具有亲液部与疏液部的基材的制造方法及其应用、组合物及感放射线性树脂组合物的制作方法【
技术领域：
】[0001]本发明涉及一种具有亲液部与疏液部的基材的制造方法及其应用、组合物及感放射线性树脂组合物。【
背景技术：
】[0002]对于液晶显示器、手机、平板电脑（tablet)等移动信息设备及数字照相机(digitalcamera)、有机电致发光(Electroluminescence，EL)显示器、有机EL照明、传感器(sensor)等电子设备来说，除了小型化、薄型化以外，追求进一步的高性能化。作为更廉价地制造这些电子设备的方法，直接印刷布线的印刷电子(printedelectronics)技术受到关注。通过利用该技术的印刷法来制造电子零件时，通常可跳过(skip)包括曝光或显影的多阶段的工序、或者蒸镀法等的真空工序，从而可期待工序的大幅简化。[0003]喷墨（ink-jet)或丝网印刷（screenprint)、凹版印刷、凹版胶版印刷（gravureoff-setprint)等印刷法可在基板上直接形成所需图案的布线，因此作为简便且低成本的工艺(process)而被使用。但是，在形成所需图案的布线时，用于印刷的膜形成材料流动，结果产生这些材料的濡湿扩散或洇渗，在形成直线性优异的微细图案的方面存在极限。[0004]另外，正在活跃地研究以下技术，即，通过印刷来将膜形成材料图案化，通过热煅烧或光煅烧来形成金属布线(例如参照专利文献1)，但除了印刷时的材料的扩散或洇渗的问题以外，在所得的布线与基板的密接性方面存在问题。[0005]因此，正在研究以下技术:解决所述问题而可进行高精细的印刷，另外为了形成高精细的膜而设置成为布线基底的层(基底层）。设置基底层的基底处理大多情况下是为了抑制涂布在基板上的膜形成材料的濡湿扩散及洇渗等、提高印刷性而进行。[0006]例如，已知对基板进行环氧基的接枝的技术(例如参照专利文献2及专利文献3)。另外，已知在基板上涂布光催化剂的技术(例如参照专利文献4及专利文献5)。进而，已知在基板上涂布丙烯酸系的共聚物的技术(例如参照专利文献6及专利文献7)。[0007][现有技术文献][0008][专利文献][0009][专利文献1]日本专利特开2011-241309号公报[0010][专利文献2]日本专利特开2003-114525号公报[0011][专利文献3]日本专利特开2006-58797号公报[0012][专利文献4]日本专利特开2003-209340号公报[0013][专利文献5]日本专利特开2004-98351号公报[0014][专利文献6]日本专利特开2012-232434号公报[0015][专利文献7]日本专利特开2012-218318号公报【
发明内容】[0016][发明所要解决的问题][0017]但是，现有的设置基底层的基底处理对膜形成材料的濡湿扩散、洇渗的抑制不充分，难以形成高精细的布线。例如在现有的基底处理中，涂布膜形成材料的基底层表面的特性一致。因此，在以既定的图案印刷膜形成材料的情况下，无法充分抑制该材料从刚印刷后的状态开始扩散。进而，现有的基底层缺乏耐热性，有在导电膜的煅烧时基底层劣化的问题。[0018]本发明是根据以上见解而成。即，本发明的目的在于提供一种抑制膜形成油墨的濡湿扩散、洇渗而可形成高精细的图案，具有耐热性优异的基底膜的基材的制造方法及用于形成基底膜的组合物。而且，本发明的目的在于提供一种用于抑制膜形成油墨的濡湿扩散、洇渗而形成高精细的图案的具有亲液部与疏液部的基材及制造其的制造方法。[0019]另外，本发明的目的在于提供一种使用所述具有亲液部与疏液部的基材的制造方法的导电膜的形成方法，且在于提供一种具有所述导电膜的电子电路及具有该电子电路的电子元件。[0020]本发明的其他目的及优点将根据以下记载而表明。[0021][解决问题的技术手段][0022]根据这种状况，本发明者等人为了解决所述问题而进行了努力研究，结果发现，根据包括特定的工序且不包括显影工序的方法，可解决所述问题，从而完成了本发明。[0023]本发明的构成例如下。[0024][1]-种具有亲液部与疏液部的基材的制造方法，包括下述(1)及(2)的工序，制造具有亲液部与疏液部的基材；[0025](1)涂布组合物而形成涂膜的工序，其中所述组合物含有[A]具有选自含有缩醛键的基团或含有硅原子的基团中的至少一个基团的聚合物、[B]酸产生剂及与[A]不同的化合物[C];[0026](2)对所述涂膜的既定部分进行放射线照射的工序。[0027][2]-种具有亲液部与疏液部的基材的制造方法，进一步包括(3)对所述放射线照射后的涂膜进行加热的工序。[0028][3]-种具有亲液部与疏液部的基材的制造方法，所述含有缩醛键的基团或含有硅原子的基团为酸解离性基。[0029][4]-种具有亲液部与疏液部的基材的制造方法，所述含有缩醛键的基团为含氟原子的酸解离性基。[0030][5]-种具有亲液部与疏液部的基材的制造方法，由所述工序(2)所得的放射线照射部与未经放射线照射部对十四烷的接触角差为30°以上。[0031][6]-种具有亲液部与疏液部的基材的制造方法，所述与[A]不同的化合物[C]为选自由丙烯酸系树脂、聚酰亚胺、聚硅氧烷、环状烯烃系树脂、聚醚、聚碳酸酯、聚酯、环氧树月旨、酚树脂、聚酰胺所组成的组群中的至少一种。[0032][7]-种具有亲液部与疏液部的基材的制造方法，与[A]不同的化合物[C]具有选自（甲基)丙烯酰基、环氧基、乙烯基中的至少一个聚合性基。[0033][8]-种具有亲液部与疏液部的基材的制造方法，所述组合物含有具有乙烯性不饱和键的聚合性化合物。[0034][9]-种组合物，含有[A]具有选自含有缩醛键的基团或含有硅原子的基团中的至少一个基团的聚合物、[B]酸产生剂及与[A]不同的化合物[C]，且用于具有亲液部与疏液部的基材的制造方法。[0035][10]-种导电膜的形成方法，使用导电膜形成用组合物在通过根据[1]至[9]中任一项所记载的具有亲液部与疏液部的基材的制造方法所形成的所述亲液部上形成导电膜。[0036][11]-种电子电路，具有通过根据[10]所记载的导电膜的形成方法所形成的导电膜。[0037][12]-种电子元件，具有根据[11]所记载的电子电路。[0038][13]-种感放射线性树脂组合物，含有：[0039][A]具有选自含有氟原子与缩醛键的酸解离性基或含有硅原子的酸解离性基中的至少一个酸解离性基的聚合物、[0040][B]酸产生剂、以及[0041][C]具有选自（甲基)丙烯酰基、环氧基、乙烯基中的至少一个聚合性基的与[A]不同的聚合物。[0042][发明的效果][0043]根据本发明，提供一种用于抑制膜形成油墨的濡湿扩散及洇渗而形成高精细的图案的具有亲液部与疏液部的基材的制造方法、用于制造具有亲液部与疏液部的基材的组合物、导电膜的形成方法、电子电路及电子元件。【附图说明】[0044]图1为示意性地表示形成在基板上的本发明的实施形态的组合物的涂膜的截面图。[0045]图2为示意性地说明基板上的本发明的实施形态的组合物的涂膜的曝光的截面图。[0046]图3为示意性地说明局部经曝光的本发明的实施形态的组合物的涂膜的加热的截面图。[0047]图4为示意性地说明本发明的实施形态的膜形成方法中的膜形成材料的涂布的截面图。[0048]图5为示意性地表示形成在基板上的本发明的实施形态的图案的截面图。[0049]图6(a)及图6(b)为表示实施例中使用的石英掩模的图，图6(a)为平面图，图6(b)为截面图。[0050]图7为表示良好的图案化的例子的放大照片。[0051]图8为表示不良的图案化的例子的放大照片。[0052]符号的说明[0053]1:基板[0054]2、2a、5:涂膜[0055]3:放射线照射部[0056]3-2:未经放射线照射部[0057]4:膜形成材料[0058]6:图案[0059]12:凸部[0060]13:凹部【具体实施方式】[0061]以下，对本发明的实施形态加以说明，首先对本发明的实施形态的具有亲液部与疏液部的基材的制造方法加以说明。然后，对本发明的实施形态的组合物加以说明。[0062][具有亲液部与疏液部的基材的制造方法][0063]本发明的实施形态的具有亲液部与疏液部的基材的制造方法包括下述（1)~（2)的工序。而且，本发明的实施形态的具有亲液部与疏液部的基材的制造方法优选的是包括下述(3)的工序。[0064](1)涂布组合物而形成涂膜的工序，其中所述组合物含有[A]具有选自含有缩醛键的基团或含有硅原子的基团中的至少一个基团的聚合物、[B]酸产生剂及与[A]不同的化合物[C];[0065](2)对所述涂膜的既定部分进行放射线照射的工序；[0066](3)对所述放射线照射后的涂膜进行加热的工序。[0067]本发明的实施形态的具有亲液部与疏液部的基材的制造方法使用所述（1)~（2)的工序（以下也称为工序（1)及工序(2))，进而使用所述(3)的工序（以下也称为工序(3))，由此可在不使用现有的图案化所必需的显影工序的情况下形成凹图案，可制造具有亲液部与疏液部的基材。[0068]而且，在本发明的实施形态的具有亲液部与疏液部的基材的制造方法中，所使用的具有选自含有缩醛键的基团或含有硅原子的基团中的至少一个基团的聚合物优选的是这些基团为酸解离性基。即，工序（1)中所用的含有具有含硅原子等的基团的聚合物与酸产生剂的组合物优选的是含有具有含硅原子等的酸解离性基的聚合物与酸产生剂的组合物。工序（1)的组合物含有具有含硅原子的酸解离性基的聚合物与酸产生剂，由此在工序（1)后应用所述工序(2)，进而应用工序(3)。[0069]以下，作为工序（1)的例子，对本发明的实施形态的具有亲液部与疏液部的基材的制造方法所包括的各工序进行说明。[0070][工序⑴][0071]图1为示意性地表示形成在基板上的本发明的实施形态的组合物的涂膜的截面图。[0072]工序（1)为在基板1上涂布组合物后，优选的是对涂布面进行加热(预烘烤），由此在基板1上形成涂膜2的工序。本发明的实施形态的组合物具有感放射线性，可在工序（1)后应用于后述工序(2)，而在基板1上形成凹部。[0073]即，工序（1)中，使用具备感放射线性的本实施形态的组合物，由此可不在下述工序(3)等中进行显影工序而在基板1上形成凹部。[0074]以下，将本发明的实施形态的组合物也称为"感放射线性组合物"。而且，下文中将对本发明的实施形态的组合物进行具体说明。[0075]工序（1)中，可使用的基板1的材质例如可举出：玻璃、石英、硅、树脂等。树脂的具体例可举出：聚对苯二甲酸乙二酯、聚对苯二甲酸丁二酯、聚萘二甲酸乙二酯、聚醚砜、聚碳酸酯、聚酰亚胺、环状稀经的开环聚合物（开环异位聚合（Ring-openingmetathesispolymerization，ROMP)聚合物）及其氢化物。[0076]另外，由于优选的是将利用本发明的布线的制造方法而最终获得的带有布线的基板直接用于电子电路等，因此基板1优选的是一直以来用于电子电路的树脂制基板、玻璃基板、半导体基板。[0077]另外，在基板1上涂布感放射线性组合物之前，视需要也可对基板表面实施清洗、粗面化、微小的凹凸面的赋予等前处理。[0078]感放射线性组合物的涂布方法并无特别限定，可采用:使用刷子或毛刷的涂布法、浸渍法、喷雾法、辊涂法、旋转涂布法(旋涂法）、狭缝模涂布法、棒式涂布法、柔版印刷、胶版印刷、喷墨印刷、分配(dispense)法等适当的方法。这些涂布方法中，特别优选狭缝模涂布法或旋涂法。[0079]工序（1)中形成的涂膜2的厚度只要根据所需用途而适当调整即可，优选0.1μπι~20蘭，更优选0.2蘭~10蘭。[0080]预烘烤的条件也根据所使用的感放射线性组合物的组成等而不同，优选的是在60°C~120°C下预烘烤1分钟~10分钟左右。[0081][工序（2)][0082]工序(2)对工序(1)中形成的涂膜2的至少一部分照射放射线而进行曝光。[0083]图2为示意性地说明基板上的本发明的实施形态的组合物的涂膜的曝光的截面图。[0084]工序(2)中，像图2所示那样，对基板1上的涂膜2的一部分照射放射线，形成具有放射线照射部3与未经放射线照射部3-2的涂膜2a。[0085]通过工序(2)，图1的涂膜2中存在的酸解离性基因酸产生剂的效果而脱离。结果，放射线照射部3的膜厚变得较未经放射线照射部3-2的膜厚更薄，形成凹图案（另外，图2中未明确示出该膜厚变化）。此时，工序（1)中所得的涂膜2及其未经放射线照射部3-2显示出疏液性，但放射线照射部3伴随着酸解离性基的消失，与未经放射线照射部3-2相比而成为亲液性。[0086]因此，在工序（1)中，所使用的本实施形态的组合物含有具有含氟原子或硅原子的酸解离性基的聚合物的情况下，通过工序(2)，而在基板1上形成放射线照射部3的亲液性与未经放射线照射部3-2的疏液性的差大的涂膜。[0087]工序(2)中，可隔着具有既定图案的光掩模、或使用直描式曝光装置将既定的图案描画曝光，以形成与欲形成的布线的形状为相同形状的放射线照射部3。[0088]本发明中，用于曝光的放射线可使用可见光线、紫外线、远紫外线、带电粒子束、X射线等。这些放射线中，优选波长在190nm~450nm的范围内的放射线，特别优选包含365nm的紫外线的放射线。[0089]关于工序(2)中的曝光量，优选的是以下述工序(3)后所当前第1页1 2 3 4 5 6