KR20160007346A - 에칭 레지스트 조성물, 기판 및 그의 제조 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 노광 및 현상의 각 공정이 불필요하고, 또한 레지스트를 유리 기판으로부터 용이하게 제거하는 것이 가능하며, 또한 강산 또는 강염기 등을 포함하는 에칭액에 대한 레지스트의 내성이 향상된 에칭 레지스트 조성물 및 기판의 제조 방법을 제공한다.
(A) 아스팔트, (B) 실리카 분말, (C) 유기 용제를 함유하는 것을 특징으로 하는 에칭 레지스트 조성물, 및 이것을 사용한 기판의 제조 방법이 얻어졌다.

Description

에칭 레지스트 조성물, 기판 및 그의 제조 방법{ETCHING RESIST COMPOSITION, SUBSTRATE AND METHOD FOR PRODUCING SAME}

본 발명은 열 건조형 에칭 레지스트 조성물, 특히 유리 에칭에 사용되는 열 건조형 에칭 조성물에 관한 것이다.

유리 에칭은 전자 재료, 광학 재료 및 계측기 등의 유리 몸체(기판)에 대하여 종래부터 적용되고 있는 방법이다.

유리 에칭에서는 예를 들어 에칭 대상이 되는 유리 기판의 표면에 수지 조성물을 도포하고, 이것을 경화시켜 에칭 레지스트를 형성한다. 그리고, 유리 기판은 에칭 레지스트(레지스트막)에 패턴상으로 피복된 상태에서, 불화수소산 수용액이나 불화수소산 수용액과 강산과의 혼합물의 에칭액에 침지된다. 이에 의해 레지스트에 피복되어 있지 않은 부분이 제거된다.

유리 에칭의 에칭 레지스트로서는 이전부터 아스팔트를 주성분으로 한 조성물이 사용되어 왔다. 이 조성물은 스크린 인쇄 등에 의해 유리 기재의 표면에 도포되고, 가열 건조에 의해 레지스트로서 사용 가능하다. 그러나, 불화수소산이나, 불화수소산과 강산과의 혼합물의 에칭액은 레지스트에 대한 부식성도 강하여, 통상의 스크린 인쇄로 얻어지는 막 두께의 레지스트에서는 충분한 에칭 내성이 얻어지지 않는 경우가 많다. 한편, 부식성이 낮은 에칭액을 사용하면, 두꺼운 유리 소재에 대하여 충분한 에칭 가공 깊이가 얻어지지 않았다. 이에 만족스러운 에칭 내성을 갖는 레지스트를 얻기 위해서는 스크린 인쇄를 수회 반복 인쇄하여 후막으로 하거나, 스크린 메쉬가 성기고, 유제 두께가 두꺼운 판을 사용하여 후막으로 하는 등의 방법을 취했지만, 미세한 패턴이나 정확한 직선성이 얻어지지 않아, 용도가 한정되어 왔다.

이로 인해, 아스팔트를 주성분으로 하는 에칭 레지스트용의 조성물을 대신하여, 특허문헌 1에 기재된 바와 같은 자외선 경화형 조성물이 제안되고 있다. 특허문헌 1의 유리 에칭용 레지스트 수지 조성물은 미경화 상태에서 유리 기재의 표면에 도장된 후, 원하는 패턴 형상이 얻어지도록 마스크를 개재하여 자외선 노광에 의해 경화되고, 현상에 의해 미경화 부분을 제거함으로써 레지스트막이 된다.

이 방법에서는 비교적 막 두께가 두꺼운 레지스트에 대하여 원하는 에칭 가공 깊이 뿐만 아니라, 해상성을 유지할 수 있다.

일본 특허 공개 제2007-128052호

그러나, 특허문헌 1의 방법은 레지스트를 형성하기 위해 조성물에 대한 마스크의 배치, 노광 및 현상의 각 공정이 필수적이고, 작업이 복잡하여 고비용이 되고 있다. 또한, 특허문헌 1의 방법에 의해 경화한 레지스트를 유리 기판으로부터 제거하는 경우에는, 박리액으로서 수산화나트륨 수용액에, 예를 들어 60℃에서 15분 정도의 침지가 필요하게 되어, 작업성에 개선의 여지가 있다.

또한, 최근에는 붕규산 유리나 강화 유리 등의 특수한 유리의 에칭 용도가 증가해 왔다. 이들 유리는 에칭 레이트가 늦기 때문에, 장시간에 걸쳐 에칭액에 침지하거나, 고농도의 불화수소산에 의한 에칭액을 사용하기 때문에, 에칭 레지스트의 막 두께는 더욱 두꺼워지는 것이 요구되어, 해상성의 유지도 곤란해졌을 뿐더러, 박리도 더욱 고온에서 장시간이 되었다. 그리고, 박리 공정에 의해 에칭 후의 유리가 영향을 받을 경우도 상정된다. 에칭 후의 유리에의 영향을 방지하기 위해서는 박리액으로서 염소계 용제 등의 환경에 부하가 큰 용제가 필요하고, 이 점에서도 개선의 여지가 있다.

본 발명은 상술한 종래 기술의 문제를 해소하기 위해 이루어진 것으로서, 그의 목적은 노광 및 현상의 각 공정이 불필요하고, 또한 레지스트를 유리 기판으로부터 용이하게 제거하는 것이 가능하며, 또한 강산 또는 강염기 등을 포함하는 에칭액에 대한 레지스트의 내성이 향상된 에칭 레지스트 조성물을 제공하는 데에 있다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 노광 및 현상의 각 공정이 불필요하고, 또한 레지스트를 유리 기판으로부터 용이하게 제거하는 것이 가능하며, 또한 강산 또는 강염기 등을 포함하는 에칭액에 대해서도 레지스트가 우수한 내성을 갖는 기판의 제조 방법을 제공하는 데에 있다.

본 발명자들은 예의 연구한 결과, 본 발명의 상기 목적이

아스팔트와, 실리카 분말과, 유기 용제를 함유하는 것을 특징으로 하는 에칭 레지스트 조성물에 의해 달성됨을 발견하였다.

본 발명의 에칭 레지스트 조성물은 탄화수소계 왁스를 함유하는 것이 바람직하다.

본 발명의 에칭 레지스트 조성물은 유리의 에칭에 사용되는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명의 목적은, 에칭 레지스트 조성물을 에칭 대상의 기판 상에 패턴상으로 시여하고,

상기 기판 상에 시여된 패턴상의 에칭 레지스트 조성물을 가열 건조해서 레지스트로 하고, 계속해서

상기 기판을 에칭액에 의해 에칭 처리하는 것을 특징으로 하는 기판의 제조 방법에 의해 달성된다.

본 발명의 제조 방법에서는 상기 기판 상에 시여된 패턴상의 에칭 레지스트 조성물의 막 두께가 3 내지 70μm의 범위에 있는 것이 바람직하다.

또한, 에칭액이 불화수소산을 더 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 기판이 유리인 것이 바람직하다.

본 발명의 에칭 레지스트 조성물은 아스팔트에 실리카 분말을 함유시킴으로써, 불화수소산 등의 강산을 포함하는 에칭액에 대하여 우수한 내성을 나타내는 것이다. 또한, 본 발명의 에칭 레지스트 조성물은 스크린 인쇄 등의 인쇄 적성을 갖기 때문에, 얇은 막 두께로 에칭 대상의 기판 상에 시여 가능하고, 또한 그 얇은 막 두께에도 불구하고 기판을 양호하게 보호한다.

또한, 본 발명의 제조 방법에 따르면, 에칭 레지스트 조성물에 의해 원하는 패턴상의 인쇄가 행해지고, 이것을 열 건조시킴으로써, 마스킹, 노광 및 현상 공정과 같은 복잡한 처리를 행하지 않고 직접적으로 레지스트가 형성되어, 경제성 및 작업성이 비약적으로 향상된다. 또한, 본 발명의 제조 방법에서는 레지스트의 기판에 대한 밀착성이 높기 때문에, 레지스트의 박리가 생기기 어려워, 기판 상에, 레지스트의 패턴에 충실한 높은 정밀도의 에칭 가공이 행해진다.

이하, 본 발명의 실시 형태를 상세하게 설명한다.

본 발명의 에칭 레지스트 조성물(이하, 레지스트 조성물이라고도 함)은 아스팔트와, 실리카 분말과, 유기 용제를 함유하고, 열에 의해 건조하여(열 건조형) 레지스트를 구성한다.

즉, 본 발명의 에칭 레지스트 조성물은 소정의 기판(처리 대상)을 강산, 약산, 강알칼리, 약알칼리 또는 부식성 물질 등을 포함하는 에칭액으로부터 보호할 목적으로, 에칭에 앞서 소정의 패턴상으로 기판 상에 시여되어, 소정 시간 가열된다. 이에 의해, 에칭 레지스트 조성물은 열 건조하여 에칭 처리 시의 기판 보호막(레지스트)이 된다.

종래부터 불화수소산에는 아스팔트가 내성을 갖는 것이 알려져 있지만, 본 발명에서는 아스팔트에 대하여 실리카 분말을 함유시킴으로써, 불화수소산을 포함하는 에칭액에 대하여 우수한 내성을 갖는 에칭 레지스트 조성물이 얻어졌다.

일반적으로, 유리는 불화수소산에 의해 부식되는 것이 공지되어 있는 점에서, 유리의 성분인 실리카가 불화수소산에 대한 조성물의 내성을 저하시킨다는 우려가 생기는 경향이 있다. 이러한 예상에 반해, 본 발명에서는 실리카 분말을 에칭 레지스트 조성물의 필수 성분으로서 적용함으로써, 뜻밖에도 불화수소산을 주성분으로 하는 에칭 레지스트에 대한 우수한 내성이 얻어지게 되었다.

이 밖에, 본 발명의 에칭 레지스트 조성물은 스크린 인쇄 등의 인쇄 적성을 갖고, 얇은 막 두께로 에칭 대상의 기판 상에 시여되고, 또한 그 얇은 막 두께에도 불구하고 기판의 비에칭 대상 부분을 에칭액으로부터 양호하게 보호한다.

또한, 본 발명의 에칭 레지스트 조성물은 탄화수소계 왁스를 더 함유하는 것이 바람직하다. 탄화수소계 왁스를 함유시킴으로써, 에칭 레지스트의 박리액의 수명이 더욱 향상된다.

또한, 에칭 레지스트 조성물은 가열 건조 후에 에칭 처리에 부쳐진 후에, 용제 등의 박리액을 이용한 처리에 의해 기판으로부터 박리할 필요가 있다. 본 발명의 레지스트 조성물이 탄화수소성 왁스를 함유함으로써, 박리성이 향상된다. 구체적으로는, 소정의 박리액에 의해 다량의 레지스트가 박리 처리되더라도, 박리액의 열화가 최저한으로 억제되기 때문에, 박리액의 수명을 현저히 향상시켜 박리액의 반복 사용을 가능하게 한다.

이하, 본 발명의 에칭 레지스트 조성물의 성분을 설명한다.

[(A) 아스팔트]

본 발명에 사용되는 아스팔트로서는 슬레이트 아스팔트 또는 블론 아스팔트 등의 석유 아스팔트, 및 레이크 아스팔트, 록 아스팔트, 오일샌드 아스팔트 등의 천연 아스팔트, 즉 공지된 아스팔트 모두 사용 가능하다.

상기 중, 석유 아스팔트를 개질한 블론 아스팔트 및 슬레이트 아스팔트가 바람직하고, 블론 아스팔트가 특히 바람직하게 사용된다.

본 발명에서 사용하는 아스팔트는 침입도(JIS K2207(1996)에 준함)가 20 이하, 나아가 10 이하인 것이 바람직하고, 연화점(JIS K2207(1996)에 준함)이 55℃ 이상, 나아가 95℃ 이상, 특히 110℃ 이상인 것이 바람직하게 사용된다.

아스팔트 (A)의 침입도가 20 이하임으로써, 이것을 포함하는 레지스트 조성물로부터 얻어지는 레지스트의 도막이 너무 연해지는 일 없이, 소정의 경도를 갖는 레지스트로서 형성되고, 레지스트에 흠집 등의 결함이 생기는 것이나, 레지스트의 흠집을 통해 불필요한 개소가 에칭되는 것과 같은 불량이 방지된다.

또한, 연화점을 55℃ 이상으로 함으로써, 에칭액에 의한 레지스트의 연화, 손상이 방지되고, 고온에서의 에칭에 내성을 갖는 레지스트의 형성이 행해진다.

블론 아스팔트는 침입도 및 연화점의 밸런스가 우수하여, 본 발명의 아스팔트 (A)로서 특히 바람직하게 사용된다.

본 발명에서는 아스팔트를 단독 또는 복수 종류의 조합으로서 사용할 수 있고, 2종류 이상의 아스팔트의 조합 사용에 의해, 침입도 및 연화점의 조정이 취해진 혼합물로 하여, 본 발명의 아스팔트 (A)로 할 수도 있다.

본 발명의 조성물의 필수 성분인 아스팔트는 고체이기 때문에, 유기 용제에 용해시켜 사용하는 것이 바람직하다. 이에 의해, 레지스트 조성물의 제조, 피가공 기재에 대한 시여 및 레지스트 제거(박리)를 각각 원활하게 행하는 것이 가능해진다.

본 발명의 아스팔트의 용해에 사용되는 유기 용제의 예는 후술하는 유기 용매 (C)의 예와 마찬가지이며, 2종류 이상의 혼합 용매로 할 수도 있다.

아스팔트의 용해용 용매와 유기 용매 (C)를 동일하게 할 수도 있고, 또는 레지스트 조성물에 악영향을 주지 않는 한, 상이한 용매로 할 수도 있다.

[(B) 실리카 분말]

본 발명에서 사용되는 실리카 분말 (B)로서는 천연 실리카 및 합성 실리카 양쪽을 사용 가능하지만, 일반적으로는 품질이 안정한 합성 실리카가 사용된다.

본 발명에서 사용하는 실리카 분말 (B)로서는 합성 또는 천연의 결정성 실리카의 분쇄품, 용융 실리카의 분쇄품 또는 용융 실리카의 구형 가공품, 또는 합성 구형 실리카, 합성 미분 실리카 등을 사용할 수 있다.

합성 실리카, 즉 함수 비정질 이산화규소(SiO2·nH2O)는 반응조에서 규산나트륨 용액(물유리)과 황산을 반응시킴으로써 제조되고, 반응 조건에 따라 형상이나 입경을 관리하여, 합성 구형 실리카 또는 합성 미분 실리카로 할 수 있다.

본 발명에서 바람직하게 사용되는 실리카 분말 (B)로서는, 예를 들어 아에로질(Aerosil) 90, 아에로질 130, 아에로질 150, 아에로질 200, 아에로질 225, 아에로질 300, 아에로질 380, 아에로질 OX50, 아에로질 TT600, 아에로질 R104, 아에로질 R106, 아에로질 R202, 아에로질 R711, 아에로질 R805, 아에로질 R812, 아에로질 R816, 아에로질 R972, 아에로질 R974, 아에로질 R7200, 아에로질 R8200, 아에로질 R9200(닛본 아에로질 가부시끼가이샤제), 에이스매트(ACEMATT) 82, 에이스매트 HK125, 에이스매트 HK400, 에이스매트 HK460, 에이스매트 TS100, 에이스매트 82(에보닉 데구사(EVONIK DEGUSSA)사제) E-200A, E-220A, K-500, E-1009, E-1011, E-1030, E-150J, E-170, E-200, E-220, E-743, E-75, HD, HD-2, L-250, L-300, G-300, SS-10, SS-50, SS-30P, SS-30V, SS-30X, SS-50, SS-70(도소·실리카 가부시끼가이샤제) 등의 합성 미분 실리카, 퓨즈렉스(FUSELEX) RD-8, 퓨즈렉스 RD-8AL, 퓨즈렉스 RD-120, 퓨즈렉스 MCF-200C, 퓨즈렉스 GP-200TC, 퓨즈렉스 TZ-20, 퓨즈렉스 ZA-30C, 퓨즈렉스 E-1, 퓨즈렉스 E-2, 퓨즈렉스 AS-1, 퓨즈렉스 X(가부시끼가이샤 다쯔모리제), FS-3DC, FS-5DC(덴끼 가가꾸 고교 가부시끼가이샤제) 등의 용융 분쇄 실리카, FB-5D, FB-12D, FB-20D, FB-105, FB-940, FB-9454, FB-950, FB-105FC, FB-870FC, FB-875FC, FB-9454FC, FB-950FC, FB-300FC, FB-105FD, FB-970FD, FB-975FD, FB-950FD, FB-300FD, FB-400FD, FB-7SDC, FB-5SDC, FB-3SDC, FB-74X, FB-25SX, FB-35X, FB-302X, FB-105X, FB-940X, FB-950X, FB-105XFC, FB-950XFC, FB-100XFD, FB-950XFD, FB-7SDX, FB-5SDX, FB-3SDX(덴끼 가가꾸 고교 가부시끼가이샤제), MSR-2212, MSR-25, MSR-3512, MSR-2212M4, MSV-2212N, MSV-2212NH, MSV-2507NH, MSV-3512N, MSV-3512NH, MSS-7, MSS-6, EXR-4, EXR-3, AC-5VLD, B-21, A-21, MP-15EF, AC-5V, MP-8FS(가부시끼가이샤 다쯔모리제) 등의 용융 구상 실리카, SO-E1, SO-E2, SO-E3, SO-E5, SO-E6, SO-C1, SO-C2, SO-C3, SO-C5, SO-C6(가부시끼가이샤 애드마텍스) 등의 합성 구상 실리카, 크리스탈라이트(CRYSTALITE) 3K, 크리스탈라이트 3K-S, 크리스탈라이트 C, 크리스탈라이트 TNC-1, 크리스탈라이트 NX-7, 크리스탈라이트 SMT-10, 크리스탈라이트 CMC-12S, 크리스탈라이트 XJ-7, 크리스탈라이트 C-BASE-1, 크리스탈라이트 A-1, 크리스탈라이트 A-A, 크리스탈라이트 VX-S2((가부시끼가이샤 다쯔모리제) 등의 결정성 파쇄 실리카를 들 수 있다.

본 발명에서는 실리카 분말 (B)로서 분산성의 관점에서 합성 미분 실리카가 바람직하게 사용되지만, 합성 미분 실리카와 용융 분쇄 실리카의 혼합물을 사용할 수도 있다.

실리카의 첨가량은 아스팔트 100질량부(고형분)에 대하여 바람직하게는 1 내지 20질량부, 보다 바람직하게는 2 내지 10질량부이다. 이 범위가 에칭액에 대한 내성 향상에 효과가 있다.

[(C) 유기 용제]

본 발명에서 사용하는 유기 용제 (C)로서는, 아스팔트나 그 밖의 첨가물을 용해시킬 수 있는 것이면 된다. 예를 들어, 메틸에틸케톤이나 시클로헥사논 등의 케톤류, 톨루엔이나 크실렌, 테트라메틸벤젠 등의 방향족 탄화수소류, 셀로솔브나 메틸셀로솔브, 부틸셀로솔브, 카르비톨, 메틸카르비톨, 부틸카르비톨, 프로필렌글리콜모노메틸에테르, 프로필렌글리콜모노에틸에테르, 디프로필렌글리콜디에틸에테르, 트리에틸렌글리콜모노에틸에테르 등의 글리콜에테르류, 아세트산에틸이나 아세트산부틸, 셀로솔브아세테이트, 부틸셀로솔브아세테이트, 카르비톨아세테이트, 부틸카르비톨아세테이트, 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트, 디프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트 등의 아세트산에스테르류, 에탄올이나 프로판올, 에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜 등의 알코올류, 옥탄이나 데칸 등의 지방족 탄화수소류, 석유 에테르나 석유 나프타, 수소 첨가 석유 나프타, 솔벤트 나프타 등의 석유계 용제류, 리모넨 등의 테르펜류 등을 들 수 있다.

특히 솔벤트 나프타 등의 석유계 용제류를 적절히 사용할 수 있고, 이것을 사용함으로써, 아스팔트에 대한 양호한 용해성이 얻어진다.

이 밖에, 본 발명에서는 아스팔트를 잘 용해하는 방향족 탄화수소, 또한 환경에 영향이 적은 나프탈렌 프리의 방향족 탄화수소, 예를 들어 캑터스파인 SF-02(재팬 에너지사제), 또는 이들의 혼합물을 사용하면 바람직하다.

이들 유기 용제는 단독으로 또는 2종류 이상의 혼합물로서 사용할 수 있다. 또한, 유기 용제의 배합량은 원하는 점도에 따른 임의의 양으로 할 수 있지만, 상술한 아스팔트의 용해에 사용되는 유기 용제를 포함한 유기 용제 총량으로서, 본 발명의 레지스트 조성물에 있어서의 20 내지 80질량％가 되는 것이 바람직하다.

[탄화수소계 왁스]

본 발명에서 사용하는 탄화수소계 왁스는 석유 유분으로서의 파라핀 왁스, 합성 파라핀 왁스 및 그의 혼합물을 사용할 수 있다. 특히 탄소 원자수 20 내지 30의 석유 추출물 또는 합성의 파라핀 왁스 및 그의 혼합물이 바람직하게 사용된다.

탄화수소계 왁스의 연화점은 65℃ 이상, 나아가 80℃ 이상, 특히 95℃ 이상인 것이 바람직하다. 연화점이 65℃ 이상인 경우에는 고온의 에칭에 있어서도 에칭액에 대한 우수한 내성을 갖고, 에칭 레지스트의 내성 열화의 억제에 기여한다.

피셔·트롭쉬법으로 제조된 탄화수소계 왁스, 특히 파라핀 왁스는 연화점이 높은 경향이 있기 때문에, 특히 바람직하게 사용된다.

탄화수소계 왁스의 첨가량은 아스팔트 100질량부에 대하여 바람직하게는 1 내지 20질량부, 보다 바람직하게는 2 내지 10질량부이다. 이 범위의 비율로 탄화수소계 왁스를 사용함으로써, 박리액에 의해 다량의 레지스트가 박리 처리되더라도 박리액의 열화가 최저한으로 억제되게 된다. 이에 의해, 박리액의 수명을 현저히 향상시켜, 박리액의 반복 사용이 가능해진다.

고체 또는 점도가 높은 왁스를 레지스트 조성물에 첨가할 때에는 상술한 유기 용제 (C)의 일부 또는 전부로 왁스를 용해시키고 나서 첨가하면, 레지스트 조성물의 혼합, 분리가 용이해진다.

[기타 첨가제]

이 밖에, 본 발명의 레지스트 조성물에는, 필요에 따라 표면 장력 조정제, 계면 활성제, 매트제, 막 물성을 조정하기 위한 폴리에스테르계 수지, 폴리우레탄계 수지, 비닐계 수지, 아크릴계 수지, 고무계 수지, 왁스류, 프탈로시아닌·블루, 프탈로시아닌·그린, 아이오딘·그린, 디스아조 옐로우, 크리스탈 바이올렛, 산화티타늄, 카본 블랙, 나프탈렌 블랙 등의 공지 관용의 착색제, 실리콘계, 불소계, 고분자계 등의 소포제 및 레벨링제 중 적어도 1종을 첨가제로서 배합할 수 있다. 첨가제는 각 성분 (A) 내지 (C)의 성능을 손상시키지 않고, 첨가제의 원하는 효과가 얻어지는 범위에서, 적절히 사용량을 조절하여 사용된다.

본 발명의 레지스트 조성물의 25℃에 있어서의 점도는 1 내지 1500dPa·s의 범위, 특히 10 내지 1000dPa·s의 범위에 있으면 바람직하다. 에칭 레지스트 조성물의 점도가 1dPa·s 이상이면, 레지스트 조성물이 가열 건조에 의해, 에칭 레지스트로서 기판을 양호하게 보호 가능한 막 두께로 도막이 된다. 한편, 에칭 레지스트 조성물의 점도가 1500dPa·s 이하이면, 조성물을 취급하기 쉬워, 스크린 인쇄 등에 의한 인쇄에 적합하고, 에칭 후의 레지스트 박리 처리도 간단하면서 경제적으로 행해진다.

또한, 본 발명의 에칭 레지스트 조성물은 주로 열 건조형에 적합하게 사용되지만, 필요에 따라 감광성 재료, 예를 들어 감광성 (메트)아크릴레이트 화합물, 광 산 발생제, 광중합 개시제를 포함할 수도 있다.

또한, 본 발명의 기판의 제조 방법에 있어서는 상술한 에칭 레지스트 조성물을 균일한 용액 또는 분산액으로서 조정 후, 유리 기판 등의 기판에 대하여 스크린 인쇄 등에 의해 3 내지 70μm, 바람직하게는 10 내지 60μm, 보다 바람직하게는 20 내지 50μm의 막 두께로, 원하는 패턴상으로 인쇄한다. 또한, 패턴상의 에칭 레지스트 조성물은, 예를 들어 50 내지 120℃, 바람직하게는 70 내지 100℃에서 5 내지 50분, 바람직하게는 20 내지 40분의 건조로 등에 있어서의 가열에 의해 유기 용제를 증발시켜 건조시켜, 건조 도막인 레지스트를 형성할 수 있다.

여기서 본 발명의 레지스트 조성물은 스크린 인쇄법 외에, 그라비아법, 그라비아 오프셋법 등의 인쇄 방법에 있어서도 적용 가능하다. 또한, 레지스트 조성물은 복수회로 나누어 도포할 수도 있다. 이 때의 도포 방식으로서는, 종래부터 알려진 2 코트 1 베이크 등의 웨트 온 웨트 도장이나, 2 코트 2 베이크 등의 드라이 온 웨트 도장이 가능하다.

그 후, 원하는 패턴으로 건조된 레지스트로 피복된 기판은 에칭액에 의해 에칭 처리에 부쳐진다. 에칭 처리에 의해, 레지스트로 피복되어 있지 않은 기판 부분이 에칭된다. 이에 의해 소정 패턴의 유리 성형품을 얻을 수 있다.

에칭액으로서는, 불화수소산 등을 포함하는 에칭액(예를 들어, 불화수소산과 무기산(질산, 인산 등)과의 혼합물, 경우에 따라 아세트산 등의 약산 중 어느 1종 이상을 포함함)을 들 수 있다.

본 발명의 레지스트 조성물로부터 얻어지는 레지스트는 상술한 열 건조 후에는 에칭액에 대하여 우수한 내성을 갖는 점에서, 에칭 처리 중에 기판으로부터의 박리가 생기지 않고, 기판을 고정밀도로 에칭 처리할 수 있다.

본 발명의 에칭 레지스트 조성물은 가열에 의한 열 건조를 행하면, 광경화 내지 열경화를 행하지 않더라도 기판에 양호하게 밀착한 레지스트를 구성하고, 기판을 에칭액으로부터 양호하게 보호한다. 나아가, 고정밀도의 에칭을 가능하게 하고, 에칭 완료 후에는 케톤류, 에스테르류, 방향족 탄화수소류, 석유계 용제류 등의 용제를 이용하여 단시간에 용이하게 제거 가능하다. 특히, 용해성의 관점과 경제성의 관점으로부터 석유계 용제를 사용하는 것이 바람직하다.

상술한 바와 같이, 기판 상에 패턴상으로 시여되는 미경화의 에칭 레지스트 조성물의 막 두께는 에칭액의 성상에 따라 3 내지 70μm, 특히 20 내지 50μm의 범위에서 적절히 이루어지면 바람직하다. 이 범위의 막 두께를 갖는 에칭 레지스트는 에칭액에 대하여 충분한 내성을 갖기 때문에, 에칭 처리에 있어서의 기판의 보호 관점에서 유효하다. 단, 본 발명의 레지스트 조성물은 건조 온도 및 건조 시간의 요구를 충족시키면, 70μm를 초과하는 막 두께로 할 수도 있다.

또한, 본 발명의 에칭 레지스트 조성물에 따르면, 일반적인 인쇄 조건에 의해 상기 범위의 막 두께를 갖는 도막이 기판에 인쇄된다.

또한, 본 발명의 에칭 레지스트 조성물은 불화수소산계 에칭액뿐만 아니라, 강산계, 약산계, 강알칼리계, 약알칼리계, 부식성 물질계의 각종 에칭액에도 매우 우수한 내성이 있다.

이하, 실시예를 나타내어 본 발명에 대하여 구체적으로 설명하지만, 본 발명은 이들 실시예만으로 한정되는 것은 아니다. 또한, 이하에 있어서 특별히 언급하지 않는 한, 「부」는 질량부를 의미하는 것으로 한다.

실시예

[실시예 1 내지 13 및 비교예 1 내지 4]

I. 에칭 레지스트 조성물의 제작

표 1에 나타내는 성분을, 표 1에 나타내는 비율(단위: 부)로 배합하고, 3축 롤밀로 분산하여, 실시예 1 내지 25 및 비교예 1 내지 4의 각 에칭 레지스트 조성물을 얻었다.

또한, 왁스의 첨가에 관해서는 표 1에 기재한 배합량의 용제의 일부 또는 전부로 왁스를 용해하고 나서 첨가하였다.

상기와 같이 하여 제작한 레지스트 조성물, 및 그 조성물로부터 얻어지는 레지스트에 대하여 이하의 성질을 평가하였다.

II. 에칭 레지스트의 제조

실시예 1 내지 25 및 비교예 1 내지 4에 의해 얻어진 각 조성물을, 300mm×400mm의 유리판에 대하여 100 메쉬 테트론 바이어스판을 사용한 스크린 인쇄법에 의해, 막 두께 30μm로 솔리드 인쇄를 행하고, 80℃에서 30분 가열하여 용제를 증발, 건조시켜 에칭 레지스트(시험편)로 하였다.

III. 에칭액 내성 시험

실시예 1 내지 25 및 비교예 1 내지 4에 의해 얻어진 각 조성물로부터 얻어진 시험편을 각 에칭액 1 내지 4에 30℃에서 60분간 침지하고, 에칭액 1 내지 4로부터 취출한 후의 시험편을 육안으로 평가하였다. 평가 방법은 이하와 같다.

또한, 평가 방법은 이하와 같다.

◎: 시험 후에 있어서 전혀 박리가 없음

○: 대부분 박리가 없음

△: 박리가 보임

×: 전체면 박리로 도막이 없음

또한, 사용한 에칭액은 이하와 같다.

에칭액 1: 불화수소산계 에칭액 불화수소 농도 8％

에칭액 2: 불화수소산계 에칭액 불화수소 농도 15％

에칭액 3: 10％ 농도 염산

에칭액 4: 10％ 농도 수산화나트륨

IV. 박리액의 피로 시험

1리터의 방향족계 탄화수소계 용제를 박리액으로 하여, 각 시험편의 조성물을 1매씩 박리액에 침지하였다. 박리액은 교환하지 않고 순차적으로 침지에 의해 박리를 행하였다. 박리액의 성능을 평가하였다.

평가 방법은 이하와 같다.

●... 50매 이상 박리를 행한 박리액으로 60초 이내에 박리 가능

◎... 30매 이상 박리를 행한 박리액으로 60초 이내에 박리 가능

○... 20매 이상 박리를 행한 박리액으로 60초 이내에 박리 가능

×... 20매의 박리를 행한 박리액으로 60초 이내에 박리 불가능

이하의 표 1에 평가 결과를 나타낸다.

아스팔트 바니시 1: 고코노에 덴끼 가부시끼가이샤제, KB급 아스팔트(블론 아스팔트: 침입도 6 연화점 110℃)의 방향족계 탄화수소 용제와 카르비톨 아세테이트(50:50)의 바니시, 고형분 50％

아스팔트 바니시 2: 고코노에 덴끼 가부시끼가이샤제, K급 아스팔트(스트레이트 아스팔트: 침입도 10 연화점 95℃)의 방향족계 탄화수소 용제와 카르비톨 아세테이트(50:50)의 바니시, 고형분 50％

페놀 수지 바니시: DIC 가부시끼가이샤제, KA-1160(크레졸 노볼락 페놀 수지)의 방향족계 탄화수소 용제와 카르비톨 아세테이트(50:50)의 바니시, 고형분 60％

페녹시 수지 바니시: 미쯔비시 가가꾸 가부시끼가이샤제, jER1256(페녹시 수지)의 방향족계 탄화수소 용제와 카르비톨 아세테이트(50:50)의 바니시, 고형분 50％

합성 미분 실리카: 닛본 아에로질 가부시끼가이샤제, 아에로질 200

용융 분쇄 실리카: 가부시끼가이샤 다쯔모리제, 퓨즈렉스 X

용융 구상 실리카: 덴끼 가가꾸 고교 가부시끼가이샤제, FB-3SDX

황산바륨: 사까이 가가꾸 고교 가부시끼가이샤제, #100

탄화수소계 왁스 1: 닛본 세이로 가부시끼가이샤제, FT-100(합성 탄화수소 왁스 연화점 100℃)

탄화수소계 왁스 2: 닛본 세이로 가부시끼가이샤제, 파라핀왁스(PARAFFINWAX)-155(파라핀 왁스 연화점 68℃)

탄화수소계 왁스 3: 미쯔비시 가가꾸 가부시끼가이샤제, 하이왁스 100P(폴리에틸렌 왁스 연화점 116℃)

용제: 이데미쯔 고산 가부시끼가이샤제, 이프졸 150(방향족 탄화수소계 용제)

상기 결과로부터, 본 발명의 에칭 레지스트 조성물은 에칭 내성이 우수하고, 보존 안정성 및 레지스트 제거성에 대해서도 우수한 효과를 나타냄을 알 수 있다.

본 발명은 상기의 실시 형태의 구성 및 실시예로 한정되는 것은 아니며, 발명의 요지의 범위 내에서 다양한 변형이 가능하다.

예를 들어, 상기 실시예에서는 주로 유리 기판의 에칭에 대하여 기재했지만, 본 발명의 레지스트 조성물은 금속 기판이나 합성 고무 등을 포함하는 플라스틱 기판의 에칭 등에도 사용할 수 있다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명의 에칭 레지스트 조성물은 유리 에칭 내성, 보존 안정성 및 레지스트 제거성이 우수하여, 전자·전기 재료, 광학 재료 및 계측기의 유리 몸체의 에칭에 적용된다.

본 발명의 레지스트 조성물 및 이것을 사용한 제조법에 따르면, 스크린 인쇄에 의한 유리 기판으로의 도포에 의해, 복잡한 처리 공정 없이, 회로·배선도의 묘화, 관통 구멍, 오목 구멍 등의 형성이 행해지기 때문에, 조작 및 경제성의 양면에서 효과적이다.

또한, 본 발명의 레지스트 조성물의 기판에의 높은 밀착성에 의해, 기판 상에 묘화된 원하는 레지스트 패턴대로의 고정밀도의 에칭이 행해지기 때문에, 휴대 전화 등, 의장성을 중시한 제품으로의 적용에도 유용하다.

Claims (9)

1. (A) 아스팔트,
   (B) 실리카 분말,
   (C) 유기 용제를 함유하는 것을 특징으로 하는 에칭 레지스트 조성물.
2. 제1항에 있어서, 탄화수소계 왁스를 더 함유하는 것을 특징으로 하는 에칭 레지스트 조성물.
3. 제1항에 있어서, 유리의 에칭에 사용되는 것을 특징으로 하는 에칭 레지스트 조성물.
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 기재된 에칭 레지스트 조성물을, 에칭 대상의 기판 상에 패턴상으로 시여하고,
   상기 기판 상에 시여된 패턴상의 에칭 레지스트 조성물을 가열 건조하여 레지스트로 하고, 계속해서
   상기 기판을 에칭액에 의해 에칭 처리하는 것을 특징으로 하는 기판의 제조 방법.
5. 제4항에 있어서, 상기 기판 상에 시여된 패턴상의 에칭 레지스트 조성물의 막 두께가 3 내지 70μm의 범위에 있는 것을 특징으로 하는 기판의 제조 방법.
6. 제4항에 있어서, 상기 에칭액이 불화수소산을 포함하는 것을 특징으로 하는 기판의 제조 방법.
7. 제4항에 있어서, 상기 기판이 유리인 것을 특징으로 하는 기판의 제조 방법.
8. 제4항에 기재된 방법에 의해 제조된 기판.
9. 제8항에 있어서, 전자 재료의 일부로서 사용되는 것을 특징으로 하는 기판.