JPH04287042A - フォトレジスト用樹脂組成物およびパターンの形成方法 - Google Patents
フォトレジスト用樹脂組成物およびパターンの形成方法Info
- Publication number
- JPH04287042A JPH04287042A JP3051764A JP5176491A JPH04287042A JP H04287042 A JPH04287042 A JP H04287042A JP 3051764 A JP3051764 A JP 3051764A JP 5176491 A JP5176491 A JP 5176491A JP H04287042 A JPH04287042 A JP H04287042A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- mol
- methyl
- formula
- group
- dioxolan
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 229920002120 photoresistant polymer Polymers 0.000 title claims abstract description 19
- 239000011342 resin composition Substances 0.000 title claims description 18
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 13
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims abstract description 20
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims abstract description 20
- 239000004925 Acrylic resin Substances 0.000 claims abstract description 6
- 229920000178 Acrylic resin Polymers 0.000 claims abstract description 6
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 claims abstract description 6
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 claims abstract description 5
- 125000001997 phenyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(*)C([H])=C1[H] 0.000 claims abstract description 4
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 16
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 13
- 125000004435 hydrogen atom Chemical group [H]* 0.000 claims description 10
- 125000000524 functional group Chemical group 0.000 claims description 9
- 239000000178 monomer Substances 0.000 claims description 8
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 claims description 5
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims description 5
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 claims description 4
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 claims description 4
- 238000007334 copolymerization reaction Methods 0.000 claims description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 3
- XKTYXVDYIKIYJP-UHFFFAOYSA-N 3h-dioxole Chemical class C1OOC=C1 XKTYXVDYIKIYJP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical group [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 125000003545 alkoxy group Chemical group 0.000 claims description 2
- 229910052799 carbon Chemical group 0.000 claims description 2
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 claims 1
- WNXJIVFYUVYPPR-UHFFFAOYSA-N 1,3-dioxolane Chemical group C1COCO1 WNXJIVFYUVYPPR-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 13
- RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N Dihydrogen sulfide Chemical class S RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 7
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 abstract description 7
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 abstract description 4
- -1 2-ethyl-2-methyl-1,3-dioxolan-4-yl Chemical group 0.000 description 25
- ZWEHNKRNPOVVGH-UHFFFAOYSA-N 2-Butanone Chemical compound CCC(C)=O ZWEHNKRNPOVVGH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 16
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 16
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-M Acrylate Chemical compound [O-]C(=O)C=C NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 10
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 9
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 9
- 125000006091 1,3-dioxolane group Chemical group 0.000 description 8
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 8
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 8
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 8
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 7
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 7
- 239000000047 product Substances 0.000 description 7
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 7
- XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N Ethyl acetate Chemical compound CCOC(C)=O XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 6
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 6
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 5
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 5
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 5
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- VVQNEPGJFQJSBK-UHFFFAOYSA-N Methyl methacrylate Chemical compound COC(=O)C(C)=C VVQNEPGJFQJSBK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- JPFPDGRVRGETED-UHFFFAOYSA-N (2,2-dimethyl-1,3-dioxolan-4-yl)methyl 2-methylprop-2-enoate Chemical compound CC(=C)C(=O)OCC1COC(C)(C)O1 JPFPDGRVRGETED-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N Diethyl ether Chemical compound CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N N,N-Dimethylformamide Chemical compound CN(C)C=O ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- BAPJBEWLBFYGME-UHFFFAOYSA-N acrylic acid methyl ester Natural products COC(=O)C=C BAPJBEWLBFYGME-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 3
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 3
- 239000002685 polymerization catalyst Substances 0.000 description 3
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 3
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 3
- 238000007151 ring opening polymerisation reaction Methods 0.000 description 3
- OZAIFHULBGXAKX-UHFFFAOYSA-N 2-(2-cyanopropan-2-yldiazenyl)-2-methylpropanenitrile Chemical compound N#CC(C)(C)N=NC(C)(C)C#N OZAIFHULBGXAKX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ONQJETBPCNSDIF-UHFFFAOYSA-N 3,4-bis[(4-hydroxyphenyl)methyl]oxolan-2-one Chemical compound C1=CC(O)=CC=C1CC1C(CC=2C=CC(O)=CC=2)C(=O)OC1 ONQJETBPCNSDIF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N Styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1 PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- LEJGVIMZYNLICP-UHFFFAOYSA-N [hydroxy(phenyl)methyl]sulfanyl-phenylmethanol Chemical compound C=1C=CC=CC=1C(O)SC(O)C1=CC=CC=C1 LEJGVIMZYNLICP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000003708 ampul Substances 0.000 description 2
- KCXMKQUNVWSEMD-UHFFFAOYSA-N benzyl chloride Chemical compound ClCC1=CC=CC=C1 KCXMKQUNVWSEMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229940073608 benzyl chloride Drugs 0.000 description 2
- OEISQDWSEZCYNH-UHFFFAOYSA-N bis-(4-hydroxybenzyl)sulfide Chemical compound C1=CC(O)=CC=C1CSCC1=CC=C(O)C=C1 OEISQDWSEZCYNH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 2
- 238000004040 coloring Methods 0.000 description 2
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 2
- 238000001723 curing Methods 0.000 description 2
- VAYGXNSJCAHWJZ-UHFFFAOYSA-N dimethyl sulfate Chemical compound COS(=O)(=O)OC VAYGXNSJCAHWJZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000004862 dioxolanes Chemical class 0.000 description 2
- NWVVVBRKAWDGAB-UHFFFAOYSA-N p-methoxyphenol Chemical compound COC1=CC=C(O)C=C1 NWVVVBRKAWDGAB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 2
- JOXIMZWYDAKGHI-UHFFFAOYSA-N toluene-4-sulfonic acid Chemical compound CC1=CC=C(S(O)(=O)=O)C=C1 JOXIMZWYDAKGHI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- SXTYVVNJGZOYRX-UHFFFAOYSA-N (2,2-dimethyl-1,3-dioxolan-4-yl)methyl prop-2-enoate Chemical compound CC1(C)OCC(COC(=O)C=C)O1 SXTYVVNJGZOYRX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VWAQEEYHYXPMHK-UHFFFAOYSA-N (2-ethyl-2-methyl-1,3-dioxolan-4-yl)methyl prop-2-enoate Chemical compound CCC1(C)OCC(COC(=O)C=C)O1 VWAQEEYHYXPMHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FUEGIZJUTXHUEV-UHFFFAOYSA-N (2-methyl-2-propan-2-yl-1,3-dioxolan-4-yl)methyl 2-methylprop-2-enoate Chemical compound CC(C)C1(C)OCC(COC(=O)C(C)=C)O1 FUEGIZJUTXHUEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QRIMLDXJAPZHJE-UHFFFAOYSA-N 2,3-dihydroxypropyl 2-methylprop-2-enoate Chemical compound CC(=C)C(=O)OCC(O)CO QRIMLDXJAPZHJE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VMKYTRPNOVFCGZ-UHFFFAOYSA-N 2-sulfanylphenol Chemical compound OC1=CC=CC=C1S VMKYTRPNOVFCGZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JLBJTVDPSNHSKJ-UHFFFAOYSA-N 4-Methylstyrene Chemical compound CC1=CC=C(C=C)C=C1 JLBJTVDPSNHSKJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZVNPWFOVUDMGRP-UHFFFAOYSA-N 4-methylaminophenol sulfate Chemical compound OS(O)(=O)=O.CNC1=CC=C(O)C=C1.CNC1=CC=C(O)C=C1 ZVNPWFOVUDMGRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BXAVKNRWVKUTLY-UHFFFAOYSA-N 4-sulfanylphenol Chemical compound OC1=CC=C(S)C=C1 BXAVKNRWVKUTLY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RZVAJINKPMORJF-UHFFFAOYSA-N Acetaminophen Chemical compound CC(=O)NC1=CC=C(O)C=C1 RZVAJINKPMORJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NLHHRLWOUZZQLW-UHFFFAOYSA-N Acrylonitrile Chemical compound C=CC#N NLHHRLWOUZZQLW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 101500021165 Aplysia californica Myomodulin-A Proteins 0.000 description 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CSNNHWWHGAXBCP-UHFFFAOYSA-L Magnesium sulfate Chemical compound [Mg+2].[O-][S+2]([O-])([O-])[O-] CSNNHWWHGAXBCP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 101100023550 Mycobacterium bovis (strain ATCC BAA-935 / AF2122/97) cmaD gene Proteins 0.000 description 1
- 101100077240 Mycobacterium tuberculosis (strain ATCC 25177 / H37Ra) mmaA3 gene Proteins 0.000 description 1
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N O-Xylene Chemical compound CC1=CC=CC=C1C CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L Sodium Sulfate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]S([O-])(=O)=O PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000004809 Teflon Substances 0.000 description 1
- 229920006362 Teflon® Polymers 0.000 description 1
- QYKIQEUNHZKYBP-UHFFFAOYSA-N Vinyl ether Chemical group C=COC=C QYKIQEUNHZKYBP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KPPNYLNUTNTHER-UHFFFAOYSA-N [2-methyl-2-(2-methylpropyl)-1,3-dioxolan-4-yl]methyl 2-methylprop-2-enoate Chemical compound CC(C)CC1(C)OCC(COC(=O)C(C)=C)O1 KPPNYLNUTNTHER-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BICNEUKUQARCEL-UHFFFAOYSA-N [2-methyl-2-(2-methylpropyl)-1,3-dioxolan-4-yl]methyl prop-2-enoate Chemical compound CC(C)CC1(C)OCC(COC(=O)C=C)O1 BICNEUKUQARCEL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000006096 absorbing agent Substances 0.000 description 1
- 125000004036 acetal group Chemical group 0.000 description 1
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- XYLMUPLGERFSHI-UHFFFAOYSA-N alpha-Methylstyrene Chemical compound CC(=C)C1=CC=CC=C1 XYLMUPLGERFSHI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003963 antioxidant agent Substances 0.000 description 1
- 239000011260 aqueous acid Substances 0.000 description 1
- 125000002915 carbonyl group Chemical group [*:2]C([*:1])=O 0.000 description 1
- 125000003178 carboxy group Chemical group [H]OC(*)=O 0.000 description 1
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 239000012043 crude product Substances 0.000 description 1
- 125000000113 cyclohexyl group Chemical group [H]C1([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])(*)C([H])([H])C1([H])[H] 0.000 description 1
- 150000002009 diols Chemical class 0.000 description 1
- 238000003618 dip coating Methods 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000007720 emulsion polymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 125000004185 ester group Chemical group 0.000 description 1
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 1
- 125000001495 ethyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 1
- 238000010528 free radical solution polymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- MBAKFIZHTUAVJN-UHFFFAOYSA-I hexafluoroantimony(1-);hydron Chemical compound F.F[Sb](F)(F)(F)F MBAKFIZHTUAVJN-UHFFFAOYSA-I 0.000 description 1
- 239000000976 ink Substances 0.000 description 1
- 125000000959 isobutyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])(C([H])([H])[H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 125000001449 isopropyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])(*)C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 150000002576 ketones Chemical class 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N mercury Chemical compound [Hg] QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052753 mercury Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 125000005397 methacrylic acid ester group Chemical group 0.000 description 1
- 101150024128 mmaA1 gene Proteins 0.000 description 1
- 101150084640 mmaA2 gene Proteins 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 125000004108 n-butyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 125000004123 n-propyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004010 onium ions Chemical class 0.000 description 1
- 239000012044 organic layer Substances 0.000 description 1
- 239000003973 paint Substances 0.000 description 1
- 238000000016 photochemical curing Methods 0.000 description 1
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 1
- 239000000049 pigment Substances 0.000 description 1
- 229920000193 polymethacrylate Polymers 0.000 description 1
- 239000005297 pyrex Substances 0.000 description 1
- 239000007870 radical polymerization initiator Substances 0.000 description 1
- 125000002914 sec-butyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])(*)C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- PNGLEYLFMHGIQO-UHFFFAOYSA-M sodium;3-(n-ethyl-3-methoxyanilino)-2-hydroxypropane-1-sulfonate;dihydrate Chemical compound O.O.[Na+].[O-]S(=O)(=O)CC(O)CN(CC)C1=CC=CC(OC)=C1 PNGLEYLFMHGIQO-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 238000000956 solid--liquid extraction Methods 0.000 description 1
- 238000004528 spin coating Methods 0.000 description 1
- 125000004079 stearyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 238000010557 suspension polymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 238000009281 ultraviolet germicidal irradiation Methods 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
- 239000008096 xylene Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
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
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、新規なフォトレジスト
用樹脂組成物および該樹脂組成物を利用したパターンの
形成方法に関する。
用樹脂組成物および該樹脂組成物を利用したパターンの
形成方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、下記一般式化3(式中R1は、水
素原子またはメチル基を示し、R2及びR3は同一若し
くは異なる基であって、水素原子、炭素数1〜3のアル
キル基またはフェニル基を示す)で表わされる1,3−
ジオキソラン誘導体が、単独で紫外線照射により重合、
架橋して不溶化すること、またR2及びR3がメチル基
のものはメタクリル酸エステル等との共重合性が良く、
得られる共重合体が紫外線照射により架橋して不溶化す
ることは知られている。
素原子またはメチル基を示し、R2及びR3は同一若し
くは異なる基であって、水素原子、炭素数1〜3のアル
キル基またはフェニル基を示す)で表わされる1,3−
ジオキソラン誘導体が、単独で紫外線照射により重合、
架橋して不溶化すること、またR2及びR3がメチル基
のものはメタクリル酸エステル等との共重合性が良く、
得られる共重合体が紫外線照射により架橋して不溶化す
ることは知られている。
【0003】
【化3】
【0004】しかしながら、特開昭61−200982
号公報において、前記1,3−ジオキソラン誘導体中に
おいて最も安価に製造されるモノマーの一つである(2
,2−ジメチル−1,3−ジオキソラン−4−イル)メ
チルメタクリレートに増感剤を添加せずに紫外光を照射
した場合には、ほとんど架橋体を得ることができない旨
記載されている。該記載に代表されるように、1,3−
ジオキソラン誘導体を汎用樹脂の光架橋性修飾試剤とし
て、汎用樹脂のモノマーと共重合させ、得られる樹脂を
光照射処理して架橋、三次元構造化し、該樹脂の物性を
改善するには、300nmより短波長側の光を照射する
必要がある。このため、ポリメタクリル酸エステル等前
記波長域で光劣化を伴う樹脂の改質には利用できず、ま
た、前記波長域を長波長側にシフトさせる有色の増感剤
は、着色を嫌う場合には使用できないという問題がある
。
号公報において、前記1,3−ジオキソラン誘導体中に
おいて最も安価に製造されるモノマーの一つである(2
,2−ジメチル−1,3−ジオキソラン−4−イル)メ
チルメタクリレートに増感剤を添加せずに紫外光を照射
した場合には、ほとんど架橋体を得ることができない旨
記載されている。該記載に代表されるように、1,3−
ジオキソラン誘導体を汎用樹脂の光架橋性修飾試剤とし
て、汎用樹脂のモノマーと共重合させ、得られる樹脂を
光照射処理して架橋、三次元構造化し、該樹脂の物性を
改善するには、300nmより短波長側の光を照射する
必要がある。このため、ポリメタクリル酸エステル等前
記波長域で光劣化を伴う樹脂の改質には利用できず、ま
た、前記波長域を長波長側にシフトさせる有色の増感剤
は、着色を嫌う場合には使用できないという問題がある
。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、1,
3−ジオキソラン基を含有する樹脂の架橋反応を、30
0nm以上の波長域の光照射により行うことができ、し
かも無色透明且つ耐候性等に優れる架橋体を得ることが
できるフォトレジスト用樹脂組成物を提供することにあ
る。
3−ジオキソラン基を含有する樹脂の架橋反応を、30
0nm以上の波長域の光照射により行うことができ、し
かも無色透明且つ耐候性等に優れる架橋体を得ることが
できるフォトレジスト用樹脂組成物を提供することにあ
る。
【0006】また本発明の目的は、基板に特殊な処理を
施すことなく、基板を痛めずにパタ−ンを形成すること
のできる、パタ−ンの形成方法を提供することにある。
施すことなく、基板を痛めずにパタ−ンを形成すること
のできる、パタ−ンの形成方法を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、(A)
下記一般式化1(式中R1は、水素原子またはメチル基
を示し、R2及びR3は同一若しくは異なる基であって
、水素原子、炭素数1〜12のアルキル基またはフェニ
ル基を示す)で表わされる1,3−ジオキソラン誘導体
(以下ジオキソラン1と称す)5〜90重量%及び反応
性官能基を有するα,β−不飽和化合物及び/又は反応
性官能基を有しないα,β−不飽和化合物95〜10重
量%を含有する原料モノマ−成分をラジカル共重合させ
て得られるアクリル樹脂と、(B)下記一般式化2(式
中R4及びR5は、異なる基であって、水素原子若しく
はヒドロキシル基を示す。更にR6は水素原子または炭
素数1〜12のアルコキシル基を示し、XはPF6,S
bF6またはBF4を示す)で表わされるスルホニウム
塩(以下スルホニウム塩1と称す)とを必須成分として
含有することを特徴とするフォトレジスト用樹脂組成物
が提供される。
下記一般式化1(式中R1は、水素原子またはメチル基
を示し、R2及びR3は同一若しくは異なる基であって
、水素原子、炭素数1〜12のアルキル基またはフェニ
ル基を示す)で表わされる1,3−ジオキソラン誘導体
(以下ジオキソラン1と称す)5〜90重量%及び反応
性官能基を有するα,β−不飽和化合物及び/又は反応
性官能基を有しないα,β−不飽和化合物95〜10重
量%を含有する原料モノマ−成分をラジカル共重合させ
て得られるアクリル樹脂と、(B)下記一般式化2(式
中R4及びR5は、異なる基であって、水素原子若しく
はヒドロキシル基を示す。更にR6は水素原子または炭
素数1〜12のアルコキシル基を示し、XはPF6,S
bF6またはBF4を示す)で表わされるスルホニウム
塩(以下スルホニウム塩1と称す)とを必須成分として
含有することを特徴とするフォトレジスト用樹脂組成物
が提供される。
【0008】
【化4】
【0009】
【化5】
【0010】また本発明によれば、基板上にパタ−ンを
形成する方法において、少なくとも該基板上に前記フォ
トレジスト用樹脂組成物を含む樹脂層を形成し、該樹脂
層に光を照射して、露光部を硬化させ、未露光の未硬化
部分を洗浄、除去する工程を行うことを特徴とするパタ
ーンの形成方法が提供される。
形成する方法において、少なくとも該基板上に前記フォ
トレジスト用樹脂組成物を含む樹脂層を形成し、該樹脂
層に光を照射して、露光部を硬化させ、未露光の未硬化
部分を洗浄、除去する工程を行うことを特徴とするパタ
ーンの形成方法が提供される。
【0011】以下、本発明を更に詳細に説明する。
【0012】本発明のフォトレジスト用樹脂組成物は、
特定のアクリル樹脂(以下成分(A)と称す)と、特定
のスルホニウム塩(以下成分(B)と称す)とを必須の
構成成分として含有することを特徴とする。
特定のアクリル樹脂(以下成分(A)と称す)と、特定
のスルホニウム塩(以下成分(B)と称す)とを必須の
構成成分として含有することを特徴とする。
【0013】本発明のフォトレジスト用樹脂組成物にお
いて、必須の構成成分として用いる前記成分(A)は、
特定の1,3−ジオキソラン誘導体とα,β−不飽和化
合物とを特定の配合割合にて含有する原料モノマ−成分
をラジカル共重合させて得られる樹脂である。
いて、必須の構成成分として用いる前記成分(A)は、
特定の1,3−ジオキソラン誘導体とα,β−不飽和化
合物とを特定の配合割合にて含有する原料モノマ−成分
をラジカル共重合させて得られる樹脂である。
【0014】前記特定成分(A)において必須の原料モ
ノマ−成分として用いる前記特定の1,3−ジオキソラ
ン誘導体は、前記一般式化4で表わされるジオキソラン
1であり、この際R2若しくはR3が炭素数13以上の
アルキル基の場合には、製造が困難である。前記ジオキ
ソラン1としては、具体的には例えば、(2,2−ジメ
チル−1,3−ジオキソラン−4−イル)メチルメタク
リレート、(2−エチル−2−メチル−1,3−ジオキ
ソラン−4−イル)メチルメタクリレート、(2−プロ
ピル−2−メチル−1,3−ジオキソラン−4−イル)
メチルメタクリレート、(2−イソプロピル−2−メチ
ル−1,3−ジオキソラン−4−イル)メチルメタクリ
レート、(2−ブチル−2−メチル−1,3−ジオキソ
ラン−4−イル)メチルメタクリレート、(2−sec
−ブチル−2−メチル−1,3−ジオキソラン−4−イ
ル)メチルメタクリレート、(2−イソブチル−2−メ
チル−1,3−ジオキソラン−4−イル)メチルメタク
リレート、(2−アミル−2−メチル−1,3−ジオキ
ソラン−4−イル)メチルメタクリレート、(2,2−
ジメチル−1,3−ジオキソラン−4−イル)メチルア
クリレート、(2−エチル−2−メチル−1,3−ジオ
キソラン−4−イル)メチルアクリレート、(2−プロ
ピル−2−メチル−1,3−ジオキソラン−4−イル)
メチルアクリレート、(2−イソプロピル−2−メチル
−1,3−ジオキソラン−4−イル)メチルアクリレー
ト、(2−ブチル−2−メチル−1,3−ジオキソラン
−4−イル)メチルアクリレート、(2−sec−ブチ
ル−2−メチル−1,3−ジオキソラン−4−イル)メ
チルアクリレート、(2−イソブチル−2−メチル−1
,3−ジオキソラン−4−イル)メチルアクリレート、
(2−アミル−2−メチル−1,3−ジオキソラン−4
−イル)メチルアクリレート等を好ましく挙げることが
でき、使用に際しては単独若しくは混合物として用いる
ことができる。
ノマ−成分として用いる前記特定の1,3−ジオキソラ
ン誘導体は、前記一般式化4で表わされるジオキソラン
1であり、この際R2若しくはR3が炭素数13以上の
アルキル基の場合には、製造が困難である。前記ジオキ
ソラン1としては、具体的には例えば、(2,2−ジメ
チル−1,3−ジオキソラン−4−イル)メチルメタク
リレート、(2−エチル−2−メチル−1,3−ジオキ
ソラン−4−イル)メチルメタクリレート、(2−プロ
ピル−2−メチル−1,3−ジオキソラン−4−イル)
メチルメタクリレート、(2−イソプロピル−2−メチ
ル−1,3−ジオキソラン−4−イル)メチルメタクリ
レート、(2−ブチル−2−メチル−1,3−ジオキソ
ラン−4−イル)メチルメタクリレート、(2−sec
−ブチル−2−メチル−1,3−ジオキソラン−4−イ
ル)メチルメタクリレート、(2−イソブチル−2−メ
チル−1,3−ジオキソラン−4−イル)メチルメタク
リレート、(2−アミル−2−メチル−1,3−ジオキ
ソラン−4−イル)メチルメタクリレート、(2,2−
ジメチル−1,3−ジオキソラン−4−イル)メチルア
クリレート、(2−エチル−2−メチル−1,3−ジオ
キソラン−4−イル)メチルアクリレート、(2−プロ
ピル−2−メチル−1,3−ジオキソラン−4−イル)
メチルアクリレート、(2−イソプロピル−2−メチル
−1,3−ジオキソラン−4−イル)メチルアクリレー
ト、(2−ブチル−2−メチル−1,3−ジオキソラン
−4−イル)メチルアクリレート、(2−sec−ブチ
ル−2−メチル−1,3−ジオキソラン−4−イル)メ
チルアクリレート、(2−イソブチル−2−メチル−1
,3−ジオキソラン−4−イル)メチルアクリレート、
(2−アミル−2−メチル−1,3−ジオキソラン−4
−イル)メチルアクリレート等を好ましく挙げることが
でき、使用に際しては単独若しくは混合物として用いる
ことができる。
【0015】前記成分(A)において、前記ジオキソラ
ン1と共に必須の原料成分として用いる前記α,β−不
飽和化合物は、反応性官能基を有するα,β−不飽和化
合物及び/又は反応性官能基を有しないα,β−不飽和
化合物であり、具体的には例えば、反応性官能基を有す
るα,β−不飽和化合物としては、ヒドロキシル基、カ
ルボキシル基、アセタール基、ビニルエーテル基、カル
ボニル基、及びエステル基等の官能基を有するα,β−
不飽和化合物等を好ましく挙げることができ、反応性官
能基を有しないα,β−不飽和化合物としては、メチル
(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、
n−プロピル(メタ)アクリレート、イソプロピル(メ
タ)アクリレート、n−ブチル(メタ)アクリレート、
イソブチル(メタ)アクリレート、sec−ブチル(メ
タ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレー
ト、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、ステア
リル(メタ)アクリレート、スチレン、α−メチルスチ
レン、p−ビニルトルエン、アクリロニトリルなどを好
ましく挙げることができる。また前記α,β−不飽和化
合物の使用に際しては、単独若しくは混合物として用い
ることができる。
ン1と共に必須の原料成分として用いる前記α,β−不
飽和化合物は、反応性官能基を有するα,β−不飽和化
合物及び/又は反応性官能基を有しないα,β−不飽和
化合物であり、具体的には例えば、反応性官能基を有す
るα,β−不飽和化合物としては、ヒドロキシル基、カ
ルボキシル基、アセタール基、ビニルエーテル基、カル
ボニル基、及びエステル基等の官能基を有するα,β−
不飽和化合物等を好ましく挙げることができ、反応性官
能基を有しないα,β−不飽和化合物としては、メチル
(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、
n−プロピル(メタ)アクリレート、イソプロピル(メ
タ)アクリレート、n−ブチル(メタ)アクリレート、
イソブチル(メタ)アクリレート、sec−ブチル(メ
タ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレー
ト、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、ステア
リル(メタ)アクリレート、スチレン、α−メチルスチ
レン、p−ビニルトルエン、アクリロニトリルなどを好
ましく挙げることができる。また前記α,β−不飽和化
合物の使用に際しては、単独若しくは混合物として用い
ることができる。
【0016】前記成分(A)における前記ジオキソラン
1とα,β−不飽和化合物との仕込み割合は、ジオキソ
ラン1を5〜90重量%、α,β−不飽和化合物を95
〜10重量%の範囲とする必要がある。前記ジオキソラ
ン1の仕込み量が5重量%未満の場合には、架橋点が不
足して十分に硬化した架橋体を得ることができず、90
重量%を越えると、得られるアクリル樹脂の有機溶媒に
対する溶解性が悪くなり最終製品であるフォトレジスト
用樹脂組成物の塗布作業性が低下するため前記範囲とす
る必要がある。また前記成分(A)の数平均分子量は、
好ましくは1000〜100,000の範囲が好ましい
。
1とα,β−不飽和化合物との仕込み割合は、ジオキソ
ラン1を5〜90重量%、α,β−不飽和化合物を95
〜10重量%の範囲とする必要がある。前記ジオキソラ
ン1の仕込み量が5重量%未満の場合には、架橋点が不
足して十分に硬化した架橋体を得ることができず、90
重量%を越えると、得られるアクリル樹脂の有機溶媒に
対する溶解性が悪くなり最終製品であるフォトレジスト
用樹脂組成物の塗布作業性が低下するため前記範囲とす
る必要がある。また前記成分(A)の数平均分子量は、
好ましくは1000〜100,000の範囲が好ましい
。
【0017】本発明において必須の構成成分として用い
る成分(A)を調製するには、前述のモノマー成分を、
通常のラジカル重合開始剤を用い、好ましくは40〜1
50℃にて、2〜12時間、溶液重合、懸濁重合または
乳化重合させる等して容易に得ることができる。
る成分(A)を調製するには、前述のモノマー成分を、
通常のラジカル重合開始剤を用い、好ましくは40〜1
50℃にて、2〜12時間、溶液重合、懸濁重合または
乳化重合させる等して容易に得ることができる。
【0018】本発明において、必修の構成成分として用
いる前記成分(B)は、前記一般式化5で表わされるス
ルホニウム塩1であり、光照射によって開環重合用触媒
を放出する成分である。前記スルホニウム塩1としては
、具体的に例えば、六フッ化リン酸ベンジルメチル−4
−ヒドロキシフェニルスルホニウム、四フッ化ホウ酸ベ
ンジルメチル−4−ヒドロキシフェニルスルホニウム、
六フッ化アンチモン酸ベンジルメチル−1−ヒドロキシ
フェニルスルホニウム、六フッ化アンチモン酸ベンジル
メチル−4−ヒドロキシフェニルスルホニウム、六フッ
化リン酸ベンジルメチル−1−ヒドロキシフェニルスル
ホニウム、四フッ化ホウ酸ベンジルメチル−1−ヒドロ
キシフェニルスルホニウム、六フッ化アンチモン酸−4
−メトキシベンジルメチル−4−ヒドロキシフェニルス
ルホニウム、六フッ化リン酸−4−メトキシベンジルメ
チル−4−ヒドロキシフェニルスルホニウム、四フッ化
ホウ酸−4−メトキシベンジルメチル−4−ヒドロキシ
フェニルスルホニウム、六フッ化アンチモン酸−4−メ
トキシベンジルメチル−4−ヒドロキシフェニルスルホ
ニウム、六フッ化リン酸−4−メトキシベンジルメチル
−4−ヒドロキシフェニルスルホニウム、四フッ化ホウ
酸−4−メトキシベンジルメチル−4−ヒドロキシフェ
ニルスルホニウムなどを好ましく挙げることができ、六
フッ化アンチモン酸ベンジルメチル−4−ヒドロキシフ
ェニルスルホニウムが、架橋時間が短いため最も好まし
い。なお、使用に際しては単独若しくは混合物として用
いることができる。
いる前記成分(B)は、前記一般式化5で表わされるス
ルホニウム塩1であり、光照射によって開環重合用触媒
を放出する成分である。前記スルホニウム塩1としては
、具体的に例えば、六フッ化リン酸ベンジルメチル−4
−ヒドロキシフェニルスルホニウム、四フッ化ホウ酸ベ
ンジルメチル−4−ヒドロキシフェニルスルホニウム、
六フッ化アンチモン酸ベンジルメチル−1−ヒドロキシ
フェニルスルホニウム、六フッ化アンチモン酸ベンジル
メチル−4−ヒドロキシフェニルスルホニウム、六フッ
化リン酸ベンジルメチル−1−ヒドロキシフェニルスル
ホニウム、四フッ化ホウ酸ベンジルメチル−1−ヒドロ
キシフェニルスルホニウム、六フッ化アンチモン酸−4
−メトキシベンジルメチル−4−ヒドロキシフェニルス
ルホニウム、六フッ化リン酸−4−メトキシベンジルメ
チル−4−ヒドロキシフェニルスルホニウム、四フッ化
ホウ酸−4−メトキシベンジルメチル−4−ヒドロキシ
フェニルスルホニウム、六フッ化アンチモン酸−4−メ
トキシベンジルメチル−4−ヒドロキシフェニルスルホ
ニウム、六フッ化リン酸−4−メトキシベンジルメチル
−4−ヒドロキシフェニルスルホニウム、四フッ化ホウ
酸−4−メトキシベンジルメチル−4−ヒドロキシフェ
ニルスルホニウムなどを好ましく挙げることができ、六
フッ化アンチモン酸ベンジルメチル−4−ヒドロキシフ
ェニルスルホニウムが、架橋時間が短いため最も好まし
い。なお、使用に際しては単独若しくは混合物として用
いることができる。
【0019】前記成分(B)を調製するには、例えばメ
ルカプトフェノ−ルと硫酸ジメチルとをアルカリ性条件
にて、−20〜+100℃にて1〜10時間反応させて
ヒドロキシフェニルメチルスルフィドを合成し、次いで
前記ヒドロキシフェニルメチルスルフィドにベンジルク
ロライドを20〜140℃にて1〜10時間反応させる
などしてオニウム化物とする。次いで得られるオニウム
化物を六フッ化アンチモン酸、六フッ化リン酸又は四フ
ッ化ホウ酸の金属塩と反応させるなどして得ることがで
きる。
ルカプトフェノ−ルと硫酸ジメチルとをアルカリ性条件
にて、−20〜+100℃にて1〜10時間反応させて
ヒドロキシフェニルメチルスルフィドを合成し、次いで
前記ヒドロキシフェニルメチルスルフィドにベンジルク
ロライドを20〜140℃にて1〜10時間反応させる
などしてオニウム化物とする。次いで得られるオニウム
化物を六フッ化アンチモン酸、六フッ化リン酸又は四フ
ッ化ホウ酸の金属塩と反応させるなどして得ることがで
きる。
【0020】本発明のフォトレジスト用樹脂組成物にお
ける前記成分(A)と前記成分(B)との配合割合は、
成分(A)中の1,3−ジオキソラン基1モルに対する
、成分(B)の開環重合用触媒の化学量論比が0.00
01〜0.1の範囲となるように配合するのが好ましく
、特に0.001〜0.05の範囲となるように配合す
るのが好ましい。前記化学量論比が、0.0001未満
の場合は触媒活性が発現せず、0.1を越えると硬化物
中に残存する成分(B)により着色するので好ましくな
い。
ける前記成分(A)と前記成分(B)との配合割合は、
成分(A)中の1,3−ジオキソラン基1モルに対する
、成分(B)の開環重合用触媒の化学量論比が0.00
01〜0.1の範囲となるように配合するのが好ましく
、特に0.001〜0.05の範囲となるように配合す
るのが好ましい。前記化学量論比が、0.0001未満
の場合は触媒活性が発現せず、0.1を越えると硬化物
中に残存する成分(B)により着色するので好ましくな
い。
【0021】また本発明のフォトレジスト用樹脂組成物
を調製するには、例えば前記成分(A)を好ましくは溶
媒に溶解し、次いで前記成分(B)を添加し溶解させる
などして容易に得ることができる。この際用いる溶媒と
しては、メチルエチルケトン、アセトン、酢酸エチル等
を好ましく挙げることができる。本発明のフォトレジス
ト用樹脂組成物はそのままで、あるいは必要に応じ、着
色顔料、フィラー、溶剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤な
どを配合して、本来の目的以外に光硬化型の塗料、イン
ク、接着剤、成形品などに用いることも可能である。ま
た使用に際しては、得られる溶液をスピンコ−ト法、デ
ィップコ−ト法等の方法により基板などに塗布すること
により用いることができる。
を調製するには、例えば前記成分(A)を好ましくは溶
媒に溶解し、次いで前記成分(B)を添加し溶解させる
などして容易に得ることができる。この際用いる溶媒と
しては、メチルエチルケトン、アセトン、酢酸エチル等
を好ましく挙げることができる。本発明のフォトレジス
ト用樹脂組成物はそのままで、あるいは必要に応じ、着
色顔料、フィラー、溶剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤な
どを配合して、本来の目的以外に光硬化型の塗料、イン
ク、接着剤、成形品などに用いることも可能である。ま
た使用に際しては、得られる溶液をスピンコ−ト法、デ
ィップコ−ト法等の方法により基板などに塗布すること
により用いることができる。
【0022】本発明のフォトレジスト用樹脂組成物を硬
化させる際に照射する光の波長は、300〜700nm
の範囲とするのが好ましく、また照射時間は、成分(A
)中に存在する1,3−ジオキソラン基の化学量論量、
あるいは成分(A)中の1,3−ジオキソラン基に対す
る、成分(B)の開環重合用触媒の化学量論比によって
異なるが、好ましくは30分〜3時間である。
化させる際に照射する光の波長は、300〜700nm
の範囲とするのが好ましく、また照射時間は、成分(A
)中に存在する1,3−ジオキソラン基の化学量論量、
あるいは成分(A)中の1,3−ジオキソラン基に対す
る、成分(B)の開環重合用触媒の化学量論比によって
異なるが、好ましくは30分〜3時間である。
【0023】また本発明のパタ−ンの形成方法は、基板
上に前記フォトレジスト用樹脂組成物を含む樹脂層を形
成し、該樹脂層に光照射を行った際における未露光部分
即ち未硬化部分を、洗浄し、除去する工程を行うことを
特徴とする。
上に前記フォトレジスト用樹脂組成物を含む樹脂層を形
成し、該樹脂層に光照射を行った際における未露光部分
即ち未硬化部分を、洗浄し、除去する工程を行うことを
特徴とする。
【0024】本発明のパタ−ン形成方法において使用す
る基板としては、シリコンウエハ−等を好ましく用いる
ことができる。
る基板としては、シリコンウエハ−等を好ましく用いる
ことができる。
【0025】また本発明のパタ−ン形成方法における洗
浄し、除去する工程とは、前記基板上に形成した樹脂層
に光照射を行う際に、光を照射しない部分を設けておき
、光照射終了後、該樹脂層を溶剤を用いて洗浄し、未照
射の部分を除去する工程である。この際用いる溶剤とし
ては、メチルエチルケトン、アセトン、酢酸エチル、キ
シレン等の有機溶剤若しくは酸性水溶液等を好ましく用
いることができる。前記酸性水溶液は、未照射の部分に
残存した1,3−ジオキソラン基に作用してケトンとジ
オールとに分解させ、1分子の1,3−ジオキソラン基
を2分子のヒドロキシル基とすることにより、前記樹脂
層の酸性水溶液に対する溶解性を発現させ、未硬化部分
を溶解させるものである。この際用いる酸性水溶液のp
Hは、5〜6程度の希酸性水溶液であればよく、酸の濃
度が低濃度であるため基板の耐酸性も通常要求される程
度で十分である。また有機溶剤を用いるときのように基
板に耐溶剤性が要求されないので、基板に特殊な処理を
施さずに使用することができ、前記洗浄する際に用いる
溶剤として、最も好ましく用いることできる。またこの
際用いる酸としては、塩酸、リン酸、硫酸、硝酸、酢酸
等を好ましく挙げることができる。
浄し、除去する工程とは、前記基板上に形成した樹脂層
に光照射を行う際に、光を照射しない部分を設けておき
、光照射終了後、該樹脂層を溶剤を用いて洗浄し、未照
射の部分を除去する工程である。この際用いる溶剤とし
ては、メチルエチルケトン、アセトン、酢酸エチル、キ
シレン等の有機溶剤若しくは酸性水溶液等を好ましく用
いることができる。前記酸性水溶液は、未照射の部分に
残存した1,3−ジオキソラン基に作用してケトンとジ
オールとに分解させ、1分子の1,3−ジオキソラン基
を2分子のヒドロキシル基とすることにより、前記樹脂
層の酸性水溶液に対する溶解性を発現させ、未硬化部分
を溶解させるものである。この際用いる酸性水溶液のp
Hは、5〜6程度の希酸性水溶液であればよく、酸の濃
度が低濃度であるため基板の耐酸性も通常要求される程
度で十分である。また有機溶剤を用いるときのように基
板に耐溶剤性が要求されないので、基板に特殊な処理を
施さずに使用することができ、前記洗浄する際に用いる
溶剤として、最も好ましく用いることできる。またこの
際用いる酸としては、塩酸、リン酸、硫酸、硝酸、酢酸
等を好ましく挙げることができる。
【0026】
【発明の効果】本発明のフォトレジスト用樹脂組成物は
、300nm以上の光の照射により、1,3−ジオキソ
ラン基が開環して、短時間で架橋し硬化物が得られ、ま
た着色もしないので、種々フォトレジスト用材料として
用いることができる。
、300nm以上の光の照射により、1,3−ジオキソ
ラン基が開環して、短時間で架橋し硬化物が得られ、ま
た着色もしないので、種々フォトレジスト用材料として
用いることができる。
【0027】また本発明のパタ−ンの形成方法は、特定
の樹脂を用いているので、希酸性水溶液等により未硬化
部分を洗浄、除去することができ、基板に特殊な処理を
施す必要がなく、基板を痛めずにパタ−ンの形成をする
ことができる。
の樹脂を用いているので、希酸性水溶液等により未硬化
部分を洗浄、除去することができ、基板に特殊な処理を
施す必要がなく、基板を痛めずにパタ−ンの形成をする
ことができる。
【0028】
【実施例】以下、本発明を実施例により更に詳細に説明
するが、本発明はこれらにより何ら限定されるものでは
ない。
するが、本発明はこれらにより何ら限定されるものでは
ない。
【0029】
【合成例1】温度計、撹拌装置、冷却管の付いた1lの
反応容器に2,3−ジヒドロキシプロピルメタクリレー
ト240.2g(1.5mol)、アセトン435.6
g(7.5mol)、p−トルエンスルホン酸12.0
g及びp−メトキシフェノール2.4gを投入し、80
〜90℃にて12時間反応させた。この際、反応の初期
段階に生成する水をDean−Starkトラップによ
り捕集した。反応終了後、得られた混合物にジエチルエ
ーテルを500ml加え、水及び5重量%水酸化ナトリ
ウム水溶液300mlで洗浄した。さらに有機層を、p
Hが7になるまで水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで
乾燥させた後、低沸分を減圧下留去した。得られた粗生
成物にp−メトキシフェノール6.0gと銅粉6.0g
を添加して減圧蒸留を行い、無色液体の(2,2−ジメ
チル−1,3−ジオキソラン−4−イル)メチルメタク
リレート(以下DDMMAと略す)を108.8g得た
。(沸点:85〜91℃/7mmHg,収率36%)
反応容器に2,3−ジヒドロキシプロピルメタクリレー
ト240.2g(1.5mol)、アセトン435.6
g(7.5mol)、p−トルエンスルホン酸12.0
g及びp−メトキシフェノール2.4gを投入し、80
〜90℃にて12時間反応させた。この際、反応の初期
段階に生成する水をDean−Starkトラップによ
り捕集した。反応終了後、得られた混合物にジエチルエ
ーテルを500ml加え、水及び5重量%水酸化ナトリ
ウム水溶液300mlで洗浄した。さらに有機層を、p
Hが7になるまで水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで
乾燥させた後、低沸分を減圧下留去した。得られた粗生
成物にp−メトキシフェノール6.0gと銅粉6.0g
を添加して減圧蒸留を行い、無色液体の(2,2−ジメ
チル−1,3−ジオキソラン−4−イル)メチルメタク
リレート(以下DDMMAと略す)を108.8g得た
。(沸点:85〜91℃/7mmHg,収率36%)
【
0030】
0030】
【合成例2】重合用アンプルに、合成例1で得られたD
DMMA947mg、メチルメタクリレート(以下MM
Aと略す)53mg、2,2’−アゾビスイソブチロニ
トリル17mg(原料モノマー成分に対して2モル%)
及びジメチルホルムアミド10mlを仕込み、高真空下
にて凍結脱気を繰り返し行って溶存空気の気泡の発生が
なくなったことを確認したのち減圧下にて溶封し、60
℃にて12時間重合を行った。重合終了後、アンプルを
開封し反応混合物を100mlのメタノールに注入し、
ポリマーを沈殿させた。再沈殿させたポリマーをさらに
メタノールで洗浄し、再びメチルエチルケトンに溶解し
、メタノールを用いて再沈殿させ、減圧下にて乾燥させ
、DDMMAとMMAとの共重合体(以下DDMMA−
MMA1と称す)を得た。また得られたポリマ−の転化
率、組成比及び数平均分子量を求めた。結果を表1に示
す。
DMMA947mg、メチルメタクリレート(以下MM
Aと略す)53mg、2,2’−アゾビスイソブチロニ
トリル17mg(原料モノマー成分に対して2モル%)
及びジメチルホルムアミド10mlを仕込み、高真空下
にて凍結脱気を繰り返し行って溶存空気の気泡の発生が
なくなったことを確認したのち減圧下にて溶封し、60
℃にて12時間重合を行った。重合終了後、アンプルを
開封し反応混合物を100mlのメタノールに注入し、
ポリマーを沈殿させた。再沈殿させたポリマーをさらに
メタノールで洗浄し、再びメチルエチルケトンに溶解し
、メタノールを用いて再沈殿させ、減圧下にて乾燥させ
、DDMMAとMMAとの共重合体(以下DDMMA−
MMA1と称す)を得た。また得られたポリマ−の転化
率、組成比及び数平均分子量を求めた。結果を表1に示
す。
【0031】
【合成例3〜5】DDMMAとMMAとを表1に示す仕
込み比にて仕込んだ以外は、合成例2と同様にして、D
DMMAとMMAとの共重合体をそれぞれ得た(以下合
成例3で得られた共重合体をDDMMA−MMA2、合
成例4で得られた共重合体をDDMMA−MMA3、合
成例5で得られた共重合体をDDMMA−MMA4と称
す)。分析結果を表1に示す。
込み比にて仕込んだ以外は、合成例2と同様にして、D
DMMAとMMAとの共重合体をそれぞれ得た(以下合
成例3で得られた共重合体をDDMMA−MMA2、合
成例4で得られた共重合体をDDMMA−MMA3、合
成例5で得られた共重合体をDDMMA−MMA4と称
す)。分析結果を表1に示す。
【0032】
【表1】
【0033】
【合成例6】4−メルカプトフェノール12.6g(0
.1mol)をエタノール150mlに溶解した後、3
0℃に加温し、次いで水酸化ナトリウム4.0g(0.
1mol)を加え完全に溶解させた。得られた溶液に、
硫酸ジメチル12.7g(0.1mol)を加え、同温
にて2時間反応させた。得られた反応混合物を濾過して
生成した塩を除去し、エタノールを留去して4−ヒドロ
キシフェニルメチルスルフィド13.5gを得た(収率
:96%)。さらに得られた化合物11.2g(0.0
8mol)を再びエタノール100mlに溶解し、ベン
ジルクロライド10.1g(0.08mol)を添加し
、60℃で3時間反応させてオニウム化物を得た。次い
でエタノールを留去し、得られた反応混合物を水150
mlに溶解させて、六フッ化アンチモン酸ナトリウム2
0.7g(0.08mol)を含む水200mlを加え
た。この際析出した結晶を濾別し、得られた結晶をアセ
トンで固液抽出したのち、抽出したアセトンの溶液を無
水硫酸ナトリウムで脱水処理した。さらに過剰のアセト
ンを留去し、アセトンを用いて再結晶して六フッ化アン
チモン酸ベンジルメチル−4−ヒドロキシフェニルスル
ホニウム(以下BSAと称す)を31.8g(収率:8
5%)得た。
.1mol)をエタノール150mlに溶解した後、3
0℃に加温し、次いで水酸化ナトリウム4.0g(0.
1mol)を加え完全に溶解させた。得られた溶液に、
硫酸ジメチル12.7g(0.1mol)を加え、同温
にて2時間反応させた。得られた反応混合物を濾過して
生成した塩を除去し、エタノールを留去して4−ヒドロ
キシフェニルメチルスルフィド13.5gを得た(収率
:96%)。さらに得られた化合物11.2g(0.0
8mol)を再びエタノール100mlに溶解し、ベン
ジルクロライド10.1g(0.08mol)を添加し
、60℃で3時間反応させてオニウム化物を得た。次い
でエタノールを留去し、得られた反応混合物を水150
mlに溶解させて、六フッ化アンチモン酸ナトリウム2
0.7g(0.08mol)を含む水200mlを加え
た。この際析出した結晶を濾別し、得られた結晶をアセ
トンで固液抽出したのち、抽出したアセトンの溶液を無
水硫酸ナトリウムで脱水処理した。さらに過剰のアセト
ンを留去し、アセトンを用いて再結晶して六フッ化アン
チモン酸ベンジルメチル−4−ヒドロキシフェニルスル
ホニウム(以下BSAと称す)を31.8g(収率:8
5%)得た。
【0034】
【実施例1】合成例2で得られたDDMMA−MMA1
を0.5g含むメチルエチルケトン溶液に、BSAを前
記DDMMA−MMA1中の1,3−ジオキソラン基1
モルの化学量論量に対して0.05モルとなるように添
加して、フォトレジスト用樹脂組成物溶液を得た。次い
で得られた溶液をテフロンのシ−ト上に広げ、300W
の高圧水銀ランプを用いて120分間光照射を行った。 尚、光照射は、300nm以下の波長の光を除くために
パイレックス性ガラスフィルタ−を介して行った。得ら
れた架橋体について、メチルエチルケトン(以下MEK
と称す)を用いてのラビング処理及び希酸水溶液処理に
より評価を行った。結果を表2に示す。
を0.5g含むメチルエチルケトン溶液に、BSAを前
記DDMMA−MMA1中の1,3−ジオキソラン基1
モルの化学量論量に対して0.05モルとなるように添
加して、フォトレジスト用樹脂組成物溶液を得た。次い
で得られた溶液をテフロンのシ−ト上に広げ、300W
の高圧水銀ランプを用いて120分間光照射を行った。 尚、光照射は、300nm以下の波長の光を除くために
パイレックス性ガラスフィルタ−を介して行った。得ら
れた架橋体について、メチルエチルケトン(以下MEK
と称す)を用いてのラビング処理及び希酸水溶液処理に
より評価を行った。結果を表2に示す。
【0035】
【実施例2〜5】BSAの配合量を1,3−ジオキソラ
ン基1モルの化学量論量に対して0.01モル(実施例
2)、0.005モル(実施例3)、0.001モル(
実施例4)および0.0005モル(実施例5)に代え
た以外は、実施例1と同様にして評価を行った。結果を
表2に示す。
ン基1モルの化学量論量に対して0.01モル(実施例
2)、0.005モル(実施例3)、0.001モル(
実施例4)および0.0005モル(実施例5)に代え
た以外は、実施例1と同様にして評価を行った。結果を
表2に示す。
【0036】
【実施例6〜10】DDMMA−MMA1をDDMMA
−MMA2に代え、またBSAの配合量を1,3−ジオ
キソラン基1モルの化学量論量に対して0.05モル(
実施例6)、0.01モル(実施例7)、0.005モ
ル(実施例8)、0.001モル(実施例9)および0
.0005モル(実施例10)とした以外は実施例1と
同様にして評価を行った。結果を表2に示す。
−MMA2に代え、またBSAの配合量を1,3−ジオ
キソラン基1モルの化学量論量に対して0.05モル(
実施例6)、0.01モル(実施例7)、0.005モ
ル(実施例8)、0.001モル(実施例9)および0
.0005モル(実施例10)とした以外は実施例1と
同様にして評価を行った。結果を表2に示す。
【0037】
【実施例11〜15】DDMMA−MMA1をDDMM
A−MMA3に代え、またBSAの配合量を1,3−ジ
オキソラン基1モルの化学量論量に対して0.05モル
(実施例11)、0.01モル(実施例12)、0.0
05モル(実施例13)、0.001モル(実施例14
)および0.0005モル(実施例15)とした以外は
実施例1と同様にして評価を行った。結果を表2に示す
。
A−MMA3に代え、またBSAの配合量を1,3−ジ
オキソラン基1モルの化学量論量に対して0.05モル
(実施例11)、0.01モル(実施例12)、0.0
05モル(実施例13)、0.001モル(実施例14
)および0.0005モル(実施例15)とした以外は
実施例1と同様にして評価を行った。結果を表2に示す
。
【0038】
【実施例16〜20】DDMMA−MMA1をDDMM
A−MMA4に代え、またBSAの配合量を1,3−ジ
オキソラン基1モルの化学量論量に対して0.05モル
(実施例16)、0.01モル(実施例17)、0.0
05モル(実施例18)、0.001モル(実施例19
)および0.0005モル(実施例20)とした以外は
実施例1と同様にして評価を行った。結果を表2に示す
。
A−MMA4に代え、またBSAの配合量を1,3−ジ
オキソラン基1モルの化学量論量に対して0.05モル
(実施例16)、0.01モル(実施例17)、0.0
05モル(実施例18)、0.001モル(実施例19
)および0.0005モル(実施例20)とした以外は
実施例1と同様にして評価を行った。結果を表2に示す
。
【0039】
【比較例1〜20】実施例1〜20で使用したフォトレ
ジスト用樹脂組成物について、光照射を行わずに評価を
行った。結果を表2に示す。
ジスト用樹脂組成物について、光照射を行わずに評価を
行った。結果を表2に示す。
【0040】
【表2】
【0041】
Claims (2)
- 【請求項1】 (A)下記一般式化1(式中R1は、
水素原子またはメチル基を示し、R2及びR3は同一若
しくは異なる基であって、水素原子、炭素数1〜12の
アルキル基またはフェニル基を示す)で表わされる1,
3−ジオキソラン誘導体5〜90重量%及び反応性官能
基を有するα,β−不飽和化合物及び/又は反応性官能
基を有しないα,β−不飽和化合物95〜10重量%を
含有する原料モノマ−成分をラジカル共重合させて得ら
れるアクリル樹脂と、(B)下記一般式化2(式中R4
及びR5は、異なる基であって、水素原子若しくはヒド
ロキシル基を示す。更にR6は水素原子または炭素数1
〜12のアルコキシル基を示し、XはPF6,SbF6
またはBF4を示す)で表わされるスルホニウム塩とを
必須成分として含有することを特徴とするフォトレジス
ト用樹脂組成物。 【化1】 【化2】 - 【請求項2】 基板上にパタ−ンを形成する方法にお
いて、少なくとも該基板上に請求項1記載のフォトレジ
スト用樹脂組成物を含む樹脂層を形成し、該樹脂層に光
を照射して、露光部を硬化させ、未露光の未硬化部分を
洗浄、除去する工程を行うことを特徴とするパターンの
形成方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3051764A JPH04287042A (ja) | 1991-03-16 | 1991-03-16 | フォトレジスト用樹脂組成物およびパターンの形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3051764A JPH04287042A (ja) | 1991-03-16 | 1991-03-16 | フォトレジスト用樹脂組成物およびパターンの形成方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04287042A true JPH04287042A (ja) | 1992-10-12 |
Family
ID=12896020
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3051764A Pending JPH04287042A (ja) | 1991-03-16 | 1991-03-16 | フォトレジスト用樹脂組成物およびパターンの形成方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH04287042A (ja) |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20020077948A (ko) * | 2001-04-03 | 2002-10-18 | 삼성에스디아이 주식회사 | 칼라음극선관용 포토레지스트 제조용 단량체,칼라음극선관용 포토레지스트 중합체, 칼라음극선관용포토레지스트 조성물 및 칼라음극선관용 형광막 조성물 |
KR100538500B1 (ko) * | 1999-08-30 | 2005-12-23 | 신에쓰 가가꾸 고교 가부시끼가이샤 | 고분자 화합물, 레지스트 재료 및 패턴 형성 방법 |
KR100740116B1 (ko) * | 2001-08-13 | 2007-07-16 | 삼성에스디아이 주식회사 | 화학증폭형 포토레지스트용 단량체, 중합체 및포토레지스트 조성물 |
KR100749494B1 (ko) * | 2001-04-03 | 2007-08-14 | 삼성에스디아이 주식회사 | 화학증폭형 네가티브 포토레지스트용 중합체 및 포토레지스트 조성물 |
JP2008007153A (ja) * | 2006-06-28 | 2008-01-17 | Tokyo Ohka Kogyo Co Ltd | 流体用容器及びそれを用いた流体入り容器 |
JP2012041092A (ja) * | 2011-11-30 | 2012-03-01 | Tokyo Ohka Kogyo Co Ltd | 流体用容器及びそれを用いた流体入り容器 |
JP5880768B1 (ja) * | 2015-07-03 | 2016-03-09 | 東亞合成株式会社 | 無機微粒子分散体組成物およびその硬化物 |
CN105541686A (zh) * | 2016-02-24 | 2016-05-04 | 武汉工程大学 | (4-羟基苯基)甲基苄基硫鎓六氟锑酸盐的合成方法 |
-
1991
- 1991-03-16 JP JP3051764A patent/JPH04287042A/ja active Pending
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100538500B1 (ko) * | 1999-08-30 | 2005-12-23 | 신에쓰 가가꾸 고교 가부시끼가이샤 | 고분자 화합물, 레지스트 재료 및 패턴 형성 방법 |
KR20020077948A (ko) * | 2001-04-03 | 2002-10-18 | 삼성에스디아이 주식회사 | 칼라음극선관용 포토레지스트 제조용 단량체,칼라음극선관용 포토레지스트 중합체, 칼라음극선관용포토레지스트 조성물 및 칼라음극선관용 형광막 조성물 |
KR100749494B1 (ko) * | 2001-04-03 | 2007-08-14 | 삼성에스디아이 주식회사 | 화학증폭형 네가티브 포토레지스트용 중합체 및 포토레지스트 조성물 |
KR100740116B1 (ko) * | 2001-08-13 | 2007-07-16 | 삼성에스디아이 주식회사 | 화학증폭형 포토레지스트용 단량체, 중합체 및포토레지스트 조성물 |
JP2008007153A (ja) * | 2006-06-28 | 2008-01-17 | Tokyo Ohka Kogyo Co Ltd | 流体用容器及びそれを用いた流体入り容器 |
JP2012041092A (ja) * | 2011-11-30 | 2012-03-01 | Tokyo Ohka Kogyo Co Ltd | 流体用容器及びそれを用いた流体入り容器 |
JP5880768B1 (ja) * | 2015-07-03 | 2016-03-09 | 東亞合成株式会社 | 無機微粒子分散体組成物およびその硬化物 |
CN105541686A (zh) * | 2016-02-24 | 2016-05-04 | 武汉工程大学 | (4-羟基苯基)甲基苄基硫鎓六氟锑酸盐的合成方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4808597B2 (ja) | 有機反射防止重合体およびその製造方法 | |
DE19964382B4 (de) | Verwendung einer Beschichtungszusammensetzung zur Herstellung einer nicht reflektierenden Beschichtung und Verfahren zur Herstellung der Beschichtungszusammensetzung | |
KR100520148B1 (ko) | 신규한바이시클로알켄유도체와이를이용한포토레지스트중합체및이중합체를함유한포토레지스트조성물 | |
JP5030474B2 (ja) | 半導体リソグラフィー用樹脂組成物 | |
DE19860654A1 (de) | Copolymerharz, seine Herstellung und ein Photoresist, welches dieses verwendet | |
JPH0218564A (ja) | 感放射線混合物及びレリーフパターン作製方法 | |
TW200426503A (en) | Photoresist compositions and processes for preparing the same | |
JP2000264921A (ja) | 有機反射防止重合体およびその製造方法 | |
JP4067251B2 (ja) | フォトレジスト単量体とその製造方法、フォトレジスト共重合体とその製造方法、フォトレジスト組成物、及び、フォトレジストパターン形成方法 | |
DE19725348A1 (de) | Photosensitive Polymerverbindung und diese enthaltende Photoresistzusammensetzung | |
KR20010057923A (ko) | 난반사 방지막용 중합체와 그 제조방법 | |
JP2003342323A (ja) | 化学増幅型ホトレジスト組成物の樹脂 | |
CN1230455C (zh) | 共聚物树脂,其制备方法及用其制成的光阻剂 | |
JP2648805B2 (ja) | 液体適用型の水性処理可能なホトレジスト組成物 | |
KR100313150B1 (ko) | 리소콜릴에시딜(메타)아크릴레이트 단량체와 그를 도입한 공중합체 수지 및 이 수지를 이용한 포토레지스트 | |
JPH04287042A (ja) | フォトレジスト用樹脂組成物およびパターンの形成方法 | |
KR20000047042A (ko) | 가교능을 갖는 포토레지스트용 단량체, 그의 공중합체 및 이를이용한 포토레지스트용 조성물 | |
JPH01319504A (ja) | 光開始剤としての共重合体 | |
JPH0119135B2 (ja) | ||
DE69935938T2 (de) | Ein strahlungsempfindliches Material und Verfahren zur Herstellung von einem Muster damit | |
CN101974119B (zh) | 含纳米硅深紫外正性光刻胶及其成膜树脂 | |
US5240811A (en) | Photogenerated polycarbodiimides from poly(tetrazole-5-thiones) and use in the preparation of coatings and deep-UV photoresists | |
JP2001187807A (ja) | 新規のフォトレジスト用重合体及びこれを含むフォトレジスト組成物 | |
JP4924795B2 (ja) | ノルボルナンラクトン系(メタ)アクリレートおよびその重合体 | |
JPS6330333B2 (ja) |