JP3367087B2 - Radiation-sensitive resin composition - Google Patents

Radiation-sensitive resin composition

Info

Publication number
JP3367087B2
JP3367087B2 JP01728994A JP1728994A JP3367087B2 JP 3367087 B2 JP3367087 B2 JP 3367087B2 JP 01728994 A JP01728994 A JP 01728994A JP 1728994 A JP1728994 A JP 1728994A JP 3367087 B2 JP3367087 B2 JP 3367087B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
group
resin
compound
quinonediazide
radiation
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
JP01728994A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH07225475A (en
Inventor
将宏 秋山
克巳 猪俣
利幸 大田
昭 辻
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.)
JSR Corp
Original Assignee
JSR Corp
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 JSR Corp filed Critical JSR Corp
Priority to JP01728994A priority Critical patent/JP3367087B2/en
Publication of JPH07225475A publication Critical patent/JPH07225475A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3367087B2 publication Critical patent/JP3367087B2/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、アルカリ可溶性樹脂を
含有する感放射線性樹脂組成物に関する。さらに詳しく
は紫外線、遠紫外線、X線、荷電粒子線等の放射線に感
応する高集積回路作製用レジストとして好適な感放射線
性樹脂組成物に関する。
FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to a radiation-sensitive resin composition containing an alkali-soluble resin. More specifically, it relates to a radiation-sensitive resin composition suitable as a resist for producing highly integrated circuits, which is sensitive to radiation such as ultraviolet rays, far ultraviolet rays, X-rays, charged particle beams and the like.

【0002】[0002]

【従来の技術】ポジ型レジストは、高解像度のレジスト
パターンが得られるため、集積回路の製造において多く
用いられているが、近年における集積回路の高集積化に
伴って、より解像度の向上したレジストパターンを形成
できるポジ型レジストが望まれている。すなわち、ポジ
型レジストによって微細なレジストパターンを形成する
場合、放射線照射により形成される潜像をアルカリ性水
溶液からなる現像液で現像する際に、放射線照射部がウ
ェハーと接している部分(パターンの裾部)まで速やか
に現像されることが必要である。また、高解像度を実現
するためには、ある放射線照射量を境にして急激に現像
液に対するレジストの溶解性が変化する必要がある。つ
まり、ある特定の放射線照射量以下では現像液に溶解せ
ず、その放射線照射量以上では現像液に速やかに溶解す
ること(溶解性コントラストがつくこと)が必要であ
る。
2. Description of the Related Art Positive resists are often used in the manufacture of integrated circuits because a resist pattern of high resolution can be obtained. However, with the high integration of integrated circuits in recent years, resists with higher resolution have been obtained. A positive resist capable of forming a pattern is desired. That is, when a fine resist pattern is formed with a positive resist, when the latent image formed by irradiation with radiation is developed with a developer composed of an alkaline aqueous solution, the portion where the irradiation portion is in contact with the wafer (the bottom of the pattern) It is necessary that the image is rapidly developed. Further, in order to realize high resolution, it is necessary to drastically change the solubility of the resist in the developing solution at a certain radiation dose. That is, it is necessary that it is not dissolved in a developing solution below a certain radiation irradiation amount, and that it is rapidly dissolved in the developing solution above the radiation irradiation amount (having a solubility contrast).

【0003】[0003]

【発明が解決すべき課題】それ故、本発明の目的は新規
な感放射線性樹脂組成物を提供することにある。本発明
の他の目的は、現像性に優れると共に高解像度であり、
特に良好な溶解性コントラスト(以下、γ値という)を
備えたポジ型レジストとして好適な感放射線性樹脂組成
物を提供することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION Therefore, an object of the present invention is to provide a novel radiation sensitive resin composition. Another object of the present invention is excellent in developability and high resolution,
It is an object of the present invention to provide a radiation-sensitive resin composition suitable as a positive resist having a particularly good solubility contrast (hereinafter referred to as γ value).

【0004】[0004]

【課題を解決するための手段】本発明によれば、上記目
的および利点は、アルカリ可溶性樹脂、溶解促進剤であ
る低分子量フェノール化合物および下記式(1)
According to the present invention, the above objects and advantages are an alkali-soluble resin and a dissolution accelerator.
Low molecular weight phenol compound and the following formula (1)

【0005】[0005]

【化2】 [Chemical 2]

【0006】[式(1)において、X1〜X10は、同一
または異なり、水素原子、アルキル基、アルコキシ基ま
たは−ODで示される基(但し、Dは水素原子または
1,2−キノンジアジド基を含有する有機基である。)
であり、そしてR1〜R3は、同一または異なり、アルキ
ル基である。但し、X1〜X5およびX6〜X10のそれぞ
れの組み合せにおいて、少なくとも1つは−ODで示さ
れる基であり、これら−ODで示される基の複数個のD
の少なくとも1つは1,2−キノンジアジド基を含有す
る有機基である。]で表わされる1,2−キノンジアジ
ド化合物を含有し、前記アルカリ可溶性樹脂がポリスチ
レン換算重量平均分子量が7,800〜20,000の
ノボラック樹脂であることを特徴とする感放射線性樹脂
組成物によって達成される。
[In the formula (1), X 1 to X 10 are the same or different and each is a hydrogen atom, an alkyl group, an alkoxy group or a group represented by -OD (wherein D is a hydrogen atom or a 1,2-quinonediazide group). Is an organic group containing.)
And R 1 to R 3 are the same or different and are alkyl groups. However, the combination of each of X 1 to X 5 and X 6 to X 10, at least one is a group represented by -OD, a plurality of D groups represented by these -OD
Is at least one organic group containing a 1,2-quinonediazide group. Contain represented by 1,2-quinonediazide compound, said alkali-soluble resin is Porisuchi
Ren equivalent weight average molecular weight of 7,800 to 20,000
It is achieved by the radiation-sensitive resin composition, wherein the novolak resin der Rukoto.

【0007】以下、本発明を具体的に説明するが、これ
により、本発明の目的、構成および効果がより明確とな
るであろう。
The present invention will be specifically described below, but the purpose, constitution and effect of the present invention will be more apparent.

【0008】アルカリ可溶性樹脂 本発明において用いられるアルカリ可溶性樹脂(以下、
「樹脂(A)」と称する。)は、ノボラック樹脂であ
る。
Alkali-Soluble Resin The alkali-soluble resin used in the present invention (hereinafter,
It is referred to as "resin (A)". ) Is, novolac tree Aburadea
It

【0009】樹脂(A)は、単独でまたは2種以上組み
合わせて用いることができる。
[0009] The resin (A), also in alone can be used in combination of two or more.

【0010】に好ましいノボラック樹脂は、下記式
(2)
[0010] Japanese Preferred novolak resins, the following formula (2)

【0011】[0011]

【化3】 [Chemical 3]

【0012】(式(2)において、nは1〜3の整数で
ある。)で表わされるフェノール類とアルデヒド類とを
重縮合することによって得られるものである。
It is obtained by polycondensing phenols represented by the formula (2) with n being an integer of 1 to 3 and aldehydes.

【0013】上記フェノール類としては、例えばo−ク
レゾール、m−クレゾール、p−クレゾール、2,3−
キシレノール、2,5−キシレノール、3,4−キシレノ
ール、3,5−キシレノール、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等を挙げる
ことができる。特にo−クレゾール、m−クレゾール、
p−クレゾール、2,3−キシレノール、2,5−キシレ
ノール、3,4−キシレノール、3,5−キシレノールお
よび2,3,5−トリメチルフェノールが好ましい。これ
らのフェノール類は、単独でまたは2種以上組み合わせ
て用いられる。とりわけ、m−クレゾール/2,3−キ
シレノール/3,4−キシレノール=20〜95/5〜
80/0〜75(重量比)およびm−クレゾール/2,
3,5−トリメチルフェノール/2,3−キシレノール=
20〜95/5〜80/0〜75(重量比)の組み合わ
せが特に好ましい。
Examples of the above-mentioned phenols include o-cresol, m-cresol, p-cresol and 2,3-
Examples thereof include xylenol, 2,5-xylenol, 3,4-xylenol, 3,5-xylenol, 2,3,5-trimethylphenol and 3,4,5-trimethylphenol. In particular o-cresol, m-cresol,
P-cresol, 2,3-xylenol, 2,5-xylenol, 3,4-xylenol, 3,5-xylenol and 2,3,5-trimethylphenol are preferred. These phenols may be used alone or in combination of two or more. Especially, m-cresol / 2,3-xylenol / 3,4-xylenol = 20 to 95/5
80 / 0-75 (weight ratio) and m-cresol / 2,
3,5-Trimethylphenol / 2,3-xylenol =
A combination of 20 to 95/5 to 80/0 to 75 (weight ratio) is particularly preferable.

【0014】また、上記フェノール類と重縮合させるア
ルデヒド類としては、例えばホルムアルデヒド、トリオ
キサン、パラホルムアルデヒド、ベンズアルデヒド、ア
セトアルデヒド、プロピルアルデヒド、フェニルアセト
アルデヒド、α−フェニルプロピルアルデヒド、β−フ
ェニルプロピルアルデヒド、o−ヒドロキシベンズアル
デヒド、m−ヒドロキシベンズアルデヒド、p−ヒドロ
キシベンズアルデヒド、o−クロロベンズアルデヒド、
m−クロロベンズアルデヒド、p−クロロベンズアルデ
ヒド、o−ニトロベンズアルデヒド、m−ニトロベンズ
アルデヒド、p−ニトロベンズアルデヒド、o−メチル
ベンズアルデヒド、m−メチルベンズアルデヒド、p−
メチルベンズアルデヒド、p−エチルベンズアルデヒ
ド、p−n−ブチルベンズアルデヒド、フルフラール等
を好ましいものとして挙げることができる。これらのう
ち、ホルムアルデヒドを特に好適に用いることができ
る。
Examples of the aldehydes to be polycondensed with the above phenols include formaldehyde, trioxane, paraformaldehyde, benzaldehyde, acetaldehyde, propylaldehyde, phenylacetaldehyde, α-phenylpropylaldehyde, β-phenylpropylaldehyde, o-hydroxy. Benzaldehyde, m-hydroxybenzaldehyde, p-hydroxybenzaldehyde, o-chlorobenzaldehyde,
m-chlorobenzaldehyde, p-chlorobenzaldehyde, o-nitrobenzaldehyde, m-nitrobenzaldehyde, p-nitrobenzaldehyde, o-methylbenzaldehyde, m-methylbenzaldehyde, p-
Methylbenzaldehyde, p-ethylbenzaldehyde, pn-butylbenzaldehyde, furfural and the like can be mentioned as preferable ones. Of these, formaldehyde can be used particularly preferably.

【0015】なお、前記ホルムアルデヒド発生源として
は、例えばホルマリン、トリオキサン、パラホルムアル
デヒド、メチルヘミホルマール、エチルヘミホルマー
ル、プロピルヘミホルマール、ブチルヘミホルマール、
フェニルヘミホルマール等を挙げることができる。これ
らのうち、ホルマリンとブチルヘミホルマールを特に好
適に用いることができる。
Examples of the formaldehyde generating source include formalin, trioxane, paraformaldehyde, methyl hemiformal, ethyl hemiformal, propyl hemiformal, butyl hemiformal,
Examples thereof include phenyl hemiformal. Of these, formalin and butyl hemiformal can be particularly preferably used.

【0016】これらのアルデヒド類も単独でまたは2種
以上を組み合わせて用いることができる。アルデヒド類
の使用量は、フェノール類1モルに対し、0.7〜3モ
ルが好ましく、より好ましくは0.8〜1.5モルであ
る。
These aldehydes may be used alone or in combination of two or more. The amount of the aldehyde used is preferably 0.7 to 3 mol, and more preferably 0.8 to 1.5 mol, per 1 mol of the phenol.

【0017】フェノール類とアルデヒド類との重縮合反
応には、通常、酸性触媒が使用される。この酸性触媒と
しては、例えば塩酸、硝酸、硫酸、ギ酸、シュウ酸、酢
酸等を挙げることができる。これらの酸性触媒の使用量
は、通常、フェノール類1モルに対し、1×10-5〜5
×10-1モルである。
An acidic catalyst is usually used in the polycondensation reaction between phenols and aldehydes. Examples of the acidic catalyst include hydrochloric acid, nitric acid, sulfuric acid, formic acid, oxalic acid, acetic acid and the like. The amount of these acidic catalysts used is usually 1 × 10 −5 to 5 per mol of phenols.
× 10 -1 mol.

【0018】重縮合反応においては、通常、反応媒質と
して水が使用されるが、重縮合反応に用いられるフェノ
ール類がアルデヒド類の水溶液に溶解せず、反応初期か
ら不均一系になる場合は、反応媒質として親水性溶媒を
使用することもできる。これらの親水性溶媒としては、
例えばメタノール、エタノール、プロパノール、ブタノ
ール等のアルコール類;テトラヒドロフラン、ジオキサ
ン等の環状エーテル類等が挙げられる。これらの反応媒
質の使用量は、通常、反応原料100重量部当り、20
〜1,000重量部である。重縮合反応の温度は、反応
原料の反応性に応じて、適宜調整することができるが、
通常10〜200℃である。重縮合反応の方法として
は、フェノール類、アルデヒド類、酸性触媒等を一括し
て仕込む方法および酸性触媒の存在下にフェノール類、
アルデヒド類等を反応の進行とともに加えていく方法を
採用することができる。重縮合反応の終了後、系内に存
在する未反応原料、酸性触媒、反応媒質等を除去するた
めに、一般的には、反応系の温度を130〜230℃に
上昇させ、減圧下で揮発分を留去し、ノボラック樹脂を
回収する。
In the polycondensation reaction, water is usually used as the reaction medium, but when the phenols used in the polycondensation reaction do not dissolve in the aqueous solution of aldehydes and a heterogeneous system is formed from the beginning of the reaction, It is also possible to use hydrophilic solvents as reaction medium. As these hydrophilic solvents,
Examples thereof include alcohols such as methanol, ethanol, propanol and butanol; cyclic ethers such as tetrahydrofuran and dioxane. The amount of these reaction media used is usually 20 per 100 parts by weight of the reaction raw material.
-1,000 parts by weight. The temperature of the polycondensation reaction can be appropriately adjusted depending on the reactivity of the reaction raw materials,
It is usually 10 to 200 ° C. As the polycondensation reaction method, a method in which phenols, aldehydes, acidic catalysts and the like are charged all at once and phenols in the presence of an acidic catalyst,
A method of adding aldehydes and the like as the reaction proceeds can be adopted. After completion of the polycondensation reaction, in order to remove unreacted raw materials, acidic catalyst, reaction medium and the like existing in the system, generally, the temperature of the reaction system is raised to 130 to 230 ° C. and volatilized under reduced pressure. The fraction is distilled off and the novolak resin is recovered.

【0019】また本発明において使用するノボラック樹
脂のポリスチレン換算重量平均分子量(以下、「Mw」
と称する。)は、本発明の組成物を基材へ塗布する際の
作業性、組成物の現像性、感度および耐熱性の点から、
7,800〜20,000である。7,800〜15,00
0であることが特に好ましい。
The novolak resin used in the present invention has a polystyrene-reduced weight average molecular weight (hereinafter referred to as "Mw").
Called. ), From the viewpoint of workability when applying the composition of the present invention to a substrate, developability of the composition, sensitivity and heat resistance,
Ru 7,800 20,000 der. 7,800 ~15,00
It is particularly preferably 0.

【0020】なお、Mwの高いノボラック樹脂を得るた
めには、上記等の方法により得られたノボラック樹脂
を、エチルセロソルブアセテート、ジオキサン、メタノ
ール、酢酸エチル等の良溶媒に溶解したのち、水、n−
ヘキサン、n−ヘプタン等の貧溶媒を混合し、次いで析
出する樹脂溶液層を分離し、高分子量のノボラック樹脂
を回収すればよい。
In order to obtain a novolak resin having a high Mw, the novolak resin obtained by the above method is dissolved in a good solvent such as ethyl cellosolve acetate, dioxane, methanol, ethyl acetate, and then water, n −
It is advisable to mix a poor solvent such as hexane or n-heptane, and then separate the resin solution layer that precipitates to recover the high molecular weight novolak resin.

【0021】溶解促進剤 本発明においては、上記樹脂(A)のアルカリ溶解性を
促進する目的で、低分子量のフェノール化合物を溶解促
進剤として添加する。この低分子量のフェノール化合物
としては、ベンゼン環数が2〜6のフェノール化合物が
好適であり、例えば下記式(3−1)〜(3−8)で表
わされる化合物を例示することができる。なかでも式
(3−8)で表わされる化合物が好ましく、特に1,1,
1−トリス(4−ヒドロキシフェニル)エタンおよび
1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)−1−フェニ
ルエタンが好ましい。
[0021] In the dissolution promoter present invention, for the purpose of promoting the alkali solubility of the resin (A), the you added phenol compound having a low molecular weight as a dissolution accelerator. As the low molecular weight phenol compound, a phenol compound having a benzene ring number of 2 to 6 is suitable, and examples thereof include compounds represented by the following formulas (3-1) to (3-8). Among them, the compound represented by the formula (3-8) is preferable, and particularly 1,1,
1-Tris (4-hydroxyphenyl) ethane and 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) -1-phenylethane are preferred.

【0022】[0022]

【化4】 [Chemical 4]

【0023】[式(3−1)〜(3−8)において、
a、bおよびcは、それぞれ0〜3の数であり(但し、
いずれも0の場合は除く)、x、yおよびzはそれぞれ
0〜3の数であり、a+x≦5、b+y≦5、c+z≦
5(ただし、式(3−4)〜(3−6)の場合はb+y
≦4である)を満足する。]
[In formulas (3-1) to (3-8),
a, b and c are each a number from 0 to 3 (provided that
(Except for 0), x, y, and z are numbers 0 to 3, and a + x ≦ 5, b + y ≦ 5, and c + z ≦
5 (however, b + y in the case of formulas (3-4) to (3-6))
≦ 4) is satisfied. ]

【0024】かかる低分子量のフェノール化合物の配合
量は、通常、樹脂(A)100重量部に対し50重量部
以下である。
The amount of the low molecular weight phenolic compound to be added is usually 50 parts by weight or less based on 100 parts by weight of the resin (A).

【0025】また上記と同様の目的で、樹脂(A)の一
部を溶解促進剤として作用する、低分子量のアルカリ可
溶性ノボラック樹脂またはアルカリ可溶性レゾール樹脂
(以下、「樹脂(B)」と称する。)とおきかえること
ができる。
For the same purpose as described above, a low molecular weight alkali-soluble novolac resin or alkali-soluble resole resin (hereinafter referred to as "resin (B)") which acts as a dissolution accelerator for a part of the resin (A). ) Can be replaced.

【0026】ここで樹脂(B)は、フェノール類とアル
デヒド類の重縮合によって得られるが、フェノール類と
しては、前記ノボラック樹脂の合成に用いられるフェノ
ール類として例示したもの以外に、フェノール、1−ナ
フトール、2−ナフトール等を使用することができる。
またアルデヒド類としては、前記ノボラック樹脂の合成
に用いられるものを使用することができる。この場合の
アルデヒド類の使用量は、フェノール類1モルに対し
て、通常、0.2〜0.8モルである。またこの重縮合反
応においては、ノボラック樹脂の製造に用いる酸性触媒
以外にアルカリ性触媒を用いることができる。
Here, the resin (B) is obtained by polycondensation of phenols and aldehydes. As the phenols, phenol, 1-, other than those exemplified as the phenols used in the synthesis of the novolak resin can be used. Naphthol, 2-naphthol and the like can be used.
Further, as the aldehydes, those used in the synthesis of the novolak resin can be used. In this case, the amount of aldehydes used is usually 0.2 to 0.8 mol per mol of phenols. Further, in this polycondensation reaction, an alkaline catalyst can be used in addition to the acidic catalyst used for producing the novolac resin.

【0027】樹脂(B)のMwは、200以上2,00
0未満であることが好ましく、300〜1,000であ
ることが特に好ましい。このような樹脂(B)として
は、フェノール/ホルムアルデヒド縮合ノボラック樹
脂、m−クレゾール/ホルムアルデビト縮合ノボラック
樹脂、p−クレゾール/ホルムアルデヒド縮合ノボラッ
ク樹脂、o−クレゾール/ホルムアルデヒド縮合ノボラ
ック樹脂、m−クレゾール/p−クレゾール/ホルムア
ルデヒド縮合ノボラック樹脂などを挙げることができ
る。かかる樹脂(B)の配合量は、一般に、樹脂(A)
100重量部中に、50重量部以下である。
The Mw of the resin (B) is 200 or more and 2,000
It is preferably less than 0, particularly preferably 300 to 1,000. Examples of such resin (B) include phenol / formaldehyde condensed novolac resin, m-cresol / formaldebito condensed novolac resin, p-cresol / formaldehyde condensed novolac resin, o-cresol / formaldehyde condensed novolac resin, m-cresol / p. -Cresol / formaldehyde condensed novolac resin and the like can be mentioned. The amount of the resin (B) compounded is generally the resin (A).
It is 50 parts by weight or less in 100 parts by weight.

【0028】1,2−キノンジアジド化合物 本発明の組成物は、1,2−キノンジアジド化合物とし
て前記式(1)で表わされる1,2−キノンジアジド化
合物を含有する。
1,2-quinonediazide compound The composition of the present invention contains a 1,2-quinonediazide compound represented by the above formula (1) as a 1,2-quinonediazide compound.

【0029】式(1)において、X1〜X10は、水素原
子、アルキル基、アルコキシ基および−ODで示される
基(但し、Dは水素原子または1,2−キノンジアジド
基を含有する有機基である。)の中から選択される基で
あり、かつX1〜X5およびX 6〜X10のそれぞれの組み
合せにおいて、少なくとも1個はODで示される基(以
下、「OD基」という。)である。
In equation (1), X1~ XTenIs the hydrogen source
Child, alkyl group, alkoxy group and -OD
Group (however, D is a hydrogen atom or 1,2-quinonediazide
It is an organic group containing a group. In the group selected from
Yes, and X1~ XFiveAnd X 6~ XTenEach set of
In the combination, at least one group represented by OD (hereinafter
Below, it is called "OD group". ).

【0030】ここで、アルキル基としては、炭素数1〜
4のアルキル基が好適であり、具体的にはメチル基、エ
チル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル
基、t−ブチル基等を例示することができる。またアル
コキシ基としては、炭素数1〜4のアルコキシが好適で
あり、具体的にはメトキシ基、エトキシ基、プロポキシ
基、ブトキシ基等を例示することができる。
Here, the alkyl group has 1 to 1 carbon atoms.
The alkyl group of 4 is preferable, and specific examples thereof include a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an isopropyl group, an n-butyl group, and a t-butyl group. As the alkoxy group, alkoxy having 1 to 4 carbon atoms is preferable, and specific examples thereof include a methoxy group, an ethoxy group, a propoxy group, a butoxy group and the like.

【0031】式(1)において、R1〜R3は、同一また
は異なり、アルキル基を示す。ここで、アルキル基とし
ては、上記X1〜X10の場合と同様のものを例示するこ
とができる。特に、メチル基が好ましい。
In the formula (1), R 1 to R 3 are the same or different and each represents an alkyl group. Here, as the alkyl group, the same groups as in the case of X 1 to X 10 can be exemplified. A methyl group is particularly preferable.

【0032】式(1)のDにおける1,2−キノンジア
ジド基を含有する有機基としては、例えば1,2−ベン
ゾキノンジアジド−4−スルホニル基、1,2−ナフト
キノンジアジド−4−スルホニル基、1,2−ナフトキ
ノンジアジド−5−スルホニル基、1,2−ナフトキノ
ンジアジド−6−スルホニル基等の1,2−キノンジア
ジドスルホニル基を好ましいものとして挙げることがで
きる。その中で、1,2−ナフトキノンジアジド−4−
スルホニル基および1,2−ナフトキノンジアジド−5
−スルホニル基が特に好適である。
Examples of the organic group containing a 1,2-quinonediazide group in D of the formula (1) include 1,2-benzoquinonediazide-4-sulfonyl group, 1,2-naphthoquinonediazide-4-sulfonyl group, 1 A 1,2-quinonediazidesulfonyl group such as a 2,2-naphthoquinonediazide-5-sulfonyl group and a 1,2-naphthoquinonediazide-6-sulfonyl group can be mentioned as a preferable example. Among them, 1,2-naphthoquinonediazide-4-
Sulfonyl group and 1,2-naphthoquinonediazide-5
The -sulfonyl group is particularly preferred.

【0033】式(1)において、Dがすべて水素原子で
ある場合に相当する化合物、すなわち前記−OD基が水
酸基である場合に相当する化合物は式(1)で表わされ
る1,2−キノンジアジド化合物の前駆体である(以
下、この前駆体を「化合物(a)」と称する)。化合物
(a)の具体例としては、下記式(4−1)〜(4−1
7)で表わされる化合物を挙げることができる。
In the formula (1), the compound corresponding to the case where all D are hydrogen atoms, that is, the compound corresponding to the case where the -OD group is a hydroxyl group is a 1,2-quinonediazide compound represented by the formula (1). (Hereinafter, this precursor is referred to as “compound (a)”). Specific examples of the compound (a) include the following formulas (4-1) to (4-1).
The compound represented by 7) can be mentioned.

【0034】[0034]

【化5】 [Chemical 5]

【0035】[0035]

【化6】 [Chemical 6]

【0036】[0036]

【化7】 [Chemical 7]

【0037】[0037]

【化8】 [Chemical 8]

【0038】上記の式(4−1)〜(4−17)で表わ
される化合物は、例えばフェノール類とイソプロペニル
シクロヘキセン類を酸性触媒を用いて縮合させることに
より合成することができる。このフェノール類として
は、フェノール、o−クレゾール、p−クレゾール、o
−メトキシフェノール、2,4−キシレノール、2,5−
キシレノール、2,6−キシレノール、3,4−キシレノ
ール、レゾルシノール、2−メチルレゾルシノール、カ
テコール、ホモカテコール、ハイドロキノン、メチルハ
イドロキノン、ピロガロール、フロログルシノール、ヒ
ドロキシハイドロキノン等を好ましいものとして挙げる
ことができる。また、イソプロペニルシクロヘキセン類
としては、ジペンテン、リモネン等を好ましい物として
挙げることができる。
The compounds represented by the above formulas (4-1) to (4-17) can be synthesized, for example, by condensing phenols and isopropenylcyclohexenes using an acidic catalyst. The phenols include phenol, o-cresol, p-cresol and o.
-Methoxyphenol, 2,4-xylenol, 2,5-
Preferred examples include xylenol, 2,6-xylenol, 3,4-xylenol, resorcinol, 2-methylresorcinol, catechol, homocatechol, hydroquinone, methylhydroquinone, pyrogallol, phloroglucinol, and hydroxyhydroquinone. As the isopropenyl cyclohexenes, dipentene, limonene and the like can be mentioned as preferable ones.

【0039】また、式(1)で表わされる1,2−キノ
ンジアジド化合物の具体例としては、(4−1)〜(4
−17)で表わされる化合物の1,2−ベンゾキノンジ
アジド−4−スルホン酸エステル、1,2−ナフトキノ
ンジアジド−4−スルホン酸エステル、1,2−ナフト
キノンジアジド−5−スルホン酸エステル、1,2−ナ
フトキノンジアジド−6−スルホン酸エステル等を挙げ
ることができる。中でも好ましいものは、1,2−ナフ
トキノンジアジド−4−スルホン酸エステル、1,2−
ナフトキノンジアジド−5−スルホン酸エステル等であ
る。
Specific examples of the 1,2-quinonediazide compound represented by the formula (1) include (4-1) to (4)
-17) 1,2-benzoquinonediazide-4-sulfonic acid ester, 1,2-naphthoquinonediazide-4-sulfonic acid ester, 1,2-naphthoquinonediazide-5-sulfonic acid ester, 1,2 -Naphthoquinonediazide-6-sulfonic acid ester and the like can be mentioned. Among them, preferred is 1,2-naphthoquinonediazide-4-sulfonic acid ester, 1,2-
Naphthoquinone diazide-5-sulfonic acid ester and the like.

【0040】式(1)で表わされる1,2−キノンジア
ジド化合物は、例えば化合物(a)と1,2−ナフトキ
ノンジアジド−4−スルホニルクロリド、1,2−ナフ
トキノンジアジド−5−スルホニルクロリド等の1,2
−キノンジアジドスルホニルハライドとのエステル化反
応により得ることができる。エステル化反応において、
化合物(a)と1,2−キノンジアジドスルホニルハラ
イドとの反応割合は、化合物(a)のフェノール性水酸
基1モル当量に対し、1,2−キノンジアジドスルホニ
ルハライドが、好ましくは0.2〜1モルであり、特に
好ましくは0.4〜1.0モルであり、これらをトリエチ
ルアミン、ピリジン等の塩基性触媒の存在下に反応させ
ることにより得られる。
The 1,2-quinonediazide compound represented by the formula (1) includes, for example, the compound (a) and 1,2-naphthoquinonediazide-4-sulfonyl chloride, 1,2-naphthoquinonediazide-5-sulfonyl chloride and the like. , 2
-Can be obtained by an esterification reaction with a quinonediazide sulfonyl halide. In the esterification reaction,
The reaction ratio between the compound (a) and 1,2-quinonediazidesulfonyl halide is such that 1,2-quinonediazidesulfonyl halide is preferably 0.2 to 1 mol with respect to 1 mol equivalent of the phenolic hydroxyl group of the compound (a). And particularly preferably 0.4 to 1.0 mol, and can be obtained by reacting these in the presence of a basic catalyst such as triethylamine or pyridine.

【0041】本発明においては、上述した式(1)で表
わされる1,2−キノンジアジド化合物を樹脂(A)1
00重量部当り、5〜50重量部、特に10〜40重量
部の割合で使用することが好ましい。また式(1)で表
わされる1,2−キノンジアジド化合物は、単独である
いは2種以上を組合せて使用することができる。
In the present invention, the 1,2-quinonediazide compound represented by the above formula (1) is added to the resin (A) 1
It is preferable to use 5 to 50 parts by weight, particularly 10 to 40 parts by weight, per 00 parts by weight. The 1,2-quinonediazide compound represented by the formula (1) can be used alone or in combination of two or more kinds.

【0042】本発明においては、式(1)で表わされる
1,2−キノンジアジド化合物と併用して、他の1,2−
ベンゾキノンジアジド−4−スルホン酸エステル、1,
2−ナフトキノンジアジド−4−スルホン酸エステル、
1,2−ナフトキノンジアジド−5−スルホン酸エステ
ル等の1,2−キノンジアジド化合物を配合することが
できる。このような1,2−キノンジアジド化合物とし
ては、例えば2,3,4−トリヒドロキシベンゾフェノン
の1,2−キノンジアジド化合物、2,3,4,4'−テト
ラヒドロキシベンゾフェノンの1,2−キノンジアジド
化合物、1,1,1−トリス(4−ヒドロキシフェニル)
エタンの1,2−キノンジアジド化合物等を挙げること
ができる。
In the present invention, the 1,2-quinonediazide compound represented by the formula (1) is used in combination with another 1,2-quinonediazide compound.
Benzoquinonediazide-4-sulfonic acid ester, 1,
2-naphthoquinonediazide-4-sulfonic acid ester,
A 1,2-quinonediazide compound such as 1,2-naphthoquinonediazide-5-sulfonic acid ester can be blended. As such a 1,2-quinonediazide compound, for example, a 1,2-quinonediazide compound of 2,3,4-trihydroxybenzophenone, a 1,2-quinonediazide compound of 2,3,4,4'-tetrahydroxybenzophenone, 1,1,1-tris (4-hydroxyphenyl)
Examples thereof include 1,2-quinonediazide compounds of ethane.

【0043】本発明の組成物において、他の1,2−キ
ノンジアジド化合物の配合量は、樹脂(A)100重量
部に対して、好ましくは100重量部以下である。
In the composition of the present invention, the content of the other 1,2-quinonediazide compound is preferably 100 parts by weight or less based on 100 parts by weight of the resin (A).

【0044】また、本発明の組成物において、1,2−
キノンジアジドスルホニル残基の総量は、組成物中の全
固形分に対する割合として、好ましくは5〜50重量
%、より好ましくは10〜30重量%となるように調節
される。
In the composition of the present invention, 1,2-
The total amount of quinonediazidesulfonyl residues is adjusted to be 5 to 50% by weight, more preferably 10 to 30% by weight, based on the total solid content in the composition.

【0045】各種添加剤 本発明の組成物には、必要に応じ、増感剤、界面活性剤
等の各種添加剤を配合することができる。
Various Additives Various additives such as a sensitizer and a surfactant can be added to the composition of the present invention, if necessary.

【0046】前記増感剤は、レジストの感度を向上させ
るために配合されるものである。このような増感剤とし
ては、例えば2H−ピリド−[3,2−b]−1,4−オ
キサジン−3(4H)−オン類、10H−ピリド−
[3,2−b]−1,4−ベンゾチアジン類、ウラゾール
類、ヒダントイン類、パルビツール酸類、グリシン無水
物類、1−ヒドロキシベンゾトリアゾール類、アロキサ
ン類、マレイミド類等が挙げられる。これらの増感剤の
配合量は、樹脂(A)100重量部に対し、好ましくは
50重量部以下である。
The sensitizer is added to improve the sensitivity of the resist. Examples of such a sensitizer include 2H-pyrido- [3,2-b] -1,4-oxazin-3 (4H) -ones and 10H-pyrido-.
[3,2-b] -1,4-benzothiazines, urazoles, hydantoins, parbituric acids, glycine anhydrides, 1-hydroxybenzotriazoles, alloxans, maleimides and the like can be mentioned. The blending amount of these sensitizers is preferably 50 parts by weight or less with respect to 100 parts by weight of the resin (A).

【0047】また、前記界面活性剤は、組成物の塗布性
や現像性を改良するために配合されるものである。この
ような界面活性剤としては、例えばポリオキシエチレン
ラウリルエーテル、ポリオキシエチレンオレイルエーテ
ル、ポリオキシエチレンオクチルフェニルエーテル、ポ
リオキシエチレンノニルフェニルエーテル、ポリエチレ
ングリコールジラウレート、ポリエチレングリコールジ
ステアレート、エフトップ EF301、EF303、
EF352(商品名、新秋田化成社製)、メガファック
F171、F172、F173(商品名、大日本インキ
化学工業社製)、フロラード FC430、FC431
(商品名、住友スリーエム社製)、アサヒガード AG
710、サーフロン S−382、SC−101、SC
−102、SC−103、SC−104、SC−10
5、SC−106(商品名、旭硝子社製)、KP341
(商品名、信越化学工業社製)、ポリフローNo.7
5、No.95(商品名、共栄社油脂化学工業社製)等
が挙げられる。これらの界面活性剤の配合量は、組成物
の固形分100重量部当り、好ましくは2重量部以下で
ある。
The surfactant is added to improve the coating property and developability of the composition. Examples of such a surfactant include polyoxyethylene lauryl ether, polyoxyethylene oleyl ether, polyoxyethylene octylphenyl ether, polyoxyethylene nonylphenyl ether, polyethylene glycol dilaurate, polyethylene glycol distearate, Ftop EF301, EF303,
EF352 (trade name, manufactured by Shin-Akita Kasei Co., Ltd.), Megafac F171, F172, F173 (trade name, manufactured by Dainippon Ink and Chemicals Co., Ltd.), Florard FC430, FC431
(Product name, Sumitomo 3M), Asahi Guard AG
710, Surflon S-382, SC-101, SC
-102, SC-103, SC-104, SC-10
5, SC-106 (trade name, manufactured by Asahi Glass Co., Ltd.), KP341
(Trade name, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.), Polyflow No. 7
5, No. 95 (trade name, manufactured by Kyoeisha Oil and Fat Chemical Co., Ltd.) and the like. The content of these surfactants is preferably 2 parts by weight or less per 100 parts by weight of the solid content of the composition.

【0048】さらに本発明の組成物には、放射線照射部
の潜像を可視化させ、放射線照射時のハレーションの影
響を少なくするために、染料や顔料を配合することがで
き、また接着性を改善するために、接着助剤を配合する
こともできる。さらに必要に応じて保存安定剤、消泡剤
等も配合することができる。
Further, in the composition of the present invention, a dye or a pigment can be blended in order to visualize the latent image in the radiation-irradiated portion and reduce the effect of halation during radiation irradiation, and improve the adhesiveness. In order to do so, an adhesion aid can be added. Further, if necessary, a storage stabilizer, a defoaming agent and the like can be added.

【0049】溶剤 本発明の組成物は、前述した樹脂(A)、溶解促進剤
よび式(1)で表わされる1,2−キノンジアジド化合
物、並びに必要に応じて用いられる各種添加剤等を、例
えば固形分濃度が20〜40重量%となるように溶剤に
溶解し、孔径0.2μm程度のフィルターで濾過するこ
とによって調製される。
The compositions of the solvent present invention, the above-mentioned resin (A), 1,2-quinonediazide compound represented by the dissolution accelerator Contact <br/> and formula (1), and that used as needed each For example, the seed additive is dissolved in a solvent so that the solid content concentration becomes 20 to 40% by weight, and then filtered with a filter having a pore size of about 0.2 μm.

【0050】この際に用いられる溶剤としては、例えば
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、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、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、プロピレングリコールメチルエーテルアセ
テート、プロピレングリコールプロピルエーテルアセテ
ート、トルエン、キシレン、メチルエチルケトン、シク
ロヘキサノン、2−ヒドロキシプロピオン酸エチル、2
−ヒドロキシ−2−メチルプロピオン酸エチル、エトキ
シ酢酸エチル、ヒドロキシ酢酸エチル、2−ヒドロキシ
−3−メチルブタン酸メチル、3−メトキシプロピオン
酸メチル、3−エトキシプロピオン酸エチル、3−メト
キシプロピオン酸エチル、3−エトキシプロピオン酸メ
チル、酢酸エチル、酢酸ブチル等を挙げることができ
る。さらに、N−メチルホルムアミド、N,N−ジメチ
ルホルムアミド、N−メチルホルムアニリド、N−メチ
ルアセトアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、N−
メチルピロリドン、ジメチルスルホキシド、ベンジルエ
チルエーテル、ジヘキシルエーテル、アセトニルアセト
ン、イソホロン、カプロン酸、カプリル酸、1−オクタ
ノール、1−ノナノール、ベンジルアルコール、酢酸ベ
ンジル、安息香酸エチル、シュウ酸ジエチル、マレイン
酸ジエチル、γ−ブチロラクトン、炭酸エチレン、炭酸
プロピレン、フェニルセロソルブアセテート等の高沸点
溶剤を添加することもできる。これらの溶剤は、単独で
あるいは2種以上を組み合わせて使用される。
Examples of the solvent used at this time include ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, methyl cellosolve acetate, ethyl cellosolve acetate, diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, propylene glycol methyl ether acetate, propylene glycol propyl. Ether acetate, toluene, xylene, methyl ethyl ketone, cyclohexanone, ethyl 2-hydroxypropionate, 2
-Ethyl hydroxy-2-methylpropionate, ethyl ethoxyacetate, ethyl hydroxyacetate, methyl 2-hydroxy-3-methylbutanoate, methyl 3-methoxypropionate, ethyl 3-ethoxypropionate, ethyl 3-methoxypropionate, 3 -Methyl ethoxypropionate, ethyl acetate, butyl acetate and the like can be mentioned. Furthermore, N-methylformamide, N, N-dimethylformamide, N-methylformanilide, N-methylacetamide, N, N-dimethylacetamide, N-
Methylpyrrolidone, dimethyl sulfoxide, benzyl ethyl ether, dihexyl ether, acetonyl acetone, isophorone, caproic acid, caprylic acid, 1-octanol, 1-nonanol, benzyl alcohol, benzyl acetate, ethyl benzoate, diethyl oxalate, diethyl maleate. It is also possible to add a high-boiling solvent such as γ-butyrolactone, ethylene carbonate, propylene carbonate or phenyl cellosolve acetate. These solvents may be used alone or in combination of two or more.

【0051】レジストとしての使用方法 溶液として調製された本発明の組成物は、これを回転塗
布、流延塗布、ロール塗布等によって、例えばシリコン
ウェハーまたはアルミニウム等が被覆されたウェハーに
塗布しプレベークすることによりレジスト被膜を形成
し、所望のレジストパターンを形成するようにレジスト
被膜に放射線を照射し、現像液で現像することによりパ
ターンの形成が行われる。
Method of Use as Resist The composition of the present invention prepared as a solution is applied by spin coating, cast coating, roll coating or the like to a silicon wafer or a wafer coated with aluminum or the like and prebaked. Thus, a resist film is formed, the resist film is irradiated with radiation so as to form a desired resist pattern, and the resist film is developed with a developing solution to form the pattern.

【0052】この際用いられる放射線としては、g線、
i線等の紫外線が好ましく用いられるが、エキシマレー
ザー等の遠紫外線、シンクロトロン放射線等のX線、電
子線等の荷電粒子線の如き放射線を用いることもでき
る。
The radiation used in this case is g-ray,
Ultraviolet rays such as i rays are preferably used, but far ultraviolet rays such as excimer laser, X rays such as synchrotron radiation, and charged particle rays such as electron beam can also be used.

【0053】また本発明の組成物は、レジスト被膜を形
成し、プレベークおよび放射線照射を行った後、70〜
140℃で加熱する操作を行い、その後に現像すること
によって、本発明の効果をさらに向上させることもでき
る。
Further, the composition of the present invention, after forming a resist film, prebaking and irradiating,
The effect of the present invention can be further improved by performing an operation of heating at 140 ° C. and then performing development.

【0054】前記レジスト被膜に対し使用する現像液と
しては、例えば水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭
酸ナトリウム、硅酸ナトリウム、メタ硅酸ナトリウム、
アンモニア水、エチルアミン、n−プロピルアミン、ジ
エチルアミン、ジ−n−プロピルアミン、トリエチルア
ミン、ジエチルメチルアミン、ジメチルエタノールアミ
ン、トリエタノールアミン、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、ピロール、ピペリジン、1,8−ジアザビ
シクロ−[5.4.0]−7−ウンデセン、1,5−ジア
ザビシクロ−[4.3.0]−5−ノネン等のアルカリ性
化合物を、濃度が、例えば1〜10重量%となるように
溶解したアルカリ性水溶液が使用される。また、前記現
像液には、水溶性有機溶媒、例えばメタノール、エタノ
ール等のアルコール類や界面活性剤を適量添加すること
もできる。なお、このようなアルカリ性水溶液からなる
現像液を使用した場合は、一般的には、現像後、水で洗
浄する。
The developer used for the resist film is, for example, sodium hydroxide, potassium hydroxide, sodium carbonate, sodium silicate, sodium metasilicate,
Ammonia water, ethylamine, n-propylamine, diethylamine, di-n-propylamine, triethylamine, diethylmethylamine, dimethylethanolamine, triethanolamine, tetramethylammonium hydroxide, tetraethylammonium hydroxide, choline, pyrrole, piperidine, Alkaline compounds such as 1,8-diazabicyclo- [5.4.0] -7-undecene and 1,5-diazabicyclo- [4.3.0] -5-nonene at a concentration of, for example, 1 to 10% by weight. An alkaline aqueous solution dissolved so that Further, an appropriate amount of a water-soluble organic solvent, for example, alcohols such as methanol and ethanol and a surfactant can be added to the developer. When a developer containing such an alkaline aqueous solution is used, it is generally washed with water after development.

【0055】[0055]

【実施例】以下、実施例により本発明を詳細に説明する
が、本発明はこれらの実施例によって、なんら制約され
るものではない。なお、実施例中のMwの測定およびレ
ジストの評価は、以下の方法により行った。
The present invention will be described in detail below with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples. In addition, the measurement of Mw and the evaluation of the resist in the examples were performed by the following methods.

【0056】Mw:東ソー社製GPCカラム(G200
0H6:2本、G3000H6:1本、G4000H6
1本)を用い、流量1.0ml/分、溶出溶媒テトラヒ
ドロフラン、カラム温度40℃の分析条件で、単分散ポ
リスチレンを標準とするゲルパーミエーションクロマト
グラフ法により測定した。
Mw: Tosoh GPC column (G200
0H 6: 2 This, G3000H 6: 1 this, G4000H 6:
1) and a flow rate of 1.0 ml / min, an elution solvent of tetrahydrofuran, and a column temperature of 40 ° C. were analyzed by gel permeation chromatography using monodisperse polystyrene as a standard.

【0057】感度及び解像度:ニコン社製NSR−15
05i7A縮小投影露光機(レンズ開口数:0.50)
で波長365nmのi線を用いて露光を行い、0.4μ
mのライン・アンド・スペースパターンを1対1に解像
するときの露光量を感度として、その露光時間を測定し
た。またその際、膜減りすることなく分離するライン・
アンド・スペースパターンの最小の寸法を解像度として
走査型電子顕微鏡で測定した。
Sensitivity and resolution: Nikon NSR-15
05i7A reduction projection exposure machine (lens numerical aperture: 0.50)
Exposure is performed using i-line with wavelength of 365nm, and 0.4μ
The exposure time when the line-and-space pattern of m was resolved one-to-one was used as the sensitivity, and the exposure time was measured. At that time, a line that separates without reducing the film
The smallest dimension of the and space pattern was taken as the resolution and measured with a scanning electron microscope.

【0058】現像性:レジスト被膜を形成し、現像によ
るパターン形成後のスカムや現像残りの程度を走査型電
子顕微鏡を用いて調べた。
Developability: A resist film was formed, and scum after pattern formation by development and the extent of residual development were examined using a scanning electron microscope.

【0059】γ値:露光量の対数に対する規格化膜厚
(=残膜厚/初期膜厚)をプロットし、その傾きをγ値
とした。この値が大きいほど現像時の溶解性コントラス
トが高いことを意味する。
Γ value: The normalized film thickness (= remaining film thickness / initial film thickness) was plotted with respect to the logarithm of the exposure amount, and the slope was taken as the γ value. The larger this value, the higher the solubility contrast during development.

【0060】〈樹脂(A)の合成〉合成例1 オートクレーブに、 m−クレゾール 69.2g(0.64モル) 2,3−キシレノール 9.8g(0.08モル) 3,4−キシレノール 9.8g(0.08モル) 37重量%ホルムアルデヒド水溶液61.0g(ホルム
アルデヒド:0.75モル) シュウ酸2水和物 6.3g(0.05モル) 水 52.6g および ジオキサン 182g を仕込み、オートクレーブを油浴に浸し、内温を130
℃に保持して攪拌しながら8時間重縮合反応を行った。
反応終了後、室温まで冷却し、内容物をビーカーに取り
出した。このビーカー内で2層に分離したのち、下層を
取り出し、濃縮し、脱水し、乾燥してノボラック樹脂を
回収した。この樹脂を、樹脂(A1)という。樹脂A1
のMwは8,600であった。
<Synthesis of Resin (A)> Synthesis Example 1 m-cresol 69.2 g (0.64 mol) 2,3-xylenol 9.8 g (0.08 mol) 3,4-xylenol 9. 8 g (0.08 mol) 37% by weight aqueous formaldehyde solution 61.0 g (formaldehyde: 0.75 mol) oxalic acid dihydrate 6.3 g (0.05 mol) Water 52.6 g and dioxane 182 g were charged and the autoclave was charged. Immerse in an oil bath and set the internal temperature to 130
The polycondensation reaction was carried out for 8 hours while maintaining the temperature at 0 ° C. with stirring.
After the reaction was completed, it was cooled to room temperature and the contents were taken out into a beaker. After separating into two layers in this beaker, the lower layer was taken out, concentrated, dehydrated and dried to recover the novolac resin. This resin is called resin (A1). Resin A1
Had a Mw of 8,600.

【0061】合成例2 オートクレーブに、 m−クレゾール 64.9g(0.6モル) 2,3−キシレノール 36.7g(0.3モル) 3,4−キシレノール 12.2g(0.1モル) 37重量%ホルムアルデヒド水溶液77.1g(ホルム
アルデヒド:0.9モル) シュウ酸2水和物 6.3g(0.05モル) 水 79.4g および ジオキサン 383.9g を仕込み、オートクレーブを油浴に浸し、内温を130
℃に保持して攪拌しながら8時間重縮合反応を行った。
反応終了後、室温まで冷却し、内容物をビーカーに取り
出した。このビーカー内で2層に分離したのち、下層を
取り出し、濃縮し、脱水し、乾燥してノボラック樹脂を
回収した。この樹脂を、樹脂(A2)という。樹脂A2
のMwは7,800であった。
Synthesis Example 2 m-cresol 64.9 g (0.6 mol) 2,3-xylenol 36.7 g (0.3 mol) 3,4-xylenol 12.2 g (0.1 mol) 37 in an autoclave 77.1 g of a weight% formaldehyde aqueous solution (formaldehyde: 0.9 mol) oxalic acid dihydrate 6.3 g (0.05 mol) Water 79.4 g and dioxane 383.9 g were charged, and the autoclave was immersed in an oil bath. Temperature 130
The polycondensation reaction was carried out for 8 hours while maintaining the temperature at 0 ° C. with stirring.
After the reaction was completed, it was cooled to room temperature and the contents were taken out into a beaker. After separating into two layers in this beaker, the lower layer was taken out, concentrated, dehydrated and dried to recover the novolac resin. This resin is called resin (A2). Resin A2
Had a Mw of 7,800.

【0062】合成例3 攪拌機、冷却管および温度計に装着したフラスコに、 m−クレゾール 67.6g
(0.63モル) 2,3,5−トリメチルフェノール 10.0g
(0.073モル) p−クレゾール 31.8g
(0.29モル) 37重量%ホルムアルデヒド水溶液 107.1g(ホ
ルムアルデヒド:1.32モル) および シュウ酸2水和物 1.33g(1.06×10-2
モル) を仕込み、フラスコを油浴に浸し、内温を100℃に保
持して攪拌しながら30分間重縮合反応を行った。反応
終了後、油浴温度を180℃まで上昇させ、同時にフラ
スコ内の圧力を30〜50mmHgまで減圧し、水、シ
ュウ酸、未反応原料等を除去し、溶融した樹脂を室温に
戻して回収した。この樹脂を(A3)という。樹脂(A
3)のMwは7,200であった。〈式(1)で表わさ
れる1,2−キノンジアジド化合物の合成〉以下におい
て、前記式(4−1)で表わされる化合物を(a−
1)、前記式(4−2)で表わされる化合物を(a−
2)と略称する。
Synthesis Example 3 67.6 g of m-cresol was placed in a flask equipped with a stirrer, a condenser and a thermometer.
(0.63 mol) 2,3,5-trimethylphenol 10.0 g
(0.073 mol) p-cresol 31.8 g
(0.29 mol) 37% by weight aqueous formaldehyde solution 107.1 g (formaldehyde: 1.32 mol) and oxalic acid dihydrate 1.33 g (1.06 × 10 -2)
Mol) was added, the flask was immersed in an oil bath, the internal temperature was kept at 100 ° C., and the polycondensation reaction was carried out for 30 minutes while stirring. After the reaction was completed, the oil bath temperature was raised to 180 ° C., the pressure inside the flask was simultaneously reduced to 30 to 50 mmHg, water, oxalic acid, unreacted raw materials, etc. were removed, and the molten resin was returned to room temperature and recovered. . This resin is referred to as (A3). Resin (A
The Mw of 3) was 7,200. <Synthesis of 1,2-quinonediazide compound represented by the formula (1)> In the following, the compound represented by the formula (4-1) is represented by (a-
1), the compound represented by the formula (4-2) is (a-
2) is abbreviated.

【0063】合成例4 遮光下で、攪拌機、滴下ロートおよび温度計を備えたフ
ラスコに、 化合物(a−1) 36.4g(0.1モル) 1,2−ナフトキノンジアジド−5−スルホン酸クロリ
ド24.2g(0.09モル) および ジオキサン 202g を仕込み、攪拌しながら溶解させた。ついで、フラスコ
を30℃の水浴中に浸し、内温が30℃一定となった時
点で、この溶液に トリエチルアミン 10.0g(0.10モ
ル) を、内温が35℃を越えないように滴下ロートを用いて
ゆっくり滴下した。その後、析出したトリエチルアミン
塩酸塩を濾過により取り除き、濾液を大量の希塩酸中に
注ぎ込んで析出させ、ついで析出物を濾取し、40℃に
コントロールされた加熱真空乾燥器で一昼夜乾燥して
1,2−キノンジアジド化合物を得た。この化合物(b
−1)という。
Synthesis Example 4 36.4 g (0.1 mol) of compound (a-1) 1,2-naphthoquinonediazide-5-sulfonic acid chloride was placed in a flask equipped with a stirrer, a dropping funnel and a thermometer under light shielding. 24.2 g (0.09 mol) and 202 g of dioxane were charged and dissolved with stirring. Then, the flask was immersed in a water bath at 30 ° C, and when the internal temperature became constant at 30 ° C, 10.0 g (0.10 mol) of triethylamine was added dropwise to this solution so that the internal temperature did not exceed 35 ° C. It dripped slowly using the funnel. Then, the precipitated triethylamine hydrochloride was removed by filtration, the filtrate was poured into a large amount of dilute hydrochloric acid to cause precipitation, and then the precipitate was collected by filtration and dried in a heating vacuum dryer controlled at 40 ° C. for one day and then 1,2. A quinonediazide compound was obtained. This compound (b
-1).

【0064】合成例5 化合物(a−2) 17.4g(0.05モ
ル) 1,2−ナフトキノンジアジド−5−スルホン酸クロリ
ド21.5g(0.08モル) トリエチルアミン 9.1g(0.09モ
ル) および ジオキサン 156g を使用した他は合成例4と同様にして1,2−キノンジ
アジド化合物を得た。この化合物を(b−1)という。
Synthesis Example 5 Compound (a-2) 17.4 g (0.05 mol) 1,2-naphthoquinonediazide-5-sulfonic acid chloride 21.5 g (0.08 mol) triethylamine 9.1 g (0.09) Mol) and dioxane 156 g were used, and a 1,2-quinonediazide compound was obtained in the same manner as in Synthesis Example 4. This compound is called (b-1).

【0065】〈他の1,2−キノンジアジド化合物の合
成〉合成例6 2,3,4,4’−テトラヒドロキシベンゾフェノン24.
6g(0.10モル) 1,2−ナフトキノンジアジド−5−スルホン酸クロリ
ド80.6g(0.30モル) および トリエチルアミン 44.5g(0.
44モル) を使用した他は合成例4と同様にしてキノンジアジド化
合物(イ)を得た。
<Synthesis of other 1,2-quinonediazide compounds> Synthesis example 6 2,3,4,4'-tetrahydroxybenzophenone 24.
6 g (0.10 mol) 1,2-naphthoquinonediazide-5-sulfonic acid chloride 80.6 g (0.30 mol) and triethylamine 44.5 g (0.30 mol).
A quinonediazide compound (a) was obtained in the same manner as in Synthesis Example 4 except that 44 mol) was used.

【0066】合成例7 1,1,1−トリス(4−ヒドロキシフェニル)エタン3
0.6g(0.1モル) 1,2−ナフトキノンジアジド−5−スルホン酸クロリ
ド67.2g(0.25モル) および トリエチルアミン 25.3g(0.
28モル) を使用した他は合成例4と同様にしてキノンジアジド化
合物(ロ)を得た。
Synthesis Example 7 1,1,1-Tris (4-hydroxyphenyl) ethane 3
0.6 g (0.1 mol) 1,2-naphthoquinonediazide-5-sulfonic acid chloride 67.2 g (0.25 mol) and triethylamine 25.3 g (0.2 mol).
28 mol) was used, and a quinonediazide compound (ii) was obtained in the same manner as in Synthesis Example 4.

【0067】実施例1〜4および比較例1〜4 表1に示す組成割合で(但し、部は重量部である)、ア
ルカリ可溶性樹脂、1,2−キノンジアジド化合物およ
び必要に応じて溶解促進剤ならびに溶剤を混合して、均
一溶液としたのち、孔径0.2μmのメンブランフィル
ターで濾過し、組成物の溶液を調製した。得られた溶液
をシリコン酸化膜を有するシリコンウェハー上にスピン
ナーを用いて塗布したのち、ホットプレート上で90℃
にて2分間プレベークして厚さ1.1μmのレジスト膜
を形成した。レチクルを介して前記のように波長365
nm(i線)を用いて露光したのち、110℃で1分間
ベークした。次いで、2.38重量%テトラメチルアン
モニウムヒドロキシド水溶液を用い、23℃で1分間、
浸漬法により現像してレジストパターンを形成し、流水
にて30秒間リンスした後乾燥した。得られたレジスト
パターンの性能を調べた。結果を表1に示す。なお、実
施例4は参考例である。
Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 to 4 At the composition ratios shown in Table 1 (however, parts are parts by weight), the alkali-soluble resin, the 1,2-quinonediazide compound and, if necessary, the dissolution accelerator. Then, a solvent was mixed to form a uniform solution, which was then filtered through a membrane filter having a pore size of 0.2 μm to prepare a solution of the composition. The obtained solution is applied on a silicon wafer having a silicon oxide film by using a spinner, and then 90 ° C. on a hot plate.
Was prebaked for 2 minutes to form a resist film having a thickness of 1.1 μm. Through reticle wavelength 365 as described above
After exposure using nm (i-line), it was baked at 110 ° C. for 1 minute. Then, using a 2.38 wt% tetramethylammonium hydroxide aqueous solution at 23 ° C. for 1 minute,
A resist pattern was formed by developing by a dipping method, rinsed with running water for 30 seconds, and then dried. The performance of the obtained resist pattern was investigated. The results are shown in Table 1. The actual
Example 4 is a reference example.

【0068】[0068]

【表1】 [Table 1]

【0069】表1において、溶解促進剤および溶剤の種
類は次のとおりである。 溶解促進剤 α:1,1,1−トリス(4−ヒドロキシフェニル)エタ
ン β:1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)−1−フ
ェニルエタン 溶剤 S1:2−ヒドロキシプロピオン酸エチル S2:3−エトキシプロピオン酸エチル
In Table 1, the types of dissolution accelerators and solvents are as follows. Dissolution accelerator α: 1,1,1-tris (4-hydroxyphenyl) ethane β: 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) -1-phenylethane solvent S1: ethyl 2-hydroxypropionate S2: 3- Ethyl ethoxypropionate

【0070】[0070]

【発明の効果】本発明の感放射線性樹脂組成物は、現像
性に優れているとともに高解像度であり、特に、良好な
溶解性コントラスト(γ値)を備えたポジ型レジストと
して好適に使用できる。
Industrial Applicability The radiation-sensitive resin composition of the present invention has excellent developability and high resolution, and is particularly suitable for use as a positive resist having a good solubility contrast (γ value). .

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 辻 昭 東京都中央区築地二丁目11番24号 日本 合成ゴム株式会社内 (56)参考文献 特開 平7−209861(JP,A) 特開 平7−134405(JP,A) 特開 平6−83048(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G03F 7/00 - 7/42 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Akira Tsuji 2-11-24 Tsukiji, Chuo-ku, Tokyo Within Japan Synthetic Rubber Co., Ltd. (56) Reference JP-A-7-209861 (JP, A) JP-A 7-134405 (JP, A) JP-A-6-83048 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) G03F 7/ 00-7/42

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 アルカリ可溶性樹脂、溶解促進剤である
低分子量フェノール化合物および下記一般式(1) 【化1】 [式(1)において、X1〜X10は、同一または異な
り、水素原子、アルキル基、アルコキシ基または−OD
で示される基(但し、Dは水素原子または1,2−キノ
ンジアジド基を含有する有機基である。)であり、そし
てR1〜R3は、同一または異なり、アルキル基である。
但し、X1〜X5およびX6〜X10のそれぞれの組み合せ
において、少なくとも1つは−ODで示される基であ
り、これら−ODで示される基の複数個のDの少なくと
も1つは1,2−キノンジアジド基を含有する有機基で
ある。]で表わされる1,2−キノンジアジド化合物を
含有し、前記アルカリ可溶性樹脂がポリスチレン換算重
量平均分子量が7,800〜20,000のノボラック
樹脂であることを特徴とする感放射線性樹脂組成物。
1. An alkali-soluble resin and a dissolution accelerator.
Low molecular weight phenol compound and the following general formula (1) [In the formula (1), X 1 to X 10 are the same or different and each is a hydrogen atom, an alkyl group, an alkoxy group or -OD.
(Wherein D is a hydrogen atom or an organic group containing a 1,2-quinonediazide group), and R 1 to R 3 are the same or different and are alkyl groups.
However, in each combination of X 1 to X 5 and X 6 to X 10 , at least one is a group represented by —OD, and at least one of a plurality of D of the groups represented by —OD is 1 It is an organic group containing a 2,2-quinonediazide group. Contain represented by 1,2-quinonediazide compound, said alkali-soluble resin is polystyrene equivalent weight
Novolac with a weight average molecular weight of 7,800-20,000
The radiation-sensitive resin composition, wherein the resin der Rukoto.
【請求項2】 溶解促進剤がベンゼン環数が2〜6のフ2. The dissolution promoter is a flux having a benzene ring number of 2 to 6.
ェノール化合物である請求項1に記載の感放射線性樹脂The radiation-sensitive resin according to claim 1, which is an enol compound.
組成物。Composition.
【請求項3】 1,2−キノンジアジド化合物が下記式
(4−1)または(4−2): 【化2】 のそれぞれで表される化合物において、少なくとも1つ
の水酸基の水素原子が1,2−キノンジアジド基を含有
する有機基に変換された化合物である、請求項1に記載
の感放射線性樹脂組成物。
3. The 1,2-quinonediazide compound has the following formula:
(4-1) or (4-2): At least one of the compounds represented by
The hydrogen atom of the hydroxyl group of contains a 1,2-quinonediazide group
The compound according to claim 1, which is a compound converted into an organic group
The radiation-sensitive resin composition of.
JP01728994A 1994-02-14 1994-02-14 Radiation-sensitive resin composition Expired - Fee Related JP3367087B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP01728994A JP3367087B2 (en) 1994-02-14 1994-02-14 Radiation-sensitive resin composition

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP01728994A JP3367087B2 (en) 1994-02-14 1994-02-14 Radiation-sensitive resin composition

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH07225475A JPH07225475A (en) 1995-08-22
JP3367087B2 true JP3367087B2 (en) 2003-01-14

Family

ID=11939836

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP01728994A Expired - Fee Related JP3367087B2 (en) 1994-02-14 1994-02-14 Radiation-sensitive resin composition

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3367087B2 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5050450B2 (en) * 2006-08-31 2012-10-17 住友ベークライト株式会社 Interlayer insulating film, positive photosensitive resin composition for forming protective film, protective film, interlayer insulating film, and semiconductor device and display element using the same

Also Published As

Publication number Publication date
JPH07225475A (en) 1995-08-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH08262712A (en) Radiation sensitive resin composition
JP2927013B2 (en) Radiation-sensitive resin composition
JPH04343359A (en) Radiation-sensitive resin composition
JP3209754B2 (en) Radiation-sensitive resin composition
JP3052412B2 (en) Radiation-sensitive resin composition
JP3367087B2 (en) Radiation-sensitive resin composition
JP2927014B2 (en) Radiation-sensitive resin composition
JPH06242599A (en) Radiation sensitive resin composition
JP3240612B2 (en) Radiation-sensitive resin composition
JPH0792669A (en) Radiation-sensitive resin composition
JP2985400B2 (en) Radiation-sensitive resin composition
JP3640078B2 (en) Radiation sensitive resin composition
JP3063197B2 (en) Radiation-sensitive resin composition
JP3326022B2 (en) Radiation-sensitive resin composition
JP3180518B2 (en) Radiation-sensitive resin composition
JP3472994B2 (en) Radiation-sensitive resin composition
JP3579901B2 (en) Radiation-sensitive resin composition
JP3232641B2 (en) Radiation-sensitive resin composition
JP3495136B2 (en) Radiation-sensitive resin composition
JP3063177B2 (en) Radiation-sensitive resin composition
JP2921518B2 (en) Radiation-sensitive resin composition
JP2001056552A (en) Radiation sensitive resin composition
JP3052960B2 (en) Radiation-sensitive resin composition
JPH0527429A (en) Radiation sensitive resin composition
JPH0922112A (en) Radiation sensitive resin composition

Legal Events

Date Code Title Description
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20021007

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20071108

Year of fee payment: 5

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081108

Year of fee payment: 6

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091108

Year of fee payment: 7

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091108

Year of fee payment: 7

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091108

Year of fee payment: 7

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101108

Year of fee payment: 8

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101108

Year of fee payment: 8

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111108

Year of fee payment: 9

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111108

Year of fee payment: 9

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121108

Year of fee payment: 10

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121108

Year of fee payment: 10

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees