JPS5984936A - 感光性重合体組成物の増感法 - Google Patents

感光性重合体組成物の増感法

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JPS5984936A
JPS5984936A JP19348682A JP19348682A JPS5984936A JP S5984936 A JPS5984936 A JP S5984936A JP 19348682 A JP19348682 A JP 19348682A JP 19348682 A JP19348682 A JP 19348682A JP S5984936 A JPS5984936 A JP S5984936A
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photosensitive polymer
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Abstract

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

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は、極性ポリマを用いることによる感光重合体組
成物を増感する方法に関する。
〔従来技術〕
従来、増感剤として著名なミヒラケトンの類緑化合物と
して、シクロペンタノン、シクロヘキサノン、またはシ
クロヘプタノンを主骨格に持つビス(P−了ミノフェニ
ル(αβ−不飽和)ケトンまたはビス(P−アミノフェ
ニルαβ。
βr不飽和)ケトンが知られている。これらの化合物は
ミヒラケトンに比べ、その光吸収域が可視部まで及んで
いるため、紫外部に吸収域を持つポリマをベースとした
感光性重合体組成物の増感にも効果的に用いることがで
きる。しかしながら、これらの化合物は特に極性ポリマ
をベースとした場合、ポリマとの相溶性に不十分な点が
有り、実用上の問題点があった。この点が特に問題にな
るのは、これらを用いた感光性重合体組成物または感光
性重合体をフォトレジストとして用いる時である。すな
わち、これらのりニスを基板上に塗布、乾燥して塗膜と
する時、ベースポリマとの相溶性が悪い場合には。
膜からこれらが微小結晶として析出したり1分離するな
どして欠陥を生じるのである。
また、これらの化合物は、極性ポリマを溶かす極性溶媒
に対する溶解性も不十分フヨため、ワニス調製時に液の
加温を必要とする手間を生しる欠点のあるものもあった
〔発明の目的〕
本発明の目的は、上記した従来技術の欠点を−。
なくし、極性溶剤に対する溶解性が高く、極性ポリマと
の相溶性の良い増感剤を由いることによって感光性重合
体組成物を効果的に増感する方法を提供することにある
〔発明の概要〕
本発明者等は、上記の目的を達成するためには、−上記
のような増感剤は、その構造において増感効果の主な役
割を果たす発色団と遠隔の位置に、極性溶媒、極性ポリ
マとの相互作用の強い極性基を導入すれば、増感効果を
損なうことなく、溶解性、相溶性が向上すると考えた。
この考えのもとに鋭意検討および試験を行なった結果1
本発明方法に用いる増感剤を見出すに至ったのである。
上記による本発明の感光性重合体組成物の増感法の特徴
とするところは、感光性重合体組成物を増感するために
、増感剤として。
下記の一般式CI] (ただし、 R’ 、 R2は低紙アルキル基、Xは炭
素または窒素、YはXが炭素の時−OB 、 −R3−
OH。
−01イ’、−C’C) 011  、 − C” U
UM  、  −(、“Oυ/(’  l    y 
R21−NR’、、Xがg4J(7+FQ −H、−C
UR’ 、 −R’ 。
−c、”uot♂、(ここに、R5は低級アルキレン基
lとは低級アルキル基1Mはアルカリ金属を表わす)を
表わし、nは0または1である)で表わされる化合物よ
りなる群中から遡択された化合物を用いることにある。
このような本発明による感光剤を用いれば、感光性重合
体組成物または感光性重合体のワニスな調製する際に加
温することなく溶解させることができ、フィルムを形成
する場合も欠陥の少ない膜を得ることができ、かつ十分
な増感を得ることができるものである。
以下に1本発明をさらに詳細に説明する。
本発明において用いる一般式CI)で表わされる化合物
によって増感される感光性重合体組成物の例としては、
フェノールノボラ・ツク樹脂またはポリビニルツーノー
ル樹脂と芳香族アジド化合物から成るもの、ポリアミド
酸と芳香族アジド基を持つアミン化合物から成るもの、
ポリアミド酸と二重結合を持つアミン化合物から成るも
の、ポリアミド酸とビスアジド化合外と二重結合を持つ
アミン化合物から成るもの、側鎖に二重結合を持つポリ
アミド酸とヒスアジド化合物から成るものなどが挙げら
れるが、これらに限定されない。これらの具体的構成に
ついては、特公昭56−29261.特開昭54−14
5794 。
特公昭5’3−54902 、特願昭55−17720
0.%願昭56−544[18、特願昭56−1575
16などに詳しく開示されている。
本発明において用いる。一般式(’l)で表わされる化
合物によって増感される感光性重合体の例としては、側
鎖に二重結合または芳香族アジド基を持つポリアミド酸
またはポリ了ミドナトが挙げられるが、これらに限定さ
れない。これらの具体的構造については、特開昭49−
115541特開昭55−45748などに詳しく開示
されている本発明において用いる。一般式CDで表わさ
れる増感剤の具体的な例としては、 (ただし、 /<5は−O1l 、 −C’112LJ
H、−6”(J 0人。
−C’UONa 、 −C’OUE 、 −QCH3、
−N(6113)2力ら選ばれた基、1?7は−(、’
UOE 、−COOC113゜−C00C2JJ5.−
6”(〕” B3 、” *  (−H5から選ばれた
基 H6、7(8は−Hまたは−CJ13または一6’
2H5を表わす) などが挙げられるが、これらに限定されない。
本発明において用いる。一般式(1,IIで表わされる
化合物は、ジアルキルアミノフェニルベンズアルデヒド
またはシアルギル了ミノンエニルシンナムアルデヒドと
シクロ構3’4を持ったケトンをアルコール溶媒中で水
酸化ナトリウムや水酸化カリウムなどのアルカリ触媒存
在下における脱水縮合反応によって合成することができ
る本発明において用いる。一般式〔1〕で表わされる化
合物は1通常感光性重合体組成物や感光性重合体ととも
妊溶剤に溶解して用いる。
本発明において用いる。一般式〔I〕で表わされる化合
物の配合割合は、感光性重合体組成物の場合、ポリマと
感光性付力成分の総和を100重量部、感光性重合体の
場合、ポリマ重量100重量部とした時、001重景重
量上50重量部以下の割合で配合するのが望ましい。こ
の範囲より少ない場合は十分な増感効果がイ得られず、
この範囲より多い時にはフィルム形成能に悪影響を及は
す。
〔発明の実施例〕
以下、実施例につき1本発明をさらに具体的に説明する
とともに、比較例につき本発明の効果を例証する。
実施例 1 くり返し単位: で表わされるポリアミド酸22、パラアジド安息香酸2
  (N、N−ジメチルアミノ)エチル2.5 f 、
をN−メチル−2−ピロリドンに溶解して、総計202
の溶液にし、溶液lとした。
浴液Aに対し、増感剤として2,6−ビス(p−ジメチ
ルアミノシンナミリデン)−4−ヒドロキシシフOへキ
ザノン0.57を加え室温で60分間攪拌して均一溶液
とし、次いで、1μm孔のフィルタを用いて加圧口過l
、た。
得られた溶液をスピンナでシリコンウエノ入上に回転塗
布し、次いで、90211’、3[1分間乾燥して2μ
mの塗膜を得た。この塗膜は26υ、湿度60%の条件
下に24時間放置しても、初期の清浄な膜状態が保たれ
ていた。
次に、この塗膜を縞模様のマスクで密着被覆し、50o
Fの高圧水銀灯で紫外線照射し7た。露光面での紫外線
強度は665門において25 mW74であった。露光
後〜−メチルー2−ピロリドン4容、エタノール1容か
ら成る混液で現像し。
次いでリンス液(エタノール)で洗浄してレリーフ・パ
ターンを得た。残存膜厚を照射量でプロット1. 、塗
布膜厚を現像後膜厚で規格化した値で05を与える照射
量を感度として、感度13m、IA+7(を得た。本実
施例の増感剤を用いない時の感度は18mJ/cdであ
り、14倍の感度向上が観測された。
また、別途にXgランプを光源とする分光感度計によっ
て分光感度を測定したところ、第1図および第2図を参
照して、増感剤を用いない第1図に示す感度に比べ、本
増感剤を用いた系の第2図に示す感度は、感光領域が長
波長に延び明らかな増感効果が認められた。
実施例 2 実施例1で調製した溶液A202に対し、増感剤として
2,6−ビス(P−ジメチルアミノヘンザル)−4−メ
チロールシクロへキザノ1072を加え、実施例1と同
一の口過条件、成膜条件、照射条件で実験したところ、
形成した膜は231:!、漫度60チの条件に24時間
放置しても初期の清浄な膜状態が保たれており、かつ1
6倍感度が増感された。
実施例 実施例1で調製した溶液A202に対し、増感剤として
6,5−ビス(p−ジメチルアミノヘンザル)−4−ピ
ペリジノン0.3 ?を加え、実施例1と同一のロ過灸
件、成膜条件、照射条件で実験したところ、形成した膜
は25u 、湿度60%の条件に24時間放置しても初
期の清浄な膜が保たれており、かつ12倍感度が増感さ
れた。
実施例 4 フェノールノポラ・ンク樹脂102.パラアジド安息香
fi 2− (N 、 N−ジメチルアミノ)エチル2
?をエチルセロソルブアセテ−) 120 ?に溶解し
、感光性重合体組成物の溶液Bを調製した。これに対し
、増感剤として0.2fの3,5−ビス(P−ジメチル
アミノベンザル)−N−工トキシカルボニル−4−ピペ
リジノンを加えて室温で溶解し、02μmのフィルタを
用いて加圧口過[、た。得られた溶液をシリコンウェハ
上に回転塗布し1次いで70℃で20分間乾燥して09
μm厚の塗膜を得た。この塗膜を縞模様のフォトマスク
で被覆し、500Fの高圧水銀灯を用いて紫外線照射し
た。01規定の水酸化ナトリウム水溶液を用いて現像し
1次いで水で洗浄してレリーフ・パターンを得た。ここ
で形成された露光前の塗膜は23t、湿度60%の条件
に24時間放置しても初期の清浄な膜状態が保たれてお
り、かつ。
17倍感度が増感された。
でj汽;1)101例  5 実施例4で調製した溶液BK対し、増感剤として0.2
 ’tの2,6−ビス(p−ジメチルアミノシンナミリ
デン)−4−ヒドロキシシクロヘキサノンを加えて室温
で溶解し、0.2μmのフィルタを用いて加圧口過した
。得られた溶液を実施汐114と同一の成膜条件、照射
条件で実験した。
プリベークによって形成した塗膜は26℃、湿度60%
の条件に24時間放置しても初期の情浄な膜状態が保た
れており、かつ、15倍感度が増感された。
実施例 6 窒素気流下に4,4−ジアミノジフェニルエーテル90
 f (0,45モル)、4.4−ジアミノジフェニル
エーテル−ろ−カルボンアミド12.2 F(0,05
モル)をN−メチル−2−ピロリドン1754Fに溶解
し、アミン溶液を調合した。次にこの溶液を水冷によっ
て約15′cの温度に保ちながら、攪拌下にビOメリッ
ト酸二無水物54.5 F(025モルン、5.5,4
.4−へンゾフェノンテトラカルポン触二無水物80,
5り(0,25モル)を加えた。加え終えてから、さら
に約15℃で6時間反応させる粘度55ホアス(30C
)のポリア9 : 1 ) の溶液C゛を得た。
上記によって得られた溶液C2o1に3−(NN−ジメ
チルアミノ)プロピルメタクリレート1、yly (o
、旧モル)、2.6−ジ(4−アジドヘンザル)−4−
ヒドロキシシクロへキサノン0.37 F (0,00
1モル)を溶解した。
この溶液に対し、増感剤として0.4 Fの2.6−ビ
ス(P−ジメテルアミノシンナミリテン)−4−ヒドロ
キシシクロヘキサノンを加えて室温で溶解し、10μm
のフィルタを用いて加圧口過した。
得られた溶液をスピンナでシリコンウェハ上に回転塗布
し1次いで70υで30分間乾燥して52μm厚の塗膜
を得た。この塗膜を縞模様のソーダガラス製フォトマス
クで密着被覆し、500 F高圧水銀灯(受光面での光
強度は665Bの波長で4 m Ir//ca )で紫
外線照射してN−メチル−2−ピロリドン4容、エタノ
ール1容から成る混液で現像し1次いでエタノールでリ
ンスしてレリーフ・パターンを得た。ここで形成された
露光前の塗膜は23u、湿度60%の条件に24時間放
置しても初期の清浄な膜状態が保たれており、かつ15
倍感度が増感された。
実施例 7 上記の実施例において、増感剤として6,5−ビス(p
−ジメチルアミノヘンザル)−4−ビペリジノン(04
り)を用いた場合も、露光前の塗膜は25v、湿度60
%の条件下、24時間放置によっても初期の清浄な膜状
態が保たれておりかつ14倍感度が増感された。
比較例 実施例1で調製した溶g、A202に対し、増感剤とし
て2,6−ビス(p−ジメチルアミノベンザル)シクロ
へキサノン072を加え、約50υに加温して均一溶液
とした。次に、1μm孔のフィルタを用いて加圧口過し
た後、得られた溶液をスピンナでシリコンウェハ上に回
転塗布し。
次いで、90℃、30分間乾燥して2μmの塗膜を得た
。この塗膜を23で、湿度60%の条件下に24時間放
置すると、膜から一面に細かな微結晶が析出した。この
微結晶は分析の結果、増感剤であることを確認した。
微結晶が析出した状態で、実施例1と同様の条件で紫外
線照射後現像して得たパターンの端部は、微結晶のため
に、シャープなものが得られなかった。
〔発明の効果〕
以上詳述したように1本発明によれば、極性ベースポリ
マと相溶性が良く、極性溶剤に溶は易い増感剤を用いる
ことができるので、極性ポリマをベースとする感光性重
合体組成物に対しフィルム形成時に欠陥が少なく、ワニ
ス調製の容易な増感法を提供することができるものであ
る。
【図面の簡単な説明】
第1図は1本発明による増感剤を用いない場合の一例の
感光性重合体組成物の分光感度を示すグラフである。 第2図は1本発明による増感剤を用いた場合の一例の感
光性重合体組成物の第1図と同一の測定法による分光感
度を示すグラフである。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、 感光性重合体組成物を増感するために増感剤とし
    て、下記の一般式〔I〕 (ただし、 R’ 、 R2は低級アルキル基、Xは炭
    素または窒素、YはXが炭素の時−OB 、 −1−一
    〇B。 −〇ノイ’  、  −coOB  、  −COOM
      、  −cooR’  、  −NR2。 −NR2,Xが窒素の時−n 、 −col<’ 、−
    t(4+−cooR4,(ここIc、R5は低級アルキ
    レン基。 ノイ4は低級アルキル基、Mはアルカリ金属を表わす)
    を表わし、nは0または1である)で表わされる化合物
    よりなる群中から選択された化合物を用いることを特徴
    とする感光性重合体組成物の増感法。 2、 前記の感光性重合体組成物は、フ=ノールノボラ
    ック樹脂またはポリビニルツーノール樹脂と芳香族アジ
    ド化合物から成るもの、ポリアミド酸と芳香族アジド基
    を持つアミン化合物から成るもの、ポリアミド酸と二重
    結合を持つアミン化合物から成るもの、ポリアミド酸と
    ビスアジド化合物と二重結合を持つアミン化合物から成
    るもの、または、1tll鎖に二重結合を持つポリアミ
    ド酸とビスアジド化合物から成るものである特許請求の
    範囲第1項記載の感光性重合体組成物の増感法。 6 前記の感光性重合体組成物は、その重合体が側鎖に
    二重結合または芳香族アジド基を持つポリアミド酸また
    はポリアミドまたはポリビニルアルコールである特許請
    求の範囲第1項記載の感光性重合体組成物の増感法。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63317553A (ja) * 1987-06-22 1988-12-26 Mitsubishi Gas Chem Co Inc ポリアミド酸系感光性組成物
US4987057A (en) * 1987-06-08 1991-01-22 Hitachi Chemical Co., Ltd. Photoinitiator and photopolymerizable composition using the same
US7582655B2 (en) * 2005-11-22 2009-09-01 University Of Saskatchewan Antineoplastic compounds

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US7582655B2 (en) * 2005-11-22 2009-09-01 University Of Saskatchewan Antineoplastic compounds

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