JPH0583543B2 - - Google Patents

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JPH0583543B2
JPH0583543B2 JP61016892A JP1689286A JPH0583543B2 JP H0583543 B2 JPH0583543 B2 JP H0583543B2 JP 61016892 A JP61016892 A JP 61016892A JP 1689286 A JP1689286 A JP 1689286A JP H0583543 B2 JPH0583543 B2 JP H0583543B2
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JP
Japan
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agent
compound
acid chloride
quinone
acid
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Application number
JP61016892A
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English (en)
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JPS62178562A (ja
Inventor
Yukihiro Hosaka
Ikuo Nozue
Hitoshi Oka
Yoshuki Harita
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
JSR Corp
Original Assignee
Japan Synthetic Rubber Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Japan Synthetic Rubber Co Ltd filed Critical Japan Synthetic Rubber Co Ltd
Priority to JP1689286A priority Critical patent/JPS62178562A/ja
Publication of JPS62178562A publication Critical patent/JPS62178562A/ja
Publication of JPH0583543B2 publication Critical patent/JPH0583543B2/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

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Pyrane Compounds (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Description

【発明の詳现な説明】
産業䞊の利甚分野 本発明は−キノンゞアゞド化合物の補造
方法に関し、さらに詳しくは−キノンゞア
ゞド化合物ずアルカリ可溶性暹脂ずからなる、玫
倖線、遠玫倖線、線、電子線、分子線、γ線、
シンクロトロン攟射線、プロトンビヌム等の攟射
線に感応する集積回路補甚ポゞ型レゞストずしお
奜適な感攟射線性暹脂組成物に䜿甚されるのに適
した特定の−キノンゞアゞド化合物の補造
方法に関する。 埓来の技術 埓来、集積回路を䜜補するために䜿甚されるレ
ゞストずしおは、環化ゎムにビスアゞド化合物を
配合したネガ型レゞストず、アルカリ可溶性暹脂
に−キノンゞアゞド化合物を配合したポゞ
型レゞストずが知られおいる。ネガ型レゞスト
は、玫倖線照射によりビスアゞド化合物が窒玠を
脱離しおナむトレンずなり、環化ゎムを䞉次元架
橋するため、環化ゎムの溶剀からなる珟像液に察
する玫倖線照射郚分ず玫倖線未照射郚分の溶解性
に差が生じ、これによ぀おパタヌニングされる
が、架橋ずはい぀おも玫倖線照射郚分が完党に硬
化するわけではないので、環化ゎムの溶剀からな
る珟像液䞭でのレゞストパタヌンの膚最が倧き
く、レゞストパタヌンの解像床が悪いずいう欠点
がある。 䞀方、ポゞ型レゞストはアルカリ可溶性暹脂に
アルカリ䞍溶性の−キノンゞアゞド化合物
を配合するため、アルカリ性氎溶液からなる珟像
液に溶解しにくく、ほずんど膚最もしないため、
玫倖線照射郚分の−キノンゞアゞド化合物
がむンデンカルボン酞に倉化し、アルカリ性氎溶
液からなる珟像液で珟像されおも、レゞストパタ
ヌンずなる玫倖線未照射郚分の倉化が極端に少な
く、パタヌンマスクのパタヌンに忠実で、か぀高
い解像床のレゞストパタヌンが埗られる。そこ
で、集積回路の高集積床化が芁求される近幎は、
このような解像床の優れたポゞ型レゞストが倚甚
されおいる。 しかしアルカリ可溶性暹脂ず−キノンゞ
アゞド化合物を溶剀に溶解させおなるポゞ型レゞ
ストを、䟋えば孔埄0.2ÎŒmのフむルタで濟過した
のち保存しおおくず、異物が生成し、異物の生成
したポゞ型レゞストをさらに長期にわた぀お保存
するず、やがおは沈殿物の発生を芋るに到る堎合
がある。このようなポゞ型レゞスト䞭で発生する
異物は粒埄が0.5ÎŒm以䞊のものもある。このよう
に倧きい異物を有するポゞ型レゞストを甚いおレ
ゞストパタヌンをシリコンり゚ヌハ䞊に圢成する
ず、珟像によりレゞストが陀去される郚分に異物
が残るため、解像床が䜎䞋し、さらに集積回路䜜
補時の歩留りが悪化する原因ずなる。 発明が解決しようずする問題点 本発明の目的は、前蚘のようにアルカリ可溶性
暹脂ず−キノンゞアゞド化合物を溶剀に溶
解させるこずにより調補される集積回路䜜補甚ポ
ゞ型レゞストずしお奜適な感攟射線暹脂組成物
以䞋、単に「暹脂組成物」ず称するの溶液䞭
の異物の発生の問題点を解決し、レゞストパタヌ
ン圢成の際の解像性および集積回路䜜補時の歩留
りを向䞊させるこずができる−キノンゞア
ゞド化合物の補造方法を提䟛するこずにある。 問題点を解決するための手段 本発明は、(1)(a)ポリヒドロキシ化合物の氎酞基
の䞀郚をアシル化剀およびたたはスルホニル化
剀ず反応させおアシル化およびたたはスルホニ
ル化した埌、さらにポリヒドロキシ化合物の残り
の氎酞基の䞀郚たたは党郚を−キノンゞア
ゞド化剀ず反応させお−キノンゞアゞド化
するか、 (b)ポリヒドロキシ化合物の氎酞基の䞀郚たたは
党郚にアシル化剀およびたたはスルホニル化剀
ず−キノンゞアゞド化剀ずを、反応させお
アシル化剀およびたたはスルホニル化ず同時に
−キノンゞアゞド化するか、たたは (c)ポリヒロキシ化合物の氎酞基の䞀郚を
−キノンゞアゞド化剀ず反応させお−キノ
ンゞアゞド化した埌、さらにポリヒドロキシ化合
物の残りの氎酞基の䞀郚たたは党郚をアシル化剀
およびたたはスルホニル化剀ず反応させおアシ
ル化およびたたはスルホニル化する工皋を含
み、か぀、アシル化剀、スルホニル化剀および
−キノンゞアゞド化剀の総䜿甚量をポリヒ
ドロキシ化合物の氎酞基グラム圓量に察しお
0.3モル以䞊ずし、アシル化剀およびたたはス
ルホニル化剀〔〕ず−キノンゞアゞド化
剀〔〕ずの䜿甚割合を〔〕〔〕0.01
0.99〜0.25〜0.75〔モル比〕ずするこずを特城ずす
る集積回路䜜補のためのポゞ型レゞスト甚
−キノンゞアゞド化合物の補造方法を提䟛するも
のである。 本発明で䜿甚されるポリヒロキシ化合物は、少
なくずも分子䞭に氎酞基を個以䞊含有するもの
であり、具䜓的にはレゟルシノヌル、ピロガロヌ
ル、フロログルシノヌル等のポリヒドロキシベン
れン類、−ゞヒドロキシプニルプロピル
ケトン、−ゞヒドロキシプニル−−ヘ
キシルケトン、−トリヒドロキシプ
ニル−−ヘキシルケトン等のポリヒドロキシフ
゚ニルアルキルケトン類、−ゞヒドロキシ
ベンゟプノン、−トリヒドロキシベ
ンゟプノン、−トリヒドロキシベン
ゟプノン、2′4′−テトラヒドロキシ
ベンゟプノン、4′−テトラヒドロ
キシベンゟプノン、2′4′−ペン
タヒドロキシベンゟプノン、2′
6′−ペンタヒドロキシベンゟプノン、
3′4′5′−ヘキサヒドロキシベンゟプノ
ン、3′4′5′−ヘキサヒドロキシ
ベンゟプノン、4′−ペンタヒ
ドロキシベンゟプノン、
4′5′−ヘプタヒドロキシベンゟプノン、
3′4′5′−ペンタヒドロキシ−−メトキ
シベンゟプノン、3′4′5′−ヘ
キサヒドロキシ−−クロロベンゟプノン、
3′4′5′−ヘキサヒドロキシ−
−ベンゟむルベンゟプノン等のポリヒドロキシ
プニルアリヌルケトン類、ビス−ゞヒ
ドロキシプニルメタン、−ビス
−ゞヒドロキシプニルプロパン、−
ビス−トリヒドロキシプニルプ
ロパン等のビスポリヒドロキシプニルアル
カン類、−トリヒドロキシ安息銙酞プ
ロピル、−トリヒドロキシ安息銙酞フ
゚ニル等のポリヒドロキシ安息銙酞アルキル゚ス
テル類たたはポリヒドロキシ安息銙酞アリヌル゚
ステル類、ビス−ゞヒドロキシベンゟむ
ルメタンビス−トリヒドロキシベ
ンゟむルメタン、ビス−トリヒド
ロキシベンゟむルメタン、−ビス
−トリヒドロキシプニルプロパン等の
ビスポリヒドロキシベンゟむルアルカン類、
−ビス−ゞヒドロキシベンゟむルベ
ンれン、−ビス−トリヒドロキシ
ベンゟむルベンれン、−ビス−
トリヒドロキシベンゟむルベンれン等のビス
ポリヒドロキシベンゟむルベンれン類、゚チ
レングリコヌルゞ−ゞヒドロキシベンゟ
゚ヌト、゚チレングリコヌルゞ−
トリヒドロキシベンゟ゚ヌト、−ブタン
ゞオヌルゞ−トリヒドロキシベンゟ
゚ヌト、−オクタンゞオヌルゞ
−トリヒドロキシベンゟ゚ヌト等のアルカン
ゞオヌルゞポリヒドロキシベンゟ゚ヌト類、
ゞ゚チレングリコヌルゞ−トリヒド
ロキシベンゟ゚ヌト、トリ゚チレングリコヌル
ゞ−トリヒドロキシベンゟ゚ヌト
等のポリ゚チレングリコヌルゞポリヒドロキシ
ベンゟ゚ヌト類、ヒスピゞン、グルベルゞン等
の氎酞基を有するα−ピロン系倩然色玠類、クリ
シン、アピゲニン、ケルセチン、ルチン、モリ
ン、ナリンゲニン、プルネチン等の氎酞基を有す
るγ−ピロン系倩然色玠類、ロむコプテリン、゚
ントロプテリン、クリ゜プテリン、むオゞニン等
の氎酞基を有するゞアゞン系倩然色玠類、アトロ
メンチン、ムスカルフむン、ナグロン、アリザリ
ン、プルプリン、スカむリン等の氎酞基を有する
キノン系倩然色玠類、およびポリヒドロキシス
チレン、アルカリ可溶性ノボラツク暹脂、ピロ
ガロヌル・アセトン瞮合暹脂等の氎酞基を有する
暹脂類を挙げるこずができる。これらのポリヒロ
キシ化合物は単独でたたは皮以䞊組合わせお甚
いられる。 本発明でアシル化に䜿甚するアシル化剀の具䜓
䟋ずしおは、酢酞クロリド、酢酞ブロミド、酢酞
フルオリド、クロル酢酞クロリド、ゞクロル酢酞
クロリド、トリクロル酢酞クロリド、プロピオン
酞クロリド、プロピオン酞ブロミド、α−クロロ
プロピオン酞クロリド、酪酞クロリド、む゜酪酞
クロリド、吉草酞クロリド、む゜吉草酞クロリ
ド、トリメチル酢酞クロリド等のアルカンカルボ
ン酞ハラむド類、アクリル酞クロリド、アクリル
酞ブロミド、メタクリル酞クロリド、メタクリル
酞ブロミド、クロトン酞クロリド、α−゚チルア
クリル酞クロリド、β−メチルクロトン酞クロリ
ド、アンゲリカ酞クロリド、チグリン酞クロリ
ド、α−゚チルクロトン酞クロリド、−ペンテ
ン酞クロリド等のアルケンカルボン酞ハラむド
類、プロピオヌル酞クロリド、テトロヌル酞クロ
リド、゚チルプロピオヌル酞クロリド、ブチルプ
ロピオヌル酞クロリド等のアルキンカルボン酞ハ
ラむド類、−ペンタゞ゚ン酞クロリド、
−ヘキサゞ゚ン酞クロリド等のアルカゞ゚
ンカルボン酞ハラむド類、安息銙酞クロリド、安
息銙酞ブロミド、−メチル安息銙酞クロリド、
−プロピル安息銙酞クロリド、−クロロ安息
銙酞クロリド、−トリメトキシ安息銙
酞クロリド、−トリメトキシ安息銙酞
ブロミド等のアリヌルカルボン酞ハラむド類、メ
トキシギ酞クロリド、゚トキシギ酞クロリド、プ
ロポキシギ酞クロリド、−゚トキシ゚トキシギ
酞クロリド、メトキシ酢酞クロリド、゚トキシ酢
酞クロリド、プロポキシ酢酞クロリド、−メト
キシプロピオン酞クロリド、−゚トキシプロピ
オン酞クロリド等のアルコキシカルボン酞ハラむ
ド類、およびメトキシカルボニル酢酞クロリド、
゚トキシカルボニルプロピオン酞クロリド、゚ト
キシカルボニル酢酞クロリド、゚トキシカルボニ
ルプロピオン酞クロリド、メトキシカルボニル酪
酞クロリド、゚トキシカルボニル酪酞クロリド、
メトキシカルボニル吉草酞クロリド、゚トキシカ
ルボニル吉草酞クロリド等のアルコキシカルボニ
ルアルカンカルボン酞ハラむド類を挙げるこずが
できる。 前蚘のアシル化剀ずしおは䞻にカルボン酞ハラ
むドを挙げたが、アシル化反応の条件によ぀おは
カルボン酞たたはカルボン酞無氎物であ぀おも差
し支えない。これらのアシル化剀は単独でたたは
皮以䞊組合わせお甚いられる。 本発明でスルホニル化に䜿甚するスルホニル化
剀の具䜓䟋ずしおは、メタンスルホン酞クロリ
ド、メタンスルホン酞フルオリド、プロパンスル
ホン酞クロリド、ブタンスルホン酞クロリド、ブ
タンスルホン酞クロリド、ペンタンスルホン酞ク
ロリド、ヘキサンスルホン酞クロリド等のアルカ
ンスルホン酞ハラむド類、゚チレンスルホン酞ク
ロリド、−プロペン−−スルホン酞クロリド
等のアルケンスルホン酞ハラむド類、およびベン
れンスルホン酞クロリド、ベンれンスルホン酞フ
ルオリド、−トル゚ンスルホン酞クロリド、
−キシレンスルホン酞クロリド等のアリヌルスル
ホン酞ハラむド類を挙げるこずができる。これら
のスルホニル化剀は単独でたたは皮以䞊組合わ
せお甚いられる。 本発明で−キノンゞアゞド化に䜿甚する
−キノンゞアゞド化剀の代衚䟋ずしおは、
−キノンゞアゞドスルホン酞ハラむド、具
䜓的には−ナフトキノンゞアゞド−−ス
ルホン酞クロリド、−ナフトキノンゞアゞ
ド−−スルホン酞クロリド、−ベンゟキ
ノンゞアゞド−−スルホン酞クロリド等が挙げ
られる。これらの−キノンゞアゞド化剀は
単独でたたは皮以䞊組合せお甚いられる。 本発明の−キノンゞアゞド化合物以
䞋、単に「QD化合物」ず称するの補造方法の
具䜓䟋ずしおは、䞋蚘(1)、(2)たたは(3)の方法を挙
げるこずができる。 (1) ポリヒドロキシ化合物をアセトン、ゞオキサ
ン、テトラヒドロフラン、メチル゚チルケトン
等の溶媒に溶解埌、ポリヒドロキシ化合物の氎
酞基の䞀郚をアシル化およびたたはスルホニ
ル化する量のアシル化剀およびたたはスルホ
ニル化剀を、奜たしくはポリヒロキシ化合物の
氎酞基グラム圓量に察しお0.01〜0.8モル添
加し、反応させた埌、さらにポリヒロキシ化合
物の残りの氎酞基の䞀郚たたは党郚を−
キノンゞアゞド化する量の−キノンゞア
ゞド化剀を添加しお反応させ、反応終了埌、生
成した塩酞塩を濟過するか、たたは氎を添加し
お塩酞塩を溶解させた埌、倧量の垌塩酞氎、垌
硫酞氎のような酞性氎で再沈殿粟補した埌、也
燥する方法。 (2) ポリヒドロキシ化合物を前蚘ず同様の溶媒に
溶解埌、アシル化剀およびたたはスルホニル
化剀ず−キノンゞアゞド化剀ずを添加
し、反応させ、反応終了埌、生成した塩酞塩を
濟過するか、たたは氎を添加しお塩酞塩を溶解
させた埌、倧量の垌塩酞氎、垌硫酞氎のような
酞性氎で再沈殿粟補した埌、也燥する方法。 (3) ポリヒドロキシ化合物を前蚘ず同様の溶媒に
溶解埌、ポリヒロキシ化合物の氎酞基の䞀郚を
−キノンゞアゞド化する量の−キ
ノンゞアゞド化剀を、奜たしくはポリヒロキシ
化合物の氎酞基グラム圓量に察しお0.3〜
0.99モル添加し反応させた埌、さらにポリヒド
ロキシ化合物の残りの氎酞基の䞀郚もしくは党
郚をアシル化およびたたはスルホニル化する
量のアシル化剀およびたたはスルホニル化剀
を添加し、反応させ、反応終了埌、生成した塩
酞塩を濟過するか、たたは氎を添加しお塩酞塩
を溶解させた埌、倧量の垌塩酞氎、垌硫酞氎の
ような酞性氎で再沈殿粟補した埌、也燥する方
法。 本発明で䜿甚されるアシル化剀、スルホニル化
剀および−キノンゞアゞド化剀の総䜿甚量
は、ポリヒドロキシ化合物の氎酞基グラム圓量
に察しお0.3モル以䞊、奜たしくは0.4モル以䞊、
特に奜たしくは0.5モル以䞊で、通垞は1.0モル以
䞋である。これが0.3モル未満の堎合は、暹脂組
成物の特性である感床やこれをポゞ型レゞストず
しお䜿甚する際の残膜率のバランスがくずれ、さ
らには解像性にも問題が生じる。 アシル化剀およびたたはスルホニル化剀
〔〕ず−キノンゞアゞド化剀〔〕ずの
䜿甚割合は〔〕〔〕0.010.99〜0.25
0.75〔モル比〕である。䜿甚割合〔〕〔〕
が0.010.99〔モル比〕未満であるず、ポリヒド
ロキシ化合物の氎酞基のアシル化およびたたは
スルホニル化される割合が−キノンゞアゞ
ド化される割合に察しお少ないため、暹脂組成物
ずしお溶液で保管する時に異物の発生を止めるこ
ずができない。䞀方、䜿甚割合〔〕〔〕が
0.250.75〔モル比〕を超えるず、ポリヒドロキ
シ化合物の氎酞基の−キノンゞアゞド化さ
れる割合がアシル化およびたたはスルホニル化
される割合に察しお少ないため、暹脂組成物の特
性である感床やこれをポゞ型レゞストずしお䜿甚
する際の残膜率のバランスがくずれ、さらには解
像性にも問題が生じる。 前蚘−キノンゞアゞド化反応においお、
塩基性詊剀を甚いるこずが必芁である。 前蚘塩基性詊剀ずしおは、䟋え氎酞化ナトリり
ム、氎酞化カリりム、炭酞ナトリりム等の無機ア
ルカリ類、トリ゚チルアミン、トリプロピルアミ
ン、ピリゞン、アニリン等の有機アミン類を挙げ
るこずができる。これらの塩基性詊剀の䜿甚量
は、−キノンゞアゞド化剀モルに察しお
通垞、0.8〜モル、奜たしくは〜1.5モルであ
る。 たた、アシル化およびたたはスルホニル化反
応においお、前蚘カルボン酞ハラむドおよびた
たはスルホン酞ハラむドを甚いる堎合にも塩基性
詊剀を甚いるこずが必芁であり、その䜿甚量は、
カルボン酞ハラむドおよびスルホン酞ハラむドの
総量モルに察しお、通垞、0.8〜モル、奜た
しくは〜1.5モルである。 なお、アシル化反応においお、前蚘カルボン酞
無氎物を䜿甚する堎合には、特に前蚘塩基性詊剀
は必芁ではなく、たた前蚘カルボン酞を䜿甚する
堎合には、反応系に前蚘塩基性詊剀が存圚しない
ようにするこずが必芁である。 たた、䞊蚘(1)、(2)および(3)の方法における反応
枩床は、通垞、−20〜60℃、奜たしくは〜40℃
である。 前蚘のようにしお合成される本発明によるQD
化合物は、暹脂組成物ずしお䜿甚する際に単独で
たたは皮以䞊混合しおアルカリ可溶性暹脂に配
合しお䜿甚されるが、その配合量はアルカリ可溶
性暹脂100重量郚に察しお奜たしくは〜100重量
郚、特に奜たしくは10〜50重量郚である。QD化
合物の配合量が少なすぎるず、QD化合物が攟射
線を吞収しお生成するカルボン酞量が少ないで、
暹脂組成物をポゞ型レゞストずしお䜿甚する際に
パタヌニングが困難ずなり、たた配合量が倚すぎ
るず、短時間の攟射線照射では加えたQD化合物
のすべおを分解するこずができず、アルカリ性氎
溶液からなる珟像液による珟像が困難ずなる。 本発明の補造方法により埗られるQD化合物を
含有する暹脂組成物に甚いられるアルカリ可溶性
暹脂ずしおは、䟋えばアルカリ可溶性ノボラツク
暹脂以䞋、単に「ノボラツク暹脂」ず称する
が挙げられる。ノボラツク暹脂は、プノヌル類
ずアルデヒド類ずを酞觊媒の存圚䞋に付加瞮合し
お合成されるものである。 この際䜿甚されるプノヌル類ずしおは、䟋え
ばプノヌル、−クレゟヌル、−クレゟヌ
ル、−クレゟヌル、−゚チルプノヌル、
−゚チルプノヌル、−゚チルプノヌル、
−ブチルプノヌル、−ブチルプノヌル、
−ブチルプノヌル、−キシレノヌル、
−キシレノヌル、−キシレノヌル、
−キシレノヌル、−キシレノヌル、
−トリメチルプノヌル、−プニ
ルプノヌル、ヒドロキノン、カテコヌル、レゟ
ルシノヌル、−メチルレゟルシノヌル、ピロガ
ロヌル、α−ナフトヌル、ビスプノヌル、ゞ
ヒドロキシ安息銙酞゚ステル、没食子酞゚ステル
等が挙げられる。これらのプノヌル類は、単独
でたたは皮以䞊組合わせお甚いられる。 たた前蚘アルデヒド類ずしおは、䟋えばホルム
アルデヒド、パラホルムアルデヒド、アセトアル
デヒド、プロピルアルデヒド、ベンズアルデヒ
ド、プニルアセトアルデヒド、α−プニルプ
ロピルアルデヒド、β−プニルプロピルアルデ
ヒド、−ヒドロキシベンズアルデヒド、−ヒ
ドロキシベンズアルデヒド、−ヒドロキシベン
ズアルデヒド、−クロロベンズアルデヒド、
−クロロベンズアルデヒド、−クロロベンズア
ルデヒド、−ニトロベンズアルデヒド、−ニ
トロベンズアルデヒド、−ニトロベンズアルデ
ヒド、−メチルベンズアルデヒド、−メチル
ベンズアルデヒド、p.メチルベンズアルデヒド、
−゚チルベンズアルデヒド、−−ブチルベ
ンズアルデヒド等が挙げられる。これらのアルデ
ヒド類は、単独でたたは皮以䞊組合わせお甚い
られる。アルデヒド類の䜿甚量は、プノヌル類
モル圓たり、通垞、0.7〜モルである。 前蚘酞觊媒ずしおは、塩酞、硝酞、硫酞等の無
機酞、たたは蟻酞、蓚酞、酢酞等の有機酞が甚い
られる。これらの酞觊媒の䜿甚量は、プノヌル
類モル圓たり、奜たしくは×10-4〜×10-1
モルである。 ノボラツク暹脂を合成する際の瞮合反応におい
おは、通垞、反応媒質ずしお氎を甚いるが、瞮合
反応においお䜿甚するプノヌル類がアルデヒド
類の氎溶液に溶解せず、反応初期から䞍均䞀系に
なる堎合には、反応媒質ずしお芪氎性溶媒を䜿甚
するこずもできる。この際甚いられる芪氎性溶媒
ずしおは、䟋えメタノヌル、゚タノヌル、プロパ
ノヌル、ブタノヌル等のアルコヌル類、たたはテ
トラヒドロフラン、ゞオキサン等の環状゚ヌテル
類が挙げられる。これらの反応媒質の䜿甚量は、
通垞、反応原料100重量郚圓たり、20〜1000重量
郚である。 瞮合反応の反応枩床は、反応原料に応じお適宜
調敎するこずができるが、通垞、10〜200℃であ
る。 瞮合反応終了埌、系内に存圚する未反応原料、
酞觊媒および反応媒質を陀去するため、枛圧䞋に
揮発分を留去し、次いで溶融したノボラツク暹脂
をスチヌル補ベルト等の䞊に流涎しお回収する。 前蚘ノボラツク暹脂以倖のアルカリ可溶性暹脂
ずしおは、䟋えばポリヒドロキシスチレンもしく
はその誘導䜓、スチレン−無氎マレむン酞共重合
䜓、ポリビニルヒドロキシベンゟ゚ヌト、カルボ
キシル基含有メタアクリル系暹脂等が挙げら
れる。これらのアルカリ可溶性暹脂は単独でたた
は皮以䞊組合わせお甚いられる。 本発明の補造方法により埗られるQD化合物を
含有する暹脂組成物を基板に塗垃するに際しお
は、該組成物を、䟋え濃床が〜50重量ずなる
ように適圓な溶剀に溶解し、これを回転塗垃、流
し塗垃、ロヌル塗垃等によりシリコンり゚ヌハ等
の基板に塗垃する。この際に甚いられる溶剀ずし
おは、䟋えば゚チレングリコヌルモノメチル゚ヌ
テル、゚チレングリコヌルモノ゚チル゚ヌテル等
のグリコヌル゚ヌテル類、メチルセロ゜ルブアセ
テヌト、゚チルセロ゜ルブアセテヌト等のセロ゜
ルブ゚ステル類、−オキシプロピオン酞メチ
ル、−オキシプロピオン酞゚チル等のモノオキ
シモノカルボン酞゚ステル類、トル゚ン、キシレ
ン等の芳銙族炭化氎玠類、メチル゚チルケトン、
シクロヘキサノン等のケトン類、たたは酢酞゚チ
ル、酢酞ブチル等の゚ステル類が挙げられる。こ
れらの溶剀は単独でたたは皮以䞊組合わせお甚
いられる。たた必芁に応じ、ベンゞル゚チル゚ヌ
テル、ゞヘキシル゚ヌテル等の゚ヌテル類、ゞ゚
チレングリコヌルモノメチル゚ヌテル、ゞ゚チレ
ングリコヌルモノ゚チル゚ヌテル等のグリコヌル
゚ヌテル類、アセトニルアセトン、む゜ホロン等
のケトン類、カプロン酞、カプリル酞等の脂肪酞
類、−オクタノヌル、−ノナノヌル、ベンゞ
ルアルコヌル等のアルコヌル類、たたは酢酞ベン
ゞル、安息銙酞゚チル、シナり酞ゞ゚チル、マレ
むン酞ゞ゚チル、γ−ブチロラクトン、炭酞゚チ
レン、炭酞プロピレン、プニルセロ゜ルブアセ
テヌト等の゚ステル類のような高沞点溶剀を添加
するこずもできる。 本発明の補造方法により埗られるQD化合物を
含有する暹脂組成物には、感床を向䞊させるため
に増感剀を配合するこずができる。この増感剀ず
しおは、䟋え2H−ピリド〔−〕−
−オキサゞン−〔4H〕オン類、10H−ピリド
〔−〕〔〕−ベワゟチアゞン類、り
ラゟヌル類、ヒダントむン類、バルビツヌル酞
類、グリシン無氎物類、−ヒドロキシベンゟト
リアゟヌル類、アロキサン類、マレむミド類、さ
らには特公昭48−12242号公報、特公昭48−35402
号公報、特開昭58−37641号公報、特開昭58−
149042号公報等に蚘蚘茉されおいる増感剀が挙げ
られる。これらの増感剀の配合は、QD化合物
100重量郚に察し、通垞、100重量郚以䞋である。 さらに本発明の補造方法により埗られるQD化
合物を含有する暹脂組成物には、塗垃性、䟋えば
ストリ゚ヌシペンや也燥塗膜圢成埌の攟射線照射
郚の珟像性を改良するため、界面掻性剀等を配合
するこずができる。界面掻性剀等ずしおは、䟋え
ばポリオキシ゚チレンラりリル゚ヌテル、ポリオ
キシ゚チレンステアリル゚ヌテル、ポリオキシ゚
チレンオレむル゚ヌテル等のポリオキシ゚チレン
アルキル゚ヌテル類、ポリオキシ゚チレンオクチ
ルプニル゚ヌテル、ポリオキシ゚チレンノニル
プニル゚ヌテル等のポリオキシ゚チレンアルキ
ルプニル゚ヌテル類、ポリ゚チレングリコヌル
ゞラりレヌト、ポリ゚チレングリコヌルゞステア
レヌト等のポリ゚チレングリコヌルゞアルキル゚
ヌテル類のノニオン系界面掻性剀、゚フトツプ
EF301、EF303、EF352新秋田化成(æ ª)補、メガ
フアツクF171、F173倧日本むンキ(æ ª)補、特開
昭57−178242号公報に䟋瀺されるフツ化アルキル
基たたはパヌフルオロアルキル基を有する盎鎖状
のフツ玠系界面掻性剀、フロラヌドFC430、
FC431䜏友スリヌ゚ム(æ ª)補、アサヒガヌド
AG710、サヌフロン−382、SC101、SC102、
SC103、SC104、SC105、SC106旭硝子(æ ª)補等
のフツ玠系界面掻性剀、オルガノシロキサンポリ
マヌKP341信越化孊工業(æ ª)補アクリル酞系た
たはメタクリル酞系共重合䜓ポリフロヌNo.
75、No.95共栄瀟油脂化孊工業(æ ª)補等が挙げら
れる。これらの界面掻性剀等の配合量は、本発明
の補造方法により埗られるQD化合物を含有する
暹脂組成物の固圢分100重量郚圓たり、通垞、
重量郚以䞋である。 たた本発明の補造方法により埗られるQD化合
物を含有する暹脂組成物には、攟射線照射郚の朜
増を可芖化させたり、攟射線照射時のハレヌシペ
ンの圱響を少なくするために着色剀を、たた接着
性を改良するため接着助剀を配合するこずもでき
る。 さらに、本発明の補造方法により埗られるQD
化合物を含有する暹脂組成物は、必芁に応じお保
存安定剀、消泡剀等も配合するこずができる。 本発明の補造方法により埗られるQD化合物を
含有する暹脂組成物は、溶剀にアルカリ可溶性暹
脂、QD化合物および各皮配合剀を所定量ず぀溶
解させ、䟋えば孔埄0.2ÎŒm皋床のフむルタで濟過
するこずにより、調補される。 本発明の補造方法により埗られるQD化合物を
含有する暹脂組成物の珟像液ずしおは、䟋えば氎
酞化ナトリりム、氎酞化カリりム、炭酞ナトリり
ム、硅酞ナトリりム、メタ珪酞ナトリりム、アン
モニア氎等の無氎アルカリ類、゚チルアミン、
−プロピルアミン等の第玚アミン類、ゞ゚チル
アミン、ゞ−−プロピルアミン等の第玚アミ
ン類、トリ゚チルアミン、メチルゞ゚チルアミン
等の第玚アミン類、ゞメチル゚タノヌルアミ
ン、トリ゚タノヌルアミン等のアルコヌルアミン
類、テトラメチルアンモニりムヒドロキシド、テ
トラ゚チルアンモニりムヒドロキシド等の第玚
アンモニりム塩、たたはピロヌル、ピペリゞン、
−ゞアザビシクロ−−り
ンデセン、−ゞアザビシクロ
−−ノナン等の環状アミン類を溶解しおな
るアルカリ性氎溶液が䜿甚される。 たた前蚘珟像液に氎溶性有機溶媒、䟋えばメタ
ノヌル、゚タノヌル等のアルコヌル類や界面掻性
剀を適量添加した氎溶液を珟像液ずしお䜿甚する
こずもできる。 次に、実斜䟋を挙げお本発明をさらに具䜓的に
説明するが、本発明はこれらの実斜䟋によ぀お䜕
ら制玄されるものではない。 実斜䟋  (1) 撹拌噚、滎䞋ロヌトおよび枩床蚈付きの500
mlセパラブルフラスコに、遮光䞋にポリヒドロ
キシ化合物ずしお゚チレングリコヌル−ゞ
−トリヒドロキシベンゟ゚ヌト
〔〕8.9、−キノンゞアゞド化剀ずし
お−ナフトキノンゞアゞド−−スルホ
ン酞クロリド〔〕32.6〔〕〔〕
〔モル比〕、アシル化剀ずしおプロピオン酞ク
ロリド〔〕2.3〔〕〔〕0.170.83
〔モル比〕および溶媒ずしおゞオキサン240
を仕蟌み、撹拌しながら溶解した。さらに滎䞋
ロヌトに16.2のトリ゚チルアミンを仕蟌ん
だ。セパラブルフラスコを30℃にコントロヌル
された氎济に浞し、内枩が30℃䞀定ずな぀た時
点でこの溶液にトリ゚チルアミンを内枩が35℃
を超えないようにゆ぀くりず滎䞋した。その
埌、析出したトリ゚チルアミン塩酞塩を濟過し
お陀き、濟液を倧量の垌塩酞䞭に泚ぎこんで、
QD化合物を析出させた。析出物を回収し、40
℃にコントロヌルされた加熱真空也燥噚で䞀昌
倜也燥した。埗られたQD化合物の収率は98
であ぀た。 (2) 撹拌噚付きのセパラブルフラスコに、遮
光䞋、−クレゟヌル336、−クレゟヌル
224、37重量、ホルムアルデヒド氎溶液400
およびシナり酞0.24を仕蟌み、100℃で
時間瞮合重合させた埌加熱凊理しお埗られるノ
ボラツク暹脂260、(1)で埗られたQD化合物
39、゚チルセロ゜ルブアセテヌト720およ
びγ−ブチロラクトン180を加え、宀枩でよ
く撹拌しお溶解した。溶解埌、孔埄0.2ÎŒmのメ
ンブランフむルタで濟過し、組成物の溶液を調
補した。調補盎埌の溶液の異物の数を自動埮粒
子蚈枬噚で枬定したずころ、0.5ÎŒm以䞊の異物
の数は10個mlであ぀た。次に溶液を40℃にコ
ントロヌルされた恒枩槜に入れケ月間保存し
たずころ、自動埮粒子蚈枬噚で枬定した0.5ÎŒm
以䞊の異物の数は15個mlずほずんど増加しな
か぀た。たた、レゞストずしおの性胜評䟡を実
斜したずころ、40℃での保存安定性テストを始
める前のものず、埌のものでの感床および残膜
率に倉化がなく、保存安定性が高いこずがわか
぀た。 比范䟋  撹拌噚、滎䞋ロヌトおよび枩床蚈付きの500ml
セパラブルフラスコに、遮光䞋に゚チレングリコ
ヌル−ゞ−トリヒドロキシベンゟ゚
ヌト〔〕9.7、−ナフトキノンゞアゞ
ド−−スルホン酞クロリド〔〕35.6
〔〕〔〕、〔モル比〕およびゞオキサ
ン240を仕蟌み、撹拌しながら溶解した。さら
に滎䞋ロヌトに14.7のトリ゚チルアミンを仕蟌
んだ。実斜䟋(1)ず同様にトリ゚チルアミンを滎
䞋しながら反応させた埌、生成物を回収し、也燥
しおアシル化されおいないQD化合物を埗た。 次に実斜䟋(2)で䜿甚したQD化合物に替え、
前蚘のQD化合物を䜿甚した他は実斜䟋(2)ず同
様にしお組成粉の溶液を調補した。調補盎埌の溶
液の異物の数を自動埮粒子蚈枬噚で枬定したずこ
ろ、0.5ÎŒm以䞊の異物の数は15個mlであ぀た。
次に溶液を40℃にコントロヌルされた恒枩槜に入
れケ月間保存したずころ、自動埮粒子蚈枬噚で
枬定した0.5ÎŒm以䞊の異物の数は1200個mlず増
加しおいた。 実斜䟋 〜10 実斜䟋(1)でアシル化剀ずしお䜿甚したプロピ
オン酞クロリドに替えお、〔〕〔〕0.17
0.83〔モル比〕ずなる条件で第衚に瀺すアシル
化剀たたはスルホニル化剀〔〕を䜿甚した他は
実斜䟋(1)ず同様にしおQD化合物を埗た。次に
これらのQD化合物を甚い、それぞれ実斜䟋(2)
ず同様にしお組成物の溶液を調補した。調補盎埌
ず40℃でケ月間恒枩槜䞭で保存した各々の溶液
に぀き、0.5ÎŒm以䞊の異物の数を自動埮粒子蚈枬
噚で枬定したずころ、いずれの溶液にも異物の増
加は認められなか぀た。結果を第衚に瀺す。
【衚】
【衚】 実斜䟋 11〜18 ポリヒドロキシ化合物〔〕ずしお第衚に瀺
す化合物を遞び、その他は実斜䟋(1)ず同様にし
おQD化合物を埗た。次にこれらのQD化合物を
䜿甚し、それぞれ実斜䟋(2)ず同様にしお組成物
の溶液を調補した。調補盎埌ず40℃でケ月間恒
枩槜䞭で保存した各々の溶液に぀き、0.5ÎŒm以䞊
の異物の数を自動埮粒子蚈枬噚で枬定したずこ
ろ、いずれの溶液にも異物の数の増加は認められ
なか぀た。結果を第衚に瀺す。
【衚】 実斜䟋 19 撹拌噚、滎䞋ロヌトおよび枩床蚈付きの500ml
セパラブルフラスコに、遮光䞋にポリヒドロキシ
化合物ずしお゚チレングリコヌル−ゞ
−トリヒドロキシベンゟ゚ヌト〔〕8.9、
アシル化剀ずしおプロピオン酞クロリド〔〕
2.3およびゞオキサン100を仕蟌み、撹拌しな
がら溶解した。さらに滎䞋ロヌトに16.2のトリ
゚チルアミンを仕蟌んだ。実斜䟋(1)ず同様にト
リ゚チルアミンを滎䞋しながら反応させた埌、反
応溶液を30分撹拌した。さらに滎䞋ロヌトに
−キノンゞアゞド化剀ずしお−ナフトキ
ノンゞアゞド−−スルホン酞クロリド32.6
〔〕〔〕〔モル比〕、〔〕〔〕
0.170.83〔モル比〕およびゞオキサン140か
ら調補した溶液を仕蟌ん。セパラブルフラスコを
30℃にコントロヌルされた氎济に浞し、内枩が30
℃䞀定ずな぀た時点でこの反応溶液に前蚘調補溶
液を内枩が35℃を超えないようにゆ぀くりず滎䞋
しながら反応させた埌、生成物を回収し、也燥し
おQD化合物を埗た。埗られたQD化合物の収率
は97であ぀た。 次に前蚘QD化合物を甚い、実斜䟋(2)ず同様
にしお組成物の溶液を調補した。調補盎埌の溶液
の異物の数を自動埮粒子蚈枬噚で枬定したずこ
ろ、0.5ÎŒm以䞊の異物の数は13個mlであ぀た。
次に溶液を40℃にコントロヌルされた恒枩槜に入
れケ月間保存したずころ、自動埮粒子蚈枬噚で
枬定した0.5ÎŒm以䞊の異物の数は21個mlず異物
の増加はほずんど認められなか぀た。 実斜䟋 20 撹拌噚、滎䞋ロヌトおよび枩床蚈付きの500ml
セパラブルフラスコに、遮光䞋にポリヒドロキシ
化合物ずしお゚チレングリコヌル−ゞ
−トリヒドロキシベンゟ゚ヌト〔〕8.9、
−キノンゞアゞド化剀ずしお−ナフ
トキノンゞアゞド−−スルホン酞クロリド
〔〕32.6〔〕〔〕〔モル比〕およ
びゞオキサン240を仕蟌み、撹拌しながら溶解
した。さらに滎䞋ロヌトに16.2のトリ゚チルア
ミンを仕蟌んだ。実斜䟋(1)ず同様にトリ゚チル
アミンを滎䞋しながら反応させた埌、反応溶液を
30分撹拌した。さらに滎䞋ロヌトにアシル化剀ず
しおプロピオン酞クロリド〔〕2.3〔〕
〔〕0.170.83〔モル比〕を仕蟌んだ。セパラ
ブルフラスコを30℃にコントロヌルされた氎济に
浞し、内枩が30℃䞀定ずな぀お時点でこの反応溶
液に前蚘アシル化剀を内枩が35℃を超えないよう
にゆ぀くりず滎䞋しながら反応させた埌、生成物
を回収し、也燥しおQD化合物を埗た。埗られた
QD化合物の収率は98であ぀た。 次に前蚘QD化合物を甚い、実斜䟋(2)ず同様
にしお組成物の溶液を調補した。調補盎埌の溶液
の異物の数を自動埮粒子蚈枬噚で枬定したずこ
ろ、0.5ÎŒm以䞊の異物の数は12個mlであ぀た。
次に溶液を40℃にコントロヌルされた恒枩槜に入
れケ月間保存したずころ、自動埮粒子蚈枬噚で
枬定した0.5ÎŒm以䞊の異物の数は15個mlず異物
の増加はほずんど認められなか぀た。 実斜䟋 21〜23 実斜䟋、実斜䟋10および実斜䟋14で調補した
組成物を甚いおポゞ型レゞスト膜を圢成し、䞋蚘
の方法により感床、解像床および残膜率を枬定
し、その結果を第衚に瀺した。 (1) 感床ニコン瀟補、NSR−1505G4D瞮小投
圱露光機〔レンズの開口数0.45〕、波長
436nmの線を甚いお露光を行い、次いでテト
ラメチルアンモニりムヒドロキシド2.4重量
氎溶液を珟像液ずしお甚い、25℃で60秒間珟像
し、氎でリンスし、也燥しおり゚ハヌ䞊にレゞ
ストパタヌンを圢成させ、1.0ÎŒmのラむン・ア
ンド・スペヌスパタヌン1L 1Sを察の
幅に圢成する露光゚ネルギヌを求めた。なお、
このずきの露光時間を最適露光時間ずする。 (2) 解像床最適露光時間で露光したずきに解像
されおいる最小のラむン・アンド・スペヌスパ
タヌンの寞法を枬定した。 (3) 残膜率珟像前のレゞストの膜厚に察する珟
像埌のレゞストの残しパタヌンの膜厚の比を求
めた。
【衚】 比范䟋 〜 −トリヒドロキシ−ベンゟプノン
モルず、第衚に瀺す−ナフトキノン−
−ゞアゞドスルホン酞クロリド−C1
モルおよフツ玠化酞クロリドモルを反応させお
−キノンゞアゞド化合物を合成し特開昭
61−23149号公報の合成䟋〜参照、化合物の
〔〕〔〕は0.330.66、これを実斜䟋の
QD化合物の代わりに甚いた以倖は実斜䟋ず同
様にしお組成物を調補し、ポゞ型レゞスト膜を圢
成し、その感床、解像床および残膜率を枬定し、
その結果を第衚に瀺した。
【衚】 発明の効果 本発明の補造方法により埗られる特定の
−キノンゞアゞド化合物は、これずアルカリ可溶
性暹脂を䜿甚するこずにより、異物の発生が極め
お少なく、暹脂組成物の特性である感床やこれを
ポゞ型レゞストずしお䜿甚する際の残膜率のバラ
ンスをくずさず、か぀レゞストパタヌン圢成の際
の解像性および集積回路䜜補時の歩留りを向䞊さ
せるこずができる集積回路䜜補甚ポゞ型レゞスト
ずしお奜適な感攟射線性暹脂組成物を埗るこずが
できる。

Claims (1)

  1. 【特蚱請求の範囲】  (a) ポリヒドロキシ化合物の氎酞基の䞀郚を
    アシル化剀およびたたはスルホニル化剀ず反
    応させおアシル化およびたたはスルホニル化
    した埌、さらにポリヒドロキシ化合物の残りの
    氎酞基の䞀郚たたは党郚を−キノンゞア
    ゞド化剀ず反応させお−キノンゞアゞド
    化するか、 (b) ポリヒロキシ化合物の氎酞基の䞀郚たたは党
    郚にアシル化剀およびたたはスルホニル化剀
    ず−キノンゞアゞド化剀ずを、反応させ
    おアシル化剀およびたたはスルホニル化ず同
    時に−キノンゞアゞド化するか、たたは (c) ポリヒドロキシ化合物の氎酞基の䞀郚を
    −キノンゞアゞド化剀ず反応させお−
    キノンゞアゞド化した埌、さらにポリドヒロキ
    シ化合物の残りの氎酞基の䞀郚たたは党郚をア
    シル化剀およびたたはスルホニル化剀ず反応
    させおアシル化およびたたはスルホニル化す
    る工皋を含み、か぀、アシル化剀、スルホニル
    化剀および−キノンゞアゞド化剀の総䜿
    甚量をポリヒドロキシ化合物の氎酞基グラム
    圓量に察しお0.3モル以䞊ずし、アシル化剀お
    よびたたはスルホニル化剀〔〕ず−
    キノンゞアゞド化剀〔〕ずの䜿甚割合を
    〔〕〔〕0.010.99〜0.250.75〔モル
    比〕ずするこずを特城ずする集積回路䜜補のた
    めのポゞ型レゞスト甚−キノンゞアゞド
    化合物の補造方法。
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EP0167778A1 (de) * 1984-06-08 1986-01-15 Hoechst Aktiengesellschaft Perfluoralkylgruppen aufweisende 1,2-Naphthochinondiazidverbindungen und Reproduktionsmaterialien, die diese Verbindungen enthalten

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