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JP2007016184A - Elastomer, photosensitive composition, photosensitive film, and method for forming permanent pattern - Google Patents

Elastomer, photosensitive composition, photosensitive film, and method for forming permanent pattern Download PDF

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JP2007016184A
JP2007016184A JP2005201347A JP2005201347A JP2007016184A JP 2007016184 A JP2007016184 A JP 2007016184A JP 2005201347 A JP2005201347 A JP 2005201347A JP 2005201347 A JP2005201347 A JP 2005201347A JP 2007016184 A JP2007016184 A JP 2007016184A
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JP
Japan
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group
light
compound
photosensitive
bis
Prior art date
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Pending
Application number
JP2005201347A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Masayuki Iwasaki
政幸 岩崎
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujifilm Holdings Corp
Original Assignee
Fujifilm Holdings Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fujifilm Holdings Corp filed Critical Fujifilm Holdings Corp
Priority to JP2005201347A priority Critical patent/JP2007016184A/en
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an alkali-soluble, photo-crosslinkable elastomer which can provide high-performance cured film excellent in heat resistance, moist-heat resistance, adhesiveness, mechanical properties, and electrical properties and is suitably used for producing a printed wiring board, a high-density multilayer board and a semiconductor package, and to provide a photosensitive composition and the like containing the elastomer. <P>SOLUTION: The elastomer is obtained by reacting a diisocyanate compound (A) with a diol compound (B) containing at least one carboxy group in a molecule, a diol compound (C) containing at least one unsaturated group in a molecule, and (D) a high-molecular-weight diol compound having a weight average molecular weight of 800 or more. The molar amount of the diisocyanate compound (A) is 1.0-2 times the total molar amount of all the diol compounds. The content of the high-molecular-weight diol compound (D) is 3-20 mol%. The photosensitive composition comprises the elastomer. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、ソルダーレジスト等に好適に用いられるアルカリ可溶性、光架橋性のエラストマー、並びに該エラストマーを用いた感光性組成物、及び該感光性組成物を用いた感光性フィルム、並びに、高精細な永久パターン(保護膜、層間絶縁膜、ソルダーレジストなど)の効率的な永久パターンの形成方法に関する。   The present invention relates to an alkali-soluble, photocrosslinkable elastomer suitably used for a solder resist and the like, a photosensitive composition using the elastomer, a photosensitive film using the photosensitive composition, and a high-definition The present invention relates to a method for efficiently forming a permanent pattern (such as a protective film, an interlayer insulating film, and a solder resist).

近年、電子機器は、移動体通信機器に代表されるように小型、薄型、軽量と共に、高性能、高機能、高品質、高信頼性が要求されるようになってきており、このような電子機器に搭載される電子部品モジュールも小型、高密度化が要求されるようになってきている。このような要求に対して、近年、酸化アルミニウム質焼結体等のセラミックスを素材とするセラミック配線基板から、より軽量化、高密度化が可能なガラス繊維とエポキシ樹脂とからなる絶縁基板の表面に低抵抗金属である銅や金等を用いて薄膜形成法により配線導体層を形成した、いわゆるプリント基板が電子部品モジュールに用いられるようになってきている。また、このプリント基板も、より高密度配線化が可能なビルドアップ配線基板へと変わりつつある。   In recent years, electronic devices have been required to have high performance, high functionality, high quality, and high reliability as well as small size, thinness, and light weight as represented by mobile communication devices. Electronic component modules mounted on devices are also required to be small and high in density. In response to such demands, in recent years, the surface of an insulating substrate made of a glass fiber and an epoxy resin that can be made lighter and densified from a ceramic wiring substrate made of ceramics such as an aluminum oxide sintered body. In addition, a so-called printed circuit board in which a wiring conductor layer is formed by a thin film forming method using copper, gold or the like which is a low resistance metal has been used for an electronic component module. In addition, this printed board is also changing to a build-up wiring board capable of higher density wiring.

このようなビルドアップ配線基板は、例えば、ガラス繊維とエポキシ樹脂とからなる絶縁基板上に、熱硬化性樹脂からなるフィルムをラミネートし熱硬化して絶縁層を形成した後にこれに炭酸ガスレーザーで開口を穿設し、絶縁層表面を化学粗化して無電解銅めっき法及び電解銅めっき法を用いて銅膜を被着形成することにより、開口内に導体層を形成するとともに絶縁層表面に配線導体層を形成する。次いで、このような絶縁層と配線導体層の形成を繰返すことにより製作される。
また、配線基板の表面には、配線導体層の酸化や腐蝕の防止及び配線基板に電子部品を実装する際の熱から絶縁層を保護するために厚みが20〜50μmのソルダーレジスト層が被着形成されている。このソルダーレジスト層は、一般に配線導体層及び絶縁層との密着性が良好なアルカリ可溶性光架橋性樹脂と、可撓性を有する樹脂とからなり、熱膨張係数を絶縁層や配線導体層の熱膨張係数と整合させるために無機充填剤を5〜75質量%含有している。
更に、この配線基板は、配線導体層上のソルダーレジスト層に露光及び現像により開口を形成し、開口内の配線導体層に半田等からなる導体バンプを介して電子部品を電気的に接続することにより半導体装置等の電子部品モジュールとなる。
For example, such a build-up wiring board is formed by laminating a film made of a thermosetting resin on an insulating board made of glass fiber and epoxy resin, and thermosetting the film to form an insulating layer. Opening, chemically roughening the surface of the insulating layer and depositing a copper film using electroless copper plating and electrolytic copper plating, thereby forming a conductor layer in the opening and forming a surface on the insulating layer. A wiring conductor layer is formed. Next, the insulating layer and the wiring conductor layer are formed repeatedly.
In addition, a solder resist layer having a thickness of 20 to 50 μm is deposited on the surface of the wiring board in order to prevent oxidation and corrosion of the wiring conductor layer and protect the insulating layer from heat when mounting electronic components on the wiring board. Is formed. This solder resist layer is generally composed of an alkali-soluble photocrosslinkable resin that has good adhesion to the wiring conductor layer and the insulating layer, and a flexible resin, and has a coefficient of thermal expansion that is the same as that of the insulating layer and the wiring conductor layer. In order to match the expansion coefficient, the inorganic filler is contained in an amount of 5 to 75% by mass.
Further, the wiring board is formed with an opening in the solder resist layer on the wiring conductor layer by exposure and development, and an electronic component is electrically connected to the wiring conductor layer in the opening via a conductor bump made of solder or the like. Thus, an electronic component module such as a semiconductor device is obtained.

一般に、このような電子部品モジュールに用いられるソルダーレジスト層は、乾燥状態での絶縁抵抗が1011〜1013Ωである。しかし、このソルダーレジスト層は、一般に、含有するアルカリ可溶性光架橋性樹脂がソルダーレジスト層に露光及び現像により開口を形成する際の現像性を発現させるために水酸基やカルボキシル基を含有することから、吸水率が高く空気中の水分を徐々に吸収して、この水分がソルダーレジスト層の絶縁抵抗を10Ω以下にまで低下させてしまい配線導体層間を短絡させる。更に、この水分が配線導体層を腐食させてしまい、その結果、配線基板の電気信頼性を劣化させてしまうという問題点がある。また、BGA(ボールグリッドアレイ)、CSP(チップサイズパッケージ)等の半導体パッケージ基板において、予めクリームはんだを必要部分に印刷し、全体を赤外線で加熱し、はんだをリフローして固定するので、パッケージ内外部の到達温度は220〜240℃と著しく高くなり、熱衝撃により塗膜にクラックが発生したり、基板や射止材から剥離してしまうという、いわゆる耐リフロー性低下の問題がありこの改良が求められていた。
また、フレキシブル基板への適用において、耐折性試験により表面にクラックが生じたり、剥がれてしまうという不具合がある。
Generally, the solder resist layer used for such an electronic component module has an insulation resistance of 10 11 to 10 13 Ω in a dry state. However, this solder resist layer generally contains a hydroxyl group or a carboxyl group in order to develop developability when the alkali-soluble photocrosslinkable resin contained in the solder resist layer forms an opening by exposure and development. The water absorption rate is high and moisture in the air is gradually absorbed, and this moisture reduces the insulation resistance of the solder resist layer to 10 8 Ω or less, thereby short-circuiting the wiring conductor layers. Further, the moisture corrodes the wiring conductor layer, and as a result, there is a problem that the electrical reliability of the wiring board is deteriorated. Also, in semiconductor package substrates such as BGA (ball grid array) and CSP (chip size package), cream solder is printed in advance on the necessary parts, the whole is heated with infrared rays, and the solder is reflowed and fixed. The external temperature reached is extremely high at 220-240 ° C, and there is a problem of so-called reflow resistance deterioration that the coating film cracks due to thermal shock or peels off from the substrate or the gunning material. It was sought after.
In addition, when applied to a flexible substrate, there is a problem that the surface is cracked or peeled off by a folding resistance test.

このような問題を解決するため、例えば、ソルダーレジスト中にエラストマーを添加することが提案されている(特許文献1参照)。この提案のエラストマーは、水酸基を有するポリエステル系エラストマーが使用され、それ以外にも広範なエラストマーが例示されている。そして、この前記エラストマーの添加によれば必要なエラストマーの含有量は、酸性ビニル基含有エポキシ樹脂の100質量部に対し2〜30質量部含む必要があるとされている。
これらのエラストマーによれば、耐クラック性を改善することできるが、ソルダーレジストの未露光部の現像性は十分ではない。
In order to solve such a problem, for example, it has been proposed to add an elastomer to a solder resist (see Patent Document 1). As the proposed elastomer, a polyester-based elastomer having a hydroxyl group is used, and a wide variety of other elastomers are exemplified. According to the addition of the elastomer, the necessary elastomer content needs to be included in an amount of 2 to 30 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the acidic vinyl group-containing epoxy resin.
According to these elastomers, crack resistance can be improved, but developability of the unexposed portion of the solder resist is not sufficient.

また、基板への密着性改良のため、アルカリ可溶性ブタジエン共重合体をバインダーとして使用することは知られている。例えば、スチレン/ブタジエン/マレイン酸アミド共重合体、ブタジエン/メタクリル酸/ジビニルベンゼン/メチルメタクリレート共重合体などであり、ソルダーレジストなどへの応用について提案されている(特許文献2及び3参照)。   In addition, it is known to use an alkali-soluble butadiene copolymer as a binder for improving adhesion to a substrate. For example, styrene / butadiene / maleic acid amide copolymer, butadiene / methacrylic acid / divinylbenzene / methyl methacrylate copolymer, and the like have been proposed for application to solder resists (see Patent Documents 2 and 3).

また、感光性ソルダーレジストのプリント配線基板への密着性の改良を目的とした、アルカリ現像性と硬度の良好なエポキシアクリレートと多塩基酸無水物との反応物を他の樹脂と組み合わせる混合バインダーとしての使用技術も公知である。例えば、エポキシアクリレートと多塩基酸無水物の反応物と組み合わせる架橋性バインダーとして、カルボン酸付加アクリロニトリルブタジエンゴムとエポキシ樹脂の反応生成物が提案されている(特許文献4参照)。しかし、この組成物をソルダーレジストとして適用しても、基板への密着性は十分であるが、アルカリ現像性及び耐熱性の点で不十分であった。   In addition, as a mixed binder that combines the reaction product of epoxy acrylate and polybasic acid anhydride with good alkali developability and hardness with other resins for the purpose of improving the adhesion of the photosensitive solder resist to the printed circuit board The use technique is also known. For example, as a crosslinkable binder combined with a reaction product of an epoxy acrylate and a polybasic acid anhydride, a reaction product of a carboxylic acid-added acrylonitrile butadiene rubber and an epoxy resin has been proposed (see Patent Document 4). However, even when this composition is applied as a solder resist, the adhesion to the substrate is sufficient, but it is insufficient in terms of alkali developability and heat resistance.

また、基板密着性、及び信頼性が向上し、更にアルカリ現像性も改善するものとして、カルボン酸基含有架橋エラストマー微粒子を含むソルダーレジストが提案されている(特許文献5参照)。この提案によれば、信頼性や現像性は向上するが、カルボン酸基含有架橋エラストマー微粒子の分散安定性に難があるため、組成物中の含有率を必要な範囲にまで高めると、ソルダーレジスト層の塗布性に問題が生じる可能性がある。
また、ポリウレタン樹脂として、高分子ジオールを構成要素とするアルカリ可溶性ポリウレタン樹脂が提案されている(特許文献6参照)。前記アルカリ可溶性ポリウレタン樹脂を添加すると、感光性ソルダーレジストの現像性の確保には十分であるが、エラストマーとしての性能である硬化膜の高温での弾性率を実用レベルまで低下できず、加速テストでのクラック防止は十分とはいえなかった。
In addition, a solder resist containing carboxylic acid group-containing crosslinked elastomer fine particles has been proposed as one that improves substrate adhesion and reliability and further improves alkali developability (see Patent Document 5). According to this proposal, the reliability and developability are improved, but the dispersion stability of the carboxylic acid group-containing crosslinked elastomer fine particles is difficult. Therefore, when the content in the composition is increased to a necessary range, the solder resist There may be problems with the coatability of the layer.
Further, an alkali-soluble polyurethane resin having a polymer diol as a constituent element has been proposed as a polyurethane resin (see Patent Document 6). When the alkali-soluble polyurethane resin is added, it is sufficient to ensure the developability of the photosensitive solder resist, but the elastic modulus at high temperature of the cured film, which is the performance as an elastomer, cannot be lowered to a practical level. The crack prevention was not sufficient.

一般的に、感光性ソルダーレジストにおいて、硬化膜物性やアルカリ現像性に大きな影響を与えるのは、用いる硬化性樹脂であることが知られており、感光性永久レジストに使用可能な従来のアルカリ性光架橋性樹脂には、以下のような欠点がある。
(1)エポキシアクリレート系では、分子量が小さいため、塗液の濃縮化や塗布後の平坦性においては優れている。しかし、一方において未硬化時の塗膜が粘着性を有しているので、マスク露光時のマスク汚れの原因になる。また、感光性レジストフィルムとして使用した際には、ラミネート露光後の支持体からの剥離工程でしばしば剥離不良を起こすことが問題になっていた。また、パターン形成後のポストベーク後においては膜質がもろいため、クラックを引き起こしやすく、その対策のためにエラストマーの添加が必要であった。エラストマーとしてはアルカリ不溶性のモノが一般に用いられており、しばしばアルカリ水による現像不良を起こすことが問題であった。アルカリ水溶液分散性の微粒子エラストマーの使用も提案されているが、微粒子での分散安定化は困難で、塗膜中でしばしば凝集し、レジストの欠陥原因になる可能性がある。これらのエラストマー添加技術は硬化膜中でのミクロ相分離を原理としているため、硬化条件などの要因によってはミクロ構造が変動し、常に十分な膜強度を示すことが困難であった。
(2)高分子量タイプ系では、塗膜の表面べたつきは少ないものの、一方で基板密着性が劣るので、相溶性などの問題を起こしやすい添加剤が必要である。添加剤により、たとえ密着性は改良されても、常に十分な膜強度を発現するのは困難であった。
In general, it is known that a curable resin used in a photosensitive solder resist has a great influence on the properties of a cured film and alkali developability. Conventional alkaline light that can be used in a photosensitive permanent resist is known. The crosslinkable resin has the following drawbacks.
(1) Since the epoxy acrylate type has a small molecular weight, it is excellent in the concentration of the coating liquid and the flatness after coating. However, on the other hand, the uncured coating film has adhesiveness, which causes mask contamination during mask exposure. Further, when used as a photosensitive resist film, it has been a problem that defective peeling often occurs in the peeling step from the support after the laminate exposure. Moreover, since the film quality is brittle after post-baking after pattern formation, it is easy to cause cracks, and it is necessary to add an elastomer as a countermeasure. As the elastomer, an alkali-insoluble material is generally used, and often causes a development failure due to alkaline water. The use of a fine particle elastomer that is dispersible in an alkaline aqueous solution has also been proposed, but it is difficult to stabilize the dispersion with fine particles, and often agglomerates in the coating film, which may cause resist defects. Since these elastomer addition techniques are based on the principle of microphase separation in a cured film, the microstructure varies depending on factors such as curing conditions, and it has been difficult to always exhibit sufficient film strength.
(2) In the high molecular weight type system, the coating film has little surface stickiness, but on the other hand, the substrate adhesion is inferior, so that an additive that easily causes problems such as compatibility is required. Even if the adhesion is improved by the additive, it has been difficult to always exhibit sufficient film strength.

したがって耐熱性、耐湿熱性、密着性、機械特性、電気特性、耐折性に優れた高性能な硬化膜を得ることができ、プリント配線板、高密度多層板及び半導体パッケージ等の製造に好適に用いられる感光性組成物及びその関連技術は、未だ得られておらず、その速やかな提供が望まれているのが現状である。   Therefore, it is possible to obtain a high-performance cured film excellent in heat resistance, moist heat resistance, adhesion, mechanical properties, electrical properties, and folding resistance, and suitable for manufacturing printed wiring boards, high-density multilayer boards, semiconductor packages, and the like. The photosensitive composition used and its related technology have not been obtained yet, and it is desired to provide the photosensitive composition promptly.

特開平11−240930号公報Japanese Patent Laid-Open No. 11-240930 特開平2−97502号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2-97502 特開平7−159998号公報JP-A-7-159998 特開平8−41167号公報JP-A-8-41167 特開2001−13679号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2001-13679 特開平1−134354号公報JP-A-1-134354

本発明は、従来における前記諸問題を解決し、以下の目的を達成することを課題とする。即ち、本発明は、耐熱性、耐湿熱性、密着性、機械特性、電気特性に優れた高性能な硬化膜を得ることができ、プリント配線板、高密度多層板及び半導体パッケージ等の製造に好適に用いられるアルカリ可溶性、光架橋性のエラストマー、及び該エラストマーを含む感光性組成物を提供することを目的とする。
また、本発明は、前記感光性組成物の層を支持体に積層してなる、優れた耐熱性、耐湿熱性、密着性、機械特性、電気絶縁性を有する硬化膜が得られる感光性フィルムを提供することを目的とする。
また、本発明は、青紫色レーザダイレクト露光方式に最適な感光性フィルムを提供することを目的とする。
更に、本発明は、耐熱性、耐湿熱性、密着性、機械特性、電気特性に優れた高性能な硬化膜を提供可能で、前記感光性ソルダーレジストに使用するのに好適なだけでなく、プリント基板用層間絶縁膜、カラーフィルタ用カラーレジスト、感光性平版印刷板、各種保護膜、平坦化膜、エッチング用及びメッキ用フォトレジスト、感光性ペースト、ホログラム、マイクロレンズ、UV硬化性インキ、UV硬化性塗料などへの使用にも好適なアルカリ可溶性光架橋性のポリマーを提供することを目的とする。
An object of the present invention is to solve the conventional problems and achieve the following objects. That is, the present invention can obtain a high-performance cured film excellent in heat resistance, heat-and-moisture resistance, adhesion, mechanical properties, and electrical properties, and is suitable for manufacturing printed wiring boards, high-density multilayer boards, semiconductor packages, and the like. It is an object of the present invention to provide an alkali-soluble, photocrosslinkable elastomer used in the invention, and a photosensitive composition containing the elastomer.
The present invention also provides a photosensitive film obtained by laminating a layer of the photosensitive composition on a support to obtain a cured film having excellent heat resistance, moist heat resistance, adhesion, mechanical properties, and electrical insulation. The purpose is to provide.
Another object of the present invention is to provide a photosensitive film optimal for the blue-violet laser direct exposure method.
Furthermore, the present invention can provide a high-performance cured film excellent in heat resistance, heat-and-moisture resistance, adhesion, mechanical properties, and electrical properties, and is suitable not only for use in the photosensitive solder resist, but also in printing. Interlayer insulation film for substrates, color resists for color filters, photosensitive lithographic printing plates, various protective films, planarization films, photoresists for etching and plating, photosensitive pastes, holograms, microlenses, UV curable inks, UV curing An object of the present invention is to provide an alkali-soluble photocrosslinkable polymer that is also suitable for use in an adhesive paint.

前記課題を解決するための手段としては、以下の通りである。即ち、
<1> (A)ジイソシアネート化合物と、(B)分子内に少なくとも1つのカルボキシル基を含有するジオール化合物と、(C)分子内に少なくとも1つの不飽和基を含有するジオール化合物と、(D)重量平均分子量が800以上の高分子量ジオール化合物とを含み、全ジオール化合物の合計モル量に対し1.0〜2倍のモル量の前記(A)ジイソシアネート化合物を反応させて得られ、
前記(D)成分の高分子量ジオール化合物の含有率が、3〜20モル%であることを特徴とするエラストマーである。
<2> (A)下記一般式(I)で表されるジイソシアネート化合物と、
(B)下記一般式(II−1)から(II−3)のいずれかで表される少なくとも1種のカルボン酸基含有ジオール化合物、(C)下記一般式(III−1)から(III−2)のいずれかで表される少なくとも1種のエポキシアクリレート化合物、及び(D)下記一般式(IV−1)から(IV−5)のいずれかで表される少なくとも1種のジオール化合物、とを反応させて得られる反応物である前記<1>に記載のエラストマーである。
ただし、前記一般式(I)中、Rは、置換基を有していてもよい二価の脂肪族炭化水素基及び置換基を有していてもよい二価の芳香族炭化水素基のいずれかを表す。
ただし、前記一般式(II−1)、(II−2)、及び(II−3)中、Rは、水素原子、アルキル基、アラルキル基、アリール基、アルコキシ基、及びアリーロキシ基のいずれかを表し、これらは置換基により更に置換されていてもよい。R、R、及びRは、互いに同一であってもよいし、異なっていてもよく、単結合、アルキレン基、及びアリーレン基のいずれかを表し、これらは置換基により更に置換されていてもよく、R、R、R、及びRのうちの2又は3個で環を形成してもよい。Arは、置換基を有していてもよい三価の芳香族炭化水素基を表す。
ただし、前記一般式(III−1)及び(III−2)中、Rは、水素原子、又は置換基を有していてもよいアルキル基を表す。R〜R16は、互いに同一であってもよいし、異なっていてもよく、それぞれ水素原子、ハロゲン原子、又は置換基を有していてもよいアルキル基を表す。R17〜R32は、互いに同一であってもよいし、異なっていてもよく、それぞれ水素原子、ハロゲン原子、置換基を有していてもよいアルキル基、又は置換基を有していてもよいアルコキシ基を表す。
ただし、前記一般式(IV−1)〜(IV−5)中、R33、R34、R35、R36及びR37は、互いに同一であってもよいし、異なっていてもよく、それぞれアルキレン基、及びアリーレン基のいずれかを表し、これらは置換基により更に置換されていてもよい。R38は、水素原子、シアノ基、ハロゲン原子、アルキル基、アリール基、及びアラルキル基のいずれかを表し、これらは、置換基により更に置換されていてもよい。R39は、シアノ基、又は置換基を有していてもよいアリール基を表す。mは、2〜4の整数を示す。n、n,n、n及びnは、それぞれ2以上の整数を表す。nは、0又は2以上の整数を表す。
<3> (A)成分:(B)成分:(C)成分:(D)成分が、それぞれ33〜50モル%:16〜33モル%:7〜40モル%:3〜20モル%の割合で共重合され、かつ前記(A)成分の総モル数と、前記(B)成分、前記(C)成分、及び前記(D)成分の合計総モル数との比が1.0〜2.0である前記<1>から<2>のいずれかに記載のエラストマーである。
<4> 酸価が20〜70mgKOH/gであり、かつ臭素価が2〜50gBr/100gである前記<1>から<3>のいずれかに記載のエラストマーである。
<5> 前記<1>から<4>のいずれかに記載のエラストマーと、重合性化合物と、光重合開始剤と、熱架橋剤と、着色剤とを含有することを特徴とする感光性組成物である。
<6> 熱架橋剤が、エポキシ化合物及び多官能オキセタン化合物のいずれかである前記<5>に記載の感光性組成物である。
<7> 無機充填剤を含む前記<5>から<6>のいずれかに記載の感光性組成物である。
<8> エラストマー15〜70質量%、重合性化合物5〜75質量%、光重合開始剤0.5〜20質量%、熱架橋剤2〜50質量%、無機充填剤5〜75質量%、着色剤0.1〜10質量%、熱硬化促進剤0.01〜20質量%、及び有機溶剤を含有する前記<5>から<7>のいずれかに記載の感光性組成物である。
Means for solving the problems are as follows. That is,
<1> (A) a diisocyanate compound, (B) a diol compound containing at least one carboxyl group in the molecule, (C) a diol compound containing at least one unsaturated group in the molecule, and (D) A high molecular weight diol compound having a weight average molecular weight of 800 or more, obtained by reacting the (A) diisocyanate compound in a molar amount of 1.0 to 2 times the total molar amount of all diol compounds;
The elastomer is characterized in that the content of the high molecular weight diol compound as the component (D) is 3 to 20 mol%.
<2> (A) a diisocyanate compound represented by the following general formula (I);
(B) at least one carboxylic acid group-containing diol compound represented by any one of the following general formulas (II-1) to (II-3), (C) the following general formulas (III-1) to (III- 2) at least one epoxy acrylate compound represented by any one of the above, and (D) at least one diol compound represented by any one of the following general formulas (IV-1) to (IV-5): The elastomer according to <1>, wherein the elastomer is a reaction product obtained by reacting.
However, in the general formula (I), R 1 is a divalent aliphatic hydrocarbon group which may have a substituent and a divalent aromatic hydrocarbon group which may have a substituent. Represents either.
However, the general formula (II-1), (II -2), and in (II-3), R 2 represents a hydrogen atom, an alkyl group, an aralkyl group, an aryl group, or an alkoxy group and aryloxy group, These may be further substituted with a substituent. R 3 , R 4 , and R 5 may be the same as or different from each other, and each represents a single bond, an alkylene group, or an arylene group, and these are further substituted with a substituent. Alternatively, two or three of R 2 , R 3 , R 4 , and R 5 may form a ring. Ar represents a trivalent aromatic hydrocarbon group which may have a substituent.
However, in the above general formula (III-1) and (III-2), R 8 represents a hydrogen atom, or an optionally substituted alkyl group. R 9 to R 16 may be the same as or different from each other, and each represents a hydrogen atom, a halogen atom, or an alkyl group that may have a substituent. R 17 to R 32 may be the same as or different from each other, and each may have a hydrogen atom, a halogen atom, an alkyl group which may have a substituent, or a substituent. Represents a good alkoxy group.
However, in the general formulas (IV-1) to (IV-5), R 33 , R 34 , R 35 , R 36 and R 37 may be the same as or different from each other. It represents either an alkylene group or an arylene group, which may be further substituted with a substituent. R 38 represents a hydrogen atom, a cyano group, a halogen atom, an alkyl group, or an aryl group and aralkyl group, and these may be further substituted by substituents. R 39 represents a cyano group or an aryl group which may have a substituent. m shows the integer of 2-4. n 1 , n 2 , n 3 , n 4 and n 5 each represents an integer of 2 or more. n 6 represents, represents 0 or an integer of 2 or more.
<3> The ratio of (A) component: (B) component: (C) component: (D) component is 33-50 mol%: 16-33 mol%: 7-40 mol%: 3-20 mol%, respectively. The ratio of the total number of moles of the component (A) to the total number of moles of the component (B), the component (C), and the component (D) is 1.0 to 2. The elastomer according to any one of <1> to <2>, which is 0.
<4> The elastomer according to any one of <1> to <3>, wherein the acid value is 20 to 70 mg KOH / g, and the bromine value is 2 to 50 gBr 2/100 g.
<5> A photosensitive composition comprising the elastomer according to any one of <1> to <4>, a polymerizable compound, a photopolymerization initiator, a thermal crosslinking agent, and a colorant. It is a thing.
<6> The photosensitive composition according to <5>, wherein the thermal crosslinking agent is any one of an epoxy compound and a polyfunctional oxetane compound.
<7> The photosensitive composition according to any one of <5> to <6>, including an inorganic filler.
<8> Elastomer 15 to 70% by mass, polymerizable compound 5 to 75% by mass, photopolymerization initiator 0.5 to 20% by mass, thermal crosslinking agent 2 to 50% by mass, inorganic filler 5 to 75% by mass, coloring It is the photosensitive composition in any one of said <5> to <7> containing 0.1-10 mass% of agents, 0.01-20 mass% of thermosetting accelerators, and an organic solvent.

<9> 重合性化合物が、(メタ)アクリル基を有するモノマーから選択される少なくとも1種を含む前記<5>から<8>のいずれかに記載の感光性組成物である。
<10> 光重合開始剤が、ハロゲン化炭化水素誘導体、ホスフィンオキサイド、ヘキサアリールビイミダゾール、オキシム誘導体、有機過酸化物、チオ化合物、ケトン化合物、芳香族オニウム塩及びケトオキシムエーテルから選択される少なくとも1種を含む前記<5>から<9>のいずれかに記載の感光性組成物である。
<9> The photosensitive composition according to any one of <5> to <8>, wherein the polymerizable compound includes at least one selected from monomers having a (meth) acryl group.
<10> The photopolymerization initiator is at least selected from halogenated hydrocarbon derivatives, phosphine oxides, hexaarylbiimidazoles, oxime derivatives, organic peroxides, thio compounds, ketone compounds, aromatic onium salts, and ketoxime ethers. It is the photosensitive composition in any one of said <5> to <9> containing 1 type.

<11> 支持体と、該支持体上に、前記<5>から<10>のいずれかに記載の感光性ソルダーレジスト組成物が積層されてなる感光層と、を有することを特徴とする感光性フィルムである。
<12> 感光層上に保護フィルムを有してなる前記<11>に記載の感光性フィルムである。
<13> 感光層の厚みが、3〜100μmである前記<11>から<12>のいずれかに記載の感光性フィルムである。
<14> 支持体が、合成樹脂を含み、かつ透明である前記<11>から<13>のいずれかに記載の感光性フィルムである。
<15> 支持体が、長尺状である前記<11>から<14>のいずれかに記載の感光性フィルムである。
<11> A photosensitive material comprising: a support; and a photosensitive layer formed by laminating the photosensitive solder resist composition according to any one of <5> to <10> on the support. It is a sex film.
<12> The photosensitive film according to <11>, having a protective film on the photosensitive layer.
<13> The photosensitive film according to any one of <11> to <12>, wherein the photosensitive layer has a thickness of 3 to 100 μm.
<14> The photosensitive film according to any one of <11> to <13>, wherein the support includes a synthetic resin and is transparent.
<15> The photosensitive film according to any one of <11> to <14>, wherein the support has a long shape.

<16> 基体と、該基体上に、前記<5>から<10>のいずれかに記載の感光性組成物が、塗布により積層されてなる感光層と、を有することを特徴とする感光性組成物積層体である。   <16> A photosensitive material comprising: a substrate; and a photosensitive layer formed by coating the photosensitive composition according to any one of <5> to <10> on the substrate. It is a composition laminate.

<17> 前記<11>から<15>のいずれかに記載の感光性フィルムにおける感光層及び前記<16>に記載の感光性組成物積層体における感光層のいずれかを、基材の表面に積層した後、前記感光層に対し露光し、現像することを特徴とする永久パターン形成方法である。
該<17>に記載の永久パターン形成方法においては、前記<11>から<15>のいずれかに記載の感光性フィルムが、加熱及び加圧の少なくともいずれかの下において基材の表面に転写され感光層が積層され、又は前記<16>に記載の感光性組成物積層体が前記基材の表面に塗布され、乾燥されて前記感光層が積層される。該いずれかの感光層が露光され、該露光された感光層が現像される。その結果、表面硬度が高く、保護膜あるいは絶縁膜に最適な永久パターンが形成される。
<18> 基材が、配線形成済みのプリント配線基板である前記<17>に記載の永久パターン形成方法である。
該<18>に記載の永久パターン形成方法においては、前記基材が配線形成済みのプリント配線基板であるので、該永久パターン形成方法を利用することにより、半導体や部品の多層配線基板やビルドアップ配線基板などへの高密度実装が可能である。
<19> 露光が、形成するパターン情報に基づいて像様に行われる前記<17>から<18>のいずれかに記載の永久パターン形成方法である。
<20> 露光が、形成するパターン情報に基づいて制御信号を生成し、該制御信号に応じて変調させた光を用いて行われる前記<17>から<19>のいずれかに記載の永久パターン形成方法である。
<21> 露光が、光を照射する光照射手段と、形成するパターン情報に基づいて前記光照射手段から照射される光を変調させる光変調手段とを用いて行われる前記<17>から<20>のいずれかに記載の永久パターン形成方法である。
<22> 光変調手段が、形成するパターン情報に基づいて制御信号を生成するパターン信号生成手段を更に有してなり、前記光照射手段から照射される光を該パターン信号生成手段が生成した制御信号に応じて変調させる前記<21>に記載の永久パターン形成方法である。
<23> 光変調手段が、n個の描素部を有してなり、該n個の描素部の中から連続的に配置された任意のn個未満の前記描素部を、形成するパターン情報に応じて制御可能である前記<17>から<22>のいずれかに記載の永久パターン形成方法である。
該<23>に記載の永久パターン形成方法においては、前記光変調手段におけるn個の描素部の中から連続的に配置された任意のn個未満の描素部をパターン情報に応じて制御することにより、前記光照射手段からの光が高速で変調される。
<24> 光変調手段が、空間光変調素子である前記<17>から<23>のいずれかに記載の永久パターン形成方法である。
<25> 空間光変調素子が、デジタル・マイクロミラー・デバイス(DMD)である前記<24>に記載の永久パターン形成方法である。
<26> 描素部が、マイクロミラーである前記<23>から<25>のいずれかに記載の永久パターン形成方法である。
<27> 露光が、光変調手段により光を変調させた後、前記光変調手段における描素部の出射面の歪みによる収差を補正可能な非球面を有するマイクロレンズを配列したマイクロレンズアレイを通して行われる前記<23>から<26>のいずれかに記載の永久パターン形成方法である。
<28> 露光が、光変調手段により光を変調させた後、前記光変調手段における描素部の周辺部からの光を入射させないレンズ開口形状を有するマイクロレンズを配列したマイクロレンズアレイを通して行われる前記<23>から<27>のいずれかに記載の永久パターン形成方法である。該<28>に記載のパターン形成方法においては、前記光変調手段により変調した光が、描素部の周辺部からの光を入射させないレンズ開口形状を有するマイクロレンズを通ることにより、歪みが大きい描素部の周辺部、特に四隅部で反射した光は集光されなくなり、前記感光層上に結像させる像の歪みが抑制される。この結果、パターン形成材料上に結像させる像の歪みが抑制され、該パターン形成材料への露光が極めて高精細に行われる。例えば、その後、前記感光層を現像すると、極めて高精細なパターンが形成される。
<17> Either the photosensitive layer in the photosensitive film according to any one of <11> to <15> or the photosensitive layer in the photosensitive composition laminate according to <16> above, on the surface of the substrate. After laminating, the photosensitive layer is exposed to light and developed, thereby forming a permanent pattern.
In the method for forming a permanent pattern according to <17>, the photosensitive film according to any one of <11> to <15> is transferred to the surface of the substrate under at least one of heating and pressing. The photosensitive layer is laminated, or the photosensitive composition laminate according to <16> is applied to the surface of the substrate and dried to laminate the photosensitive layer. Any one of the photosensitive layers is exposed, and the exposed photosensitive layer is developed. As a result, the surface hardness is high, and a permanent pattern optimum for the protective film or insulating film is formed.
<18> The permanent pattern forming method according to <17>, wherein the base material is a printed wiring board on which wiring has been formed.
In the permanent pattern forming method according to <18>, since the base material is a printed wiring board on which wiring has been formed, by using the permanent pattern forming method, a multilayer wiring board or build-up of a semiconductor or a component can be performed. High-density mounting on a wiring board or the like is possible.
<19> The permanent pattern forming method according to any one of <17> to <18>, wherein the exposure is performed imagewise based on pattern information to be formed.
<20> The permanent pattern according to any one of <17> to <19>, wherein the exposure is performed using light that is generated based on pattern information to be formed and modulated in accordance with the control signal It is a forming method.
<21> From <17> to <20, wherein the exposure is performed using light irradiation means for irradiating light and light modulation means for modulating light emitted from the light irradiation means based on pattern information to be formed. The permanent pattern forming method according to any one of the above.
<22> The light modulation unit further includes a pattern signal generation unit that generates a control signal based on pattern information to be formed, and the pattern signal generation unit generates light emitted from the light irradiation unit. The method for forming a permanent pattern according to <21>, wherein modulation is performed according to a signal.
<23> The light modulation means includes n pixel parts, and forms any less than n pixel parts arranged continuously from the n pixel parts. The permanent pattern forming method according to any one of <17> to <22>, which is controllable according to pattern information.
In the method for forming a permanent pattern according to <23>, any less than n pixel parts arranged continuously from n pixel parts in the light modulation unit are controlled according to pattern information. By doing so, the light from the light irradiation means is modulated at high speed.
<24> The method for forming a permanent pattern according to any one of <17> to <23>, wherein the light modulator is a spatial light modulator.
<25> The method for forming a permanent pattern according to <24>, wherein the spatial light modulation element is a digital micromirror device (DMD).
<26> The permanent pattern forming method according to any one of <23> to <25>, wherein the picture element portion is a micromirror.
<27> Exposure is performed through a microlens array in which microlenses having aspherical surfaces capable of correcting aberrations due to distortion of the exit surface of the picture element portion in the light modulation means after the light is modulated by the light modulation means. The method for forming a permanent pattern according to any one of <23> to <26>.
<28> Exposure is performed through a microlens array in which microlenses having lens aperture shapes that do not allow light from the periphery of the picture element portion in the light modulation means to enter after the light is modulated by the light modulation means. The method for forming a permanent pattern according to any one of <23> to <27>. In the pattern forming method according to <28>, the light modulated by the light modulation unit passes through the microlens having a lens opening shape that does not allow the light from the peripheral part of the pixel part to enter, and thus distortion is large. The light reflected at the periphery of the image element, particularly at the four corners, is not collected, and distortion of the image formed on the photosensitive layer is suppressed. As a result, distortion of the image formed on the pattern forming material is suppressed, and exposure to the pattern forming material is performed with extremely high definition. For example, when the photosensitive layer is subsequently developed, an extremely fine pattern is formed.

<29> マイクロレンズが、描素部における出射面の歪みによる収差を補正可能な非球面を有する前記<28>に記載の永久パターン形成方法である。
<30> 非球面が、トーリック面である前記<27>から<29>のいずれかに記載の永久パターン形成方法である。該<30>に記載の永久パターン形成方法においては、前記非球面がトーリック面であることにより、前記描素部における放射面の歪みによる収差が効率よく補正され、パターン形成材料上に結像させる像の歪みが効率よく抑制される。この結果、前記パターン形成材料への露光が極めて高精細に行われる。例えば、その後、前記感光層を現像すると、極めて高精細なパターンが形成される。
<31> マイクロレンズが、円形のレンズ開口形状を有する前記<27>から<30>のいずれかに記載の永久パターン形成方法である。
<32> レンズ開口形状が、そのレンズ面に遮光部を設けることにより規定される前記<27>から<31>のいずれかに記載のパターン形成方法である。
<33> 露光が、アパーチャアレイを通して行われる前記<17>から<32>のいずれかに記載の永久パターン形成方法である。
該<33>に記載の永久パターン形成方法においては、露光が前記アパーチャアレイを通して行われることにより、消光比が向上する。その結果、露光が極めて高精細に行われる。その後、前記感光層を現像することにより、極めて高精細な永久パターンが形成される。
<34> 露光が、露光光と感光層とを相対的に移動させながら行われる前記<17>から<33>のいずれかに記載の永久パターン形成方法である。
該<34>に記載の永久パターン形成方法においては、前記変調させた光と前記感光層とを相対的に移動させながら露光することにより、露光が高速に行われる。
<35> 露光が、感光層の一部の領域に対して行われる前記<17>から<34>のいずれかに記載の永久パターン形成方法である。
<36> 光照射手段が、2以上の光を合成して照射可能である前記<17>から<35>のいずれかに記載の永久パターン形成方法である。
該<36>に記載の永久パターン形成方法においては、前記光照射手段が2以上の光を合成して照射可能であることにより、露光が焦点深度の深い露光光で行われる。その結果、前記感光層への露光が極めて高精細に行われる。その後、前記感光層を現像することにより、極めて高精細な永久パターンが形成される。
<37> 光照射手段が、複数のレーザと、マルチモード光ファイバと、該複数のレーザからそれぞれ照射されたレーザ光を集光して前記マルチモード光ファイバに結合させる集合光学系とを有する前記<17>から<36>のいずれかに記載の永久パターン形成方法である。
該<37>に記載の永久パターン形成方法においては、前記光照射手段により、前記複数のレーザからそれぞれ照射されたレーザ光が前記集合光学系により集光され、前記マルチモード光ファーバーに結合可能とすることにより、露光が焦点深度の深い露光光で行われる。その結果、前記感光層への露光が極めて高精細に行われる。その後、前記感光層を現像することにより、極めて高精細な永久パターンが形成される。
<38> 露光が、395〜415nmの波長のレーザ光を用いて行われる前記<17>から<37>のいずれかに記載の永久パターン形成方法である。
<39> 現像が行われた後、感光層に対して硬化処理を行う前記<17>から<38>のいずれかに記載の永久パターン形成方法である。
該<39>に記載の永久パターン形成方法においては、現像が行われた後、前記感光層に対して前記硬化処理が行われる。その結果、前記感光層の硬化領域の膜強度が高められる。
<40> 硬化処理が、全面露光処理及び120〜200℃で行われる全面加熱処理の少なくともいずれかである前記<39>に記載の永久パターン形成方法である。
該<40>に記載の永久パターン形成方法では、前記全面露光処理において、前記感光性ソルダーレジスト組成物中の樹脂の硬化が促進される。また、前記温度条件で行われる全面加熱処理において、硬化膜の膜強度が高められる。
<41> 保護膜、層間絶縁膜及びソルダーレジストパターンの少なくともいずれかを形成する前記<17>から<40>のいずれかに記載の永久パターン形成方法である。
該<41>に記載の永久パターン形成方法では、保護膜、層間絶縁膜及びソルダーレジストパターンの少なくともいずれかが形成されるので、該膜の有する絶縁性、耐熱性などにより、配線が外部からの衝撃や曲げなどから保護される。
<29> The method for forming a permanent pattern according to <28>, wherein the microlens has an aspherical surface capable of correcting an aberration due to distortion of the exit surface in the pixel portion.
<30> The permanent pattern forming method according to any one of <27> to <29>, wherein the aspherical surface is a toric surface. In the method for forming a permanent pattern according to <30>, since the aspherical surface is a toric surface, the aberration due to the distortion of the radiation surface in the pixel portion is efficiently corrected, and an image is formed on the pattern forming material. Image distortion is efficiently suppressed. As a result, the pattern forming material is exposed with extremely high definition. For example, when the photosensitive layer is subsequently developed, an extremely fine pattern is formed.
<31> The method for forming a permanent pattern according to any one of <27> to <30>, wherein the microlens has a circular lens opening shape.
<32> The pattern forming method according to any one of <27> to <31>, wherein the lens opening shape is defined by providing a light shielding portion on the lens surface.
<33> The permanent pattern forming method according to any one of <17> to <32>, wherein the exposure is performed through an aperture array.
In the method for forming a permanent pattern according to <33>, the extinction ratio is improved by performing exposure through the aperture array. As a result, the exposure is performed with extremely high definition. Thereafter, the photosensitive layer is developed to form a very fine permanent pattern.
<34> The permanent pattern forming method according to any one of <17> to <33>, wherein the exposure is performed while relatively moving the exposure light and the photosensitive layer.
In the method for forming a permanent pattern described in <34>, the exposure is performed at a high speed by performing exposure while relatively moving the modulated light and the photosensitive layer.
<35> The method for forming a permanent pattern according to any one of <17> to <34>, wherein the exposure is performed on a partial region of the photosensitive layer.
<36> The permanent pattern forming method according to any one of <17> to <35>, wherein the light irradiation unit can synthesize and irradiate two or more lights.
In the method for forming a permanent pattern according to <36>, the light irradiation means can synthesize and irradiate two or more lights, so that exposure is performed with exposure light having a deep focal depth. As a result, the exposure of the photosensitive layer is performed with extremely high definition. Thereafter, the photosensitive layer is developed to form a very fine permanent pattern.
<37> The light irradiation means includes a plurality of lasers, a multimode optical fiber, and a collective optical system that collects laser beams irradiated from the plurality of lasers and couples the laser beams to the multimode optical fiber The permanent pattern forming method according to any one of <17> to <36>.
In the method for forming a permanent pattern according to <37>, the laser light emitted from each of the plurality of lasers is condensed by the collective optical system by the light irradiation unit and can be coupled to the multimode optical fiber. Thus, exposure is performed with exposure light having a deep focal depth. As a result, the exposure of the photosensitive layer is performed with extremely high definition. Thereafter, the photosensitive layer is developed to form a very fine permanent pattern.
<38> The method for forming a permanent pattern according to any one of <17> to <37>, wherein the exposure is performed using a laser beam having a wavelength of 395 to 415 nm.
<39> The permanent pattern forming method according to any one of <17> to <38>, wherein the photosensitive layer is subjected to a curing treatment after development.
In the permanent pattern forming method according to <39>, after the development, the curing process is performed on the photosensitive layer. As a result, the film strength of the cured region of the photosensitive layer is increased.
<40> The method for forming a permanent pattern according to <39>, wherein the curing treatment is at least one of a whole surface exposure treatment and a whole surface heat treatment performed at 120 to 200 ° C.
In the permanent pattern forming method according to <40>, curing of the resin in the photosensitive solder resist composition is promoted in the entire surface exposure process. Moreover, the film | membrane intensity | strength of a cured film is raised in the whole surface heat processing performed on the said temperature conditions.
<41> The permanent pattern forming method according to any one of <17> to <40>, wherein at least one of a protective film, an interlayer insulating film, and a solder resist pattern is formed.
In the permanent pattern forming method according to <41>, since at least one of a protective film, an interlayer insulating film, and a solder resist pattern is formed, the wiring from the outside depends on the insulating property, heat resistance, and the like of the film. Protected from impact and bending.

<42> 前記<17>から<41>のいずれかに記載の永久パターン形成方法により形成されることを特徴とする永久パターンである。
該<42>に記載の永久パターンは、前記永久パターン形成方法により形成されるので、優れた耐薬品性、表面硬度、耐熱性などを有し、かつ高精細であり、半導体や部品の多層配線基板やビルドアップ配線基板などへの高密度実装に有用である。
<43> 保護膜、層間絶縁膜及びソルダーレジストパターンの少なくともいずれかである前記<42>に記載の永久パターンである。
該<43>に記載の永久パターンは、保護膜、層間絶縁膜及びソルダーレジストパターンの少なくともいずれかであるので、該膜の有する絶縁性、耐熱性などにより、配線が外部からの衝撃や曲げなどから保護される。
<42> A permanent pattern formed by the method for forming a permanent pattern according to any one of <17> to <41>.
Since the permanent pattern described in <42> is formed by the permanent pattern forming method, it has excellent chemical resistance, surface hardness, heat resistance, and the like, and has high definition and multilayer wiring of semiconductors and components. This is useful for high-density mounting on boards and build-up wiring boards.
<43> The permanent pattern according to <42>, which is at least one of a protective film, an interlayer insulating film, and a solder resist pattern.
Since the permanent pattern according to <43> is at least one of a protective film, an interlayer insulating film, and a solder resist pattern, the wiring may be subjected to external impact, bending, etc. depending on the insulation and heat resistance of the film. Protected from.

本発明によれば、耐熱性、耐湿熱性、密着性、機械特性、及び電気特性に優れた高性能な硬化膜を提供可能で、前記感光性ソルダーレジストに使用するのに好適なだけでなく、プリント基板用層間絶縁膜、カラーフィルタ用カラーレジスト、感光性平版印刷板、各種保護膜、平坦化膜、エッチング用及びメッキ用フォトレジスト、感光性ペースト、ホログラム、マイクロレンズ、UV硬化性インキ、UV硬化性塗料などへの使用にも好適なアルカリ可溶性光架橋性のエラストマーを得ることができ、該エラストマーを使用することで、耐熱性、耐湿熱性、密着性、機械特性、及び電気特性に優れた高性能な硬化膜を得ることができ、プリント配線板、高密度多層板及び半導体パッケージ等の製造に好適に用いられる感光性組成物が提供される。
また、本発明によれば、前記感光性組成物の層を支持体に積層してなる、優れた耐熱性、耐湿熱性、密着性、機械特性、及び電気絶縁性を有する硬化膜が得られ、青紫色レーザダイレクト露光方式に最適な感光性フィルム、並びに前記感光性組成物及び感光性フィルムを用い、高精細な永久パターン(保護膜、層間絶縁膜、ソルダーレジストなど)の効率的な永久パターンの形成方法を提供することができる。
According to the present invention, it is possible to provide a high-performance cured film excellent in heat resistance, heat and humidity resistance, adhesion, mechanical properties, and electrical properties, not only suitable for use in the photosensitive solder resist, Interlayer insulation film for printed circuit boards, color resists for color filters, photosensitive lithographic printing plates, various protective films, planarizing films, photoresists for etching and plating, photosensitive pastes, holograms, microlenses, UV curable inks, UV An alkali-soluble photocrosslinkable elastomer suitable for use in curable coatings and the like can be obtained, and by using the elastomer, it has excellent heat resistance, moist heat resistance, adhesion, mechanical properties, and electrical properties. Provided is a photosensitive composition that can obtain a high-performance cured film and is suitably used in the production of printed wiring boards, high-density multilayer boards, semiconductor packages, and the like.
Further, according to the present invention, a cured film having excellent heat resistance, moist heat resistance, adhesion, mechanical properties, and electrical insulation obtained by laminating the layer of the photosensitive composition on a support is obtained. Using the photosensitive film optimal for the blue-violet laser direct exposure method, and the photosensitive composition and photosensitive film, an efficient permanent pattern of a high-definition permanent pattern (protective film, interlayer insulating film, solder resist, etc.) A forming method can be provided.

(エラストマー)
本発明のエラストマーは、アルカリ可溶性基と、光架橋性基と、を少なくとも有してなる、アルカリ可溶性光架橋エラストマーである。
(Elastomer)
The elastomer of the present invention is an alkali-soluble photocrosslinkable elastomer having at least an alkali-soluble group and a photocrosslinkable group.

前記アルカリ可溶性とは、それを含む感光性組成物などがアルカリ性液によって溶解する性質をいい、例えば、感光性組成物では、目的とする現像処理が遂行される程度に溶解性を有していればよい。アルカリ性現像液としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウムなどのアルカリ金属水酸化物や、ヒドロキシエチルアミン、トリエチルアミンのようなアミン類、テトラメチルアンモニウムヒドロキシドのような4級アンモニウムヒドロキシド類の水溶液やそれらと混和性の有機溶剤との混合物が用いられる。pHは、8〜14であり、これらアルカリ剤の0.01〜10質量%水溶液が好ましい。これらのアルカリ性現像液のうち、プリント配線板業界では、一般的に、0.2〜2質量%の炭酸ナトリウム水溶液が用いられ、1質量%炭酸ナトリウム水溶液が最も一般的である。
前記光架橋性とは、光化学反応により、線状のポリマー分子を網状の三次元構造となる分子に変わる性質を意味し、具体的には、光重合開始剤の光分解により、発生する遊離ラジカルの作用により、重合反応をして網状化しうるポリマーを意味する。
The alkali-soluble refers to a property in which a photosensitive composition containing the same is dissolved by an alkaline solution. For example, the photosensitive composition should be soluble to the extent that the intended development processing is performed. That's fine. The alkaline developer is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose. Examples thereof include alkali metal hydroxides such as sodium carbonate, potassium carbonate, sodium hydroxide, potassium hydroxide, hydroxyethylamine, triethylamine Or an aqueous solution of a quaternary ammonium hydroxide such as tetramethylammonium hydroxide or a mixture thereof with a miscible organic solvent. pH is 8-14 and 0.01-10 mass% aqueous solution of these alkali agents is preferable. Among these alkaline developers, in the printed wiring board industry, 0.2 to 2 mass% sodium carbonate aqueous solution is generally used, and 1 mass% sodium carbonate aqueous solution is the most common.
The photocrosslinking property means a property of changing a linear polymer molecule into a network having a network three-dimensional structure by a photochemical reaction, and specifically, free radicals generated by photolysis of a photopolymerization initiator. This means a polymer that can be reticulated by polymerization reaction.

本発明では、エラストマーにアルカリ可溶性と光架橋性の機能を持たせることにより、安定したミクロ相分離が得られ、耐衝撃性に優れることから、耐熱性、耐湿熱性、密着性、機械特性、電気特性が向上する。
前記エラストマーとしては、(A)ジイソシアネート化合物と、(B)分子内に少なくとも1つのカルボキシル基を含有するジオール化合物と、(C)分子内に少なくとも1つの不飽和基を含有するジオール化合物と、(D)重量平均分子量が800以上の高分子量ジオール化合物とを、全ジオール化合物の合計モル量に対し1.0〜2倍のモル量のジイソシアネート化合物を反応させて得られる。
前記(D)成分の高分子量ジオール化合物の含有率は3〜20モル%であり、5〜15モル%が好ましい。前記含有率が3モル%未満であると、硬化レジスト膜の耐PCT性、耐熱衝撃性、耐折性などが劣化することがあり、20モル%を超えると、他の成分の含有率が減少する結果、性能バランスが崩れ、例えば、現像性不良化などが起こることがある。
In the present invention, since the elastomer has an alkali-soluble and photocrosslinkable function, a stable microphase separation is obtained and it has excellent impact resistance. Therefore, heat resistance, moist heat resistance, adhesion, mechanical properties, electrical properties, Improved characteristics.
As the elastomer, (A) a diisocyanate compound, (B) a diol compound containing at least one carboxyl group in the molecule, (C) a diol compound containing at least one unsaturated group in the molecule, D) It is obtained by reacting a high molecular weight diol compound having a weight average molecular weight of 800 or more with a diisocyanate compound in a molar amount of 1.0 to 2 times the total molar amount of all diol compounds.
The content rate of the high molecular weight diol compound of the said (D) component is 3-20 mol%, and 5-15 mol% is preferable. When the content is less than 3 mol%, the cured resist film may have deteriorated PCT resistance, thermal shock resistance, folding resistance, and the like. When the content exceeds 20 mol%, the content of other components decreases. As a result, the performance balance may be lost, and for example, developability may be deteriorated.

前記エラストマーとしては、例えば、(A)下記一般式(I)で表されるジイソシアネート化合物と、
(B)下記一般式(II−1)から(II−3)のいずれかで表される少なくとも1種のカルボン酸基含有ジオール化合物、(C)下記一般式(III−1)から(III−2)のいずれかで表される少なくとも1種のエポキシアクリレート化合物、及び(D)下記一般式(IV−1)から(IV−5)のいずれかで表される少なくとも1種のジオール化合物と、の反応物であることが好ましい。
Examples of the elastomer include (A) a diisocyanate compound represented by the following general formula (I);
(B) at least one carboxylic acid group-containing diol compound represented by any one of the following general formulas (II-1) to (II-3), (C) the following general formulas (III-1) to (III- 2) at least one epoxy acrylate compound represented by any one of the above, and (D) at least one diol compound represented by any one of the following general formulas (IV-1) to (IV-5): It is preferable that it is a reaction material of these.

<(A)成分のジイソシアネート化合物>
前記(A)成分のジイソシアネート化合物としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、下記一般式(I)で表される化合物が好適である。
ただし、前記一般式(I)中、Rは、置換基を有していてもよい二価の脂肪族炭化水素基及び置換基を有していてもよい二価の芳香族炭化水素基のいずれかを表す。
<(A) Component Diisocyanate Compound>
There is no restriction | limiting in particular as a diisocyanate compound of the said (A) component, Although it can select suitably according to the objective, For example, the compound represented by the following general formula (I) is suitable.
However, in the general formula (I), R 1 is a divalent aliphatic hydrocarbon group which may have a substituent and a divalent aromatic hydrocarbon group which may have a substituent. Represents either.

前記一般式(I)中、Rは、前記置換基を有していてもよい二価の脂肪族炭化水素基としては、例えば、アルキレン基、アラルキレン基、などが挙げられる。前記置換基を有していてもよい二価の芳香族炭化水素基としては、アリーレン基などが挙げられる。
前記アルキレン基としては、例えば、エチレン基、プロピレン基、ブチレン基、などが挙げられる。
前記置換基としては、例えば、アルキル基、アラルキル基、アリール基、アルコキシ基、ハロゲン原子などが挙げられる。
前記アルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、などが挙げられる。前記アラルキル基としては、例えば、ベンジル基、フェニルエチル基、フェニルプロピル基、等が挙げられる。前記ハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子が挙げられる。前記アリール基としては、例えば、フェニル基、トリル基、キシリル基、ビフェニリル基、ナフチル基、アントリル基、フェナントリル基、等が挙げられる。
なお、R中はイソシアネート基と反応しない他の官能基、例えば、エステル基、ウレタン基、アミド基、及びウレイド基のいずれかを有していてもよい。
In the general formula (I), examples of the divalent aliphatic hydrocarbon group that R 1 may have the substituent include an alkylene group and an aralkylene group. Examples of the divalent aromatic hydrocarbon group which may have a substituent include an arylene group.
Examples of the alkylene group include an ethylene group, a propylene group, and a butylene group.
Examples of the substituent include an alkyl group, an aralkyl group, an aryl group, an alkoxy group, and a halogen atom.
Examples of the alkyl group include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, and the like. Examples of the aralkyl group include a benzyl group, a phenylethyl group, a phenylpropyl group, and the like. Examples of the halogen atom include a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, and an iodine atom. Examples of the aryl group include a phenyl group, a tolyl group, a xylyl group, a biphenylyl group, a naphthyl group, an anthryl group, a phenanthryl group, and the like.
R 1 may have any other functional group that does not react with an isocyanate group, such as an ester group, a urethane group, an amide group, or a ureido group.

前記一般式(I)で表されるジイソシアネート化合物としては、具体的には、以下に示すものが挙げられる。即ち、2,4−トリレンジイソシアネート、2,4−トリレンジイソシアネートの二量体、2,6−トリレンジイソシアネート、p−キシリレンジイソシアネート、m−キシリレンジイソシアネート、4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート、1,5−ナフチレンジイソシアネート、3,3’−ジメチルヒフェニル−4,4’−ジイソシアネート等の芳香族ジイソシアネート化合物;ヘキサメチレンジイソシアネート、トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、リジンジイソシアネート、ダイマー酸ジイソシアネート等の脂肪族ジイソシアネート化合物;イソホロンジイソシアネート、4,4’−メチレンビス(シクロヘキシルイソシアネート)、メチルシクロヘキサン−2,4−(又は2,6)ジイソシアネート、1,3−(イソシアネートメチル)シクロヘキサン等の脂環族ジイソシアネート化合物;1,3−ブチレングリコール1モルとトリレンジイソシアネート2モルとの付加体等のジオールとジイソシアネートとの反応物であるジイソシアネート化合物、などが挙げられる。   Specific examples of the diisocyanate compound represented by the general formula (I) include those shown below. That is, 2,4-tolylene diisocyanate, dimer of 2,4-tolylene diisocyanate, 2,6-tolylene diisocyanate, p-xylylene diisocyanate, m-xylylene diisocyanate, 4,4′-diphenylmethane diisocyanate, Aromatic diisocyanate compounds such as 1,5-naphthylene diisocyanate and 3,3′-dimethylhyphenyl-4,4′-diisocyanate; aliphatic diisocyanates such as hexamethylene diisocyanate, trimethylhexamethylene diisocyanate, lysine diisocyanate and dimer acid diisocyanate Compound: isophorone diisocyanate, 4,4′-methylenebis (cyclohexyl isocyanate), methylcyclohexane-2,4- (or 2,6) diisocyanate, 1,3- (isocyanate) Tomechiru) alicyclic diisocyanate compounds such as cyclohexane; 1,3-butylene glycol 1 mol of a diisocyanate compound which is a reaction product of a diol and a diisocyanate, an adduct of tolylene diisocyanate 2 mol, and the like.

<(B)成分のカルボン酸基含有ジオール化合物>
前記(B)成分の分子内に少なくとも1つのカルボキシル基を含有するジオール化合物としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、下記一般式(II−1)から(II−3)のいずれかで表されるカルボン酸基含有ジオール化合物から選択される少なくとも1種の化合物が好適である。
<(B) Component Carboxylic Acid Group-Containing Diol Compound>
There is no restriction | limiting in particular as a diol compound which contains at least 1 carboxyl group in the molecule | numerator of the said (B) component, Although it can select suitably according to the objective, For example, from following General formula (II-1) At least one compound selected from carboxylic acid group-containing diol compounds represented by any one of (II-3) is preferred.

前記一般式(II−1)、(II−2)及び(II−3)において、Rは、水素原子、置換基を有していてもよいアルキル基、アラルキル基、アリール基、アルコキシ基、及びアリーロキシ基のいずれかを表す。炭素数1〜3のアルキル基、炭素数6〜15個のアリール基が好ましい。
前記置換基としては、例えば、シアノ基、二トロ基、ハロゲン原子(−F、−Cl、−Br、−I)、−CONH、−COOR、−OR、−NHCONHR、−NHCOOR、−NHCOR、−OCONHR、−CONHR(ただし、Rは、炭素数1〜10のアルキル基、炭素数7〜15のアラルキル基のいずれかを表す)、などの各基が含まれる)。
In the general formulas (II-1), (II-2) and (II-3), R 2 represents a hydrogen atom, an alkyl group which may have a substituent, an aralkyl group, an aryl group, an alkoxy group, And an aryloxy group. An alkyl group having 1 to 3 carbon atoms and an aryl group having 6 to 15 carbon atoms are preferable.
Examples of the substituent include a cyano group, a ditro group, a halogen atom (—F, —Cl, —Br, —I), —CONH 2 , —COOR 6 , —OR 6 , —NHCONHR 6 , —NHCOOR 6. , -NHCOR 6 , -OCONHR 6 , -CONHR 6 (wherein R 6 represents an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms or an aralkyl group having 7 to 15 carbon atoms), and the like. ).

、R、及びRは、互いに同一であってもよいし、異なっていてもよく、単結合、置換基を有していてもよい炭素数1〜20のアルキレン基、及び炭素数6〜15のアリーレン基のいずれかを表し、R、R、R、及びRのうちの2又は3個で環を形成してもよい。
前記置換基としては、例えば、アルキル基、アラルキル基、アリール基、アルコキシ基、ハロゲン原子などが挙げられ、上述した置換基と同様のものを用いることができる。
また必要に応じ、R、R、及びR中に、イソシアネート基と反応しない他の官能基、例えば、カルボニル基、エステル基、ウレタン基、アミド基、ウレイド基、エーテル基のいずれかを有していてもよい。なお、R、R、R、及びRのうちの2又は3個で環を形成してもよい。
R 3 , R 4 , and R 5 may be the same as or different from each other, a single bond, an alkylene group having 1 to 20 carbon atoms that may have a substituent, and a carbon number It represents any of 6 to 15 arylene groups, and 2 or 3 of R 2 , R 3 , R 4 , and R 5 may form a ring.
Examples of the substituent include an alkyl group, an aralkyl group, an aryl group, an alkoxy group, and a halogen atom, and the same substituents as those described above can be used.
Further, if necessary, in R 3 , R 4 , and R 5 , any other functional group that does not react with the isocyanate group, such as a carbonyl group, an ester group, a urethane group, an amide group, a ureido group, or an ether group. You may have. In addition, you may form a ring by 2 or 3 of R < 2 >, R < 3 >, R < 4 > and R < 5 >.

Arは、置換基を有していてもよい三価の芳香族炭化水素を表し、炭素数6〜15の芳香族基が好ましい。   Ar represents a trivalent aromatic hydrocarbon which may have a substituent, and an aromatic group having 6 to 15 carbon atoms is preferable.

前記一般式(II−1)〜(II−3)で表されるカルボキシル基を有するジオール化合物としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、3,5−ジヒドロキシ安息香酸、2,2−ビス(ヒドロキシメチル)プロピオン酸、2,2−ビス(2−ヒドロキシエチル)プロピオン酸、2,2−ビス(3−ヒドロキシプロピル)プロピオン酸、ビス(ヒドロキシメチル)酢酸、ビス(4−ヒドロキジフェニル)酢酸、4,4−ビス(4−ヒドロキジフェニル)ペンタン酸、酒石酸、N,N−ジヒドロキシエチルグリシン、N,N−ビス(2−ヒドロキシエチル)−3−カルボキシ−プロピオンアミド、などが挙げられる。   The diol compound having a carboxyl group represented by the general formulas (II-1) to (II-3) is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose. For example, 3,5-dihydroxy Benzoic acid, 2,2-bis (hydroxymethyl) propionic acid, 2,2-bis (2-hydroxyethyl) propionic acid, 2,2-bis (3-hydroxypropyl) propionic acid, bis (hydroxymethyl) acetic acid, Bis (4-hydroxydiphenyl) acetic acid, 4,4-bis (4-hydroxydiphenyl) pentanoic acid, tartaric acid, N, N-dihydroxyethylglycine, N, N-bis (2-hydroxyethyl) -3-carboxy-propion Amide, and the like.

<(C)成分のエポキシアクリレート化合物>
前記(C)成分の分子内に少なくとも1つの不飽和基を含有するジオール化合物としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、下記一般式(III−1)から(III−2)のいずれかで表されるエポキシアクリレート化合物から選択される少なくとも1種の化合物が好適である。
<Epoxy acrylate compound of component (C)>
There is no restriction | limiting in particular as a diol compound which contains at least 1 unsaturated group in the molecule | numerator of the said (C) component, Although it can select suitably according to the objective, For example, following General formula (III-1) To at least one compound selected from epoxy acrylate compounds represented by any one of (III-2) is preferred.

前記一般式(III−1)及び(III−2)において、Rは、水素原子、又は置換基を有していてもよいアルキル基を表す。R〜R16は、互いに同一であってもよいし、異なっていてもよく、それぞれ水素原子、ハロゲン原子、又は置換基を有していてもよいアルキル基を表す。
17〜R32は、互いに同一であってもよいし、異なっていてもよく、それぞれ水素原子、ハロゲン原子、置換基を有していてもよいアルキル基、又は置換基を有していてもよいアルコキシ基を表す。
前記アルキル基としては、炭素数は通常1〜20程度であり、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、i−プロピル基、ブチル基、i−ブチル基、t−ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、シクロヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、2−エチルヘキシル基、ノニル基、デシル基、3,7−ジメチルオクチル基、ラウリル基、などが挙げられる。
前記アルコキシ基としては、例えば、メトキシ基、エトキシ基、プロピルオキシ基、i−プロピルオキシ基、ブトキシ基、i−ブトキシ基、t−ブトキシ基、ペンチルオキシ基、ヘキシルオキシ基、シクロヘキシルオキシ基、ヘプチルオキシ基、オクチルオキシ基、2−エチルヘキシルオキシ基、ノニルオキシ基、デシルオキシ基、3,7−ジメチルオクチルオキシ基、ラウリルオキシ基、などが挙げられる。
In the general formulas (III-1) and (III-2), R 8 represents a hydrogen atom or an alkyl group which may have a substituent. R 9 to R 16 may be the same as or different from each other, and each represents a hydrogen atom, a halogen atom, or an alkyl group that may have a substituent.
R 17 to R 32 may be the same as or different from each other, and each may have a hydrogen atom, a halogen atom, an alkyl group which may have a substituent, or a substituent. Represents a good alkoxy group.
The alkyl group usually has about 1 to 20 carbon atoms. For example, methyl group, ethyl group, propyl group, i-propyl group, butyl group, i-butyl group, t-butyl group, pentyl group, hexyl group. Group, cyclohexyl group, heptyl group, octyl group, 2-ethylhexyl group, nonyl group, decyl group, 3,7-dimethyloctyl group, lauryl group, and the like.
Examples of the alkoxy group include methoxy group, ethoxy group, propyloxy group, i-propyloxy group, butoxy group, i-butoxy group, t-butoxy group, pentyloxy group, hexyloxy group, cyclohexyloxy group, heptyl. Examples thereof include an oxy group, an octyloxy group, a 2-ethylhexyloxy group, a nonyloxy group, a decyloxy group, a 3,7-dimethyloctyloxy group, and a lauryloxy group.

前記一般式(III−1)から(III−2)のいずれかで表されるエポキシアクリレート化合物は、2官能エポキシ化合物と(メタ)アクリル酸やアクリル酸ダイマーなどの不飽和基含有カルボン酸との付加反応により得られる。   The epoxy acrylate compound represented by any one of the general formulas (III-1) to (III-2) is a bifunctional epoxy compound and an unsaturated group-containing carboxylic acid such as (meth) acrylic acid or acrylic acid dimer. Obtained by addition reaction.

前記不飽和基含有カルボン酸としては、更に、マレイン酸、イタコン酸等のカルボキシル基を分子中に2個以上含むものが挙げられる。また、マレイン酸、イタコン酸のモノエステル、又はモノアミドも含まれる。また、ヒドロキシル基含有(メタ)アクリレートと飽和あるいは不飽和二塩基酸無水物との反応生成物である半エステル化合物が挙げられる。
前記半エステル化合物は、ヒドロキシル基含有(メタ)アクリレートと飽和あるいは不飽和二塩基酸無水物とを等モル比で反応させることで得られる。なお、本明細書中において、(メタ)アクリル酸、アクリル酸、メタアクリル酸及びそれらの混合物を総称する用語であり、(メタ)アクリレートなども同様である。
Examples of the unsaturated group-containing carboxylic acid further include those containing two or more carboxyl groups in the molecule, such as maleic acid and itaconic acid. Also included are maleic acid, itaconic acid monoesters, or monoamides. Moreover, the half ester compound which is a reaction product of a hydroxyl group containing (meth) acrylate and a saturated or unsaturated dibasic acid anhydride is mentioned.
The half ester compound can be obtained by reacting a hydroxyl group-containing (meth) acrylate with a saturated or unsaturated dibasic acid anhydride in an equimolar ratio. In this specification, (meth) acrylic acid, acrylic acid, methacrylic acid and mixtures thereof are generic terms, and the same applies to (meth) acrylate and the like.

前記エポキシアクリレートの原料成分である2官能エポキシ化合物は、エポキシ当量が100〜900g/当量のエポキシ化合物であることが好ましい。前記エポキシ当量が100未満であると、得られるアルカリ可溶性光架橋性ポリウレタン樹脂の分子量が小さく、成膜が困難となったり、フレキシブル性が十分得られなくなることがあり、900を超えると、メタクリル酸の導入率が低くなり、感光性が低下することがある。   The bifunctional epoxy compound that is a raw material component of the epoxy acrylate is preferably an epoxy compound having an epoxy equivalent of 100 to 900 g / equivalent. When the epoxy equivalent is less than 100, the resulting alkali-soluble photocrosslinkable polyurethane resin has a small molecular weight, and film formation may be difficult, or flexibility may not be obtained sufficiently. The rate of introduction of C may be lowered, and the photosensitivity may be lowered.

ここで、前記エポキシ当量とは、エポキシ化合物のエポキシ基1個に対する該エポキシ化合物の質量を意味し、g/当量の単位で表し、通常はJIS K7236記載の方法により測定される。   Here, the epoxy equivalent means the mass of the epoxy compound with respect to one epoxy group of the epoxy compound, and is expressed in units of g / equivalent, and is usually measured by the method described in JIS K7236.

前記2官能エポキシ化合物としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ビスフェノールA型、ビスフェノールF型、ビスフェノールS型、その他のビスフェノール型、ビフェニル型及び芳香族ジフェノール型エポキシ樹脂、などが挙げられる。   There is no restriction | limiting in particular as said bifunctional epoxy compound, According to the objective, it can select suitably, For example, bisphenol A type, bisphenol F type, bisphenol S type, other bisphenol type, biphenyl type, and aromatic diphenol Type epoxy resin.

前記ビスフェノールA型エポキシ樹脂としては、市販品では、例えば、エピコート828、エピコート1001、エピコート1002、エピコート1003、エピコート1004(いずれもジャパンエポキシレジン社製)、エポミックR−140、エポミックR−301、エポミックR−304(いずれも三井化学社製)、D.E.R−331、D.E.R−332、D.E.R−324(いずれもダウ・ケミカル社製)、エピクロン840、エピクロン850(いずれも大日本インキ社製)、UVR−6410(ユニオンカーバイド社製)、YD−8125(東都化成社製)、などが挙げられる。   As the bisphenol A type epoxy resin, commercially available products include, for example, Epicoat 828, Epicoat 1001, Epicoat 1002, Epicoat 1003, Epicoat 1004 (all manufactured by Japan Epoxy Resin Co., Ltd.), Epomic R-140, Epomic R-301, and Epomic. R-304 (both manufactured by Mitsui Chemicals), D.I. E. R-331, D.I. E. R-332, D.I. E. R-324 (all manufactured by Dow Chemical), Epicron 840, Epicron 850 (all manufactured by Dainippon Ink), UVR-6410 (Union Carbide), YD-8125 (manufactured by Tohto Kasei), etc. Can be mentioned.

前記ビスフェノールF型のエポキシ樹脂としては、市販品では、例えば、エピコート806,エピコート4004P(いずれもジャパンエポキシレジン社製)、などが挙げられる。
前記ビスフェノールS型のエポキシ樹脂としては、市販品では、例えば、エピクロンEXA1514(大日本インキ化学社製)、EBPS−200(日本化薬社製)、EPX−30(旭電化社製)、2,2’−ジメチル−5、5−ジ−tert−ブチル−4,4’−ジヒドロキシジフェニルチオエーテルのジグリシジルエーテル(XSLV−120TE:東都化学社製)、などが挙げられる。
Examples of the bisphenol F type epoxy resin include commercially available products such as Epicoat 806 and Epicoat 4004P (all manufactured by Japan Epoxy Resin Co., Ltd.).
As the bisphenol S type epoxy resin, commercially available products such as Epicron EXA1514 (manufactured by Dainippon Ink & Chemicals), EBPS-200 (manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.), EPX-30 (manufactured by Asahi Denka Co., Ltd.), 2, 2'-dimethyl-5,5-di-tert-butyl-4,4'-dihydroxydiphenylthioether diglycidyl ether (XSLV-120TE: manufactured by Toto Chemical Co., Ltd.), and the like.

前記その他のビスフェノール型エポキシ樹脂としては、例えば、メチレンビスフェノール型である、特開平10−97072号公報に記載の、3,3’,5,5’−テトラメチル−4,4’−ジヒドロキシジフェニルメタンのジグリシジルエーテル(YSLV−80XY、東都化成社製及びESLV80XY、新日鐵化学社製)、2,2’,3,3’,5,5’−ヘキサメチル−4,4’−ジヒドロキシジフェニルメタンのジグリシジルエーテル、2,2’−ジメチル−5,5’−ジ−tert−ブチル−4,4’−ジヒドロキシジフェニルメタンのジグリシジルエーテル、などが挙げられる。
また、その他のアルキレンビス(フェノール)型のエポキシ樹脂の具体例としては、4,4’−[1,4−フェニレンビス(イソプロピリデン)]ビス(フェノール)、4,4’−[1,4−フェニレンビス(イソプロピリデン)]ビス(2−メチルフェノール)、4,4’−[1,4−フェニレンビス(イソプロピリデン)ビス(2、6−ジメチルフェノール)、4,4’−[1,3−フェニレンビス(イソプロピリデン)]ビス(フェノール)、4,4’−[1,3−フェニレンビス(イソプロピリデン)]ビス(2−メチルフェノール)、4,4’−[1,3−フェニレンビス(イソプロピリデン)ビス(2、6−ジメチルフェノール)、4,4’−[1,4−フェニレンビス(エチリデン)]ビス(フェノール)、4,4’−[1,4−フェニレンビス(エチリデン)]ビス(2−メチルフェノール)、4,4’−[1,4−フェニレンビス(エチリデン)ビス(2、6−ジメチル)フェノール、4,4’−[1,3−フェニレンビス(エチリデン)]ビス(フェノール)、4,4’−[1,3−フェニレンビス(エチリデン)]ビス(2−メチルフェノール)、4,4’−[1,3−フェニレンビス(エチリデン)ビス(2、6−ジメチルフェノール)、4,4’−(1,4−キシリレン)ビス(フェノール)、4,4’−(1,4−キシリレン)ビス(2−メチルフェノール)、4,4’−(1,4−キシリレン)ビス(2,6−ジメチルフェノール)、4,4’−(1,3−キシリレン)ビス(フェノール)、4,4’−(1,3−キシリレン)ビス(2−メチルフェノール)、4,4’−(1,3−キシリレン)ビス(2,6−ジメチルフェノール)等のジグリシジルエーテルが挙げられ、これらの中でも、4,4’−[1,4−フェニレンビス(イソプロピリデン)ビス(2、6−ジメチルフェノール)のジグリシジルエーテルは新日鐡化学社製ESLV90CRとして市販されている。
また、ジシクロペンタジエンフェノール重付加エポキシ樹脂が含まれ、その具体例として大日本インキ社製エピクロンEXA−7200が挙げられる。
Examples of the other bisphenol-type epoxy resins include methylene bisphenol-type 3,3 ′, 5,5′-tetramethyl-4,4′-dihydroxydiphenylmethane described in JP-A-10-97072. Diglycidyl ether (YSLV-80XY, manufactured by Tohto Kasei Co., Ltd. and ESLV80XY, manufactured by Nippon Steel Chemical Co., Ltd.), 2,2 ′, 3,3 ′, 5,5′-hexamethyl-4,4′-dihydroxydiphenylmethane diglycidyl And ether, 2,2′-dimethyl-5,5′-di-tert-butyl-4,4′-dihydroxydiphenylmethane diglycidyl ether, and the like.
Specific examples of other alkylene bis (phenol) type epoxy resins include 4,4 ′-[1,4-phenylenebis (isopropylidene)] bis (phenol), 4,4 ′-[1,4. -Phenylenebis (isopropylidene)] bis (2-methylphenol), 4,4 '-[1,4-phenylenebis (isopropylidene) bis (2,6-dimethylphenol), 4,4'-[1, 3-phenylenebis (isopropylidene)] bis (phenol), 4,4 '-[1,3-phenylenebis (isopropylidene)] bis (2-methylphenol), 4,4'-[1,3-phenylene Bis (isopropylidene) bis (2,6-dimethylphenol), 4,4 ′-[1,4-phenylenebis (ethylidene)] bis (phenol), 4,4 ′-[1,4-pheny Bis (ethylidene)] bis (2-methylphenol), 4,4 ′-[1,4-phenylenebis (ethylidene) bis (2,6-dimethyl) phenol, 4,4 ′-[1,3-phenylenebis] (Ethylidene)] bis (phenol), 4,4 ′-[1,3-phenylenebis (ethylidene)] bis (2-methylphenol), 4,4 ′-[1,3-phenylenebis (ethylidene) bis ( 2,6-dimethylphenol), 4,4 '-(1,4-xylylene) bis (phenol), 4,4'-(1,4-xylylene) bis (2-methylphenol), 4,4'- (1,4-xylylene) bis (2,6-dimethylphenol), 4,4 ′-(1,3-xylylene) bis (phenol), 4,4 ′-(1,3-xylylene) bis (2- Methylphenol), 4,4 '-( , 3-xylylene) bis (2,6-dimethylphenol) and the like, and among these, 4,4 ′-[1,4-phenylenebis (isopropylidene) bis (2,6-dimethyl). Phenolic diglycidyl ether is commercially available as Nippon Steel Chemical Co., Ltd. ESLV90CR.
In addition, dicyclopentadiene phenol polyaddition epoxy resin is included, and specific examples thereof include Epicron EXA-7200 manufactured by Dainippon Ink.

前記ビフェニル型エポキシ樹脂としては、例えば4,4’−ビス(2,3−エポキシプロポキシ)−3,3’,5,5’−テトラメチルビフェニルであるエピコートYX4000(ジャパンエポキシレジンシ社製、商品名)、4,4’−ビス(2,3−エポキシプロポキシ)−ビフェニルを挙げることができる。
前記芳香族ジフェノール型エポキシ化合物としては、例えば、ヒドロキノンエポキシ樹脂(南亜プラスチック社製)や、2,6−ジ−tert−ブチルヒドロキノンジグリシジルエーテルであるYDC−1312(東都化学社製)が挙げられる。その他の縮合多環芳香族骨格を含有するエポキシ樹脂としては、具体的には、1,2−、1,3−、1,4−、1,5−、1,6−、2,3−、2,6−、2,7−ジヒドロキシナフタレンとエピハロヒドリンとの反応物であるジヒドロキシナフタレンジグリシジルエーテルを挙げることができる。
As the biphenyl type epoxy resin, for example, Epicoat YX4000 (produced by Japan Epoxy Resinshi Co., Ltd., a product, which is 4,4′-bis (2,3-epoxypropoxy) -3,3 ′, 5,5′-tetramethylbiphenyl) Name), 4,4′-bis (2,3-epoxypropoxy) -biphenyl.
Examples of the aromatic diphenol type epoxy compound include hydroquinone epoxy resin (manufactured by Nanya Plastic Co., Ltd.) and YDC-1312 (manufactured by Toto Chemical Co., Ltd.) which is 2,6-di-tert-butylhydroquinone diglycidyl ether. Can be mentioned. Specific examples of epoxy resins containing other condensed polycyclic aromatic skeletons include 1,2-, 1,3-, 1,4-, 1,5-, 1,6-, 2,3- , 2,6-, 2,7-dihydroxynaphthalene and epihalohydrin can be mentioned as dihydroxynaphthalenediglycidyl ether.

前記2官能エポキシ化合物と不飽和基含有カルボン酸化合物との付加反応における原料の仕込み割合としては、不飽和基含有カルボン酸化合物を、2官能エポキシ化合物のエポキシ基1当量に対し0.8〜1.2当量であることが好ましい。この範囲を逸脱した場合、後続のウレタン化反応中にゲル化を引き起こす恐れや、最終的に得られるアルカリ可溶性光架橋性ポリウレタン樹脂の熱安定性が低くなる恐れがある。
前記エポキシ化合物と不飽和基含有カルボン酸の反応時には、反応を促進させるために触媒を使用することが好ましく、該触媒の使用量は反応物に対して0.1〜10質量%が好ましい。
前記触媒としては、例えば、トリエチルアミン、ベンジルジメチルアミン、塩化トリエチルアンモニウム、臭化ベンジルトリメチルアンモニウム、沃化ベンジルトリメチルアンモニウム、トリフェニルホスフィン、トリフェニルスチビン、メチルトリフェニルスチビン、オクタン酸クロム、オクタン酸ジルコニウム等が挙げられる。
前記反応温度は60〜150℃が好ましい。また、前記反応時間は、後述する酸価値のモニタリングにより適宜選択することができ、5〜60時間が好ましい。
As a charge ratio of the raw material in the addition reaction of the bifunctional epoxy compound and the unsaturated group-containing carboxylic acid compound, the unsaturated group-containing carboxylic acid compound is 0.8 to 1 with respect to 1 equivalent of the epoxy group of the bifunctional epoxy compound. .2 equivalents are preferred. When deviating from this range, gelation may occur during the subsequent urethanization reaction, and the thermal stability of the finally obtained alkali-soluble photocrosslinkable polyurethane resin may be lowered.
In the reaction of the epoxy compound with the unsaturated group-containing carboxylic acid, a catalyst is preferably used to promote the reaction, and the amount of the catalyst used is preferably 0.1 to 10% by mass with respect to the reaction product.
Examples of the catalyst include triethylamine, benzyldimethylamine, triethylammonium chloride, benzyltrimethylammonium bromide, benzyltrimethylammonium iodide, triphenylphosphine, triphenylstibine, methyltriphenylstibine, chromium octoate, zirconium octoate and the like. Is mentioned.
The reaction temperature is preferably 60 to 150 ° C. Moreover, the said reaction time can be suitably selected by monitoring of the acid value mentioned later, and 5 to 60 hours are preferable.

また、前記熱重合禁止剤として、ヒドロキノンモノメチルエーテル、2−メチルヒドロキノン、ヒドロキノン、ジフェニルピクリルヒドラジン、ジフェニルアミン、2,6−ジ−tert−ブチル−p−クレゾール等を使用するのが好ましい。
前記反応は、反応液の酸価が1mgKOH/g以下が好ましく、0.5mgKOH/g以下となった時点を終点とする。
Moreover, it is preferable to use hydroquinone monomethyl ether, 2-methylhydroquinone, hydroquinone, diphenylpicrylhydrazine, diphenylamine, 2,6-di-tert-butyl-p-cresol, etc. as the thermal polymerization inhibitor.
In the reaction, the acid value of the reaction solution is preferably 1 mgKOH / g or less, and the end point is set to 0.5 mgKOH / g or less.

<(D)成分の高分子量ジオール化合物>
前記(D)成分の高分子量ジオールとしては、重量平均分子量が800以上であり、800〜3,000が好ましく、800〜2,800がより好ましく、900〜2,500が特に好ましい。前記重量平均分子量が800未満であると、生成ポリウレタン樹脂が十分なエラストマー性を示さないことがあり、2500を超えると、アルカリ水溶液による現像性が劣ることがある。
前記(D)成分の高分子量ジオールとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、下記一般式(IV−1)から(IV−5)の高分子量ジオール化合物から選択される少なくとも1種の化合物が好適である。
<High molecular weight diol compound of component (D)>
The high molecular weight diol of the component (D) has a weight average molecular weight of 800 or more, preferably 800 to 3,000, more preferably 800 to 2,800, and particularly preferably 900 to 2,500. When the weight average molecular weight is less than 800, the resulting polyurethane resin may not exhibit sufficient elastomeric properties, and when it exceeds 2500, developability with an alkaline aqueous solution may be inferior.
There is no restriction | limiting in particular as high molecular weight diol of the said (D) component, Although it can select suitably according to the objective, For example, the high molecular weight diol compound of the following general formula (IV-1) to (IV-5) At least one compound selected from is preferred.

前記一般式(IV−1)〜(IV−5)において、R33、R34、R35、R36及びR37は、互いに同一であってもよいし、異なっていてもよく、それぞれアルキレン基、及びアリーレン基のいずれかを表し、これらは置換基により更に置換されていてもよい。好ましくは、R33、R34、R35、R36及びR37は、それぞれ炭素数2〜20個のアルキレン基、又は炭素数6〜15個のアリーレン基を示し、より好ましくは炭素数2〜10個のアルキレン基、又は炭素数6〜10個のアリーレン基を示し、R34は炭素数1〜20個のアルキレン基、又は炭素数6〜15個のアリーレン基を示し、より好ましくは炭素数1〜10個のアルキレン基、又は炭素数6〜10個のアリーレン基を示す。
前記置換基としては、例えば、アルキル基、アラルキル基、アリール基、アルコキシ基、ハロゲン原子などが挙げられる。
前記アラルキル基としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ベンジル基、フェニルエチル基、フェニルプロピル基、等が挙げられる。
前記アルコキシ基としては、例えば、メトキシ基、エトキシ基、プロピルオキシ基、i−プロピルオキシ基、ブトキシ基、i−ブトキシ基、t−ブトキシ基、ペンチルオキシ基、ヘキシルオキシ基、シクロヘキシルオキシ基、ヘプチルオキシ基、オクチルオキシ基、2−エチルヘキシルオキシ基、ノニルオキシ基、デシルオキシ基、3,7−ジメチルオクチルオキシ基、ラウリルオキシ基、などが挙げられる。
前記アリール基としては、例えば、フェニル基、トリル基、キシリル基、ビフェニリル基、ナフチル基、アントリル基、フェナントリル基、等が挙げられる。
なお、R33、R34、R35、R36及びR37中に、イソシアネート基と反応しない他の官能基、例えば、カルボニル基、エステル基、ウレタン基、アミド基、ウレイド基、エーテル基のいずれかを有していてもよい。
In the general formulas (IV-1) to (IV-5), R 33 , R 34 , R 35 , R 36 and R 37 may be the same as or different from each other, and are each an alkylene group. , And an arylene group, which may be further substituted with a substituent. Preferably, R 33 , R 34 , R 35 , R 36 and R 37 each represent an alkylene group having 2 to 20 carbon atoms or an arylene group having 6 to 15 carbon atoms, more preferably 2 to 2 carbon atoms. 10 represents an alkylene group or an arylene group having 6 to 10 carbon atoms, and R 34 represents an alkylene group having 1 to 20 carbon atoms or an arylene group having 6 to 15 carbon atoms, more preferably a carbon number. An alkylene group having 1 to 10 carbon atoms or an arylene group having 6 to 10 carbon atoms is shown.
Examples of the substituent include an alkyl group, an aralkyl group, an aryl group, an alkoxy group, and a halogen atom.
There is no restriction | limiting in particular as said aralkyl group, According to the objective, it can select suitably, For example, a benzyl group, a phenylethyl group, a phenylpropyl group, etc. are mentioned.
Examples of the alkoxy group include methoxy group, ethoxy group, propyloxy group, i-propyloxy group, butoxy group, i-butoxy group, t-butoxy group, pentyloxy group, hexyloxy group, cyclohexyloxy group, heptyl. Examples thereof include an oxy group, an octyloxy group, a 2-ethylhexyloxy group, a nonyloxy group, a decyloxy group, a 3,7-dimethyloctyloxy group, and a lauryloxy group.
Examples of the aryl group include a phenyl group, a tolyl group, a xylyl group, a biphenylyl group, a naphthyl group, an anthryl group, a phenanthryl group, and the like.
In R 33 , R 34 , R 35 , R 36 and R 37 , any other functional group that does not react with the isocyanate group, such as a carbonyl group, an ester group, a urethane group, an amide group, a ureido group, or an ether group. You may have.

38は、水素原子、シアノ基、ハロゲン原子、アルキル基、アリール基、及びアラルキル基のいずれかを表し、これらは、置換基により更に置換されていてもよい。好ましくは、水素原子、炭素数1〜10個のアルキル基、炭素数6〜15個のアリール基、炭素数7〜15個のアラルキル基、シアノ基又はハロゲン原子を示し、更に好ましくは水素原子、炭素数1〜6個のアルキル基、又は炭素数6〜10個のアリール基を示す。なお、R38中には、イソシアネート基と反応しない他の官能基、例えば、アルコキシ基、カルボニル基、オレフィン、エステル基、又はハロゲン原子を有していてもよい。
39は、シアノ基、又は置換基を有していてもよいアリール基を表す。好ましくは炭素数6〜10個のアリール基又はシアノ基を示す。
mは、2〜4の整数を示す。n、n,n、n及びnは、それぞれ2以上の整数を表し、好ましくは2〜100の整数を示す。nは、0又は2以上の整数を表し、好ましくは0又は2〜100の整数を示す。
R 38 represents a hydrogen atom, a cyano group, a halogen atom, an alkyl group, or an aryl group and aralkyl group, and these may be further substituted by substituents. Preferably, it represents a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, an aryl group having 6 to 15 carbon atoms, an aralkyl group having 7 to 15 carbon atoms, a cyano group or a halogen atom, more preferably a hydrogen atom, An alkyl group having 1 to 6 carbon atoms or an aryl group having 6 to 10 carbon atoms is shown. R 38 may have another functional group that does not react with the isocyanate group, for example, an alkoxy group, a carbonyl group, an olefin, an ester group, or a halogen atom.
R 39 represents a cyano group or an aryl group which may have a substituent. An aryl group or cyano group having 6 to 10 carbon atoms is preferred.
m shows the integer of 2-4. n 1 , n 2 , n 3 , n 4 and n 5 each represent an integer of 2 or more, preferably an integer of 2 to 100. n 6 represents, represents 0 or an integer of 2 or more, preferably an integer of 0 or 2 to 100.

前記一般式(IV−1)から(IV−5)で表される高分子量ジオール化合物としては、具体的には以下のNo1〜No27の化学式に示す化合物が挙げられる。
Specific examples of the high molecular weight diol compounds represented by the general formulas (IV-1) to (IV-5) include compounds represented by the following chemical formulas of No1 to No27.

ただし、前記具体例化合物において、m及びnは、それぞれ同じであっても異なっていてもよく、2以上の整数を示す。これらの中でも、化合物No.7、化合物No.4、化合物No.2が特に好ましい。   However, in the specific example compounds, m and n may be the same or different and each represents an integer of 2 or more. Among these, compound no. 7, Compound No. 4, Compound No. 2 is particularly preferred.

また、本発明のエラストマーは、更に、カルボン酸基非含有の低分子量ジオールを共重合させてもよく、該低分子量ジオールとしては、例えば、エチレングリコール、1,2−プロピレングリコール、1,3−プロピレングリコール、1,3−ブチレングリコール、2,3−ブチレングリコール、1,4−ブタンジオール、2,2’−ジメチル−1,3−プロパンジオール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、1,5−ペンダメチレングリコール、ジプロピレングリコール、ネオペンチルグリコール、1,6−ヘキサメチレングリコール、シクロヘキサン−1,4−ジオール、シクロヘキサン−1,4−ジオール、シクロヘキサン−1,4−ジメタノール、2−ブテン−1,4−ジオール、2,2,4−トリメチル−1,3−ペンタンジオール、キシリレングリコール、1,4−ビス−β−ヒドロキシエトキシシクロヘキサン、トリジクロデカンジメタノール、水添ビスフェノールA、水添ビスフェノールF、ビスフェノールA、ビスフェノールS、ヒドロキノンジヒドロキシエチルエーテル、p−キシリレングリコール、ジヒドロキシエチルスルホン、ビス(2−ヒドロキシエチル)−2,4−トリレンジカルバメート、2,4−トリレン−ビス(2−ヒドロキシエチルカルバミド)、ビス(2−ヒドロキシエチル)−m−キシリレンジカルバメート、ビス(2−ヒドロキシエチル)イソフタレート、1,4−ビス(β−ヒドロキシエトキシ)ベンゼン、ビス(β−ヒドロキシエチル)テレフタレート、又はこれらの混合物、などが挙げられるこれらの中でも、1,4−ブタンジオールが特に好ましい。   Further, the elastomer of the present invention may further be copolymerized with a low molecular weight diol containing no carboxylic acid group. Examples of the low molecular weight diol include ethylene glycol, 1,2-propylene glycol, 1,3- Propylene glycol, 1,3-butylene glycol, 2,3-butylene glycol, 1,4-butanediol, 2,2'-dimethyl-1,3-propanediol, diethylene glycol, triethylene glycol, 1,5-pentamethylene Glycol, dipropylene glycol, neopentyl glycol, 1,6-hexamethylene glycol, cyclohexane-1,4-diol, cyclohexane-1,4-diol, cyclohexane-1,4-dimethanol, 2-butene-1,4 -Diol, 2,2,4-trimethyl-1,3- Nthanediol, xylylene glycol, 1,4-bis-β-hydroxyethoxycyclohexane, tridiclodecane dimethanol, hydrogenated bisphenol A, hydrogenated bisphenol F, bisphenol A, bisphenol S, hydroquinone dihydroxyethyl ether, p-xylylene Glycol, dihydroxyethyl sulfone, bis (2-hydroxyethyl) -2,4-tolylene dicarbamate, 2,4-tolylene-bis (2-hydroxyethylcarbamide), bis (2-hydroxyethyl) -m-xylylene dicarbamate Among these, 1,4-bis (2-hydroxyethyl) isophthalate, 1,4-bis (β-hydroxyethoxy) benzene, bis (β-hydroxyethyl) terephthalate, or a mixture thereof, among others, 1,4- Butanji All is particularly preferred.

前記カルボン酸基非含有ジオールの共重合量としては、低分子量ジオール中の95モル%以下が好ましく、80%以下がより好ましく、50%以下が特に好ましい。前記共重合量が、95モル%を超えると現像性のよいウレタン樹脂が得られないことがある。   The copolymerization amount of the carboxylic acid group-free diol is preferably 95 mol% or less, more preferably 80% or less, and particularly preferably 50% or less in the low molecular weight diol. When the copolymerization amount exceeds 95 mol%, a urethane resin having good developability may not be obtained.

前記エラストマーの酸価とは、エラストマー1g中のカルボン酸の酸性を中和するのに必要な水酸化カリウムの質量(g)であり、JIS K0070に準じて通常の中和滴定法により測定される。
前記酸価としては、20〜70mgKOH/gが好ましい。前記酸価が、20mgKOH/g未満であると、現像性が不十分となることがあり、70mgKOH/gを超えると、現像速度が高すぎるため現像のコントロールが難しくなることがある。
The acid value of the elastomer is the mass (g) of potassium hydroxide necessary to neutralize the acidity of the carboxylic acid in 1 g of the elastomer, and is measured by a normal neutralization titration method according to JIS K0070. .
The acid value is preferably 20 to 70 mgKOH / g. If the acid value is less than 20 mg KOH / g, the developability may be insufficient, and if it exceeds 70 mg KOH / g, the development speed may be too high, and development control may be difficult.

前記エラストマーの臭素価とは、エラストマー100g中の不飽和基の臭素価に必要な臭素の質量(g)であり、JIS K2605に準じて、通常の電気滴定法で測定される。前記臭素価としては、2〜50gBr/100gが好ましく、2〜25gBr/100gがより好ましく、3〜20gBr/100gが特に好ましい。前記臭素価が、2gBr/100g未満であると、硬化レジスト膜の耐熱性、硬度、耐溶剤性などが劣化することがあり、50gBr/100gを超えると、他の成分の含有率が減少するので、性能バランスが崩れ、例えば、現像性や耐折性が劣化することがある。
前記エラストマーの重量平均分子量としては、3,000以上が好ましく、5,000〜200,000がより好ましい。前記重量平均分子量が3,000未満であると、硬化膜の高温時の十分な低弾性率が得られないことがあり、200,000を超えると現像性が悪化することがある。
The bromine number of the elastomer is the mass (g) of bromine necessary for the bromine number of the unsaturated group in 100 g of the elastomer, and is measured by a usual electro titration method according to JIS K2605. Examples of the bromine number, preferably 2~50gBr 2 / 100g, more preferably 2~25gBr 2 / 100g, 3~20gBr 2 / 100g being particularly preferred. Reducing the bromine number is less than 2gBr 2 / 100g, the heat resistance of the cured resist film, there is the hardness, etc. solvent resistance is deteriorated, when it exceeds 50gBr 2 / 100g, the other component content is Therefore, the performance balance is lost, and for example, developability and folding resistance may deteriorate.
The weight average molecular weight of the elastomer is preferably 3,000 or more, and more preferably 5,000 to 200,000. If the weight average molecular weight is less than 3,000, a sufficiently low elastic modulus at a high temperature of the cured film may not be obtained, and if it exceeds 200,000, developability may be deteriorated.

これらの高分子化合物は、後述の感光性組成物などに、単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。感光性組成物などの全固形分中に含まれる、前記エラストマーの含有量としては、2〜30質量%が好ましく、5〜25質量%がより好ましい。前記含有量が、2質量%未満では硬化膜の高温時の十分な低弾性率が得られないことがあり、30質量%を超えると現像性劣化や硬化膜の強靱性低下が起きることがある。   These polymer compounds may be used alone or in combination of two or more in the photosensitive composition described below. As content of the said elastomer contained in total solid content, such as a photosensitive composition, 2-30 mass% is preferable and 5-25 mass% is more preferable. When the content is less than 2% by mass, a sufficiently low elastic modulus at a high temperature of the cured film may not be obtained, and when it exceeds 30% by mass, the developability may deteriorate and the toughness of the cured film may decrease. .

<エラストマーの合成法>
本発明のアルカリ可溶性光架橋性ポリウレタン樹脂エラストマーの合成方法としては、前記(A)成分のジイソシアネート化合物、及びジオール化合物(成分B、成分C、成分Dの混合物)を非プロトン性溶媒中、それぞれの反応性に応じた活性の公知な触媒を添加し、加熱することにより合成される。使用するジイソシアネート及びジオール化合物のモル比は1:1〜2:1が好ましい。各成分はそれぞれ少なくとも1種ずつ選ばれるが、各成分が2種以上であってもよい。
前記ポリウレタン製造反応は、上記成分B、成分C及び成分Dの混合溶液に、更に成分Aを徐々に加え反応する。無触媒でも、反応を促進させるために触媒を使用することが好ましく、該触媒の使用量は反応物に対して0.1〜10質量%が好ましい。使用する触媒としては、例えば、トリエチルアミン、ベンジルジメチルアミン、塩化トリエチルアンモニウム、臭化ベンジルトリメチルアンモニウム、沃化ベンジルトリメチルアンモニウム、トリフェニルホスフィン、トリフェニルスチビン、メチルトリフェニルスチビン、オクタン酸クロム、オクタン酸ジルコニウム及びジブチルスズジラウリレート等のスズ系触媒が挙げられる。
<Synthesis method of elastomer>
As a method for synthesizing the alkali-soluble photocrosslinkable polyurethane resin elastomer of the present invention, the diisocyanate compound of component (A) and the diol compound (mixture of component B, component C and component D) are mixed in an aprotic solvent. It is synthesized by adding a known catalyst having an activity corresponding to the reactivity and heating. The molar ratio of the diisocyanate and diol compound used is preferably 1: 1 to 2: 1. Each component is selected at least one type, but each component may be two or more types.
In the polyurethane production reaction, component A is gradually added to the mixed solution of component B, component C, and component D to react. Even without a catalyst, it is preferable to use a catalyst to promote the reaction, and the amount of the catalyst used is preferably 0.1 to 10% by mass with respect to the reaction product. Examples of the catalyst used include triethylamine, benzyldimethylamine, triethylammonium chloride, benzyltrimethylammonium bromide, benzyltrimethylammonium iodide, triphenylphosphine, triphenylstibine, methyltriphenylstibine, chromium octoate, and zirconium octoate. And tin-based catalysts such as dibutyltin dilaurate.

本発明の感光性組成物に活性エネルギー線を照射して得られる硬化物の電気的特性の点からは、この反応には有機金属系触媒を使用せずに行うのが好ましい。前記反応温度としては40〜120℃が好ましく、又、反応時間は後記の赤外線吸収スペクトルのモニタリングにより適宜決められるが、5〜60時間が好ましい。なお、この際、熱重合禁止剤を使用してもよい。
前記熱重合禁止剤としては、例えば、ヒドロキノンモノメチルエーテル、2−メチルヒドロキノン、ヒドロキノン、ジフェニルピクリルヒドラジン、ジフェニルアミン、2,6−ジ−tert−ブチル−p−クレゾール、などが挙げられる。
前記ウレタン化反応は、反応液の赤外線吸収スペクトルにおける2250cm−1付近のイソシアネート基に基づく吸収が無くなる時点を終点とする。
各成分の仕込み量においてカルボン酸基含有ジオール(成分B)は、本発明のアルカリ可溶性光架橋性ポリウレタン樹脂の固形分酸価が20〜70mgKOH/gとなるように計算して添加するのがよい。固形分酸価が20mgKOH/g未満の場合、アルカリ水溶液に対する溶解性が不十分であり、パターニングを行った場合、残渣として残る恐れや最悪の場合パターニングができなくなる恐れがある。又、固形分酸価が70mgKOH/gを超える場合、アルカリ水溶液に対する溶解性が高くなりすぎ、光硬化したパターンの現像ラチチュードが狭くなりすぎる等の恐れがあり好ましくない。
From the viewpoint of the electrical characteristics of the cured product obtained by irradiating the photosensitive composition of the present invention with active energy rays, this reaction is preferably carried out without using an organometallic catalyst. The reaction temperature is preferably 40 to 120 ° C., and the reaction time is appropriately determined by monitoring the infrared absorption spectrum described later, but is preferably 5 to 60 hours. In this case, a thermal polymerization inhibitor may be used.
Examples of the thermal polymerization inhibitor include hydroquinone monomethyl ether, 2-methylhydroquinone, hydroquinone, diphenylpicrylhydrazine, diphenylamine, and 2,6-di-tert-butyl-p-cresol.
In the urethanization reaction, the end point is the time when the absorption based on the isocyanate group in the vicinity of 2250 cm −1 in the infrared absorption spectrum of the reaction solution disappears.
Carboxylic acid group-containing diol (component B) is preferably added so that the solid content acid value of the alkali-soluble photocrosslinkable polyurethane resin of the present invention is 20 to 70 mgKOH / g. . If the solid content acid value is less than 20 mgKOH / g, the solubility in an alkaline aqueous solution is insufficient, and if patterning is performed, there is a possibility that the residue will remain as a residue or, in the worst case, patterning may not be possible. On the other hand, when the solid content acid value exceeds 70 mgKOH / g, the solubility in an alkaline aqueous solution becomes too high, and the development latitude of a photocured pattern may become too narrow, which is not preferable.

前記ウレタン化反応においてジイソシアネート(成分A)は、ジイソシアネート(成分A)のイソシアネート基に対する、カルボン酸基含有ジオール(成分B)とエポキシアクリレート化合物(成分C)及び高分子ジオール(成分D)の混合物中のヒドロキシル基の当量比、即ち、(成分Bのモル数+成分Cのモル数+成分Dのモル数)/(成分Aのモル数)の比が1.0〜2.0の範囲になるように仕込むことが好ましい。前記比の値が1.0未満であると、本発明のアルカリ可溶性光架橋性ポリウレタンエラストマーの末端にイソシアネートが残存することになり、熱安定性が低く保存中にゲル化する恐れがあるので好ましくない。又、この値が2を超える場合、アルカリ可溶性光架橋性ポリウレタン樹脂の分子量が低くなり、硬化物のタック性の問題や、硬化の際に活性エネルギー線に対して低感度という問題が生じる恐れがある。   In the urethanization reaction, the diisocyanate (component A) is in a mixture of a carboxylic acid group-containing diol (component B), an epoxy acrylate compound (component C), and a polymer diol (component D) with respect to the isocyanate group of the diisocyanate (component A). The ratio of the equivalents of hydroxyl groups, ie, the ratio of (number of moles of component B + number of moles of component C + number of moles of component D) / (number of moles of component A) is in the range of 1.0 to 2.0. It is preferable to charge as follows. If the ratio value is less than 1.0, isocyanate will remain at the end of the alkali-soluble photocrosslinkable polyurethane elastomer of the present invention, and the thermal stability is low, which may cause gelation during storage. Absent. On the other hand, when this value exceeds 2, the molecular weight of the alkali-soluble photocrosslinkable polyurethane resin is lowered, which may cause a problem of tackiness of the cured product and a problem of low sensitivity to active energy rays during curing. is there.

得られる本発明のアルカリ可溶性光架橋性ポリウレタン樹脂は、溶剤を使用して製造した場合、これを適当な方法で除去することにより単離して使用してもよいが、感光性永久レジスト組成物として溶剤を除去せずに液剤として使用してもよい。
本発明に使用されるアルカリ可溶性光架橋性ポリウレタンエラストマーは当然アルカリ水溶液に可溶であるが、上述した製造に使用可能な有機溶媒にも可溶であり、ソルダーレジスト、メッキレジスト等として使用した場合、溶剤で現像することも可能である。
When the obtained alkali-soluble photocrosslinkable polyurethane resin of the present invention is produced using a solvent, it may be isolated and used by removing it by an appropriate method, but as a photosensitive permanent resist composition You may use as a liquid agent, without removing a solvent.
The alkali-soluble photocrosslinkable polyurethane elastomer used in the present invention is naturally soluble in an alkaline aqueous solution, but is also soluble in an organic solvent that can be used in the production described above, and is used as a solder resist, a plating resist, or the like. It is also possible to develop with a solvent.

本発明のエラストマーは、耐熱性、耐湿熱性、密着性、機械特性、電気特性に優れた高性能な硬化膜を提供可能で、感光性ソルダーレジスト、プリント基板用層間絶縁膜、カラーフィルタ用カラーレジスト、感光性平版印刷板、各種保護膜、平坦化膜、エッチング用及びメッキ用フォトレジスト、感光性ペースト、ホログラム、マイクロレンズ、UV硬化性インキ、UV硬化性塗料などへの使用にも好適である。   The elastomer of the present invention can provide a high-performance cured film excellent in heat resistance, heat and humidity resistance, adhesion, mechanical properties, and electrical properties. Photosensitive solder resist, interlayer insulating film for printed circuit boards, color resist for color filters Also suitable for use in photosensitive lithographic printing plates, various protective films, planarizing films, photoresists for etching and plating, photosensitive pastes, holograms, microlenses, UV curable inks, UV curable paints, etc. .

(感光性組成物)
本発明の感光性組成物は、前記本発明のアルカリ可溶性光架橋性エラストマーと、重合性化合物と、光重合開始剤と、熱架橋剤と、着色剤と、熱硬化促進剤とを含有してなり、無機充填剤、更に必要に応じて適宜選択したその他の成分を含有してなる。
(Photosensitive composition)
The photosensitive composition of the present invention contains the alkali-soluble photocrosslinkable elastomer of the present invention, a polymerizable compound, a photopolymerization initiator, a thermal crosslinking agent, a colorant, and a thermosetting accelerator. It contains an inorganic filler and other components appropriately selected as necessary.

前記熱架橋剤としては、エポキシ樹脂及び多官能オキセタン化合物のいずれか1種であることが好ましい。
また、熱硬化促進剤としては、エポキシ熱硬化促進剤、又はオキセタン熱硬化促進剤であるのが好ましい。
また、本発明の感光性組成物の好ましい組成としては、全固形分中に、(1)前記本発明のアルカリ可溶性光架橋性ポリウレタンエラストマー15〜70質量%、(2)重合性化合物5〜75質量%、(3)光重合開始剤0.5〜20質量%、(4)エポキシ樹脂及び/又は多官能オキセタン化合物2〜50質量%、(5)無機充填剤5〜75質量%、(6)着色剤0.1〜10質量%、(7)エポキシ又はオキセタン熱硬化促進剤0.01〜20質量%、更に、(8)全固形分濃度が10〜90質量%になるように有機溶剤、を含むものを好適に挙げることができる。
The thermal crosslinking agent is preferably one of an epoxy resin and a polyfunctional oxetane compound.
The thermosetting accelerator is preferably an epoxy thermosetting accelerator or an oxetane thermosetting accelerator.
Moreover, as a preferable composition of the photosensitive composition of this invention, (1) 15-70 mass% of said alkali-soluble photocrosslinkable polyurethane elastomers of this invention, and (2) polymeric compound 5-75 in a total solid. Mass%, (3) photopolymerization initiator 0.5 to 20 mass%, (4) epoxy resin and / or polyfunctional oxetane compound 2 to 50 mass%, (5) inorganic filler 5 to 75 mass%, (6 ) Colorant 0.1 to 10% by mass, (7) Epoxy or oxetane thermosetting accelerator 0.01 to 20% by mass, and (8) Organic solvent so that the total solids concentration is 10 to 90% by mass. The thing containing these can be mentioned suitably.

本発明の感光性組成物によれば、アルカリ水溶液現像性に優れ、配線導体層や絶縁層と密着性の良好で、信頼性の優れたソルダーレジストを得ることができる。   According to the photosensitive composition of the present invention, it is possible to obtain a solder resist having excellent aqueous alkali developability, good adhesion to the wiring conductor layer and the insulating layer, and excellent reliability.

<アルカリ可溶性光架橋性樹脂>
本発明の感光性組成物には、本発明のアルカリ可溶性光架橋性ポリウレタンエラストマーとともに、従来公知の他のアルカリ可溶性光架橋性樹脂を混合して使用することができる。
前記他のアルカリ可溶性光架橋性樹脂とは、分子中にアルカリ可溶基と光重合に関与する架橋性基を含有する1%炭酸ソーダ水溶液(pH=10)に可溶性の樹脂である。
<Alkali-soluble photocrosslinkable resin>
In the photosensitive composition of the present invention, other alkali-soluble photocrosslinkable resins known in the art can be mixed and used together with the alkali-soluble photocrosslinkable polyurethane elastomer of the present invention.
The other alkali-soluble photocrosslinkable resin is a resin soluble in a 1% sodium carbonate aqueous solution (pH = 10) containing an alkali-soluble group and a crosslinkable group involved in photopolymerization in the molecule.

前記他のアルカリ可溶性光架橋性樹脂としては、(A)ビニルポリマー型と、(B)エポキシ樹脂エステル型に大別され、(A)はさらにタイプ(A−1)〜(A−3)に分類できる。
(A)ビニルポリマー型光架橋性樹脂
本発明に使用される(A)ビニルポリマー型光架橋性樹脂は、下記タイプ(A−1)〜(A−3)の群から選ばれる。
タイプ(A−1):(a)カルボキシル基含有共重合樹脂と、(b)エポキシ基含有不飽和化合物との反応により製造される。
タイプ(A−2):(c)エポキシ基含有共重合樹脂と、(d)カルボキシル基含有不飽和化合物を付加反応し更に得られる生成物のヒドロキシル基への(e)多塩基酸無水物の付加反応により製造される。
タイプ(A−3):(f)酸無水物基含有共重合樹脂と、(g)分子中に1個のヒドロキシル基及び少なくとも1個の(メタ)アクリロイル基を有する化合物の付加反応により製造される。
なお、本明細書中において、(メタ)アクリレートとは、アクリレート、メタアクリレート及びそれらの混合物を総称する用語であり、他の類似の表現についても同様である。
The other alkali-soluble photocrosslinkable resins are roughly classified into (A) vinyl polymer type and (B) epoxy resin ester type, and (A) is further divided into types (A-1) to (A-3). Can be classified.
(A) Vinyl polymer type photocrosslinkable resin (A) Vinyl polymer type photocrosslinkable resin used for this invention is chosen from the group of the following types (A-1)-(A-3).
Type (A-1): produced by reaction of (a) a carboxyl group-containing copolymer resin and (b) an epoxy group-containing unsaturated compound.
Type (A-2): (c) An epoxy group-containing copolymer resin and (d) a carboxyl group-containing unsaturated compound are subjected to an addition reaction, and (e) a polybasic acid anhydride is converted into a hydroxyl group of the resulting product. Produced by addition reaction.
Type (A-3): produced by addition reaction of (f) an acid anhydride group-containing copolymer resin and (g) a compound having one hydroxyl group and at least one (meth) acryloyl group in the molecule. The
In the present specification, (meth) acrylate is a generic term for acrylate, methacrylate, and mixtures thereof, and the same applies to other similar expressions.

<タイプ(A−1)>
−(a)カルボキシル基含有共重合樹脂−
前記タイプ(A−1)のビニルポリマー型光架橋性樹脂の製造に用いられる、(a)カルボキシル基含有共重合樹脂は、1分子中に1個の不飽和基と少なくとも1個のカルボキシル基又は酸無水物基を有する化合物と(メタ)アクリル酸エステル及びスチレン類の少なくともいずれかとを共重合させて得られる。
<Type (A-1)>
-(A) carboxyl group-containing copolymer resin-
The (a) carboxyl group-containing copolymer resin used for the production of the vinyl polymer type photocrosslinkable resin of the type (A-1) is one unsaturated group and at least one carboxyl group in one molecule or It is obtained by copolymerizing a compound having an acid anhydride group and at least one of (meth) acrylic acid ester and styrenes.

前記(a)カルボキシル基含有共重合樹脂を構成単位となる1分子中に1個の不飽和基と少なくとも1個のカルボキシル基又は酸無水物基を有する化合物とは、(メタ)アクリル酸、更にはマレイン酸、イタコン酸等のカルボキシル基を分子中に2個以上含むものが挙げられる。また、マレイン酸、イタコン酸のモノエステル、又はモノアミドも含まれる。また、ヒドロキシル基含有(メタ)アクリレートと飽和あるいは不飽和二塩基酸無水物との反応生成物である半エステル化合物が挙げられる。これら半エステル化合物は、ヒドロキシル基含有(メタ)アクリレートと飽和あるいは不飽和二塩基酸無水物とを等モル比で反応させることで得られる。   The compound (a) having one unsaturated group and at least one carboxyl group or acid anhydride group in one molecule constituting the carboxyl group-containing copolymer resin is (meth) acrylic acid, Include those containing two or more carboxyl groups in the molecule, such as maleic acid and itaconic acid. Also included are maleic acid, itaconic acid monoesters, or monoamides. Moreover, the half ester compound which is a reaction product of a hydroxyl group containing (meth) acrylate and a saturated or unsaturated dibasic acid anhydride is mentioned. These half ester compounds can be obtained by reacting a hydroxyl group-containing (meth) acrylate with a saturated or unsaturated dibasic acid anhydride in an equimolar ratio.

前記半エステル化合物の合成に用いられるヒドロキシル基含有アクリレートとしては、例えば、ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパンジ(メタ)アクリレート、ペンダエリスルトールトリ(メタ)アクリレート、ジベンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート、などが挙げられる。   Examples of the hydroxyl group-containing acrylate used in the synthesis of the half ester compound include hydroxyethyl (meth) acrylate, hydroxypropyl (meth) acrylate, hydroxybutyl (meth) acrylate, polyethylene glycol mono (meth) acrylate, and trimethylolpropane. Examples thereof include di (meth) acrylate, pendaerythritol tri (meth) acrylate, diventaerythritol penta (meth) acrylate, and the like.

前記半エステル化合物の合成に用いられる飽和あるいは不飽和二塩基酸無水物としては、例えば、無水コハク酸、無水マレイン酸、テトラヒドロ無水フタル酸、無水フタル酸、メチルナドラヒドロ無水フタル酸、エチルテトラヒドロ無水フタル酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸、メチルヘキサヒドロ無水フタル酸、エチルヘキサヒドロ無水フタル酸、無水イタコン酸、などが挙げられる。これらの中でも、(メタ)アクリル酸が好ましく挙げられる。
これら1分子中に1個の不飽和基と少なくとも1個のカルボキシル基又は酸無水物基を有する化合物は、1種単独で使用してもよく、2種以上を併用してもよい。
Examples of the saturated or unsaturated dibasic acid anhydride used in the synthesis of the half ester compound include succinic anhydride, maleic anhydride, tetrahydrophthalic anhydride, phthalic anhydride, methyl nadrahydrophthalic anhydride, ethyl tetrahydro Examples thereof include phthalic anhydride, hexahydrophthalic anhydride, methylhexahydrophthalic anhydride, ethylhexahydrophthalic anhydride, itaconic anhydride, and the like. Among these, (meth) acrylic acid is preferable.
These compounds having one unsaturated group and at least one carboxyl group or acid anhydride group in one molecule may be used alone or in combination of two or more.

前記(a)カルボキシル基含有共重合樹脂の構成単位となる(メタ)アクリル酸エステルとしては、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、n−プロピル(メタ)アクリレート、イソプロピル(メタ)アクリレート、n−ブチル(メタ)アクリレート、イソブチル(メタ)アクリレート、t−ブチル(メタ)アクリレート、n−ヘキシル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、t−ブチルシクロヘキシル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、t−オクチル(メタ)アクリレート、ドデシル(メタ)アクリレート、オクタデシル(メタ)アクリレート、アセトキシエチル(メタ)アクリレート、フェニル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2−メトキシエチル(メタ)アクリレート、2−エトキシエチル(メタ)アクリレート、2−(2−メトキシエトキシ)エチル(メタ)アクリレート、3−フェノキシ−2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレート、ジエチレングリコールモノメチルエーテル(メタ)アクリレート、ジエチレングリコールモノエチルエーテル(メタ)アクリレート、ジエチレングリコールモノフェニルエーテル(メタ)アクリレート、トリエチレングリコールモノメチルエーテル(メタ)アクリレート、トリエチレングリコールモノエチルエーテル(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールモノメチルエーテル(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールモノエチルエーテル(メタ)アクリレート、β−フェノキシエトキシエチルアクリレート、ノニルフェノキシポリエチレングリコール(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、ジシクロペンテニル(メタ)アクリレート、ジシクロペンテニルオキシエチル(メタ)アクリレート、トリフルオロエチル(メタ)アクリレート、オクタフルオロペンチル(メタ)アクリレート、パーフルオロオクチルエチル(メタ)アクリレート、トリブロモフェニル(メタ)アクリレート、トリブロモフェニルオキシエチル(メタ)アクリレートなどが挙げられる。   Examples of the (meth) acrylic acid ester that constitutes the structural unit of the carboxyl group-containing copolymer resin include, for example, methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, n-propyl (meth) acrylate, and isopropyl (meth). Acrylate, n-butyl (meth) acrylate, isobutyl (meth) acrylate, t-butyl (meth) acrylate, n-hexyl (meth) acrylate, cyclohexyl (meth) acrylate, t-butylcyclohexyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (Meth) acrylate, t-octyl (meth) acrylate, dodecyl (meth) acrylate, octadecyl (meth) acrylate, acetoxyethyl (meth) acrylate, phenyl (meth) acrylate, 2-hydroxyethyl (meth) Acrylate, 2-methoxyethyl (meth) acrylate, 2-ethoxyethyl (meth) acrylate, 2- (2-methoxyethoxy) ethyl (meth) acrylate, 3-phenoxy-2-hydroxypropyl (meth) acrylate, benzyl (meth) ) Acrylate, diethylene glycol monomethyl ether (meth) acrylate, diethylene glycol monoethyl ether (meth) acrylate, diethylene glycol monophenyl ether (meth) acrylate, triethylene glycol monomethyl ether (meth) acrylate, triethylene glycol monoethyl ether (meth) acrylate, Polyethylene glycol monomethyl ether (meth) acrylate, polyethylene glycol monoethyl ether (meth) acrylate , Β-phenoxyethoxyethyl acrylate, nonylphenoxypolyethylene glycol (meth) acrylate, dicyclopentanyl (meth) acrylate, dicyclopentenyl (meth) acrylate, dicyclopentenyloxyethyl (meth) acrylate, trifluoroethyl (meth) Examples include acrylate, octafluoropentyl (meth) acrylate, perfluorooctylethyl (meth) acrylate, tribromophenyl (meth) acrylate, and tribromophenyloxyethyl (meth) acrylate.

また、前記(a)カルボキシル基含有共重合樹脂の構成単位となるスチレン類としては、例えば、スチレン、メチルスチレン、ジメチルスチレン、トリメチルスチレン、エチルスチレン、イソプロピルスチレン、ブチルスチレン、ヒドロキシスチレン、メトキシスチレン、ブトキシスチレン、アセトキシスチレン、クロロスチレン、ジクロロスチレン、ブロモスチレン、クロロメチルスチレン、酸性物質により脱保護可能な基(例えば、t−Boc等)で保護されたヒドロキシスチレン、ビニル安息香酸メチル、α−メチルスチレンなどが挙げられる。
前記(a)カルボキシル基含有共重合樹脂は、これら1分子中に1個の不飽和基と少なくとも1個のカルボキシル基、又は酸無水物基を有する化合物及び(メタ)アクリル酸エステルモノマー及びスチレン類の少なくともいずれかとの通常の共重合法、例えば、溶液重合法により共重合して得られる。
前記(a)カルボキシル基含有共重合樹脂に包含される、マレイン酸モノエステル/スチレン類共重合体、マレイン酸モノアミド/スチレン類共重合体、イタコン酸モノエステル/スチレン類共重合体やイタコン酸モノアミド/スチレン類共重合体の場合は、それぞれ無水マレイン酸/スチレン類共重合体や無水イタコン酸/スチレン類共重合体のアルコール類又は一級又は二級アミン類との高分子反応により得ることができる。
前記マレイン酸無水物との高分子反応に使用する前記アルコール類としては、メタノール、エタノール、n−プロパノール、イソプロパノール、n−ブタノール、sec−ブタノール、t−ブタノール、ペンタノール、ヘキサノール、シクロヘキサノール、メトキシエタノール、エトキシエタノール、メトキシプロパノール、エトキシプロパノールなどを好適に挙げることができる。
また、前記一級アミン類としては、例えば、ベンジルアミン、フェネチルアミン、3−フェニル−1−プロピルアミン、4−フェニル−1−ブチルアミン、5−フェニル−1−ペンチルアミン、6−フェニル−1−ヘキシルアミン、α−メチルベンジルアミン、2−メチルベンジルアミン、3−メチルベンジルアミン、4−メチルベンジルアミン、2−(p−トリル)エチルアミン、β―メチルフェネチルアミン、1−メチル−3−フェニルプロピルアミン、2−クロロベンジルアミン、3−クロロベンジルアミン、4−クロロベンジルアミン、2−フロロベンジルアミン、3−フロロベンジルアミン、4−フロロベンジルアミン、4−ブロモフェネチルアミン、2−(2−クロロフェニル)エチルアミン、2−(3−クロロフェニル)エチルアミン、2−(4−クロロフェニル)エチルアミン、2−(2−フロロフェニル)エチルアミン、2−(3−フロロフェニル)エチルアミン、2−(4−フロロフェニル)エチルアミン、4−フロロ−α,α−ジメチルフェネチルアミン、2−メトキシベンジルアミン、3−メトキシベンジルアミン、4−メトキシベンジルアミン、2−エトキシベンジルアミン、2−メトキシフェネチルアミン、3−メトキシフェネチルアミン、4−メトキシフェネチルアミン、メチルアミン、エチルアミン、イソプロピルアミン、n−プロピルアミン、n−ブチルアミン、t−ブチルアミン、sec−ブチルアミン、ペンチルアミン、ヘキシルアミン、シクロヘキシルアミン、ヘプチルアミン、オクチルアミン、ラウリルアミン、フェニルアミン、1−ナフチルアミン、メトキシメチルアミン、2−メトキシエチルアミン、2−エトキシエチルアミン、3−メトキシプロピルアミン、2−ブトキシエチルアミン、2−シクロへキシルオキシエチルアミン、3−エトキシプロピルアミン、3−プロポキシプロピルアミン、3−イソプロポキシプロピルアミンなどが好適に挙げられる。
更に、前記二級アミン類としては、例えば、ジメチルアミン、ジエチルアミン、メチルエチルアミン、メチルプロピルアミン、ジエチルアミン、エチルプロピルアミン、ジプロピルアミン、ジブチルアミン、N,N−メチルベンジルアミンなどを好適に挙げることができる。
Examples of the styrenes constituting the structural unit of the carboxyl group-containing copolymer resin (a) include, for example, styrene, methylstyrene, dimethylstyrene, trimethylstyrene, ethylstyrene, isopropylstyrene, butylstyrene, hydroxystyrene, methoxystyrene, Butoxystyrene, acetoxystyrene, chlorostyrene, dichlorostyrene, bromostyrene, chloromethylstyrene, hydroxystyrene protected with a group that can be deprotected by an acidic substance (for example, t-Boc, etc.), methyl vinylbenzoate, α-methyl Examples include styrene.
The (a) carboxyl group-containing copolymer resin is a compound having one unsaturated group and at least one carboxyl group or acid anhydride group in one molecule, a (meth) acrylic acid ester monomer, and styrenes. It can be obtained by copolymerization with at least one of the above by a usual copolymerization method, for example, solution polymerization method.
(A) Maleic acid monoester / styrene copolymers, maleic acid monoamide / styrene copolymers, itaconic acid monoester / styrene copolymers, and itaconic acid monoamide, which are included in the (a) carboxyl group-containing copolymer resin / Styrene copolymers can be obtained by polymer reaction of maleic anhydride / styrene copolymers or itaconic anhydride / styrene copolymers with alcohols or primary or secondary amines, respectively. .
Examples of the alcohols used for the polymer reaction with the maleic anhydride include methanol, ethanol, n-propanol, isopropanol, n-butanol, sec-butanol, t-butanol, pentanol, hexanol, cyclohexanol, and methoxy. Preferable examples include ethanol, ethoxyethanol, methoxypropanol, and ethoxypropanol.
Examples of the primary amines include benzylamine, phenethylamine, 3-phenyl-1-propylamine, 4-phenyl-1-butylamine, 5-phenyl-1-pentylamine, and 6-phenyl-1-hexylamine. , Α-methylbenzylamine, 2-methylbenzylamine, 3-methylbenzylamine, 4-methylbenzylamine, 2- (p-tolyl) ethylamine, β-methylphenethylamine, 1-methyl-3-phenylpropylamine, 2- Chlorobenzylamine, 3-chlorobenzylamine, 4-chlorobenzylamine, 2-fluorobenzylamine, 3-fluorobenzylamine, 4-fluorobenzylamine, 4-bromophenethylamine, 2- (2-chlorophenyl) ethylamine, 2- (3-Chlorophenyl) ethyl Amine, 2- (4-chlorophenyl) ethylamine, 2- (2-fluorophenyl) ethylamine, 2- (3-fluorophenyl) ethylamine, 2- (4-fluorophenyl) ethylamine, 4-fluoro-α, α-dimethyl Phenethylamine, 2-methoxybenzylamine, 3-methoxybenzylamine, 4-methoxybenzylamine, 2-ethoxybenzylamine, 2-methoxyphenethylamine, 3-methoxyphenethylamine, 4-methoxyphenethylamine, methylamine, ethylamine, isopropylamine, n -Propylamine, n-butylamine, t-butylamine, sec-butylamine, pentylamine, hexylamine, cyclohexylamine, heptylamine, octylamine, laurylamine, phenylamine, 1-naphth Tylamine, methoxymethylamine, 2-methoxyethylamine, 2-ethoxyethylamine, 3-methoxypropylamine, 2-butoxyethylamine, 2-cyclohexyloxyethylamine, 3-ethoxypropylamine, 3-propoxypropylamine, 3-iso Propoxypropylamine and the like are preferred.
Further, examples of the secondary amines preferably include dimethylamine, diethylamine, methylethylamine, methylpropylamine, diethylamine, ethylpropylamine, dipropylamine, dibutylamine, N, N-methylbenzylamine and the like. Can do.

−(b)エポキシ基含有不飽和化合物−
前記タイプ(A−1)のビニルポリマー型光架橋性樹脂製造に用いられる、(b)エポキシ基含有不飽和化合物としては、1分子中に1個のラジカル重合性の不飽和基とエポキシ基とを有する化合物であればよく、グリシジル(メタ)アクリレートや3,4−エポキシシクロヘキシルメチル(メタ)アクリレートが好ましい。
-(B) Epoxy group-containing unsaturated compound-
The (b) epoxy group-containing unsaturated compound used for the production of the vinyl polymer type photocrosslinkable resin of the type (A-1) includes one radical polymerizable unsaturated group and an epoxy group in one molecule. And glycidyl (meth) acrylate and 3,4-epoxycyclohexylmethyl (meth) acrylate are preferable.

<タイプ(A−2)>
−(c)エポキシ基含有共重合樹脂−
前記タイプ(A−2)の光架橋性樹脂の製造に用いられる、(c)エポキシ基含有共重合樹脂は、エポキシ基含有モノマーとそれ以外のエポキシ基と非反応性の(メタ)アクリルエステル及びスチレン類の少なくともいずれかとの共重合により得られる。
前記エポキシ基含有モノマーとしては、前記タイプ(A−1)のビニルポリマー型光架橋性樹脂の説明において既述の化合物が好適に用いられる。
前記エポキシ基と非反応性の(メタ)アクリル酸エステル及びスチレン類の少なくともいずれかは、前記タイプA−1のビニルポリマー型光架橋性樹脂において既述のもののうち、カルボキシル基、アルコール性ヒドロキシル基、フェノール性ヒドロキシル基、アミノ基などを含まないものが好適に用いられる。
製造方法としては、エポキシ基含有モノマーとそれ以外のエポキシ基と非反応性の(メタ)アクリル酸エステル、スチレン類を常法、例えば、溶液重合法等により共重合して得られる。
ここでエポキシ基含有モノマーとそれ以外のエポキシ基と非反応性の(メタ)アクリルエステル及びスチレン類の少なくともいずれかとのモル比は、60:40〜20:80が好適である。なお、エポキシ基含有モノマーの配合量が少な過ぎてこのモル比が20:80より大きいと、次の不飽和カルボン酸、更に多塩基酸無水物の前記共重合体への付加量が少なくなる結果、紫外線硬化性及び希アルカリ水溶液による現像性が悪くなり、また逆にエポキシ基含有モノマーの配合量が多過ぎて前記モル比が60:40より小さいと、軟化点が低くなり過ぎる傾向がある。
<Type (A-2)>
-(C) Epoxy group-containing copolymer resin-
The (c) epoxy group-containing copolymer resin used for the production of the photocrosslinkable resin of the type (A-2) is an epoxy group-containing monomer and a non-reactive (meth) acrylic ester with an epoxy group. It can be obtained by copolymerization with at least one of styrenes.
As the epoxy group-containing monomer, the compounds described above in the description of the vinyl polymer type photocrosslinkable resin of the type (A-1) are preferably used.
At least one of the epoxy group and non-reactive (meth) acrylic acid ester and styrene is a carboxyl group or an alcoholic hydroxyl group among those already described in the type A-1 vinyl polymer photocrosslinkable resin. In addition, those which do not contain a phenolic hydroxyl group or amino group are preferably used.
The production method is obtained by copolymerizing an epoxy group-containing monomer, a non-reactive (meth) acrylic acid ester and styrenes with a conventional method such as a solution polymerization method.
Here, the molar ratio between the epoxy group-containing monomer and at least one of (meth) acrylic ester and styrenes that are non-reactive with other epoxy groups is preferably 60:40 to 20:80. If the amount of the epoxy group-containing monomer is too small and the molar ratio is larger than 20:80, the amount of addition of the next unsaturated carboxylic acid and polybasic acid anhydride to the copolymer is reduced. If the molar ratio is less than 60:40, the softening point tends to be too low.

−(d)カルボキシル基含有不飽和化合物−
前記(d)カルボキシル基含有不飽和化合物は、タイプ(A−1)のビニルポリマー型光架橋性樹脂の説明中で1分子中に1個の不飽和基と少なくとも1個のカルボキシル基又は酸無水物基を有する化合物として既述の各化合物が好適に使用できる。
−(e)多塩基酸無水物−
また、(e)多塩基酸無水物としては、マレイン酸無水物、コハク酸無水物、ヘキサヒドロフタル酸無水物、3−メチルヘキサヒドロフタル酸無水物、4−メチルヘキサヒドロフタル酸無水物、3−エチルヘキサヒドロフタル酸無水物、4−エチルヘキサヒドロフタル酸無水物、テトラヒドロフタル酸無水物、3−メチルテトラヒドロフタル酸無水物、4−メチルテトラヒドロフタル酸無水物、3−エチルテトラヒドロフタル酸無水物、4−エチルテトラヒドロフタル酸無水物、フタル酸無水物などの、分子中に1ヶの酸無水物基を有する飽和又は不飽和の脂肪族、脂環族又は芳香族化合物が好適に用いられる。これらの中でも、テトラヒドロフタル酸無水物が特に好適に用いられる。
前記エポキシ基含有共重合体とカルボキシル基含有不飽和化合物と引き続く多塩基酸無水物との反応は次のように実施するのが好ましい。前記エポキシ基含有モノマーの共重合体に対し、この共重合体の1エポキシ基当量当り0.8〜1.2モルの不飽和カルボン酸を付加反応した後、更に得られる生成物のヒドロキシル基に多塩基酸無水物を付加反応する。
-(D) Carboxyl group-containing unsaturated compound-
In the description of the vinyl polymer type photocrosslinkable resin of type (A-1), the above (d) carboxyl group-containing unsaturated compound is one unsaturated group and at least one carboxyl group or acid anhydride in one molecule. Each compound described above can be suitably used as the compound having a physical group.
-(E) Polybasic acid anhydride-
(E) As the polybasic acid anhydride, maleic anhydride, succinic anhydride, hexahydrophthalic anhydride, 3-methylhexahydrophthalic anhydride, 4-methylhexahydrophthalic anhydride, 3-ethylhexahydrophthalic anhydride, 4-ethylhexahydrophthalic anhydride, tetrahydrophthalic anhydride, 3-methyltetrahydrophthalic anhydride, 4-methyltetrahydrophthalic anhydride, 3-ethyltetrahydrophthalic acid Saturated or unsaturated aliphatic, alicyclic or aromatic compounds having one acid anhydride group in the molecule, such as anhydride, 4-ethyltetrahydrophthalic anhydride, phthalic anhydride, etc. are preferably used It is done. Among these, tetrahydrophthalic anhydride is particularly preferably used.
The reaction of the epoxy group-containing copolymer, the carboxyl group-containing unsaturated compound and the subsequent polybasic acid anhydride is preferably carried out as follows. After addition reaction of 0.8 to 1.2 mol of unsaturated carboxylic acid per one epoxy group equivalent of the copolymer to the epoxy group-containing monomer copolymer, Polybasic acid anhydride is subjected to addition reaction.

<タイプ(A−3)>
−(f)酸無水物基含有樹脂−
前記タイプ(A−3)のビニルポリマー型光架橋性樹脂の製造に用いられる、(f)酸無水物基含有樹脂は、マレイン酸無水物とスチレン類の共重合又はイタコン酸無水物とスチレン類の共重合により得られる。
共重合成分であるスチレン類はタイプ(A−1)のビニルポリマー型光架橋性樹脂の説明中で既述のものが好適に用いられる。マレイン酸無水物又はイタコン酸無水物とスチレン類の共重合組成比としては、90:10〜10:90が好ましく、80:20〜20:80が更に好ましく、70:30〜30:70が特に好ましい。前記組成比が、90:10以上では、硬化部の耐現像性が劣ることがあり、10:90以下では現像性が劣ることがある。
前記無水マレイン酸1モルに対してスチレンを1モルから3モルの割合で共重合させて得られる重量平均分子量が、1,000から5,000程度の共重合体が特に好ましく、例えば、ARCO Chemical社製SMAレンジ1000、2000、3000などが挙げられる。
<Type (A-3)>
-(F) Acid anhydride group-containing resin-
The (f) acid anhydride group-containing resin used for the production of the vinyl polymer type photocrosslinkable resin of the type (A-3) is a copolymer of maleic anhydride and styrene or itaconic anhydride and styrene. Can be obtained by copolymerization.
As the styrene as the copolymer component, those described above in the description of the vinyl polymer type photocrosslinkable resin of type (A-1) are preferably used. The copolymer composition ratio of maleic anhydride or itaconic anhydride and styrene is preferably 90:10 to 10:90, more preferably 80:20 to 20:80, and particularly preferably 70:30 to 30:70. preferable. When the composition ratio is 90:10 or more, the development resistance of the cured portion may be inferior, and when it is 10:90 or less, the developability may be inferior.
A copolymer having a weight average molecular weight of about 1,000 to 5,000 obtained by copolymerizing styrene at a ratio of 1 to 3 moles with respect to 1 mole of maleic anhydride is particularly preferable. For example, ARCO Chemical Examples thereof include SMA ranges 1000, 2000, 3000 manufactured by the company.

−(g)分子中に1個のヒドロキシル基及び少なくとも1個の(メタ)アクリロイル基を有する化合物−
前記(g)分子中に1個のヒドロキシル基及び少なくとも1個の(メタ)アクリロイル基を有する化合物としては、例えば、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコールモノ(メタ)アクリレート、ポリカプロラクトンモノ(メタ)アクリレート、ペンダエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパンジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールモノ(メタ)アクリレート、1,6−ヘキサンジオールモノ(メタ)アクリレート、モノ(2−(メタ)アクリロイロキシエチル)アシッドホスフェート、ジ(2−(メタ)アクリロイロキシエチル)アシッドホスフェート、グリセロールジ(メタ)アクリレートが挙げられる。
-(G) Compound having one hydroxyl group and at least one (meth) acryloyl group in the molecule-
Examples of the compound (g) having one hydroxyl group and at least one (meth) acryloyl group in the molecule include 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, 2- Hydroxybutyl (meth) acrylate, polyethylene glycol mono (meth) acrylate, polypropylene glycol mono (meth) acrylate, polycaprolactone mono (meth) acrylate, pendaerythritol tri (meth) acrylate, trimethylolpropane di (meth) acrylate, neopentyl Glycol mono (meth) acrylate, 1,6-hexanediol mono (meth) acrylate, mono (2- (meth) acryloyloxyethyl) acid phosphate, di (2- (meth) acryloyloxyethyl) acid phosphate, glycero Di (meth) acrylate.

前記酸無水物共重合体と、分子中に1個のヒドロキシル基及び少なくとも1個の(メタ)アクリロイル基を有するモノマーの開環付加反応は、活性水素を含まない有機溶剤中で行うという公知の方法で製造できる。前記有機溶剤としては、酢酸エチル、メトキシプロピルアセテート、メチルエチルケトン、などが好ましく挙げられる。その際の前記モノマー中ヒドロキシル基/前記共重合体中酸無水物基のモル比としては、0.8〜1.2が好ましい。
上記開環付加反応は通常50℃から200℃で行うが、ジエステルの生成及びゲル化を防止する観点から、80℃から150℃程度で行うのが好ましい。なお、反応促進剤として、トリエチルアミン、トリエタノールアミン、モリホリン、ペンダメチルジエチレントリアミンなどの第三級アミン類又は第四級アンモニウム塩などを使用することができる。一方、反応中に重合物が生成するのを防止する観点から、ヒドロキノン、ヒドロキノンモノメチルエーテル、t−ブチルヒドロキノン、t−ブチルカテコール、ベンゾキノン、フェノチアジンなどの公知の重合禁止剤を添加使用することもできる。
The ring-opening addition reaction of the acid anhydride copolymer and a monomer having one hydroxyl group and at least one (meth) acryloyl group in the molecule is carried out in an organic solvent containing no active hydrogen. It can be manufactured by the method. Preferred examples of the organic solvent include ethyl acetate, methoxypropyl acetate, and methyl ethyl ketone. In this case, the molar ratio of hydroxyl group in the monomer / acid anhydride group in the copolymer is preferably 0.8 to 1.2.
The ring-opening addition reaction is usually performed at 50 to 200 ° C., but it is preferably performed at about 80 to 150 ° C. from the viewpoint of preventing formation of diester and gelation. As reaction accelerators, tertiary amines such as triethylamine, triethanolamine, morpholine, pentamethyldiethylenetriamine, or quaternary ammonium salts can be used. On the other hand, from the viewpoint of preventing formation of a polymer during the reaction, a known polymerization inhibitor such as hydroquinone, hydroquinone monomethyl ether, t-butylhydroquinone, t-butylcatechol, benzoquinone, and phenothiazine can be added and used. .

以上のようにして得られたタイプ(A−1)、(A−2)及び(A−3)の少なくともいずれかからなるビニルポリマー型光架橋性樹脂は、その酸価が、50〜250mgKOH/gの範囲にあることが必要である。
前記酸価としては、70〜200mgKOH/gがより好ましく、90〜180mgKOH/gが特に好ましい。前記酸価が50mgKOH/g未満であると、弱アルカリ水溶液である現像液での未露光部の除去が難しくなることがあり、一方、250mgKOH/gを超えると、硬化被膜の耐水性、電気特性が劣るなどの問題を生じることがある。
また、(A)ビニルポリマー型光架橋性樹脂の重量平均分子量としては、5,000〜200,000の範囲にあるものが好ましい。また、重量平均分子量は10,000〜100,000がより好ましく、30,000〜80,000が特に好ましい。前記重量平均分子量が、5,000未満であると指触乾燥性が著しく劣り、支持体との剥離性が劣ることがある。一方、重量平均分子量が、200,000を超えるとアルカリ現像液による未露光部の除去性、貯蔵安定性が著しく悪くなるなどの問題を生じることがある。
The vinyl polymer photocrosslinkable resin comprising at least one of types (A-1), (A-2) and (A-3) obtained as described above has an acid value of 50 to 250 mgKOH / It must be in the range of g.
As said acid value, 70-200 mgKOH / g is more preferable, and 90-180 mgKOH / g is especially preferable. When the acid value is less than 50 mgKOH / g, it may be difficult to remove the unexposed portion with a developer that is a weakly alkaline aqueous solution. On the other hand, when the acid value exceeds 250 mgKOH / g, May cause problems such as inferiority.
Moreover, as a weight average molecular weight of (A) vinyl polymer type photocrosslinkable resin, what exists in the range of 5,000-200,000 is preferable. The weight average molecular weight is more preferably 10,000 to 100,000, and particularly preferably 30,000 to 80,000. When the weight average molecular weight is less than 5,000, the dryness to touch is remarkably inferior, and the peelability from the support may be inferior. On the other hand, if the weight average molecular weight exceeds 200,000, problems such as removability of unexposed areas by an alkaline developer and storage stability may be caused.

(B)エポキシ樹脂エステル型光架橋性樹脂
本発明の(B)エポキシ樹脂エステル型光架橋性樹脂としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、(h)エポキシ樹脂と(i)1分子中に1個の不飽和基と少なくとも1個のカルボキシル基又は酸無水物基を有する化合物とのエステル化反応生成物に、更に(j)多塩基酸無水物を反応することにより生成する。
−(h)エポキシ樹脂−
前記(h)エポキシ樹脂としては、東都化成(株)製YDCN−701,YDCN−704;大日本インキ化学工業(株)製N−665,N−680,N−695;日本化薬(株)製EOCN−102,EOCN−104;旭化成工業(株)製ECN−265,ECN−293,ECN−285,ECN−299などのクレゾールノボラック型エポキシ樹脂や、東都化成(株)製YDPN−638,YDPN−602;ダウ・ケミカル日本(株)製 DEN−431,DEN−438,DEN−439;チバ・スペシャルティ・ケミカルズ(株)製 EPN−1138,EPN−1235,EPN−1299;大日本インキ化学工業(株)製 N−730,N−770などのフェノールノボラック型エポキシ樹脂が挙げられる。また、ノボラック型エポキシ樹脂の一部を、例えば、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ビスフェノールF型エポキシ樹脂、ビスフェノールS型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂、ビキシレノール型エポキシ樹脂、トリスヒドロキシフェニルメタン型エポキシ樹脂、テトラフェニルエタン型エポキシ樹脂、脂環式エポキシ樹脂、サリチルアルデヒド型エポキシ樹脂等のエポキシ樹脂も有利に使用できる。
(B) Epoxy resin ester-type photocrosslinkable resin (B) Epoxy resin ester-type photocrosslinkable resin of the present invention is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the purpose. For example, (h) epoxy (J) A polybasic acid anhydride is further reacted with an esterification reaction product of a resin and (i) a compound having one unsaturated group and at least one carboxyl group or acid anhydride group in one molecule. To generate.
-(H) Epoxy resin-
Examples of the (h) epoxy resin include YDCN-701, YDCN-704 manufactured by Toto Kasei Co., Ltd .; N-665, N-680, N-695 manufactured by Dainippon Ink & Chemicals, Inc .; Nippon Kayaku Co., Ltd. EOCN-102, EOCN-104 manufactured by Asahi Kasei Kogyo Co., Ltd. ECN-265, ECN-293, ECN-285, ECN-299 and other cresol novolac type epoxy resins, Toto Kasei Co., Ltd. YDPN-638, YDPN -602; Dow Chemical Japan Co., Ltd. DEN-431, DEN-438, DEN-439; Ciba Specialty Chemicals Co., Ltd. EPN-1138, EPN-1235, EPN-1299; Dainippon Ink & Chemicals, Inc. Phenol novolac type epoxy resins such as N-730 and N-770 manufactured by the company may be mentioned. In addition, a part of the novolac type epoxy resin is, for example, bisphenol A type epoxy resin, bisphenol F type epoxy resin, bisphenol S type epoxy resin, biphenyl type epoxy resin, bixylenol type epoxy resin, trishydroxyphenylmethane type epoxy resin, Epoxy resins such as a tetraphenylethane type epoxy resin, an alicyclic epoxy resin, and a salicylaldehyde type epoxy resin can also be advantageously used.

−(i)1分子中に1個の不飽和基と少なくとも1個のカルボキシル基又は酸無水物基を有する化合物−
次に、前記(i)1分子中に1個の不飽和基と少なくとも1個のカルボキシル基又は酸無水物基を有する化合物としては、前記タイプ(A−1)のビニルポリマー型光架橋性樹脂の説明中で既述の各化合物が好適に使用できる。
−(j)多塩基酸無水物−
前記(j)多塩基酸無水物としては、同様に前記タイプ(A−2)のビニルポリマー型光架橋性樹脂の説明中で、成分(e)として既述の化合物を使用することができる。
-(I) Compound having one unsaturated group and at least one carboxyl group or acid anhydride group in one molecule-
Next, as the compound (i) having one unsaturated group and at least one carboxyl group or acid anhydride group in one molecule, the vinyl polymer photocrosslinkable resin of the type (A-1) is used. In the explanation of, each of the compounds described above can be preferably used.
-(J) Polybasic acid anhydride-
As the above-mentioned (j) polybasic acid anhydride, the aforementioned compounds can be used as the component (e) in the description of the vinyl polymer type photocrosslinkable resin of the type (A-2).

<(B)エポキシ樹脂エステル型光架橋性樹脂の製造方法>
前記(B)エポキシ樹脂エステル型光架橋性樹脂の製造方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、製造の際の(h)エポキシ樹脂と、(i)1分子中に1個の不飽和基と少なくとも1個のカルボキシル基又は酸無水物基を有する化合物との反応において、(h)エポキシ樹脂のエポキシ基1当量に対して、(i)1分子中に1個の不飽和基と少なくとも1個のカルボキシル基又は酸無水物基を有する化合物が、0.8〜1.05当量となる比率で反応させることが好ましく、0.9〜1.0当量がより好ましい。
前記(h)エポキシ樹脂と(i)1分子中に1個の不飽和基と少なくとも1個のカルボキシル基又は酸無水物基を有する化合物は有機溶剤に溶かして反応させられる。前記有機溶剤としては、例えば、エチルメチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン類、トルエン、キシレン、テトラメチルベンゼン等の芳香族炭化水素類、メチルセロソルブ、ブチルセロソルブ、メチルカルビトール、ブチルカルビトール、プロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノエチルエーテル、ジプロピレングリコールジエチルエーテル、トリエチレングリコールモノエチルエーテル等のグリコールエーテル類、酢酸エチル、酢酸ブチル、ブチルセロソルブアセテート、カルビトールアセテート等のエステル類、オクタン、デカンなどの脂肪族炭化水素類、石油エーテル、石油ナフサ、水添石油ナフサ、ソルベントナフサ等の石油系溶剤、などが挙げられる。
<(B) Production method of epoxy resin ester type photocrosslinkable resin>
There is no restriction | limiting in particular as a manufacturing method of said (B) epoxy resin ester type photocrosslinkable resin, According to the objective, it can select suitably, For example, (h) epoxy resin at the time of manufacture, (i) In the reaction of a compound having one unsaturated group and at least one carboxyl group or acid anhydride group in one molecule, (i) for one equivalent of epoxy group of epoxy resin, (i) in one molecule Preferably, the compound having one unsaturated group and at least one carboxyl group or acid anhydride group is reacted at a ratio of 0.8 to 1.05 equivalent, 0.9 to 1.0 equivalent. Is more preferable.
The (h) epoxy resin and (i) a compound having one unsaturated group and at least one carboxyl group or acid anhydride group in one molecule are dissolved in an organic solvent and reacted. Examples of the organic solvent include ketones such as ethyl methyl ketone and cyclohexanone, aromatic hydrocarbons such as toluene, xylene, and tetramethylbenzene, methyl cellosolve, butyl cellosolve, methyl carbitol, butyl carbitol, and propylene glycol monomethyl ether. , Glycol ethers such as dipropylene glycol monoethyl ether, dipropylene glycol diethyl ether and triethylene glycol monoethyl ether, esters such as ethyl acetate, butyl acetate, butyl cellosolve acetate and carbitol acetate, aliphatics such as octane and decane Examples include hydrocarbons, petroleum ether, petroleum naphtha, hydrogenated petroleum naphtha, and petroleum solvents such as solvent naphtha.

更に、反応を促進させるために触媒を用いるのが好ましい。用いられる触媒としては、例えば、トリエチルアミン、ベンジルメチルアミン、メチルトリエチルアンモニウムクロライト、ベンジルトリメチルアンモニウムクロライト、ベンジルトリメチルアンモニウムブロマイド、ベンジルトリメチルメチルアンモニウムアイオタイド、トリフェニルホスフィン、などが挙げられる。前記触媒の使用量としては、(h)エポキシ樹脂と(j)ビニル基含有モノカルボン酸の合計100質量部に対して、0.1〜10質量部が好ましい。
また、反応中の重合を防止する日的で、重合防止剤を使用するのが好ましい。前記重合禁止剤としては、例えば、ハイドロキノン、メチルハイドロキノン、ハイドロキノンモノメチルエーテル、カテコール、ピロガロール、などが挙げられ、その使用量としては、(h)エポキシ樹脂と(j)ビニル基含有モノカルボン酸の合計100質量部に対して、0.01〜1質量部が好ましい。反応温度としては、60〜150℃が好ましく、80〜120℃がより好ましい。
Furthermore, it is preferable to use a catalyst to accelerate the reaction. Examples of the catalyst used include triethylamine, benzylmethylamine, methyltriethylammonium chlorite, benzyltrimethylammonium chlorite, benzyltrimethylammonium bromide, benzyltrimethylmethylammonium iodide, triphenylphosphine, and the like. As the usage-amount of the said catalyst, 0.1-10 mass parts is preferable with respect to a total of 100 mass parts of (h) epoxy resin and (j) vinyl group containing monocarboxylic acid.
Further, it is preferable to use a polymerization inhibitor for preventing polymerization during the reaction. Examples of the polymerization inhibitor include hydroquinone, methyl hydroquinone, hydroquinone monomethyl ether, catechol, pyrogallol, and the amount used thereof is the sum of (h) epoxy resin and (j) vinyl group-containing monocarboxylic acid. 0.01-1 mass part is preferable with respect to 100 mass parts. As reaction temperature, 60-150 degreeC is preferable and 80-120 degreeC is more preferable.

前記の(B)エポキシ樹脂エステル型光架橋性樹脂は、こうして得られた反応生成物に(j)多塩基酸無水物を反応させて得られる。前記反応生成物と(j)多塩基酸無水物との反応温度としては、60〜120℃が好ましい。   The (B) epoxy resin ester-type photocrosslinkable resin is obtained by reacting the thus obtained reaction product with (j) a polybasic acid anhydride. The reaction temperature between the reaction product and (j) polybasic acid anhydride is preferably 60 to 120 ° C.

前記反応生成物中のヒドロキシル基1当量に対して、(j)多塩基酸無水物を0.1〜1.0当量反応させることで、前記(B)エポキシ樹脂エステル型光架橋性樹脂の酸価を調整できる。(B)エポキシ樹脂エステル型光架橋性樹脂の酸価としては、30〜150mgKOH/gであることが好ましく、50〜120mgKOH/gであることがより好ましい。前記酸価が、30mgKOH/g未満では感光性組成物の希アルカリ溶液への溶解性が低下することがあり、150mgKOH/gを超えると硬化膜の電気特性が低下することがある。
前記(B)エポキシ樹脂エステル型光架橋性樹脂の重量平均分子量としては、500〜5,000が好ましく、1,000〜4,000がより好ましく、1,500〜3,500が特に好ましい。前記重量平均分子量が、500未満であると粘着性が高すぎ保護フィルムの剥離が困難になることがあり、5,000を超えると該樹脂の製造が困難となることがある。
By reacting 0.1 to 1.0 equivalent of (j) polybasic acid anhydride with respect to 1 equivalent of hydroxyl group in the reaction product, the acid of the (B) epoxy resin ester type photocrosslinkable resin is obtained. The price can be adjusted. (B) As an acid value of an epoxy resin ester type photocrosslinkable resin, it is preferable that it is 30-150 mgKOH / g, and it is more preferable that it is 50-120 mgKOH / g. When the acid value is less than 30 mg KOH / g, the solubility of the photosensitive composition in a dilute alkali solution may be reduced, and when it exceeds 150 mg KOH / g, the electrical properties of the cured film may be reduced.
The weight average molecular weight of the (B) epoxy resin ester type photocrosslinkable resin is preferably 500 to 5,000, more preferably 1,000 to 4,000, and particularly preferably 1,500 to 3,500. When the weight average molecular weight is less than 500, the tackiness is too high and it may be difficult to peel off the protective film, and when it exceeds 5,000, the production of the resin may be difficult.

前記アルカリ可溶性光架橋性樹脂は、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
前記感光性組成物の全固形分中における、前記アルカリ可溶性光架橋性樹脂の好ましい固形分含有量としては、15〜70質量%が好ましく、15質量%未満では、硬化膜の強靱性が劣ることがあり、70質量%を超えると信頼性の低下など、性能バランスが劣化することがある。
特に、前記タイプ(A−1)〜(A−3)からの1種とタイプBからの1種の混合物は、バランスのとれた性能を付与することができるので好ましい。その場合の混合比としては、質量比(A/B)で10/90〜90/10が好ましく、20/80〜80/20がより好ましく、30/70〜70/30が特に好ましい。
The said alkali-soluble photocrosslinkable resin may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types together.
The preferable solid content of the alkali-soluble photocrosslinkable resin in the total solid content of the photosensitive composition is preferably 15 to 70% by mass, and if it is less than 15% by mass, the toughness of the cured film is inferior. If it exceeds 70% by mass, the performance balance may deteriorate, such as a decrease in reliability.
In particular, one type from the types (A-1) to (A-3) and one type from the type B are preferable because balanced performance can be imparted. In this case, the mixing ratio is preferably 10/90 to 90/10 in terms of mass ratio (A / B), more preferably 20/80 to 80/20, and particularly preferably 30/70 to 70/30.

<重合性化合物>
前記重合性化合物としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、分子中に少なくとも1個の付加重合可能な基を有し、沸点が常圧で100℃以上である化合物が好ましく、例えば、(メタ)アクリル基を有するモノマーから選択される少なくとも1種が好適に挙げられる。
<Polymerizable compound>
The polymerizable compound is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the purpose. The compound has at least one addition-polymerizable group in the molecule and has a boiling point of 100 ° C. or higher at normal pressure. For example, at least one selected from monomers having a (meth) acryl group is preferable.

前記(メタ)アクリル基を有するモノマーとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ポリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコールモノ(メタ)アクリレート、フェノキシエチル(メタ)アクリレートなどの単官能アクリレートや単官能メタクリレート;ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリメチロールエタントリアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、トリメチロールプロパンジアクリレート、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、ペンタエリトリトールテトラ(メタ)アクリレート、ペンタエリトリトールトリ(メタ)アクリレート、ジペンタエリトリトールヘキサ(メタ)アクリレート、ジペンタエリトリトールペンタ(メタ)アクリレート、ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ(アクリロイルオキシプロピル)エーテル、トリ(アクリロイルオキシエチル)イソシアヌレート、トリ(アクリロイルオキシエチル)シアヌレート、グリセリントリ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパンやグリセリン、ビスフェノールなどの多官能アルコールに、エチレンオキサイドやプロピレンオキサイドを付加反応した後で(メタ)アクリレート化したもの、特公昭48−41708号公報、特公昭50−6034号公報、特開昭51−37193号公報などの各公報に記載されているウレタンアクリレート類;特開昭48−64183号公報、特公昭49−43191号公報、特公昭52−30490号公報などの各公報に記載されているポリエステルアクリレート類;エポキシ樹脂と(メタ)アクリル酸の反応生成物であるエポキシアクリレート類などの多官能アクリレートやメタクリレートなどが挙げられる。これらの中でも、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ペンタエリトリトールテトラ(メタ)アクリレート、ジペンタエリトリトールヘキサ(メタ)アクリレート、ジペンタエリトリトールペンタ(メタ)アクリレートが特に好ましい。   There is no restriction | limiting in particular as a monomer which has the said (meth) acryl group, According to the objective, it can select suitably, For example, polyethyleneglycol mono (meth) acrylate, polypropylene glycol mono (meth) acrylate, phenoxyethyl (meth) ) Monofunctional acrylates and monofunctional methacrylates such as acrylates; polyethylene glycol di (meth) acrylate, polypropylene glycol di (meth) acrylate, trimethylolethane triacrylate, trimethylolpropane triacrylate, trimethylolpropane diacrylate, neopentylglycol di (Meth) acrylate, pentaerythritol tetra (meth) acrylate, pentaerythritol tri (meth) acrylate, dipentaerythritol hex (Meth) acrylate, dipentaerythritol penta (meth) acrylate, hexanediol di (meth) acrylate, trimethylolpropane tri (acryloyloxypropyl) ether, tri (acryloyloxyethyl) isocyanurate, tri (acryloyloxyethyl) cyanurate, Polyfunctional alcohols such as glycerin tri (meth) acrylate, trimethylolpropane, glycerin, bisphenol, and the like, and (meth) acrylated after addition reaction of ethylene oxide or propylene oxide, Japanese Patent Publication No. 48-41708, Japanese Patent Publication Urethane acrylates described in publications such as JP 50-6034 and JP 51-37193; JP 48-64183, JP 49-4319 Polyester acrylates described in various publications such as JP, JP 30-30490, and polyfunctional acrylates and methacrylates such as epoxy acrylates which are reaction products of an epoxy resin and (meth) acrylic acid. It is done. Among these, trimethylolpropane tri (meth) acrylate, pentaerythritol tetra (meth) acrylate, dipentaerythritol hexa (meth) acrylate, and dipentaerythritol penta (meth) acrylate are particularly preferable.

前記重合性化合物の前記感光性組成物固形分中の固形分含有量は、5〜75質量%が好ましく、10〜40質量%がより好ましい。該固形分含有量が5質量%未満であると、現像性の悪化、露光感度の低下などの問題を生ずることがあり、75質量%を超えると、感光層の粘着性が強くなりすぎることがあり、好ましくない。   5-75 mass% is preferable and, as for solid content in the said photosensitive composition solid content of the said polymeric compound, 10-40 mass% is more preferable. If the solid content is less than 5% by mass, problems such as deterioration in developability and reduction in exposure sensitivity may occur, and if it exceeds 75% by mass, the adhesiveness of the photosensitive layer may become too strong. Yes, not preferred.

<光重合開始剤>
前記光重合開始剤としては、前記重合性化合物の重合を開始する能力を有する限り、特に制限はなく、公知の光重合開始剤の中から適宜選択することができ、例えば、紫外線領域から可視の光線に対して感光性を有するものが好ましく、光励起された増感剤と何らかの作用を生じ、活性ラジカルを生成する活性剤であってもよく、モノマーの種類に応じてカチオン重合を開始させるような開始剤であってもよい。
また、前記光重合開始剤は、約300〜800nm(330〜500nmがより好ましい。)の範囲内に少なくとも約50の分子吸光係数を有する成分を少なくとも1種含有していることが好ましい。
<Photopolymerization initiator>
The photopolymerization initiator is not particularly limited as long as it has the ability to initiate polymerization of the polymerizable compound, and can be appropriately selected from known photopolymerization initiators, for example, visible from the ultraviolet region. Those having photosensitivity to light are preferable, and may be an activator that generates an active radical by causing some action with a photoexcited sensitizer, and initiates cationic polymerization according to the type of monomer. It may be an initiator.
The photopolymerization initiator preferably contains at least one component having a molecular extinction coefficient of at least about 50 within a range of about 300 to 800 nm (more preferably 330 to 500 nm).

前記光重合開始剤としては、例えば、ハロゲン化炭化水素誘導体(例えば、トリアジン骨格を有するもの、オキサジアゾール骨格を有するもの、オキサジアゾール骨格を有するものなど)、ホスフィンオキサイド、ヘキサアリールビイミダゾール、オキシム誘導体、有機過酸化物、チオ化合物、ケトン化合物、芳香族オニウム塩、ケトオキシムエーテルなどが挙げられる。   Examples of the photopolymerization initiator include halogenated hydrocarbon derivatives (for example, those having a triazine skeleton, those having an oxadiazole skeleton, those having an oxadiazole skeleton), phosphine oxide, hexaarylbiimidazole, Examples include oxime derivatives, organic peroxides, thio compounds, ketone compounds, aromatic onium salts, and ketoxime ethers.

前記トリアジン骨格を有するハロゲン化炭化水素化合物としては、例えば、若林ら著、Bull.Chem.Soc.Japan,42、2924(1969)記載の化合物、英国特許1388492号明細書記載の化合物、特開昭53−133428号公報記載の化合物、独国特許3337024号明細書記載の化合物、F.C.SchaeferなどによるJ.Org.Chem.;29、1527(1964)記載の化合物、特開昭62−58241号公報記載の化合物、特開平5−281728号公報記載の化合物、特開平5−34920号公報記載化合物、米国特許第4212976号明細書に記載されている化合物、などが挙げられる。   Examples of the halogenated hydrocarbon compound having a triazine skeleton include those described in Wakabayashi et al., Bull. Chem. Soc. Japan, 42, 2924 (1969), a compound described in British Patent 1388492, a compound described in JP-A-53-133428, a compound described in German Patent 3337024, F.I. C. J. Schaefer et al. Org. Chem. 29, 1527 (1964), compounds described in JP-A-62-258241, compounds described in JP-A-5-281728, compounds described in JP-A-5-34920, US Pat. No. 4,221,976 And the compounds described in the book.

前記若林ら著、Bull.Chem.Soc.Japan,42、2924(1969)記載の化合物としては、例えば、2−フェニル−4,6−ビス(トリクロルメチル)−1,3,5−トリアジン、2−(4−クロルフェニル)−4,6−ビス(トリクロルメチル)−1,3,5−トリアジン、2−(4−トリル)−4,6−ビス(トリクロルメチル)−1,3,5−トリアジン、2−(4−メトキシフェニル)−4,6−ビス(トリクロルメチル)−1,3,5−トリアジン、2−(2,4−ジクロルフェニル)−4,6−ビス(トリクロルメチル)−1,3,5−トリアジン、2,4,6−トリス(トリクロルメチル)−1,3,5−トリアジン、2−メチル−4,6−ビス(トリクロルメチル)−1,3,5−トリアジン、2−n−ノニル−4,6−ビス(トリクロルメチル)−1,3,5−トリアジン、及び2−(α,α,β−トリクロルエチル)−4,6−ビス(トリクロルメチル)−1,3,5−トリアジンなどが挙げられる。   Wakabayashi et al., Bull. Chem. Soc. As a compound described in Japan, 42, 2924 (1969), for example, 2-phenyl-4,6-bis (trichloromethyl) -1,3,5-triazine, 2- (4-chlorophenyl) -4,6 -Bis (trichloromethyl) -1,3,5-triazine, 2- (4-tolyl) -4,6-bis (trichloromethyl) -1,3,5-triazine, 2- (4-methoxyphenyl)- 4,6-bis (trichloromethyl) -1,3,5-triazine, 2- (2,4-dichlorophenyl) -4,6-bis (trichloromethyl) -1,3,5-triazine, 2, 4,6-tris (trichloromethyl) -1,3,5-triazine, 2-methyl-4,6-bis (trichloromethyl) -1,3,5-triazine, 2-n-nonyl-4,6- Bis (trichloromethyl) 1,3,5-triazine, and 2-(alpha, alpha, beta-trichloroethyl) -4,6-bis (trichloromethyl) -1,3,5-triazine.

前記英国特許1388492号明細書記載の化合物としては、例えば、2−スチリル−4,6−ビス(トリクロルメチル)−1,3,5−トリアジン、2−(4−メチルスチリル)−4,6−ビス(トリクロルメチル)−1,3,5−トリアジン、2−(4−メトキシスチリル)−4,6−ビス(トリクロルメチル)−1,3,5−トリアジン、2−(4−メトキシスチリル)−4−アミノ−6−トリクロルメチル−1,3,5−トリアジンなどが挙げられる。
前記特開昭53−133428号公報記載の化合物としては、例えば、2−(4−メトキシ−ナフト−1−イル)−4,6−ビス(トリクロルメチル)−1,3,5−トリアジン、2−(4−エトキシ−ナフト−1−イル)−4,6−ビス(トリクロルメチル)−1,3,5−トリアジン、2−〔4−(2−エトキシエチル)−ナフト−1−イル〕−4,6−ビス(トリクロルメチル)−1,3,5−トリアジン、2−(4,7−ジメトキシ−ナフト−1−イル)−4,6−ビス(トリクロルメチル)−1,3,5−トリアジン、及び2−(アセナフト−5−イル)−4,6−ビス(トリクロルメチル)−1,3,5−トリアジンなどが挙げられる。
Examples of the compound described in the British Patent 1388492 include 2-styryl-4,6-bis (trichloromethyl) -1,3,5-triazine, 2- (4-methylstyryl) -4,6- Bis (trichloromethyl) -1,3,5-triazine, 2- (4-methoxystyryl) -4,6-bis (trichloromethyl) -1,3,5-triazine, 2- (4-methoxystyryl)- 4-amino-6-trichloromethyl-1,3,5-triazine and the like can be mentioned.
Examples of the compounds described in JP-A-53-133428 include 2- (4-methoxy-naphth-1-yl) -4,6-bis (trichloromethyl) -1,3,5-triazine, 2 -(4-Ethoxy-naphth-1-yl) -4,6-bis (trichloromethyl) -1,3,5-triazine, 2- [4- (2-ethoxyethyl) -naphth-1-yl]- 4,6-bis (trichloromethyl) -1,3,5-triazine, 2- (4,7-dimethoxy-naphth-1-yl) -4,6-bis (trichloromethyl) -1,3,5- Examples include triazine and 2- (acenaphtho-5-yl) -4,6-bis (trichloromethyl) -1,3,5-triazine.

前記独国特許3337024号明細書記載の化合物としては、例えば、2−(4−スチリルフェニル)−4、6−ビス(トリクロロメチル)−1,3,5−トリアジン、2−(4−(4−メトキシスチリル)フェニル)−4、6−ビス(トリクロロメチル)−1,3,5−トリアジン、2−(1−ナフチルビニレンフェニル)−4、6−ビス(トリクロロメチル)−1,3,5−トリアジン、2−クロロスチリルフェニル−4,6−ビス(トリクロロメチル)−1,3,5−トリアジン、2−(4−チオフェン−2−ビニレンフェニル)−4,6−ビス(トリクロロメチル)−1,3,5−トリアジン、2−(4−チオフェン−3−ビニレンフェニル)−4,6−ビス(トリクロロメチル)−1,3,5−トリアジン、2−(4−フラン−2−ビニレンフェニル)−4,6−ビス(トリクロロメチル)−1,3,5−トリアジン、及び2−(4−ベンゾフラン−2−ビニレンフェニル)−4,6−ビス(トリクロロメチル)−1,3,5−トリアジンなどが挙げられる。   Examples of the compound described in the specification of German Patent 3333724 include 2- (4-styrylphenyl) -4,6-bis (trichloromethyl) -1,3,5-triazine, 2- (4- (4 -Methoxystyryl) phenyl) -4,6-bis (trichloromethyl) -1,3,5-triazine, 2- (1-naphthylvinylenephenyl) -4,6-bis (trichloromethyl) -1,3,5 -Triazine, 2-chlorostyrylphenyl-4,6-bis (trichloromethyl) -1,3,5-triazine, 2- (4-thiophen-2-vinylenephenyl) -4,6-bis (trichloromethyl)- 1,3,5-triazine, 2- (4-thiophene-3-vinylenephenyl) -4,6-bis (trichloromethyl) -1,3,5-triazine, 2- (4-furan-2 Vinylenephenyl) -4,6-bis (trichloromethyl) -1,3,5-triazine, and 2- (4-benzofuran-2-vinylenephenyl) -4,6-bis (trichloromethyl) -1,3 5-triazine etc. are mentioned.

前記F.C.SchaeferなどによるJ.Org.Chem.;29、1527(1964)記載の化合物としては、例えば、2−メチル−4,6−ビス(トリブロモメチル)−1,3,5−トリアジン、2,4,6−トリス(トリブロモメチル)−1,3,5−トリアジン、2,4,6−トリス(ジブロモメチル)−1,3,5−トリアジン、2−アミノ−4−メチル−6−トリ(ブロモメチル)−1,3,5−トリアジン、及び2−メトキシ−4−メチル−6−トリクロロメチル−1,3,5−トリアジンなどが挙げられる。   F. above. C. J. Schaefer et al. Org. Chem. 29, 1527 (1964) include, for example, 2-methyl-4,6-bis (tribromomethyl) -1,3,5-triazine, 2,4,6-tris (tribromomethyl); -1,3,5-triazine, 2,4,6-tris (dibromomethyl) -1,3,5-triazine, 2-amino-4-methyl-6-tri (bromomethyl) -1,3,5- Examples include triazine and 2-methoxy-4-methyl-6-trichloromethyl-1,3,5-triazine.

前記特開昭62−58241号公報記載の化合物としては、例えば、2−(4−フェニルエチニルフェニル)−4,6−ビス(トリクロロメチル)−1,3,5−トリアジン、2−(4−ナフチル−1−エチニルフェニル−4,6−ビス(トリクロロメチル)−1,3,5−トリアジン、2−(4−(4−トリルエチニル)フェニル)−4,6−ビス(トリクロロメチル)−1,3,5−トリアジン、2−(4−(4−メトキシフェニル)エチニルフェニル)−4,6−ビス(トリクロロメチル)−1,3,5−トリアジン、2−(4−(4−イソプロピルフェニルエチニル)フェニル)−4,6−ビス(トリクロロメチル)−1,3,5−トリアジン、2−(4−(4−エチルフェニルエチニル)フェニル)−4,6−ビス(トリクロロメチル)−1,3,5−トリアジンなどが挙げられる。   Examples of the compounds described in JP-A-62-258241 include 2- (4-phenylethynylphenyl) -4,6-bis (trichloromethyl) -1,3,5-triazine, 2- (4- Naphthyl-1-ethynylphenyl-4,6-bis (trichloromethyl) -1,3,5-triazine, 2- (4- (4-tolylethynyl) phenyl) -4,6-bis (trichloromethyl) -1 , 3,5-triazine, 2- (4- (4-methoxyphenyl) ethynylphenyl) -4,6-bis (trichloromethyl) -1,3,5-triazine, 2- (4- (4-isopropylphenyl) Ethynyl) phenyl) -4,6-bis (trichloromethyl) -1,3,5-triazine, 2- (4- (4-ethylphenylethynyl) phenyl) -4,6-bis (trichloromethyl) Le) -1,3,5-triazine.

前記特開平5−281728号公報記載の化合物としては、例えば、2−(4−トリフルオロメチルフェニル)−4,6−ビス(トリクロロメチル)−1,3,5−トリアジン、2−(2,6−ジフルオロフェニル)−4,6−ビス(トリクロロメチル)−1,3,5−トリアジン、2−(2,6−ジクロロフェニル)−4,6−ビス(トリクロロメチル)−1,3,5−トリアジン、2−(2,6−ジブロモフェニル)−4,6−ビス(トリクロロメチル)−1,3,5−トリアジンなどが挙げられる。   Examples of the compound described in JP-A-5-281728 include 2- (4-trifluoromethylphenyl) -4,6-bis (trichloromethyl) -1,3,5-triazine, 2- (2, 6-difluorophenyl) -4,6-bis (trichloromethyl) -1,3,5-triazine, 2- (2,6-dichlorophenyl) -4,6-bis (trichloromethyl) -1,3,5- Examples include triazine, 2- (2,6-dibromophenyl) -4,6-bis (trichloromethyl) -1,3,5-triazine.

前記特開平5−34920号公報記載化合物としては、例えば、2,4−ビス(トリクロロメチル)−6−[4−(N,N−ジエトキシカルボニルメチルアミノ)−3−ブロモフェニル]−1,3,5−トリアジン、米国特許第4239850号明細書に記載されているトリハロメチル−s−トリアジン化合物、更に2,4,6−トリス(トリクロロメチル)−s−トリアジン、2−(4−クロロフェニル)−4,6−ビス(トリブロモメチル)−s−トリアジンなどが挙げられる。   Examples of the compound described in JP-A-5-34920 include 2,4-bis (trichloromethyl) -6- [4- (N, N-diethoxycarbonylmethylamino) -3-bromophenyl] -1, 3,5-triazine, trihalomethyl-s-triazine compounds described in US Pat. No. 4,239,850, 2,4,6-tris (trichloromethyl) -s-triazine, 2- (4-chlorophenyl) Examples include -4,6-bis (tribromomethyl) -s-triazine.

前記米国特許第4212976号明細書に記載されている化合物としては、例えば、オキサジアゾール骨格を有する化合物(例えば、2−トリクロロメチル−5−フェニル−1,3,4−オキサジアゾール、2−トリクロロメチル−5−(4−クロロフェニル)−1,3,4−オキサジアゾール、2−トリクロロメチル−5−(1−ナフチル)−1,3,4−オキサジアゾール、2−トリクロロメチル−5−(2−ナフチル)−1,3,4−オキサジアゾール、2−トリブロモメチル−5−フェニル−1,3,4−オキサジアゾール、2−トリブロモメチル−5−(2−ナフチル)−1,3,4−オキサジアゾール;2−トリクロロメチル−5−スチリル−1,3,4−オキサジアゾール、2−トリクロロメチル−5−(4−クロルスチリル)−1,3,4−オキサジアゾール、2−トリクロロメチル−5−(4−メトキシスチリル)−1,3,4−オキサジアゾール、2−トリクロロメチル−5−(1−ナフチル)−1,3,4−オキサジアゾール、2−トリクロロメチル−5−(4−n−ブトキシスチリル)−1,3,4−オキサジアゾール、2−トリプロモメチル−5−スチリル−1,3,4−オキサジアゾールなど)などが挙げられる。   Examples of the compound described in US Pat. No. 4,221,976 include compounds having an oxadiazole skeleton (for example, 2-trichloromethyl-5-phenyl-1,3,4-oxadiazole, 2- Trichloromethyl-5- (4-chlorophenyl) -1,3,4-oxadiazole, 2-trichloromethyl-5- (1-naphthyl) -1,3,4-oxadiazole, 2-trichloromethyl-5 -(2-naphthyl) -1,3,4-oxadiazole, 2-tribromomethyl-5-phenyl-1,3,4-oxadiazole, 2-tribromomethyl-5- (2-naphthyl) -1,3,4-oxadiazole; 2-trichloromethyl-5-styryl-1,3,4-oxadiazole, 2-trichloromethyl-5- (4-chlorostyryl) -1,3,4-oxadiazole, 2-trichloromethyl-5- (4-methoxystyryl) -1,3,4-oxadiazole, 2-trichloromethyl-5- (1-naphthyl) -1, 3,4-oxadiazole, 2-trichloromethyl-5- (4-n-butoxystyryl) -1,3,4-oxadiazole, 2-tripromomethyl-5-styryl-1,3,4 Oxadiazole, etc.).

前記オキシム誘導体としては、例えば、3−ベンゾイロキシイミノブタン−2−オン、3−アセトキシイミノブタン−2−オン、3−プロピオニルオキシイミノブタン−2−オン、2−アセトキシイミノペンタン−3−オン、2−アセトキシイミノ−1−フェニルプロパン−1−オン、2−ベンゾイロキシイミノ−1−フェニルプロパン−1−オン、3−(4−トルエンスルホニルオキシ)イミノブタン−2−オン、及び2−エトキシカルボニルオキシイミノ−1−フェニルプロパン−1−オンなどが挙げられる。   Examples of the oxime derivative include 3-benzoyloxyiminobutan-2-one, 3-acetoxyiminobutane-2-one, 3-propionyloxyiminobutan-2-one, and 2-acetoxyiminopentane-3-one. 2-acetoxyimino-1-phenylpropan-1-one, 2-benzoyloxyimino-1-phenylpropan-1-one, 3- (4-toluenesulfonyloxy) iminobutan-2-one, and 2-ethoxy And carbonyloxyimino-1-phenylpropan-1-one.

また、上記以外の光重合開始剤として、アクリジン誘導体(例えば、9−フェニルアクリジン、1,7−ビス(9、9’−アクリジニル)ヘプタンなど)、N−フェニルグリシンなど、ポリハロゲン化合物(例えば、四臭化炭素、フェニルトリブロモメチルスルホン、フェニルトリクロロメチルケトンなど)、クマリン類(例えば、3−(2−ベンゾフロイル)−7−ジエチルアミノクマリン、3−(2−ベンゾフロイル)−7−(1−ピロリジニル)クマリン、3−ベンゾイル−7−ジエチルアミノクマリン、3−(2−メトキシベンゾイル)−7−ジエチルアミノクマリン、3−(4−ジメチルアミノベンゾイル)−7−ジエチルアミノクマリン、3,3’−カルボニルビス(5,7−ジ−n−プロポキシクマリン)、3,3’−カルボニルビス(7−ジエチルアミノクマリン)、3−ベンゾイル−7−メトキシクマリン、3−(2−フロイル)−7−ジエチルアミノクマリン、3−(4−ジエチルアミノシンナモイル)−7−ジエチルアミノクマリン、7−メトキシ−3−(3−ピリジルカルボニル)クマリン、3−ベンゾイル−5,7−ジプロポキシクマリン、7−ベンゾトリアゾール−2−イルクマリン、また、特開平5−19475号公報、特開平7−271028号公報、特開2002−363206号公報、特開2002−363207号公報、特開2002−363208号公報、特開2002−363209号公報などに記載のクマリン化合物など)、アミン類(例えば、4−ジメチルアミノ安息香酸エチル、4−ジメチルアミノ安息香酸n−ブチル、4−ジメチルアミノ安息香酸フェネチル、4−ジメチルアミノ安息香酸2−フタルイミドエチル、4−ジメチルアミノ安息香酸2−メタクリロイルオキシエチル、ペンタメチレンビス(4−ジメチルアミノベンゾエート)、3−ジメチルアミノ安息香酸のフェネチル、ペンタメチレンエステル、4−ジメチルアミノベンズアルデヒド、2−クロル−4−ジメチルアミノベンズアルデヒド、4−ジメチルアミノベンジルアルコール、エチル(4−ジメチルアミノベンゾイル)アセテート、4−ピペリジノアセトフェノン、4−ジメチルアミノベンゾイン、N,N−ジメチル−4−トルイジン、N,N−ジエチル−3−フェネチジン、トリベンジルアミン、ジベンジルフェニルアミン、N−メチル−N−フェニルベンジルアミン、4−ブロム−N,N−ジメチルアニリン、トリドデシルアミン、アミノフルオラン類(ODB,ODBIIなど)、クリスタルバイオレットラクトン、ロイコクリスタルバイオレットなど)、アシルホスフィンオキサイド類(例えば、ビス(2,4,6−トリメチルベンゾイル)−フェニルホスフィンオキサイド、ビス(2,6−ジメトキシベンゾイル)−2,4,4−トリメチル−ペンチルフェニルホスフィンオキサイド、LucirinTPOなど)、メタロセン類(例えば、ビス(η5−2,4−シクロペンタジエン−1−イル)−ビス(2,6−ジフロロ−3−(1H−ピロール−1−イル)−フェニル)チタニウム、η5−シクロペンタジエニル−η6−クメニル−アイアン(1+)−ヘキサフロロホスフェート(1−)など)、特開昭53−133428号公報、特公昭57−1819号公報、同57−6096号公報、及び米国特許第3615455号明細書に記載された化合物などが挙げられる。   In addition, as photopolymerization initiators other than those described above, polyhalogen compounds (for example, 9-phenylacridine, 1,7-bis (9,9′-acridinyl) heptane, etc.), N-phenylglycine (for example, Carbon tetrabromide, phenyl tribromomethyl sulfone, phenyl trichloromethyl ketone, etc.), coumarins (for example, 3- (2-benzofuroyl) -7-diethylaminocoumarin, 3- (2-benzofuroyl) -7- (1-pyrrolidinyl) ) Coumarin, 3-benzoyl-7-diethylaminocoumarin, 3- (2-methoxybenzoyl) -7-diethylaminocoumarin, 3- (4-dimethylaminobenzoyl) -7-diethylaminocoumarin, 3,3′-carbonylbis (5 , 7-di-n-propoxycoumarin), 3,3′-carbo Rubis (7-diethylaminocoumarin), 3-benzoyl-7-methoxycoumarin, 3- (2-furoyl) -7-diethylaminocoumarin, 3- (4-diethylaminocinnamoyl) -7-diethylaminocoumarin, 7-methoxy-3 -(3-pyridylcarbonyl) coumarin, 3-benzoyl-5,7-dipropoxycoumarin, 7-benzotriazol-2-ylcoumarin, JP-A-5-19475, JP-A-7-271028, JP JP-A 2002-363206, JP-A 2002-363207, JP-A 2002-363208, JP-A 2002-363209, and the like, and amines (for example, ethyl 4-dimethylaminobenzoate). 4-dimethylaminobenzoic acid n-butyl, 4-di Phenethyl of dimethylaminobenzoate, phenethyl of 4-dimethylaminobenzoate, 2-methacryloyloxyethyl 4-dimethylaminobenzoate, 2-methacryloyloxyethyl 4-dimethylaminobenzoate, pentadimethylbis (4-dimethylaminobenzoate), pentamethylene Ester, 4-dimethylaminobenzaldehyde, 2-chloro-4-dimethylaminobenzaldehyde, 4-dimethylaminobenzyl alcohol, ethyl (4-dimethylaminobenzoyl) acetate, 4-piperidinoacetophenone, 4-dimethylaminobenzoin, N, N-dimethyl-4-toluidine, N, N-diethyl-3-phenetidine, tribenzylamine, dibenzylphenylamine, N-methyl-N-phenylbenzylamine, 4-bromo-N, N-di Methylaniline, tridodecylamine, aminofluoranes (ODB, ODBII, etc.), crystal violet lactone, leuco crystal violet, etc., acylphosphine oxides (eg bis (2,4,6-trimethylbenzoyl) -phenylphosphine oxide) Bis (2,6-dimethoxybenzoyl) -2,4,4-trimethyl-pentylphenylphosphine oxide, Lucirin TPO, etc.), metallocenes (for example, bis (η5-2,4-cyclopentadien-1-yl) -bis (2,6-difluoro-3- (1H-pyrrol-1-yl) -phenyl) titanium, η5-cyclopentadienyl-η6-cumenyl-iron (1 +)-hexafluorophosphate (1-), etc.), special 53-133428 JP, Sho 57-1819, JP-the 57-6096 and JP, US Patent compounds described in the 3,615,455 Patent specification mentioned.

前記ケトン化合物としては、例えば、ベンゾフェノン、2−メチルベンゾフェノン、3−メチルベンゾフェノン、4−メチルベンゾフェノン、4−メトキシベンゾフェノン、2−クロロベンゾフェノン、4−クロロベンゾフェノン、4−ブロモベンゾフェノン、2−カルボキシベンゾフェノン、2−エトキシカルボニルベンゾルフェノン、ベンゾフェノンテトラカルボン酸又はそのテトラメチルエステル、4,4’−ビス(ジアルキルアミノ)ベンゾフェノン類(例えば、4,4’−ビス(ジメチルアミノ)ベンゾフェノン、4,4’−ビスジシクロヘキシルアミノ)ベンゾフェノン、4,4’−ビス(ジエチルアミノ)ベンゾフェノン、4,4’−ビス(ジヒドロキシエチルアミノ)ベンゾフェノン、4−メトキシ−4’−ジメチルアミノベンゾフェノン、4,4’−ジメトキシベンゾフェノン、4−ジメチルアミノベンゾフェノン、4−ジメチルアミノアセトフェノン、ベンジル、アントラキノン、2−t−ブチルアントラキノン、2−メチルアントラキノン、フェナントラキノン、キサントン、チオキサントン、2−クロル−チオキサントン、2,4−ジエチルチオキサントン、フルオレノン、2−ベンジル−ジメチルアミノ−1−(4−モルホリノフェニル)−1−ブタノン、2−メチル−1−〔4−(メチルチオ)フェニル〕−2−モルホリノ−1−プロパノン、2−ヒドロキシー2−メチル−〔4−(1−メチルビニル)フェニル〕プロパノールオリゴマー、ベンゾイン、ベンゾインエーテル類(例えば、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインプロピルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、ベンゾインフェニルエーテル、ベンジルジメチルケタール)、アクリドン、クロロアクリドン、N−メチルアクリドン、N−ブチルアクリドン、N−ブチル−クロロアクリドンなどが挙げられる。   Examples of the ketone compound include benzophenone, 2-methylbenzophenone, 3-methylbenzophenone, 4-methylbenzophenone, 4-methoxybenzophenone, 2-chlorobenzophenone, 4-chlorobenzophenone, 4-bromobenzophenone, 2-carboxybenzophenone, 2-ethoxycarbonylbenzolphenone, benzophenonetetracarboxylic acid or tetramethyl ester thereof, 4,4′-bis (dialkylamino) benzophenone (for example, 4,4′-bis (dimethylamino) benzophenone, 4,4′- Bisdicyclohexylamino) benzophenone, 4,4′-bis (diethylamino) benzophenone, 4,4′-bis (dihydroxyethylamino) benzophenone, 4-methoxy-4′-dimethylamino Nzophenone, 4,4'-dimethoxybenzophenone, 4-dimethylaminobenzophenone, 4-dimethylaminoacetophenone, benzyl, anthraquinone, 2-t-butylanthraquinone, 2-methylanthraquinone, phenanthraquinone, xanthone, thioxanthone, 2-chloro -Thioxanthone, 2,4-diethylthioxanthone, fluorenone, 2-benzyl-dimethylamino-1- (4-morpholinophenyl) -1-butanone, 2-methyl-1- [4- (methylthio) phenyl] -2-morpholino -1-propanone, 2-hydroxy-2-methyl- [4- (1-methylvinyl) phenyl] propanol oligomer, benzoin, benzoin ethers (for example, benzoin methyl ether, benzoin ethyl ether, In propyl ether, benzoin isopropyl ether, benzoin phenyl ether, benzyl dimethyl ketal), acridone, chloro acridone, N- methyl acridone, N- butyl acridone, N- butyl - such as chloro acrylic pyrrolidone.

前記ヘキサアリールビイミダゾール化合物としては、例えば、2,2’−ビス(o−クロロフェニル)−4,5,4’,5’−テトラフェニル−1,2’−ビスイミダゾール、2,2’−ビス(2−クロロフェニル)−4,4’,5,5’─テトラキス(4−エトキシカルボニルフェニル)ビイミダゾール、2,2’−ビス(2−クロロフェニル)−4,4’,5,5’−テトラキス(4−フェノキシカルボニルフェニル)ビイミダゾール、2,2’−ビス(2,4−ジクロロフェニル)−4,4’,5,5’−テトラキス(4−エトキシカルボニルフェニル)ビイミダゾール、2,2’−ビス(2,4−ジクロロフェニル)−4,4’,5,5’−テトラキス(4−フェノキシカルボニルフェニル)ビイミダゾール、2,2’−ビス(2,4,6−トリクロロフェニル)−4,4’,5,5’−テトラキス(4−エトキシカルボニルフェニル)ビイミダゾール、2,2’−ビス(2,4,6−トリクロロフェニル)−4,4’,5,5’−テトラキス(4−フェノキシカルボニルフェニル)ビイミダゾール、2,2’−ビス(2−シアノフェニル)−4,4’,5.5’−テトラキス(4−エトキシカルボニルフェニル)ビイミダゾール、2,2’−ビス(2−シアノフェニル)−4,4’,5,5’−テトラキス(4−フェノキシカルボニルフェニル)ビイミダゾール、2,2’−ビス(2−メチルフェニル)−4,4’,5,5’−テトラキス(4−メトキシカルボニルフェニル)ビイミダゾール、2,2’−ビス(2−メチルフェニル)−4,4’,5,5’−テトラキス(4−エトキシカルボニルフェニル)ビイミダゾール、2,2’−ビス(2−メチルフェニル)−4,4’,5,5’−テトラキス(4−フェノキシカルボニルフェニル)ビイミダゾール、2,2’−ビス(2−エチルフェニル)−4,4’,5,5’−テトラキス(4−メトキシカルボニルフェニル)ビイミダゾール、2,2’−ビス(2−エチルフェニル)−4,4’,5,5’−テトラキス(4−エトキシカルボニルフェニル)ビイミダゾール、2,2’−ビス(2−エチルフェニル)−4,4’,5,5’−テトラキス(4−フェノキシカルボニルフェニル)ビイミダゾール、2,2’−ビス(2−フェニルフェニル)−4,4’,5,5’−テトラキス(4−メトキシカルボニルフェニル)ビイミダゾール、2,2’−ビス(2−フェニルフェニル)−4,4’,5,5’−テトラキス(4−エトキシカルボニルフェニル)ビイミダゾール、2,2’−ビス(2−フェニルフェニル)−4,4’,5,5’−テトラキス(4−フェノキシカルボニルフェニル)ビイミダゾール、2,2’−ビス(2−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、2,2’−ビス(2,4−ジクロロフェニル)−4,4’,5,5’−テトラフェニルビイミダゾール、2,2’−ビス(2,4,6−トリクロロフェニル)−4,4’,5,5’−テトラフェニルビイミダゾール、2,2’−ビス(2−ブロモフェニル)−4,4’,5,5’−テトラフェニルビイミダゾール、2,2’−ビス(2,4−ジブロモフェニル)−4,4’,5,5’−テトラフェニルビイミダゾール、2,2’−ビス(2,4,6−トリブロモフェニル)−4,4’,5,5’−テトラフェニルビイミダゾール、2,2’−ビス(2−シアノフェニル)−4,4’,5,5’−テトラフェニルビイミダゾール、2,2’−ビス(2,4−ジシアノフェニル)−4,4’,5,5’−テトラフェニルビイミダゾール、2,2’−ビス(2,4,6−トリシアノフェニル)−4,4’,5,5’−テトラフェニルビイミダゾール、2,2’−ビス(2−メチルフェニル)−4,4’,5,5’−テトラフェニルビイミダゾール、2,2’−ビス(2,4−ジメチルフェニル)−4,4’,5,5’−テトラフェニルビイミダゾール、2,2’−ビス(2,4,6−トリメチルフェニル)−4,4’,5,5’−テトラフェニルビイミダゾール、2,2’−ビス(2−エチルフェニル)−4,4’,5,5’−テトラフェニルビイミダゾール、2,2’−ビス(2,4−ジエチルフェニル)−4,4’,5,5’−テトラフェニルビイミダゾール、2,2’−ビス(2,4,6−トリエチルフェニル)−4,4’,5,5’−テトラフェニルビイミダゾール、2,2’−ビス(2−フェニルフェニル)−4,4’,5,5’−テトラフェニルビイミダゾール、2,2’−ビス(2,4−ジフェニルフェニル)−4,4’,5,5’−テトラフェニルビイミダゾール、2,2’−ビス(2,4,6−トリフェニルフェニル)−4,4’,5,5’−テトラフェニルビイミダゾールが挙げられる。   Examples of the hexaarylbiimidazole compound include 2,2′-bis (o-chlorophenyl) -4,5,4 ′, 5′-tetraphenyl-1,2′-bisimidazole and 2,2′-bis. (2-Chlorophenyl) -4,4 ′, 5,5′-tetrakis (4-ethoxycarbonylphenyl) biimidazole, 2,2′-bis (2-chlorophenyl) -4,4 ′, 5,5′-tetrakis (4-phenoxycarbonylphenyl) biimidazole, 2,2′-bis (2,4-dichlorophenyl) -4,4 ′, 5,5′-tetrakis (4-ethoxycarbonylphenyl) biimidazole, 2,2′- Bis (2,4-dichlorophenyl) -4,4 ′, 5,5′-tetrakis (4-phenoxycarbonylphenyl) biimidazole, 2,2′-bis (2, , 6-trichlorophenyl) -4,4 ′, 5,5′-tetrakis (4-ethoxycarbonylphenyl) biimidazole, 2,2′-bis (2,4,6-trichlorophenyl) -4,4 ′, 5,5′-tetrakis (4-phenoxycarbonylphenyl) biimidazole, 2,2′-bis (2-cyanophenyl) -4,4 ′, 5.5′-tetrakis (4-ethoxycarbonylphenyl) biimidazole, 2,2′-bis (2-cyanophenyl) -4,4 ′, 5,5′-tetrakis (4-phenoxycarbonylphenyl) biimidazole, 2,2′-bis (2-methylphenyl) -4,4 ', 5,5'-tetrakis (4-methoxycarbonylphenyl) biimidazole, 2,2'-bis (2-methylphenyl) -4,4', 5,5'-tetrakis 4-ethoxycarbonylphenyl) biimidazole, 2,2′-bis (2-methylphenyl) -4,4 ′, 5,5′-tetrakis (4-phenoxycarbonylphenyl) biimidazole, 2,2′-bis ( 2-ethylphenyl) -4,4 ′, 5,5′-tetrakis (4-methoxycarbonylphenyl) biimidazole, 2,2′-bis (2-ethylphenyl) -4,4 ′, 5,5′- Tetrakis (4-ethoxycarbonylphenyl) biimidazole, 2,2′-bis (2-ethylphenyl) -4,4 ′, 5,5′-tetrakis (4-phenoxycarbonylphenyl) biimidazole, 2,2′- Bis (2-phenylphenyl) -4,4 ′, 5,5′-tetrakis (4-methoxycarbonylphenyl) biimidazole, 2,2′-bis (2-phenyl) Enylphenyl) -4,4 ′, 5,5′-tetrakis (4-ethoxycarbonylphenyl) biimidazole, 2,2′-bis (2-phenylphenyl) -4,4 ′, 5,5′-tetrakis ( 4-phenoxycarbonylphenyl) biimidazole, 2,2′-bis (2-chlorophenyl) -4,4 ′, 5,5′-tetraphenylbiimidazole, 2,2′-bis (2,4-dichlorophenyl)- 4,4 ′, 5,5′-tetraphenylbiimidazole, 2,2′-bis (2,4,6-trichlorophenyl) -4,4 ′, 5,5′-tetraphenylbiimidazole, 2,2 '-Bis (2-bromophenyl) -4,4', 5,5'-tetraphenylbiimidazole, 2,2'-bis (2,4-dibromophenyl) -4,4 ', 5,5'- Tetrafeni Biimidazole, 2,2′-bis (2,4,6-tribromophenyl) -4,4 ′, 5,5′-tetraphenylbiimidazole, 2,2′-bis (2-cyanophenyl) -4 , 4 ′, 5,5′-tetraphenylbiimidazole, 2,2′-bis (2,4-dicyanophenyl) -4,4 ′, 5,5′-tetraphenylbiimidazole, 2,2′-bis (2,4,6-tricyanophenyl) -4,4 ′, 5,5′-tetraphenylbiimidazole, 2,2′-bis (2-methylphenyl) -4,4 ′, 5,5′- Tetraphenylbiimidazole, 2,2′-bis (2,4-dimethylphenyl) -4,4 ′, 5,5′-tetraphenylbiimidazole, 2,2′-bis (2,4,6-trimethylphenyl) ) -4,4 ', 5,5'-tetraphenyl Imidazole, 2,2′-bis (2-ethylphenyl) -4,4 ′, 5,5′-tetraphenylbiimidazole, 2,2′-bis (2,4-diethylphenyl) -4,4 ′, 5,5′-tetraphenylbiimidazole, 2,2′-bis (2,4,6-triethylphenyl) -4,4 ′, 5,5′-tetraphenylbiimidazole, 2,2′-bis (2 -Phenylphenyl) -4,4 ', 5,5'-tetraphenylbiimidazole, 2,2'-bis (2,4-diphenylphenyl) -4,4', 5,5'-tetraphenylbiimidazole, 2,2′-bis (2,4,6-triphenylphenyl) -4,4 ′, 5,5′-tetraphenylbiimidazole may be mentioned.

前記光重合開始剤は、1種単独で使用してもよく、2種以上を併用してもよい。
前記光重合開始剤の特に好ましい例としては、後述する露光において、波長が405nmのレーザ光に対応可能である、前記ホスフィンオキサイド類、前記α−アミノアルキルケトン類、前記トリアジン骨格を有するハロゲン化炭化水素化合物と後述する増感剤としてのアミン化合物とを組合せた複合光開始剤、ヘキサアリールビイミダゾール化合物、あるいは、チタノセンなどが挙げられる。
The said photoinitiator may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types together.
Particularly preferred examples of the photopolymerization initiator include halogenated carbonization having the phosphine oxides, the α-aminoalkyl ketones, and the triazine skeleton, which can handle laser light having a wavelength of 405 nm in the later-described exposure. Examples include a composite photoinitiator, a hexaarylbiimidazole compound, or titanocene, which is a combination of a hydrogen compound and an amine compound as a sensitizer described later.

前記光重合開始剤の前記感光性組成物における含有量としては、0.5〜20質量%が好ましく、1〜15質量%がより好ましく、2〜10質量%が特に好ましい。   As content in the said photosensitive composition of the said photoinitiator, 0.5-20 mass% is preferable, 1-15 mass% is more preferable, 2-10 mass% is especially preferable.

また、後述する感光層への露光における露光感度や感光波長を調整する目的で、前記光重合開始剤に加えて、増感剤を添加することが可能である。
前記増感剤は、後述する光照射手段としての可視光線や紫外光レーザ、可視光レーザなどにより適宜選択することができる。
前記増感剤は、活性エネルギー線により励起状態となり、他の物質(例えば、ラジカル発生剤、酸発生剤など)と相互作用(例えば、エネルギー移動、電子移動など)することにより、ラジカルや酸などの有用基を発生することが可能である。
In addition to the photopolymerization initiator, a sensitizer can be added for the purpose of adjusting the exposure sensitivity and the photosensitive wavelength in exposure to the photosensitive layer described later.
The sensitizer can be appropriately selected by a visible light, an ultraviolet laser, a visible light laser or the like as a light irradiation means described later.
The sensitizer is excited by active energy rays and interacts with other substances (eg, radical generator, acid generator, etc.) (eg, energy transfer, electron transfer, etc.) to thereby generate radicals, acids, etc. It is possible to generate a useful group of

前記増感剤としては、特に制限はなく、公知の増感剤の中から適宜選択することができ、例えば、公知の多核芳香族類(例えば、ピレン、ペリレン、トリフェニレン)、キサンテン類(例えば、フルオレセイン、エオシン、エリスロシン、ローダミンB、ローズベンガル)、シアニン類(例えば、インドカルボシアニン、チアカルボシアニン、オキサカルボシアニン)、メロシアニン類(例えば、メロシアニン、カルボメロシアニン)、チアジン類(例えば、チオニン、メチレンブルー、トルイジンブルー)、アクリジン類(例えば、アクリジンオレンジ、クロロフラビン、アクリフラビン)、アントラキノン類(例えば、アントラキノン)、スクアリウム類(例えば、スクアリウム)、アクリドン類(例えば、アクリドン、クロロアクリドン、N−メチルアクリドン、N−ブチルアクリドン、N−ブチル−クロロアクリドンなど)、クマリン類(例えば、3−(2−ベンゾフロイル)−7−ジエチルアミノクマリン、3−(2−ベンゾフロイル)−7−(1−ピロリジニル)クマリン、3−ベンゾイル−7−ジエチルアミノクマリン、3−(2−メトキシベンゾイル)−7−ジエチルアミノクマリン、3−(4−ジメチルアミノベンゾイル)−7−ジエチルアミノクマリン、3,3’−カルボニルビス(5,7−ジ−n−プロポキシクマリン)、3,3’−カルボニルビス(7−ジエチルアミノクマリン)、3−ベンゾイル−7−メトキシクマリン、3−(2−フロイル)−7−ジエチルアミノクマリン、3−(4−ジエチルアミノシンナモイル)−7−ジエチルアミノクマリン、7−メトキシ−3−(3−ピリジルカルボニル)クマリン、3−ベンゾイル−5,7−ジプロポキシクマリンなどが挙げられ、他に特開平5−19475号公報、特開平7−271028号公報、特開2002−363206号公報、特開2002−363207号公報、特開2002−363208号公報、特開2002−363209号公報などの各公報に記載のクマリン化合物など)が挙げられる。   The sensitizer is not particularly limited and may be appropriately selected from known sensitizers. For example, known polynuclear aromatics (for example, pyrene, perylene, triphenylene), xanthenes (for example, Fluorescein, eosin, erythrosine, rhodamine B, rose bengal), cyanines (eg, indocarbocyanine, thiacarbocyanine, oxacarbocyanine), merocyanines (eg, merocyanine, carbomerocyanine), thiazines (eg, thionine, methylene blue) , Toluidine blue), acridines (eg, acridine orange, chloroflavin, acriflavine), anthraquinones (eg, anthraquinone), squariums (eg, squalium), acridones (eg, acridone, chloroacrid) N-methylacridone, N-butylacridone, N-butyl-chloroacridone, etc.), coumarins (for example, 3- (2-benzofuroyl) -7-diethylaminocoumarin, 3- (2-benzofuroyl) -7 -(1-pyrrolidinyl) coumarin, 3-benzoyl-7-diethylaminocoumarin, 3- (2-methoxybenzoyl) -7-diethylaminocoumarin, 3- (4-dimethylaminobenzoyl) -7-diethylaminocoumarin, 3,3 ′ -Carbonylbis (5,7-di-n-propoxycoumarin), 3,3'-carbonylbis (7-diethylaminocoumarin), 3-benzoyl-7-methoxycoumarin, 3- (2-furoyl) -7-diethylamino Coumarin, 3- (4-Diethylaminocinnamoyl) -7-diethylaminocoumarin Examples thereof include 7-methoxy-3- (3-pyridylcarbonyl) coumarin, 3-benzoyl-5,7-dipropoxycoumarin, and others, such as JP-A-5-19475, JP-A-7-271028, No. 2002-363206, JP-A 2002-363207, JP-A 2002-363208, JP-A 2002-363209, and the like.

前記光重合開始剤と前記増感剤との組合せとしては、例えば、特開2001−305734号公報に記載の電子移動型開始系[(1)電子供与型開始剤及び増感色素、(2)電子受容型開始剤及び増感色素、(3)電子供与型開始剤、増感色素及び電子受容型開始剤(三元開始系)]などの組合せが挙げられる。   Examples of the combination of the photopolymerization initiator and the sensitizer include, for example, an electron transfer start system described in JP-A-2001-305734 [(1) an electron donating initiator and a sensitizing dye, (2) A combination of an electron-accepting initiator and a sensitizing dye, (3) an electron-donating initiator, a sensitizing dye and an electron-accepting initiator (ternary initiation system)], and the like.

前記増感剤の含有量としては、前記感光性組成物中の全成分に対し、0.05〜30質量%が好ましく、0.1〜20質量%がより好ましく、0.2〜10質量%が特に好ましい。該含有量が、0.05質量%未満であると、活性エネルギー線への感度が低下し、露光プロセスに時間がかかり、生産性が低下することがあり、30質量%を超えると、保存時に前記感光層から前記増感剤が析出することがある。   As content of the said sensitizer, 0.05-30 mass% is preferable with respect to all the components in the said photosensitive composition, 0.1-20 mass% is more preferable, 0.2-10 mass% Is particularly preferred. When the content is less than 0.05% by mass, the sensitivity to active energy rays is reduced, the exposure process takes time, and productivity may be reduced. The sensitizer may be precipitated from the photosensitive layer.

<熱架橋剤>
前記熱架橋剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、前記感光性組成物を用いて形成される感光層の硬化後の膜強度を改良するために、現像性等に悪影響を与えない範囲で、例えば、1分子内に少なくとも2つのオキシラン基を有するエポキシ化合物、1分子内に少なくとも2つのオキセタニル基を有するオキセタン化合物を用いることができる。
前記1分子中に少なくとも2つのオキシラン環を有するエポキシ化合物としては、例えば、ビキシレノール型もしくはビフェノール型エポキシ樹脂(「YX4000、ジャパンエポキシレジン社製」等)又はこれらの混合物、イソシアヌレート骨格等を有する複素環式エポキシ樹脂(「TEPIC;日産化学工業社製」、「アラルダイトPT810;チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製」等)、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ノボラック型エポキシ樹脂、ビスフェノールF型エポキシ樹脂、水添ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ビスフェノールS型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、クレゾ−ルノボラック型エポキシ樹脂、ハロゲン化エポキシ樹脂(例えば低臭素化エポキシ樹脂、高ハロゲン化エポキシ樹脂、臭素化フェノールノボラック型エポキシ樹脂など)、アリル基含有ビスフェノールA型エポキシ樹脂、トリスフェノールメタン型エポキシ樹脂、ジフェニルジメタノール型エポキシ樹脂、フェノールビフェニレン型エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂(「HP−7200,HP−7200H;大日本インキ化学工業社製」等)、グリシジルアミン型エポキシ樹脂(ジアミノジフェニルメタン型エポキシ樹脂、ジグリシジルアニリン、トリグリシジルアミノフェノール等)、グリジジルエステル型エポキシ樹脂(フタル酸ジグリシジルエステル、アジピン酸ジグリシジルエステル、ヘキサヒドロフタル酸ジグリシジルエステル、ダイマー酸ジグリシジルエステル等)ヒダントイン型エポキシ樹脂、脂環式エポキシ樹脂(3,4−エポキシシクロヘキシルメチル−3’、4’−エポキシシクロヘキサンカルボキシレート、ビス(3,4−エポキシシクロヘキシルメチル)アジペート、ジシクロペンタジエンジエポキシド、「GT−300、GT−400、ZEHPE3150;ダイセル化学工業製」等、)、イミド型脂環式エポキシ樹脂、トリヒドロキシフェニルメタン型エポキシ樹脂、ビスフェノールAノボラック型エポキシ樹脂、テトラフェニロールエタン型エポキシ樹脂、グリシジルフタレート樹脂、テトラグリシジルキシレノイルエタン樹脂、ナフタレン基含有エポキシ樹脂(ナフトールアラルキル型エポキシ樹脂、ナフトールノボラック型エポキシ樹脂、4官能ナフタレン型エポキシ樹脂、市販品としては「ESN−190,ESN−360;新日鉄化学社製」、「HP−4032,EXA−4750,EXA−4700;大日本インキ化学工業社製」等)、フェノール化合物とジビニルベンゼンやジシクロペンタジエン等のジオレフィン化合物との付加反応によって得られるポリフェノール化合物と、エピクロルヒドリンとの反応物、4−ビニルシクロヘキセン−1−オキサイドの開環重合物を過酢酸等でエポキシ化したもの、線状含リン構造を有するエポキシ樹脂、環状含リン構造を有するエポキシ樹脂、α―メチルスチルベン型液晶エポキシ樹脂、ジベンゾイルオキシベンゼン型液晶エポキシ樹脂、アゾフェニル型液晶エポキシ樹脂、アゾメチンフェニル型液晶エポキシ樹脂、ビナフチル型液晶エポキシ樹脂、アジン型エポキシ樹脂、グリシジルメタアクリレート共重合系エポキシ樹脂(「CP−50S,CP−50M;日本油脂社製」等)、シクロヘキシルマレイミドとグリシジルメタアクリレートとの共重合エポキシ樹脂、ビス(グリシジルオキシフェニル)フルオレン型エポキシ樹脂、ビス(グリシジルオキシフェニル)アダマンタン型エポキシ樹脂などが挙げられるが、これらに限られるものではない。これらのエポキシ樹脂は、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
<Thermal crosslinking agent>
The thermal crosslinking agent is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the purpose. In order to improve the film strength after curing of the photosensitive layer formed using the photosensitive composition, developability For example, an epoxy compound having at least two oxirane groups in one molecule and an oxetane compound having at least two oxetanyl groups in one molecule can be used.
Examples of the epoxy compound having at least two oxirane rings in one molecule include a bixylenol type or biphenol type epoxy resin (“YX4000, manufactured by Japan Epoxy Resin Co., Ltd.”) or a mixture thereof, an isocyanurate skeleton, and the like. Heterocyclic epoxy resins (“TEPIC; manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd.”, “Araldite PT810; manufactured by Ciba Specialty Chemicals”, etc.), bisphenol A type epoxy resin, novolak type epoxy resin, bisphenol F type epoxy resin, hydrogenated Bisphenol A type epoxy resin, bisphenol S type epoxy resin, phenol novolac type epoxy resin, cresol novolac type epoxy resin, halogenated epoxy resin (for example, low brominated epoxy resin, high halogenated epoxy resin, Hydrogenated phenol novolac type epoxy resin, etc.), allyl group-containing bisphenol A type epoxy resin, trisphenol methane type epoxy resin, diphenyldimethanol type epoxy resin, phenol biphenylene type epoxy resin, dicyclopentadiene type epoxy resin ("HP-7200") , HP-7200H; manufactured by Dainippon Ink & Chemicals, Inc.), glycidylamine type epoxy resins (diaminodiphenylmethane type epoxy resins, diglycidylaniline, triglycidylaminophenol, etc.), glycidyl ester type epoxy resins (diglycidyl phthalate) Ester, adipic acid diglycidyl ester, hexahydrophthalic acid diglycidyl ester, dimer acid diglycidyl ester, etc.) Hydantoin type epoxy resin, alicyclic epoxy resin (3,4) Epoxycyclohexylmethyl-3 ′, 4′-epoxycyclohexanecarboxylate, bis (3,4-epoxycyclohexylmethyl) adipate, dicyclopentadiene diepoxide, “GT-300, GT-400, ZEHPE3150; manufactured by Daicel Chemical Industries”, etc. )), Imide type alicyclic epoxy resin, trihydroxyphenylmethane type epoxy resin, bisphenol A novolak type epoxy resin, tetraphenylolethane type epoxy resin, glycidyl phthalate resin, tetraglycidyl xylenoyl ethane resin, naphthalene group-containing epoxy Resin (naphthol aralkyl type epoxy resin, naphthol novolac type epoxy resin, tetrafunctional naphthalene type epoxy resin, commercially available products “ESN-190, ESN-360; manufactured by Nippon Steel Chemical Co., Ltd.”) "HP-4032, EXA-4750, EXA-4700; manufactured by Dainippon Ink & Chemicals, Inc."), polyphenol compounds obtained by addition reaction of phenol compounds with diolefin compounds such as divinylbenzene and dicyclopentadiene, and epichlorohydrin Reaction product of 4-vinylcyclohexene-1-oxide ring-opened polymer with peracetic acid or the like, epoxy resin having a linear phosphorus-containing structure, epoxy resin having a cyclic phosphorus-containing structure, α-methyl Stilbene liquid crystal epoxy resin, dibenzoyloxybenzene liquid crystal epoxy resin, azophenyl liquid crystal epoxy resin, azomethine phenyl liquid crystal epoxy resin, binaphthyl liquid crystal epoxy resin, azine epoxy resin, glycidyl methacrylate copolymer epoxy resin (“CP − 50S, CP-50M; manufactured by NOF Corporation, etc.), copolymerized epoxy resin of cyclohexylmaleimide and glycidyl methacrylate, bis (glycidyloxyphenyl) fluorene type epoxy resin, bis (glycidyloxyphenyl) adamantane type epoxy resin, etc. Although it is mentioned, it is not restricted to these. These epoxy resins may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types together.

また、1分子中に少なくとも2つのオキシラン環を有する前記エポキシ化合物以外に、β位にアルキル基を有するエポキシ基を少なくとも1分子中に2つ含むエポキシ化合物を用いることが出来、β位がアルキル基で置換されたエポキシ基(より具体的には、β−アルキル置換グリシジル基など)を含む化合物が特に好ましい。
前記β位にアルキル基を有するエポキシ基を少なくとも含むエポキシ化合物は、1分子中に含まれる2個以上のエポキシ基のすべてがβ−アルキル置換グリシジル基であってもよく、少なくとも1個のエポキシ基がβ−アルキル置換グリシジル基であってもよい。
In addition to the epoxy compound having at least two oxirane rings in one molecule, an epoxy compound containing at least two epoxy groups having an alkyl group at the β-position can be used, and the β-position is an alkyl group. Particularly preferred is a compound containing an epoxy group substituted with a (specifically, a β-alkyl-substituted glycidyl group or the like).
In the epoxy compound containing at least an epoxy group having an alkyl group at the β-position, all of two or more epoxy groups contained in one molecule may be a β-alkyl-substituted glycidyl group, and at least one epoxy group May be a β-alkyl-substituted glycidyl group.

前記β位にアルキル基を有するエポキシ基を含むエポキシ化合物は、室温における保存安定性の観点から、前記感光性組成物中に含まれる前記エポキシ化合物全量中における、全エポキシ基中のβ−アルキル置換グリシジル基の割合が、30%以上であるのが好ましく、40%以上であるのがより好ましく、50%以上であるのが特に好ましい。
前記β−アルキル置換グリシジル基としては、特に制限は無く、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、β−メチルグリシジル基、β−エチルグリシジル基、β−プロピルグリシジル基、β−ブチルグリシジル基、などが挙げられ、これらの中でも、前記感光性樹脂組成物の保存安定性を向上させる観点、及び合成の容易性の観点から、β−メチルグリシジル基が好ましい。
From the viewpoint of storage stability at room temperature, the epoxy compound containing an epoxy group having an alkyl group at the β-position is substituted with β-alkyl in all epoxy groups in the total amount of the epoxy compound contained in the photosensitive composition. The proportion of glycidyl groups is preferably 30% or more, more preferably 40% or more, and particularly preferably 50% or more.
The β-alkyl-substituted glycidyl group is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose. Examples thereof include β-methylglycidyl group, β-ethylglycidyl group, β-propylglycidyl group, β-butylglycidyl group. Among these, a β-methylglycidyl group is preferred from the viewpoint of improving the storage stability of the photosensitive resin composition and the ease of synthesis.

前記β位にアルキル基を有するエポキシ基を含むエポキシ化合物としては、例えば、多価フェノール化合物とβ−アルキルエピハロヒドリンとから誘導されたエポキシ化合物が好ましい。   As the epoxy compound containing an epoxy group having an alkyl group at the β-position, for example, an epoxy compound derived from a polyhydric phenol compound and a β-alkylepihalohydrin is preferable.

前記β−アルキルエピハロヒドリンとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、β−メチルエピクロロヒドリン、β−メチルエピブロモヒドリン、β−メチルエピフロロヒドリン等のβ−メチルエピハロヒドリン;β−エチルエピクロロヒドリン、β−エチルエピブロモヒドリン、β−エチルエピフロロヒドリン等のβ−エチルエピハロヒドリン;β−プロピルエピクロロヒドリン、β−プロピルエピブロモヒドリン、β−プロピルエピフロロヒドリン等のβ−プロピルエピハロヒドリン;β−ブチルエピクロロヒドリン、β−ブチルエピブロモヒドリン、β−ブチルエピフロロヒドリン等のβ−ブチルエピハロヒドリン;などが挙げられる。これらの中でも、前記多価フェノールとの反応性及び流動性の観点から、β−メチルエピハロヒドリンが好ましい。   The β-alkylepihalohydrin is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose. For example, β-methylepichlorohydrin, β-methylepibromohydrin, β-methylepifluorohydrin, etc. Β-methyl epihalohydrin, β-ethyl epichlorohydrin, β-ethyl epibromohydrin, β-ethyl epihalohydrin, such as β-ethyl epihalohydrin, β-propyl epichlorohydrin, β-propyl epibromohydrin Β-propyl epihalohydrin such as phosphorus and β-propyl epifluorohydrin; β-butyl epihalohydrin such as β-butyl epichlorohydrin, β-butyl epibromohydrin, β-butyl epifluorohydrin; . Among these, β-methylepihalohydrin is preferable from the viewpoint of reactivity with the polyhydric phenol and fluidity.

前記多価フェノール化合物としては、1分子中に2以上の芳香族性水酸基を含有する化合物であれば、特に制限は無く、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ビスフェノールA、ビスフェノールF、ビスフェノールS等のビスフェノール化合物、ビフェノール、テトラメチルビフェノール等のビフェノール化合物、ジヒドロキシナフタレン、ビナフトール等のナフトール化合物、フェノール−ホルムアルデヒド重縮合物等のフェノールノボラック樹脂、クレゾール−ホルムアルデヒド重縮合物等の炭素数1〜10のモノアルキル置換フェノール−ホルムアルデヒド重縮合物、キシレノール−ホルムアルデヒド重縮合物等の炭素数1〜10のジアルキル置換フェノール−ホルムアルデヒド重縮合物、ビスフェノールA−ホルムアルデヒド重縮合物等のビスフェノール化合物−ホルムアルデヒド重縮合物、フェノールと炭素数1〜10のモノアルキル置換フェノールとホルムアルデヒドとの共重縮合物、フェノール化合物とジビニルベンゼンの重付加物などが挙げられる。これらの中でも、例えば、流動性及び保存安定性を向上させる目的で選択する場合には、前記ビスフェノール化合物が好ましい。   The polyhydric phenol compound is not particularly limited as long as it is a compound containing two or more aromatic hydroxyl groups in one molecule, and can be appropriately selected according to the purpose. For example, bisphenol A, bisphenol F Bisphenol compounds such as bisphenol S, biphenol compounds such as biphenol and tetramethylbiphenol, naphthol compounds such as dihydroxynaphthalene and binaphthol, phenol novolac resins such as phenol-formaldehyde polycondensates, cresol-formaldehyde polycondensates 1 1-10 monoalkyl-substituted phenol-formaldehyde polycondensate, xylenol-formaldehyde polycondensate and the like, and C1-C10 dialkyl-substituted phenol-formaldehyde polycondensate, bisphenol A-formalde De polycondensates such bisphenol compounds of - formaldehyde polycondensates, phenol and copolycondensates of monoalkyl-substituted phenol and formaldehyde having 1 to 10 carbon atoms, and phenolic compounds and polyaddition products of divinylbenzene. Among these, when selecting for the purpose of improving fluidity | liquidity and storage stability, the said bisphenol compound is preferable, for example.

前記β位にアルキル基を有するエポキシ基を含むエポキシ化合物としては、例えば、ビスフェノールAのジ−β−アルキルグリシジルエーテル、ビスフェノールFのジ−β−アルキルグリシジルエーテル、ビスフェノールSのジ−β−アルキルグリシジルエーテル等のビスフェノール化合物のジ−β−アルキルグリシジルエーテル;ビフェノールのジ−β−アルキルグリシジルエーテル、テトラメチルビフェノールのジ−β−アルキルグリシジルエーテル等のビフェノール化合物のジ−β−アルキルグリシジルエーテル;ジヒドロキシナフタレンのジ−β−アルキルグリシジルエーテル、ビナフトールのジ−β−アルキルグリシジルエーテル等のナフトール化合物のβ−アルキルグリシジルエーテル;フェノール−ホルムアルデヒド重縮合物のポリ−β−アルキルグリシジルエーテル;クレゾール−ホルムアルデヒド重縮合物のポリ−β−アルキルグリシジルエーテル等の炭素数1〜10のモノアルキル置換フェノール−ホルムアルデヒド重縮合物のポリ−β−アルキルグリシジルエーテル;キシレノール−ホルムアルデヒド重縮合物のポリ−β−アルキルグリシジルエーテル等の炭素数1〜10のジアルキル置換フェノール−ホルムアルデヒド重縮合物のポリ−β−アルキルグリシジルエーテル;ビスフェノールA−ホルムアルデヒド重縮合物のポリ−β−アルキルグリシジルエーテル等のビスフェノール化合物−ホルムアルデヒド重縮合物のポリ−β−アルキルグリシジルエーテル;フェノール化合物とジビニルベンゼンの重付加物のポリ−β−アルキルグリシジルエーテル;などが挙げられる。
これらの中でも、下記構造式(i)で表されるビスフェノール化合物、及びこれとエピクロロフドリンなどから得られる重合体から誘導されるβ−アルキルグリシジルエーテル、及び下記構造式(ii)で表されるフェノール化合物−ホルムアルデヒド重縮合物のポリ−β−アルキルグリシジルエーテルが好ましい。
ただし、前記構造式(i)中、Rは水素原子及び炭素数1〜6のアルキル基のいずれかを表し、nは0〜20の整数を表す。
ただし、前記構造式(ii)中、Rは、水素原子及び炭素数1〜6のアルキル基のいずれかを表し、R”は水素原子、及びCHのいずれかを表し、nは0〜20の整数を表す。
Examples of the epoxy compound containing an epoxy group having an alkyl group at the β-position include di-β-alkyl glycidyl ether of bisphenol A, di-β-alkyl glycidyl ether of bisphenol F, and di-β-alkyl glycidyl of bisphenol S. Di-β-alkyl glycidyl ethers of bisphenol compounds such as ethers; di-β-alkyl glycidyl ethers of biphenols such as di-β-alkyl glycidyl ethers of biphenols and di-β-alkyl glycidyl ethers of tetramethylbiphenol; Β-alkyl glycidyl ethers of naphthol compounds such as di-β-alkyl glycidyl ethers of binaphthol, di-β-alkyl glycidyl ethers of binaphthol; poly- of phenol-formaldehyde polycondensates β-alkyl glycidyl ether; poly-β-alkyl glycidyl ether of monoalkyl-substituted phenol-formaldehyde polycondensate having 1 to 10 carbon atoms such as poly-β-alkyl glycidyl ether of cresol-formaldehyde polycondensate; xylenol-formaldehyde C1-C10 dialkyl-substituted phenol-formaldehyde polycondensate poly-β-alkyl glycidyl ether such as poly-β-alkyl glycidyl ether of condensate; poly-β-alkyl glycidyl ether of bisphenol A-formaldehyde polycondensate Bisphenol compound-formaldehyde polycondensate poly-β-alkyl glycidyl ether; phenol compound-divinylbenzene polyaddition product poly-β-alkyl glycidyl ether; The
Among these, a bisphenol compound represented by the following structural formula (i), a β-alkyl glycidyl ether derived from a polymer obtained from the bisphenol compound and epichlorohydrin, and the following structural formula (ii) Poly-β-alkyl glycidyl ethers of phenol compound-formaldehyde polycondensates are preferred.
However, in said structural formula (i), R represents either a hydrogen atom or a C1-C6 alkyl group, and n represents the integer of 0-20.
In the Structural Formula (ii), R represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, R "represents either hydrogen atoms, and CH 3, n is 0 to 20 Represents an integer.

これらβ位にアルキル基を有するエポキシ基を含むエポキシ化合物は、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。また1分子中に少なくとも2つのオキシラン環を有するエポキシ化合物、及びβ位にアルキル基を有するエポキシ基を含むエポキシ化合物を併用することも可能である。   These epoxy compounds containing an epoxy group having an alkyl group at the β-position may be used alone or in combination of two or more. It is also possible to use together an epoxy compound having at least two oxirane rings in one molecule and an epoxy compound containing an epoxy group having an alkyl group at the β-position.

前記オキセタン化合物としては、例えば、ビス[(3−メチル−3−オキセタニルメトキシ)メチル]エーテル、ビス[(3−エチル−3−オキセタニルメトキシ)メチル]エーテル、1,4−ビス[(3−メチル−3−オキセタニルメトキシ)メチル]ベンゼン、1,4−ビス[(3−エチル−3−オキセタニルメトキシ)メチル]ベンゼン、(3−メチル−3−オキセタニル)メチルアクリレート、(3−エチル−3−オキセタニル)メチルアクリレート、(3−メチル−3−オキセタニル)メチルメタクリレート、(3−エチル−3−オキセタニル)メチルメタクリレート又はこれらのオリゴマーあるいは共重合体等の多官能オキセタン類の他、オキセタン基を有する化合物と、ノボラック樹脂、ポリ(p−ヒドロキシスチレン)、カルド型ビスフェノール類、カリックスアレーン類、カリックスレゾルシンアレーン類、シルセスキオキサン等の水酸基を有する樹脂など、とのエーテル化合物が挙げられ、この他、オキセタン環を有する不飽和モノマーとアルキル(メタ)アクリレートとの共重合体なども挙げられる。   Examples of the oxetane compound include bis [(3-methyl-3-oxetanylmethoxy) methyl] ether, bis [(3-ethyl-3-oxetanylmethoxy) methyl] ether, 1,4-bis [(3-methyl -3-Oxetanylmethoxy) methyl] benzene, 1,4-bis [(3-ethyl-3-oxetanylmethoxy) methyl] benzene, (3-methyl-3-oxetanyl) methyl acrylate, (3-ethyl-3-oxetanyl) In addition to polyfunctional oxetanes such as methyl acrylate, (3-methyl-3-oxetanyl) methyl methacrylate, (3-ethyl-3-oxetanyl) methyl methacrylate, oligomers or copolymers thereof, and compounds having an oxetane group , Novolac resin, poly (p-hydroxystyrene), potassium Bisphenols, calixarenes, calixresorcinarenes, ether compounds with hydroxyl group resins such as silsesquioxane, etc. In addition, unsaturated monomers having an oxetane ring and alkyl (meth) acrylates And a copolymer thereof.

また、前記エポキシ化合物や前記オキセタン化合物の熱硬化を促進するため、例えば、アミン化合物(例えば、ジシアンジアミド、ベンジルジメチルアミン、4−(ジメチルアミノ)−N,N−ジメチルベンジルアミン、4−メトキシ−N,N−ジメチルベンジルアミン、4−メチル−N,N−ジメチルベンジルアミン等)、4級アンモニウム塩化合物(例えば、トリエチルベンジルアンモニウムクロリド等)、ブロックイソシアネート化合物(例えば、ジメチルアミン等)、イミダゾール誘導体二環式アミジン化合物及びその塩(例えば、イミダゾール、2−メチルイミダゾール、2−エチルイミダゾール、2−エチル−4−メチルイミダゾール、2−フェニルイミダゾール、4−フェニルイミダゾール、1−シアノエチル−2−フェニルイミダゾール、1−(2−シアノエチル)−2−エチル−4−メチルイミダゾール等)、リン化合物(例えば、トリフェニルホスフィン等)、グアナミン化合物(例えば、メラミン、グアナミン、アセトグアナミン、ベンゾグアナミン等)、S−トリアジン誘導体(例えば、2,4−ジアミノ−6−メタクリロイルオキシエチル−S−トリアジン、2−ビニル−2,4−ジアミノ−S−トリアジン、2−ビニル−4,6−ジアミノ−S−トリアジン・イソシアヌル酸付加物、2,4−ジアミノ−6−メタクリロイルオキシエチル−S−トリアジン・イソシアヌル酸付加物等)などを用いることができる。これらは1種単独で使用してもよく、2種以上を併用してもよい。なお、前記エポキシ化合物や前記オキセタン化合物の硬化触媒、あるいは、これらとカルボキシル基の反応を促進することができるものであれば、特に制限はなく、上記以外の熱硬化を促進可能な化合物を用いてもよい。
前記エポキシ化合物、前記オキセタン化合物、及びこれらとカルボン酸との熱硬化を促進可能な化合物の前記感光性組成物固形分中の固形分含有量は、通常0.01〜15質量%である。
Further, in order to promote the thermal curing of the epoxy compound or the oxetane compound, for example, an amine compound (for example, dicyandiamide, benzyldimethylamine, 4- (dimethylamino) -N, N-dimethylbenzylamine, 4-methoxy-N , N-dimethylbenzylamine, 4-methyl-N, N-dimethylbenzylamine, etc.), quaternary ammonium salt compounds (eg, triethylbenzylammonium chloride, etc.), blocked isocyanate compounds (eg, dimethylamine, etc.), imidazole derivatives Cyclic amidine compounds and salts thereof (for example, imidazole, 2-methylimidazole, 2-ethylimidazole, 2-ethyl-4-methylimidazole, 2-phenylimidazole, 4-phenylimidazole, 1-cyanoethyl-2-phenyl) Midazole, 1- (2-cyanoethyl) -2-ethyl-4-methylimidazole, etc.), phosphorus compounds (eg triphenylphosphine etc.), guanamine compounds (eg melamine, guanamine, acetoguanamine, benzoguanamine etc.), S- Triazine derivatives (for example, 2,4-diamino-6-methacryloyloxyethyl-S-triazine, 2-vinyl-2,4-diamino-S-triazine, 2-vinyl-4,6-diamino-S-triazine isocyanuric An acid adduct, 2,4-diamino-6-methacryloyloxyethyl-S-triazine / isocyanuric acid adduct, etc.) can be used. These may be used alone or in combination of two or more. In addition, there is no restriction | limiting in particular as long as it can accelerate | stimulate the reaction of the said epoxy compound and the said oxetane compound, or these and a carboxyl group, Use the compound which can accelerate | stimulate thermosetting other than the above. Also good.
Solid content in the said photosensitive composition solid content of the said epoxy compound, the said oxetane compound, and the compound which can accelerate | stimulate thermosetting with these and carboxylic acid is 0.01-15 mass% normally.

また、前記熱架橋剤としては、特開平5−9407号公報記載のポリイソシアネート化合物を用いることができ、該ポリイソシアネート化合物は、少なくとも2つのイソシアネート基を含む脂肪族、環式脂肪族又は芳香族基置換脂肪族化合物から誘導されていてもよい。具体的には、2官能イソシアネート(例えば、1,3−フェニレンジイソシアネートと1,4−フェニレンジイソシアネートとの混合物、2,4−及び2,6−トルエンジイソシアネート、1,3−及び1,4−キシリレンジイソシアネート、ビス(4−イソシアネート−フェニル)メタン、ビス(4−イソシアネートシクロヘキシル)メタン、イソフォロンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート等)、該2官能イソシアネートと、トリメチロールプロパン、ペンタリスルトール、グリセリン等との多官能アルコール;該多官能アルコールのアルキレンオキサイド付加体と、前記2官能イソシアネートとの付加体;ヘキサメチレンジイソシアネート、ヘキサメチレン−1,6−ジイソシアネート及びその誘導体等の環式三量体;などが挙げられる。   Further, as the thermal crosslinking agent, a polyisocyanate compound described in JP-A-5-9407 can be used, and the polyisocyanate compound is aliphatic, cycloaliphatic or aromatic containing at least two isocyanate groups. It may be derived from a group-substituted aliphatic compound. Specifically, bifunctional isocyanate (for example, a mixture of 1,3-phenylene diisocyanate and 1,4-phenylene diisocyanate, 2,4- and 2,6-toluene diisocyanate, 1,3- and 1,4-xylylene). Diisocyanate, bis (4-isocyanate-phenyl) methane, bis (4-isocyanatocyclohexyl) methane, isophorone diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, trimethylhexamethylene diisocyanate, etc.), the bifunctional isocyanate, trimethylolpropane, pentalithol tol Polyfunctional alcohols such as glycerin; alkylene oxide adducts of the polyfunctional alcohols and adducts of the bifunctional isocyanates; hexamethylene diisocyanate, hexamethylene-1,6-di Isocyanate and cyclic trimers thereof derivatives; and the like.

更に、本発明の感光性組成物の保存性を向上させることを目的として、前記ポリイソシアネート及びその誘導体のイソシアネート基にブロック剤を反応させて得られる化合物を用いてもよい。
前記イソシアネート基ブロック剤としては、アルコール類(例えば、イソプロパノール、tert.−ブタノール等)、ラクタム類(例えば、ε−カプロラクタム等)、フェノール類(例えば、フェノール、クレゾール、p−tert.−ブチルフェノール、p−sec.−ブチルフェノール、p−sec.−アミルフェノール、p−オクチルフェノール、p−ノニルフェノール等)、複素環式ヒドロキシル化合物(例えば、3−ヒドロキシピリジン、8−ヒドロキシキノリン等)、活性メチレン化合物(例えば、ジアルキルマロネート、メチルエチルケトキシム、アセチルアセトン、アルキルアセトアセテートオキシム、アセトオキシム、シクロヘキサノンオキシム等)などが挙げられる。これらの他、特開平6−295060号公報記載の分子内に少なくとも1つの重合可能な二重結合及び少なくとも1つのブロックイソシアネート基のいずれかを有する化合物などを用いることができる。
Furthermore, for the purpose of improving the storage stability of the photosensitive composition of the present invention, a compound obtained by reacting a blocking agent with the isocyanate group of the polyisocyanate and its derivative may be used.
Examples of the isocyanate group blocking agent include alcohols (eg, isopropanol, tert.-butanol, etc.), lactams (eg, ε-caprolactam, etc.), phenols (eg, phenol, cresol, p-tert.-butylphenol, p -Sec.-butylphenol, p-sec.-amylphenol, p-octylphenol, p-nonylphenol, etc.), heterocyclic hydroxyl compounds (eg, 3-hydroxypyridine, 8-hydroxyquinoline, etc.), active methylene compounds (eg, Dialkyl malonate, methyl ethyl ketoxime, acetylacetone, alkyl acetoacetate oxime, acetooxime, cyclohexanone oxime, etc.). In addition to these, compounds having at least one polymerizable double bond and at least one blocked isocyanate group in the molecule described in JP-A-6-295060 can be used.

また、前記熱架橋剤として、メラミン誘導体を用いることができる。該メラミン誘導体としては、例えば、メチロールメラミン、アルキル化メチロールメラミン(メチロール基を、メチル、エチル、ブチルなどでエーテル化した化合物)などが挙げられる。これらは1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。これらの中でも、保存安定性が良好で、感光層の表面硬度あるいは硬化膜の膜強度自体の向上に有効である点で、アルキル化メチロールメラミンが好ましく、ヘキサメチル化メチロールメラミンが特に好ましい。   Moreover, a melamine derivative can be used as the thermal crosslinking agent. Examples of the melamine derivative include methylol melamine, alkylated methylol melamine (a compound obtained by etherifying a methylol group with methyl, ethyl, butyl, or the like). These may be used individually by 1 type and may use 2 or more types together. Among these, alkylated methylol melamine is preferable and hexamethylated methylol melamine is particularly preferable in that it has good storage stability and is effective in improving the surface hardness of the photosensitive layer or the film strength itself of the cured film.

前記熱架橋剤の前記感光性組成物固形分中の固形分含有量は、1〜50質量%が好ましく、3〜30質量%がより好ましい。該固形分含有量が1質量%未満であると、硬化膜の膜強度の向上が認められず、50質量%を超えると、現像性の低下や露光感度の低下を生ずることがある。   1-50 mass% is preferable and, as for solid content in the said photosensitive composition solid content of the said thermal crosslinking agent, 3-30 mass% is more preferable. When the solid content is less than 1% by mass, improvement in the film strength of the cured film is not recognized, and when it exceeds 50% by mass, developability and exposure sensitivity may be deteriorated.

<エポキシ又はオキセタン熱硬化促進剤>
また、前記エポキシ化合物や前記多官能オキセタン化合物の熱硬化を促進するため、エポキシ又はオキセタン熱硬化促進剤を添加することが好ましい。エポキシ又はオキセタン熱硬化促進剤としては、例えば、ジシアンジアミド、ベンジルジメチルアミン、4−(ジメチルアミノ)−N,N−ジメチルベンジルアミン、4−メトキシ−N,N−ジメチルベンジルアミン、4−メチル−N,N−ジメチルベンジルアミン等のアミン化合物;トリエチルベンジルアンモニウムクロリド等の4級アンモニウム塩化合物;ジメチルアミン等のブロックイソシアネート化合物;イミダゾール、2−メチルイミダゾール、2−エチルイミダゾール、2−エチル−4−メチルイミダゾール、2−フェニルイミダゾール、4−フェニルイミダゾール、1−シアノエチル−2−フェニルイミダゾール、1−(2−シアノエチル)−2−エチル−4−メチルイミダゾール等のイミダゾール誘導体二環式アミジン化合物及びその塩;トリフェニルホスフィン等のリン化合物;メラミン、グアナミン、アセトグアナミン、ベンゾグアナミン等のグアナミン化合物;2,4−ジアミノ−6−メタクリロイルオキシエチル−S−トリアジン、2−ビニル−2,4−ジアミノ−S−トリアジン、2−ビニル−4,6−ジアミノ−S−トリアジン・イソシアヌル酸付加物、2,4−ジアミノ−6−メタクリロイルオキシエチル−S−トリアジン・イソシアヌル酸付加物等のS−トリアジン誘導体、三フッ化ホウ素−アミンコンプレックス、有機ヒドラジド累、無水フタル酸、無水トリメリット酸、エチレングリコールビス(アンヒドロトリメリテート)、グリセロールトリス(アンヒドロトリメリテート)、ベンゾフェノンテトラカルボン酸無水物等の芳香族酸無水物、無水マレイン酸、テトラヒドロ無水フタル酸等の脂肪族酸無水物類、ポリビニルフェノール、ポリビニルフェノール臭素化物、フェノールノボラック、アルキルフェノールノボラック等のポリフェノール類等などを用いることができる。これらは1種単独で使用してもよく、2種以上を併用してもよい。なお、前記エポキシ化合物や前記多官能オキセタン化合物の硬化触媒、あるいは、これらとカルボキシル基の反応を促進することができるものであれば、特に制限はなく、上記以外の熱硬化を促進可能な化合物を用いてもよい。
<Epoxy or oxetane thermosetting accelerator>
Moreover, in order to accelerate | stimulate the thermosetting of the said epoxy compound or the said polyfunctional oxetane compound, it is preferable to add an epoxy or oxetane thermosetting accelerator. Examples of the epoxy or oxetane thermosetting accelerator include dicyandiamide, benzyldimethylamine, 4- (dimethylamino) -N, N-dimethylbenzylamine, 4-methoxy-N, N-dimethylbenzylamine, 4-methyl-N. Amine compounds such as N, dimethylbenzylamine; quaternary ammonium salt compounds such as triethylbenzylammonium chloride; blocked isocyanate compounds such as dimethylamine; imidazole, 2-methylimidazole, 2-ethylimidazole, 2-ethyl-4-methyl Imidazole derivatives such as imidazole, 2-phenylimidazole, 4-phenylimidazole, 1-cyanoethyl-2-phenylimidazole, 1- (2-cyanoethyl) -2-ethyl-4-methylimidazole, etc. Bicyclic amidine compounds And salts thereof; phosphorus compounds such as triphenylphosphine; guanamine compounds such as melamine, guanamine, acetoguanamine, benzoguanamine; 2,4-diamino-6-methacryloyloxyethyl-S-triazine, 2-vinyl-2,4-diamino S-triazine derivatives such as -S-triazine, 2-vinyl-4,6-diamino-S-triazine / isocyanuric acid adduct, 2,4-diamino-6-methacryloyloxyethyl-S-triazine / isocyanuric acid adduct Boron trifluoride-amine complex, organic hydrazide, phthalic anhydride, trimellitic anhydride, ethylene glycol bis (anhydrotrimellitate), glycerol tris (anhydrotrimellitate), benzophenone tetracarboxylic anhydride, etc. Aromatic acid anhydride, anhydrous Maleic acid, aliphatic acid anhydrides such as tetrahydrophthalic anhydride, polyvinyl phenol, polyvinyl phenol bromide, phenol novolak, or the like can be used polyphenols such as alkylphenol novolaks. These may be used alone or in combination of two or more. The epoxy compound or the polyfunctional oxetane compound may be a curing catalyst, or any compound capable of promoting the reaction of the carboxyl group with these, and any compound capable of promoting thermal curing other than those described above. It may be used.

前記エポキシ化合物及び/又は前記多官能オキセタン化合物とカルボン酸との熱硬化反応を促進可能な化合物の、前記感光性組成物全固形分中の固形分含有量は、通常0.01〜20質量%である。0.01質量%以下では硬化促進能が不足し、20質量%を超えると感光性組成物の保存安定性が劣化する。   The solid content in the total solid content of the photosensitive composition of the epoxy compound and / or the compound capable of promoting the thermosetting reaction of the polyfunctional oxetane compound and carboxylic acid is usually 0.01 to 20% by mass. It is. If it is 0.01% by mass or less, the curing promoting ability is insufficient, and if it exceeds 20% by mass, the storage stability of the photosensitive composition is deteriorated.

<無機充填剤>
本発明の感光性組成物には、必要に応じて、永久パターンの表面硬度の向上、あるいは線膨張係数を低く抑えること、あるいは、硬化膜自体の誘電率や誘電正接を低く抑えることを目的として、無機充填剤を添加することができる。
前記無機充填剤としては、特に制限はなく、公知のものの中から適宜選択することができ、例えば、カオリン、硫酸バリウム、チタン酸バリウム、酸化ケイ素粉、微粉状酸化ケイ素、気相法シリカ、無定形シリカ、結晶性シリカ、溶融シリカ、球状シリカ、タルク、クレー、炭酸マグネシウム、炭酸カルシウム、酸化アルミニウム、水酸化アルミニウム、マイカなどが挙げられる。
前記無機充填剤の平均粒径は、3μm未満が好ましく、0.1〜2μmがより好ましい。該平均粒径が3μm以上であると、光散乱により解像度が劣化することがある。
前記無機充填剤の添加量は、5〜75質量%が好ましく、8〜70質量%がより好ましく、10〜60質量%が特に好ましい。該添加量が5質量%未満であると、十分に線膨張係数を低下させることができないことがあり、75質量%を超えると、感光層表面に硬化膜を形成した場合に、該硬化膜の膜質が脆くなり、永久パターンを用いて配線を形成する場合において、配線の保護膜としての機能が損なわれることがある。
<Inorganic filler>
The photosensitive composition of the present invention has the purpose of improving the surface hardness of the permanent pattern or keeping the coefficient of linear expansion low, or keeping the dielectric constant or dielectric loss tangent of the cured film low, as necessary. Inorganic fillers can be added.
The inorganic filler is not particularly limited and can be appropriately selected from known ones. For example, kaolin, barium sulfate, barium titanate, silicon oxide powder, finely divided silicon oxide, vapor-phase process silica, none Examples include regular silica, crystalline silica, fused silica, spherical silica, talc, clay, magnesium carbonate, calcium carbonate, aluminum oxide, aluminum hydroxide, and mica.
The average particle size of the inorganic filler is preferably less than 3 μm, more preferably 0.1 to 2 μm. If the average particle size is 3 μm or more, the resolution may deteriorate due to light scattering.
5-75 mass% is preferable, as for the addition amount of the said inorganic filler, 8-70 mass% is more preferable, and 10-60 mass% is especially preferable. If the addition amount is less than 5% by mass, the coefficient of linear expansion may not be sufficiently reduced. If the addition amount exceeds 75% by mass, when the cured film is formed on the surface of the photosensitive layer, The film quality becomes fragile, and when a wiring is formed using a permanent pattern, the function of the wiring as a protective film may be impaired.

更に必要に応じて有機微粒子を添加することも可能である。好適な有機微粒子としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、メラミン樹脂、ベンゾグアナミン樹脂、架橋ポリスチレン樹脂などが挙げられる。また、平均粒径0.1〜2μm、吸油量100〜200m/g程度のシリカ、架橋樹脂からなる球状多孔質微粒子などを用いることができる。 Further, organic fine particles can be added as necessary. Suitable organic fine particles are not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose. Examples thereof include melamine resin, benzoguanamine resin, and crosslinked polystyrene resin. Further, silica having an average particle size of 0.1 to 2 μm and an oil absorption of about 100 to 200 m 2 / g, spherical porous fine particles made of a crosslinked resin, and the like can be used.

<着色剤>
前記着色剤としては、特に制限はなく、必要に応じて、着色顔料や、必要に応じて、公知の染料の中から、適宜選択した染料を使用することができる。
<Colorant>
There is no restriction | limiting in particular as said coloring agent, The dye suitably selected from the coloring pigment and the well-known dye as needed can be used as needed.

前記着色顔料としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ビクトリア・ピュアーブルーBO(C.I.42595)、オーラミン(C.I.41000)、ファット・ブラックHB(C.I.26150)、モノライト・エローGT(C.I.ピグメント・エロー12)、パーマネント・エローGR(C.I.ピグメント・エロー17)、パーマネント・エローHR(C.I.ピグメント・エロー83)、パーマネント・カーミンFBB(C.I.ピグメント・レッド146)、ホスターバームレッドESB(C.I.ピグメント・バイオレット19)、パーマネント・ルビーFBH(C.I.ピグメント・レッド11)ファステル・ピンクBスプラ(C.I.ピグメント・レッド81)モナストラル・ファースト・ブルー(C.I.ピグメント・ブルー15)、モノライト・ファースト・ブラックB(C.I.ピグメント・ブラック1)、カーボン、C.I.ピグメント・レッド97、C.I.ピグメント・レッド122、C.I.ピグメント・レッド149、C.I.ピグメント・レッド168、C.I.ピグメント・レッド177、C.I.ピグメント・レッド180、C.I.ピグメント・レッド192、C.I.ピグメント・レッド215、C.I.ピグメント・グリーン7、C.I.ピグメント・グリーン36、C.I.ピグメント・ブルー15:1、C.I.ピグメント・ブルー15:4、C.I.ピグメント・ブルー15:6、C.I.ピグメント・ブルー22、C.I.ピグメント・ブルー60、C.I.ピグメント・ブルー64などが挙げられる。これらは1種単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。   There is no restriction | limiting in particular as said coloring pigment, According to the objective, it can select suitably, For example, Victoria pure blue BO (CI. 42595), auramine (CI. 41000), fat black HB (CI. 26150), Monolite Yellow GT (CI Pigment Yellow 12), Permanent Yellow GR (CI Pigment Yellow 17), Permanent Yellow HR (CI Pigment Yellow HR). Yellow 83), Permanent Carmine FBB (CI Pigment Red 146), Hoster Balm Red ESB (CI Pigment Violet 19), Permanent Ruby FBH (CI Pigment Red 11) Fastel Pink B Supra (CI Pigment Red 81) Monastral Fa Strike Blue (C.I. Pigment Blue 15), mono Light Fast Black B (C.I. Pigment Black 1), carbon, C. I. Pigment red 97, C.I. I. Pigment red 122, C.I. I. Pigment red 149, C.I. I. Pigment red 168, C.I. I. Pigment red 177, C.I. I. Pigment red 180, C.I. I. Pigment red 192, C.I. I. Pigment red 215, C.I. I. Pigment green 7, C.I. I. Pigment green 36, C.I. I. Pigment blue 15: 1, C.I. I. Pigment blue 15: 4, C.I. I. Pigment blue 15: 6, C.I. I. Pigment blue 22, C.I. I. Pigment blue 60, C.I. I. Pigment blue 64 and the like. These may be used alone or in combination of two or more.

前記着色顔料の前記感光性組成物全固形分中の固形分含有量は、永久パターン形成の際の感光層の露光感度、解像性などを考慮して決めることができ、前記着色顔料の種類により異なるが、一般的には0.1〜10質量%が好ましく、0.5〜8質量%がより好ましい。前記含有量が、0.1質量%未満では着色度が十分でないことがあり、10質量%を超えると感光性を低下するとともに、硬化膜の欠陥検査性が劣ることがある。   The solid content of the colored pigment in the total solid content of the photosensitive composition can be determined in consideration of the exposure sensitivity, resolution, etc. of the photosensitive layer during permanent pattern formation. Generally, 0.1 to 10% by mass is preferable, and 0.5 to 8% by mass is more preferable. When the content is less than 0.1% by mass, the degree of coloring may not be sufficient. When the content exceeds 10% by mass, the photosensitivity may be lowered and the defect inspection property of the cured film may be inferior.

<密着促進剤>
密着促進剤としてはメラミン、アセトグアナミン、ベンゾグアナミン、メラミン−フェノールホルマリン樹脂、エチルジアミノ−S−トリアジン、2,4−ジアミノ−S−トリアジン、2,4−ジアミノ−6−キシリル−S−トリアジン等のトリアジン化合物が挙げられる。市販されているトリアジン化合物としては、下記構造式(E)〜(G)に示す四国化成工業社製;2MZ−AZINE(構造式(E)),2E4MZ−AZINE(構造式(F)),CllZ−AZINE(構造式(G))などが挙げられる。
<Adhesion promoter>
Examples of the adhesion promoter include melamine, acetoguanamine, benzoguanamine, melamine-phenol formalin resin, ethyldiamino-S-triazine, 2,4-diamino-S-triazine, 2,4-diamino-6-xylyl-S-triazine, etc. A triazine compound is mentioned. Commercially available triazine compounds include Shikoku Kasei Kogyo Co., Ltd. shown in the following structural formulas (E) to (G); 2MZ-AZINE (structural formula (E)), 2E4MZ-AZINE (structural formula (F)), CllZ -AZINE (Structural Formula (G)) and the like can be given.

これらの化合物は、銅配線との密着性を高め、PCT耐性を向上させ、電食耐性にも効果がある。これらは単独であるいは2種以上を組み合わせて用いることができる。密着促進剤の配合量としては、感光性組成物の全固形分に対して、0.1〜40質量%が好ましく、0.1〜20質量%がより好ましい。前記配合量が、0.1質量%未満では密着促進機能が発現しないことがあり、40質量%を超えると現像性に悪影響を及ぼすことがある。   These compounds increase adhesion to copper wiring, improve PCT resistance, and are effective in resistance to electrolytic corrosion. These can be used alone or in combination of two or more. As a compounding quantity of an adhesion promoter, 0.1-40 mass% is preferable with respect to the total solid of a photosensitive composition, and 0.1-20 mass% is more preferable. If the blending amount is less than 0.1% by mass, the adhesion promoting function may not be exhibited, and if it exceeds 40% by mass, the developability may be adversely affected.

<熱重合禁止剤>
本発明の感光性組成物の保存安定性を向上させる目的で、ハイドロキノン、ハイドロキノンモノメチルエーテル、tert−ブチルカテコール、ピロガロール、フェノチアジン等の公知の重合禁止剤を添加することができる。
<Thermal polymerization inhibitor>
For the purpose of improving the storage stability of the photosensitive composition of the present invention, known polymerization inhibitors such as hydroquinone, hydroquinone monomethyl ether, tert-butylcatechol, pyrogallol, and phenothiazine can be added.

<その他の添加剤>
前記その他の添加剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ベントン、モンモリロナイト、エアロゾル、アミドワックス等のチキソ性付与剤、シリコーン系、フッ素系、高分子系等の消泡剤、レベリング剤のような添加剤類を用いることができる。
<Other additives>
The other additive is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose. Examples thereof include thixotropic agents such as benton, montmorillonite, aerosol, amide wax, silicone-based, fluorine-based, and polymer-based. Additives such as antifoaming agents and leveling agents can be used.

(感光性フィルム)
本発明の感光性組成物は、導体配線の形成された基板上に塗布乾燥することにより液状レジストとしても使用可能であるが、感光性フィルムの製造に特に有用である。
前記感光性フィルムは、図1に示すように、少なくとも支持体1と、感光層2とを有してなり、好ましくは保護フィルム3を有してなり、更に必要に応じて、クッション層、酸素遮断層(以下PC層と省略する。)などのその他の層を有してなる。
前記感光性トフィルムの形態としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、前記支持体上に、前記感光層、前記保護膜フィルムをこの順に有してなる形態、前記支持体上に、前記PC層、前記感光性層、前記保護フィルムをこの順に有してなる形態、前記支持体上に、前記クッション層、前記PC層、前記感光層、前記保護フィルムをこの順に有してなる形態などが挙げられる。なお、前記感光層は、単層であってもよいし、複数層であってもよい。
(Photosensitive film)
Although the photosensitive composition of this invention can be used also as a liquid resist by apply | coating and drying on the board | substrate with which the conductor wiring was formed, it is especially useful for manufacture of the photosensitive film.
As shown in FIG. 1, the photosensitive film has at least a support 1 and a photosensitive layer 2, preferably a protective film 3, and, if necessary, a cushion layer, oxygen It has other layers such as a blocking layer (hereinafter abbreviated as PC layer).
The form of the photosensitive film is not particularly limited and can be appropriately selected according to the purpose. For example, the photosensitive layer and the protective film on the support in this order, The PC layer, the photosensitive layer, and the protective film are provided in this order on the support, and the cushion layer, the PC layer, the photosensitive layer, and the protective film are provided on the support. The form etc. which have in order are mentioned. The photosensitive layer may be a single layer or a plurality of layers.

−支持体−
前記支持体としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、前記感光層を剥離可能であり、かつ光の透過性が良好であるのが好ましく、更に表面の平滑性が良好であるのがより好ましい。
-Support-
The support is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose. It is preferable that the photosensitive layer can be peeled off and has good light transmittance, and further has a smooth surface. It is more preferable that it is good.

前記支持体は、合成樹脂製で、かつ透明であるものが好ましく、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリプロピレン、ポリエチレン、三酢酸セルロース、二酢酸セルロース、ポリ(メタ)アクリル酸アルキルエステル、ポリ(メタ)アクリル酸エステル共重合体、ポリ塩化ビニル、ポリビニルアルコール、ポリカーボネート、ポリスチレン、セロファン、ポリ塩化ビニリデン共重合体、ポリアミド、ポリイミド、塩化ビニル・酢酸ビニル共重合体、ポリテトラフロロエチレン、ポリトリフロロエチレン、セルロース系フィルム、ナイロンフィルム等の各種のプラスチックフィルムが挙げられ、これらの中でも、ポリエチレンテレフタレートが特に好ましい。これらは、1種単独で使用してもよく、2種以上を併用してもよい。
なお、前記支持体としては、例えば、特開平4−208940号公報、特開平5−80503号公報、特開平5−173320号公報、特開平5−72724号公報などに記載の支持体を用いることもできる。
The support is preferably made of a synthetic resin and transparent, for example, polyethylene terephthalate, polyethylene naphthalate, polypropylene, polyethylene, cellulose triacetate, cellulose diacetate, poly (meth) acrylic acid alkyl ester, poly ( (Meth) acrylic acid ester copolymer, polyvinyl chloride, polyvinyl alcohol, polycarbonate, polystyrene, cellophane, polyvinylidene chloride copolymer, polyamide, polyimide, vinyl chloride / vinyl acetate copolymer, polytetrafluoroethylene, polytrifluoro Various plastic films such as ethylene, cellulose-based film, nylon film and the like can be mentioned, and among these, polyethylene terephthalate is particularly preferable. These may be used alone or in combination of two or more.
As the support, for example, the support described in JP-A-4-208940, JP-A-5-80503, JP-A-5-173320, JP-A-5-72724, or the like is used. You can also.

前記支持体の厚みとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、4〜300μmが好ましく、5〜175μmがより好ましい。
前記支持体の形状としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、長尺状が好ましい。前記長尺状の支持体の長さとしては、特に制限はなく、例えば、10m〜20,000mの長さのものが挙げられる。
There is no restriction | limiting in particular as thickness of the said support body, According to the objective, it can select suitably, For example, 4-300 micrometers is preferable and 5-175 micrometers is more preferable.
There is no restriction | limiting in particular as a shape of the said support body, According to the objective, it can select suitably, A long shape is preferable. There is no restriction | limiting in particular as the length of the said elongate support body, For example, the thing of the length of 10m-20,000m is mentioned.

〔感光層〕
前記層は、本発明の前記感光性組成物により形成される。
前記感光層の前記感光性フィルムにおいて設けられる箇所としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、通常、前記支持体上に積層される。
前記感光層は、後述する露光工程において、光照射手段からの光を受光し出射する描素部をn個有する光変調手段により、前記光照射手段からの光を変調させた後、前記描素部における出射面の歪みによる収差を補正可能な非球面を有するマイクロレンズを配列したマイクロレンズアレイを通した光で、露光されるのが好ましい。
(Photosensitive layer)
The layer is formed by the photosensitive composition of the present invention.
There is no restriction | limiting in particular as a location provided in the said photosensitive film of the said photosensitive layer, Although it can select suitably according to the objective, Usually, it laminates | stacks on the said support body.
In the exposure process described later, the photosensitive layer modulates the light from the light irradiating means by means of a light modulating means having n picture element portions that receive and emit light from the light irradiating means, and then It is preferable that exposure is performed with light passing through a microlens array in which microlenses having aspherical surfaces capable of correcting aberration due to distortion of the exit surface at the portion are arranged.

前記感光層の厚みとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、3〜100μmが好ましく、5〜70μmがより好ましい。   There is no restriction | limiting in particular as thickness of the said photosensitive layer, Although it can select suitably according to the objective, For example, 3-100 micrometers is preferable and 5-70 micrometers is more preferable.

前記感光層の形成方法としては、前記支持体の上に、本発明の前記感光性組成物を、水又は溶剤に溶解、乳化又は分散させて感光性組成物溶液を調製し、該溶液を直接塗布し、乾燥させることにより積層する方法が挙げられる。
前記感光性組成物溶液の溶剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、メタノール、エタノール、n−プロパノール、イソプロパノール、n−ブタノール、sec−ブタノール、n−ヘキサノール等のアルコール類;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、ジイソブチルケトンなどのケトン類;酢酸エチル、酢酸ブチル、酢酸−n−アミル、硫酸メチル、プロピオン酸エチル、フタル酸ジメチル、安息香酸エチル、及びメトキシプロピルアセテートなどのエステル類;トルエン、キシレン、ベンゼン、エチルベンゼンなどの芳香族炭化水素類;四塩化炭素、トリクロロエチレン、クロロホルム、1,1,1−トリクロロエタン、塩化メチレン、モノクロロベンゼンなどのハロゲン化炭化水素類;テトラヒドロフラン、ジエチルエーテル、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、1−メトキシ−2−プロパノールなどのエーテル類;ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、ジメチルスルホオキサイド、スルホランなどが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよく、2種以上を併用してもよい。また、公知の界面活性剤を添加してもよい。特に好ましい溶剤としては、メチルエチルケトンやメトキシプロピルアセテート及びこれらの混合溶剤を挙げることができる。
塗布液の固形分濃度としては10〜90質量%が好ましく、20μm〜50μm厚の感光性フィルムのための感光層を製造するのには15〜50質量%がより好ましい。
As a method for forming the photosensitive layer, a photosensitive composition solution is prepared by dissolving, emulsifying or dispersing the photosensitive composition of the present invention in water or a solvent on the support, and the solution is directly applied to the photosensitive layer. The method of laminating | stacking by apply | coating and drying is mentioned.
There is no restriction | limiting in particular as a solvent of the said photosensitive composition solution, According to the objective, it can select suitably, For example, methanol, ethanol, n-propanol, isopropanol, n-butanol, sec-butanol, n-hexanol Alcohols such as acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, cyclohexanone, diisobutyl ketone, etc .; ethyl acetate, butyl acetate, n-amyl acetate, methyl sulfate, ethyl propionate, dimethyl phthalate, ethyl benzoate, and Esters such as methoxypropyl acetate; aromatic hydrocarbons such as toluene, xylene, benzene, ethylbenzene; carbon tetrachloride, trichloroethylene, chloroform, 1,1,1-trichloroethane, methylene chloride, monochlorobenzene Halogenated hydrocarbons of: ethers such as tetrahydrofuran, diethyl ether, ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, 1-methoxy-2-propanol; dimethylformamide, dimethylacetamide, dimethylsulfoxide, sulfolane, etc. . These may be used alone or in combination of two or more. Moreover, you may add a well-known surfactant. Particularly preferred solvents include methyl ethyl ketone, methoxypropyl acetate and mixed solvents thereof.
The solid concentration of the coating solution is preferably 10 to 90% by mass, and more preferably 15 to 50% by mass for producing a photosensitive layer for a photosensitive film having a thickness of 20 to 50 μm.

前記塗布の方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、スピンコーター、スリットスピンコーター、ロールコーター、ダイコーター、カーテンコーターなどを用いて、前記支持体に直接塗布する方法が挙げられる。
前記乾燥の条件としては、各成分、溶媒の種類、使用割合などによっても異なるが、通常60〜110℃の温度で30秒間〜15分間程度である。
The coating method is not particularly limited and can be appropriately selected depending on the purpose. For example, using a spin coater, a slit spin coater, a roll coater, a die coater, a curtain coater, or the like, it is directly applied to the support. The method of apply | coating is mentioned.
The drying conditions vary depending on each component, the type of solvent, the use ratio, and the like, but are usually about 60 to 110 ° C. for about 30 seconds to 15 minutes.

〔保護フィルム〕
前記保護フィルムは、前記感光層の汚れや損傷を防止し、保護する機能を有する。
前記保護フィルムの前記感光性フィルムにおいて設けられる箇所としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、通常、前記感光層上に設けられる。
前記保護フィルムとしては、例えば、前記支持体に使用されるもの、シリコーン紙、ポリエチレン、ポリプロピレンがラミネートされた紙、ポリオレフィン又はポリテトラフルオルエチレンシート、などが挙げられ、これらの中でも、ポリエチレンフィルム、ポリプロピレンフィルムが好ましい。
前記保護フィルムの厚みとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、5〜100μmが好ましく、8〜30μmがより好ましい。
〔Protective film〕
The protective film has a function of preventing and protecting the photosensitive layer from being stained and damaged.
There is no restriction | limiting in particular as a location provided in the said photosensitive film of the said protective film, Although it can select suitably according to the objective, Usually, it is provided on the said photosensitive layer.
Examples of the protective film include those used for the support, silicone paper, polyethylene, paper laminated with polypropylene, polyolefin or polytetrafluoroethylene sheet, etc. Among these, polyethylene film, Polypropylene film is preferred.
There is no restriction | limiting in particular as thickness of the said protective film, Although it can select suitably according to the objective, For example, 5-100 micrometers is preferable and 8-30 micrometers is more preferable.

前記保護フィルムを用いる場合、前記感光層及び前記支持体の接着力Aと、前記感光層及び保護フィルムの接着力Bとが、接着力A>接着力Bの関係であることが好ましい。
前記保護フィルムを用いる場合、前記感光層及び前記支持体の接着力Aと、前記感光層及び保護フィルムの接着力Bとが、接着力A>接着力Bの関係であることが好ましい。
前記支持体と保護フィルムとの組合せ(支持体/保護フィルム)としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート/ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート/ポリエチレン、ポリ塩化ビニル/セロフアン、ポリイミド/ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート/ポリエチレンテレフタレートなどが挙げられる。また、支持体及び保護フィルムの少なくともいずれかを表面処理することにより、上述のような接着力の関係を満たすことができる。前記支持体の表面処理は、前記感光層との接着力を高めるために施されてもよく、例えば、下塗層の塗設、コロナ放電処理、火炎処理、紫外線照射処理、高周波照射処理、グロー放電照射処理、活性プラズマ照射処理、レーザ光線照射処理などを挙げることができる。
When the protective film is used, it is preferable that the adhesive force A between the photosensitive layer and the support and the adhesive force B between the photosensitive layer and the protective film satisfy the relationship of adhesive force A> adhesive force B.
When the protective film is used, it is preferable that the adhesive force A between the photosensitive layer and the support and the adhesive force B between the photosensitive layer and the protective film satisfy the relationship of adhesive force A> adhesive force B.
Examples of the combination of the support and the protective film (support / protective film) include polyethylene terephthalate / polypropylene, polyethylene terephthalate / polyethylene, polyvinyl chloride / cellophane, polyimide / polypropylene, polyethylene terephthalate / polyethylene terephthalate, and the like. . Moreover, the relationship of the above adhesive forces can be satisfy | filled by surface-treating at least any one of a support body and a protective film. The surface treatment of the support may be performed in order to increase the adhesive force with the photosensitive layer. For example, coating of a primer layer, corona discharge treatment, flame treatment, ultraviolet irradiation treatment, high frequency irradiation treatment, glow treatment Examples thereof include a discharge irradiation process, an active plasma irradiation process, and a laser beam irradiation process.

また、前記支持体と前記保護フィルムとの静摩擦係数としては、0.3〜1.4が好ましく、0.5〜1.2がより好ましい。
前記静摩擦係数が、0.3未満であると、滑り過ぎるため、ロール状にした場合に巻ズレが発生することがあり、1.4を超えると、良好なロール状に巻くことが困難となることがある。
Moreover, as a static friction coefficient of the said support body and the said protective film, 0.3-1.4 are preferable and 0.5-1.2 are more preferable.
When the coefficient of static friction is less than 0.3, slipping is excessive, so that winding deviation may occur when the roll is formed. Sometimes.

前記感光性フィルムは、例えば、円筒状の巻芯に巻き取って、長尺状でロール状に巻かれて保管されるのが好ましい。前記長尺状の感光性フィルムの長さとしては、特に制限はなく、例えば、10m〜20,000mの範囲から適宜選択することができる。また、ユーザーが使いやすいようにスリット加工し、100m〜1,000mの範囲の長尺体をロール状にしてもよい。なお、この場合には、前記支持体が一番外側になるように巻き取られるのが好ましい。また、前記ロール状の感光性フィルムをシート状にスリットしてもよい。保管の際、端面の保護、エッジフュージョンを防止する観点から、端面にはセパレーター(特に防湿性のもの、乾燥剤入りのもの)を設置するのが好ましく、また梱包も透湿性の低い素材を用いるのが好ましい。   The photosensitive film is preferably stored, for example, wound around a cylindrical core, wound in a long roll shape. There is no restriction | limiting in particular as the length of the said elongate photosensitive film, For example, it can select suitably from the range of 10m-20,000m. Further, slitting may be performed so that the user can easily use, and a long body in the range of 100 m to 1,000 m may be formed into a roll. In this case, it is preferable that the support is wound up so as to be the outermost side. Moreover, you may slit the said roll-shaped photosensitive film in a sheet form. When storing, from the viewpoint of protecting the end face and preventing edge fusion, it is preferable to install a separator (particularly moisture-proof and containing a desiccant) on the end face, and use a low moisture-permeable material for packaging. Is preferred.

前記保護フィルムは、前記保護フィルムと前記感光層との接着性を調整するために表面処理してもよい。前記表面処理は、例えば、前記保護フィルムの表面に、ポリオルガノシロキサン、弗素化ポリオレフィン、ポリフルオロエチレン、ポリビニルアルコールなどのポリマーからなる下塗層を形成させる。該下塗層の形成は、前記ポリマーの塗布液を前記保護フィルムの表面に塗布した後、30〜150℃(特に50〜120℃)で1〜30分間乾燥させることにより形成させることができる。
また、前記感光層、前記支持体、前記保護フィルムの他に、クッション層、酸素遮断層(PC層)、剥離層、接着層、光吸収層、表面保護層などの層を有してもよい。
前記クッション層は、常温ではタック性が無く、真空及び加熱条件で積層した場合に溶融し、流動する層である。
前記PC層は、通常ポリビニルアルコールを主成分として形成された1.5μm程度の被膜である。
本発明の感光性フィルムは、表面のタック性が小さく、ラミネート性及び取扱い性が良好で、保存安定性に優れ、現像後に優れた耐薬品性、表面硬度、耐熱性等を発揮する感光性組成物が積層された感光層を有してなる。このため、プリント配線板、カラーフィルタや柱材、リブ材、スペーサー、隔壁などのディスプレイ用部材、ホログラム、マイクロマシン、プルーフなどの永久パターン形成用として広く用いることができ、本発明の永久パターン及びその形成方法に好適に用いることができる。
特に、本発明の感光性フィルムは、該フィルムの厚みが均一であるため、永久パターンの形成に際し、基材への積層がより精細に行われる。
The protective film may be surface-treated in order to adjust the adhesion between the protective film and the photosensitive layer. In the surface treatment, for example, an undercoat layer made of a polymer such as polyorganosiloxane, fluorinated polyolefin, polyfluoroethylene, or polyvinyl alcohol is formed on the surface of the protective film. The undercoat layer can be formed by applying the polymer coating solution to the surface of the protective film and then drying at 30 to 150 ° C. (especially 50 to 120 ° C.) for 1 to 30 minutes.
In addition to the photosensitive layer, the support, and the protective film, a cushion layer, an oxygen blocking layer (PC layer), a release layer, an adhesive layer, a light absorption layer, a surface protective layer, and the like may be included. .
The cushion layer is a layer that has no tackiness at room temperature and melts and flows when laminated under vacuum and heating conditions.
The PC layer is usually a film of about 1.5 μm formed mainly of polyvinyl alcohol.
The photosensitive film of the present invention has a small surface tack, good laminating and handling properties, excellent storage stability, and excellent chemical resistance, surface hardness, heat resistance and the like after development. It has a photosensitive layer on which objects are laminated. For this reason, it can be widely used for the formation of permanent patterns such as printed wiring boards, color filters, pillar materials, rib materials, spacers, partition walls, holograms, micromachines, proofs, and the like. It can be suitably used for the forming method.
In particular, since the thickness of the photosensitive film of the present invention is uniform, lamination to a substrate is performed more finely when forming a permanent pattern.

(永久パターン及び永久パターン形成方法)
本発明の永久パターンは、本発明の永久パターン形成方法により得られる。
前記永久パターンとしては、保護膜、層間絶縁膜及びソルダーレジストパターンの少なくともいずれかであるのが好ましい。
本発明の永久パターン形成方法は、第1の態様として、本発明の感光性組成物を、基材の表面に塗布し、乾燥して感光層を形成した後、露光し、現像する。
また、本発明の永久パターン形成方法は、第2の態様として、本発明の感光性フィルムを、加熱及び加圧の少なくともいずれかの下において基材の表面に積層した後、露光し、現像する。
以下、本発明の永久パターン形成方法の説明を通じて、本発明の永久パターンの詳細も明らかにする。
(Permanent pattern and permanent pattern forming method)
The permanent pattern of the present invention is obtained by the permanent pattern forming method of the present invention.
The permanent pattern is preferably at least one of a protective film, an interlayer insulating film, and a solder resist pattern.
In the method for forming a permanent pattern of the present invention, as a first embodiment, the photosensitive composition of the present invention is applied to the surface of a substrate, dried to form a photosensitive layer, and then exposed and developed.
In addition, in the method for forming a permanent pattern of the present invention, as a second aspect, the photosensitive film of the present invention is laminated on the surface of the substrate under at least one of heating and pressing, and then exposed and developed. .
Hereinafter, the details of the permanent pattern of the present invention will be clarified through the description of the method for forming a permanent pattern of the present invention.

〔基材〕
前記基材としては、特に制限はなく、公知の材料の中から表面平滑性の高いものから凸凹のある表面を有するものまで適宜選択することができ、板状の基材(基板)が好ましく、具体的には、公知のプリント配線板形成用基板(例えば、銅張積層板)、ガラス板(例えば、ソーダガラス板等)、合成樹脂性のフィルム、紙、金属板などが挙げられるが、これらの中でも、プリント配線板形成用基板が好ましく、多層配線基板やビルドアップ配線基板などへの半導体等の高密度実装化が可能となる点で、該プリント配線板形成用基板が配線形成済みであるのが特に好ましい。
〔Base material〕
The base material is not particularly limited, and can be appropriately selected from known materials having high surface smoothness to those having an uneven surface. A plate-shaped base material (substrate) is preferable, Specific examples include known printed wiring board forming substrates (for example, copper-clad laminates), glass plates (for example, soda glass plates), synthetic resin films, paper, metal plates, and the like. Among them, the printed wiring board forming substrate is preferable, and the printed wiring board forming substrate has already been formed in that it enables high-density mounting of a semiconductor or the like on a multilayer wiring board or a build-up wiring board. Is particularly preferred.

前記基材は、前記第1の態様として、該基材上に前記感光性組成物による感光層が形成されてなる積層体、又は前記第2の態様として、前記感光性フィルムにおける感光層が重なるようにして積層されてなる積層体を形成して用いることができる。即ち、前記積層体における前記感光層に対して後述する露光することにより、露光した領域を硬化させ、後述する現像により永久パターンを形成することができる。   The base material is a laminate in which a photosensitive layer made of the photosensitive composition is formed on the base material as the first aspect, or the photosensitive layer in the photosensitive film overlaps as the second aspect. Thus, a laminated body formed by being laminated can be formed and used. That is, by exposing the photosensitive layer in the laminated body to be described later, the exposed region can be cured, and a permanent pattern can be formed by development to be described later.

<積層体>
前記第1の態様の積層体の形成方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、前記基材上に、前記感光性組成物を塗布及び乾燥して形成した感光層を積層するのが好ましい。
前記塗布及び乾燥の方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、前記感光性フィルムにおける感光層を形成する際に行われる、前記感光性組成物溶液の塗布及び乾燥と同様な方法で行うことができ、例えば、該感光性組成物溶液をスピンコーター、スリットスピンコーター、ロールコーター、ダイコーター、カーテンコーターなどを用いて塗布する方法が挙げられる。
<Laminated body>
There is no restriction | limiting in particular as a formation method of the laminated body of the said 1st aspect, Although it can select suitably according to the objective, It formed by apply | coating and drying the said photosensitive composition on the said base material. It is preferable to laminate a photosensitive layer.
There is no restriction | limiting in particular as the method of the said application | coating and drying, According to the objective, it can select suitably, For example, application | coating of the said photosensitive composition solution performed when forming the photosensitive layer in the said photosensitive film. For example, a method of applying the photosensitive composition solution using a spin coater, a slit spin coater, a roll coater, a die coater, a curtain coater, or the like can be given.

前記第2の態様の積層体の形成方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、前記基材上に前記感光性フィルムを加熱及び加圧の少なくともいずれかを行いながら積層するのが好ましい。なお、前記感光性フィルムが前記保護フィルムを有する場合には、該保護フィルムを剥離し、前記基材に前記感光層が重なるようにして積層するのが好ましい。
前記加熱温度としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、70〜130℃が好ましく、80〜110℃がより好ましい。
前記加圧の圧力としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、0.01〜1.0MPaが好ましく、0.05〜1.0MPaがより好ましい。
There is no restriction | limiting in particular as a formation method of the laminated body of a said 2nd aspect, Although it can select suitably according to the objective, At least any one of a heating and pressurization of the said photosensitive film on the said base material is carried out. It is preferable to laminate while performing. In addition, when the said photosensitive film has the said protective film, it is preferable to peel this protective film and to laminate | stack so that the said photosensitive layer may overlap with the said base material.
There is no restriction | limiting in particular as said heating temperature, Although it can select suitably according to the objective, For example, 70-130 degreeC is preferable and 80-110 degreeC is more preferable.
There is no restriction | limiting in particular as a pressure of the said pressurization, Although it can select suitably according to the objective, For example, 0.01-1.0 MPa is preferable and 0.05-1.0 MPa is more preferable.

前記加熱及び加圧の少なくともいずれかを行う装置としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ヒートプレス、ヒートロールラミネーター(例えば、大成ラミネータ社製、VP−II)、真空ラミネータ(例えば、名機製作所製、MVLP500)などが好適な装置として挙げられる。   There is no restriction | limiting in particular as an apparatus which performs at least any one of the said heating and pressurization, According to the objective, it can select suitably, For example, heat press, a heat roll laminator (For example, Taisei Laminator company make, VP-II). ), A vacuum laminator (for example, MVLP500, manufactured by Meiki Seisakusho Co., Ltd.) and the like can be cited as suitable devices.

[露光工程]
前記露光工程は、本発明の感光性組成物からなる感光層に対し、露光を行う工程である。本発明の前記パターン形成材料については上述の通りである。
[Exposure process]
The said exposure process is a process of exposing with respect to the photosensitive layer which consists of a photosensitive composition of this invention. The pattern forming material of the present invention is as described above.

前記露光の対象としては、前記感光性組成物からなる感光層である限り、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、基体上に前記感光性組成物を用いて形成してなる積層体に対して行われることが好ましい。   The subject of the exposure is not particularly limited as long as it is a photosensitive layer made of the photosensitive composition, and can be appropriately selected according to the purpose. For example, the photosensitive composition is used on a substrate. It is preferable to carry out with respect to the laminated body formed.

前記基体としては、特に制限はなく、公知の材料の中から表面平滑性の高いものから凸凹のある表面を有するものまで適宜選択することができるが、板状の基体(基板)が好ましく、具体的には、公知のプリント配線板形成用基板(例えば、銅張積層板)、ガラス板(例えば、ソーダガラス板等)、合成樹脂性のフィルム、紙、金属板などが挙げられ、これらの中でも、銅を含む材料への密着性に優れる点で前記銅張積層板が好ましい。   The substrate is not particularly limited, and can be appropriately selected from known materials having high surface smoothness to those having an uneven surface. A plate-like substrate (substrate) is preferable, and Specifically, known printed wiring board forming substrates (for example, copper-clad laminates), glass plates (for example, soda glass plates, etc.), synthetic resin films, paper, metal plates, and the like can be mentioned. The copper-clad laminate is preferable in that it has excellent adhesion to a material containing copper.

前記積層体の形成方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、前記基体上に前記パターン形成材料を加熱及び加圧の少なくともいずれかを行いながら積層することが好ましい。
前記加熱温度としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、15〜180℃が好ましく、60〜140℃がより好ましい。
前記加圧の圧力としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、0.1〜1.0MPaが好ましく、0.2〜0.8MPaがより好ましい。
The method for forming the laminate is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the purpose. However, the pattern forming material may be laminated on the substrate while performing at least one of heating and pressing. preferable.
There is no restriction | limiting in particular as said heating temperature, Although it can select suitably according to the objective, For example, 15-180 degreeC is preferable and 60-140 degreeC is more preferable.
There is no restriction | limiting in particular as a pressure of the said pressurization, Although it can select suitably according to the objective, For example, 0.1-1.0 MPa is preferable and 0.2-0.8 MPa is more preferable.

前記加熱及び加圧の少なくともいずれかを行う装置としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ラミネーター(例えば、大成ラミネータ社製、VP−II)真空ラミネータなどが好適に挙げられる。   There is no restriction | limiting in particular as an apparatus which performs at least any one of the said heating and pressurization, According to the objective, it can select suitably, For example, a laminator (For example, Taisei Laminator company make, VP-II) vacuum laminator etc. Preferably mentioned.

前記露光としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、デジタル露光、アナログ露光等が挙げられるが、これらの中でもデジタル露光が好ましい。   There is no restriction | limiting in particular as said exposure, According to the objective, it can select suitably, Digital exposure, analog exposure, etc. are mentioned, Among these, digital exposure is preferable.

前記デジタル露光としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、形成するパターン形成情報に基づいて制御信号を生成し、該制御信号に応じて変調させた光を用いて行うことが好ましい。   The digital exposure is not particularly limited and can be appropriately selected depending on the purpose.For example, a control signal is generated based on pattern formation information to be formed, and light modulated in accordance with the control signal is generated. It is preferable to use.

前記デジタル露光の手段としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、光を照射する光照射手段、形成するパターン情報に基づいて該光照射手段から照射される光を変調させる光変調手段などが挙げられる。   The digital exposure means is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the purpose. For example, the light irradiation means for irradiating light, and the light irradiation means for irradiating based on the pattern information to be formed. Examples thereof include light modulation means for modulating light.

<光変調手段>
前記光変調手段としては、光を変調することができる限り、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、n個の描素部を有することが好ましい。
前記n個の描素部を有する光変調手段としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、空間光変調素子が好ましい。
<Light modulation means>
The light modulating means is not particularly limited as long as it can modulate light, and can be appropriately selected according to the purpose. For example, it preferably has n pixel portions.
The light modulation means having the n picture elements is not particularly limited and can be appropriately selected according to the purpose. For example, a spatial light modulation element is preferable.

前記空間光変調素子としては、例えば、デジタル・マイクロミラー・デバイス(DMD)、MEMS(Micro Electro Mechanical Systems)タイプの空間光変調素子(SLM;Special Light Modulator)、電気光学効果により透過光を変調する光学素子(PLZT素子)、液晶光シャッタ(FLC)などが挙げられ、これらの中でもDMDが好適に挙げられる。   Examples of the spatial light modulator include a digital micromirror device (DMD), a MEMS (Micro Electro Mechanical Systems) type spatial light modulator (SLM), and modulates transmitted light by an electro-optic effect. An optical element (PLZT element), a liquid crystal optical shutter (FLC), etc. are mentioned, Among these, DMD is mentioned suitably.

また、前記光変調手段は、形成するパターン情報に基づいて制御信号を生成するパターン信号生成手段を有することが好ましい。この場合、前記光変調手段は、前記パターン信号生成手段が生成した制御信号に応じて光を変調させる。
前記制御信号としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、デジタル信号が好適に挙げられる。
Moreover, it is preferable that the said light modulation means has a pattern signal generation means which produces | generates a control signal based on the pattern information to form. In this case, the light modulation unit modulates light according to the control signal generated by the pattern signal generation unit.
There is no restriction | limiting in particular as said control signal, According to the objective, it can select suitably, For example, a digital signal is mentioned suitably.

以下、前記光変調手段の一例について図面を参照しながら説明する。
DMD50は図1に示すように、SRAMセル(メモリセル)60上に、各々描素(ピクセル)を構成する多数(例えば、1024個×768個)の微小ミラー(マイクロミラー)62が格子状に配列されてなるミラーデバイスである。各ピクセルにおいて、最上部には支柱に支えられたマイクロミラー62が設けられており、マイクロミラー62の表面にはアルミニウム等の反射率の高い材料が蒸着されている。なお、マイクロミラー62の反射率は90%以上であり、その配列ピッチは縦方向、横方向とも一例として13.7μmである。また、マイクロミラー62の直下には、ヒンジ及びヨークを含む支柱を介して通常の半導体メモリの製造ラインで製造されるシリコンゲートのCMOSのSRAMセル60が配置されており、全体はモノリシックに構成されている。
Hereinafter, an example of the light modulation means will be described with reference to the drawings.
As shown in FIG. 1, in the DMD 50, a large number (for example, 1024 × 768) of micromirrors (micromirrors) 62, each constituting a pixel (pixel), are arranged in a lattice pattern on an SRAM cell (memory cell) 60. It is a mirror device arranged. In each pixel, a micromirror 62 supported by a support column is provided at the top, and a material having high reflectivity such as aluminum is deposited on the surface of the micromirror 62. In addition, the reflectance of the micromirror 62 is 90% or more, and the arrangement pitch is 13.7 μm as an example in both the vertical direction and the horizontal direction. A silicon gate CMOS SRAM cell 60 manufactured in a normal semiconductor memory manufacturing line is disposed directly below the micromirror 62 via a support including a hinge and a yoke. The entire structure is monolithic. ing.

DMD50のSRAMセル60にデジタル信号が書き込まれると、支柱に支えられたマイクロミラー62が、対角線を中心としてDMD50が配置された基板側に対して±α度(例えば±12度)の範囲で傾けられる。図2(A)は、マイクロミラー62がオン状態である+α度に傾いた状態を示し、図2(B)は、マイクロミラー62がオフ状態である−α度に傾いた状態を示す。したがって、パターン情報に応じて、DMD50の各ピクセルにおけるマイクロミラー62の傾きを、図1に示すように制御することによって、DMD50に入射したレーザ光Bはそれぞれのマイクロミラー62の傾き方向へ反射される。   When a digital signal is written in the SRAM cell 60 of the DMD 50, the micromirror 62 supported by the support is tilted in a range of ± α degrees (for example, ± 12 degrees) with respect to the substrate side on which the DMD 50 is disposed with the diagonal line as the center. It is done. 2A shows a state where the micromirror 62 is tilted to + α degrees when the micromirror 62 is in the on state, and FIG. 2B shows a state where the micromirror 62 is tilted to −α degrees when the micromirror 62 is in the off state. Therefore, by controlling the inclination of the micro mirror 62 in each pixel of the DMD 50 as shown in FIG. 1 according to the pattern information, the laser light B incident on the DMD 50 is reflected in the inclination direction of each micro mirror 62. The

なお、図1には、DMD50の一部を拡大し、マイクロミラー62が+α度又は−α度に制御されている状態の一例を示す。それぞれのマイクロミラー62のオンオフ制御は、DMD50に接続されたコントローラ302(図12参照)によって行われる。また、オフ状態のマイクロミラー62で反射したレーザ光Bが進行する方向には、光吸収体(図示せず)が配置されている。   FIG. 1 shows an example of a state in which a part of the DMD 50 is enlarged and the micromirror 62 is controlled to + α degrees or −α degrees. The on / off control of each micromirror 62 is performed by a controller 302 (see FIG. 12) connected to the DMD 50. Further, a light absorber (not shown) is arranged in the direction in which the laser beam B reflected by the off-state micromirror 62 travels.

また、DMD50は、その短辺が副走査方向と所定角度θ(例えば、0.1°〜5°)を成すように僅かに傾斜させて配置するのが好ましい。図3(A)はDMD50を傾斜させない場合の各マイクロミラーによる反射光像(露光ビーム)53の走査軌跡を示し、図3(B)はDMD50を傾斜させた場合の露光ビーム53の走査軌跡を示している。   Further, it is preferable that the DMD 50 is arranged with a slight inclination so that the short side forms a predetermined angle θ (for example, 0.1 ° to 5 °) with the sub-scanning direction. 3A shows the scanning trajectory of the reflected light image (exposure beam) 53 by each micromirror when the DMD 50 is not tilted, and FIG. 3B shows the scanning trajectory of the exposure beam 53 when the DMD 50 is tilted. Show.

DMD50には、長手方向にマイクロミラーが多数個(例えば、1024個)配列されたマイクロミラー列が、短手方向に多数組(例えば、756組)配列されているが、図3(B)に示すように、DMD50を傾斜させることにより、各マイクロミラーによる露光ビーム53の走査軌跡(走査線)のピッチPが、DMD50を傾斜させない場合の走査線のピッチPより狭くなり、解像度を大幅に向上させることができる。一方、DMD50の傾斜角は微小であるので、DMD50を傾斜させた場合の走査幅Wと、DMD50を傾斜させない場合の走査幅Wとは略同一である。 In the DMD 50, a number of micromirror arrays in which a large number (for example, 1024) of micromirrors are arranged in the longitudinal direction are arranged in a short direction (for example, 756 sets). as shown, by tilting the DMD 50, the pitch P 2 of the scanning locus of the exposure beams 53 from each micromirror (scan line), it becomes narrower than the pitch P 1 of the scanning line in the case of not tilting the DMD 50, significant resolution Can be improved. On the other hand, the inclination angle of the DMD 50 is small, the scanning width W 2 in the case of tilting the DMD 50, which is substantially equal to the scanning width W 1 when not inclined DMD 50.

次に、前記光変調手段における変調速度を速くさせる方法(以下「高速変調」と称する)について説明する。
前記光変調手段は、前記n個の描素の中から連続的に配置された任意のn個未満の前記描素部をパターン情報に応じて制御可能であることが好ましい。前記光変調手段のデータ処理速度には限界があり、使用する描素数に比例して1ライン当りの変調速度が決定されるので、連続的に配列された任意のn個未満の描素部だけを使用することで1ライン当りの変調速度が速くなる。
Next, a method for increasing the modulation speed in the optical modulation means (hereinafter referred to as “high-speed modulation”) will be described.
It is preferable that the light modulation means can control any less than n pixel parts arranged continuously from the n picture elements according to pattern information. There is a limit to the data processing speed of the light modulation means, and the modulation speed per line is determined in proportion to the number of pixels to be used. By using, the modulation speed per line is increased.

以下、前記高速変調について図面を参照しながら更に説明する。
ファイバアレイ光源66からDMD50にレーザ光Bが照射されると、DMD50のマイクロミラーがオン状態のときに反射されたレーザ光は、レンズ系54、58によりパターン形成材料150上に結像される。このようにして、ファイバアレイ光源66から出射されたレーザ光が描素毎にオンオフされて、パターン形成材料150がDMD50の使用描素数と略同数の描素単位(露光エリア168)で露光される。また、パターン形成材料150がステージ152と共に一定速度で移動されることにより、パターン形成材料150がスキャナ162によりステージ移動方向と反対の方向に副走査され、露光ヘッド166毎に帯状の露光済み領域170が形成される。
Hereinafter, the high-speed modulation will be further described with reference to the drawings.
When the laser light B is irradiated from the fiber array light source 66 to the DMD 50, the laser light reflected when the micromirror of the DMD 50 is in the on state is imaged on the pattern forming material 150 by the lens systems 54 and 58. In this manner, the laser light emitted from the fiber array light source 66 is turned on / off for each pixel, and the pattern forming material 150 is exposed in approximately the same number of pixel units (exposure area 168) as the number of used pixel elements of the DMD 50. . Further, when the pattern forming material 150 is moved at a constant speed together with the stage 152, the pattern forming material 150 is sub-scanned in the direction opposite to the stage moving direction by the scanner 162, and a strip-shaped exposed region 170 is provided for each exposure head 166. Is formed.

なお本例では、図4(A)及び(B)に示すように、DMD50には、主走査方向にマイクロミラーが1024個配列されたマイクロミラー列が副走査方向に768組配列されているが、本例では、前記コントローラ302(図12参照)により一部のマイクロミラー列(例えば、1024個×256列)だけが駆動するように制御がなされる。   In this example, as shown in FIGS. 4A and 4B, the DMD 50 has 768 micromirror arrays in which 1024 micromirrors are arrayed in the main scanning direction. In this example, the controller 302 (see FIG. 12) performs control so that only a part of the micromirror rows (for example, 1024 × 256 rows) are driven.

この場合、図4(A)に示すようにDMD50の中央部に配置されたマイクロミラー列を使用してもよく、図4(B)に示すように、DMD50の端部に配置されたマイクロミラー列を使用してもよい。また、一部のマイクロミラーに欠陥が発生した場合は、欠陥が発生していないマイクロミラー列を使用するなど、状況に応じて使用するマイクロミラー列を適宜変更してもよい。   In this case, a micromirror array arranged at the center of the DMD 50 as shown in FIG. 4 (A) may be used, and a micromirror arranged at the end of the DMD 50 as shown in FIG. 4 (B). A column may be used. In addition, when a defect occurs in some of the micromirrors, the micromirror array to be used may be appropriately changed depending on the situation, such as using a micromirror array in which no defect has occurred.

DMD50のデータ処理速度には限界があり、使用する描素数に比例して1ライン当りの変調速度が決定されるので、一部のマイクロミラー列だけを使用することで1ライン当りの変調速度が速くなる。一方、連続的に露光ヘッドを露光面に対して相対移動させる露光方式の場合には、副走査方向の描素を全部使用する必要はない。   Since the data processing speed of the DMD 50 is limited and the modulation speed per line is determined in proportion to the number of pixels used, the modulation speed per line can be increased by using only a part of the micromirror array. Get faster. On the other hand, in the case of an exposure method in which the exposure head is continuously moved relative to the exposure surface, it is not necessary to use all the pixels in the sub-scanning direction.

スキャナ162によるパターン形成材料150の副走査が終了し、センサ164でパターン形成材料150の後端が検出されると、ステージ152は、ステージ駆動装置304により、ガイド158に沿ってゲート160の最上流側にある原点に復帰し、再度、ガイド158に沿ってゲート160の上流側から下流側に一定速度で移動される。   When the sub-scan of the pattern forming material 150 by the scanner 162 is finished and the rear end of the pattern forming material 150 is detected by the sensor 164, the stage 152 is moved upstream of the gate 160 along the guide 158 by the stage driving device 304. It returns to the origin on the side and is moved again along the guide 158 from the upstream side to the downstream side of the gate 160 at a constant speed.

例えば、768組のマイクロミラー列の内、384組だけ使用する場合には、768組全部使用する場合と比較すると1ライン当り2倍速く変調することができる。また、768組のマイクロミラー列の内、256組だけ使用する場合には、768組全部使用する場合と比較すると1ライン当り3倍速く変調することができる。   For example, in the case of using only 384 sets out of 768 sets of micromirror arrays, the modulation can be performed twice as fast per line as compared with the case of using all 768 sets. Also, when only 256 pairs are used in the 768 sets of micromirror arrays, modulation can be performed three times faster per line than when all 768 sets are used.

以上説明した通り、本発明のパターン形成方法によれば、主走査方向にマイクロミラーが1,024個配列されたマイクロミラー列が、副走査方向に768組配列されたDMDを備えているが、コントローラにより一部のマイクロミラー列だけが駆動されるように制御することにより、全部のマイクロミラー列を駆動する場合に比べて、1ライン当りの変調速度が速くなる。   As described above, according to the pattern forming method of the present invention, the micromirror array in which 1,024 micromirrors are arranged in the main scanning direction includes the DMD in which 768 sets are arranged in the subscanning direction. By controlling so that only a part of the micromirror rows are driven by the controller, the modulation rate per line becomes faster than when all the micromirror rows are driven.

また、DMDのマイクロミラーを部分的に駆動する例について説明したが、所定方向に対応する方向の長さが前記所定方向と交差する方向の長さより長い基板上に、各々制御信号に応じて反射面の角度が変更可能な多数のマイクロミラーが2次元状に配列された細長いDMDを用いても、反射面の角度を制御するマイクロミラーの個数が少なくなるので、同様に変調速度を速くすることができる。   In addition, an example in which the DMD micromirror is partially driven has been described, but the length of the direction corresponding to the predetermined direction is reflected on the substrate longer than the length of the direction intersecting the predetermined direction according to the control signal. Even if a long and narrow DMD in which a large number of micromirrors capable of changing the surface angle are arranged in a two-dimensional manner is used, the number of micromirrors for controlling the angle of the reflecting surface is reduced. Can do.

また、前記露光の方法として、露光光と前記感光層とを相対的に移動しながら行うことが好ましく、この場合、前記高速変調と併用することが好ましい。これにより、短時間で高速の露光を行うことができる。   The exposure method is preferably performed while relatively moving the exposure light and the photosensitive layer, and in this case, it is preferable to use the high-speed modulation together. Thereby, high-speed exposure can be performed in a short time.

その他、図5に示すように、スキャナ162によるX方向への1回の走査でパターン形成材料150の全面を露光してもよく、図6(A)及び(B)に示すように、スキャナ162によりパターン形成材料150をX方向へ走査した後、スキャナ162をY方向に1ステップ移動し、X方向へ走査を行うというように、走査と移動を繰り返して、複数回の走査でパターン形成材料150の全面を露光するようにしてもよい。なお、この例では、スキャナ162は18個の露光ヘッド166を備えている。なお、露光ヘッドは、前記光照射手段と前記光変調手段とを少なくとも有する。   In addition, as shown in FIG. 5, the entire surface of the pattern forming material 150 may be exposed by a single scan in the X direction by the scanner 162, and as shown in FIGS. 6A and 6B, the scanner 162. After the pattern forming material 150 is scanned in the X direction, the scanner 162 is moved one step in the Y direction, and scanning is performed in the X direction. Thus, the pattern forming material 150 is scanned a plurality of times. Alternatively, the entire surface may be exposed. In this example, the scanner 162 includes 18 exposure heads 166. Note that the exposure head includes at least the light irradiation unit and the light modulation unit.

前記露光は、前記感光層の一部の領域に対してされることにより該一部の領域が硬化され、後述の現像工程において、前記硬化させた一部の領域以外の未硬化領域が除去され、パターンが形成される。   The exposure is performed on a partial area of the photosensitive layer to cure the partial area, and uncured areas other than the cured partial area are removed in a development step described later. A pattern is formed.

次に、前記光変調手段を含むパターン形成装置の一例について図面を参照しながら説明する。
前記光変調手段を含むパターン形成装置は、図7に示すように、シート状のパターン形成材料150を表面に吸着して保持する平板状のステージ152を備えている。
4本の脚部154に支持された厚い板状の設置台156の上面には、ステージ移動方向に沿って延びた2本のガイド158が設置されている。ステージ152は、その長手方向がステージ移動方向を向くように配置されると共に、ガイド158によって往復移動可能に支持されている。なお、前記パターン形成装置には、ステージ152をガイド158に沿って駆動するための図示しない駆動装置を有している。
Next, an example of a pattern forming apparatus including the light modulation means will be described with reference to the drawings.
As shown in FIG. 7, the pattern forming apparatus including the light modulation means includes a flat plate stage 152 that holds a sheet-like pattern forming material 150 by adsorbing to the surface.
Two guides 158 extending along the stage moving direction are installed on the upper surface of the thick plate-like installation table 156 supported by the four legs 154. The stage 152 is arranged so that the longitudinal direction thereof faces the stage moving direction, and is supported by a guide 158 so as to be reciprocally movable. The pattern forming apparatus has a drive device (not shown) for driving the stage 152 along the guide 158.

設置台156の中央部には、ステージ152の移動経路を跨ぐようにコ字状のゲート160が設けられている。コ字状のゲート160の端部の各々は、設置台156の両側面に固定されている。このゲート160を挟んで一方の側にはスキャナ162が設けられ、他方の側にはパターン形成材料150の先端及び後端を検知する複数(例えば、2個)の検知センサ164が設けられている。スキャナ162及び検知センサ164は、ゲート160に各々取り付けられて、ステージ152の移動経路の上方に固定配置されている。なお、スキャナ162及び検知センサ164は、これらを制御する図示しないコントローラに接続されている。   A U-shaped gate 160 is provided at the center of the installation table 156 so as to straddle the movement path of the stage 152. Each of the ends of the U-shaped gate 160 is fixed to both side surfaces of the installation table 156. A scanner 162 is provided on one side of the gate 160, and a plurality of (for example, two) detection sensors 164 for detecting the front and rear ends of the pattern forming material 150 are provided on the other side. . The scanner 162 and the detection sensor 164 are respectively attached to the gate 160 and fixedly arranged above the moving path of the stage 152. The scanner 162 and the detection sensor 164 are connected to a controller (not shown) that controls them.

スキャナ162は、図8及び図9(B)に示すように、m行n列(例えば、3行5列)の略マトリックス状に配列された複数(例えば、14個)の露光ヘッド166を備えている。この例では、パターン形成材料150の幅との関係で、3行目には4個の露光ヘッド166を配置した。なお、m行目のn列目に配列された個々の露光ヘッドを示す場合は、露光ヘッド166mnと表記する。 As shown in FIGS. 8 and 9B, the scanner 162 includes a plurality of (for example, 14) exposure heads 166 arranged in a substantially matrix of m rows and n columns (for example, 3 rows and 5 columns). ing. In this example, four exposure heads 166 are arranged in the third row in relation to the width of the pattern forming material 150. In addition, when showing each exposure head arranged in the m-th row and the n-th column, it is expressed as an exposure head 166 mn .

露光ヘッド166による露光エリア168は、副走査方向を短辺とする矩形状である。従って、ステージ152の移動に伴い、パターン形成材料150には露光ヘッド166毎に帯状の露光済み領域170が形成される。なお、m行目のn列目に配列された個々の露光ヘッドによる露光エリアを示す場合は、露光エリア168mnと表記する。 An exposure area 168 by the exposure head 166 has a rectangular shape with a short side in the sub-scanning direction. Accordingly, as the stage 152 moves, a strip-shaped exposed region 170 is formed in the pattern forming material 150 for each exposure head 166. In addition, when showing the exposure area by each exposure head arranged in the m-th row and the n-th column, it is expressed as an exposure area 168 mn .

また、図9(A)及び(B)に示すように、帯状の露光済み領域170が副走査方向と直交する方向に隙間無く並ぶように、ライン状に配列された各行の露光ヘッドの各々は、配列方向に所定間隔(露光エリアの長辺の自然数倍、本例では2倍)ずらして配置されている。このため、1行目の露光エリア16811と露光エリア16812との間の露光できない部分は、2行目の露光エリア16821と3行目の露光エリア16831とにより露光することができる。 Further, as shown in FIGS. 9A and 9B, each of the exposure heads in each row arranged in a line so that the strip-shaped exposed regions 170 are arranged in the direction orthogonal to the sub-scanning direction without gaps. These are arranged with a predetermined interval (natural number times the long side of the exposure area, twice in this example) in the arrangement direction. Therefore, can not be exposed portion between the exposure area 168 11 in the first row and the exposure area 168 12, it can be exposed by the second row of the exposure area 168 21 and the exposure area 168 31 in the third row.

露光ヘッド16611〜166mn各々は、図10及び図11に示すように、入射された光ビームをパターン情報に応じて前記光変調手段(各描素毎に変調する空間光変調素子)として、米国テキサス・インスツルメンツ社製のデジタル・マイクロミラー・デバイス(DMD)50を備えている。DMD50は、データ処理部とミラー駆動制御部とを備えた前記コントローラ302(図12参照)に接続されている。このコントローラ302のデータ処理部では、入力されたパターン情報に基づいて、露光ヘッド166毎にDMD50の制御すべき領域内の各マイクロミラーを駆動制御する制御信号を生成する。なお、制御すべき領域については後述する。また、ミラー駆動制御部では、パターン情報処理部で生成した制御信号に基づいて、露光ヘッド166毎にDMD50の各マイクロミラーの反射面の角度を制御する。なお、反射面の角度の制御に付いては後述する。 As shown in FIGS. 10 and 11, each of the exposure heads 166 11 to 166 mn serves as the light modulation means (spatial light modulation element that modulates each pixel) according to the pattern information. A digital micromirror device (DMD) 50 manufactured by Texas Instruments, USA is provided. The DMD 50 is connected to the controller 302 (see FIG. 12) including a data processing unit and a mirror drive control unit. The data processing unit of the controller 302 generates a control signal for driving and controlling each micromirror in the region to be controlled by the DMD 50 for each exposure head 166 based on the input pattern information. The area to be controlled will be described later. The mirror drive control unit controls the angle of the reflection surface of each micromirror of the DMD 50 for each exposure head 166 based on the control signal generated by the pattern information processing unit. The control of the angle of the reflecting surface will be described later.

DMD50の光入射側には、光ファイバの出射端部(発光点)が露光エリア168の長辺方向と対応する方向に沿って一列に配列されたレーザ出射部を備えたファイバアレイ光源66、ファイバアレイ光源66から出射されたレーザ光を補正してDMD上に集光させるレンズ系67、レンズ系67を透過したレーザ光をDMD50に向けて反射するミラー69がこの順に配置されている。なお、図10では、レンズ系67を概略的に示してある。   On the light incident side of the DMD 50, a fiber array light source 66 including a laser emitting section in which emission ends (light emitting points) of an optical fiber are arranged in a line along a direction corresponding to the long side direction of the exposure area 168, a fiber A lens system 67 for correcting the laser light emitted from the array light source 66 and condensing it on the DMD, and a mirror 69 for reflecting the laser light transmitted through the lens system 67 toward the DMD 50 are arranged in this order. In FIG. 10, the lens system 67 is schematically shown.

レンズ系67は、図11に詳しく示すように、ファイバアレイ光源66から出射した照明光としてのレーザ光Bを集光する集光レンズ71、集光レンズ71を通過した光の光路に挿入されたロッド状オプティカルインテグレータ(以下、ロッドインテグレータという)72、及びロッドインテグレータ72の前方つまりミラー69側に配置された結像レンズ74から構成されている。集光レンズ71、ロッドインテグレータ72及び結像レンズ74は、ファイバアレイ光源66から出射したレーザ光を、平行光に近くかつビーム断面内強度が均一化された光束としてDMD50に入射させる。このロッドインテグレータ72の形状や作用については、後に詳しく説明する。   As shown in detail in FIG. 11, the lens system 67 is inserted into the optical path of the light passing through the condenser lens 71 and the condenser lens 71 that collects the laser light B as the illumination light emitted from the fiber array light source 66. A rod-shaped optical integrator (hereinafter referred to as a rod integrator) 72 and an imaging lens 74 disposed in front of the rod integrator 72, that is, on the mirror 69 side. The condensing lens 71, the rod integrator 72, and the imaging lens 74 cause the laser light emitted from the fiber array light source 66 to enter the DMD 50 as a light beam that is close to parallel light and has a uniform beam cross-sectional intensity. The shape and action of the rod integrator 72 will be described in detail later.

レンズ系67から出射したレーザ光Bはミラー69で反射し、TIR(全反射)プリズム70を介してDMD50に照射される。なお、図10では、このTIRプリズム70は省略してある。   The laser beam B emitted from the lens system 67 is reflected by the mirror 69 and irradiated to the DMD 50 via the TIR (total reflection) prism 70. In FIG. 10, the TIR prism 70 is omitted.

また、DMD50の光反射側には、DMD50で反射されたレーザ光Bを、パターン形成材料150上に結像する結像光学系51が配置されている。この結像光学系51は、図10では概略的に示してあるが、図11に詳細を示すように、レンズ系52,54からなる第1結像光学系と、レンズ系57,58からなる第2結像光学系と、これらの結像光学系の間に挿入されたマイクロレンズアレイ55と、アパーチャアレイ59とから構成されている。   An imaging optical system 51 that images the laser beam B reflected by the DMD 50 on the pattern forming material 150 is disposed on the light reflection side of the DMD 50. The imaging optical system 51 is schematically shown in FIG. 10, but as shown in detail in FIG. 11, the imaging optical system 51 includes a first imaging optical system including lens systems 52 and 54 and lens systems 57 and 58. The optical system includes a second imaging optical system, a microlens array 55 inserted between these imaging optical systems, and an aperture array 59.

マイクロレンズアレイ55は、DMD50の各描素に対応する多数のマイクロレンズ55aが2次元状に配列されてなるものである。本例では、後述するようにDMD50の1024個×768列のマイクロミラーのうち1024個×256列だけが駆動されるので、それに対応させてマイクロレンズ55aは1024個×256列配置されている。またマイクロレンズ55aの配置ピッチは縦方向、横方向とも41μmである。このマイクロレンズ55aは、一例として焦点距離が0.19mm、NA(開口数)が0.11で、光学ガラスBK7から形成されている。なおマイクロレンズ55aの形状については、後に詳しく説明する。
そして、各マイクロレンズ55aの位置におけるレーザ光Bのビーム径は、41μmである。
The microlens array 55 is formed by two-dimensionally arranging a large number of microlenses 55a corresponding to the pixels of the DMD 50. In this example, as described later, only 1024 × 256 rows of the 1024 × 768 rows of micromirrors of the DMD 50 are driven, and accordingly, 1024 × 256 rows of microlenses 55a are arranged. The arrangement pitch of the micro lenses 55a is 41 μm in both the vertical and horizontal directions. As an example, the microlens 55a has a focal length of 0.19 mm, an NA (numerical aperture) of 0.11, and is formed from the optical glass BK7. The shape of the micro lens 55a will be described in detail later.
The beam diameter of the laser beam B at the position of each microlens 55a is 41 μm.

また、アパーチャアレイ59は、マイクロレンズアレイ55の各マイクロレンズ55aに対応する多数のアパーチャ(開口)59aが形成されてなるものである。アパーチャ59aの径は、例えば、10μmである。   The aperture array 59 is formed by forming a large number of apertures (openings) 59 a corresponding to the respective micro lenses 55 a of the micro lens array 55. The diameter of the aperture 59a is, for example, 10 μm.

前記第1結像光学系は、DMD50による像を3倍に拡大してマイクロレンズアレイ55上に結像する。そして、前記第2結像光学系は、マイクロレンズアレイ55を経た像を1.6倍に拡大してパターン形成材料150上に結像、投影する。したがって全体では、DMD50による像が4.8倍に拡大してパターン形成材料150上に結像、投影されることになる。   The first imaging optical system forms an image on the microlens array 55 by enlarging the image by the DMD 50 three times. The second imaging optical system enlarges the image that has passed through the microlens array 55 by 1.6 times, and forms and projects the image on the pattern forming material 150. Therefore, as a whole, the image formed by the DMD 50 is enlarged and enlarged by 4.8 times, and is imaged and projected on the pattern forming material 150.

なお、前記第2結像光学系とパターン形成材料150との間にプリズムペア73が配設され、このプリズムペア73を図11中で上下方向に移動させることにより、パターン形成材料150上における像のピントを調節可能となっている。なお同図中において、パターン形成材料150は矢印F方向に副走査送りされる。   A prism pair 73 is disposed between the second imaging optical system and the pattern forming material 150. By moving the prism pair 73 in the vertical direction in FIG. 11, an image on the pattern forming material 150 is obtained. The focus can be adjusted. In the figure, the pattern forming material 150 is sub-scanned in the direction of arrow F.

前記描素部としては、前記光照射手段からの光を受光し出射することができる限り、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、本発明のパターン形成方法により形成されるパターンが画像パターンである場合には、画素であり、前記光変調手段がDMDを含む場合にはマイクロミラーである。
前記光変調素子が有する描素部の数(前記n)としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
前記光変調素子における描素部の配列としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、2次元状に配列していることが好ましく、格子状に配列していることがより好ましい。
The pixel portion is not particularly limited as long as it can receive and emit light from the light irradiation means, and can be appropriately selected according to the purpose. For example, the pattern forming method of the present invention When the pattern to be formed is an image pattern, it is a pixel, and when the light modulation means includes a DMD, it is a micromirror.
There is no restriction | limiting in particular as the number (the said n) of picture element parts which the said light modulation element has, It can select suitably according to the objective.
The arrangement of the picture element portions in the light modulation element is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose. For example, it is preferably arranged in a two-dimensional form, and arranged in a lattice form. More preferably.

<光照射手段>
前記光照射手段としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、(超)高圧水銀灯、キセノン灯、カーボンアーク灯、ハロゲンランプ、複写機用などの蛍光管、LED、半導体レーザ等の公知光源、又は2以上の光を合成して照射可能な手段が挙げられ、これらの中でも2以上の光を合成して照射可能な手段が好ましい。
前記光照射手段から照射される光としては、例えば、支持体を介して光照射を行う場合には、該支持体を透過し、かつ用いられる光重合開始剤や増感剤を活性化する電磁波、紫外から可視光線、電子線、X線、レーザ光などが挙げられ、これらの中でもレーザ光が好ましく、2以上の光を合成したレーザ(以下、「合波レーザ」と称することがある)がより好ましい。また支持体を剥離してから光照射を行う場合でも、同様の光を用いることができる。
<Light irradiation means>
The light irradiation means is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the purpose. For example, (ultra) high pressure mercury lamp, xenon lamp, carbon arc lamp, halogen lamp, copier, fluorescent tube, LED, etc. , A known light source such as a semiconductor laser, or a means capable of synthesizing and irradiating two or more lights. Among these, a means capable of synthesizing and irradiating two or more lights is preferable.
The light emitted from the light irradiation means is, for example, an electromagnetic wave that passes through the support and activates the photopolymerization initiator and sensitizer used when the light is irradiated through the support. In particular, ultraviolet to visible light, electron beam, X-ray, laser beam, and the like can be mentioned. Of these, laser beam is preferable, and a laser combining two or more lights (hereinafter, referred to as “combined laser”). More preferred. Even when light irradiation is performed after the support is peeled off, the same light can be used.

前記紫外から可視光線の波長としては、例えば、300〜1500nmが好ましく、320〜800nmがより好ましく、330nm〜650nmが特に好ましい。
前記レーザ光の波長としては、例えば、200〜1500nmが好ましく、300〜800nmがより好ましく、330nm〜500nmが更に好ましく、400nm〜450nmが特に好ましい。
As a wavelength of the ultraviolet to visible light, for example, 300 to 1500 nm is preferable, 320 to 800 nm is more preferable, and 330 nm to 650 nm is particularly preferable.
As a wavelength of the said laser beam, 200-1500 nm is preferable, for example, 300-800 nm is more preferable, 330 nm-500 nm is still more preferable, 400 nm-450 nm is especially preferable.

前記合波レーザを照射可能な手段としては、例えば、複数のレーザと、マルチモード光ファイバと、該複数のレーザからそれぞれ照射したレーザ光を集光して前記マルチモード光ファイバに結合させる集合光学系とを有する手段が好ましい。   Examples of means capable of irradiating the combined laser include, for example, a plurality of lasers, a multimode optical fiber, and collective optics for condensing and coupling the laser beams respectively emitted from the plurality of lasers to the multimode optical fiber. Means having a system are preferred.

以下、前記合波レーザを照射可能な手段(ファイバアレイ光源)について図を参照しながら説明する。   Hereinafter, means (fiber array light source) capable of irradiating the combined laser will be described with reference to the drawings.

ファイバアレイ光源66は図27aに示すように、複数(例えば、14個)のレーザモジュール64を備えており、各レーザモジュール64には、マルチモード光ファイバ30の一端が結合されている。マルチモード光ファイバ30の他端には、コア径がマルチモード光ファイバ30と同一で且つクラッド径がマルチモード光ファイバ30より小さい光ファイバ31が結合されている。図27bに詳しく示すように、マルチモード光ファイバ31の光ファイバ30と反対側の端部は副走査方向と直交する主走査方向に沿って7個並べられ、それが2列に配列されてレーザ出射部68が構成されている。   As shown in FIG. 27 a, the fiber array light source 66 includes a plurality of (for example, 14) laser modules 64, and one end of the multimode optical fiber 30 is coupled to each laser module 64. An optical fiber 31 having the same core diameter as that of the multimode optical fiber 30 and a smaller cladding diameter than the multimode optical fiber 30 is coupled to the other end of the multimode optical fiber 30. As shown in detail in FIG. 27b, seven end portions of the multimode optical fiber 31 opposite to the optical fiber 30 are arranged along the main scanning direction orthogonal to the sub-scanning direction, and they are arranged in two rows to form a laser. An emission unit 68 is configured.

マルチモード光ファイバ31の端部で構成されるレーザ出射部68は、図27bに示すように、表面が平坦な2枚の支持板65に挟み込まれて固定されている。また、マルチモード光ファイバ31の光出射端面には、その保護のために、ガラス等の透明な保護板が配置されるのが望ましい。マルチモード光ファイバ31の光出射端面は、光密度が高いため集塵し易く劣化し易いが、上述のような保護板を配置することにより、端面への塵埃の付着を防止し、また劣化を遅らせることができる。   As shown in FIG. 27b, the laser emitting portion 68 configured by the end portion of the multimode optical fiber 31 is sandwiched and fixed between two support plates 65 having a flat surface. In addition, a transparent protective plate such as glass is preferably disposed on the light emitting end face of the multimode optical fiber 31 for protection. The light exit end face of the multimode optical fiber 31 has high light density and is likely to collect dust and easily deteriorate. However, the protective plate as described above prevents the dust from adhering to the end face and deteriorates. Can be delayed.

この例では、クラッド径が小さい光ファイバ31の出射端を隙間無く1列に配列するために、クラッド径が大きい部分で隣接する2本のマルチモード光ファイバ30の間にマルチモード光ファイバ30を積み重ね、積み重ねられたマルチモード光ファイバ30に結合された光ファイバ31の出射端が、クラッド径が大きい部分で隣接する2本のマルチモード光ファイバ30に結合された光ファイバ31の2つの出射端の間に挟まれるように配列されている。   In this example, in order to arrange the emission ends of the optical fibers 31 with a small cladding diameter in a line without any gaps, the multimode optical fiber 30 is placed between two adjacent multimode optical fibers 30 at a portion with a large cladding diameter. Two exit ends of the optical fiber 31 coupled to the two multimode optical fibers 30 adjacent to each other at the portion where the cladding diameter is large are the exit ends of the optical fiber 31 coupled to the stacked and stacked multimode optical fibers 30. Are arranged so as to be sandwiched between them.

このような光ファイバは、例えば、図28に示すように、クラッド径が大きいマルチモード光ファイバ30のレーザ光出射側の先端部分に、長さ1〜30cmのクラッド径が小さい光ファイバ31を同軸的に結合することにより得ることができる。2本の光ファイバは、光ファイバ31の入射端面が、マルチモード光ファイバ30の出射端面に、両光ファイバの中心軸が一致するように融着されて結合されている。上述した通り、光ファイバ31のコア31aの径は、マルチモード光ファイバ30のコア30aの径と同じ大きさである。   For example, as shown in FIG. 28, an optical fiber 31 having a length of 1 to 30 cm and having a small cladding diameter is coaxially connected to the tip portion of the multimode optical fiber 30 having a large cladding diameter on the laser light emission side. Can be obtained by linking them together. In the two optical fibers, the incident end face of the optical fiber 31 is fused and joined to the outgoing end face of the multimode optical fiber 30 so that the central axes of both optical fibers coincide. As described above, the diameter of the core 31 a of the optical fiber 31 is the same as the diameter of the core 30 a of the multimode optical fiber 30.

また、長さが短くクラッド径が大きい光ファイバにクラッド径が小さい光ファイバを融着させた短尺光ファイバを、フェルールや光コネクタ等を介してマルチモード光ファイバ30の出射端に結合してもよい。コネクタ等を用いて着脱可能に結合することで、クラッド径が小さい光ファイバが破損した場合等に先端部分の交換が容易になり、露光ヘッドのメンテナンスに要するコストを低減できる。なお、以下では、光ファイバ31を、マルチモード光ファイバ30の出射端部と称する場合がある。   In addition, a short optical fiber in which an optical fiber having a short cladding diameter and a large cladding diameter is fused to an optical fiber having a short cladding diameter and a large cladding diameter may be coupled to the output end of the multimode optical fiber 30 via a ferrule or an optical connector. Good. By detachably coupling using a connector or the like, the tip portion can be easily replaced when an optical fiber having a small cladding diameter is broken, and the cost required for exposure head maintenance can be reduced. Hereinafter, the optical fiber 31 may be referred to as an emission end portion of the multimode optical fiber 30.

マルチモード光ファイバ30及び光ファイバ31としては、ステップインデックス型光ファイバ、グレーテッドインデックス型光ファイバ、及び複合型光ファイバの何れでもよい。例えば、三菱電線工業株式会社製のステップインデックス型光ファイバを用いることができる。本実施の形態では、マルチモード光ファイバ30及び光ファイバ31は、ステップインデックス型光ファイバであり、マルチモード光ファイバ30は、クラッド径=125μm、コア径=50μm、NA=0.2、入射端面コートの透過率=99.5%以上であり、光ファイバ31は、クラッド径=60μm、コア径=50μm、NA=0.2である。   The multimode optical fiber 30 and the optical fiber 31 may be any of a step index type optical fiber, a graded index type optical fiber, and a composite type optical fiber. For example, a step index type optical fiber manufactured by Mitsubishi Cable Industries, Ltd. can be used. In the present embodiment, the multimode optical fiber 30 and the optical fiber 31 are step index type optical fibers, and the multimode optical fiber 30 has a cladding diameter = 125 μm, a core diameter = 50 μm, NA = 0.2, an incident end face. The transmittance of the coat is 99.5% or more, and the optical fiber 31 has a cladding diameter = 60 μm, a core diameter = 50 μm, and NA = 0.2.

一般に、赤外領域のレーザ光では、光ファイバのクラッド径を小さくすると伝搬損失が増加する。このため、レーザ光の波長帯域に応じて好適なクラッド径が決定されている。しかしながら、波長が短いほど伝搬損失は少なくなり、GaN系半導体レーザから出射された波長405nmのレーザ光では、クラッドの厚み{(クラッド径−コア径)/2}を800nmの波長帯域の赤外光を伝搬させる場合の1/2程度、通信用の1.5μmの波長帯域の赤外光を伝搬させる場合の約1/4にしても、伝搬損失は殆ど増加しない。従って、クラッド径を60μmと小さくすることができる。   In general, in the laser light in the infrared region, the propagation loss increases as the cladding diameter of the optical fiber is reduced. For this reason, a suitable cladding diameter is determined according to the wavelength band of the laser beam. However, the shorter the wavelength, the smaller the propagation loss. In the case of laser light having a wavelength of 405 nm emitted from a GaN-based semiconductor laser, the cladding thickness {(cladding diameter−core diameter) / 2} is set to an infrared light having a wavelength band of 800 nm. The propagation loss hardly increases even if it is about ½ of the case of propagating infrared light and about ¼ of the case of propagating infrared light in the 1.5 μm wavelength band for communication. Therefore, the cladding diameter can be reduced to 60 μm.

ただし、光ファイバ31のクラッド径は60μmには限定されない。従来のファイバアレイ光源に使用されている光ファイバのクラッド径は125μmであるが、クラッド径が小さくなるほど焦点深度がより深くなるので、マルチモード光ファイバのクラッド径は80μm以下が好ましく、60μm以下がより好ましく、40μm以下が更に好ましい。一方、コア径は少なくとも3〜4μm必要であることから、光ファイバ31のクラッド径は10μm以上が好ましい。   However, the cladding diameter of the optical fiber 31 is not limited to 60 μm. The clad diameter of the optical fiber used in the conventional fiber array light source is 125 μm, but the depth of focus becomes deeper as the clad diameter becomes smaller. Therefore, the clad diameter of the multimode optical fiber is preferably 80 μm or less, preferably 60 μm or less. More preferably, it is 40 μm or less. On the other hand, since the core diameter needs to be at least 3 to 4 μm, the cladding diameter of the optical fiber 31 is preferably 10 μm or more.

レーザモジュール64は、図29に示す合波レーザ光源(ファイバアレイ光源)によって構成されている。この合波レーザ光源は、ヒートブロック10上に配列固定された複数(例えば、7個)のチップ状の横マルチモード又はシングルモードのGaN系半導体レーザLD1,LD2,LD3,LD4,LD5,LD6,及びLD7と、GaN系半導体レーザLD1〜LD7の各々に対応して設けられたコリメータレンズ11,12,13,14,15,16,及び17と、1つの集光レンズ20と、1本のマルチモード光ファイバ30と、から構成されている。なお、半導体レーザの個数は7個には限定されない。例えば、クラッド径=60μm、コア径=50μm、NA=0.2のマルチモード光ファイバには、20個もの半導体レーザ光を入射することが可能であり、露光ヘッドの必要光量を実現して、且つ光ファイバ本数をより減らすことができる。   The laser module 64 includes a combined laser light source (fiber array light source) shown in FIG. This combined laser light source includes a plurality of (for example, seven) chip-like lateral multimode or single mode GaN-based semiconductor lasers LD1, LD2, LD3, LD4, LD5, LD6, arrayed and fixed on the heat block 10. And LD7, collimator lenses 11, 12, 13, 14, 15, 16, and 17 provided corresponding to each of the GaN-based semiconductor lasers LD1 to LD7, one condenser lens 20, and one multi-lens. Mode optical fiber 30. The number of semiconductor lasers is not limited to seven. For example, as many as 20 semiconductor laser beams can be incident on a multimode optical fiber having a cladding diameter = 60 μm, a core diameter = 50 μm, and NA = 0.2. In addition, the number of optical fibers can be further reduced.

GaN系半導体レーザLD1〜LD7は、発振波長が総て共通(例えば、405nm)であり、最大出力も総て共通(例えば、マルチモードレーザでは100mW、シングルモードレーザでは30mW)である。なお、GaN系半導体レーザLD1〜LD7としては、350nm〜450nmの波長範囲で、上記の405nm以外の発振波長を備えるレーザを用いてもよい。   The GaN-based semiconductor lasers LD1 to LD7 all have the same oscillation wavelength (for example, 405 nm), and the maximum output is also all the same (for example, 100 mW for the multimode laser and 30 mW for the single mode laser). As the GaN-based semiconductor lasers LD1 to LD7, lasers having an oscillation wavelength other than the above 405 nm in a wavelength range of 350 nm to 450 nm may be used.

前記合波レーザ光源は、図30及び図31に示すように、他の光学要素と共に、上方が開口した箱状のパッケージ40内に収納されている。パッケージ40は、その開口を閉じるように作成されたパッケージ蓋41を備えており、脱気処理後に封止ガスを導入し、パッケージ40の開口をパッケージ蓋41で閉じることにより、パッケージ40とパッケージ蓋41とにより形成される閉空間(封止空間)内に上記合波レーザ光源が気密封止されている。   As shown in FIGS. 30 and 31, the combined laser light source is housed in a box-shaped package 40 having an upper opening together with other optical elements. The package 40 includes a package lid 41 created so as to close the opening thereof. After the deaeration process, a sealing gas is introduced, and the package 40 and the package lid 41 are closed by closing the opening of the package 40 with the package lid 41. 41. The combined laser light source is hermetically sealed in a closed space (sealed space) formed by 41.

パッケージ40の底面にはベース板42が固定されており、このベース板42の上面には、前記ヒートブロック10と、集光レンズ20を保持する集光レンズホルダー45と、マルチモード光ファイバ30の入射端部を保持するファイバホルダー46とが取り付けられている。マルチモード光ファイバ30の出射端部は、パッケージ40の壁面に形成された開口からパッケージ外に引き出されている。   A base plate 42 is fixed to the bottom surface of the package 40, and the heat block 10, a condensing lens holder 45 that holds the condensing lens 20, and the multimode optical fiber 30 are disposed on the top surface of the base plate 42. A fiber holder 46 that holds the incident end is attached. The exit end of the multimode optical fiber 30 is drawn out of the package from an opening formed in the wall surface of the package 40.

また、ヒートブロック10の側面にはコリメータレンズホルダー44が取り付けられており、コリメータレンズ11〜17が保持されている。パッケージ40の横壁面には開口が形成され、この開口を通してGaN系半導体レーザLD1〜LD7に駆動電流を供給する配線47がパッケージ外に引き出されている。   Further, a collimator lens holder 44 is attached to the side surface of the heat block 10, and the collimator lenses 11 to 17 are held. An opening is formed in the lateral wall surface of the package 40, and wiring 47 for supplying a driving current to the GaN-based semiconductor lasers LD1 to LD7 is drawn out of the package through the opening.

なお、図31においては、図の煩雑化を避けるために、複数のGaN系半導体レーザのうちGaN系半導体レーザLD7にのみ番号を付し、複数のコリメータレンズのうちコリメータレンズ17にのみ番号を付している。   In FIG. 31, in order to avoid complication of the figure, only the GaN-based semiconductor laser LD7 among the plurality of GaN-based semiconductor lasers is numbered, and only the collimator lens 17 among the plurality of collimator lenses is numbered. is doing.

図32は、前記コリメータレンズ11〜17の取り付け部分の正面形状を示すものである。コリメータレンズ11〜17の各々は、非球面を備えた円形レンズの光軸を含む領域を平行平面で細長く切り取った形状に形成されている。この細長形状のコリメータレンズは、例えば、樹脂又は光学ガラスをモールド成形することによって形成することができる。コリメータレンズ11〜17は、長さ方向がGaN系半導体レーザLD1〜LD7の発光点の配列方向(図32の左右方向)と直交するように、上記発光点の配列方向に密接配置されている。   FIG. 32 shows a front shape of a mounting portion of the collimator lenses 11 to 17. Each of the collimator lenses 11 to 17 is formed in a shape in which a region including the optical axis of a circular lens having an aspherical surface is cut out in a parallel plane. This elongated collimator lens can be formed, for example, by molding resin or optical glass. The collimator lenses 11 to 17 are closely arranged in the arrangement direction of the light emitting points so that the length direction is orthogonal to the arrangement direction of the light emitting points of the GaN-based semiconductor lasers LD1 to LD7 (left and right direction in FIG. 32).

一方、GaN系半導体レーザLD1〜LD7としては、発光幅が2μmの活性層を備え、活性層と平行方向、直角な方向の拡がり角が各々例えば10°、30°の状態で各々レーザ光B1〜B7を発するレーザが用いられている。これらGaN系半導体レーザLD1〜LD7は、活性層と平行方向に発光点が1列に並ぶように配設されている。   On the other hand, each of the GaN-based semiconductor lasers LD1 to LD7 includes an active layer having an emission width of 2 μm, and the laser beams B1 to A laser emitting B7 is used. These GaN-based semiconductor lasers LD1 to LD7 are arranged so that the light emitting points are arranged in a line in a direction parallel to the active layer.

したがって、各発光点から発せられたレーザ光B1〜B7は、上述のように細長形状の各コリメータレンズ11〜17に対して、拡がり角度が大きい方向が長さ方向と一致し、拡がり角度が小さい方向が幅方向(長さ方向と直交する方向)と一致する状態で入射することになる。つまり、各コリメータレンズ11〜17の幅が1.1mm、長さが4.6mmであり、それらに入射するレーザ光B1〜B7の水平方向、垂直方向のビーム径は各々0.9mm、2.6mmである。また、コリメータレンズ11〜17の各々は、焦点距離f1=3mm、NA=0.6、レンズ配置ピッチ=1.25mmである。 Therefore, in the laser beams B1 to B7 emitted from the respective light emitting points, the direction in which the divergence angle is large coincides with the length direction and the divergence angle is small with respect to the elongated collimator lenses 11 to 17 as described above. Incident light is incident in a state where the direction coincides with the width direction (direction perpendicular to the length direction). That is, the collimator lenses 11 to 17 have a width of 1.1 mm and a length of 4.6 mm, and the horizontal and vertical beam diameters of the laser beams B1 to B7 incident thereon are 0.9 mm and 2. 6 mm. Each of the collimator lenses 11 to 17 has a focal length f 1 = 3 mm, NA = 0.6, and a lens arrangement pitch = 1.25 mm.

集光レンズ20は、非球面を備えた円形レンズの光軸を含む領域を平行平面で細長く切り取って、コリメータレンズ11〜17の配列方向、つまり水平方向に長く、それと直角な方向に短い形状に形成されている。この集光レンズ20は、焦点距離f=23mm、NA=0.2である。この集光レンズ20も、例えば、樹脂又は光学ガラスをモールド成形することにより形成される。 The condensing lens 20 is obtained by cutting a region including the optical axis of a circular lens having an aspherical surface into a shape that is elongated in a parallel plane and is long in the arrangement direction of the collimator lenses 11 to 17, that is, in the horizontal direction and short in the direction perpendicular thereto. Is formed. This condenser lens 20 has a focal length f 2 = 23 mm and NA = 0.2. This condensing lens 20 is also formed by molding resin or optical glass, for example.

また、DMDを照明する光照射手段に、合波レーザ光源の光ファイバの出射端部をアレイ状に配列した高輝度のファイバアレイ光源を用いているので、高出力で且つ深い焦点深度を備えたパターン形成装置を実現することができる。更に、各ファイバアレイ光源の出力が大きくなることで、所望の出力を得るために必要なファイバアレイ光源数が少なくなり、パターン形成装置の低コスト化が図られる。   In addition, since the light emitting means for illuminating the DMD uses a high-intensity fiber array light source in which the output ends of the optical fibers of the combined laser light source are arranged in an array, it has a high output and a deep depth of focus. A pattern forming apparatus can be realized. Furthermore, since the output of each fiber array light source is increased, the number of fiber array light sources required to obtain a desired output is reduced, and the cost of the pattern forming apparatus can be reduced.

また、光ファイバの出射端のクラッド径を入射端のクラッド径よりも小さくしているので、発光部径がより小さくなり、ファイバアレイ光源の高輝度化が図られる。これにより、より深い焦点深度を備えたパターン形成装置を実現することができる。例えば、ビーム径1μm以下、解像度0.1μm以下の超高解像度露光の場合にも、深い焦点深度を得ることができ、高速且つ高精細な露光が可能となる。したがって、高解像度が必要とされる薄膜トランジスタ(TFT)の露光工程に好適である。   In addition, since the cladding diameter at the exit end of the optical fiber is smaller than the cladding diameter at the entrance end, the diameter of the light emitting portion is further reduced, and the brightness of the fiber array light source can be increased. Thereby, a pattern forming apparatus having a deeper depth of focus can be realized. For example, even in the case of ultra-high resolution exposure with a beam diameter of 1 μm or less and a resolution of 0.1 μm or less, a deep depth of focus can be obtained, and high-speed and high-definition exposure is possible. Therefore, it is suitable for a thin film transistor (TFT) exposure process that requires high resolution.

また、前記光照射手段としては、前記合波レーザ光源を複数備えたファイバアレイ光源に限定されず、例えば、1個の発光点を有する単一の半導体レーザから入射されたレーザ光を出射する1本の光ファイバを備えたファイバ光源をアレイ化したファイバアレイ光源を用いることができる。   The light irradiating means is not limited to a fiber array light source including a plurality of the combined laser light sources, and for example, emits laser light incident from a single semiconductor laser having one light emitting point. A fiber array light source in which fiber light sources including optical fibers are arrayed can be used.

また、複数の発光点を備えた光照射手段としては、例えば、図33に示すように、ヒートブロック100上に、複数(例えば、7個)のチップ状の半導体レーザLD1〜LD7を配列したレーザアレイを用いることができる。また、図34(A)に示す、複数(例えば、5個)の発光点110aが所定方向に配列されたチップ状のマルチキャビティレーザ110が知られている。マルチキャビティレーザ110は、チップ状の半導体レーザを配列する場合と比べ、発光点を位置精度よく配列できるので、各発光点から出射されるレーザ光を合波し易い。ただし、発光点が多くなるとレーザ製造時にマルチキャビティレーザ110に撓みが発生し易くなるため、発光点110aの個数は5個以下とするのが好ましい。   Further, as the light irradiation means having a plurality of light emitting points, for example, as shown in FIG. 33, a laser in which a plurality of (for example, seven) chip-shaped semiconductor lasers LD1 to LD7 are arranged on the heat block 100. An array can be used. A chip-shaped multicavity laser 110 in which a plurality of (for example, five) light emitting points 110a shown in FIG. 34A is arranged in a predetermined direction is known. Since the multicavity laser 110 can arrange the light emitting points with higher positional accuracy than the case where the chip-shaped semiconductor lasers are arranged, it is easy to multiplex the laser beams emitted from the respective light emitting points. However, since the multicavity laser 110 is likely to be bent at the time of manufacturing the laser when the number of light emitting points increases, the number of light emitting points 110a is preferably 5 or less.

前記光照射手段としては、このマルチキャビティレーザ110や、図34(B)に示すように、ヒートブロック100上に、複数のマルチキャビティレーザ110が各チップの発光点110aの配列方向と同じ方向に配列されたマルチキャビティレーザアレイを、レーザ光源として用いることができる。   As the light irradiation means, the multi-cavity laser 110 or a plurality of multi-cavity lasers 110 on the heat block 100 in the same direction as the arrangement direction of the light emitting points 110a of each chip as shown in FIG. An arrayed multi-cavity laser array can be used as a laser light source.

また、合波レーザ光源は、複数のチップ状の半導体レーザから出射されたレーザ光を合波するものには限定されない。例えば、図21に示すように、複数(例えば、3個)の発光点110aを有するチップ状のマルチキャビティレーザ110を備えた合波レーザ光源を用いることができる。この合波レーザ光源は、マルチキャビティレーザ110と、1本のマルチモード光ファイバ130と、集光レンズ120と、を備えて構成されている。マルチキャビティレーザ110は、例えば、発振波長が405nmのGaN系レーザダイオードで構成することができる。   The combined laser light source is not limited to one that combines laser beams emitted from a plurality of chip-shaped semiconductor lasers. For example, as shown in FIG. 21, a combined laser light source including a chip-shaped multicavity laser 110 having a plurality of (for example, three) light emitting points 110a can be used. This combined laser light source is configured to include a multi-cavity laser 110, one multi-mode optical fiber 130, and a condensing lens 120. The multi-cavity laser 110 can be composed of, for example, a GaN-based laser diode having an oscillation wavelength of 405 nm.

前記構成では、マルチキャビティレーザ110の複数の発光点110aの各々から出射したレーザ光Bの各々は、集光レンズ120によって集光され、マルチモード光ファイバ130のコア130aに入射する。コア130aに入射したレーザ光は、光ファイバ内を伝搬し、1本に合波されて出射する。   In the above configuration, each of the laser beams B emitted from each of the plurality of light emitting points 110 a of the multicavity laser 110 is collected by the condenser lens 120 and enters the core 130 a of the multimode optical fiber 130. The laser light incident on the core 130a propagates in the optical fiber, is combined into one, and is emitted.

マルチキャビティレーザ110の複数の発光点110aを、上記マルチモード光ファイバ130のコア径と略等しい幅内に並設すると共に、集光レンズ120として、マルチモード光ファイバ130のコア径と略等しい焦点距離の凸レンズや、マルチキャビティレーザ110からの出射ビームをその活性層に垂直な面内のみでコリメートするロッドレンズを用いることにより、レーザ光Bのマルチモード光ファイバ130への結合効率を上げることができる。   A plurality of light emitting points 110 a of the multicavity laser 110 are arranged in parallel within a width substantially equal to the core diameter of the multimode optical fiber 130, and a focal point substantially equal to the core diameter of the multimode optical fiber 130 is formed as the condenser lens 120. By using a convex lens of a distance or a rod lens that collimates the outgoing beam from the multi-cavity laser 110 only in a plane perpendicular to the active layer, the coupling efficiency of the laser beam B to the multi-mode optical fiber 130 can be increased. it can.

また、図35に示すように、複数(例えば、3個)の発光点を備えたマルチキャビティレーザ110を用い、ヒートブロック111上に複数(例えば、9個)のマルチキャビティレーザ110が互いに等間隔で配列されたレーザアレイ140を備えた合波レーザ光源を用いることができる。複数のマルチキャビティレーザ110は、各チップの発光点110aの配列方向と同じ方向に配列されて固定されている。   As shown in FIG. 35, a multi-cavity laser 110 having a plurality of (for example, three) emission points is used, and a plurality of (for example, nine) multi-cavity lasers 110 are equidistant from each other on the heat block 111. A combined laser light source including the laser array 140 arranged in (1) can be used. The plurality of multi-cavity lasers 110 are arranged and fixed in the same direction as the arrangement direction of the light emitting points 110a of each chip.

この合波レーザ光源は、レーザアレイ140と、各マルチキャビティレーザ110に対応させて配置した複数のレンズアレイ114と、レーザアレイ140と複数のレンズアレイ114との間に配置された1本のロッドレンズ113と、1本のマルチモード光ファイバ130と、集光レンズ120と、を備えて構成されている。レンズアレイ114は、マルチキャビティレーザ110の発光点に対応した複数のマイクロレンズを備えている。   This combined laser light source includes a laser array 140, a plurality of lens arrays 114 arranged corresponding to each multi-cavity laser 110, and a single rod arranged between the laser array 140 and the plurality of lens arrays 114. The lens 113, one multimode optical fiber 130, and a condenser lens 120 are provided. The lens array 114 includes a plurality of microlenses corresponding to the emission points of the multicavity laser 110.

上記の構成では、複数のマルチキャビティレーザ110の複数の発光点110aの各々から出射したレーザ光Bの各々は、ロッドレンズ113により所定方向に集光された後、レンズアレイ114の各マイクロレンズにより平行光化される。平行光化されたレーザ光Lは、集光レンズ120によって集光され、マルチモード光ファイバ130のコア130aに入射する。コア130aに入射したレーザ光は、光ファイバ内を伝搬し、1本に合波されて出射する。   In the above configuration, each of the laser beams B emitted from each of the plurality of light emitting points 110a of the plurality of multi-cavity lasers 110 is collected in a predetermined direction by the rod lens 113, and then each microlens of the lens array 114. It becomes parallel light. The collimated laser beam L is condensed by the condensing lens 120 and enters the core 130a of the multimode optical fiber 130. The laser light incident on the core 130a propagates in the optical fiber, is combined into one, and is emitted.

更に他の合波レーザ光源の例を示す。この合波レーザ光源は、図36(A)及び(B)に示すように、略矩形状のヒートブロック180上に光軸方向の断面がL字状のヒートブロック182が搭載され、2つのヒートブロック間に収納空間が形成されている。L字状のヒートブロック182の上面には、複数の発光点(例えば、5個)がアレイ状に配列された複数(例えば、2個)のマルチキャビティレーザ110が、各チップの発光点110aの配列方向と同じ方向に等間隔で配列されて固定されている。   Still another example of the combined laser light source will be described. In this combined laser light source, as shown in FIGS. 36A and 36B, a heat block 182 having an L-shaped cross section in the optical axis direction is mounted on a substantially rectangular heat block 180, and two heats are provided. A storage space is formed between the blocks. On the upper surface of the L-shaped heat block 182, a plurality of (for example, two) multi-cavity lasers 110 in which a plurality of light emitting points (for example, five) are arranged in an array form the light emitting points 110a of each chip. It is arranged and fixed at equal intervals in the same direction as the arrangement direction.

略矩形状のヒートブロック180には凹部が形成されており、ヒートブロック180の空間側上面には、複数の発光点(例えば、5個)がアレイ状に配列された複数(例えば、2個)のマルチキャビティレーザ110が、その発光点がヒートブロック182の上面に配置されたレーザチップの発光点と同じ鉛直面上に位置するように配置されている。   A concave portion is formed in the substantially rectangular heat block 180, and a plurality of (for example, two) light emitting points (for example, five) are arranged in an array on the upper surface of the space side of the heat block 180. The multi-cavity laser 110 is arranged such that its emission point is located on the same vertical plane as the emission point of the laser chip arranged on the upper surface of the heat block 182.

マルチキャビティレーザ110のレーザ光出射側には、各チップの発光点110aに対応してコリメートレンズが配列されたコリメートレンズアレイ184が配置されている。コリメートレンズアレイ184は、各コリメートレンズの長さ方向とレーザ光の拡がり角が大きい方向(速軸方向)とが一致し、各コリメートレンズの幅方向が拡がり角が小さい方向(遅軸方向)と一致するように配置されている。このように、コリメートレンズをアレイ化して一体化することで、レーザ光の空間利用効率が向上し合波レーザ光源の高出力化が図られると共に、部品点数が減少し低コスト化することができる。   On the laser beam emission side of the multi-cavity laser 110, a collimator lens array 184 in which collimator lenses are arranged corresponding to the light emission points 110a of the respective chips is arranged. In the collimating lens array 184, the length direction of each collimating lens coincides with the direction in which the laser beam divergence angle is large (fast axis direction), and the width direction of each collimating lens is in the direction in which the divergence angle is small (slow axis direction). They are arranged to match. Thus, by collimating and integrating the collimating lenses, the space utilization efficiency of the laser light can be improved, the output of the combined laser light source can be increased, and the number of parts can be reduced and the cost can be reduced. .

また、コリメートレンズアレイ184のレーザ光出射側には、1本のマルチモード光ファイバ130と、このマルチモード光ファイバ130の入射端にレーザ光を集光して結合する集光レンズ120と、が配置されている。   Further, on the laser light emitting side of the collimating lens array 184, there is one multimode optical fiber 130 and a condensing lens 120 that condenses and couples the laser light to the incident end of the multimode optical fiber 130. Has been placed.

前記構成では、レーザブロック180、182上に配置された複数のマルチキャビティレーザ110の複数の発光点110aの各々から出射したレーザ光Bの各々は、コリメートレンズアレイ184により平行光化され、集光レンズ120によって集光されて、マルチモード光ファイバ130のコア130aに入射する。コア130aに入射したレーザ光は、光ファイバ内を伝搬し、1本に合波されて出射する。   In the above-described configuration, each of the laser beams B emitted from each of the plurality of light emitting points 110a of the plurality of multicavity lasers 110 arranged on the laser blocks 180 and 182 is collimated by the collimating lens array 184 and condensed. The light is condensed by the lens 120 and enters the core 130 a of the multimode optical fiber 130. The laser light incident on the core 130a propagates in the optical fiber, is combined into one, and is emitted.

前記合波レーザ光源は、上記の通り、マルチキャビティレーザの多段配置とコリメートレンズのアレイ化とにより、特に高出力化を図ることができる。この合波レーザ光源を用いることにより、より高輝度なファイバアレイ光源やバンドルファイバ光源を構成することができるので、本発明のパターン形成装置のレーザ光源を構成するファイバ光源として特に好適である。   As described above, the combined laser light source can achieve particularly high output by the multistage arrangement of multicavity lasers and the array of collimating lenses. By using this combined laser light source, a higher-intensity fiber array light source or bundle fiber light source can be configured, so that it is particularly suitable as a fiber light source constituting the laser light source of the pattern forming apparatus of the present invention.

なお、前記各合波レーザ光源をケーシング内に収納し、マルチモード光ファイバ130の出射端部をそのケーシングから引き出したレーザモジュールを構成することができる。   It should be noted that a laser module in which each of the combined laser light sources is housed in a casing and the emission end of the multimode optical fiber 130 is pulled out from the casing can be configured.

また、合波レーザ光源のマルチモード光ファイバの出射端に、コア径がマルチモード光ファイバと同一で且つクラッド径がマルチモード光ファイバより小さい他の光ファイバを結合してファイバアレイ光源の高輝度化を図る例について説明したが、例えば、クラッド径が125μm、80μm、60μm等のマルチモード光ファイバを、出射端に他の光ファイバを結合せずに使用してもよい。   In addition, the other end of the multimode optical fiber of the combined laser light source is coupled with another optical fiber having the same core diameter as the multimode optical fiber and a cladding diameter smaller than the multimode optical fiber. However, for example, a multimode optical fiber having a cladding diameter of 125 μm, 80 μm, 60 μm or the like may be used without coupling another optical fiber to the emission end.

ここで、本発明の前記パターン形成方法について更に説明する。
スキャナ162の各露光ヘッド166において、ファイバアレイ光源66の合波レーザ光源を構成するGaN系半導体レーザLD1〜LD7の各々から発散光状態で出射したレーザ光B1,B2,B3,B4,B5,B6,及びB7の各々は、対応するコリメータレンズ11〜17によって平行光化される。平行光化されたレーザ光B1〜B7は、集光レンズ20によって集光され、マルチモード光ファイバ30のコア30aの入射端面に収束する。
Here, the pattern forming method of the present invention will be further described.
In each exposure head 166 of the scanner 162, laser light B1, B2, B3, B4, B5, B6 emitted in a divergent light state from each of the GaN-based semiconductor lasers LD1 to LD7 constituting the combined laser light source of the fiber array light source 66. , And B7 are collimated by corresponding collimator lenses 11-17. The collimated laser beams B <b> 1 to B <b> 7 are collected by the condenser lens 20 and converge on the incident end face of the core 30 a of the multimode optical fiber 30.

本例では、コリメータレンズ11〜17及び集光レンズ20によって集光光学系が構成され、その集光光学系とマルチモード光ファイバ30とによって合波光学系が構成されている。即ち、集光レンズ20によって上述のように集光されたレーザ光B1〜B7が、このマルチモード光ファイバ30のコア30aに入射して光ファイバ内を伝搬し、1本のレーザ光Bに合波されてマルチモード光ファイバ30の出射端部に結合された光ファイバ31から出射する。   In this example, the collimator lenses 11 to 17 and the condenser lens 20 constitute a condensing optical system, and the condensing optical system and the multimode optical fiber 30 constitute a multiplexing optical system. That is, the laser beams B1 to B7 collected as described above by the condenser lens 20 enter the core 30a of the multimode optical fiber 30 and propagate through the optical fiber to be combined with one laser beam B. The light is emitted from the optical fiber 31 coupled to the output end of the multimode optical fiber 30.

各レーザモジュールにおいて、レーザ光B1〜B7のマルチモード光ファイバ30への結合効率が0.85で、GaN系半導体レーザLD1〜LD7の各出力が30mWの場合には、アレイ状に配列された光ファイバ31の各々について、出力180mW(=30mW×0.85×7)の合波レーザ光Bを得ることができる。従って、6本の光ファイバ31がアレイ状に配列されたレーザ出射部68での出力は約1W(=180mW×6)である。   In each laser module, when the coupling efficiency of the laser beams B1 to B7 to the multimode optical fiber 30 is 0.85 and each output of the GaN-based semiconductor lasers LD1 to LD7 is 30 mW, the light arranged in an array For each of the fibers 31, a combined laser beam B with an output of 180 mW (= 30 mW × 0.85 × 7) can be obtained. Therefore, the output from the laser emitting unit 68 in which the six optical fibers 31 are arranged in an array is about 1 W (= 180 mW × 6).

ファイバアレイ光源66のレーザ出射部68には、この通り高輝度の発光点が主走査方向に沿って一列に配列されている。単一の半導体レーザからのレーザ光を1本の光ファイバに結合させる従来のファイバ光源は低出力であるため、多数列配列しなければ所望の出力を得ることができなかったが、前記合波レーザ光源は高出力であるため、少数列、例えば1列でも所望の出力を得ることができる。   In the laser emitting portion 68 of the fiber array light source 66, light emission points with high luminance are arranged in a line along the main scanning direction as described above. A conventional fiber light source that couples laser light from a single semiconductor laser to a single optical fiber has a low output, so that a desired output cannot be obtained unless multiple rows are arranged. Since the laser light source has a high output, a desired output can be obtained even with a small number of columns, for example, one column.

例えば、半導体レーザと光ファイバを1対1で結合させた従来のファイバ光源では、通常、半導体レーザとしては出力30mW(ミリワット)程度のレーザが使用され、光ファイバとしてはコア径50μm、クラッド径125μm、NA(開口数)0.2のマルチモード光ファイバが使用されているので、約1W(ワット)の出力を得ようとすれば、マルチモード光ファイバを48本(8×6)束ねなければならず、発光領域の面積は0.62mm(0.675mm×0.925mm)であるから、レーザ出射部68での輝度は1.6×10(W/m)、光ファイバ1本当りの輝度は3.2×10(W/m)である。 For example, in a conventional fiber light source in which a semiconductor laser and an optical fiber are coupled on a one-to-one basis, a laser having an output of about 30 mW (milliwatt) is usually used as the semiconductor laser, and the core diameter is 50 μm and the cladding diameter is 125 μm. Since a multimode optical fiber having a numerical aperture (NA) of 0.2 is used, if an output of about 1 W (watt) is to be obtained, 48 multimode optical fibers (8 × 6) must be bundled. Narazu, the area of the light emitting region 0.62 mm 2 because it is (0.675mm × 0.925mm), the luminance at laser emitting portion 68 is 1.6 × 10 6 (W / m 2), 1 present optical fiber The luminance per hit is 3.2 × 10 6 (W / m 2 ).

これに対し、前記光照射手段が合波レーザを照射可能な手段である場合には、マルチモード光ファイバ6本で約1Wの出力を得ることができ、レーザ出射部68での発光領域の面積は0.0081mm(0.325mm×0.025mm)であるから、レーザ出射部68での輝度は123×10(W/m)となり、従来に比べ約80倍の高輝度化を図ることができる。また、光ファイバ1本当りの輝度は90×10(W/m)であり、従来に比べ約28倍の高輝度化を図ることができる。 On the other hand, when the light irradiating means is a means capable of irradiating a combined laser, an output of about 1 W can be obtained with six multimode optical fibers, and the area of the light emitting region at the laser emitting portion 68 can be obtained. Is 0.0081 mm 2 (0.325 mm × 0.025 mm), the luminance at the laser emitting portion 68 is 123 × 10 6 (W / m 2 ), which is about 80 times higher than the conventional luminance. be able to. Further, the luminance per optical fiber is 90 × 10 6 (W / m 2 ), and the luminance can be increased by about 28 times compared to the conventional one.

ここで、図37(A)及び(B)を参照して、従来の露光ヘッドと本実施の形態の露光ヘッドとの焦点深度の違いについて説明する。従来の露光ヘッドのバンドル状ファイバ光源の発光領域の副走査方向の径は0.675mmであり、露光ヘッドのファイバアレイ光源の発光領域の副走査方向の径は0.025mmである。図37(A)に示すように、従来の露光ヘッドでは、光照射手段(バンドル状ファイバ光源)1の発光領域が大きいので、DMD3へ入射する光束の角度が大きくなり、結果として走査面5へ入射する光束の角度が大きくなる。このため、集光方向(ピント方向のずれ)に対してビーム径が太りやすい。   Here, with reference to FIGS. 37A and 37B, the difference in depth of focus between the conventional exposure head and the exposure head of the present embodiment will be described. The diameter of the light emission region of the bundled fiber light source of the conventional exposure head in the sub-scanning direction is 0.675 mm, and the diameter of the light emission region of the fiber array light source of the exposure head in the sub-scanning direction is 0.025 mm. As shown in FIG. 37A, in the conventional exposure head, since the light emitting area of the light irradiating means (bundle-shaped fiber light source) 1 is large, the angle of the light beam incident on the DMD 3 is increased, and as a result, the scanning surface 5 is moved. The angle of the incident light beam increases. For this reason, the beam diameter tends to increase with respect to the light condensing direction (shift in the focus direction).

一方、図37(B)に示すように、本発明のパターン形成装置における露光ヘッドでは、ファイバアレイ光源66の発光領域の副走査方向の径が小さいので、レンズ系67を通過してDMD50へ入射する光束の角度が小さくなり、結果として走査面56へ入射する光束の角度が小さくなる。即ち、焦点深度が深くなる。この例では、発光領域の副走査方向の径は従来の約30倍になっており、略回折限界に相当する焦点深度を得ることができる。従って、微小スポットの露光に好適である。この焦点深度への効果は、露光ヘッドの必要光量が大きいほど顕著であり、有効である。この例では、露光面に投影された1描素サイズは10μm×10μmである。なお、DMDは反射型の空間光変調素子であるが、図37(A)及び(B)は、光学的な関係を説明するために展開図とした。   On the other hand, as shown in FIG. 37B, in the exposure head in the pattern forming apparatus of the present invention, the diameter of the light emitting region of the fiber array light source 66 in the sub-scanning direction is small, so that it passes through the lens system 67 and enters the DMD 50. As a result, the angle of the light beam incident on the scanning surface 56 is reduced. That is, the depth of focus becomes deep. In this example, the diameter of the light emitting region in the sub-scanning direction is about 30 times that of the conventional one, and a depth of focus substantially corresponding to the diffraction limit can be obtained. Therefore, it is suitable for exposure of a minute spot. This effect on the depth of focus is more prominent and effective as the required light quantity of the exposure head is larger. In this example, the size of one pixel projected on the exposure surface is 10 μm × 10 μm. The DMD is a reflective spatial light modulator, but FIGS. 37A and 37B are developed views for explaining the optical relationship.

露光パターンに応じたパターン情報が、DMD50に接続された図示しないコントローラに入力され、コントローラ内のフレームメモリに一旦記憶される。このパターン情報は、画像を構成する各描素の濃度を2値(ドットの記録の有無)で表したデータである。   Pattern information corresponding to the exposure pattern is input to a controller (not shown) connected to the DMD 50 and temporarily stored in a frame memory in the controller. This pattern information is data representing the density of each pixel constituting the image as binary values (whether or not dots are recorded).

パターン形成材料150を表面に吸着したステージ152は、図示しない駆動装置により、ガイド158に沿ってゲート160の上流側から下流側に一定速度で移動される。ステージ152がゲート160下を通過する際に、ゲート160に取り付けられた検知センサ164によりパターン形成材料150の先端が検出されると、フレームメモリに記憶されたパターン情報が複数ライン分ずつ順次読み出され、データ処理部で読み出されたパターン情報に基づいて各露光ヘッド166毎に制御信号が生成される。そして、ミラー駆動制御部により、生成された制御信号に基づいて露光ヘッド166毎にDMD50のマイクロミラーの各々がオンオフ制御される。   The stage 152 having the pattern forming material 150 adsorbed on the surface thereof is moved at a constant speed from the upstream side to the downstream side of the gate 160 along the guide 158 by a driving device (not shown). When the leading edge of the pattern forming material 150 is detected by the detection sensor 164 attached to the gate 160 while the stage 152 passes under the gate 160, the pattern information stored in the frame memory is sequentially read out for a plurality of lines. Then, a control signal is generated for each exposure head 166 based on the pattern information read by the data processing unit. Then, each of the micromirrors of the DMD 50 is controlled on and off for each exposure head 166 based on the generated control signal by the mirror drive control unit.

ファイバアレイ光源66からDMD50にレーザ光が照射されると、DMD50のマイクロミラーがオン状態のときに反射されたレーザ光は、レンズ系54、58によりパターン形成材料150の被露光面56上に結像される。このようにして、ファイバアレイ光源66から出射されたレーザ光が描素毎にオンオフされて、パターン形成材料150がDMD50の使用描素数と略同数の描素単位(露光エリア168)で露光される。また、パターン形成材料150がステージ152と共に一定速度で移動されることにより、パターン形成材料150がスキャナ162によりステージ移動方向と反対の方向に副走査され、露光ヘッド166毎に帯状の露光済み領域170が形成される。   When the DMD 50 is irradiated with laser light from the fiber array light source 66, the laser light reflected when the micromirror of the DMD 50 is in the on state is coupled onto the exposed surface 56 of the pattern forming material 150 by the lens systems 54 and 58. Imaged. In this manner, the laser light emitted from the fiber array light source 66 is turned on / off for each pixel, and the pattern forming material 150 is exposed in the number of pixel units (exposure area 168) substantially equal to the number of used pixel elements of the DMD 50. . Further, when the pattern forming material 150 is moved at a constant speed together with the stage 152, the pattern forming material 150 is sub-scanned in the direction opposite to the stage moving direction by the scanner 162, and a strip-shaped exposed region 170 is provided for each exposure head 166. Is formed.

<マイクロレンズアレイ>
前記露光は、前記変調させた光を、マイクロレンズアレイを通して行うことが好ましく、更にアパーチャアレイ、結像光学系等などを通して行ってもよい。
<Microlens array>
The exposure is preferably performed using the modulated light through a microlens array, and may be performed through an aperture array, an imaging optical system, or the like.

前記マイクロレンズアレイとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、前記描素部における出射面の歪みによる収差を補正可能な非球面を有するマイクロレンズを配列したもの、前記描素部の周辺部からの光を入射させないレンズ開口形状を有するマイクロレンズを配列したもの、が好適に挙げられる。   The microlens array is not particularly limited and may be appropriately selected according to the purpose. For example, microlenses having an aspheric surface capable of correcting aberration due to distortion of the exit surface in the pixel portion are arranged. Preferably, a microlens having a lens aperture shape that does not allow the light from the peripheral portion of the picture element portion to enter is arranged.

前記非球面としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、トーリック面が好ましい。   There is no restriction | limiting in particular as said aspherical surface, Although it can select suitably according to the objective, For example, a toric surface is preferable.

以下、前記マイクロレンズアレイ、前記アパーチャアレイ、及び前記結像光学系等について図面を参照しながら説明する。   Hereinafter, the microlens array, the aperture array, the imaging optical system, and the like will be described with reference to the drawings.

図13(A)は、DMD50、DMD50にレーザ光を照射する光照射手段144、DMD50で反射されたレーザ光を拡大して結像するレンズ系(結像光学系)454、458、DMD50の各描素部に対応して多数のマイクロレンズ474が配置されたマイクロレンズアレイ472、マイクロレンズアレイ472の各マイクロレンズに対応して多数のアパーチャ478が設けられたアパーチャアレイ476、アパーチャを通過したレーザ光を被露光面56に結像するレンズ系(結像光学系)480、482で構成される露光ヘッドを表す。
ここで、図14に、DMD50を構成するマイクロミラー62の反射面の平面度を測定した結果を示す。同図においては、反射面の同じ高さ位置を等高線で結んで示してあり、等高線のピッチは5nmである。なお同図に示すx方向及びy方向は、マイクロミラー62の2つ対角線方向であり、マイクロミラー62はy方向に延びる回転軸を中心として前述のように回転する。また、図15の(A)及び(B)にはそれぞれ、上記x方向、y方向に沿ったマイクロミラー62の反射面の高さ位置変位を示す。
FIG. 13A shows each of DMD 50, light irradiation means 144 for irradiating the DMD 50 with laser light, lens systems (imaging optical systems) 454, 458, and DMD 50 for enlarging and imaging the laser light reflected by the DMD 50. A microlens array 472 in which a large number of microlenses 474 are arranged corresponding to the picture element portion, an aperture array 476 in which a large number of apertures 478 are provided corresponding to each microlens of the microlens array 472, and a laser that has passed through the aperture An exposure head composed of lens systems (imaging optical systems) 480 and 482 for forming an image of light on an exposed surface 56 is shown.
Here, FIG. 14 shows a result of measuring the flatness of the reflection surface of the micromirror 62 constituting the DMD 50. In the figure, the same height positions of the reflecting surfaces are shown connected by contour lines, and the pitch of the contour lines is 5 nm. Note that the x direction and the y direction shown in the figure are two diagonal directions of the micromirror 62, and the micromirror 62 rotates around the rotation axis extending in the y direction as described above. 15A and 15B show the height position displacement of the reflecting surface of the micromirror 62 along the x direction and the y direction, respectively.

図14及び図15に示した通り、マイクロミラー62の反射面には歪みが存在し、そして特にミラー中央部に注目してみると、1つの対角線方向(y方向)の歪みが、別の対角線方向(x方向)の歪みよりも大きくなっている。このため、マイクロレンズアレイ55のマイクロレンズ55aで集光されたレーザ光Bの集光位置における形状が歪むという問題が発生し得る。   As shown in FIGS. 14 and 15, there is distortion on the reflection surface of the micromirror 62, and when attention is paid particularly to the center of the mirror, distortion in one diagonal direction (y direction) is different from that in the other diagonal line. It is larger than the distortion in the direction (x direction). For this reason, the problem that the shape in the condensing position of the laser beam B condensed with the micro lens 55a of the micro lens array 55 may be distorted may occur.

本発明のパターン形成方法においては前記問題を防止するために、マイクロレンズアレイ55のマイクロレンズ55aが、従来とは異なる特殊な形状とされている。以下、その点について詳しく説明する。   In the pattern forming method of the present invention, in order to prevent the above problem, the microlens 55a of the microlens array 55 has a special shape different from the conventional one. Hereinafter, this point will be described in detail.

図16の(A)及び(B)はそれぞれ、マイクロレンズアレイ55全体の正面形状及び側面形状を詳しく示すものである。これらの図にはマイクロレンズアレイ55の各部の寸法も記入してあり、それらの単位はmmである。本発明のパターン形成方法では、先に図4を参照して説明したようにDMD50の1024個×256列のマイクロミラー62が駆動されるものであり、それに対応させてマイクロレンズアレイ55は、横方向に1024個並んだマイクロレンズ55aの列を縦方向に256列並設して構成されている。なお、同図(A)では、マイクロレンズアレイ55の並び順を横方向についてはjで、縦方向についてはkで示している。   FIGS. 16A and 16B respectively show the front and side shapes of the entire microlens array 55 in detail. These drawings also show the dimensions of each part of the microlens array 55, and the unit thereof is mm. In the pattern forming method of the present invention, as described above with reference to FIG. 4, the 1024 × 256 rows of micromirrors 62 of the DMD 50 are driven. A row of 1024 microlenses 55a arranged in the direction is arranged in parallel in the vertical direction. In FIG. 9A, the arrangement order of the microlens array 55 is indicated by j in the horizontal direction and k in the vertical direction.

また、図17の(A)及び(B)はそれぞれ、マイクロレンズアレイ55における1つのマイクロレンズ55aの正面形状及び側面形状を示すものである。なお同図(A)には、マイクロレンズ55aの等高線を併せて示してある。各マイクロレンズ55aの光出射側の端面は、マイクロミラー62の反射面の歪みによる収差を補正する非球面形状とされている。より具体的には、マイクロレンズ55aはトーリックレンズとされており、上記x方向に光学的に対応する方向の曲率半径Rx=−0.125mm、上記y方向に対応する方向の曲率半径Ry=−0.1mmである。   17A and 17B show the front shape and the side shape of one microlens 55a in the microlens array 55, respectively. In FIG. 9A, the contour lines of the micro lens 55a are also shown. The end surface of each microlens 55a on the light emitting side has an aspherical shape that corrects aberration due to distortion of the reflecting surface of the micromirror 62. More specifically, the micro lens 55a is a toric lens, and has a radius of curvature Rx = −0.125 mm in a direction optically corresponding to the x direction and a radius of curvature Ry = − in a direction corresponding to the y direction. 0.1 mm.

したがって、上記x方向及びy方向に平行断面内におけるレーザ光Bの集光状態は、概略、それぞれ図18の(A)及び(B)に示す通りとなる。つまり、x方向に平行断面内とy方向に平行断面内とを比較すると、後者の断面内の方がマイクロレンズ55aの曲率半径がより小であって、焦点距離がより短くなっている。   Therefore, the condensing state of the laser beam B in the cross section parallel to the x direction and the y direction is roughly as shown in FIGS. 18A and 18B, respectively. That is, when comparing the parallel cross section in the x direction and the parallel cross section in the y direction, the radius of curvature of the microlens 55a is smaller and the focal length is shorter in the latter cross section.

マイクロレンズ55aを前記形状とした場合の、該マイクロレンズ55aの集光位置(焦点位置)近傍におけるビーム径を計算機によってシミュレーションした結果を図19a、b、c、及びdに示す。また比較のために、マイクロレンズ55aが曲率半径Rx=Ry=−0.1mmの球面形状である場合について、同様のシミュレーションを行った結果を図20a、b、c及びdに示す。なお、各図におけるzの値は、マイクロレンズ55aのピント方向の評価位置を、マイクロレンズ55aのビーム出射面からの距離で示している。   19A, 19B, 19D, and 19D show simulation results of the beam diameter in the vicinity of the condensing position (focal position) of the microlens 55a when the microlens 55a has the above shape. For comparison, FIGS. 20a, 20b, 20c, and 20d show the results of a similar simulation when the microlens 55a has a spherical shape with a radius of curvature Rx = Ry = −0.1 mm. In addition, the value of z in each figure has shown the evaluation position of the focus direction of the micro lens 55a with the distance from the beam emission surface of the micro lens 55a.

また、前記シミュレーションに用いたマイクロレンズ55aの面形状は、下記計算式で計算される。
ただし、前記計算式において、Cxは、x方向の曲率(=1/Rx)を意味し、Cyは、y方向の曲率(=1/Ry)を意味し、Xは、x方向に関するレンズ光軸Oからの距離を意味し、Yは、y方向に関するレンズ光軸Oからの距離を意味する。
The surface shape of the microlens 55a used for the simulation is calculated by the following calculation formula.
In the above formula, Cx means the curvature in the x direction (= 1 / Rx), Cy means the curvature in the y direction (= 1 / Ry), and X is the lens optical axis in the x direction. The distance from O means Y, and Y means the distance from the lens optical axis O in the y direction.

図19a〜dと図20a〜dとを比較すると明らかなように、本発明のパターン形成方法ではマイクロレンズ55aを、y方向に平行断面内の焦点距離がx方向に平行断面内の焦点距離よりも小さいトーリックレンズとしたことにより、その集光位置近傍におけるビーム形状の歪みが抑制される。そうであれば、歪みの無い、より高精細な画像をパターン形成材料150に露光可能となる。また、図19a〜dに示す本実施形態の方が、ビーム径の小さい領域がより広い、即ち焦点深度がより大であることが分かる。   19A to 19D and FIGS. 20A to 20D, in the pattern forming method of the present invention, the microlens 55a has a focal length in the cross section parallel to the y direction that is greater than the focal distance in the cross section parallel to the x direction. Since the toric lens is also small, distortion of the beam shape in the vicinity of the condensing position is suppressed. If so, the pattern forming material 150 can be exposed to a higher-definition image without distortion. Moreover, it turns out that the area | region with a small beam diameter is wider, ie, the depth of focus is larger in this embodiment shown to FIG.

なお、マイクロミラー62のx方向及びy方向に関する中央部の歪の大小関係が、上記と逆になっている場合は、x方向に平行断面内の焦点距離がy方向に平行断面内の焦点距離よりも小さいトーリックレンズからマイクロレンズを構成すれば、同様に、歪みの無い、より高精細な画像をパターン形成材料150に露光可能となる。   In addition, when the magnitude relation of the distortion of the center part in the x direction and the y direction of the micromirror 62 is opposite to the above, the focal length in the parallel section in the x direction is the focal length in the parallel section in the y direction. If the microlens is formed of a smaller toric lens, the pattern forming material 150 can be similarly exposed to a higher-definition image without distortion.

また、マイクロレンズアレイ55の集光位置近傍に配置されたアパーチャアレイ59は、その各アパーチャ59aに、それと対応するマイクロレンズ55aを経た光のみが入射するように配置されたものである。即ち、このアパーチャアレイ59が設けられていることにより、各アパーチャ59aに、それと対応しない隣接のマイクロレンズ55aからの光が入射することが防止され、消光比が高められる。   In addition, the aperture array 59 disposed in the vicinity of the condensing position of the microlens array 55 is disposed such that only light having passed through the corresponding microlens 55a is incident on each aperture 59a. That is, by providing this aperture array 59, it is possible to prevent light from adjacent microlenses 55a not corresponding to each aperture 59a from entering, and to increase the extinction ratio.

本来、上記目的で設置されるアパーチャアレイ59のアパーチャ59aの径をある程度小さくすれば、マイクロレンズ55aの集光位置におけるビーム形状の歪みを抑制する効果も得られる。しかしそのようにした場合は、アパーチャアレイ59で遮断される光量がより多くなり、光利用効率が低下することになる。それに対してマイクロレンズ55aを非球面形状とする場合は、光を遮断することがないので、光利用効率も高く保たれる。   Originally, if the diameter of the aperture 59a of the aperture array 59 installed for the above purpose is reduced to some extent, an effect of suppressing the distortion of the beam shape at the condensing position of the microlens 55a can be obtained. However, in such a case, the amount of light blocked by the aperture array 59 is increased, and the light use efficiency is reduced. On the other hand, when the microlens 55a has an aspherical shape, the light utilization efficiency is kept high because the light is not blocked.

なお、本発明のパターン形成方法においては、マイクロミラー62の2つの対角線方向に光学的に対応するx方向及びy方向の曲率が異なるトーリックレンズであるマイクロレンズ55aが適用されているが、マイクロミラー62の歪みに応じて、図38(A)、(B)にそれぞれ等高線付き正面形状、側面形状を示すように、矩形のマイクロミラー62の2つの辺方向に光学的に対応するxx方向及びyy方向の曲率が互いに異なるトーリックレンズからなるマイクロレンズ55a’が適用されてもよい。   In the pattern forming method of the present invention, the micro lens 55a which is a toric lens having different curvatures in the x direction and the y direction optically corresponding to the two diagonal directions of the micro mirror 62 is applied. According to the distortion of 62, the xx direction and yy optically corresponding to the two side directions of the rectangular micromirror 62 are shown in FIGS. A microlens 55a ′ composed of toric lenses having different curvatures in directions may be applied.

また、本発明のパターン形成方法において、マイクロレンズ55aは、2次の非球面形状であってもよく、より高次(4次、6次・・・)の非球面形状であってもよい。前記高次の非球面形状を採用することにより、ビーム形状をさらに高精細にすることができる。さらには、マイクロミラー62の反射面の歪みに応じて、前述したx方向及びy方向の曲率が互いに一致しているようなレンズ形状を採用することも可能である。以下、そのようなレンズ形状の例について詳しく説明する。   In the pattern forming method of the present invention, the microlens 55a may have a secondary aspherical shape or a higher order (4th, 6th,...) Aspherical shape. By adopting the higher order aspherical shape, the beam shape can be further refined. Furthermore, it is possible to adopt a lens shape in which the curvatures in the x direction and the y direction described above coincide with each other in accordance with the distortion of the reflection surface of the micromirror 62. Hereinafter, examples of such lens shapes will be described in detail.

図39(A)、(B)にそれぞれ等高線付き正面形状、側面形状を示すマイクロレンズ55a”は、x方向及びy方向の曲率が互いに等しく、かつ、該曲率が、球面レンズの曲率Cyをレンズ中心からの距離hに応じて補正したものとなっている。即ち、このマイクロレンズ55a”のレンズ形状の基となる球面レンズ形状は、例えば、下記計算式(数2)でレンズ高さ(レンズ曲面の光軸方向位置)zを規定したものを採用する。
なお、上記曲率Cy=(1/0.1mm)である場合の、レンズ高さzと距離hとの関係をグラフにして図40に示す。
39A and 39B, the microlens 55a ″ showing the front shape and the side shape with contour lines, respectively, has the same curvature in the x direction and the y direction, and the curvature is equal to the curvature Cy of the spherical lens. The spherical lens shape that is the basis of the lens shape of the microlens 55a ″ is, for example, the lens height (lens) according to the following formula (Equation 2). A curved surface in which the position in the optical axis direction) z is defined is adopted.
FIG. 40 is a graph showing the relationship between the lens height z and the distance h when the curvature Cy = (1 / 0.1 mm).

そして、上記球面レンズ形状の曲率Cyをレンズ中心からの距離hに応じて下記計算式(数3)のように補正して、マイクロレンズ55a”のレンズ形状とする。
Then, the curvature Cy of the spherical lens shape is corrected according to the following formula (Equation 3) in accordance with the distance h from the lens center to obtain the lens shape of the microlens 55a ″.

前記計算式(数3)においても、zの意味するところは上述の計算式(数2)と同じであり、ここでは4次係数a及び6次係数bを用いて曲率Cyを補正している。なお、上記曲率Cy=(1/0.1mm)、4次係数a=1.2×10、6次係数a=5.5×107である場合の、レンズ高さzと距離hとの関係をグラフにして図41に示す。 Also in the calculation formula (Formula 3), the meaning of z is the same as the above-described calculation formula (Formula 2). Here, the curvature Cy is corrected using the fourth-order coefficient a and the sixth-order coefficient b. . The lens height z and the distance h when the curvature Cy = (1 / 0.1 mm), the fourth-order coefficient a = 1.2 × 10 3 , and the sixth-order coefficient a = 5.5 × 10 7 are described. The relationship is shown in a graph in FIG.

また、以上説明した実施形態では、マイクロレンズ55aの光出射側の端面が非球面(トーリック面)とされているが、2つの光通過端面の一方を球面とし、他方をシリンドリカル面としたマイクロレンズからマイクロレンズアレイを構成して、上記実施形態と同様の効果を得ることもできる。   In the embodiment described above, the end surface on the light emission side of the micro lens 55a is an aspherical surface (toric surface). However, one of the two light passing end surfaces is a spherical surface and the other is a cylindrical surface. Thus, the microlens array can be configured to obtain the same effect as the above embodiment.

さらに、以上説明した実施形態においては、マイクロレンズアレイ55のマイクロレンズ55aが、マイクロミラー62の反射面の歪みによる収差を補正する非球面形状とされているが、このような非球面形状を採用する代わりに、マイクロレンズアレイを構成する各マイクロレンズに、マイクロミラー62の反射面の歪みによる収差を補正する屈折率分布を持たせても、同様の効果を得ることができる。   Furthermore, in the embodiment described above, the microlens 55a of the microlens array 55 has an aspherical shape that corrects aberration due to distortion of the reflecting surface of the micromirror 62. Such an aspherical shape is adopted. Instead, the same effect can be obtained even if each microlens constituting the microlens array has a refractive index distribution that corrects aberration due to distortion of the reflection surface of the micromirror 62.

そのようなマイクロレンズ155aの一例を図22に示す。同図の(A)及び(B)はそれぞれ、このマイクロレンズ155aの正面形状及び側面形状を示すものであり、図示の通りこのマイクロレンズ155aの外形形状は平行平板状である。なお、同図におけるx、y方向は、既述した通りである。   An example of such a microlens 155a is shown in FIG. (A) and (B) of the same figure respectively show the front shape and side shape of the micro lens 155a, and the external shape of the micro lens 155a is a parallel plate shape as shown in the figure. The x and y directions in the figure are as described above.

また、図23の(A)及び(B)は、このマイクロレンズ155aによる上記x方向及びy方向に平行断面内におけるレーザ光Bの集光状態を概略的に示している。このマイクロレンズ155aは、光軸Oから外方に向かって次第に増大する屈折率分布を有するものであり、同図においてマイクロレンズ155a内に示す破線は、その屈折率が光軸Oから所定の等ピッチで変化した位置を示している。図示の通り、x方向に平行断面内とy方向に平行断面内とを比較すると、後者の断面内の方がマイクロレンズ155aの屈折率変化の割合がより大であって、焦点距離がより短くなっている。このような屈折率分布型レンズから構成されるマイクロレンズアレイを用いても、前記マイクロレンズアレイ55を用いる場合と同様の効果を得ることが可能である。   23A and 23B schematically show the condensing state of the laser beam B in the cross section parallel to the x direction and the y direction by the micro lens 155a. The microlens 155a has a refractive index distribution that gradually increases outward from the optical axis O. In the drawing, the broken line shown in the microlens 155a indicates that the refractive index is predetermined from the optical axis O. The position changed with the pitch is shown. As shown in the drawing, when the parallel cross section in the x direction is compared with the parallel cross section in the y direction, the ratio of the refractive index change of the microlens 155a is larger in the latter cross section, and the focal length is shorter. It has become. Even when a microlens array composed of such a gradient index lens is used, it is possible to obtain the same effect as when the microlens array 55 is used.

なお、先に図17及び図18に示したマイクロレンズ55aのように面形状を非球面としたマイクロレンズにおいて、併せて上述のような屈折率分布を与え、面形状と屈折率分布の双方によって、マイクロミラー62の反射面の歪みによる収差を補正するようにしてもよい。   In addition, in the microlens whose surface shape is aspherical like the microlens 55a previously shown in FIGS. 17 and 18, the refractive index distribution as described above is given together, and both by the surface shape and the refractive index distribution. The aberration due to the distortion of the reflection surface of the micromirror 62 may be corrected.

次に、前記マイクロレンズアレイの他の一例について図面を参照しながら説明する。
本例のマイクロレンズアレイは、図42に示すように、前記描素部の周辺部からの光を入射させないレンズ開口形状を有するマイクロレンズを配列してなる。
Next, another example of the microlens array will be described with reference to the drawings.
As shown in FIG. 42, the microlens array of this example is formed by arranging microlenses having a lens opening shape that does not allow light from the peripheral portion of the picture element portion to enter.

先に図14及び図15を参照して説明した通り、DMD50のマイクロミラー62の反射面には歪みが存在するが、その歪み変化量はマイクロミラー62の中心から周辺部に行くにつれて次第に大きくなる傾向を有している。そしてマイクロミラー62の1つの対角線方向(y方向)の周辺部歪み変化量は、別の対角線方向(x方向)の周辺部歪み変化量と比べて大きく、上記の傾向もより顕著となっている。   As described above with reference to FIGS. 14 and 15, there is distortion on the reflection surface of the micromirror 62 of the DMD 50, but the amount of change in the distortion gradually increases from the center of the micromirror 62 toward the periphery. Has a trend. The amount of change in peripheral distortion in one diagonal direction (y direction) of the micromirror 62 is larger than the amount of change in peripheral distortion in another diagonal direction (x direction), and the above-described tendency is more remarkable. .

本例のマイクロレンズアレイは、上述の問題に対処するために適用されたものである。このマイクロレンズアレイ255は、アレイ状に配設されたマイクロレンズ255aが円形のレンズ開口を有するものとされている。そこで、上述のように歪みが大きいマイクロミラー62の反射面の周辺部、特に、四隅部で反射したレーザ光Bはマイクロレンズ255aによって集光されなくなり、集光されたレーザ光Bの集光位置における形状が歪んでしまうことを防止できる。したがって、歪みの無い、より高精細な画像を感光層150に露光可能となる。   The microlens array of this example is applied to cope with the above-described problem. In the microlens array 255, the microlenses 255a arranged in an array have a circular lens opening. Therefore, as described above, the laser light B reflected at the peripheral portion of the reflecting surface of the micromirror 62 having a large distortion, particularly at the four corners, is not condensed by the microlens 255a, and the condensing position of the condensed laser light B is reduced. Can be prevented from being distorted. Therefore, a higher-definition image without distortion can be exposed on the photosensitive layer 150.

また前記マイクロレンズアレイ255においては、図42に示した通り、マイクロレンズ255aを保持している透明部材255b(これは通常、マイクロレンズ255aと一体的に形成される)の裏面、つまりマイクロレンズ255aが形成されている面と反対側の面に、互いに離れた複数のマイクロレンズ255aのレンズ開口の外側領域を埋める状態にして、遮光性のマスク255cが形成されている。このようなマスク255cが設けられていることにより、マイクロミラー62の反射面の周辺部、特に四隅部で反射したレーザ光Bはそこで吸収、遮断されるので、集光されたレーザ光Bの形状が歪んでしまうという問題がより確実に防止される。   In the microlens array 255, as shown in FIG. 42, the back surface of the transparent member 255b holding the microlens 255a (which is usually formed integrally with the microlens 255a), that is, the microlens 255a. A light-shielding mask 255c is formed on the surface opposite to the surface on which the lens openings are formed so as to fill the outer regions of the lens openings of the plurality of microlenses 255a separated from each other. By providing such a mask 255c, the laser beam B reflected at the periphery of the reflecting surface of the micromirror 62, particularly at the four corners, is absorbed and blocked there, so the shape of the focused laser beam B Is more reliably prevented from being distorted.

前記マイクロレンズアレイ255において、マイクロレンズの開口形状は上述した円形に限られるものではなく、例えば図43に示すように、楕円形の開口を有するマイクロレンズ455aを複数並設してなるマイクロレンズアレイ455や、図44に示すように多角形(図示の例では四角形)の開口を有するマイクロレンズ555aを複数並設してなるマイクロレンズアレイ555等を適用することもできる。なお上記マイクロレンズ455a及び555aは、通常の軸対称球面レンズの一部を円形あるいは多角形に切り取った形のものであり、通常の軸対称球面レンズと同様の集光機能を有する。   In the microlens array 255, the opening shape of the microlens is not limited to the circular shape described above. For example, as shown in FIG. 43, a microlens array in which a plurality of microlenses 455a having elliptical openings are arranged in parallel. As shown in FIG. 44, a microlens array 555 formed by arranging a plurality of microlenses 555a having polygonal (quadrangle in the illustrated example) openings can be used. Note that the microlenses 455a and 555a are formed by cutting out a part of a normal axisymmetric spherical lens into a circular shape or a polygonal shape, and have a light collecting function similar to that of a normal axisymmetric spherical lens.

さらに、本発明においては、図45の(A)、(B)及び(C)に示すようなマイクロレンズアレイを適用することも可能である。同図(A)に示すマイクロレンズアレイ655は、透明部材655bのレーザ光Bが出射する側の面に、上記マイクロレンズ55a、455a及び555aと同様の複数のマイクロレンズ655aが互いに密接するように並設され、レーザ光Bが入射する側の面に上記マスク255cと同様のマスク655cが形成されてなる。なお、図42のマスク255cはレンズ開口の外側部分に形成されているのに対し、このマスク655cはレンズ開口内に設けられている。また同図(B)に示すマイクロレンズアレイ755は、透明部材455bのレーザ光Bが出射する側の面に、互いに離して複数のマイクロレンズ755aが並設され、それらのマイクロレンズ755aどうしの間にマスク755cが形成されてなる。また同図(C)に示すマイクロレンズアレイ855は、透明部材855bのレーザ光Bが出射する側の面に、互いに接する状態にして複数のマイクロレンズ855aが並設され、各マイクロレンズ855aの周辺部にマスク855cが形成されてなる。   Furthermore, in the present invention, a microlens array as shown in FIGS. 45A, 45B, and 45C can be applied. The microlens array 655 shown in FIG. 5A is such that a plurality of microlenses 655a similar to the microlenses 55a, 455a, and 555a are in close contact with the surface of the transparent member 655b on the side where the laser beam B is emitted. A mask 655c similar to the mask 255c is formed on the surface on the side where the laser beam B is incident. Note that the mask 255c in FIG. 42 is formed in the outer portion of the lens opening, whereas the mask 655c is provided in the lens opening. In the microlens array 755 shown in FIG. 5B, a plurality of microlenses 755a are arranged in parallel with each other on the surface of the transparent member 455b on the side where the laser beam B is emitted, and the microlens 755a is disposed between the microlenses 755a. Then, a mask 755c is formed. In the microlens array 855 shown in FIG. 5C, a plurality of microlenses 855a are arranged in parallel with each other on the surface of the transparent member 855b on the side where the laser beam B is emitted, and the periphery of each microlens 855a is arranged. A mask 855c is formed on the portion.

なお、前記マスク655c、755c及び855cは全て、前述のマスク255cと同様に円形の開口を有するものであり、それによりマイクロレンズの開口が円形に規定されるようになっている。   The masks 655c, 755c, and 855c all have a circular opening as in the above-described mask 255c, whereby the opening of the microlens is defined to be circular.

以上説明したマイクロレンズ255a、455a、555a、655a及び755aのように、マスクを設ける等によって、DMD50のマイクロミラー62の周辺部からの光を入射させないレンズ開口形状とする構成は、図17に示す既述のマイクロレンズ55aのようにマイクロミラー62の面の歪みによる収差を補正する非球面形状のレンズや、図22に示すマイクロレンズ155aのように上記収差を補正する屈折率分布を有するレンズに併せて採用することも可能である。そのようにすれば、マイクロミラー62の反射面の歪みによる露光画像の歪みを防止する効果が相乗的に高められる。   FIG. 17 shows a configuration in which a lens opening shape that does not allow light from the periphery of the micromirror 62 of the DMD 50 to enter by providing a mask, such as the microlenses 255a, 455a, 555a, 655a, and 755a described above. An aspherical lens that corrects aberration due to the distortion of the surface of the micromirror 62 like the microlens 55a described above, or a lens having a refractive index distribution that corrects the aberration like the microlens 155a shown in FIG. It is also possible to employ them. By doing so, the effect of preventing the distortion of the exposure image due to the distortion of the reflection surface of the micromirror 62 is synergistically enhanced.

特に、図45(C)に示すように、マイクロレンズアレイ855におけるマイクロレンズ855aのレンズ面にマスク855cが形成される構成において、マイクロレンズ855aが上述のような非球面形状や屈折率分布を有するものとされ、その上で、例えば、図11に示したレンズ系52、54のような第1結像光学系の結像位置が、マイクロレンズ855aのレンズ面に設定されているときは、特に光利用効率が高くなり、より高強度の光で感光層150を露光することができる。即ち、そのときは、第1の結像光学系により、マイクロミラー62の反射面の歪みによる迷光が該光学系の結像位置で1点に集束するように光が屈折するが、この位置にマスク855cが形成されていれば、迷光以外の光が遮光されることがなくなり、光利用効率が向上する。   In particular, as shown in FIG. 45C, in the configuration in which the mask 855c is formed on the lens surface of the microlens 855a in the microlens array 855, the microlens 855a has the above-described aspherical shape and refractive index distribution. When the imaging position of the first imaging optical system such as the lens systems 52 and 54 shown in FIG. 11 is set on the lens surface of the microlens 855a, The light utilization efficiency is increased, and the photosensitive layer 150 can be exposed with higher intensity light. That is, at that time, the first imaging optical system refracts the light so that stray light due to the distortion of the reflecting surface of the micromirror 62 is focused at one point at the imaging position of the optical system. If the mask 855c is formed, light other than stray light is not shielded, and light use efficiency is improved.

また、上記の各マイクロレンズアレイの例では、DMD50を構成するマイクロミラー62の反射面の歪みによる収差を補正しているが、DMD以外の空間光変調素子を用いる本発明のパターン形成方法においても、その空間光変調素子の描素部の面に歪みが存在する場合は、本発明を適用してその歪みによる収差を補正し、ビーム形状に歪みが生じることを防止可能である。   In each of the above microlens array examples, the aberration due to the distortion of the reflection surface of the micromirror 62 constituting the DMD 50 is corrected. However, in the pattern forming method of the present invention using a spatial light modulation element other than the DMD. If there is distortion on the surface of the picture element portion of the spatial light modulator, the present invention can be applied to correct the aberration due to the distortion and prevent the beam shape from being distorted.

次に、前記結像光学系について更に説明する。
前記露光ヘッドでは、光照射手段144からレーザ光が照射されると、DMD50によりオン方向に反射される光束線の断面積が、レンズ系454、458により数倍(例えば、2倍)に拡大される。拡大されたレーザ光は、マイクロレンズアレイ472の各マイクロレンズによりDMD50の各描素部に対応して集光され、アパーチャアレイ476の対応するアパーチャを通過する。アパーチャを通過したレーザ光は、レンズ系480、482により被露光面56上に結像される。
Next, the imaging optical system will be further described.
In the exposure head, when the laser beam is irradiated from the light irradiation means 144, the cross-sectional area of the beam line reflected in the ON direction by the DMD 50 is enlarged several times (for example, two times) by the lens systems 454 and 458. The The enlarged laser light is condensed by each microlens of the microlens array 472 so as to correspond to each pixel part of the DMD 50 and passes through the corresponding aperture of the aperture array 476. The laser light that has passed through the aperture is imaged on the exposed surface 56 by the lens systems 480 and 482.

この結像光学系では、DMD50により反射されたレーザ光は、拡大レンズ454、458により数倍に拡大されて被露光面56に投影されるので、全体の画像領域が広くなる。このとき、マイクロレンズアレイ472及びアパーチャアレイ476が配置されていなければ、図13(B)に示すように、被露光面56に投影される各ビームスポットBSの1描素サイズ(スポットサイズ)が露光エリア468のサイズに応じて大きなものとなり、露光エリア468の鮮鋭度を表すMTF(Modulation Transfer Function)特性が低下する。   In this imaging optical system, the laser light reflected by the DMD 50 is magnified several times by the magnifying lenses 454 and 458 and projected onto the exposed surface 56, so that the entire image area is widened. At this time, if the microlens array 472 and the aperture array 476 are not arranged, as shown in FIG. 13B, one pixel size (spot size) of each beam spot BS projected onto the exposed surface 56 is set. MTF (Modulation Transfer Function) characteristics representing the sharpness of the exposure area 468 are reduced depending on the size of the exposure area 468.

一方、マイクロレンズアレイ472及びアパーチャアレイ476を配置した場合には、DMD50により反射されたレーザ光は、マイクロレンズアレイ472の各マイクロレンズによりDMD50の各描素部に対応して集光される。これにより、図13(C)に示すように、露光エリアが拡大された場合でも、各ビームスポットBSのスポットサイズを所望の大きさ(例えば、10μm×10μm)に縮小することができ、MTF特性の低下を防止して高精細な露光を行うことができる。なお、露光エリア468が傾いているのは、描素間の隙間を無くすためにDMD50を傾けて配置しているからである。   On the other hand, when the microlens array 472 and the aperture array 476 are arranged, the laser light reflected by the DMD 50 is condensed corresponding to each pixel part of the DMD 50 by each microlens of the microlens array 472. Accordingly, as shown in FIG. 13C, even when the exposure area is enlarged, the spot size of each beam spot BS can be reduced to a desired size (for example, 10 μm × 10 μm), and the MTF characteristics are obtained. It is possible to perform high-definition exposure while preventing a decrease in the image quality. The exposure area 468 is tilted because the DMD 50 is tilted and disposed in order to eliminate the gap between the pixels.

また、マイクロレンズの収差によるビームの太りがあっても、アパーチャアレイによって被露光面56上でのスポットサイズが一定の大きさになるようにビームを整形することができると共に、各描素に対応して設けられたアパーチャアレイを通過させることにより、隣接する描素間でのクロストークを防止することができる。   In addition, the aperture array can shape the beam so that the spot size on the surface to be exposed 56 is constant even if the beam is thick due to the aberration of the micro lens. Thus, crosstalk between adjacent picture elements can be prevented by passing through the aperture array.

更に、光照射手段144に後述する高輝度光源を使用することにより、レンズ458からマイクロレンズアレイ472の各マイクロレンズに入射する光束の角度が小さくなるので、隣接する描素の光束の一部が入射するのを防止することができる。即ち、高消光比を実現することができる。   Further, by using a high-intensity light source, which will be described later, as the light irradiating means 144, the angle of the light beam incident on each microlens of the microlens array 472 from the lens 458 becomes small. The incident can be prevented. That is, a high extinction ratio can be realized.

<その他の光学系>
本発明のパターン形成方法では、公知の光学系の中から適宜選択したその他の光学系と併用してもよく、例えば、1対の組合せレンズからなる光量分布補正光学系などが挙げられる。
前記光量分布補正光学系は、光軸に近い中心部の光束幅に対する周辺部の光束幅の比が入射側に比べて出射側の方が小さくなるように各出射位置における光束幅を変化させて、光照射手段からの平行光束をDMDに照射するときに、被照射面での光量分布が略均一になるように補正する。以下、前記光量分布補正光学系について図面を参照しながら説明する。
<Other optical systems>
In the pattern forming method of the present invention, it may be used in combination with other optical systems appropriately selected from known optical systems, for example, a light amount distribution correcting optical system composed of a pair of combination lenses.
The light amount distribution correcting optical system changes the light flux width at each exit position so that the ratio of the light flux width at the peripheral portion to the light flux width at the central portion close to the optical axis is smaller on the exit side than on the incident side. When the DMD is irradiated with the parallel light beam from the light irradiation means, the light amount distribution on the irradiated surface is corrected so as to be substantially uniform. Hereinafter, the light quantity distribution correcting optical system will be described with reference to the drawings.

まず、図24(A)に示したように、入射光束と出射光束とで、その全体の光束幅(全光束幅)H0、H1が同じである場合について説明する。なお、図24(A)において、符号51、52で示した部分は、前記光量分布補正光学系における入射面及び出射面を仮想的に示したものである。   First, as shown in FIG. 24A, the case where the entire luminous flux widths (total luminous flux widths) H0 and H1 are the same for the incident luminous flux and the outgoing luminous flux will be described. In FIG. 24A, the portions denoted by reference numerals 51 and 52 virtually indicate the entrance surface and the exit surface in the light quantity distribution correction optical system.

前記光量分布補正光学系において、光軸Z1に近い中心部に入射した光束と、周辺部に入射した光束とのそれぞれの光束幅h0、h1が、同一であるものとする(h0=hl)。前記光量分布補正光学系は、入射側において同一の光束幅h0,h1であった光に対し、中心部の入射光束については、その光束幅h0を拡大し、逆に、周辺部の入射光束に対してはその光束幅h1を縮小するような作用を施す。即ち、中心部の出射光束の幅h10と、周辺部の出射光束の幅h11とについて、h11<h10となるようにする。光束幅の比率で表すと、出射側における中心部の光束幅に対する周辺部の光束幅の比「h11/h10」が、入射側における比(h1/h0=1)に比べて小さくなっている((h11/h10)<1)。   In the light quantity distribution correcting optical system, it is assumed that the light flux widths h0 and h1 of the light beam incident on the central portion near the optical axis Z1 and the light flux incident on the peripheral portion are the same (h0 = hl). The light quantity distribution correcting optical system expands the light flux width h0 of the incident light flux at the central portion with respect to the light having the same light flux width h0, h1 on the incident side, and conversely changes the incident light flux at the peripheral portion. On the other hand, the light beam width h1 is reduced. That is, the width h10 of the outgoing light beam at the center and the width h11 of the outgoing light beam at the periphery are set to satisfy h11 <h10. In terms of the ratio of the luminous flux width, the ratio “h11 / h10” of the luminous flux width in the peripheral portion to the luminous flux width in the central portion on the emission side is smaller than the ratio (h1 / h0 = 1) on the incident side ( (H11 / h10) <1).

このように光束幅を変化させることにより、通常では光量分布が大きくなっている中央部の光束を、光量の不足している周辺部へと生かすことができ、全体として光の利用効率を落とさずに、被照射面での光量分布が略均一化される。均一化の度合いは、例えば、有効領域内における光量ムラが30%以内、好ましくは20%以内となるようにする。   By changing the light flux width in this way, the light flux in the central part, which normally has a large light quantity distribution, can be utilized in the peripheral part where the light quantity is insufficient, and the overall light utilization efficiency is not reduced. In addition, the light quantity distribution on the irradiated surface is made substantially uniform. The degree of uniformity is, for example, such that the unevenness in the amount of light in the effective area is within 30%, preferably within 20%.

前記光量分布補正光学系による作用、効果は、入射側と出射側とで、全体の光束幅を変える場合(図24(B),(C))においても同様である。   The operations and effects of the light quantity distribution correcting optical system are the same when the entire luminous flux width is changed between the incident side and the exit side (FIGS. 24B and 24C).

図24(B)は、入射側の全体の光束幅H0を、幅H2に“縮小”して出射する場合(H0>H2)を示している。このような場合においても、前記光量分布補正光学系は、入射側において同一の光束幅h0、h1であった光を、出射側において、中央部の光束幅h10が周辺部に比べて大きくなり、逆に、周辺部の光束幅h11が中心部に比べて小さくなるようにする。光束の縮小率で考えると、中心部の入射光束に対する縮小率を周辺部に比べて小さくし、周辺部の入射光束に対する縮小率を中心部に比べて大きくするような作用を施している。この場合にも、中心部の光束幅に対する周辺部の光束幅の比「H11/H10」が、入射側における比(h1/h0=1)に比べて小さくなる((h11/h10)<1)。   FIG. 24B shows a case where the entire light flux width H0 on the incident side is “reduced” to the width H2 and emitted (H0> H2). Even in such a case, the light quantity distribution correcting optical system has the same light beam width h0, h1 on the incident side, and the light beam width h10 in the central part is larger than that in the peripheral part on the emission side. Conversely, the luminous flux width h11 at the peripheral part is made smaller than that at the central part. Considering the reduction rate of the light beam, the reduction rate with respect to the incident light beam in the central part is made smaller than that in the peripheral part, and the reduction rate with respect to the incident light beam in the peripheral part is made larger than that in the central part. Also in this case, the ratio “H11 / H10” of the light flux width in the peripheral portion to the light flux width in the central portion is smaller than the ratio (h1 / h0 = 1) on the incident side ((h11 / h10) <1). .

図24(C)は、入射側の全体の光束幅H0を、幅H3に“拡大”して出射する場合(H0<H3)を示している。このような場合においても、前記光量分布補正光学系は、入射側において同一の光束幅h0、h1であった光を、出射側において、中央部の光束幅h10が周辺部に比べて大きくなり、逆に、周辺部の光束幅h11が中心部に比べて小さくなるようにする。光束の拡大率で考えると、中心部の入射光束に対する拡大率を周辺部に比べて大きくし、周辺部の入射光束に対する拡大率を中心部に比べて小さくするような作用を施している。この場合にも、中心部の光束幅に対する周辺部の光束幅の比「h11/h10」が、入射側における比(h1/h0=1)に比べて小さくなる((h11/h10)<1)。   FIG. 24C shows a case where the entire light flux width H0 on the incident side is “enlarged” to the width H3 and emitted (H0 <H3). Even in such a case, the light quantity distribution correcting optical system has the same light beam width h0, h1 on the incident side, and the light beam width h10 in the central part is larger than that in the peripheral part on the emission side. Conversely, the luminous flux width h11 at the peripheral part is made smaller than that at the central part. Considering the expansion rate of the light beam, the expansion rate for the incident light beam in the central portion is made larger than that in the peripheral portion, and the expansion rate for the incident light beam in the peripheral portion is made smaller than that in the central portion. Also in this case, the ratio “h11 / h10” of the light flux width in the peripheral portion to the light flux width in the central portion is smaller than the ratio (h1 / h0 = 1) on the incident side ((h11 / h10) <1). .

このように、前記光量分布補正光学系は、各出射位置における光束幅を変化させ、光軸Z1に近い中心部の光束幅に対する周辺部の光束幅の比を入射側に比べて出射側の方が小さくなるようにしたので、入射側において同一の光束幅であった光が、出射側においては、中央部の光束幅が周辺部に比べて大きくなり、周辺部の光束幅は中心部に比べて小さくなる。これにより、中央部の光束を周辺部へと生かすことができ、光学系全体としての光の利用効率を落とさずに、光量分布の略均一化された光束断面を形成することができる。   As described above, the light quantity distribution correcting optical system changes the light beam width at each emission position, and the ratio of the light beam width in the peripheral part to the light beam width in the central part near the optical axis Z1 is larger on the outgoing side than on the incident side. Since the light having the same luminous flux width on the incident side is larger on the outgoing side, the luminous flux width in the central portion is larger than that in the peripheral portion, and the luminous flux width in the peripheral portion is smaller than that in the central portion. Become smaller. As a result, it is possible to make use of the light beam at the center part to the peripheral part, and it is possible to form a light beam cross-section with a substantially uniform light amount distribution without reducing the light use efficiency of the entire optical system.

次に、前記光量分布補正光学系として使用する1対の組合せレンズの具体的なレンズデータの1例を示す。この例では、前記光照射手段がレーザアレイ光源である場合のように、出射光束の断面での光量分布がガウス分布である場合のレンズデータを示す。なお、シングルモード光ファイバの入射端に1個の半導体レーザを接続した場合には、光ファイバからの射出光束の光量分布がガウス分布になる。本発明のパターン形成方法では、このような場合の適用も可能である。また、マルチモード光ファイバのコア径を小さくしてシングルモード光ファイバの構成に近付ける等により光軸に近い中心部の光量が周辺部の光量よりも大きい場合にも適用可能である。
下記表1に基本レンズデータを示す。
Next, an example of specific lens data of a pair of combination lenses used as the light quantity distribution correcting optical system will be shown. In this example, lens data in the case where the light amount distribution in the cross section of the emitted light beam is a Gaussian distribution as in the case where the light irradiation means is a laser array light source is shown. When one semiconductor laser is connected to the incident end of the single mode optical fiber, the light quantity distribution of the emitted light beam from the optical fiber becomes a Gaussian distribution. The pattern forming method of the present invention can be applied to such a case. Further, the present invention can be applied to a case where the light amount in the central portion near the optical axis is larger than the light amount in the peripheral portion, for example, by reducing the core diameter of the multi-mode optical fiber and approaching the configuration of the single mode optical fiber.
Table 1 below shows basic lens data.

表1から分かるように、1対の組合せレンズは、回転対称の2つの非球面レンズから構成されている。光入射側に配置された第1のレンズの光入射側の面を第1面、光出射側の面を第2面とすると、第1面は非球面形状である。また、光出射側に配置された第2のレンズの光入射側の面を第3面、光出射側の面を第4面とすると、第4面が非球面形状である。   As can be seen from Table 1, the pair of combination lenses is composed of two rotationally symmetric aspherical lenses. If the light incident side surface of the first lens disposed on the light incident side is the first surface and the light exit side surface is the second surface, the first surface is aspherical. In addition, when the surface on the light incident side of the second lens disposed on the light emitting side is the third surface and the surface on the light emitting side is the fourth surface, the fourth surface is aspherical.

表1において、面番号Siはi番目(i=1〜4)の面の番号を示し、曲率半径riはi番目の面の曲率半径を示し、面間隔diはi番目の面とi+1番目の面との光軸上の面間隔を示す。面間隔di値の単位はミリメートル(mm)である。屈折率Niはi番目の面を備えた光学要素の波長405nmに対する屈折率の値を示す。
下記表2に、第1面及び第4面の非球面データを示す。
In Table 1, the surface number Si indicates the number of the i-th surface (i = 1 to 4), the curvature radius ri indicates the curvature radius of the i-th surface, and the surface interval di indicates the i-th surface and the i + 1-th surface. The distance between surfaces on the optical axis is shown. The unit of the surface interval di value is millimeter (mm). The refractive index Ni indicates the value of the refractive index with respect to the wavelength of 405 nm of the optical element having the i-th surface.
Table 2 below shows the aspheric data of the first surface and the fourth surface.

上記の非球面データは、非球面形状を表す下記式(A)における係数で表される。
The aspheric data is expressed by a coefficient in the following formula (A) that represents the aspheric shape.

上記式(A)において各係数を以下の通り定義する。
Z:光軸から高さρの位置にある非球面上の点から、非球面の頂点の接平面(光軸に垂直な平面)に下ろした垂線の長さ(mm)
ρ:光軸からの距離(mm)
K:円錐係数
C:近軸曲率(1/r、r:近軸曲率半径)
ai:第i次(i=3〜10)の非球面係数
表2に示した数値において、記号“E”は、その次に続く数値が10を底とした“べき指数″であることを示し、その10を底とした指数関数で表される数値が“E”の前の数値に乗算されることを示す。例えば、「1.0E−02」であれば、「1.0×10−2」であることを示す。
In the above formula (A), each coefficient is defined as follows.
Z: Length of a perpendicular line (mm) drawn from a point on the aspheric surface at a height ρ from the optical axis to the tangent plane (plane perpendicular to the optical axis) of the apex of the aspheric surface
ρ: Distance from optical axis (mm)
K: conic coefficient C: paraxial curvature (1 / r, r: paraxial radius of curvature)
ai: i-th order (i = 3 to 10) aspheric coefficient In the numerical values shown in Table 2, the symbol “E” indicates that the next numerical value is a “power exponent” with 10 as the base. The numerical value represented by the exponential function with the base 10 is multiplied by the numerical value before “E”. For example, “1.0E-02” indicates “1.0 × 10 −2 ”.

図26は、前記表1及び表2に示す1対の組合せレンズによって得られる照明光の光量分布を示している。横軸は光軸からの座標を示し、縦軸は光量比(%)を示す。なお、比較のために、図25に、補正を行わなかった場合の照明光の光量分布(ガウス分布)を示す。図25及び図26から分かるように、光量分布補正光学系で補正を行うことにより、補正を行わなかった場合と比べて、略均一化された光量分布が得られている。これにより、光の利用効率を落とさずに、均一なレーザ光でムラなく露光を行うことができる。   FIG. 26 shows a light amount distribution of illumination light obtained by the pair of combination lenses shown in Tables 1 and 2. The horizontal axis indicates coordinates from the optical axis, and the vertical axis indicates the light amount ratio (%). For comparison, FIG. 25 shows a light amount distribution (Gaussian distribution) of illumination light when correction is not performed. As can be seen from FIG. 25 and FIG. 26, the light amount distribution correction optical system corrects the light amount distribution that is substantially uniform as compared with the case where correction is not performed. Thereby, it is possible to perform exposure with uniform laser light without reducing the use efficiency of light, without causing any unevenness.

[その他工程]
前記その他の工程としては、特に制限はなく、公知のパターン形成における工程の中から適宜選択することが挙げられるが、例えば、現像工程、硬化処理工程などが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよく、2種以上を併用してもよい。
[Other processes]
There is no restriction | limiting in particular as said other process, Although selecting suitably from the process in well-known pattern formation is mentioned, For example, a image development process, a hardening process process, etc. are mentioned. These may be used alone or in combination of two or more.

<現像工程>
前記現像工程は、前記露光工程により前記感光層を露光し、該感光層の露光した領域を硬化させた後、未硬化領域を除去することにより現像し、永久パターンを形成する工程である。
<Development process>
The developing step is a step of forming a permanent pattern by exposing the photosensitive layer by the exposing step, curing the exposed region of the photosensitive layer, and then developing by removing the uncured region.

前記未硬化領域の除去方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、現像液を用いて除去する方法などが挙げられる。   There is no restriction | limiting in particular as the removal method of the said unhardened area | region, According to the objective, it can select suitably, For example, the method etc. which remove using a developing solution are mentioned.

前記現像液としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、アルカリ金属又はアルカリ土類金属の水酸化物若しくは炭酸塩、炭酸水素塩、アンモニア水、4級アンモニウム塩の水溶液などが好適に挙げられる。これらの中でも、炭酸ナトリウム水溶液が特に好ましい。   The developer is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose. Examples thereof include alkali metal or alkaline earth metal hydroxides or carbonates, bicarbonates, aqueous ammonia, and quaternary ammonium. A salt aqueous solution is preferred. Among these, an aqueous sodium carbonate solution is particularly preferable.

前記現像液は、界面活性剤、消泡剤、有機塩基(例えば、ベンジルアミン、エチレンジアミン、エタノールアミン、テトラメチルアンモニウムハイドロキサイド、ジエチレントリアミン、トリエチレンペンタミン、モルホリン、トリエタノールアミン等)や、現像を促進させるため有機溶剤(例えば、アルコール類、ケトン類、エステル類、エーテル類、アミド類、ラクトン類等)などと併用してもよい。また、前記現像液は、水又はアルカリ水溶液と有機溶剤を混合した水系現像液であってもよく、有機溶剤単独であってもよい。   The developer includes a surfactant, an antifoaming agent, an organic base (for example, benzylamine, ethylenediamine, ethanolamine, tetramethylammonium hydroxide, diethylenetriamine, triethylenepentamine, morpholine, triethanolamine, etc.) May be used in combination with an organic solvent (for example, alcohols, ketones, esters, ethers, amides, lactones, etc.). The developer may be an aqueous developer obtained by mixing water or an aqueous alkali solution and an organic solvent, or may be an organic solvent alone.

<硬化処理工程>
前記硬化処理工程は、前記現像工程が行われた後、形成された永久パターンにおける感光層に対して硬化処理を行う工程である。
<Curing process>
The curing treatment step is a step of performing a curing treatment on the photosensitive layer in the formed permanent pattern after the development step is performed.

前記硬化処理としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、全面露光処理、全面加熱処理などが好適に挙げられる。   There is no restriction | limiting in particular as said hardening process, Although it can select suitably according to the objective, For example, a whole surface exposure process, a whole surface heat processing, etc. are mentioned suitably.

前記全面露光処理の方法としては、例えば、前記現像工程の後に、前記永久パターンが形成された前記積層体上の全面を露光する方法が挙げられる。該全面露光により、前記感光層を形成するパターン形成材料中の樹脂の硬化が促進され、前記永久パターンの表面が硬化される。
前記全面露光を行う装置としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、超高圧水銀灯などのUV露光機が好適に挙げられる。
Examples of the entire surface exposure processing method include a method of exposing the entire surface of the laminate on which the permanent pattern is formed after the developing step. By the entire surface exposure, curing of the resin in the pattern forming material for forming the photosensitive layer is accelerated, and the surface of the permanent pattern is cured.
There is no restriction | limiting in particular as an apparatus which performs the said whole surface exposure, Although it can select suitably according to the objective, For example, UV exposure machines, such as an ultrahigh pressure mercury lamp, are mentioned suitably.

前記全面加熱処理の方法としては、前記現像工程の後に、前記永久パターンが形成された前記積層体上の全面を加熱する方法が挙げられる。該全面加熱により、前記永久パターンの表面の膜強度が高められる。
前記全面加熱における加熱温度としては、120〜250℃が好ましく、120〜200℃がより好ましい。該加熱温度が120℃未満であると、加熱処理による膜強度の向上が得られないことがあり、250℃を超えると、前記パターン形成材料中の樹脂の分解が生じ、膜質が弱く脆くなることがある。
前記全面加熱における加熱時間としては、10〜120分間が好ましく、15〜60分間がより好ましい。
前記全面加熱を行う装置としては、特に制限はなく、公知の装置の中から、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ドライオーブン、ホットプレート、IRヒーターなどが挙げられる。
Examples of the entire surface heat treatment method include a method of heating the entire surface of the laminate on which the permanent pattern is formed after the developing step. By heating the entire surface, the film strength of the surface of the permanent pattern is increased.
As heating temperature in the said whole surface heating, 120-250 degreeC is preferable and 120-200 degreeC is more preferable. When the heating temperature is less than 120 ° C., the film strength may not be improved by heat treatment. When the heating temperature exceeds 250 ° C., the resin in the pattern forming material is decomposed, and the film quality is weak and brittle. There is.
As heating time in the said whole surface heating, 10 to 120 minutes are preferable and 15 to 60 minutes are more preferable.
There is no restriction | limiting in particular as an apparatus which performs the said whole surface heating, According to the objective, it can select suitably from well-known apparatuses, For example, a dry oven, a hot plate, IR heater etc. are mentioned.

なお、前記基材が多層配線基板などのプリント配線板である場合には、該プリント配線板上に本発明の永久パターンを形成し、更に、以下のように半田付けを行うことができる。
即ち、前記現像工程により、前記永久パターンである硬化層が形成され、前記プリント配線板の表面に金属層が露出される。該プリント配線板の表面に露出した金属層の部位に対して金メッキを行った後、半田付けを行う。そして、半田付けを行った部位に、半導体や部品などを実装する。このとき、前記硬化層による永久パターンが、保護膜あるいは絶縁膜(層間絶縁膜)としての機能を発揮し、外部からの衝撃や隣同士の電極の導通が防止される。
When the substrate is a printed wiring board such as a multilayer wiring board, the permanent pattern of the present invention can be formed on the printed wiring board, and further soldered as follows.
That is, the development step forms a hardened layer that is the permanent pattern, and the metal layer is exposed on the surface of the printed wiring board. Gold plating is performed on the portion of the metal layer exposed on the surface of the printed wiring board, and then soldering is performed. Then, a semiconductor or a component is mounted on the soldered portion. At this time, the permanent pattern by the hardened layer exhibits a function as a protective film or an insulating film (interlayer insulating film), and prevents external impact and conduction between adjacent electrodes.

本発明の永久パターン形成方法においては、保護膜、層間絶縁膜、及びソルダーレジストパターンの少なくともいずれかを形成するのが好ましい。前記永久パターン形成方法により形成される永久パターンが、前記保護膜、前記層間絶縁膜、及びソルダーレジストパターンであると、配線を外部からの衝撃や曲げから保護することができ、特に、前記層間絶縁膜である場合には、例えば、多層配線基板やビルドアップ配線基板などへの半導体や部品の高密度実装に有用である。   In the permanent pattern forming method of the present invention, it is preferable to form at least one of a protective film, an interlayer insulating film, and a solder resist pattern. When the permanent pattern formed by the permanent pattern forming method is the protective film, the interlayer insulating film, and the solder resist pattern, the wiring can be protected from external impact and bending, and in particular, the interlayer insulation In the case of a film, it is useful for high-density mounting of semiconductors and components on, for example, a multilayer wiring board or a build-up wiring board.

本発明の永久パターン形成方法は、感光層上に結像させる像の歪みを抑制することにより、永久パターンを高精細に、かつ、効率よく形成可能であるため、高精細な露光が必要とされる各種パターンの形成などに好適に使用することができ、特に高精細な永久パターンの形成に好適に使用することができる。   Since the permanent pattern forming method of the present invention can form a permanent pattern with high definition and efficiency by suppressing distortion of an image formed on the photosensitive layer, high-definition exposure is required. In particular, it can be suitably used for forming high-definition permanent patterns.

以下、本発明の実施例について説明するが、本発明は、下記実施例に何ら限定されるものではない。   Examples of the present invention will be described below, but the present invention is not limited to the following examples.

(合成例1)
−ビスフェノール−Aエポキシアクリレートの合成−
撹拌装置、還流管をつけた2Lフラスコ中に、ビスフェノール−A型エポキシ化合物として、日本化薬(株)製RE310S(2官能ビスフェノール−A型エポキシ樹脂、エポキシ当量:184g/当量)を368.0g、アクリル酸(分子量:72.06)を1427g、熱重合禁止剤として2,6−ジ−tert−ブチル−p−クレゾールを2.94g、及び反応触媒としてトリフェニルホスフィンを1.53g仕込み、98℃の温度で反応液の酸価が0.5mgKOH/g以下になるまで反応させ、ビスフェノール−Aエポキシアクリレート(理論分子量:510.7)を合成した。
(Synthesis Example 1)
-Synthesis of bisphenol-A epoxy acrylate-
In a 2 L flask equipped with a stirrer and a reflux tube, as a bisphenol-A type epoxy compound, 368.0 g of RE310S (bifunctional bisphenol-A type epoxy resin, epoxy equivalent: 184 g / equivalent) manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd. , 1427 g of acrylic acid (molecular weight: 72.06), 2.94 g of 2,6-di-tert-butyl-p-cresol as a thermal polymerization inhibitor, and 1.53 g of triphenylphosphine as a reaction catalyst, The reaction solution was reacted at a temperature of 0 ° C. until the acid value of the reaction solution became 0.5 mgKOH / g or less to synthesize bisphenol-A epoxy acrylate (theoretical molecular weight: 510.7).

(合成例2)
−アルカリ可溶性光架橋性ポリウレタンエラストマー(U1)の合成−
500mLの三つロフラスコに4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート50.1gとポリオキシテトラメチレングリコール(化合物例No7、分子量=981)29.4gと2,2−ビス(ヒドロキシメチル)プロピオン酸10.7g、及び合成例1のビスフェノール−Aエポキシアクリレート46.0g、をジオキサン90mLに溶解した。N,N−ジエチルアニリンを0.3g入れた後、ジオキサン還流下、6時間撹拌することにより、カルボキシル基を有するポリウレタン樹脂溶液を得た。
反応終了後、酸素7容量%、窒素93容量%の混合気流下で、グリシジルアクリレート3.84g、トリフェニルホスフィン0.11g、及びハイドロキノンモノメチルエーテル0.027gを加え、100℃で10時間反応することにより、光架橋性樹脂溶液を得た。
反応後、水1.3L、及び酢酸13mLの溶液に少しずつ加え、ポリマーを析出させた。この固体を真空乾燥させることにより122gのアルカリ可溶性ポリウレタンエラストマー(U1)を得た。
得られたエラストマー(U1)をメトキシプロピレングリコールアセテートに溶解し、60質量%の溶液を調製した。
得られたアルカリ可溶性ポリウレタンエラストマー(U1)の固形分酸価は60mgKOH/gであり、固形分臭素価は3.9gBr/100gであった。GPCにて分子量を測定したところ、重量平均分子量(ポリスチレン標準)で50,000であった。
前記酸価は、JIS K0070に準拠して測定した。ただし、サンプルが水に溶解しない場合には、溶媒としてジオキサン又はテトラヒドロフランを使用した。
前記臭素価は、JIS K2605に準拠して測定した。
前記重量平均分子量は、高速GPC装置(東洋曹達社製、HLC−802A)を使用して測定した。即ち、0.5質量%のTHF溶液を試料溶液とし、カラムはTSKgelGMH62本を使用し、200μlの試料を注入し、前記THF溶液で溶離して、25℃で屈折率検出器により測定した。次いで、標準ポリスチレンで較正した分子量分布曲線より重量平均分子量を求めた。
(Synthesis Example 2)
-Synthesis of alkali-soluble photocrosslinkable polyurethane elastomer (U1)-
In a 500 mL three-necked flask, 50.1 g of 4,4′-diphenylmethane diisocyanate, 29.4 g of polyoxytetramethylene glycol (Compound Example No. 7, molecular weight = 981), 10.7 g of 2,2-bis (hydroxymethyl) propionic acid, And 46.0 g of bisphenol-A epoxy acrylate of Synthesis Example 1 were dissolved in 90 mL of dioxane. After adding 0.3 g of N, N-diethylaniline, the mixture was stirred for 6 hours under reflux of dioxane to obtain a polyurethane resin solution having a carboxyl group.
After completion of the reaction, add 3.84 g of glycidyl acrylate, 0.11 g of triphenylphosphine and 0.027 g of hydroquinone monomethyl ether under a mixed air flow of 7 vol% oxygen and 93 vol% nitrogen, and react at 100 ° C. for 10 hours. Thus, a photocrosslinkable resin solution was obtained.
After the reaction, it was added little by little to a solution of 1.3 L of water and 13 mL of acetic acid to precipitate a polymer. This solid was vacuum-dried to obtain 122 g of an alkali-soluble polyurethane elastomer (U1).
The obtained elastomer (U1) was dissolved in methoxypropylene glycol acetate to prepare a 60% by mass solution.
The resulting solid portion acid value of the alkali-soluble polyurethane elastomer (U1) is 60 mg KOH / g, solids bromine number was 3.9gBr 2 / 100g. When the molecular weight was measured by GPC, the weight average molecular weight (polystyrene standard) was 50,000.
The acid value was measured according to JIS K0070. However, when the sample did not dissolve in water, dioxane or tetrahydrofuran was used as a solvent.
The bromine number was measured according to JIS K2605.
The said weight average molecular weight was measured using the high-speed GPC apparatus (The Toyo Soda Co., Ltd. make, HLC-802A). That is, 0.5% by mass of a THF solution was used as a sample solution, 62 columns of TSKgelGMH were used, 200 μl of a sample was injected, eluted with the THF solution, and measured at 25 ° C. with a refractive index detector. Subsequently, the weight average molecular weight was calculated | required from the molecular weight distribution curve calibrated with the standard polystyrene.

(合成例3〜合成例11)
−アルカリ可溶性光架橋性ポリウレタンエラストマー(U2)〜(U10)の合成−
合成例1において、表3及び表4に示す組成に変更した以外は、合成例1と同様にして、アルカリ可溶性光架橋性ポリウレタンエラストマー(U2)〜(U10)を合成した。
(Synthesis Example 3 to Synthesis Example 11)
-Synthesis of alkali-soluble photocrosslinkable polyurethane elastomers (U2) to (U10)-
In Synthesis Example 1, alkali-soluble photocrosslinkable polyurethane elastomers (U2) to (U10) were synthesized in the same manner as in Synthesis Example 1 except that the compositions shown in Tables 3 and 4 were changed.

(合成例12〜15)
合成例1において、表3及び表4に示す組成に変更した以外は、合成例1と同様にして、比較例用のアルカリ可溶性光架橋性ポリウレタンエラストマー(U11)〜(U14)を合成した。
(Synthesis Examples 12-15)
Except having changed into the composition shown in Table 3 and Table 4 in the synthesis example 1, it carried out similarly to the synthesis example 1, and synthesize | combined the alkali-soluble photocrosslinkable polyurethane elastomer (U11)-(U14) for comparative examples.

(合成例16)
−顔料と無機充填剤分散液の調製−
ピグメントブルー15:3を0.80質量部と、ピグメントイエロー180を0.7質量部と、各アルカリ可溶性光架橋性ポリウレタンエラストマーの60質量%メトキシプロピルアセテート溶液15質量部を秤量し、ジルコニアビーズが充填されたミル型分散機を用いて分散し、緑色顔料分散液を得た。
引き続き、無機充填剤である硫酸バリウム18質量部を前記緑色顔料分散液中に混合撹拌し、緑色顔料との共分散液81.4質量部(固形分濃度35質量%)を調製した。
(Synthesis Example 16)
-Preparation of pigment and inorganic filler dispersion-
Pigment Blue 15: 3 is 0.80 part by mass, Pigment Yellow 180 is 0.7 part by mass, and 15 parts by mass of a 60% by mass methoxypropyl acetate solution of each alkali-soluble photocrosslinkable polyurethane elastomer is weighed to obtain zirconia beads. Dispersion was performed using a filled mill type disperser to obtain a green pigment dispersion.
Subsequently, 18 parts by mass of barium sulfate, which is an inorganic filler, was mixed and stirred in the green pigment dispersion to prepare 81.4 parts by mass (solid content concentration: 35% by mass) of a co-dispersion with a green pigment.

(合成例17)
−アルカリ可溶性光架橋性樹脂P1の合成−
撹件機及び還流冷却器の付いた四つ口フラスコ内に、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂のエピクロンN−695(大日本インキ化学工業製、エポキシ当量=220)220質量部を入れ、カルビトールアセテート214質量部を加え、加熱溶解した。次に、重合禁止剤としてハイドロキノン0.1質量部と、反応触媒としてジメチルベンジルアミン2.0質量部とを加えた。この混合物を95〜105℃に加熱し、アクリル酸72質量部を徐々に滴下し、16時間反応させた。この反応物を、80〜90℃まで冷却し、テトラヒドロフタル酸無水物106質量部を加え、8時間反応させ、冷却後、カルビトールアセテート52質量部を添加して、取り出した。
得られたエチレン性不飽和結合及びカルボキシル基を併せ持つ感光性樹脂(P1)は、不揮発分60質量%、固形物の酸価100mgKOH/gで、臭素価は39gBr/100gで、重量平均分子量は4,020であった。
(Synthesis Example 17)
-Synthesis of alkali-soluble photocrosslinkable resin P1-
In a four-necked flask equipped with a stirrer and a reflux condenser, 220 parts by mass of cresol novolak type epoxy resin Epicron N-695 (Dainippon Ink Chemical Co., Ltd., epoxy equivalent = 220) was placed, and carbitol acetate 214 was added. A part by mass was added and dissolved by heating. Next, 0.1 part by mass of hydroquinone as a polymerization inhibitor and 2.0 parts by mass of dimethylbenzylamine as a reaction catalyst were added. This mixture was heated to 95 to 105 ° C., and 72 parts by mass of acrylic acid was gradually added dropwise to react for 16 hours. The reaction product was cooled to 80 to 90 ° C., 106 parts by mass of tetrahydrophthalic anhydride was added and reacted for 8 hours. After cooling, 52 parts by mass of carbitol acetate was added and taken out.
The resulting ethylenically unsaturated bond and a photosensitive resin having both a carboxyl group (P1) had a nonvolatile content of 60 wt%, an acid value 100 mg KOH / g of solids, in Bromine Number 39gBr 2 / 100g, the weight average molecular weight 4,020.

(合成例18)
−アルカリ可溶性光架橋性樹脂P2の合成−
撹件機、温度計、還流冷却管、滴下ロート及び窒素導入管を備えた2リットルのセパラブルフラスコ内に、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル(日本乳化剤社製「MFDG」300g、及びt−ブチルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート(日本油脂社製「パーブチルO」)8.0gを導入し、95℃に昇温後、メタクリル酸124g、メチルメタクリレート196g、及び2,2’−アゾビス(2−メチルブチロニトリル)(日本ヒドラジン工業社製「ABN−E」)6.4g、MFDG 45gを共に3時間かけて滴下した。滴下後4時間熟成してカルボキル基を有する幹ポリマーを合成した。
次に、上記幹ポリマー溶液に、グリシジルメタクリレート(三菱レーヨン社製「ブレンマーG」)を79g及び3,4−エポキシシクロヘキシルメチルアクリレート(ダイセル化学工業社製「サイクロマーA200」)101g、トリフェニルホスフィン4g、メチルハイドロキノン1.0gを加えて、100℃で10時間反応させた。反応は、空気/窒素の混合雰囲気下で行った。得られた共重合体(P2)溶液の固形分濃度は60質量%であった。
得られたP2の固形分酸価は37mgKOH/g、固形分臭素価は36gBr/100g、重量平均分子量は20,000であった。
(Synthesis Example 18)
-Synthesis of alkali-soluble photocrosslinkable resin P2-
In a 2 liter separable flask equipped with a stirrer, a thermometer, a reflux condenser, a dropping funnel and a nitrogen introduction tube, dipropylene glycol monomethyl ether (300 g of “MFDG” manufactured by Nippon Emulsifier Co., Ltd.) and t-butylperoxy After introducing 8.0 g of 2-ethylhexanoate (“Perbutyl O” manufactured by NOF Corporation) and raising the temperature to 95 ° C., 124 g of methacrylic acid, 196 g of methyl methacrylate, and 2,2′-azobis (2-methyl) Butyronitrile) (“ABN-E” manufactured by Nippon Hydrazine Kogyo Co., Ltd.) (6.4 g) and MFDG (45 g) were both added dropwise over 3 hours, and then aged for 4 hours to synthesize a backbone polymer having a carboxy group.
Next, 79 g of glycidyl methacrylate (“Blenmer G” manufactured by Mitsubishi Rayon Co., Ltd.) and 101 g of 3,4-epoxycyclohexylmethyl acrylate (“Cyclomer A200” manufactured by Daicel Chemical Industries, Ltd.) and 4 g of triphenylphosphine were added to the trunk polymer solution. Then, 1.0 g of methylhydroquinone was added and reacted at 100 ° C. for 10 hours. The reaction was carried out under a mixed atmosphere of air / nitrogen. Solid content concentration of the obtained copolymer (P2) solution was 60 mass%.
Solids acid value of the obtained P2 is 37 mg KOH / g, solids bromine number is 36gBr 2 / 100g, the weight average molecular weight was 20,000.

(合成例19)
−アルカリ可溶性光架橋性樹脂P3の合成−
撹拌装置、滴下ロート、コンデンサー、温度計、及びガス導入管を備えたフラスコにメトキシプロピルアセテート145質量部を取り、窒素置換しながら撹拌し、120℃に昇温した。次に、スチレン10.4質量部、グリシジルメタクリレート71質量部、及びジシクロペンテニルアクリレート(日立化成(株)製、FA−511A)82質量部からなるモノマー混合物に、t−ブチルヒドロパーオキサイド(日本油脂(株)製、パーブチルO)を7.6質量部添加した。この混合溶液を滴下ロートから2時間かけてフラスコ中に滴下し、更に120℃にて2時間撹件し続けた。次に、フラスコ内を空気置換に替え、アクリル酸34.2質量部にトリスジメチルアミノメチルフェノール0.9質量部、及びハイドロキノン0.145質量部を、上記フラスコ中に投入し、120℃にて6時間反応を続け、固形分酸価=0.8となったところで反応を終了し、更に引き続き、テトラヒドロフタル酸無水物60.8質量部(生成した水酸基の84.2モル%)、トリエチルアミン0.8質量部を加え120℃で3.5時間反応させ、メトキシプロピルアセテートで固形分濃度が60質量%になるように希釈し、アルカリ可溶性光架橋性樹脂(P3)を合成した。
得られたP3の固形分酸価=84mgKOH/gで、臭素価は29gBr/100gで、重量平均分子量は12,000であった。
(Synthesis Example 19)
-Synthesis of alkali-soluble photocrosslinkable resin P3-
Into a flask equipped with a stirrer, a dropping funnel, a condenser, a thermometer, and a gas introduction tube, 145 parts by mass of methoxypropyl acetate was taken, stirred while being purged with nitrogen, and heated to 120 ° C. Next, t-butyl hydroperoxide (Japan) was added to a monomer mixture composed of 10.4 parts by mass of styrene, 71 parts by mass of glycidyl methacrylate, and 82 parts by mass of dicyclopentenyl acrylate (manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd., FA-511A). 7.6 parts by mass of Perfume O, manufactured by Yushi Co., Ltd. was added. This mixed solution was dropped into the flask from the dropping funnel over 2 hours, and further stirred at 120 ° C. for 2 hours. Next, the inside of the flask was replaced with air, 0.9 parts by mass of trisdimethylaminomethylphenol and 0.145 parts by mass of hydroquinone were added to 34.2 parts by mass of acrylic acid, and the flask was heated at 120 ° C. The reaction was continued for 6 hours. When the solid content acid value was 0.8, the reaction was terminated. Further, 60.8 parts by mass of tetrahydrophthalic anhydride (84.2 mol% of the generated hydroxyl group), triethylamine 0 .8 parts by mass was added and reacted at 120 ° C. for 3.5 hours, diluted with methoxypropyl acetate to a solid content concentration of 60% by mass to synthesize an alkali-soluble photocrosslinkable resin (P3).
Obtained in P3 solids acid value = 84 mgKOH / g, a bromine number in 29gBr 2 / 100g, the weight average molecular weight was 12,000.

(合成例20)
−アルカリ可溶性光架橋性樹脂P4の合成−
スチレン−無水マレイン酸共重合物(アーコケミカル社製、SMAレジン1000:スチレン/無水マレイン酸の等モル共重合体)200g、2−ヒドロキシエチルメタクリレート130gをブチルセロゾルブアセテート220gに溶解し、100℃にて20時間反応させ、ハーフエステル化化合物(P4)溶液を合成した。
得られたP4溶液の固形分濃度は60質量%で、固形分酸価は170mgKOH/g、臭素価は48gBr/100g、重量平均分子量は4,900であった。
(Synthesis Example 20)
-Synthesis of alkali-soluble photocrosslinkable resin P4-
200 g of styrene-maleic anhydride copolymer (manufactured by Arcochemical, SMA Resin 1000: equimolar copolymer of styrene / maleic anhydride) and 130 g of 2-hydroxyethyl methacrylate were dissolved in 220 g of butyl cellosolve acetate, and 100 ° C. For 20 hours to synthesize a half-esterified compound (P4) solution.
A solids concentration of 60 wt% of the resulting P4 solution, the acid value of the solid 170 mg KOH / g, Bromine Number 48gBr 2 / 100g, the weight average molecular weight was 4,900.

(実施例1)
<感光性組成物塗布液の調製>
下記の各成分(具体的には表5に示す各組成)を混合し、感光性組成物塗布液を調製した。
・合成例2で合成したポリウレタン樹脂(U1)60質量%溶液・・・56.1質量部
・ビスフェノールA型エポキシ樹脂(ジャパンエポキシレジン社製、エピコート1004)・・・17質量部
・ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート(日本化薬社製、DPHA)・・・11質量部
・ビスアシルホスフィンオキシド(チバ スペシャルティ ケミカルズ社製、Irgacure819)・・・7質量部
・合成例16で得られた顔料分散液・・・81.4質量部
・ジシアンジアミド・・・2.8質量部
Example 1
<Preparation of photosensitive composition coating solution>
The following components (specifically, the respective compositions shown in Table 5) were mixed to prepare a photosensitive composition coating solution.
-60 mass% solution of polyurethane resin (U1) synthesized in Synthesis Example 2 ... 56.1 parts by mass-Bisphenol A type epoxy resin (Japan Epoxy Resin, Epicoat 1004) ... 17 parts by mass-Dipentaerythritol Hexaacrylate (manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd., DPHA): 11 parts by mass Bisacylphosphine oxide (manufactured by Ciba Specialty Chemicals, Irgacure 819): 7 parts by mass Pigment dispersion obtained in Synthesis Example 16・ 81.4 parts by mass ・ Dicyandiamide ・ ・ ・ 2.8 parts by mass

−感光性フィルムの作製−
図46に示すように、支持体1として、厚み25μmのポリエチレンテレフタレートフィム(PET)を用い、該支持体1上に前記感光性組成物塗布液をバーコーターにより、乾燥後の感光層2の厚みが約30μmになるように塗布し、80℃、30分間熱風循環式乾燥機中で乾燥させ、感光性フィルム作製した。
-Production of photosensitive film-
As shown in FIG. 46, 25 μm-thick polyethylene terephthalate film (PET) is used as the support 1, and the photosensitive composition coating liquid is dried on the support 1 using a bar coater. Was applied in a hot air circulating dryer at 80 ° C. for 30 minutes to prepare a photosensitive film.

<永久パターンの形成>
−積層体の調製−
次に、前記基材として、配線形成済みの銅張積層板(スルーホールなし、銅厚み12μmのプリント配線板)の表面に化学研磨処理を施して調製した。該銅張積層板上に、前記感光性フィルムの感光層が前記銅張積層板に接するようにして、真空ラミネータ(名機製作所製、MVLP500)を用いて積層させ、前記銅張積層板と、前記感光層と、前記ポリエチレンテレフタレートフィルム(支持体)とがこの順に積層された積層体を調製した。圧着条件は、圧着温度90℃、圧着圧力0.4MPa、ラミネート速度1m/分とした。
<Formation of permanent pattern>
-Preparation of laminate-
Next, the substrate was prepared by subjecting the surface of a copper-clad laminate (printed wiring board having no through hole and a copper thickness of 12 μm) on which wiring had been formed to chemical polishing. On the copper-clad laminate, the photosensitive layer of the photosensitive film is in contact with the copper-clad laminate, and is laminated using a vacuum laminator (MVLP500, manufactured by Meiki Seisakusho). A laminate was prepared in which the photosensitive layer and the polyethylene terephthalate film (support) were laminated in this order. The pressure bonding conditions were a pressure bonding temperature of 90 ° C., a pressure bonding pressure of 0.4 MPa, and a laminating speed of 1 m / min.

−露光工程−
前記調製した積層体における感光層に対し、ポリエチレンテレフタレートフィルム(支持体)側から、所定のパターンを有する青紫色レーザー露光によるパターン形成装置を用いて、405nmのレーザ光を、所定のパターンが得られるようにエネルギー量40mJ/cmを照射し露光し、前記感光層の一部の領域を硬化させた。
-Exposure process-
A predetermined pattern can be obtained with a laser beam of 405 nm from the polyethylene terephthalate film (support) side using the pattern forming apparatus by blue-violet laser exposure having a predetermined pattern with respect to the photosensitive layer in the prepared laminate. In this way, an energy amount of 40 mJ / cm 2 was irradiated for exposure, and a partial region of the photosensitive layer was cured.

−現像工程−
室温にて10分間静置した後、前記積層体からポリエチレンテレフタレートフィルム(支持体)を剥がし取り、銅張積層板上の感光層の全面に、アルカリ現像液として、1質量%炭酸ナトリウム水溶液を用い、30℃にて60秒間、0.18MPa(1.8kgf/cm)の圧力でスプレー現像し、未露光の領域を溶解除去した。その後、水洗し、乾燥させ、永久パターンを形成した。得られた画像を用いて、現像性、光感度を評価した。
-Development process-
After standing at room temperature for 10 minutes, the polyethylene terephthalate film (support) is peeled off from the laminate, and a 1% by mass aqueous sodium carbonate solution is used as an alkaline developer on the entire surface of the photosensitive layer on the copper clad laminate. Spray development was performed at 30 ° C. for 60 seconds at a pressure of 0.18 MPa (1.8 kgf / cm 2 ) to dissolve and remove unexposed areas. Thereafter, it was washed with water and dried to form a permanent pattern. The developability and photosensitivity were evaluated using the obtained images.

−硬化処理工程−
前記永久パターンが形成された積層体の全面に対して、150℃で1時間、加熱処理を施し、永久パターンの表面を硬化し、膜強度を高め、試験板を作製した。
-Curing process-
The entire surface of the laminate on which the permanent pattern was formed was subjected to heat treatment at 150 ° C. for 1 hour to cure the surface of the permanent pattern, increase the film strength, and prepare a test plate.

前記得られた試験板について、詳細は後述のようにして、絶縁抵抗試験(Ω)を測定した。また、基板(銅張り積層板)から剥がした塗膜について、動的粘弾性測定試験により動的弾性率(貯蔵弾性率)(MPa)を測定した。測定結果を表7に示す。なお、信頼性試験による測定及び評価の詳細は後述のとおりである。   With respect to the obtained test plate, an insulation resistance test (Ω) was measured as described in detail later. Moreover, about the coating film peeled from the board | substrate (copper clad laminated board), the dynamic elastic modulus (storage elastic modulus) (MPa) was measured by the dynamic viscoelasticity measurement test. Table 7 shows the measurement results. Details of measurement and evaluation by the reliability test are as described later.

<塗布面状>
前記感光性組成物塗布液を厚み25μmのポリエチレンテレフタレート支持体上に10μm厚の膜厚で、塗布乾燥後の面状を、目視により観察し、表面の平滑性を検査した。
〔評価基準〕
○:平滑である
×:異物又はハジキあり
<Applied surface>
The surface of the photosensitive composition coating solution after coating and drying was visually observed on a 25 μm thick polyethylene terephthalate support, and the surface smoothness was inspected.
〔Evaluation criteria〕
○: Smooth ×: Foreign matter or repellency

<表面タック性>
厚み25μmのポリエチレンテレフタレート支持体上に感光液を塗布乾燥し、厚み10μmの感光層を形成し、室温下で、厚み12μmのポリプロピレンカバーフィルムを積層後、一晩放置し、その後カバーフィルムを該感光層から剥離して、該カバーフィルムの剥離性をテストした。
〔評価基準〕
○:容易に剥がれる
×:剥がすのに力を要し、剥離音がする
<Surface tackiness>
A photosensitive solution is applied and dried on a polyethylene terephthalate support having a thickness of 25 μm to form a photosensitive layer having a thickness of 10 μm, and a polypropylene cover film having a thickness of 12 μm is laminated at room temperature, and then allowed to stand overnight. After peeling from the layer, the peelability of the cover film was tested.
〔Evaluation criteria〕
○: Easy to peel ×: Power is required to peel off, and a peeling sound is produced

<感度>
基板上の厚み10μmの未露光の感光層に対し、ポリエチレンフタレートフィルム側から、所定のステップウェッジパターン(ΔlogE=0.15、15段)を有する青紫色レーザー露光によるパターン形成装置を用いて405nmのレーザー光を40mJ/cm照射し、1質量%炭酸ナトリウム水溶液を用いて、30℃で、60秒間スプレー現像し、得られるステップウェッジパターンの段数で評価した。
〔評価基準〕
○:8段以上
△:5〜7段
×:4段以下
<Sensitivity>
Using a pattern forming apparatus by blue-violet laser exposure having a predetermined step wedge pattern (Δlog E = 0.15, 15 steps) from the polyethylene phthalate film side to an unexposed photosensitive layer having a thickness of 10 μm on the substrate, Laser irradiation was performed at 40 mJ / cm 2 , spray development was performed at 30 ° C. for 60 seconds using a 1% by mass aqueous sodium carbonate solution, and the number of step wedge patterns obtained was evaluated.
〔Evaluation criteria〕
○: 8 steps or more △: 5 to 7 steps ×: 4 steps or less

<現像性>
基板上の厚み10μmの未露光の感光層を、1質量%炭酸ナトリウム水溶液を用いて、30℃で、スプレー現像し、10秒から60秒で除去できるか否かで評価した。
〔評価基準〕
○:10秒〜60秒未満で除去され、現像残渣無し
×:10秒未満で除去される
××:60秒後でも現像残渣有り
<Developability>
An unexposed photosensitive layer having a thickness of 10 μm on the substrate was spray-developed at 30 ° C. using a 1% by mass aqueous sodium carbonate solution and evaluated by whether it could be removed in 10 to 60 seconds.
〔Evaluation criteria〕
○: Removed in 10 seconds to less than 60 seconds, no development residue ×: Removed in less than 10 seconds XX: Development residue even after 60 seconds

<ソルダーレジストの外観(ベーク後面状)>
150℃で1時間ベーク後にソルダーレジストパターンの表面凹凸を、表面粗さ測定機(サーフコム1400D:東京精密社製)を用いて測定し、下記の基準に基づき評価した。
〔評価基準〕
○:Ra=0.5μm未満で、面状に優れている
×:Ra=0.5μm以上で、面状に劣る
<Appearance of solder resist (back bake shape)>
After baking at 150 ° C. for 1 hour, the surface unevenness of the solder resist pattern was measured using a surface roughness measuring machine (Surfcom 1400D: manufactured by Tokyo Seimitsu Co., Ltd.) and evaluated based on the following criteria.
〔Evaluation criteria〕
○: Ra = less than 0.5 μm and excellent in surface shape ×: Ra = 0.5 μm or more, inferior in surface shape

<密着性>
JISK5400に準じて、硬化後の試験片に1mm碁盤目を100個作製してセロハンテープ(登録商標)により剥離試験を行った。碁盤目の剥離状態を観察し、以下の基準で評価した。
〔評価基準〕
○:90/100以上で剥離無し
△:50/100以上〜90/100未満で剥離無し
×:0/100〜50/100未満で剥離無し
<Adhesion>
In accordance with JISK5400, 100 1 mm grids were prepared on the cured test piece, and a peel test was performed using cellophane tape (registered trademark). The peeled state of the grid was observed and evaluated according to the following criteria.
〔Evaluation criteria〕
○: No peeling at 90/100 or more Δ: No peeling at 50/100 or more to less than 90/100 ×: No peeling at 0/100 to less than 50/100

<耐溶剤性>
硬化後の試験片をイソプロピルアルコールに室温で30分間浸漬し、外観に異常がないかを確認後、セロハンテープにより剥離試験を行い、以下の基準で評価した。
〔評価基準〕
○:塗膜外観に異常がなく、剥離のないもの
×:塗膜外観に異常があるか、あるいは剥離するもの
<Solvent resistance>
The cured test piece was immersed in isopropyl alcohol at room temperature for 30 minutes, and after confirming that there was no abnormality in the appearance, a peel test was performed with a cellophane tape, and the following criteria were evaluated.
〔Evaluation criteria〕
○: No abnormality in the appearance of the coating film and no peeling ×: No abnormality in the appearance of the coating film or peeling

<耐酸性>
硬化後、試験片を10質量%塩酸水溶液に室温で30分間浸漬し、外観に異常がないかを確認後、セロハンテープにより剥離試験を行い、以下の基準で評価した。
〔評価基準〕
○:塗膜外観に異常がなく、剥離のないもの
×:塗膜外観に異常があるか、あるいは剥離するもの
<Acid resistance>
After curing, the test piece was immersed in a 10% by mass hydrochloric acid aqueous solution at room temperature for 30 minutes, and after confirming that there was no abnormality in the appearance, a peel test was performed using a cellophane tape, and the following criteria were evaluated.
〔Evaluation criteria〕
○: No abnormality in the appearance of the coating film and no peeling ×: No abnormality in the appearance of the coating film or peeling

<耐アルカリ性>
硬化後の試験片を5質量%水酸化ナトリウム水溶液に室温で30分間浸漬し、外観に異常がないかを確認後、セロハンテープにより剥離試験を行い、以下の基準で評価した。
〔評価基準〕
○:塗膜外観に異常が無く、剥離の無いもの
×:塗膜外観に異常が有るか、あるいは剥離するもの
<Alkali resistance>
The test piece after curing was immersed in a 5% by mass aqueous sodium hydroxide solution at room temperature for 30 minutes, and after confirming that there was no abnormality in the appearance, a peel test was performed using a cellophane tape, and the following criteria were evaluated.
〔Evaluation criteria〕
○: There is no abnormality in the appearance of the coating film and there is no peeling ×: There is an abnormality in the appearance of the coating film or peeling

<はんだ耐熱性>
試験片にロジン系フラックス又は水溶性フラックスを塗布し、260℃のはんだ槽に10秒間浸漬した。これを1サイクルとして、6サイクル繰り返した後、塗膜外観を目視観察し、以下の基準で評価した。
〔評価基準〕
○:塗膜外観に異常(剥離、フクレ)が無く、はんだのもぐりの無いもの
×:塗膜外観に異常(剥離、フクレ)が有るか、又ははんだのもぐりの有るもの
<Solder heat resistance>
A rosin-based flux or a water-soluble flux was applied to the test piece and immersed in a solder bath at 260 ° C. for 10 seconds. After repeating this for 6 cycles, the appearance of the coating film was visually observed and evaluated according to the following criteria.
〔Evaluation criteria〕
○: There is no abnormality (peeling, blistering) in the coating film appearance, and there is no solder peeling ×: There is an abnormality (peeling, blistering) in the coating film appearance, or there is solder peeling

<耐金メッキ性>
耐金メッキ性基板上にソルダーレジストパターンを形成した試験基板を、30℃の酸性脱脂液(日本マクダーミット社製、Metex L−5Bの20vol%水溶液)に3分間浸漬した後、水洗した。次いで、14.4質量%過硫酸アンモニウム水溶液に室温で3分間浸漬した後、水洗し、更に、10vol%硫酸水溶液に室温で試験基板を1分間浸漬した後水洗した。次に、この基板を30℃の触媒液(メルテックス社製、メタルプレートアクチベーター350の10vol%水溶液)に7分間浸漬し、水洗し、85℃のニッケルメッキ液(メルテックス社製、メルプレートNi−8後、10vol%硫酸水溶液に室温で1分間浸漬し、水洗した。次いで、試験基板を95℃の金メッキ液(メルテックス社製、オウロレクトロレスUP 15vol%とシアン化金カリウム3vol%の水溶液、pH6)に10分間浸漬し、無電解金メッキを行った後、水洗した。更に、60℃の温水で3分間浸漬し、水洗し、乾燥した。得られた無電解金メッキ評価基板を観察し、メッキの付着不良やメッキモグリの有無について観察した。下記基準により評価した。
〔評価基準〕
○:全く異常が無いもの
×:メッキ付着不良又はメッキモグリが観られたもの
<Gold resistance>
A test substrate on which a solder resist pattern was formed on a gold-resistant plating substrate was immersed in an acidic degreasing solution (manufactured by Nihon McDermitt, 20 vol% aqueous solution of Metex L-5B) for 3 minutes, and then washed with water. Next, the test substrate was immersed in a 14.4 mass% ammonium persulfate aqueous solution for 3 minutes at room temperature, then washed with water, and further, the test substrate was immersed in a 10 vol% sulfuric acid aqueous solution at room temperature for 1 minute and then washed with water. Next, this substrate was immersed in a 30 ° C. catalyst solution (Meltex, 10 vol% aqueous solution of metal plate activator 350) for 7 minutes, washed with water, and 85 ° C. nickel plating solution (Meltex, Melplate) After Ni-8, it was immersed in a 10 vol% sulfuric acid aqueous solution at room temperature for 1 minute and washed with water.The test substrate was then subjected to 95 ° C. gold plating solution (Meltex Co., Ouro-Retroless UP 15 vol% and potassium gold cyanide 3 vol%). It was immersed in an aqueous solution, pH 6) for 10 minutes, subjected to electroless gold plating, washed with water, further immersed in warm water at 60 ° C. for 3 minutes, washed with water, and dried, and the obtained electroless gold plating evaluation substrate was observed. Observation was made on the adhesion failure of the plating and the presence or absence of plating moggles, which were evaluated according to the following criteria.
〔Evaluation criteria〕
○: No abnormality at all ×: Plating adhesion failure or plating moguri observed

<絶縁抵抗試験>
IPC−B−25の櫛型テストパターンBを用い、パターンB用のフォトマスクをかけて、前記レーザ装置で40mJ/cmで全面露光し、30℃にて60秒間、1質量%の炭酸ナトリウム水溶液で現像、水洗、乾燥し、150℃にて1時間の後加熱処理により試験基板を作製した。得られた試験基板について、IPC−SM−840Bの試験方法に従って、常態での絶縁抵抗を測定した。
[判定基準]
○:絶縁抵抗値が1010Ω以上
×:絶縁抵抗値が1010Ω未満
<Insulation resistance test>
Using IPC-B-25 comb-shaped test pattern B, applying a photomask for pattern B, exposing the entire surface with the laser device at 40 mJ / cm 2 , 1 mass% sodium carbonate at 30 ° C. for 60 seconds Development with an aqueous solution, washing with water and drying were carried out, and a test substrate was prepared by post-heating treatment at 150 ° C. for 1 hour. About the obtained test board | substrate, the insulation resistance in a normal state was measured in accordance with the test method of IPC-SM-840B.
[Criteria]
○: Insulation resistance value is 10 10 Ω or more ×: Insulation resistance value is less than 10 10 Ω

<耐PCT(プレッシャークッカー試験)性>
耐PCT性試験基板を121℃、2気圧の水中で96時間放置後、外観に異常がないか確認した後、セロテープ(登録商標)によるピーリング試験を行い、次の基準で評価した。
〔評価基準〕
○:塗膜外観に異常がなく、フクレや剥離のないもの
×:塗膜にフクレや剥離があるもの
<PCT (pressure cooker test) resistance>
The PCT resistance test substrate was allowed to stand in water at 121 ° C. and 2 atm for 96 hours, and after confirming that there was no abnormality in appearance, a peeling test using cello tape (registered trademark) was conducted, and evaluation was performed according to the following criteria.
〔Evaluation criteria〕
○: Appearance of the coating film is normal and there is no swelling or peeling ×: Coating film has swelling or peeling

<耐熱衝撃性>
信頼性試験項目として、温度サイクル試験(TCT)によりクラックや剥れ等の外観と抵抗値変化率を評価した。TCTは気相冷熱試験機を用い、前記の櫛形電極基板上にソルダーレジスト形成済み基板を温度が−55℃及び125℃の気相中に各30分間放置し、これを1サイクルとして1,000サイクル及び1,500サイクルの条件で行い、以下の基準で耐熱衝撃性を評価した。
〔評価基準〕
○:クラック発生無し
△:浅いクラック発生有り
×:深いクラック発生有り
<Heat shock resistance>
As a reliability test item, a temperature cycle test (TCT) was used to evaluate the appearance such as cracks and peeling and the resistance value change rate. TCT uses a gas-phase cold-heat test machine, and the solder resist-formed substrate is left on the comb-shaped electrode substrate in a gas phase at temperatures of −55 ° C. and 125 ° C. for 30 minutes each, and this is 1,000 for one cycle. The thermal shock resistance was evaluated according to the following criteria.
〔Evaluation criteria〕
○: No crack occurred △: Shallow crack occurred ×: Deep crack occurred

<動的弾性性>
ソリッドアナライザーRSAII(レオメトリックス社製)を用い、振動周波数1Hz(6.28rad/秒)で動的弾性粘弾性を測定した。サンプルサイズを長さ22.5×幅3.0×厚み0.06mmとし、測定温度40〜250℃(昇温5℃/min)、引っ張り量0.15%、モードをスタティクフォーストラッキングダイナミックフォースとし、初期スタティックフォース15.0gとして行い、220℃における動的弾性率を調べた。
<Dynamic elasticity>
Using a solid analyzer RSAII (Rheometrics), dynamic elastic viscoelasticity was measured at a vibration frequency of 1 Hz (6.28 rad / sec). Sample size: length 22.5 x width 3.0 x thickness 0.06 mm, measurement temperature 40 to 250 ° C (temperature rise 5 ° C / min), tensile amount 0.15%, mode static force tracking dynamic force The initial static force was 15.0 g, and the dynamic elastic modulus at 220 ° C. was examined.

<耐折性>
ポリイミド基板(厚み=25μm)上の圧延銅箔(厚み=35μm)からなる無接着2層フレキシブル基板上に、実施例1〜13及び比較例1〜4の各感光性組成物をバーコート法又はスクリーン印刷法でコートし、感光層を形成した。次いで、500mJ/cmの露光後、160℃にて2時間加熱して硬化皮膜(厚み=35μm)を形成し、VCM FLEX TEESTER(IPC−FC241C,JIS−C5016)を用いて、温度=室温、周波数=25Hz、ストローク=25mm、曲率半径=2mmの条件で、折り曲げを行って銅にクラックが入るまでの屈曲寿命(回数)で評価した。
[評価基準]
○:屈曲寿命5000回以上
×:屈曲寿命5000回未満
<Folding resistance>
Each photosensitive composition of Examples 1 to 13 and Comparative Examples 1 to 4 is applied to a bar coating method or a non-adhesive two-layer flexible substrate made of a rolled copper foil (thickness = 35 μm) on a polyimide substrate (thickness = 25 μm). A photosensitive layer was formed by coating by screen printing. Next, after exposure at 500 mJ / cm 2 , a cured film (thickness = 35 μm) is formed by heating at 160 ° C. for 2 hours, and using VCM FLEX TEESTER (IPC-FC241C, JIS-C5016), temperature = room temperature, Evaluation was made based on the bending life (number of times) from when bending was performed to cracking of copper under the conditions of frequency = 25 Hz, stroke = 25 mm, and radius of curvature = 2 mm.
[Evaluation criteria]
○: Bending life 5000 times or more ×: Bending life less than 5000 times

(実施例2〜実施例13)
実施例2〜実施例13については、実施例1において、表5に示すように、組成を変更した以外は、実施例1と同様にして、各実施例の感光性フィルムを作製し、引き続き、感光層を形成して信頼性評価を行った。結果を表7に示す。
(Example 2 to Example 13)
For Example 2 to Example 13, in Example 1, as shown in Table 5, except that the composition was changed, the photosensitive film of each Example was produced in the same manner as Example 1, A photosensitive layer was formed and evaluated for reliability. The results are shown in Table 7.

(比較例1〜9)
比較例1〜9については、実施例1において、表6に示すように、組成を変更した以外は、実施例1と同様にして、各比較例の感光性フィルムを作製し、引き続き、感光層を形成して信頼性評価を行った。結果を表8に示す。
(Comparative Examples 1-9)
About Comparative Examples 1-9, as shown in Table 6 in Example 1, except having changed composition, the photosensitive film of each comparative example was produced like Example 1, and it continued, and photosensitive layer The reliability was evaluated. The results are shown in Table 8.

表7及び表8の結果から、実施例1〜13では、本発明のエラストマーを感光性組成物中に含有させることにより、現像性が改善され、しかも基板への密着性が劣化せず、信頼性の高い感光性ソルダーレジストを形成することができる優れた感光性組成物が得られた。また、該感光性組成物を用いることにより、耐熱性、耐湿熱性、密着性、機械特性、電気特性に優れ、十分な膜強度を備えた高性能な硬化膜を有するソルダーレジストパターンを得ることができた。   From the results of Tables 7 and 8, in Examples 1 to 13, by including the elastomer of the present invention in the photosensitive composition, the developability is improved, and the adhesion to the substrate is not deteriorated. An excellent photosensitive composition capable of forming a highly sensitive photosensitive solder resist was obtained. In addition, by using the photosensitive composition, it is possible to obtain a solder resist pattern having a high-performance cured film that has excellent heat resistance, moist heat resistance, adhesion, mechanical properties, electrical properties, and sufficient film strength. did it.

本発明のエラストマーは、耐熱性、耐湿熱性、密着性、機械特性、電気特性に優れた高性能な硬化膜を提供可能で、感光性ソルダーレジスト、プリント基板用層間絶縁膜、カラーフィルタ用カラーレジスト、感光性平版印刷板、各種保護膜、平坦化膜、エッチング用及びメッキ用フォトレジスト、感光性ペースト、ホログラム、マイクロレンズ、UV硬化性インキ、UV硬化性塗料などに好適に使用することができる。
また、前記エラストマーを使用した本発明の感光性組成物及び該感光性組成物を用いた感光性フィルムは、保存安定性に優れ、現像後に優れた耐薬品性、表面硬度、耐熱性などを発現する。また、本発明の永久パターン(保護膜、層間絶縁膜、ソルダーレジストなど)を薄層化しても、表面硬度、絶縁性、耐熱性、耐湿性に優れた高精細な永久パターンが得られるため、保護膜、層間絶縁膜として好適に使用することができ、プリント配線板(多層配線基板、ビルドアップ配線基板など)、カラーフィルタや柱材、リブ材、スペーサー、隔壁などのディスプレイ用部材、ホログラム、マイクロマシン、プルーフなどの永久パターン形成用として広く用いることができる。
The elastomer of the present invention can provide a high-performance cured film excellent in heat resistance, heat and humidity resistance, adhesion, mechanical properties, and electrical properties. Photosensitive solder resist, interlayer insulating film for printed circuit boards, color resist for color filters , Photosensitive lithographic printing plates, various protective films, flattening films, photoresists for etching and plating, photosensitive pastes, holograms, microlenses, UV curable inks, UV curable paints, etc. .
Further, the photosensitive composition of the present invention using the elastomer and the photosensitive film using the photosensitive composition are excellent in storage stability and exhibit excellent chemical resistance, surface hardness, heat resistance, etc. after development. To do. In addition, even if the permanent pattern (protective film, interlayer insulating film, solder resist, etc.) of the present invention is thinned, a high-definition permanent pattern excellent in surface hardness, insulation, heat resistance, and moisture resistance can be obtained. It can be suitably used as a protective film and interlayer insulating film, and can be used for printed wiring boards (multi-layer wiring boards, build-up wiring boards, etc.), color filters, pillar materials, rib materials, spacers, display members such as partition walls, holograms, It can be widely used for forming permanent patterns such as micromachines and proofs.

図1は、デジタル・マイクロミラー・デバイス(DMD)の構成を示す部分拡大図の一例である。FIG. 1 is an example of a partially enlarged view showing a configuration of a digital micromirror device (DMD). 図2(A)及び(B)は、DMDの動作を説明するための説明図の一例である。2A and 2B are examples of explanatory diagrams for explaining the operation of the DMD. 図3(A)及び(B)は、DMDを傾斜配置しない場合と傾斜配置する場合とで、露光ビームの配置及び走査線を比較して示した平面図の一例である。FIGS. 3A and 3B are examples of plan views showing the arrangement of the exposure beam and the scanning line in a case where the DMD is not inclined and in a case where the DMD is inclined. 図4(A)及び(B)は、DMDの使用領域の例を示す図の一例である。4A and 4B are examples of diagrams illustrating examples of DMD usage areas. 図5は、スキャナによる1回の走査でパターン形成材料を露光する露光方式を説明するための平面図の一例である。FIG. 5 is an example of a plan view for explaining an exposure method in which the pattern forming material is exposed by one scanning by the scanner. 図6(A)及び(B)は、スキャナによる複数回の走査でパターン形成材料を露光する露光方式を説明するための平面図の一例である。6A and 6B are examples of plan views for explaining an exposure method for exposing a pattern forming material by a plurality of scans by a scanner. 図7は、パターン形成装置の一例の外観を示す概略斜視図の一例である。FIG. 7 is an example of a schematic perspective view illustrating an appearance of an example of the pattern forming apparatus. 図8は、パターン形成装置のスキャナの構成を示す概略斜視図の一例である。FIG. 8 is an example of a schematic perspective view illustrating the configuration of the scanner of the pattern forming apparatus. 図9(A)は、パターン形成材料に形成される露光済み領域を示す平面図の一例であり、図9(B)は、各露光ヘッドによる露光エリアの配列を示す図の一例である。FIG. 9A is an example of a plan view showing an exposed region formed in the pattern forming material, and FIG. 9B is an example of a diagram showing an array of exposure areas by each exposure head. 図10は、光変調手段を含む露光ヘッドの概略構成を示す斜視図の一例である。FIG. 10 is an example of a perspective view showing a schematic configuration of an exposure head including light modulation means. 図11は、図10に示す露光ヘッドの構成を示す光軸に沿った副走査方向の断面図の一例である。FIG. 11 is an example of a sectional view in the sub-scanning direction along the optical axis showing the configuration of the exposure head shown in FIG. 図12は、パターン情報に基づいて、DMDの制御をするコントローラの一例である。FIG. 12 is an example of a controller that controls DMD based on pattern information. 図13(A)は、結合光学系の異なる他の露光ヘッドの構成を示す光軸に沿った断面図の一例であり、図13(B)は、マイクロレンズアレイ等を使用しない場合に被露光面に投影される光像を示す平面図の一例であり、図13(C)は、マイクロレンズアレイ等を使用した場合に被露光面に投影される光像を示す平面図の一例である。FIG. 13A is an example of a cross-sectional view along the optical axis showing the configuration of another exposure head having a different coupling optical system, and FIG. 13B shows the exposure when a microlens array or the like is not used. FIG. 13C is an example of a plan view showing a light image projected on a surface to be exposed when a microlens array or the like is used. 図14は、DMDを構成するマイクロミラーの反射面の歪みを等高線で示す図の一例である。FIG. 14 is an example of a diagram showing the distortion of the reflection surface of the micromirror constituting the DMD with contour lines. 図15(A)及び(B)は、前記マイクロミラーの反射面の歪みを、該ミラーの2つの対角線方向について示すグラフの一例である。FIGS. 15A and 15B are examples of graphs showing the distortion of the reflection surface of the micromirror in the two diagonal directions of the mirror. 図16は、パターン形成装置に用いられたマイクロレンズアレイの正面図(A)と側面図(B)の一例である。FIG. 16 is an example of a front view (A) and a side view (B) of a microlens array used in the pattern forming apparatus. 図17は、マイクロレンズアレイを構成するマイクロレンズの正面図(A)と側面図(B)の一例である。FIG. 17 is an example of a front view (A) and a side view (B) of a microlens constituting a microlens array. 図18は、マイクロレンズによる集光状態を1つの断面内(A)と別の断面内(B)について示す概略図の一例である。FIG. 18 is an example of a schematic diagram illustrating a condensing state by a microlens in one cross section (A) and another cross section (B). 図19aは、本発明のマイクロレンズの集光位置近傍におけるビーム径をシミュレーションした結果を示す図の一例である。FIG. 19a is an example of a diagram showing the result of simulating the beam diameter in the vicinity of the condensing position of the microlens of the present invention. 図19bは、図19aと同様のシミュレーション結果を、別の位置について示す図の一例である。FIG. 19B is an example of a diagram showing the same simulation result as that in FIG. 19A at another position. 図19cは、図19aと同様のシミュレーション結果を、別の位置について示す図の一例である。FIG. 19c is an example of a diagram showing the same simulation result as in FIG. 19a at another position. 図19dは、図19aと同様のシミュレーション結果を、別の位置について示す図の一例である。FIG. 19d is an example of a diagram showing the same simulation result as in FIG. 19a at another position. 図20aは、従来のパターン形成方法において、マイクロレンズの集光位置近傍におけるビーム径をシミュレーションした結果を示す図の一例である。FIG. 20a is an example of a diagram showing the result of simulating the beam diameter in the vicinity of the condensing position of the microlens in the conventional pattern forming method. 図20bは、図20aと同様のシミュレーション結果を、別の位置について示す図の一例である。FIG. 20b is an example of a diagram showing the same simulation result as in FIG. 20a at another position. 図20cは、図20aと同様のシミュレーション結果を、別の位置について示す図の一例である。FIG. 20c is an example of a diagram showing the same simulation result as in FIG. 20a for another position. 図20dは、図20aと同様のシミュレーション結果を、別の位置について示す図の一例である。FIG. 20d is an example of a diagram illustrating simulation results similar to those in FIG. 20a at different positions. 図21は、合波レーザ光源の他の構成を示す平面図の一例である。FIG. 21 is an example of a plan view showing another configuration of the combined laser light source. 図22は、マイクロレンズアレイを構成するマイクロレンズの正面図(A)の一例と側面図(B)の一例である。FIG. 22 shows an example of a front view (A) and an example of a side view (B) of the microlens constituting the microlens array. 図23は、図22のマイクロレンズによる集光状態を1つの断面内(A)の一例と別の断面内(B)について示す概略図の一例である。FIG. 23 is an example of a schematic diagram illustrating a light condensing state by the microlens of FIG. 22 in one cross section (A) and another cross section (B). 図24(A)、(B)及び(C)は、光量分布補正光学系による補正の概念についての説明図の一例である。24A, 24B, and 24C are examples of explanatory diagrams about the concept of correction by the light amount distribution correction optical system. 図25は、光照射手段がガウス分布で且つ光量分布の補正を行わない場合の光量分布を示すグラフの一例である。FIG. 25 is an example of a graph showing the light amount distribution when the light irradiation means has a Gaussian distribution and the light amount distribution is not corrected. 図26は、光量分布補正光学系による補正後の光量分布を示すグラフの一例である。FIG. 26 is an example of a graph showing the light amount distribution after correction by the light amount distribution correcting optical system. 図27a(A)は、ファイバアレイ光源の構成を示す斜視図であり、図27a(B)は、(A)の部分拡大図の一例であり、図27a(C)及び(D)は、レーザ出射部における発光点の配列を示す平面図の一例である。27A (A) is a perspective view showing the configuration of the fiber array light source, FIG. 27A (B) is an example of a partially enlarged view of FIG. 27A, and FIGS. 27A (C) and (D) are lasers. It is an example of the top view which shows the arrangement | sequence of the light emission point in an emission part. 図27bは、ファイバアレイ光源のレーザ出射部における発光点の配列を示す正面図の一例である。FIG. 27 b is an example of a front view showing the arrangement of light emitting points in the laser emission part of the fiber array light source. 図28は、マルチモード光ファイバの構成を示す図の一例である。FIG. 28 is an example of a diagram illustrating a configuration of a multimode optical fiber. 図29は、合波レーザ光源の構成を示す平面図の一例である。FIG. 29 is an example of a plan view showing the configuration of the combined laser light source. 図30は、レーザモジュールの構成を示す平面図の一例である。FIG. 30 is an example of a plan view showing the configuration of the laser module. 図31は、図30に示すレーザモジュールの構成を示す側面図の一例である。FIG. 31 is an example of a side view showing the configuration of the laser module shown in FIG. 図32は、図30に示すレーザモジュールの構成を示す部分側面図である。32 is a partial side view showing the configuration of the laser module shown in FIG. 図33は、レーザアレイの構成を示す斜視図の一例である。FIG. 33 is an example of a perspective view showing a configuration of a laser array. 図34(A)は、マルチキャビティレーザの構成を示す斜視図の一例であり、図34(B)は、(A)に示すマルチキャビティレーザをアレイ状に配列したマルチキャビティレーザアレイの斜視図の一例である。FIG. 34A is an example of a perspective view showing a configuration of a multi-cavity laser, and FIG. 34B is a perspective view of a multi-cavity laser array in which the multi-cavity lasers shown in FIG. It is an example. 図35は、合波レーザ光源の他の構成を示す平面図の一例である。FIG. 35 is an example of a plan view showing another configuration of the combined laser light source. 図36(A)は、合波レーザ光源の他の構成を示す平面図の一例であり、図36(B)は、(A)の光軸に沿った断面図の一例である。FIG. 36A is an example of a plan view showing another configuration of the combined laser light source, and FIG. 36B is an example of a cross-sectional view along the optical axis of FIG. 図37(A)及び(B)は、従来の露光装置における焦点深度と本発明のパターン形成方法(パターン形成装置)による焦点深度との相違を示す光軸に沿った断面図の一例である。FIGS. 37A and 37B are examples of cross-sectional views along the optical axis showing the difference between the depth of focus in the conventional exposure apparatus and the depth of focus by the pattern forming method (pattern forming apparatus) of the present invention. 図38は、マクロアレイを構成するマイクロレンズの他の例を示す正面図(A)と側面図(B)である。FIG. 38 is a front view (A) and a side view (B) showing another example of the microlens constituting the macro array. 図39は、マクロアレイを構成するマイクロレンズの正面図の一例(A)と側面図(B)の一例である。FIG. 39 is an example of a front view (A) and a side view (B) of a microlens constituting a macro array. 図40は、球面レンズ形状例を示すグラフである。FIG. 40 is a graph showing a spherical lens shape example. 図41は、他のレンズ面形状例を示すグラフである。FIG. 41 is a graph showing another lens surface shape example. 図42は、マイクロレンズアレイの他の例を示す斜視図である。FIG. 42 is a perspective view showing another example of the microlens array. 図43は、マイクロレンズアレイの他の例を示す平面図である。FIG. 43 is a plan view showing another example of the microlens array. 図44は、マイクロレンズアレイの他の例を示す平面図である。FIG. 44 is a plan view showing another example of the microlens array. 図45(A)〜(C)は、いずれもマイクロレンズアレイの他の例を示す縦断面図である。45A to 45C are longitudinal sectional views showing other examples of the microlens array. 図46は、感光性ソルダーレジストフィルムの層構成を示す説明図である。FIG. 46 is an explanatory view showing the layer structure of the photosensitive solder resist film.

符号の説明Explanation of symbols

LD1〜LD7 GaN系半導体レーザ
10 ヒートブロック
11〜17 コリメータレンズ
20 集光レンズ
30〜31 マルチモード光ファイバ
44 コリメータレンズホルダー
45 集光レンズホルダー
46 ファイバホルダー
50 デジタル・マイクロミラー・デバイス(DMD)
52 レンズ系
53 反射光像(露光ビーム)
54 第2結像光学系のレンズ
55 マイクロレンズアレイ
55a マイクロレンズ
55a’ マイクロレンズ
55a” マイクロレンズ
56 被露光面(走査面)
57 第2結像光学系のレンズ
58 第2結像光学系のレンズ
59 アパーチャアレイ
64 レーザモジュール
66 ファイバアレイ光源
67 レンズ系
68 レーザ出射部
69 ミラー
70 プリズム
71 集光レンズ
72 ロッドインテグレータ
73 組合せレンズ
74 結像レンズ
100 ヒートブロック
110 マルチキャビティレーザ
111 ヒートブロック
113 ロッドレンズ
120 集光レンズ
130 マルチモード光ファイバ
130a コア
140 レーザアレイ
144 光照射手段
150 パターン形成材料
152 ステージ
155a マイクロレンズ
156 設置台
158 ガイド
160 ゲート
162 スキャナ
164 センサ
166 露光ヘッド
168 露光エリア
170 露光済み領域
180 ヒートブロック
184 コリメートレンズアレイ
255 マイクロレンズアレイ
255a マイクロレンズ
302 コントローラ
304 ステージ駆動装置
355 マイクロレンズアレイ
355a マイクロレンズ
454 レンズ系
455 マイクロレンズアレイ
455a マイクロレンズ
468 露光エリア
472 マイクロレンズアレイ
474 マイクロレンズ
476 アパーチャアレイ
478 アパーチャ
480 レンズ系
555 マイクロレンズアレイ
555a マイクロレンズ
655 マイクロレンズアレイ
655a マイクロレンズ
755 マイクロレンズアレイ
755a マイクロレンズ
855 マイクロレンズアレイ
855a マイクロレンズ
LD1-LD7 GaN-based semiconductor laser 10 Heat block 11-17 Collimator lens 20 Condensing lens 30-31 Multimode optical fiber 44 Collimator lens holder 45 Condensing lens holder 46 Fiber holder 50 Digital micromirror device (DMD)
52 Lens system 53 Reflected light image (exposure beam)
54 Lens of second imaging optical system 55 Micro lens array 55a Micro lens 55a 'Micro lens 55a "Micro lens 56 Surface to be exposed (scanning surface)
57 Lens of second imaging optical system 58 Lens of second imaging optical system 59 Aperture array 64 Laser module 66 Fiber array light source 67 Lens system 68 Laser emitting unit 69 Mirror 70 Prism 71 Condensing lens 72 Rod integrator 73 Combination lens 74 Imaging lens 100 Heat block 110 Multi cavity laser 111 Heat block 113 Rod lens 120 Condensing lens 130 Multimode optical fiber 130a Core 140 Laser array 144 Light irradiation means 150 Pattern forming material 152 Stage 155a Micro lens 156 Installation table 158 Guide 160 Gate 162 Scanner 164 Sensor 166 Exposure head 168 Exposure area 170 Exposed area 180 Heat block 184 Collimating lens Ray 255 Micro lens array 255a Micro lens 302 Controller 304 Stage drive device 355 Micro lens array 355a Micro lens 454 Lens system 455 Micro lens array 455a Micro lens 468 Exposure area 472 Micro lens array 474 Micro lens 476 Aperture array 478 Aperture 480 Lens system 555 Micro lens array 555a Micro lens 655 Micro lens array 655a Micro lens 755 Micro lens array 755a Micro lens 855 Micro lens array 855a Micro lens

Claims (16)

(A)ジイソシアネート化合物と、(B)分子内に少なくとも1つのカルボキシル基を含有するジオール化合物と、(C)分子内に少なくとも1つの不飽和基を含有するジオール化合物と、(D)重量平均分子量が800以上の高分子量ジオール化合物とを含み、全ジオール化合物の合計モル量に対し1.0〜2倍のモル量の前記(A)ジイソシアネート化合物を反応させて得られ、
前記(D)成分の高分子量ジオール化合物の含有率が、3〜20モル%であることを特徴とするエラストマー。
(A) a diisocyanate compound, (B) a diol compound containing at least one carboxyl group in the molecule, (C) a diol compound containing at least one unsaturated group in the molecule, and (D) a weight average molecular weight. Is obtained by reacting the diisocyanate compound (A) in a molar amount of 1.0 to 2 times the total molar amount of all diol compounds.
The elastomer characterized in that the content of the high molecular weight diol compound as the component (D) is 3 to 20 mol%.
(A)下記一般式(I)で表されるジイソシアネート化合物と、
(B)下記一般式(II−1)から(II−3)のいずれかで表される少なくとも1種のカルボン酸基含有ジオール化合物、(C)下記一般式(III−1)から(III−2)のいずれかで表される少なくとも1種のエポキシアクリレート化合物、及び(D)下記一般式(IV−1)から(IV−5)のいずれかで表される少なくとも1種のジオール化合物、とを反応させて得られる反応物である請求項1に記載のエラストマー。
ただし、前記一般式(I)中、Rは、置換基を有していてもよい二価の脂肪族炭化水素基及び置換基を有していてもよい二価の芳香族炭化水素基のいずれかを表す。
ただし、前記一般式(II−1)、(II−2)、及び(II−3)中、Rは、水素原子、アルキル基、アラルキル基、アリール基、アルコキシ基、及びアリーロキシ基のいずれかを表し、これらは置換基により更に置換されていてもよい。R、R、及びRは、互いに同一であってもよいし、異なっていてもよく、単結合、アルキレン基、及びアリーレン基のいずれかを表し、これらは置換基により更に置換されていてもよく、R、R、R、及びRのうちの2又は3個で環を形成してもよい。Arは、置換基を有していてもよい三価の芳香族炭化水素基を表す。
ただし、前記一般式(III−1)及び(III−2)中、Rは、水素原子、又は置換基を有していてもよいアルキル基を表す。R〜R16は、互いに同一であってもよいし、異なっていてもよく、それぞれ水素原子、ハロゲン原子、又は置換基を有していてもよいアルキル基を表す。R17〜R32は、互いに同一であってもよいし、異なっていてもよく、それぞれ水素原子、ハロゲン原子、置換基を有していてもよいアルキル基、又は置換基を有していてもよいアルコキシ基を表す。
ただし、前記一般式(IV−1)〜(IV−5)中、R33、R34、R35、R36及びR37は、互いに同一であってもよいし、異なっていてもよく、それぞれアルキレン基、及びアリーレン基のいずれかを表し、これらは置換基により更に置換されていてもよい。R38は、水素原子、シアノ基、ハロゲン原子、アルキル基、アリール基、及びアラルキル基のいずれかを表し、これらは、置換基により更に置換されていてもよい。R39は、シアノ基、又は置換基を有していてもよいアリール基を表す。mは、2〜4の整数を示す。n、n,n、n及びnは、それぞれ2以上の整数を表す。nは、0又は2以上の整数を表す。
(A) a diisocyanate compound represented by the following general formula (I);
(B) at least one carboxylic acid group-containing diol compound represented by any one of the following general formulas (II-1) to (II-3), (C) the following general formulas (III-1) to (III- 2) at least one epoxy acrylate compound represented by any one of the above, and (D) at least one diol compound represented by any one of the following general formulas (IV-1) to (IV-5): The elastomer according to claim 1, which is a reaction product obtained by reacting.
However, in the general formula (I), R 1 is a divalent aliphatic hydrocarbon group which may have a substituent and a divalent aromatic hydrocarbon group which may have a substituent. Represents either.
However, the general formula (II-1), (II -2), and in (II-3), R 2 represents a hydrogen atom, an alkyl group, an aralkyl group, an aryl group, or an alkoxy group and aryloxy group, These may be further substituted with a substituent. R 3 , R 4 , and R 5 may be the same as or different from each other, and each represents a single bond, an alkylene group, or an arylene group, and these are further substituted with a substituent. Alternatively, two or three of R 2 , R 3 , R 4 , and R 5 may form a ring. Ar represents a trivalent aromatic hydrocarbon group which may have a substituent.
However, in the above general formula (III-1) and (III-2), R 8 represents a hydrogen atom, or an optionally substituted alkyl group. R 9 to R 16 may be the same as or different from each other, and each represents a hydrogen atom, a halogen atom, or an alkyl group that may have a substituent. R 17 to R 32 may be the same as or different from each other, and each may have a hydrogen atom, a halogen atom, an alkyl group which may have a substituent, or a substituent. Represents a good alkoxy group.
However, in the general formulas (IV-1) to (IV-5), R 33 , R 34 , R 35 , R 36 and R 37 may be the same as or different from each other. It represents either an alkylene group or an arylene group, which may be further substituted with a substituent. R 38 represents a hydrogen atom, a cyano group, a halogen atom, an alkyl group, or an aryl group and aralkyl group, and these may be further substituted by substituents. R 39 represents a cyano group or an aryl group which may have a substituent. m shows the integer of 2-4. n 1 , n 2 , n 3 , n 4 and n 5 each represents an integer of 2 or more. n 6 represents, represents 0 or an integer of 2 or more.
(A)成分:(B)成分:(C)成分:(D)成分が、それぞれ33〜50モル%:16〜33モル%:7〜40モル%:3〜20モル%の割合で共重合され、かつ前記(A)成分の総モル数と、前記(B)成分、前記(C)成分、及び前記(D)成分の合計総モル数との比が1.0〜2.0である請求項1から2のいずれかに記載のエラストマー。   Component (A): Component (B): Component (C): Component (D) are copolymerized at a ratio of 33 to 50 mol%: 16 to 33 mol%: 7 to 40 mol%: 3 to 20 mol%, respectively. And the ratio of the total number of moles of the component (A) to the total number of moles of the component (B), the component (C), and the component (D) is 1.0 to 2.0. The elastomer according to claim 1. 酸価が20〜70mgKOH/gであり、かつ臭素価が2〜50gBr/100gである請求項1から3のいずれかに記載のエラストマー。 The elastomer according to any one of claims 1 to 3, which has an acid value of 20 to 70 mgKOH / g and a bromine value of 2 to 50 gBr2 / 100 g. 請求項1から4のいずれかに記載のエラストマーと、重合性化合物と、光重合開始剤と、熱架橋剤と、着色剤とを含有することを特徴とする感光性組成物。   A photosensitive composition comprising the elastomer according to any one of claims 1 to 4, a polymerizable compound, a photopolymerization initiator, a thermal crosslinking agent, and a colorant. 熱架橋剤が、エポキシ化合物及び多官能オキセタン化合物のいずれかである請求項5に記載の感光性組成物。   The photosensitive composition according to claim 5, wherein the thermal crosslinking agent is one of an epoxy compound and a polyfunctional oxetane compound. 無機充填剤を含む請求項5から6のいずれかに記載の感光性組成物。   The photosensitive composition in any one of Claim 5 to 6 containing an inorganic filler. 支持体と、該支持体上に、請求項5から7のいずれかに記載の感光性組成物が積層されてなる感光層と、を有することを特徴とする感光性フィルム。   A photosensitive film comprising: a support; and a photosensitive layer obtained by laminating the photosensitive composition according to claim 5 on the support. 請求項8に記載の感光性フィルムにおける、感光層を、基体の表面に転写した後、露光し、現像することを特徴とする永久パターン形成方法。   The method for forming a permanent pattern according to claim 8, wherein the photosensitive layer is transferred to the surface of the substrate, then exposed and developed. 請求項5から7のいずれかに記載の感光性組成物を、基体の表面に塗布し、乾燥して感光層を積層して積層体を形成した後、露光し、現像することを特徴とする永久パターン形成方法。   A photosensitive composition according to any one of claims 5 to 7 is applied to the surface of a substrate, dried to laminate a photosensitive layer to form a laminate, and then exposed and developed. Permanent pattern forming method. 露光が、光変調手段により光を変調させた後、前記光変調手段における描素部の出射面の歪みによる収差を補正可能な非球面を有するマイクロレンズを配列したマイクロレンズアレイを通して行われる請求項9から10のいずれかに記載の永久パターン形成方法。   The exposure is performed through a microlens array in which microlenses having aspherical surfaces capable of correcting aberrations due to distortion of the exit surface of the picture element portion in the light modulation means after the light is modulated by the light modulation means. The permanent pattern formation method in any one of 9 to 10. 露光が、光変調手段により光を変調させた後、前記光変調手段における描素部の周辺部からの光を入射させないレンズ開口形状を有するマイクロレンズを配列したマイクロレンズアレイを通して行われる請求項9から10のいずれかに記載のパターン形成方法。   The exposure is performed through a microlens array in which microlenses having a lens opening shape in which light from a peripheral portion of a picture element portion in the light modulation unit is not incident after the light is modulated by the light modulation unit. To 10. The pattern forming method according to any one of 10 to 10. 非球面が、トーリック面である請求項11から12のいずれかに記載の永久パターン形成方法。   The permanent pattern forming method according to claim 11, wherein the aspherical surface is a toric surface. 現像が行われた後、感光層に対して硬化処理を行う請求項9から13のいずれかに記載の永久パターン形成方法。   The permanent pattern forming method according to claim 9, wherein after the development, the photosensitive layer is cured. 硬化処理が、全面露光処理及び120〜200℃で行われる全面加熱処理の少なくともいずれかである請求項14に記載の永久パターン形成方法。   The permanent pattern formation method according to claim 14, wherein the curing process is at least one of a whole surface exposure process and a whole surface heat treatment performed at 120 to 200 ° C. 保護膜、層間絶縁膜及びソルダーレジストパターンの少なくともいずれかを形成する請求項9から15のいずれかに記載の永久パターン形成方法。
The permanent pattern forming method according to claim 9, wherein at least one of a protective film, an interlayer insulating film, and a solder resist pattern is formed.
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