图案形成材料、图案形成设备和图案形成方法技术

本发明专利技术的目的是提供能有效地抑制光敏层的感光度下降和能形成高度精细精确图案的图案形成材料、配备该图案形成材料的图案形成设备和使用所述图案形成材料的图案形成方法。为了达到该目的，提供一种图案形成材料，包含载体和载体上的光敏层，其中光敏层包含阻聚剂、粘合剂、可聚合化合物和光聚合引发剂，光敏层利用激光束曝光，利用显影剂显影，形成图案，显影后产生厚度与曝光前的光敏层厚度基本相同的光敏层所需的最小激光束能量为０．１～１０ｍＪ／ｃｍ↑［２］。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及适合例如干膜抗蚀剂的图案形成材料、配备该图案形成材料的图案形成设备和使用该图案形成材料的图案形成方法。
技术介绍
近年来，图案形成材料广泛地用来形成例如布线图案等永久性图案，其中图案形成材料典型地通过将光敏树脂组合物涂布在衬底上和干燥该涂层以形成光敏层来制备。此外，例如如下制备永久性图案将图案形成材料层压在要形成永久性图案的例如铜层压片等衬底上以形成层压片，使层压片的光敏层曝光，然后使光敏层显影以形成图案和例如蚀刻等其它处理。 在与图案形成材料相关的各种提议中，提出将阻聚剂加到光敏树脂组合物中以延长储存期限或改进分辨率，所述阻聚剂由具有酚羟基、芳香环、杂环等化合物组成(例如参见专利文献1～4)。但是，在公知的文献或现有技术中还没有看到关于由于将光敏剂加到光敏树脂组合物或高敏感性干抗蚀剂膜中而抑制灵敏度下降的效果的报道。 同样地，还没有提供能抑制光敏层的灵敏度下降和能形成高度精细精确图案的图案形成材料；现在需要进一步改进。 专利文献1日本特开第2002-268211号公报专利文献2日本特开第2003-29399号公报专利文献3日本特开第2004-4527号公报专利文献4日本特开第2004-4528号公报
技术实现思路
本专利技术的目的是提供能有效地抑制光敏层的灵敏度下降和能形成高度精细精确图案的图案形成材料、配备所述图案形成材料的图案形成设备和使用所述图案形成材料的图案形成方法。 用包含载体和载体上的光敏层的本专利技术的图案形成材料可以达到本专利技术的目的，其中光敏层包含阻聚剂、粘合剂、可聚合化合物、和光聚合引发剂，光敏层利用激光束曝光，利用显影剂显影，形成图案，显影后产生厚度与曝光前的光敏层厚度基本相同的光敏层所需的最小激光束能量为0.1～10mJ/cm2。 光敏层包含阻聚剂、粘合剂、可聚合化合物和光聚合引发剂；因此，显影后产生厚度与曝光前的光敏层厚度基本相同的光敏层所需的最小激光束能量的范围下降。因此，用图案形成材料通过其显影可以容易地得到高度精细精确的图案。 优选地，载体的混浊度为5.0％以下；载体的总透光率为86％以上；在405nm的光波长处确定载体的混浊度和总透光率；含有惰性细颗粒的涂层布置在载体的至少一侧面上；载体用双轴定向聚酯膜制成。 优选地，来自激光源的激光束用包含多个每个都能接收激光束和输出调制的激光束的成像部分的激光调制器调制，调制的激光束透射过多个微透镜的微透镜阵列，每个微透镜都具有能补偿由于成像部分的输出表面畸变所致的像差的非球形表面，并且光敏层被调制的透射的激光束曝光。 优选地，来自激光源的激光束用包含多个每个都能接收激光束和输出调制的激光束的成像部分的激光调制器调制，调制的激光束透射过多个微透镜的微透镜阵列，每个微透镜都具有能够基本上屏蔽除来自激光调制器的调制激光束之外的入射光的孔结构，光敏层被调制的透射的激光束曝光。 优选地，所述阻聚剂包含选自由芳环、杂环、亚氨基和酚羟基(phenolic hydroxide group)组成的组中的至少一种；所述阻聚剂包含选自由具有至少两个酚羟基的化合物、具有被亚氨基取代的芳环的化合物、具有被亚氨基取代的杂环的化合物和受阻胺化合物组成的组中的化合物；所述阻聚剂包含选自由儿茶酚、吩噻嗪、吩噁嗪、受阻胺和它们的衍生物组成的组中的化合物；以可聚合化合物为基础，所述阻聚剂的含量为0.005质量％～0.5质量％。 优选地，在405nm的光波长处确定最小激光束能量。 优选地，所述光敏层包含光敏剂；所述光敏剂的最大吸收波长出现在380nm～450nm的范围内；所述光敏剂是稠环化合物；所述光敏剂包含选自由吖啶酮、吖啶和香豆素组成的组中的化合物。 优选地，所述粘合剂包含具有酸性基团的化合物；所述粘合剂包括乙烯基共聚物；所述粘合剂包含选自由苯乙烯共聚物和苯乙烯衍生物共聚物组成的组中的共聚物；所述粘合剂的酸值为70～250mg KOH/g。 优选地，所述可聚合化合物包含含有氨基甲酸酯基和芳基中至少一种的单体；所述可聚合化合物具有双酚骨架。 优选地，所述光聚合引发剂包含选自由下列化合物组成的组中的化合物卤代烃衍生物、六芳基联咪唑、肟衍生物、有机过氧化物、硫代化合物、酮化合物、芳族鎓盐、和茂金属；所述光聚合引发剂包含2，4，5-三芳基咪唑二聚体的衍生物。 优选地，所述光敏层的厚度为1～100μm；所述载体具有细长形状；所述图案形成材料具有通过卷绕成辊形而形成的细长形状；并且在图案形成材料的光敏层上设置保护膜。 在另一方面中，本专利技术提供一种图案形成设备，所述图案形成设备包括激光源、激光调制器和图案形成材料，其中激光源能辐射激光束，激光调制器能调制来自激光源的激光束和能使图案形成材料的光敏层曝光，所述图案形成材料包含载体和载体上的光敏层，所述光敏层包含阻聚剂、粘合剂、可聚合化合物、和光聚合引发剂，光敏层利用激光束曝光，利用显影剂显影，形成图案，在显影后产生厚度与曝光前的光敏层厚度基本相同的光敏层所需的最小激光束能量为0.1～10mJ/cm2。 在所述图案形成设备中，激光调制器能调制来自激光源的激光束和能使图案形成材料的光敏层曝光，最小激光束能量的范围下降。因此，用所述图案形成材料通过其显影可以容易地得到高度精细精确的图案。 优选地，激光调制器还包括配备的基于图案信息产生控制信号的图案信号产生器，激光调制器根据来自图案信号产生器的控制信号调制来自激光源的激光束。在这种结构中，可以有效地调制来自激光源的激光束以形成高度精细精确的图案。 优选地，激光调制器能够根据图案信息控制多个成像部分的一部分。在这种结构中，可以迅速地调制来自激光源的激光束。 优选地，激光调制器是空间光调制器；所述空间光调制器是数字微反射镜器件(digital micromirror device，简称DMD)；成像部分由微反射镜组成。 优选地，激光源能够一起辐射两种以上的激光束。在这种结构中，用具有更长焦深的的激光束进行曝光。因此，可以容易地得到高度精细精确的图案。 优选地，激光源包括多个激光器、多模光纤和聚光光学系统，所述聚光光学系统将来自多个激光器的激光束聚集到多模光纤中。在这种结构中，也可以用具有更长焦深的的激光束进行曝光，可以容易地得到高度精细和精确的图案。 在另一方面中，本专利技术提供一种包括使图案形成材料的光敏层曝光的图案形成方法。其中所述图案形成材料包含载体和载体上的光敏层，所述光敏层包含阻聚剂、粘合剂、可聚合化合物和光聚合引发剂，光敏层利用激光束曝光，利用显影剂显影，形成图案，显影后产生厚度与曝光前的光敏层厚度基本相同的光敏层所需的最小激光束能量为0.1～10mJ/cm2。 在所述图案形成方法中，所述图案形成材料可以产生高度精细精确的图案。 优选地，图案形成材料在加热和加压中的一种下层压在衬底上，曝光；根据要形成的图案信息图像式地进行曝光；根据控制信号利用调制的激光束进行曝光，根据要形成的图案信息产生控制信号；根据要形成的图案信息利用用于辐射激光束的激光源和调制激光束的激光调制器进行曝光。 优选地，所述光敏膜用激光调制器调制然后补偿的激光束曝光，通过将调制的激光束通过多个微透镜传输进行补偿，每一个所述微透镜都具有能够补偿由于成像部分的输出表面畸变所带来像差的非球本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种图案形成材料，所述图案形成材料包含：　　　　载体，和　　　　载体上的光敏层，　　　　其中所述光敏层包含阻聚剂、粘合剂、可聚合化合物、和光聚合引发剂，　　　　所述光敏层利用激光束曝光并利用显影剂显影以形成图案，和　　　　最小激光束能量为０．１～１０ｍＪ／ｃｍ↑［２］，所述最小激光束能量是显影后产生厚度与曝光前的光敏层厚度基本相同的光敏层所需的最小激光束能量。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：佐藤守正，田代朋子，高岛正伸，芹泽慎一郎，
申请(专利权)人：富士胶片株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]