光により酸またはアミンを生成する高分子の合成とその応用

1999 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 11650912
• Research Institution: Osaka Prefecture University
• Principal Investigator: 白井 正充 大阪府立大学, 工学部, 教授 (00081331)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 角岡 正弘 大阪府立大学, 工学部, 教授 (50081328)
• Keywords: 146nm光 / フォトレジスト / 光酸発生剤 / 光塩基発生剤 / 表面修飾レジスト / 真空紫外光

Research Abstract

1)146nm光照射によってスルホン酸を発生するポリマーを合成した。ポリマーは、スチレンスルホニルクロリドと種々のオキシム化合物あるいはNーヒドロキシイミド化合物との反応で得たスチレン型モノマーと、メタクリル酸メチルあるいはメタクリル酸ブチルとのラジカル共重合で得た。いずれのポリマーも、窒素雰囲気下、146nm光照射によってスルホン酸を生成することが分かった。酸発生の効率は用いたオキシムあるいはN-ヒドロキシイミドの構造に依存したが、おおむねスルホン酸のオキシムエステルユニットを持つものの方が高効率であった。露光表面をアルコキシシランの蒸気に曝せばポリシロキサンが生成し、酸素プラズマでエッチングすればネガ型の微細像が得られることが分かった。
2)146nm光照射によってアミンを発生する化合物の合成とその光反応を検討した脂肪族ケトンのオキシムとメタクリル酸クロリドとの反応でモノマーを得た。このものは種々のビニルモノマーとのラジカル共重合が可能であった。得られたポリマーは146nm光照射により、側鎖にアミンを生成する事が分かった。
3)146nm光でアミンを生成するユニットと254nm光でスルホン酸を生成するユニットを有するポリマーを合成した。このものは146nm光でパターン露光後、254nm光で全面露光し、アルコキシシランの蒸気に曝せば146nm光露光部分以外にポリシロキサンが生成し、酸素プラズマでエッチングすればポジ型の微細像が得られることが分かった。

Research Products

• [Publications] Masamitsu Shirai 他: "Positive Surface Modification Resist System"J. Photopolym. Sci. Technol.. 12・4. 669-672 (1999)
• [Publications] Masamitsu Shirai 他: "Sulfonic Acid Generating Polymers for 146nm Irradiation"J. Photopolym. Sci. Technol.. 12・5. 721-724 (1999)
• [Publications] Masamitsu Shirai 他: "Photoacid and Photobase Generation in Photoresists"Trends Photochem. Photobiol.. 5. 169-185 (1999)
• [Publications] 白井正充 他: "光によるアミン発生を利用する表面修飾型フォトレジスト"高分子加工. 48・12. 567-573 (1999)
• [Publications] Masamitsu Shirai 他: "Highly Sensitive Positive Surface Modification Resists"Microelectronic Eng.. (印刷中).