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JP2008070416A - Pattern formation method - Google Patents

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JP2008070416A
JP2008070416A JP2006246416A JP2006246416A JP2008070416A JP 2008070416 A JP2008070416 A JP 2008070416A JP 2006246416 A JP2006246416 A JP 2006246416A JP 2006246416 A JP2006246416 A JP 2006246416A JP 2008070416 A JP2008070416 A JP 2008070416A
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JP
Japan
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group
coating film
mass
pattern
organic solvent
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Pending
Application number
JP2006246416A
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Japanese (ja)
Inventor
Koji Ichikawa
幸司 市川
Akira Yahagi
公 矢作
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.)
Sumitomo Chemical Co Ltd
Original Assignee
Sumitomo Chemical Co Ltd
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Publication date
Application filed by Sumitomo Chemical Co Ltd filed Critical Sumitomo Chemical Co Ltd
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  • Gas-Filled Discharge Tubes (AREA)
  • Photosensitive Polymer And Photoresist Processing (AREA)
  • Materials For Photolithography (AREA)

Abstract

【課題】感光性ペーストを用いる隔壁の製造方法であって、厚膜でも低露光量(高感度)でパターン形成が可能であり、生産性に優れた隔壁の製造方法を提供する
【解決手段】各工程;
(I)(A)無機粒子、(B)アルカリ可溶性樹脂、(C)架橋剤、(D)酸発生剤および(E)有機溶媒を含有する感光性ペーストを基板上に塗布して、基板上に塗膜を得る工程、
(II)工程(I)により得られた塗膜に残存する有機溶媒を除去する工程
(III)工程(II)により得られた基板上の塗膜を露光する工程、
(IV)工程(III)で露光された塗膜を、80℃〜160℃で、3分〜60分加熱した後、室温まで冷却する工程、
(V)工程(IV)で得られた塗膜を現像して基板上にパターンを形成する工程、
(VI)工程(V)で得られたパターンを、基板ごと450℃〜600℃の温度で焼成する工程
を有するパターン形成方法を提供する。
【選択図】なし
The present invention provides a method for manufacturing a partition using a photosensitive paste, which can form a pattern with a low exposure (high sensitivity) even with a thick film, and has excellent productivity. Each step;
A photosensitive paste containing (I) (A) inorganic particles, (B) an alkali-soluble resin, (C) a crosslinking agent, (D) an acid generator and (E) an organic solvent is applied onto the substrate, A step of obtaining a coating film,
(II) a step of removing the organic solvent remaining in the coating film obtained by the step (I) (III) a step of exposing the coating film on the substrate obtained by the step (II),
(IV) A step of heating the coating film exposed in step (III) at 80 ° C. to 160 ° C. for 3 minutes to 60 minutes and then cooling to room temperature,
(V) A step of developing the coating film obtained in step (IV) to form a pattern on the substrate,
(VI) Provided is a pattern forming method including a step of baking the pattern obtained in the step (V) together with a substrate at a temperature of 450 ° C. to 600 ° C.
[Selection figure] None

Description

本発明は、感光性ペーストに関する。さらに詳しくは、プラズマディスプレイ背面板における隔壁を形成するのに好適な感光性ペーストに関する。   The present invention relates to a photosensitive paste. More specifically, the present invention relates to a photosensitive paste suitable for forming partition walls on a plasma display back plate.

近年、ディスプレイにおいて小型・高精細化が進んでおり、それに伴ってパターン加工技術の向上が望まれている。パターン加工技術としては、例えば、感光性ペースト法などが知られており、プラズマディスプレイの部材である背面板の隔壁形成などに用いられている。   In recent years, miniaturization and high definition have progressed in displays, and accordingly, improvement of pattern processing technology is desired. As a pattern processing technique, for example, a photosensitive paste method is known, which is used for forming a partition wall of a back plate that is a member of a plasma display.

これまでの隔壁を形成する感光性ペーストとしては、例えば、アクリル酸−スチレン共重合ポリマー、ガラス粉末および光重合開始剤を含有してなる感光性ペーストが挙げられ、該感光性ペーストを基板上に塗布し、露光、現像して隔壁パターンを形成し、焼成せしめて隔壁を形成する方法が知られている(例えば、特許文献1参照)。   Examples of the photosensitive paste that forms the partition walls so far include a photosensitive paste containing acrylic acid-styrene copolymer, glass powder, and a photopolymerization initiator, and the photosensitive paste is placed on a substrate. A method is known in which a barrier rib pattern is formed by coating, exposing and developing, followed by baking to form barrier ribs (see, for example, Patent Document 1).

特開2001−22064号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2001-22064

前記特許文献1の感光性ペーストを用いた隔壁形成方法では、光重合開始剤のラジカル発生によって、リソグラフィープロセスにおける感度をコントロールしていることから、感度が悪化しやすく生産性が低下するといった問題や、光重合開始剤から発生するラジカルが空気中の酸素により失活しやすいことから、露光時の雰囲気制御が煩雑となるといった問題があった。また、このような問題は厚膜の隔壁を得ようとする場合、より顕著となる傾向があった。
本発明の目的は、厚膜でも低露光量でパターン形成が可能であり、高感度のリソグラフィープロセスを達成し得る生産性に優れた隔壁の製造方法を提供することにある。さらに、当該製造方法で得られた隔壁は、プラズマディスプレイ用部材として好適に用いることができる。
In the partition forming method using the photosensitive paste of Patent Document 1, since the sensitivity in the lithography process is controlled by the generation of radicals of the photopolymerization initiator, there is a problem that the sensitivity is easily deteriorated and the productivity is lowered. In addition, since radicals generated from the photopolymerization initiator are easily deactivated by oxygen in the air, there is a problem that the atmosphere control during exposure becomes complicated. Also, such a problem tends to become more prominent when attempting to obtain a thick film partition.
An object of the present invention is to provide a method of manufacturing a partition wall that is capable of forming a pattern with a low exposure amount even with a thick film and has excellent productivity that can achieve a highly sensitive lithography process. Furthermore, the partition obtained by the manufacturing method can be suitably used as a member for plasma display.

本発明者は、前記課題を解決できる隔壁の製造方法において、感光性ペーストを用いるリソグラフィープロセスに関して鋭意検討を行い、本発明を完成させるに至った。   The present inventor has intensively studied a lithography process using a photosensitive paste in a method for manufacturing a partition wall that can solve the above-mentioned problems, and has completed the present invention.

即ち、本発明は、下記[1]、[2]を提供するものである。
[1]各工程;
(I)(A)無機粒子、(B)アルカリ可溶性樹脂、(C)架橋剤、(D)酸発生剤および(E)有機溶媒を含有する感光性ペーストを基板上に塗布して、基板上に塗膜を得る工程、
(II)工程(I)により得られた塗膜に残存する有機溶媒を除去する工程
(III)工程(II)により得られた基板上の塗膜を露光する工程、
(IV)工程(III)で露光された塗膜を、80℃〜160℃で、3分〜60分加熱した後、室温まで冷却する工程、
(V)工程(IV)で得られた塗膜を現像して基板上にパターンを形成する工程、
(VI)工程(V)で得られたパターンを、基板ごと450℃〜600℃の温度で焼成する工程
を有することを特徴とするパターン形成方法
[2]前記工程(II)が、工程(I)により得られた基板上の塗膜を、70℃〜140℃で5分〜60分加熱した後、室温まで冷却することで、該塗膜に残存する有機溶媒を除去する工程である[1]のパターン形成方法
That is, the present invention provides the following [1] and [2].
[1] Each step;
A photosensitive paste containing (I) (A) inorganic particles, (B) an alkali-soluble resin, (C) a crosslinking agent, (D) an acid generator and (E) an organic solvent is applied onto the substrate, A step of obtaining a coating film,
(II) a step of removing the organic solvent remaining in the coating film obtained by the step (I) (III) a step of exposing the coating film on the substrate obtained by the step (II),
(IV) A step of heating the coating film exposed in step (III) at 80 ° C. to 160 ° C. for 3 minutes to 60 minutes and then cooling to room temperature,
(V) A step of developing the coating film obtained in step (IV) to form a pattern on the substrate,
(VI) A pattern forming method [2] characterized in that it comprises a step of firing the pattern obtained in step (V) together with the substrate at a temperature of 450 ° C. to 600 ° C. Is a step of removing the organic solvent remaining in the coating film by heating to 70 to 140 ° C. for 5 to 60 minutes and then cooling to room temperature [1] ] Pattern formation method

本発明者らは、従来の感光性ペーストに用いられている光重合開始剤は、前記のようなラジカル失活に係る問題に加え、該ラジカルによって感光性ペースト中のバインダー樹脂の光硬化を行うリソグラフィープロセスでは感度低下が生じやすく、特に該感光性ペーストから得られる塗膜が厚膜である場合、著しく感度が悪化するといった知見を得た。かかる知見に従って、感光性ペーストの感光性成分を酸発生剤とし、露光後あるいは露光前後に前記の加熱処理を施すことにより、厚膜でも高感度でパターン形成が可能であることを見出すに至った。   In addition to the problems related to radical deactivation as described above, the photopolymerization initiator used in the conventional photosensitive paste performs photocuring of the binder resin in the photosensitive paste by the radical. In the lithography process, the sensitivity is likely to be lowered, and particularly when the coating film obtained from the photosensitive paste is a thick film, the knowledge that the sensitivity is remarkably deteriorated was obtained. In accordance with such knowledge, the photosensitive component of the photosensitive paste is used as an acid generator, and by performing the above heat treatment after exposure or before and after exposure, it has been found that a pattern can be formed with high sensitivity even with a thick film. .

さらに、本発明は、[1]または[2]に適用する好適な感光性ペーストとして下記[3]〜[9]を提供する。
[3]前記(E)が、1気圧における沸点が100℃以上195℃未満の有機溶媒(E−a)を必須成分とすることを特徴とする[1]または[2]のパターン形成方法
[4]前記(E)の総量を100質量%としたとき、前記有機溶媒(E−a)が70質量%以上であることを特徴とする[3]のパターン形成方法
[5]前記有機溶媒(E−a)が、エチレングリコールジアセテートである、[3]または[4]のパターン形成方法
[6]前記(E)を構成する全ての有機溶剤が、25℃における屈折率が1.40〜1.80の有機溶剤である[1]〜[5]のいずれかのパターン形成方法
[7]前記(B)アルカリ可溶性樹脂がノボラック樹脂および/またはノボラック樹脂誘導体であり、前記(C)架橋剤が下記式(3)で示される含エポキシ基ケイ素化合物である、[1]〜[5]のいずれかのパターン形成方法

Figure 2008070416
(式中、Q2、Q3は、それぞれ独立に式(4)で表される基であり、Q1は式(5a)または式(5b)で示される2価の基を表す。)
Figure 2008070416
(式中、T1は炭素数1〜6のアルキレン基、炭素数1〜6のアルキレンオキシアルキレン基またはフェニレン基を表す。mは0または1である。)
Figure 2008070416
(式中、T2〜T7は、メチル基またはフェニル基を表す。T8は酸素原子、メチレン基、エテニレン基、エチニレン基、フェニレン基、ナフタレンジイル基およびビフェニルジイル基からなる群から選ばれる。)
[8]前記(A)が、軟化点が400℃〜600℃である低融点ガラス粒子を含む無機粒子である[1]〜[7]のいずれかのパターン形成方法
[9]前記感光性ペーストにおける、前記(A)〜(E)の含有比率が、それぞれ(A)20〜95質量%、(B)2〜30質量%、(C)1〜30質量%、(D)0.01〜20質量%および(E)1〜40質量%である[1]〜[8]のいずれかのパターン形成方法 Furthermore, the present invention provides the following [3] to [9] as suitable photosensitive pastes applied to [1] or [2].
[3] The pattern forming method of [1] or [2], wherein (E) comprises an organic solvent (Ea) having a boiling point at 1 atm of 100 ° C. or higher and lower than 195 ° C. as an essential component [ 4] The pattern formation method of [3], wherein the organic solvent (Ea) is 70% by mass or more when the total amount of (E) is 100% by mass [5] The organic solvent ( E-a) is ethylene glycol diacetate [3] or [4] pattern formation method [6] All organic solvents constituting the above (E) have a refractive index of 1.40 at 25 ° C. 1. The pattern forming method according to any one of [1] to [5], which is an organic solvent of 1.80 [7] The (B) alkali-soluble resin is a novolac resin and / or a novolac resin derivative, and the (C) crosslinking agent Is represented by the following formula (3) An epoxy group silicon compound, any pattern forming method [1] to [5]
Figure 2008070416
(In the formula, Q 2 and Q 3 are each independently a group represented by the formula (4), and Q 1 represents a divalent group represented by the formula (5a) or the formula (5b).)
Figure 2008070416
(In the formula, T 1 represents an alkylene group having 1 to 6 carbon atoms, an alkyleneoxyalkylene group having 1 to 6 carbon atoms, or a phenylene group. M is 0 or 1.)
Figure 2008070416
(Wherein T 2 to T 7 represent a methyl group or a phenyl group. T 8 is selected from the group consisting of an oxygen atom, a methylene group, an ethenylene group, an ethynylene group, a phenylene group, a naphthalenediyl group, and a biphenyldiyl group. .)
[8] The pattern forming method according to any one of [1] to [7], wherein (A) is an inorganic particle containing low-melting glass particles having a softening point of 400 ° C to 600 ° C [9] The photosensitive paste The content ratios of (A) to (E) are (A) 20 to 95% by mass, (B) 2 to 30% by mass, (C) 1 to 30% by mass, and (D) 0.01 to The pattern forming method according to any one of [1] to [8], which is 20% by mass and (E) 1 to 40% by mass

また、本発明は、前記いずれかのパターン形成方法を用いてなる下記[10]〜[12]を提供する。
[10]前記いずれかに記載のパターン形成方法を用いて製造されるプラズマディスプレイパネル用隔壁
[11][10]のプラズマディスプレイパネル用隔壁を備えるプラズマディスプレイ用部材
[12][11]のプラズマディスプレイ用部材を備えるプラズマディスプレイパネル
The present invention also provides the following [10] to [12] using any one of the pattern forming methods.
[10] Plasma display panel [11] [11] plasma display panel partition comprising plasma display panel partition [11] [10] plasma display panel partition manufactured using the pattern forming method according to any one of the above Display panel with components

本発明のパターン形成方法によれば、50μmを超える厚膜でも一回の低露光量でパターン形成が可能であり、生産性よくプラズマディスプレイ用隔壁を製造することができるため、工業的に有用である。   According to the pattern forming method of the present invention, even a thick film exceeding 50 μm can be formed with a single low exposure dose, and the partition for plasma display can be produced with high productivity. is there.

以下、本発明の好適な実施形態について説明する。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described.

本発明に適用する感光性ペーストについて説明する。当該感光性ペーストは前記の(A)〜(E)を含有するものである。   The photosensitive paste applied to the present invention will be described. The said photosensitive paste contains said (A)-(E).

まず、(A)無機粒子について説明する。該無機粒子としては、一般的なものであれば特に限定はない。即ち、ガラス、セラミックス(シリカ、アルミナ、コーディライト等)、金属(金、白金、銀、銅、ニッケル、パラジウム、タングステン、酸化ルテニウムやこれらの合金等)からなる無機粒子を用いることができるが、ケイ素酸化物、ホウ素酸化物またはアルミニウム酸化物を必須成分とするガラスやセラミックスからなる無機粒子が好ましい。これらは、絶縁体であり、絶縁パターンの形成、特にプラズマディスプレイやプラズマアドレス液晶ディスプレイの隔壁の形成に好ましく用いられる。   First, (A) inorganic particles will be described. The inorganic particles are not particularly limited as long as they are general. That is, inorganic particles made of glass, ceramics (silica, alumina, cordierite, etc.), metals (gold, platinum, silver, copper, nickel, palladium, tungsten, ruthenium oxide, alloys thereof, etc.) can be used. Inorganic particles made of glass or ceramics containing silicon oxide, boron oxide or aluminum oxide as essential components are preferred. These are insulators and are preferably used for forming an insulating pattern, particularly for forming a partition wall of a plasma display or a plasma addressed liquid crystal display.

(A)における好適な無機粒子としては、その比誘電率が測定温度20℃において、4.0以上9.5以下のものであり、より好ましくは4.0以上9.0以下のものである。比誘電率が前記の範囲にあると、プラズマディスプレイパネルとして駆動した際の無効電力が少なくなるため好ましい。ここで比誘電率は、市販のブリッジ型誘電率測定装置(例えば、安藤電気社製 型番TR−10Cを挙げることができる)を用いて測定することができる。   Preferred inorganic particles in (A) are those having a relative dielectric constant of 4.0 or more and 9.5 or less, more preferably 4.0 or more and 9.0 or less at a measurement temperature of 20 ° C. . It is preferable that the relative dielectric constant is in the above-mentioned range since reactive power when driving as a plasma display panel is reduced. Here, the relative dielectric constant can be measured using a commercially available bridge-type dielectric constant measuring device (for example, model number TR-10C manufactured by Ando Electric Co., Ltd. can be mentioned).

また、(A)における好適な無機粒子としては、その屈折率が測定温度25℃において、1.40〜2.50の範囲であり、より好ましくは1.43〜2.20の範囲であり、とりわけ好ましくは1.43〜1.80の範囲である。屈折率が前記の範囲にある無機粒子を(A)として用いると、露光時に光の散乱が小さいため良好なパターンを形成することができる傾向があり、好ましい。なお、屈折率は、市販のプリズム屈折率測定装置(例えば、OPTEC社製 型番GP1−Pを挙げることができる)を用いて測定することができる。   Moreover, as a suitable inorganic particle in (A), the refractive index is the range of 1.40-2.50 in measurement temperature 25 degreeC, More preferably, it is the range of 1.43-2.20, Especially preferably, it is the range of 1.43-1.80. It is preferable to use inorganic particles having a refractive index in the above range as (A) because there is a tendency that a good pattern can be formed because light scattering is small during exposure. The refractive index can be measured using a commercially available prism refractive index measuring device (for example, model number GP1-P manufactured by OPTEC).

さらに、(A)に適用する無機粒子としては、測定温度25℃における体積平均粒径が0.01〜40μmであると好ましく、0.1〜10μmであるとさらに好ましく、1〜8μmであると特に好ましい。該体積平均粒径が、前記の範囲にあると、感光性ペーストを用いて形成される隔壁中における無機粒子の充填量を増加させることができるため、焼成時の収縮が少ない隔壁が得られやすいことから好ましく、また露光時の光の散乱が小さいため良好なパターンを形成できる傾向があり好ましい。なお、体積平均粒径は、市販の光散乱粒径測定装置(例えば大塚電子社製 型番DLS−7000を挙げることができる)を用いて測定することができる。   Furthermore, as an inorganic particle applied to (A), the volume average particle diameter at a measurement temperature of 25 ° C. is preferably 0.01 to 40 μm, more preferably 0.1 to 10 μm, and 1 to 8 μm. Particularly preferred. When the volume average particle size is in the above range, the amount of inorganic particles filled in the partition formed using the photosensitive paste can be increased, so that a partition with less shrinkage during firing can be easily obtained. In view of this, it is preferable because the scattering of light during exposure is small and a good pattern tends to be formed. The volume average particle diameter can be measured using a commercially available light scattering particle diameter measuring apparatus (for example, model number DLS-7000 manufactured by Otsuka Electronics Co., Ltd.).

本発明の感光性ペーストにおいては、体積平均粒径の異なる無機粒子を任意の割合で混合して、(A)として用いてもよい。   In the photosensitive paste of the present invention, inorganic particles having different volume average particle diameters may be mixed at an arbitrary ratio and used as (A).

また、無機粒子の形状は特に限定されず、破砕状でも、球状でもよいが、球状であることが特に好ましい。   The shape of the inorganic particles is not particularly limited, and may be crushed or spherical, but is preferably spherical.

(A)として特に好適な無機粒子は、例えば、コロイダルシリカに由来するシリカ粒子、エアロジル、シリカゲル等のシリカ粒子、軟化点が400℃〜600℃である低融点ガラス粒子または軟化温度が601℃以上であるガラス粒子、またはこれらの混合物が挙げられる。特に、低融点ガラス粒子を含む無機粒子を(A)として含む感光性ペーストは、後述の方法により得られる隔壁の強度が高いため好ましい。ここで、低融点ガラス粒子としては、例えば、酸化亜鉛系ガラス、酸化錫リン酸系ガラス、酸化ビスマス系ガラス、鉛ガラス等からなるガラス粒子が挙げられる   Inorganic particles particularly suitable as (A) include, for example, silica particles derived from colloidal silica, silica particles such as aerosil and silica gel, low-melting glass particles having a softening point of 400 ° C. to 600 ° C., or a softening temperature of 601 ° C. or higher. Glass particles, or a mixture thereof. In particular, a photosensitive paste containing inorganic particles containing low-melting glass particles as (A) is preferable because the strength of partition walls obtained by the method described later is high. Here, examples of the low melting point glass particles include glass particles made of zinc oxide glass, tin oxide phosphate glass, bismuth oxide glass, lead glass, and the like.

本発明の感光性ペーストに用いられる(A)の添加割合は、感光性ペースト全量に対して、好ましくは20〜95質量%であり、より好ましくは40〜95質量%である。
(A)の添加割合が前記の範囲にあると、焼成時の膜収縮が小さくなり基板から剥離しにくくなる傾向が見られ、また露光時の光の散乱が小さくなり良好なパターンを形成できる傾向があり、好ましい。
The addition ratio of (A) used in the photosensitive paste of the present invention is preferably 20 to 95% by mass, more preferably 40 to 95% by mass, based on the total amount of the photosensitive paste.
When the addition ratio of (A) is in the above range, the film shrinkage during firing tends to be small and it tends to be difficult to peel off from the substrate, and the light scattering during exposure tends to be small and a good pattern can be formed. Is preferable.

次に(B)アルカリ可溶性樹脂について説明する。
ここで、「アルカリ可溶性」の表記は、アルカリ水溶液、アルカリ性を示す有機溶剤またはアルカリ性を示す有機溶剤−水混合溶液のいずれかに溶解しうることを表す。かかるアルカリ可溶性を発現するアルカリ可溶性基としては、カルボキシル基(−COOH)、フェノール性水酸基、ホスホン酸基(−PO32)、スルホン酸基(−SO3H)およびスルホン酸イミド基(−SO2NHSO2−)からなる群から選ばれる少なくも1種の酸基であるか、無水カルボン酸基や、フェノール性水酸基をエステル化あるいはエーテル化によって保護した基等、加水分解によって容易に酸基に転化する基を挙げることができる。該アルカリ可溶性基を有する樹脂としては、公知の樹脂を用いることができ、例えば、ノボラック樹脂およびその誘導体、スチレン−無水マレイン酸共重合体、ポリビニルヒドロキシベンゾエートおよびその誘導体、ポリヒドロキシスチレンおよびその誘導体、カルボキシル基含有アクリル樹脂およびその誘導体、ポリスチレンスルホン酸およびその誘導体等が挙げられる。
Next, (B) the alkali-soluble resin will be described.
Here, the notation of “alkali-soluble” means that it can be dissolved in either an alkaline aqueous solution, an organic solvent exhibiting alkalinity, or an organic solvent-water mixed solution exhibiting alkalinity. Examples of the alkali-soluble group that exhibits such alkali-solubility include a carboxyl group (—COOH), a phenolic hydroxyl group, a phosphonic acid group (—PO 3 H 2 ), a sulfonic acid group (—SO 3 H), and a sulfonic imide group (— SO 2 NHSO 2 —) is at least one acid group selected from the group consisting of carboxylic acid anhydride groups, groups in which phenolic hydroxyl groups are protected by esterification or etherification, and the like. Mention may be made of groups which are converted into groups. As the resin having an alkali-soluble group, known resins can be used. For example, novolak resins and derivatives thereof, styrene-maleic anhydride copolymers, polyvinylhydroxybenzoates and derivatives thereof, polyhydroxystyrene and derivatives thereof, Examples include carboxyl group-containing acrylic resins and derivatives thereof, polystyrene sulfonic acid and derivatives thereof, and the like.

前記に例示したアルカリ可溶性樹脂の中でも、本発明の(B)に適用する好適なアルカリ可溶性樹脂としては、ノボラック樹脂および/またはノボラック樹脂誘導体であり、具体的には下記の(a)および(b)を挙げることができ、これらから選択された1種あるいは2種以上であることが好ましい。
なお、「ノボラック樹脂誘導体」とは、ノボラック樹脂にある一部のフェノール性水酸基がアルコキシ基、アシル基等で保護されていることを意味し、本発明では下記(b)に示すように、アルコキシ基を有するノボラック樹脂誘導体が好適である。

(a)式(1)で表されるフェノール化合物と式(2)で示されるアルデヒド化合物を重縮合させたノボラック樹脂

Figure 2008070416
(式中、nは0以上2以下の整数を表わす。R1は炭素数1〜20の一価の有機基を表し、nが2の場合は、2つあるR1は同一あるいは異なっていてもよい。) Among the alkali-soluble resins exemplified above, suitable alkali-soluble resins applied to (B) of the present invention are novolak resins and / or novolak resin derivatives. Specifically, the following (a) and (b) It is preferable that it is 1 type or 2 types or more selected from these.
The “novolak resin derivative” means that some phenolic hydroxyl groups in the novolac resin are protected with an alkoxy group, an acyl group, etc. In the present invention, as shown in the following (b), A novolak resin derivative having a group is preferred.

(A) A novolak resin obtained by polycondensation of a phenol compound represented by formula (1) and an aldehyde compound represented by formula (2)
Figure 2008070416
(In the formula, n represents an integer of 0 or more and 2 or less. R 1 represents a monovalent organic group having 1 to 20 carbon atoms. When n is 2, two R 1 s are the same or different. May be good.)

Figure 2008070416
(式中、R2は、水素原子または炭素数1〜20の一価の有機基を表す)
(b)ノボラック樹脂(a)のフェノール性水酸基の一部をOR3基に置換されてなる樹脂(ここで、R3は炭素数1〜20の一価の有機基である)
Figure 2008070416
(Wherein R 2 represents a hydrogen atom or a monovalent organic group having 1 to 20 carbon atoms)
(B) A resin obtained by substituting a part of the phenolic hydroxyl group of the novolak resin (a) with an OR 3 group (where R 3 is a monovalent organic group having 1 to 20 carbon atoms)

(a)は、前記の式(1)で表されるフェノール化合物と式(2)で示されるアルデヒド化合物を重縮合させたノボラック樹脂であり、ここで、式(1)におけるR1は炭素数1〜20の一価の有機基を表す。炭素数1〜20の一価の有機基としては、直鎖、分岐、環状のいずれであってもよく、例えば、炭素数1〜20の直鎖状脂肪族炭化水素基、炭素数3〜20の分岐状脂肪族炭化水素基、炭素数3〜20の環状脂肪族炭化水素基、炭素数6〜20の芳香族炭化水素基などが挙げられる。炭素数6〜20の芳香族炭化水素基はアルキル基、アルケニル基等で置換されていてもよい。 (A) is a novolak resin obtained by polycondensation of the phenol compound represented by the above formula (1) and the aldehyde compound represented by the formula (2), wherein R 1 in the formula (1) is the number of carbon atoms. 1 to 20 monovalent organic groups are represented. The monovalent organic group having 1 to 20 carbon atoms may be linear, branched or cyclic, and examples thereof include a linear aliphatic hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms and 3 to 20 carbon atoms. A branched aliphatic hydrocarbon group, a cyclic aliphatic hydrocarbon group having 3 to 20 carbon atoms, an aromatic hydrocarbon group having 6 to 20 carbon atoms, and the like. The aromatic hydrocarbon group having 6 to 20 carbon atoms may be substituted with an alkyl group, an alkenyl group or the like.

これらの中で、炭素数1〜6の直鎖状炭化水素基、炭素数3〜6の分岐状炭化水素基、炭素数3〜6の環状炭化水素基、炭素数6〜20の芳香族炭化水素基が好ましい。   Among these, a straight hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms, a branched hydrocarbon group having 3 to 6 carbon atoms, a cyclic hydrocarbon group having 3 to 6 carbon atoms, and an aromatic carbon atom having 6 to 20 carbon atoms. A hydrogen group is preferred.

炭素数1〜20の直鎖状脂肪族炭化水素基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、ドデシル基、ウンデシル基、トリデシル基、テトラデシル基、ペンタデシル基、ヘキサデシル基、ヘプタデシル基、オクタデシル基、ノナデシル基、イコシル基などが挙げられ、特に、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基が好ましい。   Examples of the linear aliphatic hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms include methyl, ethyl, propyl, butyl, pentyl, hexyl, heptyl, octyl, nonyl, decyl, and dodecyl. Group, undecyl group, tridecyl group, tetradecyl group, pentadecyl group, hexadecyl group, heptadecyl group, octadecyl group, nonadecyl group, icosyl group and the like, in particular, methyl group, ethyl group, propyl group, butyl group, pentyl group, A hexyl group is preferred.

炭素数3〜20の分岐状脂肪族炭化水素基としては、例えば、イソプロピル基、イソブチル基、ターシャリーブチル基、ターシャリーオクチル基などが挙げられ、特に、イソプロピル基、イソブチル基が好ましい。   Examples of the branched aliphatic hydrocarbon group having 3 to 20 carbon atoms include isopropyl group, isobutyl group, tertiary butyl group, tertiary octyl group, and the like, and isopropyl group and isobutyl group are particularly preferable.

炭素数3〜20の環状脂肪族炭化水素基としては、例えば、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基、シクロオクチル基などが挙げられ、特に、シクロペンチル基、シクロヘキシル基が好ましい。   Examples of the cycloaliphatic hydrocarbon group having 3 to 20 carbon atoms include a cyclopropyl group, a cyclobutyl group, a cyclopentyl group, a cyclohexyl group, a cycloheptyl group, a cyclooctyl group, and the like. In particular, a cyclopentyl group and a cyclohexyl group are exemplified. preferable.

炭素数6〜20の芳香族炭化水素基としては、芳香環を有し、且つ基を構成している炭素数の総和が6〜20のものである。ここで、芳香環の置換基を例示すると、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基等のアルキル基、アリル基、ビニル基等のアルケニル基、アリルオキシ基などのアルケニルオキシ基、エチニル基などのアルキニル基、エチニルオキシ基等のアルキニルオキシ基が挙げられる。   The aromatic hydrocarbon group having 6 to 20 carbon atoms has an aromatic ring and the total number of carbon atoms constituting the group is 6 to 20. Examples of aromatic ring substituents include alkyl groups such as methyl, ethyl, propyl, and butyl groups, alkenyl groups such as allyl groups and vinyl groups, alkenyloxy groups such as allyloxy groups, and ethynyl groups. Alkynyloxy groups, such as an alkynyl group and an ethynyloxy group, are mentioned.

該芳香族炭化水素基を具体的に例示すると、フェニル基、ナフチル基、アンスリル基、トリル基、キシリル基、トリメチルフェニル基、エチルフェニル基、ジエチルフェニル基、トリエチルフェニル基、プロピルフェニル基、ブチルフェニル基、メチルナフチル基、ジメチルナフチル基、トリメチルナフチル基、ビニルナフチル基、メチルアンスリル基、エチルアンスリル基等が挙げられ、特に、フェニル基、トリル基、キシリル基が好ましい。   Specific examples of the aromatic hydrocarbon group include phenyl group, naphthyl group, anthryl group, tolyl group, xylyl group, trimethylphenyl group, ethylphenyl group, diethylphenyl group, triethylphenyl group, propylphenyl group, butylphenyl. Group, methyl naphthyl group, dimethyl naphthyl group, trimethyl naphthyl group, vinyl naphthyl group, methyl anthryl group, ethyl anthryl group and the like, and phenyl group, tolyl group and xylyl group are particularly preferable.

式(1)におけるR1の置換位は、フェノール水酸基から2位、4位、6位の中で少なくとも2箇所が置換されていないものが好ましく、具体的に例示すると、フェノール(ヒドロキシベンゼン)、o−クレゾール、m−クレゾール、p−クレゾール、o−エチルフェノール、m−エチルフェノール、p−エチルフェノール、o−プロピルフェノール、m−プロピルフェノール、p−プロピルフェノール、o−イソプロピルフェノール、m−イソプロピルフェノール、p−イソプロピルフェノール、o−ターシャリーブチルフェノール、m−ターシャリーブチルフェノール、o−ヘキシルフェノール、m−ヘキシルフェノール、o−デシルフェノール、m−デシルフェノール、o−ドデシルフェノール、m−ドデシルフェノール、o−ヘキサデシルフェノール、m−ヘキサデシルフェノール、o−イコシルフェノール、m−イコシルフェノール、o−シクロペンチルフェノール、m−シクロペンチルフェノール、o−シクロヘキシルフェノール、m−シクロヘキシルフェノール、o−シクロヘプチルフェノール、m−シクロヘプチルフェノール、o−フェニルフェノール、m−フェニルフェノール、o−トルイルフェノール、m−トルイルフェノール、o−ナフチルフェノール、m−ナフチルフェノール、
2,5−キシレノール、2,3−キシレノール、3,5−キシレノール、2−エチル−5−メチルフェノール、2−エチル−3−メチルフェノール、3−エチル−5−メチルフェノール、2−イソプロピル−5−メチルフェノール、2−イソプロピル−3−メチルフェノール、3−イソプロピル−5−メチルフェノール、2−ターシャリーブチル−5−メチルフェノール、2−ターシャリーブチル−3−メチルフェノール、3−ターシャリーブチル−5−メチルフェノール、2−ヘキシル−5−メチルフェノール、2−ヘキシル−3−メチルフェノール、3−ヘキシル−5−メチルフェノール、2−シクロヘキシル−5−メチルフェノール、2−シクロヘキシル−3−メチルフェノール、3−シクロヘキシル−5−メチルフェノール、2−フェニル−5−メチルフェノール、2−フェニル−3−メチルフェノール、3−フェニル−5−メチルフェノール、2−ナフチル−5−メチルフェノール、2−ナフチル−3−メチルフェノール、3−ナフチル−5−メチルフェノール、2,5−ジエチルフェノール、2,3−ジエチルフェノール、3,5−ジエチルフェノール、2,5−ジプロピルフェノール、2,3−ジプロピルフェノール、3,5−ジプロピルフェノール、2,5−ビスシクロヘキシルフェノール、2,3−ビスシクロヘキシルフェノール、3,5−ビスシクロヘキシルフェノール、2,5−ジフェニルフェノール、2,3−ジフェニルフェノール、3,5−ジフェニルフェノール等が挙げられる。
特に、フェノール(ヒドロキシベンゼン)、o−クレゾール、m−クレゾール、p−クレゾール、2,5−キシレノール、3,5−キシレノール、2,3−キシレノール、2−ブチルフェノール、2−イソブチルフェノール、2−シクロヘキシルフェノール、2−フェニルフェノールが好ましく、とりわけ、フェノール(ヒドロキシベンゼン)、o−クレゾール、m−クレゾール、p−クレゾールが好ましい。
The substitution position of R 1 in the formula (1) is preferably one in which at least two positions are not substituted among the 2-position, 4-position, and 6-position from the phenol hydroxyl group. Specific examples include phenol (hydroxybenzene), o-cresol, m-cresol, p-cresol, o-ethylphenol, m-ethylphenol, p-ethylphenol, o-propylphenol, m-propylphenol, p-propylphenol, o-isopropylphenol, m-isopropyl Phenol, p-isopropylphenol, o-tert-butylphenol, m-tertiarybutylphenol, o-hexylphenol, m-hexylphenol, o-decylphenol, m-decylphenol, o-dodecylphenol, m-dodecylphenol, o -Hexadeci Ruphenol, m-hexadecylphenol, o-icosylphenol, m-icosylphenol, o-cyclopentylphenol, m-cyclopentylphenol, o-cyclohexylphenol, m-cyclohexylphenol, o-cycloheptylphenol, m-cyclo Heptylphenol, o-phenylphenol, m-phenylphenol, o-toluylphenol, m-toluylphenol, o-naphthylphenol, m-naphthylphenol,
2,5-xylenol, 2,3-xylenol, 3,5-xylenol, 2-ethyl-5-methylphenol, 2-ethyl-3-methylphenol, 3-ethyl-5-methylphenol, 2-isopropyl-5 -Methylphenol, 2-isopropyl-3-methylphenol, 3-isopropyl-5-methylphenol, 2-tertiarybutyl-5-methylphenol, 2-tertiarybutyl-3-methylphenol, 3-tertiarybutyl- 5-methylphenol, 2-hexyl-5-methylphenol, 2-hexyl-3-methylphenol, 3-hexyl-5-methylphenol, 2-cyclohexyl-5-methylphenol, 2-cyclohexyl-3-methylphenol, 3-cyclohexyl-5-methylphenol, 2-phenyl Nyl-5-methylphenol, 2-phenyl-3-methylphenol, 3-phenyl-5-methylphenol, 2-naphthyl-5-methylphenol, 2-naphthyl-3-methylphenol, 3-naphthyl-5-methyl Phenol, 2,5-diethylphenol, 2,3-diethylphenol, 3,5-diethylphenol, 2,5-dipropylphenol, 2,3-dipropylphenol, 3,5-dipropylphenol, 2,5 -Biscyclohexylphenol, 2,3-biscyclohexylphenol, 3,5-biscyclohexylphenol, 2,5-diphenylphenol, 2,3-diphenylphenol, 3,5-diphenylphenol and the like.
In particular, phenol (hydroxybenzene), o-cresol, m-cresol, p-cresol, 2,5-xylenol, 3,5-xylenol, 2,3-xylenol, 2-butylphenol, 2-isobutylphenol, 2-cyclohexyl Phenol and 2-phenylphenol are preferable, and phenol (hydroxybenzene), o-cresol, m-cresol, and p-cresol are particularly preferable.

式(2)におけるR2基は水素原子および炭素数1〜20の1価の有機基から選ばれ、該1価の有機基は、前記のR1基と同等のものが例示できる。式(2)で示されるアルデヒド化合物を具体的に例示すると、ホルムアルデヒド、アセトアルデヒド、プロパナール、ブタナール、ヘキサナール、オクタナール、デカナール、ドデカナール、ヘキサデカナール、イコサナール、2−メチルプロパナール、2−メチルブタナール、2−エチルブタナール、2,2−ジメチルプロパナール、アクロレイン、2−ブテナール、2−ヘキセナール、2−オクテナール、アセチレンアルデヒド、2−ブチナール、2−ヘキシナール、2−オクチナール、シクロヘプチルカルバルアルデヒド、シクロヘキシルカルバルアルデヒド、ベンズアルデヒド、1−ナフチルアルデヒド、2−ナフチルアルデヒド、スチリルアルデヒド等が挙げられる。また、アルデヒド化合物は、解重合可能な高分子化合物を使用することもできるし、アルデヒド基をアセタール基またはヘミアセタール基で保護してもよい。 The R 2 group in the formula (2) is selected from a hydrogen atom and a monovalent organic group having 1 to 20 carbon atoms, and examples of the monovalent organic group include those equivalent to the R 1 group. Specific examples of the aldehyde compound represented by the formula (2) include formaldehyde, acetaldehyde, propanal, butanal, hexanal, octanal, decanal, dodecanal, hexadecanal, icosanal, 2-methylpropanal, 2-methylbutanal. 2-ethylbutanal, 2,2-dimethylpropanal, acrolein, 2-butenal, 2-hexenal, 2-octenal, acetylenaldehyde, 2-butynal, 2-hexinal, 2-octynal, cycloheptylcarbalaldehyde, Examples include cyclohexyl carbaldehyde, benzaldehyde, 1-naphthyl aldehyde, 2-naphthyl aldehyde, styryl aldehyde, and the like. As the aldehyde compound, a depolymerizable polymer compound can be used, and the aldehyde group may be protected with an acetal group or a hemiacetal group.

式(2)で示されるアルデヒド化合物の中で、特に、ホルムアルデヒド、アセトアルデヒドが好ましく、とりわけホルムアルデヒドが好ましい。ホルムアルデヒドは、解重合可能な高分子化合物であるパラホルムアルデヒドや、水溶液であるホルマリンを使用することもできる。   Among the aldehyde compounds represented by the formula (2), formaldehyde and acetaldehyde are particularly preferable, and formaldehyde is particularly preferable. As formaldehyde, paraformaldehyde, which is a depolymerizable polymer compound, or formalin, which is an aqueous solution, can also be used.

式(1)で表される化合物と、式(2)で表されるアルデヒド化合物の重縮合方法は特に限定されないが、例えば、反応溶媒の存在下または不在下、酸触媒またはアルカリ触媒を用いることで達成できる。反応温度としては0〜200℃、好ましくは50〜150℃であり、反応時間としては、0.1〜30時間、好ましくは1〜20時間である。酸触媒としては、硫酸、塩酸、硝酸、燐酸、酢酸、シュウ酸、マロン酸、トルエンスルホン酸等が挙げられ、アルカリ触媒としては、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化セシウム、炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウム、アンモニア、水酸化テトラメチルアンモニウム、トリエチルアミン、モルホリン、ピリジン等が挙げられる。   The polycondensation method of the compound represented by the formula (1) and the aldehyde compound represented by the formula (2) is not particularly limited. For example, an acid catalyst or an alkali catalyst is used in the presence or absence of a reaction solvent. Can be achieved. The reaction temperature is 0 to 200 ° C., preferably 50 to 150 ° C., and the reaction time is 0.1 to 30 hours, preferably 1 to 20 hours. Examples of the acid catalyst include sulfuric acid, hydrochloric acid, nitric acid, phosphoric acid, acetic acid, oxalic acid, malonic acid, and toluenesulfonic acid. Examples of the alkaline catalyst include sodium hydroxide, potassium hydroxide, cesium hydroxide, sodium carbonate, and carbonate. Examples thereof include sodium hydrogen, ammonia, tetramethylammonium hydroxide, triethylamine, morpholine, pyridine and the like.

重縮合に用いる反応溶媒としては、メタノール、エタノール、イソプロパノール、ターシャリーブチルアルコール等のアルコール類;メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、メチルヘキシルケトン、メチルヘプチルケトン、シクロヘキシルケトン等のケトン類;酢酸プロピル、酢酸ブチル、酢酸イソブチル、プロピオン酸メチル、乳酸エチル、酢酸プロピレングリコール等のエステル類;ジブチルエーテル、テトラヒドロフラン、テトラヒドロピラン、ジオキサン等のエーテル類;ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類;ジクロロメタン、クロロホルム、四塩化炭素、ブロモホルム等のハロゲン化炭化水素類;ヘキサン、ヘプタン、デカン、石油エーテル等の炭化水素類を用いることができ、これらは1種または2種以上を混合して使用することができる。また、反応系に水を共存させてもよく、水と互いに相溶しない溶媒の場合は2層に分離した反応溶媒を用いてもよい。蒸留脱水等で水を除去してもよい。   Reaction solvents used for polycondensation include alcohols such as methanol, ethanol, isopropanol, and tertiary butyl alcohol; ketones such as methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, methyl hexyl ketone, methyl heptyl ketone, and cyclohexyl ketone; propyl acetate, butyl acetate , Esters such as isobutyl acetate, methyl propionate, ethyl lactate, propylene glycol acetate; ethers such as dibutyl ether, tetrahydrofuran, tetrahydropyran, dioxane; aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene, xylene; dichloromethane, chloroform, Halogenated hydrocarbons such as carbon tetrachloride and bromoform; hydrocarbons such as hexane, heptane, decane, and petroleum ether can be used. It can be used as a mixture of the above. In addition, water may coexist in the reaction system, and in the case of a solvent that is incompatible with water, a reaction solvent separated into two layers may be used. Water may be removed by distillation dehydration or the like.

前記の重縮合方法の例示において、ケトン類、エステル類、芳香族炭化水素類を反応溶媒として用い、酢酸、シュウ酸、マロン酸、トルエンスルホン酸等の有機酸またはアンモニア、水酸化テトラメチルアンモニウム、トリエチルアミン等のアルカリを触媒とするのが好ましい。該触媒は、用いた反応溶媒に対し、溶解していてもよいし、溶解しなくてもよい。   In the above polycondensation method, ketones, esters, aromatic hydrocarbons are used as reaction solvents, organic acids such as acetic acid, oxalic acid, malonic acid, toluenesulfonic acid, or ammonia, tetramethylammonium hydroxide, It is preferable to use an alkali such as triethylamine as a catalyst. The catalyst may or may not dissolve in the reaction solvent used.

(b)は、前記のようにして得られるノボラック樹脂(a)のフェノール性水酸基の一部をOR3基に置換したものである。ここで、R3基は炭素数1〜20の一価の有機基であり、前記のR1またはR2と同等の例示を挙げることができる。 (B) is obtained by substituting a part of the phenolic hydroxyl group of the novolak resin (a) obtained as described above with an OR 3 group. Here, R 3 radical is a monovalent organic group having 1 to 20 carbon atoms include the same examples as R 1 or R 2 described above.

フェノール性水酸基をOR3基に置換する反応としては、例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、金属ナトリウム、金属リチウム、金属カリウム、n−ブチルリチウム、ナトリウムナフタレート、ナトリウムメトキシド等の強アルカリを使用し、前記フェノール性水酸基を金属フェノラート基に変換し、式(6)で示される化合物を反応せしめて得ることができる。 Examples of the reaction for replacing the phenolic hydroxyl group with an OR 3 group include strong alkalis such as sodium hydroxide, potassium hydroxide, metallic sodium, metallic lithium, metallic potassium, n-butyllithium, sodium naphthalate, and sodium methoxide. It can be used by converting the phenolic hydroxyl group into a metal phenolate group and reacting the compound represented by the formula (6).

Figure 2008070416
(式中、R3は前記と同等の定義である。Tはフッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子、メシル基又はトシル基からなる群から選ばれる。)
式(6)で示される化合物は、使用するノボラック樹脂(a)のフェノール性水酸基1モル当量に対して、0.99モル当量以下、好ましくは0.8モル当量以下、特に好ましくは0.5モル当量以下を使用する。
ここで、使用するノボラック樹脂(a)中のフェノール性水酸基のモル当量は、アルカリ滴定法を用いて求めることができる。
Figure 2008070416
(In the formula, R 3 has the same definition as above. T is selected from the group consisting of a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, an iodine atom, a mesyl group or a tosyl group.)
The compound represented by the formula (6) is 0.99 molar equivalent or less, preferably 0.8 molar equivalent or less, particularly preferably 0.5 molar equivalent to 1 molar equivalent of the phenolic hydroxyl group of the novolak resin (a) to be used. Use molar equivalents or less.
Here, the molar equivalent of the phenolic hydroxyl group in the novolak resin (a) to be used can be determined using an alkali titration method.

式(6)で示される化合物の具体例は、フッ化メチル、フッ化エチル、フッ化デシル、フッ化ヘキシル、フッ化オクチル、フッ化ドデシル、フッ化ヘキサデシル、フッ化イコシル、塩化メチル、塩化エチル、塩化デシル、塩化ヘキシル、塩化オクチル、塩化ドデシル、塩化ヘキサデシル、塩化イコシル、臭化メチル、臭化エチル、臭化デシル、臭化ヘキシル、臭化オクチル、臭化ドデシル、臭化ヘキサデシル、臭化イコシル、臭化ベンジル、ヨウ化メチル、ヨウ化エチル、ヨウ化デシル、ヨウ化ヘキシル、ヨウ化オクチル、ヨウ化ドデシル、ヨウ化ヘキサデシル、ヨウ化イコシル、ヨウ化ベンジル、エチルスルホン酸メチル、ブチルスルホン酸メチル、オクチルスルホン酸メチル、デシルスルホン酸メチル、エチルスルホン酸トルイル、ブチルスルホン酸トルイル、オクチルスルホン酸トルイル、デシルスルホン酸トルイル等が挙げられ、臭化メチル、臭化エチル、ヨウ化メチル、ヨウ化エチルが好ましい。   Specific examples of the compound represented by the formula (6) are methyl fluoride, ethyl fluoride, decyl fluoride, hexyl fluoride, octyl fluoride, dodecyl fluoride, hexadecyl fluoride, icosyl fluoride, methyl chloride, ethyl chloride. , Decyl chloride, hexyl chloride, octyl chloride, dodecyl chloride, hexadecyl chloride, icosyl chloride, methyl bromide, ethyl bromide, decyl bromide, hexyl bromide, octyl bromide, dodecyl bromide, hexadecyl bromide, icosyl bromide , Benzyl bromide, methyl iodide, ethyl iodide, decyl iodide, hexyl iodide, octyl iodide, dodecyl iodide, hexadecyl iodide, icosyl iodide, benzyl iodide, methyl ethyl sulfonate, methyl butyl sulfonate , Methyl octyl sulfonate, methyl decyl sulfonate, toluyl ethyl sulfonate, buty Acid toluyl, octyl sulfonic acid toluyl, cited toluic decyl sulfonate and the like, methyl bromide, ethyl bromide, methyl iodide, ethyl iodide are preferred.

反応溶媒としては、メタノール、エタノール、イソプロパノール、ターシャリーブチルアルコール等のアルコール類;メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、メチルヘキシルケトン、メチルヘプチルケトン、シクロヘキシルケトン等のケトン類;ジブチルエーテル、テトラヒドロフラン、テトラヒドロピラン、ジオキサン等のエーテル類;ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類;ジクロロメタン、クロロホルム、四塩化炭素、ブロモホルム等のハロゲン化炭化水素類;ヘキサン、ヘプタン、デカン、石油エーテル等の炭化水素類を用いることができ、これらは1種または2種以上を混合して使用することができる。とりわけ、エーテル類、芳香族炭化水素類またはハロゲン化炭化水素類が好ましい。また、反応には、使用する反応剤が失活しない限りにおいて、水を共存させてもよいが、水分100ppm以下の脱水された溶媒が好ましい。反応温度は、0.1〜20時間、好ましくは1〜10時間、反応温度は−60〜100℃、好ましくは−20〜50℃で行うことができる。   Examples of the reaction solvent include alcohols such as methanol, ethanol, isopropanol, and tertiary butyl alcohol; ketones such as methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, methyl hexyl ketone, methyl heptyl ketone, and cyclohexyl ketone; dibutyl ether, tetrahydrofuran, tetrahydropyran, and dioxane. Ethers such as benzene, toluene, xylene, etc .; hydrocarbons such as dichloromethane, chloroform, carbon tetrachloride, bromoform; hydrocarbons such as hexane, heptane, decane, petroleum ether, etc. These may be used alone or in combination of two or more. In particular, ethers, aromatic hydrocarbons or halogenated hydrocarbons are preferred. In the reaction, water may coexist as long as the reactant used is not deactivated, but a dehydrated solvent having a water content of 100 ppm or less is preferred. The reaction temperature is 0.1 to 20 hours, preferably 1 to 10 hours, and the reaction temperature is −60 to 100 ° C., preferably −20 to 50 ° C.

特に、本発明の(B)としては、式(1)におけるR1が水素原子またはメチル基である化合物とホルムアルデヒドを重合させたフェノールノボラック樹脂、クレゾールノボラック樹脂が特に好ましい。フェノールノボラック樹脂またはクレゾールノボラック樹脂は、溶解コントラストが高いために好ましく用いることができる。また、本発明の感光性ペーストに用いられる(B)の添加割合は、感光性ペースト全量に対して、好ましくは2〜30質量%であり、より好ましくは3〜20質量%である。 In particular, (B) of the present invention is particularly preferably a phenol novolak resin or a cresol novolak resin obtained by polymerizing formaldehyde with a compound in which R 1 in formula (1) is a hydrogen atom or a methyl group. Phenol novolac resins or cresol novolac resins can be preferably used because of high dissolution contrast. Moreover, the addition ratio of (B) used for the photosensitive paste of this invention becomes like this. Preferably it is 2-30 mass% with respect to the photosensitive paste whole quantity, More preferably, it is 3-20 mass%.

前記のようにして得られたアルカリ可溶性樹脂は、縮合反応あるいは置換反応に使用した触媒あるいは触媒残渣、未反応の式(1)で示されるフェノール化合物、未反応の式(2)で示されるアルデヒド化合物あるいは未反応の式(6)で示される化合物を公知の方法で除去することが好ましい。また、前記の縮合反応あるいは前記の置換反応に使用した反応溶媒も公知の方法に除去することもできるが、後述の(E)有機溶媒に適用できるものを使用した場合は、除去せず、アルカリ可溶性樹脂を溶解させた溶液として感光性ペーストの調整に使用してもよい。   The alkali-soluble resin obtained as described above contains the catalyst or catalyst residue used in the condensation reaction or substitution reaction, the unreacted phenol compound represented by the formula (1), and the unreacted aldehyde represented by the formula (2). It is preferable to remove the compound or the unreacted compound represented by the formula (6) by a known method. The reaction solvent used in the condensation reaction or the substitution reaction can also be removed by a known method. However, when a solvent applicable to the organic solvent (E) described later is used, the reaction solvent is not removed. You may use for adjustment of the photosensitive paste as a solution which melt | dissolved soluble resin.

アルカリ可溶性樹脂(B)のGPC法によるポリスチレン換算重量平均分子量は、好ましくは350〜30,000であり、より好ましくは350〜10,000である。該重量平均分子量が、前記の範囲にあると、露光部の硬化性が高い傾向があり、また未露光部の溶解性が高く、パターン形成特性が良好になる傾向があり、好ましい。   The polystyrene-reduced weight average molecular weight of the alkali-soluble resin (B) by GPC method is preferably 350 to 30,000, more preferably 350 to 10,000. When the weight average molecular weight is in the above range, the curability of the exposed area tends to be high, the solubility of the unexposed area tends to be high, and the pattern formation characteristics tend to be favorable, which is preferable.

本発明の感光性ペーストに用いられる(B)の添加割合は、感光性ペースト全量に対して、好ましくは1〜30質量%であり、より好ましくは5〜20質量%である。   The addition ratio of (B) used for the photosensitive paste of this invention becomes like this. Preferably it is 1-30 mass% with respect to the photosensitive paste whole quantity, More preferably, it is 5-20 mass%.

次に、架橋剤(C)について説明する。
架橋剤(C)として、式(3)で示される含エポキシ基ケイ素化合物が好適である。かかる含エポキシ基ケイ素化合物は、露光前後の熱処理においても揮発しにくいことから、露光によって効率的に前記(B)と架橋反応を生じ、且つ低粘度であることから、感光性ペースト自体を増粘させて操作性を悪化させないという利点がある。

Figure 2008070416
(式中、Q2、Q3は、それぞれ独立に式(4)で表される基であり、Q1は式(5a)または式(5b)で示される2価の基を表す。) Next, the crosslinking agent (C) will be described.
As the crosslinking agent (C), an epoxy-containing silicon compound represented by the formula (3) is suitable. Since such an epoxy-containing silicon compound is less likely to volatilize in heat treatment before and after exposure, it effectively causes a crosslinking reaction with the (B) by exposure and has a low viscosity, so that the photosensitive paste itself is thickened. There is an advantage that the operability is not deteriorated.
Figure 2008070416
(In the formula, Q 2 and Q 3 are each independently a group represented by the formula (4), and Q 1 represents a divalent group represented by the formula (5a) or the formula (5b).)

Figure 2008070416
(式中、T1は炭素数1〜6のアルキレン基、炭素数1〜6のアルキレンオキシアルキレン基またはフェニレン基を表す。mは0または1である。)
Figure 2008070416
(In the formula, T 1 represents an alkylene group having 1 to 6 carbon atoms, an alkyleneoxyalkylene group having 1 to 6 carbon atoms, or a phenylene group. M is 0 or 1.)

Figure 2008070416
(式中、T2〜T7は、メチル基又はフェニル基を表す。T8は酸素原子、メチレン基、エテニレン基、エチニレン基、フェニレン基、ナフタレンジイル基およびビフェニルジイル基からなる群から選ばれる。)
Figure 2008070416
(Wherein T 2 to T 7 represent a methyl group or a phenyl group. T 8 is selected from the group consisting of an oxygen atom, a methylene group, an ethenylene group, an ethynylene group, a phenylene group, a naphthalenediyl group, and a biphenyldiyl group. .)

ここで、Q2、Q3はそれぞれ独立に、式(4)で示されるエポキシ基またはオキセタン基を有する基を示す。ここで、T1がアルキレン基の場合は、グリシジル基、1,2−エポキシブチル基、1,2−エポキシヘキシル基等が挙げられ、アルキレンオキシアルキレン基の場合は、グリシジルオキシエチル基、グリシジルオキシプロピル基、グリシジルオキシブチル基、1,3−エポキシブチル基、1,3−エポキシヘキシル基が挙げられる。T1がフェニレン基の場合は1,2−エポキシエチルフェニル基、1,3−エポキシプロピルフェニル基が挙げられる。特に、T1がアルキレンオキシアルキレン基の場合が、製造上簡便であるため好ましく、とりわけグリシジルオキシプロピル基が好ましい。
1は、式(5a)または式(5b)で示されるケイ素原子を1個または2個有する2価の基であり、ジメチルシランジイル基、ジフェニルシランジイル基、1,1,3,3−テトラメチルジシロキサンジイル基、1,1,3,3−テトラフェニルジシロキサンジイル基、1,1,3,3−テトラメチルジシラメチレンジイル基、フェニレンビス(ジメチルシリレン)基等が挙げられ、1,1,3,3−テトラメチルジシロキサンジイル基が特に好ましい。
(C)としては、1,3−ジ(3’−グリシジルオキシプロピル)−1,1,3,3,−テトラメチルジシロキサンが特に好ましい。
1,3−ジ(3’−グリシジルオキシプロピル)−1,1,3,3,−テトラメチルジシロキサンは、エポキシ樹脂改質剤用途として、市販されているものであり、容易に入手可能である。
Here, Q 2 and Q 3 each independently represent a group having an epoxy group or an oxetane group represented by the formula (4). Here, when T 1 is an alkylene group, examples thereof include glycidyl group, 1,2-epoxybutyl group, 1,2-epoxyhexyl group, and when alkylene group is alkyleneoxyalkylene group, glycidyloxyethyl group, glycidyloxy Examples include a propyl group, a glycidyloxybutyl group, a 1,3-epoxybutyl group, and a 1,3-epoxyhexyl group. When T 1 is a phenylene group, a 1,2-epoxyethylphenyl group and a 1,3-epoxypropylphenyl group are exemplified. In particular, the case where T 1 is an alkyleneoxyalkylene group is preferable since it is simple in production, and a glycidyloxypropyl group is particularly preferable.
Q 1 is a divalent group having one or two silicon atoms represented by formula (5a) or formula (5b), and is a dimethylsilanediyl group, diphenylsilanediyl group, 1,1,3,3- Tetramethyldisiloxanediyl group, 1,1,3,3-tetraphenyldisiloxanediyl group, 1,1,3,3-tetramethyldisilamethylenediyl group, phenylenebis (dimethylsilylene) group, etc. A 1,1,3,3-tetramethyldisiloxanediyl group is particularly preferred.
(C) is particularly preferably 1,3-di (3′-glycidyloxypropyl) -1,1,3,3, -tetramethyldisiloxane.
1,3-di (3′-glycidyloxypropyl) -1,1,3,3, -tetramethyldisiloxane is commercially available for use as an epoxy resin modifier and is readily available. is there.

本発明の感光性ペーストに用いられる(C)の添加割合は、感光性ペースト全量に対して、好ましくは1〜30質量%であり、より好ましくは1〜20質量%である。   The addition ratio of (C) used in the photosensitive paste of the present invention is preferably 1 to 30% by mass and more preferably 1 to 20% by mass with respect to the total amount of the photosensitive paste.

次に(D)酸発生剤について説明する。
(D)としては、例えば、光酸発生剤、光カチオン重合開始剤等が挙げられる。
Next, (D) the acid generator will be described.
Examples of (D) include a photoacid generator and a photocationic polymerization initiator.

光酸発生剤としては、例えば、[シクロヘキシル−(2−シクロヘキサノニル)−メチル]スルホニウム トリフルオロメタンスルフォネート、ビス(p−トリルスルフォニル)ジアゾメタン、ビス(シクロヘキシルスルフォニル)ジアゾメタン、ターシャリーブチルカルボニルメチル−テトラヒドロチオフェニウム トリフルオロメタンスルフォネート等が挙げられる。光酸発生剤としては、これらの他に、特開平11―202495号公報記載の化合物を使用することもできる。   Examples of the photoacid generator include [cyclohexyl- (2-cyclohexanonyl) -methyl] sulfonium trifluoromethanesulfonate, bis (p-tolylsulfonyl) diazomethane, bis (cyclohexylsulfonyl) diazomethane, and tertiary butylcarbonylmethyl. -Tetrahydrothiophenium trifluoromethane sulfonate etc. are mentioned. In addition to these, compounds described in JP-A-11-202495 can be used as the photoacid generator.

光カチオン重合開始剤としては、例えば、ヨードニウム塩、スルホニウム塩、ホスフェート塩、アンチモネート塩等を挙げることができる。具体的には、ロードシルフォトイニシエーター2074(ローデル社製)、アデカオプトマーSP−150、アデカオプトマーSP−152、アデカオプトマーSP−170、アデカオプトマーSP−172(いずれも旭電化工業(株)製)等が挙げられる。また、これらの他に、特開平9−118663号公報に記載された化合物も使用することができる。   Examples of the photocationic polymerization initiator include iodonium salts, sulfonium salts, phosphate salts, and antimonate salts. Specifically, Rhodesyl Photoinitiator 2074 (manufactured by Rodel), Adekaoptomer SP-150, Adekaoptomer SP-152, Adekaoptomer SP-170, Adekaoptomer SP-172 (all Asahi Denka Kogyo) Etc.). In addition to these, compounds described in JP-A-9-118663 can also be used.

本発明に適用する感光性ペーストに対する(D)の含有量は、感光性ペースト全量に対して、好ましくは0.01〜20質量%であり、より好ましくは0.05〜10質量%である。
(D)の含有量が、前記の範囲にあると、生産性よくパターンを形成できる傾向があり、好ましい。
Content of (D) with respect to the photosensitive paste applied to this invention becomes like this. Preferably it is 0.01-20 mass% with respect to the photosensitive paste whole quantity, More preferably, it is 0.05-10 mass%.
When the content of (D) is in the above range, there is a tendency that a pattern can be formed with good productivity, which is preferable.

次に(E)について説明する。(E)は感光性ペーストの粘度を調製し、塗布等の操作性を向上できる範囲で選択できるが、とりわけ、1気圧における沸点が100℃以上195℃未満の有機溶媒(E−A)を含むと、得られる隔壁が、基板に対する密着性が著しく改良されることを、本発明者らは見出している。   Next, (E) will be described. (E) can be selected within a range in which the viscosity of the photosensitive paste can be adjusted and the operability such as coating can be improved. In particular, it includes an organic solvent (EA) having a boiling point at 1 atm of 100 ° C. or more and less than 195 ° C. The inventors of the present invention have found that the obtained partition wall has significantly improved adhesion to the substrate.

具体的に、前記(E−A)について説明する。(E−A)は1気圧での沸点を勘案して選択することが可能であり、具体的には、公知の文献、例えば溶剤ハンドブック(浅原照三,妹尾学他著、講談社、1976年発行)等に記載されている、沸点データから容易に好適な溶媒を選択することができる。
具体的に好適な有機溶媒を例示すると、ジプロピレングリコールメチルエーテル(沸点190℃)、ジプロピレングリコールジメチルエーテル(沸点175℃)、エチレングリコールジアセテート(沸点186℃)、エチレングリコールモノアセテート(沸点187℃)、エチレングリコールモノメチルエーテル(沸点194℃)等が挙げられる。これらの中でも、感光性ペーストを塗布して得られる塗膜の透明性の観点からは、エチレングリコールジアセテートを(E‐A)として用いると好ましい。
Specifically, (EA) will be described. (EA) can be selected in consideration of the boiling point at 1 atm. Specifically, for example, a known document such as a solvent handbook (Asahara Teruzo, Senao Manabu et al., Kodansha, 1976) ) Etc., a suitable solvent can be easily selected from the boiling point data.
Specific examples of suitable organic solvents include dipropylene glycol methyl ether (boiling point 190 ° C), dipropylene glycol dimethyl ether (boiling point 175 ° C), ethylene glycol diacetate (boiling point 186 ° C), ethylene glycol monoacetate (boiling point 187 ° C). ), Ethylene glycol monomethyl ether (boiling point 194 ° C.) and the like. Among these, it is preferable to use ethylene glycol diacetate as (EA) from the viewpoint of the transparency of the coating film obtained by applying the photosensitive paste.

また(E)を構成する全ての有機溶媒は、25℃における屈折率が1.40〜1.80の有機溶媒であると好ましく、さらには、屈折率が1.41〜1.70の有機溶媒であると、さらに好ましく、とりわけ屈折率が1.42〜1.60の有機溶媒が好ましい。溶剤の屈折率が前記の範囲にあると、製膜後の感光性ペーストの透明性が高い傾向があり好ましい。有機溶媒の屈折率は、測定温度25℃において、屈折率計(例えば、京都電子工業(株)製 RA−520Nを挙げることができる)を用いて測定することができる。また、屈折率は、例えば、改訂4版 化学便覧 基礎編II 514−520頁(日本化学会編 丸善(株) 平成5年9月30日 発行)等の文献に記載されている値を用いて好適なものを選択することもできる。   Further, all the organic solvents constituting (E) are preferably organic solvents having a refractive index of 1.40 to 1.80 at 25 ° C., and further, organic solvents having a refractive index of 1.41 to 1.70. In particular, an organic solvent having a refractive index of 1.42 to 1.60 is preferable. When the refractive index of the solvent is in the above range, the transparency of the photosensitive paste after film formation tends to be high, which is preferable. The refractive index of the organic solvent can be measured at a measurement temperature of 25 ° C. using a refractometer (for example, RA-520N manufactured by Kyoto Electronics Industry Co., Ltd.). In addition, the refractive index, for example, using values described in documents such as Revised 4th edition, Chemical Handbook, Fundamentals II, pages 514-520 (edited by the Chemical Society of Japan, Maruzen Co., Ltd., issued on September 30, 1993). A suitable one can also be selected.

具体的に、当該屈折率が1.40〜1.80である有機溶媒を挙げると、ガンマ−ブチロラクトン(屈折率1.44)、1,2−プロパンジオールジベンゾエート(屈折率1.54)が挙げられ、また、前記有機溶媒(E−A)として例示したエチレングリコールジアセテートは、その屈折率が1.42であることから、(E)として特に好適な有機溶媒である。   Specifically, organic solvents having a refractive index of 1.40 to 1.80 include gamma-butyrolactone (refractive index 1.44) and 1,2-propanediol dibenzoate (refractive index 1.54). In addition, ethylene glycol diacetate exemplified as the organic solvent (EA) is a particularly preferable organic solvent as (E) because its refractive index is 1.42.

本発明に適用する感光性ペーストにおける(E)の含有量としては、感光性ペースト全量に対して、通常、1〜40質量%であり、好ましくは3〜30質量%であり、より好ましくは5〜20質量%である。   As content of (E) in the photosensitive paste applied to this invention, it is 1-40 mass% normally with respect to the photosensitive paste whole quantity, Preferably it is 3-30 mass%, More preferably, it is 5 ˜20 mass%.

さらに、本発明に適用する感光性ペーストには、必要に応じて、光吸収剤、光増感剤、可塑剤、分散剤、沈殿防止剤、界面活性剤等の添加剤を添加してもよい。   Furthermore, additives such as a light absorber, a photosensitizer, a plasticizer, a dispersant, a suspending agent, and a surfactant may be added to the photosensitive paste applied to the present invention as necessary. .

次に、本発明のパターン形成方法について説明する。
本発明のパターン形成方法は前記の(I)〜(VI)からなる各工程を有するパターン形成方法である。
Next, the pattern forming method of the present invention will be described.
The pattern formation method of this invention is a pattern formation method which has each process which consists of said (I)-(VI).

まず、(I)について説明する。基板上に感光性ペーストを全面塗布、または部分的に塗布して塗膜を形成させる。塗布方法としては、例えば、バーコーター、ロールコーター、ダイコーター、スクリーン印刷等のいずれの塗布方法を用いることができる。塗布厚みは、塗布回数、ペースト粘度を選ぶことにより調整することができ、通常、5〜500μm程度であるが、本発明のパターン形成方法は、50μmを越える厚膜において、従来の感光性ペーストよりも高感度となる効果を発現する。   First, (I) will be described. A photosensitive paste is applied on the entire surface of the substrate or partially applied to form a coating film. As the coating method, for example, any coating method such as a bar coater, a roll coater, a die coater, or screen printing can be used. The coating thickness can be adjusted by selecting the number of coatings and the paste viscosity, and is usually about 5 to 500 μm. However, the pattern forming method of the present invention is more effective than the conventional photosensitive paste for thick films exceeding 50 μm. Expresses the effect of high sensitivity.

また、感光性ペーストを基板上に塗布する場合、基板と塗布膜との密着性を高めるために基板表面を表面処理液で処理してもよい。   Further, when the photosensitive paste is applied on the substrate, the surface of the substrate may be treated with a surface treatment liquid in order to improve the adhesion between the substrate and the coating film.

前記の表面処理液としては、例えば、グリシジルオキシプロピルトリエトキシシラン、グリシジルオキシプロピルトリメトキシシシラン、オキセタニルオキシプロピルトリエトキシシラン等のシランカップリング剤が挙げられる。シランカップリング剤は、例えば、エチレングリコールモノメチルエーテル、メチルアルコール、エチルアルコール、プロピルアルコール、ブチルアルコール等の有機溶媒で0.1〜5%の濃度に希釈したものを用いることが好ましい。   Examples of the surface treatment liquid include silane coupling agents such as glycidyloxypropyltriethoxysilane, glycidyloxypropyltrimethoxysilane, and oxetanyloxypropyltriethoxysilane. As the silane coupling agent, it is preferable to use a silane coupling agent diluted to a concentration of 0.1 to 5% with an organic solvent such as ethylene glycol monomethyl ether, methyl alcohol, ethyl alcohol, propyl alcohol, or butyl alcohol.

表面処理の方法は、例えば、該表面処理液をスピナーなどで基板上に均一に塗布した後、乾燥せしめることで、該表面処理液で使用した有機溶媒を除去することで実施でき、乾燥に係る方法は公知の方法を用いることができる。   The surface treatment method can be carried out, for example, by uniformly applying the surface treatment liquid on the substrate with a spinner or the like and then drying it to remove the organic solvent used in the surface treatment liquid. A known method can be used as the method.

前記のようにして得られた塗膜に対し、(II)は該塗膜中に残存する有機溶媒を除去する工程である。好ましくは、基板上の塗膜を温度70〜140℃で5〜60分間加熱処理を行うと好ましい。かかる加熱処理は、ホットプレート、遠赤外線オーブン等の加熱装置を用いることができる。なお、該加熱処理において、その温度条件としては80〜130℃が好ましく、85〜120℃がさらに好ましい。一方、処理時間は10〜50分の範囲が好ましく、20〜40分間の範囲がさらに好ましい。
次いで、加熱処理を行った塗膜を室温まで冷却する。かかる冷却は放冷でよい。なお「室温」とは25±5℃程度を意味する。
このような加熱処理を前記塗膜に施すと、後述する(III)露光に係る感度がより一層向上させることができる。定かではないが、このような加熱処理では塗膜中の有機溶媒をほとんど除去できるが、なお数%程度の有機溶媒が残存しやすく、このように塗膜に有機溶媒が少量残存すると、塗膜の透明性が向上し、感度が向上すると推定される。
For the coating film obtained as described above, (II) is a step of removing the organic solvent remaining in the coating film. Preferably, the coating film on the substrate is heated at a temperature of 70 to 140 ° C. for 5 to 60 minutes. For the heat treatment, a heating device such as a hot plate or a far-infrared oven can be used. In the heat treatment, the temperature condition is preferably 80 to 130 ° C, more preferably 85 to 120 ° C. On the other hand, the treatment time is preferably in the range of 10 to 50 minutes, more preferably in the range of 20 to 40 minutes.
Next, the heat-treated coating film is cooled to room temperature. Such cooling may be allowed to cool. “Room temperature” means about 25 ± 5 ° C.
When such a heat treatment is applied to the coating film, the sensitivity relating to (III) exposure described later can be further improved. Although it is not certain, such a heat treatment can almost remove the organic solvent in the coating film, but still a few percent of the organic solvent tends to remain, and if a small amount of organic solvent remains in the coating film in this way, the coating film It is estimated that the transparency of the material is improved and the sensitivity is improved.

次いで、(III)露光装置を用いて露光を行なう。露光装置としては、例えば、プロキシミティ露光機等を用いることができる。   Next, (III) exposure is performed using an exposure apparatus. For example, a proximity exposure machine or the like can be used as the exposure apparatus.

また、大面積の露光を行なう場合には、前記のようにして基板上に感光性ペーストから塗膜を形成した後に、移動させながら露光を行なうことによって、小さな露光面積の露光機で、大きな面積を露光することができる。露光とは、作成するマスクパターンを、感光性ペースト塗布膜に電離放射線で描画するものであり、電離放射線としては、例えば、紫外線、電子線、X線、可視光、近赤外光等を使用することができる。   In addition, in the case of performing exposure of a large area, after forming a coating film from a photosensitive paste on a substrate as described above, by performing exposure while moving, an exposure machine having a small exposure area can provide a large area. Can be exposed. The exposure is to draw the mask pattern to be created on the photosensitive paste coating film with ionizing radiation. As the ionizing radiation, for example, ultraviolet rays, electron beams, X-rays, visible light, near infrared light, etc. are used. can do.

前記露光における照射量としては、使用する露光源あるいは感光性ペーストに使用した(C)の種類により適宜最適化できるが、本発明では、後述の(IV)に係る加熱処理により、露光源として高圧水銀灯を使用した波長365nmの光源を使用し、室温下で露光した場合、露光量100mJ/cm2〜300mJ/cm2程度の低露光量でパターン形成が可能である。 The amount of irradiation in the exposure can be optimized as appropriate depending on the type of exposure source used or the type of (C) used in the photosensitive paste. In the present invention, a high pressure is used as the exposure source by heat treatment according to (IV) described later. using the wavelength 365nm of light source include mercury lamps, when exposed at room temperature, it is possible to pattern formation in low exposure amount of about exposure 100mJ / cm 2 ~300mJ / cm 2 .

次に(IV)露光後の加熱処理について説明する。
露光後の加熱処理は、温度80〜160℃、時間3〜60分間で行なう。かかる加熱処理における処理温度は90〜155℃が好ましく、100〜150℃であるとさらに好ましい。一方、時間は5〜50分の範囲であると好ましく、8〜40分間の範囲であるとさらに好ましい。かかる露光後の加熱処理によると、前記感光性ペーストから得られる塗膜を露光したときに、未露光部と露光部との現像コントラストを大とすることができ、高感度でのパターン形成を可能とする。
また、該加熱処理を施した後も、放冷等によって露光後の塗膜を室温まで冷却する。
Next, (IV) heat treatment after exposure will be described.
The heat treatment after the exposure is performed at a temperature of 80 to 160 ° C. for 3 to 60 minutes. 90-155 degreeC is preferable and the process temperature in this heat processing is further more preferable in it being 100-150 degreeC. On the other hand, the time is preferably in the range of 5 to 50 minutes, and more preferably in the range of 8 to 40 minutes. According to such post-exposure heat treatment, when the coating film obtained from the photosensitive paste is exposed, the development contrast between the unexposed area and the exposed area can be increased, and pattern formation with high sensitivity is possible. And
Further, after the heat treatment, the exposed coating film is cooled to room temperature by cooling or the like.

続いて、(V)現像を行うことにより未露光部を溶解させ、露光部(光硬化部)を残存させることでパターンが形成される。該現像としては、通常、浸漬法、スプレー法、ブラシ法等で行われる。   Subsequently, (V) development is performed to dissolve unexposed portions and leave exposed portions (photocured portions) to form a pattern. The development is usually performed by an immersion method, a spray method, a brush method, or the like.

現像に用いる現像液としては、例えば、水酸化テトラメチルアンモニウム、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、水酸化ナトリウム、炭酸ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸カリウム等のアルカリの水溶液が挙げられる。   Examples of the developer used for development include aqueous alkali solutions such as tetramethylammonium hydroxide, monoethanolamine, diethanolamine, sodium hydroxide, sodium carbonate, potassium hydroxide, and potassium carbonate.

水溶液中のアルカリ濃度は、好ましくは0.05〜5質量%であり、より好ましくは0.1〜5質量%である。アルカリ濃度が前記の範囲にあると、現像除去するべき部分の除去性が良好であり、また残存すべきパターンが剥離したり侵食されたりする傾向が小さく、好ましい。   The alkali concentration in the aqueous solution is preferably 0.05 to 5% by mass, more preferably 0.1 to 5% by mass. When the alkali concentration is in the above range, the removability of the portion to be developed and removed is good, and the pattern to be left is less likely to be peeled off or eroded, which is preferable.

現像時の温度は、その工程管理上、好ましくは15〜50℃である。   The temperature during development is preferably 15 to 50 ° C. in terms of process control.

前記のようにしてパターンを形成後、(VI)焼成炉にて焼成を行なうことにより隔壁を形成することができる。焼成雰囲気や焼成温度は、感光性ペーストや基板の種類によって異なるが、空気中、窒素等の雰囲気中で、450〜600℃で焼成することで隔壁が基板上に形成される。焼成炉は、バッチ式の焼成炉やベルト式の連続型焼成炉を用いることができる。
特に、ガラス基板上に隔壁を製造する場合は、450〜600℃の加熱処理を10〜60分間行なうことが好ましい。
After forming the pattern as described above, the partition walls can be formed by firing in a (VI) firing furnace. The firing atmosphere and firing temperature vary depending on the type of photosensitive paste and substrate, but the partition walls are formed on the substrate by firing at 450 to 600 ° C. in an atmosphere such as air or nitrogen. As the firing furnace, a batch-type firing furnace or a belt-type continuous firing furnace can be used.
In particular, when manufacturing a partition on a glass substrate, it is preferable to perform the heat processing of 450-600 degreeC for 10 to 60 minutes.

前記のようにして得られた隔壁の表面にはコート層を形成してもよい。コート層は、低融点ガラス粒子とバインダー樹脂からなるペースト剤やセラミックコーティング剤などのコート剤を塗布・乾燥し、焼成して隔壁の表面に形成するか、または前記のパターン形成後、該コート剤を塗布した後、焼成を行なうことにより、隔壁の形成と同時に隔壁の表面に形成してもよい。   A coat layer may be formed on the surface of the partition wall obtained as described above. The coating layer is formed by applying and drying a coating agent such as a paste agent or a ceramic coating agent composed of low melting point glass particles and a binder resin, and baking it to form on the surface of the partition wall, or after forming the pattern, the coating agent It may be formed on the surface of the partition simultaneously with the formation of the partition by baking after coating.

低融点ガラス粒子としては、前記と同等の例示が挙げられる。   Examples of the low melting point glass particles include the same examples as described above.

前記のバインダー樹脂としては、例えば、ブチラール樹脂、ポリビニルアルコール、アクリル樹脂、ポリα-メチルスチレン等が挙げられる。   Examples of the binder resin include butyral resin, polyvinyl alcohol, acrylic resin, poly α-methylstyrene, and the like.

前記セラミックコート剤としては、水性金属塩系コート剤、アルコキシ金属塩系コート剤等を用いることができ、具体的には、水性金属塩系コート剤としてはMS−1700、アルコキシ金属塩系コート剤としてはG−301、G−401(いずれも、(株)日本セラミック製)を挙げることができる。   As the ceramic coating agent, an aqueous metal salt coating agent, an alkoxy metal salt coating agent, or the like can be used. Specifically, as the aqueous metal salt coating agent, MS-1700, an alkoxy metal salt coating agent is used. As examples, G-301 and G-401 (both manufactured by Nippon Ceramic Co., Ltd.) can be mentioned.

コート層の焼成温度は、低融点ガラス粒子とバインダー樹脂よりなるペースト剤を用いる場合、通常、250〜600℃程度であり、セラミックコート剤を用いる場合、通常、室温〜500℃である。   The firing temperature of the coating layer is usually about 250 to 600 ° C. when a paste agent composed of low melting glass particles and a binder resin is used, and is usually room temperature to 500 ° C. when a ceramic coating agent is used.

前記の露光、現像を含むパターン加工を行なう方法により、焼成前後の寸法変動が非常に小さい隔壁を得ることができる。
本発明に適用した感光性ペーストは、焼成前後でのトップ幅寸法、ボトム幅寸法および高さ寸法のそれぞれの変化量が±30%以内、より好ましくは±10%以内の寸法変動が非常に低い隔壁であり、高感度のリソグラフィープロセスで製造されるため、生産性に優れた隔壁製造を可能とする。
By the above patterning method including exposure and development, partition walls with very small dimensional variation before and after firing can be obtained.
The photosensitive paste applied to the present invention has a very low dimensional variation within ± 30%, more preferably within ± 10%, in each of the top width dimension, the bottom width dimension, and the height dimension before and after firing. Since it is a partition and is manufactured by a highly sensitive lithography process, it is possible to manufacture the partition with excellent productivity.

このようにして得られた隔壁は、プラズマディスプレイ用部材である背面板の隔壁として好適に使用することができる。背面板の製造方法は、前記の隔壁を形成した基板に、蛍光層形成等の公知の処理を施すことにより達成される。
また、このようにして製造された背面板は、公知の方法により製造されたプラズマディスプレイ用の前面板と封着し、前面板と背面板の間隔に形成された空間に放電ガスを封入して、プラズマディスプレイパネルを得ることができる。
The partition obtained in this way can be suitably used as a partition for a back plate which is a member for plasma display. The manufacturing method of the back plate is achieved by subjecting the substrate on which the partition walls are formed to a known process such as forming a fluorescent layer.
The back plate manufactured in this way is sealed with a front plate for plasma display manufactured by a known method, and discharge gas is sealed in a space formed between the front plate and the back plate. A plasma display panel can be obtained.

以下、実施例によって本発明をより詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例によって限定されるものではない。   EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention in detail, this invention is not limited by these Examples.

製造例1
<樹脂(B−3)の合成>
撹拌機、温度計、還流冷却管、滴下ロートおよびガス導入管を備えた1Lのフラスコに、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート333gが導入された。その後、ガス導入管を通って窒素ガスがフラスコ内に導入されて、フラスコ内雰囲気が窒素ガスに置換された。その後、フラスコ内の溶液が100℃に昇温された後、ジシクロペンタニルメタクリレート(FA−513M;日立化成(株)製)22.0g(0.10モル)、ベンジルメタクリレート70.5g(0.40モル)、メタクリル酸43.0g(0.5モル)アゾビスイソブチロニトリル3.6gおよびプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート164gからなる混合物が、滴下ロートを用いて2時間かけてフラスコに滴下され、滴下完了後さらに100℃で5時間撹拌が続けられた。
攪拌終了後、ガス導入管を通って空気がフラスコ内に導入されて、フラスコ内雰囲気が空気にされた後、グリシジルメタクリレート35.5g[0.25モル(本反応に用いたメタクリル酸に対してモル分率で、50モル%)](b24に相当)、トリスジメチルアミノメチルフェノール0.9gおよびハイドロキノン0.145gがフラスコ内に投入され、反応が110℃で6時間続けられたあと、溶剤をエチレングリコールジアセテートに置換し、固形分50%、酸価80mgKOH/gの樹脂B−3を得た。
Production Example 1
<Synthesis of Resin (B-3)>
333 g of propylene glycol monomethyl ether acetate was introduced into a 1 L flask equipped with a stirrer, thermometer, reflux condenser, dropping funnel and gas introduction tube. Thereafter, nitrogen gas was introduced into the flask through the gas introduction tube, and the atmosphere in the flask was replaced with nitrogen gas. Thereafter, after the temperature of the solution in the flask was raised to 100 ° C., 22.0 g (0.10 mol) of dicyclopentanyl methacrylate (FA-513M; manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd.), 70.5 g of benzyl methacrylate (0 .40 mol), 43.0 g (0.5 mol) of methacrylic acid, 3.6 g of azobisisobutyronitrile and 164 g of propylene glycol monomethyl ether acetate were dropped into the flask using a dropping funnel over 2 hours. After completion of the dropwise addition, stirring was further continued at 100 ° C. for 5 hours.
After the stirring was completed, air was introduced into the flask through the gas introduction tube, and the atmosphere in the flask was changed to air. Then, 35.5 g of glycidyl methacrylate [0.25 mol (based on methacrylic acid used in this reaction)] (Corresponding to b24)], 0.9 g of trisdimethylaminomethylphenol and 0.145 g of hydroquinone were charged into the flask and the reaction was continued at 110 ° C. for 6 hours. Substitution with ethylene glycol diacetate gave Resin B-3 with a solid content of 50% and an acid value of 80 mgKOH / g.

ここで、酸価は、カルボン酸などの酸基を有する重合体1gを中和するに必要な水酸化カリウムの量(mg)として測定される値であり、通常、濃度既知の水酸化カリウム水溶液を用いて滴定することにより求められる。
得られた樹脂B−3の、GPC法により測定したポリスチレン換算の重量平均分子量は9,000であった。
Here, the acid value is a value measured as an amount (mg) of potassium hydroxide necessary to neutralize 1 g of a polymer having an acid group such as carboxylic acid, and is usually a potassium hydroxide aqueous solution having a known concentration. It is calculated | required by titrating using.
The weight average molecular weight of polystyrene conversion measured by GPC method of the obtained resin B-3 was 9,000.

前記の樹脂の、GPC法によるポリスチレン換算の重量平均分子量および数平均分子量の測定は、以下の条件で行った。
装置;HLC-8120GPC(東ソー(株)製)
カラム;TSK−GELG2000HXL
カラム温度;40℃
溶媒;THF
流速;1.0ml/min
被検液固型分濃度;0.001〜0.01質量%
注入量;50μl
検出器;RI
校正用標準物質;TSK STANDARD POLYSTYRENE F−40、F−4、F−1、A−2500、A−500(東ソー(株)製)
また、本実施例において用いられた他の樹脂についても、同じ条件で、重量平均分子量を測定した。
The measurement of the weight average molecular weight and number average molecular weight of said resin by polystyrene conversion by GPC method was performed on condition of the following.
Equipment: HLC-8120GPC (manufactured by Tosoh Corporation)
Column; TSK-GELG2000HXL
Column temperature: 40 ° C
Solvent; THF
Flow rate: 1.0 ml / min
Test liquid solid concentration: 0.001 to 0.01% by mass
Injection volume: 50 μl
Detector; RI
Standard material for calibration; TSK STANDARD POLYSTYRENE F-40, F-4, F-1, A-2500, A-500 (manufactured by Tosoh Corporation)
Moreover, the weight average molecular weight was measured under the same conditions for the other resins used in this example.

本発明に使用した感光性ペーストにおける原料は下記のものを組み合わせて使用した。
(A−1)球状シリカ((株)アドマテックス製;SO−C6)
(A−2)低融点無鉛ガラス粒子(ヤマト電子(株)製、YEB2−6701)
(B−1)フェノールノボラック樹脂のエチレングリコールジアセテート50重量%溶液
(群栄化学工業(株)製、PSM−4326)
(B−2)ポリアクリル酸(アルドリッチ製 Mw:1250)のガンマ−ブチロラクトン50重量%溶液
(B−3)合成例に記載
(C−1)1,3−ジ(3’−グリシジルオキシプロピル)−1,1,3,3,−テトラメチル−ジシロキサン(ローデル社製、SILCOLEASE PC−606PEX)
(I−1)ペンタエリスリトールテトラメタクリレート
(D−1)ロードシルフォトイニシエーター(ローデル社製、PI−2074)
(G−1)増感剤(川崎化成工業(株)製、DBA)
(G−2)2−メチル−2−モルホリノ−1−(4−メチルチオフェニル)プロパン−1−オン
(G−3)2,4−ジエチルチオキサントン
(E−1)エチレングリコールジアセテート(東京化成製)
(E−2)1,2−プロパンジオールジベンゾエート(アルドリッチ製)
(E−3)ガンマ−ブチロラクトン
(H−1)酸化チタン粒子(石原産業(株)製、CR−EL)
The raw materials in the photosensitive paste used in the present invention were used in combination with the following.
(A-1) Spherical silica (manufactured by Admatechs; SO-C6)
(A-2) Low melting point lead-free glass particles (manufactured by Yamato Electronics Co., Ltd., YEB2-6701)
(B-1) Ethylene glycol diacetate 50 wt% solution of phenol novolac resin (manufactured by Gunei Chemical Industry Co., Ltd., PSM-4326)
(B-2) Polyacrylic acid (manufactured by Aldrich Mw: 1250) 50% by weight solution of gamma-butyrolactone (B-3) described in Synthesis Example (C-1) 1,3-di (3′-glycidyloxypropyl) -1,1,3,3-tetramethyl-disiloxane (Rodel, SILCOLEASE PC-606PEX)
(I-1) Pentaerythritol tetramethacrylate (D-1) Rhodosyl photoinitiator (Rodel, PI-2074)
(G-1) Sensitizer (manufactured by Kawasaki Chemical Industry Co., Ltd., DBA)
(G-2) 2-methyl-2-morpholino-1- (4-methylthiophenyl) propan-1-one (G-3) 2,4-diethylthioxanthone (E-1) ethylene glycol diacetate (manufactured by Tokyo Chemical Industry) )
(E-2) 1,2-propanediol dibenzoate (manufactured by Aldrich)
(E-3) Gamma-butyrolactone (H-1) titanium oxide particles (Ishihara Sangyo Co., Ltd., CR-EL)

実施例1
(A−1) 273.2質量部
(A−2) 409.7質量部
(B−1) 204.9質量部
(B−2) 17.1質量部
(C−1) 38.4質量部
(D−1) 9.8質量部
(G−1) 2.1質量部
(E−1) 21.3質量部
(E−2) 21.3質量部
(H−1) 2.1質量部
をポリプロピレン製密閉容器に入れ、攪拌脱泡機((株)キーエンス社製;HM−500)を用いて攪拌して均一な感光性ペーストを調製した。
Example 1
(A-1) 273.2 parts by mass (A-2) 409.7 parts by mass (B-1) 204.9 parts by mass (B-2) 17.1 parts by mass (C-1) 38.4 parts by mass (D-1) 9.8 parts by mass (G-1) 2.1 parts by mass (E-1) 21.3 parts by mass (E-2) 21.3 parts by mass (H-1) 2.1 parts by mass Was put in a polypropylene sealed container and stirred using a stirring defoaming machine (manufactured by Keyence Corporation; HM-500) to prepare a uniform photosensitive paste.

調製した感光性ペーストを200μmギャップのアプリケーターを用いて、誘電体付きガラス基板上に1回塗布した。塗布後90℃のオーブンで40分乾燥して塗膜を調製した。   The prepared photosensitive paste was applied once on a dielectric-coated glass substrate using a 200 μm gap applicator. After coating, the coating film was prepared by drying in an oven at 90 ° C. for 40 minutes.

次いで、乾燥後の塗膜を、45μmライン、240μmピッチのマスクを用いて、プロキシミティ露光機(大日本スクリーン製造(株)製;MAP−1300)で露光した。照射露光量は、200mJ/cm2であった。露光後、140℃で10分間ベークした後、0.4質量%水酸化ナトリウム水溶液で現像して、パターン上部幅34μm、パターン下部幅65μm、高さ93μmのパターンが得られた。更に、未露光部の残渣も見られず、基板への密着性が良好であった。 Next, the dried coating film was exposed with a proximity exposure machine (Dainippon Screen Mfg. Co., Ltd .; MAP-1300) using a 45 μm line, 240 μm pitch mask. The irradiation exposure dose was 200 mJ / cm 2 . After the exposure, the substrate was baked at 140 ° C. for 10 minutes, and then developed with a 0.4 mass% sodium hydroxide aqueous solution to obtain a pattern having a pattern upper width of 34 μm, a pattern lower width of 65 μm, and a height of 93 μm. Furthermore, no residue was observed in the unexposed area, and the adhesion to the substrate was good.

比較例1
(A−1) 273.2質量部
(A−2) 409.7質量部
(B−1) 204.9質量部
(B−2) 17.1質量部
(C−1) 38.4質量部
(G−2) 9.8質量部
(G−3) 2.1質量部
(E−1) 21.3質量部
(E−2) 21.3質量部
(H−1) 2.1質量部
をポリプロピレン製密閉容器に入れ、攪拌脱泡機((株)キーエンス社製;HM−500)を用いて攪拌して均一な感光性ペーストを調製した。
Comparative Example 1
(A-1) 273.2 parts by mass (A-2) 409.7 parts by mass (B-1) 204.9 parts by mass (B-2) 17.1 parts by mass (C-1) 38.4 parts by mass (G-2) 9.8 parts by mass (G-3) 2.1 parts by mass (E-1) 21.3 parts by mass (E-2) 21.3 parts by mass (H-1) 2.1 parts by mass Was put in a polypropylene sealed container and stirred using a stirring defoaming machine (manufactured by Keyence Corporation; HM-500) to prepare a uniform photosensitive paste.

調製した感光性ペーストを200μmギャップのアプリケーターを用いて、誘電体付きガラス基板上に1回塗布した。塗布後90℃のオーブンで40分乾燥して塗膜を調製した。   The prepared photosensitive paste was applied once on a dielectric-coated glass substrate using a 200 μm gap applicator. After coating, the coating film was prepared by drying in an oven at 90 ° C. for 40 minutes.

次いで、乾燥後の塗膜を、45μmライン、240μmピッチのマスクを用いて、プロキシミティ露光機(大日本スクリーン製造(株)製;MAP−1300)で露光した。照射露光量は、400mJ/cm2であった。露光後、0.4質量%水酸化ナトリウム水溶液で現像したところ、露光量不足でパターンがほとんど残らなかった。 Next, the dried coating film was exposed with a proximity exposure machine (Dainippon Screen Mfg. Co., Ltd .; MAP-1300) using a 45 μm line, 240 μm pitch mask. The irradiation exposure dose was 400 mJ / cm 2 . After exposure, development was performed with a 0.4 mass% aqueous sodium hydroxide solution. As a result, the pattern was hardly left due to insufficient exposure.

比較例2
(A−1) 273.2質量部
(A−2) 409.7質量部
(B−3) 222.0質量部
(I−1) 38.4質量部
(D−1) 9.8質量部
(G−1) 2.1質量部
(E−2) 21.3質量部
(E−3) 21.3質量部
(H−1) 2.1質量部
をポリプロピレン製密閉容器に入れ、攪拌脱泡機((株)キーエンス社製;HM−500)を用いて攪拌して均一な感光性ペーストを調製した。
Comparative Example 2
(A-1) 273.2 parts by mass (A-2) 409.7 parts by mass (B-3) 222.0 parts by mass (I-1) 38.4 parts by mass (D-1) 9.8 parts by mass (G-1) 2.1 parts by mass (E-2) 21.3 parts by mass (E-3) 21.3 parts by mass (H-1) 2.1 parts by mass were placed in a polypropylene sealed container and stirred and removed. A uniform photosensitive paste was prepared by stirring using a foaming machine (manufactured by Keyence Corporation; HM-500).

調製した感光性ペーストを200μmギャップのアプリケーターを用いて、誘電体付きガラス基板上に1回塗布した。塗布後90℃のオーブンで40分乾燥して塗膜を調製した。   The prepared photosensitive paste was applied once on a dielectric-coated glass substrate using a 200 μm gap applicator. After coating, the coating film was prepared by drying in an oven at 90 ° C. for 40 minutes.

次いで、乾燥後の塗膜を、45μmライン、240μmピッチのマスクを用いて、プロキシミティ露光機(大日本スクリーン製造(株)製;MAP−1300)で露光した。照射露光量は、400mJ/cm2であった。露光後、0.4質量%水酸化ナトリウム水溶液で現像したところ、露光量不足でパターンがほとんど残らなかった。
Next, the dried coating film was exposed with a proximity exposure machine (Dainippon Screen Mfg. Co., Ltd .; MAP-1300) using a 45 μm line, 240 μm pitch mask. The irradiation exposure dose was 400 mJ / cm 2 . After exposure, development was performed with a 0.4 mass% aqueous sodium hydroxide solution. As a result, the pattern was hardly left due to insufficient exposure.

Claims (12)

各工程;
(I)(A)無機粒子、(B)アルカリ可溶性樹脂、(C)架橋剤、(D)酸発生剤および(E)有機溶媒を含有する感光性ペーストを基板上に塗布して、基板上に塗膜を得る工程、
(II)工程(I)により得られた塗膜に残存する有機溶媒を除去する工程
(III)工程(II)により得られた基板上の塗膜を露光する工程、
(IV)工程(III)で露光された塗膜を、80℃〜160℃で、3分〜60分加熱した後、室温まで冷却する工程、
(V)工程(IV)で得られた塗膜を現像して基板上にパターンを形成する工程、
(VI)工程(V)で得られたパターンを、基板ごと450℃〜600℃の温度で焼成する工程
を有することを特徴とするパターン形成方法。
Each step;
A photosensitive paste containing (I) (A) inorganic particles, (B) an alkali-soluble resin, (C) a crosslinking agent, (D) an acid generator and (E) an organic solvent is applied onto the substrate, A step of obtaining a coating film,
(II) a step of removing the organic solvent remaining in the coating film obtained by the step (I) (III) a step of exposing the coating film on the substrate obtained by the step (II),
(IV) A step of heating the coating film exposed in step (III) at 80 ° C. to 160 ° C. for 3 minutes to 60 minutes and then cooling to room temperature,
(V) A step of developing the coating film obtained in step (IV) to form a pattern on the substrate,
(VI) A pattern forming method comprising a step of firing the pattern obtained in the step (V) at a temperature of 450 ° C. to 600 ° C. together with the substrate.
前記工程(II)が、工程(I)により得られた基板上の塗膜を、70℃〜140℃で5分〜60分加熱した後、室温まで冷却することで、該塗膜に残存する有機溶媒を除去する工程である請求項1記載のパターン形成方法。 After the step (II) heats the coating film on the substrate obtained in the step (I) at 70 ° C. to 140 ° C. for 5 minutes to 60 minutes, the coating film remains on the coating film by cooling to room temperature. The pattern forming method according to claim 1, which is a step of removing the organic solvent. 前記(E)が、1気圧における沸点が100℃以上195℃未満の有機溶媒(E−a)を必須成分とすることを特徴とする請求項1または2に記載のパターン形成方法。 3. The pattern forming method according to claim 1, wherein (E) comprises an organic solvent (E-a) having a boiling point at 1 atm of 100 ° C. or more and less than 195 ° C. as an essential component. 前記(E)の総量を100質量%としたとき、前記有機溶媒(E−a)が70質量%以上であることを特徴とする請求項3記載のパターン形成方法。 4. The pattern forming method according to claim 3, wherein when the total amount of (E) is 100 mass%, the organic solvent (E-a) is 70 mass% or more. 前記有機溶媒(E−a)が、エチレングリコールジアセテートである請求項3または4に記載のパターン形成方法。 The pattern forming method according to claim 3, wherein the organic solvent (Ea) is ethylene glycol diacetate. 前記(E)を構成する全ての有機溶剤が、25℃における屈折率が1.40〜1.80の有機溶剤である請求項1〜5のいずれかに記載のパターン形成方法。 All the organic solvents which comprise the said (E) are organic solvents whose refractive index in 25 degreeC is 1.40-1.80. The pattern formation method in any one of Claims 1-5. 前記(B)アルカリ可溶性樹脂がノボラック樹脂および/またはノボラック樹脂誘導体であり、前記(C)架橋剤が下記式(3)で示される含エポキシ基ケイ素化合物である請求項1〜6のいずれかに記載のパターン形成方法。
Figure 2008070416
(式中、Q2、Q3は、それぞれ独立に式(4)で表される基であり、Q1は式(5a)または式(5b)で示される2価の基を表す。)
Figure 2008070416
(式中、T1は炭素数1〜6のアルキレン基、炭素数1〜6のアルキレンオキシアルキレン基またはフェニレン基を表す。mは0または1である。)
Figure 2008070416
(式中、T2〜T7は、メチル基またはフェニル基を表す。T8は酸素原子、メチレン基、エテニレン基、エチニレン基、フェニレン基、ナフタレンジイル基およびビフェニルジイル基からなる群から選ばれる。)
The (B) alkali-soluble resin is a novolac resin and / or a novolac resin derivative, and the (C) crosslinking agent is an epoxy-containing silicon compound represented by the following formula (3): The pattern formation method as described.
Figure 2008070416
(In the formula, Q 2 and Q 3 are each independently a group represented by the formula (4), and Q 1 represents a divalent group represented by the formula (5a) or the formula (5b).)
Figure 2008070416
(In the formula, T 1 represents an alkylene group having 1 to 6 carbon atoms, an alkyleneoxyalkylene group having 1 to 6 carbon atoms, or a phenylene group. M is 0 or 1.)
Figure 2008070416
(Wherein T 2 to T 7 represent a methyl group or a phenyl group. T 8 is selected from the group consisting of an oxygen atom, a methylene group, an ethenylene group, an ethynylene group, a phenylene group, a naphthalenediyl group, and a biphenyldiyl group. .)
前記(A)が、軟化点が400℃〜600℃である低融点ガラス粒子を含む無機粒子である請求項1〜7のいずれかに記載のパターン形成方法。 The pattern forming method according to any one of claims 1 to 7, wherein (A) is an inorganic particle containing low melting point glass particles having a softening point of 400C to 600C. 前記感光性ペーストにおける、前記(A)〜(E)の含有比率が、それぞれ(A)20〜95質量%、(B)2〜30質量%、(C)1〜30質量%、(D)0.01〜20質量%および(E)1〜40質量%である請求項1〜8のいずれかに記載のパターン形成方法。 The content ratios of (A) to (E) in the photosensitive paste are (A) 20 to 95% by mass, (B) 2 to 30% by mass, (C) 1 to 30% by mass, and (D), respectively. It is 0.01-20 mass% and (E) 1-40 mass%, The pattern formation method in any one of Claims 1-8. 請求項1〜9のいずれかに記載のパターン形成方法を用いて製造されるプラズマディスプレイパネル用隔壁。 The partition for plasma display panels manufactured using the pattern formation method in any one of Claims 1-9. 請求項10記載のプラズマディスプレイパネル用隔壁を備えるプラズマディスプレイ用部材。 The member for plasma displays provided with the partition for plasma display panels of Claim 10. 請求項11記載のプラズマディスプレイ用部材を備えるプラズマディスプレイパネル。
A plasma display panel comprising the member for plasma display according to claim 11.
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