感光性組成物除去液 技術分野
本発明は、 感光性組成物除去液に関する。 本発明は、 特に、 ガラ ス基板や半導体ゥェ一八などに感光性組成物皮膜を形成する工程に おける基板の周辺部、 縁辺部明または裏面部の未硬化の感光性組成物 皮膜の除去、 または装置部材ゃ器田具の表面に付着した未硬化の感光 性組成物を除去するための除去液に関書する。
本発明の感光性組成物除去液は、 特に、 液晶や有機 E L、 ィメー ジセンサに用いられるカラ一フィル夕一製造における基板上に感光 性組成物皮膜を形成する工程で、 基板の周辺部、 縁辺部または裏面 部に残存する未硬化の顔料を含有する感光性組成物皮膜の除去、 ま たは装置部材ゃ器具の表面に付着した未硬化の顔料を含有する感光 性組成物の除去に有用である。 背景技術
液晶、 有機 E L、 プラズマディスプレイ等のフラッ トパネルディ スプレイまたは半導体の製造工程では、 通常、 リ ソグラフィ一技術 を用いた感光性組成物のパターン形成が行われる。
液晶や有機 E L、 イメージセンサ等に用いられるカラーフィル夕 一製造における R G Bもしくは樹脂ブラックマ ト リ ックスのパター ン形成方法としては、 顔料分散法、 染色法、 印刷法、 電着法などが 用いられる。 顔料分散法は、 顔料を含有する感光性組成物を用いた フォ ト リ ソグラフィ 一により各色のパターニングを行う方法であり 、 安定な着色皮膜が得られることからカラーフィルター製造には好
適な方法である。 この方法により基板上に感光性組成物皮膜を形成 する場合には、 顔料を含有する感光性組成物を基板上に塗布するェ 程が含まれ、 その塗布方法と してはスピンコー ト、 スリ ッ トコー ト 、 ワイヤーバーコー ト、 ロールコー ト、 ディ ップコー ト、 スプレー コー ト或いはこれらの組み合わせなどの方法が知られている。
スピンコー トを行う場合、 感光性組成物コー ト後の基板の周辺部 、 縁辺部の感光性組成物膜の盛り上がり部分や裏面に付着した感光 性組成物を除去するために、 通常、 感光性組成物除去液による リ ン ス処理、 いわゆるエッジリ ンス、 ノ ック リ ンスが行われる。 更に、 スピンコーティ ングでは、 カップに飛散した感光性組成物を除去す る工程、 いわゆるカップリ ンスにおいても、 感光性組成物除去液に よる感光性組成物除去処理が行われる。
また、 カラーフィルター製造における感光性組成物塗布工程とし ては、 前述のスピンコー ト以外にもスリ ッ トコー ト法による感光性 組成物塗布やワイヤーバーを用いた塗布、 ロールコーターによる塗 布が行われるが、 これらの方法においても感光性組成物塗布後にそ れぞれスリ ッ トノズルやワイヤーバー等、 塗布装置の一部または全 部に付着した不要な感光性組成物の除去が実施される。
更に、 その他にも、 感光性組成物を移送するための装置配管など 、 塗布装置の部材に付着した感光性組成物の除去が実施される場合 がある。 通常、 このような感光性組成物の除去には除去液を用いた 洗浄処理が行われる。
このような基板及び装置に付着した感光性組成物のいずれの除去 工程においても、 感光性組成物成分の残留が問題となる。 カラーフ ィルター製造に用いられる顔料を含有する感光性組成物、 すなわち
R G B形成に用いられるカラ一レジス トや、 樹脂ブラックマ ト リ ツ クス形成に用いられるブラック レジス トは、 顔料成分が基板や装置
表面へ残留しやすく、 これらが僅かであっても異物の原因となって カラ一フィ ルター製造の不良率増加、 あ いはカラーフィルターの 色純度変化やコン トラス ト低下をきたす可能性がある。 近年のカラ 一ディ スプレイ に用いられるカラーフィル夕一には基板の大画面化 、 高精細化、 及び低コス ト化の要求が高くなつているが、 このよう な状況にあってカラーフィルターの性能、 歩留まり に影響を及ぼす 感光性組成物成分残留の回避はますます重要となってきている。 従来、 感光性組成物除去剤としては、 グリコールエーテルやその エステル、 あるいはその混合物が一般的に用いられることが多い ( 例えば、 特公平 4 — 4 9 9 3 8号公報及び特開平 7 — 1 4 6 5 6 2 号公報参照) 力 これらを上記カラーレジス トの洗浄除去に応用 し た場合は、 レジス ト除去性が十分でなく、 大量の除去液の使用が必 要となったり、 除去残が発生するという問題があつた。
また、 顔料を含有する着色組成物の除去に、 感光性組成物に使用 されている溶剤成分または界面活性剤や分散剤などの感光性組成物 に含有される成分を用いる方法もある (例えば、 特開 2 0 0 0 — 2 7 3 3 7 0号公報 3参照) 力 感光性組成物に含有される溶剤成分 のみを洗浄剤として用いた場合は、 顔料が沈降しやすく、 十分な洗 浄性が得られない。 また、 界面活性剤や分散剤等の、 感光性組成物 成分に含有される成分を洗浄液組成物中に含有させた場合は、 その 成分が蒸発残分として基板や装置部材上に残留しやすく、 更なる洗 浄工程が必要となったり、 蒸発残分の残留を好まない基板の端面や 裏面の感光性組成物除去には実質上用いることができないという問 題がある。 発明の開示
本発明の目的は、 感光性組成物除去性能に優れた感光性組成物除
去液を提供することにある。 - 特に、 液晶や有機 E L、 イメージセンサ等の製造における基板上 に感光性組成物皮膜を形成する工程において、 基板の周辺部、 縁辺 部または裏面部に残存する顔料を含有する感光性組成物皮膜の除去 、 または装置部材ゃ器具の表面に付着した顔料を含有する感光性組 成物の除去に有効な除去液を提供する。
なお、 この明細書においては、 アルキレングリ コールモノアルキ ルエーテル類を成分 1 、 芳香族炭化水素を成分 2、 アルキレンダリ コールモノアルキルエーテルカルボン酸エステル類、 アルコキシ力 ルボン酸エステル類、 脂環式ケ トン類及び酢酸エステル類から選ば れる少なく とも 1種の溶剤を成分 3 という ことがある。
本発明者らは上記課題を解決するために鋭意研究を重ねた。 その 結果、 特定の組成からなる除去液を用いることにより顔料含有感光 性組成物の洗浄除去性が向上することを見出し、 本発明を完成する に至った。
すなわち、 本発明は、 例えば、 下記の事項からなる。
[ 1 ] 顔料を含有する感光性組成物の除去液であって、
( 1 ) アルキレングリ コールモノアルキルエーテル類を 9 5〜 7 0 質量%及び
( 2 ) 芳香族炭化水素類を 5〜 3 0質量%
含有することを特徴とする感光性組成物除去液。
[ 2 ] 顔料を含有する感光性組成物の除去液であって、
( 1 ) アルキレングリ コールモノアルキルエーテル類を 8 5〜 2 0 質量%、
( 2 ) 炭素数 9以上の芳香族炭化水素類を 5〜 3 0質量%及び
( 3 ) アルキレングリ コールモノアルキルエーテルカルボン酸エス テル類、 アルコキシカルボン酸エステル類、 脂環式ケ トン類及び酢
酸エステル類から選ばれる少なく とも 1種の溶剤を 1 0〜 7 5質量
%
含有することを特徴とする感光性組成物除去液。
[ 3 ] 顔料を含有する感光性組成物の除去液であって、
( 1 ) アルキレングリ コールモノアルキルエーテル類を 8 5〜 2 0 質量%、
( 2 ) 炭素数 9以上の芳香族炭化水素類を 5〜 3 0質量%及び
( 3 ) アルキレンダリ コールモノアルキルエーテルカルボン酸エス テル類、 アル.コキシカルボン酸エステル類及び脂環式ケ トン類から 選ばれる少なく とも 1種の溶剤を 1 0〜 7 5質量%
含有することを特徴とする感光性組成物除去液。
[ 4 ] 顔料を含有する感光性組成物の除去液であって、
( 1 ) アルキレングリ コールモノアルキルエーテル類を 8 5〜4 0 質量%、
( 2 ) 炭素数 9以上の芳香族炭化水素類を 5〜 3 0質量%及び
( 3 ) 酢酸エステル類から選ばれる少なく とも 1種の溶剤を 1 0〜 4 5質量%
含有することを特徴とする感光性組成物除去液。
[ 5 ] 芳香族炭化水素類が沸点 1 5 0〜 2 5 0でのアルキルべンゼ ン類であることを特徴とする上記 [ 1 ] 〜 [ 4 ] のいずれかに記載 の感光性組成物除去液。
[ 6 ] アルキレングリ コールモノアルキルエーテル類が、 エチレン グリ コールモノメチルエーテル、 エチレングリ コールモノェチルェ 一テル、 ジエチレングリ コールモノメチルエーテル、 ジエチレング リ コールモノェチルエーテル、 プロピレングリ コールモノメチルェ 一テル、 プロピレングリ コールモノェチルエーテル、 ジプロピレン グリ コールモノ メチルエーテル、 3 —メ トキシブ夕ノール及び 3 —
メチルー 3 —メ トキシブ夕ノールからなる群から選ばれる少なく と も 1種であることを特徴とする上記 [ 1 ] 〜 [ 5 ] のいずれかに記 載の感光性組成物除去液。
[ 7 ] アルキレングリコールモノアルキルエーテルカルボン酸エス テル類が、 プロピレングリ コールモノメチルエーテルアセテー ト、 ジプロピレングリ コールモノ メチルエーテルアセテー ト、 3 —メ ト キシブチルァセテー ト及び 3 —メチルー 3 —メ トキシブチルァセテ ー トからなる群から選ばれる少なく とも 1種であることを特徴とす る上記 [ 2 ] 、 [ 3 ] 、 [ 5 ] または [ 6 ] に記載の感光性組成物 除去液。
[ 8 ] アルコキシカルボン酸エステル類が、 3 —メ トキシプロピオ ン酸メチル及び 3 —エ トキシプロピオン酸ェチルからなる群から選 ばれる少なく とも 1種であることを特徴とする [ 2 ] 、 [ 3 ] 、 [ 5 ] または [ 6 ] に記載の感光性組成物除去液。
[ 9 ] 脂環式ケ トン類が、 シクロへキサノ ン、 シクロペンタノ ン及 びメチルシクロへキサノ ンからなる群から選ばれる少なく とも 1種 であることを特徴とする上記 [ 2 ] 、 [ 3 ] 、 [ 5 ] または [ 6 ] に記載の感光性組成物除去液。
[ 1 0 ] 酢酸エステル類が、 酢酸ェチル、 酢酸 n—プロピル、 酢酸 イソプロピル、 酢酸 n—ブチル、 酢酸 n—アミル、 酢酸イソアミル 及び酢酸 s e c —ァミルからなる群から選ばれる少なく とも 1種で あることを特徴とする請求項 2または 4〜 6のいずれかに記載の感 光性組成物除去液。
[ 1 1 ] 顔料を含有するアク リル系感光性組成物の除去に用いられ る上記 [ 1 ] 〜 [ 1 0 ] のいずれかに記載の感光性組成物除去液。
[ 1 2 ] 感光前の顔料を含有する感光性組成物の除去に用いられる 上記 [ 1 ] 〜 [ 1 1 ] のいずれかに記載の感光性組成物除去液。
[ 1 3 ] 上記 [ 1 ] 〜 [ 1 2 ] のいずれかに記載の感光性組成物除 去液を用いて顔料を含有する感光性組成物を除去した装置。
[ 1 4 ] 上記 [ 1 3 ] に記載の装置により得られるカラーフィル夕
[ 1 5 ] 上記 [ 1 4 ] に記載のカラーフィルターを備えた装置。
[ 1 6 ] 上記 [ 1 ] 〜 [ 1 2 ] のいずれかに記載の感光性組成物除 去液を用いて有色顔料を含有する感光性組成物が除去処理された基 板。
本発明の感光性組成物除去液は、 液晶や有機 E L、 イメージセン サ等の製造における基板上に感光性組成物皮膜を形成する工程にお いて、 基板周辺部、 縁辺部または裏面部に残存する顔料を含有する 感光性組成物皮膜の除去、 または装置部材ゃ器具の表面に付着した 顔料を含有する感光性組成物の除去に効果的に用いることができる
発明を実施するための最良の形態
以下に、 本発明の感光性組成物除去液の好ましい態様について説 明する。
本発明の感光性組成物除去液は、 顔料を含有する感光性組成物の 除去に用いられるものであり、 アルキレングリ コールモノアルキル エーテル類 (成分 1 ) 及び芳香族炭化水素 (成分 2 ) を含有する。 本発明に用いられるアルキレングリコールモノアルキルエーテル 類 (成分 1 ) は、 感光性組成物に含有される樹脂成分の溶解性が高 いことから、 感光性組成物除去液の主成分として好適に使用される 。 具体例としては、 エチレングリ コールモノメチルエーテル、 ェチ レンダリコールモノェチルエーテル、 エチレングリ コールモノ n — プロピルエーテル、 エチレングリコールイ ソプロピルェ一テル、 ェ
チレング U コールモノ n —ブテルエ 丁ル、 ジェチレングリコ一ル モノメチルエーテル、 ジエチレング ールモノェチルエーテル、 ジェチレングリ コールモノプロピルェ ―テル、 ジエチレングリ コー ルモノ n ―ブチルエーテル、 プロピレングリ コールモノメチルエー テル、 プ □ピレングリ コールモノエチルエーテル 、 プロピレンダリ コールモノプロピルエーテル、 プロピレングリコールモノ _ n —ブ チルェ一テル、 ジプロピレングリ コ一ルモノメチルエーテル、 卜 リ プロピレングリ コールモノメチルェ一テル、 3 —メ トキシブ夕ノー ル、 3 ―メチルー 3 —メ トキシブ夕ノ一ルなどを挙げることができ るが、 本発明はこれらに限定されるものではない
これらの中でも、 エチレングリ コ一ルモノメチルエーテル、 ェチ レング U ールモノェチルエーテル 、 ンェチレングリ コールモノ メ チルェ ―テル、 ジエチレングリコ一ルモノエチルエーテル、 プロピ レング U ールモノメチルエーテル 、 プロピレングリ コールモノエ チルェ一テル、 ジプロピレングリ コ一ルモノメチルエーテル、 3 — メ トキシブ夕ノール、 3 —メチルー 3 ―メ 卜キシブ夕ノールが好ま しく、 と Όわけプロピレングリ コールモノメチルエーテル、 3 —メ 卜キシブ夕ノール、 3 —メチル一 3 ―メ 卜キシブ夕ノールが感光性 組成物の溶解性の高さ、 入手の容易さ 、 安全性から特に好ましい。
本発明の感光性組成物除去液に含有される芳香族炭化水素 (成分
2 ) は 顔料を含有する感光性組成物の除去において顔料の分散を 維持し、 除去液の顔料除去性能を向上させる点で有効である。 本発 明の成分 2 は、 好ましく は、 アルキル基で置換された芳香族炭化水 素であり、 アルキルベンゼン類、 アルキルナフ夕レン類等を挙げる ことができる。 アルキル基は、 直鎖状であっても分岐状であっても よいし、 2つ以上の基が連結して環状構造をなしていてもよい。 芳 香族炭化水素の炭素数は 9以上であるのが好ましく、 1 2以下がよ
り好ましい。 成分 2 の具体例としては、 1 , 2 , 3 — ト リ メチルベ ンゼン、 1 , 2 , 4 — ト リ メチルベンゼン、 1 , 3, 5 — ト リ メチ ルベンゼン、 1 —ェチルー 2 _メチルベンゼン、 1 一ェチル— 3 — メチルベンゼン、 1 —ェチルー 4 —メチルベンゼン、 n —プロピル ベンゼン、 クメン、 n —ブチルベンゼン、 s e c —ブチルベンゼン 、 i s o —ブチルベンゼン、 1 , 2 , 3 , 4 —テ トラメチルベンゼ ン、 1 , 2, 3, 5 —テ トラメチルベンゼン、 1 , 2, 4, 5 —テ トラメチルベンゼン、 1 , 2 —ジメチル— 3 —ェチルベンゼン、 1 , 2 —ジメチル— 4 一ェチルベンゼン、 1 , 3 —ジメチルー 2 —ェ チルベンゼン、 1 , 3 —ジメチルー 4 一ェチルベンゼン、 1 , 3 — ジメチルー 5 —ェチルベンゼン、 1 , 4 一ジメチルー 2 _ェチルベ ンゼン、 1 _メチル— 2 _プロピルベンゼン、 1 _メチル— 3 —プ 口ピルベンゼン、 1 —メチル— 4 —プロピルベンゼン、 1 —メチル - 2 —イソプロピルベンゼン、 1 —メチルー 3 —イソプロピルベン ゼン、 1 —メチル— 4 一イソプロピルベンゼン、 1 , 2 —ジェチル ベンゼン、 1 , 3 —ジェチルベンゼン、 1 , 4—ジェチルベンゼン 、 ペンチルベンゼン、 メチルブチルベンゼン、 ェチルプロピルベン ゼン、 ジメチルプロピルベンゼン、 メチルジェチルベンゼン、 ト リ メチルェチルベンゼン、 ペン夕メチルベンゼン、 へキシルベンゼン 、 メチルペンチルベンゼン、 ェチルブチルベンゼン、 ジメチルブチ ルベンゼン、 ジプロピルベンゼン、 メチルェチルプロピルベンゼン 、 ト リ メチルプロピルベンゼン、 ト リェチルベンゼン、 ジメチルジ ェチルベンゼン、 テトラメチルェチルベンゼン、 へキサメチルベン ゼン、 イ ンダン、 テ トラヒ ドロナフタレン等のアルキルベンゼン類 、 メチルナフ夕レン、 ジメチルナフタレンなどのアルキルナフタレ ン類を挙げることができるが、 本発明はこれらに限定されるもので はない。
これらの芳香族炭化水素は感光性組成物除去液中に単独で含有さ れていてもよいし、 2種以上の組み合わせで含有されていてもよい これらの中でも沸点 1 5 0〜 2 5 0でのアルキルベンゼン類が、 感光性組成物の除去性能、 特に顔料を含有する感光性組成物の除去 性能が高く、 更に感光性組成物除去に適した乾燥性を有する点から 好ましい。
これらの中でも特に好ましいアルキルベンゼン類は、 炭素数 9 ま たは 1 0のアルキルベンゼンであり、 具体例としては 1 , 2, 3 — ト リメチルベンゼン、 1 , 2 , 4 _ ト リ メチルベンゼン、 1 , 3 , 5 _ ト リ メチルベンゼン、 1 _ェチル _ 2 _メチルベンゼン、 1 — ェチル— 3 —メチルベンゼン、 1 —ェチル _ 4—メチルベンゼン、 n—プロピルベンゼン、 クメン、 n—ブチルベンゼン、 s e c —ブ チルベンゼン、 i s o—ブチルベンゼン、 1, 2, 3, 4—テ トラ メチルベンゼン、 1 , 2 , 3 , 5 —テ 卜ラメチルベンゼン、 1, 2 , 4, 5—テ トラメチルベンゼン、 1 , 2 —ジメチルー 3 —ェチル ベンゼン、 1 , 2 —ジメチル— 4 _ェチルベンゼン、 1 , 3 —ジメ チル— 2 —ェチルベンゼン、 1, 3—ジメチル— 4—ェチルベンゼ ン、 1 , 3 —ジメチル— 5 —ェチルベンゼン、 1 , 4—ジメチル— 2 —ェチルベンゼン、 1 —メチルー 2 —プロピルベンゼン、 1 —メ チル一 3 —プロピルベンゼン、 1 —メチル— 4 _プロピルベンゼン 、 1 —メチルー 2 —イソプロピルベンゼン、 1 _メチル _ 3 —イ ソ プロピルベンゼン、 1 一メチル _ 4—イソプロピルベンゼン、 1 , 2 —ジェチルベンゼン、 1, 3 —ジェチルベンゼン、 1 , 4ージェ チルベンゼンを挙げることができる。
本発明の除去液を実際に使用するにあたっては、 上記芳香族炭化 水素はどのような方法によって調製されたものであってもよいが、
芳香族成分比率の高いソルベン トナフサ、 例えば、 炭素数 9 を中心 としたアルキルベンゼン系混合溶剤の使用が有効であり、 商品名シ エルソル A (商標 : シェル化学社製、 初留点 1 6 0で、 乾点 1 8 2 °C ) 、 ソルべッソ 1 0 0 (商標 : ェクソン化学社製、 初留点 1 6 4 °C、 乾点 1 7 6で) 、 スヮゾール 1 0 0 0 (商標 : 丸善石油化学社 製、 初留点 1 6 1 °C、 乾点 1 7 9で) 、 ィブゾール 1 0 0 (商標 : 出光石油化学社製、 初留点 1 6 2で、 乾点 1 7 9 ) 、 ハイ ゾール 1 0 0 (商標 : 日本石油化学社製、 初留点 1 5 5 °C、 乾点 1 8 0 °C ) 、 ソルファイン一 T M (商標 : 昭和電工社製、 初留点 1 6 0 °C、 乾点 1 8 0で) 、 炭素数 1 0 を中心としたアルキルベンゼン系混合 溶剤である商品名シェルソル A B (商標 : シェル化学社製、 初留点 1 8 7 :、 乾点 2 1 3 °C ) 、 ソルべッソ 1 5 0 (商標 : ェクソン化 学社製、 初留点 1 8 8 :、 乾点 2 0 9で) 、 スヮゾール 1 5 0 0 ( 商標 : 丸善石油化学社製、 初留点 1 8 0 . 5で、 乾点 2 0 8 . 5 °C ) 、 ィプゾ一ル 1 5 0 (商標 : 出光石油化学社製、 初留点 1 8 6 °C 、 乾点 2 0 5で) 、 ハイゾール 1 5 0 (商標 : 日本石油化学社製、 初留点 1 8 2で、 乾点 2 1 6 °C ) 、 ソルファイ ン— W Z (商標 : 昭 和電工社製、 初留点 1 9 5 °C、 乾点 2 5 0で) 、 炭素数 1 0以上を 中心としたアルキルベンゼン一アルキルナフ夕レン系混合溶剤であ る商品名スヮゾール 1 8 0 0 (商標 : 丸善石油化学社製、 初留点 1 9 5 . 5 °C、 乾点 2 4 5で) 等の芳香族炭化水素の混合物が本発明 の感光性組成物除去液に好適に使用できる。
本発明の感光性組成物除去液に含有される成分 1及び成分 2 の好 ましい比率は、 成分 1力 9 5 〜 7 0質量%、 成分 2が 5 〜 3 0質量 %である。
本発明の感光性組成物の成分 1及び成分 2 の含有量が上記の範囲 であれば、 感光性組成物に含有される樹脂成分等溶解性と顔料の分
散除去性が良好である。
本発明の感光性組成物除去液には、 アルキレングリ コールモノア ルキルエーテル類 (成分 1 ) および芳香族炭化水素類 (成分 2 ) 以 外に、 アルキレングリコールモノアルキルエーテルカルボン酸エス テル類、 アルコキシカルボン酸エステル類、 脂環式ケ トン類及び酢 酸エステル類から選ばれる少なく とも 1種の溶剤 (成分 3 ) を含有 させることができる。
本発明の感光性組成物除去液に含有させることのできる成分 3 は. 、 感光性組成物除去液を感光性組成物の除去により適した極性に調 整することで感光性組成物の溶解性を向上させることができ、 ある いは感光性組成物除去液の溶解性を低下させることなく粘度を下げ ることで感光性組成物の除去速度を上げることができる点で有効で ある。
本発明に用いることのできる成分 3の具体例としては、 アルキレ ングリ コールモノアルキルエーテルカルボン酸エステル類ではェチ レンダリコールモノ メチルエーテルアセテー ト、 エチレングリコー ルモノエチルエーテルアセテー ト、 エチレングリ コールモノブチル エーテルアセテー ト、 ジエチレングリ コールモノメチルエーテルァ セテー ト、 ジエチレンダリ コールモノェチルエーテルァセテ一 卜、 ジエチレングリ コールモノブチルエーテルアセテー ト、 プロピレン グリコールモノメチルエーテルアセテー ト、 ジプロピレングリ コー ルモノメチルエーテルアセテー ト、 3 —メ 卜キシブチルアセテー ト 、 3 —メチルー 3 —メ トキシブチルアセテー ト等を、 アルコキシ力 ルボン酸エステル類では 2 —メ トキシ酢酸メチル、 2 —エトキシ酢 酸ェチル、 3 —エ トキシプロピオン酸ェチル、 3 —メ トキシプロピ オン酸メチル、 3 _メ トキシプロピオン酸ェチル、 3 —エトキシプ 口ピオン酸メチル、 2 —メ トキシプロピオン酸ェチル、 2 —ェ トキ
シプロピオン酸プロピル、 2一ェ 卜キシプロピオン酸メチル、 2 — ェ トキシプロピオン酸ェチル 、 β ―メ トキシイ ソ酪酸メチル等を、 脂環式ケ トン類ではシク Dへキサノ ン 、 シクロペンタノヽ
ノ 、 メチル シク口へキサノ ン等を、 酢酸エステル類では酢酸ェチル 、 酢酸 n — プロピル、 酢酸イソプロピル 、 酢酸 η ーブチル、 酢酸 s e c ーブチ ル、 酢酸イソブチル、 酢酸ァミル 、 酢酸へキシル、 酢酸シクロへキ シル等を挙げることができるが、 本発明はこれらに限定されるもの ではない。
これらの中でもプロピレングリ 一ルモノメチルエーテルァセテ 一卜、 ジプロピレングリ コ一ルモノメチルエーテルァセテ一卜、 3 ーメ 卜キシブチルァセテ一卜 、 3 ―メチルー 3 —メ 卜キシプチルァ ヽ
セテ一 卜、 3 —メ トキシプロピオノ酸メチル、 3 —ェ 卜キシプ口ピ オン酸ェチル 、 シクロへキサノ ン 、 シクロペン夕ノ ン、 メチルシク 口へキサノ ン 、 酢酸ェチル、 酢酸 η ―プロピル、 酢酸ィソプ口ピル
、 酢酸 n —ブチル、 酢酸 n ―ァミル 、 酢酸イソァミル、 酢 s e c
—ァミルが、 感光性組成物の除去性 、 入手の容易さ、 安全性の点か ら好ましい
本発明の感光性組成物除去液に含有されるアルキレングリコール モノァルキルェ一テルカルボン酸エステル類 、 アルコキシカルボン 酸ェステル類、 脂環式ケ トン類、 酢酸エステル類は、 単独で用いて もよいし 、 2種以上を組み合わせて用いてもよい。
本発明の感光性組成物除去液が成分 1 、 成分 2及び成分 3 を含有 する場 □ 、 成分 1 、 成分 2及び成分 3 の好ましい比率は、 成分 1 が
8 5 〜 2 0質量%、 成分 2力 S 5〜 3 0質量% 、 成分 3が 1 0〜 7 5 ¾ %である。
成分 3がアルキレングリ コールモノアルキルエーテルカルボン酸 エステル類、 アルコキシカルボン酸エステル類、 脂環式ケ トン類で
ある場合、 成分 1 、 成分 2及び成分 3のより好ましい比率は、 成分 1 力 8 5 〜 2 0質量%、 成分 2が 5 〜 3 0質量%、 成分 3が 1 0 〜 7 ,5質量%であり、 成分 3が酢酸エステル類である場合、 成分 1 、 成分 2及び成分 3 のより好ましい比率は、 成分 1 が 8 5 〜 4 0質量 %、 成分 2が 5 〜 3 0質量%、 成分 3が 1 0 〜 4 5質量%である。 本発明の感光性組成物に含まれる成分 1 〜 3が上記の範囲であれ ば、 顔料を含有する感光性組成物の除去における、 樹脂の溶解性能 および顔料の分散除去性能が良好である。
次に、 本発明の除去液が適用される有色感光性樹脂組成物につい て詳細に説明する。
本発明の除去液が適用できる有色感光性組成物は、 通常、 液晶、 有機 E L、 イメージセンサ等のカラーフィルター形成工程に用いら れる、 顔料を含有する有色感光性組成物である。 これらの有色感光 性組成物は、 顔料を含有させることにより着色した感光性組成物で あり、 一般的にアルカ リで現像可能な皮膜形成物質、 感光性物質、 及び顔料等を含有するものである。
有色感光性組成物に含まれる皮膜形成物質としては、 アク リル系 樹脂、 ノボラック系樹脂、 ポリイ ミ ド系樹脂、 ポリ ビニルフエノー ル系樹脂などを挙げることができるが、 本発明は特にァク リル系樹 脂を皮膜形成物質として含有する有色感光性組成物の除去 ίこ好適に 用いることができる。 皮膜形成物質として使用されるアク リル系樹 脂は、 アルカ リ可溶性の分子量 1 , 0 0 0 〜 5 0 0 , 0 0 0程度の 高分子重合体あるいは共重合体であり、 カルボキシル基含有ェチレ ン性不飽和単量体およびその他のエチレン性不飽和単量体との共重 合体が好適に用いられる。
有色感光性組成物に含有される感光性物質としては、 アク リル系 樹脂を皮膜形成物質とする場合、 へキサァリールビイ ミダゾール系
化合物、 ト リアジン系化合物、 アミ ノアセ トフェノ ン系化合物、 増 感色素と有機ホウ素 系化合物の組み合わせ、 チタノセン系化合物
、 ォキサジァゾール系化合物等が挙げられる。
有色感光性組成物に含有され得る顔料と しては 、 通常力ラーフィ ルターの製造に用いられている顔料であれば問題なく使用すること ができ、 黒色、 黄色 、 赤色 、 青色、 緑色等の有機 、 無機顔料の単独 あるいは混合物を任思に使用することができる 顔料の具体例と し ては、 力一ボンブラック、 アセチレンブラック 、 ランプブラック、 力一ボンナノチューブ 、 黒鉛、 鉄黒、 酸化鉄系黒色顔料、 ァニリ ン ブラック、 シァニンブラック、 チタンブラック 、 C . I . ビグメン 卜イエロ一 2 0、 2 4 、 8 3、 8 6、 9 3、 1 0 9 、 1 1 0 , 1 1
7、 1 2 5、 1 3 7 、 1 3 8、 1 3 9、 1 4 7 、 1 4 8、 1 5 3、
1 5 4、 1 6 6、 C I . ビグメン トオレンジ 3 6 、 4 3 、 5 1、
5 5、 5 9、 6 1、 C . I . ビグメン ト レッ ド 9 、 9 7、 1 2 2、
1 2 3、 1 4 9、 1 6 8、 1 7 7、 1 8 0、 1 9 2 、 2 1 5 , 2 1
6、 2 1 7、 2 2 0 、 2 2 3、 2 2 4、 2 2 6 2 2 7、 2 2 8、
2 4 0、 2 5 4、 C I . ビグメン トバイオレッ 卜 1 9、 2 3 , 2
9、 3 0、 3 7、 4 0 、 5 0、 C . I . ピグメン ブル一 1 5、 1
5 : 1、 1 5 : 4、 1 5 : 6、 2 2、 2 7、 6 0 、 6 4、 C . I . ビグメン 卜グリーン 7 、 1 0、 3 6、 3 7、 C I . ピグメン 卜ブ ラウン 2 3、 2 5、 2 6等を挙げることができる
有色感光性組成物には、 上記の皮膜形成物質 、 光性物質及び顔 料のほかに更にエチレン性不飽和単量体を配合することもできる。 エチレン性不飽和単量体は、 活性光線照射時に光重合開始剤から発 生するラジカルで重合する化合物である。
本発明の感光性組成物除去液が適用される有色感光性組成物には 、 上記の成分以外に有機溶剤、 顔料分散剤、 密着向上剤、 レベリ ン
グ剤、 現像改良剤、 酸化防止剤、 熱重合禁止剤等が適宜配合されて いてもよい。
本発明の感光性組成物除考液は、 被洗浄物に塗布あるいは付着さ れた状態の有色感光性組成物の除去に適用することができ、 特に感 光前の有色感光性組成物の除去に好適に用いることができる。 有色 感光性組成物は、 溶剤が含有されている状態であってもよいし、 溶 剤が揮発した後の状態であってもよい。
有色感光性組成物を除去する方法としては、 有色感光性組成物が 塗布されまたは付着した被洗浄物に本洗浄液をノズルなどから棒状 、 液滴状あるいはミス ト状に吹きかけて除去する方法、 本発明の除 去液に有色感光性組成物が付着した被洗浄物を浸漬する方法などが 挙げられる。 除去を効率的に行うために、 超音波照射や、 ブラシ等 による物理的洗浄を併用することも可能である。
本発明の感光性組成物除去液は、 液晶、 有機 E L、 イメージセン サ等に用いられるカラーフィルター製造の有色感光性組成物塗布ェ 程において、 基板の周辺部、 縁辺部、 または裏面部に付着した不要 の未硬化の有色感光性組成物の除去、 または塗布装置の一部または 全部に付着した不要の未硬化の有色感光性組成物の除去に好適に用 いることができる。
本発明の感光性組成物除去液は、 基板上にスピンコー ト法で有色 感光性組成物を塗布する際の、 基板周辺部、 縁辺部、 あるいは裏面 部の未硬化の有色感光性組成物の除去、 いわゆる、 エッジリ ンス、 バック リ ンスのリ ンス剤として、 またスピンコー ト時にカップに飛 散した有色感光性組成物を洗浄除去する、 いわゆるカップリ ンスに も好適に使用可能である。
スピンコー ト法以外に基板上に有色感光性組成物を塗布する方法 と してスリ ツ トコ一 ト法ゃワイヤ一バーコ一ト法、 あるいはロール
コー ト法等が知られているが、 スリ ッ トノズルやワイヤーバー、 印 刷版など、 塗布装置の部材ゃ器具の表面に付着した未硬化の有色感 光性組成物を除去する際にも、 本発明の感光性組成物除去液は好適 に使用される。
また、 本発明の別の態様は、 上記感光性組成物除去液を用いて上 記方法により未硬化の感光性組成物が除去された基板、 あるいは液 曰 、 有機 E L及びイメージセンサ等の製造用の装置、 及びこの装置 によつて得られたカラ一フィル夕一である。
以下に実施例を挙げて本発明をさ らに説明する力 もちろん本発 明はこれらの実施例により何ら限定されるものではない。
なお 、 洗浄性は、 除去液に 3分間浸漬後、 感光性着色組成物の溶 解状況を目視観察により次の 3段階で評価した
〇 …完全に除去されている
Δ …部分的に溶解している
X …ほとんど溶解していない
調製例 1 アク リル系共重合体の 製
滴下漏斗、 温度計、 冷却管、 撹拌機を付した 4つ口フラスコにメ 夕ク リル酸 (MA) 1 2. 0質量部 、 メタク リル酸メチル (MM A
) 1 4 . 0質量部、 メタク リル酸 n ブチル ( B M A) 4 3. 0質 量部、 2—ヒ ドロキシェチルァク U レ一卜 (H E M A) 6. 0質量 部、 ェチルセ口ソルブァセテー ト ( E G A) 2 2 5. 0質量部を仕 込み、 1時間 4つ口フラスコ内を窒素置換した 。 さらに、 オイルバ スで 9 0でまで加温した後、 M A 1 2 . 0質量部、 MM A 1 4. 0 質量部 、 B M A 4 3. 0質量部、 H E M A 6. 0質量部、 E G A 2
2 5. 0質量部、 2, 2 ' —ァゾビスィソプチロニ ト リル ( A I B
N) 3. 2質量部の混合液を 1時間かけて滴下した。 3時間重合を 行った後、 A I B N 1. 0質量部と E GA 1 5. 0質量部の混合液
を加えさ らに 1 0 0でに昇温して 1. 5時間重合を行った後放冷し た。 このようにして得たアク リル系共重合体の固形分濃度は 2 2. 1質量%、 酸価は 9 2 m g K O HZ g、 G P Cにより測定したポリ スチレン換算の質量平均分子量は 2 2, 0 0 0であった。
調製例 2 感光性着色組成物 A : 黒色感光性着色組成物の調製 調製例 1で得られたアク リル系共重合体 3 0. 0質量部 (固形分 6. 6質量部) 、 E GA 5. 0質量部、 フローレン D O P A— 3 3 (商標 : 共栄社化学株式会社製 分散剤 固形分濃度 3 0質量%) 3. 3質量部、 S p e c i a l B l a c k 4 (デダサ社 カー ボンブラック) 6. 6質量部を混合後、 1晚放置した。 さ らに、 1 時間撹袢した後、 3本ロールミル (株式会社小平製作所製 型式 R III- 1 RM— 2 ) に 4回通した。 得られた黒色イ ンキに E GAを 加えて濃度調整することにより、 固形分濃度 1 8. 0質量%の黒色 着色組成物を得た。
このようにして得られた黒色着色組成物 1 0 0質量部に更にジぺ ン夕エルス リ トールへキサァク リ レー ト 4. 4質量部、 2 — ( 4 - メ トキシフエニル) 一 4, 6 _ビス ( トリ クロロメチル) 一 s — 卜 リ アジン 2. 2質量部及び E GA 2 5質量部を添加し、 十分攪拌し て感光性着色組成物 Aを得た。
調製例 3 感光性着色組成物 B : 緑色感光性着色組成物の調製 調製例 1で得られたアク リル系共重合体 3 0. 0質量部 (固形 分 6. 6質量部) 、 E GA 5. 0質量部、 フローレン D O P A— 3 3 (商標 : 共栄社化学株式会社製 分散剤 固形分濃度 3 0質量% ) 3. 3質量部、 P i gm e n t G r e e n 3 6の 6. 6質量 部を混合後、 1晚放置した。 さ らに、 1時間撹拌した後、 3本ロー ルミル (株式会社小平製作所製 型式 R III— 1 RM— 2 ) に 4回 通した。 得られた緑色イ ンキに E GAを加えて濃度調整することに
より、 固形分濃度 1 8. 0質量%の緑色着色組成物を得た。
このようにして得られた緑色着色組成物 1 0 0質量部に更にジぺ ン夕エルスリ トールへキサァク リ レー ト 4. 4質量部、 4, 4 ' - ビス (N, N—ジェチルァミ ノ) ベンゾフエノ ン 0. 7質量部、 2 , 2 ' —ビス ( o _クロ口フエニル) 一 4 , 4 ' , 5, 5 ' —テ ト ラフェニル _ 1, 2 ' —ビイ ミダゾール 2. 3質量部、 ト リ メチロ ールプロパン ト リスチォプロピオネー ト 3. 8質量部及び E G A 4 2質量部を加えて十分攪拌し、 感光性着色組成物 Bを得た。
調製例 4 感光性着色組成物 C : 赤色感光性着色組成物の調製 調製例 1で得られたアク リル系共重合体 3 0. 0質量部 (固形 分 6. 6質量部) 、 E GA 5. 0質量部、 フローレン D O P A— 3 3 (商標 : 共栄社化学株式会社製 分散剤 固形分濃度 3 0質量% ) 3. 3質量部、 P i g m e n t R e d 1 7 7の 6. 6質量部 を混合後、 1晚放置した。 さ らに、 1時間撹袢した後、 3本ロール ミル (株式会社小平製作所製 型式 R III_ 1 RM— 2 ) に 4回通 した。 得られた赤色イ ンキに E GAを加えて濃度調整することによ り、 固形分濃度 1 8. 0質量%の赤色着色組成物を得た。 該色組成 物 1 0 0質量部に、 更に、 ジペン夕エルスリ トールへキサァク リ レ ー ト 4. 4質量部、 ィルガキュア 3 6 9 (チバスべシャリティ ケミ カルズ社製) 3. 0質量部、 ト リ メチロールプロパン ト リスチォプ 口ピオネー ト 3. 8質量部、 及び E G A 4 2質量部を加えて十分攪 袢し、 感光性着色組成物 Cを得た。
実施例 1
調製例 2〜4で調製した感光性着色組成物 A〜Cをガラス板上 ( 2 8 mm X 7 6 mm) に 1滴滴下し、 室温にて 2 4時間乾燥させた これをプロピレングリ コールモノメチルエーテル 7 0 g、 ソルフ
アインー T M (昭和電工製) 3 0 gを混合した除去液中に 3分間浸 漬して静置し、 表面に塗布された感光性着色組成物の洗浄除去を行 つた。 その結果を表 1 に示す。
実施例 2 〜 2 1、 比較例 1 〜 4
表 1 に示す組成の除去液を用いて、 実施例 1 と同様に感光性着色 組成物の除去を実施した。 その結果を表 1 に示す。
洗浄液組成 (質量%) 洗浄性 成分 1 成分 2 成分 3 感光性着色組成物
PM DPM MB S-TM TMB CUM PMA MBA 匿 EEP BA CYA CYP A (黒色) B (緑色) C (赤色)
1 70 30 〇 △ 〇
2 80 20 Δ Δ 〇
3 40 30 30 〇 Δ 〇
4 55 20 25 O 〇 〇
5 50 20 30 〇 Δ 〇
6 60 20 20 〇 〇 〇
7 40 10 50 O 〇 〇
8 40 20 40 〇 〇 〇
9 30 10 60 〇 〇 〇
10 60 20 20 〇 O 〇 実施例 11 60 20 20 〇 〇 〇
12 20 20 60 〇 厶 〇
13 30 20 50 Δ Δ 〇
14 50 20 30 〇 〇 〇
15 60 30 10 〇 〇 〇
16 20 20 60 〇 O 〇
17 60 20 20 〇 o 〇
18 20 20 60 〇 〇 〇
19 40 20 40 〇 〇 〇
20 30 20 50 〇 〇 〇
21 50 20 30 〇 〇 〇
1 100 X Δ Δ 比較例 2 100 X X X
3 100 △ X Δ
4 70 30 Δ Δ △ 略号の説明
PM プロピレングリコールモノメチルエーテル PMA プロピレングリコールモノメチルエーテルァセテ一ト
DPM ジプロピレングリコールモノメチルエーテル MBA 3—メ トキシブチルァセテート
MB 3—メトキシブタノール MMP 3—メ卜キシプロピオン酸メチル
TMB 1 , 2 , 4 _トリメチルベンゼン EEP 3—エトキシプロピオン酸ェチル
CUM クメン CYA シクロへキサノン
S-TM ソルファイン— T M (昭和電工 (株) 製) CYP シクロペン夕ノン
産業上の利用可能性
本発明は、 液晶や有機 E L、 イメージセンサの製造における基板 上に感光性組成物皮膜を形成する工程において、 基板周辺部、 縁辺 部または裏面部に残存する顔料を含有する感光性組成物皮膜の除去 、 または装置部材ゃ器具の表面に付着した顔料を含有する感光性組 成物の除去に有用な感光性組成物除去液を提供する。