JPH024260A - 放射線感応性記録材料及び画像の形成法 - Google Patents
放射線感応性記録材料及び画像の形成法Info
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Classifications
-
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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。
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、支持体と、該支持体上に設けられた、放射線
解重合可能な重合体又は水不溶性の、水アルカリ可溶性
結合剤樹脂と混合された感光性0−キノンジアジドから
なる群から選択される放射線感応性層と、水不溶性の、
水アルカリ可溶性結合剤樹脂と混合された感光性0−キ
ノンジアジドからなる感光層とからなる放射線感応性記
録材料に関する。
解重合可能な重合体又は水不溶性の、水アルカリ可溶性
結合剤樹脂と混合された感光性0−キノンジアジドから
なる群から選択される放射線感応性層と、水不溶性の、
水アルカリ可溶性結合剤樹脂と混合された感光性0−キ
ノンジアジドからなる感光層とからなる放射線感応性記
録材料に関する。
常用のホトレジスト製剤を製造することは、当業者に周
知のことであり、例えばこれらは米国特許第3,666
.473号、同第4.1N5゜1128号及び同第4,
173.470号明細書に記載されている。これらはア
ルカリ可溶性フェノール−ホルムアルデヒドノボラック
樹脂結合剤を感光性材料、一般に置換されたす7トキノ
ンジアジド化合物と一緒に含有する。樹脂及び増感剤は
、有機溶剤又は該溶剤の混合物中に溶解され、かつ所望
の特別の適用のために好適な支持体に薄層又は被膜とし
て施される。
知のことであり、例えばこれらは米国特許第3,666
.473号、同第4.1N5゜1128号及び同第4,
173.470号明細書に記載されている。これらはア
ルカリ可溶性フェノール−ホルムアルデヒドノボラック
樹脂結合剤を感光性材料、一般に置換されたす7トキノ
ンジアジド化合物と一緒に含有する。樹脂及び増感剤は
、有機溶剤又は該溶剤の混合物中に溶解され、かつ所望
の特別の適用のために好適な支持体に薄層又は被膜とし
て施される。
極めて小さい寸法、ミクロン又はそれ以下のオーダーの
寸法を複写するためのレジストの能力は、大規模なシリ
コンチップ及び類似の成分上の集積回路の製造において
極めて重要であるこのようなチップ上の回路密度は、同
じホトリソグラフツタ技術を使用すると仮定して、レジ
ストの解像能力を向上させることによってのみ、上昇さ
せることができる。
寸法を複写するためのレジストの能力は、大規模なシリ
コンチップ及び類似の成分上の集積回路の製造において
極めて重要であるこのようなチップ上の回路密度は、同
じホトリソグラフツタ技術を使用すると仮定して、レジ
ストの解像能力を向上させることによってのみ、上昇さ
せることができる。
0−キノンジアジド増感フェノール−ホルムアルデヒド
レジストは、レジスト層の厚さが、回折及び吸収効果が
解像力を制限しない程に十分に小さい場合には、高い感
度及びサブミクロンの解像力を有する。このタイプの厚
いレジスト層(1ミクロンよりも大きい)は、光学的回
折及び吸収効果に基づき高いアスペクト比及び著しく減
少した解像力を有する。
レジストは、レジスト層の厚さが、回折及び吸収効果が
解像力を制限しない程に十分に小さい場合には、高い感
度及びサブミクロンの解像力を有する。このタイプの厚
いレジスト層(1ミクロンよりも大きい)は、光学的回
折及び吸収効果に基づき高いアスペクト比及び著しく減
少した解像力を有する。
0−キノンジアジド増感フェノール−ホルムアルデヒド
レジストのようなホトレジストのパターン露光を光学的
に実施する場合には、高い開口数レンズの使用は制限さ
れる、それというのもこれらは狭い焦点遠度を有するた
めに、薄いフィルムを使用することを必要とするからで
ある。実際には電子ビームが使用されるが、解像力は散
乱効果によって制限される。また、接触プリンティング
による露光も焦点遠度の問題点を回避するが、これは別
の欠点を包含する。
レジストのようなホトレジストのパターン露光を光学的
に実施する場合には、高い開口数レンズの使用は制限さ
れる、それというのもこれらは狭い焦点遠度を有するた
めに、薄いフィルムを使用することを必要とするからで
ある。実際には電子ビームが使用されるが、解像力は散
乱効果によって制限される。また、接触プリンティング
による露光も焦点遠度の問題点を回避するが、これは別
の欠点を包含する。
接触プリンティングはマスクに引掻き傷を付ける傾向が
あり、従ってコンタクトマスクは短い寿命を有しかつ投
影プリンティングのために製造されたマスクよりも一層
耐久性であるべきである。コンタクトプリンティングよ
りもむしろ近接プリンティングがマスクの寿命を延ばす
がしかし回折効果が一層悪い。回折効果は、露光光の波
長を短くすることにより幾分か減少させることができる
が、しかしこの種の改良は結局レジストの感光度及び吸
収特性によって制限される。これらの問題点に基づき、
ジアゾ増感フェノール−ホルムアルデヒド樹脂から十分
に高い解像力厚さのマスクを製造することは実際に一般
的でなかった。
あり、従ってコンタクトマスクは短い寿命を有しかつ投
影プリンティングのために製造されたマスクよりも一層
耐久性であるべきである。コンタクトプリンティングよ
りもむしろ近接プリンティングがマスクの寿命を延ばす
がしかし回折効果が一層悪い。回折効果は、露光光の波
長を短くすることにより幾分か減少させることができる
が、しかしこの種の改良は結局レジストの感光度及び吸
収特性によって制限される。これらの問題点に基づき、
ジアゾ増感フェノール−ホルムアルデヒド樹脂から十分
に高い解像力厚さのマスクを製造することは実際に一般
的でなかった。
露光光の波長を短くするために、遠UV線感応性しジス
ト類が公知である。これらは放射線分解可能なアルキル
アクリレート又はメタクリレート重合体からなっていて
もよい。
ト類が公知である。これらは放射線分解可能なアルキル
アクリレート又はメタクリレート重合体からなっていて
もよい。
このようなレジスト及びそれらの使用は、例えば米国特
許第3.538.137号及び同第3.934.057
号及び同第3,984.582号明細書に記載されてい
る。アルキルメタクリレート重合体、例えばポリメチル
メタクリレート及び共重合体は、典型的には画像に基づ
きUV線又は電子線によって露光される。これらの樹脂
系は、大量の線量を必要とし、従って画像形成時間が極
めて長くかつ処理量が低い。
許第3.538.137号及び同第3.934.057
号及び同第3,984.582号明細書に記載されてい
る。アルキルメタクリレート重合体、例えばポリメチル
メタクリレート及び共重合体は、典型的には画像に基づ
きUV線又は電子線によって露光される。これらの樹脂
系は、大量の線量を必要とし、従って画像形成時間が極
めて長くかつ処理量が低い。
アルキルメタクリレート重合体は、別の高エネルギ放射
で十分に分解可能である。5〜50人範囲内のX線放射
は特に鮮鋭なエツジを生じしめかつ極めて高いアスペク
ト比がこのタイプの放射線で可能である。しかしながら
、X線でのコンピュータ制御された直接書込みは、慣用
の技術では実施されておらずかつX線放射での投影プリ
ンティングは技術的に実施不能である。接触プリンティ
ング及び近接プリンティングは、X線放射で実施するこ
とができるが、但し適当なマスクを製造するために良好
な材料は入手されない。
で十分に分解可能である。5〜50人範囲内のX線放射
は特に鮮鋭なエツジを生じしめかつ極めて高いアスペク
ト比がこのタイプの放射線で可能である。しかしながら
、X線でのコンピュータ制御された直接書込みは、慣用
の技術では実施されておらずかつX線放射での投影プリ
ンティングは技術的に実施不能である。接触プリンティ
ング及び近接プリンティングは、X線放射で実施するこ
とができるが、但し適当なマスクを製造するために良好
な材料は入手されない。
アルキルン2タクリレート重合体レジストは、また30
00Aより短い波長の遠紫外線に画像に基づき露光する
ことにより分解することもできる。この場合も、直接書
込みは実施されず、一方投影露光は解像力を制限する。
00Aより短い波長の遠紫外線に画像に基づき露光する
ことにより分解することもできる。この場合も、直接書
込みは実施されず、一方投影露光は解像力を制限する。
接触露光マスクは製造することはできるが、このような
層は均一に製造することは困難である。
層は均一に製造することは困難である。
また、いわゆるポータプル・コンフォーマプル・マスク
又はコントラスト強調層ホトレジストを形成することに
よってコンラストを強化テきることも公知である。この
方法によれば、ポジ型ホトレジストが支持体に施されか
つこの上で第2の感光層を画像化して、2回目の露光用
の下方のホトレジストに密着されたホトマスクが形成さ
れる。このマスク密着は回折を減少させ、ひいてはコン
トラストを増大させる。
又はコントラスト強調層ホトレジストを形成することに
よってコンラストを強化テきることも公知である。この
方法によれば、ポジ型ホトレジストが支持体に施されか
つこの上で第2の感光層を画像化して、2回目の露光用
の下方のホトレジストに密着されたホトマスクが形成さ
れる。このマスク密着は回折を減少させ、ひいてはコン
トラストを増大させる。
一般に、一方の層が他方の層の表面に施された、任意の
2つの感光層は、特に両者のレジストが有機溶剤をベー
スとしている場合には、層間で混合を惹起する。
2つの感光層は、特に両者のレジストが有機溶剤をベー
スとしている場合には、層間で混合を惹起する。
発明が解決しようとする課題
従って、本発明の課題は、前記の混合を阻止することで
あった。
あった。
課題を解決するための手段
ところで、前記課題は、支持体と、該支持体上に設けら
れた、放射線解重合可能な重合体又は水不溶性の、水ア
ルカリ可溶性結合剤樹脂と混合された感光性0−キノン
ジアジドからなる群から選択される放射線感応性層と、
水不溶性の、水アルカリ可溶性結合剤樹脂と混合された
感光性0−キノンジアジドからなる感光層とからなる放
射線感応性記録材料において、ポリスルホン重合体層が
前記放射線感応性層と、前記感応層との間に配置されて
おり、−数式■:[式中、nは約50〜約80の範囲内
にある]で示される透明なポリスルホン重合体からなる
ことにより解決された。
れた、放射線解重合可能な重合体又は水不溶性の、水ア
ルカリ可溶性結合剤樹脂と混合された感光性0−キノン
ジアジドからなる群から選択される放射線感応性層と、
水不溶性の、水アルカリ可溶性結合剤樹脂と混合された
感光性0−キノンジアジドからなる感光層とからなる放
射線感応性記録材料において、ポリスルホン重合体層が
前記放射線感応性層と、前記感応層との間に配置されて
おり、−数式■:[式中、nは約50〜約80の範囲内
にある]で示される透明なポリスルホン重合体からなる
ことにより解決された。
0−キノンジアジドは、前記放射線及び光感応性層を増
感しかつ核層の画像に基づく露光及び現像の際に画像差
分をもたらすために十分な量で存在する。結合剤樹脂は
、前記層を均一な被膜にするために十分な量で存在する
。
感しかつ核層の画像に基づく露光及び現像の際に画像差
分をもたらすために十分な量で存在する。結合剤樹脂は
、前記層を均一な被膜にするために十分な量で存在する
。
バリア層上に塗布するために使用される溶剤は下方のレ
ジスト(放射線感応性)を溶解せずかつ上方層(感光性
)用の溶剤はバリア重合体を溶解しない。
ジスト(放射線感応性)を溶解せずかつ上方層(感光性
)用の溶剤はバリア重合体を溶解しない。
本発明のために有効なポリスルホンは、重合体主鎖中に
スルホン基及び芳香族核を含有する高分子量重合体であ
る。
スルホン基及び芳香族核を含有する高分子量重合体であ
る。
ポリスルホンは、180〜250°Cのガラス転移温度
を有する、透明、剛性、靭性の熱可塑性プラスチックで
ある。これらは優れた熱安定性及び化学的不活性を有す
る。
を有する、透明、剛性、靭性の熱可塑性プラスチックで
ある。これらは優れた熱安定性及び化学的不活性を有す
る。
最も有利なポリスルホンは、Union Carbid
eから市販されているP1700及びP3500である
。これらは約9000〜約13000の範囲内の有利な
平均分子量を有しかつ光に対して透過性である。
eから市販されているP1700及びP3500である
。これらは約9000〜約13000の範囲内の有利な
平均分子量を有しかつ光に対して透過性である。
本発明のためには、これらをシクロへキサノン又はクロ
ロベンゼン等の適当な溶剤中に溶解させる。被覆溶剤は
、ポリスルホンを溶解するが、但し放射線感応性層を溶
解しないものであるべきである。
ロベンゼン等の適当な溶剤中に溶解させる。被覆溶剤は
、ポリスルホンを溶解するが、但し放射線感応性層を溶
解しないものであるべきである。
本発明の放射線感応性層は、放射線解重合可能な成分か
らなっていてもよい。このような成分は、例えば米国特
許第4,087.569号、同第4,156,745号
、同第4.011.351号及び同第4,211,83
4号明細書から、当業界において自体公知である。選択
的に、水アルカリ可溶性、水不溶性樹脂と混合された公
知の0−キノンジアジド増感剤から構成されていてもよ
い。
らなっていてもよい。このような成分は、例えば米国特
許第4,087.569号、同第4,156,745号
、同第4.011.351号及び同第4,211,83
4号明細書から、当業界において自体公知である。選択
的に、水アルカリ可溶性、水不溶性樹脂と混合された公
知の0−キノンジアジド増感剤から構成されていてもよ
い。
有利な構成によれば、放射線感応性層は、アルキル基が
1〜4個の炭素原子を有する重合体を含有する重合され
たアルキルメタクリレートからなる。重合体材料中の好
適なアルキルメタクリレート単位の例は、メチルメタク
リレート及び(−ブチルメタクリレートであり、それら
のうちではメチルメタクリレートが有利である。所望に
より、アルキルアクリレートの混合物を使用することも
できる。1つの有利な材料は、DuPont社から入手
される Elvacite 2041である。
1〜4個の炭素原子を有する重合体を含有する重合され
たアルキルメタクリレートからなる。重合体材料中の好
適なアルキルメタクリレート単位の例は、メチルメタク
リレート及び(−ブチルメタクリレートであり、それら
のうちではメチルメタクリレートが有利である。所望に
より、アルキルアクリレートの混合物を使用することも
できる。1つの有利な材料は、DuPont社から入手
される Elvacite 2041である。
一般に、本発明に基づき使用される重合体材料は、約5
X103〜約1500〜103の範囲内、好ましくは約
20×IO3〜約1000×103の数平均分子量及び
約10X103〜約3000X103の範囲内、好まし
くは約40X103〜約200X103の範囲内の重量
平均分子量ををする。
X103〜約1500〜103の範囲内、好ましくは約
20×IO3〜約1000×103の数平均分子量及び
約10X103〜約3000X103の範囲内、好まし
くは約40X103〜約200X103の範囲内の重量
平均分子量ををする。
該重合体被膜は、種々の厚さ、特に約50人〜約10μ
mの厚さでキャストすることができる。特別の厚さは、
使用される方法の形式に左右される。例えば、エツチン
グ法のためには、0.5〜2μmが一般に望ましい。
mの厚さでキャストすることができる。特別の厚さは、
使用される方法の形式に左右される。例えば、エツチン
グ法のためには、0.5〜2μmが一般に望ましい。
ポリスルホンの表面に、0−キノンジアジド増感剤及び
水不溶性の、水アルカリ可溶性結合剤樹脂からなる自体
公知のホトレジストを施こす。この感光層は、ポリスル
ホン層を溶解しない溶剤を用いて実施すべきである。0
−キノン増感剤はまた、放射線感応性層が感応性である
エネルギに対して非透過性であるべきである。
水不溶性の、水アルカリ可溶性結合剤樹脂からなる自体
公知のホトレジストを施こす。この感光層は、ポリスル
ホン層を溶解しない溶剤を用いて実施すべきである。0
−キノン増感剤はまた、放射線感応性層が感応性である
エネルギに対して非透過性であるべきである。
好適な結合剤樹脂は、排他的ではなく、ノボラック及び
ポリヒニルフェノール重合体を包含する。クレゾールホ
ルムアルデヒドノボラックが最も有利である。
ポリヒニルフェノール重合体を包含する。クレゾールホ
ルムアルデヒドノボラックが最も有利である。
感光性組成物を製造するために使用することができるノ
ボラック樹脂の製法は、当業界で自体公知である。これ
らを製造するための方法は、A、 Knop及びW、5
cheib著”Chemistry andAppli
cation of Phenolic Re5
ins” SpringerVerlag、 New
York、 1979. Chapter 4に記載
されている。同様□に、0−キノンジアジドを使用する
ことも、J、Kosar著” Light Sensi
tiveSystems” John Wily &
5ons、 New York、 1965+Chap
ter14に記載されているように、当業者にとって公
知である。これらの本発明の上記UV線レジスト組成物
の成分からなる増感剤は、高技術分野においてポジ型ホ
トレジスト製剤にいて有利に使用される置換されたナフ
トキノンジアジド増感剤の群から選択される。このよう
な増感化合物は、例えば米国特許第2.797゜213
号、同第3,106,465号、同第3゜148.98
3号、同第3,130,047号、同第3.201.3
29号、同第3,785,825号及び同第3,802
,885号明細書に記載されている。有効な増感剤は、
ナフトキノン−1,2−ジアジド−5−スルホニルクロ
リド、及びヒドロキシベンゾフェノンのようなフェノー
ル化合物と縮合されたナフトキノン−1,2−ジアジド
−4−スルホニルクロリドを包含する。
ボラック樹脂の製法は、当業界で自体公知である。これ
らを製造するための方法は、A、 Knop及びW、5
cheib著”Chemistry andAppli
cation of Phenolic Re5
ins” SpringerVerlag、 New
York、 1979. Chapter 4に記載
されている。同様□に、0−キノンジアジドを使用する
ことも、J、Kosar著” Light Sensi
tiveSystems” John Wily &
5ons、 New York、 1965+Chap
ter14に記載されているように、当業者にとって公
知である。これらの本発明の上記UV線レジスト組成物
の成分からなる増感剤は、高技術分野においてポジ型ホ
トレジスト製剤にいて有利に使用される置換されたナフ
トキノンジアジド増感剤の群から選択される。このよう
な増感化合物は、例えば米国特許第2.797゜213
号、同第3,106,465号、同第3゜148.98
3号、同第3,130,047号、同第3.201.3
29号、同第3,785,825号及び同第3,802
,885号明細書に記載されている。有効な増感剤は、
ナフトキノン−1,2−ジアジド−5−スルホニルクロ
リド、及びヒドロキシベンゾフェノンのようなフェノー
ル化合物と縮合されたナフトキノン−1,2−ジアジド
−4−スルホニルクロリドを包含する。
有利な構成では、ノボラック及びジアジドであるホトレ
ジスト成分の固体成分は、好ましくはノボラック樹脂1
5%〜約99%の範囲内及びキノンジアジド約1%〜約
85%の範囲内にある。ノボラック樹脂の一層有利な範
囲は、固体レジスト分の重量の約50%〜約90%、最
も有利には約65%〜約90%であると見なされる。ジ
アジドのより一層有利な範囲は、固体レジスト分の重量
に対して約lO%〜約50%、最も有利には約10%〜
約35%である。
ジスト成分の固体成分は、好ましくはノボラック樹脂1
5%〜約99%の範囲内及びキノンジアジド約1%〜約
85%の範囲内にある。ノボラック樹脂の一層有利な範
囲は、固体レジスト分の重量の約50%〜約90%、最
も有利には約65%〜約90%であると見なされる。ジ
アジドのより一層有利な範囲は、固体レジスト分の重量
に対して約lO%〜約50%、最も有利には約10%〜
約35%である。
溶剤の選択は、所望の被覆法、所望の被覆厚さ及び乾燥
条件に左右される。本発明の組成物のための適当な溶剤
は、エーテル(例えばテトラヒドロフラン)、アルコー
ル(例えばn−グロパノール)、アルコール−エーテル
(例えばエチレングリコールモノエチルエーテル)、エ
ステル(例えばブチルアセテート)、芳香族又は脂肪族
炭化水素(例えばキシレン)又はそれらの溶剤の混合物
を使用することもできる。原理的には、被膜の成分と不
可逆的に反応せず、またポリスルホン層を溶解しない総
ての溶剤を使用することができる。グリコールの部分エ
ーテル、特にエチレン又はプロピレングリコールモノエ
チルエーテル、又はそれらのエステルが特に有利である
。有利な溶剤組成物は、プロピレングリコールモノメチ
ルエーテルアセテートからなる。溶剤はまたキシレン、
ブチルアセテート及びセロソルブアセテートを包含する
こともできる。
条件に左右される。本発明の組成物のための適当な溶剤
は、エーテル(例えばテトラヒドロフラン)、アルコー
ル(例えばn−グロパノール)、アルコール−エーテル
(例えばエチレングリコールモノエチルエーテル)、エ
ステル(例えばブチルアセテート)、芳香族又は脂肪族
炭化水素(例えばキシレン)又はそれらの溶剤の混合物
を使用することもできる。原理的には、被膜の成分と不
可逆的に反応せず、またポリスルホン層を溶解しない総
ての溶剤を使用することができる。グリコールの部分エ
ーテル、特にエチレン又はプロピレングリコールモノエ
チルエーテル、又はそれらのエステルが特に有利である
。有利な溶剤組成物は、プロピレングリコールモノメチ
ルエーテルアセテートからなる。溶剤はまたキシレン、
ブチルアセテート及びセロソルブアセテートを包含する
こともできる。
着色剤、染料、皺防止剤、可塑剤、付着助剤、促進剤、
溶剤、及び表面活性剤例えば非イオン性表面活性剤のよ
うな添加物を樹脂増感剤とアセテートの溶液に、該溶液
を支持体に塗布する前に、添加することもできる。
溶剤、及び表面活性剤例えば非イオン性表面活性剤のよ
うな添加物を樹脂増感剤とアセテートの溶液に、該溶液
を支持体に塗布する前に、添加することもできる。
本発明のホトレジスト組成物と一緒に使用することがで
きる乾燥添加物の例は、メチルバイオレット2B (C
,1,No、42535) 、クリスタルバイオレット
(C,1,No、42555) 、マラカイトグリーン
(C,1,No、42000) 、ビクトリアブルーB
(C,I 、 No、44045)及びニュートラルレ
ッド(C,I。
きる乾燥添加物の例は、メチルバイオレット2B (C
,1,No、42535) 、クリスタルバイオレット
(C,1,No、42555) 、マラカイトグリーン
(C,1,No、42000) 、ビクトリアブルーB
(C,I 、 No、44045)及びニュートラルレ
ッド(C,I。
No、50040)であり、これらをノボラックと増感
剤の合した重量に対して、1−10重量%で添加するこ
とができる。染料添加物は、支持体からの反射光の後方
散乱を抑制することによって解像力を高めるのに役立つ
。
剤の合した重量に対して、1−10重量%で添加するこ
とができる。染料添加物は、支持体からの反射光の後方
散乱を抑制することによって解像力を高めるのに役立つ
。
皺防止剤は、ノボラック及び増感剤の合した重量に対し
て5重量%の量まで使用することができる。
て5重量%の量まで使用することができる。
使用することができる可塑剤は、例えば燐酸トリー(β
−クロロエチル)−エステル、ステアリン酸、シカ2フ
才ル、ポリポリピレン、アセタール樹脂、フェノキシ樹
脂、及びアルキル樹脂を、ノボラック及び増感剤の合し
た重量に対して1〜lO重量%の量で使用することがで
きる。可塑剤は材料の被覆特性を改善しかつ支持体に対
して平滑及び均一な厚さを有する塗布を可能にする。
−クロロエチル)−エステル、ステアリン酸、シカ2フ
才ル、ポリポリピレン、アセタール樹脂、フェノキシ樹
脂、及びアルキル樹脂を、ノボラック及び増感剤の合し
た重量に対して1〜lO重量%の量で使用することがで
きる。可塑剤は材料の被覆特性を改善しかつ支持体に対
して平滑及び均一な厚さを有する塗布を可能にする。
使用することができる付着助剤は、例えばβ−(3,4
−エポキシ−シクロヘキシル)−エチルトリメトキシシ
ラン、p−メチル−ジシラン−メチルメタクリレート、
ビニルトリクロロシラン、及びγ−アミノープロビルト
リエトシキシランを、ノボラック及び増感剤の合した重
量に対して4重量%の量まで使用することができる。
−エポキシ−シクロヘキシル)−エチルトリメトキシシ
ラン、p−メチル−ジシラン−メチルメタクリレート、
ビニルトリクロロシラン、及びγ−アミノープロビルト
リエトシキシランを、ノボラック及び増感剤の合した重
量に対して4重量%の量まで使用することができる。
使用することができる促進剤は、例えばピクリン酸、ニ
コチン酸又はニトロシンナミン酸をノボラック及び増感
剤の合した重量に対して20重量%の量まで使用するこ
とができる。これらの促進剤は、露光領域と非露光領域
の両者においてホトレジスト被膜の溶解度を促進し、ひ
いてはこれらは、ある程度のコントラストが犠牲になる
ことがあっても、現像速度が重要であると見なされる場
合の塗布に使用される。即ち、ホトレジスト被膜の露光
領域は現像液によって一層迅速に溶解されるが、速度促
進は未露光領域からのホトレジスト被膜の大量の損失を
惹起することもある。
コチン酸又はニトロシンナミン酸をノボラック及び増感
剤の合した重量に対して20重量%の量まで使用するこ
とができる。これらの促進剤は、露光領域と非露光領域
の両者においてホトレジスト被膜の溶解度を促進し、ひ
いてはこれらは、ある程度のコントラストが犠牲になる
ことがあっても、現像速度が重要であると見なされる場
合の塗布に使用される。即ち、ホトレジスト被膜の露光
領域は現像液によって一層迅速に溶解されるが、速度促
進は未露光領域からのホトレジスト被膜の大量の損失を
惹起することもある。
使用することができる非イオン性表面活性剤は、例えば
ノニルフェノキシポリ(エチレンオキシ)エタノール、
オクチルフェノキシ(エチレンオキシ)エタノール、及
びジノニルフェノキシポリ(エチレンオキシ)エタノー
ルを、ノボラック及び増感剤の合した重量に対して4重
量%の量まで使用することができる。
ノニルフェノキシポリ(エチレンオキシ)エタノール、
オクチルフェノキシ(エチレンオキシ)エタノール、及
びジノニルフェノキシポリ(エチレンオキシ)エタノー
ルを、ノボラック及び増感剤の合した重量に対して4重
量%の量まで使用することができる。
支持体は、その上に第1の感光層を受容するために好適
である任意の表面であってよい。しかしながら、有利な
本発明の構成においては、支持体は、シリコン、アルミ
ニウム、重合体樹脂、二酸化珪素、ドープした二酸化珪
素、窒化珪素、タンタル、銅、ポリシリコン、セラミッ
ク、アルミニウム/銅混合物、砒化ガリウム及びその他
の同様な第m/V化合物からなる群から選択される1種
以上のものからなる。
である任意の表面であってよい。しかしながら、有利な
本発明の構成においては、支持体は、シリコン、アルミ
ニウム、重合体樹脂、二酸化珪素、ドープした二酸化珪
素、窒化珪素、タンタル、銅、ポリシリコン、セラミッ
ク、アルミニウム/銅混合物、砒化ガリウム及びその他
の同様な第m/V化合物からなる群から選択される1種
以上のものからなる。
支持体は、ヘキサ−アルキルジシラザンを含有するよう
な好適な組成の付着促進層を有することができる。
な好適な組成の付着促進層を有することができる。
本発明はまた画像を形成する方法を提供し、該方法は感
光層を画像に基づき画像形成エネルギに暴露し、前記感
光層の非画像領域を水アルカリ性現像液で除去し、非画
像領域の下のポリスルホン層の一部を、放射線又は光感
応性層の大部分は除去しない溶剤で除去し、放射線感応
性層を、感光層の画像領域に対して実施的に非透過性で
ある十分な画像形成エネルギに暴露し、かつ次いで放射
線感応性層の画像領域、ポリスルホン層及び感光層の非
画像部分を除去することよりなる。
光層を画像に基づき画像形成エネルギに暴露し、前記感
光層の非画像領域を水アルカリ性現像液で除去し、非画
像領域の下のポリスルホン層の一部を、放射線又は光感
応性層の大部分は除去しない溶剤で除去し、放射線感応
性層を、感光層の画像領域に対して実施的に非透過性で
ある十分な画像形成エネルギに暴露し、かつ次いで放射
線感応性層の画像領域、ポリスルホン層及び感光層の非
画像部分を除去することよりなる。
まず、放射線感応性層(重合体被膜)を支持体上に約5
0人〜約IOμmの可変厚さでキャストする。
0人〜約IOμmの可変厚さでキャストする。
本発明で使用される重合体材料は、−膜内には重合体材
料の溶液からスピンキャスチング又はディッピングのよ
うな任意の適当な方法で支持体上に塗布し、かつ次いで
乾燥により揮発性物質を除去する。重合体材料の溶液は
、支持体と相容性であるべきである。使用溶剤は、加熱
によりキャスト被膜から溶剤を除去することができるた
めに、使用される重合体材料の分解点未満の沸点を有す
るべきである。
料の溶液からスピンキャスチング又はディッピングのよ
うな任意の適当な方法で支持体上に塗布し、かつ次いで
乾燥により揮発性物質を除去する。重合体材料の溶液は
、支持体と相容性であるべきである。使用溶剤は、加熱
によりキャスト被膜から溶剤を除去することができるた
めに、使用される重合体材料の分解点未満の沸点を有す
るべきである。
重合体材料被膜を空気中又は真空中で一般に重合体材料
のガラス転移温度よりも高く、但し重合体材料の熱分解
温度よいも低い温度で前ベーキングするのが有利である
。該前ベーキング地理は、塗布工程中に使用される溶剤
の痕跡量を除去しかつまた重合体材料内の内部歪みをア
ニールによって除去することを特徴とする特別の重合体
材料のための比溶剤系は、第一に重合体材料の化学的同
一性及び分子量に依存しかつ容易に確認することができ
る。
のガラス転移温度よりも高く、但し重合体材料の熱分解
温度よいも低い温度で前ベーキングするのが有利である
。該前ベーキング地理は、塗布工程中に使用される溶剤
の痕跡量を除去しかつまた重合体材料内の内部歪みをア
ニールによって除去することを特徴とする特別の重合体
材料のための比溶剤系は、第一に重合体材料の化学的同
一性及び分子量に依存しかつ容易に確認することができ
る。
放射線感応性層の表面に、ポリスルホンを含有する溶剤
を被覆する。次いで、該溶剤を例えば130°Cで30
分間ベーキングして、約0゜15〜約0.25μmの乾
燥被膜重量を得る。
を被覆する。次いで、該溶剤を例えば130°Cで30
分間ベーキングして、約0゜15〜約0.25μmの乾
燥被膜重量を得る。
それよりも著しく厚い被膜は、寸法不足形状壁輪郭(u
nder 5ized 5hape wall pro
file)を有する最終製品レジストを生じることがあ
る。
nder 5ized 5hape wall pro
file)を有する最終製品レジストを生じることがあ
る。
ポリスルホン層の表面に、感光層を塗布する。調製した
レジスト溶液は、ホトレジスト分野で使用される任意の
常法、例えばディッピングスプレーイング、ホイールン
グ又はスピンコーティングで塗布することができる。ス
ピンコーティングを使用する場合には、例えばレジスト
溶液は、スピンコーティングのために使用されるスピン
ニング装置の種類及びそのために使用される時間によっ
て与えられる所望の厚さの被膜を得るための固形分のパ
ーセンテージに調節することができる。
レジスト溶液は、ホトレジスト分野で使用される任意の
常法、例えばディッピングスプレーイング、ホイールン
グ又はスピンコーティングで塗布することができる。ス
ピンコーティングを使用する場合には、例えばレジスト
溶液は、スピンコーティングのために使用されるスピン
ニング装置の種類及びそのために使用される時間によっ
て与えられる所望の厚さの被膜を得るための固形分のパ
ーセンテージに調節することができる。
レジスト組成物溶液(感光性混合物)を支持体上に塗布
した後に、該支持体をほぼ80〜105°Cで、実質的
に総ての溶剤が蒸発しかつ支持体上に厚さ0.5〜1.
5μmの程度のホトレジスト組成物の薄膜だけが残留す
るまでベーキングする。
した後に、該支持体をほぼ80〜105°Cで、実質的
に総ての溶剤が蒸発しかつ支持体上に厚さ0.5〜1.
5μmの程度のホトレジスト組成物の薄膜だけが残留す
るまでベーキングする。
次いで、上方の感光層を画像に基づき当業者に周知の方
法によって活性化エネルギで露光する。次いで、画像化
領域を水アルカリ性現像液のような適当な現像液で除去
する。
法によって活性化エネルギで露光する。次いで、画像化
領域を水アルカリ性現像液のような適当な現像液で除去
する。
1つの好適な現像液は、Hoechst Ce1ane
seCorporat ionの ”AZ Photo
resist ProductsGroup、 Som
erville、 New Jerseyから市販の@
AZ Developerである。
seCorporat ionの ”AZ Photo
resist ProductsGroup、 Som
erville、 New Jerseyから市販の@
AZ Developerである。
次いで、除去した感光層部分の下にあるポリスルホン層
部分を、適当な溶剤で除去する。このような物質は、露
出したポリスルホン部分は除去するが、但し感光性又は
放射線感応性層は除去しない任意の物質であってよい。
部分を、適当な溶剤で除去する。このような物質は、露
出したポリスルホン部分は除去するが、但し感光性又は
放射線感応性層は除去しない任意の物質であってよい。
1つの有利な物質はクロロベンゼンである。
次いで、放射線感応性層を、上方の感光層を透過して全
面露光を介して露光する。露光は電子ビーム又はX線に
よって行うことができるが該露光は遠UV線、即ち約2
20〜160nmの波長を有するUV線で行うのが最も
有利である。除去されなかった感光層部分は、露光マス
クとして有効に作用させるために、下方の放射線感応性
層が感応性であるエネルギ量の大部分を透過しないこと
が重要である。次いで、露光した下方の放射線感応性層
を除去する。本発明の1つの構成によれば、解重合され
たポリメチルメタクリレートをクロロベンゼンで除去す
る一般に、0−キノンジアジド増感剤を使用すると、ポ
ジ型系が得られるが、本発明はそのような系に限定する
ものではない。本発明はまたホトレジスト組成物に対す
る適当な添加及び/又は付加的な処理工程によって、0
−キノンジアジド層でネガチブ画像を製作する、いわゆ
る画像反転法も包含する。このような画像は、ホトレジ
スト層にジメチロールパラクレゾールのような架橋化合
物に配合することにより製作することができる。
面露光を介して露光する。露光は電子ビーム又はX線に
よって行うことができるが該露光は遠UV線、即ち約2
20〜160nmの波長を有するUV線で行うのが最も
有利である。除去されなかった感光層部分は、露光マス
クとして有効に作用させるために、下方の放射線感応性
層が感応性であるエネルギ量の大部分を透過しないこと
が重要である。次いで、露光した下方の放射線感応性層
を除去する。本発明の1つの構成によれば、解重合され
たポリメチルメタクリレートをクロロベンゼンで除去す
る一般に、0−キノンジアジド増感剤を使用すると、ポ
ジ型系が得られるが、本発明はそのような系に限定する
ものではない。本発明はまたホトレジスト組成物に対す
る適当な添加及び/又は付加的な処理工程によって、0
−キノンジアジド層でネガチブ画像を製作する、いわゆ
る画像反転法も包含する。このような画像は、ホトレジ
スト層にジメチロールパラクレゾールのような架橋化合
物に配合することにより製作することができる。
実施例
次に、実施例により本発明による組成物の製造及び使用
方法を詳細に説明する。しかしながら、以下の実施例は
本発明の範囲を限定するものではなく、以下に記載の条
件、パラメータ及び値は、本発明を実施するために排他
的に利用されるべきものではない。
方法を詳細に説明する。しかしながら、以下の実施例は
本発明の範囲を限定するものではなく、以下に記載の条
件、パラメータ及び値は、本発明を実施するために排他
的に利用されるべきものではない。
以下の組成物を製造する;
下方層(放射線感応性層):
ポリメチルメタクリレート
[・Elvacite 2041] 8.
8 重量部クロロベンゼン 91.18重
量部及び クマリン染料 0,02重量部バリア層
: ポリスルホン 5重量部及び シクロへキサノン 95重量部上方層(感
光層): クレゾールホルムアルデヒド 樹脂 20.8 重量部トリヒド
ロキシベンゾフェノ ンと1.2−ナフトキノン−2 一ジアジドー5−スルホニルク ロリドの縮合生成物 6.5 重量部及び OAZシンナー 72.7 重量部下方の
PMMA層をスピンコーティングにより塗布しかつ15
5°Cで30分間ベーキングする。この表面に、1.6
5μmの全層厚さが得られるように、別のPMMA層を
スピンコーティングにより塗布しかつベーキングする。
8 重量部クロロベンゼン 91.18重
量部及び クマリン染料 0,02重量部バリア層
: ポリスルホン 5重量部及び シクロへキサノン 95重量部上方層(感
光層): クレゾールホルムアルデヒド 樹脂 20.8 重量部トリヒド
ロキシベンゾフェノ ンと1.2−ナフトキノン−2 一ジアジドー5−スルホニルク ロリドの縮合生成物 6.5 重量部及び OAZシンナー 72.7 重量部下方の
PMMA層をスピンコーティングにより塗布しかつ15
5°Cで30分間ベーキングする。この表面に、1.6
5μmの全層厚さが得られるように、別のPMMA層を
スピンコーティングにより塗布しかつベーキングする。
0.2μmのバリア層が得られるように、バリア層を4
o o o rpmでスピンコーティングしかつ130
°Cで30分間ベーキングする。上方層を、l。
o o o rpmでスピンコーティングしかつ130
°Cで30分間ベーキングする。上方層を、l。
1μmの被膜が得られるように、5000 rpmでス
ピンコーティングしかつ85℃で30分間ベーキングす
る。
ピンコーティングしかつ85℃で30分間ベーキングす
る。
上方層を436nmステッパーを用いて画像化しかつ無
機アルカリ現像液で現像する。該ウェハをクロロベンゼ
ン中に90秒間浸漬し、引続きトルエン中で20秒間濯
ぐことにより、露出領域内のバリア層を除去する。17
00mJの遠UV線の全面露光によりポリメチルメチク
リレートを解重合させ、そうしてクロロベンゼン中で露
光した領域を溶解し、但し上方層又はバリア層は除去し
ない。1,5μmの線間隔が得られる。
機アルカリ現像液で現像する。該ウェハをクロロベンゼ
ン中に90秒間浸漬し、引続きトルエン中で20秒間濯
ぐことにより、露出領域内のバリア層を除去する。17
00mJの遠UV線の全面露光によりポリメチルメチク
リレートを解重合させ、そうしてクロロベンゼン中で露
光した領域を溶解し、但し上方層又はバリア層は除去し
ない。1,5μmの線間隔が得られる。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、支持体と、該支持体上に設けられた、放射線解重合
可能な重合体又は水不溶性の、水アルカリ可溶性結合剤
樹脂と混合された感光性o−キノンジアジドからなる群
から選択される放射線感応性層と、水不溶性の、水アル
カリ可溶性結合剤樹脂と混合された感光性o−キノンジ
アジドからなる感光層とからなる放射線感応性記録材料
において、ポリスルホン重合体層が前記放射線感応性層
と、前記感応層との間に配置されており、一般式 I : ▲数式、化学式、表等があります▼( I ) [式中、nは約50〜約80の範囲内にある]で示され
る透明なポリスルホン重合体からなることを特徴とする
放射線感応性記録材料。 2、放射線感応性層が、C_1〜C_4−アルキルメタ
クリレート含有材料である放射線解重合可能な重合体で
ある請求項1記載の記録材料。 3、解重合可能な重合体がポリメチルメタクリレートで
ある請求項2記載の記録材料。 4、放射線感応性層が、水アルカリ可溶性の、水不溶性
結合剤樹脂と混合されれたo−キノンジアジドからなる
請求項1記載の記録材料。 5、放射線感応性層が結合剤としてクレゾールホルムア
ルデヒドノボラック樹脂を有しかつ前記ジアジドがヒド
ロキシベンゾフェノン又はヒドロキシアルキルフェノン
と縮合されたナフトキノン−1,2−ジアジド−4−又
は5−スルホニルクロリドである請求項1又は4記載の
記録材料。 6、前記ポリスルホンが約9000〜約13000の範
囲内の分子量を有する請求項1記載の記録材料。 7、感光層が、水アルカリ感応性の、水不溶性結合剤樹
脂と組合わされたo−キノンジイアジドからなる請求項
1から6までのいずれか1項記載の記録材料。 8、感光層が、結合剤としてクレゾールホルムアルデヒ
ドノボラック樹脂を有しかつジアジドとしてトリヒドロ
キシベンゾソフェノンと縮合されたナフトキノン−1,
2−ジアジド−4−又は5−スルホニルを有する請求項
7記載の記録材料。 9、請求項1から8までのいずれか1項記載の記録材料
を用いて画像を形成する方法において、感光層を画像に
基づき画像形成エネルギに暴露し、前記感光層の非画像
領域を水アルカリ性現像液で除去し、非画像領域の下の
ポリスルホン層の一部を、放射線又は光感応性層の大部
分は除去しない溶剤で除去し、放射線感応性層を、感光
層の画像領域に対して実施的に非透過性である十分な画
像形成エネルギに暴露し、かつ次いで放射線感応性層の
画像領域、ポリスルホン層及び感光層の非画像部分を除
去することを特徴とする画像の形成法。 10、前記溶剤がクロロベンゼンからなる請求項9記載
の画像の形成法。 11、放射線感応性層の露光をX線、電子ビーム又は紫
外線で実施する請求項9又は10記載の画像の形成法。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US156353 | 1988-02-12 | ||
US07/156,353 US4835086A (en) | 1988-02-12 | 1988-02-12 | Polysulfone barrier layer for bi-level photoresists |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH024260A true JPH024260A (ja) | 1990-01-09 |
Family
ID=22559212
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1030097A Pending JPH024260A (ja) | 1988-02-12 | 1989-02-10 | 放射線感応性記録材料及び画像の形成法 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4835086A (ja) |
EP (1) | EP0327991A3 (ja) |
JP (1) | JPH024260A (ja) |
KR (1) | KR890013459A (ja) |
Cited By (2)
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---|---|---|---|---|
JP2007279368A (ja) * | 2006-04-06 | 2007-10-25 | Tokyo Ohka Kogyo Co Ltd | 非化学増幅主鎖分解型ポジ型レジスト組成物 |
WO2015190594A1 (ja) * | 2014-06-13 | 2015-12-17 | シャープ株式会社 | 感光性樹脂組成物、波長変換基板および発光デバイス |
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US6764813B2 (en) | 2002-05-17 | 2004-07-20 | Eastman Kodak Company | Lamination of emissions prevention layer in photothermographic materials |
KR100523768B1 (ko) * | 2002-06-01 | 2005-10-26 | 강승진 | 감광성 조성물 |
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JP4280574B2 (ja) * | 2002-07-10 | 2009-06-17 | キヤノン株式会社 | 液体吐出ヘッドの製造方法 |
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CN110161802B (zh) * | 2015-07-30 | 2022-08-23 | 昭和电工材料株式会社 | 感光性元件、阻挡层形成用树脂组合物、抗蚀剂图案的形成方法以及印刷配线板的制造方法 |
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-
1988
- 1988-02-12 US US07/156,353 patent/US4835086A/en not_active Expired - Fee Related
-
1989
- 1989-02-03 EP EP19890101882 patent/EP0327991A3/en not_active Withdrawn
- 1989-02-10 JP JP1030097A patent/JPH024260A/ja active Pending
- 1989-02-11 KR KR1019890001565A patent/KR890013459A/ko not_active Application Discontinuation
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EP0327991A3 (en) | 1991-03-13 |
KR890013459A (ko) | 1989-09-23 |
US4835086A (en) | 1989-05-30 |
EP0327991A2 (en) | 1989-08-16 |
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