JPH02166105A - 感光性組成物とその利用 - Google Patents

感光性組成物とその利用

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JPH02166105A
JPH02166105A JP1271941A JP27194189A JPH02166105A JP H02166105 A JPH02166105 A JP H02166105A JP 1271941 A JP1271941 A JP 1271941A JP 27194189 A JP27194189 A JP 27194189A JP H02166105 A JPH02166105 A JP H02166105A
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Dennis R Mckean
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Carlton G Willson
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Abstract

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

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は4−ヒドロキシスチレンとアルキル置換4−ヒ
ドロキシスチレンの共重合体である新規な共重合体に関
する。この共重合体はさまざまの用途例えばホトレジス
ト用結合剤樹脂で有用であることが見出されている。
好ましい態様では、本発明は約800乃至約100,0
00の範囲の分子量を有し、且つ照射感光性混合物の結
合剤樹脂として役立つ、共重合体ポリ(2,6−ジメチ
ル−4ヒドロキシスチV7−4−ヒドロキシスチレン)
に関する。
〈従来の技術及び発明が解決すべき課題〉米国特許筒3
,666,475.4,115,128及び4.173
.470号に記載されたようなポジ型ホトレジスト処方
をつ(ることは当業者に周知である。それらはアルカリ
可溶性フェノール−ホルムアルデヒドノボラック樹脂を
感光性材料、通常は置換ナフトキノンジアジド化合物と
共和含んでいる。樹脂及び感光剤を有機溶媒又は溶媒混
合物に溶解して、所望の特定用途に適する基板にフィル
ム(薄膜又はコーティング)として塗布する。
ポリビニルフェノールが米国特許筒3.869,292
及び4.439,516号に教示されている。米国特許
筒4.075,237号はメチル−1,4−ジメチル−
2−ヒドロキシスチレンを記載しており、一方米国特許
第4.565,846号はポリ(3,5−ジメチル−4
−ヒドロ午シスチレ/)の使用を教示している。米国特
許筒4.221,700号◆エポリ(2−メチルp−ビ
ニルフェノール)を含めたポリ(アルキル化アルキルフ
ェノール)を用いる安定化合成重合体を記載している。
米国特許筒4.600.683及び4,543.397
号はポリ(a−メチルビニルフェノール〕を記載してい
る。米国特許筒4.517.028 ; 4,460,
770及び4,539,051号はポリ(ジメチルビニ
ルフェノール)を記載している。これらのホトレジスト
処方の樹脂成分は水性アルカリ溶液に可溶であるが、ナ
フトキノン感光剤が樹脂に対して溶解速度阻害剤として
作用する。被覆基板の選ばれた領域を化学線照射にさら
すと、感光剤は照射誘起性の構造変換を受けてコーティ
ングの露光した領域が未露光領域よりも可溶性となる。
この溶解度比の差が露光した領域のホトレジストコーテ
ィングを基板がアルカリ性現像液に浸漬された時KM解
させ、一方未露光領域は殆んど影響を受けないようKな
り、その結果、基板上圧ポジ型のレリーフパターンなっ
(り出す。
市販のリトグラフ用樹脂の圧倒的大部分はこの溶解阻害
の原理にもとづいている。この方法は樹脂の現像を妨げ
るl又は2以上の成分を添加してある樹脂を用いる。露
光又は他のなんらかの処理工程中に阻害機構がこわされ
てレジストフィルムの露光及び未jl!光部分の間に現
像速度の差を生じる。
所望の水性塩基現像速度と芳香族重合体に付随する反応
性のイオンエツチングに対する高い耐性とを兼備するた
めにノボラック樹脂は最も広く使用されているホトレジ
スト樹脂である。光学リトグラフィーにとっては然し、
ノボラックの短波長での高い吸光度のためにノボラック
の使用は300%満より大きな波長の照射(線)K限ら
れている。
吸光度の悪影響を工激しく傾斜した壁輪興を持つレジス
ト画像を生じている。所望の溶解特性が高い光透過性と
両立できる時にのみフェノール樹脂の使用がデイ−ブー
びV(短波長紫外S)リトグラフィーに対して許容でき
る。
ノボラックの限界を克服するために他の芳香族フエノー
ル樹脂が試みられている。p−クレゾールのノボラック
樹脂がつくられて、通常のノボラックよりもデイ−ブー
UV光学特性が改善されていることが見出された、然し
これらの樹脂からり(られたレジストの溶解速度はリト
グラフィー用途には最適ではなかった。
露光フィルムについて充分な溶解速度を得るは感光剤の
殆んど完全な破壊が必要であった。その結果、感度の要
求が実際的用途にとっては大き過ぎた。ポリ(4−ビニ
ルフェノール)はノボラックに比して改善された光学特
性を有しているが、この樹脂の溶解阻害は不都合である
。更にジアゾナフトキノン感光剤を用いると、露光領域
と未露光領域との間の現像速度の差が全(小さい。溶解
速度はポリ(4−ビニルフェノール)のフェノール懸垂
基にアルキル置換基を包含させることで、光学特性に悪
影響を与えずに変えることができる。さまざまのアルキ
ル置換基の作用は、アルキル基が相互作用エネルギーに
影響して且つ溶解特性に影響するよ5に用いられること
を示している。
ポリ(2,6−ジメチル−4−ビニルフェノール)カ製
造されて、リトグラフィー用途について評価されている
光学特性は許容し得る範囲内であるが、溶解活動が不都
合におそかった。適当な溶解速度は強アルカリ現像剤を
用いた時にのみ得られ、この現像剤は関連工程中で使用
される金属に対して望ましからざる作用も有するもので
あつ丸さまざまな比の4−ビニルフェノールとアルキル
置換4−ビニルフェノールとから成る共重合体が許容で
きる光学特性と所望の溶解動力学とを兼備できることが
今や見出された。アルキル基は多数の置換基のいずれと
もなり得て、それらの基の1又は2以上を4−ビニルフ
ェノールの2.3.5又は6の位置に包含させることが
できる。重合体はさまざまの比の4−ビニルフェノール
と1又は2以上のアルキル置換4−ビニルフェノールか
ら成り得る。重合体中の単゛盪体単位の比は重合体特性
の制御の手段圧用いられる。
4−ビニルフェノールのパーセンテージを増すと現像速
度が増加し、一方アルキル置換単位は速度を遅(する。
更にさまざまの分子量範囲のこれらの物質なつ(つて、
ブレンドして最適の溶解特性をつ(ることができる。
この方法の例として、4−ビニルフェノール、!−2、
6−ジメチル−4−ビニルフェノールのl:1共重合体
をつ(ろ。これら共重合体の1ミクロンフィルムは25
4saで0.2の光学密度を有している。ノボラック(
0,5μ5−1)を越えた改善は極めて顕著であり、デ
ィープUVリトグラフィーが可能である。更にこれら物
質はノボラック(Tg=90−120℃)よりも高いガ
ラス転移温度(160℃)を示し、これらの物質の使用
可能な温度範囲を架橋を必要とせずに拡げる。
殆んどの場合、露光、現像した基板は基板エツチング剤
で処理される。ホトレジストコーティングは基板の被覆
された領域をエツチング剤から保護するので、エツチン
グ剤はポジ型ホトレジストでは化学線照射に、さらされ
た領域に対応する基板の被覆されていない領域のみをエ
ツチングすることができる。従って現像に先立って被覆
基板上に選択的な露光領域をつくり出すために用いられ
たマスク、ステ/シス、テンプレート等のパターンに対
応して基板上にエツチングされたパターンをつくり出す
ことができる。
上述の方法で基板上につくり出されたホトレジストのレ
リーフパターンは、微細化した集積電子部品の製造に使
われるような露光マスク又はパターンを含めたさまざま
の用途で有用である。企業的用途で重要なホトレジスト
組成物の特性にはレジストのホトスピード、現像コント
ラスト、レジスト分解能及びレジスト密着性がある。レ
ジスト分解能は、現像した露光してある間隔で高度の像
縁鋭敏度で露光時に使用されるマスクの最小の等間隔の
線対と中間の間隔をどこまで小さくレジスト系が再現で
きるの能力を指している。多(の産業用用途、特に微細
化電子部品では、ホトレジストは極めて小さな線及び間
隔中(1ミクロン又はそれ以下のオーダ)についての高
度の分解能を与える必要がある。
1ミクロン又はそれ以下の極めて小さな寸法を再現でき
るレジストの性能はシリコンチップ上の大規模集積回路
及び類似の部品の製造で極めてxl!でおる。か\るチ
ップ上の回路密度は光リトグラフィー法を用いるとする
と、レジストの分解能を増すことによってのみ増加でき
る。ホトレジストは広くはポジ盟かネガ屋かに大別され
る。ネガ屋レジスト組成物では画像形成用に光があたっ
た領域が硬化し、現像剤で未露光領域を除去するとレジ
ストの画像領域な形成する、ポジ型レジストでは露光領
域は画像を形成しない領域である。光のあたった部分が
水性アルカリ現像剤に可溶となる。プリント(配線]回
路板の工業生産ではネガ型レジストが最も広く用いられ
ているが、ポジ型レジストははるかにより微細な分解能
とはるかKより小さな画像の幾何学的配置を可能とする
。従ってポジ型レジストが密に充填する集積回路の製造
で選ばれる。本発明は新規な重合体とこれら重合体を用
いる写真用組成物を提供するが、本発明の重要な一態様
として、前述の重合体を結合剤樹脂として用いるホトレ
ジストはフェノール−ホルムアルデヒド系ノボラック樹
脂に匹敵する現像及び溶yj!I特性を示すが、この目
的に公知のポリビニルフェノールよりも好都合にもより
低い溶解速度を示す。
上述の通り、ポリビニルフェノールは早く溶解し過ぎて
、儂の弁別をはつきりさせるのをより困難にしている欠
点がある。然し、それらは約200℃のオーダのノボラ
ックよりもより高い処理温度に耐えることができる。本
発明の好ま、しい共重合体ポリ(3,5−ジメチル−4
−ヒドロキシスチレン−4−ヒドロ中シスチレン)はノ
ボラックに匹敵する溶解速度を示し、そしてポリビニル
フェノールに匹敵する処理温度に耐えることができる。
それは典型的には低分子量の、色の悪い、不純な形でし
かつくることのできないポリ(4−ヒドロキシスチレン
)を越える改良である。
このものは、照射線に感光する混合物の他成分と共に混
合物で使用するための、そして先行技術のレジストの上
述の欠点を存していない共重合体を製造する目的を与え
るものである。アルキル基の性質は水性塩基中での樹脂
の溶解速度を制御するのに用いることができる。アルキ
ル−4−ビニルフェノールの単独重合体は機能が鈍過ぎ
ることが判明している、4−ビニルフェノールとアルキ
ルf換−4−ビニルフェノールとの共重合体は許容し得
る溶解速度を有していることが認められる。更にこの物
質の熱機械的特性はノボラックよりも太き(、従って流
れKよる像の歪曲を生ぜずにより高い温度処理を行なう
ことができる。
〈課題を解決するための手段〉 本発明は、 (a)  置換基の無い4−ヒドロキシスチレン単量体
と、H 但し、A、B%C及びDは独立してH又はC7乃至C,
アルキルであり而してA、 E、 C及びDの少なくと
も1がcl乃至C,アルキルである置換4−ヒドロキシ
スチレン単量体との共重合体であって;約800乃至約
100.000の分子量を有しており;且っ単量鋼a)
f)単量鋼b)に対するモル比が約3:1乃至約1:3
の範囲である置換基の無い4−ヒドロキシスチレン単量
体と置換4−ヒドロキシスチレンとの共重合体を提供す
る。
本発明は又、前述の共重合体と感光性成分から成る感光
性組成物を提供する。感光性組成物で適切な基板を被覆
して感光性要素を形成する。
本発明は又、 (a)置換基の無い4−ヒドロキシスチレン単量体と、
H 〔但しA、B、C及びDは独立してH又はC1乃至C3
アルキルであり且つA、B、C及びDの少なくともlが
CI乃至C。
アルキルである〕の置換4−ヒドロキシスチレンとの共
重合体であって、約800乃至約Zoo、0000分子
量を有しており;且つ単量体6)の単量体(a)に対す
るモル比が約3=1乃至約1=3である共重合体の製造
方法に於て;(at)置換フェノールをアシル化して置
換ヒドロキシアセトフェノンとするか;あるいGt (C2)4−ヒドロキシアセトフェノンを置換するかし
て:〔但し、 A、 B、C及びDは上の定義の通りで
ある〕を有する化合物を与え:次に (b)  ヒドロキシ官能基をエステル化して4−アセ
トキシアセトフェノン誘導体を形成し、 ((+)  ケトン官能基をヒドロキシ官能基に還元し
、(d)  脱水して置換4−アセトキシスチレンを形
成し;((a)  置換4−アセトキシスチレンと未置
換4−アセトキシスチレンとを遊離基共重合し;且つ φ ポリ(置換−4−アセトキシスチレン−未置換4−
アセトキシスチレン)を加水分解してポリ(置換−4−
ヒドロキシスチレン−未置換4−ヒドロキシスチレン)
を形成することを更に含有する置換基の無い4−ヒドロ
キシスチレン単量体と置換4−ヒドロキシスチレン単量
体との共重合体の製造方法を提供する。
好ましい態様では、置換4−ヒドロキシスチレン単量体
は3.5が置換されている。本発明の好ましい3.5置
換基はメチルであり、以下好ましい態様を詳述する。他
の置換体も同様圧して得られた。
3.5−ジメチル−4−アセトキシスチレン単量体の製
造方法では、市場で入手できる2、6−シメチルフエノ
ールを用いて無水酢酸でエステル化して2,6−シメチ
ルフエニルアセテートをつ(る。次にフリーデル−クラ
フッ触媒反応又はフリース転位でこれを3.5−ジメチ
ル−4−ヒドロキシアセトフェノンに変換する。3.5
−ジメチル−4−ヒドロキシアセトフェノンを次に無水
酢酸でエステル化する。これを次に水素化して1−(3
,5−ジメチル−4−アセトキシフェニル)エタノール
を形成する。これを次に酸を用いて脱水して3.5−ジ
メチル−4−アセトキシスチレンを形成し、置換基の無
い4−アセトキシスチレンと共重合し且つ加水分解して
ポリ(3,5−ジメチル−4−ヒドロキシスチレン−4
−ヒドロキシスチレン)の共重合体をつくる。
典型的な反応順序は次のように略示できる:別の方法で
は、4−ヒドロキシアセトフェノンの置換で始めて、次
にエステル化以降の工程を行なう。
好ましい態様では始めての2反応工程を本質上同時に進
める。即ち、反応容器に2.6−シメチルフエノール、
僅か過剰の無水酢酸及びフリーデル−クラフッ・触媒例
えば弗化水素を入れる。アシル化は約5℃乃至約100
℃の、又はより好ましくは約20℃乃至約80℃の温度
で実施する。
最も好ましい温度は約50℃である。約700mHt乃
至約780■Htの好ましい圧力で約1乃至約5時間反
応を進める。弗化水素は好ましい触媒であるが、他のも
の例えばA11C7!、、E、50.、BF、、及びS
sC”l、も使用し得る。
別の方法ではアシル化を当業者周知の方法でフリース転
位で行なう。ヒドロキシル基保護のためのヒドロキシル
基のエステル化は好ましくはアセチルクロライド又は無
水酢酸を用いて達成する。然しヒドロキシル官能保護で
公知の如何なる試薬を用いても良い。これらには特に、
エーテル例えばメチル、メトキシメチル、2−メトキシ
エトキシメチル、メチルチオメチル、テトラヒドロピラ
ニル、シクロプロピルメチル、アリル、イソプロピル、
シクロヘキシル、t−ブチル、ベンジル、0−ニトロベ
ンジル、9−7/トリルメチル、及び4−ピロリルエー
テル、またシリルエーテル例えばトリメチルシリル及び
番−ブチルジメチルシリルエーテル、エステル例工ばア
セテート、ビバロエート、ベンゾエート、及び9−フル
オレン−カルボキシレート、カーボネート例えばメチル
、2,2.2−トリクロロニブル、ビニル及びベンジル
カーボネート、了り−ルカーバメート、及びスルホネー
ト例えばメタンスルホネート及びトルエンスルホネート
を形成するものが包含される。このタイプの保勲基はT
ルーodora F、 Grats; Protaot
ivmGrospa  js  Organic  S
y%theater  ノoks  Wilay々So
%a、1981に記載されている。然し、アセトキシ基
が特に好ましい。反応生成物3.5−ジメチル−4−ヒ
ドロキシアセトフェノンを次に適切なアシル化剤で、好
ましくは無水酢酸でエステル化する。この方法では3.
5−ジメチル−4−ヒドロキシアセトフェノンを過剰の
無水酢酸と約15乃至約20時間還流する。過剰の無水
酢酸並びに生成した酢酸を真空蒸留で除去する。これは
例えば約15乃至約30smj#の圧力で約15℃乃至
約40℃の好ましくは約30℃乃至約35℃の温度で行
なう。生成した3、5−ジメチル−4−アセトキシアセ
トフェノンは次忙好ましくは約10乃至約40MXMt
の圧力及び約105°C乃至約125℃の温度でフラッ
シュ蒸留し、無色の液体の生成物を得て、これは室温で
固化する。
3.5−ジメチル−4−アセトキシアセトフェノンを次
に接触水素化する。ケトン官能基の還元は錯体水氷化物
で及び水素を用いる接触還元で行なわれる。ナトリウム
ボロハイドライドは好ましい錯体水素化物である。リチ
ウムボロハイドライド並びにナトリウムボロハイドライ
ド又はりチウムボロハイドライドなアルコール溶鱗した
時K例えば得られる生成物も使用できる。錯体水素化物
を用いる還元の好ましい反応媒体はエタノール又は水と
混り合った有機溶媒の混合物例えばTEF/水混合物で
ある。
好ましい態様では、オートクレーブを先ず不活性化し、
例えば先ず30%ENO,で次にKOE/イソプロパツ
ールで不活性化する。次に3,5−ジメチル−4−アセ
トキシアセトフェノンを人ね、加圧下、過剰の水素ガス
反応を進める充分な量の適切な触媒及び適切な毎謀を入
れる。好ましい触媒の一つは3,5−ジメチル−4−7
セトキシアセトフエノンの約1乃至^0%の量のPd/
Cである。他の適切な触媒には非限定的にPd/(、’
aCO3、Ni/Al、ナトリウムボロハイドライド及
びpt、pd及びN1の還元金属塩がある。好ましい溶
媒はエタノールであり、3,5−ジメチル−4−アセト
キシアセトフェノンの約3乃至約5重量部の量で存在さ
せる。約25℃乃至約40℃の好ましい温度、約215
乃至約250m#fの好ましい水素圧で反応が進行する
。この反応は約1乃至約5時間行なう。得られた生成物
は1−(3,5−ジメチル−4−7セトキシフエニル)
エタノールであり、触媒戸別及び溶媒除去後には無色の
油状物の外観を持つ。
この油状物を次に脱水する。脱水は好ましくは、重合防
止剤と脱水剤の存在下で油状物を真空加熱して行なう。
好ましい一態様では1−(3,5−ジメチル−4−アセ
トキシフェニル)エタノールを人H3O4脱水剤と二一
ブチルカ1くテコール重合防止剤と混合する。他の有効
な脱水剤には非限定的に塩基、C’ s S 04、(
、’@CJt 、 M g (CJ ’4 )!及び酸
化アルミニウムがある。他の1合防止剤には非限定的に
ヒドロキノン、テトラクロロキノン及びジ−C−ブチル
−p−クレゾールがある。脱水剤は油状物の約0.25
乃至約5.0w1%の量で存在させる。重合防止剤は好
ましくは油状物の重量の約0.01乃至約5%の量で存
在させる。反応容器はFJ160℃乃至約210℃、好
ましくは185℃乃至約190℃の温度に、約1.0乃
至約15謁B2、好ましくは1,5乃至2.0m#fの
圧力で加熱する。生成物を蒸留して無色の液体として、
次に追加の重合防止剤を挿入して再蒸留する。
3.5−ジメチル−4−アセトキシスチレンを次に置換
基の無い4−アセトキシスチレンと共x−hする。所望
の共重合体を製造するよ5に遊離基1合プロセスを実施
して、約800乃至約100,000の、好ましくは1
.000乃至s o、o o oの又はより好ましくは
約s、ooo乃至酌15.000の範囲の分子量を共1
合体が有するよ5にする。
好ましい遊離基(重合)開始剤の一つはアゾイソブチロ
ニトリル(bIBN)である。他のアゾ型開始剤も適当
である。さらに別のものには非限定的に過酸化物例えば
ベンゾイルパーオキシド、及びジ−C−ブチルパーオキ
シドがある。本質上、遊離基開始剤系は同一の方法で役
立つと考えられる。
重合はラジカルかイオン特にカチオン重合かとなり得る
開始剤例えばアゾイソブチロニトリルで開始されるラジ
カル重合が特に好ましい。更に、過酸化物例えばベンゾ
イルパーオキシド及びジ−C−ブチルパーオキシドが特
記される。
重合は単量体が溶媒に浴ゆている浴R重合かバルク重合
かのいずれかである。
共重合体ポリ(3,5−ジメチル−4−アセトキシスチ
レン−4−アセトキシスチレン)を加水分解して共重合
体ホリ(3,5−ジメチル−4−ヒドロキシスチレン−
4−ヒドロキシスチレン)トスル。
好ましい加水分解剤の一つはテトラメチルアンモニウム
ハイドロオキサイドである。他の加水分解剤には非限定
的に水性NH3、Nts OH及びKOHがある。可能
な加水分解剤はHCl及びH,SO2であり:塩基性加
水分解はMち、Na0HSKOHで、又はテトラメチル
アンモニウムハイドロオキサイドで通常行なう。
好ましい態様では置換基の無い4−ヒドロキシスチレン
の置換4−ヒドロキシスチレンに対するモル比は約3:
1乃至約1:3の;又はより好ましくは約2=1乃至約
l:2及び最も好ましくは約1:lの範囲である。
本発明の感光性組成物及び写真要素の製造では、上で製
造した結合用樹脂を感光剤例えば0−キノンジアジド感
光剤と適当な溶媒と均質溶液が形成される迄ブレンドす
る。
次に溶液を適切な基板にコートし、べたりかな(なる迄
乾燥する。0−キノンジアジドの使用は参考のためにこ
こに包含するLs  ロ 5anxi*t*g S s
tmmalzoaαr e / m 1Johtt I
Filay & 5ons*Naw York+196
5の7.4章に示されているように当業者には周知のこ
とである。本発明のレジスト組成物の一成分であるこれ
ら感光剤は好ましくはホトレジスト形成に常用されてい
る置換ナフトキノンジアジド感光剤の群から選ばれる。
かかる感光剤化合物は例えばこれも参考のためにここに
包含する米国特許筒2.797“、213 ; 3.1
06.465 ; 3,148,983 ;3.130
,047 ; 3.201,329 ; 3,7 g 
5.825 ;及び3,802,885号に記載されて
いる。
感光剤は好ましくはフェノール誘導体の1.2−?/ン
ジアジドー4又1工5−スルホン醒エステルである。縮
合環の数が本発明にとって重要では無(、スルホニル基
の位置が重要であることが現在明らかとなっている。即
ち酸素が1の位置にあり、ジアゾが2の位置にあり、ス
ルホニル基が4又は5の位置にある限りベンゾキノン、
ナフトキノン、アントラキノンを用いることができる。
同様圧それが結合しているフェノールの数もX要では無
い。例えば米国特許筒3,640,992号の教示のよ
5なりミルフェノール訪導体でも又は米国特許筒4,4
99.171号に示されたモノ−ジー、又・ニトリ−ヒ
ドロキシフェニルアルキルケトン又はベンゾフェノンで
も良い。両特許を参考のためにここに包含する。
有用な感光剤にはフェノール化合物例えはヒドロキシベ
ンゾフェノン、%にトリヒドロキシベンゾフェノン及び
より特には2,3,4(a)リヒドロキシベンゾフェノ
ンと縮合した(1.2)す7トキノンジアジドー4−ス
ルホニルクロライ)’;2,3.4(a)リヒドロキシ
フェニルペンチルケトン1.2−す7トキノンー2−ジ
アジド−4−スルホン鐵トリスエステル又は他のアル中
ルフェノール;2゜3.4(a)!Jヒドロキシー3′
−メトキシベンゾフェノン1.2−ナツタキノン−2−
ジアジド−4−スルホン酸トリエステル:2y3*4(
a)ジヒドロキシ−3′−メチルベンゾフエノン1.2
−ナツタキノン−2−ジアジド−4−スルホン酸トリエ
ステル;及び13t4(a)Vヒドロキシ−ベンゾフェ
ノン1.2−ナツタキノンジアジド−4−スルホン酸ト
リエステルがある。
本発明は参考のためにここに包含する米国特許筒4,4
91.628及び4,101.323号に記載された化
学線照射作用下でa<スターター)を形成する化合物を
酸に感応する種と共に包含する照射IIIIIK感光す
る混合物も提供する。他の有用な感光剤には参考のため
にここに包含する禾国脣肝1!3,981,897及び
4,450.360号に記載さレタヨ5なオニウム塩が
ある。
感覚剤には非限定的にアジド、ジアゾクトン、トリノ・
ロトリアジン、ネガ型ジアゾニウム塩及びビスアジドが
ある。
酸発生剤、オニウム塩及び防止剤を含む3成分系も本発
明の範囲に属する。かかる化会物と機構は当業者によく
知られている。
3成分レジスト系は現像前に著るしい誘導期間を有して
いるために特に注目されている。この作用は例えばジア
ゾナフトΦノン/ノボラックレジストで高いコントラス
トを与えるので極めて顕著である。ノボラック樹脂の同
一レシスト系については誘導期間が認められなかった。
適轟な溶媒組成物中で成分を混合して感光性組成物を形
成する。好ましい態様では樹脂は固体即ち組成物の非溶
媒部分の重量の約75%乃至1FJ99%の童で全体組
成物中に好ましくは存在させる。樹脂のより好ましい範
囲は固体組成物部分の重量の約80%乃至約90%、最
も好ましくは約82チ乃至豹85%である。
感光剤は好ましくは固体即ち組成物の非溶媒部分の重量
の約1%乃至約25%の範囲の量で存在させる。感光剤
のより好ましい範囲は固体組成物部分の1!量のFIZ
チ乃至約20%、より好ましくは約1〇−乃至約18%
である。
組成物の製造では樹脂と感応剤(感光剤〕を例えばジグ
リム、フロピレンゲリコールアルキルエーテルアセテー
ト、ブチルアセテート、キシレン、エチレングリコール
モノエチルエーテルアセテート、プロピレングリコール
七ツメチルエーテル、フロピレンゲリコール七ツメチル
エーテルアセテート、メトキシプロピルアセテート、シ
クロヘキサノン、メチルイソブチルケトン等及びその混
合物の様な溶媒と混合する。
好ましくは本発明による照射感光性混合物を溶媒例えば
エチレングリコール、グリコールエーテル例エバグリコ
ールモノメチルエーテル、グリコールジメチルエーテル
、グリコールモノエチルエーテル又はプロピレングリコ
ールモノアルキルエーテル、特にプロピレングリコール
メチルエーテル:脂肪族エステル例えばエチルアセテー
ト、ヒドロキシエチルアセテート、アルコキシエチルア
セテート、外−ブチルアセテート、プロピレングリ;−
ルモノアルキルエーテルアセテート、特にプロピレング
リコールメチルエーテルアセテート又はアミルアセテー
ト;エーテル例えばジオキサン、ケトン例えばメチルエ
チルクトン、メチルイソブチルケトン、シクロペンタノ
ン及びシクロヘキサノン;ジメチルホルムアミド、ジメ
チルアセトアミド、ヘキサメチルホスホラアミド、N−
メチルピロリドン、ブチロラクトン、テトラヒドロフラ
ン、及びその混合物に溶解する。
/9コールエーテル、脂肪族エステル及びケトンが特に
好ましい。
本発明による照射感光性混合物の成分を用いてつくった
溶g、は通常5乃至60 wt%、好ましくは5(ho
t−以下の固体含量を有している。
添加剤例えば着色剤、染料、条線防止剤、可塑剤、接着
促進剤、速度増進剤、溶媒及び非イオン界面活性剤のよ
うな界面活性剤を、溶液を基板にコートする前に、樹脂
、感応剤及び溶媒の#!液に加えても良い。
更に顔料、軟化剤、湿潤剤及び流れ調節剤又ポリグリコ
ール、セルロースエーテル例えばエチルセルロースを本
発明による照射感光性混合物に加えて特別の要求性状例
えば可撓性、密着性及び光沢を改善できる。
本発明のホトレジスト組成物と共に使用できる染料添加
剤の例には樹脂と感覚剤の合計Xtの1−10wgチの
メチルバイオレット2B(C,I、腐42535)、ク
リスタルバイオレット(C,1,42555)、マラカ
イトグリーン(C8!、屋42000)、ピクトリヤブ
ルーB(C,I、、%44045)及びニウトラルレッ
ド(C,1,肩50040)がある。染料添加剤は基板
からの光の逆散乱を防止して分解能同上に役立つ。
条線防止剤は樹脂と感光剤の合計重量の5@t%以下の
レベルで使用できる。使用可能な可塑剤には例えば樹脂
と感光剤の合MTx童の1−11−1O%レベルの燐酸
トリー(β−クロロエチル)−エステル;ステアリン酸
ニジカンファー;ポリプロピレン:アセタール樹脂;フ
ェノキシ樹脂;及びアルキル樹脂がある。町Wi添加剤
は材料のコーテイング性を改善し、平滑で均一な厚さの
フィルムの利用を可能にする。
使用できる現像速度NI道剤には例えば樹脂と感光剤の
合計重量の20wt%以下のレベルのピクリン酸、ニコ
チン酸、ニトロケイ皮酸がある。これら増進剤は露光及
び未露光両領域のホトレジストコーティングの溶解[’
に増加する傾向があり、従って若干のコントラスト度を
犠牲にしても現像速度が至上問題である用途に用いられ
る。従って現像剤によってホトレジストコーティングの
露光領域はより速(溶解するが、速度増進剤は未露光領
域からのホ)L/シストコーティングの大巾な減少も起
こす。
遊離基開始剤例えばジ(テトラクロロメチル〕スチベニ
ルトリアジン及び1,1.1(a)ジクロロ−t−ブチ
ルアセトフェノンは露光時に酸官能性を生ずる。従って
それらは露出促進以外に、後刻ベーキングした時に画像
架橋のための遊離基を与える。
本発明の感光性組成物を含む溶液に使用可能な非イオン
界面活性剤には例えば、樹脂と感光剤の合計重重の10
wg%以下のノニルフェノ中シボリ(オキシエチレンン
エタノール;オクチルフェノキシポリ(オキシエチレン
)エタノール;及びジノニルフェノキシポリ(オキシエ
チレン)エタノールがある。
調製した感光性溶液は、浸漬、散布、旋回及びスピン被
覆を含めたホトレジスト技術で用いられる常法で基板に
塗布してホトレジストを形成できる。スピン例えば、被
覆の時は使用するスピニング装置の形式によって定めら
れた所望厚のコーティング及びスピニング方法に対して
許容されている時間とを与えるために固体含量のパーセ
ンテージについてレジスト溶液を調節できる。
本発明のホ)L/シスト製造用の担体は例えば電気化学
的又は機械的に表面を粗くしている金属例えばアルミニ
ウムとその合金;プラスチックフィルム例えばポリエス
テル又はポリオレフィン;木材;紙;半導体材料(即ち
ドープする迄、及びドープしない限り伝導性ではない物
質)例えば、珪素、砒化ガリウム;セラミックス;及び
繊維のような適切な担体となり得る。好ましくは担体は
珪素系クエーノ1−である。コンデンサー、半導体、多
層プリント(配線)回路、又は集積回路を形成している
か形成できるすべての物質は基板の候補である。格別の
候補は純粋な珪素及び、ドープしていても良い、熱的に
酸化した及び/又はアルミニウム波頂した珪素材料の表
面であり、更に半導体技術で通常見られる他のすべての
基板例えば窒化珪素、砒化ガリウム、及び燐化インジウ
ムも包含する。他の可能性は液晶デイスプレーから知ら
れている基板例えばガラス及びインジウム塩化第二錫;
又金属板及びフィルム例えばアルミニウム、銅又は亜鉛
製のもの;バイメタリック及びトリメタリックフィルム
、さらに電気非伝導性のメタライズフィルム又は、利用
できるならアルミニウム被覆したS ((7,物質及び
紙がある。これら基板は加熱前処理、表面粗化、エッチ
ング、又は薬品処理して所望の性状を改善する、例えば
親水性を増す、処理を行ない得る。
写真製版記録層例えば活版印刷、オフセット、スクy−
ン印刷及びグラビヤ用の印刷フオーム並びにレリーフコ
ピなつくるのに用いられる基板の例は、アルミニウム板
(これは陽極酸化処理されていることもある)、粗化及
び/又は珪化処理したアルミニウム板、亜鉛板、鋼板(
多分クロム処理されている)、並びにプラスチックフィ
ルム及び紙である。
上記の方法で製造したホトレジストコーティングは熱的
に生成させた珪素/二酸化珪素被覆ウエーノ・−例えば
マイクロプロセッサ及び他のgL#I化集積画集積回路
部品られるウェーハーに用いるのに特に適している。基
板は又さまざまの高分子樹脂、特に透明な重合体例えば
ポリエステルでもある。最も好ましくは基板はドープし
た二酸化珪素、窒化珪素、タンタル、銅、ポリシリコー
ン、セラミックス及びアルミニウム/鋼混合物から成る
基板を感光性組成物溶液で被覆後、実質上すべての溶媒
が蒸発し、基板上にミクロンのオーダの厚さでホトレジ
スト組成物の薄いコーティングだけが残る迄、基板を約
80’乃至100℃にベークする。被覆された基板は次
に適切な元マスク、ネガ、ステンシル、テンプレート、
投影手段等を用いて、化学線照射特に約240 fif
i乃至約459 ?Lsの紫外線照射に露光させる。よ
り好ましい態様では紫外露光領域は約248 nm乃至
約436外漢である。
本発明による記録材料は画像のパターンに照射される。
化学縁照射源は:・・ロゲン化金属ランプ、炭素アーク
ランプ、キセノンランプ及び水銀蒸気ランプである。高
エネルギー照射線例えばエフシマーレーザー、電子ビー
ム、イオンビーム、又はX線照射を用いる照射が好まし
い。
層厚は用途によって変り、0.1乃至100ミクロン特
に1乃至10ミクロンである。
基板への照射線感光性混合物の塗布は散布、流れ被覆、
ローリング、遠心被覆、及び浸漬被覆が行なわれる。こ
の後、蒸発で溶媒を除去して基板面上に照射線感光性層
を残す。そして混合物を先ず上述の方法で中間基板上に
塗布してその後、加圧下及び昇温して最終の基板材料に
移しても良い。基板材料として適しているすべての物質
は中間基板として使用できる。次に層を画像のパターン
に照射する。
高エネルギー照射線例えばX線又は電子照射が特に好ま
しい。20乃至200 tnJ/crI?の用量の高エ
ネルギーシンクロトロン照射及び電子ビーム露光装置の
照射が特に好ましい。照射線感光層中では、照射された
材料部分を溶解又は除去する現像剤溶液で処理する現像
で次に画像パターンが浮び上る。
露光したレジスト被覆基板は通常アルカリ現像溶液、例
えばカリウム系アルカリ水溶液例えばニューシャーシ州
、ソモアービルのへキストセラニーズコーボレークヨン
から入手できるAl2O2に、に浸漬して現像する。溶
液は好ましくは金属イオンの無いものである。使用中現
像剤を例えば窒素噴出撹拌で撹拌する。露光した領域か
らレジストコーティングのすべて又は実質上すべてが溶
解する迄、基板を現像剤中にお(。
現像剤はアルカリ試薬例えば特にアルカリ金属イオン又
はアンモニウムイオンの珪酸塩、メタ珪酸塩、水酸化物
、1水累又は2水素燐酸塩、炭酸塩又は1水素炭酸塩、
の溶液だが、アンモニア等も現像剤(用いられる。これ
ら物質の現像剤溶液中の含量は一般に現像剤溶液の重量
の0.1乃至15wt%、好ましくは0.5乃至5wt
%である。
被覆ウェーハーを現像溶液から取出して後、英国特許第
1.154,749号の教示のように現像後の熱処理又
はベーキングを行なりズコーティングの密着性とエツチ
ング溶液及び他の物質に対する化学抵抗性を増加させる
。現像後熱処理は、コーティングの軟化点より低い温度
にコーティングと基板を炉でベーキングすることから成
る。工業的用途、特に珪素/二酸化珪素屋基板のマイク
ロサーキットリーユニットの製造では、現像した基板を
緩衝弗化水素酸エツチング溶液で処理することがある。
本発明のレジスト組成物はかかるエツチング溶液に耐性
を有し、基板の未露光のレジスト核種領域に対して有効
な保膿な行なう。
好ましい態様では、レジスト構造物をホットプレート上
で流れ温度のすぐ下の点まで加熱し且つ次に全面をキセ
ノン−水銀蒸気ランプからの紫外光(200乃至250
 ?5s)Kil光させて現像したレジスト構造物を硬
化し得る。この硬化はレジスト構造体を架橋し、従クズ
構造体は200℃を越える温度迄の流れ耐性を通常有し
ている。高温を用いなくとも、単に紫外光を照射するだ
けで硬化が達成できる。
これは、特に高エネルギー粒子ビーム露光例えば電子照
射を用いた時に起こる。
上述の型の感光性組成物はポジ型であることが当業者に
知られている。然し本発明はそれに限定されるもので無
く、そしてネガ型の画像が得られると当業者に知られて
いる適切な他の成分又は処理工程で所謂反転画像ホトレ
ジストとして特に適している。例えば、感光性組成物中
に適切な架橋剤を加える。架橋剤と方法の非限定な例は
、そのすべてをここに参考として包含する、米国特許第
4,581,321号で教示されたヘキサメチロールメ
ラミンエーテル;並びに米国特許第4,104.070
;4.196,003,4,57a901及び4,50
6.006号で教示された架橋剤と方法;並びに米国特
許出願06/895,609で教示されたジメチロール
パラクレゾール及び他の種類の架橋剤である。本発明で
特許請求された置換ヒドロキシスチレン及びアセトキシ
スチレン重合体はこれらの参考文献で教示されたアルカ
リ9溶の結合用樹脂と置換する。
架橋用化合物とは、ジアジドが露光した時に発生する酸
の量と強度が充分な量で存在すると、重合体を架橋し得
る化合物である。これは酸を架橋用成分に拡散するに足
り且つジアジドを分解しない熱を加えた時に起こる。か
かる化合物の一般に好ましい種類は前述の酸及び加熱条
件下でカルボニウムイオンを形成し得るものである。本
発明で使用するのに%−(適した架橋剤は非限定的に一
般式:%式%) 但しAは弐 B −1’ −B  であって、而してB
は置換基のある又は置換基の無い多環又は縮合多環芳香
族炭化水素又は酸素又は硫黄を含有する複X環化合物で
あり、Yは単結合、連鎖が酸素原子で中断されているこ
ともあるCl−C4−アルキレン又はアルキレンジオキ
シ、−0−1−s−1−SO,−%−CO−1−CO,
,−0−(、’0..−COMB−1又はフェニレンジ
オキシであり;R1及びR1はE、 C,−C6−アル
キル、シクロアルキル、置換基のある又は置換基の無い
アリール、アラルキル又はアシルであり; R3、R。
は独文してB、C,−C,アルキル又は置換基のある又
は置換基の無いフェニルであり且つ1+溝が1より大と
いう条件で1′@1乃至3でありセして懸は0−3であ
る、を有するものが包含される。架橋剤は写真用組成物
の固体成分の約0.5チ乃至約20%、より好ましくは
約1%乃至約lOチの量で好ましくは写真組成物中に存
在させる。反転画像が望ましい時、最も好ましい態様で
は異性体を含む1,2−す7トキノンー2−ジアジド−
4−スルホニルを感光剤として用いる。4−異性体は対
応する5−異性体よりも多くの酸を発生するので反転画
像法ではより望ましい。反転画像方法の−では、前述し
たように適切な基板に感光性組成物をコートして、べた
りかな(なる迄、例えば約20@乃至100℃に30秒
乃至3分加熱して、乾燥する。次にこれを当業者周知の
方法で所望のパターンの像形成用エネルギーにさらす。
次にレジストを露光後ベーキングとして約95℃乃至約
160℃により好ましくは112℃乃至約120′CK
、約10秒乃至樹脂の架橋に必要な時間加熱処理する。
これは約lO乃至約90秒である。ベーキング後、任意
的に全体のフラッド露光を行なつ【も良い。露光させた
レジストは、実質上すべての非画像領域のレジストが除
かれる迄、適切な現像剤中で現偉する。適切な現像剤に
は非限定的に水酸化ナトリウム水溶液があり、テトラメ
チルアンモニウムハイドロオキサイドもよ(当業者に知
られている。
以下の実施例は本発明を例示するためのものであって、
本発明がそれで限定されるものでは無いことを理解され
た実施例1゜ 3.5−ジメチル−4−アセトキシスチレンハステロイ
C製オートクレーブ中で(36,6P  0.30モル
)の2.6−シメチルフエノールを0.351モルの無
水酢酸と3モルの弗化水素と混ぜる。温度を50℃に上
げ【反応を3時間行なう。抽出及び洗浄後、47.4F
の3,5−ジメチル−4−ヒドロキシアセトフェノンの
灰色から紫色の固体塊が得られる。この固体を次に4モ
ルの無水酢酸と19時間還流してエステル化する。真空
蒸留で酢酸と無水酢酸を除去後、3,5−ジメチル−4
−7セトキシアセトフエノンを7ラツシエ蒸留して僅か
に黄色の液体の47.71を得る。0.1モルの3.5
−ジメチル−4−アセトキシアセトフェノン、触媒とし
C1,2り05%Pd/C及び10011jのエタノー
ルをオートクレーブ中で混合し、オートクレーブに21
5−220寵Egの圧力で水素ガスを送入し、約25−
30℃で約2’A時間反応を行なう。必要によって追加
触媒を加える。次に触媒を除きエタノールを蒸発させて
(3,5−ジメチル−4−アセトキシ7エ二ル)エタノ
ールである21.5Pの無色油状物を得る。0.168
モルの(3,5−ジメチル−4−アセトキシ7エ二ル)
エタノールをフラスコに0.3 S P(DKESO,
ト0.5 If) t −ブチルカテコールと共に加え
る。フラスコを1.5乃至2、OIIIIBgで185
乃至190tl:に加熱する。無色の液体が流出する。
0.153gのt−ブチルカテコールを加えて、再蒸留
すると26.IFの3,5−ジメチル−4−アセトキシ
スチレン単量体が得られる。この化合物は0.5xxM
gで9O−9ICの沸点を有し、収率は81.8%であ
る。
実施例λ 3.5−ジメチル−4−アセトキシスチレン(21,5
p。
0.11%ル)と4−7セ) キシスチレン(18,3
%、0.11モル)を(ナトリウム/ベンゾフェノン上
で蒸留した)THFIICとかす。溶液を窒素で30分
脱ガスする。AIBN(1,631g%4曽t%)を開
始剤として加える。次に窒素下で20時間70℃で重合
を行なう。重合体は無水エタノール中に沈降させて濾過
して単離する。重合体はフィルター上で乾燥させる。乾
燥重合体(35p)を無水エタノール(250ILt)
K1111濁し@ECI(4111)を加える。懸濁液
ヲ還流で加熱する。短時間還流すると重合体は溶液とな
る。
(加水分解が起っていることを示している)。反応フラ
スコから試料をとってFT−JRで(1760m″″1
のピークの消失)を分析しクク加水分解を続ける。約3
時間で加水分解が完了する。共重合体を水中に沈降させ
て単離、濾過、50℃で24時間真壁炉で乾燥する。収
率(20j’  77%)。
GPC分析:    M替−6525 Kn −4950 D−1,33 熱分析:      TQ−162℃ Td−380C UV分析:    λ1.ヨー278n嘱〔無水Eg0
11〕 151.67 ppvnと155.84 pptmのピ
ークの積分ハ53う対47%の最終1合体中のヒドロキ
シスチレンのジメチルヒドロキシスチレンに対するモル
比を与える。
実施例3゜ 3.5−ジメチル−4−アセトキシスチレン(40p1
0.21モル)とアセトキシスチレン単量体(34F。
0.21%ル)を脱気rnp(20oaj)に溶かす。
溶液を70℃に6時間N、下で加熱する。重合体をメタ
ノール中に沈降させて単離。重合体を濾過し、真空乾燥
、重合体をTEF(200514)K溶かし、メタノー
ル(20濾過剰)及びECI(0,74P 1#t%)
を加えて還流加熱する。
FT−IR用に重合体試料をとる。重合体を水に沈降さ
せて、濾過、乾燥する。
GPC分析: M替−14,800 M爲−10,360 D−1,47 Tg−167、IC Td −382℃ 熱分析: 収量 3731(a5%) 実 施例4゜ 3.5−ジメチル−4−アセトキシスチレン(10,1
5P  O,053モル)、4−アセトキシスチレン単
量体(8,65P  0.053モル)及びAIBN(
0,18811wt%)を用いて実施例1を繰返す。次
の分析値が得られる。
GPC分析:     M911−37.839nfs
 −19,500 D−1,94 実 施 式: のジアゾナフトキノン感光剤とボ!J(3,5−ジメチ
ル−4−ヒドロキシスチレン−4−ヒドロキシスチレン
)ヲプロピレングリコール七ツメチルエーテルアセテー
トに溶かしてレジストを処方する。この溶液からつくっ
たフィルムは長改長照射(365%m)K露光し、テト
ラメチルアンモニウムハイドロオキサイド稀溶液で現像
すると容易に画像を形成する。レジストフィルムはUV
−4フイルターを用いたl1rk4s ELmmr  
500走査投影装置でも露光させて現像する。
実施例6゜ ボ17(3,5−ジメチル−4−ヒドロキシスチレン−
4−ヒドロキシスチレン)を12wt%の次式のジアゾ
ピペリジンジオンと混合して、レジストを配合する二〇 一ジョンから市販されている稀AZ2401現像剤で現
像する。この共重合体入りのレジストのコントラストは
約1.6であり、この感光剤をノボラックに入れたレジ
ストフィルムについ【認められたコントラスト(r=1
.3)K対して改善されている。P#rits−E1%
−デ500露光もUV−2モードで行なう。ノボラック
樹脂のレジスト系の対応1儂もつくり、両系を同一の走
査速度で露光した時に画像品質が改善されていることが
明かになる。
この混合物のフィルムを2545mで照射し、次にニュ
ージャージ州ソモアービルのへキストセラニーズコーボ
レ5部のオニウム塩Ph、S+AaF、−及び100部
のポリ(3,5−ジメチル−4−ヒドロキシスチレン−
4−ヒドロキシスチレン)の樹脂を溶かしてレジストを
処方する。
この共重合体の代りにノボ2ツク樹脂を用いた同一の系
についての3−5sJ/α1の感度に1本発明の系の2
.0惰J/cm”の感度が対応することが認められる。
さらにこの共重合体の系のコントラストは大巾に改善さ
れていることが認められる。3.0より大なコントラス
トが認められるが、ノボラックでのコントラストは2.
0より小である。
実施例8゜ 1.2759の4−(2−フェニルプロピル)フェニル
−3−シフ/−3,4−ジヒドロ−4−オキソナフタレ
ンスルホネートと、1部の4−ビニルフェノールと1i
P)2゜6−ジメチル−4−ビニルフェノールの1合で
つくった重合体(重合体■)の6.225tをとかして
処方する。注形溶媒はメトキシプロピルアセテートであ
る。約1マイクロメータ厚のフィルムをスピンコードシ
て80℃で15分ベークする。フィルムを5000の走
査速度のUV−4モードのParkis  Elmar
  500  M4araltga*  Espo−#
塾デe 5tatio% で露光し、市販の水性垣基現
偉剤で現像スる1マイクロメーターのレジスト画像の分
解能を得ることができる。
ジアゾケトン感光剤 0.259の1,12−ビス−(3−ジアゾ−2,4−
ジオキンピペリジデー1−イル)ドデカン、1.83 
t01合体!、及び8.3fのメトキシプロピルアセテ
ートから成る処方をつくる。これら溶液をスピンコード
し90℃で5分ベークして1ミクロンのフィルムをつ(
る。フィルムをU V −2% −F(F) 4500
01)走査速度f)Ilrkis El −爲mr 5
00 Mtar・giga%装置で露光する。市販の槽
水性塩基現像剤で現像して1ミクロンの特徴が分解、弁
別される。
0.15rのビス−2,2−(4−1−ブチルオキシカ
ルボニルオキシフェニル)プロパン、o、osfのトリ
フェニルスルホ二つムヘキサフルオロアンチモネート、
1.Ofの1合体I及び5.Ofのメトキシプロピルア
セテートを含む溶液なつ(る。スピンコードして90℃
で5分ベークしてこのレジストのフィルムをつくる。フ
ィルムを2−1Otn J/C1K”の用量範囲で25
4ssで露光する。フィルム溶解分析を石英結晶ミクロ
天秤法を用いて行なう。酊解データはレジストコントラ
ストの算出に用いる(γ=:L2)。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、(a)置換基の無い4−ヒドロキシスチレン単量体
    と、(b)式: ▲数式、化学式、表等があります▼ 但し、A、B、C及びDは独立してH又はC_1乃至C
    _3アルキルであり而してA、B、C及びDの少なくと
    も1がC_1乃至C_3アルキルである置換4−ヒドロ
    キシスチレン単量体との共重合体であつて;該共重合体
    が約800乃至約100,000の分子量を有しており
    ;且つ単量体(a)の単量体(b)に対するモル比が約
    3:1乃至約1:3の範囲である置換基の無い4−ヒド
    ロキシスチレン単量体と置換4−ヒドロキシスチレンと
    の共重合体。 2、A、B、C又はDの2以上がアルキルである時、そ
    れらはC_1乃至C_2アルキルである請求項1記載の
    共重合体。 3、単量体(b)が2,6−ジメチル−4−ヒドロキシ
    スチレンである請求項1記載の共重合体。 4、単量体(a)の単量体(b)に対するモル比が約2
    :1乃至1:2の範囲である請求項1記載の共重合体。 5、単量体(a)の単量体(b)に対するモル比が約1
    :1である請求項1記載の共重合体。 6、約1,000乃至約50,000の範囲の分子量を
    有する請求項1記載の共重合体。 7、約5,000乃至約15,000の範囲の分子量を
    有する請求項1記載の共重合体。 8、単量体(b)が2,6−ジメチル−4−ヒドロキシ
    スチレンであり;単量体(a)の単量体(b)に対する
    モル比が約1:1であり;且つ共重合体の分子量が約5
    ,000乃至約15,000である請求項1記載の共重
    合体。 9、組成物を基板上にコートして化学線照射に画像形成
    のために露光させた時に画像としての差を与えるに足る
    量の感光剤;及び組成物成分を実質上均一な混合物とし
    て結合させるに足る量の結合剤の混合物からなる感光性
    組成物において、該結合剤が (a)置換基の無い4−ヒドロキシスチレン単量体と(
    b)式: ▲数式、化学式、表等があります▼ 〔但しA、B、C及びDは独立してH又はC_1乃至C
    _3アルキルであり而してA、B、C及びDの少なくと
    も1がC_1乃至C_3アルキルである〕の置換4−ヒ
    ドロキシスチレン単量体との共重合体であつて、約80
    0乃至約100,000の分子量を有しており;単量体
    (a)の単量体(b)に対するモル比が約3:1乃至約
    1:3の範囲である共重合体からなることを特徴とする
    感光性組成物。 10、A、B、C及びDの2以上がアルキルである時、
    それらはC_1乃至C_2アルキルである請求項9記載
    の組成物。 11、単量体(b)が2,6−ジメチル−4−ヒドロキ
    シスチレンである請求項9記載の組成物。 12、単量体(b)が2,6−ジメチル−4−ヒドロキ
    シスチレンであり;単量体(a)の単量体(b)に対す
    るモル比が約1:1であり;且つ共重合体の分子量が約
    5,000乃至約15,000の範囲である請求項9記
    載の組成物。 13、感光剤が化学線照射に露光させた時に酸を生ずる
    化合物である請求項9記載の組成物。 14、感光剤がo−キノンジアジドである請求項9記載
    の組成物。 15、感光剤がジアゾ化合物、ビスアジド及びオニウム
    塩より成る群から選ばれたものである請求項9記載の組
    成物。 16、感光剤がオニウム塩及び溶解防止剤より成る感光
    性組成物である請求項9記載の組成物。 17、化学線照射に露光させた時に酸を発生する化合物
    を更に含有している請求項16記載の組成物。 18、該感光剤がナフトキノン−(1,2)−ジアジド
    −(2)−4又は5−スルホニル化合物とヒドロキシベ
    ンゾフェノンとの縮合生成物である請求項9記載の組成
    物。 19、該重合体の該感光剤に対する重量比が約1:1乃
    至約20:1の範囲である請求項9記載の組成物。 20、着色剤、染料、条線防止剤、可塑剤、接着促進剤
    、速度増進剤、溶媒及び界面活性剤より成る群から選ば
    れた1又は2以上の添加剤を更に含有する請求項9記載
    の組成物。 21、更に架橋剤を含有する請求項9記載の組成物。 22、該架橋剤がジメチロールパラクレゾールである請
    求項21記載の組成物。 23、担体上に被覆してある請求項9記載の乾燥した組
    成物を有する写真要素。 24、担体上に被覆してある請求項19記載の組成物を
    有する写真要素。 25、該担体が半導体材料、金属、プラスチックフィル
    ム、木材、紙、セラミックス及び繊維より成る群から選
    ばれ;1又は2以上の材料より成る請求項23記載の写
    真要素。 26、該担体がポリエステル、ポリオレフィン、珪素、
    砒化ガリウム、珪素/二酸化珪素、ドープした二酸化珪
    素、窒化珪素、アルミニウム/鋼混合物、タンタル、銅
    、ポリシリコーン及びアルミニウムより成る群から選ば
    れた1又は2以上の材料より成る請求項23記載の写真
    要素。 27、請求項9記載の感光性材料で担体を被覆し、組成
    物を画像的な差を与えるのに足る化学線、電子ビーム又
    はX線照射に画像形成のために露光させ、且つ該組成物
    の非画像形成部分を現像剤で除去することを特徴とする
    写真画像の形成方法。 28、該現像剤が水性アルカリ溶液から成る請求項27
    記載の方法。 29、該現像剤は金属イオンの無いものである請求項2
    8記載の方法。 30、請求項19の感光性組成物で担体を被覆し、組成
    物を画像的な差を与えるに足る化学線、電子ビーム又は
    X線照射に画像形成のために露光させ、重合体を架橋さ
    せるに足る温度に組成物を加熱し、且つ該組成物の非画
    像形成部分を現像剤で除去することを特徴とする写真画
    像の形成方法。 31、(a)置換基の無い4−ヒドロキシスチレン単量
    体と、(b)式: ▲数式、化学式、表等があります▼ 〔但しA、B、C及びDは独立してH又はC_1乃至C
    _3アルキルであり且つA、B、C及びDの少なくとも
    1がC_1乃至C_3アルキルである〕の置換4−ヒド
    ロキシスチレンとの共重合体であつて、約800乃至約
    100,000の分子量を有しており;且つ単量体(a
    )の単量体(b)に対するモル比が約3:1乃至約1:
    3である共重合体の製造方法に於て;(a1)置換フェ
    ノールをアシル化して置換ヒドロキシアセトフェノンと
    するか;あるいは (a2)4−ヒドロキシアセトフェノンを置換するかし
    て;一般式: ▲数式、化学式、表等があります▼ 〔但し、A、B、C及びDは上の定義の通りである〕を
    有する化合物を与え;次に (b)ヒドロキシ官能基をエステル化して4−アセトキ
    シアセトフェノン誘導体を形成し、 (c)ケトン官能基をヒドロキシ官能基に還元し、(d
    )脱水して置換4−アセトキシスチレンを形成し;(e
    )置換4−アセトキシスチレンと未置換4−アセトキシ
    スチレンとを遊離基共重合し;且つ (f)ポリ(置換−4−アセトキシスチレン−未置換4
    −アセトキシスチレン)を加水分解してポリ(置換−4
    −ヒドロキシスチレン−未置換4−ヒドロキシスチレン
    )を形成することを特徴とする置換基の無い4−ヒドロ
    キシスチレン単量体と置換4−ヒドロキシスチレン単量
    体との共重合体の製造方法。 32、工程(a)をフリース転位かフリーデル−クラフ
    ツアシル化法で実施する請求項31の方法。 33、アシル化又はエステル化を無水酢酸を用いて実施
    する請求項31記載の方法。 34、NaBH_4、リチウムアルミニウムハイドライ
    ド、水素及びジイソブチルアルミニウムハイドライドか
    ら成る群から選ばれた還元剤を用いて還元工程を行なう
    請求項31記載の方法。 35、塩基、KHSO_4、CuSO_4、CuCl_
    2及びAl_2O_3から成る群から選ばれた脱水剤を
    用いて脱水工程を行なう請求項31記載の方法。 36、アゾイソブチロニトリル及び過酸化物から成る群
    から選ばれた遊離基開始剤を用いて共重合を行なう請求
    項31記載の方法。 37、テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイド及
    び水性NH_3、NaOH及びKOHより成る群から選
    ばれた成分を用いて加水分解工程を実施する請求項31
    記載の方法。
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