JP7745814B1 - 分解性フィルムの使用方法およびレジストパターンの作製方法 - Google Patents

Abstract

脂肪族ポリカーボネート、およびエネルギー線照射により酸または塩基を発生する酸・塩基発生剤を含有し、上記脂肪族ポリカーボネート以外の粘着性樹脂の含有量が１０質量％以下である分解性フィルムを用意する工程と、上記分解性フィルムの全面または平面視の一部に対してエネルギー線を照射する照射工程と、上記分解性フィルムを加熱し、当該分解性フィルムの全面または平面視の一部を分解させる分解工程とを備えた分解性フィルムの使用方法。当該分解性フィルムの使用方法によれば、簡易に分解性フィルムを分解させることができる。

Description

本発明は、分解性フィルムの使用方法およびレジストパターンの作製方法に関するものである。

従来より、光を使用して薄膜などにパターンを形成するフォトリソグラフィが利用されており、そのパターン形成にはレジストが使用されている。フォトリソグラフィにはネガ型とポジ型とがある。ネガ型は露光により感光した部分がパターンになり、ポジ型は露光により感光していない部分がパターンとなる。フォトリソグラフィが開発された頃はネガ型が主流であったが、現在では感度のよいレジストを利用したポジ型が主流となっている。

ポジ型のレジストとしては、例えば、特許文献１の化学増幅型ポジ型感光性組成物が提案されている。

特開２０２２－１２９９８０号公報

従来のフォトレジストにおいては、露光後、パターンを形成するために、現像液および純水を使用する現像工程が必要であったが、作業環境改善や環境汚染対策の点から、ドライプロセス化が望まれていた。

本発明は、簡易に分解性フィルムを分解させることのできる分解性フィルムの使用方法、および簡易にレジストパターンを作製することのできるレジストパターンの作製方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、第１に本発明は、脂肪族ポリカーボネート、およびエネルギー線照射により酸または塩基を発生する酸・塩基発生剤を含有し、前記脂肪族ポリカーボネート以外の粘着性樹脂の含有量が１０質量％以下である分解性フィルムを用意する工程と、前記分解性フィルムの全面または平面視の一部に対してエネルギー線を照射する照射工程と、前記分解性フィルムを加熱し、前記分解性フィルムの全面または平面視の一部を分解させる分解工程とを備えたことを特徴とする分解性フィルムの使用方法を提供する（発明１）。

第２に本発明は、脂肪族ポリカーボネート、およびエネルギー線照射により酸または塩基を発生する酸・塩基発生剤を含有する分解性フィルムを用意する工程と、前記分解性フィルムの全面または平面視の一部に対してエネルギー線を照射する照射工程と、前記分解性フィルムを３０℃以上、１２０℃以下で加熱し、前記分解性フィルムの全面または平面視の一部を分解させる分解工程とを備えたことを特徴とする分解性フィルムの使用方法を提供する（発明２）。

上記発明（発明１，２）においては、上記分解性フィルムに対してエネルギー線を照射すると、酸・塩基発生剤の作用により酸または塩基が発生する。この発生した酸または塩基の作用により、脂肪族ポリカーボネートのバックバイティング開始温度が低下し、比較的低い温度でも脂肪族ポリカーボネートが分解し得るようになる。この状態で分解性フィルムを加熱することで、脂肪族ポリカーボネートが効果的に熱分解し、分解性フィルム自体も分解する。このように、上記分解性フィルムの使用方法によれば、簡易に分解性フィルムを分解させることができ、所望により分解性フィルムを比較的低温で分解させることができる。

上記発明（発明１，２）においては、前記照射工程において照射するエネルギー線が、１５０～４００ｎｍの少なくとも一部の波長のエネルギー線を含むことが好ましい（発明３）。

上記発明（発明１～３）においては、前記照射工程において照射するエネルギー線の光量が、５０ｍＪ／ｃｍ^２以上、１５００ｍＪ／ｃｍ^２以下であることが好ましい（発明４）。

上記発明（発明１～４）においては、前記分解工程における加熱時間が、１分以上、３０分以下であることが好ましい（発明５）。

上記発明（発明１～５）においては、前記酸・塩基発生剤が、エネルギー線照射により酸を発生する酸発生剤であり、前記酸発生剤が、スルホニウム塩構造を有し、波長３６５ｎｍのエネルギー線に対するモル吸光係数が５０Ｍ^－１ｃｍ^－１以上であることが好ましい（発明６）。

上記発明（発明１～５）においては、前記酸・塩基発生剤が、エネルギー線照射により塩基を発生する塩基発生剤であり、前記塩基発生剤が、ビグアニド塩構造を有し、波長３６５ｎｍのエネルギー線に対するモル吸光係数が５０Ｍ^－１ｃｍ^－１以上であることが好ましい（発明７）。

上記発明（発明１～７）においては、前記分解性フィルムが、前記脂肪族ポリカーボネート１００質量部に対し、前記酸・塩基発生剤を０．０１質量部以上、１０質量部以下で含有することが好ましい（発明８）。

上記発明（発明１～８）においては、前記脂肪族ポリカーボネートが、下記一般式（１ａ）で表される構成単位を有することが好ましい（発明９）。

（式中、Ｒ^１、Ｒ^２、Ｒ^３およびＲ^４は、それぞれ独立に水素原子、炭素数１～８の直鎖状炭化水素基、炭素数３～８の脂環式炭化水素基、または炭素数６～８の芳香族炭化水素基を表す。）

上記発明（発明１～９）においては、前記脂肪族ポリカーボネートのガラス転移温度が、－４０℃以上、１５０℃以下であることが好ましい（発明１０）。

上記発明（発明１～１０）においては、前記脂肪族ポリカーボネートの重量平均分子量が、２０００以上、１００万以下であることが好ましい（発明１１）。

上記発明（発明１～１１）においては、前記分解性フィルムの厚さが、１μｍ以上、５０μｍ以下であることが好ましい（発明１２）。

第３に本発明は、脂肪族ポリカーボネート、およびエネルギー線照射により酸または塩基を発生する酸・塩基発生剤を含有する分解性フィルムを用意する工程と、前記分解性フィルムの平面視の一部に対してエネルギー線を照射する照射工程と、前記分解性フィルムを加熱し、前記分解性フィルムの平面視の一部を分解させる分解工程とを備えたことを特徴とするレジストパターンの作製方法を提供する（発明１３）。

本発明に係る分解性フィルムの使用方法によれば、簡易に分解性フィルムを分解させることができる。また、本発明に係るレジストパターンの作製方法によれば、簡易にレジストパターンを作製することができる。

以下、本発明の実施形態について説明する。
〔分解性フィルムの使用方法〕
本発明の第１の実施形態に係る分解性フィルムの使用方法は、脂肪族ポリカーボネート、およびエネルギー線照射により酸または塩基を発生する酸・塩基発生剤を含有し、当該脂肪族ポリカーボネート以外の粘着性樹脂の含有量が１０質量％以下である分解性フィルムを用意する工程と、上記分解性フィルムの全面または平面視の一部に対してエネルギー線を照射する照射工程と、上記分解性フィルムを加熱し、当該分解性フィルムの全面または平面視の一部を分解させる分解工程とを備えている。

本発明の第２の実施形態に係る分解性フィルムの使用方法は、脂肪族ポリカーボネート、およびエネルギー線照射により酸または塩基を発生する酸・塩基発生剤を含有する分解性フィルムを用意する工程と、上記分解性フィルムの全面または平面視の一部に対してエネルギー線を照射する照射工程と、上記分解性フィルムを３０℃以上、１２０℃以下で加熱し、当該分解性フィルムの全面または平面視の一部を分解させる分解工程とを備えている。

上記方法においては、上記分解性フィルムに対してエネルギー線を照射すると、酸・塩基発生剤の作用により酸または塩基が発生する。この発生した酸または塩基の作用により、脂肪族ポリカーボネートのバックバイティング開始温度が低下し、比較的低い温度でも脂肪族ポリカーボネートが分解し得るようになる。この状態で分解性フィルムを加熱することで、脂肪族ポリカーボネートが効果的に熱分解し、分解性フィルム自体も分解する。このように、上記分解性フィルムの使用方法によれば、簡易に分解性フィルムを分解させることができ、所望により分解性フィルムを比較的低温で分解させることができる。また、上記分解性フィルムに対して所望のパターンでエネルギー線を照射することにより、当該分解性フィルムを当該所望のパターンで分解することができる。すなわち、液体による現像工程が不要なドライプロセスによって、簡易に所望のパターン（上記分解したパターンを反転させたパターン）を形成することができる。

１．分解性フィルムの用意
本実施形態で使用する分解性フィルムは、脂肪族ポリカーボネート、およびエネルギー線照射により酸または塩基を発生する酸・塩基発生剤を含有する。当該分解性フィルムにおいて、上記脂肪族ポリカーボネート以外の粘着性樹脂の含有量は、１０質量％以下であることが好ましく、７質量％以下であることがより好ましく、特に５質量％以下であることが好ましく、さらには３質量％以下であることが好ましく、よりさらにには１質量％以下であることが好ましく、０質量％であることが最も好ましい。これにより、分解工程後の残渣物を低減させることができる。

１－１．各成分
（１）脂肪族ポリカーボネート
（１－１）脂肪族ポリカーボネートの構造
本実施形態の分解性フィルムで使用する脂肪族ポリカーボネートは、ポリカーボネートのうち、主鎖がカーボネート基（－Ｏ－Ｃ（＝Ｏ）－Ｏ－）および脂肪族基で構成されているものであり、主鎖を構成している２価の脂肪族基同士をカーボネート基が連結した構造を有する。

また、上記脂肪族ポリカーボネートは、その主鎖中に、カルボン酸エステル結合（－Ｃ（＝Ｏ）－Ｏ－）を有していてもよいが、有しないものが好ましい。脂肪族ポリカーボネートが主鎖中にカルボン酸エステル結合を有しない場合、上記脂肪族ポリカーボネートには、カルボン酸またはその誘導体とアルコールとが反応して、エステル結合を主鎖中に形成して得られた、ポリカーボネート骨格を有するポリマーは含まれない。ここで、カルボン酸の誘導体としては、例えば、エステル結合を形成可能なカルボン酸無水物およびカルボン酸ハライド等が挙げられる。

さらに、上記脂肪族ポリカーボネートは、その主鎖中に、ウレタン結合（－ＮＨ－Ｃ（＝Ｏ）－Ｏ－）を有していてもよいが、有しないものが好ましい。脂肪族ポリカーボネートが主鎖中にウレタン結合を有しない場合、上記脂肪族ポリカーボネートには、イソシアネート基を有する化合物とアルコールとが反応して、ウレタン結合を主鎖中に形成して得られた、ポリカーボネート骨格を有するポリマー等は含まれない。

さらに、上記脂肪族ポリカーボネートは、その主鎖中に、エーテル結合（－Ｏ－）を有していてもよい。

なお、脂肪族ポリカーボネートは、その側鎖中に、カルボン酸エステル結合およびウレタン結合のいずれか一方または両方を有していてもよく、また有していなくてもよい。

上記脂肪族ポリカーボネートとしては、例えば、下記一般式（１）で表される構成単位を有するものが挙げられる。

（式中、Ｘは無置換のまたは置換基を有する２価の脂肪族炭化水素基である。）

式中、Ｘは無置換のまたは置換基を有する２価の脂肪族炭化水素基であり、かかる脂肪族炭化水素基は、直鎖状、分岐鎖状および環状のいずれでもよく、鎖状構造および環状構造を共に有するものでもよい。そして、環状の脂肪族炭化水素基は、単環状および多環状のいずれでもよい。

Ｘにおいて、「置換基を有する」脂肪族炭化水素基とは、脂肪族炭化水素基であって、その１個以上の水素原子が水素原子以外の基（置換基）で置換されている脂肪族炭化水素基を意味する。

上記脂肪族炭化水素基が置換基を有する場合、かかる置換基は特に限定されないが、例えば、ヒドロキシ基、カルボキシ基、ハロゲン原子、アルコキシ基、アルケニル基、アルケニルオキシ基、アリール基、ヘテロアリール基、アリールオキシ基、ヘテロアリールオキシ基、アルキルシリル基、アルキルシリルオキシ基等が挙げられる。このように、上記脂肪族ポリカーボネートは、主鎖を構成するカーボネート基以外の基が脂肪族基のみであれば、主鎖から分岐している側鎖中に芳香族基を有していてもよく、また有していなくてもよい。

上記置換基におけるハロゲン原子としては、例えば、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子が挙げられる。

上記置換基におけるアルコキシ基としては、例えば、メトキシ基、エトキシ基、ｎ－プロポキシ基、イソプロポキシ基、ｎ－ブトキシ基、イソブトキシ基、ｓｅｃ－ブトキシ基、ｔｅｒｔ－ブトキシ基、シクロプロポキシ基、シクロブトキシ基等、後述するＲ^１等におけるアルコキシ基と同様のものが挙げられる。

上記置換基におけるアルケニル基としては、例えば、ビニル基、アリル基、１－メチルエテニル基、２－メチルエテニル基、１－シクロヘキセニル基、２－シクロヘキセニル基、３－シクロヘキセニル基等、後述するＲ^１等におけるアルケニル基と同様のものが挙げられる。

上記置換基におけるアルケニルオキシ基としては、例えば、エテニルオキシ基、２－プロペニルオキシ基、１－メチルエテニルオキシ基、２－メチルエテニルオキシ基、１－シクロヘキセニルオキシ基、２－シクロヘキセニルオキシ基、３－シクロヘキセニルオキシ基等、前述したアルケニル基に酸素原子が結合してなる１価の基が挙げられる。

上記置換基におけるアリール基は、単環状および多環状のいずれでもよく、炭素数が６～１３であることが好ましく、例えば、フェニル基、１－ナフチル基、２－ナフチル基、ｏ－トリル基、ｍ－トリル基、ｐ－トリル基、キシリル基（ジメチルフェニル基）等が挙げられ、これらアリール基の１個以上の水素原子が、さらにこれらアリール基や、後述するＲ^１等と同様のアルキル基で置換されたものも挙げられる。これら置換基を有するアリール基は、置換基も含めて炭素数が６～１３であることが好ましい。

上記置換基におけるヘテロアリール基は、単環状および多環状のいずれでもよい。かかるヘテロアリール基としては、例えば、前述したアリール基において、芳香環骨格を構成する１個以上の炭素原子が単独で、または当該炭素原子に結合している水素原子と共に、ヘテロ原子で置換され、かつ芳香族性を有する基であってもよく、また炭素数３以上の環状の不飽和脂肪族炭化水素基において、環骨格を構成する１個以上の炭素原子が単独で、または当該炭素原子に結合している水素原子と共に、ヘテロ原子で置換され、かつ芳香族性を有する基であってもよい。かかるヘテロ原子で好ましいものとしては、例えば、酸素原子、窒素原子、硫黄原子、セレン原子、リン原子等が挙げられる。芳香環骨格を構成するヘテロ原子の数は、特に限定されないが、１～２個であることが好ましい。そして、芳香環骨格を構成するヘテロ原子の数が２個以上である場合、これら複数個のヘテロ原子は、すべて同一でもよいし、すべて異なっていてもよく、一部のみ同一であってもよい。

なお、本明細書においては、例えば、芳香族炭化水素基および芳香族複素環式基が縮環した構造を有する基を、芳香族複素環式基と称する。

上記置換基におけるアリールオキシ基としては、例えば、フェノキシ基、１－ナフトキシ基、２－ナフトキシ基等、前述したアリール基に酸素原子が結合してなる１価の基が挙げられる。

上記置換基におけるヘテロアリールオキシ基としては、例えば、前述したヘテロアリール基に酸素原子が結合してなる１価の基が挙げられる。

上記置換基におけるアルキルシリル基は、モノアルキルシリル基、ジアルキルシリル基およびトリアルキルシリル基のいずれでもよい。かかるアルキルシリル基において、ケイ素原子に結合しているアルキル基は、直鎖状、分岐鎖状および環状のいずれでもよく、鎖状構造および環状構造を共に有するものでもよい。そして、環状のアルキル基は、単環状および多環状のいずれでもよい。ケイ素原子に結合しているアルキル基としては、例えば、後述するＲ^１等におけるアルキル基と同様のものが挙げられ、炭素数が１～１０であることが好ましい。

上記ジアルキルシリル基およびトリアルキルシリル基において、複数個のアルキル基は、互いに同一であっても異なっていてもよい。トリアルキルシリル基において、３個のアルキル基はすべて同一であってもよいし、すべて異なっていてもよく、２個のみ同一であってもよい。

上記置換基におけるアルキルシリルオキシ基としては、例えば、ジメチルシリルオキシ基、エチルメチルシリルオキシ基、トリメチルシリルオキシ基、エチルメチル－ｎ－プロピルシリルオキシ基、エチルジメチルシリルオキシ基等、前述したアルキルシリル基が酸素原子に結合してなる１価の基が挙げられる。

脂肪族炭化水素基が有する置換基の数は特に限定されず、１個でもよいし、２個以上でもよく、すべての水素原子が置換基で置換されていてもよい。そして、無置換のまたは置換基を有する脂肪族炭化水素基は、置換基も含めた合計の炭素数が１以上であればよいが、２以上であることが好ましい。また、上記置換基も含めた合計の炭素数は、１８以下であることが好ましく、１４以下であることがより好ましく、１２以下であることが特に好ましい。脂肪族炭化水素基は、置換基も含めた合計の炭素数が上記の範囲にあると、フィルム形成性および分解性の両立を図ることができる。

以上述べた脂肪族炭化水素基において、置換基の数が２個以上である場合、これら置換基は互いに同一でも異なっていてもよい。すなわち、２個以上の置換基はすべて同一であってもよいし、すべて異なっていてもよく、一部のみ同一であってもよい。また、上記脂肪族炭化水素基における置換基の結合位置は、特に限定されないが、置換基の末端部が側鎖の末端部となる位置であることが好ましく、Ｘ中の主鎖を構成する炭素原子であってもよいし、側鎖の末端の炭素原子であってもよい。

以上説明した、無置換のまたは置換基を有する脂肪族炭化水素基は、無置換のまたは置換基を有するアルキレン基であることが好ましく、無置換のまたは置換基を有するエチレン基であることがより好ましい。脂肪族炭化水素基がかかるアルキレン基、特にエチレン基であると、脂肪族ポリカーボネートのガラス転移温度（Ｔｇ）が低くなり、低温分解性が向上する。

上記脂肪族ポリカーボネートは、下記一般式（１ａ）で表される構成単位（以下、「構成単位（１ａ）」と略記することがある）を有するものが好ましい。

式中、Ｒ^１、Ｒ^２、Ｒ^３およびＲ^４は、それぞれ独立に水素原子、または、無置換のもしくは置換基を有するアルキル基もしくはアルコキシ基であり、Ｒ^１、Ｒ^２、Ｒ^３およびＲ^４のいずれか二以上が無置換のもしくは置換基を有するアルキル基もしくはアルコキシ基である場合、これら二以上のアルキル基もしくはアルコキシ基は相互に結合して、環を形成していてもよい。

式中のＲ^１～Ｒ^４におけるアルキル基は、直鎖状、分岐鎖状および環状のいずれでもよく、鎖状構造および環状構造を共に有するものでもよいが、直鎖状であることが好ましい。環状のアルキル基は、単環状および多環状のいずれでもよい。

直鎖状または分岐鎖状のアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、ｎ－プロピル基、イソプロピル基、ｎ－ブチル基、イソブチル基、ｎ－ペンチル基、イソペンチル基、ｎ－ヘキシル基、２－メチルペンチル基、ｎ－ヘプチル基、２－メチルヘキシル基、２－エチルヘキシル基、ｎ－オクチル基、イソオクチル基、ノニル基、デシル基、ウンデシル基、ドデシル基、トリデシル基、テトラデシル基、ペンタデシル基、ヘキサデシル基等が挙げられる。

環状のアルキル基としては、例えば、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基、シクロオクチル基、シクロノニル基、シクロデシル基、ノルボルニル基、イソボルニル基、１－アダマンチル基、２－アダマンチル基、トリシクロデシル基等が挙げられ、さらに、これら環状のアルキル基の１個以上の水素原子が、直鎖状、分岐鎖状または環状のアルキル基で置換されたものが挙げられる。ここで、水素原子を置換する直鎖状、分岐鎖状および環状のアルキル基としては、Ｒ^１～Ｒ^４におけるアルキル基として例示した上記のものが挙げられる。

直鎖状のアルキル基は、炭素数が２以下であることが好ましく、１であることがより好ましい。アルキル基の炭素数がこのような上限値であることで、分解性が向上する。また、アルキル基の炭素数がこのような数値範囲であると、構成単位（１ａ）を有する上記脂肪族ポリカーボネートはガラス転移温度（Ｔｇ）が低くなり、低温分解性が向上する。

Ｒ^１～Ｒ^４におけるアルコキシ基は、直鎖状、分岐鎖状および環状のいずれでもよく、鎖状構造および環状構造を共に有するものでもよいが、直鎖状であることが好ましい。環状のアルコキシ基は、単環状および多環状のいずれでもよい。

直鎖状または分岐鎖状のアルコキシ基としては、例えば、メトキシ基、エトキシ基、ｎ－プロポキシ基、イソプロポキシ基、ｎ－ブトキシ基、イソブトキシ基、ｓｅｃ－ブトキシ基、ｎ－ペンチルオキシ基、イソペンチルオキシ基、ｎ－ヘキシルオキシ基、２－メチルペンチルオキシ基、ｎ－ヘプチルオキシ基、２－メチルヘキシルオキシ基、２－エチルヘキシルオキシ基、ｎ－オクチルオキシ基、イソオクチルオキシ基、ノニルオキシ基、デシルオキシ基、ウンデシルオキシ基、ドデシルオキシ基、トリデシルオキシ基、テトラデシルオキシ基、ペンタデシルオキシ基、ヘキサデシルオキシ基等、Ｒ^１～Ｒ^４における直鎖状または分岐鎖状のアルキル基に酸素原子が結合してなる１価の基が挙げられる。

環状のアルコキシ基としては、例えば、シクロプロポキシ基、シクロブトキシ基、シクロペンチルオキシ基、シクロヘキシルオキシ基等、Ｒ^１～Ｒ^４における環状のアルキル基に酸素原子が結合してなる１価の基が挙げられる。

直鎖状のアルコキシ基は、炭素数が２以下であることが好ましく、１であることがより好ましい。アルコキシ基の炭素数がこのような上限値であることで、分解性が向上する。また、アルコキシ基の炭素数がこのような数値範囲であると、構成単位（１ａ）を有する上記脂肪族ポリカーボネートはガラス転移温度（Ｔｇ）が低くなり、低温分解性が向上する。

Ｒ^１～Ｒ^４のいずれか二以上が無置換のまたは置換基を有するアルキル基またはアルコキシ基（以下「アルキル基等」という。）である場合、これら二以上のアルキル基等は相互に結合して、これらアルキル基等がそれぞれ結合している炭素原子と共に、環を形成していてもよい。この場合、これらアルキル基等の相互に結合している位置（炭素原子）は特に限定されないが、置換基を有するアルキル基等が環を形成している場合には、置換基以外の部位の炭素原子が、もう一方のアルキル基の炭素原子と結合しているものとする。二以上のアルキル基等の相互に結合している位置（炭素原子）で好ましいものの例としては、これらアルキル基等の末端の炭素原子（メチル基の炭素原子）が挙げられる。

二以上のアルキル基等が相互に結合して環を形成する場合、単環状および多環状のいずれでもよく、環員数が５～１０であることが好ましい。

Ｒ^１～Ｒ^４のいずれか二以上のアルキル基等が環を形成している構成単位（１ａ）で好ましいものとしては、例えば、Ｒ^１およびＲ^２のいずれか一方と、Ｒ^３およびＲ^４のいずれか一方とが、相互に結合して環を形成しているものが挙げられる。

Ｒ^１～Ｒ^４におけるアルキル基またはアルコキシ基が置換基を有する場合、かかる置換基としては、例えば、ヒドロキシ基、カルボキシ基、ハロゲン原子、アルコキシ基、アルケニル基、アルケニルオキシ基、アリール基、ヘテロアリール基、アリールオキシ基、ヘテロアリールオキシ基、アルキルシリル基、アルキルシリルオキシ基等が挙げられ、これら置換基は、前述した脂肪族炭化水素基が置換基を有する場合の当該置換基と同様のものである。

Ｒ^１～Ｒ^４におけるアルキル基またはアルコキシ基が有する置換基の数は特に限定されず、１個でもよいし、２個以上でもよく、すべての水素原子が置換基で置換されていてもよい。そして、置換基を有するアルキル基またはアルコキシ基は、置換基も含めて炭素数が前述した範囲であることが好ましい。

Ｒ^１～Ｒ^４におけるアルキル基またはアルコキシ基が置換基を有し、当該置換基の数が２個以上である場合、これら置換基は互いに同一でも異なっていてもよい。すなわち、２個以上の置換基はすべて同一であってもよいし、すべて異なっていてもよく、一部のみ同一であってもよい。

アルキル基またはアルコキシ基における置換基の結合位置は、特に限定されないが、例えば、アルキル基の場合には、その末端部（アルキル基のエチレン基へ結合している炭素原子とは反対側の末端の炭素原子）であることが好ましい。

置換基を有するＲ^１～Ｒ^４としては、例えば、置換基を有するアルキル基であれば、ヒドロキシアルキル基、カルボキシアルキル基、ハロアルキル基、アルコキシアルキル基、アリールアルキル基、ヘテロアリールアルキル基、アリールオキシアルキル基、ヘテロアリールオキシアルキル基、アルキルシリルアルキル基、アルキルシリルオキシアルキル基等が挙げられる。アルキル基以外のＲ^１～Ｒ^４が置換基を有する場合も、同様に水素原子が置換基で置換されたものが挙げられる。

構成単位（１ａ）は、フィルム形成性の観点から、Ｒ^１～Ｒ^４のいずれか１以上が、無置換のまたは置換基を有するアルキル基またはアルコキシ基（アルキル基等）であってよいが、分解性の観点からは、アルキル基等はＲ^１～Ｒ^４のうち２以下であることが好ましく、１以下であることがさらに好ましく、０である（Ｒ^１～Ｒ^４が全て水素原子である）ことが特に好ましい。

本実施形態において脂肪族ポリカーボネートが有する構成単位は、１種のみでもよいし、２種以上でもよく、２種以上である場合、その組み合わせおよび比率は、目的に応じて適宜選択できる。例えば、脂肪族ポリカーボネートが構成単位（１ａ）を有する場合であれば、かかる肪族ポリカーボネートは、構成単位（１ａ）以外の構成単位を有していてもよいし、有していなくてもよい。そして、脂肪族ポリカーボネートが有する構成単位（１ａ）は、１種のみでもよいし、２種以上でもよく、構成単位（１ａ）以外の構成単位も１種のみでもよいし、２種以上でもよい。

本実施形態における脂肪族ポリカーボネートは、構成単位の全量に対する、構成単位（１ａ）の量の割合が、９０モル％以上であるものが好ましく、９５モル％以上であるものがより好ましく、９７モル％以上であるものがさらに好ましく、９９モル％以上であるものが特に好ましく、１００モル％であるものでもよい。

本実施形態における脂肪族ポリカーボネートは、その側鎖にアルキル基等を有していてもよいが、熱分解し易くなるという効果が特に顕著に得られる点から、側鎖としてのアルキル基等は２以下であることが好ましく、１以下であることが特に好ましく、０である（側鎖としてアルキル基等を有しない）ことが特に好ましい。ただし、ガラス転移温度（Ｔｇ）がより低くなり、低温分解性がより向上する点から、アルキル基およびアルコキシ基のいずれか一方または両方を側鎖として有していてもよい。

かかるアルキル基およびアルコキシ基の炭素数については先に説明したとおりであり、２以下であることが好ましく、１であることが特に好ましい。例えば、本実施形態の脂肪族ポリカーボネートが構成単位（１ａ）を有する場合であれば、Ｒ^１～Ｒ^４のいずれか１以上がアルキル基またはアルコキシ基であってよいが、かかるアルキル基またはアルコキシ基はＲ^１～Ｒ^４のうち２以下であることが好ましく、１以下であることがさらに好ましく、０である（Ｒ^１～Ｒ^４が全て水素原子である）ことが特に好ましい。そして、Ｒ^１～Ｒ^４のいずれか１以上がアルキル基またはアルコキシ基である場合、アルキル基またはアルコキシ基は炭素数２以下のアルキル基またはアルコキシ基であることが好ましく、また当該炭素数２以下のアルキル基またはアルコキシ基は、Ｒ^１～Ｒ^４の中でもＲ^１および／またはＲ^２であることがより好ましい。

本実施形態の脂肪族ポリカーボネートは、具体的には、ポリプロピレンカーボネート、ポリプロピレンカーボネート誘導体、ポリブチレンカーボネート、またはポリブチレンカーボネート誘導体であることが好ましい。これらを使用した分解性フィルムは、本実施形態に係る方法によって、優れた分解性を発揮することができる。

（１－２）脂肪族ポリカーボネートの物性等
本実施形態で用いる脂肪族ポリカーボネートは、重量平均分子量（Ｍｗ）が２０００以上であることが好ましく、１万以上であることがより好ましく、特に２万以上であることが好ましく、さらには４万以上であることが好ましい。これにより、フィルム形成性が良好なものとなる。また、上記重量平均分子量（Ｍｗ）は、１００万以下であることが好ましく、７０万以下であることがより好ましく、特に４０万以下であることが好ましく、さらには２０万以下であることが好ましい。これにより、塗布性が良好なものとなる。なお、本明細書において、「重量平均分子量」は、特に断りのない限り、ゲル・パーミエーション・クロマトグラフィー（ＧＰＣ）法により測定されるポリスチレン換算値である。

本実施形態で用いる脂肪族ポリカーボネートは、数平均分子量（Ｍｎ）が２０００以上であることが好ましく、５千以上であることがより好ましく、特に１万以上であることが好ましく、さらには３万以上であることが好ましい。これにより、フィルム形成性が良好なものとなる。また、上記数平均分子量（Ｍｎ）は、５０万以下であることが好ましく、４０万以下であることがより好ましく、特に３０万以下であることが好ましく、さらには１５万以下であることが好ましい。これにより、塗布性が良好なものとなる。なお、本明細書において、「数平均分子量」は、特に断りのない限り、ゲル・パーミエーション・クロマトグラフィー（ＧＰＣ）法により測定されるポリスチレン換算値である。

本実施形態で用いる脂肪族ポリカーボネートのガラス転移温度（Ｔｇ）は、１５０℃以下であることが好ましく、１００℃以下であることがより好ましく、特に７０℃以下であることが好ましく、さらには４０℃以下であることが好ましい。これにより、低温分解性が向上する。また、上記ガラス転移温度（Ｔｇ）は、－４０℃以上であることが好ましく、０℃以上であることがより好ましく、特に１０℃以上であることが好ましく、さらには１５℃以上であることが好ましい。これにより、フィルムの機械強度が向上する。なお、本明細書におけるガラス転移温度（Ｔｇ）の具体的な測定方法は、後述する実施例に示す通りである。

本実施形態における分解性フィルムにおける脂肪族ポリカーボネートの含有量は、５０質量％以上であることが好ましく、７０質量％以上であることがより好ましく、特に８０質量％以上であることが好ましく、さらには９０質量％以上であることが好ましい。これにより、分解性に優れたものとなり、また、分解工程後の残渣物を低減することができる。一方、上記含有量は、９９．９９９質量％以下であることが好ましく、９９．９９質量％以下であることがより好ましく、特に９９．９質量％以下であることが好ましい。これにより、後述する酸・塩基発生剤の配合量を確保することができる。

（１－３）脂肪族ポリカーボネートの製造方法
本実施形態で用いる脂肪族ポリカーボネートは、例えば、二酸化炭素（ＣＯ_２）と、主鎖を脂肪族基で構成するように重合するモノマーとを、金属触媒の存在下で、必要に応じて水分含有量を所定量以下に制御して、重合反応させる工程を有する製造方法で製造できる。例えば、構成単位（１ａ）を有する脂肪族ポリカーボネートは、以下に示すように、二酸化炭素と、下記一般式（１ｂ）で表される化合物（エチレンオキシド（エポキシド）またはその誘導体、以下、「化合物（１ｂ）」と略記することがある）とを、金属触媒の存在下で、必要に応じて水分含有量を所定量以下に制御して、重合反応させる工程を有する製造方法で製造できる（例えば、「国際公開第２０１１／１４２２５９号」参照）。なお、本明細書において「モノマー」とは、特に断りのない限り、主鎖を脂肪族基で構成するように二酸化炭素と重合反応する化合物を意味するものとする。また、「誘導体」とは、元の化合物の１個以上の水素原子が水素原子以外の基（置換基）で置換されている化合物を意味し、ここでの「置換基」としては、上述のＲ^１～Ｒ^４が置換基を有する場合の当該置換基と同様のものが挙げられる。

（式中、Ｒ^１、Ｒ^２、Ｒ^３およびＲ^４は前記と同じであり；ｎは２以上の整数である。）

式中、Ｒ^１～Ｒ^４は、前述した一般式（１ａ）中のＲ^１～Ｒ^４と同じである。また、ｎは２以上の整数であり、上記脂肪族ポリカーボネート中の構成単位（１ａ）の数を表す。

化合物（１ｂ）で好ましいものとしては、例えば、エチレンオキシド、プロピレンオキシド、１－ブテンオキシド、２－ブテンオキシド、イソブチレンオキシド、１－ペンテンオキシド、１－ヘキセンオキシド、１－オクテンオキシド、１－デセンオキシド、シクロペンテンオキシド、スチレンオキシド、ビニルシクロヘキセンオキシド、３－フェニルプロピレンオキシド、３，３，３－トリフルオロプロピレンオキシド、３－ナフチルプロピレンオキシド、ブタジエンモノオキシド、３－ビニルオキシプロピレンオキシド、３－トリメチルシリルオキシプロピレンオキシド、３－メトキシプロピレンオキシド（メチルグリシジルエーテル）、３－ｎ－ブトキシプロピレンオキシド（ｎ－ブチルグリシジルエーテル）、アクリル酸グリシジル、メタクリル酸グリシジル等が挙げられる。これらの中でも化合物（１ｂ）は、二酸化炭素との高い重合反応性を有する点においては、エチレンオキシド、エチレンオキシドの誘導体、プロピレンオキシド、プロピレンオキシドの誘導体、1-ブテンオキシドおよび１－ブテンオキシドの誘導体がより好ましい。

重合反応させる工程で用いるモノマー（例えば、化合物（１ｂ）、化合物（１ｂ）以外のモノマー）は、１種のみでよいし、２種以上でもよく、２種以上である場合、その組み合わせおよび比率は、目的に応じて適宜調節すればよい。

重合反応させる工程において用いる金属触媒としては、例えば、コバルト触媒、アルミニウム触媒、亜鉛触媒等が挙げられる。これらの中でも金属触媒は、二酸化炭素と前述したモノマーとの重合反応において、高い重合活性を示すことから、コバルト触媒であることが好ましく、特にコバルトサレン触媒であることが好ましい。

重合反応時の金属触媒の使用量は、モノマーの使用量１００質量部に対して、０．００１～２０質量部であることが好ましく、特に０．０１～１４質量部であることが好ましい。これにより、重合反応がより進行し易くなる。

重合反応させる工程では、上記金属触媒と併せて、助触媒を用いることも好ましい。助触媒としては、例えば、ビス（トリフェニルホスホラニリデン）アンモニウムクロリド、４－ジメチルアミノピリジン、テトラブチルアンモニウムクロリド、テトラブチルアンモニウムブロミド、トリフェニルホスフィン、１，５，７－トリアザビシクロ［４.４．０］デカ－５－エン、１，４－ジアザビシクロ［２．２．２］オクタン等が挙げられる。

重合反応時の助触媒の使用量は、モノマーの使用量１００質量部に対して、０．００１～２０質量部であることが好ましく、特に０．０１～１４質量部であることが好ましい。これにより、重合反応がより進行し易くなる。

重合反応を行う方法は、目的物が得られる限り特に限定されないが、例えば、オートクレーブに、前述したモノマー、金属触媒、助触媒、および必要に応じて溶媒を仕込み、混合した後、得られた混合物に二酸化炭素を圧入して、反応させる方法が挙げられる。

重合反応で必要に応じて用いる溶媒は、特に限定されないが、有機溶媒であることが好ましい。有機溶媒としては、例えば、ペンタン、ヘキサン、オクタン、デカン、シクロヘキサン等の脂肪族炭化水素；ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素；クロロメタン、ジクロロメタン、クロロホルム、四塩化炭素、１，１－ジクロロエタン、クロロベンゼン、ブロモベンゼン等のハロゲン化炭化水素；酢酸エチル、酢酸プロピル、酢酸ブチル、酢酸イソブチル、等のカルボン酸エステル；ジメチルカーボネート、ジエチルカーボネート、プロピレンカーボネート、１，２－ブチレンカーボネート等の炭酸エステル；Ｎ－メチルピロリドン等のラクタム等が挙げられる。

溶媒の使用量は、重合反応がより進行し易くなる点から、モノマーの使用量１００質量部に対して、１００～１００００質量部であることが好ましい。

重合反応における二酸化炭素の圧入時の圧力は、特に限定されないが、０．１～２０ＭＰａであることが好ましく、０．１～１０ＭＰａであることがより好ましく、０．１～５ＭＰａであることがさらに好ましい。二酸化炭素の圧入時の圧力が上記下限値以上であることで、重合反応がより進行し易くなる。また、二酸化炭素の圧入時の圧力が上記上限値以下であることで、二酸化炭素の過剰使用が抑制され、経済性が向上する。

重合反応時には、反応系内の水分量を金属触媒の使用量（モル）に対して、５モル％以下とすることが好ましく、４．５モル％以下とすることがより好ましい。重合反応時の反応系内の水分量は、例えば、カールフィッシャー水分計を用いて測定できる。反応系内の水分量は、例えば、乾燥剤を用いる方法等、公知の方法で調節できる。

重合反応時の反応温度は、特に限定されないが、２０℃以上であることが好ましく、４０℃以上であることがより好ましい。また、重合反応時の反応温度は、１００℃以下であることが好ましく、８０℃以下であることがより好ましい。反応温度が上記下限値以上であることで、重合反応がより短時間で完結する。また、反応温度が上記上限値以下であることで、副反応が抑制され、脂肪族ポリカーボネートの収率が向上する。

重合反応の反応時間は、反応温度により適宜調節すればよいが、２～４０時間であることが好ましい。

重合反応終了後は、必要に応じて公知の後処理操作を行った後、公知の方法で目的物である脂肪族ポリカーボネートを取り出すことができる。また、得られた脂肪族ポリカーボネートは、必要に応じて精製してもよい。

二酸化炭素は、地球温暖化の原因物質であるが、その一方で、日々様々な産業分野で排出されており、地球規模での排出量の削減が求められている。これに対して、上述の製造方法は、原料として二酸化炭素を用いるため、二酸化炭素を固定化でき、また、炭素資源の選択肢の拡大という点でも、優れたものであるといえる。

本実施形態における分解性フィルムが含有する脂肪族ポリカーボネートは、１種のみでもよいし、２種以上でもよく、２種以上である場合、その組み合わせおよび比率は、目的に応じて任意に選択できる。

（２）酸・塩基発生剤
本実施形態で用いる酸・塩基発生剤は、エネルギー線照射により酸または塩基を発生するものである。エネルギー線とは、電磁波または荷電粒子線の中でエネルギー量子を有するものをいい、具体的には、紫外線、電子線、Ｘ線などが挙げられる。後述するように、本実施形態に係る光分解性フィルムに照射するエネルギー線としては、取扱いが容易な紫外線が好ましい。すなわち、本実施形態で用いる酸・塩基発生剤は、紫外線照射により酸または塩基を発生するものであることが好ましい。

エネルギー線照射により塩基を発生する塩基発生剤としては、例えば、α－アミノアセトフェノン化合物、オキシムエステル化合物や、アシルオキシイミノ基、Ｎ－ホルミル化芳香族アミノ基、Ｎ－アシル化芳香族アミノ基、ニトロベンジルカーバメート基、アルコオキシベンジルカーバメート基等の置換基を有する化合物等が挙げられる。α－アミノアセトフェノン化合物としては、特に、２つ以上の窒素原子を有するものが好ましい。

塩基発生剤としては、例えば、９－アントラメチルＮ，Ｎ’－ジエチルカーバメート、（Ｅ）－１－［３－（２－ヒドロキシフェニル）－２－プロペノイル］ピペリジン、１，２－ジイソプロピル－３－〔ビス（ジメチルアミノ）メチレン〕グアニジウム２－（３－ベンゾイルフェニル）プロピオナート、１，２－ジシクロヘキシル－４，４，５，５－テトラメチルビグアニジウムｎ－ブチルトリフェニルボラート等が挙げられる。

塩基発生剤としては、少量の添加でも脂肪族ポリカーボネートの分解を促進できることから、ビグアニド塩構造を有し、波長３６５ｎｍのエネルギー線に対するモル吸光係数が５０Ｍ^－１ｃｍ^－１以上であるものが好ましく、６０Ｍ^－１ｃｍ^－１以上であるものがより好ましく、７０Ｍ^－１ｃｍ^－１以上であるものがさらに好ましい。かかる塩基発生剤としては、１，２－ジイソプロピル－３－〔ビス（ジメチルアミノ）メチレン〕グアニジウム２－（３－ベンゾイルフェニル）プロピオナート、１，２－ジシクロヘキシル－４，４，５，５－テトラメチルビグアニジウムｎ－ブチルトリフェニルボラート等が挙げられる。

以上の塩基発生剤は、１種を単独でまたは２種以上を組み合わせて使用することができる。

一方、エネルギー線の照射により酸を発生する酸発生剤としては、特に限定されないが、例えば、ナフトキノンジアジド化合物、スルホニウム塩、ヨードニウム塩、ジアゾニウム塩、セレニウム塩、ピリジニウム塩、フェロセニウム塩、ホスホニウム塩、およびチオピリニウム塩等のオニウム塩が挙げられ、より好ましくは、芳香族スルホニウム塩および芳香族ヨードニウム塩である。また、アニオン成分としては、ＢＦ_４ ^－、ＰＦ_６ ^－、ＡｓＦ_６ ^－、ＳｂＦ_６ ^－、およびＢ（Ｃ_６Ｆ_５）_４ ^－等が挙げられ、特に好ましくはＢ（Ｃ_６Ｆ_５）_４ ^－、ＳｂＦ_６ ^－、およびＰＦ_３（Ｃ_２Ｆ_５）_３ ^－が挙げられる。

酸発生剤としては、少量の添加でも脂肪族ポリカーボネートの分解を促進できることから、スルホニウム塩構造を有し、波長３６５ｎｍのエネルギー線に対するモル吸光係数が５０Ｍ^－１ｃｍ^－１以上であるものが好ましく、７０Ｍ^－１ｃｍ^－１以上であるものがより好ましく、１５０Ｍ^－１ｃｍ^－１以上であるものがさらに好ましく、３００Ｍ^－１ｃｍ^－１以上であるものがよりさらに好ましい。かかる酸発生剤としては、［１，１’－ビフェニル］－４－イル［４－［［１，１’－ビフェニル］－４－イルチオ]フェニル](フェニル)スルホニウムテトラキス(ペルフルオロフェニル)ボラート、トリフェニルスルホニウムテトラフルオロボレート、トリフェニルスルホニウムヘキサフルオロアンチモネート、トリフェニルスルホニウムヘキサフルオロアルシネート等が挙げられる。

以上の酸発生剤は、１種を単独でまたは２種以上を組み合わせて使用することができる。

なお、被着体の腐食を防ぐ観点からは、酸発生剤よりも塩基発生剤の方が好ましい。

本実施形態の分解性フィルム中における酸・塩基発生剤の含有量は、脂肪族ポリカーボネート１００質量部に対し、０．０１質量部以上であることが好ましく、０．０５質量部以上であることがより好ましく、特に０．１質量部以上であることが好ましく、さらには１質量部以上であることが好ましい。これにより、酸・塩基発生剤による作用が良好に発揮されて、加熱工程および分解工程によって分解性フィルムを良好に分解することができる。また上記含有量は、１０質量部以下であることが好ましく、８質量部以下であることがより好ましく、特に６質量部以下であることが好ましく、さらには５質量部以下であることが好ましい。これにより、分解工程後の残渣物を低減することができる。

（３）その他の成分
本実施形態における分解性フィルムは、上記の成分の他、所望の分解性を阻害しない限り、種々の添加剤、例えば増感剤、可塑剤、架橋剤、帯電防止剤、増粘剤、減粘剤、熱伝導剤、顔料、軽量充填剤、酸化防止剤、防錆剤等を含有してもよい。ただし、分解工程後に残渣物になる成分は含有しないことが好ましい。

１－２．分解性フィルムの製造方法
（１）分解性フィルム形成用組成物の調製
本実施形態における分解性フィルムを製造するには、脂肪族ポリカーボネート、酸・塩基発生剤、および所望により添加剤を溶剤中で混合し、分解性フィルム形成用組成物の塗布溶液を得る。なお、上記各成分のいずれかにおいて、固体状のものを用いる場合、あるいは、希釈されていない状態で他の成分と混合した際に析出を生じる場合には、その成分を単独で予め溶剤に溶解もしくは希釈してから、その他の成分と混合してもよい。

上記溶剤としては、例えば、ヘキサン、ヘプタン、シクロヘキサン等の脂肪族炭化水素、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素、塩化メチレン、塩化エチレン等のハロゲン化炭化水素、メタノール、エタノール、１－メトキシ－２－プロパノール等のアルコール、アセトン、メチルエチルケトン、２－ペンタノン、イソホロン、シクロヘキサノン等のケトン、酢酸エチル、酢酸プロピル、酢酸ブチル、酢酸イソブチル、等のエステル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、等のエーテル、エチルセロソルブ等のセロソルブ系溶剤、プロピレンカーボネート、１，２－ブチレンカーボネート、ジメチルカーボネート、ジエチルカーボネート等の炭酸エステル、Ｎ－メチルピロリドン等のラクタム系溶剤などが用いられる。

このようにして調製された分解性フィルム形成用組成物の塗布溶液の濃度・粘度としては、コーティング可能な範囲であればよく、特に制限されず、状況に応じて適宜選定することができる。例えば、分解性フィルム形成用組成物の濃度が１０～６０質量％となるように溶剤で希釈する。なお、塗布溶液を得るに際して、希釈溶剤等の添加は必要条件ではなく、分解性フィルム形成用組成物がコーティング可能な粘度等であれば、希釈溶剤を添加しなくてもよい。

（２）分解性フィルム形成用組成物の塗布・乾燥
上記のようにして得られた分解性フィルム形成用組成物の塗布溶液を、所望の対象物に塗布した後、乾燥することにより、分解性フィルムが得られる。

分解性フィルム形成用組成物の塗膜の乾燥は、加熱処理によって行うことができる。加熱処理の加熱温度は、５０～１５０℃であることが好ましく、特に７０～１２０℃であることが好ましい。また、加熱時間は、１０秒～１０分であることが好ましく、特に５０秒～２分であることが好ましい。

塗布対象物としては、剥離シート、所望の基材、所望の薄膜（エッチング対象膜）など、特に限定されない。例えば、剥離シートの剥離面上に分解性フィルム形成用組成物の塗布溶液を塗布、乾燥した後、所望の基材を積層し、剥離シート／分解性フィルム／基材からなる積層体を得てもよい。また、第１の剥離シートの剥離面上に分解性フィルム形成用組成物の塗布溶液を塗布、乾燥した後、第２の剥離シートの剥離面を積層し、第１の剥離シート／分解性フィルム／第２の剥離シートからなる積層体を得てもよい。一方、分解性フィルムをフォトリソグラフィに使用する場合には、例えば、基板上に形成された金属薄膜や、半導体ウエア上に形成された酸化膜などに直接塗布し、それら薄膜上に分解性フィルムを形成してもよい。

分解性フィルム形成用組成物の塗布溶液の塗布方法としては、例えば、バーコート法、ナイフコート法、ロールコート法、ブレードコート法、ダイコート法、グラビアコート法、カーテンコート法、スプレーコート法、スピンコート法等が挙げられる。

１－３．分解性フィルムの厚さ
本実施形態における分解性フィルムの厚さは、１μｍ以上であることが好ましく、３μｍ以上であることがより好ましく、特に５μｍ以上であることが好ましく、さらには１０μｍ以上であることが好ましい。これにより、フィルムとしての強度を良好に保つことができる。また、例えば、レジストパターンとしての役割を果たすことができる。一方、上記厚さは、５０μｍ以下であることが好ましく、４０μｍ以下であることがより好ましく、特に３０μｍ以下であることが好ましく、さらには２５μｍ以下であることが好ましい。これにより、後述する分解工程で当該分解性フィルムを良好に分解させることができる。

２．照射工程
本実施形態では、次に、分解性フィルムの全面または平面視の一部に対してエネルギー線を照射する。なお、このエネルギー線の照射は、後述する分解工程の加熱と同じタイミングで行ってもよい。すなわち、照射工程および分解工程は同時に行ってもよい。ただし、分解工程の加熱により酸・塩基発生剤が揮発するような場合には、分解工程の前に当該照射工程を行うことが好ましい。

分解性フィルムにエネルギー線を照射すると、酸・塩基発生剤から酸または塩基が発生する。当該酸または塩基の作用により、続く分解工程において、脂肪族ポリカーボネートが熱分解し易くなる。

エネルギー線としては、前述した通り、紫外線、電子線、Ｘ線などが挙げられ、中でも取扱いが容易、照射設備の導入の容易な紫外線が好ましい。なお、紫外線の波長は、一般的には、１０～４００ｎｍである。

本実施形態で照射するエネルギー線は、１５０～４００ｎｍの少なくとも一部の波長のエネルギー線（紫外線）を含むことが好ましい。これにより、酸・塩基発生剤から酸または塩基がより発生し易くなる。上記波長は、１９０～３８０ｎｍであることが好ましく、特に２４０～３７０ｎｍであることが好ましい。

本実施形態で照射するエネルギー線（紫外線）の光量（合計光量）は、５０～１５００ｍＪ／ｃｍ^２であることが好ましく、特に８０～１２００ｍＪ／ｃｍ^２であることが好ましく、さらには１００～１１００ｍＪ／ｃｍ^２であることが好ましい。これにより、酸・塩基発生剤から酸または塩基がより発生し易くなる。

本実施形態で照射するエネルギー線（紫外線）照度は、通常５０～５００ｍＷ／ｃｍ^２程度であり、１００～４５０ｍＷ／ｃｍ^２が好ましく、１５０～３００ｍＷ／ｃｍ^２がより好ましい。紫外線源としては特に制限はなく、例えば高圧水銀ランプ、メタルハライドランプ、ＵＶ－ＬＥＤなどが用いられる。

エネルギー線として電子線を用いる場合には、その加速電圧については、酸・塩基発生剤の種類、量、さらには分解性フィルムの厚さに応じて適宜選択すればよい。通常加速電圧１０～１０００ｋＶ程度であることが好ましい。また、照射線量は、酸・塩基発生剤から酸または塩基が適切に発生する範囲に設定すればよく、通常１０～１０００ｋｒａｄの範囲で選定される。電子線源としては、特に制限はなく、例えばコックロフトワルトン型、バンデグラフト型、共振変圧器型、絶縁コア変圧器型、あるいは直線型、ダイナミトロン型、高周波型などの各種電子線加速器を用いることができる。

本実施形態では、分解性フィルムの用途に応じて、分解性フィルムの全面に対してエネルギー線を照射してもよいし、分解性フィルムの平面視の一部に対してエネルギー線を照射してもよい。分解性フィルムの平面視の一部に対してエネルギー線を照射する場合、分解性フィルムの分解させたい部分に対し、エネルギー線を照射する。分解性フィルムを所望のパターンで分解させたい場合には、当該パターンを反転させたパターンを有するマスクを使用して、分解性フィルムにエネルギー線を照射することが好ましい。これにより、分解性フィルムの所望の部分を分解させることが可能となる。マスクとしては、公知のものを使用することができ、エネルギー線を透過させない材質のものであれば、特に限定されない。

分解性フィルムの分解させたい部分に対しエネルギー線を照射する方法としては、マスクを使用することなく、ＵＶレーザーを使用して、所望の部分にＵＶレーザー光を照射することもできる。

３．分解工程
本実施形態では、最後に、分解性フィルムを加熱し、当該分解性フィルムの全面または平面視の一部を分解させる。前述した照射工程において、酸・塩基発生剤から発生した酸または塩基の作用により、脂肪族ポリカーボネートは熱分解し易くなっている。したがって、上記の加熱により脂肪族ポリカーボネートが熱分解し、もって分解性フィルムが分解することとなる。分解性フィルムが脂肪族ポリカーボネートおよび酸・塩基発生剤以外の成分を実質的に含有していなければ、残渣物による汚染が抑制される。

加熱温度は、３０℃以上であることが好ましく、４０℃以上であることがより好ましく、特に５０℃以上であることが好ましく、さらには５５℃以上であることが好ましい。これにより、脂肪族ポリカーボネートが良好に熱分解し、もって分解性フィルムも良好に分解する。また、上記加熱温度は、１５０℃以下であることが好ましく、１２０℃以下であることがより好ましく、特に１１０℃以下であることが好ましく、さらには１０５℃以下であることが好ましい。前述した通り、本実施形態では、比較的低い温度でも脂肪族ポリカーボネートが分解し得るため、上記のように比較的低い温度でも分解性フィルムを分解させることができる。

加熱時間は、１～３０分であることが好ましく、２～２７分であることがより好ましく、特に３～２５分であることが好ましく、さらには４～２０分であることが好ましい。これにより、分解性フィルムを良好に分解させることができる。

加熱手段としては、特に制限されることなく、分解性フィルムの用途に応じて適宜選択すればよい。例えば、熱風乾燥機、近赤外線ランプ、ホットプレートなどの適当な手段を採用することができる。

４．用途
実施形態に係る分解性フィルムの使用方法としては、例えば、レジストパターンの作製方法、仮固定材（剤）としての使用、易分解性接着剤としての使用等が挙げられる。

〔レジストパターンの作製方法〕
本発明の一実施形態に係るレジストパターンの作製方法は、脂肪族ポリカーボネート、およびエネルギー線照射により酸または塩基を発生する酸・塩基発生剤を含有する分解性フィルムを用意する工程と、当該分解性フィルムの平面視の一部に対してエネルギー線を照射する照射工程と、上記分解性フィルムを加熱し、当該分解性フィルムの平面視の一部を分解させる分解工程とを備えている。

使用する分解性フィルムは、前述した実施形態にて説明した通りである。上記照射工程においては、所望のパターンを有するマスク等を使用して、分解性フィルムの平面視の一部に対してエネルギー線を照射することができる。あるいは、分解性フィルムの平面視の一部に対してＵＶレーザー光を照射することができる。

照射工程および分解工程の詳細は、前述した実施形態にて説明した通りである。本実施形態に係るレジストパターンの作製方法によれば、基板上に形成された金属薄膜や、半導体ウエハ上に形成された酸化膜などに、所望のパターンを有するレジスト膜（レジストパターン）を作製することができ、フォトリソグラフィに利用することができる。

以上説明した実施形態は、本発明の理解を容易にするために記載されたものであって、本発明を限定するために記載されたものではない。したがって、上記実施形態に開示された各要素は、本発明の技術的範囲に属する全ての設計変更や均等物をも含む趣旨である。

なお、本明細書において、「Ｘ～Ｙ」（Ｘ，Ｙは任意の数字）と記載した場合、特に断らない限り「Ｘ以上Ｙ以下」の意と共に、「好ましくはＸより大きい」或いは「好ましくはＹより小さい」の意も包含するものである。また、「Ｘ以上」（Ｘは任意の数字）と記載した場合、特に断らない限り「好ましくはＸより大きい」の意を包含し、「Ｙ以下」（Ｙは任意の数字）と記載した場合、特に断らない限り「好ましくはＹより小さい」の意も包含するものである。

以下、実施例等を示すことにより本発明をさらに詳細に説明するが、本発明は下記の実施例等に何ら限定されるものではない。

〔製造例１〕
（重合触媒の合成）
（Ｒ，Ｒ）－Ｎ，Ｎ’－ビス（３，５－ジ－ｔｅｒｔ－ブチルサリチリデン）－１，２－ジアミノシクロヘキサンコバルト（ＩＩ）と、ペンタフルオロ安息香酸とをモル比で１:１．１になるように秤量し、フラスコに入れ、そこに脱水トルエンを加えた。フラスコをアルミホイルで遮光し、室温で２０時間反応させた。化学反応式は、以下のとおりである。反応終了後、減圧下で溶媒を除去し、過剰量のヘキサンで数回洗浄した。その後、室温で真空乾燥を行い、コバルトサレン錯体を得た。

（脂肪族ポリカーボネート（ＰＰＣ）の調製）
原料モノマーとしてのプロピレンオキシド１４３７質量部、上記で得られた触媒としてのコバルトサレン錯体１０．１質量部、および助触媒としてのビス（トリフェニルホスホラニリデン）アンモニウムクロリド７．１質量部を酢酸エチル４７９質量部に溶解し、混合液を得た。

撹拌機、ガス導入管および温度計を備えた４Ｌ容のオートクレーブの系内をあらかじめ窒素雰囲気に置換した後、上記混合液を仕込んだ。次に、得られた混合物を撹拌しながら、二酸化炭素ガスを加え、反応系内が３ＭＰａとなるまで二酸化炭素ガスを充填した。その後、４０℃に昇温し、反応により消費される二酸化炭素を補給しながら５時間重合反応を行った。反応終了後、オートクレーブを冷却して脱圧し、内容物を酢酸エチルで希釈し、再沈殿精製により触媒を除去した。

得られた酢酸エチル溶液を乾燥させ、生成した脂肪族ポリカーボネートを取得し、分析したところ、ガラス転移温度（Ｔｇ）は３０℃、重量平均分子量（Ｍｗ）は４３，９００、数平均分子量（Ｍｎ）は３５，７００であった。この脂肪族ポリカーボネートは、ポリプロピレンカーボネート（ＰＰＣ）であった。

〔製造例２〕脂肪族ポリカーボネート（ＰＢＣ）の調製
原料モノマーとしてプロピレンオキシドの替わりに１，２－ブチレンオキシドを用いた以外は、実施例１と同様にして脂肪族ポリカーボネートを調製した。生成した脂肪族ポリカーボネートを取得し、分析したところ、ガラス転移温度（Ｔｇ）は１６℃、重量平均分子量（Ｍｗ）は５９,０００、数平均分子量（Ｍｎ）は４７，０００であった。この脂肪族ポリカーボネートは、ポリブチレンカーボネート（ＰＢＣ）であった。

ここで、製造例に記載したガラス転移温度（Ｔｇ）は、ティー・エイ・インスツルメント・ジャパン社製，製品名「ＤＳＣ Ｑ２０００」を用いて示唆走査熱量測定（ＤＳＣ）によって求めた。具体的には、容器としてアルミニウム製パンを用い、窒素雰囲気下、１０．０℃／ｍｉｎで－７０℃から１５０℃まで昇温、５分間保持後、１０．０℃／ｍｉｎで－７０℃まで降温、５分間保持後１０．０℃／ｍｉｎで１５０℃まで昇温して測定した。

また、製造例に記載した重量平均分子量（Ｍｗ）および数平均分子量（Ｍｎ）は、ゲル浸透クロマトグラフ装置（東ソー株式会社製，製品名「ＨＬＣ－８３２０」）を用いて、下記の条件下で測定し、標準ポリスチレン換算にて測定した値である。

＜ＧＰＣ測定条件＞
・カラム：「ＴＳＫ ｇｕａｒｄ ｃｏｌｕｍｎ ＳｕｐｅｒＨ－Ｈ」「ＴＳＫ ｇｅｌ ＳｕｐｅｒＨＭ－Ｈ」「ＴＳＫ ｇｅｌ ＳｕｐｅｒＨＭ－Ｈ」「ＴＳＫ ｇｅｌ ＳｕｐｅｒＨ２０００」（いずれも東ソー株式会社製）を順次連結したもの
・カラム温度：４０℃
・展開溶媒：テトラヒドロフラン（共重合体濃度１質量％）
・注入量：２０μｌ
・流速：０．６ｍＬ／ｍｉｎ
・検出器：示差屈折計
・標準試料：ポリスチレン

〔実施例１〕
１．分解性フィルムの製造
製造例１で得られたポリプロピレンカーボネート１０質量部、および塩基発生剤としての１，２－ジイソプロピル－３－〔ビス（ジメチルアミノ）メチレン〕グアニジウム２－（３－ベンゾイルフェニル）プロピオナート（富士フイルム和光純薬株式会社製，製品名「ＷＰＢＧ－２６６」，波長３６５ｎｍのエネルギー線に対するモル吸光係数：８０Ｍ^－１ｃｍ^－１）０．５質量部をメチルエチルケトン４０質量部に溶解し、十分に撹拌・混合し、これをフィルム形成用組成物の塗布液とした。

得られたフィルム形成用組成物の塗布液を、ポリエチレンテレフタレートフィルムの片面をシリコーン系剥離剤で剥離処理した重剥離型剥離シート（リンテック株式会社製，製品名「ＳＰ－ＰＥＴ３８２１５０」，厚さ：３８μｍ）の剥離処理面に、ナイフコーターで塗布したのち、１００℃で２分間加熱乾燥し、フィルムを形成した。

次いで、上記フィルムに、ポリエチレンテレフタレートフィルムの片面をシリコーン系剥離剤で剥離処理した軽剥離型剥離シート（リンテック株式会社製，製品名「ＳＰ－ＰＥＴ３８１０３１」，厚さ：３８μｍ）の剥離処理面を積層した。このようにして、軽剥離型剥離シート／分解性フィルム（２０μｍ）／重剥離型剥離シートからなる積層体を製造した。得られた分解性フィルムの厚さは２０μｍであった。

２．照射工程
上記積層体から軽剥離型剥離シートを剥離し、露出した分解性フィルムをシリコン板に貼付した。次いで、分解性フィルムから重剥離型剥離シートを剥離した。そして、シリコン板上の分解性フィルムに対し、高圧水銀ランプを用いて照度：２００ｍＷ／ｃｍ^２，光量：１０００ｍＪ／ｃｍ^２で紫外線照射を行った。なお、照射した紫外線の中心波長は３６５ｎｍであった。

３．分解工程
続いて、紫外線照射された分解性フィルムおよびシリコン板の積層体を、実験用オーブン（エスペック株式会社製，「ＳＰＨ－２０２」）により、６０℃で５分、１０分、１５分または２０分加熱し、分解性フィルムを分解させた。

〔実施例２～３〕
分解工程における加熱温度を表１に示す温度に変更する以外、実施例１と同じ分解性フィルムを実施例１と同様にして分解させた。

〔実施例４〕
製造例１で調製したポリプロピレンカーボネートに替えて、製造例２で調製したポリブチレンカーボネートを使用して、実施例１と同様にして分解性フィルムを製造した。そして、実施例１と同様にして照射工程を行った後、分解工程における加熱温度を４０℃に変更する以外、実施例１と同様にして分解工程を行った。

〔実施例５～７〕
分解工程における加熱温度を表１に示す温度に変更する以外、実施例４と同じ分解性フィルムを実施例４と同様にして分解させた。

〔比較例１～４〕
製造例１で調製したポリプロピレンカーボネートに替えて、アクリル系粘着剤（日本カーバイド工業株式会社製，製品名「ＰＥ－１２１」）を使用して、実施例１と同様にして積層体を製造した。具体的には、軽剥離型剥離シート／粘着剤層（２０μｍ）／重剥離型剥離シートからなる積層体を製造した。

上記積層体から軽剥離型剥離シートを剥離し、露出した粘着剤層をシリコン板に貼付した。次いで、粘着剤層から重剥離型剥離シートを剥離した。そして、シリコン板上の粘着剤層に対し、実施例１と同様にして照射工程を行った。その後、表１に示す温度にて、実施例１と同様にして分解工程を行った。

〔試験例１〕
実施例および比較例の分解工程において、５分、１０分、１５分および２０分の各時間加熱した後、放冷し、分解性フィルムおよび粘着剤層の厚さを測定した。厚さの測定は、ＪＩＳ Ｋ７１３０：１９９９に準拠し、定圧厚さ測定器（株式会社テクロック製，製品名「ＰＧ－０２」）を使用して行った。

そして、照射工程前の厚さに対する減少率（膜厚減少率；％）を以下の式に従って算出した。
膜厚減少率（％）＝｛（照射工程前厚さ－測定厚さ）／照射工程前厚さ｝×１００

次いで、以下の基準に基づいて、分解性フィルムおよび粘着剤層の分解性を評価した。結果を表１に示す。
Ａ…膜厚減少率が９０％以上であった。
Ｂ…膜厚減少率が６０％以上、９０％未満であった。
Ｃ…膜厚減少率が１０％以上、６０％未満であった。
Ｆ…膜厚減少率が１０％未満であった。

なお、各例において、照射工程を行わない場合（ＵＶ照射なし）についても、上記と同じ試験を行った。結果を表１に示す。

表１から分かるように、実施例で製造した分解性フィルムを使用し、実施例の工程を施すことにより、分解性フィルムを効果的に分解することができた。

本発明に係る分解性フィルムの使用方法は、例えば、レジストパターンの作製に好適である。

Claims (14)

1. 脂肪族ポリカーボネート、およびエネルギー線照射により酸または塩基を発生する酸・塩基発生剤を含有し、前記脂肪族ポリカーボネート以外の粘着性樹脂の含有量が１０質量％以下である分解性フィルムを用意する工程と、
   前記分解性フィルムの全面または平面視の一部に対してエネルギー線を照射する照射工程と、
   前記分解性フィルムを加熱し、前記分解性フィルムの全面または平面視の一部を分解させる分解工程と
   を備え、
   前記酸・塩基発生剤が、エネルギー線照射により酸を発生する酸発生剤であり、
   前記酸発生剤が、スルホニウム塩構造を有し、波長３６５ｎｍのエネルギー線に対するモル吸光係数が５０Ｍ ^－１ ｃｍ ^－１ 以上である
   ことを特徴とする分解性フィルムの使用方法。
2. 脂肪族ポリカーボネート、およびエネルギー線照射により酸または塩基を発生する酸・塩基発生剤を含有し、前記脂肪族ポリカーボネート以外の粘着性樹脂の含有量が１０質量％以下である分解性フィルムを用意する工程と、
   前記分解性フィルムの全面または平面視の一部に対してエネルギー線を照射する照射工程と、
   前記分解性フィルムを加熱し、前記分解性フィルムの全面または平面視の一部を分解させる分解工程と
   を備え、
   前記酸・塩基発生剤が、エネルギー線照射により塩基を発生する塩基発生剤であり、
   前記塩基発生剤が、ビグアニド塩構造を有し、波長３６５ｎｍのエネルギー線に対するモル吸光係数が５０Ｍ ^－１ ｃｍ ^－１ 以上である
   ことを特徴とする分解性フィルムの使用方法。
3. 脂肪族ポリカーボネート、およびエネルギー線照射により酸または塩基を発生する酸・塩基発生剤を含有する分解性フィルムを用意する工程と、
   前記分解性フィルムの全面または平面視の一部に対してエネルギー線を照射する照射工程と、
   前記分解性フィルムを３０℃以上、１２０℃以下で加熱し、前記分解性フィルムの全面または平面視の一部を分解させる分解工程と
   を備え、
   前記酸・塩基発生剤が、エネルギー線照射により酸を発生する酸発生剤であり、
   前記酸発生剤が、スルホニウム塩構造を有し、波長３６５ｎｍのエネルギー線に対するモル吸光係数が５０Ｍ ^－１ ｃｍ ^－１ 以上である
   ことを特徴とする分解性フィルムの使用方法。
4. 脂肪族ポリカーボネート、およびエネルギー線照射により酸または塩基を発生する酸・塩基発生剤を含有する分解性フィルムを用意する工程と、
   前記分解性フィルムの全面または平面視の一部に対してエネルギー線を照射する照射工程と、
   前記分解性フィルムを３０℃以上、１２０℃以下で加熱し、前記分解性フィルムの全面または平面視の一部を分解させる分解工程と
   を備え、
   前記酸・塩基発生剤が、エネルギー線照射により塩基を発生する塩基発生剤であり、
   前記塩基発生剤が、ビグアニド塩構造を有し、波長３６５ｎｍのエネルギー線に対するモル吸光係数が５０Ｍ ^－１ ｃｍ ^－１ 以上である
   ことを特徴とする分解性フィルムの使用方法。
5. 前記照射工程において照射するエネルギー線が、１５０～４００ｎｍの少なくとも一部の波長のエネルギー線を含むことを特徴とする請求項１～４のいずれか一項に記載の分解性フィルムの使用方法。
6. 前記照射工程において照射するエネルギー線の光量が、５０ｍＪ／ｃｍ^２以上、１５００ｍＪ／ｃｍ^２以下であることを特徴とする請求項１～４のいずれか一項に記載の分解性フィルムの使用方法。
7. 前記分解工程における加熱時間が、１分以上、３０分以下であることを特徴とする請求項１～４のいずれか一項に記載の分解性フィルムの使用方法。
8. 前記分解性フィルムが、前記脂肪族ポリカーボネート１００質量部に対し、前記酸・塩基発生剤を０．０１質量部以上、１０質量部以下で含有することを特徴とする請求項１～４のいずれか一項に記載の分解性フィルムの使用方法。
9. 前記脂肪族ポリカーボネートが、下記一般式（１ａ）で表される構成単位を有することを特徴とする請求項１～４のいずれか一項に記載の分解性フィルムの使用方法。
   
   （式中、Ｒ^１、Ｒ^２、Ｒ^３およびＲ^４は、それぞれ独立に水素原子、炭素数１～８の直鎖状炭化水素基、炭素数３～８の脂環式炭化水素基、または炭素数６～８の芳香族炭化水素基を表す。）
10. 前記脂肪族ポリカーボネートのガラス転移温度が、－４０℃以上、１５０℃以下であることを特徴とする請求項１～４のいずれか一項に記載の分解性フィルムの使用方法。
11. 前記脂肪族ポリカーボネートの重量平均分子量が、２０００以上、１００万以下であることを特徴とする請求項１～４のいずれか一項に記載の分解性フィルムの使用方法。
12. 前記分解性フィルムの厚さが、１μｍ以上、５０μｍ以下であることを特徴とする請求項１～４のいずれか一項に記載の分解性フィルムの使用方法。
13. 脂肪族ポリカーボネート、およびエネルギー線照射により酸または塩基を発生する酸・塩基発生剤を含有する分解性フィルムを用意する工程と、
    前記分解性フィルムの平面視の一部に対してエネルギー線を照射する照射工程と、
    前記分解性フィルムを加熱し、前記分解性フィルムの平面視の一部を分解させる分解工程と
    を備え、
    前記酸・塩基発生剤が、エネルギー線照射により酸を発生する酸発生剤であり、
    前記酸発生剤が、スルホニウム塩構造を有し、波長３６５ｎｍのエネルギー線に対するモル吸光係数が５０Ｍ ^－１ ｃｍ ^－１ 以上である
    ことを特徴とするレジストパターンの作製方法。
14. 脂肪族ポリカーボネート、およびエネルギー線照射により酸または塩基を発生する酸・塩基発生剤を含有する分解性フィルムを用意する工程と、
    前記分解性フィルムの平面視の一部に対してエネルギー線を照射する照射工程と、
    前記分解性フィルムを加熱し、前記分解性フィルムの平面視の一部を分解させる分解工程と
    を備え、
    前記酸・塩基発生剤が、エネルギー線照射により塩基を発生する塩基発生剤であり、
    前記塩基発生剤が、ビグアニド塩構造を有し、波長３６５ｎｍのエネルギー線に対するモル吸光係数が５０Ｍ ^－１ ｃｍ ^－１ 以上である
    ことを特徴とするレジストパターンの作製方法。