パターン形成材料、並びに、パターン形成装置及びパターン形成方法
【課題】所定の重合性化合物を組み合わせ、さらに感光層の感度を一定の範囲に調節することにより、感度及び解像度が高く、かつ、テント膜強度が強く、密着性に優れ、未露光膜破れの防止効果に優れるパターン形成材料、並びに、パターン形成装置、及びパターン形成方法は未だ提供する。
【解決手段】支持体と、該支持体上に少なくとも感光層を有してなり、該感光層がバインダー、重合性化合物、及び光重合開始剤を少なくとも含み、前記重合性化合物が、ビスフェノール骨格を有する重合性化合物(a−1)と、分子内に反応性基を4つ以上有し、且つ分子量700以上の重合性化合物(a−2)とを含有してなり、前記感光層の露光する部分の厚みを該露光及び現像後において変化させない前記露光に用いる光の最小エネルギーが、0.1〜50mJ/cm2であることを特徴とするパターン形成材料、及び該パターン形成材料を用いたパターン形成方法等である。
【解決手段】支持体と、該支持体上に少なくとも感光層を有してなり、該感光層がバインダー、重合性化合物、及び光重合開始剤を少なくとも含み、前記重合性化合物が、ビスフェノール骨格を有する重合性化合物(a−1)と、分子内に反応性基を4つ以上有し、且つ分子量700以上の重合性化合物(a−2)とを含有してなり、前記感光層の露光する部分の厚みを該露光及び現像後において変化させない前記露光に用いる光の最小エネルギーが、0.1〜50mJ/cm2であることを特徴とするパターン形成材料、及び該パターン形成材料を用いたパターン形成方法等である。
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【特許請求の範囲】
【請求項1】
支持体と、該支持体上に少なくとも感光層を有してなり、該感光層がバインダー、重合性化合物、及び光重合開始剤を少なくとも含み、
前記重合性化合物が、ビスフェノール骨格を有する重合性化合物(a−1)と、分子内に反応性基を4つ以上有し、且つ分子量700以上の重合性化合物(a−2)とを含有してなり、
前記感光層の露光する部分の厚みを該露光及び現像後において変化させない前記露光に用いる光の最小エネルギーが、0.1〜50mJ/cm2であることを特徴とするパターン形成材料。
【請求項2】
光重合開始剤の含有量が、前記感光層の固形分全量に対して、5〜20質量%である請求項1に記載のパターン形成材料。
【請求項3】
ビスフェノール骨格を有する重合性化合物(a−1)が、下記構造式(1)で表される請求項1から2のいずれかに記載のパターン形成材料。
【化1】
構造式(1)中、R11及びR12は、互いに同一であってもよいし、異なっていてもよく、水素原子、及びメチル基のいずれかを表し、Aは、エチレン基(−C2H4−)を表し、Bは、プロピレン基(−CH2CH(CH3)−)を表し、n11及びn12は、それぞれ1〜29のいずれかの整数を表し、n13及びn14は、それぞれ0〜29のいずれかの整数を表し、n11+n12の値は、2〜30のいずれかの整数を表し、n13+n14の値は、0〜30のいずれかの整数を表す。ただし、(A−O)及び(B−O)で表される繰り返し配列は、ランダム配列でもよいし、ブロック配列でもよい。前記(A−O)及び(B−O)で表される繰り返し配列がブロック配列である場合は、ビスフェノール基側の繰り返し配列は、前記(A−O)及び(B−O)で表される繰り返し配列のいずれでもよい。
【請求項4】
構造式(1)におけるn13+n14の値が、2〜30のいずれかの整数である請求項1から3のいずれかに記載のパターン形成材料。
【請求項5】
ビスフェノール骨格を有する重合性化合物(a−1)の分子量が、1,000〜2,000である請求項1から4のいずれかに記載のパターン形成材料。
【請求項6】
重合性化合物が、3種以上の重合性化合物を含有する請求項1から5のいずれかに記載のパターン形成材料。
【請求項7】
ビスフェノール骨格を有する重合性化合物(a−1)及び分子内に反応性基を4つ以上有し、且つ分子量700以上の重合性化合物(a−2)以外の重合性化合物をさらに含み、該重合性化合物が、反応性基が3つ以下であり、且つプロピレンオキサイド基及びエチレンオキサイド基の少なくともいずれかを有する重合性化合物(a−3)を含む請求項1から6のいずれかに記載のパターン形成材料。
【請求項8】
ビスフェノール骨格を有する重合性化合物(a−1)及び分子内に反応性基を4つ以上有し、且つ分子量700以上の重合性化合物(a−2)以外の重合性化合物が、ウレタン基を有する請求項1から7のいずれかに記載のパターン形成材料。
【請求項9】
ビスフェノール骨格を有する重合性化合物(a−1)の含有量が、重合性化合物全固形分量に対して、10〜95質量%である請求項1から8のいずれかに記載のパターン形成材料。
【請求項10】
分子内に反応性基を4つ以上有し、且つ分子量700以上の重合性化合物(a−2)の含有量が、重合性化合物全固形分量に対して、2〜50質量%である請求項1から8のいずれかに記載のパターン形成材料。
【請求項11】
バインダーの質量平均分子量が、50,000〜150,000である請求項1から10のいずれかに記載のパターン形成材料。
【請求項12】
バインダーのI/O値が、0.350〜0.650である請求項1から11のいずれかに記載のパターン形成材料。
【請求項13】
感光層が、ヘテロ縮環系化合物をさらに含有する請求項1から12のいずれかに記載のパターン形成材料。
【請求項14】
請求項1から13のいずれかに記載のパターン形成材料における感光層を備えており、
光を照射可能な光照射手段と、該光照射手段からの光を変調し、前記感光層に対して露光を行う光変調手段とを少なくとも有することを特徴とするパターン形成装置。
【請求項15】
請求項1から13のいずれかに記載のパターン形成材料における感光層に対し、露光を行うことを少なくとも含むことを特徴とするパターン形成方法。
【請求項16】
露光が、350〜415nmの波長のレーザ光を用いて行われる請求項15に記載のパターン形成方法。
【請求項17】
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請求項15から16のいずれかに記載のパターン形成方法。
【請求項1】
支持体と、該支持体上に少なくとも感光層を有してなり、該感光層がバインダー、重合性化合物、及び光重合開始剤を少なくとも含み、
前記重合性化合物が、ビスフェノール骨格を有する重合性化合物(a−1)と、分子内に反応性基を4つ以上有し、且つ分子量700以上の重合性化合物(a−2)とを含有してなり、
前記感光層の露光する部分の厚みを該露光及び現像後において変化させない前記露光に用いる光の最小エネルギーが、0.1〜50mJ/cm2であることを特徴とするパターン形成材料。
【請求項2】
光重合開始剤の含有量が、前記感光層の固形分全量に対して、5〜20質量%である請求項1に記載のパターン形成材料。
【請求項3】
ビスフェノール骨格を有する重合性化合物(a−1)が、下記構造式(1)で表される請求項1から2のいずれかに記載のパターン形成材料。
【化1】
構造式(1)中、R11及びR12は、互いに同一であってもよいし、異なっていてもよく、水素原子、及びメチル基のいずれかを表し、Aは、エチレン基(−C2H4−)を表し、Bは、プロピレン基(−CH2CH(CH3)−)を表し、n11及びn12は、それぞれ1〜29のいずれかの整数を表し、n13及びn14は、それぞれ0〜29のいずれかの整数を表し、n11+n12の値は、2〜30のいずれかの整数を表し、n13+n14の値は、0〜30のいずれかの整数を表す。ただし、(A−O)及び(B−O)で表される繰り返し配列は、ランダム配列でもよいし、ブロック配列でもよい。前記(A−O)及び(B−O)で表される繰り返し配列がブロック配列である場合は、ビスフェノール基側の繰り返し配列は、前記(A−O)及び(B−O)で表される繰り返し配列のいずれでもよい。
【請求項4】
構造式(1)におけるn13+n14の値が、2〜30のいずれかの整数である請求項1から3のいずれかに記載のパターン形成材料。
【請求項5】
ビスフェノール骨格を有する重合性化合物(a−1)の分子量が、1,000〜2,000である請求項1から4のいずれかに記載のパターン形成材料。
【請求項6】
重合性化合物が、3種以上の重合性化合物を含有する請求項1から5のいずれかに記載のパターン形成材料。
【請求項7】
ビスフェノール骨格を有する重合性化合物(a−1)及び分子内に反応性基を4つ以上有し、且つ分子量700以上の重合性化合物(a−2)以外の重合性化合物をさらに含み、該重合性化合物が、反応性基が3つ以下であり、且つプロピレンオキサイド基及びエチレンオキサイド基の少なくともいずれかを有する重合性化合物(a−3)を含む請求項1から6のいずれかに記載のパターン形成材料。
【請求項8】
ビスフェノール骨格を有する重合性化合物(a−1)及び分子内に反応性基を4つ以上有し、且つ分子量700以上の重合性化合物(a−2)以外の重合性化合物が、ウレタン基を有する請求項1から7のいずれかに記載のパターン形成材料。
【請求項9】
ビスフェノール骨格を有する重合性化合物(a−1)の含有量が、重合性化合物全固形分量に対して、10〜95質量%である請求項1から8のいずれかに記載のパターン形成材料。
【請求項10】
分子内に反応性基を4つ以上有し、且つ分子量700以上の重合性化合物(a−2)の含有量が、重合性化合物全固形分量に対して、2〜50質量%である請求項1から8のいずれかに記載のパターン形成材料。
【請求項11】
バインダーの質量平均分子量が、50,000〜150,000である請求項1から10のいずれかに記載のパターン形成材料。
【請求項12】
バインダーのI/O値が、0.350〜0.650である請求項1から11のいずれかに記載のパターン形成材料。
【請求項13】
感光層が、ヘテロ縮環系化合物をさらに含有する請求項1から12のいずれかに記載のパターン形成材料。
【請求項14】
請求項1から13のいずれかに記載のパターン形成材料における感光層を備えており、
光を照射可能な光照射手段と、該光照射手段からの光を変調し、前記感光層に対して露光を行う光変調手段とを少なくとも有することを特徴とするパターン形成装置。
【請求項15】
請求項1から13のいずれかに記載のパターン形成材料における感光層に対し、露光を行うことを少なくとも含むことを特徴とするパターン形成方法。
【請求項16】
露光が、350〜415nmの波長のレーザ光を用いて行われる請求項15に記載のパターン形成方法。
【請求項17】
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請求項15から16のいずれかに記載のパターン形成方法。
【図25】
【図26】
【図27】
【図28】
【図29】
【図30】
【図32】
【図33】
【図1】
【図2】
【図3A】
【図3B】
【図4】
【図5A】
【図5B】
【図6】
【図7A】
【図7B】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20A】
【図20B】
【図21A】
【図21B】
【図22】
【図23A】
【図23B】
【図24】
【図31A】
【図31B】
【図34A】
【図34B】
【図26】
【図27】
【図28】
【図29】
【図30】
【図32】
【図33】
【図1】
【図2】
【図3A】
【図3B】
【図4】
【図5A】
【図5B】
【図6】
【図7A】
【図7B】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20A】
【図20B】
【図21A】
【図21B】
【図22】
【図23A】
【図23B】
【図24】
【図31A】
【図31B】
【図34A】
【図34B】
【公開番号】特開2008−20629(P2008−20629A)
【公開日】平成20年1月31日(2008.1.31)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2006−191783(P2006−191783)
【出願日】平成18年7月12日(2006.7.12)
【出願人】(306037311)富士フイルム株式会社 (25,513)
【Fターム(参考)】
【公開日】平成20年1月31日(2008.1.31)
【国際特許分類】
【出願日】平成18年7月12日(2006.7.12)
【出願人】(306037311)富士フイルム株式会社 (25,513)
【Fターム(参考)】
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