DE3626578C2 - - Google Patents

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DE3626578C2
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Description

Die Erfindung betrifft ein lichtempfindliches Gemisch, das insbesondere zum Aufbringen eines feinen Bildmusters einer Photoresistschicht bei der Herstellung von Halbleitervorrichtungen, wie integrierten Schaltungen, geeignet ist.
Durch die neuesten Fortschritte in der Halbleitertechnik besteht ein schnell steigender Bedarf für programmgesteuerte Instrumente einschließlich beispielsweise Computer für Industriezwecke, Instrumente zur Automatisierung von Büros oder Personalcomputer, und folglich müssen Halbleitervorrichtungen, wie integrierte Schaltungen, eine immer größere Dichte oder einen immer höheren Integrationsgrad aufweisen. Nachdem integrierte Schaltungen bisher eine Dichte von 256 Kilobits aufweisen mußten, besteht jetzt ein immer größerer Bedarf für integrierte Schaltungen mit sehr hoher Integrationsdichte, beispielsweise von einem Megabit oder darüber. Diese hohe Integrationsdichte in integrierten Schaltungen mit sehr großer Integrationsdichte (VLSI) verlangt natürlich das Aufbringen von extrem feinen Mustern auf den Halbleiterscheiben im sogenannten Submikronenbereich. So beträgt beispielsweise der Mindestlinienabstand, der mit hoher Genauigkeit in der Photoresistschicht wiedergegeben werden muß, etwa 2 µm in dynamischen Speichervorrichtungen (DRAM) mit 256 Kilobits, etwa 1,0 bis 1,3 µm in 1 Megabit-DRAM und etwa 0,7 bsi 0,8 µm in 4 Megabit-DRAM.
Bekanntlich erfolgt das Aufbringen des Musters auf die Halbleiterscheibe bei der Herstellung von integrierten Schaltungen durch Photolithographie unter Verwendung einer Photoresistzusammensetzung. Von den positiv- und negativ arbeitenden Photoresistzusammensetzungen werden allgemein die positiv arbeitenden bei der Herstellung von feinen Bildmustern bevorzugt, in denen eine sehr genaue Reproduktion eines Linienmusters mit einer Breite von 1 bis 2 µm wesentlich ist.
Die Hauptbestandteile der meisten herkömmlichen positiv arbeitenden Photoresistzusammensetzungen sind ein alkalilöslicher Novolak als filmbildende Komponente und eine Chinon-diazidverbindung als durch Licht zersetzbare oder lichtempfindliche Komponente in Form eines Gemisches oder eines Kondensationsproduktes der beiden Substanzen. Da beispielsweise die Empfindlichkeit oder das Auflösungsvermögen beim Aufbringen von Mustern stark von der Art und den Anteilen dieser beiden Bestandteile und ihrer Kombination in der Photoresistzusammensetzung sowie vom Entwicklungsverfahren nach der Belichtung abhängt, wurden verschiedene Versuche und Vorschläge zur Herstellung von Photoresistzusammensetzungen und ihrer Verwendung in der Photolithographie gemacht.
Die EP-B-21 716 beschreibt z. B. eine photolichtempfindliche Zusammensetzung, die als lichtempfindliches Material ein Kondensationsprodukt aus einem o-Benzochinondiazid- oder o-Naphthochinondiazid- sulfonylchlorid mit einem Polyhydroxyphenolharz enthält.
In der DE-A-26 16 992 wird ein lichtempfindliches Material zur Herstellung von Druckformen und Ätzresistagen beschrieben, in dem die lichtempfindliche Schicht ein nicht vernetzter Novolak aus einem Isomerengemisch von m- und p-Cresol und Formaldehyd mit einer durchschnittlichen Molekülmasse von 1200-3800 ist.
So lehrt die JP-A 59-17112, daß die Empfindlichkeit einer positiv arbeitenden Photoresistzusammensetzung, die einen Cresol-Novolak als filmbildende Komponente enthält, verbessert werden kann durch entsprechende Wahl des Anteils an Cresolisomeren in dem zur Herstellung des Novolaks verwendeten Cresols.
Die Photoresistschicht kann entweder durch direkten Kontakt oder durch verkleinerte Projektion belichtet werden. Bei der Kontaktbelichtung wird die auf der Oberfläche der Halbleiterscheibe gebildete Photoresistschicht durch eine Photomaske mit dem aufzubringenden Muster in direktem Kontakt mit der Photoresistschicht belichtet. Dieses Verfahren ist in Bezug auf den Kontrast des Bildmusters günstig, d. h., es kann ein Muster der Photoresistschicht mit einem beträchtlichen Kontrast erhalten werden, selbst dann, wenn die verwendete Photoresistschicht in Bezug auf Kontrast und Genauigkeit der Musterwiedergabe von geringer Qualität ist.
Das Verfahren hat jedoch auch einige Nachteile und Probleme: So kann beispielsweise die Photomaske gelegentlich mechanisch als natürliche Folge des direkten Kontakts mit der Photoresistschicht bei jeder Belichtung beschädigt werden, so daß bei der Handhabung der Photomaske außerordentliche Vorsicht notwendig ist und eine gute Qualität der Photomasken nur mit beträchtlichen Kosten erhalten werden kann. Außerdem muß das Muster auf der Photomaske von der gleichen Größe wie das zu reproduzierende Muster sein, so daß eine gemusterte Photomaske mit einer derartigen Genauigkeit unvermeidlich sehr teuer ist, insbesondere dann, wenn die Linienbreite des Bildmusters im Submikronenbereich liegt.
Bei der Belichtung durch verkleinerte Projektion kann andererseits das Bildmuster auf der gemusterten Photomaske bis zu 5 bis 10× größer sein als das zu reproduzierende Photoresistbildmuster, so daß eine sehr genaue Photomaske zum Aufbringen eines Musters im Submikronenbereich mit relativ niedrigen Kosten erhalten werden kann. Nachteilig ist dieses Verfahren jedoch in Bezug auf den Lichtkontrast zwischen den zu belichtenden und nicht zu belichtenden Flächen im Vergleich zur Belichtung durch direkten Kontakt der Photomasken. Deshalb ist die Belichtung durch verkleinernde Projektion nur dann zur Reproduktion eines Bildmusters von hoher Genauigkeit anwendbar, wenn die Photoresistzusammensetzung als solche für die Belichtung mit hohem Kontrast oder hoher Genauigkeit geeignet ist.
Bei der Herstellung von Halbleitervorrichtungen, wie integrierten Schaltungen mit sehr hoher Integrationsdichte (VLSI), besteht das auf die Photoresistschicht aufzubringende Bildmuster nicht aus Linien mit ein und dergleichen Breite, sondern aus Linien mit verschiedenen Breiten, die in komplizierter Weise kombiniert sind. Dadurch entsteht ein schwieriges Problem, das die Qualität der Bildmusterwiedergabe beeinträchtigt, da die optimale Belichtungsdosis einer Photoresistschicht beträchtlich von der Linienbreite abhängt. Nimmt man die optimale Belichtungsdosis für ein Bildmuster mit einer Linienbreite von 2,0 µm als Einheit an, so betragen beispielsweise die optimalen Belichtungsdosen für Muster mit Linienbreiten von 1,5 bzw. 1,0 µm 1,2 bis 1,3 bzw. 1,5 bis 1,7. Deshalb ist eine Belichtungsdosis, die für eine Linienbreite von 1,0 µm optimal sein kann, für Linien mit einer Breite von 1,5 bzw. 2,0 µm in dem gleichen Bildmuster viel zu groß: die Genauigkeit der Musterwiedergabe kann somit nicht über die Gesamtfläche des Bildmusters optimal sein. Dazu kommt, daß die Oberfläche einer sich im Herstellungsverfahren befindlichen Halbleitervorrichtung nicht vollständig flach ist, sondern im allgemeinen Stufen unterschiedlicher Höhe von 0,5 bis 1,0 µm von Bereich zu Bereich aufweist, so daß die Dicke einer auf einer solchen stufigen Oberfläche gebildeten Photoresistschicht nicht einheitlich sein kann und auf der Oberseite der Stufe geringer als auf der Unterseite ist. Wird eine solche Photoresistschicht belichtet und entwickelt, so ist folglich die Linienbreite des in der Photoresistschicht wiedergegebenen Bildmusters im Bereich, in dem die Photoresistschicht dünner ist, geringer als in dem Bereich, in dem die Schicht dicker ist, was die Genauigkeit der Musterwiedergabe beeinträchtigt.
Beim Ätzen der Oberfläche einer Halbleiterscheibe, auf die eine gemusterte Photoresistschicht gebildet wird, ist in einem Naßverfahren das unerwünschte Phänomen der Seitenätzung mehr oder weniger unvermeidbar, so daß das Ätzen gelegentlich in einem Trockenverfahren durchgeführt wird, in dem das Seitenätzen durch Verwendung von Plasma vermieden wird. In diesen Trockenätzverfahren wird die gemusterte Photoresistschicht als Ätzmaske von dem Plasma angegriffen, was zu einer allmählichen Verringerung der Filmdicke führt. Deshalb ist es wünschenswert, bildmustergemäße Linie der Photoresistschicht einen solchen Querschnitt hat, daß ihre Breite nicht beeinträchtigt wird, selbst dann nicht, wenn die Dicke des Films durch Plasmaangriff im Trockenätzverfahren verringert wird.
Die obenbeschriebenen Probleme betreffen die schlechte Wiedergabe oder Übereinstimmung zwischen dem Original auf der Photomaske und dem in der Photoresistschicht wiedergegebenen Bildmuster. Die Gründe hierfür sind, wie oben angegeben, die Kontrastabnahme zwischen belichteten und unbelichteten Bereichen bei Belichtung durch verkleinerte Projektion, unterschiedliche optimale Belichtungsdosen zwischen Linienmustern mit verschiedenen Linienbreiten und unterschiedliche Dicken der Photoresistschicht auf beiden Flächen einer Stufe bei einer stufigen Scheibenoberfläche.
Diese Probleme können insgesamt nur durch Verwendung eines lichtempfindlichen Gemisches gelöst werden, die eine hohe Genauigkeit in der Musterwiedergabe aufweist und in der die Abmessungen des wiedergegebenen Musters von der Belichtungsdosis nicht beeinflußt werden. Ein solches Gemisch, das heißt, bei dem die Abmessungen des wiedergebebenen Bildmusters von der Belichtungsdosis nicht beeinflußt werden, sollte folgende Eigenschaften aufweisen: Das wiedergegebene Liniemuster sollte unabhängig von der Belichtungsdosis oder der Entwicklungszeit eine genaue Wiedergabe der Linien des Originals auf der Photomaske ohne Vergrößerung oder Verkleinerung sein. Die bildmustergemäße Linie der Photoresistschicht sollte aufrecht auf der Substratoberfläche stehen und einen rechteckigen Querschnitt mit eindeutig gewinkelten Schultern haben, wogegen unerwünschte Querschnittskonfigurationen solche sind, die runde Schultern oder Schleppkanten auf der Substratoberfläche auch bei eindeutig gewinkelten Schultern aufweisen.
Aufgabe der Erfindung war es daher, eine lichtempfindliches Gemisch anzugeben, das die obenbeschriebenen Probleme nicht aufweist, aus der eine bildmustergemäße Photoresistschicht herstellbar ist, die eine genaue Wiedergabe des Originalmusters ist und in der die Breite der Linien nicht von der Belichtungsdosis beeinflußt wird.
Die Aufgabe wird anspruchsgemäß gelöst durch eine lichtempfindliches Gemisch mit
  • (A) 100 Masseteilen eines Bindemittels, das aus einem Isomerengemisch von m- und p-Cresol hergestellter Novolak ist, und
  • (B) von 25 bis 60 Masseteilen eines Naphthochinon-diazid- sulfonsäureesters,
das dadurch gekennzeichnet ist, daß der Novolak ein Gemisch aus
  • (A-1) einem Cresol-Novolak mit einem Massenmittel der Molekülmasse von mindestens 5000, hergestellt aus einem Isomerengemisch mit 60 bis 80% m-Cresol und 40 bis 20% p-Cresol, und
  • (A-2) einem Cresol-Novolak mit einem Massenmittel der Molekülmassen von höchstens 5000, hergestellt aus einem Isomerengemisch mit 10 bis 40% m-Cresol und 90 bis 60% p-Cresol,
wobei in dem Bindemittel (A) der Gesamtanteil an m-Cresol 30 bis 46,5% und an p-Cresol 70 bis 53,5% beträgt.
Die Abbildungen erläutern die Erfindung; es zeigen:
Fig. 1, 2 und 3 schematisch je einen Querschnitt einer gemäß den Beispielen hergestellten, bildmustergemäßen Photoresistschichtlinie.
Das wesentliche Merkmal des erfindungsgemäßen lichtempfindlichen Gemisches ist der spezifische Cresol-Novolak, der eine Kombination in bestimmten Anteilen zweier verschiedener Cresol-Novolake ist, die sich im Massenmittel der Molekülmasse und im Mischverhältnis der zur Herstellung der entsprechenden Cresol-Novolake als Ausgangsmaterial verwendeten m- und p-Cresolisomere unterscheiden.
Erfindungsgemäß wurde festgestellt, daß in einem Cresol-Novolak, das aus einem Isomerengemisch mit 60 bis 80% m-Cresol und 40 bis 20% p-Cresol hergestellt wurde, das Cresol in der Oligomerfraktion oder im nicht umgesetzten Cresol im wesentlichen p-Cresol ist, daß die an p-Cresol reiche Oligomer(di-, trimer..)-Fraktion des Novolaks in einer mit diesem Cresol-Novolak hergestellten Photoresistschicht als Lösungsverzögerer wirken kann und daß deshalb wesentliche Verbesserungen einer Photoresistzusammensetzung dann erreicht werden können, wenn das Bindemittel eine Kombination in bestimmten Mengen eines an m-cresolreichen Cresol-Novolaks mit einer relativ hohen Molekülmasse und eines, an p-cresolreichen Cresol-Novolaks mit einer relativ niedrigen Molekülmasse ist.
Der im erfindungsgemäßen lichtempfindlichen Gemisch verwendete Naphthochinon-diazidsulfonsäureester (Komponente (B)) ist ein Reaktionsprodukt, das durch Veresterung einer Naphthochinon-diazid-sulfonsäure mit einer phenolischen Verbindung, wie Polyhydroxybenzophenonen oder Alkylgallaten, erhalten worden ist. Diese Veresterungsreaktion kann leicht in herkömmlicher Weise durchgeführt werden.
Zusätzlich zu den angegebenen Polyhydroxybenzophenonen, wie Tetrahydroxybenzophenon, und Alkylgallaten können in der Veresterungsreaktion auch folgende phenolische Verbindungen verwendet werden: Trihydroxybenzole, Trihydroxybenzol-monoether, 2,2′,4,4′-Tetrahydroxydiphenylmethan, 4,4′-Dihydroxydiphenylpropan, 4,4′-Dihydroxydiphenylsulfon, 2,2′-Dihydroxy-1,1′-dinaphthylmethan, 2-Hydroxyfluoren, 2-Hydroxyphenanthren, Polyhydroxyanthrachinone, Purpurogallin und seine Derivate sowie 2,4,6-Trihydroxybenzoesäure-phenylester.
Beträgt die Menge an Komponente (B) über 60 Masseteile, so nimmt die Empfindlichkeit des lichtempfindlichen Gemisches deutlich ab; eine zu geringe Menge hat eine nachteilige Wirkung auf die Querschnittskonfiguration der bildmustergemäßen Linie der Photoresistschicht.
Das erfindungsgemäße lichtempfindliche Gemisch wird im allgemeinen in Form einer Lösung verwendet, die durch Lösung des oben beschriebenen Cresol-Novolaks und des Naphthochinon-diazid-sulfonsäureesters in einem geeigneten organischen Lösungsmittel hergestellt wird. Beispiele für geeignete organische Lösungsmittel sind Ketone, wie Aceton, Methylethylketon, Cyclohexanon und Isoamylketon, Polyalkohole und ihre Derivate, wie Ethylenglykol, Ethylenglycol-monoacetat, Diethylenglycol und Monomethyl-, Monoethyl-, Monopropyl-, Monobutyl- und Monophenylether von Diethylenglycol-monoacetat, zyklische Ether, wie Dioxan, und Ester, wie Methylacetat, Ethylacetat und Butylacetat. Diese organischen Lösungsmittel können entweder einzeln oder je nach Bedarf als Gemisch von mindestens zwei Lösungsmitteln verwendet werden.
Dem erfindungsgemäßen, lichtempfindlichen Gemisch können gegebenenfalls verschiedene Arten von bekannten Zusatzmitteln zugesetzt werden, die mit den Hauptbestandteilen des Gemisches verträglich sind und herkömmlicherweise in Photoresistzusammensetzungen verwendet werden, wie Hilfsharze, Weichmacher, Stabilisatoren und Farbmittel zur besseren Sichtbarmachung des Bildmusters nach der Entwicklung.
Die Herstellung eines Photoresistschicht-Bildmusters unter Verwendung des erfindungsgemäßen lichtempfindlichen Gemisches kann in herkömmlicher Weise erfolgen. So wird beispielsweise die Oberfläche eines Substratkörpers, wie einer Halbleiter-Siliziumscheibe, mit dem erfindungsgemäßen Gemisch als organische Lösung mit einer geeigneten Beschichtungsvorrichtung, wie einer Schleuder (Spinner), beschichtet und zu einer einheitlichen Photoresistschicht getrocknet. Die Photoresistschicht wird dann in einem Verkleinerungsprojektor oder einer geeigneten Belichtungsvorrichtung durch eine Photomaske mit dem gewünschten Bildmuster belichtet und mit einer Entwicklerlösung, wie einer wäßrigen Lösung einer organischen Base, beispielsweise Tetramethylammoniumhydroxid, in einer Konzentration von 2 bis 5 Masseprozent, entwickelt. Auf diese Weise wird die Photoresistschicht in den Bereichen selektiv weggelöst, in denen das lichtempfindliche Gemisch als Folge der Belichtung eine höhere Löslichkeit in der Entwicklerlösung hat. Dabei entsteht eine sehr genaue verkleinerte Wiedergabe des Bildmusters der Photomaske. Vorteilhafterweise ist das so wiedergegebene Bildmuster eine sehr genaue Wiedergabe des Photomaskenbildmusters bis in die äußersten Feinheiten, wobei die bildmustergemäße Linie im Submikronenbereich Maßgenauigkeit aufweist; bei der Belichtung durch verkleinerte Projektion, bei der ein schlechter Kontrast entstehen kann, wird diese Maßgenauigkeit nicht einmal von einer Substratoberfläche mit Höhenstufen beeinträchtigt.
Das erfindungsgemäße, lichtempfindliche Gemisch kann somit mit Vorteil bei der Herstellung von Halbleitervorrichtungen mit hoher Genauigkeit, wie VLSI, verwendet werden.
Die Erfindung wird durch die Beispiele und Vergleichsbeispiele erläutert.
Beispiel 1
Ein Cresol-Novolak, im folgenden als Harz I bezeichnet, wurde in herkömmlicher Weise durch Kondensation eines Reaktionsgemisches von 60 Masseteilen m-Cresol und 40 Masseteilen p-Cresol und Formalin in Gegenwart von Oxalsäure als Katalysator hergestellt. Der Cresol-Novolak hatte ein Massenmittel der Molekülmasse von etwa 28.000, bestimmt im Bezug auf Standard-Polystyrole. Unabhängig davon wurde ein anderer Cresol-Novolak, im folgenden mit Harz II bezeichnet, mit einem Massemittel der Molekülmasse von 2000 in gleicher Weise aus einem Gemisch von 40 Masseteilen m-Cresol und 60 Masseteilen p-Cresol hergestellt.
Ein lichtempfindliches Gemisch in Form einer Lösung wurde durch Lösen von 30 Masseteilen des Harzes I, 70 Masseteilen des Harzes II und 30 Masseteilen eines Reaktionsproduktes von 2,3,4-Trihydroxybenzophenon und Naphthochinon-1,2-diazido-5-sulfonsäurechlorid in einem Molverhältnis von 1 : 1,6 in 390 Masseteilen Ethylenglycolmonoethyletheracetat hergestellt und durch ein Membranfilter mit einem Porendurchmesser von 0,2 µm filtriert.
Eine Siliziumscheibe mit einem Durchmesser von 7,62 cm wurde einheitlich mit der Photoresistlösung in einer Beschichtungsdicke von 1,3 µm (nach Trocknung) unter Verwendung einer Resistbeschichtungsvorrichtung beschichtet, getrocknet und 90 Sekunden auf einer 110°C heißen Platte zu einer Photoresistschicht auf der Scheibe getrocknet. Die Siliziumscheibe mit der Photoresistschicht wurde dann mit UV-Licht in einem Verkleinerungsprojektor durch eine Versuchsphotomaske belichtet und 30 Sekunden bei 23°C mit einer wäßrigen Lösung von 2,38 Masseprozent Tetramethylammoniumhydroxid als Entwicklerlösung entwickelt.
Die so entwickelten bildmustergemäßen Linien der Photoresistschicht hatten einen idealen rechteckigen Querschnitt (schematisch dargestellt in Fig. 1).
Beispiele 2 bis 8 und Vergleichsbeispiele 1 bis 5
Die Arbeitsweise des Beispiels 1 wurde wiederholt mit dem Unterschied, daß der an m-cresolreiche Cresol-Novolak (Harz I) und der an p-cresolreiche Cresol-Novolak (Harz II) aus einem Isomerengemisch mit m- und p-Cresolen in den in der Tabelle angegebenen Mengen (m : p-Verhältnis) hergestellt wurden. Die Harze hatten das in Tabelle 1 als w angegebene Massenmittel der Molekülmasse und wurden in einer solchen Menge eingesetzt, daß das in der Tabelle als m : p-Gesamtverhältnis bezeichnete Masseverhältnis von m-Cresol zu p-Cresol erhalten wurde. Die verschiedenen lichtempfindlichen Verbindungen wurden in den in der Tabelle angegebenen Mengen verwendet. Die in der Tabelle verwendeten Abkürzungen für diese lichtempfindlichen Verbindungen haben folgende Bedeutung:
TR: 2,3-4-Trihydroxybenzophenon-naphthochinon-1,2-diazido-5- sulfonsäureester.
TE: 2,3-4,4′-Tetrahydroxybenzophenon-naphthochinon-1,2-diazido-5-sulfons-äureester.
GP: Propylgallat-naphthochinon-1,2-diazido-5-sulfonsäure.
GA: Isoamylgallat-naphthochinon-1,2-diazido-5-sulfonsäure.
Das in der Tabelle angegebene OH : AZ-Verhältnis ist definiert als das Molverhältnis von phenolischer Verbindung zu Naphthochinon-diazid als Ausgangsverbindungen für die Veresterungsreaktion zur Herstellung der lichtempfindlichen Verbindungen.
Die Ergebnisse dieser Versuche wurden anhand der in Fig. 1 bis 3 dargestellten Querschnittskonfiguration der Bildmusterlinie 2 der Photoresistschichten nach der Entwicklung auf dem Substrat 1 bewertet und mit den Zahlen 1, 2 und 3 in der Tabelle angegeben. Die Querschnittskonfiguration konnte dabei rechteckig wie in Fig. 1 sein, ein Plateau mit eindeutig gewinkelten Schultern, jedoch mit Schleppkanten wie in Fig. 2 aufweisen oder breit mit runden Schultern und Schleppkanten wie Fig. 3 sein.
Beispiel 9
Die Arbeitsweise des Beispiels 1 wurde wiederholt mit dem Unterschied, daß die Versuchsphotomaske durch ein Versuchsraster mit einem Muster von Linien und Abständen mit einer Breite von 1,25 und 2,0 µm ersetzt wurde. Das so hergestellte Photoresistmuster auf der Siliziumscheibe war eine genaue Wiedergabe des Bildmusters des Versuchsrasters.
Vergleichsbeispiel 6
Die Arbeitsweise des Vergleichsbeispiels 1 wurde wiederholt mit dem Unterschied, daß die Versuchsphotomaske durch das gleiche Versuchsraster wie in Beispiel 9 ersetzt wurde und die Belichtungszeit 450 ms betrug. Das Muster mit Linien und Abständen mit einer Breite von 1,25 µm konnte auf der Siliziumscheibe wiedergegeben werden, wogegen das Muster mit Linien und Abständen in einer Breite von 2,0 µm nur unvollständig als Linienmuster von 1,6 µm Breite und Abstandsmuster von 2,4 µm Breite wiedergegeben werden konnte.

Claims (4)

1. Lichtempfindliches Gemisch mit
  • (A) 100 Masseteilen eines Bindemittels, das ein aus einem Isomerengemisch von m- und p-Cresol hergestellter Novolak ist, und
  • (B) von 25 bis 60 Masseteilen eines Naphtochinon-diazid- sulfonsäureesters,
dadurch gekennzeichnet, daß der Novolak ein Gemisch aus
  • (A-1) einem Cresol-Novolak mit einem Massenmittel der Molekülmasse von mindestens 5000, hergestellt aus einem Isomerengemisch mit 60 bis 80% m-Cresol und 40 bis 20% p-Cresol, und
  • (A-2) einem Cresol-Novolak mit einem Massenmittel der Molekülmasse von höchstens 5000, hergestellt aus einem Isomerengemisch mit 10 bis 40% m-Cresol und 90 bis 60% p-Cresol,
wobei in dem Bindemittel (A) der Gesamtanteil an m-Cresol von 30 bis 46,5% und an p-Cresol von 70 bis 53,5% beträgt.
2. Lichtempfindliches Gemisch nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Naphthochinon-diazid-sulfonsäureester (B) das Veresterungsprodukt von Naphthochinon-1,2-diazido-5-sulfonsäure und eines Polyhydroxybenzophenons oder eines Alkylgallats eingesetzt wird.
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Families Citing this family (43)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5281508A (en) * 1985-08-09 1994-01-25 Tokyo Ohka Kogyo Co., Ltd. Positive-working photoresist containing o-naphthoquinone diazide sulfonic acid ester and novolak resin consisting of 35 to 43% m-cresol and 65 to 57% p-cresol with substantial absence of o-cresol
CA1279430C (en) * 1985-12-06 1991-01-22 Takashi Kubota High-molecular-weight soluble novolak resin and process for preparation thereof
JP2614847B2 (ja) * 1986-06-16 1997-05-28 東京応化工業 株式会社 ポジ型感光性組成物
US5266440A (en) * 1986-12-23 1993-11-30 Shipley Company Inc. Photoresist composition with aromatic novolak binder having a weight-average molecular weight in excess of 1500 Daltons
JPH0654391B2 (ja) * 1987-03-06 1994-07-20 住友化学工業株式会社 電子線又はx線用ポジ型レジスト組成物
EP0293704A3 (de) * 1987-06-01 1989-02-15 Hoechst Celanese Corporation Aufzeichnungsmaterial mit einer wasserlöslichen Kontrastverstärkungsschicht
JP2693472B2 (ja) * 1987-11-26 1997-12-24 株式会社東芝 レジスト
US4996122A (en) * 1988-03-31 1991-02-26 Morton International, Inc. Method of forming resist pattern and thermally stable and highly resolved resist pattern
DE3842896C2 (de) * 1988-04-22 1998-07-02 Tokyo Ohka Kogyo Co Ltd Positiv arbeitende lichtempfindliche Zusammensetzung
US5753406A (en) * 1988-10-18 1998-05-19 Japan Synthetic Rubber Co., Ltd. Radiation-sensitive resin composition
JP2623778B2 (ja) * 1988-10-18 1997-06-25 日本合成ゴム株式会社 感放射線性樹脂組成物
US5342727A (en) * 1988-10-21 1994-08-30 Hoechst Celanese Corp. Copolymers of 4-hydroxystyrene and alkyl substituted-4-hydroxystyrene in admixture with a photosensitizer to form a photosensitive composition
JP2697039B2 (ja) * 1988-12-06 1998-01-14 住友化学工業株式会社 ポジ型レジスト組成物の製造方法
CA2023791A1 (en) * 1989-08-24 1991-02-25 Ayako Ida Radiation-sensitive positive resist composition
WO1991004512A1 (en) * 1989-09-07 1991-04-04 Ocg Microelectronic Materials, Inc. Selected block copolymer novolak binder resins and their use in radiation-sensitive compositions
US5234795A (en) * 1989-09-07 1993-08-10 Ocg Microelectronic Materials, Inc. Process of developing an image-wise exposed resist-coated substrate
US5196289A (en) * 1989-09-07 1993-03-23 Ocg Microelectronic Materials, Inc. Selected block phenolic oligomers and their use in radiation-sensitive resist compositions
US5188921A (en) * 1989-09-07 1993-02-23 Ocg Microelectronic Materials, Inc. Selected block copolymer novolak binder resins in radiation-sensitive resist compositions
AU6140790A (en) * 1989-09-07 1991-04-08 Ocg Microelectronic Materials, Inc. Selected block phenolic oligomers and their use in phenolic resin compositions and in radiation-sensitive resist compositions
US5232819A (en) * 1989-09-07 1993-08-03 Ocg Microelectronic Materials, Inc. Selected block phenolic oligomers and their use in phenolic resin compositions and in radiation-sensitive resist compositions
JP2571136B2 (ja) * 1989-11-17 1997-01-16 日本ゼオン株式会社 ポジ型レジスト組成物
JP3063148B2 (ja) * 1989-12-27 2000-07-12 住友化学工業株式会社 ポジ型レジスト組成物
JP2554760B2 (ja) * 1990-01-11 1996-11-13 東京応化工業株式会社 ポジ型ホトレジスト組成物
TW202504B (de) * 1990-02-23 1993-03-21 Sumitomo Chemical Co
JPH04328555A (ja) * 1991-04-26 1992-11-17 Fuji Photo Film Co Ltd ポジ型フオトレジスト組成物
JPH05204144A (ja) * 1991-08-21 1993-08-13 Sumitomo Chem Co Ltd ポジ型レジスト組成物
US5302490A (en) * 1991-10-21 1994-04-12 Shipley Company Inc. Radiation sensitive compositions comprising blends of an aliphatic novolak resin and an aromatic novolak resin
JPH05249666A (ja) * 1992-03-05 1993-09-28 Sumitomo Chem Co Ltd ポジ型レジスト組成物
JPH05323604A (ja) * 1992-05-27 1993-12-07 Sumitomo Chem Co Ltd ポジ型レジスト組成物
JPH05323605A (ja) * 1992-05-27 1993-12-07 Sumitomo Chem Co Ltd ポジ型レジスト組成物
US5371169A (en) * 1992-09-28 1994-12-06 Hoechst Celanese Corporation Novolak resin mixtures
US5374693A (en) * 1992-12-29 1994-12-20 Hoechst Celanese Corporation Novolak resin blends for photoresist applications
US5413894A (en) * 1993-05-07 1995-05-09 Ocg Microelectronic Materials, Inc. High ortho-ortho bonded novolak binder resins and their use in radiation-sensitive compositions
JP3562673B2 (ja) 1996-01-22 2004-09-08 富士写真フイルム株式会社 ポジ型フォトレジスト組成物
US6506831B2 (en) 1998-12-20 2003-01-14 Honeywell International Inc. Novolac polymer planarization films with high temperature stability
US6455228B1 (en) * 1999-08-25 2002-09-24 Tokyo Ohka Kogyo Co., Ltd. Multilayered body for photolithographic patterning
US6733949B2 (en) * 2002-04-11 2004-05-11 Clariant Finance (Bvi) Limited Novolak resin mixtures and photosensitive compositions comprising the same
JP4112416B2 (ja) * 2003-04-04 2008-07-02 東京応化工業株式会社 吐出ノズル式塗布法用ポジ型ホトレジスト組成物及びレジストパターンの形成方法
JP4152852B2 (ja) * 2003-09-30 2008-09-17 東京応化工業株式会社 吐出ノズル式塗布法用ポジ型ホトレジスト組成物及びレジストパターンの形成方法
KR101430962B1 (ko) * 2008-03-04 2014-08-18 주식회사 동진쎄미켐 포토레지스트 조성물 및 이를 이용한 어레이 기판의 제조방법
TWI485520B (zh) * 2013-06-11 2015-05-21 Chi Mei Corp 負型感光性樹脂組成物及其應用
KR102134381B1 (ko) 2017-07-31 2020-07-15 주식회사 엘지화학 포지티브형 포토레지스트 조성물, 이로부터 제조되는 패턴, 및 패턴 제조방법
TWI678596B (zh) 2018-09-13 2019-12-01 新應材股份有限公司 正型光阻組成物及圖案化聚醯亞胺層之形成方法

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2616992A1 (de) * 1976-04-17 1977-11-03 Agfa Gevaert Ag Lichtempfindliches material zur herstellung von druckformen und aetzresistagen
JPS561045A (en) * 1979-06-16 1981-01-08 Konishiroku Photo Ind Co Ltd Photosensitive composition
US4377631A (en) * 1981-06-22 1983-03-22 Philip A. Hunt Chemical Corporation Positive novolak photoresist compositions
US4587196A (en) * 1981-06-22 1986-05-06 Philip A. Hunt Chemical Corporation Positive photoresist with cresol-formaldehyde novolak resin and photosensitive naphthoquinone diazide
JPS5817112A (ja) * 1981-06-22 1983-02-01 フイリツプ・エイ・ハント・ケミカル・コ−ポレイシヨン ポジ型ノボラツクホトレジスト組成物及びその調製物
US4404357A (en) * 1982-05-03 1983-09-13 Shipley Company Inc. High temperature naphthol novolak resin
CA1255952A (en) * 1983-03-04 1989-06-20 Akihiro Furuta Positive type photoresist composition
JPH0658529B2 (ja) * 1983-08-17 1994-08-03 三菱化成株式会社 ポジ型クレゾ−ルノボラツクフオトレジスト組成物
US4551409A (en) * 1983-11-07 1985-11-05 Shipley Company Inc. Photoresist composition of cocondensed naphthol and phenol with formaldehyde in admixture with positive o-quinone diazide or negative azide
JPS616647A (ja) * 1984-06-20 1986-01-13 Konishiroku Photo Ind Co Ltd ポジ型感光性平版印刷版用感光性組成物
JPS61144644A (ja) * 1984-12-19 1986-07-02 Japan Synthetic Rubber Co Ltd ポジ型感放射線樹脂組成物

Also Published As

Publication number Publication date
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