JPS61245149A - 水溶性レジスト - Google Patents
水溶性レジストInfo
- Publication number
- JPS61245149A JPS61245149A JP8676185A JP8676185A JPS61245149A JP S61245149 A JPS61245149 A JP S61245149A JP 8676185 A JP8676185 A JP 8676185A JP 8676185 A JP8676185 A JP 8676185A JP S61245149 A JPS61245149 A JP S61245149A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- resist
- molecule
- group
- water soluble
- side chain
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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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)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、光による画像形成後、酸性染料を用いた染色
工程により染色することのできる水溶性レジストに関す
る。
工程により染色することのできる水溶性レジストに関す
る。
［従来の技術］
従来、水溶性高分子材料である天然＾分子化合物として
ゼラチン、カゼインなど、あるいは合成高分子化合物と
してポリビニルアルコールなどに光架橋試薬として重ク
ロム酸アンモニウムなどを添加した２成分系が感光性材
料として用いられている。通常この感光性材料をレジス
ト水溶液としてスピンコードし、露光、現像して所望の
ＩＩａが形成される。このようにして形成されたレジス
ト画像は染料を溶解した水溶液中に浸し、ポリマー分子
中に染料分子を染着させる。
ゼラチン、カゼインなど、あるいは合成高分子化合物と
してポリビニルアルコールなどに光架橋試薬として重ク
ロム酸アンモニウムなどを添加した２成分系が感光性材
料として用いられている。通常この感光性材料をレジス
ト水溶液としてスピンコードし、露光、現像して所望の
ＩＩａが形成される。このようにして形成されたレジス
ト画像は染料を溶解した水溶液中に浸し、ポリマー分子
中に染料分子を染着させる。
酸性染料を用いて染色を行なうばあい、染料分子のポリ
マー分子への染着作用は、ポリマー分子内のアンモニウ
ムイオンと染料分子のスルホニウムイオンの静電的なイ
オン結合、ポリマー分子−染料分子間の水素結合あるい
は双極子−灰極子閏相互作用、およびファンデルワール
ス力力よるものと考えられているが、これらの結合のな
かで、イオン結合がもっとも染着の結合力が大きいとさ
れている。
マー分子への染着作用は、ポリマー分子内のアンモニウ
ムイオンと染料分子のスルホニウムイオンの静電的なイ
オン結合、ポリマー分子−染料分子間の水素結合あるい
は双極子−灰極子閏相互作用、およびファンデルワール
ス力力よるものと考えられているが、これらの結合のな
かで、イオン結合がもっとも染着の結合力が大きいとさ
れている。
［発明が解決しようとする問題点］
水溶性ポリマーのなかで被染色性のよいゼラチンでも、
側鎖にはアンモニウムイオンとなりうる７ミ７基を含有
するアミｌＷ＆は数パーセントしか含まれておらず、染
料の種類によっては充分な光学濃度をうるためには膜厚
を厚（しなければならず、このばあい画像の解像性がわ
るくなるという欠、αが生にる。
側鎖にはアンモニウムイオンとなりうる７ミ７基を含有
するアミｌＷ＆は数パーセントしか含まれておらず、染
料の種類によっては充分な光学濃度をうるためには膜厚
を厚（しなければならず、このばあい画像の解像性がわ
るくなるという欠、αが生にる。
本発明は解像性などの画像の特性を劣化させることなく
、酸性染料を用いた染色処理により充分な光学濃度を有
することのできる水溶性レジストを提供することを目的
とするものである。
、酸性染料を用いた染色処理により充分な光学濃度を有
することのできる水溶性レジストを提供することを目的
とするものである。
［問題を解決するための手ｆｆ１
本発明は、側鎖または末端に水酸基またはカルボキシル
基を有する水溶性高分子化合物をアミノ酸と反応させる
ことにより、慄鎖京たは末端に７ミノ基を含有させてな
る水溶性レジストに関する。
基を有する水溶性高分子化合物をアミノ酸と反応させる
ことにより、慄鎖京たは末端に７ミノ基を含有させてな
る水溶性レジストに関する。
［実施例Ｊ
本発明に用いる側鎖または末端に水酸基またはカルボキ
シル基を有する水溶性高分子化合物とは、セリンのよう
に分子内に水酸基を有するアミノ酸や、グルタミン酸な
どのように分子内に２個以上のカルボキシル基を有しア
ミノ酸を含む水溶性高分子化合物で、平均分子量２Ｘ１
０３〜３０Ｘ １０’のものが好ましい、このような水
溶性化合物としてはたとえばアルカリ処理をしたゼラチ
ン、肌脂したカゼインなどがあげられる。
シル基を有する水溶性高分子化合物とは、セリンのよう
に分子内に水酸基を有するアミノ酸や、グルタミン酸な
どのように分子内に２個以上のカルボキシル基を有しア
ミノ酸を含む水溶性高分子化合物で、平均分子量２Ｘ１
０３〜３０Ｘ １０’のものが好ましい、このような水
溶性化合物としてはたとえばアルカリ処理をしたゼラチ
ン、肌脂したカゼインなどがあげられる。
側鎖または末端に水酸基を有する化合物は、式（■）：
■
→榴−０ＣＯ−ＣＨ−ＮＨ２
（式中、榴は水溶性高分子化合物の主鎖、Ｒは有機の置
換基を示す）で示されるように、アミ７基を有する化合
物と反応°し側鎖または末端にアミノ基が導入される。
換基を示す）で示されるように、アミ７基を有する化合
物と反応°し側鎖または末端にアミノ基が導入される。
また側鎖または末端にカルボキシル基を有する化合物は
式（■）： ｏｏｎ （式中、榴は水溶性高分子化合物の主鎖、ｎは１以上の
整数を示す）で示されるように、アミ７基を有する化合
物と反応し側鎖または末端にアミ７基が導入される。
式（■）： ｏｏｎ （式中、榴は水溶性高分子化合物の主鎖、ｎは１以上の
整数を示す）で示されるように、アミ７基を有する化合
物と反応し側鎖または末端にアミ７基が導入される。
前記のｌＮ鎖または末端にカルボキシル基を有する水溶
性高分子化合物には、ゼラチンやカゼインなどがあり、
ゼラチンは構成アミノ酸のうち１２〜１８％がカルボキ
シル基を含むアミノ酸であり、またカゼイン中には構成
アミノ酸のうち約２５％がカルボキシル基を含むアミノ
酸である。このようなポリマーを用いれば上記のような
反応により、より染色されやすいポリマーに改質される
。
性高分子化合物には、ゼラチンやカゼインなどがあり、
ゼラチンは構成アミノ酸のうち１２〜１８％がカルボキ
シル基を含むアミノ酸であり、またカゼイン中には構成
アミノ酸のうち約２５％がカルボキシル基を含むアミノ
酸である。このようなポリマーを用いれば上記のような
反応により、より染色されやすいポリマーに改質される
。
たとえば、カゼイン１分子中には側鎖にアミノ基を有す
るアミノ酸は数％以下しか含まれていないが、本発明に
より改質されたカゼイン１分子中には量大２０数％のア
ミ７基を有する７ミ／酸が含まれることになり、染料と
強固に染着する部位が増加し、また染着量も増加する。
るアミノ酸は数％以下しか含まれていないが、本発明に
より改質されたカゼイン１分子中には量大２０数％のア
ミ７基を有する７ミ／酸が含まれることになり、染料と
強固に染着する部位が増加し、また染着量も増加する。
本発明の水溶性レジストは、前記のごときＩＩＩ頷また
は末端に水酸基またはカルボキシル基を有する高分子化
合物とアミノ酸とを反応させることにより、側鎖または
末端にアミノ基を導入させたものであり、前記高分子化
合物としてはゼラチンのように染色されやすい水溶性ポ
リマーであればより好ましい。
は末端に水酸基またはカルボキシル基を有する高分子化
合物とアミノ酸とを反応させることにより、側鎖または
末端にアミノ基を導入させたものであり、前記高分子化
合物としてはゼラチンのように染色されやすい水溶性ポ
リマーであればより好ましい。
太警朗の＊溶忰しジ又トにおけ３前記水階某またはカル
ボキシル基の側鎖をアミノ基の＊ｇに変えるためのアミ
ノ酸との変換割合は、形成されるパターンに必要とされ
る染色性あるいは水溶性ポリマーの種類などによって異
なり、−概に決定することはできないが、１０〜１００
％、好ましくは３０〜１００％とするのが適当である。
ボキシル基の側鎖をアミノ基の＊ｇに変えるためのアミ
ノ酸との変換割合は、形成されるパターンに必要とされ
る染色性あるいは水溶性ポリマーの種類などによって異
なり、−概に決定することはできないが、１０〜１００
％、好ましくは３０〜１００％とするのが適当である。
前記のごとｂ本発明の水溶性レジストは、従来からの水
溶性レノストと同様にして使用される。
溶性レノストと同様にして使用される。
すでに説明したように、酸性染料の染着の際のポリマー
分子と染料分子との相互作用で最も大きなものは静電的
なイオン結合によるものである。
分子と染料分子との相互作用で最も大きなものは静電的
なイオン結合によるものである。
その機構はポリマー分子中の７ミ７基（−ＮＯ，基）が
酸性染料水溶液中でアンモニウムイオン（−ＭＬ）とな
り染料分子中のスルホニウムイオン（−ＳＯ２）とイオ
ン結合することにより染着される。
酸性染料水溶液中でアンモニウムイオン（−ＭＬ）とな
り染料分子中のスルホニウムイオン（−ＳＯ２）とイオ
ン結合することにより染着される。
染色槽中では染料が過剰に存在した状態にあるので、レ
ノストパターン中の染着部位、すなわち正電荷を有する
アミ７基の数によって染着量が決定される。したがって
、アミノ酸を反応させ、側鎖にアミ７基を導入させるこ
とにより、しシスト中の染着部位が増加するため、染着
量を増加させることがで終る。
ノストパターン中の染着部位、すなわち正電荷を有する
アミ７基の数によって染着量が決定される。したがって
、アミノ酸を反応させ、側鎖にアミ７基を導入させるこ
とにより、しシスト中の染着部位が増加するため、染着
量を増加させることがで終る。
つぎに本発明の水溶性レジストを実施例にもとづき説明
する。
する。
実施例１
ゼラチン中の構成アミノ酸のうちグルタミン酸、アスパ
ラギン酸の側鎖のカルボキシル基をリジンと反応させて
、反応率約５０％で側鎖をアミノ基に変換した。この水
溶性ポリマー１５重量％溶液と重クロム酸アンモニウム
１５重量％水溶液を１０：１の割合で混合しでえられた
レジストを塗布し、画像を形成させた。つぎに濃度２２
７１％ｐＨ４のイエロー染料（Ｋａｙａｎｏｌ Ｍｉｌ
ｌｉｎｇ Ｙｅｌｌｏｗ ３＋１；ｌ１ｌ）を温度６０
℃で５分間染色させた。つぎにえられたレジスト膜の膜
厚１μｌあたりの吸光度を波長４１０ｎｉで測定した。
ラギン酸の側鎖のカルボキシル基をリジンと反応させて
、反応率約５０％で側鎖をアミノ基に変換した。この水
溶性ポリマー１５重量％溶液と重クロム酸アンモニウム
１５重量％水溶液を１０：１の割合で混合しでえられた
レジストを塗布し、画像を形成させた。つぎに濃度２２
７１％ｐＨ４のイエロー染料（Ｋａｙａｎｏｌ Ｍｉｌ
ｌｉｎｇ Ｙｅｌｌｏｗ ３＋１；ｌ１ｌ）を温度６０
℃で５分間染色させた。つぎにえられたレジスト膜の膜
厚１μｌあたりの吸光度を波長４１０ｎｉで測定した。
結果を第１表に示す。
実施例２
分子量１０Ｘ １０’〜ＩＯＸ １０’程度のポリビニ
ルアルコールの水酸基とグリシンのカルボキシル基とを
エステル反応させて、反応率約４０％でポリビニルアル
コールの側鎖にアミ７基を有する水溶性ポリマーをえた
。この水溶性ポリマー１５重量％水溶液と重クロム酸ア
ンモニウム１５重量％水溶液を１０：１の割合で混合し
てえられたレノストを塗布し、乾燥後画像形成した。こ
れを濃度２ ｇ／ｌ、ｐＨ４のブルー染料（にａｙａｎ
ｏｌ Ｍｉｌｌｉｎｇ Ｔｕｒｑｕｏｉｓｅ Ｂｌｕｅ
３Ｇ）を温度６０℃で５分間染色させた。
ルアルコールの水酸基とグリシンのカルボキシル基とを
エステル反応させて、反応率約４０％でポリビニルアル
コールの側鎖にアミ７基を有する水溶性ポリマーをえた
。この水溶性ポリマー１５重量％水溶液と重クロム酸ア
ンモニウム１５重量％水溶液を１０：１の割合で混合し
てえられたレノストを塗布し、乾燥後画像形成した。こ
れを濃度２ ｇ／ｌ、ｐＨ４のブルー染料（にａｙａｎ
ｏｌ Ｍｉｌｌｉｎｇ Ｔｕｒｑｕｏｉｓｅ Ｂｌｕｅ
３Ｇ）を温度６０℃で５分間染色させた。
つぎにえられたレノスト膜の膜厚１μｍあたりの吸光度
を波長６１０ＦＺｍで測定した。
を波長６１０ＦＺｍで測定した。
結果を第１表に示す。
比較例１
実施例１の組成のものをリジンと反応させないで実施例
１と同様の方法で染色させたレジスト膜をえた。つぎに
えられたレジスト族の膜厚１μ度あたりの吸光度を波長
４１０ｎｚで測定した。
１と同様の方法で染色させたレジスト膜をえた。つぎに
えられたレジスト族の膜厚１μ度あたりの吸光度を波長
４１０ｎｚで測定した。
その結果を第１表に示す。
比較例２
グリシンを含まない実施例２の組成のものを実施例２と
同様の方法で染色させたレジスト膜をえた。つぎにえら
れたレジスト膜の膜厚１μ置あたりの吸光度を波長６１
０Ｆ１１で一定した。
同様の方法で染色させたレジスト膜をえた。つぎにえら
れたレジスト膜の膜厚１μ置あたりの吸光度を波長６１
０Ｆ１１で一定した。
その結果を第１表に示す。
第 １ 表
［発明の効果］
以上説明したように、本発明の水溶性レジストは、従来
の水溶性レジストよりも１分子あたりに含まれるアミ７
基が多くなり、したがってイオン結合により染着する染
料分子が増加するので、薄い膜厚で従来と同じ程度の光
学濃度を有する着色されたレジスト膜をうろことができ
る。また膜厚の薄いレジスト膜をうろことができるので
、画像の解像性がよくなり、微細加工もしやすくなると
いう効果を奏する。
の水溶性レジストよりも１分子あたりに含まれるアミ７
基が多くなり、したがってイオン結合により染着する染
料分子が増加するので、薄い膜厚で従来と同じ程度の光
学濃度を有する着色されたレジスト膜をうろことができ
る。また膜厚の薄いレジスト膜をうろことができるので
、画像の解像性がよくなり、微細加工もしやすくなると
いう効果を奏する。
Claims (1)
- （１）側鎖または末端に水酸基またはカルボキシル基を
有する水溶性高分子化合物をアミノ酸と反応させること
により側鎖または末端にアミノ基を含有させてなる水溶
性レジスト。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8676185A JPS61245149A (ja) | 1985-04-23 | 1985-04-23 | 水溶性レジスト |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8676185A JPS61245149A (ja) | 1985-04-23 | 1985-04-23 | 水溶性レジスト |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61245149A true JPS61245149A (ja) | 1986-10-31 |
Family
ID=13895728
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8676185A Pending JPS61245149A (ja) | 1985-04-23 | 1985-04-23 | 水溶性レジスト |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61245149A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2015029615A1 (ja) * | 2013-08-26 | 2015-03-05 | 独立行政法人科学技術振興機構 | 接着剤 |
-
1985
- 1985-04-23 JP JP8676185A patent/JPS61245149A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2015029615A1 (ja) * | 2013-08-26 | 2015-03-05 | 独立行政法人科学技術振興機構 | 接着剤 |
| JPWO2015029615A1 (ja) * | 2013-08-26 | 2017-03-02 | 国立研究開発法人科学技術振興機構 | 接着剤 |
| US10011671B2 (en) | 2013-08-26 | 2018-07-03 | Japan Science And Technology Agency | Adhesive |
| US10711083B2 (en) | 2013-08-26 | 2020-07-14 | Japan Science And Technology Agency | Adhesive |
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