JP4461696B2 - Patterning method - Google Patents
Patterning method Download PDFInfo
- Publication number
- JP4461696B2 JP4461696B2 JP2003085758A JP2003085758A JP4461696B2 JP 4461696 B2 JP4461696 B2 JP 4461696B2 JP 2003085758 A JP2003085758 A JP 2003085758A JP 2003085758 A JP2003085758 A JP 2003085758A JP 4461696 B2 JP4461696 B2 JP 4461696B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- photocatalyst
- layer
- containing layer
- light
- characteristic change
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 60
- 238000000059 patterning Methods 0.000 title claims description 46
- 239000011941 photocatalyst Substances 0.000 claims description 175
- 230000008859 change Effects 0.000 claims description 104
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 66
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 53
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 46
- 230000009471 action Effects 0.000 claims description 39
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 claims description 36
- 239000011344 liquid material Substances 0.000 claims description 31
- 239000004408 titanium dioxide Substances 0.000 claims description 10
- UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N Iron oxide Chemical compound [Fe]=O UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims description 6
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 229910000416 bismuth oxide Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 230000007547 defect Effects 0.000 claims description 4
- TYIXMATWDRGMPF-UHFFFAOYSA-N dibismuth;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[Bi+3].[Bi+3] TYIXMATWDRGMPF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims description 4
- VEALVRVVWBQVSL-UHFFFAOYSA-N strontium titanate Chemical compound [Sr+2].[O-][Ti]([O-])=O VEALVRVVWBQVSL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N tin dioxide Chemical compound O=[Sn]=O XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910001887 tin oxide Inorganic materials 0.000 claims description 3
- QGLKJKCYBOYXKC-UHFFFAOYSA-N nonaoxidotritungsten Chemical compound O=[W]1(=O)O[W](=O)(=O)O[W](=O)(=O)O1 QGLKJKCYBOYXKC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910001930 tungsten oxide Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000011787 zinc oxide Substances 0.000 claims description 2
- -1 polysiloxane Polymers 0.000 description 26
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 24
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 23
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 18
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 15
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 15
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 description 15
- 125000000956 methoxy group Chemical group [H]C([H])([H])O* 0.000 description 14
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 12
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 12
- 229920002120 photoresistant polymer Polymers 0.000 description 11
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 10
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 10
- 239000010408 film Substances 0.000 description 9
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 8
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 7
- FKTXDTWDCPTPHK-UHFFFAOYSA-N 1,1,1,2,3,3,3-heptafluoropropane Chemical compound FC(F)(F)[C](F)C(F)(F)F FKTXDTWDCPTPHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 6
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 6
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 6
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 6
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 6
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 6
- 238000004528 spin coating Methods 0.000 description 6
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 6
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N Fluorine atom Chemical compound [F] YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 5
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 5
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 5
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 description 5
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 5
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 5
- 239000002736 nonionic surfactant Substances 0.000 description 5
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 5
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 5
- 230000002940 repellent Effects 0.000 description 5
- 239000005871 repellent Substances 0.000 description 5
- KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N Isopropanol Chemical compound CC(C)O KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000004793 Polystyrene Substances 0.000 description 4
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 4
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 4
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 4
- 230000018044 dehydration Effects 0.000 description 4
- 238000006297 dehydration reaction Methods 0.000 description 4
- 238000003618 dip coating Methods 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 239000010419 fine particle Substances 0.000 description 4
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 4
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 4
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 4
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 description 4
- 238000000206 photolithography Methods 0.000 description 4
- 229920002223 polystyrene Polymers 0.000 description 4
- 239000004800 polyvinyl chloride Substances 0.000 description 4
- 229920000915 polyvinyl chloride Polymers 0.000 description 4
- 230000008569 process Effects 0.000 description 4
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 4
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 4
- SCPYDCQAZCOKTP-UHFFFAOYSA-N silanol Chemical compound [SiH3]O SCPYDCQAZCOKTP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 4
- PYJJCSYBSYXGQQ-UHFFFAOYSA-N trichloro(octadecyl)silane Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCC[Si](Cl)(Cl)Cl PYJJCSYBSYXGQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229920000178 Acrylic resin Polymers 0.000 description 3
- 239000004925 Acrylic resin Substances 0.000 description 3
- 239000004641 Diallyl-phthalate Substances 0.000 description 3
- 229920002943 EPDM rubber Polymers 0.000 description 3
- BRLQWZUYTZBJKN-UHFFFAOYSA-N Epichlorohydrin Chemical compound ClCC1CO1 BRLQWZUYTZBJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229920000877 Melamine resin Polymers 0.000 description 3
- 239000004640 Melamine resin Substances 0.000 description 3
- 239000004952 Polyamide Substances 0.000 description 3
- 239000004693 Polybenzimidazole Substances 0.000 description 3
- 239000005062 Polybutadiene Substances 0.000 description 3
- 239000004642 Polyimide Substances 0.000 description 3
- 239000004372 Polyvinyl alcohol Substances 0.000 description 3
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 3
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000002280 amphoteric surfactant Substances 0.000 description 3
- 239000003945 anionic surfactant Substances 0.000 description 3
- 239000011324 bead Substances 0.000 description 3
- QUDWYFHPNIMBFC-UHFFFAOYSA-N bis(prop-2-enyl) benzene-1,2-dicarboxylate Chemical compound C=CCOC(=O)C1=CC=CC=C1C(=O)OCC=C QUDWYFHPNIMBFC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000003093 cationic surfactant Substances 0.000 description 3
- 238000004040 coloring Methods 0.000 description 3
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 3
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 description 3
- 125000003709 fluoroalkyl group Chemical group 0.000 description 3
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 3
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 3
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 description 3
- 239000005011 phenolic resin Substances 0.000 description 3
- 229920001084 poly(chloroprene) Polymers 0.000 description 3
- 229920002239 polyacrylonitrile Polymers 0.000 description 3
- 229920002647 polyamide Polymers 0.000 description 3
- 229920002480 polybenzimidazole Polymers 0.000 description 3
- 229920002857 polybutadiene Polymers 0.000 description 3
- 229920001748 polybutylene Polymers 0.000 description 3
- 229920000515 polycarbonate Polymers 0.000 description 3
- 239000004417 polycarbonate Substances 0.000 description 3
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 description 3
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 3
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 description 3
- 229920001195 polyisoprene Polymers 0.000 description 3
- 239000005077 polysulfide Substances 0.000 description 3
- 229920001021 polysulfide Polymers 0.000 description 3
- 150000008117 polysulfides Polymers 0.000 description 3
- 229920002635 polyurethane Polymers 0.000 description 3
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 description 3
- 229920002689 polyvinyl acetate Polymers 0.000 description 3
- 239000011118 polyvinyl acetate Substances 0.000 description 3
- 229920002451 polyvinyl alcohol Polymers 0.000 description 3
- 239000002243 precursor Substances 0.000 description 3
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 3
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 3
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 3
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 3
- 229920003048 styrene butadiene rubber Polymers 0.000 description 3
- 229920006305 unsaturated polyester Polymers 0.000 description 3
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 2
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920003171 Poly (ethylene oxide) Polymers 0.000 description 2
- BOTDANWDWHJENH-UHFFFAOYSA-N Tetraethyl orthosilicate Chemical compound CCO[Si](OCC)(OCC)OCC BOTDANWDWHJENH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000002777 acetyl group Chemical group [H]C([H])([H])C(*)=O 0.000 description 2
- 125000003545 alkoxy group Chemical group 0.000 description 2
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 2
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 2
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 2
- 239000002612 dispersion medium Substances 0.000 description 2
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 2
- 229940079593 drug Drugs 0.000 description 2
- 125000001301 ethoxy group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])O* 0.000 description 2
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000002367 halogens Chemical class 0.000 description 2
- 230000003301 hydrolyzing effect Effects 0.000 description 2
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 description 2
- 239000008204 material by function Substances 0.000 description 2
- 231100000956 nontoxicity Toxicity 0.000 description 2
- 125000000962 organic group Chemical group 0.000 description 2
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 2
- 238000001935 peptisation Methods 0.000 description 2
- 125000005010 perfluoroalkyl group Chemical group 0.000 description 2
- 125000001997 phenyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(*)C([H])=C1[H] 0.000 description 2
- 238000012643 polycondensation polymerization Methods 0.000 description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
- 230000007261 regionalization Effects 0.000 description 2
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 2
- 150000003377 silicon compounds Chemical group 0.000 description 2
- UQMOLLPKNHFRAC-UHFFFAOYSA-N tetrabutyl silicate Chemical compound CCCCO[Si](OCCCC)(OCCCC)OCCCC UQMOLLPKNHFRAC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- LFQCEHFDDXELDD-UHFFFAOYSA-N tetramethyl orthosilicate Chemical compound CO[Si](OC)(OC)OC LFQCEHFDDXELDD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 2
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000007740 vapor deposition Methods 0.000 description 2
- 125000000391 vinyl group Chemical group [H]C([*])=C([H])[H] 0.000 description 2
- WYTZZXDRDKSJID-UHFFFAOYSA-N (3-aminopropyl)triethoxysilane Chemical compound CCO[Si](OCC)(OCC)CCCN WYTZZXDRDKSJID-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JRGQKLFZSNYTDX-UHFFFAOYSA-N 3-(oxiran-2-ylmethoxy)propyl-tri(propan-2-yloxy)silane Chemical compound CC(C)O[Si](OC(C)C)(OC(C)C)CCCOCC1CO1 JRGQKLFZSNYTDX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HXLAEGYMDGUSBD-UHFFFAOYSA-N 3-[diethoxy(methyl)silyl]propan-1-amine Chemical compound CCO[Si](C)(OCC)CCCN HXLAEGYMDGUSBD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MBNRBJNIYVXSQV-UHFFFAOYSA-N 3-[diethoxy(methyl)silyl]propane-1-thiol Chemical compound CCO[Si](C)(OCC)CCCS MBNRBJNIYVXSQV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DOYKFSOCSXVQAN-UHFFFAOYSA-N 3-[diethoxy(methyl)silyl]propyl 2-methylprop-2-enoate Chemical compound CCO[Si](C)(OCC)CCCOC(=O)C(C)=C DOYKFSOCSXVQAN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZYAASQNKCWTPKI-UHFFFAOYSA-N 3-[dimethoxy(methyl)silyl]propan-1-amine Chemical compound CO[Si](C)(OC)CCCN ZYAASQNKCWTPKI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IKYAJDOSWUATPI-UHFFFAOYSA-N 3-[dimethoxy(methyl)silyl]propane-1-thiol Chemical compound CO[Si](C)(OC)CCCS IKYAJDOSWUATPI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XKQXZSHRPUFBSW-UHFFFAOYSA-N 3-[tris[(2-methylpropan-2-yl)oxy]silyl]propan-1-amine Chemical compound CC(C)(C)O[Si](OC(C)(C)C)(OC(C)(C)C)CCCN XKQXZSHRPUFBSW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LQMCVFDSKWCIGP-UHFFFAOYSA-N 3-[tris[(2-methylpropan-2-yl)oxy]silyl]propane-1-thiol Chemical compound CC(C)(C)O[Si](OC(C)(C)C)(OC(C)(C)C)CCCS LQMCVFDSKWCIGP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WALYBSCHCQWCPC-UHFFFAOYSA-N 3-[tris[(2-methylpropan-2-yl)oxy]silyl]propyl 2-methylprop-2-enoate Chemical compound CC(=C)C(=O)OCCC[Si](OC(C)(C)C)(OC(C)(C)C)OC(C)(C)C WALYBSCHCQWCPC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OXKAXHPVFLEQHV-UHFFFAOYSA-N 3-tri(propan-2-yloxy)silylpropan-1-amine Chemical compound CC(C)O[Si](OC(C)C)(OC(C)C)CCCN OXKAXHPVFLEQHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CJUFQURUUZMUOG-UHFFFAOYSA-N 3-tri(propan-2-yloxy)silylpropane-1-thiol Chemical compound CC(C)O[Si](OC(C)C)(OC(C)C)CCCS CJUFQURUUZMUOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CHPNMYQJQQGAJS-UHFFFAOYSA-N 3-tri(propan-2-yloxy)silylpropyl 2-methylprop-2-enoate Chemical compound CC(C)O[Si](OC(C)C)(OC(C)C)CCCOC(=O)C(C)=C CHPNMYQJQQGAJS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- URDOJQUSEUXVRP-UHFFFAOYSA-N 3-triethoxysilylpropyl 2-methylprop-2-enoate Chemical compound CCO[Si](OCC)(OCC)CCCOC(=O)C(C)=C URDOJQUSEUXVRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SJECZPVISLOESU-UHFFFAOYSA-N 3-trimethoxysilylpropan-1-amine Chemical compound CO[Si](OC)(OC)CCCN SJECZPVISLOESU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UUEWCQRISZBELL-UHFFFAOYSA-N 3-trimethoxysilylpropane-1-thiol Chemical compound CO[Si](OC)(OC)CCCS UUEWCQRISZBELL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XDLMVUHYZWKMMD-UHFFFAOYSA-N 3-trimethoxysilylpropyl 2-methylprop-2-enoate Chemical compound CO[Si](OC)(OC)CCCOC(=O)C(C)=C XDLMVUHYZWKMMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RZVAJINKPMORJF-UHFFFAOYSA-N Acetaminophen Chemical compound CC(=O)NC1=CC=C(O)C=C1 RZVAJINKPMORJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LNPYAORMESEFFO-UHFFFAOYSA-N C1(=CC=CC=C1)[Si](Cl)(Cl)Cl.C(CCCCCCCCCCCCCCCCC)[Si](OC(C)(C)C)(OC(C)(C)C)OC(C)(C)C Chemical compound C1(=CC=CC=C1)[Si](Cl)(Cl)Cl.C(CCCCCCCCCCCCCCCCC)[Si](OC(C)(C)C)(OC(C)(C)C)OC(C)(C)C LNPYAORMESEFFO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IAYPIBMASNFSPL-UHFFFAOYSA-N Ethylene oxide Chemical compound C1CO1 IAYPIBMASNFSPL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001111 Fine metal Inorganic materials 0.000 description 1
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 1
- 229910002651 NO3 Inorganic materials 0.000 description 1
- NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N Nitrate Chemical compound [O-][N+]([O-])=O NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004677 Nylon Substances 0.000 description 1
- 101100422634 Postia placenta (strain ATCC 44394 / Madison 698-R) STS-02 gene Proteins 0.000 description 1
- 239000004820 Pressure-sensitive adhesive Substances 0.000 description 1
- 239000006087 Silane Coupling Agent Substances 0.000 description 1
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910002367 SrTiO Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 230000003213 activating effect Effects 0.000 description 1
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 1
- 239000003463 adsorbent Substances 0.000 description 1
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 1
- 125000003342 alkenyl group Chemical group 0.000 description 1
- 150000005215 alkyl ethers Chemical class 0.000 description 1
- 125000005037 alkyl phenyl group Chemical group 0.000 description 1
- 125000005211 alkyl trimethyl ammonium group Chemical group 0.000 description 1
- 125000003277 amino group Chemical group 0.000 description 1
- 125000000129 anionic group Chemical group 0.000 description 1
- 230000002785 anti-thrombosis Effects 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 239000003125 aqueous solvent Substances 0.000 description 1
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 description 1
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 description 1
- 239000002585 base Substances 0.000 description 1
- UWMGVIKSCFGFDR-UHFFFAOYSA-N benzyl(dibromo)silane Chemical compound Br[SiH](Br)CC1=CC=CC=C1 UWMGVIKSCFGFDR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- FPCJKVGGYOAWIZ-UHFFFAOYSA-N butan-1-ol;titanium Chemical compound [Ti].CCCCO.CCCCO.CCCCO.CCCCO FPCJKVGGYOAWIZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000004106 butoxy group Chemical group [*]OC([H])([H])C([H])([H])C(C([H])([H])[H])([H])[H] 0.000 description 1
- 150000007942 carboxylates Chemical class 0.000 description 1
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 1
- 125000002091 cationic group Chemical group 0.000 description 1
- 125000001309 chloro group Chemical group Cl* 0.000 description 1
- 150000001844 chromium Chemical class 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 description 1
- 125000004966 cyanoalkyl group Chemical group 0.000 description 1
- BAAAEEDPKUHLID-UHFFFAOYSA-N decyl(triethoxy)silane Chemical compound CCCCCCCCCC[Si](OCC)(OCC)OCC BAAAEEDPKUHLID-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KQAHMVLQCSALSX-UHFFFAOYSA-N decyl(trimethoxy)silane Chemical compound CCCCCCCCCC[Si](OC)(OC)OC KQAHMVLQCSALSX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LILGYOCNANBWTO-UHFFFAOYSA-N decyl-tri(propan-2-yloxy)silane Chemical compound CCCCCCCCCC[Si](OC(C)C)(OC(C)C)OC(C)C LILGYOCNANBWTO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- AGUMJWWZSTXCAM-UHFFFAOYSA-N decyl-tris[(2-methylpropan-2-yl)oxy]silane Chemical compound CCCCCCCCCC[Si](OC(C)(C)C)(OC(C)(C)C)OC(C)(C)C AGUMJWWZSTXCAM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- LIQOCGKQCFXKLF-UHFFFAOYSA-N dibromo(dimethyl)silane Chemical compound C[Si](C)(Br)Br LIQOCGKQCFXKLF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DBUGVTOEUNNUHR-UHFFFAOYSA-N dibromo(diphenyl)silane Chemical compound C=1C=CC=CC=1[Si](Br)(Br)C1=CC=CC=C1 DBUGVTOEUNNUHR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OSXYHAQZDCICNX-UHFFFAOYSA-N dichloro(diphenyl)silane Chemical compound C=1C=CC=CC=1[Si](Cl)(Cl)C1=CC=CC=C1 OSXYHAQZDCICNX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GNEPOXWQWFSSOU-UHFFFAOYSA-N dichloro-methyl-phenylsilane Chemical compound C[Si](Cl)(Cl)C1=CC=CC=C1 GNEPOXWQWFSSOU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZZNQQQWFKKTOSD-UHFFFAOYSA-N diethoxy(diphenyl)silane Chemical compound C=1C=CC=CC=1[Si](OCC)(OCC)C1=CC=CC=C1 ZZNQQQWFKKTOSD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OTARVPUIYXHRRB-UHFFFAOYSA-N diethoxy-methyl-[3-(oxiran-2-ylmethoxy)propyl]silane Chemical compound CCO[Si](C)(OCC)CCCOCC1CO1 OTARVPUIYXHRRB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MNFGEHQPOWJJBH-UHFFFAOYSA-N diethoxy-methyl-phenylsilane Chemical compound CCO[Si](C)(OCC)C1=CC=CC=C1 MNFGEHQPOWJJBH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VGWJKDPTLUDSJT-UHFFFAOYSA-N diethyl dimethyl silicate Chemical compound CCO[Si](OC)(OC)OCC VGWJKDPTLUDSJT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000007865 diluting Methods 0.000 description 1
- JJQZDUKDJDQPMQ-UHFFFAOYSA-N dimethoxy(dimethyl)silane Chemical compound CO[Si](C)(C)OC JJQZDUKDJDQPMQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- AHUXYBVKTIBBJW-UHFFFAOYSA-N dimethoxy(diphenyl)silane Chemical compound C=1C=CC=CC=1[Si](OC)(OC)C1=CC=CC=C1 AHUXYBVKTIBBJW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WHGNXNCOTZPEEK-UHFFFAOYSA-N dimethoxy-methyl-[3-(oxiran-2-ylmethoxy)propyl]silane Chemical compound CO[Si](C)(OC)CCCOCC1CO1 WHGNXNCOTZPEEK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CVQVSVBUMVSJES-UHFFFAOYSA-N dimethoxy-methyl-phenylsilane Chemical compound CO[Si](C)(OC)C1=CC=CC=C1 CVQVSVBUMVSJES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004205 dimethyl polysiloxane Substances 0.000 description 1
- 235000013870 dimethyl polysiloxane Nutrition 0.000 description 1
- LIKFHECYJZWXFJ-UHFFFAOYSA-N dimethyldichlorosilane Chemical compound C[Si](C)(Cl)Cl LIKFHECYJZWXFJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YYLGKUPAFFKGRQ-UHFFFAOYSA-N dimethyldiethoxysilane Chemical compound CCO[Si](C)(C)OCC YYLGKUPAFFKGRQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005401 electroluminescence Methods 0.000 description 1
- 238000010894 electron beam technology Methods 0.000 description 1
- 125000003700 epoxy group Chemical group 0.000 description 1
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 1
- XGZNHFPFJRZBBT-UHFFFAOYSA-N ethanol;titanium Chemical compound [Ti].CCO.CCO.CCO.CCO XGZNHFPFJRZBBT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FWDBOZPQNFPOLF-UHFFFAOYSA-N ethenyl(triethoxy)silane Chemical compound CCO[Si](OCC)(OCC)C=C FWDBOZPQNFPOLF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NKSJNEHGWDZZQF-UHFFFAOYSA-N ethenyl(trimethoxy)silane Chemical compound CO[Si](OC)(OC)C=C NKSJNEHGWDZZQF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MABAWBWRUSBLKQ-UHFFFAOYSA-N ethenyl-tri(propan-2-yloxy)silane Chemical compound CC(C)O[Si](OC(C)C)(OC(C)C)C=C MABAWBWRUSBLKQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BQRPSOKLSZSNAR-UHFFFAOYSA-N ethenyl-tris[(2-methylpropan-2-yl)oxy]silane Chemical compound CC(C)(C)O[Si](OC(C)(C)C)(OC(C)(C)C)C=C BQRPSOKLSZSNAR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N ether Substances CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SBRXLTRZCJVAPH-UHFFFAOYSA-N ethyl(trimethoxy)silane Chemical compound CC[Si](OC)(OC)OC SBRXLTRZCJVAPH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MYEJNNDSIXAGNK-UHFFFAOYSA-N ethyl-tri(propan-2-yloxy)silane Chemical compound CC(C)O[Si](CC)(OC(C)C)OC(C)C MYEJNNDSIXAGNK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZVQNVYMTWXEMSF-UHFFFAOYSA-N ethyl-tris[(2-methylpropan-2-yl)oxy]silane Chemical compound CC(C)(C)O[Si](CC)(OC(C)(C)C)OC(C)(C)C ZVQNVYMTWXEMSF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 1
- CZWLNMOIEMTDJY-UHFFFAOYSA-N hexyl(trimethoxy)silane Chemical compound CCCCCC[Si](OC)(OC)OC CZWLNMOIEMTDJY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QECCXOBPOBIUMS-UHFFFAOYSA-N hexyl-tris[(2-methylpropan-2-yl)oxy]silane Chemical compound CCCCCC[Si](OC(C)(C)C)(OC(C)(C)C)OC(C)(C)C QECCXOBPOBIUMS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 1
- 239000002563 ionic surfactant Substances 0.000 description 1
- JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N iron(III) oxide Inorganic materials O=[Fe]O[Fe]=O JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004020 luminiscence type Methods 0.000 description 1
- 230000005389 magnetism Effects 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N mercury Chemical compound [Hg] QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052753 mercury Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001507 metal halide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000005309 metal halides Chemical class 0.000 description 1
- 239000002923 metal particle Substances 0.000 description 1
- ZEIWWVGGEOHESL-UHFFFAOYSA-N methanol;titanium Chemical compound [Ti].OC.OC.OC.OC ZEIWWVGGEOHESL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005055 methyl trichlorosilane Substances 0.000 description 1
- HLXDKGBELJJMHR-UHFFFAOYSA-N methyl-tri(propan-2-yloxy)silane Chemical compound CC(C)O[Si](C)(OC(C)C)OC(C)C HLXDKGBELJJMHR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- AHQDZKRRVNGIQL-UHFFFAOYSA-N methyl-tris[(2-methylpropan-2-yl)oxy]silane Chemical compound CC(C)(C)O[Si](C)(OC(C)(C)C)OC(C)(C)C AHQDZKRRVNGIQL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JLUFWMXJHAVVNN-UHFFFAOYSA-N methyltrichlorosilane Chemical compound C[Si](Cl)(Cl)Cl JLUFWMXJHAVVNN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BFXIKLCIZHOAAZ-UHFFFAOYSA-N methyltrimethoxysilane Chemical compound CO[Si](C)(OC)OC BFXIKLCIZHOAAZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 125000001280 n-hexyl group Chemical group C(CCCCC)* 0.000 description 1
- 229920001778 nylon Polymers 0.000 description 1
- IHVVJLCVJNNCDK-UHFFFAOYSA-N octadecyl-tri(propan-2-yloxy)silane Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCC[Si](OC(C)C)(OC(C)C)OC(C)C IHVVJLCVJNNCDK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SLYCYWCVSGPDFR-UHFFFAOYSA-N octadecyltrimethoxysilane Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCC[Si](OC)(OC)OC SLYCYWCVSGPDFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- DCKVFVYPWDKYDN-UHFFFAOYSA-L oxygen(2-);titanium(4+);sulfate Chemical compound [O-2].[Ti+4].[O-]S([O-])(=O)=O DCKVFVYPWDKYDN-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- VPLNCHFJAOKWBT-UHFFFAOYSA-N phenyl-tri(propan-2-yloxy)silane Chemical compound CC(C)O[Si](OC(C)C)(OC(C)C)C1=CC=CC=C1 VPLNCHFJAOKWBT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000013032 photocatalytic reaction Methods 0.000 description 1
- 230000001443 photoexcitation Effects 0.000 description 1
- 230000010287 polarization Effects 0.000 description 1
- 229920000435 poly(dimethylsiloxane) Polymers 0.000 description 1
- 239000002861 polymer material Substances 0.000 description 1
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 238000007639 printing Methods 0.000 description 1
- 125000002572 propoxy group Chemical group [*]OC([H])([H])C(C([H])([H])[H])([H])[H] 0.000 description 1
- 239000005297 pyrex Substances 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 230000002468 redox effect Effects 0.000 description 1
- 238000002310 reflectometry Methods 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 1
- AXUJCNZBZXXFDB-UHFFFAOYSA-N tetrabromosilane tetrachlorosilane Chemical compound Br[Si](Br)(Br)Br.Cl[Si](Cl)(Cl)Cl AXUJCNZBZXXFDB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZUEKXCXHTXJYAR-UHFFFAOYSA-N tetrapropan-2-yl silicate Chemical compound CC(C)O[Si](OC(C)C)(OC(C)C)OC(C)C ZUEKXCXHTXJYAR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZQZCOBSUOFHDEE-UHFFFAOYSA-N tetrapropyl silicate Chemical compound CCCO[Si](OCCC)(OCCC)OCCC ZQZCOBSUOFHDEE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000003609 titanium compounds Chemical class 0.000 description 1
- 229910000348 titanium sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- XJDNKRIXUMDJCW-UHFFFAOYSA-J titanium tetrachloride Chemical compound Cl[Ti](Cl)(Cl)Cl XJDNKRIXUMDJCW-UHFFFAOYSA-J 0.000 description 1
- VXUYXOFXAQZZMF-UHFFFAOYSA-N titanium(IV) isopropoxide Chemical compound CC(C)O[Ti](OC(C)C)(OC(C)C)OC(C)C VXUYXOFXAQZZMF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PCADGSDEFOMDNL-UHFFFAOYSA-N tri(propan-2-yloxy)-(3,3,3-trifluoropropyl)silane Chemical compound CC(C)O[Si](OC(C)C)(OC(C)C)CCC(F)(F)F PCADGSDEFOMDNL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MQVCTPXBBSKLFS-UHFFFAOYSA-N tri(propan-2-yloxy)-propylsilane Chemical compound CCC[Si](OC(C)C)(OC(C)C)OC(C)C MQVCTPXBBSKLFS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MLZOPJVPCGTFGS-UHFFFAOYSA-N tribromo(3,3,3-trifluoropropyl)silane Chemical compound FC(F)(F)CC[Si](Br)(Br)Br MLZOPJVPCGTFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LYZDWEPTQWHDLZ-UHFFFAOYSA-N tribromo(decyl)silane Chemical compound CCCCCCCCCC[Si](Br)(Br)Br LYZDWEPTQWHDLZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BZAROSBWJASVBU-UHFFFAOYSA-N tribromo(ethenyl)silane Chemical compound Br[Si](Br)(Br)C=C BZAROSBWJASVBU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KVENDAGPVNAYLY-UHFFFAOYSA-N tribromo(ethyl)silane Chemical compound CC[Si](Br)(Br)Br KVENDAGPVNAYLY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VRUFDMFAHKOFOT-UHFFFAOYSA-N tribromo(hexyl)silane Chemical compound CCCCCC[Si](Br)(Br)Br VRUFDMFAHKOFOT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KBSUPJLTDMARAI-UHFFFAOYSA-N tribromo(methyl)silane Chemical compound C[Si](Br)(Br)Br KBSUPJLTDMARAI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RCEOWKUMFSNHFM-UHFFFAOYSA-N tribromo(octadecyl)silane Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCC[Si](Br)(Br)Br RCEOWKUMFSNHFM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HPTIEXHGTPSFDC-UHFFFAOYSA-N tribromo(phenyl)silane Chemical compound Br[Si](Br)(Br)C1=CC=CC=C1 HPTIEXHGTPSFDC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RWRKNKVDHIEKHS-UHFFFAOYSA-N tribromo(propyl)silane Chemical compound CCC[Si](Br)(Br)Br RWRKNKVDHIEKHS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WEUBQNJHVBMUMD-UHFFFAOYSA-N trichloro(3,3,3-trifluoropropyl)silane Chemical compound FC(F)(F)CC[Si](Cl)(Cl)Cl WEUBQNJHVBMUMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HLWCOIUDOLYBGD-UHFFFAOYSA-N trichloro(decyl)silane Chemical compound CCCCCCCCCC[Si](Cl)(Cl)Cl HLWCOIUDOLYBGD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GQIUQDDJKHLHTB-UHFFFAOYSA-N trichloro(ethenyl)silane Chemical compound Cl[Si](Cl)(Cl)C=C GQIUQDDJKHLHTB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZOYFEXPFPVDYIS-UHFFFAOYSA-N trichloro(ethyl)silane Chemical compound CC[Si](Cl)(Cl)Cl ZOYFEXPFPVDYIS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LFXJGGDONSCPOF-UHFFFAOYSA-N trichloro(hexyl)silane Chemical compound CCCCCC[Si](Cl)(Cl)Cl LFXJGGDONSCPOF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DOEHJNBEOVLHGL-UHFFFAOYSA-N trichloro(propyl)silane Chemical compound CCC[Si](Cl)(Cl)Cl DOEHJNBEOVLHGL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZLGWXNBXAXOQBG-UHFFFAOYSA-N triethoxy(3,3,3-trifluoropropyl)silane Chemical compound CCO[Si](OCC)(OCC)CCC(F)(F)F ZLGWXNBXAXOQBG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DENFJSAFJTVPJR-UHFFFAOYSA-N triethoxy(ethyl)silane Chemical compound CCO[Si](CC)(OCC)OCC DENFJSAFJTVPJR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WUMSTCDLAYQDNO-UHFFFAOYSA-N triethoxy(hexyl)silane Chemical compound CCCCCC[Si](OCC)(OCC)OCC WUMSTCDLAYQDNO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CPUDPFPXCZDNGI-UHFFFAOYSA-N triethoxy(methyl)silane Chemical compound CCO[Si](C)(OCC)OCC CPUDPFPXCZDNGI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FZMJEGJVKFTGMU-UHFFFAOYSA-N triethoxy(octadecyl)silane Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCC[Si](OCC)(OCC)OCC FZMJEGJVKFTGMU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JCVQKRGIASEUKR-UHFFFAOYSA-N triethoxy(phenyl)silane Chemical compound CCO[Si](OCC)(OCC)C1=CC=CC=C1 JCVQKRGIASEUKR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NBXZNTLFQLUFES-UHFFFAOYSA-N triethoxy(propyl)silane Chemical compound CCC[Si](OCC)(OCC)OCC NBXZNTLFQLUFES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UDUKMRHNZZLJRB-UHFFFAOYSA-N triethoxy-[2-(7-oxabicyclo[4.1.0]heptan-4-yl)ethyl]silane Chemical compound C1C(CC[Si](OCC)(OCC)OCC)CCC2OC21 UDUKMRHNZZLJRB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JXUKBNICSRJFAP-UHFFFAOYSA-N triethoxy-[3-(oxiran-2-ylmethoxy)propyl]silane Chemical compound CCO[Si](OCC)(OCC)CCCOCC1CO1 JXUKBNICSRJFAP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JLGNHOJUQFHYEZ-UHFFFAOYSA-N trimethoxy(3,3,3-trifluoropropyl)silane Chemical compound CO[Si](OC)(OC)CCC(F)(F)F JLGNHOJUQFHYEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZNOCGWVLWPVKAO-UHFFFAOYSA-N trimethoxy(phenyl)silane Chemical compound CO[Si](OC)(OC)C1=CC=CC=C1 ZNOCGWVLWPVKAO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HQYALQRYBUJWDH-UHFFFAOYSA-N trimethoxy(propyl)silane Chemical compound CCC[Si](OC)(OC)OC HQYALQRYBUJWDH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DQZNLOXENNXVAD-UHFFFAOYSA-N trimethoxy-[2-(7-oxabicyclo[4.1.0]heptan-4-yl)ethyl]silane Chemical compound C1C(CC[Si](OC)(OC)OC)CCC2OC21 DQZNLOXENNXVAD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BPSIOYPQMFLKFR-UHFFFAOYSA-N trimethoxy-[3-(oxiran-2-ylmethoxy)propyl]silane Chemical compound CO[Si](OC)(OC)CCCOCC1CO1 BPSIOYPQMFLKFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JIOBRIJHDZBWDE-UHFFFAOYSA-N tris[(2-methylpropan-2-yl)oxy]-(3,3,3-trifluoropropyl)silane Chemical compound CC(C)(C)O[Si](OC(C)(C)C)(OC(C)(C)C)CCC(F)(F)F JIOBRIJHDZBWDE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WUSDGIZCXCUHAI-UHFFFAOYSA-N tris[(2-methylpropan-2-yl)oxy]-[3-(oxiran-2-ylmethoxy)propyl]silane Chemical compound CC(C)(C)O[Si](OC(C)(C)C)(OC(C)(C)C)CCCOCC1CO1 WUSDGIZCXCUHAI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KGOOITCIBGXHJO-UHFFFAOYSA-N tris[(2-methylpropan-2-yl)oxy]-phenylsilane Chemical compound CC(C)(C)O[Si](OC(C)(C)C)(OC(C)(C)C)C1=CC=CC=C1 KGOOITCIBGXHJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DIZPPYBTFPZSGK-UHFFFAOYSA-N tris[(2-methylpropan-2-yl)oxy]-propylsilane Chemical compound CCC[Si](OC(C)(C)C)(OC(C)(C)C)OC(C)(C)C DIZPPYBTFPZSGK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZNOKGRXACCSDPY-UHFFFAOYSA-N tungsten trioxide Chemical compound O=[W](=O)=O ZNOKGRXACCSDPY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920002554 vinyl polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000005050 vinyl trichlorosilane Substances 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
- 229910052724 xenon Inorganic materials 0.000 description 1
- FHNFHKCVQCLJFQ-UHFFFAOYSA-N xenon atom Chemical compound [Xe] FHNFHKCVQCLJFQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Preparing Plates And Mask In Photomechanical Process (AREA)
- Catalysts (AREA)
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、各種デバイスの製造などに用いられるパターニング方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
半導体装置などから構成されるデバイスでは、基板上に形成する各種のパターンを、より微細にかつより高精細にすることにより、その小型化や高集積化が図られている。
微細にかつ高精細にパターンを形成するパターニング方法としては、基板上に塗布したフォトレジスト層にパターン露光を行い、露光後、フォトレジストを現像し、さらにエッチングを行うといった方法が一般的である。また、フォトレジストとして機能性を有する物質を用い、フォトレジストの露光によって目的とするパターンを直接形成する等のフォトリソグラフィーによるパターニング方法も知られている。
【0003】
このようなフォトリソグラフィーによるパターニング方法は、液晶表示装置等に用いられるカラーフィルタの着色パターンの形成、マイクロレンズの形成、精細な電気回路基板の製造、パターンの露光に使用するクロムマスクの製造等に用いられている。ところが、これらの方法では、フォトレジストを露光した後、このフォトレジストを現像液で現像することなどから廃液がでてしまい、この廃液を処理する必要が生じてしまう。また、フォトレジストとして機能性の物質を用いた場合には、現像の際に使用されるアルカリ液等によって機能性物質が劣化する等の問題がある。
【0004】
このような問題を解消する方法として、光触媒の作用により濡れ性が変化する物質を用いたパターニング方法の研究が進められている。例えば、光触媒の有機物分解効果を利用することによって、フォトレジストを用いずに機能性物質を直接パターニングし、これにより廃液も生じず、短時間でパターン形成体を製造する方法が知られている(例えば、特許文献1参照)。
【0005】
この方法では、まず、図4(A)に示すように透明基板1およびこの透明基板1上に形成された光触媒含有層2からなる光触媒含有層側基板3と、基板4およびこの基板4上に設けられた特性変化層5からなるパターン形成体用基板6とを準備する。
次に、図4(B)に示すように、光触媒含有層側基板3の光触媒含有層2と、パターン形成体用基板6の特性変化層5とが接触するようにこれらを密着させ、続いてフォトマスク7を介して例えばUV光等により露光する。これにより、特性変化層5上の露光された部位の特性が変化して特性変化部位8となる。
次いで、図4(C)に示すように、光触媒含有層側基板3をパターン形成体用基板から取り外す(離す)ことにより、特性変化層5に特性変化部位8のパターンが描かれたパターン形成体9を形成する。
【0006】
【特許文献1】
特開2000−249821号公報
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記の方法では現像液による現像を必要としないことから確かに廃液が生じることなく、しかも、光触媒を用いない通常の露光用マスクを用いた場合に比べ少ない時間でパターニングを行うことができるものの、照射する光の利用効率が不十分であり、光触媒の性質を十分に活かしきれていないといった改善すべき課題がある。
【0008】
本発明は前記事情に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、光触媒を用いてより効率的に光を利用することができ、これによって格段にパターニングに要する時間を短縮化することができるパターニング方法を提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するため、本発明のパターニング方法は、光触媒の作用により特性の変化する特性変化層を透光性基板上に有した被パターニング体を、露光用マスクを用いて露光処理することにより前記特性変化層に特性の変化したパターンを形成するパターニング方法であって、前記光触媒を含有した光触媒含有層と、この光触媒含有層の一方の側に設けられた鏡体からなる光反射層とを備えた露光用マスクを用い、前記露光用マスクの光触媒含有層を、フォトマスクを介して前記被パターニング体の特性変化層に接触させ、その状態で、前記被パターニング体の透光性基板側から前記光触媒含有層に向けて光を選択的に照射し露光することを特徴としている。
【0010】
このパターニング方法によれば、前記露光用マスクが、光触媒を含有した光触媒含有層と、この光触媒含有層の一方の側に設けられた光反射層とを備えてなるので、その光触媒含有層を被パターニング体の特性変化層に接触させ、その状態で、前記被パターニング体の透光性基板側から前記光触媒含有層に向けて光を選択的に照射し露光するようにすれば、照射した光が一旦光触媒含有層を通過して通過した部分の光触媒を活性化させ、さらに、光反射層で反射して再度同じ光触媒含有層の部分を通過することによりここを再度活性化させるようになり、したがって照射する光の利用効率が高められ、かつ光触媒の性質が十分に活かされて光照射部分(露光部分)の特性変化層の特性がより良好に変化するようになる。よって、廃液を生じることなく特性の変化したパターンをより良好にかつ低コスト、短時間で形成することができる。
また、露光後、被パターニング体から露光用マスクを取り外すことにより、被パターニング体自体には光触媒含有層が含まれることがなく、したがって被パターニング体に光触媒の作用による経時的劣化が起こらない。
【0011】
また、前記露光用マスクにおいては、前記光反射層が鏡体であるのが好ましい。
このようにすれば、光反射層で反射した光が乱反射することなく入射した光路を再度通過するようになり、十分な露光精度が維持されるようになる。
【0012】
また、前記露光用マスクにおいては、前記光触媒含有層に含有される光触媒が、二酸化チタン、酸化亜鉛、酸化スズ、チタン酸ストロンチウム、酸化タングステン、酸化ビスマス、および酸化鉄から選択される1種または2種以上であるのが好ましく、特に、二酸化チタンであるのが好ましい。また、このような光触媒に、酸素欠陥又は不純物が導入されていてもよい。
特に二酸化チタンは、そのバンドギャップエネルギーが高いため光触媒として有効であり、かつ化学的にも安定で毒性もなく、入手も容易であることからである。また、酸素欠陥や不純物を光触媒に導入すると、この光触媒の紫外光や可視光に対する感度が高くなり、好ましい。
【0013】
本発明のパターニング方法は、光触媒の作用により特性の変化する特性変化層を透光性基板上に有した被パターニング体を、露光用マスクを用いて露光処理することにより前記特性変化層に特性の変化したパターンを形成するパターニング方法であって、前記の露光用マスクを用い、該露光用マスクの光触媒含有層を前記被パターニング体の特性変化層に接触させ、その状態で、前記被パターニング体の透光性基板側から前記光触媒含有層に向けて光を選択的に照射し露光することを特徴としている。
【0014】
このパターニング方法によれば、前述したように照射した光が一旦光触媒含有層を通過して通過した部分の光触媒を活性化させ、さらに、光反射層で反射して再度同じ光触媒含有層の部分を通過することによりここを再度活性化させることから、照射する光の利用効率を高めることができかつ光触媒の性質を十分に活かっして光照射部分(露光部分)の特性変化層の特性をより良好に変化させることができる。よって、廃液を生じることなく特性の変化したパターンをより良好にかつ低コスト、短時間で形成することができる。
また、露光後、被パターニング体から露光用マスクを取り外すことにより、被パターニング体自体には光触媒含有層が含まれることがなく、したがって被パターニング体に光触媒の作用による経時的劣化が起こらない。
【0015】
また、前記パターニング方法においては、前記特性変化層が、前記光触媒含有層中の光触媒の作用によって表面の濡れ性が変化する濡れ性変化層であるのが好ましい。
特性変化層を濡れ性変化層とすることにより、光触媒の作用により濡れ性の変化したパターンをパターン形成体に形成することが可能となり、したがってこの濡れ性の変化した部位に各種の液状機能性材料を付着させることにより、後述するように種々の機能性要素、例えば配線等を形成することができる。
【0016】
また、前記パターニング方法においては、前記特性変化層が、光触媒含有層中の光触媒の作用により分解除去される分解除去層であってもよい。
特性変化層を分解除去層とすることにより、露光された部分は光触媒の作用により分解され除去されることになる。このように光の当たった部分は、特に後処理の必要性もなく完全に分解除去することが可能であるので、例えば分解除去層をフォトレジストとし、ここに光触媒含有層側基板を接触させて露光することにより、従来行われてきた現像工程を行う必要無しにフォトレジストにパターンを形成することができる等の種々の利点がある。
なお、この場合に、分解除去層とこの分解除去層が分解除去された際に露出する露出部材との間で水の接触角が異なるのが好ましい。
【0017】
また、前記パターニング方法においては、前記露光を、前記露光用マスクの光触媒含有層の表面側にフォトマスクを配置して行ってもよく、また、光描画照射によって行ってもよい。
これらの露光方法を得られるパターンの性質、用途等に応じて、適宜選択することにより、より良好なパターンを形成することができる。
【0018】
また、前記パターニング方法においては、前記の特性が変化した特性変化層上に、機能性材料からなる液状体を液滴吐出法で吐出し塗布するのが好ましく、その場合に、前記機能性材料が配線材料であるのが好ましい。
このようにすれば、液滴吐出法で吐出し塗布することにより、機能性材料の必要量を精度良く所望位置に塗布することができる。また、機能性材料を配線材料とすれば、微細な配線パターンを精度良く形成することができる。
【0019】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を詳しく説明する。
図1は本発明の露光用マスクの一例を示す図であり、図1中符号10は露光用マスクである。この露光用マスク10は、光触媒含有層11と、この光触媒含有層11の一方の側に設けられた光反射層12とを備え、光反射層12の裏面側に支持基板13を有したものである。また、この露光用マスク10には、光触媒含有層11の表面に、露光用のフォトマスク14が形成されている。
【0020】
このような構成からなる露光用マスク10は、特に、図1に示したように透光性基板15上に、光触媒の作用によって特性が変化する特性変化層16を有した被パターニング体17の露光、すなわち前記特性変化層16へのパターン形成に用いられるものである。
【0021】
前記の露光用マスク10において、光触媒含有層11は、該光触媒含有層11中の光触媒が接触する特性変化層16の特性を変化させることができる構成であれば、特に限定されることなく、例えば光触媒とバインダとから構成されていてもよく、また、光触媒単体で製膜されたものであってもよい。また、その表面の濡れ性については、特に親液性であっても撥液性であってもよい。
【0022】
この光触媒含有層11における、後述するような二酸化チタンに代表される光触媒の作用機構については、十分明確にはされていないものの、光の照射によって生成したキャリアが、近傍の化合物との直接反応、あるいは、酸素、水の存在下で生じた活性酸素種により、有機物の化学構造に変化を及ぼすものと考えられている。そして、本発明においては、このキャリアが光触媒含有層11上に接触する特性変化層16中の化合物に、作用を及ぼすものと考えられる。
【0023】
光触媒含有層11に含有される光触媒としては、光半導体として知られる例えば二酸化チタン(TiO2)、酸化亜鉛(ZnO)、酸化スズ(SnO2)、チタン酸ストロンチウム(SrTiO3)、酸化タングステン(WO3)、酸化ビスマス(Bi2O3)、および酸化鉄(Fe2O3)を挙げることができ、これらから選択して1種または2種以上を混合して用いることができる。また、このような光触媒に酸素欠陥や不純物を導入すると、この光触媒の紫外光や可視光に対する感度が高くなり、好ましい。
【0024】
このような光触媒のうち、特に二酸化チタンが、バンドギャップエネルギーが高く、化学的に安定で毒性もなく、入手も容易であることなどから好適に使用される。二酸化チタンには、アナターゼ型、ルチル型、およびブルッカイト型があり、本発明ではいずれも使用することができるが、特にアナターゼ型が好ましい。
【0025】
アナターゼ型二酸化チタンとしては、例えば、塩酸解膠型のアナターゼ型チタニアゾル(石原産業(株)製STS−02(平均粒径7nm)、石原産業(株)製ST−K01)、硝酸解膠型のアナターゼ型チタニアゾル(日産化学(株)製TA−15(平均粒径12nm))等を挙げることができる。
光触媒の粒径については、これが小さいほど光触媒反応が効果的に起こるので好ましく、具体的には、平均粒径を50nm以下とするのが好ましく、20nm以下とするのが特に好ましい。
【0026】
光触媒含有層11については、前述したように光触媒単独で形成してもよく、またバインダーと混合して形成してもよい。光触媒単独で光触媒含有層11を形成するには、例えば二酸化チタンを用いた場合、光反射層12上に無定形チタニアを形成し、次いで焼成を行うことにより、結晶性チタニアに相変化させるといった方法を採用することができる。ここで用いられる無定形チタニアとしては、例えば四塩化チタン、硫酸チタン等のチタンの無機塩の加水分解、脱水縮合、テトラエトキシチタン、テトライソプロポキシチタン、テトラ−n−プロポキシチタン、テトラブトキシチタン、テトラメトキシチタン等の有機チタン化合物を酸存在下において加水分解、脱水縮合によって得ることができる。この無定形チタニアは、400℃〜500℃における焼成によってアナターゼ型チタニアに変性し、600℃〜700℃の焼成によってルチル型チタニアに変性する。
【0027】
また、バインダを用いて光触媒含有層11を形成する場合には、バインダとしてその主骨格が前記の光触媒の光励起により分解されないような高い結合エネルギーを有するものが好ましく、例えば、後述するオルガノポリシロキサン等が好適とされる。
オルガノポリシロキサンをバインダとして用いた場合、このオルガノポリシロキサンからなるバインダと光触媒とを必要に応じ他の添加剤とともに溶剤中に分散して塗布液を調製し、この塗布液を光反射層12上に塗布することにより、光触媒含有層11を形成することができる。使用する溶剤としては、エタノール、イソプロパノール等のアルコール系の有機溶剤が好ましい。塗布方法については、スピンコート、スプレーコート、ディッブコート、ロールコート、ビードコート、さらには液滴吐出法等の公知の塗布方法を採用することができる。バインダとして紫外線硬化型の成分を含有している場合、紫外線を照射して硬化処理を行うことにより光触媒含有層11を形成することかできる。
【0028】
また、バインダとして無定形シリカ前駆体を用いることができる。この無定形シリカ前駆体は、一般式SiX4で表され、Xはハロゲン、メトキシ基、エトキシ基、またはアセチル基等であるケイ素化合物、それらの加水分解物であるシラノール、または平均分子量3000以下のポリシロキサンであるのが好ましい。
【0029】
具体的には、テトラエトキシシラン、テトライソプロポキシシラン、テトラ−n−プロポキシシラン、テトラブトキシシラン、テトラメトキシシラン等が挙げられる。また、この場合には、無定形シリカの前駆体と光触媒の粒子とを非水性溶媒中に均一に分散させ、光反射層12上にて空気中の水分により加水分解させてシラノールを形成させた後、常温で脱水縮重合することにより光触媒含有層11を形成することができる。シラノールの脱水縮重合を100℃以上で行えば、シラノールの重合度が増し、膜表面の強度を向上できる。また、これらの結着剤は、単独あるいは2種以上を混合して用いることができる。
光触媒含有層11中の光触媒の含有量としては、5〜60重量%、好ましくは20〜40重量%の範囲とするのが好ましい。また、光触媒含有層の厚みについては、0.05〜10μmの範囲内とするのが好ましい。
【0030】
また、光触媒含有層11には、前記の光触媒、バインダの他に、界面活性剤を含有させることができる。具体的には、日光ケミカルズ(株)製NIKKOL BL、BC、BO、BBの各シリーズ等の炭化水素系、デュポン社製ZONYLFSN、FSO、旭硝子(株)製サーフロンS−141、145、大日本インキ化学工業(株)製メガファックF−141、144、ネオス(株)製フタージェントF−200、F251、ダイキン工業(株)製ユニダインDS−401、402、スリーエム(株)製フロラードFC−170、176等のフッ素系あるいはシリコーン系の非イオン界面活性剤を挙げることかでき、また、カチオン系界面活性剤、アニオン系界面活性剤、両性界面活性剤を用いることもできる。
【0031】
さらに、光触媒含有層11には、前記の界面活性剤の他にも、ポリビニルアルコール、不飽和ポリエステル、アクリル樹脂、ポリエチレン、ジアリルフタレート、エチレンプロピレンジエンモノマー、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリウレタン、メラミン樹脂、ポリカーボネート、ポリ塩化ビニル、ポリアミド、ポリイミド、スチレンブタジエンゴム、クロロプレンゴム、ポリプロピレン、ポリブチレン、ポリスチレン、ポリ酢酸ビニル、ポリエステル、ポリブタジエン、ポリベンズイミダゾール、ポリアクリルニトリル、エピクロルヒドリン、ポリサルファイド、ポリイソプレン等のオリゴマー、ポリマー等を含有させることができる。
【0032】
光反射層12は、例えばアルミニウム等の反射性を有する金属によって形成されたものである。このような光反射層12は、例えば支持基板13の表面にアルミニウム等が蒸着法等によって設けられることにより、形成される。支持基板13については、特に限定されることなく種々のものが用いられるが、特に光触媒含有層11形成の際の熱処理を考慮すると、ガラス基板や金属基板等が好適に用いられる。ただし、光触媒含有層11形成の際の熱処理が低温で行える場合には、樹脂基板や樹脂シート、フィルムなども使用可能である。
【0033】
なお、本例では支持基板13上に光反射層12を形成したが、例えばガラス等の透明基板の裏面に光反射層12を形成し、この透明基板と光反射層12とから鏡体を構成し、この鏡体の透明基板上に前記光触媒含有層11を形成するようにしてもよい。
また、光反射層12は、乱反射することなく、その反射面に直交して入射した光を同じ光軸で全反射するものであるのが好ましく、そのため、該光反射層12の反射面は平滑な鏡面形状である必要がある。光反射層12の反射面をこのような鏡面形状にするためには、支持基板13の光反射層12形成面を予め平滑化しておいたり、あるいは形成した光反射層12の反射面を研磨して平滑化したり、さらには前述した鏡体を用いることで対応することができる。
【0034】
また、本例の露光用マスク10には、前述したように光触媒含有層11の表面に露光用のフォトマスク14が形成されている。このフォトマスク14は、例えば光触媒含有層11上に金属クロムを蒸着し、この金属クロム層をフォトリソグラフィーによってパターニングすることで形成することができる。なお、このフォトマスク14は、遮光層となることから、光触媒含有層11を介して特性変化層16に形成するパターンとは逆のパターン、すなわちネガパターンを有するものとなる。また、このフォトマスク14は、蒸着法等によって十分薄く形成されたものであり、したがって後述するように光触媒含有層11と被パターニング17の特性変化層16とを当接させた際、これらの間に挟まれることによって光触媒含有層11と特性変化層16との当接(接触)を妨げないようになっている。なお、本発明の露光用マスクでは、後述するようにフォトマスク14を有さない構造であってもよい。
【0035】
一方、このような構成からなる露光用マスク10によってパターニングされる被パターニング体17は、前述したように透光性基板15上に特性変化層16を有したものである。透光性基板15としては、例えば石英ガラス、パイレックス(登録商標)ガラス、合成石英板等の可撓性のない透明なリジット材や、透明樹脂フィルム、光学用樹脂板等の可撓性を有する透明なフレキシブル材等が用いられる。
【0036】
特性変化層16は、光触媒の作用により特性が変化する層であればいかなる層であってもよく、例えば特性変化層中にスピロピラン等のフォトクロミック材料あるいは光触媒の作用により分解される有機色素等を特性変化層に混合し、特性変化層を光触媒の作用により着色する層としてもよい。
【0037】
また、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィンなどのポリマー材料等を用いることにより、露光した部分が光触媒の作用により、極性基が導入されたり、表面の状態が粗い状態となったりして種々の物質との接着性が向上するようにした層を特性変化層16としてもよい。このように特性変化層16を接着性が変化する接着性変化層とすることにより、パターン露光により接着性の良好なパターンを形成することが可能となる。
【0038】
このような接着性の良好な部位のパターンを形成した被パターニング体17は、例えば、このような被パターニング体17に金属成分を蒸着して金属の薄膜を形成し、次いで接着性の違いを利用して金属薄膜を例えば粘着剤や薬剤等により剥離することにより、金属の薄膜のパターンを形成することが可能となる。この方法によれば、レジストのパターンを形成することなく金属薄膜のパターンを形成することが可能となり、印刷法によるものよりも高精細なパターンを有するプリント基板や電子回路素子等を形成することができる。
【0039】
このように、特性変化層16は光触媒の作用により変化する種々の特性を有する層であれば、特に限定されないものの、本発明においては、中でも特性変化層16が光触媒の作用によって濡れ性が変化し、濡れ性によるパターンが形成される濡れ性変化層である場合と、特性変化層16が光触媒の作用によって分解除去され、凹凸によるパターンが形成される分解除去層である場合との二つの場合が、特に得られる機能性要素等の関係から、より本発明の有効性を引き出すことができ好ましい。
【0040】
本発明でいう濡れ性変化層とは、露光時の光触媒の作用により表面の濡れ性が変化し、濡れ性の変化した部位によるパターンが形成できる層をいう。この濡れ性変化層は、特に限定されるものではないが、この濡れ性変化層が、露光により水等の機能性液体材料の接触角が低下するように濡れ性が変化する濡れ性変化層であることが好ましい。
【0041】
このように、露光によって機能性液体材料の接触角が低下するように濡れ性が変化する濡れ性変化層とすることで、パターン露光等を行うことにより容易に濡れ性を変化させ、機能性液体材料の接触角の小さい親液性領域のパターンを形成することができる。したがって、例えばこの濡れ性変化層(特性変化層16)上における、機能性要素が形成される部分にのみ露光することにより、この部分を容易に親液性領域とすることができ、よってこの部分に機能性材料からなる液状体を付着させることにより、容易にかつ効率的に機能性要素を形成することができる。このように、機能性要素を容易にかつ効率的に製造することができることから、特性変化層16を濡れ性変化層とすることで、機能性要素の製造をコスト的に有利にすることができる。
【0042】
ここで、親液性領域とは、機能性液体材料の接触角が小さい領域であり、機能性材料からなる液状体、例えば配線材料となる金属微粒子を分散させてなる分散液や、着色用のインク、マイクロレンズ形成用の液状体材料等に対する濡れ性の良好な領域をいうこととする。また、撥液性領域とは、機能性液体材料の接触角が大きい領域であり、前記の金属微粒子を分散させてなる分散液や、着色用のインク、マイクロレンズ形成用の液状体材料等に対する濡れ性が悪い領域をいうこととする。
【0043】
前記濡れ性変化層(特性変化層16)は、その機能性液体材料の接触角が、光触媒の作用を受けない部分においては90度以上、好ましくは140度以上であることが好ましい。これは、光触媒の作用を受けない部分は、本例においては撥液性が要求される部分であるからである。すなわち、機能性液体材料の接触角が90度より小さい場合には、撥液性が十分でなく、機能性材料からなる液状体、例えば金属微粒子を分散させてなる分散液が、この光触媒の作用を受けない部分に残存してしまう可能性が生じるため、好ましくない。
【0044】
また、前記濡れ性変化層(特性変化層16)は、露光し光触媒の作用を受けると、機能性液体材料の接触角が低下して30度以下、より好ましくは20度以下となるような層であることが好ましい。30度以下であるのが好ましいのは、30度を越える場合には、この部分での機能性材料からなる液状体の広がりが劣る可能性があり、機能性要素に欠け等が生じる可能性があるからである。
【0045】
このような濡れ性変化層に用いられる材料としては、前述した濡れ性変化層の特性、すなわち、露光した際、接触する光触媒含有層11中の光触媒の作用によって濡れ性が変化する材料であり、かつ、光触媒の作用によって劣化しまたは分解しにくい主鎖を有するものであれば、特に限定されることなく任意のものが使用可能である。例えば、(1)ゾルゲル反応等によりクロロまたはアルコキシシラン等を加水分解、重縮合して大きな強度を発揮するオルガノポリシロキサン、(2)撥水牲や撥油性に優れた反応性シリコーンを架橋したオルガノポリシロキサン等のオルガノポリシロキサンを挙げることができる。
【0046】
前記の(1)の場合、一般式:YnSiX(4−n)(ここで、Yはアルキル基、フルオロアルキル基、ビニル基、アミノ基、フェニル基またはエポキシ基を示し、Xはアルコキシル基、アセチル基またはハロゲンを示す。nは0〜3までの整数である。)で示される珪素化合物の1種または2種以上の加水分解縮合物もしくは共加水分解縮合物であるオルガノポリシロキサンであることが好ましい。なお、ここでYで示される基の炭素数は1〜20の範囲内であることが好ましく、また、Xで示されるアルコキシ基は、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基であることが好ましい。
【0047】
具体的には、メチルトリクロルシラン、メチルトリブロムシラン、メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、メチルトリイソプロポキシシラン、メチルトリt−ブトキシシラン;エチルトリクロルシラン、エチルトリブロムシラン、エチルトリメトキシシラン、エチルトリエトキシシラン、エチルトリイソプロポキシシラン、エチルトリt−ブトキシシラン;n−プロピルトリクロルシラン、n−プロピルトリブロムシラン、n−プロピルトリメトキシシラン、n−プロピルトリエトキシシラン、n−プロピルトリイソプロポキシシラン、n−プロピルトリt−ブトキシシラン;n−ヘキシルトリクロルシラン、n−へキシルトリブロムシラン、n−ヘキシルトリメトキシシラン、n−ヘキシルトリエトキシシラン、n−へキシルトリイソプロポキシシラン、n−へキシルトリt−ブトキシシラン;n−デシルトリクロルシラン、n−デシルトリブロムシラン、n−デシルトリメトキシシラン、n−デシルトリエトキシシラン、n−デシルトリイソプロポキシシラン、n−デシルトリt−ブトキシシラン;n−オクタデシルトリクロルシラン、n−オクタデシルトリブロムシラン、n−オクタデシルトリメトキシシラン、n−オクタデシルトリエトキシシラン、n−オクタデシルトリイソプロポキシシラン、n−オクタデシルトリt−ブトキシシラン;フェニルトリクロルシラン、フェニルトリブロムシラン、フェニルトリメトキシシラン、フェニルトリエトキシシラン、フェニルトリイソプロポキシシラン、フェニルトリt−ブトキシシラン;テトラクロルシラン、テトラブロムシラン、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、テトラブトキシシラン、ジメトキシジエトキシシラン;ジメチルジクロルシラン、ジメチルジブロムシラン、ジメチルジメトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン;ジフェニルジクロルシラン、ジフェニルジブロムシラン、ジフェニルジメトキシシラン、ジフェニルジエトキシシラン;フェニルメチルジクロルシラン、フェニルメチルジブロムシラン、フェニルメチルジメトキシシラン、フェニルメチルジエトキシシラン;トリクロルヒドロシラン、トリブロムヒドロシラン、トリメトキシヒドロシラン、トリエトキシヒドロシラン、トリイソプロポキシヒドロシラン、トリt−ブトキシヒドロシラン;ビニルトリクロルシラン、ビニルトリブロムシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリイソプロポキシシラン、ビニルトリt−ブトキシシラン;トリフルオロプロピルトリクロルシラン、トリフルオロプロピルトリブロムシラン、トリフルオロプロピルトリメトキシシラン、トリフルオロプロピルトリエトキシシラン、トリフルオロプロピルトリイソプロポキシシラン、トリフルオロプロピルトリt−ブトキシシラン;γ−グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリイソプロポキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリt−ブトキシシラン;γ−メタアクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、γ−メタアクリロキシプロピルメチルジエトキシシラン、γ−メタアクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ−メタアクリロキシプロピルトリエトキシシラン、γ−メタアクリロキシプロピルトリイソプロポキシシラン、γ−メタアクリロキシプロピルトリt−ブトキシシラン;γ−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、γ−アミノプロピルメチルジエトキシシラン、γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、γ−アミノプロピルトリイソプロポキシシラン、γ−アミノプロピルトリt−ブトキシシラン;γ−メルカプトプロピルメチルジメトキシシラン、γ−メルカプトプロピルメチルジエトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリエトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリイソプロポキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリt−ブトキシシラン;β−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン、β−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリエトキシシラン;および、それらの部分加水分解物;および、それらの混合物を使用することができる。
【0048】
また、特にフルオロアルキル基を含有するポリシロキサンが好ましく用いることができ、具体的には、下記のフルオロアルキルシランの1種または2種以上の加水分解縮合物、共加水分解縮合物が挙げられ、一般にフッ素系シランカップリング剤として知られたものを使用することができる。
【0049】
CF3(CF2)3CH2CH2Si(OCH3)3;CF3(CF2)5CH2CH2Si(OCH3)3;CF3(CF2)7CH2CH2Si(OCH3)3;CF3(CF2)9CH2CH2Si(OCH3)3;(CF3)2CF(CF2)4CH2CH2Si(OCH3)3;(CF3)2CF(CF2)6CH2CH2Si(OCH3)3;(CF3)2CF(CF2)8CH2CH2Si(OCH3)3;CF3(C6H4)C2H4Si(OCH3)3;CF3(CF2)3(C6H4)C2H4Si(OCH3)3;CF3(CF2)5(C6H4)C2H4Si(OCH3)3;CF3(CF2)7(C6H4)C2H4Si(OCH3)3;CF3(CF2)3CH2CH2SiCH3(OCH3)2;CF3(CF2)5CH2CH2SiCH3(OCH3)2;CF3(CF2)7CH2CH2SiCH3(OCH3)2;CF3(CF2)9CH2CH2SiCH3(OCH3)2;(CF3)2CF(CF2)4CH2CH2SiCH3(OCH3)2;(CF3)2CF(CF2)6CH2CH2SiCH3(OCH3)2;(CF3)2CF(CF2)8CH2CH2Si CH3(OCH3)2;CF3(C6H4)C2H4SiCH3(OCH3)2;CF3(CF2)3(C6H4)C2H4SiCH3(OCH3)2;CF3(CF2)5(C6H4)C2H4SiCH3(OCH3)2;CF3(CF2)7(C6H4)C2H4SiCH3(OCH3)2;CF3(CF2)3CH2CH2Si(OCH2CH3)3;CF3(CF2)5CH2CH2Si(OCH2CH3)3;CF3(CF2)7CH2CH2Si(OCH2CH3)3;CF3(CF2)9CH2CH2Si(OCH2CH3)3;およびCF3(CF2)7SO2N(C2H5)C2H4CH2Si(OCH3)3。
【0050】
前記のようなフルオロアルキル基を含有するポリシロキサンをバインダとして用いることにより、濡れ性変化層の非露光部(光触媒の作用を受けない部分)の撥液性が大きく向上し、着色用のインク等の機能性部用組成物の付着を妨げる機能を発現する。
【0051】
また、前記の(2)の反応性シリコーンとしては、下記一般式で表される骨格をもつ化合物を挙げることができる。
【0052】
【化1】
【0053】
ただし、nは2以上の整数であり、R1,R2はそれぞれ炭素数1〜10の置換もしくは非置換のアルキル、アルケニル、アリールあるいはシアノアルキル基であり、モル比で全体の40%以下がビニル、フェニル、ハロゲン化フェニルである。また、R1,R2がメチル基であるものが、表面エネルギーが最も小さくなるので好ましく、モル比でメチル基が60%以上であることが好ましい。また、鎖末端もしくは側鎖には、分子鎖中に少なくとも1個以上の水酸基等の反応性基を有する。
【0054】
また、前記のオルガノポリシロキサンとともに、ジメチルポリシロキサンのような架橋反応をしない安定なオルガノシリコーン化合物を混合してもよい。
【0055】
本発明における濡れ性変化層(特性変化層16)には、さらに界面活性剤を含有させることができる。具体的には、日光ケミカルズ(株)製NIKKOL BL、BC、BO、BBの各シリーズ等の炭化水素系、デュポン社製ZONYL FSN、FSO、旭硝子(株)製サーフロンS−141、145、大日本インキ化学工業(株)製メガファックF−141、144、ネオス(株)製フタージェントF−200、F251、ダイキン工業(株)製ユニダインDS−401、402、スリーエム(株)製フロラードFC−170、176等のフッ素系あるいはシリコーン系の非イオン界面活性剤を挙げることかでき、また、カチオン系界面活性剤、アニオン系界面活性剤、両性界面活性剤を用いることもできる。
【0056】
また、濡れ性変化層には前記の界面活性剤の他にも、ポリビニルアルコール、不飽和ポリエステル、アクリル樹脂、ポリエチレン、ジアリルフタレート、エチレンプロピレンジエンモノマー、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリウレタン、メラミン樹脂、ポリカーボネート、ポリ塩化ビニル、ポリアミド、ポリイミド、スチレンブタジエンゴム、クロロプレンゴム、ポリプロピレン、ポリブチレン、ポリスチレン、ポリ酢酸ビニル、ポリエステル、ポリブタジエン、ポリベンズイミダゾール、ポリアクリルニトリル、エピクロルヒドリン、ポリサルファイド、ポリイソプレン等のオリゴマー、ポリマー等を含有させることができる。
【0057】
このような濡れ性変化層(特性変化層16)は、前述した成分を必要に応じて他の添加剤とともに溶剤中に分散して塗布液を調製し、この塗布液を前記透光性基板15上に塗布することで形成することができる。使用する溶剤としては、エタノール、イソプロパノール等のアルコール系の有機溶剤が好ましい。塗布はスピンコート、スプレーコート、ディッブコート、ロールコート、ビードコート、液滴吐出法等の公知の塗布方法により行うことができる。また、紫外線硬化型の成分を含有している場合、紫外線を照射して硬化処理を行うことにより濡れ性変化層(特性変化層16)を形成することもできる。
【0058】
このような濡れ性変化層(特性変化層16)の厚さについては、光触媒による濡れ性の変化速度等の関係より、0.001μmから1μmであることが好ましく、0.01〜0.1μmの範囲内であるのが特に好ましい。
【0059】
特性変化層16をこのような濡れ性変化層とすれば、後述するように接触する光触媒含有層11中の光触媒の作用によって前記成分の一部である有機基や添加剤の酸化、分解等が起こり、露光部の濡れ性が変化して親液性となり、これによって非露光部との濡れ性に大きな差が生じるようになる。したがって、機能性材料からなる液状体、例えば金属微粒子を分散させてなる分散液等との受容性(親液性)および反撥性(撥液性)をそれぞれ高めることにより、品質が良好でかつコスト的にも有利な配線等の機能性要素を得ることができる。
【0060】
次に、特性変化層16が光触媒の作用によって分解除去される、分解除去層である場合について説明する。この分解除去層は、露光された際に光触媒含有層11中の光触媒の作用により、露光された部分が分解除去されるように形成された層である。したがって、この分解除去層(特性変化層16)によれば、光触媒の作用によって特性が変化した部位が分解除去されることにより、下地となる透光性基板15が露出して凹凸のパターンを形成した被パターニング体17を得ることができる。
【0061】
このように分解除去層は、露光した部分が光触媒の作用によって分解除去されることから、現像工程や洗浄工程を行うことなく分解除去層のある部分と無い部分とからなるパターン、すなわち凹凸を有するパターンを形成することができる。したがって、例えばレジスト特性を有する素材でこの分解除去層を形成すれば、露光用マスク10と接触させてパターン露光することにより、容易にレジストのパターンを形成することができる。したがって、現像・洗浄工程の無いフォトレジストとして、半導体製造工程等に用いることも可能である。
【0062】
また、この分解除去層(特性変化層16)を用いた場合には、凹凸を形成するのみならず、分解除去されて露出する露出部材(透光性基板15)と分解除去層との特性の相違により、パターンを形成することもできる。このような特性として具体的には、接着性、発色性等種々のものを挙げることができるが、本発明においては、中でも濡れ性を挙げることができる。この濡れ性の相違により、前述した濡れ性変化層の場合と同様にしてパターンを形成することができる。
【0063】
すなわち、本発明においては、分解除去層(特性変化層16)とこの分解除去層が分解除去されて露出する露出部材(透光性基板15)との間で機能性液体材料の接触角が異なるように構成されているのが好ましく、特に透光性基板15の機能性液体材料の接触角より分解除去層上の機能性液体材料の接触角が大きいことが好ましい。また、その場合に、分解除去層の機能性液体材料との接触角が60度以上であるのが特に好ましい。
【0064】
これは、分解除去層(特性変化層16)において光触媒の作用を受けない部分は、分解除去層が残存する部分、すなわち凸部となることから、この凸部に機能性材料を付着させるより分解除去層が除去され露出部材(透光性基板15)が露出した凹部に機能性材料を付着させるほうが、安定性等に優れており好ましいからである。このため、分解除去層(特性変化層16)は機能性材料からなる液状体が付着しにくいように撥液性を示す方が好ましく、露出部材(透光性基板15)の機能性液体材料の接触角より分解除去層上の機能性液体材料の接触角の方が大きいのが好ましいのである。なお、分解除去層上の機能性液体材料の接触角が60度より小さい場合には、撥液性が十分でなく、ここに機能性材料からなる液状体が残存する可能性が生じるため好ましくない。
【0065】
このような分解除去層に用いられる材料としては、前述した分解除去層の特性、すなわち接触する光触媒含有層11中の光触媒の露光による作用によって分解除去される材料で、かつ好ましくは機能性液体材料との接触角が60度以上となる材料である。このような材料としては、例えば炭化水素系、フッ素系またはシリコーン系の非イオン界面活性剤を挙げることができ、具体的には、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル、パーフルオロアルキルエチレンオキシド付加物、もしくはパーフルオロアルキルアミンオキシド等を挙げることができる。
【0066】
このような材料としては、炭化水素系の非イオン系界面活性剤であれば、NIKKOL BL、BC、BO、BBの各シリーズ(商品名、日本サーファクタント工業社製)、フッ素系あるいはシリコン系の非イオン系界面活性剤であれば、ZONYL FSN、FSO(商品名、デュポン社製)、サーフロンS−141、145(商品名、旭硝子社製)、メガファックF−141、144(商品名、大日本インキ社製)、フタージェント F200、F251(商品名、ネオス社製)、ユニダインDS−401、402(商品名、ダイキン工業社製)、フロラードFC−170、176(商品名、スリーエム社製)として入手することができる。
【0067】
また、この分解除去層の材料としては、他にもカチオン系、アニオン系、両性界面活性剤を用いることが可能であり、具体的には、アルキルベンゼンスルホン酸ナトリウム、アルキルトリメチルアンモニウム塩、パーフルオロアルキルカルボン酸塩、パーフルオロアルキルベタイン等を挙げることができる。
【0068】
さらに、分解除去層の材料としては、界面活性剤以外にも種々のポリマーもしくはオリゴマーを用いることができる。このようなポリマーもしくはオリゴマーとしては、例えばポリビニルアルコール、不飽和ポリエステル、アクリル樹脂、ポリエチレン、ジアリルフタレート、エチレンプロピレンジエンモノマー、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリウレタン、メラミン樹脂、ポリカーボネート、ポリ塩化ビニル、ポリアミド、ポリイミド、スチレンブタジエンゴム、クロロプレンゴム、ポリプロピレン、ポリブチレン、ポリスチレン、ポリ酢酸ビニル、ナイロン、ポリエステル、ポリブタジエン、ポリベンズイミダゾール、ポリアクリルニトリル、エピクロルヒドリン、ポリサルファイド、ポリイソプレン等を挙げることができる。本発明においては、中でもポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル等の機能性液体材料との接触角の高い撥液性のポリマーを用いることが好ましい。
【0069】
このような分解除去層は、前述した成分を必要に応じて他の添加剤とともに溶剤中に分散して塗布液を調製し、この塗布液を基板もしくは露出部材(基板と露出部材が共通しても良い。)上に塗布することにより形成することができる。塗布はスピンコート、スプレーコート、ディッブコート、ロールコート、ビードコート等の公知の塗布方法により行うことができる。
また、このような分解除去層(特性変化層16)の厚さについては、光触媒による分解速度等の関係より、0.001μmから1μmであるのが好ましく、0.01〜0.1μmの範囲内であるのが特に好ましい。
【0070】
次に、このような構成の被パターニング体17に対して、前記の露光用マスク10を用いて露光しパターニングする方法について説明する。
まず、図1に示した露光用マスク10と被パターニング体17とを用意し、これらを、図2(A)に示すようにその光触媒含有層11と特性変化層16とが接触するように当接させる。
【0071】
ここで、光触媒含有層11と特性変化層16との接触とは、本発明においては実質的に光触媒の作用が特性変化層16に及ぶような状態で配置された状態をいう。すなわち、光触媒含有層11が特性変化層16に物理的に接触している状態はもちろん、例えば物理的な接触が無い場合でも、これらの間に水もしくは空気等が介在して光触媒含有層中の光触媒の作用が特性変化層に及ぶように配置されている場合をも含むものとする。本発明においては、このような接触状態は、少なくとも露光の間だけ維持されればよい。
【0072】
次に、このように光触媒含有層11と特性変化層16とを接触させた状態のもとで、図2(B)に示すように被パターニング体17の透光性基板15側から前記光触媒含有層11に向けて露光用の光、例えば紫外線(UV光)をフォトマスク14によって選択的に照射し、露光を行う。このような露光に用いる光源としては、水銀ランプ、メタルハライドランプ、キセノンランプなどの従来公知のものが使用される。また、露光に際しての光の照射量については、特性変化層16が光触媒含有層11中の光触媒の作用によって特性を変化させるのに必要な照射量とする。なお、この露光の際、光触媒含有層11を加熱しながら露光を行うことにより、感度を上げることができる。これは、特に後述する光描画照射を用いる場合に有効となる。
【0073】
このようにして露光を行うと、図2(C)中矢印で示すようにフォトマスク14を設けた箇所以外では、照射した光が一旦光触媒含有層11を通過して通過した部分の光触媒を活性化させ、さらに、光反射層12で反射して再度同じ光触媒含有層11の部分を通過することにより、ここを再度活性化させるようになる。なお、図2(C)中では、説明上、見易くするため入射光と反射光とを別の矢印で示しているが、実際には同じ光軸で入射・反射(出射)がなされる。このように、一度の露光で照射した光が入射・反射によって光触媒含有層11を二度通過することから、光触媒含有層11中の光触媒の活性化を従来に比べ格段に高めることができ、したがって照射する光の利用効率を高め、かつ光触媒の性質を十分に活かすことができる。よって、この光触媒含有層11における光照射部分(露光部分)に接触している特性変化層16の特性をより良好に変化させ、これにより特性が良好に変化した特性変化部位18を低コスト、短時間で形成することができる。
【0074】
なお、前記の特性変化部位18は、前述したように特性変化層16が露光により濡れ性が変化する濡れ性変化層であれば、濡れ性変化部位となり、また分解除去される分解除去層であれば、凹部が形成される部位となり、さらに接着性が変化する接着性変化層であれば、接着性の異なる部位となる。
【0075】
このような露光マスク10を用いたパターニング方法によれば、廃液を生じることなく特性の変化したパターン(特性変化部位18)をより良好にかつ低コスト、短時間で形成することができる。また、露光後、被パターニング体17から露光用マスク10を取り外すことにより、被パターニング体17自体には光触媒含有層11が含まれることがないので、特性変化層16に光触媒の作用による経時的劣化が起こることもない。
【0076】
なお、前記の露光マスク10においては、フォトマスク14を設けた構造としたが、前述したようにフォトマスク14を有さない構造としてもよい。その場合、従来と同様にして図3(A)に示すように遮光パターン19をガラスなどの透光性基板に形成してフォトマスク20としておき、これを被パターニング体17の透光性基板15側にセットする。また、前述したように光触媒含有層11と特性変化層16とが接触するよう、露光用マスク10と被パターニング体17とを当接させる。そして、この状態のもとで、図3(B)に示すようにフォトマスク20を介して被パターニング体17の透光性基板15側から前記光触媒含有層11に向けて、露光用の光(例えば紫外線)を選択的に照射し、露光を行う。ここで、このようなフォトマスク20を用いた場合、縮小光学系によってマスクパターンの画像を縮小する縮小投影露光方法を用いることにより、微細なパターンを形成することも可能になる。
【0077】
このようにして露光を行うと、先の例と同様に、一度の露光で照射した光が入射・反射によって光触媒含有層11を二度通過することから、光触媒含有層11中の光触媒の活性化を従来に比べ格段に高めることができ、したがって照射する光の利用効率を高め、かつ光触媒の性質を十分に活かすことができる。よって、図3に示した例でも、光触媒含有層11における光照射部分(露光部分)に接触している特性変化層16の特性をより良好に変化させ、これにより特性が良好に変化した特性変化部位18を低コスト、短時間で形成することができる。また、光触媒含有層11上にフォトマスク14を形成しないことから、光触媒含有層11と特性変化層16とがその間にフォトマスク14を介在することなく直接当接するので、これらの間の密着性、すなわち接触の度合いを高めることができる。
【0078】
また、本発明においては、光触媒含有層11に向けて光を選択的に照射し露光することができれば、フォトマスク14、20を用いる必要もない。その場合に、例えばレーザー光等を用いた光描画照射によって直接所定のパターンを描くことにより、選択的に露光を行うことができる。このような光描画照射を行うための光源としては、例えばエキシマレーザーやYAGレーザー等を挙げることができる。
【0079】
このようにして被パターニング体17に形成した特性変化部位18に対し、機能性材料を設けることにより、種々の機能性要素を形成することができる。ここで、機能性とは、光学的(光選択吸収、反射性、偏光性、光選択透過性、非線形光学性、蛍光あるいはリン光等のルミネッセンス、フォトクロミック性等)、磁気的(硬磁性、軟磁性、非磁性、透磁性等)、電気・電子的(導電性、絶縁性、圧電性、焦電性、誘電性等)、化学的(吸着性、脱着性、触媒性、吸水性、イオン伝導性、酸化還元性、電気化学特性、エレクトロクロミック性等)、機械的(耐摩耗性等)、熱的(伝熱性、断熱性、赤外線放射性等)、生体機能的(生体適合性、抗血栓性等)な各種の機能を意味するものである。
また、このような機能性材料から得られる機能性要素についても、種々のものを挙げることができる。例えば、液晶装置や有機エレクトロルミネセンス装置などの電気光学装置における、配線等の各種要素などが好適とされる。
【0080】
特性変化部位18への機能性材料の配置については、特性変化層16の特性に対応した方法が採用される。
例えば、特性変化層16が濡れ性変化層である場合には、特性変化部位18は濡れ性が例えば親液性に変化したパターンとなっていることから、機能性材料からなる液状体を特性変化層16上に塗布することにより、濡れ性の良好な親液性領域にのみ機能性材料を付着させることができる。したがって、特性変化部位18に対応して機能性材料を容易に付着させることができ、これにより、特性変化部位18に対応したパターンを容易に形成することができる。
【0081】
ここで、特性変化部位18上に機能性材料の液状体を配する場合には、ディップコート、ロールコート、ブレードコート、スピンコート等の塗布方法や、インクジェット法等の液滴吐出法などが採用可能であるが、特に液滴吐出法を用いて行うのが好ましい。このようにすれば、液滴吐出法で吐出し塗布することにより、機能性材料の必要量を精度良く所望位置に塗布することができる。また、機能性材料を例えば配線材料とすれば、微細な配線パターンを精度良く形成することができる。
【0082】
また、特性変化層16が分解除去層である場合は、特性変化層18上に凹凸が変化したパターンが形成される。したがって、例えば凹部に機能性材料を配置・付着させることにより、機能性材料をパターンに対応して容易に配置することができ、これにより機能性材料からなるパターンを容易に形成することができる。この場合、凹部と凸部との間の濡れ性に相違がある場合、例えば凹部が濡れ性の良好な親液性領域であり、凸部が濡れ性の悪い撥液性領域であれば、さらにこの機能性材料配置・付着が容易になる。
【0083】
また、特性変化層16が接着性を変化させる接着性変化層であった場合には、特性変化部位18は接着性が変化したパターンとなっていることから、特性変化層16上に全面にわたって金属等の機能性部用組成物を蒸着させ、その後粘着剤等により引き剥がすことにより、接着性が良好な部分にのみ機能性材料としての金属をパターニングすることができる。これにより容易に回路等を形成することができる。
【0084】
また、本発明に用いられる機能性材料としては、特性変化部位18に対応して特性変化層16上に選択的に配置され、すなわちパターニングされることにより、機能性要素となるものであれば特に限定されることなく種々のものが使用可能である。例えば、特性変化層16上にパターニングされた後、薬剤により処理され、もしくは紫外線、熱等により処理された後に機能性要素となるものであってもよい。この場合に、機能性材料の結着剤として、紫外線、熱、電子線等で硬化する成分を含有している場合には、硬化処理を行うことにより素早く機能性要素を形成することができ、好ましい。
【0085】
本発明に用いられる機能性材料の使用形態としては、前述したように機能性要素の機能、機能性要素の形成方法等によって異なる。例えば、特性変化層16が濡れ性変化層である場合には、機能性材料を溶媒で溶解しあるいは分散媒で分散させた液状体が用いられる。溶媒あるいは分散媒としては、特に限定されないものの、水やエチレングリコール等の高表面張力を示すものであることが好ましい。なお、機能性材料からなる液状体としては、粘度が低いほど短時間にパターン形成を行うことができ好ましい。また、溶剤で希釈して形成する液状体の場合には、パターン形成時に溶剤の揮発によって粘度が上昇し、表面張力が変化するため、溶剤が低揮発性であるのが望ましい。
【0086】
(実験例1)
図2に示した露光用マスク10および被パターニング体17を、それぞれ以下のようにして作製した。
まず、支持基板13として4インチのガラス基板を用意し、これの一方の面にアルミニウムを厚さ200nmに蒸着し、紫外線(UV)に対する光反射層12を形成した。
次に、光触媒の分散した水溶液(商品名;ミラクルチタン、金森藤平商事株式会社)を前記支持基板13の光反射層12上にスピンコート法で塗布した。続いて、塗布後の支持基板13をオーブンに入れ、50℃で2時間加熱して厚さ300nmの二酸化チタンからなる光触媒含有層11を形成した。
その後、前記光触媒含有層11上の全面にクロムを蒸着し、このクロム層をフォトリソグラフィーを用いてパターン状にエッチングした。このようにして、支持基板13上に光反射層12、光触媒含有層11、クロムパターンからなるフォトマスク14を作製し、露光用マスク10を得た。
【0087】
また、これとは別に、透光性基板15として4インチの石英基板を用意し、この透光性基板15とオクタデシルトリクロロシラン100μlとを密閉容器内に入れ、100℃で1時間加熱して透光性基板15上に特性変化層16としてのオクタデシルトリクロロシランの単分子膜を形成し、被パターニング体17を得た。このオクタデシルトリクロロシランの単分子膜からなる特性変化層16は濡れ性変化層であり、その水の接触角は130度であった。
【0088】
このようにして形成した被パターニング体17を前記の露光用マスク10の上にセットし、光触媒含有層11に特性変化層16を当接させ接触させた状態のもとで、被パターニング体17の透光性基板15上から308nmの波長のUV光を、エネルギー密度80mW/cm2で照射した。照射時間と、単分子膜(特性変化層16)の分解部分(露光部分)、未分解部分(未露光部分)の水に対する接触角との関係を調べた。結果を以下に示す。
以上に示したように、露光した部分は短時間の露光で水に対する接触角が小さくなり、したがって、露光用マスク10の光触媒含有層11中の光触媒による効果が確認された。
【0089】
(実験例2)
前記実験例1と同様にして露光用マスク10を作製した。ただし、フォトマスク14については、20μmの回路パターン(配線パターン)に形成した。
また、これとは別に、透光性基板15として4インチの石英基板を用意し、この透光性基板15とヘプタデカフルオロ1,1,2,2−テトラヒドロデシルトリエトキシシラン100μlとを密閉容器内に入れ、
150℃で1時間加熱して透光性基板15上に特性変化層16としてのヘプタデカフルオロ1,1,2,2−テトラヒドロデシルトリエトキシシランの単分子膜を形成し、被パターニング体17を得た。
【0090】
このようにして形成した被パターニング体17を前記の露光用マスク10の上にセットし、光触媒含有層11に特性変化層16を当接させ接触させた状態のもとで、被パターニング体17の透光性基板15上から172nmの波長のUV光を、エネルギー密度100mW/cm2で15秒間照射した。
照射後、単分子膜(特性変化層16)のトルエンに対する接触角を調べたところ、露光部分(特性変化部位18)では5度以下であり、未露光部分では90度であった。
【0091】
このようにして露光により特性変化部位18を形成した被パターニング体17の、特性変化層16上に、銀微粒子をトルエンに分散させてなる分散液(商品名;パーフェクトシルバー、真空冶金社製)1mlを、回転数1000rpmでスピンコートした。
スピンコート後、配線パターンである露光部分(特性変化部位18)にだけ材料の分散液(液状体)が付着していた。この被パターニング体17を大気中にて400℃で30分焼成したところ、幅25μm、厚さ1μmの金属配線パターンを得ることができた。
【0092】
(実験例3)
実験例2と同様にして作製したUV露光済みの被パターニング体17に対し、液滴吐出法(インクジェット法)によって前記パーフェクトシルバーを、露光したパターン、すなわち特性変化部位18の形状に合わせて吐出した。特性変化部位18全体に吐出を完了した後、400℃で10分焼成した。さらに、同様の吐出/焼成処理を3回繰り返したところ、幅21μm、厚さ2μmの金属配線パターンを得ることができた。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の露光用マスクと被パターニング体の側断面図である。
【図2】 (A)〜(C)は本発明のパターニング方法の説明図である。
【図3】 (A)、(B)は本発明のパターニング方法の説明図である。
【図4】 (A)〜(C)は従来のパターニング方法の説明図である。
【符号の説明】
10…露光用マスク、11…光触媒含有層、12…光反射層、
13…支持基板、14…フォトマスク、15…透光性基板、
16…特性変化層、17…被パターニング体、18…特性変化部位、
19…遮光パターン、20…フォトマスク[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention is used for manufacturing various devices.RuIt relates to a turning method.
[0002]
[Prior art]
In a device constituted by a semiconductor device or the like, miniaturization and high integration are achieved by making various patterns formed on a substrate finer and higher definition.
As a patterning method for forming a fine and high-definition pattern, a method in which pattern exposure is performed on a photoresist layer coated on a substrate, the photoresist is developed after the exposure, and etching is generally performed. Also known is a patterning method by photolithography, in which a functional material is used as a photoresist and a desired pattern is directly formed by exposing the photoresist.
[0003]
Such a photolithography patterning method is used for the formation of colored patterns for color filters used in liquid crystal display devices, the formation of microlenses, the production of fine electrical circuit boards, the production of chromium masks used for pattern exposure, etc. It is used. However, in these methods, after the photoresist is exposed, the photoresist is developed with a developing solution, and thus a waste solution is generated, and the waste solution needs to be processed. In addition, when a functional substance is used as a photoresist, there is a problem that the functional substance is deteriorated by an alkali solution or the like used for development.
[0004]
As a method for solving such a problem, research on a patterning method using a substance whose wettability is changed by the action of a photocatalyst has been advanced. For example, a method is known in which a functional substance is directly patterned without using a photoresist by utilizing the organic substance decomposition effect of a photocatalyst, thereby generating no waste liquid and producing a pattern-forming body in a short time ( For example, see Patent Document 1).
[0005]
In this method, first, as shown in FIG. 4A, a photocatalyst containing
Next, as shown in FIG. 4B, the photocatalyst containing layer 2 of the photocatalyst containing
Next, as shown in FIG. 4C, the pattern forming body in which the pattern of the characteristic changing
[0006]
[Patent Document 1]
JP 2000-249821 A
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
However, since the above method does not require development with a developing solution, there is no waste liquid, and patterning can be performed in a shorter time than when a normal exposure mask that does not use a photocatalyst is used. However, there is a problem to be improved such that the utilization efficiency of the light to be irradiated is insufficient and the properties of the photocatalyst are not fully utilized.
[0008]
The present invention has been made in view of the above circumstances, and its object is to use light more efficiently by using a photocatalyst, thereby significantly reducing the time required for patterning. CanRuIt is to provide a turning method.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the patterning method of the present invention comprises subjecting an object to be patterned having a property-changing layer whose properties are changed by the action of a photocatalyst on a light-transmitting substrate, using an exposure mask. A patterning method for forming a pattern with a changed characteristic in the characteristic change layer, the photocatalyst containing layer containing the photocatalystAnd a light reflecting layer comprising a mirror provided on one side of the photocatalyst-containing layer,The photocatalyst containing layer of the exposure mask is brought into contact with the property changing layer of the patterning object through a photomask, and in this state, the light-transmitting substrate side of the patterning object is used. The photocatalyst containing layer is selectively irradiated with light and exposed to light..
[0010]
thisAccording to the patterning method, the exposure mask comprisesSince it comprises a photocatalyst-containing layer containing a photocatalyst and a light reflecting layer provided on one side of the photocatalyst-containing layer, the photocatalyst-containing layer is brought into contact with the property change layer of the object to be patterned, and in this state If the light is selectively irradiated from the light-transmitting substrate side of the object to be patterned toward the photocatalyst containing layer and exposed, the photocatalyst of the portion where the irradiated light has once passed through the photocatalyst containing layer In addition, the light is reflected by the light reflecting layer and again passes through the same photocatalyst-containing layer portion, so that it is activated again. The properties are fully utilized, and the characteristics of the characteristic changing layer of the light irradiated portion (exposed portion) change more favorably. Therefore, it is possible to form a pattern whose characteristics are changed more favorably and at a lower cost and in a short time without generating waste liquid.
Further, by removing the exposure mask from the object to be patterned after exposure, the object to be patterned itself does not contain the photocatalyst containing layer, and therefore the object to be patterned does not deteriorate with time due to the action of the photocatalyst.
[0011]
In the exposure mask, the light reflecting layer is preferably a mirror.
In this way, the light reflected by the light reflection layer passes again through the incident optical path without being irregularly reflected, and sufficient exposure accuracy is maintained.
[0012]
In the exposure mask, the photocatalyst contained in the photocatalyst-containing layer is one or two selected from titanium dioxide, zinc oxide, tin oxide, strontium titanate, tungsten oxide, bismuth oxide, and iron oxide. It is preferably a seed or more, and particularly preferably titanium dioxide. In addition, oxygen defects or impurities may be introduced into such a photocatalyst.
In particular, titanium dioxide is effective as a photocatalyst because of its high band gap energy, is chemically stable, has no toxicity, and is easily available. Moreover, it is preferable to introduce oxygen defects or impurities into the photocatalyst because the photocatalyst becomes highly sensitive to ultraviolet light and visible light.
[0013]
According to the patterning method of the present invention, the object to be patterned having a characteristic change layer whose characteristic is changed by the action of a photocatalyst on a light-transmitting substrate is exposed to light using an exposure mask so that the characteristic change layer has a characteristic. A patterning method for forming a changed pattern, wherein the exposure mask is used, the photocatalyst-containing layer of the exposure mask is brought into contact with the property change layer of the patterning object, and in this state, The exposure is performed by selectively irradiating light from the translucent substrate side toward the photocatalyst-containing layer.
[0014]
According to this patterning method, as described above, the portion of the photocatalyst containing layer that has been irradiated once is activated by activating the portion of the photocatalyst that has once passed through the photocatalyst containing layer and reflected by the light reflecting layer. Since this is reactivated by passing, the use efficiency of the irradiated light can be increased and the characteristics of the photoirradiation part (exposure part) can be improved by making full use of the properties of the photocatalyst. It can be changed well. Therefore, it is possible to form a pattern whose characteristics are changed more favorably and at a lower cost and in a short time without generating waste liquid.
Further, by removing the exposure mask from the object to be patterned after exposure, the object to be patterned itself does not contain the photocatalyst containing layer, and therefore the object to be patterned does not deteriorate with time due to the action of the photocatalyst.
[0015]
In the patterning method, the characteristic change layer is preferably a wettability change layer in which the wettability of the surface changes due to the action of the photocatalyst in the photocatalyst-containing layer.
By making the characteristic change layer a wettability change layer, it becomes possible to form a pattern with a change in wettability by the action of the photocatalyst on the pattern-formed body, and thus various liquid functional materials are formed in the part where the wettability has changed. As described later, various functional elements such as wirings can be formed.
[0016]
In the patterning method, the property change layer may be a decomposition removal layer that is decomposed and removed by the action of the photocatalyst in the photocatalyst containing layer.
By using the property change layer as a decomposition removal layer, the exposed portion is decomposed and removed by the action of the photocatalyst. In this way, the portion exposed to light can be completely decomposed and removed without the need for post-treatment, for example, the decomposition removal layer is a photoresist, and the photocatalyst-containing layer side substrate is brought into contact therewith. The exposure has various advantages such as the ability to form a pattern on a photoresist without the necessity of performing a conventional development process.
In this case, the contact angle of water is preferably different between the decomposition removal layer and the exposed member exposed when the decomposition removal layer is decomposed and removed.
[0017]
In the patterning method, the exposure may be performed by arranging a photomask on the surface side of the photocatalyst containing layer of the exposure mask, or may be performed by light drawing irradiation.
A better pattern can be formed by appropriately selecting according to the properties and applications of the pattern from which these exposure methods can be obtained.
[0018]
In the patterning method, it is preferable to discharge and apply a liquid material made of a functional material by a droplet discharge method onto the characteristic change layer having the changed characteristics. A wiring material is preferable.
In this way, the required amount of functional material can be accurately applied to a desired position by discharging and applying by the droplet discharge method. If the functional material is a wiring material, a fine wiring pattern can be formed with high accuracy.
[0019]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The present invention will be described in detail below.
FIG. 1 is a view showing an example of an exposure mask according to the present invention.
[0020]
As shown in FIG. 1, the
[0021]
In the
[0022]
The action mechanism of the photocatalyst represented by titanium dioxide as will be described later in this photocatalyst-containing
[0023]
As a photocatalyst contained in the photocatalyst-containing
[0024]
Among such photocatalysts, titanium dioxide is particularly preferably used because it has a high band gap energy, is chemically stable, has no toxicity, and is easily available. Titanium dioxide includes an anatase type, a rutile type, and a brookite type, and any of them can be used in the present invention, but the anatase type is particularly preferable.
[0025]
Examples of the anatase type titanium dioxide include hydrochloric acid peptization type anatase type titania sol (STS-02 manufactured by Ishihara Sangyo Co., Ltd. (
Regarding the particle size of the photocatalyst, the smaller the particle size, the more effective the photocatalytic reaction occurs. Specifically, the average particle size is preferably 50 nm or less, and particularly preferably 20 nm or less.
[0026]
As described above, the photocatalyst-containing
[0027]
When the photocatalyst-containing
When an organopolysiloxane is used as a binder, a binder comprising this organopolysiloxane and a photocatalyst are dispersed in a solvent together with other additives as necessary to prepare a coating solution. The
[0028]
An amorphous silica precursor can be used as the binder. This amorphous silica precursor has the general formula SiX4X is preferably a silicon compound such as a halogen, a methoxy group, an ethoxy group, or an acetyl group, a silanol that is a hydrolyzate thereof, or a polysiloxane having an average molecular weight of 3000 or less.
[0029]
Specific examples include tetraethoxysilane, tetraisopropoxysilane, tetra-n-propoxysilane, tetrabutoxysilane, and tetramethoxysilane. In this case, the amorphous silica precursor and the photocatalyst particles were uniformly dispersed in a non-aqueous solvent, and hydrolyzed with moisture in the air on the
The content of the photocatalyst in the photocatalyst-containing
[0030]
The photocatalyst-containing
[0031]
Furthermore, in addition to the surfactant, the photocatalyst-containing
[0032]
The
[0033]
In this example, the
The
[0034]
Further, in the
[0035]
On the other hand, the to-
[0036]
The
[0037]
In addition, for example, by using a polymer material such as polyethylene such as polyethylene or polypropylene, a polar group is introduced into the exposed part due to the action of a photocatalyst, or the surface state becomes rough. A layer in which the adhesive property is improved may be used as the
[0038]
The object to be patterned 17 on which a pattern of such a part having good adhesion is formed, for example, by depositing a metal component on the object to be patterned 17 to form a metal thin film, and then utilizing the difference in adhesion Then, by peeling off the metal thin film with, for example, an adhesive or a drug, a metal thin film pattern can be formed. According to this method, it is possible to form a metal thin film pattern without forming a resist pattern, and it is possible to form a printed circuit board or an electronic circuit element having a finer pattern than that obtained by the printing method. it can.
[0039]
As described above, the characteristic changing
[0040]
The wettability changing layer in the present invention refers to a layer in which the wettability of the surface is changed by the action of the photocatalyst at the time of exposure, and a pattern can be formed by the site having changed wettability. Although this wettability changing layer is not particularly limited, this wettability changing layer is a wettability changing layer whose wettability changes so that the contact angle of a functional liquid material such as water is reduced by exposure. Preferably there is.
[0041]
In this way, the wettability changing layer in which the wettability is changed so that the contact angle of the functional liquid material is reduced by exposure, so that the wettability can be easily changed by performing pattern exposure, etc. A pattern of a lyophilic region having a small contact angle of the material can be formed. Therefore, for example, by exposing only the portion where the functional element is formed on the wettability changing layer (characteristic changing layer 16), this portion can be easily made a lyophilic region, and thus this portion. A functional element can be easily and efficiently formed by adhering a liquid material made of a functional material to the substrate. As described above, since the functional element can be easily and efficiently manufactured, the manufacturing of the functional element can be made cost-effective by using the
[0042]
Here, the lyophilic region is a region where the contact angle of the functional liquid material is small, and a liquid made of the functional material, for example, a dispersion liquid in which fine metal particles used as the wiring material are dispersed, or a coloring liquid An area having good wettability with respect to ink, a liquid material for forming a microlens, and the like. The liquid repellent region is a region where the contact angle of the functional liquid material is large, and the liquid repellent region is for a dispersion liquid in which the metal fine particles are dispersed, a coloring ink, a liquid material for forming a microlens, or the like. An area with poor wettability is used.
[0043]
In the wettability changing layer (characteristic changing layer 16), the contact angle of the functional liquid material is 90 ° or more, preferably 140 ° or more in a portion where the action of the photocatalyst is not applied. This is because the portion not subjected to the action of the photocatalyst is a portion that requires liquid repellency in this example. That is, when the contact angle of the functional liquid material is smaller than 90 degrees, the liquid repellency is not sufficient, and a liquid material made of the functional material, for example, a dispersion liquid in which metal fine particles are dispersed is used for the action of the photocatalyst. This is not preferable because it may remain in a portion that does not receive.
[0044]
The wettability changing layer (characteristic changing layer 16) is a layer that, when exposed to light and subjected to the action of a photocatalyst, reduces the contact angle of the functional liquid material to 30 ° or less, more preferably 20 ° or less. It is preferable that The angle of 30 degrees or less is preferable. When the angle exceeds 30 degrees, the spread of the liquid material composed of the functional material in this portion may be inferior, and the functional element may be missing. Because there is.
[0045]
The material used for such a wettability changing layer is a material whose wettability changes due to the characteristics of the wettability changing layer, that is, the photocatalyst in the photocatalyst-containing
[0046]
In the case of (1) above, the general formula: YnSiX(4-n)(Here, Y represents an alkyl group, a fluoroalkyl group, a vinyl group, an amino group, a phenyl group or an epoxy group, X represents an alkoxyl group, an acetyl group or a halogen. N is an integer from 0 to 3. It is preferable that it is an organopolysiloxane which is one or two or more hydrolysis condensates or cohydrolysis condensates of the silicon compound represented by Here, the number of carbon atoms of the group represented by Y is preferably in the range of 1 to 20, and the alkoxy group represented by X is a methoxy group, an ethoxy group, a propoxy group, or a butoxy group. preferable.
[0047]
Specifically, methyltrichlorosilane, methyltribromosilane, methyltrimethoxysilane, methyltriethoxysilane, methyltriisopropoxysilane, methyltri-t-butoxysilane; ethyltrichlorosilane, ethyltribromosilane, ethyltrimethoxysilane, Ethyltriethoxysilane, ethyltriisopropoxysilane, ethyltri-t-butoxysilane; n-propyltrichlorosilane, n-propyltribromosilane, n-propyltrimethoxysilane, n-propyltriethoxysilane, n-propyltriisopropoxy Silane, n-propyltri-t-butoxysilane; n-hexyltrichlorosilane, n-hexyltribromosilane, n-hexyltrimethoxysilane, n-hexyltriethoxysilane, n-hexyl Lutriisopropoxysilane, n-hexyltri-t-butoxysilane; n-decyltrichlorosilane, n-decyltribromosilane, n-decyltrimethoxysilane, n-decyltriethoxysilane, n-decyltriisopropoxysilane, n -Decyltri-t-butoxysilane; n-octadecyltrichlorosilane, n-octadecyltribromosilane, n-octadecyltrimethoxysilane, n-octadecyltriethoxysilane, n-octadecyltriisopropoxysilane, n-octadecyltri-t-butoxysilane Phenyltrichlorosilane, phenyltribromosilane, phenyltrimethoxysilane, phenyltriethoxysilane, phenyltriisopropoxysilane, phenyltri-t-butoxysilane; tetrachlorosilane Tetrabromosilane, tetramethoxysilane, tetraethoxysilane, tetrabutoxysilane, dimethoxydiethoxysilane; dimethyldichlorosilane, dimethyldibromosilane, dimethyldimethoxysilane, dimethyldiethoxysilane; diphenyldichlorosilane, diphenyldibromosilane, Diphenyldimethoxysilane, diphenyldiethoxysilane; phenylmethyldichlorosilane, phenylmethyldibromosilane, phenylmethyldimethoxysilane, phenylmethyldiethoxysilane; trichlorohydrosilane, tribromohydrosilane, trimethoxyhydrosilane, triethoxyhydrosilane, triisopropoxy Hydrosilane, tri-t-butoxyhydrosilane; vinyltrichlorosilane, vinyltribromosilane, vinyltri Methoxysilane, vinyltriethoxysilane, vinyltriisopropoxysilane, vinyltrit-butoxysilane; trifluoropropyltrichlorosilane, trifluoropropyltribromosilane, trifluoropropyltrimethoxysilane, trifluoropropyltriethoxysilane, trifluoropropyl Triisopropoxysilane, trifluoropropyltri-t-butoxysilane; γ-glycidoxypropylmethyldimethoxysilane, γ-glycidoxypropylmethyldiethoxysilane, γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane, γ-glycidoxy Propyltriethoxysilane, γ-glycidoxypropyltriisopropoxysilane, γ-glycidoxypropyltri-t-butoxysilane; γ-methacryloxypropylmethyldimethyl Xysilane, γ-methacryloxypropylmethyldiethoxysilane, γ-methacryloxypropyltrimethoxysilane, γ-methacryloxypropyltriethoxysilane, γ-methacryloxypropyltriisopropoxysilane, γ-methacryloxypropyl Tri-t-butoxysilane; γ-aminopropylmethyldimethoxysilane, γ-aminopropylmethyldiethoxysilane, γ-aminopropyltrimethoxysilane, γ-aminopropyltriethoxysilane, γ-aminopropyltriisopropoxysilane, γ- Aminopropyltri-t-butoxysilane; γ-mercaptopropylmethyldimethoxysilane, γ-mercaptopropylmethyldiethoxysilane, γ-mercaptopropyltrimethoxysilane, γ-mercaptopropyltrieth Xysilane, γ-mercaptopropyltriisopropoxysilane, γ-mercaptopropyltri-t-butoxysilane; β- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane, β- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltriethoxysilane And partial hydrolysates thereof; and mixtures thereof can be used.
[0048]
In particular, a polysiloxane containing a fluoroalkyl group can be preferably used. Specific examples include one or two or more hydrolytic condensates and cohydrolytic condensates of the following fluoroalkylsilanes: In general, those known as fluorine-based silane coupling agents can be used.
[0049]
CF3(CF2)3CH2CH2Si (OCH3)3CF3(CF2)5CH2CH2Si (OCH3)3CF3(CF2)7CH2CH2Si (OCH3)3CF3(CF2)9CH2CH2Si (OCH3)3; (CF3)2CF (CF2)4CH2CH2Si (OCH3)3; (CF3)2CF (CF2)6CH2CH2Si (OCH3)3; (CF3)2CF (CF2)8CH2CH2Si (OCH3)3CF3(C6H4) C2H4Si (OCH3)3CF3(CF2)3(C6H4) C2H4Si (OCH3)3CF3(CF2)5(C6H4) C2H4Si (OCH3)3CF3(CF2)7(C6H4) C2H4Si (OCH3)3CF3(CF2)3CH2CH2SiCH3(OCH3)2CF3(CF2)5CH2CH2SiCH3(OCH3)2CF3(CF2)7CH2CH2SiCH3(OCH3)2CF3(CF2)9CH2CH2SiCH3(OCH3)2; (CF3)2CF (CF2)4CH2CH2SiCH3(OCH3)2; (CF3)2CF (CF2)6CH2CH2SiCH3(OCH3)2; (CF3)2CF (CF2)8CH2CH2Si CH3(OCH3)2CF3(C6H4) C2H4SiCH3(OCH3)2CF3(CF2)3(C6H4) C2H4SiCH3(OCH3)2CF3(CF2)5(C6H4) C2H4SiCH3(OCH3)2CF3(CF2)7(C6H4) C2H4SiCH3(OCH3)2CF3(CF2)3CH2CH2Si (OCH2CH3)3CF3(CF2)5CH2CH2Si (OCH2CH3)3CF3(CF2)7CH2CH2Si (OCH2CH3)3CF3(CF2)9CH2CH2Si (OCH2CH3)3; And CF3(CF2)7SO2N (C2H5) C2H4CH2Si (OCH3)3.
[0050]
By using a polysiloxane containing a fluoroalkyl group as described above as a binder, the liquid repellency of the non-exposed portion of the wettability changing layer (the portion not subjected to the action of the photocatalyst) is greatly improved. The function which prevents adhesion of the composition for functional parts is exhibited.
[0051]
In addition, examples of the reactive silicone (2) include compounds having a skeleton represented by the following general formula.
[0052]
[Chemical 1]
[0053]
However, n is an integer greater than or equal to 2, R1, R2Each represents a substituted or unsubstituted alkyl, alkenyl, aryl or cyanoalkyl group having 1 to 10 carbon atoms, and 40% or less of the total is vinyl, phenyl or phenyl halide in a molar ratio. R1, R2Is a methyl group because the surface energy is minimized, and it is preferable that the methyl group is 60% or more by molar ratio. In addition, the chain end or side chain has at least one reactive group such as a hydroxyl group in the molecular chain.
[0054]
Moreover, you may mix the stable organosilicone compound which does not carry out a crosslinking reaction like dimethylpolysiloxane with the said organopolysiloxane.
[0055]
The wettability changing layer (characteristic changing layer 16) in the present invention may further contain a surfactant. Specifically, hydrocarbons such as NIKKOL BL, BC, BO, BB series manufactured by Nikko Chemicals Co., Ltd., ZONYL FSN, FSO manufactured by DuPont, Surflon S-141, 145 manufactured by Asahi Glass Co., Ltd., Dainippon Megafac F-141, 144 manufactured by Ink Chemical Industry Co., Ltd., Footgent F-200, F251 manufactured by Neos Co., Ltd., Unidyne DS-401, 402 manufactured by Daikin Industries, Ltd., Fluorard FC-170 manufactured by 3M Co., Ltd. Fluorine-based or silicone-based nonionic surfactants such as 176 can be used, and cationic surfactants, anionic surfactants, and amphoteric surfactants can also be used.
[0056]
In addition to the surfactants described above, the wettability changing layer includes polyvinyl alcohol, unsaturated polyester, acrylic resin, polyethylene, diallyl phthalate, ethylene propylene diene monomer, epoxy resin, phenol resin, polyurethane, melamine resin, polycarbonate. , Polyvinyl chloride, polyamide, polyimide, styrene butadiene rubber, chloroprene rubber, polypropylene, polybutylene, polystyrene, polyvinyl acetate, polyester, polybutadiene, polybenzimidazole, polyacrylonitrile, epichlorohydrin, polysulfide, polyisoprene, oligomers, polymers, etc. Can be contained.
[0057]
Such a wettability changing layer (characteristic changing layer 16) is prepared by dispersing the above-described components in a solvent together with other additives as necessary to prepare a coating solution, and this coating solution is used for the
[0058]
The thickness of such a wettability changing layer (characteristic changing layer 16) is preferably 0.001 μm to 1 μm, and preferably 0.01 to 0.1 μm from the relationship of the wettability change rate by the photocatalyst. It is particularly preferred that it is within the range.
[0059]
If the
[0060]
Next, the case where the
[0061]
As described above, since the exposed portion is decomposed and removed by the action of the photocatalyst, the decomposition / removal layer has a pattern composed of a portion with and without the decomposition / removal layer without performing a development process or a washing step, that is, has an unevenness. A pattern can be formed. Therefore, for example, if this decomposition / removal layer is formed of a material having resist characteristics, a resist pattern can be easily formed by pattern exposure in contact with the
[0062]
When this decomposition / removal layer (characteristic changing layer 16) is used, not only the unevenness is formed, but the characteristics of the exposed member (translucent substrate 15) and the decomposition / removal layer exposed by decomposition and removal are not limited. Depending on the difference, a pattern can also be formed. Specific examples of such characteristics include various properties such as adhesiveness and color developability, but in the present invention, wettability can be mentioned among others. Due to the difference in wettability, a pattern can be formed in the same manner as the wettability changing layer described above.
[0063]
That is, in the present invention, the contact angle of the functional liquid material differs between the decomposition removal layer (characteristic change layer 16) and the exposed member (translucent substrate 15) exposed by the decomposition removal layer being decomposed and removed. The contact angle of the functional liquid material on the decomposition removal layer is preferably larger than the contact angle of the functional liquid material of the
[0064]
This is because the portion of the decomposition removal layer (characteristic change layer 16) that is not subjected to the action of the photocatalyst becomes a portion where the decomposition removal layer remains, that is, a convex portion, so that the functional material is attached to the convex portion. This is because it is excellent in stability and the like, and it is preferable to attach the functional material to the concave portion where the removal layer is removed and the exposed member (translucent substrate 15) is exposed. For this reason, it is preferable that the decomposition removal layer (characteristic change layer 16) exhibits liquid repellency so that a liquid material made of a functional material is less likely to adhere, and the functional liquid material of the exposed member (translucent substrate 15). It is preferable that the contact angle of the functional liquid material on the decomposition removal layer is larger than the contact angle. In addition, when the contact angle of the functional liquid material on the decomposition removal layer is smaller than 60 degrees, the liquid repellency is not sufficient, and there is a possibility that the liquid material made of the functional material may remain there. .
[0065]
The material used for such a decomposition / removal layer is a material that is decomposed and removed by the above-described characteristics of the decomposition / removal layer, that is, the action of exposure of the photocatalyst in the photocatalyst-containing
[0066]
Examples of such materials include hydrocarbon-based nonionic surfactants, NIKKOL BL, BC, BO, and BB series (trade name, manufactured by Nippon Surfactant Kogyo Co., Ltd.), fluorine-based or silicon-based non-ionic surfactants. If it is an ionic surfactant, ZONYL FSN, FSO (trade name, manufactured by DuPont), Surflon S-141, 145 (trade name, manufactured by Asahi Glass Co., Ltd.), MegaFuck F-141, 144 (trade name, Dainippon) Ink Co., Ltd., Aftergent F200, F251 (trade name, manufactured by Neos), Unidyne DS-401, 402 (trade name, manufactured by Daikin Industries), Florard FC-170, 176 (trade name, manufactured by 3M) It can be obtained.
[0067]
In addition, as the material for the decomposition removal layer, other cationic, anionic and amphoteric surfactants can be used. Specifically, sodium alkylbenzenesulfonate, alkyltrimethylammonium salt, perfluoroalkyl Examples thereof include carboxylates and perfluoroalkylbetaines.
[0068]
Furthermore, as a material for the decomposition removal layer, various polymers or oligomers can be used in addition to the surfactant. Examples of such polymers or oligomers include polyvinyl alcohol, unsaturated polyester, acrylic resin, polyethylene, diallyl phthalate, ethylene propylene diene monomer, epoxy resin, phenol resin, polyurethane, melamine resin, polycarbonate, polyvinyl chloride, polyamide, polyimide. Styrene butadiene rubber, chloroprene rubber, polypropylene, polybutylene, polystyrene, polyvinyl acetate, nylon, polyester, polybutadiene, polybenzimidazole, polyacrylonitrile, epichlorohydrin, polysulfide, polyisoprene, and the like. In the present invention, it is particularly preferable to use a liquid repellent polymer having a high contact angle with a functional liquid material such as polyethylene, polypropylene, polystyrene and polyvinyl chloride.
[0069]
Such a decomposition / removal layer is prepared by dispersing the above-described components in a solvent together with other additives as necessary to prepare a coating solution, and applying the coating solution to a substrate or an exposed member (a substrate and an exposed member are in common). It can also be formed by coating on top. The coating can be performed by a known coating method such as spin coating, spray coating, dip coating, roll coating or bead coating.
In addition, the thickness of the decomposition removal layer (characteristic change layer 16) is preferably 0.001 μm to 1 μm in the range of 0.01 to 0.1 μm from the relationship of the decomposition rate by the photocatalyst. Is particularly preferred.
[0070]
Next, a description will be given of a method for exposing and patterning the object to be patterned 17 having such a configuration using the
First, the
[0071]
Here, the contact between the photocatalyst-containing
[0072]
Next, under the state where the
[0073]
When the exposure is performed in this manner, the photocatalyst in the portion where the irradiated light has once passed through the
[0074]
The
[0075]
According to such a patterning method using the
[0076]
Although the
[0077]
When exposure is performed in this manner, the light irradiated in one exposure passes through the
[0078]
Further, in the present invention, it is not necessary to use the
[0079]
Thus, various functional elements can be formed by providing a functional material for the
Moreover, various things can be mentioned also about the functional element obtained from such a functional material. For example, various elements such as wiring in an electro-optical device such as a liquid crystal device or an organic electroluminescence device are suitable.
[0080]
As for the arrangement of the functional material in the
For example, when the
[0081]
Here, in the case where a liquid material of a functional material is disposed on the
[0082]
When the
[0083]
When the
[0084]
In addition, as the functional material used in the present invention, any functional material can be used as long as it becomes a functional element by being selectively disposed on the
[0085]
As described above, the usage form of the functional material used in the present invention varies depending on the function of the functional element, the method of forming the functional element, and the like. For example, when the
[0086]
(Experimental example 1)
The
First, a 4-inch glass substrate was prepared as the
Next, an aqueous solution (trade name: Miracle Titanium, Kanamori Tohei Shoji Co., Ltd.) in which a photocatalyst was dispersed was applied onto the
Thereafter, chromium was vapor-deposited on the entire surface of the photocatalyst-containing
[0087]
Separately, a 4-inch quartz substrate is prepared as the light-transmitting
[0088]
The
As described above, the exposed portion has a small contact angle with water after a short exposure, and thus the effect of the photocatalyst in the
[0089]
(Experimental example 2)
An
Separately, a 4-inch quartz substrate is prepared as the
A monomolecular film of heptadecafluoro-1,1,2,2-tetrahydrodecyltriethoxysilane as the
[0090]
The
After irradiation, the contact angle of the monomolecular film (characteristic change layer 16) with toluene was examined. As a result, the exposed part (characteristic change part 18) was 5 degrees or less, and the unexposed part was 90 degrees.
[0091]
1 ml of a dispersion liquid (trade name: Perfect Silver, manufactured by Vacuum Metallurgy Co., Ltd.) in which silver fine particles are dispersed in toluene on the
After the spin coating, the dispersion liquid (liquid material) was attached only to the exposed portion (characteristic changing portion 18) as the wiring pattern. When this object to be patterned 17 was baked at 400 ° C. for 30 minutes in the atmosphere, a metal wiring pattern having a width of 25 μm and a thickness of 1 μm could be obtained.
[0092]
(Experimental example 3)
The perfect silver was discharged in accordance with the exposed pattern, that is, the shape of the
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a side sectional view of an exposure mask and an object to be patterned according to the present invention.
FIGS. 2A to 2C are explanatory views of a patterning method of the present invention.
FIGS. 3A and 3B are explanatory diagrams of a patterning method of the present invention. FIGS.
4A to 4C are explanatory views of a conventional patterning method.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
13 ... Support substrate, 14 ... Photomask, 15 ... Translucent substrate,
16 ... Characteristic change layer, 17 ... Object to be patterned, 18 ... Characteristic change part,
19 ... light-shielding pattern, 20 ... photomask
Claims (9)
前記光触媒を含有した光触媒含有層と、この光触媒含有層の一方の側に設けられた鏡体からなる光反射層とを備えた露光用マスクを用い、前記露光用マスクの光触媒含有層を、フォトマスクを介して前記被パターニング体の特性変化層に接触させ、その状態で、前記被パターニング体の透光性基板側から前記光触媒含有層に向けて光を選択的に照射し露光することを特徴とするパターニング方法。Patterning that forms a pattern with a changed characteristic in the characteristic change layer by exposing the object to be patterned having a characteristic change layer on the translucent substrate whose characteristic is changed by the action of a photocatalyst using an exposure mask A method,
Using an exposure mask comprising a photocatalyst-containing layer containing the photocatalyst and a light reflecting layer comprising a mirror provided on one side of the photocatalyst-containing layer, the photocatalyst-containing layer of the exposure mask Contact with the property change layer of the object to be patterned through a mask, and in that state, light is selectively irradiated from the light-transmitting substrate side of the object to be patterned toward the photocatalyst-containing layer and exposed. A patterning method.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003085758A JP4461696B2 (en) | 2003-03-26 | 2003-03-26 | Patterning method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003085758A JP4461696B2 (en) | 2003-03-26 | 2003-03-26 | Patterning method |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2004294684A JP2004294684A (en) | 2004-10-21 |
JP4461696B2 true JP4461696B2 (en) | 2010-05-12 |
Family
ID=33400594
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2003085758A Expired - Fee Related JP4461696B2 (en) | 2003-03-26 | 2003-03-26 | Patterning method |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4461696B2 (en) |
-
2003
- 2003-03-26 JP JP2003085758A patent/JP4461696B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2004294684A (en) | 2004-10-21 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP3679943B2 (en) | Method for producing pattern forming body | |
JP4236081B2 (en) | Method for producing pattern forming body | |
JP4289522B2 (en) | Manufacturing method of pattern forming body | |
JP4201162B2 (en) | Method for manufacturing pattern formed body and photomask used therefor | |
US20080044745A1 (en) | Process for production of pattern-forming body | |
JP2005003803A (en) | Method of manufacturing pattern formation | |
JP4551625B2 (en) | Method for producing pattern forming body | |
JP2009271548A (en) | Pattern forming body and pattern forming method | |
JP4187840B2 (en) | Method for manufacturing planar optical element | |
JP4413035B2 (en) | Pattern forming body and pattern forming method | |
JP3827910B2 (en) | Pattern forming body | |
JP3881138B2 (en) | Method for producing pattern forming body | |
JP4461696B2 (en) | Patterning method | |
JP4844568B2 (en) | Method for producing pattern forming body | |
JP2005186005A (en) | Production method for photocatalyst-containing layer substrate and pattern formed body | |
JP3819205B2 (en) | Method for producing pattern forming body | |
JP2001272774A (en) | Method for producing pattern formed body | |
JP4236099B2 (en) | Method for producing pattern forming body | |
JP4765530B2 (en) | Method for producing pattern forming body | |
JP4348351B2 (en) | Pattern forming body | |
JP4374210B2 (en) | Method for producing pattern forming body | |
JP2004191995A (en) | Manufacturing method of pattern forming body | |
JP4393186B2 (en) | Photomask and method for producing pattern formed body using the same | |
JP2004138811A (en) | Method of manufacturing color filter | |
JP4752392B2 (en) | Method for producing pattern forming body |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20051019 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821 Effective date: 20051020 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20080930 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20081121 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20090623 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20090729 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821 Effective date: 20090730 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20100126 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20100208 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130226 Year of fee payment: 3 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130226 Year of fee payment: 3 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |