JPH0621960B2 - 感放射線性樹脂組成物 - Google Patents
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03C—PHOTOSENSITIVE MATERIALS FOR PHOTOGRAPHIC PURPOSES; PHOTOGRAPHIC PROCESSES, e.g. CINE, X-RAY, COLOUR, STEREO-PHOTOGRAPHIC PROCESSES; AUXILIARY PROCESSES IN PHOTOGRAPHY
- G03C1/00—Photosensitive materials
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Non-Silver Salt Photosensitive Materials And Non-Silver Salt Photography (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、感放射線性樹脂組成物に関し、さらに詳細に
は感放射線性樹脂組成物本来の特性を変えることなく、
視認性の優れたレジストに適した感放射線性樹脂組成物
に関する。
は感放射線性樹脂組成物本来の特性を変えることなく、
視認性の優れたレジストに適した感放射線性樹脂組成物
に関する。
近年、集積回路の製造方法の発展は著しく、そのために
使用する装置や周辺材料への改良の要求も強く、レジス
トの分野においては、取り扱い性に優れ、解像度の高い
レジストの開発が望まれている。
使用する装置や周辺材料への改良の要求も強く、レジス
トの分野においては、取り扱い性に優れ、解像度の高い
レジストの開発が望まれている。
従来、集積回路の製造は、主としてネガ型レジストとし
てジアジド系化合物とポリイソプレン環化物との混合物
が、またポジ型レジストとしてキノンジアジド系化合物
とノボラック系樹脂との混合物が用いられている。これ
らの混合物からなるレジストは、おおよそそれ自体本来
的に黄色に着色されおり、かかるレジストをシリコン基
板上で使用する際には支障はないが、ガラス基板あるい
はガラス基板にITOを蒸着した基板(ITO基板)に
塗布すると、レジストが塗布されているかどうかその視
認が困難であるため取り扱い難く、液晶表示素子などの
製造に際して多くの作業上の問題点を有していた。
てジアジド系化合物とポリイソプレン環化物との混合物
が、またポジ型レジストとしてキノンジアジド系化合物
とノボラック系樹脂との混合物が用いられている。これ
らの混合物からなるレジストは、おおよそそれ自体本来
的に黄色に着色されおり、かかるレジストをシリコン基
板上で使用する際には支障はないが、ガラス基板あるい
はガラス基板にITOを蒸着した基板(ITO基板)に
塗布すると、レジストが塗布されているかどうかその視
認が困難であるため取り扱い難く、液晶表示素子などの
製造に際して多くの作業上の問題点を有していた。
また、染料を配合した感放射線性樹脂組成物も提案され
ている(特公昭51−37562号公報、特開昭59−
142538号公報など)。これらは、いずれもいわゆ
るハレーション(アルミニウムのような反射率の高い基
板上で、紫外線などの照射時に基板面で反射された紫外
線が紫外線を照射したくない領域へまわり込み、その結
果集積回路の製造に必要な微細なパターンを正確に再現
することができない現象)を防止するための技術であ
り、レジストの性能を低下させることなく視認性を向上
させた技術は未だ提案されていないのが現状である。
ている(特公昭51−37562号公報、特開昭59−
142538号公報など)。これらは、いずれもいわゆ
るハレーション(アルミニウムのような反射率の高い基
板上で、紫外線などの照射時に基板面で反射された紫外
線が紫外線を照射したくない領域へまわり込み、その結
果集積回路の製造に必要な微細なパターンを正確に再現
することができない現象)を防止するための技術であ
り、レジストの性能を低下させることなく視認性を向上
させた技術は未だ提案されていないのが現状である。
本発明は、前記従来の技術的問題点を背景になされたも
ので、感放射線性樹脂組成物本来の特性を損なうことな
く、ガラス基板あるいはガラス基板にITOを蒸着した
基板(ITO基板)に塗布した場合にも視認性を有する
レジストに適した感放射線性樹脂組成物を提供すること
を目的とする。
ので、感放射線性樹脂組成物本来の特性を損なうことな
く、ガラス基板あるいはガラス基板にITOを蒸着した
基板(ITO基板)に塗布した場合にも視認性を有する
レジストに適した感放射線性樹脂組成物を提供すること
を目的とする。
本発明は、アルカリ可溶性樹脂(A)、キノンジアジド
化合物(B)およびアントラキノン化合物(C)を配合
してなるポジ型感放射線性樹脂組成物、または共役ジエ
ン系重合体の環化物(D)、放射線架橋剤(E)および
アントラキノン化合物(C)を配合してなるネガ型感放
射線性樹脂組成物において、アントラキノン化合物
(C)が、下記一般式(1)で表されるアルキルアミノ
アントラキノン化合物であることを特徴とする感放射線
性樹脂組成物を提供するものである。
化合物(B)およびアントラキノン化合物(C)を配合
してなるポジ型感放射線性樹脂組成物、または共役ジエ
ン系重合体の環化物(D)、放射線架橋剤(E)および
アントラキノン化合物(C)を配合してなるネガ型感放
射線性樹脂組成物において、アントラキノン化合物
(C)が、下記一般式(1)で表されるアルキルアミノ
アントラキノン化合物であることを特徴とする感放射線
性樹脂組成物を提供するものである。
(式中、R1〜R8は同一または異なり、水素原子、アミ
ノ基、スルホキシル基、ハロゲン原子、ヒドロキシル
基、炭素数1〜16のアルキル基、カルボキシル基、ニ
トロ基、または炭素数2〜10のアルキルアミノ基であ
り、そのうち少なくともR1およびR4は前記アルキルア
ミノ基である。) 本発明で使用されるアルキルアミノ基を有するアントラ
キノン化合物(C)の代表的な化合物としては、1,4
−ジアルキルアミノアントラキノンを例示することがで
きる。
ノ基、スルホキシル基、ハロゲン原子、ヒドロキシル
基、炭素数1〜16のアルキル基、カルボキシル基、ニ
トロ基、または炭素数2〜10のアルキルアミノ基であ
り、そのうち少なくともR1およびR4は前記アルキルア
ミノ基である。) 本発明で使用されるアルキルアミノ基を有するアントラ
キノン化合物(C)の代表的な化合物としては、1,4
−ジアルキルアミノアントラキノンを例示することがで
きる。
前記アントラキノン化合物(C)は、2種以上を併用す
ることもできる。
ることもできる。
なお、これらのアントラキノン化合物(C)は、下記条
件を満足する化合物であることが好ましい。
件を満足する化合物であることが好ましい。
ケトン系もしくはエステル系溶剤に溶解すること。
λmaxが450〜700nmにあり、その吸光度が
0.5以上(20mg/・cm、アセトン)であること。
0.5以上(20mg/・cm、アセトン)であること。
本発明の感放射線性樹脂組成物において、前記アントラ
キノン化合物(C)の配合量は、該組成物の固形分全体
の好ましくは0.1〜10重量%、特に好ましくは0.
5〜7重量%であり、0.1重量%未満では視認性が乏
しく、一方10重量%を超えると感度が低下する傾向に
ある。
キノン化合物(C)の配合量は、該組成物の固形分全体
の好ましくは0.1〜10重量%、特に好ましくは0.
5〜7重量%であり、0.1重量%未満では視認性が乏
しく、一方10重量%を超えると感度が低下する傾向に
ある。
次に、本発明においてアントラキノン化合物(C)が配
合される感放射線性樹脂組成物の1つの例として、アル
カリ可溶性樹脂(A)、キノンジアジド化合物(B)お
よび該アントラキノンキノン化合物(C)からなるポジ
型感放射線性樹脂組成物を挙げることができる。
合される感放射線性樹脂組成物の1つの例として、アル
カリ可溶性樹脂(A)、キノンジアジド化合物(B)お
よび該アントラキノンキノン化合物(C)からなるポジ
型感放射線性樹脂組成物を挙げることができる。
前記アルカリ可溶性樹脂(A)としては、例えばフェノ
ール、クレゾール、キシレノール、p−フェニルフェノ
ール、レゾルシノールなどのフェノール類と、ホルムア
ルデヒド、アセトアルデヒド、ベンズアルデヒドなどの
アルデヒド類とを付加縮合させて得られるアルカリ可溶
性ノボラック樹脂、ならびにヒドロキシスチレンまたは
α−メチルヒドロキシスチレンなどのヒドロキシスチレ
ン誘導体の重合体を挙げることができる。
ール、クレゾール、キシレノール、p−フェニルフェノ
ール、レゾルシノールなどのフェノール類と、ホルムア
ルデヒド、アセトアルデヒド、ベンズアルデヒドなどの
アルデヒド類とを付加縮合させて得られるアルカリ可溶
性ノボラック樹脂、ならびにヒドロキシスチレンまたは
α−メチルヒドロキシスチレンなどのヒドロキシスチレ
ン誘導体の重合体を挙げることができる。
アルカリ可溶性ノボラック樹脂は、フェノール類とアル
デヒド類とを酸性触媒の存在下に常法により縮合させる
ことにより製造される。この際に用いられる酸性触媒と
しては、例えば蓚酸、酢酸、塩酸、硫酸などが挙げら
れ、これらは、通常、反応に供されるアルデヒド類の化
学量論的当量より少ない量で用いられる。前記縮合反応
は、80〜150℃、1〜3気圧の圧力下に行うことが
好ましく、通常、約1〜7時間で終了する。
デヒド類とを酸性触媒の存在下に常法により縮合させる
ことにより製造される。この際に用いられる酸性触媒と
しては、例えば蓚酸、酢酸、塩酸、硫酸などが挙げら
れ、これらは、通常、反応に供されるアルデヒド類の化
学量論的当量より少ない量で用いられる。前記縮合反応
は、80〜150℃、1〜3気圧の圧力下に行うことが
好ましく、通常、約1〜7時間で終了する。
また、アルカリ可溶性ノボラック樹脂のポリスチレン換
算数平均分子量は、400〜9,000が好ましい。
算数平均分子量は、400〜9,000が好ましい。
前記ヒドロキシスチレン、またはヒドロキシスチレン誘
導体の重合体は、ヒドロキシスチレン、ヒドロキシスチ
レン誘導体などを、例えばアゾビスイソブチロニトリル
などのアゾ化合物や過酸化ベンゾイルなどの過酸化物か
らなるラジカル発生剤の存在下にラジカル重合する方
法、ヒドロキシスチレンおよびヒドロキシスチレン誘導
体に含まれる水酸基をシリル化またはアセチル化し、こ
のものを前記ラジカル発生剤の存在下に、またはn−ブ
チルリチウムなどのアニオン重合開始剤の存在下に重合
し、次いで脱シリル化または脱アセチル化する方法など
により製造される。
導体の重合体は、ヒドロキシスチレン、ヒドロキシスチ
レン誘導体などを、例えばアゾビスイソブチロニトリル
などのアゾ化合物や過酸化ベンゾイルなどの過酸化物か
らなるラジカル発生剤の存在下にラジカル重合する方
法、ヒドロキシスチレンおよびヒドロキシスチレン誘導
体に含まれる水酸基をシリル化またはアセチル化し、こ
のものを前記ラジカル発生剤の存在下に、またはn−ブ
チルリチウムなどのアニオン重合開始剤の存在下に重合
し、次いで脱シリル化または脱アセチル化する方法など
により製造される。
これらのヒドロキシスチレンまたはヒドロキシスチレン
誘導体の重合体は、他の重合性モノマーとの共重合体で
あってもよい。この際、共重合することのできるモノマ
ーとしては、例えばスチレンなどのスチレン系モノマ
ー、メタクリル酸、メタクリル酸メチル、メタクリル酸
ヒドロキシエチル、アクリル酸、アクリル酸エチルなど
の(メタ)アクリル酸系モノマー、ブタジエン、イソプ
レンなどのジエン系モノマーが挙げられ、これらのモノ
マーは2種以上を組み合わせて共重合してもよい。ヒド
ロキシスチレンまたはヒドロキシスチレン誘導体の
(共)重合体中ヒドロキシスチレンまたはヒドロキシス
チレン誘導体の好ましい(共)重合割合は、30〜10
0モル%である。
誘導体の重合体は、他の重合性モノマーとの共重合体で
あってもよい。この際、共重合することのできるモノマ
ーとしては、例えばスチレンなどのスチレン系モノマ
ー、メタクリル酸、メタクリル酸メチル、メタクリル酸
ヒドロキシエチル、アクリル酸、アクリル酸エチルなど
の(メタ)アクリル酸系モノマー、ブタジエン、イソプ
レンなどのジエン系モノマーが挙げられ、これらのモノ
マーは2種以上を組み合わせて共重合してもよい。ヒド
ロキシスチレンまたはヒドロキシスチレン誘導体の
(共)重合体中ヒドロキシスチレンまたはヒドロキシス
チレン誘導体の好ましい(共)重合割合は、30〜10
0モル%である。
また、ヒドロキシスチレンおよび/またはヒドロキシス
チレン誘導体の(共)重合体のポリスチレン換算重量平
均分子量は、3,000〜30,000が好ましい。
チレン誘導体の(共)重合体のポリスチレン換算重量平
均分子量は、3,000〜30,000が好ましい。
前記アルカリ可溶性樹脂(A)の中でも、m−クレゾー
ルを45〜97重量%、p−クレゾールを3〜55重量
%含むクレゾール異性体混合物とホルムアルデヒドとを
縮合させて得られるアルカリ可溶性ノボラック樹脂が好
ましく、その中でもm−クレゾールとp−クレゾールと
を重量比で97/3〜45/55の割合で縮合させて得
られるものが特に好ましい。
ルを45〜97重量%、p−クレゾールを3〜55重量
%含むクレゾール異性体混合物とホルムアルデヒドとを
縮合させて得られるアルカリ可溶性ノボラック樹脂が好
ましく、その中でもm−クレゾールとp−クレゾールと
を重量比で97/3〜45/55の割合で縮合させて得
られるものが特に好ましい。
前記アルカリ可溶性樹脂(A)は、放射線に感応する感
放射線性を付与されたものであってもよく、例えば1,
2−ナフトキノンジアジド−4−スルホニル基、1,2
−ナフトキノンジアジド−5−スルホニル基、1,2−
ベンゾキノンジアジド−4−スルホニル基などのキノン
ジアジドスルホニル基を導入したアルカリ可溶性ノボラ
ック樹脂、キノンジアジドスルホニル基を導入したヒド
ロキシスチレンまたはヒドロキシスチレン誘導体の重合
体などであってもよいが、これらの感放射線性を付与さ
れたアルカリ可溶性樹脂は、アルカリ可溶性の点から樹
脂中のキノンジアジドスルホニル基の含有量が10重量
%以下、特に1〜8重量%であることが好ましい。
放射線性を付与されたものであってもよく、例えば1,
2−ナフトキノンジアジド−4−スルホニル基、1,2
−ナフトキノンジアジド−5−スルホニル基、1,2−
ベンゾキノンジアジド−4−スルホニル基などのキノン
ジアジドスルホニル基を導入したアルカリ可溶性ノボラ
ック樹脂、キノンジアジドスルホニル基を導入したヒド
ロキシスチレンまたはヒドロキシスチレン誘導体の重合
体などであってもよいが、これらの感放射線性を付与さ
れたアルカリ可溶性樹脂は、アルカリ可溶性の点から樹
脂中のキノンジアジドスルホニル基の含有量が10重量
%以下、特に1〜8重量%であることが好ましい。
前記感放射線性を付与されたアルカリ可溶性樹脂は、前
記のアルカリ可溶性樹脂と、1,2−ナフトキノンジア
ジド−4−スルホニルクロリド、1,2−ナフトキノン
ジアジド−5−スルホニルクロリド、1,2−ベンゾキ
ノンジアジド−4−スルホニルクロリドなどのキノンジ
アジドスルホニルクロリドとを適当な溶媒中で必要に応
じて塩基性触媒の存在下に縮合させることにより製造さ
れる。
記のアルカリ可溶性樹脂と、1,2−ナフトキノンジア
ジド−4−スルホニルクロリド、1,2−ナフトキノン
ジアジド−5−スルホニルクロリド、1,2−ベンゾキ
ノンジアジド−4−スルホニルクロリドなどのキノンジ
アジドスルホニルクロリドとを適当な溶媒中で必要に応
じて塩基性触媒の存在下に縮合させることにより製造さ
れる。
前記アルカリ可溶性樹脂(A)は、2種以上併用するこ
ともできる。
ともできる。
アルカリ可溶性樹脂(A)に混合されるキノンジアジド
化合物(B)としては、1,2−ベンゾキノンジアジド
−4−スルホン酸エステル、1,2−ナフトキノンジア
ジド−4−スルホン酸エステル、1,2−ナフトキノン
ジアジド−5−スルホン酸エステルなどが挙げられ、具
体的には、例えばモノもしくはポリヒドロキシベンゼン
またはこれらの化合物の誘導体の前記エステル類が挙げ
られる。
化合物(B)としては、1,2−ベンゾキノンジアジド
−4−スルホン酸エステル、1,2−ナフトキノンジア
ジド−4−スルホン酸エステル、1,2−ナフトキノン
ジアジド−5−スルホン酸エステルなどが挙げられ、具
体的には、例えばモノもしくはポリヒドロキシベンゼン
またはこれらの化合物の誘導体の前記エステル類が挙げ
られる。
ここにおけるヒドロキシベンゼンの具体例としては、p
−クレゾール、レゾルシン、ピロガロール、フロログル
シノールなどが挙げられる。
−クレゾール、レゾルシン、ピロガロール、フロログル
シノールなどが挙げられる。
さらに、キノンジアジド化合物(B)としては、例えば
下記一般式(2) 〔式中、nは1〜3の整数、R9はアルキル基、アリー
ル基、(ポリ)ヒドロキシアリール基またはアラルキル
基を示す〕で表される化合物のヒドロキシル基の全部ま
たは一部に、1,2−ナフトキノンジアジド−4−スル
ホニルクロリド、1,2−ナフトキノンジアジド−5−
スルホニルクロリドまたは1,2−ベンゾキノンジアジ
ド−4−スルホニルクロリドを縮合反応させて得られる
1,2−キノンジアジド化合物を用いることもできる。
下記一般式(2) 〔式中、nは1〜3の整数、R9はアルキル基、アリー
ル基、(ポリ)ヒドロキシアリール基またはアラルキル
基を示す〕で表される化合物のヒドロキシル基の全部ま
たは一部に、1,2−ナフトキノンジアジド−4−スル
ホニルクロリド、1,2−ナフトキノンジアジド−5−
スルホニルクロリドまたは1,2−ベンゾキノンジアジ
ド−4−スルホニルクロリドを縮合反応させて得られる
1,2−キノンジアジド化合物を用いることもできる。
一般式(2)で表される化合物としては、例えば2,
3,4−トリヒドロキシベンゾフェノン、2,3,4,
4′−テトラヒドロキシベンゾフェノンなどが挙げられ
る。
3,4−トリヒドロキシベンゾフェノン、2,3,4,
4′−テトラヒドロキシベンゾフェノンなどが挙げられ
る。
また、キノンジアジド化合物(B)としては、例えば
2,4,2′,4′−テトラヒドロキシ−6,6′−ジ
メチル−ジフェニルメタン、2,4,2′,4′−テト
ラヒドロキシ−6,6′−ジメチル−トリフェニルメタ
ンなどを、1,2−ナフトキノンジアジド−4−スルホ
ニルクロリド、1,2−ナフトキノンジアジド−5−ス
ルホニルクロリドまたは1,2−ベンゾキノンジアジド
−4−スルホニルクロリドと縮合反応させて得られる
1,2−キノンジアジド化合物を用いることができる。
2,4,2′,4′−テトラヒドロキシ−6,6′−ジ
メチル−ジフェニルメタン、2,4,2′,4′−テト
ラヒドロキシ−6,6′−ジメチル−トリフェニルメタ
ンなどを、1,2−ナフトキノンジアジド−4−スルホ
ニルクロリド、1,2−ナフトキノンジアジド−5−ス
ルホニルクロリドまたは1,2−ベンゾキノンジアジド
−4−スルホニルクロリドと縮合反応させて得られる
1,2−キノンジアジド化合物を用いることができる。
キノンジアジド化合物(B)の添加量は、アルカリ可溶
性樹脂(A)100重量部当たり、好ましくは10〜4
0重量部、特に好ましくは15〜35重量部である。
性樹脂(A)100重量部当たり、好ましくは10〜4
0重量部、特に好ましくは15〜35重量部である。
前記ポジ型感放射線性樹脂組成物には、必要に応じて増
感剤が配合されていてもよい。
感剤が配合されていてもよい。
また、前記ポジ型感放射線性樹脂組成物には、必要に応
じて現像性、保存安定性、塗布性などを向上させる目的
で、例えば界面活性剤が配合されていてもよい。
じて現像性、保存安定性、塗布性などを向上させる目的
で、例えば界面活性剤が配合されていてもよい。
本発明に用いられる感放射線性樹脂組成物のさらに別の
例としては、共役ジエン系重合体の環化物(D)、放射
線架橋剤(E)および本発明の前記アントラキノン化合
物(C)からなるネガ型感放射線性樹脂組成物を挙げる
ことができる。
例としては、共役ジエン系重合体の環化物(D)、放射
線架橋剤(E)および本発明の前記アントラキノン化合
物(C)からなるネガ型感放射線性樹脂組成物を挙げる
ことができる。
前記共役ジエン系重合体の環化物(D)は、ポリマー鎖
に下記一般式(3)で表される単位を持つ重合体または
共重合体の環化物である。
に下記一般式(3)で表される単位を持つ重合体または
共重合体の環化物である。
(式中、R10〜R21は同一または異なり、水素原子、ア
ルキル基、例えばメチル基、エチル基、ブチル基、プロ
ピル基など、またはアリール基である。) 一般式(3)で表される単位の具体例としては、シス−
1,4−ブタジエン単位、トランス−1,4−ブタジエ
ン単位、シス−1,4−イソプレン単位、トランス−
1,4−イソプレン単位、1,2−ブタジエン単位、
3,4−イソプレン単位などを挙げることができ、これ
らの共役ジエン単位と共重合できる単量体単位として
は、スチレン単位などのビニル系芳香族化合物単位、エ
チレン単位、プロピレン単位などのオレフィン単位を例
示することができる。これらの共役ジエン系重合体の環
化物(D)としては、シス−1,4−イソプレン単位、
トランス−1,4−イソプレン単位、3,4−イソプレ
ン単位、シス−1,4−ブタジエン単位、トランス−
1,4−ブタジエン単位および1,2−ブタジエン単位
から選ばれる少なくとも1種の単位を持つ重合体または
共重合体の環化物が好ましく、特にイソプレン重合体ま
たはブタジエン重合体の環化物が好ましい。前記共役ジ
エン系重合体の環化物(D)の残存二重結合量は、特に
限定するものではないが、好ましくは5〜95%、特に
好ましくは10〜90%である。
ルキル基、例えばメチル基、エチル基、ブチル基、プロ
ピル基など、またはアリール基である。) 一般式(3)で表される単位の具体例としては、シス−
1,4−ブタジエン単位、トランス−1,4−ブタジエ
ン単位、シス−1,4−イソプレン単位、トランス−
1,4−イソプレン単位、1,2−ブタジエン単位、
3,4−イソプレン単位などを挙げることができ、これ
らの共役ジエン単位と共重合できる単量体単位として
は、スチレン単位などのビニル系芳香族化合物単位、エ
チレン単位、プロピレン単位などのオレフィン単位を例
示することができる。これらの共役ジエン系重合体の環
化物(D)としては、シス−1,4−イソプレン単位、
トランス−1,4−イソプレン単位、3,4−イソプレ
ン単位、シス−1,4−ブタジエン単位、トランス−
1,4−ブタジエン単位および1,2−ブタジエン単位
から選ばれる少なくとも1種の単位を持つ重合体または
共重合体の環化物が好ましく、特にイソプレン重合体ま
たはブタジエン重合体の環化物が好ましい。前記共役ジ
エン系重合体の環化物(D)の残存二重結合量は、特に
限定するものではないが、好ましくは5〜95%、特に
好ましくは10〜90%である。
なお、前記残存二重結合量は、下記式で表される。
残存二重結合量(%)=〔(重合体の環化後の不飽和炭
素に結合している水素の全水素に対する割合*)/(重
合体の環化前の不飽和炭素に結合している水素の全水素
に対する割合*)〕×100(*:NMRにより測定) 前記放射線架橋剤(E)としては、有機溶剤に可溶な放
射線架橋剤であれば特に限定するものではなく、アジド
系感光性物質、例えば4,4′−ジアジドスチルベン、
4,4′−ジアジドベンゾフェノン、4,4′−ジアジ
ドカルコン、2,6−ビス(4′−アジドベンザル)シ
クロヘキサノン、2,6−ビス(4′−アジドベンザ
ル)−4−メチルシクロヘキサノンなどを用いることが
できる。これらの放射線架橋剤(E)は、好ましくは共
役ジエン系重合体の環化物(D)100重量部に対して
0.1〜10重量部添加して使用されるが、特に好まし
くは1〜5重量部添加して使用される。
素に結合している水素の全水素に対する割合*)/(重
合体の環化前の不飽和炭素に結合している水素の全水素
に対する割合*)〕×100(*:NMRにより測定) 前記放射線架橋剤(E)としては、有機溶剤に可溶な放
射線架橋剤であれば特に限定するものではなく、アジド
系感光性物質、例えば4,4′−ジアジドスチルベン、
4,4′−ジアジドベンゾフェノン、4,4′−ジアジ
ドカルコン、2,6−ビス(4′−アジドベンザル)シ
クロヘキサノン、2,6−ビス(4′−アジドベンザ
ル)−4−メチルシクロヘキサノンなどを用いることが
できる。これらの放射線架橋剤(E)は、好ましくは共
役ジエン系重合体の環化物(D)100重量部に対して
0.1〜10重量部添加して使用されるが、特に好まし
くは1〜5重量部添加して使用される。
本発明の感放射線性樹脂組成物をレジストとして用いる
に際しては、微細加工すべき基板上にこれを塗布し、例
えば電子線、紫外線、遠紫外線、X線、可視光線、中性
子線、分子線、イオン線などの放射線をマスクパターン
やレチクルを介して部分的に照射し、現像することによ
りパターンを形成することができる。
に際しては、微細加工すべき基板上にこれを塗布し、例
えば電子線、紫外線、遠紫外線、X線、可視光線、中性
子線、分子線、イオン線などの放射線をマスクパターン
やレチクルを介して部分的に照射し、現像することによ
りパターンを形成することができる。
本発明の感放射線性樹脂組成物を基板に塗布する方法と
しては、例えば本発明の感放射線性樹脂組成物を適当な
有機溶剤に溶解し、これを回転塗布、流し塗布、ロール
塗布などの方法により塗布する方法が挙げられる。この
際に用いられる溶剤としては、例えばエチレングリコー
ルモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチ
ルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、
ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレン
グリコールジブチルエーテル、メチルセロソルブアセテ
ート、エチルセロソルブアセテート、ブチルセロソルブ
アセテート、トルエン、キシレン、メチルエチルケト
ン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン、アセ
トニルアセトン、ベンジルエチルエーテル、1,2−ジ
ブトキシエタン、ジヘキシルエーテル、カプロン酸、カ
プリル酸、1−オクタノール、1−ノナノール、1−デ
カノール、ベンジルアルコール、酢酸エチル、酢酸ブチ
ル、2−エチルヘキシルアセテート、蓚酸ジエチル、マ
ロン酸ジエチル、マレイン酸ジエチル、フタル酸ジメチ
ル、炭酸エチレン、炭酸プロピレン、乳酸メチル、乳酸
エチル、乳酸ブチル、γ−ブチロラクトンなどが挙げら
れる。これらの有機溶剤は、1種または2種以上を組み
合わせて用いられる。
しては、例えば本発明の感放射線性樹脂組成物を適当な
有機溶剤に溶解し、これを回転塗布、流し塗布、ロール
塗布などの方法により塗布する方法が挙げられる。この
際に用いられる溶剤としては、例えばエチレングリコー
ルモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチ
ルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、
ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレン
グリコールジブチルエーテル、メチルセロソルブアセテ
ート、エチルセロソルブアセテート、ブチルセロソルブ
アセテート、トルエン、キシレン、メチルエチルケト
ン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン、アセ
トニルアセトン、ベンジルエチルエーテル、1,2−ジ
ブトキシエタン、ジヘキシルエーテル、カプロン酸、カ
プリル酸、1−オクタノール、1−ノナノール、1−デ
カノール、ベンジルアルコール、酢酸エチル、酢酸ブチ
ル、2−エチルヘキシルアセテート、蓚酸ジエチル、マ
ロン酸ジエチル、マレイン酸ジエチル、フタル酸ジメチ
ル、炭酸エチレン、炭酸プロピレン、乳酸メチル、乳酸
エチル、乳酸ブチル、γ−ブチロラクトンなどが挙げら
れる。これらの有機溶剤は、1種または2種以上を組み
合わせて用いられる。
前記有機溶剤の使用量は、一般に該組成物の固形分10
0重量部当たり、100〜2,000重量部である。
0重量部当たり、100〜2,000重量部である。
本発明の感放射線性樹脂組成物のレジストパターンを形
成する際に用いられる現像液としては、前記ポジ型感放
射線性樹脂の場合には、例えば水酸化ナトリウム、水酸
化カリウム、炭酸ナトリウム、ケイ酸ナトリウム、メタ
ケイ酸ナトリウム、リン酸三ナトリウム、リン酸水素ナ
トリウム、n−プロピルアミン、ジ−n−ブチルアミ
ン、ピペリジン、トリエチレンジアミン、トリエタノー
ルアミン、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド、テ
トラエチルアンモニウムヒドロキシドなどの水溶液また
はアンモニア水を主剤とする現像液が挙げられる。これ
らの現像液には、界面活性剤、安定剤、アルコール、ケ
トン、エステル、エーテルなどの親水性有機溶剤などを
添加することができる。
成する際に用いられる現像液としては、前記ポジ型感放
射線性樹脂の場合には、例えば水酸化ナトリウム、水酸
化カリウム、炭酸ナトリウム、ケイ酸ナトリウム、メタ
ケイ酸ナトリウム、リン酸三ナトリウム、リン酸水素ナ
トリウム、n−プロピルアミン、ジ−n−ブチルアミ
ン、ピペリジン、トリエチレンジアミン、トリエタノー
ルアミン、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド、テ
トラエチルアンモニウムヒドロキシドなどの水溶液また
はアンモニア水を主剤とする現像液が挙げられる。これ
らの現像液には、界面活性剤、安定剤、アルコール、ケ
トン、エステル、エーテルなどの親水性有機溶剤などを
添加することができる。
また、前記ネガ型感放射線性樹脂組成物の場合の現像液
としては、ベンゼン、トルエン、キシレン、n−ヘプタ
ン、シクロヘキサン、エチルシクロヘキサン、クロロホ
ルム、四塩化炭素、クロルベンゼン、ジクロルベンゼ
ン、デカリン、メタノール、エタノール、アセトン、エ
チルエーテル、酢酸n−ブチル、酢酸n−アミル、ジオ
キサンなどの有機溶剤およびこれらの有機溶剤を適当な
比で混合した混合溶剤などを例示することができる。
としては、ベンゼン、トルエン、キシレン、n−ヘプタ
ン、シクロヘキサン、エチルシクロヘキサン、クロロホ
ルム、四塩化炭素、クロルベンゼン、ジクロルベンゼ
ン、デカリン、メタノール、エタノール、アセトン、エ
チルエーテル、酢酸n−ブチル、酢酸n−アミル、ジオ
キサンなどの有機溶剤およびこれらの有機溶剤を適当な
比で混合した混合溶剤などを例示することができる。
なお、これらの現像液には、界面活性剤などを添加する
ことができる。
ことができる。
さらに、現像後、メタノール、エタノール、アセトン、
酢酸n−ブチル、ジオキサンなどを用いてリンスしても
よい。
酢酸n−ブチル、ジオキサンなどを用いてリンスしても
よい。
以下、実施例を挙げ、本発明をさらに具体的に説明す
る。
る。
実施例1 500mの三ツ口セパラブルフラスコに、m−クレゾ
ール65gおよびp−クレゾール35gを仕込んだ後、
37重量%ホルマリン水溶液66mおよび蓚酸0.0
4gを添加し、撹拌しながらセパラブルフラスコを油浴
に浸して反応温度を100℃に保持しながら10時間反
応させた。
ール65gおよびp−クレゾール35gを仕込んだ後、
37重量%ホルマリン水溶液66mおよび蓚酸0.0
4gを添加し、撹拌しながらセパラブルフラスコを油浴
に浸して反応温度を100℃に保持しながら10時間反
応させた。
反応終了後、300mmHgに減圧して水を留去し、さら
に内温を130℃に上昇させて未反応物を除去した。次
いで、反応生成物である溶融したアルカリ可溶性ノボラ
ック樹脂を室温に戻して回収した。
に内温を130℃に上昇させて未反応物を除去した。次
いで、反応生成物である溶融したアルカリ可溶性ノボラ
ック樹脂を室温に戻して回収した。
次いで、このアルカリ可溶性ノボラック樹脂15g、
2,4,6−トリヒドロキシベンゾフェノン−1,2−
ナフトキノンジアジド−5−スルホン酸トリエステル
3.0gおよび下記一般式(4)で表される1,4−ジ
エチルアミノアントラキノン0.6gをエチルセロソル
アセテート75gに溶解した後、孔径0.2μmのメン
ブランフィルターでろ過し、本発明の感放射線性樹脂組
成物の溶液を調製した。
2,4,6−トリヒドロキシベンゾフェノン−1,2−
ナフトキノンジアジド−5−スルホン酸トリエステル
3.0gおよび下記一般式(4)で表される1,4−ジ
エチルアミノアントラキノン0.6gをエチルセロソル
アセテート75gに溶解した後、孔径0.2μmのメン
ブランフィルターでろ過し、本発明の感放射線性樹脂組
成物の溶液を調製した。
比較例1 1,4−ジエチルアミノアントラキノンの代わりに、シ
ー.アイ.ソルベント レッド 23 (C.I.So
lvent Red 23) 0.6gを用いた以外は、実施例1と同様にして感放射
線性樹脂組成物の溶液を調製した。
ー.アイ.ソルベント レッド 23 (C.I.So
lvent Red 23) 0.6gを用いた以外は、実施例1と同様にして感放射
線性樹脂組成物の溶液を調製した。
比較例2 着色剤を使用しない以外は、実施例1と同様にして感放
射線性樹脂組成物の溶液を調製した。
射線性樹脂組成物の溶液を調製した。
試験例1 (1)実施例1、ならびに比較例1および比較例2で調製
された組成物を、それぞれガラス基板上に回転塗布した
後、90℃に保持したホットプレート上で2分間プレベ
ークして膜厚1.3μmのレジスト膜を得た。得られた
レジスト膜の視認性を観察し、結果を第1表に示す。
された組成物を、それぞれガラス基板上に回転塗布した
後、90℃に保持したホットプレート上で2分間プレベ
ークして膜厚1.3μmのレジスト膜を得た。得られた
レジスト膜の視認性を観察し、結果を第1表に示す。
(2)前記(1)で得られたレジスト膜にそれぞれライン幅と
スペース幅の等しい(1L/1S)テストパターンマス
クを用い、250W超高圧水銀灯を有するマスクアライ
ナー PLA−501F〔キャノン(株)製〕で1.5
秒間照射した後、現像液として水酸化カリウム1.0重
量%水溶液を用い、21℃で1分間現像し、流水にてリ
ンスし、レジストパターンを形成した。
スペース幅の等しい(1L/1S)テストパターンマス
クを用い、250W超高圧水銀灯を有するマスクアライ
ナー PLA−501F〔キャノン(株)製〕で1.5
秒間照射した後、現像液として水酸化カリウム1.0重
量%水溶液を用い、21℃で1分間現像し、流水にてリ
ンスし、レジストパターンを形成した。
次いで、得られたレジストパターンを形成し、得られた
レジストパターンの残膜率および解像度を測定した。結
果を第1表に示す。
レジストパターンの残膜率および解像度を測定した。結
果を第1表に示す。
(3)前記(1)で得られたレジスト膜を25℃で4日間放置
した後、前記(2)と同様にレジストパターンを形成し、
得られたレジストパターンの残膜率および解像度を測定
した。結果を第1表に示す。
した後、前記(2)と同様にレジストパターンを形成し、
得られたレジストパターンの残膜率および解像度を測定
した。結果を第1表に示す。
(4)実施例1、ならびに比較例1および比較例2で調製
された組成物を、25℃で3ケ月保存した後、前記(1)
と同様にしてレジストパターンを形成した。次いで、得
られたレジストパターンの残膜率および解像度を測定し
た。結果を第1表に示す。
された組成物を、25℃で3ケ月保存した後、前記(1)
と同様にしてレジストパターンを形成した。次いで、得
られたレジストパターンの残膜率および解像度を測定し
た。結果を第1表に示す。
実施例2 内容積5のセパラブルフラスコに、イソプレン重合体
{シス−1,4結合99%、3,4−結合1%、〔η〕
(30℃、トルエン中)=4.7d/g}125gを
入れ、窒素置換したのち脱水したキシレン2,375g
を窒素気流下に加え、撹拌機を取り付け、油浴により8
0℃に加温し、約10時間混合し均一な溶液とした。次
いで、反応系の温度を80℃に保ちながら、フルオロ硫
酸9.1ミリモルを加え、30分間撹拌した。
{シス−1,4結合99%、3,4−結合1%、〔η〕
(30℃、トルエン中)=4.7d/g}125gを
入れ、窒素置換したのち脱水したキシレン2,375g
を窒素気流下に加え、撹拌機を取り付け、油浴により8
0℃に加温し、約10時間混合し均一な溶液とした。次
いで、反応系の温度を80℃に保ちながら、フルオロ硫
酸9.1ミリモルを加え、30分間撹拌した。
次いで、前記溶液を撹拌しながら約1の水を加え、油
浴を外して冷却して反応を停止させた。
浴を外して冷却して反応を停止させた。
生成物のゲル化を防ぐために2,6−ジ−t−ブチル−
p−クレゾールを1.25g加え、生成物を大過剰のメ
タノールに沈澱させ回収し、メタノールで洗浄後乾燥し
た。回収した環化物は、〔η〕(30℃、トルエン中)
=0.64gd/g、残存二重結合量20%の環化物
であった。
p−クレゾールを1.25g加え、生成物を大過剰のメ
タノールに沈澱させ回収し、メタノールで洗浄後乾燥し
た。回収した環化物は、〔η〕(30℃、トルエン中)
=0.64gd/g、残存二重結合量20%の環化物
であった。
このようにして得られた環化物30gに、2,6−ビス
−(4′−アジドベンザル)シクロヘキサノン0.6g
および下記一般式(5)で表される1,4−ジブチルア
ミノアントラキノン0.3gを添加し、キシレンに溶解
し、固形分濃度12重量%の組成物を調製した。
−(4′−アジドベンザル)シクロヘキサノン0.6g
および下記一般式(5)で表される1,4−ジブチルア
ミノアントラキノン0.3gを添加し、キシレンに溶解
し、固形分濃度12重量%の組成物を調製した。
比較例3 1,4−ジブチルアミノアントラキノンを使用しない以
外は、実施例2と同様にして組成物を調製した。
外は、実施例2と同様にして組成物を調製した。
試験例2 (1)実施例2および比較例3で調製された組成物を、そ
れぞれガラス基板上に回転塗布した後、80℃に保持し
たクリーンオーブン中で15分間乾燥し、膜厚1μmの
レジスト膜を得た。得られたレジスト膜の視認性を観察
し、結果を第2表に示す。
れぞれガラス基板上に回転塗布した後、80℃に保持し
たクリーンオーブン中で15分間乾燥し、膜厚1μmの
レジスト膜を得た。得られたレジスト膜の視認性を観察
し、結果を第2表に示す。
(2)前記(1)で得られたレジスト膜を、それぞれ試験例1
の(2)と同様のテストパターンマスクおよびマスクアラ
イナーを用い、0.9秒間照射した後、現像液としてn
−ヘプタンとm−キシレンの混合溶媒(容積比=80:
20)用いて現像しレジストパターンを形成した後、酢
酸n−ブチルを用いてレジストパターンをリンスした。
の(2)と同様のテストパターンマスクおよびマスクアラ
イナーを用い、0.9秒間照射した後、現像液としてn
−ヘプタンとm−キシレンの混合溶媒(容積比=80:
20)用いて現像しレジストパターンを形成した後、酢
酸n−ブチルを用いてレジストパターンをリンスした。
次いで、得られたレジストパターンの残膜率および解像
度を測定した。結果を第2表に示す。
度を測定した。結果を第2表に示す。
(3)実施例2および比較例3で調製された組成物を25
℃で3ケ月保存した後、前記(1)と同様にしてレジスト
パターンを形成した。次いで得られたレジストパターン
の残膜率および解像度を測定した。結果を第2表に示
す。
℃で3ケ月保存した後、前記(1)と同様にしてレジスト
パターンを形成した。次いで得られたレジストパターン
の残膜率および解像度を測定した。結果を第2表に示
す。
実施例2で得られた組成物からなるレジスト膜は、グリ
ーン色に着色されており、視認性は極めて優れていた。
ーン色に着色されており、視認性は極めて優れていた。
比較例4 1,4−ジエチルアミノアントラキノンの代わりに、下
記一般式(6)で表されるスダンブルーG(C.I.6
1520)を0.6g用いた以外は、実施例1と同様に
して感放射線性樹脂組成物の溶液を調製した。
記一般式(6)で表されるスダンブルーG(C.I.6
1520)を0.6g用いた以外は、実施例1と同様に
して感放射線性樹脂組成物の溶液を調製した。
比較例5 1,4−ジエチルアミノアントラキノンの代わりに、下
記一般式(7)で表されるサマロンブルーGSL(C.
I.62500)を0.6g用いた以外は、実施例1と
同様にして感放射線性樹脂組成物の溶液を調製した。
記一般式(7)で表されるサマロンブルーGSL(C.
I.62500)を0.6g用いた以外は、実施例1と
同様にして感放射線性樹脂組成物の溶液を調製した。
比較例6 1,4−ジエチルアミノアントラキノンの代わりに、下
記一般式(8)で表されるアリザリンダイレクトブルー
(C.I.62055)を0.6g用いた以外は、実施
例1と同様にして感放射線性樹脂組成物の溶液を調製し
た。
記一般式(8)で表されるアリザリンダイレクトブルー
(C.I.62055)を0.6g用いた以外は、実施
例1と同様にして感放射線性樹脂組成物の溶液を調製し
た。
試験例3 比較例4、比較例5および比較例6で調製された感放射
線性樹脂組成物について、試験例1(1)および(2)と同様
にして製造直後の視認性を観察し、残膜率、解像度を測
定した。結果を第3表に示す。
線性樹脂組成物について、試験例1(1)および(2)と同様
にして製造直後の視認性を観察し、残膜率、解像度を測
定した。結果を第3表に示す。
〔発明の効果〕 本発明の感放射線性樹脂組成物は、感放射線性樹脂組成
物本来の特性を損なうことなくガラス基板あるいはIT
O基板に使用した場合であっても視認性の高いレジスト
膜を形成することができるので、本組成物塗布後のガラ
ス基板あるいはITO基板の取り扱いが容易となる。さ
らに、本発明の感放射線性樹脂組成物は、保存安定性に
も優れるものである。
物本来の特性を損なうことなくガラス基板あるいはIT
O基板に使用した場合であっても視認性の高いレジスト
膜を形成することができるので、本組成物塗布後のガラ
ス基板あるいはITO基板の取り扱いが容易となる。さ
らに、本発明の感放射線性樹脂組成物は、保存安定性に
も優れるものである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 G03F 7/039 H01L 21/027 (72)発明者 吉田 淑則 東京都中央区築地2丁目11番24号 日本合 成ゴム株式会社内 (56)参考文献 特開 昭53−36223(JP,A) 特開 昭55−159437(JP,A)
Claims (1)
- 【請求項1】アルカリ可溶性樹脂(A)、キノンジアジ
ド化合物(B)およびアントラキノン化合物(C)を配
合してなるポジ型感放射線性樹脂組成物、または共役ジ
エン系重合体の環化物(D)、放射線架橋剤(E)およ
びアントラキノン化合物(C)を配合してなるネガ型感
放射線性樹脂組成物において、アントラキノン化合物
(C)が、下記一般式(1)で表されるアルキルアミノ
アントラキノン化合物であることを特徴とする感放射線
性樹脂組成物。 (式中、R1〜R8は同一または異なり、水素原子、アミ
ノ基、スルホキシル基、ハロゲン原子、ヒドロキシル
基、炭素数1〜16のアルキル基、カルボキシル基、ニ
トロ基、または炭素数2〜10のアルキルアミノ基であ
り、そのうち少なくともR1およびR4は前記アルキルア
ミノ基である。)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61119362A JPH0621960B2 (ja) | 1986-05-26 | 1986-05-26 | 感放射線性樹脂組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61119362A JPH0621960B2 (ja) | 1986-05-26 | 1986-05-26 | 感放射線性樹脂組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62276536A JPS62276536A (ja) | 1987-12-01 |
| JPH0621960B2 true JPH0621960B2 (ja) | 1994-03-23 |
Family
ID=14759617
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61119362A Expired - Lifetime JPH0621960B2 (ja) | 1986-05-26 | 1986-05-26 | 感放射線性樹脂組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0621960B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2584316B2 (ja) * | 1988-06-30 | 1997-02-26 | 富士写真フイルム株式会社 | ポジ型フオトレジスト組成物 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2641100C2 (de) * | 1976-09-13 | 1987-02-26 | Hoechst Ag, 6230 Frankfurt | Lichtempfindliches Gemisch |
| JPS55159437A (en) * | 1979-05-30 | 1980-12-11 | Ricoh Co Ltd | Photosensitive composition |
-
1986
- 1986-05-26 JP JP61119362A patent/JPH0621960B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62276536A (ja) | 1987-12-01 |
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