JP2000075502A - Developing method of inorganic fine particle-containing photosensitive resin composition - Google Patents
Developing method of inorganic fine particle-containing photosensitive resin compositionInfo
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、微細なパターンを
形成するマイクロリソグラフィ工程における感光性組成
物の現像処理方法に関する。とりわけプラズマディスプ
レイ用素子の隔壁などの構造パターン形成において、無
機微粒子含有感光性樹脂組成物の現像工程において使用
済みの現像液を再使用することによって環境負荷を軽減
する方法に関する。The present invention relates to a method for developing a photosensitive composition in a microlithography process for forming a fine pattern. In particular, the present invention relates to a method for reducing an environmental load by reusing a used developer in a step of developing a photosensitive resin composition containing inorganic fine particles in forming a structural pattern such as a partition wall of an element for a plasma display.
【0002】[0002]
【従来の技術】近年、ディスプレイや回路材料の分野で
は、無機材料の高精度のパターン加工を行う必要が増し
ている。例えば、プラズマディスプレイパネルの各画素
の仕切りである壁隔の形成には、ガラスなどの無機材料
を高精度かつ高アスペクト比のパターンに加工し、その
パターンによって隔壁を形成させている。2. Description of the Related Art In recent years, in the field of displays and circuit materials, it has become increasingly necessary to process inorganic materials with high precision. For example, in order to form a wall partition which is a partition of each pixel of the plasma display panel, an inorganic material such as glass is processed into a pattern with high accuracy and a high aspect ratio, and the partition is formed by the pattern.
【0003】この種の無機材料のパターンを形成するに
は、無機微粒子、有機バインダー、感光剤などを含んだ
感光性組成物の塗布層を設けて、これにパターン状の露
光を行って露光部と非露光部の間に溶解性の差を生じさ
せたのち、その塗布層を水あるいはアルカリ性現像液で
浸漬処理し、溶解性の部分を溶解除去することによって
パターン状の構造体を形成させる方法が採られている。
プラズマディスプレイパネルの壁隔の形成や、その他の
誘電体層や絶縁体層のパターン加工においては、パター
ンの厚みを高める必要から、感光性組成物層の厚みが大
きく、現像作用が深部に及ばず、パターンの脚部が溶解
せずに残存したり、逆にパターンの上層部が過度の溶解
作用を受けてしまうなどの欠点を有している。その解決
には、感光性組成物層に水あるいはアルカリ性水溶液を
高圧ジェット状に噴射して非硬化部を溶解作用と物理的
加圧作用の両方によって除去する方法が有効である。本
明細書の以下の記載では、この現像方法を高圧スプレー
現像と呼ぶ。また、無機微粒子含有感光性組成物を高圧
スプレー現像するさいの現像液は、水あるいはアルカリ
性水溶液であるが、以下の明細書の記載における「現像
液」は、水現像の場合の水も含んでいる。[0003] In order to form a pattern of this kind of inorganic material, a coating layer of a photosensitive composition containing inorganic fine particles, an organic binder, a sensitizing agent and the like is provided, and a pattern-like exposure is performed on the coating layer. A method of forming a pattern-like structure by dissolving the coating layer with water or an alkaline developer and dissolving and removing the soluble portion after a difference in solubility is caused between the and the non-exposed portion. Is adopted.
In the formation of plasma display panel walls and pattern processing of other dielectric layers and insulator layers, the thickness of the photosensitive composition layer is large because the pattern thickness needs to be increased, and the developing action does not reach deep parts. However, there are disadvantages such as the legs of the pattern remaining without being dissolved, and conversely, the upper layer of the pattern being subjected to excessive dissolution. In order to solve the problem, a method is effective in which water or an alkaline aqueous solution is jetted into the photosensitive composition layer in the form of a high-pressure jet to remove the uncured portion by both a dissolving action and a physical pressurizing action. In the following description of this specification, this developing method is referred to as high pressure spray development. Further, the developer used for high-pressure spray development of the inorganic fine particle-containing photosensitive composition is water or an alkaline aqueous solution, but the `` developer '' in the following description includes water in the case of water development. I have.
【0004】ところで、このような高圧スプレー現像の
使用済みの現像液は、感光性組成物の非パターン部の構
成成分を溶解状態あるいは固体分散状態で含んでいる。
すなわち、溶解成分としては線状ポリマー(有機バイン
ダー)、未反応モノマー、染料その他の官能性化合物な
どを含んでいる。溶解成分の多くは非生分解性または難
生分解性であって、微生物処理を行うには不適当であ
る。また、無機微粒子は、ガラス粉体、アルミナ粉体、
顔料、蛍光体粒子などであり、とくに低融点の鉛ガラス
を含んでいることが多い。したがって、この使用済みの
現像液は、一般に現像廃水又は現像廃液と呼ばれている
ように産業廃棄物であって、河川への排出はもとより、
公共下水への排出もできない性質のものである。[0004] Incidentally, such a used developer for high-pressure spray development contains the components of the non-pattern portion of the photosensitive composition in a dissolved state or a solid dispersed state.
That is, the dissolved components include linear polymers (organic binders), unreacted monomers, dyes and other functional compounds. Many of the lysed components are non-biodegradable or hardly biodegradable and are unsuitable for microbial treatment. The inorganic fine particles are glass powder, alumina powder,
Pigments, phosphor particles, and the like, and particularly often contain low melting point lead glass. Therefore, this used developer is an industrial waste as generally called development wastewater or development wastewater.
It cannot discharge into public sewage.
【0005】このような下水や自然環境へ排出できない
使用済みの現像液でも、その量が少ない場合には産業廃
棄物処分業者にその処分を委託することができるが、高
圧スプレー現像の場合には、現像処理操作は実質的には
大量の水(又はアルカリ水溶液)の噴射であることでも
あって、現像廃液の量が多量であり、その処分を委託す
ると、処分コストが極めて高くなり、経済的に成り立た
ない。したがって、高圧スプレー現像の使用済み現像液
に対する経済的に可能な廃液処分方法が望まれる。従
来、フォトレジストなどの感光性組成物を用いるマイク
ロエレクトロニクス分野では、大量の使用済みの現像液
を生じる高圧スプレー現像は行われておらず、したがっ
て廃水の量は比較的少量で、その処置としては、産業廃
棄物処分業者に処分を委託していた。しかしながら、高
圧スプレー現像の使用済み現像液については、委託処分
は現実的でなく、また、溶存成分に非イオン性成分が多
いので、電気透析による浄化も行われていない。[0005] Disposal of a used developer which cannot be discharged into the sewage or the natural environment can be entrusted to an industrial waste disposal company if the amount is small. Since the development processing operation is substantially the injection of a large amount of water (or an aqueous alkaline solution), the amount of the development waste liquid is large, and if the disposal is entrusted, the disposal cost becomes extremely high and the economical cost is increased. Does not hold. Therefore, there is a need for an economically feasible waste liquid disposal method for spent developer in high pressure spray development. Conventionally, in the field of microelectronics using a photosensitive composition such as a photoresist, high-pressure spray development that generates a large amount of used developer has not been performed, and therefore, the amount of wastewater is relatively small, and the treatment is as follows. And entrusted disposal to an industrial waste disposal contractor. However, the used developer for high-pressure spray development is not practically entrusted to disposal, and has not been purified by electrodialysis because the dissolved component contains many nonionic components.
【0006】[0006]
【発明が解決しようとする課題】本発明は、無機微粒子
含有感光性樹脂組成物を高圧スプレー現像する際に生じ
る使用済みの現像液にかかわる上記した問題を解決した
現像処理方法を提供することである。より具体的には、
上記した高圧スプレー現像の使用済み現像液に関する廃
液処分コストを低減し、水質環境の安全が確保され、か
つ水質環境法規の制約も解決された現像処理方法を提供
することである。The object of the present invention is to provide a developing method which solves the above-mentioned problems relating to a used developing solution generated when a photosensitive resin composition containing inorganic fine particles is subjected to high-pressure spray development. is there. More specifically,
It is an object of the present invention to provide a developing method in which the waste liquid disposal cost relating to the used developer for the high-pressure spray development is reduced, the safety of the water environment is ensured, and the restrictions of the water environment regulations are solved.
【0007】[0007]
【課題を解決するための手段】上記の課題に対して、本
発明者は、解決手段として使用済み現像液の排出量をフ
ォトレジストの現像の廃液量レベルまで減量する方法を
検討する過程で、高圧スプレー現像の使用済みの現像液
は、一般排水基準及び地域環境規制のいずれからも、排
出できない水質であるにもかかわらず、現像用水として
なお使用可能であることを発見した。この発見にもとづ
いて研究を重ねた結果、本発明に到達した。すなわち、
本発明は以下の構成による。In order to solve the above-mentioned problems, the present inventor has studied a method of reducing the amount of used developer discharged to the level of the amount of waste liquid for developing a photoresist as a solution. It has been found that the used developer for high-pressure spray development can still be used as developing water despite the quality of the water that cannot be discharged according to both the general wastewater standard and local environmental regulations. As a result of repeated studies based on this discovery, the present inventors have reached the present invention. That is,
The present invention has the following configurations.
【0008】1.無機微粒子含有感光性樹脂組成物を高
圧スプレー現像して生じた使用済みの現像液から固形分
を分離したのち、該使用済みの現像液を新たな無機微粒
子含有感光性樹脂組成物の高圧スプレー現像に再使用す
ることを特徴とする無機微粒子含有感光性樹脂組成物の
現像処理方法。[0008] 1. After the solid content is separated from a used developer obtained by high-pressure spray development of the inorganic fine particle-containing photosensitive resin composition, the used developer is subjected to high-pressure spray development of a new inorganic fine particle-containing photosensitive resin composition. A method for developing a photosensitive resin composition containing inorganic fine particles, wherein the photosensitive resin composition is reused.
【0009】2.無機微粒子含有感光性樹脂組成物が少
なくとも無機微粒子、感光剤および光硬化剤を含有する
隔壁形成用組成物であることを特徴とする上記1に記載
の現像処理方法。[0009] 2. 2. The developing method according to item 1, wherein the photosensitive resin composition containing inorganic fine particles is a composition for forming a partition wall containing at least inorganic fine particles, a photosensitive agent and a photocuring agent.
【0010】3.高圧スプレー現像の印加圧力が少なく
とも50kgf/cm2 であることを特徴とする上記1
又は2に記載の現像処理方法。[0010] 3. (1) The applied pressure of high-pressure spray development is at least 50 kgf / cm 2.
Or the development processing method according to 2.
【0011】4.使用済みの現像液から固形分を沈降分
離したのち、その上澄みをさらにろ過(濾過)又は透析
することを特徴とする上記1〜3のいずれか1項に記載
の現像液の処理方法。4. 4. The method for treating a developer according to any one of the above items 1 to 3, wherein a solid content is settled and separated from the used developer, and the supernatant is further filtered (filtered) or dialyzed.
【0012】5.使用済みの現像液の少なくと30vo
l%を再使用することを特徴とする上記1〜4のいずれ
か1項に記載の現像処理方法。5. At least 30 VO of used developer
5. The developing method according to any one of the above items 1 to 4, wherein 1% is reused.
【0013】6.無機微粒子がガラス粉末およびアルミ
ナ粉末の少なくとも一つを含んでいることを特徴とする
上記1〜5のいずれか1項に記載の現像処理方法。6. 6. The developing method according to any one of the above items 1 to 5, wherein the inorganic fine particles contain at least one of a glass powder and an alumina powder.
【0014】7.無機微粒子含有感光性樹脂組成物がプ
ラズマディスプレイまたはプラズマアドレス液晶ディス
プレイ用素子のパターン形成に用いる感光性樹脂組成物
であることを特徴とする上記1〜6のいずれか1項に記
載の現像処理方法。7. 7. The developing method according to any one of the above items 1 to 6, wherein the inorganic fine particle-containing photosensitive resin composition is a photosensitive resin composition used for forming a pattern of an element for a plasma display or a plasma addressed liquid crystal display. .
【0015】本発明は、以下の3点の発見にもとづいて
達成されたものである。すなわち、 (1)現像液の反復使用に伴う現像液中の鉛の溶存濃度
の増加は、約11mg/リットル(鉛基準)でほぼ頭打
ちとなること。水酸化鉛(Pb(OH)2 )の溶解度積は、化
学便覧では 1.1× 10 -20 とされている。この溶解度に
従うのであれば、鉛の濃度は、pHが6〜7程度のほぼ
中性の現像液中で1×10-7mol/リットルの程度であ
って各地域の環境規制値を下回ることになる。しかし、
実際に使用済みの高圧スプレー現像液に溶解する鉛の濃
度は、この値よりはるかに高濃度で、環境基準や地域環
境規制値を上回る。溶解度積以上に溶解する理由は、お
そらく鉛酸イオンの形や酸化鉛の形での溶解が介在して
いるものと推定している。使用済みの現像液を再び無機
微粒子含有感光性組成物の現像に使用することを繰り返
していくと、溶存鉛の濃度はさらに増加していく。しか
しながら、鉛の濃度は、ほぼ11mg/リットルまで増
加すると、さらにその現像液を用いて反復現像への使用
を繰り返してそれ以上は鉛濃度が増加しないことが実測
によって判明した。The present invention has been achieved based on the following three findings. That is, (1) The increase in the dissolved concentration of lead in the developer due to the repeated use of the developer almost reaches a peak at about 11 mg / liter (based on lead). The solubility product of lead hydroxide (Pb (OH) 2 ) is 1.1 × 10 -20 in Chemical Handbook. If this solubility is followed, the concentration of lead should be about 1 × 10 −7 mol / l in an almost neutral developer having a pH of about 6 to 7, which is lower than the environmental regulation value of each region. Become. But,
The concentration of lead dissolved in the used high-pressure spray developer is much higher than this value and exceeds environmental standards and local environmental regulations. It is presumed that the reason for the dissolution exceeding the solubility product is probably the dissolution in the form of lead acid ions or lead oxide. When the used developer is repeatedly used for the development of the inorganic fine particle-containing photosensitive composition, the concentration of the dissolved lead further increases. However, it was found by actual measurement that when the lead concentration increased to approximately 11 mg / liter, the developer was used repeatedly for repeated development, and the lead concentration did not increase any more.
【0016】(2)溶存鉛が現像特性に影響しないこ
と。使用済みの高圧スプレー現像液の鉛の最高濃度であ
る11mg/リットルを含んだ現像液を用いて高圧スプ
レー現像を行ってもパターン形成性に影響がないことが
確かめられた。(2) Dissolved lead does not affect development characteristics. It was confirmed that high-pressure spray development using a developer containing the highest concentration of lead of the used high-pressure spray developer of 11 mg / liter had no effect on pattern formability.
【0017】(3)無機微粒子含有感光性組成物の成分
が現像特性に影響しないこと。高圧スプレー現像を行う
と組成物中の光硬化しなかったバインダーポリマーなど
の有機成分が使用済みの現像液中に溶解してくる。その
量は、現像一回について0.5g/L程度であり、当然
ながら再使用を行うごとにその濃度は増加していき、現
像液の粘度も増加していく傾向にある。しかし、有機成
分が3g/L程度存在しても高圧スプレー現像の効率に
は影響しないことが判った。(3) The components of the photosensitive composition containing inorganic fine particles do not affect the developing characteristics. When high-pressure spray development is performed, organic components such as a binder polymer that have not been photocured in the composition dissolve in the used developer. The amount is about 0.5 g / L per one development, and naturally the concentration increases with each reuse, and the viscosity of the developer tends to increase. However, it was found that the presence of about 3 g / L of the organic component did not affect the efficiency of high-pressure spray development.
【0018】本発明は、以上3点の発見に基づいて行わ
れたものである。以上の事実に基づいた本発明の現像処
理方法においては、使用済み現像液から無機微粒子を主
体とする不溶解残渣を除去するというきわめて単純な操
作によって、使用済み現像を次の無機微粒子感光性組成
物の現像に再度使用する。これによって、使用済み現像
液を委託処分する量を最小限とすることができる。The present invention has been made based on the above three findings. In the development processing method of the present invention based on the above facts, a very simple operation of removing an insoluble residue mainly composed of inorganic fine particles from a used developing solution, the used developing is carried out by the following inorganic fine particle photosensitive composition. It is used again for developing the product. As a result, the amount of the used developer liquid entrusted to disposal can be minimized.
【0019】現像廃液に新たな薬品を添加して、補充液
の組成に戻して再使用することは、銀塩感光材料におい
ては、知られていることであるが、本発明においては、
再使用を可能にする技術的課題が、現像液の粘度増加に
伴う現像効率の低下懸念、および鉛の含有に伴うパター
ン形成能の劣化懸念であって、銀塩感光材料用の現像液
の再使用の場合とは異なり、かつそれに関連して再使用
のための操作も、本発明では化学的な操作は不要である
など、技術思想的にも、操作の上でも異なっている。ま
た、本発明の属する基幹技術分野はフォトレジスト分野
であり、この分野では、現像廃液は、バインダーポリマ
ーをはじめとする溶存有機成分が経時的に粘度増加して
流動性を失わせることと、そのため現像液の溶解性が変
化して形成されるパターンのプロファイルにも影響する
ために、現像液の再使用という着想は考えられなかった
ことである。It is known in silver halide photosensitive materials that a new chemical is added to a developing waste solution and returned to the composition of the replenisher and reused, but in the present invention,
The technical issues that make reuse possible are concerns about a decrease in development efficiency due to an increase in the viscosity of the developer and concerns about a deterioration in pattern forming ability due to the inclusion of lead. In contrast to the case of use, the operation for reuse in connection therewith is also different in terms of technical concept and operation, such that no chemical operation is required in the present invention. Further, the basic technical field to which the present invention belongs is the photoresist field, and in this field, the development waste liquid is such that the dissolved organic components including the binder polymer increase in viscosity with time and lose fluidity, and Since the solubility of the developer changes to affect the profile of the pattern formed, the idea of reusing the developer could not be considered.
【0020】つまり、本発明は、単純な操作によって現
像液の再使用を可能にする方法ではあるが、上記した技
術的検討に基づいて実現した方法であって、銀塩感光材
料分野の処理液再使用とは異質であり、フォトレジスト
分野では処理液再使用は考えられないことであり、した
がっていずれからも示唆されるものではない。That is, although the present invention is a method which enables reuse of a developer by a simple operation, it is a method realized based on the above-mentioned technical study, and is a method which is realized in the field of a silver halide photosensitive material. Reuse is foreign and the re-use of processing solutions is not conceivable in the photoresist art, and is not implied by either.
【0021】なお、蛇足ではあるが、本明細書において
現像廃液などに関して用いる、「処分」と「処理」とい
う用語の意味について触れておくと、前者は廃掃法(廃
棄物の処分及び清掃に関する法律)に用いられている
「処分」と同義であって、法に定められた安全な廃物の
処分を意味し、「処理」はそのための廃物に加える操作
を意味している。It should be noted that the meaning of the terms "disposal" and "treatment", which are used in connection with the development waste liquid and the like in this specification, are as follows: the former is based on the Waste Cleaning Law (the law on the disposal and cleaning of waste). )) Is synonymous with "disposal", and means the safe disposal of waste as required by law, and "treatment" means the operation of adding waste to that purpose.
【0022】[0022]
【発明の実施の形態】(現像処理工程)本発明の現像処
理方法に用いられる現像液は、水、テトラメチルアンモ
ニウムヒドロキシド水溶液、モノメタノールアミンなど
のアミン類の水溶液、水酸化アルカリおよび炭酸アルカ
リの希薄な水溶液などであり、とくに水が好ましい。水
の硬度の高い地域では、現像液用の水は、イオン交換樹
脂などで処理して含有金属塩を除去した脱イオン水であ
ることが好ましい。また、エチレンジアミン四酢酸やニ
トリロトリ酢酸およびそれらのアルカリ金属塩やアンモ
ニウム塩で代表される硬水軟化剤が添加されていてもよ
い。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION (Development processing step) The developer used in the development processing method of the present invention includes water, an aqueous solution of amines such as tetramethylammonium hydroxide aqueous solution and monomethanolamine, alkali hydroxide and alkali carbonate. , And water is particularly preferred. In areas where the hardness of the water is high, the water for the developing solution is preferably deionized water which has been treated with an ion exchange resin or the like to remove the contained metal salts. Further, a water softener represented by ethylenediaminetetraacetic acid, nitrilotriacetic acid, or an alkali metal salt or an ammonium salt thereof may be added.
【0023】使用済みの現像液は静置によって固形物を
自然沈降させたり、あるいは遠心沈降させて分離する。
固形物は無機感光性組成物成分のガラス粉体やアルミナ
粒子などの無機微粒子である。固形物は自然沈降でも静
置した現像液から比較的容易かつ短時間に沈降する。沈
降したのち、デカンテーションによって上澄液を沈析物
から分離する。The used developer is allowed to stand still to allow solids to sediment spontaneously or to be separated by centrifugal sedimentation.
The solid is inorganic fine particles such as glass powder and alumina particles of the inorganic photosensitive composition component. The solids settle relatively easily and in a short period of time from the developer left standing even during spontaneous settling. After settling, the supernatant is separated from the precipitate by decantation.
【0024】また、使用済み現像液の量が多く、静置に
よる自然沈降が適当でない場合には、遠心分離がこのま
しく、とくに回転円筒型装置による連続遠心分離が好ま
しい。使用済み現像液は、回転円筒部の回転軸に近い部
分に連続的に供給され、無機微粒子は、水系媒体(現像
液)との密度の差および遠心力による加速度によって円
周部へ移動するが、円周部にはろ過用のふるいが円筒状
の設けられているので、無機微粒子は、ふるいを通過せ
ず、ろ液のみが円筒部外縁から取り出される。微粒子の
密度が大きいので沈降は容易であり、任意の遠心分離機
を選ぶことができる。連続式遠心分離機の好ましい例と
して旭サナック(株)製のスラッジアイソレーターが適
しているが、勿論本発明に用いられる遠心分離機はこれ
には限らない。When the amount of used developer is large and spontaneous sedimentation by standing is not appropriate, centrifugation is preferred, and continuous centrifugation by a rotary cylindrical device is particularly preferred. The used developer is continuously supplied to a portion near the rotation axis of the rotating cylindrical portion, and the inorganic fine particles move to the circumferential portion due to a difference in density with an aqueous medium (developer) and acceleration due to centrifugal force. In addition, since a sieve for filtration is provided in the circumferential portion in a cylindrical shape, the inorganic fine particles do not pass through the sieve, and only the filtrate is taken out from the outer edge of the cylindrical portion. Sedimentation is easy due to the high density of the microparticles, and any centrifuge can be selected. As a preferred example of the continuous centrifuge, a sludge isolator manufactured by Asahi Sunac Co., Ltd. is suitable, but of course, the centrifuge used in the present invention is not limited to this.
【0025】固形物を分離した使用済み現像液は、さら
にろ過又は透析を行って沈降分離しなかった微小不溶解
物などを取り除くことによって、現像液中の再使用液の
比率を高くすることができる。この目的には、公知の任
意の砂ろ過装置を用いて現像液をろ過処理するのがとく
に好ましい。連続使用によって砂のろ別層が詰まってき
た場合には、逆洗浄によって閉塞物質を除去し、ろ床を
再使用できる。これらの詳細は、適当な参考書(例えば
丸善(株)1990発行の用水廃水便覧203頁)などに記
されている。The used developer from which solids have been separated can be further filtered or dialyzed to remove fine insolubles that have not settled and separated, thereby increasing the ratio of reused solution in the developer. it can. For this purpose, it is particularly preferred that the developer is filtered using any known sand filtration device. If the filter layer of sand is clogged with continuous use, the blocking material can be removed by back washing and the filter bed can be reused. These details are described in an appropriate reference book (for example, p. 203 of Irrigation Wastewater Handbook published by Maruzen Co., Ltd. 1990).
【0026】砂ろ過以外の適切なろ過手段を用いてもよ
い。たとえば日本工業規格(JIS P3801、ろ紙) に規定
された定性ろ紙第2種又はそれよりもろ材組織の細かい
ろ紙(例えば第3、4および5B〜5C種)であれば好
ましく使用できる。また、銀塩感光材料用の自動現像機
の処理液循環系に用いる発泡ポリエチレンや発泡ポリス
チレンの円筒状コアフィルタを転用してもよく、その場
合はポアサイズ25ミクロンのものが透過速度と捕集効
率の両方を満たす点で好ましい。Appropriate filtration means other than sand filtration may be used. For example, a qualitative filter paper of the second type defined by Japanese Industrial Standards (JIS P3801, filter paper) or a filter paper having a finer filter material structure than that (for example, third, fourth and 5B to 5C) can be preferably used. Further, a cylindrical core filter made of expanded polyethylene or expanded polystyrene used in a processing liquid circulation system of an automatic developing machine for a silver salt photosensitive material may be diverted. In this case, a filter having a pore size of 25 microns has a transmission speed and a collection efficiency. It is preferable in satisfying both.
【0027】そのほか、任意のろ過装置のろ過層にセル
ロースまたはセルロース誘導体をプレコートしてろ過し
てもよい。これらのセルロース系のプレコート材料は、
無機微粒子含有感光製組成物のバインダーが前記したセ
ルロース誘導体を含んでいる場合に、現像液中の再使用
液比率を上げることができる点でとくに有効である。In addition, cellulose or a cellulose derivative may be precoated on a filtration layer of an arbitrary filtration device and filtered. These cellulosic precoat materials are:
When the binder of the photosensitive composition containing inorganic fine particles contains the above-described cellulose derivative, it is particularly effective in that the ratio of the reused solution in the developer can be increased.
【0028】ろ過の代わりに透析を行ってもよい。透析
には、セロハンやその他の再生セルロース、コロジオ
ン、ポリアクリロニトリル、エチレン/ビニルアルコー
ル共重合体、ポリスルホンなどの合成膜が好ましい。セ
ロハンチューブのようにチューブラー構造の面積密度の
高い構造の膜を用いたり、あるいはアルマイトや鉄のメ
ッシュ板をろ材の支持板とした透析膜を用いてもよい。Dialysis may be performed instead of filtration. For dialysis, a synthetic membrane of cellophane or other regenerated cellulose, collodion, polyacrylonitrile, ethylene / vinyl alcohol copolymer, polysulfone, or the like is preferable. A membrane having a tubular structure having a high area density, such as a cellophane tube, may be used, or a dialysis membrane in which an alumite or iron mesh plate is used as a support plate for a filter medium may be used.
【0029】固形物を分離した使用済み現像液は、つぎ
の無機微粒子含有感光性組成物の現像用の現像液の少な
くとも一部として使用する。再使用のさいは、使用済み
で固形物を分離した現像液を新しく調製した現像液と混
合することなくそのまま使用してもよいが、好ましく
は、使用済み現像液を全体の30vol%以上、より好
ましくは50vol%以上、とくに好ましくは70vo
l%以上になるように新しく調製した現像液に混合して
用いるのがよい。その混合比の上限は、使用済み現像液
のみを反復して再使用を続ける場合に現れる高圧スプレ
ー現像の現像効率低下や、形成パターンの品質低下が起
こらない範囲として決められるが、再使用現像液の90
vol%以下であれば、このような問題は生じない。ま
た、反復現像作業の回数が3回以下であれば、新たに調
製した現像と混合することなく、使用済み現像液のみで
つぎの現像液を構成しても支障なく現像を続けることが
できる。この方法によって固形物以外の委託処分される
現像廃液の量は、たとえば現像液中の再使用現像液の比
率が、80vol%であるときには再使用しない場合の
現像廃液の量の14〜18vol%となる。The used developer from which the solids have been separated is used as at least a part of a developer for developing the following photosensitive composition containing inorganic fine particles. At the time of reuse, the used developer from which solids have been separated may be used as it is without being mixed with a newly prepared developer, but preferably, the used developer is used in an amount of 30 vol% or more of the whole. Preferably at least 50 vol%, particularly preferably 70 vol%
It is preferable to use it by mixing it with a newly prepared developer so that the concentration becomes 1% or more. The upper limit of the mixing ratio is determined as a range that does not cause a reduction in the development efficiency of high-pressure spray development or a decrease in the quality of a formed pattern that occurs when only the used developer is repeatedly used and reused. Of 90
If it is at most vol%, such a problem will not occur. If the number of repetitive development operations is three or less, the development can be continued without any problem even if the next developer is composed only of the used developer without mixing with the newly prepared development. In this method, the amount of the waste developing solution other than the solid matter to be disposed of on a consignment basis is, for example, 14 to 18 vol% of the amount of the developing waste solution when not reused when the ratio of the reused developing solution in the developer is 80 vol%. Become.
【0030】(高圧スプレー現像)つぎに本発明にかか
わる高圧スプレー現像について説明する。高圧スプレー
現像は、現像液を高圧噴射装置によって粉霧状に感光性
組成物塗布層の表面に吹きつけて現像する現像方式であ
る。現像液を高圧噴射すると現像作用が深部にも及ん
で、非硬化部分つまり非パターン部分は効果的に溶解
し、液中に流れだすとともに、その部分の不溶解性の無
機微粒子も除去できる。(High-Pressure Spray Development) Next, the high-pressure spray development according to the present invention will be described. The high-pressure spray development is a development method in which a developing solution is sprayed in a fine powder form onto a surface of a photosensitive composition coating layer by a high-pressure injection device to perform development. When the developing solution is jetted at a high pressure, the developing action extends to the deep part, and the non-cured part, that is, the non-pattern part is effectively dissolved, flows out into the liquid, and the insoluble inorganic fine particles in that part can also be removed.
【0031】水またはアルカリ水溶液の加圧噴射の噴射
角は、現像作用に大きな影響を及ぼす。感光性組成物の
面に対して垂直である場合が、もっとも現像作用は強
い。一方、プラズマディスプレー用の隔壁材料に由来す
る無機微粒子の除去は、単に現像作用が強いだけでは不
十分で、機械的な現像液の衝撃によって不要の無機微粒
子を基板から除去しなければないが、そのためには垂直
方向より0〜35度、好ましくは0〜20度ほど進行方
向に対して斜め前または斜め後ろの角度で噴射するのが
よい。水またはアルカリ水溶液を噴射するための印加圧
力は、噴射ノズルの形状によって異なる。本発明の好ま
しい実施形態である猫目型ノズル(断面が凹レンズ状)
の場合、50〜350kgf/cm2 、好ましくは10
0〜300kgf/cm2 の圧力が効果的である。The injection angle of pressurized injection of water or an alkaline aqueous solution has a great effect on the developing action. The developing action is strongest when it is perpendicular to the surface of the photosensitive composition. On the other hand, removal of inorganic fine particles derived from the partition wall material for plasma display is not sufficient simply by a strong developing action, and unnecessary inorganic fine particles must be removed from the substrate by mechanical impact of a developer. For this purpose, it is preferable that the fuel is injected at an angle of obliquely forward or obliquely backward from the vertical direction by 0 to 35 degrees, preferably 0 to 20 degrees. The applied pressure for injecting water or an alkaline aqueous solution varies depending on the shape of the injection nozzle. Cat Eye Nozzle (Cross Section Lens Shape) as a Preferred Embodiment of the Present Invention
In the case of 50 to 350 kgf / cm 2 , preferably 10
A pressure of 0-300 kgf / cm 2 is effective.
【0032】また、本発明の経済的実施形態として連続
現像工程を採用するのが実際的であるが、その場合に組
成物層の幅方向に水またはアルカリ水溶液が均等に行き
わたるように、扇型のひろがりをもって噴射する噴射ノ
ズルを単独または扇のひろがり方向に複数配列し、扇面
に対して直角方向に感光性組成物を定速で搬送しながら
水またはアルカリ水溶液の噴射部分を通過する方法をと
って連続的に現像処理を行うことが好ましい。噴射液量
は、噴射ノズル1個当たり0.5〜20リットル/分で
あり、好ましくは1〜15リットル/分である。It is practical to employ a continuous development step as an economical embodiment of the present invention. In this case, the fan or the aqueous alkaline solution should be spread evenly in the width direction of the composition layer. A method in which injection nozzles that eject with a mold spread are arranged individually or in plurals in the spreading direction of a fan, and the photosensitive composition passes through a spray portion of water or an alkaline aqueous solution while conveying the photosensitive composition at a constant speed in a direction perpendicular to the fan surface. Therefore, it is preferable to carry out the development processing continuously. The injection liquid amount is 0.5 to 20 liters / minute, preferably 1 to 15 liters / minute per injection nozzle.
【0033】この現像方法では、現像作用が深部にも及
ぶので、隔壁の高さを高くすることが可能であり、ま
た、一般には除去しにくい大型の無機粒子を使用するこ
とも可能である。したがって、本発明の方法では、感光
性組成物の厚みは15〜300ミクロンと高くすること
が可能であり、好ましくは50〜200ミクロンであ
る。また、とくに壁の高い隔壁を形成する場合には、重
ね塗布によって厚みを増すこともできる。高圧噴射によ
って300ミクロンの高さの隔壁でも効果的に現像でき
る。In this developing method, since the developing action extends to the deep part, it is possible to increase the height of the partition walls, and it is also possible to use large inorganic particles which are generally difficult to remove. Therefore, in the method of the present invention, the thickness of the photosensitive composition can be as high as 15 to 300 microns, preferably 50 to 200 microns. In particular, when a partition having a high wall is formed, the thickness can be increased by overlapping coating. High-pressure injection can effectively develop even a partition having a height of 300 microns.
【0034】上記の噴射圧、衝撃角度、水流ひろがり形
状などが本発明の実施に適した現像装置は、超高圧ジェ
ット精密洗浄システムAFシリーズ(旭サナック
(株))である。中でも高圧用にはAF5400Sが、
低圧用にはAF2800IIが、適している。しかしなが
ら、上記の噴射圧、衝撃角度及び水流ひろがり形状を有
する装置であれば、この機種に限定されない。A developing apparatus suitable for carrying out the present invention having the above-described injection pressure, impact angle, and water flow spreading shape is an ultra-high pressure jet precision cleaning system AF series (Asahi Sunac Corporation). Among them, AF5400S is for high pressure,
AF2800II is suitable for low pressure. However, the device is not limited to this type as long as it has the above-described injection pressure, impact angle, and water flow spreading shape.
【0035】これらのディスプレー素子に用いられる好
ましい無機微粒子含有感光性樹脂組成物は、上述する無
機微粒子、ポリマーバインダー、感光剤、光硬化剤およ
び加水分解重合性有機金属化合物を含有する感光性樹脂
組成物であり、さらにエポキシ基を含有するモノマーを
含んでいることが好ましい。A preferred photosensitive resin composition containing inorganic fine particles for use in these display elements is a photosensitive resin composition containing the above-mentioned inorganic fine particles, a polymer binder, a photosensitive agent, a photocuring agent and a hydrolyzable polymerizable organometallic compound. And further preferably contains a monomer containing an epoxy group.
【0036】〔無機微粒子含有感光性組成物〕本発明の
対象である無機微粒子含有感光性組成物の成分構成は、
50〜95重量%、好ましくは70〜95重量%の無機
微粒子と、5〜50重量部、好ましくは5〜30重量%
の有機成分からなる。有機成分が少ないと焼成の際に収
縮率が小さく、焼成による形状変化が小さくなり好まし
いので、支障がないかぎり無機微粒子の比率を高めて用
いる。有機成分は、バインダー成分、感光剤、光硬化
剤、加水分解性有機金属化合物などからなっている。ま
た、バインダー成分としては、後に記す水溶性基置換セ
ルロース誘導体が好ましい。[Photosensitive Composition Containing Inorganic Fine Particles] The composition of the photosensitive composition containing inorganic fine particles which is the object of the present invention is as follows:
50 to 95% by weight, preferably 70 to 95% by weight of inorganic fine particles and 5 to 50% by weight, preferably 5 to 30% by weight
Consisting of organic components. When the amount of the organic component is small, the shrinkage ratio during firing is small and the shape change due to firing is small, which is preferable. The organic component includes a binder component, a photosensitive agent, a photocuring agent, a hydrolyzable organic metal compound, and the like. As the binder component, a water-soluble group-substituted cellulose derivative described later is preferable.
【0037】(無機微粒子)無機微粒子としては、本技
術分野の用途において一般的なものであれば特に限定な
く、本発明の方法が適用できるが、ガラス、セラミック
ス(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)、上記金属の金属酸化物や希
土類元素の酸化物、およびそれらの酸化物の複合化合物
である蛍光体などの粒子が通常多く用いられる。中でも
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が多く用いられ
る。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用いられる。(Inorganic Fine Particles) The inorganic fine particles are not particularly limited as long as they are generally used in this technical field, and the method of the present invention can be applied. Examples thereof include glass, ceramics (alumina, cordierite, etc.), and metal. (Gold, platinum,
Particles such as silver, copper, nickel, palladium, tungsten, ruthenium oxide and their alloys), metal oxides of the above metals, oxides of rare earth elements, and phosphors, which are composite compounds of these oxides, are commonly used. Can be Among them, glass and ceramics containing silicon oxide, boron oxide or aluminum oxide as an essential component are often used. These are insulators and are used for forming insulating patterns, particularly for forming partitions of plasma displays and plasma addressed liquid crystal displays.
【0038】無機微粒子の粒子径は、作製しようとする
パターンの形状を考慮して選ばれる。隔壁の高さが高い
ほど、粒子は微細であることが望まれる。通常、平均粒
子径が20μm以下で、とくに0.01〜10μのこと
が多い。The particle size of the inorganic fine particles is selected in consideration of the shape of the pattern to be produced. The higher the height of the partition walls, the finer the particles are desired. Usually, the average particle diameter is 20 μm or less, particularly 0.01 to 10 μm.
【0039】ガラス微粒子中の組成としては、酸化珪素
は3〜80重量%の範囲で配合されており、多くの場合
20〜60重量%である。その中でも、酸化ビスマス、
酸化鉛のうちいずれか1種類を含有し、その含有率が5
〜60重量%の低融点ガラス微粒子を用いたもの、ある
いは酸化ホウ素、および酸化ビスマス又は酸化鉛を合計
で8〜60重量%含有し、かつ、酸化リチウム、酸化ナ
トリウムおよび酸化カリウムのうち少なくとも1種類を
3〜15重量%含有するガラス微粒子が用いられる。As a composition in the glass fine particles, silicon oxide is blended in a range of 3 to 80% by weight, and in most cases, 20 to 60% by weight. Among them, bismuth oxide,
Contains any one of the lead oxides and has a content of 5
6060% by weight of low melting glass fine particles, or a total of 8 to 60% by weight of boron oxide, bismuth oxide or lead oxide, and at least one of lithium oxide, sodium oxide and potassium oxide Of glass particles containing 3 to 15% by weight.
【0040】無機微粒子として種々の金属酸化物を添加
することもある。金属酸化物の添加により、焼成後のパ
ターンを着色させることができる。例えば、感光性組成
物中に黒色の金属酸化物を1〜10重量%含むことによ
って、黒色のパターンを形成することができる。この目
的に用いる黒色あるいはそのほかの色に着色した金属酸
化物として、Cr、Fe、Co、Mn、Cu、Ruの酸
化物が選ばれるが、特に、FeとMnの酸化物をそれぞ
れ0.5〜10重量%含有することによって、より光不
透過性の強い黒色のパターンを形成できる。また、着色
材ではないが、隔壁形成材料としてアルミナの微粒子も
用いられる。Various metal oxides may be added as inorganic fine particles. The pattern after firing can be colored by adding the metal oxide. For example, a black pattern can be formed by including 1 to 10% by weight of a black metal oxide in the photosensitive composition. Oxides of Cr, Fe, Co, Mn, Cu, and Ru are selected as black or other colored metal oxides used for this purpose. By containing 10% by weight, a black pattern with higher light opacity can be formed. Although not a coloring material, fine particles of alumina are also used as a material for forming the partition walls.
【0041】さらに、黒色以外に、赤、青、緑等に発色
する無機顔料を添加した組成物を用いることによって、
各色のパターンを形成できる。これらの着色パターン
は、プラズマディスプレイのカラーフィルターなどに好
適に用いることができる。無機微粒子は、感光性組成物
の固形物成分の60重量%以上、好ましくは70〜95
重量%用いられる。Further, by using a composition to which an inorganic pigment that develops a color such as red, blue, or green in addition to black is added,
A pattern of each color can be formed. These coloring patterns can be suitably used for a color filter of a plasma display and the like. The inorganic fine particles account for at least 60% by weight, preferably 70 to 95% of the solid component of the photosensitive composition.
% By weight.
【0042】(バインダー成分)バインダーとしては、
ポリビニルアルコール、ポリビニルブチラール、メタク
リル酸エステル重合体、アクリル酸エステル重合体、ポ
リ(ブチルメタクリレート)樹脂、αースチレン重合
体、αーメチルスチレン重合体など既知のバインダー成
分が用いられるが、そのほか水溶性基置換セルロース誘
導体は、とくに隔壁形成用の感光性組成物に好ましいバ
インダーである。(Binder Component) As the binder,
Known binder components such as polyvinyl alcohol, polyvinyl butyral, methacrylate polymer, acrylate polymer, poly (butyl methacrylate) resin, α-styrene polymer, and α-methylstyrene polymer are used, and other water-soluble group-substituted celluloses Derivatives are particularly preferred binders for the photosensitive composition for forming barrier ribs.
【0043】水溶性基置換セルロース誘導体は、水溶性
基のほかに低級アルキル基又は低級アシル基の少なくと
も一つを置換基として含んでいてもよい。また、水溶性
基及び低級アルキル基又は低級アシル基が置換した上
に、さらにグルコース鎖の水酸基にウレタン型アクリレ
ートが付加してもよい。水溶性置換基としては、炭素数
1〜4のヒドロキシアルキル基、炭素数1〜4のカルボ
キシアルキル基、低級アルキル基で置換されていてもよ
く、水素化されていてもよいフタール酸基、硫酸基およ
びりん酸基である。とくにヒドロキシアルキル基および
カルボキシアルキル基が好ましい。水溶性置換基のほか
に含んでもよい低級アルキル基あるいはアシル基は、炭
素数1〜3のアルキル基、アセチル基、ホルミル基およ
びサクシニル基である。The water-soluble group-substituted cellulose derivative may contain at least one of a lower alkyl group and a lower acyl group as a substituent in addition to the water-soluble group. Further, after the substitution with the water-soluble group and the lower alkyl group or the lower acyl group, a urethane acrylate may be further added to the hydroxyl group of the glucose chain. Examples of the water-soluble substituent include a hydroxyalkyl group having 1 to 4 carbon atoms, a carboxyalkyl group having 1 to 4 carbon atoms, and a phthalic acid group which may be substituted with a lower alkyl group and may be hydrogenated. And phosphate groups. Particularly, a hydroxyalkyl group and a carboxyalkyl group are preferred. The lower alkyl group or acyl group which may be contained in addition to the water-soluble substituent is an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, an acetyl group, a formyl group and a succinyl group.
【0044】なお、一般にヒドロキシアルキルセルロー
スと呼ばれているセルロース誘導体の通常の姿として、
これらのヒドロキシアルキル基で置換されたセルロース
誘導体のヒドロキシアルキル基に、さらにヒドロキシア
ルキル基がエーテル結合することによって形成されるヒ
ドロキシポリアルコキシアルキル基であってもよい。ヒ
ドロキシアルキル置換セルロース誘導体の好ましい例と
しては、ヒドロキシエチル基、ヒドロキシエトキシエチ
ル基、ヒドロキシエトキシエトキシエチル基などが置換
したセルロース誘導体や、ヒドロキシプロピル基、ヒド
ロキシプロポキシプロピル基、ヒドロキシプロポキシプ
ロポキシプロピル基などが置換したセルロース誘導体も
含まれる。Incidentally, as a general form of a cellulose derivative generally called hydroxyalkylcellulose,
A hydroxypolyalkoxyalkyl group formed by further ether-bonding the hydroxyalkyl group to the hydroxyalkyl group of the cellulose derivative substituted with these hydroxyalkyl groups may be used. Preferred examples of the hydroxyalkyl-substituted cellulose derivative include a cellulose derivative substituted with a hydroxyethyl group, a hydroxyethoxyethyl group, a hydroxyethoxyethoxyethyl group, and the like, and a hydroxypropyl group, a hydroxypropoxypropyl group, a hydroxypropoxypropoxypropyl group, and the like. Also included are cellulose derivatives which have been prepared.
【0045】とくに好ましいセルロース誘導体は、ヒド
ロキシプロピルセルロース、ヒドロキシメチルセルロー
ス、ヒドロキシエチルセルロース、カルボキシメチルセ
ルロース、カルボキシエチルセルロース、ヒドロキシプ
ロピルメチルセルロース、ヒドロキシメチルフタール酸
セルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロースフタ
レート、ヒドロキシプロピルメチルセルロースアセテー
トフタレート、硫酸セルロースである。Particularly preferred cellulose derivatives are hydroxypropylcellulose, hydroxymethylcellulose, hydroxyethylcellulose, carboxymethylcellulose, carboxyethylcellulose, hydroxypropylmethylcellulose, hydroxymethylphthalate cellulose, hydroxypropylmethylcellulose phthalate, hydroxypropylmethylcellulose acetate phthalate and cellulose sulfate. is there.
【0046】本発明では、単官能性あるいは多官能性の
重合性モノマーが付加したモノマー多置換型のセルロー
ス誘導体を用いることもできる。とくに好ましい重合性
官能基含有セルロース誘導体としては、前記したヒドロ
キシアルキルセルロースあるいはヒドロキシアルキル・
アルキル共置換セルロース誘導体にウレタンアクリレー
トを付加させた高分子モノマーである。その具体例とし
ては、2,4−トリレンジイソシアネートと2−ヒドロ
キシエチルメタクリレートの反応生成物を付加させたセ
ルロース誘導体が挙げられる。In the present invention, a monomer multi-substituted cellulose derivative to which a monofunctional or polyfunctional polymerizable monomer is added may be used. Particularly preferred polymerizable functional group-containing cellulose derivatives include the above-mentioned hydroxyalkyl cellulose or hydroxyalkyl.
It is a polymer monomer obtained by adding urethane acrylate to an alkyl co-substituted cellulose derivative. Specific examples thereof include a cellulose derivative to which a reaction product of 2,4-tolylene diisocyanate and 2-hydroxyethyl methacrylate has been added.
【0047】組成物に占める水溶性基置換セルロース誘
導体の好ましい量は、全固形物中の2〜50重量%であ
り、より好ましくは、2〜40重量%である。The preferred amount of the water-soluble group-substituted cellulose derivative in the composition is 2 to 50% by weight, more preferably 2 to 40% by weight of the total solid.
【0048】(感光剤)本発明における感光剤とは、光
重合性基を有するモノマーであって、単官能性でも多官
能性でもよい。ここに光重合性基としては、例えば、ア
クリロイル基、メタクリロイル基、アクリルアミド基、
アリル基、ビニルエーテル基、ビニルチオエーテル基、
ビニルアミノ基、グリシジル基、アセチレン性不飽和基
などを挙げることができる。(Photosensitive Agent) The photosensitive agent in the present invention is a monomer having a photopolymerizable group, and may be monofunctional or polyfunctional. Here, as the photopolymerizable group, for example, an acryloyl group, a methacryloyl group, an acrylamide group,
Allyl group, vinyl ether group, vinyl thioether group,
Examples thereof include a vinylamino group, a glycidyl group, and an acetylenically unsaturated group.
【0049】その具体的な例として、メチルアクリレー
ト、エチルアクリレート、n−プロピルアクリレート、
イソプロピルアクリレート、n−ブチルアクリレート、
sec−ブチルアクリレート、イソ−ブチルアクリレー
ト、tert−ブチルアクリレート、n−ペンチルアク
リレート、アリルアクリレート、ベンジルアクリレー
ト、ブトキシエチルアクリレート、ブトキシトリエチレ
ングリコールアクリレート、シクロヘキシルアクリレー
ト、ジシクロペンタニルアクリレート、ジシクロペンテ
ニルアクリレート、2−エチルヘキシルアクリレート、
グリセロールアクリレート、グリシジルアクリレート、
ヘプタデカフロロデシルアクリレート、2−ヒドロキシ
エチルアクリレート、イソプロポニルアクリレート、2
−ヒドロキシプロピルアクリレート、イソデキシルアク
リレート、イソオクチルアクリレート、ラウリルアクリ
レート、2−メトキシエチルアクリレート、メトキシエ
チレングリコールアクリレート、メトキシジエチレング
リコールアクリレート、オクタフロロペンチルアクリレ
ート、フェノキシエチルアクリレート、ステアリルアク
リレート、トリフロロエチルアクリレート、アリル化シ
クロヘキシルジアクリレート、1,4−ブタンジオール
ジアクリレート、1,3−ブチレングリコールジアクリ
レート、エチレングリコールジアクリレート、ジエチレ
ングリコールジアクリレート、トリエチレングリコール
ジアクリレート、ポリエチレングリコールジアクリレー
ト、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、ジペ
ンタエリスリトールモノヒドロキシペンタアクリレー
ト、ジトリメチロールプロパンテトラアクリレート、グ
リセロールジアクリレート、メトキシ化シクロヘキシル
ジアクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレー
ト、プロピレングリコールジアクリレート、ポリプロピ
レングリコールジアクリレート、トリグリセロールジア
クリレート、トリメチロールプロパントリアクリレー
ト、アクリルアミド、アミノエチルアクリレートなどが
挙げられる。Specific examples thereof include methyl acrylate, ethyl acrylate, n-propyl acrylate,
Isopropyl acrylate, n-butyl acrylate,
sec-butyl acrylate, iso-butyl acrylate, tert-butyl acrylate, n-pentyl acrylate, allyl acrylate, benzyl acrylate, butoxyethyl acrylate, butoxytriethylene glycol acrylate, cyclohexyl acrylate, dicyclopentanyl acrylate, dicyclopentenyl acrylate, 2-ethylhexyl acrylate,
Glycerol acrylate, glycidyl acrylate,
Heptadecafluorodecyl acrylate, 2-hydroxyethyl acrylate, isoproponyl acrylate, 2
-Hydroxypropyl acrylate, isodexyl acrylate, isooctyl acrylate, lauryl acrylate, 2-methoxyethyl acrylate, methoxyethylene glycol acrylate, methoxydiethylene glycol acrylate, octafluoropentyl acrylate, phenoxyethyl acrylate, stearyl acrylate, trifluoroethyl acrylate, allyl Cyclohexyl diacrylate, 1,4-butanediol diacrylate, 1,3-butylene glycol diacrylate, ethylene glycol diacrylate, diethylene glycol diacrylate, triethylene glycol diacrylate, polyethylene glycol diacrylate, dipentaerythritol hexaacrylate, Pentaerythrito Monohydroxypentaacrylate, ditrimethylolpropane tetraacrylate, glycerol diacrylate, methoxylated cyclohexyl diacrylate, neopentyl glycol diacrylate, propylene glycol diacrylate, polypropylene glycol diacrylate, triglycerol diacrylate, trimethylolpropane triacrylate, acrylamide, Aminoethyl acrylate and the like can be mentioned.
【0050】そのほか、芳香族環を含んだモノマー、た
とえばフェニルアクリレート、フェノキシエチルアクリ
レート、ベンジルアクリレート、1−ナフチルアクリレ
ート、2−ナフチルアクリレート、ビスフェノールAジ
アクリレート、ビスフェノールA−エチレンオキサイド
付加物のジアクリレートビスフェノールA−プロピレン
オキサイド付加物のジアクリレート、チオフェノールア
クリレート、ベンジルメルカプタンアクリレート、ま
た、これらの芳香環の水素原子のうち1〜5個を塩素ま
たは臭素原子に置換したモノマー、もしくは、スチレ
ン、p−メチルスチレン、o−メチルスチレン、m−メ
チルスチレン、塩素化スチレン、臭素化スチレン、α−
メチルスチレン、塩素化α−メチルスチレン、臭素化α
−メチルスチレン、クロロメチルスチレン、ヒドロキシ
メチルスチレン、カルボキシメチルスチレン、ビニルナ
フタレン、ビニルアントラセン、ビニルカルバゾール及
び上記化合物の分子内のアクリレートを一部もしくはす
べてをメタクリレートに変えたもの、γ−メタクリロキ
シプロピルトリメトキシシラン、1−ビニル−2−ピロ
リドンなどが挙げられる。本発明ではこれらを1種また
は2種以上使用することができる。In addition, monomers containing an aromatic ring, for example, phenyl acrylate, phenoxyethyl acrylate, benzyl acrylate, 1-naphthyl acrylate, 2-naphthyl acrylate, bisphenol A diacrylate, and diacrylate bisphenol of bisphenol A-ethylene oxide adduct A-propylene oxide adduct diacrylate, thiophenol acrylate, benzyl mercaptan acrylate, a monomer in which 1 to 5 hydrogen atoms of these aromatic rings are substituted with chlorine or bromine atoms, or styrene, p-methyl Styrene, o-methylstyrene, m-methylstyrene, chlorinated styrene, brominated styrene, α-
Methylstyrene, chlorinated α-methylstyrene, brominated α
-Methyl styrene, chloromethyl styrene, hydroxymethyl styrene, carboxymethyl styrene, vinyl naphthalene, vinyl anthracene, vinyl carbazole and the above compounds in which some or all of the acrylates in the molecule have been changed to methacrylates, γ-methacryloxypropyl triacrylate Examples include methoxysilane and 1-vinyl-2-pyrrolidone. In the present invention, one or more of these can be used.
【0051】また、N,N′−メチレンビスアクリルア
ミド、ヘキサメチレンビスアクリルアミド、多価アミン
化合物と不飽和酸とを縮合させた不飽和酸アミド、水酸
基を有する不飽和アミド、例えば、N−メチロールアク
リルアミドと多価カルボン酸、多価エポキシなどと反応
させて得られる不飽和アミド化合物などの不飽和酸アミ
ドも用いられる。N, N'-methylenebisacrylamide, hexamethylenebisacrylamide, unsaturated acid amide obtained by condensing a polyamine compound with an unsaturated acid, unsaturated amide having a hydroxyl group, for example, N-methylolacrylamide Unsaturated acid amides such as unsaturated amide compounds obtained by reacting the compound with a polycarboxylic acid, a polyepoxy or the like are also used.
【0052】また、これらの感光剤には、バインダーと
して前記したポリマーもしくは上記感光剤を重合させて
得たポリマー又はオリゴマーに、光反応性基を側鎖また
は分子末端に付加させることによって、感光性を持たせ
た感光性ポリマーや感光性オリゴマーも用いることがで
きる。好ましい光反応性基は、エチレン性不飽和基を有
するものである。エチレン性不飽和基としては、ビニル
基、アリル基、アクリル基、メタクリル基などがあげら
れる。These photosensitizers can be prepared by adding a photoreactive group to a side chain or a molecular terminal to a polymer described above as a binder or a polymer or oligomer obtained by polymerizing the above photosensitizer. Also, a photosensitive polymer or a photosensitive oligomer having the above structure can be used. Preferred photoreactive groups are those having an ethylenically unsaturated group. Examples of the ethylenically unsaturated group include a vinyl group, an allyl group, an acryl group, and a methacryl group.
【0053】このような側鎖をオリゴマーやポリマーに
付加させる方法は、ポリマー中のメルカプト基、アミノ
基、水酸基やカルボキシル基に対して、グリシジル基や
イソシアネート基を有するエチレン性不飽和化合物やア
クリル酸クロライド、メタクリル酸クロライドまたはア
リルクロライドを付加反応させて作る方法がある。グリ
シジル基を有するエチレン性不飽和化合物としては、ア
クリル酸グリシジル、メタクリル酸グリシジル、アリル
グリシジルエーテル、エチルアクリル酸グリシジル、ク
ロトニルグリシジルエーテル、クロトン酸グリシジルエ
ーテル、イソクロトン酸グリシジルエーテルなどがあげ
られる。イソシアネート基を有するエチレン性不飽和化
合物としては、(メタ)アクリロイルイソシアネート、
(メタ)アクリロイルエチルイソシアネート等がある。
また、グリシジル基やイソシアネート基を有するエチレ
ン性不飽和化合物やアクリル酸クロライド、メタクリル
酸クロライドまたはアリルクロライドは、ポリマー中の
メルカプト基、アミノ基、水酸基やカルボキシル基に対
して0.05〜1モル当量付加させることが好ましい。The method of adding such a side chain to an oligomer or a polymer is based on an ethylenically unsaturated compound having a glycidyl group or an isocyanate group or an acrylic acid with respect to a mercapto group, an amino group, a hydroxyl group or a carboxyl group in the polymer. There is a method in which chloride, methacrylic chloride or allyl chloride is added to make an addition reaction. Examples of the ethylenically unsaturated compound having a glycidyl group include glycidyl acrylate, glycidyl methacrylate, allyl glycidyl ether, glycidyl ethyl acrylate, crotonyl glycidyl ether, glycidyl ether crotonic acid, glycidyl ether isocrotonic acid, and the like. Examples of the ethylenically unsaturated compound having an isocyanate group include (meth) acryloyl isocyanate,
(Meth) acryloylethyl isocyanate and the like.
The ethylenically unsaturated compound having a glycidyl group or an isocyanate group, acrylic acid chloride, methacrylic acid chloride or allyl chloride is used in an amount of 0.05 to 1 molar equivalent based on the mercapto group, amino group, hydroxyl group or carboxyl group in the polymer. It is preferable to add them.
【0054】感光剤の添加量は、前記バインダーに対し
て、10〜200重量部、好ましくは50〜150重量
部である。10重量部未満では硬化速度が十分でない。
また200重量部を越えると隔壁形成時に焼成しにくく
なり、好ましくない。The amount of the photosensitive agent to be added is 10 to 200 parts by weight, preferably 50 to 150 parts by weight, based on the binder. If the amount is less than 10 parts by weight, the curing speed is not sufficient.
On the other hand, when the amount exceeds 200 parts by weight, it becomes difficult to fire at the time of forming the partition walls, which is not preferable.
【0055】(光硬化剤)本発明の対象である無機微粒
子含有感光性組成物には、通常光硬化剤すなわち、光ラ
ジカル発生剤、光酸発生剤および光塩基発生剤の少なく
も一つを含んでいる。(Photocuring Agent) The photosensitive composition containing inorganic fine particles, which is the object of the present invention, usually contains at least one of a photocuring agent, ie, a photoradical generator, a photoacid generator and a photobase generator. Contains.
【0056】光ラジカル発生剤としては、例えば、DB
E[CAS No.10287−53−3]、ベンゾイ
ンメチルエーテル、アニシル(p,p’−ジメトキシベ
ンジル)、TAZ−110(商品名:みどり化学株式会
社製)、ベンゾフェノン、TAZ−111(商品名:み
どり化学株式会社製)、IR−651及び369(商品
名:チバガイギー社製)などを挙げることができる。Examples of the photo radical generator include DB
E [CAS No. 10287-53-3], benzoin methyl ether, anisyl (p, p'-dimethoxybenzyl), TAZ-110 (trade name, manufactured by Midori Kagaku Co., Ltd.), benzophenone, TAZ-111 (trade name: manufactured by Midori Kagaku Co., Ltd.) ), IR-651 and 369 (trade name: Ciba-Geigy).
【0057】光酸発生剤としては、光カチオン重合の光
開始剤、光ラジカル重合の光開始剤、色素類の光消色
剤、光変色剤、あるいはマイクロレジスト等に使用され
ている公知の光により酸を発生する化合物およびそれら
の混合物を適宜に選択して使用することができる。Examples of the photoacid generator include a photoinitiator for photocationic polymerization, a photoinitiator for photoradical polymerization, a photodecolorant for dyes, a photochromic agent, and a known photoacid used in a micro resist. , A compound capable of generating an acid and a mixture thereof can be appropriately selected and used.
【0058】中でも以下の化合物群が用いられる。 (a)トリハロメチル基が置換したオキサゾール誘導体
またはs−トリアジン誘導体。たとえば、2−トリクロ
ロメチル−5−(4−クロロベンジリデンメチル)オキ
サジアゾール、2,4,6−トリクロロメチルトリアジ
ンなど。 (b)2〜3個のアリール基と結合したヨードニウム塩
又はスルホニウム塩。たとえば、ビス−(4,4’−ト
リフルオロメチルフェニル)ヨードニウム、トリフルオ
ロメチルスルフォネートなど。 (c)ジスルホン誘導体またはイミノスルホネート誘導
体。たとえば、ビス(4−クロロフェニルスルフォ
ン)、1,3−ジオキソ−2−(4−メトキシフェニル
スルフォキシ)−4,5−ベンゾピロ−ルなど。 (d)とりわけ、ベンゾイントシレート、α−メチルベ
ンゾイントシレート、ピロガロールトリメシレート、D
NB−101(商品名:みどり化学株式会社製)、NB
−101(商品名:みどり化学株式会社製)、NB−2
01(商品名:みどり化学株式会社製)。Among them, the following compounds are used. (A) An oxazole derivative or s-triazine derivative substituted with a trihalomethyl group. For example, 2-trichloromethyl-5- (4-chlorobenzylidenemethyl) oxadiazole, 2,4,6-trichloromethyltriazine and the like. (B) an iodonium salt or a sulfonium salt bonded to two or three aryl groups. For example, bis- (4,4′-trifluoromethylphenyl) iodonium, trifluoromethylsulfonate and the like. (C) Disulfone derivatives or iminosulfonate derivatives. For example, bis (4-chlorophenylsulfone), 1,3-dioxo-2- (4-methoxyphenylsulfoxy) -4,5-benzopyrrol and the like. (D) inter alia, benzoin tosylate, α-methylbenzoin tosylate, pyrogallol trimesylate, D
NB-101 (trade name: manufactured by Midori Kagaku Co., Ltd.), NB
-101 (trade name: manufactured by Midori Kagaku Co., Ltd.), NB-2
01 (trade name: manufactured by Midori Kagaku Co., Ltd.).
【0059】光塩基性発生剤としては、例えば、NBC
−101(商品名:みどり化学株式会社製)、α,α−
ジメチル−3,5−ジメトキシベンジルカルバメートな
どを挙げることができる。Examples of the photobasic generator include NBC
-101 (trade name: manufactured by Midori Kagaku Co., Ltd.), α, α-
Dimethyl-3,5-dimethoxybenzyl carbamate and the like can be mentioned.
【0060】光ラジカル発生剤と光酸発生剤と双方の性
質を有するものとしては、例えば、TAZ−113(商
品名:みどり化学株式会社製)、TPS−105(商品
名:みどり化学株式会社製)、BBI−101(商品
名:みどり化学株式会社製)、BBI−105(商品
名:みどり化学株式会社製)、DPI−105(商品
名:みどり化学株式会社製)などを挙げることができ
る。Examples of those having both properties of a photo radical generator and a photo acid generator include TAZ-113 (trade name: manufactured by Midori Kagaku Co., Ltd.) and TPS-105 (trade name: manufactured by Midori Kagaku Co., Ltd.) ), BBI-101 (trade name: manufactured by Midori Kagaku Co., Ltd.), BBI-105 (trade name: manufactured by Midori Kagaku Co., Ltd.), DPI-105 (trade name: manufactured by Midori Kagaku Co., Ltd.), and the like.
【0061】光硬化剤の含有量は、通常感光剤の量の
0.001〜40重量%、好ましくは0.05〜20重
量%、更に好ましくは0.1〜10重量%の範囲で用い
られる。また、この添加量は、有機相、無機相の性質に
より適宜選択されるが、通常バインダーに対して、0.
1〜20重量部、好ましくは0.2〜15重量部、さら
に好ましくは0.5〜12重量部である。The content of the photocuring agent is usually in the range of 0.001 to 40% by weight, preferably 0.05 to 20% by weight, more preferably 0.1 to 10% by weight of the amount of the photosensitizer. . The addition amount is appropriately selected depending on the properties of the organic phase and the inorganic phase.
It is 1 to 20 parts by weight, preferably 0.2 to 15 parts by weight, more preferably 0.5 to 12 parts by weight.
【0062】(加水分解性有機金属化合物)無機微粒子
含有感光性組成物は、加水分解性有機金属化合物を含ん
でいてもよい。ここでいう加水分解性有機金属化合物と
は下記一般式(1)で表される加水分解重合性化合物を
意味する。 (R1)n−X−(OR2)4-n (1) 一般式(1)中、R1およびR2は同一であっても異なっ
ていてもよく、アルキル基、又はアリール基を表し、X
はSi、Al、TiまたはZrを表し、0〜2の整数を
表す。R1またはR2がアルキル基を表す場合に、炭素数
としては好ましくは1から4である。またアルキル基ま
たはアリール基は置換基を有してもよい。尚、この化合
物は低分子化合物であり分子量1000以下であること
が好ましい。(Hydrolysable organometallic compound) The photosensitive composition containing inorganic fine particles may contain a hydrolyzable organometallic compound. Here, the hydrolyzable organometallic compound means a hydrolyzable polymerizable compound represented by the following general formula (1). (R 1 ) n -X- (OR 2 ) 4-n (1) In the general formula (1), R 1 and R 2 may be the same or different and represent an alkyl group or an aryl group. , X
Represents Si, Al, Ti or Zr, and represents an integer of 0 to 2. When R 1 or R 2 represents an alkyl group, it preferably has 1 to 4 carbon atoms. Further, the alkyl group or the aryl group may have a substituent. This compound is a low molecular compound and preferably has a molecular weight of 1,000 or less.
【0063】加水分解重合性化合物中にアルミニウムを
含むものとしては、例えば、トリメトキシアルミネー
ト、トリエトキシアルミネート、トリプロポキシアルミ
ネート、テトラエトキシアルミネート等を挙げることが
できる。チタンを含むものとしては、例えば、トリメト
キシチタネート、テトラメトキシチタネート、トリエト
キシチタネート、テトラエトキシチタネート、テトラプ
ロポキシチタネート、クロロトリメトキシチタネート、
クロロトリエトキシチタネート、エチルトリメトキシチ
タネート、メチルトリエトキシチタネート、フェニルト
リエトキシチタネート等を挙げることができる。ジルコ
ニウムを含むものとしては、例えば、前記チタンを含む
ものに対応するジルコネートを挙げることができる。The compound containing aluminum in the hydrolyzable polymerizable compound includes, for example, trimethoxyaluminate, triethoxyaluminate, tripropoxyaluminate and tetraethoxyaluminate. Examples of those containing titanium include, for example, trimethoxy titanate, tetramethoxy titanate, triethoxy titanate, tetraethoxy titanate, tetrapropoxy titanate, chlorotrimethoxy titanate,
Examples thereof include chlorotriethoxytitanate, ethyltrimethoxytitanate, methyltriethoxytitanate, and phenyltriethoxytitanate. As a material containing zirconium, for example, a zirconate corresponding to the material containing titanium can be given.
【0064】加水分解重合性化合物中にケイ素を含むも
のとしては、例えば、テトラメトキシシラン、テトラエ
トキシシラン、メチルトリメトキシシラン、エチルトリ
メトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、エチルト
リエトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、フェニ
ルトリメトキシシラン、フェニルトリエトキシシラン、
シフェニルジメトキシシラン、ジフェニルジエトキシシ
ラン等を挙げることができる。Examples of compounds containing silicon in the hydrolyzable polymerizable compound include, for example, tetramethoxysilane, tetraethoxysilane, methyltrimethoxysilane, ethyltrimethoxysilane, methyltriethoxysilane, ethyltriethoxysilane, dimethyldiethoxysilane. Silane, phenyltrimethoxysilane, phenyltriethoxysilane,
Cyphenyldimethoxysilane, diphenyldiethoxysilane, and the like can be given.
【0065】一般式(1)の化合物は、部分的に加水分
解後、脱水縮合していてもよい。なお、生成物の物性を
調整するために必要に応じてトリアルキルモノアルコキ
シシランを添加することできる。加水分解重合性有機金
属化合物は、本発明の対象の感光性組成物における無機
相を構成する化合物であるが、無機相の保存安定性を高
めるために、一般式(1)で表される加水分解重合性有
機金属化合物が部分加水分解重合した無機重合体の活性
金属水酸基、例えば、シラノール基(Si−OH)をt
−ブタノール、i−プロピルアルコール等の高級アルコ
ールでエーテル化(Si−OR)して保護することが有
効である。The compound of the formula (1) may be partially hydrolyzed and then dehydrated and condensed. In addition, a trialkylmonoalkoxysilane can be added as needed to adjust the physical properties of the product. The hydrolysis-polymerizable organometallic compound is a compound constituting the inorganic phase in the photosensitive composition of the present invention. In order to enhance the storage stability of the inorganic phase, the hydrolysis-polymerizable organometallic compound is represented by the general formula (1). An active metal hydroxyl group, for example, a silanol group (Si-OH) of an inorganic polymer obtained by partially hydrolyzing and polymerizing a decomposition-polymerizable organometallic compound is converted to t.
-It is effective to protect by etherification (Si-OR) with a higher alcohol such as butanol and i-propyl alcohol.
【0066】ここに述べた加水分解重合性化合物は、多
くは無機微粒子表面に吸着した形で現像液残渣中に存在
すると考えられる。残渣の加熱処理によって有機成分が
除かれると、珪素などの無機成分は酸化物の形で無機微
粒子に取り込まれる。It is considered that the hydrolyzable polymerizable compound described herein is mostly present in the developer residue in a form adsorbed on the surface of the inorganic fine particles. When the organic component is removed by heat treatment of the residue, the inorganic component such as silicon is incorporated into the inorganic fine particles in the form of an oxide.
【0067】無機微粒子含有感光性組成物中の加水分解
重合性有機金属化合物の含有量は、広い範囲で用いるこ
とができ、通常有機成分の1〜80%、好ましくは1〜
40%、より好ましくは1〜20%の範囲で用いられ
る。The content of the hydrolysis-polymerizable organometallic compound in the photosensitive composition containing inorganic fine particles can be used in a wide range, and is usually 1 to 80% of the organic component, preferably 1 to 80%.
It is used in a range of 40%, more preferably 1 to 20%.
【0068】上記のラジカル重合性化合物は、有機・無
機複合組成物の必須成分ではないが、その中に添加する
場合の含有量は、加水分解性有機金属化合物の量の10
〜500%、好ましくは30〜400%の範囲で用いら
れる。The above radical polymerizable compound is not an essential component of the organic / inorganic composite composition, but when it is added therein, its content is 10% of the amount of the hydrolyzable organometallic compound.
To 500%, preferably 30 to 400%.
【0069】〔隔壁パターン構造体の作製〕 (感光性組成物の塗設)本発明の無機微粒子含有感光性
組成物は、水溶性基置換セルロースエステル、感光剤、
光硬化剤、および加水分解重合性有機金属化合物を均一
に混合して形成してもよいが、これらを適当な溶剤に溶
解して形成してもよい。また水溶性基置換セルロースエ
ステルおよび感光剤、さらに必要により光硬化剤を溶剤
存在下または不存在下に混合して極性溶媒に溶解して有
機相とし、また加水分解重合性有機金属化合物と、必要
に応じラジカル重合性モノマーを水系混合溶媒と混合し
無機相とし、これら有機相と無機相を均一に混合して形
成することもできる。ここに無機相に光硬化剤を添加す
ることもできる。また加水分解重合性有機金属化合物と
ラジカル重合性モノマーを均一に混合溶解し、所定重合
度まで重合させ、さらに光硬化剤を均一に溶解させて無
機相を形成してもよい。[Preparation of Partition Pattern Structure] (Coating of Photosensitive Composition) The photosensitive composition containing inorganic fine particles of the present invention comprises a water-soluble group-substituted cellulose ester, a photosensitive agent,
The photocuring agent and the hydrolysis-polymerizable organometallic compound may be formed by uniformly mixing them, or may be formed by dissolving them in an appropriate solvent. In addition, a water-soluble group-substituted cellulose ester and a photosensitizer, and, if necessary, a photocuring agent are mixed in the presence or absence of a solvent and dissolved in a polar solvent to form an organic phase. According to the above, a radical polymerizable monomer may be mixed with an aqueous mixed solvent to form an inorganic phase, and the organic phase and the inorganic phase may be uniformly mixed to form the inorganic phase. Here, a photocuring agent can be added to the inorganic phase. Alternatively, the inorganic phase may be formed by uniformly mixing and dissolving the hydrolysis-polymerizable organometallic compound and the radical-polymerizable monomer, polymerizing to a predetermined degree of polymerization, and further uniformly dissolving the photocuring agent.
【0070】感光性組成物の粘度は無機微粒子、増粘
剤、有機溶媒、可塑剤および沈殿防止剤などの添加割合
によって適宜調整されるが、その範囲は200〜20万
cps(センチ・ポイズ)である。例えばガラス基板への
塗布をスピンコート法で行う場合は、200〜5000
cpsが好ましい。スクリーン印刷法で1回塗布して膜厚
10〜20μmを得るには、5万〜20万cpsが好まし
い。ブレードコート法やダイコーター法などを用いる場
合は、5000〜10万cpsが好ましい。The viscosity of the photosensitive composition is appropriately adjusted by the addition ratio of inorganic fine particles, a thickener, an organic solvent, a plasticizer, a suspending agent, etc., but the range is 200,000 to 200,000.
It is cps (centipoise). For example, when coating on a glass substrate is performed by a spin coating method, 200 to 5000
cps is preferred. In order to obtain a film thickness of 10 to 20 μm by applying once by a screen printing method, 50,000 to 200,000 cps is preferable. When a blade coat method, a die coater method, or the like is used, 5000 to 100,000 cps is preferable.
【0071】プラズマディスプレー用の隔壁に使用する
場合は、通常、無機微粒子、紫外線吸光剤、感光性ポリ
マー、感光性モノマー、光重合開始剤、ガラスフリット
および溶媒等の各種成分を所定の組成となるように調合
した後、3本ローラや混練機で均質に混合分散し作製す
る。When used for a partition for plasma display, various components such as inorganic fine particles, an ultraviolet light absorber, a photosensitive polymer, a photosensitive monomer, a photopolymerization initiator, a glass frit and a solvent usually have a predetermined composition. After mixing as described above, the mixture is homogeneously mixed and dispersed with a three-roller or a kneading machine to produce.
【0072】ガラス基板やセラミックスの基板、もしく
は、ポリマーフィルムの上に、上記の混練した組成物を
感光性ペーストの形で全面塗布、もしくは部分的に塗布
する。塗布方法としては、スクリーン印刷、バーコータ
ー、ロールコーター、ダイコーター、ブレードコーター
等の一般的な方法を用いることができる。塗布厚みは、
塗布回数、コーターのギャップ、スクリーンのメッシ
ュ、ペーストの粘度を選ぶことによって調整できる。ポ
リマーフィルム上に設けた感光性ペースト層をガラス基
板へ転写する方法もとられる。On a glass substrate, a ceramic substrate, or a polymer film, the above kneaded composition is applied over the entire surface or in the form of a photosensitive paste. As a coating method, a general method such as screen printing, a bar coater, a roll coater, a die coater, and a blade coater can be used. The coating thickness is
It can be adjusted by selecting the number of coatings, coater gap, screen mesh, and paste viscosity. There is a method of transferring a photosensitive paste layer provided on a polymer film to a glass substrate.
【0073】(パターン構造体の形成)塗布した後、露
光装置を用いて露光を行う。露光は通常のフォトリソグ
ラフィーで行われるように、フォトマスクを用いてマス
ク露光する方法が一般的である。用いるマスクは、感光
性有機成分の種類によって、ネガ型もしくはポジ型のど
ちらかを選定する。また、フォトマスクを用いずに、赤
色や青色の可視光レーザー光、Arイオンレーザー、U
Vイオンレーザーなどで直接描画する方法を用いても良
い。(Formation of Pattern Structure) After coating, exposure is performed using an exposure apparatus. The exposure is generally performed by a mask exposure using a photomask, as is performed by ordinary photolithography. As the mask to be used, either a negative type or a positive type is selected depending on the type of the photosensitive organic component. Also, without using a photomask, red or blue visible laser light, Ar ion laser, U
A direct drawing method using a V ion laser or the like may be used.
【0074】露光装置としては、ステッパー露光機、プ
ロキシミティ露光機等を用いることができる。また、大
面積の露光を行う場合は、ガラス基板などの基板上に感
光性ペーストを塗布した後に、搬送しながら露光を行う
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。As an exposure apparatus, a stepper exposure machine, a proximity exposure machine, or the like can be used. In the case of performing a large-area exposure, after applying a photosensitive paste on a substrate such as a glass substrate, and performing the exposure while transporting, it is possible to expose a large area with an exposure machine having a small exposure area. it can.
【0075】この際使用される活性光源は、たとえば、
可視光線、近紫外線、紫外線、電子線、X線、レーザー
光などが挙げられるが、これらの中で紫外線が好まし
く、その光源としてはたとえば低圧水銀灯、高圧水銀
灯、超高圧水銀灯、ハロゲンランプ、殺菌灯などが使用
できる。これらのなかでも超高圧水銀灯が好適である。
露光条件は塗布厚みによって異なるが、1〜100mW/c
m2の出力の超高圧水銀灯を用いて0.1〜30分間露光
を行なう。The active light source used at this time is, for example,
Visible light, near-ultraviolet light, ultraviolet light, electron beam, X-ray, laser light, etc. are preferable. Among them, ultraviolet light is preferable. Etc. can be used. Among these, an ultra-high pressure mercury lamp is preferred.
Exposure conditions vary depending on the coating thickness, but 1 to 100 mW / c
Exposure is performed for 0.1 to 30 minutes using an ultrahigh pressure mercury lamp having an output of m 2 .
【0076】露光後、感光部分と非感光部分の現像液に
対する溶解度差を利用して、現像を行なう。反復使用さ
れる現像液としては、通常水を使用するが、感光性組成
物の組成によってはアルカリ性水溶液を用いることもあ
る。いずれの場合も、現像は前記した高圧スプレー現像
による。バインダーが、前記した水溶性基置換セルロー
ス誘導体の場合は、水による現像が好ましい。一方、感
光性組成物中にカルボキシル基等の酸性基を持つ化合物
が存在する場合(たとえば、無機微粒子のバインダーが
カルボキシメチルセルロースの場合)、水よりもアルカ
リ水溶液で現像する方が好ましい場合もある。アルカリ
水溶液として水酸化ナトリウムや炭酸ナトリウム、水酸
化カルシウム水溶液などの金属アルカリ水溶液を使用で
きるが、そのほか有機アルカリ水溶液を用いてもよい。After the exposure, development is performed utilizing the difference in solubility between the photosensitive portion and the non-photosensitive portion in the developing solution. Water is usually used as a developer repeatedly used, but an alkaline aqueous solution may be used depending on the composition of the photosensitive composition. In each case, the development is by high-pressure spray development as described above. When the binder is the above-mentioned water-soluble group-substituted cellulose derivative, development with water is preferred. On the other hand, when a compound having an acidic group such as a carboxyl group is present in the photosensitive composition (for example, when the binder of the inorganic fine particles is carboxymethylcellulose), it may be preferable to develop with an aqueous alkali solution rather than with water. As the alkaline aqueous solution, a metal alkaline aqueous solution such as sodium hydroxide, sodium carbonate, or calcium hydroxide aqueous solution can be used, but in addition, an organic alkaline aqueous solution may be used.
【0077】有機アルカリとしては、一般的なアミン化
合物を用いることができる。具体的には、テトラメチル
アンモニウムヒドロキサイド、トリメチルベンジルアン
モニウムヒドロキサイド、モノエタノールアミン、ジエ
タノールアミンなどが挙げられる。アルカリ水溶液の濃
度は通常0.01〜10重量%、より好ましくは0.1
〜5重量%である。アルカリ濃度が低すぎると感光性組
成物の構成によっては可溶部が除去されず、アルカリ濃
度が高すぎると、パターン部を剥離させ、また非可溶部
を腐食させるおそれがあり好ましくない。また、現像時
の現像温度は、20〜50℃で行うことが工程管理上好
ましい。As the organic alkali, a general amine compound can be used. Specific examples include tetramethylammonium hydroxide, trimethylbenzylammonium hydroxide, monoethanolamine, diethanolamine and the like. The concentration of the alkaline aqueous solution is usually 0.01 to 10% by weight, more preferably 0.1 to 10% by weight.
~ 5% by weight. If the alkali concentration is too low, the soluble portion is not removed depending on the composition of the photosensitive composition, and if the alkali concentration is too high, the pattern portion may be peeled off and the non-soluble portion may be corroded, which is not preferable. The development temperature during development is preferably from 20 to 50 ° C. from the viewpoint of process control.
【0078】現像に用いた現像液からは、現像中に取り
込んだ固形分を分離してその液相部分をそのまま、ある
いはさらにろ過又は透析を施したのち、少なくともこの
再使用部分が50vol%以上となるように新鮮な現像
液と混合してつぎの現像処理に使用される。この詳細は
前記したとおりである。From the developer used for the development, the solids taken in during the development are separated and the liquid phase portion is left as it is, or after further filtration or dialysis, the reusable portion is at least 50 vol% or more. Thus, it is mixed with a fresh developing solution and used for the next developing process. The details are as described above.
【0079】以上の工程によって得られた隔壁層を有す
るガラス基板はプラズマディスプレイの前面側もしくは
背面側に用いることができる。また、プラズマアドレス
液晶ディスプレイのアドレス部分の放電を行うための基
板として用いることができる。The glass substrate having the partition layer obtained by the above steps can be used on the front side or the back side of the plasma display. Further, it can be used as a substrate for discharging an address portion of a plasma addressed liquid crystal display.
【0080】形成した隔壁層の間に蛍光体を塗布した後
に、前背面のガラス基板を合わせて封着し、ヘリウム、
ネオン、キセノン等の希ガスを封入することによって、
プラズマディスプレイのパネル部分を製造できる。さら
に、駆動用のドライバーICを実装することによって、
プラズマディスプレイを製造することができる。After the phosphor was applied between the formed partition layers, the glass substrates on the front and rear surfaces were sealed together, and helium,
By encapsulating rare gases such as neon and xenon,
A panel portion of a plasma display can be manufactured. Furthermore, by mounting a driver IC for driving,
A plasma display can be manufactured.
【0081】以上、無機微粒子含有感光性組成物の高圧
スプレー現像において現像液を反復使用する本発明の態
様を説明したが、本発明の方法は、プラズマディスプレ
ーパネル製作への適用に限定されず、マイクロリソグラ
フィ分野でパターンと非パターン部のディスクリミネー
ションを向上させる目的に利用できる。The embodiment of the present invention in which a developer is repeatedly used in high-pressure spray development of a photosensitive composition containing inorganic fine particles has been described above. However, the method of the present invention is not limited to application to plasma display panel production. It can be used in the field of microlithography for the purpose of improving discrimination between a pattern and a non-pattern portion.
【0082】[0082]
【実施例】以下に、本発明を実施例を用いて、具体的に
説明する。ただし、本発明はこれに限定はされない。The present invention will be specifically described below with reference to examples. However, the present invention is not limited to this.
【0083】実施例1 (感光性組成物の作製)下記有機成分と無機成分をそれ
ぞれ混合したのち、有機成分15部、無機成分85部、
グリセリン3部の割合でエチルセロソルブ・メタノール
(1/1)混合溶媒と練り合わせて下記のペースト状感
光性組成物を作製した。Example 1 (Preparation of photosensitive composition) After mixing the following organic components and inorganic components, 15 parts of an organic component, 85 parts of an inorganic component,
The following paste-form photosensitive composition was prepared by kneading 3 parts of glycerin with a mixed solvent of ethyl cellosolve / methanol (1/1).
【0084】 無機成分 アルミナ粉末(平均サイズ0.1ミクロン) 15部 ガラスA(平均サイズ1ミクロン) (表2参照) 80部 表面改質シリカ(平均サイズ0.02ミクロン) 5部 (3−メタクリロキシプロピルトリメトキシシランで修飾) 有機成分 ヒドロキシプロピルセルロース(置換度3.0) 70部 ポリエチレングリコールメタクリレート(オキシエチレン 鎖2〜4)30部 2,2−ジメトキシ−1、2−ジフェニルメタン−1−オン 3部Inorganic component Alumina powder (average size 0.1 micron) 15 parts Glass A (average size 1 micron) (see Table 2) 80 parts Surface-modified silica (average size 0.02 micron) 5 parts (3-methacrylic) Organic component Hydroxypropylcellulose (degree of substitution 3.0) 70 parts Polyethylene glycol methacrylate (oxyethylene chain 2-4) 30 parts 2,2-dimethoxy-1,2-diphenylmethane-1-one 3 copies
【0085】次に、30cm角のソーダガラス基板に、
上記組成物を複数回塗布によって、150μmの塗布厚
みになるように塗布を行った後、80℃で30分乾燥し
た。Next, on a 30 cm square soda glass substrate,
The composition was applied a plurality of times to a coating thickness of 150 μm, and then dried at 80 ° C. for 30 minutes.
【0086】(パターン露光)次に、フォトマスクを介
して露光を行った。マスクには、ピッチ130μm、線
幅30μmのクロム製ネガマスクを用いた。露光は、5
0mW/cm2の出力の超高圧水銀灯で50mJ/cm2 の光量で
紫外線露光を行った。(Pattern Exposure) Next, exposure was performed through a photomask. As the mask, a chrome negative mask having a pitch of 130 μm and a line width of 30 μm was used. Exposure is 5
Ultraviolet light exposure was performed with an ultrahigh pressure mercury lamp having an output of 0 mW / cm 2 at a light amount of 50 mJ / cm 2 .
【0087】(現像)現像は、露光済みの感光性組成物
を5mm/secの一定速度で試料台上を搬送させなが
ら、超高圧ジェット精密洗浄システムAF5400S
(旭サナック(株)製)を使用して扇状に拡がる薄層の
水スプレーを感光性組成物面に噴射して行った。水の噴
射は、扇状のスプレー面が、組成物の進行方向に直角で
あり、かつ組成物面に垂直な面に対して10°傾けた角
度で組成物の進行方向に向けてスプレーが当たる角度関
係で行った。なお。組成物面の幅方向に均一にスプレー
が作用するように、スプレーノズルが5本配されてい
る。また、そのときの噴射圧力は、200 kgf/c2 であ
り、噴射量はノズル5本で10リットル/分で5分間現像し
た。その間の処理量は、処理された感光製組成物の量で
表して300gであった。形成された隔壁パターンを剥
離して測定した結果、隔壁として基板上に形成された組
成物は、約35%であり、残りつまり65%が使用済み
現像液に溶解又は分散していることが判った。(Development) In the development, an ultra-high pressure jet precision cleaning system AF5400S was used while the exposed photosensitive composition was conveyed on a sample stage at a constant speed of 5 mm / sec.
The spraying was performed by spraying a thin layer of water spray spreading in a fan shape onto the surface of the photosensitive composition using (Asahi Sunac Co., Ltd.). The water is sprayed at an angle such that the fan-shaped spray surface is perpendicular to the direction of travel of the composition and the spray is directed toward the direction of travel of the composition at an angle of 10 ° with respect to a plane perpendicular to the surface of the composition. Went in a relationship. In addition. Five spray nozzles are arranged so that the spray acts uniformly in the width direction of the composition surface. The injection pressure at that time was 200 kgf / c 2 , and development was performed at an injection amount of 5 liters / minute with 5 nozzles for 5 minutes. The processing amount during this period was 300 g, expressed as the amount of the photosensitive composition processed. As a result of peeling off the formed partition wall pattern and measuring, it was found that the composition formed on the substrate as the partition wall was about 35%, and the remaining, that is, 65% was dissolved or dispersed in the used developer. Was.
【0088】つぎに使用済み現像液50リットルを小型
連続式遠心分離機(旭サナック(株)製スラッジアイソ
レータ)で遠心分離を行い、その上済み液(収量約46
リットル)から40リットルをとり、新鮮水10リット
ルを加えて50リットルとして、これを現像液として、
上記の現像を繰り返した。この現像操作を5回繰り返し
て行った。Next, 50 liters of the used developing solution was centrifuged by a small continuous centrifugal separator (Sludge Isolator manufactured by Asahi Sunac Co., Ltd.).
Liter), take 10 liters of fresh water to make 50 liters, and use this as a developer.
The above development was repeated. This developing operation was repeated five times.
【0089】(評価および結果)1回目〜5回目までの
各現像ごとに、現像後の現像液中の鉛濃度の原子吸光法
による定量、現像液に溶解した光硬化しなかった組成物
に由来する溶存有機成分量の蒸発乾固による測定、およ
び得られた隔壁パターンのプロファイルの評価を行っ
た。隔壁パターンのプロファイルの評価は、隔壁パター
ン試料を切断して走査型電子顕微鏡で断面を観察する方
法で行い、良好な隔壁パターンが得られているものを○
として評価し、現像不良(局部的な溶解過度、溶解不
足)によるパターンの欠落、断絶、未露光部の除去不良
や、溶存有機成分などによって良好な隔壁が形成されて
いない場合を×とし、隔壁形成欠陥が軽度の場合を△と
した。隔壁パターンが特に優れたもの及び特に劣ってい
るものをそれぞれ◎、××で示した。なお、念のために
付け加えると鉛濃度の定量と溶存有機成分量の測定は、
参考データを得るために行ったもので、本発明の現像処
理方法の効果はパターンプロファイルによって直接示さ
れる。得られた結果を表1に示した。(Evaluation and Results) For each of the first to fifth developments, the lead concentration in the developer after development was determined by the atomic absorption method, and was derived from the composition which was dissolved in the developer and was not photocured. The amount of the dissolved organic component was measured by evaporation to dryness, and the profile of the obtained partition pattern was evaluated. The profile of the partition pattern was evaluated by cutting the partition pattern sample and observing the cross section with a scanning electron microscope.
The case where no good partition was formed due to lack of pattern, lack of disconnection, poor removal of unexposed portion, or dissolved organic component due to poor development (excessive local dissolution or insufficient dissolution), The case where the formation defect was mild was rated as Δ. Particularly excellent and particularly inferior partition patterns were indicated by ◎ and XX, respectively. In addition, if you add it just in case, quantification of lead concentration and measurement of dissolved organic components are
This was performed to obtain reference data, and the effect of the development processing method of the present invention is directly shown by the pattern profile. Table 1 shows the obtained results.
【0090】[0090]
【表1】 [Table 1]
【0091】表1から判るように、鉛濃度と溶存有機成
分量は、現像回数と共に増加したにもかかわらず、パタ
ーンプロファイルは、劣化の兆しはほとんど示されなか
った。5回の現像操作の間に排出した現像廃液量は、3
0リットル(5回目の使用済み現像液のうちの40リッ
トルは、再使用するという前提)であり、そのほかに不
溶解固形物を含有する残渣が20リットルであった。本
発明の現像液再使用を行わない従来型の現像処理を行え
ば、5回の現像廃液量は、固形分を含有した状態のもの
が250リットルとなるので、本発明によって自然環境
や公共下水道に排出できない廃棄物の量が1/5に減量
できた。また、高圧スプレー現像装置は、1回目から5
回目の現像まで異常なく指定の印加圧力のもとで正常な
吐出量(10リットル/分)を維持した。As can be seen from Table 1, although the lead concentration and the amount of dissolved organic components increased with the number of developments, the pattern profile showed little sign of deterioration. The amount of waste developer discharged during the five development operations was 3
It was 0 liter (assuming that 40 liters of the fifth used developer was reused), and 20 liters of a residue containing insoluble solids. If the conventional developing process without reusing the developing solution of the present invention is performed, the amount of the developing waste liquid in five times becomes 250 liters containing the solid content. The amount of waste that could not be discharged into the country was reduced to 1/5. In addition, the high-pressure spray developing device is
Until the second development, a normal discharge rate (10 l / min) was maintained under the specified applied pressure without any abnormality.
【0092】実施例2 下記有機成分と無機成分をそれぞれ混合したのち、有機
成分15部、無機成分85部、グリセリン3部の割合で
エチルセロソルブ・メタノール(1/1)混合溶媒と練
り合わせてペースト状の感光性組成物とした。 無機成分 アルミナ粉末(平均サイズ0.1ミクロン) 15部 ガラスA(平均サイズ1ミクロン、表2参照) 80部 表面改質シリカ(平均サイズ5ミクロン) 5部 (3−メタクリロキシプロピルトリメトキシシランで修飾) 有機成分 ヒドロキシプロピルセルロース(置換度4.0) 62部 ヒドロキシエチルセルロース・ウレタンアクリレート付加物1) 8部 ポリエチレングリコールメタクリレート(オキシエチレン 鎖2〜4)30部 2,2−ジメトキシ−1、2−ジフェニルメタン−1−オン 3部 (注)1) 2、4-トリレンジイソシアネート と2-ヒドロキシエチルメタクリレー ト の反応生成物を付加させたヒドロキシエチルセルロース Example 2 The following organic component and inorganic component were mixed, and then kneaded with a mixed solvent of ethyl cellosolve / methanol (1/1) at a ratio of 15 parts of the organic component, 85 parts of the inorganic component, and 3 parts of glycerin to form a paste. Of the photosensitive composition. Inorganic component Alumina powder (average size 0.1 micron) 15 parts Glass A (average size 1 micron, see Table 2) 80 parts Surface modified silica (average size 5 microns) 5 parts (3-methacryloxypropyltrimethoxysilane) Modification) Organic component Hydroxypropyl cellulose (degree of substitution 4.0) 62 parts Hydroxyethyl cellulose / urethane acrylate adduct 1) 8 parts Polyethylene glycol methacrylate (oxyethylene chains 2 to 4) 30 parts 2,2-dimethoxy-1,2- Diphenylmethane-1-one 3 parts (Note) 1) Hydroxyethyl cellulose to which the reaction product of 2,4-tolylene diisocyanate and 2-hydroxyethyl methacrylate is added
【0093】ガラス微粒子Aを含んだ上記組成物を、実
施例と同様にスクリーン塗布による複数回塗布による1
50μmの塗布層の形成、80℃で30分の乾燥及びフ
ォトマスクを介して超高圧水銀灯による光量30mJ/cm
2 の紫外線露光を行った。その各々について実施例1と
同じスプレー現像装置によって10リットル/分の噴射速度
で2分間の現像を、5回反復して行った。得られたパタ
ーンプロファイルは、いずれのガラス試料を用いたパタ
ーンも現像回数5回まで劣化の兆候なく良好(評価○)
であった。本実施例の現像処理方法によって、A〜Dの
いずれの試料についても、委託処分を行う必要のある廃
棄物の量を1/5に減量することができた。The composition containing the glass fine particles A was applied in a plurality of times by screen application in the same manner as in the example.
Formation of a coating layer of 50 μm, drying at 80 ° C. for 30 minutes, and light intensity of 30 mJ / cm by an ultra-high pressure mercury lamp through a photomask
2 was exposed to ultraviolet light. For each of them, development for 2 minutes at an injection speed of 10 liter / min was repeated 5 times by the same spray developing apparatus as in Example 1. The obtained pattern profile was good for any pattern using any glass sample without any sign of deterioration up to 5 times of development (evaluation ○).
Met. According to the development processing method of the present example, the amount of waste that had to be entrusted to each of the samples A to D could be reduced to 1/5.
【0094】実施例3 下記有機成分と無機成分をそれぞれ混合したのち、有機
成分15部、無機成分85部、グリセリン3部の割合で
エチルセロソルブ・メタノール(1/1)混合溶媒と練
り合わせてペースト状の感光性組成物とした。 無機成分 アルミナ粉末(平均サイズ0.1ミクロン) 15部 ガラスA(平均サイズ1ミクロン、表2参照) 80部 表面改質シリカ(平均サイズ5ミクロン) 5部 (3−メタクリロキシプロピルトリメトキシシランで修飾) 有機成分 カルボキシメチルセルセルロース (置換度1.5、信越化学工業(株)製) 62部 ヒドロキシエチルセルロース・ウレタンアクリレート付加物1) 8部 ポリエチレングリコールメタクリレート(オキシエチレン 鎖2〜4)30部 2,2−ジメトキシ−1、2−ジフェニルメタン−1−オン 3部 (注)1) 2、4-トリレンジイソシアネート と2-ヒドロキシエチルメタクリレー ト の反応生成物を付加させたヒドロキシエチルセルロース Example 3 The following organic component and inorganic component were mixed respectively, and kneaded with a mixed solvent of ethyl cellosolve / methanol (1/1) at a ratio of 15 parts of the organic component, 85 parts of the inorganic component, and 3 parts of glycerin to form a paste. Of the photosensitive composition. Inorganic component Alumina powder (average size 0.1 micron) 15 parts Glass A (average size 1 micron, see Table 2) 80 parts Surface modified silica (average size 5 microns) 5 parts (3-methacryloxypropyltrimethoxysilane) Modification) Organic component Carboxymethylcellulose (degree of substitution 1.5, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) 62 parts Hydroxyethyl cellulose / urethane acrylate adduct 1) 8 parts Polyethylene glycol methacrylate (oxyethylene chains 2 to 4) 30 parts 2 , 2-Dimethoxy-1,2-diphenylmethane-1-one 3 parts (Note) 1) Hydroxyethyl cellulose to which the reaction product of 2,4-tolylene diisocyanate and 2-hydroxyethyl methacrylate is added
【0095】ガラス微粒子Aを含んだ上記組成物を、実
施例2と同様にスクリーン塗布による複数回塗布による
150μmの塗布層の形成、80℃で30分の乾燥及び
フォトマスクを介して超高圧水銀灯による光量30mJ/c
m2 の紫外線露光を行った。現像液としてモノエタノー
ルアミン0.1%水溶液を使用して実施例1と同じスプ
レー現像装置によって10リットル/分の噴射速度で2分間
の現像を、5回反復して行った。ただし、本実施例にお
いては、各回の現像ごとに使用した現像液から不溶解の
固形物を自然沈降によって分離したのち、その上澄み液
19リットルをワットマンNo.1ろ紙を使用してろ過
したものを新鮮現像液1リットルと混合してつぎの現像
に使用した。The composition containing the fine glass particles A was coated by a screen coating method in the same manner as in Example 2 to form a coating layer having a thickness of 150 μm, dried at 80 ° C. for 30 minutes, and passed through a photomask. 30mJ / c
It was carried out ultraviolet exposure of m 2. Using a 0.1% aqueous solution of monoethanolamine as a developing solution, development for 2 minutes at an ejection speed of 10 liter / min was repeated 5 times by the same spray developing apparatus as in Example 1. However, in this example, after insoluble solids were separated from the developing solution used for each development by natural sedimentation, 19 liters of the supernatant was used for Whatman No. 1 solution. The solution filtered using 1 filter paper was mixed with 1 liter of fresh developer and used for the next development.
【0096】現像の1回目から5回目までの得られたパ
ターンプロファイルは、いずれも劣化の兆候なく良好
(評価○)であった。また、この反復現像方法によって
廃棄物の量は不溶解の固形物残渣を含んだ液5リットル
であり、本発明の方法を用いない場合の廃棄物量100
リットルよりも大幅な減量をすることができた。The obtained pattern profiles from the first to fifth developments were all good (evaluation ○) without any sign of deterioration. The amount of waste was 5 liters containing an insoluble solid residue by this repetitive development method, and the amount of waste was 100 liters when the method of the present invention was not used.
I was able to lose more weight than liters.
【0097】実施例4 無機微粒子含有感光性組成物の調整 4.0gのテトラエトキシシランと、2.0gの3−ア
クリロキシプロピレントリメトキシシランを反応器に入
れた後、0.05N塩酸を加え、30分間激しく攪拌
し、部分加水分解重合させて均一溶液とした。これに表
2に示すガラス粉体Aを10g混合して無機成分を得
た。また2.0gのヒドロキシプロピルセルロース(グ
ルコース単位当たりのプロピレンオキサイド置換度4.
0、市販品)、0.37gのメチレンビスアクリルアミ
ドおよび0.11gのベンゾインメチルエーテルを、
6.0gのメチルセロソルブに溶解し、有機成分とし
た。これら無機成分と有機成分を有機成分/無機成分の
重量比で、25/75になるようにそれぞれ混合して無
機微粒子含有感光性組成物を得た。Example 4 Preparation of Photosensitive Composition Containing Inorganic Fine Particles 4.0 g of tetraethoxysilane and 2.0 g of 3-acryloxypropylenetrimethoxysilane were put into a reactor, and 0.05N hydrochloric acid was added. The mixture was vigorously stirred for 30 minutes, and partially hydrolyzed and polymerized to obtain a homogeneous solution. 10 g of glass powder A shown in Table 2 was mixed with the mixture to obtain an inorganic component. In addition, 2.0 g of hydroxypropyl cellulose (degree of propylene oxide substitution per glucose unit: 4.
0, commercial product), 0.37 g of methylenebisacrylamide and 0.11 g of benzoin methyl ether
It was dissolved in 6.0 g of methyl cellosolve to obtain an organic component. The inorganic component and the organic component were mixed at a weight ratio of organic component / inorganic component of 25/75 to obtain a photosensitive composition containing inorganic fine particles.
【0098】この組成物を用いて、実施例2と同様にス
クリーン塗布による複数回塗布による150μmの塗布
層の形成、80℃で30分の乾燥及びフォトマスクを介
して超高圧水銀灯による光量30mJ/cm2 の紫外線露
光、10リットル/分の噴射速度で2分間の水による高圧ス
プレー現像を反復して行った。ただし、本実施例におい
ては、反復回数を10回とし、各回の現像ごとに現像液
から不溶解の固形物を沈降分離したのち、市販の砂ろ過
装置を用いてろ過を行ってから、ろ過済み現像液4に対
して新鮮液1の容積割合で混合して次回の現像に使用し
た。1〜10回目までの各隔壁パターンのプロファイル
は、いずれも良好であった。また、新鮮液と混合するこ
とによって余分となった使用済み現像液は、そのまま保
存して砂ろ過装置の逆洗のときの最初の逆洗浄水として
使用してから委託廃棄処分した。この方法によって、廃
棄物の量は現像廃液30リットルと固形廃棄物10リッ
トルであった。本発明の方法によらない通常の現像では
200リットルの廃液を生じるのに対して廃棄物を20
vol%に減量することができた。Using this composition, a coating layer having a thickness of 150 μm was formed by multiple coatings by screen coating in the same manner as in Example 2, dried at 80 ° C. for 30 minutes, and illuminated with a super-high pressure mercury lamp through a photomask at a light intensity of 30 mJ /. Repeated high pressure spray development with water for 2 minutes at a jet rate of 10 liters / minute with UV exposure of cm 2 . However, in this example, the number of repetitions was set to 10, and after insoluble solids were settled and separated from the developer for each development, filtration was performed using a commercially available sand filtration device, and then filtration was completed. The fresh solution 1 was mixed with the developing solution 4 at a volume ratio and used for the next development. The profile of each partition pattern from the first to the tenth time was all good. Further, the used developer which became excessive by mixing with the fresh liquid was stored as it was, used as the first backwash water at the time of backwashing of the sand filtration device, and then was disposed of on a consignment basis. By this method, the amount of waste was 30 liters of developing waste liquid and 10 liters of solid waste. Normal development without the method of the present invention produces 200 liters of waste liquid while reducing 20 wastes.
The amount could be reduced to vol%.
【0099】[0099]
【表2】 [Table 2]
【0100】[0100]
【発明の効果】無機微粒子含有感光性組成物の使用済み
現像液から固形物残渣を分離し、分離した現像液を新鮮
な現像液に少なくとも30vol%以上混合して再使用
する本発明の現像処理方法によって委託処分を必要とす
る現像廃液や固形廃棄物の量を大幅に減量できる。According to the development processing of the present invention, a solid residue is separated from a used developer of a photosensitive composition containing inorganic fine particles, and the separated developer is mixed with at least 30 vol% of a fresh developer and reused. The method can greatly reduce the amount of development waste liquid and solid waste that require consignment disposal.
Claims (7)
スプレー現像して生じた使用済みの現像液から固形分を
分離したのち、該使用済みの現像液を新たな無機微粒子
含有感光性樹脂組成物の高圧スプレー現像に再使用する
ことを特徴とする無機微粒子含有感光性樹脂組成物の現
像処理方法。1. A method for separating a solid content from a used developer produced by subjecting a photosensitive resin composition containing inorganic fine particles to high-pressure spray development, and then adding the used developer to a new photosensitive resin composition containing inorganic fine particles. A method for developing a photosensitive resin composition containing inorganic fine particles, wherein the photosensitive resin composition is reused for high-pressure spray development of a product.
くとも無機微粒子、感光剤および光硬化剤を含有する隔
壁形成用組成物であることを特徴とする請求項1に記載
の現像処理方法。2. The method according to claim 1, wherein the photosensitive resin composition containing inorganic fine particles is a composition for forming a partition wall containing at least inorganic fine particles, a photosensitive agent and a photo-curing agent.
も50kgf/cm 2 であることを特徴とする請求項1
又は2に記載の現像処理方法。3. The method according to claim 1, wherein the applied pressure of the high-pressure spray development is low.
Also 50kgf / cm Two2. The method according to claim 1, wherein
Or the development processing method according to 2.
したのち、その上澄みをさらにろ過(濾過)又は透析す
ることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載
の現像液の処理方法。4. The developing solution according to claim 1, wherein a solid content is separated by settling from the used developing solution, and the supernatant is further filtered (filtered) or dialyzed. Processing method.
%を再使用することを特徴とする請求項1〜4のいずれ
か1項に記載の現像処理方法。5. The method according to claim 1, wherein at least 30 vol of the used developer is used.
The developing method according to any one of claims 1 to 4, wherein% is reused.
粉末の少なくとも一つを含んでいることを特徴とする請
求項1〜5のいずれか1項に記載の現像処理方法。6. The developing method according to claim 1, wherein the inorganic fine particles include at least one of a glass powder and an alumina powder.
ズマディスプレイまたはプラズマアドレス液晶ディスプ
レイ用素子のパターン形成に用いる感光性樹脂組成物で
あることを特徴とする請求項1〜6のいずれか1項に記
載の現像処理方法。7. The photosensitive resin composition according to claim 1, wherein the photosensitive resin composition containing inorganic fine particles is a photosensitive resin composition used for forming a pattern of an element for a plasma display or a plasma addressed liquid crystal display. The development processing method described in 1. above.
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Legal Events
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A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
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