JP5443731B2 - ネガ型感光性組成物及び導電パターンの形成方法 - Google Patents
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Description
しかし、レジストの除去に溶剤や薬品、オゾン水等を用いる場合、大量の廃液が生じ、また、廃液をそのまま廃棄することができないため、廃液処理の際にもコスト面及び環境面の両面で不利益があった。
以下に本発明を詳述する。
しかしながら、従来から用いられている焼結性組成物をレジスト材料として用いた場合、熱分解性の低さに起因して、レジスト除去工程後に未分解成分が残存するという問題があった。
未分解成分の残存を防止する方法としては、レジスト除去工程における加熱温度を上昇させることが考えられるが、350℃以上の高温で熱分解を行うと、シリコンウエハ等の基板が熱により損傷するという問題があった。
そこで、本発明者らは、特定の構造を有する(メタ)アクリル化アセタール樹脂と光重合開始剤とを含有するネガ型感光性組成物をレジスト材料として用いることで、低温で分解除去することができることを見出し、本発明を完成するに至った。
上記非環状アセタール構造単位を有する(メタ)アクリル化アセタール樹脂(A)は、上記一般式(1)で表される構造単位を有する樹脂(A1)、上記一般式(3)及び(4)で表される構造単位を有する樹脂(A2)、又は、上記一般式(1)、(2)、(3)及び(4)で表される構造単位を有する樹脂(A3)である。
上記非環状アセタール構造単位を有する(メタ)アクリル化アセタール樹脂(A)を含有することにより、本発明のネガ型感光性組成物は、レジスト材料として用いた場合に、低い温度で分解除去することができ、更にレジストを除去する工程後の未分解成分の残存量を大幅に低減させることができる。
なお、本明細書において(メタ)アクリルとは、アクリル又はメタクリルを意味する。
更に、上記R1、R2、及び、R3は、下記一般式(5)〜(14)に示す構造単位中の水素をアルキル基、水酸基、カルボキシル基、エステル基、アルコキシ基、アミノ基、アミド基等で置換したものであってもよい。
なお、本明細書において、上記数平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)を用いて測定を行い、ポリスチレン換算により求められる。
上記セルロース誘導体は特に限定されず、例えば、エチルセルロール、ニトロセルロース等が挙げられる。
上記水酸基含有(メタ)アクリレート共重合体は特に限定されず、例えば、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート共重合体、4−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート共重合体、1,4−シクロヘキサンジメタノールモノ(メタ)アクリレート共重合体、ポリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート共重合体、ポリプロピレングリコールモノ(メタ)アクリレート共重合体、ポリテトラメチレングリコールモノ(メタ)アクリレート共重合体等が挙げられる。
上記重合溶剤は、上述した各成分を均一な重合反応系とすることが可能な溶剤であり、水酸基、フェノール性水酸基、カルボキシル基、アミノ基等の活性水素を含有する官能基を有しない溶剤が好適である。
上記重合溶剤は特に限定されず、例えば、芳香族系溶剤、脂肪族系溶剤、エステル系溶剤、エーテル系溶剤、ケトン系溶剤、テルペン系溶剤等が挙げられる。
上記脂肪族系溶剤は特に限定されず、例えば、ペンタン、イソペンタン、ヘキサン、ヘプタン、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン、ジメチルシクロヘキサン、石油エーテル等が挙げられる。
上記エステル系溶剤は特に限定されず、例えば、蟻酸エチル、乳酸メチル、乳酸エチル、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル等が挙げられる。
上記エーテル系溶剤は特に限定されず、例えば、ジエチルエーテル、メチル−tert−ブチルエーテル、テトラヒドロフラン、エチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、トリエチレングリコールジメチルエーテル、エチレングリコールジブチルエーテル、ジエチレングリコールジブチルエーテル、トリエチレングリコールジブチルエーテル、プロピレングリコールジメチルエーテル、ブチルカルビトールアセテート等が挙げられる。
上記ケトン系溶剤は特に限定されず、例えば、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン等が挙げられる。
上記テルペン系溶剤は特に限定されず、例えば、α−ピネン、β−ピネン、カンフェン、p−シメン、リモネン、テルピノーレン、α−テルピネン、γ−テルピネン、イソボロニルアセテート、α−テルピニルアセテート、カンファー、ピナン、メンタン、メンテン等が挙げられる。
上記分子量調整剤は特に限定されず、例えば、水、水酸基を含まないモノビニルエーテル、メチルビニルエーテル、エチルビニルエーテル、n−プロピルビニルエーテル、イソプロピルビニルエーテル、n−ブチルビニルエーテル、イソブチルビニルエーテル、2−エチルヘキシルビニルエーテル、オクタデシルビニルエーテル、シクロヘキシルビニルエーテル、2−クロロエチルビニルエーテル等が挙げられる。
上記モノオールは特に限定されず、例えば、メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノール、ブタノール、sec−ブタノール、tert−ブタノール、ヘキサノール、n−オクタノール、2−エチルヘキサノール、シクロヘキサノール、ベンジルアルコール、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ポリエチレングリコールモノメチルエーテル、ポリプロピレングリコールモノメチルエーテル、ポリテトラメチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、ポリエチレングリコールモノブチルエーテル、ポリプロピレングリコールモノブチルエーテル、ポリテトラメチレングリコールモノブチルエーテル等が挙げられる。
上記酸触媒は特に限定されず、例えば、メタンスルホン酸、エタンスルホン酸、トリフルオロメタンスルホン酸、カンファースルホン酸、p−トルエンスルホン酸、ベンゼンスルホン酸、ナフタレンスルホン酸、スルホン化ポリスチレン及びその架橋樹脂、硫酸、トリフルオロ酢酸、トリクロロ酢酸、トリブロモ酢酸、メチルリン酸、ジメチルリン酸、エチルリン酸、ジフェニルフォスフェート、リン酸、ヨウ化水素等が挙げられる。
具体的には、例えば、非環状アセタール構造単位を有する水酸基含有樹脂を用いる方法、非環状アセタール構造単位を有するハロゲン含有樹脂を用いる方法等が挙げられる。
上記非環状アセタール構造単位を有する水酸基含有樹脂を用いる方法としては、例えば、(メタ)アクリル酸と上記非環状アセタール構造単位を有する水酸基含有樹脂とを反応させる方法(製法A)、(メタ)アクリル酸ハロゲン化物と上記非環状アセタール構造単位を有する水酸基含有樹脂とを反応させる方法(製法B)、(メタ)アクリル酸無水物と上記非環状アセタール構造単位を有する水酸基含有樹脂とを反応させる方法(製法C)、(メタ)アクリル酸エステルと上記非環状アセタール構造単位を有する水酸基含有樹脂とを反応させる方法(製法D)、(メタ)アクリル基とビニルエーテルを有する非環状アセタールと上記非環状アセタール構造単位を有する水酸基含有樹脂とを反応させる方法(製法E)等が挙げられる。
上記非環状アセタール構造単位を有するハロゲン含有樹脂を用いる方法としては、例えば、(メタ)アクリル酸と上記非環状アセタール構造単位を有するハロゲン含有樹脂とを反応させる方法(製法F)、(メタ)アクリル酸アルカリ(土類)金属塩と上記非環状アセタール構造単位を有するハロゲン含有樹脂とを反応させる方法(製法G)等が挙げられる。
上記(メタ)アクリル酸エステルは特に限定されず、例えば、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、プロピル(メタ)アクリレート、t−ブチル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、2−メチルシクロヘキシル(メタ)アクリレート、ジシクロペンタニルオキシエチル(メタ)アクリレート、イソボルニル(メタ)アクリレート、ジシクロペンタニル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレート等が挙げられる。
上記(メタ)アクリル酸アルカリ(土類)金属塩は特に限定されず、例えば、(メタ)アクリル酸ナトリウム、(メタ)アクリル酸カリウム、(メタ)アクリル酸マグネシウム等が挙げられる。
また、上記非環状アセタール構造単位を有する(メタ)アクリル化アセタール樹脂(A)を製造する際、重合中の含水量を低く抑えるために、水酸基と反応性が低いモレキュラーシーブス、シリカゲル等の脱水剤や、吸水剤を適宜添加してもよい。
反応終了後、常法により重合溶剤や残存モノマーを減圧下において除去し、得られた上記非環状アセタール構造単位を有する(メタ)アクリル化アセタール樹脂(A)を取り出したり、樹脂が不溶となる溶媒を使用して再沈澱処理を行ったりすることで上記非環状アセタール構造単位を有する(メタ)アクリル化アセタール樹脂(A)を単離することができる。
上記光重合開始剤(B)は特に限定されないが、ベンゾインアルキルエーテル誘導体、ベンゾフェノン誘導体、α−アミノアルキルフェノン系、オキシムエステル誘導体、チオキサントン誘導体、アントラキノン誘導体、アシルホスフィンオキサイド誘導体、グリオキシエステル誘導体、有機過酸化物系、トリハロメチルトリアジン誘導体、及び、チタノセン誘導体からなる群より選択される少なくとも1種であることが好適である。
なかでも、低い照射エネルギーで硬化できる高感度開始剤であることから、イルガキュア819(アシルホスフィンオキサイド系)、イルガキュア907(α−アミノアルキルフェノン系)、イルガキュア369(α−アミノアルキルフェノン系)、イルガキュアOXE01(オキシムエステル誘導体)、イルガキュアOXE02(オキシムエステル誘導体)が好適であり、イルガキュアOXE01、イルガキュアOXE02がより好適である。
上記分解促進剤(C)は、本発明のネガ型感光性組成物の熱分解性を向上させる役割を有する。上記分解促進剤(C)は特に限定されず、例えば、酸や、アゾ化合物、過酸化物等のラジカル発生剤等が挙げられる。
上記無機酸は特に限定されず、例えば、硫酸、塩酸、硝酸等が挙げられる。
上記リン酸は特に限定されず、例えば、ジメチルリン酸、メチルリン酸、エチルリン酸、ジエチルリン酸、ブチルリン酸、ジブチルリン酸、リン酸等が挙げられる。
上記スルホン酸は特に限定されず、例えば、メタンスルホン酸、トリフルオロメタンスルホン酸、p−トルエンスルホン酸等が挙げられる。
上記カルボン酸は特に限定されず、例えば、酢酸、乳酸、酪酸、ブタン酸、ヘプタン酸、2−エチルヘキサン酸、オクチル酸、安息香酸、トリフルオロ酢酸等が挙げられる。
上記酸は単独で用いてもよいし、複数を併用してもよい。また、1分子中に異なる複数種の酸性基を有する化合物を用いてもよい。
上記有機過酸化物は特に限定されないが、本発明のネガ型感光性組成物に貯蔵安定性を付与させる必要がある場合には、10時間半減期温度が100℃以上である有機過酸化物を用いることが好ましい。
上記10時間半減期温度が100℃以上の有機過酸化物は特に限定されず、例えば、ハイドロキシパーオキサイド、ジアルキルパーオキサイド、パーオキシケタール、パーオキシエステル等が挙げられる。
上記ジアルキルパーオキサイドは特に限定されず、例えば、ジクミルパーオキサイド、α、α’−ビス(t−ブチルパーオキシ−m−イソプロピルベンゼン)、2,5−ジメチル−2,5−ビス(t−ブチルパーオキシ)ヘキサン、t−ブチルクミルパーオキサイド、ジ−t−ブチルパーオキサイド、2,5−ジメチル−2,5−ビス(t−ブチルパーオキシ)ヘキシン−3等が挙げられる。
上記パーオキシケタールは特に限定されず、例えば、1,1−ビス(t−へキシルパーオキシ)−3,3,5−トリメチルシクロヘキサン、1,1−ビス(t−ヘキシルパーオキシ)シクロヘキサン、1,1−ビス(t−ブチルパーオキシ)−3,3,5−トリメチルシクロヘキサン、1,1−ビス(t−ブチルパーオキシ)シクロヘキサン、1,1−ビス(t−ブチルパーオキシ)シクロドデカン、2,2−ビス(t−ブチルパーオキシ)ブタン、n−ブチル4,4−ビス(t−ブチルパーオキシ)バレレート、2,2−ビス(4,4−ジ−t−ブチルパーオキシシクロヘキシル)プロパン等が挙げられる。
上記パーオキシエステルは特に限定されず、例えば、t−ヘキシルパーオキシイソプロピルモノカーボネート、t−ブチルパーオキシマレイン酸、t−ブチルパーオキシ3,5,5−トリメチルヘキサノエート、t−ブチルパーオキシラウレート、2,5−ジメチル−2,5−ビス(m−トルイルパーオキシ)ヘキサン、t−ブチルパーオキシイソプロピルモノカーボネート、t−ヘキシルパーオキシベンゾエート、2,5−ジメチル−2,5−ビス(m−ベンゾイルパーオキシ)ヘキサン、t−ブチルパーオキシアセテート、t−ブチルパーオキシベンゾエート、ビス−t−ブチルパーオキシイソフタレート、t−ブチルパーオキシアリルモノカーボネート等が挙げられる。
できる。
上記溶剤は特に限定されず、例えば、エチレングリコールエチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノイソブチルエーテル、トリメチルペンタンジオールモノイソブチレート、ブチルカルビトール、ブチルカルビトールアセテート、テルピネオール、テルピネオールアセテート、ジヒドロテルピネオール、ジヒドロテルピネオールアセテートテキサノール、イソホロン、乳酸ブチル、ジオクチルフタレート、ジオクチルアジペート、ベンジルアルコール、フェニルプロピレングリコール、クレゾール、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート等が挙げられる。
なかでも、テルピネオールアセテート、ジヒドロテルピネオール、ジヒドロテルピネオールアセテート、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノイソブチルエーテル、ブチルカルビトール、ブチルカルビトールアセテート、テキサノール、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートが好ましく、テルピネオール、テルピネオールアセテート、ジヒドロテルピネオール、ジヒドロテルピネオールアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートがより好ましい。なお、これらの有機溶剤は単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
上記有機溶剤は、沸点が100℃以上であることが好ましい。100℃未満であると、得られるネガ型感光性組成物を塗布するプロセス中に溶剤が揮発してしまい、塗布できなくなることがある。
また、攪拌時には、気泡を除くために減圧したり、ミキシング効率を上げるために、ネガ型感光性組成物の温度を適宜調節したりしてもよい。
本発明の導電パターンの形成方法は、本発明のネガ型感光性組成物を用いたフォトリソグラフィ処理を行い、基板上にレジストパターンを形成する工程を有する。
すなわち、まず、スクリーン印刷法、カーテンコート法、スピンコート法、スプレーコート法等の従来公知の方法により、本発明のネガ型感光性組成物を基板上に塗工し、所定の厚さのレジスト層を形成する。
また、本発明のネガ型感光性組成物を基板上に塗工し、所定の厚さのレジスト層を形成する方法に代えて、本発明のネガ型感光性組成物を予めシート状に成形したレジストシートを基板上に貼り付ける方法を用いてもよい。上記レジストシートを作製する方法は特に限定されず、例えば、離型シート上に所定の厚さとなるように上記レジスト溶液を塗工して所定の厚さのレジスト層を形成し、離型シートを剥離する方法等が挙げられる。
上記紫外線の露光量は特に限定されないが、100〜1万mJ/cm2が好ましい。
上記不活性ガスは特に限定されず、窒素、ヘリウム、アルゴン等が挙げられる。
攪拌機、冷却器、温度計、湯浴及び窒素ガス導入口を備えた2Lセパラプルフラスコに、
充分に脱水したテトラヒドロフラン100重量部と、充分に脱水した4−ヒドロキシブチルビニルエーテル(丸善石油化学社製)100重量部とを入れて攪拌し、0℃に冷却した後、パラトルエンスルホン酸1水和物の1%酢酸エチル溶液10重量部を発熱に注意しながらゆっくり滴下した。滴下した後、5時間反応させた。赤外吸収分析(IR)によって水酸基に由来する3500cm−1付近のピークがほぼ消失していることを確認した後、蒸留水を添加し、反応を停止させた。その後、イオン交換樹脂(オルガノ株式会社製、「IRA 96SB AG」)10重量部を添加してパラトルエンスルホン酸を除去した。最後にイオン交換樹脂をろ過して非環状アセタール構造単位を有する樹脂を得た。
攪拌機、冷却器、温度計、湯浴及び窒素ガス導入口を備えた2Lセパラプルフラスコに、
充分に脱水した酢酸エチル100重量部と、充分に脱水した4−ヒドロキシブチルビニルエーテル(丸善石油化学社製)100重量部とを入れて攪拌し、0℃に冷却した後、パラトルエンスルホン酸1水和物の1%酢酸エチル溶液20重量部を発熱に注意しながらゆっくり滴下した。滴下した後、4時間反応させた。赤外吸収分析(IR)によって水酸基に由来する3500cm−1付近のピークがほぼ消失していることを確認した後、アンモニア水、飽和塩化ナトリウム水溶液を加え、非環状アセタール構造単位を有する樹脂溶液を抽出した。最後に、減圧することにより酢酸エチルを除去して、非環状アセタール構造単位を有する樹脂を得た。
次いで、得られたネガ型感光性組成物を用いて実施例1と同様にしてシリコンウエハ上に導電パターンを形成した。
充分に脱水した酢酸エチル100重量部と、充分に脱水した4−ヒドロキシブチルビニルエーテル100重量部とに加えて、攪拌機、冷却器、温度計、湯浴及び窒素ガス導入口を備えた2Lセパラプルフラスコに、蒸留水0.4重量部を入れたこと以外は実施例2と同様にして非環状アセタール構造単位を有する樹脂、非環状アセタール構造単位を有する(メタ)アクリル化アセタール樹脂(A)、及び、ネガ型感光性組成物を得た。
次いで、得られたネガ型感光性組成物を用いて実施例1と同様にしてシリコンウエハ上に導電パターンを形成した。
充分に脱水した4−ヒドロキシブチルビニルエーテル100重量部の代わりに、攪拌機、冷却器、温度計、湯浴及び窒素ガス導入口を備えた2Lセパラプルフラスコに充分に脱水した4−ヒドロキシブチルビニルエーテル40重量部と、充分に脱水したシクロヘキシルジメタノールモノビニルエーテル(BASF社製)60重量部とを入れたこと以外は実施例2と同様にして非環状アセタール構造単位を有する樹脂、非環状アセタール構造単位を有する(メタ)アクリル化アセタール樹脂(A)、及び、ネガ型感光性組成物を得た。
次いで、得られたネガ型感光性組成物を用いて実施例1と同様にしてシリコンウエハ上に導電パターンを形成した。
充分に脱水した4−ヒドロキシブチルビニルエーテル100重量部の代わりに、攪拌機、冷却器、温度計、湯浴及び窒素ガス導入口を備えた2Lセパラプルフラスコに充分に脱水した1,4−ブタンジオールジビニルエーテル61重量部と、充分に脱水した1,4−ブタンジオール39重量部とを入れたこと以外は実施例1と同様にして非環状アセタール構造単位を有する樹脂、非環状アセタール構造単位を有する(メタ)アクリル化アセタール樹脂(A)、及び、ネガ型感光性組成物を得た。
次いで、得られたネガ型感光性組成物を用いて実施例1と同様にしてシリコンウエハ上に導電パターンを形成した。
充分に脱水した4−ヒドロキシブチルビニルエーテル100重量部の代わりに、攪拌機、冷却器、温度計、湯浴及び窒素ガス導入口を備えた2Lセパラプルフラスコに充分に脱水した1,4−シクロヘキシルジメタノールモノビニルエーテル38重量部と、充分に脱水した1,4−ブタンジオールジビニルエーテル38重量部と、充分に脱水した1,4−ブタンジオール24重量部とを入れたこと以外は実施例1と同様にして非環状アセタール構造単位を有する樹脂、非環状アセタール構造単位を有する(メタ)アクリル化アセタール樹脂(A)、及び、ネガ型感光性組成物を得た。
次いで、得られたネガ型感光性組成物を用いて実施例1と同様にしてシリコンウエハ上に導電パターンを形成した。
実施例2と同様にして非環状アセタール構造単位を有する樹脂、及び、非環状アセタール構造単位を有する(メタ)アクリル化アセタール樹脂(A)を得た。光重合開始剤として1,2−オクタンジオン,1−[4−(フェニルチオ)−,2−(O−ベンゾイルオキシム)](チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製、「イルガキュアOXE01」)4重量部を用いたこと以外は実施例2と同様にしてネガ型感光性組成物を得た。
次いで、得られたネガ型感光性組成物を用いて実施例1と同様にしてシリコンウエハ上に導電パターンを形成した。
実施例2と同様にして非環状アセタール構造単位を有する樹脂、及び、非環状アセタール構造単位を有する(メタ)アクリル化アセタール樹脂(A)を得た。非環状アセタール構造単位を有する(メタ)アクリル化アセタール樹脂(A)100重量部の代わりに非環状アセタール構造単位を有する(メタ)アクリル化アセタール樹脂(A)90重量部とポリエチレングリコールジメタクリレート(新中村化学工業社製、「NKエステル23G」)10重量部を用いたこと以外は実施例2と同様にしてネガ型感光性組成物を得た。
次いで、得られたネガ型感光性組成物を用いて実施例1と同様にしてシリコンウエハ上に導電パターンを形成した。
実施例3と同様にして非環状アセタール構造単位を有する樹脂を得た。攪拌機、冷却器、温度計、湯浴及び窒素ガス導入口を備えた2Lセパラプルフラスコに、得られた非環状アセタール構造単位を有する樹脂100重量部と、トルエン100重量部と、t−ブチルアクリレート10重量部と、炭酸カリウム10重量部と、重合禁止剤として2、6−ジ−tert−ブチル−4−メチルフェノール4重量部とを加え、空気を供給しながら4時間反応させた。その後、飽和塩化ナトリウム水溶液を加え、非環状アセタール構造単位を有する樹脂溶液を抽出した。最後に、減圧することによりトルエンを除去して、非環状アセタール構造単位を有する(メタ)アクリル化アセタール樹脂(A)を得た。
得られた非環状アセタール構造単位を有する(メタ)アクリル化アセタール樹脂(A)を用いて、実施例2と同様にしてネガ型感光性組成物を得た。
次いで、得られたネガ型感光性組成物を用いて実施例1と同様にしてシリコンウエハ上に導電パターンを形成した。
非環状アセタール構造単位を有する(メタ)アクリル化アセタール樹脂(A)100重量部の代わりに、脂環式エポキシ(メタ)アクリレート(ダイセル化学工業社製、「サイクロマーP ACA200」)100重量部を用い、表1記載の成分を加え、ネガ型感光性組成物を得た。
次いで、得られたネガ型感光性組成物を用いて実施例1と同様にしてシリコンウエハ上に導電パターンを形成した。
非環状アセタール構造単位を有する(メタ)アクリル化アセタール樹脂(A)100重量部の代わりに、脂環式エポキシ(メタ)アクリレート(ダイセル化学工業社製、「サイクロマーP ACA250」)100重量部を用い、表1記載の成分を加え、ネガ型感光性組成物を得た。
次いで、得られたネガ型感光性組成物を用いて実施例1と同様にしてシリコンウエハ上に導電パターンを形成した。
撹拌機を備えた0.5Lセパラブルフラスコに、ポリプロピレングリコールモノメタクリレート(日油社製、「ブレンマーPP−1000」)20重量部と、メチルメタクリレート50重量部と、ヒドロキシエチルメタクリレート20重量部と、メタクリル酸10重量部と、テルピネオール100重量部とを投入して、混合しモノマー混合溶液を調製した。
調製したモノマー混合溶液を窒素ガスで置換し、撹拌しながら還流に達するまでに昇温した。還流した後、重合開始剤としてジ(3,5,5−トリメチルヘキサノイル)パーオキサイド0.036重量部を1重量部のテルピネオールで希釈した溶液を投入した。更に、重合開始から3時間後、ジ(3,5,5−トリメチルヘキサノイル)パーオキサイド0.036重量部を1重量部のテルピネオールで希釈した溶液を投入した。
最初の重合開始剤投入から7時間後、室温まで冷却し、重合を終了させることにより、オキシプロピレン単位を含むポリエーテル側鎖を有する重合体のテルピネオール溶液((メタ)アクリル系樹脂のテルピネオール溶液)を得た。
ヒドロキシエチルメタクリレート20重量部の代わりにグリセロールメタクリレート20重量部を用いたこと以外は、比較例3と同様にして、ネガ型感光性組成物のテルピネオール溶液(ネガ型感光性組成物溶液)を製造した。次いで、得られたネガ型感光性組成物溶液を用いて実施例1と同様にしてシリコンウエハ上に導電パターンを形成した。
実施例及び比較例で得られた非環状アセタール構造単位を有する(メタ)アクリル化アセタール樹脂(A)、ネガ型感光性組成物、及び、レジストパターンについて以下の評価を行った。結果を表1、2に示した。
実施例で得られた非環状アセタール構造単位を有する(メタ)アクリル化アセタール樹脂(A)について、カラムとしてLF−804(SHOKO社製)を用いたゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)による分析を行うことにより、ポリスチレン換算による数平均分子量を測定した。
実施例及び比較例で得られたレジストパターンについて、表面粗さ形状測定機「SURFCOM1400D−R」(東京精密社製)を用い、パターン厚みを測定した。
実施例及び比較例で得られたネガ型感光性組成物について、熱分解装置(TAインスツルメンツ社製、「simultaneousSDT2960」)を用いて、空気中及び窒素雰囲気中にて昇温速度10℃/minで300℃まで加熱した場合のネガ型感光性組成物の残留率を測定した。
Claims (6)
- 非環状アセタール構造単位を有する(メタ)アクリル化アセタール樹脂(A)と、光重合開始剤(B)とを含有するネガ型感光性組成物であって、
前記非環状アセタール構造単位を有する(メタ)アクリル化アセタール樹脂(A)は、下記一般式(1)で表される構造単位を有する樹脂(A1)、下記一般式(3)及び(4)で表される構造単位を有する樹脂(A2)、又は、下記一般式(1)、(2)、(3)及び(4)で表される構造単位を有する樹脂(A3)であり、
前記非環状アセタール構造単位を有する(メタ)アクリル化アセタール樹脂(A)中の酸素原子数に対する炭素原子数の比は、2.3〜6.0であり、
前記非環状アセタール構造単位を有する(メタ)アクリル化アセタール樹脂(A)は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィーにより測定したポリスチレン換算による数平均分子量が1000〜100万である
ことを特徴とするネガ型感光性組成物。
- 光重合開始剤(B)は、ベンゾインアルキルエーテル誘導体、ベンゾフェノン誘導体、α−アミノアルキルフェノン系、オキシムエステル誘導体、チオキサントン誘導体、アントラキノン誘導体、アシルホスフィンオキサイド誘導体、グリオキシエステル誘導体、有機過酸化物系、トリハロメチルトリアジン誘導体、及び、チタノセン誘導体からなる群より選択される少なくとも1種であることを特徴とする請求項1又は2記載のネガ型感光性組成物。
- 更に、分解促進剤(C)を含有することを特徴とする請求項1、2又は3記載のネガ型感光性組成物。
- 更に、(メタ)アクリル系樹脂(D)を含有することを特徴とする請求項1、2、3又は4記載のネガ型感光性組成物。
- 請求項1、2、3、4又は5記載のネガ型感光性組成物を用いたフォトリソグラフィ処理を行い、基板上にレジストパターンを形成する工程、基板上に形成したレジストパターンに導電体被膜を形成する工程、及び、加熱処理により前記レジストパターンを分解して除去する工程を有することを特徴とする導電パターンの形成方法。
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