JPS60155277A - 照射線感受性塗覆剤およびその利用方法 - Google Patents

照射線感受性塗覆剤およびその利用方法

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JPS60155277A
JPS60155277A JP59211578A JP21157884A JPS60155277A JP S60155277 A JPS60155277 A JP S60155277A JP 59211578 A JP59211578 A JP 59211578A JP 21157884 A JP21157884 A JP 21157884A JP S60155277 A JPS60155277 A JP S60155277A
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    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
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    • C08L79/04Polycondensates having nitrogen-containing heterocyclic rings in the main chain; Polyhydrazides; Polyamide acids or similar polyimide precursors
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 不発明は有機溶剤中に溶解したポリイミドおよび発色性
有機ポリアジドを含む照躬巌感受性塗糧剤、種々のレリ
ーフ像用の写真記録材料、および上記塗覆剤をP3縁塗
装および保護塗装の調製のため、就中、プリント回路、
個別半導体デバイスおよび種々の集積回路の作製のため
に使用する方法に関する。
従来の技術 ポリイミドは非常に耐熱性が^く、従ってこれは電子工
学および半纏体工字において絶縁および保護用の膜とし
て利用される。これらの膜は進當、稙々のレリーフッ4
ターンの形で蛍求され、そしてこのようなパターンを高
エネルギー照射庫による他部的照射によってフォトリソ
グラフィー的に使夛出し得ることが特に望ましいと考え
られている。ポリイミド類は一般に有機溶剤に下洛性で
あるので、各出発物質は種々の前処理の後で追加的にこ
れをフォトレゾストと共に塗憶してパターン化し、そし
てその塗憶されなかった部分を取除くような、可溶性の
AiJ駆体躯体るか、または化羊的に結合された照射線
感受性基を有するか、あるいは照射m感受性基が混合さ
れているような可溶性の前駆体である。
これらは共に、像が形成されてしまうまでは熱的な環化
によってもたらされないようなポリイミド形成に基づき
、また全重量に対して無視できない割合を占める光反応
性側鎖基に基づいて開裂除去きれるので、その作9出さ
れたレリーフ/やターンは加熱に際してその塗膜厚さの
相当な損失を被り、そして横方向への著しい収縮を受け
る。これは特に重大な欠点と認められ、と言うのは与え
られたフォトマスクのライフ忠実な(true to 
1ife)11を形成するのが非常に困難であることが
見出されておシ、セしてその作や出されたレリーフ像は
基材の上に無視できない張力を加える結果となるからで
ある。その上にフ第1・反応性側鎖基を有する棟々の系
の場合にはそれらnj」躯体の技術的に僧雑な調製方法
は非経済的である。更にまた、翔々の添加剤によってそ
のようにして作られたポリイミド類の、固有的な性質で
ある良好な機械的、電気的および熱的な諸性負の発現が
阻害される。このような棟々の前駆体や種々の系が例え
ばドイツ特許出願公開第2,308,830号、ドイツ
特許出願公開第2.914,619号、ヨーロツノや特
許公告第0.065,552号および日本特許出願公開
法57−143,529号に記述されている。
上述した捕々の欠点を除くためには、高エネルギー照射
線によって直接架橋を達成でき、また従ってポリイミド
類を直接フォトパターン化できることが非常に望まれる
発明が解決しようとする問題点 本発明者等は上述の種々の欠点、就中現像の後および種
々の熱的応力のもとで膜厚の損失が生ずることおよび七
のレリーフッ臂ターンの横方向への収縮と19欠点を、
電合体のイミド基に結合しているフェニレン基における
両方のオルレフ位置がアルキル基によってi[侠されて
いるような芳香族ジアミン類と、威徳の芳香族テトラカ
ルがン絃肪導体とのポリイミド類を用いることによって
趙けることができることを見出した。
これから作り出されたイソイミド類は、櫨々の有機溶剤
中に容易に溶解すること、驚く程高い耐熱性(高いガラ
ス転移温度)を有すること、およびを気の非存在のもと
で^い耐熱抵抗性を示すことによって際立ってお9、そ
して発色性の芳香族ポリアジドによシ直接照射線で架橋
化して解像度の高い像・母ターンを作シ出すことができ
る。しかもこれらポリイミド類は上記ジアミン類の良好
な可溶化作用に基づいて他の非必須的な自己可溶化性コ
モノマーユニットを用いることによって追加的に更に修
飾し、改負することができる。
問題点を解決するだめの手段 本発明は、通常の檀々の添加剤に加えて、イ)有機溶剤
と、 口)上記溶剤に溶解し且つ本質的に下記式Iaおよび/
またはIb の反復構造要素50ないし100モル係および下記式… の反仮構造翼素50ないし0モルチよシなるホモポリイ
ミドまたはコポリイミドと、ハ)上記成分口)の重量に
対して少なくとも0.1チ以上の、アジド基が芳香族炭
化水素残基に直接にまたはSO寞基を介して結合してい
るような少なくとも一つ以上の有機発色性、If IJ
アジドと、 を含有し、 その際上記式Ia、IbおよびII中の各4個のカルビ
ニル基はそれぞれ異なった炭素原子に結合しており且つ
どの2個のカルビニル基も互いに対してオルソ位置また
はべり位置に存在し、Zは少なくとも一つ以上の芳香環
を含む4価の残基を表わし、l′は次式 の基とは異なり、且つ芳香族、アルキル芳香族、脂肪族
、脂環族、および異節環の残基、それらの攬々の組合せ
、および含酸素、含帆黄、含鼠素、含珪素または含燐の
架橋基を有する残基よシ選ばれた2価の有機lA基であ
C1RIおよび勤は互いに独立にそれぞれ1ないし4個
の炭素原子を有するアルキル基を意味し、Rs+ Ra
w R1!+几6.R?およびR8は互いに独立にそれ
ぞれ水素または1ないし4個の炭素原子を有するアルキ
ル基を表わし、そしてR,は直接結合、−〇−,−S−
−8o−* −8−5−e −so、−、−co−、−
coo−、−NH−gアルキ−CON−ベンジル、1な
いし3個の炭素原子を有する直鎖状または分岐鎖状のア
ルキレン基、2ないし12個の炭素原子を有するアルキ
リデン基、5ないし6個の環炭素原子を有するシクロは
それぞれ1ないし6個の炭素原子を南−するアルキル基
マたはアルコキシ基、フェニル基、ベンジル基、フェニ
ロキシ基、またはベンジロキシ基を意味する ような照射線感受性塗覆剤を提供するものである。
これらのポリイミド類はランダム重合体であっても、ま
たはブロック共重合体であってもよい。重合度(反復構
造翼素の数)は少なくとも20以上であるのが好ましく
、そして1ooo以上であることができる。5oないし
500.中でも100ないし300の重合度が特に好ま
しい。
R1ないし”Be RIOおよびnssのアルキル基お
よびR9のアルキル基、また更に絢・およびR11のア
ルコキシ基は直鎖状であっても、または分岐鎖状であっ
てもよい。それらの例としては、メチル、エチル、n−
7’ロビル、イソノロビル、n−グチル、aec−ブチ
ル、ter t−ブチル、n−ペンチル、2−ペンチル
、n−ヘキシル、メト、キシ、エトキシ、n−グロポキ
シ、インノロポキシ、n−ブトキシ、n−ペンチロキシ
およびま たけ分岐鎖状アルキレン基は好ましくはエチレンである
か、または%にメチレンである。
R9のアルキリデン基またはシクロアルキリデン基とし
ては例えばエチリデン、1,1−または2,2−ノロビ
リデン、1,1−または2゜2−ブチリデン、シクロペ
ンチリデンまたはシクロヘキシリデンの基があげられる
。R9のアルキリデン基としては好ましくは2.2−グ
ロピリデン基(インプロピリデン基)、があげられルコ
キシ基中に1または2個の炭素原子を有するのが好まし
い。各2および2′の基は個々の構造要素において異っ
て定義されていてもよい。
石および動は好ましくは互に独立にそれぞれメチルまた
はエチルである。R3ないしR,は好ましくは互に独立
にそれぞれ水素、メチル、筐たはエチルであり、そして
動は好ましくは一〇Hz −+−O−、−CO−または
直接結合である。
式Iaの反復構造要素を有する好ましいホモポリイミド
類またはコポリイミド類において、R1とR2とは共に
エチルであるか、または特にメチルであり、そしてR,
とR4とは互に独立にそれぞれ水素またはメチル基であ
る。その遊離の結合の手は好ましくはN原子に対してメ
タ位置、そして%にパラ位置に存在するのがよい。これ
らは、下記式AないしD のジアミン類またはそれらの混合物(但しこれらの式中
の谷アミノ基は互いに対してメタ位置、そして特に−パ
ラ位置に存在する)から誘導されるポリイミド類または
コポリイミド類である。
式Ibの反復構造要素を有するポリイミド類またはコポ
リイミド類は好ましくは下記式III(但しこの式にお
いて几9は上記に足表したとおQで、そして特に直接結
合、−CHz−または−co−を表わし、栴e u、、
 R?およびR8は共にCIないしC4のアルキル基で
あ多、そしてR,とR,および凡。
とR6は共に同じ定義を治してそれぞれ水素またit 
(4−C4のアルキル基t−表わす)の対称ジアミンか
ら誘導されたものである。
物に効゛ましくはR3ないしR6はそれぞれ水素であっ
て、R+@几2.几7および几8がそれぞれcl−c。
のアルキル、特にエチルまたは殊にメチルであるのがよ
い。弐1bの反復構造要素を肩する、中でも竹に好まし
いポリイミド類またはコポリイミド類は下記式11Ia (但しこの式においてR1とR7とはそれぞれメチルで
あシ、RmとRsとはそれぞれエチルまたは特にメチル
でろって、R9は直接結合、−CO−1または特に−C
1(2−である)のジアミン類から誘導されたものであ
る。
これら式IaまたはIbの反4i構造散素を有するその
ようなポリイミド類を調製するのに適したジアミン類の
特別な例としては、1.4−ジ7ミ/ −2,C5,6
−テI・ラメチルベンゼン(ツユレンジアミン)、1 
、3−ジアミノ−2゜4.5.6−チトラメチルベンゼ
ン(インジュレンジアミン)、1.4−ジアミノ−2,
5,6−ドラメチルベンゼン、1.’57ゾアミノー2
゜4.6−または−2,5,6−)ラメチルベンゼン、
1,3−ノアミノ−2,6−ダニチル−4−メチルベン
ゼン、1,4−ノアミノ−26−ジエチル−6−メチル
ベンゼン、1.4−ジアミノ−2,6−ラメチルベンゼ
ン、1,3−ジアミツー2,6−ラメチルベンゼン、4
゜4′−ジアミ人3 、3’、 5 、5’−テトラメ
チルジフェニルメタン、3,3′−ジアミノ−2、2’
、 4 、4’−テトラメチルジフェニルメタ:/、4
.4’−ジアミノ−3,3′−ジエチル−5,5′−ジ
メチルジフェニルメタン、4,4′−ノアミノ−2,2
’、3゜3’、5.5’、6.6’−オクタメチルジフ
ェニルメタンおよび4,4′−ジアミノ−3,3’、5
.5’−テトラメチルベンゾフェノンがあげられる。
2は例えば上記式■ 0゜ Qs Ql (上式においてQlは水素または1ないし5個の炭素原
子を有するアルキル基であり、そしてQ2は1ないし5
個の炭素原子を有するアルキル基である)のフェニルイ
ンダン残基であってもよいO 弐■の残基を有するフェニルイ/ダンニ無水物の例は、
1−(3’、4’−ジカルボキシ7エ二ル)−1,5,
3−トリメチルインダン−5゜6−ジカルメン酸二無水
物、1−(3’、4’−ジカル〆キシフェニル)−1,
3,3−トリメチルインダン−6,7−ジカルビン緻二
無水物、1− (5’ 、 4’−ジカル〆キシフェニ
ル)−6−メチルインダン−5,6−ジカル?ン取二無
水および1−(3’、4’−ジカルぎキシフェニル)−
3−メチルインダン−6,7−ジカルメン酸無水物であ
る。
フェニルインダンでない2の残基は下記の群の中から選
ぶことができる: 芳香族基、脂肪族基、脂環原基および異部環状基、並び
に芳香族基と脂肪族基との組合わせ。
これらの基はまた直換されていてもよい。20基は好ま
しくは下記の各併進 (1)、 (2)、 (6)、 (7)、(81、 T91 (10) の一つ以上を有し、ここでQは1.3−または1.4−
フェニレン基マタはジフェニルエーテル残基を意味し、
セしてRlmは下記の各基11 よりなる評から選ばれ、そしてここでRIOと)Lll
とはぞれぞれ1ないし6個の炭素原子を有するアルキル
またはアルコキシ基、フェニル基、ベンジル基、フェニ
ロキシ基またはベンジロキシ基である。2が上記式(8
)の残基であるテトラカルボン酸二無水物の幾つかが例
えばF、’W、 Harr i sおよびR,B、 S
eymour著「重合物における併進と溶解度との関係
J −Acaderixic Press、 ニューヨ
ーク(1977)刊行−の183198負に記述されて
いる。
2として4価の残基を有する適当なテトラカルメン敵二
無水物の例は2,3,9.10−ペリレンテトラカルぎ
ン賊二無水物、1,4,5.8−ナフタレンテトラカル
ゲン緻二無水物、2.6−シクロロナフタレンー1.4
,5.8−テトラカルボン酸二無水物、2,7−シクロ
ロナフタレンーL’L5t8−テ):irカル*yeR
二無水物、2゜5.6.7−チトラク關ロナフタレン−
1,4,5゜8−テトラカルがン酸二無水物、フェナン
スレン−1,8,9,10−ナト2カルeン酸二無水物
、2 、3 、3’、 4’−ヘンシフエノンテトラカ
ルボン酸二無水物、ピロメリット緻二無水物(無水ビリ
メリット飯)、5 、5’、 4 、4’−ペンゾフェ
ノンテトラカルゲン岐二無水物、2.2’、3.3’−
ベンゾフェノンテトラカルデフ1誌水物、313’14
.4′−ビフェニルテトラカルボン葭二無水物12I2
’、3.3’−ビフェニルテトラカルビン酸二無水物、
4 、4’−イソノロビリデンジフタル敵無水物、3.
3’−イソゾロビリデンジフタル酸無水物、4 、4’
−オキシシフタル眼無水物、6.6′−オキシジフタル
酸無水物、4 、4’−スルホニルシフタル酸無水物、
4 、4’−メチレンジフタル#R無水物、4 + 4
’−ヒドロキシメチレンシフタル酸無水物、4 、4’
−チオシフタル酸無水物、4.4′−エチリデンシフタ
ル敵無水物、2,3゜6.7−ナフタレンテトラカルボ
ン酸二無水物、1.2,4.5−す7タレンテトラカル
ボン酸二無水物、1,2,5.6−ナフタレンテトラカ
ルボン酸二無水物、ベンゼン−1,2,3,4−テトラ
カル?ン酸二無水物、ピラジン−2,3,5,(S−テ
トラカルはン酸二無水物、チオフェン−2,6゜4.5
−テトラカルゲン眼二無水物X1−(3’。
4′−ジカルボキシフェニル)−1,3,5−)リメル
インダンー5,6−ジカルボン叡二無水物、1−(3’
、4’−ジカルボキシフェニル)−1,3゜3−トリメ
チルインゲン−6,7−ジカルボン酸二無水物、1−(
3’、4’−ジカルボキシフェニル)−3−メチルイン
ダン−5,6−ジカルボン酸二無水物、テトラヒドロ7
ランテトラカル?ン醒二無水物、シクロペンタンテトラ
力)L/ボン臥二唇水物、シクロオクタンナト2カルコ
/酸二無水物および1−(5’、4’−ジカルボキシフ
ェニル)−6−メチルインダン−6,7−ジカルボン酸
二無水物並びに一般式V 1 4 (但し上式においてMlw M*+ MlwおよびM4
は互tlffl立にそれぞれ水素、または1ないし6個
の炭素原子を有するアルキル基、特にメチル基を表わす
)の二無水物である。
2として特に好ましいのは無水ピロメリット酸の残基、
下記式■ の残基、またはこれらの残基の混合である。但しこの式
においてRtsは直接軸合、−CH,−、−0−。
−SO宜−1または一〇〇−f、表わす。
2として特に非常に好ましいは無水ピロメリット酸の残
基、下記式Vim の残基、またはこれらの残基の混合である。
上に定義した2′の基は、2ないし12個の炭素原子を
有するアルキレン基、4ないし6個の4災素原子を有す
るシクロアルキレン基、キシリレン基、111L候もし
くは置換されていないアリーVン基、f+1Ltt;t
’ O−、m−t t fctd p−フェニレン基、
トリレン基、ハロゲン置換フェニレン基、ナフタレン基
またはアンスリレン恭寺、および下記式VII (但し上式においてWは直接結合、−S−、−CO−。
−NH−、アルキル基中に1ないし5個の炭素原子を有
する一N−アルキル、−o−、−5o−、−5−s−。
■ −N−フェニル、−8o、−11ないし3個の炭素原子
を有する直鎖状または分岐頃状のアルキレン基、2ない
し12個の炭素原子を有するアルキリデン基、5または
6個の環炭素原子を有するシクロアルキリデフ基、フェ
ニレン基、または薯 は前に定義した意味を鳴し、R14とR111とは互に
独立にそれぞれ水素、ハロゲン、中でも塩素またけ臭素
、1ないし5側の炭素原子を有するアルキルまたはアル
コキシ基、特にメチルまたはメトキシ基、またはアリー
ル基、特にフェニル基を意味する)の双環芳香族化合物
の中から選ぶことができる。
くけ3.3′−位置または特に4.4′−位置に結合し
ているのがよい。
(上式においてQhQ* * RtoおよびR11は前
に定義したと同じ意味を有し、Qsw Qtl Qlお
よびQsは互に独立にそれぞれ水素、1ないし4個の炭
素原子を有するアルキルまたはアルコキシ基、またはハ
ロゲンを懺わし、R16は例えば5ないし6個の環炭素
原子を有するシクロアルキレン基またはフェニレン基、
そして特に1ないし12個、好ましくは1ないし6個の
炭素原子を有するアルキレン基のような2価の炭化水素
残基であり、そしてXは1ないし50の整数である)の
基であることができる。このような2′の基を有するジ
アミン類は米国特許第4,030,948号公報に記述
されている。上記式■の好ましい例においてXは1であ
り、各RIOおよびR11の基がそれぞれメチルであっ
て、R16は1ないし61固、特に3個の炭素原子を有
するアルキレン基である。
各アルキル基QsおよびQ2はメチル、エチル、プロピ
ル、イソプロピル、n−ブチルまたはn−ペンチルであ
ることができる。特に好ましくはQlは水素またはメチ
ル基であってQ2はメチル基であるのがよい。
Qs 、 Ql 、 QsおよびQsのハロダンとして
は好ましくは塩素または臭素があげられる。Qs 、 
Ql eQllおよびQsのアルコキシ残基としては例
えばれ−ブトキシ、n−プロIキシ、エトキシ、または
特にメトキシ基であシ、Qst Qae QsおよびQ
sがアルキル基である場合にはこれらは例えばn−ブチ
ル、第3ブチル、n−プロピル、イソプロピル、エチル
、または特にメチルである。
これらQs、Qi、QsおよびQsは特に好ましくは互
に独立に水素、メチルまたは塩素であるのがよい。
ポリイミドのフェニルインダンジアミン成分は式VII
Iの異性体残基または置換異性体残基の如何なる組合わ
せよりなってもよい。例えばこのフェニルインダンジア
ミン成分は例えば口ないし100モル係の5−アミノ−
1−(4’−アミノフェニル)−1,3,3−トリメチ
ルインダンと100ないし0モル−〇6−アミノー1−
(4′−アミノフェニル)−1,3,5−トリメチルイ
ンダンとを組合わせたものからなることができる。出発
物質として用いることのできル置換ジアミノ異性体の例
は、5−アミノ−6−メチル−1−(3’−アミノ−4
′−メチルフェニル)−1、5、3−)ジメチルインダ
ン、5−アミノ−1−(4’−アミノ−Ar’ 、Ar
’−ジクロロフェニル)−kr、kr−ジクロロ−1,
3,3−)ジメチルインダン、6−アミノ−1−(4’
−アミノ−Ar’ 、 Ar’−ジクロロフェニル)’
−Ar、Ar−ソクロロー1,3.3−トリメチルイン
ダン、4−アミノ−6−メチル−1−(3’−アミノ−
4′−メチルフェニル)−1,3,3−)リメチルイン
ダンおよびAr−アミノ−1−(Ar’−アミノ−2’
、4’−ジメチルフェニル)−1,3,,3,4゜6−
ペンタメチルインダンである。上述の化合物におけるA
rおよびAr’はそのフェニル環中の上述した各t1F
、換基の位置が定まっていないことを示す。アミノ基は
好ましくは7−位置、または中でも5−位置および6−
位置、および3′−および特に4′−位置にあるのがよ
い。
2′は式X (但しこの式においてWは前に定義したと同じ意味を有
し、そして中でも直接結合、−〇−1−CO−または一
〇Ht−を意味し、mは0または1であり、そして各遊
離の結合の手はR17の基に対してメタ位、または好ま
しくはオルソ位置に存在し、そしてR17は水素、1な
いし5個の炭素原子を有するアルキルまたはアルコキシ
基、特にメチル、エチル、イソプロピル、メトキシまた
娘エトキシ、或は水素原子である。
2価の残基2′を有するジアミン類の例としてはm−お
よびp−フェニレンジアミン、4.4’−および6.3
′−ジアミノビフェニル、4.4’−および3.6′−
ジアミノジフェニルエール、4.4′−および3.3′
−ジアミノジフェニルメタン、4 、4’−および3,
6′−ジアミノジフェニルスルホン、4 、4’−およ
び3,3′−チオジアニリン、ビス−(4−アミノフェ
ニル)ビス(トリフルオロメチル)メタン、4 、4’
−ジアミノベンゾフェノン、1,5−ジアミノナフタレ
/、ビス−(4−アミノフェニル)−ツメチルシラン、
ビス−(4−アミノフェニル)−ツメチルシラン、ビス
−(4−アミノフェニル)−ジフェニルシラン、ビス−
(4−アミノ7エ二ロキシ)−ヅメチルシラン、ビス−
(4−7ミノフエニル)−エチルホスフィンオキサイド
、N−(ビス−(4−アミノフェニル)〕−〕N−メチ
ルアミンN−〔ビス−(4−アミノフェニル))−N−
フェニルアミン、4 、4’−メチレンビスー(0−ク
ロロアニリン)、4,4′−メチレンビス−(6−メチ
ルアニリン)、4,4′−メチレンビス−(2−エチル
アニリン)、4.4’−メチレンビス−(2−メトキシ
アニリン)、5.5′−メチレンビス−(2−アミンフ
ェノール)、4.4’−7チレンピスー(2−メチルア
ニリン)、4,4′−オキシビス−(2−メトキシアニ
リン)、4,4′−オキシビス−(2−クロロアニリン
)、5.5′−オキシビス−(2−アミンフェノール)
、4.4′−チオビス−(2−メチルアニリン)、4,
4′−チオビス−(2−メトキシアニリン)、’l”−
チオビス−(2−クロロアニリン)、4.4’−スルホ
ニルビス−(2−メチルアニリン)、4.4’−スルホ
ニルビス−(2−エトキシアニリン)、4.4’−スル
ホニルビス−(2−クロロアニリン)、5゜5′−スル
ホニルビス−(2−アミノフェノール)、5.5′−ジ
メチル−4,4′−シアミノベンゾフェノン、5 、5
’−ジメトキシ−4,4′−ジアミノベンゾフェノン、
3 、5’−ジクロロ−4,4’−ジアミノベンゾフェ
ノン、4 、4’−オキシジアニリン、4 、4’−イ
ソノロビリデンジアニリン、6,3′−ジクロロペンチ
ジン、3,3′−ジメチルペンチジン、3.3’−)メ
トキシペンチジン、3 、5’−ジカル?キシペンチシ
ン、シアミノトルエン、4 、4’−メチレンビス−(
3−カルデキシアニリン)およびこのものの種々のエス
テル類、5−アミノ−1−(4−アミノフェニル)−1
,3,3−)リメチルインダンおよび6−アミノ−1,
−(、4’−アミノフェニル)−1,5,5−トリメチ
ルインダンがあげられる。
上に定義した型のポリイミド類を作るのに用いられるテ
トラカルボン酸肪導体およびジアミン類は公知であるか
、または公知の方法によって作ることができる。
それらのポリイミド類は公知の手段によって作ることが
でき、例えば適当なテトラカルゲンtiR誘導体、特に
二無水物を上記のジアミン類と組合または共縮合させ、
次いでそのポリアミド−酸を環化することによって作る
ことができる。
所望の場合にはそのようにして得られて適当な末端基を
有しているポリアミド−峡のブロックを互に、または適
当な各七ツマ−(テトラカルはン酸誘導体およびジアミ
ン類)と反応させ、次いでそれを環化してもよい。
本発明に従うm横銅のための成分口)の可溶性ホモポリ
マーまたはコーリマーに属する好ましい群は本質的に、
式IaまたはIbの反復構造要素またはそれらを混合し
たもの70ないし100モルチと、成用の反復構造要素
30ないし0モルチとからなシ、その際2は無水ピロメ
リット酸の残基、式■の残基、またはこれらの残基の混
合を懺わし、R1と馬とはそれぞれ互いに独立にメチル
またはエチルであ’)、Rsないし拘はそれぞれ互いに
独立に水素、メチ/1/またはエチルであって、R9は
一〇H2−1−〇−1−co−または直接結合を表わし
、そしてZ′は式X(但し)Lta 、m %1’Lt
yおよびWは前に定義した意味を有する)の残基である
か、またはZ′は式■においてx、R4o。
R11が既述の意味を有し、セしてR111が1ないし
6個の炭素原子を有するアルキレン基であるような残基
全表わす。
特に好ましい塗覆剤は、本質的に、式IaまたはIbの
反復構造要素またはこれらを混合したものの70ないし
100モルチと、式■の反復鴇造喪素60ないし0モル
チとからなり、その際2は無水ピロメリット酸の残基、
式■aの残基、またはこれらの残基の混合を表わし、そ
して上記式Iaの各構造要素は式A、B、CおよびDの
ジアミン類またはそれらの混合物からb4されたもので
あり、そして式Ibの各構造要素は式IIIaのジアミ
ンからM導されたものであつ1、但し几* HR41R
71R4および几9は式IIIaのところで定義したと
同じであって 2/は式Xにおいてmが0または1であ
ってWは直接結合、−CO−または−CH2−或は−〇
−を六わし、そしてR17が水素原子を表わす残基であ
るような、成分口)のホモポリイミド類またはコポリイ
ミド類を含有する。
本発明に従う同様に好ましい塗覆剤において、その成分
口)のホモポリイミドまたはコポリイミドは本質的に、
式1aまたはIbの反復構造安素またはこれらを混合し
たものの70ないし100モル係と、式■の反4i構造
賛素30ないし0モルチとからな9、その際2は無水ピ
ロメリット酸の残基、式VIaの残基、またはこれらの
残基の混合を表わし、そして上記式Iaの各構i要素は
式A、B、CおよびDのジアミン類またはそれらの混合
物から誘導されたものであり、そして式Ibの各構造要
素は式IIIaのジアミンから誘導されたものでろって
、その際Rs*R*+RytR8およびR9は式III
aの説明のところで定義した意味を有し、そして2′は
前記式■においてXが1であり、全てのR111および
R11の基がメチルであシ、そしてR16が1ないし6
個、符に6個の炭素原子を有するアルキレン基であるよ
うな残基を意味する。
成分口)の特に非常に好ましいホモポリイミド類または
コポリイミド類は式IaまたはIbの反復構造要素10
0モル饅よシなり、その除これらの式において2は無水
ピロメリット酸の残基、式Vlaの残基またはこれらの
残基の混合を意味し、そして式Iaの構造要素が前記式
A、B、C又はDのジアミン類あるいはそれらの混合つ
から誘導されたものであって、また式Ibの構造要素が
4.4′−ジアミノ−3、5、3’ 、 5’−テトラ
メチルジフェニルメタンから#に4されたものである。
好ましいポリイミド類は高い耐熱抵抗を示す。
勢に好ましいポリイミド類は650℃あるいはそれ以上
までの@度において突気中で分解しない。その塗覆剤の
品質は例えば■電率、損失係数、及び絶縁破壊電圧等の
ような、折に榛準化された条件のもとで測定される比体
積抵抗(DIN53482)などの種々の1気的性質に
基いて評価することができる。この測定においては長時
間の熱的応力のもとにおいても1016Ω−cm以上の
オーダーの値が得られることが望ましい。種々の重合物
置に良好なフォトパターン形成能を与えるためにはそれ
らはワト常に狭い分子量分布を有していなければならな
いことも公知である。本発明者等はそれら可溶性ポリイ
ミド類を公知の分離方法、例えば分別沈澱叫によって予
備処理することが狭い分子量分布を有する塗覆剤を得る
ために非常に有利であることを見出している。
また、照射線感受性が平均分子tu、と共に上昇するこ
とも公知である。10,000ないし500,000、
好ましくは20,000ないし500,000、そして
特に6万ないし200,000の平均分子量が有利であ
ることが見出されている。
成分口)のホモポリイミド及びコポリイミドを、溶解さ
せることのできる適当な有磯溶創(必嶽な場合は加熱す
る)は、極性の、特に極性の非ノロトン的(aprct
ic)な溶剤であり、これらは単独で、または少なくと
も2種類以上の混合物の形で使用することができるbこ
れらの適当な溶剤の例としては、例えばジブチルエーテ
ル、テトラヒドロフラン、ジオキサン、メチルエチレン
グリコール、ジメチルエチレングリコール、ジメチルジ
エチレングリコール、ジエチルジエチレングリコールま
たはジメチルトリエチレングリコール等の各種エーテル
類、例えば塩化メチレン、クロロホルム、1,2−ジク
ロロエタン、1.1.2−トリクロロエタン又は1,1
゜2.2−テトラクロロエタンのようなノNログン化脂
肪族炭化水素類、例えば酢酸エチル、プロピオン酸メチ
ル、安息香取エチル、2−メトキシエチルアセテート、
γ−ブチロラクトン、δ−バレロラクトン及びメバロラ
クトンのようなカルボン酸エステル類及びラクトン類、
例えばホルムアミド、アセトアミド、N−メチルホルム
アミド、N、N−ジメチルホルムアミド、N、N−ジエ
チルホルムアミド、N、N−ジメチルアセトアミド、N
、N−ジエチルアセトアミド、γ−プチロラクタム、ε
−カグノロクタム、N−メチルピロリドン、N−アセチ
ルピロリドン、N−メチルカノロラクタム、テトラメチ
ル尿素及びヘキサメチルホスホルアミドのようなカル?
キシアミド類及びラクタム類、例えばジメチルスルホキ
シドのようなスルホキシド類、例えハシメチルスルホン
、ジエチルスルホン、トリメチレンスルホン及びテトラ
メチレンスルホンのようなスルホン類、例えばメチルア
ミン、エチルアミン、ノロビルアミン、ピロリジン、ピ
ペリジン、モルホリン、ツメチルアミン、ジエチルアミ
ン、メチルエチルアミン、トリメチルアミン、トリエチ
ルアミン、N−メチルピロリジン、N−メチルピペリジ
ン及び八−メチルモルホリンのような81級、第2級及
び第3級アミン6、例えばクロロベンゼン、ニトロベン
ゼン及びクレゾールのような置換ベンゼン類、例エバシ
クロペンタノン、シクロヘキサノン、シクロヘプタノン
、2−メチルシフ四ヘキサノン、3−メチルシクロヘキ
サノン、及び4−メチルシクロヘキサノンのような脂環
式ケトン類並びに例えばアセトフェノン及びノロビオフ
エノンのような芳香族ケトン類が挙げられる。
成分ハ)の;J″!!リアシト類知であり、そして例え
ばヨーロッパ特許出願第0.065,352号に記述さ
れている。それらは単独でも又は如何なる混合物として
でも使用することができる。
成分ハ)の発色性ポリアジド類の芳香族炭化水素残基は
1ないし2個のハロゲン原子、特に塩素、及び1ないし
5個の炭素原子を有するアルコキシ又はアルキル基によ
って置換されていることがで龜る。
発色性有機ビスアジド類、特にイミド基を含まないもの
が好ましい。これらは弐℃ N5−D−N3 (XI) のビスアジド類であることができ、但しこの式において
Dは例えばフェニレン、ナフチレン、トルイレン又はべ
りレンのようなアリーレン基を表わす。
%に好ましいビスアジド類は下記式XllN5− E 
−(Ylq −E −Ns (XII )ノヒスアジド
であり、但し上式においてEは芳香族炭化水素残基、%
にフェニレン、qはOlたは1であシ、そしてYは上記
芳香族炭化水素残基Eと一緒に一つのメゾメリー糸を形
成するような有機または無機の基を意味する。
Yは好ましくはo、 co、 s、 soまたは8(h
であるか、またはNR’を表わしく但しR′は水素、ア
ルキル基、シクロアルキル基、アリール基、またはアラ
ルキル基である)、或は −(CH=CH)p−(ここでpは1ないし6である)
を意味し、或は更に−CH=N−1−C=CH−、−C
H=N−N=CH−11 N (但しここで几“およびw″はそれぞれ互いに独立に、
1ないし5個の炭素原子を有するアルキル基を吹わすか
、またはR“とπ″とは一緒になって、lNft1t僕
の、またはアルキル基、ヒドロキシアルキル基、アルコ
キシ基、トリアルキルシリル基、ヒドロキシル基、カル
?キシル基、アルコキシカルがニル基、アミン基、アル
キルアミノ基、またはジアルキルアミノ基などによって
それぞれ置換されているエチレンまたはトリメチレンを
表わし、qは0または1、X′は0、SlまたはNHを
意味し、YlはYと同様に独立に定義され、そしてN原
子の遊離した結合の手と上記X1とは、上記Eと−a−
になって融合した異節環を形成する)を意味する。Yl
は好ましくは直接結合または−CH=CH−であるのが
よい。
Kがアルキル基でちる場合はこれは好ましくは1ないし
6個の炭素原子を含み、Wがシクロアルキル基である場
合にはこれは好ましくは5ないし6個の環炭素原子を宮
有し、Wがアリール基を表わす場合にはこれは好ましく
は6ないし12個の炭素原子を含み、そしてR′がアラ
ルキル基を表わす場合には好ましくは7ないし14個の
炭素原子を含有する。エチレン基又はトリメチレン基の
だめの好ましい置換基は1ないし6個の炭素原子を有す
るアルキル基、%にメチル基又はエチル基、1ないし6
個の炭素原子を有するヒドロキシアルキル基、特にとド
ロキシメチル基、1ないし6個の炭素原子を有するアル
コキシ基、%にメトキシ又はエトキシ基、2ないし12
個、特に2ないし6個の炭素原子を有するアルコキシカ
ルボニル、例えはメトキシカル7Iニル又はエトキシカ
ルがニル基、又はアルキル基中に1ないし6個の炭素原
子を有するアルキルアミノまたはジアルキルアミノ基、
例えばジメチルアミノ等、並ひにアルキル基中に1ない
し6個の炭素原子を有するトリアルキルシリル基、例工
ばトリメチルシリル基である。
これらビスアジド類に属する好ましい群は下記式XII
I 1 (但しこの式において各アット基は好ましくはp−位置
に結合しておC1qは0又は1t−表わし、そして)L
tsはOH、C0OH、NHx、アルキル基、ヒドロキ
シアルキル基、アルコキシカルボニルサ、トリアルキル
シリル蚕、アルキルアミノ基又はジアルキルアミノ基を
表わす)の渦造を有するものである。アルキル、ヒドロ
キシアルキル、アルコキシカルボニル、トリアルキルシ
リル、アルキルアミノまたはジアルキルアミノとしての
R1,は前記几“2よびa///の祝明のところで挙け
た意味を有する。
適当なポリアシド類の1均としては、ビスアジドトルエ
ン、ビスアジドトンタレン、ビスアジドトルエン、p−
ビスアジドビフェニレン、4゜4′−ビスアジド−2,
2′−ジメチルビフェニレン、4 、4’−ビスアジド
ジフェニルエーテル、4.4′−ビスアジドジンエニル
ヶトン、4 、4’−ヒスアシドジフェニルスルホン、
3 、3’−ビスアジドジフェニルサルファイド、4 
、4’−ビスアジドジフェニルアミン、1,2−ビス−
(4−アジドフェニル)エチレン、1−シアノ−1゜2
− ヒス−(’4−7ノドフエニル)エチレン、4−ア
ジドフェニル−(4−アジドフェニルビニル)−ケトン
、ビス−(4−アジドフェニルビニル)ケトン、1,4
−ビス−(4−アジドフェニル)ブタジェン及び下記の
各式の化合物 N類 CHs OOH アジド基がSozの基を介して芳香族炭化水素残基に結
合しているポリアジド類の例は下記の各式の化合物であ
る: 各アジド基が芳香族炭化水素残基にi接結合しているポ
リアジドを用いるのが好ましい。
2.6−ビス(4−アジドペンノリデン)−4−メチル
シクロヘキサノ−1−オンが%に好ましい。
本発明はまた更に、通常の棟々の松加物に加えて イ)有機溶Allと、 の酸無水物又はこの式EO棟々の酸無水物の混合物を5
0ないし100モルチの下記式F又はG のジアミン又はこのようなジアミン類の混合物を50な
いし0モルチの下記式H H2N −Z’ −NH鵞 (H) のジアミンと反応させ、そして得らnたポリアミド−敵
を環化することKよって得ることができるような有機溶
剤に可溶なホモポリイミドまたはコポリイミドと、 7%) アジド基が直接、またはSO3基を介して芳香
族炭化水素残基に結合しているような少なくとも1種以
上の上記成分口)の重iK対して少なくとも0.1%の
発色性有機ポリアジドと、を含有し、但し上記式におい
てz 、 z’及び石ないしR9は前にあげたと同じ意
味を有するような照射線感受性塗覆剤をも提供するもの
である。
上述の各残基、適当な有機溶剤イ)及びポリアジド類口
)はそれらの好ましい定義に関して既述したものがすべ
て該当する。
本発明に従う塗覆剤は一般にそれらの各成分を既述の有
機溶剤中に溶解することによって作られる。有利な操作
においては先づ最初のポリイミドを加熱によって完全に
溶解し、次いでこれに必要の場合僅かな加熱と共にポリ
アジドを添加混合する。溶解しなかった部分は濾過、好
ましくは吸引濾過によって除くことができる。
本発明に従う塗覆剤の重量組成は本質的にそれぞれの用
途に左右される。これは成分口)のポリイミド80ない
し999重tht%、好ましくは85−99.9重量%
、そして%に好ましくは90ないし97fi−1i%と
成分ノー)のポリアジド20ないし011重量%好まし
くは15ないし0.1重ik%、そして特に好ましくは
10ないし6重量%よシなることができる。本発明に従
う塗覆剤においては好ましくは全溶液重量に対して50
チ以下、中でも30%以下、そして特に好ましくは20
%を超えない童で口)のポリイミドとノ・)のポリアジ
ドとをイ)の溶媒に溶解する。
フォトツヤターン化または光架憫化は扁エネルギー照射
線、例えば600200nmの範囲の光線、X線、レー
ザー光線、′畦子肪等、そして特に好ましくは450−
300 nmの範囲内の光線によってもたらすことがで
きる。感光性に対して逆の影響を有しないような通常の
種々の添加剤をこの塗覆剤に加えることができる。この
ような添加剤の例としては、増感剤、艶消し剤、流動制
御剤、微粉末化した充填剤、消炎剤、螢光増白剤、敵化
防止剤、安定化剤、染料、顔料及び粘着剤等である。
芳香族ポリアジド類の感光性を高めることができるよう
な櫨々の化合物を加えることも可能である。この型の好
ましい化合物は例えば雑誌Photographic 
8cience and Bngineering、 
Vol。
17、陽4,590頁以下(1973)に記述されてい
る。それらの例はアンスロン、1.9−ペンズアンスロ
ン、アクリジン、シアノアクリジン、ニトロピレン、1
.8−ジニトロピレン、ミヒラーのケトン、5−ニトロ
アセナフテン、2−ニトロフルオレノン、1.2−ベン
ゾアンスラキノン、及び2−クロロ−1,8−7タロイ
ルナ7タレンである。これらの化合物は単独で、又は混
合して用いることができる。これら添加剤はまたその反
射した散乱光の解像度に対する逆効果を減少できる一般
にノ・レーション防止剤と呼ばれている染料であっても
よい。
この型の種々の化合物は例えば米国特許第4.549,
619号公報に記述されている。
本発明に従う感光性塗慎剤は粘稠液体であって長い貯蔵
寿命を有するけれども光や熱の作用から保護する必要が
ある。このものは就中電気工学及び成子工学において絶
縁膜や保岐膜を作るのに籍に適しており、そして写真記
録材料、例えば電子工業におけるフォトマスクや織物工
業におけるプリント染めあるいはグラフィックデザイン
等のだめのフォトマスクを作るのに特に適している。
このものの感光性層は適当な基材または支持材料の上に
通常の方法、例えば浸漬法、刷毛塗り、スプレー塗装、
流動塗装(whirler−coating)、流延塗
装(cascade−coating)及び流下塗装(
curtain−coating)等によって塗装する
ことができる。適当な基材の例としてはプラスチック材
料、金属及び合金、半金属、半導体等、例えば81. 
Ge、 GaAs、ガラス、セラミック材料及び例えば
81(hや8i1N4 のようなa+々の無機材料が挙
げられる。
溶剤を所望の場合KX空中で加熱することによって除去
した後で、非粘着性の乾いた均一な塗膜が残留する。こ
の塗装された膜は約15μm1好ましくは5μmまで、
そして%に好ましくは2μmまでの厚さを有するが、こ
れを次に光に曝すととくよって架欄化させ、そして次い
でP9T望の場合熱処理によって元金に級化させる。得
られたものは例えば果状回路等のだめの優れた接着性と
鍋い熱的、機械的及び化学的ml久性を有する保護被膜
である。
公知のようにビスアジド類による光架檎化反応は空中酸
素によシ、特に薄い被膜の場合に、遅姑される。この作
用は例えはポリビニルアルコール等でできた一時的保護
膜を塗装することにより、不活性ガスのもとで作業する
ことにより、又は真空を用いてそのフォトマスクを引き
つけること等のような通常の方法を用いて防ぐことがで
きる。更にまた、この酸素の影響を抑えるような槙々の
化合物を添加することも可能である。この型の化合物は
例えば米国特許第3.479,185号公報に記述され
ている。
本@明に従う塗覆剤はまた、レリーフ像を作るための写
真記録材料に非’< Vcii!fi している。本発
明は更に成分口)のポリイミドと成分ハ)のビスアジド
との混合物の形で感光性層が塗装されている支持体又は
基材を含む上記のような記録羽料をも提供するものであ
る。この感光性層の厚さは15μmまで、就中5μm″
!!で、そして特に2μmまでの厚さであることができ
る。
このような写真記録材料において感光性層は例えばプリ
ント回路や印刷版あるいは集積回路を製造するだめのエ
ッチングレジストトシて、ろう付は停止塗装(Sold
er 5top finish)として、不働態化膜と
して、多重層回路用の訪心楳体として、液晶表示器のノ
4ターン女素として、またはフォトセンサ用のフィルタ
材料として使用することができる。
好ましい用途は絶縁用及び保獲用の塗装及び特に印刷回
路、不連続半導体デバイス及び集積回路の製造である。
レリーフパターンはフォトマスクを通して像の形を露光
し、次いでその露光されなかった部分を溶剤又は溶剤混
合物で除去し、その上でその作られた像を所望の場合熱
的な後処理によって安定化することによp写真技術的に
形成される。本発明に従う塗覆剤は更に糧々の利点を有
している。現存の感光性組成物のような引続いてのイミ
ドの形成は除外される。その良好な膜形成性は均一な塗
装をもたらし、これは光に曝して熱的に後処理したあと
で実際上フィルム厚さに何等の損失ももたらさない。し
かもその溶液は長い貯蔵寿命を有し、そして形成された
像は基材に対して極めて接着性が良好である。本発明に
従う塗覆剤を用いて得られたレリーフ/4’ターンは更
にまた空気の非存在下における高い耐熱抵抗によって潰
れている。
以下本発明を諸実施例によって更に詳細に説明する。
A)ポリイミド類の製造 ポリイミド類は対応する二無水物とジアミンとをN−メ
チルピロリドン(NMP)の中で反応させ、次にその得
られたポリアミド−敵を無水酢酸によってイミド化する
ことにより作られる。
これらの重合体は25℃においてNMP中の0.5%溶
液の固有粘度(η1nh)及び光の散乱の測定によって
めた平均分子量(My)によって特徴づけられる。
光の散乱による平均分子量の測定はChromatix
KMX6元散乱装置鉦を用いて行い、これは632.8
nmのレーデ−光を励起用に用い、セして6−7゜の角
度範囲内で前方散乱を測定する。
製造例1 攪拌機、部下漏斗、内部温度計及び蟹素ガス導入管を備
えた円筒型容器中で10.16P(0,04モル)の4
.47−ジアミツー5.5’、5.5’−テトラメチル
ジフェニルメタンを1301LtのN−メチル−2−ピ
ロリドン(NMP)中に窒素ガス雰囲気の下で溶解しそ
してこの溶液を0°ないし5℃まで冷却する。それぞれ
0.02モルの3.3’、4゜4′−ベンゾフェノンテ
トラカルがン酸二無水物(BTDA)及び無水ビロメリ
ツ) 酸(PMDA)を準備してこれを一度に少量づつ
4時間の間に加える。最後の添加部分を加えてしまって
から60分の後に8.9 N (0,09モル)のトリ
エチルアミン及び56.7 P (0,56モル)の無
水酢酸を澗加してその形成されたポリアミド−敵をポリ
イミドに環化する。室温で16時間恍押した後にその溶
液を強く攪拌しながら2!の水の中に流込み、そして沈
澱した生成物をF別する。この生成物を再び2!の水で
処理し、濾過分離、そして真壁中で80℃において乾燥
する。NMP中のo、ssm度浴液について25℃にお
いて測定した固有粘度は0.75 dl/ノである。示
差走査熱量計(D8C) Kよって測定したガラス転位
温度(Tg )は403℃であシ、平均分子Jt Mw
は38.000である。
製造例2 0.04モルの5.5’、4.4’−ベンゾフェノンテ
トラカルメン酸二無水物と0.04モルの1,4−ジア
ミノ−2,3,4,5−テトラメチルベンゼンを用いて
例1の操作を繰返す。得られたポリイミドの性質は次の
通りである。
11nh=0.92 dl/ if Tg= 459℃
Mw= 42000 製造例5 製造例2において得られた重合物5ノを100ノの4−
ブチロラクトンの中に溶解し、そしてこの溶液をトルエ
ンの滴加によって分別する。
トルエン=4−ブチロラクトンの比率範囲1.00から
1.10までの間においてηInh = 1.42dl
l?および平均分子量Mw= 155,000の重合物
フラクションが分離される。
製造例4ないし7 例1および例2に記述した方法によって種々のジアミン
混合物を当量のBTDA と反応させ、次いで環化して
ポリイミドを形成させ、そして所望の場合にこのポリイ
ミドを製造例3におけるように分別処理する。
用−たジアミン類および得られた各ポリイミドの諸性質
は下記第1表に示す。
B)塗装例 以下にあげる各塗装例において基材は3インチのシリコ
ンウェハの奴囲がLl、1μmの8i(hl曽で憶われ
ているものである。露光はマスクを通して行ない、そし
て露光装置はKarl Sij、ss社夷のもので光の
強さは0ptical A@aociates Inc
、社の光度側を用いて測定する。データは365 nm
の照射ゾローゾを用いたものである。黒色クロムマスク
を用い、これは半導体製造において通常用いられる全て
の幾何学的図形のテス) ノ4ターンを含むもので、1
μm、 2μm13μm・・・10μm120μm・−
1ooμmの各寸法のものである。以下にあげるものよ
りも極めて短い露光時間ですら良い解像度の像/4’タ
ーンを得ることができるけれども、ここでは塗膜厚さの
4倍と等しいかまたはそれ以上の寸法の全ての幾何学図
形の正確な1:1の像が覗測されるような時間だけをあ
げである。
現像はスプレー現像器中で2パールの圧力のもとで、毎
分500ないし2000回転で行ない、これには6ない
し85秒の現像時間が必要である。塗膜厚さはテンコー
(Tencor) 社のプロフィロメータを用いて測定
する(α−ステップ晃露光エネルギーおよび解像度は例
えばエル。
エフ、トンプソン、ジー、ジー、ウィルソン(L 、 
F 、 Thompson、G 、 G 、 Wi 1
lson )およびエヌ、ジエイ、ボーデン(N 、 
J 、 Bowden )等の“マイクロ石版印刷への
序言″(Introductionto Microl
lthofraphy ) ニーシーニス シンポジウ
ム シリーズ 219.ワシントン ディーシー、19
88 (AC38ymposiurn 5erie82
19、Washington Do 、 1988 )
の1fl−172頁にあげられている規準に対応する規
準を用いて評価する。この塗装の電気的諸性質を測定す
るために、各感光性配合物8−20重量%の固型分含意
でアルミニウム基材の上に流動塗覆しくwhirler
−coated )、 20 pmの厚さの塗膜を作り
これを露光する。熱処理炉中で不活性ガス雰囲気中で適
当に熱処jIl(例えばN2.400±2°Cで2時間
)した後、そしてこれを冷却した後−に各試料の表面上
に′亀導用銀を適用し、そして110°0において80
分間予備コンディショニンクヲ行った後ヘツクマン イ
ンストルメンツインコーポレイテッド(Beckman
n InstrumentsInc、) 社のL−8メ
グオーム計によって室温で測定を行なう。(以下余白) 例■ Juli造例11Cおいて得られたポリイミドから4−
ブチロラクトン中の9.0%濃度溶液を調製し、そして
これにこの重合物に対して7iii[%の2゜6−ビス
−(4−アジドベンジリデン)−4−メチルシクロヘキ
サン−1−オンのビスアジドを添加混合する。この清液
をu、45μmのフィルターを通して濾過し、そしてS
iOxで憶われた6インチウェハの上に毎分3.400
回転において流動塗装し、そしてその塗膜を循環空気流
中で60℃において10分間乾燥さ鷺る。この塗装物を
Nlガスの同時的注入と共に真空接着黒色クロムマ友り
を通して露光する。スグレー現像装置中での視像条件は
次の通りである: トルエン/4−ブチロラクトン(重量で2.40:1、
0.0 ) 8秒間 トルエン/4−ブチロラクトン(重量で5.80:t 
o o ) 2秒間 トルエン 6秒間 85 ’ mJ /crn2の絽光エネルギーによって
フォトマスクの忠実な像が形成され、その際2μmのス
テーおよびトラフ(5tays and trough
s)の解像度はなお良好である。そのレリーフッぐター
ンの高さは0.99μmである。
次にそれらのウェハを熱処理炉中に装入し、仁の中でN
8ガス雰囲気のもとに1時間20分にわたって温度を4
00℃まで上昇ぜせ、でしてここで10分間保持し、次
いで冷却する。その後で塗膜厚さは0.90μmであり
、でしてレリー7ノ母ターンは例えば熱N−メチル−2
−ピロリドン中に浸漬して同時に超音波を照射すると言
う強力な化学作用条件に対しても耐える。次にそれらレ
リーフッやターンはこれを400℃まで加熱した後40
0℃と450℃との間の温wに1時間保持する熱応力条
件に噴す。これらを冷却したときKその塗膜厚さはなお
0.89μmである。高い分解能の顕微鏡で観察しても
そのレリーフ像の形状便化は全く見られない。
上記の組成物の20μm厚さの塗膜全N2芥囲気中で4
00℃において2時間処理する。その後で比体積抵抗ρ
、は2.I X 1016Ω−儂と測定される。
例■ 製造例2に2いて得られた重合物から4−ブチロラクト
ン中の67%濃反の溶液を作る。この溶液に、亜せ物亜
麓に対して7%の2.6−ビス−(4−アジドベンジリ
デン)−4−メチルシクロヘキサン−1−オンを添加し
、これを0.45μmのフィルタを通して濾過し、そし
てS iozで覆われた3インチウェハの上に毎分1,
900回転で流動塗装する。循環全気中で60℃におい
て10分間乾燥した後、その塗膜をN2カスの注入と共
にX全密着クロムマスクを通して露光する。引続くスプ
レー現1象装置中での現1象条件は次の通りである(ス
ルシー圧力=2パール):トルエン/4−ブチロラクト
ン(重量で1.07:1、00 ) 9秒間 トルエン/4−ブチロ2クトン(重置で5.00:1、
 OO) 2秒間 トルエン 6秒間 1、100 mJ /cTn2の露光エネルギーニヨッ
テ上記マスクの忠実な像が形成され、その除2μmのス
テーおよびトラフの解像度はなお良好である。
レリーフパターンの高さはプロフィロメータを用いて測
定し、そして1.00μmであることが見出される。
次にこの塗膜で被覆して光ノ+ターン形成したウェハを
熱処理炉中に装入し、そしてN!雰囲気中で1時間20
分の間に400℃まで加熱し、そしてこの温度で10分
間保持する。冷却した後その塗膜厚さはなお0.88μ
mnであシ、そしてレリーフ/4′ターンは熱N−メチ
ル−2−ピロリドン中で60℃において同時に超廿波照
射を適用する10分間の処理に耐えることができる。
次にこれらのウェハを上記の熱処理炉中に再び装入し、
次いでN2雰囲気中で1時間15分の間に400℃まで
加熱し、次に400°と450℃との開の温度で1時間
保持する。冷却の後0,86μmの塗膜厚さが測定され
、そして尚い分解能の顕微鏡で観察してもそのレリーフ
ッやターンに何等の形状変化が見られない。
上記の組成物の20μm厚さの塗膜をN、雰囲気中で4
00℃において2時間処理する。その後で比体積抵抗ρ
ゎは2.4 X 1016Ω−ぼと測定される。450
℃において2時間処理した後でもこのρDの値はなお1
.7X1016Ω−エである。
例1■ 製造例3において得られた重合物の4−ブチロラクトン
中の0.5%濃度溶液を作9、これに重合物重量に対し
て6%の前記ビスアジド、即ち2,6−ビス−(4−ア
ジドベンジリデン)−4−メチルシクロヘキサン−1−
オンを加える。この溶液を塗装例■におけると同様に処
理する。埃像条件は4−ブチロラクトンとトルエン(重
量比1:0.4)の混合物勿用いて65秒間である。高
い解像度(解像能=2μm)の塗膜厚さ1.07μm 
F) /やターンを作シ出すのに155mJ/cIn2
の露光エネルギーが必景であり、そのマスクの像は寸法
的に忠実である0次にそれらの/4’ターンを塗装例I
およびHにおけると同様に10分間400℃において加
熱し、そして化学的に完全に不活性になる。そのとき塗
膜厚さは0.94μmである。更に400−450℃に
おいて1時間処理した後に塗膜厚さは0.92μmであ
る。
例IV −VII 製造例4−7において得られた各重合物を4−ブチロラ
クトン中に溶解し、そしてそれぞれの溶液に各重合物に
対して6!i%の2.6−ビス−(4−アジドベンジリ
デン)−4−メチルシクロヘキサン−1−オンを添加し
、この溶液を濾過してアルミニウム基材またはシリコン
ウェハの上に流動塗装する。そのように作られた塗膜の
1気的性質および処理データを第2表にあける。
手 続 補 正 書(方式) 1.事件の表示 昭和59年 特許願 第211578
号利用方法 − 3、補正をする者 事件との関係 出願人 チバーガイギー アクチェンゲゼルシャフト4、代理人 住所 東京都港区赤坂1丁目9番20号第16興和ビル
8階 5補正命令の日付

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 (1) イ)有機格納と、 口)上記溶剤に溶解し且つ本質的に下記式%式% の反俵構造歎素50ないし100モルチおよび下記式n の反榎栴造安素50ないし0モルチよりなるホモポリイ
    ミドまたはコポリイミドと、ノ・)上記成分口)の重量
    に対して少なくともU、 1チ以上の、アジド基が芳香
    族炭化水素残基に直接にまたは802基を介して結合し
    ているような少なくとも一つ以上の有機発色性ポリアジ
    ドと、 を含有し、 その際上記式1aS lbおよび■中の4!r4個のカ
    ルボニル基はそれぞれAなった炭素原子に結合しており
    且つどの2個のカルボニル基も互いに対してオルソ位置
    またはべり位置に存在し、2は少なくとも一つ以上の芳
    香環を含む4価の残基全表わし、2′は次式 の基とは異なシ、且つ芳香族、アルキル芳香族、脂肪族
    、脂環族、2よび異節環の残基、それらの組合せ、およ
    び含酸素、含硫黄、含窒素、含珪素または含燐の架檎基
    を・hする残基−よシ選ばれた2価の有機残基であシ、
    亀および8鵞は互いに独立にそれぞれ1ないし4個の炭
    素原子を有するアルキル基を意味し、R3゜R4+ R
    s l R6+ R?およびRs Fi 互イK 独立
    K ソt’Lぞれ木葉または1ないし4個の炭素原子を
    有するアルキル基を表わし、そしてR9は直接結合、−
    0−、−8−、−80−、−8−8−、−Box−* 
    −CO−、−COO−。 ナを令する一へ−Jルヤル、−八−フェニル、−N−ベ
    ンジル、−CONH−、アルキル基中に1な−C0N−
    フェニル、−coN−ベンジル、1ないし3個の炭素原
    子を有する直鎖状または分岐鎖状のアルキレン基、2な
    いし12個の炭素原子を有するアルキリデン基、5ない
    し6個の環炭素原子を有するシクロアルキリデン基、υ
    − 基であって但し拘◎とKnとはそれぞれ1ないし6個の
    炭素原子を有するアルキル基またはアルキル基中 エニロキシ基、またはベンジロキシ基を意味する、 ことよりなる照射線感受性喫櫨剤。 (2)発生性ポリアジドの各アジド基が直接結合を介し
    て芳香族炭化水素残基に結合している、特許請求の範囲
    第1sA記載の照射線感受性塗榎ガ。 (3)zが下記の各構造 (11(21(31 (4) +5) (61 (91QO の一つ以上を懺わし、ヒこでQは1,3−または1.4
    −フェニレン基またはジフェニルエーテル残基を意味し
    、そしてRuは下記の各11 よりなる群から選ばれ、ぞしてここで也・とRljとは
    特許請求の範囲第1項において定義したと同じ意味を有
    する、%訃請求の範囲第1項記載の照射線感受性塗覆剤
    。 (4)zが無水ピロメリット酸の残基、下記式■の残基
    、またはこれらの残基の混合を意味し、但しこの式にお
    いてRljは直接組合、−CI4x−* −0−r(5
    )zが無水ピロメリット酸の残基、下記式■a(6J 
    Rsおよび−が互いに独立にそれぞれメチルまたはエチ
    ルであり、馬ないし侮が互いに独立にそれぞれ水素、メ
    チル、またはエチルであり、そして馬が−CH,−、−
    0−、−Co−、または(71Rsおよび−が共にエチ
    ル、そして特にメチルであり、−およびルは互いに独立
    にそれぞれ水嵩またはメチルであり、そしてその自由結
    合がN原子に対してメタ位置、または特に(8)式Is
    の各構造要素が下記武人ないしDのジアミン類からの肪
    導体またはそれらの混合物であって、但しこれらの式中
    の各アミン基は互いに対してメタ位置、そして竹に/4
    う(9)式Ibの各構造要素が下2【1式■(但しこの
    式にお−て−は特許請求の範囲第1項で定義したと同じ
    意味を有し、そして特に直接結合、−CH,−または−
    〇〇−を表わし、R1,R1,R7および−は共にCI
    ないしC4のアルキル基であり、そして−と−および−
    と−は共に同じ定義を有してそれぞれ水素またはcl−
    C4の1ルキル基を懺わす)の対称シア(1(I 式I
    bの各構造要素が下記式111a−”− (但しこの弐において烏と勤とはそれぞれメチルであシ
    、島と−とはそれぞれエチルまたは特にメチルであって
    、−は直接結合、−CO−または特に−CHx−である
    )のジアミン類から(Iυ 成分口)のホモポリイミド
    またはコポリイミドが本質的に、式InまたはIbの反
    復構造要素またはそれらを混合したもの70ないし10
    0モル係と、式■の反復構造要素60ないし0モルチと
    からなり、ぞのHzii:無水ピロメリット酸の残基、
    式■ の残基、またはこれらの残基の混合を表わし、R1と石
    とはそれぞれ互いに独立にメチルまたはエチルであり、
    asないしR1−はそれぞれ互いに独立に水素、メチル
    またはエチルであって、R9は−CHx +、 −o−
    、’−co−または直接組合を表わし、そして2′は式
    ■またはX (但しこの式においてalSは直接結合、−CH,−−
    O−、−8Ch−または−CO−を表わし、mは0また
    唸1、大は1ないし50の整数、R11lは1ないし6
    個の炭素原子を有するアルキレン基、R+tは水素原子
    または1ないし5個の炭素原子を有するアルキルまたは
    アルコキシ基であり、式X中の自由結合は上記R1?の
    基に対してメタ位置、または好ましくはオルソ位置にあ
    り、Wは直接結合、−8−、−Co−、−NH−、アル
    キル基中に1ないし5個の炭素原子を有する一N−アル
    キシ、−0−、−80−、−8−8−、−N−フェニル
    、−802−1’ないし6個の炭素原子を有する直鎖状
    または分岐鎖状のアルキレン基、2ないし12個の炭素
    原子を有するアルキリデン基、5または6個の環炭素原
    子を有するシクロアルキリデン基、フェニレン基、また
    は 有するアルキルまたはアルコキシ基、フェニル基、ベン
    ジル基、フエニロキシ基、まタハ(121成分口)のホ
    モポリイミドまたはコポリイミドが本質的に、式Iaま
    たはIbの反1J構造要素またはこれらを混合したもの
    の70ないし100モル饅と、式■の反復構造要素3o
    ないし0モルチとからな9、その際2は無水ピロメリッ
    ト酸の残基、式VIa の残基、またはこれらの残基の混合を衣ゎし、そして上
    記式Iaの各構造翼素は式AないしDのジアミン類また
    はそれらの混合物から誘導されたものであシ、そして式
    Ibの各構造振素は式111a のジアミンから誘導されたものであって、その際上記式
    A、B、CおよびDの各アミノ基は互いに対してメタ位
    置、または特にパラ位置に存在し、R1およびR1はそ
    れぞれメチルであり、kおよび−はそれぞれエチルまた
    は特にメチルであり、鳥は直接結合、−CO−または特
    に−CH2−を衣わし 2/は前記式Xにおいてmが0
    または1であり、Wが直接結合、−CO−。 −CH,−、または特に−〇−を表わし、ぞして絢7(
    1:1 成分口)のホそポリイミドまたはコポリイミド
    が本質的に、式IaまたはIbの反復構造要素またはこ
    れらの混合したものの70ないし100モルチと、式■
    の反復構:IfL袈素30ないし0モルチとからなシ、
    その際2は無水ピロメリット鯰の残基、式VIa の残基、またはこれらの残基の混合を衣わし、そして上
    記式Iaの各構造散累は武人ないしDのジアミン#i1
    1たけそれらの混合物から誘導されたものでおり、そし
    て弐1b(1)′4構造費素R,nl のジアミンから誘導されたものであって、その際上記式
    A、B、CおよびDの各アミノ基は互いに対してメタ位
    籠、または特に/4’う位tILK存在し、R1および
    勧はそれぞれメチルであり−および馬はそれぞれエチル
    または特にメチルであり、烏は直接結合、−CO−1ま
    たは特に−CH2−を表わし 2/は前記式■において
    Xが1であり、全てのR1,およびR11の基がメチル
    であり、そして几16が1ないし6個、特に3個の炭素
    原子を有するアルキレン基であt14) 成分口)のホ
    モポリイミドまたはコポリイミドが本質的に1弐Xaま
    たはIbの反復構造費素またはこれらの混合したものの
    100モルチと、その際2は無水ピロメリットINの残
    基、式VIa の残基、またはこれらの残基の混合を表わし、そして上
    &j式Iaの各構造要素は式AないしDのノアミノ類ま
    たはそれらの混合物から誘導されたものであり、そして
    式Ibの各構造要素は4,4′−ジアミノ−3,5,3
    ’、5’−テトラメチttS 成分口)と成分ハ)との
    合量に対して999ないし80重量%の成分口)のポリ
    イミドと、0.1沖j0 住η 発色性ポリアジドが下記式XllN5−、E −
    (Ylq −E−Ns (XII )のビスアジドでち
    ゃ、但し上式においてEは芳香族炭化水素残基、qは0
    または1であり、そしてYは上記芳香族炭化水素残&E
    と一緒に−クのメゾメリー系を形成するような有機嗜 
    弐XIIにおいてYがo、 co、 s、 soまたは
    802、であるか、またはNR’を表わしく但しR′は
    水素、アルキル基、シクqアルキル基、アリ−(ここで
    pは1ないしろである)、或は更に−CH=N−1−C
    =CH−1−CH=N−N=CH−1N (但しここでR“およびπ″はそれぞれ互いに独立に、
    1ないし5個の炭素原子を有するアルキル基を表わすか
    、または几“とW″とは共に、非置換の、またはアルキ
    ル基、ヒドロキシアルキル基、アルコキシ基、トリアル
    キルシリル基、ヒドロキシル基、カルはキシル基、アル
    コキシカルボニル基、アミノ基、アルキルアミノ基、ま
    たはジアルキルアミノ基によってそれぞれ置換されてい
    るエチレンまたはトリメチレンを表わし、qは0または
    1、χmは0、SlまたはNHを意味し、YIはYと同
    様に独立に定義され、そしてN原子の遊離した結合の手
    と上記X1とは、上記Eと一緒になって融合した異節環
    を形成する)を特徴する特許請求の範囲第17項記載の
    m機剤。 餞 ポリアジドが2,6−ビス(4−p−アジドベンジ
    リデン)−4−メチルシクロヘキサン−1−オ/である
    、特許請求の範囲第1項記載の塗覆剤。 (2)下記 口)下記式Iaおよび/またはIb の反仮構造懺素50ないし100モル饅および下記式(
    わ の反榎構造嶽素50ないし0モルチよりなるホモ列?リ
    イミドまたはコポリイミドと、)・)上記成分口)の重
    量に対して少なくとも0.1%以上の、アジド基が芳香
    族炭化水素残基に直接にまたはSo、基を介して結合し
    ているような少なくとも一つ以上の有a発色性ポリアジ
    ドと の混合物よりなシ、 その際上記式Ia 、 Ib、および■中の各4個のカ
    ルボニル基はそれぞれ異なった炭素原子に結合しており
    且つどの2個のカルがニル基も互いに対してオルツ位置
    またはべり位置に存在し、2は少なくとも−り以上の芳
    香環を含む4価の残基を懺わし 2/は次式 の基とは異?、シ、且つ芳香族、アル中ル芳香族、脂肪
    族、指環族、および異節環の残基、それらの組合せ、お
    よび含酸素、含偵c黄、含輩素、含珪素または含燐の架
    倫基を有する残基よシ選ばれた2価の有機残基であシ、
    烏およびR豐は互いに独立にそれぞれ1ないし4個の炭
    素原子を有するアルキル基をX娠し、馬e R4* R
    4# Rli p勧および−は互いに無関係にそれぞれ
    水素または1ないし4個の炭素原子を有するアルキル基
    を表わし、そして烏は直接結合、−0−e −8−6−
    80−1−8−8−1−80g−*フェニル、−N−ベ
    ンジル、・−CONH−、アルキル基中に1ないし6個
    の炭素原子を有する1 1 1 −CON−アルキル、−CON−フェニル、−CON−
    ベンジル、1ないし5個の炭素原子を有する直鎖状また
    は分岐−状のアルキレン基、2ないし12個の炭素原子
    を有するアルキリデン基、5ないし6個の環炭素原子を
    有するシフロアまたはRIO−8i−几11の基であっ
    て他しRIOとRli鐙 とはそれぞれ1ないし6個の炭素原子を有すルアルキル
    基またはアルコキシ基、フェニル基、ベンジル基、フエ
    ニロキシ基、またはベンジロキシ基を意味するような照
    射線感受性層の塗覆された基材を含む、照射線感受性塗
    覆剤のレリーフ像用写真記舒材料としての使用方法。 」 イ)有機溶剤と、 口)上記溶剤に1@解し且つ不質的に下記式%式% ゛ の反復構輩豐素50ないし100モルチおよび下記
    式■ の反慣榊造資素50ないし0モル忰よりなるホモポリイ
    ミドま九はコデリイミドと、 ハ)上記成分口)の1菫に対して少なくとも0.1%以
    上の、アジド基が芳香族級化水素残基に直接にまたはS
    O2基を介して結合しているような少なくとも一つ以上
    の有機発色性ポリアジドとを含有し、 その献上6C式1a、 Ib、および■中の各4個のカ
    ルボニル基はそれぞれ異なった炭2原子に結合しておシ
    且つどの2個のカルボニル基も互いに対してオルソ位置
    またはペリ位置に存在し、Zは少なくとも一つ以上の芳
    谷塚を含む4価の残基全表わし、Z′は次式 の基とは異なシ、且つ芳香族、アルキル芳香族、脂肪族
    、脂環族、および異節環の残基、それらの組合せ、およ
    び含岐素、含恢黄、含窒素、含珪素または含燐の架橋基
    を有する残基より選ばれた2価の有機残基であシ、R1
    およびR2は互いに独立にそれぞれ1ないし4個の炭素
    原子を有するアルキル基を意味し、′fL3゜R4,几
    S v Re v R7およびR8は互いに独立にそれ
    ぞれ水素または1ないし4個の炭素原子を有するアルキ
    ル基を表わし、セしてR9は直接結合、−0−、−8−
    、−80−、−8−8−、−8(h−、−Co−。 ル、−N−ベンジル、−CONH−、アルキル基中に1
    ないし6個の炭素原子を有する一〇〇N−アルI キル、−CON−フェニル、−CON−ベンジル、1な
    いし5個の炭素原子を有する直鎖状または分岐鎖状のア
    ルキレン基、2ないし12個の炭素原子を有するアルキ
    リデン基、5ないし6個の環炭素原子を有するシクロア
    ルキリデン基、れぞれ1ないし6個の炭素原子を有する
    アルキル基またはアルコキシ基、フェニル基、ベンジル
    基、フェニロキシ基、またはベンジロキシ基を意味する
    ような照射巌感受性塗覆剤を絶縁フィルムおよび保R1
    !用フィルムの塗覆のため、そして竹に印刷回路、個別
    半導体装置および集積回路の作裏のために使用する方法
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