DE69033790T2 - Photolackzusammensetzung - Google Patents
PhotolackzusammensetzungInfo
- Publication number
- DE69033790T2 DE69033790T2 DE69033790T DE69033790T DE69033790T2 DE 69033790 T2 DE69033790 T2 DE 69033790T2 DE 69033790 T DE69033790 T DE 69033790T DE 69033790 T DE69033790 T DE 69033790T DE 69033790 T2 DE69033790 T2 DE 69033790T2
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- hydroxyl group
- optionally substituted
- compound
- represent
- photoresist composition
- 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
Links
- 229920002120 photoresistant polymer Polymers 0.000 title claims description 53
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims description 32
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 34
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 claims description 31
- 229920003986 novolac Polymers 0.000 claims description 12
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims description 12
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims description 12
- -1 quinonediazide compound Chemical class 0.000 claims description 10
- 125000004435 hydrogen atom Chemical group [H]* 0.000 claims description 9
- 125000001997 phenyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(*)C([H])=C1[H] 0.000 claims description 9
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 claims description 6
- QTWJRLJHJPIABL-UHFFFAOYSA-N 2-methylphenol;3-methylphenol;4-methylphenol Chemical compound CC1=CC=C(O)C=C1.CC1=CC=CC(O)=C1.CC1=CC=CC=C1O QTWJRLJHJPIABL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229930003836 cresol Natural products 0.000 claims description 4
- LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-M Bisulfite Chemical compound OS([O-])=O LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 3
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 claims description 3
- 125000005843 halogen group Chemical group 0.000 claims description 3
- 229930192627 Naphthoquinone Natural products 0.000 claims 1
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 15
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 12
- 239000006096 absorbing agent Substances 0.000 description 11
- WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N Formaldehyde Chemical compound O=C WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 7
- 238000000034 method Methods 0.000 description 7
- NQRYJNQNLNOLGT-UHFFFAOYSA-N Piperidine Chemical compound C1CCNCC1 NQRYJNQNLNOLGT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 6
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 6
- 230000009102 absorption Effects 0.000 description 5
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 5
- 239000012456 homogeneous solution Substances 0.000 description 5
- 238000002310 reflectometry Methods 0.000 description 5
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 5
- IUNJCFABHJZSKB-UHFFFAOYSA-N 2,4-dihydroxybenzaldehyde Chemical compound OC1=CC=C(C=O)C(O)=C1 IUNJCFABHJZSKB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N Tetrahydrofuran Chemical compound C1CCOC1 WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000002835 absorbance Methods 0.000 description 4
- 230000008033 biological extinction Effects 0.000 description 4
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 4
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 4
- XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N Ethyl acetate Chemical compound CCOC(C)=O XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- ZMANZCXQSJIPKH-UHFFFAOYSA-N Triethylamine Chemical compound CCN(CC)CC ZMANZCXQSJIPKH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 3
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 description 3
- LBJNMUFDOHXDFG-UHFFFAOYSA-N copper;hydrate Chemical compound O.[Cu].[Cu] LBJNMUFDOHXDFG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000004128 high performance liquid chromatography Methods 0.000 description 3
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 238000001819 mass spectrum Methods 0.000 description 3
- 238000000655 nuclear magnetic resonance spectrum Methods 0.000 description 3
- 230000002829 reductive effect Effects 0.000 description 3
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 3
- TUAMRELNJMMDMT-UHFFFAOYSA-N 3,5-xylenol Chemical compound CC1=CC(C)=CC(O)=C1 TUAMRELNJMMDMT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RGHHSNMVTDWUBI-UHFFFAOYSA-N 4-hydroxybenzaldehyde Chemical compound OC1=CC=C(C=O)C=C1 RGHHSNMVTDWUBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002250 absorbent Substances 0.000 description 2
- 230000002745 absorbent Effects 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 2
- RLSSMJSEOOYNOY-UHFFFAOYSA-N m-cresol Chemical compound CC1=CC=CC(O)=C1 RLSSMJSEOOYNOY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229940100630 metacresol Drugs 0.000 description 2
- IWDCLRJOBJJRNH-UHFFFAOYSA-N p-cresol Chemical compound CC1=CC=C(O)C=C1 IWDCLRJOBJJRNH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- IAZJBPYVKVBVSI-UHFFFAOYSA-N phenyl-(2-phenylphenyl)diazene Chemical class C1=CC=CC=C1N=NC1=CC=CC=C1C1=CC=CC=C1 IAZJBPYVKVBVSI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N tetrahydrofuran Natural products C=1C=COC=1 YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- SLKJWNJPOGWYLH-UHFFFAOYSA-N (2,3-dihydroxyphenyl)-(2,3,4-trihydroxyphenyl)methanone Chemical compound OC1=CC=CC(C(=O)C=2C(=C(O)C(O)=CC=2)O)=C1O SLKJWNJPOGWYLH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GBQZZLQKUYLGFT-UHFFFAOYSA-N (2,4-dihydroxyphenyl)-(2,3,4-trihydroxyphenyl)methanone Chemical compound OC1=CC(O)=CC=C1C(=O)C1=CC=C(O)C(O)=C1O GBQZZLQKUYLGFT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- REIZMDJZLFAPQU-UHFFFAOYSA-N (3,4-dihydroxyphenyl)-(2,3,4-trihydroxyphenyl)methanone Chemical compound C1=C(O)C(O)=CC=C1C(=O)C1=CC=C(O)C(O)=C1O REIZMDJZLFAPQU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CPKWARHEIRBANF-UHFFFAOYSA-N (3-hydroxyphenyl)-(2,3,4,5-tetrahydroxyphenyl)methanone Chemical compound OC1=CC=CC(C(=O)C=2C(=C(O)C(O)=C(O)C=2)O)=C1 CPKWARHEIRBANF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HWZREQONUGCFIT-UHFFFAOYSA-N (3-hydroxyphenyl)-(2,3,4-trihydroxyphenyl)methanone Chemical compound OC1=CC=CC(C(=O)C=2C(=C(O)C(O)=CC=2)O)=C1 HWZREQONUGCFIT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZRDYULMDEGRWRC-UHFFFAOYSA-N (4-hydroxyphenyl)-(2,3,4-trihydroxyphenyl)methanone Chemical compound C1=CC(O)=CC=C1C(=O)C1=CC=C(O)C(O)=C1O ZRDYULMDEGRWRC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LTMRRSWNXVJMBA-UHFFFAOYSA-L 2,2-diethylpropanedioate Chemical compound CCC(CC)(C([O-])=O)C([O-])=O LTMRRSWNXVJMBA-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- HTQNYBBTZSBWKL-UHFFFAOYSA-N 2,3,4-trihydroxbenzophenone Chemical compound OC1=C(O)C(O)=CC=C1C(=O)C1=CC=CC=C1 HTQNYBBTZSBWKL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JXPDNDHCMMOJPC-UHFFFAOYSA-N 2-hydroxybutanedinitrile Chemical compound N#CC(O)CC#N JXPDNDHCMMOJPC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WTQZSMDDRMKJRI-UHFFFAOYSA-N 4-diazoniophenolate Chemical group [O-]C1=CC=C([N+]#N)C=C1 WTQZSMDDRMKJRI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 101100311330 Schizosaccharomyces pombe (strain 972 / ATCC 24843) uap56 gene Proteins 0.000 description 1
- CSDREXVUYHZDNP-UHFFFAOYSA-N alumanylidynesilicon Chemical compound [Al].[Si] CSDREXVUYHZDNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- WXNRYSGJLQFHBR-UHFFFAOYSA-N bis(2,4-dihydroxyphenyl)methanone Chemical compound OC1=CC(O)=CC=C1C(=O)C1=CC=C(O)C=C1O WXNRYSGJLQFHBR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052681 coesite Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000006482 condensation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 229910052906 cristobalite Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 1
- ZIUSEGSNTOUIPT-UHFFFAOYSA-N ethyl 2-cyanoacetate Chemical compound CCOC(=O)CC#N ZIUSEGSNTOUIPT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 1
- 238000000206 photolithography Methods 0.000 description 1
- 229910021420 polycrystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920005591 polysilicon Polymers 0.000 description 1
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 1
- 230000003449 preventive effect Effects 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 239000011241 protective layer Substances 0.000 description 1
- 230000001235 sensitizing effect Effects 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 1
- 238000004528 spin coating Methods 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
- 229910052682 stishovite Inorganic materials 0.000 description 1
- 101150018444 sub2 gene Proteins 0.000 description 1
- 238000000859 sublimation Methods 0.000 description 1
- 229910052905 tridymite Inorganic materials 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/004—Photosensitive materials
- G03F7/09—Photosensitive materials characterised by structural details, e.g. supports, auxiliary layers
- G03F7/091—Photosensitive materials characterised by structural details, e.g. supports, auxiliary layers characterised by antireflection means or light filtering or absorbing means, e.g. anti-halation, contrast enhancement
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Architecture (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Materials For Photolithography (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
Description
- Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Photoresistzusammensetzung (Photolackzusammensetzung), die vorzugsweise verwendet werden kann, um feine Muster auf einem Substrat mit hohem Reflexionsvermögen bei der Herstellung von Halbleitern zu bilden.
- Ein Photolack, der eine Sensibilierungsverbindung mit einer Chinondiazid-Gruppe und ein Novolak-Harz umfaßt oder der ein Bisazid-Sensibilisierungsmittel und einen Cyclokautschuk umfaßt, wird bei der Herstellung von integrierten Schaltkreisen wie LSI verwendet.
- In einem Verfahren zur Herstellung der integrierten Schaltkreise werden feine Muster auf verschiedenen Substraten durch Photolacke gebildet. Jedoch ergeben sich verschiedene Probleme, wenn herkömmliche Photolacke auf Substraten mit hohem Reflexionsvermögen, wie bei denen aus Aluminium, Aluminium-Silicium, Polysilicium und dergleichen. Beispielsweise kann ein Bereich, der nicht belichtet werden sollte, aufgrund der Reflexion an einer Oberfläche des Substrates und/oder Seitenwänden von Stufen belichtet werden. Dieses Phänomen wird im allgemeinen als Einkerben oder Lichthofbildung bezeichnet.
- Um dieses Problem zu lösen und eine Verschlechterung der Auslösung zu verhindern, schlägt die japanische Patentveröffentlichung Nr. 37562/197 eine Photolackzusammensetzung vor, die als Lichtabsorptionsmittel einen Farbstoff umfaßt, der durch die Formel
- dargestellt ist und charakteristische Absorptionen im ultravioletten Bereich (Oil Yellow [C. I. 11020]) aufweist. Diese Photolackzusammensetzung kann den Lichtdurchgang durch die Photolackschicht verringern und die unerwünschte Belichtung des Substrates reduzieren.
- Im Zusammenhang mit der vorliegenden Beschreibung soll "Photolack" eine Zusammensetzung bedeuteten, die ein Sensibilisierungsmittel und ein Harz, z. B. einen Novolak, umfaßt, und "Photolackzusammensetzung" soll eine Zusammensetzung bedeuten, die einen "Photolack" und ein Lichtabsorptionsmittel umfaßt.
- Im allgemeinen ergeben sich unerwünschte Probleme, wenn das Lichtabsorptionsmittel zu dem Photolack zugegeben wird. Beispielsweise verliert der Photolack drastisch an Empfindlichkeit, und die Leistung der Halbleiter wird verringert.
- Die Photolackschicht wird normalerweise durch Auftragen der Photolackzusammensetzung, die ein Lösungsmittel enthält, auf einen Wafer und Vorbacken des Wafers mit der aufgetragenen Photolackzusammensetzung gebildet, um das Lösungsmittel abzudampfen. Jedoch können einige Lichtabsorptionsmittel während der Lagerung der Photolackzusammensetzung ausfallen oder während des Vorbackens sublimieren, so daß die Konzentration des Lichtabsorptionsmittels in der auf dem Wafer gebildeten Photolackschicht verringert sein kann, was zu unbefriedigenden Ergebnissen bei der Qualität der hergestellten Halbleiter führt.
- Um diese Probleme zu lösen, werden Phenylazobenzenderivate in der offengelegten japanischen Patentveröffentlichung (Kokai) Nr. 368358/1980 und 174941/1983 vorgeschlagen. Die Verwendung derartiger Derivate schafft aber einige Probleme. Beispielsweise sollten die Phenylazobenzenderivate in einer großen Menge verwendet werden, um eine ausreichende Absorption bei der gewünschten Wellenlänge zu erhalten, besonders wenn die Vorbacktemperatur erhöht wird, oder derartige Derivate besitzen eine geringe Anti-Sublimation, einen breiten Absorptionsbereich, ein niedriges Absorptionsvermögen und eine unerwünschte Absorption bei bestimmten Wellenlängen. Die japanische Patentveröffentlichung (Kokai) Nr. 93445/1986 offenbart eine Photolackzusammensetzung, die als Lichtabsorptionsmittel eine bestimmte Styrylverbindung enthält. Obwohl die offenbarte Styrylverbindung die mit dem Vorbacken verbundenen Probleme lösen kann, nimmt die Empfindlichkeit des Photolacks außerordentlich ab.
- Lichtabsorptionsmittel, die durch die allgemeine Formel der erfindungsgemäßen Verbindung umfaßt werden, werden in den Dokumenten US-A-4 135 007 und US-A-3 707 375 zur Verwendung in einer durch Strahlung härtbaren witterungsbeständigen Schutzschicht bzw. in einem farbphotographischen Material mit verbesserter Lichtbeständigkeit offenbart.
- Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Photolackzusammensetzung anzugeben, die zur Bildung feiner Muster mit hoher Auflösung auf einem Substrat mit hohem Reflexionsvermögen geeignet ist, ohne Lichthofbildung oder Einkerben zu verursachen.
- Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Photolackzusammensetzung anzugeben, die stabil gegen das Vorbacken des Substrates ist und an einer geringen Empfindlichkeitsverschlechterung, die durch Zugabe eines Lichtabsorptionsmittel verursacht wird, leidet.
- Die Fig. 1A und 1B sind eine Querschnittsansicht bzw. eine Draufsicht eines Musters mit Stufen zur Beurteilung,
- Fig. 2 ist eine Draufsicht eines Substrates, nachdem ein Photolack aufgetragen, belichtet und entwickelt ist, in der der schraffierte Teil den Photolack kennzeichnet, und
- die Fig. 3 und 4 zeigen Extinktionskurven der in den Vergleichsbeispielen 1 bzw. 3 synthetisierten Absorptionsmittel.
- Als Ergebnis der umfassenden Studie wurde festgestellt, daß eine Photolackzusammensetzung, die eine spezielle Verbindung als Lichtabsorptionsmittel umfaßt, die obigen Ziele erreicht und die mit dem Stand der Technik verbundenen Probleme löst.
- Erfindungsgemäß wird eine Photolackzusammensetzung angegeben, die eine Verbindung der allgemeinen Formel:
- wobei R&sub1;, R&sub2; und R&sub3; gleich oder verschieden sind und ein Wasserstoffatom, eine Hydroxylgruppe, -OCOR&sub4;, -O-R&sub5;, -OSi(R&sub6;)&sub3;, ein Halogenatom, einen gegebenenfalls mit mindestens einer Hydroxylgruppe substituierten Alkylrest, einen gegebenenfalls mit mindestens einer Hydroxylgruppe substituierten Alkenylrest, eine gegebenenfalls mit mindestens einer Hydroxylgruppe substituierte Phenylgruppe oder einen gegebenenfalls mit mindestens einer Hydroxylgruppe substituierten Aralkylrest darstellen; R&sub4;, R&sub5; und R&sub6; einen gegebenenfalls mit mindestens einer Hydroxylgruppe substituierten Niederalkylrest oder eine gegebenenfalls mit mindestens einer Hydroxylgruppe substituierte Phenylgruppe darstellen; X und Y gleich oder verschieden sind und -CN, -COOR&sub7;,
- darstellen, R&sub7; einen Alkylrest darstellt; R&sub8; und R&sub9; gleich oder verschieden sind und ein Wasserstoffatom, einen gegebenenfalls mit mindestens einer Hydroxylgruppe substituierten Alkylrest oder eine Phenylgruppe darstellen; R&sub1;&sub0; ein Wasserstoffatom, einen gegebenenfalls mit mindestens einer Hydroxylgruppe substituierten Alkylrest oder eine Hydroxylgruppe darstellt; und a 1 oder 2 ist; ein alkalilösliches Harz und eine Chinondiazidverbindung umfaßt.
- In der allgemeinen Formel (I) weist ein Alkylrest als R&sub1;, R&sub2;, R&sub3;, R&sub7;, R&sub8;, R&sub9; oder R&sub1;&sub0; vorzugsweise bis zu 4 Kohlenstoffatome auf. Ein Niederalkylrest als R&sub4;, R&sub5; oder R&sub6; weist vorzugsweise bis zu 6 Kohlenstoffatome, besonders bevorzugt bis zu 4 Kohlenstoffatome auf.
- Ein Photolack, der ein Novolakharz und eine Naphthochinondiazidverbindung umfaßt, werden bevorzugt. Das Novolakharz wird durch die Addifions-Kondensations-Reaktion einer Phenolverbindung mit Formaldehyd erhalten.
- Ein Photolack, der ein Kresol-Novolak-Harz und einen Ester aus Polyhydroxybenzophenon mit Naphtochinon-1,2-diazid-sulfonsäure umfaßt, wird besonders bevorzugt. Das Kresol- Novolak-Harz kann durch Reaktionen von meta-Kresol und/oder para-Kresol mit Formalin oder durch Reaktion von meta-Kresol, para-Kresol und 3,5-Xylenol mit Formalin hergestellt werden. Beispiele für Polyhydroxybenzophenon sind 2,3,4-Trihydroxybenzophenon, 2,3,4,4'- Tetrahydroxybenzophenon, 2,2',4,4'-Tetrahydroxybenzophenon, 2,3,3',4-Tetrahydroxybenzophenon, 2,2',3,4,5-Pentahydroxybenzophonon, 2,3,3',4,5-Pentahydroxybenzophenon, 2,3,3',4,4'-Pentahydroxybenzophenon, 2,2',3,4,4'-Pentahydroxybenzophenon, 2,2',3,3',4- Pentahydroxybenzophenon und dergleichen.
- Bevorzugte Beispiel der Verbindungen (I), die als Lichtabsorptionsmittel in der erfindungsgemäßen Photolackzusammensetzung geeignet sind, sind folgende. Diese Beispiele sollten den Umfang der vorliegenden Erfindung nicht beschränken.
- Unter den Verbindungen der Formel (I) werden diejenigen in der Photolackzusammensetzung bevorzugt verwendet, die eine Absorption in einem Wellenlängenbereich aufweisen, der nicht größer als 550 nm ist, besonders bevorzugt zwischen 300 und 450 nm liegt.
- Die Menge der Verbindung (I), die zu der Photolackzusammensetzung zugegeben wird, liegt zwischen 0,1 und 20 Gewichtsprozent, vorzugsweise zwischen 0,2 und 10 Gewichtsprozent der Feststoffkomponente in dem Photolack.
- Wenn die Menge von Verbindung (I) in dem obigen Bereich liegt, verhindert die Photolackzusammensetzung hinlänglich die Lichthofbildung und besitzt ein ausgezeichnetes Profil und eine ausgezeichnete Empfindlichkeit.
- Die Photolackzusammensetzung kann gegebenenfalls zumindest ein anderes Lichtabsorptionsmittel enthalten.
- Mit der erfindungsgemäßen Photolackzusammensetzung können die mit dem Stand der Technik verbundenen Probleme gelöst und Muster mit hoher Auflösung auf einem Substrat mit hohem Reflexionsvermögen gebildet werden.
- Die Erfindung umfaßt auch die Verwendung der obigen Verbindung in einer Photolackzusammensetzung.
- Die vorliegende Erfindung wird ausführlicher mit den folgenden Beispielen veranschaulicht, die aber nicht aufgestellt wurden, um sie auf diese Beispiele zu begrenzen.
- In einen 300-ml-Vierhalskolben mit einem Rührstab, einem Kühler und einem Thermometer wurden 13,8 g 2,4-Dihydroxybenzaldehyd, 25,2 g Diethylmalonat und 100 g Ethanol gegeben und gerührt, um eine homogene Lösung zu erhalten. 0,5 g Piperidin wurden zu der Lösung zugegeben und 20 Stunden bei 20 bis 25ºC gerührt. Das Ethanol wurde aus der Lösung mittels eines Verdampfers unter Erhalt von 42,1 g einer teerartigen, gelben Verbindung abdestilliert. Zu der resultierenden Verbindung wurden 84 g Toluol zugegeben und eine Stunde bei 70 bis 75ºC gerührt und dann auf Raumtemperatur abgekühlt, um die Verbindung · auszufällen. Die ausgefallene Verbindung wurde filtriert und getrocknet, um 15,1 g eines Rohkuchens zu erhalten. Dann wurden in einen 200-ml-Vierhalskolben 15,1 g des Rohkuchens und 90 g Toluol gegeben und 2 Stunden bei 70 bis 75ºC gesintert, um eine Dispersion zu erhalten. Nach dem Abkühlen auf Raumtemperatur wurde der Kuchen filtriert und mit 30 g Toluol gewaschen. Dies wurde zweimal wiederholt, um 11,7 g der Verbindung der folgenden Formel (I-a) zu erhalten. Die mittel HPLC gemessene Reinheit betrug 98,8%, und die Struktur der Verbindung wurde durch NMR und Massenspektrum bestätigt.
- Extinktion der Verbindung (I-a) in Methanol:
- λmax: 352 nm
- ε: 2,58 · 10&sup4; M&supmin;¹.cm&supmin;¹
- In einen 200-ml-Vierhalskolben mit einem Rührstab, einem Kühler und einem Thermometer wurden 12,2 g para-Hydroxybenzaldehyd, 9,9 g Malonitril und 50 g Ethanol gegeben und gerührt, um eine homogene Lösung zu erhalten. 0,5 g Piperidin wurden zu der Lösung zugegeben, 16 Stunden bei 20 bis 25ºC gerührt und filtriert, um Kristalle zu erhalten. 60 g Toluol wurden zu den Kristallen zugegeben und 2 Stunden gerührt, filtriert und unter Vakuum getrocknet, um einen Rohkuchen zu erhalten. 12,8 g des Rohkuchens wurden aus 32 g Ethylacetat umkristallisiert und unter Vakuum getrocknet, um 4,8 g der blaßgelben Verbindung der folgenden Formel (I-b) zu erhalten. Die mittels HPLC gemessene Reinheit betrug 98,2%, und die Struktur der Verbindung wurde durch NMR und Massenspektrum bestätigt.
- Extinktion der Verbindung (I-b) in Methanol:
- λmax: 535 nm
- ε: 2,91 · 10&sup4; M&supmin;¹.cm&supmin;¹
- In einen 200-ml-Vierhalskolben mit einem Rührstab, einem Kühler und einem Thermometer wurden 13,8 g 2,4-Dihydroxybenzaldehyd, 80 g Ethanol und. 13,6 g Ethylcyanoacetat gegeben und gerührt, um eine homogene Lösung zu erhalten. 0,3 g Piperidin wurden zu der Lösung zugegeben, 20 Stunden bei 20 bis 25ºC gerührt und filtriert, um Kristalle zu erhalten. 100 g Ethanol wurden zu den Kristallen zugegeben und 2 Stunden gerührt und filtriert, um einen Kuchen zu erhalten. Der Kuchen wurde mit 50 g Ethanol gespült und unter Vakuum getrocknet, um 18,4 g der blaßgelben Verbindung der Formel (I-c) zu erhalten. Die mittels HPLC gemessene Reinheit betrug 97,8%, und die Struktur der Verbindung wurde durch NMR und Massenspektrum bestätigt.
- Extinktion der Verbindung (I-c) in Methanol:
- λmax: 438 nm
- ε: 3,46 · 10&sup4; M&supmin;¹.cm&supmin;¹
- In einen 200-ml-Vierhalskolben mit einem Rührstab, einem Kühler und einem Thermometer wurden 4,20 g der in Referenzbeispiel 1 erhaltenen Verbindung, 84 g Tetrahydrofuran und 1,59 g Triethylamin gegeben und gerührt, um eine homogene Lösung zu erhalten. 1,18 g Acetchlorid wurden mit 6,0 g Tetrahydrofuran (das Molverhältnis der Hydroxylgruppe zu Acetchlorid beträgt 1 : 1) verdünnt und tropfenweise zu der obigen homogenen Lösung über 30 Minuten bei 20 bis 25ºC zugegeben. Nach weiteren 2 Stunden Rühren wurde die Lösung in 500 ml Wasser gegossen und eine Stunde gerührt. Das Gemisch wurde filtriert, mit 300 ml Wasser gespült und unter Vakuum bei 50 bis 60ºC getrocknet, um 4,65 g einer teilweise acetylierten Verbindung der Verbindung (I-a) zu erhalten.
- Extinktion der teilweise acetylierten Verbindung in Methanol:
- λmax: 343 nm
- ε: 1,44 · 10&sup4; M&supmin;¹.cm&supmin;¹
- Die gleiche Verfahrensweise wie in Referenzbeispiel 4 wurde wiederholt, außer daß die in Referenzbeispiel 3, erhaltene Verbindung (I-c) anstelle der Verbindung (I-a) verwendet wurde, um eine teilweise acetylierte Verbindung der Verbindung (I-c) zu erhalten. Extinktion der teilweise acetylierten Verbindung in Methanol:
- λ&sub1; max: 350 nm
- ε&sub1;: 1,01 · 10&sup4; M&supmin;¹.cm&supmin;¹
- λ&sub2; max: 438 nm
- ε&sub2;: 7,70 · 10&sup4; M&supmin;¹.cm&supmin;¹
- Photolackzusammensetzungen wurde durch Zugabe jeder in der Tabelle gezeigten Farbstoffverbindung zu dem positiven Photolack PF-6200 (hergestellt von Sumitomo Chemical Company, Limited; Feststoffgehalt 31,0 Gewichtsprozent), der ein Novolakharz und zumindest eine Verbindung mit o-Chinondiazidgruppen umfaßt, hergestellt. Die Menge an jeder zugegebenen Farbstoffverbindung wurde so bestimmt, daß die gleiche Extinktion wie in Vergleichsbeispiel 2 (die Menge der Farbstoffverbindung betrug 10 Gewichtsprozent) erhalten wurde.
- Jede der Photolackzusammensetzungen wurde auf einen 4-inch-Siliciumwafer mit einem Aluminiumfilm auf seiner Oberfläche mittels einer Schleuder geschichtet, um einen 1,80 um dicken Photolackfilm zu bilden. Anschließend wurde der Siliciumwafer eine Minute auf einer bei 100ºC gehaltenen Heizplatte gebacken und Licht (i-Linie von 365 nm) durch ein Testzwischenbild ausgesetzt, während der Belichtungswert schrittweise mittels einer Belichtungsvorrichtung mit reduzierter Projektion verändert wurde. Danach wurde der Siliciumwafer durch ein statisches Schaufelverfahren 60 Sekunden bei 23ºC in der Entwicklungslösung SOPD (hergestellt von Sumitomo Chemical Company, Limited) mittels einer automatischen Entwicklungsmaschine entwickelt. Die Ergebnisse sind in der Tabelle gezeigt.
- Die Anti-Lichthofbildungswirkung wurde wie folgt beurteilt:
- Auf einem Siliciumsubstrat mit einem 1 um dicken SiO&sub2;-Film würde ein Muster mit Stufen mit einer Form, die in den Fig. 1A und 1B gezeigt wird, durch Photolithographie, Ätzen und Aluminiumspritzen gebildet. Typische Mustergrößen sind a = 4 um, b = 2 um, c = 1 um und d = 1 um.
- Auf das obige Substrat mit hohem Reflexionsvermögen und den Stufen wurde ein 2 um dicker Photolackfilm durch das Schleuderbeschichtungsverfahren geschichtet.
- Der Photolackfilm wurde Licht ausgesetzt und entwickelt, um eine Photolacklinie mit einer Linienbreite von 1,2 um quer durch den zentralen konkaven Teil des obigen Musters herzustellen (siehe Fig. 2).
- Das abnehmende Verhältnis (R) der Photolacklinienbreite in dem konkaven Zentrum der Stufe (y) zu der Linienbreite in dem Teil ohne Stufe (x) wurde gemäß der folgenden Gleichung berechnet:
- Bei der Beurteilung der Schutzwirkung wurde die Belichtungsdosis auf das 1,3 fache der Belichtungsdosis, bei der die verbleibende Filmdicke Null wird, festgelegt.
- Die Anti-Lichthofbildungswirkung wird gemäß der folgenden Kriterien bewertet:
- sehr gut: Das Abnahmeverhältnis der Linienbreite liegt im Bereich von 10%.
- gut: Das Abnahmeverhältnis der Linienbreite liegt zwischen 10% und 20%.
- nicht gut: Das Abnahmeverhältnis der Linienbreite beträgt mehr als 20%.
- Das gleiche Verfahren wie in Vergleichsbeispiel 2 wurde wiederholt, außer daß kein Absorptionsmittel verwendet wurde.
- Die Anti-Lichthofbildungswirkung wurde mit demselben Verfahren wie in Vergleichsbeispiel 2 bestimmt, und die Ergebnisse sind in der Tabelle zusammengefaßt. Tabelle
- Anmerkung: *1)
- Aus den Ergebnissen in Tabelle 1 ist zu entnehmen, daß Muster mit hoher Empfindlichkeit in den Beispielen der vorliegenden Erfindung gebildet wurden.
- Die Muster konnten scharf aufgelöst werden. Kein durch reflektiertes Licht verursachtes Einkerben wurde an der Seitenfläche des Musters festgestellt. Die obigen Ergebnisse zeigen, daß die erfindungsgemäße Photolackzusammensetzung eine ausgezeichnete Anti- Lichthofbildungswirkung vermittelt.
- Im Vergleich zu den Photolacken in den Beispielen zeigten die Photolacke in den Vergleichsbeispielen eine unzureichende Empfindlichkeit und Anti-Lichthofbildungswirkung.
Claims (6)
1. Photoresistzusammensetzung, umfassend
eine Verbindung der allgemeinen Formel
wobei R&sub1;, R&sub2; und R&sub3; gleich oder verschieden sind und ein Wasserstoffatom, eine
Hydroxylgruppe, -OCOR&sub4;, -O-R&sub5;, -OSi(R&sub6;)&sub3;, ein Halogenatom, einen gegebenenfalls mit
mindestens einer Hydroxylgruppe substituierten Alkylrest, einen gegebenenfalls mit
mindestens einer Hydroxylgruppe substituierten Alkenylrest, eine gegebenenfalls mit
mindestens einer Hydroxylgruppe substituierte Phenylgruppe oder einen gegebenenfalls mit
mindestens einer Hydroxylgruppe substituierten Arallcylrest darstellen; R&sub4;, R&sub5; und R&sub6;
einen gegebenenfalls mit mindestens einer Hydroxylgruppe substituierten Niederalkylrest,
oder eine gegebenenfalls mit mindestens einer Hydroxylgruppe substituierte
Phenylgruppe darstellen; X und Y gleich oder verschieden sind und -CN, -COOR&sub7;,
-CONR&sub8;R&sub9;,
darstellen;
R&sub7; einen Alkylrest darstellt; R&sub8; und R&sub9; gleich oder verschieden sind und ein Wasserstoff
atom, einen gegebenenfalls mit mindestens einer Hydroxylgruppe substituierten Alkylrest
oder eine Phenylgruppe darstellen; R&sub1;&sub0; ein Wasserstoffatom, einen gegebenenfalls mit
mindestens einer Hydroxylgruppe substituierten Alkylrest oder eine Hydroxylgruppe
darstellt; und a 1 oder 2 ist; ein alkalilösliches Harz und eine Quinondiazidverbindung.
2. Photoresistzusammensetzung nach Anspruch 1, wobei das alkalilösliche Harz ein
Novolakharz und die Quinondiazidverbindung eine Naphthoquinondiazidverbindung ist:
3. Photoresistzusammensetzung nach Anspruch 2, wobei das Novolakharz ein
Kresolnovolakharz und die Naphthoquinonverbindung ein Ester des Polyhydroxybenzophenons mit
einer Naphthoquinon-1,2-diazid-Sulfonsäure ist.
4. Verwendung einer Verbindung der allgemeinen Formel
in einer Photoresistzusammensetzung,
wobei R&sub1;, R&sub2; und R&sub3; gleich oder verschieden sind und ein Wasserstoffatom, eine
Hydroxylgruppe, -OCOR&sub4;, -O-R&sub5;, -OSi(R&sub6;)&sub3;, ein Halogenatom, einen gegebenenfalls mit
mindestens einer Hydroxylgruppe substituierten Alkylrest, einen gegebenenfalls mit
mindestens einer Hydroxylgrupe substituierterten Alkylrest, eine gegebenenfalls mit
mindestens einer Hydroxylgruppe substituierte Phenylgruppe oder einen gegebenenfalls mit
mindestens einer Hydroxylgruppe substituierten Aralkylrest darstellen; R&sub4;, R&sub5; und R&sub6;
einen gegebenenfalls mit mindestens einer Hydroxylgruppe substituierten Niederalkyltest,
oder eine gegebenenfalls mit mindestens einer Hydroxylgruppe substituierte
Phenylgruppe darstellen; X und Y gleich oder verschieden sind und -CN, -COOR&sub7;,
-CONR&sub8;R&sub9;,
darstellen;
R&sub7; einen Alkylrest darstellt; R&sub8; und R&sub9; gleich oder verschieden sind und ein
Wasserstoffatom, einen gegebenenfalls mit mindestens einer Hydroxylgruppe substituierten Alkylrest
oder eine Phenylgruppe darstellen; R&sub1;&sub0; ein Wasserstoffatom, einen gegebenenfalls mit
mindestens einer Hydroxylgruppe substituierten Alkylrest oder eine Hydroxylgruppe
darstellt; und a 1 oder 2 ist.
5. Verwendung nach Anspruch 4, wobei die Photoresistzusammensetzung ein Novolakharz
und eine Naphthoquinondiazidverbindung umfaßt.
6. Verwendung nach Anspruch 5, wobei die Photoresistzusammensetzung ein
Kresolnovolakharz und einen Ester des Polyhydroxybenzophenons mit Naphthoquinon-1,2-diazid-
Sulfonsäure umfaßt.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1091551A JP2682126B2 (ja) | 1989-04-10 | 1989-04-10 | フォトレジスト組成物 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE69033790D1 DE69033790D1 (de) | 2001-10-11 |
DE69033790T2 true DE69033790T2 (de) | 2002-05-23 |
Family
ID=14029636
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE69033790T Expired - Fee Related DE69033790T2 (de) | 1989-04-10 | 1990-04-09 | Photolackzusammensetzung |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP0392409B1 (de) |
JP (1) | JP2682126B2 (de) |
KR (1) | KR100214733B1 (de) |
CA (1) | CA2014287A1 (de) |
DE (1) | DE69033790T2 (de) |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2625206B2 (ja) * | 1989-04-18 | 1997-07-02 | 富士写真フイルム株式会社 | フオトレジスト組成物 |
CA2041434A1 (en) * | 1990-05-02 | 1991-11-03 | Teijiro Kitao | Resist composition |
JP2921022B2 (ja) * | 1990-05-02 | 1999-07-19 | 住友化学工業株式会社 | レジスト組成物 |
JP2921023B2 (ja) * | 1990-05-02 | 1999-07-19 | 住友化学工業株式会社 | レジスト用の組成物 |
US5719004A (en) * | 1996-08-07 | 1998-02-17 | Clariant Finance (Bvi) Limited | Positive photoresist composition containing a 2,4-dinitro-1-naphthol |
US5763135A (en) * | 1996-09-30 | 1998-06-09 | Clariant Finance (Bvi) Limited | Light sensitive composition containing an arylhydrazo dye |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4135007A (en) * | 1977-12-29 | 1979-01-16 | Gaf Corporation | Radiation curable coating composition comprising an acryl urethane oligomer, and an ultra-violet absorber |
JPS6193445A (ja) * | 1984-10-12 | 1986-05-12 | Fuji Photo Film Co Ltd | 新規なフオトレジスト組成物 |
JPS6280640A (ja) * | 1985-10-04 | 1987-04-14 | Fuji Photo Film Co Ltd | ハロゲン化銀写真感光材料 |
JPS63286843A (ja) * | 1987-05-19 | 1988-11-24 | Nippon Zeon Co Ltd | ポジ型フォトレジスト組成物 |
EP0303967A3 (de) * | 1987-08-20 | 1990-10-31 | Hoechst Celanese Corporation | Aufzeichnungsmaterial mit einer Kontrastverstärkungsschicht sowie Verfahren zur Herstellung eines Aufzeichnungsmaterials mit einer darauf aufgebrachten Maske |
US5218136A (en) * | 1987-12-28 | 1993-06-08 | Sumitomo Chemical Company, Limited | Styryl compounds, process for preparing the same and photoresist compositions comprising the same |
-
1989
- 1989-04-10 JP JP1091551A patent/JP2682126B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1990
- 1990-04-09 EP EP90106735A patent/EP0392409B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1990-04-09 DE DE69033790T patent/DE69033790T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1990-04-10 KR KR1019900004931A patent/KR100214733B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1990-04-10 CA CA002014287A patent/CA2014287A1/en not_active Abandoned
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR100214733B1 (ko) | 1999-08-02 |
CA2014287A1 (en) | 1990-10-10 |
JP2682126B2 (ja) | 1997-11-26 |
JPH02269346A (ja) | 1990-11-02 |
EP0392409B1 (de) | 2001-09-05 |
KR900016814A (ko) | 1990-11-14 |
EP0392409A1 (de) | 1990-10-17 |
DE69033790D1 (de) | 2001-10-11 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE3689692T2 (de) | "Silicon-resist"-Materialien, die Polysiloxane Verbindungen enthalten. | |
DE3781650T2 (de) | Novolackharz fuer positiv-photolack. | |
DE69329408T2 (de) | Positiv arbeitende Photolackzusammensetzung | |
DE69500160T2 (de) | Positiv arbeitende Fotoresistzusammensetzung | |
DE69607501T2 (de) | Ausgewählte O-chinondiazidsulfonsäureester von phenolischen Verbindungen und deren Verwendung in strahlungsempfindlichen Gemischen | |
DE69033212T2 (de) | Positiv arbeitende Photolack-Zusammensetzung | |
DE69510888T2 (de) | Positiv arbeitende Fotoresist-Zusammensetzung | |
DE69407879T2 (de) | Phenolverbindungen, die Methoxymethylgruppen oder Hydroxymethylgruppen enthalten | |
DE69327678T2 (de) | Positiv arbeitende Resistzusammensetzung | |
DE69220612T2 (de) | Positivarbeitende Photoresistzusammensetzung | |
DE69309769T2 (de) | Positivarbeitende Resistzusammensetzung | |
DE69301273T2 (de) | Positiv arbeitende Photolackzusammensetzung | |
DE3855110T2 (de) | Photoresist-Zusammensetzungen, die Styryl-Verbindungen enthalten | |
DE69130896T2 (de) | Strahlungsempfindliche positiv arbeitende Lackzusammensetzung | |
DE3810247A1 (de) | Lichtempfindliche beschichtungsmasse | |
DE69033790T2 (de) | Photolackzusammensetzung | |
DE69130745T2 (de) | Novolakharze und daraus hergestellte Positiv-Fotoresists | |
DE68927315T2 (de) | Schutzlack-Zusammensetzung | |
DE69121790T2 (de) | Positivresistzusammensetzung | |
DE69321274T2 (de) | Positiv arbeitende Resistzusammensetzung | |
DE69308634T2 (de) | Positiv arbeitende Photolackzusammensetzung | |
DE69805364T2 (de) | Strahlungsempfindliche Harzzusammensetzung | |
DE69718113T2 (de) | Strahlungsempfindliche Harzzusammensetzung | |
DE69706029T2 (de) | Strahlungsempfindliche Harzzusammensetzung | |
DE69112897T2 (de) | Resist-Zusammensetzung. |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |