The exposure of photoinitiators contained in novolac layers, which give protonic or Lewis acids by irradiation, leads to the degradation of these resins. Benzylic carbocations are formed as intermediates, which can be detected by their long wavelength absorptions between 525 and 545 nm. These intermediates react either with nucleophiles (e. g. anions, water) to benzyl derivatives, or with phenols to novolacs (back reaction), or they yield, under abstraction of protons, ortho-quinone methides, also coloured (absorption maxima at -400 nm). Altogether, a complicated system of competitive reactions occurs and, therefore, kinetic calculations are very difficult. Due to changes caused in solubility, this photoinduced degradation of novolacs can be used for photolithographic purposes. But problems arise in negative working resists using novolac resins as polymeric binders.
ZUSAMMENFASSUNG:Die Belichtung von Photoinitiatoren, deren Photoreaktionen Protonen-oder Lewis-Sauren liefern, in Novolakschichten fuhrt zu einem Abbau dieser Harze. Intermediar werden benzylische Kationen gebildet, die durch ihre langwelligen Absorptionen zwischen 525 und 545 nm detektierbar sind. Diese Zwischenprodukte reagieren entweder mit Nucleophilen (z. B. Anionen, Wasser) zu Benzylderivaten, oder mit Phenolen zu Novolaken (Ruckreaktion), oder sie ergeben unter Protonenabspaltung ebenfalls gefgrbte ortho-Chinonmethide (Absorptionsmaxima bei -400 nm). Insgesamt resultiert ein kompliziertes System von Konkurrenzreaktionen, so daD kinetische Auswertungen erschwert werden. Infolge der damit verbundenen Liislichkeitsveranderungen kann der photoinduzierte Abbau von Novolaken fur photolithographische Anwendungen genutzt werden. In Negativ-Photoresists, die Novolake als polymere Bindemittel enthalten, wirkt sich dieser ProzeB aber nachteilig aus.
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