JP3255363B2 - アルキル化したアミノアルキルピペラジン界面活性剤およびフォトレジスト現像剤におけるその使用 - Google Patents
アルキル化したアミノアルキルピペラジン界面活性剤およびフォトレジスト現像剤におけるその使用Info
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- G03F7/26—Processing photosensitive materials; Apparatus therefor
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、水にもとづく系
（ｗａｔｅｒ−ｂａｓｅｄ ｓｙｓｔｅｍ）において表
面張力を減少させるためのアルキル化したアミノアルキ
ルピペラジンの使用、特に、水性のフォトレジスト現像
剤およびエレクトロニクス洗浄組成物における湿潤剤と
しての使用に関する。
（ｗａｔｅｒ−ｂａｓｅｄ ｓｙｓｔｅｍ）において表
面張力を減少させるためのアルキル化したアミノアルキ
ルピペラジンの使用、特に、水性のフォトレジスト現像
剤およびエレクトロニクス洗浄組成物における湿潤剤と
しての使用に関する。
【０００２】
【従来の技術】水の表面張力を減少させる能力は水性の
（ｗａｔｅｒｂｏｒｎｅ）塗料（ｃｏａｔｉｎｇｓ）、
インク、接着剤、および農業配合物（ａｇｒｉｃｕｌｔ
ｕｒａｌ ｆｏｒｍｕｌａｔｉｏｎｓ）において非常に
重要である。なぜなら、減少された表面張力は、実際の
配合物において、高められた基質のぬれ（ｅｎｈａｎｃ
ｅｄ ｓｕｂｓｔｒａｔｅ ｗｅｔｔｉｎｇ）に表現し
直す（ｔｒａｎｓｌａｔｅ）からである。水にもとづく
系において表面張力の減少は、通常、界面活性剤の添加
により得られる。界面活性剤の添加から生じる性能の特
質は、高められた表面被覆率（ｓｕｒｆａｃｅ ｃｏｖ
ｅｒａｇｅ）、比較的少い欠陥、および比較的均一な分
布を含む。平衡表面張力性能は、系が静止している（ａ
ｔ ｒｅｓｔ）ときに、重要である。しかし、動的条件
下で表面張力を減少させる能力は、高い表面創出速度
（ｓｕｒｆａｃｅ ｃｒｅａｔｉｏｎ ｒａｔｅｓ）が
利用される使用において非常に重要である。そのような
使用は、塗料の吹付け塗り（ｓｐｒａｙｉｎｇ）、ロー
ラ塗り（ｒｏｌｌｉｎｇ）およびはけ塗り（ｂｒｕｓｈ
ｉｎｇ）、もしくは農業配合物の噴霧（ｓｐｒａｙｉｎ
ｇ）、または高速グラビア印刷もしくはインクジェット
印刷を含む。動的（ｄｙｎａｍｉｃ）表面張力は、基本
的な量（ｑｕａｎｔｉｔｙ）であり、表面張力を減少す
る界面活性剤の能力のものさしを与え、そしてそのよう
な高速使用条件下でぬれを与える。
（ｗａｔｅｒｂｏｒｎｅ）塗料（ｃｏａｔｉｎｇｓ）、
インク、接着剤、および農業配合物（ａｇｒｉｃｕｌｔ
ｕｒａｌ ｆｏｒｍｕｌａｔｉｏｎｓ）において非常に
重要である。なぜなら、減少された表面張力は、実際の
配合物において、高められた基質のぬれ（ｅｎｈａｎｃ
ｅｄ ｓｕｂｓｔｒａｔｅ ｗｅｔｔｉｎｇ）に表現し
直す（ｔｒａｎｓｌａｔｅ）からである。水にもとづく
系において表面張力の減少は、通常、界面活性剤の添加
により得られる。界面活性剤の添加から生じる性能の特
質は、高められた表面被覆率（ｓｕｒｆａｃｅ ｃｏｖ
ｅｒａｇｅ）、比較的少い欠陥、および比較的均一な分
布を含む。平衡表面張力性能は、系が静止している（ａ
ｔ ｒｅｓｔ）ときに、重要である。しかし、動的条件
下で表面張力を減少させる能力は、高い表面創出速度
（ｓｕｒｆａｃｅ ｃｒｅａｔｉｏｎ ｒａｔｅｓ）が
利用される使用において非常に重要である。そのような
使用は、塗料の吹付け塗り（ｓｐｒａｙｉｎｇ）、ロー
ラ塗り（ｒｏｌｌｉｎｇ）およびはけ塗り（ｂｒｕｓｈ
ｉｎｇ）、もしくは農業配合物の噴霧（ｓｐｒａｙｉｎ
ｇ）、または高速グラビア印刷もしくはインクジェット
印刷を含む。動的（ｄｙｎａｍｉｃ）表面張力は、基本
的な量（ｑｕａｎｔｉｔｙ）であり、表面張力を減少す
る界面活性剤の能力のものさしを与え、そしてそのよう
な高速使用条件下でぬれを与える。
【０００３】アルキルフェノールもしくはアルコールエ
トキシラート、およびエチレンオキシド（ＥＯ）／プロ
ピレンオキシド（ＰＯ）コポリマーのような従来のノニ
オン界面活性剤は、優れた平衡表面張力性能を有する
が、不十分な動的表面張力減少を有すると一般に特徴づ
けられる。対照的に、ジアルキルスルホコハク酸ナトリ
ウム（ｓｏｄｉｕｍ ｄｉａｌｋｙｌ ｓｕｌｆｏｓｕ
ｃｃｉｎａｔｅｓ）のようなあるアニオン界面活性剤
は、良好な動的結果を与えるが、それらは非常に泡立っ
ており、水に仕上げコーティングへの敏感さを添える。
泡立ちの問題は半導体製造で用いられる水性フォトレジ
スト現像剤において特に面倒である。
トキシラート、およびエチレンオキシド（ＥＯ）／プロ
ピレンオキシド（ＰＯ）コポリマーのような従来のノニ
オン界面活性剤は、優れた平衡表面張力性能を有する
が、不十分な動的表面張力減少を有すると一般に特徴づ
けられる。対照的に、ジアルキルスルホコハク酸ナトリ
ウム（ｓｏｄｉｕｍ ｄｉａｌｋｙｌ ｓｕｌｆｏｓｕ
ｃｃｉｎａｔｅｓ）のようなあるアニオン界面活性剤
は、良好な動的結果を与えるが、それらは非常に泡立っ
ており、水に仕上げコーティングへの敏感さを添える。
泡立ちの問題は半導体製造で用いられる水性フォトレジ
スト現像剤において特に面倒である。
【０００４】半導体製造の需要は、フォトレジスト現像
剤配合において、高性能の界面活性剤および湿潤剤の使
用を要求した。商品の特徴がもっと小さいサイズに縮
み、フォトレジストの基質材料が事実上、もっと脂肪族
になるにつれて（すなわち、比較的低い表面エネルギー
を有する）、水性現像剤溶液は、表面張力減少剤ととも
に処方されている。これらの現像剤に対するもう１つの
要求は、それらが泡立つ傾向が少ないことである。これ
は比較的大きなウェハのサイズへの動きにより強調され
る。低い気泡生成は、スプレーパドル（ｓｐｒａｙ−ｐ
ｕｄｄｌｅ）法を用いるときに特に重要である。なぜな
らフォトレジスト表面にわたり溶液を拡げる間に微小気
泡（ｍｉｃｒｏｂｕｂｂｌｅ）の同伴は欠陥を引起すか
らである。フォトレジストのぬれを増加させるために過
去に使用された界面活性剤は通常、比較的高い気泡生成
を導く。たいてい、産業は、たとえば、コントラスト、
臨界寸法および鮮鋭度のようなフォトレジスト性能への
界面活性剤の効果に焦点を合わせた。基礎をなす基質の
洗浄能力は通常の界面活性剤により高められるが、気泡
生成はいまだ問題が残る。
剤配合において、高性能の界面活性剤および湿潤剤の使
用を要求した。商品の特徴がもっと小さいサイズに縮
み、フォトレジストの基質材料が事実上、もっと脂肪族
になるにつれて（すなわち、比較的低い表面エネルギー
を有する）、水性現像剤溶液は、表面張力減少剤ととも
に処方されている。これらの現像剤に対するもう１つの
要求は、それらが泡立つ傾向が少ないことである。これ
は比較的大きなウェハのサイズへの動きにより強調され
る。低い気泡生成は、スプレーパドル（ｓｐｒａｙ−ｐ
ｕｄｄｌｅ）法を用いるときに特に重要である。なぜな
らフォトレジスト表面にわたり溶液を拡げる間に微小気
泡（ｍｉｃｒｏｂｕｂｂｌｅ）の同伴は欠陥を引起すか
らである。フォトレジストのぬれを増加させるために過
去に使用された界面活性剤は通常、比較的高い気泡生成
を導く。たいてい、産業は、たとえば、コントラスト、
臨界寸法および鮮鋭度のようなフォトレジスト性能への
界面活性剤の効果に焦点を合わせた。基礎をなす基質の
洗浄能力は通常の界面活性剤により高められるが、気泡
生成はいまだ問題が残る。
【０００５】良好な平衡および動的表面張力特性を与
え、泡の生成が少なく、取扱いが容易であるように室温
で液体であり、塩基性条件下で安定であり、そして水性
の塗料、インク、接着剤、貯蔵液（ｆｏｕｎｔａｉｎ
ｓｏｌｕｔｉｏｎ）、ならびに農業用およびエレクトロ
ニクス洗浄用配合物に広く受け入れられるであろう界面
活性剤の系列（ｆａｍｉｌｙ）に対する必要が存在す
る。
え、泡の生成が少なく、取扱いが容易であるように室温
で液体であり、塩基性条件下で安定であり、そして水性
の塗料、インク、接着剤、貯蔵液（ｆｏｕｎｔａｉｎ
ｓｏｌｕｔｉｏｎ）、ならびに農業用およびエレクトロ
ニクス洗浄用配合物に広く受け入れられるであろう界面
活性剤の系列（ｆａｍｉｌｙ）に対する必要が存在す
る。
【０００６】塗料、インク、接着剤、貯蔵液、農業用配
合物およびエレクトロニクス洗浄用組成物、たとえば半
導体装置を製造するための水性現像剤溶液のような使用
において、平衡および動的表面張力を減少させることの
重要さは、この分野でよく理解されている。低い動的表
面張力は、水性塗料の使用において非常に重要である。
Schwarty,J.の「水性塗料における低動的表面張力の重
要性」（“The Inportance of LowDynamic Surface Ten
sion in Waterborne Coatings”）（Journal of Coatin
gsTechnology）（1992年９月）という論文で、水性塗料
の表面張力特性が検討され、さらにそのような塗料の動
的表面張力が検討されている。平衡および動的表面張力
はいくつかの界面活性剤について評価された。低動的表
面張力は、水性塗料において優れた膜形成を得るのに重
要なファクタであることが指摘されている。動的な塗料
被覆（ｄｙｎａｍｉｃ ｃｏａｔｉｎｇ ａｐｐｌｉｃ
ａｔｉｏｎ）法は、収縮（ｒｅｔｒａｃｔｉｏｎ）、ク
レータ（ｃｒａｔｅｒ）および泡立ちのような欠陥を防
止するために低動的表面張力の界面活性剤を要求する。
合物およびエレクトロニクス洗浄用組成物、たとえば半
導体装置を製造するための水性現像剤溶液のような使用
において、平衡および動的表面張力を減少させることの
重要さは、この分野でよく理解されている。低い動的表
面張力は、水性塗料の使用において非常に重要である。
Schwarty,J.の「水性塗料における低動的表面張力の重
要性」（“The Inportance of LowDynamic Surface Ten
sion in Waterborne Coatings”）（Journal of Coatin
gsTechnology）（1992年９月）という論文で、水性塗料
の表面張力特性が検討され、さらにそのような塗料の動
的表面張力が検討されている。平衡および動的表面張力
はいくつかの界面活性剤について評価された。低動的表
面張力は、水性塗料において優れた膜形成を得るのに重
要なファクタであることが指摘されている。動的な塗料
被覆（ｄｙｎａｍｉｃ ｃｏａｔｉｎｇ ａｐｐｌｉｃ
ａｔｉｏｎ）法は、収縮（ｒｅｔｒａｃｔｉｏｎ）、ク
レータ（ｃｒａｔｅｒ）および泡立ちのような欠陥を防
止するために低動的表面張力の界面活性剤を要求する。
【０００７】農業用製品（ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ
ｐｒｏｄｕｃｔｓ）の効率的な適用も、配合物の動的表
面張力特性に大いに依存する。Wirth, W.：Storp, S.；
Jacobson, W.の「農業用スプレー溶液の葉での保持を制
御するメカニズム」（“Mechanisms Controlling Leaf
Retention of Agricultural Spray Solutions”）（Pes
tic.Sci.33, 411〜420頁）（1991）という論文におい
て、農業用配合物の動的張面張力と葉の上に保持される
これらの配合物の能力との間の関係が検討された。これ
らの研究者は、配合物の比較的有効な保持は低動的表面
張力を示すという、保持値と動的表面張力との間の良好
な相関を観察した。
ｐｒｏｄｕｃｔｓ）の効率的な適用も、配合物の動的表
面張力特性に大いに依存する。Wirth, W.：Storp, S.；
Jacobson, W.の「農業用スプレー溶液の葉での保持を制
御するメカニズム」（“Mechanisms Controlling Leaf
Retention of Agricultural Spray Solutions”）（Pes
tic.Sci.33, 411〜420頁）（1991）という論文におい
て、農業用配合物の動的張面張力と葉の上に保持される
これらの配合物の能力との間の関係が検討された。これ
らの研究者は、配合物の比較的有効な保持は低動的表面
張力を示すという、保持値と動的表面張力との間の良好
な相関を観察した。
【０００８】さらに、低動力表面張力は、「Using Surf
actants to Formulate VOC Compliant Waterbased Ink
s」（Medina, S.W.；Sutovich, M.N.Am.Ink Maker 72
(2),32〜38頁、1994）という論文において検討されてい
るように高速印刷においても重要である。この論文で
は、平衡表面張力（ＥＳＴｓ）は、静止したインク系
（ｉｎｋ ｓｙｓｔｅｍ ａｔ ｒｅｓｔ）のみに関連
すると述べられている。しかしＥＳＴ値は、インクが使
用される動的な、高速印刷環境における性能の良好な指
標ではない。動的表面張力はもっと適切な特性である。
動的測定は、新たに創出されるインク／基質界面に移行
し、高速印刷の間中、ぬれを付与する界面活性剤の能力
の指標である。
actants to Formulate VOC Compliant Waterbased Ink
s」（Medina, S.W.；Sutovich, M.N.Am.Ink Maker 72
(2),32〜38頁、1994）という論文において検討されてい
るように高速印刷においても重要である。この論文で
は、平衡表面張力（ＥＳＴｓ）は、静止したインク系
（ｉｎｋ ｓｙｓｔｅｍ ａｔ ｒｅｓｔ）のみに関連
すると述べられている。しかしＥＳＴ値は、インクが使
用される動的な、高速印刷環境における性能の良好な指
標ではない。動的表面張力はもっと適切な特性である。
動的測定は、新たに創出されるインク／基質界面に移行
し、高速印刷の間中、ぬれを付与する界面活性剤の能力
の指標である。
【０００９】テトラメチルアンモニウム水酸化物（ＴＭ
ＡＨ）は、J.R.Sheats およびB.W.Smithにより編集され
た「Microlithography, Science and Technology」（Ma
rcelDelkker, Ink., 1998, 551〜553）によると、フォ
トレジストを現像するための水性アルカリ溶液におい
て、より抜きの（ｏｆ ｃｈｏｉｃｅ）化学薬品であ
る。界面活性剤は、水性ＴＭＡＨ溶液に添加され、現像
時間およびスカミング（ｓｃｕｍｍｉｎｇ）を減少さ
せ、表面のぬれを改良する。
ＡＨ）は、J.R.Sheats およびB.W.Smithにより編集され
た「Microlithography, Science and Technology」（Ma
rcelDelkker, Ink., 1998, 551〜553）によると、フォ
トレジストを現像するための水性アルカリ溶液におい
て、より抜きの（ｏｆ ｃｈｏｉｃｅ）化学薬品であ
る。界面活性剤は、水性ＴＭＡＨ溶液に添加され、現像
時間およびスカミング（ｓｃｕｍｍｉｎｇ）を減少さ
せ、表面のぬれを改良する。
【００１０】米国特許第５，０９８，４７８号明細書
は、水、顔料、ノニオン界面活性剤およびノニオン活性
剤のための可溶化剤を含む水にもとづくインク組成物を
開示する。グラビア印刷出版のためのインク組成物にお
ける動的表面張力は印刷性の問題が生じないことを確実
にするために約２５〜４０dynes ／cmの水準に減少され
なければならない。
は、水、顔料、ノニオン界面活性剤およびノニオン活性
剤のための可溶化剤を含む水にもとづくインク組成物を
開示する。グラビア印刷出版のためのインク組成物にお
ける動的表面張力は印刷性の問題が生じないことを確実
にするために約２５〜４０dynes ／cmの水準に減少され
なければならない。
【００１１】米国特許第５，５６２，７２６号明細書
は、水、溶解された染料および２つのポリエトキシラー
ト置換基を有する３級アミンの水性ジェットインクを開
示するが、低動的表面張力はインクジェット印刷に重要
である。多くのモノアルキル化したアミノアルキルピペ
ラジン誘導体が報告されているが、これらの物質が界面
活性の特性を有することは認識されていなかった。
は、水、溶解された染料および２つのポリエトキシラー
ト置換基を有する３級アミンの水性ジェットインクを開
示するが、低動的表面張力はインクジェット印刷に重要
である。多くのモノアルキル化したアミノアルキルピペ
ラジン誘導体が報告されているが、これらの物質が界面
活性の特性を有することは認識されていなかった。
【００１２】米国特許第３，００７，９２９号明細書
は、式
は、式
【００１３】
【化４】
【００１４】で表わされる化合物（ＲはＣ８〜Ｃ１６の
直鎖アルキル基である）を開示する。Ｃ１２およびＣ１
４誘導体の水性溶液は、食品容器および台所道具に対す
る、有効な滅菌および殺菌剤であった。Zagudullinおよ
びBaimetov〔J.Gen.Chem.USSR (Engl.Transl.) 1991, 6
1, 889〜894頁；Zh.Obshch.Khim.1991, 61, 978〜985
頁〕は、塩化エチル、塩化アリル、塩化メタリルおよび
クロロプロペンを用いるアミノエチルピペラジンのアル
キル化を報告する。反応条件および用いるアルキル化剤
の量に依存して、モノ、ジ、もしくはトリ−アリルおよ
びメタリル誘導体が生成されうる：
直鎖アルキル基である）を開示する。Ｃ１２およびＣ１
４誘導体の水性溶液は、食品容器および台所道具に対す
る、有効な滅菌および殺菌剤であった。Zagudullinおよ
びBaimetov〔J.Gen.Chem.USSR (Engl.Transl.) 1991, 6
1, 889〜894頁；Zh.Obshch.Khim.1991, 61, 978〜985
頁〕は、塩化エチル、塩化アリル、塩化メタリルおよび
クロロプロペンを用いるアミノエチルピペラジンのアル
キル化を報告する。反応条件および用いるアルキル化剤
の量に依存して、モノ、ジ、もしくはトリ−アリルおよ
びメタリル誘導体が生成されうる：
【００１５】
【化５】
【００１６】ここで、ＲはＨもしくはＣＨ3 である。こ
れらの研究者は、さらに次式の化合物の生成も報告して
いる。
れらの研究者は、さらに次式の化合物の生成も報告して
いる。
【００１７】
【化６】
【００１８】アルキル化したアミノエチルピペラジン化
合物は、ポリウレタン、ポリアミン、およびエポキシ樹
脂の合成における触媒として重要であると、この論文で
述べられている。それらは、さらに選択溶媒として、そ
して繊維産業における補助剤として有用であると述べら
れている。特開平１−３８，０８０号公報は、次の構造
の化合物類を開示する。
合物は、ポリウレタン、ポリアミン、およびエポキシ樹
脂の合成における触媒として重要であると、この論文で
述べられている。それらは、さらに選択溶媒として、そ
して繊維産業における補助剤として有用であると述べら
れている。特開平１−３８，０８０号公報は、次の構造
の化合物類を開示する。
【００１９】
【化７】
【００２０】ここで、Ｒ1 は、Ｃ１〜Ｃ８の直鎖もしく
は分枝脂肪族であり得、Ｒ2 およびＲ3 は、Ｃ３〜Ｃ１
１の直鎖もしくは分枝脂肪族であり得、Ｒ2 およびＲ3
の１つは、ＨもしくはＣ１〜Ｃ２であり、Ｒ4 はＨまた
はＣ１〜Ｃ１２の直鎖もしくは分枝アルキルであり、ｍ
およびｎはそれぞれ０〜３の整数（ｍ＋ｎ≦３）であ
り、Ｐは２〜１３の整数である。特に、１−〔３−〔４
−メチル−１（３−メチルブチル）ペンチルアミノ〕プ
ロピル〕ピペラジンが示されている。これらの化合物は
中枢神経系統薬品および殺虫剤として開示されている。
は分枝脂肪族であり得、Ｒ2 およびＲ3 は、Ｃ３〜Ｃ１
１の直鎖もしくは分枝脂肪族であり得、Ｒ2 およびＲ3
の１つは、ＨもしくはＣ１〜Ｃ２であり、Ｒ4 はＨまた
はＣ１〜Ｃ１２の直鎖もしくは分枝アルキルであり、ｍ
およびｎはそれぞれ０〜３の整数（ｍ＋ｎ≦３）であ
り、Ｐは２〜１３の整数である。特に、１−〔３−〔４
−メチル−１（３−メチルブチル）ペンチルアミノ〕プ
ロピル〕ピペラジンが示されている。これらの化合物は
中枢神経系統薬品および殺虫剤として開示されている。
【００２１】現像剤組成物において、低気泡界面活性剤
について述べている文献は、ほとんどない。特開平１０
−３１９６０６号公報は、商業的に入手しうるエチレン
オキシド（ＥＯ）／プロピレンオキシド（ＰＯ）ブロッ
クポリマーが良好なぬれおよび低気泡を与えることを開
示する。特開平３−６２０３４号公報は、現像剤組成物
における低気泡の良好な界面活性剤として、ポリオキシ
アルキレンジメチルポリシロキサンを開示する。ポリシ
ロキサンは高pH条件下で再配列もしくは分解することが
知られている。
について述べている文献は、ほとんどない。特開平１０
−３１９６０６号公報は、商業的に入手しうるエチレン
オキシド（ＥＯ）／プロピレンオキシド（ＰＯ）ブロッ
クポリマーが良好なぬれおよび低気泡を与えることを開
示する。特開平３−６２０３４号公報は、現像剤組成物
における低気泡の良好な界面活性剤として、ポリオキシ
アルキレンジメチルポリシロキサンを開示する。ポリシ
ロキサンは高pH条件下で再配列もしくは分解することが
知られている。
【００２２】フォトレジスト現像剤組成物において、ア
ミンの使用についての文献が少しあるが、それらは界面
活性剤の使用に関するものではない。米国特許第５，２
５２，４３６号明細書は、比較的高水準のアミン添加剤
（３〜３０wt％）の使用を開示し、そして米国特許第
５，０３９，５９５号明細書は、５〜５０wt％でアミン
添加剤を使用する。これらの開示は両方とも、現像剤溶
液の大部分の溶媒性状を変えるためにアミンを使用して
いるように思われる。
ミンの使用についての文献が少しあるが、それらは界面
活性剤の使用に関するものではない。米国特許第５，２
５２，４３６号明細書は、比較的高水準のアミン添加剤
（３〜３０wt％）の使用を開示し、そして米国特許第
５，０３９，５９５号明細書は、５〜５０wt％でアミン
添加剤を使用する。これらの開示は両方とも、現像剤溶
液の大部分の溶媒性状を変えるためにアミンを使用して
いるように思われる。
【００２３】米国特許第４，９９７，７４８号明細書
は、フォトレジスト現像の間に、スカム生成を減少さ
せ、像の鮮明さを高めるために０．１〜１０wt％水準の
環状窒素化合物を開示する。教示された環状窒素化合物
のなかに、環状の尿素１，３−ジメチル−２−イミダゾ
リジノンがある。窒素化合物は両親媒性ではないので、
それらは低濃度で表面張力を低下させそうもなく、それ
らの利用は表面張力低下よりも他の性質にもとづくよう
にみえる。１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノンは
非常に良好な媒体として周知であり、界面活性物質とし
てではない。
は、フォトレジスト現像の間に、スカム生成を減少さ
せ、像の鮮明さを高めるために０．１〜１０wt％水準の
環状窒素化合物を開示する。教示された環状窒素化合物
のなかに、環状の尿素１，３−ジメチル−２−イミダゾ
リジノンがある。窒素化合物は両親媒性ではないので、
それらは低濃度で表面張力を低下させそうもなく、それ
らの利用は表面張力低下よりも他の性質にもとづくよう
にみえる。１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノンは
非常に良好な媒体として周知であり、界面活性物質とし
てではない。
【００２４】米国特許第４，８２８，９６５号明細書
は、０．４０〜５wt％の濃度で低級アルカノールアミン
（１〜４の炭素）をアルコールと組み合わせて使用する
ことを開示する。米国特許第４，７４１，９８９号明細
書は、フォトレジスト中でキノンジアジド光活性化合物
の反応化学を調節するために少量のアミンの使用を開示
するが、小さな鎖のアミンのみが使用されており、界面
活性アミンは言及されていない。
は、０．４０〜５wt％の濃度で低級アルカノールアミン
（１〜４の炭素）をアルコールと組み合わせて使用する
ことを開示する。米国特許第４，７４１，９８９号明細
書は、フォトレジスト中でキノンジアジド光活性化合物
の反応化学を調節するために少量のアミンの使用を開示
するが、小さな鎖のアミンのみが使用されており、界面
活性アミンは言及されていない。
【００２５】米国特許４，６２８，０２３号明細書は、
現像剤のためのアルカリ源として水溶性アミンを開示す
る。好適なpH範囲は１２．５より大きいので、有機アミ
ンの使用は必然的に高濃度となろう。特開昭６１−１７
９６５１号公報は、表面張力が２５〜５０dyne／cmであ
るアミン含有現像溶液の使用を開示する。これらの表面
張力は、塩基としてテトラメチルアンモニウム水酸化物
を組み合わせて比較的多量の非界面活性アミン（３〜５
wt％）を用いて得られている。
現像剤のためのアルカリ源として水溶性アミンを開示す
る。好適なpH範囲は１２．５より大きいので、有機アミ
ンの使用は必然的に高濃度となろう。特開昭６１−１７
９６５１号公報は、表面張力が２５〜５０dyne／cmであ
るアミン含有現像溶液の使用を開示する。これらの表面
張力は、塩基としてテトラメチルアンモニウム水酸化物
を組み合わせて比較的多量の非界面活性アミン（３〜５
wt％）を用いて得られている。
【００２６】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、減少した平
衡および動的表面張力を有し、有機もしくは無機化合物
を含有する、水にもとづく組成物、とくに水性の有機塗
料、インク、接着剤、貯蔵液、農業用、およびフォトレ
ジスト現像用／エネクトロニクス洗浄用の組成物、を提
供するものである。
衡および動的表面張力を有し、有機もしくは無機化合物
を含有する、水にもとづく組成物、とくに水性の有機塗
料、インク、接着剤、貯蔵液、農業用、およびフォトレ
ジスト現像用／エネクトロニクス洗浄用の組成物、を提
供するものである。
【００２７】
【課題を解決するための手段】上記の組成物は、次式で
表わされるアルキル化したアミノアルキルピペラジン化
合物を有効量配合することにより得られる。
表わされるアルキル化したアミノアルキルピペラジン化
合物を有効量配合することにより得られる。
【００２８】
【化８】
【００２９】ここで、Ｒ1 およびＲ2 の１つはＣ５〜Ｃ
１４のアルキルもしくはシクロアルキル基、好ましくは
Ｃ５〜Ｃ８のアルキルであり、残りはＨであるか、また
はＲ1およびＲ2 の両方がＣ５〜Ｃ８のアルキル基であ
り、そしてｎは２もしくは３である。アルキル化したア
ミノアルキルピペラジンの水性溶液は、２３℃の水中
で、５wt％以下の濃度で４５dynes ／cmより小さい動的
表面張力、ならびに最大−気泡圧力法による１気泡／
秒、を示すのが望ましい。表面張力を測定する最大気泡
圧力法は、「Ｌａｎｇｍｕｉｒ」１９８６，２，４２８
〜４３２頁に記載されており、引用により組み入れられ
る。
１４のアルキルもしくはシクロアルキル基、好ましくは
Ｃ５〜Ｃ８のアルキルであり、残りはＨであるか、また
はＲ1およびＲ2 の両方がＣ５〜Ｃ８のアルキル基であ
り、そしてｎは２もしくは３である。アルキル化したア
ミノアルキルピペラジンの水性溶液は、２３℃の水中
で、５wt％以下の濃度で４５dynes ／cmより小さい動的
表面張力、ならびに最大−気泡圧力法による１気泡／
秒、を示すのが望ましい。表面張力を測定する最大気泡
圧力法は、「Ｌａｎｇｍｕｉｒ」１９８６，２，４２８
〜４３２頁に記載されており、引用により組み入れられ
る。
【００３０】「水にもとづく」（“ｗａｔｅｒ−ｂａｓ
ｅｄ”）、「水性」（“ａｑｕｅｏｕｓ”）もしくは
「水性媒体」（“ａｑｕｅｏｕｓ ｍｅｄｉｕｍ”）
は、本発明の目的で、少くとも９０wt％、好ましくは少
くとも９５wt％の水を含む溶媒もしくは液体分散媒体を
意味する。明らかに、そして最も好適には、すべてが水
の媒体も含まれる。さらに本発明の目的のために、「フ
ォトレジスト現像」（“ｐｈｏｔｏｒｅｓｉｓｔ ｄｅ
ｖｅｌｏｐｉｎｇ”）および「エレクトロニクス洗浄」
（“ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ ｃｌｅａｎｉｎｇ”）は
交替可能である。
ｅｄ”）、「水性」（“ａｑｕｅｏｕｓ”）もしくは
「水性媒体」（“ａｑｕｅｏｕｓ ｍｅｄｉｕｍ”）
は、本発明の目的で、少くとも９０wt％、好ましくは少
くとも９５wt％の水を含む溶媒もしくは液体分散媒体を
意味する。明らかに、そして最も好適には、すべてが水
の媒体も含まれる。さらに本発明の目的のために、「フ
ォトレジスト現像」（“ｐｈｏｔｏｒｅｓｉｓｔ ｄｅ
ｖｅｌｏｐｉｎｇ”）および「エレクトロニクス洗浄」
（“ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ ｃｌｅａｎｉｎｇ”）は
交替可能である。
【００３１】さらに、これらのアルキル化したアミノア
ルキルピペラジン化合物を配合することにより水性組成
物の平衡および動的表面張力を低下させる方法が提供さ
れる。さらに、表面を水にもとづく組成物で部分的にも
しくは全部被覆するために、水にもとづく無機もしくは
有機化合物含有組成物の塗料を表面に塗る方法が提供さ
れ、ここでその組成物は、その水にもとづく組成物の動
的表面張力を減少させるために、上記構造のアルキル化
したアミノアルキルピペラジンを有効量含有しており、
そしてその水を蒸発させるものである。
ルキルピペラジン化合物を配合することにより水性組成
物の平衡および動的表面張力を低下させる方法が提供さ
れる。さらに、表面を水にもとづく組成物で部分的にも
しくは全部被覆するために、水にもとづく無機もしくは
有機化合物含有組成物の塗料を表面に塗る方法が提供さ
れ、ここでその組成物は、その水にもとづく組成物の動
的表面張力を減少させるために、上記構造のアルキル化
したアミノアルキルピペラジンを有効量含有しており、
そしてその水を蒸発させるものである。
【００３２】さらに、現像剤組成物の動的表面張力を減
少させるために、フォトレジスト表面に、上記構造のア
ルキル化したアミノアルキルピペラジンを有効量含む、
水に基づく現像剤組成物を、付着させることにより、露
光後にフォトレジストを現像する方法を提供する。水に
もとづく、有効塗料、インク、接着剤、貯蔵液、農業用
組成物およびエレクトロニクス洗浄組成物における、こ
れらのアルキル化したアミノアルキルピペラジンの使用
に関連して、著しい利点があり、これらの利点は、下記
のものを含む。
少させるために、フォトレジスト表面に、上記構造のア
ルキル化したアミノアルキルピペラジンを有効量含む、
水に基づく現像剤組成物を、付着させることにより、露
光後にフォトレジストを現像する方法を提供する。水に
もとづく、有効塗料、インク、接着剤、貯蔵液、農業用
組成物およびエレクトロニクス洗浄組成物における、こ
れらのアルキル化したアミノアルキルピペラジンの使用
に関連して、著しい利点があり、これらの利点は、下記
のものを含む。
【００３３】・水性の、塗料、インク、貯蔵液および農
業用組成物を配合する能力であり、その組成物は種々の
基質に付着させ得、汚染された低エネルギー表面を含む
基質表面に優れたぬれを与える； ・オレンジピールおよび流動／水平化の欠陥のような、
被覆もしくは印刷の欠陥を減少させる能力； ・低い揮発性有機含量を有する水性の塗料およびインク
を製造する能力であり、これらの界面活性剤を環境上好
ましくする； ・高速塗布のできる塗料およびインクを配合する能力；
そして ・強く塩基で、高温の環境で優れた動的表面張力特性を
保持する組成を配合する能力。
業用組成物を配合する能力であり、その組成物は種々の
基質に付着させ得、汚染された低エネルギー表面を含む
基質表面に優れたぬれを与える； ・オレンジピールおよび流動／水平化の欠陥のような、
被覆もしくは印刷の欠陥を減少させる能力； ・低い揮発性有機含量を有する水性の塗料およびインク
を製造する能力であり、これらの界面活性剤を環境上好
ましくする； ・高速塗布のできる塗料およびインクを配合する能力；
そして ・強く塩基で、高温の環境で優れた動的表面張力特性を
保持する組成を配合する能力。
【００３４】・良好なぬれと非常に低い気泡を有する、
半導体製造産業用の低表面張力、水性エレクトロニクス
洗浄および処理溶液（フォトレジスト現像溶液を含む）
を配合する能力。 優れた界面活性剤特性と気泡を制御する能力のために、
これらの材料は、動的および平衡表面張力の減少、なら
びに低気泡が重要である多くの用途で、使用されそうで
ある。低気泡が重要である用途は、繊維の染色、繊維の
酸性化およびキヤー（ｋｉｅｒ）煮沸のような、種々の
湿式処理繊維操作を含み、そこでは低気泡の特性は特に
有利である；さらに、それらは石けん、水にもとづく香
水、シャンプー、および種々の洗剤における適用性を有
し得、そこでは、同時に実質的に気泡を発生しないのに
表面張力を低下させる著しい能力は非常に望まれよう。
半導体製造産業用の低表面張力、水性エレクトロニクス
洗浄および処理溶液（フォトレジスト現像溶液を含む）
を配合する能力。 優れた界面活性剤特性と気泡を制御する能力のために、
これらの材料は、動的および平衡表面張力の減少、なら
びに低気泡が重要である多くの用途で、使用されそうで
ある。低気泡が重要である用途は、繊維の染色、繊維の
酸性化およびキヤー（ｋｉｅｒ）煮沸のような、種々の
湿式処理繊維操作を含み、そこでは低気泡の特性は特に
有利である；さらに、それらは石けん、水にもとづく香
水、シャンプー、および種々の洗剤における適用性を有
し得、そこでは、同時に実質的に気泡を発生しないのに
表面張力を低下させる著しい能力は非常に望まれよう。
【００３５】水性フォトレジスト現像剤配合物でのこれ
らの物質の使用は、表面張力を低下させ、加えて気泡の
生成を減少させ著しい性能のすべての利点を与える能力
のために特に重要であり、極端な条件下でも、フォトレ
ジスト現像用途について良好な対照を保持すると同時に
そうである。水性の処理媒体を用いるエレクトロニクス
産業での他の適用も、良好な動的ぬれと低気泡から利益
をうけるであろう。
らの物質の使用は、表面張力を低下させ、加えて気泡の
生成を減少させ著しい性能のすべての利点を与える能力
のために特に重要であり、極端な条件下でも、フォトレ
ジスト現像用途について良好な対照を保持すると同時に
そうである。水性の処理媒体を用いるエレクトロニクス
産業での他の適用も、良好な動的ぬれと低気泡から利益
をうけるであろう。
【００３６】本発明は、式
【００３７】
【化９】
【００３８】の化合物（ここでＲ1 およびＲ2 の１つは
Ｃ５〜Ｃ１４のアルキルもしくはシクロアルキル基であ
り、残りはＨであるか、またはＲ1 およびＲ2 の両方が
Ｃ５〜Ｃ８のアルキル基であり、そしてｎは２もしくは
３である。）を、有機化合物を含む水性組成物、特に、
重合体レジン、有機塩基、除草剤、殺菌剤、殺虫剤もし
くは生長調節剤のような有機化合物を含む、塗料、イン
ク、接着剤、農業用およびエレクトロニクス加工組成物
における平衡および動的表面張力の低下のために使用す
ることに関する。アルキル化したアミノアルキルピペラ
ジンの水性溶液は、２３℃の水中で、５wt％以下の濃度
で４５dynes ／cmより小さい動的表面張力、ならびに最
大気泡圧力法による１気泡／秒、を示すのが望ましい。
表面張力を測定する最大気泡圧力法は、「Ｌａｎｇｍｕ
ｉｒ」１９８６，２，４２８〜４３２頁に記載されてお
り、引用により組み入れられる。
Ｃ５〜Ｃ１４のアルキルもしくはシクロアルキル基であ
り、残りはＨであるか、またはＲ1 およびＲ2 の両方が
Ｃ５〜Ｃ８のアルキル基であり、そしてｎは２もしくは
３である。）を、有機化合物を含む水性組成物、特に、
重合体レジン、有機塩基、除草剤、殺菌剤、殺虫剤もし
くは生長調節剤のような有機化合物を含む、塗料、イン
ク、接着剤、農業用およびエレクトロニクス加工組成物
における平衡および動的表面張力の低下のために使用す
ることに関する。アルキル化したアミノアルキルピペラ
ジンの水性溶液は、２３℃の水中で、５wt％以下の濃度
で４５dynes ／cmより小さい動的表面張力、ならびに最
大気泡圧力法による１気泡／秒、を示すのが望ましい。
表面張力を測定する最大気泡圧力法は、「Ｌａｎｇｍｕ
ｉｒ」１９８６，２，４２８〜４３２頁に記載されてお
り、引用により組み入れられる。
【００３９】本発明の１つの態様において、上述の式の
アルキル化したアミノアルキルピペラジンは、実質的に
気泡を発生させないのに、平衡および動的張面張力を減
少させる優れた能力を示す。これらの物質は定着した方
法を用いて、親のアミノアルキルピペラジンをアルデヒ
ドおよびケトンで還元的アルキル化することにより製造
されうる。製造の本質的な態様は、アミノアルキルピペ
ラジンと、アルデヒドもしくはケトンとの反応は、イミ
ンもしくはエナミン中間体をつくり、ついでそれが適切
な水素化反応触媒の存在下で水素と反応して、対応する
飽和誘導体を生成する：
アルキル化したアミノアルキルピペラジンは、実質的に
気泡を発生させないのに、平衡および動的張面張力を減
少させる優れた能力を示す。これらの物質は定着した方
法を用いて、親のアミノアルキルピペラジンをアルデヒ
ドおよびケトンで還元的アルキル化することにより製造
されうる。製造の本質的な態様は、アミノアルキルピペ
ラジンと、アルデヒドもしくはケトンとの反応は、イミ
ンもしくはエナミン中間体をつくり、ついでそれが適切
な水素化反応触媒の存在下で水素と反応して、対応する
飽和誘導体を生成する：
【００４０】
【化１０】
【００４１】イミンもしくはエナミン誘導体は、予め生
成されるか、その場で製造されうる。還元的アルキル化
工程は、これらの物質の製造のためのえりぬきの方法で
あるが、その生成物は、アミノアルキルピペラジンのア
ルキルハライドとの反応によっても製造されうる。この
反応はアミノエチルピペラジンの塩化アルキルとの反応
で示される。
成されるか、その場で製造されうる。還元的アルキル化
工程は、これらの物質の製造のためのえりぬきの方法で
あるが、その生成物は、アミノアルキルピペラジンのア
ルキルハライドとの反応によっても製造されうる。この
反応はアミノエチルピペラジンの塩化アルキルとの反応
で示される。
【００４２】
【化１１】
【００４３】生成物においてＲ1 およびＲ2 の少くとも
１つはＲ、残りはＲもしくはＨである。還元的アルキル
化反応での使用に適するアミノアルキルピペラジン出発
物質は、式
１つはＲ、残りはＲもしくはＨである。還元的アルキル
化反応での使用に適するアミノアルキルピペラジン出発
物質は、式
【００４４】
【化１２】
【００４５】の化合物を含む（ｎは２もしくは３）。特
定の例はアミノエチルピペラジンおよびアミノプロピル
ピペラジンを含む。本発明に使用するのに適したアルキ
ル基は、物質へ界面活性（すなわち水の表面張力を減少
させる能力）を与えるのに十分な炭素数を有するべきで
あるが、表面張力を減少させる物質の能力が特定の用途
に不十分であるという程度まで溶解度を減少させるには
不十分な炭素である。通常、炭素数の増加は界面活性剤
の効率を増加させる（すなわち、界面活性剤は、表面張
力の所定の減少を得るようには、ほとんど要求されな
い）が、高い表面創出速度で、表面張力を減少させる能
力を低下させる。後者の効果は、増加した炭素数は水の
溶解度もしくは物質の臨界ミセル濃度（ＣＭＣ）を減少
させ、したがって、新たに創出される表面への界面活性
剤の拡散フラックスを減少させるという事実の結果であ
る。アルキル化したアミノアルキルピペラジンを、０．
００１〜約２０ｇ／全水性配合物１００mL、好ましくは
０．０１〜１０ｇ／１００mL、そして最も好適には０．
０５〜５ｇ／１００mLの溶解度限界もしくはＣＭＣ内で
使用するのが望ましい。
定の例はアミノエチルピペラジンおよびアミノプロピル
ピペラジンを含む。本発明に使用するのに適したアルキ
ル基は、物質へ界面活性（すなわち水の表面張力を減少
させる能力）を与えるのに十分な炭素数を有するべきで
あるが、表面張力を減少させる物質の能力が特定の用途
に不十分であるという程度まで溶解度を減少させるには
不十分な炭素である。通常、炭素数の増加は界面活性剤
の効率を増加させる（すなわち、界面活性剤は、表面張
力の所定の減少を得るようには、ほとんど要求されな
い）が、高い表面創出速度で、表面張力を減少させる能
力を低下させる。後者の効果は、増加した炭素数は水の
溶解度もしくは物質の臨界ミセル濃度（ＣＭＣ）を減少
させ、したがって、新たに創出される表面への界面活性
剤の拡散フラックスを減少させるという事実の結果であ
る。アルキル化したアミノアルキルピペラジンを、０．
００１〜約２０ｇ／全水性配合物１００mL、好ましくは
０．０１〜１０ｇ／１００mL、そして最も好適には０．
０５〜５ｇ／１００mLの溶解度限界もしくはＣＭＣ内で
使用するのが望ましい。
【００４６】モノアルキル化誘導体は５〜１４個の炭素
原子、好ましくは６〜８個の炭素原子を含むアルキル基
で置換されるべきである。アルキル基は、最も好ましく
はメチルイソブチルケトンおよびメチルイソアミルケト
ンの還元的アルキル化反応から得られる。なぜなら、こ
れらの生成物は最も経済であるからである。しかしＣ５
〜Ｃ１４のアルデヒドもしくはケトンからのアルキル基
が適切である。切切なアルデヒドおよびケトンの特定の
例は、２−ペンタノン、３−ペンタノン、ピバルデヒ
ド、メチルイソプロピルケトン、メチルイソブチルケト
ン、メチルイソアミルケトン、２−ヘキサノン、３−ヘ
キサノン、メチルｔｅｒｔ−ブチルケトン、エチルイソ
プロピルケトン、２−メチルヘキサノール、２−ヘプタ
ノン、３−ヘプタノン、４−ヘプタノン、２−オクタノ
ン、３−オクタノン、４−オクタノン、２−エチルヘキ
サナール、シクロペンタノン、シクロヘキサノン、シク
ロヘプタノン、シクロオクタノン、シクロデカノン、シ
クロドデカノン、２−ドデカノン、１−ドデカナール、
２−テトラデカノン、８−テトラデカノン、等を含む。
アルキル基は直鎖もしくは分枝であってもよく、そして
窒素への付着点は、内部もしくは末端炭素のいずれでも
よい。選ばれる特定のカルボニル化合物は、特定の適用
に要求される界面活性剤の特性に依存する。モノアルキ
ル化した誘導体のアルキル基は、アルキル鎖上にある窒
素、もしくは環状窒素のいずれに付着されていてもよ
い。環状および直鎖−アルキル化したアミノアルキルピ
ペラジンの混合物の使用は、物質の合成および精製が簡
素化されるので好適である。
原子、好ましくは６〜８個の炭素原子を含むアルキル基
で置換されるべきである。アルキル基は、最も好ましく
はメチルイソブチルケトンおよびメチルイソアミルケト
ンの還元的アルキル化反応から得られる。なぜなら、こ
れらの生成物は最も経済であるからである。しかしＣ５
〜Ｃ１４のアルデヒドもしくはケトンからのアルキル基
が適切である。切切なアルデヒドおよびケトンの特定の
例は、２−ペンタノン、３−ペンタノン、ピバルデヒ
ド、メチルイソプロピルケトン、メチルイソブチルケト
ン、メチルイソアミルケトン、２−ヘキサノン、３−ヘ
キサノン、メチルｔｅｒｔ−ブチルケトン、エチルイソ
プロピルケトン、２−メチルヘキサノール、２−ヘプタ
ノン、３−ヘプタノン、４−ヘプタノン、２−オクタノ
ン、３−オクタノン、４−オクタノン、２−エチルヘキ
サナール、シクロペンタノン、シクロヘキサノン、シク
ロヘプタノン、シクロオクタノン、シクロデカノン、シ
クロドデカノン、２−ドデカノン、１−ドデカナール、
２−テトラデカノン、８−テトラデカノン、等を含む。
アルキル基は直鎖もしくは分枝であってもよく、そして
窒素への付着点は、内部もしくは末端炭素のいずれでも
よい。選ばれる特定のカルボニル化合物は、特定の適用
に要求される界面活性剤の特性に依存する。モノアルキ
ル化した誘導体のアルキル基は、アルキル鎖上にある窒
素、もしくは環状窒素のいずれに付着されていてもよ
い。環状および直鎖−アルキル化したアミノアルキルピ
ペラジンの混合物の使用は、物質の合成および精製が簡
素化されるので好適である。
【００４７】ジアルキル化したアミノアルキルピペラジ
ンについて、アルキル基は、同一でも違っていてもよい
が、再度、界面活性を与えるのに十分な炭素を含むべき
である。しかし、水の表面張力を減少する界面活性剤の
能力が特定の用途に不十分である程度までに、界面活性
剤の溶解度が減少するようなほどに多くすべきではな
い。通常、合計約１０〜１６のアルキル炭素を、集合体
で、有するアルキル基を持つ、ジアルキル化したアミノ
アルキルピペラジンが好適である。アルキル置換体は、
直鎖もしくは分枝であってもよく、窒素への付着点は、
内部もしくは末端炭素のいずれでもよい。最も好適な誘
導体は、アルキルが同一であるものである。なぜならこ
れらの物質の製造が最も簡単であるからである。適した
Ｒ1 およびＲ2 の特定の例は、ｎ−ペンチル、２−ペン
チル、３−ペンチル、イソペンチル、ｎ−ヘキシル、２
−ヘキシル、３−ヘキシル、シクロヘキシル、２−（４
−メチルペンチル）、２−（５−メチルヘキシル）、ｎ
−オクチル、２−オクチル、３−オクチル、２−ドデシ
ル、シクロドデシル、等を含む。
ンについて、アルキル基は、同一でも違っていてもよい
が、再度、界面活性を与えるのに十分な炭素を含むべき
である。しかし、水の表面張力を減少する界面活性剤の
能力が特定の用途に不十分である程度までに、界面活性
剤の溶解度が減少するようなほどに多くすべきではな
い。通常、合計約１０〜１６のアルキル炭素を、集合体
で、有するアルキル基を持つ、ジアルキル化したアミノ
アルキルピペラジンが好適である。アルキル置換体は、
直鎖もしくは分枝であってもよく、窒素への付着点は、
内部もしくは末端炭素のいずれでもよい。最も好適な誘
導体は、アルキルが同一であるものである。なぜならこ
れらの物質の製造が最も簡単であるからである。適した
Ｒ1 およびＲ2 の特定の例は、ｎ−ペンチル、２−ペン
チル、３−ペンチル、イソペンチル、ｎ−ヘキシル、２
−ヘキシル、３−ヘキシル、シクロヘキシル、２−（４
−メチルペンチル）、２−（５−メチルヘキシル）、ｎ
−オクチル、２−オクチル、３−オクチル、２−ドデシ
ル、シクロドデシル、等を含む。
【００４８】水にもとづく、有機化合物含有組成物の平
衡および／または動的表面張力を減少させるのに有効な
量のアミノアルキルピペラジン化合物が、添加される。
このような有効量は、水性組成物１００mLにつき０．０
０１〜２０ｇ、好ましくは０．０１〜１０ｇ／１００m
L、そして最も好ましくは０．０５〜５ｇ／１００mLで
あってもよい。水にもとづくフォトレジスト現像剤／エ
レクトロニクス洗浄組成物について、有効量は０．００
１〜１ｇ／１００mL、好ましくは０．００２〜０．８ｇ
／１００mL、そして最も好ましくは０．００５〜０．５
ｇ／１００mLであってもよい。当然、最も有効な量は、
アルキル化したアミノアルキルピペラジンの、特定の適
用、および溶解度および／または臨界ミセル濃度に依存
する。
衡および／または動的表面張力を減少させるのに有効な
量のアミノアルキルピペラジン化合物が、添加される。
このような有効量は、水性組成物１００mLにつき０．０
０１〜２０ｇ、好ましくは０．０１〜１０ｇ／１００m
L、そして最も好ましくは０．０５〜５ｇ／１００mLで
あってもよい。水にもとづくフォトレジスト現像剤／エ
レクトロニクス洗浄組成物について、有効量は０．００
１〜１ｇ／１００mL、好ましくは０．００２〜０．８ｇ
／１００mL、そして最も好ましくは０．００５〜０．５
ｇ／１００mLであってもよい。当然、最も有効な量は、
アルキル化したアミノアルキルピペラジンの、特定の適
用、および溶解度および／または臨界ミセル濃度に依存
する。
【００４９】アルキル化したアミノアルキルピペラジン
は、水性組成物における使用に適する。組成物は、鉱石
もしくは顔料である無機化合物、または顔料、付加、縮
合およびビニルモノマーのような重合性モノマー、オリ
ゴマーレジン、重合体レジン、洗剤、苛性洗浄剤、テト
ラメチルアンモニウム水酸化物（ＴＭＡＨ）のような溶
解剤、除去剤、殺かび剤、殺虫剤、植物成長調節剤であ
る有機化合物を含む。
は、水性組成物における使用に適する。組成物は、鉱石
もしくは顔料である無機化合物、または顔料、付加、縮
合およびビニルモノマーのような重合性モノマー、オリ
ゴマーレジン、重合体レジン、洗剤、苛性洗浄剤、テト
ラメチルアンモニウム水酸化物（ＴＭＡＨ）のような溶
解剤、除去剤、殺かび剤、殺虫剤、植物成長調節剤であ
る有機化合物を含む。
【００５０】界面活性剤としてのジアルキル化したアミ
ノアルキルピペラジンの使用は、半導体産業に使用され
るフォトレジストの現像剤において特に有利である。こ
のような現像剤およびその使用はこの分野で周知であ
り、詳細に説明することは必要でない。本発明により提
供される改良は、予見され得なかったが、窒素原子に結
合したアルキル基に５〜１４の炭素原子を含有するある
アルキル化したアミノアルキルピペラジン、または、窒
素原子に結合した各アルキル基に５〜８の炭素原子を含
有するあるジアルキル化したアミノアルキルピペラジン
のこれら現像剤組成物の使用、を含む。
ノアルキルピペラジンの使用は、半導体産業に使用され
るフォトレジストの現像剤において特に有利である。こ
のような現像剤およびその使用はこの分野で周知であ
り、詳細に説明することは必要でない。本発明により提
供される改良は、予見され得なかったが、窒素原子に結
合したアルキル基に５〜１４の炭素原子を含有するある
アルキル化したアミノアルキルピペラジン、または、窒
素原子に結合した各アルキル基に５〜８の炭素原子を含
有するあるジアルキル化したアミノアルキルピペラジン
のこれら現像剤組成物の使用、を含む。
【００５１】本発明によるアルキル化したアミノアルキ
ルピペラジンを含む、次の水にもとづく有機塗料、イン
ク、接着剤、貯蔵液、農業用およびフォトレジスト現像
剤組成物において、このような組成物の他の記載された
成分は、関連する分野の研究者に周知の材料である。本
発明のアルキル化したアミノアルキルピペラジン界面活
性剤が添加されうる、典型的な水にもとづく保護もしく
は装飾用有機塗料組成物は、次の成分の塗料組成物３０
〜８０wt％を水性媒体中に含む： 水にもとづく有機塗料組成物 ０〜５０wt％ 顔料分散剤／粉砕レジン ０〜８０wt％ 着色顔料／体質顔料／さび止め顔料／他の顔料 ５〜９９．９wt％ 水性／水分散性／水溶性レジン ０〜３０wt％ すべり添加剤／殺菌剤／処理助剤／泡消し剤 ０〜５０wt％ 集合（ｃｏａｌｅｓｃｉｎｇ）もしくは他の溶媒 ０．０１〜１０wt％ 界面活性剤／湿潤剤／流動および水平化剤 ０．０１〜２０wt％ アルキル化したアミノアルキルピペラジン 本発明のアルキル化したアミノアルキルピペラジン界面
活性剤が添加されうる典型的な、水にもとづくインク組
成物は、次の成分のインク組成物２０〜６０wt％を水性
媒体中に含む： 水にもとづくインク組成物 １〜５０wt％ 顔料 ０〜５０wt％ 顔料分散剤／粉砕レジン ０〜５０wt％ 適切なレジン溶液ベヒクル中のクレー基剤 ５〜９９．９wt％ 水性／水分散性／水溶性レジン ０〜３０wt％ 集合溶媒 ０．０１〜１０wt％ 界面活性剤／湿潤剤 ０．０１〜１０wt％ 処理助剤／脱泡剤／可溶化剤 ０．０１〜２０wt％ アルキル化したアミノアルキルピペラジン 本発明のアルキル化したアミノアルキルピペラジン界面
活性剤が添加されうる典型的な、水にもとづく農業用組
成物は、次の成分の農業用組成物０．０１〜８０wt％を
水性媒体中に含む。
ルピペラジンを含む、次の水にもとづく有機塗料、イン
ク、接着剤、貯蔵液、農業用およびフォトレジスト現像
剤組成物において、このような組成物の他の記載された
成分は、関連する分野の研究者に周知の材料である。本
発明のアルキル化したアミノアルキルピペラジン界面活
性剤が添加されうる、典型的な水にもとづく保護もしく
は装飾用有機塗料組成物は、次の成分の塗料組成物３０
〜８０wt％を水性媒体中に含む： 水にもとづく有機塗料組成物 ０〜５０wt％ 顔料分散剤／粉砕レジン ０〜８０wt％ 着色顔料／体質顔料／さび止め顔料／他の顔料 ５〜９９．９wt％ 水性／水分散性／水溶性レジン ０〜３０wt％ すべり添加剤／殺菌剤／処理助剤／泡消し剤 ０〜５０wt％ 集合（ｃｏａｌｅｓｃｉｎｇ）もしくは他の溶媒 ０．０１〜１０wt％ 界面活性剤／湿潤剤／流動および水平化剤 ０．０１〜２０wt％ アルキル化したアミノアルキルピペラジン 本発明のアルキル化したアミノアルキルピペラジン界面
活性剤が添加されうる典型的な、水にもとづくインク組
成物は、次の成分のインク組成物２０〜６０wt％を水性
媒体中に含む： 水にもとづくインク組成物 １〜５０wt％ 顔料 ０〜５０wt％ 顔料分散剤／粉砕レジン ０〜５０wt％ 適切なレジン溶液ベヒクル中のクレー基剤 ５〜９９．９wt％ 水性／水分散性／水溶性レジン ０〜３０wt％ 集合溶媒 ０．０１〜１０wt％ 界面活性剤／湿潤剤 ０．０１〜１０wt％ 処理助剤／脱泡剤／可溶化剤 ０．０１〜２０wt％ アルキル化したアミノアルキルピペラジン 本発明のアルキル化したアミノアルキルピペラジン界面
活性剤が添加されうる典型的な、水にもとづく農業用組
成物は、次の成分の農業用組成物０．０１〜８０wt％を
水性媒体中に含む。
【００５２】 水にもとづく農業用組成物 ０．１〜５０wt％ 殺虫剤、除草剤もしくは植物生長調節剤 ０．０１〜１０wt％ 界面活性剤 ０〜５wt％ 染料 ０〜２０wt％ 増粘剤／可溶化剤／共界面活性剤／ゲル阻害剤／ 泡消し剤 ０〜２５wt％ 凍結防止剤 ０．０１〜５０wt％ アルキル化したアミノアルキルピペラジン 本発明のアルキル化したアミノアルキルピペラジンが添
加されうる、典型的な水にもとづく貯蔵液組成物は、次
の成分を含有する貯蔵液組成物３０〜７０wt％を水性媒
体中に含む。
加されうる、典型的な水にもとづく貯蔵液組成物は、次
の成分を含有する貯蔵液組成物３０〜７０wt％を水性媒
体中に含む。
【００５３】 水にもとづく貯蔵液 ０．０５〜１０wt％ フィルムを形成しうる、水溶性高分子 １〜２５wt％ ２〜１２の炭素原子を有するアルコール、グリコ ールもしくはポリオール（水溶性もしくは水溶性 にされうる） ０．０１〜２０wt％ 水溶性有機酸、無機酸、もしくはその塩 ０．０１〜５wt％ アルキル化したアミノアルキルピペラジン 本発明のアルキル化したアミノアルキルピペラジンが添
加されうる、典型的な水にもとづく接着剤組成物は、次
の成分を含有する接着剤組成物３０〜６５wt％を水性媒
体中に含む： 水にもとづく接着剤 ５０〜９５wt％ 重合体レジン（ＳＢＲ，ＶＡＥ、アクリル） ０〜５０wt％ 粘着付与剤 ０〜０．５wt％ 泡消し剤 ０．５〜２wt％ アルキル化したアミノアルキルピペラジン 本発明のアルキル化したアミノアルキルピペラジンが添
加されうる、典型的な水にもとづくフォトレジスト現像
剤、もしくはエレクトロニクス洗浄剤、組成物は、次の
成分を含有する水性媒体を含む： 水にもとづくフォトレジスト現像剤組成物 ０．１〜３wt％ テトラメチルアンモニウム水酸化物 ０〜４wt％ フェノール樹脂 １０〜１０，０００ppm アルキル化したアミノアルキルピペラジン 簡単にいえば、集積回路の製造法は、シリコンウェハの
ような適切な基板にフォトレジスト組成物の膜の使用を
することを含み、ついで基板は、フォトレジスト膜に形
成された設計パターンで、光活性の放射に露光する。フ
ォトレジストがポジ型（ｐｏｓｉｔｉｖｅ−ｗｏｒｋｉ
ｎｇ）もしくはネガ型（ｎｅｇａｔｉｖｅ−ｗｏｒｋｉ
ｎｇ）かに依存して、放射は次に適用される現像剤溶液
におけるその溶解度を増大もしくは減少させる。したが
って、ポジ型のフォトレジストにおいて、放射からマス
キングされた領域は現像後に残り、一方露光された領域
は溶解除去される。ネガ型のフォトレジストでは、その
反対が生じる。本発明の界面活性剤は、どちらの型のフ
ォトレジストのための現像剤にも使用されうる。現像剤
の性格は、形成される回路の品質を決定するのに非常に
重要であり、現像の精密な制御は必須である。現像剤に
よりさらに良好な界面ぬれを得ることは、溶液の表面張
力を減少させるために、配合物に界面活性剤を添加する
のは一般的であった。しかし、この添加は、回路欠陥に
導く泡を現像剤に生じさせうる。この泡立ちの問題も、
この分野で認識され、産業において、かなりの注意がそ
の溶液に向けられた。
加されうる、典型的な水にもとづく接着剤組成物は、次
の成分を含有する接着剤組成物３０〜６５wt％を水性媒
体中に含む： 水にもとづく接着剤 ５０〜９５wt％ 重合体レジン（ＳＢＲ，ＶＡＥ、アクリル） ０〜５０wt％ 粘着付与剤 ０〜０．５wt％ 泡消し剤 ０．５〜２wt％ アルキル化したアミノアルキルピペラジン 本発明のアルキル化したアミノアルキルピペラジンが添
加されうる、典型的な水にもとづくフォトレジスト現像
剤、もしくはエレクトロニクス洗浄剤、組成物は、次の
成分を含有する水性媒体を含む： 水にもとづくフォトレジスト現像剤組成物 ０．１〜３wt％ テトラメチルアンモニウム水酸化物 ０〜４wt％ フェノール樹脂 １０〜１０，０００ppm アルキル化したアミノアルキルピペラジン 簡単にいえば、集積回路の製造法は、シリコンウェハの
ような適切な基板にフォトレジスト組成物の膜の使用を
することを含み、ついで基板は、フォトレジスト膜に形
成された設計パターンで、光活性の放射に露光する。フ
ォトレジストがポジ型（ｐｏｓｉｔｉｖｅ−ｗｏｒｋｉ
ｎｇ）もしくはネガ型（ｎｅｇａｔｉｖｅ−ｗｏｒｋｉ
ｎｇ）かに依存して、放射は次に適用される現像剤溶液
におけるその溶解度を増大もしくは減少させる。したが
って、ポジ型のフォトレジストにおいて、放射からマス
キングされた領域は現像後に残り、一方露光された領域
は溶解除去される。ネガ型のフォトレジストでは、その
反対が生じる。本発明の界面活性剤は、どちらの型のフ
ォトレジストのための現像剤にも使用されうる。現像剤
の性格は、形成される回路の品質を決定するのに非常に
重要であり、現像の精密な制御は必須である。現像剤に
よりさらに良好な界面ぬれを得ることは、溶液の表面張
力を減少させるために、配合物に界面活性剤を添加する
のは一般的であった。しかし、この添加は、回路欠陥に
導く泡を現像剤に生じさせうる。この泡立ちの問題も、
この分野で認識され、産業において、かなりの注意がそ
の溶液に向けられた。
【００５４】アルキル化したアミノアルキルピペラジン
の使用が好適な、水性現像剤、もしくはエレクトロニク
ス洗浄、溶液はテトラメチルアンモニウム水酸化物（Ｔ
ＭＡＨ）の水性溶液である。これらの現像剤も、この分
野で周知である。市販の現像剤は、通常、５０〜１００
０ppm （質量で）オーダーの、界面活性剤の低い水準を
含む。界面活性剤の水準は、溶液の所望の表面張力を得
るのに要求される水準を超えるべきでない。たとえば、
約４０〜４５dynes ／cmの表面張力は、ノボラックにも
とづくフォトレジスト樹脂のために適切であろう。脂肪
族基を度々配合する先端的な樹脂は現像剤に、ぬれを高
めるために低い表面張力を要求する。この発明の界面活
性剤の利点の１つは、適切な表面張力が他の湿潤剤で要
求されるよりも低い水準で得られうることである。これ
は、本質的に、ミクロ回路要素（ｍｉｃｒｏｃｉｒｃｕ
ｉｔｒｙ）の製造における泡立ちの問題を解決するほう
への第１歩である。
の使用が好適な、水性現像剤、もしくはエレクトロニク
ス洗浄、溶液はテトラメチルアンモニウム水酸化物（Ｔ
ＭＡＨ）の水性溶液である。これらの現像剤も、この分
野で周知である。市販の現像剤は、通常、５０〜１００
０ppm （質量で）オーダーの、界面活性剤の低い水準を
含む。界面活性剤の水準は、溶液の所望の表面張力を得
るのに要求される水準を超えるべきでない。たとえば、
約４０〜４５dynes ／cmの表面張力は、ノボラックにも
とづくフォトレジスト樹脂のために適切であろう。脂肪
族基を度々配合する先端的な樹脂は現像剤に、ぬれを高
めるために低い表面張力を要求する。この発明の界面活
性剤の利点の１つは、適切な表面張力が他の湿潤剤で要
求されるよりも低い水準で得られうることである。これ
は、本質的に、ミクロ回路要素（ｍｉｃｒｏｃｉｒｃｕ
ｉｔｒｙ）の製造における泡立ちの問題を解決するほう
への第１歩である。
【００５５】実施例１Ａ この実施例は、１−（２−アミノエチル）ピペラジン
（ＡＥＰ）およびメチルイソアミルケトン（ＭＩＡＫ）
の還元的アルキル化生成物の製造方法を示す。ＡＥＰ
（１．０モル）、ＭＩＡＫ（１．１モル）および１０％
Pd／Ｃ（合計装入量の４wt％）が１Ｌステンレス鋼オー
トクレーブに装入された。反応器は密閉され、窒素、つ
いで水素で排気された。反応器の内容物は７bar （１０
０psig）Ｈ2 で、９０℃に加熱された。圧力は５５bar
（８００psig）に増大し、そしてドームレギュレータに
よる要求にもとづき１ガロン（３．７９Ｌ）バラストか
ら水素を導入することにより反応の間（６時間）維持さ
れた。反応器の内容物はＧＣ／ＦＩＤにより分析され、
モノアルキル化ＡＥＰ７７．９area％、およびジアルキ
ル化ＡＥＰ１９．２area％であることがわかった。モノ
アルキル化生成物は１４２〜１４５℃、４．０ミリbar
（３Torr）での蒸留により単離された。ジアルキル化生
成物は１４８〜１５０℃、０．５３ミリbar （０．４To
rr）での蒸留により、精製された。
（ＡＥＰ）およびメチルイソアミルケトン（ＭＩＡＫ）
の還元的アルキル化生成物の製造方法を示す。ＡＥＰ
（１．０モル）、ＭＩＡＫ（１．１モル）および１０％
Pd／Ｃ（合計装入量の４wt％）が１Ｌステンレス鋼オー
トクレーブに装入された。反応器は密閉され、窒素、つ
いで水素で排気された。反応器の内容物は７bar （１０
０psig）Ｈ2 で、９０℃に加熱された。圧力は５５bar
（８００psig）に増大し、そしてドームレギュレータに
よる要求にもとづき１ガロン（３．７９Ｌ）バラストか
ら水素を導入することにより反応の間（６時間）維持さ
れた。反応器の内容物はＧＣ／ＦＩＤにより分析され、
モノアルキル化ＡＥＰ７７．９area％、およびジアルキ
ル化ＡＥＰ１９．２area％であることがわかった。モノ
アルキル化生成物は１４２〜１４５℃、４．０ミリbar
（３Torr）での蒸留により単離された。ジアルキル化生
成物は１４８〜１５０℃、０．５３ミリbar （０．４To
rr）での蒸留により、精製された。
【００５６】モノアルキル化誘導体（ＡＥＰ／ＭＩＡＫ
１）は、ガスクロマトグラフィ／マススペクトロメトリ
ー（ｇｃ−ｍｓ）ならびに 1Ｈおよび13Ｃ核磁気共鳴
（ＮＭＲ）分光法により、下に示すように、鎖状および
環状アルキル化物質の５．２：１混合物として同定され
た。
１）は、ガスクロマトグラフィ／マススペクトロメトリ
ー（ｇｃ−ｍｓ）ならびに 1Ｈおよび13Ｃ核磁気共鳴
（ＮＭＲ）分光法により、下に示すように、鎖状および
環状アルキル化物質の５．２：１混合物として同定され
た。
【００５７】
【化１３】
【００５８】ジアルキル化物質の構造は、同一の分析方
法を用いて、下のように示された。
法を用いて、下のように示された。
【００５９】
【化１４】
【００６０】実施例１Ｂ この実施例は、ＡＥＰおよびメチルアミルケトン（ＭＡ
Ｋ）の還元的アルキル化生成物の製造方法を示す。ＡＥ
Ｐ（１．２５モル）、メチルアミルケトン（１．３７モ
ル）および１０％Pd／Ｃ（合計装入量の３wt％）が１Ｌ
ステンレス鋼オートクレーブに装入された。反応器は密
閉され、窒素、ついで水素で排気された。反応器の内容
物は、７bar （１００psig）Ｈ2 下で、８０℃に加熱さ
れた。圧力は５５bar （８００psig）に増大し、そして
ドームレギュレータによる要求にもとづき１ガロン
（３．７９Ｌ）バラストから水素を導入することにより
反応の間（５時間）維持された。反応器の水は真空で除
去され、粗生成物は４インチ（１０．２cm）Ｖｉｇｒｅ
ｕｘカラムで蒸留され、１５５〜１６０℃、および１４
mbar（１１Torr）で、無色液体としてＡＥＰ／ＭＡＫ１
２０８．４ｇを得た。
Ｋ）の還元的アルキル化生成物の製造方法を示す。ＡＥ
Ｐ（１．２５モル）、メチルアミルケトン（１．３７モ
ル）および１０％Pd／Ｃ（合計装入量の３wt％）が１Ｌ
ステンレス鋼オートクレーブに装入された。反応器は密
閉され、窒素、ついで水素で排気された。反応器の内容
物は、７bar （１００psig）Ｈ2 下で、８０℃に加熱さ
れた。圧力は５５bar （８００psig）に増大し、そして
ドームレギュレータによる要求にもとづき１ガロン
（３．７９Ｌ）バラストから水素を導入することにより
反応の間（５時間）維持された。反応器の水は真空で除
去され、粗生成物は４インチ（１０．２cm）Ｖｉｇｒｅ
ｕｘカラムで蒸留され、１５５〜１６０℃、および１４
mbar（１１Torr）で、無色液体としてＡＥＰ／ＭＡＫ１
２０８．４ｇを得た。
【００６１】生成物は、ガスクロマトグラフィー／マス
スペクトロメトリー（ｇｃ−ｍｓ）ならびに 1Ｈおよび
13Ｃ核磁気共鳴（ＮＭＲ）分光法により下に示すような
２成分の混合物であることが確認された。13ＣＮＭＲ
は、混合物が、６：１の比の鎖状：環状アルキル化物質
からなることを示した。
スペクトロメトリー（ｇｃ−ｍｓ）ならびに 1Ｈおよび
13Ｃ核磁気共鳴（ＮＭＲ）分光法により下に示すような
２成分の混合物であることが確認された。13ＣＮＭＲ
は、混合物が、６：１の比の鎖状：環状アルキル化物質
からなることを示した。
【００６２】
【化１５】
【００６３】実施例２ この実施例は、ＡＥＰおよび２当量のメチルイソブチル
ケトン（ＭＩＢＫ）の還元的アルキル化反応生成物の製
造方法を示す。ＡＥＰ（０．８モル）、メチルイソブチ
ルケトン（１．６モル）およびPd／Ｃ（合計装入量の４
wt％）が１Ｌステンレス鋼オートクレーブに装入され、
実施例１のように２２時間反応された。反応器の内容物
はＧＣ／ＦＩＤで分析され、ジアルキル化ＡＥＰ９７．
９area％であることがわかった。生成物は１５２〜１５
４℃、２．７ミリbar （２Torr）での蒸留により精製さ
れた。
ケトン（ＭＩＢＫ）の還元的アルキル化反応生成物の製
造方法を示す。ＡＥＰ（０．８モル）、メチルイソブチ
ルケトン（１．６モル）およびPd／Ｃ（合計装入量の４
wt％）が１Ｌステンレス鋼オートクレーブに装入され、
実施例１のように２２時間反応された。反応器の内容物
はＧＣ／ＦＩＤで分析され、ジアルキル化ＡＥＰ９７．
９area％であることがわかった。生成物は１５２〜１５
４℃、２．７ミリbar （２Torr）での蒸留により精製さ
れた。
【００６４】生成物の構造は、ガスクロマトグラフィー
／マススペクトロメトリー（ｇｃ−ｍｓ）ならびに 1Ｈ
および13Ｃ核磁気共鳴（ＮＭＲ）分光法により、下に示
すような構造であることが確認された。
／マススペクトロメトリー（ｇｃ−ｍｓ）ならびに 1Ｈ
および13Ｃ核磁気共鳴（ＮＭＲ）分光法により、下に示
すような構造であることが確認された。
【００６５】
【化１６】
【００６６】モノアルキル化誘導体が、１．１当量のＭ
ＩＢＫが使用されるのを除いて、ＡＥＰ／ＭＩＢＫの製
造と同様な方法を用いて製造された。生成物は、１０２
〜１０４℃、１．０Torrでの蒸留により精製された。生
成物の構造は、ガスクロマトグラフィー／マススペクト
ロメトリー（ｇｃ−ｍｓ）ならびに 1Ｈおよび13Ｃ核磁
気共鳴（ＮＭＲ）分光法により確認された。ＧＣは、生
成物が、鎖状および環状モノアルキル化物質の３．３：
１混合物からなることを確認するために用いられた。
ＩＢＫが使用されるのを除いて、ＡＥＰ／ＭＩＢＫの製
造と同様な方法を用いて製造された。生成物は、１０２
〜１０４℃、１．０Torrでの蒸留により精製された。生
成物の構造は、ガスクロマトグラフィー／マススペクト
ロメトリー（ｇｃ−ｍｓ）ならびに 1Ｈおよび13Ｃ核磁
気共鳴（ＮＭＲ）分光法により確認された。ＧＣは、生
成物が、鎖状および環状モノアルキル化物質の３．３：
１混合物からなることを確認するために用いられた。
【００６７】
【化１７】
【００６８】実施例３ この実施例はＡＥＰおよびシクロドテカノン（ＣＤＯ）
の還元的アルキル化反応生成物の製造を示す。ＡＥＰ
（０．４モル）、シクロドデカノン（０．４２モル）、
テトラヒドロフラン（１００mL）および１０％Pd／Ｃ
（合計装入量の４wt％）が１Ｌステンレス鋼オートクレ
ーブに装入された。反応器は密閉され、窒素ついで水素
で排気された。反応器の内容物は、７bar （１００psi
g）Ｈ2 下で、９０℃に加熱された。圧力は５５bar
（８００psig）に増大し、そしてドームレギュレータに
よる要求にもとづき１ガロン（３．７９Ｌ）バラストか
ら水素を導入することにより反応の間（２４時間）維持
された。反応器の内容物は周囲の温度に冷却され触媒は
ろ過により除去された。溶媒および水は真空で除去さ
れ、粗生成物は４インチ（１０．２cm）Ｖｉｇｒｅｕｘ
カラムで蒸留され、ＣＤＤ前留分（ｆｏｒｅｗｔ）８．
８ｇ、つづいて無色液体として１８０〜１８２℃、０．
２０mbarでＡＥＰ／ＣＤＤ５２．１ｇを得た。
の還元的アルキル化反応生成物の製造を示す。ＡＥＰ
（０．４モル）、シクロドデカノン（０．４２モル）、
テトラヒドロフラン（１００mL）および１０％Pd／Ｃ
（合計装入量の４wt％）が１Ｌステンレス鋼オートクレ
ーブに装入された。反応器は密閉され、窒素ついで水素
で排気された。反応器の内容物は、７bar （１００psi
g）Ｈ2 下で、９０℃に加熱された。圧力は５５bar
（８００psig）に増大し、そしてドームレギュレータに
よる要求にもとづき１ガロン（３．７９Ｌ）バラストか
ら水素を導入することにより反応の間（２４時間）維持
された。反応器の内容物は周囲の温度に冷却され触媒は
ろ過により除去された。溶媒および水は真空で除去さ
れ、粗生成物は４インチ（１０．２cm）Ｖｉｇｒｅｕｘ
カラムで蒸留され、ＣＤＤ前留分（ｆｏｒｅｗｔ）８．
８ｇ、つづいて無色液体として１８０〜１８２℃、０．
２０mbarでＡＥＰ／ＣＤＤ５２．１ｇを得た。
【００６９】生成物は、ガスクロマトグラフィー／マス
スペクトロメトリー（ｇｃ−ｍｓ）ならびに 1Ｈおよび
13Ｃ核磁気共鳴（ＮＭＲ）分光法により下に示すような
２成分の混合物であることが確認された。13Ｃ ＮＭＲ
は、混合物が１２：１の比の鎖状：環状アルキル化物質
からなることを示した。
スペクトロメトリー（ｇｃ−ｍｓ）ならびに 1Ｈおよび
13Ｃ核磁気共鳴（ＮＭＲ）分光法により下に示すような
２成分の混合物であることが確認された。13Ｃ ＮＭＲ
は、混合物が１２：１の比の鎖状：環状アルキル化物質
からなることを示した。
【００７０】
【化１８】
【００７１】次の実施例において、動的表面張力データ
が、０．１気泡／秒（ｂ／ｓ）〜２０ｂ／ｓの気泡率で
最大気泡圧力法を用いて、種々の化合物の水性溶液につ
いて得られた。これらのデータは、平衡近傍（０．１ｂ
／ｓ）から極端に高い表面創出率（２０ｂ／ｓ）までの
条件で界面活性剤の性能についての情報を提供する。実
際上は、高気泡率は、平版印刷における高印刷速度、塗
料被覆用途における高いスプレーもしくはローラー速
度、および農業用製品の高速使用速度に対応する。
が、０．１気泡／秒（ｂ／ｓ）〜２０ｂ／ｓの気泡率で
最大気泡圧力法を用いて、種々の化合物の水性溶液につ
いて得られた。これらのデータは、平衡近傍（０．１ｂ
／ｓ）から極端に高い表面創出率（２０ｂ／ｓ）までの
条件で界面活性剤の性能についての情報を提供する。実
際上は、高気泡率は、平版印刷における高印刷速度、塗
料被覆用途における高いスプレーもしくはローラー速
度、および農業用製品の高速使用速度に対応する。
【００７２】実施例４ 動的表面張力データが、上述の方法を用いて、アミノエ
チルピペラジンと１当量メチルイソブチルケトン（ＡＥ
Ｐ／ＭＩＢＫ１）の還元的アルキル化反応生成物につい
て得られた。データは表１に示される。
チルピペラジンと１当量メチルイソブチルケトン（ＡＥ
Ｐ／ＭＩＢＫ１）の還元的アルキル化反応生成物につい
て得られた。データは表１に示される。
【００７３】
【表１】
【００７４】これらのデータは、ＡＥＰ／ＭＩＢＫ１は
有効に水の表面張力を減少させたこと、さらには４０dy
ne／cm未満の表面張力が５wt％レベルの使用で得られた
ことを示す。高表面創出速度の条件下での性能が、２０
ｂ／ｓで得られたデータで示されるように特に良好であ
った。種々の条件下で水の表面張力を低下させるこのよ
うな著しい能力は、水性の塗料、インク、接着剤、およ
び農業用配合物に確かに有用である。
有効に水の表面張力を減少させたこと、さらには４０dy
ne／cm未満の表面張力が５wt％レベルの使用で得られた
ことを示す。高表面創出速度の条件下での性能が、２０
ｂ／ｓで得られたデータで示されるように特に良好であ
った。種々の条件下で水の表面張力を低下させるこのよ
うな著しい能力は、水性の塗料、インク、接着剤、およ
び農業用配合物に確かに有用である。
【００７５】実施例５ アミノエチルピペラジンおよび１当量メチルイソアミル
ケトン（ＡＥＰ／ＭＩＡＫ１）、ならびにアミノエチル
ピペラジンおよび１当量メチルアミルケトン（ＡＥＰ／
ＭＡＫ１）の還元的アルキル化生成物の蒸留水溶液が調
製され、それらの動的表面張力特性が上述の方法を用い
て測定された。データは、ＡＥＰ／ＭＩＡＫ１およびＡ
ＥＰ／ＭＡＫ１それぞれについて表２Ａおよび２Ｂに示
される。
ケトン（ＡＥＰ／ＭＩＡＫ１）、ならびにアミノエチル
ピペラジンおよび１当量メチルアミルケトン（ＡＥＰ／
ＭＡＫ１）の還元的アルキル化生成物の蒸留水溶液が調
製され、それらの動的表面張力特性が上述の方法を用い
て測定された。データは、ＡＥＰ／ＭＩＡＫ１およびＡ
ＥＰ／ＭＡＫ１それぞれについて表２Ａおよび２Ｂに示
される。
【００７６】
【表２】
【００７７】これらの結果は、ＡＥＰ／ＭＩＡＫ１の
１．０wt％溶液について、０．１ｂ／ｓにおける表面張
力は３１．０dyne／cmであり、その表面張力は２０ｂ／
ｓで３８．８dyne／cmに増加するにすぎないことを示
す。２wt％レベルの使用において、０．１ｂ／ｓで測定
された表面張力は２８．２dyne／cmに低下し、２０ｂ／
ｓでさえ３５dyne／cm未満のままであった。ＡＥＰ／Ｍ
ＡＫ１の１．０wt％溶液については、０．１ｂ／ｓにお
ける表面張力は３１．２dyne／cmであり、表面張力は２
０ｂ／ｓで４０．８dyne／cmに増加したにすぎない。２
wt％レベルの使用において、０．１ｂ／ｓで測定された
表面張力は２７．８dyne／cmに低下し、２０ｂ／ｓでさ
え３６dyne／cm未満のままであった。このように急激な
使用条件下で極端に低い表面張力を保持する本発明界面
活性剤の能力は、特に基体が低エネルギー表面を有する
ときに、高速塗料およびインキ処理において有用であ
る。このような高表面創出速度での著しい性能は水性塗
料、インクおよび農業用配合物に関して高速の印刷もし
くは使用速度を可能にすることにより優れた生産性を与
える。
１．０wt％溶液について、０．１ｂ／ｓにおける表面張
力は３１．０dyne／cmであり、その表面張力は２０ｂ／
ｓで３８．８dyne／cmに増加するにすぎないことを示
す。２wt％レベルの使用において、０．１ｂ／ｓで測定
された表面張力は２８．２dyne／cmに低下し、２０ｂ／
ｓでさえ３５dyne／cm未満のままであった。ＡＥＰ／Ｍ
ＡＫ１の１．０wt％溶液については、０．１ｂ／ｓにお
ける表面張力は３１．２dyne／cmであり、表面張力は２
０ｂ／ｓで４０．８dyne／cmに増加したにすぎない。２
wt％レベルの使用において、０．１ｂ／ｓで測定された
表面張力は２７．８dyne／cmに低下し、２０ｂ／ｓでさ
え３６dyne／cm未満のままであった。このように急激な
使用条件下で極端に低い表面張力を保持する本発明界面
活性剤の能力は、特に基体が低エネルギー表面を有する
ときに、高速塗料およびインキ処理において有用であ
る。このような高表面創出速度での著しい性能は水性塗
料、インクおよび農業用配合物に関して高速の印刷もし
くは使用速度を可能にすることにより優れた生産性を与
える。
【００７８】実施例６ アミノピペラジンおよび１当量シクロドデカノン（ＡＥ
Ｐ／ＣＤＤ１）の還元的アルキル化反応生成物の蒸留水
溶液が調製され、その動的表面張力特性が上述の方法を
用いて測定された。データは表３に示される。
Ｐ／ＣＤＤ１）の還元的アルキル化反応生成物の蒸留水
溶液が調製され、その動的表面張力特性が上述の方法を
用いて測定された。データは表３に示される。
【００７９】
【表３】
【００８０】データ、ＡＥＰ／ＣＤＤ１は実施例４およ
び５の界面活性剤よりも効率的であること、すなわち同
等の性能が比較的低い使用レベルで得られることを示
す。このように、効率的な性能が、かなり低い使用レベ
ルでさえも、水性配合物中で得られる。 実施例７ アミノピペラジンおよび２当量メチルイソブチルケトン
（ＡＥＰ／ＭＩＢＫ２）の還元的アルキル化反応生成物
の蒸留水溶液が調製され、その動的表面張力特性が上述
の方法を用いて測定された。データは表４に示される。
び５の界面活性剤よりも効率的であること、すなわち同
等の性能が比較的低い使用レベルで得られることを示
す。このように、効率的な性能が、かなり低い使用レベ
ルでさえも、水性配合物中で得られる。 実施例７ アミノピペラジンおよび２当量メチルイソブチルケトン
（ＡＥＰ／ＭＩＢＫ２）の還元的アルキル化反応生成物
の蒸留水溶液が調製され、その動的表面張力特性が上述
の方法を用いて測定された。データは表４に示される。
【００８１】
【表４】
【００８２】これらのデータは、ジアルキル化した物質
ＡＥＰ／ＭＩＢＫ２は、対応する実施例４のモルアルキ
ル化したＡＥＰ／ＭＩＢＫ１よりもはるかに効率的であ
ることを示す。 実施例８ アミノピペラジンおよび２当量メチルイソアミルケトン
（ＡＥＰ／ＭＩＡＫ２）の還元的アルキル化反応生成物
の蒸留水溶液が調製され、その動的表面張力特性が上述
の方法を用いて測定された。データは表５に示される。
ＡＥＰ／ＭＩＢＫ２は、対応する実施例４のモルアルキ
ル化したＡＥＰ／ＭＩＢＫ１よりもはるかに効率的であ
ることを示す。 実施例８ アミノピペラジンおよび２当量メチルイソアミルケトン
（ＡＥＰ／ＭＩＡＫ２）の還元的アルキル化反応生成物
の蒸留水溶液が調製され、その動的表面張力特性が上述
の方法を用いて測定された。データは表５に示される。
【００８３】
【表５】
【００８４】再び、ＡＥＰ／ＭＩＡＫ２は、水性生成物
において動的表面張力を減少させる良好な能力を示す。 実施例９ 本発明のアルキル化したアミノアルキルピペラジン界面
活性剤の０．１wt％溶液の気泡特性が、ＡＳＴＭＤ１１
７３−５３にもとづく方法を用いて試験された。この試
験において、界面活性剤の０．１wt％溶液が高架の気泡
ピペットから同一の溶液を含む気泡受け器に添加され
た。気泡高さが添加完了時（「初期気泡高さ」）に測定
され、空気−液体界面で気泡が消散するのに要する時間
（「気泡０までの時間」）が記録された。この試験は、
種々の界面活性剤溶液の気泡特性間を比較するものであ
る。通常、塗料、インクおよび農業用配合物において
は、気泡は取扱いを複雑にし、塗装および印刷欠陥を引
きおこし、農業用資材の不十分な使用をもたらすので、
望ましくない。データは表６に示される。
において動的表面張力を減少させる良好な能力を示す。 実施例９ 本発明のアルキル化したアミノアルキルピペラジン界面
活性剤の０．１wt％溶液の気泡特性が、ＡＳＴＭＤ１１
７３−５３にもとづく方法を用いて試験された。この試
験において、界面活性剤の０．１wt％溶液が高架の気泡
ピペットから同一の溶液を含む気泡受け器に添加され
た。気泡高さが添加完了時（「初期気泡高さ」）に測定
され、空気−液体界面で気泡が消散するのに要する時間
（「気泡０までの時間」）が記録された。この試験は、
種々の界面活性剤溶液の気泡特性間を比較するものであ
る。通常、塗料、インクおよび農業用配合物において
は、気泡は取扱いを複雑にし、塗装および印刷欠陥を引
きおこし、農業用資材の不十分な使用をもたらすので、
望ましくない。データは表６に示される。
【００８５】
【表６】
【００８６】表６のデータは、本発明の化合物は、気泡
をほとんど形成せず、そして気泡はすぐに消散すること
を示す。 実施例１０ 商業的に入手しうるフォトレジスト（ＯＣＧ８２５２０
ＣＳ，Ｏｌｉｎ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ）が、膜厚約
１μｍで４インチのシリコンウェハに被覆するのに使用
された。このレジストは現像剤溶液にもっと溶解するよ
うに意図されており、０．１３１Ｍ ＴＭＡＨとともに
使用された。フォトレジストは、透過レベルを変動する
くさび形に分かれた石英プレート上の環状領域からなる
可変透過フィルター（Ｗｉｌｍｉｎｇｔｏｎ，ＭＡのＯ
ｐｔｏ−Ｌｉｎｅ Ａｓｓｏｃｉａｔｅｓから）により
３６５nm（水銀ｉ−線）を中心とするＵＶ放射にさらさ
れた。ついでレジストの異なる領域が、開口の下にウェ
ハを置き、シャッタを操作することにより種々の強度レ
ベルでＵＶ放射にさらされた。表７は、ＡＥＰ／ＭＡＫ
１（０．１wt％；１０００ppm ）で表面張力４４．１dy
ne／cmに配合された０．１３１Ｍ ＴＭＡＨ水性溶液
に、さらされたレジストを溶解するためのデータを示
す。データは、この非常に鋭敏なフォトレジスト配合で
さえも、著しい選択性を示す。
をほとんど形成せず、そして気泡はすぐに消散すること
を示す。 実施例１０ 商業的に入手しうるフォトレジスト（ＯＣＧ８２５２０
ＣＳ，Ｏｌｉｎ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ）が、膜厚約
１μｍで４インチのシリコンウェハに被覆するのに使用
された。このレジストは現像剤溶液にもっと溶解するよ
うに意図されており、０．１３１Ｍ ＴＭＡＨとともに
使用された。フォトレジストは、透過レベルを変動する
くさび形に分かれた石英プレート上の環状領域からなる
可変透過フィルター（Ｗｉｌｍｉｎｇｔｏｎ，ＭＡのＯ
ｐｔｏ−Ｌｉｎｅ Ａｓｓｏｃｉａｔｅｓから）により
３６５nm（水銀ｉ−線）を中心とするＵＶ放射にさらさ
れた。ついでレジストの異なる領域が、開口の下にウェ
ハを置き、シャッタを操作することにより種々の強度レ
ベルでＵＶ放射にさらされた。表７は、ＡＥＰ／ＭＡＫ
１（０．１wt％；１０００ppm ）で表面張力４４．１dy
ne／cmに配合された０．１３１Ｍ ＴＭＡＨ水性溶液
に、さらされたレジストを溶解するためのデータを示
す。データは、この非常に鋭敏なフォトレジスト配合で
さえも、著しい選択性を示す。
【００８７】
【表７】
【００８８】実施例１１ 気泡試験は、界面活性剤としてＡＥＰ／ＭＡＫ１、およ
び界面活性剤を含む市販現像剤溶液を配合されたＴＭＡ
Ｈ現像剤溶液においてなされた。データは気泡発生装置
を用いて捕集され、それにより窒素ガスはフリットを通
過し５０mL／分で溶液１００mLを泡立たせた。受領した
まま使用された市販現像剤溶液を除けば、ＡＥＰ／ＭＡ
Ｋ１を含む溶液は、表面張力を約４３dyne／cmに低下さ
せるのに十分な界面活性剤とともに水中に２．４wt％Ｔ
ＭＡＨを含んでいた。結果は表８に示される。
び界面活性剤を含む市販現像剤溶液を配合されたＴＭＡ
Ｈ現像剤溶液においてなされた。データは気泡発生装置
を用いて捕集され、それにより窒素ガスはフリットを通
過し５０mL／分で溶液１００mLを泡立たせた。受領した
まま使用された市販現像剤溶液を除けば、ＡＥＰ／ＭＡ
Ｋ１を含む溶液は、表面張力を約４３dyne／cmに低下さ
せるのに十分な界面活性剤とともに水中に２．４wt％Ｔ
ＭＡＨを含んでいた。結果は表８に示される。
【００８９】
【表８】
【００９０】表８の上記データは、界面活性剤としてＡ
ＥＰ／ＭＡＫ１を含むＴＭＡＨ現像剤溶液は、他の型の
界面活性剤を含む市販現像剤溶液よりもかなり少ない気
泡を生じさせた。Ｃ５〜Ｃ８アルキル基を含むアルキル
化したアミノアルキルピペラジンが、ＴＭＡＨ現像剤溶
液における表面張力および泡立ち特性の両方を減少させ
るこれらの材料の能力を増大させるが、フォトレジスト
現像剤用途のための良好なコントラストを維持するとい
うことは非常に驚くべきことである。所望の表面張力低
下に要するアルキル化アミノアルキルピペラジンの含量
を低下させるのに、これらの目的は達成される。
ＥＰ／ＭＡＫ１を含むＴＭＡＨ現像剤溶液は、他の型の
界面活性剤を含む市販現像剤溶液よりもかなり少ない気
泡を生じさせた。Ｃ５〜Ｃ８アルキル基を含むアルキル
化したアミノアルキルピペラジンが、ＴＭＡＨ現像剤溶
液における表面張力および泡立ち特性の両方を減少させ
るこれらの材料の能力を増大させるが、フォトレジスト
現像剤用途のための良好なコントラストを維持するとい
うことは非常に驚くべきことである。所望の表面張力低
下に要するアルキル化アミノアルキルピペラジンの含量
を低下させるのに、これらの目的は達成される。
【００９１】実施例１２ 表９は、Ｒｏｓｓ−Ｍｉｌｅｓ法を用いて得られた０．
２６２Ｎ ＴＭＡＨ溶液中でＡＥＰ／ＭＡＫ１湿潤剤と
関連して低い気泡を示す追加データを表わす。
２６２Ｎ ＴＭＡＨ溶液中でＡＥＰ／ＭＡＫ１湿潤剤と
関連して低い気泡を示す追加データを表わす。
【００９２】
【表９】
【００９３】比較すると、長い線状側鎖を有する（ｌｏ
ｎｇ ｌｉｎｅａｒ ｓｉｄｅ−ｃｈａｉｎ）誘導体で
あるＮ−ドデシルジエチレントリアミン（ＤＥＴＡ／Ｄ
ＤＡ１）は、わずか４０ppm の濃度で、初期気泡高さ
８．３cmを示したが、５分間ほとんど完全に安定であ
り、気泡はなお７．５cmの高さであった。平衡および動
的条件の両方の下で表面張力を減少させる水生系におけ
る界面活性剤の能力は、水性の塗料、インク、接着剤、
貯蔵液、農業用配合物ならびにフォトレジスト現像用お
よびエレクトロニクス洗浄用組成物の実施に、きわめて
重要である。低い平衡表面張力は、使用の後に優れた特
性の進展をもたらす。低い動的表面張力は、動的条件下
での使用で、高められたぬれおよび拡がりをもたらし、
そして、もっと効率的な配合使用およびもっと少ない欠
陥をもたらす。水性の塗料、インク、接着剤、貯蔵液、
ならびに農業用、フォトレジスト現像剤用およびエレク
トロニクス洗浄用組成物において、気泡の生成は、取扱
いを複雑にし、欠陥をもたらし、もしくは非効率的な使
用を生じさせるので望ましくないのが通常である。本発
明のアルキル化したアミノアルキルピペラジン界面活性
剤は、実質的に気泡を生じさせないのに、水性配合物に
おいて、平衡および動的表面張力を低下させる著しい能
力を示す。気泡制御はフォトレジスト現像剤／エレクト
ロニクス洗浄剤組成物において特に重要な属性である。
本発明は、フォトレジスト現像での使用について良好な
コントラストを維持するのにこれらの属性を与える。し
たがってこれらの物質は水性の塗料、インク、接着剤、
貯蔵液、農業用配合物ならびにフォトレジスト現像用お
よびエレクトロニクス洗浄用配合物において有用である
と期待される。
ｎｇ ｌｉｎｅａｒ ｓｉｄｅ−ｃｈａｉｎ）誘導体で
あるＮ−ドデシルジエチレントリアミン（ＤＥＴＡ／Ｄ
ＤＡ１）は、わずか４０ppm の濃度で、初期気泡高さ
８．３cmを示したが、５分間ほとんど完全に安定であ
り、気泡はなお７．５cmの高さであった。平衡および動
的条件の両方の下で表面張力を減少させる水生系におけ
る界面活性剤の能力は、水性の塗料、インク、接着剤、
貯蔵液、農業用配合物ならびにフォトレジスト現像用お
よびエレクトロニクス洗浄用組成物の実施に、きわめて
重要である。低い平衡表面張力は、使用の後に優れた特
性の進展をもたらす。低い動的表面張力は、動的条件下
での使用で、高められたぬれおよび拡がりをもたらし、
そして、もっと効率的な配合使用およびもっと少ない欠
陥をもたらす。水性の塗料、インク、接着剤、貯蔵液、
ならびに農業用、フォトレジスト現像剤用およびエレク
トロニクス洗浄用組成物において、気泡の生成は、取扱
いを複雑にし、欠陥をもたらし、もしくは非効率的な使
用を生じさせるので望ましくないのが通常である。本発
明のアルキル化したアミノアルキルピペラジン界面活性
剤は、実質的に気泡を生じさせないのに、水性配合物に
おいて、平衡および動的表面張力を低下させる著しい能
力を示す。気泡制御はフォトレジスト現像剤／エレクト
ロニクス洗浄剤組成物において特に重要な属性である。
本発明は、フォトレジスト現像での使用について良好な
コントラストを維持するのにこれらの属性を与える。し
たがってこれらの物質は水性の塗料、インク、接着剤、
貯蔵液、農業用配合物ならびにフォトレジスト現像用お
よびエレクトロニクス洗浄用配合物において有用である
と期待される。
【００９４】本発明は水性の塗料、インク、接着剤、貯
蔵液、農業用組成物およびフォトレジスト現像用／エレ
クトロニクス洗浄用組成物において、平衡および動的表
面張力を低下させるのに好適な組成物を提供する。
蔵液、農業用組成物およびフォトレジスト現像用／エレ
クトロニクス洗浄用組成物において、平衡および動的表
面張力を低下させるのに好適な組成物を提供する。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ Ｈ０１Ｌ 21/027 Ｈ０１Ｌ 21/304 ６４７ 21/304 ６４７ 21/30 ５６９Ｅ (72)発明者 リチャード バン コート カー アメリカ合衆国，ペンシルベニア 18104，アレンタウン，サウス トウェ ンティーシックスス ストリート 416 (72)発明者 クリステン エレイン ミニチ アメリカ合衆国，ペンシルベニア 18104，アレンタウン，カレッジ ドラ イブ 529 (56)参考文献 特開 昭60−131535（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−50831（ＪＰ，Ａ) 米国特許出願公開6127101（ＵＳ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G03F 7/32 C11D 1/40 C11D 3/20 C11D 3/26 C11D 17/08 H01L 21/027 H01L 21/304 ＣＡ（ＳＴＮ)
Claims (21)
- 【請求項１】 界面活性剤を含有する水性フォトレジス
ト現像剤組成物において、界面活性剤として、式 【化１】 （ここで、Ｒ1 およびＲ2 の１つはＣ５〜Ｃ１４のアル
キルもしくはシクロアルキル基であり、残りはＨである
か、またはＲ1 およびＲ2 の両方がＣ５〜Ｃ８のアルキ
ル基であり、そしてｎは２もしくは３である。）で表わ
されるアルキル化したアミノアルキルピペラジン化合物
を使用することを特徴とする現像剤組成物。 - 【請求項２】 Ｒ1 およびＲ2 の１つがＣ５〜Ｃ１４の
アルキルもしくはシクロアルキル基であり、残りがＨで
ある請求項１記載の現像剤組成物。 - 【請求項３】 Ｒ1 およびＲ2 の１つがＣ６〜Ｃ８のア
ルキル基であり、残りがＨである請求項１記載の現像剤
組成物。 - 【請求項４】 Ｒ1 およびＲ2 の両方がＣ５〜Ｃ８のア
ルキル基である請求項１記載の現像剤組成物。 - 【請求項５】 ｎが２である請求項１記載の現像剤組成
物。 - 【請求項６】 ｎが２である請求項３記載の現像剤組成
物。 - 【請求項７】 アルキル化したアミノエチルピペラジン
が、アミノエチルピペラジンおよびメチルイソブチルケ
トンのモルアルキル化生成物、アミノエチルピペラジン
およびメチルイソブチルケトンのジアルキル化生成物、
アミノエチルピペラジンおよびメチルアミルケトンのモ
ノアルキル化生成物、アミノエチルピペラジンおよびメ
チルアミルケトンのジアルキル化生成物、アミノエチル
ピペラジンおよびメチルイソアミルケトンのモノアルキ
ル化生成物、またはアミノエチルピペラジンおよびメチ
ルイソアミルケトンのジアルキル化生成物である請求項
１記載の現像剤組成物。 - 【請求項８】 テトラメチルアンモニウム水酸化物を含
有する請求項１記載の現像剤組成物。 - 【請求項９】 テトラメチルアンモニウム水酸化物を含
有する請求項３記載の現像剤組成物。 - 【請求項１０】 テトラメチルアンモニウム水酸化物を
含有する請求項７記載の現像剤組成物。 - 【請求項１１】 フォトレジスト表面に、表面張力を減
少させる量の界面活性剤を含有する現像剤溶液を付着さ
せることにより、露光後にフォトレジストを現像する方
法において、界面活性剤として、式 【化２】 （ここで、Ｒ1 およびＲ2 の１つはＣ５〜Ｃ１４のアル
キルもしくはシクロアルキル基であり、残りはＨである
か、またはＲ1 およびＲ2 の両方がＣ５〜Ｃ８のアルキ
ル基であり、そしてｎは２もしくは３である。）で表わ
されるアルキル化したアミノアルキルピペラジン化合物
を使用することを特徴とする現像方法。 - 【請求項１２】 Ｒ1 およびＲ2 の１つがＣ５〜Ｃ１４
のアルキルもしくはシクロアルキル基であり、残りがＨ
である請求項１１記載の方法。 - 【請求項１３】 Ｒ1 およびＲ2 の１つが、Ｃ６〜Ｃ８
のアルキル基であり、残りがＨである請求項１１記載の
方法。 - 【請求項１４】 Ｒ1 およびＲ2 の両方がＣ５〜Ｃ８の
アルキル基である請求項１１記載の方法。 - 【請求項１５】 ｎが２である請求項１１記載の方法。
- 【請求項１６】 ｎが２である請求項１３記載の方法。
- 【請求項１７】 アルキル化したアミノエチルピペラジ
ンが、アミノエチルピペラジンおよびメチルイソブチル
ケトンのモルアルキル化生成物、アミノエチルピペラジ
ンおよびメチルイソブチルケトンのジアルキル化生成
物、アミノエチルピペラジンおよびメチルアミルケトン
のモノアルキル化生成物、アミノエチルピペラジンおよ
びメチルアミルケトンのジアルキル化生成物、アミノエ
チルピペラジンおよびメチルイソアミルケトンのモノア
ルキル化生成物、またはアミノエチルピペラジンおよび
メチルイソアミルケトンのジアルキル化生成物である請
求項１１記載の方法。 - 【請求項１８】 テトラメチルアンモニウム水酸化物を
含有する請求項１１記載の方法。 - 【請求項１９】 テトラメチルアンモニウム水酸化物を
含有する請求項１３記載の方法。 - 【請求項２０】 テトラメチルアンモニウム水酸化物を
含有する請求項１７記載の方法。 - 【請求項２１】 水中に次の成分、 テトラメチルアンモニウム水酸化物０．１〜３wt％、 フェノール系化合物０〜４wt％；および アルキルアミノアルキルピペラジン１０〜１０，０００
ppm を含む水性エレクトロニクス洗浄組成物であり、アルキ
ルアミノアルキルピペラジン化合物は、式 【化３】 （ここで、Ｒ1 およびＲ2 の１つはＣ５〜１４のアルキ
ルもしくはシクロアルキル基、好ましくはＣ６〜Ｃ８の
アルキル基であり、残りはＨであるか、またはＲ 1 およ
びＲ2 の両方がＣ５〜Ｃ８のアルキル基であり、そして
ｎは２もしくは３である）で表わされることを特徴とす
る水性エレクトロニクス洗浄組成物。
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| US09/416429 | 2000-01-18 | ||
| US09/484001 | 2000-01-18 | ||
| US09/484,001 US6127101A (en) | 1999-10-12 | 2000-01-18 | Alkylated aminoalkylpiperazine surfactants and their use in photoresist developers |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
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Family
ID=27023352
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000312305A Expired - Fee Related JP3255363B2 (ja) | 1999-10-12 | 2000-10-12 | アルキル化したアミノアルキルピペラジン界面活性剤およびフォトレジスト現像剤におけるその使用 |
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|---|---|
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| EP (1) | EP1093023A1 (ja) |
| JP (1) | JP3255363B2 (ja) |
| KR (1) | KR100354159B1 (ja) |
| CN (1) | CN1248055C (ja) |
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|---|---|---|---|---|
| US6290762B1 (en) | 1996-09-10 | 2001-09-18 | Macdermid-Acumen, Inc. | Method of selecting an ink set of an ink jet printer |
| US6235820B1 (en) * | 1999-10-12 | 2001-05-22 | Air Products And Chemicals, Inc. | Alkylated aminoalkylpiperazine surfactants |
| TW558736B (en) * | 2000-02-26 | 2003-10-21 | Shipley Co Llc | Method of reducing defects |
| US6855480B2 (en) | 2001-04-19 | 2005-02-15 | Shipley Company, L.L.C. | Photoresist composition |
| US7764308B2 (en) | 2002-05-27 | 2010-07-27 | Nikon Corporation | Image transmission system, image relay apparatus, and electronic image device |
| US7684008B2 (en) | 2003-06-11 | 2010-03-23 | Asml Netherlands B.V. | Lithographic apparatus and device manufacturing method |
| US20050161644A1 (en) | 2004-01-23 | 2005-07-28 | Peng Zhang | Immersion lithography fluids |
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