JP2018127621A - 粘着剤組成物及びそれによって形成される粘着パターン - Google Patents

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Abstract

【課題】粘着特性を有するとともに光硬化後にフォトレジストパターンに適用可能な粘着剤組成物の提供、ならびにフォトレジストパターンの提供。
【解決手段】アクリル系共重合体、多官能アクリレート系化合物、光開始剤とを含み、アクリル系共重合体は、Tgが−20℃以下であるアクリレート系単量体由来の繰り返し単位及び不飽和カルボン酸単量体由来の繰り返し単位を含み、アクリル系共重合体全体100重量部に対し、不飽和カルボン酸単量体由来の繰り返し単位を10〜50重量部で含むことを特徴とする粘着剤組成物。
【選択図】図1

Description

本発明は、粘着剤組成物、具体的に、パターンの形成が可能である粘着剤組成物及びそれによって形成される粘着パターンに関する。
フォトリソグラフィは、半導体、薄膜トランジスタ、タッチ電極など多様な微細パターンの形成に最も広く用いられる方法であって、パターンを形成する材料を基板上に蒸着した後にフォトレジストにより前記パターンに対応するレジストパターンを形成した後、微細パターンを得る方法である。
フォトレジストを用いてフォトレジストパターンを形成する通常の方法は、パターンを形成しようとする素材の蒸着膜上にフォトレジスト用感光性樹脂組成物を塗布する製膜工程と、形成しようとするパターンに対応して製造されたマスクを用いてフォトレジスト感光性樹脂膜に選択的に光を照射する露光工程と、前記露光された領域と露光されていない領域を区分してポジティブ方式とネガティブ方式によって除去することで所望するフォトレジストパターンを得る現像工程と、を含む。
電気泳動表示装置を構成するため、このように製造されたフォトレジストパターンの隔壁の間にインクを満たし、他の基材と接合するために、通常、UV硬化性接着剤、熱硬化性接着剤、hot−melt型接着剤、感圧接着剤(pressure sensitive adhesive、PSA)などを用いるようになるが、UV硬化性接着剤と熱硬化性接着剤の場合、隔壁上にのみ接着剤をコートすることが困難であり、hot−melt型接着剤の場合、100℃以上の高温を加えなければならないので、加熱時に隔壁の間のインクに含まれている溶剤が揮発されるという問題点が発生し、感圧接着剤を他の基材の接合面に接合して接合する場合、追加的に高価な1枚の感圧接着剤が必要であるので経済性が不足に劣るという短所がある。
したがって、従来の問題を解決するために、パターンの形成が可能であると共に粘着機能を同時に実行することができる粘着剤組成物の開発が要求されている実情である。
大韓民国公開特許第1997−0028792号は、感光性樹脂組成物に関するものであって、高分子結合体、光重合開始剤、末端エチレン性不飽和基を少なくとも1個以上含む光重合性単量体からなる感光性樹脂組成物において、一般式(I)、(II)及び(III)で表される光重合性単量体を同時に含有することを特徴とする感光性樹脂組成物に関する内容を開示している。
大韓民国公開特許第1997−0048906号は、感光性樹脂組成物に関するものであって、光重合性単量体として付加重合が可能である不飽和反応基を2個以上有する少なくとも1種の水溶性単量体(water soluble monomer)と、少なくとも1種の水不溶性単量体(water in soluable monomer)と、を含有し、水溶性単量体の含量が固形分を基準として3〜15%であり、光重合性単量体の反応基の総量(#M)が固形分1kg中0.5〜1.5モル(mole)であることを特徴とする感光性樹脂組成物に関する内容を開示している。
また、大韓民国公開特許第1999−0044707号は、ドライフィルムフォトレジストに関するものであって、保護フィルム、感光性高分子層及び支持体フィルムを順に積層して製造されたドライフィルムフォトレジストにおいて、前記保護フィルムは、次の数学式1で表される表面特性を満たすポリエチレンテレフタレート二軸延伸フィルムであることを特徴とするドライフィルムフォトレジストに関する内容を開示している。
しかし、上記文献の場合、他の基材との接合のために100℃以上に加熱して接合する必要があり、フォトレジストパターンをなしている材料のTgが高く粘着性能が発現されず、電気泳動表示装置のためのインクの溶剤成分の揮発防止を解決することができない。
大韓民国公開特許第1997−0028792号(1997.06.24) 大韓民国公開特許第1997−0048906号(1997.07.29) 大韓民国公開特許第1999−0044707号(1999.06.25)
本発明の目的は、粘着特性を有すると同時にパターン形成性を有する粘着剤組成物を提供することにある。
また、本発明の目的は、光硬化後にフォトレジストパターンに適用が可能である粘着剤組成物を提供することにある。
また、本発明の目的は、上述の粘着剤組成物で形成された粘着パターン、具体的に、フォトレジストパターンを提供することにある。
上記目的を達成するための本発明の粘着剤組成物は、アクリル系共重合体と、多官能アクリレート系化合物と、光開始剤と、を含み、前記アクリル系共重合体は、Tgが−20℃以下であるアクリレート系単量体由来の繰り返し単位及び不飽和カルボン酸単量体由来の繰り返し単位を含み、前記アクリル系共重合体の全体100重量部に対して前記不飽和カルボン酸単量体由来の繰り返し単位は、10〜50重量部で含まれることを特徴とする。
また、本発明は、上述の粘着剤組成物で形成され、Tgが0℃以下である粘着パターンを提供する。
本発明による粘着剤組成物は、粘着性に優れるだけでなく、硬化時のパターン形成性に優れるため、フォトレジストパターンを形成することができる利点がある。
また、本発明による粘着剤組成物は、UVを用いて容易に硬化することが可能であるので、高温硬化によるフォトレジストパターンの隔壁の間に満たされるインク内の溶剤の揮発を防止することができる利点がある。
また、本発明による粘着パターンは、フォトレジスト組成物と粘着剤を別に用いる必要なく、本発明による粘着剤組成物を用いて一度に形成することが可能であるので、工程的な側面において優れた利点がある。
図1は、本発明の実施例による粘着パターンの正面写真である。 図2は、本発明の実施例による粘着パターンの側面写真である。
以下、本発明に対してより詳しく説明する。
本発明において、ある部材が他の部材「上に」位置していると記載する場合、これはある部材が他の部材に接している場合だけでなく二つの部材の間にまた他の部材が存在する場合も含む。
本発明において、ある部分がある構成要素を「含む」と記載する場合、これは特に反対される記載のない限り、他の構成要素を除外することでなく他の構成要素をさらに含むことを意味する。
本発明の一様態は、アクリル系共重合体と、多官能アクリレート系化合物と、光開始剤と、を含み、前記アクリル系共重合体は、Tgが−20℃以下であるアクリレート系単量体由来の繰り返し単位及び不飽和カルボン酸単量体由来の繰り返し単位を含み、前記アクリル系共重合体の全体100重量部に対して前記不飽和カルボン酸単量体由来の繰り返し単位は、10〜50重量部で含まれる粘着剤組成物に関するものである。
本発明によるアクリル系共重合体は、Tgが−20℃以下であるアクリレート系単量体由来の繰り返し単位及び不飽和カルボン酸単量体由来の繰り返し単位を含む。具体的に、本発明によるアクリル系共重合体は、Tgが−20℃以下であるアクリレート系単量体と、不飽和カルボン酸単量体と、を共重合することで製造することができる。
前記アクリレート系単量体は、Tgが−20℃以下であれば、限定されない。例えば、前記アクリレート系単量体は、−20℃以下であるTgを有し、光硬化型官能基で(メタ)アクリロイル基を有する化合物として、n−ブチルアクリレート、2−ブチルアクリレート、t−ブチルアクリレート、2−エチルへキシル(メタ)アクリレート、エチルアクリレート、n−プロピルアクリレート、イソプロピルアクリレート、ペンチルアクリレート、n−オクチル(メタ)アクリレート、イソオクチル(メタ)アクリレート、ノニル(メタ)アクリレート、デシル(メタ)アクリレート、ラウリル(メタ)アクリレートなどが挙げられる。
具体的に、本発明によるアクリレート系単量体は、ブチルアクリレートであってもよい。
前記アクリレート系単量体由来の繰り返し単位は、前記粘着剤組成物の粘着性を付与する役割をすることができる。具体的に、本発明によるアクリレート系単量体は、低いTgを有するので粘着性においてより優れた粘着剤組成物を得ることができる。
前記不飽和カルボン酸単量体は、不飽和モノカルボン酸、不飽和ジカルボン酸、不飽和多価カルボン酸などを用いることができる。
具体的に、前記不飽和モノカルボン酸としては、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、α−クロロアクリル酸、桂皮酸などが挙げられる。前記不飽和ジカルボン酸としては、例えば、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、シトラコン酸、メサコン酸などが挙げられる。前記不飽和多価カルボン酸は、酸無水物であってもよく、具体的には、マレイン酸無水物、イタコン酸無水物、シトラコン酸無水物などが挙げられる。また、前記不飽和多価カルボン酸は、そのモノ(2−メタクリロイルオキシアルキル)エステルであってもよく、例えば、コハク酸モノ(2−アクリロイルオキシエチル)、コハク酸モノ(2−メタクリロイルオキシエチル)、フタル酸モノ(2−アクリロイルオキシエチル)、フタル酸モノ(2−メタクリロイルオキシエチル)などが挙げられる。前記不飽和多価カルボン酸は、その両末端がジカルボキシ重合体のモノ(メタ)アクリレートであってもよく、例えば、ω−カルボキシポリカプロラクトンモノアクリレート、ω−カルボキシポリカプロラクトンモノメタクリレートなどが挙げられる。これらカルボキシル基を有する不飽和単量体は、それぞれ単独にまたは2種以上を混合して用いることができる。
具体的に、本発明による不飽和カルボン酸単量体は、アクリル酸であってもよい。
前記不飽和カルボン酸単量体由来の繰り返し単位は、フォトレジスト性能の具現を可能にする。前記不飽和カルボン酸単量体由来の繰り返し単位が前記アクリル系共重合体に含まれる場合、塩基性水溶液に現像するときに現像性の付与が可能である。
本発明の一実施形態において、前記アクリル系共重合体は、重量平均分子量が、1万〜10万、好ましくは、3万〜10万、より好ましくは、5万〜8万であってもよい。前記アクリル系共重合体の重量平均分子量が上記範囲を満たす場合、耐久性に優れた粘着パターンの形成が可能である利点がある。前記アクリル系共重合体の重量平均分子量が上記範囲未満である場合、共重合体の間の凝集力が多少不足して粘着耐久性及び耐溶剤性が多少低下することがあり、上記範囲を超過する場合、粘度が多少増加して工程性(パターン形成性)が多少低下することがあるので、上記範囲内に含まれることが好ましい。
前記アクリル系共重合体の全体100重量部に対して、前記不飽和カルボン酸単量体由来の繰り返し単位は、10〜50重量部で含まれ、この場合、パターン形成が容易である利点がある。
本発明のまた他の実施形態において、前記アクリル系共重合体の全体100重量部に対して、前記アクリレート系単量体由来の繰り返し単位は、50〜90重量部で含まれてもよい。
前記アクリル系共重合体の全体100重量部に対して、前記アクリレート系単量体由来の繰り返し単位及び前記不飽和カルボン酸単量体由来の繰り返し単位が上記範囲内に含まれる場合、粘着性に優れると共にパターンの形成性に優れた粘着剤組成物が得られる利点がある。具体的に、本発明によるアクリル系共重合体は、露光前にはアルカリ水溶液に溶解性があり、露光後には硬化されアルカリ水溶液に対する溶解性が消えるのでパターンで形成が可能であり、露光部分は硬化されて粘着力が向上するので、従来に用いられていたフォトレジスト組成物と粘着剤組成物を別に用いる必要なく、本発明による粘着剤組成物のみでフォトレジストパターンを容易に形成することが可能である利点がある。
本発明のまた他の実施形態において、前記アクリル系共重合体は、第2光硬化性官能基をさらに含んでもよい。前記「第2光硬化性官能基」とは、後述する「第1光硬化性官能基」と同一のものであってもよく、異なるものであってもよい。
前記アクリル系共重合体に第2光硬化性官能基を保有するためには、不飽和カルボン酸単量体由来の繰り返し単位に光硬化性官能基とカルボン酸と反応する官能基とを同時に有する化合物を反応させて製造することができ、前記光硬化性官能基とカルボン酸と反応する官能基とを同時に有する化合物は、例えば、イソシアネート基またはエポキシ基含有(メタ)アクリレート系化合物またはビニル系化合物、アリル系化合物である。
具体的に、メタアクリル酸グリシジルエーテルまたは2−イソシアネートエチルメタクリレートを用いることができ、2種以上を組み合わせて用いることができるが、これらに限定されない。
前記第2光硬化性官能基は、例えば、アクリル基、メタクリル基、アリル基、ビニル基であってもよいが、これらに限定されない。
本発明のまた他の実施形態において、前記第2光硬化性官能基は、前記アクリル系共重合体内の全体繰り返し単位100重量部に対して、1〜20重量部で含まれるものであってもよい。
例えば、共重合体内の全体100重量部に対して、ブチルアクリレート70重量部及びアクリル酸30重量部からなるアクリル系共重合体に、10重量部のグリシジルメタクリレート(GMA)を反応させることで、下記化学式3で表されるアクリル系共重合体を得ることができる。
(化学式3)
具体的に、前記第2光硬化性官能基は、前記第2光硬化性官能基を含む化合物が前記アクリル系共重合体内に含まれている前記カルボン酸基の一部と反応して前記アクリル系共重合体内に含まれてもよい。
前記アクリル系共重合体は、前記粘着剤組成物の全体100重量部に対して、40〜90重量部、好ましくは、60〜80重量部、より好ましくは、75〜85重量部で含まれてもよい。前記アクリル系共重合体が上記範囲内に含まれる場合、粘着性及びパターンの形成性に優れた粘着剤組成物を得ることができる。前記アクリル系共重合体が上記範囲未満である場合、粘着性が多少低下することがあり、上記範囲を超過する場合、粘度が多少増加して工程性が多少低下することがあるので、上記範囲内に含まれることが好ましい。
本発明による粘着剤組成物は、多官能アクリレート系化合物を含む。前記多官能アクリレート系化合物が前記粘着剤組成物に含まれる場合、前記粘着剤組成物で形成される粘着パターンの硬化度が優秀になる利点がある。
本発明のまた他の実施形態において、前記多官能アクリレート系化合物は、分子内に2以上の第1光硬化性官能基と、酸基及びエチレングリコール基からなる群より選択される1以上の官能基と、を含んでもよい。
前記第1光硬化性官能基は、前記第2光硬化性官能基と互いに同一のものであってもよく、異なるものであってもよい。また、前記1光硬化性官能基と前記第2光硬化性官能基は混用されてもよい。
前記第1光硬化性官能基は、例えば、アクリル基、メタクリル基、アリル基、ビニル基であってもよいが、これらに限定されない。
前記酸基は、例えば、カルボキシ基及びフェノール性水酸基が挙げられるが、これらに限定されない。
本発明において、前記多官能アクリレート系化合物は、下記化学式1または化学式2で表されてもよい。
(化学式1)
上記化学式1において、a〜dは、それぞれ0〜10の整数であり、a+b+c+dは、4〜40の整数である。
(化学式2)
本発明による前記多官能アクリレート系化合物が上記化学式1及び2で表される化合物からなる群より選択される1以上を含む場合、硬化度に優れ、[部分]内の親水性部分または酸性部分を含むので、アルカリ性水溶液に溶解度が向上する利点がある。
本発明のまた他の実施形態において、前記多官能アクリレート系化合物は、前記粘着剤組成物の全体100重量部に対して、10〜60重量部、好ましくは、20〜40重量部、より好ましくは、25〜35重量部で含まれてもよい。前記多官能アクリレート系化合物が上記範囲内に含まれる場合、硬化度を補完する役割をして物性に優れた粘着パターンの形成が可能である利点がある。前記多官能アクリレート系化合物が上記範囲未満で含まれる場合、硬化度が多少低下することがあり、上記範囲を超過する場合、硬化が多少過量で進行されて粘着性が多少低下することがあるので、上記範囲内に含まれることが好ましい。
本発明のまた他の実施形態において、前記粘着剤組成物は、アルカリ可溶性であってもよい。具体的に、本発明によるアクリル系共重合体は、現像性アクリル系共重合体であってもよく、本発明による多官能アクリレート系化合物は、現像性多官能アクリレート系化合物であってもよい。前記粘着剤組成物がアルカリ可溶性を帯びるので、本発明による粘着剤組成物は、現像工程が可能であり、これによって、フォトレジストパターンに製造することが可能である利点がある。
本発明による粘着剤組成物は光開始剤を含む。前記光開始剤は、当業界において通常に用いるものであれば、特に制限されず、例えば、ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、ベンゾイン−n−ブチルエーテル、ベンゾインイソブチルエーテル、アセトフェノン、ヒドロキシジメチルアセトフェノン、ジメチルアミノアセトフェノン、ジメトキシ−2−フェニルアセトフェノン、3−メチルアセトフェノン、2,2−ジメトキシ−2−フェニルアセトフェノン、2,2−ジエトキシ−2−フェニルアセトフェノン、4−クロロアセトフェノン、4,4−ジメトキシアセトフェノン、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニルプロパン−1−オン、4−ヒドロキシシクロフェニルケトン、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、2−メチル−1−[4−(メチルチオ)フェニル]−2−モルホリノ−プロパン−1−オン、4−(2−ヒドロキシエトキシ)フェニル−2−(ヒドロキシ−2−プロピル)ケトン、ベンゾフェノン、p−フェニルベンゾフェノン、4,4−ジアミノベンゾフェノン、4,4’−ジエチルアミノベンゾフェノン、ジクロロベンゾフェノン、アントラキノン、2−メチルアントラキノン、2−エチルアントラキノン、2−t−ブチルアントラキノン、2−アミノアントラキノン、2−メチルチオキサントン、2−エチルチオキサントン、2−クロロチオキサントン、2,4−ジメチルチオキサントン、2,4−ジエチルチオキサントン、ベンジルジメチルケタール、ジフェニルケトンベンジルジメチルケタール、アセトフェノンジメチルケタール、p−ジメチルアミノ安息香酸エステル、2,4,6−トリメチルベンゾイル−ジフェニル−ホスフィンオキシド、フルオレン、トリフェニルアミン、カルバゾールなどが挙げられる。また、市販されている製品として商品名Darocur 1173、Igacure 184、Igacure 907(Ciba社製)なども用いることができる。これらは単独または2種以上を組み合わせて用いることができる。
前記光開始剤の含量は、本発明で特に限定しないが、例えば、前記粘着剤組成物の全体100重量部に対して、0.1〜10重量部、好ましくは、0.5〜5重量部、より好ましくは、1〜3重量部で含まれてもよい。前記光開始剤の含量が上記範囲を満たす場合、粘着力に優れ、硬化後の硬度に優れた粘着剤組成物を得ることができる。前記光開始剤の含量が上記範囲未満である場合には、凝集力が多少不足であるので不良が発生することがあり、上記範囲を超過する場合には、粘着力が多少低下する問題が発生することがあるので、上記範囲内に含むことが好ましい。
本発明の他の様態は、上述の粘着剤組成物の硬化物を含み、Tg(ガラス転移温度)が0℃以下である粘着パターンに関するものである。
本発明による粘着パターンは、Tgが0℃以下、具体的に、−10℃〜−40℃であるので、常温で弱い圧力によっても接着が容易である粘着特性を示す利点がある。
粘着パターンの形成方法は、これに限定されないが、例えば、上述の本発明による粘着剤組成物を基材上に塗布し、光硬化及び現像してパターンを形成することで製造することができる。
具体的に、粘着剤組成物を基材に塗布した後に加熱乾燥することで、溶媒などの揮発成分を除去して平滑な塗膜を得る。
塗布方法としては、例えば、スピンコート、流延塗布法、ロール塗布法、スリットアンドスピンコートまたはスリットコート法などにより実施することができる。塗布後に加熱乾燥(プリベーク)、または減圧乾燥後に加熱して溶媒などの揮発成分を揮発させる。このようにして得られた塗膜に、目的とするパターンを形成するためのマスクを通じて紫外線を照射する。このとき、露光部の全体に均一に平行光線が照射され、またマスクと基板との正確な位置合わせが実施されるように、マスクアライナーやステッパーなどの装置を用いることが好ましい。紫外線を照射すると、紫外線が照射された部位の硬化が行われ、前記紫外線としては、g線(波長:436nm)、h線、i線(波長:365nm)などを用いることができる。紫外線の照射量は、必要に応じて適切に選択されてもよく、本発明では、これを限定しない。硬化済みの塗膜を現像液に接触させて非露光部を溶解して現像すると、目的とするパターン形状を形成することができる。
上記現像方法は、液添加法、ディッピング法、スプレイ法などいずれの方法を用いてもかまわない。また、現像時に基板を任意の角度で傾けてもよい。
本発明のまた他の実施形態において、前記粘着パターンは、フォトレジストパターンであってもよい。具体的に、前記粘着パターンは、ドライフィルムフォトレジストパターンであってもよい。
本発明による粘着パターンは、Tgが−20℃以下であるアクリレート系単量体由来の繰り返し単位及び不飽和カルボン酸単量体由来の繰り返し単位を含むアクリル系共重合体と、多官能アクリレート系化合物と、光開始剤と、を含むので、硬化前にはアルカリ可溶性を有し、マスクを通じた選択的露光による選択的硬化及び現像を通じて粘着性が向上したパターンの形成が可能である。
以下、本明細書を具体的に説明するために実施例を挙げて詳しく説明する。しかし、本明細書による実施例は、種々の他の形態に変形でき、本明細書の範囲が下記で詳述する実施例によって限定されるものではない。本明細書の実施例は、当業界における平均的な知識を有した者に本明細書をより完全に説明するために提供されるものである。また、以下で含有量を示す「%」及び「部」は、特に言及しない限り、重量基準である。
<アクリル系共重合体の合成>
合成例1:アクリル系共重合体1
ブチルアクリレート70重量部、アクリル酸30重量部及びエチルアセテート溶剤80重量部を反応器に入れ、反応器外部の温度を80℃に上げた。
同一の温度で維持しながら、AIBN開始剤3重量部をエチルアセテート20重量部に溶かした溶液を反応器内に加え、同一の温度で6時間の間反応させて、固形分50%、重量平均分子量5.5万のアクリル系共重合体1を得た。
合成例2:アクリル系共重合体2
アクリル系共重合体1の製造と同様に行い、同一の温度の80℃で維持しながら得られた共重合体溶液にグリシジルメタクリレート3重量部をさらに添加し、触媒としてトリエチルアミン1重量部を追加し、1時間の間さらに反応させて、アクリル系共重合体2を得た。
反応の後、溶剤と含有された残存モノマーとをガスクロマトグラフィーを用いて分析して、グリシジルエーテルが95%以上反応したことを確認した。
合成例3:アクリル系共重合体3
ブチルアクリレートの代わりにTgが10℃であるメチルアクリレートを用いたこと以外は、合成例1と同様に行って、分子量7.8万のアクリル系共重合体3を得た。
合成例4:アクリル系共重合体4
アクリル酸の代わりにヒドロキシエチルアクリレートを用いたこと以外は、合成例1と同様に行って、分子量3.4万のアクリル系共重合体4を得た。
合成例5:アクリル系共重合体5
ブチルアクリレート70重量部、アクリル酸30重量部の代わりに、ブチルアクリレート95重量部、アクリル酸5重量部を用いたことを以外は、合成例1と同様に行って、分子量4.7万のアクリル系共重合体5を得た。
<実施例及び比較例:粘着パターンの製造>
実施例1
合成例1から得られた共重合体の固形分60重量部と、化学式1で表される多官能アクリレート系化合物40重量部と、Irgacure−184(Ciba社)の光開始剤2重量部と、を固形分濃度が30%になるようにエチルアセテート溶剤に希釈して粘着剤組成物を製造した後、100×100cmのガラス(コーニング社製、Eagle XG)上にコートし、100度の熱風乾燥器で3分間乾燥した後、マスクを用いて水銀ランプ光源を用いて光量500mJで露光し、アルカリ水溶液で現像して粘着パターンを得た。
(化学式1)
(a=b=c=d=1)
実施例2
合成例2から得られた共重合体を用いたこと以外は、実施例1と同様に行った。
比較例1
合成例3から得られた共重合体を用いたこと以外は、実施例1と同様に行った。
比較例2
合成例4から得られた共重合体を用いたこと以外は、実施例1と同様に行った。
比較例3
合成例5から得られた共重合体を用いたこと以外は、実施例1と同様に行った。
<実験例>
実施例1によって製造された粘着パターンの正面及び側面の断面イメージをSEM(日立社製のS−4300)で観察して、図1及び図2に示した。
実施例1、2及び比較例1〜3によって製造された粘着パターンのパターン形成性能及び粘着力評価を行い、その結果を下記表1に示した。
パターン形成性能の評価
パターン形成性能の評価のために、実施例及び比較例による粘着剤組成物をそれぞれスピンコート法により2インチ×2インチのガラス基板(コーニング社製、「EAGLE XG」)上に乾燥した後、塗膜の厚さが10μmになるように塗布した後、加熱板上におき100℃の温度で3分間維持して、薄膜を形成した。その後、前記薄膜の上に、100μmのパターンを有する試験フォトマスクを載せて試験フォトマスクとの間隔を300μmにして、紫外線を照射した。このとき、紫外線の光源は、g、h、i線を全て含む1kWの高圧水銀灯を用いて、60mJ/cmの照度で照射し、別の光学フィルターは用いなかった。前記紫外線が照射された薄膜を、pH10.5のKOH水溶液の現像溶液に2分間浸けて現像した。前記薄膜が塗布されたガラス板を蒸留水を用いて洗浄した後、窒素ガスを吹いて乾燥し、200℃の加熱オーブンにて25分間加熱して、それぞれのパターンを形成した。
生成されたパターンを光学顕微鏡で観察し、目視による観察時の100μmパターンの剥離現象の程度を下記基準で評価した。
○:パターン上の剥離なし
△:パターン上の剥離5以上
×:パターン未形成
粘着力の評価
粘着力の評価は、実施例及び比較例による粘着剤組成物をそれぞれスピンコート法により2インチ×2インチのガラス基板(コーニング社製、「EAGLE XG」)上に乾燥した後、塗膜の厚さが10μmになるように塗布した後、加熱板上におき100℃の温度で3分間維持して、薄膜を形成させた。その後、前記パターン形成性能の評価時とは異なり、マスクを介することなく紫外線を照射した。このとき、紫外線の光源は、g、h、i線を全て含む1kWの高圧水銀灯を用いて、60mJ/cmの照度で照射し、別の光学フィルターは用いなかった。前記紫外線が照射された薄膜を、pH10.5のKOH水溶液の現像溶液に2分間浸けて現像時の粘着層に対する現像液の影響が同一になるように処理した。前記薄膜が塗布されたガラス板を蒸留水を用いて洗浄した後、窒素ガスを吹いて乾燥し、200℃の加熱オーブンにて25分間加熱して、粘着力測定用サンプルを製作した。製作されたサンプルは、幅25mm、長さ100mmに切断した後、トリアセチルセルロース(TAC)フィルムをラミネーターを用いて付着した後、恒温恒湿室で1時間放置してから、オートグラフ(AutoGraph、Shimadzu社製のAG−IS)を用いて、剥離角度180度、剥離速度300mm/分で剥離粘着力(N/1inch)を測定した。
この時、粘着力は、下記基準で評価した。
強粘着:1N/1inch以上
弱粘着:1N/1inch未満
上記表1を参照すると、実施例による粘着剤組成物は、パターン形成性能と粘着力にいずれも優れることが分かる。一方、比較例による粘着剤組成物を用いる場合、パターン形成性能に優れていないか、粘着力が弱いことが分かる。特に、カルボン酸基含有アクリル単量体の含量が10重量部未満で含まれる比較例3の場合、パターンが形成されないことが分かる。
また、図1及び図2を参照すると、均一な膜厚を有するパターンが形成されることが分かる。

Claims (10)

  1. アクリル系共重合体と、
    多官能アクリレート系化合物と、
    光開始剤と、を含み、
    前記アクリル系共重合体は、Tgが−20℃以下であるアクリレート系単量体由来の繰り返し単位及び不飽和カルボン酸単量体由来の繰り返し単位を含み、
    前記アクリル系共重合体の全体100重量部に対して、前記不飽和カルボン酸単量体由来の繰り返し単位は、10〜50重量部で含まれることを特徴とする、粘着剤組成物。
  2. 前記多官能アクリレート系化合物は、分子内に2以上の第1光硬化性官能基と、
    酸基及びエチレングリコール基からなる群より選択される1以上の官能基と、を含むものであることを特徴とする、請求項1に記載の粘着剤組成物。
  3. 前記多官能アクリレート系化合物は、下記化学式1または化学式2で表されるものであることを特徴とする、請求項2に記載の粘着剤組成物。
    (化学式1)
    上記化学式1において、
    a〜dは、それぞれ0〜10の整数であり、a+b+c+dは、4〜40の整数である。
    (化学式2)
  4. 前記アクリル系共重合体は、重量平均分子量が1万〜10万であることを特徴とする、請求項1に記載の粘着剤組成物。
  5. 前記アクリル系共重合体の全体100重量部に対して、前記アクリレート系単量体由来の繰り返し単位は、50〜90重量部で含まれることを特徴とする、請求項1に記載の粘着剤組成物。
  6. 前記アクリル系共重合体は、第2光硬化性官能基をさらに含むことを特徴とする、請求項1に記載の粘着剤組成物。
  7. 前記第2光硬化性官能基は、前記アクリル系共重合体内の全体繰り返し単位100重量部に対して、1〜20重量部で含まれることを特徴とする、請求項6に記載の粘着剤組成物。
  8. 前記多官能アクリレート系化合物は、前記粘着剤組成物の全体100重量部に対して、10〜60重量部で含まれることを特徴とする、請求項1に記載の粘着剤組成物。
  9. 請求項1〜請求項8のいずれか一項に記載の粘着剤組成物の硬化物を含み、Tgが0℃以下であることを特徴とする、粘着パターン。
  10. 前記粘着パターンは、フォトレジストパターンであることを特徴とする、請求項9に記載の粘着パターン。
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