JPH06201901A - マイクロレンズ形成用ポジ型感光材料 - Google Patents

マイクロレンズ形成用ポジ型感光材料

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JPH06201901A
JPH06201901A JP28113293A JP28113293A JPH06201901A JP H06201901 A JPH06201901 A JP H06201901A JP 28113293 A JP28113293 A JP 28113293A JP 28113293 A JP28113293 A JP 28113293A JP H06201901 A JPH06201901 A JP H06201901A
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JP
Japan
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lens
solvent
photosensitive material
vinylphenol
positive
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Application number
JP28113293A
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English (en)
Inventor
Yoshitaka Tsutsumi
義高 堤
Teruhisa Kamimura
輝久 上村
Masazumi Hasegawa
正積 長谷川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tosoh Corp
Original Assignee
Tosoh Corp
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Publication date
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Publication of JPH06201901A publication Critical patent/JPH06201901A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 固体撮像素子、液晶表示素子の製造時に用い
られるマイクロ集光レンズ用材料を提供する。 【構成】 アルカリ可溶性樹脂としてビニルフェノール
系共重合体、感光剤として1,2−ナフトキノンジアジ
ドスルホン酸エステル、熱硬化剤として加熱処理により
レンズを形成する際に耐熱性,耐溶剤性を付与させる熱
硬化剤及び溶剤からなるマイクロレンズ形成用ポジ型感
光材料。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、カラー固体撮像素子、
カラー液晶表示素子等のカラーフィルター上に形成され
るマイクロ集光レンズ材料として使用可能なポジ型感光
材料に関するものである。
【0002】
【従来の技術】近年、撮像素子を使用したカラービデオ
カメラの普及に伴い高画質撮像素子の需要が高まりつつ
ある。そして、高画質化に対応するため、マイクロ集光
レンズの形成が行われている。すなわち、マイクロ集光
レンズは、通常、撮像素子上に形成されるカラーフィル
ター層、中間膜、保護膜等の最上部に作製されており、
このレンズは、特開平1−91103号、特開平1−2
46505号、特開平1−257901号、特開平1−
263601号等に示されているように、素子の感度が
向上する、素子の出力信号の折り返し歪が減少する等の
効果があり、マイクロ集光レンズの形成はカラー固体撮
像素子の必須条件になっている。
【0003】マイクロ集光レンズを形成する方法は種々
あるが、例えば、特開平1−246505号、特開平3
−223702号のように、透明な感光性樹脂を表面保
護膜上に塗布し、フォトダイオードに対応する部分に樹
脂層が残るように露光、現像した後、パターンを熱処理
することによって形成できる。
【0004】ところで、撮像素子の高性能化は日進月歩
で変化しており、マイクロ集光レンズに要求される特性
も日毎に厳しくなっている。レンズ形成用材料の基本的
必要特性は、屈折率が大きい、可視光域での透明性が高
い、パターン変形後の耐熱性、耐溶剤性、耐光性が優れ
ていることに加えて、レンズ形成能が優れ、かつ高感
度、高解像度なレジスト機能を有していることがあげら
れる。特に、レンズ形成能については、昨今のフォトダ
イオードの微細化に伴い、充分な集光能力を備えた曲率
を有する必要があり、例えば、上記のパターンを熱処理
する形成方法では、パターンの寸法が変化せずに丸みを
持つことが理想に近づく。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】例えば、半導体集積回
路用ポジ型フォトレジストをマイクロレンズ材料として
使用すると、塗布、プリベーク、露光、現像、熱処理に
よりマイクロ集光レンズが形成できる。しかしながら、
このレンズの実用的な使用は不可能である。その理由は
種々あるが、例えば、レンズ形成後、再加熱するとパタ
ーンが流れる、透明性が極端に低下するといった問題点
が考えられる。
【0006】そこで、この問題を解決するために、アル
カリ可溶性樹脂、感光剤として1,2−ナフトキノンジ
アジドスルホン酸エステル、加熱処理によりレンズを形
成する際に耐熱性及び耐溶剤性を付与させる熱硬化剤、
特にメラミン系硬化剤及び溶剤からなるマイクロレンズ
用ポジ型感光材料を提供している(特開平3−2237
02号)。
【0007】しかし、このポジ型感光材料も耐熱性、耐
溶剤性及びレンズ形状のバランスに若干不満を抱えてお
り、未だ十分ではない。
【0008】本発明の目的は、上記した問題点に鑑みて
なされたものであり、その目的は上記した必要な特性を
充分満足する材料を提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、このよう
な背景をもとに鋭意研究を重ねた結果、アルカリ可溶性
樹脂としてビニルフェノール系共重合体を用い、かつ、
ナフトキノンジアジド系感光剤、レンズ形成後、耐熱
性、耐溶剤性を付与させるような熱硬化剤及び溶剤から
構成されるポジ型感光材料が上述の課題を解決できるこ
とを見出し本発明を完成するに至ったものである。
【0010】すなわち、本発明は、アルカリ可溶性樹脂
としてビニルフェノール系共重合体、感光剤として1,
2−ナフトキノンジアジドスルホン酸エステル、熱硬化
剤として加熱処理によりレンズを形成する際に耐熱性,
耐溶剤性を付与させる熱硬化剤及び溶剤からなることを
特徴とするマイクロレンズ形成用ポジ型感光材料であ
る。
【0011】以下、本発明をさらに詳細に説明する。
【0012】本発明におけるアルカリ可溶性樹脂として
は、ビニルフェノール系共重合体であり、これは、溶剤
に可溶であり、皮膜形成可能であるためである。このビ
ニルフェノール系共重合体中のビニルフェノール成分は
アルカリ可溶性と硬化剤との硬化に働くものであり、一
方、共重合成分は充分なレンズ形成能と再加熱時におい
ても透明性を維持する役目になる。この機能を十分に有
するためには、ビニルフェノールがアルカリ可溶性と硬
化とを充分発揮できる最小限の導入割合になる共重合体
であることが好ましい。
【0013】これは、ビニルフェノール単独重合体で
は、再加熱時に透明性が著しく低下するという欠点を有
するからである。
【0014】従って、共重合成分としては、ビニルフェ
ノールの長所を最大限発揮させ、短所を消失させること
のできる単量体である必要がある。
【0015】具体的には、共重合成分としては、アクリ
ル酸メチル,アクリル酸エチル,アクリル酸プロピル,
アクリル酸ブチル等のアクリル酸エステル、メタクリル
酸メチル,メタクリル酸エチル,メタクリル酸ヒドロキ
シエチル,メタクリル酸グリシジル等のメタクリル酸エ
ステル、アクリルアミド,メタクリルアミド等の酸アミ
ド類、アクリロニトリル、スチレン等を例示できる。こ
れらのうち、特に、アクリル酸エステル,メタクリル酸
エステル類は、上述の耐熱性、耐溶剤性及びレンズ形状
のバランスに優れているため好ましい。なかでも、メタ
クリル酸メチルは、熱硬化とレンズ形成時の熱変形との
バランスがさらに良好である。
【0016】ここに、ビニルフェノール系共重合体とし
ては、例えば、ビニルフェノール/メタクリル酸メチル
共重合体、ビニルフェノール/メタクリル酸ヒドロキシ
エチル共重合体等があげられる。
【0017】本発明における感光剤としては、1,2−
ナフトキノンジアジドスルホン酸エステルであり、これ
はアルカリ現像液に対して、未露光部では溶解阻止、露
光部では溶解促進効果を付与するためである。
【0018】1,2−ナフトキノンジアジドスルホン酸
エステルのエステル成分としては特性を維持できるもの
であれば特に限定するものではないが、例えば、2,4
−ジヒドロキシベンゾフェノン、2,3,4−トリヒド
ロキシベンゾフェノン、2,3,4,4´−テトラヒド
ロキシベンゾフェノン、2,2´,3,4,4´−ペン
タヒドロキシベンゾフェノン、フェノール、1,3−ジ
ヒドロキシベンゼン、1,3,5−トリヒドロキシベン
ゼン、没食子酸メチル、没食子酸エチル、没食子酸フェ
ニル等があげられる。
【0019】本発明に用いられる熱硬化剤は特性を低下
させるものでなければ特に限定するものではなく、例え
ば、メラミン系化合物、フェノール系化合物、アゾ系化
合物、イソシアネート系化合物、エポキシ系化合物等が
あげられる。
【0020】これらのなかでは、その特性が極めて優れ
ているのは下記一般式(1)で示すメラミン系硬化剤又
はエポキシ系硬化剤である。
【0021】
【化2】
【0022】[式中、Wは−NY56{Y5,Y6はそれ
ぞれ水素又は−CH2OZ(Zは水素又は炭素数1ない
し6までのアルキル基を示す。)を示す。}又はフェニ
ル基を示し、Y1ないしY4はそれぞれ水素又は−CH2
OZ(Zは水素又は炭素数1ないし6までのアルキル基
を示す。)を示す。]メラミン系硬化剤としては、例え
ば、ヘキサメチロールメラミン及びアルキル化ヘキサメ
チロールメラミン、部分メチロール化メラミン及びその
アルキル化体、テトラメチロールベンゾグアナミン及び
アルキル化テトラメチロールベンゾグアナミン部分メチ
ロール化ベンゾグアナミン及びそのアルキル化体等があ
げられる。一方、エポキシ系硬化剤としては、分子中に
平均して1個以上のエポキシ基をもつ化合物の1種ない
し数種の組み合わせからなるエポキシ化合物であり、例
えば、グリシジルエーテルタイプとしては、n−ブチル
グリシジルエーテル、2−エトキシヘキシルグリシジル
エーテル、フェニルグリシジルエーテル、アリルグリシ
ジルエーテル、エチレングリコールジグリシジルエーテ
ル、プロピレングリコールジグリシジルエーテル、ネオ
ペンチルグリコールジグリシジルエーテル、グリセロー
ルポリグリシジルエーテル、ソルビトールポリグリシジ
ルエーテル等があげられ、グリシジルエステルタイプと
しては、アジピン酸ジグリシジルエステル、o−フタル
酸ジグリシジルエステル等があげられ、脂環式エポキシ
タイプとしては、3,4−エポキシシクロヘキシルメチ
ル(3,4−エポキシシクロヘキサン)カルボキシレー
ト、3,4−エポキシ−6−メチルシクロヘキシルメチ
ル(3,4−エポキシ−6−メチルシクロヘキサン)カ
ルボキシレート、ビス(3,4−エポキシ−6−メチル
シクロヘキシルメチル)アジペート、ジシクロペンタジ
エンオキサイド、ビス(2,3−エポキシシクロペンチ
ル)エーテル等があげられる。
【0023】また、熱硬化剤として、メラミン系硬化剤
及びエポキシ系硬化剤を用いる場合は、以上に掲げたメ
ラミン系硬化剤とエポキシ系硬化剤を適宜組み合わせて
用いればよい。
【0024】さらに、これらのメラミン系硬化剤及び/
又はエポキシ系硬化剤に、特性を低下させない範囲で、
他の熱硬化剤、例えば、イソシアネート系、多官能不飽
和化合物等を添加してもよい。
【0025】本発明におけるポジ型感光材料に、さら
に、熱硬化を促進するための硬化助剤を添加すること
は、比較的低温でかつ短時間で硬化を終了させることが
でき、また、耐薬品性をさらに向上することができるの
で好ましい。
【0026】ここに、硬化助剤としては、保存安定性が
良好で充分な熱硬化性を有するものであれば特に限定す
るものではなく、例えば、潜在性熱酸発生剤、潜在性光
酸発生剤、多価カルボン酸無水物、多価カルボン酸、イ
ミダゾール化合物等があげられる。
【0027】潜在性熱酸発生剤としては、例えば、有機
ハロゲン化合物、オニウム塩等があげられ、有機ハロゲ
ン化合物としては、トリハロメチル基含有トリアジン化
合物、オキサジアゾール化合物等があげられ、オニウム
塩としては、アリルジアゾニウム塩、(ジ)アリルヨー
ドニウム塩、(ジ、トリ)アリルスルホニウム塩等があ
げられる。
【0028】多価カルボン酸無水物としては、例えば、
ポリアジピン酸無水物,ポリアゼライン酸無水物,ポリ
セバシン酸無水物,ポリ(エチルオクタデカン二酸)無
水物等の脂肪族酸無水物、メチルテトラヒドロ無水フタ
ル酸,メチルヘキサヒドロ無水フタル酸,無水メチルハ
イミック酸,ヘキサヒドロ無水フタル酸,テトラヒドロ
無水フタル酸,トリアルキルテトラヒドロ無水フタル
酸,メチルシクロヘキセンジカルボン酸無水物等の脂環
式酸無水物、無水フタル酸,無水トリメリット酸,無水
ピロメリット酸,ベンゾフェノントリカルボン酸無水
物,ベンゾフェノンテトラカルボン酸無水物,エチレン
グリコールビストリメリテート,グリセロールトリスト
リメリテート等の芳香族酸無水物、無水ヘット酸,テト
ラブロモ無水フタル酸等のハロゲン系酸無水物等があげ
られる。
【0029】多価カルボン酸としては、例えば、脂肪族
酸無水物,脂環式酸無水物,芳香族酸無水物,ハロゲン
系酸無水物の加水分解物、コハク酸、グルタル酸、アジ
ピン酸、ブタンテトラカルボン酸、マレイン酸、マロン
酸、イタコン酸、1,2,4−シクロヘキサントリカル
ボン酸、シクロペンタンテトラカルボン酸、1,4,
5,8−ナフタレンテトラカルボン酸等があげられる。
【0030】イミダゾール化合物としては、例えば、2
−メチルイミダゾール、2−エチル−4−メチルイミダ
ゾール、2−ウンデシルイミダゾール、2−ヘプタデシ
ルイミダゾール、2−フェニルイミダゾール、1−ベン
ジル−2−メチルイミダゾール、1−シアノエチル−2
−メチルイミダゾール、1−シアノエチル−2−エチル
−4−メチルイミダゾール、1−シアノエチル−2−ウ
ンデシルイミダゾール、1−シアノエチル−2−ウンデ
シルイミダゾリウム・トリメリテート、2−メチルイミ
ダゾリウム・イソシアヌレート、2−フェニルイミダゾ
リウム・イソシアヌレート、2,4−ジアミノ−6−
[2−メチルイミダゾリル−(1)]−エチル−S−ト
リアジン、2,4−ジアミノ−6−[2−エチルイミダ
ゾリル−(1)]−エチル−S−トリアジン、2,4−
ジアミノ−6−[2−ウンデシルイミダゾリル−
(1)]−エチル−S−トリアジン、2−フェニル−
4,5−ジヒドロキシメチルイミダゾール、2−フェニ
ル−4−メチル−5−ヒドロキシメチルイミダゾール、
1−シアノエチル−2−フェニル−4,5−ジ(シアノ
エトキシメチル)イミダゾール等があげられる。
【0031】本発明のポジ型感光材料は上記したよう
に、アルカリ可溶性樹脂としてビニルフェノール系共重
合体、感光剤として1,2−ナフトキノンジアジドスル
ホン酸エステル、熱硬化剤及び溶剤から構成されるもの
であり、各々の材料及びその組み合わせに特徴がある。
すなわち、アルカリ可溶性樹脂はビニルフェノール系共
重合体、特に、共重合成分として(メタ)アクリル酸エ
ステルである共重合体を用いることによって、アルカリ
可溶性で、屈折率が大きく、レンズ形性能に優れ、透明
性が良好な系が実現できる。しかも、耐熱性、耐光性に
優れ、良好な透明性に変化のないことが特徴になる。感
光剤は1,2−ナフトキノンジアジドスルホン酸エステ
ルを用い、上記のアルカリ可溶性樹脂と混合することに
よって、アルカリ現像液に膨潤しない高解像度のレジス
トが実現できる。また、熱硬化剤は耐熱性、耐溶剤性を
付与するために必要である。特に、レンズ形成と同時に
熱硬化を行うことができるため、工程上非常に有利にな
る。
【0032】本発明のポジ型感光材料において樹脂と感
光剤及び熱硬化剤との組成比は特性を維持できる範囲内
で種々変化させることが可能であるが、例えば、以下の
範囲が好ましい。感光剤は樹脂に対して10〜30重量
%、熱硬化剤は樹脂に対して15〜30重量%が良好で
ある。この範囲内では、密着性、透明性、感度、解像
度、レンズ形成能が良好な安定した特性を発揮でき、特
に、熱硬化剤については、この範囲内で、充分に流動性
を制御できたレンズ形成能と優れた耐薬品性を付与でき
る。これに対し、熱硬化剤が樹脂に対して15重量%未
満の場合には、レンズ形成のための熱流動は可能である
が、充分な硬化が実現できないために耐薬品性に劣る、
レンズが再流動するという問題点が生ずる。一方、熱硬
化剤が30重量%を超える場合には、充分な硬化は実現
するが、熱流動の制御が困難となり、レンズの形状不
良、リフローによるパターンの融着を引き起こすという
問題点が生ずる。
【0033】本発明のポジ型感光材料は、樹脂、感光剤
及び熱硬化剤を固形分が10〜40重量部になるように
適当な溶剤に溶解して得られる。溶剤としては、例え
ば、エチレングリコールモノアルキルエーテル及びその
アセテート類、プロピレングリコールモノアルキルエー
テル及びそのアセテート類、ジエチレングリコールモノ
あるいはジアルキルエーテル類、プロピオン酸アルキル
及びそのアルコキシ類、メチルエチルケトン,メチルイ
ソブチルケトン,シクロヘキサノン等のケトン類、酢酸
エチル,酢酸ブチル等の酢酸エステル類、トルエン,キ
シレン等の芳香族炭化水素類、乳酸エチル、ジアセトン
アルコール、ジメチルアセトアミド、ジメチルホルムア
ミド、N−メチルピロリドン等があげられる。これらの
溶剤は単独又は2種以上混合して用いることができる。
また、必要に応じて、塗布性を改良するために、ノニオ
ン系、フッ素系、シリコン系等の界面活性剤を添加する
ことができる。さらに、必要があれば他の相溶性のある
添加物を配合することができる。
【0034】本発明のポジ型感光材料は、紫外線、遠紫
外線、電子線、X線等によるレジストパターン形成のた
めに用いることができ、感度、解像度に優れている。特
に、パターン形成後にベーク処理を行うことによって、
集光レンズが形成できる。形成されたレンズは屈折率が
大きく、透明性、耐熱性、耐溶剤性に優れている。
【0035】本発明のポジ型感光材料を用いて放射線照
射によるレジストパターンを形成する際の使用法は特に
限定するものではなく、慣用の方法に従って行うことが
できる。また、レンズパターンはレジストパターン形成
後加熱処理を行うことによって得られる。
【0036】例えば、まず、ポジ型感光材料は本発明に
おける所定のアルカリ可溶性樹脂、感光剤及び熱硬化剤
を溶剤に溶解し、濾過(例えば、0.2μm孔径程度の
フィルターにて)によって不溶分を除去することにより
調製される。このポジ型感光材料をシリコンウエハー等
の基板上又はシリコンウエハー上にハードベークした樹
脂上にスピンコートし、プレベークすることによって感
光性樹脂膜が得られる。その後、縮小投影露光装置、プ
ロキシミティーアライナー、ミラープロジェクション、
電子線露光装置等にて露光を行い、現像、リンスするこ
とによってレジストパターンを形成できる。現像液とし
ては、水酸化ナトリウム,水酸化カリウム,炭酸ナトリ
ウム,ケイ酸ナトリウム,メタケイ酸ナトリウム,アン
モニア水等の無機アルカリ、エチルアミン,n−プロピ
ルアミン等の第1アミン、ジエチルアミン,ジ−n−ブ
チルアミン等の第2アミン、トリエチルアミン,メチル
ジエチルアミン等の第3アミン、ジメチルエタノールア
ミン,トリエタノールアミン等のアルコールアミン、テ
トラメチルアンモニウムヒドロキシド、テトラエチルア
ンモニウムヒドロキシド、コリン等の水溶液を使用する
ことができる。さらに、上記アルカリ水溶液中にアルコ
ール類、界面活性剤を適量添加して使用することもでき
る。塗布、ベーク、露光、現像、リンス等その他の手法
は集積回路等を製造するためのレジストパターン形成に
おける常法に従うことができる。
【0037】以上のようにしてレジストパターンは形成
可能である。次に、レンズパターンは、形成したレジス
トパターンをまず、UV光にて全面露光を行い透明性を
付与した後、ホットプレート上あるいはコンベクション
オーブン中にて100〜180℃、好ましくは130〜
170℃の所定温度、1〜30分程度の所定時間加熱処
理することによって形成できる。レンズの形状、曲率等
は設定条件により任意に選択することができる。
【0038】
【実施例】以下、実施例により本発明をさらに詳しく説
明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【0039】実施例1 ビニルフェノール/メチルメタクリレート共重合体(共
重合比1/1、重量平均分子量9000(GPC測定
値、ポリスチレン換算))25g、2,3,4−トリヒ
ドロキシベンゾフェノンの1,2−ナフトキノンジアジ
ドスルホン酸エステル(トリエステル体)6.0g、ヘ
キサメトキシメチロールメラミン4.5g及びジエチレ
ングリコールジメチルエーテル75gを混合溶解した
後、0.2μmフィルターにて濾過を行い、レジスト溶
液を調製した。
【0040】次に、シリコン基板上にレジスト溶液を回
転塗布により、2.0μm厚のレジスト膜を作成し、9
0℃、90秒間ホットプレート上にてプリベークを行っ
た。その後、g線縮小投影露光装置(DSW−6300
A、GCA)にて露光し、1.3%テトラメチルアンモ
ニウムヒドロキシド水溶液で現像した。パターニングは
300mJ/cm2で0.7μmL/Sを解像すること
ができた。
【0041】次に、得られた5μmL/SパターンをU
V光(PLA−501、キャノン社製)にて全面露光
(LI=30)を行った後、160℃、10分間ホット
プレート上にて加熱し、流動と硬化を同時に進行させレ
ンズパターンを形成した。レンズパターン形成後、20
0℃で加熱処理を行ってもパターンの変形は認められな
かった。
【0042】レンズパターンの屈折率は1.56であ
り、レンズ材料として良好な値を示した。
【0043】また、レンズパターンの可視光域での透明
性は良好であり、例えば400nmでは95%であっ
た。200℃加熱後も透明性の変化は認められなかっ
た。
【0044】耐溶剤性は水、イソプロピルアルコール、
キシレン、メチルエチルケトン等の溶剤に浸漬したとこ
ろ表面荒れは観察されなかった。
【0045】実施例2 ビニルフェノール/メチルメタクリレート共重合体(共
重合比1/1、重量平均分子量9000(GPC測定
値、ポリスチレン換算))25g、2,3,4,4´−
テトラヒドロキシベンゾフェノンの1,2−ナフトキノ
ンジアジドスルホン酸エステル(テトラエステル体)
5.5g、ヘキサブトキシメチロールメラミン4.0g
及びジエチレングリコールジメチルエーテル70gを混
合溶解した後、0.2μmフィルターにて濾過を行い、
レジスト溶液を調製した。
【0046】次に、実施例1と同様にして、パターニン
グ、レンズ形成を行った。2.0%テトラメチルアンモ
ニウムヒドロキシド水溶液で現像したところ、350m
J/cm2で0.8μmを解像することができた。硬化
条件は170℃/5分間(ホットプレート)で行うこと
ができ、その際のレンズ形状も良好であった。耐溶剤性
も良好であった。
【0047】実施例3 ビニルフェノール/メチルメタクリレート共重合体(共
重合比1/1、重量平均分子量9000(GPC測定
値、ポリスチレン換算))25g、2,3,4,4´−
テトラヒドロキシベンゾフェノンの1,2−ナフトキノ
ンジアジドスルホン酸エステル(テトラエステル体)
6.0g、ヘキサメトキシメチロールメラミン6.0g
及びジエチレングリコールジメチルエーテル75gを混
合溶解した後、0.2μmフィルターにて濾過を行い、
レジスト溶液を調製した。
【0048】次に、実施例1と同様にして、パターニン
グ、レンズ形成を行った。1.0%テトラメチルアンモ
ニウムヒドロキシド水溶液で現像したところ、250m
J/cm2で0.8μmを解像することができた。硬化
条件は150℃/5分間(ホットプレート)で行うこと
ができ、その際のレンズ形状も良好であった。200℃
で加熱処理を行ってもパターンの変形は認められなかっ
た。
【0049】また、レンズパターンの可視光域での透明
性は良好であり、例えば、400nmでは95%であっ
た。200℃加熱後も透明性の変化は認められなかっ
た。
【0050】耐溶剤性は、水、イソプロピルアルコー
ル、キシレン、メチルエチルケトン等の溶剤に浸漬した
ところ表面荒れは観察されなかった。
【0051】実施例4 ビニルフェノール/メチルメタクリレート共重合体(共
重合比1/1、重量平均分子量9000(GPC測定
値、ポリスチレン換算))25g、2,3,4,4´−
テトラヒドロキシベンゾフェノンの1,2−ナフトキノ
ンジアジドスルホン酸エステル(テトラエステル体)
6.0g、ヘキサメトキシメチロールメラミン7.5g
及びジエチレングリコールジメチルエーテル74gを混
合溶解した後、0.2μmフィルターにて濾過を行い、
レジスト溶液を調製した。
【0052】次に、実施例1と同様にして、パターニン
グ、レンズ形成を行った。0.6%テトラメチルアンモ
ニウムヒドロキシド水溶液で現像したところ、400m
J/cm2で0.8μmを解像することができた。硬化
条件は150℃/5分間(ホットプレート)で行うこと
ができ、その際のレンズ形状も良好であった。200℃
で加熱処理を行ってもパターンの変形は認められなかっ
た。
【0053】また、レンズパターンの可視光域での透明
性は良好であり、例えば、400nmでは96%であっ
た。200℃加熱後も透明性の変化は認められなかっ
た。
【0054】耐溶剤性は、水、イソプロピルアルコー
ル、キシレン、メチルエチルケトン等の溶剤に浸漬した
ところ表面荒れは観察されなかった。
【0055】実施例5 ビニルフェノール/メチルメタクリレート共重合体(共
重合比1/1、重量平均分子量9000(GPC測定
値、ポリスチレン換算))25g、没食子酸メチルの
1,2−ナフトキノンジアジドスルホン酸エステル(ト
リエステル体)6.0g、ヘキサメトキシメチロールメ
ラミン4.5g及びジエチレングリコールジメチルエー
テル75gを混合溶解した後、0.2μmフィルターに
て濾過を行い、レジスト溶液を調製した。
【0056】次に、実施例1と同様にして、パターニン
グ、レンズ形成を行った。1.3%テトラメチルアンモ
ニウムヒドロキシド水溶液で現像したところ、350m
J/cm2で0.8μmを解像することができた。硬化
条件は150℃/5分間(ホットプレート)で行うこと
ができ、その際のレンズ形状も良好であった。耐溶剤性
も良好であった。
【0057】実施例6 ビニルフェノール/メタクリル酸−2−ヒドロキシエチ
ル共重合体(共重合比1/1、重量平均分子量7000
(GPC測定値、ポリスチレン換算))25g、2,
3,4,4´−テトラヒドロキシベンゾフェノンの1,
2−ナフトキノンジアジドスルホン酸エステル(3.5
エステル体)6.0g、ヘキサメトキシメチロールメラ
ミン4.5g及びジエチレングリコールジメチルエーテ
ル75gを混合溶解した後、0.2μmフィルターにて
濾過を行い、レジスト溶液を調製した。
【0058】次に、実施例1と同様にして、パターニン
グ、レンズ形成を行った。1.0%テトラメチルアンモ
ニウムヒドロキシド水溶液で現像したところ、400m
J/cm2で0.8μmを解像することができた。硬化
条件は160℃/10分間(ホットプレート)で行うこ
とができ、その際のレンズ形状も良好であった。耐溶剤
性も良好であった。
【0059】実施例7 ビニルフェノール/メタクリル酸−2−ヒドロキシエチ
ル共重合体(共重合比1/1、重量平均分子量7000
(GPC測定値、ポリスチレン換算))25g、没食子
酸メチルの1,2−ナフトキノンジアジドスルホン酸エ
ステル(トリエステル体)6.0g、ヘキサメトキシメ
チロールメラミン6.0g及びジエチレングリコールジ
メチルエーテル75gを混合溶解した後、0.2μmフ
ィルターにて濾過を行い、レジスト溶液を調製した。
【0060】次に、実施例1と同様にして、パターニン
グ、レンズ形成を行った。0.7%テトラメチルアンモ
ニウムヒドロキシド水溶液で現像したところ、300m
J/cm2で0.8μmを解像することができた。硬化
条件は150℃/5分間(ホットプレート)で行うこと
ができ、その際のレンズ形状も良好であった。200℃
で加熱処理を行ってもパターンの変形は認められなかっ
た。
【0061】また、レンズパターンの可視光域での透明
性は良好であり、例えば、400nmでは96%であっ
た。200℃加熱後も透明性の変化は認められなかっ
た。
【0062】耐溶剤性は、水、イソプロピルアルコー
ル、キシレン、メチルエチルケトン等の溶剤に浸漬した
ところ表面荒れは観察されなかった。
【0063】実施例8 ビニルフェノール/メチルメタクリレート共重合体(共
重合比1/1、重量平均分子量9000(GPC測定
値、ポリスチレン換算))25g、2,3,4−トリヒ
ドロキシベンゾフェノンの1,2−ナフトキノンジアジ
ドスルホン酸エステル(トリエステル体)6.0g、ソ
ルビトールテトラグリシジルエーテル4.0g、ベンジ
ル−p−ヒドロキシフェニルメチルスルホニウムヘキサ
フロロアンチモネート0.2g及びジエチレングリコー
ルジメチルエーテル80gを混合溶解した後、0.2μ
mフィルターにて濾過を行い、レジスト溶液を調製し
た。
【0064】次に、実施例1と同様にして、パターニン
グ、レンズ形成を行った。1.3%テトラメチルアンモ
ニウムヒドロキシド水溶液で現像したところ、500m
J/cm2で0.8μmを解像することができた。硬化
条件は150℃/10分間(ホットプレート)で行うこ
とができ、その際のレンズ形状も良好であった。耐溶剤
性も良好であった。
【0065】実施例9 ビニルフェノール/メチルメタクリレート共重合体(共
重合比1/1、重量平均分子量9000(GPC測定
値、ポリスチレン換算))25g、没食子酸メチルの
1,2−ナフトキノンジアジドスルホン酸エステル(ト
リエステル体)6.0g、ソルビトールテトラグリシジ
ルエーテル6.0g、ベンジル−p−ヒドロキシフェニ
ルメチルスルホニウムヘキサフロロアンチモネート0.
3g及びジエチレングリコールジメチルエーテル78g
を混合溶解した後、0.2μmフィルターにて濾過を行
い、レジスト溶液を調製した。
【0066】次に、実施例1と同様にして、パターニン
グ、レンズ形成を行った。1.5%テトラメチルアンモ
ニウムヒドロキシド水溶液で現像したところ、450m
J/cm2で0.8μmを解像することができた。硬化
条件は150℃/5分間(ホットプレート)で行うこと
ができ、その際のレンズ形状も良好であった。200℃
で加熱処理を行ってもパターンの変形は認められなかっ
た。
【0067】また、レンズパターンの可視光域での透明
性は良好であり、例えば、400nmでは96%であっ
た。200℃加熱後も透明性の変化は認められなかっ
た。
【0068】耐溶剤性は、水、イソプロピルアルコー
ル、キシレン、メチルエチルケトン等の溶剤に浸漬した
ところ表面荒れは観察されなかった。
【0069】実施例10 ビニルフェノール/メチルメタクリレート共重合体(共
重合比1/1、重量平均分子量9000(GPC測定
値、ポリスチレン換算))25g、没食子酸メチルの
1,2−ナフトキノンジアジドスルホン酸エステル(ト
リエステル体)6.0g、ヘキサメトキシメチロールメ
ラミン3.5g、ソルビトールテトラグリシジルエーテ
ル3.5g、ベンジル−p−ヒドロキシフェニルメチル
スルホニウムヘキサフロロアンチモネート0.15g及
びジエチレングリコールジメチルエーテル78gを混合
溶解した後、0.2μmフィルターにて濾過を行い、レ
ジスト溶液を調製した。
【0070】次に、実施例1と同様にして、パターニン
グ、レンズ形成を行った。1.2%テトラメチルアンモ
ニウムヒドロキシド水溶液で現像したところ、350m
J/cm2で0.8μmを解像することができた。硬化
条件は150℃/5分間(ホットプレート)で行うこと
ができ、その際のレンズ形状も良好であった。200℃
で加熱処理を行ってもパターンの変形は認められなかっ
た。
【0071】また、レンズパターンの可視光域での透明
性は良好であり、例えば、400nmでは96%であっ
た。200℃加熱後も透明性の変化は認められなかっ
た。
【0072】耐溶剤性は、水、イソプロピルアルコー
ル、キシレン、メチルエチルケトン等の溶剤に浸漬した
ところ表面荒れは観察されなかった。
【0073】比較例1 熱硬化剤(ヘキサメトキシメチロールメラミン)を添加
しない以外は実施例1と同様にしてレジスト溶液を調製
し、パターニング、レンズ形成を行った。
【0074】レンズ形成までは充分可能であったが、2
00℃で加熱した際にはパターンは流動し、レンズの形
状を維持できなかった。
【0075】また、耐溶剤性においては、例えば、メチ
ルエチルケトンに浸漬すると溶解した。
【0076】比較例2 ポリメタクリル酸部分ベンジルエステル体(エステル化
率80%、重量平均分子量6000(GPC測定値、ポ
リスチレン換算))25g、2,3,4−トリヒドロキ
シベンゾフェノンの1,2−ナフトキノンジアジドスル
ホン酸エステル(トリエステル体)6.0g、ヘキサブ
トキシメチロールメラミン4.0g及びジエチレングリ
コールジメチルエーテル65gを混合溶解した後、0.
2μmフィルターにて濾過を行い、レジスト溶液を調製
した。
【0077】次に、実施例1と同様にして、パターニン
グ、レンズ形成を行った。0.4%テトラメチルアンモ
ニウムヒドロキシド水溶液で現像したところ、300m
J/cm2で0.7μmを解像することができた。硬化
条件は160℃/10分間(ホットプレート)で行うこ
とができ、その際のレンズ形状も良好であった。
【0078】耐溶剤性は、例えばメチルエチルケトンに
浸漬すると表面荒れ及び0.2μmの膜減りが観察され
た。
【0079】比較例3 スチレン/メタクリル酸共重合体(共重合比4/1、重
量平均分子量5500(GPC測定値、ポリスチレン換
算))25g、2,3,4−トリヒドロキシベンゾフェ
ノンの1,2−ナフトキノンジアジドスルホン酸エステ
ル(トリエステル体)6.5g、ヘキサメトキシメチロ
ールメラミン4.5g及びジエチレングリコールジメチ
ルエーテル75gを混合溶解した後、0.2μmフィル
ターにて濾過を行い、レジスト溶液を調製した。
【0080】次に、実施例1と同様にして、パターニン
グ、レンズ形成を行った。0.25%テトラメチルアン
モニウムヒドロキシド水溶液で現像したところ、250
mJ/cm2で1.0μmを解像することができた。硬
化条件は150℃/10分間(ホットプレート)で行う
ことができ、その際のレンズ形状も良好であった。
【0081】耐溶剤性は、例えばメチルエチルケトンに
浸漬すると表面荒れ及び0.25μmの膜減りが観察さ
れた。
【0082】比較例4 ビニルフェノール/メチルメタクリレート共重合体(共
重合比1/1、重量平均分子量9000(GPC測定
値、ポリスチレン換算))25g、2,3,4,4´−
テトラヒドロキシベンゾフェノンの1,2−ナフトキノ
ンジアジドスルホン酸エステル(テトラエステル体)
6.5g、ヘキサメトキシメチロールメラミン3.0g
及びジエチレングリコールジメチルエーテル72gを混
合溶解した後、0.2μmフィルターにて濾過を行い、
レジスト溶液を調製した。
【0083】次に、実施例1と同様にして、パターニン
グ、レンズ形成を行った。1.5%テトラメチルアンモ
ニウムヒドロキシド水溶液で現像したところ、400m
J/cm2で0.8μmを解像することができた。硬化
条件は150℃/5分間(ホットプレート)で行うこと
ができ、その際のレンズ形状も良好であった。
【0084】耐溶剤性は、水、イソプロピルアルコー
ル、キシレン等の溶剤に浸漬したところ表面荒れは観察
されなかったが、メチルエチルケトンには、表面荒れ及
び膜膨潤が認められた。
【0085】比較例5 ビニルフェノール/メタクリル酸−2−ヒドロキシエチ
ル共重合体(共重合比1/1、重量平均分子量7000
(GPC測定値、ポリスチレン換算))25g、没食子
酸メチルの1,2−ナフトキノンジアジドスルホン酸エ
ステル(トリエステル体)6.0g、ヘキサメトキシメ
チロールメラミン1.5g及びジエチレングリコールジ
メチルエーテル70gを混合溶解した後、0.2μmフ
ィルターにて濾過を行い、レジスト溶液を調製した。
【0086】次に、実施例1と同様にして、パターニン
グ、レンズ形成を行った。0.9%テトラメチルアンモ
ニウムヒドロキシド水溶液で現像したところ、500m
J/cm2で0.8μmを解像することができた。熱流
動は150℃/5分間(ホットプレート)で行うことが
でき、その際のレンズ形状は良好であった。しかし、2
00℃で加熱処理を行うとパターンは再流動が起こり、
変形が認められた。
【0087】耐溶剤性は、水、イソプロピルアルコー
ル、キシレン等の溶剤に浸漬したところ表面荒れは観察
されなかったが、メチルエチルケトンには、表面荒れ及
び膜膨潤が認められた。
【0088】比較例6 ビニルフェノール/メチルメタクリレート共重合体(共
重合比1/1、重量平均分子量9000(GPC測定
値、ポリスチレン換算))25g、没食子酸メチルの
1,2−ナフトキノンジアジドスルホン酸エステル(ト
リエステル体)6.0g、ソルビトールテトラグリシジ
ルエーテル2.0g、ベンジル−p−ヒドロキシフェニ
ルメチルスルホニウムヘキサフロロアンチモネート0.
1g及びジエチレングリコールジメチルエーテル68g
を混合溶解した後、0.2μmフィルターにて濾過を行
い、レジスト溶液を調製した。
【0089】次に、実施例1と同様にして、パターニン
グ、レンズ形成を行った。1.2%テトラメチルアンモ
ニウムヒドロキシド水溶液で現像したところ、300m
J/cm2で0.8μmを解像することができた。熱流
動は150℃/5分間(ホットプレート)で行うことが
でき、その際のレンズ形状は良好であった。しかし、2
00℃で加熱処理を行うとパターンは再流動が起こり、
変形が認められた。
【0090】耐溶剤性は、水、イソプロピルアルコー
ル、キシレン等の溶剤に浸漬したところ表面荒れは観察
されなかったが、メチルエチルケトンには、表面荒れ及
び膜膨潤が認められた。
【0091】比較例7 ビニルフェノール/メチルメタクリレート共重合体(共
重合比1/1、重量平均分子量9000(GPC測定
値、ポリスチレン換算))25g、2,3,4,4´−
テトラヒドロキシベンゾフェノンの1,2−ナフトキノ
ンジアジドスルホン酸エステル(テトラエステル体)
6.0g、ヘキサメトキシメチロールメラミン8.5g
及びジエチレングリコールジメチルエーテル76gを混
合溶解した後、0.2μmフィルターにて濾過を行い、
レジスト溶液を調製した。
【0092】次に、実施例1と同様にして、パターニン
グ、レンズ形成を行った。0.6%テトラメチルアンモ
ニウムヒドロキシド水溶液で現像したところ、200m
J/cm2で0.8μmを解像することができた。
【0093】しかし、熱流動の際、150℃/5分間
(ホットプレート)加熱を行うとパターンの横方向の流
動が激しくレンズ形状を維持できなかった。一方、11
0℃/5分間(ホットプレート)加熱の場合にはレンズ
形成は可能であったが、200℃再加熱時にさらに熱流
動が起こり、不十分な硬化しかできなかった。
【0094】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
においては、アルカリ可溶性樹脂としてビニルフェノー
ル系共重合体、熱感光剤として1,2−ナフトキノンジ
アジドスルホン酸エステル、熱硬化剤及び溶剤から構成
されるポジ型感光材料を用いるので、高感度かつ高解像
度なレジストパターンが作成でき、パターニング後の加
熱処理によりレンズを形成することができる。形成され
たレンズは屈折率が大きく、可視光域での透明性、耐熱
性、耐光性、耐溶剤性等に優れた特性を有しているた
め、カラー固体撮像素子、カラー液晶表示素子等のカラ
ーフィルター上に形成されるマイクロ集光レンズ用材料
として好適である。

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 アルカリ可溶性樹脂としてビニルフェノ
    ール系共重合体、感光剤として1,2−ナフトキノンジ
    アジドスルホン酸エステル、熱硬化剤として加熱処理に
    よりレンズを形成する際に耐熱性,耐溶剤性を付与させ
    る熱硬化剤及び溶剤からなることを特徴とするマイクロ
    レンズ形成用ポジ型感光材料。
  2. 【請求項2】 ビニルフェノール系共重合体がビニルフ
    ェノールとアクリル系共重合体からなることを特徴とす
    る請求項1に記載のマイクロレンズ形成用ポジ型感光材
    料。
  3. 【請求項3】 熱硬化剤が下記一般式(1)に示される
    構造単位からなるメラミン系硬化剤及び/又はエポキシ
    系硬化剤であることを特徴とする請求項1又は請求項2
    に記載のマイクロレンズ形成用ポジ型感光材料。 【化1】 [式中、Wは−NY56{Y5,Y6はそれぞれ水素又は
    −CH2OZ(Zは水素又は炭素数1ないし6までのア
    ルキル基を示す。)を示す。}又はフェニル基を示し、
    1ないしY4はそれぞれ水素又は−CH2OZ(Zは水
    素又は炭素数1ないし6までのアルキル基を示す。)を
    示す。]
  4. 【請求項4】 請求項1ないし請求項3に記載のマイク
    ロレンズ形成用ポジ型感光材料に、さらに、硬化助剤を
    含んでなることを特徴とするマイクロレンズ形成用ポジ
    型感光材料。
  5. 【請求項5】 硬化助剤が潜在性熱酸発生剤、多価カル
    ボン酸、多価カルボン酸無水物、イミダゾール化合物か
    ら選ばれる少なくとも1種からなることを特徴とする請
    求項4に記載のマイクロレンズ形成用ポジ型感光材料。
JP28113293A 1992-11-10 1993-11-10 マイクロレンズ形成用ポジ型感光材料 Pending JPH06201901A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11160860A (ja) * 1997-11-28 1999-06-18 Fuji Photo Film Co Ltd ポジ型画像形成材料
WO2003062925A1 (fr) 2002-01-23 2003-07-31 Jsr Corporation Composition de resine isolante photosensible positivement et objet durci obtenu de celle-ci
JP2005043883A (ja) * 2003-07-09 2005-02-17 Toray Ind Inc 感光性樹脂前駆体組成物
KR100824356B1 (ko) * 2002-01-09 2008-04-22 삼성전자주식회사 감광성 수지 조성물 및 이를 사용한 패턴의 형성방법

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11160860A (ja) * 1997-11-28 1999-06-18 Fuji Photo Film Co Ltd ポジ型画像形成材料
KR100824356B1 (ko) * 2002-01-09 2008-04-22 삼성전자주식회사 감광성 수지 조성물 및 이를 사용한 패턴의 형성방법
WO2003062925A1 (fr) 2002-01-23 2003-07-31 Jsr Corporation Composition de resine isolante photosensible positivement et objet durci obtenu de celle-ci
US7214454B2 (en) 2002-01-23 2007-05-08 Jsr Corporation Positively photosensitive insulating resin composition and cured object obtained therefrom
US7371500B2 (en) 2002-01-23 2008-05-13 Jsr Corporation Positive photosensitive insulating resin composition and cured product thereof
KR100895364B1 (ko) * 2002-01-23 2009-04-29 제이에스알 가부시끼가이샤 포지티브형 감광성 절연 수지 조성물 및 그의 경화물
JP2005043883A (ja) * 2003-07-09 2005-02-17 Toray Ind Inc 感光性樹脂前駆体組成物
JP4595412B2 (ja) * 2003-07-09 2010-12-08 東レ株式会社 感光性樹脂前駆体組成物

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