JP3133881B2 - Ionizing radiation-sensitive resin composition - Google Patents

Ionizing radiation-sensitive resin composition

Info

Publication number
JP3133881B2
JP3133881B2 JP31819593A JP31819593A JP3133881B2 JP 3133881 B2 JP3133881 B2 JP 3133881B2 JP 31819593 A JP31819593 A JP 31819593A JP 31819593 A JP31819593 A JP 31819593A JP 3133881 B2 JP3133881 B2 JP 3133881B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
group
compound
ionizing radiation
sensitive
hydrogen atom
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP31819593A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH07175213A (en
Inventor
新治 坂口
利明 青合
健一郎 佐藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujifilm Holdings Corp
Original Assignee
Fuji Photo Film Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fuji Photo Film Co Ltd filed Critical Fuji Photo Film Co Ltd
Priority to JP31819593A priority Critical patent/JP3133881B2/en
Priority to EP94120000A priority patent/EP0658807B1/en
Priority to DE69423858T priority patent/DE69423858T2/en
Priority to US08/357,748 priority patent/US5609982A/en
Priority to EP98114167A priority patent/EP0886183A1/en
Publication of JPH07175213A publication Critical patent/JPH07175213A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3133881B2 publication Critical patent/JP3133881B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、水不溶性アルカリ可溶
性ノボラツク樹脂、特定のキノンジアジド化合物の混合
物及び水不溶性アルカリ可溶性低分子化合物添加剤を含
有する、紫外線、遠紫外線、X線、電子線、分子線、γ
線、シンクロトロン放射線等の輻射線に感応するポジ型
フオトレジスト組成物に関するものである。更に詳しく
は膜厚の変動によらず高い解像力が得られ、また現像残
査の発生が少なく、現像ラチチュードにも優れた微細加
工用フオトレジスト組成物に関するものである。本発明
によるポジ型フオトレジストは、半導体ウエハー、又は
ガラス、セラミツクス、金属等の基板上にスピン塗布
法、ローラー塗布法又はその他の塗布法で0.5〜3μ
m程度の厚みに塗布される。その後、加熱、乾燥し、露
光マスクを介して回路パターン等を紫外線照射などによ
り焼き付け、必要により露光後ベークを施してから現像
してポジ画像が得られる。更にこのポジ画像をマスクと
してエツチングする事により基板にパターン状の加工を
施すことができる。代表的な応用分野はICなどの半導
体製造工程、液晶、サーマルヘツドなどの回路基板の製
造、磁気バブルメモリ−素子製造、更にその他のフオト
フアブリケーシヨン工程である。
BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a UV-ray, a UV-ray, an X-ray, an electron beam, a molecule containing a water-insoluble alkali-soluble novolak resin, a mixture of specific quinonediazide compounds and a water-insoluble alkali-soluble low-molecular compound additive. Line, γ
The present invention relates to a positive photoresist composition which is sensitive to radiation such as radiation and synchrotron radiation. More specifically, the present invention relates to a photoresist composition for fine processing, which can obtain a high resolving power irrespective of a change in film thickness, has little development residue, and is excellent in development latitude. The positive photoresist according to the present invention is applied to a semiconductor wafer, or a substrate of glass, ceramics, metal, or the like by a spin coating method, a roller coating method, or another coating method to a thickness of 0.5 to 3 μm.
It is applied to a thickness of about m. Thereafter, the film is heated and dried, and a circuit pattern or the like is baked through an exposure mask by irradiation with ultraviolet rays or the like. Further, the substrate can be processed in a pattern by etching using the positive image as a mask. Typical fields of application are the manufacturing process of semiconductors such as ICs, the manufacture of circuit boards such as liquid crystals and thermal heads, the manufacture of magnetic bubble memory devices, and other photofabrication processes.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来IC等の半導体デバイス製造や磁気
バブルメモリ−素子製造等のフォトファブリケ−ション
工程において、感電離放射線性樹脂組成物が用いられて
きた。その中でも特に解像力の高いポジ型フォトレジス
ト組成物が用いられている。ポジ型フオトレジスト組成
物としては、一般にノボラック等のアルカリ可溶性樹脂
結合剤と、感光物としてのナフトキノンジアジド化合物
とを含む組成物が用いられている。例えば、「ノボラツ
ク型フエノール樹脂/ナフトキノンジアジド置換化合
物」としてUSP−3,666,473号、同4,115,
128号及び同4,173,470号等に、また最も典型
的な組成物として「クレゾール−ホルムアルデヒドより
成るノボラツク樹脂/トリヒドロキシベンゾフエノン−
1,2−ナフトキノンジアジドスルホン酸エステル」の
例がトンプソン「イントロダクシヨン・トウ・マイクロ
リソグラフイー」(L.F.Thompson「Intr
oduction to Microlithogra
phy」)(ACS出版、No.219号、P112〜
121)に記載されている。
2. Description of the Related Art Conventionally, ionizing radiation-sensitive resin compositions have been used in photofabrication processes such as the manufacture of semiconductor devices such as ICs and magnetic bubble memories. Among them, a positive photoresist composition having particularly high resolution is used. As the positive photoresist composition, a composition containing an alkali-soluble resin binder such as novolak and a naphthoquinonediazide compound as a photosensitive material is generally used. For example, US Pat. Nos. 3,666,473 and 4,115, as “Novolak-type phenolic resin / naphthoquinonediazide-substituted compound”
No. 128 and 4,173,470, and the most typical composition is "a novolak resin composed of cresol-formaldehyde / trihydroxybenzophenone-
Examples of "1,2-naphthoquinonediazide sulfonic acid ester" are Thompson's "Introduction to Microlithography" (LF Thompson "Intr").
option to Microlithograph
phy ") (ACS Publishing, No. 219, P112-
121).

【0003】結合剤としてのノボラツク樹脂は、膨潤す
ることなくアルカリ水溶液に溶解可能であり、また生成
した画像をエツチングのマスクとして使用する際に、特
にプラズマエツチングに対して高い耐性を与えるが故に
本用途に特に有用である。また、感光物に用いるナフト
キノンジアジド化合物は、それ自身ノボラツク樹脂のア
ルカリ溶解性を低下せしめる溶解阻止剤として作用する
が、光照射を受けて分解するとアルカリ可溶性物質を生
じてむしろノボラツク樹脂のアルカリ溶解度を高める働
きをする点で特異であり、この光に対する大きな性質変
化の故にポジ型フオトレジストの感光物として特に有用
である。これまで、かかる観点からノボラツク樹脂とナ
フトキノンジアジド系感光物を含有する数多くのポジ型
フオトレジストが開発、実用化されてきた。特に高解像
力化に向けてのレジスト材料の進歩にはめざましいもの
があり、サブミクロンまでの線幅加工においては十分な
成果を収めてきた。
A novolak resin as a binder can be dissolved in an aqueous alkali solution without swelling, and when used as a mask for etching, the resulting image has high resistance to plasma etching, in particular. Particularly useful for applications. Further, the naphthoquinonediazide compound used in the photosensitive material itself acts as a dissolution inhibitor that reduces the alkali solubility of the novolak resin, but when decomposed by irradiation with light, generates an alkali-soluble substance, and rather increases the alkali solubility of the novolak resin. It is unique in that it acts to enhance it, and is particularly useful as a photosensitive material for a positive photoresist because of its large property change to light. From this point of view, many positive photoresists containing a novolak resin and a naphthoquinonediazide-based photosensitive material have been developed and put into practical use. In particular, there has been remarkable progress in the development of resist materials for higher resolution, and sufficient results have been achieved in line width processing down to submicron.

【0004】従来、解像力を高め、パターン形状の良い
画像再現を得るには高いコントラスト(γ値)を有する
レジストの利用が有利とされ、このような目的に合うレ
ジスト組成物の技術開発が行われてきた。かかる技術を
開示する特許、報告はきわめて多数に上り、特にポジ型
フォトレジストの主要成分であるノボラック樹脂の技術
に関して、そのモノマー組成、分子量分布、合成の方法
などに関して多くの特許出願がなされており、一定の成
果をおさめてきた。
Hitherto, it has been advantageous to use a resist having a high contrast (γ value) in order to enhance the resolution and obtain an image with good pattern shape, and technical development of a resist composition suitable for such purpose has been carried out. Have been. There are numerous patents and reports disclosing this technology, and many patent applications have been filed, especially regarding the technology of novolak resin, which is a main component of positive photoresists, regarding its monomer composition, molecular weight distribution, and synthesis method. , With some success.

【0005】ノボラック樹脂に、ある特有の分子量分布
を持たせることによってレジストの特性を改良する試み
は公知である。例えば、特開平1ー105243号には
分子量が500から5000の範囲が30%以下になる
ような分布を持たせたノボラック樹脂が好ましいと記載
されている。また、特開昭62−227144号、及び
同63−2044号には分子量分布に於ける特定分子量
領域の比率に好ましい範囲があることが示されている。
更に、同60−97347号、及び同60−18973
9号には低分子量成分を分別除去したノボラック樹脂
が、また特に同60−45238号には、本発明に用い
るような分散度が3以下の樹脂を用いることが記述され
ている。
[0005] Attempts to improve the properties of the resist by giving the novolak resin a certain specific molecular weight distribution are known. For example, JP-A-1-105243 describes that a novolak resin having a distribution in which the molecular weight in the range of 500 to 5000 is 30% or less is preferable. JP-A-62-227144 and JP-A-63-2044 show that there is a preferable range for the ratio of the specific molecular weight region in the molecular weight distribution.
Nos. 60-97347 and 60-18973.
No. 9 describes a novolak resin from which low molecular weight components have been separated and removed, and JP-A 60-45238 describes the use of a resin having a degree of dispersion of 3 or less as used in the present invention.

【0006】もう一つの主要成分である感光物について
も、高コントラスト化に有効とされる多くの構造が開示
されてきている。これらの知識を利用してポジ型フォト
レジストを設計すれば、光の波長と同程度の寸法のパタ
ーンを解像できる超高解像力レジストを開発することも
可能となってきている。
[0006] Regarding the photosensitive material, which is another main component, many structures that are effective for increasing the contrast have been disclosed. By utilizing this knowledge to design a positive photoresist, it has become possible to develop an ultra-high resolution resist capable of resolving a pattern having a size comparable to the wavelength of light.

【0007】しかし、集積回路はその集積度を益々高め
ており、超LSIなどの半導体基板の製造においては、
0.5μmあるいはそれ以下の線幅から成る超微細パタ
ーンの加工が必要とされる様になってきている。かかる
用途においては、特に安定して高い解像力が得られ、常
に一定の加工線幅を確保する上で広い現像ラチチュード
を有するフオトレジストが要求されている。また、回路
の加工欠陥を防止するために現像後のレジストパターン
にレジスト残査が発生しないことが求められる。
However, the degree of integration of integrated circuits is increasing, and in the production of semiconductor substrates such as VLSI,
It has become necessary to process ultrafine patterns having a line width of 0.5 μm or less. In such applications, there is a demand for a photoresist having a particularly high stable resolving power and a wide developing latitude for ensuring a constant processing line width. Further, in order to prevent processing defects in the circuit, it is required that resist residue does not occur in the developed resist pattern.

【0008】また、芳香族水酸基を有する低分子化合物
は通常溶解促進剤として、感度の向上などの目的で用い
られるもので、レジスト組成物への添加については多数
の例が開示されている。しかし、かかる化合物を添加す
ると未露光部の膜べりが増加するのが普通であり、結果
としてレジストの形状を悪化させる。また、現像速度を
増加させるが故に、現像ラチチュードも低下するのが一
般的である。従って、これらの現象を最小限に抑えるよ
うにして好ましい化合物の構造選択が行われてきた。
A low molecular compound having an aromatic hydroxyl group is usually used as a dissolution accelerator for the purpose of improving sensitivity, and many examples of addition to a resist composition are disclosed. However, when such a compound is added, film loss in an unexposed portion is usually increased, and as a result, the shape of the resist is deteriorated. In general, the development latitude also decreases because the development speed is increased. Therefore, a structure of a preferable compound has been selected so as to minimize these phenomena.

【0009】レジスト組成物に特定の化合物を配合する
ことによりレジストの感度や現像性を改善することも試
みられている。例えば、特開昭61−141441には
トリヒドロキシベンゾフェノンを含有するポジ型フォト
レジスト組成物が開示されている。このトリヒドロキシ
ベンゾフェノンを含有するポジ型フォトレジストでは感
度及び現像性が改善されるが、トリヒドロキシベンゾフ
ェノンの添加により耐熱性が悪化し、未露光部の膜べり
が増加するという問題があった。
Attempts have also been made to improve the sensitivity and developability of the resist by incorporating a specific compound into the resist composition. For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 61-141441 discloses a positive photoresist composition containing trihydroxybenzophenone. The sensitivity and developability of the positive photoresist containing trihydroxybenzophenone are improved, but heat resistance is deteriorated by the addition of trihydroxybenzophenone, and there is a problem in that the unexposed portion increases in film thickness.

【0010】従って、現像ラチチュードの広いしかも高
感度で解像力が良く、耐熱性の高いレジストを開発する
ことが望まれていた。
Therefore, it has been desired to develop a resist having a wide developing latitude, high sensitivity, good resolution and high heat resistance.

【0011】また、特に0.5μm以下のような超微細
パターンの形成に於いては、例えある塗布膜厚で一定の
解像力が得られたとしても、塗布膜厚を僅かに変えただ
けで得られる解像力が劣化してしまう現象(以降、「膜
厚依存性」と呼ぶ)があることが判った。驚くべきこと
に膜厚が僅かに百分の数μ変化するだけで解像力が大き
く変化し、しかも現在市販されている代表的なポジ型フ
ォトレジストのいずれをとっても多かれ少なかれこのよ
うな傾向があることが判明した。具体的には露光前のレ
ジスト膜の厚みが所定膜厚に対して、λ/4n(λは露
光波長、nはその波長に於けるレジスト膜の屈折率)の
範囲で変化すると、これに対応して得られる解像力が変
動するのである。
In the formation of an ultra-fine pattern having a thickness of 0.5 μm or less, even if a certain resolution is obtained at a certain coating film thickness, it can be obtained only by slightly changing the coating film thickness. It has been found that there is a phenomenon (hereinafter, referred to as “thickness dependence”) in which the resolution is deteriorated. Surprisingly, a slight change in the film thickness by a few hundredths of a micrometer significantly changes the resolving power, and more or less this tendency is found in any of the typical positive photoresists currently on the market. There was found. Specifically, when the thickness of the resist film before exposure changes within a range of λ / 4n (λ is an exposure wavelength, and n is a refractive index of the resist film at that wavelength) with respect to a predetermined film thickness, it corresponds to this. Thus, the resolving power obtained varies.

【0012】特に、高解像力と矩形の断面形状のパター
ンが得られるようにレジストのコントラストを高めよう
とすると、この膜厚依存性が大きくなる場合が多いこと
が判った。実際に半導体基板を加工する際には、基板面
にある凹凸や、塗布膜厚のむらによって場所毎に微妙に
異なる膜厚で塗布されたレジスト膜を使ってパターンを
形成することになる。従って、ポジ型フォトレジストを
使ってその解像の限界に近い微細加工を実施する上で
は、この膜厚依存性が一つの障害となる。この膜厚依存
性の問題は、例えばSPIE Proceedings
第1925巻626頁(1993年)に於いてその存在
が指摘されており、これがレジスト膜内の光の多重反射
効果によって引き起こされるものであり、レジスト表面
の難溶化現象とも相関することが述べられている。
In particular, it has been found that, when the contrast of a resist is to be increased so as to obtain a pattern having a high resolution and a rectangular cross-sectional shape, the film thickness dependence often increases. When a semiconductor substrate is actually processed, a pattern is formed using a resist film applied with a slightly different thickness at each location due to unevenness on the substrate surface and unevenness of the applied film thickness. Therefore, in performing fine processing near the resolution limit using a positive photoresist, this film thickness dependency is an obstacle. The problem of the film thickness dependence is described in, for example, SPIE Processing.
The existence thereof is pointed out in Vol. 1925, p. 626 (1993), and it is described that this is caused by the multiple reflection effect of light in the resist film and correlates with the phenomenon of insolubilization of the resist surface. ing.

【0013】然るに、この膜厚依存性を低減させ膜厚に
よらず高い解像力を得るには、レジスト材料の組成をど
のように設計すれば良いのかこれまで全く知られていな
かった。
However, it has not been known at all how to design the composition of the resist material in order to reduce the dependency on the film thickness and obtain a high resolution regardless of the film thickness.

【0014】[0014]

【発明が解決しようとする課題】そこで本発明の第1の
目的は、高解像力でかつ上記膜厚依存性の小さな超微細
加工用ポジ型フォトレジストを提供することにある。な
お本発明で言う膜厚依存性とは、露光前のレジスト膜厚
がλ/4nの範囲で変化した時に、得られる解像力が変
動することを意味するものとする。
SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, a first object of the present invention is to provide a positive photoresist for ultrafine processing having a high resolution and a small thickness dependency. The film thickness dependency in the present invention means that the obtained resolving power changes when the resist film thickness before exposure changes in the range of λ / 4n.

【0015】また本発明の他の目的は、現像ラチチュー
ドが広く、現像残渣が発生しにくいポジ型フォトレジス
トを提供することにある。ここで現像ラチチュードと
は、現像して得られるレジスト線幅または感度の現像時
間依存性、あるいは温度依存性で表すことが出来る。ま
た、現像残渣とは走査型電子顕微鏡等で観察できる、現
像後の微細パターンの間に残る微量のレジスト不溶解物
を指す。
Another object of the present invention is to provide a positive photoresist having a wide development latitude and less generation of development residues. Here, the development latitude can be represented by the development time dependence or the temperature dependence of the resist line width or sensitivity obtained by development. Further, the development residue refers to a trace amount of insoluble resist remaining between fine patterns after development, which can be observed with a scanning electron microscope or the like.

【0016】[0016]

【課題を解決するための手段】本発明者等は、上記諸特
性に留意し、鋭意検討した結果、水不溶性アルカリ可溶
性樹脂と水不溶性アルカリ可溶性低分子化合物及び感電
離放射線性化合物を含有する感電離放射線性樹脂組成物
に於いて、該感電離放射線性化合物が、後述の一般式
(A1)又は(A2)で表される、フェノ−ル性水酸基
を3個有する水不溶性アルカリ可溶性低分子化合物のナ
フトキノンジアジドスルフォン酸ジエステル化合物
(A)と、後述の一般式(B1)又は(B2)で表され
る、フェノ−ル性水酸基を4個有する水不溶性アルカリ
可溶性低分子化合物のナフトキノンジアジドスルフォン
酸ジエステル化合物(B)との混合物を、混合物が感電
離放射線性化合物の30%以上であることを特徴とする
感電離放射線性樹脂組成物を用いることにより、上記目
的を達成し得ることを見出し、本発明をなすに至った。
Means for Solving the Problems The inventors of the present invention have paid careful attention to the above-mentioned properties and made intensive studies. As a result, the present inventors have found that a water-insoluble alkali-soluble resin, a water-insoluble alkali-soluble low-molecular compound and an ionizing radiation-sensitive compound are contained. In the ionizing radiation-sensitive resin composition, the ionizing radiation-sensitive compound has a general formula described below.
A naphthoquinonediazidosulfonic acid diester compound (A), which is a water-insoluble alkali-soluble low-molecular compound having three phenolic hydroxyl groups , represented by (A1) or (A2), and a compound represented by the following general formula (B1) or (B2) )
That, phenol - and wherein naphthoquinonediazide sulfonic acid diester compound of the water-insoluble alkali-soluble low-molecular compound having four or Le hydroxyl groups of the mixture of (B), and that the mixture is at least 30% of the sensitive ionizing radiation compound It has been found that the above object can be achieved by using the ionizing radiation-sensitive resin composition described above, and the present invention has been accomplished.

【0017】ここで、本発明の構成要件の一部をなす公
知技術と、本発明との関係について説明しておく。本発
明に用いる感電離放射線性化合物(A)または(B)の
骨格化合物の一部は例えばUSP−5178986、特
開平2−296249、特開平2−296248等に記
載されている。しかしながら記載されている感光性化合
物は実質的にフェノ−ル性水酸基のナフトキノンジアジ
ドスルフォン酸完全エステルを主成分としている。これ
らを水不溶性アルカリ可溶性樹脂と水不溶性アルカリ可
溶性低分子化合物との組成物として用いたポジ型フォト
レジストに於ては、現像残査が発生しやすくて現像ラチ
チュードは狭く、また膜厚依存性が大きいと言う問題が
あった。
Here, a description will be given of the relation between the present invention and a known technique which forms a part of the constituent elements of the present invention. Some of the skeletal compounds of the ionizing radiation-sensitive compound (A) or (B) used in the present invention are described in, for example, US Pat. No. 5,178,986, JP-A-2-296249 and JP-A-2-296248. However, the photosensitive compounds described are essentially based on naphthoquinonediazidosulfonic acid complete esters of phenolic hydroxyl groups. In positive photoresists using these as a composition of a water-insoluble alkali-soluble resin and a water-insoluble alkali-soluble low-molecular compound, development residues are likely to occur, the development latitude is narrow, and the film thickness dependence is low. There was a problem that it was big.

【0018】然るに、本発明の効果は水不溶性アルカリ
可溶性樹脂と水不溶性アルカリ可溶性低分子化合物及び
感電離放射線性化合物を含有する感電離放射線性樹脂組
成物に於いて、該感電離放射線性化合物がフェノ−ル性
水酸基を3個有する特定の水不溶性アルカリ可溶性低分
子化合物のナフトキノンジアジドスルフォン酸ジエステ
ル化合物(A)とフェノ−ル性水酸基を4個有する特定
の水不溶性アルカリ可溶性低分子化合物のナフトキノン
ジアジドスルフォン酸ジエステル化合物(B)との混合
物が総感電離放射線性化合物の30%以上である場合に
のみ発揮される特異な効果である。
However, the effect of the present invention is to provide an ionizing radiation-sensitive resin composition containing a water-insoluble alkali-soluble resin, a water-insoluble alkali-soluble low molecular weight compound and an ionizing radiation-sensitive compound. Naphthoquinonediazidosulfonic acid diester compound (A), a specific water-insoluble alkali-soluble low-molecular compound having three phenolic hydroxyl groups, and naphthoquinonediazide, a specific water-insoluble alkali-soluble low-molecular compound having four phenolic hydroxyl groups This is a unique effect exhibited only when the mixture with the sulfonic acid diester compound (B) accounts for 30% or more of the total ionizing radiation-sensitive compound.

【0019】即ち、かかる感電離放射線性化合物の混合
物を本発明に規定する水不溶性アルカリ可溶性樹脂と水
不溶性アルカリ可溶性低分子化合物を組み合わせると、
期待通り感電離放射線性化合物のアルカリ溶解阻止作用
とその光分解物のアルカリ溶解促進作用の適正なバラン
スによりレジストの解像力を向上させる一方、全く意外
なことにいずれの単独で得られるよりも広い現像ラチチ
ュードと良好な膜厚依存性を与えるのである。以下に本
発明の態様を詳細に説明する。
That is, when the mixture of the ionizing radiation-sensitive compound is combined with the water-insoluble alkali-soluble resin defined in the present invention and the water-insoluble alkali-soluble low molecular weight compound,
As expected, while improving the resolution of the resist by properly balancing the alkali dissolution inhibiting action of the ionizing radiation-sensitive compound and the alkali dissolution accelerating action of its photodegradation product, it is quite surprising that the development is wider than that obtained by any one alone. It gives latitude and good film thickness dependence. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail.

【0020】本発明で使用する感電離放射線性化合物
(A)はフェノ−ル性水酸基を3個有する水不溶性アル
カリ可溶性低分子化合物のナフトキノンジアジドスルフ
ォン酸ジエステル化合物であって、下記一般式(A1)
または一般式(A2)で表されるナフトキノンジアジド
スルフォン酸ジエステル化合物である
The sensitive ionizing radiation-compound used in the present invention (A) is phenol - a naphthoquinone diazide sulfonic acid diester compound of the water-insoluble alkali-soluble low-molecular compound having three Le hydroxyl groups, represented by the following general formula (A1)
Or naphthoquinone diazide sulfonic acid diester compound represented by the general formula (A2).

【0021】[0021]

【化6】 Embedded image

【0022】ここでR1〜R8、R20〜R24は、それぞれ
水素原子、−CN、−X−Ra1もしくはハロゲン原子を
表すが、大きなアルキル基を含有する基の場合、膜厚依
存性及び現像残査が悪化する傾向がるため、それぞれ水
素原子、低級アルキル基もしくは低級アルコキシ基が好
ましい。特に水素原子、メチル基、エチル基もしくはメ
トキシ基が好ましい。
Here, R 1 to R 8 and R 20 to R 24 each represent a hydrogen atom, —CN, —X—Ra 1 or a halogen atom. In the case of a group containing a large alkyl group, it depends on the film thickness. A hydrogen atom, a lower alkyl group or a lower alkoxy group is preferable, respectively, because the properties and development residue tend to be deteriorated. Particularly, a hydrogen atom, a methyl group, an ethyl group or a methoxy group is preferable.

【0023】X1〜X2は単結合、カルボニル基、スルフ
ィド基、スルフォニル基もしくは−C(Rb1)(Rb2
−を表わす。但しl=0の時はX1は下記一般式A11
たはA12で表される基を表す。
X 1 to X 2 are a single bond, a carbonyl group, a sulfide group, a sulfonyl group or —C (R b1 ) (R b2 )
Represents-. However, when 1 = 0, X 1 represents a group represented by the following general formula A 11 or A 12 .

【0024】[0024]

【化7】 Embedded image

【0025】X1〜X2及びXaは感電離放射線性化合物
(A)の塗布溶剤溶解性、コスト、工業的な製造のし易
さ等からスルフィド基、スルフォン基、もしくは−C
(Rb1)(Rb2)−で表される基、またはl=0の時は
1は一般式A11もしくはA12で表される基が好まし
い。
X 1 to X 2 and X a each represent a sulfide group, a sulfone group or a -C group in view of the solubility of the ionizing radiation-sensitive compound (A) in a coating solvent, cost, and ease of industrial production.
A group represented by (R b1 ) (R b2 ) — or, when 1 = 0, X 1 is preferably a group represented by the general formula A 11 or A 12 .

【0026】X3は下記一般式A21またはA22で表され
る基を表すが、
X 3 represents a group represented by the following formula A 21 or A 22

【0027】[0027]

【化8】 Embedded image

【0028】中でも一般式A22で表されるものが好まし
い。
[0028] Among these, represented by the general formula A 22 are preferred.

【0029】R9、R12〜R17、R25〜R31、Rb1、R
b2は、それぞれ水素原子、メチル基、エチル基もしくは
炭素数1〜2のハロアルキル基を表すが、膜厚依存性及
び現像残査の性能から水素原子またはメチル基が好まし
い。Rb1とRb2、R25とR26、R28とR29、R30とR31
はそれぞれ一緒に結合して脂環式炭化水素残基を形成し
てもよい。
R 9 , R 12 -R 17 , R 25 -R 31 , R b1 , R
b2 represents a hydrogen atom, a methyl group, an ethyl group or a haloalkyl group having 1 to 2 carbon atoms, respectively, and is preferably a hydrogen atom or a methyl group from the viewpoint of the film thickness dependency and the performance of development residue. R b1 and R b2 , R 25 and R 26 , R 28 and R 29 , R 30 and R 31
May be linked together to form an alicyclic hydrocarbon residue.

【0030】R10,R11、Ra3,Ra4、R18,R1はそれぞ
れ水素原子、−X−Ra1、−CNもしくはハロゲン原子
を表すが、同様の観点からそれぞれ水素原子、低級アル
キル基もしくは低級アルコキシ基が好ましい。特に水素
原子、メチル基、エチル基もしくはメトキシ基が好まし
い。
R 10 , R 11 , R a3 , R a4 , R 18 and R 1 each represent a hydrogen atom, —X—R a1 , —CN or a halogen atom, and from the same viewpoint, a hydrogen atom and a lower alkyl Groups or lower alkoxy groups are preferred. Particularly, a hydrogen atom, a methyl group, an ethyl group or a methoxy group is preferable.

【0031】Z1は単結合、またはCR9と共になって形
成された3価の脂環式炭化水素基を表すが、より好まし
くは単結合である。
Z 1 represents a single bond or a trivalent alicyclic hydrocarbon group formed together with CR 9 , and more preferably a single bond.

【0032】Z2は−O−が好ましく、k、lはそれぞ
れ1が、m、n、qはそれぞれ1が好ましい。
Z 2 is preferably -O-, k and l are each preferably 1, and m, n and q are each preferably 1.

【0033】r、sはそれぞれ1もしくは2を表す。但
しr+s=3である。
R and s each represent 1 or 2. However, r + s = 3.

【0034】D1〜D7はそれぞれ水素原子またはナフト
キノンジアジド−4(及び/叉は5)−スルフォニル基
を表す。
D 1 to D 7 each represent a hydrogen atom or a naphthoquinonediazide-4 (and / or 5) -sulfonyl group.

【0035】これらの中でも感電離放射線性化合物
(A)は一般式(A1)で表される感電離放射線性化合
物が好ましく、特にl=1のものが好ましい。
Among these, the ionizing radiation-sensitive compound (A) is preferably an ionizing radiation-sensitive compound represented by the general formula (A1), and particularly preferably, l = 1.

【0036】本発明に有用な感電離放射線性化合物
(A)の具体例を以下に示すが、本発明に使用できる化
合物はこれらに限定されるものではない。Dはそれぞれ
水素原子叉はナフトキノンジアジド−4(及び/叉は
5)−スルフォニル基を表す。
Specific examples of the ionizing radiation-sensitive compound (A) useful in the present invention are shown below, but the compounds usable in the present invention are not limited to these. D represents a hydrogen atom or a naphthoquinonediazide-4 (and / or 5) -sulfonyl group, respectively.

【0037】[0037]

【化9】 Embedded image

【0038】[0038]

【化10】 Embedded image

【0039】[0039]

【化11】 Embedded image

【0040】[0040]

【化12】 Embedded image

【0041】[0041]

【化13】 Embedded image

【0042】[0042]

【化14】 Embedded image

【0043】[0043]

【化15】 Embedded image

【0044】[0044]

【化16】 Embedded image

【0045】[0045]

【化17】 Embedded image

【0046】本発明で使用する感電離放射線性化合物
(B)はフェノ−ル性水酸基を4個有する水不溶性アル
カリ可溶性低分子化合物のナフトキノンジアジドスルフ
ォン酸ジエステル化合物であって、下記一般式(B1)
または一般式(B2)で表されるナフトキノンジアジド
スルフォン酸ジエステル化合物である
The sensitive ionizing radiation compound (B) used in the present invention are phenol - a naphthoquinone diazide sulfonic acid diester compound of the water-insoluble alkali-soluble low-molecular compound having four or Le hydroxyl groups, represented by the following general formula (B1)
Or naphthoquinone diazide sulfonic acid diester compound represented by the general formula (B2).

【0047】[0047]

【化18】 Embedded image

【0048】ここで、R32〜R46、R49は、それぞれ水
素原子、−CN、−X−Ra1もしくはハロゲン原子を表
すが、大きなアルキル基を含有する基の場合、膜厚依存
性及び現像残査が悪化する傾向があるため、それぞれ水
素原子、低級アルキル基、低級アルコキシ基もしくはク
ロル原子が好ましい。特に水素原子、メチル基、エチル
基もしくはメトキシ基が好ましい。
Here, R 32 to R 46 and R 49 each represent a hydrogen atom, —CN, —XR a1 or a halogen atom. In the case of a group containing a large alkyl group, the dependence on the film thickness and A hydrogen atom, a lower alkyl group, a lower alkoxy group, or a chloro atom is preferable, since the development residue tends to deteriorate. Particularly, a hydrogen atom, a methyl group, an ethyl group or a methoxy group is preferable.

【0049】R47は水素原子、メチル基、エチル基、炭
素数1〜2のハロアルキル基もしくはRcを表すが、中
でも水素原子、メチル基もしくはRcが好ましい。ここ
でRcは下記一般式B21で表される基を表す。
R 47 represents a hydrogen atom, a methyl group, an ethyl group, a haloalkyl group having 1 to 2 carbon atoms or R c , and among them, a hydrogen atom, a methyl group or R c is preferable. Wherein R c represents a group represented by the following general formula B 21.

【0050】[0050]

【化19】 Embedded image

【0051】R48は水素原子、メチル基、エチル基、炭
素数1〜2のハロアルキル基もしくはRdを表すが、中
でも水素原子、メチル基もしくはRdが好ましい。ここ
でRdは下記一般式B22で表される基を表す。
R 48 represents a hydrogen atom, a methyl group, an ethyl group, a haloalkyl group having 1 to 2 carbon atoms or R d , and among them, a hydrogen atom, a methyl group or R d is preferable. Wherein R d represents a group represented by the following general formula B 22.

【0052】[0052]

【化20】 Embedded image

【0053】R50、R51はそれぞれ水素原子、−CN、
−X−Ra1もしくはハロゲン原子を表す。これらのなか
で水素原子、メチル基もしくはメトキシ基が好ましい。
但しR47≠RcかつR48≠Rdの時はR50、R51はそれぞ
れRcを表す。
R 50 and R 51 each represent a hydrogen atom, —CN,
—X— Ra1 or a halogen atom. Among them, a hydrogen atom, a methyl group or a methoxy group is preferred.
However, when R 47 ≠ R c and R 48 ≠ R d , R 50 and R 51 each represent R c .

【0054】X4〜X6は単結合、カルボニル基、スルフ
ィド基、スルフォニル基もしくは−C(Rb1)(Rb2
−を表わすが、感電離放射線性化合物(B)の塗布溶剤
溶解性、コスト、工業的な製造のし易さ等から単結合、
スルフィド基、スルフォニル基もしくは−C(Rb1
(Rb2)−で表される基が好ましい。。
X 4 to X 6 are a single bond, a carbonyl group, a sulfide group, a sulfonyl group or —C (R b1 ) (R b2 )
Represents a single bond because of the solubility of the ionizing radiation-sensitive compound (B) in the coating solvent, the cost, and the ease of industrial production.
Sulfide group, sulfonyl group or -C (R b1 )
A group represented by (R b2 ) -is preferred. .

【0055】R52〜R59はそれぞれ水素原子、−CN、
−X−Ra1もしくはハロゲン原子を表すが、水素原子、
メチル基もしくはメトキシ基が好ましい。
R 52 to R 59 each represent a hydrogen atom, —CN,
-X- Ra1 or a halogen atom, but a hydrogen atom,
A methyl group or a methoxy group is preferred.

【0056】X7、X8は単結合もしくは−(CR
6061u(CH=CH)v−で表される基を表す。
60、R61はそれぞれ水素原子もしくはメチル基が好ま
しい。
X 7 and X 8 are a single bond or-(CR
It represents a group represented by - 60 R 61) u (CH = CH) v.
R 60 and R 61 are each preferably a hydrogen atom or a methyl group.

【0057】Z3は炭素数1〜6の4価のアルキル基残
基を表すが、好ましくは炭素原子である。
Z 3 represents a C 1-6 tetravalent alkyl group residue, preferably a carbon atom.

【0058】D8〜D16はそれぞれ水素原子またはナフ
トキノンジアジド−4(及び/叉は5)−スルフォニル
基を表す。
D 8 to D 16 each represent a hydrogen atom or a naphthoquinonediazide-4 (and / or 5) -sulfonyl group.

【0059】tは0もしくは1が、u、xは0もしくは
1〜4の整数が好ましい。
T is preferably 0 or 1, and u and x are preferably 0 or an integer of 1 to 4.

【0060】y、v、wはそれぞれ0又は1である。但
しR47≠RcかつR50≠RcかつR51≠Rcの時y=1、
w=1であり、それ以外の時はy=0である。
Y, v and w are each 0 or 1. However, when R 47 ≠ R c and R 50 ≠ R c and R 51 ≠ R c , y = 1,
w = 1, otherwise y = 0.

【0061】但しD1〜D16のうち一般式(A1)、
(A2)、(B1)もしくは(B2)で表される感電離
放射線性化合物のそれぞれに於て、1分子中2個がナフ
トキノンジアジド−4(及び/叉は5)−スルフォニル
基である。
However, among D 1 to D 16 , general formula (A1):
In each of the ionizing radiation-sensitive compounds represented by (A2), (B1) or (B2), two per molecule are naphthoquinonediazide-4 (and / or 5) -sulfonyl groups.

【0062】本発明で使用する感電離放射線性化合物は
水不溶性アルカリ可溶性樹脂の溶解抑制作用や感電離放
射線性組成物の現像残査、高解像力性能等の観点から、
ナフトキノンジアジドスルフォン酸エステル基が感電離
放射線性化合物分子鎖の末端に位置するような感電離放
射線性化合物が特に好ましい。
The ionizing radiation-sensitive compound used in the present invention is selected from the viewpoints of the action of inhibiting the dissolution of the water-insoluble alkali-soluble resin, the development residue of the ionizing radiation-sensitive composition, the high resolution performance and the like.
Particularly preferred is an ionizing radiation-sensitive compound in which the naphthoquinonediazidosulfonic acid ester group is located at the terminal of the molecular chain of the ionizing radiation-sensitive compound.

【0063】これらの中でも感電離放射線性化合物
(B)は一般式(B1)で表される感電離放射線性化合
物が好ましい。本発明に有用な感電離放射線性化合物
(B)の具体例を以下に示すが、本発明に使用できる化
合物はこれらに限定されるものではない。Dはそれぞれ
水素原子またはナフトキノンジアジド−4(及び/叉は
5)−スルフォニル基を表す。
Of these, the ionizing radiation-sensitive compound (B) is preferably an ionizing radiation-emitting compound represented by the general formula (B1). Specific examples of the ionizing radiation-sensitive compound (B) useful in the present invention are shown below, but the compounds that can be used in the present invention are not limited thereto. D represents a hydrogen atom or a naphthoquinonediazide-4 (and / or 5) -sulfonyl group, respectively.

【0064】[0064]

【化21】 Embedded image

【0065】[0065]

【化22】 Embedded image

【0066】[0066]

【化23】 Embedded image

【0067】[0067]

【化24】 Embedded image

【0068】[0068]

【化25】 Embedded image

【0069】[0069]

【化26】 Embedded image

【0070】[0070]

【化27】 Embedded image

【0071】[0071]

【化28】 Embedded image

【0072】[0072]

【化29】 Embedded image

【0073】[0073]

【化30】 Embedded image

【0074】[0074]

【化31】 Embedded image

【0075】[0075]

【化32】 Embedded image

【0076】[0076]

【化33】 Embedded image

【0077】[0077]

【化34】 Embedded image

【0078】[0078]

【化35】 Embedded image

【0079】[0079]

【化36】 Embedded image

【0080】本発明で使用する感電離放射線性化合物の
混合物に於ける感電離放射線性化合物(A)と感電離放
射線性化合物(B)との比は、感電離放射線性化合物
(A)が多すぎる場合には膜厚依存性や現像残渣等の性
能が劣化する傾向があり、また感電離放射線性化合物
(B)が多すぎる場合には現像時の膜減りや現像ラチチ
ュード、高解像力性能等が劣化する傾向があるため、
0.02〜20の範囲であり、好ましくは0.1〜5の
範囲である。特に好ましくは0.2〜4の範囲である。
The ratio of the ionizing radiation compound (A) to the ionizing radiation compound (B) in the mixture of the ionizing radiation compound used in the present invention is such that the ratio of the ionizing radiation compound (A) is large. If the amount is too large, the film thickness dependence and the performance of development residues tend to deteriorate. If the amount of the ionizing radiation-sensitive compound (B) is too large, the film thickness during development, development latitude, high resolution performance, etc. Because it tends to deteriorate,
The range is from 0.02 to 20, preferably from 0.1 to 5. Particularly preferably, it is in the range of 0.2 to 4.

【0081】本発明で使用する感電離放射線性化合物
(A)と感電離放射線性化合物(B)との混合物は、特
定の水不溶性アルカリ可溶性樹脂と特定の水不溶性アル
カリ可溶性低分子化合物とを含有する組成物として用い
るのが好ましい。
The mixture of the ionizing radiation-sensitive compound (A) and the ionizing radiation-sensitive compound (B) used in the present invention contains a specific water-insoluble alkali-soluble resin and a specific water-insoluble alkali-soluble low-molecular compound. It is preferable to use the composition as a composition.

【0082】特定の水不溶性アルカリ可溶性樹脂として
は重量平均分子量と数平均分子量の比が1.2〜5であ
る水不溶性アルカリ可溶性ノボラック樹脂が好ましい。
重量平均分子量と数平均分子量の比が1.2未満の水不
溶性アルカリ可溶性ノボラック樹脂は工業的に製造する
ことが困難であり、またこの比が5を越えると現像ラチ
チュードが狭くなり、また現像残渣が多くなる傾向があ
って望ましくない。重量平均分子量と数平均分子量の比
が小さい水不溶性アルカリ可溶性樹脂の合成について
は、例えば特開平4−122938等を参考にして当業
者が製造可能である。
As the specific water-insoluble alkali-soluble resin, a water-insoluble alkali-soluble novolak resin having a ratio of the weight average molecular weight to the number average molecular weight of 1.2 to 5 is preferable.
It is difficult to industrially produce a water-insoluble alkali-soluble novolak resin having a ratio of the weight average molecular weight to the number average molecular weight of less than 1.2, and if the ratio exceeds 5, the development latitude becomes narrow, and the development residue becomes small. Tends to increase, which is not desirable. A person skilled in the art can produce a water-insoluble alkali-soluble resin having a small ratio between the weight average molecular weight and the number average molecular weight, for example, with reference to JP-A-4-122938.

【0083】中でも、該水不溶性アルカリ可溶性樹脂が
フェノ−ル、クレゾ−ル、キシレノ−ル、トリメチルフ
ェノ−ルもしくはこれらの2種以上の混合物とアルデヒ
ド化合物との縮合反応により合成された少なくとも1種
のノボラック樹脂であって重量平均分子量と数平均分子
量の比が1.2〜5であり、かつ重量平均分子量が60
00〜25000であるもの、或いは、該水不溶性アル
カリ可溶性樹脂がp−クレゾール、o−クレゾール、
2,3−キシレノ−ル、2,6−キシレノ−ル、トリメ
チルフェノ−ルの混合物とアルデヒド化合物との縮合反
応により合成された少なくとも1種のノボラック樹脂で
あって重量平均分子量と数平均分子量の比が1.2〜
4.0であって、かつ重量平均分子量が1500〜50
00である水不溶性アルカリ可溶性ノボラック樹脂がよ
り好ましい。
Among these, at least one of the water-insoluble alkali-soluble resins synthesized by a condensation reaction of an aldehyde compound with phenol, cresol, xylenol, trimethylphenol or a mixture of two or more thereof. Novolak resin having a weight average molecular weight to number average molecular weight ratio of 1.2 to 5, and a weight average molecular weight of 60
And the water-insoluble alkali-soluble resin is p-cresol, o-cresol,
At least one novolak resin synthesized by a condensation reaction of a mixture of 2,3-xylenol, 2,6-xylenol, and trimethylphenol with an aldehyde compound, wherein the novolak resin has a weight average molecular weight and a number average molecular weight. The ratio is 1.2 ~
4.0 and a weight average molecular weight of 1500 to 50
A water-insoluble alkali-soluble novolak resin of 00 is more preferred.

【0084】特定の水不溶性アルカリ可溶性低分子化合
物としては、一分子中の総炭素数が60以下であり、か
つ1分子中に2〜10個のフェノール性水酸基を有する
ような、水不溶性アルカリ可溶性低分子化合物が好まし
い。更には、該水不溶性アルカリ可溶性低分子化合物は
フェノ−ル性水酸基と芳香環との比が0.5〜1.4で
あって、かつ1分子中の総炭素数が12〜50であり、
かつまた1分子中に2〜10個のフェノ−ル性水酸基を
有する少なくとも1種の水不溶性アルカリ可溶性低分子
化合物であることが好ましい。かかる化合物のうち、水
不溶性アルカリ可溶性樹脂に添加した際に、アルカリ可
溶性樹脂のアルカリ溶解速度を増大させる化合物が特に
望ましい。
The specific water-insoluble alkali-soluble low molecular weight compound is a water-insoluble alkali-soluble low molecular weight compound having a total carbon number of 60 or less in one molecule and having 2 to 10 phenolic hydroxyl groups in one molecule. Low molecular weight compounds are preferred. Further, the water-insoluble alkali-soluble low molecular weight compound has a ratio of phenolic hydroxyl group to aromatic ring of 0.5 to 1.4, and a total number of carbon atoms in one molecule of 12 to 50,
Further, it is preferably at least one water-insoluble alkali-soluble low-molecular compound having 2 to 10 phenolic hydroxyl groups in one molecule. Among these compounds, compounds that increase the alkali dissolution rate of the alkali-soluble resin when added to the water-insoluble alkali-soluble resin are particularly desirable.

【0085】該化合物の炭素数が60より大きいもので
は本発明の効果が減少する。また12より小さいもので
は耐熱性が低下するなどの新たな欠点が発生する。
When the compound has more than 60 carbon atoms, the effect of the present invention is reduced. If the number is smaller than 12, new drawbacks such as a decrease in heat resistance occur.

【0086】本発明の効果を発揮させるためには、分子
中に少なくとも2個のフェノール性水酸基を有すること
が必要であるが、これが10を越えると、現像ラチチュ
ードの改良効果が失われる。また、フェノ−ル性水酸基
と芳香環との比が0.5未満では膜厚依存性が大きく、
また、現像ラチチュードが狭くなる傾向がある。この比
が1.4を越えると該組成物の安定性が劣化し、高解像
力及び良好な膜厚依存性を得るのが困難となって好まし
くない。
In order to exert the effects of the present invention, it is necessary to have at least two phenolic hydroxyl groups in the molecule. If the number exceeds 10, the effect of improving the development latitude is lost. When the ratio of the phenolic hydroxyl group to the aromatic ring is less than 0.5, the film thickness dependency is large,
Also, the development latitude tends to be narrow. If this ratio exceeds 1.4, the stability of the composition deteriorates, and it becomes difficult to obtain high resolution and good film thickness dependency, which is not preferable.

【0087】この低分子化合物の好ましい添加量はアル
カリ可溶性樹脂に対して2〜50重量%であり、更に好
ましくは10〜40重量%である。50重量%を越えた
添加量では、現像残渣が悪化し、また現像時にパターン
が変形するという新たな欠点が発生して好ましくない。
The preferred amount of the low molecular weight compound is 2 to 50% by weight, more preferably 10 to 40% by weight, based on the alkali-soluble resin. An addition amount exceeding 50% by weight is not preferable because new development defects such as development residue deterioration and pattern deformation during development occur.

【0088】本発明で使用する芳香族水酸基を有する水
不溶性アルカリ可溶性低分子化合物は、例えば、特開平
4−122938、特開平2−28531、米国特許第
4916210、欧州特許第219294等に記載の方
法を参考にして、当業者に於て容易に合成することが出
来る。本発明に有用な芳香族水酸基を有する低分子化合
物の具体例を以下に示すが、本発明で使用できる化合物
はこれらに限定されるものではない。
The water-insoluble alkali-soluble low molecular weight compounds having an aromatic hydroxyl group used in the present invention can be prepared, for example, by the methods described in JP-A-4-122938, JP-A-2-28531, US Pat. No. 4,916,210, EP 219294 and the like. Can be easily synthesized by those skilled in the art with reference to Specific examples of the low molecular weight compound having an aromatic hydroxyl group useful in the present invention are shown below, but the compounds that can be used in the present invention are not limited thereto.

【0089】[0089]

【化37】 Embedded image

【0090】[0090]

【化38】 Embedded image

【0091】[0091]

【化39】 Embedded image

【0092】[0092]

【化40】 Embedded image

【0093】本発明に用いる水不溶性アルカリ可溶性樹
脂としてはノボラック樹脂、ビニルフェノ−ル樹脂、ア
セトン−ピロガロ−ル樹脂、アセトン−レゾ−ル樹脂、
マレイミド共重合体、N−(ヒドロキシフェニル)マレ
イミド(共)重合体、スチレン−無水マレイン酸共重合
体、カルボキシル基、スルフォニル基、ラクトン基、も
しくはホスホン酸基等を含有する重合体等を使用するこ
とが出来る。
As the water-insoluble alkali-soluble resin used in the present invention, novolak resin, vinylphenol resin, acetone-pyrogallol resin, acetone-resole resin,
A maleimide copolymer, an N- (hydroxyphenyl) maleimide (co) polymer, a styrene-maleic anhydride copolymer, a polymer containing a carboxyl group, a sulfonyl group, a lactone group, a phosphonic acid group, or the like is used. I can do it.

【0094】本発明に用いることが出来る水不溶性アル
カリ可溶性ノボラック樹脂は、酸性触媒の存在下、置換
フェノ−ル類を単独、またはそれらの複数種の混合物1
モルに対してアルデヒド類0.6〜1.2モルを縮合さ
せることにより得られる。ここで用いる置換フェノール
類としてはフェノール、p−クレゾール、m−クレゾー
ル、o−クレゾール、2,3−ジメチルフェノール、
2,4−ジメチルフェノール、2,5−ジメチルフェノ
ール、2,6−ジメチルフェノール、3,4−ジメチル
フェノール、3,5−ジメチルフェノール、2,3,4
−トリメチルフェノール、2,3,5−トリメチルフェ
ノール、3,4,5−トリメチルフェノール、2,4,
5−トリメチルフェノール、メチレンビスフェノール、
メチレンビスp−クレゾール、レゾルシン、カテコー
ル、2−メチルレゾルシン、4−メチルレゾルシン、o
−クロロフェノール、m−クロロフェノール、p−クロ
ロフェノール、2,3−ジクロロフェノール、p−メト
キシフェノール、m−メトキシフェノール、p−ブトキ
シフェノール、o−エチルフェノール、m−エチルフェ
ノール、p−エチルフェノール、2,3−ジエチルフェ
ノール、2,5−ジエチルフェノール、p−イソプロピ
ルフェノール、p−ターシャリーブチルフェノール、α
−ナフトール、β−ナフトール、4−フェニルフェノー
ルなどを単独、または複数の混合物として用いることが
出来る。これらの中では、特にクレゾール、ジメチルフ
ェノール、トリメチルフェノールなどのアルキルフェノ
ールの複数混合物を用いるのが好ましい。また、これら
のフェノール類のモノメチロール化体、ジメチロール化
体を置換フェノール類として用いることもできる。
The water-insoluble alkali-soluble novolak resin which can be used in the present invention may be a mixture of a substituted phenol alone or a mixture of two or more thereof in the presence of an acidic catalyst.
It is obtained by condensing 0.6 to 1.2 moles of aldehydes with respect to moles. The substituted phenols used here include phenol, p-cresol, m-cresol, o-cresol, 2,3-dimethylphenol,
2,4-dimethylphenol, 2,5-dimethylphenol, 2,6-dimethylphenol, 3,4-dimethylphenol, 3,5-dimethylphenol, 2,3,4
-Trimethylphenol, 2,3,5-trimethylphenol, 3,4,5-trimethylphenol, 2,4
5-trimethylphenol, methylenebisphenol,
Methylenebis-cresol, resorcin, catechol, 2-methylresorcin, 4-methylresorcin, o
-Chlorophenol, m-chlorophenol, p-chlorophenol, 2,3-dichlorophenol, p-methoxyphenol, m-methoxyphenol, p-butoxyphenol, o-ethylphenol, m-ethylphenol, p-ethylphenol , 2,3-diethylphenol, 2,5-diethylphenol, p-isopropylphenol, p-tert-butylphenol, α
-Naphthol, β-naphthol, 4-phenylphenol and the like can be used alone or as a mixture of a plurality of them. Among these, it is particularly preferable to use a plurality of mixtures of alkylphenols such as cresol, dimethylphenol and trimethylphenol. Further, a monomethylol compound or a dimethylol compound of these phenols can be used as the substituted phenol.

【0095】アルデヒド類としては、フォルマリンの
他、パラフォルムアルデヒド、アセトアルデヒド、ベン
ズアルデヒド、ヒドロキシベンズアルデヒド、グリオキ
ザール、クロロアセトアルデヒド、ジクロロアセトアル
デヒド、ブロモアセトアルデヒド、アクロレイン、メタ
クロレイン、クロトンアルデヒド、アクロレインヂメチ
ルアセタ−ル、フルフラ−ルなどを単独、または複数の
混合で用いることが出来る。 酸性触媒としては塩酸、
硫酸、硝酸、ギ酸、酢酸、シュウ酸、もしくはp−トル
エンスルフォン酸等を使用することが出来る。本発明の
水不溶性アルカリ可溶性樹脂はMw値で定義される平均
分子量が1000〜25000の範囲のものが好まし
く、さらには2000〜15000の範囲のものが特に
好ましい。Mw値が大きすぎる場合には、広い現像ラチ
チュード等を得る本発明の効果は得られない。
Examples of aldehydes include formaldehyde, paraformaldehyde, acetaldehyde, benzaldehyde, hydroxybenzaldehyde, glyoxal, chloroacetaldehyde, dichloroacetaldehyde, bromoacetaldehyde, acrolein, methacrolein, crotonaldehyde, and acrolein methyl acetal. , Furfural and the like can be used alone or in a mixture of a plurality. Hydrochloric acid as an acidic catalyst,
Sulfuric acid, nitric acid, formic acid, acetic acid, oxalic acid, p-toluenesulfonic acid and the like can be used. The water-insoluble alkali-soluble resin of the present invention preferably has an average molecular weight defined by Mw value in the range of 1,000 to 25,000, more preferably in the range of 2,000 to 15,000. When the Mw value is too large, the effect of the present invention for obtaining a wide development latitude or the like cannot be obtained.

【0096】本発明に用いられる感電離放射線性化合物
には、感電離放射線性化合物(A)及び感電離放射線性
化合物(B)の混合物に更に他の感電離放射線性化合物
を混合して用いる事が出来る。他の感電離放射線性化合
物としては感電離放射線性アルカリ溶解抑制剤化合物、
感電離放射線性酸発生剤化合物等がある。感電離放射線
性酸発生剤化合物を用いる場合には、更に酸不安定基含
有アルカリ溶解抑制剤化合物を組み合わせて用いること
が好ましい。
The ionizing radiation compound used in the present invention may be a mixture of the ionizing radiation compound (A) and the ionizing radiation compound (B) mixed with another ionizing radiation compound. Can be done. Other ionizing radiation-sensitive compounds include ionizing radiation-sensitive alkali dissolution inhibitor compounds,
There are ionizing radiation-sensitive acid generator compounds and the like. When an ionizing radiation-sensitive acid generator compound is used, it is preferable to further use an acid labile group-containing alkali dissolution inhibitor compound in combination.

【0097】該感電離放射線性アルカリ溶解抑制剤化合
物としては、例えばキノンジアジド化合物類、ジアゾケ
トン化合物類、アジド化合物類、オルトニトロベンジル
化合物類、オルトニトロアリ−ルスルフォニルエステル
化合物類もしくはポリオレフィンスルフォン化合物類等
がある。
Examples of the ionizing radiation-sensitive alkali dissolution inhibitor compound include quinonediazide compounds, diazoketone compounds, azide compounds, orthonitrobenzyl compounds, orthonitroarylsulfonyl ester compounds and polyolefin sulfone compounds. There is.

【0098】キノンジアジド化合物類としては、1,2
−ナフトキノンジアジド−5−スルホン酸、1,2−ナ
フトキノンジアジド−4−スルホン酸あるいは1,2−
ベンゾキノンジアジド−4−スルホン酸とポリヒドロキ
シ芳香族化合物とのエステルが用いられる。該ポリヒド
ロキシ芳香族化合物としては、例えば2,3,4−トリヒ
ドロキシベンゾフエノン、2,4,4'−トリヒドロキシ
ベンゾフエノン、2,4,6−トリヒドロキシベンゾフエ
ノン、2,3,4,4'−テトラヒドロキシベンゾフエノ
ン、2,2',4,4'−テトラヒドロキシベンゾフエノ
ン、2,4,6,3',4',5'−ヘキサヒドロキシベンゾフ
エノン、2,3,4,3',4',5'−ヘキサヒドロキシベン
ゾフエノン等のポリヒドロキシベンゾフエノン類、2,
3,4−トリヒドロキシアセトフエノン、2,3,4−ト
リヒドロキシフエニルヘキシルケトン等のポリヒドロキ
シフエニルアルキルケトン類、ビス (2,4−ジヒドロ
キシフエニル)メタン、ビス (2,3,4−トリヒドロキ
シフエニル )メタン、ビス (2,4−ジヒドロキシフエ
ニル)プロパン−1等のビス ( (ポリ)ヒドロキシフエ
ニル)アルカン類、3,4,5−トリヒドロキシ安息香酸
プロピル、3,4,5−トリヒドロキシ安息香酸フエニル
等のポリヒドロキシ安息香酸エステル類、ビス (2,3,
4−トリヒドロキシベンゾイル)メタン、ビス (2,3,
4−トリヒドロキシベンゾイル)ベンゼン等のビス (ポ
リヒドロキシベンゾイル)アルカン又はビス (ポリヒド
ロキシベンゾイル)アリール類、エチレングリコール−
ジ (3,5−ジヒドロキシベンゾエート)等のアルキレ
ン−ジ (ポリヒドロキシベンゾエート)類、3,5,3',
5'−ビフエニルテトロール、2,4,2',4'−ビフエニ
ルテトロール、2,4,6,3',5'−ビフエニルペントー
ル、2,4,6,2',4',6'−ビフエニルヘキソール等の
ポリヒドロキシビフエニル類、4,4',3'',4''−テト
ラヒドロキシ−3,5,3',5'−テトラメチルトリフエ
ニルメタン、4,4',2'',3'',4''−ペンタヒドロキ
シ−3,5,3',5'−テトラメチルトリフエニルメタ
ン、2,3,4,2',3',4',3'',4''−オクタヒドロキ
シ−5,5'−ジアセチルトリフエニルメタン等のポリヒ
ドロキシトリフエニルメタン類、3,3,3',3'−テト
ラメチル−1,1'−スピロビ−インダン−5,6,5',
6'−テトロール、3,3,3',3'−テトラメチル−1,
1'−スピロビ−インダン−5,6,7,5',6',7'−ヘ
キソオール、3,3,3',3'−テトラメチル−1,1'−
スピロビインダン−4,5,6,4',5',6'−ヘキソオー
ル、3,3,3',3'−テトラメチル−1,1'−スピロビ
−インダン−4,5,6,5',6',7'−ヘキソオール等の
ポリヒドロキシスピロビ−インダン類、3,3−ビス
(3,4−ジヒドロキシフェニル)フタリド、3,3−ビ
ス(2,3,4−トリヒドロキシフェニル)フタリド、
3',4',5',6'−テトラヒドロキシスピロ[フタリド
−3,9'−キサンテン]等のポリヒドロキシフタリド
類、2−(3,4−ジヒドロキシフェニル)−3,5,7
−トリヒドロキシベンゾピラン、2−(3,4,5−トリ
ヒドロキシフェニル)−3,5,7−トリヒドロキシベン
ゾピラン、2−(3,4−ジヒドロキシフェニル)−3
−(3,4,5−トリヒドロキシベンゾイルオキシ)−
5,7−ジヒドロキシベンゾピラン、2−(3,4,5−
トリヒドロキシフェニル)−3−(3,4,5−トリヒド
ロキシベンゾイルオキシ)−5,7−ジヒドロキシベン
ゾピランなどのポリヒドロキシベンゾピラン類、2,4,
4−トリメチル−2−(2',4'−ジヒドロキシフェニ
ル)−7−ヒドロキシクロマン、2,4,4−トリメチル
−2−(2',3',4'−トリヒドロキシフェニル)−7,
8−ジヒドロキシクロマン、2,4,4−トリメチル−2
−(2',4',6'−トリヒドロキシフェニル)−5,7−
ジヒドロキシクロマンなどのポリヒドロキシフェニルク
ロマン類、2,6−ビス(2,3,4−トリヒドロキシベ
ンジル)−4−メチルフェノール、2,6−ビス(2,4
−ジヒドロキシベンジル)−4−メチルフェノール、
2,6−ビス(5−クロロ−2,4−ジヒドロキシベンジ
ル)−4−メチルフェノール、2,6−ビス(2,4,6
−トリヒドロキシベンジル)−4−メチルフェノール、
2,6−ビス(2−アセチル−3,4,5−トリヒドロキ
シベンジル)−4−メチルフェノール、2,4,6−トリ
ス(2,3,4−トリヒドロキシベンジル)フェノール、
2,6−ビス(3,5−ジメチル−4−ヒドロキシベンジ
ル)−4−メチルフェノール、2,4,6−トリス(3,
5−ジメチル−4−ヒドロキシベンジル)−4−メチル
フェノール、4,6−ビス(3,5−ジメチル−4−ヒド
ロキシベンジル)ピロガロール、2,6−ビス(3,5−
ジメチル−4−ヒドロキシベンジル)−4−メチルフェ
ノール、2,6−ビス(3,5−ジメチル−4−ヒドロキ
シベンジル)フロログルシノール等のヒドロキシベンジ
ルフェノール類、あるいはケルセチン、ルチン等のフラ
ボノ色素類等、更にはノボラックの低核体、またはその
類似物を用いることができる。またアセトンピロガロー
ル縮合樹脂やポリビニルフェノールのような芳香族水酸
基を含有したポリマーをこれらの低分子化合物に代えて
用いることもできる。更にノボラックの水酸基自身をキ
ノンジアジドで適当量置換して感光物として、あるいは
バインダーとしての機能も兼ねさせることも可能であ
る。これらの中では特に芳香族水酸基を、同一芳香環上
に2個以上有する部分を包含し、かつ全部で3個以上の
水酸基を有する構造を持ったものが好ましい。
The quinonediazide compounds include 1,2
-Naphthoquinonediazide-5-sulfonic acid, 1,2-naphthoquinonediazide-4-sulfonic acid or 1,2-
An ester of benzoquinonediazide-4-sulfonic acid and a polyhydroxy aromatic compound is used. As the polyhydroxy aromatic compound, for example, 2,3,4-trihydroxybenzophenone, 2,4,4′-trihydroxybenzophenone, 2,4,6-trihydroxybenzophenone, 2,3 , 4,4'-tetrahydroxybenzophenone, 2,2 ', 4,4'-tetrahydroxybenzophenone, 2,4,6,3', 4 ', 5'-hexahydroxybenzophenone, 2 Polyhydroxybenzophenones such as 2,3,4,3 ', 4', 5'-hexahydroxybenzophenone,
Polyhydroxyphenyl alkyl ketones such as 3,4-trihydroxyacetophenone, 2,3,4-trihydroxyphenylhexyl ketone, bis (2,4-dihydroxyphenyl) methane, bis (2,3, Bis ((poly) hydroxyphenyl) alkanes such as 4-trihydroxyphenyl) methane and bis (2,4-dihydroxyphenyl) propane-1, propyl 3,4,5-trihydroxybenzoate, Polyhydroxybenzoic acid esters such as phenyl 4,5-trihydroxybenzoate, bis (2,3,
4-trihydroxybenzoyl) methane, bis (2,3,
Bis (polyhydroxybenzoyl) alkane or bis (polyhydroxybenzoyl) aryls such as 4-trihydroxybenzoyl) benzene, ethylene glycol-
Alkylene-di (polyhydroxybenzoates) such as di (3,5-dihydroxybenzoate), 3,5,3 ′,
5'-biphenyl tetrol, 2,4,2 ', 4'-biphenyl tetrol, 2,4,6,3', 5'-biphenyl pentol, 2,4,6,2 ', 4 Polyhydroxybiphenyls such as', 6'-biphenylhexol, 4,4 ', 3'',4''-tetrahydroxy-3,5,3',5'-tetramethyltriphenylmethane, 4 , 4 ', 2'',3'',4''-pentahydroxy-3,5,3',5'-tetramethyltriphenylmethane, 2,3,4,2 ', 3', 4 ', Polyhydroxytriphenylmethanes such as 3 ", 4"-octahydroxy-5,5'-diacetyltriphenylmethane, 3,3,3 ', 3'-tetramethyl-1,1'-spirobi-indane -5,6,5 ',
6'-tetrol, 3,3,3 ', 3'-tetramethyl-1,
1'-spirobi-indane-5,6,7,5 ', 6', 7'-hexol, 3,3,3 ', 3'-tetramethyl-1,1'-
Spirobiindane-4,5,6,4 ', 5', 6'-hexool, 3,3,3 ', 3'-tetramethyl-1,1'-spirobi-indane-4,5,6,5', Polyhydroxyspirobi-indanes such as 6 ′, 7′-hexol, 3,3-bis (3,4-dihydroxyphenyl) phthalide, 3,3-bis (2,3,4-trihydroxyphenyl) phthalide,
Polyhydroxyphthalides such as 3 ', 4', 5 ', 6'-tetrahydroxyspiro [phthalide-3,9'-xanthene]; 2- (3,4-dihydroxyphenyl) -3,5,7
-Trihydroxybenzopyran, 2- (3,4,5-trihydroxyphenyl) -3,5,7-trihydroxybenzopyran, 2- (3,4-dihydroxyphenyl) -3
-(3,4,5-trihydroxybenzoyloxy)-
5,7-dihydroxybenzopyran, 2- (3,4,5-
Polyhydroxybenzopyrans such as trihydroxyphenyl) -3- (3,4,5-trihydroxybenzoyloxy) -5,7-dihydroxybenzopyran;
4-trimethyl-2- (2 ', 4'-dihydroxyphenyl) -7-hydroxychroman, 2,4,4-trimethyl-2- (2', 3 ', 4'-trihydroxyphenyl) -7,
8-dihydroxychroman, 2,4,4-trimethyl-2
-(2 ', 4', 6'-trihydroxyphenyl) -5,7-
Polyhydroxyphenylchromans such as dihydroxychroman, 2,6-bis (2,3,4-trihydroxybenzyl) -4-methylphenol, 2,6-bis (2,4
-Dihydroxybenzyl) -4-methylphenol,
2,6-bis (5-chloro-2,4-dihydroxybenzyl) -4-methylphenol, 2,6-bis (2,4,6
-Trihydroxybenzyl) -4-methylphenol,
2,6-bis (2-acetyl-3,4,5-trihydroxybenzyl) -4-methylphenol, 2,4,6-tris (2,3,4-trihydroxybenzyl) phenol,
2,6-bis (3,5-dimethyl-4-hydroxybenzyl) -4-methylphenol, 2,4,6-tris (3,
5-dimethyl-4-hydroxybenzyl) -4-methylphenol, 4,6-bis (3,5-dimethyl-4-hydroxybenzyl) pyrogallol, 2,6-bis (3,5-
Hydroxybenzylphenols such as dimethyl-4-hydroxybenzyl) -4-methylphenol, 2,6-bis (3,5-dimethyl-4-hydroxybenzyl) phloroglucinol, and flavono dyes such as quercetin and rutin In addition, a low nucleus of novolak or an analog thereof can be used. Further, a polymer containing an aromatic hydroxyl group such as an acetone pyrogallol condensed resin or polyvinyl phenol can be used in place of these low molecular compounds. Further, the hydroxyl group of the novolak itself can be substituted with quinonediazide in an appropriate amount, so that it can also function as a photosensitive material or as a binder. Among these, those having a structure having two or more aromatic hydroxyl groups on the same aromatic ring and having a total of three or more hydroxyl groups are preferable.

【0099】ジアゾケトン化合物類としては、例えば5
−ジアゾメルドラム酸、2−ジアゾ−1−フエニルブタ
ン−1,3−ジオン、1,3−ジフエニル−2−ジアゾプ
ロパン−1,3−ジオン、2−ジアゾメチル・フエニル
マロネート、2−ジアゾ−1−(3'−クロロスルホニ
ルフエニル)−1−トリメチルシリルプロパン−1,3
−ジオン、あるいは特開昭60−14235、同62−
47296、同63−253938、同63−2539
40に記載のジアゾケトン化合物等がある。
As the diazoketone compounds, for example, 5
-Diazomeldrum acid, 2-diazo-1-phenylbutane-1,3-dione, 1,3-diphenyl-2-diazopropane-1,3-dione, 2-diazomethylphenylmalonate, 2-diazo- 1- (3'-chlorosulfonylphenyl) -1-trimethylsilylpropane-1,3
-Zeon or JP-A-60-14235, 62-
47296, 63-253938, 63-2539
40 diazoketone compounds and the like.

【0100】アジド化合物類としては、例えば1−アジ
ドピレン、p−アジドベンゾフエノン、4’−メトキシ
−4−アジドジフエニルアミン、4−アジドベンザル−
2’−メトキシアセトフエノン、4−アジド−4’−ニ
トロフエニルアゾベンゼン、1−(p−アジドフエニ
ル)−1−シアノ−4−(p−ジエチルアミノフエニ
ル)−1,3−ブタジエン、4−アジドカルコン等のモ
ノアジド化合物、4,4'−ジアジドベンゾフエノン、
4,4'−ジアジドジフエニルメタン、4,4’−ジアジ
ドスチルベン、4,4’−ジアジドカルコン、4,4’
−ジアジドベンザルアセトン、4,4′−ジアジドジフ
エニルエーテル、4,4′−ジアジドジフエニルスルフ
イド、4,4′−ジアジドジフエニルスルホン、2,6−
ジ (4′−アジド ベンザル)シクロヘキサノン、2,
6−ジ (4′−アジドベンザル)−4−メチルシクロ
ヘキサノン、1,8−ジアジドナフタレン、3−アジド
−4′− (3′−アジドベンザルメチル)スチルベ
ン、あるいは特公昭35−49295,同4 8−318
41,同44−26047、同44−26048、同4
5−7328、同47−30204、同49−1228
3、同51−29932、同53−325、特開昭48
−14316、同48−93623、同49−8110
3、同55−57538、同56−39538、同58
−68036、同58−203438、同60−107
644、同62−2249、同63−305347、U
SP2852379、同2940853、同30924
94、GB892811、FR1511485、DE5
14057等に記載のアジド化合物等がある。
The azide compounds include, for example, 1-azidopyrene, p-azidobenzophenone, 4'-methoxy-4-azidodiphenylamine, 4-azidobenzal-
2'-methoxyacetophenone, 4-azido-4'-nitrophenylazobenzene, 1- (p-azidophenyl) -1-cyano-4- (p-diethylaminophenyl) -1,3-butadiene, 4- Monoazide compounds such as azidochalcone, 4,4′-diazidobenzophenone,
4,4'-diazidodiphenylmethane, 4,4'-diazidostilbene, 4,4'-diazidochalcone, 4,4 '
-Diazidobenzalacetone, 4,4'-diazidodiphenylsulfide, 4,4'-diazidodiphenylsulfide, 4,4'-diazidodiphenylsulfone, 2,6-
Di (4'-azido benzal) cyclohexanone, 2,
6-di (4'-azidobenzal) -4-methylcyclohexanone, 1,8-diazidonaphthalene, 3-azido-4 '-(3'-azidobenzamethyl) stilbene, or JP-B-35-49295, 4 8-318
41, 44-26047, 44-26048, 4
5-7328, 47-30204, 49-1228
3, 51-29932, 53-325, JP-A-48
-14316, 48-93623, 49-8110
3, 55-57538, 56-39538, 58
-68036, 58-203438, 60-107
644, 62-2249, 63-305347, U
SP2852379, 2940853, 30924
94, GB892281, FR151114, DE5
14057 and the like.

【0101】オルトニトロベンジル化合物類としては、
例えばステアリン酸オルトニトロベンジルエステル、コ
レステリツク酸オルトニトロベンジルエステル、オルト
ニトロベンジルオキシトリフエニルシラン、5−メチル
−2−ニトロベンジルトリフエニルシラン、ジ(5−ク
ロル−2−ニトロベンジルオキシ)ジフエニルシラン、
ポリーオルトニトロベンジルメタクリレート、ポリーオ
ルトニトロベンジルアクリレート、ポリビニルアルコー
ルのオルトニトロベンズアルデヒド・アセタール化物、
あるいは特開昭48−47320、同60−19853
8、同61−138255、同62−153853、特
公昭56−2696等に記載のオルトニトロベンジル化
合物等がある。
The ortho-nitrobenzyl compounds include:
For example, orthonitrobenzyl stearate, orthonitrobenzyl cholesteric acid, orthonitrobenzyloxytriphenylsilane, 5-methyl-2-nitrobenzyltriphenylsilane, di (5-chloro-2-nitrobenzyloxy) diphenylsilane,
Poly-ortho-nitrobenzyl methacrylate, poly-ortho-nitrobenzyl acrylate, ortho-nitrobenzaldehyde acetal of polyvinyl alcohol,
Or JP-A-48-47320 and JP-A-60-19853.
8, ortho-nitrobenzyl compounds described in JP-A-61-138255, JP-A-62-153853 and JP-B-56-2696.

【0102】オルトニトロアリールスルフエニルエステ
ル化合物類としては、例えば2,4−ジニトロベンゼン
スルフエニルコーレイト、オルトニトロベンゼンスルフ
エニルアダマンタンカルボキシレート、オルトニトロベ
ンゼンスルフエニルートリス(トリメチルシリル)コー
レイト、ポリー2,4ージニトロベンゼンスルフエニル
メタクリレート、特開昭61−3141、同61−36
741等に記載のオルトニトロアリールスルフエニルエ
ステル化合物等がある。
Examples of the orthonitroarylsulfenyl ester compounds include 2,4-dinitrobenzenesulfenylcholate, orthonitrobenzenesulfenyladamantane carboxylate, orthonitrobenzenesulfenylyl tris (trimethylsilyl) cholate, polymethacrylate and the like. 2,4-dinitrobenzenesulfenyl methacrylate, JP-A-61-3141 and JP-A-61-36
Ortho nitroaryl sulfenyl ester compounds described in No. 741 and the like.

【0103】ポリオレフインスルフオン化合物類として
は、例えばポリーブテンー1−スルフオン、ポリヘキセ
ン−1−スルホン、ポリシクロペンテンスルホン、ポリ
ー2−メチルペンテンスルホン、ポリオクテンー1−ス
ルホン、ポリブテンー2−スルホン、特開昭62−27
732、同63−218949等に記載のポリオレフイ
ンスルホン化合物等がある。
Examples of the polyolefin sulfon compounds include polybutene-1-sulfone, polyhexene-1-sulfone, polycyclopentene sulfone, poly-2-methylpentene sulfone, polyoctene-1-sulfone, polybutene-2-sulfone, and JP-A-62-27.
732, 63-218949 and the like.

【0104】テトラヒドロピラニルエーテル化合物類と
しては、例えば4,4′−イソプロピリデンジフエノー
ルービスー2−テトラヒドロピラニルエーテル、4,
4′−スルホニルジフエノールービスーテトラヒドロピ
ラニルエーテル、フエノールホルムアルデヒド樹脂のポ
リーテトラヒドロピラニルエーテル及びUSP3779
778記載のテトラヒドロピラニルエーテル化合物等が
ある。
The tetrahydropyranyl ether compounds include, for example, 4,4'-isopropylidenediphenol-bis-2-tetrahydropyranyl ether,
4'-Sulfonyldiphenol-bis-tetrahydropyranyl ether, poly-tetrahydropyranyl ether of phenol formaldehyde resin and US Pat.
778, and the like.

【0105】本発明の感電離放射線性化合物に於ける感
電離放射線性化合物(A)と感電離放射線性化合物
(B)との混合物の含有比率は、その混合物が該感電離
放射線性化合物の30%以上であり、好ましくは40%
以上である。特に好ましくは50%以上である。この比
率が30%以下では膜厚依存性が悪化し、また現像残渣
が多くなる傾向がある。本発明における感電離放射線性
化合物と水不溶性アルカリ可溶性樹脂の使用比率は、樹
脂100重量部に対して感電離放射線性化合物5〜10
0重量部、好ましくは20〜80重量部である。この使
用比率が5重量部未満では残膜率が著しく低下し、また
100重量部を越えると感度及び溶剤への溶解性が低下
する。また、感電離放射線性酸発生剤化合物を用いる場
合は、酸不安定基含有アルカリ溶解抑制剤化合物100
重量部に対し、感電離放射線性酸発生剤化合物を0.1
〜200重量部、好ましくは1〜60重量部の範囲で使
用する。この比率が0.1重量部未満では、感度が著し
く低下する。
The content ratio of the mixture of the ionizing radiation compound (A) and the ionizing radiation compound (B) in the ionizing radiation compound of the present invention is such that the mixture is 30% of the ionizing radiation compound. % Or more, preferably 40%
That is all. It is particularly preferably at least 50%. When this ratio is 30% or less, the film thickness dependency is deteriorated, and the development residue tends to increase. The use ratio of the ionizing radiation-sensitive compound and the water-insoluble alkali-soluble resin in the present invention is 5 to 10 parts by weight per 100 parts by weight of the resin.
0 parts by weight, preferably 20 to 80 parts by weight. If the use ratio is less than 5 parts by weight, the residual film ratio is remarkably reduced, and if it exceeds 100 parts by weight, sensitivity and solubility in a solvent are reduced. When an ionizing radiation-sensitive acid generator compound is used, an acid labile group-containing alkali dissolution inhibitor compound 100 is used.
0.1 parts by weight of the ionizing radiation-sensitive acid generator compound was
It is used in an amount of from 200 to 200 parts by weight, preferably from 1 to 60 parts by weight. If this ratio is less than 0.1 part by weight, the sensitivity is significantly reduced.

【0106】本発明には更に現像液への溶解促進のため
に、ポリヒドロキシ化合物を含有させることができる。
好ましいポリヒドロキシ化合物としては、前記のキノン
ジアジド化合物類のエステル残基であるポリヒドロキシ
芳香族化合物が挙げられる。代表的なものとしては、フ
エノール類、レゾルシン、フロログルシン、2,3,4−
トリヒドロキシベンゾフエノン、2,3,4,4'−テトラ
ヒドロキシベンゾフエノン、ペンタヒドロキシベンゾフ
エノン、ヘキサヒドロキシベンゾフエノン、ポリヒドロ
キシトリフエニルメタン類、ポリヒドロキシスピロビイ
ンダン類、ヒドロキシベンジルフエノール類、アセトン
−ピロガロール縮合樹脂、フロログルシドなどが含まれ
る。
In the present invention, a polyhydroxy compound can be further contained to promote dissolution in a developer.
Preferable polyhydroxy compounds include polyhydroxy aromatic compounds which are ester residues of the aforementioned quinonediazide compounds. Representative examples include phenols, resorcinol, phloroglucin, 2,3,4-
Trihydroxybenzophenone, 2,3,4,4'-tetrahydroxybenzophenone, pentahydroxybenzophenone, hexahydroxybenzophenone, polyhydroxytriphenylmethanes, polyhydroxyspirobiindanes, hydroxybenzylphenol , Acetone-pyrogallol condensation resin, phloroglucid and the like.

【0107】本発明の感電離放射線性化合物、水不溶性
アルカリ可溶性低分子化合物及び水不溶性アルカリ可溶
性樹脂を溶解させる溶剤としては、メチルエチルケト
ン、メチルアミルケトン、シクロヘキサノン等のケトン
類、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレン
グリコールモノエチルエーテル、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
エーテル等のアルコールエーテル類、n−プロピルアル
コ−ル、iso−ブチルアルコ−ル、n−ブチルアルコ
−ル、シクロヘキシルアルコ−ル、ジアセトンアルコ−
ル等のアルコ−ル類、ジオキサン、エチレングリコール
ジメチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエー
テル等のエーテル類、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、メチルメトキシプロピオネ
−ト、ギ酸プロピル、酢酸プロピル、酢酸ブチル、プロ
ピオン酸メチル、乳酸メチル、乳酸エチル、2−ヒドロ
キシ−2−メチルプロピオン酸エチル、メトキシエチル
プロピオネ−ト、メトキシメチルプロピオネ−ト、エト
キシエチルプロピオネ−ト、ピルビン酸エチルなどのエ
ステル類、プロピレングリコ−ル、プロピレングリコ−
ルモノメチルエーテル、プロピレングリコ−ルモノエチ
ルエーテル、プロピレングリコ−ルモノメチルエーテル
アセテ−ト等のプロピレングリコ−ル類、1,1,2−ト
リクロロエチレン等のハロゲン化炭化水素類、トルエ
ン、キシレン等の芳香族炭化水素類、ジメチルアセトア
ミド、N−メチルピロリドン、ジメチルホルムアミド、
ジメチルスルホキシド等の高極性溶剤を例示することが
できる。これら溶剤は単独で、あるいは複数の溶剤を混
合して使用することもできる。
Solvents for dissolving the ionizing radiation-sensitive compound, the water-insoluble alkali-soluble low molecular weight compound and the water-insoluble alkali-soluble resin of the present invention include ketones such as methyl ethyl ketone, methyl amyl ketone and cyclohexanone, ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol and the like. Alcohol ethers such as glycol monoethyl ether, diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, n-propyl alcohol, iso-butyl alcohol, n-butyl alcohol, cyclohexyl alcohol, diacetone alcohol;
Alcohols such as dioxane, ethers such as dioxane, ethylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol dimethyl ether, methyl cellosolve acetate, ethyl cellosolve acetate, methyl methoxypropionate, propyl formate, propyl acetate, butyl acetate, methyl propionate, methyl lactic acid Esters such as methyl, ethyl lactate, ethyl 2-hydroxy-2-methylpropionate, methoxyethyl propionate, methoxymethyl propionate, ethoxyethyl propionate, and ethyl pyruvate; propylene glycol; Propylene glyco-
Propylene glycols such as monomethyl ether, propylene glycol monoethyl ether and propylene glycol monomethyl ether acetate; halogenated hydrocarbons such as 1,1,2-trichloroethylene; and aromatics such as toluene and xylene. Hydrocarbons, dimethylacetamide, N-methylpyrrolidone, dimethylformamide,
Highly polar solvents such as dimethyl sulfoxide can be exemplified. These solvents can be used alone or as a mixture of a plurality of solvents.

【0108】本発明の感電離放射線性樹脂組成物には、
必要に応じ染料、可塑剤、接着助剤保存安定剤、増感
剤、ストリエ−ション防止剤及び界面活性剤等の相溶性
のある添加剤を配合することができる。その具体例を挙
げるならば、メチルバイオレツト、クリスタルバイオレ
ツト、マラカイトグリーン、クルクミン、チヌビン、チ
アゾリルアゾフエノール等の染料、ステアリン酸、アセ
タール樹脂、フエノキシ樹脂、アルキツド樹脂等の可塑
剤、ヘキサメチルジシラザン、クロロメチルシラン等の
接着助剤及びポリオキシエチレンラウリルエ−テル、ポ
リオキシエチレンオレイルエ−テル、ポリオキシエチレ
ンノニルフェニルエ−テル等のポリオキシエチレンエ−
テル類、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンブロ
ックコポリマ−類、ソルビタンモノステアレ−ト、ソル
ビタントリオレエ−ト等のソルビタン脂肪酸エステル
類、ポリオキシエチレンソルビタンモノステアレ−ト、
ポリオキシエチレンソルビタンモノパルミテ−ト、ポリ
オキシエチレンソルビタントリオレエ−ト等のポリオキ
シエチレンソルビタン脂肪酸エステル類、エフトップE
F301、EF303、EF352(新秋田化成(株)
製)、メガファックF171、F173(大日本インキ
(株)製)、フロラ−ドFC430、FC431(住友
スリ−エム(株)製)、アサヒガ−ドAG710、サ−
フロンS−382、SC101,SC102,SC10
3、SC106(旭硝子(株)製)等のフッ素系界面活
性剤、オルガノシロキサンポリマ−KP341(信越化
学工業(株)製)、アクリル酸系もしくはメタクリル酸
系(共)重合ポリマ−No.75、No.95(共栄社
油脂化学工業(株)製)等の界面活性剤がある。これら
の界面活性剤の配合量は本発明の組成物中の水不溶性ア
ルカリ可溶性樹脂100重量部当り、通常、2重量部以
下、好ましくは1重量部以下である。特に染料に於いて
は、分子内に芳香族水酸基、カルボン酸基などのアルカ
リ可溶基を含む染料、例えばクルクミン等が特に有利に
使用されるが、かかる化合物を添加する場合には、本発
明の低分子溶解促進剤の量をこれに合わせて調節し、最
適の性能を得ることが望ましい。
The ionizing radiation-sensitive resin composition of the present invention includes:
If necessary, compatible additives such as a dye, a plasticizer, an adhesion aid storage stabilizer, a sensitizer, a striation inhibitor, and a surfactant can be added. Specific examples include dyes such as methyl violet, crystal violet, malachite green, curcumin, tinuvin, thiazolyl azophenol, stearic acid, acetal resins, phenoxy resins, plasticizers such as alkyd resins, and hexamethyl. Adhesion aids such as disilazane and chloromethylsilane; and polyoxyethylene ethers such as polyoxyethylene lauryl ether, polyoxyethylene oleyl ether, and polyoxyethylene nonylphenyl ether.
Terbits, polyoxyethylene polyoxypropylene block copolymers, sorbitan monostearate, sorbitan fatty acid esters such as sorbitan trioleate, polyoxyethylene sorbitan monostearate,
Polyoxyethylene sorbitan fatty acid esters such as polyoxyethylene sorbitan monopalmitate and polyoxyethylene sorbitan trioleate;
F301, EF303, EF352 (Shin-Akita Chemical Co., Ltd.)
), Megafac F171, F173 (Dainippon Ink Co., Ltd.), Florad FC430, FC431 (Sumitomo 3M Co., Ltd.), Asahi Guard AG710,
Freon S-382, SC101, SC102, SC10
3, fluorinated surfactants such as SC106 (manufactured by Asahi Glass Co., Ltd.), organosiloxane polymer KP341 (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.), acrylic acid-based or methacrylic acid-based (co) polymer-No. 75, no. 95 (manufactured by Kyoeisha Yushi Kagaku Kogyo KK). The amount of these surfactants is usually 2 parts by weight or less, preferably 1 part by weight or less, per 100 parts by weight of the water-insoluble alkali-soluble resin in the composition of the present invention. In particular, in the case of dyes, dyes containing an alkali-soluble group such as an aromatic hydroxyl group or a carboxylic acid group in the molecule, such as curcumin, are particularly advantageously used. It is desirable to adjust the amount of the low molecular weight dissolution promoter to match to obtain optimal performance.

【0109】上記感電離放射線性樹脂組成物を精密集積
回路素子の製造に使用されるような基板(例:シリコン
/二酸化シリコン被覆)上にスピナー、コーター等の適
当な塗布方法により塗布後、所定のマスクを通して露光
し、現像することにより良好なレジストパタ−ンを得る
ことができる。本発明の感電離放射線性樹脂組成物は、
通常電離放射線を照射していない部分が画像として形成
されるいわゆるポジ型のパターン画像が得られる。しか
し、特開昭63−316429等に開示されているよう
なアミン雰囲気中加熱処理をする方法、あるいは特開昭
62−35350、EP263434A等に記載の2,
6−ジ−t−ブチルピリジン、 ベンズイミダゾール、
ピリジン、キノリン、アクリジン、ルチジン、1−メチ
ルベンズイミダゾール、メラミンホルムアルデヒドアル
キルエーテル等の化合物を本発明の樹脂組成物に配合す
ること等により、いわゆる像反転を行いネガパターンを
有効に得ることも可能である。
The above-mentioned ionizing radiation-sensitive resin composition is applied on a substrate (eg, silicon / silicon dioxide coating) used for the production of precision integrated circuit devices by a suitable application method such as a spinner or a coater. A good resist pattern can be obtained by exposing through a mask and developing. The ionizing radiation-sensitive resin composition of the present invention,
A so-called positive pattern image in which a portion not normally irradiated with ionizing radiation is formed as an image is obtained. However, a method of performing a heat treatment in an amine atmosphere as disclosed in JP-A-63-316429, or a method described in JP-A-62-35350 and EP263434A.
6-di-t-butylpyridine, benzimidazole,
By compounding a compound such as pyridine, quinoline, acridine, lutidine, 1-methylbenzimidazole, melamine formaldehyde alkyl ether, etc., with the resin composition of the present invention, it is possible to perform a so-called image inversion and effectively obtain a negative pattern. is there.

【0110】本発明の感電離放射線性樹脂組成物の現像
液としては、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、アンモニア水等の無機アルカリ類、エチルアミン、
n−プロピルアミン等の第一アミン類、ジエチルアミ
ン、ジ−n−ブチルアミン等の第二アミン類、トリエチ
ルアミン、メチルジエチルアミン等の第三アミン類、ジ
メチルエタノールアミン、トリエタノールアミン等のア
ルコールアミン類、テトラメチルアンモニウムヒドロキ
シド、テトラエチルアンモニウムヒドロキシド、コリン
ヒドロキシド等の第4級アンモニウム塩、ピロール、ピ
ペリジン等の環状アミン類等のアルカリ類の水溶液を使
用することができる。更に、上記アルカリ類の水溶液に
アルコール類、界面活性剤、芳香族水酸基含有化合物な
どを適当量添加して使用することもできる。中では、特
にテトラメチルアンモニウムヒドロキシドを用いること
が最も好ましい。以下に本発明をその実施例をもって説
明するが、無論本発明の態様はこれらの実施例にのみ限
定されるべきものではない。
Examples of the developer for the ionizing radiation-sensitive resin composition of the present invention include inorganic alkalis such as sodium hydroxide, potassium hydroxide, sodium carbonate, sodium silicate, sodium metasilicate, aqueous ammonia, ethylamine, and the like.
Primary amines such as n-propylamine, secondary amines such as diethylamine and di-n-butylamine, tertiary amines such as triethylamine and methyldiethylamine, alcohol amines such as dimethylethanolamine and triethanolamine, and tetraamines Aqueous solutions of quaternary ammonium salts such as methylammonium hydroxide, tetraethylammonium hydroxide and choline hydroxide, and alkalis such as cyclic amines such as pyrrole and piperidine can be used. Further, an appropriate amount of an alcohol, a surfactant, an aromatic hydroxyl group-containing compound or the like may be added to the aqueous solution of the above alkalis. Among them, it is particularly preferable to use tetramethylammonium hydroxide. Hereinafter, the present invention will be described with reference to examples. However, it is needless to say that aspects of the present invention should not be limited to these examples.

【0111】[0111]

【実施例】【Example】

合成例1 感光物[A−2A]の合成 撹拌機、還流冷却管、温度計取り付けた3つ口フラスコ
に2,6−ビス(ヒドロキシメチル)−p−クレゾール
50.5gとo−クレゾール194.7gとをメタノ−
ル200mlに溶解し、36%塩酸9.1gを添加し
た。その後加熱還流下7時間反応させた。反応混合物を
水4lに投入し、析出物を水洗した後、更にヘキサン/
ジクロルメタン(2/1)中で撹拌し、未反応原料を除
去した。エタノ−ル/水にて再結晶させることにより白
色固体54gを得た。NMRにより、これが2,6−ビ
ス(3’−メチル−4’−ヒドロキシベンジル)−p−
クレゾールであることを確認した。撹拌機、還流冷却
管、温度計、滴下装置を取り付けた4つ口フラスコに得
られた2,6−ビス(3’−メチル−4’−ヒドロキシ
ベンジル)−p−クレゾール8.71gと1,2−ナフ
トキノンジアジド−5−スルフォニルクロリド13.4
3gとアセトン200ml、蒸留水10mLを仕込み溶
解させた。これにトリエチルアミン5.27gのアセト
ン25ml溶液を室温下35分間かけて滴下し、その後
更に3時間反応させた。反応混合物に酢酸3.14gを
添加した後、蒸留水3lに投入した。析出した黄色沈澱
物を濾別し、水洗、乾燥を行い感光物[A−2A]1
9.7gを得た。高速液体クロマトグラフィ−で分析し
たところ、ジエステル体は59%、トリエステル体は2
4%であった。
Synthesis Example 1 Synthesis of Photosensitive Material [A-2A] In a three-necked flask equipped with a stirrer, a reflux condenser, and a thermometer, 50.5 g of 2,6-bis (hydroxymethyl) -p-cresol and o-cresol 194. 7 g with methano-
And 9.1 g of 36% hydrochloric acid was added. Thereafter, the reaction was carried out for 7 hours under reflux. The reaction mixture was poured into 4 l of water, and the precipitate was washed with water.
Stir in dichloromethane (2/1) to remove unreacted raw materials. Recrystallization from ethanol / water yielded 54 g of a white solid. According to NMR, this was 2,6-bis (3′-methyl-4′-hydroxybenzyl) -p-
It was confirmed to be cresol. 8.71 g of 2,6-bis (3′-methyl-4′-hydroxybenzyl) -p-cresol obtained in a four-necked flask equipped with a stirrer, a reflux condenser, a thermometer, and a dropping device, and 1, 2-Naphthoquinonediazide-5-sulfonyl chloride 13.4
3 g, acetone 200 ml and distilled water 10 ml were charged and dissolved. To this, a solution of 5.27 g of triethylamine in 25 ml of acetone was added dropwise at room temperature over 35 minutes, and the mixture was further reacted for 3 hours. After adding 3.14 g of acetic acid to the reaction mixture, it was poured into 3 l of distilled water. The precipitated yellow precipitate was separated by filtration, washed with water and dried to obtain a photosensitive material [A-2A] 1
9.7 g were obtained. Analysis by high performance liquid chromatography revealed that the diester compound was 59% and the triester compound was 2%.
4%.

【0112】合成例2 感光物[A−2B]の合成 2,6−ビス(3’−メチル−4’−ヒドロキシベンジ
ル)−p−クレゾール8.71gの代わりに2,6−ビ
ス(3’−メチル−4’−ヒドロキシベンジル)−p−
クレゾール5.81gを用いた以外は合成例1と同様に
して感光物[A−2B]17.1gを得た。高速液体ク
ロマトグラフィ−で分析したところ、ジエステル体は2
0%、トリエステル体は75%であった。
Synthesis Example 2 Synthesis of Photosensitive Material [A-2B] Instead of 8.71 g of 2,6-bis (3′-methyl-4′-hydroxybenzyl) -p-cresol, 2,6-bis (3 ′) was used. -Methyl-4'-hydroxybenzyl) -p-
17.1 g of photosensitive material [A-2B] was obtained in the same manner as in Synthesis Example 1 except that 5.81 g of cresol was used. Analysis by high performance liquid chromatography revealed that the diester form was 2
0% and triesters were 75%.

【0113】合成例3 感光物[A−3A]の合成 撹拌機、還流冷却管、温度計取り付けた3つ口フラスコ
に2,6−ビス(ヒドロキシメチル)−p−クレゾール
40.4gと2,5−キシレノール176gとをメタノ
−ル170mlに溶解し、36%塩酸7.3gを添加し
た。その後加熱還流下12時間反応させた。反応混合物
を水3.5lに投入し、析出物を水洗した後、更にヘキ
サン/ジクロルメタン(2/1)中で撹拌し、未反応原
料を除去した。エタノ−ル/水にて再結晶させることに
より白色固体41gを得た。NMRにより、これが2,
6−ビス(2’,5’−ジメチル−4’−ヒドロキシベ
ンジル)−p−クレゾールであることを確認した。撹拌
機、還流冷却管、温度計、滴下装置を取り付けた4つ口
フラスコに得られた2,6−ビス(2’,5’−ジメチ
ル−4’−ヒドロキシベンジル)−p−クレゾール7.
34gと1,2−ナフトキノンジアジド−5−スルフォ
ニルクロリド10.48gとアセトン160ml、蒸留
水10mLを仕込み溶解させた。これにトリエチルアミ
ン4.11gのアセトン20ml溶液を室温下30分間
かけて滴下し、その後更に5時間反応させた。反応混合
物に酢酸2.45gを添加した後、蒸留水2.5lに投
入した。析出した黄色沈澱物を濾別し、水洗、乾燥を行
い感光物[A−3A]15.5gを得た。高速液体クロ
マトグラフィ−で分析したところ、ジエステル体は61
%、トリエステル体は35%であった。
Synthesis Example 3 Synthesis of Photosensitive Material [A-3A] In a three-necked flask equipped with a stirrer, a reflux condenser and a thermometer, 40.4 g of 2,6-bis (hydroxymethyl) -p-cresol was added. 176 g of 5-xylenol was dissolved in 170 ml of methanol, and 7.3 g of 36% hydrochloric acid was added. Thereafter, the reaction was carried out for 12 hours under heating and reflux. The reaction mixture was poured into 3.5 l of water, and the precipitate was washed with water and further stirred in hexane / dichloromethane (2/1) to remove unreacted raw materials. By recrystallizing with ethanol / water, 41 g of a white solid was obtained. By NMR, this is 2,
It was confirmed to be 6-bis (2 ′, 5′-dimethyl-4′-hydroxybenzyl) -p-cresol. 6. 6,6-bis (2 ', 5'-dimethyl-4'-hydroxybenzyl) -p-cresol obtained in a four-necked flask equipped with a stirrer, reflux condenser, thermometer and dropping device.
34 g, 10.48 g of 1,2-naphthoquinonediazide-5-sulfonyl chloride, 160 ml of acetone and 10 mL of distilled water were charged and dissolved. To this, a solution of 4.11 g of triethylamine in 20 ml of acetone was added dropwise at room temperature over 30 minutes, and then the mixture was further reacted for 5 hours. After adding 2.45 g of acetic acid to the reaction mixture, it was poured into 2.5 l of distilled water. The deposited yellow precipitate was separated by filtration, washed with water and dried to obtain 15.5 g of a photosensitive material [A-3A]. Analysis by high performance liquid chromatography revealed that the diester form was 61%.
%, And the triester form was 35%.

【0114】合成例4 感光物[A−3B]の合成 2,6−ビス(2’,5’−ジメチル−4’−ヒドロキ
シベンジル)−p−クレゾール7.34gの代わりに
2,6−ビス(2’,5’−ジメチル−4’−ヒドロキ
シベンジル)−p−クレゾール4.91gを用いた以外
は合成例3と同様にして感光物[A−3B]13.2g
を得た。高速液体クロマトグラフィ−で分析したとこ
ろ、ジエステル体は18%、トリエステル体は77%で
あった。
Synthesis Example 4 Synthesis of Photosensitive Material [A-3B] 2,6-bis (2 ′, 5′-dimethyl-4′-hydroxybenzyl) -p-cresol Instead of 7.34 g, 2,6-bis 13.2 g of photosensitive material [A-3B] in the same manner as in Synthesis Example 3 except that 4.91 g of (2 ′, 5′-dimethyl-4′-hydroxybenzyl) -p-cresol was used.
I got Analysis by high performance liquid chromatography revealed that the diester form was 18% and the triester form was 77%.

【0115】合成例5 感光物[A−71A]の合成撹拌機、還流冷却管、温度
計、滴下装置、ガス導入管を取り付けたフラスコに11
6gのフェノ−ル、メチルメルカプタンナトリウム塩の
16%水溶液2.5gを入れ、40℃で攪拌しながら塩
化水素ガスを導入して飽和させた。引き続き40℃で塩
化水素ガスを導入しながら19gのp−イソプロペニル
アセトフェノンと19gのフェノ−ルの混合物を2時間
かけて滴下した。更に少しずつ塩化水素ガスを導入しな
がら40℃で6時間反応させた。室温に降温して一晩静
置した後、700gのトルエンと360gの3%炭酸水
素ナトリウム水溶液を加え80℃で30分間激しく攪拌
した。室温にまで降温して生成沈澱した結晶を濾取しト
ルエンと蒸留水で洗浄した。メチルイソブチルケトン−
トルエン混合溶媒に加熱溶解し蒸留水で洗浄してから冷
却、結晶を濾取、乾燥して融点221−224℃の白色
結晶41gを得た。質量分析の結果M+=424であっ
た。撹拌機、還流冷却管、温度計、滴下装置を取り付け
た4つ口フラスコに得られた白色結晶16.99gと
1,2−ナフトキノンジアジド−5−スルフォニルクロ
リド21.49gとアセトン320ml、蒸留水15m
Lを仕込み溶解させた。これにトリエチルアミン8.4
3gのアセトン40ml溶液を室温下30分間かけて滴
下し、その後更に4時間反応させた。反応混合物に酢酸
5.02gを添加した後、蒸留水4.8lに投入した。
析出した黄色沈澱物を濾別し、水洗、乾燥を行い感光物
[A−71A]32.7gを得た。高速液体クロマトグ
ラフィ−で分析したところ、ジエステル体は68%、ト
リエステル体は29%であった。
Synthesis Example 5 Synthesis of Photosensitive Material [A-71A] A flask equipped with a stirrer, a reflux condenser, a thermometer, a dropping device, and a gas inlet tube was prepared as follows.
6 g of phenol and 2.5 g of a 16% aqueous solution of methyl mercaptan sodium salt were added thereto, and the mixture was saturated by introducing hydrogen chloride gas while stirring at 40 ° C. Subsequently, a mixture of 19 g of p-isopropenylacetophenone and 19 g of phenol was added dropwise over 2 hours while introducing hydrogen chloride gas at 40 ° C. The reaction was carried out at 40 ° C. for 6 hours while introducing hydrogen chloride gas little by little. After the temperature was lowered to room temperature and allowed to stand overnight, 700 g of toluene and 360 g of a 3% aqueous sodium hydrogen carbonate solution were added, and the mixture was vigorously stirred at 80 ° C. for 30 minutes. After cooling to room temperature, the precipitated crystals were collected by filtration and washed with toluene and distilled water. Methyl isobutyl ketone
After heating and dissolving in a toluene mixed solvent, washing with distilled water, cooling, the crystals were collected by filtration and dried to obtain 41 g of white crystals having a melting point of 221-224 ° C. As a result of mass spectrometry, M + was 424. 16.99 g of white crystals obtained in a four-necked flask equipped with a stirrer, a reflux condenser, a thermometer and a dropping device, 21.49 g of 1,2-naphthoquinonediazide-5-sulfonyl chloride, 320 ml of acetone, 15 m of distilled water
L was charged and dissolved. To this, triethylamine 8.4
A solution of 3 g of acetone in 40 ml was added dropwise at room temperature over 30 minutes, and the reaction was further continued for 4 hours. After adding 5.02 g of acetic acid to the reaction mixture, it was added to 4.8 l of distilled water.
The deposited yellow precipitate was separated by filtration, washed with water and dried to obtain 32.7 g of a photosensitive material [A-71A]. Analysis by high performance liquid chromatography revealed that the diester form was 68% and the triester form was 29%.

【0116】合成例6 感光物[A−71B]の合成 白色結晶16.99gの代わりに白色結晶11.33g
を用いた以外は合成例5と同様にして感光物[A−71
B]26.4gを得た。高速液体クロマトグラフィ−で
分析したところ、ジエステル体は10%、トリエステル
体は87%であった。
Synthesis Example 6 Synthesis of Photosensitive Material [A-71B] 11.33 g of white crystals instead of 16.99 g of white crystals
Except for using a photosensitive material [A-71]
B] 26.4 g were obtained. As a result of analysis by high performance liquid chromatography, the diester form was 10% and the triester form was 87%.

【0117】合成例7 感光物[A−9A]の合成 2,6−ビス(3,5−ジメチル−4−ヒドロキシベン
ジル)p−クレゾール15g、1,2−ナフトキノンジ
アジド−5−スルホニルクロリド30.3g及びアセト
ン300mlを3つ口フラスコに仕込み均一に溶解し
た。次いでトリエチルアミン/アセトン=12.4g/
30mlの混合液を徐々に滴下し、25℃で15時間反
応させた。反応混合液を1%塩酸水溶液1500ml中
に注ぎ、生じた沈澱物を濾別し、水とメタノールで洗
浄、乾燥 (40℃)を行い、感光物[A−9A]を回収
した。 生成物をHPLCで分析したところ、トリエス
テル体が28%、ジエステル体が59%、残りがその他
の低置換体からなる混合物であった。
Synthesis Example 7 Synthesis of Photosensitive Material [A-9A] 15 g of 2,6-bis (3,5-dimethyl-4-hydroxybenzyl) p-cresol, 1,2-naphthoquinonediazide-5-sulfonyl chloride 3 g and 300 ml of acetone were charged into a three-necked flask and uniformly dissolved. Then, triethylamine / acetone = 12.4 g /
30 ml of the mixture was gradually added dropwise, and reacted at 25 ° C. for 15 hours. The reaction mixture was poured into 1500 ml of a 1% aqueous hydrochloric acid solution, and the resulting precipitate was separated by filtration, washed with water and methanol, and dried (40 ° C.) to recover a photosensitive material [A-9A]. When the product was analyzed by HPLC, it was a mixture composed of 28% of a triester compound, 59% of a diester compound, and the rest of other low-substituted compounds.

【0118】合成例8 感光物[A−9B]の合成 2,6−ビス(3,5−ジメチル−4−ヒドロキシベン
ジル)p−クレゾール10g、1,2−ナフトキノンジ
アジド−5−スルホニルクロリド30.3g及びアセト
ン300mlを3つ口フラスコに仕込み均一に溶解し
た。次いでトリエチルアミン/アセトン=12.4g/
30mlの混合液を徐々に滴下し、25℃で15時間反
応させた。反応混合液を1%塩酸水溶液1500ml中
に注ぎ、生じた沈澱物を濾別し、水とメタノールで洗
浄、乾燥 (40℃)を行い、感光物[A−9B]を回収
した。生成物をHPLCで分析したところ、トリエステル体
が78%、ジエステル体が12%、残りが他の低置換体
からなる混合物であった。
Synthesis Example 8 Synthesis of Photosensitive Material [A-9B] 10 g of 2,6-bis (3,5-dimethyl-4-hydroxybenzyl) p-cresol, 1,2-naphthoquinonediazide-5-sulfonyl chloride 3 g and 300 ml of acetone were charged into a three-necked flask and uniformly dissolved. Then, triethylamine / acetone = 12.4 g /
30 ml of the mixture was gradually added dropwise, and reacted at 25 ° C. for 15 hours. The reaction mixture was poured into 1500 ml of a 1% aqueous hydrochloric acid solution, and the resulting precipitate was separated by filtration, washed with water and methanol, and dried (40 ° C.) to recover a photosensitive material [A-9B]. When the product was analyzed by HPLC, it was a mixture comprising 78% of the triester compound, 12% of the diester compound, and the balance of other low-substituted compounds.

【0119】以下に本発明にかかるノボラック樹脂の製
造例を示す。 参考例1 ノボラック樹脂(a)の合成 m−クレゾール50g、p−クレゾール50g、37%
フォルマリン水溶液45.5g及び蓚酸2水和物0.0
5gを撹拌機、還流冷却管、温度計を取り付けた3つ口
フラスコに仕込み、撹拌しながら100℃まで昇温し、
10時間反応させた。反応後室温まで冷却し、還流冷却
管を取り除いて25mmHgまで減圧した。ついで徐々に1
60℃まで昇温し、水及び未反応モノマーを除去して7
3gのノボラック樹脂(a)を得た。これをGPCで分
析すると、Mwが6540、分散度は7.4であった。
Hereinafter, a production example of the novolak resin according to the present invention will be described. Reference Example 1 Synthesis of novolak resin (a) 50 g of m-cresol, 50 g of p-cresol, 37%
45.5 g of formalin aqueous solution and oxalic acid dihydrate 0.0
5 g was charged into a three-necked flask equipped with a stirrer, a reflux condenser, and a thermometer, and heated to 100 ° C. while stirring.
The reaction was performed for 10 hours. After the reaction, the mixture was cooled to room temperature, the reflux condenser was removed, and the pressure was reduced to 25 mmHg. Then gradually 1
The temperature was raised to 60 ° C. to remove water and unreacted monomers,
3 g of novolak resin (a) was obtained. When this was analyzed by GPC, the Mw was 6540 and the degree of dispersion was 7.4.

【0120】参考例2 ノボラック樹脂(b)の合成 ノボラック樹脂(a)を44gをとって、400mlの
MEKの溶解し、次いで1600mlのシクロヘキサン
を加え、撹拌しながら60℃に加温した。この溶液をそ
のまま室温まで静置して16時間放置し、沈澱を得た。
この沈澱物を回収濾過し、50℃の真空オーブンで乾燥
して約15gのノボラック樹脂(b)を得た。これをGP
Cで分析すると、Mwが8720、分散度は4.3であ
った。
Reference Example 2 Synthesis of Novolak Resin (b) 44 g of the novolak resin (a) was dissolved in 400 ml of MEK, and then 1600 ml of cyclohexane was added, followed by heating to 60 ° C. with stirring. This solution was allowed to stand still at room temperature and left for 16 hours to obtain a precipitate.
The precipitate was recovered, filtered and dried in a vacuum oven at 50 ° C. to obtain about 15 g of novolak resin (b). This is GP
When analyzed by C, the Mw was 8720 and the degree of dispersion was 4.3.

【0121】参考例3 ノボラック樹脂(c)の合成 m−クレゾール456.6g、p−クレゾール295.
8g、37%フォルマリン水溶液404.35gを、撹
拌機、還流冷却管、温度計を取り付けた3つ口フラスコ
に仕込み、110℃の油浴で加熱しながら撹拌した。内
温が90℃に達した時点で、1.03gの蓚酸2水和物
を添加した。その後15時間還流下で反応を続け、更に
油浴の温度を200℃まで上げて、還流冷却管を除いた
減圧下で水と未反応モノマーを除去してノボラック樹脂
(c)565gを得た。GPCで分析したところ、Mw
は8860、分散度は7.7であった。
Reference Example 3 Synthesis of novolak resin (c) 456.6 g of m-cresol, 295.p-cresol.
8 g and 404.35 g of 37% formalin aqueous solution were charged into a three-necked flask equipped with a stirrer, a reflux condenser, and a thermometer, and stirred while heating in a 110 ° C. oil bath. When the internal temperature reached 90 ° C., 1.03 g of oxalic acid dihydrate was added. Thereafter, the reaction was continued under reflux for 15 hours, the temperature of the oil bath was further raised to 200 ° C., and water and unreacted monomers were removed under reduced pressure except for the reflux condenser to obtain 565 g of novolak resin (c). When analyzed by GPC, Mw
Was 8860 and the degree of dispersion was 7.7.

【0122】参考例4 ノボラック樹脂(d)の合成 ノボラック樹脂(c)を44gをとって、280mlの
アセトンと175mlのトルエンに溶解し、次いで18
0mlのヘキサンを加え、撹拌しながら40℃に加温し
た。この溶液をそのまま室温で静置して16時間放置
し、沈澱を得た。この沈澱物を回収濾過し、50℃の真
空オーブンで乾燥して約15gのノボラック樹脂(d)を
得た。これをGPCで分析すると、Mwが11400、
分散度は3.9であった。
Reference Example 4 Synthesis of Novolak Resin (d) 44 g of the novolak resin (c) was dissolved in 280 ml of acetone and 175 ml of toluene.
0 ml of hexane was added, and the mixture was heated to 40 ° C. while stirring. The solution was allowed to stand at room temperature for 16 hours to obtain a precipitate. The precipitate was recovered, filtered and dried in a vacuum oven at 50 ° C. to obtain about 15 g of novolak resin (d). When this was analyzed by GPC, Mw was 11400,
The dispersity was 3.9.

【0123】参考例5 ノボラック樹脂(e)の合成 撹拌器と還流器をセットした内容積500mlの三つ口フ
ラスコに、m−クレゾール50g、p−クレゾール25
g、2,5−キシレノ−ル28g、フォルマリン(37
%水溶液)53gを仕込み、110℃の油浴で加熱しな
がら良く撹拌し、蓚酸0.15gを加えて15時間加熱
撹拌を行った。次いで温度を200℃に上げ徐々に1〜
2mmHgまで減圧して2時間蒸留を行い、未反応モノ
マー、水、ホルムアルデヒド、蓚酸等を除いた。温度を
室温まで降温しノボラック樹脂(e)81gを得た。こ
れをGPCで分析すると、Mwが4400、分散度は
6.5であった。
Reference Example 5 Synthesis of Novolak Resin (e) 50 g of m-cresol and 25 g of p-cresol 25 were placed in a 500-ml three-necked flask equipped with a stirrer and a reflux condenser.
g, 2,5-xylenol 28 g, formalin (37
% Aqueous solution), stirred well while heating in an oil bath at 110 ° C., added 0.15 g of oxalic acid, and heated and stirred for 15 hours. Then raise the temperature to 200 ° C and gradually
Distillation was performed for 2 hours under reduced pressure to 2 mmHg to remove unreacted monomers, water, formaldehyde, oxalic acid and the like. The temperature was lowered to room temperature to obtain 81 g of novolak resin (e). When this was analyzed by GPC, the Mw was 4,400 and the degree of dispersion was 6.5.

【0124】参考例6 ノボラック樹脂(f)の合成 ノボラック樹脂(e)20gをメタノ−ル60gで溶解
した。これに蒸留水30gを撹拌しながら徐々に加え樹
脂成分を沈澱させた。2層に分離した上層をデカントに
より除いた。次いでこれにメタノ−ル30gを加えて溶
解し、再び蒸留水40gを撹拌しながら徐々に加え樹脂
成分を沈澱させた。分離した上層をデカントにより除去
して回収した樹脂成分を真空乾燥器で40℃に加熱し2
4時間乾燥してノボラック樹脂(f)7gを得た。GP
Cで分析したところ、Mwは9860、分散度は2.8
0であった。
Reference Example 6 Synthesis of novolak resin (f) 20 g of novolak resin (e) was dissolved in 60 g of methanol. To this, 30 g of distilled water was gradually added with stirring to precipitate the resin component. The upper layer separated into two layers was removed by decanting. Then, 30 g of methanol was added and dissolved therein, and 40 g of distilled water was gradually added again with stirring to precipitate a resin component. The separated upper layer was removed by decantation, and the recovered resin component was heated to 40 ° C. in a vacuum drier to obtain 2
After drying for 4 hours, 7 g of novolak resin (f) was obtained. GP
When analyzed by C, the Mw was 9860 and the degree of dispersion was 2.8.
It was 0.

【0125】参考例7 ノボラック樹脂(g)の合成 メチレンビス−p−クレゾール14.4g、o−クレゾ
ール2.2g、2,3−ジメチルフェノール70.2
g、2,3,5−トリメチルフェノール27.2g、
2,6−ジメチルフェノール9.77gを50gのジエ
チレングリコールモノメチルエーテルと混合し、撹拌
機、還流冷却管、温度計を取り付けた3つ口フラスコに
仕込んだ。次いで、37%フォルマリン水溶液85.2
gを添加、110℃の油浴で加熱しながら撹拌した。内
温が90℃に達した時点で、6.2gの蓚酸2水和物を
添加した。その後18時間油浴の温度を130℃に保っ
て反応を続け、次いで還流冷却管を取り除いて200℃
で減圧蒸留し、未反応モノマーを取り除いた。得られた
ノボラック樹脂はMwが3530、分散度は2.25で
あった。
Reference Example 7 Synthesis of novolak resin (g) Methylene bis-p-cresol 14.4 g, o-cresol 2.2 g, 2,3-dimethylphenol 70.2
g, 2,3,5-trimethylphenol 27.2 g,
9.77 g of 2,6-dimethylphenol was mixed with 50 g of diethylene glycol monomethyl ether, and charged into a three-necked flask equipped with a stirrer, a reflux condenser, and a thermometer. Then, 85.2% 37% aqueous formalin solution
g was added and stirred while heating in a 110 ° C. oil bath. When the internal temperature reached 90 ° C., 6.2 g of oxalic acid dihydrate was added. After that, the reaction was continued for 18 hours while maintaining the temperature of the oil bath at 130 ° C., and then the reflux condenser was removed to remove the oil at 200 ° C.
To remove unreacted monomers. The obtained novolak resin had a Mw of 3530 and a dispersity of 2.25.

【0126】参考例8 ノボラック樹脂(h)の合成 p−クレゾール8.1g、o−クレゾール6.6g、
2,3−ジメチルフェノール119.1g、2,3,5
−トリメチルフェノール40.8g、2,6−ジメチル
フェノール11gを73.5gのジエチレングリコール
モノメチルエーテルと混合し、撹拌機、還流冷却管、温
度計を取り付けた3つ口フラスコに仕込んだ。次いで、
37%フォルマリン水溶液133.8gを添加、110
℃の油浴で加熱しながら撹拌した。内温が90℃に達し
た時点で、9.3gの蓚酸2水和物を添加した。その後
18時間油浴の温度を130℃に保って反応を続け、次
いで還流冷却管を取り除いて200℃で減圧蒸留し、未
反応モノマーを取り除いた。得られたノボラック樹脂は
Mwが3830、分散度は2.36であった。
Reference Example 8 Synthesis of Novolak Resin (h) 8.1 g of p-cresol, 6.6 g of o-cresol,
119.1 g of 2,3-dimethylphenol, 2,3,5
40.8 g of trimethylphenol and 11 g of 2,6-dimethylphenol were mixed with 73.5 g of diethylene glycol monomethyl ether, and charged in a three-necked flask equipped with a stirrer, a reflux condenser, and a thermometer. Then
133.8 g of 37% formalin aqueous solution was added, and 110
The mixture was stirred while being heated in an oil bath at 0 ° C. When the internal temperature reached 90 ° C., 9.3 g of oxalic acid dihydrate was added. Thereafter, the reaction was continued while keeping the temperature of the oil bath at 130 ° C. for 18 hours, and then the reflux condenser was removed, followed by vacuum distillation at 200 ° C. to remove unreacted monomers. The obtained novolak resin had a Mw of 3830 and a dispersity of 2.36.

【0127】参考例9 感光物(A)の合成 2,3,4,4'−テトラヒドロキシベンゾフェノン1
0g、1,2−ナフトキノンジアジド−5−スルホニル
クロリド41g及びγブチロラクトン400mlを3つ
口フラスコに仕込み均一に溶解した。次いでトリエチル
アミン/アセトン=17g/40mlの混合液を徐々に
滴下し、25℃で3時間反応させた。反応混合液を1%
塩酸水溶液1000ml中に注ぎ、生じた沈澱物を濾別
し、水とメタノールで洗浄、乾燥 (40℃)を行い、感
光物(A)を回収した。生成物を高速液体クロマトグラ
フィー(HPLC)で分析したところ、その254nm
の吸光度で検出されるチャート上のピーク面積比で見
て、テトラエステル体が81%、トリエステル体が5
%、残りがその他の低置換体からなる混合物であった。
Reference Example 9 Synthesis of Photosensitive Material (A) 2,3,4,4'-Tetrahydroxybenzophenone 1
0 g, 41 g of 1,2-naphthoquinonediazide-5-sulfonyl chloride and 400 ml of γ-butyrolactone were charged into a three-necked flask and uniformly dissolved. Next, a mixed solution of triethylamine / acetone = 17 g / 40 ml was gradually added dropwise, and reacted at 25 ° C. for 3 hours. 1% reaction mixture
The mixture was poured into 1,000 ml of an aqueous hydrochloric acid solution, and the resulting precipitate was separated by filtration, washed with water and methanol, and dried (40 ° C.) to recover a photosensitive material (A). When the product was analyzed by high performance liquid chromatography (HPLC),
As seen from the peak area ratio on the chart detected by the absorbance of the tetraester compound, 81% and the triester compound were 5%.
%, The remainder being a mixture of other low-substituted products.

【0128】参考例10 感光物(B)の合成 3,3,3',3'−テトラメチル−1,1'−スピロビ
インダン−5,6,7,5',6',7'−ヘキソール1
0g、1,2−ナフトキノンジアジド−5−スルホニル
クロリド32.5g及びアセトン500mlを3つ口フ
ラスコに仕込み均一に溶解した。次いでトリエチルアミ
ン/アセトン=13.7g/50mlの混合液を徐々に
滴下し、25℃で3時間反応させた。反応混合液を1%
塩酸水溶液1500ml中に注ぎ、生じた沈澱物を濾別
し、水とメタノールで洗浄、乾燥(40℃)を行い、感光物
(B)を回収した。 生成物をHPLCで分析したところ、
ヘキサエステル体が86%、残りがその他の低置換体か
らなる混合物であった。
Reference Example 10 Synthesis of Photosensitive Material (B) 3,3,3 ', 3'-Tetramethyl-1,1'-spirobiindane-5,6,7,5', 6 ', 7'-hexol 1
0 g, 1,2-naphthoquinonediazide-5-sulfonyl chloride (32.5 g) and acetone (500 ml) were charged into a three-necked flask and uniformly dissolved. Next, a mixed solution of triethylamine / acetone = 13.7 g / 50 ml was gradually added dropwise, and reacted at 25 ° C. for 3 hours. 1% reaction mixture
The resulting precipitate was separated by filtration, washed with water and methanol, and dried (40 ° C.) to recover a photosensitive material (B). When the product was analyzed by HPLC,
The mixture was composed of 86% of the hexaester compound and the remainder of other low-substituted compounds.

【0129】参考例11 感光物(C)の合成 2,6−ビス(2,3,4−トリヒドロキシベンジル)
−p−クレゾール10g、1,2−ナフトキノンジアジ
ド−5−スルホニルクロリド50.4g及びγ−ブチロ
ラクトン500mlを3つ口フラスコに仕込み均一に溶
解した。次いでトリエチルアミン/アセトン=20.7
g/30mlの混合液を徐々に滴下し、20℃で10時
間反応させた。反応混合液を1%塩酸水溶液1500m
l中に注ぎ、生じた沈澱物を濾別し、水とメタノールで
洗浄、乾燥(40℃)を行い、感光物(C)を回収し
た。生成物をHPLCで分析したところヘプタエステル
体が25%、ヘキサエステル体が58%、残りがその他
の低置換体からなる混合物であった。
Reference Example 11 Synthesis of Photosensitive Material (C) 2,6-bis (2,3,4-trihydroxybenzyl)
10 g of p-cresol, 50.4 g of 1,2-naphthoquinonediazide-5-sulfonyl chloride and 500 ml of γ-butyrolactone were charged into a three-necked flask and uniformly dissolved. Then triethylamine / acetone = 20.7
g / 30 ml of the mixed solution was gradually added dropwise, and reacted at 20 ° C. for 10 hours. The reaction mixture was treated with a 1% hydrochloric acid aqueous solution at 1500 m.
The resulting precipitate was separated by filtration, washed with water and methanol, and dried (40 ° C.) to recover a photosensitive material (C). When the product was analyzed by HPLC, it was a mixture consisting of 25% of a heptaester compound, 58% of a hexaester compound and the rest of other low-substituted compounds.

【0130】以下に、上記参考例に於て製造されたノボ
ラック樹脂及び本発明で規定された感電離放射線性化合
物を用いて、所定の低分子化合物と組み合わせて処方化
された本発明の感電離放射線性樹脂組成物の実施例、及
び比較のためのレジストの比較例を示す。
The ionizing ionizing compound of the present invention formulated using the novolak resin prepared in the above reference example and the ionizing radiation-sensitive compound defined in the present invention in combination with a predetermined low molecular weight compound will be described below. The example of a radiation resin composition and the comparative example of the resist for a comparison are shown.

【0131】実施例1〜53及び比較例1〜35 上記参考例1〜8で得られたノボラック樹脂(a)〜(h)
と、参考例9〜11で得られた感光物(A)〜(C)、
更に本発明で規定した感電離放射線性化合物(A)、感
電離放射線性化合物(B)及び低分子化合物を表1及び
表2に記載の種類と量で混合し、これを乳酸エチル18
gとエトキシエチルプロピオネ−ト4.5gに溶解し、
0.1μmのミクロフイルターを用いて濾過し感電離放
射線性樹脂組成物を調製した。ここで表1及び表2に於
ける感電離放射線性化合物(A)及び(B)のナフトキ
ノンジアジド−5−スルフォン酸のジエステル体、トリ
エステル体等の組成は表3に記載の含量値である。この
感電離放射線性樹脂組成物をスピナーを用いてシリコン
ウエハーに塗布し、真空吸着式ホットプレートで90
℃、60秒間乾燥して膜厚0.98μmのレジスト膜を
得た。この膜に縮少投影露光装置 (ニコン社製 NSR
−2005i9C)を用い露光した後、110℃の真空
吸着式ホットプレートで90秒間加熱し、2.38%の
テトラメチルアンモニウムヒドロオキシド水溶液で1分
間現像し、30秒間水洗して乾燥した。
Examples 1 to 53 and Comparative Examples 1 to 35 Novolak resins (a) to (h) obtained in Reference Examples 1 to 8 described above.
And the photosensitive materials (A) to (C) obtained in Reference Examples 9 to 11,
Further, the ionizing radiation-sensitive compound (A), the ionizing radiation-sensitive compound (B) and the low molecular weight compound specified in the present invention are mixed in the types and amounts shown in Tables 1 and 2, and this is mixed with ethyl lactate 18
g and 4.5 g of ethoxyethyl propionate,
The solution was filtered using a 0.1 μm microfilter to prepare an ionizing radiation-sensitive resin composition. Here, the compositions of the diesters and triesters of naphthoquinonediazide-5-sulfonic acid of the ionizing radiation-sensitive compounds (A) and (B) in Tables 1 and 2 are the content values shown in Table 3. . The ionizing radiation-sensitive resin composition is applied to a silicon wafer using a spinner, and 90
After drying at 60 ° C. for 60 seconds, a resist film having a thickness of 0.98 μm was obtained. A reduced projection exposure system (Nikon NSR
After exposing using -2005i9C), the film was heated on a vacuum adsorption hot plate at 110 ° C. for 90 seconds, developed with a 2.38% aqueous solution of tetramethylammonium hydroxide for 1 minute, washed with water for 30 seconds, and dried.

【0132】このようにして得られたシリコンウエハー
のレジストパターンを走査型電子顕微鏡で観察し、感電
離放射線性樹脂組成物を評価した。その結果を表1及び
表2に示す。感度は0.5μmのマスクパターンを再現
する露光量でもって定義した。現像ラチチュードを評価
するために現像時間を40秒と90秒とに変えて同様な
評価を行った。この両者での、上記で定義された感度の
比をもって現像ラチチュードの指標とした。この値が
1.0に近いほど、現像ラチチュードが広くて望ましい
結果ということになる。解像力は0.5μmのマスクパ
ターンを再現する露光量における限界解像力を表す。膜
厚依存性を評価するため、各サンプルにつき膜厚を1.
00μmに合わせて塗布したシリコンウェハ−を同様に
して露光、現像した。膜厚0.98μmのものと、膜厚
1.00μmのものの解像力の比で膜厚依存性の指標と
した。この比が1.0に近いほど膜厚依存性が少なくて
望ましい結果ということになる。現像残渣の評価は走査
型電子顕微鏡で観察し、レジストパターンの間に現像残
渣が観察されるものを×で、観察されないものを○で表
した。
The resist pattern of the thus obtained silicon wafer was observed with a scanning electron microscope to evaluate the ionizing radiation-sensitive resin composition. The results are shown in Tables 1 and 2. The sensitivity was defined as an exposure amount for reproducing a 0.5 μm mask pattern. In order to evaluate the development latitude, the same evaluation was performed by changing the development time between 40 seconds and 90 seconds. The ratio of the sensitivities defined above in both cases was used as an index of development latitude. The closer this value is to 1.0, the wider the development latitude and the more desirable the result. The resolving power indicates a limit resolving power at an exposure amount for reproducing a 0.5 μm mask pattern. In order to evaluate the film thickness dependence, the film thickness was set to 1.
A silicon wafer coated to a thickness of 00 μm was exposed and developed in the same manner. The ratio of the resolving power between the film having a thickness of 0.98 μm and the film having a thickness of 1.00 μm was used as an index of the film thickness dependency. The closer this ratio is to 1.0, the less the film thickness dependence is, which is a desirable result. The evaluation of the development residue was observed with a scanning electron microscope, and those in which the development residue was observed between the resist patterns were represented by x, and those in which the development residue was not observed were represented by o.

【0133】[0133]

【表1】 [Table 1]

【0134】[0134]

【表2】 [Table 2]

【0135】[0135]

【表3】 [Table 3]

【0136】[0136]

【表4】 [Table 4]

【0137】[0137]

【表5】 [Table 5]

【0138】[0138]

【表6】 [Table 6]

【0139】[0139]

【表7】 [Table 7]

【0140】以上のように、本発明の要件を満たすレジ
ストサンプルは膜厚依存性及び現像残渣が少なく、高い
解像力を発揮し、更にいずれも比較例のレジストに比べ
て現像ラチチュードが優れていることが判る。
As described above, a resist sample satisfying the requirements of the present invention exhibits a high resolving power with a small dependency on film thickness and a small amount of development residues, and all of the samples exhibit excellent development latitude as compared with the resist of the comparative example. I understand.

【0141】[0141]

【発明の効果】本発明の感電離放射線性樹脂組成物は膜
厚依存性に優れ、かつ現像残渣が少なく高解像力であり
ながら、現像ラチチュードが広いという特徴を有する。
従って、超微細な回路を有する半導体デバイスの量産製
造用に最も好適に用いられるものである。
The ionizing radiation-sensitive resin composition of the present invention is characterized in that it has excellent film thickness dependence, has a small development residue, has a high resolution, and has a wide development latitude.
Therefore, it is most suitably used for mass production of semiconductor devices having ultrafine circuits.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平2−32352(JP,A) 特開 平2−19846(JP,A) 特開 平5−323597(JP,A) 特開 平2−222954(JP,A) 特開 平5−119475(JP,A) 特開 平5−34917(JP,A) 特開 平2−220056(JP,A) 特開 平2−103543(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G03F 7/00 - 7/42 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (56) References JP-A-2-32352 (JP, A) JP-A-2-19846 (JP, A) JP-A-5-323597 (JP, A) JP-A-2-32 222954 (JP, A) JP-A-5-119475 (JP, A) JP-A-5-34917 (JP, A) JP-A-2-220056 (JP, A) JP-A-2-103543 (JP, A) (58) Field surveyed (Int. Cl. 7 , DB name) G03F 7/ 00-7/42

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】水不溶性アルカリ可溶性樹脂、水不溶性ア
ルカリ可溶性低分子化合物、及び感電離放射線性化合物
を含有する感電離放射線性樹脂組成物に於いて、該感電
離放射線性化合物として、下記一般式(A1)又は(A
2)で表される、フェノ−ル性水酸基を3個有する水不
溶性アルカリ可溶性低分子化合物のナフトキノンジアジ
ドスルフォン酸ジエステル化合物(A)と、下記一般式
(B1)又は(B2)で表される、フェノ−ル性水酸基
を4個有する水不溶性アルカリ可溶性低分子化合物のナ
フトキノンジアジドスルフォン酸ジエステル化合物
(B)との混合物を、該感電離放射線性化合物の30%
以上含有することを特徴とする感電離放射線性樹脂組成
物。 【化1】 ここで、R1〜R8、R20〜R24:それぞれ水素原子、−
CN、−X−Ra1もしくはハロゲン原子、 X1〜X2:単結合、カルボニル基、スルフィド基、スル
フォニル基もしくは−C(Rb1)(Rb2)−を表わす。
但しl=0の時はX1は下記一般式A11もしくはA12
表される基、 【化2】 3:下記一般式A21またはA22で表される基、 【化3】 9、R12〜R17、R25〜R31、Rb1、Rb2:それぞれ
水素原子、メチル基、エチル基もしくは炭素数1〜2の
ハロアルキル基、 Rb1とRb2、R25とR26、R28とR29、R30とR31はそ
れぞれ一緒に結合して脂環式炭化水素残基を形成しても
よい。R10、R11、Ra3、Ra4、R18、R19:それぞれ
水素原子、−X−Ra1、−CNもしくはハロゲン原子、 X:単結合、−O−、−S−、−CO−、−OC(=
O)−もしくはN(Ra1)CO−、 Xa:カルボニル基、スルフィド基、スルフォニル基も
しくは−C(Rb1)(Rb2)−、 Ra1:炭素数1〜10のアルキル基、アリ−ル基もしく
はアラルキル基、 Z1:単結合もしくはCR9と共に形成された3価の脂環
式炭化水素基、 Z2:単結合もしくは−O−、 k、l:それぞれ0もしくは1、 m、n:それぞれ1もしくは2、 q:1〜8の整数、 r、s:それぞれ1もしくは2、但しr+s=3、 D1〜D7:それぞれ水素原子、ナフトキノンジアジド−
4(及び/又は5)−スルフォニル基を表す。 R32〜R46、R49:それぞれ水素原子、−CN、−X−
a1もしくはハロゲン原子、 R47:水素原子、メチル基、エチル基、炭素数1〜2の
ハロアルキル基、もしくはRc、但し、Rcは下記一般式
21で表される基である、 【化4】 48:水素原子、メチル基、エチル基、炭素数1〜2の
ハロアルキル基、もしくはRd、但し、Rdは下記一般式
22で表される基である、 【化5】 50、R51:それぞれ水素原子、−CN、−X−Ra1
しくはハロゲン原子、但しR47≠RcかつR48≠Rdの時
はそれぞれRcを表す、 X4〜X6:単結合、カルボニル基、スルフィド基、スル
フォニル基、もしくは−C(Rb1)(Rb2)−、 X7、X8:単結合もしくは−(CR6061u(CH=
CH)v−で表される基、R52〜R59:それぞれ水素原
子、−CN、−X−Ra1もしくはハロゲン原子、 R60、R61:それぞれ水素原子、メチル基、エチル基も
しくは炭素数1〜2のハロアルキル基、 Z3:炭素数1〜6の4価のアルキル基残基、 D8〜D16:それぞれ水素原子、ナフトキノンジアジド
−4(及び/又は5)−スルフォニル基、 t:それぞれ0もしくは1〜2の整数、 u、x:0もしくは1〜8の整数、 y、v、w:それぞれ0もしくは1、但しR47≠Rc
つR50≠RcかつR51≠Rcの時y=1、w=1であり、
それ以外の時はy=0である、 を表す。但しD1〜D16については、一般式(A1)、
(A2)、(B1)もしくは(B2)で表される感電離
放射線性化合物のそれぞれに於て、1分子中2個がナフ
トキノンジアジド−4(及び/又は5)−スルフォニル
基である。
1. An ionizing radiation-sensitive resin composition containing a water-insoluble alkali-soluble resin, a water-insoluble alkali-soluble low-molecular compound and an ionizing radiation-sensitive compound, wherein the ionizing radiation-sensitive compound is represented by the following general formula: (A1) or (A
A naphthoquinonediazidosulfonic acid diester compound (A), which is a water-insoluble alkali-soluble low-molecular compound having three phenolic hydroxyl groups represented by 2), and a compound represented by the following general formula:
A mixture of a water-insoluble alkali-soluble low molecular weight compound having four phenolic hydroxyl groups , represented by (B1) or (B2), and a naphthoquinonediazidosulfonic acid diester compound (B) is used as the ionizing radiation-sensitive compound. 30%
An ionizing radiation-sensitive resin composition comprising the above. Embedded image Here, R 1 to R 8 and R 20 to R 24 each represent a hydrogen atom,
It represents a - single bond, a carbonyl group, a sulfide group, a sulfonyl group or -C (R b1) (R b2 ): CN, -X-R a1 or a halogen atom, X 1 to X 2.
However, when l = 0, X 1 is a group represented by the following general formula A 11 or A 12; X 3 : a group represented by the following general formula A 21 or A 22 R 9 , R 12 to R 17 , R 25 to R 31 , R b1 and R b2 : a hydrogen atom, a methyl group, an ethyl group or a haloalkyl group having 1 to 2 carbon atoms, R b1 and R b2 , R 25 and R 26 , R 28 and R 29 and R 30 and R 31 may be bonded together to form an alicyclic hydrocarbon residue. R 10 , R 11 , R a3 , R a4 , R 18 , R 19 : a hydrogen atom, -XR a1 , -CN or a halogen atom, X: a single bond, -O-, -S-, -CO- , -OC (=
O)-or N (R a1 ) CO-, Xa: carbonyl group, sulfide group, sulfonyl group or -C (R b1 ) (R b2 )-, R a1 : alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, aryl A group or an aralkyl group; Z 1 : a single bond or a trivalent alicyclic hydrocarbon group formed together with CR 9 ; Z 2 : a single bond or —O—, k, l: 0 or 1, m, n: each 1 or 2, q: 1 to 8 integers, r, s: respectively 1 or 2, provided that r + s = 3, D 1 ~D 7: each a hydrogen atom, naphthoquinonediazide -
Represents a 4 (and / or 5) -sulfonyl group. R 32 ~R 46, R 49: each a hydrogen atom, -CN, -X-
R a1 or a halogen atom, R 47 : a hydrogen atom, a methyl group, an ethyl group, a haloalkyl group having 1 to 2 carbon atoms, or R c , wherein R c is a group represented by the following general formula B 21 ; Formula 4 R 48: a hydrogen atom, a methyl group, an ethyl group, a haloalkyl group having 1 to 2 carbon atoms or R d, where, R d is a group represented by the following general formula B 22, embedded image R 50 , R 51 : a hydrogen atom, —CN, —X—R a1 or a halogen atom, provided that when R 47 ≠ R c and R 48 ≠ R d , each represents R c ; X 4 to X 6 : single bond, a carbonyl group, a sulfide group, a sulfonyl group or -C, (R b1) (R b2) -, X 7, X 8: single bond or - (CR 60 R 61) u (CH =
CH) v - group represented by, R 52 to R 59: each a hydrogen atom, -CN, -X-R a1 or a halogen atom, R 60, R 61: respectively a hydrogen atom, a methyl group, an ethyl group or a carbon number A haloalkyl group of 1 to 2, Z 3 : a tetravalent alkyl group residue having 1 to 6 carbon atoms, D 8 to D 16 : a hydrogen atom, naphthoquinonediazide-4 (and / or 5) -sulfonyl group, t: U, x: an integer of 0 or 1 to 8, y, v, w: 0 or 1, respectively, provided that R 47 ≠ R c and R 50 ≠ R c and R 51 ≠ R c , Y = 1 and w = 1,
Otherwise, y = 0. However, for D 1 to D 16 , general formula (A1),
In each of the ionizing radiation-sensitive compounds represented by (A2), (B1) or (B2), two per molecule are a naphthoquinonediazide-4 (and / or 5) -sulfonyl group.
【請求項2】 請求項1において、該水不溶性アルカリ
可溶性樹脂がフェノ−ル、クレゾ−ル、キシレノ−ル、
トリメチルフェノ−ルもしくはこれらの2種以上の混合
物とアルデヒド化合物との縮合反応により合成された少
なくとも1種のノボラック樹脂であることを特徴とする
感電離放射線性樹脂組成物。
2. The method according to claim 1, wherein the water-insoluble alkali-soluble resin is phenol, cresol, xylenol,
An ionizing radiation-sensitive resin composition comprising at least one novolak resin synthesized by a condensation reaction of trimethylphenol or a mixture of two or more thereof with an aldehyde compound.
【請求項3】 請求項1において、該水不溶性アルカリ
可溶性樹脂がp−クレゾール、o−クレゾール、2,3
−キシレノ−ル、2,6−キシレノ−ル、トリメチルフ
ェノ−ルの混合物とアルデヒド化合物との縮合反応によ
り合成された少なくとも1種のノボラック樹脂であるこ
とを特徴とする感電離放射線性樹脂組成物。
3. The method according to claim 1, wherein the water-insoluble alkali-soluble resin is p-cresol, o-cresol, 2,3,
-Ionizing radiation-sensitive resin composition characterized in that it is at least one novolak resin synthesized by a condensation reaction of a mixture of xylenol, 2,6-xylenol, and trimethylphenol with an aldehyde compound. .
【請求項4】 請求項1において、該水不溶性アルカリ
可溶性低分子化合物が、フェノ−ル性水酸基と芳香環を
有し、該フェノ−ル性水酸基と芳香環との比が0.5〜
1.4である少なくとも1種の化合物であることを特徴
とする感電離放射線性樹脂組成物。
4. The method according to claim 1, wherein the water-insoluble alkali-soluble low molecular weight compound has a phenolic hydroxyl group and an aromatic ring, and the ratio of the phenolic hydroxyl group to the aromatic ring is 0.5 to 0.5.
An ionizing radiation-sensitive resin composition, which is at least one compound of 1.4.
【請求項5】 請求項1において、該感電離放射線性化
合物(A)と感電離放射線性化合物(B)との比が0.
1〜5であることを特徴とする感電離放射線性樹脂組成
物。
5. The method according to claim 1, wherein the ratio of the ionizing radiation-sensitive compound (A) to the ionizing radiation-sensitive compound (B) is 0.1.
An ionizing radiation-sensitive resin composition, which is 1 to 5.
JP31819593A 1993-12-17 1993-12-17 Ionizing radiation-sensitive resin composition Expired - Fee Related JP3133881B2 (en)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP31819593A JP3133881B2 (en) 1993-12-17 1993-12-17 Ionizing radiation-sensitive resin composition
EP94120000A EP0658807B1 (en) 1993-12-17 1994-12-16 Positive-working photoresist composition
DE69423858T DE69423858T2 (en) 1993-12-17 1994-12-16 Positive-working photoresist composition
US08/357,748 US5609982A (en) 1993-12-17 1994-12-16 Positive-working photoresist composition
EP98114167A EP0886183A1 (en) 1993-12-17 1994-12-16 Positive-working photoresist composition

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP31819593A JP3133881B2 (en) 1993-12-17 1993-12-17 Ionizing radiation-sensitive resin composition

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH07175213A JPH07175213A (en) 1995-07-14
JP3133881B2 true JP3133881B2 (en) 2001-02-13

Family

ID=18096509

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP31819593A Expired - Fee Related JP3133881B2 (en) 1993-12-17 1993-12-17 Ionizing radiation-sensitive resin composition

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3133881B2 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4179579B2 (en) 2000-05-08 2008-11-12 東洋合成工業株式会社 Method for producing 1,2-naphthoquinonediazide photosensitizer

Also Published As

Publication number Publication date
JPH07175213A (en) 1995-07-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2753921B2 (en) Positive photoresist composition
JP3224115B2 (en) Positive photoresist composition
JP3461397B2 (en) Positive photoresist composition
US5700620A (en) Radiation ray sensitive resin compostion containing at least two different naphthoquinonediazide sulfonic acid esters and an alkali-soluble low-molecular compound
JPH0915853A (en) Positive type photoresist composite
US5609982A (en) Positive-working photoresist composition
JP3365874B2 (en) Synthetic method of quinonediazide and positive resist containing the same
JPH04296754A (en) Positive type photoresist composition
JP3562673B2 (en) Positive photoresist composition
JP2761823B2 (en) Positive photoresist composition
GB2360600A (en) Positive resist composition
JPH04251849A (en) Ionizing radiation sensitive resin composition
JP3133881B2 (en) Ionizing radiation-sensitive resin composition
JP3361636B2 (en) Radiation-sensitive resin composition
JP3429039B2 (en) Positive photoresist composition
JPH04271349A (en) Positive type photoresist composition
JPH08184963A (en) Positive photoresist composition
JPH11160866A (en) Positive photoresist composition
JPH05341510A (en) Positive type photoresist composition
JPH0561193A (en) Positive type photoresist composition
JPH05257275A (en) Positive type photoresist composition
JP2753917B2 (en) Positive photoresist composition
JP2987526B2 (en) Positive photoresist composition
JP3349607B2 (en) Positive photoresist composition
JPH0534915A (en) Positive type photoresist composition

Legal Events

Date Code Title Description
R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Year of fee payment: 7

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20071124

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20071124

Year of fee payment: 7

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20071124

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081124

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091124

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Year of fee payment: 9

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091124

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101124

Year of fee payment: 10

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111124

Year of fee payment: 11

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Year of fee payment: 12

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121124

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121124

Year of fee payment: 12

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131124

Year of fee payment: 13

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees