TW202216807A - 化學增幅型感光性組成物、感光性乾薄膜、鍍敷用附模板之基板的製造方法及鍍敷造型物的製造方法 - Google Patents
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Abstract
本發明係提供一種化學增幅型正型感光性組成物,其係即使是在形成膜厚厚之經圖型化的阻劑膜的情況下,亦可形成非阻劑部的剖面形狀為矩形且對鍍敷液之耐性高的經圖型化之阻劑膜的化學增幅型正型感光性組成物、具備有由該化學增幅型正型感光性組成物所成之感光性層的感光性乾薄膜、鍍敷用附模板之基板的製造方法、以及鍍敷造型物的製造方法。
本發明的解決手段為,對含有藉由活性光線或放射線的照射產生酸之酸產生劑(A)及對鹼的溶解性會增大之樹脂(B)之正型化學增幅型感光性組成物,使其含有丙烯酸樹脂(B1a)作為前述樹脂(B),該丙烯酸樹脂(B1a)係含有既定量來自滿足既定要件之交聯性單體的構成單位(bL1)之丙烯酸樹脂(B1a),並使自丙烯酸樹脂(B1a)去除了構成單位(bL1)之假想非交聯丙烯酸樹脂的玻璃轉移溫度之計算值為90℃以上120℃以下。
Description
本發明係關於,基板上藉由光微影法而用以形成鍍敷用的模板之化學增幅型感光性組成物、具備由該化學增幅型感光性組成物所成之感光性層的感光性乾薄膜、使用前述化學增幅型感光性組成物之經圖型化的鍍敷用附模板之基板的製造方法,以及使用藉由前述方法所製造的附模板基板之鍍敷造型物的製造方法。
現今,感光蝕刻加工(Photofabrication)成為精密微細加工技術的主流。所謂感光蝕刻加工,乃是將光阻劑組成物塗佈於被加工物表面而形成光阻劑層,藉由光微影技術而將光阻劑層圖型化,使經圖型化之光阻劑層(光阻劑圖型)作為遮罩來進行以化學蝕刻、電解蝕刻或電氣鍍敷為主體之電鑄成形等,製造半導體封裝等各種精密零件之技術的總稱。
又,近年來,隨著電子儀器的小型化,半導體封裝的高密度實裝技術不斷進展,既已達成封裝的多針薄膜實裝化、封裝尺寸的小型化、以覆晶方式所致的2次元實裝技術、基於3次元實裝技術之實裝密度的提升。如此的高密度實裝技術中,接續端子方面,例如,於基板上高精度地配置有突出於封裝上的凸塊等之突起電極(實裝端子),或是接續自晶圓上的外圍端子延伸的再配線與實裝端子之金屬柱等。
如上述的感光蝕刻加工中雖可使用光阻劑組成物,但如此的光阻劑組成物方面,已知有包含酸產生劑之化學增幅型感光性組成物(參考專利文獻1、2等)。化學增幅型感光性組成物乃是藉由放射線照射(曝光)而自酸產生劑產生酸,藉由加熱處理可促進酸的擴散,對組成物中的基底樹脂等引起酸觸媒反應,其鹼溶解性會變化。
如此的化學增幅型感光性組成物,除了用於經圖型化之絕緣膜或是蝕刻用遮罩的形成外,係可用於例如鍍敷步驟之凸塊、金屬柱及如Cu再配線之鍍敷造型物的形成等。具體而言,使用化學增幅型感光性組成物而於金屬基板般的支持體上形成所期望的膜厚之光阻劑層,透過既定的遮罩圖型予以曝光並顯像,形成作為被選擇性地去除(剝離)了形成鍍敷造型物之部分的模板而使用之經圖型化的阻劑膜。然後,於此已被去除的部分(非阻劑部)中藉由鍍敷埋入銅等之導體後,去除其周圍的阻劑膜,藉此形成凸塊、金屬柱及Cu再配線。
[先前技術文獻]
[專利文獻]
[專利文獻1]日本特開平9-176112號公報
[專利文獻2]日本特開平11-52562號公報
[發明所欲解決之課題]
一般而言,形成阻劑圖型時,多期望該剖面形狀為矩形。特別是有關以上述鍍敷步驟所致的凸塊或金屬柱等之接續端子的形成,或是Cu再配線的形成中,成為模板之阻劑圖型的非阻劑部,強烈地期望該剖面形狀可為矩形。
又,使用膜厚厚的阻劑膜作為模板時,由於有鍍敷時的溫度設得較高,或是經過長時間進行鍍敷的情況,對阻劑膜被要求對鍍敷液具有高度的耐性。
本發明係有鑑於上述課題所為者,以提供即使是在形成膜厚厚之經圖型化的阻劑膜的情況下,亦可形成非阻劑部的剖面形狀為矩形且對鍍敷液之耐性高的經圖型化之阻劑膜的化學增幅型正型感光性組成物、具備由該化學增幅型正型感光性組成物所成之感光性層的感光性乾薄膜、使用前述化學增幅型正型感光性組成物的鍍敷用附模板之基板的製造方法,以及使用藉由前述方法所製造之鍍敷用附模板的基板之鍍敷造型物的製造方法為目的。
[用以解決課題之手段]
本發明者們為了達成上述目的而重複地專致於研究的結果,發現於含有藉由活性光線或放射線的照射產生酸之酸產生劑(A)及對鹼的溶解性會增大之樹脂(B)之正型化學增幅型感光性組成物中,藉由使其含有含既定量來自滿足既定要件之交聯性單體的構成單位(bL1)之丙烯酸樹脂(B1a)作為前述的樹脂(B),並使自丙烯酸樹脂(B1a)去除了構成單位(bL1)之假想非交聯丙烯酸樹脂的玻璃轉移溫度之計算值為90℃以上120℃以下,係可解決上述的課題,終於完成本發明。具體而言,本發明係提供以下所述者。
本發明之第1樣態為一種化學增幅型正型感光性組成物,其係為了於基板上藉由光微影法來形成鍍敷用的模板所使用之化學增幅型正型感光性組成物,其特徵係
含有藉由活性光線或放射線的照射產生酸之酸產生劑(A)以及藉由酸的作用對鹼的溶解性會增大之樹脂(B),
樹脂(B)係包含丙烯酸樹脂(B1a),該丙烯酸樹脂(B1a)係含下述式(BL1):
R
B1-O-R
B3-O-R
B2・・・(BL1)
(式(BL1)中,R
B1及R
B2各自獨立地為(甲基)丙烯醯基、或乙烯基苯基,R
B3為2價的連結基,式(BL1)中2個O-R
B3鍵結之中至少一方,係藉由以酸的作用進行開裂而生成羧基或苯酚性羥基)
所示來自交聯性單體之構成單位(bL1),且
相對於丙烯酸樹脂(B1a)的全構成單位,構成單位(bL1)的莫耳比為1莫耳%以上10莫耳%以下,
自丙烯酸樹脂(B1a)去除了構成單位(bL1)之假想非交聯丙烯酸樹脂的玻璃轉移溫度之計算值為90℃以上120℃以下。
本發明之第2樣態係一種化學增幅型正型感光性組成物,其係為了於基板上藉由光微影法來形成鍍敷用的模板所使用之化學增幅型正型感光性組成物,其特徵係
含有藉由活性光線或放射線的照射產生酸之酸產生劑(A)以及藉由酸的作用對鹼的溶解性會增大之樹脂(B),
樹脂(B)係含有丙烯酸樹脂(B1b),該丙烯酸樹脂(B1b)包含下述式(BL1):
R
B1-O-R
B3-O-R
B2・・・(BL1)
(式(BL1)中,R
B1及R
B2各自獨立地為(甲基)丙烯醯基、或乙烯基苯基,R
B3為2價的連結基,式(BL1)中2個O-R
B3鍵結之中至少一方,係藉由以酸的作用進行開裂而生成羧基或苯酚性羥基。)
所示來自交聯性單體之構成單位(bL1)、來自烷基(甲基)丙烯酸酯(BL2)之構成單位(bL2)與來自含脂環式烴基或芳香族基的(甲基)丙烯酸酯(BL3)之構成單位(bL3),
烷基(甲基)丙烯酸酯(BL2)中,亦可以羥基或烷氧基所取代的碳原子數為1以上10以下之烷基係鍵結於(甲基)丙烯醯基氧基,且鍵結於(甲基)丙烯醯基氧基之碳原子並不相當於採用sp
3混成軌道之第三級碳原子,
含脂環式烴基或芳香族基之(甲基)丙烯酸酯(BL3)中,脂環式烴基或芳香族基係鍵結於(甲基)丙烯醯基氧基,脂環式烴基或芳香族基亦可分別以自烷基、烷氧基及羥基所成之群選出的1以上之取代基所取代,鍵結於(甲基)丙烯醯基氧基之碳原子並不相當於採用sp
3混成軌道之第三級碳原子,
相對於丙烯酸樹脂(B1b)的全構成單位,構成單位(bL1)的莫耳比為1莫耳%以上10莫耳%以下,
相對於丙烯酸樹脂(B1b)的全構成單位,構成單位(bL2)的莫耳比為0.1莫耳%以上10莫耳%以下,
相對於丙烯酸樹脂(B1b)的全構成單位,構成單位(bL3)的莫耳比為25莫耳%以上50莫耳%以下。
本發明之第3之樣態為一種感光性乾薄膜,其係具有基材薄膜與形成於基材薄膜表面之感光性層,感光性層係由第1樣態或第2樣態中該化學增幅型正型感光性組成物所成之感光性乾薄膜。
本發明之第4之樣態為一種鍍敷用附模板之基板的製造方法,其係包含
於基板上積層由第1樣態或第2樣態中該化學增幅型正型感光性組成物所成之感光性層的積層步驟、
對感光性層以位置選擇性地照射活性光線或放射線之曝光步驟、與
顯像曝光後的感光性層,並將經圖型化之阻劑膜形成作為鍍敷用模板之模板形成步驟。
本發明之第5之樣態為一種鍍敷造型物的製造方法,其係包含對以第4之樣態之方法所製造的前述鍍敷用附模板之基板施予鍍敷,形成鍍敷造型物。
[發明之效果]
根據本發明,即使是在形成膜厚厚之經圖型化的阻劑膜的情況下,亦可提供可形成非阻劑部的剖面形狀為矩形且對鍍敷液之耐性高的經圖型化之阻劑膜的化學增幅型正型感光性組成物、具備由該化學增幅型正型感光性組成物所成之感光性層的感光性乾薄膜、使用前述化學增幅型正型感光性組成物的鍍敷用附模板之基板的製造方法,以及使用藉由前述方法所製造的鍍敷用附模板之基板的鍍敷造型物的製造方法。
[實施發明之形態]
≪化學增幅型正型感光性組成物≫
化學增幅型正型感光性組成物乃是為了於基板上藉由光微影法形成鍍敷用的模板中所使用的。
以下,第1化學增幅型正型感光性組成物方面,係
為了於基板上藉由光微影法來形成鍍敷用的模板所使用之化學增幅型正型感光性組成物,其係
含有藉由活性光線或放射線的照射產生酸之酸產生劑(A)以及藉由酸的作用對鹼的溶解性會增大之樹脂(B),
樹脂(B)係包含丙烯酸樹脂(B1a),該丙烯酸樹脂(B1a)乃包含下述式(BL1):
R
B1-O-R
B3-O-R
B2・・・(BL1)
(式(BL1)中,R
B1及R
B2各自獨立地為(甲基)丙烯醯基、或乙烯基苯基,R
B3為2價的連結基,式(BL1)中2個O-R
B3鍵結之中至少一方,係藉由以酸的作用進行開裂而生成羧基或苯酚性羥基。)
所示來自交聯性單體之構成單位(bL1),
相對於丙烯酸樹脂(B1a)的全構成單位,構成單位(bL1)的莫耳比為1莫耳%以上10莫耳%以下,
自丙烯酸樹脂(B1a)去除了構成單位(bL1)之假想非交聯丙烯酸樹脂的玻璃轉移溫度之計算值為90℃以上120℃以下。
有關此化學增幅型正型感光性組成物,將說明於下。
以下,第2化學增幅型正型感光性組成物方面,係
為了於基板上藉由光微影法來形成鍍敷用的模板所使用之化學增幅型正型感光性組成物,其係
含有藉由活性光線或放射線的照射產生酸之酸產生劑(A)以及藉由酸的作用對鹼的溶解性會增大之樹脂(B),
樹脂(B)係包含丙烯酸樹脂(B1b),該丙烯酸樹脂(B1b)乃包含下述式(BL1):
R
B1-O-R
B3-O-R
B2・・・(BL1)
(式(BL1)中,R
B1及R
B2各自獨立地為(甲基)丙烯醯基、或乙烯基苯基,R
B3為2價的連結基,式(BL1)中2個O-R
B3鍵結之中至少一方,係藉由以酸的作用進行開裂而生成羧基或苯酚性羥基。)
所示來自交聯性單體之構成單位(bL1)、來自烷基(甲基)丙烯酸酯(BL2)之構成單位(bL2)與來自含脂環式烴基或芳香族基的(甲基)丙烯酸酯(BL3)之構成單位(bL3),
烷基(甲基)丙烯酸酯(BL2)中,亦可以羥基或烷氧基所取代的碳原子數為1以上10以下之烷基係鍵結於(甲基)丙烯醯基氧基,且鍵結於(甲基)丙烯醯基氧基之碳原子並不相當於採用sp
3混成軌道之第三級碳原子,
含脂環式烴基或芳香族基之(甲基)丙烯酸酯(BL3)中,脂環式烴基或芳香族基係鍵結於(甲基)丙烯醯基氧基,脂環式烴基或芳香族基亦可分別以自烷基、烷氧基及羥基所成之群選出的1以上之取代基所取代,鍵結於(甲基)丙烯醯基氧基之碳原子並不相當於採用sp
3混成軌道之第三級碳原子,
相對於丙烯酸樹脂(B1b)的全構成單位,構成單位(bL1)的莫耳比為1莫耳%以上10莫耳%以下,
相對於丙烯酸樹脂(B1b)的全構成單位,構成單位(bL2)的莫耳比為0.1莫耳%以上10莫耳%以下,
相對於丙烯酸樹脂(B1b)的全構成單位,構成單位(bL3)的莫耳比為25莫耳%以上50莫耳%以下。
有關此化學增幅型正型感光性組成物,將說明於下。
<第1化學增幅型正型感光性組成物>
第1化學增幅型正型感光性組成物,係為了於基板上藉由光微影法來形成鍍敷用的模板所使用之化學增幅型正型感光性組成物。
第1化學增幅型正型感光性組成物,係含有藉由活性光線或放射線的照射產生酸之酸產生劑(A)以及藉由酸的作用對鹼的溶解性會增大之樹脂(B)。
樹脂(B)係包含丙烯酸樹脂(B1a),該丙烯酸樹脂(B1a)乃包含下述式(BL1):
R
B1-O-R
B3-O-R
B2・・・(BL1)
(式(BL1)中,R
B1及R
B2各自獨立地為(甲基)丙烯醯基、或乙烯基苯基,R
B3為2價的連結基,式(BL1)中2個O-R
B3鍵結之中至少一方,係藉由以酸的作用進行開裂而生成羧基或苯酚性羥基。)
所示來自交聯性單體之構成單位(bL1)。
相對於丙烯酸樹脂(B1a)的全構成單位,構成單位(bL1)的莫耳比為1莫耳%以上10莫耳%以下。
自丙烯酸樹脂(B1a)去除了構成單位(bL1)之假想非交聯丙烯酸樹脂的玻璃轉移溫度之計算值為90℃以上120℃以下。
藉由使用滿足上述要件之第1化學增幅型正型感光性組成物,係可藉由光微影法,即使是在形成膜厚厚之經圖型化的阻劑膜的情況下,亦可形成非阻劑部的剖面形狀為矩形,且對鍍敷液耐性高的經圖型化之阻劑膜。
以下,關於第1化學增幅型正型感光性組成物,乃就必須或任意成分與製造方法進行說明。以下,將第1化學增幅型正型感光性組成物記為「第1感光性組成物」。
此外,以下說明之酸產生劑(A)與各種任意成分,亦可適用於後述之第2化學增幅型正型感光性組成物。
[酸產生劑(A)]
酸產生劑(A)係藉由活性光線或放射線的照射而產生酸之化合物,若為藉由光而直接或間接產生酸之化合物即可,並無特別限定。酸產生劑(A)方面,係以下述說明之第一~第五樣態的酸產生劑為佳。以下,就第1感光性組成物中較適合使用的酸產生劑(A)之中較佳者,由第一~第五樣態進行說明。
酸產生劑(A)中之第一樣態方面,可舉出下述式(a1)所示之化合物。
上述式(a1)中,X
1a表示原子價g的硫原子或碘原子,g為1或2。h表示括弧內構造的重複單位數。R
1a為鍵結於X
1a之有機基,表示碳原子數6以上30以下之芳基、碳原子數4以上30以下之雜環基、碳原子數1以上30以下之烷基、碳原子數2以上30以下之烯基、或碳原子數2以上30以下之炔基,R
1a亦可被選自烷基、羥基、烷氧基、烷基羰基、芳基羰基、烷氧基羰基、芳基氧基羰基、芳基硫代基羰基、醯氧基、芳基硫代基、烷基硫代基、芳基、雜環、芳基氧基、烷基亞磺醯基、芳基亞磺醯基、烷基磺醯基、芳基磺醯基、烯氧基、胺基、氰基、硝基的各基、及鹵素所成之群的至少1種取代。R
1a的個數為g+h(g-1)+1,R
1a可各自相同或相異。又,2個以上的R
1a亦可互相直接地鍵結,或透過-O-、-S-、-SO-、-SO
2-、-NH-、-NR
2a-、-CO-、-COO-、-CONH-、碳原子數1以上3以下之伸烷基、或亞苯基鍵結,形成含X
1a之環構造。R
2a為碳原子數1以上5以下之烷基或碳原子數6以上10以下之芳基。
X
2a係以下述式(a2)所示之構造。
上述式(a2)中,X
4a表示碳原子數1以上8以下之伸烷基、碳原子數6以上20以下之伸芳基、或碳原子數8以上20以下之雜環化合物之2價的基,X
4a亦可被選自碳原子數1以上8以下之烷基、碳原子數1以上8以下之烷氧基、碳原子數6以上10以下之芳基、羥基、氰基、硝基的各基、及鹵素所成之群的至少1種取代。X
5a表示-O-、-S-、 -SO-、-SO
2-、-NH-、-NR
2a-、-CO-、-COO-、-CONH-、碳原子數1以上3以下之伸烷基、或亞苯基。h表示括弧內構造的重複單位數。h+1個X
4a及h個X
5a可各自相同或相異。R
2a係與前述的定義相同。
X
3a-為鎓離子的對離子,可舉出下述式(a17)所示之氟化烷基氟磷酸陰離子或下述式(a18)所示之硼酸鹽陰離子。
上述式(a17)中,R
3a表示氫原子的80%以上被氟原子所取代之烷基。j表示其個數,1以上5以下之整數。j個R
3a可各自相同或相異。
上述式(a18)中,R
4a~R
7a各自獨立地表示氟原子或苯基,該苯基的氫原子之一部分或全部亦可被選自氟原子及三氟甲基所成之群的至少1種所取代。
上述式(a1)所示之化合物中的鎓離子方面,可舉出三苯基鋶、三-p-甲苯基鋶、4-(苯基硫代基)苯基二苯基鋶、雙[4-(二苯基鋶基)苯基]硫醚、雙[4-{雙[4-(2-羥基乙氧基)苯基]鋶基}苯基]硫醚、雙{4-[雙(4-氟苯基)鋶基]苯基}硫醚、4-(4-苯甲醯基-2-氯苯基硫代基)苯基雙(4-氟苯基)鋶、7-異丙基-9-側氧基-10-硫雜-9,10-二氫蒽-2-基-二-p-甲苯基鋶、7-異丙基-9-側氧基-10-硫雜-9,10-二氫蒽-2-基-二苯基鋶、2-[(二苯基)鋶基]噻噸酮、4-[4-(4-tert-丁基苯甲醯基)苯基硫代基]苯基二-p-甲苯基鋶、4-(4-苯甲醯基苯基硫代基)苯基二苯基鋶、二苯基苯甲醯甲基鋶、4-羥基苯基甲基苄基鋶、2-萘基甲基(1-乙氧基羰基)乙基鋶、4-羥基苯基甲基苯甲醯甲基鋶、苯基[4-(4-聯苯基硫代基)苯基]4-聯苯基鋶、苯基[4-(4-聯苯基硫代基)苯基]3-聯苯基鋶、[4-(4-乙醯苯基硫代基)苯基]二苯基鋶、十八烷基甲基苯甲醯甲基鋶、二苯基錪、二-p-甲苯基錪、雙(4-十二烷基苯基)錪、雙(4-甲氧基苯基)錪、(4-辛基氧基苯基)苯基錪、雙(4-癸基氧基)苯基錪、4-(2-羥基十四烷基氧基)苯基苯基錪、4-異丙基苯基(p-甲苯基)錪、或4-異丁基苯基(p-甲苯基)錪等。
上述式(a1)所示之化合物中的鎓離子之中,較佳的鎓離子方面,可舉出下述式(a19)所示之鋶離子。
上述式(a19)中,R
8a各自獨立地表示選自氫原子、烷基、羥基、烷氧基、烷基羰基、烷基羰基氧基、烷基氧基羰基、鹵素原子、亦可具有取代基之芳基、芳基羰基所成之群的基。X
2a表示與上述式(a1)中的X
2a相同意思。
上述式(a19)所示之鋶離子的具體例方面,可舉出4-(苯基硫代基)苯基二苯基鋶、4-(4-苯甲醯基-2-氯苯基硫代基)苯基雙(4-氟苯基)鋶、4-(4-苯甲醯基苯基硫代基)苯基二苯基鋶、苯基[4-(4-聯苯基硫代基)苯基]4-聯苯基鋶、苯基[4-(4-聯苯基硫代基)苯基]3-聯苯基鋶、[4-(4-乙醯苯基硫代基)苯基]二苯基鋶、二苯基[4-(p-三苯硫代)苯基]二苯基鋶。
上述式(a17)所示之氟化烷基氟磷酸陰離子中,R
3a表示被氟原子所取代之烷基,較佳的碳原子數為1以上8以下,更佳的碳原子數為1以上4以下。烷基的具體例方面,可舉出甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、辛基等之直鏈烷基;異丙基、異丁基、sec-丁基、tert-丁基等之分枝烷基;可進一步舉出環丙基、環丁基、環戊基、環己基等之環烷基等,烷基的氫原子被氟原子所取代之比例,通常為80%以上,較佳為90%以上,再更佳為100%。氟原子的取代率未達80%時,上述式(a1)所示之鎓離子氟化烷基氟磷酸鹽的酸強度會降低。
特別佳的R
3a係碳原子數為1以上4以下,且氟原子的取代率為100%之直鏈狀或分枝狀的全氟烷基,具體例方面,可舉出CF
3、CF
3CF
2、(CF
3)
2CF、CF
3CF
2CF
2、CF
3CF
2CF
2CF
2、(CF
3)
2CFCF
2、CF
3CF
2(CF
3)CF、(CF
3)
3C。R
3a的個數j係1以上5以下之整數,較佳為2以上4以下,特別佳為2或3。
較佳的氟化烷基氟磷酸陰離子其具體例方面,可舉出[(CF
3CF
2)
2PF
4]
-、[(CF
3CF
2)
3PF
3]
-、
[((CF
3)
2CF)
2PF
4]
-、[((CF
3)
2CF)
3PF
3]
-、[(CF
3CF
2CF
2)
2PF
4]
-、
[(CF
3CF
2CF
2)
3PF
3]
-、[((CF
3)
2CFCF
2)
2PF
4]
-、
[((CF
3)
2CFCF
2)
3PF
3]
-、[(CF
3CF
2CF
2CF
2)
2PF
4]
-、或[(CF
3CF
2CF
2)
3PF
3]
-,此等之中,更以[(CF
3CF
2)
3PF
3]
-、[(CF
3CF
2CF
2)
3PF
3]
-、[((CF
3)
2CF)
3PF
3]
-、[((CF
3)
2CF)
2PF
4]
-、[((CF
3)
2CFCF
2)
3PF
3]
-、或[((CF
3)
2CFCF
2)
2PF
4]
-特別佳。
上述式(a18)所示之硼酸鹽陰離子的較佳具體例方面,可舉出肆(五氟苯基)硼酸鹽([B(C
6F
5)
4]
-)、肆[(三氟甲基)苯基]硼酸鹽([B(C
6H
4CF
3)
4]
-)、二氟雙(五氟苯基)硼酸鹽([(C
6F
5)
2BF
2]
-)、三氟(五氟苯基)硼酸鹽([(C
6F
5)BF
3]
-)、肆(二氟苯基)硼酸鹽([B(C
6H
3F
2)
4]
-)等。此等之中,係以肆(五氟苯基)硼酸鹽([B(C
6F
5)
4]
-)特別佳。
酸產生劑(A)中之第二樣態方面,可舉出2,4-雙(三氯甲基)-6-向日葵基-1,3,5-三嗪、2,4-雙(三氯甲基)-6-[2-(2-呋喃基)乙烯基]-s-三嗪、2,4-雙(三氯甲基)-6-[2-(5-甲基-2-呋喃基)乙烯基]-s-三嗪、2,4-雙(三氯甲基)-6-[2-(5-乙基-2-呋喃基)乙烯基]-s-三嗪、2,4-雙(三氯甲基)-6-[2-(5-丙基-2-呋喃基)乙烯基]-s-三嗪、2,4-雙(三氯甲基)-6-[2-(3,5-二甲氧基苯基)乙烯基]-s-三嗪、2,4-雙(三氯甲基)-6-[2-(3,5-二乙氧基苯基)乙烯基]-s-三嗪、2,4-雙(三氯甲基)-6-[2-(3,5-二丙氧基苯基)乙烯基]-s-三嗪、2,4-雙(三氯甲基)-6-[2-(3-甲氧基-5-乙氧基苯基)乙烯基]-s-三嗪、2,4-雙(三氯甲基)-6-[2-(3-甲氧基-5-丙氧基苯基)乙烯基]-s-三嗪、2,4-雙(三氯甲基)-6-[2-(3,4-亞甲基二氧基苯基)乙烯基]-s-三嗪、2,4-雙(三氯甲基)-6-(3,4-亞甲基二氧基苯基)-s-三嗪、2,4-雙-三氯甲基-6-(3-溴-4-甲氧基)苯基-s-三嗪、2,4-雙-三氯甲基-6-(2-溴-4-甲氧基)苯基-s-三嗪、2,4-雙-三氯甲基-6-(2-溴-4-甲氧基)苯乙烯基苯基-s-三嗪、2,4-雙-三氯甲基-6-(3-溴-4-甲氧基)苯乙烯基苯基-s-三嗪、2-(4-甲氧基苯基)-4,6-雙(三氯甲基)-1,3,5-三嗪、2-(4-甲氧基萘基)-4,6-雙(三氯甲基)-1,3,5-三嗪、2-[2-(2-呋喃基)乙烯基]-4,6-雙(三氯甲基)-1,3,5-三嗪、2-[2-(5-甲基-2-呋喃基)乙烯基]-4,6-雙(三氯甲基)-1,3,5-三嗪、2-[2-(3,5-二甲氧基苯基)乙烯基]-4,6-雙(三氯甲基)-1,3,5-三嗪、2-[2-(3,4-二甲氧基苯基)乙烯基]-4,6-雙(三氯甲基)-1,3,5-三嗪、2-(3,4-亞甲基二氧基苯基)-4,6-雙(三氯甲基)-1,3,5-三嗪、參(1,3-二溴丙基)-1,3,5-三嗪、參(2,3-二溴丙基)-1,3,5-三嗪等之鹵素含有三嗪化合物,與參(2,3-二溴丙基)異三聚氰酸酯等之下述式(a3)所示之鹵素含有三嗪化合物。
上述式(a3)中,R
9a、R
10a、R
11a各自獨立地表示鹵化烷基。
又,酸產生劑(A)中之第三樣態方面,可舉出α-(p-甲苯磺醯基氧基亞胺)-苯基乙腈、α-(苯磺醯基氧基亞胺)-2,4-二氯苯基乙腈、α-(苯磺醯基氧基亞胺)-2,6-二氯苯基乙腈、α-(2-氯苯磺醯基氧基亞胺)-4-甲氧基苯基乙腈、α-(乙基磺醯基氧基亞胺)-1-環戊烯基乙腈,與含有肟磺酸鹽基之下述式(a4)所示之化合物。
上述式(a4)中,R
12a表示1價、2價或3價有機基,R
13a表示取代或未取代的飽和烴基、不飽和烴基或芳香族基,n表示括弧內構造的重複單位數。
上述式(a4)中,芳香族基方面,可舉例如苯基、萘基等之芳基或呋喃基、噻吩基等之雜芳基。此等亦可於環上具有1個以上適當的取代基,例如鹵素原子、烷基、烷氧基、硝基等適當的取代基。又,R
13a係以碳原子數1以上6以下之烷基特別佳,可舉出甲基、乙基、丙基、丁基。特別是,R
12a為芳香族基,R
13a為碳原子數1以上4以下之烷基的化合物為佳。
上述式(a4)所示之酸產生劑方面,n=1時,R
12a可為苯基、甲基苯基、甲氧基苯基的任一者,R
13a為甲基的化合物,具體而言,可舉出α-(甲基磺醯基氧基亞胺)-1-苯基乙腈、α-(甲基磺醯基氧基亞胺)-1-(p-甲基苯基)乙腈、α-(甲基磺醯基氧基亞胺)-1-(p-甲氧基苯基)乙腈、[2-(丙基磺醯基氧基亞胺)-2,3-二羥基噻吩-3-亞基](o-甲苯基)乙腈等。n=2時,上述式(a4)所示之酸產生劑方面,具體而言,可舉出下述式所示之酸產生劑。
又,酸產生劑(A)中之第四樣態方面,可舉出於陽離子部具有萘環之鎓鹽。在此所謂「具有萘環」,意指具有來自萘之構造,且表示維持有至少2個環的構造與該等之芳香族性。此萘環亦可具有碳原子數1以上6以下之直鏈狀或分枝狀的烷基、羥基、碳原子數1以上6以下之直鏈狀或分枝狀的烷氧基等之取代基。來自萘環之構造可為1價基(游離原子價為1個),亦可為2價基(游離原子價為2個)以上,但以1價基為佳(惟,此時,為去除與上述取代基鍵結的部分來計數游離原子價者)。萘環的數目係以1以上3以下為佳。
如此於陽離子部具有萘環之鎓鹽的陽離子部方面,係以下述式(a5)所示之構造為佳。
上述式(a5)中,R
14a、R
15a、R
16a中至少1個表示下述式(a6)所示之基,剩下的表示碳原子數1以上6以下之直鏈狀或分枝狀的烷基、亦可具有取代基之苯基、羥基、或碳原子數1以上6以下之直鏈狀或分枝狀的烷氧基。或者,R
14a、R
15a、R
16a中1個為下述式(a6)所示之基,剩下的2個各自獨立地為碳原子數1以上6以下之直鏈狀或分枝狀的伸烷基,此等之末端亦可鍵結成環狀。
上述式(a6)中,R
17a、R
18a各自獨立地表示羥基、碳原子數1以上6以下之直鏈狀或分枝狀的烷氧基、或碳原子數1以上6以下之直鏈狀或分枝狀的烷基,R
19a表示單鍵或亦可具有取代基之碳原子數1以上6以下之直鏈狀或分枝狀的伸烷基。l及m各自獨立地表示0以上2以下之整數,l+m為3以下。惟,R
17a複數存在時,該等可互為相同或相異。又,R
18a複數存在時,該等可互為相同或相異。
上述R
14a、R
15a、R
16a之中上述式(a6)所示之基的數,從化合物的安定性之點來看較佳為1個,剩下的表示碳原子數1以上6以下之直鏈狀或分枝狀的伸烷基,此等之末端亦可鍵結成環狀。此時,上述2個伸烷基係包含硫原子而構成3~9員環。構成環之原子(包含硫原子)的數較佳為5以上6以下。
又,上述伸烷基亦可具有的取代基方面,可舉出氧原子(此時,可與構成伸烷基之碳原子一起形成羰基)、羥基等。
又,苯基亦可具有的取代基方面,可舉出羥基、碳原子數1以上6以下之直鏈狀或分枝狀的烷氧基、碳原子數1以上6以下之直鏈狀或分枝狀的烷基等。
作為此等陽離子部之較佳者方面,可舉出下述式(a7)、(a8)所示者等,特別是以下述式(a8)所示之構造為佳。
如此的陽離子部方面,可為錪鹽或鋶鹽,但從酸產生效率等之點來看,係以鋶鹽為佳。
因此,於陽離子部具有萘環之鎓鹽的負離子部方面,較佳者方面,較佳為可形成鋶鹽之負離子。
如此的酸產生劑的負離子部方面,氫原子的一部分或全部被氟化之氟烷基磺酸離子或芳基磺酸離子。
氟烷基磺酸離子中之烷基,係為碳原子數1以上20以下之直鏈狀、分枝狀或環狀,從產生之酸的體積高度與其擴散距離來看,係以碳原子數1以上10以下者為佳。特別是,分枝狀或環狀者,因擴散距離短而較佳。又,從可便宜地合成來看,較佳可舉出甲基、乙基、丙基、丁基、辛基等。
芳基磺酸離子中之芳基係碳原子數6以上20以下之芳基,可舉出可被烷基、鹵素原子所取代或不被烷基、鹵素原子所取代之苯基、萘基。特別是,從可便宜地合成來看,較佳可舉出碳原子數6以上10以下之芳基為佳。較佳的具體例方面,可舉出苯基、甲苯磺醯基、乙基苯基、萘基、甲基萘基等。
上述氟烷基磺酸離子或芳基磺酸離子中,氫原子的一部分或全部被氟化時,其氟化率較佳為10%以上100%以下,更佳為50%以上100%以下,特別是將氫原子全部以氟原子取代者,因酸的強度會變強而較佳。如此的氟烷基磺酸方面,具體而言,可舉出三氟甲烷磺酸鹽、全氟丁烷磺酸鹽、全氟辛烷磺酸鹽、全氟苯磺酸鹽等。
此等之中,較佳的負離子部方面,可舉出下述式(a9)所示者。
上述式(a9)中,R
20a為下述式(a10)、(a11)、及(a12)所示之基。
上述式(a10)中,x表示1以上4以下之整數。又,上述式(a11)中,R
21a表示氫原子、羥基、碳原子數1以上6以下之直鏈狀或分枝狀的烷基、或碳原子數1以上6以下之直鏈狀或分枝狀的烷氧基,y表示1以上3以下之整數。此等之中,從安全性之觀點來看,係以三氟甲烷磺酸鹽、全氟丁烷磺酸鹽為佳。
又,負離子部方面,可使用下述式(a13)、(a14)所示含有氮者。
上述式(a13)、(a14)中,X
a表示至少1個氫原子被氟原子所取代之直鏈狀或分枝狀的伸烷基,該伸烷基的碳原子數為2以上6以下,較佳為3以上5以下,最好為碳原子數3。又,Y
a、Z
a各自獨立地表示至少1個氫原子被氟原子所取代之直鏈狀或分枝狀的烷基,該烷基的碳原子數為1以上10以下,較佳為1以上7以下,更佳為1以上3以下。
X
a之伸烷基的碳原子數、或Y
a、Z
a之烷基的碳原子數愈小,對有機溶劑之溶解性也愈加良好而較佳。
又,X
a之伸烷基或Y
a、Z
a之烷基中,被氟原子所取代之氫原子的數目愈多,因酸的強度會變強而較佳。該伸烷基或烷基中氟原子的比例,即氟化率,較佳為70%以上100%以下,更佳為90%以上100%以下,最好是全部的氫原子皆被氟原子所取代之全氟伸烷基或全氟烷基。
如此的於陽離子部具有萘環之鎓鹽方面,較佳可舉出下述式(a15)、(a16)所示之化合物。
又,酸產生劑(A)中之第五樣態方面,可舉出雙(p-甲苯磺醯基)重氮甲烷、雙(1,1-二甲基乙基磺醯基)重氮甲烷、雙(環己基磺醯基)重氮甲烷、雙(2,4-二甲基苯基磺醯基)重氮甲烷等之雙磺醯基重氮甲烷類;p-甲苯磺酸2-硝基苄基、p-甲苯磺酸2,6-二硝基苄基、硝基苄基甲苯磺酸鹽、二硝基苄基甲苯磺酸鹽、硝基苄基磺酸鹽、硝基苄基碳酸鹽、二硝基苄基碳酸鹽等之硝基苄基衍生物;苯三酚三甲磺酸酯、苯三酚三甲苯磺酸鹽、苄基甲苯磺酸鹽、苄基磺酸鹽、N-甲基磺醯基氧基丁二醯亞胺、N-三氯甲基磺醯基氧基丁二醯亞胺、N-苯基磺醯基氧基馬來醯亞胺、N-甲基磺醯基氧基鄰苯二甲醯亞胺等之磺酸酯類;N-(三氟甲基磺醯基氧基)鄰苯二甲醯亞胺、N-(三氟甲基磺醯基氧基)-1,8-萘醯亞胺、N-(三氟甲基磺醯基氧基)-4-丁基-1,8-萘醯亞胺等之三氟甲烷磺酸酯類;二苯基錪六氟磷酸鹽、(4-甲氧基苯基)苯基錪三氟甲烷磺酸鹽、雙(p-tert-丁基苯基)錪三氟甲烷磺酸鹽、三苯基鋶六氟磷酸鹽、(4-甲氧基苯基)二苯基鋶三氟甲烷磺酸鹽、(p-tert-丁基苯基)二苯基鋶三氟甲烷磺酸鹽等之鎓鹽類;安息香甲苯磺酸鹽、α-甲基安息香甲苯磺酸鹽等之安息香甲苯磺酸鹽類;其他的二苯基錪鹽、三苯基鋶鹽、苯基重氮鹽、苄基碳酸鹽等。
酸產生劑(A)方面,下述式(a21)所示之萘酸衍生物亦佳。
(式(a21)中,R
22a為1價的有機基,R
23a、R
24a、R
25a及R
26a各自獨立地為氫原子或1價的有機基,R
23a與R
24a以及R
24a與R
25a或是R
25a與R
26a亦可分別互相鍵結而形成環。)
作為R
22a之有機基,在不阻礙本發明目的之範圍下並無特別限定。該有機基可為烴基,亦可包含O、N、S、P、鹵素原子等之雜原子。又,該有機基的構造可為直鏈狀、分枝鏈狀、環狀或此等構造的組合。
作為R
22a較佳的有機基方面,可舉出可被鹵素原子及/或烷基硫代基所取代的碳原子數1以上18以下之脂肪族烴基、亦可具有取代基之碳原子數6以上20以下之芳基、亦可具有取代基之碳原子數7以上20以下之芳烷基、亦可具有取代基之碳原子數7以上20以下之烷基芳基、樟腦-10-基、及下式(a21a):
-R
27a-(O)
a-R
28a-(O)
b-Y
1-R
29a・・・(a21a)
(式(a21a)中,Y
1為單鍵或碳原子數1以上4以下之烷烴二基。R
27a及R
28a分別為可被鹵素原子所取代的碳原子數2以上6以下之烷烴二基、或可被鹵素原子所取代的碳原子數6以上20以下之伸芳基。R
29a為可被鹵素原子所取代的碳原子數1以上18以下之烷基、碳原子數3以上12以下之脂環式烴基、可被鹵素原子所取代的碳原子數6以上20以下之芳基、可被鹵素原子所取代的碳原子數7以上20以下之芳烷基。a及b各為0或1,a及b的至少一方為1。)
所示之基。
作為R
22a之有機基具有鹵素原子作為取代基時,該鹵素原子方面,可舉出氯原子、溴原子、碘原子、氟原子。
作為R
22a之有機基,為被烷基硫代基所取代的碳原子數1以上18以下之烷基時,係以烷基硫代基的碳原子數為1以上18以下者較佳。
碳原子數1以上18以下之烷基硫代基方面,可舉出甲基硫代基、乙基硫代基、n-丙基硫代基、異丙基硫代基、n-丁基硫代基、sec-丁基硫代基、tert-丁基硫代基、異丁基硫代基、n-戊基硫代基、異戊基硫代基、tert-戊基硫代基、n-己基硫代基、n-庚基硫代基、異庚基硫代基、tert-庚基硫代基、n-辛基硫代基、異辛基硫代基、tert-辛基硫代基、2-乙基己基硫代基、n-壬基硫代基、n-癸基硫代基、n-十一烷基硫代基、n-十二烷基硫代基、n-十三烷基硫代基、n-十四烷基硫代基、n-十五烷基硫代基、n-十六烷基硫代基、n-十七烷基硫代基、及n-十八烷基硫代基。
作為R
22a的有機基為可被鹵素原子及/或烷基硫代基所取代的碳原子數1以上18以下之脂肪族烴基時,該脂肪族烴基亦可包含不飽和雙鍵。
又,該脂肪族烴基的構造並無特別限定,可為直鏈狀、分枝鏈狀、環狀或此等構造的組合。
作為R
22a的有機基為烯基時的較佳例方面,可舉出烯丙基、2-甲基-2-丙烯基。
作為R
22a的有機基為烷基時的較佳例方面,可舉出甲基、乙基、n-丙基、異丙基、n-丁基、sec-丁基、tert-丁基、異丁基、n-戊基、異戊基、tert-戊基、n-己基、n-己烷-2-基、n-己烷-3-基、n-庚基、n-庚烷-2-基、n-庚烷-3-基、異庚基、tert-庚基、n-辛基、異辛基、tert-辛基、2-乙基己基、n-壬基、異壬基、n-癸基、n-十一烷基,n-十二烷基、n-十三烷基、n-十四烷基、n-十五烷基、n-十六烷基、n-十七烷基、及n-十八烷基。
作為R
22a的有機基為脂環式烴基時,構成該脂環式烴基主骨架之脂環式烴的例方面,可舉出環丙烷、環丁烷、環戊烷、環己烷、環庚烷、環辛烷、環癸烷、雙環[2.1.1]己烷、雙環[2.2.1]庚烷、雙環[3.2.1]辛烷、雙環[2.2.2]辛烷、及金剛烷。脂環式烴基方面,自此等之脂環式烴去除1個氫原子之基為佳。
作為R
22a的有機基為被鹵素原子所取代之脂肪族烴基時的較佳例方面,可舉出三氟甲基、五氟乙基、2-氯乙基、2-溴乙基、七氟-n-丙基、3-溴丙基、九氟-n-丁基、十三氟-n-己基、十七氟-n-辛基、2,2,2-三氟乙基、1,1-二氟乙基、1,1-二氟-n-丙基、1,1,2,2-四氟-n-丙基、3,3,3-三氟-n-丙基、2,2,3,3,3-五氟-n-丙基、2-降冰片烷基-1,1-二氟乙基、2-降冰片烷基四氟乙基、及3-金剛烷基-1,1,2,2-四氟丙基。
作為R
22a的有機基為被烷基硫代基所取代之脂肪族烴基時的較佳例方面,可舉出2-甲基硫代基乙基、4-甲基硫代基-n-丁基、及2-n-丁基硫代基乙基。
作為R
22a的有機基為鹵素原子及被烷基硫代基所取代之脂肪族烴基時的較佳例方面,可舉出3-甲基硫代基-1,1,2,2-四氟-n-丙基。
作為R
22a的有機基為芳基時的較佳例方面,可舉出苯基、萘基、聯苯基。
作為R
22a的有機基為被鹵素原子所取代之芳基時的較佳例方面,可舉出五氟苯基、氯苯基、二氯苯基、三氯苯基。
作為R
22a的有機基為被烷基硫代基所取代之芳基時的較佳例方面,可舉出4-甲基硫代基苯基、4-n-丁基硫代基苯基、4-n-辛基硫代基苯基、4-n-十二烷基硫代基苯基。
作為R
22a的有機基為被鹵素原子及烷基硫代基所取代之芳基時的較佳例方面,可舉出1,2,5,6-四氟-4-甲基硫代基苯基、1,2,5,6-四氟-4-n-丁基硫代基苯基、1,2,5,6-四氟-4-n-十二烷基硫代基苯基。
作為R
22a的有機基為芳烷基時的較佳例方面,可舉出苄基、苯乙基、2-苯基丙烷-2-基、二苯基甲基、三苯基甲基。
作為R
22a的有機基為被鹵素原子所取代之芳烷基時的較佳例方面,可舉出五氟苯基甲基、苯基二氟甲基、2-苯基四氟乙基、2-(五氟苯基)乙基。
作為R
22a的有機基為被烷基硫代基所取代之芳烷基時的較佳例方面,可舉出p-甲基硫代基苄基。
作為R
22a的有機基為被鹵素原子及烷基硫代基所取代之芳烷基時的較佳例方面,可舉出2-(2,3,5,6-四氟-4-甲基硫代基苯基)乙基。
作為R
22a的有機基為烷基芳基時的較佳例方面,可舉出2-甲基苯基、3-甲基苯基、4-甲基苯基、3-異丙基苯基、4-異丙基苯基、4-n-丁基苯基、4-異丁基苯基、4-tert-丁基苯基、4-n-己基苯基、4-環己基苯基、4-n-辛基苯基、4-(2-乙基-n-己基)苯基、2,3-二甲基苯基、2,4-二甲基苯基、2,5-二甲基苯基、2,6-二甲基苯基、3,4-二甲基苯基、3,5-二甲基苯基、2,4-二-tert-丁基苯基、2,5-二-tert-丁基苯基、2,6-二-tert-丁基苯基、2,4-二-tert-戊基苯基、2,5-二-tert-戊基苯基、2,5-二-tert-辛基苯基、2-環己基苯基、3-環己基苯基、4-環己基苯基、2,4,5-三甲基苯基、2,4,6-三甲基苯基、2,4,6-三異丙基苯基。
式(a21a)所示之基係含醚基之基。
式(a21a)中,Y
1所示之碳原子數1以上4以下之烷烴二基方面,可舉出亞甲基、乙烷-1,2-二基、乙烷-1,1-二基、丙烷-1,3-二基、丙烷-1,2-二基、丁烷-1,4-二基、丁烷-1,3-二基、丁烷-2,3-二基、丁烷-1,2-二基。
式(a21a)中,R
27a或R
28a所示之碳原子數2以上6以下之烷烴二基方面,可舉出乙烷-1,2-二基、丙烷-1,3-二基、丙烷-1,2-二基、丁烷-1,4-二基、丁烷-1,3-二基、丁烷-2,3-二基、丁烷-1,2-二基、戊烷-1,5-二基、戊烷-1,3-二基、戊烷-1,4-二基、戊烷-2,3-二基、己烷-1,6-二基、己烷-1,2-二基、己烷-1,3-二基、己烷-1,4-二基、己烷-2,5-二基、己烷-2,4-二基、己烷-3,4-二基。
式(a21a)中,R
27a或R
28a為被鹵素原子所取代之碳原子數2以上6以下之烷烴二基時,鹵素原子方面,可舉出氯原子、溴原子、碘原子、及氟原子。被鹵素原子所取代之烷烴二基的例方面,可舉出四氟乙烷-1,2-二基、1,1-二氟乙烷-1,2-二基、1-氟乙烷-1,2-二基、1,2-二氟乙烷-1,2-二基、六氟丙烷-1,3-二基、1,1,2,2,-四氟丙烷-1,3-二基、1,1,2,2,-四氟戊烷-1,5-二基。
式(a21a)中,R
27a或R
28a為伸芳基時的例方面,可舉出1,2-亞苯基、1,3-亞苯基、1,4-亞苯基、2,5-二甲基-1,4-亞苯基、聯苯基-4,4’-二基、二苯基甲烷-4,4’-二基、2,2,-二苯基丙烷-4,4’-二基、萘-1,2-二基、萘-1,3-二基、萘-1,4-二基、萘-1,5-二基、萘-1,6-二基、萘-1,7-二基、萘-1,8-二基、萘-2,3-二基、萘-2,6-二基、萘-2,7-二基。
式(a21a)中,R
27a或R
28a為被鹵素原子所取代之伸芳基時,鹵素原子方面,可舉出氯原子、溴原子、碘原子、及氟原子。被鹵素原子所取代之伸芳基的例方面,可舉出2,3,5,6-四氟-1,4-亞苯基。
式(a21a)中,R
29a所示亦可具有分枝之碳原子數1以上18以下之烷基方面,可舉出甲基、乙基、n-丙基、異丙基、n-丁基、sec-丁基、tert-丁基、異丁基、n-戊基、異戊基、tert-戊基、n-己基、n-己烷-2-基、n-己烷-3-基、n-庚基、n-庚烷-2-基、n-庚烷-3-基、異庚基、tert-庚基、n-辛基、異辛基、tert-辛基、2-乙基己基、n-壬基、異壬基、n-癸基、n-十一烷基、n-十二烷基、n-十三烷基、n-十四烷基、n-十五烷基、n-十六烷基、n-十七烷基、n-十八烷基。
式(a21a)中,R
29a為被鹵素原子所取代之碳原子數1以上18以下之烷基時,鹵素原子方面,可舉出氯原子、溴原子、碘原子、及氟原子。被鹵素原子所取代之烷基的例方面,可舉出三氟甲基、五氟乙基、七氟-n-丙基、九氟-n-丁基、十三氟-n-己基、十七氟-n-辛基、2,2,2-三氟乙基、1,1-二氟乙基、1,1-二氟-n-丙基、1,1,2,2-四氟-n-丙基、3,3,3-三氟-n-丙基、2,2,3,3,3-五氟-n-丙基、1,1,2,2-四氟十四烷基。
式(a21a)中,R
29a為碳原子數3以上12以下之脂環式烴基時,構成該脂環式烴基主骨架之脂環式烴的例方面,可舉出環丙烷、環丁烷、環戊烷、環己烷、環庚烷、環辛烷、環癸烷、雙環[2.1.1]己烷、雙環[2.2.1]庚烷、雙環[3.2.1]辛烷、雙環[2.2.2]辛烷、及金剛烷。脂環式烴基方面,自此等之脂環式烴去除1個氫原子之基為佳。
式(a21a)中,R
29a為芳基、鹵化芳基、芳烷基、鹵化芳烷基時,此等之基的較佳例,係與R
22a為此等之基時相同。
式(a21a)所示之基中較佳的基,係R
27a所示之基中鍵結於硫原子的碳原子被氟原子所取代之基。該較佳的基其碳原子數為2以上18以下為佳。
R
22a方面,碳原子數1以上8以下之全氟烷基為佳。又,從容易形成高精細經圖型化之阻劑膜來看,係以樟腦-10-基作為R
22a較佳。
式(a21)中,R
23a~R
26a為氫原子或1價的有機基。又,R
23a與R
24a、以及R
24a與R
25a、或是R
25a與R
26a亦可分別互相鍵結而形成環。例如,藉由R
25a與R
26a鍵結而形成萘環並同時形成5員環,亦可形成苊萘骨架。
1價的有機基方面,係以脂環式烴基、雜環基(heterocyclyl基)、或亦可被鹵素原子所取代並具有分枝之碳原子數4以上18以下之烷基、烷氧基;雜環基氧基;脂環式烴基、雜環基(heterocyclyl)、或亦可被鹵素原子所取代並具有分枝之碳原子數4以上18以下之烷基硫代基;雜環基硫代基;為佳。
又,未鄰接於該烷氧基之氧原子的任意位置之亞甲基,係以-CO-所取代之基亦佳。
該烷氧基係以-O-CO-鍵結、或-O-CO-NH-鍵結所中斷之基亦佳。此外,-O-CO-鍵結及-O-CO-NH-鍵結的左端是靠近烷氧基中的萘酸母核之側。
再者,脂環式烴基、雜環基、或亦可被鹵素原子所取代並具有分枝之碳原子數4以上18以下之烷基硫代基亦以作為R
23a~R
26a為佳。
未鄰接於該烷基硫代基之硫原子的任意位置之亞甲基,係以-CO-所取代之基亦佳。
該烷基硫代基係以-O-CO-鍵結、或-O-CO-NH-鍵結所中斷之基亦佳。此外,-O-CO-鍵結及-O-CO-NH-鍵結的左端是靠近烷基硫代基中的萘酸母核之側。
R
23a~R
26a方面,係有R
23a為有機基,R
24a~R
26a為氫原子,或是以R
24a為有機基,R
23a、R
25a及R
26a為氫原子者佳。又,R
23a~R
26a全部為氫原子亦可。
R
23a~R
26a為無取代之烷基時的例方面,可舉出n-丁基、sec-丁基、tert-丁基、異丁基、n-戊基、異戊基、tert-戊基、n-己基、n-庚基、異庚基、tert-庚基、n-辛基、異辛基、tert-辛基、2-乙基己基、n-壬基、n-癸基、n-十一烷基、n-十二烷基、n-十三烷基、n-十四烷基,n-十五烷基、n-十六烷基、n-十七烷基、n-十八烷基。
R
23a~R
26a為無取代之烷氧基時的例方面,可舉出n-丁基氧基、sec-丁基氧基、tert-丁基氧基、異丁基氧基、n-戊基氧基、異戊基氧基、tert-戊基氧基、n-己基氧基、n-庚基氧基、異庚基氧基、tert-庚基氧基、n-辛基氧基、異辛基氧基、tert-辛基氧基、2-乙基己基、n-壬基氧基、n-癸基氧基、n-十一烷基氧基、n-十二烷基氧基、n-十三烷基氧基、n-十四烷基氧基,n-十五烷基氧基、n-十六烷基氧基、n-十七烷基氧基、n-十八烷基氧基。
R
23a~R
26a為無取代之烷基硫代基時的例方面,可舉出n-丁基硫代基、sec-丁基硫代基、tert-丁基硫代基、異丁基硫代基、n-戊基硫代基、異戊基硫代基、tert-戊基硫代基、n-己基硫代基、n-庚基硫代基、異庚基硫代基、tert-庚基硫代基、n-辛基硫代基、異辛基硫代基、tert-辛基硫代基、2-乙基己基硫代基、n-壬基硫代基、n-癸基硫代基、n-十一烷基硫代基、n-十二烷基硫代基、n-十三烷基硫代基、n-十四烷基硫代基、n-十五烷基硫代基、n-十六烷基硫代基、n-十七烷基硫代基、n-十八烷基硫代基。
R
23a~R
26a為被脂環式烴基所取代之烷基、烷氧基或烷基硫代基時,構成脂環式烴基的主骨架之脂環式烴的例方面,可舉出環丙烷、環丁烷、環戊烷、環己烷、環庚烷、環辛烷、環癸烷、雙環[2.1.1]己烷、雙環[2.2.1]庚烷、雙環[3.2.1]辛烷、雙環[2.2.2]辛烷、及金剛烷。脂環式烴基方面,自此等之脂環式烴去除1個氫原子之基為佳。
R
23a~R
26a為被雜環基所取代之烷基、烷氧基或烷基硫代基時,或R
23a~R
26a為雜環基氧基時,構成雜環基或雜環基氧基的主骨架之雜環的例方面,可舉出吡咯、噻吩、呋喃、吡喃、硫代吡喃、咪唑、吡唑、噻唑、異噻唑、噁唑、異噁唑、吡啶、吡嗪、嘧啶、噠嗪、吡咯啶、吡唑啶、咪唑啶、異噁唑啶、異噻唑啶、哌啶、哌嗪、嗎啉、硫代嗎啉、色原烷、硫代色原烷、異色原烷、異硫代色原烷、吲哚啉、異吲哚啉、吡啉嗪、吲哚嗪、吲哚、吲唑、嘌呤、喹嗪、異喹啉、喹啉、萘啶、酞嗪、喹噁啉、喹唑啉、噌啉、喋啶、吖啶、呸啶、啡啉、咔唑、咔啉、啡嗪、蒽啶、噻二唑、噁二唑、三嗪、三唑、四唑、苯并咪唑、苯并噁唑、苯并噻唑、苯并噻二唑、苯并氟烷、萘并咪唑、苯并三唑、四氮雜茚。又,此等之雜環中,係以對具有具有共軛鍵結之環進行了氫化之飽和雜環亦佳。
取代基、烷氧基或烷基硫代基之雜環基、或雜環基氧基中所含的雜環基方面,係以自上述的雜環去除1個氫原子之基為佳。
R
23a~R
26a為包含脂環式烴基之烷氧基時的例方面,可舉出環戊基氧基、甲基環戊基氧基、環己基氧基、氟環己基氧基、氯環己基氧基、環己基甲基氧基、甲基環己基氧基、降冰片烷基氧基、乙基環己基氧基、環己基乙基氧基、二甲基環己基氧基、甲基環己基甲基氧基、降冰片烷基甲基氧基、三甲基環己基氧基、1-環己基丁基氧基、金剛烷基氧基、薄荷氧基、n-丁基環己基氧基、tert-丁基環己基氧基、冰片氧基、異莰基氧基、十氫萘基氧基、二環戊二烯氧基、1-環己基戊基氧基、甲基金剛烷基氧基、金剛烷基甲基氧基、4-戊基環己基氧基、環己基環己基氧基、金剛烷基乙基氧基、二甲基金剛烷基氧基。
R
23a~R
26a為雜環基氧基時的例方面,可舉出四氫喃基氧基、糠基氧基、四氫糠基氧基、四氫吡喃基氧基、丁內酯基氧基、吲哚基氧基。
R
23a~R
26a為包含脂環式烴基之烷基硫代基時的例方面,可舉出環戊基硫代基、環己基硫代基、環己基甲基硫代基、降冰片烷基硫代基、異降冰片烷基硫代基。
R
23a~R
26a為雜環基硫代基時的例方面,可舉出糠基硫代基、四氫喃基硫代基。
R
23a~R
26a為未鄰接於烷氧基的氧原子之任意位置的亞甲基被-CO-所取代之基時的例方面,可舉出2-酮丁基-1-氧基、2-酮戊基-1-氧基、2-酮己基-1-氧基、2-酮庚基-1-氧基、2-酮辛基-1-氧基、3-酮丁基-1-氧基、4-酮戊基-1-氧基、5-酮己基-1-氧基、6-酮庚基-1-氧基、7-酮辛基-1-氧基、3-甲基-2-酮戊烷-4-氧基、2-酮戊烷-4-氧基、2-甲基-2-酮戊烷-4-氧基、3-酮庚烷-5-氧基、2-金剛烷酮-5-氧基。
R
23a~R
26a為未鄰接烷基硫基的硫原子之任意位置的亞甲基被-CO-所取代的基時的例方面,2-酮丁基-1-硫代基、2-酮戊基-1-硫代基、2-酮己基-1-硫代基、2-酮庚基-1-硫代基、2-酮辛基-1-硫代基、3-酮丁基-1-硫代基、4-酮戊基-1-硫代基、5-酮己基-1-硫代基、6-酮庚基-1-硫代基、7-酮辛基-1-硫代基、3-甲基-2-酮戊烷-4-硫代基、2-酮戊烷-4-硫代基、2-甲基-2-酮戊烷-4-硫代基、3-酮庚烷-5-硫代基。
式(a21)所示之化合物的具體例方面,可舉出以下之化合物。
酸產生劑(A)方面,下述式(a22)所示之萘酸衍生物亦佳。
式(a22)中,R
b1為碳原子數1以上30以下之烴基。
作為R
b1之烴基包含1個以上亞甲基時,亞甲基的至少一部分亦可被自-O-、-S-、-CO-、-CO-O-、-SO-、-SO
2-、-CR
b4R
b5-、及-NR
b6-所成之群選出的基所取代。
作為R
b1之烴基包含烴環時,構成烴環之碳原子的至少1個亦可被自N、O、P、S及Se所成之群選出的雜原子或含該雜原子之原子團所取代。
R
b4及R
b5各自獨立地為氫原子、或鹵素原子,R
b4及R
b5之至少一方為鹵素原子。
R
b6為氫原子、或碳原子數1以上6以下之烴基。
R
a1及R
a2各自獨立地為氫原子、亦可具有取代基之碳原子數1以上20以下之脂肪族烴基、亦可具有取代基之環構成原子數5以上20以下之芳香族基、或-R
a3-R
a4所示之基。
R
a1及R
a2並非同時為氫原子。
作為R
a1、或R
a2之脂肪族烴基包含1個以上亞甲基時,亞甲基的至少一部分亦可被自-O-、-S-、-CO-、-CO-O-、 -SO-、-SO
2-、及-NR
a5-所成之群選出的基所取代。
R
a5為氫原子、或碳原子數1以上6以下之烴基。
R
a3為亞甲基、-O-、-CO-、-CO-O-、-SO-、-SO
2-、或-NR
a6-。
R
a6為氫原子、或碳原子數1以上6以下之烴基。
R
a4為亦可具有取代基環構成原子數5以上20以下之芳香族基、碳原子數1以上6以下之全氟烷基、亦可具有取代基之碳原子數7以上20以下之芳烷基、或亦可具有取代基之環構成原子數5以上20以下之含芳香族雜環基之雜芳基烷基。
Q
1、及Q
2各自獨立地為氟原子、或碳原子數1以上6以下之全氟烷基。
L為酯鍵結。
式(a22)中,作為R
a1及R
a2的碳原子數1以上20以下之脂肪族烴基可為直鏈狀、分枝鏈狀、環狀或此等構造的組合。
脂肪族烴基方面,係以烷基為佳。烷基的較佳的具體例方面,可舉出甲基、乙基、n-丙基、異丙基、n-丁基、異丁基、sec-丁基、tert-丁基、n-戊基、n-己基、n-庚基、n-辛基、2-乙基己基、n-壬基、及n-癸基。
作為R
a1及R
a2的碳原子數1以上20以下之脂肪族烴基亦可具有的取代基方面,可舉出羥基、巰基、胺基、鹵素原子、氧原子、硝基、氰基等。取代基的數目為任意數。作為R
a1及R
a2的具有取代基之碳原子數1以上20以下之脂肪族烴基方面,可舉例如碳原子數1以上6以下之全氟烷基。該具體例方面,可舉出CF
3-、CF
3CF
2-、(CF
3)
2CF-、CF
3CF
2CF
2-、CF
3CF
2CF
2CF
2-、(CF
3)
2CFCF
2-、CF
3CF
2(CF
3)CF-、(CF
3)
3C-。
式(a22)中,作為R
a1及R
a2之亦可具有取代基之環構成原子數5以上20以下之芳香族基,可為芳香族烴基,亦可為芳香族雜環基。
芳香族基方面,可舉出苯基、萘基等之芳基,或呋喃基、噻吩基等之雜芳基。
環構成原子數5以上20以下之芳香族基亦可具有的取代基,係可與作為R
a1及R
a2的碳原子數1以上20以下之脂肪族烴基亦可具有的取代基相同。
式(a22)中,作為R
a4的亦可具有取代基之環構成原子數5以上20以下之芳香族基,係與就R
a1及R
a2說明的亦可具有取代基之環構成原子數5以上20以下之芳香族基相同。
式(a22)中,作為R
a4的碳原子數1以上6以下之全氟烷基係與作為R
a1及R
a2說明的碳原子數1以上6以下之全氟烷基相同。
式(a22)中,作為R
a4的亦可具有取代基之碳原子數7以上20以下之芳烷基的具體例方面,可舉出苄基、苯乙基、α-萘基甲基、β-萘基甲基、2-α-萘基乙基、及2-β-萘基乙基等。
式(a22)中,所謂的雜芳基烷基,係構成芳基烷基中的芳香族烴環之碳原子的一部分被N、O或S等雜原子所取代之基。作為R
a4的亦可具有取代基之環構成原子數5以上20以下之含芳香族雜環基之雜芳基烷基的具體例方面,可舉出吡啶-2-基甲基、吡啶-3-基甲基、吡啶-4-基甲基等。
式(a22)中,作為R
a5的碳原子數1以上6以下之烴基,可為脂肪族烴基、芳香族烴基或此等之組合。脂肪族烴基可為直鏈狀、分枝鏈狀、環狀或此等構造的組合。
脂肪族烴基方面,可舉出甲基、乙基、n-丙基、異丙基、n-丁基、異丁基、sec-丁基、tert-丁基、n-戊基、n-己基等之烷基。
芳香族烴基方面,可舉出苯基。
式(a22)中,作為R
a6的碳原子數1以上6以下之烴基,係與就R
a5說明的碳原子數1以上6以下之烴基相同。
式(a22)中,作為R
b1的碳原子數1以上30以下之烴基,可為脂肪族烴基、芳香族烴基或此等之組合。脂肪族烴基可為直鏈狀、分枝鏈狀、環狀或此等構造的組合。
脂肪族烴基方面,可舉出甲基、乙基、n-丙基、異丙基、n-丁基、異丁基、sec-丁基、tert-丁基、n-戊基、n-己基等之鏈狀的脂肪族烴基,或是環丙基、環丁基、環戊基、環己基、金剛烷基、降冰片烷基等之環狀的脂肪族烴基(烴環)。
芳香族烴基方面,可舉出苯基、萘基。
脂肪族烴基及芳香族烴基所組合之基方面,可舉出苄基、苯乙基、呋喃基甲基。
作為R
b1之烴基包含烴環時,含有取代構成烴環之至少1個碳原子的雜原子之原子團方面,可舉出-CO-、-CO-O-、-SO-、-SO
2-、-SO
2-O-、-P(=O)-(OR
b7)
3。R
b7為碳原子數1以上6以下之烴基,與就R
a5說明之碳原子數1以上6以下之烴基相同。
式(a22)中,作為R
b4及R
b5之鹵素原子的具體例方面,可舉出氯原子、氟原子、溴原子、及碘原子。
式(a22)中,作為R
b6的碳原子數1以上6以下之烴基,係與式(a22)中作為R
a5說明之碳原子數1以上6以下之烴基相同。
式(a22)中,作為Q
1及Q
2的碳原子數1以上6以下之全氟烷基方面,係與式(a22)中作為R
a1及R
a2說明的碳原子數1以上6以下之全氟烷基相同。
式(a22)所示之化合物中,作為L之酯鍵結的方面並無特別限定,可為-CO-O-或-O-CO-之任一者。
式(a22-1)中的R
a1為亦可具有取代基之碳原子數1以上20以下之脂肪族烴基,作為R
a1的脂肪族烴基包含1個以上亞甲基時,亞甲基的至少一部分亦可被自-O-、-S-、-CO-、-CO-O-、-SO-、-SO
2-、及-NR
a5-所成之群選出的基所取代,以式(a22-1)所示之化合物為佳。
式(a22)所示之化合物,係可以下述N-有機磺醯基氧基化合物之製造方法來製造。
可製造式(a22)所示之化合物的N-有機磺醯基氧基化合物之製造方法,係包含使N-羥基化合物(a’)、磺酸氟化物化合物(b’)於鹼性化合物(d’)的存在下反應之N-有機磺醯基氧基化合物之製造方法,其係以使N-羥基化合物(a’)與磺酸氟化物化合物(b’)反應,於反應系中有矽烷化劑(c’)存在為特徵,且磺酸氟化物化合物(b’)係以下述式(b1-1)所示,矽烷化劑(c’)係可將N-羥基化合物(a’)具有的氮原子上之羥基變換為下述式(ac1)所示之矽烷基氧基的N-有機磺醯基氧基化合物之製造方法。
-O-Si(R
c1)
3・・・(ac1)
(式(ac1)中,R
c1各自獨立地為碳原子數1以上10以下之烴基。)
R
b1-L-CQ
1Q
2-SO
2-F・・・(b1-1)
(式(b1-1)中,R
b1、L、Q
1、及Q
2分別與上述式(a22)中之此等相同。)
又,可製造式(a22)所示之化合物的N-有機磺醯基氧基化合物之製造方法,係包含將N-羥基化合物(a’)藉由矽烷化劑(c’)予以矽烷化之矽烷化步驟、將矽烷化步驟中生成之N-羥基化合物(a’)的矽烷化物於鹼性化合物(d’)的存在下使磺酸氟化物化合物(b’)縮合之縮合步驟,其中,磺酸氟化物化合物(b’)係以上述式(b1-1)所示,矽烷化劑係可將N-羥基化合物(a’)具有的氮原子上之羥基變換為上述式(ac1)所示之矽烷基氧基的N-有機磺醯基氧基化合物之製造方法。
N-羥基化合物(a’)例如於國際公開第2014/084269號冊或日本特表2017-535595號公報所揭示的,可以常法進行合成。例如,以式(a22-1)所示R
a2為氫原子之化合物,係可藉由以市售溴化物作為起始物質之下述式所示反應,將萘酸酐上的溴基變換成R
a1後,藉由於酸酐基上使羥基胺鹽酸鹽等之羥基胺化合物作用予以N-羥基醯亞胺化來合成。又,N-羥基化合物(a’)方面,亦可使用市售品。
式(ac1)中,作為R
c1的碳原子數1以上10以下之烴基,可為脂肪族烴基、芳香族烴基或此等之組合。脂肪族烴基可為直鏈狀、分枝鏈狀、環狀或此等構造的組合。
脂肪族烴基方面,可舉出甲基、乙基、n-丙基、異丙基、n-丁基、異丁基、sec-丁基、tert-丁基、n-戊基、n-己基、n-庚基、n-辛基、2-乙基己基、n-壬基、及n-癸基等之烷基。
芳香族烴基方面,可舉出苯基、萘基。
矽烷化劑(c’)方面,可舉出下述式(c’1)所示之化合物。
X-Si(R
c1)
3・・・(c’1)
(式(c’1)中,R
c1係與式(ac1)中之R
c1相同,X為鹵素原子。)
式(c1)中,作為X之鹵素原子的具體例方面,可舉出氯原子、氟原子、溴原子、及碘原子。
矽烷化劑(c’)的具體例方面,可舉出三甲基矽烷基氯化物、三甲基矽烷基氟化物、三甲基矽烷基溴化物、t-丁基二甲基矽烷基氯化物、乙基二甲基矽烷基氯化物、異丙基二甲基矽烷基氯化物。
鹼性化合物(d’)可為有機鹼或無機鹼。
有機鹼方面,可舉例如含氮鹼性化合物,具體例方面,可舉出甲基胺、乙基胺、n-丙基胺、異丙基胺、n-丁基胺、二甲基胺、二乙基胺、二-n-丙基胺、二異丙基胺、二-n-丁基胺、三甲基胺、三乙基胺、甲基二乙基胺、N-乙基二異丙基胺、三-n-丙基胺、三異丙基胺、單乙醇胺、二乙醇胺、及三乙醇胺等之胺類、吡咯、哌啶、1,8-二氮雜雙環[5,4,0]-7-十一烯、及1,5-二氮雜雙環[4,3,0]-5-壬烷等之環狀鹼性化合物、氫氧化四甲基銨(TMAH)、氫氧化四乙基銨、氫氧化四丙基銨(TPAH)、氫氧化四丁基銨、氫氧化甲基三丙基銨、氫氧化甲基三丁基銨、氫氧化苄基三甲基銨、氫氧化苄基三乙基銨、及氫氧化三甲基(2-羥基乙基)銨等之第4級銨鹽等。
無機鹼方面,可舉例如金屬氫氧化物、金屬碳酸氫鹽、及金屬重碳酸鹽。無機鹼的具體例方面,可舉出氫氧化鋰、氫氧化鉀、氫氧化鈉、氫氧化銣、氫氧化銫、氫氧化鎂、氫氧化鈣、氫氧化鍶、及氫氧化鋇等之金屬氫氧化物、碳酸鋰、碳酸鉀、碳酸鈉、碳酸銣、碳酸銫、碳酸鎂、碳酸鈣、碳酸鍶、及碳酸鋇等之金屬碳酸鹽、碳酸氫鋰、碳酸氫鉀、碳酸氫鈉、碳酸氫銣、及碳酸氫銫等之金屬重碳酸鹽等。
N-有機磺醯基氧基化合物之製造方法,係使如此的N-羥基化合物(a’)與磺酸氟化物化合物(b’)在矽烷化劑(c’)及鹼性化合物(d’)的存在下反應。
如此地使N-羥基化合物(a’)與磺酸氟化物化合物(b’)在鹼性化合物(d’)的存在下反應,藉由使矽烷化劑(c’)存在,可效率佳地製造N-有機磺醯基氧基化合物。例如,相對於原料之N-羥基化合物(a’)及磺酸氟化物化合物(b’),可以65%以上獲得N-有機磺醯基氧基化合物。
藉由N-有機磺醯基氧基化合物之製造方法,可獲得具有下述構造的N-有機磺醯基氧基化合物,該構造係使鍵結於N-羥基化合物(a’)的氮原子之羥基的氫原子被去除之基與來自磺酸氟化物化合物(b’)之R
b1-SO
2-鍵結之構造。
在N-有機磺醯氧基化合物之製造方法中,使N-羥基化合物(a’)與磺酸氟化物(b’)在鹼性化合物(d’)之存在下反應時,於反應系中若存在矽烷化劑(c’)即可,可同時混合N-羥基化合物(a’)、磺酸氟化物(b’)、矽烷化劑(c’)及鹼性化合物(d’),亦可使N-羥基化合物(a’)與矽烷化劑(c’)經一部分反應後,或使N-羥基化合物(a’)與矽烷化劑(c’)之反應完了後,添加磺酸氟化物(b’)及鹼性化合物(d’)。
使如此N-羥基化合物(a’)與磺酸氟化物(b’),在矽烷化劑(c’)及鹼性化合物(d’)之存在下反應時,N-羥基化合物(a’)係可藉由矽烷化劑(c’)矽烷化,使氮原子上之羥基變換為上述式(ac1)所示矽烷基氧基(Step1:矽烷化步驟)。
然後,於矽烷化步驟生成之N-羥基化合物(a’)的矽烷化物,係與鹼性化合物(d’)作用之磺酸氟化物化合物(b’)進行縮合(Step2:縮合步驟)。藉此,可獲得N-有機磺醯基氧基化合物。
N-有機磺醯基氧基化合物之製造方法的一例,係將使用作為N-羥基化合物(a’)之上述式(a22-2)所示之化合物、作為磺酸氟化物化合物(b’)之上述式(b1-1)中Q
1及Q
2為氟原子之化合物、作為矽烷化劑(c’)之三甲基矽烷基氯化物、作為鹼性化合物(d’)之三乙基胺時的反應式表示於下。此外,以下所示的並非是經分析確認的反應機構,其係為由原材料與該反應中的舉動所推定之反應機構。
反應中可採用之有機溶劑方面,可舉例如乙酸乙基、乙酸丁基、賽路蘇乙酸酯等之酯類、丙酮、甲基乙基酮、異丁基酮、甲基異丁基酮等之酮類、乙酸乙基、乙酸丁基、丙二酸二乙基等之酯類、N-甲基吡咯烷酮、N,N-二甲基甲醯胺等之醯胺類、二乙基醚、乙基環戊基醚、四氫呋喃、二氧陸圜等之醚類、甲苯、二甲苯等之芳香族烴類、己烷、庚烷、辛烷、十氫化萘等之脂肪族烴類、氯仿、二氯甲烷、亞甲基氯化物、乙烯氯化物等之鹵化烴類、乙腈、丙腈等之腈系溶劑、二甲基亞碸、二甲基磺醯胺等。使用的有機溶劑,可使用1種溶劑,亦可任意組合2種以上使用。。
可採用的反應溫度方面,可舉例如-10℃~200℃之範圍,較佳為0℃~150℃之範圍,更佳為5℃~120℃之範圍。
可採用的反應時間方面,可舉例如5分以上20小時以下,10分以上15小時以下,30分以上12小時以下。
相對於N-羥基化合物(a’),分別以過剩地使用磺酸氟化物化合物(b’)、矽烷化劑(c’)及鹼性化合物(d’)為佳。例如,相對於N-羥基化合物(a’)1.0莫耳,係以使用磺酸氟化物化合物(b’)1.1莫耳以上2.5莫耳以下,矽烷化劑(c’)1.1莫耳以上2.5莫耳以下,鹼性化合物(d’)1.1莫耳以上2.5莫耳以下為佳。
酸產生劑(A)可單獨使用,亦可組合2種以上使用。又,酸產生劑(A)的含量相對於第1感光性組成物的全固形分量,係以0.1質量%以上10質量%以下為佳,0.2質量%以上6質量%以下更佳,0.5質量%以上3質量%以下特別佳。藉由使酸產生劑(A)的使用量為上述範圍,乃具備良好的感度,且為均一溶液,容易調製保存安定性優之第1感光性組成物。
[樹脂(B)]
藉由酸的作用對鹼的溶解性會增大之樹脂(B)係包含丙烯酸樹脂(B1a),該丙烯酸樹脂(B1a)乃包含下述式(BL1):
R
B1-O-R
B3-O-R
B2・・・(BL1)
(式(BL1)中,R
B1及R
B2各自獨立地為(甲基)丙烯醯基、或乙烯基苯基,R
B3為2價的連結基,式(BL1)中2個O-R
B3鍵結之中至少一方,係藉由以酸的作用進行開裂而生成羧基或苯酚性羥基)
所示來自交聯性單體之構成單位(bL1)。
相對於丙烯酸樹脂(B1a)的全構成單位,構成單位(bL1)的莫耳比為1莫耳%以上10莫耳%以下。
又,自丙烯酸樹脂(B1a)去除了構成單位(bL1)之假想非交聯丙烯酸樹脂的玻璃轉移溫度之計算值為90℃以上120℃以下。
假想非交聯丙烯酸樹脂之玻璃轉移溫度,係可藉由Prediction of polymer properties, Marcel Dekker Inc, New York(1993)中所載之Bicerano方法(the method of Bicerano)來計算出。
藉由假想非交聯丙烯酸樹脂之上述的方法所計算之玻璃轉移溫度,係可藉由調整構成丙烯酸樹脂(B1a)之構成單位的比率來調整。特別是,藉由調整可提高玻璃轉移溫度之構成單位的比率,可輕易地將藉由假想非交聯丙烯酸樹脂之上述的方法所計算之玻璃轉移溫度調整至90℃以上120℃以下之範圍內。可提高玻璃轉移溫度之構成單位方面,可舉出作為來自包含脂環式烴基或芳香族基之(甲基)丙烯酸酯(BL3)的構成單位之後述構成單位(bL3)。
相對於丙烯酸樹脂(B1a)的全構成單位,藉由使來自交聯性單體之構成單位(bL1)的比率為上述的既定的範圍內,係可賦予第1感光性組成物良好的顯像性及解像性。又,丙烯酸樹脂(B1a)當以上述既定的範圍內之比率含有構成單位(bL1),且藉由使假想非交聯丙烯酸樹脂的玻璃轉移溫度之計算值為上述範圍內,可形成柔軟性及硬度均衡與耐熱性皆優異之經圖型化的阻劑膜。
因此,若使用上述第1感光性組成物,亦可形成非阻劑部的剖面形狀為矩形,且對鍍敷液耐性高的經圖型化之阻劑膜。
樹脂(B)在不阻礙本發明目的之範圍,係可與上述的丙烯酸樹脂(B1a)一起為藉由酸的作用對鹼的溶解性會增大之樹脂,亦可包含丙烯酸樹脂(B1a)以外的其他樹脂。
作為樹脂(B)的其他樹脂方面,係以作為丙烯酸樹脂(B1a)以外的丙烯酸樹脂之丙烯酸樹脂(B1A)、酚醛清漆樹脂(B2)、及聚羥基苯乙烯樹脂(B3)為佳。樹脂(B)亦可組合而含有2種以上上述的其他樹脂。
以下就可使用作為樹脂(B)之上述各種樹脂進行說明。
[丙烯酸樹脂(B1a)]
第1感光性組成物係包含丙烯酸樹脂(B1a)作為樹脂(B)。此外,本申請案的說明書及申請專利範圍中,乃是將含有由來自(甲基)丙烯酸酯((甲基)丙烯酸酯)之構成單位、在構成醯胺基之氮原子上亦可具有取代基的來自(甲基)丙烯醯胺之構成單位、及來自(甲基)丙烯酸之構成單位所成之群選出的1種以上之單位的樹脂定義為「丙烯酸樹脂」。
(構成單位(bL1))
如前述,丙烯酸樹脂(B1a)係包含下述式(BL1):
R
B1-O-R
B3-O-R
B2・・・(BL1)
(式(BL1)中,R
B1及R
B2各自獨立地為(甲基)丙烯醯基、或乙烯基苯基,-R
B3-為2價的連結基,式(BL1)中2個O-R
B3鍵結之中至少一方,係藉由以酸的作用進行開裂而生成羧基或苯酚性羥基)
所示來自交聯性單體之構成單位(bL1)。
式(BL1)中,如上述,R
B1及R
B2各自獨立地為(甲基)丙烯醯基、或乙烯基苯基。乙烯基苯基方面,可為o-乙烯基苯基、m-乙烯基苯基、及p-乙烯基苯基的任一者。乙烯基苯基方面,p-乙烯基苯基為佳。
式(BL1)中,R
B3為2價的連結基。惟,式(BL1)中2個O-R
B3鍵結之中至少一方,係藉由以酸的作用進行開裂而生成羧基或苯酚性羥基。
滿足上述條件之R
B3方面,係以下述式(BL1-A)所示之基、式(BL1-B)所示之基、式(BL1-C)所示之基、及式(BL1-D)所示之基為佳。
-CR
B4R
B5-R
B8-CR
B6R
B7-・・・(BL1-A)
(式(BL1-A)中,R
B4、R
B5、R
B6及R
B7各自獨立地為碳原子數1以上4以下之烷基,R
B8為單鍵或2價的有機基,R
B4或R
B5係可與R
B8一起形成環,R
B6、或R
B7係可與R
B8一起形成環,R
B4及R
B5鍵結之碳原子與R
B6及R
B7鍵結之碳原子係一起採用sp
3混成軌道之第三級碳原子。)
作為R
B4、R
B5、R
B6及R
B7之烷基的具體例方面,可舉出甲基、乙基、n-丙基、異丙基、n-丁基、異丁基、sec-丁基、及tert-丁基。此等之中,以甲基及乙基為佳,甲基更佳。R
B4、R
B5、R
B6及R
B7皆為甲基者又特別佳。
作為R
B8之2價的有機基,只要R
B4及R
B5鍵結之碳原子與R
B6及R
B7鍵結之碳原子為一起採用sp
3混成軌道之第三級碳原子,亦可包含O、N、S、P、B、Si、及鹵素原子等之雜原子。
R
B8方面,係以碳原子數1以上10以下之烴基為佳。烴基方面,脂肪族烴基為佳,伸烷基更佳。伸烷基的具體例方面,可舉出亞甲基、乙烷-1,2-二基(伸乙基)、乙烷-1,1-二基、丙烷-1,3-二基、丁烷-1,4-二基、戊烷-1,5-二基、己烷-1,6-二基、庚烷-1,7-二基、辛烷-1,8-二基、壬烷-1,9-二基、及癸烷-1,10-二基。作為R
B8之伸烷基中,係以亞甲基、乙烷-1,2-二基(伸乙基)、丙烷-1,3-二基、及丁烷-1,4-二基為佳,亞甲基、乙烷-1,2-二基(伸乙基)、及丙烷-1,3-二基更佳。
換言之,式(BL1-A)所示之基方面,以下述式(BL1-A-1)~下述式(BL1-A-3)所示之基為佳。
-C(CH
3)
2-CH
2-C(CH
3)
2-・・・(BL1-A-1)
-C(CH
3)
2-CH
2CH
2-C(CH
3)
2-・・・(BL1-A-2)
-C(CH
3)
2-CH
2CH
2CH
2-C(CH
3)
2-・・・(BL1-A-3)
-CR
B4R
B5-R
B9-・・・(BL1-B)
(式(BL1-B)中,R
B4及R
B5各自獨立地為碳原子數1以上4以下之烷基,R
B9為2價的有機基,R
B4、或R
B5係可與R
B9一起形成環,R
B4及R
B5鍵結之碳原子為採用sp
3混成軌道之第三級碳原子。)
式(BL1-B)中的R
B4及R
B5,係與式(BL1-A)中的R
B4及R
B5相同。作為R
B9之2價的有機基,只要R
B4及R
B5鍵結之碳原子為採用sp
3混成軌道之第三級碳原子,亦可包含O、N、S、P、B、Si、及鹵素原子等之雜原子。
R
B9方面,係以碳原子數1以上10以下之烴基為佳。該烴基方面,以脂肪族烴基為佳,伸烷基更佳。伸烷基的具體例,係與式(BL1-A)中就作為R
B8之伸烷基說明的具體例相同。
式(BL1-B)所示之基方面,以下述式(BL1-B-1)~下述式(BL1-B-3)所示之基為佳。
-C(CH
3)
2-CH
2-・・・(BL1-B-1)
-C(CH
3)
2-CH
2CH
2-・・・(BL1-B-2)
-C(CH
3)
2-CH
2CH
2CH
2-・・・(BL1-B-3)
-CR
B12R
B13-O-R
B10-O-CR
B14R
B15-・・・(BL1-C)
(式(BL1-C)中,R
B12、R
B13、R
B14及R
B15各自獨立地為氫原子、或碳原子數1以上4以下之烷基,R
B10為2價的有機基,R
B10具有的2個鍵結鍵係各自鍵結於構成作為R
B10之有機基的碳原子上。)
式(BL1-C)中作為R
B12、R
B13、R
B14及R
B15的碳原子數1以上4以下之烷基,係與式(BL1-A)中作為R
B4及R
B5的碳原子數1以上4以下之烷基相同。-CR
B12R
B13-所示之基及-CR
B14R
B15-所示之基方面,分別以-CH
2-、及-C(CH
3)H-為佳。
式(BL1-C)中作為R
B10之2價的有機基,只要R
B10具有的2個鍵結鍵分別鍵結於構成作為R
B10之有機基的碳原子上,亦可包含O、N、S、P、B、Si、及鹵素原子等之雜原子。
式(BL1-C)中R
B10之較佳具體例方面,可舉出下述亦可被醚鍵結所中斷或是亦可被羥基所取代之伸烷基。
-CH
2CH
2-;
-CH
2CH
2-O-CH
2CH
2-;
-CH
2CH
2-O-CH
2CH
2-O-CH
2CH
2-;
-(CH
2CH
2-O)
nC-CH
2CH
2-;
-CH
2C(CH
3)H-;
-CH
2C(CH
3)H-O-CH
2C(CH
3)H-;
-CH
2C(CH
3)H-O-CH
2C(CH
3)H-O-CH
2C(CH
3)H-;
-(CH
2C(CH
3)H-O)
nC-CH
2C(CH
3)H-;
-(CH
2)
3-;
-(CH
2)
4-;
-(CH
2)
5-;
-(CH
2)
6-;
-(CH
2)
8-;
-(CH
2)
10-;
-CH
2C(CH
3)
2CH
2-;
-CH
2C(CH
2CH
3)(CH
2OH)CH
2-;及
-CH
2C(CH
2OH)
2CH
2-。
又,R
B10之其他較佳具體例方面,可舉出p-亞苯基、m-亞苯基、o-亞苯基、萘-1,4-二基、萘-1,3-二基、萘-1,2-二基、萘-1,5-二基、萘-1,6-二基、萘-1,7-二基、萘-1,8-二基、萘-2,3-二基、萘-2,6-二基、萘-2,7-二基、聯苯基-4,4’-二基、聯苯基-3,3’-二基、聯苯基-2,2’-二基、聯苯基-3,4’-二基、聯苯基-2,3’-二基、及聯苯基-2,4’-二基等之伸芳基。
-CR
B12R
B13-O-R
B11-・・・(BL1-D)
(式(BL1-D)中,R
B12及R
B13各自獨立地為氫原子、或碳原子數1以上4以下之烷基,R
B10為2價的有機基,R
B10具有的2個鍵結鍵係各自鍵結於構成作為R
B10的有機基之碳原子上。)
式(BL1-D)中作為R
B12及R
B13的碳原子數1以上4以下之烷基,係與式(BL1-A)中作為R
B4及R
B5的碳原子數1以上4以下之烷基相同。-CR
B12R
B13-所示之基方面,分別以-CH
2-及-C(CH
3)H-為佳。
式(BL1-D)中作為R
B11之2價的有機基,係與式(BL1-C)中作為R
B10之2價的有機基相同。
以上說明的式(BL1-A)所示之基、式(BL1-B)所示之基、式(BL1-C)所示之基、及式(BL1-D)所示之基中,從容易取得經圖型化之阻劑膜良好的形狀與阻劑膜的鍍敷液耐性之平衡來看,係以式(BL1-A)所示之基為佳。
如前述,相對於丙烯酸樹脂(B1a)的全構成單位之構成單位(bL1)的莫耳比為1莫耳%以上10莫耳%以下。相對於丙烯酸樹脂(B1a)的全構成單位之構成單位(bL1)的莫耳比,係以1莫耳%以上7莫耳%以下為佳,1莫耳%以上5莫耳%以下更佳。
(構成單位(bL2)、及構成單位(bL3))
丙烯酸樹脂(B1a),進一步以包含:來自烷基(甲基)丙烯酸酯(BL2)之構成單位(bL2)與來自包含脂環式烴基或芳香族基之(甲基)丙烯酸酯(BL3)之構成單位(bL3)者為佳。
烷基(甲基)丙烯酸酯(BL2)中,亦可以羥基或烷氧基所取代的碳原子數為1以上10以下之烷基係鍵結於(甲基)丙烯醯基氧基,且鍵結於(甲基)丙烯醯基氧基之碳原子並不相當於採用sp
3混成軌道之第三級碳原子。
含脂環式烴基或芳香族基之(甲基)丙烯酸酯(BL3)中,脂環式烴基或芳香族基係鍵結於(甲基)丙烯醯基氧基,脂環式烴基或芳香族基亦可分別以自烷基、烷氧基及羥基所成之群選出的1以上之取代基所取代,鍵結於(甲基)丙烯醯基氧基之碳原子並不相當於採用sp
3混成軌道之第三級碳原子。
烷基(甲基)丙烯酸酯(BL2)的較佳例方面,可舉出甲基(甲基)丙烯酸酯、乙基(甲基)丙烯酸酯、n-丙基(甲基)丙烯酸酯、異丙基(甲基)丙烯酸酯、n-丁基(甲基)丙烯酸酯、異丁基(甲基)丙烯酸酯、sec-丁基(甲基)丙烯酸酯、n-戊基(甲基)丙烯酸酯、n-己基(甲基)丙烯酸酯、n-庚基(甲基)丙烯酸酯、n-辛基(甲基)丙烯酸酯、2-乙基己基(甲基)丙烯酸酯、n-壬基(甲基)丙烯酸酯、及n-癸基(甲基)丙烯酸酯等之烷基(甲基)丙烯酸酯;羥基甲基(甲基)丙烯酸酯、2-羥基乙基(甲基)丙烯酸酯、3-羥基丙基(甲基)丙烯酸酯、4-羥基丁基(甲基)丙烯酸酯、5-羥基戊基(甲基)丙烯酸酯、6-羥基己基(甲基)丙烯酸酯、7-羥基庚基(甲基)丙烯酸酯、8-羥基辛基(甲基)丙烯酸酯、9-羥基壬基(甲基)丙烯酸酯、10-羥基癸基(甲基)丙烯酸酯等之羥基烷基(甲基)丙烯酸酯;2-甲氧基乙基(甲基)丙烯酸酯、3-甲氧基丙基(甲基)丙烯酸酯、4-甲氧基丁基(甲基)丙烯酸酯、5-甲氧基戊基(甲基)丙烯酸酯、6-甲氧基己基(甲基)丙烯酸酯、7-甲氧基庚基(甲基)丙烯酸酯、8-甲氧基辛基(甲基)丙烯酸酯、9-甲氧基壬基(甲基)丙烯酸酯、10-甲氧基癸基(甲基)丙烯酸酯、2-乙氧基乙基(甲基)丙烯酸酯、3-乙氧基丙基(甲基)丙烯酸酯、4-乙氧基丁基(甲基)丙烯酸酯、5-乙氧基戊基(甲基)丙烯酸酯、6-乙氧基己基(甲基)丙烯酸酯、7-乙氧基庚基(甲基)丙烯酸酯、8-乙氧基辛基(甲基)丙烯酸酯、9-乙氧基壬基(甲基)丙烯酸酯、及10-乙氧基癸基(甲基)丙烯酸酯等之烷氧基烷基(甲基)丙烯酸酯。
此等之中,以甲基(甲基)丙烯酸酯、乙基(甲基)丙烯酸酯、n-丙基(甲基)丙烯酸酯、異丙基(甲基)丙烯酸酯、n-丁基(甲基)丙烯酸酯、異丁基(甲基)丙烯酸酯、sec-丁基(甲基)丙烯酸酯、羥基甲基(甲基)丙烯酸酯、2-羥基乙基(甲基)丙烯酸酯、3-羥基丙基(甲基)丙烯酸酯、4-羥基丁基(甲基)丙烯酸酯、2-甲氧基乙基(甲基)丙烯酸酯、3-甲氧基丙基(甲基)丙烯酸酯、4-甲氧基丁基(甲基)丙烯酸酯、2-乙氧基乙基(甲基)丙烯酸酯、3-乙氧基丙基(甲基)丙烯酸酯、及4-乙氧基丁基(甲基)丙烯酸酯為佳,甲基(甲基)丙烯酸酯、乙基(甲基)丙烯酸酯、n-丙基(甲基)丙烯酸酯、n-丁基(甲基)丙烯酸酯、2-羥基乙基(甲基)丙烯酸酯、3-羥基丙基(甲基)丙烯酸酯、4-羥基丁基(甲基)丙烯酸酯、2-甲氧基乙基(甲基)丙烯酸酯、3-甲氧基丙基(甲基)丙烯酸酯、4-甲氧基丁基(甲基)丙烯酸酯、2-乙氧基乙基(甲基)丙烯酸酯、3-乙氧基丙基(甲基)丙烯酸酯、及4-乙氧基丁基(甲基)丙烯酸酯更佳。
相對於丙烯酸樹脂(B1a)的全構成單位,構成單位(bL2)的莫耳比係以0.1莫耳%以上10莫耳%以下為佳,0.5莫耳%以上8莫耳%以下更佳,1莫耳%以上5莫耳%以下又更佳。
丙烯酸樹脂(B1a)藉由包含該範圍內的量之構成單位(bL2),可輕易地形成對基板的密著性優的經圖型化之阻劑膜。
含脂環式烴基或芳香族基之(甲基)丙烯酸酯(BL3)中,鍵結於(甲基)丙烯醯基氧基之脂環式烴基方面,可舉出環戊基、環己基、環庚基、及環辛基等之環烷基,或是三環癸基、金剛烷基、四環十二烷基、異莰基、及降冰片烷基等,從工業上可輕易地取得等之點等而較佳。
含脂環式烴基或芳香族基之(甲基)丙烯酸酯(BL3)中,鍵結於(甲基)丙烯醯基氧基之芳香族基方面,可舉出苯基、萘-1-基、萘-2-基、o-苯基苯基、m-苯基苯基、及p-苯基苯基等。
含脂環式烴基或芳香族基之(甲基)丙烯酸酯(BL3)中,脂環式烴基或芳香族基亦可各自被選自烷基、烷氧基、及羥基所成群之1種以上的取代基所取代。作為取代基之烷基及烷氧基,其碳原子數並無特別限定。作為取代基之烷基及烷氧基的碳原子數係以1以上4以下為佳。脂環式烴基或芳香族基具有的取代基的數目並無特別限定。取代基的數目,例如以0以上5以下為佳,0以上3以下更佳,0以上2以下又更佳。
來自包含脂環式烴基或芳香族基之(甲基)丙烯酸酯(BL3)之構成單位(bL3)的較佳具體例方面,可例示下述式(bL3-1)~(bL3-9)構造之構成單位。
上述式(bL3-1)~(bL3-9)中,R
B20表示氫原子或甲基。
相對於丙烯酸樹脂(B1a)的全構成單位,構成單位(bL3)的莫耳比係以25莫耳%以上50莫耳%以下為佳,27莫耳%以上45莫耳%以下更佳,30莫耳%以上40莫耳%以下又更佳。
丙烯酸樹脂(B1a)藉由包含該範圍內的量之構成單位(bL3),容易形成對鍍敷液的耐性高之經圖型化阻劑膜。
(構成單位(bL4))
丙烯酸樹脂(B1a),例如,以含有自含有含-SO
2-之環式基或含內酯之環式基的丙烯酸酯所衍生的構成單位(bL4)為佳。該情況下,在形成經圖型化之阻劑膜時,容易形成具有較佳剖面形狀之經圖型化阻劑膜。
・含-SO
2-之環式基
在此,所謂「含-SO
2-之環式基」,其環骨架中含有含-SO
2-之環的環式基,具體而言,係-SO
2-中之硫原子(S)形成環式基的環骨架之一部分的環式基。計數其環骨架中含-SO
2-之環作為第一個環,只有該環時稱為單環式基,進而具有其他環構造時,不管該構造如何都稱為多環式基。含-SO
2-之環式基可為單環式,亦可為多環式。
含-SO
2-之環式基,特別是以其環骨架中含 -O-SO
2-之環式基,即含有-O-SO
2-中的-O-S-形成環骨架之一部分的磺內酯(sultone)環之環式基者為佳。
含-SO
2-之環式基的碳原子數,係以3以上30以下為佳,4以上20以下更佳,4以上15以下又更佳,4以上12以下特別佳。該碳原子數為構成環骨架之碳原子的數目,且不含取代基中的碳原子數。
含-SO
2-之環式基,可為含-SO
2-之脂肪族環式基,亦可為含-SO
2-之芳香族環式基。較佳為-SO
2-含有脂肪族環式基。
含-SO
2-之脂肪族環式基方面,可舉出自構成該環骨架之碳原子的一部分被-SO
2-、或-O-SO
2-所取代之脂肪族烴環去除至少1個氫原子之基。更具體而言,可舉出自構成該環骨架之-CH
2-被-SO
2-所取代之脂肪族烴環去除至少1個氫原子之基、自構成該環之-CH
2-CH
2-被-O-SO
2-所取代之脂肪族烴環去除至少1個氫原子之基等。
該脂環式烴環的碳原子數,係以3以上20以下為佳,3以上12以下更佳。該脂環式烴環可為多環式,亦可為單環式。單環式的脂環式烴基方面,係以自碳原子數3以上6以下之單環烷烴去除2個氫原子之基為佳。該單環烷烴方面,可例示環戊烷、環己烷等。多環式的脂環式烴環方面,係以自碳原子數7以上12以下之聚環烷烴去除2個氫原子之基為佳,該聚環烷烴方面,具體而言,可舉出金剛烷、降冰片烷、降莰烷、三環癸烷、四環十二烷等。
含-SO
2-之環式基,亦可具有取代基。該取代基方面,可舉例如烷基、烷氧基、鹵素原子、鹵化烷基、羥基、氧原子(=O)、-COOR”、-OC(=O)R”、羥基烷基、氰基等。
該作為取代基之烷基方面,係以碳原子數1以上6以下之烷基為佳。該烷基係以直鏈狀或分枝鏈狀者為佳。具體而言,可舉出甲基、乙基、n-丙基、異丙基、n-丁基、異丁基、tert-丁基、n-戊基、異戊基、新戊基、n-己基等。此等之中,以甲基、或乙基為佳,甲基特別佳。
該作為取代基之烷氧基方面,係以碳原子數1以上6以下之烷氧基為佳。該烷氧基係以直鏈狀或分枝鏈狀者為佳。具體而言,可舉出前述作為取代基之烷基方面舉出的烷基鍵結於氧原子(-O-)之基。
該作為取代基之鹵素原子方面,可舉出氟原子、氯原子、溴原子、碘原子等,以氟原子為佳。
該取代基之鹵化烷基方面,可舉出前述烷基的氫原子之一部分或全部被前述鹵素原子所取代之基。
該作為取代基之鹵化烷基方面,可舉出前述作為取代基之烷基方面舉出的烷基其氫原子之一部分或全部被前述鹵素原子所取代之基。該鹵化烷基方面,係以氟化烷基為佳,特別是以全氟烷基為佳。
前述的-COOR”、-OC(=O)R”中之R”,皆為氫原子或碳原子數1以上15以下之直鏈狀、分枝鏈狀或環狀的烷基。
R”為直鏈狀或分枝鏈狀的烷基時,該鏈狀的烷基的碳原子數係以1以上10以下為佳,1以上5以下更佳,1或2特別佳。
R”為環狀的烷基時,該環狀的烷基的碳原子數為3以上15以下為佳,4以上12以下更佳,5以上10以下特別佳。具體而言,可例示亦可被氟原子或氟化烷基所取代或未取代之單環烷烴,或是自雙環烷烴、三環烷烴、四環烷烴等之聚環烷烴去除1個以上氫原子之基等。更具體而言,可舉出環戊烷、環己烷等之單環烷烴,或是自金剛烷、降冰片烷、降莰烷、三環癸烷、四環十二烷等之聚環烷烴去除1個以上氫原子之基等。
作為該取代基之羥基烷基方面,係以碳原子數1以上6以下之羥基烷基為佳。具體而言,可舉出前述作為取代基之烷基方面舉出的烷基其氫原子之至少1個被羥基所取代之基。
含-SO
2-之環式基方面,更具體而言,可舉出下述式(bL4-1)~(bL4-4)所示之基。
(式中,A’為亦可含氧原子或硫原子之碳原子數1以上5以下之伸烷基、氧原子或硫原子,z為0以上2以下之整數,R
10b為烷基、烷氧基、鹵化烷基、羥基、-COOR”、 -OC(=O)R”、羥基烷基、或氰基,R”為氫原子、或烷基。)
上述式(bL4-1)~(bL4-4)中,A’係亦可包含氧原子(-O-)或硫原子(-S-)之碳原子數1以上5以下之伸烷基、氧原子、或硫原子。A’中碳原子數1以上5以下之伸烷基方面,係以直鏈狀或分枝鏈狀的伸烷基為佳,可舉出亞甲基、伸乙基、n-伸丙基、異伸丙基等。
該伸烷基含氧原子或硫原子時,其具體例方面,可舉出前述伸烷基的末端或碳原子間有-O-或-S-介在之基,可舉例如-O-CH
2-、-CH
2-O-CH
2-、-S-CH
2-、-CH
2-S-CH
2-等。A’方面,以碳原子數1以上5以下之伸烷基、或-O-為佳,碳原子數1以上5以下之伸烷基更佳,亞甲基最佳。
z係0、1、及2之任一者皆可,0最佳。z為2時,複數的R
10b可各自相同或相異。
R
10b中之烷基、烷氧基、鹵化烷基、-COOR”、-OC(=O)R”、羥基烷基方面,分別可舉出與上述就含 -SO
2-之環式基亦可具有的取代基方面舉出的烷基、烷氧基、鹵化烷基、-COOR”、-OC(=O)R”、及羥基烷基所說明的相同者。
以下,例示前述式(bL4-1)~(bL4-4)所示之具體的環式基。此外,式中的「Ac」表示乙醯基。
含-SO
2-之環式基方面,上述之中,係以前述式(bL4-1)所示之基為佳,自前述化學式(bL4-1-1)、(bL4-1-18)、(bL4-3-1)及(bL4-4-1)任一所示之基所成之群選出的至少1種更佳,前述化學式(bL4-1-1)所示之基最佳。
・含內酯之環式基
所謂「含內酯之環式基」,表示在其環骨架中含有包含-O-C(=O)-之環(內酯環)的環式基。將內酯環作為第一個環進行計數,只有內酯環時,稱為單環式基,進一步具有其他環構造時,不管該構造如何則稱為多環式基。含內酯之環式基可為單環式基,亦可為多環式基。
構成單位(bL4)中之含內酯之環式基方面,並無特別限定,可使用任意者。具體而言,內酯含有單環式基方面,可舉出自4~6員環內酯去除1個氫原子之基,例如自β-丙內酯去除1個氫原子之基、自γ-丁內酯去除1個氫原子之基、自δ-戊內酯去除1個氫原子之基等。又,含內酯之多環式基方面,可舉出自具有內酯環的聯環烷烴、三環烷烴、四環烷烴去除1個氫原子之基。
構成單位(bL4)方面,若為具有含-SO
2-之環式基、或含內酯之環式基者即可,其他部分之構造並無特別限定,係以作為鍵結於α位碳原子之氫原子可被取代基所取代的衍生自丙烯酸酯之構成單位所稱之具有含-SO
2-之環式基之構成單位(bL4-S)、及作為鍵結於α位碳原子之氫原子可被取代基所取代的衍生自丙烯酸酯之構成單位所稱之具有含內酯之環式基之構成單位(bL4-L)所成之群選出的至少1種構成單位為佳。
・構成單位(bL4-S)
構成單位(bL4-S)的例方面,更具體而言,可舉出下述式(bL4-S1)所示之構成單位。
式(bL4-S1)中,R係與前述相同。
R
11b係與前述舉出的含-SO
2-之環式基相同。
R
12b為單鍵、2價的連結基的任一者。
R
12b中2價的連結基方面,雖不特別受限,較佳可舉出亦可具有取代基之2價的烴基、含雜原子之2價的連結基等。
・亦可具有取代基之2價的烴基
作為2價的連結基之烴基可為脂肪族烴基,亦可為芳香族烴基。脂肪族烴基意指不具芳香族性之烴基。該脂肪族烴基可為飽和或不飽和。通常以飽和烴基為佳。該脂肪族烴基方面,更具體而言,可舉出直鏈狀或分枝鏈狀的脂肪族烴基、構造中含環之脂肪族烴基等。
前述直鏈狀或分枝鏈狀的脂肪族烴基的碳原子數,係以1以上10以下為佳,1以上8以下更佳,1以上5以下又更佳。
直鏈狀的脂肪族烴基方面,可舉出直鏈狀的伸烷基為佳。具體而言,可舉出亞甲基[-CH
2-]、伸乙基 [-(CH
2)
2-]、三亞甲基[-(CH
2)
3-]、四亞甲基[-(CH
2)
4-]、五亞甲基[-(CH
2)
5-]等。
分枝鏈狀的脂肪族烴基方面,係以分枝鏈狀的伸烷基為佳。具體而言,可舉出-CH(CH
3)-、
-CH(CH
2CH
3)-、-C(CH
3)
2-、-C(CH
3)(CH
2CH
3)-、
-C(CH
3)(CH
2CH
2CH
3)-、-C(CH
2CH
3)
2-等之烷基亞甲基;
-CH(CH
3)CH
2-、-CH(CH
3)CH(CH
3)-、-C(CH
3)
2CH
2-、
-CH(CH
2CH
3)CH
2-、-C(CH
2CH
3)
2-CH
2-等之烷基伸乙基;
-CH(CH
3)CH
2CH
2-、-CH
2CH(CH
3)CH
2-等之烷基三亞甲基;-CH(CH
3)CH
2CH
2CH
2-、-CH
2CH(CH
3)CH
2CH
2-等烷基四亞甲基等之烷基伸烷基等。烷基伸烷基中之烷基方面,碳原子數1以上5以下之直鏈狀的烷基為佳。
上述的直鏈狀或分枝鏈狀的脂肪族烴基,可具有或不具有取代氫原子的取代基(氫原子以外之基或原子)。該取代基方面,可舉出氟原子、可被氟原子所取代之碳原子數1以上5以下之氟化烷基、側氧基(=O)等。
上述的構造中含環之脂肪族烴基方面,環構造中亦可包含含雜原子之取代基的環狀的脂肪族烴基(自脂肪族烴環去除2個氫原子之基)、該環狀脂肪族烴基鍵結於直鏈狀或分支鏈狀脂肪族烴基的末端之基、該環狀的脂肪族烴基介在直鏈狀或分枝鏈狀脂肪族烴基的途中之基等。上述的直鏈狀或分枝鏈狀的脂肪族烴基方面,可舉出與前述相同者。
環狀的脂肪族烴基的碳原子數,係以3以上20以下為佳,3以上12以下更佳。
環狀的脂肪族烴基可為多環式,亦可為單環式。單環式的脂肪族烴基方面,係以自單環烷烴去除2個氫原子之基為佳。該單環烷烴的碳原子數為、3以上6以下為佳。具體而言,可舉出環戊烷、環己烷等。多環式的脂肪族烴基方面,係以自聚環烷烴去除2個氫原子之基為佳。該聚環烷烴的碳原子數為、7以上12以下為佳。具體而言,可舉出金剛烷、降冰片烷、降莰烷、三環癸烷、四環十二烷等。
環狀的脂肪族烴基,可具有或不具有取代氫原子之取代基(氫原子以外的基或原子)。該取代基方面,可舉出烷基、烷氧基、鹵素原子、鹵化烷基、羥基、側氧基(=O)等。
上述的作為取代基之烷基方面,係以碳原子數1以上5以下之烷基為佳,甲基、乙基、丙基、n-丁基、及tert-丁基更佳。
上述的作為取代基之烷氧基方面,係以碳原子數1以上5以下之烷氧基為佳,甲氧基、乙氧基、n-丙氧基、iso-丙氧基、n-丁氧基、及tert-丁氧基更佳,甲氧基、及乙氧基特別佳。
上述的作為取代基之鹵素原子方面,可舉出氟原子、氯原子、溴原子、及碘原子等,以氟原子為佳。
上述的作為取代基之鹵化烷基方面,可舉出前述烷基的氫原子之一部分或全部被上述鹵素原子所取代之基。
環狀的脂肪族烴基,構成其環構造之碳原子的一部分亦可被-O-或-S-所取代。含該雜原子之取代基方面,係以-O-、-C(=O)-O-、-S-、-S(=O)
2-、-S(=O)
2-O-為佳。
作為2價烴基的芳香族烴基為具有至少1個芳香環之2價烴基,亦可具有取代基。芳香環若為具有4n+2個π電子的環狀共軛系即可,並無特別限定,可為單環式亦可為多環式。芳香環之碳原子數以5以上30以下為佳,5以上20以下更佳,6以上15以下又更佳,6以上12以下特別佳。惟,該碳原子數中,為不包含取代基的碳原子數。
芳香環方面,具體而言,可舉出苯、萘、蒽、及菲等之芳香族烴環;構成前述芳香族烴環之碳原子的一部分被雜原子所取代的芳香族雜環;等。芳香族雜環中之雜原子方面,可舉出氧原子、硫原子、氮原子等。芳香族雜環方面,具體而言,可舉出吡啶環、噻吩環等。
作為2價烴基的芳香族烴基方面,具體而言,可舉出自上述的芳香族烴環或芳香族雜環去除2個氫原子之基(伸芳基、或雜伸芳基);自含有2個以上芳香環之芳香族化合物(例如聯苯基、茀等)去除2個氫原子之基;自上述芳香族烴環或芳香族雜環去除1個氫原子之基(芳基、或雜芳基)其氫原子之1個被伸烷基所取代之基(例如,苄基、苯乙基、1-萘基甲基、2-萘基甲基、1-萘基乙基、2-萘基乙基等的芳基烷基中自芳基再進一步去除1個氫原子之基);等。
鍵結於上述芳基或雜芳基之伸烷基的碳原子數,係以1以上4以下為佳,1以上2以下更佳,1特別佳。
上述的芳香族烴基,該芳香族烴基具有的氫原子亦可被取代基所取代。例如,該芳香族烴基中鍵結於芳香環之氫原子亦可被取代基所取代。該取代基方面,可舉例如烷基、烷氧基、鹵素原子、鹵化烷基、羥基、側氧基(=O)等。
上述的作為取代基之烷基方面,係以碳原子數1以上5以下之烷基為佳,甲基、乙基、n-丙基、n-丁基、及tert-丁基更佳。
上述的作為取代基之烷氧基方面,係以碳原子數1以上5以下之烷氧基為佳,甲氧基、乙氧基、n-丙氧基、iso-丙氧基、n-丁氧基、及tert-丁氧基為佳,甲氧基、及乙氧基更佳。
上述的作為取代基之鹵素原子方面,可舉出氟原子、氯原子、溴原子、碘原子等,以氟原子為佳。
上述的作為取代基之鹵化烷基方面,可舉出前述烷基的氫原子之一部分或全部被前述鹵素原子所取代之基。
・含雜原子之2價的連結基
所謂含雜原子之2價的連結基中之雜原子,係碳原子及氫原子以外的原子,例如,可舉出氧原子、氮原子、硫原子、及鹵素原子等。
含雜原子之2價的連結基方面,具體而言,可舉出-O-、-C(=O)-、-C(=O)-O-、-O-C(=O)-O-、-S-、 -S(=O)
2-、-S(=O)
2-O-、-NH-、-NH-C(=O)-、-NH-C(=NH)-、=N-等之非烴系連結基、此等之非烴系連結基的至少1種與2價的烴基之組合等。該2價的烴基方面,可舉出與上述亦可具有取代基之2價的烴基相同者,以直鏈狀或分枝鏈狀的脂肪族烴基為佳。
上述之中,-C(=O)-NH-中的-NH-、-NH-、 -NH-C(=NH)-中的H,亦可各自被烷基、醯基等之取代基所取代。該取代基的碳原子數係以1以上10以下為佳,1以上8以下更佳,1以上5以下特別佳。
R
12b中2價的連結基方面,特別是以直鏈狀或分枝鏈狀的伸烷基、環狀的脂肪族烴基、或含雜原子之2價的連結基為佳。
R
12b中2價的連結基為直鏈狀或分枝鏈狀伸烷基時,該伸烷基的碳原子數係以1以上10以下為佳,1以上6以下更佳,1以上4以下特別佳,1以上3以下最佳。具體而言,可舉出作為前述之2價的連結基之「亦可具有取代基之2價的烴基」的說明中,與直鏈狀或分枝鏈狀的脂肪族烴基方面舉出之直鏈狀的伸烷基、分枝鏈狀的伸烷基相同者。
R
12b中2價的連結基為環狀的脂肪族烴基時,該環狀的脂肪族烴基方面,可舉出在作為前述之2價的連結基之「亦可具有取代基之2價的烴基」的說明中,與「構造中含環之脂肪族烴基」方面舉出之環狀的脂肪族烴基相同者。
該環狀的脂肪族烴基方面,係以自環戊烷、環己烷、降冰片烷、降莰烷、金剛烷、三環癸烷、或四環十二烷去除2個以上氫原子之基特別佳。
R
12b中2價的連結基為含雜原子之2價的連結基時,該連結基方面,較佳可舉出-O-、-C(=O)-O-、-C(=O)-、-O-C(=O)-O-、-C(=O)-NH-、-NH-(H亦可被烷基、醯基等之取代基所取代)、-S-、-S(=O)
2-、-S(=O)
2-O-、一般式 -Y
1-O-Y
2-、-[Y
1-C(=O)-O]
m’-Y
2-、或-Y
1-O-C(=O)-Y
2-所示之基[式中,Y
1、及Y
2各自獨立地為亦可具有取代基之2價的烴基,O為氧原子,m’為0以上3以下之整數]等。
R
12b中2價的連結基為-NH-時,-NH-中的氫原子亦可被烷基、醯基等之取代基所取代。該取代基(烷基、醯基等)的碳原子數係以1以上10以下為佳,1以上8以下更佳,1以上5以下特別佳。
式-Y
1-O-Y
2-、-[Y
1-C(=O)-O]
m’-Y
2-、或-Y
1-O-C(=O)-Y
2-中,Y
1、及Y
2各自獨立地為亦可具有取代基之2價的烴基。該2價的烴基方面,可舉出與作為前述2價的連結基之說明中所舉「亦可具有取代基之2價的烴基」相同者。
Y
1方面,可舉出直鏈狀的脂肪族烴基為佳,直鏈狀的伸烷基更佳,碳原子數1以上5以下之直鏈狀的伸烷基更佳,亞甲基、及伸乙基特別佳。
Y
2方面,可舉出直鏈狀或分枝鏈狀的脂肪族烴基為佳,亞甲基、伸乙基、及烷基亞甲基更佳。該烷基亞甲基中之烷基係以碳原子數1以上5以下之直鏈狀的烷基為佳,碳原子數1以上3以下之直鏈狀的烷基更佳,甲基特別佳。
式-[Y
1-C(=O)-O]
m’-Y
2-所示之基中,m’為0以上3以下之整數,0以上2以下之整數為佳,0或1更佳,1特別佳。換言之,式-[Y
1-C(=O)-O]
m’-Y
2-所示之基方面,係以式-Y
1-C(=O)-O-Y
2-所示之基特別佳。其中,更以式 -(CH
2)
a’-C(=O)-O-(CH
2)
b’-所示之基為佳。該式中,a’為1以上10以下之整數,1以上8以下之整數為佳,1以上5以下之整數更佳,1、或2又更佳,1最佳。b’為1以上10以下之整數,1以上8以下之整數為佳,1以上5以下之整數更佳,1或2又更佳,1最佳。
有關R
12b中2價的連結基,在含雜原子之2價的連結基方面,係以至少1種非烴基與2價的烴基之組合所成之有機基為佳。其中,係以具有氧原子作為雜原子之直鏈狀的基,例如包含醚鍵結、或酯鍵結之基為佳,以前述的式-Y
1-O-Y
2-、-[Y
1-C(=O)-O]
m’-Y
2-、或-Y
1-O-C(=O)-Y
2-所示之基更佳,前述的式-[Y
1-C(=O)-O]
m’-Y
2-、或-Y
1-O-C(=O)-Y
2-所示之基特別佳。
R
12b中2價的連結基方面,係以包含伸烷基、或酯鍵結(-C(=O)-O-)者為佳。
該伸烷基,係以直鏈狀或分枝鏈狀的伸烷基為佳。該直鏈狀的脂肪族烴基的較佳例方面,可舉出亞甲基[-CH
2-]、伸乙基[-(CH
2)
2-]、三亞甲基[-(CH
2)
3-]、四亞甲基[-(CH
2)
4-]、及五亞甲基[-(CH
2)
5-]等。該分枝鏈狀的伸烷基的較佳例方面,可舉出-CH(CH
3)-、-CH(CH
2CH
3)-、-C(CH
3)
2-、-C(CH
3)(CH
2CH
3)-、-C(CH
3)(CH
2CH
2CH
3)-、 -C(CH
2CH
3)
2-等之烷基亞甲基;-CH(CH
3)CH
2-、
-CH(CH
3)CH(CH
3)-、-C(CH
3)
2CH
2-、-CH(CH
2CH
3)CH
2-、
-C(CH
2CH
3)
2-CH
2-等之烷基伸乙基;-CH(CH
3)CH
2CH
2-、
-CH
2CH(CH
3)CH
2-等之烷基三亞甲基;
-CH(CH
3)CH
2CH
2CH
2-、-CH
2CH(CH
3)CH
2CH
2-等烷基四亞甲基等之烷基伸烷基等。
含酯鍵結之2價的連結基方面,特別以式: -R
13b-C(=O)-O-[式中,R
13b為2價的連結基]所示之基為佳。即,構成單位(bL4-S)係以下述式(bL4-S1-1)所示之構成單位者為佳。
R
13b方面,並無特別限定,可舉例如與前述R
12b中2價的連結基相同者。
R
13b之2價的連結基方面,係以直鏈狀或分枝鏈狀的伸烷基、構造中含環之脂肪族烴基、或含雜原子之2價的連結基為佳,以直鏈狀或分枝鏈狀的伸烷基、或含氧原子作為雜原子之2價的連結基為佳。
直鏈狀的伸烷基方面,係以亞甲基、或伸乙基為佳,亞甲基特別佳。分枝鏈狀的伸烷基方面,以烷基亞甲基、或烷基伸乙基為佳,-CH(CH
3)-、-C(CH
3)
2-、或 -C(CH
3)
2CH
2-特別佳。
含氧原子之2價的連結基方面,係以醚鍵結、或含酯鍵結之2價的連結基為佳,前述之-Y
1-O-Y
2-、 -[Y
1-C(=O)-O]
m’-Y
2-、或-Y
1-O-C(=O)-Y
2-更佳。Y
1、及Y
2各自獨立地為亦可具有取代基之2價的烴基,m’為0以上3以下之整數。其中,-Y
1-O-C(=O)-Y
2-為佳,-(CH
2)
c-O-C(=O)-(CH
2)
d-所示之基特別佳。c為1以上5以下之整數,1或2為佳。d為1以上5以下之整數,1或2為佳。
構成單位(bL4-S)方面,特別是以下述式(bL4-S1-11)、或(bL4-S1-12)所示之構成單位為佳,式(bL4-S1-12)所示之構成單位更佳。
式(bL4-S1-11)中,A’係以亞甲基、氧原子 (-O-)、或硫原子(-S-)者為佳。
R
13b方面,係以直鏈狀或分枝鏈狀的伸烷基、或含氧原子之2價的連結基為佳。R
13b中之直鏈狀或分枝鏈狀的伸烷基、含氧原子之2價的連結基方面,可各自舉出與前述直鏈狀或分枝鏈狀的伸烷基、含氧原子之2價的連結基相同者。
式(bL4-S1-12)所示之構成單位方面,特別是以下述式(bL4-S1-12a)、或(bL4-S1-12b)所示之構成單位為佳。
・構成單位(bL4-L)
構成單位(bL4-L)之例方面,可舉例如前述的式(bL4-S1)中的R
11b被含內酯之環式基取代,更具體而言,可舉出下述式(bL4-L1)~(bL4-L5)所示之構成單位。
(式中,R為氫原子、碳原子數1以上5以下之烷基、或碳原子數1以上5以下之鹵化烷基;R’各自獨立地表示氫原子、烷基、烷氧基、鹵化烷基、羥基、-COOR”、-OC(=O)R”、羥基烷基、或氰基,R”為氫原子、或烷基;R
12b為單鍵、或2價的連結基,s”為0以上2以下之整數;A”為亦可含氧原子或硫原子之碳原子數1以上5以下之伸烷基、氧原子、或硫原子;r為0或1。)
式(bL4-L1)~(bL4-L5)中之R係與前述相同。
R’中之烷基、烷氧基、鹵化烷基、-COOR”、-OC(=O)R”、羥基烷基方面,可各自舉出與就含-SO
2-之環式基亦可具有的取代基方面舉出的烷基、烷氧基、鹵化烷基、-COOR”、-OC(=O)R”、羥基烷基之前述相同者。
R’若考慮到工業上容易獲得等時,以氫原子為佳。
R”中之烷基係直鏈狀、分枝鏈狀、環狀的任一者。
R”為直鏈狀或分枝鏈狀的烷基時,以碳原子數1以上10以下者為佳,碳原子數1以上5以下者又更佳。
R”為環狀的烷基時,以碳原子數3以上15以下者為佳,碳原子數4以上12以下者又更佳,碳原子數5以上10以下最佳。具體而言,可例示被氟原子或氟化烷基取代或未被取代之單環烷烴、自雙環烷烴、三環烷烴、四環烷烴等之聚環烷烴去除1個以上氫原子之基等。具體而言,可舉出環戊烷、環己烷等之單環烷烴,或自金剛烷、降冰片烷、降莰烷、三環癸烷、四環十二烷等之聚環烷烴去除1個以上氫原子之基等。
A”方面,可舉出與前述式(3-1)中的A’相同者。A”係以碳原子數1以上5以下之伸烷基、氧原子(-O-)或硫原子 (-S-)者為佳,碳原子數1以上5以下之伸烷基、或-O-更佳。碳原子數1以上5以下之伸烷基方面,亞甲基、或二甲基亞甲基更佳,亞甲基最佳。
R
12b係與前述式(bL4-S1)中的R
12b相同。
式(bL4-L1)中,s”係以1或2者為佳。
以下,例示前述式(bL4-L1)~(bL4-L3)所示之構成單位的具體例。以下各式中,R
α表示氫原子、甲基、或三氟甲基。
構成單位(bL4-L)方面,係以自前述式(bL4-L1)~(bL4-L5)所示之構成單位所成之群選出的至少1種為佳,自前述式(bL4-L1)~(bL4-L3)所示之構成單位所成之群選出的至少1種更佳,自前述式(bL4-L1)、或(bL4-L3)所示之構成單位所成之群選出的至少1種特別佳。
其中,前述式(bL4-L1-1)、(bL4-L1-2)、(bL4-L2-1)、(bL4-L2-7)、(bL4-L2-12)、(bL4-L2-14)、(bL4-L3-1)、及(bL4-L3-5)所示之構成單位所成之群選出的至少1種為佳。
相對於丙烯酸樹脂(B1a)的全構成單位,構成單位(bL4)的莫耳比係以5莫耳%以上35莫耳%以下為佳,10莫耳%以上30莫耳%以下更佳,15莫耳%以上25莫耳%以下又更佳。
(構成單位(bL5))
第1感光性組成物在以顯像性的調整之目的等,係以丙烯酸樹脂(B1a)包含來自(甲基)丙烯酸之構成單位(bL5)為佳。
相對於丙烯酸樹脂(B1a)的全構成單位,構成單位(bL5)的莫耳比係以5莫耳%以上30莫耳%以下為佳,7莫耳%以上25莫耳%以下更佳,10莫耳%以上20莫耳%以下又更佳。
(構成單位(bL6))
丙烯酸樹脂(B1a)在藉由酸的作用使丙烯酸樹脂(B1a)對鹼的溶解性提高之構成單位方面,係以包含具有酸解離性基之下述式(bL6-1)~(bL6-3)所示之構成單位為佳。
上述式(bL6-1)~(bL6-3)中,R
14b及R
18b~R
23b各自獨立地表示氫原子、碳原子數1以上6以下之直鏈狀或分枝狀的烷基、氟原子、或碳原子數1以上6以下之直鏈狀或分枝狀的氟化烷基,R
15b~R
17b各自獨立地表示碳原子數1以上6以下之直鏈狀或分枝狀的烷基、碳原子數1以上6以下之直鏈狀或分枝狀的氟化烷基、或碳原子數5以上20以下之脂肪族環式基,各自獨立地表示碳原子數1以上6以下之直鏈狀或分枝狀的烷基、或碳原子數1以上6以下之直鏈狀或分枝狀的氟化烷基,R
16b及R
17b互相鍵結,亦可與兩者所鍵結的碳原子一起形成碳原子數5以上20以下之烴環,Y
b表示亦可具有取代基脂肪族環式基或烷基,p表示0以上4以下之整數,q表示0或1。
此外,上述直鏈狀或分枝狀的烷基方面,可舉出甲基、乙基、丙基、異丙基、n-丁基、異丁基、tert-丁基、戊基、異戊基、新戊基等。又,所謂氟化烷基,係上述烷基的氫原子之一部分或全部以氟原子所取代者。
脂肪族環式基的具體例方面,可舉出單環烷烴、自雙環烷烴、三環烷烴、四環烷烴等之聚環烷烴去除1個以上氫原子之基。具體而言,可舉出自環戊烷、環己烷、環庚烷、環辛烷等之單環烷烴,或是金剛烷、降冰片烷、降莰烷、三環癸烷、四環十二烷等之聚環烷烴去除1個氫原子之基。特別是,以自環己烷、金剛烷去除1個氫原子之基(亦可進一步具有取代基)為佳。
上述R
16b及R
17b互相鍵結不形成烴環時,上述R
15b、R
16b及R
17b方面,從高對比且解像度、焦點深度寬幅等良好的點來看,係以碳原子數1以上4以下之直鏈狀或分枝狀的烷基者為佳,碳原子數2以上4以下之直鏈狀或分枝狀的烷基者更佳。上述R
19b、R
20b、R
22b、R
23b方面,氫原子或甲基者為佳。
上述R
16b及R
17b,亦可與兩者所鍵結著的碳原子一起形成碳原子數5以上20以下之脂肪族環式基。如此的脂肪族環式基的具體例方面,可舉出單環烷烴、自雙環烷烴、三環烷烴、四環烷烴等之聚環烷烴去除1個以上氫原子之基。具體而言,可舉出自環戊烷、環己烷、環庚烷、環辛烷等之單環烷烴,或是自金剛烷、降冰片烷、降莰烷、三環癸烷、四環十二烷等之聚環烷烴去除1個以上氫原子之基。特別是,以自環己烷、金剛烷去除1個以上氫原子之基(亦可進一步具有取代基)為佳。
再者,上述R
16b及R
17b所形成之脂肪族環式基,當其環骨架上具有取代基時,該取代基之例方面,可舉出羥基、羧基、氰基、氧原子(=O)等之極性基、或者碳原子數1以上4以下之直鏈狀或分枝狀的烷基。極性基方面,特別是以氧原子(=O)為佳。
上述Y
b為脂肪族環式基或烷基,可舉出自單環烷烴、雙環烷烴、三環烷烴、四環烷烴等之聚環烷烴去除1個以上氫原子之基等。具體而言,可舉出自環戊烷、環己烷、環庚烷、環辛烷等之單環烷烴,或是金剛烷、降冰片烷、降莰烷、三環癸烷、四環十二烷等之聚環烷烴去除1個以上氫原子之基等。特別是,以自金剛烷去除1個以上氫原子之基(亦可進一步具有取代基)為佳。
再者,上述Y
b之脂肪族環式基,當其環骨架上具有取代基時,該取代基之例方面,可舉出羥基、羧基、氰基、氧原子(=O)等之極性基,或是碳原子數1以上4以下之直鏈狀或分枝狀的烷基。極性基方面,特別是以氧原子(=O)為佳。
又,Y
b為烷基時,為碳原子數1以上20以下,較佳為6以上15以下之直鏈狀或分枝狀的烷基者為佳。如此的烷基,特別以烷氧基烷基者為佳,如此的烷氧基烷基方面,可舉出1-甲氧基乙基、1-乙氧基乙基、1-n-丙氧基乙基、1-異丙氧基乙基、1-n-丁氧基乙基、1-異丁氧基乙基、1-tert-丁氧基乙基、1-甲氧基丙基、1-乙氧基丙基、1-甲氧基-1-甲基-乙基、1-乙氧基-1-甲基乙基等。
上述式(bL6-1)所示之構成單位的較佳具體例方面,可舉出下述式(bL6-1-1)~(bL6-1-33)所示之構成單位。
上述式(bL6-1-1)~(bL6-1-33)中,R
24b表示氫原子或甲基。
上述式(bL6-2)所示之構成單位的較佳具體例方面,可舉出下述式(bL6-2-1)~(bL6-2-26)所示之構成單位。
上述式(bL6-2-1)~(bL6-2-26)中,R
24b表示氫原子或甲基。
上述式(bL6-3)所示之構成單位的較佳具體例方面,可舉出下述式(bL6-3-1)~(bL6-3-15)所示之構成單位。
上述式(bL6-3-1)~(bL6-3-15)中,R
24b表示氫原子或甲基。
以上說明的式(bL6-1)~(bL6-3)所示之構成單位中,從合成更為容易且較容易高感度化之點來看,係以式(bL6-2)所示之構成單位為佳。又,式(bL6-2)所示之構成單位中,更以Y
b為烷基之構成單位者佳,R
19b及R
20b的一方或雙方為烷基之構成單位為佳。
(其他構成單位)
再者,丙烯酸樹脂(B1a)中,在適度地控制物理的、化學的特性之目的下,亦可包含來自賦予構成單位(bL1)~構成單位(bL6)之單體以外的其他聚合性化合物之構成單位。如此賦予其他構成單位之聚合性化合物,係可適當地選自公知的自由基聚合性化合物或陰離子聚合性化合物。
如此的聚合性化合物方面,可舉例如巴豆酸等之單羧酸類;馬來酸、延胡索酸、伊康酸等之二羧酸類;2-甲基丙烯醯氧基乙基琥珀酸、2-甲基丙烯醯氧基乙基馬來酸、2-甲基丙烯醯氧基乙基苯二甲酸、2-甲基丙烯醯氧基乙基六氫苯二甲酸等具有羧基及酯鍵結之甲基丙烯酸衍生物類;苄基(甲基)丙烯酸酯等之(甲基)丙烯酸芳烷基酯類;馬來酸二乙酯、延胡索酸二丁酯等之二羧酸二酯類;苯乙烯、α-甲基苯乙烯、氯苯乙烯、氯甲基苯乙烯、乙烯基甲苯、羥基苯乙烯、α-甲基羥基苯乙烯、α-乙基羥基苯乙烯等含乙烯基之芳香族化合物類;乙酸乙烯酯等含乙烯基之脂肪族化合物類;丁二烯、異戊二烯等之共軛二烯烴類;丙烯腈、甲基丙烯腈等含腈基之聚合性化合物類;聚氯乙烯、偏二氯乙烯等含氯之聚合性化合物;丙烯醯胺、甲基丙烯醯胺等含醯胺鍵結之聚合性化合物類;等。
相對於樹脂(B)的質量,以上說明之丙烯酸樹脂(B1a)的質量比率,在不阻礙本發明目的之範圍下並無特別限定。相對於樹脂(B)的質量,以上說明之丙烯酸樹脂(B1a)的質量比率係以50質量%以上者佳,70質量%以上者佳,80質量%以上者佳,90質量%以上者佳,100質量%者佳。
[丙烯酸樹脂(B1A)]
樹脂(B)亦可包含丙烯酸樹脂(B1a)以外作為丙烯酸樹脂之丙烯酸樹脂(B1A)。丙烯酸樹脂(B1A)方面,若為相當於樹脂(B)之丙烯酸樹脂即可,並無特別限定。丙烯酸樹脂(B1A)方面,乃是不相當於丙烯酸樹脂(B1a)之丙烯酸樹脂,係以就丙烯酸樹脂(B1a)說明的由前述各種構成單位所成之丙烯酸樹脂者佳。丙烯酸樹脂(B1A)可為均聚物或共聚物。
[酚醛清漆樹脂(B2)]
酚醛清漆樹脂(B2)方面,可使用包含下述式(b2)所示之構成單位的樹脂。
上述式(b1)中,R
1b表示酸解離性溶解抑制基,R
2b、R
3b各自獨立地表示氫原子或碳原子數1以上6以下之烷基。
上述R
1b所示之酸解離性溶解抑制基方面,係以下述式(b2)、(b3)所示之基、碳原子數1以上6以下之直鏈狀、分枝狀、或環狀的烷基、乙烯基氧基乙基、四氫哌喃基、四氫喃基、或三烷基矽基者為佳。
上述式(b2)、(b3)中,R
4b、R
5b各自獨立地表示氫原子、或碳原子數1以上6以下之直鏈狀或分枝狀的烷基,R
6b表示碳原子數1以上10以下之直鏈狀、分枝狀、或環狀的烷基,R
7b表示碳原子數1以上6以下之直鏈狀、分枝狀、或環狀的烷基,o表示0或1。
上述直鏈狀或分枝狀的烷基方面,可舉出甲基、乙基、丙基、異丙基、n-丁基、異丁基、tert-丁基、戊基、異戊基、新戊基等。又,上述環狀的烷基方面,可舉出環戊基、環己基等。
在此,上述式(b2)所示之酸解離性溶解抑制基方面,具體而言,可舉出甲氧基乙基、乙氧基乙基、n-丙氧基乙基、異丙氧基乙基、n-丁氧基乙基、異丁氧基乙基、tert-丁氧基乙基、環己氧基乙基、甲氧基丙基、乙氧基丙基、1-甲氧基-1-甲基-乙基、1-乙氧基-1-甲基乙基等。又,上述式(b3)所示之酸解離性溶解抑制基方面,具體而言,可舉出tert-丁氧基羰基、tert-丁氧基羰基甲基等。又,上述三烷基矽基方面,可舉出三甲基矽基、三-tert-丁基二甲基矽基等之各烷基的碳原子數為1以上6以下之基。
[聚羥基苯乙烯樹脂(B3)]
聚羥基苯乙烯樹脂(B3)方面,可使用含下述式(b4)所示之構成單位的樹脂。
上述式(b4)中,R
8b表示氫原子或碳原子數1以上6以下之烷基,R
9b表示酸解離性溶解抑制基。
上述碳原子數1以上6以下之烷基,例如碳原子數1以上6以下之直鏈狀、分枝狀、或環狀的烷基。直鏈狀或分枝狀的烷基方面,可舉出甲基、乙基、丙基、異丙基、n-丁基、異丁基、tert-丁基、戊基、異戊基、新戊基等,環狀的烷基方面,可舉出環戊基、環己基等。
上述R
9b所示之酸解離性溶解抑制基方面,可使用與上述式(b2)、(b3)中例示相同的酸解離性溶解抑制基。
再者,聚羥基苯乙烯樹脂(B2)在適度地控制物理的、化學的特性之目的下,可含其他聚合性化合物作為構成單位。如此的聚合性化合物方面,可舉出公知的自由基聚合性化合物或是陰離子聚合性化合物。又,如此的聚合性化合物方面,可舉例如巴豆酸等之單羧酸類;馬來酸、延胡索酸、伊康酸等之二羧酸類;馬來酸二乙酯、延胡索酸二丁酯等之二羧酸二酯類;苯乙烯、α-甲基苯乙烯、氯苯乙烯、氯甲基苯乙烯、乙烯基甲苯、羥基苯乙烯、α-甲基羥基苯乙烯、α-乙基羥基苯乙烯等含乙烯基之芳香族化合物類;乙酸乙烯酯等含乙烯基之脂肪族化合物類;丁二烯、異戊二烯等之共軛二烯烴類;丙烯腈、甲基丙烯腈等含腈基之聚合性化合物類;聚氯乙烯、偏二氯乙烯等含氯之聚合性化合物;等。
以上說明之樹脂(B)其聚苯乙烯換算的重量平均分子量較佳為10000以上600000以下,更佳為20000以上400000以下,再更佳為30000以上300000以下。藉由使其為如此的重量平均分子量,在不使其自基板的剝離性降低之情況下,仍可充分地保持由第1感光性組成物所成之感光性層的強度,再者,可防止鍍敷時外型的膨脹或是裂縫的產生。
又,樹脂(B)的分散度係以1.05以上為佳。在此,所謂分散度,乃是將重量平均分子量除以數平均分子量之值。藉由使其為如此的分散度,可迴避因對所期望的鍍敷之應力耐性或是鍍敷處理而得的金屬層容易膨脹之問題。
樹脂(B)的含量,相對於第1感光性組成物的全質量,係以5質量%以上60質量%以下為佳。
又,樹脂(B)的含量,相對於第1感光性組成物的全固形分質量,係以5質量%以上98質量%以下者為佳,10質量%以上95質量%以下者更佳。
[鹼可溶性樹脂(C)]
第1感光性組成物,為了使裂縫耐性提升,係以進一步含有鹼可溶性樹脂(C)為佳。在此,所謂鹼可溶性樹脂,意指藉由樹脂濃度20質量%的樹脂溶液(溶劑:丙烯二醇單甲基醚乙酸酯),於基板上形成膜厚1μm的樹脂膜,浸漬於2.38質量%的TMAH水溶液1分鐘之際,有0.01μm以上溶解之樹脂。鹼可溶性樹脂(C)方面,係以選自酚醛清漆樹脂(C1)、聚羥基苯乙烯樹脂(C2)、及丙烯酸樹脂(C3)所成之群的至少1種樹脂者為佳。
[酚醛清漆樹脂(C1)]
酚醛清漆樹脂,例如,可藉由使具有苯酚性羥基之芳香族化合物(以下單稱為「苯酚類」)與醛類於酸觸媒下進行加成縮合而得。
上述苯酚類方面,可舉例如苯酚、o-甲酚、m-甲酚、p-甲酚、o-乙基苯酚、m-乙基苯酚、p-乙基苯酚、o-丁基苯酚、m-丁基苯酚、p-丁基苯酚、2,3-二甲苯酚、2,4-二甲苯酚、2,5-二甲苯酚、2,6-二甲苯酚、3,4-二甲苯酚、3,5-二甲苯酚、2,3,5-三甲基苯酚、3,4,5-三甲基苯酚、p-苯基苯酚、間苯二酚、氫醌、氫醌單甲基醚、鄰苯三酚、間苯三酚、羥基二苯基、雙酚A、沒食子酸、沒食子酸酯、α-萘酚、β-萘酚等。
上述醛類方面,可舉例如甲醛、糠醛、苯甲醛、硝基苯甲醛、乙醛等。
加成縮合反應時的觸媒雖無特別限定,例如酸觸媒中可使用鹽酸、硝酸、硫酸、蟻酸、草酸、乙酸等。
此外,藉由使用o-甲酚,將樹脂中之羥基的氫原子由其他取代基進行取代,或者使用(體積)龐大醛類,係可更加提升酚醛清漆樹脂的柔軟性。
酚醛清漆樹脂(C1)的重量平均分子量,在不妨礙本發明之目的的範圍下並無特別限定,但以1000以上50000以下者為佳。
[聚羥基苯乙烯樹脂(C2)]
構成聚羥基苯乙烯樹脂(C2)之羥基苯乙烯系化合物方面,可舉出p-羥基苯乙烯、α-甲基羥基苯乙烯、α-乙基羥基苯乙烯等。
再者,聚羥基苯乙烯樹脂(C2),係以與苯乙烯樹脂所成的共聚物為佳。構成如此的苯乙烯樹脂之苯乙烯系化合物方面,可舉出苯乙烯、氯苯乙烯、氯甲基苯乙烯、乙烯基甲苯、α-甲基苯乙烯等。
聚羥基苯乙烯樹脂(C2)的重量平均分子量,在不妨礙本發明之目的的範圍下並無特別限定,但以1000以上50000以下者為佳。
[丙烯酸樹脂(C3)]
丙烯酸樹脂(C3)方面,係以包含由具醚鍵結之聚合性化合物所衍生的構成單位、及由具羧基之聚合性化合物所衍生的構成單位為佳。
上述具醚鍵結之聚合性化合物方面,可例示2-甲氧基乙基(甲基)丙烯酸酯、甲氧基三乙二醇(甲基)丙烯酸酯、3-甲氧基丁基(甲基)丙烯酸酯、乙基卡必醇(甲基)丙烯酸酯、苯氧基聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯、甲氧基聚丙烯二醇(甲基)丙烯酸酯、四氫糠基(甲基)丙烯酸酯等具醚鍵結及酯鍵結之(甲基)丙烯酸衍生物等。上述具醚鍵結之聚合性化合物,較佳為2-甲氧基乙基丙烯酸酯、甲氧基三乙二醇丙烯酸酯。此等之聚合性化合物,可單獨使用,亦可組合2種以上使用。
上述具羧基之聚合性化合物方面,可例示丙烯酸、甲基丙烯酸、巴豆酸等之單羧酸類;馬來酸、延胡索酸、伊康酸等之二羧酸類;2-甲基丙烯醯氧基乙基琥珀酸、2-甲基丙烯醯氧基乙基馬來酸、2-甲基丙烯醯氧基乙基苯二甲酸、2-甲基丙烯醯氧基乙基六氫苯二甲酸等具羧基及酯鍵結之化合物;等。上述具羧基之聚合性化合物,較佳為丙烯酸、甲基丙烯酸。此等之聚合性化合物,可單獨使用,亦可組合2種以上使用。
丙烯酸樹脂(C3)的重量平均分子量,在不妨礙本發明之目的的範圍下並無特別限定,但以50000以上800000以下者為佳。
鹼可溶性樹脂(C)的含量,在使上述樹脂(B)與鹼可溶性樹脂(C)的合計為100質量份時,係以0質量份以上80質量份以下為佳,0質量份以上60質量份以下更佳。藉由使鹼可溶性樹脂(C)的含量為上述範圍,可使裂縫耐性提升,並有可防止顯像時的膜減少之傾向。
[含硫化合物(D)]
第1感光性組成物當被用於金屬基板上之圖型形成時,第1感光性組成物係以包含含硫化合物(D)為佳。含硫化合物(D)係包含可對金屬配位之硫原子的化合物。此外,有關產生2個以上互變異構物之化合物,至少1個互變異構物含有可對構成金屬基板表面之金屬進行配位的硫原子時,該化合物相當於含硫化合物。
於由Cu等之金屬所成的表面上,形成作為鍍敷用模板之經圖型化阻劑膜時,會有基腳(摺邊)等之剖面形狀不佳的情況。如前述,使用上述第1感光性組成物時,剖面形狀的矩形性良好之經圖型化阻劑膜容易形成。另外,以更確實地抑制剖面形狀不佳的情況為目的之下,第1感光性組成物係以包含含硫化合物(D)為佳。第1感光性組成物包含含硫化合物(D)時,即使是在基板中由金屬所成之表面上形成經圖型化之阻劑膜時,亦可更確實而輕易地抑制基腳等之剖面形狀不佳的發生。
可對金屬進行配位之硫原子,例如,作為巰基(-SH)、硫代羧基(-CO-SH)、二硫代羧基(-CS-SH)、及硫代羰基(-CS-)等而含於含硫化合物。
從對金屬容易配位且基腳的抑制效果優等來看,含硫化合物係以具有巰基為佳。
具巰基之含硫化合物的較佳例方面,可舉出下述式(d1)所示之化合物。
(式(d1)中,R
d1及R
d2各自獨立地表示氫原子或烷基,R
d3表示單鍵或伸烷基,R
d4表示亦可包含碳以外的原子之u價的脂肪族基,u表示2以上4以下之整數。)
R
d1及R
d2為烷基時,該烷基可為直鏈狀或分枝鏈狀,以直鏈狀為佳。R
d1及R
d2為烷基時,該烷基的碳原子數,在不阻礙本發明之目的的範圍下並無特別限定。該烷基的碳原子數方面,係以1以上4以下為佳,1或2特別佳,1最佳。R
d1與R
d2的組合方面,係以一者為氫原子另一者為烷基者佳,以一者為氫原子另一者為甲基特別佳。
R
d3為伸烷基時,該伸烷基可為直鏈狀或分枝鏈狀,以直鏈狀為佳。R
d3為伸烷基時,該伸烷基的碳原子數,在不阻礙本發明之目的的範圍下並無特別限定。該伸烷基的碳原子數方面,以1以上10以下為佳,1以上5以下更佳,1或2特別佳,1最佳。
R
d4係亦可包含碳以外的原子之2價以上4價以下的脂肪族基。R
d4亦可包含之碳以外的原子方面,可舉出氮原子、氧原子、硫原子、氟原子、氯原子、溴原子、及碘原子等。作為R
d4之脂肪族基的構造,可為直鏈狀、分枝鏈狀或環狀,亦可為組合此等構造之構造。
下述式(d3-L1)~(d3-L7)所示之化合物,亦可舉出具巰基之含硫化合物作為較佳例。
(式(d3-L1)~(d3-L7)中,R’、s”、A”及R,乃就丙烯酸樹脂(B1a)而與前述式(bL4-L1)~(bL4-L7)相同。)
下述式(d3-1)~(d3-4)所示之化合物,亦可舉出作為具巰基之含硫化合物的較佳例。
(式(d3-1)~(d3-4)中縮寫的定義,係與關於丙烯酸樹脂(B1a)之前述式(3-1)~(3-4)所示者相同。)
上述式(d3-1)~(d3-4)所示之巰基化合物的較佳具體例方面,可舉出下述化合物。
又,具巰基之化合物的較佳例方面,可舉出下述式(d4)所示之化合物。
(式(d4)中,R
d5係選自羥基、碳原子數1以上4以下之烷基、碳原子數1以上4以下之烷氧基、碳數1以上4以下之烷基硫代基、碳數1以上4以下之羥基烷基、碳數1以上4以下之巰基烷基、碳數1以上4以下之鹵化烷基及鹵素原子所成群之基,n1為0以上3以下之整數,n0為0以上3以下之整數,n1為2或3時,R
d5可相同或相異。)
R
d5為亦可具有碳原子數1以上4以下之羥基的烷基時,其具體例方面,可舉出甲基、乙基、n-丙基、異丙基、n-丁基、異丁基、sec-丁基、及tert-丁基。此等烷基之中,更以甲基、羥基甲基、及乙基為佳。
R
d5為碳原子數1以上4以下之烷氧基時,其具體例方面,可舉出甲氧基、乙氧基、n-丙基氧基、異丙基氧基、n-丁基氧基、異丁基氧基、sec-丁基氧基、及tert-丁基氧基。此等烷氧基之中,係以甲氧基及乙氧基為佳,甲氧基更佳。
R
d5為碳原子數1以上4以下之烷基硫代基時,其具體例方面,可舉出甲基硫代基、乙基硫代基、n-丙基硫代基、異丙基硫代基、n-丁基硫代基、異丁基硫代基、sec-丁基硫代基、及tert-丁基硫代基。此等烷基硫代基之中,又以甲基硫代基及乙基硫代基為佳,甲基硫代基更佳。
R
d5為碳原子數1以上4以下之羥基烷基時,其具體例方面,可舉出羥基甲基、2-羥基乙基、1-羥基乙基、3-羥基-n-丙基、及4-羥基-n-丁基等。此等羥基烷基之中,以羥基甲基、2-羥基乙基及1-羥基乙基為佳,羥基甲基更佳。
R
d5為碳原子數1以上4以下之巰基烷基時,其具體例方面,可舉出巰基甲基、2-巰基乙基、1-巰基乙基、3-巰基-n-丙基、及4-巰基-n-丁基等。此等巰基烷基之中,以巰基甲基、2-巰基乙基、及1-巰基乙基為佳,巰基甲基更佳。
R
d5為碳原子數1以上4以下之鹵化烷基時,鹵化烷基中所含之鹵素原子方面,可舉出氟、氯、溴、碘等。R
d5為碳原子數1以上4以下之鹵化烷基時,其具體例方面,可舉出氯甲基、溴甲基、碘甲基、氟甲基、二氯甲基、二溴甲基、二氟甲基、三氯甲基、三溴甲基、三氟甲基、2-氯乙基、2-溴乙基、2-氟乙基、1,2-二氯乙基、2,2-二氟乙基、1-氯-2-氟乙基、3-氯-n-丙基、3-溴-n-丙基、3-氟-n-丙基、及4-氯-n-丁基等。此等鹵化烷基之中,係以氯甲基、溴甲基、碘甲基、氟甲基、二氯甲基、二溴甲基、二氟甲基、三氯甲基、三溴甲基及三氟甲基為佳,氯甲基、二氯甲基、三氯甲基、及三氟甲基更佳。
R
d5為鹵素原子時的具體例方面,可舉出氟、氯、溴或碘。
式(d4)中,n1為0以上3以下之整數,1更佳。n1為2或3時,複數的R
d5可相同或相異。
式(d4)所示之化合物中,苯環上的R
d5之取代位置並無特別限定。苯環上的R
d5之取代位置,係以相對於-(CH
2)
n0-SH之鍵結位置為間位或對位者為佳。
式(d4)所示之化合物方面,係以具有至少1個選自烷基、羥基烷基及巰基烷基所成群之基作為R
d5之化合物為佳,具有1個選自烷基、羥基烷基及巰基烷基所成群之基作為R
d5之化合物更佳。當式(e4)所示之化合物具有1個選自烷基、羥基烷基及巰基烷基所成群之基作為R
d5時,烷基、羥基烷基、或巰基烷基的苯環上之取代位置,係以相對於-(CH
2)
n0-SH之鍵結位置為間位或對位者為佳,對位者更佳。
式(d4)中,n0為0以上3以下之整數。從化合物的調製或是容易取得等方面來看,n0係以0或1為佳,0更佳。
式(d4)所示之化合物的具體例方面,可舉出p-巰基苯酚、p-硫代甲酚、m-硫代甲酚、4-(甲基硫代基)苯硫醇、4-甲氧基苯硫醇、3-甲氧基苯硫醇、4-乙氧基苯硫醇、4-異丙基氧基苯硫醇、4-tert-丁氧基苯硫醇、3,4-二甲氧基苯硫醇、3,4,5-三甲氧基苯硫醇、4-乙基苯硫醇、4-異丙基苯硫醇、4-n-丁基苯硫醇、4-tert-丁基苯硫醇、3-乙基苯硫醇、3-異丙基苯硫醇、3-n-丁基苯硫醇、3-tert-丁基苯硫醇、3,5-二甲基苯硫醇、3,4-二甲基苯硫醇、3-tert-丁基-4-甲基苯硫醇、3-tert-4-甲基苯硫醇、3-tert-丁基-5-甲基苯硫醇、4-tert-丁基-3-甲基苯硫醇、4-巰基苯甲醇、3-巰基苯甲醇、4-(巰基甲基)苯酚、3-(巰基甲基)苯酚、1,4-二(巰基甲基)苯酚、1,3-二(巰基甲基)苯酚、4-氟苯硫醇、3-氟苯硫醇、4-氯苯硫醇、3-氯苯硫醇、4-溴苯硫醇、4-碘苯硫醇、3-溴苯硫醇、3,4-二氯苯硫醇、3,5-二氯苯硫醇、3,4-二氟苯硫醇、3,5-二氟苯硫醇、4-巰基苯二酚、2,6-二-tert-丁基-4-巰基苯酚、3,5-二-tert-丁基-4-甲氧基苯硫醇、4-溴-3-甲基苯硫醇、4-(三氟甲基)苯硫醇、3-(三氟甲基)苯硫醇、3,5-雙(三氟甲基)苯硫醇、4-甲基硫代基苯硫醇、4-乙基硫代基苯硫醇、4-n-丁基硫代基苯硫醇、及4-tert-丁基硫代基苯硫醇等。
又,具巰基之含硫化合物方面,可舉出包含被巰基所取代之含氮芳香族雜環的化合物、及包含被巰基所取代之含氮芳香族雜環的化合物之互變異構物。
含氮芳香族雜環的較佳具體例方面,可舉出咪唑、吡唑、1,2,3-三唑、1,2,4-三唑、噁唑、噻唑、吡啶、嘧啶、噠嗪、吡嗪、1,2,3-三嗪、1,2,4-三嗪、1,3,5-三嗪、吲哚、吲唑、苯并咪唑、苯并噁唑、苯并噻唑、1H-苯并三唑、喹啉、異喹啉、噌啉、酞嗪、喹唑啉、喹噁啉、及1,8-萘啶。
第1感光性組成物包含含硫化合物(D)時,其使用量,相對於上述樹脂(B)及鹼可溶性樹脂(C)的合計質量100質量份,係以0.01質量份以上5質量份以下為佳,0.02質量份以上3質量份以下更佳,0.05質量份以上2質量份以下特別佳。
[酸擴散抑制劑(E)]
第1感光性組成物亦可包含酸擴散抑制劑(E)。酸擴散抑制劑(E)方面,係以含氮化合物(E1)為佳,再進一步因應需要,係可使有機羧酸、或磷的含氧酸或其衍生物(E2)含於第1感光性組成物中。
[含氮化合物(E1)]
含氮化合物(E1)方面,可舉出三甲基胺、二乙基胺、三乙基胺、二-n-丙基胺、三-n-丙基胺、三-n-戊基胺、三苄基胺、二乙醇胺、三乙醇胺、n-己基胺、n-庚基胺、n-辛基胺、n-壬基胺、乙烯二胺、N,N,N’,N’-四甲基乙烯二胺、四亞甲基二胺、六亞甲基二胺、4,4’-二胺基二苯基甲烷、4,4’-二胺基二苯基醚、4,4’-二胺基苯甲酮、4,4’-二胺基二苯基胺、甲醯胺、N-甲基甲醯胺、N,N-二甲基甲醯胺、乙醯胺、N-甲基乙醯胺、N,N-二甲基乙醯胺、丙醯胺、苯甲醯胺、吡咯烷酮、N-甲基吡咯烷酮、甲基脲、1,1-二甲基脲、1,3-二甲基脲、1,1,3,3,-四甲基脲、1,3-二苯基脲、咪唑、苯并咪唑、4-甲基咪唑、8-羥基喹啉、吖啶、嘌呤、吡咯啶、哌啶、2,4,6-三(2-吡啶基)-S-三嗪、嗎啉、4-甲基嗎啉、哌嗪、1,4-二甲基哌嗪、1,4-二氮雜雙環[2.2.2]辛烷、吡啶等。此等可單獨使用,亦可組合2種以上使用。
又,可使用ADEKA STAB LA-52(肆(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)丁烷-1,2,3,4-羧酸酯)、ADEKA STAB LA-57(肆(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)丁烷-1,2,3,4-四羧酸酯)、ADEKA STAB LA-63P(1,2,3,4-丁烷四羧酸甲基酯與1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶醇、及β,β,β’,β’-四甲基-2,4,8,10-四氧雜螺環[5.5]十一烷-3,9-二乙醇之反應生成物)、ADEKA STAB LA-68(1,2,3,4-丁烷四羧酸四甲基酯與2,2,6,6-四甲基-4-哌啶醇、及β,β,β’,β’-四甲基-2,4,8,10-四氧雜螺環[5.5]十一烷-3,9-二乙醇之反應生成物)、ADEKA STAB LA-72(將雙(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)癸二酸酯作為主成分之受阻胺)、ADEKA STAB LA-77Y(雙(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯)、ADEKA STAB LA-77G(雙(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯)、ADEKA STAB LA-81(雙(1-十一烷氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶-4-基)碳酸酯)、ADEKA STAB LA-82(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基甲基丙烯酸酯)、及ADEKA STAB LA-87(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基甲基丙烯酸酯)(皆為ADEKA公司製)等市售之受阻胺化合物,或是2,6-二苯基吡啶、2,4,6-三苯基吡啶、及2,6-二-tert-丁基吡啶等將2,6-位以烴基等取代基所取代之吡啶作為含氮化合物(F1)。
含氮化合物(E1)相對於上述樹脂(B)及上述鹼可溶性樹脂(C)的合計質量100質量份,通常係以0質量份以上5質量份以下之範圍來使用,並以使用0質量份以上3質量份以下之範圍特別佳。
[有機羧酸、或磷的含氧酸或其衍生物(E2)]
有機羧酸、或磷的含氧酸或其衍生物(E2)之中,有機羧酸方面,具體而言,係以丙二酸、檸檬酸、蘋果酸、琥珀酸、安息香酸、水揚酸等為佳,特別是以水揚酸為佳。
磷的含氧酸或其衍生物方面,可舉出磷酸、磷酸二-n-丁基酯、磷酸二苯基酯等之磷酸及該等之酯般的衍生物;膦酸、膦酸二甲基酯、膦酸-二-n-丁基酯、苯基膦酸、膦酸二苯基酯、膦酸二苄基酯等之膦酸及該等之酯般的衍生物;膦酸、苯基膦酸等之膦酸及該等之酯般的衍生物;等。此等之中,特別是以膦酸為佳。此等可單獨使用,亦可組合2種以上使用。
有機羧酸、或磷的含氧酸或其衍生物(E2)相對於上述樹脂(B)及上述鹼可溶性樹脂(C)的合計質量100質量份,通常係以0質量份以上5質量份以下之範圍來使用,並以使用0質量份以上3質量份以下之範圍特別佳。
又,為了使鹽形成而使其安定,有機羧酸、或磷的含氧酸或其衍生物(E2)係以使用與上述含氮化合物(E1)同等量者為佳。
[多官能乙烯基醚單體(F)]
第1感光性組成物亦可含有多官能乙烯基醚單體(F)。第1感光性組成物當與上述的樹脂(B)或鹼可溶性樹脂(C)同時包含多官能乙烯基醚單體(B)時,在形成阻劑膜之際,因由第1感光性組成物所成之塗佈膜被加熱,樹脂(B)或鹼可溶性樹脂(C)具有的羧基或苯酚性羥基與多官能乙烯基醚單體(F)會反應而使樹脂(B)或鹼可溶性樹脂(C)的分子鏈交聯。
藉由樹脂(B)或鹼可溶性樹脂(C)的分子鏈交聯,使用第1感光性組成物而形成阻劑膜之際,可抑制裂縫的產生,而且,即使於鍍敷條件下接觸鍍敷液,仍可形成形狀不易變化的經圖型化之阻劑膜。
多官能乙烯基醚單體(F)係可摻合於如上述之第1感光性組成物。又,多官能乙烯基醚單體(F)亦可於調製第1感光性組成物之前,以與樹脂(B)及/或鹼可溶性樹脂(C)經交聯反應之狀態來使用。
此外,鹼可溶性樹脂(C)藉由多官能乙烯基醚單體(F)而交聯時,係以鹼可溶性樹脂(C)具有的羧基或苯酚性羥基為縮醛型的交聯基所交聯。該縮醛型的交聯基係藉由酸的作用而自羧基或苯酚性羥基解離,使其生成羧基或苯酚性羥基。換言之,藉由多官能乙烯基醚單體(F)所交聯之鹼可溶性樹脂(C),乃相當於藉由酸的作用而對鹼的溶解性增大之樹脂(B)。
此外,關於具有來自多官能乙烯基醚單體(F)之交聯基的樹脂(B),交聯基的質量係含於樹脂(B)的質量。
多官能乙烯基醚單體(F),若為1分子內包含2個以上乙烯基氧基之有機化合物即可,並無特別限定。作為乙烯基氧基鍵結的母核之2價或多價的有機基,可為烴基,亦可為包含雜原子之有機基。雜原子方面,可舉出O、S、N、P、鹵素原子等。
多官能乙烯基醚單體(F)中,作為乙烯基氧基鍵結的母核之2價以上的有機基,由於化學性安定,或是第1感光性組成物中的溶解性良好,係以烴基為佳。該烴基可為脂肪族烴基,亦可為芳香族烴基,或可組合脂肪族烴基與芳香族烴基,以脂肪族烴基為佳。
多官能乙烯基醚單體(F)中,作為乙烯基氧基鍵結的母核之2價以上的有機基為烴基時,該烴基的碳原子數,在不阻礙本發明之目的的範圍下並無特別限定。
該烴基的碳原子數,例如,以1以上40以下為佳,2以上20以下更佳,2以上10以下又更佳。
多官能乙烯基醚單體(F)具有的乙烯基氧基之數目並無特別限定。乙烯基氧基之數目係以1分子中2以上6以下為佳,2以上4以下更佳,2或3特別佳。
多官能乙烯基醚單體(F)的具體例方面,可舉出乙二醇二乙烯基醚、二乙二醇二乙烯基醚、三乙二醇二乙烯基醚、聚乙二醇二乙烯基醚、丙烯二醇二乙烯基醚、二丙烯二醇二乙烯基醚、三丙烯二醇二乙烯基醚、聚丙烯二醇二乙烯基醚、1,3-丙烷二醇二乙烯基醚、1,4-丁烷二醇二乙烯基醚1,5-戊烷二醇二乙烯基醚、1,6-己烷二醇二乙烯基醚、1,8-辛烷二醇二乙烯基醚、1,10-癸烷二醇二乙烯基醚、新戊二醇二乙烯基醚、三羥甲基丙烷二乙烯基醚、季戊四醇二乙烯基醚等之鏈狀脂肪族二乙烯基醚;1,4-環己烷二醇二乙烯基醚、1,4-環己烷二甲醇二乙烯基醚、及2-乙烯基氧基-5-(乙烯基氧基甲基)-7-氧雜雙環[2.2.1]庚烷等之環狀脂肪族二乙烯基醚;1,4-二乙烯氧基苯、1,3-二乙烯氧基苯、1,2-二乙烯氧基苯、1,4-二乙烯氧基萘、1,3-二乙烯氧基萘、1,2-二乙烯氧基萘、1,5-二乙烯氧基萘、1,6-二乙烯氧基萘、1,7-二乙烯氧基萘、1,8-二乙烯氧基萘、2,3-二乙烯氧基萘、2,6-二乙烯氧基萘、2,7-二乙烯氧基萘、4,4’-二乙烯氧基聯苯基、3,3’-二乙烯氧基聯苯基、2,2’-二乙烯氧基聯苯基、3,4’-二乙烯氧基聯苯基、2,3’-二乙烯氧基聯苯基、2,4’-二乙烯氧基聯苯基、雙酚A二乙烯基醚、1,4-苯二甲醇二乙烯基醚、1,3-苯二甲醇二乙烯基醚、1,2-苯二甲醇二乙烯基醚、及萘-1,4-雙甲醇二乙烯基醚等之芳香族二乙烯基醚;三羥甲基丙烷三乙烯基醚、季戊四醇四乙烯基醚、山梨糖醇四乙烯基醚、山梨糖醇五乙烯基醚、二季戊四醇五乙烯基醚、及二季戊四醇六乙烯基醚等之3價以上的多價乙烯基醚。
第1感光性組成物中,多官能乙烯基醚單體(F)的使用量,在不阻礙本發明目的之範圍下並無特別限定。由於特別容易抑制阻劑膜形成時的裂縫產生,且即使於鍍敷條件下接觸鍍敷液也仍特別容易形成形狀不易變化的經圖型化之阻劑膜,因此,第1感光性組成物中多官能乙烯基醚單體(F)的使用量,相對於樹脂(B)的質量與鹼可溶性樹脂(C)的質量合計100質量份,係以0.5質量份以上50質量份以下為佳,1質量份以上30質量份以下更佳。
[有機溶劑(S)]
第1感光性組成物係含有有機溶劑(S)。有機溶劑(S)的種類,在不阻礙本發明目的之範圍下並無特別限定,可自以往被使用於感光性組成物之有機溶劑中適當地選擇使用。
有機溶劑(S)的具體例方面,可舉出丙酮、甲基乙基酮、環己酮、甲基異戊基酮、2-庚酮等之酮類;乙二醇、乙二醇單乙酸酯、二乙二醇、二乙二醇單乙酸酯、丙烯二醇、丙烯二醇單乙酸酯、丙烯二醇單甲基醚乙酸酯、二丙烯二醇、二丙烯二醇單乙酸酯之單甲基醚、單乙基醚、單丙基醚、單丁基醚、單苯基醚等之多元醇類及其衍生物;二氧陸圜等之環式醚類;蟻酸乙基酯、乳酸甲基酯、乳酸乙基酯、乙酸甲基酯、乙酸乙基酯、乙酸丁基酯、丙酮酸甲基酯、乙醯乙酸甲基酯、乙醯乙酸乙基酯、丙酮酸乙基酯、乙氧基乙酸乙基酯、甲氧基丙酸甲基酯、乙氧基丙酸乙基酯、2-羥基丙酸甲基酯、2-羥基丙酸乙基酯、2-羥基-2-甲基丙酸乙基酯、2-羥基-3-甲基丁烷酸甲基酯、3-甲氧基丁基乙酸酯、3-甲基-3-甲氧基丁基乙酸酯等之酯類;甲苯、二甲苯等之芳香族烴類;等。此等可單獨使用,亦可混合2種以上使用。
有機溶劑(S)的含量,在不阻礙本發明目的之範圍下並無特別限定。以將第1感光性組成物藉由旋轉塗佈法等使所得之感光性層的膜厚為5μm以上之厚膜用途下來使用時,第1感光性組成物的固形分濃度係以成為30質量%以上55質量%以下之範圍來使用有機溶劑(S)為佳。
[其他成分]
第1感光性組成物,為了使可塑性提升,亦可進一步含有聚乙烯基樹脂。聚乙烯基樹脂的具體例方面,可舉出聚聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚羥基苯乙烯、聚乙酸乙烯基、聚乙烯基安息香酸、聚乙烯基甲基醚、聚乙烯基乙基醚、聚乙烯基醇、聚乙烯基吡咯烷酮、聚乙烯基苯酚、及此等之共聚物等。聚乙烯基樹脂,從玻璃轉移點低之觀點來看,較佳為聚乙烯基甲基醚。
第1感光性組成物,亦以含有路易氏酸性化合物為佳。第1感光性組成物藉由包含路易氏酸性化合物,可容易得到高感度的第1感光性組成物,而使用第1感光性組成物可更輕易地形成剖面形狀為矩形的經圖型化之阻劑膜。
又,使用第1感光性組成物而形成經圖型化之硬化膜時,硬化膜形成時各步驟所要時間或是各步驟間所要時間長時,會有難以形成所期望之形狀或尺寸的圖型或顯像性惡化等產生不良影響的情況。但是,藉由於第1感光性組成物中摻合路易氏酸性化合物,係可緩和如此對圖型形狀或顯像性的不良影響,並可放寬製程餘裕。
在此,所謂路易氏酸性化合物表示「具有可接受至少1個電子對之空軌道,可發揮作為電子對受體之作用的化合物」。
路易氏酸性化合物方面,如上述定義,若為該業者可辨識為路易氏酸性化合物的化合物即可並無特別限定。路易氏酸性化合物方面,係以使用不相當於布忍斯特酸(質子酸)之化合物為佳。
路易氏酸性化合物的具體例方面,可舉出氟化硼、氟化硼的醚錯合物(例如,BF
3・Et
2O、BF
3・Me
2O、BF
3・THF等。Et為乙基,Me係甲基,THF為四氫呋喃)、有機硼化合物(例如,硼酸三n-辛基、硼酸三n-丁基、硼酸三苯基、及三苯基硼等)、氯化鈦、氯化鋁、溴化鋁、氯化鎵、溴化鎵、氯化銦、三氟乙酸鉈、氯化錫、氯化鋅、溴化鋅、碘化鋅、三氟甲烷磺酸鋅、乙酸鋅、硝酸鋅、四氟硼酸鋅、氯化錳、溴化錳、氯化鎳、溴化鎳、氰化鎳、鎳乙醯丙酮酸鹽、氯化鎘、溴化鎘、氯化第一錫、溴化第一錫、硫酸第一錫、及酒石酸第一錫等。
又,路易氏酸性化合物的其他具體例方面,可舉出稀土類金屬元素之氯化物、溴化物、硫酸鹽、硝酸鹽、羧酸鹽、或三氟甲烷磺酸鹽與氯化鈷、氯化第一鐵、及氯化釔等。
在此,稀土類金屬元素方面,例如,鑭、鈰、鐠、釹、釤、銪、釓、鋱、鏑、鈥、鉺、銩、鐿及鎦等。
從取得容易,或是從其添加效果良好來看,路易氏酸性化合物係以含有包含周期表第13族元素之路易氏酸性化合物為佳。
在此,周期表第13族元素方面,可舉出硼、鋁、鎵、銦、及鉈。
上述的周期表第13族元素之中,從路易氏酸性化合物的取得容易性,或是添加效果特優來看,係以硼為佳。換言之,路易氏酸性化合物係以含有含硼之路易氏酸性化合物為佳。
含硼之路易氏酸性化合物方面,可舉例如氟化硼、氟化硼的醚錯合物、氯化硼、及溴化硼等之鹵化硼類,或是各種有機硼化合物。含硼之路易氏酸性化合物方面,因路易氏酸性化合物中的鹵素原子含有比率少,可輕易地適用於第1感光性組成物被要求低鹵素含量之用途,而以有機硼化合物為佳。
有機硼化合物的較佳例方面,可舉出下述式(g1):
B(R
g1)
t1(OR
g2)
(3-t1)・・・(g1)
(式(g1)中,R
g1及R
g2各自獨立地為碳原子數1以上20以下之烴基,前述烴基亦可具有1個以上的取代基,t1為0以上3以下之整數,R
g1複數存在時,複數的R
g1之中的2個互相鍵結亦可形成環,OR
g2複數存在時,複數的OR
g2之中的2個互相鍵結亦可形成環。)
所示之硼化合物。第1感光性組成物,路易氏酸性化合物方面,係以包含上述式(g1)所示之硼化合物的1種以上為佳。
式(g1)中,R
g1及R
g2為烴基時,該烴基的碳原子數為1以上20以下。碳原子數1以上20以下之烴基方面,可為脂肪族烴基、芳香族烴基或由脂肪族基與芳香族基之組合所成的烴基。
碳原子數1以上20以下之烴基方面,係以飽和脂肪族烴基、或芳香族烴基為佳。作為R
g1及R
g2之烴基的碳原子數,係以1以上10以下為佳。烴基為脂肪族烴基時,其碳原子數係以1以上6以下更佳,1以上4以下特別佳。
作為R
g1及R
g2之烴基,可為飽和烴基亦可為不飽和烴基,以飽和烴基為佳。
作為R
g1及R
g2之烴基為脂肪族烴基時,該脂肪族烴基可為直鏈狀、分枝鏈狀、環狀或此等構造的組合。
芳香族烴基的較佳具體例方面,可舉出苯基、萘-1-基、萘-2-基、4-苯基苯基、3-苯基苯基、及2-苯基苯基。此等之中,以苯基為佳。
飽和脂肪族烴基方面,係以烷基為佳。烷基的較佳具體例方面,可舉出甲基、乙基、n-丙基、異丙基、n-丁基、異丁基、sec-丁基、tert-丁基、n-戊基、n-己基、n-庚基、n-辛基、2-乙基己基、n-壬基、及n-癸基。
作為R
g1及R
g2之烴基,亦可具有1個以上的取代基。取代基之例方面,可舉出鹵素原子、羥基、烷基、芳烷基、烷氧基、環烷基氧基、芳基氧基、芳烷基氧基、烷基硫代基、環烷基硫代基、芳基硫代基、芳烷基硫代基、醯基、醯基氧基、醯基硫代基、烷氧基羰基、環烷基氧基羰基、芳基氧基羰基、胺基、N-單取代胺基、N,N-二取代胺基、胺甲醯基(-CO-NH
2)、N-單取代胺甲醯基、N,N-二取代胺甲醯基、硝基、及氰基等。
取代基的碳原子數,在不阻礙本發明之目的的範圍下並無特別限定,以1以上10以下為佳,1以上6以下更佳。
上述式(g1)所示之有機硼化合物的較佳具體例方面,可舉出下述化合物。此外,下述式中,Pen表示戊基,Hex表示己基,Hep表示庚基,Oct表示辛基,Non表示壬基,Dec表示癸基。
路易氏酸性化合物,相對於上述樹脂(B)及上述鹼可溶性樹脂(C)的合計質量100質量份,較佳為0.01質量份以上5質量份以下之範圍下使用,更佳為0.01質量份以上3質量份以下之範圍下使用,再更佳為0.05質量份以上2質量份以下之範圍下使用。
又,當第1感光性組成物用於成為鍍敷造型物形成用模板之圖型的形成時,為了讓使用第1感光性組成物所形成之模板與基板的接著性提升,亦可進一步含有接著助劑。
又,第1感光性組成物為了提升塗佈性、消泡性、調平性等,亦可進一步含有界面活性劑。界面活性劑方面,係以使用例如氟系界面活性劑或聚矽氧系界面活性劑為佳。
氟系界面活性劑的具體例方面,可舉出BM-1000、BM-1100(皆為BM化學公司製)、MegafacF142D、MegafacF172、MegafacF173、MegafacF183(皆為大日本油墨化學工業公司製)、FluoradFC-135、FluoradFC-170C、FluoradFC-430、FluoradFC-431(皆為住友3M公司製)、SurflonS-112、SurflonS-113、SurflonS-131、SurflonS-141、SurflonS-145(皆為旭硝子公司製)、SH-28PA、SH-190、SH-193、SZ-6032、SF-8428(皆為東麗聚矽氧公司製)等市售之氟系界面活性劑,但不受限於此等。
聚矽氧系界面活性劑方面,較佳係可使用,未變性聚矽氧系界面活性劑、聚醚變性聚矽氧系界面活性劑、聚酯變性聚矽氧系界面活性劑、烷基變性聚矽氧系界面活性劑、芳烷基變性聚矽氧系界面活性劑、及反應性聚矽氧系界面活性劑等。
聚矽氧系界面活性劑方面,可使用市售的聚矽氧系界面活性劑。市售的聚矽氧系界面活性劑的具體例方面,Paintad M(東麗・Dow Corning公司製)、Topika K1000、Topika K2000、Topika K5000(皆為高千穗產業公司製)、XL-121(聚醚變性聚矽氧系界面活性劑、Clariant公司製)、BYK-310(聚酯變性聚矽氧系界面活性劑、BYK公司製)等。
又,第1感光性組成物,為了對顯像液之溶解性進行微調整,亦可進一步含有酸、酸酐、或高沸點溶劑。
酸及酸酐的具體例方面,可舉出乙酸、丙酸、n-酪酸、異丁酸、n-吉草酸、異吉草酸、安息香酸、桂皮酸等之單羧酸類;乳酸、2-羥基酪酸、3-羥基酪酸、水揚酸、m-羥基安息香酸、p-羥基安息香酸、2-羥基桂皮酸、3-羥基桂皮酸、4-羥基桂皮酸、5-羥基間苯二甲酸、丁香酸等之羥基單羧酸類;草酸、琥珀酸、戊二酸、己二酸、馬來酸、伊康酸、六氫苯二甲酸、苯二甲酸、間苯二甲酸、對苯二甲酸、1,2-環己烷二羧酸、1,2,4-環己烷三羧酸、丁烷四羧酸、偏苯三甲酸、均苯四甲酸、環戊烷四羧酸、丁烷四羧酸、1,2,5,8-萘四羧酸等之多價羧酸類;衣康酸酐、琥珀酸酐、檸康酸酐、十二烯基琥珀酸酐、三羰基酸酐、馬來酸酐、六氫鄰苯二甲酸酐、甲基四氫鄰苯二甲酸酐、腐植酸酐、1,2,3,4-丁烷四羧酸酐、環戊烷四羧酸二酐、鄰苯二甲酸酐、苯四酸酐、偏苯三酸酐、二苯甲酮四羧酸酐、乙二醇雙無水三酯、甘油參無水三酯等酸酐等。
又,高沸點溶劑的具體例方面,可舉出N-甲基甲醯胺、N,N-二甲基甲醯胺、N-甲基甲醯苯胺、N-甲基乙醯胺、N,N-二甲基乙醯胺、N-甲基吡咯烷酮、二甲基亞碸、苄基乙基醚、二己基醚、丙酮基丙酮、異佛爾酮、己酸、辛酸、1-辛醇、1-壬醇、苯甲醇、乙酸苄基酯、安息香酸乙基酯、草酸二乙基酯、馬來酸二乙基酯、γ-丁內酯、碳酸乙烯、碳酸丙烯、苯基賽路蘇乙酸酯等。
又,第1感光性組成物,為了提升感度,亦可進一步含有周知的增感劑。
<第2化學增幅型正型感光性組成物>
第2化學增幅型正型感光性組成物,係為了於基板上藉由光微影法來形成鍍敷用的模板所使用之化學增幅型正型感光性組成物。
以下關於第2化學增幅型正型感光性組成物,亦記為「第2感光性組成物」。
第2感光性組成物,係含有藉由活性光線或放射線的照射產生酸之酸產生劑(A)以及藉由酸的作用對鹼的溶解性會增大之樹脂(B)。
樹脂(B)係包含丙烯酸樹脂(B1b),該丙烯酸樹脂(B1b)包含下述式(BL1):
R
B1-O-R
B3-O-R
B2・・・(BL1)
(式(BL1)中,R
B1及R
B2各自獨立地為(甲基)丙烯醯基、或乙烯基苯基,R
B3為2價的連結基,式(BL1)中2個O-R
B3鍵結之中至少一方,係藉由以酸的作用進行開裂而生成羧基或苯酚性羥基。)
所示來自交聯性單體之構成單位(bL1)、來自烷基(甲基)丙烯酸酯(BL2)之構成單位(bL2)、以及來自含脂環式烴基或芳香族基的(甲基)丙烯酸酯(BL3)之構成單位(bL3)。
烷基(甲基)丙烯酸酯(BL2)中,亦可以羥基或烷氧基所取代的碳原子數為1以上10以下之烷基係鍵結於(甲基)丙烯醯基氧基,且鍵結於(甲基)丙烯醯基氧基之碳原子不相當於採用sp
3混成軌道之第三級碳原子。
含脂環式烴基或芳香族基之(甲基)丙烯酸酯(BL3)中,脂環式烴基或芳香族基係鍵結於(甲基)丙烯醯基氧基,脂環式烴基或芳香族基亦可各自以選自碳原子數1以上4以下之烷基、碳原子數1以上4以下之烷氧基及羥基所成群之1以上的取代基所取代,鍵結於(甲基)丙烯醯基氧基之碳原子並不相當於採用sp
3混成軌道之第三級碳原子。
相對於丙烯酸樹脂(B1b)的全構成單位,構成單位(bL1)的莫耳比為1莫耳%以上10莫耳%以下。
相對於丙烯酸樹脂(B1b)的全構成單位,構成單位(bL2)的莫耳比為0.1莫耳%以上10莫耳%以下。
相對於丙烯酸樹脂(B1b)的全構成單位,構成單位(bL3)的莫耳比為25莫耳%以上50莫耳%以下。
藉由使用滿足上述要件之第2感光性組成物,即使是以光微影法在形成膜厚厚之經圖型化的阻劑膜的情況下,亦可形成非阻劑部的剖面形狀為矩形,且對鍍敷液耐性高的經圖型化之阻劑膜。
第2感光性組成物,除了變更丙烯酸樹脂(B1a)為包含丙烯酸樹脂(B1b)之點,以及自丙烯酸樹脂(B1b)去除構成單位(bL1)之假想非交聯丙烯酸樹脂的玻璃轉移溫度之計算值未必為90℃以上120℃以下之點,其餘係與第1感光性組成物相同。
此外,丙烯酸樹脂(B1a)中所包含之丙烯酸樹脂的群係與丙烯酸樹脂(B1b)中所包含之丙烯酸的群,大部分重複。
又,自丙烯酸樹脂(B1b)去除了構成單位(bL1)之假想非交聯丙烯酸樹脂的玻璃轉移溫度之計算值,係以90℃以上120℃以下為佳。
丙烯酸樹脂(B1b)必須包含的構成單位(bL1)、構成單位(bL2)、及構成單位(bL3),係與第1感光性組成物就其含有的樹脂(B1a)所說明的此等之構成單位相同。
又,丙烯酸樹脂(B1b)係與丙烯酸樹脂(B1a)同様地,亦可包含前述的構成單位(bL4)、構成單位(bL5)、構成單位(bL6)及其他構成單位。
≪化學增幅型正型感光性組成物的調製方法≫
第1感光性組成物及第2感光性組成物,係將該組成物的構成成分以通常的方法混合、攪拌所調製。將上述各成分予以混合、攪拌之際可使用的裝置方面,可舉出溶解裝置、均質機、3根輥混合機等。將上述各成分經均勻混合後,將所得的混合物亦可進一步使用網孔、薄膜濾器等過濾。
≪感光性乾薄膜≫
感光性乾薄膜具有基材薄膜與形成於該基材薄膜之表面的感光性層。感光性乾薄膜中,感光性層係由前述第1感光性組成物或第2感光性組成物所成。
基材薄膜方面,係以具有光透過性之薄膜為佳。具體而言,可舉出聚乙烯對苯二甲酸酯(PET)薄膜、聚丙烯(PP)薄膜、聚乙烯(PE)薄膜等,從光透過性及破斷強度的平衡優之點來看,係以聚乙烯對苯二甲酸酯(PET)薄膜為佳。
基材薄膜上,藉由塗佈前述第1感光性組成物或第2感光性組成物而形成感光性層,可製造感光性乾薄膜。
基材薄膜上形成感光性層時,係使用塗抹器、棒塗佈、線圈棒塗佈、輥塗機、幕式塗佈機等,以使基材薄膜上乾燥後的膜厚較佳成為0.5μm以上300μm以下,更佳為1μm以上300μm以下,特別佳為3μm以上100μm以下來塗佈第1感光性組成物或第2感光性組成物,使其乾燥。
感光性乾薄膜,亦可於感光性層之上進一步具有保護薄膜。此保護薄膜方面,可舉出聚乙烯對苯二甲酸酯(PET)薄膜、聚丙烯(PP)薄膜、聚乙烯(PE)薄膜等。
≪經圖型化之阻劑膜≫
使用上述說明之第1感光性組成物或第2感光性組成物,於基板上形成經圖型化之阻劑膜的方法並無特別限定。該經圖型化之阻劑膜,可適用於作為用以形成鍍敷造型物之模板等。
較佳的方法方面,可舉出包含
於基板上積層由第1感光性組成物或第2感光性組成物所成的感光性層之積層步驟、
對感光性層以位置選擇性地照射活性光線或放射線進行曝光的曝光步驟、以及
將曝光後的感光性層進行顯像之顯像步驟
之經圖型化阻劑膜之製造方法。
具備用以形成鍍敷造型物的模板之附模板基板之製造方法,其中,除了具有於基板上積層感光性層之步驟,與於顯像步驟中藉由顯像來製作用以形成鍍敷造型物之模板之外,其他係與經圖型化之阻劑膜之製造方法相同。
積層感光性層之基板方面,並無特別限定,可使用以往公知的基板,可例示如,電子零件用的基板,或是其中形成有既定的配線圖型者等。基板方面,亦可使用矽基板或玻璃基板等。
製造具備有用以形成鍍敷造型物之模板的附模板基板時,基板方面,較佳係以使用具有金屬表面之基板。構成金屬表面之金屬種方面,係以銅、金、鋁為佳,銅更佳。
感光性層,例如以下所示,被積層於基板上。即,將液狀的第1感光性組成物、或第2感光性組成物塗佈於基板上,藉由加熱而去除溶劑,藉此形成所期望膜厚之感光性層。感光性層的厚度,只要是可以所期望的厚度形成經圖型化之阻劑膜即可,並無特別限定。感光性層的膜厚並無特別限定,以0.5μm以上為佳,0.5μm以上300μm以下更佳,0.5μm以上200μm以下又再更佳,0.5μm以上150μm以下特別佳。
又,感光性層的厚度,50μm以上300μm以下亦佳。使用膜厚厚的阻劑膜作為模板時,會有將鍍敷時的溫度設成高溫、經長時間進行鍍敷的情況。因此,對於用作為模板之經圖型化之阻劑膜,被要求對鍍敷液須具高度耐性。
然而,使用前述第1感光性組成物或第2感光性組成物所形成之經圖型化之阻劑膜具備有對鍍敷液高度的耐性。因此,若使用前述第1感光性組成物或第2感光性組成物,作為模板使用之阻劑膜的膜厚即使是厚也仍可製造良好的鍍敷造型物。
朝基板上塗佈第1感光性組成物或第2感光性組成物的塗佈方法方面,可採用旋轉塗佈法、狹縫塗佈法、輥筒塗佈法、網版印刷法、塗抹器法等之方法。對感光性層,係以進行預烘烤為佳。預烘烤條件會因第1感光性組成物或第2感光性組成物中的各成分種類、摻合比例、塗佈膜厚等而異,但通常為70℃以上200℃以下,較佳為80℃以上150℃以下、2分以上120分以下的程度。
對藉由上述實施所形成的感光性層,係透過既定的圖型遮罩,選擇性地照射(曝光)活性光線或放射線,例如波長為300nm以上500nm以下之紫外線或可見光線。
放射線的線源方面,可使用低壓水銀燈、高壓水銀燈、超高壓水銀燈、金屬鹵素燈、氬氣雷射等。又,放射線包含微波、赤外線、可見光線、紫外線、X線、γ線、電子線、陽子線、中性子線、離子線等。放射線照射量雖也因第1感光性組成物或第2感光性組成物的組成或感光性層的膜厚等而異,但例如使用超高壓水銀燈時,係100mJ/cm
2以上10000mJ/cm
2以下。又,放射線中,為了使酸產生,乃包含使酸產生劑(A)活性化之光線。
曝光後,藉由使用公知的方法來加熱感光性層而使酸的擴散促進,感光性樹脂膜中被曝光的部分中,會使感光性層對鹼顯像液等之顯像液的溶解性變化。
接著,將經過曝光之感光性層以習知的方法進行顯像,將不要的部分溶解、去除,藉此可形成經圖型化成既定形狀之阻劑膜、或用以形成鍍敷造型物之模板。此時,顯像液方面,係使用鹼性水溶液。
顯像液方面,可使用例如氫氧化鈉、氫氧化鉀、碳酸鈉、矽酸鈉、偏矽酸鈉、氨水、乙基胺、n-丙基胺、二乙基胺、二-n-丙基胺、三乙基胺、甲基二乙基胺、二甲基乙醇胺、三乙醇胺、四甲基銨氫氧化物、四乙基銨氫氧化物、吡咯、哌啶、1,8-二氮雜雙環[5,4,0]-7-十一烯、1,5-二氮雜雙環[4,3,0]-5-壬烷等鹼類的水溶液。又,亦可於上述鹼類的水溶液中適量地添加甲醇、乙醇等之水溶性有機溶劑或界面活性劑,如此所成的水溶液可用作為顯像液。
顯像時間雖因第1感光性組成物或第2感光性組成物的組成或感光性層的膜厚等而異,但通常為1分以上30分以下之間。顯像方法,可使用溢出液法、浸漬法、攪拌法、噴霧顯像法等之任一者。
顯像後,進行30秒以上90秒以下之間的流水洗淨,使用空氣槍或是烘箱等進行乾燥。藉此於基板表面上可形成經圖型化為所期望之形狀的阻劑膜。又,藉此可於基板上製造出具備成為模板之經圖型化阻劑膜的附模板基板。
於藉由上述方法所形成的附模板基板之模板中的非阻劑部(被以顯像液去除的部分),乃藉由鍍敷而將金屬等之導體埋入,例如,可形成凸塊及金屬柱等之接續端子,或是如Cu再配線般的鍍敷造型物。此外,鍍敷處理方法並無特別限制,可採用以往公知的各種方法。鍍敷液方面,特別適合使用焊料鍍敷、銅鍍敷、金鍍敷、鎳鍍敷液。殘餘之模板,最後可依據常法使用剝離液等來去除。
製造鍍敷造型物時,成為鍍敷造型物形成用的模板之經圖型化阻劑膜,係以對其非圖型部中露出的基板表面進行灰化處理為佳。
此時,容易形成對基板表面之密著性優異的鍍敷造型物。藉由灰化,可減輕結合或附著於基板表面之第1感光性組成物或第2感光性組成物的成分對鍍敷造型物的密著性之不良影響。
灰化處理,若是對成為鍍敷造型物形成用的模板之經圖型化阻劑膜,可避免造成無法形成所期望之形狀的鍍敷造型物程度之損傷的方法,並無特別限定。
較佳的灰化處理方法方面,可舉出使用氧電漿之方法。為了使用氧電漿而將基板表面予以灰化,係可使用公知的氧電漿產生裝置來產生氧電漿,對基板表面照射該氧電漿即可。
於用以產生氧電漿之氣體中,在不阻礙本發明目的之範圍下,以往,係可與氧一起混合可用於電漿處理之各種氣體。該氣體方面,可舉例如氮氣、氫氣及CF
4氣體等。
使用氧電漿之灰化條件,在不妨礙本發明之目的的範圍下並無特別限定,處理時間例如10秒以上20分以下之範圍,較佳為20秒以上18分以下之範圍,更佳為30秒以上15分以下之範圍。
藉由將氧電漿之處理時間設定在上述範圍,除了不會帶來經圖型化阻劑膜之形狀變化之外,也能輕易達到鍍敷造型物的密著性改良之效果。
[實施例]
以下,藉由實施例以進一步詳細地說明本發明,但本發明並不受限於此等實施例。
實施例及比較例中,在藉由酸的作用對鹼的溶解性會增大之樹脂(樹脂(B))方面,係使用Resin-B1~Resin-B9,該Resin-B1~Resin-B9乃是以下表1所記載之莫耳比率包含下表1所記載的來自單體M1~M11之構成單位的丙烯酸樹脂。將Resin-B1~Resin-B9的重量平均分子量(Mw)與有關Resin-B1~Resin-B9之已去除構成單位(bL1)的假想非交聯丙烯酸樹脂之玻璃轉移溫度(Tg)的計算值記錄於表1。
實施例及比較例中,酸擴散抑制劑(E)方面係使用ADEKA STAB LA-63P(1,2,3,4-丁烷四羧酸甲基酯與1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶醇及β,β,β’,β’-四甲基-2,4,8,10-四氧雜螺環[5.5]十一烷-3,9-二乙醇之反應生成物)。
將記載於表2中之種類的樹脂100質量份與0.1質量份上述PAG1、1質量份上述PAG2、0.1質量份上述含硫化合物(D)、0.05質量份上述酸擴散抑制劑(E)、0.05質量份界面活性劑(BYK310、BYK公司製),以使固形分濃度成為22質量%之方式使其溶解於丙烯二醇單甲基醚乙酸酯,得到各實施例及各比較例之感光性組成物。
使用所得之感光性組成物來形成成為鍍敷用模板之經圖型化阻劑膜,依下述方法評價有關阻劑膜之剖面形狀與阻劑膜之鍍敷液耐性。將評價結果記錄於表2。
[阻劑膜之剖面形狀評價]
準備一於Si基板表面以濺鍍而設置有厚度200nm的銅膜之基板,將實施例及比較例之感光性組成物塗佈於此基板的銅層上,於加熱板上以130℃乾燥20秒鐘,形成膜厚240μm的感光性層(感光性組成物的塗膜)。
接著,對感光性層,使用線幅100μm間距幅100μm之線與間距圖型的遮罩以及投影曝光裝置Ultratech ghi prisma(Ultratech公司製、NA=0.12),於曝光量2000J/cm
2進行曝光。曝光後,將基板載置於加熱板上,以100℃進行180秒鐘的曝光後加熱(PEB)。之後,將四甲基銨氫氧化物(TMAH)的2.38重量%水溶液(顯像液、NMD-3、東京應化工業股份公司製)滴落至經曝光的感光性層之後,於23℃靜置60秒鐘(槳式攪拌器顯像),將此等操作重複實施總計12次。然後,藉由顯像,在將經圖型化阻劑膜之表面以流水洗淨60秒鐘(沖洗)後,經過旋轉乾燥而獲得經圖型化之阻劑膜作為鍍敷用的模板。
就所得之阻劑膜,以對Si基板的面方向呈垂直,並藉由掃描型電子顯微鏡觀察寬幅約100μm之線部與寬幅約100μm之間距部等可觀察的剖面,測定線部的厚度方向中央部之寬幅以及線部的上面之寬幅,藉由以下之基準評價剖面形狀。此外,線部的上面,係與線部的基板接觸之面呈反對側的面。
〇:相對於線部的厚度方向中央部之寬幅,線部的上面之寬幅為95%以上105%以下。
×:相對於線部的厚度方向中央部之寬幅,線部的上面之寬幅未達95%或超過105%。
[阻劑膜之鍍敷液耐性評價]
藉由與上述剖面形狀評價同様的方法,將所形成之經圖型化阻劑膜於45℃浸漬在酸性鍍敷液中120分鐘。測定浸漬前的阻劑膜與浸漬後的阻劑膜其線部的厚度方向中央部之寬幅,並藉由以下之基準來評價阻劑膜之鍍敷液耐性。
〇:相對於浸漬前的阻劑膜中之線部的厚度方向中央部之寬幅,浸漬後的阻劑膜中之線部的厚度方向中央部之寬幅為97%以上103%以下。
×:相對於浸漬前的阻劑膜中之線部的厚度方向中央部之寬幅,浸漬後的阻劑膜中之線部的厚度方向中央部之寬幅未達97%或超過103%。
由表1可知,若使用有關前述第1感光性組成物就其丙烯酸樹脂(B1a)的要件與有關前述第2感光性組成物就其丙烯酸樹脂(B1b)的要件皆滿足之Resin-B1~Resin-B7作為樹脂(B)來用的化學增幅型正型感光性組成物,可形成具有良好的剖面形狀,且鍍敷液耐性優異的經圖型化之阻劑膜。
另一方面可知,在使用包含去除了構成單位(bL1)之假想非交聯丙烯酸樹脂的玻璃轉移溫度之計算值超過120℃,且構成單位(bL3)的含量超過50莫耳%之Resin-B8的比較例1之化學增幅型正型感光性組成物,或者是使用包含去除了構成單位(bL1)之假想非交聯丙烯酸樹脂的玻璃轉移溫度之計算值未達90℃,且構成單位(bL3)的含量未達25莫耳%之Resin-B9的比較例2之化學增幅型正型感光性組成物的情況下,要形成良好的剖面形狀與優異的鍍敷液耐性兼備之經圖型化之阻劑膜會有困難。
Claims (10)
- 一種化學增幅型正型感光性組成物,其係為了於基板上藉由光微影法來形成鍍敷用的模板所使用之化學增幅型正型感光性組成物,其特徵係 含有藉由活性光線或放射線的照射產生酸之酸產生劑(A)及藉由酸的作用對鹼的溶解性會增大之樹脂(B), 前述樹脂(B)包含丙烯酸樹脂(B1a),該丙烯酸樹脂(B1a)包含下述式(BL1): R B1-O-R B3-O-R B2・・・(BL1) (式(BL1)中,R B1及R B2各自獨立地為(甲基)丙烯醯基、或乙烯基苯基,-R B3-為2價的連結基,式(BL1)中2個O-R B3鍵結之中至少一方,係藉由以酸的作用進行開裂而生成羧基或苯酚性羥基) 所示來自於交聯性單體之構成單位(bL1), 相對於前述丙烯酸樹脂(B1a)的全構成單位之前述構成單位(bL1)的莫耳比為1莫耳%以上10莫耳%以下, 自前述丙烯酸樹脂(B1a)去除了前述構成單位(bL1)之假想非交聯丙烯酸樹脂的玻璃轉移溫度之計算值為90℃以上120℃以下。
- 如請求項1之化學增幅型正型感光性組成物,其中,前述丙烯酸樹脂(B1a)進一步包含來自烷基(甲基)丙烯酸酯(BL2)之構成單位(bL2)與來自含脂環式烴基或芳香族基的(甲基)丙烯酸酯(BL3)之構成單位(bL3), 前述烷基(甲基)丙烯酸酯(BL2)中,亦可以羥基或烷氧基所取代的碳原子數1以上10以下之烷基係鍵結於(甲基)丙烯醯基氧基,且鍵結於前述(甲基)丙烯醯基氧基之碳原子並不相當於採用sp 3混成軌道之第三級碳原子, 含前述脂環式烴基或前述芳香族基的前述(甲基)丙烯酸酯(BL3)中,前述脂環式烴基或前述芳香族基係鍵結於(甲基)丙烯醯基氧基,前述脂環式烴基或前述芳香族基亦可分別以自烷基、烷氧基及羥基所成之群選出的1以上之取代基所取代,鍵結於前述(甲基)丙烯醯基氧基之碳原子並不相當於採用sp 3混成軌道之第三級碳原子, 相對於前述丙烯酸樹脂(B1a)的全構成單位之前述構成單位(bL2)的莫耳比為0.1莫耳%以上10莫耳%以下, 相對於前述丙烯酸樹脂(B1a)的全構成單位之前述構成單位(bL3)的莫耳比為25莫耳%以上50莫耳%以下。
- 一種化學增幅型正型感光性組成物,其係為了於基板上藉由光微影法來形成鍍敷用的模板所使用之化學增幅型正型感光性組成物,其特徵係 含有藉由活性光線或放射線的照射產生酸之酸產生劑(A)及藉由酸的作用對鹼的溶解性會增大之樹脂(B), 前述樹脂(B)包含丙烯酸樹脂(B1b),該丙烯酸樹脂(B1b)包含下述式(BL1): R B1-O-R B3-O-R B2・・・(BL1) (式(BL1)中,R B1及R B2各自獨立地為(甲基)丙烯醯基、或乙烯基苯基,-R B3-為2價的連結基,式(BL1)中2個O-R B3鍵結之中至少一方,係藉由以酸的作用進行開裂而生成羧基或苯酚性羥基) 所示來自交聯性單體之構成單位(bL1)、來自烷基(甲基)丙烯酸酯(BL2)之構成單位(bL2)與來自含脂環式烴基或芳香族基的(甲基)丙烯酸酯(BL3)之構成單位(bL3), 前述烷基(甲基)丙烯酸酯(BL2)中,亦可以羥基或烷氧基所取代的碳原子數1以上10以下之烷基係鍵結於(甲基)丙烯醯基氧基,且鍵結於前述(甲基)丙烯醯基氧基之碳原子並不相當於採用sp 3混成軌道之第三級碳原子, 含前述脂環式烴基或前述芳香族基的前述(甲基)丙烯酸酯(BL3)中,前述脂環式烴基或前述芳香族基係鍵結於(甲基)丙烯醯基氧基,前述脂環式烴基或前述芳香族基亦可分別以自烷基、烷氧基及羥基所成之群選出的1以上之取代基所取代,鍵結於前述(甲基)丙烯醯基氧基之碳原子並不相當於採用sp 3混成軌道之第三級碳原子, 相對於前述丙烯酸樹脂(B1b)的全構成單位,前述構成單位(bL1)的莫耳比為1莫耳%以上10莫耳%以下, 相對於前述丙烯酸樹脂(B1b)的全構成單位,前述構成單位(bL2)的莫耳比為0.1莫耳%以上10莫耳%以下, 相對於前述丙烯酸樹脂(B1b)的全構成單位,前述構成單位(bL3)的莫耳比為25莫耳%以上50莫耳%以下。
- 如請求項1~3中任1項之化學增幅型正型感光性組成物,其中 前述丙烯酸樹脂(B1a)或前述丙烯酸樹脂(B1b)包含構成單位(bL4),該構成單位(bL4)包含含-SO 2-之環式基或含內酯之環式基之構成單位(bL4)。
- 如請求項1~3中任1項之化學增幅型正型感光性組成物,其中 前述丙烯酸樹脂(B1a)或前述丙烯酸樹脂(B1b)包含來自(甲基)丙烯酸之構成單位(bL5), 相對於前述丙烯酸樹脂(B1a)或前述丙烯酸樹脂(B1b)的全構成單位,前述構成單位(bL5)的莫耳比為5莫耳%以上30莫耳%以下。
- 如請求項1~3中任1項之化學增幅型正型感光性組成物,其中 前述R B3係下述式(BL1-A) -CR B4R B5-R B8-CR B6R B7-・・・(BL1-A) (式(BL1-A)中,R B4、R B5、R B6及R B7各自獨立地為碳原子數1以上4以下之烷基,R B8為單鍵或2價的有機基,R B4或R B5亦可與R B8一起形成環,R B6或R B7亦可與R B8一起形成環,R B4及R B5鍵結之碳原子與R B6及R B7鍵結之碳原子係一起採用sp 3混成軌道之第三級碳原子) 所示之2價的基。
- 一種感光性乾薄膜,其係具有基材薄膜與形成於前述基材薄膜表面之感光性層,前述感光性層係由請求項1~6中任1項之化學增幅型正型感光性組成物所成者。
- 一種鍍敷用附模板之基板的製造方法,其係包含下述步驟: 於基板上積層由請求項1~6中任1項之化學增幅型正型感光性組成物所成之感光性層之積層步驟、 前述對感光性層以位置選擇性地照射活性光線或放射線之曝光步驟、 將曝光後的前述感光性層予以顯像而將經圖型化之阻劑膜形成作為鍍敷用模板之模板形成步驟。
- 如請求項8之鍍敷用附模板之基板的製造方法,其中 前述感光性層的厚度為50μm以上300μm以下。
- 一種鍍敷造型物的製造方法,其係包含 藉由請求項8或9之方法對所製造的前述鍍敷用附模板之基板施予鍍敷而形成鍍敷造型物。
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