糖ユニットを主体とした環境調和型フォトポリマーによる微細加工レジスト

• Project/Area Number: 17750188
• Research Category: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: Organic industrial materials
• Research Institution: Chiba University
• Principal Investigator: 宮川 信一 千葉大学, 工学部, 助教授 (30292668)
• Project Period (FY): 2005 – 2006
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2006)
• Budget Amount: ¥3,700,000 (Direct Cost: ¥3,700,000); Fiscal Year 2006: ¥1,600,000 (Direct Cost: ¥1,600,000); Fiscal Year 2005: ¥2,100,000 (Direct Cost: ¥2,100,000)
• Keywords: フォトポリマー / フォトレジスト / 環境調和 / 水塗布・水現 / ヒドロキシプロピルキトサン / 水塗布 / 環境調和型材料

Research Abstract

整髪料や化粧品等に保湿剤として用いられていることからも人体に安全であると考えられる天然物誘導体である水溶性ポリマー、ヒドロキシプロピルキトサン(キトサンは蟹等の甲羅の主成分であるキチンの加水分解生成物)をベースポリマーとして用いて、これに光酸発生剤および架橋剤を添加することでフォトポリマーを調製した。このベースポリマーが有するアミノ基を利用し、架橋剤との架橋反応により水溶性である状態から不溶化させることで像形成をし、水塗布・水現像型の環境調和型フォトレジスト(ネガ型)として応用することが出来た。また、これらフォトポリマーの組成の最適化を行った。
このフォトポリマーは砂目立てしたアルミ基板の様な表面の粗い基板に対しては比較的良好な接着性を示したが、Siウエハー、ガラス基板など表面の滑らかな基板に対する密着性は低く、また感光液粘度が比較的高いことから塗布が難しいという問題点が判明した。基板表面の化学的な修飾による表面処理を施すことによって若干の改善をみたが、おもな原因はベースポリマーの分子量が大きいこととポリマー自体の膨潤性に起因するものと考えた。膨潤性に関しては、ポリマー自体の構造に由来するため改善は困難であるため、ベースポリマーの分子量を化学的な加水分解によって低下することを試みた結果、分子量分布のコントロールはできなかったが、低分子量化に成功(分子量分布は広がった)、若干ではあるが塗布性の向上を図ることができた。