(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
２個以上のフェノール基またはアニリン基を有する色素分子の各作用基がｔ−ブチルオキシカルボニル、テトラヒドロピラン及びアセチル基で構成された群から選択される酸反応分解性作用基及びメタクリル酸メチル基で各々置換された色素分子前駆体を含む単量体の重合反応で合成されるカラーイメージ及びセンサ用感光性高分子。
【請求項２】
前記色素分子は、フェノールフタレイン、ｏ−クレゾールフェノールフタレイン、テトラブロモフェノールフタレイン、ロゾール酸、Ｎ，Ｎ′−ビス（サリチリデン）−１，２−フェニレンジアミン、グリオキサールビス（２−ヒドロキシアニル）、２，２−ジヒドロキシアゾベンゼン、Ｎ，Ｎ′−ビス（２−ヒドロキシ−α−フェニルベンジリデン）−エチレンジアミン、ジクロロフルオレセイン及びインジゴで構成された群から選択されることを特徴とする請求項１に記載のカラーイメージ及びセンサ用感光性高分子。
【請求項３】
前記色素分子は、ラクトン基を含むことを特徴とする請求項１に記載のカラーイメージ及びセンサ用感光性高分子。
【請求項４】
前記酸反応分解性作用基の含有量は、高分子総重量に対して３ないし１０重量％であることを特徴とする請求項１に記載のカラーイメージ及びセンサ用感光性高分子。
【請求項５】
前記感光性高分子は、色素分子前駆体、メタクリル酸メチル、スチレンオキシ基またはアルキルメタクリル酸エステル基で置換されたナフタセンキノン前駆体で構成された群から選択される単量体の重合反応で合成される共重合体以上の多元共重合体であることを特徴とする請求項１に記載のカラーイメージ及びセンサ用感光性高分子。
【請求項６】
前記感光性高分子の数平均分子量が５，０００ないし２００，０００であることを特徴とする請求項１に記載のカラーイメージ及びセンサ用感光性高分子。
【請求項７】
請求項１の感光性高分子を含むことを特徴とするカラーイメージ及びセンサ用感光性樹脂組成物。
【請求項８】
感光性高分子１００重量部に対して光酸発生剤１ないし５重量部をさらに含むことを特徴とする請求項７に記載のカラーイメージ及びセンサ用感光性樹脂組成物。
【請求項９】
前記光酸発生剤は、無機系または有機系であることを特徴とする請求項８に記載のカラーイメージ及びセンサ用感光性樹脂組成物。
【請求項１０】
全体組成物総重量に対して１０重量％以上のラクトン基を含むことを特徴とする請求項７に記載のカラーイメージ及びセンサ用感光性樹脂組成物。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は分子内２個以上のフェノール基またはアニリン基を有する色素分子に、酸反応分解性作用基（つまり、ｔ−ブチルオキシカルボニル、テトラヒドロピラン及びアセチル基で構成された群から選択される作用基）とメタクリル酸メチル基が置換された前駆体を含む単量体から合成され、化学増幅作用により酸反応分解性作用基が脱保護されながら微細パターン具現が可能な、感光性高分子及びこれを含む感光性樹脂組成物に関する。
【０００２】
【従来の技術】
光を利用する光微細加工技術は、超高集積半導体加工技術の微細回路製作において核心技術で発展した。このような加工工程に用いられる材料は有機高分子材料であり、光反応による分子構造の変化で前記高分子の溶解度が変化されて、望ましい現像液で現像すると微細パターンを得ることができる。
【０００３】
最近にはこのような微細パターンを具現する技術を蛍光及びカラーを帯びる物質に適用して多様な研究結果が発表されており、その内容はキニザリン（ｑｕｉｎｉｚａｒｉｎｅ）誘導体（Ｃhｅｍｉｓｔｒｙ  ｏｆ  Ｍａｔｅｒｉａｌｓ，Ｖｏｌ．１０，Ｎｏ．９，２３３２−２３３４，１９９８）のように蛍光またはカラーを帯びる物質を利用した、蛍光及びカラーイメージに関する。
【０００４】
キニザリン単分子は、ベンゼン環（ｂｅｎｚｅｎｅ  ｒｉｎｇ）にある２個のヒドロキシ基（フェノール基）とカルボニル基が分子内水素結合をする構造を有して蛍光を帯びる物質であるが、フェノール基を酸反応分解性作用基で置換させると蛍光が消滅される。酸反応分解性作用基で保護されたフェノール基は、光により発生された酸によって選択的に分解されると、最初の構造になりながら再び蛍光があらわれるようになるが、このような性質を光微細加工技術に適用することによって蛍光イメージを得ることができる。
【０００５】
また他の例として、フルオレセイン（ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｉｎ）（Ｊ．Ｖａｃ．Ｓｃｉ．Ｔｅｃhｎｏｌ．Ｂ１７（６），３３４５０，１９９７）、クマリン（ｃｏｕｍａｒｉｎ）（Ｐｒｏｃ．ＳＰＩＥ，３６７，１０６２，１９９９）などを利用した蛍光イメージ具現に関する研究がある。しかし、このように単純なイメージ具現は可能であるが、現像まで可能な感光性材料の開発ははるかに難しい物性が要求される。したがっていままで報告された蛍光及びカラーイメージ用途の材料が有する、単純なイメージのみならず、現像が可能な集積回路製作用感光性高分子材料として開発されるためには多様な物性に符合する材料が必要である。
【０００６】
いままで記述したように、前記要求条件に符合する高分子材料を開発するためには新しい分子設計が必要である。いままで研究開発された蛍光、カラー機能の単分子は単純に高分子に混合する方法を採択するために微細パターンを得ることには限界があった。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明者は高分子化できる作用基と溶解度変化を同時に有するように、分子内二作用基性色素分子を導入した感光性高分子を設計した。すなわち、カラー機能の色素分子中からも２個以上のフェニル基またはアニリン基がある二作用基が含まれた分子を出発物質とすることによって、容易に酸反応分解性作用基とメタクリル酸メチル（ｍｅｔｙｌ  ｍｅｔｈａｃｒｙｌａｔｅ）のような基を含む高分子前駆体合成が可能にした。また明らかな溶解度変化を有するために、フェノールフタレイン分子のようにラクトン基が含まれた色素分子が酸反応分解性作用基の分解後連続的な反応により加水分解されることによって、アルカリ現像液による現像がさらに容易にした。
【０００８】
本発明の目的は、光微細パターンが具現されるように二作用基性色素分子を導入したカラーイメージ及びセンサ用感光性高分子を提供することにある。
【０００９】
本発明の他の目的は、前記感光性高分子を含むカラーイメージ及びセンサ用感光性樹脂組成物を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
前記のような目的を達成するための本発明のカラーイメージ及びカラーセンサ用感光性高分子は、２個以上のフェノール基またはアニリン基を有する色素分子の各作用基がｔ−ブチルオキシカルボニル（ｔ−ＢＯＣ：ｔｅｒｔ−ｂｕｔｙｌｏｘｙｃａｒｂｏｎｙｌ）、アセタール構造のテトラヒドロピラン（ｔｅｔｒａhｙｄｒｏｐｙｒａｎ）及びアセチル基で構成された群から選択される酸反応分解性作用基及びメタクリル酸メチル基（ｍｅｔhａｃｒｙｌａｔｅ）で各々置換された、色素分子前駆体を含む単量体の重合反応で合成される。前記酸反応分解性作用基の含有量は高分子総重量に対して３ないし１０重量％である。
【００１１】
分子内に２個以上のフェノール基またはアニリン基を有する色素分子ではカラーを帯びる物質であって、フェノールフタレイン（ｐhｅｎｏｌｐhｔhａｌｅｉｎ）分子をはじめとする多様な有機色素分子、例えばｏ−クレゾールフェノールフタレイン（ｏ−ｃｒｅｓｏｌ  ｐhｅｎｏｌｐhｔhａｌｅｉｎ）、テトラブロモフェノールフタレイン（ｔｅｔｒａｂｒｏｍｏ  ｐhｅｎｏｌｐhｔhａｌｅｉｎ）、ロゾール酸（ｒｏｓｏｌｉｃ  ａｃｉｄ）、Ｎ，Ｎ′−ビス（サリチリデン）−１，２−フェニレンジアミン（Ｎ，Ｎ′−ｂｉｓ（ｓａｌｉｃｙｌｉｄｅｎｅ）−１、２−ｐhｅｎｙｌｅｎｅｄｉａｍｉｎｅ）、グリオキサールビス（２−ヒドロキシアニル）（ｇｌｙｏｘａｌｂｉｓ（２−hｙｄｒｏｘｙａｎｉｌ））、Ｎ，Ｎ′−ビス（２−ヒドロキシ−α−フェニルベンジリデン）−エチレンジアミン（Ｎ，Ｎ′−ｂｉｓ（２−hｙｄｒｏｘｙ−α−ｐhｅｎｙｌｂｅｎｚｙｌｉｄｅｎｅ）−ｅｔhｙｌｅｎｅｄｉａｍｉｎｅ）、２，２−ジヒドロキシアゾベンゼン（２，２−ｄｉhｙｄｒｏｘｙａｚｏｂｅｎｚｅｎｅ）、ジクロロフルオレセイン（ｄｉｃhｌｏｒｏｆｌｕｏｒｅｓｃｅｉｎ）及びインジゴ（ｉｎｄｉｇｏ）化合物などがある。
【００１２】
前記色素分子は、酸反応分解性作用基及びメタクリル酸メチル基を同時に置換できる作用基を有しているので、本発明の技術を適用させることができる。具体的に前記のような単分子は分子内２個以上のフェノール基またはアニリン基を有した構造であって、ここに酸反応分解性作用基を置換させて、残り片側にラジカル反応に参与することができる作用基を置換させて高分子前駆体を合成することができる。
【００１３】
また前記色素分子は、望ましくはラクトン基（ｌａｃｔｏｎｅ）を含む。色素分子内における前記ラクトン基の役割は微細パターン具現時に明らかな溶解度変化を提供するためのものである。そうしてラクトン基が含まれた色素分子が酸反応分解性作用基の分解後連続的な反応により加水分解されることによってアルカリ現像液による現像がさらに容易になる。
【００１４】
前記条件を満足させる色素単分子中フェノールフタレインは、分子内２個のフェノール基とラクトン構造を持っている。フェノールフタレインに存在する２個のフェノール基各々にｔ−ＢＯＣのような酸反応分解性作用基とメタクリル酸エステルのような基を導入してこれを重合してカラーイメージ用材料に応用できる。
【００１５】
フェノールフタレインは、酸塩基指示薬として用いられるものであって、酸性では無色、塩基性では赤色を帯びて変色範囲はｐＨ８．３〜１０である。本発明の感光性高分子はこのような色素単分子を利用して高分子化させたものであって、微細パターン、カラーイメージ及びカラーセンサとして応用できる簡単ながらも優秀な物性を有した感光性材料である。
【００１６】
フェノールフタレインを用いてカラーイメージを具現する過程を簡略に説明すると、触媒量ほど光酸発生剤が含まれた感光性高分子組成物のフィルムを製作した後、フォトマスク下で露光すると発生された酸により露光された部分のみ酸反応分解性作用基が連鎖的に分解される化学増幅作用がおきる。それだけでなく分子内に存在するラクトン構造の加水分解反応が同時に起きてカルボン酸（ｃａｒｂｏｘｙｌｉｃ  ａｃｉｄ）構造に変わる。このような脱保護反応により生成された高分子と脱保護されない高分子の重要な溶解度変化が生じて、望ましいアルコール現像溶液で現像すると脱保護された高分子のみ選択的に洗浄されてポジティブ微細パターンを効果的に得ることができる。この際得られた微細パターンは露光されていない部分であるので再び露光、脱保護反応させた次に塩基性溶液で処理すると発色団構造の変化で赤色のカラーイメージを得ることができる。
【００１７】
カラー機能を有するフェノールフタレイン構造を含む感光性高分子をカラーセンサの用途で用いる場合、特定ゲスト分子との選択特異性、可逆性、安全性などを確保するためにゲスト分子と相互作用が可能な特殊部位の存在有無が重要である。本発明による感光性高分子は酸塩基条件で容易に加水分解されるラクトン基を含むので、上述した特異性、可逆性、安全性などを同時に確保することができる長所がある。すなわち、光酸発生剤により発生された酸は酸反応分解性作用基の脱保護作用をすると同時にラクトン基の加水分解を促進させる。ラクトン基は環開裂（ｒｉｎｇ  ｃｌｅａｖａｇｅ）反応でカルボン酸とアルコール状に分解され、これによって高分子の極性が大きくなるのでアルコール及び水溶液のような極性が大きな現像溶液で容易に現像が可能である。加水分解された感光性高分子は塩基条件に置けばフェノール構造がキノイド構造の発色団に変わりながら赤色を帯びるようになるが、酸性条件下で再び無色に変わる可逆性を有する。このように酸塩基条件でカラー変化が起きる性質を利用して無機酸、無機塩をはじめとして多様な有機酸、塩基に適用すると同一なカラー変化を具現できるので本発明の感光性高分子はカラーセンサ用材料にも適合である。
【００１８】
本発明によるカラーイメージ及びセンサ用感光性高分子は、上述したような酸反応分解性作用基及びメタクリル酸メチル基で置換された色素分子の前駆体を単独で重合して合成できるが、前記色素分子前駆体以外に高分子前駆体（ナフタセンキノン（ｎａｐhｔhａｃｅｎｅｑｕｉｎｏｎｅ）の前駆体であって、ナフタセンキノンの特定炭素位置に高分子化反応に参与することができる作用基、例えばスチレンオキシ、メタクリロイルアルキルフェノキシ基（ｍｅｔhａｃｒｙｌｏｙｌａｌｋｙｌｐhｅｎｏｘｙ）が置換された構造を有する。前記前駆体はＴＨＦ溶媒、ラジカル開始剤ＡＩＢＮ（２％）またはＢＰＯ（２％）存在下で１２時間以上反応させて得ることができる。本発明の感光性高分子は各々の分子が示す多様なカラー機能を利用して用途に相応しいセンサ材料に適用することができる長所がある。）及びメタクリル酸メチル前駆体などを多様に組合せて重合させると共重合体、三元共重合体、四元共重合体またはそれ以上の多元共重合体が合成でき、また合成された高分子間のブレンド（ｂｌｅｎｄ）組成物も可能である。
【００１９】
本発明の感光性高分子の分子量は、原則的には制限がないが、数平均分子量が５，０００ないし２００，０００、望ましくは１０，０００ないし１００，０００が適切である。組成比（モル比）も要求される用途の特性によってその範囲が非常に広い。
【００２０】
例えば、ポリ（フェノールフタレイン−メタクリル酸メチル）共重合体の場合、その組成比が１：３以上である場合には問題がないが、１：５以下にフェノールフタレイン作用基が少なく含まれてカラー強度が弱い場合、フェノールフタレインに存在する２個のヒドロキシ基すべてに酸反応分解性作用基が置換された単量体を５ないし２０％範囲の重量比で混合すると物性調節が可能である。
【００２１】
本発明はまた前記感光性高分子を含むカラーイメージ及びセンサ用感光性樹脂組成物を提供する。前記組成物は感光性高分子１００重量部に対して光酸発生剤１ないし５重量部をさらに含むことができる。本発明によって光酸発生剤を感光性高分子１００重量部に対して１ないし５重量部範囲で混合してこれをスピン塗布してフィルムを製作した次に、選択的に露光すると、酸反応分解性作用基が光酸発生剤により分解されながら連続的にフェノールフタレインのラクトン基を加水分解することによって溶解度差を誘発させて、集積回路製作が可能になる。
【００２２】
したがって、現像性を増やすことができるフェノールフタレイン作用基であるラクトン基は三元または四元共重合体に必ず構成因子で含まれなければならないが、少なくとも全体組成物の重量比に対して１０％以上に含まれなければならない。
【００２３】
そして前記光酸発生剤（ｐhｏｔｏｃhｅｍｉｃａｌ  ａｃｉｄ  ｇｅｎｅｒａｔｏｒ）は、一般的に用いられる無機系光酸発生剤または有機系光酸発生剤として、例えばトリフェニルスルホニウムヘキサフルオロアンチモン酸塩（ＴＰＳＨＦＡ：ｔｒｉｐhｅｎｙｌｓｕｌｆｏｎｉｕｍ  hｅｘａｆｌｕｏｒｏａｎｔｉｍｏｎａｔｅ）、トリフェニルスルホニウムトリフラート（ＴＰＳＯＴＦ：ｔｒｉｐhｅｎｙｌｓｕｌｆｏｎｉｕｍ  ｔｒｉｆｌａｔｅ）のようなオニウム（ｏｎｉｕｍ）塩を利用することができ、特別に制限されない。
【００２４】
本発明の感光性高分子組成物は、光微細加工技術を適用して１．０μｍ水準の微細加工が可能であって集積回路、センサ用材料に適合な機械的物性を示すので各種集積回路、センサ用材料のみならず現像性フィルム、基底抗反射コーティング（ｂｏｔｔｏｍ  ａｎｔｉ−ｒｅｆｌｅｃｔｉｖｅ  ｃｏａｔｉｎｇ）材料、カラーコーティング、表示素子等多様な用途の感光性材料として適合である。
【００２５】
特に本発明の高分子は、食品包装材料に応用する場合、発酵食品の発酵及び腐敗などの過程で生成された酸、塩基副産物によるｐＨ変化を利用して色変化を感知することができるセンサ材料にも応用できる。そして２５０ｎｍ領域における光吸収度が高い発色団を有した高分子は有機半導体材料の基底抗反射コーティング材料などの特殊な用途にも使用が可能である。
【００２６】
【発明の実施の形態】
以下、実施例を挙げて本発明による感光性高分子の合成と組成物の製造方法、微細パターンの形成方法及びセンサ用材料の物性評価に対して詳細に説明するが、下記実施例は本発明による感光性高分子及び組成物すべてを含んだものではなく代表的な例を挙げて示したものであるが、下記実施例により本発明の保護範囲が限定されることではない。
【００２７】
実施例１
本実施例ではカラーを帯びる色素分子（ｄｙｅ）に酸反応分解性作用基（Ｒ）と高分子反応に参与するメタクリル酸メチル作用基（Ｐ）を導入して感光性高分子を合成しており、概略的な合成過程は次の化学式１のとおりである。
【００２８】
【化１】
0003878882.tif 000002
ここで、Ｒはｔ−ＢＯＣ、ＣＯＣＨ３またはＴＨＰであって;Ｐはメタクリル酸メチルであり;色素分子はフェノールフタレイン、ｏ−クレゾールフェノールフタレイン、テトラブロモフェノールフタレイン、ロゾール酸、２，２−ジヒドロキシアゾベンゼン、グリオキサールビス（２−ヒドロキシアニル）、Ｎ，Ｎ′−ビス（サリチリデン）−１，２−フェニレンジアミン、Ｎ，Ｎ′−ビス（２−ヒドロキシ−α−フェニルベンジリデン）−エチレンジアミン、ジクロロフルオレセインまたはインジゴである。
前記色素分子の構造は、次の化学式２のとおりである。
【００２９】
【化２】
0003878882.tif 000003
まず合成段階１（ｓｔｅｐ１）でテトラヒドロフラン（ＴＨＦ：ｔｅｔｒａhｙｄｒｏｆｕｒａｎ）溶媒に０．１ｍｏｌ色素分子、０．３ｍｏｌトリエチルアミン（ｔｒｉｅｔhｙｌａｍｉｎｅ）塩基溶液、０．１ｍｏｌ酸反応分解性作用基である二炭酸ジ−ｔ−ブチル（ｄｉｔｅｒｔｂｕｔｙｌｄｉｃａｒｂｏｎａｔｅ）または塩化アセチル（ａｃｅｔｙｌｃhｌｏｒｉｄｅ）を常温で徐々に積み加えた次に、５時間のあいだ反応させた結果、酸反応分解性作用基が一つのみ置換された化合物２を主生成物として収得した。合成された化合物２は分離しなくて連続的に次の反応に用いた。
【００３０】
合成段階２（ｓｔｅｐ２）では、合成段階１の溶液に０．１ｍｏｌメタクリロイル塩化物（ｍｅｔhａｃｒｙｌｏｙｌ  ｃhｌｏｒｉｄｅ）を徐々に積み加えて常温で２時間のあいだ反応させた次に、減圧蒸留した後エチルアセテート溶媒で抽出した。その次に有機層溶液を減圧蒸留した後カラムクロマトグラフィー（ｃｏｌｕｍｎ  ｃhｏｍａｔｏｇｒａｐhｙ）で分離して化合物３を収得した。
【００３１】
化合物３の核磁気共鳴（ＮＭＲ）分析結果、酸反応分解性作用基であるｔ−ＢＯＣ及びアセチル基に該当する１．７及び２．１ｐｐｍ付近で典型的なピークがあらわれておりメタクリル酸エステルに該当する５．９及び６．５ｐｐｍ付近でピークが検出された。そして赤外線分光器（ＩＲ）分析結果、酸反応分解性作用基の典型的なカルボニル基に該当する１，７６０及び１，７４０ｃｍ−１で振動吸収バンドが検出されて化合物３の合成を確認した。前記記述したように化合物３の合成は前記化学式１で羅列した１０種の色素分子から各々同一な方法を利用して合成が可能であった。
【００３２】
合成段階３（ｓｔｅｐ３）は、化合物３から合成される感光性高分子の製造段階であって、共重合体の場合ジオキサン（ｄｉｏｘａｎｅ）溶媒に０．０１ｍｏｌの化合物３、０．０２ｍｏｌメタクリル酸メチルを積み加えてラジカル開始剤として３％ＡＩＢＮ（２，２′−ａｚｏ−ｂｉｓ−ｉｓｏｂｕｔｙｒｏｎｉｔｒｉｌｅ）またはＢＰＯ（ｂｅｎｚｏｙｌ  ｐｅｒｏｘｉｄｅ）存在下で２４時間のあいだ６０℃で反応させた。その次に前記反応溶液を過量のメタノール溶媒に徐々に滴下して共重合体沈殿物を収得した。
【００３３】
三元共重合体の場合ジオキサン溶媒に０．０１ｍｏｌの化合物３、０．０２ｍｏｌメタクリル酸メチル、０．０１ｍｏｌナフタセンキノン前駆体を３％ＡＩＢＮまたはＢＰＯ存在下で２４時間のあいだ反応させて合成した。ここで用いられたナフタセンキノン前駆体は次の化学式３のようにスチレンオキシ基が置換されたナフタセンキノン（ＳＮＱ）またはフェニルオキシメタクリル酸エステル基が置換されたナフタセンキノン（ＭＮＱ）である。
【００３４】
【化３】
0003878882.tif 000004
合成された共重合体及び三元共重合体高分子の熱分析結果、ｔ−ＢＯＣ及びアセチル基置換酸反応分解性作用基各々１７０，２２０℃付近で熱分解されてアセチル基が置換された高分子が熱にさらに安定したものであらわれた。ゲル透過クロマトグラフィー（ＧＰＣ）による合成された感光性高分子の数平均分子量は５，０００ないし１００，０００程度の範囲であった。合成された感光性高分子の酸反応分解性作用基は高分子総重量に対して３ないし１０％であった。酸反応分解性作用基の含有量は色素分子の組成比によって調節できる。
【００３５】
このように、本発明の共重合体及び三元共重合体は、前記化学式１によって色素分子の前駆体、メタクリル酸メチル及びナフタセンキノン前駆体との組合せで合成され、組成比も所望する物性によって適切に調節することができる。
【００３６】
実施例２
本実施例では実施例１で合成した感光性高分子を利用して感光性樹脂組成物を製造してカラーイメージ用途の微細パターンを形成した。
【００３７】
本発明のカラーイメージ及びセンサ用感光性樹脂組成物は、前記実施例１で合成した感光性高分子１００重量部に光酸発生剤としてトリフェニルスルホニウムヘキサフルオロアンチモン酸塩のようなオニウム塩を１ないし５重量部添加した後、プロピレングリコールメチルエーテルアセテート（ｐｒｏｐｙｌｅｎｅ  ｇｌｙｃｏｌ  ｍｅｔhｙｌ  ｅｔhｅｒ  ａｃｅｔａｔｅ）、シクロヘキサノン（ｃｙｃｌｏhｅｘａｎｏｎｅ）、ジオキサンなどの溶媒を前記溶質重量の８倍ほど添加して溶質を完全に溶解させた後、これを０．２μｍフィルタで処理して製造した。
【００３８】
微細パターンを具現するために、製造された感光性樹脂組成物をシリコンウェーハ表面に塗布してスピンコーティング機を利用して２，０００ｒｐｍで回転させて０．５μｍ厚さの薄膜を製造した次に、２４８ｎｍのＤＵＶ（Ｄｅｅｐ  Ｕｌｔｒａ  Ｖｉｏｌｅｔ）露光装置とフォトマスクを利用して１分間露光して、１２０℃の一定温度で２分間後熱処理（ｐｏｓｔ−ｅｘｐｏｓｕｒｅ  ｂａｋｉｎｇ）した。以後熱処理された基板を２．３８％テトラメチルアンモニウムヒドロキシド（ＴＭＡＨ：ｔｅｔｒａｍｅｔhｙｌａｍｍｏｎｉｕｍ  hｙｄｒｏｘｉｄｅ）溶媒に３０ないし６０秒間浸漬（ｄｉｐｐｉｎｇ）させ１μｍ線幅の微細パターンを得た。
【００３９】
このように形成された微細パターン部分は、酸反応分解性作用基が付着された状態であるので再露光、熱処理過程で脱保護反応させることによって最終的にカラーイメージを具現した。脱保護された感光性高分子化合物をＩＲ分光器で分析した結果、酸反応分解性作用基に該当するカルボニル作用基の消滅が確認された。
【００４０】
本発明による感光性樹脂組成物は、前記実施例に限らず、本発明の趣旨から外れない限度内で共重合体、三元共重合体、商業用光酸発生剤、物性向上のための添加剤及びその組成比を変化させて実施できることは自明なことである。
【００４１】
【発明の効果】
以上で詳細に説明したように、本発明による感光性高分子及び樹脂組成物は従来のセンサ用材料で要求される高い機械的物性、熱安全性、応答性、可逆性に符合する感光性材料であって、さらに情報の貯蔵、記録等に利用できるカラーイメージ及びセンサ用材料としても適当である。また置換された酸反応分解性作用基によって選択的露光と化学増幅作用による脱保護反応のみならずラクトン基の加水分解を誘導できるので、光微細加工技術に要求される透明性、高感度、接着性及び現像性が著しく改善された微細パターン具現が可能な点が従来のセンサ用材料に比べて革新的と言える。したがって本発明の物質は最近次世代半導体材料の超微細加工技術に新しく開発されている基底抗反射コーティング材料、各種集積回路、センサ用材料のみならず現像性フィルム、カラーコーティング、表示素子などの電子材料分野にも適用することができる。特に本発明の感光性高分子物質はｐＨによってカラーが変わる可逆性を有するのでこれを利用して食品用各種包装材料に応用する場合、食品の変質に伴う副産物により新鮮度を見計らうことができる高分子材料にも応用できる。