JP4501390B2 - 青紫半導体レーザー感光性画像形成材 - Google Patents
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Description
(1)波長400nmの光源による露光により画像形成可能な最小露光量S[400nm](mJ/cm2)と波長420nmの光源による露光により画像形成可能な最小露光量S[420nm](mJ/cm2)との比S[400nm]/S[420nm]が、0.47以上、1.53以下であること
い(ハロ)アルキル基を示し、互いに隣り合う基は結合して環を形成していても良い。〕
(2)波長405nmの光源による露光により画像形成可能な最小露光量S[405nm](mJ/cm2)と波長450nmの光源による露光により画像形成可能な最小露光量S[450nm](mJ/cm2)との比S[405nm]/S[450nm]が、0.2以下であること
(3)上記S[405nm](mJ/cm2)と波長450〜650nmの各波長の光源による露光により画像形成可能な最小露光量S[450-650nm](mJ/cm2)との比S[405nm]/S[450-650nm]が、0.2以下であること
本発明の画像形成材は、被加工基板上に少なくとも青紫半導体レーザー感光性樹脂組成物層を有する画像形成材であって、波長390〜430nmの青紫半導体レーザーで露光して、その後アルカリ現像液で現像して、画像パターンを形成させるものである。
(1)波長400nmの光源による露光により画像形成可能な最小露光量S[400nm](mJ/cm2)と波長420nmの光源による露光により画像形成可能な最小露光量S[420nm](mJ/cm2)との比S[400nm]/S[420nm]が、0.47以上、1.53以下であること
(2)波長405nmの光源による露光により画像形成可能な最小露光量S[405nm](mJ/cm2)と波長450nmの光源による露光により画像形成可能な最小露光量S[450nm](mJ/cm2)との比S[405nm]/S[450nm]が、0.2以下であること
(3)上記S[405nm](mJ/cm2)と波長450〜650nmの各波長の光源による露光により画像形成可能な最小露光量S[450-650nm](mJ/cm2)との比S[405nm]/S[450-650nm]が、0.2以下であること
(イ)感光性組成物中の成分、特に増感色素の種類及び量を適切に選択する方法
(ロ)感光性樹脂組成物層上に設けられていても良い酸素遮断層及び/又は光透過性調整層の吸収波長を調整する方法
(ハ)酸素遮断層及び/又は光透過性調整層と感光性樹脂組成物層を含む層の波長400nm及び420nmの吸光度(それぞれABS[400nm]、ABS[420nm]とする)の比ABS[400nm]/A
BS[420nm]が、0.5以上2以下となるよう調整する方法
等が挙げられる。
本発明の感光性樹脂組成物としては、前記条件を満たす為のものであれば、特に限定されるものではないが、例えば、光重合型、化学増幅ネガ型、または化学増幅ポジ型の感光性樹脂組成物を挙げる事が出来る。
本発明の感光性樹脂組成物は、波長390〜430nmの青紫半導体レーザーでの露光の際、該レーザー光を効率よく吸収して、各感光性樹脂組成物の画像形成能を発現させる為に、(D)波長390〜430nmに分光感度を持つ増感色素(以下、単に増感色素ということがある)を含有することが好ましい。ここで「分光感度を持つ」とは、例えば、後述する実施例に示した回折分光照射装置による方法において、画像を得る事が出来る事を意味する。かかる増感色素としては、トリアリールアミン系化合物、アクリドン系化合物、イミダゾール/オキサゾール/チアゾール系化合物が用いられる。またこれらの増感色素は複数を併用しても良い。
トリアリールアミン系化合物としては、下記一般式(IV)で表されるものを用いる。
アクリドン系化合物としては、下記一般式(V)で表されるものを用いる。
イミダゾール/オキサゾール/チアゾール系化合物としては、下記一般式(VI)で表されるものを用いる。
尚、本明細書において(ハロ)アルキル、(ハロ)アリールは、夫々、ハロゲン原子で置換されていてもよいアルキル基又はアリール基を意味する。
本発明の感光性樹脂組成物のうち光重合型のものとしては、(N-1)カルボキシル基を有するポリマー、(N-2)エチレン性不飽和化合物、及び(N-3)光重合開始剤を含有する組成物を挙げる事が出来る。
(N-1)カルボキシル基を有するポリマーとしては、アルカリ現像性等の面から、エチレン性不飽和カルボン酸に由来する構成繰返し単位を少なくとも含むカルボキシル基含有ビニル系樹脂、又はエポキシ樹脂のエチレン性不飽和カルボン酸付加体に多価カルボン酸もしくはその無水物が付加された、不飽和基及びカルボキシル基含有エポキシ樹脂であるのが好ましく、特に、エチレン性不飽和カルボン酸に由来する構成繰返し単位を少なくとも含むカルボキシル基含有ビニル系樹脂が好ましい。またこれらの2種以上の混合物を用いる事も出来る。
エチレン性不飽和カルボン酸に由来する構成繰返し単位を少なくとも含むカルボキシル基含有ビニル系樹脂としては、エチレン性不飽和カルボン酸と、それらに共重合可能な他単量体との共重合体を挙げる事が出来、これらは従来公知の方法により合成する事が出来る。
又、エポキシ樹脂のエチレン性不飽和カルボン酸付加体に多価カルボン酸若しくはその無水物が付加された、不飽和基及びカルボキシル基含有エポキシ樹脂は、具体的には、エポキシ樹脂のエポキシ基にエチレン性不飽和カルボン酸のカルボキシル基が開環付加されて形成されたエステル結合(−COO−)を介してエチレン性不飽和結合が付加されていると共に、その際生じた水酸基の一部に多価カルボン酸もしくはその無水物のカルボキシル基が反応して形成されたエステル結合を介して残存するカルボキシル基が付加されたものであり、従来公知の方法により合成する事が出来る。
本発明における(N-2)エチレン性不飽和化合物としては、不飽和結合が(メタ)アクリロイルオキシ基に由来するアクリレート化合物が特に好ましい。具体例としては、ビスフェノールAポリオキシエチレンジ(メタ)アクリレート類(エチレンオキシ基の数が2〜14のもの)、ビスフェノールAポリオキシプロピレンジ(メタ)アクリレート類(プロピレンオキシ基の数が2〜14のもの)、ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート類(エチレンオキシ基の数が2〜14のもの)、及びポリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート類(プロピレンオキシ基の数が2〜14のもの)等のジアルコール類のジ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパンのジ又はトリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールのトリ、テトラ又はペンタ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート等の多価アルコール類の(メタ)アクリレート類及びこれらのエチレンオキシド或いはプロピレンオキシド変性物、トリメチロールプロパントリグリシジルエーテルトリアクリレート、ビスフェノールAジグリシジルエーテルアクリレート等のグリシジル基含有化合物にα、β−不飽和カルボン酸を付加して得られる化合物、フタル酸ジ(2-ヒドロキシエチル)のモノ或いはジ(メタ)アクリレート等の多価カルボン酸のヒドロキシアルキルエステル類のモノ或いはジ(メタ)アクリレート類、フェノキシエチル(メタ)アクリレート、ノニルフェノールのエチレンオキシド付加物の(メタ)アクリレート等のアリールオキシ基含有モノ(メタ)アクリレート類、ヘキサメチレンジイソシアネート、1,3,6−ヘキサメチレントリイソシアネート、シクロヘキサンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、p−フェニレンジイソシアネート、トリス(イソシアネートフェニルメタン)等のイソシアネート化合物とヒドロキシアルキル(メタ)アクリレートとの反応物(所謂、ウレタン系のエチレン性不飽和化合物)、等が挙げられる。これらの中で、ジアルコール類のジ(メタ)アクリレートが好ましく、更にはジアルコール類のジメタクリレートが好ましい。これらは、複数を混合して用いても良い。
本発明における(N-3)光重合開始剤は、光照射されたときに、直接又は増感色素の光励起エネルギーを受け取って活性ラジカルを発生し、前記(N-2)エチレン性不飽和化合物を重合に到らしめるラジカル発生剤であって、例えば、ヘキサアリールビイミダゾール系化合物、チタノセン系化合物、ハロゲン化炭化水素誘導体、ジアリールヨードニウム塩、有機硼素酸塩、及び有機過酸化物等が挙げられる。中でも感光性樹脂組成物としての感度、基板に対する密着性、及び保存安定性等の面からヘキサアリールビイミダゾール系化合物、チタノセン系化合物、及び有機硼素酸塩が好ましく、ヘキサアリールビイミダゾール系化合物が特に好ましい。
本発明の光重合型感光性樹脂組成物において、(N-1)カルボキシル基を有するポリマー、(N-2)エチレン性不飽和化合物、及び(N-3)光重合開始剤、(D)増感色素を含有する組成物の各含有割合は、光重合型感光性樹脂組成物としての感度及び画像形成性等の観点から、(N-1)カルボキシル基を有するポリマー100重量部に対して、(N-2)エチレン性不飽和化合物が通常1〜150部、好ましくは5〜120重量部、(N-3)光重合開始剤が通常1〜30部、好ましくは3〜20重量部、(D)増感色素が通常0.01〜30重量部、好ましくは0.05〜20重量部用いる。また(N-3)光重合開始剤に対する(D)増感色素の割合は、通常0.001〜50重量部、好ましくは0.01〜30重量部である。増感色素の量が、この範囲よりも少ないと感度が低くなる傾向があり、増感剤の量がこの範囲よりも多いと、増感色素によるレジスト膜の透明性の低下等により、レジストパターンが逆台形になり解像力の低下を引き起こす傾向がある。
本発明の光重合型感光性樹脂組成物には、上記(N-1)、(N-2)、(N-3)及び(D)成分以外に、光重合開始能力の向上等を目的とした重合加速剤、感光性樹脂組成物の保存安定性の向上等を目的としたアミン化合物、重合加速剤、通常市販されている(N-2)エチレン性不飽和化合物に含有されている重合禁止剤等の添加剤、可塑剤、染料及び顔料等の着色剤、露光可視画剤、界面活性剤、密着性改良剤、耐熱性或いは耐薬品性付与剤が含有されていても良い。これらの成分の含有割合は、該感光性樹脂組成物の性能を損なわない範囲であれば良いが、該組成物全体に対して、通常20重量%以下、好ましくは15重量%以下、更に好ましくは10重量%以下である。
本発明の感光性樹脂組成物のうち化学増幅ネガ型のものとしては、(CN-1)アルカリ可溶性樹脂、(CN-2)酸性条件下でアルカリ可溶性樹脂に作用する架橋剤、及び(CN-3)酸発生剤を含有する組成物を挙げる事が出来る。
本発明の化学増幅ネガ型感光性樹脂組成物における(CN-1)アルカリ可溶性樹脂としては、現像時に未露光部がアルカリ可溶性となり、アルカリ現像液に溶出するものであれば良く特に限定されないが、通常、ノボラック樹脂、レゾール樹脂、ポリビニルフェノール類、ポリアクリル酸、ポリビニルアルコール、スチレン-無水マレイン酸樹脂並びに、アクリル酸、ビニルアルコール又はビニルフェノールを単量体単位として含む重合体、或いはこれらの誘導体などが用いられる。これらのうち、特に、フェノール性水酸基を有する重合単位を含有するものが好ましく、ノボラック樹脂又はポリビニルフェノール類が特に好ましい。またこれらを混合して用いても良い。
本発明の化学増幅ネガ型感光性樹脂組成物における(CN-2)酸性条件下でアルカリ可溶性樹脂に作用する架橋剤としては、酸性条件下でアルカリ可溶性樹脂と架橋反応する化合物であれば良く特に限定されないが、例として、メラミン、ベンゾグアナミン、グリコールウリルもしくは尿素にホルマリンを作用させた化合物又はそれらのアルキル変性化合物、エポキシ化合物、レゾール化合物等が挙げられる。またこれらを混合して用いても良い。
本発明の化学増幅ネガ型感光性樹脂組成物における(CN-3)酸発生剤としては、感光性組成物が活性光線の照射を受けたときに、酸を生成する化合物であって、例えば、ハロゲン置換アルカン、ハロメチル化s−トリアジン誘導体等のハロゲン含有化合物類、オニウム塩類、及びスルホン化合物類等が好ましいものとして挙げられ、ハロメチル化s−トリアジン誘導体、オニウム塩類、及びスルホン化合物類が更に好ましく、スルホン酸を発生するスルホン化合物類が特に好ましい。この際、これらの酸発生剤自体が、照射された活性光線を吸収することにより酸を生成しても良く、あるいは光酸発生剤自体は照射された活性光線を吸収せずに、前述の(D)増感色素が活性光線のエネルギーを吸収して得た光励起エネルギーを受け取ることにより酸を生成しても良い。
本発明の化学増幅ネガ型感光性樹脂組成物においては、(CN-1)アルカリ可溶性樹脂100重量部に対して、(CN-2)酸性条件下でアルカリ可溶性樹脂に作用する架橋剤を通常1〜80重量部、好ましくは5〜60重量部、(CN-3)酸発生剤を通常0.001〜30重量部、好ましくは0.005〜20重量部、(D)増感色素を通常0.01〜30重量部、好ましくは0.05〜20重量部用いる。(CN-3)酸発生剤に対する(CN-2)成分の架橋剤の割合は通常0.05〜30,000重量部、好ましくは0.5〜10,000重量部である。また(CN-3)酸発生剤に対する(D)成分の増感色素の割合は通常0.001〜30,000重量部、好ましくは0.05〜4,000重量部である。(CN-2)成分の架橋剤の量が上記の範囲よりも少ないと、十分な架橋効果が得られず、得られる画像パターンが不良となる傾向にあり、一方、この範囲よりも多いと、感光性組成物の塗布特性が低下する傾向がある。また(D)増感色素の量が、この範囲よりも少ないと感度が低くなる傾向があり、増感色素の量がこの範囲よりも多いと、増感色素によるレジスト膜の透明性の低下等により、レジストパターンが逆台形になり解像力の低下を引き起こす傾向がある。
本発明の化学増幅ネガ型感光性樹脂組成物には、上記(CN-1)、(CN-2)、(CN-3)及び(D)成分以外に、染料及び顔料等の着色剤、露光可視画剤、可塑剤、界面活性剤、密着性改良剤、耐熱性或いは耐薬品性付与剤が含有されていても良い。これらの成分の含有割合は、該感光性樹脂組成物の性能を損なわない範囲であれば良いが、該組成物全体に対して、通常20重量%以下、好ましくは15重量%以下、更に好ましくは10重量%以下である。
本発明の感光性樹脂組成物のうち化学増幅ポジ型のものとしては、(CP-1)酸分解性基含有重合体、及び(CP-2)酸発生剤を含有する組成物を挙げる事が出来る。
本発明の化学増幅ポジ型感光性樹脂組成物における(CP-1)酸分解性基含有重合体としては、感光性樹脂組成物が活性光線の照射を受けたときに、活性化合物としての酸発生剤が生成する酸によって分解し、重合体自体にアルカリ可溶性を付与するような酸分解性基を含有する重合体であれば良く特に限定されるものではない。その酸分解性基としては、具体的には、メトキシ基、i-プロポキシ基、t-ブトキシ基等の炭素数1〜15のアルコキシ基、メトキシメトキシ基、1-メトキシエトキシ基、1-エトキシエトキシ基、1-シクロヘキシルオキシエトキシ基等の炭素数2〜15のアルコキシアルコキシ基、メトキシカルボニルオキシ基、エトキシカルボニルオキシ基、i-プロポキシカルボニルオキシ基、t-ブトキシカルボニルオキシ基等の2〜15のアルコキシカルボニルオキシ基、エトキシカルボニルオキシメトキシ基、i-プロポキシカルボニルオキシメトキシ基、t-ブトキシカルボニルオキシメトキシ基等の炭素数2〜15のアルコキシカルボニルオキシアルコキシ基等が挙げられ、アルコキシアルコキシ基、アルコキシカルボニルオキシ基、アルコキシカルボニルオキシアルコキシ基等が好ましい。
を有するポリマーとして例示したもののカルボキシル基の少なくとも一部をエステル化して前記酸分解性基を導入した樹脂も好ましいものとして挙げることができる。
本発明の化学増幅ポジ型感光性樹脂組成物における(CP-2)酸発生剤としては、前述の(CN-3)成分として挙げた酸発生剤と同様のものを用いる事が出来、スルホン酸を発生するスルホン化合物類が好ましく、スルホン酸イミジルエステル化合物が更に好ましく、含フッ素スルホン酸イミジルエステル化合物が特に好ましい。
本発明の化学増幅型ポジ型感光性樹脂組成物においては、(CP-1)酸分解性基含有重合体100重量部に対して、(CP-2)酸発生剤を通常0.001〜30重量部、好ましくは0.005〜10重量部、(D)増感色素を0.01〜30重量部、好ましくは0.1〜20重量部用いる。(CP-2)酸発生剤に対する(D)増感色素の割合は、通常0.001〜30,000重量部、好ましくは0.01〜4,000重量部である。(D)増感色素の量が、この範囲よりも少ないと感度が低くなる傾向があり、
増感剤の量がこの範囲よりも多いと、増感色素によるレジスト膜の透明性の低下等により、レジストパターンが逆台形になり解像力の低下を引き起こす傾向がある。
本発明の化学増幅ポジ型感光性樹脂組成物には、上記(CP-1)、(CP-2)、及び(D)成分以外に、染料及び顔料等の着色剤、露光可視画剤、可塑剤、界面活性剤、密着性改良剤、耐熱性或いは耐薬品性付与剤が含有されていても良い。これらの成分の含有割合は、該感光性樹脂組成物の性能を損なわない範囲であれば良いが、該組成物全体に対して、通常20重量%以下、好ましくは15重量%以下、更に好ましくは10重量%以下である。
本発明において、感光性樹脂組成物は、通常、前記各成分を適当な溶剤に溶解或いは分散させた塗布液として、支持体上に塗布した後、加熱、乾燥させ、場合により後述の光透過性調整層及び/又は酸素遮断層を形成することにより、支持体上に該感光性組成物からなる層を有する画像形成材とされる。また該画像形成材は、支持体の表裏両面に形成されていても良い。
その支持体としては、本発明の感光性樹脂組成物及び画像形成方法を用いて形成した画像を用いて、画像部分(即ち現像後に感光性樹脂組成物層が除去されずに支持体表面を被覆している部分)をマスクとして、非画像部分(即ち現像後に感光性樹脂組成物層が除去されて支持体表面が露出している部分)を、エッチング或いはメッキ加工するなどして、支持体表面に画像パターンを形成させる用途に使用される支持体(本発明においては、単に「被加工基板」と記す)が用いられる。
その溶剤としては、使用成分に対して十分な溶解度を持ち、良好な塗膜性を与えるものであれば特に制限はないが、例えば、メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、メチルセロソルブアセテート等のセロソルブ系溶剤、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ジプロピレングリコールジメチルエーテル等のプロピレングリコール系溶剤、酢酸ブチル、酢酸アミル、酪酸エチル、エチル−2−ヒドロキシブチレート、3−メトキシプロピオン酸メチル等のエステル系溶剤、ノルマルプロパノール、イソプロパノール、ノルマルブタノール、イソブタノール、sec-ブタノール、ヘプタノール、ヘキサノール、ジアセトンアルコール等のアルコール系溶剤、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン系溶剤、ジメチルホルムアミド、N−メチルピロリドン等の高極性溶剤、或いはこれらの混合溶剤、更にはこれらに芳香族炭化水素を添加したもの等が挙げられる。本発明の感光性樹脂組成物をドライフィルムレジスト材として使用する場合等、形成させる組成物層の厚みが厚い場合には、イソプロパノール、メチルエチルケトンなどの沸点が低く、揮発性の高い溶剤を使用するのが好ましい。また溶剤の使用割合は、感光性樹脂組成物の総量に対して、通常、重量比で1〜40倍程度の範囲である。
又、その塗布方法としては、従来公知の方法、例えば、回転塗布、ワイヤーバー塗布、ディップ塗布、エアーナイフ塗布、ロール塗布、ブレード塗布、及びカーテン塗布等を用いることができる。塗布量は用途により異なるが、乾燥膜厚として、通常、0.3〜30μm、好ましくは0.5〜25μm、特に好ましくは1〜20μmの範囲であり、本発明の感光性樹脂組成物をドライフィルムレジスト材として使用する場合には、乾燥膜厚として、画像形成及びそれに引き続くエッチングやメッキ等の加工性等の面から、通常10μm以上であるのが好ましく、15μm以上であるのが更に好ましく、又、感度等の面から、200μm以下が
好ましく、100μm以下であるのが更に好ましい。
また、その乾燥方法としては、特に限定されないが、ホットプレート、加熱オーブン或いはランプなどを用いて加熱する方法などの従来公知の方法により、該組成物層中の溶剤の残存率が通常10重量%以下、好ましくは5重量%以下となるように実施される。ホットプレートや加熱オーブンにより加熱する方法としては、通常40〜130℃、好ましくは50〜120℃の温度において、5秒以上、好ましくは20秒以上、且つ好ましくは60分以内、更に好ま
しくは30分以内で行われるのがよい。またこの際には、複数の加熱方法を組み合わせたり、加熱温度を段階的に変化させるなどの方法が用いられても良い。特に、乾燥膜厚を10μm以上とするような場合には、加熱温度を段階的に変化させる等の、該組成物層中の溶剤が効果的に層外へ排出されるような方法が好ましく用いられる。
尚、該画像形成材の感光性樹脂組成物層上には、分光感度を有する波長領域を調整する等のため、光透過性調整層が形成されていても良い。また該感光性樹脂組成物が光重合型の場合には、該組成物の酸素による重合禁止作用を防止するための酸素遮断層が形成されていてもよい。
のビニルピロリドン系重合体が好ましい。本発明における酸素遮断層としては、ポリビニルアルコール或いはその誘導体100重量部に対して、ポリビニルピロリドン系重合体を、好ましくは1〜20重量部、更に好ましくは3〜15重量部混合した混合物として用いるのが好ましい。又、保存性付与等の面から、琥珀酸等の有機酸やエチレンジアミンテトラ酢酸等の有機酸塩等を含有するのが好ましく、又、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル等のノニオン性、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム等のアニオン性、アルキルトリメチルアンモニウムクロライド等のカチオン性等の界面活性剤、消泡剤、色素、可塑剤、pH調整剤等を含有していてもよく、それらの合計含有割合は、10重量%以下であるのが好ましい。
そして、前記画像形成材の該感光性層を、レーザー光源により走査露光した後、アルカリ現像液で現像処理することにより画像を現出させることが出来る。
ここで、レーザー露光光源としては、波長域390〜430nmの青紫外領域のレーザー光を発生する光源が用いられ、特に限定されるものではないが、具体的には、405nm付近のレーザー光を発振する窒化インジウムガリウム半導体レーザーが挙げられる。本発明の画像形成材を用いる場合には、特に、前述のように、波長405nm近傍、例えば波長域400〜420nmにおいて、感度差が少ない為、該レーザー光源の発振波長は、この波長域において分布を有していても良い。
又、前記レーザー走査露光後の現像処理は、アルカリ現像液を用いてなされ、そのアルカリ現像液としては、例えば、珪酸ナトリウム、珪酸カリウム、珪酸アンモニウム、メタ
珪酸ナトリウム、メタ珪酸カリウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸ナトリウム、重炭酸ナトリウム、炭酸カリウム等の無機アルカリ塩、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド等の有機アミン化合物の0.1〜5重量%程度の水溶液からなる現像液が用いられる。中で、特にアルカリ現像液としては、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、重炭酸ナトリウム、重炭酸カリウム等の無機アルカリ塩が好ましく、これらの複数の組み合わせを用いても良い。
上記のようにして被加工基板上に形成した画像を用いて、画像部分(即ち現像後に感光性樹脂組成物層が除去されずに支持体表面を被覆している部分)をマスクとして、非画像部分(即ち現像後に感光性樹脂組成物層が除去されて支持体表面が露出している部分)を、常法によりエッチング或いはメッキ加工するなどして、支持体表面に画像パターンを形成させ、その後、画像部分に残存する感光性樹脂組成物層を強アルカリ水溶液に溶解させる等の従来公知の方法により除去することにより、表面上に画像パターンを有する被加工基板を得る事が出来る。該基板は、例えば、プリント配線版、ディスプレイ用回路基板として用いられる。
下記の(N-1)成分のカルボキシル基を有するポリマー、(N-2)成分のエチレン性不飽和化合物、(N-3)成分の光重合開始剤、(D)成分の増感色素、及びその他の成分を、メチルエチルケトン100重量部に加えて、40℃で2時間攪拌して溶解させて塗布液を調製した。この塗布液を、仮支持フィルムとしてのポリエチレンテレフタレートフィルム(厚み25μm)上に、アプリケータを用いて乾燥膜厚が20μmとなるように塗布し、90℃で10分間乾燥させて、形成された感光性組成物層上に、被覆フィルムとしてのポリエチレンフィルム(厚み22μm)を積層し、ドライフィルムレジスト材を作成した。
次に、該ドライフィルムレジスト材について、予め銅箔表面を研磨した銅張り積層板(三菱ガス化学社製、CCL-EL-170)に、被覆フィルムを除去して、その剥離面と銅箔表面が接するようにして、ロールラミネーターを用いて、ロール温度100℃、ロール圧0.3MPa、ラミネート速度1.5m/分でラミネートすることにより、画像形成材を作成した。
<(N-1)カルボキシル基を有するポリマー>
メタクリル酸メチル(35重量%)/アクリル酸2-エチルヘキシル(10重量%)/メタクリル酸n-ブチル(10重量%)/メタクリル酸2-ヒドロキシエチル(15重量%)/スチレン(10重量%)/メタクリル酸(20重量%)の共重合体(Mw約50,000、Mw/Mn約2.0、酸価137mgKOH/g);55重量部
<(N-2)エチレン性不飽和化合物>
2,2-ビス[4-(メタクリロキシ・ポリエトキシ)フェニル]プロパン(エトキシ基約10当量含有);40重量部
<(N-3)光重合開始剤>
2,2'−ビス(o-クロロフェニル)−4,4',5,5'−テトラフェニルビイミダゾール;4重量部
<(D)増感剤>
表1に記載の化合物;表1に記載の量
<その他の成分>
ロイコクリスタルバイオレット;0.33重量部
クリスタルバイオレット;0.02重量部
得られた画像形成材につき、以下の評価を行った。
画像形成材を50×60mmの大きさに切り出したサンプルを、回折分光照射装置(ナルミ社製「RM−23」)を用い、キセノンランプ(ウシオ電機社製「UI−501C」)を光源として350〜650nmの波長域で分光した光を、横軸方向に露光波長が直線的に、縦軸方向に露光強度が対数的に変化するように設定して10秒間照射して露光し、次いで、炭酸ナトリウム0.7重量%を含む水溶液を、スプレー圧0.1MPa、25℃で40秒間スプレーした後、水洗することにより、各露光波長の感度に応じた画像が得られ、その画像高さから画像形成可能な露光エネルギーを算出した。得られた波長400、405、420、450、及び450〜650nmにおける画像形成可能な最小露光量S[400nm]、S[405nm]、S[420nm]、S[450nm]、及びS[450-650nm](mJ/cm2)から、S[400nm]/S[420nm]、S[405nm]/S[450nm]、及びS[405nm]/S[450-650nm]を算出し、表1に示した。
画像形成材の感光性樹脂組成物層、及び光透過性調整層及び/又は酸素遮断層を有する場合にはそれらを含めた層全体、について、従来公知の方法によりUV可視吸収スペクトルを測定し、波長400及び420nmの吸光度ABS[400nm]及びABS[420nm]を測定し、これらの比ABS[400nm]/ABS[420nm]を算出して、表1に示した。
画像形成材を、波長405nmを発振する青紫色半導体レーザー(日亜化学工業社製「NLHV500C」、レーザー出力5mW、ビームスポット径8μm)を用いて、ビーム走査間隔及び走査速度を変えながら走査露光を行った。露光後、仮支持体としてのポリエチレンテレフタレートフィルムを除去し、25℃の0.7重量%炭酸ナトリウム水溶液を現像液として、スプレー圧0.1MPaにて、最小現像時間(未露光部が完全に溶解除去される時間)の1.5倍の時間でスプレー現像する事により、ネガ画像を現出させた。その結果、20μmの細線画像を良好に現出しうる最低露光量を求めて、「レーザー感度(mJ/cm2)」として表1に示した。
特開2002-296764号公報の実施例1について、感光性組成物層及び保護層を形成する際の乾燥条件を70℃2分間とした以外は同様にして青紫色レーザー露光用感光性平板印刷版を作成した。この青紫色レーザー露光用感光性平板印刷版について、現像液として28℃の0.7重量%の炭酸ナトリウム及び0.5重量%のアニオン性界面活性剤(花王社製ペレックスNBL)を含有する水溶液を使用した事、及び現像方法として30秒間の浸漬現像を行った事以外は実施例1と同様の評価を行い、結果を表1に示した。
下記の(CN-1)成分のアルカリ可溶性樹脂、(CN-2)成分の酸性条件下でアルカリ可溶性樹脂に作用する架橋剤、及び(CN-3)酸発生剤、及び(D)成分の増感色素をプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート170重量部、シクロヘキサノン110重量部に溶解し、塗布液を調製した。この塗布液をガラス基板上にスピンコーターを用いて乾燥膜厚10μmとなるように塗布し、90℃で10分間乾燥させて、画像形成材を作成した。
得られた画像形成材について、現像液として20℃の0.5重量%水酸化カリウム水溶液を用いた事、現像方法として80秒間の浸漬現像法を行った事、及び露光後に100℃で10分間の加熱処理を施した事以外は実施例1と同様にして評価を行い、結果を表1に示した。
<(CN-1)アルカリ可溶性樹脂>
ポリ−p−ヒドロキシスチレン(Mw約5,000);100重量部
<(CN-2)酸性条件下でアルカリ可溶性樹脂に作用する架橋剤>
ヘキサメトキシメチルメラミン;45重量部
<(CN-3)酸発生剤>
トリフルオロメタンスルホン酸1,8-ナフタルイミジル;3重量部
ノナフルオロブタンスルホン酸1,8-ナフタルイミジル;3重量部
<(D)増感色素>
前記(I-2)の化合物;0.8重量部
Claims (8)
- 被加工基板上に、下記一般式(IV)、(V)又は(VI)で表される化合物を少なくとも1種含有する感光性樹脂組成物からなる青紫半導体レーザー感光性樹脂組成物層を少なくとも有する画像形成材であって、下記の(1)を満たすことを特徴とする画像形成材。
(1)波長400nmの光源による露光により画像形成可能な最小露光量S[400nm](mJ/cm2)と波長420nmの光源による露光により画像形成可能な最小露光量S[420nm](mJ/cm2)との比S[400nm]/S[420nm]が、0.47以上、1.53以下であること
い(ハロ)アルキル基を示し、互いに隣り合う基は結合して環を形成していても良い。〕
- 下記の(2)または(3)を満たすことを特徴とする請求項1に記載の画像形成材。
(2)波長405nmの光源による露光により画像形成可能な最小露光量S[405nm](mJ/cm2)と波長450nmの光源による露光により画像形成可能な最小露光量S[450nm](mJ/cm2)との比S[405nm]/S[450nm]が、0.2以下であること
(3)上記S[405nm](mJ/cm2)と波長450〜650nmの各波長の光源による露光により画像形成可能な最小露光量S[450-650nm](mJ/cm2)との比S[405nm]/S[450-650nm]が、0.2以下であること - 波長405nmの青紫半導体レーザーに対する感度が、30mJ/cm2以下であることを特徴とする請求項1または2に記載の画像形成材。
- 感光性樹脂組成物層が、下記の(N-1)、(N-2)及び(N-3)を含有することを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の画像形成材。
(N-1)カルボキシル基を有するポリマー
(N-2)エチレン性不飽和化合物
(N-3)光重合開始剤 - 感光性樹脂組成物層が、下記の(CN-1)、(CN-2)及び(CN-3)を含有することを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の画像形成材。
(CN-1)アルカリ可溶性樹脂
(CN-2)酸性条件下でアルカリ可溶性樹脂に作用する架橋剤
(CN-3)酸発生剤 - 感光性樹脂組成物層が、(D)波長390〜430nmに分光感度を持つ増感色素を含有することを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載の画像形成材。
- 仮支持体/感光性樹脂組成物層/被覆フィルムをこの順で積層してなるドライフィルムレジスト材の、被覆フィルムを除去し、その感光性樹脂組成物層を被加工基板に接するように積層して得られる請求項1〜6のいずれかに記載の画像形成材。
- 請求項1〜7のいずれかに記載の画像形成材を、波長390〜430nmの青紫半導体レーザーで露光し、次いでアルカリ現像液で現像することを特徴とする画像形成方法。
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