JPH06308738A - 感光性樹脂の現像剤及びその現像方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 感光性樹脂の現像工程において、１，１，１
−トリクロロエタンの代わりに、酢酸ブチルとアルコー
ルの混合液を用いることで、オゾン層破壊など環境問題
を起こさない現像剤、及び現像方法を提供する。 【構成】 酢酸ブチルと炭素数が１から９のアルコール
の混合液からなる現像剤を、スプレー１１によって、紫
外線照射によりパターンを焼き付けられた被現像物１２
に対して噴霧することにより、画像を形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、感光性樹脂のパターン
形成に用いる現像剤及びその現像方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】感光性樹脂の現像剤には、有機溶剤のほ
か、弱アルカリ水溶液が用いられている。特に耐薬品性
が要求される、インクジェット記録ヘッドのインク流路
構造などには、ベースポリマーの耐薬品性が高い、有機
溶剤現像タイプの感光性樹脂が使われている。

【０００３】これら有機溶剤現像タイプ感光性樹脂の現
像剤として、１，１，１−トリクロロエタン（以下トリ
エタン）は優れており、良好なレジストパターンが得ら
れる。そのため、特公平２−４２６７０号公報にみられ
るインクジェット記録ヘッドのように、微細パターンの
形成に用いられる。

【０００４】そのうえトリエタンは、通常の有機溶剤と
比較して引火性が極めて小さく、安全に現像することが
可能である。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし近年、トリエタ
ンはオゾン層破壊という環境問題を引き起こすことが明
らかとなった。そのためトリエタンを使い続けること
は、環境破壊を促進することにほかならない。

【０００６】また、オゾン層破壊を抑制するため、将来
トリエタンの生産が禁止されることになっている。その
ためトリエタンによる現像方法を、今後恒久的に実施す
ることは不可能である。

【０００７】本発明は、以上記した課題を解決するもの
であり、その目的は、トリエタンなどの環境破壊物質を
排出せずに現像可能な、感光性樹脂の現像剤、及びその
現像方法を提供することである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の感光性樹脂の現
像剤は、酢酸ブチルと炭素数が１から９のアルコールか
らなり、アルコール濃度が３３．３〜７５重量パーセン
トであることを特徴とする。

【０００９】トリエタンの代わりに酢酸ブチル単独で現
像すると、パターンとして残る部分まで溶解することが
確認されている。そこで本発明では、酢酸ブチルとアル
コールの混合液を用いた。

【００１０】この現像のメカニズムは、酢酸ブチルとア
ルコールを混合することによって互いに溶媒和し、酢酸
ブチル分子の周りにアルコール分子が引きつけられる。
そのため感光性樹脂に対する酢酸ブチルの影響力が、ア
ルコール分子によって緩和され、パターンとして残るべ
き部分が溶解し難くなるのである。

【００１１】また、本発明の感光性樹脂の現像方法は、
感光性樹脂がフィルム状であり、露光によってパターン
を焼き付けた後、前記現像剤によってパターンを形成す
ることを特徴とする。本現像方法には、次の三つの方法
がある。

【００１２】まず第一に、露光によって画像を焼き付け
た感光性樹脂を、前記現像剤に浸漬することによって、
画像を形成する浸漬法がある。この方法は、被現像物を
現像剤に浸漬するだけなので、操作が非常に簡便である
という特徴を持つ。

【００１３】第二に、露光によって画像を焼き付けた感
光性樹脂を、前記現像剤に浸漬しながら、被現像物に適
度な揺動を加え、化学的作用と物理的作用によって現像
する浸漬揺動法がある。この方法は浸漬法に比べ、良好
なパターン形状が得られ易いという特徴を持つ。

【００１４】第三に、露光によって画像を焼き付けた感
光性樹脂に対し、スプレーによって霧状にした前記現像
剤を吹き付け、より強力な物理的作用によって現像す
る、スプレー法がある。この方法は、浸漬揺動法と比べ
ても、良好なパターン形状が得られ易いという特徴を持
つ。

【００１５】また、本発明の感光性樹脂の現像方法は、
形成されるパターンがインクジェット記録ヘッドのイン
ク流路構造であることを特徴とする。

【００１６】また、本発明の感光性樹脂の現像方法は、
フィルム状感光性樹脂がアクリル系樹脂であり、厚さが
２５から６０ミクロンであることを特徴とする。

【００１７】

【実施例】以下実施例により、本発明を詳細に説明す
る。

【００１８】（実施例１）図１及び図２は、本実施例の
感光性樹脂の現像方法における工程別の断面図である。
また、図３から図５は、本実施例の現像方法を示したも
のである。

【００１９】まず図１のように、ＳＵＳ、ガラスなどの
基板１に、トリエタン現像タイプで厚さ５０ミクロンの
アクリル系ドライフィルム２をラミネーターによって熱
圧着し、温度が室温になるまで放置した。次に図２のよ
うに、マスクパターン３を通して紫外線４を照射し、露
光部５と未露光部６を形成した後、所定時間室温で放置
した。この被現像物を、酢酸ブチルとアルコールの混合
液によって現像した。現像方法は、図３のように現像剤
７に被現像物８を浸漬する浸漬法、図４のように現像剤
９に被現像物１０を浸漬して揺動を加える浸漬揺動法、
図５のように現像剤をスプレー１１によって被現像物１
２に対して噴霧するスプレー法の、３方式で行った。

【００２０】表１から表８は、炭素数が１から９のアル
コール濃度を変化させた酢酸ブチル混合液によって現像
した場合の、評価結果である。

【００２１】

【表１】

【００２２】

【表２】

【００２３】

【表３】

【００２４】

【表４】

【００２５】

【表５】

【００２６】

【表６】

【００２７】

【表７】

【００２８】

【表８】

【００２９】表９は、比較試料１から比較試料３がトリ
エタン、比較試料４から比較試料６が酢酸ブチル単独に
よって現像したときの評価結果である。

【００３０】

【表９】

【００３１】現像できない場合や、パターンは形成され
るがドライフィルムが基板から剥離するなど、問題があ
る場合に「×」、良好なパターン形状が得られる場合に
「○」、非常に良好なパターン形状が得られる場合に
「◎」とした。

【００３２】酢酸ブチルと炭素数が１から９のアルコー
ルの混合液によって現像した場合は、アルコールの種
類、濃度によらず、良好なパターン形状が得られた。特
にエタノールと２−プロパノールを用いた現像剤の場合
には、浸漬法による現像でも、非常に良好なパターン形
状が得られた。

【００３３】また、トリエタンによって現像した場合
は、酢酸ブチル＋エタノールまたは酢酸ブチル＋２−プ
ロパノールによって現像したときと同じく、非常に良好
なパターン形状が得られた。

【００３４】一方、酢酸ブチル単独で現像した場合に
は、全ての方法でドライフィルムが基板から剥離した
り、パターンが形成されなかった。

【００３５】（実施例２）図６から図１２は、本実施例
の感光性樹脂の現像方法における製造工程別の斜視図で
ある。

【００３６】図６のインクジェットヘッドのノズルプレ
ート１３には、所定部にインク吐出孔１４、及び接着時
の位置合わせマーク１５が設けられる。また図７のイン
クジェットヘッドの振動板１６には、接着時の位置合わ
せマーク１７が設けられる。振動板１６にはヘッド完成
後、インクに液滴発生、飛翔のエネルギーを与えるピエ
ゾ素子などの能動素子が取り付けられる。

【００３７】このノズルプレート１３及び振動板１６上
に、図８、図９のようにトリエタン現像タイプの感光性
樹脂層１８、１９を形成する。本実施例の樹脂層は、ド
ライフィルムをラミネートすることによって形成した
が、トリエタン現像タイプの液状レジストをスピンコー
トするなど、他の適当な方法によって形成し得る。

【００３８】次に感光性樹脂層１８、１９に、紫外線照
射によってインク流路パターンを焼き付けた後、酢酸ブ
チルとアルコールの混合液によって現像し、図１０、図
１１のように、ノズルプレート側と振動板側それぞれの
インク流路構造２０、２１、及びインク供給部２２を形
成した。

【００３９】表１０と表１１は、炭素数が１から９のア
ルコール濃度が５０重量パーセントの酢酸ブチル混合液
によってパターンを形成したときの、パターン形状の評
価結果である。

【００４０】

【表１０】

【００４１】

【表１１】

【００４２】また表１２は、比較試料７から比較試料９
がトリエタン、比較試料１０から比較試料１２が酢酸ブ
チル単独によって現像したときの評価結果である。

【００４３】

【表１２】

【００４４】現像できない場合や、パターンは形成され
るがドライフィルムが基板から剥離するなど、問題があ
る場合に「×」、良好なパターン形状が得られる場合に
「○」、非常に良好なパターン形状が得られる場合に
「◎」とした。

【００４５】酢酸ブチルと炭素数が１から９のアルコー
ルの混合液によって現像した場合は、アルコールの種類
によらず、良好なパターン形状が得られた。特にエタノ
ール、２−プロパノールを用いた現像剤の場合は、現像
方法によらず非常に良好なパターン形状が得られた。

【００４６】また、トリエタンによって現像した場合
は、酢酸ブチル＋エタノールまたは酢酸ブチル＋２−プ
ロパノールによって現像したときと同じく、非常に良好
なパターン形状が得られた。

【００４７】一方、酢酸ブチル単独で現像した場合に
は、全ての方法でドライフィルムがノズルプレート及び
振動板から剥離したり、パターンが形成されなかった。

【００４８】このようにして作製したノズルプレート
側、振動板側のパターンを、位置合わせマーク１５及び
１７を合わせ、図１２のように接着した。

【００４９】その結果、パターン形状不良のサンプルを
接着した場合は、接着不良やインクジェットヘッド組立
後のインク漏れなどが生じ、使用不可能であった。これ
に対し、酢酸ブチルと各種アルコールの混合液によって
パターンを形成したサンプルを接着した場合は、接着不
良やインク漏れなどは全く見られなかった。

【００５０】

【発明の効果】以上記したように、本発明の感光性樹脂
の現像剤は、炭素数が１から９のアルコール濃度３３．
３〜７５重量パーセントの酢酸ブチル混合液によって、
感光性樹脂を現像することによりオゾン層の破壊を防止
できる効果を示した。

【００５１】また、本発明の感光性樹脂の現像方法は、
酢酸ブチルと炭素数が１から９のアルコールの混合液に
よって、厚さが２５から６０ミクロンのアクリル系フィ
ルム状感光性樹脂を非常に高精度で現像できる効果を示
した。

【００５２】また、本発明の感光性樹脂の現像方法は、
耐薬品性が要求されるインクジェット記録ヘッドのイン
ク流路構造などを、トリエタン現像タイプの感光性樹脂
によって製造できるという効果を示した。

【００５３】また、本発明の感光性樹脂の現像方法は、
トリエタンが生産中止となっても、継続して実施できる
という効果を示した。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例１における、ラミネート後の基
板とドライフィルムの断面図。

【図２】本発明の実施例１における、露光後の基板とド
ライフィルムの断面図。

【図３】本発明の実施例１における、浸漬現像法の概略
図。

【図４】本発明の実施例１における、浸漬揺動現像法の
概略図。

【図５】本発明の実施例１における、スプレー現像法の
概略図。

【図６】本発明の実施例２における、ノズルプレートの
斜視図。

【図７】本発明の実施例２における、振動板の斜視図。

【図８】本発明の実施例２における、ノズルプレート上
に１，１，１−トリクロロエタン現像タイプの感光性樹
脂層を形成した後の斜視図。

【図９】本発明の実施例２における、振動板上に１，
１，１−トリクロロエタン現像タイプの感光性樹脂層を
形成した後の斜視図。

【図１０】本発明の実施例２における、ノズルプレート
上の感光性樹脂層現像後の斜視図。

【図１１】本発明の実施例２における、振動板上の感光
性樹脂層現像後の斜視図。

【図１２】本発明の実施例２における、ノズルプレート
上、及び振動板上の感光性樹脂層接着後の斜視図。

【符号の説明】

１ 基板 ２ ドライフィルム ３ フォトマスク ４ 紫外線 ５ 露光部 ６ 未露光部 ７ 現像剤 ８ 被現像物 ９ 現像剤 １０ 被現像物 １１ スプレーノズル １２ 被現像物 １３ ノズルプレート １４ インク吐出孔 １５ 位置合わせマーク １６ 振動板 １７ 位置合わせマーク １８ １，１，１−トリクロロエタン現像タイプ感光
性樹脂層 １９ １，１，１−トリクロロエタン現像タイプ感光
性樹脂層 ２０ ノズルプレート側インク流路構造 ２１ 振動板側インク流路構造 ２２ インク供給部

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 酢酸ブチルと炭素数が１から９のアルコ
   ールからなり、アルコール濃度が３３．３〜７５重量パ
   ーセントであることを特徴とする感光性樹脂の現像剤。
2. 【請求項２】 感光性樹脂がフィルム状であり、露光に
   よってパターンを焼き付けた後、請求項１記載の現像剤
   によって、パターンを形成することを特徴とする感光性
   樹脂の現像方法。
3. 【請求項３】 形成されるパターンが、インクジェット
   記録ヘッドのインク流路構造であることを特徴とする請
   求項２記載の感光性樹脂の現像方法。
4. 【請求項４】 フィルム状感光性樹脂がアクリル系樹脂
   であり、厚さが２５ミクロンから６０ミクロンであるこ
   とを特徴とする請求項２記載の感光性樹脂の現像方法。