JPS6238454A - 放射線感応性混合物、放射線感応性記録材料及びレリーフ像の製法 - Google Patents

放射線感応性混合物、放射線感応性記録材料及びレリーフ像の製法

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JPS6238454A
JPS6238454A JP61187951A JP18795186A JPS6238454A JP S6238454 A JPS6238454 A JP S6238454A JP 61187951 A JP61187951 A JP 61187951A JP 18795186 A JP18795186 A JP 18795186A JP S6238454 A JPS6238454 A JP S6238454A
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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】 産業上の利用分野 本発明は放射線感能性混合物、放射線感能性記録材料及
びレリーフ像の製法に関する。
本発明は、特にフォトレジストステンシル及び印刷版の
製造のために好適な放射線感能性混合物に関する。
本発明は、特に、光分解的に活性化可能な酸供与体と酸
分解可能な化合物及び水に不溶で゛、アルカリ水溶液中
に可溶なバインダ(binaer)との組合せを基礎と
するボジチデ作用放射線感能性又は感光性混合物を提供
する。
従来の技術 ボジチデ作用感光性混合物即ち、その複写層が記載成分
の露光領域で可溶性になる混合物は公知である。
これら混合物は、アルカリ可溶性バインダとして、多(
の場合に、フェノール−ホルムアルデヒド縮合生成物殊
にノボラック(Novol、aks)を含有する。文献
記載の更に可能なアルカリ可溶性バインダは、無水マレ
イン酸とスチレンとの、酢酸ビニルとクロトン酸との、
メタクリル酸アルキル、ブタジェンとメタクリル酸との
コポリマー(西ドイツ特許公開DE−A第610752
6号)及びビニルフェノールのポリマー(西ドイツ特許
公開DE−A第3309222号)である。これらのポ
リマーは、明らかに有利ではない。従って、実際に、す
べての公知の市販製品は、ノボラック全含有している。
バインダとして使用されているノボラックは、特定の目
的にとっては欠点を有する。
ドライレジストコーティング中でのバインダとして使用
するために、ノボラックは、その低分子量に基づき脆す
ぎ、その鳩は処理工程で、例えはマスクを用いる接触露
光の工程で、又は基板材料表面上へのドライレゾストと
しての積層の工程で屡々破れる。ドライレジスト材料に
とって好適な高い層厚の場合に特に注目すべきこの特性
は、複数の撤回に基づく: 第1に、主鎖中への芳香性基の導入は、それ目体高いガ
ラス転移温度と低い柔軟性を示す主鎖の易動性に高い制
限効果を有する。第2に、酸性条件下でのフェノール又
はクレゾールとホルムアルデヒドとの縮合(これは通常
ノボラツの多官能性に基づき、低分芋反は高い分枝又は
又又結合度を有する生成物を生じる。
これらのノボラック特異社の利点の結果として、フィル
ム形成能及びこのような化合物の柔軟性は、低すぎて、
)曽の破辰なしに又は基板フイルムから核種フィルムへ
のレジストのはね返りなしにロールで申し分なく加工処
理することのできるげライレジストフィルムを製造する
感光性系と組合せて使用することができない。
このノボラックのこの脆性も、このバインダをマイクロ
電子工学で使用する際の加工処理問題に関する理由であ
る。マスクと緊密に接触して露光する際に、これは、層
中に破れ又は割れを生じさせ易い。
欧州特ト公開(EP−A)第0042562号明細誓中
には、層の柔軟性を筒め、他の特性を改良するために、
アルカリ可溶性ノボラックに加えて、更にポリマー例え
はポリウレタン、ポリビニルアルキルエーテル、ポリア
ルキルアクリレート又は水素化されたコロホニイ誘導体
を含有する相応する感光性混合物が記載されている。し
かしながら、ノボラックとは異なる溶解度特性を南する
これら樹脂の添加は、他の特性例えV正現像性、像ステ
ンシルの酸又はアルカリ抵抗に対する逆の作用をも有す
る。
従って、過去において、ボジチグ作用層中でのノボラッ
クを他のアルカリ可溶性バインダに代える種々の提案が
なされている。
西rイッ特ト(DE−C)第2322230号明細曹中
では、0−キノンジアジドを含有する増巾のノボラック
代替物としてポリビニルフェノールが提案されている。
プラズマ抵抗及びシリコン表面上への付着性が基本的に
ノざラックと匹敵しつるが、このポリマーを基礎とする
禾露光フォトレジスト層は、親像の工程で著るしく腐蝕
される。分子量の増加に伴ない、腐蝕の度合は低下する
が、最良の場合(分子量=25000)でも、これは、
ノボラックペース層の場合よジも約100の係数だけな
お鳥い(T、R。
パムパロン(PamPa1one )のソリッド・ステ
ート・チクノロシイ、(5olid 5tate Te
chnologyン、1984年6月119頁参照〕。
もう1つの欠点は、調製的に高価な合成及びビニルフェ
ノールモノマーの低い1合傾向である。
特開昭(JP−A)51−36129号明M誉には、ナ
フトキノンジアジド層に対するバインダとしてのヒドロ
キノンモノメタクリレート及びジヒドロキシナフタリン
モノメタクリレートを基礎とするポリマーが記載されて
いる。
感光性化合物としての。−キノンジアジドを有するこれ
らのすべての混合物は、最初に記載の酸分解可能な化合
物を有する混合物と比べて、明らかに低い感光性の欠点
を有する。これは例えはドライレジスト処理工程で高い
層厚を要求される所での使用時に特に明白である。
発明が解決しようとする問題点 従って、本発明の目的は、前記の一般的な型のメジチプ
作用混合物を提供することであり、これは、アルカリ水
溶液で現像でき、公知混合物と比べて増大された感光性
及び柔軟性及び現像剤及び他の処理媒体に対する高い抵
抗を有する感光層を形成する。
問題点を解決するための手段 本発明は、主成分として、 A)アルカリ水溶液中に可溶であり、フェノール性ヒド
ロキシル側鎖基を有する水に不溶なポリマー性バインダ
及び B) a)  化学線の作用下に強酸を形成する化合物
及び b) 少なくとも1個の酸分解性C−0−C結合を有し
、現像剤中でのその溶解性が酸の作用により増大される
化合物 の組合せ 全含有する、放射線感能性混合物を提供する。
本発明による混合物中でバインダは1式:%式% 〔式中Rは水素又はハロゲン原子、シアニド基又は炭素
原子数1〜4のアルキル基であυ、R1、R2及びR3
は同−又は異なるもので、水素原子、ハロゲン原子、ア
ルキル、アルコキシ、アルコキシカルボニル、アシル、
アリールオキシ、アロイル又はアラルキル基であり%R
’は水素原子又は、1式のもう1つの単位に分子間又は
分子内結合している2価の有機基であシ、平均して、1
式の単位の少なくとも80モルチ内でR4は水素であり
、Xは酸素原子又は基NR8,0CH2CHOHCH2
0CO、0CH2C1(20及びOCH,CHg0CO
(ここでR8は水素原子、アルキル又はアリール基であ
る)の1つを表わし、Aは、単環又は2環の炭素環式又
はヘテロ環式芳香環系を完成するのに必要な原子を表わ
す〕の繰返し単位を有するポリマーである。
本発明によるこのポリマーは、ホモポリマー又は1式の
単位に付加的に共重合可能なエチレン性不飽和モノマー
から銹導゛された他の単位を有するコ?リマーであって
よい。このコモノマーは一般にモノビニル化合物である
。これらは、触媒使用下に又は熱的に交叉結合していて
よい交叉結合しうる基を含有していてもよい。この交叉
結合は、埃像後に像ステンシルを硬化するために、有利
に加熱により実施することができる。
式I中のRがアルキル基である場合に、これは、一般に
、炭素原子1〜6有利に1個又は2個を含有する。R−
H又はメチルを有する化合物が特に有利である。
置換分R1% R2及びR3のうち、少なくとも1個が
水素原子である、特にそれらの少なくとも2個が水素原
子であるのが有利である。これらの基がアルキル又はア
ルコキシ基である場合、これらは、炭素原子1〜6特に
1〜6個を有するのが有利である。
一般に、ここでアルキル基とは、分校及び非分枝の、飽
和及び不飽和の基で、ハロゲン原子、ヒドロキシル基で
置換されていてよいか又はエーテル又はケト基ヲ有して
いてよい塊状及び開放鎖を有するものであると解される
。特に炭素原子数1〜3個を有する飽和炭化水素基が有
利である。
芳香環系Aかへテロ環式である場合、これは、例えばピ
リジン、ピリミジン、ピラジン、キノリン、イソキノリ
ン、キノキサジン、インドール又はチオフェン系であっ
てよい。好適な芳香環系は、ベンゼン、ナフタリン及び
ビフェニルであシ、特にベンゼン環が有利である。
OR’基の位tは、限定されず、調製上の認容性に依シ
決まる。
基H1,R2及びR3の位置は、OR’基の位置に依り
決まる。
R4が2価の基である場合、これは、生成物の溶解度を
損なわないような量でポリマー中に存在する。一般に、
1式の単位の20モルSt−越えず、有利に10モルチ
より少なく、R4がHとは異なる基OR”i含有する。
この場合、R4は、有利に炭素原子2〜1st−有する
芳香族又は脂肪族基であってよく、例えば、ジエボキシ
ド又はジインシアネートとOH基との反応によシ形成さ
れている。有利な反応成分はジイソシアネートである。
好適なジイソシアネートの例は、トリレン、ヘキサメチ
レン、2,2゜4−トリメチルへキサメチレン、リジン
、イソホロン及びジフェニルメタンジイソシアネートで
ある。
本発明による好適な1式の単位の例は、ヒドロキノンの
、ビロカテロールの、レゾルシノールの、メチルレゾル
シノールの、クロルレゾルシノールの、エチルヒドロキ
ノンの、2.3−ジヒドロキシナフタリンの、4.4’
−ジヒドロキシビフェニルの、2.2−ビス−(4−ヒ
ドロキシフェニル〕プロパンの、5.8−ジヒドロキシ
キノリンの、β−ヒドロキシエチルサリチレートの、β
−ヒドロキシエチル2−ヒドロキシ−6−ナフドエート
の、2,3−ジヒドロキシプロピル−4−クロル−又は
4−ブロム−サリチレートの、4.4’−ジヒドロキシ
ベンゾフェノンの又は2.4−ジヒドロキシアセトフェ
ノンのモノアクリレート又はモノメタクリレ−トのもの
である。 − 他の例は、o−lm−文はp−アミンフェノール文は1
−アミノ−7−ナフトールの(メタ)アクリルアミドの
単位である。
1式に適合する型のモノマーは、例えは、置換又は非置
換のヒドロ安息香酸とヒドロキシアルキルアクリレート
又はメタクリレートとメタクリレートのグリシジルアク
リレートとの反応によるか又は、アクリル酸又はメタク
リル酸を適当に置換されたフェノールを用いるエステル
化又はアミド化することにより製造することができる。
これらモノマーのホモ重合又はこれらと他のモノマーと
の共重合は、慣用法で、例えば、重合開始剤例えばアゾ
ビスイソブチロニトリルの存在で、有機溶剤例えはブタ
ノン又はエタノール中での、高めた温度で1〜2時間以
内に実施することができる。しかしながら、付加的に、
放射線、熱又はイオン性開始剤により開始されうるM濁
−、エマルション−又は塊状−1合を実施することもで
きる。
1式の単位のポリマーは、1式の構造単位だけ′ftm
するホモポリマー又は1式によるモノマーと1個以上の
ビニルモノマー(適当な場合はフェノール基を有するも
のを包含)とのコポリマーであってよい。
1式による種々のモノマーと他のもの及び適当な場合に
は、もう1つのビニルモノマーとを共1合することもで
きる。
これらホモポリマー及びコポリマーの分子量は、広範囲
に変化してよ<、Mn−,1000〜200000%に
Mn = 5000〜100000を有するポリマーが
有利である。ヒドロキシル数は一般に、100〜約45
0有利に200〜650内にある。
好適なホモポリマー及びコポリマーの選択は、所望目的
に応じた個々の場合に依ジ、かつ放射線−又は光−感能
性混合物の他の成分の特性l/c依り決まる。例えは、
感光性混合物のバインダの親水性が、感光性、椀像時間
及び現像液抵抗にとって重要である。従って、親水性は
特定の感光性系に適合させるべきである。
感光性混合物の使用特性は、更に、その軟化温度(これ
は主としてバインダのそれで測定される)により調節さ
れる。これは、芳香環上の置換分の選択により、特にコ
モノマーの選択により影響されうる、 1合して1式の単位を生じる化合物を得るための有利な
コモノマーは次の一般式の化合物である: 書 〔式中R5は水素、ハロゲン原子又はアルキル基でi、
R’はアルキル、アルコキシ、アルコキシカルボニル、
アシル、アシロキシ、アリール、ホルミル、シアニド、
カルボキシル、ヒドロキシル又はアミノカルボニル基で
あり、R7は水素原子又はR6がカルボキシル基である
場合にR6に結合して、酸無水物全形成することのでき
るカルボキシル基である〕。
R5又はR6がアルキル基である場合に、これらは、一
般に、1〜4個の炭素原子を有し、R6の好適なものは
、炭素原子1〜8を有するアルコキシ基、炭素原子2〜
16を有するアルキルオキシカルボニル基、炭素原子2
〜20に有するアシル基及び炭素原子2〜18を有する
アシロキシ基及び炭素原子6〜10金有するアリール基
である。アミノカルボニル基は炭素原子1〜8を有する
アルキル基1個又は2個で置換されていてよい。アルキ
ル基は前記のもの金表わす。
このような化合物の例は、スチレン、α−クロルスチレ
ン、α−メチルスチレン、2−16−又H4−クロルメ
チルスチレン、4−ブロムスチレン、メチルビニルエー
テル、エチルビニルエーテル、フロビルビニルエーテル
、フチルビニルエーテル、アクリロニトリル、アクロレ
イン、ブタジェン、アクリル酸、メタクリル酸、これら
の酸のメチル−、エチル−、プロピル−、ブチル−、ペ
ンチル−、ヘキシル−、テシルー、pデシル−12−エ
チルへキシル−、フェニル−、ベンジル−、ビフェニリ
ル−及びナフル ヂーステル、メタクリルアミド、アクリルアミド、酢酸
ビニル、ビニルイソブチルケトン及び無水マレイン酸で
ある。
コポリマー中の1式の単位の含分は、混合物の他の成分
及び用途に依り決まる。一般に、本発明による混合物中
で使用されるポリマーは、1式の単位20〜100モル
チ有利に40〜100モル%を含有する。
本発明による混合物を調製するために、記載のバインダ
を放射線感能性の光分解性酸供与体とアルカリ現像剤水
溶液中の溶解度が光又は高エネルギー放射線への露呈時
に増大する、酸分解性化合物との組成物と一緒にする。
酸分解性化合物の有利なものは主として次のものである
: a)少な(とも1個のオルトカルボン酸エステ・ル及び
/又はカルボン酸アミドアセタール基を有するもので、
この化合物は、ポリマー性を有することも可能であり、
かつ前記の基が主鎖中に結合要素として又は側鎖置換分
として出現することができる。
b)主鎖中に反後性アセタール及び/又はケタール基全
有するオリゴマー又はポリマー化合物及び C)少な(とも1個のエノール性エーテル又はN−アシ
ル−イミノカルボネート基を有する化合物。
放射線感能性混合物の成分としてのa)型の酸分解可能
な化合物は、詳細には欧州特許(EP−A)第0022
57i号明m豊中に記載されており、b)型の化合物金
含有する混合物は西ドイツ特許(DE−C)第2306
248号、同第2718254号明細書中に記載されて
おシ、C)型の化合物は欧州特許(EP−A)第000
6626号及び同第0006627号明細書に記載され
ている。
バインダ及び分解可能な化合物の量は、用途に応じて変
動してよ(、バインダ含有率は30〜90X量多殊に5
5〜85重量%が有利である。分解可能な化合物の量は
、5〜70]Lfk%の間で変動可能であυ、5〜40
]L量慢の範囲が有利である。
付加的に、他の多くのオリゴマー又はポリマー例えばノ
ヴラツク型のフェノール性樹脂又はビニルポリマー例え
は〆す♂ニルアセタール、ポリメタクリレート、メリア
クリレート、ポリビニルエーテル及びポリビニルピロリ
ドンを包含することも可能であ夛、これらはそれ自体コ
モノマーで変性されていてよい。
これら添加物の最も好適な量は、使用要件及び現像時の
その作用に依夛、一般に1式の単位含有するポリマーの
60%より少ない。柔軟性、付着性、光沢等の特別な要
件に対して、この感光性層は、付加的に、少量の物質例
えば、ボIJ りIJコール、セルロースエーテル、例
1;J:エチルセルロース、湿潤剤流動調整剤、染料及
び微細星砕された顔料を含有していてよい。
照射時に有利に強酸全形成又は放出する好適な放射線感
能性成分は、多くの公知化合物及び混合物例えばシアゾ
ニウム、ホスホニウム、スルホニウム及ヒヨードニウム
塩、ハロダン化合物、0−キノンジアジドスルホクロリ
ド及び有機金属−有機ハロゲン組合せである。
前記のジアゾニウム、ホスホニウム、スルホニウム及び
ヨードニウム化合物は、一般に、有機溶剤中に可溶な塩
の形で、通常錯体酸(com−plex acids 
)例えば硼弗化水素酸、ヘキサフルオロ燐酸、ヘキサフ
ルオロアンチモン酸及ヒヘキサフルオロ砒酸との沈殿生
成物として使用される。
原則的には、使用されるハロゲン化水素酸を形成するハ
ロゲン含有放射線感能性化合物は任意の有機ハロゲン化
合物であってよく、即ち、光化学的な遊離のラジカル開
始剤として公知でもあり、例えに炭素原子又は芳香環上
に1個以上のハロゲン原子を有するものであってよい。
その例は、米国特許(US−A)第3515552号、
同第3536489号、同第3779778号、西ドイ
ツ特許(DE−C)第2610842号、同第2243
621号、同第2718259号及び同第333702
4号明M書に記載されている。これらの化合物のうち、
トリアジン環内に2個のハロダンメチル基殊にトリクロ
ロメチル基を有し、トリアジン核中に芳香性又は不飽和
の置換分を有するS −) IJアジン誘導体が有利で
ある〔これらは西ドイツ特許(DE−A)第27182
59号、同第3337024号明細書中に記載〕。これ
らのハロダン含有化合物の作用は、分光的に影響され、
公知増感剤で増強されつる。
好適な開始剤の例は次のものである=4−(ジ−n−プ
ロピルアミノ)−ベンゼンジアゾニウムテトラフルオロ
ボレート、4−p−)IJルメルカプト−2,5−ジェ
トキシベンゼンジアゾニウムへキサフルオロホスフェ−
、ト及びテトラフルオロボレート、ジフェニルアミン−
4−ジアゾニウムスルフェート、4−メチル−6−ドリ
クロルメチルー2−ピロン、4−(3,4,5−トリメ
トキシスチリル)−6−ドリクロルメチルー2−ピロン
、4−(4−メトキシスチリル)−6−(3,3,3−
トリクロルプロペニル)−2−ピロン、2−)リクロル
メチルーベンズイミダデール、2−トリブロモメチルキ
ノリン、2.4−ジメチル−1−トリブロモアセチルベ
ンゼン、6−ニトロ−1−トIJ 7”ロモアセチルベ
ンゼン、4−ジブロモアセチル安息香酸、1.4−ビス
−ジブロモメチルベンゼン、トリス−ジブロモメチル−
5−)リアシン、2−(6−メドキシナフチー2−イル
)−12−(ナフチ−1−イル)−12−(ナフチ−2
−イル)−12−(4−エトキシ−エチルナフチ−1−
イル)−12−ベンゾビラン−6−イル)−12−(4
−メトキシアントラシー1−イル)−12−(4−スチ
リルフェニル)−12−(フエナントリー9−イル)−
4,6−ビス−トリクロロメチル−S−)リアジン及び
例中に記載の化合物。
開始剤の童は、同様に、その化学的特性に依り、かつ混
合物の組成に依シ非常に広範に変動することができる。
好適な結果は、総固体に対して約0.1〜10重量粂有
利に0.2〜5%で得られる。殊に、10μmより厚い
複写I−の場合に、比較的少ない醗供与体を使用するこ
とが推奨される。
最後に、感光性混合物は、それに、使用目的に応じて、
それに可溶性又は微細に分配された分散性染料及びUV
吸収剤をも添加されていてよい。好適な染料は特にその
カルビノール塩基の形のトリフェニルメタン染料である
。これら成分の最も好適な混合割合は、個々の場合に、
予備実験により容易に決定することができる。
感光性混合物を得るための好適な基板材料は、複写法で
通常使用されているすべての材料である。挙げられうる
例は、プラスチックフィルム、銅層を有する絶縁シート
、機械的又は電気化学的に粗面化され、場合により陽極
酸化されたアルミニウム、スクリーン印刷ステンシル支
持体、木材、セラミックス、ガラス及び表面が化学的に
変えられた例えは窒化珪素又は二酸化珪素に変えられて
いてよいシリコンである。
10−より厚い層を得るために好適な基板材料は、プラ
スチックフィルムであシ、これは、転再層を得るための
仮の基板材料としても役立つ。このため及びカラーフィ
ルムを得るためには、ポリエステルフィルム例えはポリ
エチレンテレフタレートが有利である。しかしながら、
ポリプロピレンのようなポリオレフィンフィルムも同様
に好適である。
約10μmより薄い層を得るために使用される基板材料
は、通常は金属である。オフセット印刷版の場合には、
機械的又は化学的に粗面化され場合により陽極酸化され
たアルミニウム(これは付加的に例えはポリビニルホス
ホン酸、珪酸塩又は燐酸塩で化学的に前処理されていて
もよい)を使用することができる。
最後に、コーティングは、直接又は仮の基板材料からの
転写により、片面又は両面上の銅層を有する絶縁板よジ
なる回路板材料上に、粘着化前処理がされていてよいガ
ラス又はセラミック材料に、及びシリコンディスク上へ
施こすことができる。木材、繊維材料及び映写及びアル
カリ現像剤の作用への抵抗により有利に画像化される多
くの材料の表面をコーティングすることも可能である。
コーティングの後の乾燥のために、慣用の装置及び条件
全採択することができ、100°C付近の、かつ短時間
では、120℃までの温度には、放射線感能性を失なわ
ずに耐えられる。
露光は慣用の光源例えば蛍光灯、キセノンパルス灯、ノ
・ログン化金属配合水銀蒸気高圧灯及び炭素アーク灯を
用いて実施できる。
この明細書中で、照射とは、約50 On!Illよジ
低い成長領域での電磁性化学照射線の作用である。この
波長領域で放射するすべての照射源は原則的に好適であ
る。
殊に自動処理系中では、照射源としてアルゴンイオンレ
ーず−を有するレーず一照射装置を使用するのが有利で
ある。
照射は電子ビームを用いて実施することもできる。この
場合に、常識で、可溶化反応の開始剤としての感光性酸
を形成しない化合物例えは、ハロダン化され九芳香族化
合物又はハロダン化されたポリマー炭化水素を使用する
こともできる。X−線又はイオン線は、像出現のために
同様に使用することができる。
画像に応じて露光されたか又は照射された層は、公知方
法で、市場で入手しうるす7トキノンゾアジド層及びフ
ォトレジストヲ得るのに公知の現像剤で除去することが
でき、この新規材料は、それらの複写特性において、有
利に、公知の助剤例えは現像剤、及びゾログラムされた
スプレー現像装置に適合させることができる。
現像剤水溶液は、例えはアルカリ余塵燐酸塩、珪鈑塩又
は水酸化物及び湿潤剤並びに所望の場合には少葉の有機
浴剤を含有していてよい。特定の場合には、溶剤−水混
合物さえも現像剤として使用できる。最も好適な現像剤
の選択は、使用される特定の層上での実験により決定す
ることができる。必要な場合には現像を機械的に促進す
ることもできる。
印刷版として使用する場合には、この現像された版を、
印刷時の耐久性及び洗浄剤、修正剤及びUV−硬化性印
刷インキに対する抵抗を高めるために、英国特許(C)
B−A)第1154749号からのジアゾ鳩に公知のよ
うに、高めた温度に短時間加熱することができる。
本発明は、基板及び記録層より成る放射線感能性記録材
料を、画像に応じて照射することによるレリーフ像の製
法を提供しており、これは、先に定義された放射線感応
性混合物を、アルカリ現像剤水溶液中のこのI−の溶解
性が増大し、この層の照射された部分がアルカリ現像剤
水溶液を用いて除去されるような量で、化学線に露呈す
ることよりなり、ここで、記録層はバインダとして一般
式lの単位のポリマーを含有する。
本発明は、用途に応じてその特性が適当に調節可能であ
るボジチブ層金得ることを可能にする。本発明によるこ
のバインダの好適な選択により、例えは、基板材料に対
する優れた付着性及び優れた温度、腐蝕及び磨耗安定性
を有する薄Jmで使用するだめのボジチプ層を得ること
が可能である。
他方、ここで提供されるバインダは、約15μm〜10
0μm又はそれ以上の厚さの高い層厚で、例えはドライ
レジストとして使用するためのボジチブ層を得るために
使用することもできる。これらの乾燥フィルムは高い感
光性及び優れた柔軟性を有し、ロールで申し分なく加工
処理されうる。この乾燥転写の後に、これらは、金属基
板材料に良好に付着し、高いJm厚の場合にも、層内の
亀裂又は破れは現われない。特に、その切断時に、ノ曽
の一部分の裂断が々い。
実施例 次の実施例で、本発明による方法を実施し、本発明によ
る混合物中のバインダの製造及び使用の可能性を示す。
1%」及び「部」はことわりのないかぎり「1量チ」及
び「1i部」である。重量部(pbw)は Iに、容量
部(pby)は罰に関連する。
種々の使用可能性に対して次のコーティング溶液が製造
される: コーティング溶液A: ブタノン          110重量部中の 結合剤          、  40x量部トリエチ
レングリコールとブチ ルアルデヒドとの〆リアセター ル                       1
0  12−(4−エトキシナフチ−1 −イル)−4,6−ビス−トリ クロルメチルー8−トリアジン 0.51クリスタルバ
イオレツト塩基  0.05 1コーティング溶液B: ブタノン           80kf部及び エタノール          20重量部中の 結合剤             40 〃オルトヤ酸
トリメチルと4−オ キサ−6,6−ピスーヒドロキ ジメチル−オクタンー1−オー ルの縮合により製造したポリマ ー性オルトエステル       8 〃2−(4−ス
チリルフェニル) −4,6−ピスートリクロロメ チルー5−トリアジン     0.5〃クリスタルバ
イオレツト塩基  0.05  Ifコーティング溶液
C: ブタノン           90重量部中の 結合剤             101L量部2−ブ
チル−2−エチルゾロパ ンゾオールのビス−(5−ブチ ル−5−エチル−1,6−シオ キサンー2−イル)エーテル   6 〃2−(アセナ
フチ−5−イル) −4,6−ピスートリクロルメ チル−s−)リアジン     0.25重量部コーテ
ィング溶液D= 1−メトキシプロパン−2−オ ール、酢酸ブチル及びキシレン の溶剤混合物(8:1:1)   70重量部中の 結合剤            20m11部軟化範囲
105〜120°Cを有 スルクレゾール−ホルムアルデ ヒト−ノボラック       6.5Nコーテイング
溶液Aのポリアセ タール            3.512−(4−エ
トキシ−ナフチ− 1−イル)−4,6−ピスート ジクロロメチル−β−トリアジ ン                        
    0.5   Nコーティング溶液E: 1−メトキシ−2−ゾロパノー ル ・             80重量部及び 酢酸ブチル          20 〃中の 結合剤             8重量部コーティン
グ溶液Aのポリアセ タール              1 〃2−(4−
スチリルフェニル) −4,6−ピスートリクロロメ チル−s−)リアジン     0.5〃クリスタルバ
イオレツト塩基  0.05 5例1〜4 オフセット印刷版を製造するために、次のバインダをコ
ーティング溶液Eに関する指示に従って、そこに記載の
成分と混合する: a)ピロカテコールモノメタクリレートとメチルメタク
リレートとのコポリマー(90:10モル% 、R8V
 イ直ニジメチルホルムアミド中0.438 dt/j
9 )、 b)ヒドロキノンモノメタクリレートとメタクリル酸デ
チルとのコポリマー(70:30モル%%R8V価値ニ
ジメチルホルムアミド中、665dt/9)、 C)メタクリル酸メチルとメタクリル酸ヒドロキシエチ
ルとサリチル酸との反応生成物とのコポリ−r−(80
: 20モhl R8V値ニジメチルホルムアミド中の
0.511 at/9 )、d)p−ヒドロキシフェニ
ルメタクリルアミドとメタクリル酸ヘキシルとのコポリ
マー(55:45モル%、R8V値ニジメチルホルムア
ミド中肌443dt/、!iり。
比較例C1: 比較のために、コポリマーb)ヲ次の処方で調合する: 1−メトキシ−2−プロパツール 5oxi部及び 酢酸ブチル           20  N中の コポリマーb)8I 2.3.4−トリヒドロキシベン ゾフェノン1モルとナフト−1゜ 2−キノン−2−ジアジド−5− スルホニルクロリド3(−ルトノエ ステル化生成物          1重量部クリスタ
ルバイオレット塩基   0001  Nこの溶液を、
先にポリビニルホスホン酸の水溶液で処理した電気的に
粗面化され、陽極酸化されたアルミニウム版上にホアラ
ー(Wh i r 1e r )コーティングする。こ
のホアラーの回転速度の調節によシ、層厚(乾燥)をす
べての版に対して約1.5μmとする。
次いでこの版を循環通過キャビネット中、100℃で1
0分間乾燥させる。
110αの距離で5KWハロゲン化金属灯の下で露光し
、10分間の待期時間の後に、この版を次の溶液: 水                   91.Om
′!!に部中の メタ珪酸ナトリウムX9H205,3N燐酸三ナトリウ
ムX12H203,41及び 燐酸二水素ナトリウム(無水 物)              0.5I量部中で現
像させると、光により影響されている複写層の部分は除
去され、未露光の像部分は、後に版上に残っている。
第1表は、バインダとして使用されているコポリマー及
び個々の層に対する露光及び現儂時間を示している。
第1表 例   コポリマー   露光時間(8)  現像時間
(51)1      a        30   
   802      t)        10 
     306c        40      
604      d        10     
 70C11)        100      9
0この第1表は、明らかに、感光性に関する新規混合物
゛の利点を示している。すべての場合へ感光性は、ナフ
トキノンジアジドを有する慣用の場合におけるよりも約
2〜5の係数だけ高いことを示している。
親油性印刷インキを用いる墨入れの後に、こうして得た
印刷版はオフセット印刷機中で100000枚の申し分
のない印刷を得るために使用することができる。
例5〜8 ボジチデドライレジストヲ製造するために、次のバイン
ダを、コーティング溶液A及びBに関する指示に従って
他の成分(第2表参照)と混合する。
e)レゾルシノールモノメタクリレートと2−エチルへ
キシルメタクリレートとのコポリマー (68: 32
モ#%、R8V値ニジメチルホルムアミド中の0.58
9 dtl& )f)ヒドロキノンモノアクリレートと
メタクリル酸デチルとのコポリマー(t55:35モル
チ、R8V値ニジメチルホルムアミド中0.323dt
/9) g)ヒドロキノンモノメタクリレート、メタクリル酸ヘ
キシル及びアクリル酸ブチルとのコポリマー(65:2
5:10モル%、R8V値ニジメチルホルムアミド中0
.554d2/、9)、 h)  m−ヒドロキシフェニルメタクリルアミド、メ
タクリル酸ヘキシル及び1.1,2.2−テトラヒドロ
ペルフルオロデシルアクリレートとのコポリマー(55
:40:50モル%、R8V値ニジメチルホルムアミド
中の0.448d1/9)。
比較例C2 比較のために、コポリマーg)ヲ次の処方で調合した: ブタノン           80重量部及び エタノール            2I中の コポリマーg)          40m1t部2.
3.4−)リヒドロキシベ゛ ンゾフエノン1モルとナフト− 1,2−キノン−2−ジアジド− 5−スルホニルクロリド3モルと のエステル化生成物       8N量部及び クリスタルバイオレット塩基  0.05 1例5〜8
及び比較例C2の溶液を、各々の場合に、厚さ26μm
%2軸延伸され熱硬化されたポリエチレンテレフタレー
トフィルム上にホアラーコーティングし、引続き、循環
通過キャビネット中で10000で10分間乾燥させる
このホアラーの速度を、約25声の層厚を得るように調
節する。はこジ及び引掻きに対する保獲として、ポリエ
チレンフィルムを付加的にその上に積ノ曽する。
本発明による混合物を有するドライレジストは、ナフト
キノンジアジドを有するドライレジストに比べて明らか
に改良された柔軟性を示す。後者は切断時に容易に破れ
るか又は砕けるが、これらの欠点は本発明によるドライ
レジストの場合には起こらない。
回路板を製造するために、このドライレジストヲ、被覆
フィルムを引きはがした後に、市場で入手しつるラミネ
ータで、厚さ35μmの銅層を有する絶縁板よフなる浄
化され、予備加熱された基板上にラミネートする。基板
フィルムの除去及び可能な引続く加熱に引続き、マスタ
ーの下で、5ffハロrン化金属灯に、110αの距離
で露光し、10分の時期時間の後に、例1〜4に詳述し
た現像剤中で現像する。
第2表は、必要である典型的な露光及び現像時間を示し
ている。
第2表 5   6     B     10  706  
  f     A     10  507    
g     A     10  808h     
B     1570 C2g     ”    100  80これらの例
は、同様に、ナフトキノンジアジド層と比べた新規混合
物の増大した感光性を示している。
こうして製造したレジストステンシルは、特に銅及びP
b/Sb合金との電気メツキ付着の場合に優れた電気メ
ツキ抵抗を有する。
このように処理された板は引続き、新たに露光及び現像
することができる。この工程で、第1の工程でPb/S
 nランドをドリル穴の所で電気メッキし、第2の露光
及び現像工程で導電性回路像はスチール感光性(5ti
ll light−sensitive)レジストステ
ンシルに転写することができる。裸銅をアンモニア性塩
化銅(n)溶液でエツチングすると、銅工学的に回路板
が生じる。即ち、Pb/8n合金は、引続くはんだ付は
工程で要求される場所だけに付着する。
例9〜16 高集積のマイクロ電子工学回路要素を製造するために、
コーティング溶液C及びDに関する指示に従って次のバ
インダをそこに記載(第3表〕の他の成分と混合する: h)  3−ヒドロキシナフチ−2−イルメタクリレー
トとスチレンとのコポリマー(86:14モル%、R8
V値ニジメチルホルムアミド中0.213 atl& 
)、 1)2−ヒドロキシ−6−(2−ヒドロキシ−6−ナフ
チルオキシ)−ゾロビルメタクリレートとスチレンとの
コポリマー(60:40モル%、R8V値ニジメチルホ
ルムアミド中0.388 dt、# )、 k)ピロカテコールモノメタクリレートのホそポリマー
(R8V値ニジメチルホルムアミド中0.460 dt
/i )、 t)  2−ヒドロキシエチルメタクリレートと6−メ
チルサリチル酸との反応生成物のホモポリマー(R8V
値ニジメチルホルムアミド中0.339 dt/9 )
、 m)ヒドロキノンモノメタクリレートとビフェニル−4
−イルメタクリレートとのコポリマ(90: 10モル
%、R8V値ニジメチルホルムアミド中0.476 d
t/9 )。
第6表 例    ポリマー     コーティング溶液9  
     h            C10i   
         D ll       k            c12
       L            D13  
     m            c孔径0.2岬
を有するフィルター(m1llipore)を通す濾過
の後に、フォトレジスト溶液を、酸化により0.2μm
厚さのsio□層を設け、慣用法で研磨した市販のシリ
コンディスク上にホアラーコーティングする。回転速度
の変化により、1厚を約0.9μ711〜1.2μmに
調節する。
このようにコーティングされたディスクを90°Cで6
0分間乾燥させる。冷却及び26°C及び相対湿度40
〜50%の規定雰囲気中でのコンディショニングの後に
、ウェファを市場で入手しつるマスクの下で、接触露光
装置中で約1秒間露光する。
完全脱鉱質水          94.45チ中に溶
かした メタ珪酸ナトリウムx 9 H2O2−67T。
燐酸三ナトリウムx12H201,7チ燐酸二水素す)
 IJウム(無水)    0.17%よりなる運動現
像液中で、25℃で、露光するこのバインダの良好なフ
ィルム形成特性に基づき、その付着性及びNH,F−緩
衝弗化水素酸でのエツチング時の耐エツチング性は明確
に改良される。
本発明によジ挙げられている混合物で構成されたパター
ンの解像度は1〜2μmである。
例14及び15 電気化学的に粗面化され、陽極酸化され、ポリビニルホ
スホン酸で前処理されたアルミニウム板に、コーティン
グ溶液Aに相応する厚さ2.5μmの/mkコーティン
グする。各場合に使用されるバインダは次のとおりであ
る:n)レゾルシノールモノメタクリレ−)、!=2−
エチルへキシルメタクリレートとのコポリマー(68:
32%ル%、R8V値ニジメチルホルムアミド中0.4
78 dt/I )、0)ヒドロキノンモノメタクリレ
ートとへキシルメタクリレートとのコポリマー(72:
28そル1nsv値ニジメチルホルムアミド中0.46
1 dt/g)。
これらの層を、アルゴンイオンレーザ−を有する市販の
レーザー発生装置中で、10 mJ /cIIL2で画
像に応じて照射する。この層の照射部分を引続き例1〜
4の現像液を用いて90秒以内に除去する。
非照射領域に親油性インキでの墨入れの後に、結果とし
て、ナフトキノンジアジド層に比べて良好なコーテイン
グ品質及びインク受理性を有する印刷版が得られる。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、主成分としての A)アルカリ水溶液中に可溶であり、フェノール性ヒド
    ロキシル側鎖基を有する水に不 溶なポリマー性バインダ及び B)a)化学線の作用下に強酸を形成する化合物及び b)少なくとも1個の酸−分解性C−O−C結合を有し
    、現像液中のその溶解性が 酸の作用により増大される化合物 の組合せ を含有し、該バインダは、 I 式: ▲数式、化学式、表等があります▼( I ) 〔式中Rは水素又はハロゲン原子、シアニド基又は炭素
    原子数1〜4のアルキル基であり、R^1、R^2及び
    R^3は同一又は異なるもので、水素原子、ハロゲン原
    子、アルキル、アルコキシ、アルコキシカルボニル、ア
    シル、アリールオキシ、アロイル又はアラルキル基であ
    り、R^4は水素原子又は、 I 式のもう1つの単位に
    分子間又は分子内結合している2価の有機基であり、平
    均して I 式の単位の少なくとも80%内でR^4は水
    素原子であり、Xは酸素原子又は基NR^8、OCH_
    2CHOHCH_2OCO、OCH_2CH_2O及び
    OCH_2CH_2OCO(ここでR^8は水素原子、
    アルキル又はアリール基である)の1つを表わし、Aは
    、単環又は2環の炭素環式又はヘテロ環式芳香環系を完
    成するのに必要である原子を表わす〕の繰り返し単位の
    ポリマーであることを特徴とする、放射線感能性混合物
    。 2、バインダは付加的にII式: ▲数式、化学式、表等があります▼(II) 〔式中R^5は水素又はハロゲン原子又はアルキル基で
    あり、R^6はアルキル、アルコキシ、アルコキシカル
    ボニル、アシル、アシロキシ、アリール、ホルミル、シ
    アニド、カルボキシル、ヒドロキシル又はアミノカルボ
    ニル基であり、R^7は水素原子又はR^6がカルボニ
    ルである場合にR^6に結合して酸無水物を形成するこ
    とができるカルボキシル基である〕の単位を有する特許
    請求の範囲第1項記載の放射線感能性混合物。 3、式中のAはベンゼン環を完成するために必要な炭素
    原子を表わす、特許請求の範囲第1項記載の放射線感能
    性混合物。 4、バインダは分子量@M@1000〜200000を
    有する、特許請求の範囲第1項記載の 放射線感能性混合物。 5、バインダは、 I 式の単位20〜100モル%を含
    有する、特許請求の範囲第1項記載の放射線感能性混合
    物。 6、基板材料及び主成分としての A)アルカリ水溶液中に可溶であり、フェノール性ヒド
    ロキシル側鎖基を有する水に不 溶なポリマー性バインダ及び B)a)化学線の作用下に強酸を形成する化合物及び b)少なくとも1個の酸−分解性C−O−C結合を有し
    、現像液中の溶解性が酸の 作用により増大される化合物 の組合せ を含有する放射線感能性記録層よりなり、該バインダは
    I 式: ▲数式、化学式、表等があります▼( I ) 〔式中Rは水素又はハロゲン原子、シアニド基又は炭素
    原子数1〜4のアルキル基であり、R^1、R^2及び
    R^3は同一又は異なるもので、水素原子、ハロゲン原
    子、アルキル、アルコキシ、アルコキシカルボニル、ア
    シル、アリールオキシ、アロイル又はアラルキル基であ
    り、R^4は水素原子又は、 I 式のもう1つの単位に
    分子間又は分子内結合している2価の有機基であり、平
    均して I 式の単位の少なくとも80モル%内でR^4
    は水素原子であり、Xは酸素原子又は基NR^8、OC
    H_2CHOHCH_2OCO、OCH_2CH_2O
    及びOCH_2CH_2OCO(ここでR^8は水素原
    子、アルキル又はアリール基である)を表わし、Aは、
    単環又は2環の炭素環式又はヘテロ環式芳香環系を完成
    するのに必要である原子を表わす〕の繰り返し単位のポ
    リマーであることを特徴とする、放射線感能性記録材料
    。 7、レリーフ像を得るために、基板材料及び主成分とし
    ての A)アルカリ水溶液中に可溶であり、フェノール性ヒド
    ロキシル側鎖基を有する水に不 溶なポリマー性バインダ及び B)a)化学線の作用下に強酸を形成する化合物及び b)少なくとも1個の酸−分解性C−O−C結合を有し
    、現像液中の溶解性が酸の 作用により増大される化合物 の組合せ を含有する放射線感応性記録層よりなり、該バインダは
    I 式: ▲数式、化学式、表等があります▼( I ) 〔式中Rは水素又はハロゲン原子、シアニド基又は炭素
    原子数1〜4のアルキル基であり、R^1、R^2及び
    R^3は同一又は異なるもので、水素原子、ハロゲン原
    子、アルキル、アルコキシ、アルコキシカルボニル、ア
    シル、アリールオキシ、アロイル又はアラルキル基であ
    り、R^4は水素原子又は、 I 式のもう1つの単位に
    分子間又は分子内結合している2価の有機基であり、平
    均して I 式のもう1つの単位の少なくとも80モル%
    内のR^4は水素原子であり、Xは酸素原子又は基NR
    ^8、 OCH_2CHOHCH_2OCO、OCH_2CH_
    2O及びOCH_2CH_2OCO(ここでR^8は水
    素原子、アルキル又はアリール基である)の1つを表わ
    し、Aは、単環又は2環の炭素環式又はヘテロ環式芳香
    環系を完成するのに必要である原子を表わす〕の繰り返
    し単位のポリマーである、放射線感能性記録材料に、ア
    ルカリ現像剤水溶液中の記録材料の溶解度が増大するよ
    うな量で画像に応じて化学線を照射し、この層の照射さ
    れた部分をアルカリ現像剤水溶液を用いて洗浄すること
    を特徴とする、レリーフ像の製法。
JP61187951A 1985-08-13 1986-08-12 放射線感応性混合物、放射線感応性記録材料及びレリーフ像の製法 Expired - Lifetime JP2599908B2 (ja)

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