自己増幅プロセスによる化学増幅型フォトレジストの高感度化

通过自放大过程实现化学放大光刻胶的高灵敏度

• 批准号: 07855113
• 负责人: 工藤 一秋
• 金额: $ 0.58万
• 依托单位: Tokyo Institute of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1995
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1995 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-07855113/
• 关键词: 酸増殖反応; 酸触媒反応; 自己触媒反応; 光画像形成材料; 高感度化

報告者は、申請時の研究目的において、少量の酸分子から大量の酸分子を生成する酸増殖反応という新概念の可能性を提案した。これは、酸触媒の作用によって化学変化を起こし、その際に新たな酸分子を離脱する、という性質を持つ分子(酸増殖剤)があれば可能になるものと考えられた。そこで、そのような化合物として、2-メチル-2-トシルオキシメチルアセト酢酸tert-ブチルエステルや2-フェニル-(2-トシルオキシエチル)-1,3-ジオキソランを酸増殖剤として設計・合成し、まず溶液中での分解挙動について調べた。これらの化合物は、溶液中で触媒量の酸とともに加熱することで分解反応を引き起こし、その際に新たにp-トルエンスルホン酸を高収率で発生することがわかった。さらに、分解挙動を^1H-NMRにより追跡したところ、自己触媒反応に特徴的な現象である反応途中からの反応の加速が観察された。次に、これらの化合物を、光化学的に発生した酸を触媒として高分子反応を引き起こすような光画像形成材料に加え、酸を増殖させることで、この感光材料の感度を向上させることを試みた。その結果、化合物の添加により、実際に感度が3倍から10倍程度向上することがわかった。酸増殖剤と同じ分子骨格をもち、強酸を遊離しないようなモデル化合物を用いた場合の実験結果との比較から、高分子膜中での酸増殖反応により高感度化が達成されたことがわかった。これまでに知られている自己触媒反応には、反応生成物が他の反応に関するような系はない。これに対し、本反応において自己触媒的に生じる化学種は強酸であり、これは種々の反応を触媒することが知られている。本研究の成果のもっともなものは、このような概念的に新しい反応系を見いだした、というところにある。また、光画像形成材料の高感度化が達成されたことは、応用面に関しても十分に意義深い。

Reporter は, の when applying for research purpose に お い て, a small amount of の acid molecular か ら large を の acid molecules generated す る acid raised yield anti 応 と い う new concept proposed の possibility を し た. こ れ は, acid catalyst の に よ っ て chemical variations change を こ し, そ の interstate に new た な を acid molecules from off す る, と い う properties を hold つ molecular (tonic) acid raised colonization が あ れ ば may に な る も の と exam え ら れ た. そ こ で, そ の よ う な compound と し て, 2 - メ チ ル - 2 - ト シ ル オ キ シ メ チ ル ア セ ト boggy acid tert - ブ チ ル エ ス テ ル や 2 - フ ェ ニ ル - (2 - ト シ ル オ キ シ エ チ ル) - 1, 3 - ジ オ キ ソ ラ ン を acid raised colonization tonic と し て し design, synthesis, ま ず solution で の decomposition 挙 dynamic に つ い て adjustable べ た. は こ れ ら の compounds, で の acid amount of the catalyst in the solution と と も に heating す る こ と で decomposition against 応 を lead き up こ し, そ の interstate に new た に p - ト ル エ ン ス ル ホ ン acid を high 収 rate で 発 raw す る こ と が わ か っ た. さ ら に, decomposition 挙 を ^ 1 h-nmr に よ り tracing し た と こ ろ, their catalyst 応 に な phenomenon of 徴 で あ る anti 応 way か ら の anti 応 の accelerate が 観 examine さ れ た. を に, こ れ ら の compounds, photochemical に 発 raw し を た acid catalyst と し て polymer anti 応 を lead き up こ す よ う な light portraits form material に え, acid を raised colonization さ せ る こ と で, こ の light-sensitive materials の sensitivity を upward さ せ る こ と を try み た. The results of そ そ, compound <s:1> addition によ, actual に sensitivity が3 times する ら10 times increase する する とがわ った った った. Acid rights reside with tonic と じ molecular skeleton を も ち, acid を free し な い よ う な モ デ を ル compounds with い の た occasion be 験 results と の is か ら, polymer film で の acid raised yield anti 応 に よ り Gao Gan degree melts が reached さ れ た こ と が わ か っ た. こ れ ま で に know ら れ て い る their catalytic anti 応 に は, anti 応 products が he の 応 に masato す る よ う な department は な い. こ れ に し polices, the anti 応 に お い て their catalytic に raw じ る chemical kind は acid で あ り, こ れ は kind 々 の anti 応 を catalyst す る こ と が know ら れ て い る. Achievements of this study の の も っ と も な も の は, こ の よ う な に of the concept of new し い anti 応 wearing を い だ し た, と い う と こ ろ に あ る. Youdaoplaceholder0, the high-sensitivity が of light image formation materials is of great に significance に in achieving された された と に and に application scope に.

项目成果

Kubo,K.: "Enhancement of the sensitivity of chemical-amplification-type photoimaging materials by β-tosyloxyketone acetals" Journal of Photopolymer Science and Technology. 8. 45-46 (1995)

Kubo, K.：“β-甲苯磺酰氧基酮缩醛增强化学放大型光成像材料的灵敏度”《光聚合物科学与技术杂志》，8. 45-46 (1995)。