JP2579387B2 - フォトレジスト組成物 - Google Patents

フォトレジスト組成物

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JP2579387B2 JP2401443A JP40144390A JP2579387B2 JP 2579387 B2 JP2579387 B2 JP 2579387B2 JP 2401443 A JP2401443 A JP 2401443A JP 40144390 A JP40144390 A JP 40144390A JP 2579387 B2 JP2579387 B2 JP 2579387B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は幅射線に感応するフォト
レジスト組成物に関するものである。詳しくは、アルカ
リ可溶性樹脂、1,2−ナフトキノンジアジド基を含む
化合物からなるフォトレジスト組成物の改良に関するも
のである。
【0002】
【従来の技術】半導体の高集積化、高速化に伴い、その
製造に用いる微細加工技術に対する要求は益々厳しくな
ってきている。そして、このような微細加工技術のなか
でも特にレジストプロセス技術は半導体の製造を進める
うえでの基盤技術であり、フォトレジストに対しての要
求レベルも年々高くなってきている。
【0003】例えば、近年ではDRAMを例にとれば4
MビットDRAMの生産が開始されており、16Mビッ
ト更には64Mビットの高集積化へと進みつつある。こ
うした中で、フォトリソグラフイー技術としては、従来
使用されてきたg線(波長436nm)の光源を使ったも
のから解像性と焦点深度の上からより有利となる短波長
側のi線(波長365nm)を用いたものへと変わりつつ
ある。
【0004】一方、集積化が進むにつれて、半導体素子
形成に起因する半導体基板の段差も複雑になってきてい
る。更に、該段差下地が高反射率なもの(例えば、アル
ミニウムやタングステンポリサイド等の金属性のもの)
である場合には、露光光の段差側面からの反射によるレ
ジストパターンの解像不良(ハレーション)が生じ、高
精度のパターンニングが困難になるという問題がある。
【0005】このような問題点を解決するために吸光性
材料をフォトレジスト中に添加することは公知である
(例えば特公昭51−37562号公報)。しかしなが
ら、配合する吸光性材料として示されているほとんどの
ものはg線用のものであり、i線を用いたフォトリソグ
ラフイーにおいて有効なものはあまり知られていない。
一方、レジストに吸光性材料を配合して吸光性を持たせ
るとハレーション防止能は向上するものの、吸光性があ
るために感光剤の光の使用効率が低下し、その結果感度
の低下を引き起こしたり、その他基板とレジストの密着
性が低下したり、レジスト塗布時にストライエーション
を引き起こす等の問題が発生することがあり、レジスト
の他の性能に全く、或いは実用上差し支えない範囲でし
か影響を与えない吸光性材料を選択することは非常に困
難である。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】本発明者等は、特にi
線を用いたフォトリソグラフイーにおいて上記欠点のな
いフォトレジストを提供すべく鋭意検討を行なった結
果、フォトレジストに添加する吸光性材料として特定の
構造を持つ化合物を選択した場合には、基板からの反射
の影響を防ぎ、しかも感度の低下を実用上差し支えない
範囲に留めることができ、更には基板とレジストの密着
性も良好であり、レジスト塗布性においても問題の無い
ことを見いだし本発明に到達した。
【0007】
【課題を解決するための手段】即ち、本発明の要旨は、
アルカリ可溶性樹脂、1,2−ナフトキノンジアジド基
を含む化合物及び前示一般式〔I〕及び〔II〕から選ば
れる少なくとも1種の吸光性材料を含有することを特徴
とするフォトレジスト組成物に存する。以下、本発明を
詳細に説明する。
【0008】本発明に於けるアルカリ可溶性樹脂として
はフェノール、クレゾール、エチルフェノール、t−ブ
チルフェノール、キシレノール、ナフトール、1,4−
ジヒドロキシベンゼン、1,3−ジヒドロキシベンゼン
等のヒドロキシ芳香族化合物類をホルムアルデヒド、ア
セトアルデヒド、ベンズアルデヒド、フルフラール等の
アルデヒド類で縮重合させたいわゆるノボラック樹脂
や、ポリヒドロキシスチレン及びその誘導体等が好適に
用いられる。尚、必要に応じて、これらのアルカリ可溶
性樹脂にアルカリ不溶性の樹脂、例えば、ポリメチルメ
タクリレート、スチレン等をブレンドして全体としてア
ルカリ可溶性としてもよい。
【0009】感光性物質である1,2−ナフトキノンジ
アジド基を含む化合物としては特に限定されるものでは
ないが、例えば、J.Kosar 著“Lightsensitive Syste
ms" (John Wiley & Sons , Inc) 343〜351頁に開
示されている化合物が挙げられる。好適には、1,2−
ナフトキノンジアジド−5−スルホン酸エステル、1,
2−ナフトキノンジアジド−4−スルホン酸エステル等
を挙げることができる。更に好適には1,2−ナフトキ
ノンジアジド−5−スルホン酸或いは1,2−ナフトキ
ノンジアジド−4−スルホン酸とポリヒドロキシ芳香族
化合物類とのエステルが用いられる。ポリヒドロキシ芳
香族化合物類としては、2,3,4−トリヒドロキシベ
ンゾフェノン、2,3,4,4′−テトラヒドロキシベ
ンゾフェノン、2,3,4,2′,4′−ペンタヒドロ
キシベンゾフェノン等のポリヒドロキシベンゾフェノン
類、ケルセチン類又は、アルキルフェノール類、レゾル
シノール類、ピロガロール類等のフェノール誘導体とホ
ルマリン、アセトアルデヒド、ベンズアルデヒド、アセ
トン等のカルボニル化合物を脱水縮重合して得られたポ
リマー類等が好適に用いられる。
【0010】アルカリ可溶性樹脂と1,2−ナフトキノ
ンジアジド基を含む化合物との割合は、アルカリ可溶性
樹脂100重量部に対して該化合物5〜100重量部、
好ましくは10〜60重量部である。本発明のフォトレ
ジスト組成物は、アルカリ可溶性樹脂及び1,2−ナフ
トキノンジアジド基を含む化合物に、更に前示一般式
〔I〕及び〔II〕から選ばれる少なくとも1種の吸光性
材料を含有することを特徴とする。
【0011】前示一般式〔I〕及び〔II〕に於てR1
11 で表わされる低級アルキル基としては、メチル基、
エチル基、n−プロピル基、i−プロピル基等のC1
4の低級アルキル基が挙げられ、これらはヒドロキシ
基で置換されていてもよい。かかる具体例としてはヒド
ロキシメチル、ヒドロキシエチル等が挙げられる。R1
及びR2 としては特に水素原子又は非置換低級アルキル
基が好ましく、特に水素原子、メチル基又はエチル基が
好ましい。尚R1 〜R 11 は同一でも異なっていてもよい
、通常、R1 〜R 11 は同一のものが好ましい。
【0012】前示一般式〔I〕及び〔II〕に於けるベン
ゼン環上の置換基−OR(RはR 1 〜R 11 を意味す
る。)の数は5〜ある。5以下である場合はi線の
露光帯域において吸光性が小さくなるために、基板から
の反射の影響を充分に防ぐことが出来なくなる。それ
故、本発明に比べて極めて多量の吸光性材料をフォトレ
ジスト組成物に添加せざるをえなくなり、そのことによ
り例えば、レジスト残膜率の低下やレジストパターンプ
ロファイルの悪化、更にはレジストの熱安定性劣化等レ
ジスト特性の著しい低下を招くことになり、特に露光波
長としてi線を使用する場合のレジストとして適さなく
なる。
【0013】具体的な化合物としては、例えば、2
3,4,2′,4′−ペンタヒドロキシベンゾフェノ
、2,3,4,2′,3′,4′−ヘキサヒドロキシ
ベンゾフェノン、3,3′−ジヒドロキシ−2,4,
2′,4′−テトラエトキシベンゾフェノン、2,3,
4,2′,3′,4′−ヘキサヒドロキシメトキシベン
ゾフェノン等が挙げられる。
【0014】吸光性材料の添加量は組成物中の後述の溶
媒に溶解すべき全固形分量に対して0.1〜10重量
%、好ましくは0.5〜5.0重量%である。添加量が
これより少ないとハレーション防止効果が充分でなく、
またこれより多いとレジストの残膜率の低下、レジスト
パターンプロファイルの悪化、レジストの熱安定性劣化
等レジストの特性低下を引き起こし好ましくない。
【0015】本発明に係るフォトレジスト組成物は、通
常は各成分を適当な溶媒に溶解して用いる。溶媒として
は1,2−ナフトキノンジアジド基を含む化合物及びア
ルカリ可溶性樹脂に対して、十分な溶解度を持ち、良好
な塗膜性を与える溶媒であれば特に制限は無いが、メチ
ルセロソルブ、エチルセロソルブ、メチルセロソルブア
セテート、エチルセロソルブアセテートなどのセロソル
ブ系溶媒、ブチルアセテート、アミルアセテート、乳酸
エチル等のエステル系の溶媒、又はジメチルホルムアミ
ド、ジメチルアセトアミド、N−メチルピロリドン等の
高極性溶媒、或いはこれらの混合溶媒、或いは更に芳香
族炭化水素を添加したもの等が挙げられる。
【0016】上記レジスト組成物は、公知の方法により
基板に塗布後、所定のパターンに露光し、現像すること
により高反射率の部分においても良好なレジスト像を得
ることができる。本発明のフォトレジスト組成物の現像
液には、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸ナト
リウム、ケイ酸ナトリウム、メタケイ酸ナトリウム、ア
ンモニア水などの無機アルカリ類、エチルアミン、n−
プロピルアミン等の第一級アミン類、ジエチルアミン、
ジ−n−プロピルアミン等の第二級アミン類、トリメチ
ルアミン、トリエチルアミン等の第三級アミン類、テト
ラメチルアンモニウムハイドロオキシド、トリメチルヒ
ドロキシエチルアンモニウムハイドロオキシド等の第四
級アンモニウム塩、もしくはこれにアルコール、界面活
性剤等を添加したものを使用することができる。
【0017】本発明のフォトレジスト組成物は主に、ポ
ジ型のフォトレジストとして使用され、超LSIの製造
のみならず一般のIC製造用、さらにはマスク製造向あ
るいはオフセット印刷向としても有用である。
【0018】
【実施例】次に、具体例を挙げて本発明を更に詳しく説
明するが、本発明はその要旨を越えない限り実施例によ
り何等限定されるものではない。実施例1 フェノール性ノボラック樹脂100重量部と2,3,
4,4′−テトラヒドロキシベンゾフェノンの1,2−
ナフトキノンジアジド−5−スルホン酸エステル(平均
エステル化度約100%)22重量部をエチルセロソル
ブアセテート315重量部に溶解しフォトレジスト基剤
を調製した。このフォトレジスト基剤に吸光性材料とし
て2,3,4,2′,4′−ペンタヒドロキシベンゾフ
ェノンを表1に示す濃度(溶媒に溶解した全固形分中の
重量%を表す)となる量溶解した。このようにして得ら
れたフォトレジスト組成物を、1μmの段差を有する直
径6インチのアルミウエハーの上にスピンコーテイング
装置を用いて1.50μmの厚さに塗布し、i線縮小投
影露光装置(NA=0.50)を用いて露光し、2.3
8重量%テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイド
水溶液で23℃、60秒現像した。このようにして得ら
れたレジストパターンを走査型電子顕微鏡で観察した結
果を表1に示した。段差部レジストの細りは見られずハ
レーション防止能は十分であり、しかも基板に接してい
るレジスト端部でのアンダーカット等のくびれも見られ
なかった。
【0019】尚、表1中、感度は吸光性材料を含まない
フォトレジスト基剤(比較例1)の感度を基準とした場
合の相対値を表し、0.7以上であれば実用上問題なく
使用できる。又、ハレーション防止能は段差部でのレジ
ストの細りを観察し、以下の基準に従って表した。 ◎:線幅変化なし ○:ほぼ変化なし △:相当程度細くなった ×:断線又はほぼ断線に近い
【0020】実施例2 吸光性材料として2,3,4,2′,3′,4′−ヘキ
サヒドロキシベンゾフェノンを表1に示す濃度となる量
添加した以外は実施例1と同様に行った。結果を表1に
示した。
【0021】実施例3 吸光性材料として2,2′,3−トリヒドロキシ−4,
4′−ジメトキシベンゾフェノンを表1に示す濃度とな
る量を添加した以外は実施例1と同様に行った。結果を
表1に示した。
【0022】比較例1 実施例1において吸光性材料を除いた以外は、実施例1
と同様に行った。結果を表1に示した。
【0023】比較例2 吸光性材料として2,3,4−トリヒドロキシベンゾフ
ェノンを第1表に示す濃度となる量を添加した以外は実
施例1と同様に行った。結果を表1に示した。
【0024】比較例3 吸光性材料として2,3,4,4′−テトラヒドロキシ
ベンゾフェノンを表1に示す濃度となる量を添加した以
外は実施例1と同様に行った。結果を表1に示した。
【0025】比較例4 吸光性材料として4−ヒドロキシアゾベンゼンを表1に
示す濃度となる量を添加した以外は実施例1と同様に行
ったが、レジスト塗布時にストライエーションが発生
し、事実上評価出来なかった。
【0026】
【表1】
【0027】
【発明の効果】本発明の組成物によればi線リソグラフ
イーにおいて、高反射率基板上における線幅制御性に優
れ、感度、解像力、耐熱性等の諸特性に優れ、しかも塗
布工程においてもストライエーション等の問題の無いフ
ォトレジストが得られ、超LSI等の開発に有用である

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 アルカリ可溶性樹脂、1,2−ナフトキ
    ノンジアジド基を含む化合物及び下記一般式〔I〕及び
    〔II〕から選ばれる少なくとも1種の吸光性材料を含有
    することを特徴とするフォトレジスト組成物。 【化1】 (式中R1 〜R 11 は夫々独立に水素原子、又はヒドロキ
    シル基で置換されていてもよい低級アルキル基を示し、
    1 〜R 11 は各々同一でも異なっていてもよい。)
  2. 【請求項2】 請求項1に記載のフォトレジスト組成物
    において、吸光性材料をフォトレジスト組成物の固形分
    に対して0.1〜10重量%含有することを特徴とする
    フォトレジスト組成物。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2935223B2 (ja) * 1992-04-14 1999-08-16 東京応化工業株式会社 レジストパターン形成用材料の製造方法及びタンタルのパターン形成方法
JP4333095B2 (ja) * 1998-10-30 2009-09-16 日立化成デュポンマイクロシステムズ株式会社 感光性重合体組成物、レリーフパターンの製造法及び電子部品
JP2007272138A (ja) * 2006-03-31 2007-10-18 Nippon Zeon Co Ltd レジストパターン形成方法及び感光性樹脂組成物

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6011344A (ja) * 1983-07-01 1985-01-21 Japan Styrene Paper Co Ltd 熱可塑性樹脂発泡シ−トの成形性改良法
DE3736758A1 (de) * 1987-10-30 1989-05-11 Hoechst Ag Positiv arbeitendes lichtempfindliches gemisch, enthaltend einen farbstoff, und daraus hergestelltes positiv arbeitendes lichtempfindliches aufzeichnungsmaterial
JP2584311B2 (ja) * 1989-03-20 1997-02-26 富士写真フイルム株式会社 ポジ型フオトレジスト組成物

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