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圖案形成材料、以及圖案形成裝置和圖案形成方法

文檔序號(hào):2730710閱讀:289來源:國(guó)知局
專利名稱:圖案形成材料、以及圖案形成裝置和圖案形成方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及適于干膜抗蝕劑(DFR)等的圖案形成材料、以及具備該圖案形成材料的圖案形成裝置和使用了上述圖案形成材料的圖案形成方法。

背景技術(shù)
迄今為止,當(dāng)形成永久圖案等圖案時(shí),使用通過在支撐體上涂布感光性樹脂組合物并進(jìn)行干燥從而形成感光層的圖案形成材料。作為上述圖案的形成方法,已知有如下所述的方法,例如,在形成上述圖案的鍍銅層合板等基體上,使用上述圖案形成材料形成感光層,對(duì)該感光層進(jìn)行曝光,該曝光后使上述感光層顯影,從而形成圖案,進(jìn)而進(jìn)行蝕刻處理等,然后除去上述圖案,從而在上述基體上形成永久圖案的方法。
在上述圖案的形成中,要求具有高靈敏度、高析像度、遮蓋膜強(qiáng)度、粘附性等。
為了提高上述遮蓋性,例如提出有使感光性樹脂組合物中含有具有雙酚骨架的光聚合性不飽和化合物的技術(shù)、以及對(duì)粘合劑的I/O值進(jìn)行調(diào)節(jié)的技術(shù)(參照特開2004-212805號(hào)公報(bào)、特開2004-170816號(hào)公報(bào)、以及特愿2005-20437號(hào)公報(bào))。
但是,在這些感光性樹脂組合物中,例如,當(dāng)在具有透孔或通孔等孔部的印刷線路板等有多個(gè)孔部的基體上層合有感光層時(shí),在該感光層曝光后,如果從該感光層剝離支撐體進(jìn)行顯影,在上述基體的孔部附近,會(huì)發(fā)生感光層的未硬化部分附著在支撐體上而破裂并從基體剝離的、所謂未曝光膜破裂。另外,尚不明確是否具有足夠的粘附性。
另一方面,為了得到該析像度和粘附性,例如提出有使感光性組合物中含有分子內(nèi)具有4個(gè)以上反應(yīng)性基團(tuán)的聚合性化合物(參照特開2001-18461號(hào)公報(bào))。但是,在該感光性樹脂組合物中,無法得到足夠的靈敏度,另外,尚不明確是否可以抑制未曝光膜破裂的產(chǎn)生。
因此,目前的現(xiàn)狀是尚未提供靈敏度和析像度高、且遮蓋膜強(qiáng)度強(qiáng)、粘附性出色、未曝光膜破裂的防止效果出色的圖案形成材料、以及圖案形成裝置、以及圖案形成方法,還期待有進(jìn)一步的改進(jìn)開發(fā)。


發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明正是鑒于上述現(xiàn)狀而完成的發(fā)明,以解決以往的上述諸問題、達(dá)成下述目的為課題。即,本發(fā)明的目的在于,提供含有具有雙酚骨架的聚合性化合物、和分子內(nèi)具有4個(gè)以上反應(yīng)性基團(tuán)且分子量為700以上的聚合物作為聚合性化合物,通過使感光層的靈敏度為0.1~50mJ以上而靈敏度和析像度高且遮蓋膜強(qiáng)度強(qiáng)、粘附性出色、未曝光膜破裂的防止效果的出色圖案形成材料、以及圖案形成裝置、以及圖案形成方法。
<1>圖案形成材料,其特征在于具有支撐體并且在該支撐體上至少具有感光層而成,該感光層至少含有粘合劑、聚合性化合物、和光聚合引發(fā)劑, 上述聚合性化合物含有具有雙酚骨架的聚合性化合物(a-1)、和分子內(nèi)具有4個(gè)以上的反應(yīng)性基團(tuán)且分子量為700以上的聚合性化合物(a-2)而成, 在該曝光和顯影后不使上述感光層曝光的部分的厚度發(fā)生變化的上述曝光中所使用的光的最小能量為0.1~50mJ/cm2。
在該<1>所述的感光性組合物中,上述聚合性化合物含有聚合性化合物(a-1)和聚合性化合物(a-2),上述感光層的靈敏度在特定的范圍內(nèi),所以可以得到靈敏度和析像度高、且遮蓋膜強(qiáng)度強(qiáng)、粘附性出色、未曝光膜破裂的防止效果的出色圖案形成材料。
<2>上述<1>所述的圖案形成材料,其中光聚合引發(fā)劑的含量相對(duì)于上述感光層的固體成分總量為5~20質(zhì)量%。
<3>上述<1>~<2>所述的圖案形成材料,其中,具有雙酚骨架的聚合性化合物(a-1)用下述結(jié)構(gòu)式(1)表示。
化1

結(jié)構(gòu)式(1) 在結(jié)構(gòu)式(1)中,R11和R12可以彼此相同,也可以不同,表示氫原子、和甲基的任意一種,A表示亞乙基(-C2H4-),B表示亞丙基(-CH2 C H(CH3)-),n11和n12分別表示1~29的任意整數(shù),n13和n14分別表示0~29的任意整數(shù),n11+n12的值表示2~30的任意整數(shù),n13+n14的值表示0~30的任意整數(shù)。不過,用(A-O)和(B-O)表示的重復(fù)序列可以是無規(guī)序列,還可以是嵌段序列。在上述用(A-O)和(B-O)表示的重復(fù)序列是嵌段序列的情況下,雙酚基一側(cè)的重復(fù)序列可以是上述用(A-O)和(B-O)表示的重復(fù)序列的任意一種。
<4>上述<1>~<3>的任一項(xiàng)所述的圖案形成材料,其中,結(jié)構(gòu)式(1)中的n13+n14的值為2~30的任意整數(shù)。
<5>上述<1>~<4>的任一項(xiàng)所述的圖案形成材料,其中,具有雙酚骨架的聚合性化合物(a-1)的分子量為1000~2000。
<6>上述<1>~<5>的任一項(xiàng)所述的圖案形成材料,其中,聚合性化合物含有3種以上的聚合性化合物。
<7>上述<1>~<6>的任一項(xiàng)所述的圖案形成材料,其中,還含有具有雙酚骨架的聚合性化合物(a-1)以及分子內(nèi)具有4個(gè)以上的反應(yīng)性基團(tuán)且分子量為700以上的聚合性化合物(a-2)以外的聚合性化合物,該聚合性化合物含有反應(yīng)性基團(tuán)為3個(gè)以下且具有亞丙氧基以及亞乙氧基中的至少任意一種的聚合性化合物(a-3)。
<8>上述<1>~<7>的任一項(xiàng)所述的圖案形成材料,其中,具有雙酚骨架的聚合性化合物(a-1)以及分子內(nèi)具有4個(gè)以上的反應(yīng)性基團(tuán)且分子量為700以上的聚合性化合物(a-2)以外的聚合性化合物,具有尿烷基。
<9>上述<1>~<8>的任一項(xiàng)所述的圖案形成材料,其中,具有雙酚骨架的聚合性化合物(a-1)的含量相對(duì)于聚合性化合物總固體成分量為10~95質(zhì)量%。
<10>上述<1>~<9>的任一項(xiàng)所述的圖案形成材料,其中,分子內(nèi)具有4個(gè)以上的反應(yīng)性基團(tuán)且分子量為700以上的聚合性化合物(a-2)的含量相對(duì)于聚合性化合物總固體成分量為2~50質(zhì)量%。
<11>上述<1>~<10>的任一項(xiàng)所述的圖案形成材料,其中,粘合劑的質(zhì)均分子量為50000~150000。
<12>上述<1>~<11>的任一項(xiàng)所述的圖案形成材料,其中,粘合劑的I/O值為0.350~0.650。
<13>上述<1>~<12>的任一項(xiàng)所述的圖案形成材料,其中,還含有雜稠環(huán)系化合物。
<14>上述<1>~<13>的任一項(xiàng)所述的圖案形成材料,其中,支撐體含有合成樹脂,且是透明的。
<15>上述<1>~<14>的任一項(xiàng)所述的圖案形成材料,其中,支撐體為長(zhǎng)條狀。
<16>上述<1>~<15>的任一項(xiàng)所述的圖案形成材料,其中,其為長(zhǎng)條狀,且被卷成卷筒狀而成。
<17>上述<1>~<16>的任一項(xiàng)所述的圖案形成材料,其中,在圖案形成材料的感光層上具有保護(hù)膜。
<18>上述<1>~<17>的任一項(xiàng)所述的圖案形成材料,其中,被用于基板的圖案形成處理。
<19>上述<18>所述的圖案形成材料,其中,基板具有直徑為4mm以上的透孔。
<20>上述<1>~<19>的任一項(xiàng)所述的圖案形成材料,其中,感光層的厚度為1~100μm。
<21>圖案形成裝置,其特征在于具備上述<1>~<20>的任一項(xiàng)所述的圖案形成材料的感光層; 至少具有可以照射光的光照射機(jī)構(gòu)、對(duì)來自該光照射機(jī)構(gòu)的光進(jìn)行調(diào)制并對(duì)上述感光層進(jìn)行曝光的光調(diào)制機(jī)構(gòu)。
在該<2 1>所述的圖案形成裝置中,上述光照射機(jī)構(gòu)向上述光調(diào)制機(jī)構(gòu)照射光。上述光調(diào)制機(jī)構(gòu)對(duì)從上述光照射機(jī)構(gòu)接受的光進(jìn)行調(diào)制。通過上述光調(diào)制機(jī)構(gòu)進(jìn)行了調(diào)制的光對(duì)上述感光層進(jìn)行曝光。例如,然后,如果對(duì)上述感光層進(jìn)行顯影,則形成高精細(xì)的圖案。
<22>上述<21>所述的圖案形成裝置,其中,光調(diào)制機(jī)構(gòu)還具有根據(jù)形成的圖案信息生成控制信號(hào)的圖案信號(hào)生成機(jī)構(gòu),根據(jù)該圖案信號(hào)生成機(jī)構(gòu)生成的控制信號(hào)對(duì)由光照射機(jī)構(gòu)照射的光進(jìn)行調(diào)制。
在該<22>所述的圖案形成裝置中,由于上述光調(diào)制機(jī)構(gòu)具有上述圖案信號(hào)生成機(jī)構(gòu),因此根據(jù)由該圖案信號(hào)生成機(jī)構(gòu)生成的控制信號(hào)對(duì)由上述光照射機(jī)構(gòu)照射的光進(jìn)行調(diào)制。
<23>上述<21>~<22>的任一項(xiàng)所述的圖案形成裝置,其中,光調(diào)制機(jī)構(gòu)具有n個(gè)描素部而成,可以根據(jù)形成的圖案信息從該n個(gè)描素部中對(duì)連續(xù)配置的任意不足n個(gè)的上述描素部進(jìn)行控制。
在該<23>所述的圖案形成裝置中,通過根據(jù)圖案信息從上述光調(diào)制機(jī)構(gòu)中n個(gè)描素部中對(duì)連續(xù)配置的任意不足n個(gè)的描素部進(jìn)行控制,從而以高速對(duì)來自上述光照射機(jī)構(gòu)的光進(jìn)行調(diào)制。
<24>上述<21>~<23>的任一項(xiàng)所述的圖案形成裝置,其中,光調(diào)制機(jī)構(gòu)為空間光調(diào)制元件。
<25>上述<24>所述的圖案形成裝置,其中,空間光調(diào)制元件為數(shù)字微鏡器件(DMD)。
<26>上述<23>~<25>的任一項(xiàng)所述的圖案形成裝置,其中,描素部為微鏡。
<27>上述<21>~<26>的任一項(xiàng)所述的圖案形成裝置,其中,光照射機(jī)構(gòu)可以合成2種以上的光并照射。在該<27>所述的圖案形成裝置中,由于上述光照射機(jī)構(gòu)可以合成2種以上的光并照射,因此采用焦點(diǎn)深度深的曝光光進(jìn)行曝光。其結(jié)果,極其高精細(xì)地進(jìn)行對(duì)上述圖案形成材料的曝光。例如,然后,如果對(duì)上述感光層進(jìn)行顯影,則形成極其高精細(xì)的圖案。
<28>上述<21>~<27>的任一項(xiàng)所述的圖案形成裝置,其中,光照射機(jī)構(gòu)具有多個(gè)激光器、多模光纖和將由該多個(gè)激光器分別照射的激光光集光并使其與上述多模光纖結(jié)合的集合光學(xué)系統(tǒng)。在該<28>所述的圖案形成裝置中,由上述多個(gè)激光器分別照射的激光光被上述集合光學(xué)系統(tǒng)集光,可以與上述多模光纖結(jié)合,從而上述光照射機(jī)構(gòu)用焦點(diǎn)深度深的曝光光進(jìn)行曝光。其結(jié)果,極其高精細(xì)地對(duì)上述圖案形成材料進(jìn)行曝光。例如,然后,如果使上述感光層顯影,則形成極其高精細(xì)的圖案。
<29>圖案形成方法,其特征在于至少包括對(duì)上述<1>~<20>的任一項(xiàng)所述的圖案形成材料中的感光層進(jìn)行曝光。
<30>上述<29>所述的圖案形成方法,其中,邊進(jìn)行加熱和加壓的至少一者邊在基體材的表面層合感光層,,并對(duì)該感光層進(jìn)行曝光。
<31>上述<29>~<30>的任一項(xiàng)所述的圖案形成方法,其中,曝光使用波長(zhǎng)350~415nm的激光光進(jìn)行。
<32>上述<29>~<31>的任一項(xiàng)所述的圖案形成方法,其中,根據(jù)形成的圖案信息進(jìn)行曝光以形成像模樣。
<33>上述<29>~<32>的任一項(xiàng)所述的圖案形成方法,其中,對(duì)于感光層,使用如下所述的曝光頭,所述曝光頭具備光照射機(jī)構(gòu)、和具有接收來自上述光照射機(jī)構(gòu)的光并射出的n個(gè)(其中,n為2以上的自然數(shù))排列成二維狀的描素部且可以根據(jù)圖案信息對(duì)上述描素部進(jìn)行控制的光調(diào)制機(jī)構(gòu),該曝光頭被配置成相對(duì)于該曝光頭的掃描方向,上述描素部的列方向成規(guī)定的設(shè)定傾斜角度θ; 對(duì)于上述曝光頭,通過使用描素部指定機(jī)構(gòu)對(duì)可以使用的上述描素部中用于N重曝光(其中,N為2以上的自然數(shù))的上述描素部進(jìn)行指定; 對(duì)于上述曝光頭,通過描素部控制機(jī)構(gòu),按照僅對(duì)由上述使用描素部指定機(jī)構(gòu)所指定的上述描素部進(jìn)行曝光的方式,進(jìn)行上述描素部的控制; 對(duì)于上述感光層,使上述曝光頭沿掃描方向相對(duì)移動(dòng)而進(jìn)行曝光。
在該<33>所述的圖案形成方法中,對(duì)于上述曝光頭,通過使用描素部指定機(jī)構(gòu),對(duì)可以使用的上述描素部中用于N重曝光(其中,N為2以上的自然數(shù))的上述描素部進(jìn)行指定;通過描素部控制機(jī)構(gòu),按照僅對(duì)由上述使用描素部指定機(jī)構(gòu)所指定的上述描素部進(jìn)行曝光的方式,對(duì)上述描素部進(jìn)行控制。使上述曝光頭沿掃描方向與上述感光層相對(duì)移動(dòng)而進(jìn)行曝光,由此平均由上述曝光頭的安裝位置或安裝角度的錯(cuò)位引起的在上述感光層的被曝光面上形成上述圖案的析像度的偏差或濃度不均。其結(jié)果,極其高精細(xì)地對(duì)上述圖案形成材料進(jìn)行曝光,然后,通過使上述感光層顯影,則形成極其高精細(xì)的圖案。
<34>上述<33>所述的圖案形成方法,利用多個(gè)曝光頭進(jìn)行曝光,使用描素部指定機(jī)構(gòu)對(duì)與由多個(gè)上述曝光頭形成的被曝光面上的重復(fù)曝光區(qū)域即頭間相連區(qū)域的曝光有關(guān)的描素部中用于實(shí)現(xiàn)上述頭間相連區(qū)域的N重曝光的上述描素部進(jìn)行指定。在該<34>所述的圖案形成方法中,利用多個(gè)曝光頭進(jìn)行曝光,使用描素部指定機(jī)構(gòu)對(duì)與由多個(gè)上述曝光頭形成的被曝光面上的重復(fù)曝光區(qū)域即頭間相連區(qū)域的曝光有關(guān)的描素部中用于實(shí)現(xiàn)上述頭間相連區(qū)域的N重曝光的上述描素部進(jìn)行指定,由此可以均衡由上述曝光頭的安裝位置或安裝角度的錯(cuò)位導(dǎo)致的在上述感光層的被曝光面上的頭間相連區(qū)域形成的上述圖案的析像度的偏差或濃度不均。其結(jié)果,極其高精細(xì)地對(duì)上述圖案形成材料進(jìn)行曝光,然后,通過使上述感光層顯影,則形成極其高精細(xì)的圖案。
<35>上述<34>所述的圖案形成方法,利用多個(gè)曝光頭進(jìn)行曝光,使用描素部指定機(jī)構(gòu)對(duì)與由多個(gè)上述曝光頭形成的被曝光面上的重復(fù)曝光區(qū)域即頭間相連區(qū)域以外的曝光有關(guān)的描素部中用于實(shí)現(xiàn)上述頭間相連區(qū)域以外的N重曝光的上述描素部進(jìn)行指定。在該<35>所述的圖案形成方法中,利用多個(gè)曝光頭進(jìn)行曝光,使用描素部指定機(jī)構(gòu)對(duì)與由多個(gè)上述曝光頭形成的被曝光面上的重復(fù)曝光區(qū)域即頭間相連區(qū)域以外的曝光有關(guān)的描素部中用于實(shí)現(xiàn)上述頭間相連區(qū)域以外的N重曝光的上述描素部進(jìn)行指定,由此可以均衡由上述曝光頭的安裝位置或安裝角度的錯(cuò)位導(dǎo)致的在上述感光層的被曝光面上的頭間相連區(qū)域以外形成的上述圖案的析像度的偏差或濃度不均。其結(jié)果,極其高精細(xì)地對(duì)上述圖案形成材料進(jìn)行曝光,然后,通過使上述感光層顯影,則形成極其高精細(xì)的圖案。
<36>上述<33>~<35>中任意一項(xiàng)所述的圖案形成方法,將設(shè)定傾斜角度θ設(shè)成相對(duì)于θideal滿足θ≥θideal的關(guān)系,所述θideal相對(duì)于N重曝光數(shù)的N、描素部的列方向的個(gè)數(shù)s、上述描素部的列方向的間隔p、以及在使曝光頭傾斜的狀態(tài)下沿著與該曝光頭的掃描方向正交的方向的描素部的列方向的間距δ滿足下式sp sinθideal≥Nδ。
<37>上述<33>~<36>中任意一項(xiàng)所述的圖案形成方法,N重曝光的N為3以上的自然數(shù)。在該<37>所述的圖案形成方法中,N重曝光的N為3以上的自然數(shù),由此,進(jìn)行多重描繪。其結(jié)果,通過補(bǔ)償效果,可以更精密地均衡由上述曝光頭的安裝位置或安裝角度的錯(cuò)位引起的在上述感光層的被曝光面上形成的上述圖案的析像度的偏差或濃度不均。
<38>上述<33>~<37>中任意一項(xiàng)所述的圖案形成方法,使用描素部指定機(jī)構(gòu)包括光點(diǎn)位置檢測(cè)機(jī)構(gòu),其在被曝光面上檢測(cè)出由描素部形成且作為構(gòu)成被曝光面上的曝光區(qū)域的描述單位的光點(diǎn)位置,和描素部選擇機(jī)構(gòu),其根據(jù)上述光點(diǎn)位置檢測(cè)機(jī)構(gòu)的檢測(cè)結(jié)果,選擇用于實(shí)現(xiàn)N重曝光的描素部。
<39>上述<33>~<38>中任意一項(xiàng)所述的圖案形成方法,使用描素部指定機(jī)構(gòu)用行單位指定用于實(shí)現(xiàn)N重曝光的使用描素部。
<40>上述<38>~<39>中任意一項(xiàng)所述的圖案形成方法,光點(diǎn)位置檢測(cè)機(jī)構(gòu)根據(jù)檢測(cè)出的至少2個(gè)光點(diǎn)位置,對(duì)在使曝光頭傾斜的狀態(tài)下的被曝光面上的光點(diǎn)的列方向和上述曝光頭的掃描方向所成的實(shí)際傾斜角度θ’進(jìn)行特定,描素部選擇機(jī)構(gòu)按照吸收上述實(shí)際傾斜角度θ’和設(shè)定傾斜角度θ的誤差的方式選擇使用描素部。
<41>上述<40>所述的圖案形成方法,實(shí)際傾斜角度θ’是在使曝光頭傾斜的狀態(tài)下被曝光面上的光點(diǎn)的列方向和上述曝光頭的掃描方向所成的多個(gè)實(shí)際傾斜角度的平均值、中央值、最大值和最小值中的任意。
<42>上述<38>~<41>中任意一項(xiàng)所述的圖案形成方法,描素部選擇機(jī)構(gòu)根據(jù)實(shí)際傾斜角度θ’,導(dǎo)出與滿足t tanθ’=N(其中,N表示N重曝光數(shù)的N)的關(guān)系的t相近的自然數(shù)T,選擇m行(其中,m表示2以上的整數(shù))排列的描素部中從第一行到上述第T行的上述描素部作為使用描素部。
<43>上述<38>~<41>中任意一項(xiàng)所述的圖案形成方法,描素部選擇機(jī)構(gòu)根據(jù)實(shí)際傾斜角度θ’,導(dǎo)出與滿足t tan θ’=N(其中,N表示N重曝光數(shù)的N)的關(guān)系的t相近的自然數(shù)T,特定m行(其中,m表示2以上的整數(shù))排列的描素部中從第(T+1)行到第m行的上述描素部作為不使用描素部,選擇除外該不使用描素部的上述描素部作為使用描素部。
<44>上述<38>~<43>中任意一項(xiàng)所述的圖案形成方法,描素部選擇機(jī)構(gòu)在至少包括由多個(gè)描素部列形成的被曝光面上的重復(fù)曝光區(qū)域的區(qū)域中,是 (1)按照對(duì)于理想的N重曝光使過度曝光的區(qū)域以及曝光不足的區(qū)域的總面積為最小的方式選擇使用描素部的機(jī)構(gòu), (2)按照對(duì)于理想的N重曝光使過度曝光的區(qū)域的描素單位數(shù)和曝光不足的區(qū)域的描素單位數(shù)相等的方式選擇使用描素部的機(jī)構(gòu), (3)按照對(duì)于理想的N重曝光使過度曝光的區(qū)域的面積最小且不產(chǎn)生曝光不足的區(qū)域的方式選擇使用描素部的機(jī)構(gòu),以及 (4)按照對(duì)于理想的N重曝光使曝光不足的區(qū)域的面積最小且不長(zhǎng)生過度曝光的區(qū)域的方式選擇使用描素部的機(jī)構(gòu)的任意。
<45>上述<38>~<44>中任意一項(xiàng)所述的圖案形成方法,描素部選擇機(jī)構(gòu)在由多個(gè)曝光頭形成的被曝光面上的重復(fù)曝光區(qū)域即頭間相連區(qū)域區(qū)域中,是 (1)按照對(duì)于理想的N重曝光使過度曝光的區(qū)域以及曝光不足的區(qū)域的總面積為最小的方式,從與上述頭間相連區(qū)域的曝光有關(guān)的描素部,特定不使用描素部,選擇除外該不使用描素部的上述描素部作為使用描素部的機(jī)構(gòu); (2)按照對(duì)于理想的N重曝光使過度曝光的區(qū)域的描素單位數(shù)和曝光不足的區(qū)域的描素單位數(shù)相等的方式,從與上述頭間相連區(qū)域的曝光有關(guān)的描素部,特定不使用描素部,選擇除外該不使用描素部的上述描素部作為使用描素部的機(jī)構(gòu); (3)按照對(duì)于理想的N重曝光使過度曝光的區(qū)域的面積最小且不產(chǎn)生曝光不足的區(qū)域的方式,從與上述頭間相連區(qū)域的曝光有關(guān)的描素部,特定不使用描素部,選擇除外該不使用描素部的上述描素部作為使用描素部的機(jī)構(gòu);以及 (4)按照對(duì)于理想的N重曝光使曝光不足的區(qū)域的面積最小且不長(zhǎng)生過度曝光的區(qū)域的方式,從與上述頭間相連區(qū)域的曝光有關(guān)的描素部,特定不使用描素部,選擇除外該不使用描素部的上述描素部作為使用描素部的機(jī)構(gòu)的任意。
<46>上述<45>所述的圖案形成方法,不使用描素部由行單位進(jìn)行特定。
<47>上述<33>~<46>中任意一項(xiàng)所述的圖案形成方法,為了在使用描素部指定機(jī)構(gòu)中指定使用描素部,在可以使用的上述描素部中,相對(duì)于N重曝光的N,僅使用構(gòu)成每(N-1)列的描素部列的上述描素部進(jìn)行參照曝光。在該<47>所述的圖案形成方法中,為了在使用描素部指定機(jī)構(gòu)中指定使用描素部,在可以使用的上述描素部中,相對(duì)于N重曝光的N,僅使用構(gòu)成每(N-1)列的描素部列的上述描素部進(jìn)行參照曝光,得到大致1重描繪的單純的圖案。其結(jié)果,可以容易地指定上述頭間相連區(qū)域地上述描素部。
<48>上述<33>~<47>中任意一項(xiàng)所述的圖案形成方法,為了在使用描素部指定機(jī)構(gòu)中指定使用描素部,在可以使用的上述描素部中,相對(duì)于N重曝光的N,僅使用構(gòu)成每1/N行的描素部行的上述描素部進(jìn)行參照曝光。在該<48>所述的圖案形成方法中,為了在使用描素部指定機(jī)構(gòu)中指定使用描素部,在可以使用的上述描素部中,相對(duì)于N重曝光的N,僅使用構(gòu)成每1/N行的描素部行的上述描素部進(jìn)行參照曝光,得到大致1重描繪的單純的圖案。其結(jié)果,可以容易地指定上述頭間相連區(qū)域地上述描素部。
<49>上述<33>~<48>中任意一項(xiàng)所述的圖案形成方法,使用描素部指定機(jī)構(gòu)具有作為光點(diǎn)位置檢測(cè)機(jī)構(gòu)的縫隙和光檢測(cè)器、以及作為描素部選擇機(jī)構(gòu)的與上述光檢測(cè)器連接的運(yùn)算裝置。
<50>上述<33>~<49>中任意一項(xiàng)所述的圖案形成方法,N重曝光的N是3以上7以下的自然數(shù)。
<51>上述<33>~<50>中任意一項(xiàng)所述的圖案形成方法,按照?qǐng)D案信息所表示的圖案的規(guī)定部分的尺寸與能由所指定的使用描素部實(shí)現(xiàn)的對(duì)應(yīng)部分的尺寸一致的方式,變換上述圖案信息。
<52>上述<29>~<51>中任意一項(xiàng)所述的圖案形成方法,在進(jìn)行曝光之后,進(jìn)行感光層的顯影。
<53>上述<352>所述的圖案形成方法,在進(jìn)行顯影之后,進(jìn)行蝕刻處理和鍍敷處理的至少任意。
<54>一種圖案,其特征在于,利用上述<29>~<53>中任意一項(xiàng)所述的圖案形成方法而形成。



圖1是表示圖案形成裝置的一例的外觀的立體圖。
圖2是表示圖案形成裝置的掃描器的構(gòu)成的一例的立體圖。
圖3A是表示在感光層的被曝光面上形成已曝光區(qū)域的平面圖。
圖3B是表示被各曝光頭曝光的曝光區(qū)域的配列的平面圖。
圖4是表示曝光頭的簡(jiǎn)要構(gòu)成的一例的立體圖。
圖5A是表示曝光頭的詳細(xì)構(gòu)成的一例的俯視圖。
圖5B是表示曝光頭的詳細(xì)構(gòu)成的一例的側(cè)視圖。
圖6是表示圖1的圖案形成裝置的DMD的一例的部分放大圖。
圖7A是用于說明DMD的動(dòng)作的立體圖。
圖7B是用于說明DMD的動(dòng)作的立體圖。
圖8是表示纖維陣列光源的構(gòu)成的一例的立體圖。
圖9是表示纖維陣列光源的激光射出部中發(fā)光點(diǎn)的排列的一例的正視圖。
圖10是表示當(dāng)存在曝光頭的安裝角度誤差以及圖案變形時(shí)被曝光面上的圖案產(chǎn)生的不均的例子的說明圖。
圖11是表示基于1個(gè)DMD的曝光區(qū)域和對(duì)應(yīng)的縫隙的位置關(guān)系的俯視圖。
圖12是用于說明利用縫隙測(cè)定被曝光面上的光點(diǎn)的位置的手法的俯視圖。
圖13是表示僅使用所選擇的微鏡進(jìn)行曝光的結(jié)果,即被曝光面上的圖案所產(chǎn)生的不均得到改善的狀態(tài)的說明圖。
圖14是表示當(dāng)在相鄰的曝光頭之間存在相對(duì)位置的錯(cuò)位時(shí)被曝光面上的圖案產(chǎn)生的不均得到改善的狀態(tài)的說明圖。
圖15是表示給予相鄰的2個(gè)曝光頭的曝光區(qū)域、與對(duì)應(yīng)的縫隙的位置關(guān)系的俯視圖。
圖16是用于說明利用縫隙測(cè)定被曝光面上的光點(diǎn)的位置的手法的俯視圖。
圖17是表示僅有在圖14的例子中選擇的使用像素實(shí)際工作、被曝光面上的圖案產(chǎn)生的不均得到改善的狀態(tài)的說明圖。
圖18是表示當(dāng)在相鄰的曝光頭之間存在相對(duì)位置的錯(cuò)位和安裝角度誤差時(shí)被曝光面上的圖案產(chǎn)生的不均得到改善的狀態(tài)的說明圖。
圖19是表示僅使用了在圖18的例子中選擇的使用描素部的曝光的說明圖。
圖20A是表示倍率變形的例子的說明圖。
圖20B是表示光速直徑將變形的例子的說明圖。
圖21A是表示使用了單一曝光頭的參照曝光的第一例的說明圖。
圖21B是表示使用了單一曝光頭的參照曝光的第一例的說明圖。
圖22是表示使用了多個(gè)曝光頭的參照曝光的第一例的說明圖。
圖23A是表示使用了單一曝光頭的參照曝光的第二例的說明圖。
圖23B是表示使用了單一曝光頭的參照曝光的第二例的說明圖。
圖24是表示使用了多個(gè)曝光頭的參照曝光的第二例的說明圖。
圖25是表示多模光纖的構(gòu)成的圖的一例。
圖26是表示合波激光光源的構(gòu)成的平面圖的一例。
圖27是表示激光模組的構(gòu)成的平面圖的一例。
圖28是表示圖27所示激光模組的構(gòu)成的側(cè)面圖的一例。
圖29是表示圖27所示激光模組的構(gòu)成的部分側(cè)視圖。
圖30是表示激光器陣列的構(gòu)成的立體圖的一例。
圖31A是表示的多腔激光器的構(gòu)成的立體圖的一例。
圖31B是將圖31A所示的多腔激光器排列為陣列狀的多腔激光器陣列的立體圖的一例。
圖32是表示合波激光光源的其他構(gòu)成的平面圖的一例。
圖33是表示合波激光光源的其他構(gòu)成的平面圖的一例。
圖34A是表示合波激光光源的其他構(gòu)成的平面圖的一例。
圖34B是表示沿著圖34A的光軸的剖視圖的一例。

具體實(shí)施例方式 (圖案形成材料) 本發(fā)明的圖案形成材料,具有支撐體,在該支撐體上至少具有感光層,根據(jù)需要可以具有保護(hù)膜、適當(dāng)選擇的其他層。
<感光層> 上述感光層只要含有粘合劑、聚合性化合物、光聚合引發(fā)劑和增感劑,就沒有特別限制,可以含有根據(jù)需要適當(dāng)選擇的其他成分。另外,上述感光層的層合數(shù)可以是1層,也可以是2層以上。
在該曝光和顯影后不使上述感光層的曝光部分的厚度發(fā)生變化的上述曝光中使用的最小能量,為0.1~50mJ/cm2,上述聚合性化合物含有具有雙酚骨架的聚合性化合物(a-1)、和分子內(nèi)具有4個(gè)以上的反應(yīng)性基團(tuán)且分子量為700以上的聚合性化合物(a-2)。
在該曝光和顯影后不使上述感光層的曝光部分的厚度發(fā)生變化的上述曝光中使用的最小能量,是指所謂的顯影靈敏度,例如,可以從對(duì)上述感光層進(jìn)行曝光時(shí)的上述曝光中所使用的光的能量值(曝光量)、和由表示上述曝光之后的上述顯影處理生成的上述硬化層的厚度的關(guān)系的曲線圖(靈敏度曲線)而求出。
就上述硬化層的厚度而言,隨著上述曝光量的增加而增加,然后,與上述曝光前的上述感光層的厚度大致相同且大致恒定。上述顯影靈敏度是通過讀取上述硬化層的厚度大致一定時(shí)的最小曝光量而求得的值。
在這里,當(dāng)上述硬化層的厚度和上述曝光前的上述感光層的厚度的差為±10%以內(nèi)時(shí),認(rèn)為上述硬化層的厚度不因曝光·顯影而發(fā)生變化。
作為上述硬化層和上述曝光前的上述感光層的厚度的測(cè)定方法,沒有特別限制,可以根據(jù)目的適當(dāng)選擇,但可以舉出使用膜厚測(cè)定裝置、表面粗糙度測(cè)定機(jī)(例如SURFCOM 1400D(東京精密公司制))等進(jìn)行測(cè)定的方法。
-粘合劑- 作為上述粘合劑,沒有特別限制,可以根據(jù)目的適當(dāng)選擇。
作為上述粘合劑的質(zhì)均分子量,沒有特別限制,可以根據(jù)目的適當(dāng)選擇,但例如優(yōu)選50000~150000。當(dāng)上述質(zhì)均分子量不到50000時(shí),膜強(qiáng)度容易不足,另外,難以進(jìn)行穩(wěn)定的制造,遮蓋性有可能不夠充分,當(dāng)超過150000時(shí),析像度、或粘附性會(huì)稍微劣化。
作為上述粘合劑的I/O值,沒有特別限制,可以根據(jù)目的適當(dāng)選擇,例如優(yōu)選0.35~0.65,更優(yōu)選0.35~0.60。如果所述I/O值的范圍在0.35~0.65范圍內(nèi),則能夠提供析像度、遮蓋性(テント性)以及顯影性良好的圖案形成材料。
作為調(diào)整上述粘合劑的I/O值的方法沒有特別限制,可以從公知的方法中適當(dāng)選擇,例如,可以舉出適當(dāng)選擇構(gòu)成共聚物的單體的種類、以及使該單體聚合時(shí)的聚合比(含量)的至少任意的方法。
上述I/O值也被稱為(無機(jī)性值)/(有機(jī)性值),是在有機(jī)概念上處理各種有機(jī)化合物的極性的值,是對(duì)各官能團(tuán)設(shè)定參數(shù)的官能團(tuán)貢獻(xiàn)法之一。作為上述I/O值,具體地說,在有機(jī)概念圖(甲田善生著、三共出版(1984));KUMAMOTO PHARMACEUTICAL BULLETIN,第1號(hào),第1~16項(xiàng)(1954年);化學(xué)的領(lǐng)域、第11卷、第10號(hào)、719~725項(xiàng)(1957年);Fragrance Journal、第34號(hào)、第97~111項(xiàng)(1979年);Fragrance Journal、第50號(hào)、第79~82項(xiàng)(1981年)等文獻(xiàn)中詳細(xì)進(jìn)行了說明。
上述I/O值的概念將化合物的性質(zhì)分為表示共價(jià)鍵性的有機(jī)性基團(tuán)和表示離子鍵性的無機(jī)性基團(tuán),將全部有機(jī)化合物在標(biāo)有有機(jī)軸和無機(jī)軸的直角坐標(biāo)上的每1點(diǎn)上標(biāo)明位置進(jìn)行表示。
所謂上述無機(jī)性值,是以羥基為基準(zhǔn)將有機(jī)化合物具有的各種取代基或鍵等對(duì)沸點(diǎn)的影響力大小進(jìn)行數(shù)值化。具體地說,如果在碳數(shù)5附近取直鏈醇的沸點(diǎn)曲線和直鏈烷烴的沸點(diǎn)曲線的距離,約為100℃,因此用數(shù)值將1個(gè)羥基的影響力定為100,根據(jù)該數(shù)值,將各種取代基或各種鍵等對(duì)沸點(diǎn)的影響力數(shù)值化得到的值為有機(jī)化合物具有的取代基的無機(jī)性值。例如,-COOH基的無機(jī)性值為150,雙鍵的無機(jī)性值為2。因此,所謂某種有機(jī)化合物的無機(jī)性值,意味著該化合物具有的各種取代基或鍵等的無機(jī)性值的總和。
所謂上述有機(jī)性值,是以分子內(nèi)的亞甲基為單位,以代表該亞甲基的碳原子對(duì)沸點(diǎn)的影響力為基準(zhǔn)確定的值。即,在直鏈飽和烴化合物的碳數(shù)5~10附近增加1個(gè)碳產(chǎn)生的沸點(diǎn)上升的平均值為20℃,因此以其為基準(zhǔn),將1個(gè)碳原子的有機(jī)性值定為20,以其為基礎(chǔ),將各種取代基或鍵等對(duì)沸點(diǎn)的影響力數(shù)值化得到的值為有機(jī)性值。例如,硝基(-NO2)的有機(jī)性值為70。
上述I/O值越接近0則越表示是非極性(疏水性、有機(jī)性大)的有機(jī)化合物,越大則越表示是極性(親水性、無機(jī)性大)的有機(jī)化合物。
以下對(duì)上述I/O值的一例計(jì)算方法進(jìn)行說明。
甲基丙烯酸/甲基丙烯酸甲酯/苯乙烯共聚物(共聚物組成(摩爾比)2/5/3)的I/O值,通過采用以下的方法計(jì)算該共聚物的無機(jī)性值和有機(jī)性值,計(jì)算下式(上述共聚物的無機(jī)性值)/(上述共聚物的有機(jī)性值)而求得。
上述共聚物的無機(jī)性值通過求取(上述甲基丙烯酸的無機(jī)性值)×(上述甲基丙烯酸的摩爾比)、(上述甲基丙烯酸甲酯的無機(jī)性值)×(上述甲基丙烯酸甲酯的摩爾比)、(上述苯乙烯的無機(jī)性值)×(上述苯乙烯的摩爾比)的總和而計(jì)算。
上述甲基丙烯酸具有1個(gè)羧基,上述甲基丙烯酸甲酯具有1個(gè)酯基,上述苯乙烯具有1個(gè)芳香環(huán),因此 上述甲基丙烯酸的無機(jī)性值為150(羧基的無機(jī)性值)×1(羧基的個(gè)數(shù))=150, 上述甲基丙烯酸甲酯的無機(jī)性值為60(酯基的無機(jī)性值)×1(酯基的個(gè)數(shù))=60, 上述苯乙烯的無機(jī)性值為15(芳香環(huán)的無機(jī)性值)×1(芳香環(huán)的個(gè)數(shù))=15。
因此,上述共聚物的無機(jī)性值通過計(jì)算下式150×2(甲基丙烯酸的摩爾比)+60×5(甲基丙烯酸甲酯的摩爾比)+15×3(苯乙烯的摩爾比)而計(jì)算,為645。
上述共聚物的有機(jī)性值通過求取(上述甲基丙烯酸的有機(jī)性值)×(上述甲基丙烯酸的摩爾比)、(上述甲基丙烯酸甲酯的有機(jī)性值)×(上述甲基丙烯酸甲酯的摩爾比)、(上述苯乙烯的有機(jī)性值)×(上述苯乙烯的摩爾比)的總和而計(jì)算。
上述甲基丙烯酸具有4個(gè)碳原子,上述甲基丙烯酸甲酯具有5個(gè)碳原子,上述苯乙烯具有8個(gè)碳原子,因此 上述甲基丙烯酸的有機(jī)性值為20(碳原子的有機(jī)性值)×4(碳原子數(shù))=80, 上述甲基丙烯酸甲酯的有機(jī)性值為20(碳原子的有機(jī)性值)×5(碳原子數(shù))=100, 上述苯乙烯的有機(jī)性值為20(碳原子的有機(jī)性值)×8(碳原子數(shù))=160。
因此,上述共聚物的有機(jī)性值通過計(jì)算下式80×2(上述甲基丙烯酸的摩爾比)+100×5(上述甲基丙烯酸甲酯的摩爾比)+160×3(上述苯乙烯的摩爾比)而計(jì)算,為1140。
因此,上述共聚物的I/O值為645(上述共聚物的無機(jī)性值)/1140(上述共聚物的有機(jī)性值)=0.566。
作為上述I/O值為0.300~0.650的粘合劑,沒有特別限制,可以從公知的粘合劑中適當(dāng)選擇,例如優(yōu)選包含共聚物,該共聚物優(yōu)選具有來自苯乙烯和苯乙烯衍生物的至少1種的結(jié)構(gòu)單元。此外,除了上述來自苯乙烯和苯乙烯衍生物的至少1種的結(jié)構(gòu)單元以外,作為共聚的成分的組合,沒有特別限制,可以從公知的組合中適當(dāng)選擇,但例如更優(yōu)選至少含有(甲基)丙烯酸和(甲基)丙烯酸烷基酯的組合、含有(甲基)丙烯酸和(甲基)丙烯酸烷基酯以及(甲基)丙烯酸芐酯的組合、含有(甲基)丙烯酸和(甲基)丙烯酸芐酯的組合等。
作為上述(甲基)丙烯酸烷基酯的烷基,沒有特別限制,可以從公知的烷基中適當(dāng)選擇,特別優(yōu)選甲基、乙基。
作為上述I/O值為0.300~0.650的上述粘合劑,沒有特別限制,可以從公知的粘合劑中適當(dāng)選擇,例如可以舉出甲基丙烯酸/甲基丙烯酸甲酯/苯乙烯/甲基丙烯酸芐酯共聚物(共聚物組成(質(zhì)量比)25/8/30/37)、甲基丙烯酸/甲基丙烯酸甲酯/苯乙烯/甲基丙烯酸芐酯共聚物(共聚物組成(質(zhì)量比)23/8/15/54)、甲基丙烯酸/甲基丙烯酸甲酯/苯乙烯/甲基丙烯酸芐酯共聚物(共聚物組成(質(zhì)量比)29/16/35/20)、甲基丙烯酸/甲基丙烯酸甲酯/苯乙烯/丙烯酸乙酯共聚物(共聚物組成(質(zhì)量比)25/25/39/11)、甲基丙烯酸/甲基丙烯酸甲酯/苯乙烯/丙烯酸乙酯共聚物(共聚物組成(質(zhì)量比)25/25/45/5)、甲基丙烯酸/甲基丙烯酸甲酯/苯乙烯/丙烯酸乙酯共聚物(共聚物組成(質(zhì)量比)25/10/45/20)、甲基丙烯酸/甲基丙烯酸環(huán)己酯/甲基丙烯酸2-乙基己酯共聚物(共聚物組成(質(zhì)量比)25/70/5)、甲基丙烯酸/甲基丙烯酸環(huán)己酯/甲基丙烯酸2-乙基己酯共聚物(共聚物組成(質(zhì)量比)23/70/7)、甲基丙烯酸/苯乙烯/丙烯酸甲酯共聚物(共聚物組成(質(zhì)量比)25/60/15)、甲基丙烯酸/苯乙烯/丙烯酸甲酯共聚物(共聚物組成(質(zhì)量比)25/50/25)、甲基丙烯酸/苯乙烯/丙烯酸甲酯共聚物(共聚物組成(質(zhì)量比)29/61/10)、甲基丙烯酸/苯乙烯/丙烯酸乙酯共聚物(共聚物組成(質(zhì)量比)23/60/17)、甲基丙烯酸/苯乙烯/丙烯酸乙酯共聚物(共聚物組成(質(zhì)量比)29/61/10)、甲基丙烯酸/苯乙烯/丙烯酸乙酯共聚物(共聚物組成(質(zhì)量比)25/70/5)、甲基丙烯酸/苯乙烯共聚物(共聚組成比(質(zhì)量比)20/80)、甲基丙烯酸/苯乙烯共聚物(共聚組成比(質(zhì)量比)28/72)、甲基丙烯酸/苯乙烯共聚物(共聚組成比(質(zhì)量比)32/68)、甲基丙烯酸/苯乙烯/甲基丙烯酸2-乙基己酯共聚物(共聚組成比(質(zhì)量比)25/65/10)、甲基丙烯酸/苯乙烯/甲基丙烯酸2-乙基己酯共聚物(共聚組成比(質(zhì)量比)30/61/9)、甲基丙烯酸/苯乙烯/甲基丙烯酸2-乙基己酯共聚物(共聚組成比(質(zhì)量比)29/60/11)、甲基丙烯酸/苯乙烯/甲基丙烯酸2-乙基己酯共聚物(共聚組成比(質(zhì)量比)29/47/24)、甲基丙烯酸/甲基丙烯酸甲酯/苯乙烯/甲基丙烯酸2-乙基己酯共聚物(共聚組成比(質(zhì)量比)25/22/40/13)、甲基丙烯酸/甲基丙烯酸甲酯/苯乙烯/甲基丙烯酸2-乙基己酯共聚物(共聚組成比(質(zhì)量比)29/15/47/9)、甲基丙烯酸/甲基丙烯酸甲酯/苯乙烯/甲基丙烯酸2-乙基己酯共聚物(共聚組成比(質(zhì)量比)29/18/50/3)、甲基丙烯酸/甲基丙烯酸甲酯/苯乙烯/甲基丙烯酸2-乙基己酯共聚物(共聚組成比(質(zhì)量比)25/15/40/20)、甲基丙烯酸/甲基丙烯酸甲酯/苯乙烯/甲基丙烯酸2-乙基己酯共聚物(共聚組成比(質(zhì)量比)25/1 5/35/25)、甲基丙烯酸/苯乙烯/甲基丙烯酸環(huán)己酯共聚物(共聚組成比(質(zhì)量比)31/64/5)、甲基丙烯酸/苯乙烯/甲基丙烯酸環(huán)己酯共聚物(共聚組成比(質(zhì)量比)25/15/60)、甲基丙烯酸/甲基丙烯酸甲酯/苯乙烯/甲基丙烯酸丁酯共聚物(共聚組成比(質(zhì)量比)25/27/46/2)、甲基丙烯酸/甲基丙烯酸甲酯/苯乙烯/甲基丙烯酸丁酯共聚物(共聚組成比(質(zhì)量比)29/1 5/50/6)、甲基丙烯酸/甲基丙烯酸甲酯/苯乙烯/甲基丙烯酸丁酯共聚物(共聚組成比(質(zhì)量比)25/27/36/12)、甲基丙烯酸/甲基丙烯酸甲酯/苯乙烯/甲基丙烯酸丁酯共聚物(共聚組成比(質(zhì)量比)29/13/38/20)、甲基丙烯酸/甲基丙烯酸甲酯/苯乙烯/甲基丙烯酸丁酯共聚物(共聚組成比(質(zhì)量比)29/5/3 1/35)、甲基丙烯酸/甲基丙烯酸甲酯/苯乙烯共聚物(共聚組成比(質(zhì)量比)25/29/46)、甲基丙烯酸/甲基丙烯酸甲酯/苯乙烯共聚物(共聚組成比(質(zhì)量比)20/53/27)、甲基丙烯酸/甲基丙烯酸甲酯/苯乙烯共聚物(共聚組成比(質(zhì)量比)29/19/52)、甲基丙烯酸/甲基丙烯酸甲酯/苯乙烯共聚物(共聚組成比(質(zhì)量比)30/13/57)、甲基丙烯酸/甲基丙烯酸甲酯/苯乙烯共聚物(共聚組成比(質(zhì)量比)28/13/59)、甲基丙烯酸/甲基丙烯酸甲酯/苯乙烯共聚物(共聚組成比(質(zhì)量比)32/8/60)、甲基丙烯酸/甲基丙烯酸甲酯/苯乙烯共聚物(共聚組成比(質(zhì)量比)29/31/40)、甲基丙烯酸/甲基丙烯酸甲酯/苯乙烯共聚物(共聚組成比(質(zhì)量比)25/41/34)、甲基丙烯酸/甲基丙烯酸甲酯/苯乙烯共聚物(共聚組成比(質(zhì)量比)20/56/24)、甲基丙烯酸/苯乙烯/甲基丙烯酸芐酯共聚物(共聚物組成(質(zhì)量比)30/15/55)、甲基丙烯酸/苯乙烯/甲基丙烯酸芐酯共聚物(共聚物組成(質(zhì)量比)30/25/45)、和甲基丙烯酸/甲基苯乙烯/甲基丙烯酸芐酯共聚物(共聚物組成(質(zhì)量比)30/15/55)等。
其中,優(yōu)選甲基丙烯酸/甲基丙烯酸甲酯/苯乙烯/甲基丙烯酸芐酯共聚物(共聚物組成(質(zhì)量比)25/8/30/37)、甲基丙烯酸/甲基丙烯酸甲酯/苯乙烯/甲基丙烯酸芐酯共聚物(共聚物組成(質(zhì)量比)29/16/35/20)、甲基丙烯酸/甲基丙烯酸甲酯/苯乙烯/丙烯酸乙酯共聚物(共聚物組成(質(zhì)量比)25/25/39/11)、甲基丙烯酸/甲基丙烯酸甲酯/苯乙烯/丙烯酸乙酯共聚物(共聚物組成(質(zhì)量比)25/25/45/5)、甲基丙烯酸/苯乙烯/丙烯酸甲酯共聚物(共聚物組成(質(zhì)量比)25/60/15)、甲基丙烯酸/苯乙烯/丙烯酸甲酯共聚物(共聚物組成(質(zhì)量比)29/61/10)、甲基丙烯酸/苯乙烯/丙烯酸乙酯共聚物(共聚物組成(質(zhì)量比)29/61/10)、甲基丙烯酸/苯乙烯/丙烯酸乙酯共聚物(共聚物組成(質(zhì)量比)25/70/5)、甲基丙烯酸/苯乙烯共聚物(共聚組成比(質(zhì)量比)20/80)、甲基丙烯酸/苯乙烯共聚物(共聚組成比(質(zhì)量比)28/72)、甲基丙烯酸/苯乙烯共聚物(共聚組成比(質(zhì)量比)32/68)、甲基丙烯酸/苯乙烯/甲基丙烯酸2-乙基己酯共聚物(共聚組成比(質(zhì)量比)25/65/10)、甲基丙烯酸/苯乙烯/甲基丙烯酸2-乙基己酯共聚物(共聚組成比(質(zhì)量比)30/61/9)、甲基丙烯酸/苯乙烯/甲基丙烯酸2-乙基己酯共聚物(共聚組成比(質(zhì)量比)29/60/11)、甲基丙烯酸/甲基丙烯酸甲酯/苯乙烯/甲基丙烯酸2-乙基己酯共聚物(共聚組成比(質(zhì)量比)25/22/40/13)、甲基丙烯酸/甲基丙烯酸甲酯/苯乙烯/甲基丙烯酸2-乙基己酯共聚物(共聚組成比(質(zhì)量比)29/15/47/9)、甲基丙烯酸/甲基丙烯酸甲酯/苯乙烯/甲基丙烯酸2-乙基己酯共聚物(共聚組成比(質(zhì)量比)29/18/50/3)、甲基丙烯酸/苯乙烯/甲基丙烯酸環(huán)己酯共聚物(共聚組成比(質(zhì)量比)31/64/5)、甲基丙烯酸/苯乙烯/甲基丙烯酸環(huán)己酯共聚物(共聚組成比(質(zhì)量比)25/15/60)、甲基丙烯酸/甲基丙烯酸甲酯/苯乙烯/甲基丙烯酸丁酯共聚物(共聚組成比(質(zhì)量比)25/27/46/2)、甲基丙烯酸/甲基丙烯酸甲酯/苯乙烯/甲基丙烯酸丁酯共聚物(共聚組成比(質(zhì)量比)29/15/50/6)、甲基丙烯酸/甲基丙烯酸甲酯/苯乙烯/甲基丙烯酸丁酯共聚物(共聚組成比(質(zhì)量比)25/27/36/12)、甲基丙烯酸/甲基丙烯酸甲酯/苯乙烯/甲基丙烯酸丁酯共聚物(共聚組成比(質(zhì)量比)29/13/38/20)、甲基丙烯酸/甲基丙烯酸甲酯/苯乙烯共聚物(共聚組成比(質(zhì)量比)25/29/46)、甲基丙烯酸/甲基丙烯酸甲酯/苯乙烯共聚物(共聚組成比(質(zhì)量比)20/53/27)、甲基丙烯酸/甲基丙烯酸甲酯/苯乙烯共聚物(共聚組成比(質(zhì)量比)29/19/52)、甲基丙烯酸/甲基丙烯酸甲酯/苯乙烯共聚物(共聚組成比(質(zhì)量比)30/13/57)、甲基丙烯酸/甲基丙烯酸甲酯/苯乙烯共聚物(共聚組成比(質(zhì)量比)28/13/59)、甲基丙烯酸/甲基丙烯酸甲酯/苯乙烯共聚物(共聚組成比(質(zhì)量比)32/8/60)、甲基丙烯酸/甲基丙烯酸甲酯/苯乙烯共聚物(共聚組成比(質(zhì)量比)29/31/40)、甲基丙烯酸/甲基丙烯酸甲酯/苯乙烯共聚物(共聚組成比(質(zhì)量比)25/41/34)、甲基丙烯酸/苯乙烯/甲基丙烯酸芐酯共聚物(共聚物組成(質(zhì)量比)30/15/55)、甲基丙烯酸/苯乙烯/甲基丙烯酸芐酯共聚物(共聚物組成(質(zhì)量比)30/25/45)、和甲基丙烯酸/甲基苯乙烯/甲基丙烯酸芐酯共聚物(共聚物組成(質(zhì)量比)30/15/55)。
特別優(yōu)選甲基丙烯酸/甲基丙烯酸甲酯/苯乙烯/甲基丙烯酸芐酯共聚物(共聚物組成(質(zhì)量比)29/16/35/20)、甲基丙烯酸/甲基丙烯酸甲酯/苯乙烯/丙烯酸乙酯共聚物(共聚物組成(質(zhì)量比)25/25/45/5)、甲基丙烯酸/苯乙烯/丙烯酸甲酯共聚物(共聚物組成(質(zhì)量比)29/61/10)、甲基丙烯酸/苯乙烯/丙烯酸乙酯共聚物(共聚物組成(質(zhì)量比)25/70/5)、甲基丙烯酸/苯乙烯共聚物(共聚組成比(質(zhì)量比)32/68)、甲基丙烯酸/苯乙烯/甲基丙烯酸2-乙基己酯共聚物(共聚組成比(質(zhì)量比)30/61/9)、甲基丙烯酸/苯乙烯/甲基丙烯酸2-乙基己酯共聚物(共聚組成比(質(zhì)量比)29/60/11)、甲基丙烯酸/甲基丙烯酸甲酯/苯乙烯/甲基丙烯酸2-乙基己酯共聚物(共聚組成比(質(zhì)量比)29/15/47/9)、甲基丙烯酸/甲基丙烯酸甲酯/苯乙烯/甲基丙烯酸2-乙基己酯共聚物(共聚組成比(質(zhì)量比)29/18/50/3)、甲基丙烯酸/苯乙烯/甲基丙烯酸環(huán)己酯共聚物(共聚組成比(質(zhì)量比)31/64/5)、甲基丙烯酸/甲基丙烯酸甲酯/苯乙烯/甲基丙烯酸丁酯共聚物(共聚組成比(質(zhì)量比)25/27/46/2)、甲基丙烯酸/甲基丙烯酸甲酯/苯乙烯/甲基丙烯酸丁酯共聚物(共聚組成比(質(zhì)量比)29/15/50/6)、甲基丙烯酸/甲基丙烯酸甲酯/苯乙烯共聚物(共聚組成比(質(zhì)量比)25/29/46)、甲基丙烯酸/甲基丙烯酸甲酯/苯乙烯共聚物(共聚組成比(質(zhì)量比)20/53/27)、甲基丙烯酸/甲基丙烯酸甲酯/苯乙烯共聚物(共聚組成比(質(zhì)量比)29/19/52)、甲基丙烯酸/甲基丙烯酸甲酯/苯乙烯共聚物(共聚組成比(質(zhì)量比)30/13/57)、甲基丙烯酸/甲基丙烯酸甲酯/苯乙烯共聚物(共聚組成比(質(zhì)量比)28/13/59)、甲基丙烯酸/甲基丙烯酸甲酯/苯乙烯共聚物(共聚組成比(質(zhì)量比)32/8/60)、甲基丙烯酸/甲基丙烯酸甲酯/苯乙烯共聚物(共聚組成比(質(zhì)量比)29/31/40)、甲基丙烯酸/甲基丙烯酸甲酯/苯乙烯共聚物(共聚組成比(質(zhì)量比)25/41/34)、甲基丙烯酸/苯乙烯/甲基丙烯酸芐酯共聚物(共聚物組成(質(zhì)量比)30/15/55)、甲基丙烯酸/苯乙烯/甲基丙烯酸芐酯共聚物(共聚物組成(質(zhì)量比)30/25/45)、和甲基丙烯酸/甲基苯乙烯/甲基丙烯酸芐酯共聚物(共聚物組成(質(zhì)量比)30/15/55)。
作為上述粘合劑的含量,沒有特別限制,可以根據(jù)目的適當(dāng)選擇,例如相對(duì)于上述感光層的總固體成分量,優(yōu)選10~80質(zhì)量%,更優(yōu)選2080質(zhì)量%,特別優(yōu)選40~80質(zhì)量%。如果上述含量不到10質(zhì)量%,堿顯影性或與印刷線路板形成基板(例如鍍銅層合板)的粘附性會(huì)降低,如果超過90質(zhì)量%,針對(duì)顯影時(shí)間的穩(wěn)定性或硬化膜(遮蓋膜)的強(qiáng)度會(huì)降低。
-聚合性化合物- 作為上述聚合性化合物,含有具有雙酚骨架的聚合性化合物(a-1)、合分子內(nèi)具有4個(gè)以上的反應(yīng)性基團(tuán)且分子量為700以上的聚合性化合物(a-2),進(jìn)而根據(jù)需要還含有其他聚合性化合物而成。
作為上述聚合性化合物,只要含有具有雙酚骨架的聚合性化合物(a-1)、合分子內(nèi)具有4個(gè)以上的反應(yīng)性基團(tuán)且分子量為700以上的聚合性化合物(a-2),就沒有特別限制,例如優(yōu)選并用3種以上。當(dāng)并用上述聚合性化合物3種以上時(shí),遮蓋性、析像性、粘附性會(huì)更出色。
--具有雙酚骨架的聚合性化合物(a-1)-- 上述具有雙酚骨架的聚合性化合物(a-1)(以下有時(shí)稱為聚合性化合物(a-1)),只要是上述具有雙酚骨架的化合物,就沒有特別限制,可以從公知的化合物中適當(dāng)選擇。
作為聚合性化合物(a-1)的分子量,沒有特別限制,可以根據(jù)目的適當(dāng)選擇,例如優(yōu)選為1000~2000,更優(yōu)選1050~1700。當(dāng)上述分子量為1000~2000時(shí),遮蓋性、析像性、粘附性會(huì)更出色。
作為上述聚合性化合物(a-1)的具體例子,例如可以舉出用下述結(jié)構(gòu)式(1)表示的化合物。
[化2]
結(jié)構(gòu)式(1) 在結(jié)構(gòu)式(1)中,R11和R12可以彼此相同,也可以不同,表示氫原子、和甲基的任意一種,A表示亞乙基(-C2H4-),B表示亞丙基(-CH2CH(CH3)-),n11和n12分別表示1~29的任意整數(shù),n13和n14分別表示0~29的任意整數(shù),n11+n12的值表示2~30的任意整數(shù),n13+n14的值表示0~30的任意整數(shù)。不過,用(A-O)和(B-O)表示的重復(fù)序列可以是無規(guī)序列,還可以是嵌段序列。在上述用(A-O)和(B-O)表示的重復(fù)序列是嵌段序列的情況下,雙酚基一側(cè)的重復(fù)序列可以是上述用(A-O)和(B-O)表示的重復(fù)序列的任意一種。
上述結(jié)構(gòu)式(1)中的n13+n14的值優(yōu)選為2~30的任意整數(shù)。如果上述n13+n14的值不到2,遮蓋性和析像度會(huì)稍微劣化,如果超過30,未曝光膜破裂會(huì)稍微劣化。
作為上述結(jié)構(gòu)式(1)表示的化合物的具體例子,例如可以舉出用下述式(1-1)表示的化合物、用下述式(1-2)表示的乙氧基化雙酚A二甲基丙烯酸酯(加成環(huán)氧乙烷平均30摩爾的化合物,產(chǎn)品名BPE1300N,制造單位新中村化學(xué)工業(yè)株式會(huì)社)、乙氧基化雙酚A二甲基丙烯酸酯(加成環(huán)氧乙烷平均17摩爾的化合物,產(chǎn)品名BPE900,制造單位新中村化學(xué)工業(yè)株式會(huì)社)、乙氧基化雙酚A二甲基丙烯酸酯(產(chǎn)品名BPE500,制造單位新中村化學(xué)工業(yè)株式會(huì)社)、用下述式(1-3)表示的化合物、等。
[化3]

式(1-1)

式(1-2)

式(1-3) 作為上述聚合性化合物(a-1)的含量,沒有特別限制,可以根據(jù)目的適當(dāng)選擇,但是,相對(duì)于上述聚合性化合物的總固體成分量,優(yōu)選10~95質(zhì)量%。如果上述含量在10~95質(zhì)量%的范圍之外,析像性會(huì)稍微劣化。
--分子內(nèi)具有4個(gè)以上的反應(yīng)性基團(tuán)且分子量為700以上的聚合性化合物(a-2)-- 分子內(nèi)具有4個(gè)以上的反應(yīng)性基團(tuán)且分子量為700以上的聚合性化合物(a-2)(以下有時(shí)稱為聚合性化合物(a-2)),只要是分子內(nèi)具有4個(gè)以上的上述反應(yīng)性基團(tuán)且分子量為700以上,就沒有特別限制,可以從公知的化合物中適當(dāng)選擇。
上述反應(yīng)性基團(tuán)是能夠通過自由基發(fā)生聚合反應(yīng)的基團(tuán)。
作為上述反應(yīng)性基團(tuán)的具體例子,可以舉出烯性不飽和鍵(例如(甲基)丙烯?;?、(甲基)丙烯酰胺基、苯乙烯基、乙烯基酯或乙烯基醚等乙烯基,烯丙基醚或烯丙基酯等烯丙基等)。
作為上述反應(yīng)性基團(tuán)的數(shù)量,只要為4個(gè)以上就沒有特別限制,可以根據(jù)目的適當(dāng)選擇,但優(yōu)選4~30。如果上述反應(yīng)性基團(tuán)的數(shù)量不到4,聚合度會(huì)降低,如果超過30,剝離速度會(huì)減慢。其中,作為上述反應(yīng)性基團(tuán)的數(shù)量的測(cè)定方法,沒有特別限制,可以從公知的方法中適當(dāng)選擇,例如可以舉出使用FT-IR的方法、使用光DSC的方法等。
作為上述分子量,只要為700以上就沒有特別限制,可以根據(jù)目的適當(dāng)選擇,例如優(yōu)選為700~3000。如果上述分子量不到700,遮蓋性會(huì)惡化,如果超過3000,未曝光膜破裂會(huì)惡化。
作為上述聚合性化合物(a-2),沒有特別限制,可以從公知的化合物中適當(dāng)選擇,例如可以舉出二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、在含有多元縮水甘油基的化合物中加成α,β-不飽和羧酸而得到的化合物等。
作為上述含有多元縮水甘油基的化合物,沒有特別限制,可以從公知的化合物中適當(dāng)選擇,例如可以舉出季戊四醇四縮水甘油醚、甘油三縮水甘油醚等。
另外,作為上述聚合性化合物(a-2)的具體例子,例如可以用下述結(jié)構(gòu)式(2)表示的化合物。
[化4]
結(jié)構(gòu)式(2) 在上述結(jié)構(gòu)式(2)中,R2表示氫原子和甲基的任意一種,X2表示可以具有碳數(shù)2~6的分支結(jié)構(gòu)亞烷基,n2表示1~30的任意整數(shù)。Y2表示m價(jià)的(4價(jià)~10價(jià))的有機(jī)基團(tuán)。不過,上述X中的上述亞烷基在1個(gè)分子中可以單獨(dú)使用1種,還可以并用2種以上(例如亞乙基和亞丙基)。
作為上述結(jié)構(gòu)式(2)的具體例子,例如可以舉出用下述式表示的化合物。
[化5]
結(jié)構(gòu)式(2-1) 在結(jié)構(gòu)式(2-1)中,Z21~Z26可以相互相同,也可以不同,表示-CO-CR23=CH2、和-(CO-C5H10-O)m21-CO-CR24=CH2的任意一種,上述R23和R24可以相互相同,也可以不同,表示氫原子和甲基的任意一種,上述m21表示1~10的任意整數(shù)。不過,上述Z21~Z26的任意一個(gè)表示-(CO-C5H10-O)m21-CO-CR24=CH2。
作為用結(jié)構(gòu)式(2-1)表示的化合物的具體例子,例如可以使用市售品。作為上述市售品,例如可以舉出日本化藥公司制的、DPCA-120、DPDA-20、DPCA-30、DPCA-60、D-310、DPEA-12等。
作為上述聚合性化合物(a-2)的含量,沒有特別限制,可以根據(jù)目的適當(dāng)選擇,但相對(duì)于上述聚合性化合物的總固體成分量,優(yōu)選為2~50質(zhì)量%。如果上述含量為2~50質(zhì)量%的范圍之外,遮蓋性會(huì)稍微劣化。
--其他聚合性化合物-- 作為上述其他聚合性化合物,只要不是上述聚合性化合物(a-1)和上述聚合性化合物(a-2),就沒有特別限制,可以根據(jù)目的適當(dāng)選擇。
作為上述其他聚合性化合物,沒有特別限制,可以從公知的化合物中適當(dāng)選擇,例如優(yōu)選分子內(nèi)具有3個(gè)以下的反應(yīng)性基團(tuán)且具有亞丙氧基和/或亞乙氧基的聚合性化合物(a-3)。作為上述其他聚合性化合物,通過使用上述聚合性化合物(a-3),可以降低顯影時(shí)的起泡。
作為上述聚合性化合物(a-3)的含量,相對(duì)于上述聚合性化合物的總固體成分量?jī)?yōu)選為0~40質(zhì)量%。
作為上述聚合性化合物(a-3),沒有特別限制,可以從公知的化合物中適當(dāng)選擇,例如可以舉出分子內(nèi)具有1個(gè)反應(yīng)性基團(tuán)且具有亞丙氧基和/或亞乙氧基的聚合性化合物(a-31)、分子內(nèi)具有2個(gè)反應(yīng)性基團(tuán)且具有亞丙氧基和/或亞乙氧基的聚合性化合物(a-32)、分子內(nèi)具有3個(gè)反應(yīng)性基團(tuán)且具有亞丙氧基和/或亞乙氧基的聚合性化合物(a-33)。
作為分子內(nèi)具有1個(gè)反應(yīng)性基團(tuán)且具有亞丙氧基和/或亞乙氧基的聚合性化合物(a-31),例如可以舉出用下述結(jié)構(gòu)式(4)表示的化合物。
[化6]
結(jié)構(gòu)式(4) 在上述結(jié)構(gòu)式(4)中,R4表示氫原子和甲基中的任意一種,X4表示亞乙基和亞丙基的任何一種,n4表示1~30的任意整數(shù),R4表示1價(jià)的有機(jī)基團(tuán)。在上述n4為2以上時(shí),多個(gè)(-X4-O-)可以相同,也可以不同。
作為上述R4,沒有特別限制,可以從公知的基團(tuán)中適當(dāng)選擇,例如可以舉出烷基、芳基、芳烷基等。該R4還可以進(jìn)一步被取代基取代。
作為上述烷基,沒有特別限制,可以從公知的基團(tuán)中適當(dāng)選擇,例如可以舉出碳數(shù)1~20的烷基。
作為上述烷基的具體例子,沒有特別限制,可以從公知的基團(tuán)中適當(dāng)選擇,例如可以舉出甲基、乙基、丙基、己基、環(huán)己基、2-乙基己基、十二烷基、十六烷基、十八烷基等。
作為上述烷基,可以具有取代基,還可以具有分支或環(huán)結(jié)構(gòu)。
作為上述芳烷基,沒有特別限制,可以從公知的基團(tuán)中適當(dāng)選擇,例如可以舉出芐基、苯乙基等。該芳烷基可以具有取代基。
作為上述芳基,沒有特別限制,可以從公知的基團(tuán)中適當(dāng)選擇,例如可以舉出苯基、萘基、甲苯基、二甲苯基、乙基苯基、甲氧基苯基、丙基苯基、丁基苯基、叔丁基苯基、辛基苯基、壬基苯基、氯苯基、氰基苯基、二溴苯基、三溴苯基、聯(lián)苯基、芐基苯基、α-二甲基-芐基苯基等。該芳基可以具有取代基。
作為上述烷基、芳烷基、乙基芳基中的取代基,沒有特別限制,可以從公知的基團(tuán)中適當(dāng)選擇,例如可以舉出鹵原子、芳基、烯基、烷氧基、氰基等。
作為上述鹵原子,沒有特別限制,可以從公知的基團(tuán)中適當(dāng)選擇,例如可以舉出氟原子、氯原子、溴原子等。
作為上述芳基的碳數(shù),沒有特別限制,可以根據(jù)目的適當(dāng)選擇,例如優(yōu)選6~20,更優(yōu)選6~14。作為該芳基,沒有特別限制,可以從公知的基團(tuán)中適當(dāng)選擇,例如可以舉出苯基、萘基、蒽基、甲氧基苯基等。
作為上述烯基的碳數(shù),沒有特別限制,可以根據(jù)目的適當(dāng)選擇,例如優(yōu)選2~10,更優(yōu)選2~6。作為該烯基,沒有特別限制,可以從公知的基團(tuán)中適當(dāng)選擇,例如可以舉出乙烯基、丙烯基、丁烯基等。
上述烷氧基可以具有分支。
作為上述烷氧基的總碳數(shù),沒有特別限制,可以根據(jù)目的適當(dāng)選擇,優(yōu)選總碳數(shù)為1~10,更優(yōu)選為1~5。作為該烷氧基,沒有特別限制,可以從公知的基團(tuán)中適當(dāng)選擇,例如可以舉出甲氧基、乙氧基、并養(yǎng)雞、2-甲基丙基氧基、丁氧基等。
作為用上述結(jié)構(gòu)式(4)表示的化合物的具體例子,沒有特別限制,可以從公知的化合物中適當(dāng)選擇,可以舉出用下述結(jié)構(gòu)式表示的化合物等。
[化7]
[化8]
在上述式中,R表示氫原子和甲基中的任意一種,n表示1~30的任意整數(shù),m和L分別表示1以上的整數(shù),m+L表示1~30的任意整數(shù),Me表示甲基,Bu表示丁基。
就上述聚合性化合物(a-31)的含量而言,相對(duì)于上述聚合性化合物的總固體成分量?jī)?yōu)選為0~40質(zhì)量%,更優(yōu)選為0~30質(zhì)量%,進(jìn)一步優(yōu)選0~25質(zhì)量%。
作為上述聚合性化合物(a-32),沒有特別限制,可以從公知的化合物中適當(dāng)選擇,例如可以舉出亞乙氧基和亞丙氧基的共聚物(無規(guī)、嵌段等)等具有不同亞烷氧基部的二醇體的單末端(甲基)丙烯酸酯化合物等。
作為上述聚合性化合物(a-33),沒有特別限制,可以從公知的化合物中適當(dāng)選擇,例如可以舉出用下述結(jié)構(gòu)式(5)表示的化合物。
[化9]

結(jié)構(gòu)式(5) 在上述結(jié)構(gòu)式(5)中,R51和R52可以相同,也可以不同,表示氫原子和甲基,X51和X52可以相同,也可以不同,表示亞乙氧基和亞丙氧基的任意一種,m51和m52分別表示1~30的整數(shù),上述Y5表示2價(jià)有機(jī)基團(tuán)。不過,上述X51和X52可以單獨(dú)使用1種,也可以并用2種以上。
上述X51和X52中的亞乙氧基和亞丙氧基可以組合成無規(guī)、嵌段中的任意一種。
上述m51和m52表示1~30,優(yōu)選2~20,更優(yōu)選4~15。
作為上述Y5,只要是2價(jià)的有機(jī)基團(tuán),就沒有特別限制,可以從公知的基團(tuán)中適當(dāng)選擇,例如優(yōu)選碳數(shù)為2~30的基團(tuán)。
作為上述2價(jià)的有機(jī)基團(tuán),沒有特別限制,可以從公知的基團(tuán)中適當(dāng)選擇,例如可以舉出亞烷基、亞芳基、亞烯基、亞炔基、羰基(-CO-)、氧原子(-O-)、硫原子(-S-)、亞氨基(-NH-)、亞氨基的氫原子被1價(jià)的烴基取代的取代亞氨基、磺?;?-SO2-)和將它們組合得到的基團(tuán)等。其中,優(yōu)選亞烷基、亞芳基、或者將它們組合得到的基團(tuán)。
上述亞烷基可以具有分支結(jié)構(gòu)或環(huán)狀結(jié)構(gòu)。
作為上述亞烷基,沒有特別限制,可以從公知的基團(tuán)中適當(dāng)選擇,例如優(yōu)選亞甲基、亞乙基、亞丙基、亞異丙基、亞丁基、亞異丁基、亞戊基、亞新戊基、亞己基、三甲基亞己基、亞環(huán)己基、亞庚基、亞辛基、2-乙基亞己基、亞壬基、亞癸基、亞十二烷基、亞十八烷基、或用下述結(jié)構(gòu)式表示的任意基團(tuán)等。
[化10]
上述亞芳基可以被烴基取代。
作為上述亞芳基的具體例子,沒有特別限制,可以從公知的基團(tuán)中適當(dāng)選擇,例如可以舉出亞苯基、亞甲苯基、亞聯(lián)苯基、亞萘基、以及用下述結(jié)構(gòu)式表示的基團(tuán)等。
[化11]
作為組合了上述這些基團(tuán)的基團(tuán),沒有特別限制,可以從公知的基團(tuán)中適當(dāng)選擇,例如可以舉出亞二甲苯基等。
上述亞烷基、亞芳基、或者它們的組合基團(tuán),還可以具有取代基。
作為上述取代基,沒有特別限制,可以從公知的基團(tuán)中適當(dāng)選擇,例如可以舉出鹵原子(例如氟原子、氯原子、溴原子、碘原子)、芳基、烷氧基(例如甲氧基、乙氧基、2-乙氧基乙氧基)、芳氧基(例如苯氧基)、酰基(例如乙?;?、丙?;?、酰氧基(例如乙酰氧基、丁酰氧基)、烷氧羰基(例如甲氧羰基、乙氧羰基)、芳氧羰基(例如苯氧羰基)等。
作為由所述結(jié)構(gòu)式(5)表示的化合物沒有特別限制,可以從公知的當(dāng)中適當(dāng)選擇,例如還可以舉出由下述結(jié)構(gòu)式表示的化合物等。
[化12]
結(jié)構(gòu)式(15) [化13]
結(jié)構(gòu)式(16) [化14]
結(jié)構(gòu)式(17) [化15]
結(jié)構(gòu)式(18) [化16]
結(jié)構(gòu)式(19) [化17]
結(jié)構(gòu)式(20) [化18]
結(jié)構(gòu)式(21) 在上述結(jié)構(gòu)式中,R表示氫原子和甲基中的任意一個(gè),m和n表示1~60的任意整數(shù)。
作為具有上述芳基的上述聚合性化合物(a-32),沒有特別限制,可以從公知的化合物中適當(dāng)選擇,例如可以舉出用下述結(jié)構(gòu)式(6)表示的化合物。
[化19]
結(jié)構(gòu)式(6) 在上述結(jié)構(gòu)式(6)中,R61和R62可以相同,也可以不同,表示氫原子和烷基的任意一種,X61和X62可以相同,也可以不同,表示亞乙氧基和亞丙氧基的任意一種,m61和m62分別表示1~60的任意整數(shù),上述T6表示2價(jià)的連接基團(tuán)。Ar61和Ar62可以相同,也可以不同,表示可以具有取代基的芳基。上述X61和X62可以單獨(dú)使用1種,也可以并用2種以上。
上述X61和X62可以是將亞乙氧基和亞丙氧基的任意一種組合成無規(guī)、嵌段的任意一種。
上述m61和m62是1~60的整數(shù),優(yōu)選2~30的整數(shù),更優(yōu)選4~15的整數(shù)。
上述T6只要是2價(jià)的連接基團(tuán)就沒有特別限制,可以從公知的基團(tuán)中適當(dāng)選擇,例如可以舉出亞甲基、亞乙基、MeCMe、CF3CCF3、CO、SO2等。
上述Ar61和Ar62只要是可以具有取代基的芳基,就沒有特別限制,可以從公知的基團(tuán)中適當(dāng)選擇,例如可以舉出亞苯基、亞萘基等。
作為上述取代基,沒有特別限制,可以從公知的基團(tuán)中適當(dāng)選擇,例如可以舉出烷基、芳基、芳烷基、鹵素基、烷氧基、或者它們的組合等。
作為具有上述芳基的上述聚合性化合物(a-32)的具體例子,沒有特別限制,可以從公知的化合物中適當(dāng)選擇,例如可以舉出2,2-雙[4-((甲基)丙烯酰氧基乙氧基)苯基]丙烷、取代于1個(gè)酚性O(shè)H基的乙氧基數(shù)為2到20的2,2-雙(4-((甲基)丙烯酰氧基聚乙氧基)苯基)丙烷(例如2,2-雙(4-((甲基)丙烯酰氧基二乙氧基)苯基)丙烷、2,2-雙(4-((甲基)丙烯酰氧基四乙氧基)苯基)丙烷、2,2-雙(4-((甲基)丙烯酰氧基五乙氧基)苯基)丙烷、2,2-雙(4-((甲基)丙烯酰氧基十乙氧基)苯基)丙烷、2,2-雙(4-((甲基)丙烯酰氧基十五乙氧基)苯基)丙烷等)、2,2-雙[4-((甲基)丙烯酰氧基丙氧基)苯基]丙烷、取代于1個(gè)酚性O(shè)H基的乙氧基數(shù)為2到20的2,2-雙(4-((甲基)丙烯酰氧基聚丙氧基)苯基)丙烷(例如2,2-雙(4-((甲基)丙烯酰氧基二丙氧基)苯基)丙烷、2,2-雙(4-((甲基)丙烯酰氧基四丙氧基)苯基)丙烷、2,2-雙(4-((甲基)丙烯酰氧基五丙氧基)苯基)丙烷、2,2-雙(4-((甲基)丙烯酰氧基十丙氧基)苯基)丙烷、2,2-雙(4-((甲基)丙烯酰氧基十五丙氧基)苯基)丙烷等)、或在同一分子中具有聚環(huán)氧乙烷骨架和聚環(huán)氧丙烷骨架兩者作為這些化合物的聚醚部位的化合物(例如國(guó)際公開第01/98832號(hào)小冊(cè)子中記載的化合物等。
另外,作為上述聚合性化合物(a-32),可以使用上述具體例以外的化合物。作為上述具體例以外的化合物,可以使用市售品。作為上述市售品,例如可以舉出東亞合成株式會(huì)社制的M270、日本油脂株式會(huì)社制的30PDC-950B等。
上述聚合性化合物(a-32)可以單獨(dú)使用一種,還可以并用2種以上。
上述聚合性化合物(a-32)的含量相對(duì)于聚合性化合物的總固體成分量?jī)?yōu)選為60~99質(zhì)量%,更優(yōu)選為70~99質(zhì)量%,進(jìn)一步優(yōu)選為75~99質(zhì)量%。
作為上述聚合性化合物(a-33),沒有特別限制,可以從公知的化合物中適當(dāng)選擇,例如可以舉出用下述結(jié)構(gòu)式(7)表示的化合物。
[化20]

結(jié)構(gòu)式(7) 在上述結(jié)構(gòu)式(7)中,R7表示氫原子和甲基的任意一種,X7表示可以具有碳數(shù)2~6的分支的亞丙基和亞乙基的任意一種,n7表示1~30的任意整數(shù),m7表示3以上的整數(shù),Y7表示3價(jià)的有機(jī)基團(tuán)。不過,上述X7可以單獨(dú)使用一種,還可以并用2種以上。
作為上述X7中的3價(jià)的有機(jī)基團(tuán),沒有特別限制,可以從公知的基團(tuán)中適當(dāng)選擇,例如可以舉出用下述式表示的結(jié)構(gòu)。
[化21]
作為用上述結(jié)構(gòu)式(7)表示的化合物的具體例子,沒有特別限制,可以從公知的化合物中適當(dāng)選擇,例如可以舉出用下述結(jié)構(gòu)式(7-1)~(7-2)表示的化合物。
[化22]
結(jié)構(gòu)式(7-1) [化23]
結(jié)構(gòu)式(7-2) 在上述結(jié)構(gòu)式(7-1)~(7-2)中,R71~R72可以相同,也可以不同,表示氫原子和甲基的任意一種,X71和X72可以相同,也可以不同,表示可以具有碳數(shù)2~6的分支的亞乙氧基和亞丙氧基的任意一種,n71~n73分別表示1~30的任意整數(shù),R74表示1價(jià)的有機(jī)基團(tuán)。上述X71~X73可以單獨(dú)使用1種,也可以并用2種以上。
作為上述R74中的1價(jià)的有機(jī)基團(tuán),沒有特別限制,可以從公知的基團(tuán)中適當(dāng)選擇,例如可以舉出烷基、芳基等。
作為上述烷基,沒有特別限制,可以從公知的基團(tuán)中適當(dāng)選擇,例如可以舉出甲基、乙基、丙基、丁基等。
作為上述芳基,沒有特別限制,可以從公知的基團(tuán)中適當(dāng)選擇,例如可以舉出苯基、萘基等。
作為用上述結(jié)構(gòu)式(7-1)~(7-2)表示的化合物的具體例子,沒有特別限制,可以從公知的化合物中適當(dāng)選擇,例如可以舉出用下述結(jié)構(gòu)式表示的化合物。
[化24]
[化25]
[化26]
[化27]
[化28]
在上述結(jié)構(gòu)式,R表示氫原子和甲基的任意一種,n1、n2、以及n3分別表示1~30的任意整數(shù),m1、m2、以及、L1、L2、以及L3分別表示1以上的整數(shù),m1+L1、m2+L2、以及m3+L3分別表示1~30的任意整數(shù)。
另外,作為上述聚合性化合物(a-33),沒有特別限制,可以從公知的化合物中適當(dāng)選擇,優(yōu)選具有尿烷基和芳基的至少任意一種的化合物。
作為具有上述尿烷基的上述聚合性化合物(a-33),沒有特別限制,可以根據(jù)目的適當(dāng)選擇,例如可以舉出分子中具有3個(gè)異氰酸酯基的聚異氰酸酯化合物和分子中具有羥基的乙烯基單體的加成物等。
作為上述分子中具有3個(gè)異氰酸酯基的聚異氰酸酯化合物,沒有特別限制,可以從公知的化合物中適當(dāng)選擇,例如可以舉出六亞甲基二異氰酸酯、三甲基六亞甲基二異氰酸酯、異佛爾酮二異氰酸酯、二甲苯二異氰酸酯、甲苯二異氰酸酯、苯二異氰酸酯、降冰片烯二異氰酸酯、聯(lián)苯二異氰酸酯、二苯基甲烷二異氰酸酯、3,3’-二甲基-4,4’-二苯基二異氰酸酯等二異氰酸酯和三羥甲基丙烷、季戊四醇、甘油等多官能醇、或者它們的環(huán)氧乙烷加成物得到的多官能醇的加成物(末端為異氰酸酯基);該二異氰酸酯的縮二脲或異氰脲酸酯等3聚體等。
作為上述分子中具有羥基的乙烯基單體,沒有特別限制,可以從公知的化合物中適當(dāng)選擇,例如可以舉出與上述具有尿烷基的聚合性化合物(a-2)中分子中具有羥基的乙烯基單體相同的化合物。
另外,作為上述具有尿烷基的上述聚合性化合物(a-33),沒有特別限制,可以從公知的化合物中適當(dāng)選擇,例如可以舉出三((甲基)丙烯酰氧乙基)異氰脲酸酯、環(huán)氧乙烷改性異氰脲酸的三(甲基)丙烯酸酯等具有異氰脲酸酯環(huán)的化合物。
作為上述具有尿烷基的上述聚合性化合物(a-33)的具體例子,沒有特別限制,可以從公知的化合物中適當(dāng)選擇,可以舉出用下述結(jié)構(gòu)式(8)表示的化合物。
[化29]

結(jié)構(gòu)式(8) 在上述結(jié)構(gòu)式(8)中,R8分別表示氫原子和甲基中的任意一種。X8表示亞乙氧基和亞丙氧基中的任意一種,m8表示1~30的任意整數(shù),n8表示3,Y8表示2價(jià)的有機(jī)基團(tuán),Z8表示3價(jià)的有機(jī)基團(tuán)。上述X8可以單獨(dú)使用一種,也可以并用2種以上。
在上述結(jié)構(gòu)式(8)中m8是1~30中任意整數(shù),沒有特別限制,例如可以是2~20、更優(yōu)選4~15。
在上述結(jié)構(gòu)式(8)中,Y8只要是2價(jià)的有機(jī)基團(tuán),就沒有特別限制,例如優(yōu)選碳數(shù)2~30的2價(jià)的有機(jī)基團(tuán)。
作為上述碳數(shù)2~30的2價(jià)的有機(jī)基團(tuán),沒有特別限制,可以從公知的基團(tuán)中適當(dāng)選擇,例如可以舉出亞烷基、亞烯基、亞炔基、羰基(-CO-)、氧原子(-O-)、硫原子(-S-)、亞氨基(-NH-)、亞氨基的氫原子被1價(jià)的烴基取代的取代亞氨基、磺?;?-SO2-)、或者它們的組合基團(tuán)等。其中,優(yōu)選亞烷基、亞芳基、或者組合它們的基團(tuán)。
對(duì)上述亞烷基沒有特別限制,可以從公知的基團(tuán)中適當(dāng)選擇。
上述亞烷基可以具有分支結(jié)構(gòu)或環(huán)狀結(jié)構(gòu)。
作為上述亞烷基的具體例子,沒有特別限制,可以從公知的基團(tuán)中適當(dāng)選擇,例如可以舉出亞甲基、亞乙基、亞丙基、亞異丙基、亞丁基、亞異丁基、亞戊基、亞新戊基、亞己基、三甲基亞己基、亞環(huán)己基、亞庚基、亞辛基、2-乙基亞己基、亞壬基、亞癸基、亞十二烷基、亞十八烷基、或者用下述結(jié)構(gòu)式表示的任意基團(tuán)等。
[化30]
作為上述亞芳基,沒有特別限制,可以從公知的基團(tuán)中適當(dāng)選擇。
上述亞芳基可以具有取代基。
作為上述亞芳基的具體例子,沒有特別限制,可以從公知的基團(tuán)中適當(dāng)選擇,例如可以舉出亞苯基、亞甲苯基、亞聯(lián)苯基、亞萘基、或用下述結(jié)構(gòu)式表示的基團(tuán)等。
[化31]
作為組合了上述亞烷基和上述亞芳基的基團(tuán),沒有特別限制,可以從公知的基團(tuán)中適當(dāng)選擇,例如可以舉出亞二甲苯基等。
上述亞烷基、亞芳基、或者組合了它們的基團(tuán),還可以具有取代基。作為上述取代基,沒有特別限制,可以從公知的基團(tuán)中適當(dāng)選擇,例如可以舉出鹵原子(例如氟原子、氯原子、溴原子、碘原子)、芳基、烷氧基(例如甲氧基、乙氧基、2-乙氧基乙氧基)、芳氧基(例如苯氧基)、酰基(例如乙?;⒈;?、酰氧基(例如乙酰氧基、丁酰氧基)、烷氧羰基(例如甲氧羰基、乙氧羰基)、芳氧羰基(例如苯氧羰基)等。
在上述結(jié)構(gòu)式(8)中,Z8表示3價(jià)的連接基團(tuán),例如可以舉出用下述結(jié)構(gòu)式表示的任意基團(tuán)等。
[化32]
其中,X4表示亞烷氧基。m4表示1~20的整數(shù)。n表示3~6的整數(shù)。A表示3價(jià)的有機(jī)基團(tuán)。
作為上述A,沒有特別限制,可以從公知的基團(tuán)中適當(dāng)選擇,例如優(yōu)選3價(jià)的脂肪基團(tuán),3價(jià)的芳香族基團(tuán),或者它們與亞烷基、亞芳基、亞烯基、亞炔基、羰基、氧原子、硫原子、亞氨基、亞氨基的氫原子被1價(jià)的烴基取代的取代亞氨基、或者磺酰基組合的基團(tuán),更優(yōu)選3價(jià)的脂肪基團(tuán),3價(jià)的芳香族基團(tuán),或者它們與亞烷基、亞芳基、氧原子組合的基團(tuán),特別優(yōu)選3價(jià)的脂肪基團(tuán)、3價(jià)的芳香族基團(tuán)與亞烷基、氧原子組合的基團(tuán)。
作為上述A的碳原子數(shù),沒有特別限制,可以根據(jù)目的適當(dāng)選擇,例如優(yōu)選1~100的整數(shù),更優(yōu)選1~50的整數(shù),特別優(yōu)選3~30的整數(shù)。
上述3價(jià)的脂肪族基團(tuán)可以具有分支結(jié)構(gòu)或環(huán)狀結(jié)構(gòu)。
作為上述脂肪族基團(tuán)的碳原子數(shù),沒有特別限制,可以根據(jù)目的適當(dāng)選擇,例如優(yōu)選1~30的整數(shù),更優(yōu)選1~20的整數(shù),特別優(yōu)選3~10的整數(shù)。
作為上述芳香族基團(tuán)的碳原子數(shù),沒有特別限制,可以根據(jù)目的適當(dāng)選擇,例如優(yōu)選6~100的整數(shù),更優(yōu)選6~50的整數(shù),特別優(yōu)選6~30的整數(shù)。
上述3價(jià)的脂肪族基團(tuán)或芳香族基團(tuán)還可以具有取代基,作為該取代基,沒有特別限制,可以從公知的基團(tuán)中適當(dāng)選擇,例如可以舉出鹵原子(例如氟原子、氯原子、溴原子、碘原子)、芳基、烷氧基(例如甲氧基、乙氧基、2-乙氧基乙氧基)、芳氧基(例如苯氧基)、?;?例如乙?;?、丙?;?、酰氧基(例如乙酰氧基、丁酰氧基)、烷氧羰基(例如甲氧羰基、乙氧羰基)、芳氧羰基(例如苯氧羰基)等。
作為上述亞烷基,可以具有分支結(jié)構(gòu)或環(huán)狀結(jié)構(gòu)。
作為上述亞烷基的碳原子數(shù),沒有特別限制,可以根據(jù)目的適當(dāng)選擇,例如優(yōu)選1~18的整數(shù),更優(yōu)選1~10的整數(shù)。
上述亞芳基還可以被烴基取代。
作為上述亞芳基的碳原子數(shù),沒有特別限制,可以根據(jù)目的適當(dāng)選擇,優(yōu)選6~18的整數(shù),更優(yōu)選6~10的整數(shù)。
作為上述取代亞氨基的1價(jià)的烴基的碳原子數(shù),沒有特別限制,可以根據(jù)目的適當(dāng)選擇,優(yōu)選1~18的整數(shù),更優(yōu)選1~10的整數(shù)。
下面,作為上述A,沒有特別限制,可以從公知的基團(tuán)中適當(dāng)選擇,例如可以舉出用下述結(jié)構(gòu)式表示的結(jié)構(gòu)。
[化33]
作為用上述結(jié)構(gòu)式(8)表示的化合物,沒有特別限制,可以從公知的基團(tuán)中適當(dāng)選擇,例如可以舉出用下述結(jié)構(gòu)式表示的化合物等。
[化34]
結(jié)構(gòu)式(22) [化35]
結(jié)構(gòu)式(24) [化36]
結(jié)構(gòu)式(25) [化37]
結(jié)構(gòu)式(26) [化38]
結(jié)構(gòu)式(27) [化39]
結(jié)構(gòu)式(28) [化40]
結(jié)構(gòu)式(29) [化41]
結(jié)構(gòu)式(30) [化42]
結(jié)構(gòu)式(31) [化43]
結(jié)構(gòu)式(32) [化44]
結(jié)構(gòu)式(33) [化45]
結(jié)構(gòu)式(35) [化46]
結(jié)構(gòu)式(36) [化47]
結(jié)構(gòu)式(37) 在上述結(jié)構(gòu)式中,n、n1、n2和m表示1~60的任何數(shù),1表不1~20的任何數(shù),R表示氫原子和甲基中的任意一種。
作為上述具有芳基的上述聚合性化合物(a-33),沒有特別限制,可以根據(jù)目的適當(dāng)選擇,例如可以舉出具有芳基的三價(jià)醇化合物、具有芳基的三價(jià)胺化合物、以及具有芳基的三價(jià)氨基醇化合物中的至少任意一種與不飽和羧酸的酯或酰胺等。
作為上述具有芳基的三價(jià)醇化合物、三價(jià)胺化合物和三價(jià)氨基醇化合物,沒有特別限制,可以從公知的化合物中適當(dāng)選擇,例如可以舉出1,2,4-苯三醇、亞甲基-2,4,6-三羥基苯甲酸酯、間苯三酚(フロログルシノ一ル)、鄰苯三酚等。
另外,還可以舉出在其他將α,β-不飽和羧酸加成到酚醛清漆型環(huán)氧樹脂或雙酚A二縮水甘油醚等縮水甘油基化合物而得到的化合物、由苯偏三酸等與分子中含有羥基的乙烯基單體得到的酯化物、偏苯三酸三烯丙酯、環(huán)氧化合物(例如酚醛清漆型環(huán)氧樹脂)。
進(jìn)而,還可以利用陽離子聚合性的環(huán)氧化合物(例如三羥甲基丙烷三縮水甘油醚、季戊四醇四縮水甘油醚、甘油三縮水甘油醚等)等。
上述聚合性化合物(a-33),可以單獨(dú)使用一種,還可以并用2種以上。
作為上述聚合性化合物(a-33)的含量,沒有特別限制,可以根據(jù)目的適當(dāng)選擇,相對(duì)于上述聚合性化合物的總固體成分量,優(yōu)選為0~40質(zhì)量%,更優(yōu)選1~30質(zhì)量%,進(jìn)一步優(yōu)選1~25質(zhì)量%。如果上述含量不到1質(zhì)量%,析像度、遮蓋性或顯影液中的耐擦傷性改進(jìn)的效果會(huì)不充分,如果超過40質(zhì)量%,剝離性等會(huì)惡化。
作為上述聚合性化合物(a-3)以外的上述其他聚合性化合物,沒有特別限制,可以從公知的化合物中適當(dāng)選擇,例如優(yōu)選具有尿烷基的聚合性化合物。作為上述其他聚合性化合物,通過使用具有尿烷基的聚合性化合物,可以進(jìn)一步改進(jìn)遮蓋性。
作為上述具有尿烷基的聚合性化合物,只要具有尿烷基就沒有特別限制,可以根據(jù)目的適當(dāng)選擇,例如可以舉出特公昭48-41708、特開昭51-37193、特公平5-50737、特公平7-7208、特開2001-154346、特開2001-356476號(hào)公報(bào)等中記載的化合物等,例如可以舉出分子中具有2個(gè)以上異氰酸酯基的多異氰酸酯化合物與分子中具有羥基的乙烯基單體的加成物等。
作為上述分子中具有2個(gè)以上異氰酸酯基的多異氰酸酯化合物,例如可以舉出六亞甲基二異氰酸酯、三甲基六亞甲基二異氰酸酯、異佛爾酮二異氰酸酯、二甲苯二異氰酸酯、甲苯二異氰酸酯、苯二異氰酸酯、降冰片烯二異氰酸酯、聯(lián)苯二異氰酸酯、二苯基甲烷二異氰酸酯、3,3’-二甲基-4,4’-聯(lián)苯二異氰酸酯等二異氰酸酯;使該二異氰酸酯進(jìn)而與2官能醇的加聚物(這種情況下兩末端也是異氰酸酯基);該二異氰酸酯的縮二脲體、異氰脲酸酯等3聚體;該二異氰酸酯或二異氰酸酯類與三羥甲基丙烷、季戊四醇、甘油等多官能醇、或它們的環(huán)氧乙烷加成物等得到的其他官能醇的加成體等。
作為上述分子中具有羥基的乙烯基單體,例如可以舉出(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4-羥基丁酯、二甘醇單(甲基)丙烯酸酯、三甘醇單(甲基)丙烯酸酯、四甘醇單 (甲基)丙烯酸酯、八甘醇單(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇單(甲基)丙烯酸酯、二聚丙二醇單(甲基)丙烯酸酯、三聚丙二醇單(甲基)丙烯酸酯、四聚丙二醇單(甲基)丙烯酸酯、八聚丙二醇單(甲基)丙烯酸酯、聚丙二醇單(甲基)丙烯酸酯、二聚丁二醇單(甲基)丙烯酸酯、三聚丁二醇單(甲基)丙烯酸酯、四聚丁二醇單(甲基)丙烯酸酯、八聚丁二醇單(甲基)丙烯酸酯、聚丁二醇單(甲基)丙烯酸酯、三羥甲基丙烷二(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯等。此外,可以舉出環(huán)氧乙烷和環(huán)氧丙烷的共聚物(無規(guī)、嵌段等)等具有不同環(huán)氧烷烴部的二醇體的單末端(甲基)丙烯酸酯體等。
此外,作為上述具有尿烷基的化合物,可以舉出三((甲基)丙烯酰氧乙基)異氰脲酸酯、二(甲基)丙烯?;惽桦逅狨?、環(huán)氧乙烷改性異氰脲酸的三(甲基)丙烯酸酯等具有異氰脲酸酯環(huán)的化合物。
另外。作為上述尿烷基的聚合性化合物的具體例子,可以舉出用上述結(jié)構(gòu)式(5)表示的化合物、上述具有尿烷基的上述聚合性化合物(a-33)等。
另外,上述具有尿烷基的聚合性化合物可以單獨(dú)使用一種,還可以并用2種以上。
作為上述具有尿烷基的聚合性化合物的含量,相對(duì)于總固體成分量,例如優(yōu)選為0~50質(zhì)量%,更優(yōu)選10~30質(zhì)量%。上述含量如果超過50質(zhì)量%,蝕刻性會(huì)惡化。
另外,作為上述聚合性化合物(a-3)以外的上述其他聚合性化合物,沒有特別限制,可以從公知的化合物中適當(dāng)選擇,例如可以舉出不飽和羧酸(例如丙烯酸、甲基丙烯酸、衣康酸、巴豆酸、異巴豆酸、馬來酸等)與脂肪酸多價(jià)醇的酯、不飽和羧酸與多價(jià)胺化合物的酰胺等。
作為上述聚合性化合物(a-3)以外的上述其他聚合性化合物,沒有特別限制,可以從公知的化合物中適當(dāng)選擇,例如可以舉出特開2005-25843 1號(hào)公報(bào)的說明書
段~
段記載的化合物等。
作為上述聚合性化合物在上述感光層中的含量,例如優(yōu)選10~80質(zhì)量%,更優(yōu)選20~80質(zhì)量%,特別優(yōu)選30~60質(zhì)量%。如果上述含量為10質(zhì)量%,遮蓋膜的強(qiáng)度會(huì)降低,如果超過90質(zhì)量%,膜粘度稍微降低,會(huì)出現(xiàn)邊緣融合。
-光聚合引發(fā)劑- 作為上述光聚合引發(fā)劑,只要具有引發(fā)上述聚合性化合物聚合的能力,則并無特別限制,可以從公知的光聚合引發(fā)劑中適當(dāng)選擇,例如,優(yōu)選對(duì)于紫外線區(qū)域到可見光的光線具有感光性,可以是產(chǎn)生與光激發(fā)的增感劑的某種作用,生成活性自由基的活性劑,也可以是根據(jù)單體的種類引發(fā)陽離子聚合的引發(fā)劑。
此外,上述光聚合引發(fā)劑優(yōu)選含有至少1種在約300~800nm(更優(yōu)選330~500nm)的范圍內(nèi)具有至少約50的分子吸光系數(shù)的成分。
作為上述光聚合引發(fā)劑,例如可以舉出鹵代烴衍生物(例如具有三嗪骨架的物質(zhì)、具有噁二唑骨架的物質(zhì)等)、六芳基聯(lián)二咪唑、肟衍生物、有機(jī)過氧化物、硫代化合物、?;⒒趸衔?、酮化合物、芳香族鎓鹽、金屬茂類等。其中,從感光層的靈敏度、保存性和感光層與印刷線路板形成用基板的密合性等觀點(diǎn)出發(fā),優(yōu)選具有三嗪骨架的鹵代烴、肟衍生物、酮化合物、六芳基聯(lián)二咪唑類化合物,例如可以舉出特開2005-258431號(hào)公報(bào)的說明書
段~
段記載的化合物等。
作為上述光聚合引發(fā)劑的含量,相對(duì)于上述感光層的總固體成分量,優(yōu)選5~20質(zhì)量%,更優(yōu)選6~15質(zhì)量%,特別優(yōu)選6~10質(zhì)量%。如果上述光聚合引發(fā)劑的含量為5~20質(zhì)量%,可以極其容易地將上述感光層的靈敏度調(diào)整為0.1~50mJ/cm2。
-其他成分- 作為上述其他成分,沒有特別限制,可以根據(jù)目的適當(dāng)選擇,例如可以舉出例如雜稠環(huán)系化合物、增感劑、熱聚合禁止劑、增塑劑、發(fā)色劑、著色劑等,而且可以并用與基體表面的密合促進(jìn)劑和其他助劑類(例如顏料、導(dǎo)電性粒子、填充劑、消泡劑、阻燃劑、流平劑、剝離促進(jìn)劑、抗氧化劑、香料、熱交聯(lián)劑、表面張力調(diào)節(jié)劑、鏈轉(zhuǎn)移劑等)。此外,通過適當(dāng)含有這些成分,能夠調(diào)節(jié)作為目標(biāo)的圖案形成材料的穩(wěn)定性、照相性、印像性、膜物性等性質(zhì)。
-雜稠環(huán)系化合物- 作為上述雜稠環(huán)系化合物,為了調(diào)節(jié)后述的對(duì)感光層的曝光中的曝光靈敏度或曝光波長(zhǎng),或者,在對(duì)上述感光層進(jìn)行曝光顯影的情況下,從提高在該顯影前后不使該感光層的曝光部分的厚度發(fā)生變化的上述的最小能量(靈敏度)的觀點(diǎn)出發(fā),進(jìn)行添加。通過并用上述雜稠環(huán)系化合物,例如可以極其容易地將上述感光層的靈敏度調(diào)解為0.1~50mJ/cm2 上述雜稠環(huán)系化合物,優(yōu)選選擇與后述的作為光照射機(jī)構(gòu)的可見光線或紫外光激光器以及可見光激光器等對(duì)應(yīng)的適當(dāng)?shù)幕衔铩?br> 上述雜稠環(huán)系化合物可以因活性能量射線稱為激發(fā)狀態(tài),通過與其他物質(zhì)(例如自由基發(fā)生劑、酸發(fā)生劑等)相互作用(例如能量移動(dòng)、電子移動(dòng)等),可以產(chǎn)生自由基、酸等有用基團(tuán)。
另外,雜稠環(huán)系化合物不僅可以提高感光層的靈敏度,還可以具有因光的激發(fā)而使單體發(fā)生聚合的光聚合引發(fā)劑的功能。
上述雜稠環(huán)系化合物是指環(huán)中具有雜元素的多環(huán)式化合物,優(yōu)選在上述環(huán)中含有氮原子。
作為上述雜稠環(huán)系化合物,例如優(yōu)選含有從雜稠環(huán)系酮化合物、喹啉化合物、吖啶化合物選擇的至少一種。
作為上述雜稠環(huán)系酮化合物,具體而言,例如可以舉出吖啶酮、氯代吖啶酮、N-甲基吖啶酮、N-丁基吖啶酮、N-丁基-氯代吖啶酮等吖啶酮化合物;3-(2-苯并呋喃甲酰基)-7-二乙基氨基香豆素、3-(2-苯并呋喃甲?;?-7-(1-吡咯烷基)香豆素、3-苯甲?;?7-二乙基氨基香豆素、3-(2-甲氧基苯甲?;?-7-二乙基氨基香豆素、3-(4-二甲基氨基苯甲?;?-7-二乙基氨基香豆素、3,3’-羰基雙(5,7-二正丙氧基香豆素)、3,3’-羰基雙(7-二乙基氨基香豆素)、3-苯甲?;?7-甲氧基香豆素、3-(2-呋喃甲酰基)-7-二乙基氨基香豆素、3-(4-二乙基氨基肉桂?;?-7-二乙基氨基香豆素、7-甲氧基-3-(3-吡啶基羰基)香豆素、3-苯甲?;?5,7-二丙氧基香豆素、7-苯并三唑-2-基香豆素、7-二乙基氨基-4-甲基香豆素,另外,還可以舉出特開平5-19475號(hào)、特開平7-271028號(hào)、特開2002-363206號(hào)、特開2002-363207號(hào)、特開2002-363208號(hào)、特開2002-363209號(hào)公報(bào)等中記載的香豆素化合物等香豆素類等。
作為上述喹啉化合物,具體而言,例如可以舉出喹啉、9-羥基-1,2-二羥基喹啉-2-酮、9-乙氧基-1,2-二氫喹啉-2-酮、9-二丁基氨基-1,2-二氫喹啉-2-酮、8-羥基喹啉、8-巰基喹啉、喹啉-2-羧酸等。
作為上述吖啶化合物,具體而言,例如可以舉出9-苯基吖啶、1,7-雙(9,9’-吖啶基)庚烷等。
在上述雜稠環(huán)系化合物中,更優(yōu)選環(huán)中含有氮元素的化合物。作為上述環(huán)內(nèi)含有氮元素的化合物,可以適當(dāng)舉出上述吖啶化合物、被氨基取代的香豆素化合物、吖啶酮化合物等。其中特別優(yōu)選吖啶酮化合物。
作為上述雜稠環(huán)系化合物,進(jìn)一步優(yōu)選上述吖啶酮、被氨基取代的香豆素、9-苯基吖啶等,其中特別優(yōu)選上述吖啶酮。
作為上述光聚合引發(fā)劑和上述雜稠環(huán)系化合物的組合,例如可以舉出特開2001-305734號(hào)公報(bào)中記載的電子移動(dòng)型引發(fā)系統(tǒng)[(1)電子給予型引發(fā)劑和增感色素、(2)電子接受型引發(fā)劑和增感色素、(3)電子給予型引發(fā)劑、增感色素和電子接受型引發(fā)劑(三元引發(fā)系統(tǒng))]等組合。
作為上述雜稠環(huán)系化合物的含量,相對(duì)于上述圖案形成材料中的全部成分,優(yōu)選0.05~30質(zhì)量%,更優(yōu)選0.1~20質(zhì)量%,特別優(yōu)選0.2~10質(zhì)量%。如果該含量不到0.05質(zhì)量%,對(duì)活性能量射線的靈敏度降低,曝光工藝耗費(fèi)大量時(shí)間,生產(chǎn)率會(huì)降低,如果超過30質(zhì)量%,在保存時(shí)會(huì)從上述感光層中析出上述雜稠環(huán)系化合物。
除了上述雜稠環(huán)系化合物之外,還可以根據(jù)需要添加其他增感劑。
--增感劑- 上述增感劑可以通過后述作為光照射機(jī)構(gòu)的可見光線或紫外光·可見光激光器等進(jìn)行適當(dāng)選擇。
上述增感劑通過利用活性能量射線而成為激發(fā)狀態(tài),與其他物質(zhì)(例如自由基發(fā)生劑、酸發(fā)生劑等)的相互作用(例如能量移動(dòng)、電子移動(dòng)等),可以產(chǎn)生自由基、酸等有用基團(tuán)。
作為上述增感劑,沒有特別限制,可以從公知的增感劑中適當(dāng)選擇,例如可以舉出特開2005-258431號(hào)公報(bào)的說明書
段~
段中記載的化合物等。
作為上述增感劑在上述感光層中的含量,優(yōu)選0.05~30質(zhì)量%,更優(yōu)選0.1~20質(zhì)量%,特別優(yōu)選0.2~10質(zhì)量%。
上述含量如果不到0.05質(zhì)量%,對(duì)活性能量射線的靈敏度降低,曝光工藝耗費(fèi)大量時(shí)間,生產(chǎn)率會(huì)降低,如果超過30質(zhì)量%,會(huì)在保存時(shí)從上述感光層中析出。
--熱聚合禁止劑- 可以添加上述熱聚合禁止劑,以防止上述感光層中上述聚合性化合物的熱聚合或經(jīng)時(shí)聚合。
作為上述熱聚合禁止劑,沒有特別限制,可以從公知的熱聚合禁止劑中適當(dāng)選擇,例如可以舉出特開2005-258431號(hào)公報(bào)的說明書的
段中記載的化合物等。
作為上述熱聚合禁止劑的含量,相對(duì)于上述感光層的上述聚合性化合物,優(yōu)選為0.001~5質(zhì)量%,更優(yōu)選0.005~2質(zhì)量%,特別優(yōu)選0.01~1質(zhì)量%。
上述含量如果不到0.001質(zhì)量%,保存時(shí)的穩(wěn)定性會(huì)降低,如果超過5質(zhì)量%,相對(duì)于活性能量射線的靈敏度會(huì)降低。
--增塑劑- 可以添加山樹增塑劑,以控制上述感光層的膜物性(可撓性)。
作為上述增塑劑,沒有特別限制,可以從公知的熱聚合禁止劑中適當(dāng)選擇,例如可以舉出特開2005-258431號(hào)公報(bào)的說明書的
段中記載的化合物等。
作為上述增塑劑在上述感光層中的含量,優(yōu)選0.1~5質(zhì)量%,更優(yōu)選0.5~40質(zhì)量%,特別優(yōu)選1~30質(zhì)量%。
--發(fā)色劑-- 可以添加上述發(fā)色劑,以向曝光后的上述感光層賦予可視像(印像功能。) 作為上述發(fā)色劑,沒有特別限制,可以從公知的熱聚合禁止劑中適當(dāng)選擇,例如可以舉出特開2005-258431號(hào)公報(bào)的說明書的
段~
段中記載的化合物等。
作為上述發(fā)色劑在上述感光層中的含量,優(yōu)選0.01~20質(zhì)量%,更優(yōu)選0.05~10質(zhì)量%,特別優(yōu)選0.1~5質(zhì)量%。另外,作為上述鹵素化合物在上述感光層中的含量,優(yōu)選0.001~5質(zhì)量%,更優(yōu)選0.005~1質(zhì)量%。
--著色劑-- 作為上述著色劑,沒有特別限制,可以根據(jù)目的適當(dāng)選擇,例如可以舉出紅色、綠色、藍(lán)色、黃色、紫色、品紅色、青色、黑色等公知的顏料或染料,具體而言,可以舉出維多利亞純藍(lán)BO(C.I.42595)、槐黃(C.I.41000)、脂溶黑HB(C.I.26150)、莫諾賴特黃GT(C.I.顏料黃12)、永久黃GR(C.I.顏料黃17)、永久黃HR(C.I.顏料黃83)、永久胭脂紅FBB(C.I.顏料紅146)、招貼(ホスタ一バ一ム)紅ESB(C.I.顏料紫19)、永久寶石紅FBH(C.I.顏料紅11)、法斯特爾粉紅B蘇普拉(C.I.顏料紅81)、莫納斯特拉爾堅(jiān)牢藍(lán)(C.I.顏料藍(lán)15)、莫諾賴特堅(jiān)牢黑B(C.I.顏料黑1)、炭黑。
此外,作為適宜制作濾色片的上述著色劑,例如可以舉出C.I.顏料紅97、C.I.顏料紅122、C.I.顏料紅149、C.I.顏料紅168、C.I.顏料紅177、C.I.顏料紅180、C.I.顏料紅192、C.I.顏料紅215、C.I.顏料綠7、C.I.顏料綠36、C.I.顏料藍(lán)15:1、C.I.顏料藍(lán)15:4、C.I.顏料藍(lán)15:6、C.I.顏料藍(lán)22、C.I.顏料藍(lán)60、C.I.顏料藍(lán)64、C.I.顏料黃139、C.I.顏料黃83、C.I.顏料紫23、特開2002-162752號(hào)公報(bào)的(0138)~(0141)中記載的著色劑等。作為上述著色劑的平均粒徑,并無特別限制,可以根據(jù)目的適當(dāng)選擇,例如,優(yōu)選5μm以下,更優(yōu)選1μm以下。此外,制作濾色片時(shí),作為上述平均粒徑,優(yōu)選0.5μm以下。
作為上述著色劑的含量,優(yōu)選0.01~0.1質(zhì)量%。
--染料-- 在上述感光層中,為了提高處理性而將感光層著色,或者以賦予保存穩(wěn)定性為目的,可以使用染料。
作為上述染料,沒有特別限制,可以從公知的熱聚合禁止劑中適當(dāng)選擇,例如可以舉出特開2005-258431號(hào)公報(bào)的說明書的
段~
段中記載的化合物等。另外,除了這些染料以外,可以舉出保土谷化學(xué)制的VPB-NAPS等。
作為上述染料在上述感光層中的含量,優(yōu)選0.001~10質(zhì)量%,更優(yōu)選0.01~5質(zhì)量%,特別優(yōu)選0.1~2質(zhì)量%。--密合促進(jìn)劑-- 為了使各層間的密合性、或圖案形成材料與基體的密合性提高,在各層中可以使用公知的所謂密合促進(jìn)劑。
作為上述密合促進(jìn)劑,沒有特別限制,可以從公知的熱聚合禁止劑中適當(dāng)選擇,例如可以舉出特開2005-258431號(hào)公報(bào)的說明書的
段中記載的化合物等。
作為上述密合促進(jìn)劑在上述感光層中的含量,優(yōu)選0.00 1質(zhì)量%~20質(zhì)量%,更優(yōu)選0.01~10質(zhì)量%,特別優(yōu)選0.1質(zhì)量%~5質(zhì)量%。
上述感光層可以含有例如J.庫(kù)塞(コ一サ一)著《Light SensitiveSystems(ラィトセンシティブシステムズ)》第5章記載的有機(jī)硫化合物、過氧化物、氧化還原系化合物、偶氮或重氮化合物、光還原性色素、有機(jī)鹵素化合物等。
作為上述有機(jī)硫化合物,例如可以舉出二正丁基二硫化物、二芐基二硫化物、2-巰基苯并噻唑、2-巰基苯并噁唑、苯硫酚、三氯甲磺酸乙酯、2-巰基苯并咪唑等。
作為上述過氧化物,例如可以舉出過氧化二叔丁基、過氧化苯甲酰、甲基乙基酮過氧化物。
上述氧化還原化合物,由過氧化物和還原劑的組合構(gòu)成,可以舉出亞鐵離子和過硫酸離子、鐵離子和過氧化物等。
作為上述偶氮和重氮化合物,例如可以舉出α,α’-偶氮二異丁腈、2-偶氮雙-2-甲基丁腈、4-氨基二苯胺的重氮鎓類。
作為上述光還原性色素,例如可以舉出玫瑰紅、藻紅、曙紅、吖啶黃素、核黃素、硫堇。
--表面活性劑-- 為了改善制造本發(fā)明的上述圖案形成材料時(shí)產(chǎn)生的面狀斑,可以并用公知的表面活性劑。
作為上述表面活性劑,可以從例如陰離子類表面活性劑、陽離子類表面活性劑、非離子類表面活性劑、兩性表面活性劑、含有氟的表面活性劑等中適當(dāng)選擇。
作為上述表面活性劑的具體例子,例如可以舉出美嘎法可(MEGAFACE)F-780F(大日本油墨化學(xué)工業(yè)(株)制)等。
作為上述表面活性劑在上述感光層中的含量,優(yōu)選0.001~10質(zhì)量%。
上述含量如果不足0.001質(zhì)量%,有時(shí)無法獲得面狀改善的效果,如果超過10質(zhì)量%,密合性有時(shí)會(huì)下降。
作為上述感光層的厚度,并無特別限制,可以根據(jù)目的適當(dāng)選擇,例如,優(yōu)選1~100μm,更優(yōu)選2~50μm,特別優(yōu)選4~30μm。
<支撐體和保護(hù)膜> 作為上述支撐體,沒有特別限制,可以根據(jù)目的適當(dāng)選擇,但優(yōu)選可以剝離上述感光層且光的透過性良好的支撐體,進(jìn)而更優(yōu)選表面的平滑性良好。
上述支撐體優(yōu)選為合成樹脂制,且是透明的,例如可以舉出聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚丙烯、聚乙烯、三乙酸纖維素、二乙酸纖維素、聚(甲基)丙烯酸烷基酯、聚(甲基)丙烯酸酯共聚物、聚氯乙烯、聚乙烯醇、聚碳酸酯、聚苯乙烯、賽璐玢、聚偏氯乙烯共聚物、聚酰胺、聚酰亞胺、氯乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、聚四氟乙烯、聚三氟乙烯、纖維素系膜、尼龍膜等各種塑料膜,其中,特別優(yōu)選聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯。它們可以單獨(dú)使用一種,還可以并用2種以上。
作為上述支撐體的厚度,沒有特別限制,可以根據(jù)目的適當(dāng)選擇,例如位2~150μm,更優(yōu)選5~100μm,特別優(yōu)選8~50μm。
作為上述支撐體的形狀,沒有特別限制,可以根據(jù)目的適當(dāng)選擇,優(yōu)選長(zhǎng)條狀。作為上述長(zhǎng)條狀的支撐體的長(zhǎng)度,沒有特別限制,例如可以舉出10m~20000m的長(zhǎng)度。
所述圖案形成材料還可以在所述感光層上形成保護(hù)膜。
作為上述保護(hù)膜,例如可以舉出在上述支撐體中使用的膜,紙,層合有聚乙烯、聚丙烯的紙等。其中,優(yōu)選聚乙烯膜、聚丙烯膜。
作為上述保護(hù)膜的厚度,沒有特別限制,可以根據(jù)目的適當(dāng)選擇,例如優(yōu)選5~100μm,更優(yōu)選8~50μm,特別優(yōu)選10~30μm。
作為上述支撐體和保護(hù)膜的組合(支撐體/保護(hù)膜),例如可以舉出聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯/聚丙烯、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯/聚乙烯、聚氯乙烯/賽璐玢、聚酰亞胺/聚丙烯、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯/聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯等。另外,通過對(duì)支撐體合保護(hù)膜的至少一種實(shí)施表面處理,可以滿足如上所述的粘接力的關(guān)系。為了提高與上述感光層的粘接力,可以對(duì)上述支撐體實(shí)施表面處理,例如可以舉出例如可以舉出底涂層的涂設(shè)、電暈放電處理、火焰處理、紫外線照射處理、高頻照射處理、輝光放電照射處理、活性等離子照射處理、激光光線照射處理等方法。
此外,作為上述支撐體和上述保護(hù)膜的靜摩擦系數(shù),優(yōu)選0.3~1.4,更優(yōu)選0.5~1.2。
如果上述靜摩擦系數(shù)不足0.3,由于過滑,成為卷筒狀時(shí)有時(shí)產(chǎn)生卷取錯(cuò)位,如果超過1.4,有時(shí)難以卷為良好的卷筒狀。
上述圖案形成材料,例如,優(yōu)選卷取為圓筒狀的卷芯,以長(zhǎng)條狀卷為卷筒狀而保管。作為上述長(zhǎng)條狀的圖案形成材料的長(zhǎng)度,并無特別限制,可以從例如10m~20000m的范圍中適當(dāng)選擇。此外,可以按用戶容易使用的方式進(jìn)行分割加工,將100m~1000m范圍的長(zhǎng)條體卷為卷筒狀。再者,在這種情況下,優(yōu)選按使上述支撐體為最外側(cè)的方式進(jìn)行卷取。此外,可以將上述卷筒狀的圖案形成材料分割成片狀。保管時(shí),從保護(hù)端面、防止邊緣融合的觀點(diǎn)出發(fā),優(yōu)選在端面設(shè)置分離器(特別是防濕性的分離器、裝入干燥劑的分離器),此外,捆包也優(yōu)選使用透濕性低的材料。
上述保護(hù)膜可以被實(shí)施表面處理以便調(diào)節(jié)上述保護(hù)膜和上述感光層的粘接性。上述表面處理例如是在上述保護(hù)薄膜的表面形成由聚有機(jī)硅氧烷、氟化聚烯烴、聚氟乙烯、聚乙烯醇等聚合物形成的底涂層。該底涂層的形成可以通過在上述保護(hù)膜的表面涂布上述聚合的涂布液之后在30~150℃(特別50~120℃)下干燥1~30分鐘而形成。
<其它層> 作為其它層,沒有特別限制,可以根據(jù)目的適當(dāng)選擇,例如可以舉出緩沖層、阻擋層、剝離層、粘接層、光吸收層、表面保護(hù)層等層。上述圖案形成材料可以單獨(dú)具有這些層的1種,也可以具有2種以上,另外還可以具有2層以上的同種層。
[圖案形成材料的制造方法] 上述圖案形成材料例如可以如下所述進(jìn)行制造。
首先,使上述感光層或其它層中含有的材料在水或溶劑中溶解、乳化或分散,制備涂布液。
作為上述涂布液的溶劑,沒有特別限制,可以根據(jù)目的適當(dāng)選擇,例如可以舉出甲醇、乙醇、正丙醇、異丙醇、正丁醇、仲丁醇、正己醇等醇類;丙酮、甲基乙基酮、甲基異丁基酮、環(huán)己酮、二異丁酮等酮類;醋酸乙酯、醋酸丁酯、醋酸正戊酯、硫酸甲酯、丙酸乙酯、鄰苯二甲酸二甲酯、苯甲酸乙酯、和乙酸甲氧基丙酯等酯類;甲苯、二甲苯、苯、乙苯等芳香族烴類;四氯化碳、三氯乙烯、氯仿、1,1,1-三氯乙烷、二氯甲烷、一氯苯等鹵代烴類;四氫呋喃、二乙醚、乙二醇單甲醚、乙二醇單乙醚、1-甲氧基-2-丙醇等醚類;二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、二甲基亞砜、環(huán)丁砜等。它們可以單獨(dú)使用1種,也可以將2種以上并用。此外,可以添加公知的表面活性劑。
其次,在上述支撐體上涂布上述涂布液,使其干燥而形成各層,可以制造圖案形成材料。例如,將溶解、乳化或分散有上述感光層的成分的感光性樹脂組合物涂布在支撐體上,使其干燥,形成感光層,在其上形成保護(hù)膜,由此可以制造圖案形成材料。
作為上述涂布液的涂布方法,并無特別限制,可以根據(jù)目的適當(dāng)選擇,例如可以舉出噴涂法、輥涂法、旋轉(zhuǎn)涂布法、狹縫涂布法、擠出涂布法、簾式涂布法、模涂法、凹版印刷涂布法、繞線棒涂布法、刮刀涂布法等各種涂布方法。
本發(fā)明的圖案形成材料含有上述聚合性化合物(a-1)、和上述聚合性化合物(a-2)作為上述感光層中的聚合性化合物,通過上述感光層的靈敏度為0.1~50mJ/cm2,靈敏度和析像度高,且遮蓋膜強(qiáng)度較強(qiáng),密合性出色,未曝光膜破裂的防治效果出色,所以可以適當(dāng)用于各種圖案的形成用、配線圖案等永久圖案的形成用、濾色片、柱材、加強(qiáng)筋材料、墊板、隔壁等液晶結(jié)構(gòu)部件的制造用、全息照相、微機(jī)(micromachine)、校樣(proof)等的圖案形成用等,特別適用于高精細(xì)的配線圖案的形成。另外,可以很好地用于本發(fā)明的圖案形成方法和圖案形成裝置。
(感光性層合體) 上述感光性層合體,在上述基體上至少具有本發(fā)明的圖案形成材料的感光層,還層合根據(jù)目的適當(dāng)選擇的其它層而成。
<基體> 上述基體成為形成有感光層的被處理基體、或者轉(zhuǎn)印有本發(fā)明的圖案形成材料的至少感光層的被轉(zhuǎn)印體,沒有特別限制,可以根據(jù)目的適當(dāng)選擇,例如可以從表面平滑性高到具有凹凸的表面的基體中適當(dāng)選擇,但優(yōu)選板狀的基體,使用所謂基板。具體可以舉出公知的印刷線路板制造用基板、玻璃板(例如鈉玻璃板等)、合成樹脂性的薄膜、紙、金屬板等。
[感光性層合體的制造方法] 作為上述感光性層合體的制造方法,作為第一實(shí)施方式,可以舉出在上述基體的表面涂敷上述感光性樹脂組合物并進(jìn)行干燥的方法;作為第二實(shí)施方式,可以舉出邊對(duì)本發(fā)明的圖案形成材料的至少感光層進(jìn)行加熱和加壓的至少任意一種邊轉(zhuǎn)印并層合的方法。
作為上述感光性層合體的制造方法,在所述基體的表面將本發(fā)明的圖案形成材料進(jìn)行加熱和加壓的至少任意一種,同時(shí)層合。另外,在所述圖案形成材料具有所述保護(hù)膜的情況下,優(yōu)選剝離該保護(hù)膜并按照在所述基體上不重疊所述感光層的方式進(jìn)行層合。
作為上述加熱溫度和加壓,并無特別限制,可以根據(jù)目的適當(dāng)選擇,例如,優(yōu)選15~180℃,更優(yōu)選60~140℃。
作為上述加壓的壓力,并無特別限制,可以根據(jù)目的適當(dāng)選擇,例如,優(yōu)選0.1~1.0MPa,更優(yōu)選0.2~0.8MPa。
作為進(jìn)行上述加熱和加壓的至少一者的裝置,并無特別限制,可以根據(jù)目的適當(dāng)選擇,例如可以適當(dāng)舉出層合機(jī)(例如大成層合機(jī)社制、VP-II)等。
(圖案形成裝置和圖案形成方法) 本發(fā)明的圖案形成裝置具有本發(fā)明的感光性層合體,至少具有光照射機(jī)構(gòu)和光調(diào)制機(jī)構(gòu)。
本發(fā)明的圖案形成方法至少包含曝光工序,包含適當(dāng)選擇的顯影工序等其他工序。
再者,本發(fā)明的上述圖案形成裝置通過本發(fā)明的上述圖案形成方法的說明而明確。
[曝光工序] 上述曝光工序是對(duì)本發(fā)明的圖案形成材料中的上述感光層進(jìn)行曝光的工序。
作為上述曝光,并無特別限制,可以根據(jù)目的適當(dāng)選擇,可以舉出數(shù)字曝光、模擬曝光等,其中優(yōu)選數(shù)字曝光。
作為上述數(shù)字曝光的機(jī)構(gòu),并無特別限制,可以根據(jù)目的適當(dāng)選擇,例如可以舉出照射光的光照射機(jī)構(gòu)、根據(jù)要形成的圖案信息對(duì)由該光照射機(jī)構(gòu)照射的光進(jìn)行調(diào)制的光調(diào)制機(jī)構(gòu)等。
作為上述數(shù)字曝光,并無特別限制,可以根據(jù)目的適當(dāng)選擇,例如,優(yōu)選根據(jù)要形成的圖案形成信息而生成控制信號(hào),使用根據(jù)該控制信號(hào)進(jìn)行調(diào)制的光進(jìn)行曝光。例如,優(yōu)選對(duì)于感光層,使用如下所述的曝光頭,所述曝光頭具備光照射機(jī)構(gòu)、和具有接收來自上述光照射機(jī)構(gòu)的光并射出的n個(gè)(其中,n為2以上的自然數(shù))排列成二維狀的描素部且可以根據(jù)圖案信息對(duì)上述描素部進(jìn)行控制的光調(diào)制機(jī)構(gòu),該曝光頭被配置成相對(duì)于該曝光頭的掃描方向,上述描素部的列方向成規(guī)定的設(shè)定傾斜角度θ;對(duì)于上述曝光頭,通過使用描素部指定機(jī)構(gòu)對(duì)可以使用的上述描素部中用于N重曝光(其中,N為2以上的自然數(shù))的上述描素部進(jìn)行指定;對(duì)于上述曝光頭,通過描素部控制機(jī)構(gòu),按照僅對(duì)由上述使用描素部指定機(jī)構(gòu)所指定的上述描素部進(jìn)行曝光的方式,進(jìn)行上述描素部的控制;對(duì)于上述感光層,使上述曝光頭沿掃描方向相對(duì)移動(dòng)而進(jìn)行曝光。
在本發(fā)明中,“N重曝光”是指在上述感光層的被曝光面上的曝光區(qū)域的大致所有區(qū)域,通過與上述曝光頭的掃描方向平行的直線相交于照射到上述被曝光面上的N根光點(diǎn)列(像素列)的設(shè)定進(jìn)行的曝光,在這里,“光點(diǎn)列(像素列)”是指在作為由上述描素部生成的描素單位的光點(diǎn)(像素)的排列中,與上述曝光頭的掃描方向所成的角度更小的方向的排列。其中,上述描素部的配置可以不是矩形格子狀,還可以是例如平行四邊形狀的配置等。
在這里,之所以說是曝光區(qū)域的“大致所有區(qū)域”,是因?yàn)樵诟髅杷夭康膬蓚?cè)邊緣部通過使描素部列傾斜,與平行于上述曝光頭的掃描方向的直線相交的使用描素部的描素部列的數(shù)量減少,在該情況下,即使按照相互連接的方式使用多個(gè)曝光頭,由于該曝光頭的安裝角度或配置等的誤差,與平行于掃描方向的直線相交的使用描素部的描素部列的數(shù)量有少量增減,另外,在各使用描素部的描素部列之間的連接中析像度量以下的極小的部分,由于安裝角度或描素部配置等的誤差,沿著與掃描方向正交的方向的描素部的間距與其他部分的描素部的間距不嚴(yán)格一致,與平行于掃描方向的直線相交的使用描素部的描素部列的數(shù)量在±1的范圍內(nèi)增減。其中,在以下的說明中,總稱為N為2以上的自然數(shù)的N重曝光,稱為“多重曝光”。進(jìn)而,在以下的說明中,關(guān)于將本發(fā)明的圖案形成裝置(曝光裝置)或曝光方法作為描畫裝置或描畫方法實(shí)施的實(shí)施方式,作為與“N重曝光”和“多重曝光”對(duì)應(yīng)的用語,使用所謂“N重描畫”或“多重描畫”的用語。
作為上述N重曝光的N,只要是2以上的自然數(shù),就沒有特別限制,可以根據(jù)目的適當(dāng)選擇,但優(yōu)選為3以上的自然數(shù),更優(yōu)選為3以上7以下的自然數(shù)。
<圖案形成裝置> 參照附圖,說明本發(fā)明的圖案形成方法的圖案形成裝置的一個(gè)例子。
作為上述圖案形成裝置,成為所謂平板型的曝光裝置,如圖1所示,具備在表面吸附片狀的感光性層合體12(以下還會(huì)稱為“感光材料12”、“感光層12”)并保持的平板狀的移動(dòng)平臺(tái)14,所述片狀的感光性層合體12是層合有上述圖案形成材料的至少上述感光層而成。在由4根腳部16支撐的厚板狀的設(shè)置臺(tái)18的上面,設(shè)置有沿著平臺(tái)移動(dòng)方向延伸的2根導(dǎo)軌20。平臺(tái)14被配置成其長(zhǎng)度方向朝向平臺(tái)移動(dòng)方向,并且由導(dǎo)軌20以可以往復(fù)移動(dòng)的方式所支撐。其中,在該圖案形成裝置10上設(shè)置有沿著導(dǎo)軌20驅(qū)動(dòng)平臺(tái)14的平臺(tái)驅(qū)動(dòng)裝置(未圖示)。
在設(shè)置臺(tái)18的中央部,設(shè)置有以橫跨平臺(tái)14的移動(dòng)經(jīng)路的方式設(shè)置有コ字狀的門22。コ字狀的門22的各個(gè)端部被固定在設(shè)置臺(tái)18的兩側(cè)面。夾持該門22,在一側(cè)設(shè)置有掃描器24,在另一側(cè)設(shè)置有檢測(cè)感光材料12的前端和后端的多個(gè)(例如2個(gè))傳感器26。掃描器24和傳感器26分別安裝在門22上,被固定配置在平臺(tái)14的移動(dòng)經(jīng)路的上方。再者,掃描器24和傳感器26與對(duì)它們進(jìn)行控制的未圖示的控制器連接。
在這里,為了進(jìn)行說明,在與平臺(tái)14的表面平行的平面內(nèi),如圖1所示,規(guī)定相互正交的X軸和Y軸。
沿著平臺(tái)14的掃描方向在上游側(cè)(以下,有時(shí)單純稱為“上游側(cè)”)的端緣部,等間隔形成有10個(gè)狹縫28,所述狹縫形成為朝向X軸方向開口的“ㄑ”字型。各狹縫28由位于上游側(cè)的狹縫28a和位于下游側(cè)的狹縫28b組成。狹縫28a和狹縫28b相互正交,狹縫28a相對(duì)于X軸具有-45度的角度,狹縫28b相對(duì)于X軸具有+45度的角度。
使狹縫28的位置與上述曝光頭30的中心大致一致。另外,各狹縫28的大小為充分覆蓋由對(duì)應(yīng)的曝光頭30曝光的區(qū)域32的寬度。另外,作為狹縫28的位置,可以使其與相鄰的已曝光區(qū)域34之間的重復(fù)部分的中心位置一致。此時(shí),各狹縫28的大小成為充分覆蓋已曝光區(qū)域34之間的重復(fù)部分的寬度。
在平臺(tái)14內(nèi)部的各狹縫28的下方位置,分別組裝有在后述的使用描素部指定處理中作為對(duì)描素單位如光點(diǎn)進(jìn)行檢測(cè)的光點(diǎn)位置檢測(cè)機(jī)構(gòu)的單一單元型的光檢測(cè)器(未圖示)。另外,各光檢測(cè)器在后述的使用描素部指定處理中與作為進(jìn)行上述描素部的選擇的描素部選擇機(jī)構(gòu)的運(yùn)算裝置(未圖示)連接。
作為曝光時(shí)的上述圖案形成裝置的動(dòng)作形態(tài),可以是邊經(jīng)常使曝光頭移動(dòng)邊連續(xù)進(jìn)行曝光的形態(tài),還可以是邊階段性地使曝光頭移動(dòng)邊在各移動(dòng)目標(biāo)的位置使曝光靜止進(jìn)行曝光動(dòng)作的形態(tài)。
《曝光頭》 各曝光頭30,按照后述的內(nèi)部數(shù)字微鏡器件(DMD)36的各描素部(微鏡)列方向與掃描方向成規(guī)定的設(shè)定傾斜角度θ的方式, 被安裝在掃描器24上。為此,基于各曝光頭30的曝光區(qū)域32成為相對(duì)于掃描方向傾斜的矩形狀的區(qū)域。隨著平臺(tái)14的移動(dòng),在感光層12上,相對(duì)于每個(gè)曝光頭30形成帶狀的已曝光區(qū)域34。在圖2和圖3B的例子中,排列成2行5列的大致矩陣狀的10個(gè)曝光頭由掃描器24所具備。
其中,在下面的描述中,當(dāng)表示在第m行第n列排列的各曝光頭時(shí),記為曝光頭30mn,當(dāng)表示在第m行第n列排列的各曝光頭的曝光區(qū)域時(shí),記為曝光區(qū)域32mn。
另外,如圖3A和圖3B所示,排列為線狀的各行的各個(gè)曝光頭在其排列方向上錯(cuò)開規(guī)定間隔(曝光區(qū)域的長(zhǎng)邊的自然數(shù)倍,在本實(shí)施方式中為2倍)配置,以使帶狀的已曝光區(qū)域34分別與相鄰的已曝光區(qū)域34部分重疊。因此,在第1行的曝光區(qū)域3211和曝光區(qū)域3212之間不能曝光的部分,能夠通過第2行的曝光區(qū)域3221而曝光。
如圖4和圖5所示,各曝光頭30具備DMD 36(美國(guó)Texas儀器公司制)作為根據(jù)圖案信息對(duì)入射的光按每個(gè)描素部進(jìn)行調(diào)制的光調(diào)制機(jī)構(gòu)(對(duì)每個(gè)描素進(jìn)行調(diào)制的空間光調(diào)制元件)。該DMD 36與作為具有數(shù)據(jù)處理部和鏡驅(qū)動(dòng)控制部的描素部控制機(jī)構(gòu)的控制器連接。在該控制器的數(shù)據(jù)處理部,根據(jù)輸入的圖案信息在每個(gè)曝光頭30中生成對(duì)DMD 36上的使用區(qū)域內(nèi)的各微鏡進(jìn)行驅(qū)動(dòng)控制的控制信號(hào)。此外,在鏡驅(qū)動(dòng)控制部,根據(jù)在圖案數(shù)據(jù)處理部生成的控制信號(hào),在每個(gè)曝光頭30中控制DMD 36的各微鏡的反射面的角度。
如圖4所示,在DMD 36的光入射側(cè)依次配置有纖維陣列光源38,其具備光纖的射出端部(發(fā)光點(diǎn))沿與曝光區(qū)域32的長(zhǎng)邊方向一致的方向排列為一列的激光射出部;透鏡系統(tǒng)40,其對(duì)由纖維陣列光源38射出的激光光進(jìn)行修正并使之集光于DMD上;鏡42,其將透過該透鏡系統(tǒng)40 的激光光向DMD 36反射。再者,在圖4中,簡(jiǎn)要地示出了透鏡系統(tǒng)40。
如圖5所詳示的那樣,上述透鏡系統(tǒng)40由將從纖維陣列光源38射出的激光光平行光化的一對(duì)組合透鏡44、對(duì)已平行光化的激光光的光量分布進(jìn)行修正而使其均勻的一對(duì)組合透明46、和將經(jīng)光量分布修正的激光光集光于DMD 36上的激光透鏡48構(gòu)成。
另外,在DMD 36的光反射側(cè),配置有將由DMD 36反射的激光光在感光層12的被曝光面上成像的透鏡系統(tǒng)50。透鏡系統(tǒng)50是由按照使DMD36和感光層12的被曝光面成為共軛關(guān)系的方式被配置的2個(gè)透鏡52和54構(gòu)成。
在本實(shí)施方式中,從纖維陣列光源38射出的激光光在實(shí)質(zhì)上被放大5倍之后,按照來自DMD 36上的各微鏡的光線被上述透鏡系統(tǒng)50縮小約5μm的方式被設(shè)定。
-光調(diào)制機(jī)構(gòu)- 作為上述光調(diào)制機(jī)構(gòu),只要具有n個(gè)(其中,n為2以上的自然數(shù))被排列成二維狀的上述描素部、可以根據(jù)上述圖案信息控制上述描素部,就沒有特別限制,可以根據(jù)目的適當(dāng)選擇,例如,優(yōu)選空間光調(diào)制元件。
作為上述空間光調(diào)制元件,例如可以舉出數(shù)字微鏡器件(DMD)、MEMS(Micro Electro Mechanical Systems)型空間光調(diào)制元件(SLM;Special Light Modulator)、利用電光學(xué)效果對(duì)透過光進(jìn)行調(diào)制的光學(xué)元件(PLZT元件)、液晶光閥(FLC)等,其中優(yōu)選DMD。
此外,上述光調(diào)制機(jī)構(gòu)優(yōu)選具有根據(jù)將形成的圖案信息而生成控制信號(hào)的圖案信號(hào)生成機(jī)構(gòu)。在這種情況下,上述光調(diào)制機(jī)構(gòu)根據(jù)上述圖案信號(hào)生成機(jī)構(gòu)生成的控制信號(hào)而對(duì)光進(jìn)行調(diào)制。
作為上述控制信號(hào),并無特別限制,可以根據(jù)目的適當(dāng)選擇,例如可以適當(dāng)舉出數(shù)字信號(hào)。
以下參照附圖對(duì)上述光調(diào)制機(jī)構(gòu)的一例進(jìn)行說明。
如圖6所示,DMD 36是在SRAM單元(存儲(chǔ)單元)56上,作為構(gòu)成各個(gè)描素(像素pixel)的描素部,將多個(gè)微鏡58排列為格子狀而成的鏡器件。在本實(shí)施方式中,使用將微鏡58排列成1024列×768行而成的DMD 36,但其中,可被與DMD 36連接的控制器驅(qū)動(dòng)的即可以使用的微鏡58變?yōu)橹挥?024列×256行。DMD 36的數(shù)據(jù)處理速度是有界限的,與使用的微鏡數(shù)量成比例地決定每1行的調(diào)制速度,因此通過如此只使用一部分微鏡,每1行的調(diào)制速度變快。各微鏡58被支柱支撐,在其表面蒸鍍有鋁等發(fā)射率高的材料。其中,在本實(shí)施方式中,各微鏡58的反射率為90%以上,其排列間距在縱向和橫向均為13.7μm。SRAM單元56是通過包含鉸鏈和軛的支柱有在通常的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器的生產(chǎn)線中制造的硅柵的CMOS的單元,全部構(gòu)成為一體(一體型)。
如果在DMD 36的SRAM單元(存儲(chǔ)單元)56中寫入以2值表示構(gòu)成需要的二維圖案的各點(diǎn)濃度的圖象信號(hào),被支柱支撐的各微鏡58以對(duì)角線為中心相對(duì)于配置有DMD 36的基板側(cè)在±α度(例如±10度)的范圍內(nèi)傾斜。圖7A表示微鏡58的開狀態(tài),即傾斜+α度的狀態(tài),圖7B表示微鏡58的關(guān)狀態(tài),即傾斜-α度的狀態(tài)。因此,通過如圖6所示根據(jù)圖像信號(hào)對(duì)DMD 36的各像素中的微鏡58的傾斜進(jìn)行控制,入射到DMD 36的激光光B被反射到各個(gè)微鏡58的傾斜方向。
圖6中將DMD 36的一部分放大,表示將各微鏡58控制為+α度或-α度的狀態(tài)的一例。各個(gè)微鏡58的開關(guān)控制通過與DMD 36連接的上述控制器進(jìn)行。此外,在用關(guān)狀態(tài)的微鏡62反射的激光光B前進(jìn)的方向上配置有光吸收體(未圖示)。
-光照射機(jī)構(gòu)- 作為上述光照射機(jī)構(gòu),并無特別限制,可以根據(jù)目的適當(dāng)選擇,例如可以舉出(超)高壓水銀燈、氙燈、碳弧燈、鹵素?zé)簟?fù)印機(jī)用等的熒光管、LED、半導(dǎo)體激光器等公知光源、或可將2種以上的光合成而照射的機(jī)構(gòu),其中,優(yōu)選將2種以上的光合成而照射的機(jī)構(gòu)。
作為從上述光照射機(jī)構(gòu)照射的光,例如,當(dāng)通過支撐體進(jìn)行光照射時(shí),可以舉出透過該支撐體并且將所使用的光聚合引發(fā)系化合物或增感劑活化的電磁波、紫外到可見光線、電子射線、X射線、激光光等,其中優(yōu)選激光光,更優(yōu)選將2種以上的光合成的激光(以下稱為“合波激光”)。此外,將支撐體剝離后進(jìn)行光照射時(shí),也可以使用同樣的光。
作為上述紫外到可見光線的波長(zhǎng),例如,優(yōu)選300~1500nm,更優(yōu)選320~800nm,特別優(yōu)選330nm~650nm。
作為上述激光光的波長(zhǎng),例如,優(yōu)選200~1500nm,更優(yōu)選300~800nm,進(jìn)一步優(yōu)選330nm~500nm,特別優(yōu)選400~450nm。
作為可以照射上述合波激光的機(jī)構(gòu),例如,優(yōu)選具有多個(gè)激光器、多模光纖、將由該多個(gè)激光器分別照射的激光束集光并使之結(jié)合于上述多模光纖的集合光學(xué)系統(tǒng)的機(jī)構(gòu)。
以下參照?qǐng)D對(duì)于可以照射上述合波激光的機(jī)構(gòu)(纖維陣列光源)進(jìn)行說明。
如圖8所示,纖維陣列光源38具備多個(gè)(例如14個(gè))激光模組60,多模光纖62的一端與各激光模組60結(jié)合。在多模光纖62的另一端結(jié)合有包覆徑比多模光纖62小的光纖64。如圖9所詳示那樣,光纖64的與多模光纖62相反側(cè)的端部,沿與掃描方向正交的方向并列7個(gè),將它們排列成2列,從而構(gòu)成激光射出部66。
由光纖64的端部構(gòu)成的激光射出部66,如圖9所示,被夾入表面平坦的2片支撐板65中而被固定。此外,為了對(duì)其進(jìn)行保護(hù),優(yōu)選在光纖64的光射出端面配置玻璃等透明的保護(hù)板。由于光密度高,因此光纖64的光射出端面容易集塵、容易劣化,但通過配置上述的保護(hù)板,可以防止塵埃附著到端面上,而且使劣化變慢。
這樣的光纖,例如,如圖25所示,通過在包覆徑大的多模光纖62的激光光射出側(cè)的頂端部分使長(zhǎng)1~30cm的包覆徑小的光纖64同軸地結(jié)合而得到。通過將光纖64的入射端面與多模光纖62的射出端面以兩光纖的中心軸一致的方式融合而使2根光纖結(jié)合。如上所述,光纖64的芯64a的直徑大小與多模光纖62的芯62a的直徑相同。
此外,可以使將包覆徑小的光纖與長(zhǎng)度短且包覆徑大的光纖融合而成的短光纖借助套圈、光連接器等結(jié)合到多模光纖62的射出端。通過使用連接器等以可以裝卸的方式結(jié)合,當(dāng)包覆徑小的光纖破損時(shí)等,頂端部分的更換變得容易,能夠使曝光頭的維護(hù)所需的成本降低。再者,以下有時(shí)將光纖64稱為多模光纖62的射出端部。
作為多模光纖62和光纖64,可以是階梯折射率型(step index)光纖、緩變折射率型(graded index)光纖、和復(fù)合型光纖的任何一種。例如,可以使用三菱電線工業(yè)株式會(huì)社制的階梯折射率型光纖。在本實(shí)施方式中,多模光纖62和光纖64是階梯折射率型光纖,多模光纖62為包覆徑=125μm、芯徑=50μm、NA=0.2、入射端面涂層的透過率=99.5%以上,光纖64為包覆徑=60μm、芯徑=50μm、NA=0.2。
一般對(duì)于紅外區(qū)域的激光光,如果使光纖的包覆徑減小,則輸送損失增加。因此,根據(jù)激光光的波長(zhǎng)范圍確定適合的包覆徑。但是,波長(zhǎng)越短則輸送損失減少,對(duì)于由GaN系半導(dǎo)體激光器射出的波長(zhǎng)405nm的激光光,即使使包覆的厚度{(包覆徑-芯徑)/2}為輸送800nm的波長(zhǎng)范圍的紅外光時(shí)的1/2左右、輸送通信用的1.5μm的波長(zhǎng)范圍的紅外光時(shí)的約1/4,輸送損失幾乎沒有增加。因此,可以使包覆徑減小到60μm。
但是,光纖的包覆徑并沒有限定于60μm。在現(xiàn)有的纖維陣列光源中使用的光纖的包覆徑為125μm,包覆徑越小則焦點(diǎn)深度越深,因此光纖的包覆徑優(yōu)選為80μm以下,更優(yōu)選為60μm以下,進(jìn)一步優(yōu)選40μm以下。另一方面,芯徑必須至少為3~4μm,因此光纖64的包覆徑優(yōu)選為10μm以上。
激光模組60由圖26所示的合波激光光源(纖維陣列光源)構(gòu)成。該合波激光光源由排列固定在加熱塊110上的多個(gè)(例如7個(gè))芯片狀的橫多?;騿文5腉aN系半導(dǎo)體激光器LD1、LD2、LD3、LD4、LD5、LD6和LD7,與各個(gè)GaN系半導(dǎo)體激光器LD1~LD7對(duì)應(yīng)而設(shè)置的準(zhǔn)直透鏡11、12、13、14、15、16和17,一個(gè)集光透鏡200,和1根多模光纖62構(gòu)成。再者,半導(dǎo)體激光器的個(gè)數(shù)并不限定于7個(gè)。例如,對(duì)于包覆徑=60μm、芯徑=50μm、NA=0.2的多模光纖,可以入射20多個(gè)半導(dǎo)體激光光,能夠?qū)崿F(xiàn)曝光頭的所需光量,并且使光纖根數(shù)進(jìn)一步減少。
GaN系半導(dǎo)體激光器LD1~LD7的振蕩波長(zhǎng)全部是共通(例如405nm)的,最大輸出功率也全部是共通(例如,對(duì)于多模激光為100mW,對(duì)于單模激光為30mW)的。再者,作為GaN系半導(dǎo)體激光器LD1~LD7,可以使用在350nm~450nm的波長(zhǎng)范圍中具備上述405nm以外的振蕩波長(zhǎng)的激光。
如圖27和圖28所示,上述合波激光光源與其他光學(xué)要素一起裝在上方開口的箱狀的殼體400內(nèi)。殼體400具備用于將其開口關(guān)閉而制作的殼體蓋410,脫氣處理后導(dǎo)入密封氣體,通過用殼體蓋410將殼體400的開口關(guān)閉,將上述合波激光光源氣密密封于由殼體400和殼體蓋410形成的閉空間(封閉空間)內(nèi)。
在殼體400的底面上固定有基板420,在該基板420的上面安裝有上述加熱塊110、保持集光透鏡200的集光透鏡支架450、保持多模光纖62的入射端部的纖維支架460。多模光纖62的射出端部從在殼體400的壁面上形成的開口引出到殼體外。
此外,在加熱塊110的側(cè)面安裝有準(zhǔn)直透鏡支架440,保持著準(zhǔn)直透鏡11~17。在殼體400的橫壁面上形成有開口,通過該開口將向GaN系半導(dǎo)體激光器LD1~LD7供給驅(qū)動(dòng)電流的配線470引出到殼體外。
再者,在圖28中,為了避免使圖復(fù)雜化,在多個(gè)GaN系半導(dǎo)體激光器中只將GaN系半導(dǎo)體激光器LD7標(biāo)上編號(hào),在多個(gè)準(zhǔn)直透鏡中只將準(zhǔn)直透鏡17標(biāo)上編號(hào)。
圖29表示上述準(zhǔn)直透鏡11~17的安裝部分的正面形狀。各個(gè)準(zhǔn)直透鏡11~17形成為用平行的平面將含有具備非球面的圓形透鏡的光軸的區(qū)域切為細(xì)長(zhǎng)的形狀。該細(xì)長(zhǎng)形狀的準(zhǔn)直透鏡例如可以通過對(duì)樹脂或光學(xué)玻璃進(jìn)行模塑成型而形成。準(zhǔn)直透鏡11~17以長(zhǎng)度方向與GaN系半導(dǎo)體激光器LD1~LD7的發(fā)光點(diǎn)的排列方向(圖29的左右方向)正交的方式,在上述發(fā)光點(diǎn)的排列方向上密接配置。
另一方面,作為GaN系半導(dǎo)體激光器LD1~LD7,可以使用具備發(fā)光寬度為2μm的活性層,在與活性層平行的方向、直角的方向的擴(kuò)展角分別為例如10°、30°的狀態(tài)下發(fā)出各激光光束B1~B7的激光器。這些GaN系半導(dǎo)體激光器LD1~LD7以在與活性層平行的方向上將發(fā)光點(diǎn)排成1列的方式配置。
因此,由各發(fā)光點(diǎn)發(fā)出的激光光束B1~B7,如上所述對(duì)于細(xì)長(zhǎng)形狀的各準(zhǔn)直透鏡11~17,以擴(kuò)展角度大的方向與長(zhǎng)度方向一致、擴(kuò)展角度小的方向與寬度方向(與長(zhǎng)度方向正交的方向)一致的狀態(tài)入射。即,各準(zhǔn)直透鏡11~17的寬為1.1mm,長(zhǎng)為4.6mm,入射其中的激光光束B1~B7的水平方向、垂直方向的光束直徑分別為0.9mm、2.6mm。此外,各個(gè)準(zhǔn)直透鏡11~17為焦點(diǎn)距離f1=3mm,NA=0.6,透鏡配置間距=1.25mm。
集光透鏡200用平行平面將含有具備非球面的圓形透鏡的光軸的區(qū)域切為細(xì)長(zhǎng),形成為準(zhǔn)直透鏡11~17的排列方向即水平方向長(zhǎng)、與其成直角的方向短的形狀。該集光透鏡200為焦點(diǎn)距離f2=23mm,NA=0.2。該集光透鏡200也可以通過例如對(duì)樹脂或光學(xué)玻璃進(jìn)行模塑成型而形成。
此外,由于在照明DMD的光照射機(jī)構(gòu)中使用將合波激光光源的光纖的射出端部排列為陣列狀的高亮度的纖維陣列光源,因此能夠?qū)崿F(xiàn)高輸出功率且具備深焦點(diǎn)深度的圖案形成裝置。此外,由于各纖維陣列光源的輸出功率增大,因此獲得所希望的輸出功率所需的纖維陣列光源數(shù)減少,實(shí)現(xiàn)了圖案形成裝置的低成本化。
此外,由于使光纖的射出端的包覆徑比入射端的包覆徑小,因此發(fā)光部徑變得更小,實(shí)現(xiàn)纖維陣列光源的高亮度化。這樣能夠?qū)崿F(xiàn)具備更深焦點(diǎn)深度的圖案形成裝置。例如,在光束直徑1μm以下、析像清晰度0.1μm以下的超高析像清晰度曝光的情況下,也能獲得深焦點(diǎn)深度,可以進(jìn)行高速且高精細(xì)的曝光。因此適于需要高析像清晰度的薄膜晶體管(TFT)的曝光工序。
此外,作為上述光照射機(jī)構(gòu),并不限于具備多個(gè)上述合波激光光源的纖維陣列光源,例如,可以使用纖維光源陣列化的纖維陣列光源,所述纖維光源具備將從具有1個(gè)發(fā)光點(diǎn)的單一半導(dǎo)體激光器入射的激光光射出的1根光纖。
此外,作為具備多個(gè)發(fā)光點(diǎn)的光照射機(jī)構(gòu),例如,如圖30所示,可以使用在加熱塊110上排列有多個(gè)(例如7個(gè))芯片狀的半導(dǎo)體激光器LD1~LD7的激光器陣列。此外,已知圖31A所示的將多個(gè)(例如5個(gè))發(fā)光點(diǎn)111a在規(guī)定方向上排列的芯片狀的多腔激光器110。多腔激光器111與排列芯片狀的半導(dǎo)體激光器時(shí)相比,由于能夠位置精度高地排列發(fā)光點(diǎn),因此容易將從各發(fā)光點(diǎn)射出的激光光束合波。但是,如果發(fā)光點(diǎn)增多,在激光器制造時(shí)多腔激光器111容易產(chǎn)生變形,因此優(yōu)選使發(fā)光點(diǎn)110a的個(gè)數(shù)為5個(gè)以下。
作為上述光照射機(jī)構(gòu),可以使用該多腔激光器111、或如圖31B所示那樣在加熱塊110上將多個(gè)多腔激光器111在與各芯片的發(fā)光點(diǎn)110a的排列方向相同的方向上排列的多腔激光器陣列作為激光光源。
此外,合波激光光源并不限定于將從多個(gè)芯片狀的半導(dǎo)體激光器射出的激光光合波。例如,如圖32所示,可以使用具備具有多個(gè)(例如3個(gè))發(fā)光點(diǎn)111a的芯片狀的多腔激光器111的合波激光光源。該合波激光光源具備多腔激光器111、1根多模光纖62、和集光透鏡200而構(gòu)成。多腔激光器111可以由例如振蕩波長(zhǎng)405nm的GaN系激光二極管構(gòu)成。
在上述構(gòu)成中,由多腔激光器111的多個(gè)發(fā)光點(diǎn)111a的每個(gè)射出的各激光光束B分別被集光透鏡200集光,入射到多模光纖62的芯62a。入射到芯62a的激光光在光纖內(nèi)傳輸,合波為1根而射出。
將多腔激光器111的多個(gè)發(fā)光點(diǎn)111a并列設(shè)置在與上述多模光纖62的芯徑大致相等的寬度內(nèi),同時(shí)通過使用與多模光纖62的芯徑大致相等的焦點(diǎn)距離的凸透鏡、只在與其活性層垂直的面內(nèi)對(duì)來自多腔激光器111的射出光束進(jìn)行校準(zhǔn)的棒透鏡作為集光透鏡200,可以使激光光束B與多模光纖62的結(jié)合效率提高。
此外,如圖33所示,可以使用具備激光器陣列140的合波激光光源,所述激光器陣列140使用備有多個(gè)(例如3個(gè))發(fā)光點(diǎn)的多腔激光器111,在加熱塊110上相互以等間隔排列多個(gè)(例如9個(gè))多腔激光器111而成。多個(gè)多腔激光器111排列固定在與各芯片的發(fā)光點(diǎn)111a的排列方向相同的方向上。
該合波激光光源具備激光器陣列140、與各多腔激光器11 1對(duì)應(yīng)配置的多個(gè)透鏡陣列114、在激光器陣列140和多個(gè)透鏡陣列114之間配置的1根棒透鏡113、1根多模光纖130、和集光透鏡120而構(gòu)成。透鏡陣列114具備與多腔激光器110的發(fā)光點(diǎn)對(duì)應(yīng)的多個(gè)微透鏡。
在上述構(gòu)成中,由多個(gè)多腔激光器111的多個(gè)發(fā)光點(diǎn)111a的每個(gè)射出的各個(gè)激光光束B,在被棒透鏡113集光于規(guī)定方向后,通過透鏡陣列114的各微透鏡而成為平行光。平行光化的激光光束L被集光透鏡200集光,入射到多模光纖62的芯62a。入射到芯62a的激光光在光纖內(nèi)傳輸,合波為1根而射出。
再例示其他合波激光光源。該合波激光光源,如圖34A和圖34B所示,在大致矩形的加熱塊180上搭載有光軸方向的截面為L(zhǎng)字形的加熱塊182,在2個(gè)加熱塊間形成收納空間。在L字形的加熱塊182的上面,在與各芯片的發(fā)光點(diǎn)111a的排列方向相同的方向上,使將多個(gè)發(fā)光點(diǎn)(例如5個(gè))排列為陣列狀的多個(gè)(例如2個(gè))多腔激光器11 1等間隔地排列而固定。
在大致矩形的加熱塊180中形成有凹部,在加熱塊180的空間側(cè)上面配置有將多個(gè)發(fā)光點(diǎn)(例如5個(gè))排列為陣列狀的多個(gè)(例如2個(gè))多腔激光器110,使該發(fā)光點(diǎn)位于與配置在加熱塊182上面的激光芯片的發(fā)光點(diǎn)相同的垂直面上。
在多腔激光器111的激光光射出側(cè)配置有與各芯片的發(fā)光點(diǎn)111a對(duì)應(yīng)而排列有準(zhǔn)直透鏡的準(zhǔn)直透鏡陣列184。準(zhǔn)直透鏡陣列184的配置使得各準(zhǔn)直透鏡的長(zhǎng)度方向和激光光束的擴(kuò)展角大的方向(快軸方向)一致,各準(zhǔn)直透鏡的寬度方向與擴(kuò)展角小的方向(慢軸方向)一致。這樣,通過使準(zhǔn)直透鏡陣列化、一體化,激光光的空間利用效率提高,實(shí)現(xiàn)了合波激光光源的高功率化,同時(shí)零件點(diǎn)數(shù)減少,成本降低。
此外,在準(zhǔn)直透鏡陣列184的激光光射出側(cè),配置有1根多模光纖62、將激光光束集光于該多模光纖62的入射端而結(jié)合的集光透鏡200。
在上述構(gòu)成中,由配置在激光塊180、182上的多個(gè)多腔激光器111的多個(gè)發(fā)光點(diǎn)111a的每個(gè)射出的各激光光束B,通過準(zhǔn)直透鏡陣列184而成為平行光,被集光透鏡200集光,入射到多模光纖62的芯62a。入射到芯62a的激光光在光纖內(nèi)傳輸,合波為1根而射出。
上述合波激光光源,如上所述,通過多腔激光器的多段配置和準(zhǔn)直透鏡的陣列化,尤其能夠?qū)崿F(xiàn)高功率化。通過使用該合波激光光源,能夠構(gòu)成更高亮度的纖維陣列光源、束纖維光源,特別適合作為構(gòu)成本發(fā)明的圖案形成裝置的激光光源的纖維光源。
再者,將上述各合波激光光源收納在殼體內(nèi),可以構(gòu)成從該殼體將多模光纖62的射出端部引出的激光模組。
此外,對(duì)于在合波激光光源的多模光纖的射出端結(jié)合芯徑與多模光纖相同且包覆徑比多模光纖小的其他光纖從而實(shí)現(xiàn)纖維陣列光源的高亮度化的例子進(jìn)行了說明,例如,也可以在射出端不與其他光纖結(jié)合而使用包覆徑為125μm、80μm、60μm等的多模光纖。
《使用描素部指定機(jī)構(gòu)》 作為上述使用描素部指定機(jī)構(gòu),優(yōu)選至少具備在被曝光面上檢測(cè)出作為描素單位的光點(diǎn)的位置的光點(diǎn)位置檢測(cè)機(jī)構(gòu)、和根據(jù)上述光點(diǎn)位置檢測(cè)機(jī)構(gòu)的檢測(cè)結(jié)果對(duì)用于實(shí)現(xiàn)N重曝光的描素部進(jìn)行選擇的描素部選擇機(jī)構(gòu)。
下面,對(duì)利用上述使用描素部指定機(jī)構(gòu)的用于N重曝光的描素部的制定方法的例子進(jìn)行說明。
(1)單一曝光頭內(nèi)的使用描素部的指定方法 在本實(shí)施方式(1)中,說明在利用圖案形成裝置10對(duì)感光材料12進(jìn)行2重曝光的情況下,用于減輕由各曝光頭30的安裝角度誤差導(dǎo)致的析像度的偏差和濃度不均而實(shí)現(xiàn)理想的2重曝光的使用描素部的指定方法。
作為描素部(微鏡58)相對(duì)于曝光頭30的掃描方向的設(shè)定傾斜角度θ,如果是沒有曝光頭30的安裝角度誤差等的理想狀態(tài),則采用比使用可以使用的1024列×256行的描素部而剛好成為2重曝光的角度θideal大若干的角度。
該角度θideal,相對(duì)于N重曝光的數(shù)量N、可以使用的微鏡58的列方向的個(gè)數(shù)s、可以使用的微鏡58的列方向的間隔p、以及在使曝光頭30傾斜的狀態(tài)下由微鏡形成的掃描線的間距δ,由下述式1給出。
s psinθideal≥Nδ(式1) 本實(shí)施方式中的DMD 36,如上所述,是將縱橫的配置間隔相等的多個(gè)微鏡50配置成矩形格子狀,所以為pcosθideal=δ(式2), 上述式1成為 s tanθideal=N(式3)。在本實(shí)施方式(1)中,如上所述,s=256、N=2,所以根據(jù)上述式3,角度θideal約為0.45度。因此,作為設(shè)定傾斜角度θ,例如可以采用0.50度左右的角度。圖案形成裝置10在可以調(diào)節(jié)的范圍內(nèi),按照各曝光頭30即各DMD 36的安裝角度成為與該設(shè)定傾斜角度θ接近的角度的方式進(jìn)行初始調(diào)節(jié)。
圖10是表示在如上所述進(jìn)行初始調(diào)節(jié)的圖案形成裝置10中,在1個(gè)曝光頭30的安裝角度誤差、以及圖案變性的影響下在被曝光面上的圖案產(chǎn)生的不均的例子的說明圖。在以下的附圖和說明中,關(guān)于各描素部(微鏡)生長(zhǎng)、作為構(gòu)成被曝光面上的曝光區(qū)域的描素單位的光點(diǎn),分別將第m行的光點(diǎn)記為r(m),將第n列的光點(diǎn)記為c(n),將第m行第n列的光點(diǎn)記為p(m,n)。
圖10的上段部分表示在使平臺(tái)14靜止的狀態(tài)下投影在感光材料12的被曝光面上的來自可以使用的微鏡58的光點(diǎn)組的圖案,下段部分表示在如上段部分所示的光點(diǎn)組的圖案所顯現(xiàn)的狀態(tài)下使平臺(tái)14移動(dòng)進(jìn)行連續(xù)曝光時(shí)在被曝光面上形成的曝光圖案的狀態(tài)。
其中,在圖10中,為了便于說明,分開顯示基于可以使用的微鏡58的奇數(shù)列的曝光圖案和基于偶數(shù)列的曝光圖案,但實(shí)際的在被曝光面上的曝光圖案是將該2個(gè)曝光圖案重疊的圖案。
在圖10的例子中,作為采用了使設(shè)定傾斜角度θ比上述的角度θideal大若干的角度的結(jié)果,另外因?yàn)殡y以進(jìn)行曝光頭30的安裝角度的微調(diào)節(jié),所以作為實(shí)際的安裝角度與上述的設(shè)定傾斜角度θ具有誤差的結(jié)果,在被曝光面上的任何區(qū)域都會(huì)產(chǎn)生濃度不均。具體而言,在奇數(shù)列的微鏡的曝光區(qū)域和偶數(shù)列的微鏡的曝光區(qū)域兩者,由多個(gè)描素部列形成的在被曝光面上的重復(fù)曝光區(qū)域,相對(duì)于理想的2重曝光成為過度曝光,產(chǎn)生描畫冗長(zhǎng)的區(qū)域,產(chǎn)生濃度不均。
進(jìn)而,在圖10的例子中,作為在被曝光面上顯現(xiàn)的圖案變形的一個(gè)例子,產(chǎn)生在被曝光面上投影的各像素列的傾斜角度不均勻的“角度變形”。作為產(chǎn)生這樣的角度變形的原因,可以舉出DMD 36和被曝光面之間的光學(xué)系統(tǒng)的各種像差、或校正誤差、以及DMD 36自身的變形或微鏡的配置誤差等。
在圖10的例子顯現(xiàn)的角度變形是相對(duì)于掃描方向的傾斜角度越靠近圖的左方的列越小、越靠近圖的右方的列越大的形態(tài)的變形。作為該角度變形的結(jié)果,過度曝光的區(qū)域越是在圖的左方所示的被曝光面上越小,越是在圖的右方所示的被曝光面上越大。
為了減輕如上所述的由多個(gè)描素部列形成的在被曝光面上的重復(fù)曝光區(qū)域的濃度不均,使用縫隙28以及光檢測(cè)器的組作為上述光點(diǎn)位置檢測(cè)機(jī)構(gòu),對(duì)每個(gè)曝光頭30確定實(shí)際傾斜角度θ’,根據(jù)該實(shí)際傾斜角度θ’,使用與上述光檢測(cè)器連接的上述運(yùn)算裝置作為上述描素部選擇機(jī)構(gòu),進(jìn)行選擇在實(shí)際曝光中使用的微鏡的處理。
實(shí)際傾斜角度θ’根據(jù)由光點(diǎn)位置檢測(cè)機(jī)構(gòu)檢測(cè)的至少2個(gè)光點(diǎn)位置,根據(jù)使曝光頭傾斜的狀態(tài)下的被曝光面上的光點(diǎn)的列方向和上述曝光頭的掃描方向所成的角度來確定。
下面,使用圖11和12,對(duì)上述實(shí)際傾斜角度θ’的確定、以及使用像素選擇處理進(jìn)行說明。
-實(shí)際傾斜角度θ’的確定- 圖11是表示一個(gè)DMD 36的曝光區(qū)域32與對(duì)應(yīng)的縫隙28的位置關(guān)系的俯視圖??p隙28的大小微重復(fù)覆蓋曝光區(qū)域32的寬度的大小。
在本實(shí)施方式(1)的例子中,將位于曝光區(qū)域32的大致中心的第512列的光點(diǎn)列和曝光頭30的掃描方向所成的角度作為上述的實(shí)際傾斜角度θ’進(jìn)行測(cè)定。具體而言,使DMD 36上的第1行第512列的微鏡58、和第256行第512列的微鏡58為打開(0N)狀態(tài),檢測(cè)出與其分別對(duì)應(yīng)的被曝光面上的光點(diǎn)P(1,512)以及P(256,512)的位置,將連接它們的直線與曝光頭的掃描方向所成的角度作為實(shí)際傾斜角度θ’進(jìn)行確定。
圖12是對(duì)光點(diǎn)P(256,512)的位置的檢測(cè)方法進(jìn)行說明的俯視圖。
首先,在使第256行第512列的微鏡58亮燈的狀態(tài)下,緩慢移動(dòng)平臺(tái)14,沿著Y軸方向使縫隙28相對(duì)移動(dòng),使縫隙28位于光點(diǎn)P(256,512)來到上游側(cè)的縫隙28a與下游側(cè)的縫隙28b之間那樣的任意位置。此時(shí)的縫隙28a和縫隙28b的交點(diǎn)的坐標(biāo)為(X0,Y0)。該坐標(biāo)(X0,Y0)的值根據(jù)平臺(tái)14直至施加給平臺(tái)14的驅(qū)動(dòng)信號(hào)所示的上述位置的移動(dòng)距離、以及已知的縫隙28的X方向位置來確定,并被記錄。
接著,使平臺(tái)14移動(dòng),沿著Y軸使縫隙28向圖12的右方相對(duì)移動(dòng)。此外,在圖12中,如雙點(diǎn)劃線所示,在光點(diǎn)P(256,512)的光通過左側(cè)的縫隙28b被光檢測(cè)器檢測(cè)出的位置,使平臺(tái)14停止。此時(shí)的縫隙28a和縫隙28b的交點(diǎn)的坐標(biāo)(X0,Y1)作為光點(diǎn)P(256,512)的位置被記錄。
接著,使平臺(tái)14向相反方向移動(dòng),使縫隙28沿著Y軸向圖12的左方相對(duì)移動(dòng)。此外,在圖12中如雙點(diǎn)劃線所示,在光點(diǎn)P(256,512)的光通過右側(cè)的縫隙28a被光檢測(cè)器檢測(cè)出的位置,使平臺(tái)14停止,此時(shí)的縫隙28a和縫隙28b的交點(diǎn)的坐標(biāo)(X0,Y2)作為光點(diǎn)P(256,512)的位置被記錄。
根據(jù)以上的測(cè)定結(jié)果,由X=X0+(Y1-Y2)/2、Y=(Y1+Y2)/2的計(jì)算來確定顯示光點(diǎn)P(256,512)在被曝光面上的位置的坐標(biāo)(X,Y)。根據(jù)同樣的測(cè)定,還確定顯示P(1,512)的位置的坐標(biāo),導(dǎo)出連接各坐標(biāo)的直線與曝光頭30的掃描方向所成的傾斜角度,將其作為實(shí)際傾斜角度θ’而確定。
-使用描素部的選擇- 使用如此確定的實(shí)際傾斜角度θ’,與上述光檢測(cè)器連接的上述運(yùn)算裝置進(jìn)行如下所述的處理,即導(dǎo)出與滿足下述式4 t tanθ′=N(式4) 的關(guān)系的值t最接近的自然數(shù)T,選擇DMD 36上的第1行至第T行的微鏡作為在本曝光時(shí)實(shí)際使用的微鏡。由此,在第512列附近的曝光區(qū)域,可以選擇對(duì)于理想的2重曝光過度曝光的區(qū)域與曝光不足的區(qū)域的總面積最小的微鏡作為實(shí)際使用的微鏡。
在這里,代替導(dǎo)出上述的與值t最接近的自然數(shù),可以導(dǎo)出值t以上的最小自然數(shù)。此時(shí),在第512列附近的曝光區(qū)域,可以對(duì)于理想的2重曝光過度曝光的區(qū)域的面積達(dá)到最小、且不產(chǎn)生曝光不足的區(qū)域的微鏡作為實(shí)際使用的微鏡。
另外,可以導(dǎo)出值t以下的最大自然數(shù)。此時(shí),在第512列附近的曝光區(qū)域,可以對(duì)于理想的2重曝光曝光不足的區(qū)域的面積達(dá)到最小、且不產(chǎn)生過度曝光的區(qū)域的微鏡作為實(shí)際使用的微鏡。
圖13是表示在僅使用作為如上所述實(shí)際使用的微鏡被選擇的微鏡所產(chǎn)生的光點(diǎn)進(jìn)行的曝光中,如何改善圖10所示的被曝光面上的不均的說明圖。
在該例中,作為上述的自然數(shù)T導(dǎo)出T=253,選擇第1行至第253行的微鏡。對(duì)于未選擇的第254行至第256行的微鏡,利用上述描素部控制機(jī)構(gòu)發(fā)送設(shè)定成常時(shí)關(guān)閉狀態(tài)的角度的信號(hào),這些微鏡與實(shí)際的曝光無關(guān)。如圖13所示,在第512列附近的曝光區(qū)域,過度曝光和曝光不足幾乎完全消除,可以實(shí)現(xiàn)與理想的2重曝光極其接近的均勻曝光。
另一方面,在圖13的左方區(qū)域(圖中的c(1)附近),因?yàn)樯鲜鼋嵌茸冃?,被曝光面上的光點(diǎn)列的傾斜角度小于中央附近(圖中的c(512)附近)的區(qū)域的光線列的傾斜角度。因此,在根據(jù)以c(512)為基準(zhǔn)測(cè)定的實(shí)際傾斜角度θ’而選擇的微鏡所進(jìn)行的曝光中,偶數(shù)列的曝光圖案和奇數(shù)列的曝光圖案,分別稍微產(chǎn)生相對(duì)于理想2重曝光曝光不足的區(qū)域。
但是,在將圖示的奇數(shù)列的曝光圖案與偶數(shù)列的曝光圖案重疊而成的實(shí)際曝光圖案中,相互補(bǔ)齊過度曝光的區(qū)域,可以利用基于2重曝光的補(bǔ)償效果使上述角度變形引起的濃度不均為最小。
另外,在圖13的右方的區(qū)域(圖中的c(1024)附近),通過所述角度變形,所述被曝光面上的光線列的傾斜角度比中央附近(圖中的c(512)附近)的區(qū)域的光線列的傾斜角度大。因此,根據(jù)c(512)為基準(zhǔn)測(cè)定的實(shí)際傾斜角度θ’而選擇的微鏡的曝光,如圖所示,相對(duì)于理想的2重曝光,稍微生成曝光過多的區(qū)域。
但是,在將圖示的奇數(shù)列的曝光圖案與偶數(shù)列的曝光圖案重疊而成的實(shí)際曝光圖案中,曝光過多的區(qū)域相互補(bǔ)齊,可以利用基于2重曝光的補(bǔ)償效果使上述角度變形引起的濃度不均為最小。
在本實(shí)施方式(1)中,如上所述,測(cè)定第512列的光線列的實(shí)際傾斜角度θ’,使用該實(shí)際傾斜角度θ’,根據(jù)由上述式(4)導(dǎo)出的T選擇使用的微鏡58,但作為上述實(shí)際傾斜角度θ’的確定方法,分別測(cè)定多個(gè)描素部的列方向(光點(diǎn)列)與上述曝光頭的掃描方向所成的多個(gè)實(shí)際傾斜角度,將它們的平均值、中央值、最大值、以及最小值的任意作為實(shí)際傾斜角度θ’而確定,還可以是利用上述式4等選擇在實(shí)際的曝光時(shí)實(shí)際使用的微鏡。
如果使上述平均值或上述中央值作為實(shí)際傾斜角度θ’,可以實(shí)現(xiàn)對(duì)于理想的N重曝光過度曝光的區(qū)域和曝光不足的區(qū)域的平衡良好的曝光。例如,可以實(shí)現(xiàn)將過度曝光的區(qū)域和曝光不足的區(qū)域的總面積一致成最小且過度曝光的區(qū)域的描素單位數(shù)(光點(diǎn)數(shù))與曝光不足的區(qū)域的描素單位數(shù)(光點(diǎn)數(shù))相等那樣的曝光。
另外,如果使上述最大值為實(shí)際傾斜角度θ’,可以實(shí)現(xiàn)對(duì)于理想的N重曝光更重視排除過度曝光的區(qū)域的曝光,例如,可以實(shí)現(xiàn)將曝光不足的區(qū)域的面積抑制成最小且不產(chǎn)生過度曝光區(qū)域那樣的曝光。
進(jìn)而,如果將上述最小值作為實(shí)際傾斜角度θ’,可以實(shí)現(xiàn)對(duì)于理想的N重曝光更重視排除曝光不足的區(qū)域的曝光,例如可以實(shí)現(xiàn)將過度曝光的區(qū)域的面積抑制成最小且不產(chǎn)生曝光不足區(qū)域那樣的曝光。
另一方面,上述實(shí)際傾斜角度θ’的確定不限于利用同一描素部的列(光點(diǎn)列)中的至少2個(gè)光點(diǎn)的位置的方法。例如,可以將從同一描素部列c(n)中的1個(gè)或多個(gè)光點(diǎn)的位置、與該c(n)附近的列中的1個(gè)或多個(gè)光點(diǎn)的位置求出的角度作為實(shí)際傾斜角度θ’而確定。
具體而言,檢測(cè)出c(n)中的1個(gè)光點(diǎn)位置、和沿著曝光頭的掃描方向于直線上且其附近的光點(diǎn)列中含有1個(gè)或多個(gè)光點(diǎn)位置,可以根據(jù)它們的位置信息求出實(shí)際傾斜角度θ’。進(jìn)而,可以將根據(jù)c(n)列附近的光點(diǎn)列中的至少2個(gè)光點(diǎn)(例如按照跨過c(n)的方式配置的2個(gè)光點(diǎn))的位置求出的角度作為實(shí)際傾斜角度θ’而確定。
如上所示,利用使用了圖案形成裝置10的本實(shí)施方式(1)的使用描素部的指定方法,可以減輕由各曝光頭的安裝角度誤差或圖案變性的影響導(dǎo)致的析像度的偏差或濃度不均,可以實(shí)現(xiàn)理想的N重曝光。
(2)多數(shù)曝光頭之間的使用描素部的制定方法<1> 在本實(shí)施方式(2)中,說明如下所述的用于實(shí)現(xiàn)理想的2重曝光的使用描素部的指定方法,即在利用圖案形成裝置10對(duì)感光材料12進(jìn)行2重曝光的情況下,在作為由多個(gè)曝光頭30形成的被曝光面上的重復(fù)曝光區(qū)域的頭間相連區(qū)域,減輕與2個(gè)曝光頭(作為一個(gè)例子,曝光頭3012和3021)的X軸方向有關(guān)的相對(duì)位置的、從理想的狀態(tài)的錯(cuò)位引起的析像度的偏差和濃度不均,實(shí)現(xiàn)理想的2重曝光。
作為各曝光頭30即DMD 36的設(shè)定傾斜角度θ,只要是沒有曝光頭30的安裝角度誤差等的理想狀態(tài),采用比使用可以使用的1024列×256行的描素部微鏡58而剛好成為2重曝光的角度θideal。
該角度θideal與上述的實(shí)施方式(1)一樣從上述式1~3求出。在本實(shí)施方式(2)中,對(duì)圖案形成裝置10進(jìn)行初始調(diào)節(jié),并使各曝光頭30即各DMD 36的安裝角度為該角度θideal。
圖14是表示在如上所述進(jìn)行初始調(diào)節(jié)的圖案形成裝置10中,減輕與2個(gè)曝光頭(作為一個(gè)例子,曝光頭3012和3021)的X軸方向有關(guān)的相對(duì)位置的、在從理想的狀態(tài)的錯(cuò)位的影響下在被曝光面上的圖案中產(chǎn)生的濃度不均的例子的說明圖。就與各曝光頭30的X軸方向有關(guān)的相對(duì)位置的錯(cuò)位而言,是由于難以進(jìn)行曝光頭之間的相對(duì)位置的微調(diào)節(jié)而產(chǎn)生的。
圖14的上段部分是表示在使平臺(tái)14靜止的狀態(tài)下投影到感光材料12的被曝光面上的、來自曝光頭3012和3021所具有的DMD 36的可以使用的微鏡58的光點(diǎn)組的圖案的圖。圖14的下段部分在如上段部分所示的光點(diǎn)組的圖案所顯現(xiàn)的狀態(tài)下使平臺(tái)14移動(dòng)進(jìn)行連續(xù)曝光時(shí),就曝光區(qū)域3212和3221而言表示在被曝光面上形成的曝光圖案的狀態(tài)。
其中,在圖1 4中,為了便于說明,將在可以使用的微鏡58的每隔一列的曝光圖案分成像素列組A的曝光圖案和像素列組B的曝光圖案進(jìn)行顯示,但實(shí)際的被曝光面上的曝光圖案是將這兩個(gè)曝光圖案重疊的圖案。
在圖14的例子中,作為與上述的X軸方向相關(guān)的曝光頭3012和3021之間的相對(duì)位置的從理想狀態(tài)的錯(cuò)位的結(jié)果,在像素列組A的曝光圖案和像素列組B的曝光圖案的雙方,在曝光區(qū)域3212和3221的上述頭間相連區(qū)域,與理想的2重曝光的狀態(tài)相比產(chǎn)生曝光量過多的部分。
為了減輕如上所述的在由多個(gè)上述曝光頭形成在被曝光面上的上述頭間相連區(qū)域顯現(xiàn)的濃度不均,在本實(shí)施方式(2)中,使用縫隙28和光檢測(cè)器作為上述光點(diǎn)位置檢測(cè)機(jī)構(gòu),在來自曝光頭3012和3021的光點(diǎn)組中,對(duì)于幾個(gè)構(gòu)成在被曝光面上形成的上述頭間相連區(qū)域的光點(diǎn),檢測(cè)出其位置(坐標(biāo))。根據(jù)該位置(坐標(biāo)),使用與上述光檢測(cè)器連接的運(yùn)算裝置作為上述描素部選擇機(jī)構(gòu),進(jìn)行在實(shí)際曝光中使用的微鏡的選擇處理。
-位置(坐標(biāo))的檢測(cè)- 圖15是表示與圖14相同的曝光區(qū)域3212和3221、和對(duì)應(yīng)的縫隙28的位置關(guān)系的俯視圖??p隙28的大小為充分覆蓋曝光頭3012和3021的已曝光區(qū)域34之間的重復(fù)部分的寬度的大小,即充分覆蓋通過曝光頭3012和3021在被曝光面上形成的上述頭間相連區(qū)域的大小。
圖16是對(duì)作為一個(gè)例子檢測(cè)曝光區(qū)域3221的光點(diǎn)P(256,1024)的位置時(shí)的檢測(cè)方法進(jìn)行說明的俯視圖。
首先,在使第256行第1024列的微鏡58亮燈的狀態(tài)下,緩慢移動(dòng)平臺(tái)14,沿著Y軸方向使縫隙28相對(duì)移動(dòng),使縫隙28位于光點(diǎn)P(256,1024)來到上游側(cè)的縫隙28a與下游側(cè)的縫隙28b之間那樣的任意位置。此時(shí)的縫隙28a和縫隙28b的交點(diǎn)的坐標(biāo)為(X0,Y0)。該坐標(biāo)(X0,Y0)的值根據(jù)平臺(tái)14直至施加給平臺(tái)14的驅(qū)動(dòng)信號(hào)所示的上述位置的移動(dòng)距離、以及已知的縫隙28的X方向位置來確定,并被記錄。
接著,使平臺(tái)14移動(dòng),沿著Y軸使縫隙28向圖16的右方相對(duì)移動(dòng)。此外,在圖16中,如雙點(diǎn)劃線所示,在光點(diǎn)P(256,1024)的光通過左側(cè)的縫隙28b被光檢測(cè)器檢測(cè)出的位置,使平臺(tái)14停止。此時(shí)的縫隙28a和縫隙28b的交點(diǎn)的坐標(biāo)(X0,Y1)作為光點(diǎn)P(256,1024)的位置被記錄。
接著,使平臺(tái)14向相反方向移動(dòng),使縫隙28沿著Y軸向圖16的左方相對(duì)移動(dòng)。此外,在圖16中如雙點(diǎn)劃線所示,在光點(diǎn)P(256,1024)的光通過右側(cè)的縫隙28a被光檢測(cè)器檢測(cè)出的位置,使平臺(tái)14停止,此時(shí)的縫隙28a和縫隙28b的交點(diǎn)的坐標(biāo)(X0,Y2)作為光點(diǎn)P(256,1024)的位置被記錄。
根據(jù)以上的測(cè)定結(jié)果,由X=X0+(Y1-Y2)/2、Y=(Y1+Y2)/2的計(jì)算來確定顯示光點(diǎn)P(256,1024)在被曝光面上的位置的坐標(biāo)( X,Y)。
-不使用描素部的確定- 在圖14的例子中,首先,利用縫隙28和光檢測(cè)器的組合作為上述光點(diǎn)位置檢測(cè)機(jī)構(gòu)對(duì)曝光區(qū)域3212的光點(diǎn)P(256,1)進(jìn)行檢測(cè)。接著,按照P(256,1024)、P(256,1023)…的順序檢測(cè)曝光區(qū)域3212的第256行的光點(diǎn)行r(256)上各光點(diǎn)的位置,在檢測(cè)出顯示比曝光區(qū)域3212的光點(diǎn)P(256,1)大的X坐標(biāo)的曝光區(qū)域3221的光點(diǎn)P(256,n)的位置,結(jié)束檢測(cè)動(dòng)作。此外,從曝光區(qū)域3221的光點(diǎn)列c(n+1),將與構(gòu)成c(1024)的光點(diǎn)對(duì)應(yīng)的微鏡作為本曝光時(shí)不使用的微鏡(不使用描素部)來確定。
例如,在圖14中,如果曝光區(qū)域3221的光點(diǎn)P(256,1020)顯示比曝光區(qū)域3212的光點(diǎn)P(256,1)大的X坐標(biāo),在檢測(cè)出該曝光區(qū)域3221的光點(diǎn)P(256,1020)的位置結(jié)束檢測(cè)動(dòng)作,從圖17中與斜線覆蓋的部分70相當(dāng)?shù)钠毓鈪^(qū)域3221的第1021行,將與構(gòu)成第1024的光點(diǎn)對(duì)應(yīng)的微鏡確定為在本曝光時(shí)不使用的微鏡。
接著,對(duì)于N重曝光的數(shù)量N,檢測(cè)出曝光區(qū)域3212的光點(diǎn)P(256,N)的位置。在本實(shí)施方式(2)中,N=2,所以檢測(cè)出光點(diǎn)P(256,2)的位置。
接著,在曝光區(qū)域3221的光點(diǎn)列當(dāng)中,除外被確定為與上述本曝光時(shí)不使用的微鏡相對(duì)應(yīng)的光點(diǎn)列,從P(1,1020)開始按P(1,1 020)、P(2,1020)的順序檢測(cè)出構(gòu)成最右側(cè)的第1020列的光點(diǎn)的位置,在檢測(cè)出顯示比曝光區(qū)域3212的光點(diǎn)P(256,2)大的坐標(biāo)的光點(diǎn)(m,1020)的位置,結(jié)束檢測(cè)動(dòng)作。
隨后,在與上述光檢測(cè)器連接的運(yùn)算裝置中,比較曝光區(qū)域3212的光點(diǎn)P(256,2)的X坐標(biāo)、曝光區(qū)域3221的光點(diǎn)P(m,1020)以及P(m-1,1020)的X坐標(biāo),在曝光區(qū)域3221的光點(diǎn)P(m,1020)的X坐標(biāo)與曝光區(qū)域3212的光點(diǎn)P(256,2)的X坐標(biāo)接近時(shí),從曝光區(qū)域3221的光點(diǎn)P(1,1020),將與P(m-1,1020)對(duì)應(yīng)的微鏡確定為在本曝光時(shí)不使用的微鏡。
另外,在曝光區(qū)域3221的光點(diǎn)P(m-1,1020)的X坐標(biāo)與曝光區(qū)域3212的光點(diǎn)P(256,2)的X坐標(biāo)接近時(shí),從曝光區(qū)域3221的光點(diǎn)P(1,1020),將與P(m-1,1020)對(duì)應(yīng)的微鏡確定為在本曝光時(shí)不使用的微鏡。
進(jìn)而,對(duì)于曝光區(qū)域3212的光點(diǎn)P(256,N-1)即光點(diǎn)P(256,1)的位置、與構(gòu)成曝光區(qū)域3221的次列即第1019列的各光點(diǎn)的位置,進(jìn)行同樣的檢測(cè)處理和不使用的微鏡的確定。
其結(jié)果,例如,與構(gòu)成圖17中用網(wǎng)線覆蓋的區(qū)域72的光點(diǎn)對(duì)應(yīng)的微鏡,被追加為實(shí)際曝光時(shí)不使用的微鏡。向這些微鏡發(fā)送常時(shí)將該微鏡的角度設(shè)定為關(guān)閉狀態(tài)的角度的信號(hào),這些微鏡基本上不用于曝光。
由此,確定實(shí)際曝光時(shí)不使用的微鏡,通過選擇除外該不使用的微鏡的微鏡作為實(shí)際曝光時(shí)使用的微鏡,在曝光頭3012和3021的上述頭間相連區(qū)域,可以使對(duì)于理想的2重曝光而言過度曝光的區(qū)域和曝光不足的區(qū)域的總面積為最小,如圖17的下段所示,可以實(shí)現(xiàn)與理想的2重曝光極為接近的均勻曝光。
其中,在上述的例子中,在對(duì)構(gòu)成圖17中用網(wǎng)線覆蓋的區(qū)域的光點(diǎn)進(jìn)行確定時(shí),可以不比較曝光區(qū)域3212的光點(diǎn)P(256,2)的X坐標(biāo)、與曝光區(qū)域3221的光點(diǎn)P(m,1020)以及P(m-1,1020)的X坐標(biāo),從曝光區(qū)域3221的光點(diǎn)P(1,1020)將與P(m-2,1020)對(duì)應(yīng)的微鏡確定為本曝光時(shí)不使用的微鏡。此時(shí),在上述頭間相連區(qū)域,可以選擇對(duì)于理想的2重曝光而言過度曝光的區(qū)域的面積為最小、且不產(chǎn)生曝光不足的區(qū)域的微鏡,確定為實(shí)際使用的微鏡。
另外,可以從曝光區(qū)域3221的光點(diǎn)P(1,1020),將與P(m-1,1020)對(duì)應(yīng)的微鏡確定為本曝光中不使用的微鏡。此時(shí),在上述頭間相連區(qū)域,可以選擇對(duì)于理想的2重曝光而言曝光不足的區(qū)域的面積達(dá)到最小且不產(chǎn)生過度曝光的區(qū)域的微鏡,作為實(shí)際使用的微鏡。
進(jìn)而,在上述頭間相連區(qū)域,可以按照使對(duì)于理想的2重描畫而言過度曝光的區(qū)域的描素單位數(shù)(光點(diǎn)數(shù))與曝光不足的區(qū)域的描素單位數(shù)(光點(diǎn)數(shù))相等的方式,選擇實(shí)際中使用的微鏡。
(3)多曝光頭之間的使用描素部的指定方法<2> 在本實(shí)施方式(3)中,說明如下所述的用于實(shí)現(xiàn)理想的2重曝光的使用描素部的指定方法,即在利用圖案形成裝置10對(duì)感光材料12進(jìn)行2重曝光的情況下,在作為由多個(gè)曝光頭30形成的被曝光面上的重復(fù)曝光區(qū)域的頭間相連區(qū)域,減輕與2個(gè)曝光頭(作為一個(gè)例子,曝光頭3012和3021)的X軸方向有關(guān)的相對(duì)位置的、從理想的狀態(tài)的錯(cuò)位,以及由各曝光頭的安裝角度誤差、和2個(gè)曝光頭逐漸的相對(duì)安裝角度誤差導(dǎo)致的析像度的偏差和濃度不均,實(shí)現(xiàn)理想的2重曝光。
作為各曝光頭30即DMD 36的設(shè)定傾斜角度,只要是沒有曝光頭30的安裝角度誤差等的理想狀態(tài),采用比使用可以使用的1024列×256行的描素部(微鏡58)而剛好成為2重曝光的角度θideal大若干的角度。
該角度θideal是使用上述式1~3與上述(1)的實(shí)施方式一樣求出的值,在本實(shí)施方式中,如上所述s=256、N=2,所以角度θideal約為0.45度。因此,作為設(shè)定傾斜角度θ,可以采用例如0.50度左右的角度。在可以調(diào)節(jié)的范圍內(nèi)對(duì)圖案形成裝置10進(jìn)行初始調(diào)節(jié),并使各曝光頭30即各DMD 36的安裝角度成為與該設(shè)定傾斜角度θ接近的角度。
圖18是表示在如上所述各曝光頭30即DMD 36的安裝角度被進(jìn)行初始調(diào)節(jié)的圖案形成裝置10中,在2個(gè)曝光頭(作為一個(gè)例子,曝光頭3012和3021)的安裝角度誤差、以及各曝光頭3012和3021之間的相對(duì)安裝角度誤差和相對(duì)位置的錯(cuò)位的影響下,在被曝光面上的圖案中產(chǎn)生的濃度不均的例子的說明圖。
在圖18的例子中,作為與圖14的例子相同的、與X軸方向相關(guān)的曝光頭3012和3021的相對(duì)位置的錯(cuò)位的結(jié)果,在每隔一列的光點(diǎn)組(像素列組A和B)的曝光圖案的雙方,在與曝光區(qū)域3212和3221的被曝光面上的上述曝光頭的掃描方向正交的坐標(biāo)軸上重復(fù)的曝光區(qū)域,與理想的2重曝光的狀態(tài)相比產(chǎn)生曝光量過多的區(qū)域74,這引起濃度不均。
進(jìn)而,在圖18的例子中,使各曝光頭的設(shè)定傾斜角度θ比滿足上述式(1)的角度θideal大若干的結(jié)果,以及由于難以進(jìn)行各曝光頭的安裝角度的微調(diào)節(jié),所以作為實(shí)際的安裝角度與上述的設(shè)定傾斜角度θ有偏差的結(jié)果,即便是在與被曝光面上的上述曝光頭的掃描方向正交的坐標(biāo)軸上重復(fù)的曝光區(qū)域以外的區(qū)域,在每隔一列的光點(diǎn)組(像素列組A和B)的曝光圖案的雙方,在由多個(gè)描素部列形成的、作為被曝光面上的重復(fù)曝光區(qū)域的描素部列間相連區(qū)域,與理想的2重曝光的狀態(tài)相比,產(chǎn)生曝光量過多的區(qū)域74,這引起濃度不均。
在本實(shí)施方式(3)中,首先,進(jìn)行使用像素選擇處理,該使用像素選擇處理用于減輕在各曝光頭3012和3021的安裝角度誤差和相對(duì)安裝角度的錯(cuò)位的影響下導(dǎo)致的濃度不均。
具體而言,使用縫隙28和光檢測(cè)器作為上述光點(diǎn)位置檢測(cè)裝置,對(duì)于各曝光頭3012和3021,確定實(shí)際傾斜角度θ’,根據(jù)該實(shí)際傾斜角度θ’,使用與光檢測(cè)器連接的運(yùn)算裝置作為上述描素部選擇機(jī)構(gòu),進(jìn)行在實(shí)際的曝光中使用的微鏡的選擇處理。
-實(shí)際傾斜角度θ’的確定- 實(shí)際傾斜角度θ’的確定是利用在上述的實(shí)施方式(2)中使用的縫隙28和光檢測(cè)器的組合,分別對(duì)曝光頭3012檢測(cè)曝光區(qū)域3212內(nèi)的光點(diǎn)P(1,1024)和P(256,1)的位置,對(duì)曝光頭3021檢測(cè)曝光區(qū)域3221內(nèi)的光點(diǎn)P(1,1)和P(256,1024)的位置,測(cè)定連接它們的直線的傾斜角度、和與曝光頭的掃描方向所成的角度,由此進(jìn)行。
-不使用描素部的確定- 使用如上所述確定的實(shí)際傾斜角度θ’,與光檢測(cè)器連接的運(yùn)算裝置進(jìn)行如下所述的處理,即對(duì)于各曝光頭3012和3021,導(dǎo)出與滿足下述式4 t tan θ′=N(式4) 的關(guān)系的值t最接近的自然數(shù)T,將DMD 36上的第T+1行至第256行的微鏡作為在本曝光中使用的微鏡進(jìn)行確定處理。
例如,當(dāng)對(duì)于曝光頭3012導(dǎo)出T=254,對(duì)于曝光頭3021導(dǎo)出T=255時(shí),與構(gòu)成圖19中用斜線覆蓋的部分78和80的光點(diǎn)對(duì)應(yīng)的微鏡被確定為本曝光中不使用的微鏡。由此,在曝光區(qū)域3212和3221中頭間相連區(qū)域以外的各區(qū)域,可以使對(duì)于理想的2重曝光而言過度曝光的區(qū)域和曝光不足的區(qū)域的總面積為最小。
在這里,代替導(dǎo)出上述的與值t最接近的自然數(shù),可以導(dǎo)出值t以上的最小自然數(shù)。此時(shí),在曝光區(qū)域3212和3221的、作為由多個(gè)曝光頭形成被曝光面上的重復(fù)曝光區(qū)域的頭間相連區(qū)域以外的各區(qū)域,可以使對(duì)于理想的2重曝光而言過度曝光的面積達(dá)到最小且不產(chǎn)生曝光不足的面積。
或者,可以導(dǎo)出值t以下的最大自然數(shù)。此時(shí),在曝光區(qū)域3212和3221的、作為由多個(gè)曝光頭形成被曝光面上的重復(fù)曝光區(qū)域的頭間相連區(qū)域以外的各區(qū)域,可以使對(duì)于理想的2重曝光而言曝光不足的區(qū)域的面積達(dá)到最小且不產(chǎn)生過度曝光的區(qū)域。
在作為由多個(gè)曝光頭形成被曝光面上的重復(fù)曝光區(qū)域的頭間相連區(qū)域以外的各區(qū)域,可以按照使對(duì)于理想的2重曝光而言過度曝光的區(qū)域的描素單位數(shù)(光點(diǎn)數(shù))、與曝光不足的區(qū)域的描素單位數(shù)(光點(diǎn)數(shù))相等的方式,確定在本曝光時(shí)不使用的微鏡。
隨后,關(guān)于與構(gòu)成圖19中用斜線覆蓋的區(qū)域78和80的光點(diǎn)以外的光點(diǎn)對(duì)應(yīng)的微鏡,進(jìn)行與使用圖14~17說明的本實(shí)施方式(3)相同的處理,確定與構(gòu)成圖19中用斜線覆蓋的區(qū)域82和用網(wǎng)線覆蓋的區(qū)域84的光點(diǎn)對(duì)應(yīng)的微鏡,追加為在本曝光時(shí)不使用的微鏡。
對(duì)于這些被確定為在曝光時(shí)不使用的微鏡,利用上述描素部控制機(jī)構(gòu),被發(fā)送將角度設(shè)定成常時(shí)為關(guān)閉狀態(tài)的信號(hào),這些微鏡實(shí)際上與曝光無關(guān)。
如上所述,通過使用圖案形成裝置10的本實(shí)施方式(3)的使用描素部的指定方法,減輕與多個(gè)曝光頭的X軸方向有關(guān)的相對(duì)位置的錯(cuò)位,以及各曝光頭的安裝角度誤差、和曝光頭之間的相對(duì)安裝角度誤差導(dǎo)致的析像度的偏差和濃度不均,可以實(shí)現(xiàn)理想的N重曝光。
綜上,對(duì)利用圖案形成裝置10的使用描素部指定方法進(jìn)行了詳細(xì)說明,但上述實(shí)施方式(1)~(3)不過是一個(gè)例子,可以在不脫離本發(fā)明的范圍的情況下進(jìn)行各種變更。
另外,在上述的實(shí)施方式(1)~(3)中,作為用于檢測(cè)出被曝光面上的光點(diǎn)的位置的機(jī)構(gòu),可以使縫隙28和單一單元型的光檢測(cè)器的組合,但并不限于此,可以采用任何的形式,例如可以使用二維檢測(cè)器等。
進(jìn)而,在上述的實(shí)施方式(1)~(3)中,根據(jù)利用縫隙28和光檢測(cè)器的組合測(cè)得的被曝光面上的光點(diǎn)的位置檢測(cè)結(jié)果,求出實(shí)際傾斜角度θ’,根據(jù)該實(shí)際傾斜角度θ’,選擇使用的微鏡,但也可以是不通過導(dǎo)出實(shí)際傾斜角度θ’來選擇可以使用的微鏡的形式。進(jìn)而,本發(fā)明的范圍還包括如下所述的形式,即進(jìn)行例如使用了所有可以使用的微鏡的參照曝光,根據(jù)參照曝光結(jié)果的利用目視的析像度或濃度的不均的確認(rèn)等,操作者手動(dòng)指定使用的微鏡。
其中,對(duì)于可以在被曝光面上產(chǎn)生的圖案變形,除了在上述的例子中說明的角度變形之外,還存在其他形式。
作為一個(gè)例子,如圖20A所示,還有來自DMD 36上的各微鏡58的光線,以不同的倍率到達(dá)曝光面上的曝光區(qū)域32的倍率變形的形式。
另外,作為其他例子,如圖20B所示,還有來自DMD 36上的各微鏡58的光線,以不同的光束直徑到達(dá)被曝光面上的曝光區(qū)域32的光束直徑變形的形式。這些倍率變形和光束直徑變形主要是由DMD 36和被曝光面之間的光學(xué)系統(tǒng)的各種像差或校正誤差引起的。
進(jìn)而,作為其他例子,還有來自DMD 36上的各微鏡58的光線,以不同的光量到達(dá)被曝光面上的曝光區(qū)域32的光束直徑變形的形式。該光量變形除了各種像差或校正誤差之外,還會(huì)由DMD 36和被曝光面之間的光學(xué)要素(例如作為1個(gè)透鏡的圖5的透鏡52和54)的透過率的位置依賴性、或DMD 36自身的光量不均引起。這些形式的圖案變形還使得在形成于被曝光面上的圖案產(chǎn)生析像度或濃度的不均。
通過上述實(shí)施方式(1)~(3),選擇在本曝光中實(shí)際使用的微鏡之后的這些形式的圖案變形的殘留要素,上述角度變形的殘留要素一樣,可以由多重曝光導(dǎo)致的補(bǔ)償效果來均衡,可以在各曝光頭的整個(gè)曝光區(qū)域減輕析像度或濃度的不均。
《參照曝光》 作為上述實(shí)施方式(1)~(3)的變更例子,在可以使用的微鏡當(dāng)中,可以只使用每隔(N-1)列的微鏡列、或全光點(diǎn)行中構(gòu)成相當(dāng)于1/N行的相鄰行的微鏡組,進(jìn)行參照曝光,為了實(shí)現(xiàn)均勻的曝光,在用于上述參照曝光的微鏡中,確定實(shí)際曝光時(shí)不使用的微鏡。
抽樣輸出通過上述參照曝光機(jī)構(gòu)的參照曝光的結(jié)果,對(duì)于該被輸出的參照曝光結(jié)果,確認(rèn)析像度的偏差或濃度的不均,進(jìn)行推定實(shí)際傾斜角度等分析。上述參照曝光的結(jié)果分析可以是利用操作者的目視的分析。
圖21是表示使用單一曝光頭且僅使用每隔(N-1)列的微鏡進(jìn)行參照曝光的形式的一個(gè)例子的說明圖。
在該例中,本曝光時(shí)為2重曝光,所以N=2。首先,僅使用與圖21A中用實(shí)線表示的奇數(shù)列的光點(diǎn)列相對(duì)應(yīng)的微鏡,進(jìn)行參照曝光,抽樣輸出參照曝光結(jié)果。根據(jù)上述抽樣輸出的參照曝光結(jié)果,確認(rèn)析像度的偏差或濃度的不均,或推定實(shí)際傾斜角度,由此可以指定在本曝光時(shí)使用的微鏡。
例如,與圖21B中用斜線覆蓋表示的光點(diǎn)列對(duì)應(yīng)的微鏡之外的微鏡,作為構(gòu)成奇數(shù)列的光點(diǎn)列的微鏡中實(shí)際用于本曝光的微鏡而被指定。關(guān)于偶數(shù)列的光點(diǎn)列,可以另外同樣進(jìn)行參照曝光,指定在本曝光時(shí)使用的微鏡,或者可以應(yīng)用與針對(duì)奇數(shù)列的光點(diǎn)列的圖案相同的圖案。
由此通過指定在本曝光時(shí)使用的微鏡,在使用了奇數(shù)列和偶數(shù)列雙方的微鏡的本曝光中,可以實(shí)現(xiàn)近似于理想的2重曝光的狀態(tài)。
圖22是表示使用多個(gè)曝光頭且僅使用每隔(N-1)列的微鏡進(jìn)行參照曝光的形式的一個(gè)例子的說明圖。
在該例中,本曝光時(shí)為2重曝光,所以N=2。首先,僅使用與圖22中用實(shí)線表示的與X軸方向相關(guān)并相鄰的2個(gè)曝光頭(作為一個(gè)例子為曝光頭3012和3021)的奇數(shù)列的光點(diǎn)列相對(duì)應(yīng)的微鏡,進(jìn)行參照曝光,抽樣輸出參照曝光結(jié)果。根據(jù)上述抽樣輸出的參照曝光結(jié)果,確認(rèn)利用2個(gè)曝光頭在被曝光面上形成的頭間相連區(qū)域以外的區(qū)域的析像度的偏差或濃度的不均,或推定實(shí)際傾斜角度,由此可以指定在本曝光時(shí)使用的微鏡。
例如,與圖22中用斜線覆蓋表示的區(qū)域86以及用網(wǎng)線表示的區(qū)域88內(nèi)的光點(diǎn)列對(duì)應(yīng)的微鏡之外的微鏡,作為構(gòu)成奇數(shù)列的光點(diǎn)列的微鏡中實(shí)際用于本曝光的微鏡而被指定。關(guān)于偶數(shù)列的光點(diǎn)列,可以另外同樣進(jìn)行參照曝光,指定在本曝光時(shí)使用的微鏡,或者可以應(yīng)用與針對(duì)第奇數(shù)列的光點(diǎn)列的圖案相同的圖案。
由此通過指定在本曝光時(shí)實(shí)際使用的微鏡,在使用了奇數(shù)列和偶數(shù)列雙方的微鏡的本曝光中,在利用2個(gè)曝光頭在被曝光面上形成的上述頭間相連區(qū)域以外的區(qū)域,可以實(shí)現(xiàn)近似于理想的2重曝光的狀態(tài)。
圖23是表示使用單一曝光頭且僅使用構(gòu)成相當(dāng)于全光點(diǎn)行數(shù)的1/N的相鄰行的微鏡組進(jìn)行參照曝光的形式的一個(gè)例子的說明圖。
在該例中,本曝光時(shí)為2重曝光,所以N=2。首先,僅使用與圖23A中用實(shí)線表示的第1行至第128(=256/2)行的光點(diǎn)相對(duì)應(yīng)的微鏡,進(jìn)行參照曝光,抽樣輸出參照曝光結(jié)果。根據(jù)上述抽樣輸出的參照曝光結(jié)果,可以指定在本曝光時(shí)使用的微鏡。
例如,與圖23B中用斜線覆蓋表示的光點(diǎn)組對(duì)應(yīng)的微鏡之外的微鏡,在第1行至第128行的微鏡中,可以指定在本曝光時(shí)實(shí)際使用的微鏡。關(guān)于第129行至第256行的微鏡,可以另外同樣進(jìn)行參照曝光,指定在本曝光時(shí)使用的微鏡,或者可以應(yīng)用與針對(duì)第1行至第128行的微鏡的圖案相同的圖案。
由此通過指定在本曝光時(shí)使用的微鏡,在使用了全體微鏡的本曝光中,可以實(shí)現(xiàn)近似于理想的2重曝光的狀態(tài)。
圖24是表示使用多個(gè)曝光頭且對(duì)于與X軸方向相關(guān)并相鄰的1個(gè)曝光頭(作為一個(gè)例子為曝光頭3012和3021)分別僅使用構(gòu)成相當(dāng)于全光點(diǎn)行數(shù)的1/N的相鄰行的微鏡組進(jìn)行參照曝光的形式的一個(gè)例子的說明圖。
在該例中,本曝光時(shí)為2重曝光,所以N=2。首先,僅使用與圖24中用實(shí)線表示的第1行至第128(=256/2)行的光點(diǎn)相對(duì)應(yīng)的微鏡,進(jìn)行參照曝光,抽樣輸出參照曝光結(jié)果。根據(jù)上述抽樣輸出的參照曝光結(jié)果,為了使本曝光實(shí)現(xiàn)將通過2個(gè)曝光頭在被曝光面上形成的頭間相連區(qū)域以外的區(qū)域的析像度的偏差或濃度的不均控制在最小限,可以指定在本曝光時(shí)使用的微鏡。
例如,與圖24中用斜線覆蓋表示的區(qū)域90和用網(wǎng)線表示的區(qū)域92內(nèi)的光點(diǎn)列對(duì)應(yīng)的微鏡之外的微鏡,在第1行至第128行的微鏡中,可以指定在本曝光時(shí)實(shí)際使用的微鏡。關(guān)于第129行至第256行的微鏡,可以另外同樣進(jìn)行參照曝光,指定在本曝光時(shí)使用的微鏡,或者可以應(yīng)用與針對(duì)第1行至第128行的微鏡的圖案相同的圖案。
由此通過指定在本曝光時(shí)使用的微鏡,在通過2個(gè)曝光頭在被曝光面上的上述頭間相連區(qū)域以外的區(qū)域,可以實(shí)現(xiàn)近似于理想的2重曝光的狀態(tài)。
在以上的實(shí)施方式(1)~(3)和變更例中,都是對(duì)使本曝光為2重曝光的情況進(jìn)行了說明,但并不限于此,還可以是2重曝光以上的任何多重曝光。特別是通過使其為3重曝光至7重曝光左右,可以確保高析像度,實(shí)現(xiàn)減輕析像度的偏差以及濃度不均的曝光。
另外,在上述實(shí)施方式以及變更例涉及的圖案形成裝置(曝光裝置)中,進(jìn)而優(yōu)選按照使圖像數(shù)據(jù)所示出的二維圖案的規(guī)定部分的尺寸與通過所選擇的使用像素實(shí)現(xiàn)的對(duì)應(yīng)部分的尺寸一致的方式,設(shè)計(jì)變換圖像數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)。通過由此變換圖像數(shù)據(jù),可以在被曝光面上形成如需要的二維圖案所示的高精細(xì)圖案。
[顯影工序] 上述顯影工序是通過上述曝光工序?qū)⑸鲜鰣D案形成材料中的感光層曝光,使該感光層的曝光區(qū)域固化后,通過將未固化區(qū)域除去而顯影,形成圖案的工序。
上述顯影工序例如可以采用顯影機(jī)構(gòu)適當(dāng)進(jìn)行。
作為上述顯影機(jī)構(gòu),只要能使用顯影液進(jìn)行顯影,就無特別限制,可以根據(jù)目的適當(dāng)選擇,但例如可以舉出將上述顯影液噴霧的機(jī)構(gòu)、將上述顯影液涂布的機(jī)構(gòu)、使其浸漬于上述顯影液的機(jī)構(gòu)等。它們可以單獨(dú)使用1種,也可以將2種以上并用。
此外,上述顯影機(jī)構(gòu)可以具有更換上述顯影液的顯影液更換機(jī)構(gòu)、供給上述顯影液的顯影液供給機(jī)構(gòu)等。
作為上述顯影液,并無特別限制,可以根據(jù)目的適當(dāng)選擇,例如可以舉出堿性液、水系顯影液、有機(jī)溶劑等,其中優(yōu)選弱堿性的水溶液。作為該弱堿性液的堿成分,例如可以舉出氫氧化鋰、氫氧化鈉、氫氧化鉀、碳酸鋰、碳酸鈉、碳酸鉀、碳酸氫鋰、碳酸氫鈉、碳酸氫鉀、磷酸鈉、磷酸鉀、焦磷酸鈉、焦磷酸鉀、硼砂等。
作為上述弱堿性的水溶液的pH,例如,優(yōu)選約8~12,更優(yōu)選約9~11。作為上述弱堿性的水溶液,例如可以舉出0.1~5質(zhì)量%的碳酸鈉水溶液或碳酸鉀水溶液等。
作為上述顯影液的溫度,根據(jù)上述感光層的顯影性適當(dāng)選擇,例如,優(yōu)選約25℃~40℃。
上述顯影液可以與表面活性劑、消泡劑、有機(jī)堿(例如乙二胺、乙醇胺、氫氧化四甲基銨、二亞乙基三胺、三亞乙基五胺、嗎啉、三乙醇胺等)、用于促進(jìn)顯影的有機(jī)溶劑(例如醇類、酮類、酯類、醚類、酰胺類、內(nèi)酯類等)等并用。此外,上述顯影液可以是將水或堿水溶液和有機(jī)溶劑混合的水系顯影液,也可以是單獨(dú)的有機(jī)溶劑。
[蝕刻工序] 作為上述蝕刻工序,可以采用從公知的蝕刻處理方法中適當(dāng)選擇的方法進(jìn)行。
作為上述蝕刻處理中使用的蝕刻液,并無特別限制,可以根據(jù)目的適當(dāng)選擇,例如,當(dāng)用銅形成了上述金屬層時(shí),可以舉出氯化銅溶液、氯化鐵溶液、堿蝕刻溶液、過氧化氫類蝕刻液等,其中,從蝕刻因子方面出發(fā),優(yōu)選氯化鐵溶液。
采用上述蝕刻工序進(jìn)行了蝕刻處理后,通過將上述圖案作為剝離片除去,能在上述基體的表面形成永久圖案。
作為上述永久圖案,并無特別限制,可以根據(jù)目的適當(dāng)選擇,例如可以舉出配線圖案等。
[抗蝕劑剝離工序] 作為上述抗蝕劑剝離工序,只要是在對(duì)上述圖案進(jìn)行剝離處理之后作為剝離片除去的工序,就沒有特別限制,可以利用從公知的抗蝕劑剝離處理方法中適當(dāng)選擇的方法進(jìn)行。
就本發(fā)明的圖案形成材料中的感光層而言,在上述抗蝕劑剝離工序中產(chǎn)生的剝離片極其微細(xì),可以防止剝離不良等,還可以防止由該剝離片導(dǎo)致的裝置的污染。
作為在上述抗蝕劑剝離處理中使用的剝離液,沒有特別限制,可以根據(jù)目的適當(dāng)選擇,但例如可以舉出1~10質(zhì)量%的氫氧化鈉水溶液、1~10質(zhì)量%的氫氧化鉀水溶液等無機(jī)堿水溶液,1~20質(zhì)量%的胺系有機(jī)堿水溶液等,其中優(yōu)選1~10質(zhì)量%的無機(jī)堿水溶液。
作為上述抗蝕劑剝離工序中產(chǎn)生的剝離片,優(yōu)選該剝離片的最大邊的邊長(zhǎng)為5cm以下。上述剝離片的最大邊的長(zhǎng)度如果超過5cm,會(huì)產(chǎn)生剝離不良,或者影響裝置的搬送系統(tǒng),會(huì)成為搬送不良的原因。
[印制線路板的制造方法] 本發(fā)明的圖案形成方法,適宜用于印刷線路板的制造、特別是具有通孔或穿孔等孔部的印刷線路板的制造。以下,對(duì)利用了本發(fā)明的圖案形成方法的印刷線路板的制造方法的一例進(jìn)行說明。
-印刷線路板的制造方法- 作為具有通孔或穿孔等孔部的印刷線路板的制造方法,可以(1)在作為上述基體的具有孔部的印刷線路板形成用基板上,以其感光層成為上述基體側(cè)的位置關(guān)系層合上述圖案形成材料,形成層合體;(2)從上述層合體的與上述基體的相反側(cè),對(duì)所希望的區(qū)域進(jìn)行光照射,使感光層固化;(3)從上述層合體上將上述圖案形成材料中的支撐體、緩沖層以及阻擋層除去;(4)將上述層合體中的感光層顯影,將該層合體中的未固化部分除去,從而形成圖案。
然后,為了得到印刷線路板,使用上述形成的圖案,可以采用對(duì)上述印刷線路板形成用基板進(jìn)行蝕刻處理或鍍敷處理的方法(例如公知的遞減法或疊加法(例如半疊加法、全疊加法))進(jìn)行處理。其中,為了采用工業(yè)上有利的遮蓋法(tenting)形成印刷線路板,優(yōu)選上述遞減法。上述處理后殘存在印刷線路板形成用基板上的固化樹脂被剝離,此外,在上述半疊加法的情況下,剝離后通過再將銅薄膜部蝕刻,能夠制作所希望的印刷線路板。此外,多層印刷線路板也可以與上述印刷線路板的制造法同樣地制造。
以下,進(jìn)一步對(duì)使用了上述圖案形成材料并具有通孔的印刷線路板的制造方法進(jìn)行說明。
首先,準(zhǔn)備具有通孔、表面用金屬鍍層被覆的印刷線路板形成用基板。作為上述印刷線路板形成用基板,可以使用例如鍍銅層合基板和在玻璃-環(huán)氧等絕緣基材上形成了鍍銅層的基板、或在這些基板上層合層間絕緣膜并形成了鍍銅層的基板(層合基板)。
其次,當(dāng)在上述圖案形成材料上具有保護(hù)膜時(shí),將該保護(hù)膜剝離,使上述圖案形成材料中的感光層與上述印刷線路板形成用基板的表面相接,使用加壓輥進(jìn)行壓接(層合工序)。這樣,得到按如下順序具有上述印刷線路板形成用基板和上述層合體的層合體。
作為上述圖案形成材料的層合溫度,沒有無特別限制,例如可以舉出室溫(15~30℃)或加熱下(30~180℃),其中,優(yōu)選加熱下(60~140℃)。
作為上述壓接輥的輥壓,并無特別限制,優(yōu)選例如0.1~1MPa。
作為上述壓接的速度,并無特別限制,優(yōu)選1~3m/分鐘。
此外,可以預(yù)先將上述印刷線路板形成用基板預(yù)熱,另外可以在減壓下層合。
就上述層合體的形成而言,優(yōu)選在上述印刷線路板形成用基板上層合上述圖案形成材料。
接著,從上述層合體的與基體相反側(cè)的面照射光,使感光層固化。進(jìn)行該曝光之后,從上述層合體將上述支撐體剝離(剝離工序)。
接著,用適當(dāng)?shù)娘@影液將上述印刷線路板形成用基板上的感光層的未固化區(qū)域溶解除去,形成配線圖案形成用的固化層和通孔的金屬層保護(hù)用固化層的圖案,在上述印刷線路板形成用基板的表面使金屬層露出(顯影工序)。
此外,顯影后根據(jù)需要可以采用后加熱處理、后曝光處理,進(jìn)行進(jìn)一步促進(jìn)固化部的固化反應(yīng)的處理。顯影可以是上述的濕法顯影法,也可以是干法顯影法。
然后,用蝕刻液將上述印刷線路板形成用基板的表面上露出的金屬層溶解除去(蝕刻工序)。通孔的開口部由于被固化樹脂組合物(遮蓋膜)覆蓋,因此不會(huì)發(fā)生蝕刻液進(jìn)入通孔內(nèi)而將通孔內(nèi)的金屬鍍層腐蝕,通孔的金屬鍍層以規(guī)定的形狀殘留。這樣,在上述印刷線路板形成用基板上形成配線圖案。
作為上述蝕刻液,并無特別限制,可以根據(jù)目的適當(dāng)選擇,例如,當(dāng)上述金屬層由銅形成時(shí),可以舉出氯化銅溶液、氯化鐵溶液、堿蝕刻溶液、過氧化氫類蝕刻液等,其中,從蝕刻因子方面出發(fā),優(yōu)選氯化鐵溶液。
其次,使用強(qiáng)堿水溶液等,以上述固化層作為剝離片,從上述印刷線路板形成用基板上除去(抗蝕劑剝離工序)。在上述抗蝕劑剝離工序中產(chǎn)生剝離片,但由本發(fā)明的圖案形成材料的感光層形成的圖案的剝離片極其微小,所以沒有剝離不良,可以防止由該剝離片引起的裝置的污染。
作為上述強(qiáng)堿水溶液中的堿成分,并無特別限制,例如可以舉出氫氧化鈉、氫氧化鉀等。
作為上述強(qiáng)堿水溶液的pH,例如,優(yōu)選約12~14,更優(yōu)選約13~14。
作為上述強(qiáng)堿水溶液,并無特別限制,例如可以舉出1~10質(zhì)量%的氫氧化鈉水溶液或氫氧化鉀水溶液等。
此外,印刷線路板可以是多層結(jié)構(gòu)的印刷線路板。
再者,上述圖案形成材料不只用于上述蝕刻法,也可以用于鍍敷法。作為上述鍍敷法,例如可以舉出鍍敷硫酸銅、鍍敷焦磷酸銅等鍍銅;高流動(dòng)性焊接鍍等焊鍍;瓦特浴(硫酸鎳-氯化鎳)鍍敷、氨基磺酸鎳等鍍鎳;硬鍍金、軟鍍金等鍍金等。
本發(fā)明的圖案形成方法由于使用本發(fā)明的上述圖案形成材料,因此可以高效形成高精細(xì)的圖案。另外,本發(fā)明的上述圖案形成方法由于使用本發(fā)明的上述圖案形成材料,因此適用于各種圖案的形成、配線圖案等永久圖案的形成、濾色片、柱材、加強(qiáng)筋材料、墊板、隔壁等液晶結(jié)構(gòu)部件的制造、全息照相、微機(jī)、校樣等的制造,特別適用于高精細(xì)的配線圖案的形成。本發(fā)明的圖案形成裝置由于具備本發(fā)明的上述圖案形成材料,因此適用于各種圖案的形成、配線圖案等永久圖案的形成、濾色片、柱材、加強(qiáng)筋材料、墊板、隔壁等液晶結(jié)構(gòu)部件的制造、全息照相、微機(jī)、校樣等的制造,特別適用于高精細(xì)的配線圖案的形成。
實(shí)施例
以下,利用實(shí)施例更詳細(xì)地說明本發(fā)明,但本發(fā)明并不限于此。
(實(shí)施例1~16) 在作為上述支撐體的20μm厚的聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯膜上,涂布由下述表1所述的組成構(gòu)成的感光性樹脂組合物溶液并使其干燥,形成30μm厚的感光層,制造上述圖案形成材料。其中,表1中的數(shù)值的單位表示質(zhì)量份。
表1 用作上述光聚合引發(fā)劑的BIMD(黑鐵化學(xué)制),使用下述式表示的化合物。
[化48]
用作聚合性化合物(a-1)的BPE-1300N(新中村化學(xué)株式會(huì)社制、分子量1684),是用下述式表示的化合物。
[化49]
用作上述聚合性化合物(a-1)的用上述式(1-1)表示的化合物,是用下述式表示的化合物。
[化50]

式(1-1) 作為用作上述聚合性化合物(a-1)的BPE-500(新中村化學(xué)株式會(huì)社制、分子量804),是用下述式表示的化合物。
[化51]
作為用作上述聚合性化合物(a-1)的用上述式(1-3)表示的化合物(分子量2124),是用下述式表示的化合物。
[化52]
作為用作上述具有尿烷基的聚合性化合物的GX8702C(第一工業(yè)制藥株式會(huì)社制),是用下述式表示的化合物。
[化53]
作為用作上述聚合性化合物(a-3)的M270(東亞合成株式會(huì)社制),是用下述式表示的化合物。
[化54]
作為用作上述聚合性化合物(a-3)的30PDC-950B(日本油脂株式會(huì)社制),是用下述式表示的化合物。
[化55]
作為用作上述聚合性化合物(a-2)的DPEA-12、DPCA-20、DPCA-120、DPHA(日本化藥株式會(huì)社制),分別是用下述式表示的化合物。
[化56]
在上述圖案形成材料的感光層上,層合作為上述保護(hù)膜的厚20μm的聚乙烯膜。接著,邊將上述圖案形成材料的保護(hù)膜剝離,邊使用層壓機(jī)(MODEL8B-720-PH、大成層壓機(jī)(株)制)在作為上述基體的對(duì)表面進(jìn)行了研磨、水洗、干燥的鍍銅層合板(直徑為1、2、3、4、5和6mm的孔部各有30個(gè),共開有180個(gè)孔,銅厚度12μm)的表面上進(jìn)行壓接,并使該圖案形成材料的干瓜果你曾與上述鍍銅層合板相接,制備按如下順序?qū)雍嫌猩鲜鲥冦~層合板、上述感光層、上述聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯膜(支撐體)的層合體。
壓接條件為壓接輥溫度105℃、壓接輥壓力0.3MPa、層合速度1m/分鐘。
<未曝光膜破裂的評(píng)價(jià)> 接著,在室溫(25℃、50%RH)下保管得到的層合體5天。從該保管后的層合體剝離支撐體,計(jì)數(shù)上述孔部分的感光層發(fā)生剝離而破裂的個(gè)數(shù),進(jìn)行未曝光膜破裂的評(píng)價(jià)。在上述直徑為1~6mm的各孔部,將30個(gè)孔均未破裂的孔部中最大孔的直徑作為未曝光膜破裂的值。在實(shí)施例1中,1~6mm的孔均未破裂。
另外,使用已剝離上述支撐體的層合體,如下所示,評(píng)價(jià)感度、顯影度、密合性、遮蓋性、剝離時(shí)間、以及析像度。結(jié)果顯示于表4。
<顯影性> 從上述層合體剝?nèi)【蹖?duì)苯二甲酸乙二醇酯膜(支撐體),向鍍銅層合板上的上述感光層的整個(gè)面上,以0.15MPa的壓力噴射30℃的1質(zhì)量%碳酸鈉水溶液,測(cè)定從開始噴射碳酸鈉水溶液到鍍銅層合板上的感光層被溶解除去所需的時(shí)間,將其作為最短顯影時(shí)間。該最短顯影時(shí)間越短顯影性越出色。
接著,在160℃下,對(duì)形成了上述永久圖案的層合體的整個(gè)面實(shí)施加熱處理30分鐘,使永久圖案的表面固化,提高膜強(qiáng)度。目視觀察該永久圖案,在永久圖案的表面未看到氣泡。
另外,對(duì)于上述已形成永久圖案的印刷線路板,采用常規(guī)方法進(jìn)行鍍金之后,進(jìn)行水溶性焊劑(flux)處理。接著,在設(shè)定成260℃的焊槽內(nèi),5秒鐘浸漬3次,水洗除去焊劑。
<析像度> (1)感度的測(cè)定 對(duì)于上述層合體中圖案形成材料的感光層,從與鍍銅層合板的相反側(cè),使用具有作為上述光照射機(jī)構(gòu)的405nm的激光光源的圖案形成裝置,照射從0.1mJ/cm2以21/2倍間隔到100mJ/cm2的光能量不同的光從而進(jìn)行曝光,使上述感光層的部分區(qū)域固化。在室溫下靜置10分鐘后,向鍍銅層合板上的感光層的整個(gè)面上,以0.15MPa的噴射壓、上述顯影性評(píng)價(jià)中求出的最短影像時(shí)間的2倍的時(shí)間噴射碳酸鈉水溶液(30℃、1質(zhì)量%),將未固化的區(qū)域溶解除去,測(cè)定殘存的固化區(qū)域的厚度。然后,將光的照射量和固化層的厚度的關(guān)系作圖,得到感度曲線。由這樣得到的感度曲線,以固化區(qū)域的厚度為15μm時(shí)的光能量作為用于使感光層固化所需的光能量。
《圖案形成裝置》 使用具有如下結(jié)構(gòu)的曝光頭30的圖案形成裝置,所述的曝光頭30具備作為上述光照射機(jī)構(gòu)的圖8~9和圖25~29所示的合波激光光源;作為上述光調(diào)制機(jī)構(gòu)的圖6簡(jiǎn)要示出的DMD 36,其進(jìn)行控制以使主掃描方向排列有1024個(gè)微鏡58的微鏡列在副掃描方向排列有768組的上述光調(diào)制機(jī)構(gòu)內(nèi),只驅(qū)動(dòng)1024個(gè)×256列;圖5A和圖5B所示的使光在上述感光性膜上成像的光學(xué)系統(tǒng)。
作為各曝光頭30即各DMD 36的設(shè)定傾斜角度,采用比使用可以使用的1024列×256行的微鏡58而剛好成為2重曝光的角度θideal大若干的角度。該角度θideal,相對(duì)于N重曝光的數(shù)量N、可以使用的微鏡58的列方向的個(gè)數(shù)s、可以使用的微鏡58的列方向的間隔p、以及在使曝光頭30傾斜的狀態(tài)下由微鏡形成的掃描線的間距δ,由下述式1給出。
s psinθideal≥Nδ(式1) 本實(shí)施方式中的DMD 36,如上所述,是將縱橫的配置間隔相等的多個(gè)微鏡50配置成矩形格子狀,所以為 p cosθideal=δ(式2), 上述式1成為 s tanθideal=N(式3),s=256、N=2,所以根據(jù)上述式3,角度θideal約為0.45度。因此,作為設(shè)定傾斜角度θ,例如可以采用0.50度左右的角度。
首先,為了修正2重曝光中的析像度的偏差和曝光不均,調(diào)查被曝光面的曝光圖案的狀態(tài)。結(jié)果顯示于圖18。在圖18中,表示在使平臺(tái)14靜止的狀態(tài)下在感光層12的被曝光面上投影的、來自曝光頭3012和3021所具有的DMD 36的可以使用的微鏡58的光電組的圖案。另外,當(dāng)在下段部分以在上端部分所示的光電組的圖案所顯現(xiàn)的曝光圖案的狀態(tài)使平臺(tái)14移動(dòng)進(jìn)行連續(xù)曝光時(shí),就曝光區(qū)域3212和3221而言,顯示在被曝光面上形成的曝光圖案的狀態(tài)。其中,在圖18中,為了方便說明,將可以使用的微鏡58的每隔一列的曝光圖案分成像素列組A的曝光圖案和像素列組B的曝光圖案并進(jìn)行顯示,但在被曝光面上的實(shí)際曝光圖案與這2個(gè)曝光圖案重合。
如圖18所示,作為從曝光頭3012和3021之間的相對(duì)位置的、理想狀態(tài)的錯(cuò)位的結(jié)果,對(duì)于像素列組A的曝光圖案和像素列組B的曝光圖案,在曝光區(qū)域3212和3221的在與上述曝光頭的掃描方向正交的座標(biāo)軸上重復(fù)的曝光區(qū)域,判斷為與理想的2重曝光相比產(chǎn)生過度曝光的區(qū)域。
使用縫隙28和光檢測(cè)器的組合作為上述光點(diǎn)位置檢測(cè)機(jī)構(gòu),對(duì)于曝光頭3012,檢測(cè)曝光區(qū)域3212內(nèi)的光點(diǎn)P(1,1)和P(256,1)的位置,對(duì)于曝光頭3021,檢測(cè)曝光區(qū)域3221內(nèi)的光點(diǎn)P(1,1024)和P(256,1024)的位置,測(cè)定連接它們的直線的傾斜角度、和與曝光頭的掃描方向所成的角度。
使用實(shí)際傾斜角度θ’,對(duì)于曝光頭3012和3021,導(dǎo)出與滿足下述式4 t tan θ′=N(式4) 的關(guān)系的值t最接近的自然數(shù)T。對(duì)于曝光頭3012導(dǎo)出T254,對(duì)于曝光頭3021導(dǎo)出T=255。其結(jié)果,構(gòu)成在圖19中用斜線覆蓋的部分78和80的微鏡被確定為本曝光時(shí)不使用的微鏡。
隨后,關(guān)于與構(gòu)成圖19中用斜線覆蓋的部分78和80的光點(diǎn)之外的光點(diǎn)對(duì)應(yīng)的微鏡,同樣地確定與構(gòu)成圖19中用斜線覆蓋的區(qū)域82以及用網(wǎng)線覆蓋的區(qū)域84的光點(diǎn)對(duì)應(yīng)的微鏡,追加為本曝光時(shí)不使用的微鏡 對(duì)于這些被確定在曝光時(shí)不使用的微鏡,利用上述描素部控制機(jī)構(gòu)發(fā)送設(shè)定成常時(shí)關(guān)閉狀態(tài)的角度的信號(hào),將這些微鏡控制成與實(shí)際的曝光無關(guān)。
由此,在曝光區(qū)域3212和3221當(dāng)中,在作為由多個(gè)上述曝光頭形成的被曝光面上的重復(fù)曝光區(qū)域的頭間相連區(qū)域以外的各區(qū)域,對(duì)于理想的2重曝光,可以使過度曝光的區(qū)域、以及曝光不足的區(qū)域的總面積為最小。
(2)析像度的測(cè)定 采用與上述顯影性的評(píng)價(jià)相同的方法和條件,制作上述層合體,在室溫(23℃、55%RH)下靜置10分鐘。從制得的層合體的聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯膜(支撐體)上,使用上述圖案形成裝置,以線/空間/=1/1、1μm刻度進(jìn)行各線寬的曝光直至線寬5μm~20μm,以5μm刻度進(jìn)行各線寬的曝光直至線寬20μm~50μm。此時(shí)的曝光量為上述(1)中測(cè)定的使上述圖案形成材料的感光層固化所必需的光能量。在室溫下靜置10分鐘后,從上述層合體上剝離聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯膜(支撐體)。向鍍銅層合板上的感光層的整個(gè)面上,以0.15MPa的噴射壓、在上述顯影性中求出的最短顯影時(shí)間的2倍的時(shí)間噴射碳酸鈉水溶液(30℃、1質(zhì)量%)作為上述顯影液,將未固化的區(qū)域溶解除去。用光學(xué)顯微鏡觀察這樣得到的具有固化樹脂圖案的鍍銅層合板的表面,測(cè)定固化樹脂圖案的線上無阻塞、卷曲等異常的最小的線寬,將其作為析像度。該析像度的數(shù)值越小越好。
<密合性的測(cè)定> 采用與上述顯影性的評(píng)價(jià)相同的方法和條件,制作上述層合體,在室溫(23℃、55%RH)下靜置10分鐘。從制得的層合體的聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯膜(支撐體)上,使用上述圖案形成裝置,以線/空間/=1/5、1μm刻度進(jìn)行各線寬的曝光直至線寬5μm~20μm,以5μm刻度進(jìn)行各線寬的曝光直至線寬20μm~50μm。此時(shí)的曝光量為上述測(cè)定的使上述圖案形成材料的感光層固化所必需的光能量。在室溫下靜置10分鐘后,從上述層合體上剝離聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯膜(支撐體)。向鍍銅層合板上的感光層的整個(gè)面上,以0.15MPa的噴射壓、在上述顯影性中求出的最短顯影時(shí)間的6倍的時(shí)間噴射碳酸鈉水溶液(30℃、1質(zhì)量%)作為上述顯影液,將未固化的區(qū)域溶解除去。用光學(xué)顯微鏡觀察這樣得到的具有固化樹脂圖案的鍍銅層合板的表面,測(cè)定固化樹脂圖案的線上無阻塞、切削、浮起燈等異常的最小的線寬,將其作為密合性。該密合性的數(shù)值越小越好。另外,該密合性的差越小,與顯影時(shí)間的變化相對(duì)的圖案線寬、輪廓等的變化越少,就越好。
<遮蓋性> 除了使用具有200個(gè)直徑為6mm的通孔的鍍銅層合板,來代替上述層合體中的鍍銅層合板之外,與上述層合體一樣制作遮蓋性評(píng)價(jià)用的層合體,在室溫(23℃、相對(duì)濕度55%)下靜置10分鐘。接著,從上述制得的層合體的聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯膜(支撐體)上,使用上述圖案形成裝置,對(duì)該層合體的整個(gè)感光層的面進(jìn)行曝光。此時(shí)的曝光量為上述析像度評(píng)價(jià)中上述(2)所測(cè)定的使上述圖案形成材料的感光層固化所必需的光能量。在室溫下靜置10分鐘后,從上述層合體上剝離聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯膜(支撐體)。向上述鍍銅層合板上的上述感光層的整個(gè)面上,以0.15MPa的噴射壓、在上述顯影性中求出的最短顯影時(shí)間的2倍的時(shí)間噴射碳酸鈉水溶液(30℃、1質(zhì)量%)作為上述顯影液。用顯微鏡觀察在這樣得到的上述鍍銅層合板的通孔開口部上形成的固化層(遮蓋膜)有無剝離或破裂等缺陷,計(jì)數(shù)缺陷的發(fā)生率。
(比較例1~3) 除了將感光性樹脂組合物溶液變更為由下述表2所述的組成構(gòu)成的溶液之外,采用與實(shí)施例1相同的方法,制作圖案形成材料,采用與實(shí)施例1相同的方法進(jìn)行評(píng)價(jià)。
表2 (比較例4) 除了將感光性樹脂組合物溶液變更為由下述感光性樹脂組合物的組成構(gòu)成的溶液之外,采用與實(shí)施例1相同的方法,制作圖案形成材料,采用與實(shí)施例1相同的方法進(jìn)行評(píng)價(jià)。
<感光性樹脂組合物的組成> ·化合物a(A-1)··············· 15質(zhì)量份 ·NK酯APG-400················20質(zhì)量份 ·熱塑性樹脂聚合物B-1············58質(zhì)量份 ·二苯甲酮·················6.8質(zhì)量份 ·米希勒氏酮················0.2質(zhì)量份 ·亞甲藍(lán)··················0.1質(zhì)量份 上述熱塑性聚合物B-1的含量用固體成分含量表示。
對(duì)上述化合物a(A-1)的合成方法進(jìn)行說明。
首先,在備有攪拌機(jī)、Dean-Stark水分離器、空氣吹入管以及溫度計(jì)的3L三口燒瓶中,加入甲苯950g、P-甲氧基苯酚0.4g、丙烯酸200g、三羥甲基丙烷的環(huán)氧丙烷25摩爾反應(yīng)物1220g、合對(duì)甲苯磺酸-水合鹽94g。接著,邊吹入少量空氣邊使燒瓶?jī)?nèi)的壓力為300Torr,邊攪拌邊將油浴的溫度上升至110℃,此時(shí)開始回流,共沸的水儲(chǔ)留在Dean-Stark水分離器中。隨后,直接在該狀態(tài)下使其反應(yīng)13小時(shí)直至沒有新的水餾出。隨后,使燒瓶?jī)?nèi)溫度降至室溫,向反應(yīng)混合物中添加己烷4700g,在用10wt%氫氧化鈉水溶液、進(jìn)而用水洗凈之后,蒸餾掉低沸點(diǎn)成分而將其除去,得到三羥甲基丙烷的環(huán)氧丙烷25摩爾反應(yīng)物的丙烯酸酯(化合物a(A-1))。收率為86%。
對(duì)上述熱塑性聚合物B-1的合成方法進(jìn)行說明。
首先,對(duì)于甲基丙烯酸50g、苯乙烯20g、丙烯酸甲酯50g、甲基丙烯酸甲酯80g(溶劑)、甲基乙基酮100g、異丙醇200g(聚合引發(fā)劑)、以及偶氮二異丁腈2g,在1000ml的具備氮導(dǎo)入口、攪拌機(jī)、冷凝器和溫度計(jì)的四口燒瓶中,在氮?dú)鈿夥障录尤爰谆┧?、苯乙烯、丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、以及甲基乙基酮全量、和異丙?40g,以及偶氮二異丁腈0.4g,邊攪拌邊使水浴的溫度上升至80℃,使其在該溫度下聚合2小時(shí)。接著,每隔1小時(shí)分5次添加偶氮二異丁腈的殘量,然后使燒瓶?jī)?nèi)溫度上升至溶劑的沸點(diǎn),之后添加異丙醇的殘量,從燒瓶中取出聚合反應(yīng)物,得到熱塑性聚合物B-1的溶液。其中,熱塑性聚合物B-1中單體混合物的聚合率為99.5%以上,熱塑性聚合物溶液中的固體成分量為38.7重量%。另外,以硫氰酸鈉的0.1mol/L二甲基甲酰胺溶液為溶劑在25℃下測(cè)定的熱塑性聚合物B-1的[η]為0.43。
(比較例5) 除了將感光性樹脂組合物溶液變更為由下述表3所述的組成構(gòu)成的溶液之外,采用與實(shí)施例1相同的方法,制作圖案形成材料,采用與實(shí)施例1相同的方法進(jìn)行評(píng)價(jià)。
表3 表4 根據(jù)表4的結(jié)果,在作為本發(fā)明的圖案形成材料的實(shí)施例1~16中,感度、析像度、密合性、以及遮蓋性出色,具有防止未曝光膜破裂的效果,其中,本發(fā)明的圖案形成材料含有具有雙酚骨架的聚合性化合物、和分子內(nèi)具有4個(gè)以上的反應(yīng)性基團(tuán)且分子量為700以上的聚合性化合物作為聚合性化合物,感光層的感度為0.1~50mJ/cm2。另外,在實(shí)施例5~6和14中,可以形成遮蓋性、析像度、以及感度更出色的圖案。
根據(jù)本發(fā)明,可以解決以往的問題,含有具有雙酚骨架的聚合性化合物、和分子內(nèi)具有4個(gè)以上的反應(yīng)性基團(tuán)且分子量為700以上的聚合性化合物作為上述感光層中含有的聚合性化合物,感光層的感度為0.1~50mJ/cm2,由此,可以提供感度和析像度高、且遮蓋膜強(qiáng)度強(qiáng)、密合性出色、防止未曝光膜破裂的效果出色的圖案形成材料、以及圖案形成裝置、以及圖案形成方法。
本發(fā)明的圖案形成材料,可以形成感度高、可以得到良好的抗蝕劑圖案、且遮蓋膜強(qiáng)度強(qiáng)、高精細(xì)且高縱橫比的圖案,所以可以適當(dāng)用于各種圖案的形成、配線圖案等永久圖案的形成、濾色片、柱材、加強(qiáng)筋材料、墊板、隔壁等液晶結(jié)構(gòu)部件的制造、全息照相、微機(jī)(micromachine)、校樣(proof)等的圖案形成用等,特別適用于高精細(xì)的配線圖案的形成。
本發(fā)明的圖案形成裝置以及圖案形成方法,由于具備本發(fā)明的圖案形成材料,所以可以適當(dāng)用于各種圖案的形成、配線圖案等永久圖案的形成、濾色片、柱材、加強(qiáng)筋材料、墊板、隔壁等液晶結(jié)構(gòu)部件的制造、全息照相、微機(jī)(micromachine)、校樣(proof)等的圖案形成用等,特別適用于高精細(xì)的配線圖案的形成。
權(quán)利要求
1.一種圖案形成材料,其特征在于
具有支撐體并且在該支撐體上至少具有感光層而成,該感光層至少含有粘合劑、聚合性化合物和光聚合引發(fā)劑,
所述聚合性化合物含有具有雙酚骨架的聚合性化合物(a-1)、和分子內(nèi)具有4個(gè)以上的反應(yīng)性基團(tuán)且分子量為700以上的聚合性化合物(a-2)而成,
使所述感光層的曝光的部分的厚度在該曝光及顯影后不發(fā)生變化的在所述曝光中所使用的光的最小能量為0.1~50mJ/cm2。
2.如權(quán)利要求1所述的圖案形成材料,其中,
光聚合引發(fā)劑的含量相對(duì)于所述感光層的固體成分總量為5~20質(zhì)量%。
3.如權(quán)利要求1所述的圖案形成材料,其中,
具有雙酚骨架的聚合性化合物(a-1)用下述結(jié)構(gòu)式(1)表示,
[化1]
(結(jié)構(gòu)式1)
在結(jié)構(gòu)式(1)中,R11和R12可以彼此相同,也可以不同,表示氫原子、和甲基的任意一種,A表示亞乙基(-C2H4-),B表示亞丙基(-CH2CH(CH3)-),n11和n12分別表示1~29的任意整數(shù),n13和n14分別表示0~29的任意整數(shù),n11+n12的值表示2~30的任意整數(shù),n13+n14的值表示0~30的任意整數(shù);不過,用(A-O)和(B-O)表示的重復(fù)序列可以是無規(guī)序列,還可以是嵌段序列;在所述用(A-O)和(B-O)表示的重復(fù)序列是嵌段序列的情況下,雙酚基一側(cè)的重復(fù)序列可以是所述用(A-O)和(B-O)表示的重復(fù)序列的任意一種。
4.如權(quán)利要求1所述的圖案形成材料,其中,
結(jié)構(gòu)式(1)中的n13+n14的值為2~30的任意整數(shù)。
5.如權(quán)利要求1所述的圖案形成材料,其中,
具有雙酚骨架的聚合性化合物(a-1)的分子量為1000~2000。
6.如權(quán)利要求1所述的圖案形成材料,其中,
聚合性化合物含有3種以上的聚合性化合物。
7.如權(quán)利要求1所述的圖案形成材料,其中,
還含有具有雙酚骨架的聚合性化合物(a-1)以及分子內(nèi)具有4個(gè)以上的反應(yīng)性基團(tuán)且分子量為700以上的聚合性化合物(a-2)以外的聚合性化合物,該聚合性化合物含有反應(yīng)性基團(tuán)為3個(gè)以下且具有亞丙氧基以及亞乙氧基中的至少任意一種的聚合性化合物(a-3)。
8.如權(quán)利要求1所述的圖案形成材料,其中,
具有雙酚骨架的聚合性化合物(a-1)以及分子內(nèi)具有4個(gè)以上的反應(yīng)性基團(tuán)且分子量為700以上的聚合性化合物(a-2)以外的聚合性化合物,具有尿烷基。
9.如權(quán)利要求1所述的圖案形成材料,其中,
具有雙酚骨架的聚合性化合物(a-1)的含量相對(duì)于聚合性化合物總固體成分量為10~95質(zhì)量%。
10.如權(quán)利要求1所述的圖案形成材料,其中,
分子內(nèi)具有4個(gè)以上的反應(yīng)性基團(tuán)且分子量為700以上的聚合性化合物(a-2)的含量相對(duì)于聚合性化合物總固體成分量為2~50質(zhì)量%。
11.如權(quán)利要求1所述的圖案形成材料,其中,
粘合劑的質(zhì)均分子量為50000~150000。
12.如權(quán)利要求1所述的圖案形成材料,其中,
粘合劑的I/O值為0.350~0.650。
13.如權(quán)利要求1所述的圖案形成材料,其中,
感光層還含有雜稠環(huán)系化合物。
14.一種圖案形成裝置,其特征在于
具備權(quán)利要求1所述的圖案形成材料的感光層;
至少具有可以照射光的光照射機(jī)構(gòu)、和對(duì)來自該光照射機(jī)構(gòu)的光進(jìn)行調(diào)制并對(duì)所述感光層進(jìn)行曝光的光調(diào)制機(jī)構(gòu)。
15.一種圖案形成方法,其特征在于
至少包括對(duì)權(quán)利要求1所述的圖案形成材料的感光層進(jìn)行曝光的步驟。
16.如權(quán)利要求15所述的圖案形成方法,其中,
曝光使用波長(zhǎng)350~415nm的激光光來進(jìn)行。
17.如權(quán)利要求15所述的圖案形成方法,其中,
根據(jù)形成的圖案信息進(jìn)行曝光以形成像模樣。
全文摘要
本發(fā)明的目的在于,通過組合規(guī)定的聚合性化合物進(jìn)而在一定范圍內(nèi)調(diào)節(jié)感光層的感度,提供感度和析像度高、且遮蓋膜強(qiáng)度強(qiáng)、密合性出色、防止未曝光膜破裂的效果出色的圖案形成材料、以及圖案形成裝置、以及圖案形成方法。本發(fā)明的圖案形成材料,具有支撐體并且在該支撐體上至少具有感光層而成,該感光層至少含有粘合劑、聚合性化合物、和光聚合引發(fā)劑,所述聚合性化合物含有具有雙酚骨架的聚合性化合物(a-1)、和分子具有4個(gè)以上的反應(yīng)性基團(tuán)且分子量為700以上的聚合性化合物(a-2)而成,使所述感光層的曝光的部分的厚度在該曝光和顯影后不發(fā)生變化的所述曝光中所使用的光的最小能量為0.1~50mJ/cm2。本發(fā)明使用了該圖案形成材料的圖案形成方法也具有所述特征。
文檔編號(hào)G03F7/004GK101105631SQ20071012907
公開日2008年1月16日 申請(qǐng)日期2007年7月11日 優(yōu)先權(quán)日2006年7月12日
發(fā)明者南一守, 池田貴美, 高島正伸 申請(qǐng)人:富士膠片株式會(huì)社
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