DE4038711A1 - Strahlungsempfindliches gemisch und verfahren zur herstellung von reliefstrukturen - Google Patents
Strahlungsempfindliches gemisch und verfahren zur herstellung von reliefstrukturenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft strahlungsempfindliche Gemische, die negativ
arbeitend sind. Sie enthalten in Wasser unlösliche, in wäßrig-alkalischen
Lösungen lösliche Bindemittel oder Bindemittelgemische, unter Einwirkung
von Strahlung eine starke Säure bildende Verbindungen sowie eine in
Gegenwart von Säure zur Kondensation befähigte organische Verbindung und
sind sensitiv gegenüber UV-, Elektronen- und Röntgenstrahlen. Sie eignen
sich besonders als Resistmaterial zur Herstellung von Reliefstrukturen.
Negativ arbeitende strahlungsempfindliche Gemische sowie Verfahren zur
Bildherstellung mittels dieser Gemische sind bekannt. Unter negativ arbeitenden
Photoresists werden dabei solche verstanden, bei denen nach der
bildmäßigen Belichtung der lichtempfindlichen Schicht die belichteten
Bereiche dieser Schicht, gegebenenfalls nach einer zusätzlichen Wärmebehandlung,
in der Entwicklerlösung, in der sie vor der Belichtung löslich
waren, unlöslich sind.
Im allgemeinen basieren negativ arbeitende Photoresists auf photopolymerisierbaren
Gemischen, die neben einem polymeren Bindemittel eine photopolymerisierbare
Verbindung und einen Photoinitiator enthalten. Die am meisten
verwendeten negativ arbeitenden Photoresists für die Herstellung integrierter
Schaltungen enthalten fast ausnahmslos partiell cyclisiertes
Polyisopren als vernetzbare Komponente und eine Diazid-Verbindung als
lichtempfindlichen difunktionellen Vernetzer. Als Diazide sind hierbei
solche der Struktur (A)
sehr gebräuchlich.
Neuerdings sind auch negativ arbeitende Photoresists, die aus teilcyclisiertem
Polybutadien und Diaziden bestehen, im Handel erhältlich (vgl.
auch Harita, Y., Ichigawa, M., Harada, K., Polym. Eng. Sci., 17 (1977),
372).
Eine Reihe negativ arbeitender Photoresists basiert auch auf der Photodimerisierung
als Vernetzungsreaktion. Hierbei gehören die Zimtsäurederivate
und die ihnen im Aufbau verwandten Chalkone. Die Vernetzungsreaktion
verläuft im wesentlichen als lichtinduzierte [2+2]-Cycloaddition
unter Bildung von Cyclobutanen (vgl. Williams, J.L.R.: Fortschr. Chem.
Forsch., 13 (1969), 277; Reiser, A., Egerton, P.L.: Photogr. Sci. Eng., 23
(1979), 144; M. Kato et al: J. Polym. Sci. part B, Polym. Lett. Ed. 8
(1970), 263; M. Kato et al: Photogr. Sci. Eng., 23 (1979), 207).
In den letzten Jahren hat auch noch ein schon längere Zeit bekannter Typ
photodimerisierbarer Epoxidharze als Photoresist Verwendung gefunden (vgl.
z. B. DE-A-14 47 016; DE-A-23 42 407; DE-A-25 53 346 sowie DE-A-24 49 926).
Diese Harze tragen sowohl Gruppierungen, die Photocycloadditionen ermöglichen,
z. B. Chalkonreste, als auch Epoxygruppen, die thermisch katalysiert
nachvernetzt werden können (vgl. Photoresist, New York: McGraw Hill
(1975); GB-PS 8 92 111 und US-A 28 52 379).
Außer den negativ arbeitenden Photoresisten, die ein Diazid der obengenannten
Struktur (A) enthalten, sind die Photoreaktionen nur im NUV-Bereich
(d. h. bei 350 bis 450 nm) möglich. Neue Diazidverbindungen für den
kurzwelligen UV-Bereich wurden in den letzten Jahren beschrieben. Dazu
gehören Ketonverbindungen (vgl. J. Elektrochem. Soc. 128 (1981), 361)
sowie schwefelhaltige Diazidverbindungen (vgl. J. Elektrochem. Soc. 127
(1980), 2759).
Auch negativ arbeitende wäßrig-alkalisch entwickelbare Photoresists, die
im kurzwelligen UV strukturierbar sind, sind bekannt. Hierzu werden Poly-
(p-vinylphenol) als Bindemittel und 3,3′-Diazidodiphenylsulfon verwendet
(vgl. IEEE Trans. Electron Devices, ED. 28 (1981), 1306; IEEE Trans.
Electron Devices, ED-28 (1981), 1284). Ein weiterer wäßrig-alkalisch entwickelbarer
negativ arbeitender Photoresist basiert auf einem Oniumsalz
und Methylacrylamidoglycolatmethylether (vgl. Hult et al; Polymers for
high Tech. ACS Symposium Series 346 (1987), 162 bis 169), der auf dem
Prinzip der säurekatalytischen Selbst-Kondensation zur Vernetzung des
Bindemittels beruht.
Eine weitere photopolymerisierbare Zusammensetzung, die auf einem
säurehärtbaren Material und einem Jodoniumsalz als Säurespender basiert,
ist aus der DE-A-26 02 574 bekannt.
Auch säurekatalytische Vernetzer, zu denen beispielsweise die als Zwischenprodukte
bei der Kondensation von Phenol/Formaldehyd-Harz erhältlichen
Arylmethylolverbindungen gehören, waren bereits bekannt (vgl.
Prog. Org. Coat. 9 (1981), 107; DE-A-29 04 961; Plastics and Rubber
Processing and Application 1 (1981), 39; DE-A-32 47 754; EP-A-01 39 309;
JP 30 51 424-A). Auch für photostrukturierbares Aufzeichnungsmaterial hat
dieser säurekatalytische Vernetzer Anwendung gefunden. In EP-A-02 82 724
wird über ein neues negativ arbeitendes System, das auf Poly-(p-hydroxistyrol),
einem Säurespender und einem Vernetzer mit mindestens zwei
geschützten Methylolgruppen basiert, berichtet; anstelle Poly-(p-hydroxistyrol)
kann auch m-Kresol-Formaldehyd-Harz eingesetzt werden. Analog
wurde in PCT/US 87/02 743 ein anderes Negativ-System beschrieben, in dem
auch Poly-(p-hydroxistyrol) oder m-Kresol-Formaldehyd-Novolake als Bindemittel,
ein 1,2-Chinondiazid als Säurespender und ein 2,6-Dimethylol-
p-Kresol als Vernetzer eingesetzt wird. Nachteile der beiden obengenannten
Systeme sind: hohe Herstellungskosten der Ausgangssubstanzen sowie Restschichtbildung,
bzw. hohe optische Dichte (niedrige Transmittance) des
m-Kresol-Formaldehyd-Harzes im kurzwelligen Bereich (λ300 nm); daher
werden Novolake auf Baiss von m-Kresol und Formaldehyd vorzugsweise für
Resiste, die im mittleren UV-Bereich (MID-UV: λ=300-380 nm) transparent
sind, eingesetzt. Auch eine andere thermisch vernetzende Verbindung, die
ein Harnstoff- bzw. Urethan-Formaldehydkondensationsprodukt ist, wurde
neuerdings in DE-A-37 11 264 als Vernetzer für lichtempfindliche Gemische
beschrieben.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es, neue strahlungsempfindliche
Gemische aufzuzeigen, die sich für die Herstellung von im kurzwelligen UV
lichtempfindlichen Schichten eignen, die sich mit wäßrig-alkalischen
Lösungen entwickeln lassen.
Überraschenderweise erhält man besonders kostengünstige strahlungsempfindliche
Gemische mit hoher Reproduzierbarkeit, wenn man
wasserunlösliche, in wäßrig alkalischen Lösungen lösliche phenolische
Bindemittel mit einer bei Bestrahlung eine starke Säure bildenden
Verbindung und bestimmten in Gegenwart von Säure zur Kondensation
befähigten Verbindungen kombiniert.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind strahlungsempfindliche
Gemische, im wesentlichen bestehend aus
- (a) einem in Wasser unlöslichen, in wäßrig-alkalischen Lösungen löslichen, phenolische Hydroxylgruppen enthaltenden Bindemitteln oder Bindemittelgemisch,
- (b) einer bei Bestrahlung eine starke Säure bildenden Verbindung und
- (c) mindestens einer in Gegenwart von Säure zur Kondensation befähigten organischen Verbindung,
die dadurch gekennzeichnet sind, daß als in Gegenwart von Säure zur
Kondensation befähigte organische Verbindung (c) eine Verbindung der
allgemeinen Formel (I)
eingesetzt wird, worin
R¹ für Wasserstoff, Alkyl mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, Aralkyl, einen Rest
R¹ für Wasserstoff, Alkyl mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, Aralkyl, einen Rest
mit n = 3 oder 4 und
R² bis R⁶ untereinander gleich oder verschieden sind und für Wasserstoff, OH, Alkyl mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, Alkoxi mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen oder Halogen stehen.
R² bis R⁶ untereinander gleich oder verschieden sind und für Wasserstoff, OH, Alkyl mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, Alkoxi mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen oder Halogen stehen.
Als Komponente (a) wird vorzugsweise Poly-(p-hydroxistyrol) oder
Poly-(p-hydroxi-α-methylstyrol) mit mittleren Molekulargewichten W
zwischen 200 und 50 000 eingesetzt, und zwar in einer Menge von 50 bis
95 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtmenge der Komponenten (a)+(b)+(c).
Als bei Bestrahlung eine starke Säure bildende Verbindung (b) werden
Oniumsalze der allgemeinen Formel (II) oder (III)
bevorzugt, worin Rα, Rβ und Rγ untereinander gleich oder verschieden sind
und für Alkyl mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen, Aryl, Aralkyl oder den Rest
stehen, worin Rδ, Rε und Rζ untereinander gleich oder verschieden sind und
für H, OH, Halogen, Alkyl mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen oder Alkoxi stehen
und X⊖=AsF₆⊖, SbF₆⊖, PF₆⊖, BF₄⊖, ClO₄⊖ oder CF₃SO₃⊖ ist.
Komponente (b) ist im strahlungsempfindlichen Gemisch vorzugsweise in
einer Menge von 1 bis 10 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtmenge der
Komponenten (a)+(b)+(c) enthalten.
Komponente (c) kann insbesondere ein Kondensationsprodukt einer phenolischen
Verbindung mit Formaldehyd oder einer Formaldehyd liefernden
Verbindung sein und in einer Menge von 4 bis 40 Gew.-%, bezogen auf die
Gesamtmenge der Komponenten (a)+(b)+(c) eingesetzt werden.
Die erfindungsgemäßen strahlungsempfindlichen Gemische können zusätzlich
einen Sensibilisator enthalten, der Strahlung absorbiert und auf
Komponente (b) überträgt, bzw. zusätzlich bis zu 1 Gew.-%, bezogen auf die
Gesamtmenge der Komponenten (a)+(b)+(c) eines Haftvermittlers, Tensids
oder Farbstoffs.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist auch ein Verfahren zur
Herstellung lichtempfindlicher Beschichtungsmaterialien, wobei ein
erfindungsgemäßes strahlungsempfindliches Gemisch eingesetzt wird, sowie
ein Verfahren zur Herstellung von Reliefstrukturen durch Auftragen eines
strahlungsempfindlichen Gemisches in einer Schichtdicke von 0,1 bis 5 µm
auf ein in üblicher Weise vorbehandeltes Substrat, Trocknen bei Temperaturen
von 70 bis 120°C, bildmäßiges Belichten, Erhitzen auf Temperaturen
von 70 bis 160°C und Entwickeln mit einer wäßrig-alkalischen Lösung, wobei
ein erfindungsgemäßes strahlungsempfindliches Gemisch eingesetzt wird.
Die erfindungsgemäßen strahlungsempfindlichen Gemische sind kostengünstig
und gut reproduzierbar herzustellen und ergeben bei ihrer Weiterverarbeitung
als Photoresiste sehr vorteilhafte Struktureigenschaften, insbesondere
sehr hohe Auflösung im Subhalfmikronbereich, sowie eine wesentliche
Verringerung des "delay"-Effekts. Unter "delay"-Effekt versteht man
die Verschlechterung der Strukturen bei längerer Lagerung zwischen
Belichtung und Post-exposure-bake.
Zu den Aufbaukomponenten des erfindungsgemäßen strahlungsempfindlichen
Gemisches sowie den Verfahrensbedingungen wird im einzelnen folgendes
ausgeführt.
- (a) Als in Wasser unlösliches, in wäßrig alkalischen Lösungen lösliches,
phenolische Hydroxylgruppen enthaltendes Bindemittel oder Bindemittelgemisch
eignen sich besonders Polymere wie Poly-(p-hydroxistyrol) und
Poly-(p-hydroxi-α-methylstyrol).
Diese Poly-(p-hydroxistyrole) können mittlere Molekulargewichte W zwischen 200 und 50 000, vorzugsweise 5000 bis 15 000 aufweisen.
Komponente (a) ist im erfindungsgemäßen strahlungsempfindlichen Gemisch in einer Menge von 50 bis 95, vorzugsweise 60 bis 78 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtmenge der Komponenten (a)+(b)+(c) enthalten. - (b) Als bei Bestrahlung eine starke Säure bildende Verbindungen (b) kommen
im Prinzip alle Verbindungen in Frage, die diese Eigenschaft aufweisen
und so als Säurespender wirksam sind. Für die Bestrahlung mit kurzwelligen
UV-Strahlen sind jedoch Iodonium- und insbesondere Sulfoniumsalze
bevorzugt. Diese entsprechen den allgemeinen Formeln (II) bzw.
(III)
worin
Rα, Rβ und Rγ untereinander gleich oder verschieden sind und für Alkyl mit 1 bis 8, vorzugsweise 1 oder 2 Kohlenstoffatomen, wie z. B. Methyl oder Ethyl, Aryl, wie z. B. Phenyl, Aralkyl, wie z. B. Benzyl, oder den Rest stehen, worin Rδ, Rε und Rζ untereinander gleich oder verschieden sind und für Wasserstoff, OH, Halogen, wie z. B. Chlor oder Brom, Alkyl mit 1 bis 8, beispielsweise mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen, vorzugsweise Methyl oder tert.-Butyl, oder Alkoxi, beispielsweise mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen, vorzugsweise Methoxy stehen und X⊖=AsF₆⊖, SbF₆⊖, PF₆⊖, BF₄⊖, ClO₄⊖ oder CF₃SO₃⊖ (=Triflat) ist.
Beispiele für besonders gut geeignete Komponenten (b) sind Triphenyl- sulfoniumsalze und Diphenyliodoniumsalze, Tris(4-hydroxiphenyl)- sulfoniumsalze, Tris(trimethylsilyloxi-phenyl)sulfoniumsalze, Tris(4- tert.-butoxicarbonyl-oxiphenyl)sulfoniumsalze und Tris(4-ethyloxicarbonyl- oxiphenyl)sulfoniumsalze, jeweils mit X⊖=ClO₄⊖, AsF₆⊖, PF₆⊖, SbF₆⊖, BF₄⊖, und CF₃SO₃⊖ als Gegenionen.
Auch Gemische der unter (b) genannten Verbindungen können eingesetzt werden. Komponente (b) ist im erfindungsgemäßen strahlungsempfindlichen Gemisch im allgemeinen in Mengen von 1 bis 10, vorzugsweise 2 bis 5 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtmenge des strahlungsempfindlichen Gemisches (a)+(b)+(c) enthalten.
Als in Gegenwart von Säure zur Kondensation befähigte organische Verbindungen (c) werden erfindungsgemäß solche der allgemeinen - (c) Formel (I)
eingesetzt, worin
R¹ für Wasserstoff, Alkyl mit 1 bis 4, vorzugsweise 1 oder 2 Kohlenstoffatomen, wie z. B. Methyl, Ethyl, Isopropyl, tert.-Butyl, Aralkyl, wie z. B. Benzyl, mit 1 bis 4, vorzugsweise 1 oder 2 Kohlenstoffatomen im Alkylrest, wie z. B. Acetyl, mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen im Alkylrest, so daß sich z. B. Methyl- oder tert.-Butyl-carbonatgruppen ergeben,
oder den Rest mit n = 3 oder 4,
wie z. B. Tetrahydrofuranyl oder Tetrahydropyranyl;
R² bis R⁶ untereinander gleich oder verschieden sind und für Wasserstoff, OH, Alkyl mit 1 bis 4, vorzugsweise 1 bis 3 Kohlenstoffatomen, beispielsweise Methyl, Ethyl, Isopropyl;
Alkoxi mit 1 bis 4, vorzugsweise 1 oder 2 Kohlenstoffatomen, wie z. B. Methoxi, Ethoxi, oder Halogen, wie z. B. Chlor, stehen.
Beispiele für bevorzugte organische Verbindungen (c) sind
Komponente (c) ist im erfindungsgemäßen strahlungsempfindlichen Gemisch in
einer Menge von 4 bis 40, vorzugsweise 20 bis 35 Gew.-%, bezogen auf die
Gesamtmenge der Komponenten (a)+(b)+(c) enthalten.
Gegebenenfalls können den erfindungsgemäßen strahlungsempfindlichen Ge
mischen auch Sensibilisatoren in geringen Mengen zugesetzt werden, um die
Verbindungen im längerwelligen UV- bis hin zum sichtbaren Bereich zu sen
sibilisieren. Polycyclische Aromaten, wie Pyren und Perylen sind hierfür
bevorzugt, jedoch können auch Farbstoffe, die als Sensibilisatoren wirken,
verwendet werden.
Weiterhin können zusätzlich bis zu 1 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtmenge
der Komponenten (a)+(b)+(c), eines Haftvermittlers, Netzmittels,
Farbstoffs oder Weichmachers zugesetzt werden.
Die erfindungsgemäßen Gemische werden bevorzugt in einem organischen
Lösungsmittel gelöst, wobei der Feststoffgehalt im allgemeinen im Bereich
zwischen 5 und 40 Gew.-% liegt. Als Lösungsmittel kommen bevorzugt alipha
tische Ketone, Ether, Ester und aromatische Kohlenwasserstoffe, sowie
Mischungen derselben in Frage. Besonders bevorzugt sind Alkylenglykol
monoalkylether, wie beispielsweise Ethyl-cellosolve, Butylglykol, Methyl
cellosolve und 1-Methoxy-2-propanol, Alkylenglykol-alkylether-ester, wie
beispielsweise Methyl-cellosolve-acetat, Ethyl-cellosolve-acetat, Methyl-
propylenglykol-acetat, und Ethylpropylenglykol-acetat, Ketone, wie bei
spielsweise Cyclohexanon, Cyclopentanon und Methyl-ethyl-keton, sowie
Ester, z. B. Acetate, wie Butylacetat, und Aromaten, wie Toluol und Xylol.
Die Auswahl der entsprechenden Lösungsmittel, sowie deren Mischung richtet
sich nach der Wahl des jeweiligen phenolischen Polymers und der photo
empfindlichen Komponente.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Herstellung von Reliefmustern bzw.
Reliefstrukturen wird eine strahlungsempfindliche Aufzeichnungsschicht,
die im wesentlichen aus dem erfindungsgemäßen strahlungsemfindlichen Ge
misch besteht, bildmäßig in solcher Dosis bestrahlt, daß die Löslichkeit
der belichteten Bereiche nach einem thermischen Ausheizschritt bei Tempe
raturen zwischen 60 und 160°C in wäßrig-alkalischen Lösungsmitteln abnimmt
und die unbelichteten Bereiche selektiv mit dem alkalischen Entwickler
entfernt werden können.
Das erfindungsgemäße strahlungsempfindliche Gemisch eignet sich besonders
als Photoresist zur Herstellung von Reliefstrukturen für Halbleiterbau
elemente.
Die das erfindungsgemäße strahlungsempfindliche Gemisch enthaltenden
Photoresistlösungen können durch ein Filter mit einem Porendurchmesser von
etwa 0,2 µm filtriert werden und werden im allgemeinen in Schichtdicken
von 0,1 bis 5 µm, vorzugsweise 0,5 bis 1,5 µm auf geeignete Substrate,
beispielsweise oberflächlich oxidierte Silizium-Wafer durch Aufschleudern
(spin coating) z. B. bei 1000 bis 10 000 U/Minute, aufgetragen, getrocknet
(z. B. 1 bis 5 Minuten bei Temperaturen zwischen 70 und 120, vorzugsweise
80 bis 90°C) und mit einer geeigneten Lichtquelle durch eine Photomaske
z. B. eine chrombeschichtete strukturierte Quarzmaske) bildmäßig belichtet.
Als Lichtquellen eignen sich insbesondere kurzwellige UV-Strahlen (deep
UV) mit Wellenlängen zwischen 200 und 300 nm sowie auch Elektronen- oder
Röntgenstrahlen. Besonders geeignete Lichtquellen sind Quecksilberlampen
sowie Excimer-Laser von KrF (λ=248 nm). Nach dem bildmäßigen Belichten
wird, gegebenenfalls nach kurzem Ausheizen (2 Sekunden bis 5 Minuten)
(postbake), bei Temperaturen zwischen 60 und 160°C - mit üblichen wäßrig-
alkalischen Entwicklerlösungen - im allgemeinen bei pH-Werten zwischen 12
und 14 - entwickelt, wobei sich die unbelichteten Bereiche selektiv ab
lösen, während in den belichteten Bereichen nur wenig Abtrag stattfindet.
Die Auflösung liegt im Submikron-Bereich. Die für die erfindungsgemäßen
strahlungsempfindlichen Gemische benötigte Belichtungsenergie liegt im
allgemeinen zwischen 15 und 100 mJ/cm² bei Schichtdicken von 1 µm.
Die in den Beispielen angegebenen Teile und Prozente sind, soweit nicht
anders angegeben, Gewichtsteile bzw. Gewichtsprozente.
Eine Photoresistlösung wird durch Mischen von 70 Teilen Poly-(p-hydroxi
styrol) (mittleres Molekulargewicht w=8000 g/mol), 3 Teilen
Triphenylsulfoniumhexafluoroarsenat, 27 Teilen 3,5-Dimethyl-2-hydroxi
benzylalkohol und 250 Teilen Ethylenglykol-monomethyletheracetat herge
stellt, durch einen Filter mit einem Porendurchmesser von 0,2 µm filtriert
und auf einen an der Oberfläche oxidierten Siliciumwafer aufgeschleudert
(4000 Upm/30 Sekunden), wobei eine Schichtdicke von etwa 1 µm erhalten
wird. Der so beschichtete Wafer wird auf einer Heizplatte bei 90°C eine
Minute getrocknet, anschließend mit einer bildmäßig strukturierten
Testmaske in Kontakt gebracht und mit einem Excimer-Laser (λ=248 nm,
E=35 mW/cm²) belichtet.
Danach wird der Wafer 1 Minute bei 120°C ausgeheizt und mit einem wäßrig-
alkalischen Entwickler vom pH-Wert 13 bis 14,5, entwickelt. Die Licht
empfindlichkeit für 1 µm Schichtdicke beträgt 55 mJ/cm².
Eine Photoresistlösung wird durch Mischen von 65 Teilen Poly-(p-hydroxi
styrol) (mittleres Molekulargewicht w=8000 g/mol), 5 Teilen
Tris(4-hydroxiphenyl)-sulfoniumtriflat, 30 Teilen 3,4-Dimethoxibenzyl
alkohol
und 230 Teilen Ethyllactat hergestellt und wie in Beispiel 1 beschrieben
weiterverarbeitet. Die Lichtempfindlichkeit für 1 µm Schichtdicke beträgt
60 mJ/cm².
Eine Photoresistlösung wird durch Mischen von 70 Teilen Poly-(p-hydroxi
styrol) (mittleres Molekulargewicht w=8000 g/mol), 5 Teilen
Tris(4-hydroxiphenyl)-sulfoniumtriflat, 25 Teilen 3,4-(Methylendioxi)-
benzylalkohol (=Piperonylalkohol)
und 230 Teilen 1-Methoxi-2-propanol hergestellt und wie in Beispiel 1
beschrieben weiterverarbeitet. Die Lichtempfindlichkeit für 1 µm
Schichtdicke beträgt 45 mJ/cm².
Claims (12)
1. Strahlungsempfindliches Gemisch, im wesentlichen bestehend aus
- (a) einem in Wasser unlöslichen, in wäßrig-alkalischen Lösungen löslichen, phenolische Hydroxylgruppen enthaltenden Bindemittel oder Bindemittelgemisch,
- (b) einer bei Bestrahlung eine starke Säure bildenden Verbindung und
- (c) mindestens einer in Gegenwart von Säure zur Kondensation befähigten organischen Verbindung,
dadurch gekennzeichnet, daß als in Gegenwart von Säure zur Kondensa
tion befähigte organische Verbindung (c) eine Verbindung der allge
meinen Formel (I)
eingesetzt wird, worin
R¹ für Wasserstoff, Alkyl mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, Aralkyl, einen Rest mit n=3 oder 4 und
R² bis R⁶ untereinander gleich oder verschieden sind und für Wasser stoff, OH, Alkyl mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, Alkoxi mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen oder Halogen stehen.
R¹ für Wasserstoff, Alkyl mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, Aralkyl, einen Rest mit n=3 oder 4 und
R² bis R⁶ untereinander gleich oder verschieden sind und für Wasser stoff, OH, Alkyl mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, Alkoxi mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen oder Halogen stehen.
2. Strahlungsempfindliches Gemisch nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß als Komponente (a) Poly-(p-hydroxistyrol) oder
Poly-(p-hydroxi-α-methylstyrol) mit mittleren Molekulargewichten w
zwischen 200 und 50 000 eingesetzt wird.
3. Strahlungsempfindliches Gemisch nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß Komponente (a) in einer Menge von 50 bis
95 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtmenge der Komponenten (a)+(b)+(c)
eingesetzt wird.
4. Strahlungsempfindliches Gemisch nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als bei Bestrahlung eine starke
Säure bildende Verbindung (b) ein Oniumsalz der allgemeinen
Formel (II) oder (III)
eingesetzt wird, worin Rα, Rβ und Rγ untereinander gleich oder
verschieden sind und für Alkyl mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen, Aryl,
Aralkyl oder den Rest
stehen, worin Rδ, Rε und Rζ untereinander gleich oder verschieden sind
und für H, OH, Halogen, Alkyl mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen oder
Alkoxi stehen und X⊖=AsF₆⊖, SbF₆⊖, Pf₆⊖, BF₄⊖, ClO₄⊖ oder CF₃SO₃⊖
ist.
5. Strahlungsempfindliches Gemisch nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Komponente (b) in einer Menge
von 1 bis 10 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtmenge der Komponen
ten (a)+(b)+(c), enthalten ist.
6. Strahlungsempfindliches Gemisch nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als Komponente (c) ein Konden
sationsprodukt einer phenolischen Verbindung mit Formaldehyd oder
einer Formaldehyd liefernden Verbindung eingesetzt wird.
7. Strahlungsempfindliches Gemisch nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Komponente (c) in einer Menge
von 4 bis 40 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtmenge der Komponen
ten (a)+(b)+(c), eingesetzt wird.
8. Strahlungsempfindliches Gemisch nach einem der vorhergehenden An
sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß es zusätzlich einen Sensibili
sator enthält, der Strahlung absorbiert und auf Komponente (b)
überträgt.
9. Strahlungsempfindliches Gemisch nach einem der vorhergehenden An
sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß es zusätzlich bis zu 1 Gew.-%,
bezogen auf die Gesamtmenge der Komponenten (a)+(b)+(c) eines Haftver
mittlers, Tensids oder Farbstoffs enthält.
10. Verfahren zur Herstellung lichtempfindlicher Beschichtungsmaterialien,
dadurch gekennzeichnet, daß ein strahlungsempfindliches Gemisch gemäß
einem der vorhergehenden Ansprüche eingesetzt wird.
11. Verfahren zur Herstellung von Reliefstrukturen durch Auftragen eines
strahlungsempfindlichen Gemisches in einer Schichtdicke von 0,1 bis
5 µm auf ein in üblicher Weise vorbehandeltes Substrat, Trocknen bei
Temperaturen von 70 bis 120°C, bildmäßiges Belichten, Erhitzen auf
Temperaturen von 70 bis 160°C und Entwickeln mit einer wäßrig-alkali
schen Lösung, dadurch gekennzeichnet, daß ein strahlungsempfindliches
Gemisch nach einem der Ansprüche 1 bis 9 eingesetzt wird.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19904038711 DE4038711A1 (de) | 1990-12-05 | 1990-12-05 | Strahlungsempfindliches gemisch und verfahren zur herstellung von reliefstrukturen |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE19904038711 DE4038711A1 (de) | 1990-12-05 | 1990-12-05 | Strahlungsempfindliches gemisch und verfahren zur herstellung von reliefstrukturen |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4038711A1 true DE4038711A1 (de) | 1992-06-11 |
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ID=6419595
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DE19904038711 Withdrawn DE4038711A1 (de) | 1990-12-05 | 1990-12-05 | Strahlungsempfindliches gemisch und verfahren zur herstellung von reliefstrukturen |
Country Status (1)
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DE (1) | DE4038711A1 (de) |
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1990
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Legal Events
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8130 | Withdrawal |