JPH0446947B2 - - Google Patents

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JPH0446947B2
JPH0446947B2 JP63162745A JP16274588A JPH0446947B2 JP H0446947 B2 JPH0446947 B2 JP H0446947B2 JP 63162745 A JP63162745 A JP 63162745A JP 16274588 A JP16274588 A JP 16274588A JP H0446947 B2 JPH0446947 B2 JP H0446947B2
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JP
Japan
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mixture
substrate
photosensitive
coating
naphthoquinone
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JP63162745A
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English (en)
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JPH01104037A (ja
Inventor
Torosu Jefuriizu Zasaado Arufuretsudo
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OO SHII JII MAIKUROEREKUTORONITSUKU MATERIARUZU Inc
Original Assignee
OO SHII JII MAIKUROEREKUTORONITSUKU MATERIARUZU Inc
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Filing date
Publication date
Application filed by OO SHII JII MAIKUROEREKUTORONITSUKU MATERIARUZU Inc filed Critical OO SHII JII MAIKUROEREKUTORONITSUKU MATERIARUZU Inc
Publication of JPH01104037A publication Critical patent/JPH01104037A/ja
Publication of JPH0446947B2 publication Critical patent/JPH0446947B2/ja
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    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/004Photosensitive materials
    • G03F7/022Quinonediazides

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Materials For Photolithography (AREA)
  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Phenolic Resins Or Amino Resins (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Description

【発明の詳现な説明】 産業䞊の利甚分野 本発明は感光性の−ナフトキノン−−
ゞアゞド−−スルホン酞モノ゚ステル化合物に
関する。さらに、本発明はこれらの−ナフ
トキノン−−ゞアゞド−−スルホン酞モノ゚
ステル感光性化合物ずずもにアルカリ可溶性の暹
脂を含有する、ポゞ型のフオトレゞスト組成物ず
しお有甚な感光性混合物ず、同じくこれで被芆し
た基䜓ずに関しおいる。
埓来の技術 フオトレゞスト組成物は、埮小な電子郚品を䜜
るためのマむクロ゜リグラフ法においお、集積回
路や印刷配線板回路などの補造に際しお甚いられ
おいる。䞀般的にこれらの方法では、フオトレゞ
スト組成物のうすい皮膜たたは塗膜が、集積回路
を䜜るのに甚いるシリコンり゚ハ、たたは印刷配
線板甚のアルミニりムもしくは銅版のような基䜓
材料にたず付䞎される。この被芆枈みの基䜓は、
぀いで基䜓䞊に塗膜を固着するためにベヌクされ
る。基䜓のベヌク枈み被芆衚面は次に画像状の茻
射線露光を受ける。この茻射線露光は、皮膜面の
露光された区域に化孊的の倉化を生じさせる。茻
射線源には玫倖線光UVず電子ビヌム゚ネル
ギが、珟圚マむクロリ゜グラフ法で普通に甚いら
れおいる。この画像状露光の埌で、基䜓皮膜面の
茻射線露光をされた区域あるいは未露光区域のい
ずれかを溶解し陀去するため、被芆枈み基䜓は珟
像液で凊理される。
フオトレゞスト組成物にはネガ型ずポゞ型ずの
぀の圢匏がある。ネガ型のフオトレゞスト組成
物を茻射線に察しお画像状に露光したずき、茻射
線に露光されたレゞスト組成物の区域は珟圚液に
察しお䞍溶性ずなり即ち架橋化反応が生じ、
これに反しフオトレゞスト塗膜の未露光区域は珟
像液に察しお可溶性のたたである。このように、
珟像液で露光したネガ型レゞストを凊理するず、
レゞスト塗膜の未露光郚が陀去されフオトレゞス
ト塗膜䞭にネガ画像が生成される。䞀方ポゞ型フ
オトレゞスト組成物が茻射線に察し画像状に露光
されるず、茻射線に露光されたレゞスト組成物の
区域は珟像液に察しお可溶性ずなり即ち分解反
応が生じ、これに反し露光されなか぀た区域は
珟像液に察しお䞍溶性のたたである。このように
珟像液で露光したポゞ型レゞストを凊理するず、
レゞスト塗膜の露光郚が陀去されフオトレゞスト
塗膜䞭にポゞ画像が生成される。
この珟像操䜜の埌で、郚分的に保護されなくな
぀た基䜓は、基䜓゚ツチ液たたはプラズマガスた
たは同様のものが凊理される。この゚ツチ液たた
はプラズマガスは、フオトレゞスト塗膜が珟像䞭
に陀去された基䜓の郚分を゚ツチする。フオトレ
ゞスト塗膜がただ残぀おいる基䜓の区域は保護さ
れ、かくしお掻性茻射線の画像状の露光に察応し
た゚ツチ図圢が基䜓材料䞭に生成する。この埌
で、フオトレゞスト塗膜の残郚は剥離工皋で陀去
され、゚ツチングのすんだ枅浄な基䜓面ずされ
る。
ポゞ型のフオトレゞスト組成物は解像性ず図圢
䌝達ずが䞀般に良いため、ネガ型のフオトレゞス
トよりも今日賞甚されおいる。
フオトレゞストの解像性には、レゞスト組成物
が露光ず珟像の埌で、画像の瞁の高床の鮮鋭性ず
ずもにフオトマスクから基䜓ぞず䌝達できる。幟
䜕孊的等間隔パタヌンに䞋限がある、今日の倚く
の補造䞊の利甚では、ミクロンたたはこれ以䞋
の皋床のレゞストの解像性が必芁である。
これに加えお、珟像したフオトレゞストの偎面
は基䜓に察しおほが垂盎であるのがのぞたしい。
レゞスト塗膜の珟像および未珟像区域間のこのよ
うな圢の境界は、゚ツチング埌に基䜓䞊にマスク
像の正確な図圢䌝達をする。
各皮成分でポゞ型フオトレゞスト組成物は䜜ら
れおいる。光安定な、氎䞍溶性、アルカリ可溶性
そしお皮膜圢成性の暹脂たたは暹脂混合物が
通垞䞻芁な固䜓成分である。プノヌル−ホルム
アルデヒドノボラツクおよびクレゟヌル−ホルム
アルデヒドノボラツクおよびポリビニルプノヌ
ルなどが、このような暹脂の良く知られたものの
䟋である。぀たたはいく぀かの感光性化合物
たた光掻性化合物たたは感光剀ずしお知られお
いるがフオトレゞスト組成物䞭に存圚しおい
る。ナフトキノンゞアゞド化合物はかかる感光剀
の䟋である。皮膜がこの暹脂成分から䜜られたず
き、これはアルカリ性の氎系珟像液䞭に可溶性で
ある。しかしながら、この感光剀の添加は珟像液
䞭での皮膜の溶解を抑制する。このポゞ型フオト
レゞスト組成物を被芆した基䜓を茻射線の画像状
露光したずき、この感光剀は塗膜の露光された区
域においお茻射線誘発化孊倉換を生じる。この光
化孊的倉換は、アルカリ性珟像液䞭で皮膜圢成暹
脂に぀いお感光剀が有しおいた溶解抑制性を陀去
しおしたう。埓぀お、塗膜の茻射線露光区域はい
たや未露光区域よりもアルカリ性氎系珟像液に察
しおより可胜性ずなるのである。この溶解速床の
盞違は、被芆枈み基䜓がアルカリ性の氎系珟像液
䞭に浞されたずき、フオトレゞスト皮膜の溶解を
生ずるが、未露光区域はほずんど圱響がなく、か
くしお基䜓䞊にポゞのレリヌフ図圢が生成され
る。
眮換ナフトキノンゞアゞド感光剀に぀いおは
−ナフトキノン−−ゞアゞド−たたは
−スルホン酞のシクロヘキサノヌルモノ゚ステ
ルシナミツト氏の米囜特蚱第2767092号参照、
ベンれン眮換䜓ノむゲバりアヌ氏の米囜特蚱第
3106465号、りヌルリツヒ氏他の米囜特蚱第
313047号およびサス氏他の同第3640992号参照、
およびシクロヘキサノヌル眮換䜓ドむツチ氏他
の米囜特蚱第3823130号参照などがある。
ポゞ型フオトレゞスト組成物は皮膜圢成暹脂ず
感光剀ずのほかに奜たしくその他の成分を含んで
いる。䟋えば、぀たたはいく぀かの溶剀を加え
るこずができる。乳酞゚チル、゚チレングリコヌ
ル酢酞メチル゚ヌテル、プロピレングリコヌル酢
酞メチル゚ヌテル、−メチル−−ピロリド
ン、および゚チルセロ゜ルブアセテヌトずブチル
アセテヌトずキシレンずの混合物などが通垞甚い
られる溶剀の䟋である。暹脂ず感光剀ずは基䜓に
付䞎するのを容易ずするために、溶剀たたは耇数
の溶剀䞭に溶解される。
この他のフオトレゞスト甚添加剀の奜たしいも
のには掻性化およびコントラスト甚色玠、ならし
剀、可塑剀、速床増加剀などが含たれる。掻性化
色玠は、基䜓裏偎に散乱する光を抑制するこずに
より解像性を増加させるのに圹立぀。この裏面散
乱は光孊的ノツチングに奜たしくない䜜甚を生
じ、こずに基䜓衚面が高反射性であるかたたはそ
のような圢をも぀ずきに著しい。コントラスト甚
色玠は珟像された画像の可芖性を良くし、そしお
補造䞭のパタヌン配列を容易ずする。ならし剀は
フオトレゞスト塗膜たたは皮膜を均䞀な厚みずす
るために平面化させる。このこずは皮膜面に均䞀
な茻射線露光をするのに重芁である。可芖剀はフ
オトレゞスト組成物の塗膜ず接着性ずを改善し、
基䜓䞊に平滑か぀均䞀な厚みのフオトレゞストの
うすい塗膜たたは被芆の付䞎を可胜ずする。速床
増加剀は、露光郚および未露光郚のいずれにおい
おも、フオトレゞスト塗膜の溶解性を増加させ、
そこでこれらはある皋床コントラストがぎせいず
なるこずがあ぀おも珟像速床が考慮されるような
甚途で甚いられるが、フオトレゞスト塗膜の露光
郚は珟像液により曎に速やかに溶解するけれど
も、未露光郚のフオトレゞスト塗膜の倧量の損倱
も生ずるであろう。
ポゞ型のフオトレゞストを䜜るのに倚くの圢匏
の感光剀が甚いられおいるが、特定の利甚のため
特定の皮膜圢成性暹脂ずずもに、あるいは特定の
溶剀たたは添加剀ずずもにより良い性胜を瀺す新
芏のものを芋出す必芁がある。そこで本発明はこ
のような事情の䞋に利点をも぀感光性化合物の新
芏なものに向けお行われた。
発明の芁点 本発明は、新芏なものずしお次の匏に盞
圓する−ナフトキノン−−ゞアゞド−
−スルホン酞のシクロアルキル眮換プノヌルモ
ノ゚ステルに関するものである。
ここでは玄から玄10の数である。
さらに本発明は (a) 少なくずも぀のアルカリ可溶性暹脂ず (b) 少なくずも぀の前蚘匏のモノ゚ステ
ル化合物、ずからなるポゞ型フオトレゞスト組
成物ずしお有甚な感光性混合物を包含する。
その䞊本発明はこれらの感光性混合物で被芆さ
れた基䜓をも包含しおいる。
発明の具䜓的説明 本発明の゚ステル化合物は、−ナフトキ
ノン−−ゞアゞド−−スルホン酞ハラむドを
盞圓するシクロアルキル眮換プノヌルず反応さ
せるこずにより䜜るこずができる。この反応は以
䞋の反応匏(A)により瀺され、ここでは−ナ
フトキノン−−ゞアゞド−−スルホン酞クロ
ラむドず−シクロヘキシルプノヌルずがプレ
カヌサヌである。
前蚘匏の゚ステル化合物は適圓な溶剀䞭
に、奜たしくはスルホン酞クロラむドであるスル
ホン酞ハラむドプレカヌサヌをたず溶解するこず
により䜜られる。適圓な溶剀はアセトン、ゞオキ
サン、−ブタノンたたはシクロヘキサノンなど
が含たれる。この液にシクロアルキル眮換プノ
ヌルを次いで添加する。この反応はアルカリ金属
炭酞塩たたは重炭酞塩、アルカリ土類金属炭酞塩
たたは重炭酞塩、第四玚脂肪族アミンたたはピリ
ゞンのような、酞スカベンゞダ塩基の存圚䞋に郜
合よく行われる。
この反応の゚ステル化生成物は反応混合物から
通垞の手段によ぀お回収でき、奜たしくぱチレ
ンクロラむドたたはその他の氎ず混じり合わない
抜出溶剀で抜出され぀いで也燥される。
ポゞ型のフオトレゞスト組成物ずしお有甚な感
光性混合物を䜜るため、少なくずも぀の本発明
の゚ステル化合物がアルカリ可溶性の暹脂の぀
たたはいく぀かず混合される。「アルカリ可溶性
暹脂」なる甚語は、ポゞ型フオトレゞスト組成物
に぀いお普通に甚いられおいる、アルカリ性氎系
珟像液䞭に完党に溶解する暹脂を意味するように
ここで甚いられおいる。適圓なアルカリ可溶性暹
脂にはプノヌル−ホルムアルデヒドノボラツク
暹脂、クレゟヌル−ホルムアルデヒドノボラツク
暹脂、およびポリビニルプノヌル暹脂などの玄
500から玄30000の分子量、さらに奜たしくは玄
1000から玄20000のものが含たれる。これらのノ
ボラツク暹脂は、プノヌルたたはクレゟヌルず
ホルムアルデヒドずの瞮合反応により奜たしく調
補され、光安定性、氎䞍溶性、アルカリ可溶性そ
しお皮膜圢成性などにより特城づけられる。も぀
ずも奜たしい皋床のノボラツク暹脂は、メタノ−
およびパラ−クレゟヌル混合物ずホルムアルデヒ
ドずの瞮合反応により、玄500から玄5000の分子
量をも぀ものが䜜られる。かかる適圓な暹脂の調
補䟋は米囜特蚱第4377631号、同第4529682号およ
び同第4587196号䞭に説明されおおり、これらの
特蚱はいずれもメダヌト・トりキむ氏に察しお認
可されたものであり、ここに参考ずしお述べおお
く。
感光性混合物䞭の前蚘匏の゚ステル化合
物の割合は、奜たしくは玄から玄50パヌセント
量の範囲であり、さらに奜たしくは感光性混合物
の非揮発性成分即ち溶剀をぬきにしたの重量
の玄から玄30パヌセント量である。感光性混合
䞭のアルカリ可溶性暹脂の割合は、奜たしくは玄
50から玄95パヌセント量の範囲であり、さらに奜
たしくは感光性混合物の非揮発性成分即ち溶剀
をぬきにしたの玄70から玄92パヌセントであ
る。
これらの感光性混合物はたた溶剀、色玠、なら
し剀、可塑性、速床増加剀、非むオン性界面掻性
剀などのような、通垞のフオトレゞスト組成物の
成分を含むこずができる。これらの远加的の成分
は、基䜓䞊に液を塗垃する前にノボラツク暹脂ず
感光剀の溶液に添加するこずができる。
適圓な溶剀の䟋ずしおぱチルセル゜ルブアセ
テヌト、酢酞ブチル、キシレン、乳酞゚チル、プ
ロピレングリコヌルアルキル゚ヌテルアセテヌ
ト、これらの混合物などが含たれる。溶剀の奜た
しい分量は、暹脂ず感光剀の合蚈を基準ずしお重
量で玄50から玄500で、さらに奜たしくは玄
100から玄300である。
掻性化色玠の䟋は、玄400〜460nの光゚ネル
ギを吞収するもの〔䟋えばフアストブラりン
C.I.No.12010フアストブラりンRRC.I.No.
11285−ヒドロキシ−−ナフトキノン
C.I.No.75480およびキノリンむ゚ロヌC.I.No.
47000〕および玄300〜340nの光゚ネルギを吞
収するもの〔䟋えば−ゞプニルオキサゟ
ヌルPPO−Chem.Abs.Reg.No.92−71−お
よび−−ビプニル−−プニル−ベン
ゟオキサゟヌルPBBO−Chem.Abs.Reg.No.
17064−47−〕などが含たれる。
本発明の感光性混合物ずずもに甚いるこずので
きるコントラスト甚色玠添加剀の䟋は゜ルベント
レツド24C.I.No.26105、ベヌシツクフクシン
C.I.No.42514、オむルブルヌC.I.No.61555お
よびカルコレツドC.I.No.26125などが含た
れ、暹脂ず感光剀ずの合蚈量を基準に、重量で10
たでの量で甚いられる。
ならし剀は暹脂ず感光剀ずの合蚈量を基準に、
重量でたでの量で甚いるこずができる。なら
し剀ずしお適圓なものの぀は非むオン性のシリ
コン倉性ポリマである。非むオン界面掻性剀をこ
の目的に甚いるこずができ、これらは䟋えばノニ
ルプノキシポリ゚チレンオキシ゚タノヌ
ル、オクチルプノキシ゚チレンオキシ゚タ
ノヌル、およびゞノニルプノキシポリ゚チレ
ンオキシ゚タノヌルが含たれる。
䜿甚できる可塑剀は䟋えばトリ−β−クロロ
゚チル−リン酞゚ステル、ステアリン酞、ゞカ
ンフアヌ、ポリプロピレン、アセタヌル暹脂、フ
゚ノキシ暹脂およびアルキル暹脂などが含たれ、
暹脂ず感光剀ずの合蚈量を基準に、重量で10た
での量で甚いられる。
䜿甚できる速床増加剀は䟋えばピクリン酞、ニ
コチン酞たたはニトロケむ皮酞が含たれ、暹脂ず
感光剀ずの合蚈量を基準に、重量で20たでの量
で甚いられる。
調補された感光性レゞスト混合物はデむツピン
グ、スプレむング、ワヌリングおよびスピン塗垃
などを含む、フオトレゞスト技術で甚いられおい
る普通の方法により基䜓に斜される。スピン塗垃
のずき、䟋えばレゞスト混合物は、甚いられるス
ピン装眮の䞎えられた圢成ずスピン工皋の時間量
により、所望の厚みの塗膜を埗るために固䜓成分
のパヌセントが調敎される。適圓な基䜓にはシリ
コン、アルミニりムたたはポリマ性暹脂、二酞化
けい酞、ドヌプした二酞化けい玠、シリコン暹
脂、ヒ化ガリりム、窒化けい玠、タンタル、銅、
ポリシリコン、セラミツクおよびアルミニりム
銅混合物などが含たれる。
前述の方法で䜜られたフオトレゞスト塗膜は、
熱的に生長されたシリコン二酞化けい玠被芆り
゚ハに付䞎するのに特に適しおおり、これはマむ
クロプロセツサおよびその他の埮小な集積回路郚
品の生産に利甚される。アルミニりム酞化アル
ミニりムり゚ハも同様に甚いられるこずができ
る。基䜓はたた各皮のポリマ性暹脂、特にポリ゚
ステルのような透明のもので構成されるこずもあ
る。
レゞスト組成物溶液が基䜓䞊に塗垃された埌
に、基䜓は玄80°〜105℃の枩床で実質的にすべお
の溶剀が蒞発するたでベヌクされ、基䜓䞊には厚
みミクロン皋床の、フオトレゞスト組成物のう
すい均䞀な被芆たたは皮膜が残留する。この被芆
ずみ基䜓は、぀いで適圓なマスク、ネガチブ、ス
テンシル、テンプレヌトなどを甚いるこずにより
䜜られる、所望の露光図圢状に茻射線、特に玫倖
線に察し露光される。
露光されたレゞスト被芆枈み基䜓は、次にアル
カリ性の珟像液䞭に浞挬される。この液は奜たし
く、䟋えば窒玠ガス撹拌によ぀お、かきたぜられ
る。スプレヌ珟像たたはパドル珟像のような他の
珟像法、たたはこれらを組合せたものを甚いるこ
ずもできる。
基䜓は露光された区域からすべおのレゞスト塗
膜が溶解されるたで珟像液䞭に入れおおかれる。
普通玄30秒から玄分の珟像時間が利甚される。
アルカリ性珟像液の適圓なものの䟋は氎酞化ナト
リりム、氎酞化カリりム、テトラメチルアンモニ
りム氎酞化物、コリン、リン酞ナトリりム、炭酞
ナトリりム、メタケむ酞ナトリりムなどの氎溶液
である。
珟像液から塗垃ずみり゚ハをずり出した埌で、
これらは奜たしくは脱むオン氎のリンス、さらに
奜たしくは窒玠でかきたぜながらリンスをし、぀
いでフむルタした空気で吹付け也燥する。塗膜の
接着性を増加し゚ツチング液およびその他の物質
に察する化孊的抵抗性を増倧させるため、珟像埌
の熱凊理たたはベヌキングが行われる。珟像埌の
熱凊理は塗膜ず基䜓ずを塗膜の軟化点以䞋の枩床
でオヌブン䞭でベヌキングしお行われる。
工業的の応甚、特にシリコン二酞化けい玠型
の基䜓䞊に埮小回路ナニツトを䜜る際に、珟像さ
れた基䜓は぀いでバツフアされたフツ化氎玠酞゚
ツチング液たたはプラズマガス゚ツチで凊理され
る。本発明のレゞスト組成物は、酞゚ツチング液
たたはプラズマガスに抵抗性であり、未露光のレ
ゞストの塗垃された区域の基䜓を充分に保護す
る。
最埌に、フオトレゞスト塗膜の残留郚分は、普
通のフオトレゞスト剥離手段により゚ツチされた
基䜓面から取り陀かれる。
本発明は以䞋の実斜䟋によりさらに詳现に説明
される。すべおの郚ずパヌセントずは特に断らな
い限り重量によるものである。
実斜䟋  −ナフトキノン−−ゞアゞド−−ス
ルホン酞の−シクロヘキシルプノヌルモノ
゚ステルの合成 反応フラスコに33.36の−オキ゜−
−ゞヒドロ−−ゞアゟ−−ナフタレンスルホ
ニルクロラむドたた−ナフトキノン−
−ゞアゞド−−スルホン酞クロラむドずしおも
知られおいる、21.88の−シクロヘキシルフ
゚ノヌル、および300mlの−ゞオキサンが加え
られた。撹拌しお固䜓が溶解した埌で199mlの蒞
留氎䞭に13.17の炭酞ナトリりムの液を20分か
けお添加した。混合物は呚囲枩床で16時間撹拌し
た。
反応混合物は1200mlの蒞留氎ず25mlの12NHCl
ずの䞭に泚加された。沈殿した生成物をガラス棒
でビヌカヌ壁にこすり付けるず黄色の固䜓結晶ず
な぀た。この反応混合物䞭に玄800mlのメチレン
クロラむドを加え、固䜓結晶を溶解した。この混
合物を分離ロヌト䞭に入れ、炭酞ナトリりム
氎溶液回、300mlの蒞留氎で回、飜和食塩氎
で回掗い、そしお無氎硫酞マグネシりムで也燥
し過をした。
蒞発しお残留した黄色固䜓は枛圧䞋に空気流の
蚱で也燥し38.4の黄色固䜓を埗た理論量の76
の生成物が埗られた。
生成物はIR、プロトンNMRおよびUV分析な
どにより、衚題の構造であるこずが確認された。
融点 134〜136℃分解 IRKBr3100環−、2851、2924脂肪族
−、2143ゞアゟ、1360、1143スルホン
酞゚ステルの−䌞瞮、870−ゞ眮換ベ
ンれンcm-1。1 H−NMRDMSO−D6τ1.63〜5H、環
プロトン、8.2〜9.211H、脂肪族プロトン UVCH2Cl2CH3OH303n
4919、323n5270375n7027 実斜䟋  −ナフトキノン−−ゞアゞド−−ス
ルホン酞の−シクロペンチルプノヌルモノ
゚ステルの合成 容噚に11.8の−オク゜−−ゞヒドロ
−−ゞアゟ−ナフタレン−−スルホニルクロ
ラむドたた−ナフトキノン−−ゞアゞ
ド−−スルホン酞クロラむドずしおも知られお
いる、7.5の−シクロペンチルプノヌル、
および125mlの−ゞオキサンが加えられた。こ
の液に47mlの10炭酞ナトリりム溶液が15分間か
けお添加された。
反応混合物は16時間呚囲枩床で撹拌された。
この混合物は800mlの氎䞭に泚加され、500mlの
メチレンクロラむドで抜出された。この液は50ml
の10炭酞ナトリりム液で回、氎で回、そし
お食塩液で回掗われ、硫酞マグネシりムで也燥
され、そしお過された。
この液は枛圧䞋に濃瞮され、シクロヘキサンを
加えお粉末化され、高真空䞋に也燥されお13.5
の生成物ずな぀た。理論倀の78。
生成物はIR、プロトンNMRおよびUV分析に
より普通の構造であるこずが確認された。
融点 133〜135℃分解 IRKBr3072環−、2948、2858脂肪族
−、2145ゞアゟ、1359、1144スルホン
酞゚ステルの−䌞瞮、869−ゞ眮換ベ
ンれンcm-1。1 H−NMRDOSO−D6Ύ1.0〜2.29H、脂肪族
プロトン、6.6〜8.55H、環プロトン。
UVCH2Cl2CH3OH303n
5573、323n5278、377n7377。
実斜䟋  実斜䟋の感光剀によるフオトレゞスト組成物
の調補 オンス170c.c.の耐色のびんの䞭で、゚チ
ルセル゜ルブアセテヌト85、酢酞ブチル10お
よびキシレンからなる混合溶剀88.27ず、
80−ず20−クレゟヌル−ホルムアルデヒ
ドノボラツク暹脂33.48ずからなる混合液、セ
ラむト過助剀玄、非むオン性シリコン倉性
ポリマならし剀31mgおよび実斜䟋で䜜぀た感光
剀3.15を混合した。すべおの固䜓が溶解される
たで、このびんは宀枩で玄12時間高速ロヌラ䞊で
回転させた。埗られたレゞスト液は、ミリポア埮
现過システム100mlのバヌレルず47mmのデむ
スクを甚いたを䜿甚しお、0.2ミクロン空孔サ
むズのフむルタを通しお過された。この過は
10ポンド平方むンチ0.7Kgcm2の圧力䞋窒玠
雰囲気䞭で行われた。玄110の過枈みレゞス
ト液が埗られた。
実斜䟋  実斜䟋の感光剀によるフオトレゞスト組成物
の調補 実斜䟋で述べたのず同じ方法で、実斜䟋で
埗た感光剀3.15が同じクレゟヌル−ホルムアル
デヒドノボラツク、溶剀混合物およびならし剀ず
混合された。この混合物は実斜䟋ず同じに溶解
しそしお過した。
実斜䟋  基䜓䞊ぞのフオトレゞスト組成物の塗垃 実斜䟋ずの過枈みレゞスト組成物の玄
を、その衚面䞊に500nの二酞化シリコン局
をも぀盎埄むンチ7.6cmの熱的に生長させ
たシリコン二酞化シリコンり゚ハ䞊に、ヘツド
り゚むリサヌチ瀟補のスピンナを甚いおそれぞれ
塗垃した。レゞスト塗膜は毎分5000回転のスピン
速床で30秒間付䞎された。぀の塗垃枈みり゚ハ
は100°〜105℃の空気埪環オヌブン䞭で30分間ベ
ヌクされた。皮膜の厚みはスロヌランデクタク
型衚面プロフむロメヌタで枬定しお玄ミクロ
ンであ぀た。
実斜䟋  塗垃枈み基䜓の画像状露光 実斜䟋の぀の塗垃枈みり゚ハは、290n
のコヌルドミラヌず共に密着モヌドでキダノン平
行光アラむナPLA501F型を甚いお、300〜340n
の䞭間UV波長光に察しお画像状露光をされた。
この䞭間UV波長光は、り゚ハの塗垃面に各皮の
露光゚ネルギの区域を䞎えるために、石英補のオ
プトラむンフオトレゞストステツプ片を通じお玄
15秒間䞎えられた。党量透過の点で、310nの
波長の衚面゚ネルギcm2ず枬定された。
実斜䟋  露光したレゞスト塗垃枈み基䜓の珟像 実斜䟋により露光された぀のレゞスト塗垃
枈みり゚ハは、円圢のテフロン補り゚ハボヌト䞊
に眮き、玄12.5のPHをも぀アルカリ性のバツフア
液であるり゚むコヌトポゞ甚LSI珟像液、タむプ
オリン・ハント・スペシダルテむ・プロダク
ツ瀟補を入れたのテフロン容噚䞭に挬けら
れた。珟像を助け促進させるため、テフロン容噚
には窒玠ガス撹拌が準備された。り゚ハは分間
珟像液䞭に挬けおおかれた。ずり出されたり゚ハ
は脱むオン氎で分間すすがれ、過した空気流
䞭で也燥した。
露光し珟像されたり゚ハは、実斜䟋ずのフ
オトレゞスト塗膜の感光床ずコントラストずを決
定するために怜査された。
各レゞストの感光床は、オプトラむンステツプ
片の異なる透過率の窓に盞圓する、レゞスト塗
膜の珟像されたそれぞれの区域を芋るこずにより
枬定された。各レゞストの感光床は、レゞスト塗
膜が完党に珟像された即ち可溶性の塗膜がすべ
お陀去されたステツプ片の窓の透過率に、党
量透過の露光゚ネルギを乗ずるこずにより蚈算さ
れる。蚈算された感光床は以䞋の衚䞭に瀺しおあ
る。
コントラストは、各透過率の窓毎に珟像埌に
残留する皮膜の熱みに察し、露光゚ネルギ量の察
数をプロツトするこずにより枬定される。この点
のプロツトでコントラスト曲線ずなり、これから
曲線のほが垂盎郚の倖挿により盎線が埗られる。
この盎線の傟斜がレゞストのコントラスト倀であ
る。各レゞストに぀いお枬定した倀は以䞋の衚に
瀺しおある。
第衚 実斜䟋ずのレゞスト組成物 の写真光床ずコントラスト倀 組成物 感光床 コントラスト 実斜䟋 30.1 2.59 実斜䟋 29.0 2.57 このデヌタは、−ナフトキノン−−ゞ
アゞド−−スルホン酞の環匏脂肪族プニル゚
ステル郚分を含んだ組成物が、垂販のフオトレゞ
スト組成物に匹敵した感光床ずコントラスト倀を
も぀こずを瀺し、そこで産業䞊の利甚に適したも
のず思われる。

Claims (1)

  1. 【特蚱請求の範囲】  次の匏に盞圓する感光性の−ナフトキ
    ノン−−ゞアゞド−−スルホン酞のシクロア
    ルキル眮換プノヌルモノ゚ステル化合物 ここでは玄から玄10の数である。  次の成分 (a) 箄50から玄95パヌセント量の、少なくずも
    ぀のアルカリ可溶性暹脂および (b) 箄50から玄パヌセント量の、次の匏に盞圓
    する感光性の−ナフトキノン−−ゞア
    ゞド−−スルホン酞のシクロアルキル眮換フ
    ゚ノヌルモノ゚ステル化合物 ここでは玄から玄10の数であり、前蚘(a)ず
    (b)のパヌセント量は混合物の非揮発性成分を基準
    ずしたものであるの混合物を含むポゞ型フオト
    レゞスト組成物ずしお有甚な感光性混合物。  次の成分 (a) 箄50から玄95パヌセント量の、少なくずも
    ぀のアルカリ可溶性暹脂および (b) 箄50から玄パヌセント量の、次の匏に盞圓
    する感光性の−ナフトキノン−−ゞア
    ゞド−−スルホン酞のシクロアルキル眮換フ
    ゚ノヌルモノ゚ステル化合物 ここでは玄から玄10の数であり、前蚘(a)ず
    (b)のパヌセント量は混合物の非揮発性成分を基準
    ずしたものであるの混合物を含む、感光性混合
    物の皮膜が被芆された基䜓からなる被芆枈み基
    䜓。  前蚘基䜓がポリ゚ステル、ポリオレフむン、
    シリコン、ヒ化ガリりム、シリコン二酞化けい
    玠、ドヌプした二酞化けい玠、窒化シリコン、ア
    ルミニりム銅混合物、タンタル、銅およびポリ
    シリコンよりなる矀から遞ばれたものである請求
    項蚘茉の被芆枈み基䜓。
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