ネガ型青紫色レーザー感光性組成物、 画像形成材料、 画像形成材、 及び画像形成方 法
技術分野
本発明は、 プリント配線板、 液晶表示素子、 プラズマディスプレイ、 大規模集積 回路、 薄型卜ランジス夕、 半導体パッケージ、 カラ一フィルター、 有機エレクト口 ルミネッセンス等における導体回路や明電極加工基板等の形成のためのエッチングレ ジストゃメツキレジスト等に使用されるネガ型青紫色レーザー感光性組成物であつ 田
て、 特に、 3 9 0〜4 3 0 nmの波長域の青紫色レーザ一光による直接描画に好適 に用いられるネガ型青紫色レーザー感光性組成物、 並びにそれを用いた画像形成材 料、 画像形成材、 及び画像形成方法に関する。
景技術
従来より、 プリント配線板、 液晶表示素子、 プラズマディスプレイ、
回路、 薄型トランジスタ、 半導体パッケージ、 カラーフィルター、 有機エレクト口 ルミネッセンス等における導体回路や電極加工基板等の形成に用いられる感光性組 成物として、 次の 2つのタイプがある。 即ち、 ネガ型感光性組成物としては、 代表 的には、 エチレン性不飽和化合物、 光重合開始剤、 及び力ルポキシル基含有樹脂等 のアルカリ可溶性樹脂からなり、 光照射によりエチレン性不飽和化合物が重合、 硬 化してアル力リ現像液に不溶性となる組成物、 ポリビニルフエノ一ル樹脂等のフェ ノール性水酸基含有樹脂と該樹脂の架橋剤、 或いは、 エポキシ基含有レゾール樹脂 等の酸架橋性基含有樹脂と、 ハロメチル化 s —トリアジン誘導体等の光酸発生剤と からなり、 光照射により光酸発生剤の発生する酸により架橋してアル力リ現像液に 不溶性となる組成物、 等が知られている。 また、 ポジ型感光性組成物としては、 代 表的には、 アルコキシ基等の酸分解性基含有ポリビニルフエノール樹脂等の酸分解 性基含有樹脂と、 ハロメチル化 s —トリアジン誘導体等の光酸発生剤とからなり、 光照射による光酸発生剤の発生する酸により分解してアルカリ現像液に可溶性とな る組成物等が知られている。
そして、 導体回路や電極加工基板等の形成には、 (1 ) これらの感光性組成物か らなる層を仮支持フィルム上に形成し、 その感光性組成物層表面を被覆フィルムで 覆ったドライフィルムレジスト材を、 その被覆フィルムを剥離して被加工基板上に 積層した画像形成材、 又は、 被加工基板上に直接に感光性組成物層を形成して必要 に応じてその上に保護層を設けた画像形成材、 のその感光性組成物層を、 回路ゃ電 極パターンが描かれたマスクフィルムを通して画像露光する; (2 ) 次いで、 マス クフィルムを剥離する; (3 ) 更に仮支持フィルム、 又は保護層が設けられている 場合にはその保護層、 等を剥離する; (4 ) ネガ型においては非画像部としての非
露光部を、 ポジ型においては非画像部としての露光部を、 アルカリ現像液により溶 解除去することにより回路パターンに対応したレジスト画像を形成する; (5 ) こ のレジスト画像をレジストとして被加工基板をエッチング加工或いはメツキ加工等 した後、 レジスト画像を除去することにより、 被加工基板にマスクフィルムに描か れた回路や電極パ夕一ンを形成するリソグラフィ一法、 が広く用いられている。 更に、 近年、 露光光源にレーザ一光を用いることにより、 マスクフィルムを用い ずに、 コンピュータ一等のデジタル情報から直接画像を形成するレーザー直接描画 法が、 生産性のみならず、 解像性や位置精度等の向上も図れることから注目される に到り、 それに伴い、 リソグラフィ一法においてもレ一ザ一光の利用が盛んに研究 されている。 そのレーザー光としては、 紫外から赤外領域までの種々の光源が知ら れているが、画像露光に利用できるレーザー光としては、出力、安定性、感光能力、 及びコスト等の点から、 アルゴンイオンレーザー、 ヘリウムネオンレーザ一、 YA Gレーザー、 及び半導体レーザー等の可視から赤外領域の光を発するものが主力と なっている。 例えば、 波長 4 8 8 n mのアルゴンイオンレーザー、 波長 5 3 2 nm の F D _ Y A Gレーザーを用いたリソグラフィ一法は既に実用化に到っており、 ま た、 プリント配線基板用途で 3 6 5 n mの UVレーザーに対応する材料も市販され ている。
しかしながら、従来の感光性組成物は、レーザ一光による直接描画法においては、 未だ感度が必ずしも充分とは言えず、 また、 可視レーザー光においては、 感光性組 成物は、 黄色灯下でのセーフライト性に劣り、 赤色灯照明のような暗室環境下での 作業が必要であるという制約がある。 これに対して、 近年のレーザー技術の著しい 進歩により、 黄色灯照明のような明室環境下での作業が可能な、 青紫色領域で安定 的に発振できる半導体レーザーが利用できるようになった。 しかし、 その出力は他 の可視領域等に比して低いこともあって、 感光性組成物の感度面での改良の余地が 残るばかり力、 特に感光性組成物層の膜厚が厚い状態で用いられるレジスト材にお いては得られる画像の高解像性、 矩形性等に対応し得てはおらず、 直接描画法にお いてはもとよりリソグラフィ一法においても実用化できるレベルには達していない のが現状である。
一方、 感光性組成物として、 例えば、 青紫色領域における感度等の向上を企図し て、 芳香環に少なくとも 1つのビニル基を有し、 その o—位及び p—位の少なくと も 1つが硫黄原子で置換されている化合物を増感剤とし、 重合開始剤としてのチタ ノセン系化合物とを組み合わせた平版印刷版用の光重合性組成物 (例えば、 特開 2 0 0 2 - 1 6 9 2 8 2号公報参照。 ) 等も提案されている。 しかし、 これら感光性 組成物も、 レジスト材としては、 特にドライフィルムレジスト材を経て被加工基板 上に形成された感光性組成物層においては膜厚が 1 0 /xm以上と厚い。 更に、 プリ ント配線板などの製造工程であるメツキ工程においては、 近年の配線線幅の微小化 に伴い、 メツキ厚を厚くすることが求められていることもあって、 青紫色領域にお ける感度は、 依然として改良の余地を残すものである。 一方、 高感度とすると黄色 灯下でのセーフライト性が低下するという問題があった。
また、 前述の UVレーザーに対応する材料を青紫色レーザー光に適用することも 試みたものの、 高感度タイプのものでは得られる画像の解像性及び矩形性に劣り、 高解像度タイプのものでは感度に劣るという結果であった。
発明の開示
本発明は、 前述の従来技術に鑑みてなされたものであって、 青紫色領域のレーザ 一光に対して高感度であり、 また、 黄色灯下でのセーフライト性に優れると共に、 得られる画像の解像性及び矩形性に優れ、 特に、 ドライフィルムレジスト材の感光 層として有用であり、 また、 青紫色レーザ一光による直接描画に好適に用いられる ネガ型青紫色レーザー感光性組成物を提供することを目的とする。 更に、 それを用 いた画像形成材料、 画像形成材、 及び画像形成方法を提供することを目的とする。 本発明者等は、 前記課題を解決すべく鋭意検討した結果、 青紫色レーザー光によ る露光量と残膜率、 或いは、 同露光量と現像速度、 とが特定の関係を有する感光性 組成物が、 前記目的を達成することができることを見出し、 本発明を完成した。 即ち、 本発明は、 青紫色レーザー光による露光によって残膜率が 90%以上とな る最小露光量が 40 m J / c m2以下であつて、青紫色レーザー光による露光量の対 数 U o gE (mJ/cm2) 〕 に対して露光部の残膜率 〔t (%) 〕 をプロットし た残膜率一露光量曲線における残膜率の 1 5%の点と 80%の点とを結ぶ下記式(1) の直線のァ値が 4. 0 X 1 02以上であるネガ型青紫色レーザー感光性組成物、を要 旨とする。
t = r 1 o gE+ δ (1)
また、 本発明は、 青紫色レーザー光による露光によって残膜率が 90%以上とな る最小露光量が 4 OmJ/cm2以下であって、青紫色レーザー光による露光量の対 数 〔1 o gE (mJ/cm2) 〕 に対して、 露光部の残膜率 〔t (%) 〕 から算出さ れる溶解膜率 〔1 0 0— t (%) 〕 を現像時間 〔T (s e c) 〕 で除した現像速度 〔 s = { 1 00 - t } /Ύ (%/s e c) 〕 をプロットした現像速度—露光量曲線 における最大現像速度の 80 %の点と 20 %の点とを結ぶ下記式 (2) の直線の 0L 値が 1 2以上であるネガ型青紫色レーザ一感光性組成物、 を要旨とする。
s =- 1 o gE + j3 (2)
そして、 かかる感光性組成物は、 エチレン性不飽和化合物及び光重合開始剤を基 本組成とするネガ型の感光性組成物 (以下、 光重合性組成物と称することがある) であって、 該組成物中の重合禁止剤が特定の少量であることにより、 更に好ましく は特定の吸収波長域に吸収極大を有する化合物を増感剤として使用することにより 達成されることを見出した。 即ち、 本発明の好ましい態様は、 上記感光性組成物が エチレン性不飽和化合物及び光重合開始剤を基本組成とするネガ型であり、 該感光 性組成物における重合禁止剤の含有量が、 5〜6 0 p pmであるものである。また、 他の好ましい態様は、 上記感光性組成物が増感剤として 3 3 0〜450 nmの波長
域に吸収極大を有する化合物を含むものである。
ちなみに、 光重合性組成物には、 光重合性組成物において必須成分とされるェチ レン性不飽和化合物にはその製造時の重合防止或いは製品の保存安定性付与等のた めに重合禁止剤が含有されている。 また、 光重合性組成物層形成性付与等のために 用いられる高分子結合材にも、 その製造時に必要に応じて重合禁止剤が添加されて おり、 更に、 光重合性組成物としての熱的な重合、 或いは経時的な重合等を防止す る目的で、 エチレン性不飽和化合物や高分子結合材に添加されている重合禁止剤の 外に、 それらの量見合いで、 光重合性組成物の安定性確保等の目的で組成物調製時 に更に添加される重合禁止剤が、 合計量として、 通常 1 0 0 p p m以上含有されて いる。 従って、 光重合性組成物中の重合禁止剤の含有量を比較的少量にコントロー ルすることは、 当業者の常識と反することである。
また、 本発明は、 仮支持フィルム上に、 前記ネガ型青紫色レーザ一感光性組成物 の層が形成されてなるネガ型青紫色レーザー感光性画像形成材料、 及び、 被加工基 板上に、 該ネガ型青紫色レーザー感光性画像形成材料がそのネガ型青紫色レーザー 感光性組成物層側で積層されてなるネガ型青紫色レーザー感光性画像形成材、 並び に、 該ネガ型青紫色レーザー感光性画像形成材のネガ型青紫色レーザー感光性組成 物層を、 波長 3 9 0〜4 3 0 n mのレーザー光により走査露光し、 現像処理して画 像を現出させる画像形成方法、 を要旨とする。
発明の効果
本発明は、 青紫色領域のレーザ一光に対して高感度であり、 また、 黄色灯下での セーフライト性に優れると共に、得られる画像の解像性及び矩形性に優れる。特に、 ドライフィルムレジスト材の感光層として有用であり、 また青紫色レーザー光によ る直接描画に好適に用いられるネガ型青紫色レーザー感光性組成物、 並びにそれを 用いた画像形成材料、 画像形成材、 及び画像形成方法を提供することができる。 図面の簡単な説明 図 1は、 本発明の実施例 1〜 2、 及び比較例 1〜3の青紫色レーザー感光性組 成物の残膜率一露光量曲線である。
図 2は、 本発明の実施例 1〜 2、 及び比較例 1〜3の青紫色レーザー感光性組 成物の現像速度 -露光量曲線である。
発明を実施するための最良の形態
く最小露光量 >
本発明のネガ型青紫色レーザー感光性組成物 (以下、 本発明のネガ型青紫色レー ザ一感光性組成物を、 単に青紫色レーザ一感光性組成物と称することがある) は、 青紫色レーザー光による露光によって残膜率が 9 0 %以上となる最小露光量が 4 0 m J / c m2以下であるものであり、 最小露光量が 2 0 m J / c m2以下であるのが
好ましく、 1 OmJZcm2以下であるのが特に好ましい。 なお、 ここで、 残膜率が 90%以上となる最小露光量は、 支持体上に形成した、 0. 5 cmX0. 5 cmの 大きさで、 膜厚が 5〜100 mの感光性組成物層を、 400〜410 nmの波長 域の青紫色レーザ一光により露光量を振らしてベ夕で露光した後、 0. 7重量%炭 酸ナトリゥム水溶液を現像液として 25°Cで 0. 15MP aで吹き付けて、 未露光 の感光性組成物層が同条件の現像で完全に溶解するまでの時間(ブレークボイント) の 1. 5倍の時間で現像したときに、 残膜率が 90%以上となる最小露光量として 求めたものである。 なお、 最小露光量の下限は特に限定されず、 小さいほど好まし いが、 通常 lm JZcm2以上である。
ぐ残膜率一露光量曲線と τ値>
また、 本発明の青紫色レーザ一感光性組成物は、 残膜率が 90%以上となる最小 露光量が 40 m J Z c m2以下であると共に、青紫色レーザー光による露光量の対数 〔1 o gE (mJ/cm2) 〕 に対して露光部の残膜率 〔t (%) 〕 をプロットした 残膜率—露光量曲線における残膜率の 15%の点と 80%の点とを結ぶ下記式(1) の直線のァ値が 4. 0 X 102以上であることを必須とする。ァ値が 4. 5X 102以 上であるのが好ましく、 5. 0 X 102以上であるのが特に好ましく、 5. 5X10 2以上であるのが最も好ましい。 なお、 下記式(1) の直線において、 1 ogE==0 のときの tとしての δ値は、 本発明においては特に意味のある値ではない。
t =r 1 o gE+ δ (1)
ァ値が前記範囲未満では、 得られる画像の解像性、 矩形性が劣ることとなる。 ま た、 ァ値が大きければ大きい程、 得られる画像の解像性、 矩形性が優れたものとな るが、 上限は通常 1. 0X 104程度である。 なお、 ここで、 青紫色レーザ一光によ る露光量の対数 〔1 ogE (mJ/Zcm2) 〕 に対して露光部の残膜率 〔t ( ) 〕 をプロットした残膜率一露光量曲線は、 理想的には、 不十分な露光量領域では残膜 率が 0%に近いほぼ一定値を示し、 残膜率が 90%以上となる最小露光量以上の領 域では残膜率は 90%以上のほぼ一定値を示し、その中間の露光量領域では、 90% 以上の残膜率により画像を形成するには不十分であるがある程度の残膜率を残す限 界露光量以上の領域であって、 右上がりの直線的な傾きを示す。 そして、 本発明に おいては、 残膜率一露光量曲線における中間の露光量領域のこの直線的な傾きを、 残膜率の 15 %の点と 80 %の点とを結ぶ前記式( 1 )の直線の勾配 γとして捉え、 特定の値以上に規定するものである。 即ち、 露光部に隣接する部分には、 少なから ず漏れ光が照射され、 この漏れ光は当然ながら最小露光量以下であるが限界露光量 以上であることから、 本来露光されるべきでない部分に膜が形成されることとなつ て矩形性を悪化させるのに対して、 露光部に隣接する部分に限界露光量以上の漏れ 光が照射される中間の露光量領域を小さくし、 露光部に隣接する部分における漏れ 光による膜の形成を抑制しているのである。
<現像速度一露光量曲線と α値 >
また、 本発明の青紫色レーザー感光性組成物は、 残膜率が 90%以上となる最小 露光量が 4 OmJ/cm2以下であると共に、青紫色レーザ一光による露光量の対数 〔1 o gE (mJZcm2) 〕 に対して、 露光部の残膜率 〔t (%) ) から算出され る溶解膜率 〔100— t (%) 〕 を現像時間 〔T (s e c) ] で除した現像速度 〔s = {100— t} /T (%Xs e c) 〕 をプロットした現像速度—露光量曲線にお ける最大現像速度の 80%の点と 20%の点とを結ぶ下記式 (2) の直線の α値が 12以上であることを必須とし、 値が 1 3以上であるのが好ましく、 14以上で あるのが更に好ましい。 なお、 下記式 (2) の直線において、 l ogE=0のとき の sとしての i3値は、 本発明においては特に意味のある値ではない。
s =- 1 o gE + j3 (2)
α値が前記範囲未満では、 得られる画像の解像性、 矩形性が劣ることとなる。 ま た、 α値が大きければ大きい程、 得られる画像の解像性、 矩形性が優れたものとな るが、 上限は通常 100程度である。 なお、 ここで、 青紫色レーザー光による露光 量の対数 〔1 ogE (mJ/cm2) ) に対して、 露光部の残膜率 〔t (%;) 〕 から 算出される溶解膜率 〔100— t (%) 〕 を現像時間 〔T (s e c) 〕 で除した現 像速度 〔 s = { 100— t } /Ύ {%/ s e c) 〕 をプロットした現像速度一露光 量曲線も、 理想的には、 不十分な露光量領域では溶解膜率が 100%に近く現像速 度は高いレベルでほぼ一定値を示し、 溶解膜率が 10 %以下となる露光量以上の領 域では現像速度は低いレベルでほぼ一定値を示し、 その中間の露光量領域では、 溶 解膜率が 10 %以下となるには不十分であるがある程度の溶解膜率を示す限界露光 量以上の領域であって、 右下がりの直線的な傾きを示す。 そして、 本発明において は、 現像速度一露光量曲線における中間の露光量領域のこの直線的な傾きを、 最大 現像速度 (下記現像を行った際に溶解膜率 〔100_ t (%) 〕 =0となるときの 現像速度) の 80%の点と 20%の点とを結ぶ前記式 (2) の直線の勾配 として 捉え、 特定の値以上に規定するものである。 ここで、 最大現像速度とは、 下記条件 で現像を行った際に溶解膜率 〔100— t (%) 〕 =100%となるときの現像速 度とする。
なお、 ここで、 前記残膜率一露光量曲線、 及び前記現像速度一露光量曲線は、 次 のようにして作成したものである。 (1) 0. 5 cmX0. 5 cmの大きさで、 膜 厚が 5〜 100 mの感光性組成物層を、 400〜410 nmの波長域の青紫色レ 一ザ一光により露光量を振らしてベ夕で露光する; (2) その後、 0. 7重量%炭 酸ナトリゥム水溶液を現像液として 25 で 0. 1 5MP aで吹き付けて、 未露光 の感光性組成物層が同条件の現像で完全に溶解するまでの時間(ブレークポイント) の 1. 5倍の時間で現像したときの残膜率を測定する; ( 3— 1) 前記残膜率一露 光量曲線においては、 露光量の対数〔1 o gE (mJZcm2)〕 に対して露光部の 残膜率 〔t (%) 〕 をプロットする;又は (3— 2) 前記現像速度一露光量曲線に おいては、露光量の対数〔 1 o g E (m J / c m2 )〕 に対して、露光部の残膜率〔 t
(%) 〕 から算出される溶解膜率 〔100— t ) 〕 を現像時間 〔T (s e c) 〕 で除した現像速度 〔s = {100- t} /T (%/s e c) 〕 をプロッ卜する。
<増感剤 >
本発明の青紫色レーザー感光性組成物は、 前記残膜率一露光量特性、 又は、 前記 現像速度一露光量特性、 及び前記最小露光量を効果的に発現するために、 感光性組 成物が活性光線の照射を受けたときに、 その光励起エネルギーを後述する光重合開 始剤、 光酸発生剤等の活性化合物に伝え、 該活性化合物を分解し、 ラジカル、 酸等 の活性種を発生させる増感機能を有する増感剤として、 330〜450 nmの波長 域に吸収極大を有する化合物を含むのが好ましい。
その増感剤としては、 例えば、 (i) 特開 2000— 10277号公報、 特願 20 02-362326号明細書等に記載の下記式を基本骨格とするジァミノべンゾフ エノン系化合物、 (ii)特開 2004— 198446号公報等に記載の下記式を基本 骨格とするアミノフエ二ルーベンゾイミダゾール /ベンゾォキサゾ一ル/ベンゾチ ァゾ一ル系化合物、 (i i i) 特願 2004— 424180号明細書等に記載の下記式 を基本骨格とするスルホ二ルイミノ系化合物、 (iv)特願 2003— 392404号 明細書等に記載の下記式を基本骨格とするアミノカルボスチリル系化合物、 (V) 特 開 2002— 169282号公報、 特開 2004— 191938号公報等に記載の 下記式を基本骨格とするメロシアニン系化合物、 (vi)特開 2002-268239 号公報等に記載の下記式を基本骨格とするチアゾリデンケトン系化合物、 (vii) 特 願 2003— 291606号明細書等に記載の下記式を基本骨格とするイミド系化 合物、 (viii)下記式を基本骨格とするベンゾイミダゾール /ベンゾォキサゾール ベンゾチアゾール系化合物、 (ix)下記式を基本骨格とするトリァゾール系化合物、 (X) 下記式を基本骨格とするシァノスチリル系化合物、 (xi)下記式を基本骨格とす るスチルベン系化合物、 (xii) 下記式を基本骨格とするォキサジァゾール/チアジ ァゾール系化合物、 (xiii)下記式を基本骨格とするピラゾリン系化合物、 (xiv) 下 記式を基本骨格とするクマリン系化合物、 (XV)特願 2004— 218915号明細 書等に記載の下記式を基本骨格とする卜リフエニルァミン系化合物、 (xvi) 下記式 を基本骨格とするァクリドン系化合物等が挙げられる。
なお、 下記式において、 X及び Zは各々独立して、 窒素原子、 酸素原子、 硫黄原 子、又は C一 Rを表し、 Yは任意の連結基を表し、 nは 0以上の整数である。また、 基本骨格を示す下記式の化合物はそれぞれ、 例えば、 アルキル基、 シクロアルキル 基、 アルケニル基、 シクロアルケニル基、 アルコキシ基、 アルキルチオ基、 ァリー ル基、ァリールォキシ基、ァラルキル基、アルケニルォキシ基、アルケニルチオ基、 ァシル基、 ァシルォキシ基、 アミノ基、 ァシルァミノ基、 力ルポキシル基、 力ルポ ン酸エステル基、 カーバメート基、 力ルバモイル基、 スルファモイル基、 スルホン 酸エステル基、 飽和若しくは不飽和の複素環基等の置換基を有していてもよく、 こ れらの置換基は更に置換基を有していてもよく、 また、 複数の置換基同士が互いに 結合して環状構造を形成していてもよい。
n
〈〇 -CH=CH-CN
O II
(iii) HS— =CH2
II 2 (XI) 〈〇)~CH=CH 〇ノ O
本発明の感光性組成物における増感剤としては、 これらのなかでも、 その構造中 にジアルキルァミノべンゼン構造を有するジアルキルァミノベンゼン系化合物及び
その構造中にトリフエニル構造を有するトリフエニルアミン系化合物が好ましい。 特に、 前者としては、 ジアルキルァミノべンゾフエノン系化合物、 ベンゼン環上の アミノ基に対して P—位の炭素原子に複素環基を置換基として有するジアルキルァ ミノベンゼン系化合物、 ベンゼン環上のアミノ基に対して p—位の炭素原子にスル ホニルイミノ基を含む置換基を有するジアルキルァミノベンゼン系化合物、 及び力 ルポスチリル骨格を形成したジアルキルァミノベンゼン系化合物が好ましい。
ェノン系化合物としては、 下記一般式 (I) で表さ れるものが好ましい。
〔式(I) 中、 R'、 R2、 R5、 及び R6は各々独立して、 置換基を有していてもよ いアルキル基を示し、 R3、 R4、 R7、 及び R8は各々独立して、 置換基を有してい てもよいアルキル基、又は水素原子を示し、 R 1と R2、 R5と R6、 R1と R3、 R2と R4、 R5と R7、 及び R6と Rsとは各々独立して、 含窒素複素環を形成していても よい。 〕
ここで、 式(I) 中の R R2、 R5、 及び R6のアルキル基の炭素数、 並びに、 R 3、 R4、 R7、 及ぴ R8がアルキル基であるときの炭素数は 1〜 6であるのが好まし い。 また、含窒素複素環を形成する場合、 5又は 6員環であるのが好ましく、 と R3、 R2と R4、 R5と R7、 又は R6と R8が 6員環のテトラヒドロキノリン環を形 成しているのが好ましく、 R 1と R2と R3と R4、 又は/及び、 R5と R6と R7と R8 がジュロリジン環を形成しているのが特に好ましい。 更に、 2位にアルキル基を置 換基として有するテトラヒドロキノリン環、 或いは該テトラヒドロキノリン環を含 むジュロリジン環が殊更好ましい。
前記一般式(I) で表される化合物の具体例としては、 例えば、 4 , 4 ' —ビス (ジ メチルァミノ) ベンゾフエノン、 4, 4, 一ビス (ジェチルァミノ) ベンゾフエノ ン、 及び、 下記構造の化合物が挙げられる。
また、 ベンゼン環上のアミノ基に対して P—位の炭素原子に複素環基を置換基と して有するジアルキルァミノベンゼン系化合物における複素環基としては、 窒素原 子、 酸素原子、 又は硫黄原子を含む 5又は 6員環のものが好ましく、 縮合ベンゼン 環を有する 5員環が特に好ましく、 下記一般式(I I)で表されるものが好ましい。
(II)
〔式(II)中、 R
1及び R
2は各々独立して、 置換基を有していてもよいアルキル基 を示し、 R
3及び R
4は各々独立して、 置換基を有していてもよいアルキル基、 又は 水素原子を示し、 R
1と 、 R
1と R
3、 及び R
2と とは各々独立して、含窒素複 素環を形成していてもよく、 Xは、 酸素原子、 硫黄原子、 ジアルキルメチレン基、 イミノ基、 又はアルキルイミノ基を示し、 複素環に縮合するベンゼン環は置換基を 有していてもよい。 〕
ここで、 式(II)中の R1及び R2のアルキル基の炭素数、 並びに、 R3及び R4がァ ルキル基であるときの炭素数は 1〜6であるのが好ましく、 また、 含窒素複素環を 形成する場合、 5又は 6員環であるのが好ましく、 R1と 、 R2と R4、 R5と 、 又は R6と R8が 6員環のテトラヒドロキノリン環を形成しているのが好ましく、 R 1と と R3と 、 又は Z及び、 R5と R6と R7と R8がジュロリジン環を形成し ているのが特に好ましい。 更に、 2位にアルキル基を置換基として有するテトラヒ ドロキノリン環、 或いは該テトラヒドロキノリン環を含むジュロリジン環が殊更好 ましい。 また、 Xがジアルキルメチレン基であるときのアルキル基の炭素数は 1〜 6であるのが好ましく、 アルキルィミノ基であるときのアルキル基の炭素数は 1〜 6であるのが好ましい。
前記一般式(I I)で表される化合物の具体例としては、 例えば、 2— (p—ジメチ ルァミノフエニル) ベンゾォキサゾール、 2― ( p—ジェチルァミノフエニル) ベ ンゾォキサゾ一ル、 2— ( p—ジメチルァミノフエニル) ベンゾ 〔4, 5〕 ベンゾ ォキサゾール、 2— (p—ジメチルァミノフエニル) ベンゾ 〔6, 7〕 ベンゾォキ サゾ一ル、 2 - ( p—ジメチルァミノフエニル) ベンゾチアゾ一ル、 2— ( p—ジ ェチルァミノフエニル) ベンゾチアゾール、 2一 ( p—ジメチルァミノフエニル) ベンゾイミダゾ一ル、 2— (p—ジェチルァミノフエニル) ベンゾイミダゾール、 2― ( p—ジメチルァミノフエニル) 一 3, 3ージメチル— 3 H—インドール、 2 一 ( p—ジェチルァミノフエニル)― 3 , 3一ジメチルー 3 H _インドール、及び、 下記構造の化合物が挙げられる。
また、 前記一般式(Π)で表される化合物以外の、 ベンゼン環上のアミノ基に対し て P—位の炭素原子に複素環基を置換基として有するジアルキルァミノベンゼン系 化合物としては、例えば、 2- ( 一ジメチルアミノフエニル) ピリジン、 2— (p —ジェチルァミノフエニル) ピリジン、 2 - (p—ジメチルァミノフエニル) キノ リン、 2― (p—ジェチルァミノフエニル) キノリン、 2- (p—ジメチルァミノ フエニル) ピリミジン、 2一 ( p -ジェチルァミノフエニル) ピリミジン、 2, 5 —ビス ( 一ジェチルァミノフエニル) — 1, 3, 4一ォキサジァゾール、 2, 5 —ビス ( p—ジェチルァミノフエニル) _ 1, 3, 4 _チアジァゾ一ル等が挙げら れる。
また、 ベンゼン環上のアミノ基に対して p 位の炭素原子にスルホ二ルイミノ基 を含む置換基を有するジアルキルァ 系化合物としては、下記一般式 (III) で表されるものが好ましい。
〔式(III) 中、 R
1及び R
2は各々独立して、 置換基を有していてもよいアルキル 基を示し、 及び R
4は各々独立して、 置換基を有していてもよいアルキル基、 又 は水素原子を示し、 R
1と R
2、 R
1と 、 及び R
2と とは各々独立して、 含窒素 複素環を形成していてもよく、 R
9は 1価基、 又は水素原子を示し、 R
1(1は 1価基を 示す。 〕
ここで、 式(III) 中の R1及び R2のアルキル基の炭素数、 並びに、 R3及び R4が アルキル基であるときの炭素数は 1〜6であるのが好ましく、 また、 含窒素複素環 を形成する場合、 5又は 6員環であるのが好ましいが、 R3及び R4は水素原子であ るのが好ましい。 また、 R9及び R1Dの 1価基としては、 例えば、 アルキル基、 シク 口アルキル基、 アルケニル基、 シクロアルケニル基、 アルコキシ基、 アルケニルォ キシ基、 ァシル基、 ァシルォキシ基、 ァリール基、 ァリールォキシ基、 ァラルキル 基、 ァリールアルケニル基、 ヒドロキシ基、 ホルミル基、 カルボキシル基、 カルボ ン酸エステル基、 力ルバモイル基、 アミノ基、 ァシルァミノ基、 カーバメート基、 スルホンアミド基、 スルホン酸基、 スルホン酸エステル基、 スルファモイル基、 ァ ルキルチオ基、 イミノ基、 シァノ基、 及び複素環基等が挙げられる。 これらのなか でも、 R9としては水素原子が、 また、 R1Dとしてはァリール基が好ましい。
また、 カルボスチリル骨格を形成したジアルキルァミノベンゼン系化合物として は、 下記一般式 (IV)で表されるものが好ましい。
〔式(IV)中、 R1 R2、 及び R11は各々独立して、 置換基を有していてもよいァ ルキル基を示し、 R3及び R4は各々独立して、 置換基を有していてもよいアルキル 基、 又は水素原子を示し、 R1と R2、 R 1と R3、 及び R2と R4とは各々独立して、 含窒素複素環を形成していてもよく、 R12は置換基を有していてもよいアルキル基、 置換基を有していてもよいァリール基、 又は水素原子を示す。 〕
ここで、 式 (IV)中の R R2、 及び R11のアルキル基の炭素数、 並びに、 R3、 R 4、 及び R12がアルキル基であるときの炭素数は 1〜6であるのが好ましく、 また、 含窒素複素環を形成する場合、 5又は 6員環であるのが好ましいが、 R3及び R4は
水素原子であるのが好ましい。 また、 R12としてはフエニル基であるのが好ましい。 以上のジアルキルァミノベンゼン系化合物からなる増感剤のなかでも、 本発明に おいては、 前記一般式(I) で表されるジアルキルァミノべンゾフエノン系化合物、 前記一般式(III) で表される、 ベンゼン環上のアミノ基に対して p—位の炭素原子 にスルホ二ルイミノ基を含む置換基を有するジアルキルァミノべンゼン系化合物、 又は、 前記一般式(IV)で表される、 カルボスチリル骨格を形成したジアルキルアミ ノベンゼン系化合物が特に好ましい。
更に、 好ましい本発明の増感剤としては、 下記一般式 (X I ) 〜 (XIII) で表さ れる、 少なくとも 2ケの芳香族環が窒素原子に結合した構造を有する化合物が挙げ られる(なお、下記一般式(X I )は前記トリフエニルアミン系化合物を包含する)。
F
N— R •(ΧΠ) i G
(上記一般式 (X I ) 〜 (ΧΠΙ) において、 環 A〜Gはそれぞれ独立に芳香族炭化 水素環又は芳香族複素環を基本骨格とするものであり、 環 Aと環 B、 環 Dと環 E、
環 Fと環 Gは互いに結合して Nを含む結合環を形成していてもよい。上記一般式(X II) において、 連結基 Lは、 芳香族炭化水素環及び Z又は芳香族複素環を含む連結 基を表し、連結基 Lと Nとは該芳香族炭化水素環又は芳香族複素環で結合しており、 nは 2以上の整数を表す。 一般式(XIII) において、 Rは置換基を有していてもよ いアルキル基を表す。 なお、 環 A〜G及び連結基 Lは置換基を有していても良く、 これらの置換基同士が互いに結合して環を形成していてもよい。 )
上記一般式(X I ) 〜 (XIII) において、 環 A〜Gで表される芳香族炭化水素環 としては、 ベンゼン環、 ナフ夕レン環、 アントラセン環、 フエナントレン環、 ァズ レン環、 フルオレン環、 ァセナフチレン環、 インデン環などが挙げられる。 また、 環 A〜Gで表される芳香族複素環としては、フラン環、チォフェン環、ピロール環、 ォキサゾ一ル環、 イソォキサゾール環、 チアゾ一ル環、 イソチアゾール環、 イミダ ゾール環、 ピラゾール環、 フラザン環、 トリァゾール環、 ピラン環、 チアジゾール 環、 ォキサジァゾ一ル環、 ピリジン環、 ピリダジン環、 ピリミジン環、 ピラジン環 などが挙げられる。 環 A〜 Gの芳香族炭化水素環として好ましいのはべンゼン環、 ナフ夕レン環、アントラセン環であり、より好ましいのはベンゼン環である。また、 環 A〜Gの芳香族複素環として好ましいのはフラン環、チォフェン環、ピロール環、 ピリジン環、 ォキサゾ一ル環、 チアゾ一ル環であり、 より好ましいのはフラン環、 チォフェン環、 ピロ一ル環である。
また、 環 A、 環 B、 環 D、 環 E、 環 F、 環 G、 及び連結基 Lに含まれる環は互い に結合して Nを含む縮合環を結合していても良く、 この場合の例としては、 各環が 結合する N原子を含むカルバゾ一ル環を形成する例が挙げられる。 力ルバゾール環 を形成する場合は、 A〜Gの環のいずれかが例外的に環構造ではなく、 任意の置換 基であってもよいが、 その場合は好ましくは置換基を有していてもよいアルキル基 である。
環 A〜Gはいずれも任意の箇所に任意の置換基を有していても良く、 これらの置 換基同士が互いに結合して環を形成していてもよい。
上記一般式 (XII) において、 連結基 Lは、 芳香族炭化水素環及び/又は芳香族 複素環を 1個又は 2個以上含む連結基であり、 Nはこの連結基 Lの芳香族炭化水素 環又は芳香族複素環と直接結合している。
連結基 Lに含まれる芳香族炭化水素環、 芳香族複素環としては、 環 A〜Gの芳香 族炭化水素環、 芳香族複素環として例示したものと同様のものが挙げられる。 連結 基 Lに含まれる芳香族炭化水素環として好ましいのはベンゼン環、 ナフ夕レン環、 アントラセン環であり、 より好ましいのはベンゼン環である。 また、 連結基 Lに含 まれる芳香族複素環として好ましいのはフラン環、 チォフェン環、 ピロ一ル環、 ピ リジン環、 ォキサゾール環、 チアゾ一ル環、 チアジゾール環、 ォキサジァゾール環 であり、 より好ましいのはフラン環、 チォフェン環、 ピロール環である。
連結基 Lが、 芳香族炭化水素環及び Z又は芳香族複素環を 2個以上含む場合、 こ
れらの環は直接連結していても良く、 また、 2価以上の連結基 (なお、 この連結基 は、 2価以上の基に限らず、 2価以上の原子を含む。 ) を介して結合してもよい。 この場合、 2価以上の連結基としては公知のものが挙げられるが、 例えば、 下式の アルキレン基、
(mは 1以上の整数)
、 アミン基、 o原子、 s原子、 ケトン基、 チオケトン基、 — c (=o) o—、 アミ ド基、 S e、 T e、 P、 A s、 S b、 B i、 S i、 Bなどの金属原子、 芳香族炭化 水素環基、芳香族複素環基(不飽和複素環基)、非芳香族複素環基(飽和複素環基)、 及びこれらの任意の組み合わせなどを挙げることができる。
連結基 Lに含まれる芳香族炭化水素環及び Z又は芳香族複素環の間に挟まれ得る 連結基として好ましいものは、 下式のアルキレン基、
(mは 1以上の整数)
、 アミン基、 O原子、 S原子、 ケトン基、 —C (=〇) o—、 アミド基、 芳香族炭 化水素環基、 芳香族複素環基、 一 C = N—、 一 C = N_N=、 飽和もしくは不飽和 の複素環基であり、さらに好ましいのは炭素数が 1〜3のアルキレン基、 _ O C H 2 〇一、 一 O C H2 C H2〇一、 一O—、 ケトン基、 ベンゼン環基、 フラン環基、 チォ フェン環基、 ピロール環基である。 また、 前記一般式 (XII) において、 nは好ま しくは 2〜5である。
連結基 Lにおいては、 芳香族炭化水素環あるいは芳香族複素環と不飽和連結基の 組み合せの調整により 3 5 0〜4 3 0 n mの波長域に吸収極大及び適度な吸収をも たせることが望ましい。
連結基 Lに含まれる環、 環同士を連結する連結基は任意の箇所に任意の置換基を 有していても良く、 これらの置換基が互いに連結して環を形成していてもよい。
環 A〜G及び連結基 Lが有し得る任意の置換基としては、フッ素原子、塩素原子、 臭素原子、 ヨウ素原子などのハロゲン原子; 7K酸基;ニトロ基;シァノ基; 1価の 有機基などを挙げることができ、 その 1価の有機基としては、 次のようなものが挙 げられる。
メチル基、 ェチル基、 n—プロピル基、 i s o—プロピル基、 n—ブチル基、 i s o—プチル基、 t e r t—プチル基、 アミル基、 t e r t—ァミル基、 n—へキ シル基、 n—へプチル基、 n—才クチル基、 t e r t—ォクチル基等の炭素数 1〜 1 8の直鎖又は分岐のアルキル基; シクロプロピル基、 シクロブチル基、 シクロべ ンチル基、 シクロへキシル基、 ァダマンチル基等の炭素数 3〜1 8のシクロアルキ ル基;ビニル基、 プロぺニル基、 へキセニル基等の炭素数 2〜1 8の直鎖又は分岐 のアルケニル基;シク口ペンテニル基、 シク口へキセニル基等の炭素数 3〜 1 8の シクロアルケニル基 ;メトキシ基、 エトキシ基、 n—プロポキシ基、 i s o—プロ ポキシ基、 n—ブトキシ基、 s e c一ブトキシ基、 t e r t一ブトキシ基、 ァミル ォキシ基、 t e r t—ァミルォキシ基、 n—へキシルォキシ基、 n—へプチルォキ シ基、 n—才クチルォキシ基、 t e r t—ォクチルォキシ基等の炭素数 1〜 1 8の 直鎖又は分岐のアルコキシ基 ;メチルチオ基、ェチルチオ基、 n—プロピルチオ基、 i s o—プロピルチオ基、 n—プチルチオ基、 s e c一プチルチオ基、 t e r t— プチルチオ基、 アミルチオ基、 t e r t一アミルチオ基、 n—へキシルチオ基、 n 一へプチルチオ基、 n—才クチルチオ基、 t e r t一才クチルチオ基等の炭素数 1 〜1 8の直鎖又は分岐のアルキルチオ基;フエニル基、 トリル基、 キシリル基、 メ シチル基等の炭素数 6〜 1 8のァリール基;ベンジル基、 フエネチル基等の炭素数 7〜 1 8のァラルキル基;ピニルォキシ基、 プロぺニルォキシ基、 へキセニルォキ シ基等の炭素数 2〜 1 8の直鎖又は分岐のアルケニルォキシ基;ビニルチオ基、 プ 口べ二ルチオ基、 へキセニルチオ基等の炭素数 2〜1 8の直鎖又は分岐のアルケニ ルチオ基;—C O R21で表されるァシル基;カルボキシル基; 一 O C O R22で表され るァシルォキシ基; _NR23R24で表されるアミノ基;— NH C O R25で表されるァ シルァミノ基;— NH C O O R26で表されるカーバメート基;— C〇N R27R28で表 される力ルバモイル基;一 C〇〇R29で表されるカルボン酸エステル基;— S〇3N RMR31で表されるスルファモイル基;一 S 03R32で表されるスルホン酸エステル基; 一 C = N R33で表される基;一 C =N— N R34R35で表される基; 2—チェニル基、 2—ピリジル基、フリル基、ォキサゾリル基、ベンゾキサゾリル基、チアゾリル基、 ベンゾチアゾリル基、 モルホリノ基、 ピロリジニル基、 テトラヒドロチォフェンジ ォキサイド基等の飽和もしくは不飽和の複素環基。
なお、 R21〜R35はそれぞれ独立に水素原子、 置換されていてもよいアルキル基、 置換されていてもよいアルケニル基、 置換されていてもよいァリール基、 又は置換 されていてもよいァラルキル基を表す。 上記置換基群において、 アルキル基、 シク 口アルキル基、 アルケニル基、 シクロアルケニル基、 アルコキシ基、 アルキルチオ 基、 ァリール基、 ァラルキル基、 アルケニルォキシ基、 アルケニルチオ基は更に置 換基で置換されていてもよい。
これらの置換基の、 環 A〜G、 連結基 Lにおける置換位置には特に制限はなく、 また、 複数の置換基を有する場合、 これらは同種のものであっても良く、 異なるも のであってもよい。
環 A〜G、 連結基 Lは、 無置換であるか、 或いは、 置換基としてハロゲン原子、 シァノ基、 置換されていてもよいアルキル基、 置換されていてもよいシクロアルキ ル基、 置換されていてもよいアルケニル基、 置換されていてもよいアルコキシ基、 置換されていてもよいァリール基、 置換されていてもよいァラルキル基、 置換され ていてもよいアルケニルォキシ基、 置換されていてもよいアルケニルチオ基、 置換 されていてもよいアミノ基、 置換されていてもよいァシル基、 力ルポキシル基、 一 C =NR33で表される基、 一 C = N— N R34R35で表される基、 飽和もしくは不飽和 の複素環基で置換されていることが好ましく、 置換基を有する場合のより好ましい 置換基としては、 ハロゲン原子、 シァノ基、 置換されていてもよいアルキル基、 置 換されていてもよいシクロアルキル基、 置換されていてもよいアルケニル基、 置換 されていてもよいアルコキシ基、 置換されていてもよいァリール基、 置換されてい てもよぃァラルキル基、置換されていてもよいアミノ基、一 C = NR33で表される基、 一 C = N— N R 34 R 35で表される基、 飽和もしくは不飽和の複素環基である。
環 A〜G、 及び連結基 Lが有し得る上記の任意の置換基が、 更に任意の置換基で 置換されている場合、 この置換基の好ましい例としては、 メトキシ基、 エトキシ 基、 n—プロポキシ基、 i s o—プロポキシ基、 n—ブトキシ基、 s e c—ブトキ シ基、 t e r t—ブトキシ基等の炭素数 1〜1 0のアルコキシ基;メトキシメトキ シ基、 エトキシメトキシ基、 プロボキシメトキシ基、 エトキシエトキシ基、 プロボ キシエトキシ基、 メトキシブトキシ基等の炭素数 2〜1 2のアルコキシアルコキシ 基;メトキシメトキシメトキシ基、 メトキシメトキシェトキシ基、 メトキシェトキ シメトキシ基、 エトキシメトキシメトキシ基、 エトキシエトキシメトキシ基等の炭 素数 3〜1 5のアルコキシアルコキシアルコキシ基;フエニル基、 トリル基、 キシ リル基等の炭素数 6〜1 2のァリール基 (これらは置換基で更に置換されていても よい。 ) ;フエノキシ基、 トリルォキシ基、 キシリルォキシ基、 ナフチルォキシ基 等の炭素数 6〜1 2のァリールォキシ基;ビニルォキシ基、 ァリルォキシ基等の炭 素数 2〜1 2のアルケニルォキシ基;ァセチル基、プロピオニル基などのァシル基; シァノ基;ニトロ基;ヒドロキシル基;テトラヒドロフリル基;アミノ基; N, N ージメチルァミノ基、 N, N—ジェチルァミノ基等の炭素数 1〜1 0のアルキルァ ミノ基;メチルスルホニルァミノ基、 ェチルスルホニルァミノ基、 n—プロピルス ルホニルァミノ基等の炭素数 1〜6のアルキルスルホニルァミノ基;フッ素原子、 塩素原子、 臭.素原子等のハロゲン原子;メ卜キシカルポニル基、 エトキシカルボ二 ル基、 n—プロポキシカルポニル基、 i s o—プロポキシカルボ二ル基、 n—ブト キシカルポニル基等の炭素数 2〜 7のアルコキシカルボニル基;メチルカルポニル ォキシ基、 ェチルカルポニルォキシ基、 n—プロピルカルポニルォキシ基、 i s o —プロピルカルボニルォキシ基、 n—プチルカルポニルォキシ基等の炭素数 2〜 7 のアルキルカルボニルォキシ基;メトキシカルボニルォキシ基、 エトキシカルポ二 ルォキシ基、 n—プロポキシカルポニルォキシ基、 i s o—プロポキシカルボニル
ォキシ基、 n—プトキシカルボニルォキシ基、 t e r t一ブトキシカルボ二ルォキ シ基などの炭素数 2〜 7のアルコキシカルボニルォキシ基;ビニル基、 プロぺニル 基、 へキセニル基等の炭素数 2〜 18の直鎖又は分岐のアルケニル基;等が挙げら れる。
本発明で用いられる前記一般式(XI) 〜 (ΧΙΠ)で表される増感剤は、 390 〜430 nmの波長域に適度な吸収を有することから、 330~450 nm、 好ま しくは 350〜 430 nmの波長域に吸収極大をもつことが好ましレ^そのために、 分子中に 4個以上の芳香族炭ィヒ水素環及び Z又は芳香族複素環を有することが好ま しく、 5個以上の芳香族炭化水素環及び Z又は芳香族複素環を有することがさらに 好ましい。
前記一般式(XI) 〜 (XIII)で表される増感剤の具体例を以下に示すが、 これ らに限定されるものではない。
(f-IX)
(1-IX)
(¾-IX) ヽ
ヽ ノ
\l ひ請 OOZdf/ェ:) d C9MC0/S00Z OAV
41
广
R41, R42, R43はそれぞれ独立に以下の基を表す c
ノ
(XI— m)
前記一般式 (XII) の増感剤の例
(上記 (XE_g)において、結合位置は、末端の 2つのフエニル基又は末端の 2つのトリル基 のうちのいずれか 2つめベンゼン環上である。 )
51
66Zn0/t00Zd£/∑Jd C9MC0/S00Z OAV
前記一般式 (XIII) の增感剤の例
(ΧΠ-d)
2
π5 C
2H
5
なお、 増感剤は 1種を単独で用いても良く、 2種以上を併用してもよい。
ぐ重合禁止剤 >
本発明の青紫色レーザ一感光性組成物の組成の詳細は後述するが、 エチレン性不 飽和化合物と、光重合開始剤とを基本組成とするネガ型感光性組成物(N が好ま しい。 特に前記残膜率一露光量特性、 又は、 前記現像速度一露光量特性、 及び前記 最小露光量を効果的に発現するために、 前述の如き特定波長域に吸収極大を有する 化合物を増感剤として使用すると共に、 感光性組成物における重合禁止剤の含有量 が 5〜6 0 p p mであるのが好ましい。 重合禁止剤の含有量の上限は特に好ましく は 5 0 p p mであり、 下限は特に好ましくは 1 0 p p mである。
即ち、 前述の通り、 光重合性組成物において必須成分とされるエチレン性不飽和 化合物には製造時の重合防止又は製品の保存安定性付与等のために重合禁止剤が添 加されている。 また、 光重合性層形成性付与等のために用いられる高分子結合材に もその製造時に必要に応じて重合禁止剤が添加されている。 更に、 光重合性組成物 としての熱的な重合、 或いは経時的な重合等を防止する目的で、 エチレン性不飽和 化合物や高分子結合材に添加されている重合禁止剤の外に、 それらの量見合いで、 光重合性組成物の安定性確保等の目的で組成物調製時に更に添加される重合禁止剤 が、 合計量として、 通常 1 0 0 p p m以上含有されているのに対して、 本発明の好 ましい態様においては、 その重合禁止剤の含有量を低減化している。
前記ネガ型感光性組成物 (Ν, ) における重合禁止剤の含有量が、 少なすぎると、 後述のレジス卜画像形成材の製造時における感光性組成物塗布液としての保存安定 性が不良となってゲルイ匕が生じることとなつたり、 ネガ型感光性組成物層としての 熱的な重合、 或いは経時的な重合を防止することが困難となる。 一方、 重合禁止剤 の含有量が多すぎる場合、 得られるレジスト画像のパターンが丸みを帯びたり、 裾 部の切れが不十分で裾引きと呼ばれる現象が生じる等、 解像性が劣る傾向となる。 なお、 本発明において、 感光性組成物における重合禁止剤の含有量を前記の範囲 にコントロールするには、 (i) エチレン性不飽和化合物に含有される重合禁止剤の 含有量については、 その添加量を制限するとか、 その含有量の少ないエチレン性不 飽和化合物を用いる等により、 抑える方法、 (i i)高分子結合材に含有される重合禁 止剤の含有量については、 その添加量を制限するとか、 その含有量の少ない高分子 結合材を用いる等により、 抑える方法、 (i i i) レジスト画像形成材の製造時におけ る感光性組成物塗布液の乾燥条件を、 例えば高温、 長時間にする等により、 重合禁 止剤を消費する方法、 (iv)レジスト画像形成材の製造において、加熱する等により、 重合禁止剤を消費する工程を設ける方法、 等が挙げられる。 なかでも、 光重合性組 成物としての変性の回避、 及び生産性等の点から、 前記(i) 又は(i i)の方法による のが好ましい。
また、 本発明において、 重合禁止剤としては、 通常この種光重合性組成物におい
て重合禁止剤と称して用いられるものであれば特に限定されるものではないが、 具 体的には、 例えば、 ハイドロキノン、 メチル八ィドロキノン、 t一ブチルハイドロ キノン、 2 , 5 _ジ— t一プチルハイドロキノン、 p—メトキシフエノ一ル等ぞの 構造中にハイドキノン構造を有する イドロキノン誘導体類、 p—ベンゾキノン、 メチルー P—べンゾキノン、 t一ブチル _ p—ベンゾキノン、 2 , 5—ジフエニル 一 p—べンゾキノン等その構造中に p—べンゾキノン構造を有する p—べンゾキノ ン誘導体類等が挙げられ、 なかでも、 ハイドロキノン誘導体類が好ましく、 p—メ トキシフエノ一ルが特に好ましい。
なお、 本発明において、 感光性組成物中の重合禁止剤の含有量は、 ガスクロマト ダラフィ一によつてァセトン標準溶液で作成した検量線に基づき、 感光性組成物の 塗布液を仮支持体に塗布、 乾燥して得られたレジスト画像形成材の感光性組成物層 の 1 0重量%溶液についてのガスクロマトグラフィーによる測定値から定量したも のである。
本発明の青紫色レーザー感光性組成物は、 好ましくは増感剤として前記化合物を 含むネガ型感光性組成物であるが、 ネガ型感光性組成物としては、 下記の (Ν, ) 〜 (Ν3) が挙げられ、 なかでも (Nt ) が好ましい。
ぐネガ型感光性組成物 (N, ) >
本発明の青紫色レーザ一感光性組成物のなかでも、ネガ型感光性組成物としては、 例えば、 増感剤として前記化合物を含み、 エチレン性不飽和化合物と、 光重合開始 剤とを基本組成とするネガ型感光性組成物 (N が挙げられる。
本発明において、ネガ型感光性組成物 を構成するエチレン性不飽和化合物 は、 感光性組成物が活性光線の照射を受けたときに、 後述する光重合開始剤を含む 光重合開始系の作用により付加重合し、 場合により架橋、 硬化するようなラジカル 重合性のエチレン性不飽和結合を分子内に少なくとも 1個有する化合物である。 本発明におけるェチレン性不飽和化合物としては、 ェチレン性不飽和結合を分子 内に 1個有する化合物、 具体的には、 例えば、 (メタ) アクリル酸 〔なお、 本発明 において、 Γ (メタ) アクリル」 とは、 「アクリル」 又は Z及び 「メタクリル」 を 意味するものとする。〕、 クロトン酸、イソクロトン酸、マレイン酸、 ィタコン酸、 シトラコン酸等の不飽和カルボン酸、 及びそのアルキルエステル、 (メタ) ァクリ ロニトリル、 (メタ) アクリルアミド、 スチレン等、 であってもよい。 なかでも、 重合性、 架橋性、 及びそれに伴う露光部と非露光部の現像液溶解性の差異を拡大で きる等の点から、 エチレン性不飽和結合を分子内に 2個以上有する化合物であるの が好ましく、 また、 その不飽和結合が (メタ) ァクリロイルォキシ基に由来するァ クリレート化合物が特に好ましい。
エチレン性不飽和結合を分子内に 2個以上有する化合物としては、 代表的には、 不飽和カルボン酸とポリヒドロキシ化合物とのエステル類、 (メタ) ァクリロイル ォキシ基含有ホスフェート類、 ヒドロキシ (メタ) ァクリレー卜化合物とポリイソ
シァネート化合物とのウレタン (メタ) ァクリレート類、 及び、 (メタ) アクリル 酸又はヒドロキシ (メタ) ァクリレー卜化合物とポリエポキシ化合物とのエポキシ (メタ) ァクリレート類等が挙げられる。
そのエステル類としては、具体的には、例えば、前記の如き不飽和カルボン酸と、 エチレングリコール、 ポリエチレングリコール (付加数 2〜1 4 ) 、 プロピレング リコール、 ポリプロピレングリコール (付加数 2〜1 4 ) 、 トリメチレングリコ一 ル、 テトラメチレングリコール、 ネオペンチルグリコール、 へキサメチレングリコ ール、ノナメチレングリコール、 トリメチ口一ルェタン、テトラメチロールェタン、 トリメチロールプロパン、 グリセロール、 ペン夕エリスリトール、 ジペン夕エリス リ! ル、 ソルビトール、 及びそれらのエチレンォキサイド付加物、 プロピレン才 キサイド付加物、 ジエタノールァミン、 トリェタノールァミン等の脂肪族ポリヒド ロキシ化合物との反応物、 具体的には、 例えば、 エチレングリコ一ルジ (メタ) ァ クリレート、 ジエチレングリコールジ (メタ) ァクリレート、 トリエチレングリコ —ルジ (メタ) ァクリレート、 テトラエチレングリコールジ(メタ) ァクリレート、 ノナエチレングリコールジ (メタ) ァクリレート、 プロピレングリコールジ (メタ) ァクリレート、 トリプロピレングリコ一ルジ (メタ) ァクリレート、 テトラメチレ ングリコールジ (メタ) ァクリレー卜、 ネオペンチルダリコールジ (メタ) ァクリ レート、 へキサメチレングリコールジ (メタ) ァクリレート、 ノナメチレングリコ —ルジ (メタ) ァクリレート、 トリメチロールェ夕ントリ (メタ) ァクリレート、 テトラメチロールェ夕ントリ (メタ)ァクリレート、 トリメチロールプロパンジ(メ 夕) ァクリレー卜、 卜リメチロールプロパントリ (メタ) ァクリレー卜、 トリメチ ロールプロパンエチレンオキサイド付加トリ (メタ) ァクリレート、 グリセロール ジ (メタ) ァクリレー卜、 グリセロールトリ (メタ) ァクリレート、 グリセロール プロピレンォキサイド付加トリ (メタ) ァクリレート、ペン夕エリスリトールジ(メ 夕) ァクリレート、 ペン夕エリスリトールトリ (メタ) ァクリレー卜、 ペン夕エリ スリ! ルテトラ (メタ) ァクリレー卜、 ジペン夕エリスリトールジ (メタ) ァク リレート、 ジペン夕エリスリ ] ^一ルトリ (メタ) ァクリレート、 ジペン夕エリスリ ] ルテトラ (メタ) ァクリレー卜、 ジペン夕エリスリ! ^一ルペン夕 (メタ) ァク リレート、 ジペン夕エリスリトールへキサ (メタ) ァクリレ一卜、 ソルビ! ルト リ (メタ) ァクリレー卜、 ソルビトールテトラ (メタ) ァクリレート、 ソルビトー ルペン夕 (メタ) ァクリレート、 ソルピトールへキサ (メタ) ァクリレート等、 及 び同様のクロトネ一ト、 イソクロトネ一ト、 マレエート、 イタコネート、 シトラコ ネート等が挙げられる。 更に、 そのエステル類として、 前記の如き不飽和カルボン酸と、 ヒドロキノン、 レゾルシン、 ピロガロール、 ビスフエノール F、 ビスフエノール A等の芳香族ポリ ヒドロキシ化合物、 或いはそれらのエチレンォキサイド付加物やグリシジル基含有 化合物付加物との反応物、 具体的には、 例えば、 ヒドロキノンジ (メタ) ァクリレ ート、 レゾルシンジ (メタ) ァクリレート、 ピロガロールトリ (メタ) ァクリレー ト、 ビスフエノール Aジ (メタ) ァクリレート、 ビスフエノール Aビス 〔ォキシェ チレン (メタ) ァクリレート〕 、 ビスフエノール Aビス 〔トリオキシエチレン (メ
夕) ァクリレー卜〕 、■ ビスフエノール Aビス 〔ペン夕ォキシエチレン (メタ) ァク リレート〕、ビスフエノール Aビス〔へキサォキシエチレン (メタ)ァクリレート〕、 ビスフエノール Aビス 〔グリシジルェ一テル (メタ) ァクリレート〕 等、 また、 前 記の如き不飽和カルボン酸と、 卜リス (2—ヒドロキシェチル) イソシァヌレート 等の複素環式ポリヒドロキシ化合物との反応物、 具体的には、 例えば、 トリス (2 ーヒドロキシェチル) イソシァヌレートのジ (メタ) ァクリレート、 トリ (メタ) ァクリレ一ト等、 また、 不飽和カルボン酸と多価カルボン酸とポリヒドロキシ化合 物との反応物、 具体的には、 例えば、 (メタ) アクリル酸とフタル酸とエチレング リコールとの縮合物、 (メタ) アクリル酸とマレイン酸とジエチレングリコールと の縮合物、 (メタ)アクリル酸とテレフタル酸とペン夕エリスリトールとの縮合物、
(メタ) アクリル酸とアジピン酸とブタンジオールとグリセリンとの縮合物等が挙 げられる。
また、 その (メタ) ァクリロイルォキシ基含有ホスフェート類としては、 (メタ) ァクリロイルォキシ基を含有するホスフエ一ト化合物であれば特に限定されないが、 なかでも、 下記一般式 (Va)又は (Vb)で表されるものが好ましい。
R130 O
〔CH2 =C-C-0- (CH2 ) n—0〕 m— P— (OH) 3 (½)
R130 O
〔CH2 =C-C-0- (CH2 CH2 O) n〕 m— P— (OH) 3 (Vb)
〔式 (Va)及び (Vb)中、 R13は水素原子又はメチル基を示し、 nは 1〜 2 5の整数、 mは 1、 2、 又は 3である。 〕
ここで、 nは 1〜1 0、 特に 1〜4であるのが好ましく、 これらの具体例として は、 例えば、 (メタ) ァクリロイルォキシェチルホスフェート、 ビス 〔 (メタ) ァ クリロイルォキシェチル〕 ホスフェート、 (メタ) ァクリロイルォキシエチレング リコ一ルホスフェート等が挙げられ、 これらはそれぞれが単独で用いられても混合 物として用いられてもよい。
また、 そのウレタン (メタ) ァクリレート類としては、 具体的には、 例えば、 ヒ ドロキシメチル (メタ) ァクリレー卜、 ヒドロキシェチル (メタ) ァクリレート、 グリセロールジ (メタ) ァクリレート、 ペン夕エリスリトールトリ (メタ) ァクリ レート、 テトラメチロ一ルェタントリ (メタ) ァクリレート等のヒドロキシ (メタ)
ァクリレート化合物と、
卜、 2 , 4 , 4—卜リメチ
卜、 ダイマ一酸ジイソシァネート、 1 6,
—ト、 1, 8—ジイソシァネート一 4一イソシァネ一トメチルオクタン等の脂肪族 ポリイソシァネート、 シクロへキサンジイソシァネート、 ジメチルシクロへキサン ジイソシァネート、 4 , 4, ーメチレンビス (シクロへキシルイソシァネート) 、 リイソシァネー卜、 ρ—フエ二レンジイソシァネート、 2 , 4ー卜リレンジイソシ ァネート、 2 , 6—トリレンジイソシァネート、 キシリレンジイソシァネート、 テ トラメチルキシリレンジイソシァネ一卜、 4 4, ージフエニルメタンジイソシァ ス (イソシァネ一卜フエニルメタン) 、 トリス (イソシァネー卜フエニル) チォホ スフ ト等の芳香族ポリィソシァネ一ト、 イソシァヌレート等の複素環式ポリィ ソシァネート、 等のポリイソシァネート化合物との反応物等が挙げられる。
なかでも、 ウレタン (メタ) ァクリレート類としては、 1分子中に 4個以上のゥ レタン結合 〔一 NH— C O— O—〕 及び 4個以上の (メタ) ァクリロイルォキシ基 を有する化合物が好ましい。 該化合物は、 例えば、 ペン夕エリスリトール、 ポリグ リセリン等の 1分子中に 4個以上の水酸基を有する化合物に、 へキサメチレンジィ ソシァネート、 トリメチルへキサメチレンジイソシァネー卜、 イソホロンジイソシ ァネー卜、 トリレンジィソシァネ一ト等のジィソシァネー卜化合物を反応させて得 られた化合物 ( i - 1 ) 、 或いは、 エチレングリコール等の 1分子中に 2個以上の 水酸基を有する化合物に、旭化成工業社製「デユラネート 2 4 A— 1 0 0」、 同「デ ユラネート 2 2 A— 7 5 P X」 、 同 「デユラネート 2 1 S— 7 5 E」 、 同 「デユラ ネ一卜 1 8 H—7 0 B」 等ピウレツトタイプ、 同 「デユラネート P— 3 0 1 - 7 5 E」 、 同 「デユラネート E— 4 0 2— 9 0 T」 、 同 「デユラネート Ε— 4 0 5 _ 8 0 Τ」 等のァダクトタイプ等の 1分子中に 3個以上のイソシァネート基を有する化 合物を反応させて得られた化合物 ( i - 2 ) 、 或いは、 イソシァネートェチル (メ 夕) ァクリレート等を重合若しくは共重合させて得られた化合物 (i— 3 ) 等の、 1分子中に 4個以上、 好ましくは 6個以上のィソシァネート基を有する化合物等、 具体的には、例えば、旭化成工業社製「デユラネート ME 2 0— 1 0 0」 (i ) と、 ペンタエリスリ! ^一ルジ (メタ) ァクリレート、 ペン夕エリスリトールトリ (メタ) ァクリレート、 ジペンタエリスリ! ^一ルジ (メタ) ァクリレー卜、 ジペンタエリス リトールトリ (メタ) ァクリレー卜、 ジペン夕エリスリトールテトラ (メタ) ァク リレート、 ジペン夕エリスリトールペン夕 (メタ) ァクリレート等の、 1分子中に 1個以上の水酸基及び 2個以上、 好ましくは 3個以上の (メタ) ァクリロイルォキ シ基を有する化合物 (i i ) とを、 反応させることにより得ることができる。
ここで、 前記化合物 ( i ) の重量平均分子量は、 5 0 0 2 0 0 0 0 0である のが好ましく、 1 0 0 0 1 5 0 0 0 0であるのが特に好 しい。 また、 前記 のようなウレタン (メタ) ァクリレート類の重量平均分子量は、 6 0 0 1 5 0 ,
000であるのが好ましい。 また、 ウレタン結合を 6個以上有するのが好ましく、 8偭以上有するのが特に好ましく、 (メタ) ァクリロイルォキシ基を 6個以上有す るのが好ましく、 8個以上有するのが特に好ましい。
なお、 このようなウレタン (メタ) ァクリレート類は、 例えば、 前記化合物 (i) と前記化合物 (i i) とを、 トルエンや酢酸ェチル等の有機溶媒中で、 前者のイソ シァネート基と後者の水酸基とのモル比を 1Z10〜10/1の割合として、 必要 に応じてジラウリン酸 n—ブチル錫等の触媒を用いて、 10〜150°Cで 5分〜 3 時間程度反応させる方法により製造することができる。
本発明において、 前記ウレタン (メタ) ァクリレー卜類のなかでも、 下記一般式 (VI)で表されるものが特に好ましい。
〔式 (VI)中、 R aはアルキレンォキシ基又はァリーレンォキシ基の繰り返し構造 を有し、 且つ Rbと結合し得るォキシ基を 4〜20個有する基を示し、 Rb及び R cは各々独立して炭素数が 1〜10のアルキレン基を示し、 Rdは (メタ) ァクリ ロイルォキシ基を 1〜10個有する有機残基を示し、 Ra、 Rb、 Rc、 及び R d は置換基を有していてもよく、 Xは 4〜20の整数、 yは 0〜15の整数、 zは 1 〜15の整数である。 〕
ここで、式 (VI)中の R aのアルキレンォキシ基の繰り返し構造としては、例えば、 プロピレントリオール、 グリセリン、 ペン夕エリスリ 1 ^一ル等に由来するものが、 また、 ァリーレンォキシ基の繰り返し構造としては、 例えば、 ピロガロール、 1, 3, 5—ベンゼントリオール等に由来するものが、 それぞれ挙げられる。 また、 R b及び R cのアルキレン基の炭素数は、 各々独立して 1〜 5であるのが好ましく、 また、 Rdにおける(メタ)ァクリロイルォキシ基は 1〜7個であるのが好ましい。 また、 Xは 4:〜 15、 yは:!〜 10、 zは:!〜 10であるのが、それぞれ好ましい。 更に、 Raとしては下記式 〔なお、 式中、 kは 2〜10の整数である。 〕 である のが、 また、 Rb及び Rcとしては各々独立して、 ジメチレン基、 モノメチルジメ チレン基、 又は、 トリメチレン基であるのが、 また、 Rdとしては下記式であるの が、 それぞれ特に好ましい。
Ra 十 0~CH2 - f H-~CH2-。"^
0
一 ff 、
■0-CH2-CH— {CH2-0-Q 2 (但し、 Q は C一 CH=CH2 ) また、 そのエポキシ(メタ) ァクリレート類としては、 具体的には、 例えば、 (メ 夕) アクリル酸、 又は前記の如きヒドロキシ (メタ) ァクリレート化合物と、 (ポ. リ) エチレングリコ一ルポリグリシジルエーテル、 (ポリ) プロピレングリコール ポリグリシジルエーテル、 (ポリ) テトラメチレングリコ一ルポリグリシジルェ一 テル、 (ポリ) ペンタメチレングリコールポリグリシジルェ一テル、 (ポリ) ネオ ペンチルグリコールポリグリシジルェ一テル、 (ポリ) へキサメチレングリコール ポリダリシジルエーテル、 (ポリ) トリメチロールプロパンポリダリシジルエーテ ル、 (ポリ) グリセ口一ルポリグリシジルエーテル、 (ポリ) ソルビトールポリグ リシジルエーテル等の脂肪族ポリエポキシ化合物、 フエノールノポラックポリェポ キシ化合物、 ブロム化フエノールノポラックポリエポキシ化合物、 (o—, m—, P—) クレゾールノポラックポリエポキシ化合物、 ビスフエノール Aポリエポキシ 化合物、 ビスフエノール Fポリエポキシ化合物等の芳香族ポリエポキシ化合物、 ソ ルビタンボリグリシジルエーテル、 トリグリシジルイソシァヌレート、 トリグリシ ジルトリス (2—ヒドロキシェチル) イソシァヌレート等の複素環式ポリエポキシ 化合物、 等のポリエポキシ化合物との反応物等が挙げられる。
また、 その他のエチレン性不飽和化合物として、 前記以外に、 例えば、 エチレン ビス (メタ) アクリルアミド等の (メタ) アクリルアミド類、 フタル酸ジァリル等 のァリルエステル類、 ジビニルフ夕レート等のピニル基含有化合物類等が挙げられ る。 以上のエチレン性不飽和化合物は、 それぞれ単独で用いられても 2種以上が併 用されてもよい。
以上のエチレン性不飽和化合物として、 本発明においては、 エステル (メタ) ァ クリレート類、 (メタ) ァクリロイルォキシ基含有ホスフェート類、 又は、 ウレ夕 ン (メタ) ァクリレート類が好ましく、 エステル (メタ) ァクリレート類が特に好 ましく、 そのエステル (メタ) ァクリレート類のなかでも、 ポリエチレングリコー ル、 ポリプロピレングリコ一ル、 或いはビスフエノール Aのポリエチレンォキサイ ド付加物等のポリオキシアルキレン基を含み、 (メタ) ァクリロイルォキシ基を 2 個以上含むエステル (メタ) ァクリレート類が殊更好ましい。
また、 本発明において、 ネガ型感光性組成物 (N を構成する光重合開始剤は、 前記増感剤との共存下で光照射されたときに、 増感剤の光励起エネルギーを受け取 つて活性種としてのラジカルを発生し、 前記エチレン性不飽和化合物を重合に到ら しめる活性化合物であって、 例えば、 へキサァリールビイミダゾール系化合物、 チ タノセン系化合物、 ハロゲン化炭化水素誘導体、 ョードニゥム塩、 及び有機硼素酸 塩等が挙げられる。 なかでも、 感光性組成物としての感度、 基板に対する密着性、 及び保存安定性等の面から、 へキサァリ一ルビィミダゾール系化合物、 チ夕ノセン 系化合物、 及び有機硼素酸塩が好ましく、 黄色灯下におけるセーフライト性の面か ら、 へキサァリ一ルビィミダゾ一ル系化合物が特に好ましい。
そのへキサァリ一ルビィミダゾ一ル系化合物としては、具体的には、例えば、 2 , 2, —ビス (o—クロ口フエニル) —4, 4, , 5, 5, ーテトラフエ二ルビイミ ダゾール、 2, 2, —ビス (o—クロ口フエニル) 一 4, 4, , 5, 5, ーテトラ
(P—メチルフエニル) ビイミダゾ一ル、 2, 2, 一ビス (o—クロ口フエニル) —4, 4' , 5, 5, 一テトラ (p—メトキシフエ二ル) ビイミダゾ一ル、 2, 2, 一ビス (o, p—ジクロ口フエニル) 一 4, 4 ' , 5, 5 ' —テトラ (p—メトキ シフエニル) ビイミダゾ一ル、 2, 2, 一ビス (o_クロ口フエニル) 一 4, 4, , 5, 5, —テトラ (p—エトキシカルポニルフエニル) ビイミダゾ一ル、 2, 2, —ビス (o—クロ口フエニル) 一4, 4, , 5, 5, 一テトラ (p—クロ口フエ二 ル) ピイミダゾ一ル、 2, 2, 一ビス (o—クロ口フエニル) -4, 4, , 5, 5, ーテトラ (o, p—ジクロロフエニル) ビイミダゾール、 2, 2, —ビス (o, p ——ジクロ口フエニル) —4, 4, , 5, 5, 一テトラ (o, p—ジクロロフエニル) ビィミダゾール、 2, 2, —ビス (o—クロ口フエニル) —4, 4, , 5, 5, — テトラ (P—フルオロフェニル) ビイミダゾール、 2, 2, —ビス (o—クロロフ ェニル) 一 4, 4, , 5, 5 ' ーテトラ (o, p—ジブロモフエニル) ビイミダゾ ール、 2, 2, —ビス (o—ブロモフエニル) _4, 4, , 5, 5, ーテトラ (o, p—ジクロロフエニル) ビイミダゾ一ル、 2, 2, 一ビス (o—ブロモフエニル) 一 4, 4, , 5, 5, —テトラ (p—ョ一ドフエニル) ビイミダゾ一ル、 2, 2, —ビス (0—ブロモフエニル) 一 4, 4, , 5, 5, ーテトラ (o—クロ口— p— メトキシフエ二ル) ビィミダゾール、 2, 2, 一ビス (o—クロ口フエニル) 一 4, 4' , 5, 5 ' —テトラ (p—クロ口ナフチル) ビイミダゾール等が挙げられる。 なかでも、 へキサフエ二ルビイミダゾール化合物が好ましく、 そのイミダゾール環 上の 2, 2 ' 一位に結合したベンゼン環の o—位がハロゲン原子で置換されたもの が更に好ましく、 そのイミダゾール環上の 4, 4' , 5, 5 ' —位に結合したベン
ゼン環が無置換、 又は、 ハロゲン原子或いはアルコキシカルボニル基で置換された ものが特に好ましい。
なお、 感光性組成物における光重合開始剤として従来知られているへキサァリ一 ルビィミダゾール系化合物は、 融点が 1 90 以上、 例えば 196~202 程度 であり、 且つ、 波長 1. 54 Aの X線回折スペクトルにおいてブラッグ角 (20士 0. 2° ) 9. 925° に最大回折ピークを有するものである。 本発明におけるへ キサァリ一ルビイミダゾ一ル化合物としては、 塗布溶剤に対する溶解性、 及び感光 性組成物中での分散安定性等の面から、 融点が 1 80°C以下、 更には 175°C以下 であり、 且つ、 波長 1. 54Aの X線回折スペクトルにおいてブラッグ角 (20土 0. 2° ) 21. 16° に最大回折ピークを有するものであるのが最適である。 そ の最適なへキサァリールビイミダゾール系化合物としては、 例えば、 2, 2 ' ービ ス (o—クロ口フエニル) ー4, 4,, 5, 5, 一テトラフエ二ルビイミダゾール、 2, 2, —ビス (o, p—ジクロロフエニル) 一 4, 4, , 5, 5, ーテトラフエ 二ルビイミダゾール、 2, 2, 一ビス (o—ブロモフエニル) —4, 4, , 5, 5, ーテトラフエ二ルビイミダゾール、 2, 2, 一ビス (o, p—ジクロロフエニル) —4, 4, , 5, 5, ーテトラ (p—メトキシフエニル) ビィミダゾール等が挙げ られ、 なかでも、 2, 2, —ビス (o—クロ口フエニル) —4, 4, , 5, 5, 一 テトラフエニルビィミダゾール、 2, 2, 一ビス (o, p—ジクロロフエニル) 一 4, 4, , 5, 5' —テ卜ラ (p—メトキシフエ二ル) ビイミダゾ一ルが特に好ま しい。
また、 そのチ夕ノセン系化合物としては、 具体的には、 例えば、 ジシクロペン夕 ジェニルチタニウムジクロライド、 ジシクロペン夕ジェニルチタニウムビスフエ二 ル、 ジシクロペン夕ジェニルチタニウムビス (2, 4—ジフルオロフェニル) 、 ジ シクロペン夕ジェニルチタニウムビス (2, 6ージフルオロフェニル) 、 ジシクロ ペン夕ジェニルチタニウムビス (2, 4, 6—卜リフルオロフェニル) 、 ジシクロ ペン夕ジェニルチタニウムビス (2, 3, 5, 6ーテトラフルオロフェニル) 、 ジ シクロペン夕ジェニルチタニウムビス (2, 3, 4, 5, 6一ペン夕フルオロフェ ニル) 、 ジ (メチルシクロペン夕ジェニル) チタニウムビス (2, 6—ジフルォロ フエニル) 、 ジ (メチルシクロペン夕ジェニル) チタニウムビス (2, 3, 4, 5, 6一ペン夕フルオロフェニル) 、 ジシクロペン夕ジェニルチタニウムビス 〔2, 6 —ジフルオロー 3— (1—ピロリル) フエニル〕 等が挙げられる。 なかでも、 ジシ クロペン夕ジェニル構造とビフエ二ル構造を有するチタン化合物が好ましく、 ビフ ェニル環の o_位がハロゲン原子で置換されたものが特に好ましい。
また、 その八ロゲン化炭化水素誘導体としては、 ハロゲン化アルカン、 ハロメチ ルイ匕 s—トリアジン誘導体、 及び、 八ロメチル化 1, 3, 4一ォキサジァゾール誘 導体等が挙げられ、 そのハロゲン化アルカンとしては、 具体的には、 例えば、 ジク ロロメタン、 トリクロロメタン、 1 , 2—ジクロロェタン、 1 , 2ージプロモエタ ン等が挙げられる。
また、 そのハロメチル化 s—トリアジン誘導体としては、 具体的には、 例えば、
2, 4, 6—卜リス (モノクロロメチル) 一 s—卜リアジン、 2, 4, 6—トリス (ジクロロメチル) 一 s—トリアジン、 2, 4, 6—トリス (トリクロロメチル) 一 s—卜リアジン、 2 _メチル—4, 6一ビス (トリクロロメチル) — s—トリア ジン、 2— n—プロピル一 4, 6一ビス (トリクロロメチル) ― s一卜リアジン、 2一 ( , , β—トリクロロェチル) —4, 6—ビス (トリクロロメチル) 一 s 一トリアジン、 2—フエ二ルー 4, 6一ビス (トリクロロメチル) 一 s—トリアジ ン、 2— (p—メトキシフエニル) -4, 6—ビス (トリクロロメチル) — s—ト リアジン、 2— (3, 4一エポキシフエニル) 一 4, 6_ビス (トリクロロメチル) 一 s一卜リアジン、 2一 (p—クロ口フエニル) -4, 6 ビス (トリクロロメチ ル) — s—卜リアジン、 2— 〔1— (p—メトキシフエニル) -2, 4ーブ夕ジェ 二ル〕 — 4, 6—ビス (トリクロロメチル) ― s—トリァジン、 2—スチリルー 4, 6—ビス (トリクロロメチル) 一 s一卜リアジン、 2— (p—メトキシスチリル) ー4, 6—ビス (トリクロロメチル) 一 s一卜リアジン、 2 - (p—メトキシー m ーヒドロキシスチリル) —4, 6—ビス (トリクロロメチル) - sートリアジン、 2 - (p— i—プロピルォキシスチリル) —4, 6—ビス (トリクロロメチル) 一 s -卜リアジン、 2— (p—トリル) -4, 6—ビス (トリクロロメチル) 一 s— トリアジン、 2― (p—メトキシナフチル) -4, 6—ビス (トリクロロメチル) 一 s—卜リアジン、 2 - (p—エトキシナフチル) -4, 6—ビス (トリクロロメ チル) 一 s一卜リアジン、 2 - (p—ェ卜キシカルボニルナフチル) 一 4, 6—ビ ス (トリクロロメチル) 一 s一卜リアジン、 2—フエ二ルチオ一 4, 6—ビス (ト リク口ロメチル) ― s—卜リアジン、 2一べンジルチオ一 4, 6—ビス (トリクロ ロメチル) 一 s—卜リアジン、 2, 4, 6—トリス (ジブロモメチル) 一 s—卜リ ァジン、 2, 4, 6—トリス (トリプロモメチル) 一 s一卜リアジン、 2—メチル —4, 6—ビス (トリブロモメチル) 一 s—卜リアジン、 2—メトキシー 4, 6 - ビス (トリプロモメチル) 一 s—トリアジン等が挙げられる。 なかでも、 ビス (ト リハロメチル) — s—トリァジンが好ましく、 2—メチルー 4, 6—ビス (トリク 口ロメチル) 一 s—卜リアジン、 2—フエニル—4, 6—ビス (トリクロロメチル) 一 s一卜リアジン、 2— (p—メトキシフエニル) 一 4, 6 -ビス (トリクロロメ チル) - s一卜リアジン、 2 - (3, 4一エポキシフエニル) _4, 6 -ビス (ト リク口ロメチル) ― s一卜リアジン、 2— 〔1一 (p—メトキシフエニル) -2, 4ーブ夕ジェニル〕 -4, 6—ビス (トリクロロメチル) - s一卜リアジン、 2- (P—メトキシスチリル) 一 4, 6—ビス (トリクロロメチル) —s—トリアジン、 2― (P—メトキシ一 m—ヒドロキシスチリル) —4, 6 -ビス (トリクロロメチ ル) 一 s一卜リアジン、 2- (p- i一プロピルォキシスチリル) —4, 6—ビス (トリクロロメチル) 一 s—トリアジン等が特に好ましい。 また、そのハロメチル化ォキサジァゾ一ル誘導体としては、具体的には、例えば、 2- (p—メトキシフエニル) 一5—卜リクロロメチルー 1, 3, 4—ォキサジァ ゾ一ル、 2— (p—メトキシスチリル) 一 5—トリクロロメチルー 1, 3, 4一才 キサジァゾール、 2- (o—ベンゾフリル) —5—トリクロロメチル— 1, 3, 4 一ォキサジァゾール、 2— 〔)3— (o—べンゾフリル) ビニル〕 一 5—トリクロ口
メチルー 1 , 3, 4ーォキサジァゾール等が挙げられる。
また、 そのョードニゥム塩としては、 具体的には、 例えば、 ジフエ二ルョードニ ゥムへキサフルォロアルセネート、 ジフエ二ルョードニゥムテトラフルォロポレー ト、 ジフエ二ルョードニゥム p—トルエンスルホネート、 ジフエ二ルョードニゥム カンファ一スルホネート等のジァリールョードニゥム塩、 ジシクロへキシルョード ニゥムへキサフルォロアルセネート、 ジシク口へキシルョードニゥムテトラフルォ ロボレート、 ジシクロへキシルョ一ドニゥム p—トルエンスルホネート、 ジシクロ へキシルョードニゥムカンファースルホネート等のジシクロアルキルョ一ドニゥム 塩等が挙げられ、 なかでも、 ジァリールョ一ドニゥム塩が好ましい。
また、 その有機硼素酸塩としては、 例えば、 有機硼素アンモニゥム錯体、 有機硼 素ホスホニゥム錯体、 有機硼素スルホ二ゥム錯体、 有機硼素ォキソスルホ二ゥム錯 体、 有機硼素ョ一ドニゥム錯体、 有機硼素遷移金属配位錯体等が挙げられる。 その 有機硼素ァニオンとしては、 例えば、 n _プチルートリフエニル硼素ァニオン、 n 一プチルートリス ( 2 , 4, 6—トリメチルフエニル) 硼素ァニオン、 n—ブチル ートリス ( P—メトキシフエニル) 硼素ァニオン、 n _プチルートリス ( p—フル オロフェニル) 硼素ァニオン、 n—プチルートリス (m—フルオロフェニル) 硼素 ァニオン、 n—プチルートリス ( 3—フルオロー 4一メチルフエニル) 硼素ァニォ ン、 n—プチルートリス ( 2 , 6ージフルオロフェニル) 硼素ァニオン、 n—プチ ルートリス ( 2 , 4, 6—トリフルオロフェニル) 硼素ァニオン、 n—プチルー卜 リス ( 2 , 3 , 4, 5 , 6一ペン夕フルオロフェニル) 硼素ァニオン、 n—ブチル ートリス (p—クロ口フエニル) 硼素ァニオン、 n—ブチルートリス (2, 6—ジ フルオロー 3—ピロリルフエ二ル) 一硼素ァニオン等のアルキル一トリフエニル硼 素ァニオンが好ましく、 また、 対カチオンとしては、 アンモニゥムカチオン、 ホス ホニゥムカチオン、 スルホニゥムカチオン、 ョ一ドニゥムカチオン等のォニゥム化 合物が好ましく、 テトラアルキルァンモニゥム等の有機ァンモニゥムカチオンが特 に好ましい。
本発明の青紫色レーザー感光性組成物において、ネガ型感光性組成物(N! )を構 成する前記増感剤、 前記エチレン性不飽和化合物、 及び前記光重合開始剤の各含有 割合は、 ネガ型感光性組成物 (N の全量に対して、 前記増感剤が 0 . 0 5〜2 0 重量%、前記エチレン性不飽和化合物が 1 0〜9 0重量%、前記光重合開始剤が 0 . 5 ~ 5 0重量%であるのが好ましく、 前記増感剤が 0 . 1〜1 0重量%、 前記ェチ レン性不飽和化合物が 2 0〜 7 0重量%、 前記光重合開始剤が 1〜 3 0重量%であ るのが特に好ましい。
本発明におけるネガ型感光性組成物 は、 前記増感剤、 前記エチレン性不飽 和化合物、 及び前記光重合開始剤以外に、 基板上への感光性組成物層としての形成 性、 及び現像性等の向上を目的として、 更に、 アルカリ可溶性樹脂を含有するのが 好ましく、そのアルカリ可溶性樹脂としては、フエノール性水酸基含有樹脂、及び、 力ルポキシル基含有ビニル系樹脂等が挙げられるが、 ここでのネガ型感光性組成物
(Ν, ) においては、 力ルポキシル基含有ビニル系樹脂が好ましい。
そのカルボキシル基含有ビニル系樹脂としては、 具体的には、 例えば、 (メタ) アクリル酸、 クロトン酸、 イソクロトン酸、 マレイン酸、 無水マレイン酸、 イタコ ン酸、 シトラコン酸等の不飽和カルボン酸と、 スチレン、 ーメチルスチレン、 ヒ ドロキシスチレン、 メチル (メタ) ァクリレート、 ェチル (メタ) ァクリレート、 プロピル (メタ) ァクリレー卜、 ブチル (メタ) ァクリレート、 ペンチル (メタ) ァクリレート、 へキシル (メタ) ァクリレート、 ドデシル (メタ) ァクリレート、 2—ェチルへキシル (メタ) ァクリレ一卜、 ヒドロキシメチル (メタ) ァクリレー ト、 ヒドロキシェチル (メタ) ァクリレート、 グリシジル (メタ) ァクリレート、 ベンジル (メタ) ァクリレー卜、 N, N—ジメチルアミノエチル (メタ) ァクリレ 一卜、 N— (メタ) ァクリロイルモルホリン、 (メタ) アクリロニトリル、 (メタ) アクリルアミド、 N—メチロール (メタ) アクリルアミド、 N, N—ジメチル (メ 夕) アクリルアミド、 N, N—ジメチルアミノエチル (メタ) アクリルアミド、 酢 酸ビニル等の他のビニル化合物との共重合体等が挙げられる。 これら力ルポキシル 基含有ビニル系樹脂は、酸価が 5 0 - 3 0 O KO H 'm g/ gであるのが好ましく、 1 0 0〜2 5 0 KO H · m gZ gであるのが特に好ましい。 また、 ポリスチレン換 算の重量平均分子量が 1 0, 0 0 0〜 2 0 0, 0 0 0であるのが好ましく、 2 0, 0 0 0〜1 0 0, 0 0 0であるのが特に好ましい。
これらのなかでも、本発明におけるネガ型感光性組成物(N! ) に含有されるアル カリ可溶性樹脂としては、 スチレン系単量体、 (メタ) アクリル酸エステル系単量 体、 及び (メタ) アクリル酸の各単量体に由来する構成繰返し単位を含む共重合体 であるのが好ましい。 その共重合体としては、 スチレン系単量体、 (メタ) ァクリ ル酸エステル系単量体、 及び (メタ) アクリル酸の各単量体に由来する構成繰返し 単位を、 各々、 3〜3 0モル%、 1 0〜8 0モル%、 及び 1 0〜6 0モル%の割合 で含むのが好ましく、 各々、 5〜2 5モル%、 2 0 - 8 0モル%、 及び 1 5〜 5 5 モル%の割合で含むのが特に好ましい。
ここで、前記共重合体におけるスチレン系単量体としては、具体的には、例えば、 スチレン、 α—メチルスチレン、 0:—ェチルスチレン等の a一置換アルキルスチレ ン、 o—メチルスチレン、 m—メチルスチレン、 p—メチルスチレン、 2 , 5 _ジ メチルスチレン等の核置換アルキルスチレン、 o—ヒドロキシスチレン、 m—ヒド ロキシスチレン、 p—ヒドロキシスチレン、 ジヒドロキシスチレン等の核置換ヒド ロキシスチレン、 p一クロロスチレン、 p—ブロモスチレン、 ジブ口モスチレン等 の核置換ハロゲン化スチレン等が挙げられる。 また、 アクリル酸エステル系単量体 としては、 具体的には、 例えば、 メチル (メタ) ァクリレート、 ェチル (メタ) 7 クリレート、 プロピル (メタ) ァクリレート、 n—プチル (メタ) ァクリレート、 i 一ブチル (メタ) ァクリレー卜、 へキシル (メタ) ァクリレート、 2 _ェチルへ キシル (メタ) ァクリレー卜、 ォクチル (メタ) ァクリレート等の (メタ) ァクリ ル酸の、 好ましくは炭素数 1〜1 2、 更に好ましくは炭素数 1〜8のアルキルエス テル、 及び、 ヒドロキシメチル (メタ) ァクリレート、 ヒドロキシェチル (メタ) ァクリレート、 グリシジル (メタ) ァクリレート、ベンジル (メタ) ァクリレート、 アミノエチル (メタ) ァクリレート、 N, N—ジメチルアミノエチル (メタ) ァク
W 200
40
リレート等の置換アルキルエステル等が挙げられる。 なお、 前記共重合体としては、 前記スチレン系単量体、 (メタ) アクリル酸エス テル系単量体、 及び (メタ) アクリル酸の各単量体に由来する構成繰返し単位の外 に、 更に、 例えば、 クロトン酸、 イソクロトン酸、 マレイン酸、 無水マレイン酸、 ィタコン酸、 シトラコン酸等の不飽和カルボン酸や、 (メタ) アクリロニトリル、 (メタ) アクリルアミド、 N—メチロール (メタ) アクリルアミド、 N , N—ジメ チル (メタ) アクリルアミド、 N, N—ジメチルアミノエチル (メタ) アクリルァ ミド等の (メタ) アクリル酸誘導体、 及び、 酢酸ビニル、 塩化ビニル等のビニル化 合物等の共重合可能な他単量体に由来する構成繰返し単位を含有していてもよく、 これらの他単量体に由来する構成繰返し単位の含有量は、共重合体全体の 1 0モル% 以下であるのが好ましい。
また、 その他の力ルポキシル基含有ビニル系樹脂として、 側鎖にエチレン性不飽 和結合を有する力ルポキシル基含有ビニル系樹脂が挙げられる。 そのカルボキシル 基含有ビニル系樹脂としては、具体的には、例えば、カルボキシル基含有重合体に、 ァリルグリシジルエーテル、 グリシジル (メタ) ァクリレート、 α—ェチルダリシ ジル (メタ) ァクリレート、 グリシジルクロトネート、 グリシジルイソクロトネ一 ト、 クロトニルグリシジルエーテル、 ィタコン酸モノアルキルモノグリシジルエス テル、 フマル酸モノアルキルモノグリシジルエステル、 マレイン酸モノアルキルモ ノグリシジルエステル等の脂肪族エポキシ基含有不飽和化合物、 又は、 3 , 4—ェ ポキシシクロへキシルメチル (メタ) ァクリレート、 2 , 3—エポキシシクロペン チルメチル (メタ) ァクリレート、 7, 8—エポキシ 〔トリシクロ [ 5 . 2 . 1 . 0 ] デシ一 2—ィル〕 ォキシメチル (メタ) ァクリレート等の脂環式エポキシ基含 有不飽和化合物を、 力ルポキシル基含有重合体の有するカルボキシル基の 5〜 9 0 モル%、好ましくは 3 0〜7 0モル%程度を反応させて得られた反応生成物、及び、 ァリル (メタ) ァクリレー卜、 3—ァリルォキシ一 2—ヒドロキシプロピル(メタ) ァクリレート、 シンナミル (メタ) ァクリレート、 クロトニル (メタ) ァクリレー ト、 メタリル (メタ) ァクリレート、 Ν , Ν—ジァリル (メタ) アクリルアミド等 の 2種以上の不飽和基を有する化合物、 又は、 ビニル (メタ) ァクリレート、 1一 クロロビニル (メタ) ァクリレー卜、 2一フエ二ルビニル (メタ) ァクリレー卜、 1一プロぺニル (メタ) ァクリレート、 ピニルクロトネ一ト、 ビニル (メタ) ァク リルアミド等の 2種以上の不飽和基を有する化合物と、 (メタ) アクリル酸等の不 飽和カルボン酸、 又は更に不飽和カルボン酸エステルとを、 前者の不飽和基を有す る化合物の全体に占める割合を 1 0〜9 0モル%、 好ましくは 3 0〜 8 0モル%程 度となるように共重合させて得られた反応生成物等が挙げられる。
更に、 その他の力ルポキシル基含有ビニル系樹脂として、 エポキシ樹脂の α , β 一不飽和モノ力ルポン酸付加体に、 多価力ルポン酸若しくはその無水物が付加され た、 不飽和基及び力ルポキシル基含有エポキシ樹脂が挙げられる。 この不飽和基及 びカルボキシル基含有エポキシ樹脂は、 具体的には、 エポキシ樹脂のエポキシ基に α , 一不飽和モノカルボン酸のカルボキシル基が開環付加されて形成されたエス
テル結合 (一 C O O—) を介してエチレン性不飽和結合が付加されていると共に、 その際生じた水酸基に多価カルボン酸若しくはその無水物のカルボキシル基が反応 して形成されたエステル結合を介して残存するカルボキシル基が付加されたもので ある。
ここで、 そのエポキシ樹脂としては、 具体的には、 例えば、 ビスフエノール Aェ ポキシ樹脂、 ビスフエノール Fエポキシ樹脂、 ビスフエノール Sエポキシ樹脂、 フ エノールノポラックエポキシ樹脂、 クレゾ一ルノポラックエポキシ樹脂、 トリスフ ェノールエポキシ樹脂等が挙げられ、 なかでも、 フエノールノポラックエポキシ樹 脂、 又はクレゾ一ルノポラックエポキシ樹脂が特に好ましい。 また、 その α, β— 不飽和モノカルボン酸としては、 具体的には、 例えば、 (メタ) アクリル酸、 クロ トン酸、 マレイン酸、 フマル酸、 ィタコン酸、 シトラコン酸等が挙げられる。 なか でも、 (メタ) アクリル酸が特に好ましい。 また、 その多価カルボン酸若しくはそ の無水物としては、 具体的には、 例えば、 琥珀酸、 マレイン酸、 ィタコン酸、 フタ ル酸、 テトラヒドロフ夕ル酸、 メチルテトラヒドロフタル酸、 エンドメチレンテト ラヒドロフ夕ル酸、 メチルエンドメチレンテトラヒドロフ夕ル酸、 へキサヒドロフ タル酸、 メチルへキサヒドロフタル酸、 及びそれらの無水物等が挙げられ、 なかで も、 マレイン酸無水物、 テトラヒドロフ夕ル酸無水物、 又はへキサヒドロフタル酸 無水物が好ましく、 テトラヒドロフ夕ル酸無水物が特に好ましい。
これらの不飽和基及びカルボキシル基含有エポキシ樹脂のなかでは、 感光性組成 物としての感度、 解像性、 及び基板に対する密着性等の面から、 エポキシ樹脂がフ ェノールノポラックエポキシ樹脂、又はクレゾールノポラックェポキシ樹脂であり、 , j3 _不飽和モノカルボン酸が (メタ) アクリル酸であり、 多価カルボン酸若し くはその無水物がテトラヒドロフ夕ル酸無水物であるものが特に好ましい。 また、 酸価が 2 0〜2 0 O m g · KO H/ g、 重量平均分子量が 2, 0 0 0〜2 0 0, 0 0 0であるのが好ましい。
本発明の青紫色レーザー感光性組成物において、ネガ型感光性組成物(N に含 有される前記アルカリ可溶性樹脂の含有割合は、 ネガ型感光性組成物(Ν, )の全量 に対して、 0〜8 0重量%であるのが好ましく、 1 0〜7 0重量%であるのが特に 好ましい。
また、 本発明におけるネガ型感光性組成物 (Ν は、 更に、 重合加速剤を含有し ていてもよく、 その重合加速剤として、 アミノ酸のエステル又は双極イオン化合物 を含むのが好ましい。 そのアミノ酸のエステル又は双極イオン化合物としては、 下 記一般式 (Vila)又は (Vl lb)で表されるものが好ましい。
〔式 (Vila)及び (Vllb)中、 R14及び R15は各々独立して、 置換基を有していてもよ いアルキル基、 置換基を有していてもよいァリール基、 置換基を有していてもよい 複素環基、 又は水素原子を示し、 R16及び R17は各々独立して、 置換基を有していて もよいアルキル基、 又は水素原子を示し、 R18は、置換基を有していてもよいアルキ ル基、 置換基を有していてもよいアルケニル基、 又は置換基を有していてもよいァ リール基を示し、 R19は、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有してい てもよぃァリール基、 又は置換基を有していてもよい複素環基を示し、 pは 0〜1 0の整数である。 〕
ここで、 式 (Vila)及び (Vllb)中の R14、 R15、 R16、 R17、 R18、 及び R19のアルキル 基としては、炭素数が 1〜 8であるのが好ましく、 1〜 4であるのが更に好ましい。 また、 R 18のアルケニル基としては、 例えば、 ビニル基、 ァリル基、 イソプロぺニル また、 R14、 R15、 R18、 及ぴ R13のァリール基としては、 例えば、 フエニル ナフチル基等が、 また、 R14、 R15、 及び R19の複素環基としては、 例えば、 フ リル基、 フラニル基、 ピロリル基、 ピリジル基等が、 それぞれ挙げられる。
また、それらのアルキル基、及びアルケニル基における置換基としては、例えば、 アルコキシ基、 アルコキシカルボ二ル基、 アルケニルォキシ基、 アルケニルォキシ カルボ二ル基、 フエニル基、 ハロゲン原子等が、 また、 それらのァリール基、 複素 環基における置換基としては、 例えば、 更にアルコキシ基やフエニル基等の置換基 を有していてもよいアルキル基、 同じくアルコキシ基、 同じくアルケニル基、 同じ くアルケニルォキシ基、 同じくァシル基、 同じくァシルォキシ基、 同じくアルコキ シカルポエル基、 同じくフエノキシ基、 同じくアルキルチオ基、 同じくアルキルス ルホニル基、 及び、 アルデヒド基、 力ルポキシル基、 ヒドロキシル基、 スルホ基、 ニトロ基、 シァノ基、 ハロゲン原子等が挙げられる。
本発明において、 以上の前記一般式 (Vila)又は (VI lb)で表されるアミノ酸のエス テル又は双極イオン化合物のなかでも、 式 (Vila)中の RM及び R15の一方が水素原子 で他方が置換基を有していてもよいフエニル基であり、 R16及び R17が共に水素原子
であり、 R18が置換基を有していてもよいアルキル基、又は置換基を有していてもよ いフエニル基であり、 pが 0、 1、又は 2であるアミノ酸エステル、又は、式 (Vllb) 中の R14及び R15が共に水素原子であるか、 或いは一方が置換基を有していてもよい アルキル基であり、 R16及び R17が共に水素原子であり、 R19が置換基を有していて もよいアルキル基、又は置換基を有していてもよいフエニル基であり、 pが 0、 1、 又は 2であるァミノ酸双極イオン化合物であるのが好ましく、 前記一般式 (Vila)に おいて pが 0、 R 14及び R15の一方が水素原子で他方がフエニル基、 R16及び R17が共 に水素原子である N—フエニルダリシンのエステル、就中、 R18がべンジル基である N—フエニルダリシンべンジルエステル、又は、前記一般式 (VI lb)において pが 0、 R14、 R15、 R16、 及び R17のいずれもが水素原子であり、 R19がフエニル基である N 一フエニルダリシンの双極ィォン化合物が特に好ましい。
また、 重合加速剤としては、 ァミン化合物も挙げられ、 そのアミン化合物として は、 脂肪族、 脂環式、 又は芳香族ァミンのいずれでもよく、 また、 モノアミンに限 定されず、 ジァミン、 トリアミン等のポリアミンであってもよく、 また、 第 1アミ ン、 第 2ァミン、 第 3ァミンのいずれであってもよいが、 p K bが 7以下であるも のが好ましい。 そのアミン化合物としては、 具体的には、 例えば、 プチルァミン、 ジブチルァミン、 トリプチルァミン、 アミルァミン、 ジアミルァミン、 卜リアミル ァミン、へキシルァミン、ジへキシルァミン、 トリへキシルァミン、ァリルァミン、 ジァリルァミン、 トリアリルァミン、 トリエタノールァミン、 ベンジルァミン、 ジ ベンジルァミン、 トリベンジルァミン等の、 水酸基又はフエニル基で置換されてい てもよい脂肪族ァミンが挙げられる。 なかでも、 本発明においては、 トリべンジル ァミンが特に好ましい。
更に、 重合加速剤としては、 例えば、 2—メルカプトべンゾチアゾール、 2—メ ルカプトベンゾィミダゾ一ル、 2—メルカプトベンゾォキサゾ一ル、 3—メルカプ トー 1 , 2 , 4一トリァゾ一ル、 2—メルカプト一 4 ( 3 H) 一キナゾリン、 β— メルカプトナフ夕レン、 エチレングリコールジチォプロピオネート、 トリメチ口一 ルプロパン卜リスチォプロピオネート、 ペン夕エリスリトールテトラキスチォプロ ピオネート等のメルカプト基含有化合物類、 へキサンジチオール、 トリメチロール プロパントリスチォグリコネート、 ペン夕エリスリ 1 ^一ルテトラキスチォプロピオ ネート等の多官能チオール化合物類、 Ν, Ν—ジアルキルアミノ安息香酸エステル、 Ν—フエニルダリシン、 又はそのアンモニゥムゃナトリゥム塩等の塩等の誘導体、 フエ二ルァラニン、 又はそのアンモニゥムゃナトリウム塩等の塩、 エステル等の誘 導体等の芳香族環を有するアミノ酸又はその誘導体類等が挙げられる。 なかでも、 本発明においては、 メルカプト基含有化合物類、 及ぴ、 Ν—フエニルダリシン、 又 はそのアンモニゥムゃナトリゥム塩等の塩等の誘導体が特に好ましい。
本発明の青紫色レーザー感光性組成物において、ネガ型感光性組成物(Ν, ) に含 有される前記重合加速剤の含有割合は、ネガ型感光性組成物(Ν, )の全量に対して、 3 0重量%以下であるのが好ましく、 2 0重量%以下であるのが特に好ましい。 また、 本発明におけるネガ型感光性組成物 (Ν, ) は、 基板上への感光性組成物の
層形成時における塗布性、 及び感光性組成物層の現像性の向上等を目的として、 更 に、 ノニオン性、 ァニオン性、 カチオン性、 両性、 及び弗素系等の界面活性剤を含 有していてもよく、 具体的には、 例えば、 そのノニオン性界面活性剤としては、 ポ リォキシェチレンアルキルエーテル類、 ポリォキシェチレンポリオキシプロピレン アルキルエーテル類、 ポリオキシエチレンアルキルフエ二ルェ一テル類、 ポリオキ シエチレンアルキルエステル類、 ポリオキシエチレン脂肪酸エステル類、 グリセリ ン脂肪酸エステル類、 ポリオキシエチレングリセリン脂肪酸エステル類、 ペンタエ リスリット脂肪酸エステル類、 ポリォキシエチレンペン夕エリスリット脂肪酸エス テル類、 ソルビ夕ン脂肪酸エステル類、 ポリオキシエチレンソルビ夕ン脂肪酸エス テル類、 ソルビット脂肪酸エステル類、 ポリオキシエチレンソルピット脂肪酸エス テル類等が、また、そのァニオン性界面活性剤としては、アルキルスルホン酸塩類、 アルキルベンゼンスルホン酸塩類、 アルキルナフタレンスルホン酸塩類、 ポリオキ シエチレンアルキルエーテルスルホン酸塩類、 アルキル硫酸塩類、 アルキル硫酸ェ ステル塩類、 高級アルコール硫酸エステル塩類、 脂肪族アルコール硫酸エステル塩 類、 ポリオキシエチレンアルキルェ一テル硫酸塩類、 ポリオキシエチレンアルキル フエ二ルェ一テル硫酸塩類、 アルキル燐酸エステル塩類、 ポリオキシエチレンアル キルエーテル燐酸塩類、 ポリォキシェチレンアルキルフエニルエーテル燐酸塩類等 が、 また、 そのカチオン性界面活性剤としては、 第 4級アンモニゥム塩類、 イミダ ゾリン誘導体類、 ァミン塩類等が、 また、 両性界面活性剤としては、 ベタイン型化 合物類、 イミダゾリウム塩類、 イミダゾリン類、 アミノ酸類等が、 それぞれ挙げら れる。
本発明の青紫色レーザー感光性組成物において、ネガ型感光性組成物(N に含 有される前記界面活性剤の含有割合は、ネガ型感光性組成物(N, )の全量に対して、 1 0重量%以下であるのが好ましく、 5重量%以下であるのが特に好ましい。
更に、 本発明におけるネガ型感光性組成物 (Ν, ) は、 例えば、 2 , 6—ジー t一 ブチルフエノール、 2, 6ージー tーブチルー ρ—クレゾール、 2, 4 , 6—トリ 一 t—ブチルフエノール、 4 , 4, —メチレンビス (2 , 6ージー t—ブチルフエ ノール等の酸化防止剤を、ネガ型感光性組成物(Ni )の全量に対して 2重量%以下、 有機又は無機の染顔料からなる着色剤を同じく 2 0重量%以下、 ジォクチルフタレ 一卜、 ジドデシルフ夕レート、 トリクレジルホスフェート等の可塑剤を同じく 4 0 重量%以下、 三級アミンゃチオール等の感度特性改善剤を同じく 1 0重量%以下、 色素前駆体を同じく 3 0重量%以下、 の割合で含有していてもよい。
また、 本発明の青紫色レーザー感光性組成物のなかでも、 ネガ型感光性組成物と しては、例えば、前記増感剤を含有し、アルカリ可溶性樹脂と、該樹脂の架橋剤と、 光酸発生剤を基本組成とするネガ型感光性組成物 (N2 ) が挙げられる。
<ネガ型感光性組成物 (N2 ) >
本発明において、 ネガ型感光性組成物 (N2 ) を構成するアルカリ可溶性樹脂は、 感光性組成物が活性光線の照射を受けたときに、 前記増感剤の作用により後述する
光酸発生剤に酸を発生きせ、 その酸により後述する架橋剤で架橋構造を形成する樹 脂であり、このアルカリ可溶性樹脂としては、フエノール性水酸基含有樹脂、及び、 カルボキシル基含有ビニル系樹脂等が挙げられる。ここでのネガ型感光性組成物(N 2 ) においては、 例えば、 ポリビエルフエノール榭脂、 及び、 ノポラック樹脂、 レゾ —ル樹脂等のフエノール樹脂、 並びに、 フエノール性水酸基を有するアクリル酸誘 導体の共重合体樹脂、 フエノール性水酸基を有するポリビニルァセ夕一ル樹脂等の フエノール性水酸基含有樹脂が好ましい。 これらのなかでも、 ポリビニルフエノー ル樹脂、及び、ノポラック樹脂、レゾール樹脂等のフエノール樹脂が更に好ましく、 ポリピニルフエノール樹脂、 及びノポラック樹脂が特に好ましい。
そのポリビニルフエノール樹脂としては、例えば、 o—ヒドロキシ(α—メチル) スチレン 〔ここで、 Γ ( α—メチル) スチレン」 とは、 「スチレン」 又は/及び f a ーメチルスチレン」 を意味するものとし、 以降も同様とする。 〕 、 m—ヒドロキシ (ひーメチル) スチレン、 p—ヒドロキシ ( α—メチル) スチレン、 ジヒドロキシ ( a—メチル) スチレン、 トリヒドロキシ (α—メチル) スチレン、 テトラヒドロ キシ ( α—メチル) スチレン、 ペン夕ヒドロキシ ( α—メチル) スチレン等のヒド ロキシ (α—メチル) スチレン類の単独又は 2種以上を、 又は、 更に、 ( —メチ ル) スチレン、 アルコキシ基、 ァシル基、 ァシルォキシ基、 ァリルォキシ基、 ァリ —ルォキシ基、 ハロゲン原子等のヒドロキシル基以外の置換基を有する (α—メチ ル) スチレン、 (メタ) アクリル酸、 (メタ) アクリル酸エステル、 マレイン酸、 マレイン酸イミド等の他のビニル系化合物を、 ラジカル重合開始剤又はカチオン重 合開始剤の存在下で重合若しくは共重合させるか、或いは、これらのヒドロキシ(α ーメチル) スチレン類のヒドロキシル基を保護したスチレン誘導体類を同様に重合 若しくは共重合させた後、 保護基を解離させたものが挙げられる。
また、 ノポラック樹脂としては、 例えば、 フエノール、 ο—クレゾ一ル、 m—ク レゾ一ル、 ρ—クレゾール、 2 , 5—キシレノール、 3, 5—キシレノール、 0 - ェチルフエノール、 m—ェチルフエノール、 p—ェチルフエノール、 プロピルフエ ノール、 n—ブチルフエノール、 t一プチルフエノール、 1—ナフ! ^一ル、 2—ナ フ 1 ル、 4 , 4, ービフエニルジオール、 ビスフエノールー A、 ピロカテコール、 レゾルシノール、 ハイドロキノン、 ピロガロール、 1 , 2 , 4—ベンゼントリオ一 ル、フロログルシノール等のフエノール類の少なくとも 1種を、酸触媒下、例えば、 ホルムアルデヒド、 パラホルムアルデヒド、 ァセトアルデヒド、 パラアルデヒド、 プロピオンアルデヒド、ベンズアルデヒド、フルフラール等のアルデヒド類、又は、 アセトン、 メチルェチルケトン、 メチルイソプチルケトン等のケトン類、 の少なく とも 1種と重縮合させたものが、 また、 レゾール樹脂としては、 前記ノポラック樹 脂の重縮合における酸触媒に代えてアルカリ触媒を用いる以外は同様にして重縮合 させたものが、 それぞれ挙げられる。
なお、 これらのフエノール性水酸基含有樹脂は、 重量平均分子量が 1, 5 0 0〜 5 0, 0 0 0であるのが好ましい。
また、 このネガ型感光性組成物(N2 ) において、 架橋剤は、 感光性組成物が活性
光線の照射を受けたときに、 前記アル力リ可溶性樹脂に架橋構造を形成せしめるも のであり、 この架橋剤としては、 代表的には、 官能基としてメチロール基、 それを アルコール縮合変性したアルコキシメチル基ゃァセトキシメチル基等を少なくとも 2個有するァミノ化合物等が挙げられる。 具体的には、 例えば、 メラミンとホルム アルデヒドとを重縮合させたメラミン樹脂、 ベンゾグアナミンとホルムアルデヒド とを重縮合させたベンゾグァナミン樹脂、 グリコールゥリルとホルムアルデヒドと を重縮合させたダリコールゥリル樹脂、 尿素とホルムアルデヒドとを重縮合させた 尿素樹脂、 メラミン、 ベンゾグアナミン、 グリコールゥリル、 又は尿素等の 2種以 上とホルムアルデヒドとを共重縮合させた樹脂、 及び、 それら樹脂のメチロール基 をアルコール縮合変性した変性樹脂等が挙げられる。 これらは、 例えば、 三井サイ テック社より 「サイメル」 、 三和ケミカル社より 「二力ラック」 の商標名で市販さ れている。
また、 架橋剤として、 更に、 エポキシ基含有化合物も挙げられ、 そのエポキシ基 含有化合物としては、 所謂エポキシ樹脂の繰返し単位を構成する、 ポリヒドロキシ 化合物とェピクロルヒドリンを反応させて得られるポリダリシジルエーテル化合物、 ポリ力ルポン酸化合物とェピクロルヒドリンを反応させて得られるポリグリシジル エステル化合物、 及び、 ポリアミン化合物とェピクロルヒドリンを反応させて得ら れるポリダリシジルァミン化合物等の、 低分子量物から高分子量物にわたる化合物 が挙げられる。
これらのポリダリシジルエーテル化合物として、 具体的には、 例えば、 ポリェチ レングリコールのジグリシジルエーテル型エポキシ、 ビス (4—ヒドロキシフエ二 ル) のジグリシジルエーテル型エポキシ、 ビス (3 , 5—ジメチル— 4ーヒドロキ シフエニル) のジグリシジルエーテル型エポキシ、 ビスフエノール Fのジグリシジ ルエーテル型エポキシ、 ビスフエノール Aのジグリシジルエーテル型エポキシ、 テ トラメチルビスフエノール Aのジグリシジルェ一テル型エポキシ、 ェチレンォキシ ド付加ビスフエノール Aのジグリシジルェ一テル型エポキシ、 フエノールノボラッ ク型エポキシ、 クレゾールノポラック型エポキシ等が挙げられる。 これらのポリグ リシジルエーテル化合物には、 残存するヒドロキシル基に酸無水物や 2価の酸化合 物を反応させ力ルポキシル基を導入することもできる。 また、 ポリグリシジルエス テル化合物として、 具体的には、 例えば、 へキサヒドロフタル酸のジグリシジルェ ステル型エポキシ、 フ夕ル酸のジグリシジルエステル型エポキシ等が、 また、 ポリ グリシジルァミン化合物として、 具体的には、 例えば、 ビス (4ーァミノフエニル) 型エポキシ等が、 それぞれ挙げられる。
また、 本発明において、 ネガ型感光性組成物 (N2 ) を構成する光酸発生剤は、 感 光性組成物が活性光線の照射を受けたときに、 前記増感剤の作用により活性種とし ての酸を発生する活性化合物であって、 この光酸発生剤としては、 例えば、 ハロゲ ン置換アル力ン、 ハロメチル化 s—トリアジン誘導体等のハ口ゲン含有化合物類、 ォニゥム塩類、 及ぴスルホン化合物類等が挙げられ、 なかでも、 スルホン酸を発生
するスルホン化合物類が特に好ましい。
ここで、 そのハロゲン含有化合物類としてのハロゲン置換アルカン、 及び、 ハロ メチル化 s—トリアジン誘導体としては、前記ネガ型感光性組成物(N において 光重合開始剤として挙げたと同様のものが挙げられる。
また、 そのォニゥム塩類としては、 テトラメチルアンモニゥムブロマイド、 テト ラエチルアンモニゥムブロマイド等のアンモニゥム塩、 ジフエ二ルョードニゥムへ キサフルォロアルセネート、 ジフエ二ルョードニゥムテトラフルォロボレート、 ジ フエ二ルョードニゥム P—トルエンスルホネート、 ジフエ二ルョ一ドニゥムカンフ アースルホネート、 ジシクロへキシルョ一ドニゥムへキサフルォロアルセネー卜、 ジシクロへキシルョードニゥムテトラフルォロボレート、 ジシクロへキシルョード ニゥム p—トルエンスルホネート、 ジシクロへキシルョードニゥムカンファースル ホネート等のョードニゥム塩、 トリフエニルスルホニゥムへキサフルォロアルセネ —ト、 卜リフエニルスルホニゥムテトラフルォロボレ一ト、 トリフエニルスルホニ ゥム p _トルエンスルホネート、 トリフエニルスルホニゥムカンファースルホネー ト、 トリシクロへキシルスルホニゥムへキサフルォロアルセネート、 トリシクロへ キシルスルホニゥムテトラフルォロボレ一ト、 トリシク口へキシルスルホニゥム p 一トルエンスルホネー卜、 卜リシクロへキシルスルホニゥムカンファースルホネー ト等のスルホ二ゥム塩等が挙げられる。 また、 そのスルホン化合物類としては、 具体的には、 例えば、 ビス (フエニルス ルホニル) メタン、 ビス (p—ヒドロキシフヱニルスルホニル) メタン、 ビス (p —メトキシフエニルスルホニル)メタン、 ビス(α—ナフチルスルホニル)メタン、 ビス ( /3—ナフチルスルホニル) メタン、 ビス (シクロへキシルスルホニル) メタ ン、 ビス ( t一プチルスルホニル) メタン、 フエニルスルホニル (シクロへキシル スルホニル) メタン等のビス (スルホニル) メタン化合物、 フエ二ルカルポニル(フ ェニルスルホニル) メタン、 ナフチルカルポニル (フエニルスルホニル) メタン、 フエ二ルカルポニル (ナフチルスルホニル)メタン、 シクロへキシルカルポニル(フ ェニルスルホニル)メタン、 t一プチルカルポニル(フエニルスルホニル)メタン、 フエ二ルカルポニル (シク口へキシルスルホニル)メタン、 フエ二ルカルポニル ( t 一プチルカルポニル) メタン等のカルボニル (スルホニル) メタン化合物、 ビス (フ ェニルスルホニル) ジァゾメタン、 ビス ( p—ヒドロキシフエニルスルホニル) ジ ァゾメタン、 ビス (p—メトキシフエニルスルホニル) ジァゾメタン、 ビス ( - ナフチルスルホニル) ジァゾメタン、 ビス (j3—ナフチルスルホニル) ジァゾメタ ン、 ビス (シク口へキシルスルホニル) ジァゾメタン、 ビス (t一プチルスルホニ ル) ジァゾメタン、 フエニルスルホニル (シク口へキシルスルホニル) ジァゾメタ ン、 ビス (スルホニル) ジァゾメタン化合物、 フエニルカルボニル (フエニルスル ホニル)ジァゾメタン、ナフチルカルポニル (フエニルスルホニル)ジァゾメタン、 フエ二ルカルポニル (ナフチルスルホニル) ジァゾメタン、 シクロへキシルカルポ ニル (フエニルスルホニル) ジァゾメタン、 t一プチルカルポニル (フエニルスル ホニル) ジァゾメタン、 フエ二ルカルポニル (シク口へキシルスルホニル) ジァゾ
メタン、 フエ二ルカルポニル (t一プチルカルポニル) ジァゾメタン等の力ルポ二 ル (スルホニル) ジァゾメ夕ン化合物等が挙げられる。
本発明の青紫色レーザー感光性組成物において、ネガ型感光性組成物(N2 ) を構 成する前記増感剤、 前記アルカリ可溶性樹脂、 前記架橋剤、 及び前記光酸発生剤の 各含有割合は、 前記アルカリ可溶性樹脂 1 0 0重量部に対して、 前記増感剤が 0 . 1〜 3 0重量部、 前記架橋剤が 1〜 8 0重量部、 及び前記光酸発生剤が 0 . 0 0 1 〜 3 0重量部であるのが好ましく、 前記増感剤が 0 . 5〜2 0重量部、 前記架橋剤 が 5〜 6 0重量部、 及び前記光酸発生剤が 0 . 0 0 5〜 1 0重量部であるのが特に 好ましい。
また、 本発明の青紫色レーザー感光性組成物のなかでも、 ネガ型感光性組成物と しては、 例えば、 前記増感剤を含有し、 酸架橋性基含有樹脂と、 光酸発生剤を基本 組成とするネガ型感光性組成物 (N3 ) が挙げられる。
<ネガ型感光性組成物 (N3 ) >
本発明において、 ネガ型感光性組成物 (N3 ) を構成する酸架橋性基含有樹脂は、 感光性組成物が活性光線の照射を受けたときに、 後述する光酸発生剤の作用により 架橋構造を形成する樹脂である。 その酸架橋性基としては、 具体的には、 例えば、 ヒドロキシメチル基、 アルコキシメチル基、 ビニルエーテル基、 及びエポキシ基等 が挙げられる。 これらの酸架橋性基を含有する酸架橋性基含有樹脂としては、 これ らの酸架橋性基を分子内に 2個以上有する樹脂であれば特に限定されるものではな いが、 具体的には、 例えば、 前記ネガ型感光性組成物(N2 ) において挙げたアル力 リ可溶性樹脂としての、 ノポラック樹脂、 レゾ一ル樹脂等のフエノール樹脂、 及ぴ ポリビニルフエノール樹脂等のフエノ一ル性水酸基含有樹脂、 のフエノ一ル性水酸 基の少なくとも一部をエーテル化或いはエステル化して前記酸架橋性基を導入した 樹脂、 及び、 前記ネガ型感光性組成物(Ν, ) において挙げたアルカリ可溶性樹脂と してのカルボキシル基含有ビニル系樹脂、 の力ルポキシル基の少なくとも一部をェ ステル化して前記酸架橋性基を導入した樹脂、 又は、 前記酸架橋性基を有するビニ ル系単量体を重合或いは共重合させて前記酸架橋性基を導入した樹脂等が挙げられ る。 なかでも、 ノポラック樹脂、 又はポリビニルフエノール樹脂をべ一スとするも のが好ましく、ノポラック樹脂をベースとするものが特に好ましい。なお、ここで、 酸架橋性基含有樹脂とは、 酸架橋性基を導入した樹脂と未導入の樹脂との混合物を も含むものとする。
また、 本発明において、 ネガ型感光性組成物(Ν3 ) を構成する光酸発生剤として は、 前記ネガ型感光性組成物(Ν2 ) において挙げた光酸発生剤と同様のものが挙げ られる。
本発明の青紫色レーザ一感光性組成物において、ネガ型感光性組成物(Ν3 ) を構 成する前記増感剤、 前記酸架橋性基含有樹脂、 及び光酸発生剤の各含有割合は、 前 記酸架橋性基含有樹脂 1 0 0重量部に対して、 前記増感剤が 0 . 1〜3 0重量部、
及び前記光酸発生剤が 0 . 0 0 1〜3 0重量部であるのが好ましく、 前記増感剤が 0. 5 ~ 2 0重量部、 及び前記光酸発生剤が 0. 0 0 5〜; L 0重量部であるのが特 に好ましい。
なお、 本発明における前記ネガ型感光性組成物(N 、 前記ネガ型感光性組成物 (N2 ) 、 及び前記ネガ型感光性組成物 (N3 ) には、 必要に応じて、 例えば、 塗布 性改良剤、 密着性改良剤、 感度改良剤、 感脂化剤、 着色剤、 現像性改良剤等の感光 性組成物に通常用いられる各種の添加剤が更に含有されていてもよい。
ぐ感光性組成物の前記以外の物性 >
本発明の青紫色レーザー感光性組成物は、 3 9 0〜4 3 0 nmの波長域に分光感 度の極大ピークを有するのが好ましく、 4 0 0〜4 2 0 nmの波長域に分光感度の 極大ピークを有するのが更に好ましい。 分光感度の極大ピークを前記範囲未満の波 長域に有する場合には、 感光性組成物として波長 3 9 0〜4 3 0 nmのレーザー光 に対する感度が劣る傾向となり、 一方、 前記範囲超過の波長域に有する場合には、 黄色灯下でのセ一フライト性が劣る傾向となる。
なお、本発明において、分光感度の極大ピークとは、例えば、
テクノロジー」 (山岡亜夫著、 昭和 6 3年日刊工業新聞社発行、 第 2 6 2頁) 等に 詳述されているように、 基板表面に感光性組成物層を形成した感光性画像形成材試 料を、 分光感度測定装置を用い、 キセノンランプ又はタングステンランプ等の光源 から分光した光を、 横軸方向に露光波長が直線的に、 縦軸方向に露光強度が対数的 に変化するように設定して照射して露光した後、 現像処理することにより、 各露光 波長の感度に応じた画像が得られ、 その画像高さから画像形成可能な露光エネルギ —を算出し、 横軸に波長、 縦軸にその露光エネルギーの逆数をプロットすることに より得られる分光感度曲線における極大ピークを指す。
また、 本発明の青紫色レーザ一感光性組成物は、 波長 4 1 O nmにおける画像形 成可能な最小露光量 〔S 41Q〕 の波長 4 5 0 n mにおける画像形成可能な最小露光量
CS 450 (m J X c m2 ) 〕 に対する比 〔S41Q ZS45fl〕 が 0 . 1以下であるのが好ま しく、 0 . 0 5以下であるのが更に好ましい。 この比 〔S 41fl /S 45D〕 が前記範囲超 過では、 青紫色レーザー感光性と黄色灯下でのセーフライト性を両立させることが 困難な傾向となる。
なお、 前記波長 4 1 0 n mにおける画像形成可能な最小露光量 〔S41fl〕 、 及び、 波長 4 5 0 nmにおける画像形成可能な最小露光量 〔S45Q〕 は、 前述した分光感度 測定装置を用いての分光感度の極大ピークの測定において、 得られる画像高さから 算出される画像形成可能な露光エネルギーとして求められ、 その際の、 現像液の種 類、 現像温度、 現像時間等の現像条件を変化させて決定される最適現像条件で画像 を形成し得る最小露光量を意味し、 その最適現像条件としては、 通常、 ρ Η 1 1〜 1 4のアルカリ現像液に温度 2 5 °Cで 0. 5〜 3分浸漬する条件が採られる。
ぐ画像形成材料 (A) 及び画像形成材 (B ) >
本発明のネガ型青紫色レーザー感光性組成物は、 本発明のネガ型青紫色レーザー 感光性画像形成材料 (A) (以下、 単に画像形成材料 (A) と称することがある) を形成するのに用いることができる。 画像形成材料 (A) は、 通常、 前記各成分を 適当な溶剤に溶解或いは分散させた塗布液として、 仮支持フィルム上に塗布し乾燥 させ、 必要に応じて、 形成された感光性組成物層表面を被覆フィルムで覆うことに より形成される。 この様な画像形成材料 (A) としては、 例えばドライフィルムレ ジスト材等が挙げられる。
また、 上記画像形成材料 (A) は、 更に本発明のネガ型青紫色レ一ザ一感光性画 像形成材 (B ) (以下、 単に画像形成材 (B) と称することがある)'を形成するの に用いることができる。 画像形成材 (B ) は、 通常、 2タイプの作成方法がある。 一つは、 画像形成材料 (A) の感光性組成物層側を、 被覆フィルムで覆われている 場合にはその被覆フィルムを剥離して、 被加工基板上に積層することにより作成さ れる。 もう一つは、 以下の (1 ) 〜 (3 ) の手順で作成される。 (1 ) 前記のネガ 型青紫色レーザ一感光性組成物の各成分を適当な溶剤に溶解或いは分散させた塗布 液とする; (2 ) 被加工基板上に直接に塗布し乾燥させる; (3 ) 被加工基板上に 本発明のネガ型青紫色レーザー感光性組成物の層が形成される。
画像形成材 (B) は、 以下の画像形成方法に好適に用いられる。 即ち、 画像形成 材 (B ) の感光性組成物層を、 波長 3 9 0〜4 3 0 nmのレーザ一光により走査露 光し、 現像処理して画像を現出させる。
ドライフィルムレジスト材等としての画像形成材料 (A) として用いられる場合 における仮支持フィルムとしては、例えば、ポリエチレンテレフ夕レートフィルム、 ポリイミドフィルム、 ポリアミドイミドフィルム、 ポリプロピレンフィルム、 ポリ スチレンフィルム等 の従来公知のフィルムが用いられる。その際、それらのフィル ムが画像形成材料 (A) の作製時に必要な耐溶剤性や耐熱性等を有しているもので あるときは、 それらの仮支持フィルム上に直接に感光性組成物塗布液を塗布し乾燥 させて本発明の画像形成材料 (A) を作製することができ、 また、 それらのフィル ムが耐溶剤性や耐熱性等の低いものであっても、 例えば、 ポリテトラフルォロェチ レンフィルムや離型フィルム等の離型性を有するフィルム上に先ず感光性組成物層 を形成した後、 その層上に耐溶剤性や耐熱性等の低い仮支持フィルムを積層する。 しかる後、 離型性を有するフィルムを剥離することにより、 本発明の画像形成材料 (A) を作製することもできる。 なお、 特に高解像力を追求する場合には、 仮支持 体フィルムのヘイズ値は 0 . 0 1〜1 . 8 %であることが好ましく、 また仮支持フ イルムの厚みとしては 1 0 ~ 3 0 mであることが好ましい。
また、塗布液に用いられる溶剤としては、使用成分に対して十分な溶解度を持ち、 良好な塗膜性を与えるものであれば特に制限はない。 例えば、 メチルセ口ソルプ、 ェチルセ口ソルブ、 メチルセ口ソルブアセテート、 ェチルセ口ソルブアセテート等 のセロソルプ系溶剤、 プロピレングリコールモノメチルエーテル、 プロピレンダリ コ一ルモノェチルエーテル、 プロピレングリコールモノプチルェ一テル、 プロピレ ングリコールモノメチルエーテルァセテ一ト、 プロピレングリコ一ルモノェチルェ
一テルアセテート、 プロピレングリコールモノプチルェ一テルアセテート、 ジプロ ピレンダリコールジメチルエーテル等のプロピレンダリコール系溶剤、酢酸プチル、 酢酸アミル、酪酸ェチル、酪酸プチル、ジェチルォキサレート、 ピルビン酸ェチル、 ェチル— 2—ヒドロキシプチレート、 ェチルァセトアセテート、 乳酸メチル、 乳酸 ェチル、 · 3—メトキシプロピオン酸メチル等のエステル系溶剤、 ヘプ夕ノール、 へ キサノ一ル、ジァセトンアルコール、フルフリルアルコール等のアルコール系溶剤、 シク口へキサノン、メチルアミルケトン等のケトン系溶剤、ジメチルホルムアミド、 ジメチルァセトアミド、 Ν—メチルピロリドン等の高極性溶剤、 '及びこれらの混合 溶剤、 更にはこれらに芳香族炭化水素を添加したもの等が挙げられる。 溶剤の使用 割合は、 感光性組成物の総量に対して、 通常、 重量比で 1〜2 0倍程度の範囲であ る。
また、 その塗布方法としては、 従来公知の方法、 例えば、 回転塗布、 ワイヤ一バ —塗布、 スプレー塗布、 ディップ塗布、 エアーナイフ塗布、 ロール塗布、 ブレード 塗布、 スクリーン塗布、 及びカーテン塗布等を用いることができる。 その際の塗布 量は、 後述する画像形成、 及びそれに引き続くエッチングゃメツキ等の加工性等の 面から、 乾燥膜厚として 0 . 1 m以上であるのが好ましく、 1 0 zm以上である のが更に好ましく、 また、 感度等の面から、 2 0 0 m以下であるのが好ましく、 1 0 0 m以下であるのが更に好ましい。 なお、 その際の乾燥温度としては、 例え ば、 3 0〜 1 5 0 程度、 好ましくは 4 0〜 1 1 0 °C程度、 乾燥時間としては、 例 えば、 5秒〜 6 0分間程度、 好ましくは 1 0秒〜 3 0分間程度が採られる。 なお、 特に高解像力を追求する場合は、 被覆フィルムの表面粗さが感光性組成物と接触す る面の R aが 0 . 1 5 m以下、 Rmaxが 1 . 5 ^ m以下であることが好ましく、 また被覆フィルム中に含まれる直径 8 0 ^i m以上のフィッシュアイの個数が 5個/ m2以下であることが好ましい。
また、 ドライフィルムレジスト材等としての画像形成材料 (A) として用いられ る場合には、 その画像形成材料 (A) が被加工基板に積層されるまでの間、 形成さ れた感光性組成物層表面を被覆フィルムで覆うことが好ましく、 その被覆フィルム としては、 ポリエチレンフィルム、 ポリプロピレンフィルム、 ポリテトラフルォロ ェチレンフィルム等の従来公知のフィルムが用いられる。
また、 前記画像形成材料 (A) の感光性組成物層側を、 被覆フィルムで覆われて いる場合にはその被覆フィルムを剥離して、加熱、加圧等して積層することにより、 又は、 前記感光性組成物塗布液を直接に塗布し乾燥させることにより、 本発明の画 像形成材 (B) を作製するにおける被加工基板は、 その上に形成される感光性組成 物層をレーザー光等により露光し現像処理することによって現出されたネガ画像を レジストとしてエッチング加工或いはメツキ加工等することにより、 その表面に回 路ゃ電極等のパターンが形成されるものであり、 銅、 アルミニウム、 金、 銀、 クロ ム、 亜鉛、 錫、 鉛、 ニッケル等の金属板そのものであってもよい。 通常、 例えば、 エポキシ樹脂、 ポリイミド樹脂、 ビスマレイミド樹脂、 不飽和ポリエステル樹脂、 フエノール樹脂、 メラミン樹脂等の熱硬化性樹脂、 飽和ポリエステル樹脂、 ポリ力
—ボネート樹脂、 ポリスルホン樹脂、 アクリル樹脂、 ポリアミド樹脂、 ポリスチレ ン樹脂、 ポリ塩化ビニル樹脂、 ポリオレフイン樹脂、 弗素樹脂等の熱可塑性樹脂等 の樹脂、 紙、 ガラス、 及び、 アルミナ、 シリカ、 硫酸バリウム、 炭酸カルシウム等 の無機物、 又は、 ガラス布基材エポキシ樹脂、 ガラス不織布基材エポキシ樹脂、 紙 基材エポキシ樹脂、紙基材フエノ一ル樹脂等の複合材料等からなり、その厚さが 0 . 0 2〜; L 0 mm程度の絶縁性支持体表面に、 前記金属或いは酸化インジウム、 酸化 錫、 酸化インジウムドープ酸化錫等の金属酸化物等の金属箔を加熱、 圧着ラミネ一 トするか、 金属をスパッタリング、 蒸着、 メツキする等の方法により、 その厚さが 1〜1 0 0 i m程度の導電層を形成した金属張積層板が、 好ましく用いられる。 なお、 前記感光性組成物塗布液を直接に塗布し乾燥させることにより、 本発明の 画像形成材 (B) を作製した場合には、 前述の如くして前記被加工基板上に形成さ れた前記感光性組成物層上に、 感光性組成物の酸素による重合禁止作用を防止する ための酸素遮断層、 或いは、 感度の波長領域を調整するための光透過性調整層等の 保護層が形成されてもよい。
その酸素遮断層を構成するものとしては、 水、 又は、 水とアルコールゃテトラヒ ドロフラン等の水混和性有機溶剤との混合溶剤に可溶の水溶性高分子であって、 具 体的には、 例えば、 ポリビニルアルコール、 及びその部分ァセタール化物、 4級ァ ンモニゥム塩等によるそのカチオン変性物、 スルホン酸ナトリウム等によるそのァ 二オン変性物等の誘導体、 ポリピニルピロリドン、 ボリエチレンオキサイド、 メチ ルセルロース、 カルポキシメチルセルロース、 ヒドロキシェチルセルロース、 ヒド ロキシプロピルセルロース等が挙げられる。 それらのなかでも、 酸素遮断性等の面 から、 ポリビニルアルコール及びその誘導体が好ましく、 また、 感光性組成物層と の密着性等の面から、 ポリビニルピロリドンやビニルピロリドン—酢酸ビニル共重 合体等のビニルピロリドン系重合体が好ましく、 酸素遮断層としては、 ポリビニル アルコール或いはその誘導体 1 0 0重量部に対して、 ポリビニルピロリドン系重合 体を、 好ましくは 1〜2 0重量部、 更に好ましくは 3〜1 5重量部混合した混合物 として用いるのが好ましい。
また、 酸素遮断層としては、 保存性付与等の面から、 琥珀酸等の有機酸ゃェチレ ンジアミンテトラ酢酸等の有機酸塩等を含有するのが好ましく、 また、 ポリオキシ ェチレンアルキルフェニルエーテル等のノ二オン性、 ドデシルべンゼンスルホン酸 ナトリゥム等のァニオン性、 アルキルトリメチルアンモニゥムクロライド等のカチ オン性等の界面活性剤、 消泡剤、 色素、 可塑剤、 p H調整剤等を含有していてもよ レ^ それらの合計含有割合は、 1 0重量%以下であるのが好ましく、 5重量%以下 であるのが更に好ましい。
前記酸素遮断層は、 水又は水と水混和性有機溶剤との混合溶剤の溶液として、 前 述の感光性組成物層と同様の塗布法によって形成され、 その塗布量は、 乾燥膜厚と して、 1〜1 0 g/m2の範囲とするのが好ましく、 1 . 5〜7 g /m2の範囲とす るのが更に好ましい。
また、 光透過性調整層を構成するものとしては、 高分子結合材に、 例えば、 クマ リン系色素等の可視領域の光吸収色素を含有させたものが挙げられるが、 その際の 高分子結合材を前記酸素遮断層に挙げたポリビニルアルコール或いはその誘導体や ポリビニルピロリドン系重合体とすることにより、 酸素遮断能と光透過性調整能と を有する保護層とすることができる。
以上により作製される、 本発明の青紫色レーザー感光性組成物層を被加工基板上 に有する本発明の画像形成材(B) としては、 前記ネガ型感光性組成物 から なる感光性組成物層を有するものが好ましく、その場合、前記残膜率一露光量特性、 又は、 前記現像速度一露光量特性を効果的に発現させるためには、 感光性組成物層 を構成する前記ネガ型感光性組成物(Ν, )における重合禁止剤の含有量が 5〜 6 0 p p mであるのが好ましく、 重合禁止剤の含有量の下限は特に好ましくは 1 0 p p mであり、 上限は 5 O p p mである。
ぐ画像形成方法 >
そして、 本発明の青紫色レーザー感光性組成物層を被加工基板上に有する本発明 の前記画像形成材 (B) は、 前記画像形成材料 (A) により感光性組成物層が形成 されている場合には仮支持フィルムを剥離した後、 又は、 感光性組成物塗布液を直 接に塗布し乾燥させることにより感光性組成物層が形成されている場合であって、 前記保護層等を有する場合にはその保護層等を剥離した後、その感光性組成物層を、 レーザー光を露光光源として走査露光した後、 現像処理することにより、 前記被加 ェ基板上にネガ画像が形成される。
そのレーザ一光源としては、 例えば、 H e N eレーザ一、 アルゴンイオンレーザ 一、 Y AGレーザー、 H e C dレーザー、 半導体レーザ一、 ルビ一レーザ一等が挙 げられるが、 特に、 波長域 3 9 0〜4 3 0 n mの青紫領域のレーザー光を発生する 光源が好ましく、 特に限定されるものではないが、 具体的には、 4 1 0 nmを発振 する窒化インジウムガリウム半導体レーザー等が挙げられる。
また、 レーザ一光源による走査露光方法も、 特に限定されるものではないが、 例 えば、 平面走査露光方式、 外面ドラム走査露光方式、 内面ドラム走査露光方式等が 挙げられ、 レーザ一の出力光強度を、 好ましくは 1〜1 0 0 mW、 更に好ましくは 3〜7 0 mW、 発振波長を、 好ましくは 3 9 0〜4 3 0 n m、 更に好ましくは 4 0 0〜4 2 0 n m、 ビームスポット径を、 好ましくは 0 . 5〜3 0 ^m、 更に好まし くは l〜2 0 m、 走査速度を、 好ましくは 5 0〜5 0 O mZ秒、 更に好ましくは 1 0 0〜4 0 O m/秒、 走査密度を、 好ましくは 2, 0 0 0 d p i以上、 更に好ま しくは 4 , 0 0 O d p i以上として、 走査露光する。
また、 前記レーザ一走査露光後の現像処理は、 好ましくはアルカリ成分と界面活 性剤とを含有する水性現像液を用いてなされる。 そのアルカリ成分としては、 例え ば、 珪酸ナトリウム、 珪酸カリウム、 珪酸リチウム、 珪酸アンモニゥム、 メ夕珪酸 ナトリウム、 メ夕珪酸カリウム、 水酸化ナトリウム、 水酸化カリウム、 水酸化リチ
ゥム、 炭酸ナトリウム、 重炭酸ナトリウム、 炭酸カリウム、 第二燐酸ナトリウム、 第三燐酸ナトリウム、 第二燐酸アンモニゥム、 第三燐酸アンモニゥム、 硼酸ナトリ ゥム、 硼酸カリウム、 硼酸アンモニゥム等の無機アルカリ塩、 モノメチルァミン、 ジメチルァミン、 トリメチルァミン、 モノェチルァミン、 ジェチルァミン、 トリエ チルァミン、モノイソプロピルアミン、ジイソプロピルァミン、モノブチルァミン、 モノエタノールァミン、 ジエタノールァミン、 トリエタノールァミン、 モノイソプ ロパノールァミン、ジィソプロパノールァミン等の有機アミン化合物等が挙げられ、 その 0 . 1〜 5重量%程度の濃度で用いられる。
また、 界面活性剤としては、 前記感光性組成物において挙げたと同様の界面活性 剤が挙げられ、 なかでも、 ノニオン性、 ァニオン性、 又は両性界面活性剤が好まし く、 特に両性界面活性剤、 就中、 ベタイン型化合物類が好ましい。 なお、 前記界面 活性剤は、 好ましくは 0 . 0 0 0 1〜2 0重量%、 更に好ましくは 0 . 0 0 0 5〜 1 0重量%、 特に好ましくは 0 . 0 0 1〜5重量%の濃度で用いられる。
更に、 現像液には、 例えば、 イソプロピルアルコール、 ベンジルアルコール、 ェ チルセ口ソルブ、ブチルセ口ソルブ、フエ二ルセ口ソルブ、プロピレングリコール、 ジァセトンアルコール等の有機溶剤を必要に応じて含有させることができる。また、 現像液の p Hは、 9〜1 4とするのが好ましく、 1 1〜1 4とするのが更に好まし い。
なお、 現像は、 通常、 前記現像液に画像形成材を浸漬するか、 画像形成材に前記 現像液をスプレーする等の公知の現像法により、 好ましくは 1 0〜5 O t程度、 更 に好ましくは 1 5〜 4 5 程度の温度で、 5秒〜 1 0分程度の時間でなされる。 ま た、 現像処理後、 形成されたネガ画像を、 例えば高圧水銀灯等の光源によって照射 処理するか、 又は,及び、 例えば 1 4 0〜1 6 0 程度の温度で加熱処理すること により、 レジストとしての耐薬品性等の向上を図ることができる。
実施例
以下、 本発明を実施例により更に具体的に説明するが、 本発明はその要旨を越え ない限り、 以下の実施例に限定されるものではない。
実施例 1〜2、 比較例 1
下記の増感剤( 1 )〜( 6 )、エチレン性不飽和化合物( 1 )、光重合開始剤( 1 )、 アルカリ可溶性樹脂 (1 ) 〜 (2 ) 、 及びその他成分 (1 ) 〜 (3 ) を、 表 1に示 す処方で、 メチルェチルケトン/イソプロパノール (重量比 8 Ζ 2 ) との混合溶剤 1 0 0重量部に加えて、 室温で攪拌して塗布液を調液した。 該塗布液を仮支持フィ ルムとしてのポリエチレンテレフタレ一トフイルム (厚み 1 9 Ai m) 上に、 アプリ ケ一夕一を用いて乾燥膜厚が 2 0 となる量で塗布し、 9 0 のオープンで乾燥 させた。 形成されたネガ型感光性組成物 (N 層上に、 被覆フィルムとしてのポリ エチレンフィルム (厚み 2 5 ^ m) を積層し、 ネガ型青紫色レーザー感光性画像形 成材料 (A) を作製した。
<増感剤 >
(1) 下記の化合物 (吸収極大 365 nmZ前記式 (I) :包含される化合物)
(2) 下記の化合物 (吸収極大 386 nm/前記式 (ΠΙ) :包含される化合物)
( 3 ) 下記の化合物 (吸収極大 389 nmZ前記式(X I ) に包含される化合物)
(4)下記の化合物 (吸収極大 378 nm/前記式 (ΧΠ) に包含される化合物)
(5)下記の化合物 (吸収極大 414nm/前記式(ΧΠ) に包含される化合物) (6)下記の化合物(吸収極大 365 nmZ前記式(ΧΠ)に包含される化合物)
,C '22H门5
C2H5
9S ZPl0/t00ZdF/lDd
<ェチレン性不飽和化合物 >
(1) 下記の化合物 (重合禁止剤としての p—メトキシフエノールを 250 pp m含有、 新中村化学社製 ΓΒΡΕ— 500」')
【化 13】
(1)
ぐ光重合開始剤 >
(1) 2, 2 ' 一ビス (o—クロ口フエニル) —4, 4, , 5, 5, 一テトラフ ェニルビィミダゾール (融点 172で、 波長 1. 54 Aの X線回折スぺクトルにお いてブラッグ角 (20土 0. 2° ) 21. 16° に最大回折ピークを有するもの) ぐアルカリ可溶性樹脂 >
(1) スチレン/メチルメタクリレート/ n—ブチルメタクリレート/ 2—ェチ ルへキシルァクリレート/ 2—ヒドロキシェチルメ夕クリレート Zメタクリル酸共 重合体 (モル比 10/35Zl O/10/15Z20、 酸価 144KOH · mg/ g、 重量平均分子量 62, 300、 重合禁止剤無添加)
(2) 同上共重合体 (但し、 重合禁止剤として p—メトキシフエノールを 500 p p m添加)
ぐその他 >
(1) ロイコクリスタルバイオレツ卜
(2) クリスタルバイオレツト
(3) p—メトキシフエノール (追添分)
別に、 厚み 35 /imの銅箔を貼り合わせたポリイミド樹脂の銅張積層基板 (厚み 1. 5mm、 大きさ 25 OmmX 20 Omm) の銅箔表面を、 住友スリ一ェム社製 「スコッチブライト SF」 を用いてパフロール研磨し、 水洗し、 空気流で乾燥させ て整面した。 次いで、 これをオープンで 60°Cに予熱した後、 その銅張積層板の銅 箔上に、 前記で得られたネガ型青紫色レーザー感光性画像形成材料 (A) を、 その ポリエチレンフィルムを剥離しながらその剥離面で、 ハンド式口一ルラミネ一夕一
を用いて、 ロール温度 100° (:、 口一ル圧 0. 3MP a、 ラミネート速度 1. 5m /分でラミネートすることにより、銅張積層基板上にネガ型感光性組成物(N 層 が形成されたネガ型青紫色レーザー感光性画像形成材 (B) を製造した。
得られた各ネガ型青紫色レーザー感光性画像形成材 (B) の感光性組成物層につい て、 重合禁止剤の含有量を下記の方法に従ってガスクロマトグラフィーによって測 定し、 結果を表 1に示した。
ぐ重合禁止剤含有量の測定 >
P—メトキシフエノールのアセトン標準溶液 (0、 1、 3、 10、 20、 '50各 ppm) について、 以下の条件でのガスクロマトグラフィーによる測定値から検量 線を作成した。 一方、 レジスト画像形成材 (B) の光重合性組成物層をアセトンに 溶解し、 調整した 10重量%溶液について、 以下の条件でのガスクロマトグラフィ —による測定値から定量した。
ぐ条件 >
カラム: HP— 5 (0. 32 mm I · D. X 30m d. f . 0. 25 ) キャリアー: He 2. OmL/m i n
スプリット比: 1Z10
注入口: 250°C
検出器: F I D 320°C
オーブン: 50 一 20°CZm i n— 300。C (l Omi n)
注入量: 10重量%アセトン溶液 2. 0 L
別に、 得られた各ネガ型青紫色レーザー感光性画像形成材 (B) の感光性組成物 層について、 以下に示す方法で、 ブレークポイント、 及び残膜率が 90%以上とな る最小露光量を測定し、 結果を表 1に示した。
<ブレークポイント >
得られた画像形成材の感光性組成物層を、 未露光のまま、 25°Cの 0. 7重量% 炭酸ナトリゥム水溶液を現像液として 0. 15MPaとなるように吹き付け、 組成 物層が完全に溶解するまでの時間として測定した。
<最小露光量 >
得られた画像形成材 (B) の感光性組成物層を、 中心波長 405 nm、 レーザー出 力 5mWのレーザ一光源 (日亜化学工業社製 「NLHV500 C」 ) を用いて、 像 面照度 2mW、 ビームスポッ卜径 20 imで、 ビーム走查間隔及び走査速度を変え
ながら走査露光した。 次いで、 25°Cの 0. 7重量%炭酸ナトリウム水溶液を現像 液として 0. 15 MP aとなるように吹き付け、 ブレークポイントの 1. 5倍の時 間でスプレー現像することにより 0. 5mmX0. 5mmのべ夕画像を現出させ、 各走查条件においてケーエルェ一テンコール社製 「A l pha— S t e p 500」 を用いて測定した膜厚から算出した残膜率が 90 %となる露光量を算出した。
更に、 前記で得られた露光量と残膜率から、 前記式 (1) におけるァ値、 及ぴ前 記式 (2) における α値を算出し、 結果を表 1に示した。
<ァ値、 α値 >
前記で得られた露光量と残膜率から、 露光量の対数 U ogE (mJ/cm2) 〕 に対して残膜率 〔t (%) 〕 をプロットした残膜率—露光量曲線を作成し、 残膜率 15%の点と 80%の点とを結ぶ t=r 1 ogE+δの式 (図 1参照。 ) から r値 を算出した。また、前記で得られた残膜率から算出される溶解膜率〔100- t (%)) を現像時間 〔T ( s e c ) 〕 で除した現像速度 〔 s = { 100— t } /T (%/ s e c) 〕 をプロットした現像速度一露光量曲線を作成し、 最大現像速度 80%の点 と 20%の点とを結ぶ3 =— 0! 1 o gE + ιδの式(図 2参照。)から α値を算出し、 結果を表 1に示した。
また、 別に、 得られた画像形成材 (Β) の感光性組成物層について、 以下に示す 方法で、 分光感度の極大ピーク、 波長 410 nmにおける画像形成可能な最小露光 量 〔S41() (mJ/cm2) 〕 の波長 450 nmにおける画像形成可能な最小露光量 CS 450 (m J/cm2) 〕 に対する比 〔S41QZS45()〕 、 及び、 黄色灯下でのセーフ ライト性を評価し、 結果を表 1に示した。
<分光感度の極大ピーク >
得られた画像形成材 (B) を 5 OmmX 60mmの大きさに切り出したサンプル を、 回折分光照射装置 (ナルミ社製 「RM_23」 ) を用い、 キセノンランプ (ゥ シォ電機社製 「U I _ 501 C」 ) を光源として 350〜650 nmの波長域で分 光した光を横軸方向に露光波長が直線的に、 縦軸方向に露光強度が対数的に変化す るように設定して 10秒間照射して露光した。 次いで、 25°Cの 0. 7重量%炭酸 ナトリウム水溶液を現像液として 0. 15MP aとなるように吹き付け、 ブレーク ポイントの 1. 5倍の時間でスプレー現像することにより、 各露光波長の感度に応 じた画像が得られた。 その画像高さから画像形成可能な露光エネルギーを算出し、 横軸に波長、 縦軸にその露光エネルギーの逆数をプロットすることにより得られる 分光感度曲線における極大ピークを読み取った。
、 〔 410 Z ° 4503 Ζ
前記と同様にして 350〜650 nmの波長域で波長を変化させて露光し、 現像 したときの、 波長 410 nmにおける画像形成可能な最小露光量 〔S41Q (mJ/c m2 )〕と波長 450 nmにおける画像形成可能な最小露光量〔S 450 (mJ/cm2)〕
をそれぞ Sれ求め、 その比 〔S '4411„0/S4ffl〕 を算出し、 以下の基準で評価した。
A S41fl/S45flが 0 03以下。
S
B s410zs 4 45 50 oが 0 03超過 0 05以下。
力
ゝ、 、
C ^> 410 / ° 4s5n0力 0 o 05超過 0 1以下。
D
<黄色灯下でのセーフライト性 >
画像形成材 (B) を黄色灯照明 (約 470 nm以下の波長の光を遮断した条件) 下に、 1分間、 2分間、 5分間、 10分間、 20分間、 30分間放置した後、 前記 と同様にして、 走査露光及び現像処理を行い、 前記に比して画像に変化が生じるま での放置時間を求め、 以下の基準で評価した。
A: 20分以上。
B : 10分以上 20分未満。
C: 1分以上 10分未満。
D: 1分未満。
更に、得られた画像形成材(B)の感光性組成物層 :ついて、以下に示す方法で、 解像性、 及び矩形性を評価し、 結果を表 1に示した。
<解像性 >
得られた画像形成材 (Β) の感光性組成物層を、 中心波長 405nm、 レーザー 出力 5mWのレ一ザ一光源 (日亜化学工業社製 「NLHV500 C」 ) を用いて、 像面照度 2mW、 ビ一ムスポット径 20 mで、 ビ一ム走查間隔及び走査速度を変 えながら走查露光した。 次いで、 25°Cの 0. 7重量%炭酸ナトリウム水溶液を現 像液として 0. 15MP aとなるように吹き付け、 ブレークポイントの 1. 5倍の 時間でスプレー現像することにより、 幅 20 m、 長さ 0. 2 c mの線が 20 間隔で 20本並んだ画像を現出させ、 その際の画像線幅の再現性を以下の基準で評 価した。
0 : 20 mの線幅が再現している。
X:線幅が 20 mより太っていたり、 細っていたりする。
<矩形性>
解像性におけると同様にして、 幅 2◦ rn, 長さ 0. 2 cmの線が 20 m間隔 で 20本並んだ画像を現出させ、 その際の画像線のシャープさを以下の基準で評価 した。
〇:角がシャープな矩形で、 裾引きもない。
X:角が丸みを帯びているか、 台形であるか、 裾引きがある。
比較例 2〜 3
市販の A社製ドライフィルムレジスト材 (高感度タイプ) 、 及び B社製ドライフ イルムレジスト材 (高解像度タイプ) を用いて、 前記と同様にしてレジスト画像形 成材 (B) を製造し、 同様に評価し、 '結果を表 1に併記した。
産業上の利用可能性
本発明のネガ型青紫色レーザー感光性組成物、 並びにそれを用いた画像形成材料 (A)、 画像形成材 (B) 、 及び画像形成方法は、 プリント配線板、液晶表示素子、 プラズマディスプレイ、 大規模集積回路、 薄型トランジスタ、 半導体パッケージ、 カラーフィルター、 有機エレクト口ルミネッセンス等における導体回路や電極加工 基板等の形成のためのエッチングレジストゃメツキレジス卜等において用いられ、 特に、 390〜430 nmの波長域の青紫色レーザー光による直接描画に好適に用 いられる。 なお、 本発明の明細書の開示として、 本出願の優先権主張の基礎となる日本特許 特願 2003— 332626号 (2003年 9月 25日に出願) 及び日本特許特願 2003— 344636号 (2003年 10月 2日に出願) の全明細書の内容をこ こに引用し取り入れるものである。