説明

感光性組成物及びそれの使用

少なくとも二つの不飽和側鎖基を含む光重合性化合物; 少なくとも一種のエチレン性不飽和光重合性ポリアルキレンオキシド親水性モノマー; 少なくとも一種の非イオン性界面活性剤; 及び少なくとも一種の光開始剤を含む組成物が提供される。この組成物は、好ましくは、少なくとも一種のアミン変性アクリルオリゴマー及び染料も含む。他の慣用のフォトレジスト成分、例えば感光化剤、粘着性促進剤、レベリング剤、及び溶剤も前記組成物に加えることができる。この組成物は、基材上にリソグラフィー回路をパターン形成するなど、基材上にパターンを形成するのに有用である。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、或る種のフォトレジストポリマー組成物の現像特性を、それの解像性を犠牲にすることなく向上させることに関する。本発明は、パターン形成された領域にフォトレジストの残渣もしくはスカムを残すことなく、高アスペクト比パターン形成を達成することにおいて特に重要である。
【背景技術】
【0002】
パターン形成された構造物の製造、例えばウェハーレベルパッケージングにおいては、電気配線の密度が高くなっているために電気配線の電気化学的堆積が使用されている。例えば、Solomon, Electrochemically Deposited Solder Bumps for Wafer−Level Packaging, Packaging/Assembly, Solid State Technology, 84〜88頁, 2001年4月を参照されたい。なお、この文献の内容は、本明細書に掲載されたものとする。ウェハーレベルパッケージングは、最終の基板または最終のシステムプラットフォームに直接組み込むことができるチップ/ダイ/デバイスを製造する。ウェハーレベルパッケージングは、有効回路の上で集積回路チップに接続する電気配線を形成するために使用されるものであり、チップ上の入出力(I/O)の密度が高くなっているために特に重要な技術である。
【0003】
ウェハーレベルパッケージング法は、ウェハー表面上の半田バンプのエリアアレイに周辺配置パッドを接続するために、“再配線”として知られる技術を使用する。再配線を含むウェハーレベルパッケージングの基本的な手順は、周辺ボンディングパッドに接続されるアンダーバンプパッドを画定する一つのレベルの配線を形成することを含む。アンダーバンプパッドは、絶縁層中のバイヤによって裸出している。また、ウェハー全体に、アンダーバンプメタル(UBM)スタックが施される。このUMBスタックは、拡散バリヤ及び粘着層の上面に電気メッキシード層を供する。メッキマスクを、フォトレジストに形成する。このフォトレジストは、厚さが約1μm〜200μm超、典型的には25〜125μmであることができる。約100μm〜約125μmを超える層は典型的には二重コートとして塗布する。厚めのフォトレジストを使用する場合には、半田バンプは、バイヤ内に電気メッキされる。他方、フォトレジストの厚さが50μm未満の場合には、半田バンプは、典型的には、フォトレジストの上に電気メッキされる(オーバーメッキまたはマッシュルーム型メッキ)。次いで、フォトレジストを剥離し、そして半田バンプで覆われていない所のUBMを全てエッチングして除去する。最後に、バンプをリフローさせて、これらを切頭球体の形に再形成する。
【0004】
先進の配線技術では、ウェハーレベルパッケージングにおける再配線のためのゴールドバンプ、銅ポスト及び銅ワイヤーは、レジストモールドを必要とし、これは、後に電気メッキされて最終の金属構造物を形成する。そのレジスト層は、ICの製造に使用されるフォトレジストと比べて非常に厚い。図形の大きさ及びレジスト厚はどちらも典型的には5μm〜100μmであり、そのため高アスペクト比(ラインサイズに対するレジストの厚さ)をフォトレジストにパターン形成しなければならない。
【0005】
本発明のフォトレジストは、その組成物に顔料を加えればフラットパネルディスプレーにも使用される。
【0006】
フォトレジストに関連して、像を形成するための光重合性組成物は、昔から当技術分野において知られている。例えば、米国特許第2,760,863号は、印刷板の製造に光重合性組成物を使用することを提案している。より最近では、類似の組成物が、印刷工業のための色校正システムに提案されている。その後、様々なこのような光重合性組成物が開示され、そして今は光重合性組成物はマイクロリソグラフィに使用されている。
【0007】
パターンは、リソグラフィ技術によってレジスト材料を放射線に像様露光することによって形成される。使用される放射線は、通常は、X線、紫外線、電子ビーム放射線またはイオンビーム放射線である。
【0008】
本発明の組成物は、ネガ型フォトレジスト組成物である。ネガ型フォトレジスト組成物は放射線に像様露光されると、放射線に露光された領域のレジスト組成物が現像剤溶液に溶け難くなり(例えば架橋反応が起こる)、他方、フォトレジスト膜の未露光の領域は、このような溶液に対し比較的可溶のまま残る。それゆえ、露光されたネガ型レジストを現像剤で処理すると、未露光の領域のフォトレジスト膜が除去されて、塗膜にネガ型の像が形成される。それによって、フォトレジスト組成物が付着していたその下にある基材表面の所望の部分が裸出される。
【0009】
ネガ型フォトレジスト組成物には、現像可能な水性光重合性組成物が特に重要である。この種の組成物用のポリマー性バインダーは、それがアルカリ性水性溶液中に可溶であるように酸性官能基を有することができ、それによってこの光重合性組成物はアルカリ性水性溶液中で現像可能になる。
【0010】
文献では、カルボン酸で官能化されたアクリルポリマーがバインダーポリマーとして使用されている。像形成されたパターンの物理的性能を保証するために、高分子量ポリマーが利用されるが、これは現像速度を遅くする恐れがある。
【0011】
上記光重合性化合物は、典型的には、光誘発遊離基重合によって架橋して所望の不溶性パターンを形成する、エチレン性不飽和モノマー及び/または短鎖オリゴマーである。
【0012】
しかし、許容可能な現像速度を発揮する光重合性調合物は、特にパターンが比較的厚い場合(例えば50μmを超える厚さ)に、像形成もしくはパターン形成された領域中に現像後のフォトレジスト残渣もしくはスカムが存在すること及び/または像解像度が低下するという欠点を有する。
【本発明の要約】
【0013】
本発明は、ネガ型レジストに有用でありかつ像形成放射線に感度を示す組成物を提供する。本発明の組成物は、典型的には、現像速度を望ましくない程度まで犠牲にすることなく、エンハンスドクリーン現像によって良好な解像度を示す。
【0014】
本発明は、a)少なくとも二つの不飽和側鎖基を含む光重合性化合物、b)少なくとも一種のエチレン性不飽和光重合性親水性ポリアルキレンオキシドモノマー、c)少なくとも一種の非イオン性界面活性剤、及びd)少なくとも一種の光開始剤を含む組成物に関する。
【0015】
本発明において好ましい組成物は、少なくとも一種のアミン変性アクリルオリゴマー、染料、粘着促進剤、レベリング剤、感光化剤、溶剤などから選択される一種または二種以上の成分も含むことができる。
【0016】
また本発明は、フォトレジストのパターンを形成する方法にも関する。この方法は、
1) a)少なくとも二つの不飽和側鎖基を含む光重合性化合物、b)少なくとも一種のエチレン性不飽和光重合性ポリアルキレンオキシド親水性モノマー、c)少なくとも一種の非イオン性界面活性剤、及びd)少なくとも一種の光開始剤を含むフォトレジスト組成物の層を基材上に供し、
2)上記層を化学線でパターン状に像様露光して、露光された所のフォトレジストの溶解性を変化させ、そして
3)上記フォトレジストを現像して、パターンを形成する、
ことを含む。
【0017】
本発明は、更に別の側面では、基材上にパターンを形成することに関する。この方法は、
1)a)少なくとも二つの不飽和側鎖基を含む光重合性化合物、b)少なくとも一種のエチレン性不飽和光重合性ポリアルキレンオキシド親水性モノマー、c)少なくとも一種の非イオン性界面活性剤、及びd)少なくとも一種の光開始剤を含むレジスト組成物の層を基材上に供し、
2)前記レジスト組成物の層を放射線で像様露光し、
3)前記レジストを現像して所望のパターンのバイヤを形成し、
4)上記バイヤに導電性材料を堆積させて、所望のパターンの電気配線を形成し、そして
5)レジストを除去する、
ことを含む。
【0018】
上記方法において、a)は好ましくは以下に記載する化合物であることができ、そしてb)は、以下に記載するエチレン性不飽和光重合性ポリアルキレンオキシド親水性モノマーから選択することができる。
【0019】
本発明においては、a)は、好ましくは、次の(i)〜(iii)の化合物からなる群から選択される化合物である。
(i) 次式を有する化合物:
【0020】
【化1】

【0021】
[式中、
1及びR2は、同一かまたは異なっていることができ、そしてそれぞれ独立して、水素、C1-50アルキル、C6-20アリール、C1-20アルカリール、C1-20アラルキル、C1-10アルコキシ、C3-18シクロアルキル、C2-20アルケニル、2,3−エポキシプロピル、シアノ、及びハロゲンからなる群から選択することができ、但しこの際、前記C1-50アルキル、C6-20アリール、C1-20アルカリール、C1-20アラルキル、C1-10アルコキシ、C3-18シクロアルキル、及びC2-20アルケニルは、置換されていないか、またはC3-12シクロアルキル、シアノ、C1-5アルキル、C1-6アルコキシ、C6-20アリールオキシ、C1-20アラルキルオキシ、2,3−エポキシプロピル、ヒドロキシル、またはハロゲン基の一つもしくは二つ以上によって置換されており、
3は、水素、C1-50アルキル、C6-20アリール、C1-20アルカリール、C1-20アラルキル、C3-18シクロアルキル、C2-20アルケニル、シアノ、2,3−エポキシプロピル、及びハロゲンからなる群から選択され、但し、前記C1-50アルキル、C6-20アリール、C1-20アルカリール、C1-20アラルキル、C3-18シクロアルキル、及びC2-20アルケニルは、置換されていないか、またはC3-12シクロアルキル、シアノ、C1-5アルキル、C1-6アルコキシ、C6-20アリールオキシ、C1-20アラルキルオキシ、2,3−エポキシプロピル、ヒドロキシル、またはハロゲン基の一つもしくは二つ以上によって置換されており、
4、R6及びR6aは、同一かまたは異なっていることができ、そして各々独立して、水素、シアノ、C1-50アルキル、C6-20アリール、C1-20アルカリール、C1-20アラルキル、C3-18シクロアルキル、C2-20アルケニル、ハロゲン、各々のオキシアルキル化基中に2〜4個の炭素原子を含むオキシアルキル化基(このオキシアルキル化基は、1〜20個の繰返し単位であることができ、そして末端は水素またはC1-4アルキルである)、X、及び−(CH2)n−C(=O)−OR7(R7は、水素、C1-50アルキル、C6-20アリール、C1-20アルカリール、C1-20アラルキル、C2-20アルケニル、C5-50炭素環式環(carbocyclic ring)、NR7aR7b、2,3−エポキシプロピルから選択され、nは0〜3の自然数である)からなる群から選択することができ、但し、前記C1-50アルキル、C6-20アリール、C1-20アルカリール、C1-20アラルキル、C3-18シクロアルキル、C2-20アルケニル及びC5-50炭素環式環は、置換されていないか、またはC3-12シクロアルキル、シアノ、C1-5アルキル、C1-6アルキオキシ、C6-20アリールオキシ、C1-20アラルキルオキシ、2,3−エポキシプロピル、ヒドロキシル、またはハロゲン基の一つもしくは二つ以上によって置換されており、R7a及びR7bはそれぞれ独立して水素またはC1-20アルキルであり、そしてXは、−C(=O)−R10または−R60−C(=O)−CH2−R70であり、但し、R10は、−O−R11−O−C(=O)−C(R12)=CH2、−O−R11−NH−O−C(=O)−C(R12)=CH2、及び −NH−R11−O−C(=O)−C(R12)=CH2からなる群から選択され、但し、R11は、線状もしくは分枝状の二価のC1-40アルキレン、または各々のオキシアルキル化基中に2〜4個の炭素原子を含むそれのオキシアルキル化誘導体(これは1〜20個の繰返し単位であることができる)であり、R60は、−C(=O)−W−R11−V−であり、W及びVは、それぞれ独立して、O、SまたはNR100から選択され、但しR100は水素またはC1-6アルキルであり、R11は上述の通りであり、R70は、−C(=O)−R50または−シアノであり、但しR50は水素またはC1-10アルキルであり、
12は、水素またはC1-5アルキルであり、
5及びR5aは、同一かまたは異なっていることができ、それぞれ独立して、水素、C1-50アルキル、C6-20アリール、C1-20アルカリール、C1-20アラルキル、C3-18シクロアルキル、C2-20アルケニル、シアノ、2,3−エポキシプロピル、ハロゲン及びカルボキシからなる群から選択することができ、但し、前記C1-50アルキル、C6-20アリール、C1-18アルカリール、C1-20アラルキル、C2-20アルケニル、及びC3-12シクロアルキルは、置換されていないか、またはC3-12シクロアルキル、シアノ、C1-5アルキル、C1-6アルコキシ、C6-20アリールオキシ、C1-20アラルキルオキシ、2,3−エポキシプロピル、ヒドロキシル、またはハロゲン基の一つもしくは二つ以上によって置換されており、そして
40は、[ ]j、[ ]k、[ ]e、及び/または [ ]t内に示される部分([ ]j、[ ]k、[ ]e、及び/または [ ]tと同等と見なし得る部分も含む)と共重合可能な任意のモノマーであり、そしてj、k、e、t及びzは、それぞれ、j、k、e、t及びzの合計が約2〜約20の範囲となるような自然数であり、この際、j及びkはそれぞれ1に等しいかまたは1よりも大きく、そしてz、e及び/またはtは0であることができる]
(ii) 次式を有する化合物
【0022】
【化2】

【0023】
[式中、gは3〜10の整数であり、そしてXは上に定義した通りである]
及び
(iii) 次式を有する化合物
【0024】
【化3】

【0025】
[式中、fは、3〜10の整数であり、R14及びR15は、同一かまたは異なることができ、そしてそれぞれ独立して水素及びC1-20アルキルからなる群から選択することができ、但し、前記C1-20アルキルは、置換されていないか、またはC3-12シクロアルキル、シアノ、C1-5アルキル、またはハロゲン基の一つもしくは二つ以上によって置換されており、そしてXは上記で定義した通りである]
より好ましくは、a)は、次式:
【0026】
【化4】

【0027】
であって、式中、
1が水素であり、そしてR2が、置換されていないかまたは一つもしくは二つ以上の次の基、すなわちC3-12シクロアルキル、C1-6アルコキシ、2,3−エポキシプロピル、ヒドロキシル、シアノ、C1-5アルキル、またはハロゲン基によって置換された、C6-10 20アリールであり; R5aが水素であり; R6aが水素であり; R3が水素であり; R4が、−(CH2)n−C(=O)−OR7であり、但しこの際、R7は水素であり、そしてnは0であり; R5が水素であり; R6がXであり、但しこの際、Xは−C(=O)−R10であり、但しR10は、−O−R11−O−C(=O)−C(R12)=CH2であり、R11は、C2アルキレンであり、R12は水素であり; e及びtがそれぞれ0ではなく、そしてzが0であるか; あるいは
1が水素であり、そしてR2が、置換されていないかまたは一つもしくは二つ以上の次の基、すなわちC3-12シクロアルキル、C1-6アルコキシ、2,3−エポキシプロピル、ヒドロキシル、シアノ、C1-5アルキル、またはハロゲン基で置換された、
C6-10 20アリールであり; R5aが水素であり; R6aが水素であり; R3が水素であり、R4が−(CH2)n−C(=O)−OR7であり、但しこの際、R7は水素であり、そしてnは0であり; R5が水素であり; R6がXであり、この際、Xは−C(=O)−R10であり、この際R10は、−O−R11−O−C(=O)−C(R12)=CH2であり、R11はC2アルキレンであり、R12は水素であり; e、t及びzがそれぞれ0ではなく; そしてR40
【0028】
【化5】

【0029】
であり; この際、 [ ]z中のR3及び[ ]z中のR5は水素であり、[ ]z中のR4は−(CH2)n−C(=O)−OR7であり、この際R7は水素であり、nは0であり; [ ]z中のR6は−(CH2)n−C(=O)−OR7であり、この際R7は、C1-6アルコキシで置換されたC1-50アルキルであり、そしてnは0であるか; あるいは
1が水素であり、R2が、置換されていないか、または一つもしくは二つ以上の次の基、すなわちC3-12シクロアルキル、C1-6アルコキシ、2,3−エポキシプロピル、ヒドロキシル、シアノ、C1-5アルキル、またはハロゲン基によって置換されたC6-1020アリールであり; R5aが水素であり; R6aが水素であり; R3が水素であり; R4が−(CH2)n−C(=O)−OR7であり、但しR7は、水素であり、そしてnは0であり; R5が水素であり; R6がXであり、但しXは−C(=O)−R10であり、この際R10は−O−R11−O−C(=O)−C(R12)=CH2であり、R11はC2アルキレンであり、R12は水素であり; そしてe、t及びzがそれぞれ0である、
同式で表される化合物である。
【0030】
上記エチレン性不飽和光重合性ポリアルキレンオキシド親水性モノマー(b)は、好ましくは、ジエチレングリコールジアクリレート、トリエチレングリコールジアクリレート、ジエチレングリコールジメタクリレート、トリエチレングリコールジメタクリレート、トリプロピレングリコールジアクリレート, トリプロピレングリコールジメタクリレート、テトラエチレングリコールジアクリレート、テトラエチレングリコールジメタクリレート、ペンタエチレングリコールジアクリレート、ペンタエチレングリコールジメタクリレート、ペンタプロピレングリコールジアクリレート、ペンタプロピレングリコールジメタクリレート、プロポキシル化(3)トリメチロールプロパントリアクリレート、プロポキシル化(6)トリメチロールプロパントリアクリレート、エトキシル化(3)トリメチロールプロパントリアクリレート、エトキシル化(6)トリメチロールプロパントリアクリレート、エトキシル化(9)トリメチロールプロパントリアクリレート、プロポキシル化トリメチロールプロパントリアクリレート、プロポキシル化トリメチロールプロパントリメタクリレート、エトキシル化(2)ビスフェノールAジメタクリレート、エトキシル化(3)ビスフェノールAジアクリレート、エトキシル化(4)ビスフェノールAジメタクリレート、エトキシル化(8)ビスフェノールAジアクリレート、エトキシル化(4)ビスフェノールAジアクリレート、エトキシル化(6)ビスフェノールAジアクリレート、エトキシル化(6)ビスフェノールAジメタクリレート、プロポキシル化(2)ネオペンチルグリコールジアクリレート、プロポキシル化(3)グリセリルトリアクリレート、ポリエチレングリコールジアクリレート、ポリエチレングリコールジメタクリレート、ポリプロピレングリコールジアクリレート、ポリプロピレングリコールジメタクリレート、2−(2−エトキシエトキシ)エチルアクリレート、エトキシル化(4)ペンタエリトリトールテトラアクリレート、高プロポキシル化(5.5)グリセリルトリアクリレート、エトキシル化グリセリルトリアクリレート、及びプロポキシル化(3)グリセリルトリアクリレートからなる群から選択される。
【0031】
c)に関しては、上記非イオン性界面活性剤は、好ましくは、アルコキシル化アルコール、アルコキシル化アルキルフェノール、またはこれらの混合物、より好ましくはアルコキシル化アルコール、更により好ましくは約5〜12モルのエチレンオキシドでエトキシル化されたC8-12アルコールから選択される。
【0032】
d)に関しては、好ましくは、二種または三種以上の光開始剤が使用される。
【0033】
より好ましい組成物は、少なくとも一種のアミン変性アクリルオリゴマー、レベリング剤、及び一種または二種以上の溶剤を含む。
【本発明の詳細な説明】
【0034】
本発明は、ネガ型フォトレジストに有用でかつ像形成放射線に感度を示す組成物を提供する。本発明の組成物は、典型的には、現像速度を望ましくない程度まで犠牲にすることなく、エンハンスドクリーン現像によって良好な解像度を示す。
【0035】
本発明は、a)少なくとも二つの不飽和側鎖基を含む光重合性化合物; b)少なくとも一種のエチレン性不飽和光重合性ポリアルキレンオキシド親水性モノマー; c)少なくとも一種の非イオン性界面活性剤、及びd)少なくとも一種の光開始剤を含む組成物に関する。
【0036】
本発明の好ましい組成物は、少なくとも一種のアミン変性アクリルオリゴマー、染料、粘着促進剤、レベリング剤、感光化剤、溶剤などから選択される一種または二種以上の成分も含むことができる。
【0037】
また本発明は、フォトレジストのパターンを形成する方法にも関する。この方法は、
1)a)少なくとも二つの不飽和側鎖基を含む光重合性化合物; b)少なくとも一種のエチレン性不飽和光重合性ポリアルキレンオキシド親水性モノマー; c)少なくとも一種の非イオン性界面活性剤; 及びd)少なくとも一種の光開始剤を含むフォトレジスト組成物の層を基材上に供し;
2)前記層を化学線でパターン状に像様露光して、露光された所のフォトレジストの溶解性を変化させ; そして
3)フォトレジストを現像してパターンを形成する、
ことを含む。
【0038】
本発明は、更に別の側面では、基材上にパターンを形成することに関する。この方法は、
1)a)少なくとも二つの不飽和側鎖基を含む光重合性化合物; b)少なくとも一種のエチレン性不飽和光重合性ポリアルキレンオキシド親水性モノマー; c)少なくとも一種の非イオン性界面活性剤; 及びd)少なくとも一種の光開始剤を含むレジスト組成物の層を基材上に供し、
2)レジスト組成物の前記層を放射線で像様露光し、
3)前記レジストを現像して所望のパターンのバイヤを形成し; そして
4)前記バイヤ中に導電性材料を堆積して、所望のパターンの電気配線を形成し; そして
5)前記レジストを除去する、
ことを含む。
【0039】
上記の方法において、a)は、好ましくは、下記の化合物であることができ、そしてb)は、下記のエチレン性不飽和光重合性ポリアルキレンオキシド親水性モノマーから選択することができる。
【0040】
本発明の組成物は、一つの成分として、少なくとも二つの不飽和反応性側鎖基を含む光重合性化合物a)を含む。不飽和反応性側鎖基の一つの例はエチレン性基である。
【0041】
このような化合物は文献に数多く記載されており、そして前記光重合性化合物a)は、更に、次の(i)〜(iii)の化合物からなる群から選択される化合物として記載することができる:
(i)次式を有する化合物:
【0042】
【化6】

【0043】
[式中、
1及びR2は、同一かまたは異なっていることができ、そしてそれぞれ独立して、水素、C1-50アルキル、C6-20アリール、C1-20アルカリール、C1-20アラルキル、C1-10アルコキシ、C3-18シクロアルキル、C2-20アルケニル、2,3−エポキシプロピル、シアノ、及びハロゲンからなる群から選択することができ、但しこの際、前記C1-50アルキル、C6-20アリール、C1-20アルカリール、C1-20アラルキル、C1-10アルコキシ、C3-18シクロアルキル、及びC2-20アルケニルは、置換されていないか、またはC3-12シクロアルキル、シアノ、C1-5アルキル、C1-6アルコキシ、C6-20アリールオキシ、C1-20アラルキルオキシ、2,3−エポキシプロピル、ヒドロキシル、またはハロゲン基の一つもしくは二つ以上によって置換されており、
3は、水素、C1-50アルキル、C6-20アリール、C1-20アルカリール、C1-20アラルキル、C3-18シクロアルキル、C2-20アルケニル、シアノ、2,3−エポキシプロピル、及びハロゲンからなる群から選択され、但し、前記C1-50アルキル、C6-20アリール、C1-20アルカリール、C1-20アラルキル、C3-18シクロアルキル、及びC2-20アルケニルは、置換されていないか、またはC3-12シクロアルキル、シアノ、C1-5アルキル、C1-6アルコキシ、C6-20アリールオキシ、C1-20アラルキルオキシ、2,3−エポキシプロピル、ヒドロキシル、またはハロゲン基の一つもしくは二つ以上によって置換されており、
4、R6及びR6aは、同一かまたは異なっていることができ、そして各々独立して、水素、シアノ、C1-50アルキル、C6-20アリール、C1-20アルカリール、C1-20アラルキル、C3-18シクロアルキル、C2-20アルケニル、ハロゲン、各々のオキシアルキル化基中に2〜4個の炭素原子を含むオキシアルキル化基(このオキシアルキル化基は、1〜20個の繰返し単位であることができ、そして末端は水素またはC1-4アルキルである)、X、及び−(CH2)n−C(=O)−OR7(R7は、水素、C1-50アルキル、C6-20アリール、C1-20アルカリール、C1-20アラルキル、C2-20アルケニル、C5-50炭素環式環、NR7aR7b、2,3−エポキシプロピルから選択され、nは0〜3の自然数である)からなる群から選択することができ、但し、前記C1-50アルキル、C6-20アリール、C1-20アルカリール、C1-20アラルキル、C3-18シクロアルキル、C2-20アルケニル及びC5-50炭素環式環は、置換されていないか、またはC3-12シクロアルキル、シアノ、C1-5アルキル、C1-6アルキオキシ、C6-20アリールオキシ、C1-20アラルキルオキシ、2,3−エポキシプロピル、ヒドロキシル、またはハロゲン基の一つもしくは二つ以上によって置換されており、R7a及びR7bはそれぞれ独立して水素またはC1-20アルキルであり、そしてXは、−C(=O)−R10または−R60−C(=O)−CH2−R70であり、但し、R10は、−O−R11−O−C(=O)−C(R12)=CH2、−O−R11−NH−O−C(=O)−C(R12)=CH2、及び −NH−R11−O−C(=O)−C(R12)=CH2からなる群から選択され、但し、R11は、線状もしくは分枝状の二価のC1-40アルキレン、または各々のオキシアルキル化基中に2〜4個の炭素原子を含むそれのオキシアルキル化誘導体(これは1〜20個の繰返し単位であることができる)であり、R60は、−C(=O)−W−R11−V−であり、W及びVは、それぞれ独立して、O、SまたはNR100から選択され、但しR100は水素またはC1-6アルキルであり、R11は上述の通りであり、R70は、−C(=O)−R50または−シアノであり、但しR50は水素またはC1-10アルキルであり、
12は、水素またはC1-5アルキルであり、
5及びR5aは、同一かまたは異なっていることができ、それぞれ独立して、水素、C1-50アルキル、C6-20アリール、C1-20アルカリール、C1-20アラルキル、C3-18シクロアルキル、C2-20アルケニル、シアノ、2,3−エポキシプロピル、ハロゲン及びカルボキシからなる群から選択することができ、但し、前記C1-50アルキル、C6-20アリール、C1-18アルカリール、C1-20アラルキル、C2-20アルケニル、及びC3-12シクロアルキルは、置換されていないか、またはC3-12シクロアルキル、シアノ、C1-5アルキル、C1-6アルコキシ、C6-20アリールオキシ、C1-20アラルキルオキシ、2,3−エポキシプロピル、ヒドロキシル、またはハロゲン基の一つもしくは二つ以上によって置換されており、そして
40は、[ ]j、[ ]k、[ ]e、及び/または [ ]t内に示される部分([ ]j、[ ]k、[ ]e、及び/または [ ]tと同等と見なし得る部分も含む)と共重合可能な任意のモノマーであり、そしてj、k、e、t及びzは、それぞれ、j、k、e、t及びzの合計が約2〜約20の範囲となるような自然数であり、この際、j及びkはそれぞれ1に等しいかまたは1よりも大きく、そしてz、e及び/またはtは0であることができる]
(ii) 次式を有する化合物:
【0044】
【化7】

【0045】
[式中、gは3〜10の整数であり、そしてXは上に定義した通りである]
(iii) 次式を有する化合物:
【0046】
【化8】

【0047】
[式中、fは、3〜10の整数であり、R14及びR15は、同一かまたは異なることができ、そしてそれぞれ独立して水素及びC1-20アルキルからなる群から選択することができ、但し、前記C1-20アルキルは、置換されていないかまたはC3-12シクロアルキル、シアノ、C1-5アルキル、またはハロゲン基の一つもしくは二つ以上によって置換されており、そしてXは上記で定義した通りである]
より好ましくは、a)は、次式:
【0048】
【化9】

【0049】
であって、式中、
1が水素であり、そしてR2が、置換されていないかまたは一つもしくは二つ以上の次の基、すなわちC3-12シクロアルキル、C1-6アルコキシ、2,3−エポキシプロピル、ヒドロキシル、シアノ、C1-5アルキル、またはハロゲン基によって置換された、C6-10 20アリールであり; R5aが水素であり; R6aが水素であり; R3が水素であり; R4が、−(CH2)n−C(=O)−OR7であり、但しこの際、R7は水素であり、そしてnは0であり; R5が水素であり; R6がXであり、但しこの際、Xは−C(=O)−R10であり、但しR10は、−O−R11−O−C(=O)−C(R12)=CH2であり、R11は、C2アルキレンであり、R12は水素であり; e及びtがそれぞれ0ではなく、そしてzが0であるか; あるいは
1が水素であり、そしてR2が、置換されていないかまたは一つもしくは二つ以上の次の基、すなわちC3-12シクロアルキル、C1-6アルコキシ、2,3−エポキシプロピル、ヒドロキシル、シアノ、C1-5アルキル、またはハロゲン基で置換された、
C6-10 20アリールであり; R5aが水素であり; R6aが水素であり; R3が水素であり、R4が−(CH2)n−C(=O)−OR7であり、但しこの際、R7は水素であり、そしてnは0であり; R5が水素であり; R6がXであり、この際、Xは−C(=O)−R10であり、この際、R10は、−O−R11−O−C(=O)−C(R12)=CH2であり、R11はC2アルキレンであり、R12は水素であり; e、t及びzがそれぞれ0ではなく; そしてR40
【0050】
【化10】

【0051】
であり; この際、 [ ]z中のR3及び[ ]z中のR5は水素であり、[ ]z中のR4は−(CH2)n−C(=O)−OR7であり、この際R7は水素であり、nは0であり; [ ]z中のR6は−(CH2)n−C(=O)−OR7であり、この際R7は、C1-6アルコキシで置換されたC1-50アルキルであり、そしてnは0であるか; あるいは
1が水素であり、R2が、置換されていないか、または一つもしくは二つ以上の次の基、すなわちC3-12シクロアルキル、C1-6アルコキシ、2,3−エポキシプロピル、ヒドロキシル、シアノ、C1-5アルキル、またはハロゲン基によって置換されたC6-1020アリールであり; R5aが水素であり; R6aが水素であり; R3が水素であり; R4が−(CH2)n−C(=O)−OR7であり、但しR7は、水素であり、そしてnは0であり; R5が水素であり; R6がXであり、但しXは−C(=O)−R10であり、この際、R10は−O−R11−O−C(=O)−C(R12)=CH2であり、R11はC2アルキレンであり、R12は水素であり; そしてe、t及びzがそれぞれ0である、
同式で表される化合物(i)である。
【0052】
上記(i)のモノマーの例には、酸感応性モノマー及び非酸感応性モノマーが包含され、例えば、次のものには限定されないが、アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、無水マレイン酸、フマル酸、無水フマル酸、シトラコン酸、シトラコン酸無水物、イタコン酸、イタコン酸無水物、ビニルカルボン酸、2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸、2−ヒドロキシエチルアクリロイルホスフェート、2−ヒドロキシプロピルアクリロイルホスフェート、2−ヒドロキシ−α−アクリロイルホスファート、及びこれらの類似物; アクリル酸のエステル、例えばメチルアクリレート、メチルメタクリレート、ヒドロキシエチルメタクリレート、ヒドロキシエチルアクリレート、ブチルメタクリレート、オクチルアクリレート、2−エトキシエチルメタクリレート、t−ブチルアクリレート、n−ブチルアクリレート、2−エチルヘキシルアクリレート、n−ヘキシルアクリレート、2−ヒドロキシエチルアクリレート、2−ヒドロキシプロピルアクリレート、3−ヒドロキシプロピルアクリレート、2−ヒドロキシブチルアクリレート、3−ヒドロキシブチルアクリレート、4−ヒドロキシブチルアクリレート、2−ヒドロキシエチルメタクリレート、2−ヒドロキシプロピルメタクリレート、3−ヒドロキシプロピルメタクリレート、2−ヒドロキシブチルメタクリレート、3−ヒドロキシブチルメタクリレート、4−ヒドロキシブチルメタクリレート、アリルアクリレート、アリルメタクリレート、ベンジルアクリレート、ベンジルメタクリレート、シクロヘキシルアクリレート、シクロヘキシルメタクリレート、メトキシプロピレングリコールアクリレート、メトキシプロピレングリコールメタクリレート、メトキシジエチレングリコールアクリレート、メトキシジエチレングリコールメタクリレート、メトキシトリプロピレングリコールアクリレート、メトキシトリプロピレングリコールメタクリレート、イソボルニルアクリレート、イソボルニルメタクリレート、ジシクロペンタジエニルアクリレート、ジシクロペンタジエニルメタクリレート、2−ヒドロキシ−3−フェノキシプロピルアクリレート、2−ヒドロキシ−3−フェノキシプロピルメタクリレート、メバロノラクトンメタクリレート、2−メチルアダマンチルメタクリレート、イソアダマンチルメタクリレート、3−ヒドロキシ−1−メタクリルオキシアダマンタン、3,5−ジヒドロキシ−1−メタクリルオキシアダマンタン、β−メタクリルオキシ−γ−ブチロラクトン、α−メタクリルオキシ−γ−ブチロラクトン、1,5−ペンタンジオールジアクリレート、N,N−ジエチルアミノエチルアクリレート、エチレングリコールジアクリレート、1,3−プロパンジオールジアクリレート、デカメチレングリコールジアクリレート、デカメチレングリコールジメタクリレート、1,4−シクロヘキサンジオールジアクリレート、2,2−ジメチロールプロパンジアクリレート、グリセロールジアクリレート、トリプロピレングリコールジアクリレート、グリセロールトリアクリレート、2,2−ジ(p−ヒドロキシフェニル)−プロパンジメタクリレート、トリエチレングリコールジアクリレート、ポリオキシエチル−2−2−ジ(p−ヒドロキシフェニル)−プロパンジメタクリレート、トリエチレングリコールジメタクリレート、ポリオキシプロピルトリメチロールプロパントリアクリレート、エチレングリコールジメタクリレート、ブチレングリコールジメタクリレート、1,3−プロパンジオールジメタクリレート、1,2,4−ブタントリオールトリメタクリレート、2,2,4−トリメチル−1,3−ペンタンジオールジメタクリレート、ペンタエリトリトールトリメタクリレート、1−フェニルエチレン−1,2−ジメタクリレート、ペンタエリトリトールテトラメタクリレート、トリメチロールプロパントリメタクリレート、1,5−ペンタンジオールジメタクリレート、1,4−ベンゼンジオールジメタクリレート、2−アセトアセトキシエチルメタクリレート、2−アセトアセトキシエチルアクリレート、3−アセトアセトキシプロピルメタクリレート、3−アセトアセトキシプロピルアクリレート、2−アセトアセトアミドエチルメタクリレート、及び2−アセトアセトアミドエチルアクリレート; 芳香族ビニル化合物、例えばスチレン、α−メチルスチレン、ジメチルスチレン、トリメチルスチレン、エチルスチレン、イソプロピルスチレン、o−メトキシスチレン、m−メトキシスチレン、p−メトキシスチレン、o−ビニルトルエン、m−ビニルトルエン、p−ビニルトルエン、o−ビニルベンジルメチルエーテル、m−ビニルベンジルメチルエーテル、p−ビニルベンジルメチルエーテル、o−ビニルベンジルグリシジルエーテル、m−ビニルベンジルグリシジルエーテル、p−ビニルベンジルグリシジルエーテル、アセトキシスチレン、クロロスチレン、ジクロロスチレン、ブロモスチレン、ビニル安息香酸メチルエステルなど、ジビニルベンゼン、及び、ビニルトルエン及びビニルエステル、例えばビニルアクリレート及びビニルメタクリレート、及びこれらの類似物などが挙げられる。
【0053】
“アリール”という用語は、一つの水素原子を除くことによって芳香族炭化水素から誘導される残基を意味し、これは置換されていても、置換されていなくともよい。その芳香族炭化水素は、単環式もしくは多環式であることができる。単環式タイプのアリールの例には、フェニル、トリル、キシル、メシチル、クメニル及びこれらの類似物などが挙げられる。多環式タイプのアリールの例には、ナフチル、アントリル、フェナントリル、及びこれらの類似物などが挙げられる。前記アリール基は、例えばハロゲン、ヒドロキシ、シアノ、カルボキシ、ニトロ、アミノ、低級アルキル、低級アルコキシ、及びこれらの類似物などから選択される少なくとも一つの置換基を有することができる。
【0054】
本明細書において使用する“アルカリール”という用語は、アルキル基を有するアリール基を意味し; “アラルキル”という用語は、アリール基を有するアルキル基を意味し; “アリールアルカリール”という用語は、アリール基を有するアルキル基を持つアリール基を意味する。
【0055】
“炭素環式環”という用語は、置換されいないかまたは置換された、飽和、不飽和または芳香族の炭化水素環基を意味する。炭素環式環は単環式であるか、または縮合多環式環系、橋掛け型多環式環系もしくはスピロ多環式環系である。例としては、ノルボルネン、アダマンタン、及びテトラシクロドデセンなどが挙げられる。炭素環式環上の置換基は、脂肪族もしくは環状脂肪族アルキル、エステル、酸、ヒドロキシル、ニトリル、アルキル誘導体及びこれらの類似物などであることができる。
【0056】
本明細書で使用する“アラルキルオキシ”とは、アラルキル置換基を有する酸素基である。
【0057】
本明細書で使用する“アリールオキシ”は、アリール置換基を有する酸素基(すなわち、−O−アリール)である。
【0058】
(ii)に関しては、これらは、フェノールもしくはそれの誘導体とホルムアルデヒドとの縮合生成物から製造することができる。(ii)と(iii)に関しては、これらは米国特許第3,825,430号により詳しく記載されている。
【0059】
本発明組成物の上記光重合性化合物a)は、好ましくは、中分子量オリゴマーまたは低分子量ポリマーである。前記オリゴマーもしくはポリマーの重量平均分子量は、典型的には約20,000以下、より典型的には約2,000〜約20,000、好ましくは約2,000〜約10,000である。このように低分子量であることで、溶け易く、それゆえ、未露光領域において現像がより速くかつ鮮明であるという利点がある。
【0060】
光重合性化合物a)の例には、エチレン性不飽和、好ましくはアクリル酸もしくはメタクリル酸官能基で部分的にエステル化されたスチレン/無水マレイン酸オリゴマーなどが挙げられる。典型的なスチレン/無水マレイン酸オリゴマーの一つは、約1:1、但し1:4〜4:1の範囲であることができるモル比でスチレン及び無水マレイン酸からなるコポリマーである。このスチレン/無水マレイン酸オリゴマーは、例えば、SMA−1000、SMA−2000、及びSMA−3000 (Sartomer Company)として入手することができ、そして米国特許第3,825,430号明細書、同第4,820,773号明細書、及び同第6,074,436号明細書に記載されている。なお、このようなスチレン/無水マレイン系樹脂に関する前記米国特許明細書の内容は本明細書に掲載されたものとする。前記スチレン/無水マレイン酸オリゴマーは、例えばヒドロキシアルキルアクリルイルまたはHO−X(Xの定義は上と同じ)(これらの例には、例えばヒドロキシエチルアクリレート、ヒドロキシエチルメタクリレート、ヒドロキシプロピルアクリレート、ヒドロキシペンチルメタクリレートなどが挙げられる)と反応させることができる。この種の反応は、例えば米国特許第3,825,430号明細書に記載されている。スチレン/無水マレイン酸半エステルオリゴマーも、SARBOX(R)の商標でStartomer Companyから入手することができる。
【0061】
光重合性化合物a)の他の例には、米国特許第4,722,947号明細書、同第4,745,138号明細書、及び同第5,137,952号明細書に記載のものが挙げられる。
【0062】
本組成物における光重合性化合物a)の量は、約30〜約55重量%、より典型的には約35〜約50重量%の範囲である。
【0063】
本発明の組成物は、少なくとも一種のエチレン性不飽和光重合性ポリアルキレンオキシド親水性モノマーb)も含む。これは、典型的には、光誘発遊離基重合によって架橋して所望の不溶性パターンを形成するものである。ポリアルキレンオキシドセグメントは、典型的には、或る程度の水溶性を与えるために十分に長いものであるべきであるが、しかし、金属メッキなどの像形成後の工程に耐え得るように、架橋された材料の物理化学的性質を損なう程には長くあるべきでない。なお、アルキレンオキシドとは、エチレンオキシドもしくはプロピレンオキシドを指し、そして“ポリ−”とは、1またはそれ以上、例えば1〜100、より好ましくは2〜10を意味する。
【0064】
上記親水性ポリアルキレンオキシドモノマーは、典型的には、複数の(すなわち2つまたはそれ以上の)α,β−エチレン性不飽和官能部と、2〜10個のエチレンオキシドもしくはプロピレンオキシド単位を有する。このようなモノマーでは、α,β−エチレン性不飽和部、典型的にはアクリル酸もしくはメタクリル酸単位は、アルキレンオキシド単位でエステル化される。エチレンオキシド単位及び/またはプロピレンオキシド単位は、モノマーを親水性にするために、水性現像剤との相容性がより高くなる。親水性はエチレンオキシド単位の方が高いために、プロピレンオキシド単位よりもエチレンオキシド単位の方が好ましい。プロピレンオキシド単位が使用される場合は、典型的には、エチレンオキシド単位が使用された場合と比べてモノマー分子当たりに使用される単位数はより多い。
【0065】
上記少なくとも一種のエチレン性不飽和光重合性ポリアルキレンオキシド親水性モノマーの例には、次のものには限定されないが、ジエチレングリコールジアクリレート、トリエチレングリコールジアクリレート、ジエチレングリコールジメタクリレート、トリエチレングリコールジメタクリレート、トリプロピレングリコールジアクリレート、トリプロピレングリコールジメタクリレート、テトラエチレングリコールジアクリレート、テトラエチレングリコールジメタクリレート、ペンタエチレングリコールジアクリレート、ペンタエチレングリコールジメタクリレート、ペンタプロピレングリコールジアクリレート、ペンタプロピレングリコールジメタクリレート、プロポキシル化(3)トリメチロールプロパントリアクリレート、プロポキシル化(6)トリメチロールプロパントリアクリレート、エトキシル化(3)トリメチロールプロパントリアクリレート、エトキシル化(6)トリメチロールプロパントリアクリレート、エトキシル化(9)トリメチロールプロパントリアクリレート、プロポキシル化トリメチロールプロパントリアクリレート、プロポキシル化トリメチロールプロパントリメタクリレート、エトキシル化(2)ビスフェノールAジメタクリレート、エトキシル化(3)ビスフェノールAジアクリレート、エトキシル化(4)ビスフェノールAジメタクリレート、エトキシル化(8)ビスフェノールAジアクリレート、エトキシル化(4)ビスフェノールAジアクリレート、エトキシル化(6)ビスフェノールAジアクリレート、エトキシル化(6)ビスフェノールAジメタクリレート、プロポキシル化(2)ネオペンチルグリコールジアクリレート、プロポキシル化(3)グリセリルトリアクリレート、ポリエチレングリコールジアクリレート、ポリエチレングリコールジメタクリレート、ポリプロピレングリコールジアクリレート、ポリプロピレングリコールジメタクリレート、エトキシル化(4)ペンタエリトリトールテトラアクリレート、高プロポキシル化(5.5)グリセリルトリアクリレート、エトキシル化グリセリルトリアクリレート、及び、プロポキシル化(3)グリセリルトリアクリレート、及びこれらの類似物などが挙げられる。上記の物質の例は、Startomer Company(ペンシルバニア州,エクストン在)から得ることができる。親水性ポリアルキレンオキシドモノマーの更に別の例は、米国特許第3,368,900号明細書、同第 3,380,831号明細書、及び同第4,180,474号明細書に記載されている。
【0066】
上記親水性ポリアルキレンオキシドモノマーは、典型的には約5〜約35重量%、より典型的には約10〜約20重量%の量で本組成物中に存在する。
【0067】
本発明の組成物は、少なくとも一種の非イオン性界面活性剤c)も含む。この界面活性剤は、水性現像剤による疎水性レジストの濡れを促進して、残渣のないパターンを与えるものと考えられる。
【0068】
非イオン性界面活性剤の例には、次のものには限定されないが、アルキルエトキシル化界面活性剤、ブロックコポリマー界面活性剤、及びソルビタンエステル界面活性剤、並びに当業者には周知の他のものが挙げられる。
【0069】
非イオン性界面活性剤の一つは、アルキルアルコキシル化界面活性剤、例えばエチレンオキシドまたはプロピレンオキシドと脂肪アルコール、脂肪酸、脂肪アミンなどとの付加生成物である。場合によっては、エチレンオキシドとプロピレンオキシドとの混合物と、脂肪アルコール、脂肪酸、脂肪アミンとの付加生成物も使用できる。前記アルコキシル化界面活性剤は、次の一般式を有する化合物を包含する。
【0070】
R8−Z−(A)sB
式中、R8は、第1級、第2級及び分枝鎖アルキル基、第1級、第2級及び分枝鎖アルケニル基、及び/または第1級、第2級及び分枝鎖状のアルキル−及びアルケニルで置換された炭素原子数が約6〜約20、好ましくは約8〜約18、より好ましくは約10〜約15のフェノール基からなる群から選択される、アルキル基またはアルキルアリール基であり; sは、約2〜約50、好ましくは約2〜約20、より好ましくは約2〜約15の整数であり; AはEO(エチレンオキシド)、PO(プロピレンオキシド)またはこれらの混合物であり; Bは水素、カルボキシレート基、またはスルフェート基であり; そして連結基Zは、−O−、−N(R)x−、−C(O)O−、−C(O)N(R)−、−C(O)N(R)−、及びこれらの混合物からなる群から選択され、但し、Rは、存在する場合には、R8、炭素原子数約1〜約4の低級アルキル、ポリアルキレンオキシド、または水素であり、そしてxは1または2である。
【0071】
これらの非イオン性界面活性剤の更に別の具体例には、中でも、アルキレンオキシド基と有機疎水性化合物、例えば脂肪族化合物もしくはアルキル芳香族化合物との縮合生成物が挙げられる。前記非イオン性界面活性剤は、一般的には、有機脂肪族もしくはアルキル芳香族疎水性化合物と、親水性エチレンオキシド基との縮合生成物である。実際には、カルボキシ基、ヒドロキシ基、アミド基、または窒素原子に結合した遊離の水素を持つアミノ基を有する任意の疎水性化合物を、エチレンオキシド(プロピレンオキシド)もしくはそれのポリ水和物、ポリエチレングリコール(もしくはポリプロピレングリコール)と縮合させて、水溶性非イオン性界面活性剤とすることができる。
【0072】
このような非イオン性界面活性剤の一例は、炭素原子数6〜12のアルキル基を有するアルキルフェノール1モルと、アルキレンオキシド約5〜25モルとの縮合生成物である。このような非イオン性界面活性剤の他の例は、炭素原子数6〜18の第1級、第2級もしくは第3級アルコールであることできる脂肪族アルコール1モルと、アルキレンオキシド1〜約10モルとの縮合生成物である。好ましいアルキレンオキシドは、エチレンオキシドまたはプロピレンオキシドであり、これらは単独で存在することもできるし、両方とも存在することもできる。
【0073】
典型的なアルコキシル化アルコールは、非イオン性アルコキシル化第1級もしくは第2級アルコールである。これらは次式で表すことができる(Zが−O−であり、BがHのもの):
【0074】
【化11】

【0075】
式中、R8は、第1級、第2級もしくは分枝鎖状のC10-18アルキル基であり、そしてsは3〜50の整数である。
【0076】
非イオン性界面活性剤の他の例には、第1級及び第2級線状及び分枝状アルコールエトキシレート、例えば、アルコール1モル当たり平均で2〜80モルのエトキシル化を更に含むC6−C18アルコールに基づくものが挙げられる。これらの非イオン性界面活性剤の例は、Noedol(R)(これには、例えば、炭素原子数約9〜15の高級脂肪族第1級アルコール、例えばエチレンオキシド4〜10モルと縮合したC9-11アルカノール(Neodol 91−8またはNeodol 91−5)、エチレンオキシド6.5モルと縮合したC12-13アルカノール(Neodol 23−6.5)、12モルのエチレンオキシドと縮合したC12-15アルカノール(Neodol 25−12)、13モルのエチレンオキシドと縮合したC14-15アルカノール(Neodol 45−13)、及びこれらの類似物などがある)(テキサス州ヒューストン在のShell Chemical Company)、またはGenapol(R)シリーズ(これには例えば、1モルのエチレンオキシドと縮合したC12-16線状アルコール(Genapol 24−L−3)、1.6モルのエチレンオキシドと縮合したC12-16線状アルコール(Genapol 26−L−1.6)、2モルのエチレンオキシドと縮合したC12-16線状アルコール(Genapol 26−L−2)、3モルのエチレンオキシドと縮合したC12-16線状アルコール(Genapol 26−L−3)、3モルのエチレンオキシドと縮合したC12-16線状アルコール(Genapol 26−L−5)、並びに界面活性剤の特定の曇り点を供するために様々な量のエチレンオキシドと縮合したC12-16線状アルコール(すなわち、Genapol 26−L−60、Genapol 26−L−60N、及びGenapol 26−L−98N)などが挙げられる)(ノースカロライナ州在のClariant Corporations)の名称で入手することができる。
【0077】
他の例には、第2級C12−C15アルコールエトキシレートが挙げられ、これには約3〜約10モルのエトキシル化を有するものが包含される。この種のものには、例えば、非イオン性界面活性剤のTergitol(R)シリーズ(例えば、9モルのEOと縮合したC11-15第2級アルカノール(Tergitol 15−S−9)または12モルのEOと縮合したC11-15第2級アルカノール(Tergitol 15−S−12)(ミシガン州ミッドランド在のDow Chemical)が入手できる。
【0078】
他の典型的なアルコキシル化アルコールには、ICONOLTMエトキシル化デシルアルコール(酸化物含有量はEO4〜6モル)、ICONOLTMエトキシル化トリデシルアルコール(酸化物含有量はEO3〜10モル)、Macol(R)ラウリルアルコールエトキシレート(酸化物含有量はEO4〜23モル)、Plurafac(R)Aシリーズステアリルアルコールエトキシレート(酸化物含有量はEO25〜50モル)(BASF Corporation)、DETROLTM OCアルキルエトキシレート(Dexter Chemical L.L.C.)、及びTRITONTMアルコールアルコキシレート(Rohm & Haas)などが挙げられる。他の例は実施例に示されるものである。
【0079】
典型的なアルコキシル化アルキルフェノールは、次式で表される(Zが−O−であり、そしてBがHのもの):
【0080】
【化12】

【0081】
式中、R8は、第1級、第2級もしくは分枝鎖状C8-18アルキルで置換されたフェノール性基であり、sは2〜50の整数であり、そしてAはエチレンオキシド、プロピレンオキシド、及びこれらの組み合わせを示す。
【0082】
アルコキシル化アルキルフェノールの例には、ICONOLTMノニルフェノールエトキシレート、Macol(R)及びIconolTMオクチルフェノールエトキシレート(BASF Corporation)、DEXTROLTM OCアルキルフェノールエトキシレート(Dexter Chemical L.L.C.)、並びにTERGITOLTMノニルフェノールエトキシレート(Dow Chemical Company)などが挙げられる。他の例としては、Rhodia Corp.のIgepal CO−730、Igepal CO−720、Igepal CO−710、Igepal CO−660、Igepal CO−620、及びIgepal CO−610(これらは全て、ポリエトキシル化されたノニルフェノールである)、Igepal CO−530 及びIgepal CO−520(どちらもエトキシル化されたノニルフェノールである); Alkaril ChemicalsのAlkasurf NP−15、Alkasurf NP−12、Alkasurf NP−11、Alkasurf NP−10、Alkasurf NP−9、及びAlkasurf NP−8(これらは全てポリエトキシル化ノニルフェノールである)、並びにAlkasurf NP−6、Alkasurf NP−5、及びAlkasurf NP−4(これらは全てエトキシル化ノニルフェノールである); 及びTexaco Chemical Co.のSurfonic N−120、Surfonic N−102、Surfonic N−100、Surfonic N−95、及びSurfonic N−85(これらは全てポリエトキシル化ノニルフェノールである)、並びにSurfonic N−60及びSurfonic N−40(どちらもエトキシル化ノニルフェノールである)などが挙げられる。他の例については、McCutcheon's Emulsifiers and Detergents (2002)も参照されたい。
【0083】
非イオン性界面活性剤の他の例には、エチレンオキシドとプロピレンオキシドとのブロックコポリマーが挙げられる。適当なブロックポリオキシエチレン−ポリオキシプロピレンポリマー性界面活性剤には、初期反応性水素化合物としてエチレングリコール、プロピレングリコール、グリセロール、トリメチロールプロパン及びエチレンジアミンに基づくものが挙げられる。Pluronic及びTetronic (ニュージャージー州マウント・オリーブ在のBASF Corp.)と称されるブロックポリマー界面活性剤化合物の幾つかは、容易に入手が可能である。
【0084】
Pluronic界面活性剤は、H(EO)n(PO)m(EO)nHの一般式を有し、この際、EOはエチレンオキシド基であり、POはプロピレンオキシド基であり、そしてn及びmは、この界面活性剤中のこれらの基の平均数を示す数である。典型例は、nが約3〜43であり、mが約16〜59であり、かつ平均分子量が約1800〜約4700である場合と、このようなものの混合物である。
【0085】
Tetronic界面活性剤は、[H(EO)n(PO)m]2−NCH2CH2N−[(PO)m(EO)nH]2の一般式を有し、この際、EO、PO、n及びmは、上記と同じ意味である。
【0086】
“リバース” Pluronic及びTetronicは次の一般式、すなわちリバースPluronic界面活性剤はH(PO)m(EO)n(PO)mH、そしてリバースTetronic界面活性剤は[H(PO)m(EO)n]2−NCH2CH2N−[(EO)n(PO)mH]2の一般式を有し、EO、PO、n及びmは上記と同じ意味である。
【0087】
非イオン性界面活性剤の他の例には、長鎖脂肪酸のソルビタンエステルが挙げられ、これには、炭素原子数14〜26、望ましくは16〜22の長鎖脂肪酸残基を有するものが包含される。更に、この長鎖脂肪酸のソルビタンポリエステルのエステル化度は、望ましくは2.5〜3.5、特に2.8〜3.2である。これらの長鎖脂肪酸ソルビタンポリエステルの典型例は、ソルビタントリパルミテート、ソルビタントリオレエート、及びソルビタン獣脂肪酸トリエステルである。他の好適なソルビタンエステル界面活性剤には、ソルビタン脂肪酸モノ−もしくはトリエステル、並びにポリエトキシル化ソルビタン脂肪酸エステルなどが挙げられる。
【0088】
非イオン性界面活性剤は、好ましくは、アルコキシル化アルコール、アルコキシル化アルキルフェノール、またはこれらの混合物、より好ましくはアルコキシル化アルコール、更により好ましくは約5モル〜12モルのエチレンオキシドでエトキシル化されたC8-12アルコールから選択される。
【0089】
本組成物中に存在するc)の少なくとも一種の非イオン性界面活性剤の量は、本組成物中、約0.01〜約4重量%、より典型的には約0.2〜約1重量%の範囲である。
【0090】
本発明の組成物は、少なくとも一種の光開始剤d)も含む。適当な光開始剤としては、例えば、9−フェニルアクリジン、9−フェニルアクリジン同族体(例えば、米国特許第5,217,845号明細書に記載のもの(なお、この米国特許明細書の内容は本明細書に掲載されたものとする)が挙げられ、これの例には、2,7−ジベンゾイル−9−フェニルアクリジン、2,7−ビス(α−ヒドロキシベンジル)−9−フェニルアクリジン、2,7−ビス(α−アセトキシベンジル)−9−フェニルアクリジン、2,7−ジメチル−9−(4−メチルフェニル)アクリジン、2,7−ジメチル−9−フェニルアクリジン、2,7−ビス(3,4 −ジメチルベンゾイル)−9−(3,4−ジメチルフェニル)アクリジン、2,7−ビス(α−アセトキシ−4−tert−ブチルベンジル)−9−(4−tert−ブチルフェニル)アクリジン、2,7−ジメチル−9−(3,4−ジクロロフェニル)アクリジン、2,7−ジメチル−9−(4−ベンゾイルフェニル)アクリジン、2,7−ビス(2−クロロベンゾイル)−9−(2−クロロフェニル)アクリジン、2−(α−ヒドロキシ−3−ブロモベンジル)−6−メチル−9−(3−ブロモフェニル)アクリジン、2,5−ビス(4−tert−ブチルベンゾイル)−9−(4−tert−ブチルフェニル)アクリジン、1,4−ビス(2,7−ジメチル−9−アクリジニル)ベンゼン、2,7−ビス(α−フェニルアミノカルボニルオキシ−3,4−ジメチルベンジル)−9−(3,4−ジメチルフェニル)アクリジン、及び2,7−ビス(3,5−ジメチル−4−ヒドロキシ−4'−フルオロジフェニルメチル)−9−(4−フルオロフェニル)アクリジンなどが挙げられる)、アシロイン類(例えば、ベンゾイン、ピバロイン、及びこれらの類似物)、アシロインエーテル類(例えば、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインプロピルエーテル、及びこれらの類似物)、α−ジケトン化合物またはこれのモノケタール誘導体(例えば、ジアセチル、ベンジル(benzil)、ベンジルジメチルケタール、及びこれらの類似物)、水素引き抜き型開始剤(例えば、 キサントン、チオキサントン、2−イソプロピルチオキサントン、4−イソプロピルチオキサントン、2−クロロチオキサントン、2−メチルチオキサントン、ベンジル(benzil)、ベンゾフェノン、アセトフェノン類、2,2−ジエトキシアセトフェノン、2−ヒドロキシ−2−メチルプロピオフェノン、4−イソプロピル−2−ヒドロキシ−2−メチルプロピオフェノン、及び、1,1−ジクロロアセトフェノン、4,4'−ビス(N,N'−ジメチルアミノ)ベンゾフェノン、多核キノン類(例えば、9,10−アントラキノン、9,10−フェナントレンキノン、2−エチルアントラキノン、1,4−ナフトキノン)及びこれらの類似物)、アシルホスフィンオキシド、及びこれらの類似物、並びにこれらの二種または三種以上のものの混合物などが挙げられる。光開始剤の更に別の例には、2,4−ビス−トリクロロメチル−6−(3−ブロモ−4−メトキシ)フェニル−s−トリアジン、2,4−ビス−トリクロロメチル−6 −(2−ブロモ−4−メトキシ)−フェニル−s−トリアジン、2,4−ビス−トリクロロメチル−6−(3−ブロモ−4−メトキシ)スチリルフェニル−s−トリアジン、2,4−ビス−トリクロロメチル−6−(2−ブロモ−4−メトキシ)スチリルフェニル−s−トリアジン、ビス(シクロペンタジエニル)−ビス[2,6−ジ−フルオロ−3−(ピリル−(1)(pyrr−1−yl))フェニル]チタン、ビス(シクロペンタジエニル)ビス[2,6−ジフルオロ−2−(ピリル−(1))フェニル]チタン、ビス(シクロペンタジエニル)−ビス(2,3,4,5,6−ペンタフルオロフェニル)チタン、ビス−(シクロペンタジエニル)−ビス[2,5−ジフルオロ−3−(ピリル−(1))フェニル]−チタン、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、2,2−ジメトキシ−1,2−ジフェニルエタン−1−オン、2−メチル−1−[4−(メチルチオ)フェニル]−2−モルホリノプロパン−1−オン、2−ベンジル−2−ジメチルアミノ−1 −(4−モルホリノフェニル)−ブタン−1−オン、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニルプロパン−1−オン、2,4,6−トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキシド、1−[4−(2−ヒドロキシエトキシ)フェニル]−2−ヒドロキシ−2−メチル−1−プロパン−1−オン、2,4−ジエチルチオキサントン、2,4−ジメチルチオキサントン、1−クロル−4−プロポキシチオキサントン、3,3−ジメチル−4−メトキシベンゾフェノン、1−(4−イソプロピルフェニル)−2−ヒドロキシ−2−メチルプロパン−1−オン、1−(4−ドデシルフェニル)−2−ヒドロキシ−2−メチルプロパン−1−オン、4−ベンゾイル−4'−メチルジメチルスルフィド、4−ジメチルアミノ安息香酸、メチル4−ジメチルアミノベンゾエート、エチル4−ジメチルアミノベンゾエート、n−ブチル4−ジメチルアミノベンゾエート、2−エチルヘキシル−4 −ジメチルアミノベンゾエート、2−イソアミル−4−ジメチルアミノベンゾエート、2,2−ジエトキシアセトフェノン、ベンジルβ−メトキシエチルアセタ−ル、1−フェニル−1,2−プロパンジ−オン−2−(o−エトキシカルボニル)オキシム、メチルo−ベンゾイルベンゾエート、ビス(4−ジメチルアミノフェニル)ケトン、p−ジメチルアミノアセトフェノン、p−tert−ブチル−トリクロロアセトフェノン、p−tert−ブチル−ジクロロ−アセトフェノン、ジベンゾスベロン、α,α−ジクロロ−4−フェノキシアセトフェノン、ペンチル4−ジメチルアミノベンゾエート、2−(o−クロロフェニル)−4,5−ジフェニルイミダゾリルダイマー、α,α−ジアルコキシアセトフェノン、α−ヒドロキシアルキルフェノン、α−アミノアルキルフェノン、及び、これらの類似物などが挙げられる。二種または三種以上の光開始剤の混合物が好ましい。
【0091】
本組成物中の少なくとも一種の光開始剤の量は、典型的には、本組成物中約0.01〜約4重量%、より典型的には約0.1〜約1重量%の範囲である。
【0092】
本発明の組成物は、染料、少なくとも一種のアミン変性アクリルオリゴマー、粘着促進剤、レベリング剤、感光化剤、溶剤などから選択される一種または二種以上の成分も含むことができる。
【0093】
本発明の組成物に有用な染料の例は、次のものには限定されないが、特に金属などの高反射性基材によって反射された化学線(例えばUV光)を原因として生ずる現像残渣を無くすための背景吸収を供するカール染料(2−ジエチルアミノ−4−(2,2シアノエチレン)−トルエン)などが挙げられる。当然ながら、十分なUV吸収性を有する他の染料も使用することができる。このような他の染料の例は、ビクトリアピュアブルーFGA(CIベ−シックブルー81); ネオザポンファストレッドBE(CIソルベントレッド122); ス−ダンブルーII(CIソルベントブルー35); ビクトリアシアンF6G(CI 42025); メチルバイオレッド2B(CI 42535); クリスタルバイオレッド(CI 42555); マラカイトグリーン(CI 42000); ニュートラルレッド(CI 50040); ローダミンFB(CI 45170); ローダミン6GCNエクストラ(CI 45160)である。反射性基材を有する構造体に組成物が使用される場合に染料は特に重要である。
【0094】
染料が組成物に使用される場合は、その量は、典型的には約0.005〜約0.2重量%、より好ましくは約0.01〜約0.1重量%の範囲である。
【0095】
本発明の組成物は、好ましくは、補助的な光重合性化合物として少なくとも一種のアミン変性アクリルオリゴマー(アクリル化アミンとしても知られる)を含むことができる。典型的なアミン変性アクリルオリゴマーの例は、例えば、次の式の一つで表すことができる。
【0096】
【化13】

【0097】
式中、R100は、C1-10アルキル、−(EO)aa−、−(PO)aa−または
【0098】
【化14】

【0099】
であり、ここで、EOはエチレンオキシドであり、POはプロピレンオキシドであり、aaは1〜10の整数であり、R500及びR600は、各々同一かまたは異なることができ、そして各々独立してC1-10アルキルであり; R200は水素またはC1-6アルキルであり、そしてR300及びR400は、各々同一かまたは異なることができ、そして各々独立して水素またはC1-18アルキルであることができ、この際、前記アルキル基は、置換されていないか、またはハロアルキル、C1-4アルコキシ、カルボキシル、アミノ、ヒドロキシル、アリール、スルホニル、アルコキシカルボニル、アミノカルボニルからなる群から選択される少なくとも一種によって置換されており; そしてwは1〜10の整数である。上記アミンアクリルオリゴマーは、典型的には、約200〜約2,000の分子量を有する。また前記アミンアクリルオリゴマーは、ポリアルキレンオキシド部分を含むこともできる。商業的に入手できるアミン変性アクリレートオリゴマーの例としては、Ebecryl(R)81、Ebecryl(R) 83、Ebecryl(R) 7100(ジョージア州、スミルナ在のUCB Chemical)、Laromer(R) PO 77F (LR 8946)、Laromer(R) PO 94 F (LR 8894)、Laromer(R) LR 8956、Laromer(R) LR 8996 (ニュージャージー州、マウント・オリーブ在のBASF)、Actilane 584、Actilane 587、Actilane 595 (Akzo Nobel NV の一部門であるAkcros Chemicals)及びCN501、CN502、CN550、CN551、CN371、CN381、CN383、CN384、CN385 (ペンシルバニア州、エクストン在のSartomer Company)などが挙げられる。
【0100】
前記アミン変性アクリルオリゴマーは、組成物中に含まれる場合には、典型的には約0.1〜約20重量%、より典型的には約0.5〜約10重量%の範囲である。
【0101】
溶剤の例としては、例えば、グリコールエーテル誘導体、例えばエチルセロソルブ、メチルセロソルブ、プロピレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジプロピレングリコールジメチルエーテル、プロピレングリコールn−プロピルエーテル、またはジエチレングリコールジメチルエーテル; グリコールエーテルエステル誘導体、例えばエチルセロソルブアセテート、メチルセロソルブアセテート、またはプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート; カルボキシレート類、例えばエチルアセテート、n−ブチルアセテート及びアミルアセテート; 二塩基酸のカルボキシレート類、例えばジエチルオキシレート及びジエチルマロネート; グリコール類のジカルボキシレート類、例えばエチレングリコールジアセタ−ト及びプロピレングリコールジアセテート; 及びヒドロキシカルボキシレート類、例えば乳酸メチル、乳酸エチル、エチルグリコレ−ト及びエチル−3−ヒドロキシプロピオネ−ト; ケトンエステル類、例えばピルビン酸メチルまたはピルビン酸エチル; アルコキシカルボン酸エステル類、例えばメチル3−メトキシプロピオネート、エチル3−エトキシプロピオネート、エチル2−ヒドロキシ−2−メチルプロピオネート、またはメチルエトキシプロピオネート; ケトン誘導体、例えばメチルエチルケトン、アセチルアセトン、シクロペンタノン、シクロヘキサノンまたは2−ヘプタノン; ケトンエーテル誘導体、例えばジアセトンアルコールメチルエーテル; ケトンアルコール誘導体、例えばアセト−ルまたはジアセトンアルコール; ラクトン類、例えばブチロラクトン; アミド誘導体、例えばジメチルアセトアミドまたはジメチルホルムアミド、アニソ−ル、及びこれらの混合物などが挙げられる。溶剤が組成物中に含まれる場合には、その一種または二種以上の溶剤の量は典型的には約30〜約80重量%の範囲である。
【0102】
粘着性促進剤の例としては、ベンゾトリアゾール及びベンゾトリアゾール誘導体、例えばカルボキシベンゾトリアゾールなどが挙げられる。ベンゾトリアゾール誘導体の他の例は、米国特許第4,428,987号明細書に記載されている。粘着性促進剤の他の例には、アミド類、例えばジイソプロピルアセトアミド及びオルガノシラン材料、例えばSilicon Resources社(アリゾナ州、チャンドラー在)製のオルガノシランであるAP115などが挙げられる。好適な粘着性促進剤であるオルガノシラン材料の他の例には、次のものには限定されないが、N−2−(アミノエチル)−3−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、N−2−(アミノエチル)−3−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−2−(アミノエチル)−3−アミノプロピルトリエトキシシラン、3−アミノプロピルトリメトキシシラン、3−アミノプロピルトリエトキシシラン、3−トリエトキシシリル−N−(1,3−ジメチル−ブチリデン)プロピルアミン、N−フェニル−3−アミノプロピルトリメトキシシラン、11−アミノウンデシルトリメトキシシラン、3−アミノプロピルメチルジエトキシシラン、3−アミノプロピルジメチルエトキシシラン、3−(1−アミノプロポキシ)−3,3−ジメチル−1−プロペニルトリメトキシシラン、6−(アミノヘキシルアミノプロピル)トリメトキシシラン、ビス3−(トリメトキシシリル)プロピルジエチレンジアミン、トリメトキシシリルプロピルジエチレントリアミン、(アミノエチルアミノメチル)フェネチルトリメトキシシラン、3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、メタクリルオキシプロピルトリメトキシシラン、フェニルトリエトキシシラン、p−アミノフェニル−トリエトキシシラン、β−(3,4−エポキシ−シクロヘキシル)−エチルトリメトキシシラン; p−メチル−ジシラン−メチルメタクリレート; ビニルトリクロロシラン; 及び、テトラメチルジビニルジシラザンなどが挙げられる。
【0103】
適当なレベリング剤の例としては、フッ素化界面活性剤、例えばフルオロシリコーンに基づく非イオン性表面活性剤(大日本インキ化学工業株式会社の製品であるMegafac R-08)などの界面活性剤が挙げられる。他のフルオロカーボン系界面活性剤としては、次のものには限定されないが、フッ素化アルキルポリオキシアルキレン及びフッ素化アルキルエステルなどが挙げられる。これらの化合物の代表的な構造式を以下に示す。
【0104】
RfR(R1O)xR2 (1)
RfR−OC(O)R3 (2)
式中、Rfは、各々約0〜約3個のフッ素が結合した約6〜約18個の炭素を含む。Rは、アルキルもしくはアルキレンオキシド基のいずれかであり、これは、存在する場合には、約1〜約10個の炭素を有し、そしてR1は、炭素原子数が約1〜約4のアルキレン基を表し、R2は、水素であるか、または炭素原子数が約1〜約3の小さなアルキルキャッピング基である。R3は、エステル基上の炭素も合わせて約2〜約22個の炭素原子を含む炭化水素部分を表す。この炭化水素は、線状、分枝状または環状の飽和もしくは不飽和であることができ、そして置換されていないかまたは置換されていることができる。非限定的な商業的に入手可能なこれらの構造物の例には、Dupont社のZonyl 9075、FSO、FSN、FS−300、FS−310、FSN−100、FSO−100、FTS、及びTBC、並びにミネソタ州セントポール在の3M Company製のFluorad界面活性剤FC−430、FC−431、FC−740、FC170C、及びFC−171などが挙げられる。
【0105】
レベリング剤を本発明の組成物に使用する場合は、これらは、典型的には、約0.001〜約1重量%、より好ましくは約0.01〜約0.5重量%の範囲の量で存在する。
【0106】
調製されたフォトレジスト組成物溶液は、フォトレジストの分野で使用される任意の慣用の方法によって基材に塗布することができる。このような方法には、例えば、浸漬塗布法、噴霧塗布法、遠心除滴(whirling)塗布法及び回転(spin)塗布法などが挙げられる。例えば回転塗布法の場合には、使用される回転装置及び回転プロセスに許される時間量の下に、所望の厚さの塗膜を供する目的で、レジスト溶液をその固形物含有率に関して調節することができる。適当な基材としては、次のものには限定されないが、タングステン、金、銅、チタン、白金及びニッケルなどの金属が挙げられる。フォトレジストは反射防止膜の上にコーティングすることもできる。
【0107】
フォトレジスト組成物溶液は、次いで、基材上にコーティングし、そしてこの基材は、約70℃〜約150℃の温度で、ホットプレートを用いた場合は約30秒〜約600秒、または熱対流炉を用いた場合は約15〜約90分間処理される。この温度処理は、フォトレジスト中の残留溶剤の濃度を減少させるために選択され、固形成分を熱分解させることは実質的にない。一般的に、溶剤濃度はできるだけ低くすることが望まれるので、上記の温度処理は、実質的に全ての溶剤が蒸発して、約10〜125ミクロンのオーダーの厚さのフォトレジスト組成物の塗膜が基材上に残るまで行われる。好ましい態様の一つでは、その温度は約95℃〜約120℃である。この処理は、溶剤除去の変化の割合が比較的取るに足らないものになるまで行われる。温度と時間の選択は、ユーザーによって望まれるフォトレジストの性質、並びに使用される装置及び商業的に望ましいコーティング時間に依存する。コーティングされた基材は、次いで、化学線、例えば約300nm〜約500nmの波長の紫外線、X線、電子ビーム、イオンビームまたはレーザー線を用いて、適当なマスク、ネガ、ステンシル、テンプレートなどを使用して形成される任意の所望のパターンに像様露光することができる。
【0108】
フォトレジストは、場合によっては、現像の前に、露光後第二ベーク処理または熱処理に付すことができる。その加熱温度は、約90℃〜約150℃、より好ましくは約100℃〜約130℃の範囲であることができる。この加熱処理は、ホットプレートを用いた場合は約30秒〜約2分、より好ましくは約60秒〜約90秒、または熱対流炉を用いた場合は約30分〜約45分行うことができる。
【0109】
フォトレジストがコーティングされそして露光された基材は、現像溶液中に浸漬するか、または噴霧現像法によって現像して未露光の領域を除去する。好ましくはこの溶液は、例えば窒素噴出攪拌(nitrogen burst agitation)によって攪拌する。基材は、全てのフォトレジスト塗膜が未露光領域から溶解除去されるまで現像剤中に入れておく。現像剤としては、アンモニウム水酸化物類またはアルカリ金属水酸化物の水溶液などが挙げられる。好ましい現像剤の一つは、テトラメチルアンモニウムヒドロキシドの水溶液である。パターン形成された基材を現像溶液から取り出した後、塗膜の粘着性及び像形成後の加工に対する耐薬品性を高めるために、任意の現像後熱処理またはベーク処理を行うことができる。この現像後熱処理は、塗膜の軟化点以下での塗膜及び基材のホットプレートもしくはオーブンベーク処理またはUV硬化工程を含むことができる。
【0110】
以下の具体例は、本発明の組成物を製造、使用する方法の例示を与えるものである。しかし、これらの例は、本発明の範囲を如何様にも限定もしくは減縮することを意図したものではなく、本発明を実施するために排他的に使用しなければならない条件、パラメータまたは値を教示するものとは解釈するべきではない。特に断りがない限りは、全ての部及び百分率は重量に基づく値である。
【0111】
適当なサイズの容器中に適当な条件の下で、測定された量の成分を不定の順序で加えた。これは成分を添加する順番は重要でないことを示す。全ての成分を室温で供給した。例示調合物の組成を表1に示す。表1に記載の量は“現物のまま”(サプライヤーから受け取ったそのまま)の量である。以下に記載した種々の調合物の調製に使用した成分の内容については、これらが100重量%のものでない場合には各々の“活性成分”の含有率と合わせて以下の表2に記す。
【0112】
【表1】

【0113】
【表2】

【0114】
レジストサンプル(例1〜7)を、銅をメッキした4インチシリコンウェハーの表面に60μmの厚さで回転塗布し、そして110℃で10分間ベーク処理して溶剤を除去した。このウェハーを、700〜1000mJ/cm2のエネルギーでパーキンエルマー340アライナーを用いて露光した。テトラメチルアンモニウムヒドロキシドの0.261N水溶液を用いて現像を行った(3×60秒間パドル現像)。現像されたレジストは良好な解像度、鮮明な現像、真っ直ぐなプロフィルを示し、また、120℃に加熱しても熱流動(thermal flow)を示さなかった。水酸化カリウムの緩衝された0.12N水溶液(3×60秒間パドル現像)または水酸化カリウムの緩衝された0.08N水溶液(4×60秒間パドル現像)を用いて、露光された前記レジストを現像した場合にも同様の結果を期待できるであろう。
【0115】
本発明についての以上の記載は、本発明を例示、説明するものである。加えて、この開示は、本発明の好ましい態様を示すものに過ぎないが、上述の通り、本発明は、種々の他の組み合わせ、改良及び状況においても使用することができ、かつ上記の教示及び/または関連分野における技術もしくは知識に応じて本明細書に表される発明的概念の範囲内において変更もしくは改良することが可能であるものである。更に上記の態様は、本発明の実施に関して把握しているベストモードを説明すること、並びにこのような態様もしくは他の態様において及び本発明を使用するにあたって要求される様々な改良をして、当業者が本発明を利用できるようにすることを目的としたものである。それゆえ、上記の説明は、そこに開示した形に本発明を限定することを意図したものではない。また、添付の特許請求の範囲は、代替の態様も包含すると解釈されることを意図している。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
a) 少なくとも二つの不飽和側鎖基を含む光重合性化合物;
b) 少なくとも一種のエチレン性不飽和光重合性ポリアルキレンオキシド親水性モノマー;
c) 少なくとも一種の非イオン性界面活性剤; 及び
d) 少なくとも一種の光開始剤、
を含む組成物。
【請求項2】
a)に関して、不飽和側鎖基がエチレン性基である、請求項1の組成物。
【請求項3】
a)が、次の化合物(i)〜(iii)からなる群から選択される化合物である、請求項2の組成物。
(i) 次式を有する化合物;
【化1】

[式中、R1及びR2は、同一かまたは異なっていることができ、そしてそれぞれ独立して、水素、C1-50アルキル、C6-20アリール、C1-20アルカリール、C1-20アラルキル、C1-10アルコキシ、C3-18シクロアルキル、C2-20アルケニル、2,3−エポキシプロピル、シアノ、及びハロゲンからなる群から選択することができ、但しこの際、前記C1-50アルキル、C6-20アリール、C1-20アルカリール、C1-20アラルキル、C1-10アルコキシ、C3-18シクロアルキル、及びC2-20アルケニルは、置換されていないか、またはC3-12シクロアルキル、シアノ、C1-5アルキル、C1-6アルコキシ、C6-20アリールオキシ、C1-20アラルキルオキシ、2,3−エポキシプロピル、ヒドロキシル、またはハロゲン基の一つもしくは二つ以上によって置換されており、
3は、水素、C1-50アルキル、C6-20アリール、C1-20アルカリール、C1-20アラルキル、C3-18シクロアルキル、C2-20アルケニル、シアノ、2,3−エポキシプロピル、及びハロゲンからなる群から選択され、但し、前記C1-50アルキル、C6-20アリール、C1-20アルカリール、C1-20アラルキル、C3-18シクロアルキル、及びC2-20アルケニルは、置換されていないか、またはC3-12シクロアルキル、シアノ、C1-5アルキル、C1-6アルコキシ、C6-20アリールオキシ、C1-20アラルキルオキシ、2,3−エポキシプロピル、ヒドロキシル、またはハロゲン基の一つもしくは二つ以上によって置換されており、
4、R6及びR6aは、同一かまたは異なっていることができ、そして各々独立して、水素、シアノ、C1-50アルキル、C6-20アリール、C1-20アルカリール、C1-20アラルキル、C3-18シクロアルキル、C2-20アルケニル、ハロゲン、各々のオキシアルキル化基中に2〜4個の炭素原子を含むオキシアルキル化基(このオキシアルキル化基は、1〜20個の繰返し単位であることができ、そして末端は水素またはC1-4アルキルである)、X、及び−(CH2)n−C(=O)−OR7(R7は、水素、C1-50アルキル、C6-20アリール、C1-20アルカリール、C1-20アラルキル、C2-20アルケニル、C5-50炭素環式環、NR7aR7b、2,3−エポキシプロピルから選択され、nは0〜3の自然数である)からなる群から選択することができ、但し、前記C1-50アルキル、C6-20アリール、C1-20アルカリール、C1-20アラルキル、C3-18シクロアルキル、C2-20アルケニル及びC5-50炭素環式環は、置換されていないか、またはC3-12シクロアルキル、シアノ、C1-5アルキル、C1-6アルキオキシ、C6-20アリールオキシ、C1-20アラルキルオキシ、2,3−エポキシプロピル、ヒドロキシル、またはハロゲン基の一つもしくは二つ以上によって置換されており、R7a及びR7bはそれぞれ独立して水素またはC1-20アルキルであり、そしてXは、−C(=O)−R10または−R60−C(=O)−CH2−R70であり、但し、R10は、−O−R11−O−C(=O)−C(R12)=CH2、−O−R11−NH−O−C(=O)−C(R12)=CH2、及び −NH−R11−O−C(=O)−C(R12)=CH2からなる群から選択され、但し、R11は、線状もしくは分枝状の二価のC1-40アルキレン、または各々のオキシアルキル化基中に2〜4個の炭素原子を含むそれのオキシアルキル化誘導体(これは1〜20個の繰返し単位であることができる)であり、R60は、−C(=O)−W−R11−V−であり、W及びVは、それぞれ独立して、O、SまたはNR100から選択され、但し、R100は水素またはC1-6アルキルであり、R11は上述の通りであり、R70は、−C(=O)−R50または−シアノであり、但しR50は水素またはC1-10アルキルであり、
12は、水素またはC1-5アルキルであり、
5及びR5aは、同一かまたは異なっていることができ、それぞれ独立して、水素、C1-50アルキル、C6-20アリール、C1-20アルカリール、C1-20アラルキル、C3-18シクロアルキル、C2-20アルケニル、シアノ、2,3−エポキシプロピル、ハロゲン及びカルボキシからなる群から選択することができ、但し、前記C1-50アルキル、C6-20アリール、C1-18アルカリール、C1-20アラルキル、C2-20アルケニル、及びC3-12シクロアルキルは、置換されていないか、またはC3-12シクロアルキル、シアノ、C1-5アルキル、C1-6アルコキシ、C6-20アリールオキシ、C1-20アラルキルオキシ、2,3−エポキシプロピル、ヒドロキシル、またはハロゲン基の一つもしくは二つ以上によって置換されており、そして
40は、[ ]j、[ ]k、[ ]e、及び/または [ ]t内に示される部分([ ]j、[ ]k、[ ]e、及び/または [ ]tと同等と見なし得る部分も含む)と共重合可能な任意のモノマーであり、そしてj、k、e、t及びzは、それぞれ、j、k、e、t及びzの合計が約2〜約20の範囲となるような自然数であり、この際、j及びkはそれぞれ1に等しいかまたは1よりも大きく、そしてz、e及び/またはtは0であることができる]
(ii) 次式を有する化合物;
【化2】

[式中、gは3〜10の整数であり、そしてXは上に定義した通りである]
(iii) 次式を有する化合物;
【化3】

[式中、fは、3〜10の整数であり、R14及びR15は、同一かまたは異なることができ、そしてそれぞれ独立して水素及びC1-20アルキルからなる群から選択することができ、但し、前記C1-20アルキルは、置換されていないかまたはC3-12シクロアルキル、シアノ、C1-5アルキル、またはハロゲン基の一つもしくは二つ以上によって置換されており、そしてXは上記で定義した通りである]
【請求項4】
a)が化合物(i)であり、そしてR1が水素であり、そしてR2が、置換されていないかまたは一つもしくは二つ以上の次の基、すなわちC3-12シクロアルキル、C1-6アルコキシ、2,3−エポキシプロピル、ヒドロキシル、シアノ、C1-5アルキル、またはハロゲン基によって置換された、C6-20アリールであり; R5aが水素であり; R6aが水素であり; R3が水素であり; R4が、−(CH2)n−C(=O)−OR7であり、但しこの際、R7は水素であり、そしてnは0であり; R5が水素であり; R6がXであり、但しこの際、Xは−C(=O)−R10であり、但しR10は、−O−R11−O−C(=O)−C(R12)=CH2であり、R11は、C2アルキレンであり、R12は水素であり; e及びtがそれぞれ0ではなく、そしてzが0である、請求項3の組成物。
【請求項5】
a)が化合物(i)であり、そしてR1が水素であり、そしてR2が、置換されていないかまたは一つもしくは二つ以上の次の基、すなわちC3-12シクロアルキル、C1-6アルコキシ、2,3−エポキシプロピル、ヒドロキシル、シアノ、C1-5アルキル、またはハロゲン基で置換された、C6-20アリールであり; R5aが水素であり; R6aが水素であり; R3が水素であり、R4が−(CH2)n−C(=O)−OR7であり、但しこの際、R7は水素であり、そしてnは0であり; R5が水素であり; R6がXであり、この際、Xは−C(=O)−R10であり、この際R10は、−O−R11−O−C(=O)−C(R12)=CH2であり、R11はC2アルキレンであり、R12は水素であり; e、t及びzがそれぞれ0ではなく; そしてR40
【化4】

であり; この際、 [ ]z中のR3及び[ ]z中のR5は水素であり、[ ]z中のR4は−(CH2)n−C(=O)−OR7であり、この際R7は水素であり、nは0であり; [ ]z中のR6は−(CH2)n−C(=O)−OR7であり、この際R7は、C1-6アルコキシで置換されたC1-50アルキルであり、そしてnは0である、請求項3の組成物。
【請求項6】
a)が化合物(i)であり、そしてR1が水素であり、R2が、置換されていないか、または一つもしくは二つ以上の次の基、すなわちC3-12シクロアルキル、C1-6アルコキシ、2,3−エポキシプロピル、ヒドロキシル、シアノ、C1-5アルキル、またはハロゲン基によって置換されたC6-20アリールであり; R5aが水素であり; R6aが水素であり; R3が水素であり; R4が−(CH2)n−C(=O)−OR7であり、但しR7は、水素であり、そしてnは0であり; R5が水素であり; R6がXであり、但しXは−C(=O)−R10であり、この際R10は−O−R11−O−C(=O)−C(R12)=CH2であり、R11はC2アルキレンであり、R12は水素であり; そしてe、t及びzがそれぞれ0である、請求項3の組成物。
【請求項7】
少なくとも一種のエチレン性不飽和光重合性ポリアルキレンオキシド親水性モノマーb)が、ジエチレングリコールジアクリレート、トリエチレングリコールジアクリレート、ジエチレングリコールジメタクリレート、トリエチレングリコールジメタクリレート、トリプロピレングリコールジアクリレート、トリプロピレングリコールジメタクリレート、テトラエチレングリコールジアクリレート、テトラエチレングリコールジメタクリレート、ペンタエチレングリコールジアクリレート、ペンタエチレングリコールジメタクリレート、ペンタプロピレングリコールジアクリレート、ペンタプロピレングリコールジメタクリレート、プロポキシル化(3)トリメチロールプロパントリアクリレート、プロポキシル化(6)トリメチロールプロパントリアクリレート、エトキシル化(3)トリメチロールプロパントリアクリレート、エトキシル化(6)トリメチロールプロパントリアクリレート、エトキシル化(9)トリメチロールプロパントリアクリレート、プロポキシル化トリメチロールプロパントリアクリレート、プロポキシル化トリメチロールプロパントリメタクリレート、エトキシル化(2)ビスフェノールAジメタクリレート、エトキシル化(3)ビスフェノールAジアクリレート、エトキシル化(4)ビスフェノールAジメタクリレート、エトキシル化(8)ビスフェノールAジアクリレート、エトキシル化(4)ビスフェノールAジアクリレート、エトキシル化(6)ビスフェノールAジアクリレート、エトキシル化(6)ビスフェノールAジメタクリレート、プロポキシル化(2)ネオペンチルグリコールジアクリレート、プロポキシル化(3)グリセリルトリアクリレート、ポリエチレングリコールジアクリレート、ポリエチレングリコールジメタクリレート、ポリプロピレングリコールジアクリレート、ポリプロピレングリコールジメタクリレート、2−(2−エトキシエトキシ)エチルアクリレート、エトキシル化(4)ペンタエリトリトールテトラアクリレート、高プロポキシル化(5.5)グリセリルトリアクリレート、エトキシル化グリセリルトリアクリレート、及びプロポキシル化(3)グリセリルトリアクリレートからなる群から選択される、請求項3の組成物。
【請求項8】
少なくとも一種の非イオン性界面活性剤c)が、アルコキシル化アルコール、アルコキシル化アルキルフェノール、またはこれらの混合物から選択される、請求項3の組成物。
【請求項9】
少なくとも一種の非イオン性界面活性剤c)が、アルコキシル化アルコールである、請求項8の組成物。
【請求項10】
更に、少なくとも一種のアミン変性アクリルオリゴマーを含む、請求項3の組成物。
【請求項11】
アミン変性アクリルオリゴマーが、
【化5】

[式中、R100は、C1-10アルキル、−(EO)aa−、−(PO)aa−または
【化6】

であり、ここで、EOはエチレンオキシドであり、POはプロピレンオキシドであり、aaは1〜10の整数であり、R500及びR600は、各々同一かまたは異なることができ、そして各々独立してC1-10アルキルであり; R200は水素またはC1-6アルキルであり、そしてR300及びR400は、各々同一かまたは異なることができ、そして各々独立して水素またはC1-18アルキルであることができ、この際、前記アルキル基は、置換されていないか、またはハロアルキル、C1-4アルコキシ、カルボキシル、アミノ、ヒドロキシル、アリール、スルホニル、アルコキシカルボニル、アミノカルボニルからなる群から選択される少なくとも一種によって置換されており; そしてwは1〜10の整数である]
から選択される、請求項10の組成物。
【請求項12】
a) 次式を有する光重合性化合物;
【化7】

[式中、R1及びR2は、同一かまたは異なっていることができ、そしてそれぞれ独立して、水素、C1-50アルキル、C6-20アリール、C1-20アルカリール、C1-20アラルキル、C1-10アルコキシ、C3-18シクロアルキル、C2-20アルケニル、2,3−エポキシプロピル、シアノ、及びハロゲンからなる群から選択することができ、但し、この際、前記C1-50アルキル、C6-20アリール、C1-20アルカリール、C1-20アラルキル、C1-10アルコキシ、C3-18シクロアルキル、及びC2-20アルケニルは、置換されていないか、またはC3-12シクロアルキル、シアノ、C1-5アルキル、C1-6アルコキシ、C6-20アリールオキシ、C1-20アラルキルオキシ、2,3−エポキシプロピル、ヒドロキシル、またはハロゲン基の一つもしくは二つ以上によって置換されており、
3は、水素、C1-50アルキル、C6-20アリール、C1-20アルカリール、C1-20アラルキル、C3-18シクロアルキル、C2-20アルケニル、シアノ、2,3−エポキシプロピル、及びハロゲンからなる群から選択され、但し、前記C1-50アルキル、C6-20アリール、C1-20アルカリール、C1-20アラルキル、C3-18シクロアルキル、及びC2-20アルケニルは、置換されていないか、またはC3-12シクロアルキル、シアノ、C1-5アルキル、C1-6アルコキシ、C6-20アリールオキシ、C1-20アラルキルオキシ、2,3−エポキシプロピル、ヒドロキシル、またはハロゲン基の一つもしくは二つ以上によって置換されており、
4、R6及びR6aは、同一かまたは異なっていることができ、そして各々独立して、水素、シアノ、C1-50アルキル、C6-20アリール、C1-20アルカリール、C1-20アラルキル、C3-18シクロアルキル、C2-20アルケニル、ハロゲン、各々のオキシアルキル化基中に2〜4個の炭素原子を含むオキシアルキル化基(このオキシアルキル化基は、1〜20個の繰返し単位であることができ、そして末端は水素またはC1-4アルキルである)、X、及び−(CH2)n−C(=O)−OR7(R7は、水素、C1-50アルキル、C6-20アリール、C1-20アルカリール、C1-20アラルキル、C2-20アルケニル、C5-50炭素環式環、NR7aR7b、2,3−エポキシプロピルから選択され、nは0〜3の自然数である)からなる群から選択することができ、但し、前記C1-50アルキル、C6-20アリール、C1-20アルカリール、C1-20アラルキル、C3-18シクロアルキル、C2-20アルケニル及びC5-50炭素環式環は、置換されていないか、またはC3-12シクロアルキル、シアノ、C1-5アルキル、C1-6アルキオキシ、C6-20アリールオキシ、C1-20アラルキルオキシ、2,3−エポキシプロピル、ヒドロキシル、またはハロゲン基の一つもしくは二つ以上によって置換されており、R7a及びR7bはそれぞれ独立して水素またはC1-20アルキルであり、そしてXは、−C(=O)−R10または−R60−C(=O)−CH2−R70であり、但し、R10は、−O−R11−O−C(=O)−C(R12)=CH2、−O−R11−NH−O−C(=O)−C(R12)=CH2、及び −NH−R11−O−C(=O)−C(R12)=CH2からなる群から選択され、但し、R11は、線状もしくは分枝状の二価のC1-40アルキレン、または各々のオキシアルキル化基中に2〜4個の炭素原子を含むそれのオキシアルキル化誘導体(これは1〜20個の繰返し単位であることができる)であり、R60は、−C(=O)−W−R11−V−であり、W及びVは、それぞれ独立して、O、SまたはNR100から選択され、但しR100は水素またはC1-6アルキルであり、R11は上述の通りであり、R70は、−C(=O)−R50または−シアノであり、但しR50は水素またはC1-10アルキルであり、
12は、水素またはC1-5アルキルであり、
5及びR5aは、同一かまたは異なっていることができ、それぞれ独立して、水素、C1-50アルキル、C6-20アリール、C1-20アルカリール、C1-20アラルキル、C3-18シクロアルキル、C2-20アルケニル、シアノ、2,3−エポキシプロピル、ハロゲン及びカルボキシからなる群から選択することができ、但し、前記C1-50アルキル、C6-20アリール、C1-18アルカリール、C1-20アラルキル、C2-20アルケニル、及びC3-12シクロアルキルは、置換されていないか、またはC3-12シクロアルキル、シアノ、C1-5アルキル、C1-6アルコキシ、C6-20アリールオキシ、C1-20アラルキルオキシ、2,3−エポキシプロピル、ヒドロキシル、またはハロゲン基の一つもしくは二つ以上によって置換されており、そして
40は、[ ]j、[ ]k、[ ]e、及び/または [ ]t内に示される部分([ ]j、[ ]k、[ ]e、及び/または [ ]tと同等と見なし得る部分も含む)と共重合可能な任意のモノマーであり、そしてj、k、及びzは、それぞれ、j、k、及びzの合計が約2〜約20の範囲となるような自然数であり、この際、j及びkはそれぞれ1に等しいかまたは1よりも大きく、そしてzは0であることができ、そしてeは1〜25の整数である]
b) ジエチレングリコールジアクリレート、トリエチレングリコールジアクリレート、ジエチレングリコールジメタクリレート、トリエチレングリコールジメタクリレート、トリプロピレングリコールジアクリレート、トリプロピレングリコールジメタクリレート、テトラエチレングリコールジアクリレート、テトラエチレングリコールジメタクリレート、ペンタエチレングリコールジアクリレート、ペンタエチレングリコールジメタクリレート、ペンタプロピレングリコールジアクリレート、ペンタプロピレングリコールジメタクリレート、プロポキシル化(3)トリメチロールプロパントリアクリレート、プロポキシル化(6)トリメチロールプロパントリアクリレート、エトキシル化(3)トリメチロールプロパントリアクリレート、エトキシル化(6)トリメチロールプロパントリアクリレート、エトキシル化(9)トリメチロールプロパントリアクリレート、プロポキシル化トリメチロールプロパントリアクリレート、プロポキシル化トリメチロールプロパントリメタクリレート、エトキシル化(2)ビスフェノールAジメタクリレート、エトキシル化(3)ビスフェノールAジアクリレート、エトキシル化(4)ビスフェノールAジメタクリレート、エトキシル化(8)ビスフェノールAジアクリレート、エトキシル化(4)ビスフェノールAジアクリレート、エトキシル化(6)ビスフェノールAジアクリレート、エトキシル化(6)ビスフェノールAジメタクリレート、プロポキシル化(2)ネオペンチルグリコールジアクリレート、プロポキシル化(3)グリセリルトリアクリレート、ポリエチレングリコールジアクリレート、ポリエチレングリコールジメタクリレート、ポリプロピレングリコールジアクリレート、ポリプロピレングリコールジメタクリレート、2−(2−エトキシエトキシ)エチルアクリレート、エトキシル化(4)ペンタエリトリトールテトラアクリレート、高プロポキシル化(5.5)グリセリルトリアクリレート、エトキシル化グリセリルトリアクリレート、及びプロポキシル化(3)グリセリルトリアクリレートからなる群から選択される少なくとも一種のエチレン性不飽和光重合性ポリアルキレンオキシド親水性モノマー;
c) アルコキシル化アルコール、アルコキシル化アルキルフェノール、及びこれらの混合物から選択される少なくとも一種の非イオン性界面活性剤; 及び
d) 少なくとも一種の光開始剤、
を含む組成物。
【請求項13】
更に、少なくとも一種のアミン変性アクリルオリゴマーを含む、請求項12の組成物。
【請求項14】
アミン変性アクリルオリゴマーが、
【化8】

[式中、R100は、C1-10アルキル、−(EO)aa−、−(PO)aa−または
【化9】

であり、ここで、EOはエチレンオキシドであり、POはプロピレンオキシドであり、aaは1〜10の整数であり、R500及びR600は、各々同一かまたは異なることができ、そして各々独立してC1-10アルキルであり; R200は水素またはC1-6アルキルであり、そしてR300及びR400は、各々同一かまたは異なることができ、そして各々独立して水素またはC1-18アルキルであることができ、この際、前記アルキル基は、置換されていないか、またはハロアルキル、C1-4アルコキシル、カルボキシル、アミノ、ヒドロキシル、アリール、スルホニル、アルコキシカルボニル、アミノカルボニルからなる群から選択される少なくとも一種によって置換されており; そしてwは1〜10の整数である]
から選択される、請求項13の組成物。
【請求項15】
a)に関連して、R1が水素であり、そしてR2が、置換されていないかまたは一つもしくは二つ以上の次の基、すなわちC3-12シクロアルキル、C1-6アルコキシ、2,3−エポキシプロピル、ヒドロキシル、シアノ、C1-5アルキル、またはハロゲン基で置換された、C6-20アリールであり; R5aが水素であり; R6aが水素であり; R3が水素であり、R4が−(CH2)n−C(=O)−OR7であり、但しこの際、R7は水素であり、そしてnは0であり; R5が水素であり; R6がXであり、この際、Xは−C(=O)−R10であり、この際R10は、−O−R11−O−C(=O)−C(R12)=CH2であり、R11はC2アルキレンであり、R12は水素であり; e、t及びzがそれぞれ0ではなく; そしてR40
【化10】

であり; この際、 [ ]z中のR3及び[ ]z中のR5は水素であり、[ ]z中のR4は−(CH2)n−C(=O)−OR7であり、この際R7は水素であり、nは0であり; [ ]z中のR6は−(CH2)n−C(=O)−OR7であり、この際R7は、C1-6アルコキシで置換されたC1-50アルキルであり、そしてnは0である、請求項12の組成物。
【請求項16】
a)に関連して、R1が水素であり、そしてR2が、置換されていないかまたは一つもしくは二つ以上の次の基、すなわちC3-12シクロアルキル、C1-6アルコキシ、2,3−エポキシプロピル、ヒドロキシル、シアノ、C1-5アルキル、またはハロゲン基によって置換された、C6-20アリールであり; R5aが水素であり; R6aが水素であり; R3が水素であり; R4が、−(CH2)n−C(=O)−OR7であり、但しこの際、R7は水素であり、そしてnは0であり; R5が水素であり; R6がXであり、但しこの際、Xは−C(=O)−R10であり、但しR10は、−O−R11−O−C(=O)−C(R12)=CH2であり、R11は、C2アルキレンであり、R12は水素であり; e及びtがそれぞれ0ではなく、そしてzが0である、請求項12の組成物。
【請求項17】
a)に関連して、R1が水素であり、R2が、置換されていないか、または一つもしくは二つ以上の次の基、すなわちC3-12シクロアルキル、C1-6アルコキシ、2,3−エポキシプロピル、ヒドロキシル、シアノ、C1-5アルキル、またはハロゲン基によって置換されたC6-20アリールであり; R5aが水素であり; R6aが水素であり; R3が水素であり; R4が−(CH2)n−C(=O)−OR7であり、但しR7は、水素であり、そしてnは0であり; R5が水素であり; R6がXであり、但しXは−C(=O)−R10であり、この際R10は−O−R11−O−C(=O)−C(R12)=CH2であり、R11はC2アルキレンであり、R12は水素であり; そしてe、t及びzがそれぞれ0である、請求項12の組成物。
【請求項18】
a) 次式を有する光重合性化合物約30〜約55重量%;
【化11】

[式中、R1及びR2は、同一かまたは異なっていることができ、そしてそれぞれ独立して、水素、C1-50アルキル、C6-20アリール、C1-20アルカリール、C1-20アラルキル、C1-10アルコキシ、C3-18シクロアルキル、C2-20アルケニル、2,3−エポキシプロピル、シアノ、及びハロゲンからなる郡から選択することができ、但しこの際、前記C1-50アルキル、C6-20アリール、C1-20アルカリール、C1-20アラルキル、C1-10アルコキシ、C3-18シクロアルキル、及びC2-20アルケニルは、置換されていないか、またはC3-12シクロアルキル、シアノ、C1-5アルキル、C1-6アルコキシ、C6-20アリールオキシ、C1-20アラルキルオキシ、2,3−エポキシプロピル、ヒドロキシル、またはハロゲン基の一つもしくは二つ以上によって置換されており、
3は、水素、C1-50アルキル、C6-20アリール、C1-20アルカリール、C1-20アラルキル、C3-18シクロアルキル、C2-20アルケニル、シアノ、2,3−エポキシプロピル、及びハロゲンからなる群から選択され、但し、前記C1-50アルキル、C6-20アリール、C1-20アルカリール、C1-20アラルキル、C3-18シクロアルキル、及びC2-20アルケニルは、置換されていないか、またはC3-12シクロアルキル、シアノ、C1-5アルキル、C1-6アルコキシ、C6-20アリールオキシ、C1-20アラルキルオキシ、2,3−エポキシプロピル、ヒドロキシル、またはハロゲン基の一つもしくは二つ以上によって置換されており、
4、R6及びR6aは、同一かまたは異なっていることができ、そして各々独立して、水素、シアノ、C1-50アルキル、C6-20アリール、C1-20アルカリール、C1-20アラルキル、C3-18シクロアルキル、C2-20アルケニル、ハロゲン、各々のオキシアルキル化基中に2〜4個の炭素原子を含むオキシアルキル化基(このオキシアルキル化基は、1〜20個の繰返し単位であることができ、そして末端は水素またはC1-4アルキルである)、X、及び−(CH2)n−C(=O)−OR7(R7は、水素、C1-50アルキル、C6-20アリール、C1-20アルカリール、C1-20アラルキル、C2-20アルケニル、C5-50炭素環式環、NR7aR7b、2,3−エポキシプロピルから選択され、nは0〜3の自然数である)からなる群から選択することができ、但し、前記C1-50アルキル、C6-20アリール、C1-20アルカリール、C1-20アラルキル、C3-18シクロアルキル、C2-20アルケニル及びC5-50炭素環式環は、置換されていないか、またはC3-12シクロアルキル、シアノ、C1-5アルキル、C1-6アルキオキシ、C6-20アリールオキシ、C1-20アラルキルオキシ、2,3−エポキシプロピル、ヒドロキシル、またはハロゲン基の一つもしくは二つ以上によって置換されており、R7a及びR7bはそれぞれ独立して水素またはC1-20アルキルであり、そしてXは、−C(=O)−R10または−R60−C(=O)−CH2−R70であり、但し、R10は、−O−R11−O−C(=O)−C(R12)=CH2、−O−R11−NH−O−C(=O)−C(R12)=CH2、及び −NH−R11−O−C(=O)−C(R12)=CH2からなる群から選択され、但し、R11は、線状もしくは分枝状の二価のC1-40アルキレン、または各々のオキシアルキル化基中に2〜4個の炭素原子を含むそれのオキシアルキル化誘導体(これは1〜20個の繰返し単位であることができる)であり、R60は、−C(=O)−W−R11−V−であり、W及びVは、それぞれ独立して、O、SまたはNR100から選択され、但し、R100は水素またはC1-6アルキルであり、R11は上述の通りであり、R70は、−C(=O)−R50または−シアノであり、但しR50は水素またはC1-10アルキルであり、
12は、水素またはC1-5アルキルであり、
5及びR5aは、同一かまたは異なっていることができ、それぞれ独立して、水素、C1-50アルキル、C6-20アリール、C1-20アルカリール、C1-20アラルキル、C3-18シクロアルキル、C2-20アルケニル、シアノ、2,3−エポキシプロピル、ハロゲン及びカルボキシからなる群から選択することができ、但し、前記C1-50アルキル、C6-20アリール、C1-18アルカリール、C1-20アラルキル、C2-20アルケニル、及びC3-12シクロアルキルは、置換されていないか、またはC3-12シクロアルキル、シアノ、C1-5アルキル、C1-6アルコキシ、C6-20アリールオキシ、C1-20アラルキルオキシ、2,3−エポキシプロピル、ヒドロキシル、またはハロゲン基の一つもしくは二つ以上によって置換されており、そして
40は、[ ]j、[ ]k、[ ]e、及び/または [ ]t内に示される部分([ ]j、[ ]k、[ ]e、及び/または [ ]tと同等と見なし得る部分も含む)と共重合可能な任意のモノマーであり、そしてj、k、及びzは、それぞれ、j、k及びzの合計が約2〜約20の範囲となるような自然数であり、この際、j及びkはそれぞれ1に等しいかまたは1よりも大きく、そしてzは0であることができ、そしてeは1〜25の整数である]
b) ジエチレングリコールジアクリレート、トリエチレングリコールジアクリレート、ジエチレングリコールジメタクリレート、トリエチレングリコールジメタクリレート、トリプロピレングリコールジアクリレート、トリプロピレングリコールジメタクリレート、テトラエチレングリコールジアクリレート、テトラエチレングリコールジメタクリレート、ペンタエチレングリコールジアクリレート、ペンタエチレングリコールジメタクリレート、ペンタプロピレングリコールジアクリレート、ペンタプロピレングリコールジメタクリレート、プロポキシル化(3)トリメチロールプロパントリアクリレート、プロポキシル化(6)トリメチロールプロパントリアクリレート、エトキシル化(3)トリメチロールプロパントリアクリレート、エトキシル化(6)トリメチロールプロパントリアクリレート、エトキシル化(9)トリメチロールプロパントリアクリレート、プロポキシル化トリメチロールプロパントリアクリレート、プロポキシル化トリメチロールプロパントリメタクリレート、エトキシル化(2)ビスフェノールAジメタクリレート、エトキシル化(3)ビスフェノールAジアクリレート、エトキシル化(4)ビスフェノールAジメタクリレート、エトキシル化(8)ビスフェノールAジアクリレート、エトキシル化(4)ビスフェノールAジアクリレート、エトキシル化(6)ビスフェノールAジアクリレート、エトキシル化(6)ビスフェノールAジメタクリレート、プロポキシル化(2)ネオペンチルグリコールジアクリレート、プロポキシル化(3)グリセリルトリアクリレート、ポリエチレングリコールジアクリレート、ポリエチレングリコールジメタクリレート、ポリプロピレングリコールジアクリレート、ポリプロピレングリコールジメタクリレート、2−(2−エトキシエトキシ)エチルアクリレート、エトキシル化(4)ペンタエリトリトールテトラアクリレート、高プロポキシル化(5.5)グリセリルトリアクリレート、エトキシル化グリセリルトリアクリレート、及び、プロポキシル化(3)グリセリルトリアクリレートからなる群から選択される少なくとも一種のエチレン性不飽和光重合性ポリアルキレンオキシド親水性モノマー約5〜約35重量%;
c) アルコキシル化アルコール、アルコキシル化アルキルフェノール、及びこれらの混合物から選択される少なくとも一種の非イオン性界面活性剤約0.01〜約4重量%; 及び
d) 少なくとも一種の光開始剤約0.01〜約4重量%;
を含む組成物。
【請求項19】
少なくとも一種のアミン変性アクリルオリゴマー約0.1〜約20重量%を更に含む、請求項18の組成物。
【請求項20】
アミン変性アクリルオリゴマーが、
【化12】

[式中、R100は、C1-10アルキル、−(EO)aa−、−(PO)aa−または
【化13】

であり、ここで、EOはエチレンオキシドであり、POはプロピレンオキシドであり、aaは1〜10の整数であり、R500及びR600は、各々同一かまたは異なることができ、そして各々独立してC1-10アルキルであり; R200は水素またはC1-6アルキルであり、そしてR300及びR400は、各々同一かまたは異なることができ、そして各々独立して水素またはC1-18アルキルであることができ、この際、前記アルキル基は、置換されていないか、またはハロアルキル、C1-4アルコキシ、カルボキシル、アミノ、ヒドロキシル、アリール、スルホニル、アルコキシカルボニル、アミノカルボニルからなる群から選択される少なくとも一種によって置換されており; そしてwは1〜10の整数である]
から選択される、請求項19の組成物。
【請求項21】
a)に関連して、R1が水素であり、そしてR2が、置換されていないかまたは一つもしくは二つ以上の次の基、すなわちC3-12シクロアルキル、C1-6アルコキシ、2,3−エポキシプロピル、ヒドロキシル、シアノ、C1-5アルキル、またはハロゲン基で置換された、C6-20アリールであり; R5aが水素であり; R6aが水素であり; R3が水素であり、R4が−(CH2)n−C(=O)−OR7であり、但しこの際、R7は水素であり、そしてnは0であり; R5が水素であり; R6がXであり、この際、Xは−C(=O)−R10であり、この際、R10は、−O−R11−O−C(=O)−C(R12)=CH2であり、R11はC2アルキレンであり、R12は水素であり; e、t及びzがそれぞれ0ではなく; そしてR40
【化14】

であり; この際、 [ ]z中のR3及び[ ]z中のR5は水素であり、[ ]z中のR4は−(CH2)n−C(=O)−OR7であり、この際R7は水素であり、nは0であり; [ ]z中のR6は−(CH2)n−C(=O)−OR7であり、この際R7は、C1-6アルコキシで置換されたC1-50アルキルであり、そしてnは0である、請求項18の組成物。
【請求項22】
a)に関連して、R1が水素であり、そしてR2が、置換されていないかまたは一つもしくは二つ以上の次の基、すなわちC3-12シクロアルキル、C1-6アルコキシ、2,3−エポキシプロピル、ヒドロキシル、シアノ、C1-5アルキル、またはハロゲン基によって置換された、C6-20アリールであり; R5aが水素であり; R6aが水素であり; R3が水素であり; R4が、−(CH2)n−C(=O)−OR7であり、但しこの際、R7は水素であり、そしてnは0であり; R5が水素であり; R6がXであり、但しこの際、Xは−C(=O)−R10であり、但しR10は、−O−R11−O−C(=O)−C(R12)=CH2であり、R11は、C2アルキレンであり、R12は水素であり; e及びtがそれぞれ0ではなく、そしてzが0である、請求項18の組成物。
【請求項23】
a)に関連して、R1が水素であり、R2が、置換されていないか、または一つもしくは二つ以上の次の基、すなわちC3-12シクロアルキル、C1-6アルコキシ、2,3−エポキシプロピル、ヒドロキシル、シアノ、C1-5アルキル、またはハロゲン基によって置換されたC6-20アリールであり; R5aが水素であり; R6aが水素であり; R3が水素であり; R4が−(CH2)n−C(=O)−OR7であり、但しR7は、水素であり、そしてnは0であり; R5が水素であり; R6がXであり、但しXは−C(=O)−R10であり、この際、R10は−O−R11−O−C(=O)−C(R12)=CH2であり、R11はC2アルキレンであり、R12は水素であり; そしてe、t及びzがそれぞれ0である、請求項18の組成物。
【請求項24】
a) 次式を有する光重合性化合物;
【化15】

[式中、R1及びR2は、同一かまたは異なっていることができ、そしてそれぞれ独立して、水素、C1-50アルキル、C6-20アリール、C1-20アルカリール、C1-20アラルキル、C1-10アルコキシ、C3-18シクロアルキル、C2-20アルケニル、2,3−エポキシプロピル、シアノ、及びハロゲンからなる群から選択することができ、但しこの際、前記C1-50アルキル、C6-20アリール、C1-20アルカリール、C1-20アラルキル、C1-10アルコキシ、C3-18シクロアルキル、及びC2-20アルケニルは、置換されていないか、またはC3-12シクロアルキル、シアノ、C1-5アルキル、C1-6アルコキシ、C6-20アリールオキシ、C1-20アラルキルオキシ、2,3−エポキシプロピル、ヒドロキシル、またはハロゲン基の一つもしくは二つ以上によって置換されており、
3は、水素、C1-50アルキル、C6-20アリール、C1-20アルカリール、C1-20アラルキル、C3-18シクロアルキル、C2-20アルケニル、シアノ、2,3−エポキシプロピル、及びハロゲンからなる群から選択され、但し、前記C1-50アルキル、C6-20アリール、C1-20アルカリール、C1-20アラルキル、C3-18シクロアルキル、及びC2-20アルケニルは、置換されていないか、またはC3-12シクロアルキル、シアノ、C1-5アルキル、C1-6アルコキシ、C6-20アリールオキシ、C1-20アラルキルオキシ、2,3−エポキシプロピル、ヒドロキシル、またはハロゲン基の一つもしくは二つ以上によって置換されており、
4、R6及びR6aは、同一かまたは異なっていることができ、そして各々独立して、水素、シアノ、C1-50アルキル、C6-20アリール、C1-20アルカリール、C1-20アラルキル、C3-18シクロアルキル、C2-20アルケニル、ハロゲン、各々のオキシアルキル化基中に2〜4個の炭素原子を含むオキシアルキル化基(このオキシアルキル化基は、1〜20個の繰返し単位であることができ、そして末端は水素またはC1-4アルキルである)、X、及び−(CH2)n−C(=O)−OR7(R7は、水素、C1-50アルキル、C6-20アリール、C1-20アルカリール、C1-20アラルキル、C2-20アルケニル、C5-50炭素環式環、NR7aR7b、2,3−エポキシプロピルから選択され、nは0〜3の自然数である)からなる群から選択することができ、但し、前記C1-50アルキル、C6-20アリール、C1-20アルカリール、C1-20アラルキル、C3-18シクロアルキル、C2-20アルケニル及びC5-50炭素環式環は、置換されていないか、またはC3-12シクロアルキル、シアノ、C1-5アルキル、C1-6アルキオキシ、C6-20アリールオキシ、C1-20アラルキルオキシ、2,3−エポキシプロピル、ヒドロキシル、またはハロゲン基の一つもしくは二つ以上によって置換されており、R7a及びR7bはそれぞれ独立して水素またはC1-20アルキルであり、そしてXは、−C(=O)−R10または−R60−C(=O)−CH2−R70であり、但し、R10は、−O−R11−O−C(=O)−C(R12)=CH2、−O−R11−NH−O−C(=O)−C(R12)=CH2、及び −NH−R11−O−C(=O)−C(R12)=CH2からなる群から選択され、但し、R11は、線状もしくは分枝状の二価のC1-40アルキレン、または各々のオキシアルキル化基中に2〜4個の炭素原子を含むそれのオキシアルキル化誘導体(これは1〜20個の繰返し単位であることができる)であり、R60は、−C(=O)−W−R11−V−であり、W及びVは、それぞれ独立して、O、SまたはNR100から選択され、但しR100は水素またはC1-6アルキルであり、R11は上述の通りであり、R70は、−C(=O)−R50または−シアノであり、但しR50は水素またはC1-10アルキルであり、
12は、水素またはC1-5アルキルであり、
5及びR5aは、同一かまたは異なっていることができ、それぞれ独立して、水素、C1-50アルキル、C6-20アリール、C1-20アルカリール、C1-20アラルキル、C3-18シクロアルキル、C2-20アルケニル、シアノ、2,3−エポキシプロピル、ハロゲン及びカルボキシからなる群から選択することができ、但し、前記C1-50アルキル、C6-20アリール、C1-18アルカリール、C1-20アラルキル、C2-20アルケニル、及びC3-12シクロアルキルは、置換されていないか、またはC3-12シクロアルキル、シアノ、C1-5アルキル、C1-6アルコキシ、C6-20アリールオキシ、C1-20アラルキルオキシ、2,3−エポキシプロピル、ヒドロキシル、またはハロゲン基の一つもしくは二つ以上によって置換されており、そして
40は、[ ]j、[ ]k、[ ]e、及び/または [ ]t内に示される部分([ ]j、[ ]k、[ ]e、及び/または [ ]tと同等と見なし得る部分も含む)と共重合可能な任意のモノマーであり、そしてj、k、e、t及びzは、それぞれ、j、k、e、t及びzの合計が約2〜約20の範囲となるような自然数であり、この際、j及びkはそれぞれ1に等しいかまたは1よりも大きく、そしてz、e及び/またはtは0であることができる]
b) ジエチレングリコールジアクリレート、トリエチレングリコールジアクリレート、ジエチレングリコールジメタクリレート、トリエチレングリコールジメタクリレート、トリプロピレングリコールジアクリレート、トリプロピレングリコールジメタクリレート、テトラエチレングリコールジアクリレート、テトラエチレングリコールジメタクリレート、ペンタエチレングリコールジアクリレート、ペンタエチレングリコールジメタクリレート、ペンタプロピレングリコールジアクリレート、ペンタプロピレングリコールジメタクリレート、プロポキシル化(3)トリメチロールプロパントリアクリレート、プロポキシル化(6)トリメチロールプロパントリアクリレート、エトキシル化(3)トリメチロールプロパントリアクリレート、エトキシル化(6)トリメチロールプロパントリアクリレート、エトキシル化(9)トリメチロールプロパントリアクリレート、プロポキシル化トリメチロールプロパントリアクリレート、プロポキシル化トリメチロールプロパントリメタクリレート、エトキシル化(2)ビスフェノールAジメタクリレート、エトキシル化(3)ビスフェノールAジアクリレート、エトキシル化(4)ビスフェノールAジメタクリレート、エトキシル化(8)ビスフェノールAジアクリレート、エトキシル化(4)ビスフェノールAジアクリレート、エトキシル化(6)ビスフェノールAジアクリレート、エトキシル化(6)ビスフェノールAジメタクリレート、プロポキシル化(2)ネオペンチルグリコールジアクリレート、プロポキシル化(3)グリセリルトリアクリレート、ポリエチレングリコールジアクリレート、ポリエチレングリコールジメタクリレート、ポリプロピレングリコールジアクリレート、ポリプロピレングリコールジメタクリレート、2−(2−エトキシエトキシ)エチルアクリレート、エトキシル化(4)ペンタエリトリトールテトラアクリレート、高プロポキシル化(5.5)グリセリルトリアクリレート、エトキシル化グリセリルトリアクリレート、及び、プロポキシル化(3)グリセリルトリアクリレートからなる群から選択される少なくとも一種のエチレン性不飽和光重合性ポリアルキレンオキシド親水性モノマー;
c) アルコキシル化アルコール、アルコキシル化アルキルフェノール、及びこれらの混合物から選択される少なくとも一種の非イオン性界面活性剤;
d) 少なくとも一種の光開始剤; 及び
少なくとも一種のアミン変性アクリルオリゴマー;
を含む組成物。
【請求項25】
アミン変性アクリルオリゴマーが、
【化16】

[式中、R100は、C1-10アルキル、−(EO)aa−、−(PO)aa−または
【化17】

であり、ここで、EOはエチレンオキシドであり、POはプロピレンオキシドであり、aaは1〜10の整数であり、R500及びR600は、各々同一かまたは異なることができ、そして各々独立してC1-10アルキルであり; R200は水素またはC1-6アルキルであり、そしてR300及びR400は、各々同一かまたは異なることができ、そして各々独立して水素またはC1-18アルキルであることができ、この際、前記アルキルは、置換されていないか、またはハロアルキル、C1-4アルコキシ、カルボキシル、アミノ、ヒドロキシル、アリール、スルホニル、アルコキシカルボニル、アミノカルボニルからなる群から選択される少なくとも一種によって置換されており; そしてwは1〜10の整数である]
から選択される、請求項24の組成物。
【請求項26】
a)に関連して、R1が水素であり、そしてR2が、置換されていないかまたは一つもしくは二つ以上の次の基、すなわちC3-12シクロアルキル、C1-6アルコキシ、2,3−エポキシプロピル、ヒドロキシル、シアノ、C1-5アルキル、またはハロゲン基によって置換された、C6-20アリールであり; R5aが水素であり; R6aが水素であり; R3が水素であり; R4が、−(CH2)n−C(=O)−OR7であり、但しこの際、R7は水素であり、そしてnは0であり; R5が水素であり; R6がXであり、但しこの際、Xは−C(=O)−R10であり、但しR10は、−O−R11−O−C(=O)−C(R12)=CH2であり、R11は、C2アルキレンであり、R12は水素であり; e及びtがそれぞれ0ではなく、そしてzが0である、請求項24の組成物。
【請求項27】
a)に関連して、R1が水素であり、そしてR2が、置換されていないかまたは一つもしくは二つ以上の次の基、すなわちC3-12シクロアルキル、C1-6アルコキシ、2,3−エポキシプロピル、ヒドロキシル、シアノ、C1-5アルキル、またはハロゲン基で置換された、C6-20アリールであり; R5aが水素であり; R6aが水素であり; R3が水素であり、R4が−(CH2)n−C(=O)−OR7であり、但しこの際、R7は水素であり、そしてnは0であり; R5が水素であり; R6がXであり、この際、Xは−C(=O)−R10であり、この際R10は、−O−R11−O−C(=O)−C(R12)=CH2であり、R11はC2アルキレンであり、R12は水素であり; e、t及びzがそれぞれ0ではなく; そしてR40
【化18】

であり; この際、 [ ]z中のR3及び[ ]z中のR5は水素であり、[ ]z中のR4は−(CH2)n−C(=O)−OR7であり、この際R7は水素であり、nは0であり; [ ]z中のR6は−(CH2)n−C(=O)−OR7であり、この際R7は、C1-6アルコキシで置換されたC1-50アルキルであり、そしてnは0である、請求項24の組成物。
【請求項28】
a)に関連して、R1が水素であり、R2が、置換されていないか、または一つもしくは二つ以上の次の基、すなわちC3-12シクロアルキル、C1-6アルコキシ、2,3−エポキシプロピル、ヒドロキシル、シアノ、C1-5アルキル、またはハロゲン基によって置換されたC6-20アリールであり; R5aが水素であり; R6aが水素であり; R3が水素であり; R4が−(CH2)n−C(=O)−OR7であり、但しR7は、水素であり、そしてnは0であり; R5が水素であり; R6がXであり、但しXは−C(=O)−R10であり、この際R10は−O−R11−O−C(=O)−C(R12)=CH2であり、R11はC2アルキレンであり、R12は水素であり; そしてe、t及びzがそれぞれ0である、請求項24の組成物。
【請求項29】
a) 次式を有する光重合性化合物;
【化19】

[式中、R1及びR2は、同一かまたは異なっていることができ、そしてそれぞれ独立して、水素、C1-50アルキル、C6-20アリール、C1-20アルカリール、C1-20アラルキル、C1-10アルコキシ、C3-18シクロアルキル、C2-20アルケニル、2,3−エポキシプロピル、シアノ、及びハロゲンからなる群から選択することができ、但しこの際、前記C1-50アルキル、C6-20アリール、C1-20アルカリール、C1-20アラルキル、C1-10アルコキシ、C3-18シクロアルキル、及びC2-20アルケニルは、置換されていないか、またはC3-12シクロアルキル、シアノ、C1-5アルキル、C1-6アルコキシ、C6-20アリールオキシ、C1-20アラルキルオキシ、2,3−エポキシプロピル、ヒドロキシル、またはハロゲン基の一つもしくは二つ以上によって置換されており、
3は、水素、C1-50アルキル、C6-20アリール、C1-20アルカリール、C1-20アラルキル、C3-18シクロアルキル、C2-20アルケニル、シアノ、2,3−エポキシプロピル、及びハロゲンからなる群から選択され、但し、前記C1-50アルキル、C6-20アリール、C1-20アルカリール、C1-20アラルキル、C3-18シクロアルキル、及びC2-20アルケニルは、置換されていないか、またはC3-12シクロアルキル、シアノ、C1-5アルキル、C1-6アルコキシ、C6-20アリールオキシ、C1-20アラルキルオキシ、2,3−エポキシプロピル、ヒドロキシル、またはハロゲン基の一つもしくは二つ以上によって置換されており、
4、R6及びR6aは、同一かまたは異なっていることができ、そして各々独立して、水素、シアノ、C1-50アルキル、C6-20アリール、C1-20アルカリール、C1-20アラルキル、C3-18シクロアルキル、C2-20アルケニル、ハロゲン、各々のオキシアルキル化基中に2〜4個の炭素原子を含むオキシアルキル化基(このオキシアルキル化基は、1〜20個の繰返し単位であることができ、そして末端は水素またはC1-4アルキルである)、X、及び−(CH2)n−C(=O)−OR7(R7は、水素、C1-50アルキル、C6-20アリール、C1-20アルカリール、C1-20アラルキル、C2-20アルケニル、C5-50炭素環式環、NR7aR7b、2,3−エポキシプロピルから選択され、nは0〜3の自然数である)からなる群から選択することができ、但し、前記C1-50アルキル、C6-20アリール、C1-20アルカリール、C1-20アラルキル、C3-18シクロアルキル、C2-20アルケニル及びC5-50炭素環式環は、置換されていないか、またはC3-12シクロアルキル、シアノ、C1-5アルキル、C1-6アルキオキシ、C6-20アリールオキシ、C1-20アラルキルオキシ、2,3−エポキシプロピル、ヒドロキシル、またはハロゲン基の一つもしくは二つ以上によって置換されており、R7a及びR7bはそれぞれ独立して水素またはC1-20アルキルであり、そしてXは、−C(=O)−R10または−R60−C(=O)−CH2−R70であり、但し、R10は、−O−R11−O−C(=O)−C(R12)=CH2、−O−R11−NH−O−C(=O)−C(R12)=CH2、及び −NH−R11−O−C(=O)−C(R12)=CH2からなる群から選択され、但し、R11は、線状もしくは分枝状の二価のC1-40アルキレン、または各々のオキシアルキル化基中に2〜4個の炭素原子を含むそれのオキシアルキル化誘導体(これは1〜20個の繰返し単位であることができる)であり、R60は、−C(=O)−W−R11−V−であり、W及びVは、それぞれ独立して、O、SまたはNR100から選択され、但しR100は水素またはC1-6アルキルであり、R11は上述の通りであり、R70は、−C(=O)−R50または−シアノであり、但しR50は水素またはC1-10アルキルであり、
12は、水素またはC1-5アルキルであり、
5及びR5aは、同一かまたは異なっていることができ、それぞれ独立して、水素、C1-50アルキル、C6-20アリール、C1-20アルカリール、C1-20アラルキル、C3-18シクロアルキル、C2-20アルケニル、シアノ、2,3−エポキシプロピル、ハロゲン及びカルボキシからなる群から選択することができ、但し、前記C1-50アルキル、C6-20アリール、C1-18アルカリール、C1-20アラルキル、C2-20アルケニル、及びC3-12シクロアルキルは、置換されていないか、またはC3-12シクロアルキル、シアノ、C1-5アルキル、C1-6アルコキシ、C6-20アリールオキシ、C1-20アラルキルオキシ、2,3−エポキシプロピル、ヒドロキシル、またはハロゲン基の一つもしくは二つ以上によって置換されており、そして
40は、[ ]j、[ ]k、[ ]e、及び/または [ ]t内に示される部分([ ]j、[ ]k、[ ]e、及び/または [ ]tと同等と見なし得る部分も含む)と共重合可能な任意のモノマーであり、そしてj、k、e、t及びzは、それぞれ、j、k、e、t及びzの合計が約2〜約20の範囲となるような自然数であり、この際、j及びkはそれぞれ1に等しいかまたは1よりも大きく、そしてz、e及び/またはtは0であることができる]
b) ジエチレングリコールジアクリレート、トリエチレングリコールジアクリレート、ジエチレングリコールジメタクリレート、トリエチレングリコールジメタクリレート、トリプロピレングリコールジアクリレート、トリプロピレングリコールジメタクリレート、テトラエチレングリコールジアクリレート、テトラエチレングリコールジメタクリレート、ペンタエチレングリコールジアクリレート、ペンタエチレングリコールジメタクリレート、ペンタプロピレングリコールジアクリレート、ペンタプロピレングリコールジメタクリレート、プロポキシル化(3)トリメチロールプロパントリアクリレート、プロポキシル化(6)トリメチロールプロパントリアクリレート、エトキシル化(3)トリメチロールプロパントリアクリレート、エトキシル化(6)トリメチロールプロパントリアクリレート、エトキシル化(9)トリメチロールプロパントリアクリレート、プロポキシル化トリメチロールプロパントリアクリレート、プロポキシル化トリメチロールプロパントリメタクリレート、エトキシル化(2)ビスフェノールAジメタクリレート、エトキシル化(3)ビスフェノールAジアクリレート、エトキシル化(4)ビスフェノールAジメタクリレート、エトキシル化(8)ビスフェノールAジアクリレート、エトキシル化(4)ビスフェノールAジアクリレート、エトキシル化(6)ビスフェノールAジアクリレート、エトキシル化(6)ビスフェノールAジメタクリレート、プロポキシル化(2)ネオペンチルグリコールジアクリレート、プロポキシル化(3)グリセリルトリアクリレート、ポリエチレングリコールジアクリレート、ポリエチレングリコールジメタクリレート、ポリプロピレングリコールジアクリレート、ポリプロピレングリコールジメタクリレート、2−(2−エトキシエトキシ)エチルアクリレート、エトキシル化(4)ペンタエリトリトールテトラアクリレート、高プロポキシル化(5.5)グリセリルトリアクリレート、エトキシル化グリセリルトリアクリレート、及び、プロポキシル化(3)グリセリルトリアクリレートからなる群から選択される少なくとも一種のエチレン性不飽和光重合性ポリアルキレンオキシド親水性モノマー;
c) アルコキシル化アルコール、アルコキシル化アルキルフェノール、及びこれらの混合物から選択される少なくとも一種の非イオン性界面活性剤;
d) 少なくとも一種の光開始剤; 及び
【化20】

[式中、R100は、C1-10アルキル、−(EO)aa−、−(PO)aa−または
【化21】

であり、ここで、EOはエチレンオキシドであり、POはプロピレンオキシドであり、aaは1〜10の整数であり、R500及びR600は、各々同一かまたは異なることができ、そして各々独立してC1-10アルキルであり; R200は水素またはC1-6アルキルであり、そしてR300及びR400は、各々同一かまたは異なることができ、そして各々独立して水素またはC1-18アルキルであり、この際、前記アルキルは、置換されていないか、またはハロアルキル、C1-4アルコキシル、カルボキシル、アミノ、ヒドロキシル、アリール、スルホニル、アルコキシカルボニル、アミノカルボニルからなる群から選択される少なくとも一種によって置換されており; そしてwは1〜10の整数である]
から選択される少なくとも一種のアミン変性アクリルオリゴマー;
を含む組成物。
【請求項30】
a)に関連して、R1が水素であり、そしてR2が、置換されていないかまたは一つもしくは二つ以上の次の基、すなわちC3-12シクロアルキル、C1-6アルコキシ、2,3−エポキシプロピル、ヒドロキシル、シアノ、C1-5アルキル、またはハロゲン基によって置換された、C6-20アリールであり; R5aが水素であり; R6aが水素であり; R3が水素であり; R4が、−(CH2)n−C(=O)−OR7であり、但しこの際、R7は水素であり、そしてnは0であり; R5が水素であり; R6がXであり、但しこの際、Xは−C(=O)−R10であり、但しR10は、−O−R11−O−C(=O)−C(R12)=CH2であり、R11は、C2アルキレンであり、R12は水素であり; e及びtがそれぞれ0ではなく、そしてzが0である、請求項29の組成物。
【請求項31】
a)に関連して、R1が水素であり、そしてR2が、置換されていないかまたは一つもしくは二つ以上の次の基、すなわちC3-12シクロアルキル、C1-6アルコキシ、2,3−エポキシプロピル、ヒドロキシル、シアノ、C1-5アルキル、またはハロゲン基で置換された、C6-20アリールであり; R5aが水素であり; R6aが水素であり; R3が水素であり、R4が−(CH2)n−C(=O)−OR7であり、但しこの際、R7は水素であり、そしてnは0であり; R5が水素であり; R6がXであり、この際、Xは−C(=O)−R10であり、この際R10は、−O−R11−O−C(=O)−C(R12)=CH2であり、R11はC2アルキレンであり、R12は水素であり; e、t及びzがそれぞれ0ではなく; そしてR40
【化22】

であり; この際、 [ ]z中のR3及び[ ]z中のR5は水素であり、[ ]z中のR4は−(CH2)n−C(=O)−OR7であり、この際R7は水素であり、nは0であり; [ ]z中のR6は−(CH2)n−C(=O)−OR7であり、この際R7は、C1-6アルコキシで置換されたC1-50アルキルであり、そしてnは0である、請求項29の組成物。
【請求項32】
a)に関連して、R1が水素であり、R2が、置換されていないか、または一つもしくは二つ以上の次の基、すなわちC3-12シクロアルキル、C1-6アルコキシ、2,3−エポキシプロピル、ヒドロキシル、シアノ、C1-5アルキル、またはハロゲン基によって置換されたC6-20アリールであり; R5aが水素であり; R6aが水素であり; R3が水素であり; R4が−(CH2)n−C(=O)−OR7であり、但しR7は、水素であり、そしてnは0であり; R5が水素であり; R6がXであり、但しXは−C(=O)−R10であり、この際R10は−O−R11−O−C(=O)−C(R12)=CH2であり、R11はC2アルキレンであり、R12は水素であり; そしてe、t及びzがそれぞれ0である、請求項29の組成物。
【請求項33】
1) 請求項3の組成物の層を基材上に供し;
2) 前記の層を化学線でパターン状に像様露光して、露光された所のフォトレジストの溶解性を変化させ; 及び
3) 前記フォトレジストを現像してパターンを形成する、
ことを含む、フォトレジストのパターンを形成する方法。
【請求項34】
組成物が、少なくとも一種のアミン変性アクリルオリゴマーを更に含む、請求項33の方法。
【請求項35】
1) 請求項3の組成物の層を基材上に供し;
2) レジスト組成物の前記層を放射線で像様露光し;
3) 前記レジストを現像して、所望のパターンのバイヤを形成し;
4) 前記バイヤ中に導電性材料を堆積させて、所望のパターンの電気配線を形成し; 及び
5) 前記レジストを除去する;
ことを含む、基材上にパターンを形成する方法。
【請求項36】
組成物が、少なくとも一種のアミン変性アクリルオリゴマーを更に含む、請求項35の方法。

【公表番号】特表2006−519404(P2006−519404A)
【公表日】平成18年8月24日(2006.8.24)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2006−501831(P2006−501831)
【出願日】平成16年2月13日(2004.2.13)
【国際出願番号】PCT/EP2004/001348
【国際公開番号】WO2004/077153
【国際公開日】平成16年9月10日(2004.9.10)
【出願人】(305010827)エイゼット・エレクトロニック・マテリアルズ・ユーエスエイ・コーポレイション (81)
【Fターム(参考)】