JP3281927B2 - 感光性高分子用水性現像液組成物 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、感光性高分子の露光後
に使用される水性現像液組成物に関する。

【０００２】

【従来の技術】感光性高分子は印刷工業における各種の
製版材料として、また電子部品工業における精密部品加
工のための、フォトレジスト、ＩＣ、ＬＳＩ、超ＬＳＩ
製造工程における電子線レジスト、Ｘ線レジスト等、あ
らゆる産業分野において幅広く利用されている。これら
感光性高分子を用いての加工工程においては、露光後に
末感光部分（あるいは感光部分）を除去する工程、すな
わち現像工程をとるのが一般的である。

【０００３】印刷工業、電子部品工業あるいは精密機械
工業の近年のハイテク化にともない、解像度に対する要
求品質は高まり、従ってこれらの分野で使用される感光
性高分子の種類は複雑且つ多岐にわたっている。このた
め、現像工程においてもあらゆる感光性高分子に対して
より一層高度な仕上がりが要求されており、また経済的
な観点から一定の現像液でより多く現像することが要求
されるため、従来からトリクロロエタン、パークロロエ
チレン、およびフロンあるいはアルコール等の有機溶剤
が使用されている。しかしながらこれらの溶剤は、優れ
た現像性能を発揮する反面、環境への安全性に大きな問
題を有しており、近年、水系現像液への要望が高まって
いる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、感光性高分
子に対して高度な現像性能を有し、しかも水系の感光性
高分子用現像剤を提供するものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明の電子部品用現像
剤組成物は、以下の（ａ），（ｂ），（ｅ）成分を含有
することを特徴とする。 （ａ） ノニオン界面活性剤：２０〜７０重量％。 （ｂ） 下記の化５で示される化合物：１０〜７０重量
％。 （ｅ） 水。

【０００６】

【０００７】

【化５】 Ｒ_２Ｏ（Ａ_２Ｏ）_ＰＲ_３ （Ｒ_２：炭素数１〜９のアルキル基またはアルケニル基 Ａ_２：炭素数２〜４のアルキレン基 ｐ：アルキレンオキシドの平均付加モル数を表わし、２
〜１５の数。但し、同一のアルキレンオキシドが単独で
付加していてもよく、２種類以上のアルキレンオキシド
が混合して付加していてもよい Ｒ_３：水素）

【０００８】また、下記（ｃ）成分を含有することによ
り再付着防止性能が改善され、（ｄ）成分を含有するこ
とによりスタミナ現像性が改善される。（ｃ） 化６で
示されるパラフィン系炭化水素。

【０００９】

【化６】

【００１０】（ｄ） Ｎ−メチルピロリドン、２−ピロ
リドン、ブチロラクトンの中から選ばれた少なくとも１
種の化合物。

【００１１】

【発明の実施態様】

（ａ）成分の界面活性剤としては、ノニオン界面活性剤
が用いられ、アニオン界面活性剤、カチオン界面活性
剤、両性界面活性剤を併用することもできる。ノニオン
界面活性剤としては、以下のものが例示される。ここ
で、ｐはアルキレンオキシドの平均付加モル数を示す。
アルキレンオキシドとしては、エチレンオキシド、プロ
ピレンオキシド、ブチレンオキシドまたはこれらの混合
付加物が用いられる。 １） ポリオキシアルキレン（ｐ＝３〜４０）アルキル
またはアルケニル（Ｃ_１０〜Ｃ_２２）エーテル ２） ポリオキシアルキレン（ｐ＝３〜４０）アルキル
またはアルケニル（Ｃ_６〜Ｃ_１２）フェニルエーテル ３） ポリオキシアルキレン（ｐ＝０．５〜４０）アル
キルまたはアルケニル（Ｃ_１０〜Ｃ_２２）アミン ４） ポリオキシアルキレン（ｐ＝０．５〜５０）アル
キルまたはアルケニル（Ｃ_１０〜Ｃ_２２）アミド ５） エチレンオキシド／プロピレンオキシドブロック
付加物（プルロニック型界面活性剤）

【００１２】アニオン界面活性剤としては、例えば以下
のものが例示できる。 １） 平均炭素数８〜１６のアルキル基を有する直鎖ア
ルキルベンゼンスルホン酸塩、 ２） 平均炭素数１０〜２０のα−オレフィンスルホン
酸塩、 ３） アルキル基またはアルケニル基の炭素数が４〜１
０のジアルキルスルホコハク酸塩、 ４） 化７で表される脂肪酸低級アルキルエステルのス
ルホン酸塩または脂肪酸スルホン化物のジ塩、

【００１３】

【化７】 （Ｒ：炭素数８〜２０のアルキル基またはアルケニル基 Ｙ：炭素数１〜３のアルキル基または対イオン Ｚ：対イオン）

【００１４】５） 平均炭素数１０〜２０のアルキル硫
酸塩、 ６） 平均炭素数１０〜２０の直鎖または分岐鎖のアル
キル基もしくはアルケニル基を有し、平均０．５〜８モ
ルのエチレンオキサイドを付加したアルキルエーテル硫
酸塩、 ７） 平均炭素数１０〜２２の飽和または不飽和脂肪酸
塩。

【００１５】これらのアニオン界面活性剤における対イ
オンとしては、通常ナトリウムやカリウムなどのアルカ
リ金属塩およびアンモニウム、モノエタノールアミン、
ジエタノールアミン等のアルカノールアミン塩などが用
いられる。

【００１６】

【００１７】

【００１８】（ａ）成分のノニオン界面活性剤は、本発
明の現像液組成物中に２０〜７０重量％配合することが
好ましく、より好ましくは２０〜５０重量％である。

【００１９】

【００２０】 （ｂ）成分は、飽和または不飽和の脂肪族アルコールの
アルキレンオキシド付加物またはこの末端アルキルエー
テル化物であり、特にエチレンオキシドの単独付加物、
エチレンオキシドとプロピレンオキシドのブロック付加
物が好ましく、とりわけ以下の（ｂ−２−１）または
（ｂ−２−２）が好適に用いられる。 （ｂ−２−１） 炭素数４〜６のアルコールにエチレン
オキシド平均１〜３モルおよびプロピレンオキシド平均
１〜５モル付加した付加物。 （ｂ−２−２） 炭素数８〜９のアルコールにエチレン
オキシドが平均２〜１０モル付加した付加物。

【００２１】本発明の（ｂ）成分においては、（ｂ−２
−１），（ｂ−２−２）を２種以上組み合わせて用いる
ことにより、いっそう優れた現像特性が得られる。
（ｂ）成分は、本発明の現像液組成物中に１０〜７０重
量％配合することが好ましく、より好ましくは２０〜５
０重量％である。

【００２２】（ｃ）成分のパラフィン系炭化水素は、直
鎖または分岐鎖を有する炭素数６〜２２の鎖状飽和炭化
水素であり、好ましくは炭素数１０〜１６である。これ
らパラフィン系炭化水素は、それぞれ単独で用いても混
合物として使用してもよい。（ｃ）成分のパラフィン系
炭化水素は、本発明の現像液組成物中に１〜７０重量％
配合することが好適であり、より好ましくは５〜３０重
量％である。

【００２３】本発明の現像液組成物では、上記（ａ）お
よび（ｂ）成分あるいはさらに（ｃ）成分を配合するこ
とによって優れた現像性能が得られるが、さらに、
（ｄ）成分としてＮ−メチルピロリドン、２−ピロリド
ン、またはブチロラクトンを配合することにより、いっ
そう現像性能が改善され、特に、多くの溶出感光性高分
子が溶存した場合でも現像性能が劣化せず、同一の現像
液でより多くの高分子を高度に現像しうる、いわゆるス
タミナ現像性が改善される。（ｄ）成分は、本発明の現
像剤組成物中に１〜７０重量％配合することが好まし
く、より好ましくは２０〜５０重量％である。本願発明
の現像剤組成物は、水性組成物であり、必須成分として
（ｅ）水を含有する。

【００２４】本発明の現像液組成物には、その他必要に
応じて任意成分を配合することができる。これら任意成
分としては、モノエタノールアミン、ジエタノールアミ
ン、トリエタノールアミン等のアルカノールアミン；ク
エン酸塩、燐酸塩、エチレンジアミン四酢酸塩等のビル
ダー；液安定性を保持するためのエチレングリコール、
プロピレングリコール等のグリコール類、メタノール、
エタノール等の低級アルコール類、トルエンスルホン酸
塩、キシレンスルホン酸塩等のハイドロトロープ剤；さ
らに目的に応じてベンゾトリアゾール等の防錆剤、安息
香酸塩等の防腐剤を配合することが可能である。本発明
の現像液組成物は、組成物そのままの濃度で現像に使用
することができるが、通常は水で希釈し、５〜３０重量
％程度の水溶液として用いる。

【００２５】

【発明の効果】本発明の現像液組成物によれば、（ａ）
界面活性剤、（ｂ）アルコールのアルキレンオキシド付
加物もしくはこの末端アルキル化物および（ｅ）水、あ
るいはさらにパラフィン系炭化水素を用いることによ
り、感光性高分子に対して高度な現像性能を示し、しか
も、水系の現像剤であることから、フロン系溶剤や塩素
系溶剤のような環境破壊の問題が生じない。

【００２６】

【実施例】

１． 現像性能の評価方法 ３０×６０ｍｍのポリプロピレン樹脂板上に、感光性樹
脂（ポリウレタン系）を均一に塗布し、用意された各現
像液（３０ｗｔ％水溶液）中にホルダーを用いて固定す
る。現像液温度４０℃、撹拌速度５００ｒｐｍ、現像時
間５分の条件で現像を行ない、以後水でよくすすぎ室温
で乾燥する。現像前後の重量差から、現像力（％）を算
出する。

【００２７】以下の評価点によって現像性能を評価す
る。○以上が合格である。 ◎：現像力９０％以上 ○：現像力８０〜８９％ △：現像力５０〜７９％ ×：現像力５０％未満

【００２８】２． スタミナ現像性能および再付着性の
評価方法 ３０×６０ｍｍのポリプロピレン樹脂板上に、感光性樹
脂（ポリウレタン系）を均一に塗布したテストピース
と、未塗布のポリプロピレンテストピースを用い、あら
かじめ感光性樹脂を添加（現像液に対して３ｗｔ％）し
た各現像液（３０ｗｔ％水溶液）中にホルダーを用いて
固定する。現像液温度４０℃、撹拌速度５００ｒｐｍ、
現像時間５分の条件で現像を行ない、以後水でよくすす
ぎ室温で乾燥する。現像前後の重量差から、現像力
（％）を算出する。また、未塗布テストピースを目視判
定し、感光性樹脂の再付着性を判定する。以下の評価点
によってスタミナ現像性能および再付着性を評価する。
いずれも○以上が合格である。

【００２９】（１） スタミナ現像性能 ◎：現像力９０％以上 ○：現像力８０〜８９％ △：現像力５０〜７９％ ×：現像力５０％未満

【００３０】（２） 再付着性 ◎：全くなし ○：極く僅かある △：かなりある ×：全面にある

【００３１】実施例１〜１５、比較例１、２ 表１および表２に示した組成の現像液組成物を調製し、
その性能を評価して表３および表４に示した。

【００３２】

【表１】 ＬＡＳ−Ｎａ：直鎖アルキル（Ｃ_１２）ベンゼンスルホ
ン酸ナトリウム ＡＯＳ−Ｎａ：Ｃ_１４〜Ｃ_１８α−オレフィンスルホン
酸ナトリウム ＡＳＳ−Ｎａ：ジオクチルスルホコハク酸ナトリウム ＡＰＥ（ｐ＝８）：ポリオキシエチレン（ｐ＝８）ノニ
ルフェニルエーテル Ｃ_４Ｈ_９Ｏ（ＥＯ）_２（ＰＯ）_２Ｈ：Ｃ_４Ｈ_９Ｏ（Ｃ_２
Ｈ_４Ｏ）_２（Ｃ_３Ｈ_６Ｏ）_２ＨＣ _５ Ｈ _１１ φＯ（ＥＯ）
_８ Ｈ：化８の通り

【００３３】

【化８】 Ｃ_５Ｈ_１１φＯ（Ｃ_２Ｈ_４Ｏ）_８Ｈ （φはベンゼン環を示す。パラ結合）

【００３４】

【表２】

【００３５】

【表３】

【００３６】

【表４】

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平４−281458（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−281459（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−43738（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−240059（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−71958（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−177357（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−82243（ＪＰ，Ａ) 特開 昭54−53966（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G03F 7/32 H01L 21/027

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 （ａ） ノニオン界面活性剤：２０〜７０重量％ （ｂ） 化２で示される化合物：１０〜７０重量％ 【化２】 Ｒ_２Ｏ（Ａ_２Ｏ）_ＰＲ_３ （Ｒ_２：炭素数１〜９のアルキル基またはアルケニル基 Ａ_２ ：炭素数２〜４のアルキレン基 ｐ：アルキレンオキシドの平均付加モル数を表わし、２
   〜１５の数。但し、同一のアルキレンオキシドが単独で
   付加していてもよく、２種類以上のアルキレンオキシド
   が混合して付加していてもよい Ｒ_３：水素）（ｅ） 水 を含有することを特徴とする感光性高分子用水性現像液
   組成物。
2. 【請求項２】 さらに、 （ｃ） 化３で示されるパラフィン系炭化水素 【化３】 を含有する請求項１に記載の感光性高分子用水性現像液
   組成物。
3. 【請求項３】 さらに、Ｎ−メチルピロリドン、２−ピ
   ロリドン、ブチロラクトンの中から選ばれた少なくとも
   １種の化合物を含有する請求項１または２のいずれか１
   項に記載の感光性高分子用水性現像液組成物。