JP2000066406A - Coating fluid for forming positive type resist film - Google Patents

Coating fluid for forming positive type resist film

Info

Publication number
JP2000066406A
JP2000066406A JP11250611A JP25061199A JP2000066406A JP 2000066406 A JP2000066406 A JP 2000066406A JP 11250611 A JP11250611 A JP 11250611A JP 25061199 A JP25061199 A JP 25061199A JP 2000066406 A JP2000066406 A JP 2000066406A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
acid
component
weight
resist film
forming
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.)
Granted
Application number
JP11250611A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP3164305B2 (en
Inventor
Kazufumi Sato
和史 佐藤
Kazuyuki Nitta
和行 新田
Akiyoshi Yamazaki
晃義 山崎
Tomoaki Sakai
与日 坂井
Toshimasa Nakayama
寿昌 中山
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.)
Tokyo Ohka Kogyo Co Ltd
Original Assignee
Tokyo Ohka Kogyo Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tokyo Ohka Kogyo Co Ltd filed Critical Tokyo Ohka Kogyo Co Ltd
Priority to JP25061199A priority Critical patent/JP3164305B2/en
Publication of JP2000066406A publication Critical patent/JP2000066406A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3164305B2 publication Critical patent/JP3164305B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain a high resolution and high sensitivity resist compsn. which eliminates a harmful effect due to an amine, is faithful to a mask pattern and does not sustain the damage of pattern shape during, the time from image formation to post exposure baking, that is, has excellent aging stability. SOLUTION: (A) A component which generates an acid when irradiated, (B) a resin component whose solubility to an aq. alkali soln. is increased by the action of the acid and (C) an amine component are dissolved as basic components in an org. solvent and (D) an org. carboxylic acid is added to the resultant soln. to obtain the objective coating fluid for forming a positive type resist film. The contents of the components C and D are 0.01-1 wt.% and 0.01-5 wt.%, respectively, based on the weight of the component B. The coating fluid is a chemical amplification type resist compsn., forms a resist pattern having good aging stability and is suitable for fine working in the production of super- LSI because it has high resolution and high sensitivity.

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、マスクパターンに対し
て忠実な、しかも像形成露光からPEB(POST E
XPOSURE BAKE)までの間の安定性すなわち
引置経時安定性の良好なレジストパターンを与えること
のできる、高解像性、高感度の化学増幅型ポジ型レジス
ト膜形成用塗布液に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a mask pattern which is faithful to an image forming exposure and is used for PEB (POSTE E).
The present invention relates to a coating solution for forming a chemically amplified positive resist film with high resolution and high sensitivity, which can provide a resist pattern having good stability up to XPOSURE BAKE, that is, stable stability with time of the deposition.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、ICやLSIなどの半導体デバイ
スの製造プロセスにおいては、ホトレジスト組成物を用
いたリソグラフィーによる微細加工がなされている。こ
れはシリコンウエーハ上にホトレジスト組成物の薄膜を
形成し、その上に半導体デバイスのパターンが描かれた
マスクパターンを介して紫外線などの活性光線を照射
し、それを現像して得られたレジストパターンを保護膜
として該シリコンウエーハをエッチングする方法であ
る。そして、この方法において用いられる好適なホトレ
ジスト組成物として、被膜形成用のアルカリ可溶性ノボ
ラック樹脂に、キノンジアジド基含有化合物から成る感
光成分を組み合わせたポジ型ホトレジスト組成物が知ら
れている。
2. Description of the Related Art Conventionally, in the process of manufacturing semiconductor devices such as ICs and LSIs, fine processing by lithography using a photoresist composition has been performed. This is a resist pattern obtained by forming a thin film of a photoresist composition on a silicon wafer, irradiating it with actinic rays such as ultraviolet rays through a mask pattern on which a semiconductor device pattern is drawn, and developing it. Is a method of etching the silicon wafer using as a protective film. As a suitable photoresist composition used in this method, a positive photoresist composition in which a photosensitive component comprising a quinonediazide group-containing compound is combined with an alkali-soluble novolak resin for forming a coating film is known.

【0003】ところが、近年、半導体デバイスの高集積
度化が急速に高まり、超LSIなどの製造においてはサ
ブミクロン領域やクオーターミクロン領域の超微細パタ
ーンの加工精度が要求されるようになってきており、そ
れに伴って露光波長もg線からi線やdeep−UV
に、さらにKrFレーザー光のようなエキシマレーザー
光にというように短波長化の傾向がみられ、現在ではd
eep−UVやエキシマレーザー光を用いるリソグラフ
ィー法がこの分野における重要な加工技術となってきて
いる。
However, in recent years, the degree of integration of semiconductor devices has been rapidly increased, and in the manufacture of VLSI and the like, the processing accuracy of an ultra-fine pattern in a sub-micron region or a quarter-micron region has been required. The exposure wavelength is accordingly changed from g-line to i-line or deep-UV.
In addition, there is a tendency for the wavelength to be shorter, such as in excimer laser light such as KrF laser light.
Lithography using eep-UV or excimer laser light has become an important processing technique in this field.

【0004】そして、g線やi線用のノボラック‐キノ
ンジアジド系レジストは、deep−UVやエキシマレ
ーザー光の吸収が大きいことから、これらに対する吸収
が少ないポリヒドロキシスチレンをベース樹脂とした化
学増幅型レジストが注目されるようになってきた。
The novolak-quinonediazide resist for g-line and i-line is a chemically amplified resist using polyhydroxystyrene as a base resin, which has a low absorption for deep-UV and excimer laser light because of its large absorption. Is getting attention.

【0005】この化学増幅型レジストは、放射線照射に
より生成した酸の触媒作用を利用したレジストであっ
て、高い感度と解像性を有し、少量の放射線の照射によ
り酸を発生する化合物(以下酸発生剤という)で像形成
できるという利点を有している。ところで、化学増幅型
レジストにはポジ型とネガ型の2つのタイプがあり、ポ
ジ型レジストは、一般に酸発生剤とこの酸の作用により
アルカリ水溶液に対する溶解性が増大する樹脂成分(以
下樹脂成分という)とから構成されている。一方、ネガ
型レジストは、酸発生剤と架橋剤とアルカリ可溶性樹脂
成分とから構成されている。
This chemically amplified resist is a resist utilizing the catalytic action of an acid generated by irradiation, and has a high sensitivity and resolution, and is a compound capable of generating an acid upon irradiation with a small amount of radiation (hereinafter referred to as a resist). Acid generator). Incidentally, there are two types of chemically amplified resists, a positive type and a negative type. Positive resists are generally a resin component (hereinafter referred to as a resin component) whose solubility in an alkaline aqueous solution is increased by the action of an acid generator and this acid. ). On the other hand, a negative resist is composed of an acid generator, a crosslinking agent, and an alkali-soluble resin component.

【0006】このような化学増幅型のポジ型レジストに
ついては、最近、化学増幅型レジスト特有の酸発生剤と
溶解抑制基との反応機構から、第三成分として、酸捕捉
剤を添加することにより、発生した酸の拡散を防止して
レジスト特性の向上を図ることが試みられ、その中の1
つとしてアミンを添加したものが提案されている(特開
平5−127369号公報、特開平5−232706号
公報、特開平5−249662号公報、特開平5−28
9322号公報、特開平6−317902号公報、特開
平7−92678号公報、特開平7−120929号公
報)。
With respect to such a chemically amplified positive resist, recently, due to a reaction mechanism between an acid generator and a dissolution inhibiting group peculiar to the chemically amplified resist, an acid scavenger is added as a third component. Attempts have been made to improve the resist properties by preventing diffusion of the generated acid.
As an example, those to which an amine is added have been proposed (JP-A-5-127369, JP-A-5-232706, JP-A-5-249662, JP-A-5-28).
9322, JP-A-6-317902, JP-A-7-92678, JP-A-7-120929).

【0007】しかしながら、このようにアミンを添加し
たものは、解像度はある程度向上するが、64メガビッ
ト、1ギガビット級の超集積度の半導体素子を製造する
にはまだ不十分である上に、感度が低下するのを免れな
い。
However, the addition of an amine as described above improves the resolution to some extent, but is still insufficient for manufacturing a semiconductor device having a super-integration of 64 megabits and 1 gigabit class, and also has a high sensitivity. I cannot help but drop.

【0008】他方、感度向上やレジストパターンの形状
改善を目的として、化学増幅型レジスト組成物に、カル
ボン酸を単独で添加することも試みられているが(特開
平5−181279号公報、特開平7−92679号公
報)、このものはレジストパターンの形状改善も不十分
な上に、解像度が低く、実用的ではない。
On the other hand, it has been attempted to add a carboxylic acid alone to a chemically amplified resist composition for the purpose of improving sensitivity and improving the shape of a resist pattern (see JP-A-5-181279 and JP-A-5-181279). This is not practical because the shape of the resist pattern is not sufficiently improved and the resolution is low.

【0009】そのほか、半導体素子の製造には、窒化ケ
イ素、窒化チタン、アルミニウム・ケイ素・銅合金、タ
ングステンなどの薄膜を設けた基板が用いられるが、こ
のような薄膜の種類によってはレジストパターンが裾曳
きになることがあり、このような薄膜の存在により影響
されることのないレジスト組成物の出現が望まれてい
る。
In addition, a substrate provided with a thin film of silicon nitride, titanium nitride, aluminum / silicon / copper alloy, tungsten, or the like is used in the manufacture of a semiconductor device. There is a demand for a resist composition that may be pulled and is not affected by the presence of such a thin film.

【0010】[0010]

【発明が解決しようとする課題】本発明は、特にアミン
を含有する化学増幅型レジスト組成物において、前記し
たようなアミンに基づく悪影響を除き、マスクパターン
に忠実で、しかも像形成処理からPEB(POST E
XPOSURE BAKE)の間にパターン形状がそこ
なわれることのない、すなわち引置経時安定性に優れ
た、かつ高解像性、高感度のレジスト組成物を得ること
を目的としてなされたものである。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention is particularly directed to a chemically amplified resist composition containing an amine, which eliminates the above-mentioned adverse effects based on the amine, is faithful to a mask pattern, and is capable of removing PEB ( POST E
The purpose of the present invention is to obtain a resist composition which does not lose its pattern shape during XPOSURE BAKE, that is, has excellent stability over time, and has high resolution and high sensitivity.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】本発明者らは、アミンを
成分として含有する化学増幅型レジスト組成物について
種々研究を重ねた結果、アミンの含有量を特定の範囲で
選び、かつこの溶液に特定の割合の有機カルボン酸を添
加することにより、マスクパターンに忠実でかつ正確な
矩形断面を有するレジストパターンを与えることがで
き、しかも高感度、高解像性を示す塗布液が得られるこ
とを見出し、この知見に基づいて本発明をなすに至っ
た。
The present inventors have conducted various studies on a chemically amplified resist composition containing an amine as a component, and as a result, selected the amine content within a specific range, By adding a specific proportion of organic carboxylic acid, it is possible to provide a resist pattern having a rectangular cross section that is faithful and accurate to the mask pattern, and that a coating solution exhibiting high sensitivity and high resolution can be obtained. The present invention has been made based on this finding.

【0012】すなわち、本発明は、(A)放射線の照射
により酸を発生する成分、(B)酸の作用によりアルカ
リ水溶液への溶解度が増大する樹脂成分及び(C)アミ
ン成分を基本成分として含有する有機溶剤溶液に、
(D)有機カルボン酸を添加してなり、かつ(B)成分
の重量に基づく(C)成分の含有割合が0.01〜1重
量%、(D)成分の含有割合が0.01〜5重量%であ
ることを特徴とするポジ型レジスト膜形成用塗布液を提
供するものである。
That is, the present invention comprises, as basic components, (A) a component that generates an acid upon irradiation with radiation, (B) a resin component whose solubility in an alkaline aqueous solution is increased by the action of an acid, and (C) an amine component. Organic solvent solution
(D) An organic carboxylic acid is added, and the content of the component (C) is 0.01 to 1% by weight based on the weight of the component (B), and the content of the component (D) is 0.01 to 5%. It is intended to provide a coating solution for forming a positive resist film, which is characterized in that the amount is% by weight.

【0013】本発明のポジ型レジスト膜形成用塗布液
は、(A)放射線照射により酸を発生する成分、(B)
酸の作用によりアルカリ水溶液への溶解度が増大する樹
脂成分及び(C)アミン成分を基本組成とするものであ
るが、このような基本組成自体は既に知られているもの
である。
The coating solution for forming a positive resist film of the present invention comprises: (A) a component which generates an acid upon irradiation with radiation;
The basic components are a resin component and an amine component (C) whose solubility in an aqueous alkaline solution is increased by the action of an acid, and such basic components are already known.

【0014】そして、本発明塗布液における(A)成分
及び(B)成分としては、従来知られている基本組成に
おいて用いられている(A)成分と(B)成分の中から
任意に選ぶことができる。
The component (A) and the component (B) in the coating liquid of the present invention are arbitrarily selected from the component (A) and the component (B) used in the conventionally known basic composition. Can be.

【0015】このような(A)成分の例としては、例え
ば(a)ビス(p‐トルエンスルホニル)ジアゾメタ
ン、メチルスルホニル‐p‐トルエンスルホニルジアゾ
メタン、1‐シクロヘキシルスルホニル‐1‐(1,1
‐ジメチルエチルスルホニル)ジアゾメタン、ビス
(1,1‐ジメチルエチルスルホニル)ジアゾメタン、
ビス(1‐メチルエチルスルホニル)ジアゾメタン、ビ
ス(シクロヘキシルスルホニル)ジアゾメタン、ビス
(2,4‐ジメチルフェニルスルホニル)ジアゾメタ
ン、ビス(4‐エチルフェニルスルホニル)ジアゾメタ
ン、ビス(3‐メチルフェニルスルホニル)ジアゾメタ
ン、ビス(4‐メトキシフェニルスルホニル)ジアゾメ
タン、ビス(4‐フルオロフェニルスルホニル)ジアゾ
メタン、ビス(4‐クロロフェニルスルホニル)ジアゾ
メタン、ビス(4‐tert‐ブチルフェニルスルホニ
ル)ジアゾメタンなどのビススルホニルジアゾメタン
類、(b)2‐メチル‐2‐(p‐トルエンスルホニ
ル)プロピオフェノン、2‐(シクロヘキシルカルボニ
ル)‐2‐(p‐トルエンスルホニル)プロパン、2‐
メタンスルホニル‐2‐メチル‐(p‐メチルチオ)プ
ロピオフェノン、2,4‐ジメチル‐2‐(p‐トルエ
ンスルホニル)ペンタン‐3‐オンなどのスルホニルカ
ルボニルアルカン類、(c)1‐p‐トルエンスルホニ
ル‐1‐シクロヘキシルカルボニルジアゾメタン、1‐
ジアゾ‐1‐メチルスルホニル‐4‐フェニル‐2‐ブ
タノン、1‐シクロヘキシルスルホニル‐1‐シクロヘ
キシルカルボニルジアゾメタン、1‐ジアゾ‐1‐シク
ロヘキシルスルホニル‐3,3‐ジメチル‐2‐ブタノ
ン、1‐ジアゾ‐1‐(1,1‐ジメチルエチルスルホ
ニル)‐3,3‐ジメチル‐2‐ブタノン、1‐アセチ
ル‐1‐(1‐メチルエチルスルホニル)ジアゾメタ
ン、1‐ジアゾ‐1‐(p‐トルエンスルホニル)‐
3,3‐ジメチル‐2‐ブタノン、1‐ジアゾ‐1‐ベ
ンゼンスルホニル‐3,3‐ジメチル‐2‐ブタノン、
1‐ジアゾ‐1‐(p‐トルエンスルホニル)‐3‐メ
チル‐2‐ブタノン、2‐ジアゾ‐2‐(p‐トルエン
スルホニル)酢酸シクロヘキシル、2‐ジアゾ‐2‐ベ
ンゼンスルホニル酢酸tert‐ブチル、2‐ジアゾ‐
2‐メタンスルホニル酢酸イソプロピル、2‐ジアゾ‐
2‐ベンゼンスルホニル酢酸シクロヘキシル、2‐ジア
ゾ‐2‐(p‐トルエンスルホニル)酢酸tert‐ブ
チルなどのスルホニルカルボニルジアゾメタン類、
(d)p‐トルエンスルホン酸2‐ニトロベンジル、p
‐トルエンスルホン酸2,6‐ジニトロベンジル、p‐
トリフルオロメチルベンゼンスルホン酸2,4‐ジニト
ロベンジルなどのニトロベンジル誘導体、(e)ピロガ
ロールのメタンスルホン酸エステル、ピロガロールのベ
ンゼンスルホン酸エステル、ピロガロールのp‐トルエ
ンスルホン酸エステル、ピロガロールのp‐メトキシベ
ンゼンスルホン酸エステル、ピロガロールのメシチレン
スルホン酸エステル、ピロガロールのベンジルスルホン
酸エステル、没食子酸アルキルのメタンスルホン酸エス
テル、没食子酸アルキルのベンゼンスルホン酸エステ
ル、没食子酸アルキルのp‐トルエンスルホン酸エステ
ル、没食子酸アルキルのp‐メトキシベンゼンスルホン
酸エステル、没食子酸アルキルのメシチレンスルホン酸
エステル、没食子酸アルキルのベンジルスルホン酸エス
テルなどのポリヒドロキシ化合物と脂肪族又は芳香族ス
ルホン酸とのエステル類などを挙げることができる。前
記没食子酸アルキルにおけるアルキル基は、炭素数1〜
15のアルキル基、特にオクチル基及びラウリル基が好
ましい。そのほか(f)ビス(p‐tert‐ブチルフ
ェニル)ヨードニウムトリフルオロメタンスルホネー
ト、トリフェニルスルホニウムトリフルオロメタンスル
ホネートなどのオニウム塩なども用いることができる。
これらの化合物の中で、特にビススルホニルジアゾメタ
ン類が好ましく、中でもビス(シクロヘキシルスルホニ
ル)ジアゾメタン及びビス(2,4‐ジメチルフェニル
スルホニル)ジアゾメタンが好適である。これらの化合
物は単独で用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用
いてもよい。
Examples of such component (A) include (a) bis (p-toluenesulfonyl) diazomethane, methylsulfonyl-p-toluenesulfonyldiazomethane, 1-cyclohexylsulfonyl-1- (1,1
-Dimethylethylsulfonyl) diazomethane, bis (1,1-dimethylethylsulfonyl) diazomethane,
Bis (1-methylethylsulfonyl) diazomethane, bis (cyclohexylsulfonyl) diazomethane, bis (2,4-dimethylphenylsulfonyl) diazomethane, bis (4-ethylphenylsulfonyl) diazomethane, bis (3-methylphenylsulfonyl) diazomethane, bis Bis-sulfonyldiazomethanes such as (4-methoxyphenylsulfonyl) diazomethane, bis (4-fluorophenylsulfonyl) diazomethane, bis (4-chlorophenylsulfonyl) diazomethane, bis (4-tert-butylphenylsulfonyl) diazomethane, (b) 2 -Methyl-2- (p-toluenesulfonyl) propiophenone, 2- (cyclohexylcarbonyl) -2- (p-toluenesulfonyl) propane, 2-
Sulfonylcarbonylalkanes such as methanesulfonyl-2-methyl- (p-methylthio) propiophenone and 2,4-dimethyl-2- (p-toluenesulfonyl) pentan-3-one; (c) 1-p-toluene Sulfonyl-1-cyclohexylcarbonyldiazomethane, 1-
Diazo-1-methylsulfonyl-4-phenyl-2-butanone, 1-cyclohexylsulfonyl-1-cyclohexylcarbonyldiazomethane, 1-diazo-1-cyclohexylsulfonyl-3,3-dimethyl-2-butanone, 1-diazo-1 -(1,1-dimethylethylsulfonyl) -3,3-dimethyl-2-butanone, 1-acetyl-1- (1-methylethylsulfonyl) diazomethane, 1-diazo-1- (p-toluenesulfonyl)-
3,3-dimethyl-2-butanone, 1-diazo-1-benzenesulfonyl-3,3-dimethyl-2-butanone,
1-diazo-1- (p-toluenesulfonyl) -3-methyl-2-butanone, cyclohexyl 2-diazo-2- (p-toluenesulfonyl) acetate, tert-butyl 2-diazo-2-benzenesulfonylacetate, 2 -Diazo-
2-isopropyl 2-methanesulfonyl acetate, 2-diazo-
Sulfonylcarbonyldiazomethanes such as cyclohexyl 2-benzenesulfonylacetate and tert-butyl 2-diazo-2- (p-toluenesulfonyl) acetate;
(D) 2-nitrobenzyl p-toluenesulfonate, p
-Toluenesulfonic acid 2,6-dinitrobenzyl, p-
Nitrobenzyl derivatives such as 2,4-dinitrobenzyl trifluoromethylbenzenesulfonate, (e) methanesulfonic acid ester of pyrogallol, benzenesulfonic acid ester of pyrogallol, p-toluenesulfonic acid ester of pyrogallol, p-methoxybenzene of pyrogallol Sulfonates, mesitylenesulfonate of pyrogallol, benzylsulfonate of pyrogallol, methanesulfonate of alkyl gallate, benzenesulfonate of alkyl gallate, p-toluenesulfonate of alkyl gallate, alkyl gallate Such as p-methoxybenzenesulfonate, mesitylenesulfonate of alkyl gallate and benzylsulfonate of alkyl gallate Carboxymethyl compound with an aliphatic or esters of aromatic sulfonic acids and the like. The alkyl group in the alkyl gallate has 1 to 1 carbon atoms.
Preferred are 15 alkyl groups, especially octyl and lauryl groups. In addition, (f) onium salts such as bis (p-tert-butylphenyl) iodonium trifluoromethanesulfonate and triphenylsulfonium trifluoromethanesulfonate can also be used.
Among these compounds, bissulfonyldiazomethanes are particularly preferred, and bis (cyclohexylsulfonyl) diazomethane and bis (2,4-dimethylphenylsulfonyl) diazomethane are particularly preferred. These compounds may be used alone or in combination of two or more.

【0016】一方、本発明塗布液の基本組成において、
(B)成分として用いられる酸の作用によりアルカリ水
溶液への溶解度が増大する樹脂成分についても特に制限
はなく、従来、化学増幅型ポジ型レジストに樹脂成分と
して使用されている公知の合成樹脂の中から任意に選ん
で用いることができる。このようなものとしては、例え
ば水酸基の水素原子が保護基により置換されたポリヒド
ロキシスチレンを挙げることができる。この保護基とし
ては、例えばtert‐ブトキシカルボニル基、ter
t‐ブチル基、tert‐アミルオキシカルボニル基、
及びアルコキシアルキル基、テトラヒドロピラニル基、
テトラヒドロフラニル基などのアセタール基が挙げられ
る。水酸基の水素原子が前記保護基により置換されたポ
リヒドロキシスチレンは、ヒドロキシスチレンモノマー
と保護基を有するスチレンモノマーを常法に従い共重合
させて得てもよいし、ポリヒドロキシスチレンに保護基
を化学的に導入して得てもよい。具体的にはtert‐
ブトキシカルボニルオキシスチレンとp‐ヒドロキシス
チレンとの共重合体(特開平2―209977号公
報)、p‐テトラヒドロピラニルオキシスチレンとp‐
ヒドロキシスチレンとの共重合体(特開平2―1984
7号公報)、tert‐ブトキシスチレンとp‐ヒドロ
キシスチレンとの共重合体(特開平2―62544号公
報)、アセタール基によって水酸基が保護されているポ
リヒドロキシスチレン(特開平3―282550号公
報)、アルコキシアルキル基によって水酸基が保護され
ているポリヒドロキシスチレン(特開平5―24968
2号公報)などを挙げることができ、これらのポリヒド
ロキシスチレンは単独でも、また2種以上混合しても使
用できる。好ましい樹脂成分は、(イ)水酸基の10〜
60モル%の水素原子がtert‐ブトキシカルボニル
基で保護されたポリヒドロキシスチレンと、(ロ)水酸
基の10〜60モル%の水素原子が、例えば1‐メトキ
シエチル基、1‐エトキシエチル基、1‐n‐プロポキ
シエチル基、1‐イソプロポキシエチル基、1‐n‐ブ
トキシエチル基、1‐イソブトキシエチル基、1‐
(1,1‐ジメチルエトキシ)‐1‐メチルエチル基、
1‐メトキシ‐1‐メチルエチル基、1‐エトキシ‐1
‐メチルエチル基、1‐n‐プロポキシ‐1‐メチルエ
チル基、1‐イソブトキシ‐1‐メチルエチル基、1‐
メトキシ‐n‐プロピル基、1‐エトキシ‐n‐プロピ
ル基などのアルコキシアルキル基で保護されたポリヒド
ロキシスチレンとの混合物である。(ロ)成分のアルコ
キシアルキル基の中では1‐エトキシエチル基及び1‐
メトキシ‐n‐プロピル基が感度、解像力がバランスよ
く向上するので好ましい。混合割合としては、(イ)成
分10〜70重量%と(ロ)成分30〜90重量%、好
ましくは(イ)成分20〜50重量%と(ロ)成分50
〜80重量%とを配合するのが望ましい。このような樹
脂成分においては、(A)成分から生じる酸が、保護基
のtert‐ブトキシカルボニル基及び前記のアルコキ
シアルキル基を脱離し、これらが樹脂成分の溶解と前記
tert‐ブトキシカルボニル基による溶解阻害能をほ
どよく釣り合わせ、高感度、高解像性及び高耐熱性を達
成することができる。前記混合物から成る樹脂成分を用
いる場合には、(イ)成分と(ロ)成分の配合割合が前
記範囲を逸脱するとこれらの特性が低下するため好まし
くない。
On the other hand, in the basic composition of the coating solution of the present invention,
There is no particular limitation on the resin component whose solubility in an aqueous alkali solution is increased by the action of an acid used as the component (B). Among the known synthetic resins conventionally used as a resin component in a chemically amplified positive resist, there is no particular limitation. Can be arbitrarily selected and used. Examples of such a material include polyhydroxystyrene in which a hydrogen atom of a hydroxyl group is substituted with a protecting group. Examples of this protective group include a tert-butoxycarbonyl group,
t-butyl group, tert-amyloxycarbonyl group,
And alkoxyalkyl group, tetrahydropyranyl group,
Acetal groups such as a tetrahydrofuranyl group are exemplified. Polyhydroxystyrene in which a hydrogen atom of a hydroxyl group is substituted by the above-mentioned protecting group may be obtained by copolymerizing a hydroxystyrene monomer and a styrene monomer having a protecting group according to a conventional method, or by chemically forming a protecting group on polyhydroxystyrene. May be introduced. Specifically, tert-
Copolymer of butoxycarbonyloxystyrene and p-hydroxystyrene (JP-A-2-209977), p-tetrahydropyranyloxystyrene and p-hydroxystyrene
Copolymer with hydroxystyrene (JP-A-2-1984)
No. 7), a copolymer of tert-butoxystyrene and p-hydroxystyrene (JP-A-2-62544), a polyhydroxystyrene in which a hydroxyl group is protected by an acetal group (JP-A-3-282550). Polyhydroxystyrene in which a hydroxyl group is protected by an alkoxyalkyl group (JP-A-5-24968)
No. 2), and these polyhydroxystyrenes can be used alone or in combination of two or more. Preferred resin components are (a) 10 to 10 hydroxyl groups.
Polyhydroxystyrene in which 60 mol% of hydrogen atoms are protected by a tert-butoxycarbonyl group and (ii) 10 to 60 mol% of hydrogen atoms in hydroxyl group are, for example, 1-methoxyethyl group, 1-ethoxyethyl group, -N-propoxyethyl group, 1-isopropoxyethyl group, 1-n-butoxyethyl group, 1-isobutoxyethyl group, 1-
(1,1-dimethylethoxy) -1-methylethyl group,
1-methoxy-1-methylethyl group, 1-ethoxy-1
-Methylethyl group, 1-n-propoxy-1-methylethyl group, 1-isobutoxy-1-methylethyl group, 1-
It is a mixture with a polyhydroxystyrene protected with an alkoxyalkyl group such as a methoxy-n-propyl group and a 1-ethoxy-n-propyl group. (B) Among the alkoxyalkyl groups of the component, 1-ethoxyethyl group and 1-ethoxyethyl group
A methoxy-n-propyl group is preferred because sensitivity and resolution are improved in a well-balanced manner. The mixing ratio is 10 to 70% by weight of the component (A) and 30 to 90% by weight of the component (B), preferably 20 to 50% by weight of the component (A) and 50% by weight of the component (B).
8080% by weight is desirable. In such a resin component, the acid generated from the component (A) removes the tert-butoxycarbonyl group and the above-mentioned alkoxyalkyl group as protecting groups, and these dissolve the resin component and the tert-butoxycarbonyl group. Inhibition ability is moderately balanced, and high sensitivity, high resolution and high heat resistance can be achieved. When the resin component composed of the mixture is used, if the mixing ratio of the component (a) and the component (b) is out of the above range, these characteristics are undesirably deteriorated.

【0017】前記(イ)成分は、ポリヒドロキシスチレ
ンの水酸基の水素原子を、例えばジ‐tert‐ブチル
‐ジカーボネートなどにより、公知の反応に従いter
t‐ブトキシカルボニル基で置換し、保護したもので、
その保護率は10〜60モル%、好ましくは20〜50
モル%の範囲が望ましい。この保護率が10モル%未満
ではプロファイル形状に優れたレジストパターンが得ら
れず、また60モル%を超えると感度が低下するため好
ましくない。
The component (A) is obtained by converting a hydrogen atom of a hydroxyl group of polyhydroxystyrene with, for example, di-tert-butyl-dicarbonate according to a known reaction.
substituted and protected with a t-butoxycarbonyl group,
Its protection rate is 10 to 60 mol%, preferably 20 to 50 mol%.
A mole percent range is desirable. If the protection ratio is less than 10 mol%, a resist pattern excellent in profile shape cannot be obtained, and if it exceeds 60 mol%, sensitivity is undesirably reduced.

【0018】一方、(ロ)成分は、ポリヒドロキシスチ
レンの水酸基の水素原子を、例えば1‐クロロ‐1‐エ
トキシエタンや1‐クロロ‐1‐メトキシプロパンなど
により、公知の反応に従い前記アルコキシアルキル基で
置換し、保護したもので、その保護率は10〜60モル
%、好ましくは20〜50モル%が望ましい。この保護
率が10モル%未満ではプロファイル形状の優れたパタ
ーンが得られず、また60モル%を超えるとレジストの
感度が低下するため好ましくない。
On the other hand, the component (b) converts the hydrogen atom of the hydroxyl group of the polyhydroxystyrene into, for example, 1-chloro-1-ethoxyethane or 1-chloro-1-methoxypropane, etc., according to a known reaction. , And the degree of protection is desirably 10 to 60 mol%, preferably 20 to 50 mol%. If the protection ratio is less than 10 mol%, a pattern having an excellent profile cannot be obtained, and if it exceeds 60 mol%, the sensitivity of the resist is undesirably reduced.

【0019】さらに、前記(B)成分の重量平均分子量
は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー法(GP
C法)に基づき、通常ポリスチレン基準で3,000〜
30,000の範囲である。この重量平均分子量が3,
000未満では被膜性に劣るし、30,000を超える
とアルカリ水溶液への溶解度が低下する傾向がみられ
る。
Further, the weight average molecular weight of the component (B) is determined by gel permeation chromatography (GP
C), usually 3,000-
It is in the range of 30,000. This weight average molecular weight is 3,
If it is less than 000, the coating properties are inferior, and if it exceeds 30,000, the solubility in an aqueous alkali solution tends to decrease.

【0020】本発明塗布液においては、前記(A)成分
は、(B)成分100重量部に対し、通常1〜20重量
部、好ましくは2〜10重量部の割合で配合される。こ
の配合量が1重量部未満では、放射線を照射したときに
発生する酸の量が不足し、十分な作用が発揮されない
し、また20重量部を超えると溶剤に溶解しにくくなる
とともに、(A)成分と混合しにくくなる。
In the coating solution of the present invention, the component (A) is generally added in a proportion of 1 to 20 parts by weight, preferably 2 to 10 parts by weight, based on 100 parts by weight of the component (B). If the amount is less than 1 part by weight, the amount of acid generated upon irradiation with radiation is insufficient, and sufficient action is not exhibited. If the amount is more than 20 parts by weight, it is difficult to dissolve in a solvent and (A) ) It becomes difficult to mix with the components.

【0021】次に、本発明塗布液の基本成分において、
(C)成分として用いられるアミン成分としては、従来
知られている基本成分において用いられているものの中
から任意のものを選ぶことができる。このようなアミン
成分としては、例えば脂肪族アミン、芳香族アミン、複
素環式アミンなどが挙げられる。ここで、脂肪族アミン
としては、例えばメチルアミン、ジメチルアミン、トリ
メチルアミン、エチルアミン、ジエチルアミン、トリエ
チルアミン、n‐プロピルアミン、ジ‐n‐プロピルア
ミン、トリ‐n‐プロピルアミン、イソプロピルアミン
などが挙げられる。また、芳香族アミンとしては、例え
ばベンジルアミン、アニリン、N‐メチルアニリン、
N,N‐ジメチルアニリン、o‐メチルアニリン、m‐
メチルアニリン、p‐メチルアニリン、N,N‐ジエチ
ルアニリン、ジフェニルアミン、ジ‐p‐トリルアミン
などが挙げられる。さらに、複素環式アミンとしては、
例えばピリジン、o‐メチルピリジン、o‐エチルピリ
ジン、2,3‐ジメチルピリジン、4‐エチル‐2‐メ
チルピリジン、3‐エチル‐4‐メチルピリジンなどが
挙げられるが、特に強塩基性で、低沸点のもの、例えば
メチルアミン、ジメチルアミン、トリメチルアミン、エ
チルアミン、ジエチルアミン、トリエチルアミンのよう
な脂肪族アミンが好ましい。
Next, in the basic components of the coating solution of the present invention,
As the amine component used as the component (C), any one can be selected from those used in the conventionally known basic components. Examples of such an amine component include an aliphatic amine, an aromatic amine, and a heterocyclic amine. Here, examples of the aliphatic amine include methylamine, dimethylamine, trimethylamine, ethylamine, diethylamine, triethylamine, n-propylamine, di-n-propylamine, tri-n-propylamine, and isopropylamine. Examples of the aromatic amine include benzylamine, aniline, N-methylaniline,
N, N-dimethylaniline, o-methylaniline, m-
Examples include methylaniline, p-methylaniline, N, N-diethylaniline, diphenylamine, di-p-tolylamine and the like. Further, as a heterocyclic amine,
Examples thereof include pyridine, o-methylpyridine, o-ethylpyridine, 2,3-dimethylpyridine, 4-ethyl-2-methylpyridine, and 3-ethyl-4-methylpyridine. Those having a boiling point, for example, aliphatic amines such as methylamine, dimethylamine, trimethylamine, ethylamine, diethylamine and triethylamine are preferred.

【0022】これらは単独で用いてもよいし、2種以上
を組み合わせて用いてもよいが、これらの中で、特にト
リエチルアミン単独がレジストパターン形状及び引置経
時安定性に優れる点から好適である。
These may be used alone or in combination of two or more. Among them, triethylamine alone is particularly preferred because of its excellent resist pattern shape and stability over time. .

【0023】本発明塗布液においては、この(C)成分
は、前記(B)成分の重量に基づき0.01〜1重量
%、好ましくは0.05〜0.5重量%の範囲の割合で
配合される。これにより、放射線の照射により発生した
酸の必要以上の拡散を防止することができてマスクパタ
ーンに忠実なレジストパターンを得ることができ、解像
度、引置経時安定性も向上する。(C)成分の配合量が
0.01重量%未満では十分な解像力が得られないし、
1重量%を超えると感度が劣化する。
In the coating liquid of the present invention, the component (C) is used in an amount of 0.01 to 1% by weight, preferably 0.05 to 0.5% by weight based on the weight of the component (B). Be blended. Accordingly, unnecessary diffusion of the acid generated by the irradiation of the radiation can be prevented, and a resist pattern faithful to the mask pattern can be obtained, and the resolution and the stability over time can be improved. If the compounding amount of the component (C) is less than 0.01% by weight, sufficient resolution cannot be obtained,
If it exceeds 1% by weight, the sensitivity is deteriorated.

【0024】本発明塗布液は、前記(A)、(B)及び
(C)成分を基本組成として含有する有機溶剤溶液に、
(D)成分として有機カルボン酸を添加したものである
が、前記有機溶剤溶液の調製に用いられる有機溶剤とし
ては、例えばアセトン、メチルエチルケトン、シクロヘ
キサノン、メチルイソアミルケトン、2‐ヘプタノンな
どのケトン類;エチレングリコール、エチルグリコール
モノアセテート、ジエチレングリコール、ジエチレング
リコールモノアセテート、プロピレングリコール、プロ
ピレングリコールモノアセテート、ジプロピレングリコ
ール又はジプロピレングリコールモノアセテートのモノ
メチルエーテル、モノエチルエーテル、モノプロピルエ
ーテル、モノブチルエーテル又はモノフェニルエーテル
などの多価アルコール類及びその誘導体や、ジオキサン
のような環式エーテル類や乳酸メチル、乳酸エチル、酢
酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル、ピルビン酸メチ
ル、ピルビン酸エチル、メトキシプロピオン酸メチル、
エトキシプロピオン酸エチルなどのエステル類を挙げる
ことができる。これらは単独で用いてもよいし、2種以
上混合して用いてもよい。
The coating liquid of the present invention is prepared by adding an organic solvent solution containing the above components (A), (B) and (C) as a basic composition,
(D) An organic carboxylic acid is added as a component. Examples of the organic solvent used for preparing the organic solvent solution include ketones such as acetone, methyl ethyl ketone, cyclohexanone, methyl isoamyl ketone, and 2-heptanone; Glycol, ethyl glycol monoacetate, diethylene glycol, diethylene glycol monoacetate, propylene glycol, propylene glycol monoacetate, dipropylene glycol or dipropylene glycol monoacetate monomethyl ether, monoethyl ether, monopropyl ether, monobutyl ether or monophenyl ether Polyhydric alcohols and their derivatives, cyclic ethers such as dioxane, methyl lactate, ethyl lactate, methyl acetate, ethyl acetate Le, butyl acetate, methyl pyruvate, ethyl pyruvate, methyl methoxypropionate,
Esters such as ethyl ethoxypropionate can be mentioned. These may be used alone or as a mixture of two or more.

【0025】また、(D)成分の有機カルボン酸につい
ては特に制限はなく、例えば飽和又は不飽和脂肪族カル
ボン酸、脂環式カルボン酸、オキシカルボン酸、アルコ
キシカルボン酸、ケトカルボン酸、芳香族カルボン酸な
どを挙げることができる。ここで、飽和脂肪族カルボン
酸としては、例えばギ酸、酢酸、プロピオン酸、酪酸、
イソ酪酸、シュウ酸、マロン酸、コハク酸、グルタル
酸、アジピン酸などの1価又は多価カルボン酸が挙げら
れる。不飽和脂肪族カルボン酸としては、例えばアクリ
ル酸、クロトン酸、イソクロトン酸、3‐ブテン酸、メ
タクリル酸、4‐ペンテン酸、プロピオン酸、2‐ブチ
ン酸、マレイン酸、フマル酸、アセチレンカルボン酸な
どが挙げられる。また、脂環式カルボン酸としては、例
えば1,1‐シクロヘキサンジカルボン酸、1,2‐シ
クロヘキサンジカルボン酸、1,3‐シクロヘキサンジ
カルボン酸、1,4‐シクロヘキサンジカルボン酸、
1,1‐シクロヘキシルジ酢酸などが挙げられる。
The organic carboxylic acid of the component (D) is not particularly limited, and may be, for example, a saturated or unsaturated aliphatic carboxylic acid, alicyclic carboxylic acid, oxycarboxylic acid, alkoxycarboxylic acid, ketocarboxylic acid, or aromatic carboxylic acid. Acids and the like can be mentioned. Here, as the saturated aliphatic carboxylic acid, for example, formic acid, acetic acid, propionic acid, butyric acid,
Mono- or polyvalent carboxylic acids such as isobutyric acid, oxalic acid, malonic acid, succinic acid, glutaric acid, adipic acid and the like can be mentioned. As unsaturated aliphatic carboxylic acids, for example, acrylic acid, crotonic acid, isocrotonic acid, 3-butenoic acid, methacrylic acid, 4-pentenoic acid, propionic acid, 2-butyric acid, maleic acid, fumaric acid, acetylene carboxylic acid, etc. Is mentioned. Examples of the alicyclic carboxylic acid include 1,1-cyclohexanedicarboxylic acid, 1,2-cyclohexanedicarboxylic acid, 1,3-cyclohexanedicarboxylic acid, 1,4-cyclohexanedicarboxylic acid,
1,1-cyclohexyldiacetic acid and the like can be mentioned.

【0026】さらに、オキシカルボン酸としては、例え
ばオキシ酢酸などが、アルコキシカルボン酸としては、
例えばメトキシ酢酸、エトキシ酢酸などが、ケトカルボ
ン酸としては、例えばピルビン酸などが挙げられる。一
方芳香族カルボン酸としては、例えばp‐ヒドロキシ安
息香酸、o‐ヒドロキシ安息香酸、2‐ヒドロキシ‐3
‐ニトロ安息香酸、3,5‐ジニトロ安息香酸、2‐ニ
トロ安息香酸、2,4‐ジヒドロキシ安息香酸、2,5
‐ジヒドロキシ安息香酸、2,6‐ジヒドロキシ安息香
酸、3,4‐ジヒドロキシ安息香酸、3,5‐ジヒドロ
キシ安息香酸、2‐ビニル安息香酸、4‐ビニル安息香
酸、フタル酸、テレフタル酸、イソフタル酸などの水酸
基、ニトロ基、カルボキシル基、ビニル基などの置換基
を有する芳香族カルボン酸が挙げられる。
Further, as the oxycarboxylic acid, for example, oxyacetic acid and the like, and as the alkoxycarboxylic acid, for example,
For example, methoxyacetic acid, ethoxyacetic acid and the like, and as the ketocarboxylic acid, for example, pyruvic acid and the like can be mentioned. On the other hand, examples of the aromatic carboxylic acid include p-hydroxybenzoic acid, o-hydroxybenzoic acid, and 2-hydroxy-3
-Nitrobenzoic acid, 3,5-dinitrobenzoic acid, 2-nitrobenzoic acid, 2,4-dihydroxybenzoic acid, 2,5
-Dihydroxybenzoic acid, 2,6-dihydroxybenzoic acid, 3,4-dihydroxybenzoic acid, 3,5-dihydroxybenzoic acid, 2-vinylbenzoic acid, 4-vinylbenzoic acid, phthalic acid, terephthalic acid, isophthalic acid, etc. And aromatic carboxylic acids having a substituent such as a hydroxyl group, a nitro group, a carboxyl group, and a vinyl group.

【0027】これらの有機カルボン酸の中で、芳香族カ
ルボン酸は適当な酸性度を有し、かつ非揮発性であると
いう特徴があるので好ましい。そして、この中で特にサ
リチル酸がレジスト溶剤に対する溶解性及び各種基板に
対して良好なレジストパターンが得られるので好まし
い。
Among these organic carboxylic acids, aromatic carboxylic acids are preferable because of their characteristics of having an appropriate acidity and being non-volatile. Of these, salicylic acid is particularly preferred because of its solubility in resist solvents and good resist patterns for various substrates.

【0028】本発明塗布液においては、この(D)成分
は、前記(B)成分の重量に基づき、0.01〜5重量
%、好ましくは0.05〜2.0重量%の範囲の割合で
配合される。また、(C)成分のアミンに対して、2〜
20倍重量用いるのが有利である。これにより、(C)
成分に起因する感度劣化を防止しうるとともに、さらに
解像度を向上させることができる上、各種基板に対して
良好なレジストパターンを形成することができる。この
(D)成分の配合量が、前記範囲より少ないと各種基板
に対して良好なレジストパターンを形成できなくなる
し、多すぎると現像時における未露光部の膜減りが大き
くなる。
In the coating solution of the present invention, the component (D) is used in an amount of 0.01 to 5% by weight, preferably 0.05 to 2.0% by weight, based on the weight of the component (B). It is compounded by. Moreover, 2 to 2 of the amine of the component (C)
It is advantageous to use 20 times the weight. Thereby, (C)
The sensitivity can be prevented from deteriorating due to the components, the resolution can be further improved, and a good resist pattern can be formed on various substrates. If the compounding amount of the component (D) is less than the above range, a good resist pattern cannot be formed on various substrates, and if it is too large, the film loss of an unexposed portion during development becomes large.

【0029】本発明において、特定量の有機カルボン酸
を加えることにより、前記レジスト特性の向上が達成さ
れる理由については、必ずしも明確ではないが、おそら
く、弱酸と強塩基による緩衝作用のためではないかと考
えられる。
In the present invention, the reason why the improvement of the resist properties is achieved by adding a specific amount of an organic carboxylic acid is not always clear, but it is probably not due to the buffering action by a weak acid and a strong base. It is thought.

【0030】本発明のポジ型レジスト膜形成用塗布液に
は、さらに所望により混和性のある添加物、例えばレジ
スト膜の性能を改良するための付加的樹脂、可塑剤、安
定剤、着色剤、界面活性剤などの慣用されているものを
添加含有させることができる。
The coating solution for forming a positive resist film of the present invention may further contain, if desired, additives that are miscible, for example, an additional resin for improving the performance of the resist film, a plasticizer, a stabilizer, a coloring agent, A commonly used substance such as a surfactant can be added and contained.

【0031】本発明のポジ型レジスト膜形成用塗布液の
使用方法としては従来のホトレジスト技術のレジストパ
ターン形成方法が用いられるが、その好適な例を次に示
す。まずシリコンウエーハのような支持体上に、前記し
た(A)成分、(B)成分、(C)成分及び(D)成分
と必要に応じて配合される各種添加物を溶剤に溶解した
塗布液をスピンナーなどで塗布し、乾燥して感光層を形
成させ、これに縮小投影露光装置などにより、deep
−UV、エキシマレーザー光を所望のマスクパターンを
介して照射し、次いでこれを現像液、例えば1〜10重
量%テトラメチルアンモニウムヒドロキシド水溶液のよ
うなアルカリ性水溶液などを用いて現像処理する。この
形成方法でマスクパターンに忠実な画像を得ることがで
きる。
As a method of using the coating solution for forming a positive resist film of the present invention, a conventional method of forming a resist pattern by a photoresist technique is used. A preferred example thereof will be described below. First, a coating solution obtained by dissolving, in a solvent, the above-mentioned components (A), (B), (C) and (D) and various additives, if necessary, on a support such as a silicon wafer. Is coated with a spinner or the like, and dried to form a photosensitive layer.
-Irradiation with UV and excimer laser light through a desired mask pattern is performed, followed by development processing using a developing solution, for example, an alkaline aqueous solution such as a 1 to 10% by weight aqueous solution of tetramethylammonium hydroxide. With this forming method, an image faithful to the mask pattern can be obtained.

【0032】[0032]

【発明の効果】本発明のポジ型レジスト膜形成用塗布液
は、化学増幅型であって、マスクパターンに対して忠実
な、しかも像形成露光からPEB(POST EXPO
SURE BAKE)までの間の安定性すなわち引置経
時安定性の良好なレジストパターンを与えることができ
る上、高解像性及び高感度を有しており、超LSIの製
造における微細加工などに好適に用いられる。
The coating solution for forming a positive resist film according to the present invention is of a chemically amplified type and is faithful to a mask pattern, and can be subjected to PEB (POST EXPO) from image forming exposure.
It can provide a resist pattern with good stability up to SURE BAKE, that is, stable stability over time, and has high resolution and sensitivity, and is suitable for microfabrication in the manufacture of VLSI. Used for

【0033】[0033]

【実施例】次に本発明を実施例によりさらに詳細に説明
する。なお、ポジ型レジスト膜形成用塗布液の諸物性は
次のようにして求めた。 (1)感度:試料をスピンナーを用いてシリコンウエー
ハ上に塗布し、これをホットプレート上で90℃、90
秒間乾燥して膜厚0.7μmのレジスト膜を得た。この
膜に縮小投影露光装置NSR−2005EX8A(ニコ
ン社製)を用いて、1mJ/cm2ずつドーズ量を加え
露光したのち、110℃、90秒間のPEB(POST
EXPOSURE BAKE)を行い、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で23
℃にて60秒間現像し、30秒間水洗して乾燥したと
き、現像後の露光部の膜厚が0となる最小露光時間を感
度として、単位面積当りのmJ(エネルギー量)単位で
測定した。
Next, the present invention will be described in more detail with reference to examples. The physical properties of the coating solution for forming a positive resist film were determined as follows. (1) Sensitivity: A sample was applied on a silicon wafer using a spinner, and this was applied on a hot plate at 90 ° C. and 90 ° C.
After drying for a second, a resist film having a thickness of 0.7 μm was obtained. The film was exposed using a reduction projection exposure apparatus NSR-2005EX8A (manufactured by Nikon Corporation) at a dose of 1 mJ / cm 2 and then exposed to PEB (POST) at 110 ° C. for 90 seconds.
(EXPOSURE BAKE) and 23.38% by weight aqueous solution of tetramethylammonium hydroxide.
When the film was developed at 60 ° C. for 60 seconds, washed with water for 30 seconds, and dried, the minimum exposure time at which the film thickness of the exposed portion after development became 0 was measured as sensitivity in mJ (energy amount) per unit area.

【0034】(2)解像性:0.25μmのマスクパタ
ーンを再現する露光量における限界解像度で示した。 (3)マスクパターン忠実度:マスクパターンどおりに
レジストパターンが得られた場合を○、マスクパターン
よりレジストパターンがやや細いパターンとなった場合
を△、マスクパターンよりレジストパターンが極めて細
いパターンとなった場合を×として評価した。
(2) Resolution: The resolution is shown by the limit resolution at the exposure dose for reproducing a mask pattern of 0.25 μm. (3) Mask pattern fidelity: O when the resist pattern was obtained according to the mask pattern, O when the resist pattern was slightly thinner than the mask pattern, and the resist pattern was extremely thinner than the mask pattern The case was evaluated as x.

【0035】(4)各種基板に対するパターン形状:基
板をシリコンウエーハ上にシリコン窒化膜(SiN)が
形成された基板(基板)、チタンナイトライド(Ti
N)が形成された基板(基板)、BPSG絶縁膜が形
成された基板(基板)にそれぞれ代え、0.25μm
のレジストパターンの断面形状をSEM(走査型電子顕
微鏡)写真により観察し、矩形状のものをAとし、裾曳
き形状になっているものをBとした。
(4) Pattern shape for various substrates: a substrate (substrate) in which a silicon nitride film (SiN) is formed on a silicon wafer, titanium nitride (Ti)
0.25 μm instead of the substrate (substrate) on which N) was formed and the substrate (substrate) on which the BPSG insulating film was formed, respectively.
The cross-sectional shape of the resist pattern was observed by an SEM (scanning electron microscope) photograph, and a rectangular shape was designated as A, and a skirted shape was designated as B.

【0036】(5)引置経時安定性 (1)において、露光までの操作を行ったのち、60分
間放置したあと、同様な操作を行い0.25μmのレジ
ストパターンの断面形状をSEM(走査型電子顕微鏡)
写真により観察し、マスクパターンどおりにレジストパ
ターンが得られた場合を○、マスクパターンよりレジス
トパターンが細いパターンとなった場合を×として評価
した。
(5) Stability of Deposition with Time In (1), after performing the operations up to the exposure, leave the device for 60 minutes, and then perform the same operation to change the cross-sectional shape of the 0.25 μm resist pattern to SEM (scanning type). electronic microscope)
Observation was carried out by a photograph, and the case where the resist pattern was obtained in accordance with the mask pattern was evaluated as ○, and the case where the resist pattern became thinner than the mask pattern was evaluated as ×.

【0037】実施例1 水酸基の39モル%がtert−ブチルオキシカルボニ
ルオキシ基で置換された重量平均分子量10,000の
ポリヒドロキシスチレンと水酸基の39モル%がエトキ
シエトキシ基で置換された重量平均分子量10,000
のポリヒドロキシスチレンとの重量比3:7の混合物1
00重量部、ビス(シクロヘキシルスルホニル)ジアゾ
メタン7重量部、トリエチルアミン0.1重量部、及び
サリチル酸0.5重量部をプロピレングリコールモノメ
チルエーテルアセテート490重量部に溶解したのち、
このものを孔径0.2μmのメンブランフィルターを用
いてろ過し、ポジ型レジスト膜形成用塗布液を調製し
た。
Example 1 Polyhydroxystyrene having a weight-average molecular weight of 10,000 in which 39 mol% of hydroxyl groups were substituted by a tert-butyloxycarbonyloxy group and a weight-average molecular weight in which 39 mol% of hydroxyl groups were substituted by an ethoxyethoxy group 10,000
Mixture 1 with polyhydroxystyrene in a weight ratio of 3: 7
After dissolving 00 parts by weight, 7 parts by weight of bis (cyclohexylsulfonyl) diazomethane, 0.1 part by weight of triethylamine, and 0.5 part by weight of salicylic acid in 490 parts by weight of propylene glycol monomethyl ether acetate,
This was filtered using a membrane filter having a pore size of 0.2 μm to prepare a coating solution for forming a positive resist film.

【0038】このものについての上記特性を評価した結
果を表1に示す。
Table 1 shows the results of evaluation of the above characteristics.

【0039】実施例2〜5 実施例1において、トリエチルアミンとその量を表1に
示すアミン及び量に代え、かつサリチル酸とその量を表
1に示す有機カルボン酸及び量に代えた以外は、実施例
1と同様にして、ポジ型レジスト膜形成用塗布液を得
た。このものについての上記特性を評価した結果を表1
に示す。
Examples 2 to 5 The same procedures as in Example 1 were carried out except that triethylamine and the amount thereof were changed to the amines and amounts shown in Table 1, and salicylic acid and the amount were changed to the organic carboxylic acids and amounts shown in Table 1. In the same manner as in Example 1, a coating solution for forming a positive resist film was obtained. Table 1 shows the results of the evaluation of the above characteristics.
Shown in

【0040】比較例1 実施例1において、サリチル酸を除いた以外は、実施例
1と同様にしてポジ型レジスト膜形成用塗布液を得た。
このものについての上記特性を評価した結果を表1に示
す。
Comparative Example 1 A coating solution for forming a positive resist film was obtained in the same manner as in Example 1 except that salicylic acid was omitted.
Table 1 shows the results of evaluation of the above-mentioned characteristics.

【0041】比較例2 実施例1において、トリエチルアミンを除いた以外は実
施例1と同様にしてポジ型レジスト膜形成用塗布液を得
た。このものについての上記特性を評価した結果を表1
に示す。
Comparative Example 2 A coating solution for forming a positive resist film was obtained in the same manner as in Example 1 except that triethylamine was omitted. Table 1 shows the results of the evaluation of the above characteristics.
Shown in

【0042】比較例3 実施例1において、サリチル酸の量を表1に示すように
代えた以外は、実施例1と同様にしてポジ型レジスト膜
形成用塗布液を得た。このものについての上記特性を評
価した結果を表1に示す。
Comparative Example 3 A coating solution for forming a positive resist film was obtained in the same manner as in Example 1, except that the amount of salicylic acid was changed as shown in Table 1. Table 1 shows the results of evaluation of the above-mentioned characteristics.

【0043】[0043]

【表1】 [Table 1]

【0044】なお、比較例3においては未露光部の膜減
りが大きかった。
In Comparative Example 3, the film loss of the unexposed portion was large.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山崎 晃義 神奈川県川崎市中原区中丸子150番地 東 京応化工業株式会社内 (72)発明者 坂井 与日 神奈川県川崎市中原区中丸子150番地 東 京応化工業株式会社内 (72)発明者 中山 寿昌 神奈川県川崎市中原区中丸子150番地 東 京応化工業株式会社内 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (72) Inventor Akiyoshi Yamazaki 150 Nakamurako Nakahara-ku, Kawasaki City, Kanagawa Prefecture Inside Tokyo Ohka Kogyo Co., Ltd. (72) Inventor Toshiaki Nakayama 150 Nakamurako, Nakahara-ku, Kawasaki-shi, Kanagawa Prefecture Tokyo Ohka Kogyo Co., Ltd.

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 (A)放射線の照射により酸を発生する
成分、(B)酸の作用によりアルカリ水溶液への溶解度
が増大する樹脂成分及び(C)アミン成分を基本成分と
して含有する有機溶剤溶液に、(D)有機カルボン酸を
添加してなり、かつ(B)成分の重量に基づく(C)成
分の含有割合が0.01〜1重量%、(D)成分の含有
割合が0.01〜5重量%であることを特徴とするポジ
型レジスト膜形成用塗布液。
1. An organic solvent solution containing (A) a component that generates an acid upon irradiation with radiation, (B) a resin component whose solubility in an aqueous alkali solution increases by the action of an acid, and (C) an amine component as basic components. , An organic carboxylic acid (D) is added thereto, and the content of the component (C) is 0.01 to 1% by weight based on the weight of the component (B), and the content of the component (D) is 0.01 to 1% by weight. A coating solution for forming a positive resist film, wherein the coating solution is contained in an amount of about 5% by weight.
【請求項2】 (C)成分に対し、(D)成分が2〜2
0倍重量である請求項1記載のポジ型レジスト膜形成用
塗布液。
2. The composition according to claim 2, wherein the component (D) is 2 to 2 parts.
The coating solution for forming a positive resist film according to claim 1, which is 0 times the weight.
【請求項3】 (C)成分が脂肪族アミンである請求項
1又は2に記載のポジ型レジスト膜形成用塗布液。
3. The coating solution for forming a positive resist film according to claim 1, wherein the component (C) is an aliphatic amine.
【請求項4】 脂肪族アミンがトリエチルアミンである
請求項3記載のポジ型レジスト膜形成用塗布液。
4. The coating solution for forming a positive resist film according to claim 3, wherein the aliphatic amine is triethylamine.
【請求項5】 有機カルボン酸が芳香族カルボン酸であ
る請求項1ないし4のいずれかに記載のポジ型レジスト
膜形成用塗布液。
5. The coating solution for forming a positive resist film according to claim 1, wherein the organic carboxylic acid is an aromatic carboxylic acid.
【請求項6】 芳香族カルボン酸がサリチル酸である請
求項5記載のポジ型レジスト膜形成用塗布液。
6. The coating solution for forming a positive resist film according to claim 5, wherein the aromatic carboxylic acid is salicylic acid.
JP25061199A 1995-06-15 1999-09-03 Coating solution for forming positive resist film and method for forming resist pattern using the same Expired - Lifetime JP3164305B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP25061199A JP3164305B2 (en) 1995-06-15 1999-09-03 Coating solution for forming positive resist film and method for forming resist pattern using the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP25061199A JP3164305B2 (en) 1995-06-15 1999-09-03 Coating solution for forming positive resist film and method for forming resist pattern using the same

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP7172899A Division JP3046225B2 (en) 1995-06-15 1995-06-15 Coating solution for forming positive resist film

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2000066406A true JP2000066406A (en) 2000-03-03
JP3164305B2 JP3164305B2 (en) 2001-05-08

Family

ID=17210445

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP25061199A Expired - Lifetime JP3164305B2 (en) 1995-06-15 1999-09-03 Coating solution for forming positive resist film and method for forming resist pattern using the same

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3164305B2 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2447773A1 (en) 2010-11-02 2012-05-02 Fujifilm Corporation Photosensitive resin composition, method for producing pattern, MEMS structure, method for producing the structure, method for dry etching, method for wet etching, MEMS shutter device, and image display apparatus
EP2498133A2 (en) 2011-03-11 2012-09-12 Fujifilm Corporation Resin pattern, method for producing the pattern, method for producing MEMS structure, method for manufacturing semiconductor device, and method for producing plated pattern
BE1028078A1 (en) 2020-03-05 2021-09-14 Sumitomo Chemical Co RESIST COMPOSITION AND PROCESS FOR THE PRODUCTION OF RESIST PATTERN

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4267735B2 (en) 1998-12-14 2009-05-27 株式会社ブリヂストン Pneumatic tire

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2447773A1 (en) 2010-11-02 2012-05-02 Fujifilm Corporation Photosensitive resin composition, method for producing pattern, MEMS structure, method for producing the structure, method for dry etching, method for wet etching, MEMS shutter device, and image display apparatus
EP2498133A2 (en) 2011-03-11 2012-09-12 Fujifilm Corporation Resin pattern, method for producing the pattern, method for producing MEMS structure, method for manufacturing semiconductor device, and method for producing plated pattern
BE1028078A1 (en) 2020-03-05 2021-09-14 Sumitomo Chemical Co RESIST COMPOSITION AND PROCESS FOR THE PRODUCTION OF RESIST PATTERN
US20210286260A1 (en) * 2020-03-05 2021-09-16 Sumitomo Chemical Company, Limited Resist composition and method for producing resist pattern
US11681220B2 (en) * 2020-03-05 2023-06-20 Sumitomo Chemical Company, Limited Resist composition and method for producing resist pattern

Also Published As

Publication number Publication date
JP3164305B2 (en) 2001-05-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3046225B2 (en) Coating solution for forming positive resist film
US5736296A (en) Positive resist composition comprising a mixture of two polyhydroxystyrenes having different acid cleavable groups and an acid generating compound
JP3948646B2 (en) Positive resist composition and resist pattern forming method using the same
KR100489312B1 (en) Positive-working photoresist composition
JP3073149B2 (en) Positive resist composition
EP0679951B1 (en) Positive resist composition
JP2956824B2 (en) Coating solution for forming positive resist film
JP4189951B2 (en) Chemically amplified positive resist composition
JP3164305B2 (en) Coating solution for forming positive resist film and method for forming resist pattern using the same
JP3193027B2 (en) Method of forming resist pattern
JP3553213B2 (en) Positive resist composition
JP2960661B2 (en) Positive resist composition
JP3444326B2 (en) Positive resist composition for far ultraviolet
JP3615273B2 (en) Positive resist composition
JP3707655B2 (en) Negative resist composition
JP3226270B2 (en) Base resin for positive resist
JP2960656B2 (en) Positive resist composition
JP3290565B2 (en) Positive resist composition
JP4184212B2 (en) Positive resist composition for low acceleration electron beam
JP3824100B2 (en) Chemically amplified radiation sensitive resin composition
KR0171665B1 (en) Positive resist composition
JP4514347B2 (en) Resist pattern forming method using chemically amplified positive photoresist composition
JP2001356483A (en) Base resin for positive type resist
JP2005165096A (en) Positive photoresist composition and resist pattern forming method
JPH08166670A (en) Positive resist composition

Legal Events

Date Code Title Description
EXPY Cancellation because of completion of term