图案形成方法和使用其制造的电子设备技术

本发明专利技术提供一种能够得到抗蚀膜的各层间的密合性优异、赋予高精细的图案、阻气性和耐溶剂性高的层叠体的图案形成方法以及使用其制造的电子设备。一种图案形成方法，其包括：使用组合物在支承体上形成膜的工序(1)；对膜的规定部分照射活性能量射线而使规定部分的显影性发生变化的曝光工序(2)；将膜进行显影而得到图案的显影工序(3)，作为组合物，使用对于显影液的溶解性彼此不同的多种组合物，所得图案具有多层结构。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】图案形成方法和使用其制造的电子设备
本专利技术涉及图案形成方法和使用其制造的电子设备，详细而言，涉及能够得到抗蚀膜的各层间的密合性优异、赋予高精细的图案、阻气性和耐溶剂性高的层叠体的图案形成方法以及使用其制造的电子设备。在光刻法、丝网印刷中，已知的是，通过对抗蚀层进行图案化而得到各种电子设备。例如，专利文献1公开了在基板上依次层叠有抗蚀膜、水溶性高分子膜、抗蚀膜的图案形成用抗蚀结构，专利文献2公开了对下层抗蚀层进行表面处理后再形成上层抗蚀层的抗蚀图案形成方法，专利文献3和4公开了由光学硬度不同的黑色感光性树脂组合物的涂膜形成的黑色矩阵。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开平6-326018号公报专利文献2：日本特开平6-349728号公报专利文献3：日本特开2014-157179号公报专利文献4：国际公开2014/203794号单行本
技术实现思路
专利技术要解决的问题然而，利用专利文献1～4提出的方法形成的抗蚀图案的现状是：各抗蚀层间的密合性不充分或者无法获得微细图案，不一定令人满意，寻求今后改善。因而，本专利技术的目的在于，提供能够得到抗蚀膜的各层间的密合性优异、赋予高精细的图案、阻气性和耐溶剂性高的层叠体的图案形成方法以及使用其制造的电子设备。用于解决问题的方案本专利技术人等为了消除上述课题而进行了深入研究，结果发现：通过制成下述构成，能够消除上述课题，从而完成了本专利技术。即，本专利技术的图案形成方法的特征在于，其包括：使用组合物在支承体上形成膜的工序(1)；对前述膜的规定部分照射活性能量射线而使规定部分的显影性发生变化的曝光工序(2)；以及，将前述膜进行显影而得到图案的显影工序(3)，将前述工序(1)～(3)反复多次，作为前述组合物，使用对于显影液的溶解性彼此不同的多种组合物，所得图案具有多层结构。本专利技术的图案形成方法中，前述多层结构的最上层优选由水显影性感光性组合物、有机溶剂显影性感光性组合物或碱显影性感光性组合物得到。此外，本专利技术的图案形成方法中，优选的是，前述多种组合物为选自由水溶解性组合物、有机溶剂溶解性组合物、碱溶解性组合物、水显影性感光性组合物、有机溶剂显影性感光性组合物和碱显影性感光性组合物组成的组中的至少2种，至少最上层使用感光性组合物。进而，本专利技术的图案形成方法中，优选的是，前述工序(1)是在支承体上涂布包含水溶解性组合物或水显影性感光性组合物的下层，接着涂布包含碱显影性感光性组合物或有机溶剂显影性感光性组合物的上层的工序，前述工序(3)是将前述上层进行显影或溶解而得到图案的显影工序、和接着将前述下层进行显影或溶解而得到图案的显影工序；或者，前述工序(1)是在支承体上涂布包含水溶解性组合物或水显影性感光性组合物的下层，接着涂布包含碱显影性感光性组合物或有机溶剂显影性感光性组合物的上层的工序，前述工序(3)是将前述上层进行显影或溶解而得到图案的显影工序、和接着将前述下层进行显影或溶解而得到图案的显影工序。此外，本专利技术的图案形成方法中，优选的是，在前述工序(1)与前述工序(2)之间、和/或、前述工序(3)之后具有加热工序。此外，本专利技术的图案形成方法中，优选的是，前述水溶解性组合物含有粘结剂树脂和水，前述有机溶剂溶解性组合物含有粘结剂树脂和有机溶剂，前述水溶解性组合物和前述有机溶剂溶解性组合物中的至少一者还含有交联剂，前述交联剂为噁唑啉化合物或碳二亚胺化合物，前述有机溶剂显影性感光性组合物含有聚合引发剂、且含有自由基聚合性化合物或阳离子聚合性化合物，前述碱显影性感光性组合物至少包含聚合引发剂、溶剂、以及具有碱显影性的粘结剂树脂，前述水显影性感光性组合物包含水和具有感光性基团的水溶性聚合物。进而，本专利技术的图案形成方法中，前述活性能量射线的能量优选为0.1～500000mJ/cm2，优选的是，将所得图案的多层结构的膜厚设为0.1～1000μm、线宽设为1～1000μm、间隔设为1～1000μm。此外，本专利技术的图案形成方法中，优选的是，将前述上层与前述下层的膜厚比设为0.1:99.9～99.9:0.1。本专利技术的电子设备的特征在于，其具有通过本专利技术的图案形成方法形成的图案。专利技术的效果根据本专利技术，能够提供可得到抗蚀膜的各层间的密合性优异、赋予高精细的图案、阻气性和耐溶剂性高的层叠体的图案形成方法以及使用其制造的电子设备。附图说明图1是通过本专利技术的图案形成方法制造的2层结构图案的例子的示意截面图，图1的(a)是在基板上以大致相同的宽度层叠有第1层和第2层的图案，图1的(b)是在基板上将第1层和第2层层叠成锥(taper)形状的图案，图1的(c)是在基板上将第1层和第2层层叠成倒锥(reversetaper)形状的图案。具体实施方式以下，针对本专利技术的图案形成方法进行详细说明。本专利技术的图案形成方法包括：使用组合物在支承体上形成膜的工序(1)；对所得膜的规定部分照射活性能量射线而使规定部分的显影性发生变化的曝光工序(2)；以及，将膜进行显影而得到图案的显影工序(3)。本专利技术的图案的形成方法中，作为组合物，使用对于显影液的溶解性彼此不同的多种组合物，所得图案具有多层结构。作为本专利技术的一个适合实施方式，作为工序(1)，将包含对于显影液的溶解性彼此不同的多种组合物的层在支承体上涂布一层后，进行干燥，重复该操作，进行涂布，接着，作为工序(2)，对膜的规定部分照射活性能量射线并曝光，进而作为工序(3)，用多种显影液对膜进行反复处理。此外，作为本专利技术的图案形成方法的其它实施方式，将进行工序(1)、工序(2)和工序(3)的一系列流程反复多次，上述一系列流程中的每次，工序(1)中的组合物的对于显影液的溶解性彼此不同，上述一系列流程中的每次，工序(3)中用于显影的显影液彼此不同。进而，作为本专利技术的图案形成方法的其它实施方式，作为工序(1)，将包含组合物的下层涂布在支承体上，然后进行干燥，接着，作为上层，层叠由组合物得到的薄膜而形成膜，构成上层和下层的组合物对于显影液的溶解性彼此不同。接着，作为工序(2)，对膜的规定部分照射活性能量射线并曝光，进而作为工序(3)，用多种显影液对膜进行反复处理。本专利技术的图案形成方法中，在作为工序(1)形成膜之后、作为工序(2)使其曝光之前，作为预固化可以经由加热工序，或者，在作为工序(3)进行显影之后，作为后固化可以经由加热工序。关于加热，除了在加热板上承载层叠物并使其升温的方法之外，还可以使用热能头、清洁烘箱等加热装置，存在接近方式、吸附方式、传送方式等，此外，可以通过将它们组合来进行。加热优选以50～200℃进行数秒～1小时。作为为了形成膜而涂布组合物的方法，可以使用公知的方法，例如可以使用帘涂法、挤出涂布法、辊涂法、旋涂法、浸涂法、棒涂法、模涂机、帘式涂布机、喷雾涂布法、滑动涂布法、刮板涂布法、凹版涂布法、印刷涂布法、气刀涂布法、反向喷泉涂布法、静电涂装法等各种印刷、浸渍等公知手段。作为薄膜，可以使用在其它支承体上涂布组合物并使其干燥后，从支承体上剥离得到的薄膜，例如可以使用干式薄膜。作为支承体，可列举出二醋酸纤维素、三醋酸纤维素(TAC)、丙酸纤维素、丁酸纤维素、乙酸丙酸纤维素、硝基纤维素等纤维素酯；聚酰胺；聚碳酸酯；聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种图案形成方法，其特征在于，其包括：使用组合物在支承体上形成膜的工序(1)；对所述膜的规定部分照射活性能量射线而使规定部分的显影性发生变化的曝光工序(2)；以及，将所述膜进行显影而得到图案的显影工序(3)，将所述工序(1)～(3)反复多次，作为所述组合物，使用对于显影液的溶解性彼此不同的多种组合物，所得图案具有多层结构。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.02.26 JP 2015-0374511.一种图案形成方法，其特征在于，其包括：使用组合物在支承体上形成膜的工序(1)；对所述膜的规定部分照射活性能量射线而使规定部分的显影性发生变化的曝光工序(2)；以及，将所述膜进行显影而得到图案的显影工序(3)，将所述工序(1)～(3)反复多次，作为所述组合物，使用对于显影液的溶解性彼此不同的多种组合物，所得图案具有多层结构。2.根据权利要求1所述的图案形成方法，其中，所述多层结构的最上层由水显影性感光性组合物、有机溶剂显影性感光性组合物或碱显影性感光性组合物得到。3.根据权利要求1所述的图案形成方法，其中，所述多种组合物为选自由水溶解性组合物、有机溶剂溶解性组合物、碱溶解性组合物、水显影性感光性组合物、有机溶剂显影性感光性组合物和碱显影性感光性组合物组成的组中的至少2种，至少最上层使用感光性组合物。4.根据权利要求1所述的图案形成方法，其中，所述工序(1)是在支承体上涂布包含水溶解性组合物或水显影性感光性组合物的下层，接着涂布包含碱显影性感光性组合物或有机溶剂显影性感光性组合物的上层的工序，所述工序(3)是将所述上层进行显影或溶解而得到图案的显影工序、和接着将所述下层进行显影或溶解而得到图案的显影工序。5.根据权利要求1所述的图案形成方法，其中，所述工序(1)是在支承体上涂布包含碱溶解性组合物、碱显影性感光性组合物或有机溶剂显影性感光性组合物的下层，接着涂布包含水显影性感光性组合物的上层的工序，感光性组合物，所述工序(3)是将所述上层进行显影而得到图案的显影工序、和接着将所述下层进行显影...

【专利技术属性】
技术研发人员：村井俊彦，原宪司，入泽正福，
申请(专利权)人：株式会社ADEKA，
类型：发明
国别省市：日本,JP