JPH03239263A

JPH03239263A - 光硬化性樹脂組成物

Info

Publication number: JPH03239263A
Application number: JP3673590A
Authority: JP
Inventors: Noriko Ikeda; 紀子池田
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 1990-02-16
Filing date: 1990-02-16
Publication date: 1991-10-24

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔概要〕光硬化性樹脂組成物に関し、可視光で露光でき、且つ高感度な光硬化性樹脂組成物を
実用化することを目的とし、高分子化合物、架橋剤２反応開始剤および増感剤とから
なる組成物において、反応開始剤としてラジカル活性種
を露光により生成する光開始剤を〔産業上の利用分野〕本発明は可視光で露光でき、且つ高感度な光硬化性樹脂
組成物に関する。

〔従来の技術〕

光硬化性樹脂組成物は高分子化合物、架橋剤反応開始剤
、増感剤などから戒り立っている。

こ覧で、樹脂組成物には光ラジカル重合架橋性のものと
付加反応性のものとがあるが、前者は反応が連鎖的に進
行するために反応が逐次的に生ずる後者よりも光量子効
率が高く、高感度である。

然し、酸素（０□）によって光ラジカル反応が阻害され
ると云う問題がある。

すなわち、光照射により反応開始剤がラジカル化し、こ
れが高分子化合物より電子を奪ってラジカル化させ、こ
れが繰り返されることにより反応が連鎖的に進行するが
、この場合に０２分子が存在すると酸素原子（０）がラ
ジカルと結合して安定化（クエンチ：　Ｑｕｅｎｃｈ）
　　Ｌ／、重合反応が阻止されると云う問題がある。

この問題を解決する方法として樹脂組成物を透明な樹脂
フィルムでサンドイッチ状に挟んだ状態で露光する方法
が提案されている。（例えば特公昭４５−２５２３１な
ど）このようにすれば、０２を遮断できるために高感度で光
硬化を行うことができるが、極めて作業性が悪い。

また、可視光で感光する樹脂組成物の問題は可視の波長
領域（３６０ｒ＋ｍ〜８３０ｒ＋ｍ）の光に感光するた
めに露光と現像を暗室で行わなければならないと云う問
題があり、作業性を著しく低下させている。

これらのことから、解決が必要であった。

〔発明が解決しようとする課題〕

先に記したように、反応開始剤としてラジカル活性種を
露光により生成する光開始剤を使用すると光量子効率が
高く高感度となる。

また、感光波長が可視光の領域であると使用光を目視で
きるため便利である。

然し、このタイプの反応開始剤は０２によりクエンチさ
れて無力化し、また露光と現像を暗室で行う必要がある
などの問題があり作業性が低い。

〔課題を解決するための手段〕

上記の課題は、高分子化合物、架橋剤１反応開始剤およ
び増感剤とからなる組成物において、反応開始剤として
ラジカル活性種を露光にまり生成する光開始剤を使用し
、窒素雰囲気中で可視光で露光し、大気中で現像するこ
とを特徴として光硬化性樹脂組成物を構成することによ
り解決することができる。

〔作用〕

本発明は反応開始剤が感光してラジカル化しても酸素（
０）原子によりクエンチされると云う欠点を逆用し、ク
エンチが生じない窒素（Ｎ２）雰囲気中で露光し、大気
中で現像するものである。

すなわち、Ｎ２雰囲気中で露光すれば、０□と遮断され
ているために透明な樹脂フィルムで挟んでいる状態と同
じであり、高感度の露光を行うことができる。

そして、露光が終わった後に雰囲気を大気に置換すれば
、この中に０□が含まれていることから低感度になり、
従って暗室でなくても現像処理を行うことが可能となる
。

すなわち、上部にレーザ光の照射が可能な透明窓を備え
た真空チャンバを用意し、高分子化合物。

架橋剤５反応開始剤および増感剤からなる樹脂組成物を
真空チャンバ内の試料台の上に位置決めした後、排気系
を動作させて減圧した状態でＮ２ガスをチャンバ内に導
入して雰囲気を置換させ、この状態で可視レーザ光の投
影露光或いは密着露光を行えばよい。

このようにすると、感光部には光ラジカル重合反応が進
行する。

次に、排気系を動作させてチャンバ内のＮ、ガスを再び
大気と置換すると組成物は可視光に対し低感度になるの
で、取り出して現像を行えば樹脂組成物よりなるパター
ンを得ることができる。

こ＼で、高分子化合物としては、アクリル系。

アクリロニトリル系、アミド系、エステル系、オレフィ
ン系、ジビニルベンゼン系、スチレン系。

ビニリデン系、ビニル系、ビニルカルバゾール系。

ブタジェン系及びこれらの共重合体がある。

また、架橋剤としてはアクリロイル基あるいはメタクリ
ロイル基を有するモノマやオリゴマが挙げられる。

また、反応開始剤としては、沃素系、塩素系。

臭素系の有機ハロゲン化合物やハイドロパーオキサイド
系、ジアシルパーオキサイド系、パーオキシエステル系
などの過酸化物が挙げられる。

また、増感剤としては、トリアリルカルボニウム系、シ
アニン系、ビリリウム塩系、縮合多環系芳香族を挙げる
ことができる。

〔実施例〕

実施例１；高分子化合物：ポリメチルメタクリル酸メチルメタクリ
レート　・・　　Ｌｏｇ架橋剤：テトラエチレングリコールアクリレート・・・
５ｇ反応開始剤：３，３　　’、４．４′　　テトラ０ブチ
ルパーオキシｂルボニ−ル）・、ンゾフェノン　　　　　　　・−・　　１ｇ増感剤ニルブレン　　　　　　　・・・　０．１ｇ溶剤
：エチルセロソルブ　　　・・・　６０　ｇこの組成の
感光液を大きさが１００　ｍｍ角で厚さが１　ｍｍのガ
ラス板の上に乾燥後の膜厚が２５μｍになるように塗布
して感光板を作り、マスクを位置合わせして真空チャン
バ内の試料台の土に置いた。

そして、排気系を動作して真空引きした後に、Ｎ２を１
０ｉ／分の流量で２０秒間供給し、真空チャンバ内の雰
囲気をＮ２に換えた。

その後、Ａｒレーザ（波長４８８ｎｍ）を照射して露光
した後、真空チャンバより取り出し、炭酸ソーダ（Ｎａ
ｚＣＯ３）の１重量％液に３０秒浸漬して現像し、更に
水（＋１２０）に３０秒浸漬した後に風乾した。

その結果、露光量５ｋＪ／ｃ＋ｎ”で１００　ｐｍのパ
ターンを得ることができた。

比較例１：実施例１と同一の材料を用いて感光板を作り、マスクを
位置合わせして真空チャンバ内の試料台の」二に置いた
。

そして、真空チャンバ内をＮ２で置換することなくその
ま＼の状態で露光量５０ｍＪ／ｃｍ２の条件で露光し、
取り出して現像したが殆ど感光しておらず、パターンを
得ることができなかった。

実施例２：高分子化合物：ポリビニルカルバゾール・・・　　１０
ｇ架橋剤：ペンタエリスリトールアクリレート・・・　　
５ｇ反応開始剤：ヨードホルム　　　・・・　　１ｇ増感剤
：クマリン　　　　　　　・・・　０．１８？ＩＩＩ　
　：クロロヘンゼン　　　　・・・　６０　ｇテトロヒ
ドロフラン　　・・・　　５ｇこの組成の感光液を大き
さが１００ｍ＋＋＋角で厚さが１印のガラス板の上に乾
燥後の膜厚が５μｍになるように塗布して感光板を作り
、マスクを位置合わせして真空チャンバ内の試料台の上
に置いた。

そして、排気系を動作して真空引きした後にＮ２を１０
１／分の流量で２０秒間供給し、真空チャンバ内の雰囲
気をＮ２に換えた。

その後、Ａｒレーザ（波長４８８ｎｍ）を照射して露光
した後、真空チャンバより取り出し、炭酸ソーダ（Ｎａ
ｚＣｆ）＋）の１重量％液に３０秒浸漬して現像し、更
に水（＋１２０　）に３０秒浸漬した後に風乾した。

その結果、露光量５０ｍＪ／ｃｍ”で９０μｍのパター
ンを得ることができた。

比較例２：実施例２と同一の材料を用いて感光板を作り、マスクを
位置合わせして真空チャンバ内の試料台の上に置いた。

そして、真空チャンバ内をＮ２で置換することなくその
ま覧の状態で露光量５０ｍＪ／ｃ−の条件で露光し、取
り出して現像したが殆ど感光しておらず、パターンを得
ることができなかった。

〔発明の効果）本発明の実施により雰囲気ガスを変えるだけの簡単な方
法で高感度の光ラジカル重合反応を行わせることができ
、また現像を可視光のもとでも行えるので作業性が向上
し、また可視レーザ光の用途を拡大することができる。

Claims

【特許請求の範囲】高分子化合物、架橋剤、反応開始剤および増感剤とから
なる組成物において、反応開始剤としてラジカル活性種を露光により生成する
光開始剤を使用し、窒素雰囲気中で可視光で露光し、大
気中で現像することを特徴とする光硬化性樹脂組成物。