TW201512779A - 感光性樹脂組成物、感光性元件、噴砂用罩幕材、及被處理體的表面加工方法 - Google Patents

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Tetsuya Yoshida
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Abstract

本發明提供一種感光性樹脂組成物,其含有:(A)具有羧基的黏合劑聚合物、(B)具有乙烯性不飽和基的光聚合性單官能化合物、(C)具有乙烯性不飽和基的光聚合性多官能化合物、(D)胺基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯化合物以及(E)光聚合起始劑,並且所述(B)成分包含通式(1)所表示的(甲基)丙烯酸酯化合物或者通式(2)所表示的(甲基)丙烯酸酯化合物。

Description

感光性樹脂組成物、感光性元件、噴砂用罩幕材、 及被處理體的表面加工方法
本發明是有關於一種感光性樹脂組成物、以及使用該感光性樹脂組成物的感光性元件、噴砂用罩幕材以及被處理體的表面加工方法。
先前,對玻璃、陶瓷(ceramics)等被處理體的既定部位進行選擇性切削的方法已知如下方法:藉由在被處理體上設置包含感光性樹脂組成物的感光層作為罩幕材,將其進行圖案化而形成抗蝕劑圖案(罩幕部)後,使用乾式蝕刻製程或者濕式蝕刻製程,對被處理體進行選擇性切削。
用作濕式蝕刻工藝用罩幕材的感光性樹脂組成物例如提出有包含特定矽烷化合物的氫氟酸蝕刻用感光性樹脂組成物(例如參照專利文獻1)。
乾式蝕刻工藝例如已知噴射研磨劑而對非罩幕部進行選擇性切削(即進行噴砂處理)的方法。
用作該噴砂處理用罩幕材的感光性樹脂組成物例如作為於支持體上設置有包含感光性樹脂組成物的感光層的感光性元件來使用。感光性樹脂組成物是使用包含鹼可溶性樹脂、胺基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯以及光聚合起始劑的組成等。鹼可溶性樹脂例如使用含羧基的纖維素、含羧基的丙烯酸樹脂等(例如參照專利文獻2及專利文獻3)。
關於如上所述的現有感光性樹脂組成物,於製造感光性元件的情況下,由於感光性樹脂組成物的黏著性而存在難以自支持體上剝離感光層的問題。
為了解決所述問題,例如於專利文獻4中揭示有於聚乙烯醇等中添加有乙二醇、丙二醇、聚乙二醇等的水溶性樹脂層(剝離層)的方法,且於專利文獻5中揭示有在支持體與感光性樹脂層之間設置包含鹼可溶性纖維素衍生物等的剝離層的方法。
[現有技術文獻] [專利文獻]
專利文獻1:日本專利第4969154號公報
專利文獻2:日本專利第3449572號公報
專利文獻3:日本專利第3846958號公報
專利文獻4:日本專利特開平6-161098號公報
專利文獻5:日本專利特開2012-27357號公報
但是,專利文獻2~專利文獻5等中記載的現有感光性樹脂組成物與玻璃基板等基材的密接性不充分,存在難以於此種基材上形成圖案的問題。因此,若為了提高密接性而使用密接助劑等,則目前鹼顯影性下降,仍然存在難以形成圖案的問題。
因此,本發明的目的在於提供一種適合於噴砂的感光性樹脂組成物,其即便不設置剝離層,亦可將支持體自感光層上容易地剝離,可於玻璃基板等基材上形成良好的圖案,且所形成的抗蝕劑圖案具有良好的耐噴射性。進而,本發明的目的在於提供使用所述感光性樹脂組成物的感光性元件、噴砂用罩幕材、以及被處理體的表面加工方法。
本發明提供一種感光性樹脂組成物,其含有:(A)具有羧基的黏合劑聚合物、(B)具有乙烯性不飽和基的光聚合性單官能化合物、(C)具有乙烯性不飽和基的光聚合性多官能化合物、(D)胺基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯化合物以及(E)光聚合起始劑,並且所述(B)成分包含下述通式(1)所表示的(甲基)丙烯酸酯化合物或者下述通式(2)所表示的(甲基)丙烯酸酯化合物。
[化1]R1-O-R2-O-R3 (1)
[通式(1)中,R1表示丙烯醯基或者甲基丙烯醯基;R2表示 具有羥基的伸烷基、或者具有羥基的聚氧伸烷基;R3表示烷基或者芳基。]
[化2]R4-O-R5-R6 (2)
[通式(2)中,R4表示丙烯醯基或者甲基丙烯醯基;R5表示具有羥基的伸烷基、或者具有羥基的聚氧伸烷基;R6表示甲基。]
依據所述感光性樹脂組成物,藉由具有所述構成,可將支持體自感光層上容易地剝離,可於玻璃基板、矽晶圓、陶瓷基板等基材上形成良好的圖案,且可形成具有良好的耐噴射性的抗蝕劑圖案。因此,所述感光性樹脂組成物可適合用作噴砂用罩幕材。另外,所述感光性樹脂組成物的與玻璃基板、矽晶圓、陶瓷基板等基材的密接性優異。
另外,所述感光性樹脂組成物較佳為更含有(F)矽烷化合物。而且,(F)矽烷化合物特佳為下述通式(I)所表示的具有巰基的矽烷化合物。
[通式(I)中,R表示碳數1~6的伸烷基,A表示烷基,B 表示烷氧基、氯基、烷氧基烷氧基、乙醯氧基或者烯氧基,n表示0~2的整數。]
藉由感光性樹脂組成物含有此種(F)矽烷化合物,則與玻璃基板、矽晶圓、陶瓷基板等基材的密接性提高,可形成更良好的圖案。於使用具有巰基的矽烷化合物的情況下,可進一步提高感光性樹脂組成物與基材的密接性,另外,硬化物的彈性模數不會提高,因此使用感光性樹脂組成物來形成的抗蝕劑圖案具有更良好的耐噴射性。
另外,以所述感光性樹脂組成物的固體成分總量作為基準,所述(B)具有乙烯性不飽和基的光聚合性單官能化合物的含有率較佳為3質量%~20質量%。
以感光性樹脂組成物的固體成分總量作為基準,若(B)具有乙烯性不飽和基的光聚合性單官能化合物的含有率為3質量%以上,則對各種基材的密接性提高,若為20質量%以下,則存在抑制流動化,感光性樹脂組成物的黏著性弱的傾向。
另外,所述(D)胺基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯化合物的重量平均分子量較佳為2000~45000。若胺基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯化合物的重量平均分子量為2000以上,則存在感光性樹脂組成物的黏著性進一步降低的傾向,若為45000以下,則鹼顯影性進一步提高,難以產生抗蝕劑殘渣,存在解析度進一步提高的傾向。
所述(D)胺基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯化合物較佳為具有2個乙烯性不飽和基。藉此,硬化後的被膜的彈性模數降低, 抗蝕劑圖案的耐噴射性進一步提高。
另外,本發明提供一種感光性元件,其包括支持體及感光層,所述感光層是使用所述感光性樹脂組成物而形成於該支持體上。
藉由所述感光性元件,由於包括使用所述感光性樹脂組成物而形成的感光層,故而感光層的黏著性小,可將支持體自感光層上容易地剝離。進而,藉由所述感光性元件,可獲得厚度均勻的感光層。
另外,本發明提供一種被處理體的表面加工方法,其包括:感光層形成步驟,於被處理體上,使用所述感光性樹脂組成物而形成感光層;曝光步驟,對所述感光層照射光化射線而於既定部位形成光硬化部;顯影步驟,將所述光硬化部以外的部分去除而形成抗蝕劑圖案;以及噴砂處理步驟,噴射研磨劑,對未形成抗蝕劑圖案的部分的被處理體進行切削。
另外,本發明提供一種噴砂用罩幕材,其是使用所述感光性樹脂組成物而形成。
所述感光性樹脂組成物可於玻璃基板等基材上形成良好的圖案,且所形成的抗蝕劑圖案具有良好的耐噴射性,因此可適合作為噴砂用罩幕材來應用。另外,所述感光性樹脂組成物可適合應用於製造噴砂用罩幕材。
藉由本發明,可提供一種適合於噴砂的感光性樹脂組成 物,其可將支持體自感光層上容易地剝離,於玻璃基板、矽晶圓、陶瓷基板等基材上顯示良好的密接性,可形成良好的圖案,且所形成的抗蝕劑圖案具有良好的耐噴射性。進而,藉由本發明,可提供使用所述感光性樹脂組成物的感光性元件、噴砂用罩幕材、以及被處理體的表面加工方法。
1‧‧‧感光性元件
10‧‧‧支持體
14‧‧‧感光層
16‧‧‧被處理體
18‧‧‧研磨劑
19‧‧‧抗蝕劑圖案
20‧‧‧經單片化的被處理體
21‧‧‧感光層
22‧‧‧大幅玻璃(被處理體)
24‧‧‧抗蝕劑圖案
26‧‧‧蓋玻璃
F1‧‧‧感光層14上的與接觸於支持體10的面相反側的面
圖1是表示感光性元件的較佳的一實施形態的示意剖面圖。
圖2中的(a)、(b)及(c)是表示噴砂處理步驟以及剝離步驟的較佳的一實施形態的示意剖面圖。
圖3是表示被處理體的表面加工方法的較佳的一實施形態的示意立體圖。
圖4是表示被處理體的表面加工方法的較佳的一實施形態的示意立體圖。
圖5是表示被處理體的表面加工方法的較佳的一實施形態的示意立體圖。
圖6是表示被處理體的表面加工方法的較佳的一實施形態的示意立體圖。
以下,視情況,參照圖式來對本發明的較佳實施形態進行詳細說明,當本發明並不限定於以下實施形態。此外,圖式中,對同一部分或者相當部分標註同一符號,省略重複的說明。另外, 本說明書中「~」表示包含其前後記載的數值來分別作為最小值及最大值的範圍。另外,本說明書中,所謂「(甲基)丙烯酸酯」,是指「丙烯酸酯」以及與其相對應的「甲基丙烯酸酯」的至少一者。「(甲基)丙烯酸」等其他類似的表述亦同樣。另外,本說明書中,所謂「步驟」的用語,不僅是指獨立的步驟,在無法與其他步驟明確區分的情況下,只要達成該步驟的所需作用,則亦包含於本用語中。本說明書中,所謂「層」的用語,除了當作為俯視圖來觀察時形成於整個面的形狀的結構以外,亦包含形成於一部分上的形狀的結構。
(感光性樹脂組成物)
本實施形態的感光性樹脂組成物含有:(A)具有羧基的黏合劑聚合物(以下視情況而稱為「(A)成分」)、(B)具有乙烯性不飽和基的光聚合性單官能化合物(以下視情況而稱為「(B)成分」)、(C)具有乙烯性不飽和基的光聚合性多官能化合物(以下視情況而稱為「(C)成分」)、(D)胺基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯化合物(以下視情況而稱為「(D)成分」)、以及(E)光聚合起始劑(以下視情況而稱為「(E)成分」)。
以下,對本實施形態的感光性樹脂組成物中所含的各成分進行說明。
<(A)成分:具有羧基的黏合劑聚合物>
(A)成分例如可列舉:丙烯酸樹脂、苯乙烯樹脂、環氧樹脂、醯胺樹脂、醯胺環氧樹脂、醇酸樹脂、酚樹脂、胺基甲酸酯樹脂、 或者為纖維素衍生物且具有羧基者。就鹼顯影性優異的方面而言,(A)成分較佳為包含具有羧基的丙烯酸樹脂或者具有羧基的纖維素衍生物。該些化合物可單獨使用或者將兩種以上組合使用。
具有羧基的纖維素衍生物例如可列舉:乙酸鄰苯二甲酸纖維素、羥基丙基甲基纖維素鄰苯二甲酸酯、羥基丙基甲基纖維素乙酸酯鄰苯二甲酸酯、羥基丙基甲基纖維素乙酸酯丁二酸酯等。
具有羧基的丙烯酸樹脂例如可列舉包含(甲基)丙烯酸以及(甲基)丙烯酸烷基酯作為單體單元的丙烯酸樹脂等。此種丙烯酸樹脂中,可藉由使用(甲基)丙烯酸作為單體單元而導入羧基。
(甲基)丙烯酸烷基酯例如可列舉:(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸戊酯、(甲基)丙烯酸己酯、(甲基)丙烯酸庚酯、(甲基)丙烯酸辛酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯等。該些化合物可單獨使用,或者將兩種以上組合使用。
具有羧基的丙烯酸樹脂可為除了(甲基)丙烯酸以及(甲基)丙烯酸烷基酯以外,進而使用其他的具有乙烯性不飽和基的單體(聚合性單體)作為單體成分的共聚物。其他的聚合性單體例如可列舉:(甲基)丙烯酸四氫糠酯、(甲基)丙烯酸二甲基胺基乙酯、(甲基)丙烯酸二乙基胺基乙酯、(甲基)丙烯酸縮水甘油酯等(甲基)丙烯酸酯類;順丁烯二酸、順丁烯二酸酐、順丁烯二酸單甲酯、順丁烯二酸單乙酯、順丁烯二酸單異丙酯等順丁烯二酸系單體;N-乙烯基己內醯胺;N-乙烯基吡咯啶酮;苯乙烯;乙烯基甲苯、 對甲基苯乙烯、對乙基苯乙烯、對氯苯乙烯、α-甲基苯乙烯等苯乙烯衍生物等。該些化合物可單獨使用或者將兩種以上組合使用。
於(A)成分為具有羧基的丙烯酸樹脂的情況下,就使鹼顯影性良好的觀點而言,(A)成分的酸值較佳為50mgKOH/g~250mgKOH/g,更佳為70mgKOH/g~230mgKOH/g,尤佳為100mgKOH/g~200mgKOH/g。
此處,可以如下方式來測定酸值。首先,精確秤量包含應測定酸值的樹脂的溶液1g後,於該樹脂溶液中添加丙酮30g,使其溶解。繼而,將作為指示劑的酚酞(phenolphthalein)適量添加於所述溶液中,使用0.1N的KOH水溶液進行滴定。然後,根據下述式(α)來算出酸值。
A=10×Vf×56.1/(Wp×I)...(α)
式(α)中,A表示酸值(mgKOH/g),Vf表示0.1N的KOH水溶液的滴定量(mL),Wp表示所測定的樹脂溶液的質量(g),I表示所測定的樹脂溶液中的不揮發成分的比例(質量%)。
就降低感光性樹脂組成物的黏著性以及使鹼顯影性良好的觀點而言,(A)成分的重量平均分子量(Mw)較佳為20000~150000,更佳為30000~120000,尤佳為40000~100000。此外,重量平均分子量(Mw)可藉由使用凝膠滲透層析法(gel permeation chromatography,GPC),利用標準聚苯乙烯進行換算來測定。
以感光性樹脂組成物的固體成分總量作為基準,所述感光性樹脂組成物中的(A)成分的含量較佳為20質量%~60質量%,更佳為30質量%~50質量%。若(A)成分為20質量%以上,則存在感光性樹脂組成物的黏著性進一步降低的傾向,若為60質量%以下,則存在使用感光性樹脂組成物而形成的抗蝕劑圖案的耐噴射性進一步提高的傾向。
<(B)成分:具有乙烯性不飽和基的光聚合性單官能化合物>
(B)成分包含下述通式(1)或者下述通式(2)所表示的(甲基)丙烯酸酯化合物。
[化4]R1-O-R2-O-R3 (1)
[通式(1)中,R1表示丙烯醯基或者甲基丙烯醯基;R2表示具有羥基的伸烷基、或者具有羥基的聚氧伸烷基;R3表示烷基或者芳基。]
[化5]R4-O-R5-R6 (2)
[通式(2)中,R4表示丙烯醯基或者甲基丙烯醯基;R5表示 具有羥基的伸烷基、或者具有羥基的聚氧伸烷基;R6表示甲基。]
式(1)中,R2中,具有1個以上羥基的伸烷基可例示:通式-(CH2)n-(n為2~10的整數)所表示的伸烷基中的一個以上氫原子經羥基所取代的基團等。伸烷基可列舉伸乙基、三亞甲基、四亞甲基等。通式中的n較佳為3~7。羥基的數量較佳為1或2。另外,R2中,具有羥基的聚氧伸烷基可例示所述伸烷基由醚鍵所鍵結的聚氧伸烷基中的一個以上氫原子經羥基所取代的基團等。此外,於R2為具有羥基的聚氧伸烷基的情況下,R2的兩末端為碳原子。
式(1)中,R3中,烷基可例示碳數1~20的烷基,即甲基、乙基、丙基、丁基等。R3中,芳基可例示碳數6~10的芳基,即苯基、萘基等。
式(2)中,R5中,具有1個以上羥基的伸烷基以及具有1個以上羥基的聚氧伸烷基可例示通式-(CH2)n-(n為2~10的整數)所表示的伸烷基中的一個以上氫原子經羥基所取代的基團等。伸烷基可列舉伸乙基、三亞甲基、四亞甲基等。於R5為具有1個以上羥基的伸烷基的情況下,通式中的n較佳為2~7。於R5為具有1個以上羥基的聚氧伸烷基的情況下,通式中的n較佳為3~7。羥基的數量較佳為1或2。另外,R2中,具有羥基的聚氧伸烷基可例示所述伸烷基由醚鍵所鍵結的聚氧伸烷基中的一個以上氫原子經羥基所取代的基團等。
式(1)所表示的化合物的具體例可列舉:(甲基)丙烯酸 2-羥基-3-苯氧基丙酯、(甲基)丙烯酸2-羥基-3-丙烯醯氧基丙酯、甘油二(甲基)丙烯酸酯等。式(2)所表示的化合物的具體例可列舉:(甲基)丙烯酸2-羥基丙酯、(甲基)丙烯酸2-羥基丁酯等。該些化合物中,較佳為(甲基)丙烯酸2-羥基-3-苯氧基丙酯、(甲基)丙烯酸2-羥基-3-丙酯或者(甲基)丙烯酸2-羥基丁酯。
所述具有乙烯性不飽和基的光聚合性單官能化合物例如可作為以下商品而在商業上獲取:卡亞拉德(KAYARAD)R-128H(丙烯酸2-羥基-3-苯氧基丙酯,日本化藥股份有限公司製造,商品名)、奧尼克斯(Aronix)M-5700(丙烯酸2-羥基-3-苯氧基丙酯,東亞合成股份有限公司製造,商品名)、輕酯(Light Ester)HOP(N)(甲基丙烯酸2-羥基丙酯,共榮化學股份有限公司製造,商品名),輕酯(Light Ester)HOB(N)(甲基丙烯酸2-羥基丁酯,共榮化學股份有限公司製造,商品名)等。
(B)成分亦可包含所述通式(1)或者所述通式(2)所表示的(甲基)丙烯酸酯化合物以外的其他的具有乙烯性不飽和基的光聚合性單官能化合物。
以所述感光性樹脂組成物的固體成分總量作為基準,所述(B)成分的含有率較佳為3質量%~20質量%,更佳為3質量%~15質量%。若以感光性樹脂組成物的固體成分總量作為基準,(B)具有乙烯性不飽和基的光聚合性單官能化合物的含有率為3質量%以上,則對各種基材的密接性提高,若為20質量%以下,則存在抑制流動化,感光性樹脂組成物的黏著性變弱的傾向。
<(C)成分:具有乙烯性不飽和基的光聚合性多官能化合物>
(C)成分例如可列舉:使多元醇與α,β-不飽和羧酸進行反應而獲得的化合物、雙酚A系(甲基)丙烯酸酯化合物、三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、環氧乙烷(ethylene oxide,EO)改質三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、環氧丙烷(propylene oxide,PO)改質三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、環氧乙烷以及環氧丙烷改質三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、四羥甲基甲烷三(甲基)丙烯酸酯、四羥甲基甲烷四(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、下述通式(3)所表示的化合物等。(C)成分是於具有乙烯性不飽和基的光聚合性多官能化合物中,除後述的(D)胺基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯以外者。
[化6]R7-O-R8-O-R9 (3)
[通式(3)中,R7表示丙烯醯基或者甲基丙烯醯基;R8表示具有羥基的伸烷基、或者具有羥基的聚氧伸烷基;R9表示丙烯醯基或者甲基丙烯醯基。]
式(3)中,R8中,具有1個以上羥基的伸烷基、以及具有羥基的聚氧伸烷基可列舉與通式(1)中的R2相同的基團。
雙酚A系(甲基)丙烯酸酯化合物例如可列舉:2,2-雙 (4-((甲基)丙烯醯氧基聚乙氧基)苯基)丙烷、2,2-雙(4-((甲基)丙烯醯氧基聚丙氧基)苯基)丙烷、2,2-雙(4-((甲基)丙烯醯氧基聚丁氧基)苯基)丙烷、2,2-雙(4-((甲基)丙烯醯氧基聚乙氧基聚丙氧基)苯基)丙烷等。
2,2-雙(4-((甲基)丙烯醯氧基聚乙氧基)苯基)丙烷例如可列舉:2,2-雙(4-((甲基)丙烯醯氧基二乙氧基)苯基)丙烷、2,2-雙(4-((甲基)丙烯醯氧基五乙氧基)苯基)丙烷、2,2-雙(4-((甲基)丙烯醯氧基十五乙氧基)苯基)丙烷等。
所述化合物中,2,2-雙(4-(甲基丙烯醯氧基五乙氧基)苯基)丙烷例如可作為BPE-500(新中村化學工業股份有限公司製造,商品名)或者FA-321M(日立化成股份有限公司製造,商品名)而在商業上獲取,2,2-雙(4-(甲基丙烯醯氧基十五乙氧基)苯基)丙烷例如可作為BPE-1300NH(新中村化學工業股份有限公司製造,商品名)而在商業上獲取。
以感光性樹脂組成物的固體成分總量作為基準,(C)成分的含量較佳為10質量%~40質量%,更佳為15質量%~20質量%。若(C)成分為10質量%以上,則圖案形成變得更容易,另外,若為40質量%以下,則存在感光性樹脂組成物的黏著性進一步降低的傾向。
<(D)成分:胺基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯化合物>
胺基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯化合物例如可使用:二醇化合物與二異氰酸酯化合物進行反應而得的具有末端異氰酸酯基的化合 物、與具有羥基的(甲基)丙烯酸酯化合物的反應產物。
所述二醇化合物例如可列舉於末端具有羥基的聚酯類、聚醚類、聚碳酸酯類等。聚酯類例如可列舉:藉由乙二醇、丙二醇、二乙二醇、三乙二醇、二丙二醇等伸烷基二醇,與順丁烯二酸、反丁烯二酸、戊二酸、己二酸等二羧酸的縮合反應而獲得的聚酯類;內酯類進行開環聚合而得的聚酯類等。
所述內酯類例如可列舉:δ-戊內酯、ε-己內酯、β-丙內酯、α-甲基-β-丙內酯、β-甲基-β-丙內酯、α,α-二甲基-β-丙內酯、β,β-二甲基-β-丙內酯等。
另外,所述聚碳酸酯類例如可列舉:雙酚A、對苯二酚、二羥基環己酮等的二醇,與碳酸二苯酯、二氯化羰、丁二酸酐等羰基化合物的反應產物等。另外,所述聚醚類例如可列舉:聚乙二醇、聚丙二醇、聚四亞甲基二醇、聚五亞甲基二醇等。
所述二異氰酸酯化合物例如可列舉:二亞甲基二異氰酸酯、三亞甲基二異氰酸酯、四亞甲基二異氰酸酯、五亞甲基二異氰酸酯、六亞甲基二異氰酸酯、七亞甲基二異氰酸酯、2,2-二甲基戊烷-1,5-二異氰酸酯、八亞甲基二異氰酸酯、2,5-二甲基己烷-1,6-二異氰酸酯、2,2,4-三甲基戊烷-1,5-二異氰酸酯、九亞甲基二異氰酸酯、2,2,4-三甲基己烷二異氰酸酯、十亞甲基二異氰酸酯、異佛爾酮二異氰酸酯等脂肪族或者脂環式的二異氰酸酯化合物等。該些化合物可單獨使用或者將兩種以上組合使用。
具有羥基的(甲基)丙烯酸酯化合物例如可列舉:丙烯酸 羥基甲酯、甲基丙烯酸羥基甲酯、丙烯酸2-羥基乙酯、甲基丙烯酸2-羥基乙酯、丙烯酸3-羥基丙酯、甲基丙烯酸3-羥基丙酯等。該些化合物可單獨使用,或者將兩種以上組合使用。
另外,胺基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯化合物可為:使二醇化合物與二異氰酸酯化合物進行反應而得的具有末端異氰酸酯基的化合物與具有羥基的(甲基)丙烯酸酯化合物進行反應,使所得的產物進而與(甲基)丙烯酸烷基酯進行反應而得的化合物。
(甲基)丙烯酸烷基酯例如可列舉:(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯等。
所述胺基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯化合物的重量平均分子量較佳為2000~45000,更佳為5000~43000,尤佳為10000~40000。
所述胺基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯化合物的硬化後的玻璃轉移點較佳為50℃以下。
所述胺基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯化合物較佳為具有2個乙烯性不飽和基。乙烯性不飽和基例如可設為由所述具有羥基的(甲基)丙烯酸酯化合物而來的基團。
所述胺基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯化合物例如可列舉:「卡亞拉德(KAYARAD)UX-3204」、「卡亞拉德(KAYARAD)UXF-4001-M35」、「卡亞拉德(KAYARAD)UXF-4002」(日本化藥股份有限公司製造,商品名)、「紫光UV-3000B」(日本合成化學工業股份有限公司製造,商品名)。
以感光性樹脂組成物的固體成分總量作為基準,胺基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯化合物的含量較佳為15質量%~60質量%,更佳為30質量%~50質量%。
<(E)成分:光聚合起始劑>
作為(E)成分的光聚合起始劑例如可列舉:2-甲基蒽醌等蒽醌衍生物,3,3-二甲基-4-甲氧基-二苯甲酮、4,4'-雙(二乙基胺基)二苯甲酮等二苯甲酮衍生物,2,2'-雙(2-氯苯基)-4,5,4',5'-四苯基-1,2'-聯咪唑、2-(鄰氯苯基)-4,5-二苯基咪唑基二聚物等咪唑衍生物,2,2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮、2-甲基-1-[4-(甲硫基)苯基]-2-嗎啉基-1-丙酮等苯乙酮衍生物,安息香丙醚等安息香烷基醚衍生物,二乙基硫雜蒽酮等硫雜蒽酮衍生物,米其勒酮、9-苯基吖啶、二甲基苄基縮酮、三甲基苯甲醯基二苯基氧化膦、三溴甲基苯基碸、2-苄基-2-二甲基胺基-1-(4-嗎啉基苯基)-丁烷-1-酮、2,4,6-三甲基苯甲醯基二苯基氧化膦等。該些化合物可單獨使用,或者將兩種以上組合使用。
就光感度的觀點而言,以感光性樹脂組成物的固體成分總量作為基準,(E)成分的含量較佳為0.1質量%~10質量%,更佳為0.2質量%~5質量%。
<(F)成分:矽烷化合物>
作為(F)成分的矽烷化合物例如可使用:具有巰基、脲基、乙烯基、烯丙基、苯乙烯基、胺基、硫醚基、異氰酸酯基、環氧基、(甲基)丙烯醯基等的矽烷化合物。該些化合物中,就提高與基 材的密接性,另外,於抑制硬化物的彈性模數來提高耐噴射性的方面而言,較佳為使用具有巰基、脲基、乙烯基、烯丙基、苯乙烯基、胺基、硫醚基或者異氰酸酯基的矽烷化合物。就進一步提高與基材的密接性的方面而言,更佳為使用巰基。
具有巰基的矽烷化合物較佳為使用下述通式(I)所表示的化合物。
通式(I)中,R表示碳數1~6的伸烷基。其具體例可列舉伸丙基等。A表示烷基。其具體例可列舉甲基、乙基等。B表示烷氧基、氯基、烷氧基烷氧基、乙醯氧基或者烯氧基。烷氧基例如可列舉甲氧基、乙氧基等。烷氧基烷氧基例如可列舉甲氧基乙氧基等。烯氧基例如可列舉異丙烯氧基等。另外,n表示0~2的整數,就與基材的密接性的觀點而言,較佳為0或1。
(F)成分較佳為具有巰基烷基以及烷氧基的矽烷化合物(巰基烷基烷氧基矽烷)。此種(F)成分例如可列舉:巰基丙基甲基二甲氧基矽烷、巰基丙基三甲氧基矽烷、巰基丙基三乙氧基矽烷等。該些化合物中,就提高與基材的密接性的觀點而言,較佳為容易產生水解、且可進行3點的交聯的巰基丙基三甲氧基 矽烷。
具有巰基的矽烷化合物可在商業上獲取,例如可列舉:Z-6062、Z-6862、Z-6911(東麗道康寧(Toray Dow Corning)股份有限公司製造,商品名)等。該些化合物可單獨使用,或者將兩種以上組合使用。
具有脲基的矽烷化合物例如可使用3-脲基丙基三乙氧基矽烷等。
以感光性樹脂組成物的固體成分總量作為基準,(F)矽烷化合物的含有率較佳為0.01質量%~10質量%,更佳為0.1質量%~5質量%,尤佳為0.1質量%~3質量%,特佳為0.3質量%~3質量%。
以感光性樹脂組成物的固體成分總量作為基準,若(F)矽烷化合物的含有率為0.01質量%以上,則存在與基材的密接性進一步提高,可形成更良好的圖案的傾向。另一方面,若含有率為10質量%以下,則存在鹼顯影時難以產生抗蝕劑殘渣的傾向。於(F)成分中使用具有巰基的矽烷化合物的情況下,亦較佳為與所述含有率相同範圍的含有率。
另外,本實施形態的感光性樹脂組成物中,可視需要而含有:孔雀綠(malachite green)等染料、隱色結晶紫(leuco crystal violet)等光發色劑、熱發色防止劑、對甲苯磺醯胺等塑化劑、酞菁藍等酞菁系、偶氮系等有機顏料、二氧化鈦等無機顏料、二氧化矽、氧化鋁、滑石、碳酸鈣、硫酸鋇等填充劑(不包含所述無 機顏料)、消泡劑、穩定劑、密接性賦予劑、調平劑、抗氧化劑、香料、成像劑(imaging agent)等。於含有該些成分的情況下,以感光性樹脂組成物的固體成分總量作為基準,較佳為各含有0.01質量%~20質量%左右。另外,所述成分可單獨使用1種,或者將2種以上組合使用。
進而,本實施形態的感光性樹脂組成物可視需要而溶解於甲醇、乙醇、丙酮、甲基乙基酮、甲基溶纖劑、乙基溶纖劑、甲苯、N,N-二甲基甲醯胺、丙二醇單甲醚等溶劑或者該些溶劑的混合溶劑中,製成固體成分為30質量%~70質量%左右的溶液來使用。
本實施形態的感光性樹脂組成物可於玻璃基板、矽晶圓、陶瓷基板等基材上形成良好的圖案,且使用感光性樹脂組成物而形成的抗蝕劑圖案具有良好的耐噴射性,因此可適合用作噴砂用罩幕材。另外,本實施形態的感光性樹脂組成物亦可以藉由在支持體上形成感光層而獲得的感光性元件的形態來使用。
(感光性元件)
繼而,對使用所述本實施形態的感光性樹脂組成物的感光性元件進行說明。圖1是表示本實施形態的感光性元件的較佳的一實施形態的示意剖面圖。圖1中所示的感光性元件1包括支持體10以及設置於支持體10上的感光層14。感光層14是使用所述本實施形態的感光性樹脂組成物而形成的層。另外,本實施形態的感光性元件1亦可將感光層14上的與接觸於支持體10的面相反 側的面F1以保護膜來被覆。
感光層14可藉由將所述感光性樹脂組成物的溶液塗佈於支持體10上,使其乾燥而形成。所述塗佈例如可藉由使用輥式塗佈機、缺角輪塗佈機、凹版塗佈機、氣刀塗佈機、模式塗佈機、棒式塗佈機等的公知方法來進行。另外,所述乾燥可藉由加熱及/或噴射熱風,以70℃~150℃、5分鐘~30分鐘左右來進行。
感光層14的厚度根據用途而不同,但較佳為以乾燥後的厚度計為10μm~120μm,更佳為20μm~100μm。於厚度在所述範圍內的情況下,存在於工業上塗佈變得容易的傾向。另外,若厚度為10μm以上,則存在抗蝕劑圖案的耐噴射性變得更良好的傾向,若為120μm以下,則存在解析度進一步提高的傾向。
感光性元件1所包括的支持體10例如可列舉:聚對苯二甲酸乙二酯、聚丙烯、聚乙烯、聚酯等具有耐熱性及耐溶劑性的聚合物膜等。
支持體10的厚度較佳為5μm~100μm,更佳為10μm~30μm。若該厚度為5μm以上,則存在當於顯影前將支持體剝離時,該支持體變得難以破裂的傾向,另外,若為100μm以下,則存在解析度進一步提高的傾向。
如上所述的包含支持體10及感光層14的2層的感光性元件1或者包含支持體10、感光層14及保護膜的3層的感光性元件例如可直接保管,亦可介隔保護膜後,於卷芯上捲取為卷狀來保管。
(被處理體的表面加工方法)
本實施形態的被處理體的表面加工方法包括:感光層形成步驟,於被處理體上,使用所述感光性樹脂組成物而形成感光層;曝光步驟,對所述感光層照射光化射線而於既定部位形成光硬化部;顯影步驟,藉由顯影,將所述光硬化部以外的部分去除而形成抗蝕劑圖案;以及噴砂處理步驟,噴射研磨劑,對未形成抗蝕劑圖案的部分的被處理體進行切削。另外,本實施形態的被處理體的表面加工方法亦可於噴砂處理步驟後包括剝離步驟,所述剝離步驟使用剝離液,自經切削的被處理體上去除抗蝕劑圖案。
於感光層形成步驟中,可藉由以自基材側起成為感光層、支持體的順序的方式,將所述的感光性元件積層於基材上而形成感光層。此外,視需要,亦可於所述積層之前,自所述的感光性元件上去除保護膜。
積層方法可列舉如下方法等:藉由將感光層一邊加熱一邊壓接於基材上而積層。
所述積層時的感光層的加熱溫度較佳為設為70℃~130℃,壓接壓力較佳為設為0.1MPa~1.0MPa左右,但該些條件並無特別限制。另外,若如上所述將感光層加熱至70℃~130℃,則不需要預先對基材進行預熱處理,但為了進一步提高積層性,亦可進行基材的預熱處理。
此外,於感光層形成步驟中,亦可藉由在被處理體上直接塗佈所述的感光性樹脂組成物,使其乾燥而形成感光層。
以所述方式形成感光層後,於曝光步驟中對感光層的既定部分照射光化射線而形成光硬化部。光硬化部的形成方法可列舉如下方法:通過稱為原圖(artwork)的負型罩幕圖案,以圖像狀來照射光化射線。此時,於存在於感光層上的支持體為透明的情況下,可直接照射光化射線,於不透明的情況下,將支持體去除後對感光層照射光化射線。
光化射線的光源可使用公知的光源,例如碳弧燈、水銀蒸氣弧燈、超高壓水銀燈、高壓水銀燈、氙燈等有效地放射出紫外線的光源。另外,亦可使用照相用泛光燈泡(flood bulb)、太陽燈等有效地放射出可見光的光源。
繼而,曝光後,於感光層上存在支持體的情況下,將支持體去除後,於顯影步驟中,藉由濕式顯影、乾式顯影等,將光硬化部以外的感光層去除而形成抗蝕劑圖案。
於濕式顯影的情況下,使用鹼性水溶液等顯影液,例如利用噴霧、搖動浸漬、刷洗(brushing)、刮削(scraping)等公知的方法進行顯影。顯影液可使用安全且穩定、操作性良好者,例如使用20℃~50℃的碳酸鈉的稀薄溶液(1質量%~5質量%水溶液)等。
於噴砂處理步驟中,使用所得的抗蝕劑圖案作為罩幕材,噴射研磨劑,對未形成抗蝕劑圖案的部分的被處理體進行切削。噴砂中使用的研磨劑(噴射材)可使用公知的多種材料,例如可使用玻璃珠、SiC、SiO2、Al2O3、ZrO等2μm~100μm左右 的微粒子。被處理體例如可列舉玻璃基板、矽晶圓、陶瓷基板等基材。被處理體的厚度可根據所使用的被處理體的材質等來適當調整,例如可設為0.01mm~10mm。
於利用研磨劑的被處理體的切削後,進行使用剝離液而自被處理體上去除抗蝕劑圖案的剝離步驟。剝離步驟中使用的剝離液例如可列舉氫氧化鈉水溶液、氫氧化鉀水溶液等鹼性水溶液等。本實施形態的抗蝕劑圖案於顯影時難以自被處理體上剝離,且藉由剝離步驟中的鹼處理而自被處理體上容易地剝離。此外,亦可藉由代替剝離步驟而設置在高溫下將抗蝕劑圖案蒸散的步驟,來去除抗蝕劑圖案。
圖2中(a)、(b)及(c)是表示噴砂處理步驟以及剝離步驟的較佳的一實施形態的示意剖面圖。首先,於噴砂處理步驟中,藉由通過抗蝕劑圖案19,對被處理體16噴射研磨劑18,而對被處理體16的未形成抗蝕劑圖案19的部位進行切削(圖2中的(a)),獲得經單片化的被處理體20(圖2中的(b))。進而,藉由剝離步驟,將經單片化的被處理體20上的抗蝕劑圖案19剝離(圖2中的(c))。
作為本實施形態的被處理體的表面加工方法的一例,基於圖3~圖6,對將所述感光性樹脂組成物作為用以使大幅玻璃單片化為蓋玻璃的噴砂用罩幕材來使用的例子進行說明。圖3~圖6是表示將大幅玻璃單片化為蓋玻璃的步驟的示意立體圖。
首先,如圖3所示,於大幅玻璃(被處理體)22上設置 本實施形態的感光層21(感光層形成步驟)。繼而,對設置於大幅玻璃22上的感光層進行曝光及顯影,如圖4所示,形成具有所需形狀的抗蝕劑圖案24(曝光步驟以及顯影步驟)。接著,若將抗蝕劑圖案24作為罩幕材來進行噴砂處理,將非罩幕部進行切削,則如圖5所示,獲得將大幅玻璃22單片化而得的蓋玻璃26(噴砂步驟)。最後,如圖6所示,對各蓋玻璃26的外緣進行機械研磨,使切斷面平滑化。此種加工方法尤其可適合用於製造智慧型手機用的蓋玻璃。
實施例
以下,基於實施例以及比較例,對本發明進行更具體的說明,但本發明並不限定於以下的實施例。
(實施例1~實施例8、比較例1~比較例4)
首先,藉由將甲基乙基酮30質量份與下述各成分,以表1所示的質量比(其中,於將該成分作為溶液來調配的情況下,是以固體成分換算的質量比)進行調配,而獲得包含感光性樹脂組成物的溶液。
(A)-1:將甲基丙烯酸/丙烯酸乙酯/甲基丙烯酸甲酯/苯乙烯(質量比:26/20/34/20)進行共聚合而成的丙烯酸樹脂的甲苯/甲基溶纖劑(質量比=2/3)溶液(重量平均分子量:50000,固體成分酸值:170mgKOH/g,固體成分:43質量%),是利用常法進行聚合而獲得。
此外,本發明中的重量平均分子量可藉由利用凝膠滲透層析 法來測定,以使用標準聚苯乙烯而製作的標準曲線進行換算而獲得。GPC的測定的條件如以下所述。
管柱:Gelpack GL-R440+GL-R450+GL-R400M(以上共計3根,日立化成股份有限公司製造,商品名)
流量:2.05mL/min
濃度:120mg/5mL
注入量:200μL
溶離液:THF
(B)-1:丙烯酸2-羥基-3-苯氧基丙酯(日本化藥股份有限公司製造,商品名:「卡亞拉德(KAYARAD)R-128H」)
(B)-2:壬基苯氧基聚乙二醇丙烯酸酯(日立化成股份有限公司製造,商品名:「FA-314A」)
(B)-3:壬基苯氧基聚乙二醇丙烯酸酯(日立化成股份有限公司製造,商品名:「FA-318A」)
(B)-4:γ-氯-β-羥基丙基-β'-甲基丙烯醯氧基乙基-鄰-鄰苯二甲酸酯(大阪有機化學工業股份有限公司製造,商品名:MECHPP)
(B)-5:甲基丙烯酸2-羥基丙酯(共榮社化學股份有限公司製造,商品名:輕酯(Light Ester)HOP(N))
(B)-6:甲基丙烯酸2-羥基丁酯(共榮社化學股份有限公司製造,商品名:輕酯(Light Ester)HOB(N))
(C)-1:2,2-雙(4-(甲基丙烯醯氧基五乙氧基)苯基)丙烷(日立化成股份有限公司製造,商品名:「FA-321M」)
(C)-2:2,2-雙(4-(甲基丙烯醯氧基十五乙氧基)苯基)丙烷(新中村化學股份有限公司製造,商品名「BPE-1300 NH」)
(D)-1:丙烯酸胺基甲酸酯(日本化藥股份有限公司製造,商品名「卡亞拉德(KAYARAD)UX-3204」)重量平均分子量:13000,乙烯性不飽和基的數量:2,硬化後的玻璃轉移點-14℃
(D)-2:丙烯酸胺基甲酸酯(日本合成化學工業股份有限公司製造,商品名「紫光UV-3000B」)重量平均分子量:18000,乙烯性不飽和基的數量:2,硬化後的玻璃轉移點-39℃
此外,可利用以下方法來測定硬化後的玻璃轉移點。將胺基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯化合物100g、與作為光聚合起始劑的豔佳固(Irgacure)184(巴斯夫(BASF)製造的商品名)4g進行混合,以厚度成為100μm的方式製作塗膜,以500mJ/cm2進行曝光後,利用熱機械分析(Thermomechanical Analysis,TMA)法來測定玻璃轉移點。
(E)-1:2,2'-雙(2-氯苯基)-4,5,4,'5'-四苯基-1,2'-聯咪唑
(E)-2:4,4'-雙(二乙基胺基)二苯甲酮
(F)-1:3-巰基丙基三甲氧基矽烷(東麗道康寧股份有限公司製造,商品名「Z-6062」)
(F)-2:3-脲基丙基三乙氧基矽烷(信越化學工業股份有限會製造,商品名「KBE-585」)
(X)-1:隱色結晶紫
[感光性元件的製作]
藉由以厚度變得均勻的方式,將包含所得感光性樹脂組成物的溶液,分別分開地塗佈於作為支持體的16μm厚的聚對苯二甲酸乙二酯膜(帝人股份有限公司製造,商品名「G2-16」)上,形成感光層。使用熱風對流式乾燥機,將所得的感光層於100℃下乾燥10分鐘。感光層的乾燥後的厚度為50μm。
繼而,在感光層的與接觸於支持體的面相反側的表面上,貼合聚乙烯膜(塔瑪坡力(Tamapoly)股份有限公司製造,商品名「NF-13」)作為保護膜,獲得感光性元件。
[評價用積層體的製作]
繼而,使用手動式層壓機(日立化成股份有限公司製造,商品名「HLM-3000」),於輥溫度為110℃、層壓速度為1.0m/min、輥壓力為0.4MPa的條件下,將感光性元件的聚乙烯膜一邊剝離,一邊以感光層作為玻璃基板側而壓接於在80℃下加熱10分鐘的玻璃基板上,獲得評價用積層體。
[光感度的評價]
於所得的評價用積層體上,密接作為負片(negative)的具有斯托弗(Stauffer)21級梯型板的光工具,使用奧珂(ORC)製作所股份有限公司製造的EXM-1201型曝光機,以斯托弗21級梯型板的顯影後的殘存梯級數成為8.0的能量的量進行曝光,形成光硬化部。
繼而,將聚對苯二甲酸乙二酯膜剝離後,於液溫為 30℃、噴霧壓力為0.16MPa的條件下,對感光層噴霧1.0質量%碳酸鈉水溶液40秒,進行顯影。將曝光時的所述能量的量的值作為光感度來進行評價。該數值越低,表示光感度越高。將其結果示於表2中。
[解析度的評價]
使具有斯托弗21級梯型板的光工具、與作為解析度評價用負片的光工具密接於評價用積層體上,所述作為解析度評價用負片的光工具以10μm為單位而具有線寬/空間寬為30/30~200/200(單位:μm)的配線圖案,使用所述的曝光機,以斯托弗21級梯型板的顯影後的殘存梯級數成為8.0的能量的量進行曝光,形成光硬化部。
繼而,將聚對苯二甲酸乙二酯膜剝離後,於液溫為30℃、噴霧壓力為0.16MPa的條件下,對感光層噴霧1.0質量%碳酸鈉水溶液40秒,進行顯影。此處,將藉由顯影處理而獲得矩形的抗蝕劑形狀的線寬間的空間寬的最小值(單位:μm)作為解析度來進行評價。該值越小,表示解析度越優異。將其結果示於表2中。
[黏性的評價]
對評價用積層體,不進行曝光,將該積層體上的聚對苯二甲酸乙二酯膜剝離,以如下基準對所述剝離容易度進行評價。將其結果示於表2中。
「A」:聚對苯二甲酸乙二酯膜可自感光層上容易地剝離。
「B」:聚對苯二甲酸乙二酯膜與感光層的密接稍強,但可剝離。
「C」:聚對苯二甲酸乙二酯膜與感光層的密接力強,難以剝離。
[玻璃密接性的評價]
對評價用積層體,使用奧珂製作所股份有限公司製造的EXM-1201型曝光機,以斯托弗21級梯型板的顯影後的殘存梯級數成為8.0的能量的量進行全面曝光,形成光硬化部。然後,進行依據JIS-K5400的交叉切割試驗(cross cut test),以如下基準對光硬化部自玻璃基板上剝離的難度進行評價。將其結果示於表2中。
「A」:光硬化部完全未剝離。
「B」:看到光硬化部的10%~50%出現剝離。
「C」:看到光硬化部的大致整個面出現剝離。
[耐噴射性的評價]
使具有斯托弗21級梯型板的光工具、與作為評價用負片的具有線寬/空間寬為300/300(單位:μm)的配線圖案的光工具,密接於評價用積層體上,使用所述曝光機,以斯托弗21級梯型板的顯影後的殘存梯級數成為8.0的能量的量進行曝光,形成光硬化部。
繼而,將聚對苯二甲酸乙二酯膜剝離後,於液溫為30℃、噴霧壓力為0.16MPa的條件下,對感光層噴霧1.0質量%碳酸鈉水溶液40秒,進行顯影。
繼而,使用噴砂裝置(艾福特克(Elfo-tec)股份有限公司製造,商品名「ELP-5TR」)、作為研磨劑的SiC(碳化矽)#800,以噴射壓:0.15MPa、噴嘴移動寬度:300mm、噴嘴移動速度:8m/min、輸送帶速度:15mm/min,對顯影後的抗蝕劑圖案進行5次噴砂處理。此處,以如下基準對耐噴射性進行評價。將其結果示於表2中。
「A」:噴砂後,於抗蝕劑圖案上未看到缺損或者剝離,且相對於負片值,噴射後的抗蝕劑圖案的線寬變化為20%以內。
「B」:噴砂後,於抗蝕劑圖案上看到一部分的缺損或者剝離,且相對於負片值,噴射後的抗蝕劑圖案的線寬變化為超過20%且為50%以下。
「C」:噴砂後,於抗蝕劑圖案上看到缺損或者剝離,且相對於負片值,噴射後的抗蝕劑圖案的線寬變化超過50%。
[剝離性的評價]
對評價用積層體,使用奧珂製作所股份有限公司製造的EXM-1201型曝光機,以斯托弗21級梯型板的顯影後的殘存梯級數成為8.0的能量的量進行全面曝光,製作形成有光硬化部的試樣。將所得的試樣切出為40mm×50mm的長方形。
繼而,將聚對苯二甲酸乙二酯膜剝離後,於液溫為30℃、噴霧壓力為0.16MPa的條件下,對感光層噴霧1.0質量%碳酸鈉水溶液40秒,進行顯影。將所製作的試樣浸漬於50℃的3.0質量%NaOH水溶液中,測定光硬化部自玻璃基板上剝離的剝離時間, 以如下基準進行評價。將其結果示於表2中。
「A」:可以1分鐘以上且小於3分鐘來剝離,「B」:可以3分鐘以上且小於5分鐘來剝離,「C」:可以5分鐘以上且小於10分鐘來剝離。
如表2所示的結果所明示,於比較例的情況下,玻璃密接性、剝離性等差。與該些比較例相對,經確認:藉由實施例1~實施例6的感光性樹脂組成物,可獲得充分的光感度以及解析度,可將支持體自感光層上容易地剝離,玻璃密接性優異,且使用感光性樹脂組成物而形成的抗蝕劑圖案具有良好的耐噴射性。使用實施例的感光性樹脂組成物而獲得的抗蝕劑圖案自玻璃基板上的剝離性亦優異。另外,於使用具有巰基的矽烷化合物作為(F)成分的矽烷化合物的情況下,耐噴射性變得更良好。
1‧‧‧感光性元件
10‧‧‧支持體
14‧‧‧感光層
F1‧‧‧感光層14上的與接觸於支持體10的面相反側的面

Claims (9)

  1. 一種感光性樹脂組成物,其含有:(A)具有羧基的黏合劑聚合物、(B)具有乙烯性不飽和基的光聚合性單官能化合物、(C)具有乙烯性不飽和基的光聚合性多官能化合物、(D)胺基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯化合物、以及(E)光聚合起始劑,並且所述(B)成分包含下述通式(1)所表示的(甲基)丙烯酸酯化合物或者下述通式(2)所表示的(甲基)丙烯酸酯化合物:R1-O-R2-O-R3 (1)[通式(1)中,R1表示丙烯醯基或者甲基丙烯醯基;R2表示具有羥基的伸烷基、或者具有羥基的聚氧伸烷基;R3表示烷基或者芳基];R4-O-R5-R6 (2)[通式(2)中,R4表示丙烯醯基或者甲基丙烯醯基;R5表示具有羥基的伸烷基、或者具有羥基的聚氧伸烷基;R6表示甲基]。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的感光性樹脂組成物,其更含有(F)矽烷化合物。
  3. 如申請專利範圍第2項所述的感光性樹脂組成物,其中(F)矽烷化合物為下述通式(I)所表示的化合物, [通式(I)中,R表示碳數1~6的伸烷基,A表示烷基,B表示烷氧基、氯基、烷氧基烷氧基、乙醯氧基或者烯氧基,n表示0~2的整數]。
  4. 如申請專利範圍第1項至第3項中任一項所述的感光性樹脂組成物,其中以所述感光性樹脂組成物的固體成分總量作為基準,所述(B)具有乙烯性不飽和基的光聚合性單官能化合物的含有率為3質量%~20質量%。
  5. 如申請專利範圍第1項至第4項中任一項所述的感光性樹脂組成物,其中所述(D)胺基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯化合物的重量平均分子量為2000~45000。
  6. 如申請專利範圍第1項至第5項中任一項所述的感光性樹脂組成物,其中所述(D)胺基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯化合物具有2個乙烯性不飽和基。
  7. 一種感光性元件,其包括支持體及感光層,所述感光層是使用如申請專利範圍第1項至第6項中任一項所述的感光性樹脂 組成物而形成於所述支持體上。
  8. 一種被處理體的表面加工方法,其包括:感光層形成步驟,於被處理體上,使用如申請專利範圍第1項至第6項中任一項所述的感光性樹脂組成物而形成感光層;曝光步驟,對所述感光層照射光化射線而於既定部位形成光硬化部;顯影步驟,將所述光硬化部以外的部分去除而形成抗蝕劑圖案;以及噴砂處理步驟,噴射研磨劑,對未形成抗蝕劑圖案的部分的被處理體進行切削。
  9. 一種噴砂用罩幕材,其是使用如申請專利範圍第1項至第6項中任一項所述的感光性樹脂組成物而形成。
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Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018084591A (ja) * 2015-03-23 2018-05-31 日立化成株式会社 感光性樹脂組成物、感光性エレメント、サンドブラスト用マスク材、及び被処理体の表面加工方法
TWI687769B (zh) * 2015-05-12 2020-03-11 日商三菱製紙股份有限公司 噴砂用感光性樹脂組成物及噴砂處理方法
JP6926398B2 (ja) * 2016-03-31 2021-08-25 昭和電工マテリアルズ株式会社 感光性樹脂組成物、感光性樹脂フィルム、硬化物の製造方法、積層体、及び電子部品
JP6733729B2 (ja) * 2016-03-31 2020-08-05 日立化成株式会社 感光性樹脂組成物、感光性樹脂フィルム、硬化物の製造方法、積層体、及び電子部品
JP7113779B2 (ja) * 2019-03-28 2022-08-05 株式会社ノリタケカンパニーリミテド 感光性組成物とその利用
JP7532855B2 (ja) 2020-03-31 2024-08-14 三菱ケミカル株式会社 活性エネルギー線硬化性組成物、その硬化物、及び積層体
TW202200631A (zh) 2020-06-05 2022-01-01 日商三菱製紙股份有限公司 噴砂用感光性樹脂組成物及噴砂用感光性薄膜

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3012367B2 (ja) * 1991-07-22 2000-02-21 日本合成化学工業株式会社 アルカリ現像型感光性樹脂組成物
CA2249697A1 (en) * 1997-12-01 1999-06-01 Daniel E. Lundy Photoimageable compositions for improved adhesion and processing times
AU707217B1 (en) * 1997-12-01 1999-07-08 Nichigo Morton Co., Ltd. Photoimageable compositions
JP4319877B2 (ja) * 2003-09-12 2009-08-26 三井化学株式会社 感光性樹脂組成物、ドライフィルムおよびそれを用いた加工品
JP4781158B2 (ja) * 2006-04-25 2011-09-28 三井化学株式会社 保護膜形成用ドライフィルムおよびそれを用いた加工品
JP2010256788A (ja) * 2009-04-28 2010-11-11 Unitika Ltd ガラスエッチング用レジスト樹脂組成物、およびそれを用いた回路形成方法

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