JPS6257466A - ビスアジド誘導体および該誘導体を含有する感光材料 - Google Patents

ビスアジド誘導体および該誘導体を含有する感光材料

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JPS6257466A
JPS6257466A JP60194768A JP19476885A JPS6257466A JP S6257466 A JPS6257466 A JP S6257466A JP 60194768 A JP60194768 A JP 60194768A JP 19476885 A JP19476885 A JP 19476885A JP S6257466 A JPS6257466 A JP S6257466A
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勉 篠田
Toru Nishiwaki
徹 西脇
Kinji Anda
案田 欣二
Mitsuhiko Hida
飛田 満彦
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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
    • G03F7/075Silicon-containing compounds
    • G03F7/0755Non-macromolecular compounds containing Si-O, Si-C or Si-N bonds

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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 この発明は、ネガ型のフォトレジストとして有用な、新
規なビスアジド誘導体およびこの誘導体を含有する感光
材料に関するものである。
従来の技術 半導体工業における微細加工技術の分野などにおいて、
ビスアジド化合物は微細パターンの形成に際して使用さ
れるフォトレジストの感光剤として有効に用いられてい
る。
発明が解決しようとする問題点 近年の半導体工業の急速な進歩に伴い、フォトレジスト
の製造においても広範な機能、特性の向上が求められて
いる。いっぽう、有機ケイ素化合物は耐熱性、耐ドライ
エツチング性、基板表面との接着性およびベース樹脂と
の相溶性などに優れていることが知られているものの、
これまで光架橋剤の例はほとんど報告されていない。こ
の発明は、有機ケイ素化合物のこれらの特性を維持した
まま、感光性を付与して光架橋剤として働かせることを
目的としている。
問題を解決するための手段 本発明者らは、これらの特性を有するケイ素原子を有す
る感光材料を鋭意検討した結果、一般式1; (式中、nは1または2、mは0または1およびRは互
いに独立してアルキル基またはアリール基を表わす)で
示されるビスアジド化合物が光架橋剤として優れた効果
を発揮することを見い出し、本発明に到達した。
この一般式1におけるRは、互いに独立にアルキル基ま
たはアリール基であって、具体的にはアルキル基として
は、例えばメチル基、エチル基、n−プロピル基、i−
プロピル基、n−ブチル基、i−ブチル基、t−ブチル
基、アミル基、シクロヘキシル基などが挙げられ、アリ
ール基としては、フェニル基、p−)リル基、ベンジル
基、β−フェネチル基などが挙げられる。また、アリー
ル基は、本発明の目的を阻害しない範囲で、例えばアル
キル基などで置換されてもよい。
この発明の化合物は、いずれも文献未載の新規化合物で
あり、例えば一般式■; (n) (式中、mは0または1およびRは互いに独立してアル
キル基またはアリール基である)で表わされるケイ素原
子を有する芳香族カルボニル化合物に、一般式■; (式中、pは0または1である)で表わされるアジド基
を有する芳香族アルデヒドを2倍モル量から6倍モル量
で反応させることによって製造することができる。この
一般式■の化合物と−a弐mの化合物との反応は、メタ
ノール、エタノールなどのアルコール類を溶媒として用
い、ナトリウムメタノラード、ナトリウムエタノラード
、水酸化ナトリウム、水酸化カリウムなどの塩基性触媒
存在下、撹拌棒、マグネチックスクーラー、超音波照射
装置などを使用して十分に攪拌すると都合よく進行する
。反応温度は、原料の種類、その他の条件により必ずし
も一定しないが、室温から70°Cの間を選択するとよ
い。反応時間は、原料の種類および反応温度に大きく依
存するが、一般には1時間から30時間の範囲で行われ
る。このようにして得られる反応混合物から分離した沈
殿を、再結晶または液体クロマトグラフにより分離、精
製すると目的とする化合物を単離することができる。
この発明のビスアジド誘導体は、光の作用で高分子鎖を
架橋させることができるため、これらの化合物を高分子
化合物に添加して高感度のネガ型フォトレジストとする
ことができる。高分子化合物としては、この種の用途に
使用されるものであれば用いることができ、例えば環化
イソプレンゴム、ポリブタジェン、ポリイソブチレン、
スチレン−ブタジェン共重合体、ポリアクリロニトリル
、ポリビニルピロリドン、ポリビニルフェノ−ル、ポリ
ビニルフェノール、ポリメチルイソプロペニルケトン、
ポリシロキサン、フユノキシ樹脂、フェノール樹脂など
が挙げられる。
発明の効果 この発明の化合物は、ケイ素原子を有するため半導体基
板との接着性およびベース樹脂との相溶性などに極めて
優れており、光架橋剤として極めて有用である。また、
これらの化合物を含むフォトレジストは、酸素プラズマ
によるエツチング速度が著しく小さく、例えば二層構造
用レジストとしても好適である。
実施例 次に、実施例によって、この発明を更に詳細に説明する
。ただし、本発明はこれらに限定されるものではない。
実施例1  ビス[p−[3−(p−アジドフェニル)
−1−オキソ−2−プロペニルコフェニル]ジメチルシ
ラン ジャーナル・オブ・ジ・オーガニック・ケミストリー(
J、Org、Chem、)1960年807頁に記載さ
れている方法で合成したビス(4−アセチルフェニル)
ジメチルシラン1、Og、p−アジドベンズアルデヒド
2.0gをメタノール13m1に溶解し、0.24gの
水酸化ナトリウムを4mlの水に溶解した溶液を加え、
室温で一晩反応させた。吸引濾過により生成した結晶を
分は取り、エタノールから再結晶して黄色結晶1.3g
を得た。
この生成物の赤外線吸収スペクトルは第1図に示すごと
く、1657 c m−1にc=o伸縮振動特性吸収が
、2100 cm−1に−N3伸縮振動特性吸収が認め
られた。また、核磁気共鳴スペクトルは第5図に示すご
とく、0.64ppmにケイ素原子に結合したメチル基
の6個のプロトンのピークが認められた。これらのスペ
クトル分析により、得られた生成物は頭記の化合物であ
ることを確認した。
実施例2 1,3−ビス[p−[3’−(p−アジドフ
ェニル)−1′−オキソ−2′−プロペニルコフェニル
]−1,1,3,3,−テトラメチルジシロキサン ビス(4−アセチルフェニル)ジメチルシランの合成法
に準じて、1,3−ジクロロ−1゜1.3.3−テトラ
メチルジシロキサン11.5mlから純度68%の1.
3−ビス(4−アセチルフェニル)−1,1,3,3−
テトラメチルジシロキサン12.2gを得た。
この1.4gを2.1gのp−アジドベンズアルデヒド
とともに5mlのエタノールに溶解し、0.6gの水酸
化ナトリウムをl Q m 1の水に溶解した溶液を1
0分の1量加え、室温で一晩反応させた。吸引濾過によ
り生成した結晶を分は取り、エタノールから再結晶して
黄色結晶1.3gを得た。融点は58.3−59゜0°
Cであった。
この生成物の赤外線吸収スペクトルは第2図に示すごと
く、1655 cm−1にc=o伸縮振動特性吸収が、
2100 c m−1に−N3伸縮振動特性吸収が認め
られた。また、核磁気共鳴スペクトルは第6図に示すご
と<、0.39ppmにケイ素原子に結合したメチル基
の12個のプロトンのピークが認められた。これらのス
ペクトル分析により、得られた生成物は題記の化合物で
あることを確認した。
実施例3  ビスCp−[3−(p−アジドフェニル)
−1−オキソ−2−プロペニルコフェニル]ジフェニル
シラン ビス(4−アセチルフェニル)ジメチルシランの合成法
に準じて、ジクロロジフェニルシラン23.3gから純
度31%のビス(4−アセチルフェニル)ジフェニルシ
ラン38.9gを得た。この2.4gを、2.5gのp
−アジドベンズアルデヒドとともに10m1のエタノー
ルに溶解し、0.7gの水酸化ナトリウムを10m1の
水に溶解した溶液を5分の2量加え、室温で1日反応さ
せた。デカンテーシ目ンにより生成した沈殿を分は取り
ベンゼン溶液とした後、この溶液を0.56Nai酸、
飽和炭酸水素ナトリウム水溶液、飽和食塩水および水で
洗い無水硫酸ナトリウムで乾燥した。溶媒を留去した後
クロロホルムに溶解し、カラムに日本分析工業(株)社
製JAIGEL2Hを使用した液体クロマトグラフによ
り分離、精製して、黄色ガラス状の固体0.13gを得
た。
この生成物の赤外線吸収スペクトルは第3図に示すごと
く、1657 cm−1にC=O伸縮振動特性吸収が2
100cm−1に−N3伸縮振動特性吸収が認められた
。また、第7図に核磁気共鳴スペクトルを示す。これら
のスペクトル分析により、得られた生成物は題期の化合
物であることを確認した。
実施例4  ビス[p−[5−(p−アジドフェニル)
−1−オキソ−2,4−ペンタジエニルコフェニルコジ
メチルシラン ビス(4−アセチルフェニル)ジメチルシラン1.Og
、p−アジドケイ皮アルデヒド1.2gをエタノール2
0m1に溶解し、0.6gの水酸化ナトリウムを10m
1の水に溶解した溶液を5分の2量加え、室温で2時間
20W、30kHzの超音波を照射して反応させた。デ
カンテーシヨンにより生成した沈殿を分は取りベンゼン
溶液とした後、この溶液を0.56N塩酸1.飽和炭酸
水素ナトリウム水溶液、飽和食塩水および水で洗い無水
硫酸す) IJウムで乾燥した。溶媒を留去した後クロ
ロホルムに溶解し、カラムに日本分析工業(株)社製J
AIGEL2Hを使用した液体クロマトグラフにより分
離、精製して、黄色結晶0.6gを得た。
この生成物の赤外線吸収スペクトルは第4図に示すごと
く、1650cm−1にc=o伸縮振動特性吸収が、2
110cm”に−N3伸縮振動特性吸収が認められた。
また、核磁気共鳴スペクトルは第8図に示すごとく、0
.63ppmにケイ素原子に結合したメチル基の6個の
プロトンのピークが認められた。これらのスペクトル分
析により、得られた生成物は頭記の化合物であることを
確認した。
実施例5 実施例1および実施例2で得られた化合物を、それぞれ
環化イソプレンゴム(日本合成ゴム(株)社製、25.
5%キシレン溶液)に5.0%添加して、ガラス板上に
回転塗布し、100°Cで30分間加熱乾燥すると、膜
厚lPmの塗膜が得られた。この塗膜を、フォトマスク
を通して250W超高圧水銀燈で45秒間照射した後、
トリクロロエチレンで現像すると、いずれの場合もネガ
型の良好な画像が得られた。この感光性樹脂膜は、ガラ
ス基板との接着性が良く、耐熱性も十分であり、酸素プ
ラズマエツチングに対する耐性に優れていることも確認
された。
実施例6 実施例3で得られた化合物を、ボIJ −p−ビニルフ
ェノール(丸善石油(株)社製、商品名[マルゼンレジ
ンMJ)に5.0%添加して、実施例5と同様な方法で
塗膜を形成し、超高圧水銀燈を照射した後2−ブタノン
で現像すると、ネガ型の良好な画像が得られた。この感
光性樹脂膜は、ガラス基板との接着性、耐熱性および酸
素プラズマエツチングに対する耐性に優れていることが
確認された。
実施例7 実施例4で得られた化合物を、ポリメチルイソプロペニ
ルケトンに5.0%添加して、実施例5と同様な方法で
塗膜を形成し、超高圧水銀燈を照射した後シクロヘキサ
ノンで現像すると、ネガ型の良好な画像が得られた。こ
の感光性樹脂膜は、ガラス基板との接着性、耐熱性およ
び酸素プラズマエツチングに対する耐性に優れているこ
とが確認された。
【図面の簡単な説明】
第1図は実施例1で得られた化合物の赤外線吸収スペク
トルであり、同じく第2図、第3図、第4図は、それぞ
れ実施例2、実施例3および実施例4で得られた化合物
の赤外線吸収スペクトルである。 また、第5図は実施例1で得られた化合物の核磁気共鳴
スペクトルであり、同じく第6図、第7図、第8図は、
それぞれ実施例2、実施例3および実施例4で得られた
化合物の核磁気共鳴スペクトルである。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)一般式 I ; ▲数式、化学式、表等があります▼ ( I ) (式中、nは1または2、mは0または1およびRは互
    いに独立してアルキル基またはアリール基を表わす)で
    示されるビスアジド誘導体。
  2. (2)一般式 I ; ▲数式、化学式、表等があります▼ ( I ) (式中、nは1または2、mは0または1およびRは互
    いに独立してアルキル基またはアリール基を表わす)で
    示されるビスアジド誘導体を含有する感光材料。
JP60194768A 1985-09-05 1985-09-05 ビスアジド誘導体および該誘導体を含有する感光材料 Granted JPS6257466A (ja)

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JPS6355545B2 JPS6355545B2 (ja) 1988-11-02

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01113354A (ja) * 1987-10-23 1989-05-02 Ube Ind Ltd 4−アジド−1−ナフトアルデヒド
WO1999006415A1 (fr) * 1997-07-31 1999-02-11 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Substance a chimisorption, film de cristaux liquides alignes et afficheur a cristaux liquides faits de cette substance, procede de fabrication correspondant

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01113354A (ja) * 1987-10-23 1989-05-02 Ube Ind Ltd 4−アジド−1−ナフトアルデヒド
WO1999006415A1 (fr) * 1997-07-31 1999-02-11 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Substance a chimisorption, film de cristaux liquides alignes et afficheur a cristaux liquides faits de cette substance, procede de fabrication correspondant
US6495221B1 (en) 1997-07-31 2002-12-17 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Chemisorptive substance, aligned liquid-crystal film and liquid-crystal display element both made by using the same, and processes for producing these

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JPS6355545B2 (ja) 1988-11-02

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