DE2306353A1 - LIGHT SENSITIVE MATERIAL - Google Patents

LIGHT SENSITIVE MATERIAL

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DE2306353A1
DE2306353A1 DE19732306353 DE2306353A DE2306353A1 DE 2306353 A1 DE2306353 A1 DE 2306353A1 DE 19732306353 DE19732306353 DE 19732306353 DE 2306353 A DE2306353 A DE 2306353A DE 2306353 A1 DE2306353 A1 DE 2306353A1
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James M Lewis
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    • G03F7/032Non-macromolecular photopolymerisable compounds having carbon-to-carbon double bonds, e.g. ethylenic compounds with binders
    • G03F7/033Non-macromolecular photopolymerisable compounds having carbon-to-carbon double bonds, e.g. ethylenic compounds with binders the binders being polymers obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds, e.g. vinyl polymers

Description

PATENTANWÄLTEPATENT LAWYERS

Dipl.-Ing. P. WIRTH · Dr. V. SCHMIED-KOWARZIK Dipl.-Ing. G. DANNENBERG · Dr. P. WEINHOLD · Dr. D. GUDELDipl.-Ing. P. WIRTH Dr. V. SCHMIED-KOWARZIK Dipl.-Ing. G. DANNENBERG Dr. P. WEINHOLD Dr. D. GUDEL

281134 6 FRANKFURT AM MAIN281134 6 FRANKFURT AM MAIN

TELEFON tO611)TELEPHONE TO611)

287014 GR. ESCHENHEIMER STRASSE287014 GR. ESCHENHEIMER STRASSE

Docket 71/30
Wd/Sch
Docket 71/30
Wd / Sch

HORIZOFS RESEARCH INCORPORATED 23800 Mercantile Road Cleveland, Ohio 44122 U.S.A.HORIZOFS RESEARCH INCORPORATED 23800 Mercantile Road Cleveland, Ohio 44122 USA

licht empfindliches Mater ial.light-sensitive material.

3098 3-A/10453098 3-A / 1045

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein lichtempfindliches Material, das praktisch auf jede Oberfläche, einschließlich Metall- (Kupfer, Aluminium, Chrom usw.) und Nichtmetalloberflachen (G-Ias, synthetische Harze einschließlich Polyäthylenterephthalat oder Papier usw.) aufgebracht werden kann, und zwar durch ;jedes bekannte Beschichtungsverfahren, wie Aufwalzen, Tauchbeschichten", Spritzbeschichten, Drehbeschichten (spin coating) und andere bekannte "Verfahren.The present invention relates to a photosensitive Material that works on virtually any surface including metal (copper, aluminum, chrome, etc.) and Non-metal surfaces (G-Ias, synthetic resins including Polyethylene terephthalate or paper, etc.) can be applied by; any known coating process, such as rolling on, dip coating ", spray coating, Spin coating and other known "methods.

Wenn die erhaltene Überzugszusammensetzung einer geeigneten Dosis an entsprechend ausgewählter elektromagnetischer Energie ausgesetzt wird, wird sie in ein Material umgewandelt, das gegen Säuren und Alkalien unempfindlich ist und sich besonders zur Verwendung als "Fotoresist" eignet. Das Mate- ■ rial ist auch als Schutzbeschichtung für Rohrleitungen, andere Behälter oder-Oberflächen, die beim-normalen Gebrauch mit korrodierenden Flüssigkeiten in Berührung kommen können, geeignet.When the obtained coating composition is an appropriate dose When exposed to appropriately selected electromagnetic energy, it is converted into a material that is insensitive to acids and alkalis and is particularly suitable for use as a "photoresist". The mate ■ rial is also used as a protective coating for pipelines, other containers or surfaces in-normal use come into contact with corrosive liquids.

In der TJ.S.-Patentschrift Nr. 3 04-2 517 wird eine trocken verwendbare Zusammensetzung beschrieben, die auf einer Kombination von Vinylmonomeren aus der Gruppe der N-Vinyl- V verbindungen, organischen Halogenverbindungen und Arylaminen basiert, die in einem organischen Bindemittel aufgelöst ist und die, wenn sie Licht ausgesetzt und entsprechend trocken behandelt wird, eine Farbe erzeugt. In den U.S.Patentschriften Hr. 3 042 519 und 3 046 125 werden ähnliche organische, lösliche Zusammensetzungen beschrieben, die als "Fotoresists" , welche bei entsprechender Behandlung eine Farbe hervorbringen, verwendet werden können und die für diesen Verwendungszweck mit einem organischen Lösungs-. mittel behandelt werden. Eine große Anzahl von U.S.-Patentschriften betreffen Zusammensetzungen, die Quellen von freien Radikalen enthalten, welche entweder nach einer Belichtung direkt oder als Folge einer Erhitzung oder einer Kombination von optischer Entwicklung und Erhitzung Farben erzeugen.In TJ.S. Patent No. 3,04-2,517 one is dry usable composition described, which is based on a combination of vinyl monomers from the group of N-vinyl V compounds, organic halogen compounds and arylamines based, which is dissolved in an organic binder and which when exposed to light and appropriate treated dry produces a color. In U.S. Patents Mr. 3,042,519 and 3,046,125 become similar organic, soluble compositions described that as "photoresists", which with appropriate treatment to produce a color that can be used and that can be used for this purpose with an organic solvent. be treated medium. A large number of U.S. patents relate to compositions sourced from Contain free radicals, which occur either directly after exposure or as a result of heating or a combination of optical development and heating produce colors.

-309834/1.045 " 3 "-309834 / 1.045 " 3 "

Im allgemeinen ist die Farbquelle ein komplexes, substituiertes Amin, welches mit einem Aktivierungsmittel oder einem InitiLerungsmittel kombiniert bzw. gekuppelt ist. Diese komplexen. Amine Bind in einer großen Anzahl von U.S.-Patentschriften beschrieben worden, z.B. in Nr. 3 510 304, 3 042 515, 3 042 517, 3 046 125, 3 046 209, 3 056 673, 3 164 467,3 095 303, 3 100 703, 3 102 810, 3 342 603, 3 102 029, 3 106 466, 3 109-736, 3 272 635. 3 284 205, 3 342 595, 3 377 167, 3 285 744 und 3 342 602. Eine besondere Klasse von Aminen wirkt in Kombination mit anderen Mitteln und in Anwesenheit von Aktivierungsmitteln als Farbkuppler, und diese Amine sind in den U.S.-Patentschriften Nr. 3 533 792 und 3 539 beschrieben worden. Diese Farbkupplungssysteme wirken im allgemeinen mittels einer bestimmten Klasse von Aktivierungsmitteln aus der Gruppe der komplexen Amine der Bisdiaminogruppe, die mit Verbindungen wie Pyrazolen, Pyrazolonen,Merkapto- und Thiolverbindungen, Azetaniliden und substituierten Azetaniliden und Phenolen kombiniert bzw. gekuppelt sind.Aktivierungsmittel, die diese Farbbildungsreaktionen bei Belichtung oder elektronischer Bestrahlung ermöglichen, sind in den U.S.-Patentschriften Nr. 3 042 515, 3 121 632, 3 121 633, 3 113 024, 3 284 205, 3 HO 948, 3 HO 949, 3 272 635, 3 445 232, 3 285 744, 3 342 595, 3 342 602, 3 342 603, 3 342 604 und 3 359 105 beschrieben worden.In general, the color source is a complex, substituted one Amine, which with an activating agent or an initiating agent is combined or coupled. This complex. Amines Bind are described in a large number of U.S. patents e.g. in No. 3 510 304, 3 042 515, 3 042 517, 3 046 125, 3 046 209, 3 056 673, 3 164 467.3 095 303, 3 100 703, 3 102 810, 3 342 603, 3 102 029, 3 106 466, 3 109-736, 3 272 635. 3 284 205, 3 342 595, 3 377 167, 3,285,744 and 3,342,602. A particular class of amines acts in combination with other agents and in the presence of activating agents as color couplers, and these amines are disclosed in U.S. Patent Nos. 3,533,792 and 3,539 has been described. These color coupling systems generally work by means of a certain class of activating agents from the group of complex amines of the bisdiamino group, those with compounds such as pyrazoles, pyrazolones, mercapto and thiol compounds, acetanilides and substituted acetanilides and phenols are combined or coupled or electronic irradiation are disclosed in U.S. Patent Nos. 3,042,515, 3,121,632, 3,121,633, 3 113 024, 3 284 205, 3 HO 948, 3 HO 949, 3 272 635, 3 445 232, 3 285 744, 3 342 595, 3 342 602, 3 342 603, 3,342,604 and 3,359,105.

Zusammensetzungen, die äthylenisch ungesättigte Monomere aus der Klasse der N-Vinyl-Verbindungen und organischen Halogenverbindungen enthalten.und die bei Belichtung und unter elektronischer Bestrahlung freie Radikale erzeugen, sind in der U.S.-Patentschrift Nr. 3 147 117 als lichtempfindliche und elektronenstrahlenempfindliche Materialien beschrieben worden.Compositions containing ethylenically unsaturated monomers from the class of N-vinyl compounds and organic Halogen compounds contain. And those with exposure and under Electronic radiation generating free radicals are described in U.S. Patent No. 3,147,117 as being photosensitive and electron beam sensitive materials have been described.

Zusammensetzungen, die als Grundlage organische Halogenverbindungen und N-Vinylverbindungen haben und die MaterialienCompositions based on organic halogen compounds and N-vinyl compounds and the materials

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aus der Klasse der Arylver bindung en "bestimmter Metalle enthalten, um Wärmesehleier "bei der Bearbeitung und beim Lagern zu verhindern, sind in der U.S.-Patentschrift Kr. 3 275 443 beschrieben worden. In der TJ.S.-Patentschrift Hr· 3 330 659 sind Zusammensetzungen, die als "Potoresists" verwendbar sind und verschiedene Mischungen von . äthylenisch ungesättigten Monomeren, -Vernetzungsmittel;!! und dergleichen umfassen ., und Zusammensetzungen, die bei . der Herstellung von. lithographischen Platten und gedruckten Schaltungen verwendet werden !rönnen und die Anwendung von Vernetzungsmitteln einschließen,beschrieben. Zusammensetzungen, die eine Kombination aus N-Vinylverbindungen, Initiierungsmitteln auf der Basis von freien Radikalen und verschiedene Bindemittel enthalten, sind in der TJ. S. -Patentschrift Fr. 3 374 094" beschrieben worden. Die letztgenannte Patentschrift ist für die vorliegende Anmeldung insofern von Bedeutung, als es bei der Schaffung der hydrophylenhydrophoben Bedingungen zur Herstellung einer; Piachdruckplatte "bzw. lithographischen Druckplatte möglich ist, wie in ; Spalte 6 der,genannten Patentschrift beschrieben worden ist, Wasseremulsionen mit bestimmten Bestandteilen wegzulassen.From the class of aryl compounds containing "certain metals to prevent heat damage" during processing and storage, have been described in US Pat. No. 3,275,443. In TJ.S. Patent Hr.3 330 659 are compositions useful as "potoresists" and various mixtures of. Ethylenically unsaturated monomers, crosslinking agents; !! and the like include., and compositions that include. the manufacture of. lithographic plates and printed circuit boards and include the use of crosslinking agents. Compositions containing a combination of N-vinyl compounds, free radical initiators and various binders are in the TJ. S. -Patentschrift Fr. 3 374 094 ". The last-mentioned patent specification is of importance for the present application insofar as it is necessary in creating the hydrophylene- hydrophobic conditions for the production of a; printing plate" or lithographic printing plate is possible, as in ; Column 6 of the said patent has been described to omit water emulsions with certain components.

In der U.S.-Patentschrift Nr. 3 443 945 ist die Farbbildung sfähigke it einer Kombination von N-Vlnylverbindungen und bestimmten organischen Aminen im EaIl einer Belichtung und geeigneten Bearbeitung näher beschrieben worden, wobei diese Beschreibung eine Erweiterung der TJ.S.-Patentschrift Nr. 3 042 517 ist. In der U.S.-Patentschrift Hr. 3 486 898 sind die farbbildenden Eigenschaften von Kombinationen von N-Vinylverbindungen und Aryl- und/oder heterozyklischen Aminen in Anwesenheit eines Initiierungsmittels auf der Basis von freien Radikalen näher beschrieben worden.In U.S. Patent No. 3,443,945 there is color formation ability of a combination of N-vinyl compounds and certain organic amines in the event of an exposure and appropriate processing, this description being an extension of the TJ.S. No. 3 042 517 is. In U.S. Patent Mr. 3,486,898 are the color-forming properties of Combinations of N-vinyl compounds and aryl and / or heterocyclic amines in the presence of an initiator on the basis of free radicals has been described in more detail.

In der U.S.-Patentschrift Fr. 3 525 616 ist eine Kombination von einem N-Vinyl-karbazol (das zur Klasse der N-V'inylverbindungen gehört), einer lichtempfindlichen Halogen- _In U.S. Patent Fr. 3,525,616 there is a combination of an N-vinyl-carbazole (belonging to the class of the N-vinyl compounds belongs), a light-sensitive halogen _

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kohlenwasserstoff als Quelle von freien Radikalen und einem Leuko-triaryl-methanfarbstoff beschrieben worden. Diese Zusammensetzung wird normalerweise für die Verwendung als"Fotoresist"entwickelt, indem sie mit einem organischen Lösungsmittel gewaschen wird.hydrocarbon has been described as a source of free radicals and a leuco-triaryl methane dye. This composition is usually developed for use as a "photoresist" by using an organic Solvent is washed.

In der U.S.-Patentschrift Nr. 3 563 749 ist eine Kombination von N-Vinylverbindungen, Farbstoffen aus der Klasse der Merocyanine und einem halogenierten Kohlenwasserstoff mit einem geeigneten polymeren Bindemittel, welches in einem organischen Lösungsmittel aufgelöst ist, beschrieben worden. Nach einer Belichtung und geeigneten Bearbeitung wird die Platte dann entwickelt, indem sie mit kaltem Wasser abgewischt wird. Die in dieser Patentschrift angegebene Hauptanwendung liegt auf dem Gebiet des Drückens, und zwar mit Trägern wie Papier, Aluminium, Kupfer, Zink, Magnesium und bestimmte Kunststofffolien. Es ist bemerkenswert, daß die einzigen Lösungsmittel, die in der U.S.-Patentschrift Nr. 3 563 749 ausdrücklich genannt werden, Petroläther und Azeton sind.In U.S. Patent No. 3,563,749 is a combination of N-vinyl compounds, dyes from the class of Merocyanine and a halogenated hydrocarbon with a suitable polymeric binder, which in one dissolved organic solvent has been described. After an exposure and appropriate processing will be the plate then developed by wiping it with cold water. The one specified in this patent specification The main application is in the field of printing, with substrates such as paper, aluminum, copper, zinc, magnesium and certain plastic films. It is remarkable that the only solvents disclosed in U.S. Patent No. 3,563,749 are expressly mentioned, petroleum ether and acetone are.

Auf die Offenbarung der oben genannten vorveröffentlichten Patentschriften wird ausdrücklich hingewiesen.Express reference is made to the disclosure of the above-mentioned previously published patent specifications.

Es existiert also bereits eine ziemlich große Menge an Patentliteratur, die die Farbbildungs- und/oder "Resist"-reaktion, welche erfolgt, wenn Kombinationen von bestimmten komplexen organischen Aminen und halogenierten Kohlenwasserstoffen in einem geeigneten Bindemittel belichtet und anschließend bearbeitet werden, zum Gegenstand hat.So quite a lot of it already exists Patent literature describing the color formation and / or "resist" reaction, which occurs when combinations of certain complex organic amines and halogenated hydrocarbons exposed in a suitable binder and then processed, has the object.

Die ideale "Fotoresisf-Zusammensetzung, die sich zur Verwendung auf vielen Gebieten, wie Lithographie, Buchdruck, Herstellung von gedruckten Schaltungen, Herstellung von elektronischen Miniaturbauteilen,chemisches Fräsen*und andere fotomechanische Anwendungen, eignet, muß eine außer-The ideal "photoresist" composition that can be used for Used in many fields such as lithography, letterpress, printed circuit manufacture, manufacture of electronic miniature components, chemical milling * and other photomechanical applications, an extra-

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ordentlich große Anzahl von chemischen, physikalischen und mechanischen Eigenschaften "besitzen, um für alle diese Anwendungsgebiete in vollem Umfang verwendbar zu sein. Keine der oben genannten Literatursteilen beschreibt Materialien, die diese Kombination von idealen Eigenschaften aufweisen, wenn sie belichtet oder mit Elektronen bestrahlt werden. Auch weist keine übliche Kombination von !Zusammensetzungen aus diesem großen Gebiet diese Kombination von idealen Eigenschaften auf. . ." ■neat large number of chemical, physical and mechanical properties "in order to be fully usable for all of these fields of application. None of the above mentioned parts of the literature describes Materials that have this combination of ideal properties when exposed or irradiated with electrons will. Also has no usual combination of! Compositions this combination of ideal properties emerges from this large area. . . "■

Es wurde eine Teilliste einiger der idealen Eigenschaften zusammengestellt, und zwar nicht nur, um die Mängel des Standes der Technik aufzuzeigen, sondern auch, um Neuheit und Portschritt der vorliegenden ErfindungIt became a partial list of some of the ideal properties put together, and not just to address the shortcomings of the prior art, but also to demonstrate the novelty and step of the present invention

zu erläutern. . "to explain. . "

Zu den am meisten wünschenswerten Eigenschaften für ein Allzweck-Fotoresist zählen die folgenden: ·Among the most desirable properties for one General purpose photoresist include the following:

1) Bei der Belichtung sollte er eine Empfindlichkeit haben, die für das Projektionsdrucken* ausreichend ist.1) When making exposure, it should have a sensitivity which is sufficient for projection printing *.

Das bedeutet, daß die Strahlungsempfindlichkeit** bei voller Belichtung im Bereich von etwa 25 Milli-Joule oder weniger sein sollte. Wenn Farbbildner anwesend sind, wird die Lichtempfindlichkeit als die Anzahl Milli-Joule angegeben, die benötigt werden, um eine Dichte von 1.0 Einheiten nebaidem Träger plus Schleier zu erhalten.This means that the radiation sensitivity ** at full Exposure should be in the range of about 25 millijoules or less. If color formers are present, the photosensitivity is given as the number of milli-joules it takes to achieve a density of Obtain 1.0 units of nebaidem carrier plus veil.

2) Um beim Kontaktdrucken* die größtmögliche Auflösung zu erhalten, sollte die Lichtempfindlichkeit verringert werden können; sie sollte dann im Bereich von etwa 50 bis. 150 Milli-Joule liegen. -2) In order to get the highest possible resolution for contact printing *, it should be possible to reduce photosensitivity; it should then be in the range of about 50 to. 150 milli-joules. -

3) Die spektrale Empfindlichkeit des "Fotoresists"sollte regelbar sein. Es ist nicht nur die spektrale Empfindlichkeit gegenüber dem panchromatischen sichtbaren Bereich3) The spectral sensitivity of the "photoresist" should be be controllable. It's not just the spectral sensitivity to the panchromatic visible range

* bzw. Vervielfältigen. - 7 -* or reproduce. - 7 -

** im folgenden einfach "Lichtempfindlichkeit» genannt.** hereinafter referred to simply as "photosensitivity".

wünschenswert, sondern die Zusammensetzung sollte auch veränderbar sein, so daß sie z.B. überhaupt keine Empfindlichkeit im sichtbaren Bereich besitzt und nur in dem UV-Bereich, den man mit billigen Lichtquellen erhalten kann, empfindlich ist.desirable, but the composition should also be changeable such that it has no sensitivity at all, for example in the visible range and only in the UV range that can be obtained with cheap light sources can, is sensitive.

4) Unabhängig davon, welche Lichtempfindlichkeit das Material besitzt, sollte es gegen Elektronenstrahlen empfindlich sein.4) Regardless of the light sensitivity of the material it should be sensitive to electron beams.

5) Ein und dieselbe Zusammensetzung sollte sowohl in positiver als auch in negativer Weise wirksam sein können.5) One and the same composition should be able to be effective in both positive and negative ways.

6) Vor dem Entwickeln mit einem Reagens,ob auf der Grundlage von Wasser oder nicht, sollte das durch die Licht-oder Elektronenstrahlen erzeugte Bild gut sichtbar sein, so daß die belichtete bzw. bestrahlte Schicht, wenn sie ohne. Verwendung eines Lösungsmittels entwickelt wird, dauerhaft und vollständig fixiert ist und ausreichende Farbunterschiede aufweist, um gegebenenfalls auch für die Bildreproduktion gut geeignet zu sein.6) Before developing with a reagent, whether based on Water or not, that should be done by the light or electron beams The image generated should be clearly visible, so that the exposed or irradiated layer, if it is without. use of a solvent is developed, is permanently and completely fixed and has sufficient color differences in order to be well suited for image reproduction if necessary.

.7) Die Fotoresist-Zusammensetzung sollte in allen Formen, ob sie nun in Form einer Lösung, in getrockneter Form auf einem !Eräger oder einem Substrat oder in Form eines freien getrockneten Films vorliegt, eine für den Bändel zweckmäßige Lagerungsbeständigkeit besitzen; als ausreichend wird die Lagerungsbeständigkeit dann bezeichnet, wenn das Produkt mindestens 6 Monate oder langer bei Zimmertemperatur aufbewahrt v/erden kann, ohne daß eine wesentliche Verschlechterung der Lichtempfindlichkeit, der chemischen und physikalischen Eigenschaften eintritt..7) The photoresist composition should be in all forms, whether it is in the form of a solution, in a dried form on a carrier or a substrate or in the form of a free dried film has a shelf life useful for the ribbon; as The shelf life is called sufficient if the product is at least 6 months or can be stored longer at room temperature without a significant deterioration in photosensitivity, the chemical and physical properties occurs.

8; Das Material sollte sich im wesentlichen auf jede Art von Oberflachen, einschließlich Metalle, Legierungen, Kunst-8th; The material should essentially focus on each type of Surfaces, including metals, alloys, art

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stoffen, Papier, Holz, Stoff und andere, auftragen lassen, , ohne daß dadurch eine Verschlechterung seiner Eigenschaften oder Lagerungsfähigkeit eintritt.fabrics, paper, wood, fabric and others, can be applied, without any deterioration in its properties or shelf life.

9) Das Material sollte in,Form eines freien Films hergestellt werden können, d.h. ohne die Abstützung durch ein Substrat.9) The material should be made in the form of a free film i.e. without the support of a substrate.

- ι- ι

10) Unabhängig von der Art des Trägers,:auf das das Material aufgebracht \fird,- sollte es nach dem Belichten bzw. Bestrahlen und Entwickeln fest_auf dem Träger haften und diese Haftfähigkeit auch beibehalten, wenn es anschließend .'behandelt, insbesondere wenn esL stark korrodierenden Chemikalien ausgesetzt wird. '10) Regardless of the type of carrier, on which the material is applied \ fird, - it should adhere firmly to the carrier after exposure or irradiation and development and should also retain this adhesion when it is subsequently treated, especially if it is L exposed to highly corrosive chemicals. '

11) Wenn das Material aufgelöst werden soll (organisches Lösungsmittel), um auf die verschiedenen beschriebenen Oberflächen aufgebracht zu werden, sollte es in einer Vielzahl von organischen Lösungsmitteln vollkommen löslich sein, so daß alle,zur Erreichung der idealen Eigenschaften benötigten Eeagentien für die vollständige Anwendung des "Fotoresists11 verwendet werden können. Bei diesen Lösungsmitteln kann es sich um Alkohole, Glykole, Cellosolve, chlorhaltige Lösungsmittel, Kohlenwasserstoffe, aminartige Lösungsmittel, Äther, Ketone, Ester und Kombinationen von diesen handeln.11) If the material is to be dissolved (organic solvent) in order to be applied to the various surfaces described, it should be completely soluble in a variety of organic solvents so that all the reagents needed to achieve the ideal properties for full application of "photoresist 11. These solvents can be alcohols, glycols, cellosolves, chlorine-containing solvents, hydrocarbons, amine-type solvents, ethers, ketones, esters, and combinations of these.

12) Das Fotoresist, ob belichtet oder unbelichtet, sollte in verschiedenen organischen Lösungsmitteln, wie aliphatischen Kohlenwasserstoffe! mit hohem Molekulargewicht; Glyzerin, Trichloräthylen, Kerosin, Mineralölen und pflanzlichen Ölen, welche normale- Bestandteile von lithographischen und Druckfarben sind, unlöslich sein.12) The photoresist, whether exposed or unexposed, should in various organic solvents such as aliphatic hydrocarbons! high molecular weight; Glycerine, trichlorethylene, kerosene, mineral oils and vegetable oils, which are normal components of lithographic and printing inks are insoluble.

13) Im Idealfall sollten nach dem Belichten bzw. Bestrahlen und Entwickeln die kein Bild tragenden !''lachen leicht in kaltem bis warmem reinem V/asser und die ausentwickelten13) Ideally, after exposure or irradiation and develop those who don't carry a picture! '' laugh easily in cold to warm pure water and the developed ones

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und bearbeiteten Bildflächen in heißem reinen Wasser löslich sein.and processed image areas must be soluble in hot, pure water.

14-j Unabhängig davon, wie das Fotoresist auf der Bildfläche zusammengesetzt,entwickelt und/oder fixiert ist, sollte er nach der Entwicklung mit Wasser nicht nur in reinem heißen Wasser löslich sein, sondern auch in kalten Ketonen und Alkoholen mit einer Verträglichkeit für Wasser, wie Azeton, Methylalkohol und Äthylalkohol, leicht löslich sein. Ideal ist es, wenn das Bild durch höhersiedende Lösungsmittel in Dampfentfettungsverfahren"gestrippt"werden kann. Derartige Lösungsmittel können aus der Klasse: Isopropylalkohol, Cellosolve, Dimethylformamid , tert.-Butanol, Butylazetat und ähnliche, ausgewählt v/erden. Das Entfernen der Bildfläche ist z.B. bei der Herstellung von gedruckten Schaltungen notwendig, um diese für anschließende Arbeitsgänge, wie das Löten von Verbindungsleitungen, freizulegen.14-j Regardless of how the photoresist is on the image surface composed, developed and / or fixed, it should not only be developed with water be soluble in pure hot water, but also in cold ketones and alcohols with a tolerance for Water, such as acetone, methyl alcohol, and ethyl alcohol, can be readily soluble. It is ideal if the picture is through higher boiling solvents are "stripped" in vapor degreasing processes can. Such solvents can be from the class: Isopropyl alcohol, Cellosolve, Dimethylformamide, tert-butanol, butyl acetate and the like are selected. Removing the screen is e.g. necessary in the production of printed circuits in order to prepare them for subsequent operations, such as the soldering of connecting lines.

15) Das Bild sollte in heißem oder kaltem Wasser, v/elches aufgelöstes Alkali, saure tmd/oder neutrale Salze aller Art in so geringen Mengen wie etv/a 0,5 % enthält, unlöslich sein.15) The image should be insoluble in hot or cold water, any dissolved alkali, acidic and / or neutral salts of all kinds in amounts as small as 0.5 % .

16) Die belichteten bzw. bestrahlten, entwickelten und ausfixierten Bildflächen, welche einen Überzug von einem fertigen und bearbeiteten Fotoresist haben, sollten praktisch jeder Art von heißen, wässrigen Lösungen, ob verdünnt oder konzentriert , gegenüber beständig sein. Derartige heiße, wässrige Lösungen können starke Alkalien, wie Natriumhydroxyd oder Kaliumhydroxyd; starke Säuren, wie Salzsäure, Salpetersäure , Schwefelsäure , Chrom^, Phosphorsäure, Fluorwasserstoff und ähnliche sowie Mischungen von diesen; starke saure Salze, wie Eisen-III-chlorid, Kupfer-II-chlorid, saure Fluoride,Königswasser, Ferricyanid-Hydroxydmischungen und ähnliche enthalten.16) The exposed or irradiated, developed and fully fixed image areas, which have a coating of a finished and processed photoresist, should be resistant to practically every type of hot, aqueous solution, whether diluted or concentrated. Such hot, aqueous solutions can include strong alkalis such as sodium hydroxide or potassium hydroxide; strong acids such as hydrochloric acid, nitric acid, sulfuric acid, chromic acid, phosphoric acid, hydrogen fluoride and the like, as well as mixtures of these; contain strong acid salts, such as ferric chloride, cupric chloride, acid fluoride, aqua regia, ferricyanide-hydroxide mixtures and the like.

309834/1045309834/1045

Insgesamt muß das belichtete bzw. bestrahlte und ausentwickelte "Fotoresist "gegen den Kontakt mit einer Vielzahl von Säuren und Alkalien in konzentrierter Form.über , einen Zeitraum hinweg, der manchmal 2 Stunden überschreitet, beständig sein, ohne daß die Fotoresistflächen merklich angegriffen v/erden, wodurch die Möglichkeiten für das Tiefätzen und chemische Fräsen*geschaffen und noch erweitert werden.Overall, the exposed or irradiated and developed "photoresist" must protect against contact with a large number of acids and alkalis in concentrated form for a period of time that sometimes exceeds 2 hours, be resistant without the photoresist surfaces being noticeably attacked, thereby increasing the possibilities created for deep etching and chemical milling * and still to be expanded.

Obwohl in der vorangegangenen Liste nicht alle idealen Eigenschaften erfaßt wurden, die das "Fotoresist" für die verschiedenen aufgeführten Anwendungsarten besitzen sollte, geht aus der Beschreibung des bisherigen 'Standes der Technik doch hervor, daß in'keiner der erwähnten Patentschriften Zusammensetzungen beschrieben worden sind, welche alle diese Anforderungen erfüllen und daß auch keine Kombinationen dieser Zusammensetzungen allen diesen Ansprüchen gerecht werden können. Die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen besitzen dagegen die in der vorangegangenen Liste aufgeführten idealen Eigenschaften und außerdem noch weitere Eigenschaften, die für den Verbraucher von Vorteil sind.Though not all of the ideal properties in the previous list which the "photoresist" should have for the various types of application listed, it emerges from the description of the previous state of the art that none of the patent specifications mentioned Compositions have been described which meet all of these requirements, and also no combinations these compositions can meet all of these requirements. The compositions of the invention possess on the other hand those listed in the previous list ideal properties and also other properties that are advantageous for the consumer.

Es gibt zur Zeit auf dem Markt eine. Anzahl vonirFotoresists" mit negativer Arbeitsweise . Wenn diese Materialien ätzenden Materialien oder Reagentien ausgesetzt werden, werden sie im allgemeinen in einem Maße abgebaut, d für viele Verwendungszwecke nicht mehr akzeptabel ist. Außerdem besitzen die bekannten negativarbeitenden "Fotoresists" gewöhnlich relativ schlechte Auflösungseigenschaften. Ein weiterer Nachteil der bekannten negativarbeitenden "Fotoresists" ist der, daß sie außerordentlich lichtunempfindlich sind, obwohl sie mit dem Licht einer Wellenlänge bestrahlt werden, die der Wellenlänge des Absorptionsmaximums gleichkommt. Negativ arbeit ende "Fotoresists"besitzen daher normalerweise eine Lichtempfind-There is one on the market right now. Number of ir photoresists with negative performance. When these materials are exposed to corrosive materials or reagents, they generally degrade to an extent that is no longer acceptable for many uses. In addition, the known negative working "photoresists" usually have relatively poor resolution properties. Another disadvantage of the known negative-working "photoresists" is that they are extremely insensitive to light, although they are irradiated with light of a wavelength which is equal to the wavelength of the absorption maximum. Negative-working "photoresists" therefore normally have a light-sensitive

P lichkeit von etv/a 500 bis-5Q00 "Milli-Joule pro ein .-Und schließlich benötigt man für negativarbeitende "Fotoresists"P ility of etv / a 500 to -5Q00 "milli-joules per one. -And after all, for negative-working "photoresists"

* "thruput chemical milling" ■ 309834/1045 -11 -* "thruput chemical milling" ■ 309834/1045 -11 -

ziemlich starke Reagentien oder komplizierte organische Materialien, um sie nach der Belichtung bzw. Bestrahlung zu entwickeln. Soweit der Anmelderin bekannt ist, kann keiner dieser "Fotoresists" mit einem Alkohol odex· mit dem azeotropen Gemisch eines Alkohols mit Wasser entwickelt werden.fairly strong reagents or complicated organic ones Materials to develop after exposure or irradiation. As far as the applicant is aware, no one can this "photoresists" with an alcohol odex · with the azeotropic mixture of an alcohol with water can be developed.

Das erfindungsgemäße "Fotoresist" weist keinen dieser vorgenannten Mangel auf und besitzt außerdem noch unerwartete Vorteile im Vergleich zu den bekannten negativarbeitenden "Fotoresists".The "photoresist" of the present invention does not have any of the foregoing Lack and also has unexpected advantages compared to the well-known negative-working people "Photoresists".

Normalerweise ist es in fotografischer Hinsicht so, daß bei Verwendung von negativarbeitenden "Fotoresists" mit der Dicke auch die Lichtempfindlichkeit zunimmt. Um jedoch ein gutes Auflösungsvermögen im Mikrobereich zu erreichen, muß das"Fotoresist"so dünn wie möglich aufgetragen werden, wodurch das übliche negativarbeitende "Fotoresist" proportional lichtunempfindlicher wird. Für das erfindungsgemäße · "Fotoresist" gilt jedoch das Gegenteil. Je dünner das "Fotoresist" ist (d.h. je höher der Grad des Auflösungsvermögens, welcher infolge der Dünne erreicht wird), desto höher ist die Lichtempfindlichkeit.Usually, from a photographic point of view, Use of negative working "photoresists" with the Thickness also increases the sensitivity to light. However, a good resolution in the micro range To achieve this, the "photoresist" must be applied as thinly as possible, whereby the usual negative-working "photoresist" becomes proportionally less sensitive to light. However, the opposite applies to the "photoresist" according to the invention. The thinner that "Photoresist" is (i.e., the higher the level of resolution achieved as a result of thinness), the more the photosensitivity is higher.

Zusammensetzungen, welche zwei oder mehr der vorgenannten Bestandteile oder verschiedene Kombinationen von diesen enthalten, sind in vielen von Eugene Uainer et al angemeldeten U.ß.-Patentschriften beschrieben worden, einschließlich jener in Spalte 2 der U.S.-Patentschrift Nr. 3 510 aufgeführten und anderer Patentschriften. Auf die Offenbarungen dieser Patentschriften wird hier ausdrücklich hingewiesen. Erfindungsgemäß v/erden Zusammensetzungen verwendet, welche den bereits bekannten ähnlich sind, mit der Ausnahme, daß sie eine bestimmte Art von Harzbindemittel enthalten, welches, wenn es in entsprechend hergestellten Zusammensetzungen an-Compositions containing two or more of the foregoing ingredients or various combinations of these have been described in many of the U.S. Patents pending by Eugene Uainer et al, including those listed in column 2 of U.S. Patent No. 3,510 and other patents. To the revelations these patents are expressly referred to here. According to the invention, compositions are used which are similar to those already known, except that they contain a certain type of resin binder which, if it is used in appropriately prepared compositions

30983 4/104530983 4/1045

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wesend ist, in ein säurebeständiges, alkalibeständiges Reaktionsprodukt umgewandelt wird. :is essential, is converted into an acid-resistant, alkali-resistant reaction product. :

Me erfindutigsgemäßen Zusammensetzungen enthalten mindestens je einen Bestandteil der folgenden Gruppen:Me inventive compositions contain at least one part of each of the following groups:

1. Polymerisierbare Monomere . _ ■..1. Polymerizable Monomers. _ ■ ..

a) N-Vinyl-amin (heterocyclische,Arylamine oder andere)a) N-vinyl-amine (heterocyclic, arylamines or other)

b) N-Yinyl-ämid und/oder H-Vinyl-imidb) N-yinyl-imide and / or H-vinyl-imide

c) Andere Monomere (wie. im folgenden beschrieben).c) Other monomers (as described below).

2. Aktivierungsmittel2. Activating agent

a) Organische Halogenverbindunga) Organic halogen compound

b) Sulfonyl- und SuIfenyl-halogenideb) sulphonyl and sulfenyl halides

c) Merkaptoverbindung.c) Mercapto connection.

3. Basisches(alkalisches) Stabilisierungsmittel·3. Basic (alkaline) stabilizer

a) Phenolverbindunga) phenolic compound

b) Organisches Amin (ein anderes als das polymerisierbareb) Organic amine (other than the polymerizable

Monomere von 1.)Monomers of 1.)

c) Anorganische Base.c) Inorganic base.

4. Harzbindemittel4. Resin binder

a) Polyvinylbutyrala) polyvinyl butyral

b) Polyvinylalkohol-vinylazetatb) polyvinyl alcohol vinyl acetate

c) Polyvinylazetatc) polyvinyl acetate

d) Vinylchlorid-Vinylazetat-mischpolymerisatd) vinyl chloride-vinyl acetate copolymer

e) Polyvinylpropionate) polyvinyl propionate

f) Polyvinylbutyratf) polyvinyl butyrate

g) Mischpolymerisat aus Polystyrol und Polysulfon h) Ketonharz.g) Copolymer of polystyrene and polysulfone h) ketone resin.

_ 13 _ .....' 3 0.9834/1045 _ 13 _ ..... '3 0.9834 / 1045

Außerdem können die erfindungsgcinüßen Zusammensetzungen einen oder mehrere der folgenden Bestandteile enthalten:In addition, the compositions according to the invention can be or contain more of the following:

5. Antischleiermittel5. Antifoggants

, a) Triarylverbindung von Sb, As, Bi oder P., a) Triaryl compound of Sb, As, Bi or P.

6. Sensibilisierungsmittel6. Sensitizers

a) Optisches Sensibilisierungsraittel für die gewählte Bestrahlung.a) Optical awareness device for the chosen Irradiation.

7. Farbbildungskomponenten7. Color forming components

a) Verschiedene Farbstoffe (v,rie nachstehend aufgeführt).a) Various dyes (v, r ie listed below).

8. Vernetzungsmittel.8. Crosslinking Agents.

Polymerisierbare Monomere:Polymerizable monomers:

Mindestens ein zur Polymerisation fähiges äthylenisch ungesättigtes Monomeres ist ein notwendiger Bestandteil der erfindungsgemäßen Zusammensetzung. Geeignete N-Vinyl-amine und TT-Vinyl-araide und-imide sind z.B. die in der U. S.-Patentschrift Nr. 3 042 517 aufgeführten sowie die N-Vinylverbindungen, in welchen das N-Atom an den Arylkern gebunden oder in denen es ein Glied eines heterocyclischen Kerns ist. Es können auch andere Monomere verwendet werden, z.B. die folgenden:At least one ethylenically unsaturated one capable of polymerization Monomer is a necessary component of the composition according to the invention. Suitable N-vinyl amines and TT vinyl araids and imides are, for example, those in the U.S. patent No. 3 042 517 listed as well as the N-vinyl compounds, in which the N atom is bonded to the aryl nucleus or in which it is a member of a heterocyclic nucleus. Other monomers can also be used, such as the following:

a) IT-Vinyl-amine (heterocyclische und Arylamine ) a) IT vinyl amines (heterocyclic and aryl amines)

1. N-Vinylindol1. N-vinylindole

2. N-Vinylcarbazol2. N-vinyl carbazole

3. N-Vinylphenyl- tf-naphthylamin3. N-vinylphenyl-tf-naphthylamine

4. N-^inylpyrol4. N- ^ ynylpyrene

5. N-Vinyldiphenylamin (stabilisiert mit 0,1 fo Cyclohexylamin) 5.N-vinyldiphenylamine (stabilized with 0.1 fo cyclohexylamine)

6. 3,6-Oimethyl-lir-vinylcarbazol6. 3,6-Oimethyl-l i r-vinylcarbazole

7. 3-(2-Hydroxy-1~naphthylazo)-9-vinylcarbazol7. 3- (2-Hydroxy-1- naphthylazo) -9-vinylcarbazole

309834/1045 -H-309834/1045 -H-

8. 3-(9'-Xanthyl)-9-vinylcarl3azol8. 3- (9'-Xanthyl) -9-vinylcarl3azole

9. 9-Vinyl-(2'3l :3,4)-naphthcartiazol9. 9-vinyl- (2'3 l : 3.4) -naphthcartiazole

10. 9-Vinyl*-3-(p--hydroxyanilin)-car"bazol10. 9-vinyl * -3- (p-hydroxyaniline) -car "bazole

11. 3-Indol-phenol-9-vinylcarbazol 1*2· 3-11. 3-indole-phenol-9-vinylcarbazole 1 * 2 · 3-

"b) F-Vinyl-Amide und -imide " . · . "b) F-vinyl amides and imides ". ·.

1. N-Vinylsuccinimid1. N-vinyl succinimide

2. N-Vinylphthaliinid2. N- V inylphthalinide

3. N-Vinylpyrrolidon 3. N-vinyl pyrrolidone

4.· N-Vinyl-lT-phenylaaetamid4. · N-vinyl-IT-phenylaaetamide

5. N-Vinyl-F-methylazetaraid5. N-vinyl-F-methylazetaraid

6. N-Vinyldiglylcolimid6. N-vinyl diglyl colimide

7. N-Tinylimidazol7. N-tinylimidazole

c) Vinylmonomerec) vinyl monomers

1. Styrol1. styrene

2. 50-Styrol-50-Maleinsäureanhydrid2. 50-styrene-50-maleic anhydride

3. p-Gyanostyrol *4. Vinylnaphthalin3. p-gyanostyrene * 4. Vinyl naphthalene

5. 9-Methylen-fluoren5. 9-methylene-fluorene

6. Methylmethaorylat6. methyl methaorylate

7. Methylacrylat7. methyl acrylate

8. Acrylnitril *9. Acrylamid8. Acrylonitrile * 9. Acrylamide

*10. Methylacrylamid* 10. Methyl acrylamide

*11. Ν,Ν-Diphenylaorylamid* 11. Ν, Ν-diphenyl aorylamide

12. Vinylazetat12. Vinyl acetate

13. 5O-Vinylazetat-5O-Maleinsäureanhydrid13. 5O-vinyl acetate-50-maleic anhydride

14. A'thylmethacrylat14. Ethyl methacrylate

15. Äthylacrylat15. Ethyl acrylate

16. Butyltnethacrylat16. Butyl methacrylate

*17.'Methylacrylanilid ·* 17.'Methylacrylanilide ·

*18. N-N"~Diphenylmethylacrylamid* 18. N-N "~ diphenylmethyl acrylamide

*19. N-Phenylacrylamid* 19th N-phenylacrylamide

20. Methylvinylketon20. methyl vinyl ketone

*21. N-lP-Methylenbisacrylamid* 21. N-IP-methylenebisacrylamide

30983A/10A5 -15 -30983A / 10A5 -15 -

Die verachiedenen Klassen von Monomeren erfordern unterschiedliche Behandlungsverfahren, die jeweils durch ihre Natur "bedingt sind. Insgesamt können die in der Liste unter a) aufgezählten N-Vinylamine leicht in Luft verwendet werden, und es ist kein "besonderes Vernetzungsmittel erforderlich; sie arbeiten unter diesen Bedingungen mit höchster Lichtempfindlichkeit. Die unter Td) aufgeführten N-Yinylverbindungen weisen die äquivalente Lichtempfindlichkeit auf, vorausgesetzt, daß die Anfangsbelichtung und/oder elektronische Bestrahlung in Abwesenheit von Sauerstoff durchgeführt wird. Dies ist leicht durchzuführen, indem die Belichtung "bzw. Bestrahlung entweder in einem Vakuumrahmen erfolgt, oder indem man die Oberfläche wenigstens 30 Sekunden vor der Belichtung bzw. Bestrahlung mit einer Atmosphäre von flüssigem Stickstoff oder Argon behandelt.The different classes of monomers require different treatment processes, each of which is due to their nature. Overall, the N-vinylamines listed under a) can easily be used in air, and no special crosslinking agent is required; under these conditions they work with the highest light sensitivity. The N-yinyl compounds listed under Td) have the equivalent photosensitivity, provided that the initial exposure and / or electronic irradiation is carried out in the absence of oxygen. This is easy to do by either performing the exposure in a vacuum frame or by treating the surface with an atmosphere of liquid nitrogen or argon for at least 30 seconds prior to exposure.

Wenn die in der Liste unter c) aufgeführten Monomeren Teil der Grundzusammensetzung sind, arbeiten sie am besten in Abwesenheit von Sauerstoff und ebenfalls nach den oben beschriebenen Verfahren. Einige der unter c) aufgeführten Monomeren sind bei Zimmertemperatur flüssig und werden als Flüssigkeiten ein Teil des Lösungsmittelsystems. Die flüssigen Monomeren werden in dem vollständig niedergeschlagenen System normalerweise in Form eines trockenen Films erhalten, vorausgesetzt, daß das System vor der Beachtung bzw. Bestrahlung nicht übermäßig erhitzt wird; in vielen Fällen erhält man diesen trockenen Film einfach auf die Weise, daß man die nasse "Fotoresisf'-Lösung bei Zimmertemperatur trocknen läßt. Im Hinblick auf die Komplikationen bei der Verwendung derartiger flüssiger Monomere werden die festen Monomeren bevorzugt, und diese sind in der Liste c) mit einem Stern gekennzeichnet.If the monomers in the list under c) are part of the basic composition, they work best in Absence of oxygen and also according to the procedures described above. Some of those listed under c) Monomers are liquid at room temperature and, as liquids, become part of the solvent system. The liquid ones Monomers are usually obtained in the form of a dry film in the fully precipitated system, provided that the system is not excessively heated prior to exposure or exposure; in many cases this dry film is obtained simply by keeping the wet "photoresist" solution at room temperature lets dry. In view of the complications of using such liquid monomers, the solid ones become Monomers are preferred, and these are marked with an asterisk in list c).

Die unter c) aufgezählten Monomeren können als vollständige Ersatzmaterialien für die in der Liste aufgeführten N-Vinylverbindungen verwendet werden. Es müssen bei ihrer VerwendungThe monomers listed under c) can be used as complete replacement materials for the N-vinyl compounds shown in the list be used. It must in their use

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jedoch gewisse Vorsichtsmaßnahmen getroffen werden, insbesondere dann,wenn sie durch die in der Liste genannten Verbindungen vollständig ersetzt wer den .Die se Monomeren sind in einer sauerstofffreien Atmosphäre höchst wirkungsvoll, insbesondere in'Bezug auf Lichtempfindlichkeit. Wenn diese Monomeren in einer sauerstoffhaltigen Atmosphäre verwendet werden, wird ihre Lichtempfindlichkeit infolge einer Induktionszeit drastisch verringert. Obwohl diese Monomeren ohne besondere. Härtungsmittel verwendet werden können, wird ihre Aktivität außerdem durch die Zugabe von kleinen Mengen an Vernetzungsmitteln, etwa 0,5 bis 3 der Menge des Monomeren von der unter c) aufgeführten Art, stark verbessert.lDie wirkungsvollsten Vernetzungsmittel .für diesen Zweck sind in der folgenden Liste aufgeführt. Außerdem - und dies gilt wieder insbesondere für den Fall, daß die der Zusammensetzung zugegebene äthylenisch ungesättigte Verbindung lediglich Materialien gemäß der Liste c) umfaßt - wird die erwünschte fotochemische Reaktion beschleunigt und wirkungsvoller gemacht, wenn den Monomeren ein Acyloin (gemäß Tabelle II der U.S.Patentschrift ITr. 3 330 659) zugegeben wird.However, certain precautionary measures are taken, especially when they are completely replaced by the compounds mentioned in the list. These monomers are highly effective in an oxygen-free atmosphere, especially with regard to photosensitivity. When these monomers are used in an oxygen-containing atmosphere, their photosensitivity is drastically reduced due to an induction time. Although these monomers without any special. Curing agents can be used is also greatly enhanced their activity by the addition of small amounts of crosslinking agents, about 0.5 to 3 ° f the amount of the monomer from the listed under c) type. l The most effective crosslinking agents for this purpose are given in the following list. In addition - and this applies again in particular in the event that the ethylenically unsaturated compound added to the composition only comprises materials according to list c) - the desired photochemical reaction is accelerated and made more effective if the monomers include an acyloin (according to Table II of US Patent ITr . 3 330 659) is added.

Vernetzungsmittel : ■Crosslinking agent: ■

(U.S.Patentschrift Nr. 3 330 659)(U.S. Patent No. 3,330,659)

1. Glyceryl-trimethacrylat
•2. Diäthyl-maleat
1. Glyceryl trimethacrylate
• 2. Diethyl maleate

3. Allyl-anthranilat3. Allyl anthranilate

4. Neopentylglykoldimethacrylat4. Neopentyl glycol dimethacrylate

5. ^,N'-HeDtamethylenbisacrylamid5. ^, N'-HeDtamethylene bisacrylamide

6. UjiT'-Methylenbisacrylamid6. UjiT'-methylenebisacrylamide

7. A'thylen-dimetha crylat7. Ethylene dimethacrylate

8. N,K'-Diallyl-anilin8. N, K'-diallyl aniline

Aktivierungsmittel:Activating agent:

Aktivierungsmittel umfassen 1) organische Halogenverbindungen, in welchen wenigstens 3 Halogenatome (Cl, Br oder J) an ein einziges Kohlenstoffatom gebunden sind(wie in den Tl.S-Patent-Activating agents include 1) organic halogen compounds, in which at least 3 halogen atoms (Cl, Br or I) are bonded to a single carbon atom (as in the Tl.S patent

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Schriften Nr. 3 042 515, 3 042 516, 3 042 517, 3 056 und anderen beschrieben), 2) Sulfonyl- und Sulfenylhalogenide (wie in der U.S.-Patentschrift Nr. 3 113 024 beschrieben) und 3) Merkaptοverbindungen (wie in den U.S.-PatentSchriften Nr. 3 285 744, 3 359 105 und anderen beschrieben).Publications No. 3 042 515, 3 042 516, 3 042 517, 3 056 and others), 2) sulfonyl and sulfenyl halides (as described in U.S. Patent No. 3,113,024) and 3) Mercapto compounds (as described in U.S. Patents No. 3,285,744, 3,359,105 and others).

Auf die Offenbarungen in diesen Patentschriften hinsichtlich dieser Verbindungen wird hier ausdrücklich hingewiesen.Express reference is made here to the disclosures in these patents relating to these compounds.

Die organischen nalogenverbindungen, die in den lichtempfindlichen Zusammensetzungen, welche erfindungsgemäß verwendbar sind, enthalten sein können, werden durch die allgemeine Formel: A-C-X- dargestellt, worin A Halogen (CL, Br oder J), Alkyl, substituiertes Alkyl einschließlich halogensubstituiertes Alkyl, Aryl, substituiertes Aryl, Aroyl und Aralkyl und jedes X ein Halogenatom, welches entweder Chlor, Brom oder Jod sein kann, bedeutet, wobei nicht alle X-Atorae gleich sein müssen. Jod wird als Atom X bevorzugt, und bevorzugte Verbindungen sind CHJ^, CJ. und C2J6*The organic n alogenverbindungen that can be contained in the light-sensitive compositions useful in this invention, are represented by the general formula: ACX, wherein A is halogen (Cl, Br or I), alkyl, substituted alkyl, including halo-substituted alkyl, aryl , substituted aryl, aroyl and aralkyl and each X is a halogen atom, which can be either chlorine, bromine or iodine, although not all X atoms have to be the same. Iodine is preferred as atom X, and preferred compounds are CHJ ^, CJ. and C 2 J 6 *

Die schwefelhaltigen Aktivierungsverbindungen, die in den erfindungsgemäß verwendbaren lichtempfindlichen Zusammensetzungen enthalten sein können, werden durch die Pormel R1-SH oder R1-S-S-R1 dargestellt, worin R1 einen Aryl- oder einen heterocyclischen Ring bedeutet. Geeignete Verbindungen sind z.B. 2-Merkaptobenzothiazol, 5-Methoxy-2-raerkaptobenzothiazol, Pentachlorthiobenzol.The sulfur-containing activating compounds which can be contained in the photosensitive compositions which can be used according to the invention are represented by the formula R 1 -SH or R 1 -SSR 1 , in which R 1 denotes an aryl or a heterocyclic ring. Suitable compounds are, for example, 2-mercaptobenzothiazole, 5-methoxy-2-raerkaptobenzothiazole and pentachlorothiobenzene.

Aktivierungsverbindungen, die sowohl Halogen als auch Schwefel enthalten, sind für die vorliegende Erfindung geeignet und sind in der TJ. S.-Patentschrift Nr. 3 113 024 beschrieben worden. Geeignete Verbindungen sind z.B. 2-4-Dinitrobenzol-sulfonyl-chlorid, p-Chlorbenzol-sulfonylChlorid, Pentachlorbenzol-sulfenylchlorid.Activation compounds that contain both halogen and Sulfur are suitable for the present invention and are in the TJ. S. Patent No. 3,113,024 been. Suitable compounds are e.g. 2-4-dinitrobenzene-sulfonyl chloride, p-chlorobenzene-sulfonyl chloride, Pentachlorobenzene sulfenyl chloride.

Stabilisierungsmittel:Stabilizing agent:

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Die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen enthalten auch ein alkalisches Material, welches als Stabilisierungsmittel wirkt. Es kann entweder auf organischer oder anorganischer Basis sein, oder die Zusammensetzung kann eine Mischung aus organischen .und anorganischen Materialien umfassen.The compositions of the invention also contain an alkaline material which acts as a stabilizer works. It can be either organic or inorganic Base, or the composition can be a mixture of organic and inorganic materials.

Geeignete organische Amine können z.B. Pheno!verbindungen sein, wie sie in der U.S.-Patentschrift Nr. 3 351 467 beschrie ben worden sind, und sie können von der allgemeinen Formel dargestellt werden:Suitable organic amines can, for example, be phenolic compounds as described in U.S. Patent No. 3,351,467 and they can be represented by the general formula:

OIOI

worin Q eine oder mehrere Hydroxyl- oder Amino-oder Alkyl- oder Allyl^ruppelp) und η eine ganze Zahl von mindestens etwa 1 und höchstens[5 bedeutet. Wenn η größer als 1 ist, dann müssen nicht alle Q's gleich sein.Es kann beispielsweise.p-Aminophenol, Brenzkatechin , 2,4-Di-tert.-pentylphenol, 2,5-Bis-( 1-1-dime thylpröpyl)-hydro chinon, 2,6-Di-tert.-butyl-p-phenol, tert.-Butyl-hydroxyanisol usw. sein.wherein Q is one or more hydroxyl or amino or alkyl or allyl groups and η is an integer of at least about 1 and at most [5 . If η is greater than 1, then not all Q's have to be the same. For example, p-aminophenol, pyrocatechol, 2,4-di-tert-pentylphenol, 2,5-bis- (1-1-dimethylpropyl) -hydro quinone, 2,6-di-tert-butyl-p-phenol, tert-butyl-hydroxyanisole, etc. be.

Andere organische Amine oder schwach alkalische, anorganische Verbindungen können anstelle der oben genannten Phenolverbindungen oder zusätzlich zu diesen verwendet werden.Other organic amines or weakly alkaline, inorganic compounds can be used instead of the phenolic compounds mentioned above or used in addition to these.

Harzbindemittel:Resin binder:

Als Harzbindemittel wird vorzugsweise eine Vinyl verbindung, beispielsweise ein Vinylester, ein Keton oder ein Ketoester, mit einer Löslichkeit in Alkoholen oder in azeotropen Mischungen aus Alkoholen und Wasser verwendet.The resin binder is preferably a vinyl compound, for example a vinyl ester, a ketone or a keto ester, with solubility in alcohols or in azeotropic mixtures used from alcohols and water.

Alle auf Seite 12 genannten Harze haben eine ungewöhnliche Eigenschaft gemeinsam, nämlich einen hohen Grad an Löslichkeit in Alkoholen aus der Gruppe: Methyl-, Äthyl-und Propylalkohol und einen begrenzten Grad an Löslichkeit in azeotropen GemischenAll resins mentioned on page 12 have one unusual property in common, namely a high degree of solubility in alcohols from the group: methyl, ethyl and propyl alcohol and a limited degree of solubility in azeotropic mixtures

3 09834/10453 09834/1045

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aus Alkohol und. Wasser. Die Lösungen sind klar, und es treten keine Quellungen auf, wenn sich das Harz beim Eintauchen in derartige Lösungsmittel auflöst. In anderen Worten: diese Materialien lösen sich in derselben Weise auf, wre sich kristalline Materialien in Wasser auflösen, wie z.B. Zucker. Zur Erhaltung der optischen Auflösung und zur Sicherstellung der Dimensionsgenauigkeit der Schablone nach der Belichtung, Entwicklung und Ätzung ist es außerordentlich wichtig, daß das Material nicht quillt. Außerdem gehen anscheinend alle diese nicht-queilenden, alkohollöslichen Harze in Alkohol eine Reaktion mit dem N-Vinylamin ein - vermutlich handelt es sich dabei um eine Ternetzung wodurch sie, ohne zu quellen, auch beständig gegen außergewöhnlich Btarke alkalische oder saure Stoffe werden, wie sie normalerweise für die Herstellung von Ätzmustern verwendet werden. Es ist diese Eigenschaft, weder in dem Lösungsmittel, das zur Entfernung des nicht belichteten "Fotoresists", noch in dem Lösungsmittel, das zum Ätzen verwendet wird, zu quellen , was diese besondere Klasse von Harzen so einmalig macht. Wenn Mischpolymerisate verwendet werden, müssen es echte Mischpolymerisate und können nicht einfach Mischungen sein. So enthielt zum Beispiel unreines Polyvinylazetat, das bis vor etwa 2-4 Jahren als normales Polyvinylazetat im Handel erhältlich war, stets eine Beimischung von teilweise hydrolysiertem Vinylazetat in Form von Polyvinylalkohol , und dieses Material quillt, wenn es mit Alkohol behandelt wird. Palis das Material jedoch vollständig mischpolymerisiert ist, wie das bei Vinylazetat/ Vinylalkohol der Fall ist, quillt es in Alkohol nicht. Dasselbe gilt für alle anderen Arten von Stoffen. Überraschenderweise wurde gefunden, daß, wenn die Vinylester sehr rein sind und keine Beimischung von anderen Vinylverbindungen, insbesondere Polyvinylalkohol, enthalten, sie sich dann ebenfalls in Alkoholen auflösen,ohne zu quellen. Das gilt insbesondere für das in Beispiel 1 genannte Vinylazetat, wenn es 100 ^ reines Polyvinylazetat ist, ebenso wie für das PoIy-from alcohol and. Water. The solutions are clear and no swelling occurs if the resin dissolves when immersed in such solvents. In other words, these materials dissolve in the same way if crystalline materials, such as sugar, would dissolve in water. To maintain the optical resolution and to ensure the dimensional accuracy of the stencil after exposure, development and etching, it is extremely important that the material does not swell. In addition, all these non-swelling, alcohol-soluble resins in alcohol apparently react with the N-vinylamine - presumably this is a crosslinking process, which makes them resistant to exceptionally strong alkaline or acidic substances, such as them, without swelling normally used for making etching patterns. It is this property of not swelling in the solvent used to remove the unexposed "photoresist" or in the solvent used for etching that makes this special class of resins so unique. If copolymers are used, they have to be real copolymers and cannot simply be mixtures. For example, impure polyvinyl acetate, which was commercially available as normal polyvinyl acetate until about 2-4 years ago, always contained an admixture of partially hydrolyzed vinyl acetate in the form of polyvinyl alcohol, and this material swells when it is treated with alcohol. Palis, however, the material is fully copolymerized, as is the case with vinyl acetate / vinyl alcohol, it does not swell in alcohol. The same is true for all other types of substances. It has surprisingly been found that if the vinyl esters are very pure and do not contain any admixture of other vinyl compounds, in particular polyvinyl alcohol, they then also dissolve in alcohols without swelling. This applies in particular to the vinyl acetate mentioned in Example 1, if it is 100% pure polyvinyl acetate, as well as to the poly

30983 A" / 1 0 A 5 -20-30983 A "/ 1 0 A 5 -20-

vinylpropionat, wenn es 100 % reines Polyvinyl.propionat ist, und für Polysulfon.vinyl propionate, if it is 100 % pure polyvinyl propionate, and for polysulfone.

Die auf Seite 12 unter 1, 2 und 3 genannten Bestandteile werden in einem synthetischen Harzbindemittel mit bestimmten Eigenschaften, nämlich in einem Harz, welches in einem Alkohol oder einem azeotropen Gemisch aus Alkohol und Wasser löslich ist-, 'dispergiert oder aufgelöst.The components mentioned on page 12 under 1, 2 and 3 are in a synthetic resin binder with certain Properties, namely in a resin, which in an alcohol or an azeotropic mixture of alcohol and water is soluble, dispersed or dissolved.

Außerdem können die Zusammensetzungen zur Erreichung bestimmter Eigenschaften noch eine oder mehrere zusätzliche Verbindungen) enthalten. Die Verwendung derartiger zusätzlicher Bestandteile ist wahlweise .und dient lediglich dazu, den erfindungsgemäßen Zusammensetzungen noch weitere vorteilhafte Eigenschaften zu verleihen.In addition, the compositions can have one or more additional compounds to achieve certain properties) contain. The use of such additional components is optional .and only serves to improve the to impart even further advantageous properties to compositions according to the invention.

Antischleiermittel:Antifoggant:

Ein gegebenenfalls verwendbarer zusätzlicher Bestandteil, der für die erfindungsgemäße Zusammensetzung nützlich ist, ist eine Tr i aryl verbindung von Sb, As, Bi oder P; vorzugsweise wird Triphenylstilben verwendet. Geeignete Verbindungen sind auch die in der U.S.-Patentschrift Nr. 3 377 167 beschriebenen. A possibly usable additional component, useful in the composition of the present invention is a traryl compound of Sb, As, Bi or P; preferably triphenyl stilbene is used. Suitable connections are also those described in U.S. Patent No. 3,377,167.

Farbbildungsverbindung en:Color forming compounds:

Gegebenenfalls kann auch eine Parbbildungsverbindung zugegeben werden.Optionally, a pitting compound can also be added will.

Erfindungsgemäß verwendbare Earbbildungsverbindungen sind z.B. in der, U.S.-Patentschrift Nr. 3 04-2- 515 beschrieben und'umfassen Leukokristallviolett, Leukoopalblau, Leukomalachitgrün, Leukoxanthen, Leukoanthrazen, Leukocyanid und v;Lele andere Leukoverbindungen mit ähnlichen Strukturen, die normalerweise ein zentrales Kohlenstoffatom haben, an welches 2 oder 3Forming compounds which can be used according to the invention are e.g. in U.S. Patent No. 3,04-2-515 Leuco crystal violet, leuco opal blue, leuco malachite green, Leukoxanthene, leucoanthracene, leukocyanide and v; Lele others Leuco compounds with structures similar to those normally used have a central carbon atom to which 2 or 3

309834/1CU 5-309834 / 1CU 5-

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Arylgruppen gebunden sind, wie z.B. in den Di- und Tri-arylmethanderivaten, oder in welchen das Kohlenstoffatom einen Teil eines heterocyclischen Rings in einer verschmolzenen Ringverhindung bildet, wie z.B. in Xanthen, Ihioxanthen, Acryden, Anthraeen und ähnlichen.Aryl groups are bound, such as in the di- and tri-aryl methane derivatives, or in which the carbon atom is a part of a heterocyclic ring fused into one Ring connection forms, as for example in Xanthene, Ihioxanthene, Acrylden, Anthraeen and the like.

Der Begriff "Leukoverbindung" umfaßt auch die Alkyl- und Allyläther der im vorangegangenen Absatz genannten Verbindung en.The term "leuco compound" also includes the alkyl and Allyl ethers of the compounds mentioned in the previous paragraph.

Styrol- und Cyan in-Farbst off basen, die für die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen geeignet sind, sind in den U.S.Patentschriften Nr. 3 100 703, 3 102 810 und 3 095 303 beschrieben worden, und geeignete Herocyanin-Farbstoffbasen in der U.S.-Patentsehri t Nr. 3 109 736.Styrene and cyan in-dye bases for the invention Compositions useful are described in U.S. Patent Nos. 3,100,703, 3,102,810 and 3,095,303 and suitable herocyanine dye bases in U.S. Patent Serial No. 3,109,736.

Die farbbildenden Verbindungen verleihen dem "Fotoresistn die Fähigkeit, bei der Belichtung kontrastierende Farben zu bilden.The color forming compounds give the "photoresist n is the ability to form contrasting colors during exposure.

Sensibilisierungsmittel:Sensitizers:

Es können Sensibilisierungsmittel zugegen werden, um die Empfindlichkeit der Zusammensetzung gegen die Strahlung bestimmter Wellenlängen zu verbessern. Als Sensibilisierungsmittel eignen sich z.B. Rühren, Rhodanin-Farbstoffe, Cyanin— und Merοcyaninfarbstoffe.Sensitizers can be added to prevent the Composition sensitivity to radiation to improve certain wavelengths. Suitable sensitizers are, for example, stirring, rhodanine dyes, Cyanine and merocyanine dyes.

Das Verhältnis der einzelnen Bestandteile der erfindungsgemäßen Zusammensetzungen kann vorzugsweise innerhalb der folgenden Grenzen variieren:The ratio of the individual components of the compositions according to the invention can preferably be within the following Limits vary:

Bestandteile Gew.-!PeileComponents by weight! Peile

1. Polymerisierbares Monomeres etwa 15 - 1501. Polymerizable monomer about 15-150

2. Stabilisierungsmittel " 1-1002. Stabilizer "1-100

309834/1045309834/1045

etwa
It
Il
approximately
It
Il
15
1
1
15th
1
1
- 300
- 100
- 100
- 300
- 100
- 100
IlIl 0,10.1 - 10- 10 » O"O ,01, 01 - 1O- 1 O ItIt 11 -25-25 ηη 5050 - 10 000- 10,000 ItIt 3030th - 3 000- 3,000

3. Aktivierungsmittel3. Activating agent

Organisches HalogenOrganic halogen

Sulfonyl— und SulfenylhalogenideSulfonyl and sulfenyl halides

MerkaptoverbindungenMercapto compounds

4. Triarylverbindungen (wahlweise)4. Triaryl compounds (optional)

5i Farbbildungsverbindung (wahlweise)5i color forming compound (optional)

6. Sensibilisierungsmittel (wahlweise)6. Sensitizers (optional)

7. Lösungsmittel .7. Solvent.

8. Bindemittel8. Binders

Als Lösungsmittel eignen sich solche, in welchen sich das Bindemittel /und ,(iie,Bestandteile auflösen; z.B. übliche organische Lösungsmittel, wie Toluol und andere Kohlenwasserstoffe,. Azeton und andere Ketone, was auch aus den oben erwähnten Patentschriften hervorgeht, -Suitable solvents are those in which the binder / and (iie, constituents) dissolve; e.g. customary organic solvents such as toluene and other hydrocarbons. Acetone and other ketones, what also from the above mentioned patents emerges,

Die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen sollten aus reinen Ausgangsmaterialien hergestellt werden. Handelsübliche Materialien können gegebenenfalls noch weiter gereinigt werden. Pur die Herstellung vieler Zusammensetzungen ist die Verwendung von gelben Dunkelkammer lampen oder Wratten-QA- Dunkelkammer-Lichtfiltern zufri edenstellend. Bei anderen Zusammensetzungen ist es jedoch notwendig, bei roter Dunkelkammerbeleuchtung oder in vollkommener Dunkelheit zu arbeiten, wenn die Zusammensetzung entsprechend empfindlich ist.The compositions of the invention should consist of pure Starting materials are produced. Commercially available Materials can be further cleaned if necessary. This is purely for the production of many compositions Use of yellow darkroom lamps or Wratten QA darkroom light filters satisfactory. With other compositions however, it is necessary to work in red darkroom lighting or in complete darkness when the composition is correspondingly sensitive.

Nachdem die lichtempfindliche Lösung hergestellt worden ist, wird sie durch eines der bekannten Verfahren, die zum Auftragen von "Fotoresisf'-Lösungen verwendet werden, auf eine saubere Oberfläche aufgetragen i DifcrSchicht wird dann an der Luft oder in einem Ofen bei erhöhten Temperaturen, z.B. zwischen etwa 70 und 900C, getrocknet, um das Lösungsmittel zu entfernen; die Trockenzeit beträgt normalerweise weniger als etwa 1 Minute. Die getrocknete Oberfläche wird dann in geeigneter Weise bestrahlt, z.B. mit Quecksilberlicht oder mit sichtbarem Licht, falls der "Fotoresisf-Lösung ein Sensibilisierungsmittel zugegeben worden ist. Nach der BelichtungAfter the photosensitive solution has been prepared, it is applied to a clean surface by one of the known methods used to apply "photoresist" solutions. The different layer is then applied in air or in an oven at elevated temperatures, e.g. about 70 and 90 ° C., dried to remove the solvent; the drying time is usually less than about 1 minute. The dried surface is then irradiated in a suitable manner, for example with mercury light or with visible light if the "photoresist solution is used" Sensitizer has been added. After exposure

309834/1045 - 23 -309834/1045 - 23 -

wird die Probe erhitzt, damit die in den belichteten Teilen der Probe begonnene Polymerisation sum Abschluß gebracht wird. Dies geschieht durch eine kurzzeitige Erhitzung auf etwa 120 bis 20O0C. Bei einer Temperatur von etwa 1200C wird Unlöslichkeit und vollkommene Polymerisation der belichteten Flächen in etwa 2 Minuten erreicht, während bei einer Erhitzung auf etwa 2000C nur etwa 10 bis 15 Sekunden (mehr zu 10 neigend) benötigt werden. Diese Erhitzungsstufe beschleunigt nicht nur die Polymerisation, die durch die Belichtung ausgelöst wurde, sondern sie fixiert auch die Zusammensetzung, so daß sie nicht mehr lichtempfindlich ist.the sample is heated to bring the polymerization started in the exposed parts of the sample to completion. This is done by brief heating to about 120 to 20O 0 C. At a temperature of about 120 0 C, insolubility and complete polymerization of the exposed areas is achieved in about 2 minutes, while with heating to about 200 0 C only about 10 to 15 Seconds (tending to be more than 10) are needed. This heating step not only accelerates the polymerization initiated by the exposure, it also sets the composition in place so that it is no longer sensitive to light.

Die Belichtung wird mit einer Geschwindigkeit von etwa 5 bisThe exposure is made at a speed of about 5 to

ρ
20 Milli-Joule pro cm durchgeführt, wenn sichtbares Licht verwendet wird und das System mit den bereits genannten Sensibilisierungsmitteln für das sichtbare Licht entsprechend sensibilisiert worden ist. Falls das Material keine Sensibilisierungsmittel für sichtbares Licht enthält und mit ultraviolettem Licht der Wellenlängen von etwa 3000 bis 4000 2. bestrahlt wird, so ist die Lichtempfindlichkeit im allgemeinen 3— bis 5-mal so hoch wie im Fall von sichtbarem Licht. Daraus ergibt sich, daß all die in der Beschreibung genannten Beispiele, welche kein optisches Sensibilisierungsmittel für sichtbares Licht enthalten, eine Lichtempfindlichkeit von etwa 1 bis 5 Milli-Joule besitzen. Diese Zusammensetzungen sind daher 1 bis 2 Größenordnungen empfindlicher als andere negativ-arbeitenden "Fotoresists", oder, in genauen Zahlen ausgedrückt: 10-bis 1000-mal empfindlicher als andere "Fotoresists", wobei 10 an der unteren Grenze und die tatsächliche Zahl in der Regel bei 100- bis 1000-mal liegt. Dann wird die Probe mit Methanol oder mit einer azeotropen Mischung aus η Propanol und Wasser entwickelt. Durch diese Entwicklung wird das nicht bestrahlte Material von der Probe entfernt. Nach der Entwicklung kann die Probe mit jedem beliebigen Lösungsmittel geätzt werden, um die Teile von der Probe zu entfernen, die nicht durch das "Fotoresist" geschützt werden.
ρ
20 milli-joules per cm if visible light is used and the system has been appropriately sensitized for visible light with the aforementioned sensitizers. If the material does not contain visible light sensitizers and is irradiated with ultraviolet light of wavelengths from about 3000 to 4000 2 , the photosensitivity is generally 3 to 5 times as high as in the case of visible light. It follows that all of the examples cited in the specification which do not contain an optical sensitizer for visible light have a photosensitivity of about 1 to 5 millijoules. These compositions are therefore 1 to 2 orders of magnitude more sensitive than other negative-working "photoresists", or, in precise terms: 10 to 1000 times more sensitive than other "photoresists", with 10 being the lower limit and the actual number being the Usually 100 to 1000 times. Then the sample is developed with methanol or with an azeotropic mixture of η propanol and water. This development removes the non-irradiated material from the sample. After development, the sample can be etched with any solvent to remove the parts of the sample that are not protected by the "photoresist".

- 24 309834/1045 - 24 309834/1045

Bei den bisher bekannten "Fotoresists", bei. denen ein ursprünglich in Alkohol lösliches Bindemittel verwendet wird und die dann durch Belichtung und Erhitzung unlöslich gemacht und anschließend mit Alkohol entwickelt werden, neigen diese dazu , in dem Alkohol oder dem Alkohol/Wasser enthaltenden Material zu quellen, anstelle sich aufzulösen. Wenn sie dann wieder trocknen,wird das-Bild etwas verzerrt, und- es erscheinen manchmal Risse , insbesondere an den Kanten, die zur Aufrechterhaltung des erhaltenen Bildes besonders wichtig sind. Im Fall des .erfindungsgemäß verwendeten Bindemittels tritt diese Art von Quellung sowie die dimensionale Verzerrung jedoch nicht auf, und man erhält eine außerordentlich scharfe Wiedergabe, unabhängig davon, ob das "Fotoresist" dick oder dünn ist. Je dünner da© "Fotoresist", desdo schärfer ist die-Wiedergabe.In the case of the previously known "photoresists", at. which one originally Alcohol-soluble binder is used and then made insoluble by exposure and heating and then developed with alcohol, These tend to be in the alcohol or the alcohol / water containing material to swell instead of dissolving. When they dry again, the picture is slightly distorted, and - cracks sometimes appear, especially on the Edges that help maintain the image obtained are particularly important. In the case of the .in accordance with the invention However, with the binder, this type of swelling and dimensional distortion do not occur, and it is obtained an extremely sharp reproduction, regardless of whether the "photoresist" is thick or thin. The thinner there © "photoresist", The reproduction is therefore sharper.

lach dem Itzen wird das belichtete "Fotoresist" durch ein chloriertes Lösungsmittel auf der Gruppe? Methylendichlorid, IthylendiChlorid, Trichloräthylen, Perchloräthylen und Mischungen von diesen von der Probe entfernt.laughs the Itzen, the exposed "photoresist" is through chlorinated solvent on the group? Methylene dichloride, Ethylene dichloride, trichlorethylene, perchlorethylene and Mixtures of these removed from the sample.

Tabelle 1Table 1

Beispiel*
1
2
Example*
1
2

Bindemittel (40Binder (40 Lösungsmittel (760 g)Solvent (760 g)

5
6
5
6th

* enthält:* contains:

Bakelit AYAC (Polyvinylazetat) Aze'tonBakelite AYAC (polyvinyl acetate) Aze'ton

Toluol Gel Io sol veToluene Gel Io sol ve

Bakelit T-24-9 (Vinylalkohol-Vinylazetat -Mischpolymerisat) -Bakelite T-24-9 (vinyl alcohol-vinyl acetate copolymer) -

Bakelit XYHL (Vinylbutyral-. Poly vinyl alkohol -Poly vinylazetat-Mischpoiymerisat) Bakelite XYHL (vinyl butyral-. Poly vinyl alcohol - poly vinyl acetate mixed polymer)

Bakelit VYHF (Vinylchiorid-Vinylazetat-Mischpolymerisat) Bakelite VYHF (vinyl chloride-vinyl acetate copolymer)

Bakelit 251 (Polyketonharz)Bakelite 251 (polyketone resin)

Bakelit SKD 3955 (Poly vinjrlke ton-Polystyrol-Mischpolymerisat) Bakelite SKD 3955 (poly vinjrlke clay-polystyrene copolymer)

22,5 Gew.-Teile N-Vinyl-earbazol22.5 parts by weight of N-vinyl earbazole

15 ' Gew.-Teile 2,6-Ditert.-butyl-p-kresol15 parts by weight of 2,6-di-tert-butyl-p-cresol

15 Gew.-Teile Jodoform.15 parts by weight of iodoform.

3 0 9 8 3 4 / 1 0% 53 0 9 8 3 4/1 0% 5

Claims (14)

P a t e ntansprüche J Lichtempfindliches Material, dadurch gekennzeichnet, daß es die folgenden Materialien in dispergierter oder gelöster Form in einem Harzbindemittel mit einem hohen Grad an Löslichkeit in einem Alkanol aus der Gruppe:'Methanol, Äthanol und Propanol, und wenigstens einem geringen Grad an Löslichkeit in den azeotropen Gemischen aus Alkanol und Wasser umfaßt:P ate nt claims J Photosensitive material, characterized in that it contains the following materials in dispersed or dissolved form in a resin binder with a high degree of solubility in an alkanol selected from the group: methanol, ethanol and propanol, and at least a low degree of solubility in the azeotropic mixtures of alkanol and water comprises: 1) wenigstens ein polymerisierbares Monomeres,1) at least one polymerizable monomer, 2) wenigstens ein Aktivierungsmittel zur Verstärkung der Wirkung einer geeigneten elektromagnetischen Bestrahlung auf dieses Monomere, wobei diese Strahlung mindestens ausreichend sein muß, um die Polymerisation des Monomeren zu initiieren,2) at least one activating agent to enhance the effect of a suitable electromagnetic Irradiation on this monomer, this radiation having to be at least sufficient to cause the polymerization initiate the monomer, 3) und ein alkalisches Stabilisierungsmittel.3) and an alkaline stabilizer. 2. Material nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es zusätzlich noch eine Triarylverbindung eines Elements aus der Gruppe: Sb, Bi, As und P umfaßt,2. Material according to claim 1, characterized in that there is also a triaryl compound of an element from the group: Sb, Bi, As and P, 3. Material nach Anspruch 1-2, dadurch gekennzeichnet, daß es zusätzlich noch ein optisches Sensibilisierungsmittel umfaßt.3. Material according to claim 1-2, characterized in that it also contains an optical sensitizer includes. 4. Material nach Anspruch 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß es zusätzlich noch ein Farbbildungsmittel umfaßt.4. Material according to claims 1-3, characterized in that it additionally comprises a color-forming agent. 5. Material nach Anspruch 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß als polymerisierbares Monomeres eine N-Vinyl-Verbindung verwendet wird. - ""5. Material according to claims 1-4, characterized in that the polymerizable monomer is an N-vinyl compound is used. - "" - 26 30 9834/1045 - 26 30 9834/1045 6. Material nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß als polymerisierbares Monomeres ein N-Vinylcarbazol verwendet wird. ·6. Material according to claim 5, characterized in that the polymerizable monomer is an N-vinyl carbazole is used. · 7. 'Material nach Anspruch 1 - 6, dadurch gekennzeichnet, daß7. 'Material according to claim 1-6, characterized in that als Aktivierungsmittel eine organische Haiogenverbindung, in welcher wenigstens 3 Halogenatome aus der Gruppe: Cl, Br und J an ein einziges Kohlenstoffatom gebunden sind, verwendet wird.an organic halogen compound as an activating agent, in which at least 3 halogen atoms from the group: Cl, Br and J are bonded to a single carbon atom are used. 8«, Material nach Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet, daß als Aktivierungsmittel CBr. verwendet wird.8 ", material according to claim 7" characterized in that as an activating agent CBr. is used. 9. Material nach Anspruch 1-8, dadurch gekennzeichnet, daß als alkalisches Stabilisierungsmittel ein substituiertes Phenol der allgemeinen Formel:9. Material according to claim 1-8, characterized in that that the alkaline stabilizing agent is a substituted phenol of the general formula: OIOI worin Q eine oder mehrere Hydroxyl-, Amino-, Alkyl- oder Allylgruppe(n), die nicht alle gleich sein müssen, und η eine ganze Zahl von etwa 1 bis etwa 5 bedeutet,wherein Q is one or more hydroxyl, amino, alkyl or allyl group (s), which do not all have to be the same, and η denotes an integer from about 1 to about 5, verwendet wird.is used. 10. Material nach Anspruch 1 - 9» dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis der Bestandteile etwa wie folgt ist (in Gewichtsteilen):10. Material according to claim 1 - 9 »characterized in that that the ratio of the components is approximately as follows (in parts by weight): Polymerdsierbares Monotneres ■ etwa 15 - 150Polymer dispersible monotneres ■ about 15 - 150 Aktivierungsmittel " , 1 - 300Activating Agent ", 1-300 Alkalisches Stabilisierungsmittel " 1-100Alkaline Stabilizer "1-100 Harzbindemittel »30 ^3000.Resin binder »30 ^ 3000. 309834/1045 - 27 -309834/1045 - 27 - 11. Material nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet,11. Material according to claim 10, characterized in that daß es in "bis zu etwa 1*0 000 Gew.-Teilen eines Lösungsmittels aufgelöst ist.that it is in "up to about 1 * 0,000 parts by weight of a solvent is dissolved. 12. Verfahren zur Herstellung eines Fotoresistbildes unter Verwendung einer Zusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es folgende Stufen umfaßt:12. A method for producing a photoresist image using a composition according to claim 1, characterized in characterized in that it comprises the following stages: - Herstellen einer Lösung der Zusammensetzung nach Anspruch 1 in einem Lösungsmittel,- Preparing a solution of the composition according to claim 1 in a solvent, - Auftragen der Lösung auf einem festen Substrat,- applying the solution on a solid substrate, - Trocknen der Beschichtung,- drying the coating, - Bestrahlen der Schicht mit einer geeigneten Strahlung,- irradiating the layer with a suitable radiation, - Erhitzen der Schicht, um eine vollständige Polymerisation der "bestrahlten Teile dieser Schicht zu erreichen,- heating of the layer in order to achieve complete polymerisation of the "irradiated parts of this layer, und ' . ■ .and ' . ■. - Entwickeln des erhaltenen Fotoresists mit einem Alkohol oder einer azeotropen Mischung aus Alkohol und Wasser.Developing the photoresist obtained with an alcohol or an azeotropic mixture of alcohol and water. 13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß zur Entwicklung ein Alkohol aus der Gruppe: Methyl-, Äthyl·*· und Propylalkohol verwendet wird.13. The method according to claim 12, characterized in that to develop an alcohol from the group: methyl, ethyl · * · and propyl alcohol is used. 14. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß es abschließend die Entfernung der polymerisierten Schicht durch Verwendung einer chlorhaltigen, alkalischen Verbindung umfaßt.14. The method according to claim 12, characterized in that it concludes the removal of the polymerized Layer by using a chlorine-containing, alkaline Connection includes. 309834/ 1045309834/1045
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