JP5988151B2 - Manufacturing method of three-dimensional multilayer structure - Google Patents

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Description

本発明は、感光性金属錯体を用いた3次元多層構造体の製造方に関する。 The present invention relates to the preparation how the 3D multilayer structure using a photosensitive metal complex.

近年、薄膜技術を駆使して複雑な構造の3次元多層構造体を基体上に製造する研究が進んでいる。例えば、MEMS技術を用いて、rfスイッチ及びカンチレバー等がウエハプロセスにより作製されている。   In recent years, research on manufacturing a three-dimensional multilayer structure having a complicated structure on a substrate by making full use of thin film technology has been advanced. For example, rf switches, cantilevers and the like are manufactured by a wafer process using MEMS technology.

しかし、例えば内部に空洞部を有する構造体を作製するには、犠牲層エッチング等の複雑な工程が必要であった。   However, for example, a complicated process such as sacrificial layer etching is required to produce a structure having a cavity inside.

なお、発明者らは、特開2011−207693号公報において、基板のおもて面/裏面に、異なる金属錯体感光性膜を塗布し、それぞれの金属錯体膜を異なる波長帯の光を用いてパターン露光することで、両面に金属酸化物膜パターンを形成する方法を開示している。   In addition, in Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2011-207693, the inventors applied different metal complex photosensitive films to the front surface / back surface of the substrate, and used each of the metal complex films with light of different wavelength bands. A method of forming a metal oxide film pattern on both sides by pattern exposure is disclosed.

また、特開2010−256706号公報、米国特許出願公開第2011/0064913号明細書、および米国特許第594376号明細書には、各種の感光性錯体が開示されている。   JP-A 2010-256706, US Patent Application Publication No. 2011/0064913 and US Pat. No. 594376 disclose various photosensitive complexes.

特開2011−207693号公報JP 2011-207693 A 特開2010−256706号公報JP 2010-256706 A 米国特許出願公開第2011/0064913号明細書US Patent Application Publication No. 2011/0064913 米国特許第594376号明細書US Pat. No. 594376

本発明の実施形態は、容易に3次元多層構造体が製造できる3次元多層構造体の製造方を提供することを目的とする。 Embodiments of the present invention aims to provide easily a three-dimensional multilayer structure three-dimensional multi-layer structure can be produced manufactured how.

本発明の実施形態の3次元多層構造体の製造方法は、基板に、第1波長帯の光を受光すると、前記第1波長帯よりも長波長の第2波長帯の光を受光したときよりも、現像液に対する溶解性が大きく変化する第1金属の錯体、を含む第1感光性膜をコーティングする第1塗布工程と、前記第1波長帯を含む光で、前記第1感光性膜をパターン露光する第1露光工程と、前記第1波長帯及び前記第2波長帯の光を受光すると前記現像液に対する溶解性が変化する第2金属の錯体、を含む第2感光性膜を前記第1感光性膜の上に、コーティングする第2塗布工程と、前記第2波長帯を含み、前記第1波長帯を含まない光で、前記第2感光性膜をパターン露光する第2露光工程と、前記第1感光性膜及び前記第2感光性膜を、前記現像液を用いて現像する現像工程と、を具備する。   In the method for manufacturing a three-dimensional multilayer structure according to the embodiment of the present invention, when light in the first wavelength band is received by the substrate, light in the second wavelength band having a longer wavelength than the first wavelength band is received. A first coating step of coating a first photosensitive film containing a first metal complex whose solubility in a developer greatly changes, and light including the first wavelength band, A second exposure film comprising: a first exposure step for pattern exposure; and a second metal complex that changes its solubility in the developer when receiving light in the first wavelength band and the second wavelength band. A second coating step for coating on one photosensitive film; a second exposure step for pattern-exposing the second photosensitive film with light that includes the second wavelength band but does not include the first wavelength band; And developing the first photosensitive film and the second photosensitive film using the developer. That includes a developing step.

本発明の実施形態によれば、容易に3次元多層構造体が製造できる3次元多層構造体の製造方を提供できるAccording to an embodiment of the present invention can provide a manufacturing how readily 3D multilayer structure three-dimensional multi-layer structure can be produced.

実施形態の3次元多層構造体の製造方法のフローチャートである。It is a flowchart of the manufacturing method of the three-dimensional multilayer structure of embodiment. 実施形態の3次元多層構造体の製造方法を説明するための模式図である。It is a schematic diagram for demonstrating the manufacturing method of the three-dimensional multilayered structure of embodiment. 実施形態の3次元多層構造体の製造方法に用いる感光性膜の光吸収特性を示すグラフである。It is a graph which shows the light absorption characteristic of the photosensitive film | membrane used for the manufacturing method of the three-dimensional multilayer structure of embodiment. 実施形態の3次元多層構造体の製造方法に用いる紫外線ランプの分光特性を示すグラフである。It is a graph which shows the spectral characteristic of the ultraviolet lamp used for the manufacturing method of the three-dimensional multilayer structure of embodiment. 実施形態の3次元多層構造体の斜視図である。It is a perspective view of the three-dimensional multilayer structure of an embodiment. 実施形態の3次元多層構造体の斜視図である。It is a perspective view of the three-dimensional multilayer structure of an embodiment.

以下、図1に示すフローチャートに沿って、実施形態の3次元多層構造体の製造方法及び3次元多層構造体1、2について説明する。   Hereinafter, the manufacturing method of the three-dimensional multilayer structure and the three-dimensional multilayer structures 1 and 2 according to the embodiment will be described with reference to the flowchart shown in FIG.

<ステップS10> 感光性金属錯体溶液の調製
最初に2種類の感光性金属錯体溶液が調製される。感光性金属錯体は、合成した配位子を、金属化合物と反応することで作製される。
<Step S10> Preparation of Photosensitive Metal Complex Solution First, two types of photosensitive metal complex solutions are prepared. The photosensitive metal complex is produced by reacting the synthesized ligand with a metal compound.

第1の配位子である、4-(2-ニトロベンジルオキシカルボニル)カテコール (I)(以下「NBOC−CAT」という。)は、3,4-ジヒドロキシ安息香酸を、2-ニトロベンジルアルコール誘導体又は2-ニトロフェネチルアルコール誘導体でエステル化することで合成した。   The first ligand, 4- (2-nitrobenzyloxycarbonyl) catechol (I) (hereinafter referred to as “NBOC-CAT”), is obtained by converting 3,4-dihydroxybenzoic acid into a 2-nitrobenzyl alcohol derivative. Alternatively, it was synthesized by esterification with a 2-nitrophenethyl alcohol derivative.

次に、第1の配位子であるNBOC-CAT(4.05 g)を乳酸エチル(15 mL)とN,N‘−ジメチルアセトアミド(10 mL)に溶解させ、テトライソプロポキシドチタン(2.07 mL)を添加し、100℃で1時間加熱することで、第1感光性金属錯体(NBOC-Ti)の塗布液を得た。   Next, NBOC-CAT (4.05 g), the first ligand, was dissolved in ethyl lactate (15 mL) and N, N′-dimethylacetamide (10 mL), and tetraisopropoxide titanium (2.07 mL). Was added and heated at 100 ° C. for 1 hour to obtain a coating solution of the first photosensitive metal complex (NBOC—Ti).

一方、第2の配位子である4-(4,5-ジメトキシ-2-ニトロベンジルオキシカルボニル)カテコール(以下「NVOC−CAT」という。)は、4,5-ジメトキシ-2-ニトロベンジルアルコールを臭素化して、臭化4,5-ジメトキシ-2-ニトロベンジルを合成し、これと3,4-ジヒドロキシ安息香酸を反応させて合成した。   On the other hand, the second ligand 4- (4,5-dimethoxy-2-nitrobenzyloxycarbonyl) catechol (hereinafter referred to as “NVOC-CAT”) is 4,5-dimethoxy-2-nitrobenzyl alcohol. Was then brominated to synthesize 4,5-dimethoxy-2-nitrobenzyl bromide and reacted with 3,4-dihydroxybenzoic acid.

次に、第2の配位子であるNVOC-CAT(2.10 g)と酢酸ニッケル四水和物(1.5 g)を乳酸エチル(16 mL)とN,N‘−ジメチルアセトアミド(4 mL)に100℃で溶解させ、「溶液A2」とした。一方、NVOC-CAT(0.35 g)と2−メトキシエトキシ酢酸(0.08 mL)と2−アミノエタノール(0.05 g)を、乳酸エチル(2 mL)とアセトン(2 mL)に溶解させ、酢酸パラジウム(0.225 g)を添加し、超音波洗浄機で溶解させ、「溶液B2」とした。「溶液A2」と「溶液B2」とを混合し、第2感光性金属錯体(NVOC-NiPd)の塗布液を得た。すなわち、第2感光性金属錯体はNi錯体とPd錯体との混合物である。   Next, the second ligand, NVOC-CAT (2.10 g) and nickel acetate tetrahydrate (1.5 g) were added to ethyl lactate (16 mL) and N, N′-dimethylacetamide (4 mL). This was dissolved at 0 ° C. to obtain “Solution A2”. On the other hand, NVOC-CAT (0.35 g), 2-methoxyethoxyacetic acid (0.08 mL) and 2-aminoethanol (0.05 g) were dissolved in ethyl lactate (2 mL) and acetone (2 mL), and palladium acetate (0.225 g) was added and dissolved with an ultrasonic cleaner to obtain “Solution B2.” “Solution A2” and “Solution B2” were mixed together to obtain a coating solution of the second photosensitive metal complex (NVOC-NiPd). That is, the second photosensitive metal complex is a mixture of a Ni complex and a Pd complex.

なお、第1感光性金属錯体(NBOC等)及び第2感光性金属錯体(NVOC等)は、いずれも短波長光を受光すると、アルカリ現像液に対する溶解性が大きく増加する、いわゆるポジ型の感光性を有する。   The first photosensitive metal complex (NBOC and the like) and the second photosensitive metal complex (NVOC and the like) both have so-called positive photosensitivity that greatly increases the solubility in an alkali developer when receiving short-wavelength light. Have sex.

<ステップS11> 第1塗布工程
図2(A)に示すように、第1の金属錯体溶液をスピンコート法を用いてコーティングし、100℃で10−60分間、乾燥することで、基板11の表面に第1感光性金属錯体(NBOC-Ti)からなる第1感光性膜21を塗布した。
<Step S11> First Application Step As shown in FIG. 2A, the first metal complex solution is coated using a spin coating method and dried at 100 ° C. for 10 to 60 minutes. A first photosensitive film 21 made of a first photosensitive metal complex (NBOC-Ti) was applied on the surface.

<ステップS12> 第1露光工程
図3に示すように、第1感光性膜21は、第1波長帯(λ1=280nm〜320nm)に吸収帯がある。なお、「280nm〜320nm」は、「280nm超320nm以下」を意味する。このため、図2(B)に示すように、フォトマスク31を介して第1波長帯を含む光をパターン露光し、第1感光性膜21に露光領域21Aが形成される。露光には、図4に示した分光特性の紫外線ランプを用いた。露光領域21Aは、アルカリ現像液に対して易溶に変化している。
<Step S12> First Exposure Step As shown in FIG. 3, the first photosensitive film 21 has an absorption band in the first wavelength band (λ1 = 280 nm to 320 nm). “280 nm to 320 nm” means “over 280 nm and below 320 nm”. For this reason, as shown in FIG. 2B, light including the first wavelength band is subjected to pattern exposure through a photomask 31, and an exposure region 21 A is formed in the first photosensitive film 21. For the exposure, an ultraviolet lamp having the spectral characteristics shown in FIG. 4 was used. The exposed area 21A is easily dissolved in an alkali developer.

<ステップS13> 第2塗布工程
図2(C)に示すように、第2の金属錯体溶液をスピンコート法を用いてコーティングし、100℃で60分間、乾燥することで、第1感光性膜21の表面に、第2感光性金属錯体(NVOC-NiPd)からなる第2感光性膜22を塗布した。なお、第1感光性膜21はパターン露光されているが、現像されていないので、その表面は平坦である。このため、第2感光性膜22の膜厚を均一に塗布することが容易である。なお、第2塗布工程で再度、加熱されても第1感光性膜21の露光領域21Aの溶解性は変化しない。
<Step S13> Second Coating Step As shown in FIG. 2C, the second metal complex solution is coated using a spin coating method and dried at 100 ° C. for 60 minutes, whereby the first photosensitive film is formed. A second photosensitive film 22 made of a second photosensitive metal complex (NVOC-NiPd) was applied to the surface of 21. Although the first photosensitive film 21 has been subjected to pattern exposure, but has not been developed, the surface thereof is flat. For this reason, it is easy to apply the film thickness of the second photosensitive film 22 uniformly. In addition, even if it heats again in a 2nd application | coating process, the solubility of the exposure area | region 21A of the 1st photosensitive film | membrane 21 does not change.

<ステップS14> 第2露光工程
図2(D)に示すように、フォトマスク32を介して、第2波長帯(λ2=320nm〜400nm)を含み、第1波長帯(λ1=280nm〜320nm)を含まない光で、第2感光性膜22をパターン露光し、露光領域22を形成した。
<Step S14> Second Exposure Step As shown in FIG. 2D, through the photomask 32, the second wavelength band (λ2 = 320 nm to 400 nm) and the first wavelength band (λ1 = 280 nm to 320 nm) are included. The second photosensitive film 22 was subjected to pattern exposure with light containing no exposure to form an exposure region 22.

すなわち、第2露光工程は、図4に示した分光特性の紫外線ランプに、320nm未満の光をカットする短波長カットフィルタを配設して行われた。   That is, the second exposure process was performed by disposing a short wavelength cut filter for cutting light of less than 320 nm on the ultraviolet lamp having the spectral characteristics shown in FIG.

図3に示すように、第2感光性膜22は、第2波長帯(λ2)にも吸収帯がある。このため、第2感光性膜22の露光領域22Aは、アルカリ現像液に対して易溶に変化している。   As shown in FIG. 3, the second photosensitive film 22 also has an absorption band in the second wavelength band (λ2). For this reason, the exposure region 22A of the second photosensitive film 22 is changed to be easily soluble in the alkaline developer.

なお、第2感光性膜22の下にある第1感光性膜21も第2露光工程において、第2波長帯(λ2)の光を受光する。しかし、図3に示したように第1感光性膜21は、第1波長帯(λ1)よりも長波長の第2波長帯(λ2)には吸収が殆どない。すなわち、第1感光性膜21は、第1波長帯(λ1)の光を受光すると、第1波長帯(λ1)よりも長波長の第2波長帯(λ2)の光を受光したときよりも、現像液に対する溶解性が大きく変化する。このため、第1感光性膜21の未露光領域は、第2露光工程において露光されても現像液に対して難溶である。   Note that the first photosensitive film 21 under the second photosensitive film 22 also receives light in the second wavelength band (λ2) in the second exposure step. However, as shown in FIG. 3, the first photosensitive film 21 has almost no absorption in the second wavelength band (λ2) longer than the first wavelength band (λ1). That is, when the first photosensitive film 21 receives light in the first wavelength band (λ1), the first photosensitive film 21 receives light in the second wavelength band (λ2) longer than the first wavelength band (λ1). , The solubility in the developer changes greatly. For this reason, even if the unexposed area | region of the 1st photosensitive film | membrane 21 is exposed in a 2nd exposure process, it is hardly soluble with respect to a developing solution.

<ステップS15> 現像
図2(E)に示すように、アルカリ現像液を用いて現像されると、第1感光性膜21の露光領域21A及び第2感光性膜22の露光領域22Aが溶解され、3次元多層構造体1が作製される。
<Step S15> Development As shown in FIG. 2E, when developed using an alkaline developer, the exposed region 21A of the first photosensitive film 21 and the exposed region 22A of the second photosensitive film 22 are dissolved. A three-dimensional multilayer structure 1 is produced.

すなわち、パターニングされた第1感光性膜21の上に、第1感光性膜21とは異なるパターンにパターニングされた第2感光性膜22とかなる3次元多層構造体1が作製される。3次元多層構造体1は、第2感光性膜22の下に空洞部があったりする複雑な構造であるが、上記説明のように簡単に製造できる。   That is, the three-dimensional multilayer structure 1 including the second photosensitive film 22 patterned in a pattern different from the first photosensitive film 21 is formed on the patterned first photosensitive film 21. The three-dimensional multilayer structure 1 has a complicated structure in which a cavity is present under the second photosensitive film 22, but can be easily manufactured as described above.

なお、第2露光工程の後に、更に第2波長帯(λ2)よりも長波長の波長帯に吸収がある第3感光性膜を塗布し、第2波長帯(λ2)よりも長波長の波長帯で露光してから、現像することで、3層構造の3次元多層構造体を製造することもできる。   In addition, after the second exposure step, a third photosensitive film having an absorption in a wavelength band longer than the second wavelength band (λ2) is applied, and a wavelength longer than the second wavelength band (λ2) is applied. A three-dimensional multilayer structure having a three-layer structure can also be produced by developing after exposure with a band.

<ステップS16> 熱処理
3次元多層構造体1を構成する、第1感光性膜21の第1金属であるTi及び第2感光性膜22の第2金属であるNi、Pdは、共に錯体中でイオン状態である。また、第1感光性膜21及び第2感光性膜22は感光性のある不安定状態である。
<Step S16> Heat Treatment The first metal Ti of the first photosensitive film 21 and the second metals Ni and Pd of the second photosensitive film 22 constituting the three-dimensional multilayer structure 1 are both in a complex. Ionic state. Further, the first photosensitive film 21 and the second photosensitive film 22 are in an unstable state having photosensitivity.

このため、図2(F)に示すように、3次元多層構造体1を骨格として、3次元多層構造体2を作製することが好ましい。   For this reason, as shown in FIG. 2 (F), it is preferable to manufacture the three-dimensional multilayer structure 2 using the three-dimensional multilayer structure 1 as a skeleton.

例えば、300℃で1時間の熱処理により、金属イオンは共に金属酸化物となる。すなわち、第1金属酸化物(TiO)膜21O、および第2金属酸化物(NiO、PdO)膜22Oからなる3次元多層構造体2が作製される。 For example, both metal ions become metal oxides by heat treatment at 300 ° C. for 1 hour. That is, the three-dimensional multilayer structure 2 including the first metal oxide (TiO 2 ) film 21O and the second metal oxide (NiO, PdO) film 22O is manufactured.

なお、第1金属酸化物膜21O及び第2金属酸化物膜22Oの膜厚は、共に、0.3μmと、第1感光性膜21及び第2感光性膜22の約1/10であった。   The thicknesses of the first metal oxide film 21O and the second metal oxide film 22O were both 0.3 μm, which was about 1/10 of the first photosensitive film 21 and the second photosensitive film 22. .

3次元多層構造体2では金属錯体が分解され、金属酸化物から構成されているため、3次元多層構造体1よりも物理的/化学的に安定である。   In the three-dimensional multilayer structure 2, since the metal complex is decomposed and is composed of a metal oxide, it is physically / chemically more stable than the three-dimensional multilayer structure 1.

<ステップS17> 還元処理
3次元多層構造体2を還元処理した。テトラヒドロホウ酸(SBH)等の還元剤を用いた場合には、第2金属酸化物膜22OのPdO等は金属Pdに還元され第2金属膜22Mになるが、第1金属酸化物膜21OのTiOは還元されない。
<Step S17> Reduction Process The three-dimensional multilayer structure 2 was reduced. When a reducing agent such as tetrahydroboric acid (SBH) is used, PdO or the like of the second metal oxide film 22O is reduced to metal Pd to become the second metal film 22M, but the first metal oxide film 21O TiO 2 is not reduced.

このため、図2(G)および図5に示すように、3次元多層構造体3は、第1金属酸化物膜21Oおよび第2金属膜22Mから構成されている。   For this reason, as shown in FIG. 2G and FIG. 5, the three-dimensional multilayer structure 3 is composed of a first metal oxide film 21O and a second metal film 22M.

なお、3次元多層構造体2を、例えば、水素雰囲気下で200℃で1時間の還元処理を行うと、第1金属酸化物膜21OのTiOも還元され第1金属膜21Mになる。すなわち、第1金属又は第2金属の少なくともいずれかを還元処理すればよい。 For example, when the reduction process is performed on the three-dimensional multilayer structure 2 at 200 ° C. for 1 hour in a hydrogen atmosphere, the TiO 2 of the first metal oxide film 21O is also reduced to become the first metal film 21M. That is, at least one of the first metal and the second metal may be reduced.

また、3次元多層構造体1を、水素雰囲気下で熱処理を行うと、錯体中の金属イオンは直接、金属に還元ざれる。すなわち、熱処理と還元処理とが同時に行われても良い。   Further, when the three-dimensional multilayer structure 1 is heat-treated in a hydrogen atmosphere, the metal ions in the complex are reduced directly to the metal. That is, heat treatment and reduction treatment may be performed simultaneously.

さらに、3次元多層構造体1を骨格に、例えば、硫化処理を行い硫化金属膜を有する3次元多層構造体を作製してもよい。すなわち、3次元多層構造体1を骨格として各種の金属化合物からなる3次元多層構造体を作製してもよい。   Furthermore, for example, a three-dimensional multilayer structure having a metal sulfide film may be manufactured by performing sulfidation using the three-dimensional multilayer structure 1 as a skeleton. That is, a three-dimensional multilayer structure made of various metal compounds may be produced using the three-dimensional multilayer structure 1 as a skeleton.

<ステップS17> めっき
図2(H)および図6に示すように、3次元多層構造体3を、以下に示す無電解ニッケル浴に浸漬し、第2金属膜22Mの上に、厚さ3μmのニッケルめっき膜を成膜し、3次元多層構造体4を作製した。すなわち、第2金属膜22MのPdは、無電解めっきの触媒となる。
<Step S17> Plating As shown in FIG. 2 (H) and FIG. 6, the three-dimensional multilayer structure 3 is immersed in an electroless nickel bath shown below, and a thickness of 3 μm is formed on the second metal film 22M. A nickel plating film was formed to produce a three-dimensional multilayer structure 4. That is, Pd of the second metal film 22M serves as a catalyst for electroless plating.

<無電解NiPめっき浴>
硫酸ニッケル・六水和物 0.10mol/dm
クエン酸 0.20mol/dm
塩化アンモニウム 0.75mol/dm
次亜リン酸ナトリウム1水和物 0.20mol/dm
チオ尿素 2.0mg/dm
pH調整剤 水酸化ナトリウム、硫酸
pH: 9.0
浴温: 45℃
以上の説明のように、実施形態の3次元多層構造体の製造方法によれば、図2(E)に示す3次元多層構造体1、図2(F)に示す3次元多層構造体2、もしくは、図2(G)および図5に示す3次元多層構造体3、又は、図2(H)および図6に示すような厚さが厚い3次元多層構造体4が容易に製造できる。
<Electroless NiP plating bath>
Nickel sulfate hexahydrate 0.10 mol / dm 3
Citric acid 0.20 mol / dm 3
Ammonium chloride 0.75 mol / dm 3
Sodium hypophosphite monohydrate 0.20 mol / dm 3
Thiourea 2.0 mg / dm 3
pH adjuster Sodium hydroxide, sulfuric acid pH: 9.0
Bath temperature: 45 ° C
As described above, according to the manufacturing method of the three-dimensional multilayer structure of the embodiment, the three-dimensional multilayer structure 1 shown in FIG. 2 (E), the three-dimensional multilayer structure 2 shown in FIG. 2 (F), Alternatively, the three-dimensional multilayer structure 3 shown in FIGS. 2 (G) and 5 or the three-dimensional multilayer structure 4 having a large thickness as shown in FIGS. 2 (H) and 6 can be easily manufactured.

なお、本発明の3次元多層構造体の製造方法は実施形態に限られるものではない。   In addition, the manufacturing method of the three-dimensional multilayer structure of this invention is not restricted to embodiment.

また、最初に基板にコーティングする第1感光性膜が、第1波長帯の光を受光すると、第1波長帯よりも長波長の第2波長帯の光を受光したときよりも、現像液に対する溶解性が大きく変化する第1金属の錯体、を含んであり、第2感光性膜が第1波長帯及び第2波長帯の光を受光すると現像液に対する溶解性が変化する第2金属の錯体を含んでいればよい。   In addition, when the first photosensitive film that is first coated on the substrate receives light in the first wavelength band, it is more resistant to the developer than when light in the second wavelength band that is longer than the first wavelength band is received. A first metal complex whose solubility varies greatly, and a second metal complex whose solubility in the developer changes when the second photosensitive film receives light in the first wavelength band and the second wavelength band. Should be included.

このため、第1金属の錯体及び第2金属の錯体は、露光領域が現像処理で溶解するポジ型錯体、又は、露光領域が重合して現像処理後に残るネガ型錯体のいずれでもよい。   For this reason, the complex of the first metal and the complex of the second metal may be either a positive complex in which the exposed area is dissolved by the development process, or a negative complex in which the exposed area is polymerized and remains after the development process.

ポジ型錯体としては、例えば、(式1)又は(式2)で表される金属錯体が挙げられる。(式1)又は(式2)で表される金属錯体は、光化学反応を起こし、現像液に対する溶解性が変化する光の波長帯が、配位子ごとに異なる。そのため、(式1)又は(式2)で表される金属錯体の中から、第1金属の錯体の条件(第1波長帯の光を照射したとき、現像液に対する溶解性が変化すること)を満たす金属錯体を適宜選択し、また、(式1)又は(式2)で表される金属錯体であって、第1金属の錯体とは異なる配位子を有する金属錯体の中から、第2金属の錯体の条件(前記第2波長帯の光を照射したとき、第1金属の錯体に前記第2波長帯の光を照射した場合よりも、現像液に対する溶解性が大きく変化すること)を満たす金属錯体を選択する。   Examples of the positive complex include metal complexes represented by (Formula 1) or (Formula 2). The metal complex represented by (Formula 1) or (Formula 2) undergoes a photochemical reaction, and the wavelength band of light in which the solubility in a developer changes varies from ligand to ligand. Therefore, among the metal complexes represented by (Formula 1) or (Formula 2), the condition of the complex of the first metal (the solubility in the developer changes when irradiated with light of the first wavelength band) A metal complex satisfying the above requirements, and a metal complex represented by (formula 1) or (formula 2) having a ligand different from that of the first metal complex, Conditions for a bimetallic complex (when the light of the second wavelength band is irradiated, the solubility in the developer changes greatly compared to the case where the first metal complex is irradiated with the light of the second wavelength band) A metal complex satisfying the above is selected.

(式1)

Figure 0005988151
(式2)
Figure 0005988151
(式1)及び(式2)におけるMは金属原子である。 (Formula 1)
Figure 0005988151
(Formula 2)
Figure 0005988151
M in (Formula 1) and (Formula 2) is a metal atom.

(式1)におけるXは、下記(d1)〜(d10)のうちのいずれかである。   X in (Formula 1) is one of the following (d1) to (d10).

(d1)ヒドロキシド又はアルコキシド(例えば、エチレングリコール、1,2-ヘキサンジオール、カテコール誘導体、エトキシ基、ブトキシ基、メトキシエトキシ基、α-ヒドロキシケトン類のシクロテン、マルトール)
(d2)カルボキシレート(例えば、ギ酸塩、酢酸塩、シュウ酸塩、エチルヘキサン酸塩)
(d3)β‐ケトネート(アセチルアセトナート)
(d4)金属と共有結合した有機部分
(d5)フッ酸塩、塩酸塩、臭酸塩、ヨウ酸塩
(d6)硝酸塩又は亜硝酸塩
(d7)硫酸塩又は亜硫酸塩
(d8)過塩素酸塩又は次亜塩素酸塩
(d9)リン酸塩
(d10)ホウ酸塩
(式1)及び(式2)におけるR1〜R4のうちの少なくとも1つは、(式3)〜(式6)のいずれかである。
(D1) Hydroxide or alkoxide (for example, ethylene glycol, 1,2-hexanediol, catechol derivative, ethoxy group, butoxy group, methoxyethoxy group, cycloten of α-hydroxy ketones, maltol)
(D2) carboxylate (for example, formate, acetate, oxalate, ethylhexanoate)
(D3) β-ketonate (acetylacetonate)
(D4) an organic moiety covalently bonded to the metal (d5) hydrofluoric acid salt, hydrochloride salt, bromosalt, iodate salt (d6) nitrate or nitrite (d7) sulfate or sulfite (d8) perchlorate or Hypochlorite (d9) Phosphate (d10) Borate At least one of R1 to R4 in (Formula 1) and (Formula 2) is any one of (Formula 3) to (Formula 6) It is.

(式3)

Figure 0005988151
(式4)
Figure 0005988151
(式5)
Figure 0005988151
(式6)
Figure 0005988151
(式3)〜(5)におけるR13は、(式7)又は(式8)である。 (Formula 3)
Figure 0005988151
(Formula 4)
Figure 0005988151
(Formula 5)
Figure 0005988151
(Formula 6)
Figure 0005988151
R13 in (Expression 3) to (5) is (Expression 7) or (Expression 8).

(式7)

Figure 0005988151
(式8)
Figure 0005988151
(式1)又は(式2)におけるR1〜R4のうち、(式3)〜(式6)のいずれでもないもの、及び(式7)〜(式8)におけるR5〜R8は、それぞれ、下記(a1)〜(a14)のうちのいずれかである。 (Formula 7)
Figure 0005988151
(Formula 8)
Figure 0005988151
Among R1 to R4 in (Formula 1) or (Formula 2), those which are not any of (Formula 3) to (Formula 6) and R5 to R8 in (Formula 7) to (Formula 8) are as follows. Any one of (a1) to (a14).

(a1)H
(a2)C1〜C20の飽和又は非飽和アルキル基であって、CnH2n+1又はCnH2n-1-2xで表され、n=1〜20、x= 0〜n-1の範囲である
(a3)アルキルアミン基
(a4)カルビノール基
(a5)アルデヒド又はケトン
(a6)COORで表され、R=CmH2m+1又はCmH2m-1-2y(m=0〜20、y=0〜m-1の範囲)である
(a7)F、Cl、Br、又はI
(a8)CN又はNO2
(a9)ヒドロキシ又はエーテル類
(a10)アミン類
(a11)アミド類
(a12)チオ又はチオエーテル類
(a13)ホスフィン類又はリン酸類
(a14)環状基、ベンゾ、アゾル、オキサゾル、チアゾル、又はジオキソル
(式6)におけるYは、下記(b1)〜(b5)のうちのいずれかである。
(A1) H
(A2) a saturated or unsaturated alkyl group of C1 to C20, represented by C n H 2n + 1 or C n H 2n-1-2x, n = 1~20, x = range of 0 to n-1 is (a3) alkylamine group (a4) carbinol group (a5) represented by aldehydes or ketones (a6) COOR, R = C m H 2m + 1 or C m H 2m-1-2y (m = 0~ (A7) F, Cl, Br, or I
(A8) CN or NO 2
(A9) hydroxy or ethers (a10) amines (a11) amides (a12) thio or thioethers (a13) phosphines or phosphoric acids (a14) cyclic groups, benzos, azoles, oxazoles, thiazoles, or dioxols Y in 6) is any one of the following (b1) to (b5).

(b1)F、Cl、Br、又はI
(b2)オキソカルボニル基又はCH3COO-
(b3)アミド基又はCH3CONH-
(b4)スルホニル基又はCH3SO3-
(b5)ホスホリルオキシ基又はPh2POO-
(式7)におけるR9〜R10及び(式8)におけるR9〜R12は、それぞれ、下記(c1)〜(c15)のうちのいずれかである。
(B1) F, Cl, Br, or I
(B2) Oxocarbonyl group or CH 3 COO-
(B3) Amido group or CH 3 CONH-
(B4) A sulfonyl group or CH 3 SO 3-
(B5) phosphoryloxy group or Ph 2 POO—
R9 to R10 in (Expression 7) and R9 to R12 in (Expression 8) are respectively any one of the following (c1) to (c15).

(c1)H
(c2)C1〜C20の飽和又は非飽和アルキル基であって、CnH2n+1又はCnH2n-1-2xで表され、n=1〜20、x=0〜n-1の範囲である
(c3)カルビノール基
(c4)アルデヒド又はケトン
(c5)COORで表され、R=CmH2m+1又はCmH2m-1-2y(m=0〜20、y=0〜m-1の範囲)である
(c6)F、Cl、Br、又はI
(c7)CN又はNO2
(c8)ヒドロキシ又はエーテル類
(c9)アミン類
(c10)アミド類
(c11)チオ又はチオエーテル類
(c12)ホスフィン類又はリン酸類
(c13)環状基、ベンゾ、アゾル、オキサゾル、チアゾル、又はジオキソル
(c14)アルキルアミン基
(c15)2-ニトロベンジル構造を含む基
具体的なポジ型の第1金属の錯体、第2金属の錯体の組み合わせは、実施形態で説明した、NBOC−CAT(式9)と第1金属との錯体(例えば、(式11)、(式12))と、NVOC−CAT(式10)と第2金属との錯体と、の組み合わせである。
(C1) H
(C2) a saturated or unsaturated alkyl group of C1 to C20, represented by C n H 2n + 1 or C n H 2n-1-2x, n = 1~20, x = 0~n-1 of range (c3) represented by carbinol group (c4) an aldehyde or ketone (c5) COOR, R = C m H 2m + 1 or C m H 2m-1-2y (m = 0~20, y = 0 (C6) F, Cl, Br, or I
(C7) CN or NO 2
(C8) hydroxy or ethers (c9) amines (c10) amides (c11) thio or thioethers (c12) phosphines or phosphoric acids (c13) cyclic groups, benzo, azole, oxazol, thiazole, or dioxol (c14) ) Alkylamine Group (c15) Group Containing 2-Nitrobenzyl Structure Specific positive-type first metal complex and second-metal complex combinations are the same as those described in the embodiment with NBOC-CAT (formula 9) This is a combination of a complex with a first metal (for example, (Formula 11), (Formula 12)) and a complex with NVOC-CAT (Formula 10) and a second metal.

(式9)

Figure 0005988151
(式10)
Figure 0005988151
(式11)
Figure 0005988151
(式12)
Figure 0005988151
なお、(式1)又は(式2)で表される金属錯体が、露光前は現像液に対し不溶であるが、所定の波長の光を用いた露光により易溶となる理由は以下のように推測できる。(式1)又は(式2)で表される金属錯体は、2-ニトロベンジルアルコール誘導体がエステル結合により結合している構造を有する。この金属錯体は、現像液(特にアルカリ性現像液)に対し不溶である。露光工程において、この金属錯体を含む塗膜に、2-ニトロベンジルアルコール誘導体の部分が吸収するような紫外線を照射すると、エステル結合が切れ、2-ニトロソベンズアルデヒドと、カルボキシカテコール誘導体−金属錯体とが生成する。このカルボキシカテコール誘導体−金属錯体は、エステル結合が切断されて生成したカルボキシル基のために、アルカリ性現像液に易溶となる。よって、(式1)又は(式2)で表される金属錯体は、露光前はアルカリ性現像液に対し不溶であるが、所定の波長の光を用いた露光により易溶となる。 (Formula 9)
Figure 0005988151
(Formula 10)
Figure 0005988151
(Formula 11)
Figure 0005988151
(Formula 12)
Figure 0005988151
In addition, although the metal complex represented by (Formula 1) or (Formula 2) is insoluble in a developing solution before exposure, the reason for being easily soluble by exposure using light of a predetermined wavelength is as follows. Can be guessed. The metal complex represented by (Formula 1) or (Formula 2) has a structure in which a 2-nitrobenzyl alcohol derivative is bound by an ester bond. This metal complex is insoluble in a developer (particularly an alkaline developer). In the exposure process, when the coating film containing this metal complex is irradiated with ultraviolet rays that the 2-nitrobenzyl alcohol derivative portion absorbs, the ester bond is broken, and 2-nitrosobenzaldehyde and carboxycatechol derivative-metal complex are formed. Generate. This carboxycatechol derivative-metal complex is easily soluble in an alkaline developer because of the carboxyl group formed by cleavage of the ester bond. Therefore, the metal complex represented by (Formula 1) or (Formula 2) is insoluble in an alkaline developer before exposure, but becomes readily soluble by exposure using light of a predetermined wavelength.

また、(式1)又は(式2)で表される金属錯体を用いれば、高コントラストのパターンを得る。その理由は、以下のように推測できる。すなわち、露光した部分において生じるカルボキシカテコール誘導体−金属錯体は、化学的に安定で、錯体間の重合による不溶化などが起こらないので、金属水酸化物が放出される従来の錯体よりもコントラストが高いパターンを容易に得る。また、(式1)又は(式2)で表される金属錯体を用いれば、金属酸化物膜パターンにクラックが生じにくい。一般に、膜厚が厚いほどクラックは生じやすくなるが、(式1)又は(式2)で表される金属錯体を用いれば、クラックが生じにくいため、膜の膜厚を厚くする。(式1)又は(式2)で表される金属錯体を用いた場合にクラックが生じにくい理由は、以下のように推測できる。すなわち、(式1)又は(式2)で表される金属錯体は、錯体間でベンゼン環がスタックしやすいため、焼成の際に横方向の体積収縮が少なく、クラックができにくいという性質がある。   Moreover, if the metal complex represented by (Formula 1) or (Formula 2) is used, a high contrast pattern will be obtained. The reason can be estimated as follows. That is, the carboxycatechol derivative-metal complex generated in the exposed part is chemically stable and does not cause insolubilization due to polymerization between the complexes, and therefore has a higher contrast pattern than the conventional complex from which metal hydroxide is released. Easily get. Moreover, if the metal complex represented by (Formula 1) or (Formula 2) is used, a crack is hardly generated in the metal oxide film pattern. In general, the thicker the film thickness, the easier it is for cracks to occur. However, if the metal complex represented by (Formula 1) or (Formula 2) is used, cracks are unlikely to occur, so the film thickness is increased. The reason why cracks hardly occur when the metal complex represented by (Formula 1) or (Formula 2) is used can be estimated as follows. That is, the metal complex represented by (Formula 1) or (Formula 2) has a property that benzene rings are easily stacked between the complexes, so that there is little volume shrinkage in the lateral direction during firing and cracking is difficult to occur. .

(式1)又は(式2)で表される金属錯体において、金属に対する配位子(例えば(式9)、(式10)で表されるもの)のモル比は、0.1〜2の範囲が好ましい。このモル比が0.1以上であることにより、パターンのコントラストが一層高くなる。また、このモル比が2以下であることにより、還元工程後における膜の密度が低下してしまうようなことがない。上記のモル比は、特に、0.5〜1、又は2が好ましい。   In the metal complex represented by (Formula 1) or (Formula 2), the molar ratio of the ligand to the metal (for example, those represented by (Formula 9) and (Formula 10)) is 0.1-2. A range is preferred. When the molar ratio is 0.1 or more, the contrast of the pattern is further increased. Further, when the molar ratio is 2 or less, the density of the film after the reduction process does not decrease. The molar ratio is particularly preferably 0.5 to 1 or 2.

前記第1金属の錯体、第2金属の錯体として用いるネガ型錯体としては、例えば、β-ジケトン型の分子を配位子とする金属錯体が挙げられる。第1金属の錯体、第2金属の錯体としては、β-ジケトン構造を持つもの広く使用できる。具体的には、第1金属の錯体を、アセチルアセトン(式13)を配位子とする錯体とし、第2金属の錯体を、1,3-ジフェニル-1,3-プロパンジオン(式14)を配位子とする錯体とする。   Examples of the negative complex used as the complex of the first metal and the complex of the second metal include a metal complex having a β-diketone type molecule as a ligand. As the complex of the first metal and the complex of the second metal, those having a β-diketone structure can be widely used. Specifically, the first metal complex is a complex having acetylacetone (formula 13) as a ligand, and the second metal complex is 1,3-diphenyl-1,3-propanedione (formula 14). The complex is a ligand.

(式13)

Figure 0005988151
(式14)
Figure 0005988151
ネガ型錯体は、光化学反応を起こし、現像液に対する溶解性が変化する光の波長が、配位子ごとに異なる。そのため、上記のネガ型錯体の中から、第1金属の錯体の条件(第1波長帯の光を照射したとき、現像液に対する溶解性が変化すること)を満たす金属錯体を適宜選択し、また、上記のネガ型錯体であって、第1金属の錯体とは異なる配位子を有する金属錯体の中から、第2金属の錯体の条件(前記第2波長帯の光を照射したとき、第1金属の錯体に前記第2波長帯の光を照射した場合よりも、現像液に対する溶解性が大きく変化すること)を満たす金属錯体を選択する。 (Formula 13)
Figure 0005988151
(Formula 14)
Figure 0005988151
The negative type complex undergoes a photochemical reaction, and the wavelength of light at which the solubility in the developer changes varies depending on the ligand. Therefore, a metal complex that satisfies the conditions of the first metal complex (the solubility in the developer changes when irradiated with light of the first wavelength band) is appropriately selected from the above negative complex, and In the negative complex, the metal complex having a ligand different from the complex of the first metal, the condition of the complex of the second metal (when the light of the second wavelength band is irradiated, The metal complex satisfying that the solubility in the developer is greatly changed as compared with the case where the first metal complex is irradiated with the light of the second wavelength band is selected.

以下に、(第1の配位子/第2の配位子)の組み合わせを例示する。なお、フォト酸発生剤はポジ型であり、フォトラジカル発生剤はネガ型である。   Hereinafter, combinations of (first ligand / second ligand) are exemplified. The photo acid generator is a positive type, and the photo radical generator is a negative type.

NBOC-CAT(フォト酸発生剤)/NVOC-CAT(フォト酸発生剤)
NPEC-CAT(フォト酸発生剤)/NPOC-CAT(フォト酸発生剤)
アセトイン(フォトラジカル発生剤)/(式15)に示すナフトキノンジアジド(NQD)エステル(フォト酸発生剤)
マルトール(フォトラジカル発生剤)/(式16)に示すクルクミン(フォトラジカル発生剤)
アセチルアセトン(フォトラジカル発生剤)/1,3-ジフェニル-1,3-プロパンジオン(フォトラジカル発生剤)
(式15)

Figure 0005988151
(式16)
Figure 0005988151
第1金属及び第2金属としては、次に挙げるいずれかを用いる。B、Al、Ga、In、Tl、Si、Ge、Sn、Pb、Po、Sb、Bi、Mg、Ca、Sr、Ba、Sc、Y、Ti、Zr、Hf、V、Nb、Ta、Cr、Mo、W、Mn、Fe、Ru、Co、Rh、Ni、Pd、Pt、Cu、Au、Zn、Cd、La、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu、U。 NBOC-CAT (photo acid generator) / NVOC-CAT (photo acid generator)
NPEC-CAT (photo acid generator) / NPOC-CAT (photo acid generator)
Acetoin (photoradical generator) / naphthoquinonediazide (NQD) ester (photoacid generator) shown in (Formula 15)
Maltol (photo radical generator) / curcumin (photo radical generator) shown in (Formula 16)
Acetylacetone (photo radical generator) / 1,3-diphenyl-1,3-propanedione (photo radical generator)
(Formula 15)
Figure 0005988151
(Formula 16)
Figure 0005988151
Any of the following is used as the first metal and the second metal. B, Al, Ga, In, Tl, Si, Ge, Sn, Pb, Po, Sb, Bi, Mg, Ca, Sr, Ba, Sc, Y, Ti, Zr, Hf, V, Nb, Ta, Cr, Mo, W, Mn, Fe, Ru, Co, Rh, Ni, Pd, Pt, Cu, Au, Zn, Cd, La, Ce, Pr, Nd, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, Lu, U.

なお、3次元多層構造体3をもとに、3次元多層構造体4を製造する場合には、第1金属又は第2金属の少なくともいずれかが、無電解めっきの触媒となる、Ru、Co、Rh、Ni、Pd、Pt、Cu、Ag、又はAuである。   In the case where the three-dimensional multilayer structure 4 is manufactured based on the three-dimensional multilayer structure 3, at least one of the first metal and the second metal serves as a catalyst for electroless plating. , Rh, Ni, Pd, Pt, Cu, Ag, or Au.

配位子と錯体を形成するために用いる第1金属及び第2金属の化合物は、配位子が溶解する溶媒に溶解する、酢酸塩、メトキシド、エトキシド、プロポキシド、ブトキシド、アセチルアセトネート、シクロペンタジエンイル塩、塩酸塩、炭酸塩、硝酸塩、硫酸塩、リン酸塩などを用いる。   The first metal and second metal compounds used to form a complex with the ligand are acetate, methoxide, ethoxide, propoxide, butoxide, acetylacetonate, cyclohexane, which are dissolved in a solvent in which the ligand is dissolved. Pentadiene salt, hydrochloride, carbonate, nitrate, sulfate, phosphate, etc. are used.

また、第1感光性膜21、第2感光性膜22には、本発明の作用効果を妨げない範囲内で、各種添加物を添加してもよい。添加物としては、光化学反応の波長選択性を上げることを目的として添加される、ベンゾフェノン誘導体、アントラキノン誘導体、クマリン誘導体、ベンゾトリアゾール誘導体、ローダミン誘導体、スーダンブラック等のアゾベンゼン系色素が挙げられる。これらは、紫外線吸収剤、消光剤、溶解抑制剤等として機能する。   Moreover, you may add various additives to the 1st photosensitive film | membrane 21 and the 2nd photosensitive film | membrane 22 in the range which does not prevent the effect of this invention. Examples of the additive include azobenzene dyes such as benzophenone derivatives, anthraquinone derivatives, coumarin derivatives, benzotriazole derivatives, rhodamine derivatives, and sudan black, which are added for the purpose of increasing the wavelength selectivity of the photochemical reaction. These function as ultraviolet absorbers, quenchers, dissolution inhibitors, and the like.

第1感光性溶液の溶媒及び第2感光性溶液の溶媒としては、金属錯体を溶解できる溶媒を用いる。具体的には、メタノール、エタノール、プロパノール等のアルコール類、アセトン等のケトン類、酢酸エチル、酢酸イソブチル、マロン酸ジエチル等のエステル類、乳酸エチル等のヒドロキシカルボン酸エステル類、γ-ブチロラクトン等のラクトン類、ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン等のエーテル類、アセトニトリル等のニトリル類、ホルムアミド、N,N-ジメチルアセトアミド、N,N-ジメチルホルムアミド等のアミド類、トリエチルアミン等のアミン類、ジメチルスルホキシド、N-メチルピロリドン、1-アミノエタノール等のアミノアルコール類、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、クロロホルム、ベンゼン、トルエン、キシレン、水等を用いる。   As the solvent for the first photosensitive solution and the solvent for the second photosensitive solution, a solvent capable of dissolving the metal complex is used. Specifically, alcohols such as methanol, ethanol and propanol; ketones such as acetone; esters such as ethyl acetate, isobutyl acetate and diethyl malonate; hydroxycarboxylic acid esters such as ethyl lactate; and γ-butyrolactone Lactones, ethers such as diethyl ether and tetrahydrofuran, nitriles such as acetonitrile, amides such as formamide, N, N-dimethylacetamide, N, N-dimethylformamide, amines such as triethylamine, dimethyl sulfoxide, N-methyl Amino alcohols such as pyrrolidone and 1-aminoethanol, propylene glycol monomethyl ether acetate, propylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, ethylene Glycol monobutyl ether, chloroform, benzene, toluene, xylene, water or the like is used.

ここで、実施形態の3次元多層構造体の製造方法において、好ましく用いることができる、第1感光性金属錯体の塗布液および第2感光性金属錯体の塗布液の作製方法について説明する。   Here, the manufacturing method of the coating liquid of the 1st photosensitive metal complex and the coating liquid of the 2nd photosensitive metal complex which can be preferably used in the manufacturing method of the three-dimensional multilayer structure of the embodiment will be described.

第1感光性金属錯体の塗布液として、第1の金属としてNb(ニオブ)を用いた(NBOC-Nb)、Ni(ニッケル)及びPd(パラジウム)を用いた(NBOC-NiPd)、Cu(銅)を用いた(NBOC-Cu)、InSn(インジウム/スス)を用いた(NBOC−InSn)、Hf(ハフニウム)を用いた(NBOC−Hf)、Ta(タンタル)を用いた(NBOC−Ta)、Au(金)を用いた(NBOC−Au)、Co(コバルト)を用いた(NBOC−Co)、は以下に示す方法で合成される。   As a coating liquid for the first photosensitive metal complex, (NBOC-Nb) using Nb (niobium) as the first metal, (NBOC-NiPd) using Ni (nickel) and Pd (palladium), Cu (copper) ) (NBOC-Cu) using InSn (indium / sodium), (NBOC-InSn) using Hf (hafnium), (NBOC-Ta) using Ta (tantalum) , (NBOC-Au) using Au (gold) and (NBOC-Co) using Co (cobalt) are synthesized by the following method.

<NBOC-Nb>
NBOC-CAT(4.05 g)を乳酸エチル(15 mL)とN,N‘−ジメチルアセトアミド(10 mL)に溶解させ、ペンタエトキシ二オブ(1.76 mL)を添加し、100℃で1時間加熱する。
<NBOC-Nb>
NBOC-CAT (4.05 g) is dissolved in ethyl lactate (15 mL) and N, N′-dimethylacetamide (10 mL), pentaethoxyniobium (1.76 mL) is added and heated at 100 ° C. for 1 hour.

<NBOC-NiPd>
NBOC-CAT(1.75 g)と酢酸ニッケル四水和物(1.5 g)を乳酸エチル(16 mL)とN,N‘−ジメチルアセトアミド(4 mL)に100℃で溶解させ、「溶液A1」とする。NBOC-CAT(0.29 g)と2−メトキシエトキシ酢酸(0.08 mL)と2−アミノエタノール(0.05 g)を乳酸エチル(2 mL)とアセトン(2 mL)に溶解させ、酢酸パラジウム(0.225 g)を添加し、超音波洗浄機で溶解させ、「溶液B1」とする。「溶液A1」と「溶液B1」とを混合する。
<NBOC-NiPd>
NBOC-CAT (1.75 g) and nickel acetate tetrahydrate (1.5 g) were dissolved in ethyl lactate (16 mL) and N, N′-dimethylacetamide (4 mL) at 100 ° C. to obtain “Solution A1”. . NBOC-CAT (0.29 g), 2-methoxyethoxyacetic acid (0.08 mL) and 2-aminoethanol (0.05 g) are dissolved in ethyl lactate (2 mL) and acetone (2 mL), and palladium acetate (0.225 g) is added. Add and dissolve with an ultrasonic cleaner to make “Solution B1”. “Solution A1” and “Solution B1” are mixed.

<NBOC-Cu>
2−メトキシエトキシ酢酸(0.171 mL)と無水酢酸銅(0.272 g)をN,N‘−ジメチルアセトアミド(2 mL)に100℃で溶解させ、「溶液C1」とする。NBOC-CAT(2.46 g)を乳酸エチル(12 mL)とN,N‘−ジメチルアセトアミド(2 mL)に溶解させ、テトライソプロポキシドチタン(1.04 mL)を添加し、「溶液D1」とする。「溶液C1」と「溶液D1」とを混合し、100℃で1時間加熱する。
<NBOC-Cu>
2-Methoxyethoxyacetic acid (0.171 mL) and anhydrous copper acetate (0.272 g) are dissolved in N, N′-dimethylacetamide (2 mL) at 100 ° C. to make “Solution C1”. NBOC-CAT (2.46 g) is dissolved in ethyl lactate (12 mL) and N, N′-dimethylacetamide (2 mL), and tetraisopropoxide titanium (1.04 mL) is added to make “Solution D1”. “Solution C1” and “Solution D1” are mixed and heated at 100 ° C. for 1 hour.

<NBOC-InSn>
NBOC-CAT(5.26 g)と、メトキシエトキシ酢酸(1.4 mL)と、酢酸インジウム(5.00 g)と、酢酸スズ(0.25 g)と、NMP(40mL)と、を混合し、130℃で1時間加熱してから、ロータリーエバポレータで酢酸とNMPを除去し(130℃・1時間)、更にロータリーエバポレータで生成物を乾燥し(130℃・1時間)、第1感光性金属錯体(NBOC-InSn)を得る。100℃で加熱することで、(NBOC-InSn)を乳酸エチル(18 mL)とN,N‘−ジメチルアセトアミド(6 mL)に溶解する。
<NBOC-InSn>
NBOC-CAT (5.26 g), methoxyethoxyacetic acid (1.4 mL), indium acetate (5.00 g), tin acetate (0.25 g), and NMP (40 mL) are mixed and heated at 130 ° C for 1 hour Then, remove the acetic acid and NMP with a rotary evaporator (130 ° C for 1 hour), and dry the product with a rotary evaporator (130 ° C for 1 hour) to remove the first photosensitive metal complex (NBOC-InSn). obtain. (NBOC-InSn) is dissolved in ethyl lactate (18 mL) and N, N′-dimethylacetamide (6 mL) by heating at 100 ° C.

<NBOC-Hf>
NBOC-CAT(4.05 g)を乳酸エチル(15 mL)とN,N‘−ジメチルアセトアミド(10 mL)に溶解させ、テトラブトキシハフニウム(2.66 mL)を添加し、100℃で1時間加熱する。
<NBOC-Hf>
NBOC-CAT (4.05 g) is dissolved in ethyl lactate (15 mL) and N, N′-dimethylacetamide (10 mL), tetrabutoxyhafnium (2.66 mL) is added, and the mixture is heated at 100 ° C. for 1 hour.

<NBOC-Ta>
NBOC-CAT(4.05 g)を乳酸エチル(15 mL)とN,N‘−ジメチルアセトアミド(10 mL)に溶解させ、ペンタエトキシタンタル(1.82 mL)を添加し、100℃で1時間加熱する。
<NBOC-Ta>
NBOC-CAT (4.05 g) is dissolved in ethyl lactate (15 mL) and N, N′-dimethylacetamide (10 mL), pentaethoxytantalum (1.82 mL) is added and heated at 100 ° C. for 1 hour.

<NBOC-Au>
NBOC-CAT(2.03 g)を乳酸エチル(12 mL)とN,N‘−ジメチルアセトアミド(4 mL)に溶解させ、テトライソプロポキシドチタン(1.04 mL)を添加し、100℃で1時間加熱し、1モル/L塩化金酸ナトリウム水溶液(0.375 mL)添加する。
<NBOC-Au>
NBOC-CAT (2.03 g) is dissolved in ethyl lactate (12 mL) and N, N′-dimethylacetamide (4 mL), tetraisopropoxide titanium (1.04 mL) is added, and the mixture is heated at 100 ° C. for 1 hour. Add 1 mol / L aqueous sodium chloroaurate solution (0.375 mL).

<NBOC-Co>
NBOC-CAT(7.25 g)と2−メトキシエトキシ酢酸(2.85 mL)と酢酸コバルト四水和物(6.24 g)を2−メトキシエタノール(82 mL)に100℃で溶解する。
<NBOC-Co>
NBOC-CAT (7.25 g), 2-methoxyethoxyacetic acid (2.85 mL) and cobalt acetate tetrahydrate (6.24 g) are dissolved in 2-methoxyethanol (82 mL) at 100 ° C.

また、第1の感光性物質として、NBOC−CATに替えて、(式17)に示すα−ヒドロキシケトン(1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン(HPK)、アセトイン又はマルトール)又はβ−ジケトン(アセチルアセトン(AcAc)等)を用いることもできる。   Further, as the first photosensitive substance, instead of NBOC-CAT, α-hydroxyketone (1-hydroxycyclohexylphenylketone (HPK), acetoin or maltol) or β-diketone (acetylacetone (AcAc) shown in (Formula 17) is used. ) Etc.) can also be used.

(式17)

Figure 0005988151
例えば、第1の金属としてCu(銅)を用いた(HPK-Cu)は以下に示す方法で合成される。 (Formula 17)
Figure 0005988151
For example, (HPK-Cu) using Cu (copper) as the first metal is synthesized by the following method.

<HPK-Cu>
2−メトキシエトキシ酢酸(0.171 mL)と無水酢酸銅(0.272 g)をN,N‘−ジメチルアセトアミド(2 mL)に100℃で溶解させ、「溶液C1」とする。HPK(1.74 g)を乳酸エチル(12 mL)とN,N‘−ジメチルアセトアミド(2 mL)に溶解させ、テトライソプロポキシドチタン(1.04 mL)を添加し、「溶液E1」とする。「溶液C1」と「溶液E1」とを混合し、100℃で1時間加熱する。
<HPK-Cu>
2-Methoxyethoxyacetic acid (0.171 mL) and anhydrous copper acetate (0.272 g) are dissolved in N, N′-dimethylacetamide (2 mL) at 100 ° C. to make “Solution C1”. HPK (1.74 g) is dissolved in ethyl lactate (12 mL) and N, N′-dimethylacetamide (2 mL), and tetraisopropoxide titanium (1.04 mL) is added to form “solution E1”. “Solution C1” and “Solution E1” are mixed and heated at 100 ° C. for 1 hour.

第2感光性金属錯体の塗布液として、第1の金属としてTi(チタン)を用いた(NVOC-Ti)、Nb(ニオブ)を用いた(NVOC−Nb)、Ni(ニッケル)及びPd(パラジウム)を用いた(NVOC-NiPd)、Cu(銅)を用いた(NVOC-Cu)、InSn(インジウム/スス)を用いた(NVOC−InSn)、Hf(ハフニウム)を用いた(NVOC−Hf)、Ta(タンタル)を用いた(NVOC−Ta)、Au(金)を用いた(NVOC−Au)、Co(コバルト)を用いた(NBOC−Co)、は以下に示す方法で合成される。   As a coating solution for the second photosensitive metal complex, (NVOC-Ti) using Ti (titanium) as the first metal, (NVOC-Nb) using Nb (niobium), Ni (nickel) and Pd (palladium) (NVOC-NiPd) using Cu, (NVOC-Cu) using Cu (copper), (NVOC-InSn) using InSn (indium / soot), (NVOC-Hf) using Hf (hafnium) (NVOC-Ta) using Ta (tantalum), (NVOC-Au) using Au (gold), and (NBOC-Co) using Co (cobalt) are synthesized by the following method.

<NVOC-Ti>
NVOC-CAT(4.89 g)を乳酸エチル(15 mL)とN,N‘−ジメチルアセトアミド(10 mL)に溶解させ、テトライソプロポキシドチタン(2.07 mL)を添加し、100℃で1時間加熱する。
<NVOC-Ti>
NVOC-CAT (4.89 g) is dissolved in ethyl lactate (15 mL) and N, N′-dimethylacetamide (10 mL), tetraisopropoxide titanium (2.07 mL) is added, and the mixture is heated at 100 ° C. for 1 hour. .

<NVOC-Nb>
NVOC-CAT(4.89 g)を乳酸エチル(15 mL)とN,N‘−ジメチルアセトアミド(10 mL)に溶解させ、ペンタエトキシ二オブ(1.76 mL)を添加し、100℃で1時間加熱する。
<NVOC-Nb>
NVOC-CAT (4.89 g) is dissolved in ethyl lactate (15 mL) and N, N′-dimethylacetamide (10 mL), pentaethoxyniobium (1.76 mL) is added and heated at 100 ° C. for 1 hour.

<NVOC-NiPd>
NVOC-CAT(2.10 g)と酢酸ニッケル四水和物(1.5 g)を乳酸エチル(16 mL)とN,N‘−ジメチルアセトアミド(4 mL)に100℃で溶解させ、「溶液A2」とする。NVOC-CAT(0.35 g)と2−メトキシエトキシ酢酸(0.08 mL)と2−アミノエタノール(0.05 g)を乳酸エチル(2 mL)とアセトン(2 mL)に溶解させ、酢酸パラジウム(0.225 g)を添加し、超音波洗浄機で溶解させ、「溶液B2」とする。「溶液A2」と「溶液B2」とを混合する。
<NVOC-NiPd>
NVOC-CAT (2.10 g) and nickel acetate tetrahydrate (1.5 g) are dissolved in ethyl lactate (16 mL) and N, N′-dimethylacetamide (4 mL) at 100 ° C. to obtain “Solution A2”. . NVOC-CAT (0.35 g), 2-methoxyethoxyacetic acid (0.08 mL) and 2-aminoethanol (0.05 g) were dissolved in ethyl lactate (2 mL) and acetone (2 mL), and palladium acetate (0.225 g) was added. Add and dissolve with an ultrasonic cleaner to make “Solution B2”. “Solution A2” and “Solution B2” are mixed.

<NVOC-Cu>
2−メトキシエトキシ酢酸(0.171 mL)と無水酢酸銅(0.272 g)をN,N‘−ジメチルアセトアミド(2 mL)に100℃で溶解させ、「溶液C2」とする。NVOC-CAT(2.97 g)を乳酸エチル(12 mL)とN,N‘−ジメチルアセトアミド(2 mL)に溶解させ、テトライソプロポキシドチタン(1.04 mL)を添加し、「溶液D2」とする。「溶液C2」と「溶液D2」とを混合し、100℃で1時間加熱する。
<NVOC-Cu>
2-Methoxyethoxyacetic acid (0.171 mL) and anhydrous copper acetate (0.272 g) are dissolved in N, N′-dimethylacetamide (2 mL) at 100 ° C. to make “Solution C2”. NVOC-CAT (2.97 g) is dissolved in ethyl lactate (12 mL) and N, N′-dimethylacetamide (2 mL), and tetraisopropoxide titanium (1.04 mL) is added to make “Solution D2”. “Solution C2” and “Solution D2” are mixed and heated at 100 ° C. for 1 hour.

<NVOC-InSn>
NVOC-CAT(6.32 g)と、メトキシエトキシ酢酸(1.4 mL)と、酢酸インジウム(5.00 g)と、酢酸スズ(0.25 g)と、NMP(40mL)とを混合し、130℃で1時間加熱してから、ロータリーエバポレータで酢酸とNMPを除去し(130℃・1時間)、更にロータリーエバポレータ(130℃・1時間)で生成物を乾燥する。(NVOC-InSn)を乳酸エチル(18 mL)とN,N‘−ジメチルアセトアミド(6 mL)に100℃で溶解する。
<NVOC-InSn>
NVOC-CAT (6.32 g), methoxyethoxyacetic acid (1.4 mL), indium acetate (5.00 g), tin acetate (0.25 g), and NMP (40 mL) were mixed and heated at 130 ° C for 1 hour. After that, acetic acid and NMP are removed with a rotary evaporator (130 ° C., 1 hour), and the product is further dried with a rotary evaporator (130 ° C., 1 hour). (NVOC-InSn) is dissolved in ethyl lactate (18 mL) and N, N′-dimethylacetamide (6 mL) at 100 ° C.

<NVOC-Hf>
NVOC-CAT(4.89 g)を乳酸エチル(15 mL)とN,N‘−ジメチルアセトアミド(10 mL)に溶解させ、テトラブトキシハフニウム(2.66 mL)を添加し、100℃で1時間加熱する。
<NVOC-Hf>
NVOC-CAT (4.89 g) is dissolved in ethyl lactate (15 mL) and N, N′-dimethylacetamide (10 mL), tetrabutoxyhafnium (2.66 mL) is added, and the mixture is heated at 100 ° C. for 1 hour.

<NVOC-Ta>
NVOC-CAT(4.89 g)を乳酸エチル(15 mL)とN,N‘−ジメチルアセトアミド(10 mL)に溶解させ、ペンタエトキシタンタル(1.82 mL)を添加し、100℃で1時間加熱する。
<NVOC-Ta>
NVOC-CAT (4.89 g) is dissolved in ethyl lactate (15 mL) and N, N′-dimethylacetamide (10 mL), pentaethoxytantalum (1.82 mL) is added, and the mixture is heated at 100 ° C. for 1 hour.

<NVOC-Au>
NVOC-CAT(2.45 g)を乳酸エチル(12 mL)とN,N‘−ジメチルアセトアミド(4 mL)に溶解させ、テトライソプロポキシドチタン(1.04 mL)を添加し、100℃で1時間加熱し、1モル/L塩化金酸ナトリウム水溶液(0.375 mL)添加する。
<NVOC-Au>
NVOC-CAT (2.45 g) was dissolved in ethyl lactate (12 mL) and N, N′-dimethylacetamide (4 mL), tetraisopropoxide titanium (1.04 mL) was added, and the mixture was heated at 100 ° C. for 1 hour. Add 1 mol / L aqueous sodium chloroaurate solution (0.375 mL).

<NVOC-Co>
NVOC-CAT(8.80 g)と2−メトキシエトキシ酢酸(2.85 mL)と酢酸コバルト四水和物(6.24 g)を2−メトキシエタノール(82 mL)に100℃で溶解する。
<NVOC-Co>
NVOC-CAT (8.80 g), 2-methoxyethoxyacetic acid (2.85 mL) and cobalt acetate tetrahydrate (6.24 g) are dissolved in 2-methoxyethanol (82 mL) at 100 ° C.

また、第2の感光性物質として、NVOC−CATに替えて、ナフトキノンジアジド(NQD)エステルを用い、第1の金属としてCu(銅)を用いた(NQD-Cu)の塗布液は以下に示す方法で合成される。   Moreover, the coating liquid of (NQD-Cu) which used naphthoquinone diazide (NQD) ester as a 2nd photosensitive substance instead of NVOC-CAT and used Cu (copper) as a 1st metal is shown below. Synthesized by the method.

<NQD-Cu>
2−メトキシエトキシ酢酸(0.171 mL)と無水酢酸銅(0.272 g)をN,N‘−ジメチルアセトアミド(2 mL)に100℃で溶解させ、「溶液C2」とする。エチルプロトカテク酸(1.55 g)を乳酸エチル(12.5 mL)とN,N‘−ジメチルアセトアミド(2 mL)に溶解させ、テトライソプロポキシドチタン(1.04 mL)を添加し、「溶液E1」とする。「溶液C1」と「溶液E1」とを混合し、100℃で1時間加熱した溶液にNQDエステール(0.75 g)を添加する。
<NQD-Cu>
2-Methoxyethoxyacetic acid (0.171 mL) and anhydrous copper acetate (0.272 g) are dissolved in N, N′-dimethylacetamide (2 mL) at 100 ° C. to make “Solution C2”. Dissolve ethyl protocatechuic acid (1.55 g) in ethyl lactate (12.5 mL) and N, N′-dimethylacetamide (2 mL), add tetraisopropoxide titanium (1.04 mL) to make “Solution E1”. . “Solution C1” and “Solution E1” are mixed and NQD ester (0.75 g) is added to the solution heated at 100 ° C. for 1 hour.

第1露光工程及び第2露光工程では、光源として、例えば、高圧水銀ランプ、低圧水銀ランプ、キセノンランプ、ハロゲンランプ等のランプ、エキシマーレーザ、Nd-YAGレーザの基本波長と二次、三次、四次の高調波等のレーザ、ブラックライト、殺菌ランプ等の蛍光灯、発光ダイオード、又は、太陽光を用いる。   In the first exposure process and the second exposure process, as a light source, for example, a high-pressure mercury lamp, a low-pressure mercury lamp, a xenon lamp, a halogen lamp or the like, an excimer laser, a fundamental wavelength of a Nd-YAG laser, a secondary, tertiary, or fourth A laser of the next harmonic, a fluorescent lamp such as a black light or a sterilizing lamp, a light emitting diode, or sunlight is used.

光源としてランプを用いる場合、第2波長帯の光は、ランプの光から、任意のシャープカットフィルター、バンドパスフィルター、干渉フィルター、分光器を用い、第1波長帯の光をカットして得る。第1波長帯を含む光としては、ランプの全光を用いても良いし、ランプの全光から、第2波長帯と重なる成分を上記の方法でカットして用いても良い。   When a lamp is used as the light source, the light in the second wavelength band is obtained by cutting the light in the first wavelength band from the light of the lamp using an arbitrary sharp cut filter, bandpass filter, interference filter, or spectrometer. As the light including the first wavelength band, all the light from the lamp may be used, or a component overlapping the second wavelength band may be cut from the total light from the lamp by the above method.

光源としてレーザを用いる場合は、第1金属の錯体に優先的に吸収される発振波長(前記第1波長帯を含む波長)を有するレーザと、第2金属の錯体に優先的に吸収される発振波長(前記第2波長帯を含む波長)を有するレーザとを組み合わせて用いる。   When a laser is used as the light source, a laser having an oscillation wavelength (wavelength including the first wavelength band) preferentially absorbed by the first metal complex and an oscillation preferentially absorbed by the second metal complex A laser having a wavelength (a wavelength including the second wavelength band) is used in combination.

現像工程では、現像液を用いて現像を行う。現像液は、第1金属の錯体、第2金属の錯体の種類に応じて適宜選択される。現像液としては、例えば、所定の濃度の水酸化テトラメチルアンモニウム水溶液等のアルカリ水溶液、酢酸水溶液のような酸水溶液、エタノール、2-プロパノール、アセトン等の有機溶媒を用いる。   In the development process, development is performed using a developer. The developer is appropriately selected according to the type of the first metal complex and the second metal complex. As the developer, for example, an alkaline aqueous solution such as a tetramethylammonium hydroxide aqueous solution having a predetermined concentration, an acid aqueous solution such as an acetic acid aqueous solution, or an organic solvent such as ethanol, 2-propanol, or acetone is used.

熱処理工程では、例えば、ホットプレート、マッフル炉、ローラー搬送炉等で焼成する。また、赤外線加熱、レーザ照射等の電磁波を照射してもよい。   In the heat treatment step, for example, baking is performed using a hot plate, a muffle furnace, a roller conveyance furnace, or the like. Moreover, you may irradiate electromagnetic waves, such as infrared heating and laser irradiation.

還元工程では、次亜リン酸、ヒドラジン、水素化ホウ素、ジメチルアミンボラン、テトラヒドロホウ酸(SBH)、アミノボラン(DMAB)等を含む溶液を用いることが好ましい。   In the reduction step, it is preferable to use a solution containing hypophosphorous acid, hydrazine, borohydride, dimethylamine borane, tetrahydroboric acid (SBH), aminoborane (DMAB) and the like.

無電解めっき工程では、目的に応じた無電解めっき浴を選択することで、所望の金属膜/合金膜を成膜できる。例えば、In、Sn、Pb、Cr、Mo、W、Mn、Fe、Ru、Co、Rh、Ni、Pd、Pt、Cu、Ag、Au、Zn、又はCd等からなる無電解めっき膜を、所望の厚さに成膜する。   In the electroless plating step, a desired metal film / alloy film can be formed by selecting an electroless plating bath according to the purpose. For example, an electroless plating film made of In, Sn, Pb, Cr, Mo, W, Mn, Fe, Ru, Co, Rh, Ni, Pd, Pt, Cu, Ag, Au, Zn, Cd, or the like is desired. The film is formed to a thickness of.

例えば、例えば、以下に示す無電解金めっき浴は、安定性に優れているため、本発明に特に好ましく用いることができる。   For example, for example, the following electroless gold plating bath is excellent in stability and can be particularly preferably used in the present invention.

<無電解Auめっき浴>
塩化金酸ナトリウム・二水和物 0.01mol/dm
クエン酸 0.25mol/dm
6-アミノペニシラン酸 0.05mol/dm
アスコルビン酸 0.20mol/dm
ペンタエチッレンヘキサミン 0.01mol/dm
2,2'-ビピリジル 100ppm
PEG200 100ppm
pH調整剤 水酸化カリウム
pH: 12.0
浴温: 70℃
なお、実施形態のように、第2金属だけが無電解めっき触媒の場合には、第2金属の上にだけ無電解めっき膜が成膜される。これに対して第1金属だけが無電解めっき触媒の場合には、第1金属の上にだけ無電解めっき膜が成膜される。また、第1金属及び第2金属が無電解めっき触媒の場合には、第1金属及び第2金属の上に無電解めっき膜が成膜される。
<Electroless Au plating bath>
Sodium chloroaurate dihydrate 0.01 mol / dm 3
Citric acid 0.25 mol / dm 3
6-aminopenicillanic acid 0.05 mol / dm 3
Ascorbic acid 0.20 mol / dm 3
Pentaethylenhexamine 0.01 mol / dm 3
2,2'-bipyridyl 100ppm
PEG200 100ppm
pH adjuster Potassium hydroxide pH: 12.0
Bath temperature: 70 ° C
When only the second metal is an electroless plating catalyst as in the embodiment, an electroless plating film is formed only on the second metal. On the other hand, when only the first metal is an electroless plating catalyst, an electroless plating film is formed only on the first metal. When the first metal and the second metal are electroless plating catalysts, an electroless plating film is formed on the first metal and the second metal.

本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を変えない範囲において、種々の変更、改変等が可能である。   The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various changes and modifications can be made without departing from the scope of the present invention.

Claims (4)

基板に、第1波長帯の光を受光すると、前記第1波長帯よりも長波長の第2波長帯の光を受光したときよりも、現像液に対する溶解性が大きく変化する第1金属の錯体、を含む第1感光性膜をコーティングする第1塗布工程と、
前記第1波長帯を含む光で、前記第1感光性膜をパターン露光する第1露光工程と、
前記第1波長帯及び前記第2波長帯の光を受光すると前記現像液に対する溶解性が変化する第2金属の錯体、を含む第2感光性膜を前記第1感光性膜の上に、コーティングする第2塗布工程と、
前記第2波長帯を含み、前記第1波長帯を含まない光で、前記第2感光性膜をパターン露光する第2露光工程と、
前記第1感光性膜及び前記第2感光性膜を、前記現像液を用いて現像する現像工程と、を具備することを特徴とする3次元多層構造体の製造方法。
When the substrate receives light in the first wavelength band, the first metal complex whose solubility in the developer changes greatly compared to when light in the second wavelength band having a longer wavelength than the first wavelength band is received. A first application step of coating a first photosensitive film including:
A first exposure step of pattern-exposing the first photosensitive film with light including the first wavelength band;
A second photosensitive film containing a second metal complex whose solubility in the developer changes when receiving light in the first wavelength band and the second wavelength band is coated on the first photosensitive film. A second coating step,
A second exposure step of pattern-exposing the second photosensitive film with light including the second wavelength band and not including the first wavelength band;
And a developing step of developing the first photosensitive film and the second photosensitive film using the developer. A method for producing a three-dimensional multilayer structure.
前記第1金属の錯体が、(式1)で表され、
前記第2金属の錯体が、(式2)で表されることを特徴とする請求項1に記載の3次元多層構造体の製造方法。
(式1)
Figure 0005988151
(式2)
Figure 0005988151
(式1)及び(式2)におけるMは金属原子である。
(式1)におけるXは、下記(d1)〜(d10)のうちのいずれかである。
(d1)ヒドロキシド又はアルコキシド
(d2)カルボキシレート
(d3)β‐ケトネートアセチルアセトナート
(d4)金属と共有結合した有機部分
(d5)フッ酸塩、塩酸塩、臭酸塩、ヨウ酸塩
(d6)硝酸塩又は亜硝酸塩
(d7)硫酸塩又は亜硫酸塩
(d8)過塩素酸塩又は次亜塩素酸塩
(d9)リン酸塩
(d10)ホウ酸塩
(式1)及び(式2)におけるR1〜R4のうちの少なくとも1つは、(式3)〜(式6)のいずれかである。
(式3)
Figure 0005988151
(式4)
Figure 0005988151
(式5)
Figure 0005988151
(式6)
Figure 0005988151
(式3)〜(式5)におけるR13は、(式7)又は(式8)である。
(式7)
Figure 0005988151
(式8)
Figure 0005988151
(式1)又は(式2)におけるR1〜R4のうち、(式3)〜(式6)のいずれでもないもの、及び(式7)〜(式8)におけるR5〜R8は、それぞれ、下記(a1)〜(a14)のうちのいずれかである。
(a1)H
(a2)C1〜C20の飽和又は非飽和アルキル基であって、CnH2n+1又はCnH2n-1-2xで表され、n=1〜20、x= 0〜n-1の範囲である
(a3)アルキルアミン基
(a4)カルビノール基
(a5)アルデヒド又はケトン
(a6)COORで表され、R=CmH2m+1又はCmH2m-1-2y(m=0〜20、y=0〜m-1の範囲)である
(a7)F、Cl、Br、又はI
(a8)CN又はNO2
(a9)ヒドロキシ又はエーテル類
(a10)アミン類
(a11)アミド類
(a12)チオ又はチオエーテル類
(a13)ホスフィン類又はリン酸類
(a14)環状基、ベンゾ、アゾル、オキサゾル、チアゾル、又はジオキソル
(式6)におけるYは、下記(b1)〜(b5)のうちのいずれかである。
(b1)F、Cl、Br、又はI
(b2)オキソカルボニル基又はCH3COO-
(b3)アミド基又はCH3CONH-
(b4)スルホニル基又はCH3SO3-
(b5)ホスホリルオキシ基又はPh2POO-
(式7)におけるR9〜R10及び(式8)におけるR9〜R12は、それぞれ、下記(c1)〜(c15)のうちのいずれかである。
(c1)H
(c2)C1〜C20の飽和又は非飽和アルキル基であって、CnH2n+1又はCnH2n-1-2xで表され、n=1〜20、x=0〜n-1の範囲である
(c3)カルビノール基
(c4)アルデヒド又はケトン
(c5)COORで表され、R=CmH2m+1又はCmH2m-1-2y(m=0〜20、y=0〜m-1の範囲)である
(c6)F、Cl、Br、又はI
(c7)CN又はNO2
(c8)ヒドロキシ又はエーテル類
(c9)アミン類
(c10)アミド類
(c11)チオ又はチオエーテル類
(c12)ホスフィン類又はリン酸類
(c13)環状基、ベンゾ、アゾル、オキサゾル、チアゾル、又はジオキソル
(c14)アルキルアミン基
(c15)2-ニトロベンジル構造を含む基
The complex of the first metal is represented by (Formula 1),
The method for producing a three-dimensional multilayer structure according to claim 1, wherein the complex of the second metal is represented by (Formula 2).
(Formula 1)
Figure 0005988151
(Formula 2)
Figure 0005988151
M in (Formula 1) and (Formula 2) is a metal atom.
X in (Formula 1) is one of the following (d1) to (d10).
(D1) hydroxide or alkoxide (d2) carboxylate (d3) β-ketonate acetylacetonate (d4) organic moiety covalently bonded to metal (d5) hydrofluoric acid salt, hydrochloride salt, bromosalt d6) nitrate or nitrite (d7) sulfate or sulfite (d8) perchlorate or hypochlorite (d9) phosphate (d10) borate R1 in (formula 1) and (formula 2) At least one of -R4 is any one of (Formula 3)-(Formula 6).
(Formula 3)
Figure 0005988151
(Formula 4)
Figure 0005988151
(Formula 5)
Figure 0005988151
(Formula 6)
Figure 0005988151
R13 in (Formula 3) to (Formula 5) is (Formula 7) or (Formula 8).
(Formula 7)
Figure 0005988151
(Formula 8)
Figure 0005988151
Among R1 to R4 in (Formula 1) or (Formula 2), those which are not any of (Formula 3) to (Formula 6) and R5 to R8 in (Formula 7) to (Formula 8) are as follows. Any one of (a1) to (a14).
(A1) H
(A2) a saturated or unsaturated alkyl group of C1 to C20, represented by C n H 2n + 1 or C n H 2n-1-2x, n = 1~20, x = range of 0 to n-1 is (a3) alkylamine group (a4) carbinol group (a5) represented by aldehydes or ketones (a6) COOR, R = C m H 2m + 1 or C m H 2m-1-2y (m = 0~ (A7) F, Cl, Br, or I
(A8) CN or NO 2
(A9) hydroxy or ethers (a10) amines (a11) amides (a12) thio or thioethers (a13) phosphines or phosphoric acids (a14) cyclic groups, benzos, azoles, oxazoles, thiazoles, or dioxols Y in 6) is any one of the following (b1) to (b5).
(B1) F, Cl, Br, or I
(B2) Oxocarbonyl group or CH 3 COO-
(B3) Amido group or CH 3 CONH-
(B4) A sulfonyl group or CH 3 SO 3-
(B5) phosphoryloxy group or Ph 2 POO—
R9 to R10 in (Expression 7) and R9 to R12 in (Expression 8) are respectively any one of the following (c1) to (c15).
(C1) H
(C2) a saturated or unsaturated alkyl group of C1 to C20, represented by C n H 2n + 1 or C n H 2n-1-2x, n = 1~20, x = 0~n-1 of range (c3) represented by carbinol group (c4) an aldehyde or ketone (c5) COOR, R = C m H 2m + 1 or C m H 2m-1-2y (m = 0~20, y = 0 (C6) F, Cl, Br, or I
(C7) CN or NO 2
(C8) hydroxy or ethers (c9) amines (c10) amides (c11) thio or thioethers (c12) phosphines or phosphoric acids (c13) cyclic groups, benzo, azole, oxazol, thiazole, or dioxol (c14) ) Alkylamine group (c15) Group containing 2-nitrobenzyl structure
前記第1金属の錯体が、4-(2-ニトロベンジルオキシカルボニル)カテコール配位子と前記第1金属との錯体であり、前記第2金属の錯体が、4-(4,5-ジメトキシ-2-ニトロベンジルオキシカルボニル)カテコール配位子と前記第2金属との錯体であることを特徴とする請求項2に記載の3次元多層構造体の製造方法。   The first metal complex is a complex of 4- (2-nitrobenzyloxycarbonyl) catechol ligand and the first metal, and the second metal complex is 4- (4,5-dimethoxy- The method for producing a three-dimensional multilayer structure according to claim 2, which is a complex of a 2-nitrobenzyloxycarbonyl) catechol ligand and the second metal. 前記第1金属又は前記第2金属の少なくともいずれかが無電解めっき反応の触媒となる金属であり、
前記現像工程の後に、前記無電解めっき反応の触媒となる金属のイオンを金属に還元する還元工程と、
無電解めっき膜を成膜するめっき工程を、具備することを特徴とする請求項3に記載の3次元多層構造体の製造方法。
At least one of the first metal and the second metal is a metal that serves as a catalyst for electroless plating reaction,
After the development step, a reduction step of reducing metal ions serving as a catalyst for the electroless plating reaction to metal,
The method for producing a three-dimensional multilayer structure according to claim 3, further comprising a plating step of forming an electroless plating film.
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