TWI519893B - 圖案形成方法、圖案形成材料、感光性組成物、感光膜、圖案膜、低折射率膜、光學裝置以及固態攝影元件 - Google Patents

圖案形成方法、圖案形成材料、感光性組成物、感光膜、圖案膜、低折射率膜、光學裝置以及固態攝影元件 Download PDF

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Description

圖案形成方法、圖案形成材料、感光性組成物、感光膜、圖案膜、低折射率膜、光學裝置以及固態攝影元件
本發明是有關於一種圖案形成方法、圖案形成材料、使用其的感光膜、圖案膜、低折射率膜、光學裝置、以及固態攝影元件。
低折射率膜是作為抗反射膜、反射膜、半穿透半反射膜、可見光反射紅外線穿透膜、紅外線反射可見光穿透膜、藍色反射膜、綠色反射或者紅色反射膜、明線截止濾光器、色調修正膜中所含的光學功能膜而形成於光學構件上。
表面形狀並不限定於平坦的光學構件,在液晶用背光源的亮度提高透鏡膜或擴散膜、錄像投影電視的屏幕中使用的菲涅耳透鏡(fresnel lens)或雙凸透鏡(lenticular lens)或者微透鏡(micro lens)等的光學功能構件中,均藉由樹脂材料具有微細結構體而獲得所需的幾何光學性能,但該些微細結構體表面亦需要包含低折射率膜的光學功能膜。
於將低折射率膜作為抗反射膜來使用的情況,單層結構的低折射率膜直接成為抗反射膜。於基材為樹脂材料等透明材料的情況,單層結構的抗反射膜的折射率較理想為1.2~1.35的範圍的低折射率。
低折射率膜的代表性材料中有包含以下材料的層:折射率為1.35~1.4的氟系高分子材料,或折射率為1.37~1.46的使包含氟單體的聚合物的微粒子熔著而成的多孔質材料(例如,參照專利文獻1),但未獲得折射率為1.3以 下的材料。
另外,專利文獻2及專利文獻3中揭示有含有二氧化矽微粒子的光硬化性組成物,但關於進行曝光、顯影而形成圖案的情況並無記載。
除了上述反射率特性以外,更期望解決製造步驟的繁雜等很多問題。專利文獻4及專利文獻5中,為了消除製造步驟的繁雜性而揭示有以下方法來作為不使用光阻的圖案化方法:使用具備感光性的二氧化矽系材料,將其自身進行曝光、顯影而形成圖案,但圖案形成中的解析度不充分,並且所得圖案的低折射率性亦不充分。
[先前技術文獻]
[專利文獻]
[專利文獻1]日本專利第3718031號公報
[專利文獻2]國際公開第2007/060884號
[專利文獻3]日本專利特開2009-197155號公報
[專利文獻4]日本專利特開2010-31222號公報
[專利文獻5]日本專利特開2010-32996號公報
本發明是鑒於上述現狀而形成,課題為解決先前的上述諸多問題來達成以下目的。
即,本發明的目的為提供一種可以高解析度來形成折射率低且顯影殘渣少的圖案的圖案形成方法、圖案形成材料、使用其的感光膜、圖案膜、低折射率膜、光學裝置、以及固態攝影元件。
本發明為下述構成,藉此達成本發明的上述目的。
[1]一種圖案形成方法,包括利用感光性組成物來形成感光膜的步驟、將該感光膜曝光的步驟、以及使用包含有機溶劑的顯影液來顯影的步驟,上述感光性組成物含有:(A)中空或多孔質粒子、(B)藉由活性光線或者放射線的照射而產生活性種的化合物、以及(C)利用上述活性種的作用來降低對包含有機溶劑的顯影液的溶解性的化合物。
[2]如上述[1]所述之圖案形成方法,其中上述中空或多孔質粒子的折射率為1.10~1.40。
[3]如上述[1]或[2]所述之圖案形成方法,其中上述化合物(C)為聚合性化合物。
[4]如上述[3]所述之圖案形成方法,其中上述聚合性化合物包含分子量為2000以下的低分子化合物。
[5]如上述[3]所述之圖案形成方法,其中上述聚合性化合物包含具有聚合性基的樹脂。
[6]如上述[5]所述之圖案形成方法,其中上述樹脂具有自由基或者陽離子聚合性重複單元。
[7]如上述[6]所述之圖案形成方法,其中上述自由基或者陽離子聚合性重複單元是下述通式(1)~通式(3)中任一者所表示的重複單元:
通式(1)~通式(3)中,A21、A22及A23分別獨立地表示氧原子、硫原子或者-N(R41)-,R41表示氫原子或者烷基;G21、G22及G23分別獨立地表示二價連結基;X21及Z21分別獨立地表示氧原子、硫原子或者-N(R42)-,R42表示氫原子或者烷基;Y21表示單鍵、氧原子、硫原子、伸苯基或者-N(R43)-,R43表示氫原子或者烷基;R21~R40分別獨立地表示氫原子或者一價取代基。
[8]如上述[5]~[7]中任一項所述之圖案形成方法,其中上述樹脂是於側鏈上含有矽原子或者氟原子的樹脂。
[9]如上述[8]所述之圖案形成方法,其中上述樹脂含有下述通式(4)或通式(5)所表示的重複單元:
通式(4)中,R1、R2及R3分別獨立地表示氫原子、烷基或者芳基;R4及R5分別獨立地表示氫原子、烷基或者矽烷氧基;R6、R7及R8分別獨立地表示烷基、矽烷氧基或者烯基;X1表示二價連結基;n1表示0~20的整數;通式(5)中,R1、R2及R3與通式(4)中的R1、R2及R3同義;X2表示二價連結基;R9表示經氟原子取代的烷基。
[10]如上述[9]所述之圖案形成方法,其中上述通式(4)或通式(5)所表示的重複單元是下述通式(6)或通式(7)所表示的重複單元:
通式(6)中,R10表示氫原子或者烷基;R11、R12及R13分別獨立地表示烷基、矽烷氧基或者烯基;A11表示氧原子、硫原子或者-N(R15)-;R15表示氫原子或者烷基;Y11表示伸烷基、伸烷氧基或者它們的組合;通式(7)中,A12表示氧原子、硫原子或者-N(R15)-;Y12表示伸烷基、伸烷氧基或者它們的組合;R14表示經氟原子取代的烷基;R10及R15與通式(6)中的R10及R15同義。
[11]如上述[3]所述之圖案形成方法,其中上述化合物(C)是具有下述通式(A)所表示的結構單元的化合物:
通式(A)中,R11表示單鍵或二價連結基、或者一價取代基;於R11為單鍵或二價連結基的情況,該單鍵或二價連結基與化合物(C)所具有的其他矽原子連結;X11表示單鍵或者二價連結基;RP表示包含聚合性基的一價基團。
[12]如上述[11]所述之圖案形成方法,其中具有上述通式(A)所表示的結構單元的化合物為樹脂,且於樹脂 的主鏈上含有矽原子。
[13]如上述[11]或[12]所述之圖案形成方法,其中上述通式(A)中,X11表示單鍵或者氧原子、伸烷基、伸烯基、伸炔基、伸芳基或它們的組合。
[14]如上述[11]~[13]中任一項所述之圖案形成方法,其中上述通式(A)中,R11表示一價取代基。
[15]如上述[14]所述之圖案形成方法,其中上述通式(A)中,R11表示烷基、烯基、炔基、芳基或者烷氧基。
[16]如上述[1]~[15]中任一項所述之圖案形成方法,其中更含有(A')粒子分散劑。
[17]如上述[1]~[16]中任一項所述之圖案形成方法,其使用於微透鏡的包覆用途。
[18]一種圖案形成材料,其是感光性組成物,上述感光性組成物含有:(A)中空或多孔質粒子、(B)藉由活性光線或者放射線的照射而產生活性種的化合物、以及(C)利用上述活性種的作用來降低對包含有機溶劑的顯影液的溶解性的化合物。
[19]一種感光膜,利用如上述[18]所述之圖案形成材料來形成。
[20]一種圖案膜,利用如上述[1]~[17]中任一項所述之圖案形成方法來獲得。
[21]一種低折射率膜,其是如上述[20]所述之圖案膜。
[22]一種光學裝置,包括如上述[21]所述之低折射率膜。
[23]一種固態攝影元件,包括如上述[22]所述之光學裝置。
本發明亦較佳為進而為下述構成。
[24]如上述[1]~[17]中任一項所述之圖案形成方法,其中上述化合物(B)為光聚合起始劑。
[25]如上述[1]~[17]、[24]中任一項所述之圖案形成方法,其中上述中空或多孔質粒子(A)為中空粒子。
[26]如上述[1]~[17]、[25]中任一項所述之圖案形成方法,其中上述中空或多孔質粒子(A)為二氧化矽粒子。
依據本發明,可提供一種可以高解析度來形成折射率低且顯影殘渣少的圖案的圖案形成方法、圖案形成材料、使用其的感光膜、圖案膜、低折射率膜、光學裝置、以及固態攝影元件。
以下,對本發明進行詳細說明。
此外,本說明書中的基團(原子團)的表述中,未記載經取代及未經取代的表述不僅包含不具有取代基的基團,並且亦包含具有取代基的基團。例如,所謂「烷基」,不僅包含不具有取代基的烷基(未經取代的烷基),並且亦包含具有取代基的烷基(經取代的烷基)。
另外,本說明書中的所謂「活性光線」或者「放射線」,例如是指水銀燈的明線光譜、準分子雷射所代表的遠紫外線、極紫外線(EUV(extreme ultraviolet)光)、X射線、 電子束等。另外,本發明中所謂光是指活性光線或者放射線。本說明書中的所謂「曝光」,只要無特別說明,則不僅是水銀燈、準分子雷射所代表的遠紫外線、X射線、EUV光等的曝光,而且電子束、離子束等粒子束的描畫亦包含於曝光中。
本發明的圖案形成方法包含:利用感光性組成物來形成感光膜的步驟、將該感光膜曝光的步驟、以及使用包含有機溶劑的顯影液來顯影的步驟,並且上述感光性組成物含有:(A)中空或多孔質粒子、(B)藉由活性光線或者放射線的照射而產生活性種的化合物、以及(C)利用上述活性種的作用來降低在包含有機溶劑的顯影液中的溶解性的化合物。
藉由使用本發明的圖案形成方法來獲得本發明效果的原因並不明確,一般認為,可藉由使用中空或多孔質粒子(A)來充分減少所得圖案的折射率,並且將化合物(B)與化合物(C)組合使用,非常有助於以高解析度來獲得圖案。
進而,其作用雖不明,但推測,將中空或多孔質粒子(A)與化合物(C)組合使用,由於某些原因會有助於抑制顯影殘渣。
本發明的圖案形成方法中使用的感光性組成物通常為負型的組成物(形成負圖案的組成物)。
另外,本發明亦有關於一種圖案形成材料,其是感光性組成物,上述感光性組成物含有:(A)中空或多孔質粒 子、(B)藉由活性光線或者放射線的照射而產生活性種的化合物、以及(C)利用上述活性種的作用來降低在包含有機溶劑的顯影液中的溶解性的化合物。
進而,本發明亦有關於一種利用上述圖案形成材料來形成的感光膜。
以下,對感光性組成物的各成分進行詳細說明。
[1](A)中空或多孔質粒子
中空粒子是內部具有空洞的結構的粒子,是指具有由外廓包圍的空洞的粒子,多孔質粒子是指具有多數個空洞的多孔質的粒子。
就獲得更良好的耐乾式蝕刻性的觀點而言,中空或多孔質粒子較佳為多孔質粒子。
此種粒子的孔隙率(void ratio)較佳為10體積%~80體積%,尤佳為20體積%~60體積%,最佳為30體積%~60體積%。就低折射率化及維持粒子的耐久性的觀點而言,較佳為將中空或多孔質粒子的孔隙率設為上述範圍。
就容易降低折射率的觀點而言,中空或多孔質粒子更佳為中空粒子。例如,於以二氧化矽來構成中空粒子的情況,中空二氧化矽粒子由於具有折射率低的空氣(折射率=1.0),故而其折射率與通常的二氧化矽(折射率=1.46)相比較顯著降低。
中空粒子的製造方法例如記載於日本專利特開2001-233611號公報中。另外,多孔質粒子的製造方法例如記載於日本專利特開2003-327424號、日本專利特開 2003-335515號、日本專利特開2003-226516號、日本專利特開2003-238140號等各公報中。
另外,中空或多孔質粒子的平均粒徑較佳為1nm~200nm,更佳為10nm~100nm。
中空或多孔質粒子的平均粒徑可利用穿透型電子顯微鏡來觀察所分散的粒子,根據所得的照片來求出。求出粒子的投影面積,由此求出等效圓直徑(equivalent circle diameter)作為平均粒徑(通常,為了求出平均粒徑,對300個以上的粒子進行測定)。
中空或多孔質粒子的折射率較佳為1.10~1.40,尤佳為1.15~1.35,最佳為1.15~1.30。
此處的折射率是表示粒子整體的折射率,於粒子為中空粒子的情況,並非表示僅為形成中空粒子的外殼的折射率。於粒子為多孔質粒子的情況,多孔質粒子的折射率可利用阿貝折射率計(Abbe refractometer)(Atago(股)製造)進行測定。
就低折射率化的觀點而言,中空或多孔質粒子較佳為中空或多孔質的無機粒子。無機的低折射率粒子可列舉氟化鎂或二氧化矽的粒子,就低折射率性、分散穩定性、成本的觀點而言,更佳為二氧化矽粒子。
該些無機粒子的一次粒徑較佳為1nm~100nm,更佳為1nm~60nm。
無機粒子可為結晶質、非晶質中的任一者,另外可為單分散粒子,若滿足規定的粒徑,則亦可為凝集粒子。形 狀最佳為球形狀,亦可為數珠狀、長徑與短徑的比為1以上的形狀、或者不定形狀。
無機粒子的比表面積較佳為10m2/g~2000m2/g,尤佳為20m2/g~1800m2/g,最佳為50m2/g~1500m2/g。
為了在分散液中或者塗佈液中實現分散穩定化,或者為了提高與黏合劑成分的親和性、結合性,無機粒子可進行如電漿放電處理或電暈放電處理之類的物理性表面處理、利用界面活性劑或偶合劑等的化學性表面處理。特佳為使用偶合劑。偶合劑較佳為使用烷氧基金屬化合物(例如,鈦偶合劑、矽烷偶合劑)。其中,矽烷偶合處理特別有效。
即,於無機粒子為二氧化矽粒子,且偶合劑為矽烷化合物的情況,藉由矽烷化合物與矽烷醇基的反應,有機矽烷基(單有機矽烷基、二有機矽烷基、三有機矽烷基)結合於二氧化矽粒子的表面。在經表面處理的二氧化矽粒子的表面具有的有機基可列舉飽和或者不飽和的碳數1~18的烴基、碳數1~18的鹵化烴基等。
上述偶合劑可作為無機粒子的表面處理劑,為了在低折射率膜用塗佈液的製備以前預先實施表面處理而使用,亦可在塗佈液製備時進而作為添加劑而添加。
為了減輕表面處理的負擔,無機粒子較佳為在表面處理前預先分散於介質中。
二氧化矽粒子可較佳地使用市售者。
例如可使用:日揮觸媒化成(股)製造的Surulia系列 (異丙醇(isopropyl alcohol,IPA)分散、4-甲基-2-戊酮(4-methyl-2-pentanone,MIBK)分散等)、OSCAL系列;日產化學(股)製造的Snowtex系列(IPA分散、乙二醇分散、甲基乙基酮(methyl ethyl ketone,MEK)分散、二甲基乙醯胺分散、MIBK分散、丙二醇單甲醚乙酸酯分散、丙二醇單甲醚分散、甲醇分散、乙酸乙酯分散、乙酸丁酯分散、二甲苯-正丁醇分散、甲苯分散等);日鐵礦業(股)製造的SiliNax;扶桑化學工業(股)製造的PL系列(IPA分散、甲苯分散、丙二醇單甲醚分散、甲基乙基酮分散等);EVONIK公司製造的Aerosil系列(丙二醇乙酸酯分散、乙二醇分散、MIBK分散等)、EVONIK公司製造的AERODISP系列等二氧化矽粒子。
於將二氧化矽粒子作為包含二氧化矽粒子及粒子分散劑(粒子分散劑的詳細情況敘述於後)的分散液而添加於感光性組成物中的情況,二氧化矽粒子在二氧化矽分散液中的含量較佳為10質量%~50質量%,更佳為15質量%~40質量%,尤佳為15質量%~30質量%。
中空或多孔質粒子可單獨使用一種,或者亦可併用兩種以上。於併用兩種以上的情況,例如,亦可將中空粒子與多孔質粒子併用。
相對於感光性組成物的總固體成分的中空或多孔質粒子的含量較佳為76質量%~95質量%。
於使用感光性組成物來形成膜的情況,中空或多孔質粒子的塗設量較佳為1mg/m2~100mg/m2,更佳為5mg/m2 ~80mg/m2,尤佳為10mg/m2~60mg/m2。藉由上述塗設量為1mg/m2以上,可確實地獲得低折射率化的效果或耐擦傷性的改良效果,而且藉由上述塗設量為100mg/m2以下,可在膜的表面形成微細的凹凸而抑制積分反射率惡化。
[2](A')粒子分散劑
就提高中空或多孔質粒子的分散性的觀點而言,感光性組成物較佳為更含有(A')粒子分散劑。
粒子分散劑可列舉:聚醯胺胺(polyamidoamine)及其鹽、聚羧酸及其鹽、高分子量不飽和酸酯、改質聚胺基甲酸酯、改質聚酯、改質聚(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸系共聚物、萘磺酸福馬林縮合物(naphthalenesulfonic acid-formaldehyde condensate)等分散樹脂,或聚氧乙烯烷基磷酸酯、聚氧乙烯烷基胺、烷醇胺等化合物,較佳為樹脂(以下亦將其稱為「分散樹脂」)。
分散樹脂可根據其結構而進一步分類為直鏈狀高分子、末端改質型高分子、接枝型高分子、嵌段型高分子。
分散樹脂是以吸附於粒子的表面而防止再凝集的方式發揮作用。因此,可列舉具有對顏料表面的錨位(anchor position)的末端改質型高分子、接枝型高分子、嵌段型高分子作為較佳的結構。
分散樹脂的質量平均分子量(以凝膠滲透層析(Gel Permeation Chromatograph,GPC)法測定的聚苯乙烯換算值)較佳為1000~2×105,尤佳為2000~1×105,特佳為5000~5×104
分散樹脂亦可作為市售品來獲取,此種具體例可列舉:BYKChemie公司製造的「Disperbyk-101(聚醯胺胺磷酸鹽)、Disperbyk-107(羧酸酯)、Disperbyk-110(含有酸基的共聚物)、Disperbyk-111、Disperbyk-130(聚醯胺)、Disperbyk-161、Disperbyk-162、Disperbyk-163、Disperbyk-164、Disperbyk-165、Disperbyk-166、Disperbyk-170(高分子共聚物)」;「BYK-P104、BYK-P105(高分子量不飽和聚羧酸)」、EFKA公司製造的「EFKA4047、EFKA4050~EFKA4010~EFKA4165(聚胺基甲酸酯系)、EFKA4330~EFKA4340(嵌段共聚物)、EFKA4400~EFKA4402(改質聚丙烯酸酯)、EFKA5010(聚酯醯胺)、EFKA5765(高分子量聚羧酸鹽)、EFKA6220(脂肪酸聚酯)、EFKA6745(酞菁衍生物)、EFKA6750(偶氮顏料衍生物)」;味之素精細化學(Ajinomoto Fine-Techno)公司製造的「Ajisper PB821、Ajisper PB822」;共榮社化學公司製造的「Flowlen TG-710(胺基甲酸酯寡聚物)」、「Polyflow No.50E、Polyflow No.300(丙烯酸系共聚物)」;楠本化成公司製造的「Disparlon KS-860、Disparlon 873SN、Disparlon 874、Disparlon # 2150(脂肪族多元羧酸)、Disparlon # 7004(聚醚酯)、Disparlon DA-703-50、Disparlon DA-705、Disparlon DA-725」;花王公司製造的「Demol RN、Demol N(萘磺酸福馬林聚縮合物)、Demol MS、Demol C、Demol SN-B(芳香族磺酸福馬林聚縮合物)」、「Homogenol L-18(高分子聚羧酸)」、「Emulgen 920、 Emulgen 930、Emulgen 935、Emulgen 985(聚氧乙烯壬基苯醚)」、「Acetamin 86(硬脂胺乙酸酯)」;Lubrizol公司製造的「Solsperse 5000(酞菁衍生物)、Solsperse 22000(偶氮顏料衍生物)、Solsperse 13240(聚酯胺)、Solsperse 3000、Solsperse 17000、Solsperse 27000(末端部具有功能部的高分子)、Solsperse 24000、Solsperse 28000、Solsperse 32000、Solsperse 38500(接枝型高分子)」;日光化學公司製造的「Nikkol T106(聚氧乙烯山梨醇酐單油酸酯)、Nikkol MYS-IEX(聚氧乙烯單硬脂酸酯)」;森下產業公司製造的「EFKA-46、EFKA-47、EFKA-47EA、EFKA Polymer 100、EFKA Polymer 400、EFKA Polymer 401、EFKA Polymer 450」;Sannopco公司製造的「Disperse Aid 6、Disperse Aid 8、Disperse Aid 15、Disperse Aid 9100」等分散樹脂等。
分散樹脂的利用活性種的作用來減少在包含有機溶劑的顯影液中的溶解性的化合物(C)中,可具有選自下文所說明的通式(21)~通式(23)中任一者所表示的結構單元中的至少一種。
另外,分散樹脂亦可為藉由將化合物(C)中後述通式(E-1)所表示的化合物作為共聚物使用而獲得的樹脂。
另外,粒子分散劑可使用非離子性、陰離子性、陽離子性界面活性劑。該些界面活性劑亦可獲取市售品,可列舉:酞菁衍生物(市售品EFKA-745(EFKA公司製造)),Solsperse 5000(日本Lubrizol(股)製造),有機矽氧烷聚合物KP341(信越化學工業(股)製造),(甲基)丙烯酸系 (共)聚合物Polyflow No.75、Polyflow No.90、Polyflow No.95(以上由共榮社化學(股)製造),W001(裕商(股)製造)等陽離子系界面活性劑;聚氧乙烯月桂醚、聚氧乙烯硬脂醚、聚氧乙烯油醚、聚氧乙烯辛基苯醚、聚氧乙烯壬基苯醚、聚乙二醇二月桂酸酯、聚乙二醇二硬脂酸酯、山梨醇酐脂肪酸酯等非離子系界面活性劑;W004、W005、W017(以上由裕商(股)製造)等陰離子系界面活性劑;Solsperse 3000、Solsperse 5000、Solsperse 9000、Solsperse 12000、Solsperse 13240、Solsperse 13940、Solsperse 17000、Solsperse 24000、Solsperse 26000、Solsperse 28000等各種Solsperse分散劑(日本Lubrizol(股)製造);Adeka Pluronic L31、Adeka Pluronic F38、Adeka Pluronic L42、Adeka Pluronic L44、Adeka Pluronic L61、Adeka Pluronic L64、Adeka Pluronic F68、Adeka Pluronic L72、Adeka Pluronic P95、Adeka Pluronic F77、Adeka Pluronic P84、Adeka Pluronic F87、Adeka Pluronic P94、Adeka Pluronic L101、Adeka Pluronic P103、Adeka Pluronic F108、Adeka Pluronic L121、Adeka Pluronic P-123(以上由(股)ADEKA製造)、以及Isonet S-20(三洋化成(股)製造)。另外,亦可列舉川研精細化學(股)製造的Hinoact T-8000E等兩性分散劑。
另外,可列舉:ELEBASE BA-100、ELEBASE BA-200、ELEBASE BCP-2、ELEBASE BUB-3、ELEBASE BUB-4、ELEBASE CP-800K、ELEBASE EDP-475、ELEBASE HEB-5、Finesurf 270、Finesurf 7045、Finesurf 7085、Blaunon DSP-12.5、Blaunon DT-03、Blaunon L-205、Blaunon LPE-1007、Blaunon O-205、Blaunon S-202、Blaunon S-204、Blaunon S-207、Blaunon S-205T(青木油脂工業)、EMULGEN A-500、EMULGEN PP-290、Amiet 102、Amiet 105、Amiet 302、Amiet 320、Aminon PK-02S、Emanon CH-25、Emulgen 104P、Emulgen 108、Emulgen 404、Emulgen 408、Emulgen A-60、Emulgen A-90、Emulgen B-66、Emulgen LS-106、Emulgen LS-114、Rheodol 430V、Rheodol 440V、Rheodol 460V、Rheodol TW-S106、Rheodol TW-S120V、Rheodol Super TW-L120(花王)、Newkalgen 3000S、Newkalgen FS-3PG、Newkalgen FE-7PG、Pionin D-6414(竹本油脂)、DYNOL604、Olfine PD-002W、Surfynol 2502、Surfynol 440、Surfynol 465、Surfynol 485、Surfynol 61(日信化學工業)等。
另外,可列舉:Phosphanol ML-200、Emal 20T、E-27、Neopelex GS、Pelex NBL、Pelex SS-H、Pelex SS-L、Poiz 532A、Latemul ASK、Latemul E-118B、Latemul E-150(花王(股))、EMULSOGEN COL-020、EMULSOGEN COL-070、EMULSOGEN COL-080(Clariant)、Plysurf A208B、Plysurf A210B、Plysurf A210G、Plysurf A219B、Plysurf AL、Lavelin FC-45(第一工業製藥)、Pionin A-24-EA、Pionin A-28-B、Pionin A-29-M、Pionin A-44-B、Pionin A-44TW(竹本油脂)、AKYPO RLM100NV、AKYPO RLM45、AKYPO RLM45NV、AKYPO ECT-3、AKYPO ECT-3NEX、AKYPO ECT-7、Hosten HLP、Hosten HLP-1、Hosten HLP-TEA(日本界面活性劑工業)。
該些粒子分散劑可單獨使用,亦可將兩種以上組合使用。
感光性組成物中的粒子分散劑的含量相對於中空或多孔質粒子,較佳為1質量%~100質量%,更佳為5質量%~80質量%,尤佳為10質量%~60質量%。
具體而言,於粒子分散劑為分散樹脂的情況,其使用量相對於中空或多孔質粒子,較佳為5質量%~100質量%,更佳為10質量%~80質量%。
[3](B)藉由活性光線或者放射線的照射而產生活性種的化合物
感光性組成物含有(B)藉由活性光線或者放射線的照射而產生活性種的化合物。
藉由含有化合物(B)而賦予感光性的本發明的感光性組成物可適宜用於光阻、彩色光阻、光學用塗佈材料等。
化合物(B)可適宜列舉光聚合起始劑。上述活性種可適宜列舉自由基、陽離子種或者陰離子種(更佳為自由基或者陽離子種)。
以下,對光聚合起始劑進行詳細說明。
光聚合起始劑並無特別限制,可自公知的光聚合起始劑中適當選擇,例如,較佳為對紫外線區域至可見的光線具有感光性的光聚合起始劑,可為與經光激發的增感劑產生某些作用而生成活性自由基的活性劑,亦可為根據單體 的種類而使陽離子聚合開始的起始劑。
另外,光聚合起始劑較佳為含有至少一種成分,上述成分在約200nm~800nm(更佳為300nm~450nm)的範圍內具有至少約50的分子吸光係數。
光聚合起始劑可列舉光自由基聚合起始劑及光陽離子聚合起始劑,較佳為光自由基聚合起始劑。
(光自由基聚合起始劑)
光自由基聚合起始劑中,例如可列舉:鹵化烴衍生物(例如,具有三嗪骨架的化合物、具有噁二唑骨架的化合物等)、六芳基聯咪唑(hexaaryl biimidazole)化合物類、咯吩二聚物(lophine dimer)類、安息香(benzoin)類、縮酮(ketal)類、2,3-二烷基二酮(2,3-dialkyldione)化合物類、有機過氧化物、硫化物、二硫化物化合物類、偶氮化合物、硼酸鹽類、無機錯合物、香豆素(coumarin)類、酮(ketone)化合物(二苯甲酮(benzophenone)類、噻噸酮(thioxanthone)類、硫色滿酮(thiochromanone)類、蒽醌(anthraquinone)類)、芳香族鎓鹽(aromatic onium salt)、氟胺(fluoroamine)化合物類、酮肟醚(ketoxime ether)、苯乙酮(acetophenone)類(胺基苯乙酮化合物、羥基苯乙酮化合物)、醯基氧化膦(acyl phosphine oxide)等醯基膦化合物、肟(oxime)衍生物等肟化合物等。
上述具有三嗪骨架的鹵化烴化合物例如可列舉:若林等人著的Bull.Chem.Soc.Japan,42、2924(1969)記載的化合物,英國專利1388492號說明書記載的化合物,日本 專利特開昭53-133428號公報記載的化合物,德國專利3337024號說明書記載的化合物,F.C.Schaefer等人的J.Org.Chem.;29、1527(1964)記載的化合物,日本專利特開昭62-58241號公報記載的化合物,日本專利特開平5-281728號公報記載的化合物,日本專利特開平5-34920號公報記載的化合物、美國專利第4212976號說明書中記載的化合物等。
上述美國專利第4212976號說明書中記載的化合物例如可列舉具有噁二唑骨架的化合物(例如,2-三氯甲基-5-苯基-1,3,4-噁二唑、2-三氯甲基-5-(4-氯苯基)-1,3,4-噁二唑、2-三氯甲基-5-(1-萘基)-1,3,4-噁二唑、2-三氯甲基-5-(2-萘基)-1,3,4-噁二唑、2-三溴甲基-5-苯基-1,3,4-噁二唑、2-三溴甲基-5-(2-萘基)-1,3,4-噁二唑;2-三氯甲基-5-苯乙烯基-1,3,4-噁二唑、2-三氯甲基-5-(4-氯苯乙烯基)-1,3,4-噁二唑、2-三氯甲基-5-(4-甲氧基苯乙烯基)-1,3,4-噁二唑、2-三氯甲基-5-(1-萘基)-1,3,4-噁二唑、2-三氯甲基-5-(4-正丁氧基苯乙烯基)-1,3,4-噁二唑、2-三溴甲基-5-苯乙烯基-1,3,4-噁二唑等)等。
安息香類的例子中包含:安息香、安息香甲醚、安息香乙醚、安息香異丙醚、苄基二甲基縮酮、安息香苯磺酸酯、安息香甲苯磺酸酯、安息香甲醚、安息香乙醚以及安息香異丙醚。
硼酸鹽例如可列舉:日本專利第2764769號、日本專利特開2002-116539號等各公報,以及Kunz,Martin等人 的「Rad Tech' 98.Proceeding April」第19頁~第22頁(1998年,芝加哥)等中記載的有機硼酸鹽化合物。例如可列舉上述日本專利特開2002-116539號公報的段落編號[0022]~[0027]記載的化合物。另外,其他有機硼化合物可列舉日本專利特開平6-348011號公報、日本專利特開平7-128785號公報、日本專利特開平7-140589號公報、日本專利特開平7-306527號公報、日本專利特開平7-292014號公報等的有機硼過渡金屬配位錯合物等作為具體例,具體例中可列舉與陽離子性色素的離子錯合物類。
另外,上述以外的自由基聚合起始劑可列舉:吖啶(acridine)衍生物(例如,9-苯基吖啶(9-phenylacridine)、1,7-雙(9,9'-吖啶基)庚烷等)、N-苯基甘胺酸(N-phenylglycine)等、多鹵素化合物(例如,四溴化碳、苯基三溴甲碸、苯基三氯甲酮等)、香豆素類(例如,3-(2-苯并呋喃甲醯基)-7-二乙胺基香豆素(3-(2-benzofuroyl)-7-diethylaminocoumarin)、3-(2-苯并呋喃甲醯基)-7-(1-吡咯啶基)香豆素、3-苯甲醯基-7-二乙胺基香豆素、3-(2-甲氧基苯甲醯基)-7-二乙胺基香豆素、3-(4-二甲胺基苯甲醯基)-7-二乙胺基香豆素、3,3'-羰基雙(5,7-二-正丙氧基香豆素)、3,3'-羰基雙(7-二乙胺基香豆素)、3-苯甲醯基-7-甲氧基香豆素、3-(2-呋喃甲醯基)-7-二乙胺基香豆素、3-(4-二乙胺基桂皮醯基)-7-二乙胺基香豆素、7-甲氧基-3-(3-吡啶基羰基)香豆素、3-苯甲醯基-5,7-二丙氧基香豆素、7-苯并三唑-2-基香豆素,另外,日本專利特開平 5-19475號公報、日本專利特開平7-271028號公報、日本專利特開2002-363206號公報、日本專利特開2002-363207號公報、日本專利特開2002-363208號公報、日本專利特開2002-363209號公報等中記載的香豆素化合物等)、醯基氧化膦類(例如,雙(2,4,6-三甲基苯甲醯基)-苯基氧化膦、雙(2,6-二甲氧基苯甲醯基)-2,4,4-三甲基-戊基苯基氧化膦、Lucirin TPO等)、二茂金屬(metallocene)類(例如,雙(η5-2,4-環戊二烯-1-基)-雙(2,6-二氟-3-(1H-吡咯-1-基)-苯基)鈦、η5-環戊二烯基-η6-異丙苯基-鐵(1+)-六氟磷酸鹽(1-)等)、日本專利特開昭53-133428號公報、日本專利特公昭57-1819號公報、日本專利特公昭57-6096號公報、以及美國專利第3615455號說明書中記載的化合物等。
上述酮化合物例如可列舉:二苯甲酮、2-甲基二苯甲酮、3-甲基二苯甲酮、4-甲基二苯甲酮、4-甲氧基二苯甲酮、2-氯二苯甲酮、4-氯二苯甲酮、4-溴二苯甲酮、2-羧基二苯甲酮、2-乙氧基羰基二苯甲酮、二苯甲酮四甲酸或者二苯甲酮四甲酸四甲酯、4,4'-雙(二烷基胺基)二苯甲酮類(例如,4,4'-雙(二甲胺基)二苯甲酮、4,4'-雙(二環己胺基)二苯甲酮、4,4'-雙(二乙胺基)二苯甲酮、4,4'-雙(二羥基乙胺基)二苯甲酮、4-甲氧基-4'-二甲胺基二苯甲酮、4,4'-二甲氧基二苯甲酮、4-二甲胺基二苯甲酮、4-二甲胺基苯乙酮、苯偶醯(benzil)、蒽醌、2-第三丁基蒽醌、2-甲基蒽醌、菲醌(phenanthraquinone)、氧雜蔥酮(xanthone)、噻噸酮、2-氯-噻噸酮、2,4-二乙基噻噸酮、茀酮(fluorenone)、2- 苄基-二甲胺基-1-(4-嗎啉基苯基)-1-丁酮、2-甲基-1-[4-(甲硫基)苯基]-2-嗎啉基-1-丙酮、2-羥基-2-甲基-[4-(1-甲基乙烯基)苯基]丙醇寡聚物、安息香、安息香醚類(例如,安息香甲醚、安息香乙醚、安息香丙醚、安息香異丙醚、安息香苯醚、苄基二甲基縮酮)、吖啶酮(acridone)、氯吖啶酮、N-甲基吖啶酮、N-丁基吖啶酮、N-丁基-氯吖啶酮等。
自由基聚合起始劑尤佳為選自由胺基苯乙酮化合物、羥基苯乙酮化合物、醯基膦化合物、以及肟化合物所組成組群中的化合物。更具體而言,例如可使用日本專利特開平10-291969號公報中記載的胺基苯乙酮系起始劑、日本專利第4225898號公報中記載的醯基氧化膦系起始劑、以及肟系起始劑,進而亦可使用日本專利特開2001-233842號記載的化合物作為肟系起始劑。
胺基苯乙酮系起始劑可使用作為市售品的IRGACURE-907、IRGACURE-369、以及IRGACURE-379(商品名,均由BASF日本公司製造)。另外,醯基膦系起始劑可使用作為市售品的IRGACURE-819或DAROCUR-TPO(商品名,均由BASF日本公司製造)。
羥基苯乙酮化合物較佳為下述式(V)所表示的化合物。
式(V)中,Rv1表示氫原子、烷基(較佳為碳數1~10的烷基)、烷氧基(較佳為碳數1~10的烷氧基)、或者二價有機基。於Rv1為二價有機基的情況,表示2個光活性的羥基苯乙酮結構(即,自通式(V)所表示的化合物中去除取代基Rv1的結構)經由Rv1連結而成的二聚物。Rv2、Rv3相互獨立地表示氫原子、或者烷基(較佳為碳數1~10的烷基)。另外,Rv2與Rv3可結合而形成環(較佳為碳數4~8的環)。
上述作為Rv1的烷基以及烷氧基、作為Rv2及Rv3的烷基、以及Rv2與Rv3結合而形成的環可更具有取代基。
羥基苯乙酮化合物例如可列舉:2-羥基-2-甲基-1-苯基丙烷-1-酮(DAROCURE 1173)、2-羥基-2-甲基-1-苯基丁烷-1-酮、1-(4-甲基苯基)-2-羥基-2-甲基丙烷-1-酮、1-(4-異丙基苯基)-2-甲基丙烷-1-酮、1-(4-丁基苯基)-2-羥基-2-甲基丙烷-1-酮、2-羥基-2-甲基-1-(4-辛基苯基)丙烷-1-酮、1-(4-十二烷基苯基)-2-甲基丙烷-1-酮、1-(4-甲氧基苯基)-2-甲基丙烷-1-酮、1-(4-甲硫基苯基)-2-甲基丙烷-1-酮、1-(4-氯苯基)-2-羥基-2-甲基丙烷-1-酮、1-(4-溴苯基)-2-羥基-2-甲基丙烷-1-酮、2-羥基-1-(4-羥基苯基)-2-甲基丙烷-1-酮、1-(4-二甲胺基苯基)-2-羥基-2-甲基丙烷-1-酮、1-(4-羰乙氧基苯基)-2-羥基-2-甲基丙烷-1-酮、1-羥基環己基苯基酮(IRGACURE 184)、1-[4-(2-羥基乙氧基)-苯基]-2-羥基-2-甲基-1-丙烷-1-酮(IRGACURE 2959)等。
另外,市售的α-羥基苯乙酮化合物亦可使用可自 BASF日本公司以如下商品名來獲取的聚合起始劑:IRGACURE 184、DAROCURE 1173、IRGACURE 127、IRGACURE 2959、IRGACURE 1800、IRGACURE1870以及DAROCURE 4265。
醯基膦系起始劑可使用作為市售品的IRGACURE-819、IRGACURE-819DW、DAROCUR-TPO(商品名,均由BASF日本公司製造)。另外,亦可應用日本專利特開2009-134098記載的膦系起始劑。
本發明中適宜作為光聚合起始劑來使用的肟衍生物等肟化合物例如可列舉:3-苯甲醯氧基亞胺基丁烷-2-酮、3-乙醯氧基亞胺基丁烷-2-酮、3-丙醯氧基亞胺基丁烷-2-酮、2-乙醯氧基亞胺基戊烷-3-酮、2-乙醯氧基亞胺基-1-苯基丙烷-1-酮、2-苯甲醯氧基亞胺基-1-苯基丙烷-1-酮、3-(4-甲苯磺醯氧基)亞胺基丁烷-2-酮、以及2-乙氧基羰氧基亞胺基-1-苯基丙烷-1-酮等。
肟化合物可列舉:J.C.S.Perkin II(1979年)pp.1653-1660、J.C.S.Perkin II(1979年)pp.156-162、光聚合物科學與技術期刊(Journal of Photopolymer Science and Technology)(1995年)pp.202-232、日本專利特開2000-66385號公報記載的化合物,日本專利特開2000-80068號公報、日本專利特表2004-534797號公報、日本專利特開2006-342166號公報的各公報中記載的化合物等。
市售品中IRGACURE-OXE01(BASF日本公司製 造)、IRGACURE-OXE02(BASF日本公司製造)、CGI-124(BASF日本公司製造)、CGI-242(BASF日本公司製造)亦適宜使用。
進而,日本專利特開2007-231000公報、以及日本專利特開2007-322744公報中記載的環狀肟化合物亦可適宜使用。
最佳為可列舉:日本專利特開2007-269779公報中所示的具有特定取代基的肟化合物、或日本專利特開2009-191061公報中所示的具有硫芳基的肟化合物。
具體而言,肟化合物較佳為下述式(I)所表示的化合物。此外,可為肟鍵的N-O鍵為(E)體的肟化合物,亦可為(Z)體的肟化合物,亦可為(E)體與(Z)體的混合物。
(式(I)中,R及B分別獨立地表示一價取代基,A表示二價有機基,Ar表示芳基。)
上述R所表示的一價取代基較佳為一價的非金屬原子團。
上述一價的非金屬原子團可列舉:烷基、芳基、醯基、烷氧基羰基、芳氧基羰基、雜環基、烷硫基羰基、芳硫基 羰基等。另外,該些基團可具有1個以上的取代基。另外,上述取代基可進一步經其他取代基所取代。
取代基可列舉鹵素原子、芳氧基、烷氧基羰基或者芳氧基羰基、醯氧基、醯基、烷基、芳基等。
可具有取代基的烷基較佳為碳數1~30的烷基,具體而言可例示:甲基、乙基、丙基、丁基、己基、辛基、癸基、十二烷基、十八烷基、異丙基、異丁基、第二丁基、第三丁基、1-乙基戊基、環戊基、環己基、三氟甲基、2-乙基己基、苯甲醯甲基(phenacyl)、1-萘甲醯基甲基(1-naphthoylmethyl)、2-萘甲醯基甲基、4-甲基硫烷基苯甲醯甲基(4-methyl sulfanyl phenacyl)、4-苯基硫烷基苯甲醯甲基、4-二甲胺基苯甲醯甲基、4-氰基苯甲醯甲基、4-甲基苯甲醯甲基、2-甲基苯甲醯甲基、3-氟苯甲醯甲基、3-三氟甲基苯甲醯甲基、以及3-硝基苯甲醯甲基。
可具有取代基的芳基較佳為碳數6~30的芳基,具體而言可例示:苯基(phenyl)、聯苯基(biphenyl)、1-萘基(1-naphthyl)、2-萘基(2-naphthyl)、9-蒽基(9-anthryl)、9-菲基(9-phenanthryl)、1-芘基(1-pyrenyl)、5-稠四苯基(5-naphthacenyl)、1-茚基(1-indenyl)、2-薁基(2-azulenyl)、9-茀基(9-fluorenyl)、聯三苯基(terphenyl)、聯四苯基(quarterphenyl)、鄰甲苯基(o-tolyl)、間甲苯基(m-tolyl)及對甲苯基(p-tolyl)、二甲苯基(xylyl)、鄰異丙苯基(o-cumenyl)、間異丙苯基(m-cumenyl)及對異丙苯基(p-cumenyl)、均三甲苯基(mesityl)、并環戊二烯 基(pentalenyl)、聯萘基(binaphthalenyl)、聯三萘基(ternaphthalenyl)、聯四萘基(quarternaphthalenyl)、并環庚三烯基(heptalenyl)、伸聯苯基(biphenylenyl)、二環戊二烯并苯基(indacenyl)、丙二烯合茀基(fluoranthenyl)、苊基(acenaphthylenyl)、乙烯合蒽基(aceanthrylenyl)、丙烯合萘基(phenalenyl)、茀基、蒽基(anthryl)、聯蒽基(bianthracenyl)、聯三蒽基(teranthracenyl)、聯四蒽基(quarteranthracenyl)、蒽醌基(anthraquinolyl)、菲基(phenanthryl)、聯三伸苯基(triphenylenyl)、芘基(pyrenyl)、蒯基(chrysenyl)、稠四苯基(naphthacenyl)、七曜烯基(pleiadenyl)、苉基(picenyl)、苝基(perylenyl)、五苯基(pentaphenyl)、稠五苯基(pentacenyl)、四伸苯基(tetraphenylenyl)、六苯基(hexaphenyl)、稠六苯基(hexacenyl)、茹基(rubicenyl)、蔻基(coronenyl)、聯三伸萘基(trinaphthylenyl)、七苯基(heptaphenyl)、稠七苯基(heptacenyl)、芘蒽基(pyranthrenyl)、以及莪基(ovalenyl)。
可具有取代基的醯基較佳為碳數2~20的醯基,具體而言可例示:乙醯基、丙醯基、丁醯基、三氟乙醯基、戊醯基、苯甲醯基、1-萘甲醯基、2-萘甲醯基、4-甲基硫烷基苯甲醯基、4-苯基硫烷基苯甲醯基、4-二甲胺基苯甲醯基、4-二乙胺基苯甲醯基、2-氯苯甲醯基、2-甲基苯甲醯基、2-甲氧基苯甲醯基、2-丁氧基苯甲醯基、3-氯苯甲醯基、3-三氟甲基苯甲醯基、3-氰基苯甲醯基、3-硝基苯甲 醯基、4-氟苯甲醯基、4-氰基苯甲醯基、以及4-甲氧基苯甲醯基。
可具有取代基的烷氧基羰基較佳為碳數2~20的烷氧基羰基,具體而言可例示甲氧基羰基、乙氧基羰基、丙氧基羰基、丁氧基羰基、己氧基羰基、辛氧基羰基、癸氧基羰基、十八烷氧基羰基、以及三氟甲氧基羰基。
作為可具有取代基的芳氧基羰基,具體而言可列舉:苯氧基羰基、1-萘氧基羰基、2-萘氧基羰基、4-甲基硫烷基苯氧基羰基、4-苯基硫烷基苯氧基羰基、4-二甲胺基苯氧基羰基、4-二乙胺基苯氧基羰基、2-氯苯氧基羰基、2-甲基苯氧基羰基、2-甲氧基苯氧基羰基、2-丁氧基苯氧基羰基、3-氯苯氧基羰基、3-三氟甲基苯氧基羰基、3-氰基苯氧基羰基、3-硝基苯氧基羰基、4-氟苯氧基羰基、4-氰基苯氧基羰基、以及4-甲氧基苯氧基羰基。
可具有取代基的雜環基較佳為包含氮原子、氧原子、硫原子或磷原子的芳香族或者脂肪族的雜環。
具體而言可例示:噻吩基(thienyl)、苯并[b]噻吩基(benzo[b]thienyl)、萘并[2,3-b]噻吩基(naphtho[2,3-b]thienyl)、噻蒽基(thianthrenyl)、呋喃基(furyl)、哌喃基(pyranyl)、異苯并呋喃基(isobenzofuranyl)、苯并哌喃基(chromenyl)、呫噸基(xanthenyl)、啡噁噻基(phenoxathiinyl)、2H-吡咯基(2H-pyrrolyl)、吡咯基(pyrrolyl)、咪唑基(imidazolyl)、吡唑基(pyrazolyl)、吡啶基(pyridyl)、吡嗪基(pyrazinyl)、 嘧啶基(pyrimidinyl)、噠嗪基(pyridazinyl)、吲嗪基(indolizinyl)、異吲哚基(isoindolyl)、3H-吲哚基(3H-indolyl)、吲哚基(indolyl)、1H-吲唑基(indazolyl)、嘌呤基(purinyl)、4H-喹嗪基(4H-quinolizinyl)、異喹啉基(isoquinolyl)、喹啉基(quinolyl)、酞嗪基(phthalazinyl)、萘啶基(naphthyridinyl)、喹噁啉基(quinoxalinyl)、喹唑啉基(quinazolinyl)、噌嗪基(cinnolinyl)、喋啶基(pteridinyl)、4aH-咔唑基(4aH-carbazolyl)、咔唑基(carbazolyl)、β-咔啉基(carbolinyl)、啡啶基(phenanthridinyl)、吖啶基(acridinyl)、呸啶基(perimidinyl)、啡啉基(phenanthrolinyl)、吩嗪基(phenazinyl)、吩吡嗪基(phenarsazinyl)、異噻唑基(isothiazolyl)、吩噻嗪基(phenothiazinyl)、異噁唑基(isoxazolyl)、呋呫基(furazanyl)、吩噁嗪基(phenoxazinyl)、異苯并二氫哌喃基(isochromanyl)、苯并二氫哌喃基(chromanyl)、吡咯啶基(pyrrolidinyl)、吡咯啉基(pyrrolinyl)、咪唑啶基(imidazolidinyl)、咪唑啉基(imidazolinyl)、吡唑啶基(pyrazolidinyl)、吡唑啉基(pyrazolinyl)、哌啶基(piperidyl)、哌嗪基(piperazinyl)、吲哚啉基(indolinyl)、異吲哚啉基(isoindolinyl)、奎寧環基(quinuclidinyl)、嗎啉基(morpholinyl)、以及噻噸酮基(thioxanthonyl)。
作為可具有取代基的烷硫基羰基,具體而言可例示:甲硫基羰基、丙硫基羰基、丁硫基羰基、己硫基羰基、辛 硫基羰基、癸硫基羰基、十八烷硫基羰基、以及三氟甲硫基羰基。
作為可具有取代基的芳硫基羰基,具體而言可列舉:1-萘硫基羰基、2-萘硫基羰基、4-甲基硫烷基苯硫基羰基、4-苯基硫烷基苯硫基羰基、4-二甲胺基苯硫基羰基、4-二乙胺基苯硫基羰基、2-氯苯硫基羰基、2-甲基苯硫基羰基、2-甲氧基苯硫基羰基、2-丁氧基苯硫基羰基、3-氯苯硫基羰基、3-三氟甲基苯硫基羰基、3-氰基苯硫基羰基、3-硝基苯硫基羰基、4-氟苯硫基羰基、4-氰基苯硫基羰基、以及4-甲氧基苯硫基羰基。
上述B所表示的一價取代基表示芳基、雜環基、芳基羰基、或者雜環羰基。另外,該些基團可具有1個以上的取代基。取代基可例示上述取代基。另外,上述取代基可進一步經其他取代基所取代。
其中,特佳為以下所示的結構。
下述結構中,Y、X及n分別與後述式(II)中的Y、X及n同義,較佳例亦相同。
上述A所表示的二價有機基可列舉:碳數1~12的伸烷基、碳數6~12的伸環己基、碳數2~12的伸炔基。另外,該些基團可具有1個以上的取代基。取代基可例示上 述取代基。另外,上述取代基可進一步經其他取代基所取代。
其中,就提高感度,抑制隨加熱時間經過而引起的著色的方面而言,A較佳為未經取代的伸烷基、經烷基(例如,甲基、乙基、第三丁基、十二烷基)取代的伸烷基、經烯基(例如,乙烯基、烯丙基)取代的伸烷基、經芳基(例如,苯基、對甲苯基、二甲苯基、異丙苯基、萘基、蒽基、菲基、苯乙烯基)取代的伸烷基。
上述Ar所表示的芳基較佳為碳數6~30的芳基,另外,可具有取代基。取代基可例示與導入至先前作為可具有取代基的芳基的具體例而列舉的經取代芳基中的取代基相同的取代基。
其中,就提高感度,抑制隨加熱時間經過而引起的著色的方面而言,較佳為經取代或者未經取代的苯基。
式(I)中,就感度方面而言,較佳為由上述Ar與鄰接的S形成的「SAr」的結構為以下所示的結構。此外,Me表示甲基,Et表示乙基。
肟化合物較佳為下述式(II)所表示的化合物。
(式(II)中,R及X分別獨立地表示一價取代基,A及Y分別獨立地表示二價有機基,Ar表示芳基,n為0~5的整數。)
式(II)中的R、A及Ar與上述式(I)中的R、A及Ar同義,較佳例亦相同。
上述X所表示的一價取代基可列舉:烷基、芳基、烷氧基、芳氧基、醯氧基、醯基、烷氧基羰基、胺基、雜環基、鹵素原子。另外,該些基團可具有1個以上的取代基。取代基可例示上述取代基。另外,上述取代基可進一步經其他取代基所取代。
該些基團中,就溶劑溶解性與長波長區域的吸收效率提高的方面而言,X較佳為烷基。
另外,式(2)中的n表示0~5的整數,較佳為0~2的整數。
上述Y所表示的二價有機基可列舉以下所示的結構。此外,以下所示的基團中,「*」表示上述式(II)中Y與鄰接的碳原子的結合位置。
其中,就高感度化的觀點而言,較佳為下述所示的結構。
進而,肟化合物較佳為下述式(III)所表示的化合物。
(式(III)中,R及X分別獨立地表示一價取代基,A表示二價有機基,Ar表示芳基,n為0~5的整數。)
式(III)中的R、X、A、Ar及n與上述式(II)中的R、X、A、Ar及n分別同義,較佳例亦相同。
以下,將適宜使用的肟化合物的具體例(B-1)~具體例(B-10)示於以下,但本發明並不限定於該些具體例。
肟化合物是在350nm~500nm的波長區域具有極大吸收波長的化合物,較佳為在360nm~480nm的波長區域具有吸收波長的化合物,特佳為365nm及405nm的吸光度高的化合物。
就感度的觀點而言,肟化合物的365nm或者405nm下的莫耳吸光係數較佳為3,000~300,000,更佳為5,000 ~300,000,特佳為10000~200,000。
化合物的莫耳吸光係數可使用公知的方法來測定,具體而言較佳為,例如利用紫外可見分光光度計(Varian公司製造的Carry-5分光光度計),使用乙酸乙酯溶劑,以0.01g/L的濃度進行測定。
(光陽離子聚合起始劑)
作為光陽離子聚合起始劑,例如只要是藉由接收紫外線等能量線而生成使光陽離子聚合開始的物質的化合物即可,較佳為鎓鹽,更佳為芳香族鎓鹽,尤佳為芳基鋶鹽及芳基錪鹽。
鎓鹽的具體例可列舉:二苯基錪、4-甲氧基二苯基錪、雙(4-甲基苯基)錪、雙(4-第三丁基苯基)錪、雙(十二烷基苯基)錪、三苯基鋶、二苯基-4-硫苯氧基苯基鋶、雙[4-(二苯基鋶基)-苯基]硫化物、雙[4-(二(4-(2-羥基乙基)苯基)鋶基)-苯基]硫化物、η5-2,4-(環戊二烯基)[1,2,3,4,5,6-η]-(甲基乙基)-苯]-鐵(1+)等。陰離子的具體例可列舉:四氟硼酸鹽(BF4 -)、六氟磷酸鹽(PF6 -)、六氟銻酸鹽(SbF6 -)、六氟砷酸鹽(AsF6 -)、六氯銻酸鹽(SbCl6 -)、過氯酸根離子(ClO4 -)、三氟甲磺酸根離子(CF3SO3 -)、氟磺酸根離子(FSO3 -)、甲苯磺酸根離子、三硝基苯磺酸根陰離子、三硝基甲苯磺酸根陰離子等。
尤其作為芳香族鎓鹽的具體例,可列舉:日本專利特開昭50-151996號公報、日本專利特開昭50-158680號公報等中記載的芳香族鹵鎓鹽(aromatic halonium salt);日 本專利特開昭50-151997號公報、日本專利特開昭52-30899號公報、日本專利特開昭56-55420號公報、日本專利特開昭55-125105號公報等中記載的VIA族芳香族鎓鹽;日本專利特開昭50-158698號公報等中記載的VA族芳香族鎓鹽;日本專利特開昭56-8428號公報、日本專利特開昭56-149402號公報、日本專利特開昭57-192429號公報等中記載的側氧基氧化鋶鹽(oxosulfoxonium salt);日本專利特開昭49-17040號公報等中記載的芳香族重氮鎓鹽(aromatic diazonium salt);美國專利第4,139,655號說明書中記載的硫代吡喃鎓鹽(thiopyrylium salt)、鐵/丙二烯錯合物、鋁錯合物/光分解矽化合物系起始劑、使鹵化氫產生光的鹵化物、鄰硝基苄酯化合物、醯亞胺磺酸鹽化合物、雙磺醯基重氮甲烷化合物、肟磺酸鹽化合物。
本發明中可使用的光陽離子聚合起始劑例如可廣泛採用化學增幅型光阻或光陽離子聚合中利用的化合物(參照有機電子材料研究會編的「成像用有機材料」,文伸(Bunshin)公司出版(1993年),第187頁~第192頁)。該些化合物可以與日本化學會(THE CHEMICAL SOCIETY OF JAPAN)Vol.71 No.11,1998年、及有機電子材料研究會編且由文伸(Bunshin)公司出版(1993年)的「成像用有機材料」中記載的光陽離子聚合起始劑相同的方式,利用公知的方法來容易地合成。
光陽離子聚合起始劑的市售品可列舉:UVI-6950、UVI-6970、UVI-6974、UVI-6990、UVI-6992(以上由Union Carbide公司製造);Adeka Optomer SP-150、Adeka Optomer SP-151、Adeka Optomer SP-170、Adeka Optomer SP-171、Adeka Optomer SP-172(以上由(股)ADEKA製造);Irgacure 261、IRGACURE OXE01、IRGACURE CGI-1397、IRGACURE CGI-1325、IRGACURE CGI-1380、IRGACURE CGI-1311、IRGACURE CGI-263、IRGACURE CGI-268、IRGACURE CGI-1397、IRGACURE CGI-1325、IRGACURE CGI-1380、IRGACURE CGI-1311(以上由BASF日本公司製造);CI-2481、CI-2624、CI-2639、CI-2064(以上由日本曹達(股)製造);CD-1010、CD-1011、CD-1012(以上由Sartomer公司製造);DTS-102、DTS-103、NAT-103、NDS-103、TPS-103、MDS-103、MPI-103、BBI-103(以上由綠化學(股)製造);PCI-061T、PCI-062T、PCI-020T、PCI-022T(以上由日本化藥(股)製造);PHOTOINITIATOR 2074(Rhodia公司製造);UR-1104、UR-1105、UR-1106、UR-1107、UR-1113、UR-1114、UR-1115、UR-1118、UR-1200、UR-1201、UR-1202、UR-1203、UR-1204、UR-1205、UR-1207、UR-1401、UR-1402、UR-1403、UR-M1010、UR-M1011、UR-M10112、UR-SAIT01、UR-SAIT02、UR-SAIT03、UR-SAIT04、UR-SAIT05、UR-SAIT06、UR-SAIT07、UR-SAIT08、UR-SAIT09、UR-SAIT10、UR-SAIT11、UR-SAIT12、UR-SAIT13、UR-SAIT14、UR-SAIT15、UR-SAIT16、UR-SAIT22、UR-SAIT30(以上由URAY公司製造)等。該些市售品中, UVI-6970、UVI-6974、Adeka Optomer SP-170、Adeka Optomer SP-171、Adeka Optomer SP-172、CD-1012、MPI-103可利用含有該些而成的組成物來表現出高的光硬化感度。上述光陽離子聚合起始劑可單獨使用一種或者將兩種以上組合使用。
光自由基聚合起始劑或者光陽離子聚合起始劑可單獨使用,亦可將兩種以上自由組合。
相對於感光性組成物的總固體成分的化合物(B)的含量較佳為0.1質量%~50質量%,更佳為0.5質量%~20質量%,尤佳為1質量%~5質量%。
[4](C)利用活性種的作用來減少在包含有機溶劑的顯影液中的溶解性的化合物
感光性組成物含有(C)利用活性種的作用來減少在包含有機溶劑的顯影液中的溶解性的化合物。
以下,對利用活性種的作用來減少在包含有機溶劑的顯影液中的溶解性的化合物進行詳細說明。
作為利用活性種的作用來減少在包含有機溶劑的顯影液中的溶解性的化合物,可適宜列舉聚合性化合物。
聚合性化合物可為低分子化合物,亦可為具有聚合性基的樹脂,但就使中空或多孔質粒子在膜中容易分散的觀點而言,聚合性化合物較佳為包含具有聚合性基的樹脂,除此以外,就容易調節感度及強度的觀點而言,聚合性化合物較佳為包含低分子化合物、及具有聚合性基的樹脂。
首先,對作為聚合性化合物的低分子化合物進行說明。
此種聚合性化合物例如可列舉具有至少1個乙烯性不飽和雙鍵的加成聚合性化合物。具體而言,選自具有至少1個、較佳為2個以上末端乙烯性不飽和鍵的化合物中。此種化合物組群是該產業領域中廣為人知的化合物,本發明中可無特別限定地使用該些化合物。聚合性化合物較佳為分子量為2000以下的低分子化合物,更佳為1500以下的低分子化合物,尤佳為分子量為900以下的低分子化合物。此處,本發明中的所謂低分子化合物,並非是指藉由對具有不飽和鍵的化合物(所謂聚合性單體),使用起始劑使其不飽和鍵開裂(cleavage),使鍵連鎖地成長而獲得的所謂聚合物或寡聚物,而是指分子量為2000以下(更佳為1500以下,尤佳為900以下)的具有一定分子量的化合物(實質上不具有分子量分布的化合物)。此外,分子量通常為100以上。
聚合性化合物的例子可列舉不飽和羧酸(例如,丙烯酸、甲基丙烯酸、亞甲基丁二酸、丁烯酸、異丁烯酸、順丁烯二酸等)或其酯類、醯胺類等,較佳為不飽和羧酸與脂肪族多元醇化合物的酯、以及不飽和羧酸與脂肪族多元胺化合物的醯胺類。另外,具有羥基或胺基、巰基等求核性取代基的不飽和羧酸酯或醯胺類與單官能或多官能異氰酸酯類或環氧類的加成反應物,或與單官能或多官能的羧酸的脫水縮合反應物等亦適宜使用。另外,具有異氰酸酯基或環氧基等親電子性取代基的不飽和羧酸酯或醯胺類與單官能或多官能的醇類、胺類、硫醇類的加成反應物,進 而,具有鹵素基或甲苯磺醯氧基等脫離性取代基的不飽和羧酸酯或醯胺類與單官能或多官能的醇類、胺類、硫醇類的取代反應物亦適宜。另外,作為其他例子,亦可代替上述不飽和羧酸,而使用取代為不飽和磺酸、苯乙烯、乙烯醚等的化合物組群。
作為該些具體化合物,亦可適宜將日本專利特開2009-288705號公報的段落編號0095~段落編號0108中記載的化合物用於本發明中。
甲基丙烯酸酯可列舉:四亞甲基二醇二甲基丙烯酸酯、三乙二醇二甲基丙烯酸酯、新戊二醇二甲基丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、三羥甲基乙烷三甲基丙烯酸酯、乙二醇二甲基丙烯酸酯、1,3-丁二醇二甲基丙烯酸酯、己二醇二甲基丙烯酸酯、季戊四醇二甲基丙烯酸酯、季戊四醇三甲基丙烯酸酯、季戊四醇四甲基丙烯酸酯、二季戊四醇二甲基丙烯酸酯、二季戊四醇六甲基丙烯酸酯、山梨糖醇三甲基丙烯酸酯、山梨糖醇四甲基丙烯酸酯、雙[對(3-甲基丙烯醯氧基-2-羥基丙氧基)苯基]二甲基甲烷、雙-[對(甲基丙烯醯氧基乙氧基)苯基]二甲基甲烷等、以及該些甲基丙烯酸酯的環氧乙烷(ethylene oxide,EO)改質體、環氧丙烷(propylene oxide,PO)改質體。
亞甲基丁二酸酯(itaconic acid ester)有:乙二醇二亞甲基丁二酸酯、丙二醇二亞甲基丁二酸酯、1,3-丁二醇二亞甲基丁二酸酯、1,4-丁二醇二亞甲基丁二酸酯、四亞甲基二醇二亞甲基丁二酸酯、季戊四醇二亞甲基丁二酸酯、 山梨糖醇四亞甲基丁二酸酯等。丁烯酸酯有:乙二醇二丁烯酸酯、四亞甲基二醇二丁烯酸酯、季戊四醇二丁烯酸酯、山梨糖醇四丁烯酸酯等。異丁烯酸酯有:乙二醇二異丁烯酸酯、季戊四醇二異丁烯酸酯、山梨糖醇四異丁烯酸酯等。順丁烯二酸酯有:乙二醇二順丁烯二酸酯、三乙二醇二順丁烯二酸酯、季戊四醇二順丁烯二酸酯、山梨糖醇四順丁烯二酸酯等。
作為其他酯的例子,例如亦適宜使用:日本專利特公昭51-47334、日本專利特開昭57-196231記載的脂肪族醇系酯類,或日本專利特開昭59-5240、日本專利特開昭59-5241、日本專利特開平2-226149記載的具有芳香族系骨架的酯,日本專利特開平1-165613記載的含有胺基的酯等。進而,上述的酯單體亦可作為混合物來使用。
另外,脂肪族多元胺化合物與不飽和羧酸的醯胺的單體的具體例有:亞甲基雙-丙烯醯胺、亞甲基雙-甲基丙烯醯胺、1,6-六亞甲基雙-丙烯醯胺、1,6-六亞甲基雙-甲基丙烯醯胺、二伸乙基三胺三丙烯醯胺、苯二甲基雙丙烯醯胺、苯二甲基雙甲基丙烯醯胺等。其他較佳的醯胺系單體的例子可列舉日本專利特公昭54-21726記載的具有伸環己基結構的醯胺系單體。
另外,利用異氰酸酯與羥基的加成反應而製造的胺基甲酸酯系加成聚合性化合物亦適宜,此種具體例例如可列舉日本專利特公昭48-41708號公報中記載的1分子中含有2個以上聚合性乙烯基的乙烯基胺基甲酸酯化合物等,該 乙烯基胺基甲酸酯化合物是在1分子中具有2個以上異氰酸酯基的聚異氰酸酯化合物中,加成下述通式(E)所表示的含有羥基的乙烯基單體而成。
CH2=C(R4)COOCH2CH(R5)OH (E)
(其中,R4及R5分別獨立地表示H或者CH3。)
另外,日本專利特開昭51-37193號、日本專利特公平2-32293號、日本專利特公平2-16765號中記載的丙烯酸胺基甲酸酯類,或日本專利特公昭58-49860號、日本專利特公昭56-17654號、日本專利特公昭62-39417號、日本專利特公昭62-39418號記載的具有環氧乙烷系骨架的胺基甲酸酯化合物類亦適宜。進而,藉由使用日本專利特開昭63-277653號、日本專利特開昭63-260909號、日本專利特開平1-105238號中記載的分子內具有胺基結構或硫化物結構的加成聚合性化合物類,可獲得感光速度非常優異的硬化性組成物。
其他例子可列舉:日本專利特開昭48-64183號、日本專利特公昭49-43191號、日本專利特公昭52-30490號、各公報中記載的聚酯丙烯酸酯類,使環氧樹脂與(甲基)丙烯酸進行反應而成的環氧丙烯酸酯類等多官能丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯。另外,亦可列舉:日本專利特公昭46-43946號、日本專利特公平1-40337號、日本專利特公平1-40336號記載的特定的不飽和化合物,或日本專利特開平2-25493號記載的乙烯基磺酸系化合物等。另外,於某些情況,適宜使用日本專利特開昭61-22048號記載的含有全氟烷基 的結構。進而亦可使用日本黏著協會會刊vol.20、No.7、第300頁~第308頁(1984年)中作為光硬化性單體來介紹者。
本發明中,就硬化感度的觀點而言,較佳為含有2個以上的乙烯性不飽和鍵,尤佳為含有3個以上的乙烯性不飽和鍵。其中較佳為含有2個以上的(甲基)丙烯酸酯結構,更佳為含有3個以上的(甲基)丙烯酸酯結構,最佳為含有4個以上的(甲基)丙烯酸酯結構。進而,就硬化感度、以及未曝光部的顯影性的觀點而言,較佳為含有EO改質體。另外,就硬化感度、以及曝光部強度的觀點而言,較佳為含有胺基甲酸酯鍵。
依據以上觀點,可列舉以下化合物作為較佳例子:雙酚A二丙烯酸酯、雙酚A二丙烯酸酯EO改質體、三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三(丙烯醯氧基丙基)醚、三羥甲基乙烷三丙烯酸酯、四乙二醇二丙烯酸酯、季戊四醇二丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯、二季戊四醇四丙烯酸酯、二季戊四醇五丙烯酸酯、二季戊四醇六丙烯酸酯、山梨糖醇三丙烯酸酯、山梨糖醇四丙烯酸酯、山梨糖醇五丙烯酸酯、山梨糖醇六丙烯酸酯、三(丙烯醯氧基乙基)異氰尿酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯EO改質體、二季戊四醇六丙烯酸酯EO改質體等,另外,市售品較佳為:胺基甲酸酯寡聚物UAS-10、UAB-140(山陽國策紙漿公司製造)、DPHA-40H(日本化藥公司製造)、UA-306H、UA-306T、UA-306I、AH-600、T-600、AI-600 (共榮公司製造)。
其中,較佳為,雙酚A二丙烯酸酯EO改質體、季戊四醇三丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯、二季戊四醇五丙烯酸酯、二季戊四醇六丙烯酸酯、三(丙烯醯氧基乙基)異氰尿酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯EO改質體、二季戊四醇六丙烯酸酯EO改質體等,市售品更佳為DPHA-40H(日本化藥公司製造)、UA-306H、UA-306T、UA-306I、AH-600、T-600、AI-600(共榮公司製造)。
另外,具有酸基的乙烯性不飽和化合物類亦適宜,作為市售品,例如可列舉東亞合成股份有限公司製造的含羧基的3官能丙烯酸酯TO-756、以及含羰基的5官能丙烯酸酯TO-1382等。
另外,上述聚合性化合物亦較佳為具有至少1個可加成聚合的乙烯基,且在常壓下沸點為100℃以上的具有乙烯性不飽和基的化合物。其例子可列舉:聚乙二醇單(甲基)丙烯酸酯、聚丙二醇單(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸苯氧基乙酯等單官能的丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯;聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三羥甲基乙烷三(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇四(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、己二醇(甲基)丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三(丙烯醯氧基丙基)醚、三(丙烯醯氧基乙基)異氰尿酸酯、在甘油或三羥甲基乙烷等多官能醇中加成環氧乙烷或環氧丙烷後進行(甲基)丙烯酸酯化而成者;日本專利特 公昭48-41708號、日本專利特公昭50-6034號、日本專利特開昭51-37193號各公報中記載的丙烯酸胺基甲酸酯類,日本專利特開昭48-64183號、日本專利特公昭49-43191號、日本專利特公昭52-30490號各公報中記載的聚酯丙烯酸酯類,環氧樹脂與(甲基)丙烯酸的反應生成物即環氧丙烯酸酯類等多官能的丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯以及該它們的混合物。
除上述以外,下述通式(MO-1)~通式(MO-5)所表示的自由基聚合性單體亦可適宜使用。此外,式中,於T為氧伸烷基的情況,碳原子側的末端結合於R。
上述通式中,n為0~14,m為1~8。一分子內存在多個的R、T可分別相同,亦可不同。
其中,上述通式(MO-1)~通式(MO-5)所表示的自由基聚合性單體的各單體中,多個R內的至少1個表示-OC(=O)CH=CH2、或者-OC(=O)C(CH3)=CH2所表示的基團。
作為上述通式(MO-1)~通式(MO-5)所表示的自由基聚合性單體的具體例,亦可適宜將日本專利特開2007-269779號公報的段落編號0248~段落編號0251中記載的化合物用於本發明中。
關於該些聚合性化合物,其結構、或單獨使用或併用、添加量等使用方法的詳細情況可根據感光性組成物的最終性能設計而任意設定。例如,就感度的觀點而言,較佳為每1分子的不飽和基含量多的結構,於多數情況較佳為2 官能以上。另外,就提高膜的強度的觀點而言,以3官能以上者為佳,進而,藉由將不同官能數、不同聚合性基(例如丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、苯乙烯系化合物、乙烯醚系化合物)的化合物併用來調節感度與強度兩者的方法亦有效。另外,對於與感光性組成物中可含有的其他成分(例如,光聚合起始劑等)的相容性、分散性而言,聚合性化合物的選擇、使用法亦為重要的要因,例如,存在可藉由使用低純度化合物或併用兩種以上來提高相容性的情況。另外,亦可根據提高與支持體等的硬質表面的密著性的觀點來選擇特定的結構。
繼而,對作為聚合性化合物的具有聚合性基的樹脂(以下亦稱為顯影性黏合劑樹脂)進行說明。
顯影性黏合劑樹脂只要是利用活性種的作用來減少在包含有機溶劑的顯影液中的溶解性的樹脂,則並無特別限定,較佳為根據耐熱性、顯影性、硬化性、獲取性等觀點來選擇。
樹脂中鏈長最長的主鏈較佳為僅由碳原子構成,或者具有由氧原子或氮原子連結的結構。
樹脂的聚合根據反應點的分類已知有連鎖聚合、逐次聚合、活性聚合等,根據反應機制的分類已知有加成聚合、聚縮合、聚加成、加成縮合等,進而根據化學反應種的分類已知有自由基聚合、陽離子聚合、陰離子聚合、配位聚合、開環聚合等,可應用通常公知的聚合。
於樹脂形成共聚物的情況,可任意選擇無規共聚合、 交替共聚合、嵌段共聚合、接枝共聚合等。
聚合性基並無特別限制,較佳為具有自由基、陽離子或者藉由加熱而進行聚合反應的鍵的基團,可列舉不飽和基(碳-碳不飽和雙鍵等)、環氧基、氧雜環丁烷基等,較佳為不飽和基。
上述不飽和基可列舉:(甲基)丙烯醯基、(甲基)丙烯醯胺基、硫代(甲基)丙烯醯基或者(甲基)丙烯醯基、(甲基)丙烯醯胺基以及硫代(甲基)丙烯醯基以外的碳-碳不飽和基。
上述(甲基)丙烯醯基、(甲基)丙烯醯胺基以及硫代(甲基)丙烯醯基以外的碳-碳不飽和基較佳為具有藉由自由基聚合性基、陽離子聚合性基或者加熱而進行反應的鍵的基團。此種碳-碳不飽和基較佳為乙烯基、烯丙基、炔丙基、環戊烯基、環己烯基、苯乙烯基、乙烯醚基、乙烯酯基、烯丙醚基、烯丙酯基、炔丙醚基、炔丙酯基、二環戊烯基,特佳為乙烯基、烯丙基、烯丙酯基、炔丙酯基、二環戊烯基,最佳為乙烯基。
本發明中的聚合性基較佳為(甲基)丙烯醯基、(甲基)丙烯醯胺基、硫代(甲基)丙烯醯基或者乙烯基,更佳為(甲基)丙烯醯基、(甲基)丙烯醯胺基或者乙烯基。
另外,於樹脂中導入聚合性基時,例如可藉由使用可在聚合後賦予聚合性基的單體,使樹脂聚合,在聚合後實施用以賦予聚合性基的處理而進行。
具有聚合性基的樹脂較佳為自由基或者陽離子聚合性重複單元。自由基或者陽離子聚合性重複單元藉由利用酸 或者自由基的作用,在聚合物分子間產生交聯而凝膠化,從而有助於減少在包含有機溶劑的顯影液中的溶解性。
自由基聚合性重複單元較佳為藉由在可與具有自由基聚合性基的化合物進行反應而結合的樹脂中,使該具有自由基聚合性基的化合物進行反應而導入至樹脂中。
具有自由基聚合性重複單元的樹脂例如可列舉以下樹脂來作為代表性樹脂:在含羧基的樹脂中,使(甲基)丙烯酸環氧丙酯、烯丙基環氧丙醚等含環氧丙基的不飽和化合物,或烯丙醇、2-羥基丙烯酸酯、2-羥基甲基丙烯酸酯等不飽和醇進行反應而成的樹脂;在具有羥基的樹脂中,使含游離異氰酸酯基的不飽和化合物、不飽和酸酐進行反應而成的樹脂;在環氧樹脂與不飽和羧酸的加成反應物中,使多元酸酐進行反應而成的樹脂;在共軛二烯共聚物與不飽和二羧酸酐的加成反應物中,使含羥基的聚合性單體進行反應而成的樹脂;合成具有藉由鹼處理而發生脫離反應來賦予不飽和基的特定官能基的樹脂,對該樹脂實施鹼處理,藉此生成不飽和基的樹脂等。
其中,更佳為:在含羧基的樹脂中,使(甲基)丙烯酸環氧丙酯、烯丙基環氧丙醚等含環氧丙基的不飽和化合物進行反應而成的樹脂;在使含羥基的(甲基)丙烯酸酯系化合物進行聚合而成的樹脂中,使(甲基)丙烯酸-2-異氰酸酯基乙酯等具有游離異氰酸酯基的(甲基)丙烯酸酯進行反應而成的樹脂;具有後述通式(1)~通式(3)所表示的重複單元的樹脂;合成具有藉由鹼處理而發生脫離反應來賦 予不飽和基的特定官能基的樹脂,對該樹脂實施鹼處理,藉此不僅維持鹼可溶性基,而且生成不飽和基的樹脂等。
具有陽離子聚合性重複單元的樹脂可在側鏈上具有陽離子聚合性基,例如在側鏈上含有環氧基、氧雜環丁烷基等的聚合物等亦有用。
為了獲得具有陽離子聚合性重複單元的樹脂,例如,只要將具有環氧基的單體(以下有時稱為「用以導入環氧基的單體」)作為單體成分進行聚合即可。上述具有環氧基的單體例如可列舉:(甲基)丙烯酸環氧丙酯、(甲基)丙烯酸3,4-環氧環己基甲酯、鄰(或間、或對)乙烯基苄基環氧丙醚等。該些用以導入環氧基的單體可僅為一種,亦可為兩種以上。於獲得具有陽離子聚合性重複單元的樹脂時的單體成分包含上述用以導入環氧基的單體的情況,其含有比例並無特別限制,宜在總單體成分中為5質量%~70質量%,較佳為10質量%~60質量%。
自由基或者陽離子聚合性重複單元較佳為下述通式(1)~通式(3)中任一者所表示的重複單元。
上述通式(1)~通式(3)中,A21、A22及A23分別獨立地表示氧原子、硫原子或者-N(R41)-,R41表示氫原子或者烷基。
G21、G22及G23分別獨立地表示二價連結基。
X21及Z21分別獨立地表示氧原子、硫原子或者-N(R42)-,R42表示氫原子或者烷基。
Y21表示單鍵、氧原子、硫原子、伸苯基或者-N(R43)-,R43表示氫原子或者烷基。
R21~R40分別獨立地表示氫原子或者一價取代基。
上述通式(1)中,R21~R23分別獨立地表示氫原子或者一價取代基。R21~R23所表示的一價取代基可列舉可具有取代基的烷基(較佳為碳數1~10,更佳為碳數1~4)等,烷基可具有的取代基可列舉羥基、鹵素原子等。其中,R21及R22較佳為氫原子,R23較佳為氫原子或者甲基。
R24~R26分別獨立地表示氫原子或者一價取代基。R24可列舉氫原子或者可具有取代基的烷基(較佳為碳數1~10,更佳為碳數1~4)等,烷基可具有的取代基可列舉羥基、鹵素原子等。其中,R24較佳為氫原子、甲基或者乙基。另外,R25及R26分別獨立地表示氫原子、鹵素原子、烷氧基羰基(較佳為碳數2~15)、磺基、硝基、氰基、可具有取代基的烷基(較佳為碳數1~20)、可具有取代基的芳基(較佳為碳數6~20)、可具有取代基的烷氧基(較佳為碳數1~15)、可具有取代基的芳氧基(較佳為碳數6~20)、可具有取代基的烷基磺醯基(較佳為碳數1~20)、可具有 取代基的芳基磺醯基(較佳為碳數6~20)等,其中,較佳為氫原子、烷氧基羰基、可具有取代基的烷基、可具有取代基的芳基,更佳為氫原子或者可具有取代基的烷基,尤佳為氫原子或者甲基。此處,可導入的取代基可列舉:甲氧基羰基、乙氧基羰基、異丙氧基羰基、甲基、乙基、苯基等。
A21表示氧原子、硫原子或者-N(R41)-,X21表示氧原子、硫原子或者-N(R42)-。此處,R41及R42分別獨立地表示氫原子或者烷基(較佳為碳數1~10,更佳為碳數1~4)。A21及X21較佳為氧原子。
G21表示二價連結基。G21所表示的二價連結基較佳為:可具有取代基的伸烷基、可具有取代基的伸環烷基、可具有取代基的二價芳香族基、-OC(O)-、-C(O)O-、-N(R44)-以及將該些基團組合而成的連結基(總碳數較佳為1~20,更佳為總碳數1~15,尤佳為總碳數2~10)。R44表示氫原子或者烷基(較佳為碳數1~10,更佳為碳數1~4)。G21更佳為列舉:碳數1~20的可具有取代基的伸烷基、碳數3~20的可具有取代基的伸環烷基、碳數6~20的可具有取代基的二價芳香族基、-OC(O)-、-C(O)O-、-N(R44)-以及將該些基團組合而成的連結基,其中,在強度、顯影性等性能方面,較佳為可具有取代基的碳數1~10的直鏈狀或分支伸烷基、碳數3~10的可具有取代基的伸環烷基、碳數6~12的可具有取代基的二價芳香族基、-OC(O)-、-C(O)O-、-N(R44)-以及將該些基團組合而成的連 結基。
此處,作為G21中的取代基,較佳為氫原子結合於雜原子的基團中的不包含除羥基以外的基團,例如胺基、硫醇基、羧基的取代基,較佳為羥基。
上述通式(2)中,R27~R29分別獨立地表示氫原子或者一價取代基。R27~R29的較佳範圍與上述R21~R23的較佳範圍相同。
R30~R32分別獨立地表示氫原子或者一價取代基。R30~R32具體而言,例如可列舉:氫原子、鹵素原子、二烷基胺基(較佳為碳數2~20)、烷氧基羰基(較佳為碳數2~15)、磺基、硝基、氰基、可具有取代基的烷基(較佳為碳數1~20)、可具有取代基的芳基(較佳為碳數6~20)、可具有取代基的烷氧基(較佳為碳數1~15)、可具有取代基的芳氧基(較佳為碳數6~20)、可具有取代基的烷基磺醯基(較佳為碳數1~20)、可具有取代基的芳基磺醯基(較佳為碳數6~20)等,其中,較佳為氫原子、烷氧基羰基、可具有取代基的烷基、可具有取代基的芳基。
此處,作為可導入的取代基,同樣例示通式(1)中作為可導入至R21~R23中的取代基而列舉的基團。
A22分別獨立地表示氧原子、硫原子或者-N(R41)-。此處,R41表示氫原子或者烷基(較佳為碳數1~10,更佳為碳數1~4)。
G22表示二價連結基。G22所表示的二價連結基的具體例以及較佳範圍與上述G21所表示的二價連結基的具體例 以及較佳範圍相同。
Y21表示單鍵、氧原子、硫原子、-N(R43)-或者伸苯基。此處,R43表示氫原子或者可具有取代基的烷基(較佳為碳數1~10,更佳為碳數1~4)。Y21所表示的伸苯基可具有取代基,取代基可列舉烷基、鹵素原子等。
上述通式(3)中,R33~R35分別獨立地表示氫原子或者一價取代基。R33~R35的較佳範圍與上述R21~R23的較佳範圍相同。
R36~R40分別獨立地表示氫原子或者一價取代基。R36~R40的具體例以及較佳範圍與R30~R32的具體例以及較佳範圍相同。
A23表示氧原子、硫原子或者-N(R41)-,Z21表示氧原子、硫原子或者-N(R42)-。R41及R42可列舉與通式(1)中的R41及R42相同者。
G23表示二價連結基。G23所表示的二價連結基的具體例以及較佳範圍與上述G22所表示的二價連結基的具體例以及較佳範圍相同。
具有上述通式(1)~通式(3)所表示的重複單元的聚合物的合成可基於日本專利特開2003-262958號公報的段落編號[0027]~[0057]中記載的合成方法來進行。其中,較佳為使用上述公報中的合成方法1)。
為了高感度化或抑制硬化圖案的缺損,相對於顯影性黏合劑樹脂中的總重複單元,自由基或者陽離子聚合性重複單元在顯影性黏合劑樹脂中的含量較佳為1莫耳%~70 莫耳%,更佳為5莫耳%~60莫耳%,最佳為10莫耳%~60莫耳%。
顯影性黏合劑樹脂的較佳實施形態之一可列舉在側鏈上含有矽原子或者氟原子的樹脂。依據該實施形態,具有矽原子或氟原子的樹脂的分極率(polarizability)低,於使用此種樹脂的情況,可降低感光性組成物的折射率,其結果為,由該感光性組成物所獲得的圖案的折射率亦更進一步降低。另外,尤其於顯影性黏合劑樹脂在側鏈上含有矽原子的情況,認為作為無機素材的矽原子的存在有助於提高耐候性。
側鏈上含有氟原子的樹脂較佳為含有在側鏈上具有氟原子的重複單元的樹脂。
為了低折射率化,含有在側鏈上具有氟原子的重複單元的樹脂較佳為使用含氟單體而獲得的樹脂。
為了實現低折射率化,較佳為使用含氟單體的均聚物或共聚物、或者含氟單體與非氟單體的共聚物。
含氟單體可列舉下述單體。
上述式中,n表示整數。
以下表示由上述氟單體所獲得的聚合物結構,但本發明並不限定於該聚合物結構。
(其中,在l+m+n為1~6的條件下,l為0~5的整數,m為1~4的整數,n為0~1的整數,而且R為F或者CF3。)
(其中,R1及R2分別獨立地為F或者CF3。)
側鏈上含有矽原子的樹脂較佳為含有在側鏈上具有矽原子的重複單元的樹脂。
顯影性黏合劑樹脂中可含有的側鏈上含有矽原子或者氟原子的重複單元較佳為下述通式(4)或通式(5)所表示的重複單元。
通式(4)中,R1、R2及R3分別獨立地表示氫原子、烷基或者芳基。
R4及R5分別獨立地表示氫原子、烷基或者矽烷氧基。
R6、R7及R8分別獨立地表示烷基、矽烷氧基或者烯基。
X1表示二價連結基。
n1表示0~20的整數。
通式(5)中,R1、R2及R3與通式(4)中的R1、R2及R3同義。
X2表示二價連結基。
R9表示經氟原子取代的烷基。
R1、R2及R3所表示的烷基較佳為碳數1~10的烷基,更佳為碳數1~4的烷基,最佳為甲基。
R1、R2及R3所表示的芳基較佳為碳數5~30的芳基,更佳為碳數6~8的芳基。
該些烷基以及芳基可具有羥基、鹵素原子、羧基等取代基。
最佳為R1及R2表示氫原子,且R3為氫原子或者烷基的情況。
R4及R5分別獨立地表示氫原子、烷基或者矽烷氧基。所謂矽烷氧基,是指具有任意取代基的矽烷基的矽原子經由氧原子而結合的一價取代基。
R4及R5所表示的烷基較佳為碳數1~10的烷基,更佳為碳數1~4的烷基,最佳為甲基。
R4及R5所表示的矽烷氧基為-OSi(R51)(R52)(R53)所表示的結構,R51、R52及R53分別獨立地表示烷基或者烯基。R51、R52及R53所表示的烷基較佳為碳數1~10的烷基,更佳為碳數1~4的烷基,最佳為甲基。R51、R52及R53所表示的烯基較佳為碳數2~10的烯基,更佳為碳數2~4的烯基,最佳為乙烯基。
R6、R7及R8分別獨立地表示烷基、矽烷氧基或者烯基。R6、R7及R8所表示的烷基較佳為碳數1~10的烷基,更佳為碳數1~4的烷基,最佳為甲基。
R6、R7及R8所表示的矽烷氧基為-OSi(R51)(R52)(R53)所表示的結構,其定義以及較佳範圍與上述R4及R5所表示的矽烷氧基相同。
R6、R7及R8所表示的烯基較佳為碳數2~10的烯基,更佳為碳數2~4的烯基,最佳為乙烯基。
X1及X2表示二價連結基。X1及X2所表示的二價連結基例如可列舉:氧原子、硫原子、伸烷基、伸環烷基、伸苯基、-OC(O)-、-C(O)O-、-C(O)N(R15)-以及將該些基團組合而成的連結基(總碳數較佳為1~20,更佳為總碳數1~15,尤佳為總碳數2~10)等。R15表示氫原子或者烷基 (較佳為碳數1~10,更佳為碳數1~4),較佳為氫原子。
X1及X2所表示的二價連結基較佳為伸烷基、-COO-Rt-基、-O-Rt-基以及將該些基團的2個以上組合而形成的基團。
Rt表示伸烷基或者伸環烷基,較佳為碳數1~5的伸烷基,更佳為-CH2-基、-(CH2)2-基、-(CH2)3-基。
作為X1及X2的二價連結基中所含的伸烷基可經羥基或三烷基矽烷基(較佳為三甲基矽烷基)所取代。
n1表示0~20的整數,較佳為0~10的整數,更佳為0~5的整數。
R9表示經氟原子取代的烷基,較佳為碳數1~20的經氟原子取代的烷基,更佳為碳數1~10的經氟原子取代的烷基。R9所表示的經氟原子取代的烷基中的氟原子的數量較佳為3~20,更佳為3~15。
進而,就合成的簡便性的觀點而言,上述通式(4)所表示的重複單元以及通式(5)所表示的重複單元分別較佳為下述通式(6)所表示的重複單元以及通式(7)所表示的重複單元。
通式(6)中,R10表示氫原子或者烷基。
R11、R12及R13分別獨立地表示烷基、矽烷氧基或者烯基。
A11表示氧原子、硫原子或者-N(R15)-。
R15表示氫原子或者烷基。
Y11表示伸烷基、伸烷氧基或者它們的組合。
通式(7)中,A12表示氧原子、硫原子或者-N(R15)-。
Y12表示伸烷基、伸烷氧基或者它們的組合。
R14表示經氟原子取代的烷基。
R10及R15與通式(6)中的R10及R15同義。
通式(6)中,R10表示氫原子或者烷基。R10所表示的烷基可具有羥基、鹵素原子、羧基等取代基。R10所表示的烷基較佳為碳數1~10的烷基,更佳為碳數1~4的烷基,尤佳為甲基、乙基、丙基,最佳為甲基。
R11、R12及R13分別獨立地表示烷基、矽烷氧基或者烯基。R11、R12及R13所表示的烷基、矽烷氧基以及烯基的較佳範圍與上述R6、R7及R8所表示的烷基、矽烷氧基以及烯基的較佳範圍相同。
A11表示氧原子、硫原子或者-N(R15)-。R15表示氫原子或者烷基,較佳範圍與上述相同。A11較佳為氧原子或者-N(R15)-,更佳為氧原子。
Y11表示伸烷基、伸烷氧基或者它們的組合。Y11較佳為碳數1~10的伸烷基,更佳為碳數1~5的伸烷基。具體 而言可列舉亞甲基、伸乙基、伸丙基等。另外,Y11中所含的伸烷基可經羥基所取代。
通式(7)中,A12表示氧原子、硫原子或者-N(R15)-。A12較佳為氧原子或者-N(R15)-,更佳為氧原子。
Y12表示伸烷基、伸烷氧基或者它們的組合。Y12較佳為碳數1~10的伸烷基,更佳為碳數1~5的伸烷基。具體而言可列舉亞甲基、伸乙基、伸丙基等。另外,Y12中所含的伸烷基可由經氟原子取代的烷基(較佳為三氟甲基)所取代。
R14表示經氟原子取代的烷基。R14所表示的經氟原子取代的烷基的較佳範圍與上述R9所表示的經氟原子取代的烷基相同。
R10及R15與通式(6)中的R10及R15同義,較佳範圍亦相同。
通式(4)所表示的重複單元具體而言可列舉下述重複單元。
通式(5)所表示的重複單元具體而言可列舉下述重複單元。
顯影性黏合劑樹脂較佳為具有上述自由基或者陽離子聚合性重複單元,及上述通式(4)~通式(7)中任一者所表示的至少一種重複單元,藉此,可更確實地兼具高感度硬化性與殘渣少的鹼性顯影性。
上述通式(4)~通式(7)中任一者所表示的至少一種重複單元有助於顯影性黏合劑樹脂的低折射率化。進而就耐候性的觀點而言,顯影性黏合劑樹脂更佳為含有在側鏈上含矽原子的即通式(4)或通式(6)所表示的重複單元。
相對於顯影性黏合劑樹脂中的總重複單元,側鏈上含有矽原子或者氟原子的重複單元在顯影性黏合劑樹脂中的含量較佳為1莫耳%~90莫耳%,更佳為10莫耳%~70莫耳%,最佳為20莫耳%~60莫耳%。
顯影性黏合劑樹脂可具有氰基,具體而言,可具有含有氰基的重複單元。於此情況,顯影性黏合劑樹脂較佳為 具有下述通式(III)所表示的含有氰基的重複單元。
通式(III)中,Rc31表示氫原子、烷基、氰基或者-CH2-O-Rac2基。式中,Rac2表示氫原子、烷基或者醯基。
Rc32表示具有烷基、環烷基、烯基、環烯基的基團。該些基團可經氰基所取代。
其中,Rc31、Rc32的至少一者包含氰基。
Lc3表示單鍵或者二價連結基。
通式(III)中的Rc32的烷基較佳為碳數3~20的直鏈或分支狀烷基。
環烷基較佳為碳數3~20的環烷基。
烯基較佳為碳數3~20的烯基。
環烯基較佳為碳數3~20的環烯基。
Rc32較佳為未經取代的烷基。
Lc3的二價連結基較佳為伸烷基(較佳為碳數1~5)、氧基、酯鍵(-COO-所表示的基團)。
通式(III)所表示的重複單元較佳為下述通式(CIII-1)所表示的重複單元。
通式(CIII-1)中,R5表示烴基。Rc31與通式(III)的Rc31同義。其中,Rc31、R5的至少一者包含氰基。
R5的烴基可列舉鏈狀或者環狀結構。具有環狀結構的情況的具體例可列舉:單環或者多環的環烷基(較佳為碳數3~12,更佳為碳數3~7)、單環或者多環的環烯基(較佳為碳數3~12,更佳為碳數6~12)、芳烷基(較佳為碳數7~20,更佳為碳數7~12)等。
環烷基中包含環集合烴基、交聯環式烴基,交聯環式烴環可列舉2環式烴環、3環式烴環、4環式烴環等。另外,交聯環式烴環中亦包含例如5員~8員環烷烴環縮合多個而成的縮合環。
較佳的交聯環式烴環可列舉:降冰片基(norbornyl)、金剛烷基(adamantyl)、二環辛烷基(bicyclooctanyl)、三環[5,2,1,02,6]癸基等。更佳的交聯環式烴環可列舉降冰片基、金剛烷基。
該些烴基可具有取代基,較佳的取代基可列舉:溴原子、氯原子、烷基、氫原子經取代的羥基、氫原子經取代的胺基、氰基。較佳的烷基可列舉:甲基、乙基、丁基、第三丁基。上述烷基可更具有取代基,可更具有的取代基可列舉:溴原子、氯原子、烷基、氫原子經取代的羥基、氫原子經取代的胺基。
上述氫原子的取代基例如可列舉:烷基、環烷基、芳烷基、經取代的甲基、經取代的乙基、烷氧基羰基、芳烷氧基羰基。較佳的烷基可列舉碳數1~4的烷基,較佳的經取代的甲基可列舉甲氧基甲基、甲氧基硫甲基、苄氧基甲基、第三丁氧基甲基、2-甲氧基乙氧基甲基,較佳的經取代的乙基可列舉1-乙氧基乙基、1-甲基-1-甲氧基乙基,較佳的醯基可列舉甲醯基、乙醯基、丙醯基、丁醯基、異丁醯基、戊醯基、特戊醯基等碳數1~6的脂肪族醯基,烷氧基羰基可列舉碳數1~4的烷氧基羰基等。
以下表示通式(III)所表示的含有氰基的重複單元的具體例,但並不限定於該些具體例(具體例中,Ra表示氫原子、烷基、氰基或者-CH2-O-Rac2基;式中,Rac2表示氫原子、烷基或者醯基)。
相對於顯影性黏合劑樹脂的總重複單元,含有氰基的重複單元的含量較佳為10莫耳%~80莫耳%,尤佳為10莫耳%~60莫耳%。
另外,顯影性黏合劑樹脂可為藉由使用下述通式(E-1)所表示的化合物(以下有時亦稱為「醚二聚物」)作為共聚物而獲得的樹脂。
式(E-1)中,R1及R2分別獨立地表示氫原子、或者烴基。作為R1及R2的烴基較佳為碳數1~15的烴基,亦可更具有取代基。
感光性組成物含有藉由使用上述通式(E-1)所表示的化合物作為共聚物而獲得的樹脂,藉此使用該組成物而形成的硬化塗膜的耐熱性以及透明性更提高。
表示上述醚二聚物的上述通式(E-1)中,R1及R2所表示的烴基並無特別限制,例如可列舉:甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、異丁基、第三丁基、第三戊基、硬脂基、月桂基、2-乙基己基等直鏈狀或者分支狀的烷基;苯基等芳基;環己基、第三丁基環己基、二環戊二烯基、三環癸基、異冰片基、金剛烷基、2-甲基-2-金剛烷基等脂環式基;1-甲氧基乙基、1-乙氧基乙基等經烷氧基取代的烷基;苄基等經芳基取代的烷基等。
該些烴基中,就耐熱性方面而言,特佳為如甲基、乙基、環己基、苄基等之類的包含難以因酸或熱而脫離的1級或2級碳的基團。
此外,R1及R2可為同種的取代基,亦可為不同的取代基。
上述醚二聚物的具體例例如可列舉:二甲基-2,2'-[氧雙(亞甲基)]雙-2-丙烯酸酯、二乙基-2,2'-[氧雙(亞甲基)]雙-2- 丙烯酸酯、二(正丙基)-2,2'-[氧雙(亞甲基)]雙-2-丙烯酸酯、二(異丙基)-2,2'-[氧雙(亞甲基)]雙-2-丙烯酸酯、二(正丁基)-2,2'-[氧雙(亞甲基)]雙-2-丙烯酸酯、二(異丁基)-2,2'-[氧雙(亞甲基)]雙-2-丙烯酸酯、二(第三丁基)-2,2'-[氧雙(亞甲基)]雙-2-丙烯酸酯、二(第三戊基)-2,2'-[氧雙(亞甲基)]雙-2-丙烯酸酯、二(硬脂基)-2,2'-[氧雙(亞甲基)]雙-2-丙烯酸酯、二(月桂基)-2,2'-[氧雙(亞甲基)]雙-2-丙烯酸酯、二(2-乙基己基)-2,2'-[氧雙(亞甲基)]雙-2-丙烯酸酯、二(1-甲氧基乙基)-2,2'-[氧雙(亞甲基)]雙-2-丙烯酸酯、二(1-乙氧基乙基)-2,2'-[氧雙(亞甲基)]雙-2-丙烯酸酯、二苄基-2,2'-[氧雙(亞甲基)]雙-2-丙烯酸酯、二苯基-2,2'-[氧雙(亞甲基)]雙-2-丙烯酸酯、二環己基-2,2'-[氧雙(亞甲基)]雙-2-丙烯酸酯、二(第三丁基環己基)-2,2'-[氧雙(亞甲基)]雙-2-丙烯酸酯、二(二環戊二烯基)-2,2'-[氧雙(亞甲基)]雙-2-丙烯酸酯、二(三環癸基)-2,2'-[氧雙(亞甲基)]雙-2-丙烯酸酯、二(異冰片基)-2,2'-[氧雙(亞甲基)]雙-2-丙烯酸酯、二金剛烷基-2,2'-[氧雙(亞甲基)]雙-2-丙烯酸酯、二(2-甲基-2-金剛烷基)-2,2'-[氧雙(亞甲基)]雙-2-丙烯酸酯等。該些醚二聚物中,特佳為二甲基-2,2'-[氧雙(亞甲基)]雙-2-丙烯酸酯、二乙基-2,2'-[氧雙(亞甲基)]雙-2-丙烯酸酯、二環己基-2,2'-[氧雙(亞甲基)]雙-2-丙烯酸酯、二苄基-2,2'-[氧雙(亞甲基)]雙-2-丙烯酸酯。該些醚二聚物可僅為一種,亦可為兩種以上。
相對於顯影性黏合劑樹脂的總重複單元,與上述通式(E-1)所表示的化合物對應的重複單元的含量較佳為20 莫耳%~90莫耳%,尤佳為30莫耳%~60莫耳%。
顯影性黏合劑樹脂可含有以上所說明的重複單元以外的重複單元(以下亦稱為其他重複單元)。
其他重複單元例如可列舉具有鹼可溶性基的重複單元。
鹼可溶性基可列舉:酸基、醇性羥基、吡咯啶酮基、環氧烷基等,更佳為酸基。
酸基並無特別限制,例如可列舉:羧基、活性亞甲基、磷酸基、磺酸基、酚性羥基、羧酐基等,較佳為羧基、活性亞甲基,更佳為羧酸基。此外,活性亞甲基較佳為-NH-C(O)-CH2-C(O)-RM所表示的基團,RM表示烷基或者烷氧基,該些基團可具有氟原子等取代基。RM較佳為碳數1~6的烷基或者烷氧基,更佳為甲基、三氟甲基或者甲氧基。該些酸基可僅為一種,亦可為兩種以上。為了於黏合劑樹脂中導入酸基,例如只要將具有酸基的單體及/或可在聚合後賦予酸基的單體(以下有時亦稱為「用以導入酸基的單體」)作為單體成分進行聚合即可。
此外,於將可在聚合後賦予酸基的單體作為單體成分來導入酸基的情況,聚合後必需進行例如後述的用以賦予酸基的處理。
上述具有酸基的單體例如可列舉:(甲基)丙烯酸或亞甲基丁二酸等具有羧基的單體,N-羥基苯基順丁烯二醯亞胺等具有酚性羥基的單體,順丁烯二酸酐、亞甲基丁二酸酐等具有羧酸酐基的單體等,該些單體中特佳為(甲基)丙 烯酸。
上述可在聚合後賦予酸基的單體例如可列舉:(甲基)丙烯酸2-羥基乙酯等具有羥基的單體、(甲基)丙烯酸環氧丙酯等具有環氧基的單體、(甲基)丙烯酸2-異氰酸酯基乙酯等具有異氰酸酯基的單體等。該些用以導入酸基的單體可僅為一種,亦可為兩種以上。
於使用可在聚合後賦予酸基的單體的情況,用以在聚合後賦予酸基的處理可列舉藉由聚合物反應而將聚合物側鏈的極性基的一部分進行改質的處理。
顯影性黏合劑樹脂可含有具有鹼可溶性基的重複單元,亦可不含有該重複單元,於含有該重複單元的情況,相對於顯影性黏合劑樹脂中的總重複單元,具有鹼可溶性基的重複單元在顯影性黏合劑樹脂中的含量較佳為1莫耳%~50莫耳%,更佳為1莫耳%~40莫耳%,最佳為1莫耳%~30莫耳%。
與其他重複單元對應的單體可列舉下述(1)~(12)的化合物。
(1)丙烯酸2-羥基乙酯、丙烯酸2-羥基丙酯、丙烯酸3-羥基丙酯、丙烯酸4-羥基丁酯、甲基丙烯酸2-羥基乙酯、甲基丙烯酸2-羥基丙酯、甲基丙烯酸3-羥基丙酯、甲基丙烯酸4-羥基丁酯等具有脂肪族羥基的丙烯酸酯類以及甲基丙烯酸酯類。
(2)丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸異丁酯、丙烯酸戊酯、丙烯酸己酯、丙烯酸 2-乙基己酯、丙烯酸辛酯、丙烯酸苄酯、丙烯酸-2-氯乙酯、丙烯酸環氧丙酯、丙烯酸3,4-環氧環己基甲酯、丙烯酸乙烯酯、丙烯酸2-苯基乙烯酯、丙烯酸1-丙烯酯、丙烯酸烯丙酯、丙烯酸2-烯丙氧基乙酯、丙烯酸炔丙酯等丙烯酸烷基酯。
(3)甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丙酯、甲基丙烯酸異丙酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸異丁酯、甲基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸第二丁酯、甲基丙烯酸第三丁酯、甲基丙烯酸戊酯、甲基丙烯酸己酯、甲基丙烯酸2-乙基己酯、甲基丙烯酸環己酯、甲基丙烯酸苄酯、甲基丙烯酸-2-氯乙酯、甲基丙烯酸環氧丙酯、甲基丙烯酸3,4-環氧環己基甲酯、甲基丙烯酸乙烯酯、甲基丙烯酸2-苯基乙烯酯、甲基丙烯酸1-丙烯酯、甲基丙烯酸烯丙酯、甲基丙烯酸2-烯丙氧基乙酯、甲基丙烯酸炔丙酯等甲基丙烯酸烷基酯。
(4)丙烯醯胺、甲基丙烯醯胺、N-羥甲基丙烯醯胺、N-乙基丙烯醯胺、N-己基甲基丙烯醯胺、N-環己基丙烯醯胺、N-羥基乙基丙烯醯胺、N-苯基丙烯醯胺、N-硝基苯基丙烯醯胺、N-乙基-N-苯基丙烯醯胺、乙烯基丙烯醯胺、乙烯基甲基丙烯醯胺、N,N-二烯丙基丙烯醯胺、N,N-二烯丙基甲基丙烯醯胺、烯丙基丙烯醯胺、烯丙基甲基丙烯醯胺等丙烯醯胺或者甲基丙烯醯胺。
(5)乙基乙烯醚、2-氯乙基乙烯醚、羥基乙基乙烯醚、丙基乙烯醚、丁基乙烯醚、辛基乙烯醚、苯基乙烯醚等乙 烯醚類。
(6)乙酸乙烯酯、氯乙酸乙烯酯、丁酸乙烯酯、苯甲酸乙烯酯等乙烯酯類。
(7)苯乙烯、α-甲基苯乙烯、甲基苯乙烯、氯甲基苯乙烯、對乙醯氧基苯乙烯等苯乙烯類。
(8)甲基乙烯酮、乙基乙烯酮、丙基乙烯酮、苯基乙烯酮等乙烯酮類。
(9)乙烯、丙烯、異丁烯、丁二烯、異戊二烯等烯烴類。
(10)N-乙烯基吡咯啶酮、丙烯腈、甲基丙烯腈等。
(11)順丁烯二醯亞胺、N-丙烯醯基丙烯醯胺、N-乙醯基甲基丙烯醯胺、N-丙醯基甲基丙烯醯胺、N-(對氯苯甲醯基)甲基丙烯醯胺等不飽和醯亞胺。
(12)在α位結合有雜原子的甲基丙烯酸系單體,例如可列舉日本專利特開2002-309057號公報、日本專利特開2002-311569號公報等中記載的化合物。
另外,日本專利特公平7-12004號、日本專利特公平7-120041號、日本專利特公平7-120042號、日本專利特公平8-12424號、日本專利特開昭63-287944號、日本專利特開昭63-287947號、日本專利特開平1-271741號、日本專利特開平11-352691號等中記載的含有酸基的胺基甲酸酯系黏合劑聚合物,或日本專利特開2002-107918中記載的在側鏈上具有酸基及雙鍵的胺基甲酸酯系黏合劑聚合物由於強度非常優異,故而適宜。
顯影性黏合劑樹脂可藉由利用先前公知的方式,使與各重複單元對應的聚合性單體進行自由基聚合或者陽離子聚合而獲得。
合成時所使用的溶劑例如可列舉:四氫呋喃、二氯乙烷、環己酮、甲基乙基酮、丙酮、甲醇、乙醇、乙二醇單甲醚、乙二醇單乙醚、乙二醇單甲醚乙酸酯、2-甲氧基乙基乙酸酯、二乙二醇二甲醚、1-甲氧基-2-丙醇、乙酸1-甲氧基-2-丙酯、N,N-二甲基甲醯胺、N,N-二甲基乙醯胺、甲苯、乙酸乙酯、乳酸甲酯、乳酸乙酯、二甲亞碸、水等。
該些溶劑可單獨使用或者將兩種以上混合使用。
另外,合成黏合劑樹脂時所使用的自由基聚合起始劑可列舉:苯甲醯基過氧化物、異丙苯氫過氧化物、第三丁基氫過氧化物、過氧化碳酸二異丙酯、二第三丁基過氧化物、過氧化苯甲酸第三丁酯等有機過氧化物,2,2'-偶氮雙異丁腈等偶氮化合物等。
相對於單體100質量份,該些自由基聚合起始劑較佳為使用1質量份~20質量份。
另外,利用活性種的作用來減少在包含有機溶劑的顯影液中的溶解性的化合物(C)的較佳實施形態之一可列舉具有下述通式(A)所表示的結構單元的化合物。依據該實施形態,具有矽原子的化合物的分極率低,於使用此種化合物的情況,可降低感光性組成物的折射率,其結果為,由該感光性組成物所獲得的圖案的折射率亦更降低。另外,認為作為無機素材的矽原子的存在有助於提高耐候 性。
通式(A)中,R11表示單鍵或二價連結基、或者一價取代基。於R11為單鍵或二價連結基的情況,該單鍵或二價連結基與化合物(C)所具有的其他矽原子連結。
X11表示單鍵或者二價連結基。
RP表示包含聚合性基的一價基團。
R11較佳為表示一價取代基。當R11為單鍵或者二價連結基時,通式(A)所表示的結構單元是經由上述單鍵或者二價連結基而與通式(A)所表示的其他結構單元、或者後述通式(C)所表示的結構單元等其他含矽的重複單元結合。
R11所表示的二價連結基可列舉:氧原子、伸烷基、伸烯基、伸炔基、伸芳基、或者它們的組合等。
R11所表示的伸烷基較佳為碳數1~10的伸烷基,更佳為碳數1~4。
R11所表示的伸烯基較佳為碳數2~10的伸烯基,更佳為碳數2~4,亦可於任意的位置具有不飽和雙鍵。
R11所表示的伸炔基較佳為碳數2~10的伸炔基,更佳為碳數2~4,亦可於任意的位置具有不飽和三鍵。
R11所表示的伸芳基較佳為碳數6~20的伸芳基,更佳 為碳數6~10。
R11所表示的二價連結基可為將選自由氧原子、伸烷基、伸烯基、伸炔基以及伸芳基所組成組群中的至少2者組合而成的基團,較佳為將選自由氧原子及伸烷基所組成組群中的至少2者組合而成的基團。該些將至少2者組合而成的基團中的總碳數較佳為1~40,更佳為1~20,尤佳為1~10。
R11所表示的二價連結基可具有取代基,取代基可列舉:烷基(較佳為碳數1~10,更佳為碳數1~6,尤佳為碳數1~4)、芳基(較佳為碳數6~20,更佳為碳數6~10)、烷氧基(較佳為碳數1~10,更佳為碳數1~4)、芳氧基(較佳為碳數6~20,更佳為碳數6~10)、醯氧基(較佳為碳數2~10,更佳為碳數2~4)、醯基(較佳為碳數2~10,更佳為碳數2~4)、烷氧基羰基(較佳為碳數2~10,更佳為碳數2~4)、胺基、雜環基(較佳為碳數2~20,更佳為碳數2~10)、鹵素原子等。
就低折射率性的觀點而言,R11所表示的單鍵或者二價連結基較佳為將選自由氧原子、伸烷基、或者氧原子以及伸烷基所組成組群中的至少2者組合而成的基團,更佳為氧原子或者伸烷基。
R11所表示的一價取代基可列舉:烷基(較佳為碳數1~10,更佳為碳數1~6,尤佳為碳數1~4)、環烷基(較佳為碳數3~20,更佳為碳數3~12,尤佳為碳數3~7)、烯基(較佳為碳數2~10,更佳為碳數2~4)、炔基(較佳 為碳數2~10,更佳為碳數2~4)、芳基(較佳為碳數6~20,更佳為碳數6~10)、烷氧基(較佳為碳數1~10,更佳為碳數1~4)等。該些基團可具有取代基,取代基可列舉與上述R11所表示的二價連結基可具有的取代基的具體例相同的取代基。
於R11表示一價取代基的情況,R11較佳為表示烷基、烯基、炔基、芳基或者烷氧基,更佳為烷基或者烷氧基,尤佳為碳數1~6的烷基、或者碳數1~4的烷氧基,最佳為甲基。
X11所表示的單鍵或者二價連結基較佳為二價連結基。X11所表示的二價連結基的具體例以及較佳範圍與R11所表示的二價連結基的具體例以及較佳範圍相同。
RP所表示的一價基團中所含的聚合性基的具體例可列舉與顯影性黏合劑樹脂中的聚合性基的上述具體例相同的基團。
只要RP所表示的含有聚合性基的一價基團含有上述聚合性基,則RP所表示的含有聚合性基的一價基團並無特別限定,可為上述聚合性基自身,或者將聚合性基與選自由氧原子、硫原子、伸烷基、伸環烷基、伸芳基、-C(O)O-、-C(O)N(RL)-、-C(O)S-、-N(RL)-、-Si(RL)2-以及將該些基團組合而成的連結基所組成組群中的至少一者組合而成的一價基團。較佳為上述聚合性基自身,或者將聚合性基與選自由氧原子、伸烷基、伸環烷基、伸芳基、-C(O)O-、-C(O)N(RL)-以及將該些基團組合而成的連結基所組成組 群中的至少一者組合而成的一價基團。此處,RL表示氫原子或者烷基(較佳為碳數1~10,更佳為碳數1~4),較佳為氫原子。
RP所表示的一價基團的總碳數(即,RP所表示的殘基的總碳數)並無特別限定,通常為2~40,較佳為2~30,更佳為2~20。RP所表示的一價基團的分子量(即,RP所表示的殘基的分子量)並無特別限定,通常為20~2000的範圍,較佳為20~1000,更佳為20~500。
RP所表示的一價基團中所含的聚合性基的數量並無特別限定,通常為1個~6個,較佳為1個~4個,更佳為1個或2個。就賦予耐擦傷性的觀點而言,較佳為含有2個以上。
通式(A)所表示的結構單元可為下述通式(A-1)或者(A-2)所表示的結構單元。
式中,RAP表示包含鹼可溶性基以及聚合性基的一價基團。
RA表示包含鹼可溶性基的一價基團。
R11、X11及RP分別與上述通式(A)中的R11、X11以及RP同義,具體例以及較佳例亦相同。
RAP所表示的含有鹼可溶性基以及聚合性基的一價基 團只要含有鹼可溶性基以及聚合性基此兩者,則並無特別限定,可為將鹼可溶性基以及聚合性基,與選自由氧原子、硫原子、伸烷基、伸烯基、伸炔基、伸環烷基、伸芳基、-C(O)O-、-C(O)N(RL)-、-C(O)S-、-N(RL)-、-Si(RL)2-以及將該些基團組合而成的連結基所組成組群中的至少一者組合而成的一價基團。較佳為將上述鹼可溶性基以及聚合性基,與選自由氧原子、伸烷基、伸烯基、伸環烷基、伸芳基、-C(O)O-、-C(O)N(RL)-以及將該些基團組合而成的連結基所組成組群中的至少一者組合而成的一價基團。此處,RL與上述相同。
此處,聚合性基以及鹼可溶性基的具體例可列舉與顯影性黏合劑樹脂中所說明的聚合性基以及鹼可溶性基的上述具體例相同的基團。
RAP所表示的一價基團中所含的鹼可溶性基的數量並無特別限定,通常為1個~6個,較佳為1個~4個,更佳為1個或2個。
RAP所表示的一價基團中所含的聚合性基的數量並無特別限定,通常為1個~6個,較佳為1個~4個,更佳為1個或2個。就賦予耐擦傷性的觀點而言,較佳為含有2個以上。
只要RA所表示的含有鹼可溶性基的一價基團含有上述鹼可溶性基,則RA所表示的含有鹼可溶性基的一價基團並無特別限定,可為上述鹼可溶性基自身,或者將鹼可溶性基與選自由氧原子、硫原子、伸烷基、伸環烷基、伸 芳基、-C(O)O-、-C(O)N(RL)-、-C(O)S-、-N(RL)-、-Si(RL)2-以及將該些基團組合而成的連結基所組成組群中的至少一者組合而成的一價基團。較佳為上述鹼可溶性基自身,或者將鹼可溶性基與選自由氧原子、伸烷基、伸環烷基、伸芳基、-C(O)O-、-C(O)N(RL)-以及將該些基團組合而成的連結基所組成組群中的至少一者組合而成的一價基團。此處RL與上述相同。
RAP所表示的一價基團的總碳數(即,RAP所表示的殘基的總碳數)並無特別限定,通常為3~40,較佳為3~30,更佳為3~20。RAP所表示的一價基團的分子量(即,RAP所表示的殘基的分子量)並無特別限定,通常為50~2000的範圍,較佳為50~1000,更佳為50~500。
RA所表示的一價基團中所含的鹼可溶性基的數量、RA所表示的一價基團的總碳數以及分子量(即,RA所表示的殘基的總碳數以及分子量)與上述RAP中者分別相同。
具有通式(A)所表示的結構單元的化合物可更具有下述通式(B)所表示的結構單元。
R11、X11及RA分別與上述通式(A)及通式(A-2)中的R11、X11及RA同義,具體例以及較佳例亦相同。
(含有含矽原子的結構單元的聚合物)
於化合物(C)為具有通式(A)所表示的結構單元的化合物的形態中,化合物(C)較佳為包含上述通式(A)所表示的結構單元的聚合物,聚合物的形態並無特別限制,例如可列舉公知的直鏈狀聚合物、籠(cage)型聚矽氧烷、梯(ladder)型聚矽氧烷等。該形態中,化合物(C)就解析性以及塗佈性的觀點而言,較佳為樹脂,就更進一步的低折射率化的觀點而言,較佳為樹脂的主鏈上含有矽原子的樹脂。作為直鏈狀聚合物的樹脂例如可列舉直鏈狀聚矽氧烷、直鏈狀聚碳矽烷等,其中就原料獲取性的觀點而言,更佳為直鏈狀聚矽氧烷。
(籠型聚矽氧烷、梯型聚矽氧烷)
籠型聚矽氧烷以及梯型聚矽氧烷是具有倍半矽氧烷(silsesquioxane)結構的化合物的一種。所謂倍半矽氧烷結構,是指各矽原子與3個氧原子結合,且各氧原子與2個矽原子結合的結構(相對於矽原子數的氧原子數為1.5)。籠型聚矽氧烷以及梯型聚矽氧烷的具體例可列舉例如日本專利特開2010-78834中記載的例子。
(作為直鏈狀聚合物的樹脂)
作為直鏈狀聚合物的樹脂若為作為具有上述結構單元的直鏈狀聚合物的樹脂,則並無特別限定,較佳為根據塗佈性、顯影性、圖案形成性、原料獲取性的觀點來選擇。
本發明的作為直鏈狀聚合物的樹脂中,通式(A)所表示的結構單元、通式(A-1)所表示的結構單元、通式(A-2)所表示的結構單元、以及通式(B)所表示的結構 單元分別較佳為構成作為化合物(C)的樹脂的主鏈,更佳為構成直鏈狀聚矽氧烷的主鏈。
相對於樹脂的總重複單元,通式(A)所表示的結構單元(即,重複單元)的含量較佳為5莫耳%~95莫耳%,更佳為10莫耳%~90莫耳%。於通式(A)所表示的結構單元(即,重複單元)具有(甲基)丙烯醯基、(甲基)丙烯醯胺基或者硫代(甲基)丙烯醯基作為聚合性基的情況,相對於樹脂的總重複單元,通式(A)所表示的結構單元的含量尤佳為5莫耳%~50莫耳%,進而更佳為10莫耳%~45莫耳%。於通式(A)所表示的結構單元(即,重複單元)具有(甲基)丙烯醯基、(甲基)丙烯醯胺基以及硫代(甲基)丙烯醯基以外的碳-碳不飽和基作為聚合性基的情況,相對於樹脂的總重複單元,通式(A)所表示的結構單元的含量尤佳為40莫耳%~90莫耳%,進而更佳為60莫耳%~90莫耳%。
作為直鏈狀聚合物的樹脂可含有上述通式(B)所表示的結構單元,亦可不含有該結構單元,於含有該結構單元的情況,相對於樹脂的總重複單元,通式(B)所表示的結構單元(即,重複單元)的含量較佳為5莫耳%~50莫耳%,更佳為10莫耳%~45莫耳%。
含有上述通式(A)所表示的結構單元的聚合物可更包含上述結構單元以外的其他結構單元。此種結構單元可列舉下述通式(C)所表示的結構單元。
通式(C)中,R21及R22分別獨立地表示單鍵或二價連結基、或者氫原子或一價取代基。其中,R21及R22不具有鹼可溶性基以及聚合性基。於R21及R22分別獨立地為單鍵或者二價連結基的情況,該單鍵或者二價連結基與化合物(C)所具有的其他矽原子連結。
X21表示單鍵或者二價連結基。
R21及R22所表示的單鍵或二價連結基、或者氫原子或一價取代基較佳為二價連結基或者一價取代基。
R21及R22所表示的二價連結基以及一價取代基可分別同樣地列舉上述R11所表示的二價連結基以及一價取代基的具體例以及較佳例子,但R21及R22不具有鹼可溶性基以及聚合性基。
X21所表示的單鍵或者二價連結基較佳為二價連結基。作為X21所表示的二價連結基,可同樣地列舉上述R11所表示的二價連結基的具體例以及較佳例子。
作為直鏈狀聚合物的樹脂可含有上述通式(C)所表示的結構單元,亦可不含有該結構單元,於含有該結構單元的情況,相對於樹脂的總重複單元,通式(C)所表示的結構單元(即,重複單元)的含量較佳為5莫耳%~95莫耳%,更佳為10莫耳%~90莫耳%。
上述聚合物可利用以下方法來獲得:將市售的含矽原 子的聚合物加以修飾,導入鹼可溶性基或聚合性基的方法;或將與具有鹼可溶性基或聚合性基的各單體結構單元對應的有機鹵矽烷及/或有機烷氧基矽烷的兩種以上的混合物進行共水解縮合的方法。
另外,化合物(C)的其他較佳例子亦可列舉日本專利特開2010-160418號公報、日本專利特開2010-129825號公報、日本專利4364216號等中記載的具有茀環且具有2官能以上的乙烯性聚合性基的化合物、軸節(Cardo)樹脂等。
以上,已對化合物(C)的各形態進行說明,但作為化合物(C)的樹脂的藉由凝膠滲透層析(gel permeation chromatography,GPC)法的聚苯乙烯換算數量平均分子量(Mn)較佳為400~50,000,更佳為600~40,000,最佳為800~30,000。本發明的作為化合物(C)的樹脂的藉由凝膠滲透層析(GPC)法的聚苯乙烯換算重量平均分子量(Mw)較佳為1,500~200,000,更佳為2,400~150,000,最佳為3,000~120,000。若重量平均分子量以及數量平均分子量在上述數值的範圍內,則本發明的作為化合物(C)的樹脂具有良好的溶解性,另外,可在加熱時不消散的情況進行硬化。更具體而言,若數量平均分子量為400以上,則可獲得良好的塗佈性或硬化性,若數量平均分子量為50,000以下,則獲得良好的顯影性。
於聚合性基為不飽和基的情況,就光感度提高的觀點而言,本發明的化合物(C)的不飽和值較佳為0.5mmol/g 以上,尤佳為0.7mmol/g以上,最佳為1.0mmol/g以上。
藉由將化合物(C)的不飽和值設為0.5mmol/g以上,即藉由該樹脂中不飽和雙鍵數增加,則光聚合性、感度提高,進而藉由該聚合性提高,對支持體等的固體表面的密著性或所含有的中空或多孔質粒子的固定化性亦提高,結果成為容易獲得顯影的圖案膜中的中空或多孔質粒子的缺損少,且具有錐狀或矩形狀的剖面形狀的圖案的傾向,故而較佳。
本發明的化合物(C)的酸值較佳為20mgKOH/g~300mgKOH/g,更佳為40mgKOH/g~200mgKOH/g,特佳為50mgKOH/g~160mgKOH/g。若酸值在該範圍內,則圖案形成時顯影殘渣更難以殘留,且塗佈均勻性變得更良好。
化合物(C)可單獨使用一種,亦可併用兩種以上,較佳為如上所述,化合物(C)為聚合性化合物,並且聚合性化合物包含低分子化合物、及具有聚合性基的樹脂(顯影性黏合劑樹脂)的形態。
該形態中,低分子化合物與顯影性黏合劑樹脂的質量比並無特別限定,較佳為10:90~90:10,更佳為20:80~80:20。
相對於感光性組成物的總固體成分,化合物(C)較佳為5質量%~50質量%,尤佳為10質量%~40質量%,特佳為15質量%~30質量%。
另外,化合物(C)的折射率較佳為1.55以下,尤佳為1.50以下,最佳為1.48以下。藉此,可更確實地降低 所得圖案的折射率。
下述表示本發明的化合物(C)的具體例,但本發明並不限定於該些具體例。各單元中所示的數值表示樹脂分子中的各單元莫耳分率(其中,C-5以及C-31的側鏈中的數值表示-Si(CH3)2-O-的重複數)。
[5](D)有機溶劑
感光性組成物通常包含有機溶劑。有機溶劑只要滿足各成分的溶解性或感光性組成物的塗佈性,則基本上無特別限制,特佳為考慮紫外線吸收劑、黏合劑的溶解性、塗佈性、安全性來選擇。
作為有機溶劑,酯類例如適宜列舉:乙酸乙酯、乙酸- 正丁酯、乙酸異丁酯、甲酸戊酯、乙酸異戊酯、乙酸異丁酯、丙酸丁酯、丁酸異丙酯、丁酸乙酯、丁酸丁酯、乳酸甲酯、乳酸乙酯、乳酸丁酯、氧基乙酸烷基酯(例:氧基乙酸甲酯、氧基乙酸乙酯、氧基乙酸丁酯(例如,甲氧基乙酸甲酯、甲氧基乙酸乙酯、甲氧基乙酸丁酯、乙氧基乙酸甲酯、乙氧基乙酸乙酯等))、3-氧基丙酸烷基酯類(例:3-氧基丙酸甲酯、3-氧基丙酸乙酯等(例如,3-甲氧基丙酸甲酯、3-甲氧基丙酸乙酯、3-乙氧基丙酸甲酯、3-乙氧基丙酸乙酯等))、2-氧基丙酸烷基酯類(例:2-氧基丙酸甲酯、2-氧基丙酸乙酯、2-氧基丙酸丙酯等(例如,2-甲氧基丙酸甲酯、2-甲氧基丙酸乙酯、2-甲氧基丙酸丙酯、2-乙氧基丙酸甲酯、2-乙氧基丙酸乙酯))、2-氧基-2-甲基丙酸甲酯以及2-氧基-2-甲基丙酸乙酯(例如,2-甲氧基-2-甲基丙酸甲酯、2-乙氧基-2-甲基丙酸乙酯等)、丙酮酸甲酯、丙酮酸乙酯、丙酮酸丙酯、乙醯乙酸甲酯、乙醯乙酸乙酯、2-側氧丁酸甲酯、2-側氧丁酸乙酯、3-甲氧基丁基乙酸酯等;醚類例如適宜列舉:二乙二醇二甲醚、四氫呋喃、乙二醇單甲醚、乙二醇單乙醚、甲基溶纖劑乙酸酯、乙基溶纖劑乙酸酯、二乙二醇單甲醚、二乙二醇單乙醚、二乙二醇單丁醚、丙二醇單甲醚(PGME:別名1-甲氧基-2-丙醇)、丙二醇單乙醚、二丙二醇單甲醚、乙二醇單甲醚乙酸酯(別名2-甲氧基乙基乙酸酯)、乙二醇單乙醚乙酸酯(別名2-乙氧基乙基乙酸酯)、二乙二醇單丁醚乙酸酯、丙二醇單甲醚乙酸酯(PGMEA:別名1-甲氧基-2-乙 醯氧基丙烷)、丙二醇單乙醚乙酸酯、丙二醇單丙醚乙酸酯等;酮類例如適宜列舉:甲基乙基酮、環己酮、2-庚酮、3-庚酮等;芳香族烴類例如適宜列舉:甲苯、二甲苯、乙苯等。另外,有機溶劑亦可列舉異丙醇等醇類、或N-甲基吡咯啶酮等非質子性極性溶劑。
就紫外線吸收劑(詳細情況如後述)以及鹼可溶性樹脂的溶解性、塗佈面狀的改良等觀點而言,該些有機溶劑亦較佳為混合兩種以上。於此情況,特佳為由選自以下有機溶劑中的兩種以上所構成的混合溶液:上述3-乙氧基丙酸甲酯、3-乙氧基丙酸乙酯、乙基溶纖劑乙酸酯、乳酸乙酯、二乙二醇二甲醚、乙酸丁酯、3-甲氧基丙酸甲酯、2-庚酮、環己酮、乙基卡必醇乙酸酯、丁基卡必醇乙酸酯、甲基乙基酮、乙苯、丙二醇單甲醚、以及丙二醇單甲醚乙酸酯。
就塗佈性的觀點而言,有機溶劑在感光性組成物中的含量較佳為組成物的總固體成分濃度成為5質量%~80質量%的量,尤佳為5質量%~60質量%,特佳為10質量%~50質量%。
[6]添加劑
感光性組成物可在不損及使用組成物而獲得的膜的特性(耐熱性、機械強度、塗佈性、密著性等)的範圍內,添加界面活性劑、密著促進劑、聚合抑制劑、紫外線吸收劑、抗氧化劑、抗凝集劑、增感劑等添加劑。
〈界面活性劑〉
感光性組成物中,就更提高塗佈性的觀點而言,可添加各種界面活性劑。界面活性劑可使用氟系界面活性劑、非離子系界面活性劑、陽離子系界面活性劑、陰離子系界面活性劑、聚矽氧系界面活性劑等各種界面活性劑。
尤其,藉由含有氟系界面活性劑,感光性組成物製備成塗佈液時的液體特性(特別是流動性)更提高,因此可進一步改善塗佈厚度的均勻性或省液性。
即,於使用應用含有氟系界面活性劑的感光性組成物的塗佈液來形成膜的情況,使被塗佈面與塗佈液的界面張力下降,藉此對被塗佈面的潤濕性得到改善,且對被塗佈面的塗佈性提高。因此,於以少量的液量來形成數μm左右的薄膜的情況,亦在可更適宜進行厚度不均小的均勻厚度的膜形成方面有效。
氟系界面活性劑中的氟含有率適宜為3質量%~40質量%,更佳為5質量%~30質量%,特佳為7質量%~25質量%。氟含有率在該範圍內的氟系界面活性劑在塗佈膜的厚度的均勻性或省液性的方面有效,且感光性組成物中的溶解性亦良好。
氟系界面活性劑例如可列舉:Megafac F171、Megafac F172、Megafac F173、Megafac F176、Megafac F177、Megafac F141、Megafac F142、Megafac F143、Megafac F144、Megafac R30、Megafac F437、Megafac F475、Megafac F479、Megafac F482、Megafac F554、Megafac F780、Megafac F781(以上由DIC(股)製造);Fluorad FC430、Fluorad FC431、Fluorad FC171(以上由住友3M(股)製造);Surflon S-382、Surflon SC-101、Surflon SC-103、Surflon SC-104、Surflon SC-105、Surflon SC1068、Surflon SC-381、Surflon SC-383、Surflon S393、Surflon KH-40(以上由旭硝子(股)製造);Solsperse 20000(日本Lubrizol(股)製造)等。
非離子系界面活性劑具體而言可列舉:甘油、三羥甲基丙烷、三羥甲基乙烷以及它們的乙氧基化物及丙氧基化物(例如,甘油丙氧基化物、甘油乙氧基化物等)、聚氧乙烯月桂醚、聚氧乙烯硬脂醚、聚氧乙烯油醚、聚氧乙烯辛基苯醚、聚氧乙烯壬基苯醚、聚乙二醇二月桂酸酯、聚乙二醇二硬脂酸酯、山梨醇酐脂肪酸酯(BASF公司製造的Pluronic L10、Pluronic L31、Pluronic L61、Pluronic L62、Pluronic 10R5、Pluronic 17R2、Pluronic 25R2、Tetronic 304、Tetronic 701、Tetronic 704、Tetronic 901、Tetronic 904、Tetronic 150R1)等。
陽離子系界面活性劑具體而言可列舉:酞菁衍生物(商品名:EFKA-745,森下產業(股)製造)、有機矽氧烷聚合物KP341(信越化學工業(股)製造)、(甲基)丙烯酸系(共)聚合物Polyflow No.75、Polyflow No.90、Polyflow No.95(共榮社化學(股)製造)、W001(裕商(股)製造)等。
陰離子系界面活性劑具體而言可列舉:W004、W005、W017(裕商(股)公司製造)等。
聚矽氧系界面活性劑例如可列舉:Toray Dow Corning (股)製造的「Toray Silicone DC3PA」、「Toray Silicone SH7PA」、「Toray Silicone DC11PA」、「Toray Silicone SH21PA」、「Toray Silicone SH28PA」、「Toray Silicone SH29PA」、「Toray Silicone SH30PA」、「Toray Silicone SH8400」;Momentive Performance Materials公司製造的「TSF-4440」、「TSF-4300」、「TSF-4445」、「TSF-4460」、「TSF-4452」;信越矽利光(Shin-Etsu Silicone)股份有限公司製造的「KP341」、「KF6001」、「KF6002」;BYK-Chemie公司製造的「BYK307」、「BYK323」、「BYK330」等。
界面活性劑可僅使用一種,亦可組合兩種以上。
感光性組成物可含有界面活性劑,亦可不含有界面活性劑,於含有界面活性劑的情況,相對於本發明的感光性組成物的總固體成分質量,界面活性劑的含量較佳為0.001質量%以上1質量%以下,更佳為0.01質量%以上0.1質量%以下。
〈密著促進劑〉
本發明的感光性組成物可在不損及本發明目的的範圍內含有任意的密著促進劑。密著促進劑例如可列舉:3-環氧丙氧基丙基三甲氧基矽烷(3-glycidyloxy propyl trimethoxy silane)、1-甲基丙烯醯氧基丙基甲基二甲氧基矽烷、3-胺基環氧丙氧基丙基三乙氧基矽烷、3-環氧丙氧基丙基甲基二甲氧基矽烷、3-胺基丙基三甲氧基矽烷等。此外,使用日本專利特開2008-243945號公報的段落編號[0048]中記載的化合物。
本發明的感光性組成物可含有密著促進劑,亦可不含有密著促進劑,於含有密著促進劑的情況,密著促進劑的較佳使用量並無特別限制,通常相對於組成物中的總固體成分,較佳為10質量%以下,特佳為0.005質量%~5質量%。
〈聚合抑制劑〉
本發明的感光性組成物在該感光性組成物的製造中或者保存中,為了阻止聚合性化合物的不需要的熱聚合,亦可添加少量的聚合抑制劑。
聚合抑制劑可列舉:對苯二酚(hydroquinone)、對甲氧基苯酚(p-methoxyphenol)、二-第三丁基-對甲酚(di-t-butyl-p-cresol)、鄰苯三酚(pyrogallol)、第三丁基鄰苯二酚(t-butylcatechol)、苯醌(benzoquinone)、4,4'-硫代雙(3-甲基-6-第三丁基苯酚)(4,4'-thiobis(3-methyl-6-t-butylphenol))、2,2'-亞甲基雙(4-甲基-6-第三丁基苯酚)(2,2'-methylenebis(4-methyl-6-t-butylphenol))、N-亞硝基苯基羥基胺亞鈰鹽等。
相對於感光性組成物的總固體成分,聚合抑制劑的含量較佳為0.0005質量%~5質量%。
〈紫外線吸收劑〉
本發明的感光性組成物可含有紫外線吸收劑。
紫外線吸收劑可使用:水楊酸酯(salicylate)系、二苯甲酮(benzophenone)系、苯并三唑(benzotriazole)系、 經取代的丙烯腈(acrylnitrile)系、三嗪(triazine)系紫外線吸收劑。
水楊酸酯系紫外線吸收劑的例子可列舉:水楊酸苯酯、水楊酸對辛基苯酯、水楊酸對第三丁基苯酯等,二苯甲酮系紫外線吸收劑的例子可列舉:2,2'-二羥基-4-甲氧基二苯甲酮、2,2'-二羥基-4,4'-二甲氧基二苯甲酮、2,2',4,4'-四羥基二苯甲酮、2-羥基-4-甲氧基二苯甲酮、2,4-二羥基二苯甲酮、2-羥基-4-辛氧基二苯甲酮等。另外,苯并三唑系紫外線吸收劑的例子可列舉:2-(2'-羥基-3',5'-二-第三丁基苯基)-5-氯苯并三唑、2-(2'-羥基-3'-第三丁基-5'-甲基苯基)-5-氯苯并三唑、2-(2'-羥基-3'-第三戊基-5'-異丁基苯基)-5-氯苯并三唑、2-(2'-羥基-3'-異丁基-5'-甲基苯基)-5-氯苯并三唑、2-(2'-羥基-3'-異丁基-5'-丙基苯基)-5-氯苯并三唑、2-(2'-羥基-3',5'-二-第三丁基苯基)苯并三唑、2-(2'-羥基-5'-甲基苯基)苯并三唑、2-[2'-羥基-5'-(1,1,3,3-四甲基)苯基]苯并三唑等。
經取代的丙烯腈系紫外線吸收劑的例子可列舉:2-氰基-3,3-二苯基丙烯酸乙酯、2-氰基-3,3-二苯基丙烯酸2-乙基己酯等。進而,三嗪系紫外線吸收劑的例子可列舉:2-[4-[(2-羥基-3-十二烷氧基丙基)氧基]-2-羥基苯基]-4,6-雙(2,4-二甲基苯基)-1,3,5-三嗪、2-[4-[(2-羥基-3-十三烷氧基丙基)氧基]-2-羥基苯基]-4,6-雙(2,4-二甲基苯基)-1,3,5-三嗪、2-(2,4-二羥基苯基)-4,6-雙(2,4-二甲基苯基)-1,3,5-三嗪等單(羥基苯基)三嗪化合物;2,4-雙(2-羥基-4-丙氧基苯 基)-6-(2,4-二甲基苯基)-1,3,5-三嗪、2,4-雙(2-羥基-3-甲基-4-丙氧基苯基)-6-(4-甲基苯基)-1,3,5-三嗪、2,4-雙(2-羥基-3-甲基-4-己氧基苯基)-6-(2,4-二甲基苯基)-1,3,5-三嗪等雙(羥基苯基)三嗪化合物;2,4-雙(2-羥基-4-丁氧基苯基)-6-(2,4-二丁氧基苯基)-1,3,5-三嗪、2,4,6-三(2-羥基-4-辛氧基苯基)-1,3,5-三嗪、2,4,6-三[2-羥基-4-(3-丁氧基-2-羥基丙氧基)苯基]-1,3,5-三嗪等的三(羥基苯基)三嗪化合物等。
本發明中,上述各種紫外線吸收劑可單獨使用一種,亦可將兩種以上組合使用。
感光性組成物可含有紫外線吸收劑,亦可不含有紫外線吸收劑,於含有紫外線吸收劑的情況,相對於感光性組成物的總固體成分質量,紫外線吸收劑的含量較佳為0.001質量%以上1質量%以下,更佳為0.01質量%以上0.1質量%以下。
以上,對感光性組成物的各成分進行說明,感光性組成物可為溶解於如上所述的有機溶劑中的溶液,亦可為不包含有機溶劑的固形物。
感光性組成物可用於低折射率材料所代表的各種用途,根據其目的來決定各成分的含量或所添加的添加劑等的種類。
感光性組成物較佳為用於形成各種膜,特佳為用於形成低折射率膜。
感光性組成物中,較佳為作為雜質的金屬含量足夠 少。組成物中的金屬濃度可利用ICP-MS法等來高感度地測定,此時的過渡金屬以外的金屬含量較佳為300ppm以下,更佳為100ppm以下。
感光性組成物的製造方法並無特別限定,於包含有機溶劑的情況,上述感光性組成物是藉由將組成物的各成分添加於有機溶劑中,進行攪拌而獲得。
上述組成物較佳為藉由過濾器過濾而去除不溶物、凝膠狀成分等後用於膜形成。此時所使用的過濾器的孔徑較佳為0.05μm~2.0μm,更佳為孔徑0.05μm~1.0μm,最佳為孔徑0.05μm~0.5μm。過濾器的材質較佳為聚四氟乙烯、聚乙烯、聚丙烯、尼龍,更佳為聚四氟乙烯、聚乙烯以及尼龍。
[7]圖案形成方法
本發明的圖案形成方法包括:利用感光性組成物來形成感光膜的步驟、將該感光膜曝光的步驟、以及使用包含有機溶劑的顯影液來顯影的步驟,並且上述感光性組成物含有:(A)中空或多孔質粒子、(B)藉由活性光線或者放射線的照射而產生活性種的化合物、以及(C)利用上述活性種的作用來降低在包含有機溶劑的顯影液中的溶解性的化合物。
另外,本發明亦有關於一種利用該圖案形成方法而獲得的圖案膜。
由本發明的圖案形成方法中使用的感光性組成物所形成的感光膜的形成方法並無特別限定,例如可藉由如下操 作而形成:利用旋轉塗佈法、輥式塗佈法、浸漬塗佈法、掃描法、噴射法、棒式塗佈法、噴墨法等任意的方法,將感光性組成物塗佈於基板上後,視需要以加熱處理來去除溶劑而形成塗膜(感光膜),然後實施預烘烤處理。
基板可列舉:矽晶圓基板、SiO2晶圓基板、SiN晶圓基板、玻璃基板,或者於該些基板的表面形成有各種金屬層的基板,或塗佈有塑膠膜、微透鏡、影像感測器用晶載彩色濾光片的基板等。
於基板上塗佈的方法較佳為旋轉塗佈法、掃描法、噴墨法。特佳為旋轉塗佈法。旋轉塗佈法可使用市售的裝置。例如,較佳為可使用Clean Track系列(東京電子(Tokyo Electron)製造)、D-SPIN系列(大日本螢幕(Dainippon Screen)製造)、SS系列或者CS系列(東京應化工業製造)等。
作為旋轉塗佈條件,可為任一種旋轉速度,但就膜的面內均勻性的觀點而言,在直徑為300mm的矽基板上較佳為1300rpm左右的旋轉速度。另外,組成物溶液的噴出方法中,可為在旋轉的基板上噴出組成物溶液的動態噴出、在靜止的基板上噴出組成物溶液的靜態噴出中的任一種,但就膜的面內均勻性的觀點而言,較佳為動態噴出。另外,就抑制組成物的消耗量的觀點而言,亦可使用如下方法:預先僅將組成物的主溶劑噴出至基板上而形成液膜,然後自其上噴出組成物。對旋轉塗佈時間並無特別限制,就處理量的觀點而言,較佳為180秒以內。另外,就 基板的搬送的觀點而言,亦較佳為進行用以使基板邊緣部的膜不殘存的處理(邊緣淋洗、背面淋洗)。
此外,感光性組成物於例如附著於塗佈裝置噴出部的噴嘴、塗佈裝置的配管部、塗佈裝置內等的情況,亦可使用公知的清洗液而容易地清洗去除。於此情況,為了進行效率更良好的清洗去除,較佳為將上文中作為本發明的感光性組成物中所含的溶劑而揭示的溶劑用作清洗液。
另外,日本專利特開平7-128867號公報、日本專利特開平7-146562號公報、日本專利特開平8-278637號公報、日本專利特開2000-273370號公報、日本專利特開2006-85140號公報、日本專利特開2006-291191號公報、日本專利特開2007-2101號公報、日本專利特開2007-2102號公報、日本專利特開2007-281523號公報等中記載的清洗液亦可適宜用作本發明的感光性組成物的清洗去除用清洗液。
清洗液較佳為使用伸烷基二醇單烷基醚羧酸酯、或者伸烷基二醇單烷基醚。
可用作清洗液的該些溶劑可單獨使用,亦可將兩種以上混合使用。
於將溶劑混合兩種以上的情況,較佳為將具有羥基的溶劑與不具有羥基的溶劑混合而成的混合溶劑。具有羥基的溶劑與不具有羥基的溶劑的質量比為1/99~99/1,較佳為10/90~90/10,尤佳為20/80~80/20。混合溶劑特佳為丙二醇單甲醚乙酸酯(propylene glycol monomethyl ether acetate,PGMEA)與丙二醇單甲醚(propylene glycol monomethyl ether,PGME)的混合溶劑,且其比率為60/40。
此外,為了提高清洗液對於感光性組成物的滲透性,亦可於清洗液中添加上文中作為感光性組成物可含有的界面活性劑而揭示的界面活性劑。
預烘烤處理的方法並無特別限定,可應用通常使用的加熱板加熱、使用爐的加熱方法、藉由快速熱製程(Rapid Thermal Processor,RTP)等的使用氙燈的光照射加熱等。較佳為加熱板加熱、使用爐的加熱方法。加熱板較佳為可使用市售的裝置,較佳為可使用Clean Track系列(東京電子製造)、D-SPIN系列(大日本螢幕製造)、SS系列或者CS系列(東京應化工業製造)等。爐較佳為可使用Cx系列(東京電子製造)等。上述預烘烤的條件可列舉如下條件:使用加熱板或烘箱,於60℃~150℃(較佳為60℃~120℃)下加熱0.5分鐘~15分鐘左右。
將感光膜曝光的步驟是視需要隔著遮罩而進行。
可應用於該曝光的活性光線或者放射線可列舉:紅外光、g線、h線、i線、KrF光、ArF光、X射線、電子束等。就曝光量、感度、解析度的觀點而言,較佳為i線、KrF光、ArF光、電子束,進而就廣泛使用性的觀點而言,最佳為i線、KrF光。於將i線用於照射光的情況,較佳為以100mJ/cm2~10000mJ/cm2的曝光量進行照射。於使用KrF光的情況,較佳為以30mJ/cm2~300mJ/cm2的曝光量進行照射。
另外,經曝光的組成物層可視需要,在下一顯影處理前使用加熱板或烘箱,於70℃~180℃下加熱0.5分鐘~15分鐘左右。
繼而,對曝光後的組成物層,利用將上述感光膜的曝光部顯影而獲得圖案膜(顯影步驟)的顯影液進行顯影(顯影步驟)。藉此,可形成負型的圖案(光阻圖案)。
利用包含有機溶劑的顯影液進行顯影時可使用的有機系顯影液可使用含有酮系溶劑、酯系溶劑、醇系溶劑、醯胺系溶劑、醚系溶劑等極性溶劑以及烴系溶劑的顯影液。
酮系溶劑例如可列舉:1-辛酮、2-辛酮、1-壬酮、2-壬酮、丙酮、2-庚酮、3-庚酮、4-庚酮、1-己酮、2-己酮、3-己酮、二異丁酮、甲基戊基酮、環己酮、甲基環己酮、苯基丙酮、甲基乙基酮、甲基異丁酮、乙醯基丙酮、丙酮基丙酮、紫羅蘭酮(ionone)、二丙酮醇、乙醯基甲醇、苯乙酮、甲基萘基酮、異佛爾酮、伸丙基碳酸酯等。
酯系溶劑例如可列舉:乙酸甲酯、乙酸丁酯、乙酸乙酯、乙酸異丙酯、乙酸戊酯、丙二醇單甲醚乙酸酯、乙二醇單乙醚乙酸酯、二乙二醇單丁醚乙酸酯、二乙二醇單乙醚乙酸酯、乙基-3-乙氧基丙酸酯、3-甲氧基丁基乙酸酯、3-甲基-3-甲氧基丁基乙酸酯、甲酸甲酯、甲酸乙酯、甲酸丁酯、甲酸丙酯、乳酸乙酯、乳酸丁酯、乳酸丙酯等。特佳為乙酸甲酯、乙酸丁酯、乙酸乙酯、乙酸異丙酯、乙酸戊酯等乙酸烷基酯。
醇系溶劑例如可列舉:甲醇、乙醇、正丙醇、異丙醇、 正丁醇、第二丁醇、第三丁醇、異丁醇、正己醇、4-甲基-2-戊醇、正庚醇、正辛醇、正癸醇等醇,或乙二醇、二乙二醇、三乙二醇等二醇系溶劑,或乙二醇單甲醚、丙二醇單甲醚、乙二醇單乙醚、丙二醇單乙醚、二乙二醇單甲醚、三乙二醇單乙醚、甲氧基甲基丁醇等二醇醚系溶劑等。
醚系溶劑例如可列舉上述二醇醚系溶劑以外的苯甲醚、二噁烷、四氫呋喃等。
醯胺系溶劑例如可使用:N-甲基-2-吡咯啶酮、N,N-二甲基乙醯胺、N,N-二甲基甲醯胺、六甲基磷醯三胺(hexamethyl phosphoric triamide)、1,3-二甲基-2-咪唑啶酮等。
烴系溶劑例如可列舉:甲苯、二甲苯等芳香族烴系溶劑,戊烷、己烷、辛烷、癸烷等脂肪族烴系溶劑。
上述溶劑可混合多種,亦可於具有性能的範圍內,與上述以外的溶劑或水混合使用。其中,為了充分發揮本發明的效果,較佳為顯影液整體的含水率小於10質量%,更佳為實質上不含水分。
即,相對於顯影液的總量,針對顯影液的有機溶劑的含量較佳為90質量%以上100質量%以下,更佳為95質量%以上100質量%以下。
尤其是,包含有機溶劑的顯影液較佳為含有選自由酮系溶劑、酯系溶劑、醇系溶劑、醯胺系溶劑以及醚系溶劑所組成組群中的至少一種溶劑的顯影液。
包含有機溶劑的顯影液的蒸氣壓在20℃下較佳為5 kPa以下,尤佳為3kPa以下,特佳為2kPa以下。藉由將顯影液的蒸氣壓設為5kPa以下,顯影液在基板上或者顯影杯內的蒸發得到抑制,晶圓面內的溫度均勻性提高,結果為晶圓面內的尺寸均勻性變得良好。
具有5kPa以下的蒸氣壓的具體例可列舉:1-辛酮、2-辛酮、1-壬酮、2-壬酮、4-庚酮、2-己酮、二異丁酮、環己酮、甲基環己酮、苯基丙酮、甲基異丁酮等酮系溶劑,乙酸丁酯、乙酸戊酯、丙二醇單甲醚乙酸酯、乙二醇單乙醚乙酸酯、二乙二醇單丁醚乙酸酯、二乙二醇單乙醚乙酸酯、乙基-3-乙氧基丙酸酯、3-甲氧基丁基乙酸酯、3-甲基-3-甲氧基丁基乙酸酯、甲酸丁酯、甲酸丙酯、乳酸乙酯、乳酸丁酯、乳酸丙酯等酯系溶劑,正丙醇、異丙醇、正丁醇、第二丁醇、第三丁醇、異丁醇、正己醇、4-甲基-2-戊醇、正庚醇、正辛醇、正癸醇等醇系溶劑,乙二醇、二乙二醇、三乙二醇等二醇系溶劑,或乙二醇單甲醚、丙二醇單甲醚、乙二醇單乙醚、丙二醇單乙醚、二乙二醇單甲醚、三乙二醇單乙醚、甲氧基甲基丁醇等二醇醚系溶劑,四氫呋喃等醚系溶劑,N-甲基-2-吡咯啶酮、N,N-二甲基乙醯胺、N,N-二甲基甲醯胺等醯胺系溶劑,甲苯、二甲苯等芳香族烴系溶劑,辛烷、癸烷等脂肪族烴系溶劑。
具有作為特佳範圍的2kPa以下的蒸氣壓的具體例可列舉:1-辛酮、2-辛酮、1-壬酮、2-壬酮、4-庚酮、2-己酮、二異丁酮、環己酮、甲基環己酮、苯基丙酮等酮系溶劑,乙酸丁酯、乙酸戊酯、丙二醇單甲醚乙酸酯、乙二醇單乙 醚乙酸酯、二乙二醇單丁醚乙酸酯、二乙二醇單乙醚乙酸酯、乙基-3-乙氧基丙酸酯(3-乙氧基丙酸乙酯)、3-甲氧基丁基乙酸酯、3-甲基-3-甲氧基丁基乙酸酯、乳酸乙酯、乳酸丁酯、乳酸丙酯等酯系溶劑,正丁醇、第二丁醇、第三丁醇、異丁醇、正己醇、4-甲基-2-戊醇、正庚醇、正辛醇、正癸醇等醇系溶劑,乙二醇、二乙二醇、三乙二醇等二醇系溶劑,乙二醇單甲醚、丙二醇單甲醚、乙二醇單乙醚、丙二醇單乙醚、二乙二醇單甲醚、三乙二醇單乙醚、甲氧基甲基丁醇等二醇醚系溶劑,N-甲基-2-吡咯啶酮、N,N-二甲基乙醯胺、N,N-二甲基甲醯胺等醯胺系溶劑,二甲苯等芳香族烴系溶劑,辛烷、癸烷等脂肪族烴系溶劑。
顯影液中,可視需要添加適量的界面活性劑。
界面活性劑並無特別限定,例如可使用離子性或非離子性的氟系及/或矽系界面活性劑等。該些氟及/或矽系界面活性劑例如可列舉以下專利文獻中記載的界面活性劑:日本專利特開昭62-36663號公報、日本專利特開昭61-226746號公報、日本專利特開昭61-226745號公報、日本專利特開昭62-170950號公報、日本專利特開昭63-34540號公報、日本專利特開平7-230165號公報、日本專利特開平8-62834號公報、日本專利特開平9-54432號公報、日本專利特開平9-5988號公報、美國專利第5405720號說明書、美國專利第5360692號說明書、美國專利第5529881號說明書、美國專利第5296330號說明書、美國專利第5436098號說明書、美國專利第5576143號說明書、 美國專利第5294511號說明書、美國專利第5824451號說明書,較佳為非離子性的界面活性劑。非離子性的界面活性劑並無特別限定,尤佳為使用氟系界面活性劑或者矽系界面活性劑。
相對於顯影液的總量,界面活性劑的使用量通常為0.001質量%~5質量%,較佳為0.005質量%~2質量%,尤佳為0.01質量%~0.5質量%。
利用有機系顯影液的顯影方法例如可應用以下方法:將基板在裝滿顯影液的槽中浸漬一定時間的方法(浸漬法);藉由利用表面張力,於基板表面堆起顯影液,靜止一定時間而顯影的方法(浸置法(puddle method));對基板表面噴霧顯影液的方法(噴射法);於以一定速度旋轉的基板上,以一定速度使顯影液噴出噴嘴一邊掃描一邊連續噴出顯影液的方法(動態分配法(dynamic dispense method))等。顯影時間會根據感光性組成物的組成而有所不同,但通常在25℃下為30秒~120秒左右。
於上述各種顯影方法包括自顯影裝置的顯影噴嘴向光阻膜噴出顯影液的步驟的情況,所噴出的顯影液的噴出壓(所噴出的顯影液的每單位面積的流速)較佳為2mL/sec/mm2以下,更佳為1.5mL/sec/mm2以下,尤佳為1mL/sec/mm2以下。流速並無特別的下限,若考慮到處理量,則較佳為0.2mL/sec/mm2以上。
藉由將所噴出的顯影液的噴出壓設為上述範圍,則成為可減少由顯影後的顯影殘渣引起的圖案缺陷的傾向。
其機制的詳細情況並未確定,一般認為其原因可能為,藉由將噴出壓設為上述範圍,則顯影液對光阻膜賦予的壓力變小,抑制光阻膜、光阻圖案被不慎削除或崩塌。
此外,顯影液的噴出壓(mL/sec/mm2)是顯影裝置中的顯影噴嘴出口處的值。
調整顯影液的噴出壓的方法例如可列舉以下方法:利用泵等來調整噴出壓的方法;或藉由來自加壓箱的供給來調整壓力而改變的方法等。
另外,在進行顯影的步驟之後,可實施一邊置換為其他溶劑一邊停止顯影的步驟。
在利用包含有機溶劑的顯影液進行顯影後較佳為包括淋洗步驟(使用包含有機溶劑的淋洗液進行清洗的步驟)。
利用包含有機溶劑的顯影液進行顯影後的淋洗步驟中使用的淋洗液只要不溶解圖案,則並無特別限制,可使用一般的包含有機溶劑的溶液。上述淋洗液較佳為使用含有選自由烴系溶劑、酮系溶劑、酯系溶劑、醇系溶劑、醯胺系溶劑以及醚系溶劑所組成組群中的至少一種有機溶劑的淋洗液。
作為淋洗液來使用的烴系溶劑、酮系溶劑、酯系溶劑、醇系溶劑、醯胺系溶劑以及醚系溶劑的具體例可列舉上文中作為顯影液中所使用的有機溶劑而進行說明的溶劑。
更佳為在顯影之後,進行使用含有選自由酮系溶劑、酯系溶劑、醇系溶劑、醯胺系溶劑所組成組群中的至少一種有機溶劑的淋洗液來清洗的步驟。進而更佳為在顯影之 後,進行使用含有醇系溶劑或者酯系溶劑的淋洗液來清洗的步驟。進而更佳為在顯影之後,進行使用含有一元醇的淋洗液來清洗的步驟。特佳為在顯影之後,進行使用含有碳數5以上的一元醇的淋洗液來清洗的步驟。此處,顯影後的淋洗步驟中使用的一元醇可列舉直鏈狀、分支狀、環狀的一元醇,具體而言可使用:1-丁醇、2-丁醇、3-甲基-1-丁醇、第三丁醇、1-戊醇、2-戊醇、1-己醇、4-甲基-2-戊醇、1-庚醇、1-辛醇、2-己醇、環戊醇、2-庚醇、2-辛醇、3-己醇、3-庚醇、3-辛醇、4-辛醇等,特佳的碳數5以上的一元醇可使用1-己醇、2-己醇、4-甲基-2-戊醇、1-戊醇、3-甲基-1-丁醇等。
上述各成分可混合多種,亦可與上述以外的有機溶劑混合使用。
淋洗液中的含水率較佳為小於10質量%,更佳為小於5質量%,特佳為小於3質量%。藉由使含水率小於10質量%,可獲得良好的顯影特性。
即,相對於淋洗液的總量,針對淋洗液的有機溶劑的使用量較佳為90質量%以上100質量%以下,更佳為95質量%以上100質量%以下,最佳為97質量%以上100質量%以下。
利用包含有機溶劑的顯影液進行顯影後所使用的淋洗液的蒸氣壓在20℃下較佳為0.05kPa以上、5kPa以下,尤佳為0.1kPa以上、5kPa以下,最佳為0.12kPa以上、3kPa以下。藉由將淋洗液的蒸氣壓設為0.05kPa以上、5 kPa以下,晶圓面內的溫度均勻性提高,進而由淋洗液的滲透引起的膨潤得到抑制,晶圓面內的尺寸均勻性變得良好。
淋洗液中亦可添加適量的界面活性劑來使用。
淋洗步驟中,使用上述包含有機溶劑的淋洗液對經顯影的晶圓進行清洗處理。清洗處理的方法並無特別限定,例如可應用以下方法:在以一定速度旋轉的基板上連續噴出淋洗液的方法(旋轉塗佈法),將基板在裝滿淋洗液的槽中浸漬一定時間的方法(浸漬法),對基板表面噴霧淋洗液的方法(噴射法)等,其中較佳為利用旋轉塗佈方法進行清洗處理,清洗後使基板以2000rpm~4000rpm的轉速旋轉,將淋洗液自基板上去除。
另外,本發明的圖案形成方法可在利用包含有機溶劑的顯影液進行顯影後,利用鹼性顯影液進行顯影。
鹼性顯影液例如可使用:氫氧化鈉、氫氧化鉀、碳酸鈉、矽酸鈉、偏矽酸鈉、氨水等無機鹼類;乙胺、正丙胺等一級胺類;二乙胺、二-正丁胺等二級胺類;三乙胺、甲基二乙胺等三級胺類;二甲基乙醇胺、三乙醇胺等醇胺類;四甲基氫氧化銨、四乙基氫氧化銨等四級銨鹽;吡咯、哌啶等環狀胺類等;1,8-二氮雜二環[5.4.0]-7-十一烯、1,5-二氮雜二環[4.3.0]-5-壬烯等鹼性水溶液。
進而,上述鹼性水溶液中亦可添加適量的醇類、界面活性劑而使用。
鹼性顯影液的鹼濃度通常為0.1質量%~20質量%。
鹼性顯影液的pH值通常為10.0~15.0。
特別理想為四甲基氫氧化銨的0.3%質量的水溶液。
利用鹼性顯影液的顯影方法可同樣地採用利用有機系顯影液的顯影方法中所說明的方法。
較佳為在鹼性顯影之後包括使用淋洗液進行清洗的步驟。
淋洗處理中的淋洗液亦可使用純水,添加適量的界面活性劑來使用。
另外,本發明的圖案形成方法亦較佳為在繼利用有機系顯影液或者鹼性顯影液的顯影步驟之後進行的淋洗步驟後包括加熱步驟(後烘烤(Post Bake))。藉由烘烤來去除殘留於圖案間以及圖案內部的顯影液以及淋洗液。淋洗步驟之後的加熱步驟可藉由利用加熱板、烘箱等加熱裝置,對圖案膜進行加熱而進行
該後烘烤中,加熱溫度通常為120℃~250℃,較佳為160℃~230℃。另外,加熱時間會根據加熱方法而有所不同,於在加熱板上加熱的情況,通常為5分鐘~30分鐘左右,於在烘箱中加熱的情況,通常為30分鐘~90分鐘左右。
另外,後烘烤時,亦可採用加熱2次以上的階段式烘烤法等。
顯影步驟後,視需要可對所形成的圖案膜進行後加熱及/或後曝光,來進一步促進圖案膜的硬化(藉由硬膜處理的後硬化步驟)。
藉此,存在耐光性、耐氣候性、膜強度提高,進而低折射率性亦提高的情況。
所謂硬膜處理,是指將基板上的圖案膜進一步硬化,對膜進一步賦予耐溶劑性等。硬膜的方法較佳為進行加熱處理(煅燒)。例如,可利用殘留於樹脂中的聚合性基的後加熱時的聚合反應。該後加熱處理的條件較佳為100℃~600℃,更佳為200℃~500℃,特佳為200℃~450℃,且較佳為1分鐘~3小時的範圍,更佳為1分鐘~2小時的範圍,特佳為1分鐘~1小時的範圍。後加熱處理亦可分為數次進行。
另外,本發明中,藉由並非進行加熱處理,而是進行光照射或放射線照射等高能量線的照射,在聚合物中產生依然殘存的聚合性基間的聚合反應而形成硬膜。所謂高能量線,可列舉電子束、紫外線、X射線等,但並不特別限定於該些方法。
於使用電子束作為高能量線的情況,能量較佳為0.1keV~50keV,更佳為0.2keV~30keV,特佳為0.5keV~20keV。電子束的總劑量較佳為0.01μC/cm2~5μC/cm2,更佳為0.01μC/cm2~2μC/cm2,特佳為0.01μC/cm2~1μC/cm2。照射電子束時的基板溫度較佳為0℃~500℃,更佳為20℃~450℃,特佳為20℃~400℃。壓力較佳為0kPa~133kPa,更佳為0kPa~60kPa,特佳為0kPa~20kPa。
就防止聚合物的氧化的觀點而言,基板周圍的氣體環 境較佳為使用Ar、He、氮等惰性氣體環境。另外,以在與電子束的相互作用下產生的與電漿、電磁波、化學種的反應為目的,亦可添加氧、烴、氨等氣體。電子束照射可進行多次,於此情況不需要將電子束照射條件設為每次相同,亦可每次以不同的條件來進行。
亦可使用紫外線作為高能量線。使用紫外線時的照射波長區域較佳為160nm~400nm,其功率在基板正上方較佳為0.1mW cm-2~2000mW cm-2。紫外線照射時的基板溫度較佳為250℃~450℃,更佳為250℃~400℃,特佳為250℃~350℃。就防止本發明的聚合物氧化的觀點而言,基板周圍的氣體環境較佳為使用Ar、He、氮等惰性氣體環境。另外,此時的壓力較佳為0kPa~133kPa。
亦可藉由同時或者依次進行加熱處理與光照射或放射線照射等高能量線處理照射而形成硬膜。
膜厚作為乾燥膜厚,可形成1次塗佈時厚度為0.05μm~1.5μm左右、2次塗佈時厚度為0.1μm~3μm左右的塗膜。
本發明的圖案形成方法的用途並無特別限定,較佳為如上所述,用於製作低折射率膜。
因此,本發明亦有關於一種利用上述本發明的圖案形成方法而獲得的圖案膜,即低折射率膜。
進而,本發明亦有關於一種包括上述低折射率膜的光學裝置。
另外,本發明亦有關於一種包括此種光學裝置的固態 攝影元件。
以下,對此種低折射率膜(例如,抗反射膜)進行詳細說明。其中,低折射率膜的下述各種物性的較佳範圍尤其在低折射率膜的用途中為較佳範圍,但並不限定於該用途。
〈低折射率膜〉
使用上述組成物而獲得的圖案膜表現出優異的低折射率性。具體而言,圖案膜的折射率(波長為633nm,測定溫度為25℃)較佳為1.35以下,更佳為1.23~1.34,特佳為1.25~1.33。若在上述範圍內,則作為後述的抗反射膜而有用。
〈抗反射膜〉
利用上述本發明的圖案形成方法中使用的組成物而獲得的圖案膜的較佳使用態樣可列舉抗反射膜。特別適合作為光學裝置(例如,影像感測器用微透鏡、電漿顯示器面板、液晶顯示器、有機電激發光等)用的抗反射膜。
用作抗反射膜時的反射率越低越好。具體而言,較佳為450nm~650nm的波長區域的鏡面平均反射率為3%以下,尤佳為2%以下,最佳為1%以下。此外,反射率越小越好,最佳為0。
抗反射膜的霧度較佳為3%以下,尤佳為1%以下,最佳為0.5%以下。此外,反射率越小越好,最佳為0。
於將上述膜用作單層型抗反射膜的情況,若將透明基 板的折射率設為nG,則抗反射膜的折射率n較佳為, 即相對於透明基板的折射率而為1/2次方。例如,光學玻璃的折射率為1.47~1.92(波長為633nm,測定溫度為25℃),因此形成於該光學玻璃上的單層抗反射膜的n較佳為1.21~1.38。此外,此時的抗反射膜的膜厚較佳為10nm~10μm。
於將上述膜用作多層型抗反射膜的情況,可將該膜用作低折射率層,例如可於該膜之下包含高折射率層、硬塗層、以及透明基板。此時,於基板上,亦可並不設置硬塗層,而是直接形成高折射率層。另外,亦可在高折射率層與低折射率層之間、或者高折射率層與硬塗層之間進一步設置中折射率層。
以下,對多層型情況的各層進行詳細說明。
(1)低折射率層
低折射率層包括如上所述使用本發明的組成物而獲得的圖案膜。對低折射率層的折射率以及厚度進行說明。
(i)折射率
較佳為將使用本發明的組成物而獲得的圖案膜的折射率(波長為633nm、測定溫度為25℃),即低折射率膜(亦稱為低折射率層)的折射率設為1.35以下。其原因在於,藉由低折射率膜的折射率為1.35以下,當與高折射率膜(亦稱為高折射率層)組合時,可確實地表現出抗反射效果。
更佳為將低折射率膜的折射率設為1.34以下,尤佳為設為1.33以下。此外,於設置多層低折射率膜的情況,只 要其中的至少一層具有上述範圍內的折射率的值即可。
另外,於設置低折射率層的情況,就獲得更優異的抗反射效果的方面而言,較佳為將該低折射率層與高折射率層之間的折射率差設為0.05以上的值。藉由低折射率層與高折射率層之間的折射率差為0.05以上,容易獲得該些抗反射膜層的相乘效果,且容易更確實地獲得抗反射效果。因此,更佳為將低折射率層與高折射率層之間的折射率差設為0.1~0.8的範圍內的值,尤佳為設為0.15~0.7的範圍內的值。
(ii)厚度
對低折射率層的厚度並無特別限制,例如較佳為20nm~300nm。若低折射率層的厚度成為20nm以上,則確實地獲得對於作為基底的高折射率膜的密著力,另一方面,若厚度成為300nm以下,則難以產生光干擾,容易更確實地獲得抗反射效果。因此,更佳為將低折射率層的厚度設為20nm~250nm,尤佳為設為20nm~200nm。此外,於為了獲得更高的抗反射性而設置多層低折射率層來形成多層結構的情況,只要使其合計的厚度為20nm~300nm即可。
(2)高折射率層
用以形成高折射率層的硬化性組成物並無特別限制,較佳為包含環氧系樹脂、酚系樹脂、三聚氰胺系樹脂、醇酸系樹脂、氰酸酯系樹脂、丙烯酸系樹脂、聚酯系樹脂、胺基甲酸酯系樹脂、矽氧烷樹脂等的單獨一種或者兩種以 上的組合作為膜形成成分。若為該些樹脂,則可形成牢固的薄膜作為高折射率層,結果為可顯著提高抗反射膜的耐擦傷性。
然而,通常,該些樹脂單獨的折射率為1.45~1.62,存在對於獲得高的抗反射性能而言並不充分的情況。因此,較佳為藉由調配高折射率的無機粒子,例如金屬氧化物粒子,將折射率設為1.70~2.20。另外,作為硬化形態,可使用可進行熱硬化、紫外線硬化、電子束硬化的硬化性組成物,更適宜使用生產性良好的紫外線硬化性組成物。
高折射率層的厚度並無特別限制,例如較佳為20nm~30,000nm。若高折射率層的厚度成為20nm以上,則當與低折射率層組合時,容易更確實地獲得抗反射效果或對基板的密著力,另一方面,若厚度成為30,000nm以下,則難以產生光干擾,容易更確實地獲得抗反射效果。因此,更佳為將高折射率層的厚度設為20nm~1,000nm,尤佳為設為50nm~500nm。另外,於為了獲得更高的抗反射性而設置多層高折射率層來形成多層結構的情況,只要使其合計的厚度為20nm~30,000nm即可。此外,於在高折射率層與基板之間設置硬塗層的情況,可使高折射率層的厚度為20nm~300nm。
(3)硬塗層
對於本發明的抗反射膜所使用的硬塗層的構成材料並無特別限制。此種材料可列舉矽氧烷樹脂、丙烯酸系樹脂、三聚氰胺樹脂、環氧樹脂等的單獨一種或者兩種以上的組 合。
另外,對硬塗層的厚度亦無特別限制,較佳為設為1μm~50μm,更佳為設為5μm~10μm。若硬塗層的厚度成為1μm以上,則容易更確實地提高抗反射膜對基板的密著力,另一方面,若厚度為50μm以下,則容易均勻地形成。
(4)基板
本發明的低折射率膜所使用的基板的種類並無特別限制,例如可列舉包含玻璃、聚碳酸酯系樹脂、聚酯系樹脂、丙烯酸系樹脂、三乙醯基纖維素樹脂(triacetylcellulose,TAC)等的透明基板以及矽晶圓。藉由製成包含該些基板的抗反射膜,可在照相機的透鏡部、電視(陰極射線管,cathode-ray tube,CRT)的畫面顯示部、液晶顯示裝置中的彩色濾光片或者攝影元件等廣泛的抗反射膜的利用領域中,獲得優異的抗反射效果。
使用本發明的圖案形成方法中使用的組成物而獲得的圖案膜亦可作為光學裝置(例如,微透鏡)用的表面保護膜、相位差膜來使用。
本發明的圖案形成方法中使用的組成物可特別適宜作為微透鏡(其中,微透鏡的概念包括微透鏡陣列的概念)的包覆用途來使用。
由本發明的圖案形成方法所獲得的圖案膜是使用上述感光性組成物而形成,折射率低,顯影殘渣少,且以高解析度形成,因此作為設置於以下區域中的膜而極其有用: 各種辦公自動化(office automation,OA)機器、液晶電視、行動電話、投影儀等的液晶顯示元件,傳真、電子複印機、固態攝影元件等的晶載(on-chip)彩色濾光片的成像光學系統,光纖連接器等的特別想要抑制光反射的區域。
尤其藉由使用本發明的圖案形成方法,於微透鏡的表面形成本發明的圖案膜,可以高製品良率來簡便地形成表面由具有上述特性的膜所包覆的高精細的微透鏡。
[實例]
以下列舉實例來對本發明進行更詳細的說明,但本發明不受該些實例的制約。
〈感光性組成物的製備〉
使下述表1~表3所示的成分溶解於下述表1~表3所示的溶劑中,利用孔徑為0.2μm的聚四氟乙烯製過濾器進行過濾,來製備實例1~實例32以及比較例1及比較例2的感光性組成物。
表1~表3中的化合物(B)以及化合物(C)中的記號作為各成分的具體例而與上述成分對應。
中空或多孔質粒子是使用以下的市售品。
Snowtex MIBK-SD-L:日產化學公司製造的多孔質二氧化矽的30質量%分散液
Snowtex MIBK-ST:日產化學公司製造的多孔質二氧化矽的20質量%分散液
SiliNax SP-PN(b):日鐵礦業公司製造的中空二氧化矽的粉末
Surulia 2320:日揮觸媒化成公司製造的中空二氧化矽的20質量%分散液
Surulia 1110:日揮觸媒化成公司製造的中空二氧化矽的20質量%分散液
PL-1-IPA:扶桑化學公司製造的多孔質二氧化矽的12.5質量%分散液
PL-1-TOL:扶桑化學公司製造的多孔質二氧化矽的40質量%分散液
PL-2L-PGME:扶桑化學公司製造的多孔質二氧化矽的20質量%分散液
PL-2L-MEK:扶桑化學公司製造的多孔質二氧化矽的20質量%分散液
AERODISP G1220:EVONIK公司製造的多孔質二氧化矽的20質量%分散液
AERODISP 1030:EVONIK公司製造的多孔質二氧化矽的20質量%分散液
OSCAL:日揮觸媒化成公司製造的中空二氧化矽的20質量%分散液
粒子分散劑是使用以下的市售品。
EMULSOGEN COL-020:Clariant公司製造的烷基醚羧酸
Disperbyk-101:BYKChemie公司製造的聚醯胺胺磷酸鹽
Pelex SS-L:花王公司製造的烷基二苯醚二磺酸鈉
〈低折射率圖案膜的製作〉
利用旋轉塗佈法將上述所獲得的感光性組成物塗佈於矽晶圓上,然後,於加熱板上以100℃加熱2分鐘而獲得膜厚為0.3μm的感光膜。
繼而,對所得的感光膜,使用i線步進機FPA-3000i5+(Canon(股)製造),隔著0.5平方微米至100平方微米為止的尺寸不同的點陣列圖案的遮罩,以365nm的波長進行曝光。
對上述曝光後的感光膜,使用下述表4所示的顯影液,於23℃下進行60秒的浸置顯影。然後,利用旋轉噴淋器,使用下述表4所示的淋洗液進行淋洗,進而以純水進行水洗,從而獲得膜厚為0.3μm的透明圖案。
〈解析性以及殘渣評價〉
對所得的透明圖案,使用測長SEM(S-7800H,(股)日立製作所製造)自矽晶圓上以30000倍進行觀察。將所 得點圖案的最小尺寸作為解析性而示於表5。該最小尺寸的數值越低,則意味著解析性越高。
另外,將在圖案周邊觀察到殘渣的情況記作×,將未觀察到殘渣的情況記作○,同樣示於表5。
〈低折射率圖案膜的折射率的測定〉
將上述所獲得的感光性樹脂組成物塗佈於矽晶圓上,然後,在加熱板上以100℃加熱2分鐘而獲得透明膜。使用J.A.Woollam Japan公司製造的橢圓偏光計(VASE),將對該透明膜在波長633nm、25℃下測定的值作為折射率。
將各結果示於表5。
根據表5的結果可知,於使用本發明的感光性組成物的情況,可以高解析度來形成折射率低,進而顯影殘渣少的圖案。
另一方面,不含與本發明的化合物(C)對應的化合物的比較例2無法解析(形成圖案)(表5中,關於比較例2的殘渣,由於無法形成圖案,故而無法測定)。

Claims (34)

  1. 一種圖案形成方法,包括:利用感光性組成物來形成感光膜的步驟、將上述感光膜曝光的步驟、以及使用包含有機溶劑的顯影液來顯影的步驟,並且上述感光性組成物含有:(A)中空或多孔質粒子、(A')粒子分散劑、(B)藉由活性光線或者放射線的照射而產生活性種的化合物、以及(C)利用上述活性種的作用來降低對包含有機溶劑的顯影液的溶解性的化合物。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之圖案形成方法,其中相對於上述感光性組成物的總固體成分的上述中空或多孔質粒子(A)的含量為76質量%~95質量%。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之圖案形成方法,其中上述中空或多孔質粒子的折射率為1.10~1.40。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之圖案形成方法,其中上述化合物(C)為聚合性化合物。
  5. 如申請專利範圍第4項所述之圖案形成方法,其中上述聚合性化合物包含分子量為2000以下的低分子化合物。
  6. 如申請專利範圍第4項所述之圖案形成方法,其中上述聚合性化合物包含具有聚合性基的樹脂。
  7. 如申請專利範圍第6項所述之圖案形成方法,其中上述樹脂具有自由基或者陽離子聚合性重複單元。
  8. 如申請專利範圍第7項所述之圖案形成方法,其中上述自由基或者陽離子聚合性重複單元是下述通式(1)~ 通式(3)中任一者所表示的重複單元: 上述通式(1)~通式(3)中,A21、A22及A23分別獨立地表示氧原子、硫原子或者-N(R41)-,R41表示氫原子或者烷基;G21、G22及G23分別獨立地表示二價連結基;X21及Z21分別獨立地表示氧原子、硫原子或者-N(R42)-,R42表示氫原子或者烷基;Y21表示單鍵、氧原子、硫原子、伸苯基或者-N(R43)-,R43表示氫原子或者烷基;R21~R40分別獨立地表示氫原子或者一價取代基。
  9. 如申請專利範圍第6項至第8項中任一項所述之圖案形成方法,其中上述樹脂是側鏈上含有矽原子或者氟原子的樹脂。
  10. 如申請專利範圍第9項所述之圖案形成方法,其中上述樹脂含有下述通式(4)或通式(5)所表示的重複單元: 上述通式(4)中,R1、R2及R3分別獨立地表示氫原子、烷基或者芳基;R4及R5分別獨立地表示氫原子、烷基或者矽烷氧基;R6、R7及R8分別獨立地表示烷基、矽烷氧基或者烯基;X1表示二價連結基;n1表示0~20的整數;上述通式(5)中,R1、R2及R3與上述通式(4)中的R1、R2及R3同義;X2表示二價連結基;R9表示經氟原子取代的烷基。
  11. 如申請專利範圍第10項所述之圖案形成方法,其中上述通式(4)或通式(5)所表示的重複單元是下述通式(6)或通式(7)所表示的重複單元: 上述通式(6)中,R10表示氫原子或者烷基;R11、R12及R13分別獨立地表示烷基、矽烷氧基或者烯基;A11表示氧原子、硫原子或者-N(R15)-;R15表示氫原子或者烷基;Y11表示伸烷基、伸烷氧基或者它們的組合;上述通式(7)中,A12表示氧原子、硫原子或者-N(R15)-;Y12表示伸烷基、伸烷氧基或者它們的組合;R14表示經氣原子取代的烷基;R10及R15與上述通式(6)中的R10及R15同義。
  12. 如申請專利範圍第4項所述之圖案形成方法,其中上述化合物(C)是具有下述通式(A)所表示的結構單元的化合物: 上述通式(A)中,R11表示單鍵或二價連結基、或者一價取代基;於R11為單鍵或二價連結基的情況,上述單鍵或二價連結基與化合物(C)所具有的其他矽原子連結;X11表示單鍵或者二價連結基;RP表示包含聚合性基的一價基團。
  13. 如申請專利範圍第12項所述之圖案形成方法,其 中具有上述通式(A)所表示的結構單元的化合物為樹脂,且於上述樹脂的主鏈上含有矽原子。
  14. 如申請專利範圍第12項所述之圖案形成方法,其中上述通式(A)中,X11表示單鍵或者氧原子、伸烷基、伸烯基、伸炔基、伸芳基、或它們的組合。
  15. 如申請專利範圍第12項至第14項中任一項所述之圖案形成方法,其中上述通式(A)中,R11表示一價取代基。
  16. 如申請專利範圍第15項所述之圖案形成方法,其中上述通式(A)中,R11表示烷基、烯基、炔基、芳基或者烷氧基。
  17. 如申請專利範圍第1項至第8項中任一項所述之圖案形成方法,其用於微透鏡的包覆用途。
  18. 一種圖案形成材料,其是感光性組成物,含有:(A)中空或多孔質粒子、(A')粒子分散劑、(B)藉由活性光線或者放射線的照射而產生活性種的化合物、以及(C)利用上述活性種的作用來降低對包含有機溶劑的顯影液的溶解性的化合物。
  19. 一種感光性組成物,含有:(A)中空或多孔質粒子、(B)藉由活性光線或者放射線的照射而產生活性種的化合物、以及(C’)不飽和值為5.35mmol/g以上的聚合性化合物。
  20. 如申請專利範圍第19項所述之感光性組成物,其中相對於上述感光性組成物的總固體成分的上述中空或多 孔質粒子(A)的含量為76質量%~95質量%。
  21. 如申請專利範圍第19項所述之感光性組成物,其中上述化合物(C’)是具有下述通式(A)所表示的結構單元的化合物: 上述通式(A)中,R11表示單鍵或二價連結基、或者一價取代基;於R11為單鍵或二價連結基的情況,上述單鍵或二價連結基與化合物(C’)所具有的其他矽原子連結;X11表示單鍵或者二價連結基;RP表示包含聚合性基的一價基團。
  22. 如申請專利範圍第19項所述之感光性組成物,其中上述化合物(C’)為由下述通式(C-13)~(C-18)、(C-20)及(C-21)中任一者所表示的化合物:
  23. 一種感光膜,利用如申請專利範圍第18項所述之圖案形成材料來形成。
  24. 一種圖案膜,利用如申請專利範圍第1項至第8項中任一項所述之圖案形成方法而獲得。
  25. 一種低折射率膜,其是如申請專利範圍第24項所 述之圖案膜。
  26. 一種光學裝置,包括如申請專利範圍第25項所述之低折射率膜。
  27. 一種固態攝影元件,包括如申請專利範圍第26項所述之光學裝置。
  28. 一種圖案形成方法,包括:利用感光性組成物來形成感光膜的步驟、將上述感光膜曝光的步驟、以及使用包含有機溶劑的顯影液來顯影的步驟,並且上述感光性組成物含有:(A)中空或多孔質粒子、(B)藉由活性光線或者放射線的照射而產生活性種的化合物、以及(C)利用上述活性種的作用來降低對包含有機溶劑的顯影液的溶解性的化合物,其中上述包含有機溶劑的顯影液含有選自由酮系溶劑、酯系溶劑、醇系溶劑與醚系溶劑所組成組群中的至少一種溶劑。
  29. 如申請專利範圍第28項所述之圖案形成方法,其中相對於上述感光性組成物的總固體成分的上述中空或多孔質粒子(A)的含量為76質量%~95質量%。
  30. 如申請專利範圍第28項所述之圖案形成方法,其中上述中空或多孔質粒子的折射率為1.10~1.40。
  31. 如申請專利範圍第28項所述之圖案形成方法,其中上述化合物(C)為聚合性化合物。
  32. 如申請專利範圍第31項所述之圖案形成方法,其中上述聚合性化合物包含分子量為2000以下的低分子化合物。
  33. 如申請專利範圍第31項所述之圖案形成方法,其中上述聚合性化合物包含具有聚合性基的樹脂。
  34. 如申請專利範圍第33項所述之圖案形成方法,其中上述樹脂具有自由基或者陽離子聚合性重複單元。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5647910B2 (ja) * 2011-01-31 2015-01-07 富士フイルム株式会社 感光性組成物、パターン形成材料、並びに、これを用いた感光性膜、パターン形成方法、パターン膜、低屈折率膜、光学デバイス、及び、固体撮像素子
WO2014069544A1 (ja) * 2012-11-01 2014-05-08 富士フイルム株式会社 感光性組成物、これを用いた灰色硬化膜、灰色画素及び固体撮像素子
JP2014181251A (ja) * 2013-03-18 2014-09-29 Dic Corp 重合体の製造方法
JP6329040B2 (ja) * 2014-09-17 2018-05-23 株式会社クラレ 印刷版材
JP6602062B2 (ja) * 2015-06-17 2019-11-06 東京応化工業株式会社 硬化性組成物、硬化物の製造方法、及びハードコート材
JP6825580B2 (ja) * 2018-01-12 2021-02-03 味の素株式会社 プリント配線板の製造方法
CN109375483A (zh) * 2018-09-11 2019-02-22 乐凯胶片股份有限公司 激光印刷介质及其使用方法
WO2020066420A1 (ja) * 2018-09-25 2020-04-02 富士フイルム株式会社 遮光性組成物、硬化膜、遮光膜、固体撮像素子
JP2020200272A (ja) * 2019-06-11 2020-12-17 株式会社Adeka カルバモイルオキシム化合物並びに該化合物を含有する重合開始剤及び重合性組成物
WO2022131278A1 (ja) * 2020-12-15 2022-06-23 セントラル硝子株式会社 光学部材用の塗布液、重合体、硬化膜、感光性塗布液、パターン硬化膜、光学部材、固体撮像素子、表示装置、ポリシロキサン化合物、塗布液に用いる安定化剤、硬化膜の製造方法、パターン硬化膜の製造方法、及び重合体の製造方法
CN113126376A (zh) * 2021-04-19 2021-07-16 合肥京东方显示技术有限公司 阵列基板及其制备方法、显示面板及显示装置

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001026416A (ja) * 1999-07-12 2001-01-30 Kansai Research Institute 粒子分散体
JP2010020077A (ja) * 2008-07-10 2010-01-28 Tokyo Ohka Kogyo Co Ltd マイクロレンズ保護膜形成用感光性樹脂組成物、マイクロレンズ保護膜形成用感光性ドライフィルム、及び液晶表示ディスプレイ
JP5691920B2 (ja) * 2010-08-24 2015-04-01 日立化成株式会社 感光性樹脂組成物、感光性フィルム、リブパターンの形成方法、中空構造の形成方法及び電子部品

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