JP2001051412A - Positive photoresist composition - Google Patents
Positive photoresist compositionInfo
- Publication number
- JP2001051412A JP2001051412A JP11226527A JP22652799A JP2001051412A JP 2001051412 A JP2001051412 A JP 2001051412A JP 11226527 A JP11226527 A JP 11226527A JP 22652799 A JP22652799 A JP 22652799A JP 2001051412 A JP2001051412 A JP 2001051412A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- bis
- photoresist composition
- hydroxy
- positive photoresist
- pattern
- 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
Links
Landscapes
- Materials For Photolithography (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、同一露光条件で、
密集パターン、孤立パターン、ドットパターンなどの様
々なレジストパターンを、形状良く形成することのでき
るポジ型ホトレジスト組成物に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention
The present invention relates to a positive photoresist composition capable of forming various resist patterns such as a dense pattern, an isolated pattern, and a dot pattern in a good shape.
【0002】[0002]
【従来の技術】近年、高付加価値のロジック系ICの製
造に注目が集まっているが、高集積化されたロジック系
ICの製造においては、密集パターン、孤立パターン、
ドットパターンなどの様々な形状を併せ持つレジストパ
ターンを、ハーフミクロン以下の超微細な領域におい
て、形状良く形成できるホトレジスト組成物が望まれ
る。また、それらの各レジストパターンは、同一露光条
件でも、形状良く形成できることが望まれる。しかし、
従来のホトレジスト組成物では、密集パターンの形成に
は優れても、孤立パターンやドットパターンの形成に優
れなかったり、また形成できたとしても同一露光条件で
は各パターンにおける焦点深度幅特性のバラツキが大き
いため、露光条件をパターン形状毎に変更したり、マス
クパターン寸法を変更するなどが必要であった。2. Description of the Related Art In recent years, attention has been focused on the production of high value-added logic ICs. However, in the production of highly integrated logic ICs, dense patterns, isolated patterns,
A photoresist composition capable of forming a resist pattern having various shapes such as a dot pattern in an ultra-fine region of half a micron or less with good shape is desired. Further, it is desired that each of those resist patterns can be formed with good shape under the same exposure conditions. But,
In a conventional photoresist composition, even if it is excellent in forming a dense pattern, it is not excellent in forming an isolated pattern or a dot pattern, or even if it can be formed, the dispersion of focal depth width characteristics in each pattern is large under the same exposure conditions. Therefore, it has been necessary to change the exposure conditions for each pattern shape, change the mask pattern dimensions, and the like.
【0003】なお、特開平6−167805号公報(先
行技術1)および特開平7−168355号公報(先行
技術2)は、感光性成分として、特定な構造のキノンジ
アジドエステル化物を例示し、これを含有する高解像性
のポジ型ホトレジスト組成物を開示している。しかし、
先行技術1および2に具体的に例示されたポジ型レジス
ト組成物では、露光条件を変更することなく、種々のレ
ジストパターンを形状良く形成することは困難である。JP-A-6-167805 (prior art 1) and JP-A-7-168355 (prior art 2) exemplify a quinonediazide ester having a specific structure as a photosensitive component. A high resolution positive photoresist composition is disclosed. But,
With the positive resist compositions specifically exemplified in Prior Art 1 and 2, it is difficult to form various resist patterns in good shape without changing the exposure conditions.
【0004】なお、特開平9−110751号公報(先
行技術3)では、広範な一般式で示す構造のフェノール
化合物を記載し、当該フェノール化合物のキノンジアジ
ドエステル化物は感光性成分として有用であると記載し
ている。しかし、本発明におけるエステル化物は具体的
に記載されていない。[0004] Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-110751 (Prior Art 3) describes a phenol compound having a structure represented by a wide general formula, and describes that a quinonediazide esterified product of the phenol compound is useful as a photosensitive component. are doing. However, the esterified product in the present invention is not specifically described.
【0005】[0005]
【発明が解決しようとする課題】したがって本発明の目
的は、ハーフミクロン以下の超微細なレジストパターン
を形成する分野において、同一露光条件でも、密集パタ
ーン、孤立パターン、ドットパターンなどの様々なレジ
ストパターンを形状良く形成することができ、また、焦
点深度幅特性に優れるポジ型ホトレジスト組成物を提供
することにある。Accordingly, an object of the present invention is to provide various resist patterns such as a dense pattern, an isolated pattern, and a dot pattern even under the same exposure conditions in the field of forming an ultrafine resist pattern of less than half a micron. An object of the present invention is to provide a positive photoresist composition which can be formed in a good shape and has excellent depth of focus characteristics.
【0006】[0006]
【課題を解決するための手段】本発明者らは鋭意研究を
重ねた結果、下記一般式(I)で表される化合物のキノ
ンジアジドエステル化物を含有してなるポジ型ホトレジ
スト組成物は、同一露光条件でも、密集パターン、孤立
パターン、ドットパターンなどの様々なレジストパター
ンを形状良く形成することができ、また、焦点深度幅特
性に優れていることを見出した。Means for Solving the Problems As a result of intensive studies, the present inventors have found that a positive photoresist composition containing a quinonediazide esterified compound of the compound represented by the following general formula (I) has the same light exposure. Under the conditions, it has been found that various resist patterns such as a dense pattern, an isolated pattern, and a dot pattern can be formed in a good shape, and that they have excellent focal depth width characteristics.
【0007】すなわち本発明は、(A)アルカリ可溶性
樹脂、および(B)感光性成分を含有してなるポジ型ホ
トレジスト組成物において、該(B)感光性成分は、下
記一般式(I)で表される化合物のキノンジアジドエス
テル化物を含有することを特徴とするポジ型ホトレジス
ト組成物を提供するものである。That is, the present invention provides a positive photoresist composition comprising (A) an alkali-soluble resin and (B) a photosensitive component, wherein the (B) photosensitive component is represented by the following general formula (I): An object of the present invention is to provide a positive photoresist composition comprising a quinonediazide esterified compound of the compound represented by the formula (I).
【0008】[0008]
【化3】 Embedded image
【0009】また本発明は、さらに(C)感度向上剤
(増感剤)を配合してなる前記のポジ型ホトレジスト組
成物を提供するものである。The present invention also provides the above positive photoresist composition further comprising (C) a sensitivity enhancer (sensitizer).
【0010】また本発明は、(B)成分として下記一般
式(II)で表される2,6−ビス[4−ヒドロキシ−3
−(2−ヒドロキシ−4,6−ジメチルベンジル)−
2,5−ジメチルベンジル]−4−メチルフェノールの
キノンジアジドエステル化物を含有してなる前記のポジ
型ホトレジスト組成物を提供するものである。The present invention also relates to a 2,6-bis [4-hydroxy-3 compound represented by the following general formula (II) as the component (B):
-(2-hydroxy-4,6-dimethylbenzyl)-
It is intended to provide the above positive photoresist composition comprising a quinonediazide ester of 2,5-dimethylbenzyl] -4-methylphenol.
【0011】[0011]
【化4】 Embedded image
【0012】また本発明は、(B)成分の配合割合が、
(A)成分と必要に応じて添加される(C)成分との合
計量に対し10〜60重量%である前記のポジ型ホトレ
ジスト組成物を提供するものである。In the present invention, the component (B) may be added in a proportion of:
An object of the present invention is to provide the positive photoresist composition described above, which accounts for 10 to 60% by weight based on the total amount of the component (A) and the component (C) optionally added.
【0013】[0013]
【発明の実施の形態】(A)アルカリ可溶性樹脂 (A)成分としてのアルカリ可溶性樹脂は、特に制限さ
れるものでなく、ポジ型ホトレジスト組成物において被
膜形成物質として通常用いられ得るものの中から任意に
選ぶことができ、好ましくは、芳香族ヒドロキシ化合物
とアルデヒド類またはケトン類との縮合反応生成物、ポ
リヒドロキシスチレンおよびその誘導体等を挙げること
ができる。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION (A) Alkali-Soluble Resin The alkali-soluble resin as the component (A) is not particularly limited and may be any of those usually used as a film-forming substance in a positive photoresist composition. And preferably, a condensation reaction product of an aromatic hydroxy compound with an aldehyde or a ketone, polyhydroxystyrene and a derivative thereof.
【0014】前記芳香族ヒドロキシ化合物としては、例
えばフェノール、m−クレゾール、p−クレゾール、o
−クレゾール、2,3−キシレノール、2,5−キシレ
ノール、3,5−キシレノール、3,4−キシレノール
等のキシレノール類;m−エチルフェノール、p−エチ
ルフェノール、o−エチルフェノール、2,3,5−ト
リメチルフェノール、2,3,5−トリエチルフェノー
ル、4−tert−ブチルフェノール、3−tert−
ブチルフェノール、2−tert−ブチルフェノール、
2−tert−ブチル−4−メチルフェノール、2−t
ert−ブチル−5−メチルフェノール等のアルキルフ
ェノール類;p−メトキシフェノール、m−メトキシフ
ェノール、p−エトキシフェノール、m−エトキシフェ
ノール、p−プロポキシフェノール、m−プロポキシフ
ェノール等のアルコキシフェノール類;o−イソプロペ
ニルフェノール、p−イソプロペニルフェノール、2−
メチル−4−イソプロペニルフェノール、2−エチル−
4−イソプロペニルフェノール等のイソプロペニルフェ
ノール類;フェニルフェノール等のアリールフェノール
類;4,4’−ジヒドロキシビフェニル、ビスフェノー
ルA、レゾルシノール、ヒドロキノン、ピロガロール等
のポリヒドロキシフェノール類等を挙げることができ
る。これらは単独で用いてもよいし、また2種以上を組
み合わせて用いてもよい。As the aromatic hydroxy compound, for example, phenol, m-cresol, p-cresol, o
-Xylenols such as cresol, 2,3-xylenol, 2,5-xylenol, 3,5-xylenol, 3,4-xylenol; m-ethylphenol, p-ethylphenol, o-ethylphenol, 2,3, 5-trimethylphenol, 2,3,5-triethylphenol, 4-tert-butylphenol, 3-tert-
Butylphenol, 2-tert-butylphenol,
2-tert-butyl-4-methylphenol, 2-t
alkylphenols such as tert-butyl-5-methylphenol; alkoxyphenols such as p-methoxyphenol, m-methoxyphenol, p-ethoxyphenol, m-ethoxyphenol, p-propoxyphenol and m-propoxyphenol; Isopropenylphenol, p-isopropenylphenol, 2-
Methyl-4-isopropenylphenol, 2-ethyl-
Isopropenylphenols such as 4-isopropenylphenol; arylphenols such as phenylphenol; polyhydroxyphenols such as 4,4'-dihydroxybiphenyl, bisphenol A, resorcinol, hydroquinone, and pyrogallol. These may be used alone or in combination of two or more.
【0015】前記アルデヒド類としては、例えばホルム
アルデヒド、パラホルムアルデヒド、トリオキサン、ア
セトアルデヒド、プロピオンアルデヒド、ブチルアルデ
ヒド、トリメチルアセトアルデヒド、アクロレイン、ク
ロトンアルデヒド、シクロヘキサンアルデヒド、フルフ
ラール、フリルアクロレイン、ベンズアルデヒド、テレ
フタルアルデヒド、フェニルアセトアルデヒド、α−フ
ェニルプロピルアルデヒド、β−フェニルプロピルアル
デヒド、o−ヒドロキシベンズアルデヒド、m−ヒドロ
キシベンズアルデヒド、p−ヒドロキシベンズアルデヒ
ド、o−メチルベンズアルデヒド、m−メチルベンズア
ルデヒド、p−メチルベンズアルデヒド、o−クロロベ
ンズアルデヒド、m−クロロベンズアルデヒド、p−ク
ロロベンズアルデヒド、ケイ皮酸アルデヒド等が挙げら
れる。これらは単独で用いてもよいし、また2種以上を
組み合わせて用いてもよい。これらのアルデヒド類の中
では、入手のしやすさからホルムアルデヒドが好ましい
が、特に耐熱性を向上させるためにはヒドロキシベンズ
アルデヒド類とホルムアルデヒドを組み合わせて用いる
のが好ましい。Examples of the aldehydes include formaldehyde, paraformaldehyde, trioxane, acetaldehyde, propionaldehyde, butyraldehyde, trimethylacetaldehyde, acrolein, crotonaldehyde, cyclohexanealdehyde, furfural, furylacrolein, benzaldehyde, terephthalaldehyde, phenylacetaldehyde, α -Phenylpropylaldehyde, β-phenylpropylaldehyde, o-hydroxybenzaldehyde, m-hydroxybenzaldehyde, p-hydroxybenzaldehyde, o-methylbenzaldehyde, m-methylbenzaldehyde, p-methylbenzaldehyde, o-chlorobenzaldehyde, m-chlorobenzaldehyde , P-chlorobenzaldehyde And cinnamic aldehyde. These may be used alone or in combination of two or more. Among these aldehydes, formaldehyde is preferable in terms of availability, but in particular, in order to improve heat resistance, it is preferable to use a combination of hydroxybenzaldehyde and formaldehyde.
【0016】前記ケトン類として、例えばアセトン、メ
チルエチルケトン、ジエチルケトン、ジフェニルケトン
等が挙げられる。これらは単独で用いてもよいし、また
2種以上を組み合わせて用いてもよい。さらにまた、ア
ルデヒド類とケトン類とを適宜組み合わせて用いてもよ
い。The ketones include, for example, acetone, methyl ethyl ketone, diethyl ketone, diphenyl ketone and the like. These may be used alone or in combination of two or more. Furthermore, aldehydes and ketones may be used in an appropriate combination.
【0017】前記芳香族ヒドロキシ化合物とアルデヒド
類またはケトン類との縮合反応生成物は、酸性触媒の存
在下公知の方法で製造することができる。その際の酸性
触媒としては、塩酸、硫酸、ギ酸、シュウ酸、パラトル
エンスルホン酸等を使用することができる。The condensation reaction product of the aromatic hydroxy compound with aldehydes or ketones can be produced by a known method in the presence of an acidic catalyst. Hydrochloric acid, sulfuric acid, formic acid, oxalic acid, p-toluenesulfonic acid and the like can be used as the acidic catalyst at that time.
【0018】前記ポリヒドロキシスチレンおよびその誘
導体としては、例えばビニルフェノールの単独重合体、
ビニルフェノールとこれと共重合し得るコモノマーとの
共重合体等が挙げられる。このコモノマーとしては、例
えばアクリル酸誘導体、アクリロニトリル、メタクリル
酸誘導体、メタクリロニトリル、スチレン、α−メチル
スチレン、p−メチルスチレン、o−メチルスチレン、
p−メトキシスチレン、p−クロロスチレン等のスチレ
ン誘導体が挙げられる。Examples of the polyhydroxystyrene and derivatives thereof include homopolymers of vinyl phenol,
Copolymers of vinylphenol and comonomers copolymerizable therewith are exemplified. Examples of the comonomer include acrylic acid derivatives, acrylonitrile, methacrylic acid derivatives, methacrylonitrile, styrene, α-methylstyrene, p-methylstyrene, o-methylstyrene,
Styrene derivatives such as p-methoxystyrene and p-chlorostyrene are exemplified.
【0019】中でも本発明において好適な(A)成分と
してのアルカリ可溶性樹脂は、重量平均分子量(Mw)
2000〜20000、とくには3000〜12000
のアルカリ可溶性ノボラック樹脂が好ましく、中でも、
m−クレゾール、p−クレゾールとホルムアルデヒドと
の縮合反応により得られるアルカリ可溶性ノボラック樹
脂、m−クレゾール、p−クレゾール、2,3,5−ト
リメチルフェノールとホルムアルデヒドとの縮合反応に
より得られるアルカリ可溶性ノボラック樹脂を用いる
と、感度が高く露光余裕度が広いポジ型ホトレジスト組
成物を調製でき、好ましい。Among them, the alkali-soluble resin as the component (A) suitable in the present invention has a weight average molecular weight (Mw).
2000 to 20000, especially 3000 to 12000
Preferred is an alkali-soluble novolak resin,
Alkali-soluble novolak resin obtained by condensation reaction of m-cresol and p-cresol with formaldehyde, alkali-soluble novolak resin obtained by condensation reaction of m-cresol, p-cresol and 2,3,5-trimethylphenol with formaldehyde The use of is preferred since a positive photoresist composition having high sensitivity and wide exposure latitude can be prepared.
【0020】(B)感光性成分 本発明では(B)感光性成分として、下記一般式(I)
で表される化合物のキノンジアジドエステル化物を用い
ることを特徴とする。 (B) Photosensitive Component In the present invention, (B) the photosensitive component is represented by the following general formula (I)
Characterized by using a quinonediazide esterified compound of the compound represented by the formula:
【0021】[0021]
【化5】 Embedded image
【0022】中でも、下記一般式(II)In particular, the following general formula (II)
【0023】[0023]
【化6】 Embedded image
【0024】で表される化合物のキノンジアジドエステ
ル化物が好ましい。当該エステル化物は、上記一般式
(I)で表される化合物と、1,2−ナフトキノンジア
ジドスルホン酸ハロゲン化物とのエステル化反応により
合成される。エステル化反応は、上記一般式(I)で表
される化合物1モルに対して、1,2−ナフトキノンジ
アジドスルホン酸ハロゲン化物1〜4モルの範囲、とく
に2〜3モルの範囲で反応させるのが好ましい。平均エ
ステル化率は、各成分の仕込み量とよく一致する。ま
た、平均エステル化率は1,2−ナフトキノンジアジド
スルホン酸ハロゲン化物の仕込み量と未反応量から簡単
に割り出すことができる。また、その平均エステル化率
は、20〜80%、とくには40〜60%が好ましく、
この範囲内において、同一露光条件下で、密集、孤立、
ドットの各レジストパターンを形状良く形成する効果に
優れて好ましい。平均エステル化率が20%未満である
と未露光部分の残膜率の低下や、解像性の低下が顕著と
なり、80%を超えると感度の低下が著しくなるため好
ましくない。A quinonediazide ester of the compound represented by the formula (1) is preferred. The esterified product is synthesized by an esterification reaction between the compound represented by the above general formula (I) and 1,2-naphthoquinonediazidesulfonic acid halide. The esterification reaction is carried out in a range of from 1 to 4 mol, preferably from 2 to 3 mol, of 1,2-naphthoquinonediazidesulfonic acid halide to 1 mol of the compound represented by the above general formula (I). Is preferred. The average esterification ratio is in good agreement with the charged amount of each component. The average esterification ratio can be easily determined from the charged amount of 1,2-naphthoquinonediazidosulfonic acid halide and the unreacted amount. The average esterification rate is preferably 20 to 80%, particularly preferably 40 to 60%,
Within this range, under the same exposure conditions, dense, isolated,
It is preferable because it has an excellent effect of forming each resist pattern of dots in a good shape. If the average esterification ratio is less than 20%, the residual film ratio in the unexposed portion and the resolution will be remarkably reduced, and if it exceeds 80%, the sensitivity will be remarkably reduced.
【0025】なお、本発明の(B)感光性成分には、感
度や解像性などを向上させる目的で他のキノンジアジド
エステル化物も用いることができる。このようなキノン
ジアジドエステル化物としては、例えば、下記一般式
(III)As the photosensitive component (B) of the present invention, other quinonediazide esterified compounds can be used for the purpose of improving sensitivity and resolution. Examples of such a quinonediazide esterified product include the following general formula (III)
【0026】[0026]
【化7】 Embedded image
【0027】[式中、R10〜R17はそれぞれ独立に水素
原子、ハロゲン原子、炭素原子数1〜6のアルキル基、
炭素原子数1〜6のアルコキシル基、またはシクロアル
キル基を表し;R18〜R20はそれぞれ独立に水素原子ま
たは炭素原子数1〜6のアルキル基を表し;Qは水素原
子、炭素原子数1〜6のアルキル基、R18と結合し、炭
素原子鎖3〜6のシクロ環、または下記の化学式(IV)
で表される残基Wherein R 10 to R 17 are each independently a hydrogen atom, a halogen atom, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms,
R 18 to R 20 each independently represent a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms; Q represents a hydrogen atom or 1 carbon atom; 6 alkyl groups, bonded to R 18, cyclo ring carbon atoms chain 3-6 or the following formula, (IV)
The residue represented by
【0028】[0028]
【化8】 Embedded image
【0029】(式中、R21およびR22はそれぞれ独立に
水素原子、ハロゲン原子、炭素原子数1〜6のアルキル
基、炭素原子数1〜6のアルコキシル基、またはシクロ
アルキル基を表し;cは1〜3の整数を示す)を表し;
a、bは1〜3の整数を表し;dは0〜3の整数を表
し;nは0〜3の整数を表す]で表されるポリフェノー
ル化合物のキノンジアジドエステル化物が挙げられる。
具体的には2,4−ビス(3,5−ジメチル−4−ヒド
ロキシベンジル)−5−ヒドロキシフェノール、2,6
−ビス(2,5−ジメチル−4−ヒドロキシベンジル)
−4−メチルフェノール等のリニア状3核体化合物;ビ
ス[2,5−ジメチル−3−(4−ヒドロキシ−5−メ
チルベンジル)−4−ヒドロキシフェニル]メタン、ビ
ス[2,5−ジメチル−3−(4−ヒドロキシベンジ
ル)−4−ヒドロキシフェニル]メタン、ビス[3−
(3,5−ジメチル−4−ヒドロキシベンジル)−4−
ヒドロキシ−5−メチルフェニル]メタン、ビス[3−
(3,5−ジメチル−4−ヒドロキシベンジル)−4−
ヒドロキシ−5−エチルフェニル]メタン、ビス[3−
(3,5−ジエチル−4−ヒドロキシベンジル)−4−
ヒドロキシ−5−メチルフェニル]メタン、ビス[3−
(3,5−ジエチル−4−ヒドロキシベンジル)−4−
ヒドロキシ−5−エチルフェニル]メタン、ビス[2−
ヒドロキシ−3−(3,5−ジメチル−4−ヒドロキシ
ベンジル)−5−メチルフェニル]メタン、ビス[2−
ヒドロキシ−3−(2−ヒドロキシ−5−メチルベンジ
ル)−5−メチルフェニル]メタン、ビス[4−ヒドロ
キシ−3−(2−ヒドロキシ−5−メチルベンジル)−
5−メチルフェニル]メタン等のリニア状4核体化合
物;2,4−ビス[2−ヒドロキシ−3−(4−ヒドロ
キシベンジル)−5−メチルベンジル]−6−シクロヘ
キシルフェノール、2,4−ビス[4−ヒドロキシ−3
−(4−ヒドロキシベンジル)−5−メチルベンジル]
−6−シクロヘキシルフェノール等のリニア状5核体化
合物等のリニア状ポリフェノール化合物、トリス(4−
ヒドロキシフェニル)メタン、ビス(4−ヒドロキシ−
3,5−ジメチルフェニル)−4−ヒドロキシフェニル
メタン、ビス(4−ヒドロキシ−3,5−ジメチルフェ
ニル)−3−ヒドロキシフェニルメタン、ビス(4−ヒ
ドロキシ−3,5−ジメチルフェニル)−2−ヒドロキ
シフェニルメタン、ビス(4−ヒドロキシ−2,5−ジ
メチルフェニル)−4−ヒドロキシフェニルメタン、ビ
ス(4−ヒドロキシ−2,5−ジメチルフェニル)−3
−ヒドロキシフェニルメタン、ビス(4−ヒドロキシ−
2,5−ジメチルフェニル)−2−ヒドロキシフェニル
メタン、ビス(4−ヒドロキシ−3,5−ジメチルフェ
ニル)−3,4−ジヒドロキシフェニルメタン、ビス
(4−ヒドロキシ−2,5−ジメチルフェニル)−3,
4−ジヒドロキシフェニルメタン、ビス(4−ヒドロキ
シ−3,5−ジメチルフェニル)−2,4−ジヒドロキ
シフェニルメタン、ビス(4−ヒドロキシ−2,5−ジ
メチルフェニル)−2,4−ジヒドロキシフェニルメタ
ン、ビス(4−ヒドロキシフェニル)−3−メトキシ−
4−ヒドロキシフェニルメタン、ビス(3−シクロヘキ
シル−4−ヒドロキシフェニル)−3−ヒドロキシフェ
ニルメタン、ビス(3−シクロヘキシル−4−ヒドロキ
シフェニル)−2−ヒドロキシフェニルメタン、ビス
(3−シクロヘキシル−4−ヒドロキシフェニル)−4
−ヒドロキシフェニルメタン、ビス(3−シクロヘキシ
ル−4−ヒドロキシ−6−メチルフェニル)−2−ヒド
ロキシフェニルメタン、ビス(3−シクロヘキシル−4
−ヒドロキシ−6−メチルフェニル)−3−ヒドロキシ
フェニルメタン、ビス(3−シクロヘキシル−4−ヒド
ロキシ−6−メチルフェニル)−4−ヒドロキシフェニ
ルメタン、ビス(3−シクロヘキシル−4−ヒドロキシ
−6−メチルフェニル)−3,4−ジヒドロキシフェニ
ルメタン、ビス(3−シクロヘキシル−6−ヒドロキシ
フェニル)−3−ヒドロキシフェニルメタン、ビス(3
−シクロヘキシル−6−ヒドロキシフェニル)−4−ヒ
ドロキシフェニルメタン、ビス(3−シクロヘキシル−
6−ヒドロキシフェニル)−2−ヒドロキシフェニルメ
タン、ビス(3−シクロヘキシル−6−ヒドロキシ−4
−メチルフェニル)−2−ヒドロキシフェニルメタン、
ビス(3−シクロヘキシル−6−ヒドロキシ−4−メチ
ルフェニル)−4−ヒドロキシフェニルメタン、ビス
(3−シクロヘキシル−6−ヒドロキシ−4−メチルフ
ェニル)−3,4−ジヒドロキシフェニルメタン、ビス
(4−ヒドロキシ−2,3,5−トリメチルフェニル)
−2−ヒドロキシフェニルメタン、ビス(4−ヒドロキ
シ−2,3,5−トリメチルフェニル)−3−ヒドロキ
シフェニルメタン、ビス(4−ヒドロキシ−2,3,5
−トリメチルフェニル)−4−ヒドロキシフェニルメタ
ン、ビス(4−ヒドロキシ−2,3,5−トリメチルフ
ェニル)−3,4−ジヒドロキシフェニルメタン、ビス
(4−ヒドロキシ−2,3,5−トリメチルフェニル)
−4−ヒドロキシ−3−メトキシフェニルメタン等のト
リスフェノール状ポリフェノール化合物等のキノンジア
ジドエステル化物が好ましいものとして挙げられる。し
かしながら上記一般式(I)で表される化合物のキノン
ジアジドエステル化物の含有量は、(B)成分全量に対
して10重量%以上、好ましくは50重量%以上である
ことが、上記の効果を望む上で好ましい。Wherein R 21 and R 22 each independently represent a hydrogen atom, a halogen atom, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, an alkoxyl group having 1 to 6 carbon atoms, or a cycloalkyl group; Represents an integer of 1 to 3);
a and b represent an integer of 1 to 3; d represents an integer of 0 to 3; n represents an integer of 0 to 3].
Specifically, 2,4-bis (3,5-dimethyl-4-hydroxybenzyl) -5-hydroxyphenol, 2,6
-Bis (2,5-dimethyl-4-hydroxybenzyl)
Linear trinuclear compounds such as -4-methylphenol; bis [2,5-dimethyl-3- (4-hydroxy-5-methylbenzyl) -4-hydroxyphenyl] methane, bis [2,5-dimethyl- 3- (4-hydroxybenzyl) -4-hydroxyphenyl] methane, bis [3-
(3,5-dimethyl-4-hydroxybenzyl) -4-
Hydroxy-5-methylphenyl] methane, bis [3-
(3,5-dimethyl-4-hydroxybenzyl) -4-
Hydroxy-5-ethylphenyl] methane, bis [3-
(3,5-diethyl-4-hydroxybenzyl) -4-
Hydroxy-5-methylphenyl] methane, bis [3-
(3,5-diethyl-4-hydroxybenzyl) -4-
Hydroxy-5-ethylphenyl] methane, bis [2-
Hydroxy-3- (3,5-dimethyl-4-hydroxybenzyl) -5-methylphenyl] methane, bis [2-
Hydroxy-3- (2-hydroxy-5-methylbenzyl) -5-methylphenyl] methane, bis [4-hydroxy-3- (2-hydroxy-5-methylbenzyl)-
Linear tetranuclear compound such as 5-methylphenyl] methane; 2,4-bis [2-hydroxy-3- (4-hydroxybenzyl) -5-methylbenzyl] -6-cyclohexylphenol, 2,4-bis [4-hydroxy-3
-(4-hydroxybenzyl) -5-methylbenzyl]
Linear polyphenol compounds such as linear pentanuclear compounds such as -6-cyclohexylphenol;
Hydroxyphenyl) methane, bis (4-hydroxy-
3,5-dimethylphenyl) -4-hydroxyphenylmethane, bis (4-hydroxy-3,5-dimethylphenyl) -3-hydroxyphenylmethane, bis (4-hydroxy-3,5-dimethylphenyl) -2- Hydroxyphenylmethane, bis (4-hydroxy-2,5-dimethylphenyl) -4-hydroxyphenylmethane, bis (4-hydroxy-2,5-dimethylphenyl) -3
-Hydroxyphenylmethane, bis (4-hydroxy-
2,5-dimethylphenyl) -2-hydroxyphenylmethane, bis (4-hydroxy-3,5-dimethylphenyl) -3,4-dihydroxyphenylmethane, bis (4-hydroxy-2,5-dimethylphenyl)- 3,
4-dihydroxyphenylmethane, bis (4-hydroxy-3,5-dimethylphenyl) -2,4-dihydroxyphenylmethane, bis (4-hydroxy-2,5-dimethylphenyl) -2,4-dihydroxyphenylmethane, Bis (4-hydroxyphenyl) -3-methoxy-
4-hydroxyphenylmethane, bis (3-cyclohexyl-4-hydroxyphenyl) -3-hydroxyphenylmethane, bis (3-cyclohexyl-4-hydroxyphenyl) -2-hydroxyphenylmethane, bis (3-cyclohexyl-4- Hydroxyphenyl) -4
-Hydroxyphenylmethane, bis (3-cyclohexyl-4-hydroxy-6-methylphenyl) -2-hydroxyphenylmethane, bis (3-cyclohexyl-4)
-Hydroxy-6-methylphenyl) -3-hydroxyphenylmethane, bis (3-cyclohexyl-4-hydroxy-6-methylphenyl) -4-hydroxyphenylmethane, bis (3-cyclohexyl-4-hydroxy-6-methyl) Phenyl) -3,4-dihydroxyphenylmethane, bis (3-cyclohexyl-6-hydroxyphenyl) -3-hydroxyphenylmethane, bis (3
-Cyclohexyl-6-hydroxyphenyl) -4-hydroxyphenylmethane, bis (3-cyclohexyl-
6-hydroxyphenyl) -2-hydroxyphenylmethane, bis (3-cyclohexyl-6-hydroxy-4)
-Methylphenyl) -2-hydroxyphenylmethane,
Bis (3-cyclohexyl-6-hydroxy-4-methylphenyl) -4-hydroxyphenylmethane, bis (3-cyclohexyl-6-hydroxy-4-methylphenyl) -3,4-dihydroxyphenylmethane, bis (4- Hydroxy-2,3,5-trimethylphenyl)
-2-hydroxyphenylmethane, bis (4-hydroxy-2,3,5-trimethylphenyl) -3-hydroxyphenylmethane, bis (4-hydroxy-2,3,5
-Trimethylphenyl) -4-hydroxyphenylmethane, bis (4-hydroxy-2,3,5-trimethylphenyl) -3,4-dihydroxyphenylmethane, bis (4-hydroxy-2,3,5-trimethylphenyl)
Quinonediazide esterified compounds such as trisphenol-like polyphenol compounds such as -4-hydroxy-3-methoxyphenylmethane are preferable. However, it is desired that the content of the quinonediazide esterified compound of the compound represented by the general formula (I) is 10% by weight or more, preferably 50% by weight or more based on the total amount of the component (B). Preferred above.
【0030】本発明の組成物において、(B)成分の配
合量は、(A)成分であるアルカリ可溶性樹脂と所望に
応じて添加される下記(C)成分の感度向上剤(増感
剤)との合計量に対し10〜60重量%であるのが好ま
しく、より好ましくは20〜50重量%の範囲である。
(B)成分の配合量が前記の範囲を下回るとパターンに
忠実な画像が得られず、転写性も低下する。一方、
(B)成分の配合量が前記の範囲を上回ると感度劣化と
形成されるレジスト膜の均質性が低下し、解像性が劣化
する。In the composition of the present invention, the compounding amount of the component (B) is such that the alkali-soluble resin as the component (A) and the sensitivity improver (sensitizer) of the following component (C) added as required. Is preferably from 10 to 60% by weight, more preferably from 20 to 50% by weight, based on the total amount of
When the amount of the component (B) is less than the above range, an image faithful to the pattern cannot be obtained, and the transferability is also reduced. on the other hand,
If the compounding amount of the component (B) exceeds the above range, the sensitivity is deteriorated, the uniformity of the formed resist film is reduced, and the resolution is deteriorated.
【0031】(C)感度向上剤(増感剤) (C)感度向上剤(増感剤)としては、とくに制限はな
く公知のものを用いることができる。例えば、上記一般
式(III)で表されるポリフェノール化合物を用いるこ
とができ、例えばビス(4−ヒドロキシ−2,3,5−
トリメチルフェニル)−2−ヒドロキシフェニルメタ
ン、1,4−ビス[1−(3,5−ジメチル−4−ヒド
ロキシフェニル)イソプロピル]ベンゼン、2,4−ビ
ス(3,5−ジメチル−4−ヒドロキシフェニルメチ
ル)−6−メチルフェノール、ビス(4−ヒドロキシ−
3,5−ジメチルフェニル)−2−ヒドロキシフェニル
メタン、ビス(4−ヒドロキシ−2,5−ジメチルフェ
ニル)−2−ヒドロキシフェニルメタン、ビス(4−ヒ
ドロキシ−3,5−ジメチルフェニル)−3,4−ジヒ
ドロキシフェニルメタン、1−[1−(4−ヒドロキシ
フェニル)イソプロピル]−4−[1,1−ビス(4−
ヒドロキシフェニル)エチル]ベンゼン、1−[1−
(3−メチル−4−ヒドロキシフェニル)イソプロピ
ル]−4−[1,1−ビス(3−メチル−4−ヒドロキ
シフェニル)エチル]ベンゼン、2,6−ビス[1−
(2,4−ジヒドロキシフェニル)イソプロピル]−4
−メチルフェノール、4,6−ビス[1−(4−ヒドロ
キシフェニル)イソプロピル]レゾルシン、4,6−ビ
ス(3,5−ジメトキシ−4−ヒドロキシフェニルメチ
ル)ピロガロール、4,6−ビス(3,5−ジメチル−
4−ヒドロキシフェニルメチル)ピロガロール、2,6
−ビス(3−メチル−4,6−ジヒドロキシフェニルメ
チル)−4−メチルフェノール、2,6−ビス(2,
3,4−トリヒドロキシフェニルメチル)−4−メチル
フェノール、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)
シクロヘキサン等が好ましいものとして挙げられる。中
でも、ビス(4−ヒドロキシ−2,3,5−トリメチル
フェニル)−2−ヒドロキシフェニルメタン、ビス(4
−ヒドロキシ−3,5−ジメチルフェニル)−3,4−
ジヒドロキシフェニルメタン、2,4−ビス(3,5−
ジメチル−4−ヒドロキシフェニルメチル)−6−メチ
ルフェノール、4,6−ビス[1−(4−ヒドロキシフ
ェニル)イソプロピル]レゾルシン、1−[1−(4−
ヒドロキシフェニル)イソプロピル]−4−[1,1−ビ
ス(4−ヒドロキシフェニル)エチル]ベンゼンがとく
に好ましい。 (C) Sensitivity enhancer (sensitizer) The (C) sensitivity enhancer (sensitizer) is not particularly limited, and a known one can be used. For example, a polyphenol compound represented by the above general formula (III) can be used. For example, bis (4-hydroxy-2,3,5-
Trimethylphenyl) -2-hydroxyphenylmethane, 1,4-bis [1- (3,5-dimethyl-4-hydroxyphenyl) isopropyl] benzene, 2,4-bis (3,5-dimethyl-4-hydroxyphenyl) Methyl) -6-methylphenol, bis (4-hydroxy-
3,5-dimethylphenyl) -2-hydroxyphenylmethane, bis (4-hydroxy-2,5-dimethylphenyl) -2-hydroxyphenylmethane, bis (4-hydroxy-3,5-dimethylphenyl) -3, 4-dihydroxyphenylmethane, 1- [1- (4-hydroxyphenyl) isopropyl] -4- [1,1-bis (4-
Hydroxyphenyl) ethyl] benzene, 1- [1-
(3-methyl-4-hydroxyphenyl) isopropyl] -4- [1,1-bis (3-methyl-4-hydroxyphenyl) ethyl] benzene, 2,6-bis [1-
(2,4-dihydroxyphenyl) isopropyl] -4
-Methylphenol, 4,6-bis [1- (4-hydroxyphenyl) isopropyl] resorcin, 4,6-bis (3,5-dimethoxy-4-hydroxyphenylmethyl) pyrogallol, 4,6-bis (3 5-dimethyl-
4-hydroxyphenylmethyl) pyrogallol, 2,6
-Bis (3-methyl-4,6-dihydroxyphenylmethyl) -4-methylphenol, 2,6-bis (2
3,4-trihydroxyphenylmethyl) -4-methylphenol, 1,1-bis (4-hydroxyphenyl)
Cyclohexane and the like are preferred. Among them, bis (4-hydroxy-2,3,5-trimethylphenyl) -2-hydroxyphenylmethane, bis (4
-Hydroxy-3,5-dimethylphenyl) -3,4-
Dihydroxyphenylmethane, 2,4-bis (3,5-
Dimethyl-4-hydroxyphenylmethyl) -6-methylphenol, 4,6-bis [1- (4-hydroxyphenyl) isopropyl] resorcin, 1- [1- (4-
Hydroxyphenyl) isopropyl] -4- [1,1-bis (4-hydroxyphenyl) ethyl] benzene is particularly preferred.
【0032】これら(C)成分を配合する場合、その含
有量は(A)成分であるアルカリ可溶性樹脂に対し5〜
50重量%、好ましくは10〜35重量%の範囲で選択
することができる。本発明においては、これら(C)感
度向上剤(増感剤)を前記範囲で用いると、露光余裕
度、解像性、焦点深度幅特性をさらに向上させ、感度に
も優れるので、より好ましい。When the component (C) is blended, the content thereof is 5 to 5% with respect to the alkali-soluble resin as the component (A).
It can be selected in the range of 50% by weight, preferably 10-35% by weight. In the present invention, it is more preferable to use the (C) sensitivity enhancer (sensitizer) in the above-mentioned range because the exposure latitude, the resolution, and the depth of focus width characteristic are further improved, and the sensitivity is excellent.
【0033】本発明の組成物には、さらに必要に応じ
て、相容性のある添加物、ハレーション防止のための紫
外線吸収剤、例えば2,2’,4,4’−テトラヒドロ
キシベンゾフェノン、4−ジメチルアミノ−2’,4’
−ジヒドロキシベンゾフェノン、5−アミノ−3−メチ
ル−1−フェニル−4−(4−ヒドロキシフェニルア
ゾ)ピラゾール、4−ジメチルアミノ−4’−ヒドロキ
シアゾベンゼン、4−ジエチルアミノ−4’−エトキシ
アゾベンゼン、4−ジエチルアミノアゾベンゼン、クル
クミンなど、またストリエーション防止のための界面活
性剤、例えばフロラードFC−430、FC431(商
品名、住友3M(株)製)、エフトップEF122A、
EF122B、EF122C、EF126(商品名、ト
ーケムプロダクツ(株)製)等のフッ素系界面活性剤な
どを本発明の目的に支障のない範囲で添加含有させるこ
とができる。The composition of the present invention may further contain, if necessary, a compatible additive, an ultraviolet absorber for preventing halation such as 2,2 ', 4,4'-tetrahydroxybenzophenone, -Dimethylamino-2 ', 4'
-Dihydroxybenzophenone, 5-amino-3-methyl-1-phenyl-4- (4-hydroxyphenylazo) pyrazole, 4-dimethylamino-4'-hydroxyazobenzene, 4-diethylamino-4'-ethoxyazobenzene, 4- Diethylaminoazobenzene, curcumin and the like, and a surfactant for preventing striation, for example, Florade FC-430, FC431 (trade name, manufactured by Sumitomo 3M Co., Ltd.), F-Top EF122A,
Fluorinated surfactants such as EF122B, EF122C, and EF126 (trade name, manufactured by Tochem Products Co., Ltd.) can be added and contained as long as the object of the present invention is not hindered.
【0034】また本発明の組成物は、(A)〜(C)成
分および各種添加成分とを、適当な溶剤に溶解して溶液
の形で用いるのが好ましい。このような溶剤の例として
は、従来のポジ型ホトレジスト組成物に用いられる溶剤
を挙げることができ、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
−ヘプタノン等のケトン類;エチレングリコール、プロ
ピレングリコール、ジエチレングリコール、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モノア
セテート、ジエチレングリコールモノアセテート、ある
いはこれら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または
モノフェニルエーテル等の多価アルコール類およびその
誘導体;ジオキサンのような環式エーテル類;および乳
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等のエステル類
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種以上を混合して用いてもよい。とくにアセト
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−ヘプタノン等のケトン類;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等のエステル類が好
ましい。The composition of the present invention is preferably used in the form of a solution in which the components (A) to (C) and various additives are dissolved in a suitable solvent. Examples of such solvents include the solvents used in conventional positive photoresist compositions, such as acetone, methyl ethyl ketone, cyclohexanone, methyl isoamyl ketone,
Ketones such as heptanone; ethylene glycol, propylene glycol, diethylene glycol, ethylene glycol monoacetate, propylene glycol monoacetate, diethylene glycol monoacetate, or monomethyl ether, monoethyl ether, monopropyl ether, monobutyl ether or monophenyl ether thereof; And cyclic ethers such as dioxane; and ethyl lactate, methyl acetate, ethyl acetate, butyl acetate, methyl pyruvate, ethyl pyruvate, methyl methoxypropionate, and ethyl ethoxypropionate. Esters can be mentioned. These may be used alone or as a mixture of two or more. In particular, ketones such as acetone, methyl ethyl ketone, cyclohexanone, methyl isoamyl ketone, and 2-heptanone; ethyl lactate, methyl acetate, ethyl acetate, butyl acetate, methyl pyruvate, ethyl pyruvate, methyl methoxypropionate, and ethyl ethoxypropionate; Esters are preferred.
【0035】本発明の組成物の好適な使用方法について
一例を示すと、まず、(A)成分、(B)成分および
(C)成分、並びに必要に応じて添加される各種成分
を、前記したような適当な溶剤に溶解し、これをスピン
ナー等でシリコーンウェーハ、あるいは反射防止膜が形
成された支持体上に塗布し、乾燥して感光層を形成さ
せ、次いで紫外線を発光する光源、例えば低圧水銀灯、
高圧水銀灯、超高圧水銀灯、アーク等、キセノンランプ
等を用い、所望のマスクパターンを介して露光するか、
あるいは電子線を走査しながら照射する。次にこれを現
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(TMAH)水溶液のようなアルカリ性水
溶液に浸漬すると、露光部が溶解除去されてマスクパタ
ーンに忠実な画像を得ることができる。An example of a preferred method of using the composition of the present invention is as follows. First, the components (A), (B) and (C), and various components added as required, are described above. Dissolve in a suitable solvent like this, apply it on a silicone wafer or a support on which an antireflection film is formed with a spinner or the like, dry it to form a photosensitive layer, and then emit a UV light source, for example, a low pressure light source. Mercury lamp,
Exposure through a desired mask pattern using a high-pressure mercury lamp, an ultra-high-pressure mercury lamp, an arc, a xenon lamp, or the like,
Alternatively, irradiation is performed while scanning an electron beam. Next, when this is immersed in a developing solution, for example, an alkaline aqueous solution such as a 1 to 10% by weight aqueous solution of tetramethylammonium hydroxide (TMAH), the exposed portions are dissolved and removed, and an image faithful to the mask pattern can be obtained.
【0036】[0036]
【実施例】以下、実施例および比較例により本発明をさ
らに詳細に説明するが、本発明はこれらの例によってな
んら限定されるものではない。なお、ポジ型ホトレジス
ト組成物の諸物性は次のようにして求め、表1に示し
た。The present invention will be described in more detail with reference to examples and comparative examples, but the present invention is not limited to these examples. The physical properties of the positive photoresist composition were determined as follows and are shown in Table 1.
【0037】(1)感度 試料をスピンナーを用いてシリコンウェーハ上に塗布
し、これをホットプレート上で90℃、90秒間乾燥し
て膜厚1.05μmのレジスト膜を得た。この膜にライ
ンアンドスペース(L&S)が1:1の0.35μmレ
ジストパターン対応のマスク(レチクル)を介して縮小
投影露光装置NSR−2005i10D(ニコン社製、
NA=0.57)を用いて、0.1秒から0.01秒間
隔で露光したのち、110℃、90秒間のPEB(露光
後加熱)処理を行い、2.38wt%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、0.35μmレジ
ストパターンのL&S幅が1:1に形成される露光時間
(Eop)を感度としてミリ秒(ms)単位で表した。 (1) A sensitivity sample was applied on a silicon wafer using a spinner, and dried on a hot plate at 90 ° C. for 90 seconds to obtain a resist film having a thickness of 1.05 μm. A reduction projection exposure apparatus NSR-2005i10D (manufactured by Nikon Corporation) is applied to this film via a mask (reticle) corresponding to a 0.35 μm resist pattern in which the line and space (L & S) is 1: 1.
After exposure at 0.1 to 0.01 second intervals using NA = 0.57), PEB (post-exposure bake) treatment is performed at 110 ° C. for 90 seconds to obtain 2.38 wt% tetramethylammonium hydroxide. When developed with an aqueous solution at 23 ° C. for 60 seconds, washed with water for 30 seconds, and dried, the exposure time (Eop) at which the L & S width of the 0.35 μm resist pattern is formed to 1: 1 is defined as the sensitivity in millisecond (ms) units. It was expressed by.
【0038】(2−1)焦点深度幅特性(孤立パター
ン) 縮小投影露光装置NSR−2005i10D(ニコン社
製、NA=0.57)を用いて、Eop〔マスクパター
ンの設定寸法(線幅0.35μm、L&Sが1:1)が
忠実に再現されるのに要する露光量〕を基準露光量と
し、その露光量において、焦点を適宜上下にずらし、露
光、現像を行って得られた孤立レジストパターン(幅
0.35μm)のSEM写真の観察を行った。そのSE
M写真より0.35μmの矩形のレジストパターンが設
定寸法の±10%の範囲で得られる焦点のずれの最大値
(μm)を焦点深度幅特性(孤立パターン)とした。 (2-1) Depth of Focus Width Characteristics (Isolated Pattern
E ) Using a reduction projection exposure apparatus NSR-2005i10D (manufactured by Nikon Corporation, NA = 0.57), Eop [the set dimensions of the mask pattern (line width 0.35 μm, L & S 1: 1) are faithfully reproduced. Exposure required for this) was taken as a reference exposure, and the SEM photograph of the isolated resist pattern (0.35 μm in width) obtained by performing exposure and development by appropriately shifting the focus up and down at the exposure was observed. . The SE
The maximum value (μm) of the focus shift obtained by obtaining a rectangular resist pattern of 0.35 μm from the M photograph within the range of ± 10% of the set dimension was defined as the depth of focus width characteristic (isolated pattern).
【0039】(2−2)焦点深度幅特性(密集パター
ン) 縮小投影露光装置NSR−2005i10D(ニコン社
製、NA=0.57)を用いて、Eop〔マスクパター
ンの設定寸法(線幅0.35μm、L&Sが1:1)が
忠実に再現されるのに要する露光量〕を基準露光量と
し、その露光量において、焦点を適宜上下にずらし、露
光、現像を行って得られた密集レジストパターン(線幅
0.35μm、L&Sが1:1)のSEM写真の観察を
行った。そのSEM写真より0.35μmの矩形のレジ
ストパターンが設定寸法の±10%の範囲で得られる焦
点のずれの最大値(μm)を焦点深度幅特性(密集パタ
ーン)とした。 (2-2) Depth of Focus Width Characteristics (Dense Putter
E ) Using a reduction projection exposure apparatus NSR-2005i10D (manufactured by Nikon Corporation, NA = 0.57), Eop [the set dimensions of the mask pattern (line width 0.35 μm, L & S 1: 1) are faithfully reproduced. Exposure amount required for the exposure) is set as a reference exposure amount. At the exposure amount, the focus is shifted up and down as appropriate, and exposure and development are performed to obtain a dense resist pattern (line width 0.35 μm, L & S is 1: 1). The SEM photograph was observed. From the SEM photograph, the maximum value (μm) of the focus deviation obtained when a rectangular resist pattern of 0.35 μm was obtained within a range of ± 10% of the set dimension was defined as the depth of focus width characteristic (dense pattern).
【0040】(2−3)焦点深度幅特性(ドットパター
ン) 縮小投影露光装置NSR−2005i10D(ニコン社
製、NA=0.57)、たてよこ0.6μm×0.6μ
mドットパターン対応、デューティー比2:1(ドット
とドットの間隔が1.20μm)のマスクを用いて、E
op〔マスクパターンの設定寸法(線幅0.35μm、
L&Sが1:1)が忠実に再現されるのに要する露光
量〕を基準露光量とし、その露光量において、焦点を適
宜上下にずらし、露光、現像を行って得られたドットパ
ターン(0.6μm×0.6μm)のSEM写真の観察
を行った。そのSEM写真より0.6μm×0.6μm
の矩形のドットパターンが設定寸法の±10%の範囲で
得られる焦点のずれの最大値(μm)を焦点深度幅特性
(ドットパターン)とした。 (2-3) Depth of Focus Width Characteristics (Dot Pattern
N) Reduced projection exposure apparatus NSR-2005i10D (manufactured by Nikon Corporation, NA = 0.57), sideways 0.6 μm × 0.6 μm
Using a mask with an m-dot pattern and a duty ratio of 2: 1 (interval between dots: 1.20 μm),
op [set dimensions of mask pattern (line width 0.35 μm,
Exposure amount required to faithfully reproduce L & S of 1: 1)] as a reference exposure amount, and at that exposure amount, the dot pattern (0. An SEM photograph of (6 μm × 0.6 μm) was observed. 0.6 μm × 0.6 μm from the SEM photograph
The maximum value (μm) of the focus shift obtained by the rectangular dot pattern in the range of ± 10% of the set dimension was defined as the depth of focus width characteristic (dot pattern).
【0041】(3)Total焦点深度幅特性 上記の(2−1)〜(2−3)の評価において、密集パ
ターン、孤立パターン、およびドットパターンのいずれ
のレジストパターンに対しても0.35μmの矩形のレ
ジストパターンが設定寸法の±10%の範囲で得られる
焦点のずれの最大値(μm)をTotal焦点深度幅特性と
した。 (3) Total Depth-of-Focus Width Characteristics In the above evaluations (2-1) to (2-3), 0.35 μm of the resist pattern of any of the dense pattern, the isolated pattern, and the dot pattern was determined. The maximum value (μm) of the focus deviation obtained when the rectangular resist pattern was within ± 10% of the set dimension was defined as the total focal depth width characteristic.
【0042】(4)解像性 線幅0.35μm、L&Sが1:1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表した。 (4) Resolution Line width is 0.35 μm, and L & S is represented by a limit resolution at an exposure amount for reproducing a mask pattern of 1: 1.
【0043】(合成例)3,5−キシレノール1モルに
p−トルエンスルホン酸2.03gを添加し、50〜6
0℃にてかき混ぜ、溶解させて溶液1を調製した。下記
一般式(V)で表される2,6−ビス(2,5−ジメチ
ル−4−ヒドロキシ−3−メチロールベンジル)−4−
メチルフェノール0.05モルをγ−ブチロラクトン/
メタノール=125/25(重量比)の混合溶媒150
gに添加し、25℃にてかき混ぜ、溶解させて溶液2を
調製した。(Synthesis Example) 2.03 g of p-toluenesulfonic acid was added to 1 mol of 3,5-xylenol, and 50 to 6
The mixture was stirred at 0 ° C. and dissolved to prepare a solution 1. 2,6-bis (2,5-dimethyl-4-hydroxy-3-methylolbenzyl) -4- represented by the following general formula (V)
0.05 mol of methylphenol was added to γ-butyrolactone /
Methanol = 125/25 (weight ratio) mixed solvent 150
g, stirred at 25 ° C. and dissolved to prepare solution 2.
【0044】[0044]
【化9】 Embedded image
【0045】60℃の温度下、上記の溶液1に溶液2を
30〜60分間かけて滴下し、その温度を維持して3時
間かき混ぜた。その後、反応液を8リットルの純水中に
注ぎ、3時間静置したところ、反応生成物が析出した。
反応生成物をろ別し、これを酢酸ブチルで再結晶を行っ
て、得られた結晶化物をトルエンで洗浄し、乾燥させ
て、下記一般式(II)で表される化合物を得た。At a temperature of 60 ° C., the solution 2 was dropped into the solution 1 over 30 to 60 minutes, and the mixture was stirred for 3 hours while maintaining the temperature. Thereafter, the reaction solution was poured into 8 liters of pure water and allowed to stand for 3 hours, whereupon a reaction product was deposited.
The reaction product was filtered off, recrystallized from butyl acetate, and the obtained crystallized product was washed with toluene and dried to obtain a compound represented by the following general formula (II).
【0046】[0046]
【化10】 Embedded image
【0047】 (実施例1)(A)成分:アルカリ可溶性ノボラック樹脂 100重量部 [m−クレゾール/p−クレゾール/2,3,5−トリメチルフェノール=35 /40/25(モル比)、重量平均分子量4500のノボラック樹脂](B)成分:感光性成分 35重量部 [合成例で合成したフェノール化合物(II)1モルと1,2−ナフトキノンジア ジド−5−スルホン酸クロライド(以下「5−NQD」)2.5モルとの反応生 成物 平均エステル化率50%。](C)成分:感度向上剤 20重量部 感度向上剤:1−[1−(4−ヒドロキシフェニル)イソプロピル]−4−[1, 1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)エチル]ベンゼン 上記(A)〜(C)を2−ヘプタノンに溶解した後、こ
れを孔径0.2μmのメンブランフィルターを用いてろ
過し、ポジ型ホトレジスト組成物を調製した。Example 1 Component (A): 100 parts by weight of alkali-soluble novolak resin [m-cresol / p-cresol / 2,3,5-trimethylphenol = 35/40/25 (molar ratio), weight average Novolak resin having a molecular weight of 4500] (B) component: 35 parts by weight of photosensitive component [1 mol of phenol compound (II) synthesized in Synthesis Example and 1,2-naphthoquinonediazide-5-sulfonic acid chloride (hereinafter referred to as “5-NQD”) ") Reaction product with 2.5 mol Average esterification rate 50%. Component (C): 20 parts by weight of a sensitivity improver: 1- [1- (4-hydroxyphenyl) isopropyl] -4- [1,1-bis (4-hydroxyphenyl) ethyl] benzene The above (A) ) To (C) were dissolved in 2-heptanone, and then filtered using a membrane filter having a pore size of 0.2 μm to prepare a positive photoresist composition.
【0048】(比較例1)実施例1で用いた(B)成分
の代わりに下記フェノール化合物(VI)1モルと5−N
QD2モルとの反応生成物を用いた以外は実施例1と同
様にしてポジ型ホトレジスト組成物を調製した。なお、
平均エステル化率は50%であった。(Comparative Example 1) Instead of the component (B) used in Example 1, 1 mol of the following phenol compound (VI) and 5-N
A positive photoresist composition was prepared in the same manner as in Example 1 except that a reaction product with 2 mol of QD was used. In addition,
The average esterification was 50%.
【0049】[0049]
【化11】 Embedded image
【0050】(比較例2)実施例1で用いた(B)成分
の代わりに下記フェノール化合物(VII)1モルと5−
NQD2モルとの反応生成物を用いた以外は実施例1と
同様にしてポジ型ホトレジスト組成物を調製した。な
お、平均エステル化率は50%であった。Comparative Example 2 In place of the component (B) used in Example 1, 1 mol of the following phenol compound (VII) was added
A positive photoresist composition was prepared in the same manner as in Example 1 except that a reaction product with 2 mol of NQD was used. Incidentally, the average esterification rate was 50%.
【0051】[0051]
【化12】 Embedded image
【0052】(比較例3)実施例1で用いた(B)成分
の代わりに下記フェノール化合物(VIII)1モルと5−
NQD2.5モルとの反応生成物を用いた以外は実施例
1と同様にしてポジ型ホトレジスト組成物を調製した。
なお、平均エステル化率は50%であった。Comparative Example 3 In place of the component (B) used in Example 1, 1 mol of the following phenol compound (VIII) was added
A positive photoresist composition was prepared in the same manner as in Example 1 except that a reaction product with 2.5 mol of NQD was used.
Incidentally, the average esterification rate was 50%.
【0053】[0053]
【化13】 Embedded image
【0054】実施例1、比較例1〜3で調製したポジ型
ホトレジスト組成物に対して上記の(1)、(2−
1)、(2−2)、(2−3)、(3)、および(4)
の評価を行い、その結果を表1に示した。With respect to the positive photoresist compositions prepared in Example 1 and Comparative Examples 1 to 3, the above (1) and (2-
1), (2-2), (2-3), (3), and (4)
Was evaluated, and the results are shown in Table 1.
【0055】[0055]
【表1】 [Table 1]
【0056】表1から、本発明の組成物は、孤立パター
ン、密集パターンおよびドットパターンのいずれにおい
ても焦点深度幅特性に優れ、また、感度および解像性も
優れていることが分かる。From Table 1, it can be seen that the composition of the present invention has excellent focal depth width characteristics in any of the isolated pattern, dense pattern and dot pattern, and also has excellent sensitivity and resolution.
【0057】[0057]
【発明の効果】本発明によれば、ハーフミクロン以下の
超微細なレジストパターンを形成する分野において、同
一露光条件でも、密集パターン、孤立パターン、ドット
パターンなどの様々なレジストパターンを形状良く形成
することができ、また、焦点深度幅特性に優れるポジ型
ホトレジスト組成物が提供される。According to the present invention, in the field of forming an ultra-fine resist pattern of half a micron or less, various resist patterns such as a dense pattern, an isolated pattern, and a dot pattern are formed in good shape even under the same exposure condition. And a positive photoresist composition having excellent depth of focus characteristics.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 新倉 聡 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 小原 秀克 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 Fターム(参考) 2H025 AA00 AA03 AA04 AB16 AC01 AC06 AD03 BE01 CB17 CB29 CB45 CB52 CC20 FA10 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Satoshi Aikura 150 Nakamurako Nakahara-ku, Kawasaki City, Kanagawa Prefecture Inside Tokyo Ohka Kogyo Co., Ltd. (72) Inventor Hidekatsu Ohara 150 Nakamaruko Nakahara-ku Kawasaki City, Kanagawa Prefecture Within Industrial Co., Ltd.
Claims (4)
(B)感光性成分を含有してなるポジ型ホトレジスト組
成物において、該(B)感光性成分は、下記一般式
(I)で表される化合物のキノンジアジドエステル化物
を含有することを特徴とするポジ型ホトレジスト組成
物。 【化1】 1. A positive photoresist composition comprising (A) an alkali-soluble resin and (B) a photosensitive component, wherein the (B) photosensitive component is represented by the following general formula (I). A positive photoresist composition comprising a quinonediazide ester of a compound. Embedded image
合してなる請求項1に記載のポジ型ホトレジスト組成
物。2. The positive photoresist composition according to claim 1, further comprising (C) a sensitivity enhancer (sensitizer).
される2,6−ビス[4−ヒドロキシ−3−(2−ヒド
ロキシ−4,6−ジメチルベンジル)−2,5−ジメチ
ルベンジル]−4−メチルフェノールのキノンジアジド
エステル化物を含有してなる請求項1または2に記載の
ポジ型ホトレジスト組成物。 【化2】 3. A 2,6-bis [4-hydroxy-3- (2-hydroxy-4,6-dimethylbenzyl) -2,5-dimethyl represented by the following general formula (II) as a component (B): 3. The positive photoresist composition according to claim 1, comprising a quinonediazide ester of benzyl] -4-methylphenol. Embedded image
必要に応じて添加される(C)成分との合計量に対し1
0〜60重量%である請求項1ないし3のいずれか1項
に記載のポジ型ホトレジスト組成物。4. The mixing ratio of the component (B) is 1 to the total amount of the component (A) and the component (C) added as required.
4. The positive photoresist composition according to claim 1, wherein the amount is from 0 to 60% by weight.
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP22652799A JP3369517B2 (en) | 1999-08-10 | 1999-08-10 | Positive photoresist composition |
US09/635,404 US6492085B1 (en) | 1999-08-10 | 2000-08-10 | Positive photoresist composition and process and synthesizing polyphenol compound |
US10/207,840 US6620978B2 (en) | 1999-08-10 | 2002-07-31 | Positive photoresist composition and process for synthesizing polyphenol compound |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP22652799A JP3369517B2 (en) | 1999-08-10 | 1999-08-10 | Positive photoresist composition |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2001051412A true JP2001051412A (en) | 2001-02-23 |
JP3369517B2 JP3369517B2 (en) | 2003-01-20 |
Family
ID=16846539
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP22652799A Expired - Fee Related JP3369517B2 (en) | 1999-08-10 | 1999-08-10 | Positive photoresist composition |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3369517B2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111630111A (en) * | 2018-01-31 | 2020-09-04 | 三菱瓦斯化学株式会社 | Composition, method for forming resist pattern, and method for forming insulating film |
-
1999
- 1999-08-10 JP JP22652799A patent/JP3369517B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111630111A (en) * | 2018-01-31 | 2020-09-04 | 三菱瓦斯化学株式会社 | Composition, method for forming resist pattern, and method for forming insulating film |
EP3747954A4 (en) * | 2018-01-31 | 2021-02-17 | Mitsubishi Gas Chemical Company, Inc. | Composition, resist-pattern forming method, and insulating-film forming method |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP3369517B2 (en) | 2003-01-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP3600713B2 (en) | Positive photoresist composition | |
US6492085B1 (en) | Positive photoresist composition and process and synthesizing polyphenol compound | |
JP3369471B2 (en) | Positive photoresist composition and method for forming resist pattern | |
US6475694B2 (en) | Positive photoresist composition comprising a phenolic compound having both an acid-decomposable group and a naphthoquinonediazide sulfonyl group | |
US6762005B2 (en) | Positive photoresist composition and method of patterning resist thin film for use in inclined implantation process | |
JP3729641B2 (en) | Positive photoresist composition and method for forming resist pattern | |
JP3901923B2 (en) | Positive photoresist composition | |
US20030065126A1 (en) | Novolak resin, production process thereof and positive photoresist composition using the novolak resin | |
JP3369517B2 (en) | Positive photoresist composition | |
JPH1115151A (en) | Positive photoresist composition for forming contact hole and method for forming contact hole | |
JP3499160B2 (en) | Positive photoresist composition | |
JP3485139B2 (en) | Positive photoresist composition | |
US6680155B2 (en) | Positive photoresist composition | |
JP2005258175A (en) | Positive photoresist composition | |
US6312863B1 (en) | Positive photoresist composition | |
JP3708049B2 (en) | Positive photoresist composition | |
JP3515879B2 (en) | Positive photoresist composition and multilayer resist material using the same | |
JP2003238467A (en) | Method for synthesizing polyphenol compound | |
JP2001100406A (en) | Positive type photoresist composutuon, substrate withh photosensitive film and resist patten forming method | |
JP2002287343A (en) | Positive type photoresist composition | |
JP2004043777A (en) | Novolac resin solution, positive type photoresist composition and method of preparing the same | |
JP2003315994A (en) | Positive photoresist composition | |
JPH11236367A (en) | Production of polyphenol diesterification product and positive type photosensitive composition | |
JP2005258174A (en) | Positive photoresist composition | |
JP2001240643A (en) | Phenol novolak resin, method of synthesizing the same and positive-type photoresist composition using the resin |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |