簡便な次世代用感光性ポリベンズオキサゾールの開発

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当年度は、ポリ(0-ヒドロキシアミド)(PHA)の低温環化触媒の検討と感光性ポリベンズオキサゾール(PSPBO)への応用を検討した。低温環化触媒としてスルホン酸類が有用である事を既に見出だしているので、熱分解によりスルホン酸を発生する熱酸発生剤として、イソプロピルトルエンスルホネート(ITS)の合成を行った。ITSを含有したPHAフィルムの環化をFT-IRで測定したところ、250℃までに環化が完了する事が分かり、ITSは低温環化触媒として利用可能であることが分かった。ITSを用いた低温環化可能な化学増幅型PSPBOの検討を行った。PHA(73wt%)、溶解抑止剤として前年度に開発した9,9-ビス(4-tert-ブトキシカルボニルオキシフェニレン)フルオレン(t-BocBHF)(18wt%)、熱酸発生剤であるITS(7.5wt%)、光酸発生剤に(5-プロピルスルホニルオキシイミノ-5H-チオフェン-2-イリデン)-(2-メチルフェニル)アセトニトリル(PTMA)(1.5wt%)をシクロヘキサノンに溶かしPSPBOを調整した。このPSPBOは、高感度(33mJ/cm^2)、高コントラスト(5.1)を示し、接触露光法により線幅3μmの良好なポジ型パターンを得る事が出来た。また、このパターンを250℃で熱処理を行う事でPBOパターンが得られた。ITSは、熱のみでなく酸でも分解することが分かり、PSPBO内では露光部においてPTMAの酸によって酸増殖剤として働き、非常に少ないPTMA添加量でもパターン形成可能であることが分かった。この結果、このPSPBOは透明性に優れ、膜厚10μmの厚膜フィルムにおいて20μmの線幅のパターンを作成できた。以上よりt-Boc BHF、ITSを用いる事で、混ぜるだけで調整可能であり低温環化可能な化学増幅型PSPBOの開発に成功した。