した。さらに、実施例1と同じ遮光性転写フィルムの使用試験を行い、ガラス基板上に遮光性銀膜を得た。ガラス基板上の遮光性銀膜の550nmの光線透過率は、1%未満であった。
(Example 3)
A light-shielding transfer film was produced in the same manner as in Example 1 except that silver was formed by resistance heating vacuum deposition instead of aluminum. Furthermore, the use test of the same light-shielding transfer film as Example 1 was done, and the light-shielding silver film was obtained on the glass substrate. The light transmittance at 550 nm of the light-shielding silver film on the glass substrate was less than 1%.

(実施例4)
仮支持体として、非シリコーン系離型PETフィルム(東洋紡績株式会社製TN100)の離型面にアルミニウムを電子ビーム真空蒸着した仮支持体上の遮光性薄膜を用意した。真空蒸着の際、成膜直前の真空度を7×10−6torrとし、成膜される膜の一部を茶褐色の酸チッ化気味のアルミニウム膜とした。アルミニウムの膜厚は、0.3μmである。次に、仮支持体のアルミニウム薄膜側の面に、接着層として、熱硬化性樹脂の接着層をスピンコートした。スピンコート条件は、500rpmで10秒間である。次いで、仮支持体上の熱硬化性樹脂の接着層を90℃のホットプレートで3分間乾燥した。カバーフィルムとして、ポリエチレンフィルムを載せ、遮光性転写フィルムとした。得られた転写フィルムの550nmの光線透過率は、1%未満(測定限界未満)であった。
Example 4
As a temporary support, a light-shielding thin film on a temporary support in which aluminum was electron beam vacuum-deposited on the release surface of a non-silicone release PET film (TN100 manufactured by Toyobo Co., Ltd.) was prepared. At the time of vacuum deposition, the degree of vacuum immediately before film formation was set to 7 × 10 −6 torr, and a part of the formed film was a brown-brown acid nitrided aluminum film. The film thickness of aluminum is 0.3 μm. Next, a thermosetting resin adhesive layer was spin-coated as an adhesive layer on the surface of the temporary support on the aluminum thin film side. The spin coating condition is 500 rpm for 10 seconds. Next, the adhesive layer of the thermosetting resin on the temporary support was dried on a hot plate at 90 ° C. for 3 minutes. As a cover film, a polyethylene film was placed to make a light-shielding transfer film. The obtained transfer film had a light transmittance of 550 nm of less than 1% (less than the measurement limit).

(遮光性転写フィルムの使用試験)
遮光性転写フィルムのカバーフィルムを剥離し、コーニング社製1737ガラス基板に熱硬化性樹脂の接着層の面が触れるようにラミネーターで加熱圧着し、ガラス基板上に、熱硬化性樹脂層(接着層)、遮光性薄膜、仮支持体が積層された状態にした。ラミネート条件は、90℃で速度0.2m/分である。仮支持体を剥がし、アルミニウムを露出させた。次いで、ガラス基板ごと120℃で3時間加熱し、ガラス基板上に熱硬化性樹脂層を介した遮光性アルミニウム膜を得た。ガラス基板上の遮光性アルミニウム膜の550nmの光線透過率は、1%未満であった。
(Use test of light-shielding transfer film)
The cover film of the light-shielding transfer film is peeled off and heat-pressed with a laminator so that the surface of the thermosetting resin adhesive layer is in contact with the 1737 glass substrate manufactured by Corning, and the thermosetting resin layer (adhesion layer) is formed on the glass substrate. ), A light-shielding thin film, and a temporary support were laminated. Lamination conditions are 90 ° C. and a speed of 0.2 m / min. The temporary support was peeled off to expose the aluminum. Subsequently, the whole glass substrate was heated at 120 ° C. for 3 hours to obtain a light-shielding aluminum film via a thermosetting resin layer on the glass substrate. The light transmittance at 550 nm of the light-shielding aluminum film on the glass substrate was less than 1%.

(実施例5)
仮支持体として、非シリコーン系離型PETフィルム(東洋紡績株式会社製TN100)の離型面にアルミニウムを電子ビーム真空蒸着した仮支持体上の遮光性膜を用意した。真空蒸着の際、成膜直前の真空度を7×10−6torrとし、成膜される膜の一部を茶褐色の酸チッ化気味のアルミニウム膜とした。アルミニウムの膜厚は、0.3μmである。次に、仮支持体のアルミニウム薄膜側の面に、接着層となる光硬化性ネガ型感光性樹脂フィルム(日立化成工業株式会社製ネガ型感光性フィルムPH−1038EA)をラミネーターで加熱圧着した。ラミネート条件は、50℃で速度0.2m/分である。カバーフィルムは、用いた感光性樹脂フィルムの支持体としていたものとし、遮光性転写フィルムとした。得られた遮光性転写フィルムの550nmの光線透過率は、1%未満(測定限界未満)であった。
(Example 5)
As a temporary support, a light-shielding film on a temporary support in which aluminum was electron beam vacuum-deposited on the release surface of a non-silicone release PET film (TN100 manufactured by Toyobo Co., Ltd.) was prepared. At the time of vacuum deposition, the degree of vacuum immediately before film formation was set to 7 × 10 −6 torr, and a part of the formed film was a brown-brown acid nitrided aluminum film. The film thickness of aluminum is 0.3 μm. Next, a photocurable negative photosensitive resin film (negative photosensitive film PH-1038EA manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd.) serving as an adhesive layer was thermocompression bonded to the surface of the temporary support on the aluminum thin film side with a laminator. Lamination conditions are 50 ° C. and a speed of 0.2 m / min. The cover film was assumed to be a support for the photosensitive resin film used, and a light-shielding transfer film. The obtained light-shielding transfer film had a light transmittance of 550 nm of less than 1% (less than the measurement limit).

(遮光性転写フィルムの使用試験)
遮光性転写フィルムのカバーフィルムを剥離し、コーニング社製1737ガラス基板にネガ型感光性樹脂(接着層)の面が触れるようにラミネーターで加熱圧着し、ガラス基板上に、ネガ型感光性樹脂層(接着層)、遮光性薄膜、仮支持体が積層された状態にした。ラミネート条件は、100℃で速度0.2m/分である。仮支持体を剥がし、アルミニウムを露出させた。次いで、ガラス基板側のネガ型感光性樹脂(接着層)に、光源として超高圧水銀灯を用いた平行露光機で、500mJ/cm露光を施し、ガラス基板上にネガ型感光性樹脂層を介して遮光性アルミニウム膜を得た。ガラス基板上の遮光性アルミニウム膜の550nmの光線透過率は、1%未満であった。
(Use test of light-shielding transfer film)
The cover film of the light-shielding transfer film is peeled off and heat-pressed with a laminator so that the surface of the negative photosensitive resin (adhesive layer) is in contact with the 1737 glass substrate manufactured by Corning, and the negative photosensitive resin layer is formed on the glass substrate. (Adhesive layer), light-shielding thin film, and temporary support were laminated. Lamination conditions are 100 ° C. and a speed of 0.2 m / min. The temporary support was peeled off to expose the aluminum. Next, the negative photosensitive resin (adhesive layer) on the glass substrate side is exposed to 500 mJ / cm 2 with a parallel exposure machine using an ultra-high pressure mercury lamp as a light source, and the negative photosensitive resin layer is interposed on the glass substrate. Thus, a light-shielding aluminum film was obtained. The light transmittance at 550 nm of the light-shielding aluminum film on the glass substrate was less than 1%.

(実施例6)
仮支持体としてのPETフィルム(東洋紡績株式会社製A4100)に、ポジ型感光性樹脂層としてAZエレクトロニックマテリアルズ社製AZ−TFP210Kポジレジストをスピンコートした。PETフィルムの厚さは50μmである。スピンコート条件は、350rpmで15秒間後直ちに1000rpmで2秒間である。次いで、仮支持体上のポジレジストを90℃のホットプレートで2分間乾燥した。次いで、別に用意した離型フィルム(帝人デュポンフィルム株式会社製A70)の離型面にアルミニウムを電子ビーム真空蒸着した。真空蒸着の際、成膜直前の真空度を7×10−6torrとし、成膜される膜の一部を茶褐色の酸チッ化気味のアルミニウム膜とした。アルミニウムの膜厚は、0.3μmである。PETフィルム上のポジ型感光性樹脂層と離型フィルム上のアルミニウム膜を90℃で、ラミネーターを用いて加熱圧着し貼り合わせ、アルミニウム膜側の離型フィルムを剥がした。次に、離型フィルムを剥がしたアルミニウム薄膜の面に、実施例1で用いた光硬化性ネガ型感光性樹脂(接着層)をスピンコートした。スピンコート条件は、1000rpmで10秒間である。次いで、仮支持体上のポジ型感光性樹脂層、アルミニウム膜の上面に形成したネガ型感光性樹脂層を90℃のホットプレートで3分間乾燥した。そして、カバーフィルムとして、ポリエチレンフィルムを載せ、遮光性転写フィルムとした。得られた遮光性転写フィルムの550nmの光線透過率は、1%未満であった。
(Example 6)
A AZ-TFP210K positive resist manufactured by AZ Electronic Materials was spin coated as a positive photosensitive resin layer on a PET film (A4100 manufactured by Toyobo Co., Ltd.) as a temporary support. The thickness of the PET film is 50 μm. The spin coating conditions are 350 rpm for 15 seconds and immediately 1000 rpm for 2 seconds. Next, the positive resist on the temporary support was dried on a hot plate at 90 ° C. for 2 minutes. Subsequently, aluminum was vacuum deposited by electron beam on the release surface of a release film (A70 manufactured by Teijin DuPont Films, Inc.) prepared separately. At the time of vacuum deposition, the degree of vacuum immediately before film formation was set to 7 × 10 −6 torr, and a part of the formed film was a brown-brown acid nitrided aluminum film. The film thickness of aluminum is 0.3 μm. The positive photosensitive resin layer on the PET film and the aluminum film on the release film were bonded by thermocompression bonding at 90 ° C. using a laminator, and the release film on the aluminum film side was peeled off. Next, the photocurable negative photosensitive resin (adhesive layer) used in Example 1 was spin-coated on the surface of the aluminum thin film from which the release film was peeled off. The spin coating condition is 1000 rpm for 10 seconds. Next, the positive photosensitive resin layer on the temporary support and the negative photosensitive resin layer formed on the upper surface of the aluminum film were dried on a hot plate at 90 ° C. for 3 minutes. And as a cover film, the polyethylene film was mounted and it was set as the light-shielding transfer film. The obtained light-shielding transfer film had a light transmittance of 550 nm of less than 1%.

(遮光性転写フィルムの使用試験)
遮光性転写フィルムのカバーフィルムを剥離し、コーニング社製1737ガラス基板にネガ型感光性樹脂層(接着層)の面が触れるようにラミネーターで加熱圧着し、ガラス基板上に、ネガ型感光性樹脂層(接着層)、遮光性薄膜、ポジ型感光性樹脂層、仮支持体が積層された状態にした。ラミネート条件は、90℃で速度0.2m/分である。仮支持体をそっと剥がし、ポジ型感光性樹脂層を露出させ、光源として超高圧水銀灯を用いた平行露光機で、フォトマスクを介して100mJ/cm露光した。次いで、ガラス基板側のネガ型感光性樹脂層(接着層)に、超高圧水銀灯の平行露光機で、50mJ/cm仮露光を施した。次いで、0.6質量%の水酸化カリウム水溶液に20℃で約2分間および、リン酸を主成分とする公知のエッチャントに2分間浸し、ポジ型感光性樹脂層の現像とアルミニウムのエッチングを続けて行った。次いで、ガラス基板側のネガ型感光性樹脂層(接着層)とポジ型感光性樹脂層のそれぞれに、超高圧水銀灯の平行露光機で、500mJ/cm露光を施した。次いで、0.6質量%の水酸化カリウム水溶液に20℃で約5分間浸し、ポジ型感光性樹脂層を剥離した。次いで、窒素雰囲気200℃の熱風循環オーブンで60分間加熱し、ガラス基板上に所望のアルミニウム膜の遮光パターン像を得た。アルミニウムが残っている部分の550nmの光線透過率は、1%未満であった。
ガラス基板上の接着層が露出した部分の550nmの光線透過率は、82%であった。
(Use test of light-shielding transfer film)
The cover film of the light-shielding transfer film is peeled off and heat-pressed with a laminator so that the surface of the negative photosensitive resin layer (adhesive layer) is in contact with the 1737 glass substrate manufactured by Corning, and the negative photosensitive resin is applied on the glass substrate. A layer (adhesive layer), a light-shielding thin film, a positive photosensitive resin layer, and a temporary support were laminated. Lamination conditions are 90 ° C. and a speed of 0.2 m / min. The temporary support was gently peeled to expose the positive photosensitive resin layer, and exposed to 100 mJ / cm 2 through a photomask with a parallel exposure machine using an ultra-high pressure mercury lamp as a light source. Next, the negative photosensitive resin layer (adhesive layer) on the glass substrate side was subjected to 50 mJ / cm 2 provisional exposure with a parallel exposure machine of an ultrahigh pressure mercury lamp. Next, it is immersed in a 0.6 mass% potassium hydroxide aqueous solution at 20 ° C. for about 2 minutes and in a known etchant mainly composed of phosphoric acid for 2 minutes, and development of the positive photosensitive resin layer and aluminum etching are continued. I went. Next, each of the negative photosensitive resin layer (adhesive layer) and the positive photosensitive resin layer on the glass substrate side was exposed to 500 mJ / cm 2 with a parallel exposure machine of an ultrahigh pressure mercury lamp. Next, the positive photosensitive resin layer was peeled off by dipping in a 0.6 mass% aqueous potassium hydroxide solution at 20 ° C. for about 5 minutes. Subsequently, it heated for 60 minutes with the hot air circulation oven of nitrogen atmosphere 200 degreeC, and the light-shielding pattern image of the desired aluminum film was obtained on the glass substrate. The light transmittance at 550 nm of the portion where the aluminum remained was less than 1%.
The light transmittance at 550 nm of the portion where the adhesive layer on the glass substrate was exposed was 82%.

(実施例7)
実施例1の、アルミニウムの替わりに銅を真空スパッタ成膜した点以外同じ方法で、遮光性転写フィルムを作製した。さらに、実施例1の、エッチャントにペルオキソ2硫酸アンモニウム水溶液に5分間浸すことよるエッチングを行なったこと以外同じ遮光性転写フィルムの使用試験を行い、ガラス基板上に遮光性銅膜を得た。銅が残っている部分の550nmの光線透過率は、1%未満であった。
(Example 7)
A light-shielding transfer film was produced in the same manner as in Example 1 except that copper was vacuum-sputtered instead of aluminum. Further, the same light-shielding transfer film was used as in Example 1 except that etching was performed by immersing the etchant in an aqueous solution of ammonium peroxodisulfate for 5 minutes to obtain a light-shielding copper film on the glass substrate. The light transmittance at 550 nm of the portion where copper remained was less than 1%.

(実施例8)
仮支持体として、PETフィルム(東洋紡績株式会社製A4100)にポジ型感光性樹脂(AZエレクトロニックマテリアルズ社製AZ−TFP210Kポジレジスト)にチタンブラックを分散した感光性遮光レジストをスピンコートした。PETフィルムの厚さは50μmである。スピンコート条件は、2000rpmで15秒間である。膜厚は0.5μmであった。次いで、仮支持体上の感光性遮光レジストを90℃のホットプレートで2分間乾燥した。次いで、感光性樹脂層の表面にシリコーン系離型PETフィルム(東洋紡績株式会社製E7006)の離型面にアルミニウムを電子ビーム真空蒸着した遮光性薄膜を50℃、0.2m/minで押し当て、シリコーン系離型PETフィルム(E7006)を剥離した。アルミニウムの膜厚は、0.3μmである。なお真空蒸着の際、成膜直前の真空度を7×10−6torrとし、成膜される膜の一部を茶褐色の酸チッ化気味のアルミニウム膜とした。次に、仮支持体のアルミニウム薄膜側の面に、実施例1で用いたネガ型感光性樹脂(接着層)をスピンコートした。スピンコート条件は、1000rpmで10秒間である。次いで、仮支持体上の感光性遮光レジストからなるチタンブラック分散ポジ型感光性樹脂、遮光性アルミニウム膜、その上に形成したネガ型感光性樹脂層を90℃のホットプレートで3分間乾燥した。カバーフィルムとして、ポリエチレンフィルムを載せ、遮光性転写フィルムとした。得られた遮光性転写フィルムの550nmの光線透過率は、1%未満であった。
(Example 8)
As a temporary support, a photosensitive shading resist in which titanium black was dispersed in a positive photosensitive resin (AZ-TFP210K positive resist manufactured by AZ Electronic Materials) was spin-coated on a PET film (A4100 manufactured by Toyobo Co., Ltd.). The thickness of the PET film is 50 μm. The spin coating condition is 2000 rpm for 15 seconds. The film thickness was 0.5 μm. Next, the photosensitive light-shielding resist on the temporary support was dried for 2 minutes on a hot plate at 90 ° C. Next, a light-shielding thin film obtained by vacuum-evaporating aluminum onto the release surface of a silicone-based release PET film (E7006 manufactured by Toyobo Co., Ltd.) was pressed against the surface of the photosensitive resin layer at 50 ° C. and 0.2 m / min. The silicone release PET film (E7006) was peeled off. The film thickness of aluminum is 0.3 μm. At the time of vacuum deposition, the degree of vacuum immediately before film formation was set to 7 × 10 −6 torr, and a part of the formed film was a brown-brown acid nitrided aluminum film. Next, the negative photosensitive resin (adhesive layer) used in Example 1 was spin-coated on the surface of the temporary support on the aluminum thin film side. The spin coating condition is 1000 rpm for 10 seconds. Subsequently, the titanium black dispersion positive type photosensitive resin which consists of the photosensitive light-shielding resist on a temporary support body, the light-shielding aluminum film, and the negative photosensitive resin layer formed on it were dried with a 90 degreeC hotplate for 3 minutes. As a cover film, a polyethylene film was placed to make a light-shielding transfer film. The obtained light-shielding transfer film had a light transmittance of 550 nm of less than 1%.

(遮光性転写フィルムの使用試験)
遮光性転写フィルムのカバーフィルムを剥離し、コーニング社製1737ガラス基板にネガ型感光性樹脂層(接着層)の面が触れるようにラミネーターで加熱圧着し、ガラス基板上に、ネガ型感光性樹脂層(接着層)、遮光性薄膜、チタンブラック分散ポジ型感光性樹脂層、仮支持体が積層された状態にした。ラミネート条件は、90℃で速度0.2m/分である。仮支持体をそっと剥がし、チタンブラック分散ポジ型感光性樹脂層を露出させ、超高圧水銀灯の平行露光機で、フォトマスクを介して100mJ/cm露光した。次いで、ガラス基板側のネガ型感光性樹脂層(接着層)に、光源として超高圧水銀灯を用いた平行露光機で、50mJ/cm仮露光を施した。次いで、0.6質量%の水酸化カリウム水溶液に20℃で約2分間および、リン酸を主成分とする公知のエッチャントに2分間浸し、現像とアルミニウムのエッチングを続けて行った。次いで、ガラス基板側のネガ型感光性樹脂層(接着層)と遮光性のポジ型感光性樹脂層のそれぞれに、超高圧水銀灯の平行露光機で、500mJ/cm露光を施した。次いで、窒素雰囲気200℃の熱風循環オーブンで60分間加熱し、ガラス基板上に所望のアルミニウム膜の遮光パターン像とチタンブラック分散の遮光性感光性樹脂層の積層された遮光パターン像を得た。アルミニウムが残っている部分の550nmの光線透過率は、1%未満であった。
(Use test of light-shielding transfer film)
The cover film of the light-shielding transfer film is peeled off and heat-pressed with a laminator so that the surface of the negative photosensitive resin layer (adhesive layer) is in contact with the 1737 glass substrate manufactured by Corning, and the negative photosensitive resin is applied on the glass substrate. A layer (adhesive layer), a light-shielding thin film, a titanium black dispersion positive photosensitive resin layer, and a temporary support were laminated. Lamination conditions are 90 ° C. and a speed of 0.2 m / min. The temporary support was gently peeled to expose the titanium black-dispersed positive photosensitive resin layer and exposed to 100 mJ / cm 2 through a photomask with a parallel exposure machine of an ultrahigh pressure mercury lamp. Next, the negative photosensitive resin layer (adhesive layer) on the glass substrate side was subjected to 50 mJ / cm 2 provisional exposure with a parallel exposure machine using an ultrahigh pressure mercury lamp as a light source. Next, the film was immersed in a 0.6% by mass aqueous potassium hydroxide solution at 20 ° C. for about 2 minutes and in a known etchant mainly composed of phosphoric acid for 2 minutes, and development and aluminum etching were continued. Next, each of the negative photosensitive resin layer (adhesive layer) and the light-shielding positive photosensitive resin layer on the glass substrate side was exposed to 500 mJ / cm 2 with a parallel exposure machine of an ultrahigh pressure mercury lamp. Next, heating was performed for 60 minutes in a hot air circulating oven at 200 ° C. in a nitrogen atmosphere to obtain a light shielding pattern image in which a light shielding pattern image of a desired aluminum film and a light shielding photosensitive resin layer dispersed in titanium black were laminated on a glass substrate. The light transmittance at 550 nm of the portion where the aluminum remained was less than 1%.

本発明は、フィルムの転写により遮光性を容易に安価に得ることが可能な、遮光性転写フィルムを提供するものである。さらに、本発明による転写フィルムを用いてフォトリソグラフィーにより、遮光性膜のパターン像を得ることができる。本発明の遮光性転写フィルムを用いることで、たとえば、液晶表示装置のTFT素子の作製や太陽電池の作製に、基板を真空装置などに投入して遮光膜を得る必要が無くなり、大型の成膜装置やこれらを設置するクリーンルームを省くことができ、設備投資を抑制することが可能になる。   The present invention provides a light-shielding transfer film capable of easily and inexpensively obtaining light-shielding properties by transferring a film. Furthermore, a pattern image of the light-shielding film can be obtained by photolithography using the transfer film according to the present invention. By using the light-shielding transfer film of the present invention, for example, it is not necessary to put a substrate into a vacuum device or the like to produce a TFT device of a liquid crystal display device or a solar cell, and to obtain a light-shielding film. Equipment and a clean room in which these are installed can be omitted, and capital investment can be suppressed.

Claims (6)

仮支持体上に、可視光線透過率が1%未満の遮光性薄膜と、ネガ型感光性樹脂層または熱硬化性樹脂層を順次積層してなる遮光性転写フィルム。   A light-shielding transfer film obtained by sequentially laminating a light-shielding thin film having a visible light transmittance of less than 1% and a negative photosensitive resin layer or a thermosetting resin layer on a temporary support. 仮支持体上に、ポジ型感光性樹脂層と、可視光線透過率が1%未満の遮光性薄膜と、ネガ型感光性樹脂層または熱硬化性樹脂層を順次積層してなる遮光性転写フィルム。   A light-shielding transfer film obtained by sequentially laminating a positive photosensitive resin layer, a light-shielding thin film having a visible light transmittance of less than 1%, and a negative photosensitive resin layer or a thermosetting resin layer on a temporary support. . 可視光線透過率が1%未満の遮光性薄膜が、酸化金属膜、窒化金属膜、フッ素化金属膜を主成分とする遮光性薄膜である請求項1または請求項2に記載の遮光性転写フィルム。   The light-shielding transfer film according to claim 1 or 2, wherein the light-shielding thin film having a visible light transmittance of less than 1% is a light-shielding thin film mainly composed of a metal oxide film, a metal nitride film, or a fluorinated metal film. . 前記ポジ型感光性樹脂層が、黒色顔料を含有する請求項2又は3に記載の遮光性転写フィルム。   The light-shielding transfer film according to claim 2 or 3, wherein the positive photosensitive resin layer contains a black pigment. 請求項2〜4のいずれかに記載の遮光性転写フィルムの製造方法であって、(1)離型フィルム上に、可視光線透過率が1%未満の遮光性薄膜を形成する工程、(2)仮支持体上に、ポジ型感光性樹脂層を形成する工程、(3)前記(1)工程で形成した可視光線透過率が1%未満の遮光性薄膜面と、前記(2)の工程で形成したポジ型感光性樹脂層面を貼り合わせる工程、並びに(4)前記(3)の工程後、離型フィルムを剥離し、前記ポジ型感光性樹脂層を貼り合わせた反対面の可視光線の透過率が1%未満の遮光性薄膜上にネガ型感光性樹脂層または熱硬化性樹脂層を形成する工程と、を含む遮光性転写フィルムの製造方法。   A method for producing a light-shielding transfer film according to any one of claims 2 to 4, wherein (1) a step of forming a light-shielding thin film having a visible light transmittance of less than 1% on a release film; ) A step of forming a positive photosensitive resin layer on the temporary support; (3) a light-shielding thin film surface having a visible light transmittance of less than 1% formed in the step (1); and the step (2). (4) After the step (3), after the step (3), the release film is peeled off, and the visible light ray on the opposite side where the positive type photosensitive resin layer is pasted is bonded. Forming a negative photosensitive resin layer or a thermosetting resin layer on a light-shielding thin film having a transmittance of less than 1%, and a method for producing a light-shielding transfer film. 請求項1〜4のいずれかに記載の遮光性転写フィルムにおいて、ネガ型感光性樹脂層面または熱硬化性樹脂層面を基板上に貼りつける工程、所定部を露光する工程と、を含む遮光性パターンの形成方法。   The light-shielding transfer film in any one of Claims 1-4 WHEREIN: The process of sticking a negative photosensitive resin layer surface or a thermosetting resin layer surface on a board | substrate, the process of exposing a predetermined part, The light-shielding pattern containing Forming method.
JP2009163731A 2009-07-10 2009-07-10 Light shielding transfer film, method for producing the same, and method for forming light shielding pattern Pending JP2011017975A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009163731A JP2011017975A (en) 2009-07-10 2009-07-10 Light shielding transfer film, method for producing the same, and method for forming light shielding pattern

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009163731A JP2011017975A (en) 2009-07-10 2009-07-10 Light shielding transfer film, method for producing the same, and method for forming light shielding pattern

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2011017975A true JP2011017975A (en) 2011-01-27

Family

ID=43595792

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2009163731A Pending JP2011017975A (en) 2009-07-10 2009-07-10 Light shielding transfer film, method for producing the same, and method for forming light shielding pattern

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2011017975A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013051516A1 (en) * 2011-10-03 2013-04-11 日立化成株式会社 Method for forming conductive pattern, conductive pattern substrate, and touch panel sensor

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013051516A1 (en) * 2011-10-03 2013-04-11 日立化成株式会社 Method for forming conductive pattern, conductive pattern substrate, and touch panel sensor
JP5257558B1 (en) * 2011-10-03 2013-08-07 日立化成株式会社 Method for forming conductive pattern, conductive pattern substrate, and touch panel sensor
US9052587B2 (en) 2011-10-03 2015-06-09 Hitachi Chemical Company, Ltd. Conductive pattern formation method, conductive pattern-bearing substrate, and touch panel sensor
US9639189B2 (en) 2011-10-03 2017-05-02 Hitachi Chemical Company, Ltd. Conductive pattern formation method, conductive pattern-bearing substrate, and touch panel sensor
US9817499B2 (en) 2011-10-03 2017-11-14 Hitachi Chemical Company, Ltd. Conductive pattern formation method, conductive pattern-bearing substrate, and touch panel sensor

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5387894B2 (en) Conductive transfer film and method of forming conductive pattern using the same
JP5417716B2 (en) Photosensitive resin composition, photosensitive film using the same, resist pattern forming method and permanent resist
WO2010021224A1 (en) Photosensitive conductive film, method for forming conductive film, method for forming conductive pattern, and conductive film substrate
TWI670569B (en) Photosensitive resin composition, photosensitive element, method for forming resist pattern and method for producing touch panel
TW201820036A (en) Photosensitive resin composition and method for forming circuit pattern
JP2015529853A (en) Double layer negative dry film photoresist
TWI591434B (en) Photosensitive device, method of forming photoresist pattern using the same, manufacturing method of printed circuit board, and printed circuit board
JP4697303B2 (en) Photosensitive resin composition, photosensitive element using the same, resist pattern forming method, and printed wiring board manufacturing method
EP1678557A2 (en) Photosensitive resin compositions and photosensitive dry films using the same
JP5793924B2 (en) Photosensitive resin composition, photosensitive element, method for producing resist pattern, and method for producing printed wiring board
KR101653838B1 (en) Photosensitive resin composition, dry film, and method for forming pattern
JP5376043B2 (en) Photosensitive resin composition, photosensitive element using the same, resist pattern forming method, and printed wiring board manufacturing method
JP2012220686A (en) Photosensitive resin composition and laminate of the same
JP5569144B2 (en) Photosensitive conductive film, method for forming conductive film, and method for forming conductive pattern
JP2011017976A (en) Method for forming light shielding film
JP2006259095A (en) Photo-crosslinkable resin composition
JP2011017975A (en) Light shielding transfer film, method for producing the same, and method for forming light shielding pattern
JP2016224161A (en) Method for forming resist pattern, method for manufacturing printed wiring board and photosensitive element
TWI793995B (en) Photosensitive element and method for forming photoresist pattern
JP2004191648A (en) Photosensitive element, method of forming resist pattern using the same, and method of manufacturing printed wiring board
JP2004004294A (en) Photosensitive resin composition, photosensitive element using the same, method for manufacturing resist pattern, and method for manufacturing printed wiring board
JP2012162601A (en) Photocurable resin composition for overcoat, photocurable element for overcoat, method for producing conductive film substrate, and conductive film substrate
CN116679530B (en) Photosensitive resin composition, cyclic siloxane compound, element, resist pattern, and method for producing printed wiring
TW201728998A (en) Photosensitive resin composition, photosensitive element, method for forming resist pattern and method for manufacturing touch panel
JP2017201350A (en) Photosensitive conductive film, method for forming conductive pattern, and method for producing conductive pattern substrate