JPH11133602A - 改善された側壁形状および現像許容度を有する光重合性組成物 - Google Patents
改善された側壁形状および現像許容度を有する光重合性組成物Info
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Abstract
よび現像の許容度を与える光重合組成物および関連した
要素およびプロセスの提供。 【解決手段】 下式に示す化学式を有するポリマー結合
剤を含有する光重合性組成物。 (A)w (B)x (C)y (D)z ここで、Aは置換されたまたは無置換のC4 −C10アル
キルメタクリレートであり、Bは置換されたまたは無置
換のC4 −C10アルキルアクリレートであり、Cはメタ
クリル酸メチルおよびメタクリル酸エチルから成る群か
ら選択され、Dはメタクリル酸およびアクリル酸から成
る群から選択され;およびここで、 w、x、yおよび
zは前記ポリマー結合剤のコモノマーの重量%であり、
wが5から40%、xが5から40%、yが10から7
0%、zが15から30%である。特定の実施の形態に
おいては、スチレンがポリマー結合剤の必要に応じて有
してもよいさらなるコモノマーである。
Description
性組成物の範囲にあり、前記光重合性組成物が処理され
て、改善された側壁形状および現像許容度を有する浮き
彫り画像(たとえば、イメージされたフォトレジストパ
ターンまたはイメージされたプルーフィングあるいはフ
レキソ印刷版のパターン)を生成することができる。
エポキシなどの基板上のフォトレジスト(またはレジス
ト)層を形成することに使用されて、続いてたとえば選
択的エッチングまたは電気メッキなどの基板の選択的処
理を可能にする。光重合性組成物はイメージされた基板
上の恒久的なハンダマスク層を形成することにも同様に
使用されて、印刷回路板(PCB)製造におけるハンダ
付けの後の工程の間、ハンダにさらされることから下に
ある回路線を保護する。印刷回路板(PCB)の製造に
対するフォトレジストおよびハンダマスクの使用は以下
に記載されている:“フォトレジスト−材料およびプロ
セス(Photoresist - Materials and Processes)”、ウ
ィリアム・エス・デフォレスト(William S. DeForest)
著、マグローヒル(McGraw-Hill) 、1975年;“印刷
回路ハンドブック(Printed Circuits Handbook) ”、ク
ライド・エフ・クームス・ジュニア(Clyde F. Coombs,
Jr.)編、マグローヒル(McGraw-Hill) 、1988年(第
3版);および、“印刷回路製造のハンドブック(Handb
ook of Printed Circuit Manufacturing) ”、レイモン
ド・エイチ・クラーク(Raymond H. Clark)著、ヴァン・
ノストランド・ラインホルド(Van Nostrand Reinhold)
、1985年。光重合性レジスト材料は、たとえば、
米国特許第3,469,982号により知られており、
前記特許はカバーシートと一時的支持体との間の光重合
性層の形をとったサンドイッチ構造を有するフィルムレ
ジストを記載している。塗布するための溶媒の実質的に
全部を除去した光レジストおよびハンダマスク製品は乾
燥フィルムとして知られている。印刷産業におけるオフ
プレス(off-press) プルーフィングのための光重合性プ
ルーフィングフィルムは、“カラープルーフィングの原
理(Principles of Color Proofing)”、マイケル・エイ
チ・ブルーノ(Michael H. Bruno)著、ガマ・コミュニケ
ーションズ(GAMA Communications, Salem, NH)、198
6年に記載されている。フレキソ印刷版に使用するため
のフレキソ印刷フォトポリマーフィルムの使用は、“フ
レキソ印刷−原理と実際(Flexography - Principles an
d Practices)”、第4版、フレキソ印刷技術連合財団(F
oundation of Flexographic TechnicalAssociation, Ro
nkonkoma, NY)、1992年に記載されている。
向けて印刷回路板の技術レベルが高まるのにしたがっ
て、そのような回路板を製造するのに使用されるフォト
レジスト材料にかかる要求が大きくなる。同様にこの要
求はレジストの配合者により大きな負担をかけて、製造
水準の低下またはフォトレジスト製品の製造コストの増
大を伴うことなく、改善された性能に適合させる。同様
の考察がプルーフィングおよびフレキソ印刷における光
重合性組成物の使用に対して適合する。
B)の製造における使用のために、イメージングにおい
て、露光されそして現像されたフォトレジストが良好な
側壁形状を有するパターンを与えるような性質を、用い
られるフォトレジストが有することが重大である。良好
な側壁形状とは、たとえば、側壁が滑らかであり、平面
であり、および基板表面に関して90度の角度をなし
て、およびマウスバイト(mousebites)、グージ(gouge
s)、フット(foot(s)) などの欠陥が無い等である。良好
な側壁形状を与えるフォトレジストは、印刷回路板製造
において、良好な側壁形状を与えないその他の対照のフ
ォトレジストに比べて、良好に機能する。良好な側壁形
状を与えるフォトレジストは、印刷回路板製造において
良好な側壁形状を与えないその他の対照のフォトレジス
トで行うことに比べて、通常は高い解像度を示し、より
微細な線/間隔の製造に有用であり、およびより少ない
欠陥とより高い収量を与える。
成物が、1)特開平7−333846号公報および2)
特開平4−153275号公報に開示されている。前者
(#1)は2つの結合剤成分を含有する結合剤系を含有
して、および単一の結合剤を有するいかなる組成物も含
有しない光重合性組成物を開示している。後者(#2)
は塩基性化合物による結合剤の酸官能基の中和または部
分的な中和により水性媒質中に分散される電着組成物を
開示している。
示された組成物のような2つまたは3つ以上の結合剤成
分を含有する組成物が、いくつかの用途に対してフォト
レジストとして役立つとしても、それら組成物は、特に
微細な線および間隔を有する当該技術水準のPCBを作
成するために必要な高解像度用途において、それら組成
物の使用に関してしばしば制限を有する。特に、2つま
たは3つ以上の結合剤が、分子量、酸化、その他のよう
なそれらの性質が大いに異なると、そのとき2つまたは
3つ以上の結合剤が互いにまたは残りのものとの完全な
相溶性がなくなり、およびこの場合には結合剤が、光重
合性組成物中に存在するときに、部分的にまたは実質上
別個の相ドメインに分離することができ、およびしばし
ばそうなる。そのような相分離が起きたとき、それは現
像の欠陥を与える。その欠陥とは、たとえば、特定のド
メインが現像処理中により容易に洗い落とされること、
およびレジストの側壁にグージまたはマウス・バイトが
存在する欠陥のある側壁を与えることである。そのよう
な複数の結合剤を有するレジストを用いたPCBの製造
において、そのような欠陥は微細な線/間隔を実現する
ことに向けて非常に有害である。
するイメージされたレジストを与えるための、特に微細
な線/間隔を有するイメージされたフォトポリマーパタ
ーン(たとえば、イメージされたレジスト)の生成を含
む用途のための固有の性質を有する効果的な光重合性組
成物に対する要求が常に存在する。
て、本発明は画像状の露光および現像により良好な側壁
形状を与えるように処方された光重合性組成物であり、
前記光重合性組成物が: (a)20,000から160,000の範囲の重量平
均分子量を有するポリマー結合剤であり、前記ポリマー
結合剤が: (A)w (B)x (C)y (D)z 式I または (A)w (B)x (C)y (D)z (E)u 式II の式を有するポリマーを具え、ここでAは置換または無
置換のC4 −C10アルキルメタクリレートであり、Bは
置換または無置換のC4 −C10アルキルアクリレートで
あり、Cはメチルメタクリレートおよびエチルメタクリ
レートから成る群から選択され、Dはメタクリル酸およ
びアクリル酸から成る群から選択され、およびEはスチ
レンであり;およびここでw、x、y、z、およびuは
ポリマー結合剤中のコモノマーの重量%であり、wは5
から40%、xは5から40%、yは10から70%、
zは15から30%、およびuは1から30%である、
ポリマー結合剤と; (b) 少なくとも一つのエチレン性不飽和モノマー
と; (c) 光開始剤および光開始剤系から成る群から選択
される、少なくとも一つの成分と; で実質的に構成され、前記光重合性組成物が成分(a)
の中和または部分的中和のために用いられる塩基性化合
物を含まないという条件を伴うことを特徴とする。
状の露光および現像により良好な側壁形状を有するレリ
ーフイメージを与えるためのプロセスであり、前記プロ
セスが: (1)支持体および式Iまたは式IIの光重合性組成物
を具えた、光重合性要素を準備する工程と; (2)前記光重合性要素の化学線に対する画像状に露光
して、画像状に露光され光重合された要素を与える工程
と; (3)工程(2)の画像状に露光され光重合された要素
を現像して、良好な側壁形状を有する浮き彫り画像を形
成する工程と; を具備することを特徴とする。
容度を有する光重合性組成物を、関連する要素およびプ
ロセスと一緒にして、ここで開示する。これらの光重合
性組成物は、 (a)以上および以下に定義したようなアクリル系また
はメタクリル系の共重合体の結合剤と; (b)少なくとも一つのエチレン性不飽和モノマーと: (c)光開始剤および光開始剤系から成る群から選択さ
れる少なくとも一つの成分とを含む。加えて、以下に記
載したような必要に応じて有してもよい他の成分がこれ
らの組成物中に存在してもよい。
結合剤良好な側壁形状および広い現像許容度を示す組成
物のために、ポリマー結合剤の選択は本発明において重
大である。驚くべきことに、置換または無置換のC4−
C10アルキルメタクリレートおよび置換または無置換の
C4 −C10アルキルアクリレートを含むコモノマー成分
を有する選択されたアクリル系またはメタクリル系の共
重合体が、比較する(先行技術の)結合剤との関係にお
いて良好な側壁形状と広い現像許容度を達成するため
の、本発明の鍵であることが見いだされている。
有するポリマーである。
または (Aw )(Bx )(Cy )(Dz )(Eu ) 式II ここでAは置換または無置換のC4 −C10アルキルメタ
クリレートであり、Bは置換または無置換のC4 −C10
アルキルアクリレートであり、Cはメチルメタクリレー
トおよびエチルメタクリレートから成る群から選択さ
れ、Dはメタクリル酸およびアクリル酸から成る群から
選択され、およびEはスチレンであり;およびここで
w、x、y、z、およびuはポリマー結合剤中のコモノ
マーの重量%であり、wは5から40%、xは5から4
0%、yは10から70%、zは15から30%、およ
び(式IIに対する)uは1から30%である。好まし
くは、wは10から40%、xは10から20%、yは
30から60%、およびzは20から30%である。よ
り好ましくは、wは22から27%、xは15から20
%、yは30から40%、zは20から25%、および
(式IIに対する)uは15%である。
共重合体結合剤は20,000から160,000の範
囲の重量平均分子量(Mw )を有する。好ましくはMw
は40,000から100,000の範囲にあり、およ
びより好ましくはMw は55,000から65,000
の範囲にある。
リル系の共重合体結合剤は上記の式の結合剤であり、こ
こでAは置換または無置換のC4 −C8 アルキルメタク
リレートであり、Bは置換または無置換のC4 −C8 ア
ルキルアクリレートである。より好ましい本発明のアク
リル系またはメタクリル系の共重合体結合剤は上記の式
の結合剤であり、ここでAは置換または無置換のC4 −
C6 アルキルメタクリレートであり、Bは置換または無
置換のC4 −C6 アルキルアクリレートである。さらに
より好ましい本発明のアクリル系またはメタクリル系の
共重合体結合剤は上記の式のポリマーであり、ここでA
はブチルメタクリレートであり、Bはブチルアクリレー
トであり、Cはメチルメタクリレートであり、およびD
はメタクリル酸である。最も好ましい本発明のアクリル
系またはメタクリル系の共重合体結合剤は上記の式のポ
リマーであり、ここでAはn−ブチルメタクリレートで
あり、Bはn−ブチルアクリレートであり、Cはメチル
メタクリレートであり、およびDはメタクリル酸であ
る。
物の全成分に関して、一般的に重量部で40%から80
%までである。
および前記組成物の総合的性質に寄与する。効果的にそ
のようにするために、モノマーは化学線にさらされたと
きに重合を受ける能力のある少なくとも一つのエチレン
性不飽和基を含有しなければならない。
が、ポリカプロラクトンのアクリレートエステルまたは
メタクリレートエステルのような単官能性モノマーもま
た使用できる。単独のモノマーとしてまたは他のものと
組み合わせて用いることができる好適なモノマーは以下
を含む:1,4−ブタンジオールジアクリレート、1,
5−ペンタンジオールジアクリレート、ジエチレングリ
コールジアクリレート、ヘキサメチレングリコールジア
クリレート、1,3−プロパンジオールジアクリレー
ト、デカメチレングリコールジアクリレート、デカメチ
レングリコールジメタクリレート、1,4−シクロヘキ
サンジオールジアクリレート、2,2−ジメチロールプ
ロパンジアクリレート、グリセロールジアクリレート、
グリセロールトリアクリレート、トリメチロールプロパ
ントリアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリ
レート、ポリオキシエチル化トリメチロールプロパント
リアクリレートまたはトリメタクリレート、ポリプロポ
キシル化トリメチロールプロパントリアクリレートまた
はトリメタクリレートおよび米国特許第3,380,8
31号において開示されたような類似の化合物、2,2
−ジ(p−ヒドロキシフェニル)プロパンジアクリレー
ト、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、2,2
−ジ(p−ヒドロキシフェニル)プロパンジメタクリレ
ート、トリエチレングリコールジアクリレート、ポリオ
キシエチル−2,2−ジ(p−ヒドロキシフェニル)プ
ロパンジメタクリレート、ビスフェノールAジアクリレ
ート、ビスフェノールAのジ−(3−メタクリルオキシ
−2−ヒドロキシプロピル)エーテル、ビスフェノール
Aのジ−2−メタクリルオキシエチルエーテル、ビスフ
ェノールAのジ−(3−アクリルオキシ−2−ヒドロキ
シプロピル)エーテル、ビスフェノールAのジ−2−ア
クリルオキシエチルエーテル、テトラクロロ−ビスフェ
ノールAのジ−(3−メタクリルオキシ−2−ヒドロキ
シプロピル)エーテル、テトラクロロ−ビスフェノール
Aのジ−2−メタクリルオキシエチルエーテル、テトラ
ブロモ−ビスフェノールAのジ−(3−メタクリルオキ
シ−2−ヒドロキシプロピル)エーテル、テトラブロモ
−ビスフェノールAのジ−2−メタクリルオキシエチル
エーテル、1,4−ブタンジオールのジ−(3−メタク
リルオキシ−2−ヒドロキシプロピル)エーテル、トリ
エチレングリコールジメタクリレート、トリメチロール
プロパントリメタクリレート、エチレングリコールジメ
タクリレート、ブチレングリコールジメタクリレート、
1,3−プロパンジオールジメタクリレート、1,2,
4−ブタントリオールトリメタクリレート、2,2,4
−トリメチル−1,3−ペンタンジオールジメタクリレ
ート、ペンタエリスリトールトリメタクリレート、1−
フェニルエチレン−1,2−ジメタクリレート、ペンタ
エリスリトールテトラメタクリレート、1,5−ペンタ
ンジオールジメタクリレート、1,4−ベンゼンジオー
ルジメタクリレート、1,3,5−トリイソプロペニル
ベンゼン、およびポリカプロラクトンジアクリレート。
リメチロールプロパントリアクリレート、トリメチロー
ルプロパントリアクリレート、トリエチレングリコール
ジメタクリレート、ポリエトキシル化ビスフェノールA
ジメタクリレート、ポリプロポキシル化プロピレングリ
コールモノメタクリレート、およびポリプロポキシル化
プロピレングリコールジメタクリレートを含む。
の全成分に関して、一般に10から50重量部までであ
る。
もまた本発明の光重合性組成物中に存在する。光開始剤
はハロゲン化−2,5−シクロヘキサジエノン、ベンゾ
フェノン、アルキルアリールケトンまたはジケトン種、
またはそれらの混合物のような独特の種類のものでもよ
い。
の任意のものを本発明に用いることができる。ベンゾフ
ェノン誘導体が好適であり、それはベンゾフェノン、ビ
ス−4,4′−ジメチルアミノベンゾフェノン(ミヒラ
ーズケトン)、ビス−4,4′−ジエチルアミノベンゾ
フェノン(エチルミヒラーズケトン)、その他のアルキ
ルアミノ基、クロロ、メトキシ、その他を用いて単一ま
たは複数で置換されたベンゾフェノン類のようなもので
ある。好ましい化合物は、ベンゾフェノン、エチルミヒ
ラーズケトン、およびミヒラーズケトンを含む。置換さ
れたキサントン類、チオキサントン類、アントロン類、
およびフルオレノン類も同様に有用な開始剤であり、ア
ルキル、クロロ、およびアルコキシで置換されたチオキ
サントン類が好ましい。シサック(Sysak) の米国特許第
4,341,860号に記載されたもののような置換さ
れたシクロヘキサジエノン類もまた使用でき、好ましい
化合物においてアルキルおよびトリクロロメチル置換基
の双方を4位に有する。
ベンゾイン、ピバロインのようなケトアルドニル(ketal
donyl)アルコール類、およびベンゾインアルキルエーテ
ル類、ベンゾインアリールエーテル類のようなアシロイ
ンエーテル類、α−炭化水素置換芳香族アシロイン類、
ベンゾインジアルキルケタール類、ベンジル、ベンゾイ
ンエステル類、O−アシル化オキシミノケトン類、およ
びα−アミノアセトフェノン誘導体のようなα−アミノ
ケトン類を含む。9,10−アントラキノン、1,4−
ナフトキノン、およびフェナントレンキノンのような置
換または無置換の多核性キノンもまた可能性のある開始
剤である。
な第3級アミンもまた開始系の一部として使用できる。
特に好ましいのはたとえば4−ジメチルアミノ安息香酸
エチルのような置換N,N−ジアルキルアミノベンゼン
誘導体などの第3級芳香族アミンである。
ンは下式のものであり:
素、1個から9個の炭素原子のアルキル基、ブロモ、ク
ロロ、6個から10個の炭素原子のアリール基、アラル
キル基(ここでアリール部は6個から10個の炭素原子
のものでありおよびアルキル部は1個から5個の炭素原
子のものである)、アルカリール基(ここでアリール部
は6個から10個の炭素原子のものでありおよびアルキ
ル部は1個から5個の炭素原子のものである)、1個か
ら4個の炭素原子のアルコキシ基でもよく、および、A
とBとおよびCとDとが一緒に選ばれたときにベンゼン
環を形成してもよく、FはCCl3 またはCHCl2 で
あり;およびGは1個から18個の炭素原子のアルキル
基および6個から10個の炭素原子のアリール基でもよ
い。4−メチル−4−トリクロロメチル−2,5−シク
ロヘキサジエノンのような具体的なシクロヘキサジエノ
ン化合物はシサック(Sysak) の米国特許第4,341,
860号の第2欄第50行から第3欄第37行に開示さ
れている。シクロヘキサジエノン化合物を光開始剤系の
一部として他の化合物と組みわせて使用してもよい。
ジベンゾイル−2−ノルボルネン、ベンゾイルベンザル
クロリド、2,2−ジブロモ−2−(フェニルスルホニ
ル)プロパンジオン、α−ナフチル、2,3−ボルナン
ジオン、フェニルピルビン酸および2,4−ペンタンジ
オンを含む。用いられることができる典型的キノンは4
−ベンゾキノン、2−ベンゾキノンジアジド、アントラ
キノン、2−メチルアントラキノン、、2,6−ジメト
キシアントラキノン、2,4,8−トリクロロアントラ
キノン、アミノアントラキノン、1,4−ナフトキノン
誘導体およびフェナントレンキノン類を含む。
特許第3,479,185号、第3,784,557
号、第4,311,783号および第4,622,28
6号に開示されたもののような連鎖移動剤または水素供
与体と組み合わされた2,4,5−トリフェニルイミダ
ゾールダイマーである。好ましいヘキサアリールビイミ
ダゾール(HABI)類は2−オルト−クロロ置換ヘキ
サアリールビイミダゾール類であり、ここでフェニルラ
ジカル上の他の位置は無置換またはクロロ、メチルある
いはメトキシで置換される。この種類の幾つかの明確な
好ましい開始剤は、オルト−クロロ−HABI(o−C
l−HABI)すなわち2,2′−ビス(2−クロロ−
フェニル)−4,4′,5,5′−テトラフェニル−
1,1′−ビ−1H−イミダゾール、o−EtO−HA
BIすなわち2,2′−ビス(2−エトキシフェニル)
−4,4′,5,5′−テトラフェニル−1,1′−ビ
−1H−イミダゾール、TCTM−HABIすなわち
2,2′,4,4′−テトラ(2−クロロフェニル)−
5,5′−ビス(3,4−ジメトキシフェニル)−1,
1′−ビ−1H−イミダゾール、およびCDM−HAB
Iすなわち2,2′−ビス(2−クロロフェニル)−
4,4′,5,5′−テトラキス(3−メトキシフェニ
ル)1,1′−ビ−1H−イミダゾールを含む。
て機能する水素供与体化合物は:N−フェニルグリシ
ン、2−メルカプトベンゾオキサゾール、2−メルカプ
トベンゾチアゾール、4−メチル−4H−1,2,4−
トリアゾール−3−チオール、その他;同じくマクラク
ラン(MacLachlan)の米国特許第3,390,996号の
第12欄第18行から第58行に開示された多様な種類
の化合物、たとえば(a)エーテル類、(b)エステル
類、(c)アルコール類、(d)アリル型水素またはベ
ンジル型水素を含有する化合物類、(e)アセタール
類、(f)アルデヒド類、および(g)アミド類を含
む。ビイミダゾール種の開始剤およびN−ビニルカルバ
ゾールの両方を含む系において使用するための好適な水
素供与体化合物は5−クロロ−2−メルカプトベンゾチ
アゾール;2−メルカプトベンゾチアゾール;1H−
1,2,4−トリアゾール−3−チオール;6−エトキ
シ−2−メルカプトベンゾチアゾール、4−メチル−4
H−1,2,4−トリアゾール−3−チオール;1−ド
デカンチオール;およびそれらの混合物である。
剤は、(上述したような)選択されたHABI類、ベン
ゾフェノン、エチルミヒラーズケトン、p−ジアルキル
アミノベンズアルデヒド類、p−ジアルキルアミノ安息
香酸アルキルエステル類、シクロヘキサジエノン類、キ
サントン類、チオキサントン類、ベンジルのジアルキル
ケタール類、アミノアセトフェノン類、ベンゾイン、ベ
ンゾインジアルキルエーテル類またはこれらの組み合わ
せであり、ここでアルキルは1個から4個の炭素原子を
含有する。
与えられた光重合性組成物の全成分に関して、一般に重
量部で0.5%から10%までである。
ることが知られている任意の支持体フィルムを本発明に
使用することができる。好ましくは温度変化に対する高
い程度の寸法安定性を有する一時的支持体フィルムは、
広範な種類のポリアミド類、ポリオレフィン類、ポリエ
ステル類、ビニルポリマー類およびセルロースエステル
類から選択されてもよく、および約6から約200マイ
クロメートルの厚さを有してもよい。特に好適な支持体
フィルムは約20マイクロメートルの厚さを有するポリ
エチレンテレフタレートである。
剤 カバーフィルム 慣用のフォトレジスト要素においては、ロール形態にお
いて貯蔵されるときの粘着を防止するために、除去可能
なカバーフィルム(カバーシート)によって光感受性層
を保護することが必要であるかまたは高度に望ましい。
保護カバーフィルムは基板に対する光画像形成可能な要
素のラミネーションに先立って除去される。
フィルムのために記載された高重合体フィルムと同一の
群から選択されてもよく、および同一の厚さの範囲を有
してもよい;しかし、支持体(たとえばポリエステル
層)とフォトポリマー(たとえばレジスト)の接着力に
比較してフォトポリマーとの低い接着力を有するカバー
シートを使用することが好ましい。25ミクロンの厚さ
のポリエチレンまたはポリプロピレンが特に好適であ
る。
も同様に塗膜中に存在して、フィルムの物理的性質を変
更してもよい。そのような成分は:接着力調節剤、熱安
定化剤、光酸化剤、染料および顔料のような着色剤、架
橋剤、粘度制御剤、塗布助剤、湿潤剤、剥離剤、および
その他同等のものを含む。
くつかの他の化合物と同様に、銅被覆された基板への塗
膜の接着を改善し、および/または処理中の残渣の形成
を防止する。好適なヘテロ環化合物は、ハーリー(Hurle
y)等の米国特許第3,622,334号、ジョーンズ(J
ones) の米国特許第3,645,772号およびウィー
ド(Weed)の米国特許第4,710,262号において開
示されたもののような物質を含む。好ましいヘテロ環成
分は、ベンゾトリアゾール、5−クロロベンゾトリアゾ
ール、1−クロロベンゾトリアゾール、4−および5−
カルボキシベンゾトリアゾール、1−ヒドロキシベンゾ
トリアゾール、2−メルカプトベンズオキサゾール、1
H−1,2,4−トリアゾール−3−チオール、5−ア
ミノ−1,3,4−チアジアゾール−2−チオール、お
よびメルカプトベンズイミダゾールを含む。クエン酸は
この方法において効果的な非ヘテロ環キレート化合物の
例であり、塗膜の接着を改善し、および/または残渣の
形成を防止する。
物の色を強調し、および銅基板とのコントラストを付与
することができる。使用されるいかなる着色剤も、使用
される化学線に対して比較的に透明でなければならな
い。加えて光重合組成物は、たとえば接着力促進剤/調
節剤、可塑剤、界面活性剤、染料、顔料、充填剤および
その他の材料などの、添加されて組成物の特性に影響を
与える種々の他の添加剤を含有することができる。
久的レジストとして使用するときには、化学的にあるい
は熱的に活性化される架橋剤を組み込んで、機械的また
は化学的性質を改善してもよい。本発明に有用な好適な
架橋剤は先行技術の架橋剤であり、およびガーヴェイ(G
ervay)の米国特許第4,621,043号、およびガイ
スラー(Geissler)等の米国特許第4,438,189号
に開示されたものと同様にイイムレ(Iimure)の米国特許
第4,961,960号に開示されたものを含み、ポリ
イソシアナート化合物とイソシアナート基ブロッキング
剤との付加物、およびメラミン類、ウレア類、ベンゾグ
アナミン類等を用いたホルムアルデヒド縮合樹脂類のよ
うなものを含む。
ージングプロセスであって、エッチングまたはメッキの
ような印刷回路の作成において発生するその後の処理工
程を可能にするためのレジスト画像を銅被覆された基板
上に作成するプロセス、あるいは印刷回路板上にハンダ
に抵抗力のある画像を形成する永久的塗膜を作成するプ
ロセスである。製造された印刷回路の種類は、片面、両
面または複数層を持つものであってもよい。
光重合性レジスト塗膜層は液体として、またはセレステ
(Celeste) の米国特許第3,469,982号に記載さ
れたものに類似のラミネーションプロセスを用いる多層
の転写要素からの予備成形された乾燥フィルムとして、
付着される。多層のフォトレジスト塗膜要素は、一時的
支持体フィルム(たとえばポリエチレンテレフタレー
ト)、光画像形成可能レジスト塗膜、および好ましくは
除去可能なカバーシート(たとえばポリエチレンまたは
ポリプロピレン)をこの順序に有する。本発明の光重合
性塗膜層は、銅被覆された基板上で用いるときには、1
0から100ミクロンまで(0.4から4mil)の合
計厚さの範囲で存在する。もしカバーシートが存在すれ
ば、それは最初に除去され、そしてレジスト塗膜の暴露
された表面があらかじめ清浄にされた基板の銅被覆され
た表面に熱および/または圧力を、たとえば慣用の熱ロ
ールラミネータを、用いてラミネートされる。その積層
物は典型的には一時的支持体フィルムを通して化学線に
対して画像状にさらされるが、いくつかの場合において
は、その支持体フィルムはイメージング前に除去されて
解像度およびその他の前述の性質を改善してもよい。
に化学線に対して画像状にさらされて露光された区域が
硬化あるいは不溶化する。次にすべての未露光の区域は
典型的には水性の0.85%炭酸ナトリウム現像剤溶液
を用いて30℃において完全に除去される。前記現像剤
溶液は、露光された区域の結着性または接着力に有害な
影響を与えることなく、2分以内に未露光の区域を選択
的に溶解、剥離あるいは分散する。基板上の現像された
レジスト画像は次に回路の作成におけるさらなる処理工
程、たとえば電解酸性銅メッキ(electrolytic acid cop
per plating)または銅エッチングプロセスなど、にさら
される。ひとたびさらされたフォトレジストがその機能
を果たしてしまえば、一般にそのレジストは水性の水酸
化物を基盤とする剥離溶液によって回路基板から除去さ
れる。前記剥離溶液が有機アミンまたは溶媒を含有して
剥離速度を改善するかあるいは金属の侵食または汚染を
最少化してもよい。
は、目視検査において、(a)レジストの壁またはレジ
ストの表面上に欠陥、すなわちグージ(gouge) 、穴また
はマウスバイト(mousebite) 、を実質的に示さないも
の、(b)特にレジストの上部端においておよび画像の
壁面上に、現像液による侵食または膨潤を実質的に示さ
ないもの、(c)基板表面の平面に対して垂直な平面内
に存在する平面状の側壁を有するもの、(d)基板表面
におけるレジストのアンダーカット(負の足)を実質的
にもたないもの、(e)レジストの基部が、レジストが
ないと意図された区域への、特に不規則な、拡張(正の
足)を実質的にもたないもの、および(f)広い範囲の
露光および現像条件においてこれらの特徴を示すもの、
である。
か、溶解するか、あるいは分散するために現像液に必要
な時間(単位は秒)。
れるか、溶解されるか、あるいは分散されるコンベア化
された噴霧現像機内への距離のパーセント。たとえば、
25%ブレークポイントは未露光レジストの25%が除
去される現像剤チャンバーを通る経路の点である。フォ
トレジストの画像形成された区域は除去時間の4倍にわ
たり現像剤チャンバー内にある。75%ブレークポイン
トは現像剤チャンバーへの経路の75%である。フォト
レジストの画像形成された領域は、除去時間のわずか
1.5倍にわたって現像剤内にある。
露光および現像条件下で良好な側壁を再現するレジスト
の能力。良好および劣悪な現像の許容度を有するレジス
トは、それぞれ種々の露光および現像条件において良好
な側壁を再現するための比較的高いおよび比較的低い能
力を有するようになる。
で示され、およびパーセントは重量パーセントである。
は重合技術の当業者に知られている重合技術(たとえ
ば、乳化、懸濁および/または溶液)を用いて調製され
た。
の結合剤を含有する光重合性組成物を、対応する所定の
比較する結合剤を含有する光重合性組成物に対する比較
に基づいて評価した。実施例の多くにおいて、各々別個
の対照の結合剤を有するいくつかの比較組成物がある。
ることおよびテストすることのために用いられた一般的
方法は、具体的な実施例において別に指示されない限
り、以下に概説したようなものである。
た。全ての塗布溶液は、アセトン/メタノールの88/
12重量%の混合物中で、塗布されるべき溶液中に約5
0%の固体を与える固体濃度で調製された。原液はいか
なる結合剤も含有しなかったが、塗布溶液のためのその
他の全ての材料(成分)を含有した。
プルに分割した。
合剤をその所定の個別の塗布溶液サンプルに加えた。
解するまで攪拌した。
トして、望む乾燥厚さを与えた。すべての塗布溶液は、
アセトン/メタノールの88/12重量%の混合物中
で、最終的な塗布溶液サンプル中に約50%の固体を与
える固体濃度で調製された。
に作成されて、典型的には75ゲージ(gauge) の厚さを
有した。
晩中、環境温度で風乾することが許されて、評価のため
の各乾燥フィルムサンプルを与えた。
護層(カバーシート)を付着しなかった。
は、以下の2つの異なるポリエステルサンプルの一つま
たは両方の上に塗布された。一方のポリエステル(ポリ
エステル1)は75GF Mylar(登録商標)(イ
ー・アイ・デュポン・ドウ・ヌムール・アンド・カンパ
ニー(E. I. DuPont de Nemours and Company, Wilmingt
on, DE) )であって、他方(ポリエステル2)はテイジ
ン75G2ポリエステル(テイジン・リミテッド、千代
田区、東京、日本)であった。
されたガラス/エポキシ積層物であった。
ラミネーションはデュポンの熱ロールラミネータ(デュ
ポン(Du Pont, Wilmington, DE) )を用いて行われて、
105℃において1.2メートル毎秒の速度で通常のニ
ップ圧を用いて運転された。
0ミクロンから200ミクロンまでの線/間隔の形状を
有する銀製アートワークを使用して、かつストーファー
(Stouffer)41階段光学くさび上の適当なステップを保
持するように選択された露光エネルギーを用いたデュポ
ンPC530プリンタ(デュポン・カンパニー(Du Pont
Co., Wilmington, DE) )を用いて行われた。
41−濃度段階タブレット上の保持されたステップによ
って特徴づけられて、露光は光ツールを通して行われ
て、イメージングの完了時に、100ミクロン幅のフォ
トレジスト線を与えた。) ・ 露光に続いて、露光された乾燥フィルムサンプルの
各々の現像を1%無水炭酸ナトリウムを含有する現像剤
の中で行い、現像は30℃(華氏85度)で軟水のすす
ぎの使用を伴って行った。
去のために現像剤チャンバー内で必要な時間)に基づい
て調節されて、評価中の各結合剤について適当なブレー
クポイントを得た。
ントおよびポリエステルの種類についてデータを得た。
レジストが銅積層物から取り除かれる)現像剤の現像チ
ャンバーの中への距離のパーセントであるブレークポイ
ントは目視観測により決定した。
ネルの100ミクロン線/間隔の組から得られた。
(現在はトプコン(Topcon)として知られている)製のモ
デルSR50A SEM装置であった。
において顕微鏡写真を得た。
ールを用いて画像形成されたフォトレジストの側壁形状
の品質について、顕微鏡写真を視覚的に評価した。
端、レジストの中央(側壁)、レジストの基部(所定の
パネルのレジスト/銅界面において)を評価した。
良)から−2(最悪)の評価スケール;全ては顕微鏡写
真の目視観測に基づいている。
の膨潤を意味する。最悪の場合においては、そのノーズ
がのこぎり状の外観を伴って非常にうねっている。
壁を意味する。
たはマウスバイト(mousebite) (すなわちレジスト部分
が欠けていること)の外観を伴う重度の侵食を意味す
る。
マウスバイトも無いことを意味する。
観を伴う明白な正の足または負の足を意味する。
レジストの品質が良好であり、および印刷回路板製造に
おいて、画像形成されたレジストが良好に形成された欠
陥のない線/間隔を与える性質が高い。
ストは基板(銅積層物)表面の平面に対して垂直な平面
内にある完全に平面状の側壁を与えるべきである。これ
は+2の場合である。
部、中央、および基部についての3つの個別の評価の数
の和である。これらの数値は実施例の表中に与えられ
る。Rの和の値における見積もり誤差は99%信頼係数
において0.9以下である。
Eと呼ばれる光重合性組成物が調製され、そして上述の
半定量的スケールを用いて側壁の品質について評価され
た。これらの組成物は、結合剤の選択を除いて同一のも
のであり、その結合剤の選択は表2に示したように変更
された。これらの組成物(1A−E)のその他の成分は
表16に記載されたようなものであった。結合剤組成物
は用語集内で与えられる。この実施例においては、I−
1−aが本発明の結合剤(本発明の範囲内)であり、一
方では他の結合剤(C−1、C−2−a、C−2−b、
C−3)が対照の結合剤(本発明の範囲外)である。こ
の実施例における紫外線の露光はストーファー(Stouffe
r)41−濃度段階タブレットを使用して現像中にステッ
プ14が保持されるような水準においてであった。現像
は25%ブレークポイントで処理された。得られた結果
は表2に要約される。
の、Cは対照のものを表す;T/M/B は上述のようにそれ
ぞれレジストの頂部、レジストの中央、およびレジスト
の基部についての個別の評価である。
についての3つの個別の評価の数字の和である。
含有するサンプル1Aが、それぞれ異なる対照の結合剤
(本発明の範囲外)を有するその他のサンプルに比較し
て、著しく改善された側壁形状を示したことを明らかに
する。本発明のI−1−a結合剤は、いずれの支持体
(ポリエステル1またはポリエステル2)を用いた対照
の結合剤よりも著しく良好に機能した。
Eと呼ばれる光重合性組成物が調製され、そして上述の
半定量的スケールを用いて側壁の品質について評価され
た。これらの組成物は、結合剤の選択を除いて同一のも
のであり、その結合剤の選択は表3に示したように変更
された。これらの組成物(2A−E)のその他の成分は
表16に記載されたようなものであった。結合剤組成物
は用語集内で与えられる。この実施例においては、I−
1−aが本発明の結合剤(本発明の範囲内)であり、一
方では他の結合剤(C−1、C−2−a、C−5、C−
6)が対照の結合剤(本発明の範囲外)である。この実
施例における紫外線の露光はストーファー(Stouffer)4
1−濃度段階タブレットを使用して現像中にステップ1
4またはステップ19のいずれかが保持されるような水
準においてであった。現像は25%ブレークポイントで
処理された。得られた結果は表3に要約される。
の、Cは対照のものを表す;T/M/B は上述のようにそれ
ぞれレジストの頂部、レジストの中央、およびレジスト
の基部についての個別の評価である。
についての3つの個別の評価の数字の和である。
含有するサンプル2Aが、それぞれ異なる対照の結合剤
(本発明の範囲外)を有するその他のサンプルに比較し
て、著しく改善された側壁形状を示したことを明らかに
する。本発明のI−1−a結合剤を用いたサンプル2A
の結果は、ステップ14およびステップ19の双方にお
ける露光に関して、および支持体としてポリエステル1
を使用した対照の結合剤の組成物に比較して著しく良好
であった。
Cと呼ばれる光重合性組成物が調製され、そして上述の
半定量的スケールを用いて側壁の品質について評価され
た。これらの組成物は、結合剤の選択を除いて同一のも
のであり、その結合剤の選択は表4に示したように変更
された。これらの組成物(3A−C)のその他の成分は
表16に列挙されたようなものであった。結合剤組成物
は用語集内で与えられる。この実施例においては、I−
1−aが本発明の結合剤(本発明の範囲内)であり、一
方では他の結合剤(C−1およびC−2−a)が対照の
結合剤(本発明の範囲外)である。この実施例における
紫外線の露光はストーファー(Stouffer)41−濃度段階
タブレットを使用して現像中にステップ14またはステ
ップ19のいずれかが保持されるような水準においてで
あった。現像は25%ブレークポイントで処理された。
得られた結果は表4に要約される。
の、Cは対照のものを表す;T/M/B は上述のようにそれ
ぞれレジストの頂部、レジストの中央、およびレジスト
の基部についての個別の評価である。
についての3つの個別の評価の数字の和である。
含有するサンプル3Aが、それぞれ異なる対照の結合剤
(本発明の範囲外)を有するその他のサンプル(3Bお
よび3C)に比較して、著しく改善された側壁形状を示
したことを明らかにする。本発明のI−1−a結合剤を
用いたサンプル3Aの結果は、ステップ14およびステ
ップ19の双方における露光に関して、対照の結合剤の
組成物に比較して著しく良好であった。
Fと呼ばれる光重合性組成物が調製され、そして上述の
半定量的スケールを用いて側壁の品質について評価され
た。これらの組成物は、結合剤の選択を除いて同一のも
のであり、その結合剤の選択は表5に示したように変更
された。これらの組成物(4D−F)のその他の成分は
表16に列挙されたようなものであった。結合剤組成物
は用語集内で与えられる。この実施例においては、I−
1−aが本発明の結合剤(本発明の範囲内)であり、一
方では他の結合剤(C−1およびC−2−a)が対照の
結合剤(本発明の範囲外)である。この実施例における
紫外線の露光はストーファー(Stouffer)41−濃度段階
タブレットを使用して現像中にステップ14またはステ
ップ19のいずれかが保持されるような水準においてで
あった。現像は25%ブレークポイントで処理された。
得られた結果は表5に要約される。
の、Cは対照のものを表す;T/M/B は上述のようにそれ
ぞれレジストの頂部、レジストの中央、およびレジスト
の基部についての個別の評価である。
についての3つの個別の評価の数字の和である。
を含有するサンプル4Dが、それぞれ異なる対照の結合
剤(本発明の範囲外)を有する他のサンプル(4Eまた
4F)と比較して、著しく改善された側壁形状を示した
ことを明らかにする。本発明のI−1−a結合剤を有す
るサンプル4Dについての結果は、ステップ14および
ステップ19の双方における露光について、および25
%現像ブレークポイントを用いた両者について対照の結
合剤の組成物に比較して著しく良好であった。
光重合性組成物が調製され、そして上述の半定量的スケ
ールを用いて側壁の品質について評価された。これらの
組成物は、結合剤の選択を除いて同一のものであり、そ
の結合剤の選択は表6に示したように変更された。これ
らの組成物(5A−C)のその他の成分は表16に列挙
されたようなものであった。結合剤組成物は用語集内で
与えられる。この実施例においては、I−1−aが本発
明の結合剤(本発明の範囲内)であり、一方では他の結
合剤(C−1およびC−2−a)が対照の結合剤(本発
明の範囲外)である。この実施例における紫外線の露光
はストーファー(Stouffer)41−濃度段階タブレットを
使用して現像中にステップ14またはステップ19のい
ずれかが保持されるような水準においてであった。現像
は75%ブレークポイントで処理された。得られた結果
は表6に要約される。
の、Cは対照のものを表す;T/M/B は上述のようにそれ
ぞれレジストの頂部、レジストの中央、およびレジスト
の基部についての個別の評価である。
についての3つの個別の評価の数字の和である。
を含有するサンプル5Aが、それぞれ異なる対照の結合
剤(本発明の範囲外)を有する他のサンプルと比較し
て、著しく改善された側壁形状を示したことを明らかに
する。本発明のI−1−a結合剤を有するサンプル5A
についての結果は、ステップ14およびステップ19の
双方における露光について、および75%現像ブレーク
ポイントを用いた両者について対照の結合剤の組成物に
比較して著しく良好であった。
Fと呼ばれる光重合性組成物が調製され、そして上述の
半定量的スケールを用いて側壁の品質について評価され
た。これらの組成物は、結合剤の選択を除いて同一のも
のであり、その結合剤の選択は表7に示したように変更
された。これらの組成物(5A−C)のその他の成分は
表16に列挙されたようなものであった。結合剤組成物
は用語集内で与えられる。この実施例においては、I−
1−aが本発明の結合剤(本発明の範囲内)であり、一
方では他の結合剤(C−1およびC−2−a)が対照の
結合剤(本発明の範囲外)である。この実施例における
紫外線の露光はストーファー(Stouffer)41−濃度段階
タブレットを使用して現像中にステップ14またはステ
ップ19のいずれかが保持されるような水準においてで
あった。現像は75%ブレークポイントで処理された。
得られた結果は表7に要約される。
の、Cは対照のものを表す;T/M/B は上述のようにそれ
ぞれレジストの頂部、レジストの中央、およびレジスト
の基部についての個別の評価である。
についての3つの個別の評価の数字の和である。
を含有するサンプル6Dが、それぞれ異なる対照の結合
剤(本発明の範囲外)を有する他のサンプルと比較し
て、著しく改善された側壁形状を示したことを明らかに
する。本発明のI−1−a結合剤を有するサンプル6D
についての結果は、ステップ14およびステップ19の
両方における露光について、および75%現像ブレーク
ポイントを用いた両者について対照の結合剤の組成物に
比較して著しく良好であった。
Dと呼ばれる光重合性組成物が調製されて、そして上述
の半定量的スケールを用いて側壁の品質を評価した。こ
れらの組成物は、結合剤の選択および光開始剤の選択を
除いて同一であり、それらの選択が表8に示したように
変化した。これらの組成物に関する全成分は表17に記
載されたようなものである(具体的な結合剤は表8に記
載されたように変化する)。結合剤組成物は用語集内で
与えられる。この実施例においては本発明の結合剤(本
発明の範囲内)であり、一方他の結合剤(C−2−a)
が 結合剤(本発明の範囲外)である。この実施例にお
ける紫外線露光はストーファー(Stouffer)−41濃度段
階タブレットを使用して現像中にステップ14またはス
テップ19のいずれかが保持されるような水準において
あった。現像は75%ブレークポイントで処理された。
得られた結果は表8に要約される。
の、Cは対照のものを表す;T/M/B は上述のようにそれ
ぞれレジストの頂部、レジストの中央、およびレジスト
の基部についての個別の評価である。
についての3つの個別の評価の数字の和である。
とした光開始剤系を用いた。
基盤とした光開始剤系を用いた。
とともに2つの異なる光開始剤系のいずれかを有する光
重合性組成物が、本発明ではない対照の結合剤(C−2
−a)を有する対照の組成物に比較して、著しく改善さ
れた側壁形状を示したことを明らかにする。この実施例
のすべての現像は75%ブレークポイントにおいてであ
った。
発明の結合剤(I−1−a、I−2およびI−3)のそ
れぞれが、実施例9に比べて比較的低い架橋する性質を
持った光重合性組成物の中に存在するときに、同一の光
重合性組成物中に存在する対照の結合剤に比べて上質の
側壁形状を与えたことを明らかにする。この実施例にお
いては、8A−Dと呼ばれる光重合性組成物が調製さ
れ、そして上述の半定量的スケールを用いて側壁の品質
が評価された。これらの組成物は結合剤の選択を除いて
同一であり、その選択は表9に記載されたように変化し
た。これらの組成物(8A−D)のすべての成分は表1
7に記載されたようなものであった(具体的な結合剤は
表9に示したように変化した)。結合剤組成物は用語集
の中で与えられる。この実施例においては結合剤I−1
−a、I−2およびI−3が本発明の結合剤(本発明の
範囲内)であり、一方その他の結合剤(C−2−a)が
対照の結合剤(本発明の範囲外)である。この実施例に
おける紫外線の露光はストーファー(Stouffer)41−濃
度段階タブレットを使用して現像中にステップ19が保
持されるような水準においてであった。現像は25%ブ
レークポイント(BP)または75%ブレークポイント
(BP)のいずれかで処理された。得られた結果は表9
に要約される。
の、Cは対照のものを表す;T/M/B は上述のようにそれ
ぞれレジストの頂部、レジストの中央、およびレジスト
の基部についての個別の評価である。
についての3つの個別の評価の数字の和である。
−H(表10参照)に比べて、低い架橋する性質を有す
る。
2およびI−3結合剤をそれぞれ含有するサンプル8
A、8Bおよび8Cが、対照の結合剤(C−2−a結合
剤、本発明の範囲外)を有するサンプル8Dと比べて、
著しく改善された側壁形状を示したことを明らかにす
る。
発明の結合剤(I−1−a、I−2およびI−3)のそ
れぞれが、実施例8に比べて比較的高い架橋する性質を
持った光重合性組成物の中に存在するときに、同一の光
重合性組成物中に存在する対照の結合剤に比べて上質の
側壁形状を与えたことを明らかにする。この実施例にお
いては、9E−Hと呼ばれる光重合性組成物が調製さ
れ、そして上述の半定量的スケールを用いて側壁の品質
が評価された。これらの組成物は結合剤の選択を除いて
同一であり、その選択は表10に記載されたように変化
した。これらの組成物(9E−H)のすべての成分は表
17に記載されたようなものであった(具体的な結合剤
を除く、その結合剤は表10に示したように変化し
た)。結合剤組成物は用語集の中で与えられる。この実
施例においては結合剤I−1−a、I−2およびI−3
が本発明の結合剤(本発明の範囲内)であり、一方その
他の結合剤(C−2−a)が対照の結合剤(本発明の範
囲外)である。この実施例における紫外線の露光はスト
ーファー(Stouffer)41−濃度段階タブレットを使用し
て現像中にステップ19が保持されるような水準におい
てであった。現像は25%ブレークポイント(BP)ま
たは75%ブレークポイント(BP)のいずれかで処理
された。得られた結果は表10に要約される。
の、Cは対照のものを表す;T/M/B は上述のようにそれ
ぞれレジストの頂部、レジストの中央、およびレジスト
の基部についての個別の評価である。
についての3つの個別の評価の数字の和である。
−D(表9参照)に比べて、高い架橋する性質を有す
る。
a、I−2およびI−3結合剤を含有するサンプル9
E、9Fおよび9Gが、対照の結合剤(C−2−a結合
剤、本発明の範囲外)を有するサンプル9Hと比べて、
著しく改善された側壁形状を示したことを明らかにす
る。
合剤を含有するフォトスピード(photospeeds) の幅を有
する光重合性組成物全てが、対照の結合剤を含有する対
応する対照の組成物に比べて、改善された側壁形状を示
すことを明らかにする。この実施例においては、10A
−Iと呼ばれる光重合性組成物が調製されて、そして上
述の半定量的スケールを用いて側壁の品質を評価され
た。これらの組成物は、10A−Dが対照の結合剤C−
2−aを含有し、およびアルファベット順に10Aから
10Dまで進むにつれてフォトスピードが増加するよう
なものであった。同様に、組成物10E−Iは、10E
−Iが本発明の結合剤I−1−aを含有し、およびアル
ファベット順に10Eから10Iまで進むにつれてフォ
トスピードが増加するようなものであった。これらの組
成物(10A−I)のすべての成分は表18および表1
9に記載されたようなものであった(具体的な結合剤を
除く、その結合剤は表11に示したように変化した)。
結合剤組成物は用語集の中で与えられる。この実施例に
おいては結合剤I−1−aが本発明の結合剤(本発明の
範囲内)であり、一方その他の結合剤(C−2−a)が
対照の結合剤(本発明の範囲外)である。この実施例に
おける紫外線の露光はストーファー(Stouffer)41−濃
度段階タブレットを使用して現像中にステップ19また
はステップ26のいずれかが保持されるような水準にお
いてであった。現像は50%ブレークポイント(BP)
で処理された。得られた結果は表11に要約される。
+2 2/1/1 +4 記号:種類はサンプルの種類であり:Iは本発明のも
の、Cは対照のものを表す;T/M/B は上述のよう
にそれぞれレジストの頂部、レジストの中央、およびレ
ジストの基部についての個別の評価である。
についての3つの個別の評価の数字の和である。
0%BPの状態である。
10Aから10Dまでフォトスピードの増加があり、同
様にアルファベット順に10Eから10Iまでフォトス
ピードの増加がある。サンプル10A−Dは、(表11
に示したような)結合剤の変更を除いて、10E−Iに
対応している。
a結合剤を含有するサンプル10E−Iが、対照の結合
剤(C−2−a結合剤、それは本発明の範囲外である)
を有するサンプル10A−Dと比べて、著しく改善され
た側壁形状を示したことを明らかにする。優秀な側壁形
状および現像の許容度が、対照のサンプル10A−Dと
はっきりとした対照をなして、フォトスピードが増大す
るような10E−Iの系列を通して維持された。本発明
の結合剤を用いた各サンプルのこの改善された性能は、
対照の結合剤を用いた対照のサンプルの性能と比較し
て、より高いフォトスピードにおいて特に著しかった。
1A−Pと呼ばれる光重合性組成物が調製されて、そし
て上述の半定量的スケールを用いて側壁の品質を評価さ
れた。これらの組成物はキレート化剤またはキレート化
剤系の選択を除いて同一であり、その選択は表12に記
載されたように変化した。この実施例において試験され
たキレート化剤(単数または複数)は、1)サンプル1
1A−D中には存在しない、2)サンプル11E−H中
の5−クロロベンゾトリアゾール/クエン酸、3)サン
プルI−L中の5−クロロベンゾトリアゾール/4,5
−カルボキシベンゾトリアゾール、および4)サンプル
M−P中のベンゾトリアゾールであった。これらの組成
物の成分は表20および表21に記載されたようなもの
であった。結合剤組成物は用語集の中で与えられる。こ
の実施例においては、結合剤I−1−aおよびI−3が
本発明の結合剤(本発明の範囲内)であり、一方3つの
他の結合剤(C−2−a、C−4およびC−8)が対照
の結合剤(本発明の範囲外)である。この実施例におけ
る紫外線の露光はストーファー(Stouffer)41−濃度段
階タブレットを使用して現像中にステップ19またはス
テップ26が保持されるような水準においてであった。
各場合の現像は25%ブレークポイント(BP)および
50%ブレークポイント(BP)で処理された。得られ
た結果は表12に要約される。
の、Cは対照のものを表す;T/M/B は上述のようにそれ
ぞれレジストの頂部、レジストの中央、およびレジスト
の基部についての個別の評価である。
についての3つの個別の評価の数字の和である。
かまたは3つの別個のキレート化剤の内の1つ(すなわ
ち、5ClBT/CA、5ClBT/CBTおよびB
T)のいずれかを含有する比較サンプルについて、本発
明のI−1−aまたはI−3結合剤のいずれかを含有す
るサンプルが、対照の結合剤(C−2−a、C−4、ま
たはC−8のいずれか)を有するサンプルと比べて、著
しく改善された側壁形状を示したことを明らかにする。
チレンのコモノマーを有する本発明の結合剤を含有する
光重合性組成物が、本発明において有効であり、良好な
側壁形状を有するイメージされたレジストサンプルを与
えることを明らかにする。
れる光重合性組成物が調製されて、そして上述の半定量
的スケールを用いて側壁の品質を評価された。これらの
組成物は結合剤の選択を除いて同一であり、あるものは
本発明のスチレン化結合剤を含有し、その他は本発明の
非スチレン化結合剤を含有し、およびその他は対照の結
合剤を含有した。結合剤は表13に示すように変化し
た。これらの組成物(12A−L)の成分は表22に記
載されたようなものであった。結合剤組成物は用語集の
中で与えられる。この実施例においては、結合剤I−1
−aおよびI−1−bが本発明の非スチレン化結合剤
(本発明の範囲内)であり、およびI−4−bが本発明
のスチレン化結合剤である。他の結合剤(C−7−a、
C−7−bおよびC−7−c)が対照の結合剤(本発明
の範囲外)である。この実施例における紫外線の露光は
ストーファー(Stouffer)41−濃度段階タブレットを使
用して現像中にステップ19が保持されるような水準に
おいてであった。現像は25%ブレークポイント(B
P)でおよび75%ブレークポイント(BP)で処理さ
れた。得られた結果は表13に要約され、それはスチレ
ン化結合剤および非スチレン化結合剤の双方が、フォト
レジスト組成物中に存在するときに、イメージされたレ
ジストパターンの良好な側壁形状を与えることにおいて
有効であることを示す。
るスチレンのコモノマーを有する本発明の結合剤を含有
する光重合性組成物が、本発明において有効であり、良
好な側壁形状を有するイメージされたレジストサンプル
を与えることを明らかにする。
れる光重合性組成物が調製されて、そして上述の半定量
的スケールを用いて側壁の品質を評価された。組成物1
3A−Dは結合剤の選択を除いて同一であって、あるも
のは本発明のスチレン化結合剤を含有し、その他は本発
明の非スチレン化結合剤を含有し、およびその他は対照
の結合剤を含有した。同様に、組成物13E−Hは結合
剤の選択を除いて同一であった。結合剤は表14および
表15に示すように変化した。これらの組成物(13A
−H)の成分は表22に記載されたようなものであっ
た。結合剤組成物は用語集の中で与えられる。この実施
例においては、結合剤I−1−aおよびI−1−bが本
発明の非スチレン化結合剤(本発明の範囲内)であり、
およびI−4−aが本発明のスチレン化結合剤である。
他の結合剤(C−2−a)は対照の結合剤(本発明の範
囲外)である。この実施例における紫外線の露光は、表
14に示した実験についてはストーファー(Stouffer)4
1−濃度段階タブレットを使用して現像中にステップ1
9が保持され、一方表15に示した実験についてはスト
ーファー(Stouffer)41−濃度段階タブレットを使用し
て現像中にステップ26が保持されたような水準におい
てであった。それぞれの場合において、現像は25%ブ
レークポイント(BP)でおよび75%ブレークポイン
ト(BP)で処理された。得られた結果は表14および
表15に要約され、それらはスチレン化結合剤および非
スチレン化結合剤の双方が、フォトレジスト組成物中に
存在するときに、イメージされたレジストパターンの良
好な側壁形状を与えることにおいて有効であることを示
す。
1.15 100.4 *すべての成分は(実質的にすべての塗布溶媒が除去されている状態の)塗布さ れかつ乾燥されたフォトポリマーフィルムについてである
組成(重量部)* 成分 11A 11B 11C 11D 11E 11F 11G 11H TMPEOTA 12 12 12 12 12 12 12 12 BPAEODMA-30 9 9 9 9 9 9 9 9 PGDMA-400 6.4 6.4 6.4 6.4 6.4 6.4 6.4 6.4 PGMMA 3 3 3 3 3 3 3 3 EMK 0.06 0.06 0.06 0.06 0.06 0.06 0.06 0.06 o-Cl-HABI 4 4 4 4 4 4 4 4 ITX 0.4 0.4 0.4 0.4 0.4 0.4 0.4 0.4 mPG 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 LCV 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 VGD 0.04 0.04 0.04 0.04 0.04 0.04 0.04 0.04 5ClBT 0 0 0 0 0.1 0.1 0.1 0.1 CBT 0 0 0 0 0 0 0 0 BT 0 0 0 0 0 0 0 0 CA 0 0 0 0 0.05 0.05 0.05 0.05 結合剤 64.67 64.67 64.67 64.67 64.67 64.67 64.67 64.67 総計 100.07 100.07 100.07 100.07 100.22 100.22 100.22 100.22 *すべての成分は(実質的にすべての塗布溶媒が除去されている状態の)塗布さ れかつ乾燥されたフォトポリマーフィルムについてである
壁にマウスバイト、グージまたはフットのような欠陥を
持たないレリーフ画像(たとえばフォトレジストパター
ン等)を形成することが可能である。また本発明の組成
物は現像条件に対する許容度が大きく、種々の条件にお
いても良好なレリーフ画像を与える。
Claims (7)
- 【請求項1】 画像状の露光および現像において良好な
側壁形状を与えるために処方された光重合性組成物であ
って、前記組成物が: (a)20,000から160,000の範囲の重量平
均分子量を有するポリマー結合剤であって、前記結合剤
が: (A)w (B)x (C)y (D)z (式I)または (A)w (B)x (C)y (D)z (E)u (式I
I) を化学式を有するポリマーを有し、ここで、Aは置換さ
れたまたは無置換のC4 −C10アルキルメタクリレート
であり、Bは置換されたまたは無置換のC4 −C10アル
キルアクリレートであり、Cはメタクリル酸メチルおよ
びメタクリル酸エチルから成る群から選択され、Dはメ
タクリル酸およびアクリル酸から成る群から選択され、
Eはスチレンであり;およびここでw、x、yおよびz
は前記ポリマー結合剤のコモノマーの重量%であり、w
が5から40%、xが5から40%、yが10から70
%、zが15から30%、およびuが1から30%であ
る、前記ポリマー結合剤と; (b)少なくとも一つのエチレン性不飽和モノマーと; (c)光開始剤または光開始剤系から成る群から選択さ
れる少なくとも1つの成分と で実質的に構成され、前記光重合性組成物が成分(a)
の中和または部分的中和に用いられる塩基性化合物を含
有しないことを条件として伴うことを特徴とする光重合
性組成物。 - 【請求項2】 請求項1に記載の組成物において、式I
のポリマー結合剤を含有することを特徴とする組成物。 - 【請求項3】 請求項2に記載の組成物において、Aが
置換または無置換のC4 −C8 アルキルメタクリレート
であり、およびBが置換または無置換のC4−C8 アル
キルアルキレートであることを特徴とする組成物。 - 【請求項4】 請求項3に記載の組成物において、Aが
置換または無置換のC4−C6アルキルメタクリレート
であり、およびBが置換または無置換のC4−C6アル
キルアルキレートであることを特徴とする組成物。 - 【請求項5】 請求項4に記載の組成物において、Aが
メタクリル酸ブチルであり、Bがアクリル酸ブチルであ
り、Cがメタクリル酸メチルであり、およびDがメタク
リル酸であることを特徴とする組成物。 - 【請求項6】 請求項2に記載の組成物において、前記
ポリマー結合剤が40,000から100,000の範
囲の重量平均分子量を有し、および、wが10から40
%であり、xが10から20%であり、yが30から6
0%であり、およびzが20から30%であることを特
徴とする組成物。 - 【請求項7】 請求項6に記載の組成物において、前記
ポリマー結合剤が55,000から65,000の範囲
の重量平均分子量を有し、および、wが22から27%
であり、xが15から20%であり、yが30から40
%であり、およびzが20から25%であることを特徴
とする組成物。
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