專利名稱：圖案形成方法及圖案的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及圖案形成方法以及由所述圖案形成方法制備的所得圖案，在所述圖案形成方法中被激光調(diào)制器比如空間光調(diào)制器調(diào)制的激光束被成像在圖案形成材料上，由此使圖案形成材料曝光。
背景技術(shù)：
曝光裝置已經(jīng)變得很流行，在該曝光裝置中，將被空間光調(diào)制器等調(diào)制的光或激光束引導(dǎo)到成像光學(xué)系統(tǒng)中，在圖案形成材料上形成光學(xué)圖像，使得圖案形成材料曝光。典型地，這樣的曝光裝置是由空間光調(diào)制器、激光源和成像光學(xué)系統(tǒng)構(gòu)成，其中所述空間光調(diào)制器裝備有根據(jù)不同的控制信號(hào)調(diào)制入射光或激光束的很多個(gè)成像部分的平面陣列，所述激光源將激光束輻射到空間光調(diào)制器上，而所述成像光學(xué)系統(tǒng)將來自穿過空間光調(diào)制器的調(diào)制激光束的圖像形成到圖案形成材料上(Akito Ishikawa，″Shorteningof Research and Application to Massproduction by Maskless Exposure″，Electronics Jisso Gijyutsu，由Gicho Publishing & Advertising Co.，Ltd.編輯，第18卷，第6期，第74-79頁(yè)(2002)；日本專利申請(qǐng)公開(JP-A)2004-1244)。
空間光調(diào)制器的實(shí)例包括液晶顯示器(LCD)、數(shù)字微反射鏡器件(DMD)等。DMD指的是裝備有很多個(gè)微反射鏡的平面陣列的反射鏡器件，所述多個(gè)微反射鏡作為根據(jù)控制信號(hào)改變反射角的成像部分。
在曝光裝置中，被投影到圖案形成材料上的圖像通常需要放大，因此，采用放大成像光學(xué)系統(tǒng)作為響應(yīng)這樣需要的成像光學(xué)系統(tǒng)。然而，只是將來自空間光調(diào)制器的光引導(dǎo)至放大成像光學(xué)系統(tǒng)中的裝置會(huì)放大來自空間光調(diào)制器的各個(gè)成像部分的光通量，導(dǎo)致的缺點(diǎn)是像素的清晰度因投影圖案內(nèi)的像素尺寸放大而下降。
為了解決這樣的缺點(diǎn)，上述JP-A 2004-1244提出了一個(gè)放大的投影(projection)，其中在被空間光調(diào)制器調(diào)制的激光束的路徑上放置第一成像光學(xué)器件，在該第一成像光學(xué)器件的成像表面上放置微透鏡陣列，所述微透鏡各自相應(yīng)于空間光調(diào)制器的成像部分，在來自微透鏡陣列的激光束的路徑上放置第二成像光學(xué)器件，使調(diào)制光成像在圖案形成材料或屏幕上，圖像被第一和第二成像光學(xué)器件放大。在這個(gè)提議中，可以放大投影到圖案形成材料或屏幕上的圖像的尺寸的同時(shí)，將來自空間光調(diào)制器的各個(gè)成像部分的激光束通過陣列的相應(yīng)微透鏡聚光；因此，投影圖像的繪圖尺寸或光點(diǎn)尺寸被聚焦和減小，導(dǎo)致更高的圖像銳度。
此外，提出了將作為空間光調(diào)制器的DMD和微透鏡陣列組合的曝光裝置(見JP-A 2001-305663)。也提出有類似的曝光裝置，在該裝置中，具有對(duì)應(yīng)于陣列微透鏡的孔的多孔板安置在微透鏡陣列之后，使得只有穿過微透鏡的激光束通過該孔(見JP-A 2001-500628)。在這些曝光裝置中，排除來自不對(duì)應(yīng)于各個(gè)孔的相鄰微透鏡的入射激光束可以提高消光系數(shù)。
然而，這些提議碰到了這樣的一個(gè)問題通過使用被陣列的微透鏡所聚光的激光束，在圖案形成材料上所形成的圖像變形。當(dāng)DMD用作空間光調(diào)制器時(shí)這個(gè)問題尤其明顯。
同樣地，仍然沒有提供這樣的圖案形成方法，該方法由于將阻聚劑、粘合劑、可聚合化合物和光聚合引發(fā)劑結(jié)合到圖案形成材料的光敏層中，因而可以適當(dāng)?shù)匾种圃趫D案形成材料上的圖像畸變，并且可以有效地形成高度精細(xì)和精確且具有更高縱橫比的圖案比如布線圖案；而且當(dāng)前已經(jīng)需要對(duì)這類圖案形成方法進(jìn)行改進(jìn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個(gè)目的是提供圖案形成方法，該方法由于將阻聚劑、粘合劑、可聚合化合物和光聚合引發(fā)劑結(jié)合到圖案形成材料的光敏層中，因而可以適當(dāng)?shù)匾种茍D案形成材料上的圖像畸變，并且可以有效地形成高度精細(xì)和精確且具有更高縱橫比的圖案比如布線圖案，而且還提供由所述圖案形成方法獲得的圖案。
通過根據(jù)本發(fā)明的圖案形成方法可以實(shí)現(xiàn)所述目的，該方法包括調(diào)制由激光源所輻射出的激光束、補(bǔ)償調(diào)制的激光束以及用調(diào)制且補(bǔ)償?shù)募す馐毓庠趫D案形成材料內(nèi)的光敏層，其中所述圖案形成材料包括載體和光敏層，所述光敏層包含阻聚劑、粘合劑、可聚合化合物和光聚合引發(fā)劑，所述調(diào)制是通過包含多個(gè)成像部分的激光調(diào)制器進(jìn)行的，所述每個(gè)成像部分能夠接收激光束和輸出調(diào)制的激光束，所述補(bǔ)償是通過將調(diào)制的激光束通過多個(gè)微透鏡傳輸進(jìn)行的，每一個(gè)所述微透鏡都具有能夠補(bǔ)償由于成像部分的輸出表面畸變所致的像差的非球形表面，而且所述多個(gè)微透鏡被排列成微透鏡陣列。
在所述圖案形成方法中，激光源向激光調(diào)制器輻射激光束，被多個(gè)成像部分接收的激光束通過從成像部分輻射激光束進(jìn)行調(diào)制，因成像部分的輸出表面畸變所導(dǎo)致的像差通過將調(diào)制的激光束傳輸經(jīng)過多個(gè)微透鏡加以補(bǔ)償，因此有效地控制了形成于圖案形成材料上的圖像的變形。此外，光敏層包括阻聚劑、粘合劑、可聚合化合物和光聚合引發(fā)劑。因此，在圖案形成材料上的曝光可以高度精細(xì)和精確，并且光敏層的顯影可以產(chǎn)生高度精細(xì)和精確的且具有更高縱橫比的圖案。
優(yōu)選地，非球形表面為復(fù)曲面。非球形表面的復(fù)曲面可以導(dǎo)致使因成像部分的輸出表面畸變所帶來的像差獲得有效補(bǔ)償，并且可以有效地控制形成于圖案形成材料上的圖像的變形。因此，在圖案形成材料上的曝光可以高度精細(xì)和精確，并且光敏層的顯影可以產(chǎn)生高度精細(xì)和精確的圖案。
在另一方面，所述目的可以通過根據(jù)本發(fā)明的圖案形成方法獲得，所述圖案形成方法包括調(diào)制由激光源所輻射出的激光束、將調(diào)制的激光束傳輸經(jīng)過多個(gè)微透鏡的微透鏡陣列，以及借助調(diào)制且透射的激光束曝光在圖案形成材料內(nèi)的光敏層，其中所述圖案形成材料包括載體和光敏層，所述光敏層包含阻聚劑、粘合劑、可聚合化合物和光聚合引發(fā)劑，所述調(diào)制是通過包含多個(gè)成像部分的激光調(diào)制器進(jìn)行的，所述每個(gè)成像部分能夠接收激光束和輸出調(diào)制的激光束，所述微透鏡陣列具有所述多個(gè)微透鏡的孔結(jié)構(gòu)，所述孔結(jié)構(gòu)能夠基本上屏蔽除來自激光調(diào)制器的調(diào)制激光束之外的入射光。
在圖案形成方法中，調(diào)制的激光束傳輸經(jīng)過微透鏡陣列，該微透鏡陣列具有能夠基本上屏蔽除來自激光調(diào)制器的調(diào)制激光束之外的入射光的孔結(jié)構(gòu)，因此，在成像部分周邊部分上反射或透射的激光束、尤其是在四角反射的激光束不能被微透鏡聚集，由此在聚集位置上可以防止激光束的畸變。因此，在圖案形成材料上的曝光可以高度精細(xì)和精確，光敏層的顯影可以產(chǎn)生高度精細(xì)和精確的圖案。
優(yōu)選地，每個(gè)微透鏡具有能夠補(bǔ)償因成像部分的輸出表面畸變所致的像差的非球形表面。因成像部分的輸出表面畸變所致的像差可以通過將激光束傳輸經(jīng)過微透鏡陣列加以補(bǔ)償，因此圖像畸變可以在圖案形成材料得以減小。因此，在圖案形成材料上的曝光可以高度精細(xì)和精確，光敏層的顯影可以產(chǎn)生高度精細(xì)和精確的圖案。
優(yōu)選地，非球形表面為復(fù)曲面。非球形表面的復(fù)曲面可以有效地補(bǔ)償因成像部分的輸出表面畸變所帶來的像差，由此圖像畸變可以在圖案形成材料得以減小。因此，在圖案形成材料上的曝光可以高度精細(xì)和精確，并且光敏層的顯影可以產(chǎn)生高度精細(xì)和精確的圖案。優(yōu)選地，每個(gè)微透鏡具有圓孔結(jié)構(gòu)；多個(gè)微透鏡的孔結(jié)構(gòu)受安置在微透鏡表面上的光屏蔽部分限定。
優(yōu)選地，所述阻聚劑包含選自由芳環(huán)、雜環(huán)、亞氨基和酚羥基組成的組中的至少一種。
優(yōu)選地，所述阻聚劑包含由每個(gè)都具有兩個(gè)或更多個(gè)酚羥基的化合物、每個(gè)都具有被亞氨基取代的芳環(huán)的化合物和受阻胺化合物組成的組中的化合物。
優(yōu)選地，所述阻聚劑包含兒茶酚化合物。作為阻聚劑的兒茶酚化合物可以產(chǎn)生具有更高縱橫比的圖案，而且具有高效的生產(chǎn)率。
優(yōu)選地，基于可聚合化合物，所述阻聚劑的含量為0.005質(zhì)量％～0.5質(zhì)量％；所述光敏層包含光敏劑。
優(yōu)選地，激光調(diào)制器能夠根據(jù)圖案信息控制多個(gè)成像部分的一部分。根據(jù)圖案信息控制多個(gè)成像部分的一部分會(huì)導(dǎo)致更高速率的激光束調(diào)制。
優(yōu)選地，激光調(diào)制器為空間光調(diào)制器；而該空間光調(diào)制器是數(shù)字微反射鏡器件(DMD)。
優(yōu)選地，曝光是通過傳輸經(jīng)過孔陣列的激光束進(jìn)行的。這種通過傳輸經(jīng)過孔陣列的激光束的曝光可以提高消光系數(shù)。因此，在圖案形成材料上的曝光可以高度精細(xì)和精確，并且光敏層的顯影可以產(chǎn)生高度精細(xì)和精確的圖案。
優(yōu)選地，曝光是在相對(duì)地移動(dòng)激光束和光敏層的同時(shí)進(jìn)行的。這種在相對(duì)地移動(dòng)激光束和光敏層的同時(shí)進(jìn)行的曝光可以導(dǎo)致更高速率的曝光。
優(yōu)選地，光敏層顯影是在曝光之后進(jìn)行的；并且圖案是在顯影之后形成的。
優(yōu)選地，所述圖案是布線圖案，而且所述圖案是通過蝕刻處理和電鍍處理中的至少一種形成的，這樣會(huì)產(chǎn)生高度精細(xì)和精確的布線圖案。
優(yōu)選地，所述圖案的縱橫比即(膜厚度)/(線寬度)為1.0～5.0；圖案的膜厚度為1μm～100μm；而所述圖案是選自由保護(hù)膜、夾層絕緣膜以及阻焊劑圖案組成的組中的一種。
優(yōu)選地，激光源能夠一起輻射兩種或更多種的激光。這樣的兩種或更多種激光的輻射會(huì)產(chǎn)生具有更長(zhǎng)焦深的曝光。因此，在圖案形成材料上的曝光可以高度精細(xì)和精確，并且光敏層的顯影會(huì)產(chǎn)生高度精細(xì)和精確的圖案。
優(yōu)選地，激光源包括多個(gè)激光器、多模光纖和聚光光學(xué)系統(tǒng)，所述聚光光學(xué)系統(tǒng)將來自多個(gè)激光器的激光束聚集到多模光纖中。這種結(jié)構(gòu)會(huì)導(dǎo)致具有更長(zhǎng)焦深的曝光。因此，在圖案形成材料上的曝光可以高度精細(xì)和精確，并且光敏層的顯影會(huì)產(chǎn)生高度精細(xì)和精確的圖案。
優(yōu)選地，所述粘合劑含有酸性基團(tuán)；優(yōu)選地，所述粘合劑包括乙烯系共聚物；以及優(yōu)選地，所述粘合劑的酸值為70～250mgKOH/g。
優(yōu)選地，可聚合化合物包括含有氨基甲酸酯基和芳基中的至少一種的單體。
優(yōu)選地，光聚合引發(fā)劑包括選自由下列化合物組成的組中的化合物鹵代烴衍生物、氧化膦、六芳基-聯(lián)咪唑、肟衍生物、有機(jī)過氧化物、硫代化合物、酮化合物、?；趸⒒衔铩⒎甲彐f鹽和酮肟醚。
優(yōu)選地，光敏層包括30～90質(zhì)量％的粘合劑、5～60質(zhì)量％的可聚合化合物和0.1～30質(zhì)量％的光聚合引發(fā)劑。
優(yōu)選地，光敏層的厚度為1～100μm；所述載體包括合成樹脂，并且是透明的；所述載體具有細(xì)長(zhǎng)形狀；所述圖案形成材料具有通過卷繞成輥形而形成的細(xì)長(zhǎng)形狀；在圖案形成材料的光敏層上形成保護(hù)膜。
在本發(fā)明的另一方面，提供圖案，其中所述圖案通過包括如下步驟的圖案形成方法形成調(diào)制由激光源所輻射出的激光束、補(bǔ)償調(diào)制的激光束以及用調(diào)制且補(bǔ)償?shù)募す馐毓庠趫D案形成材料內(nèi)的光敏層，其中所述圖案形成材料包括載體和光敏層，所述光敏層包含阻聚劑、粘合劑、可聚合化合物和光聚合引發(fā)劑，所述調(diào)制是通過包含多個(gè)成像部分的激光調(diào)制器進(jìn)行的，所述每個(gè)成像部分能夠接收激光束和輸出調(diào)制的激光束，所述補(bǔ)償是通過將調(diào)制的激光束通過多個(gè)微透鏡傳輸進(jìn)行的，每一個(gè)所述微透鏡都具有能夠補(bǔ)償由于成像部分的輸出表面畸變所帶來像差的非球形表面，而且所述多個(gè)微透鏡被排列成微透鏡陣列。
優(yōu)選地，所述圖案的縱橫比即(膜厚度)/(線寬度)為1.0～5.0；圖案的膜厚度為1μm～100μm。
優(yōu)選地，所述圖案是選自由保護(hù)膜、夾層絕緣膜以及阻焊劑圖案組成的組中的一種，這樣就可使布線由于膜或圖案的絕緣性質(zhì)或耐熱性而免受外部的振動(dòng)或彎曲影響。
附圖簡(jiǎn)述

圖1是示例性表示數(shù)字微反射鏡器件(DMD)的結(jié)構(gòu)的部分放大圖。
圖2A是示例性解釋DMD運(yùn)轉(zhuǎn)的圖。
圖2B是示例性解釋DMD運(yùn)轉(zhuǎn)的圖。
圖3A是示出在DMD未傾斜的情況下曝光束和掃描線的示例性平面圖。
圖3B是示出在DMD傾斜的情況下曝光束和掃描線的示例性平面圖。
圖4A是示出DMD的一個(gè)可利用區(qū)域的示例性圖。
圖4B是示出DMD的另一個(gè)可利用區(qū)域的示例性圖。
圖5是解釋在掃描儀一次掃描中曝光光敏層的方式的示例性平面圖。
圖6A是解釋在掃描儀多次掃描中曝光光敏層的方式的一個(gè)示例性平面圖。
圖6B是解釋在掃描儀多次掃描中曝光光敏層的方式的另一個(gè)示例性平面圖。
圖7是示例性示出圖案形成設(shè)備的示意性透視圖。
圖8是示例性示出圖案形成設(shè)備的掃描儀結(jié)構(gòu)的示意性透視圖。
圖9A是示出在光敏層上形成的曝光區(qū)域的示例性平面圖。
圖9B是示出被相應(yīng)的曝光頭曝光的區(qū)域的示例性平面圖。
圖10是示例性示出含有激光調(diào)制器的曝光頭的示意性透視圖。
圖11是示出圖10所示的曝光頭的結(jié)構(gòu)在沿光軸的副掃描方向上的示例性橫截面圖。
圖12示出基于圖案信息控制DMD的示例性控制器。
圖13A是示出在其它連接光學(xué)系統(tǒng)中的另一個(gè)曝光頭結(jié)構(gòu)沿光軸的示例性橫截面。
圖13B是示出當(dāng)未使用微透鏡陣列時(shí)投影在曝光表面上的光學(xué)圖像的示例性平面圖。
圖13C是示出當(dāng)使用微透鏡陣列時(shí)投影在曝光表面上的光學(xué)圖像的示例性平面圖。
圖14是通過等高線表示構(gòu)成DMD的微反射鏡的反射面畸變的示例圖。
圖15A是示出微反射鏡沿著X方向的高度位移的示例圖。
圖15B是示出微反射鏡沿著Y方向的高度位移的示例圖。
圖16A是示出在圖案形成設(shè)備中所使用的微透鏡陣列的示例性正視圖。
圖16B是示出在圖案形成設(shè)備中所使用的微透鏡陣列的示例性側(cè)視圖。
圖17A是示出微透鏡陣列的微透鏡的示例性正視圖。
圖17B是示出微透鏡陣列的微透鏡的示例性側(cè)視圖。
圖18A是示意性示出在微透鏡的一個(gè)橫截面內(nèi)激光聚光狀況的示例圖。
圖18B是示意性示出在微透鏡的另一個(gè)橫截面內(nèi)激光聚光狀況的示例圖。
圖19A是示出在根據(jù)本發(fā)明微透鏡的焦點(diǎn)附近的光束直徑的一個(gè)模擬的示例圖。
圖19B是示出在根據(jù)本發(fā)明的其它位置類似于圖19A的另一個(gè)模擬的示例圖。
圖19C是示出在根據(jù)本發(fā)明的其它位置類似于圖19A的再一個(gè)模擬的示例圖。
圖19D是示出在根據(jù)本發(fā)明的其它位置類似于圖19A的又一個(gè)模擬的示例圖。
圖20A是示出在常規(guī)圖案形成方法中微透鏡焦點(diǎn)附近的光束直徑的一個(gè)模擬的示例圖。
圖20B是示出在根據(jù)其它位置類似于圖20A的另一個(gè)模擬的示例圖。
圖20C是示出在根據(jù)其它位置類似于圖20A的再一個(gè)模擬的示例圖。
圖20D是示出在根據(jù)其它位置類似于圖20A的又一個(gè)模擬的示例圖。
圖21是示出組合激光源的另一種結(jié)構(gòu)的示例平面圖。
圖22A是示出微透鏡陣列的微透鏡的示例性正視圖。
圖22B是示出微透鏡陣列的微透鏡的示例性側(cè)視圖。
圖23A是示意性示出在圖22B所示微透鏡的所述橫截面內(nèi)的激光聚光狀況的示例圖。
圖23B是示意性示出在圖22B所示微透鏡的另一個(gè)橫截面內(nèi)的激光聚光狀況的示例圖。
圖24A是解釋由光量分布補(bǔ)償?shù)墓鈱W(xué)系統(tǒng)的補(bǔ)償概念的一個(gè)示例圖。
圖24B是解釋由光量分布補(bǔ)償?shù)墓鈱W(xué)系統(tǒng)的補(bǔ)償概念的另一個(gè)示例圖。
圖24C是解釋由光量分布補(bǔ)償?shù)墓鈱W(xué)系統(tǒng)的補(bǔ)償概念的另一個(gè)示例圖。
圖25是示出在沒有光量補(bǔ)償情況下高斯分布的光量分布的示例圖。
圖26是示出通過光量分布補(bǔ)償?shù)墓鈱W(xué)系統(tǒng)補(bǔ)償光量分布的示例圖。
圖27A(A)是示出纖維陣列激光源結(jié)構(gòu)的示例性透視圖。
圖27A(B)是圖27A(A)的部分放大圖。
圖27A(C)是示出激光輸出發(fā)射部位的一種排列的示例性平面圖。
圖27A(D)是示出激光發(fā)射部位的另一種排列的示例性平面圖。
圖27B是示出在纖維陣列激光源內(nèi)激光發(fā)射部位排列的示例性正視圖。
圖28是示出多模光纖結(jié)構(gòu)的示例圖。
圖29是示出組合激光源的一種結(jié)構(gòu)的示例性平面圖。
圖30是示出激光模件結(jié)構(gòu)的示例性平面圖。
圖31是示出圖30所示的激光模件的結(jié)構(gòu)的示例性平面圖。
圖32是示出圖30所示的激光模件的結(jié)構(gòu)的局部側(cè)視圖。
圖33是示出激光陣列結(jié)構(gòu)的示例性透視圖。
圖34A是示出多空腔激光器的結(jié)構(gòu)的示例性透視圖。
圖34B是示出多空腔激光器陣列的示例性透視圖，在所述多空腔激光器陣列中，圖34A所示的多空腔激光器以陣列排列。
圖35是示出組合激光源的另一種結(jié)構(gòu)的示例性平面圖。
圖36A是示出組合激光源的再一種結(jié)構(gòu)的示例性平面圖。
圖36B是圖36A沿光軸的示例性橫截面。
圖37A是示出在現(xiàn)有技術(shù)的圖案形成方法中的焦深的曝光裝置的示例性橫截面。
圖37B是示出在根據(jù)本發(fā)明的圖案形成方法中的焦深的曝光裝置的示例性橫截面。
圖38A是構(gòu)成微透鏡陣列的另一個(gè)示例性微透鏡的正視圖。
圖38B是構(gòu)成微透鏡陣列的另一個(gè)示例性微透鏡的側(cè)視圖。
圖39A是構(gòu)成微透鏡陣列的再另一個(gè)示例性微透鏡的正視圖。
圖39B是構(gòu)成微透鏡陣列的再另一個(gè)示例性微透鏡的側(cè)視圖。
圖40是示出一個(gè)透鏡配置的示例性圖。
圖41是示出另一個(gè)透鏡配置的示例性圖。
圖42是示出一個(gè)微透鏡陣列的示例性透視圖。
圖43是示出另一個(gè)微透鏡陣列的示例性平面圖。
圖44是示出再另一個(gè)微透鏡陣列的示例性平面圖。
圖45A是示出另一個(gè)微透鏡陣列的示例性縱剖面。
圖45B是示出另一個(gè)微透鏡陣列的示例性縱剖面。
圖45C是示出另一個(gè)微透鏡陣列的示例性縱剖面。
實(shí)施本發(fā)明的最佳方式(圖案形成方法及圖案)根據(jù)本發(fā)明的圖案形成方法包括曝光步驟以及適當(dāng)選擇的其它步驟。根據(jù)本發(fā)明的圖案可以由根據(jù)本發(fā)明的圖案形成方法形成。
所述圖案的縱橫比優(yōu)選為1.0到5.0，更優(yōu)選為1.0到3.0，還更優(yōu)選為1.5到2.5。當(dāng)縱橫比小于1.0時(shí)，幾乎不能獲得高度精細(xì)和精確的圖案比如Cu布線圖案，而當(dāng)縱橫比大于5.0時(shí)，靈敏度會(huì)變差。
圖案的縱橫比指的是圖案的膜厚度與圖案的線寬度的比值，它可以由下列等式計(jì)算
縱橫比＝(圖案的膜厚度(μm))/(圖案的線寬度(μm))圖案的膜厚度優(yōu)選為1到100μm，更優(yōu)選為5到50μm。圖案可以根據(jù)應(yīng)用而適當(dāng)選擇；所述圖案的實(shí)例包括保護(hù)膜、層之間的絕緣膜以及阻焊劑圖案。
下面解釋根據(jù)本發(fā)明的圖案以及根據(jù)本發(fā)明的圖案形成方法。
在曝光步驟中，提供了一種圖案形成方法，該方法包括調(diào)制從激光源輻射出的激光束、補(bǔ)償所述調(diào)制的激光束以及由調(diào)制且補(bǔ)償?shù)募す馐毓庠趫D案形成材料內(nèi)的光敏層，其中圖案形成材料包括載體和光敏層，所述光敏層包含阻聚劑、粘合劑、可聚合化合物和光聚合引發(fā)劑，所述調(diào)制是通過包含多個(gè)成像部分的激光調(diào)制器進(jìn)行的，所述每個(gè)成像部分能夠接收激光束和輸出調(diào)制的激光束，所述補(bǔ)償是通過將調(diào)制的激光束通過多個(gè)微透鏡傳輸進(jìn)行的，每一個(gè)所述微透鏡都具有能夠補(bǔ)償由于成像部分的輸出表面畸變所帶來像差的非球形表面，而且所述多個(gè)微透鏡被排列成微透鏡陣列。
-激光調(diào)制器-激光調(diào)制器可以根據(jù)應(yīng)用而適當(dāng)選擇，只要它包括多個(gè)成像部分即可。激光調(diào)制器的優(yōu)選實(shí)例包括空間光調(diào)制器。
空間光調(diào)制器的具體實(shí)例包括數(shù)字微反射鏡器件(DMD)、微電子機(jī)械系統(tǒng)類型的空間光調(diào)制器、PLZT元件和液晶碎片；其中，優(yōu)選DMD。
下面，將參照附圖具體解釋激光調(diào)制器。
如圖1所示，DMD 50是反射鏡器件，該反射鏡器件在SRAM元件或存儲(chǔ)元件60上具有許多微反射鏡62的點(diǎn)陣列，例如1024×768，其中每個(gè)微反射鏡都用作成像部分。在每一個(gè)成像部分的最上部分上，微反射鏡62都由支柱支撐。在微反射鏡的表面上氣相沉積具有更高反射率的材料比如鋁。例如，微反射鏡62的反射率為90％或以上；在縱向和寬度方向上的陣列間距分別為13.7μm。此外，由常規(guī)半導(dǎo)體儲(chǔ)存器制備方法制備的硅柵CMOS的SRAM元件60通過包含鉸鏈和軛的支柱剛好安置在每個(gè)微反射鏡62的下面。所述反射鏡器件被完全構(gòu)造為單片體。
當(dāng)將數(shù)字信號(hào)寫入DMD 50的SRAM元件60時(shí)，由支柱支撐的微反射鏡62圍繞著作為旋轉(zhuǎn)軸的對(duì)角線向襯底傾斜±α度，例如12度之內(nèi)，所述襯底上安置有DMD 50。圖2A表示微反射鏡62在導(dǎo)通狀態(tài)時(shí)傾斜+α度的情形，圖2B表示微反射鏡62在斷開狀態(tài)時(shí)傾斜-α度的情形。同樣地，如圖1所示，通過根據(jù)圖案信息控制在DMD 50的成像部分內(nèi)的微反射鏡62的每個(gè)傾斜角，使得在DMD 50上的每束入射激光束B根據(jù)微反射鏡62的每個(gè)傾斜方向而被反射。
順便提及，圖1示意性地部分示出了DMD 50的放大情形，在DMD 50中將微反射鏡62控制為-α度或+α度的角度。連接到DMD 50的控制器302(參見圖12)對(duì)相應(yīng)的微反射鏡62進(jìn)行開-關(guān)控制。在由斷開狀態(tài)時(shí)的反射鏡62反射的激光束B的路徑上，放置光學(xué)吸收器(未示出)。
優(yōu)選地，在較短的邊相對(duì)于副掃描方向存在預(yù)定角度比如0.1～5度的條件下，DMD 50稍微傾斜。圖3A表示當(dāng)DMD 50未傾斜時(shí)，由相應(yīng)的微反射鏡反射激光圖像或曝光束53的掃描徑跡；圖3B表示DMD 50傾斜時(shí)，由相應(yīng)的微反射鏡反射激光圖像或曝光束53的掃描徑跡。
在DMD 50中，在較長(zhǎng)的方向上安置多個(gè)微反射鏡例如1024，以形成一個(gè)陣列，并且在較短的方向上放置許多個(gè)陣列例如756。因此，通過如圖3B所示傾斜DMD 50，使得來自每一個(gè)微反射鏡的曝光束53的掃描徑跡或線的間距P1可以比DMD 50沒有傾斜的情況下曝光束53的掃描徑跡或線的間距P2小，由此可以顯著改善分辨率。另一方面，DMD 50的傾斜角小，因此，DMD 50傾斜時(shí)的掃描方向W2以及DMD 50未傾斜時(shí)的掃描方向W1是幾乎相同的。
下面，將解釋加速激光調(diào)制器的調(diào)制速率的方法(下文中，稱作“高速調(diào)制”)。
優(yōu)選地，激光調(diào)制器可以根據(jù)圖案信息控制比在成像部分中連續(xù)排列的“n”小的任何成像部分(“n”2或更大的整數(shù))。雖然激光調(diào)制器的數(shù)據(jù)處理速率存在限制并且限定每一列的調(diào)制速率用與所使用成像部分的數(shù)目成比例，但是通過只使用小于連續(xù)排列的“n”的成像部分就可以提高每一列的調(diào)制速率。
下面將參照附圖解釋高速調(diào)制。
當(dāng)將激光束B從纖維陣列激光源66輻射到DMD 50時(shí)，在DMD 50的微反射鏡處于接通時(shí)，反射的激光束通過透鏡系統(tǒng)54、58成像在圖案形成材料150上。同樣地，從纖維陣列激光源輻射的激光束通過相應(yīng)的成像部分變成接通或切斷，圖案形成材料150以與DMD 50中使用的成像部分幾乎相同數(shù)目的成像部分單元或曝光區(qū)域168進(jìn)行曝光。此外，當(dāng)圖案形成材料150以恒定速率用工作臺(tái)152傳輸時(shí)，圖案形成材料150被掃描器162副掃描到與工作臺(tái)移動(dòng)方向相反的方向，由此相應(yīng)于各個(gè)曝光頭166形成帶狀曝光區(qū)域170。
在這個(gè)實(shí)例中，如圖4A和4B所示，微反射鏡在主掃描方向上作為1024陣列而在副掃描方向作為768陣列排列在DMD 50上。在這些微反射鏡中，部分微反射鏡例如1024×256可以由控制器302控制和驅(qū)動(dòng)(參見圖12)。
在這樣的控制中，如圖4A所示，可以采用位于DMD 50的中心區(qū)域的微反射鏡陣列；備選地，如圖4B所示，可以采用位于DMD 50的邊緣部分的微反射鏡陣列。此外，當(dāng)微反射鏡被部分損壞時(shí)，所使用的微反射鏡可以根據(jù)情況適當(dāng)更換以使用沒有損害的微反射鏡。
由于DMD 50的數(shù)據(jù)處理速率存在限制，并且限定每一列的調(diào)制速率用與所使用成像部分?jǐn)?shù)目成比例，因此微反射鏡陣列的部分使用會(huì)導(dǎo)致每一列更高的調(diào)制速率。此外，當(dāng)通過將曝光頭相對(duì)于曝光表面連續(xù)移動(dòng)進(jìn)行曝光時(shí)，在副掃描方向上并不一定需要全部的成像部分。
當(dāng)圖案形成材料150的副掃描由掃描器162完成并且由傳感器164檢測(cè)圖案形成材料150的后端時(shí)，工作臺(tái)152沿導(dǎo)軌158返回到位于門160最上游的原始位置上，然后工作臺(tái)152再次以恒定速率沿著導(dǎo)軌158從門160的上游移到下游。
例如，當(dāng)在微反射鏡的768陣列中使用384陣列時(shí)，與使用所有的768陣列相比，可以將調(diào)制速率提高兩倍；此外，當(dāng)在微反射鏡的768陣列中使用256陣列時(shí)，與使用所有的768陣列相比，可以將調(diào)制速率提高三倍。
如上所述，當(dāng)DMD 50在主掃描方向上提供有1024微反射鏡陣列以及在副掃描方向上提供有768微反射鏡陣列時(shí)，與控制和驅(qū)動(dòng)所有的微反射鏡陣列相比，控制和驅(qū)動(dòng)部分微反射鏡陣列會(huì)導(dǎo)致每一列更高的調(diào)制速率。
除控制和驅(qū)動(dòng)部分微反射鏡陣列外，當(dāng)反射面的每個(gè)角度都可以根據(jù)各種控制信號(hào)改變而且襯底在特定方向比其垂直方向更長(zhǎng)時(shí)，其上以平面陣列在襯底上放置有很多微反射鏡的細(xì)長(zhǎng)DMD可以類似地增加調(diào)制速率。
優(yōu)選地，曝光進(jìn)行時(shí)，曝光激光和熱敏層相對(duì)移動(dòng)；更優(yōu)選地，將曝光與前面所述的高速調(diào)制結(jié)合，由此曝光可以以更高速率在更短時(shí)期內(nèi)進(jìn)行。
如圖5所示，圖案形成材料150可以在整個(gè)表面上被掃描器162在X方向上的一次掃描曝光；備選地，如圖6A和6B所示，圖案形成材料150可以在整個(gè)表面上被重復(fù)多次曝光而曝光，從而圖案形成材料150由掃描器162在X方向掃描，然后該掃描器162在Y方向上移動(dòng)一步，接著在X方向掃描。在這個(gè)實(shí)例中，掃描器162包括18個(gè)曝光頭166；每個(gè)曝光頭包括激光源和激光調(diào)制器。
曝光在光敏層的部分區(qū)域上進(jìn)行，由此使部分區(qū)域硬化，隨后，除所述部分硬化區(qū)域外的未硬化區(qū)域在下面所述的顯影步驟中除去，由此形成圖案。
下面，將參照附圖示例性解釋包括激光調(diào)制器的圖案形成設(shè)備。
包括激光調(diào)制器的圖案形成設(shè)備裝備有平面工作臺(tái)152，所述平面工作臺(tái)152承受和支持在表面上的板狀圖案形成材料150。
在由四條腿154支撐著的厚板臺(tái)156的上表面上，放置有兩個(gè)沿著工作臺(tái)移動(dòng)方向延伸的導(dǎo)軌158。工作臺(tái)152以細(xì)長(zhǎng)方向面對(duì)工作臺(tái)移動(dòng)方向放置并且以可反復(fù)移動(dòng)方式被導(dǎo)軌158支撐著。驅(qū)動(dòng)裝置裝備有圖案形成設(shè)備(未示出)，以驅(qū)動(dòng)工作臺(tái)152沿導(dǎo)軌158移動(dòng)。
在臺(tái)156的中部，提供有門160，使得門160跨過工作臺(tái)152的路徑。門160的相應(yīng)末端固定于臺(tái)156的兩側(cè)。掃描器162安裝在門160的一側(cè)上，為了檢測(cè)圖案形成材料150的前端和末端，在門160的相反側(cè)上提供多個(gè)(例如兩個(gè))檢測(cè)傳感器164。掃描器162和檢測(cè)傳感器164分別安裝在門160上，并且固定安置在工作臺(tái)152的路徑之上。掃描器162和檢測(cè)傳感器164與控制它們的控制器(未示出)連接。
如圖8和9B所示，掃描器162包括多個(gè)(例如十四個(gè))曝光頭166，曝光頭166基本上以“m行×n列”(例如3×5)的矩陣排列。在這個(gè)實(shí)例中，考慮到圖案形成材料150的寬度，將四個(gè)曝光頭166安置在第三列。在第“m”行和第“n”列的具體曝光頭在下面表示為曝光頭166mn。
由曝光頭166形成的曝光區(qū)域168是較短的邊在副掃描方向上的矩形。因此，在相應(yīng)于各個(gè)曝光頭166與工作臺(tái)152一起移動(dòng)的帶狀圖案形成材料150上形成了曝光后區(qū)域170。相應(yīng)于在第“m”行和第“n”列的曝光頭的具體曝光區(qū)域在下文中表示為曝光區(qū)域168mn。
如圖9A和9B所示，在每一列上的每個(gè)曝光頭都在列方向上具有間隔放置，因而帶狀曝光后區(qū)域170在與副掃描方向垂直的方向上沒有間隔地放置(間隔(曝光區(qū)域的長(zhǎng)邊)×自然數(shù)；在本實(shí)例中為兩倍)。因此，在第一行(raw)的曝光區(qū)域16811和16812之間的非曝光區(qū)域可以被第二行(raw)的曝光區(qū)域16821和第三行(raw)的曝光區(qū)域16831曝光。
如圖10和11所示，曝光頭16611～166mn中的每一個(gè)都包括數(shù)字微反射鏡器件(DMD)50(US Texas Instruments Inc.生產(chǎn))，所述數(shù)字微反射鏡器件(DMD)50作為根據(jù)圖案信息調(diào)制入射激光束的激光調(diào)制器或空間光調(diào)制器。如圖12所示，每一個(gè)DMD 50都與控制器302連接，所述的控制器302包括數(shù)據(jù)處理部分和反射鏡控制部分?？刂破?02的數(shù)據(jù)處理部分基于輸入的圖案信息產(chǎn)生控制信號(hào)，控制和驅(qū)動(dòng)在被相應(yīng)曝光頭166所控制的區(qū)域內(nèi)的各個(gè)微反射鏡。下面解釋被控制區(qū)域?；谠趫D案信息處理部分所產(chǎn)生的控制信號(hào)，反射鏡驅(qū)動(dòng)-控制部分控制DMD 50每一個(gè)曝光頭166的每個(gè)微反射鏡的反射面角。反射面角的控制將在下面解釋。
在DMD 50的入射激光側(cè)，順序安置纖維陣列激光源66，其裝備有激光輻射部件，在該激光輻射部件中光纖的輻射端或發(fā)射部位沿著相應(yīng)于曝光區(qū)域168的長(zhǎng)邊的方向排列成陣列；透鏡系統(tǒng)67，其補(bǔ)償來自纖維陣列激光源66的激光束并在DMD上聚光該激光束；以及反射鏡69，將穿過透鏡系統(tǒng)67的激光束反射到DMD 50上。圖10示意性示出了透鏡系統(tǒng)67。
如圖11所示，透鏡系統(tǒng)67由以下構(gòu)成聚光透鏡71，它聚光來自纖維陣列激光源66的用于照明的激光束B；棒狀光學(xué)積分器72(下文中，稱作“棒積分器”)，它插在穿過聚光透鏡71的激光的光程上；以及成像透鏡74，它位于棒積分器72的正面或反射鏡69的側(cè)面。聚光透鏡71、棒積分器72和成像透鏡74使從纖維陣列激光源66輻射出來的激光束進(jìn)入DMD 50內(nèi)，作為在橫截面內(nèi)具有均勻強(qiáng)度的光通量的近似平行光束。棒積分器的形狀和作用將在下面詳細(xì)解釋。
從透鏡系統(tǒng)67輻射的激光束B被反射鏡69反射，并通過全內(nèi)反射棱鏡70(未在圖10中示出)輻射到DMD 50上。
在DMD 50的反射側(cè)，安置成像系統(tǒng)51，以使被DMD 50反射的激光束B成像到圖案形成材料150上。如圖11所示，成像系統(tǒng)51裝備有透鏡系統(tǒng)52、54的第一成像系統(tǒng)、透鏡系統(tǒng)57、58的第二成像系統(tǒng)以及安插在這些成像系統(tǒng)之間微透鏡陣列55和孔陣列59。
將每一個(gè)都相應(yīng)于DMD 50的各個(gè)成像部分的多個(gè)微透鏡55a進(jìn)行二維排列，以形成微透鏡陣列55。在這個(gè)實(shí)例中，驅(qū)動(dòng)在DMD 50的1024行×768列中的1024行×256列的微反射鏡，因此，相應(yīng)安置了1024行×256列的微透鏡。安置的微透鏡55a的間距在行和列方向上都為41μm。例如，微透鏡55a的焦距為0.19mm和數(shù)值孔徑(NA)為0.11，并且微透鏡55a由光學(xué)玻璃BK7形成。微透鏡的形狀將在下面解釋。激光束B在微透鏡55a的位置上的光束直徑為41μm。
孔陣列59由多個(gè)孔59a形成，每個(gè)孔59a都相應(yīng)于微透鏡陣列55的各個(gè)微透鏡55a?？?9a的直徑為例如10μm。
第一成像系統(tǒng)在微透鏡陣列55上形成DMD 50的圖像，作為3倍的放大圖案。第二成像系統(tǒng)通過微透鏡陣列55形成圖像并將其投影在圖案形成材料150上，作為1.6倍的放大圖像。因此，將DMD 50的圖像成像并投影在圖案形成材料150上，作為4.8倍的放大圖像。
順便提及，在第二成像系統(tǒng)和圖案形成材料150之間安裝棱鏡對(duì)73；通過向上和向下移動(dòng)棱鏡對(duì)73的操作，可以在圖像形成材料150上調(diào)節(jié)圖像大小(pint)。在圖11中，圖案形成材料150供給到作為副掃描的箭頭F的方向上。
成像部分可以根據(jù)應(yīng)用進(jìn)行適當(dāng)?shù)倪x擇，條件是成像部分可以接收來自激光源或輻照裝置的激光束，并且可以輸出激光束；例如，當(dāng)由根據(jù)本發(fā)明的圖案形成方法形成的圖案是圖像圖案時(shí)，成像部分為像素，備選地，當(dāng)激光調(diào)制器含有DMD時(shí)，成像部分為微反射鏡。
包含在激光調(diào)制器中的成像部分的數(shù)目可以根據(jù)應(yīng)用進(jìn)行適當(dāng)?shù)倪x擇。
在激光調(diào)制器中的成像部分的排列可以根據(jù)應(yīng)用而適當(dāng)選擇；優(yōu)選地，將成像部分二維地排列，更優(yōu)選是以點(diǎn)陣圖案排列。
-微透鏡陣列-微透鏡陣列可以根據(jù)應(yīng)用進(jìn)行適當(dāng)?shù)倪x擇，條件是微透鏡具有能夠補(bǔ)償因在成像部分的輻射表面上的畸變或應(yīng)變而導(dǎo)致的像差的非球形表面。例如，優(yōu)選具有非球形表面的微透鏡陣列以及具有多個(gè)微透鏡的孔結(jié)構(gòu)的微透鏡陣列，其中所述非球形表面能夠補(bǔ)償因成像部分的輸出表面畸變所致的像差，所述多個(gè)微透鏡的孔結(jié)構(gòu)能夠基本上屏蔽除來自激光調(diào)制器的調(diào)制激光束之外的入射光。
非球形表面可以根據(jù)應(yīng)用進(jìn)行適當(dāng)?shù)倪x擇；優(yōu)選地，非球形表面為例如復(fù)曲面。
上述的微透鏡陣列、孔陣列、成像系統(tǒng)將參照附圖進(jìn)行解釋。
圖13A示出了曝光頭，該曝光頭裝備有DMD 50；將激光束輻射到DMD50上的激光源144；將由DMD 50反射的激光束放大并成像的透鏡系統(tǒng)或成像光學(xué)系統(tǒng)454和458；由許多相應(yīng)于DMD 50的各個(gè)成像部分的微透鏡474排列而成的微透鏡陣列472；由許多相應(yīng)于微透鏡陣列472的各個(gè)微透鏡的孔478排列而成的孔陣列；以及將穿過孔的激光束成像到曝光表面56上的透鏡系統(tǒng)或成像系統(tǒng)480和482。
圖14所示為關(guān)于DMD 50的微反射鏡62的反射面的平面度數(shù)據(jù)。在圖14中，等高線表示反射面的各個(gè)相同高度；所述等高線的間距為5納米。在圖14中，X方向和Y方向是微反射鏡62的兩條對(duì)角線方向，微反射鏡62繞著沿Y方向延伸的旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)。圖15A和15B示出了微反射鏡62分別沿著X和Y方向的高度位移。
如圖14、圖15A和15B所示，在微反射鏡62的反射面上存在應(yīng)變，尤其是在反射鏡的中心區(qū)域上，一條對(duì)角線方向(Y方向)的應(yīng)變比另一條對(duì)角線方向(X方向)的應(yīng)變大。因此，會(huì)產(chǎn)生在由微透鏡陣列55的微透鏡55a聚光激光束B的位置上形狀變形的問題。
為了防止這樣的問題，微透鏡陣列55的微透鏡55a如下面解釋那樣，具有不同于現(xiàn)有技術(shù)的特定形狀。
圖16A和16B詳細(xì)示出了整個(gè)微透鏡陣列55的正面形狀和側(cè)面形狀。在圖16A和16B中，微透鏡陣列的不同部分都用mm(毫米)單位表示。在根據(jù)本發(fā)明的圖案形成方法中，按上面解釋那樣驅(qū)動(dòng)DMD 50的1024行×256列的微反射鏡；微透鏡陣列55相應(yīng)地在長(zhǎng)度方向構(gòu)建為1024陣列，在寬度方向構(gòu)建為256陣列。在圖16A中，每個(gè)微透鏡的位置都表示為第“j”列和第“k”行。
圖17A和17B分別示出了微透鏡陣列55的一個(gè)微透鏡55a的正面形狀和側(cè)面形狀。圖17A還示出了微透鏡55a的等高線。輻射側(cè)的每個(gè)微透鏡55a的端面都是非球形形狀，以補(bǔ)償微反射鏡62的反射面的應(yīng)變像差。具體地，微透鏡55a是復(fù)曲面微透鏡；光學(xué)X方向的曲率半徑Rx為-0.125mm，而光學(xué)Y方向的曲率半徑Ry為-0.1mm。
因此，激光束B在平行于X和Y方向的橫截面內(nèi)的聚光狀況分別近似如圖18A和18B所示。即，通過比較X和Y方向，微透鏡55a的曲率半徑在Y方向更短并且焦距也更短。
圖19A、19B、19C和19D所示為由計(jì)算機(jī)對(duì)在上面所指形狀的微透鏡55a的焦點(diǎn)附近的光束直徑進(jìn)行的模擬。為了參考，圖20A、20B、20C和20D所示為對(duì)于Rx＝Ry＝-0.1mm的微透鏡的類似模擬。在圖中的“z”值由離微透鏡55a的光束輻射表面的距離表示為在微透鏡55a的聚焦方向上的評(píng)價(jià)位置。
在模擬中的微透鏡55a的表面形狀可以通過下列等式(1)計(jì)算。
Z=Cx2X2+Cy2Y21+SQRT(1-Cx2X2-Cy2Y2)]]>在上述等式中，Cx表示在X方向的曲率(＝1/Rx)，Cy表示在Y方向的曲率(＝1/Ry)，X表示在X方向上離光軸O的距離，而Y表示在Y方向上離光軸O的距離。
從圖19A到19D與圖20A到20D的比較明顯的是，在根據(jù)本發(fā)明的圖案形成方法中，所述的方法使用復(fù)曲面透鏡作為在平行于Y方向的橫截面內(nèi)的焦距比平行于X方向的橫截面內(nèi)的焦距更短的微透鏡55a，可以降低在聚光位置附近的光束形狀的應(yīng)變。因此，圖像可以在更清晰且沒有應(yīng)變的情況下被曝光在圖案形成材料150上。此外，明顯的是，圖19A到19D所示的發(fā)明模式可以產(chǎn)生具有更小光束直徑的更寬區(qū)域，即更長(zhǎng)的焦深。
順便提及，當(dāng)與上述情況相反地在中心區(qū)域上的更大或更小應(yīng)變出現(xiàn)在微反射鏡62的中心區(qū)域時(shí)，使用在平行于X方向的橫截面內(nèi)的焦距比在平行于Y方向的橫截面內(nèi)的焦距更短的微透鏡可以在更清晰且沒有應(yīng)變或畸變的情況下將圖像曝光在圖案形成材料150上。
構(gòu)建位于微透鏡陣列55的聚光位置附近的孔陣列59，以使每個(gè)孔59a只接收穿過相應(yīng)微透鏡55a的激光束。即，孔陣列59可以提供相應(yīng)的孔，以確?？梢苑乐箯南噜徔?5a的光入射，并且可以提高消光系數(shù)。
基本上，為上述提到的目的而提供的更小直徑的孔59a可以提供減少在微透鏡55a的聚光位置上的光束形狀應(yīng)變的效果。然而，這樣的結(jié)構(gòu)不可避免地增加了被孔陣列59中斷的光量，導(dǎo)致了光量的效率更低。相反，非球形形狀的微透鏡55a不會(huì)產(chǎn)生光中斷，由此導(dǎo)致保持了更高效率的光量。
如用等高線表現(xiàn)正面和側(cè)面形狀的圖38A和38B所示，在上面解釋的圖案形成方法中，應(yīng)用了復(fù)曲面透鏡的一種微透鏡55a，它在分別相應(yīng)于微反射鏡62的兩個(gè)對(duì)角方向的X和Y方向上具有不同的曲率半徑；備選地，可以應(yīng)用復(fù)曲面透鏡的另一種微透鏡55a’，它在分別相應(yīng)于矩形微反射鏡62的兩個(gè)側(cè)向的XX和YY方向上具有不同的曲率半徑。
在根據(jù)本發(fā)明的圖案形成方法中，微透鏡55a可以是二階或更高階比如第四階或第六階的非球形形狀。使用越高階的非球形表面可以產(chǎn)生的光束形狀的準(zhǔn)確性越高。此外，可以獲得這樣的透鏡結(jié)構(gòu)它在相應(yīng)于微反射鏡62的反射面畸變的X和Y方向上具有相同的曲率半徑。這樣的透鏡結(jié)構(gòu)將在詳細(xì)討論。
其正面形狀和側(cè)面形狀分別如圖39A和39B所示的微透鏡55a”在X和Y方向上具有相同的曲率半徑，該曲率半徑設(shè)計(jì)成使球形透鏡的曲率Cy根據(jù)離透鏡中心的距離‘h’受到補(bǔ)償。即，例如，微透鏡55a”的球形透鏡的結(jié)構(gòu)根據(jù)基于下列等式(2)的透鏡高度‘z’(在光軸方向上的彎曲透鏡表面的高度)進(jìn)行設(shè)計(jì)。
Z=Cyh21+SQRT(1-Cy2h2)]]>在曲率Cy＝1/0.1mm的情況下，透鏡高度‘z’和距離‘h’之間的關(guān)系在圖40中表示。
然后，球形透鏡的曲率半徑根據(jù)基于下列等式(3)的離透鏡中心的距離‘h’被補(bǔ)償，由此設(shè)計(jì)微透鏡55a”的透鏡結(jié)構(gòu)。
Cy2h21+SQRT(1-Cy2h2)+ah4+bh6]]>在等式(2)和(3)中，相應(yīng)的Z都表示相同的概念；在等式(3)中，使用四階系數(shù)‘a(chǎn)’和六階系數(shù)‘b’補(bǔ)償曲率Cy。在曲率Cy＝1/0.1mm，四階系數(shù)‘a(chǎn)’＝1.2×103，六階系數(shù)‘b’＝5.5×107的情況下，透鏡高度‘z’和距離‘h’之間的關(guān)系表示在圖41中。
在上述模式中，微透鏡55a輻射側(cè)的端面是非球形或復(fù)曲面；備選地，通過使一個(gè)端面構(gòu)建為球形表面而另一個(gè)表面為圓柱形表面并且由此形成了微透鏡，可以得到基本上相同的作用。
此外，在上述模式中，微透鏡陣列55的每一個(gè)微透鏡55a是非球形的，以補(bǔ)償因微反射鏡62的反射面的應(yīng)變導(dǎo)致的像差；備選地，通過使微透鏡陣列的每一個(gè)微透鏡都具有折射率分布以補(bǔ)償因微反射鏡62的反射面的應(yīng)變所導(dǎo)致的像差，可以獲得基本上相同的作用。
圖22A和22B示例性示出了這樣的微透鏡155a。圖22A和22B分別示出了微透鏡155a的正面形狀和側(cè)面形狀。微透鏡155a的整個(gè)形狀是如圖22A和22B中所示的平面板狀。在圖22A和22B中的X和Y方向表示與上述相同的意義。
圖23A和23B示意性地示出微透鏡155a分別在平行于X和Y方向的橫截面內(nèi)聚光激光束B的狀況。微透鏡155a表現(xiàn)出折射率從光軸O向外部方向逐漸增加的折射率分布；圖23A和23B中的虛線表示折射率從光軸折射率降低一定程度的位置。如圖23A和23B中所示那樣，通過將平行于X方向的橫截面與平行于Y方向的橫截面進(jìn)行比較，后者表現(xiàn)出折射率分布的迅速改變和較短的焦距。因此，具有這樣一種折射率分布的微透鏡陣列可以提供與上述微透鏡陣列55相類似的作用。
此外，具有如圖17A、17B、18A和18B所示的非球形表面的微透鏡可以提供有這樣的折射率分布，并且所述的表面形狀和折射率分布都可以補(bǔ)償因微反射鏡62的反射面的應(yīng)變或畸變所引起的像差。
參考附圖，示例性討論另一種微透鏡陣列。
如圖42所示，示例性微透鏡陣列微透鏡陣列具有多個(gè)微透鏡的孔結(jié)構(gòu)，所述多個(gè)微透鏡的孔結(jié)構(gòu)能夠基本上屏蔽除來自激光調(diào)制器的調(diào)制激光束之外的入射光。
如前面參考圖14以及15A和15B所討論的那樣，在DMD50中的微反射鏡62的反射面上存在畸變，并且畸變程度趨向于從微反射鏡62的中心部分到周邊部分逐漸增加。此外，周邊部分上的畸變程度在微反射鏡62的一個(gè)對(duì)角方向比如Y方向上比在另一個(gè)對(duì)角方向比如X方向上大，并且上述解釋的趨勢(shì)在Y方向上更顯著。
制備解決上述問題的示例性微透鏡陣列。微透鏡陣列255的每一個(gè)微透鏡255a都具有圓孔結(jié)構(gòu)；因此，在畸變程度較大的微反射鏡62的周邊部分反射或透射的激光束、尤其是在四個(gè)角上反射的激光束B不能被微透鏡255a聚光，因此在聚光位置可以防止激光束B的畸變。因此，高度精細(xì)和精確的并且畸變被減小的圖像可以被曝光在圖案形成材料上。
另外，在微透鏡陣列255中，在透明構(gòu)件255b的背側(cè)上制備屏蔽掩模255c，所述透明構(gòu)件255b通常與微透鏡255a整體形成，它支撐著微透鏡255a；即如圖42所示，提供的屏蔽掩模255c使多個(gè)微透鏡孔的外部區(qū)域在多個(gè)微透鏡255a的相反側(cè)上被遮蓋。因?yàn)樵谖⒎瓷溏R62的周邊部分上反射或透射的激光束，尤其是在四個(gè)角上反射的激光束B被屏蔽掩模255c吸收或遮斷，所以屏蔽掩模255c可以穩(wěn)當(dāng)?shù)販p少聚光激光束B的畸變。
微透鏡的孔結(jié)構(gòu)并不限制于在微透鏡陣列255中的圓形，其它的孔結(jié)構(gòu)也可以應(yīng)用，如圖43所示的具有橢圓形孔結(jié)構(gòu)的微透鏡455a，具有多角形孔結(jié)構(gòu)例如在圖44中的矩形的微透鏡555a等。順便提及，微透鏡455a或555a具有將對(duì)稱透鏡切割成圓形或多角形的結(jié)構(gòu)，因此微透鏡455a或555a可以表現(xiàn)出類似于常規(guī)對(duì)稱球形透鏡的光-聚集性能。
另外，在圖45A、45B和45C中所示的孔結(jié)構(gòu)可應(yīng)用在本發(fā)明中。圖45A所示的微透鏡陣列655被構(gòu)造成將多個(gè)微透鏡655a相鄰放置在輸出激光束B的透明構(gòu)件655b側(cè)，并且將掩模655c放置在輸入激光束的透明構(gòu)件655b側(cè)。順便提及，在圖42中，掩模255c安置在透鏡孔的外部區(qū)域上，而在圖45A中，掩模655c安置在透鏡孔的內(nèi)部區(qū)域上。
在圖45B中所示的微透鏡陣列755被構(gòu)造成多個(gè)微透鏡755a相鄰放置在輸出激光束B的透明構(gòu)件755b側(cè)，而掩模755c放置在微透鏡755a之間。在圖45C所示的微透鏡陣列855被構(gòu)造成多個(gè)微透鏡855a相鄰放置在輸出激光束B的透明構(gòu)件855b側(cè)，而掩模855c放置在每個(gè)微透鏡855a的周邊部分。
所有示例性的掩模655c、755c和855c都具有類似于掩模255c的圓孔，因而每個(gè)微透鏡的孔都被限定為圓形。
多個(gè)微透鏡的孔結(jié)構(gòu)可以與非球形透鏡或者具有折射率分布的透鏡結(jié)合，其中如在微透鏡255a、455a、555a、655a和755a所示那樣，在所述多個(gè)微透鏡的孔結(jié)構(gòu)中掩?；旧掀帘纬齺碜訢MD50的微反射鏡62之外的入射光，所述非球形透鏡與如圖17A和17B所示微透鏡55a一樣能夠補(bǔ)償因微反射鏡62的畸變所致的像差，所述具有折射率分布的透鏡能夠如圖22A和22B所示那樣補(bǔ)償象差；由此，可以協(xié)同提高防止因微反射鏡62的反射面畸變所帶來的曝光圖像畸變的效果。
尤其是，在如圖45C所示的將掩模855c安置在微透鏡855a的透鏡表面上的結(jié)構(gòu)中，當(dāng)微透鏡855a具有非球形表面或折射率分布，并且如圖11所示的透鏡系統(tǒng)52和54那樣，第一成像系統(tǒng)的成像位置也被確定在微透鏡855a的透鏡表面上時(shí)，光效率可以特別高，因而圖案形成材料150可以用更強(qiáng)的激光束曝光。即，雖然激光束折射使得由微反射鏡62的反射面造成的雜光由于第一成像系統(tǒng)的作用而聚焦在成像位置上，但是安置在適當(dāng)位置上的掩模855c并不屏蔽除雜光之外的光，因而光效率可以顯著增加。
在上述相應(yīng)的微透鏡陣列中，因在DMD50中微反射鏡62的反射面的應(yīng)變所致的像差得到補(bǔ)償；類似地，在根據(jù)本發(fā)明采用不同于DMD的空間光調(diào)制器的圖案形成方法中，當(dāng)在空間光調(diào)制器的成像部分表面上出現(xiàn)應(yīng)變時(shí)，可以補(bǔ)償因應(yīng)變的可能像差，并且可以防止光束形狀的應(yīng)變。
將在下面解釋上述的成像光學(xué)系統(tǒng)。
在曝光頭中，當(dāng)激光源144輻射出激光束時(shí)，被DMD 50反射到一個(gè)方向(on-direction)的光通量的橫截面被透鏡系統(tǒng)454、458放大幾倍，例如兩倍。放大的激光束由微透鏡陣列472的每一個(gè)微透鏡聚光，然后通過孔陣列476的相應(yīng)孔，所述每一個(gè)微透鏡相應(yīng)于DMD 50的每一個(gè)成像部分。穿過孔的激光束被透鏡系統(tǒng)480、482成像在曝光表面56上。
在成像光學(xué)系統(tǒng)中，被DMD 50反射的激光束被放大透鏡454、458放大成幾倍，并被投影到曝光表面56上，因此整個(gè)成像區(qū)域被放大。如圖13B所示，當(dāng)沒有安置微透鏡陣列472和孔陣列476時(shí)，投影到曝光表面56上的每一個(gè)光束點(diǎn)BS的一個(gè)繪圖尺寸或光點(diǎn)尺寸根據(jù)曝光后區(qū)域468的尺寸而被放大，因此MTF(調(diào)制傳遞函數(shù))性質(zhì)降低，所述MTF性質(zhì)是在曝光區(qū)域468上的銳度的度量。
另一方面，當(dāng)沒有安置微透鏡陣列472和孔陣列476時(shí)，被DMD 50反射的激光束被微透鏡陣列472的每一個(gè)微透鏡相應(yīng)于DMD 50的每一個(gè)成像部分所聚光。因此，即使當(dāng)如圖13C所示，曝光區(qū)域被放大時(shí)，也可以將每一個(gè)光束點(diǎn)BS的光點(diǎn)尺寸減小到需要的尺寸，例如10μm×10μm，并且可以防止MFT性質(zhì)的降低，并且可以以更高準(zhǔn)確度進(jìn)行曝光。順便提及，曝光區(qū)域468的傾斜是由傾斜安置的DMD 50導(dǎo)致的，以消除成像部分之間的空隙。
此外，即使當(dāng)因微透鏡的像差而存在光束(bean)增厚時(shí)，光束形狀也可以通過孔陣列排列，使得在曝光表面56上形成具有恒定尺寸的光點(diǎn)，并且通過使光束穿過相應(yīng)于每個(gè)成像部分而提供的孔陣列，可以防止相鄰成像部分之間的交擾。
此外，使用更高亮度的激光源作為激光源144，可以導(dǎo)致防止來自相鄰成像部分的光通量的部分進(jìn)入，因?yàn)槭谷肷涔馔繌耐哥R458進(jìn)入微透鏡陣列472中的每一個(gè)微透鏡的角度變窄；即，可以獲得更高的消光系數(shù)。
-其它光學(xué)系統(tǒng)-在根據(jù)本發(fā)明的圖案形成方法中，可以結(jié)合從常規(guī)系統(tǒng)中適當(dāng)選出的其它光學(xué)系統(tǒng)，例如，可以另外使用補(bǔ)償光量分布的光學(xué)系統(tǒng)。
補(bǔ)償光量分布的光學(xué)系統(tǒng)改變了在每個(gè)輸出位置的光通量寬度，使得在周邊區(qū)域的光通量寬度與在光軸附近的中心區(qū)域上的光通量寬度的比率在輸出側(cè)高于輸入側(cè)，因此當(dāng)來自激光源的平行光通量輻射到DMD時(shí)，在曝光表面上的光量分布被補(bǔ)償為近似恒定。下面將參照附圖解釋補(bǔ)償光量分布的光學(xué)系統(tǒng)。
首先，如圖24A所示，就整個(gè)光通量寬度H0和H1在輸入光通量和輸出光通量之間相同的情況解釋光學(xué)系統(tǒng)。在圖24A中標(biāo)記數(shù)字51、52表示的部分假定表示補(bǔ)償光量分布的光學(xué)系統(tǒng)的輸入表面和輸出表面。
在補(bǔ)償光量分布的光學(xué)系統(tǒng)中，假定在光軸Z1附近的中心區(qū)域進(jìn)入的光通量的光通量寬度h0和在周邊附近進(jìn)入的光通量的光通量寬度h1相同(h0＝h1)。補(bǔ)償光量分布的光學(xué)系統(tǒng)影響在輸入側(cè)具有相同光通量h0、h1的激光束，并且起著將在中心區(qū)域上的輸入光通量的光通量寬度h0放大的作用，而且相反地起著降低在周邊區(qū)域上的輸入光通量的光通量寬度h1的作用。即，該光學(xué)系統(tǒng)影響在中心區(qū)域的輸出光通量寬度h10和在周邊區(qū)域的輸出光通量寬度h11，使得它們轉(zhuǎn)變?yōu)閔11＜h10。換句話說，對(duì)于光通量寬度比，(在周邊區(qū)域的輸出光通量寬度)/(在中心區(qū)域的輸出光通量寬度)小于輸入比，即[h11/h10]小于(h1/h0＝1)或(h11/h10＜1)。
由于改變了光通量寬度，可以將在中心區(qū)域表示更高光量的光通量供應(yīng)給光量不夠的周邊區(qū)域；因此，在使用效率沒有降低的情況下，光量分布在曝光表面是近似均勻的?？刂凭鶆虺潭龋沟霉饬康姆蔷鶆蛐栽谟行^(qū)域內(nèi)為例如30％或更低，優(yōu)選為20％或更低。
當(dāng)對(duì)于輸入側(cè)和輸出側(cè)完全改變光通量寬度時(shí)，因補(bǔ)償光量分布的光學(xué)系統(tǒng)所引起的操作和作用都與圖24A、24B和24C所示的那些相類似。
圖24B示出了整個(gè)光通量束H0被減少并且作為光通量束H2(H0＞H2)輸出的情況。同樣在這種情況下，補(bǔ)償光量分布的光學(xué)系統(tǒng)傾向于將輸入側(cè)光通量寬度h0與h1相同的激光束處理成在輸出側(cè)中心區(qū)域的光通量寬度h10大于周邊區(qū)域并且光通量寬度h11小于中心區(qū)域的激光束?？紤]光通量的減少比率，光學(xué)系統(tǒng)影響降低了在中心區(qū)域的輸入光通量相比于周邊區(qū)域的減少比率，并且影響增加了在周邊區(qū)域的輸入光通量相比于中心區(qū)域的減少比率。同樣在這種情況下，(在周邊區(qū)域的輸出光通量寬度)/(在中心區(qū)域的輸出光通量寬度)小于輸入比，即[H11/H10]小于(h1/h0＝1)或(h11/h10＜1)。
圖24C解釋了在輸入側(cè)的整個(gè)光通量寬度H0被放大并且輸出為寬度H3(H0＜H3)的情況。同樣在這種情況下，補(bǔ)償光量分布的光學(xué)系統(tǒng)趨向于將輸入側(cè)光通量寬度h0與h1相同的激光束處理成在輸出側(cè)中心區(qū)域的光通量寬度h10大于周邊區(qū)域以及光通量寬度h11小于中心區(qū)域的激光束?？紤]光通量的放大比率，光學(xué)系統(tǒng)影響增加了在中心區(qū)域的輸入光通量相比于周邊區(qū)域的放大比率，并且影響降低了在周邊區(qū)域的輸入光通量相比于中心區(qū)域的放大比率。同樣在這種情況下，(在周邊區(qū)域的輸出光通量寬度)/(在中心區(qū)域的輸出光通量寬度)小于輸入比，即[H11/H10]小于(h1/h0＝1)或(h11/h10＜1)。
同樣地，補(bǔ)償光量分布的光學(xué)系統(tǒng)改變?cè)诿恳惠斎胛恢玫墓馔繉挾?，并且相比于輸入?cè)降低了在輸出側(cè)的比率(在周邊區(qū)域的輸出光通量寬度)/(在中心區(qū)域的輸出光通量寬度)；因此，具有相同光通量的激光束轉(zhuǎn)變成中心區(qū)域的光通量寬度比周邊區(qū)域的光通量寬度大并且在周邊區(qū)域的光通量比中心區(qū)域的光通量小的輸出側(cè)激光束。由于這種作用，在中心區(qū)域的光通量可以被供給到周邊區(qū)域，因此在不降低整個(gè)光學(xué)系統(tǒng)的使用效率的情況下，光量分布在光通量橫截面上近似均勻。
將舉例性說明用于補(bǔ)償光量分布的光學(xué)系統(tǒng)的一對(duì)組合透鏡的具體透鏡數(shù)據(jù)。在該討論中，將在光量分布在輸出光通量的橫截面上表現(xiàn)為高斯分布的情況下解釋透鏡數(shù)據(jù)，所述的情況比如在激光源為上述激光陣列的情況。在一個(gè)半導(dǎo)體激光器與單模光纖的輸入端連接的情況下，來自光纖的輸出光通量的光量分布表現(xiàn)為高斯分布。此外，可以將根據(jù)本發(fā)明的圖案形成方法應(yīng)用于中心區(qū)域附近的光量明顯大于周邊區(qū)域光量的這種情況下，例如，作為多模光纖的纖芯直徑減小并且被認(rèn)為類似于單模光纖的情況。
透鏡的基本數(shù)據(jù)歸納在下面的表1中。
表1

如表1所表明的，一對(duì)組合透鏡由兩個(gè)旋轉(zhuǎn)對(duì)稱的非球形透鏡構(gòu)成。透鏡表面被限定為位于光輸入側(cè)的第一透鏡輸入側(cè)的表面是第一表面；在光輸出側(cè)的相反表面是第二表面；位于光輸入側(cè)的第二透鏡輸入側(cè)的表面為第三表面；以及在光輸出側(cè)的相反表面是第四表面。第一和第四表面是非球形的。
在表1中，′Si(表面序號(hào))′表示第″i″個(gè)表面(i＝1到4)，′ri(曲率半徑)′表示第“i”個(gè)表面的曲率半徑，di(表面距離)表示在第“i”個(gè)表面和″i+1″個(gè)表面之間的表面距離。di(表面距離)的單位是毫米(mm)。Ni(折射率)表示含有第“i”個(gè)表面的光學(xué)元件對(duì)于波長(zhǎng)為405nm的光的折射率。
在下面的表2中，歸納了第一和第四表面的非球形數(shù)據(jù)。
表2

上述非球形數(shù)據(jù)可以通過下面表示非球形形狀的等式(A)的系數(shù)表示。
Z=C·ρ21+1-K·(C·ρ)2+Σi=310ai-ρl...(A)]]>在上式(A)中，系數(shù)按如下限定Z在從距離光軸的高度ρ(mm)的非球形表面上的點(diǎn)延伸到非球形表面頂點(diǎn)上的切面或垂直于光軸的平面的垂直長(zhǎng)度；ρ離光軸的距離(mm)；K圓錐形的系數(shù)；C傍軸曲率(1/r，r傍軸曲率的半徑)；ai第″i″個(gè)非球形系數(shù)(i＝3到10)。
圖26示出了表1和表2所示的一對(duì)組合透鏡獲得的照明光的光量分布。橫坐標(biāo)表示離光軸的距離，縱坐標(biāo)表示光量的比例(％)。圖25示出了照明光在沒有補(bǔ)償情況下的光量分布(高斯分布)。從圖25和26明顯的是，借助補(bǔ)償光量分布的光學(xué)系統(tǒng)的補(bǔ)償產(chǎn)生了近似均勻的光量分布，該光量分布明顯超過沒有補(bǔ)償情況下的光量分布，因此在不降低光使用效率的情況下，通過均勻的激光束可以獲得均勻的曝光。
-光輻射裝置或激光源-光輻射裝置可以根據(jù)應(yīng)用進(jìn)行適當(dāng)?shù)倪x擇；其實(shí)例包括超高壓汞燈、氙燈、炭弧燈、鹵素?zé)?、熒光管、LED、半導(dǎo)體激光器以及其它常規(guī)激光源，還可以是這些裝置的組合。在這些裝置中，優(yōu)選能夠輻射兩種或更多種光或激光束的裝置。
從光輻射裝置或激光源輻射出來的光或激光束的實(shí)例包括UV-射線、可見光、X-射線、激光束等。其中，優(yōu)選激光束，更優(yōu)選含有兩種或更多種激光束的那些(下文中，有時(shí)稱作“組合激光”)。
UV-射線和可見光的波長(zhǎng)優(yōu)選為300到1500nm，最優(yōu)選為320到800nm，最優(yōu)選為330到650nm。
激光束的波長(zhǎng)優(yōu)選為200到1500nm，更優(yōu)選為300到800nm，還更優(yōu)選為330到500nm，最優(yōu)選為400到450nm。
至于輻射組合激光的裝置，被優(yōu)選示例性的是這樣一種裝置，其包括多個(gè)激光輻射設(shè)備、多模光纖和聚光光學(xué)系統(tǒng)，所述聚光光學(xué)系統(tǒng)聚光相應(yīng)的激光束并使它們與多模光纖連接。
下面將參照附圖解釋輻射組合激光的裝置或纖維陣列激光源。
如圖27A所示，纖維陣列激光源66裝備有多個(gè)(例如14個(gè))激光模件64。每個(gè)多模光纖30的一個(gè)末端都連接到每個(gè)激光模件64上。每個(gè)多模光纖30的另一個(gè)末端都連接到光纖31上，該光纖31的纖芯直徑與多模光纖30的纖芯直徑相同并且它的包層直徑小于多模光纖30的包層直徑。具體如圖27B所示，在多模光纖30的相反末端上的多模光纖31的末端沿著垂直于副掃描方向的主掃描方向排列成7個(gè)末端。7個(gè)末端排了兩行，由此構(gòu)成了激光輸出部分68。
如圖27B所示，由多模光纖31的末端形成的激光輸出部分68通過插入在兩個(gè)平面載體板65之間加以固定。優(yōu)選地，為了保護(hù)多模光纖31的輸出端面，在輸出端面上安裝透明保護(hù)板比如玻璃板。多模光纖31的輸出端面易染塵，并且因它更高的光量密度而退化；上述的保護(hù)板可以防止灰塵沉積在端面上并且可以延緩?fù)嘶?br> 在這個(gè)實(shí)例中，為了將具有較小包層直徑的光纖31排列成沒有間距的陣列，將多模光纖30堆積在較大包層直徑處接觸的兩個(gè)多模光纖30之間，而且與被堆積的多模光纖30連接的光纖31的輸出端插入在與所述兩個(gè)在較大包層直徑處接觸的多模光纖30連接的光纖31的兩個(gè)輸出端之間。
例如，如圖28所示，可以通過下面的方法制備這樣的光纖將長(zhǎng)度為1到30cm并且具有較小包層直徑的光纖31同心地連接到具有較大包層直徑的多模光纖30的激光束輸出側(cè)的尖端部分上。兩個(gè)光纖被連接，使得光纖31的輸入端面熔合到多模光纖30的輸出端面上，以使所述兩個(gè)光纖的中心軸一致。光纖31的纖芯31a的直徑與上述多模光纖30的纖芯30a的直徑相同。
此外，通過將具有較小包層直徑的光纖熔合至具有較短長(zhǎng)度和較大包層直徑的光纖而制備的較短光纖可以通過套圈、光連接器等連接到多模光纖的輸出端。例如，當(dāng)具有更小包層直徑的光纖例如被部分損壞時(shí)，以可連接和可拆卸方式通過連接器等的連接可以使輸出端部分容易更換，因而有利于降低曝光頭的維修成本。光纖31有時(shí)候稱作多模光纖30的“輸出端部分”。
多模光纖30和光纖31可是步長(zhǎng)指數(shù)式光纖、漸變指數(shù)式(grated indextype)光纖和組合式光纖中的任一種。例如，可以使用由Mitsubishi CableIndustries，Ltd.生產(chǎn)的步長(zhǎng)指數(shù)式光纖。在根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)最好模式中，多模光纖30和光纖31都是步長(zhǎng)指數(shù)式光纖；在多模光纖30中，包層直徑＝125μm，纖芯直徑＝50μm，NA＝0.2，透光率＝99.5％或更高(在輸入端面的涂層上)；在光纖31中，包層直徑＝60μm，纖芯直徑＝50μm，NA＝0.2。
當(dāng)光纖的包層直徑降低的同時(shí)，在紅外區(qū)域上的激光束通常增加傳播損耗。因此，通常根據(jù)激光束波長(zhǎng)區(qū)域限定合適的包層直徑。然而，波長(zhǎng)越短，傳播損耗越小；例如，在從GaN半導(dǎo)體激光器輻射出的波長(zhǎng)為405nm的激光束中，即使當(dāng)該包層厚度(包層直徑-纖芯直徑)/2變成約為800nm波長(zhǎng)的紅外光束典型傳播時(shí)的包層厚度的1/2時(shí)，或者變成約為通訊所用的1.5μm波長(zhǎng)的紅外光束典型傳播時(shí)的包層厚度的1/4時(shí)，傳播損耗也不會(huì)顯著增加。因此，包層直徑可以小至60μm。
不用說，光纖31的包層直徑不應(yīng)當(dāng)認(rèn)為是限制為60μm。常規(guī)纖維陣列激光源所使用的光纖的包層直徑為125μm；包層直徑越小，焦深越深；因此，多模光纖的包層直徑優(yōu)選為80μm或更小，更優(yōu)選為60μm或更小，還更優(yōu)選為40μm或更小。另一方面，由于纖芯直徑適當(dāng)為至少3到4μm，因此光纖31的包層直徑優(yōu)選為10μm或更大。
如圖29所示，激光模件64由組合激光源或纖維陣列激光源構(gòu)成。組合激光源由多個(gè)(例如，7個(gè))位于并固定在加熱塊10上的多?；騿文aN半導(dǎo)體激光器LD1、LD2、LD3、LD4、LD5、LD6和LD7；準(zhǔn)直透鏡11、12、13、14、15、16和17；一個(gè)聚光透鏡20以及一個(gè)多模光纖30構(gòu)成。不必說，半導(dǎo)體激光器的數(shù)目并不是限制為7個(gè)。例如，對(duì)于包層直徑＝60μm，纖芯直徑＝50μm，NA＝0.2的多模光纖，可以放置差不多20個(gè)半導(dǎo)體激光器，因此在達(dá)到曝光頭的必需光量時(shí)，光纖的數(shù)目可以減少。
GaN半導(dǎo)體激光器LD1到LD7具有通常的振動(dòng)波長(zhǎng)，例如405nm，并且對(duì)于多模激光通常的最大輸出為例如100mW，而對(duì)于單模激光，最大輸出為30mW。GaN半導(dǎo)體激光器LD1到LD7可以是具有除405nm之外的振動(dòng)波長(zhǎng)的激光，只要該波長(zhǎng)在350到450nm之內(nèi)即可。
如圖30和31所示，將組合激光源容納到具有上面開口和其它光學(xué)元件的箱式外殼40中。外殼40裝備有用于遮擋開口的外殼蓋41。排氣步驟之后引入密封氣體并且通過外殼蓋41關(guān)閉外殼40的開口，這樣就由外殼40和外殼蓋41構(gòu)成了一個(gè)密閉空間或密封容積，組合激光源在密封條件下放置。
底板42固定在外殼40的底部；加熱塊10、支撐聚光透鏡20的聚光透鏡固定器45以及支撐多模光纖30的輸入端的纖維固定器46安裝在底板42的上表面。多模光纖30的輸出端從外殼40壁上提供的孔從外殼中拉出。
準(zhǔn)直透鏡固定器44附著在加熱塊10的側(cè)壁上，由此支撐準(zhǔn)直透鏡11到17。在外殼40側(cè)壁上提供有孔，并且向GaN半導(dǎo)體激光器LD1到LD7供應(yīng)驅(qū)動(dòng)電源的導(dǎo)線47穿過孔從外殼中引出。
在圖31中，為了不使圖過于復(fù)雜，在多個(gè)GaN半導(dǎo)體激光器中，只有GaN半導(dǎo)體激光器D7用參考標(biāo)記指出，并且在多個(gè)準(zhǔn)直透鏡中，只有準(zhǔn)直透鏡17用標(biāo)記數(shù)指出。
圖32示出了用于準(zhǔn)直透鏡11到17的連接部件的正面形狀。每一個(gè)準(zhǔn)直透鏡11到17都形成這樣的形狀，即含有非球形表面的圓形透鏡在包含光軸的區(qū)域上被切割成具有平行平面的細(xì)長(zhǎng)片。具有細(xì)長(zhǎng)形狀的準(zhǔn)直透鏡可以通過模制工藝制備。準(zhǔn)直透鏡11到17緊密安置在發(fā)射點(diǎn)的排列方向上，以使細(xì)長(zhǎng)方向垂直于GaN半導(dǎo)體激光器LD1到LD7的發(fā)射點(diǎn)的排列。
另一方面，至于GaN半導(dǎo)體激光器LD1到LD7，可以使用下列激光器，它包含發(fā)射寬度為2μm的活性層，并且在對(duì)于活性層的平行和垂直方向的發(fā)散角為10度和30度的情況下發(fā)射相應(yīng)的激光束B1到B7。安置GaN半導(dǎo)體激光器LD1到LD7，使得發(fā)射部位排列成平行于活性層的一條直線。
因此，從相應(yīng)發(fā)射部位發(fā)射出來的激光束B1到B7在具有較大發(fā)散角的方向與每個(gè)準(zhǔn)直透鏡的長(zhǎng)度方向一致以及具有較小發(fā)散角的方向與每個(gè)準(zhǔn)直透鏡的寬度方向一致的條件下進(jìn)入細(xì)長(zhǎng)準(zhǔn)直透鏡11到17。即，相對(duì)于相應(yīng)的準(zhǔn)直透鏡11到17，寬度為1.1mm，長(zhǎng)度為4.6mm，在相對(duì)于進(jìn)入準(zhǔn)直透鏡的激光束B1到B7的水平方向上，光束直徑為0.9mm，在垂直方向上光束直徑為2.6mm。至于相應(yīng)的準(zhǔn)直透鏡11到17，焦距f1＝3mm，NA＝0.6，放置透鏡的間距＝1.25mm。
聚光透鏡20形成這樣的形狀，即一部分含有光軸和非球形表面的圓形透鏡被切割成帶有平行平面的細(xì)長(zhǎng)片，并且被排列，使得細(xì)長(zhǎng)片在安置準(zhǔn)直透鏡11到17的方向即水平方向上更長(zhǎng)而在垂直方向上更短。至于聚光透鏡，焦距f2＝23mm，NA＝0.2。例如，聚光透鏡20可以通過模制樹脂或光學(xué)玻璃制備。
此外，由于在照亮DMD的照明裝置所用的組合激光源中使用了排列在光纖輸出端上的高亮度纖維陣列激光源，因此可以獲得具有更高輸出和更深焦深的圖案形成設(shè)備。此外，相應(yīng)的纖維陣列激光源的更高輸出可以導(dǎo)致必要輸出所需要的更少數(shù)量的纖維陣列激光源以及圖案形成設(shè)備的較低成本。
此外，在光纖輸出端上的包層直徑小于在輸入端上的包層直徑，因此，在發(fā)射部位上的直徑還被減小，使纖維陣列激光源產(chǎn)生更高的亮度。因此，可以獲得具有更深焦深的圖案形成設(shè)備。例如，即使對(duì)于非常高分辨率的曝光，使得光束直徑為1μm或更小且分辨率為0.1μm或更小，也可以獲得足夠的焦深，因而能夠迅速并準(zhǔn)確地曝光。因此，圖案形成設(shè)備適于需要高分辨率的薄膜晶體管(TFT)的曝光。
照明裝置并不限制于裝備有多個(gè)組合激光源的纖維陣列激光源；例如，可以使用裝備有一個(gè)纖維激光源的纖維陣列激光源，并且所述的纖維激光源是由從一個(gè)具有發(fā)射部位的半導(dǎo)體激光器中輸出激光束的一個(gè)陣列光纖構(gòu)成。
此外，如圖33所示，至于具有多個(gè)發(fā)射部位的發(fā)光器件，可以使用含有多個(gè)(例如七個(gè))位于加熱塊100上的尖端狀半導(dǎo)體激光器LD1到LD7的激光器陣列。此外，如圖34A所示，已知的是多空腔激光器110，其包括多個(gè)(例如5個(gè))位于某一方向的發(fā)射部位110a。在多空腔激光器110中，相比于陣列尖端狀半導(dǎo)體激光器，發(fā)射部位可以在更高尺寸精度條件下排列，因此可以容易地組合從相應(yīng)發(fā)射部位發(fā)射的激光束。優(yōu)選地，發(fā)射部位110a的數(shù)目為5或更小，因?yàn)楫?dāng)數(shù)目增加時(shí)，多空腔激光器110在激光器制備過程趨向于產(chǎn)生偏差。
關(guān)于照明裝置，上述多空腔激光器110或如圖34B所示的多個(gè)多空腔激光器110在與每個(gè)尖端的發(fā)射部位110a相同的方向上排列放置而成的多空腔陣列可以用于激光源。
組合激光源不限于將從多個(gè)尖端狀半導(dǎo)體激光器發(fā)射出的多束激光束組合的這些類型。例如，可以利用如圖21所示包含具有多個(gè)(例如，3個(gè))發(fā)射部位110a的尖端狀多空腔激光器110的這樣一種組合激光源。組合激光源裝備有多空腔激光器110、一個(gè)多模光纖130和聚光透鏡120。例如，多空腔激光器110可以由振動(dòng)波長(zhǎng)為405nm的GaN激光二極管構(gòu)成。
在上述的結(jié)構(gòu)中，從多空腔激光器110的多個(gè)發(fā)射部位110a中的每一個(gè)發(fā)射的每束激光束B都被聚光透鏡120聚光，并且進(jìn)入到多模光纖130的纖芯130a中。進(jìn)入纖芯130a的激光束在光纖內(nèi)傳播，并結(jié)合成為一束激光束，然后從光纖中輸出。
通過將多空腔激光器110的多個(gè)發(fā)射部位110a排列到幾乎與多模光纖130的纖芯直徑相同的寬度內(nèi)，以及使用焦距幾乎與多模光纖130的纖芯直徑相同的凸透鏡，并且還使用將來自多空腔激光器110的輸出光束只對(duì)準(zhǔn)在垂直于活性層的表面內(nèi)的棒狀透鏡，可以提高激光束B與多模光纖130的連接效率。
此外，如圖35所示，可以應(yīng)用裝備有激光陣列140的組合激光源，所述激光陣列140是通過使用裝備有多個(gè)(例如三個(gè))發(fā)射部位的多空腔激光器110而將多個(gè)(例如九個(gè))它們之間具有相等的距離的多空腔激光器110排列在加熱塊111上形成的。多個(gè)多空腔激光器110在與相應(yīng)尖端的發(fā)射部位110a相同的方向上被排列和固定。
組合激光源裝備有激光陣列140、相應(yīng)于各個(gè)多空腔激光器110放置的多個(gè)透鏡陣列114、在透鏡陣列140和多個(gè)透鏡陣列114之間放置的一個(gè)棒狀透鏡113、一個(gè)多模光纖130和聚光透鏡120。透鏡陣列114裝備有多個(gè)微型透鏡，其中每個(gè)微型透鏡都對(duì)應(yīng)于多空腔激光器110的發(fā)射部位。
在上述的結(jié)構(gòu)中，從多個(gè)多空腔激光器110的多個(gè)發(fā)射部位110a發(fā)射出來的激光束B被棒狀透鏡113聚光在某一方向上，然后由微透鏡陣列114的各個(gè)微透鏡使其平行。平行后的激光束L被聚光透鏡120聚光并輸入到多模光纖130的纖芯130a中。進(jìn)入纖芯130a的激光束在光纖內(nèi)傳播，并且結(jié)合為一束光束，然后從光纖輸出。
下面解釋另一種組合激光源。在該組合激光源中，如圖36A和36B所示，在光軸方向上具有L-形橫截面的加熱塊182被安置在矩形加熱塊180上，在這兩個(gè)加熱塊之間形成容納空間。在L-形加熱塊182的上表面上，放置并固定有其中排列有多個(gè)(例如五個(gè))發(fā)射部位的多個(gè)(例如2個(gè))多空腔激光器110，其中每一個(gè)在與各個(gè)尖端狀發(fā)射部位的排列方向相同的方向上它們之間的距離相等。
在矩形加熱塊180上提供有凹部；在加熱塊180的上表面上安置有多個(gè)(例如兩個(gè))多空腔激光器110，在每個(gè)多空腔激光器110內(nèi)都排列有多個(gè)發(fā)射部位(例如五個(gè))，而且發(fā)射部位位于與放置在加熱塊182上的激光器尖端的發(fā)射部位所處表面相同的垂直表面上。
在多空腔激光器110的激光束輸出側(cè)上，放置準(zhǔn)直透鏡陣列184，使得準(zhǔn)直透鏡相應(yīng)于各個(gè)尖端的發(fā)射部位110a排列。在準(zhǔn)直透鏡陣列184中，每個(gè)準(zhǔn)直透鏡的長(zhǎng)度方向都與激光束表現(xiàn)更寬發(fā)散角的方向或快軸方向相一致，并且每個(gè)準(zhǔn)直透鏡的寬度方向都與激光束表現(xiàn)更小發(fā)散角的方向或慢軸方向相一致。通過排列準(zhǔn)直透鏡的集成可以增加激光束的空間效率，由此可以提高組合激光源的輸出功率，而且還可以減少部件的數(shù)量，因而有生產(chǎn)成本更低的優(yōu)勢(shì)。
在準(zhǔn)直透鏡陣列184的激光束輸出側(cè)，安置有一個(gè)多模光纖130和在多模光纖130的輸入端聚光激光束并將激光束結(jié)合的聚光透鏡120。
在上述的結(jié)構(gòu)中，從放置在激光器塊180、182上的多個(gè)多空腔激光器110的各個(gè)發(fā)射部位110a發(fā)射出來的各個(gè)激光束B被準(zhǔn)直透鏡陣列平行化，被聚光透鏡120聚光，然后進(jìn)入多模光纖130的纖芯130a內(nèi)。進(jìn)入纖芯130a內(nèi)的激光束在光纖內(nèi)傳播，并且結(jié)合成一束光束，然后從光纖輸出。
特別是，通過多空腔激光器和準(zhǔn)直透鏡陣列的多重排列，組合激光源可以制備成更高輸出功率的光源。組合激光源允許構(gòu)成纖維陣列激光源和束狀纖維激光源，因而適于構(gòu)成本發(fā)明圖案形成設(shè)備的激光源的纖維激光源。
順便提及，可以通過下面的方法構(gòu)造激光模件將相應(yīng)的組合激光源容納到一個(gè)殼體內(nèi)，并且將多模光纖130的輸出端拉出。
在上述的解釋中，示例了更高亮度的纖維陣列激光源將組合激光源的多模光纖的輸出端連接至纖芯直徑與多模光纖的纖芯直徑相同并且包層直徑比多模光纖的包層直徑小的另一個(gè)光纖；備選地，例如，在輸出端沒有與另一個(gè)光纖連接的情況下，可以使用包層直徑為125μm，80μm，60μm等的多模光纖。
將進(jìn)一步解釋根據(jù)本發(fā)明的圖案形成方法。
如圖29所示，在掃描器162的每一個(gè)曝光頭166中，從構(gòu)成纖維陣列激光源66的組合激光源的GaN半導(dǎo)體激光器LD1到LD7發(fā)射出的相應(yīng)激光束B1、B2、B3、B4、B5、B6和B7被相應(yīng)的準(zhǔn)直透鏡11到17平行化。平行后的激光束B1到B7被聚光透鏡20聚光，并且在多模光纖30的纖芯30a的輸入端面上會(huì)集。
在這個(gè)實(shí)例中，聚光光學(xué)系統(tǒng)由準(zhǔn)直透鏡11到17和聚光透鏡20構(gòu)成，組合光學(xué)系統(tǒng)由聚光光學(xué)系統(tǒng)和多模光纖30構(gòu)成。即，由聚光透鏡20聚光的激光束B1到B7進(jìn)入多模光纖30的纖芯30a內(nèi)，并且在該光纖內(nèi)傳播，結(jié)合成為一束激光束B，然后從在多模光纖30的輸出端被連接的光纖31輸出。
在每個(gè)激光模件中，當(dāng)激光束B1到B7與多模光纖30的偶合效率為0.85并且GaN半導(dǎo)體激光器LD1到LD7的每個(gè)輸出都為30mW時(shí)，位于陣列內(nèi)的每個(gè)光纖都可以承擔(dān)180mW(＝30mW×0.85×7)輸出的組合激光束B。因此，在六個(gè)光纖31的陣列的激光發(fā)射部分68上的輸出為約1W(＝180mW×6)。
將纖維陣列源的激光發(fā)射部分68進(jìn)行排列，使得更高亮度的發(fā)射部位沿著主掃描方向排列。將激光束從一個(gè)半導(dǎo)體激光器連接到一個(gè)光纖上的常規(guī)纖維激光源具有較低的輸出，因此，不能實(shí)現(xiàn)所需求的輸出，除非排列許多激光器；但是，由于組合激光源可以產(chǎn)生更高的輸出，因此較低數(shù)量(例如1)的陣列的組合激光源可以產(chǎn)生需要的輸出。
例如，在一個(gè)半導(dǎo)體激光器和一個(gè)光纖被連接的常規(guī)纖維中，通常使用約30mW輸出的半導(dǎo)體激光器，并且使用纖芯直徑為50μm、包層直徑為125μm并且數(shù)值孔徑為0.2的多模光纖作為光纖。因此，為了取得約1W(瓦特)的輸出，需要48(8×6)個(gè)多模光纖；由于發(fā)射區(qū)域的面積為0.62mm2(0.675mm×0.925mm)，激光發(fā)射部分68處的亮度為1.6×106(W/m2)，而且每一個(gè)光纖的亮度為3.2×106(W/m2)。
相反，當(dāng)激光發(fā)射器件是能夠發(fā)射組合激光的器件時(shí)，六個(gè)多模光纖可以產(chǎn)生約1W的輸出。由于激光發(fā)射部分68的發(fā)射區(qū)域的面積為0.0081mm2(0.325mm×0.025mm)，激光發(fā)射部分68處的亮度為123×106(W/m2)，這相當(dāng)于約為常規(guī)器件亮度的80倍。每一個(gè)光纖的亮度為90×106(W/m2)，這相當(dāng)于約為常規(guī)器件亮度的28倍。
參考圖37A和37B解釋常規(guī)曝光頭和在本發(fā)明中的曝光頭之間的焦深差異。例如，曝光頭直徑在束狀纖維激光源的發(fā)射區(qū)域的副掃描方向上為0.675mm，曝光頭直徑在纖維陣列激光源的發(fā)射區(qū)域的副掃描方向上為0.025mm。如圖37A所示，在常規(guī)的曝光頭中，照明裝置或束狀纖維激光源1的發(fā)射區(qū)域較大，因此，進(jìn)入DMD3的激光束的角度較大，導(dǎo)致進(jìn)入掃描表面5的激光束的角度較大。因此，光束直徑在聚光方向上趨向于增加，導(dǎo)致焦點(diǎn)方向上的偏移。
另一方面，如圖37B所示，本發(fā)明中的圖案形成設(shè)備的曝光頭具有在副掃描方向上直徑較小的纖維陣列激光源66的發(fā)射區(qū)域，因此，激光束的角度小于通過透鏡系統(tǒng)67進(jìn)入DMD 50的角度，導(dǎo)致進(jìn)入掃描表面56的激光束有較小的角度，即較大的焦深。在這個(gè)實(shí)例中，發(fā)射區(qū)域在副掃描方向的直徑約為現(xiàn)有技術(shù)直徑的30倍，因此可以獲得接近符合受限衍射的焦深，這適于在非常小的光點(diǎn)上的曝光。曝光頭需求的光量變得越大時(shí)，對(duì)焦深的影響越明顯。在這個(gè)實(shí)例中，投影在曝光表面上的一個(gè)成像部分的大小為10μm×10μm。DMD為反射型的空間光調(diào)制器；在圖37A和37B中，所示的是解釋光學(xué)關(guān)系的展開圖。
將相應(yīng)于曝光圖案的圖案信息輸入到與DMD 50連接的控制器(未示出)中，并且被一次儲(chǔ)存到控制器內(nèi)的幀儲(chǔ)存器(flame memory)中。圖案信息是借助兩個(gè)數(shù)值即點(diǎn)記錄的存在或不存在來表示每一個(gè)構(gòu)成像素的成像部分的濃度的數(shù)據(jù)。
表面上承受圖案形成材料150的工作臺(tái)152通過驅(qū)動(dòng)設(shè)備(未示出)以恒定速率沿著導(dǎo)軌158從門160的上游傳送到下游。當(dāng)工作臺(tái)152在門160底下經(jīng)過的同時(shí)，安裝在門160上的檢測(cè)傳感器164檢測(cè)到圖案形成材料150的尖端時(shí)，記錄在幀儲(chǔ)存器的圖案信息被多列×多列地順序讀取，而且對(duì)于每個(gè)曝光頭166都基于被數(shù)據(jù)處理部分所讀取的圖案信息產(chǎn)生控制信號(hào)。然后，DMD 50的每一個(gè)微反射鏡都基于所產(chǎn)生的控制信號(hào)對(duì)每一個(gè)曝光頭166進(jìn)行開-關(guān)控制。
當(dāng)激光束從纖維陣列激光源66輻射到DMD 50上時(shí)，在接通條件下被DMD 50的微反射鏡反射的激光束通過透鏡系統(tǒng)54、58成像在圖案形成材料150的曝光表面56上。同樣地，從纖維陣列激光源66發(fā)射的激光束對(duì)每一個(gè)成像部分進(jìn)行開-關(guān)控制，圖案形成材料150被成像部分或其數(shù)量幾乎與DMD 50中所使用的成像部分?jǐn)?shù)量相同的曝光區(qū)域168曝光。此外，通過以恒定速率移動(dòng)圖案形成材料150連同工作臺(tái)152，圖案形成材料150在與工作臺(tái)移動(dòng)方向相反的方向上由掃描器162進(jìn)行副掃描，并且對(duì)于每一個(gè)曝光頭166都形成了帶狀曝光區(qū)域170。
對(duì)被曝光材料進(jìn)行適當(dāng)選擇，而沒有特殊限制，只要該材料是包含光敏層的圖案形成材料即可。優(yōu)選地，曝光是對(duì)包含在襯底上的圖案形成材料的層壓材料進(jìn)行的。
<圖案形成材料>
圖案形成材料可以根據(jù)應(yīng)用進(jìn)行適當(dāng)?shù)倪x擇，只要該圖案形成材料包括在襯底上的光敏層并且所述光敏層包含阻聚劑、粘合劑、可聚合化合物和光聚合引發(fā)劑即可。所述圖案形成材料根據(jù)需要可以包括其它層。
層壓層的數(shù)目可以根據(jù)應(yīng)用進(jìn)行適當(dāng)?shù)倪x擇，例如，層壓層可以是1層、或者2或更多層。
《光敏層》-阻聚劑-阻聚劑可以根據(jù)引用適當(dāng)選擇。阻聚劑通過供給或接受氫、供給或接受能量、供給或接受電子等對(duì)由光聚合引發(fā)劑產(chǎn)生的聚合引發(fā)自由基起作用，使自由基失活，因而進(jìn)行抑制聚合。
阻聚劑可以是具有孤電子對(duì)的化合物，比如含有氧、氮、硫、金屬等的化合物以及具有π-電子的化合物比如芳族化合物。具體地，阻聚劑可以是具有酚羥基的化合物、具有亞氨基的化合物、具有硝基的化合物、具有亞硝基的化合物、具有芳環(huán)的化合物、具有雜環(huán)的化合物、含金屬原子的化合物比如有機(jī)配合物、等。在這些化合物中，優(yōu)選具有酚羥基的化合物、具有亞氨基的化合物、具有芳環(huán)的化合物和具有雜環(huán)的化合物。
所述具有酚羥基的化合物可以根據(jù)應(yīng)用進(jìn)行適當(dāng)?shù)倪x擇；優(yōu)選地，該化合物在分子中包含至少兩個(gè)酚羥基。所述至少兩個(gè)酚羥基可以連接到在一個(gè)分子內(nèi)的一個(gè)芳基或不同芳基上。
在分子中含有至少兩個(gè)酚羥基的化合物可以舉例為下式。
在酚類化合物的式中，Z是取代基；“m”是2或更大的整數(shù)；“n”是0或更大的整數(shù)；優(yōu)選地，m+n＝6。當(dāng)“n”為2或更大的整數(shù)時(shí)，相應(yīng)的Z可以相同或不同。當(dāng)“m”小于2，溶解會(huì)變差。
取代基的實(shí)例包括羧基、磺基、氰基；鹵素原子比如氟原子、氯原子和溴；羥基；具有30個(gè)或更少碳原子的烷氧羰基，比如甲氧羰基、乙氧羰基和芐氧羰基；具有30個(gè)或更少碳原子的芳氧羰基，比如苯氧羰基；具有30個(gè)或更少碳原子的烷基磺酰氨羰基，比如甲基磺酰氨羰基和辛基磺酰氨羰基；芳基磺酰氨羰基，比如甲苯磺酰氨羰基；具有30個(gè)或更少碳原子的酰氨基磺?；热绫郊柞０被酋；?、乙酰氨基磺?；托挛祯０被酋；?；具有30個(gè)或更少碳原子的烷氧基，比如甲氧基、乙氧基、芐氧基、苯氧乙氧基和苯乙氧基；具有30個(gè)或更少碳原子的芳硫基；烷硫基，比如苯硫基、甲硫基、乙硫基和十二烷硫基；具有30個(gè)或更少碳原子的芳氧基，比如苯氧基、對(duì)甲苯氧基、1-萘氧基和2-萘氧基；硝基；具有30個(gè)或更少碳原子的烷基；烷氧羰氧基，比如甲氧羰氧基、硬脂酰氧羰氧基和苯氧乙氧羰氧基；芳氧羰氧基，比如苯氧羰氧基和氯苯氧羰氧基；具有30個(gè)或更少碳原子的酰氧基，比如乙酰氧基和丙酰氧基；具有30個(gè)或更少碳原子的?；?，比如乙?；⒈；捅郊柞；?；氨基甲?；?，比如氨基甲?；，N-二甲基氨基甲酰基、嗎啉代羰基和哌啶子基羰基；氨磺?；?，比如氨磺?；?、N，N-二甲基氨磺?；?、嗎啉代磺酰基和哌啶子基磺?；?；具有30個(gè)或更少碳原子的烷基磺?；?，比如甲基磺?；⑷谆酋；?、乙基磺酰基、丁基磺?；褪榛酋；?；芳基磺酰基，比如苯磺酰基、甲苯磺酰基、萘磺酰基、吡啶磺?；袜酋；痪哂?0個(gè)或更少碳原子的芳基，比如苯基、二氯苯基、甲苯甲基、甲氧苯基、二乙氨基苯基、乙酰氨基苯基、甲氧羰基苯基、羥苯基、叔-辛基苯基和萘基；取代氨基，比如氨基、烷氨基、二烷氨基、芳氨基、二芳氨基和酰氨基；取代膦基，比如膦基、二乙基膦基和二苯基膦基；雜環(huán)基，比如吡啶基、喹啉基、呋喃基、噻酚基、四氫糠基、吡唑基、異噁唑基、異噻唑基、咪唑基、噁唑基、噻唑基、噠嗪(pyridazyl)基、嘧啶基、吡唑(pyrazyl)基、三唑基、四唑基、苯并噁唑基、苯并咪唑基、異喹啉基、噻二唑基、嗎啉代基、哌啶子基、piperadino group、indryl group、isoindryl group和硫代嗎啉代基；脲基，比如甲脲基、二甲脲基和苯脲基；氨磺酰氨基，比如二丙基氨磺酰氨基；烷氧羰基氨基，比如乙氧羰基氨基；芳氧羰基氨基，比如苯氧羰基氨基；烷基亞磺酰基，比如甲基亞磺?；?；芳基亞磺?；?，比如苯基亞磺?；?；甲硅烷基，比如三甲氧甲硅烷基、三乙氧甲硅烷基；以及甲硅烷氧基，比如三甲基甲硅烷氧基。
由上述酚類化合物通式表示的化合物的實(shí)例包括烷基兒茶酚，比如兒茶酚、間苯二酚、1，4-氫醌、2-甲基兒茶酚、3-甲基兒茶酚、4-甲基兒茶酚、2-乙基兒茶酚、3-乙基兒茶酚、4-乙基兒茶酚、2-丙基兒茶酚、3-丙基兒茶酚、4-丙基兒茶酚、2-正-丁基兒茶酚、3-正-丁基兒茶酚、4-正-丁基兒茶酚、2-叔-丁基兒茶酚、3-叔-丁基兒茶酚、4-叔-丁基兒茶酚和3，5-二-叔-丁基兒茶酚；烷基間苯二酚，比如2-甲基間苯二酚、4-甲基間苯二酚、2-乙基間苯二酚、2-乙基間苯二酚、2-亞丙基間苯二酚、4-亞丙基間苯二酚、2-正-丁基間苯二酚、4-正-丁基間苯二酚、2-叔-丁基間苯二酚和4-叔-丁基間苯二酚；烷基氫醌，比如甲基氫醌、乙基氫醌、丙基氫醌、叔-丁基氫醌和2，5-二-叔-丁基氫醌；連苯三酚和間苯三酚。
此外，含酚羥基的化合物的優(yōu)選實(shí)例包括通過二價(jià)連接基團(tuán)連接的芳環(huán)化合物，所述每一個(gè)芳環(huán)化合物都具有至少一個(gè)酚羥基。
所述二價(jià)連接基的實(shí)例包括比如具有1到20個(gè)碳原子的連接基團(tuán)、氧原子、氮原子、硫原子、SO、SO2等的連接基團(tuán)。硫原子、氧原子、SO、SO2可以直接結(jié)合。碳原子和氧原子可以附著有至少一個(gè)取代基，所述取代基的實(shí)例是在上述酚類化合物中Z的實(shí)例。此外，芳環(huán)可以附著有至少一個(gè)取代基，所述取代基的實(shí)例是在上述酚類化合物中的Z的實(shí)例。
具有酚羥基的化合物的其它實(shí)例包括雙酚A、雙酚S、雙酚M、在熱敏紙中用作彩色顯影劑的雙酚化合物、在JP-A No.2003-305945中描述的雙酚化合物、用作抗氧化劑的受阻酚化合物、等。此外，可以舉例的有具有取代基的一元-酚化合物，比如4-甲氧苯酚、4-甲氧基-2-羥基二苯甲酮、β-萘酚、2，6-二-叔丁基-4-甲酚、水楊酸甲酯、二甲氨基苯酚、等。具有酚羥基的雙酚化合物可以從Honshu Chemical Industries Co.商購(gòu)。
上述具有亞氨基的化合物可以根據(jù)應(yīng)用進(jìn)行適當(dāng)?shù)倪x擇；優(yōu)選地，該化合物具有不小于50的分子量，更優(yōu)選不小于70的分子量。
優(yōu)選地，具有亞氨基的化合物具有被氨基取代的環(huán)狀結(jié)構(gòu)。優(yōu)選地，所述環(huán)狀結(jié)構(gòu)是稠合芳環(huán)或雜環(huán)，尤其優(yōu)選稠合芳環(huán)。該環(huán)狀結(jié)構(gòu)可以包含氧、氮或硫原子。
上述具有亞氨基的化合物的實(shí)例包括吩噻嗪、二氫吩嗪、氫喹啉或被在上述酚類化合物中的Z所取代的具有亞氨基的化合物。
含有被亞氨基所取代的環(huán)狀結(jié)構(gòu)的具有亞氨基的化合物的優(yōu)選實(shí)例是包含受阻胺的受阻胺衍生物。受阻胺的實(shí)例是在JP-A No.2003-246138中描述的受阻胺。
上述具有硝基或亞硝基的化合物可以根據(jù)應(yīng)用進(jìn)行適當(dāng)?shù)倪x擇，該化合物優(yōu)選具有不小于50的分子量，更優(yōu)選不小于70的分子量。
具有硝基或亞硝基的化合物的實(shí)例包括硝基苯、亞硝基化合物與鋁的螯合物，等。
上述具有芳環(huán)的化合物可以根據(jù)應(yīng)用進(jìn)行適當(dāng)?shù)倪x擇；優(yōu)選地，所述芳環(huán)被具有孤電子對(duì)的取代基比如含氧、氮、硫、金屬等的取代基所取代。
具有芳環(huán)的化合物的具體實(shí)例是上述至少具有酚羥基的化合物、上述具有亞氨基的化合物、含苯胺骨架的化合物比如亞甲基藍(lán)、結(jié)晶紫等。
具有雜環(huán)的化合物可以根據(jù)應(yīng)用進(jìn)行適當(dāng)?shù)倪x擇；優(yōu)選地，所述雜環(huán)包含具有孤電子對(duì)的原子比如氧、氮、硫等。具有雜環(huán)的化合物的實(shí)例包括吡啶、喹啉等。
上述具有金屬原子的化合物可以根據(jù)應(yīng)用進(jìn)行適當(dāng)?shù)倪x擇；優(yōu)選地，所述金屬原子表現(xiàn)出與聚合引發(fā)劑所產(chǎn)生的自由基的親和性，其實(shí)例包括Cu、Al、Ti等。
在前面舉例的阻聚劑中，優(yōu)選具有至少兩個(gè)酚羥基的化合物，被亞氨基取代的具有芳環(huán)的化合物以及被亞氨基取代的具有雜環(huán)的化合物。具體地，優(yōu)選烷基兒茶酚、吩噻嗪、吩噁嗪、受阻胺以及它們的衍生物。
阻聚劑通常少量包含在商購(gòu)的可聚合化合物中。在本發(fā)明中，從提高分辨率考慮，所包括的阻聚劑不同于被包含在商購(gòu)的可聚合化合物中的阻聚劑。因此，根據(jù)本發(fā)明并入的阻聚劑優(yōu)選這樣的化合物它不同于為提高穩(wěn)定性而通常包含在商購(gòu)可聚合化合物中的一元酚化合物比如4-甲氧基苯酚。
順便提及，在制備圖案形成材料時(shí)，阻聚劑可以預(yù)先加入到光敏組分的溶液中。
基于在光敏層中的可聚合化合物計(jì)，阻聚劑的含量?jī)?yōu)選為0.005到0.5質(zhì)量％，更優(yōu)選為0.01到0.4質(zhì)量％，還更優(yōu)選為0.02到0.2質(zhì)量％。當(dāng)含量小于0.005質(zhì)量％時(shí)，分辨率會(huì)變差，當(dāng)含量大于0.5質(zhì)量％時(shí)，對(duì)于有效能射線的靈敏度會(huì)不夠。
上述阻聚劑的含量表示除為提高穩(wěn)定性而包含在商購(gòu)可聚合化合物中的阻聚劑比如4-甲氧基苯酚之外的含量。
-粘合劑-優(yōu)選地，粘合劑在堿性液體中是可溶脹的，更優(yōu)選地，粘合劑可溶于堿性液體中。例如，在堿性液體中可溶脹或可溶解的粘合劑具有酸性基團(tuán)的粘合劑。
酸性基團(tuán)可以根據(jù)應(yīng)用進(jìn)行適當(dāng)?shù)倪x擇，而沒有特殊限制；其實(shí)例包括羧基、磺酸基、磷酸基等。在這些基團(tuán)中，優(yōu)選羧基。
含羧基的粘合劑的實(shí)例包括乙烯系共聚物、聚氨酯樹脂、聚酰胺酸樹脂以及改性環(huán)氧樹脂，它們都含有羧基。其中，從在涂布溶劑中的溶解性、在堿性顯影劑中的溶解性、被合成的能力、調(diào)節(jié)膜性質(zhì)的容易性等考慮，優(yōu)選含羧基的乙烯系共聚物。
含羧基的乙烯系共聚物可以通過至少將下列物質(zhì)共聚合來合成(i)含羧基的乙烯系聚合物，以及(ii)能夠與乙烯系單體共聚合的單體。
含羧基的乙烯系聚合物的實(shí)例包括(甲基)丙烯酸、乙烯基苯甲酸、馬來酸、馬來酸單烷基酯、富馬酸、衣康酸、巴豆酸、肉桂酸、丙烯酸二聚體、含羥基單體比如(甲基)丙烯酸-2-羥乙酯和環(huán)狀酐比如馬來酸酐、鄰苯二甲酸酐和環(huán)己烷二碳酸酐的加合物，以及ω-羧基-聚己內(nèi)酸酯單(甲基)丙烯酸酯。這些中，尤其是從共聚合能力、成本、溶解性等考慮，優(yōu)選(甲基)丙烯酸。
此外，至于羧基的前體，可以使用含酐的單體比如馬來酸酐、衣康酸酐和檸康酸酐。
能夠共聚合的單體可以根據(jù)應(yīng)用進(jìn)行適當(dāng)?shù)倪x擇；其實(shí)例包括(甲基)丙烯酸酯、巴豆酸酯、乙烯基酯、馬來酸二酯、富馬酸二酯、衣康酸二酯、(甲基)丙烯酰胺類、乙烯基醚、乙烯醇酯、苯乙烯類、甲基丙烯腈；含有取代乙烯基的雜環(huán)化合物，比如乙烯基吡啶、乙烯基吡咯烷酮和乙烯基咔唑；N-乙烯基甲酰胺、N-乙烯基乙酰胺、N-乙烯基咪唑、乙烯基己內(nèi)酯、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、磷酸單(2-丙烯酰氧基乙基酯)、磷酸單(1-甲基-2-丙烯酰氧基乙基酯)以及含官能團(tuán)的乙烯系單體，所述的官能團(tuán)比如氨基甲酸酯基、脲基、磺酰胺基、苯酚基和酰亞胺基。
(甲基)丙烯酸酯的實(shí)例包括(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸正-丙酯、(甲基)丙烯酸異丙酯、(甲基)丙烯酸正-丁酯、(甲基)丙烯酸異丁酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯、(甲基)丙烯酸正己酯、(甲基)丙烯酸環(huán)己酯、(甲基)丙烯酸叔丁基環(huán)己酯、(甲基)丙烯酸-2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸叔辛酯、(甲基)丙烯酸十二烷基酯、(甲基)丙烯酸十八烷基酯、(甲基)丙烯酸乙酰氧基乙酯、(甲基)丙烯酸苯酯、(甲基)丙烯酸-2-羥基乙酯、(甲基)丙烯酸-2-甲氧基乙酯、(甲基)丙烯酸-2-乙氧基乙酯(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸-2-(2-甲氧乙氧基)乙酯、(甲基)丙烯酸-3-苯氧基-2-羥基丙酯、(甲基)丙烯酸偶苯酰酯、二甘醇單甲醚(甲基)丙烯酸酯、二甘醇單乙醚(甲基)丙烯酸酯、二甘醇單苯醚(甲基)丙烯酸酯、三甘醇單甲醚(甲基)丙烯酸酯、三甘醇單乙醚(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇單甲醚(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇單乙醚(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸-β-苯氧乙氧基乙酯、壬基苯氧基聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸二環(huán)戊酯、(甲基)丙烯酸二環(huán)戊烯基氧乙酯、(甲基)丙烯酸三氟乙酯、(甲基)丙烯酸八氟戊酯、(甲基)丙烯酸全氟辛基乙酯、(甲基)丙烯酸三溴苯酯和(甲基)丙烯酸三溴苯氧基乙酯。
巴豆酸酯的實(shí)例包括巴豆酸丁酯和巴豆酸己酯。
乙烯基酯的實(shí)例包括乙酸乙烯酯、丙酸乙烯酯、丁酸乙烯酯、乙酸乙烯基甲氧基酯和苯甲酸乙烯酯。
馬來酸二酯的實(shí)例包括馬來酸二甲酯、馬來酸二乙酯和馬來酸二丁酯。
富馬酸二酯的實(shí)例包括富馬酸二甲酯、富馬酸二乙酯和富馬酸二丁酯。
衣康酸二酯的實(shí)例包括衣康酸二甲酯、衣康酸二乙酯和衣康酸二丁酯。
(甲基)丙烯酰胺類的實(shí)例包括(甲基)丙烯酰胺、N-甲基(甲基)丙烯酰胺、N-乙基(甲基)丙烯酰胺、N-丙基(甲基)丙烯酰胺、N-異丙基(甲基)丙烯酰胺、N-正丁基(甲基)丙烯酰胺、N-叔丁基(甲基)丙烯酰胺、N-環(huán)己基(甲基)丙烯酰胺、N-(2-甲氧乙基)(甲基)丙烯酰胺、N，N-二甲基(甲基)丙烯酰胺、N，N-二乙基(甲基)丙烯酰胺、N-苯基(甲基)丙烯酰胺、N-苯偶酰(甲基)丙烯酰胺、(甲基)丙烯?；鶈徇?、和雙丙酮丙烯酰胺。
苯乙烯類的實(shí)例包括苯乙烯、甲基苯乙烯、二甲基苯乙烯、三甲基苯乙烯、乙基苯乙烯、異丙基苯乙烯、丁基苯乙烯、羥基苯乙烯、甲氧基苯乙烯、丁氧基苯乙烯、乙酰氧基苯乙烯、氯苯乙烯、二氯苯乙烯、溴苯乙烯、氯甲基苯乙烯；具有保護(hù)基團(tuán)的羥基苯乙烯，所述的保護(hù)基團(tuán)比如能夠被酸物質(zhì)脫保護(hù)的t-Boc；苯甲酸乙烯基甲酯和α-甲基苯乙烯。
乙烯基醚的實(shí)例包括甲基乙烯基醚、丁基乙烯基醚、己基乙烯基醚和甲氧乙基乙烯基醚。
合成含有官能團(tuán)的乙烯基單體的方法是例如異氰酸酯基和羥基或氨基的加成反應(yīng)；具體地，可舉例的是含異氰酸酯基的單體和含一個(gè)羥基的化合物或含一個(gè)伯或仲氨基的化合物之間的加成反應(yīng)，以及含羥基單體或含伯或仲氨基的單體與單異氰酸酯之間的反應(yīng)。
含異氰酸酯基的單體的實(shí)例包括下式(1)到(3)表示的化合物。
在上述式(1)到(3)中，R1表示氫原子或甲基。
上面所述的單異氰酸酯的實(shí)例包括異氰酸環(huán)己酯、異氰酸正丁酯、異氰酸甲苯甲酯、異氰酸苯偶酰酯和異氰酸苯基酯。
含羥基的單體的實(shí)例包括下式(4)到(12)表示的化合物。

在上述式(4)到(12)中，R1表示氫原子或甲基，而“n”表示1或以上的整數(shù)。
含一個(gè)羥基的化合物的實(shí)例包括醇類，比如甲醇、乙醇、正丙醇、異丙醇、正丁醇、仲丁醇、叔丁醇、正己醇、2-乙基己醇、正癸醇、正十二烷醇、正十八烷醇、環(huán)戊醇、環(huán)己醇、苯偶酰醇和苯乙醇；酚類，比如苯酚、甲酚和萘酚；另外含取代基團(tuán)的化合物的實(shí)例包括氟乙醇、三氟乙醇、甲氧乙醇、苯氧乙醇、氯酚、二氯酚、甲氧酚和乙酰氧基苯酚。
上述含伯或仲氨基的單體的實(shí)例包括乙烯基苯偶酰胺。
含伯或仲氨基的化合物的實(shí)例包括烷基胺，比如甲胺、乙胺、正丙胺，異丙胺、正丁胺、仲丁胺、叔丁胺、己胺、2-乙基己胺，癸胺、十二烷基胺、十八烷基胺、二甲胺、二乙胺、二丁胺和二辛胺；環(huán)狀烷基胺，比如環(huán)戊胺和環(huán)己胺；芳烷基胺，比如苯偶酰胺和苯乙胺；芳基胺，比如苯胺、甲苯甲胺、甲芐胺和萘胺；上述這些的組合比如N-甲基-N-苯偶酰胺；以及含取代基的胺比如三氟乙胺、六氟異丙胺、甲氧基苯胺和甲氧基丙胺。
除上述以外的可共聚合單體的實(shí)例包括(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸苯偶酰酯、(甲基)丙烯酸-2-乙基己酯、苯乙烯、氯苯乙烯、溴苯乙烯和羥基苯乙烯。
上述提到的可共聚合單體可以單獨(dú)使用或組合使用。
上述乙烯系共聚物可以通過將合適單體根據(jù)常規(guī)方法共聚合進(jìn)行制備；例如，可以進(jìn)行這樣的溶液聚合方法，即，將單體溶解到合適的溶劑中，加入自由基聚合引發(fā)劑，由此在溶劑中引發(fā)聚合反應(yīng)；備選地，可以進(jìn)行這樣的所謂乳液聚合方法，即，在將單體分散到水性溶劑中的條件下，使單體聚合。
在溶液聚合方法中使用的溶劑可以根據(jù)單體、所得共聚物的溶解性等適當(dāng)選擇；溶劑的實(shí)例包括甲醇、乙醇、丙醇、異丙醇、1-甲氧-2-丙醇、丙酮、甲基乙基酮、甲基異丁基酮、乙酸甲氧丙酯、乳酸乙酯、乙酸乙酯、乙腈、四氫呋喃、二甲基甲酰胺、氯仿和甲苯。這些溶劑可以單獨(dú)使用或組合使用。
上述的自由基聚合引發(fā)劑可以適當(dāng)選擇，而沒有特殊限制；其實(shí)例包括偶氮化合物，比如2，2′-偶氮二(異丁腈)(AIBN)和2，2′-偶氮二-(2，4′-二甲基戊腈)；過氧化物，比如過氧化苯甲酰；過硫酸鹽，比如過硫酸鉀和過硫酸銨。
上述在乙烯系共聚物中含羧基的可聚合化合物的含量可以適當(dāng)選擇，而沒有特殊限制；優(yōu)選地，該含量為5～50摩爾％，更優(yōu)選為10～40摩爾％，還更優(yōu)選為15～35摩爾％。
當(dāng)該含量小于5摩爾％時(shí)，在堿性溶液中的顯影能力可能不夠，而當(dāng)該含量大于50摩爾％時(shí)，硬化部分或成像部分對(duì)于顯影液體的耐久性不夠。
上述含有羧基的粘合劑的分子量可以適當(dāng)選擇，而沒有特殊限制；優(yōu)選地，重均分子量為2000～300000，更優(yōu)選為4000～150000。
當(dāng)重均分子量小于2000時(shí)，膜強(qiáng)度可能不夠，而且，制備方法趨向于不穩(wěn)定，而當(dāng)重均分子量大于300000時(shí)，顯影能力將降低。
上述含有羧基的粘合劑可以單獨(dú)使用或組合使用。至于兩種或更多種粘合劑的組合，可以舉例的組合為兩種或更多種含有不同共聚物組分的粘合劑，兩種或更多種具有不同重均分子量的粘合劑，以及兩種或更多種分散度不同的粘合劑。
在上述含有羧基的粘合劑中，部分或全部的羧基可以被堿性物質(zhì)中和。此外，粘合劑可以與從聚酯樹脂、聚酰胺樹脂、聚氨酯樹脂、環(huán)氧樹脂、聚乙烯醇、明膠等中選出的不同種類的樹脂組合。
此外，上述含有羧基的粘合劑可以是如日本專利2873889所描述的可在堿性水溶液中溶解的樹脂。
在上述光敏層中的粘合劑含量可以適當(dāng)選擇，而沒有特殊限制；優(yōu)選地，該含量為10～90質(zhì)量％，更優(yōu)選為20～80質(zhì)量％，還更優(yōu)選為40～80質(zhì)量％。
當(dāng)該含量為小于10質(zhì)量％時(shí)，在堿性溶液中的顯影能力或與用于形成印刷線路板比如銅層壓板的基底的粘附性質(zhì)會(huì)降低，而當(dāng)該含量大于90質(zhì)量％時(shí)，顯影期間的穩(wěn)定性或者硬化膜或拉幅膜(tenting film)的強(qiáng)度可能不夠。該粘合劑含量可以認(rèn)為是粘合劑含量和根據(jù)需要組合的其它聚合物粘合劑含量之和。
粘合劑的酸值可以根據(jù)應(yīng)用適當(dāng)選擇；優(yōu)選該酸值為70到250mgKOH/g，更優(yōu)選為90到200mgKOH/g，還更優(yōu)選為100到180mgKOH/g。
當(dāng)該酸值小于70mgKOH/g時(shí)，顯影能力可能會(huì)不夠，溶解性質(zhì)可能會(huì)差，或者永久圖案比如布線圖案不能精確形成，而當(dāng)酸值大于250mgKOH/g時(shí)，圖案對(duì)于顯影劑的耐久性和/或圖案的粘附性質(zhì)趨向會(huì)變差，因此永久圖案比如布線圖案不能精確形成。
-可聚合化合物-可聚合化合物可以適當(dāng)選擇，而沒有特殊的限制；優(yōu)選地，可聚合化合物是含有氨基甲酸酯基和/或芳基的單體或低聚物；優(yōu)選地，可聚合化合物含有兩種或更多種可聚合基團(tuán)。
可聚合基團(tuán)的實(shí)例包括烯鍵式不飽和鍵，比如(甲基)丙烯酰基、(甲基)丙烯酰胺基、苯乙烯基、乙烯基(例如，乙烯基酯、乙烯基醚中的乙烯基)和烯丙基(例如烯丙基醚、烯丙基酯中的烯丙基)；以及可聚合環(huán)醚基，比如環(huán)氧基和氧雜環(huán)丁烷基。這些中，優(yōu)選烯鍵式不飽和鍵。
-含氨基甲酸酯基的單體-上述含氨基甲酸酯基的單體可以適當(dāng)選擇，而沒有特殊限制；其實(shí)例包括日本專利申請(qǐng)公布(JP-B)48-41708、日本專利申請(qǐng)公開(JP-A)51-37193、JP-B 5-50737、7-7208和JP-A 2001-154346、2001-356476中所述的那些；具體地，可以舉例的是分子中含有兩個(gè)或更多個(gè)異氰酸酯基的多異氰酸酯化合物和在分子中含有羥基的乙烯系單體之間的加合物。
上述在分子中含有兩個(gè)或更多個(gè)異氰酸酯基的多異氰酸酯化合物的實(shí)例包括二異氰酸酯，比如1，6-己二異氰酸酯、三甲基六亞甲基二異氰酸酯、異佛爾酮二異氰酸酯、二異氰酸二甲苯酯、甲苯二異氰酸酯、苯(撐)二異氰酸酯、降冰片烯二異氰酸酯、二異氰酸二苯酯、二苯基甲烷二異氰酸酯和二異氰酸-3，3′-二甲基-4，4′-二苯酯；這些二異氰酸酯與二官能醇的加聚產(chǎn)物，其中加聚產(chǎn)物的兩個(gè)末端中的每一個(gè)都是異氰酸酯基；三聚物，比如二異氰酸酯或異氰脲酸酯的滴定物(buret)；從二異氰酸酯類與多官能醇的二異氰酸酯獲得的加合物，所述的多官能醇比如三羥甲基丙烷、季戊四醇和甘油，或者具有環(huán)氧乙烷的加合物的多官能醇。
上述在分子中含有羥基的乙烯系單體的實(shí)例包括(甲基)丙烯酸-2-羥乙酯、(甲基)丙烯酸-2-羥丙酯、(甲基)丙烯酸-4-羥丁酯、單(甲基)丙烯酸二甘醇酯、單(甲基)丙烯酸三甘醇酯、單(甲基)丙烯酸四甘醇酯、單(甲基)丙烯酸八甘醇酯、單(甲基)丙烯酸聚乙二醇酯、單(甲基)丙烯酸雙丙甘醇酯、單(甲基)丙烯酸三丙二醇酯、單(甲基)丙烯酸四丙二醇酯、單(甲基)丙烯酸八丙二醇酯、單(甲基)丙烯酸聚丙二醇酯、單(甲基)丙烯酸二丁二醇酯、單(甲基)丙烯酸三丁二醇酯、單(甲基)丙烯酸四丁二醇酯、單(甲基)丙烯酸八丁二醇酯、單(甲基)丙烯酸聚丁二醇酯、三羥甲基丙烷(甲基)丙烯酸酯和(甲基)丙烯酸季戊四醇酯。此外，例如，可以舉例這樣的乙烯系單體，其在含有不同烯化氧的二醇分子比如環(huán)氧乙烷與環(huán)氧丙烷的無規(guī)或嵌段共聚物的一個(gè)末端具有(甲基)丙烯酸酯組分的單體。
上述含有氨基甲酸酯基的單體的實(shí)例包括含異氰脲酸酯環(huán)的化合物比如異氰脲酸三(甲基)丙烯酰氧基乙酯、二(甲基)丙烯酸酯化的異氰脲酸酯和環(huán)氧乙烷改性異氰脲酸的三(甲基)丙烯酸酯。這些中，優(yōu)選式(13)或式(14)表示的化合物；特別是從拉幅性質(zhì)考慮，優(yōu)選至少包括式(14)表示的化合物。這些化合物可以單獨(dú)使用或組合使用。

在式(13)和(14)中，R1到R3分別表示氫原子或甲基；X1到X3表示烯化氧基，它們彼此可以相同或不同。
烯化氧基的實(shí)例包括環(huán)氧乙烷基、環(huán)氧丙烷基、環(huán)氧丁烷基、環(huán)氧戊烷基、環(huán)氧己烷基以及它們以無規(guī)或嵌段的方式組合的基團(tuán)。其中，優(yōu)選環(huán)氧乙烷基、環(huán)氧丙烷基、環(huán)氧丁烷基以及這些基團(tuán)組合的基團(tuán)；更優(yōu)選環(huán)氧乙烷基和環(huán)氧丙烷基。
在式(13)和(14)中，m1到m3分別表示1到60的整數(shù)，優(yōu)選為2到30的整數(shù)，更優(yōu)選為4到15的整數(shù)。
在式(13)和(14)中，Y1和Y2中的每一個(gè)都表示含有2到30個(gè)碳原子的二價(jià)有機(jī)基團(tuán)，比如亞烷基、亞芳基、亞烯基、亞炔基、羰基(-CO-)、氧原子、硫原子、亞氨基(-NH-)、其中在亞氨基上的氫原子被單價(jià)烴基所取代的取代亞氨基、磺酰基(-SO2-)以及這些基團(tuán)的組合；其中，優(yōu)選亞烷基、亞芳基以及這兩者的組合。
上述亞烷基可以是支鏈或環(huán)狀結(jié)構(gòu)；亞烷基的實(shí)例包括亞甲基、亞乙基、亞丙基、異亞丙基、亞丁基、異亞丁基、亞戊基，新亞戊基、亞己基，三甲基亞己基、環(huán)亞己基、亞庚基、亞辛基、2-乙基亞己基、亞壬基、亞癸基、亞十二烷基、亞十八烷基和下式表示的基團(tuán)。
亞芳基可以被烴基取代；亞芳基的實(shí)例包括亞苯基、thrylene基、二亞苯基、亞萘基以及下列基團(tuán)。

上述基團(tuán)組合的基團(tuán)可由亞二甲苯基示例。
上述亞烷基、亞芳基以及它們的組合可以另外包含取代基；該取代基的實(shí)例包括鹵素原子比如氟原子、氯原子、溴原子和碘原子；芳基；烷氧基比如甲氧基、乙氧基和2-乙氧乙氧基；芳氧基，比如苯氧基；?；热缫阴；捅；?；酰氧基，比如乙酰氧基和丁酰氧基；烷氧羰基，比如甲氧羰基和乙氧羰基；以及芳氧羰基，比如苯氧羰基。
在式(13)和(14)中，“n”表示3到6的整數(shù)，優(yōu)選地，從用于合成可聚合單體的可獲得原料考慮，“n”為3、4或6。
在式(13)和(14)中，“n”表示3到6的整數(shù)；Z表示“n”價(jià)(n＝3到6)的連接基團(tuán)，Z的實(shí)例包括下列基團(tuán)。
在上式中，X4表示烯化氧；m4表示1到20的整數(shù)；“n”表示3到6的整數(shù)；而A表示具有“n”價(jià)(n＝3到6)的有機(jī)基團(tuán)。
上述有機(jī)基團(tuán)A的實(shí)例包括n-價(jià)脂族基、n-價(jià)芳族基以及這些基團(tuán)與亞烷基、亞芳基、亞烯基、亞炔基、羰基、氧原子、硫原子、亞氨基、其中在亞氨基上的氫原子被單價(jià)烴基取代的取代亞氨基以及磺?；?-SO2-)的組合；更優(yōu)選為n-價(jià)脂族基、n-價(jià)芳族基以及這些基團(tuán)與亞烷基、亞芳基或氧原子的組合；尤其優(yōu)選為n-價(jià)脂族基以及n-價(jià)脂族基與亞烷基或氧原子的組合。
在上述有機(jī)基團(tuán)A中的碳原子數(shù)優(yōu)選為1～100，更優(yōu)選為1～50，最優(yōu)選為3～30。
上述n-價(jià)脂族基可以是支鏈或環(huán)狀結(jié)構(gòu)。在脂族基中的碳原子數(shù)優(yōu)選為1～30，更優(yōu)選為1～20，最優(yōu)選為3～10。
在上述芳族基中的碳原子數(shù)優(yōu)選為6～100，更優(yōu)選為6～50，最優(yōu)選為6～30。
n-價(jià)脂族基和n-價(jià)芳族基可以另外含有取代基；該取代基的實(shí)例包括烴基、鹵素原子比如氟原子、氯原子、溴原子和碘原子；芳基；烷氧基比如甲氧基、乙氧基和2-乙氧乙氧基；芳氧基，比如苯氧基；?；?，比如乙?；捅；?；酰氧基，比如乙酰氧基和丁酰氧基；烷氧羰基，比如甲氧羰基和乙氧羰基；和芳氧羰基，比如苯氧羰基。
上述亞烷基可以是支鏈或環(huán)狀結(jié)構(gòu)。在亞烷基中的碳原子數(shù)優(yōu)選為1到18，更優(yōu)選為1到10。
上述亞芳基可以被烴基進(jìn)一步取代。在亞芳基中的碳原子數(shù)優(yōu)選為6到18，更優(yōu)選為6到10。
在上述取代亞氨基的烴基中的碳原子數(shù)優(yōu)選為1到18，更優(yōu)選為1到10。
上述有機(jī)基團(tuán)A的優(yōu)選實(shí)例如下。

式(13)和(14)表示的化合物具體舉例為下式(15)到(37)。





在上式(15)到(37)中，″n″、n1、n2和″m″中的每一個(gè)都表示1到60的整數(shù)；“l(fā)”表示1到20的整數(shù)；而R表示氫原子或甲基。
-含芳基的單體-上述含芳基的單體可以適當(dāng)選擇，只要該單體含有芳基即可；含芳基單體的實(shí)例包括在含芳基的多元醇化合物、含芳基的多元胺化合物和含芳基的多元氨基醇化合物中的至少一種與不飽和羧酸中的至少一種之間形成的酯和酰胺。
含芳基的多元醇化合物、含芳基的多元胺化合物和含芳基的多元氨基醇化合物的實(shí)例包括聚氧化苯乙烯、亞二甲苯基二醇、二(β-羥乙氧基)苯、1，5-二羥基-1，2，3，4-四氫化萘、2，2-二苯基-1，3-丙二醇、羥基芐醇、羥乙基間苯二酚、1-苯基-1，2-乙二醇、2，3，5，6-四甲基-對(duì)-二甲苯-α，α′-二醇、1，1，4，4-四苯基-1，4-丁二醇、1，1，4，4-四苯基-2-丁炔-1，4-二醇、1，1′-聯(lián)-2-萘酚、二羥基萘、1，1′-亞甲基-二-2-萘酚、1，2，4-苯三酚、聯(lián)苯酚、2，2′-雙(4-羥基苯基)丁烷、1，1-雙(4-羥基苯基)環(huán)己烷、雙(羥基苯基)甲烷、兒茶酚、4-氯間苯二酚、氫醌、羥基苯甲醇、甲基氫醌、亞甲基-2，4，6-三羥基苯甲酸酯、氟glucinol，連苯三酚、間苯二酚、α-(1-氨乙基)-對(duì)羥基苯甲醇和3-氨基-4-羥基苯基砜。
此外，亞二甲苯基-二-(甲基)丙烯酰胺；酚醛清漆環(huán)氧樹脂或縮水甘油基化合物比如雙酚A二縮水甘油醚和α，β-不飽和羧酸的加合物；由酸如鄰苯二甲酸和偏苯三酸與含羥基的乙烯系單體形成的酯；鄰苯二甲酸二烯丙酯、偏苯三酸三烯丙酯、二烯丙基苯磺酸酯，作為可聚合單體的陽(yáng)離子可聚合二乙烯基醚，比如雙酚A二乙烯基醚；環(huán)氧化合物，比如酚醛清漆環(huán)氧樹脂和雙酚A二縮水甘油醚；乙烯基酯，比如鄰苯二甲酸二乙烯酯、對(duì)苯二甲酸二乙烯酯和二乙烯基苯-1，3-二磺酸酯；以及苯乙烯化合物，比如二乙烯基苯、對(duì)-烯丙基苯乙烯和對(duì)異丙烯(p-isopropene)苯乙烯。其中，優(yōu)選下式(38)表示的化合物。
在上式(38)中，R4和R5分別表示為氫原子或烷基。
在上式(38)中，X5和X6分別表示烯化氧基，所述烯化氧基可以是一種或者兩種或更多種。烯化氧基的實(shí)例包括環(huán)氧乙烷基、環(huán)氧丙烷基、環(huán)氧丁烷基、環(huán)氧戊烷基、環(huán)氧己烷基以及它們無規(guī)或嵌段的方式的組合基團(tuán)。這些中，優(yōu)選環(huán)氧乙烷基、環(huán)氧丙烷基、環(huán)氧丁烷基以及它們的組合基團(tuán)；更優(yōu)選環(huán)氧乙烷基和環(huán)氧丙烷基。
在式(38)中，m5和m6分別表示1～60的整數(shù)，優(yōu)選2到30的整數(shù)，更優(yōu)選4到15的整數(shù)。
在式(38)中，T表示二價(jià)連接基團(tuán)，比如亞甲基、亞乙基、MeCMe、CF3CCF3、CO和SO2。
在式(38)中，Ar1和Ar2分別表示可以包含取代基的芳基；Ar1和Ar2的實(shí)例包括亞苯基和亞萘基；所述取代基的實(shí)例包括烷基、芳基、芳烷基、鹵素基團(tuán)、烷氧基以及這些基團(tuán)的組合。
上述含芳基的單體的具體實(shí)例包括2，2-雙[4-(3-(甲基)丙烯酰氧基-2-羥丙氧基)苯基]丙烷、2，2-雙[4-((甲基)丙烯酰氧基乙氧基)苯基]丙烷；2，2-雙[4-((甲基)丙烯酰氧基多乙氧基)苯基]丙烷，其中取代一個(gè)酚式羥基的乙氧基數(shù)目為2到20，比如2，2-雙[4-((甲基)丙烯酰氧基二乙氧基)苯基]丙烷、2，2-雙[4-((甲基)丙烯酰氧基四乙氧基)苯基]丙烷、2，2-雙[4-((甲基)丙烯酰氧基五乙氧基)苯基]丙烷、2，2-雙[4-((甲基)丙烯酰氧基十乙氧基)苯基]丙烷和2，2-雙[4-((甲基)丙烯酰氧基十五乙氧基)苯基]丙烷；2，2-雙[4-((甲基)丙烯酰氧基丙氧基)苯基]丙烷、2，2-雙[4-((甲基)丙烯酰氧基多丙氧基)苯基]丙烷，其中取代一個(gè)酚式羥基的乙氧基數(shù)目為2到20，比如2，2-雙[4-((甲基)丙烯酰氧基二丙氧基)苯基]丙烷、2，2-雙[4-((甲基)丙烯酰氧基四丙氧基)苯基]丙烷、2，2-雙[4-((甲基)丙烯酰氧基五丙氧基)苯基]丙烷、2，2-雙[4-((甲基)丙烯酰氧基十丙氧基)苯基]丙烷、2，2-雙[4-((甲基)丙烯酰氧基十五丙氧基)苯基]丙烷；在一個(gè)分子中含有作為這些化合物的醚位點(diǎn)的聚環(huán)氧乙烷骨架以及聚環(huán)氧丙烷骨架的化合物，比如在國(guó)際公布WO 01/98832中描述的化合物以及商品BPE-200、BPE-500和BPE-1000(Shin-nakamura Chemical Co.生產(chǎn))；以及含有聚環(huán)氧乙烷骨架以及聚環(huán)氧丙烷骨架的可聚合化合物。在這些化合物中，由雙酚A得到的位點(diǎn)可以變成由雙酚F、雙酚S等得到的位點(diǎn)。
含有聚環(huán)氧乙烷骨架以及聚環(huán)氧丙烷骨架的可聚合化合物的實(shí)例包括雙酚和環(huán)氧乙烷或環(huán)氧丙烷的加合物；以及在末端含有羥基的化合物，其中該化合物作為加聚產(chǎn)物形成并且該化合物含有異氰酸酯基和可聚合基團(tuán)，比如2-異氰酸酯乙基(甲基)丙烯酸酯和α，α-二甲基乙烯基-苯偶酰異氰酸酯等。
-其它可聚合單體-在根據(jù)本發(fā)明的圖案形成方法中，可以將除了上述含有氨基甲酸酯基或芳基的單體之外的可聚合單體在不損害圖案形成材料的性質(zhì)的范圍內(nèi)一起使用。
除含有氨基甲酸酯基或芳族環(huán)的單體之外的單體的實(shí)例包括不飽和羧酸比如丙烯酸、甲基丙烯酸、衣康酸、巴豆酸和異巴豆酸與脂族多元醇之間的酯，以及不飽和羧酸和多元胺之間的酰胺。
上述不飽和羧酸和脂族多元醇之間的酯的實(shí)例包括作為(甲基)丙烯酸酯類的，二(甲基)丙烯酸乙二醇酯、含有2到18個(gè)亞乙基的二(甲基)丙烯酸多乙二醇酯比如二(甲基)丙烯酸二甘醇酯、二(甲基)丙烯酸三甘醇酯、二(甲基)丙烯酸四甘醇酯、二(甲基)丙烯酸九甘醇酯，二(甲基)丙烯酸十二甘醇酯和二(甲基)丙烯酸十四甘醇酯；含有2到18個(gè)亞丙基的二(甲基)丙烯酸丙二醇酯，比如二(甲基)丙烯酸二丙二醇酯、二(甲基)丙烯酸三丙二醇酯、二(甲基)丙烯酸四丙二醇酯和二(甲基)丙烯酸十二丙二醇酯；二(甲基)丙烯酸新戊二醇酯、環(huán)氧乙烷改性的新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、環(huán)氧丙烷改性的新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、三羥甲基丙烷二(甲基)丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酰氧基丙基醚、三羥甲基乙烷三(甲基)丙烯酸酯、1，3-丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、1，3-丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、1，4-丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、1，6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、1，4-丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、1，4-環(huán)己二醇二(甲基)丙烯酸酯、1，2，4-丁三醇三(甲基)丙烯酸酯、1，5-戊二醇(甲基)丙烯酸酯、二(甲基)丙烯酸季戊四醇酯、三(甲基)丙烯酸季戊四醇酯、四(甲基)丙烯酸季戊四醇酯、五(甲基)丙烯酸二季戊四醇酯、六(甲基)丙烯酸二季戊四醇酯、三(甲基)丙烯酸山梨糖醇酯、四(甲基)丙烯酸山梨糖醇酯、五(甲基)丙烯酸山梨糖醇酯、六(甲基)丙烯酸山梨糖醇酯、二羥甲基二環(huán)戊烷二(甲基)丙烯酸酯、三環(huán)癸烷二(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇改性的三羥甲基丙烷二(甲基)丙烯酸酯；含有乙二醇鏈和丙二醇鏈中至少各一個(gè)的亞烷基二醇鏈的二(甲基)丙烯酸酯，比如在國(guó)際公布WO 01/98832中描述的那些化合物；被環(huán)氧乙烷和環(huán)氧丙烷中至少一個(gè)加成的三羥甲基丙烷的三(甲基)丙烯酸酯；二(甲基)丙烯酸多丁二醇酯、二(甲基)丙烯酸甘油酯、三(甲基)丙烯酸甘油酯和二甲苯酚二(甲基)丙烯酸酯。
在上述(甲基)丙烯酸酯中，根據(jù)容易獲得性優(yōu)選二(甲基)丙烯酸乙二醇酯、二(甲基)丙烯酸多乙二醇酯、二(甲基)丙烯酸丙二醇酯、二(甲基)丙烯酸多丙二醇酯、具有乙二醇鏈和丙二醇鏈中的至少各一個(gè)的亞烷基二醇鏈的二(甲基)丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、四(甲基)丙烯酸季戊四醇酯、三丙烯酸季戊四醇酯、二(甲基)丙烯酸季戊四醇酯、五(甲基)丙烯酸二季戊四醇酯、六(甲基)丙烯酸二季戊四醇酯、三(甲基)丙烯酸甘油酯、二(甲基)丙烯酸甘油酯、1，3-丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、1，2，4-丁三醇三(甲基)丙烯酸酯、1，4-環(huán)己二醇二(甲基)丙烯酸酯、1，5-戊二醇(甲基)丙烯酸酯、二(甲基)丙烯酸新戊二醇酯和被環(huán)氧乙烷加成的三羥甲基丙烷的三(甲基)丙烯酸酯。
上述衣康酸和脂族多元醇化合物之間的酯即衣康酸酯的實(shí)例包括二衣康酸乙二醇酯、二衣康酸丙二醇酯、1，3-丁二醇二衣康酸酯、1，4-丁二醇二衣康酸酯、四亞甲基二醇二衣康酸酯、二衣康酸季戊四醇酯和四二衣康酸山梨糖醇酯。
上述巴豆酸和脂族多元醇化合物之間的酯即巴豆酸酯的實(shí)例包括二巴豆酸乙二醇酯、1，4-丁二醇二巴豆酸酯、二巴豆酸季戊四醇酯和四二巴豆酸山梨糖醇酯。
上述異巴豆酸和脂族多元醇化合物之間的酯即異巴豆酸酯的實(shí)例包括二異巴豆酸乙二醇酯、二異巴豆酸季戊四醇酯和四異巴豆酸山梨糖醇酯。
上述馬來酸和脂族多元醇化合物之間的酯即馬來酸酯的實(shí)例包括二馬來酸乙二醇酯、二馬來酸三甘醇酯、二馬來酸季戊四醇酯和四馬來酸山梨糖醇酯。
上述衍生自多元胺化合物和不飽和羧酸的酰胺的實(shí)例包括亞甲基雙(甲基)丙烯酰胺、亞乙基雙(甲基)丙烯酰胺、1，6-六亞甲基雙(甲基)丙烯酰胺、八亞甲基雙(甲基)丙烯酰胺、二亞乙基三胺三(甲基)丙烯酰胺和二亞乙基三胺雙(甲基)丙烯酰胺。
至于上述可聚合單體，可以另外舉出下列化合物將α，β-不飽和羧酸加成到含有縮水甘油基的化合物中獲得的化合物，比如丁二醇-1，4-二縮水甘油醚、環(huán)己烷二甲醇縮水甘油醚、乙二醇二縮水甘油醚、二甘醇二縮水甘油醚、二丙二醇二縮水甘油醚、己二醇二縮水甘油醚、三羥甲基丙烷三縮水甘油醚、季戊四醇四縮水甘油醚和甘油三縮水甘油醚；在JP-A 48-64183以及JP-B 49-43191和52-30490中描述的聚酯丙烯酸酯和聚酯(甲基)丙烯酸酯低聚物；由甲基丙烯酸環(huán)氧化合物如丁二醇-1，4-二縮水甘油醚、環(huán)己烷二甲醇縮水甘油醚、二甘醇二縮水甘油醚、二丙二醇二縮水甘油醚、己二醇二縮水甘油醚、三羥甲基丙烷三縮水甘油醚、季戊四醇四縮水甘油醚和甘油三縮水甘油醚之間的反應(yīng)獲得的多官能丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯比如環(huán)氧丙烯酸酪在Journal of Adhesion Society of Japan，20卷，第7期，300-308頁(yè)(1984)中描述的可光固化單體和低聚物；烯丙基酯，比如鄰苯二甲酸二烯丙酯、己二酸二烯丙酯和丙二酸二烯丙酯；二烯丙基酰胺，比如二烯丙基乙酰胺；陽(yáng)離子可聚合二乙烯基醚，比如丁二醇-1，4-二乙烯基醚、環(huán)己烷二甲醇二乙烯基醚、乙二醇二乙烯基醚、二甘醇二乙烯基醚、二丙二醇二乙烯基醚、己二醇二乙烯基醚、三羥甲基丙烷三乙烯基醚、季戊四醇四乙烯基醚和甘油乙烯基醚；環(huán)氧化合物，比如丁二醇-1，4-二縮水甘油醚、環(huán)己烷二甲醇縮水甘油醚、乙二醇二縮水甘油醚、二甘醇二縮水甘油醚、二丙二醇二縮水甘油醚、己二醇二縮水甘油醚、三羥甲基丙烷三縮水甘油醚、季戊四醇四縮水甘油醚和甘油三縮水甘油醚；氧雜環(huán)丁烷類，比如1，4-雙[(3-乙基-3-氧雜環(huán)丁烷基甲氧)甲基]苯以及國(guó)際公布WO 01/22165中描述的那些；含有兩個(gè)或更多個(gè)不同種類的烯鍵式不飽和雙鍵的化合物，比如N-β-羥基乙基-β-甲基丙烯酰胺乙基丙烯酸酯、N，N-二(β-甲基酰氧基乙基)丙烯酰胺、丙烯酰基甲基丙烯酸酯(acrylmetahcrylate)。
上述乙烯基酯的實(shí)例包括琥珀酸二乙烯基酯和己二酸二乙烯基酯。
這些多官能單體或低聚物可以單獨(dú)使用或組合使用。
上述可聚合單體可以與在分子中含有一個(gè)可聚合基團(tuán)的可聚合化合物即單官能單體組合。
單官能單體的實(shí)例包括上述作為用于粘合劑的原料舉例的化合物，二元單官能單體，比如單-(甲基)丙烯酰氧基烷基酯、單-羥基烷基酯和γ-氯-β-羥丙基-β′-甲基丙烯酰氧基乙基-鄰苯二甲酸酯，以及在JP-A 06-236031、JP-B 2744643和2548016和國(guó)際公布WO 00/52529中描述的化合物。
優(yōu)選地，光敏層中的可聚合化合物含量為5～60質(zhì)量％，更優(yōu)選為15～60質(zhì)量％，還更優(yōu)選為20～50質(zhì)量％。
當(dāng)該含量小于5質(zhì)量％時(shí)，拉幅膜的強(qiáng)度可能變低，而當(dāng)該含量大于90質(zhì)量％時(shí)，在儲(chǔ)存期間的熔邊(edge fusion)不夠，并且可能會(huì)引發(fā)滲出的麻煩。
上述在分子中含有兩個(gè)或更多個(gè)可聚合基團(tuán)的多官能單體的含量?jī)?yōu)選為5到100質(zhì)量％，更優(yōu)選為20到100質(zhì)量％，還更優(yōu)選為40到100質(zhì)量％。
-光聚合引發(fā)劑-光聚合引發(fā)劑可以從常規(guī)的光聚合引發(fā)劑中適當(dāng)選擇，而沒有特殊限制，只要它具有引發(fā)聚合的性質(zhì)即可；優(yōu)選是對(duì)紫外線到可見光都表現(xiàn)出光敏性的引發(fā)劑。該引發(fā)劑可以是由于光激發(fā)光敏劑作用而產(chǎn)生自由基的活性物質(zhì)，或者根據(jù)單體種類引發(fā)陽(yáng)離子聚合的物質(zhì)。
優(yōu)選地，光聚合引發(fā)劑包括至少一種在約300到800nm范圍內(nèi)、更優(yōu)選在約330到500nm范圍內(nèi)的分子消光系數(shù)約為50M-1cm-1的組分。
光聚合引發(fā)劑的實(shí)例包括比如含有三嗪骨架或噁二唑骨架的鹵代烴衍生物、六芳基-聯(lián)咪唑、肟衍生物、有機(jī)過氧化物、硫代化合物、酮化合物、芳族鎓鹽、?；趸⒑徒饘倜Ｔ谶@些化合物中，從光敏層的光敏性、自穩(wěn)定性、光敏層和用于印刷線路板的襯底之間的粘附性考慮，優(yōu)選含有三嗪骨架的鹵代烴化合物、肟衍生物、酮化合物和六芳基-聯(lián)咪唑化合物。
六芳基-聯(lián)咪唑化合物的實(shí)例包括2，2′-雙(2-氯苯基)-4，4′，5，5′-四苯基-聯(lián)咪唑、2，2′-雙(鄰-氟苯基)-4，4′，5，5′-四苯基-聯(lián)咪唑、2，2′-雙(鄰-溴苯基)-4，4′，5，5′-四苯基-聯(lián)咪唑、2，2′-雙(2，4-二氯苯基)-4，4′，5，5′-四苯基-聯(lián)咪唑、2，2′-雙(2-氯苯基)-4，4′，5，5′-四(3-甲氧苯基)聯(lián)咪唑、2，2′-雙(2-氯苯基)-4，4′，5，5′-四(4-甲氧苯基)聯(lián)咪唑、2，2′-雙(4-甲氧(emthoxy)苯基)-4，4′，5，5′-四苯基-聯(lián)咪唑、2，2′-雙(2，4-二氯苯基)-4，4′，5，5′-四苯基-聯(lián)咪唑、2，2′-雙(2-硝基苯基)-4，4′，5，5′-四苯基-聯(lián)咪唑、2，2′-雙(2-甲基苯基)-4，4′，5，5′-四苯基-聯(lián)咪唑、2，2′-雙(2-三氟甲基苯基)-4，4′，5，5′-四苯基-聯(lián)咪唑，以及在國(guó)際公布WO 00/52529中描述的化合物。
上述聯(lián)咪唑可以容易地通過例如在Bulletin of the Chemical Societyof Japan，33，565(1960)和Journal of Organic Chemistry，36，[16]，2262(1971)中描述的方法制備。
含有三嗪骨架的鹵代烴化合物的實(shí)例包括在Bulletin of the ChemicalSociety of Japan，Wakabayasi著，42，2924(1969)；GB專利1388492；JP-A 53-133428；DE專利3337024；Journal of Organic Chemistry，F(xiàn).C.Schaefer等著29，1527(1964)；JP-A 62-58241、5-281728和5-34920；以及US專利4212976中描述的化合物。
上述在Bulletin of the Chemical Society of Japan，Wakabayasi著，42，2924(1969)中描述的化合物的實(shí)例包括2-苯基-4，6-雙(三氯甲基)-1，3，5-三嗪、2-(4-氯苯基)-4，6-雙(三氯甲基)-1，3，5-三嗪、2-(4-甲苯基)-4，6-雙(三氯甲基)-1，3，5-三嗪、2-(4-甲氧苯基)-4，6-雙(三氯甲基)-1，3，5-三嗪、2-(2，4-二氯苯基)-4，6-雙(三氯甲基)-1，3，5-三嗪、2，4，6-三(三氯甲基)-1，3，5-三嗪、2-甲基-4，6-雙(三氯甲基)-1，3，5-三嗪、2-正壬基-4，6-雙(三氯甲基)-1，3，5-三嗪和2-(α，α，β-三氯乙基)-4，6-雙(三氯甲基)-1，3，5-三嗪。
上述在GB專利1388492中描述的化合物的實(shí)例包括2-苯乙烯基-4，6-雙(三氯甲基)-1，3，5-三嗪、2-(4-甲基苯乙烯基)-4，6-雙(三氯甲基)-1，3，5-三嗪、2-(4-甲氧苯乙烯基)-4，6-雙(三氯甲基)-1，3，5-三嗪和2-(4-甲氧苯乙烯基)-4-氨基-6-三氯甲基-1，3，5-三嗪。
上述在JP-A 53-133428中描述的化合物的實(shí)例包括2-(4-甲氧萘甲酰-1-基)-4，6-雙三氯甲基-1，3，5-三嗪、2-(4-乙氧基萘甲酰-1-基)-4，6-雙三氯甲基-1，3，5-三嗪、2-[4-(2-乙氧基乙基)-萘甲酰-1-基]-4，6-雙三氯甲基-1，3，5-三嗪、2-(4，7-二甲氧萘甲酰-1-基)-4，6-雙三氯甲基-1，3，5-三嗪和2-(苊甲酰-5-基)-4，6-雙三氯甲基-1，3，5-三嗪。
上述在DE專利3337024中描述的化合物的實(shí)例包括2-(4-苯乙烯基苯基)-4，6-雙(三氯甲基)-1，3，5-三嗪、2-(4-(4-甲氧苯乙烯基)苯基)-4，6-雙(三氯甲基)-1，3，5-三嗪、2-(1-萘基1，2-亞乙烯基苯基)-4，6-雙(三氯甲基)-1，3，5-三嗪、2-氯苯乙烯基苯基-4，6-雙(三氯甲基)-1，3，5-三嗪、2-(4-噻酚-2-亞乙烯基苯基)-4，6-雙(三氯甲基)-1，3，5-三嗪、2-(4-噻酚-3-亞乙烯基苯基)-4，6-雙(三氯甲基)-1，3，5-三嗪、2-(4-呋喃-2-亞乙烯基苯基)-4，6-雙(三氯甲基)-1，3，5-三嗪和2-(4-苯并呋喃-2-亞乙烯基苯基)-4，6-雙(三氯甲基)-1，3，5-三嗪。
上述在Journal of Organic Chemistry，F(xiàn).C.Schaefer等著，29，1527(1964)中描述的化合物的實(shí)例包括2-甲基-4，6-雙(三溴甲基)-1，3，5-三嗪、2，4，6-三(三溴甲基)-1，3，5-三嗪、2，4，6-三(二溴甲基)-1，3，5-三嗪、2-氨基-4-甲基-6-三溴甲基-1，3，5-三嗪和2-甲氧基-4-甲基-6-三氯甲基-1，3，5-三嗪。
上述在JP-A 62-58241中描述的化合物的實(shí)例包括2-(4-苯乙基苯基)-4，6-雙(三氯甲基)-1，3，5-三嗪、2-(4-萘基-1-乙炔基苯基)-4，6-雙(三氯甲基)-1，3，5-三嗪、2-(4-(4-三乙炔基)苯基)-4，6-雙(三氯甲基)-1，3，5-三嗪、2-(4-(4-甲氧苯基)乙炔基苯基)-4，6-雙(三氯甲基)-1，3，5-三嗪、2-(4-(4-異丙基苯基乙炔基)苯基)-4，6-雙(三氯甲基)-1，3，5-三嗪和2-(4-(4-乙基苯基乙炔基)苯基)-4，6-雙(三氯甲基)-1，3，5-三嗪。
上述在JP-A 5-281728中描述的化合物的實(shí)例包括2-(4-三氟甲基苯基)-4，6-雙(三氯甲基)-1，3，5-三嗪、2-(2，6-二氟苯基)-4，6-雙(三氯甲基)-1，3，5-三嗪、2-(2，6-二氯苯基)-4，6-雙(三氯甲基)-1，3，5-三嗪和2-(2，6-二溴苯基)-4，6-雙(三氯甲基)-1，3，5-三嗪。
上述在JP-A 5-34920中描述的化合物的實(shí)例包括2，4-雙(三氯甲基)-6-[4-(N，N-二乙氧基羰基甲基氨基)-3-溴苯基]-1，3，5-三嗪、在US專利4239850中描述的三鹵代甲基-s-三嗪化合物，還有2，4，6-三(三氯甲基)-s-三嗪，以及2-(4-氯苯基)-4，6-雙(三溴甲基)-s-三嗪。
上述在US專利4212976中描述的化合物的實(shí)例包括含有噁二唑骨架的化合物，比如2-三氯甲基-5-苯基-1，3，4-噁二唑、2-三氯甲基-5-(4-氯苯基)-1，3，4-噁二唑、2-三氯甲基-5-(1-萘基)-1，3，4-噁二唑、2-三氯甲基-5-(2-萘基)-1，3，4-噁二唑、2-三溴甲基-5-苯基-1，3，4-噁二唑、2-三溴甲基-5-(2-萘基)-1，3，4-噁二唑、2-三氯甲基-5-苯乙烯基-1，3，4-噁二唑、2-三氯甲基-5-(4-氯苯乙烯基)-1，3，4-噁二唑、2-三氯甲基-5-(4-甲氧苯乙烯基)-1，3，4-噁二唑、2-三氯甲基-5-(1-萘基)-1，3，4-噁二唑、2-三氯甲基-5-(4-正丁氧基苯乙烯基)-1，3，4-噁二唑和2-三溴甲基-5-苯乙烯基-1，3，4-噁二唑。
上述肟衍生物的實(shí)例包括下式(39)到(72)表示的化合物。



R式(67)n-C3H7式(68)n-C8H17式(69)樟腦式(70)p-CH3C6H4 R式(71)n-C3H7式(72)p-CH3C6H4上述酮化合物的實(shí)例包括二苯甲酮、2-甲基二苯甲酮、3-甲基二苯甲酮、4-甲基二苯甲酮、4-甲氧基二苯甲酮、2-氯二苯甲酮、4-氯二苯甲酮、4-溴二苯甲酮、2-羧基二苯甲酮、2-乙氧羰基二苯甲酮、二苯甲酮-四甲酸及其四甲基酯；4，4’-二(二烷氨基)二苯甲酮，比如4，4’-二(二甲氨基)二苯甲酮、4，4’-二(環(huán)己氨基)二苯甲酮、4，4’-二(二乙氨基)二苯甲酮、4，4’-二(二羥乙氨基)二苯甲酮，4-甲氧基-4′-二甲基氨基二苯甲酮、4，4′-二甲氧基二苯甲酮和4-二甲氨基二苯甲酮；4-二甲氨基苯乙酮、芐基、蒽醌、2-叔丁基蒽醌、2-甲基蒽醌、菲醌、呫噸酮、噻噸酮、2-氯噻噸酮、2，4-二乙基噻噸酮、芴、2-芐基-二甲氨基-1-(4-嗎啉基苯基)-1-丁酮、2-甲基-1-[4-(甲硫基)苯基]-2-嗎啉基-1-丙酮、2-羥基-2-甲基-[4-(1-甲基乙烯基)苯基]丙醇低聚物、苯偶姻；苯偶姻醚，比如苯偶姻甲醚、苯偶姻乙醚、苯偶姻丙醚、苯偶姻異丙醚、苯偶姻苯醚和芐基二甲基縮酮；吖啶酮、氯吖啶酮、N-甲基吖啶酮、N-丁基吖啶酮和N-丁基-氯吖啶酮。
金屬茂的實(shí)例包括二(η5-2，4-環(huán)戊二烯-1-基)-二(2，6-二氟-3-(1H-吡咯-1-基)-苯基)鈦、η5-環(huán)戊二烯基-η6-枯烯基-鐵(1+)-六氟磷酸鹽(1-)，和在JP-A 53-133428、JP-B 57-1819和57-6096以及US專利3615455中描述的化合物。
至于除上述以外的光聚合引發(fā)劑，還可舉例的有下列物質(zhì)吖啶衍生物，比如9-苯基吖啶和1，7-雙(9，9′-吖啶基)庚烷；多鹵代化合物，比如四溴化碳、苯基三溴砜和苯基三氯甲基酮；香豆素，比如3-(2-苯并糠酰基)-7-二乙氨基香豆素、3-(2-苯并糠酰基)-7-(1-吡咯烷基)香豆素、3-苯甲?；?7-二乙氨基香豆素、3-(2-甲氧苯甲酰基)-7-二乙氨基香豆素、3-(4-二甲基氨基苯甲酰基)-7-二乙氨基香豆素、3，3′-羰基二(5，7-二正丙氧基香豆素)、3，3′-羰基二(7-二乙氨基香豆素)、3-苯甲酰基-7-甲氧香豆素、3-(2-糠?；?-7-二乙氨基香豆素、3-(4-二乙氨基肉桂酰基)-7-二乙氨基香豆素、7-甲氧基-3-(3-吡啶基羰基)香豆素、3-苯甲?；?5，7-二丙氧基香豆素和7-苯并三唑-2-基香豆素、還有在JP-A 5-19475、7-271028、2002-363206、2002-363207、2002-363208和2002-363209中描述的香豆素化合物；胺，比如4-二甲基胺苯甲酸乙酯、4-二甲基胺苯甲酸正丁酯、4-二甲基胺苯甲酸苯乙酯、2-苯鄰二甲酰亞胺4-二甲基胺苯甲酸酯、4-二甲基胺苯甲酸-2-甲基丙烯酰氧基乙酯、五亞甲基-雙(4-二甲基氨基苯甲酸酯)、3-二甲基胺苯甲酸苯乙酯、五亞甲基酯、4-二甲基氨基苯甲醛、2-氯-4-二甲基氨基苯甲醛、4-二甲氨基苯甲醇、(4-二甲基氨基苯甲?；?乙酸乙酯、4-哌啶苯乙酮、4-二甲氨基苯偶姻、N，N-二甲基-4-甲苯胺、N，N-二乙基-3-氨基苯乙醚、三芐基胺、二芐基苯胺、N-甲基-N-苯基芐胺、4-溴-N，N-二乙基苯胺和三(十二烷基)胺；氨基熒烷(fluorans)比如ODB和ODBII；無色結(jié)晶紫；?；趸?，比如二(2，4，6-三甲基苯甲?；?苯基氧化膦、二(2，6-二甲基苯甲?；?-2，4，4-三甲基-戊基苯基氧化膦和Lucirin TPO。
此外，至于再其它的光聚合引發(fā)劑，可舉例的有下列物質(zhì)在US專利2367660中描述的vicinal polyketaldonyl化合物；在US專利2448828中描述的偶姻醚化合物；在US專利2722512中描述的被α-烴基取代的芳族偶姻化合物；在US專利3046127和2951758中描述的多核醌化合物；在JP-A 2002-229194中描述的各種物質(zhì)，比如有機(jī)硼化合物、自由基生成劑、三芳基锍鹽，例如與六氟化銻或六氟磷酸鹽的鹽；鏻鹽，例如(苯硫基苯基)二苯基锍(可有效用作陽(yáng)離子聚合引發(fā)劑)，以及在國(guó)際公布WO 01/71428中描述的鎓鹽化合物。
這些光聚合引發(fā)劑可以單獨(dú)使用或組合使用。兩種或更多種光聚合引發(fā)劑的組合可以是例如在US專利3549367中描述的六芳基-聯(lián)咪唑化合物和4-氨基酮的組合；在JP-B 51-48516中描述的苯并噻唑化合物與三鹵代甲基-s-三嗪化合物的組合；芳族酮化合物比如噻噸酮與供氫物質(zhì)比如含二烷基氨基的化合物或苯酚化合物的組合；六芳基-聯(lián)咪唑化合物和鈦茂(titanocens)的組合；以及香豆素、錫茂(tinanocens)和苯基甘氨酸的組合。
在光敏層中的光聚合引發(fā)劑的含量?jī)?yōu)選為0.1到30質(zhì)量％，更優(yōu)選為0.5到20質(zhì)量％，還更優(yōu)選為0.5到15質(zhì)量％。
<其它組分>
至于其它組分，舉例的有光敏劑、增塑劑、著色劑和色料；此外，可以一起使用其它助劑，比如對(duì)襯底表面的粘附促進(jìn)劑、顏料、導(dǎo)電粒子、填料、消泡劑、阻燃劑、均化劑、剝離促進(jìn)劑、抗氧化劑、香味劑、熱交聯(lián)劑、表面張力調(diào)節(jié)劑、鏈轉(zhuǎn)移劑等。通過適當(dāng)?shù)負(fù)饺脒@些組分，可以調(diào)節(jié)圖案形成材料所需的性能，比如隨時(shí)間的穩(wěn)定性、攝影性質(zhì)、顯影性質(zhì)、膜性質(zhì)等。
-光敏劑-光敏劑可以根據(jù)在圖案形成方法中所應(yīng)用的激光束種類等進(jìn)行適當(dāng)?shù)倪x擇。光敏劑可以由有效輻射激活，并且可以通過與其它物質(zhì)比如自由基生成劑和酸生成劑之間轉(zhuǎn)移能量或電子的相互作用而產(chǎn)生自由基、可用的酸性基團(tuán)等。
光敏劑可以從常規(guī)物質(zhì)中適當(dāng)選擇，而沒有特殊限制；光敏劑的實(shí)例包括多核芳香烴，比如芘、苝和苯并[9，10]菲；呫噸類如熒光素、曙紅、赤蘚紅、若丹明B和玫瑰紅；花青，比如吲哚羰花青(indocarbocianine)、硫羰花青和氧雜羰花青；部花青類如部花青和羰基部花青；噻嗪類，比如勞氏紫、亞甲基藍(lán)和甲苯胺藍(lán)；吖啶類，比如吖啶橙、氯黃素和吖啶黃素；蒽醌類，比如蒽醌；scariums，比如scarium；吖啶酮類，比如吖啶酮、氯吖啶酮、N-甲基吖啶酮、N-丁基吖啶酮，N-丁基-氯吖啶酮；香豆素類，比如3-(2-苯并糠?；?-7-二乙氨基香豆素、3-(2-苯并糠酰基)-7-(1-吡咯烷基)香豆素、3-苯并糠酰基-7-二乙氨基香豆素、3-(2-甲氧苯甲酰基)-7-二乙氨基香豆素、3-(4-二甲基氨基苯甲酰基)-7-二乙氨基香豆素、3，3′-羰基二(5，7-二-正-丙氧基香豆素)、3，3′-羰基二(7-二乙氨基香豆素)、3-苯甲?；?7-甲氧基香豆素、3-(2-糠?；?-7-二乙氨基香豆素、3-(4-二乙氨基肉桂?；?-7-二乙氨基香豆素、7-甲氧基-3-(3-吡啶基羰基)香豆素、3-苯甲?；?5，7-二丙氧基香豆素，還有JP-A 5-19475、7-271028、2002-363206、2002-363207、2002-363208和2002-363209中描述的香豆素化合物。
至于光聚合引發(fā)劑和光敏劑的組合，可以舉例涉及電子轉(zhuǎn)移的引發(fā)機(jī)理，比如有下面的組合(1)供電子引發(fā)劑和光敏劑染料的組合，(2)接受電子引發(fā)劑和光敏劑染料的組合，以及(3)在JP-A 2001-305734中描述的供電子引發(fā)劑和接受電子引發(fā)劑以及光敏劑染料(三元機(jī)理)的組合。
以光敏樹脂中全部組成計(jì)，光敏劑含量?jī)?yōu)選為0.05～30質(zhì)量％，更優(yōu)選為0.1～20質(zhì)量％，還更優(yōu)選為0.2～10質(zhì)量％。
當(dāng)該含量小于0.05質(zhì)量％時(shí)，對(duì)有效能光線的靈敏性會(huì)降低，曝光過程需要更長(zhǎng)的時(shí)期，并且生產(chǎn)率將變低，并且當(dāng)該含量大于30質(zhì)量％時(shí)，光敏劑在儲(chǔ)存期間會(huì)從光敏層中沉析出來。
-增塑劑-為了調(diào)節(jié)膜性質(zhì)，即，光敏層的撓性，上述增塑劑可以摻入光敏層中。
增塑劑的實(shí)例包括鄰苯二甲酸酯，比如鄰苯二甲酸二甲酯、鄰苯二甲酸二丁酯、鄰苯二甲酸二異丁酯、鄰苯二甲酸二庚酯、鄰苯二甲酸二辛酯、鄰苯二甲酸二環(huán)己酯、鄰苯二甲酸二(十三烷基)酯、鄰苯二甲酸丁基芐基酯、鄰苯二甲酸二異癸酯、鄰苯二甲酸二苯酯、鄰苯二甲酸二烯丙酯和鄰苯二甲酸辛基癸?；?；乙二醇酯，比如二乙酸三甘醇酯、二乙酸四甘醇酯、二甲基單糖鄰苯二甲酸酯、乙基鄰苯二?；仕嵋阴?、甲基鄰苯二甲酰甘酸乙酯、丁基鄰苯二?；仕岫□?、二辛酸三甘醇酯；磷酸酯，比如磷酸三甲苯酯和磷酸三苯基酯；酰胺，比如4-甲苯磺酰胺、苯磺酰胺、N-正丁基磺酰胺和N-n-乙酰酰胺；脂族二元酸酯，比如己二酸二異丁酯、己二酸二辛酯、癸二酸二甲酯、癸二酸二丁酯、癸二酸二辛酯和馬來酸二丁酯；檸檬酸三乙酯、檸檬酸三丁酯、甘油三乙?；ァ⒃鹿鹚岫□?、4，5-二環(huán)氧基-環(huán)己烷-1，2-二羧酸二辛基；以及二醇類，比如聚乙二醇和聚丙二醇。
上述增塑劑的含量?jī)?yōu)選為0.1到50質(zhì)量％，更優(yōu)選為0.5到40質(zhì)量％，還更優(yōu)選為1到30質(zhì)量％。
-著色劑-使用著色劑，可以提供可見圖像，或者曝光之后在上述光敏層上提供顯影性質(zhì)。
著色劑的實(shí)例包括氨基三芳基甲烷，比如三(4-二甲氨基苯基)甲烷(無色結(jié)晶紫)、三(4-二乙氨基苯基)甲烷、三(4-二甲基氨基-2-甲基苯基)甲烷、三(4-二乙氨基-2-甲苯基)甲烷、二(4-二丁基氨基苯基)-[4-(2-氰基乙基)甲氨基苯基]甲烷、二(4-二甲基氨基苯基)-2-喹啉基甲烷和三(4-二丙氨基苯基)甲烷；氨基呫噸類，比如3，6-雙(二乙氨基)-9-苯基呫噸和3-氨基-6-二甲基氨基-2-甲基-9-(鄰-氯苯基)呫噸；氨基噻噸類，比如3，6-雙(二乙氨基)-9-(2-乙氧基羰基苯基)噻噸和3，6-雙(二甲基氨基)噻噸；氨基-9，10-二氫吖啶類，比如3，6-雙(二乙氨基)-9，10-二氫-9-苯基吖啶和3，6-雙(芐基氨基)-9，10-二氫-9-甲基吖啶；氨基吩噁嗪類，比如3，7-雙(二乙氨基)吩噁嗪氨基酚噻嗪類，比如3，7-雙(乙氨基)酚噻嗪；氨基二氫吩嗪類，比如3，7-雙(二乙氨基)-5-己基-5，10-二氫吩嗪；氨基苯基甲烷類，比如二(4-二甲氨基苯基)苯胺基甲烷；氨基氫肉桂酸類，比如4-氨基-4′-二甲氨基二苯基胺和4-氨基-α，β-二氰基氫肉桂酸甲酯；肼類，比如1-(2-萘基)2-苯基肼；氨基-2，3-二氫蒽醌類，比如1，4-二(乙氨基)-2，3-二氫蒽醌；苯乙基苯胺類，比如N，N-二乙基-對(duì)-苯乙基苯胺；含堿性NH基的無色染料的?；苌铮热?0-乙?；?3，7-雙(二甲基氨基)酚噻嗪；沒有可氧化氫并且能夠被氧化成有色化合物的類-無色化合物，比如三(4-二乙氨基-2-甲苯基)乙氧基羰基甲烷；靛白染料；如在US專利3042515和3042517中描述的能夠被氧化成有色形式的有機(jī)胺，比如4，4′-乙二胺、二苯基胺、N，N-二甲基苯胺、4，4′-亞甲基二胺三苯胺和N-乙烯咔唑。在這些著色劑中，特別優(yōu)選三芳基甲烷，比如無色結(jié)晶紫。
另外，為了使無色化合物顯出顏色，已知的是上述著色劑可以與鹵代化合物組合。
鹵代化合物的實(shí)例包括鹵代烴，比如四溴化碳、碘仿、溴化乙烯、二溴甲烷、溴戊烷、溴異戊烷、碘戊烷、溴化異丁烯、碘丁烷、二苯基甲基溴、六氯甲烷、1，2-二溴乙烷、1，1，2，2-四溴乙烷、1，2-二溴-1，1，2-三氯乙烷、1，2，3-三溴丙烷、1-溴-4-氯丁烷、1，2，3，4-四溴丁烷、四氯環(huán)丙烯、六氯環(huán)戊二烯、二溴環(huán)己烷和1，1，1-三氯-2，2-雙(4-氯苯基)乙烷；鹵代醇化合物，比如2，2，2，-三氯乙醇、三溴乙醇、1，3-二氯-2-丙醇、1，1，1-三氯-2-丙醇、二(碘六亞甲基)氨基異丙醇、三溴-叔丁醇和2，2，3-三氯丁烷-1，4-二醇；鹵代羰基化合物，比如1，1-二氯丙酮、1，3-二氯丙酮、六氯丙酮、六溴丙酮、1，1，3，3-四氯丙酮、1，1，1-三氯丙酮、3，4-二溴-2-丁酮和1，4-二氯-2-丁酮-二溴環(huán)己酮；鹵代醚化合物，比如2-溴乙基甲基醚、2-溴乙基乙基醚、二(2-溴乙基)醚和1，2-二氯乙基乙基醚；鹵代酯化合物，比如乙酸溴乙酯、三氯乙酸乙酯、三氯乙酸三氯乙酯、丙烯酸2，3-二溴丙酯的均聚物和共聚物、二溴丙酸三氯乙酯和α，β-二氯丙烯酸乙酯；鹵代酰胺化合物，比如氯乙酰胺、溴乙酰胺、二氯乙酰胺、三氯乙酰胺、三溴乙酰胺、三氯乙基三氯乙酰胺、2-溴異丙酰胺、2，2，2-三氯丙酰胺、N-氯琥珀酰亞胺和N-溴琥珀酰亞胺；含硫和/或磷原子的化合物，比如三溴甲基苯砜、4-硝基苯三溴甲砜、4-氯苯基三溴甲砜、三(2，3-二溴丙基)磷酸酯和2，4-雙(三氯甲基)-6-苯基三唑。
在有機(jī)鹵代化合物中，優(yōu)選含有兩個(gè)或更多個(gè)連接到一個(gè)碳原子上的鹵素原子的化合物，更優(yōu)選含有連接到一個(gè)碳原子上的三個(gè)鹵素原子的化合物。有機(jī)鹵代化合物可以單獨(dú)使用或組合使用。在這些鹵代化合物中，優(yōu)選三溴甲基苯砜和2，4-雙(三氯甲基)-6-苯基三唑。
基于光敏層中全部組分計(jì)，著色劑的含量?jī)?yōu)選0.01到20質(zhì)量％，更優(yōu)選0.05到10質(zhì)量％，還更優(yōu)選0.1到5質(zhì)量％?；诠饷魧又腥拷M分計(jì)，鹵代化合物的含量?jī)?yōu)選0.001到5質(zhì)量％，更優(yōu)選0.005到1質(zhì)量％。
-染料-為了加入顏色，以便更易于處理或提高儲(chǔ)存穩(wěn)定性，可以向上述光敏層中摻入染料。
染料的實(shí)例包括亮綠、曙紅、乙基紫、赤蘚紅B、甲基綠、結(jié)晶紫、堿性品紅、酚酞、1，3-二苯基三嗪、茜素紅S、百里酚酞、甲基紫2B、喹哪啶紅、玫瑰紅、酸性間胺黃、Thymolsulfophthalein、二苯甲酚藍(lán)、甲基橙、酸性四號(hào)橙、二苯基硫卡巴腙、2，7-二氯熒光素、對(duì)甲基紅、剛果紅、苯并紅紫4B、α-萘基紅、尼羅藍(lán)2B、尼羅藍(lán)A、phenacetarin、甲基紫、孔雀綠、副品紅、油藍(lán)#603(Orient Chemical Industry Co.，Ltd.生產(chǎn))、若丹明B、若丹明6G和維多利亞純藍(lán)BOH。在這些染料中，優(yōu)選陽(yáng)離子染料，比如孔雀綠的草酸鹽和孔雀綠的硫酸鹽。陽(yáng)離子染料的成對(duì)陰離子可以是有機(jī)酸或無機(jī)酸的殘基，所述的有機(jī)酸或無機(jī)酸比如溴酸、碘酸、硫酸、磷酸、草酸、甲磺酸和甲苯磺酸。
基于光敏層的全部組分計(jì)，染料的含量?jī)?yōu)選0.001到10質(zhì)量％，更優(yōu)選0.01到5質(zhì)量％，還更優(yōu)選0.1到2質(zhì)量％。
-粘附促進(jìn)劑-為了提高層之間或圖案形成材料與襯底之間的粘附，可以使用所謂的粘附促進(jìn)劑。
上述粘附促進(jìn)劑的實(shí)例包括在JP-A 5-11439、5-341532和6-43638中描述的粘附促進(jìn)劑；粘附促進(jìn)劑的具體實(shí)例包括苯并咪唑、苯并噁唑、苯并噻唑、2-巰基苯并咪唑、2-巰基苯并噁唑、2-巰基苯并噻唑、3-嗎啉基甲基-1-苯基-三唑-2-硫羰、3-嗎啉基甲基-5-苯基-噁二唑-2-硫羰、5-氨基-3-嗎啉基甲基-噻二唑-2-硫羰、2-巰基-5-甲硫基-噻二唑、三唑、四唑、苯并三唑、羧基苯并三唑、含氨基的苯并三唑和硅烷偶合劑。
基于光敏層中的全部組分計(jì)，粘附促進(jìn)劑的含量?jī)?yōu)選0.001到20質(zhì)量％，更優(yōu)選0.01到10質(zhì)量％，還更優(yōu)選0.1到5質(zhì)量％。
如在″Light Sensitive Systems，第五章，J.Curser著″中描述的那樣，光敏層可以包含有機(jī)硫化合物、過氧化物、氧化還原化合物、偶氮或二偶氮化合物、光還原性染料，或有機(jī)鹵化合物。
有機(jī)硫化合物的實(shí)例包括二-正丁基二硫、二芐基二硫、2-巰基苯并噻唑、2-巰基苯并噁唑、苯硫酚、乙基三氯甲烷磺酸酯和2-巰基苯并咪唑。
過氧化物的實(shí)例包括過氧化二-叔丁基、過氧化苯甲酰和甲基乙基酮過氧化物。
上述氧化還原化合物是過氧化物和還原劑的組合，比如過硫酸根離子和亞鐵離子，過氧化物和鐵離子等。
上述偶氮或二偶氮化合物的實(shí)例包括重氮化物(diazoniums)，比如α，α′-偶氮二-異丁腈、2-偶氮二-2-甲基丁腈和4-氨基二苯基胺。
上述光還原性染料的實(shí)例包括玫瑰紅、赤蘚紅、曙紅、吖啶黃素、核黃素和勞氏紫。
-表面活性劑-為了改善本發(fā)明中在制備圖案形成材料時(shí)產(chǎn)生的表面不均勻性，可以使用常規(guī)的表面活性劑。
表面活性劑可以從陰離子表面活性劑、陽(yáng)離子表面活性劑、非離子表面活性劑、兩性表面活性劑、含氟表面活性劑等中適當(dāng)選擇。
基于光敏樹脂組合物的固體含量計(jì)，表面活性劑的含量?jī)?yōu)選0.001到10質(zhì)量％。當(dāng)該含量小于0.001質(zhì)量％時(shí)，改善不均勻性的效果可能不夠，而當(dāng)該含量大于10質(zhì)量％時(shí)，粘附能力可能變差。
此外，至于表面活性劑，可以優(yōu)選被舉例的是含氟的聚合物表面活性劑，它含有40質(zhì)量％或更高的氟原子，含有3到20個(gè)碳原子的碳鏈，并且具有含脂族基的丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯的共聚組分，其中在所述脂族基中，結(jié)合到末端碳原子到第三個(gè)碳原子的氫原子被氟原子取代。
光敏層的厚度可以適當(dāng)選擇，而沒有特殊限制；優(yōu)選地，該厚度為0.1到10μm，更優(yōu)選為2到50μm，還更優(yōu)選為4到30μm。
優(yōu)選地，圖案形成材料卷繞在圓柱形卷繞芯上，并以細(xì)長(zhǎng)輥筒外形儲(chǔ)存。細(xì)長(zhǎng)圖案形成材料的長(zhǎng)度可以適當(dāng)選擇，并沒有特殊限制，例如，該長(zhǎng)度為10到20000米。此外，圖案形成材料可以進(jìn)行切成長(zhǎng)條加工，以便在使用時(shí)易于處理，并且每100到1000米可以以輥筒外形提供。優(yōu)選地，將圖案形成材料卷繞，以便載體存在于輥筒外形的最外側(cè)。此外，圖案形成材料可以切割成薄片外形。優(yōu)選地，在儲(chǔ)存中，特別在圖案形成材料的端面上提供有具有干燥劑的防潮隔離物，而且用防潮更好的材料進(jìn)行包裝，以防止熔邊。
《其它層》其它層可以根據(jù)應(yīng)用進(jìn)行適當(dāng)?shù)倪x擇；其它層的實(shí)例包括緩沖層、阻擋層、剝離層、粘附層、光吸收層、表面保護(hù)層等。圖案形成材料可以包含這些層之一或者這些層中的兩種或更多種，或者可以包含兩層或更多層相同類型的層。
《載體和保護(hù)膜》載體可以根據(jù)應(yīng)用適當(dāng)選擇；優(yōu)選地，載體表現(xiàn)出對(duì)光敏層的剝離能力，并且載體具有更高的透明性和更高的表面平坦性。
優(yōu)選地，載體由透明合成樹脂形成；合成樹脂的實(shí)例包括聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯、聚萘甲二酸乙二醇酯、三乙?；w維素、二乙?；w維素、聚甲基丙烯酸烷基酯、聚甲基丙烯酸酯共聚物、聚氯乙烯、聚乙烯醇、聚碳酸酯、聚苯乙烯、玻璃紙、聚偏1，1-二氯乙烯共聚物、聚酰胺、聚酰亞胺、氯乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、聚四氟乙烯、聚三氟乙烯、纖維素膜和尼龍膜；在這些樹脂中，特別優(yōu)選聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯。這些樹脂可以單獨(dú)使用或組合使用。
載體的厚度可以根據(jù)應(yīng)用適當(dāng)選擇；優(yōu)選地，該厚度為2到150μm，更優(yōu)選為5到100μm，還更優(yōu)選為8到50μm。
載體的形狀可以根據(jù)應(yīng)用適當(dāng)選擇；優(yōu)選地，該形狀為細(xì)長(zhǎng)形。細(xì)長(zhǎng)載體的長(zhǎng)度從例如10到20000米內(nèi)選擇。
在圖案形成材料中，保護(hù)膜可以安置在光敏層上。保護(hù)膜的材料可以是上述列舉用于載體的材料，還可以是紙、聚乙烯、層壓有聚丙烯的紙等。在這些材料中，優(yōu)選聚乙烯膜和聚丙烯膜。
保護(hù)膜的厚度可以適當(dāng)選擇，而沒有特殊限制；優(yōu)選地，該厚度為5到100μm，更優(yōu)選為8到50μm，還更優(yōu)選為10到30μm。
載體和保護(hù)膜的組合，即(載體/保護(hù)膜)，舉例的有(聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯/聚丙烯)、(聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯/聚乙烯)、(聚氯乙烯/玻璃紙)、(聚酰亞胺/聚丙烯)和(聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯/聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯)。此外，載體和/或保護(hù)膜的表面處理可以導(dǎo)致上述的粘附強(qiáng)度關(guān)系?？梢杂幂d體的表面處理來提高與光敏層的粘附強(qiáng)度。表面處理的實(shí)例包括底涂層沉積，電暈放電處理、火焰處理、UV-光線處理、RF曝光處理、輝光放電處理、活化等離子體處理以及激光束處理。
載體和保護(hù)膜之間的靜摩擦系數(shù)優(yōu)選為0.3到1.4，更優(yōu)選為0.5到1.2。
當(dāng)該靜摩擦系數(shù)小于0.3時(shí)，輥筒外形中會(huì)因過于光滑而產(chǎn)生繞組位移，當(dāng)靜摩擦系數(shù)大于1.4時(shí)，輥筒外形中的材料卷繞趨向難于進(jìn)行。
為了控制保護(hù)膜與光敏層之間的粘附性質(zhì)，可以對(duì)保護(hù)膜進(jìn)行表面處理。例如，通過在保護(hù)膜的表面上提供聚合物比如聚有機(jī)硅氧烷、氟代聚烯烴、聚氟乙烯和聚乙烯醇的底涂層，進(jìn)行表面處理。通過在保護(hù)膜的表面上涂覆聚合物液體，然后在30到150℃、特別在50到120℃下干燥1到30分鐘，可以形成底涂層。除光敏層、載體和保護(hù)膜外，可以提供其它層，比如剝離層、粘附層、光學(xué)吸收層和表面保護(hù)層。
《襯底》襯底可以從商購(gòu)材料中適當(dāng)選擇，它可以具有高度光滑表面之外的不均勻表面。優(yōu)選地，襯底為板狀；具體地，襯底選自諸如印刷電路板比如層銅壓板、玻璃板比如鈉玻璃板、合成樹脂膜、紙和金屬板之類的材料。
使用襯底，以便圖案形成材料的光敏層被復(fù)制在該襯底上，以形成合并層壓材料。在這樣的結(jié)構(gòu)中，圖案可以通過顯影步驟形成，例如通過將層壓材料上的圖案形成材料的光敏層曝光，由此硬化曝光區(qū)域而形成。
在本發(fā)明中的圖案形成材料可以應(yīng)用于印刷電路板、濾色器；顯示元件比如柱狀元件、肋狀元件、隔體和分離元件；全息圖、微型機(jī)械和樣片。另外，可以將圖案形成材料應(yīng)用于根據(jù)本發(fā)明的圖案形成方法中。
其它步驟可以通過應(yīng)用形成圖案的常規(guī)步驟而適當(dāng)進(jìn)行，比如顯影步驟、蝕刻步驟和電鍍步驟。這些步驟可以單獨(dú)使用或組合使用。
在顯影步驟中，將圖案形成材料的光敏層曝光，光導(dǎo)層的曝光區(qū)域被硬化，然后除去未硬化區(qū)域，從而形成了圖案。
除去未硬化區(qū)域的方法可以適當(dāng)選擇，而沒有特殊限制；例如，未硬化區(qū)域可以通過顯影劑而除去。
顯影劑可以根據(jù)應(yīng)用適當(dāng)選擇，該顯影劑的實(shí)例包括堿性水溶液、水性顯影液和有機(jī)溶劑；其中，優(yōu)選弱堿性水溶液。弱堿性水溶液的堿組分可以舉例為氫氧化鋰、氫氧化鈉、氫氧化鉀、碳酸鋰、碳酸鈉、碳酸鉀、碳酸氫鋰、碳酸氫鈉、碳酸氫鉀、磷酸鈉、磷酸鉀、焦磷酸鈉、焦磷酸鉀和硼砂。
優(yōu)選地，弱堿性水溶液的pH值約為8到12，更優(yōu)選約為9到11。這種溶液的實(shí)例為濃度為0.1到5質(zhì)量％的碳酸鈉和碳酸鉀水溶液。顯影劑的溫度可以根據(jù)顯影劑的顯影能力而適當(dāng)選擇；例如顯影劑溫度為約25到40℃。
顯影劑可以與表面活性劑、消泡劑；有機(jī)堿比如乙二胺、乙醇胺、氫氧化四甲銨、二亞乙基三胺、三亞乙基五胺、嗎啉和三乙醇胺；促進(jìn)顯影的有機(jī)溶劑，比如醇、酮、醚、酰胺和內(nèi)酯組合使用。上述顯影劑可以是選自水溶液、水性堿溶液、水溶液和有機(jī)溶劑的組合溶液或有機(jī)顯影劑中的水性顯影劑。
蝕刻可以通過從常規(guī)蝕刻方法中選出的方法進(jìn)行。
在蝕刻方法中的蝕刻液體可以根據(jù)應(yīng)用而適當(dāng)選擇；當(dāng)上述金屬層由銅形成時(shí)，可舉例用于蝕刻液體的是氯化酮溶液、氯化鐵溶液、堿性蝕刻溶液和過氧化氫溶液；這些中，根據(jù)蝕刻因素，優(yōu)選氯化鐵溶液。
蝕刻處理和除去圖案形成材料可以在襯底上形成永久圖案。永久圖案可以根據(jù)應(yīng)用而適當(dāng)選擇；例如，該圖案是布線圖案。
電鍍步驟可以通過從常規(guī)電鍍處理方法中選出的方法進(jìn)行。
電鍍處理的實(shí)例包括銅電鍍，比如硫酸銅電鍍和焦磷酸酮電鍍，焊料電鍍比如高流動(dòng)焊料電鍍，鎳電鍍比如watt bath(硫酸鎳-氯化鎳)電鍍和氨基磺酸鎳電鍍，以及金電鍍比如硬金電鍍和軟金電鍍。
通過在電鍍步驟中進(jìn)行電鍍處理，然后除去圖案形成材料和在非必要部分上任選蝕刻處理，可以形成永久圖案。
在根據(jù)本發(fā)明的圖案形成方法中，可以通過抑制形成于圖案形成材料上的圖像畸變而精確并有效地形成永久圖案，因此，該圖案形成方法可以成功地用于需要高精確曝光的各種圖案中，尤其是高精確的布線圖案。

根據(jù)本發(fā)明的圖案形成方法可以成功地應(yīng)用于制備印刷電路板，尤其是具有透孔或通孔的印刷電路板，以及應(yīng)用于制備濾色器。下面將解釋基于本發(fā)明圖案形成方法的用于制備印刷電路板和濾色器的方法。
-用于制備印刷電路板的方法-在制備具有透孔和/或通孔的印刷電路板的方法中，可以通過如下步驟形成圖案(1)將圖案形成材料層壓在具有孔的印刷電路板的襯底上，使得光敏層面向襯底，由此形成層壓體，(ii)從層壓體的襯底的相反側(cè)上將光線輻射到用于形成布線圖案和孔的區(qū)域上，由此使光敏層硬化，(iii)將圖案形成材料的載體從層壓體上除去，以及(iv)使層壓體的光敏層顯影，以除去層壓體中未硬化部分。
順便提及，(iii)的除去載體可以在(i)和(ii)之間進(jìn)行，而不在上述的(ii)和(iv)之間進(jìn)行。
然后，使用所形成的圖案，借助常規(guī)的扣除或加成法例如半-加成或全-加成法蝕刻處理或電鍍處理印刷電路板的襯底，可以制備印刷電路板。在這些方法中，為了在工業(yè)上便利的拉幅形成印刷電路板，優(yōu)選扣除法。處理之后，將殘留在印刷電路板襯底上的硬化樹脂剝離，或者在半-加成方法情況下的剝離之后，蝕刻銅薄膜，隨后獲得擬要的印刷電路板。在多層印刷電路板的情況下，可以應(yīng)用與所述印刷電路板類似的方法。
下面將解釋通過圖案形成材料制備具有通孔的印刷電路板的方法。
首先，制備印刷電路板的襯底，其中襯底的表面被金屬鍍層覆蓋。印刷電路板的襯底可以是銅層壓層襯底、通過在絕緣襯底比如玻璃或環(huán)氧樹脂上形成鍍銅層制備的襯底，或者層壓在這些襯底上并且形成為鍍銅層的襯底。
作為層壓方法，在保護(hù)層存在于圖案形成材料上的情況下，保護(hù)膜被剝離，并且圖案形成材料的光敏層通過壓力輥將其接觸粘合到印刷電路板的表面上，由此，可以獲得層壓體，所述的層壓體含有印刷電路板的襯底以及上述的層壓體。
可以適當(dāng)選擇圖案形成材料的層壓溫度，而沒有特殊限制；該溫度可以為約室溫比如15到30℃，或更高溫度比如30到180℃，優(yōu)選它基本上是溫?zé)釡囟缺热?0到140℃。
可以適當(dāng)選擇接觸粘合輥的輥壓力，而沒有特殊限制；優(yōu)選該壓力為0.1到1MPa；可以適當(dāng)選擇接觸粘合的速率，而沒有特殊限制，優(yōu)選地，該速率為1到3米/分鐘。
可以在接觸粘合之前預(yù)熱印刷電路板的襯底；然后，可以在減壓下層壓該襯底。
可以通過下面的方法形成層壓體將圖案形成材料層壓在印刷電路板的襯底上；備選地通過將用于圖案形成材料的光敏樹脂組合物溶液直接涂覆在印刷電路板的襯底上，然后干燥溶液，由此將光敏層和載體層壓在印刷電路板的襯底上。
然后，將激光束從層壓體襯底的相反側(cè)輻射到光敏層上，由此硬化光敏層。在這種情況下，根據(jù)載體透明性較低時(shí)的要求，在載體剝離之后進(jìn)行輻射。
在激光輻射之后的載體上還存在載體的情況下，則作為載體剝離步驟，將該載體從層壓體上剝離。
作為顯影步驟，在印刷電路板襯底上的光敏層的未硬化區(qū)域通過合適的顯影劑溶解除去，形成包括用于形成布線圖案的硬化層以及用于保護(hù)透孔金屬層的硬化層的圖案，并且將金屬層在印刷電路板的襯底表面上曝光。
例如，可以任選通過后-加熱或后-曝光進(jìn)行促進(jìn)硬化反應(yīng)的其它處理。顯影可以是上述的濕法或干顯影方法。
然后，作為蝕刻方法，將在印刷電路板的襯底表面上曝光的金屬層通過蝕刻液體溶解除去。透孔的孔被固化樹脂或拉幅膜覆蓋，因此，蝕刻液體不會(huì)滲透進(jìn)入透孔，以腐蝕透孔內(nèi)的電鍍金屬，并且金屬電鍍可以保持特定形狀，因此在印刷電路板的襯底上可以形成布線圖案。
蝕刻液體可以根據(jù)應(yīng)用適當(dāng)選擇；當(dāng)上述金屬層由銅形成時(shí)，可舉例用于蝕刻液體的是氯化銅溶液、氯化鐵溶液、堿性蝕刻溶液和過氧化氫溶液；這些中，考慮到蝕刻因素，優(yōu)選氯化鐵溶液。
然后，作為硬化材料的除去步驟，通過例如強(qiáng)堿性水溶液從印刷電路板的襯底上除去硬化層。
強(qiáng)堿性水溶液的堿性成分可以適當(dāng)選擇，而沒有特殊限制，該堿性成分的實(shí)例包括氫氧化鈉和氫氧化鉀。強(qiáng)堿性水溶液的pH值可以例如為約12到14，優(yōu)選為約13到14。該強(qiáng)堿性水溶液可以是濃度為1到10質(zhì)量％的氫氧化鈉或氫氧化鉀的水溶液。
印刷電路板可以是多層結(jié)構(gòu)。順便提及，可以將上述圖案形成材料應(yīng)用到電鍍工藝，而不是上述的蝕刻工藝。電鍍方法可以是銅電鍍，比如硫酸銅電鍍和焦磷酸酮電鍍，焊料電鍍比如高流動(dòng)焊料電鍍，鎳電鍍比如watt bath(硫酸鎳-氯化鎳)電鍍和氨基磺酸鎳電鍍，以及金電鍍比如硬金電鍍和軟金電鍍。
-制備濾色鏡的方法-當(dāng)圖案形成材料的光敏層被層壓在襯底比如玻璃襯底上之后，將載體從該圖案形成材料上剝離時(shí)，存在的問題是帶電的載體或膜和操作員會(huì)感覺到令人不愉快的觸電并且灰塵會(huì)沉積在帶電載體上。因此，優(yōu)選在載體上安置導(dǎo)電層或?qū)⑤d體處理成具有導(dǎo)電性。此外，當(dāng)與光敏層相反地在載體上安置導(dǎo)電層時(shí)，優(yōu)選在載體上安置疏水聚合物層，以改善抗擦傷性。
隨后，制備具有紅色光敏層的圖案形成材料、具有綠色光敏層的圖案形成材料、具有藍(lán)色光敏層的圖案形成材料以及具有黑色光敏層的圖案形成材料。將具有紅色光敏層的圖案形成材料用于紅色像素時(shí)，該紅色光敏層被層壓到襯底上，形成層壓體，然后成影像曝光和顯影，從而形成紅色像素。形成紅色像素之后，加熱該層壓體以硬化未硬化區(qū)域。綠色像素和藍(lán)色像素類似地進(jìn)行這些步驟，形成相應(yīng)的像素。
通過將圖案形成材料層壓在玻璃襯底上，備選地，通過將用于圖案形成材料的光敏組合物的溶液直接涂敷在玻璃襯底上并干燥該溶液的方式，可以形成層壓體。當(dāng)將紅、綠和藍(lán)三種類型的像素進(jìn)行配置時(shí)，圖案可以為嵌合型、三角型、四像素型、等。
將具有黑色光敏層的圖案形成材料層壓在配置好的像素上，然后從沒有像素的一側(cè)進(jìn)行曝光，并且進(jìn)行顯影，從而形成黑底(black matrix)。加熱具有黑底的層壓體，以硬化未硬化區(qū)域，從而制備出濾色鏡。
根據(jù)本發(fā)明的圖案形成方法可以適當(dāng)應(yīng)用于制備各種圖案，應(yīng)用于形成圖案比如布線圖案，用于制備液晶材料比如濾色鏡、柱材料、肋材料、隔體、隔離物等，以及用于制備全息圖、微型機(jī)械、樣片等；尤其是，本發(fā)明可以適當(dāng)應(yīng)用于形成高度精細(xì)且精確的布線圖案。
本發(fā)明將參考下面給出的實(shí)施例進(jìn)行更詳細(xì)的解釋，但是這些實(shí)施例并不認(rèn)為是對(duì)本發(fā)明的限制。除非另有說明，所有的份都是重量份。
(實(shí)施例1)-圖案形成材料的制備-將含有下面所述成分的光敏組合物的溶液涂布在作為載體的厚度為20μm的聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯膜上，干燥涂層，在載體上形成15μm厚的光敏層。
-2，5-二-叔辛基氫醌 0.02份-甲基丙烯酸甲酯/丙烯酸-2-乙基己酯/甲基丙烯酸芐酯/甲基丙烯酸的共聚物 15份(質(zhì)量比50/20/7/23，質(zhì)量平均分子量90000，酸值150)-1，6-己二異氰酸酯與四環(huán)氧乙烷單甲基丙烯酸酯的加合物(摩爾比1/2) 7.0份-N-甲基吖啶酮 0.11份-2，2-雙[4-(甲基丙烯酰氧基五乙氧基)苯基]丙烷 7.0份(Shin-nakamura Chemical Co.的BPE-500)-2，2′-雙(2-氯苯基)-4，4′，5，5′-四苯基聯(lián)咪唑 2.17份-2-巰基苯并咪唑 0.23份-孔雀綠的草酸鹽 0.02份-無色結(jié)晶紫 0.26份-甲基乙基酮 40份-1-甲氧基-2-丙醇 20份將作為保護(hù)膜的厚度為20μm的聚乙烯膜層壓在圖案形成材料的光敏層上。然后，制備出經(jīng)過拋光、漂洗和干燥的銅層壓板(沒有透孔，銅厚度；12μm)作為襯底。在通過層壓機(jī)(Model 8B-720-PH，Taisei-Laminator Co.生產(chǎn))剝離圖案形成材料的保護(hù)膜以使光敏層與銅層壓板接觸的同時(shí)，將光敏層接觸粘合到銅層壓板上，由此獲得層壓體，該層壓體順序包括銅層壓板、光敏層和作為載體的聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯。
接觸粘合的條件如下接觸粘合輥的溫度＝105℃，接觸粘合輥的壓力＝0.3MPa，以及層壓速率為1米/分鐘(m/min)。
對(duì)所得層壓體評(píng)價(jià)其最短顯影時(shí)間、分辨率、曝光速率和縱橫比。結(jié)果在表3示出。
<最短的顯影時(shí)間>
從層壓體上剝離出作為載體的聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯膜，然后在30℃和0.15MPa下，將濃度為1質(zhì)量％的碳酸鈉水溶液噴淋在位于銅層壓板上的光敏層的整個(gè)表面上。測(cè)量從開始噴淋到銅層壓板上的光敏層被溶解掉的時(shí)間，該時(shí)間被定義為最短顯影時(shí)間。結(jié)果，該最短顯影時(shí)間為10秒。
<分辨率>
將激光束輻射到層壓體內(nèi)的圖案形成材料的光敏層，其中改變激光束，使光能量從0.1mJ/cm2增加到100mJ/cm2，每次增加21/2倍。通過下面描述的圖案形成設(shè)備從聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯膜側(cè)輻射激光束，由此使一部分光敏層硬化。
在室溫下靜置10分鐘之后，將作為載體的聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯膜從層壓體上剝離掉，然后在30℃和0.15MPa下，將濃度為1質(zhì)量％的碳酸鈉水溶液噴淋在銅層壓板上的光敏層的整個(gè)表面上，噴淋時(shí)間為上述最短顯影時(shí)間的2倍，由此除去未硬化部分，并測(cè)量保留硬化層的厚度。然后，通過繪制輻射光量和硬化層厚度之間的關(guān)系，制備出靈敏度曲線。由所得靈敏度曲線，確定硬化區(qū)域厚度達(dá)到15μm時(shí)的光能量，并且將該光能量定義為硬化光敏層所必須的最小光能量。
以與上述<最短顯影時(shí)間>相同的方式制備層壓體，并且使該層壓體在23℃和55％相對(duì)濕度的環(huán)境條件下靜置10分鐘。從作為所得層壓體的載體的聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯膜之上，借助上述圖案形成設(shè)備在下列條件下對(duì)線圖案(line pattern)進(jìn)行曝光線/間隙＝1/1，線寬5到20μm，線增量1μm/線以及線寬20到50μm，線增量5μm/線。將曝光的光量調(diào)節(jié)為上述固化光敏層所必需的最小光能量。在環(huán)境條件下靜置10分鐘之后，將作為載體的聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯膜從層壓體上剝離出來，然后在30℃和0.15MPa下，將濃度為1質(zhì)量％的碳酸鈉水溶液噴淋到在銅層壓板上的整個(gè)光敏層表面上，噴淋時(shí)間為上述最短顯影時(shí)間的兩倍，由此除掉未硬化部分。所得具有硬化樹脂圖案的銅層壓板通過光學(xué)顯微鏡觀察；確定最窄線寬度，在該線寬度下不存在線的異常情況，比如閉合、變形等，然后將最窄寬度定義為分辨率。即，該值越小，分辨率越好。
《圖案形成設(shè)備》使用圖案形成設(shè)備，該圖案形成設(shè)備包括作為激光源的圖27A到32所示的組合激光源；作為激光調(diào)制器的DMD 50，其中如圖4A和4B所示將1024微反射鏡在主掃描方向上排列成為一個(gè)陣列，將768組陣列排列在副掃描方向上，可以驅(qū)動(dòng)在這些微反射鏡中的1024行×256列；微透鏡陣列472，其中排列有微透鏡474，所述微透鏡474的一個(gè)表面為圖13A所示的復(fù)曲面；以及光學(xué)系統(tǒng)480、482，它們將穿過微透鏡陣列的激光成像在圖案形成材料上。
微透鏡的復(fù)曲面如下。為了補(bǔ)償作為DMD50的成像部分的微透鏡474的輸出表面的畸變，測(cè)量在該輸出表面上的畸變，結(jié)果在圖14中示出。在圖14中，等高線表示反射面的相同高度，等高線的間距為5納米。在圖14中，X和Y方向是微反射鏡62的兩條對(duì)角線，微反射鏡62可以圍繞著向Y方向延伸的旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)。在圖15A和15B中，微反射鏡62的高度位移分別沿著X和Y方向示出。
如圖14、15A和15B所示，在微反射鏡62的反射表面上存在畸變。相對(duì)于微反射鏡的中心部分，在一條對(duì)角線即Y方向上的畸變大于另一條對(duì)角線方向的畸變。因此，激光束B的形狀應(yīng)當(dāng)在穿過微透鏡陣列55的微透鏡55a的聚光位置畸變。
在圖16A和16B中，詳細(xì)示出了整個(gè)微透鏡陣列55的正面形狀和側(cè)面形狀，而且也示出了各個(gè)部分以毫米單位(mm)計(jì)的尺寸。如此前參考圖4A和4B所解釋的那樣，驅(qū)動(dòng)在DMD 50中的微反射鏡62的1024列×256行；相應(yīng)地，構(gòu)建微透鏡陣列55，使得1024個(gè)微透鏡55a在寬度方向上排列成一行，并且將256行排列在長(zhǎng)度方向上。在圖16A中，每個(gè)微透鏡55a的位置都在寬度方向表示為″j″以及在長(zhǎng)度方向表示為″k″。
在圖17A和17B中，分別示出了微透鏡陣列55的微透鏡55a的正面形狀和側(cè)面形狀。在圖17A中，還示出了微透鏡55a的等高線。為了補(bǔ)償因微反射鏡62的反射表面畸變所引起的像差，微透鏡55a的每一個(gè)端面都是非球形表面。具體地，微透鏡55a是復(fù)曲面透鏡；光學(xué)X方向的曲率半徑Rx為-0.125mm，而光學(xué)Y方向的曲率半徑Ry為-0.1mm。
因此，在平行于X和Y方向的橫截面內(nèi)的激光束B的聚光狀況分別近似如圖18A和18B所示的那樣。即，比較X和Y方向，微透鏡55a的曲率半徑更短，而焦距在Y方向上也更短。
圖19A、19B、19C和19D所示為在上述形狀的微透鏡55a的焦點(diǎn)附近的光束直徑的模擬。為了參考，圖20A、20B、20C和20D示出了對(duì)于Rx＝Ry＝-0.1mm的微透鏡的模擬。這些圖中″z″值通過離微透鏡55a激光束輻射表面的距離表示為微透鏡55a的聚焦方向上的評(píng)價(jià)位置。
在模擬中的微透鏡55a的表面形狀可以通過下列等式計(jì)算。
Z=Cx2X2+Cy2Y21+SQRT(1-Cx2X2-Cy2Y2)]]>在上述等式中，Cx表示在X方向的曲率(＝1/Rx)，Cy表示在Y方向的曲率(＝1/Ry)，X表示在X方向上離光軸O的距離，而Y表示在Y方向上離光軸O的距離。
從圖19A到19D與圖20A到20D的比較明顯的是，在根據(jù)本發(fā)明的圖案形成方法中，其中本發(fā)明的圖案形成方法使用復(fù)曲面透鏡作為微透鏡55a，所述的微透鏡55a在平行于Y方向的橫截面內(nèi)的焦距比平行于X方向的橫截面內(nèi)的焦距更短，可以降低在聚光位置附近的光束形狀的應(yīng)變。因此，圖像可以在具有更好的清晰度且沒有畸變或應(yīng)變下被曝光在圖案形成材料150上。此外，明顯的是，圖19A到19D所示的發(fā)明模式可以產(chǎn)生具有更小光束直徑的更寬區(qū)域，即更長(zhǎng)的焦深的更寬區(qū)域。
此外，位于微透鏡陣列55的聚光位置附近的孔陣列59是狹窄的，以使每個(gè)孔59a都只接收穿過相應(yīng)微透鏡55a的光。即，孔陣列59可以提供確保從相鄰孔59a入射的光可以被防止并且消光系數(shù)可以被提高的各個(gè)孔。
<曝光速率>
通過上述圖案形成設(shè)備，改變曝光激光和光敏層的相對(duì)傳輸速率，由此測(cè)量形成通常圖案的速率。曝光從聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯膜側(cè)到層壓體的圖案形成材料的光敏層上進(jìn)行。越高的曝光速率可能對(duì)于形成圖案越有效。
<縱橫比>
使用下面的等式，由抗蝕劑圖案的線寬度(L，μm)和抗蝕劑的膜厚度(d，μm)確定縱橫比。
縱橫比＝d/L(實(shí)施例2)除了將光敏組合物溶液中的2，5-二-叔辛基氫醌改變成2，5-二-叔丁基氫醌之外，以與實(shí)施例1相同的方式制備圖案形成材料。
以與實(shí)施例1相同的方式對(duì)所制備的圖案形成材料進(jìn)行最短顯影時(shí)間、分辨率、曝光速率和縱橫比的評(píng)價(jià)。結(jié)果在表3示出。最短顯影時(shí)間為10秒。
(實(shí)施例3)除了將光敏組合物溶液中的0.11份的N-甲基吖啶酮改變成0.12份的2-氯-10-丁基吖啶酮以及將2，5-二-叔辛基氫醌改變成5，10-二氫吩嗪之外，以與實(shí)施例1相同的方式制備圖案形成材料。
以與實(shí)施例1相同的方式對(duì)所制備的圖案形成材料進(jìn)行最短顯影時(shí)間、分辨率、曝光速率和縱橫比的評(píng)價(jià)。結(jié)果在表3示出。最短顯影時(shí)間為10秒。
(實(shí)施例4)除了將光敏組合物溶液中的2，5-二-叔辛基氫醌改變成兒茶酚之外，以與實(shí)施例1相同的方式制備圖案形成材料。
以與實(shí)施例1相同的方式對(duì)所制備的圖案形成材料進(jìn)行最短顯影時(shí)間、分辨率、曝光速率和縱橫比的評(píng)價(jià)。結(jié)果在表3示出。最短顯影時(shí)間為10秒。
(比較例1)除了沒有將2，5-二-叔辛基氫醌加入到光敏組合物溶液中之外，以與實(shí)施例1相同的方式制備圖案形成材料。
以與實(shí)施例1相同的方式對(duì)所制備的圖案形成材料進(jìn)行最短顯影時(shí)間、分辨率、曝光速率和縱橫比的評(píng)價(jià)。結(jié)果在表3示出。最短顯影時(shí)間為10秒。
(比較例2)除了沒有使用實(shí)施例1的圖案形成設(shè)備中的微透鏡陣列之外，以與實(shí)施例1相同的方式進(jìn)行最短顯影時(shí)間、分辨率、曝光速率和縱橫比的評(píng)價(jià)。結(jié)果在表3示出。最短顯影時(shí)間為10秒。
(比較例3)除了沒有使用實(shí)施例1的圖案形成設(shè)備中的微透鏡陣列以及DMD的所有微反射鏡(1024×768)都在控制下被驅(qū)動(dòng)之外，以與實(shí)施例1相同的方式進(jìn)行最短顯影時(shí)間、分辨率、曝光速率和縱橫比的評(píng)價(jià)。結(jié)果在表3示出。最短顯影時(shí)間為10秒。
表3

表3的結(jié)果表明，相比于比較例1到3，實(shí)施例1到4中獲得的布線圖案具有更高的精細(xì)性和精確性。此外，實(shí)施例1到4的曝光速率比比較例2和3的曝光速率高，因此可以更高效地形成布線圖案。
此外，實(shí)施例4表明，使用兒茶酚作為阻聚劑可以產(chǎn)生具有更高縱橫比的抗蝕劑圖案。
在根據(jù)本發(fā)明的圖案形成方法中，由于在圖案形成材料上所形成圖案的畸變受到抑制，因此可以更高效率地形成具有高度精細(xì)并精確的永久圖案；因此，本發(fā)明可以合適地應(yīng)用于制備需要高度精細(xì)且精確曝光的各種圖案，尤其是適用于制備高度精細(xì)且精確的布線圖案。
根據(jù)本發(fā)明的圖案可以通過根據(jù)本發(fā)明的圖案形成方法形成。該圖案具有更高的縱橫比，可以適當(dāng)應(yīng)用于印刷電路板、濾色器、柱狀材料、肋狀材料、隔體、隔離物；全息圖、微型機(jī)械、樣片等。
權(quán)利要求
1.一種圖案形成方法，所述方法包括調(diào)制由激光源輻射出的激光束，補(bǔ)償調(diào)制的激光束，以及用調(diào)制且補(bǔ)償?shù)募す馐毓庠趫D案形成材料內(nèi)的光敏層，其中所述圖案形成材料包括載體和光敏層，所述光敏層包含阻聚劑、粘合劑、可聚合化合物和光聚合引發(fā)劑，所述調(diào)制是通過包含多個(gè)成像部分的激光調(diào)制器進(jìn)行的，每個(gè)成像部分都能夠接收激光束和輸出調(diào)制的激光束，以及所述補(bǔ)償是通過將調(diào)制的激光束通過多個(gè)微透鏡傳輸進(jìn)行的，每一個(gè)微透鏡都具有能夠補(bǔ)償由于成像部分的輸出表面畸變所致的像差的非球形表面，而且所述多個(gè)微透鏡被排列成微透鏡陣列。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的圖案形成方法，其中所述非球形表面是復(fù)曲面。
3.一種圖案形成方法，所述方法包括調(diào)制由激光源輻射出的激光束，將調(diào)制的激光束傳輸經(jīng)過多個(gè)微透鏡的微透鏡陣列，以及借助調(diào)制且傳輸后的激光束曝光在圖案形成材料內(nèi)的光敏層，其中所述圖案形成材料包括載體和光敏層，所述光敏層包含阻聚劑、粘合劑、可聚合化合物和光聚合引發(fā)劑，所述調(diào)制是通過包含多個(gè)成像部分的激光調(diào)制器進(jìn)行的，每個(gè)成像部分都能夠接收激光束和輸出調(diào)制的激光束，以及所述微透鏡陣列具有多個(gè)微透鏡的孔結(jié)構(gòu)，該孔結(jié)構(gòu)能夠基本上屏蔽除來自激光調(diào)制器的調(diào)制激光束之外的入射光。
4.根據(jù)權(quán)利要求3的圖案形成方法，其中每個(gè)微透鏡都具有能夠補(bǔ)償因成像部分的輸出表面畸變所致的像差的非球形表面。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的圖案形成方法，其中所述非球形表面是復(fù)曲面。
6.根據(jù)權(quán)利要求3到5中一項(xiàng)的圖案形成方法，其中每個(gè)微透鏡都具有圓孔結(jié)構(gòu)。
7.根據(jù)權(quán)利要求3到6中一項(xiàng)的圖案形成方法，其中所述多個(gè)微透鏡的孔結(jié)構(gòu)受安置在微透鏡表面上的光屏蔽部分限定。
8.根據(jù)權(quán)利要求1到7中一項(xiàng)的圖案形成方法，其中所述阻聚劑包含選自由芳環(huán)、雜環(huán)、亞氨基和酚羥基組成的組中的至少一種。
9.根據(jù)權(quán)利要求1到8中一項(xiàng)的圖案形成方法，其中所述阻聚劑包括選自由下列化合物組成的組中的化合物每個(gè)都具有兩個(gè)或更多個(gè)酚羥基的化合物、每個(gè)都具有被亞氨基取代的芳環(huán)的化合物和受阻胺化合物。
10.根據(jù)權(quán)利要求1到9中一項(xiàng)的圖案形成方法，其中所述阻聚劑包括兒茶酚化合物。
11.根據(jù)權(quán)利要求1到10中一項(xiàng)的圖案形成方法，其中所述阻聚劑的含量基于可聚合化合物為0.005質(zhì)量％到0.5質(zhì)量％。
12.根據(jù)權(quán)利要求1到11中一項(xiàng)的圖案形成方法，其中所述光敏層包括光敏劑。
13.根據(jù)權(quán)利要求1到12中一項(xiàng)的圖案形成方法，其中所述激光調(diào)制器能夠根據(jù)圖案信息控制多個(gè)成像部分的一部分。
14.根據(jù)權(quán)利要求1到13中一項(xiàng)的圖案形成方法，其中所述激光調(diào)制器為空間光調(diào)制器。
15.根據(jù)權(quán)利要求14的圖案形成方法，其中所述空間光調(diào)制器為數(shù)字微反射鏡器件(DMD)。
16.根據(jù)權(quán)利要求1到15中一項(xiàng)的圖案形成方法，其中所述曝光是由傳輸經(jīng)過孔陣列的激光束進(jìn)行的。
17.根據(jù)權(quán)利要求1到16中一項(xiàng)的圖案形成方法，其中所述曝光是在相對(duì)移動(dòng)所述激光束和所述光敏層的同時(shí)進(jìn)行的。
18.根據(jù)權(quán)利要求1到17中一項(xiàng)的圖案形成方法，其中所述光敏層的顯影是在曝光之后進(jìn)行的。
19.根據(jù)權(quán)利要求18的圖案形成方法，其中圖案是在所述顯影之后形成的。
20.根據(jù)權(quán)利要求19的圖案形成方法，其中所述圖案是布線圖案，并且所述圖案是通過蝕刻處理和電鍍處理中的至少一種形成的。
21.根據(jù)權(quán)利要求19和20中一項(xiàng)的圖案形成方法，其中所述圖案的縱橫比即(膜厚度)/(線寬度)為1.0到5.0。
22.根據(jù)權(quán)利要求19到21中一項(xiàng)的圖案形成方法，其中所述圖案的膜厚度為1μm到100μm。
23.根據(jù)權(quán)利要求19到22中一項(xiàng)的圖案形成方法，其中所述圖案是選自由保護(hù)膜、夾層絕緣膜和阻焊劑圖案組成的組中的一種。
24.根據(jù)權(quán)利要求1到23中一項(xiàng)的圖案形成方法，其中所述激光源能夠同時(shí)輻射兩種或更多種的激光束。
25.根據(jù)權(quán)利要求1到24中一項(xiàng)的圖案形成方法，其中所述激光源包括多個(gè)激光器、多模光纖和聚光光學(xué)系統(tǒng)，所述聚光光學(xué)系統(tǒng)將來自多個(gè)激光器的激光束聚光到多模光纖內(nèi)。
26.根據(jù)權(quán)利要求1到25中一項(xiàng)的圖案形成方法，其中所述粘合劑包含酸性基團(tuán)。
27.根據(jù)權(quán)利要求1到26中一項(xiàng)的圖案形成方法，其中所述粘合劑包含乙烯系共聚物。
28.根據(jù)權(quán)利要求1到27中一項(xiàng)的圖案形成方法，其中所述粘合劑的酸值為70mgKOH/g到250mgKOH/g。
29.根據(jù)權(quán)利要求1到28中一項(xiàng)的圖案形成方法，其中所述可聚合化合物包含含有氨基甲酸酯基和芳基中的至少一種的單體。
30.根據(jù)權(quán)利要求1到29中一項(xiàng)的圖案形成方法，其中所述光聚合引發(fā)劑包括選自由下列物質(zhì)組成的組中的化合物鹵代烴衍生物、氧化膦、六芳基-聯(lián)咪唑、肟衍生物、有機(jī)過氧化物、硫代化合物、酮化合物、?；趸⒒衔?、芳族鎓鹽和酮肟醚。
31.根據(jù)權(quán)利要求1到30中一項(xiàng)的圖案形成方法，其中所述光敏層包含30質(zhì)量％～90質(zhì)量％的粘合劑、5質(zhì)量％～60質(zhì)量％的可聚合化合物以及0.1質(zhì)量％～30質(zhì)量％的光聚合引發(fā)劑。
32.根據(jù)權(quán)利要求1到31中一項(xiàng)的圖案形成方法，其中所述光敏層的厚度為1μm到100μm。
33.根據(jù)權(quán)利要求1到32中一項(xiàng)的圖案形成方法，其中所述載體包含合成樹脂并且該載體是透明的。
34.根據(jù)權(quán)利要求1到33中一項(xiàng)的圖案形成方法，其中所述載體具有細(xì)長(zhǎng)形狀。
35.根據(jù)權(quán)利要求1到34中一項(xiàng)的圖案形成方法，其中所述圖案形成材料具有通過卷繞成輥形而形成的細(xì)長(zhǎng)形狀。
36.根據(jù)權(quán)利要求1到35中一項(xiàng)的圖案形成方法，其中在圖案形成材料的光敏層上形成保護(hù)膜。
37.一種圖案，其中所述圖案是通過根據(jù)權(quán)利要求1到36中一項(xiàng)的圖案形成方法形成的。
38.根據(jù)權(quán)利要求37的圖案，其中所述圖案的縱橫比即(膜厚度)/(線寬度)為1.0到5.0。
39.根據(jù)權(quán)利要求37和38中一項(xiàng)的圖案，其中所述圖案的膜厚度為1μm到100μm。
40.根據(jù)權(quán)利要求37到39中一項(xiàng)的圖案，其中所述圖案是選自由保護(hù)膜、夾層絕緣膜和阻焊劑圖案組成的組中的一種。
全文摘要
本發(fā)明的目的是提供圖案形成方法，該方法可以適當(dāng)抑制在圖案形成材料上的圖像畸變，并且可以有效地形成具有高度精細(xì)和精確的圖案比如布線圖案。為了實(shí)現(xiàn)該目的，提供了根據(jù)本發(fā)明的圖案形成方法，包括調(diào)制由激光源所輻射出的激光束、補(bǔ)償調(diào)制的激光束以及用調(diào)制且補(bǔ)償?shù)募す馐毓庠趫D案形成材料內(nèi)的光敏層，其中所述圖案形成材料包括載體和光敏層，所述光敏層包含阻聚劑、粘合劑、可聚合化合物和光聚合引發(fā)劑，所述調(diào)制是通過包含多個(gè)成像部分的激光調(diào)制器進(jìn)行的，每個(gè)成像部分能夠接收激光束和輸出調(diào)制的激光束，所述補(bǔ)償是通過將調(diào)制的激光束通過多個(gè)微透鏡傳輸進(jìn)行的，每一個(gè)微透鏡都具有非球形表面。
文檔編號(hào)H01L21/027GK1934502SQ200580008958
公開日2007年3月21日 申請(qǐng)日期2005年3月17日 優(yōu)先權(quán)日2004年3月22日
發(fā)明者高島正伸, 佐藤守正, 石川弘美, 下山裕司 申請(qǐng)人:富士膠片株式會(huì)社