JP2007148000A - Photoresist composition for spray coating, and laminate - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To form a photoresist film having good thickness uniformity by spray coating even when a shoulder has been formed on a surface of a substrate to be coated. <P>SOLUTION: A photoresist film 2 is formed by spray coating on a substrate with a shoulder 1 having a level difference H of 10-1,000 μm disposed on a surface to be coated using a photoresist composition containing a modified siloxane-based surfactant, whereby a laminate is obtained in which the top face 1a and the side face 1b of the shoulder 1 are continuously covered with the photoresist film 2, a thickness of the photoresist film 2 on the top face 1a of the shoulder is 1-40 μm, and a thickness of the photoresist film 2 on a boundary portion between the top face 1a and the side face 1b of the shoulder is ≥75% of a thickness on the top face 1a adjacent to the boundary portion. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、スプレー塗布用ホトレジスト組成物および積層体に関する。   The present invention relates to a photoresist composition for spray coating and a laminate.

リソグラフィー技術においては、例えば基板の上にホトレジスト材料からなるホトレジスト膜を形成し、該ホトレジスト膜に対し、所定のパターンが形成されたマスクを介して、光、電子線等の放射線にて選択的露光を行い、現像処理を施すことにより、前記ホトレジスト膜に所定形状のレジストパターンを形成する工程が行われる。露光した部分が現像液に溶解する特性に変化するホトレジスト材料をポジ型、露光した部分が現像液に溶解しない特性に変化するレジスト材料をネガ型という。   In lithography technology, for example, a photoresist film made of a photoresist material is formed on a substrate, and the photoresist film is selectively exposed to radiation such as light and electron beams through a mask on which a predetermined pattern is formed. And a development process is performed to form a resist pattern having a predetermined shape on the photoresist film. A photoresist material in which the exposed portion changes to a property that dissolves in the developer is referred to as a positive type, and a resist material that changes to a property in which the exposed portion does not dissolve in the developer is referred to as a negative type.

従来、ホトレジスト塗布方法としてスピンコート法の他に、スプレー塗布法が知られている(下記特許文献1)。
スピンコート法は、平坦な基板上に膜厚が均一なホトレジスト膜を形成するのに好適であるのに対して、スプレー塗布法は表面に凹凸を有する基板上に、該基板の凹凸に追従した凹凸形状を有するホトレジスト膜を形成するのに好適である。
特開2004−307667号公報
Conventionally, a spray coating method is known as a photoresist coating method in addition to a spin coating method (Patent Document 1 below).
The spin coating method is suitable for forming a photoresist film having a uniform film thickness on a flat substrate, whereas the spray coating method follows the unevenness of the substrate on a substrate having unevenness on the surface. It is suitable for forming a photoresist film having an uneven shape.
JP 2004-307667 A

しかしながら、スプレー塗布法においては、表面に段部を有する基板に適用したときに、段部の角でホトレジスト膜の膜厚が局部的に薄くなり易いという問題がある。
本発明は前記事情に鑑みてなされたもので、基板の被塗布面に段部が形成されている場合であっても、スプレー塗布法により膜厚均一性が良好なホトレジスト膜を形成できるホトレジスト組成物、および段部を有する基板上に膜厚均一性が良好なホトレジスト膜が形成された積層体を提供することを目的とする。
However, the spray coating method has a problem that when applied to a substrate having a stepped portion on the surface, the film thickness of the photoresist film tends to be locally thin at the corners of the stepped portion.
The present invention has been made in view of the above circumstances, and a photoresist composition capable of forming a photoresist film with good film thickness uniformity by a spray coating method even when a step portion is formed on a surface to be coated of a substrate. It is an object of the present invention to provide a laminate in which a photoresist film with good film thickness uniformity is formed on a substrate having a product and a stepped portion.

上記の目的を達成するために、本発明は以下の構成を採用した。
本発明の第1の実施形態は、スプレー塗布により基板上にホトレジスト膜を形成する方法に用いられるホトレジスト組成物であって、変性シロキサン系界面活性剤を含有することを特徴とするスプレー塗布用ホトレジスト組成物である。
In order to achieve the above object, the present invention employs the following configuration.
A first embodiment of the present invention is a photoresist composition for use in a method of forming a photoresist film on a substrate by spray coating, which contains a modified siloxane surfactant, and is a photoresist for spray coating characterized in that It is a composition.

本発明の第2の実施形態は、被塗布面に段差10〜1000μmの段部が設けられている基板上に、変性シロキサン系界面活性剤を含有するホトレジスト組成物からなるホトレジスト膜が形成された積層体であって、前記段部の上面および側面が前記ホトレジスト膜で連続的に覆われており、前記ホトレジスト膜の、前記段部の上面における膜厚が1〜40μmであり、かつ前記段部の上面と側面との境界部における膜厚が、該境界部に隣接する上面における膜厚の75%以上であることを特徴とする積層体である。   In the second embodiment of the present invention, a photoresist film made of a photoresist composition containing a modified siloxane-based surfactant is formed on a substrate having a step of 10 to 1000 μm on the surface to be coated. It is a laminate, and the upper surface and side surfaces of the step portion are continuously covered with the photoresist film, the film thickness of the photoresist film on the upper surface of the step portion is 1 to 40 μm, and the step portion The laminate is characterized in that the film thickness at the boundary between the upper surface and the side surface is 75% or more of the film thickness at the upper surface adjacent to the boundary.

本発明によれば、基板の被塗布面に段部が形成されている場合であっても、スプレー塗布法により膜厚均一性が良好なホトレジスト膜を形成できるホトレジスト組成物が得られる。
また本発明によれば、段部を有する基板上に膜厚均一性が良好なホトレジスト膜が形成された積層体が得られる。
According to the present invention, it is possible to obtain a photoresist composition that can form a photoresist film with good film thickness uniformity by a spray coating method even when a step portion is formed on the surface to be coated of the substrate.
Further, according to the present invention, it is possible to obtain a laminate in which a photoresist film having a good film thickness uniformity is formed on a substrate having a stepped portion.

<ホトレジスト組成物>
〔界面活性剤〕
本発明のホトレジスト組成物には、変性シロキサン系界面活性剤(以下、単に界面活性剤ということもある)が含まれている。
変性シロキサン系界面活性剤としての変性基としてはアルキル基、アラルキル基、エステル基が挙げられ、具体的にはポリアルキル変性シロキサン系界面活性剤、ポリエステル変性シロキサン系界面活性剤、アラルキル変性シロキサン系界面活性剤、アルキルアラルキル変性シロキサン系界面活性剤が好適に用いられる。
製品名を挙げるならば、例えば、ポリアルキル変性シロキサン系界面活性剤としてはSF8416(東レ・ダウコーニング社製)、XL−121(クラリアント社製)、TSF4421(GE東芝シリコーン社製)、KF−412、KF−413、KF−414(いずれも信越化学工業社製);ポリエステル変性シロキサン系界面活性剤としてはBYK−310、BYK−315(いずれもビックケミー社製)、KF−910,X−22−715(いずれも信越化学工業社製);アラルキル変性シロキサン系界面活性剤としてはBYK−322,BYK−323(いずれもビックケミー社製);アルキルアラルキル変性シロキサン系界面活性剤SH203、SF8419(いずれも東レ・ダウコーニング社製)、WACKER TN(旭化成ワッカーシリコーン社製)が挙げられる。
また、ポリアルキル変性シロキサン系界面活性剤としては、変性ポリアルキルシロキサンが好適である。変性ポリアルキルシロキサンは、例えば、ポリジメチルシロキサンの側鎖の一部が水素で置換されたメチルハイドロジェンシリコーンの活性水素に、[A−O−(R―O−)n−X’](Aはアリル基を示し、X’は末端の置換基を示す。Rは炭素数1〜30の直鎖状または分岐状のアルキレン基であり、nは1〜20の整数である。)で表されるアリル変性ポリエーテルを付加して得られる化合物である。該末端の置換基X’は酢酸エステルから導かれる一価基(−OC−CH)および/またはブチル基等のアルキル基であることが好ましい。
<Photoresist composition>
[Surfactant]
The photoresist composition of the present invention contains a modified siloxane-based surfactant (hereinafter sometimes simply referred to as a surfactant).
Examples of the modifying group as the modified siloxane surfactant include an alkyl group, an aralkyl group, and an ester group. Specifically, a polyalkyl modified siloxane surfactant, a polyester modified siloxane surfactant, and an aralkyl modified siloxane interface. An activator and an alkylaralkyl-modified siloxane surfactant are preferably used.
For example, SF8416 (manufactured by Dow Corning Toray), XL-121 (manufactured by Clariant), TSF4421 (manufactured by GE Toshiba Silicone), KF-412 as polyalkyl-modified siloxane surfactants. , KF-413, KF-414 (all manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.); as polyester-modified siloxane surfactants, BYK-310, BYK-315 (all manufactured by Big Chemie), KF-910, X-22 715 (both manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.); BYK-322 and BYK-323 (both manufactured by Big Chemie) as aralkyl-modified siloxane surfactants; alkylaralkyl-modified siloxane surfactants SH203 and SF8419 (both manufactured by Toray Industries, Inc.) -Dow Corning), WACKER TN (Asahi Kasei Wa) Kicker Silicone).
Further, as the polyalkyl-modified siloxane surfactant, a modified polyalkylsiloxane is suitable. The modified polyalkylsiloxane is, for example, an active hydrogen of methyl hydrogen silicone in which a part of the side chain of polydimethylsiloxane is replaced with hydrogen, [AO- (RO—) n—X ′] (A Represents an allyl group, X ′ represents a terminal substituent, R is a linear or branched alkylene group having 1 to 30 carbon atoms, and n is an integer of 1 to 20. A compound obtained by adding allyl-modified polyether. The terminal substituent X ′ is preferably a monovalent group (—OC—CH 3 ) derived from an acetate ester and / or an alkyl group such as a butyl group.

変性シロキサン系界面活性剤は、通常、適宜の溶剤に溶解させた溶液の状態で用いられる。
変性シロキサン系界面活性剤は1種単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせてもよい。
ホトレジスト組成物中における変性シロキサン系界面活性剤の含有量は、界面活性剤を除く固形分合計に対して、界面活性剤の固形分が0.01〜1固形分/固形分(質量%)の範囲内であることが好ましく、0.05〜0.50固形分/固形分(質量%)の範囲がより好ましい。
The modified siloxane surfactant is usually used in the form of a solution dissolved in an appropriate solvent.
The modified siloxane surfactant may be used alone or in combination of two or more.
The content of the modified siloxane surfactant in the photoresist composition is such that the solid content of the surfactant is 0.01 to 1 solid content / solid content (mass%) with respect to the total solid content excluding the surfactant. It is preferable to be within the range, and a range of 0.05 to 0.50 solid content / solid content (mass%) is more preferable.

〔界面活性剤以外の成分〕
本発明のホトレジスト組成物における界面活性剤以外の成分組成は、特に限定されず、公知のホトレジスト組成物の成分組成を適用することができる。
本発明のホトレジスト組成物はポジ型であってもよく、ネガ型であってもよい。例えばポジ型またはネガ型の化学増幅型ホトレジスト組成物であってもよく、ジアゾナフトキノン−ノボラック樹脂系ポジ型ホトレジスト組成物であってもよく、重合型のネガ型ホトレジスト組成物であってもよい。
これらの中でもポジ型またはネガ型の化学増幅型ホトレジスト組成物が好ましい。
[Ingredients other than surfactant]
The component composition other than the surfactant in the photoresist composition of the present invention is not particularly limited, and a known component composition of a photoresist composition can be applied.
The photoresist composition of the present invention may be a positive type or a negative type. For example, it may be a positive-type or negative-type chemically amplified photoresist composition, a diazonaphthoquinone-novolak resin-based positive photoresist composition, or a polymerization-type negative photoresist composition.
Among these, positive or negative chemically amplified photoresist compositions are preferred.

化学増幅型ホトレジスト組成物の場合、ベース樹脂として、アルカリ可溶性樹脂またはアルカリ可溶性となり得る樹脂を含有する。前者の場合はネガ型ホトレジスト組成物であり、後者の場合はポジ型ホトレジスト組成物である。
ネガ型の場合、ホトレジスト組成物には、アルカリ可溶性樹脂および酸発生剤とともに架橋剤が配合される。そして、ホトレジストパターン形成時に、露光により酸発生剤から酸が発生すると、かかる酸が作用し、アルカリ可溶性樹脂と架橋剤との間で架橋が起こり、アルカリ不溶性へ変化する。
ポジ型の場合、ベース樹脂は、いわゆる酸解離性溶解抑制基を有するアルカリ不溶性のものであり、露光により酸発生剤から酸が発生すると、かかる酸が前記酸解離性溶解抑制基を解離させることにより、ベース樹脂成分がアルカリ可溶性となる。そのため、ホトレジストパターンの形成において、基板上に塗布されたホトレジスト組成物に対して選択的に露光すると、露光部のアルカリ可溶性が増大し、アルカリ現像することができる。
本発明においてはポジ型の化学増幅型ホトレジストがより好ましい。
In the case of a chemically amplified photoresist composition, the base resin contains an alkali-soluble resin or a resin that can be alkali-soluble. The former is a negative photoresist composition, and the latter is a positive photoresist composition.
In the case of the negative type, a crosslinking agent is blended in the photoresist composition together with an alkali-soluble resin and an acid generator. When an acid is generated from the acid generator by exposure at the time of forming the photoresist pattern, the acid acts to cause cross-linking between the alkali-soluble resin and the cross-linking agent, thereby changing to alkali-insoluble.
In the case of the positive type, the base resin is an alkali-insoluble resin having a so-called acid dissociable dissolution inhibiting group, and when acid is generated from the acid generator by exposure, the acid dissociates the acid dissociable dissolution inhibiting group. As a result, the base resin component becomes alkali-soluble. Therefore, in the formation of the photoresist pattern, when the photoresist composition applied on the substrate is selectively exposed, the alkali solubility in the exposed portion increases and alkali development can be performed.
In the present invention, a positive chemically amplified photoresist is more preferable.

〔第1の実施形態〕
まず、本発明のホトレジスト組成物の第1の実施形態として化学増幅型ポジ型ホトレジスト組成物を説明する。
[First Embodiment]
First, a chemically amplified positive photoresist composition will be described as a first embodiment of the photoresist composition of the present invention.

本実施形態の化学増幅型ポジ型ホトレジスト組成物は、(A)活性光線又は放射線照射により酸を発生する化合物、(B)酸の作用によりアルカリに対する溶解性が増大する樹脂、および上記界面活性剤を含有する。   The chemically amplified positive photoresist composition of the present embodiment includes (A) a compound that generates an acid upon irradiation with actinic rays or radiation, (B) a resin whose solubility in alkali is increased by the action of the acid, and the surfactant. Containing.

(A)活性光線又は放射線照射により酸を発生する化合物:
(A)活性光線又は放射線照射により酸を発生する化合物(以下、(A)成分という。
)は、酸発生剤であり、光により直接若しくは間接的に酸を発生する化合物であれば特に限定されない。
具体的には、2,4−ビス(トリクロロメチル)−6−ピペロニル−1,3,5−トリアジン、2,4−ビス(トリクロロメチル)−6−[2−(2−フリル)エテニル]−s−トリアジン、2,4−ビス(トリクロロメチル)−6−[2−(5−メチル−2−フリル)エテニル]−s−トリアジン、2,4−ビス(トリクロロメチル)−6−[2−(5−エチル−2−フリル)エテニル]−s−トリアジン、2,4−ビス(トリクロロメチル)−6−[2−(5−プロピル−2−フリル)エテニル]−s−トリアジン、2,4−ビス(トリクロロメチル)−6−[2−(3,5−ジメトキシフェニル)エテニル]−s−トリアジン、2,4−ビス(トリクロロメチル)−6−[2−(3,5−ジエトキシフェニル)エテニル]−s−トリアジン、2,4−ビス(トリクロロメチル)−6−[2−(3,5−ジプロポキシフェニル)エテニル]−s−トリアジン、2,4−ビス(トリクロロメチル)−6−[2−(3−メトキシ−5−エトキシフェニル)エテニル]−s−トリアジン、2,4−ビス(トリクロロメチル)−6−[2−(3−メトキシ−5−プロポキシフェニル)エテニル]−s−トリアジン、2,4−ビス(トリクロロメチル)−6−[2−(3,4−メチレンジオキシフェニル)エテニル]−s−トリアジン、2,4−ビス(トリクロロメチル)−6−(3,4−メチレンジオキシフェニル)−s−トリアジン、2,4−ビス−トリクロロメチル−6−(3−ブロモ−4−メトキシ)フェニル−s−トリアジン、2,4−ビス−トリクロロメチル−6−(2−ブロモ−4−メトキシ)フェニル−s−トリアジン、2,4−ビス−トリクロロメチル−6−(2−ブロモ−4−メトキシ)スチリルフェニル−s−トリアジン、2,4−ビス−トリクロロメチル−6−(3−ブロモ−4−メトキシ)スチリルフェニル−s−トリアジン、2−(4−メトキシフェニル)−4,6−ビス(トリクロロメチル)−1,3,5−トリアジン、2−(4−メトキシナフチル)−4,6−ビス(トリクロロメチル)−1,3,5−トリアジン、2−[2−(2−フリル)エテニル]−4,6−ビス(トリクロロメチル)−1,3,5−トリアジン、2−[2−(5−メチル−2−フリル)エテニル]−4,6−ビス(トリクロロメチル)−1,3,5−トリアジン、2−[2−(3,5−ジメトキシフェニル)エテニル]−4,6−ビス(トリクロロメチル)−1,3,5−トリアジン、2−[2−(3,4−ジメトキシフェニル)エテニル]−4,6−ビス(トリクロロメチル)−1,3,5−トリアジン、2−(3,4−メチレンジオキシフェニル)−4,6−ビス(トリクロロメチル)−1,3,5−トリアジン、トリス(1,3−ジブロモプロピル)−1,3,5−トリアジン、トリス(2,3−ジブロモプロピル)−1,3,5−トリアジン等のハロゲン含有トリアジン化合物およびトリス(2,3−ジブロモプロピル)イソシアネート等の下記の一般式(I)で表されるハロゲン含有トリアジン化合物;
(A) Compound that generates acid upon irradiation with actinic rays or radiation:
(A) Compound that generates acid upon irradiation with actinic rays or radiation (hereinafter referred to as component (A).
) Is an acid generator and is not particularly limited as long as it is a compound that generates an acid directly or indirectly by light.
Specifically, 2,4-bis (trichloromethyl) -6-piperonyl-1,3,5-triazine, 2,4-bis (trichloromethyl) -6- [2- (2-furyl) ethenyl]- s-triazine, 2,4-bis (trichloromethyl) -6- [2- (5-methyl-2-furyl) ethenyl] -s-triazine, 2,4-bis (trichloromethyl) -6- [2- (5-Ethyl-2-furyl) ethenyl] -s-triazine, 2,4-bis (trichloromethyl) -6- [2- (5-propyl-2-furyl) ethenyl] -s-triazine, 2,4 -Bis (trichloromethyl) -6- [2- (3,5-dimethoxyphenyl) ethenyl] -s-triazine, 2,4-bis (trichloromethyl) -6- [2- (3,5-diethoxyphenyl) ) Ethenyl] -s-tria 2,4-bis (trichloromethyl) -6- [2- (3,5-dipropoxyphenyl) ethenyl] -s-triazine, 2,4-bis (trichloromethyl) -6- [2- (3 -Methoxy-5-ethoxyphenyl) ethenyl] -s-triazine, 2,4-bis (trichloromethyl) -6- [2- (3-methoxy-5-propoxyphenyl) ethenyl] -s-triazine, 2,4 -Bis (trichloromethyl) -6- [2- (3,4-methylenedioxyphenyl) ethenyl] -s-triazine, 2,4-bis (trichloromethyl) -6- (3,4-methylenedioxyphenyl) ) -S-triazine, 2,4-bis-trichloromethyl-6- (3-bromo-4-methoxy) phenyl-s-triazine, 2,4-bis-trichloromethyl-6- (2-butyl) Mo-4-methoxy) phenyl-s-triazine, 2,4-bis-trichloromethyl-6- (2-bromo-4-methoxy) styrylphenyl-s-triazine, 2,4-bis-trichloromethyl-6- (3-bromo-4-methoxy) styrylphenyl-s-triazine, 2- (4-methoxyphenyl) -4,6-bis (trichloromethyl) -1,3,5-triazine, 2- (4-methoxynaphthyl) ) -4,6-bis (trichloromethyl) -1,3,5-triazine, 2- [2- (2-furyl) ethenyl] -4,6-bis (trichloromethyl) -1,3,5-triazine 2- [2- (5-methyl-2-furyl) ethenyl] -4,6-bis (trichloromethyl) -1,3,5-triazine, 2- [2- (3,5-dimethoxyphenyl) ethenyl ] -4,6-bis (trichloromethyl) -1,3,5-triazine, 2- [2- (3,4-dimethoxyphenyl) ethenyl] -4,6-bis (trichloromethyl) -1,3,5 -Triazine, 2- (3,4-methylenedioxyphenyl) -4,6-bis (trichloromethyl) -1,3,5-triazine, Tris (1,3-dibromopropyl) -1,3,5- Halogen-containing triazine compounds such as triazine and tris (2,3-dibromopropyl) -1,3,5-triazine and halogens represented by the following general formula (I) such as tris (2,3-dibromopropyl) isocyanate Containing triazine compounds;

Figure 2007148000
Figure 2007148000

(式中、R〜Rは、それぞれ同一であっても異なってもよく、ハロゲン化アルキル基を示す) (Wherein R 5 to R 7 may be the same or different and each represents a halogenated alkyl group)

α−(p−トルエンスルホニルオキシイミノ)−フェニルアセトニトリル、α−(ベンゼンスルホニルオキシイミノ)−2,4−ジクロロフェニルアセトニトリル、α−(ベンゼンスルホニルオキシイミノ)−2,6−ジクロロフェニルアセトニトリル、α−(2−クロロベンゼンスルホニルオキシイミノ)−4−メトキシフェニルアセトニトリル、α−(エチルスルホニルオキシイミノ)−1−シクロペンテニルアセトニトリル、下記一般式(II)で表される化合物; α- (p-toluenesulfonyloxyimino) -phenylacetonitrile, α- (benzenesulfonyloxyimino) -2,4-dichlorophenylacetonitrile, α- (benzenesulfonyloxyimino) -2,6-dichlorophenylacetonitrile, α- (2 -Chlorobenzenesulfonyloxyimino) -4-methoxyphenylacetonitrile, α- (ethylsulfonyloxyimino) -1-cyclopentenylacetonitrile, a compound represented by the following general formula (II);

Figure 2007148000
Figure 2007148000

(式中、Rは、一価〜三価の有機基、Rは置換、未置換の飽和炭化水素基、不飽和炭化水素基または芳香族性化合物基を示し、nは1〜3の自然数を示す。
ここで芳香族性化合物基とは、芳香族化合物に特有な物理的・化学的性質を示す化合物の基を指し、例えばフェニル基、ナフチル基などの芳香族炭化水素基や、フリル基、チエニル基などの複素環基が挙げられる。これらは環上に適当な置換基、例えばハロゲン原子、アルキル基、アルコキシ基、ニトロ基などを1個以上有していてもよい。また、Rは炭素数1〜4のアルキル基が特に好ましく、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基が挙げられる。
の一価〜三価の有機基としては、芳香族性化合物基が好ましく、特にRが芳香族性化合物基、Rが低級アルキル基の化合物が好ましい。
(In the formula, R 8 represents a monovalent to trivalent organic group, R 9 represents a substituted, unsubstituted saturated hydrocarbon group, an unsaturated hydrocarbon group or an aromatic compound group, and n is 1 to 3. Indicates a natural number.
Here, the aromatic compound group refers to a group of a compound exhibiting physical and chemical properties peculiar to an aromatic compound, for example, an aromatic hydrocarbon group such as a phenyl group or a naphthyl group, a furyl group, a thienyl group. And heterocyclic groups such as These may have one or more suitable substituents on the ring, for example, a halogen atom, an alkyl group, an alkoxy group, a nitro group and the like. R 9 is particularly preferably an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, and examples thereof include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, and a butyl group.
As the monovalent to trivalent organic group of R 8 , an aromatic compound group is preferable, and a compound in which R 8 is an aromatic compound group and R 9 is a lower alkyl group is particularly preferable.

上記一般式(II)で表わされる酸発生剤としては、n=1の時、Rがフェニル基、メチルフェニル基、メトキシフェニル基のいずれかであって、Rがメチル基の化合物、具体的にはα−(メチルスルホニルオキシイミノ)−1−フェニルアセトニトリル、α−(メチルスルホニルオキシイミノ)−1−(p−メチルフェニル)アセトニトリル、α−(メチルスルホニルオキシイミノ)−1−(p−メトキシフェニル)アセトニトリルが挙げられる。n=2の時、上記一般式(II)で表わされる酸発生剤としては、具体的には下記化学式で表される酸発生剤が挙げられる。) The acid generator represented by the general formula (II) is a compound in which when n = 1, R 8 is any one of a phenyl group, a methylphenyl group, and a methoxyphenyl group, and R 9 is a methyl group. Specifically, α- (methylsulfonyloxyimino) -1-phenylacetonitrile, α- (methylsulfonyloxyimino) -1- (p-methylphenyl) acetonitrile, α- (methylsulfonyloxyimino) -1- (p- Methoxyphenyl) acetonitrile. When n = 2, the acid generator represented by the general formula (II) is specifically an acid generator represented by the following chemical formula. )

Figure 2007148000
Figure 2007148000

ビス(p−トルエンスルホニル)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(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)ジアゾメタン等のビススルホニルジアゾメタン類;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、ニトロベンジルトシレ−ト、ジニトロベンジルトシレ−ト、ニトロベンジルスルホネ−ト、ニトロベンジルカルボネ−ト、ジニトロベンジルカルボネ−ト等のニトロベンジル誘導体;ピロガロ−ルトリメシレ−ト、ピルガロ−ルトリトシレ−ト、ベンジルトシレ−ト、ベンジルスルホネ−ト、N−メチルスルホニルオキシスクシンイミド、N−トリクロロメチルスルホニルオキシスクシンイミド、N−フェニルスルホニルオキシマレイミド、N−メチルスルホニルオキシフタルイミド等のスルホン酸エステル;N−ヒドロキシフタルイミド、N−ヒドロキシナフタルイミド等のトリフルオロメタンスルホン酸エステル;ジフェニルヨ−ドニウムヘキサフルオロフォスフェ−ト、(4−メトキシフェニル)フェニルヨ−ドニウムトリフルオロメタンスルホネ−ト、ビス(p−tert−ブチルフェニル)ヨ−ドニウムトリフルオロメタンスルホネ−ト、トリフェニルスルホニウムヘキサフルオロフォスフェ−ト、(4−メトキシフェニル)ジフェニルスルホニウムトリフルオロメタンスルホネ−ト、(p−tert−ブチルフェニル)ジフェニルスルホニウムトリフルオロメタンスルホネ−ト等のオニウム塩;ベンゾイントシレ−ト、α−メチルベンゾイントシレ−トなどのベンゾイントシレ−ト類;その他のジフェニルヨ−ドニウム塩、トリフェニルスルホニウム塩、フェニルジアゾニウム塩、ベンジルカルボネ−ト等が挙げられる。   Bissulfonyldiazomethanes such as bis (p-toluenesulfonyl) diazomethane, bis (1,1-dimethylethylsulfonyl) diazomethane, bis (cyclohexylsulfonyl) diazomethane, bis (2,4-dimethylphenylsulfonyl) diazomethane; p-toluenesulfone 2-nitrobenzyl acid, 2,6-dinitrobenzyl p-toluenesulfonate, nitrobenzyl tosylate, dinitrobenzyl tosylate, nitrobenzyl sulfonate, nitrobenzyl carbonate, dinitrobenzyl carbonate Nitrobenzyl derivatives such as pyrogallotrimesylate, pyrogallotritosylate, benzyltosylate, benzylsulfonate, N-methylsulfonyloxysuccinimide, N-trichloromethylsulfonyloxysk Sulfonic acid esters such as N-imide, N-phenylsulfonyloxymaleimide and N-methylsulfonyloxyphthalimide; trifluoromethanesulfonic acid esters such as N-hydroxyphthalimide and N-hydroxynaphthalimide; diphenyliodonium hexafluorophosphate; (4-methoxyphenyl) phenyliodonium trifluoromethanesulfonate, bis (p-tert-butylphenyl) iodonium trifluoromethanesulfonate, triphenylsulfonium hexafluorophosphate, (4- Onium salts such as methoxyphenyl) diphenylsulfonium trifluoromethanesulfonate, (p-tert-butylphenyl) diphenylsulfonium trifluoromethanesulfonate; - DOO, alpha-methyl benzoin tosylate Le - benzointosylate Les such bets - DOO like; other Jifeniruyo - Doniumu salts, triphenylsulfonium salts, phenyldiazonium salts, benzylcarboxy Ne - DOO and the like.

前記の中でも、(A)成分として、一般式(1):
R−SOO−N=C(CN)− (1)
(式中、Rは置換もしくは無置換の、例えば炭素数1〜8のアルキル基またはアリ−ル基である)で表されるオキシムスルホネ−ト基を少なくとも2個有する化合物、特に、下記一般式(2):
R−SOO−N=C(CN)−A−C(CN)=N−OSO−R (2)
(式中、Aは二価の、例えば置換または未置換の炭素数1〜8のアルキレン基または芳香族性化合物基であり、Rは置換もしくは無置換の、例えば炭素数1〜8のアルキル基またはアリ−ル基である)で表される化合物が好ましい。
ここで芳香族性化合物基とは、芳香族化合物に特有な物理的・化学的性質を示す化合物の基を指し、例えばフェニル基、ナフチル基などの芳香族炭化水素基や、フリル基、チエニル基などの複素環基が挙げられる。これらは環上に適当な置換基、例えばハロゲン原子、アルキル基、アルコキシ基、ニトロ基などを1個以上有していてもよい。さらに前記一般式においてAがフェニレン基、Rが例えば炭素数1〜4の低級アルキル基であるのがさらに好ましい。
Among these, as the component (A), the general formula (1):
R—SO 2 O—N═C (CN) — (1)
Wherein R is a substituted or unsubstituted oxime sulfonate group represented by, for example, an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms or an aryl group. Formula (2):
R-SO 2 O-N = C (CN) -A-C (CN) = N-OSO 2 -R (2)
(In the formula, A is a divalent, for example, substituted or unsubstituted alkylene group having 1 to 8 carbon atoms or an aromatic compound group, and R is a substituted or unsubstituted, for example, alkyl group having 1 to 8 carbon atoms. Or an aryl group) is preferred.
Here, the aromatic compound group refers to a group of a compound exhibiting physical and chemical properties peculiar to an aromatic compound, for example, an aromatic hydrocarbon group such as a phenyl group or a naphthyl group, a furyl group, a thienyl group. And heterocyclic groups such as These may have one or more suitable substituents on the ring, for example, a halogen atom, an alkyl group, an alkoxy group, a nitro group and the like. Further, in the above general formula, it is more preferable that A is a phenylene group and R is, for example, a lower alkyl group having 1 to 4 carbon atoms.

本実施形態において、(A)成分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。
また、(A)成分の配合量は、(B)成分100質量部に対し、0.1〜20質量部、好ましくは0.2〜10質量部とされる。0.1質量部以上とすることにより、十分な感度が得られる様になり、20質量部以下とすることにより溶剤に対する溶解性がよく、均一な溶液が得られ、保存安定性が向上する傾向がある。
In this embodiment, (A) component may be used independently and may be used in combination of 2 or more type.
Moreover, the compounding quantity of (A) component shall be 0.1-20 mass parts with respect to 100 mass parts of (B) component, Preferably it is 0.2-10 mass parts. By setting it to 0.1 parts by mass or more, sufficient sensitivity can be obtained, and by setting it to 20 parts by mass or less, solubility in a solvent is good, a uniform solution is obtained, and storage stability tends to be improved. There is.

(B)酸の作用によりアルカリに対する溶解性が増大する樹脂:
(B)酸の作用によりアルカリに対する溶解性が増大する樹脂(以下、(B)成分という。)は、化学増幅型ポジ型ホトレジスト組成物に用いられる樹脂成分であれば特に限定することなく用いることができる。
その中でも、現像性、解像性、耐メッキ液性に優れ、ホトレジストパターン及びメッキによる生成物の形状が良好でかつ安定し、接続端子等の製造に好適であることから、下記一般式(III)で表される構成単位を含む樹脂(以下、(b1)成分という。)および下記一般式(VI)で表される構成単位を含む樹脂(以下、(b2)成分という。)からなる群から選ばれる1種または2種以上を用いることが好ましい。
なお、「構成単位」とは、重合体を構成するモノマ−単位を示す。
(B) Resin whose solubility in alkali is increased by the action of acid:
(B) Resin whose solubility in alkali is increased by the action of an acid (hereinafter referred to as component (B)) is not particularly limited as long as it is a resin component used in a chemically amplified positive photoresist composition. Can do.
Among these, since it is excellent in developability, resolution, and plating solution resistance, the shape of the product by the photoresist pattern and plating is good and stable, and suitable for the production of connection terminals and the like, the following general formula (III ) And a resin containing a structural unit represented by the following general formula (VI) (hereinafter referred to as (b2) component). It is preferable to use one or more selected.
The “constituent unit” refers to a monomer unit constituting the polymer.

(b1)成分:
(b1)成分は、下記一般式(III)で表される構成単位を有する。
(B1) Component:
The component (b1) has a structural unit represented by the following general formula (III).

Figure 2007148000
Figure 2007148000

(式中、Rは水素原子又はメチル基、Rは酸不安定基を示す。)
上記一般式(III)において、Rは水素原子又はメチル基である。
は、酸不安定基である。酸不安定基としては種々選定されるが、特に下記式(IV)又は(V)で示される基、炭素数1〜6の直鎖状、分岐状又は環状のアルキル基、テトラヒドロピラニル基、テトラフラニル基、又はトリアルキルシリル基であることが好ましい。
(In the formula, R 1 represents a hydrogen atom or a methyl group, and R 2 represents an acid labile group.)
In the general formula (III), R 1 is a hydrogen atom or a methyl group.
R 2 is an acid labile group. The acid labile group is variously selected, and is particularly a group represented by the following formula (IV) or (V), a linear, branched or cyclic alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, a tetrahydropyranyl group, A tetrafuranyl group or a trialkylsilyl group is preferable.

Figure 2007148000
Figure 2007148000

Figure 2007148000
Figure 2007148000

(但し、式中R10、R11はそれぞれ独立して水素原子又は炭素数1〜6の直鎖状又は分岐状のアルキル基であり、R12は炭素数1〜10の直鎖状、分岐状又は環状のアルキル基である。また、R13は炭素数1〜6の直鎖状、分岐状又は環状のアルキル基であり、aは0又は1である。) (In the formula, R 10 and R 11 are each independently a hydrogen atom or a linear or branched alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, and R 12 is a linear or branched chain having 1 to 10 carbon atoms. And R 13 is a linear, branched or cyclic alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, and a is 0 or 1.)

なお、直鎖状、分岐状のアルキル基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、iso−ブチル基、tert−ブチル基等を例示でき、環状のアルキル基としては、シクロヘキシル基等を例示することができる。   Examples of linear and branched alkyl groups include methyl, ethyl, propyl, isopropyl, n-butyl, iso-butyl, tert-butyl, etc. Can be exemplified by a cyclohexyl group and the like.

ここで、上記式(IV)で示される酸不安定基として、具体的には、例えばメトキシエチル基、エトキシエチル基、n−プロポキシエチル基、iso−プロポキシエチル基、n−ブトキシエチル基、iso−ブトキシエチル基、tert−ブトキシエチル基、シクロヘキシロキシエチル基、メトキシプロピル基、エトキシプロピル基、1−メトキシ−1−メチル−エチル基、1−エトキシ−1−メチル−エチル基等が挙げられ、上記式(V)の酸不安定基として、例えばtert−ブトキシカルボニル基、tert−ブトキシカルボニルメチル基等が挙げられる。また、上記トリアルキルシリル基としては、トリメチルシリル基、トリ−tert−ブチルジメチルシリル基などの各アルキル基の炭素数が1〜6のものが挙げられる。   Here, as the acid labile group represented by the above formula (IV), specifically, for example, methoxyethyl group, ethoxyethyl group, n-propoxyethyl group, iso-propoxyethyl group, n-butoxyethyl group, iso -Butoxyethyl group, tert-butoxyethyl group, cyclohexyloxyethyl group, methoxypropyl group, ethoxypropyl group, 1-methoxy-1-methyl-ethyl group, 1-ethoxy-1-methyl-ethyl group, etc. Examples of the acid labile group of the above formula (V) include a tert-butoxycarbonyl group and a tert-butoxycarbonylmethyl group. Examples of the trialkylsilyl group include those having 1 to 6 carbon atoms in each alkyl group such as a trimethylsilyl group and a tri-tert-butyldimethylsilyl group.

(b1)成分は、上記一般式(III)で表される構成単位のうち1種を含有してもよいが、構造の異なる2種以上の構成単位を含有してもよい。
さらに、(b1)成分には、物理的、化学的特性を適度にコントロ−ルする目的で他の重合性化合物から誘導される構成単位を含むことができる。ここで「他の重合性化合物」とは、前出の一般式(III)で表される構成単位以外の重合性化合物の意味である。
The component (b1) may contain one type of structural unit represented by the general formula (III), but may contain two or more types of structural units having different structures.
Furthermore, the component (b1) can contain a structural unit derived from another polymerizable compound for the purpose of appropriately controlling physical and chemical properties. Here, the “other polymerizable compound” means a polymerizable compound other than the structural unit represented by the general formula (III).

この様な重合性化合物としては、公知のラジカル重合性化合物や、アニオン重合性化合物が挙げられる。
例えば、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸などのモノカルボン酸、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸などのジカルボン酸、2−メタクリロイルオキシエチルコハク酸、2−メタクリロイルオキシエチルマレイン酸、2−メタクリロイルオキシエチルフタル酸、2−メタクリロイルオキシエチルヘキサヒドロフタル酸などのカルボキシル基およびエステル結合を有するメタクリル酸誘導体等のラジカル重合性化合物;メチル(メタ)アクリレ−ト、エチル(メタ)アクリレ−ト、ブチル(メタ)アクリレ−トなどの(メタ)アクリル酸アルキルエステル類;2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレ−ト、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレ−トなどの(メタ)アクリル酸ヒドロキシアルキルエステル類;フェニル(メタ)アクリレ−ト、ベンジル(メタ)アクリレ−トなどの(メタ)アクリル酸アリ−ルエステル類;マレイン酸ジエチル、フマル酸ジブチルなどのジカルボン酸ジエステル類;スチレン、α−メチルスチレン、クロロスチレン、クロロメチルスチレン、ビニルトルエン、ヒドロキシスチレン、α−メチルヒドロキシスチレン、α−エチルヒドロキシスチレンなどのビニル基含有芳香族化合物;酢酸ビニルなどのビニル基含有脂肪族化合物;ブタジエン、イソプレンなどの共役ジオレフィン類;アクリロニトリル、メタクリロニトリルなどのニトリル基含有重合性化合物;塩化ビニル、塩化ビニリデンなどの塩素含有重合性化合物;アクリルアミド、メタクリルアミドなどのアミド結合含有重合性化合物を挙げることができる。
なお、(メタ)アクリレ−トはメタクリレートとアクリレートの一方あるいは両方を示す。(メタ)アクリル酸はメタクリル酸とアクリル酸の一方あるいは両方を示す。
Examples of such polymerizable compounds include known radically polymerizable compounds and anionic polymerizable compounds.
For example, monocarboxylic acids such as acrylic acid, methacrylic acid and crotonic acid, dicarboxylic acids such as maleic acid, fumaric acid and itaconic acid, 2-methacryloyloxyethyl succinic acid, 2-methacryloyloxyethyl maleic acid and 2-methacryloyloxyethyl Radical polymerizable compounds such as methacrylic acid derivatives having a carboxyl group and an ester bond such as phthalic acid and 2-methacryloyloxyethyl hexahydrophthalic acid; methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, butyl (meta ) (Meth) acrylic acid alkyl esters such as acrylate; (meth) acrylic acid hydroxyalkyl esters such as 2-hydroxyethyl (meth) acrylate and 2-hydroxypropyl (meth) acrylate; Meta) Acry (Meth) acrylic acid aryl esters such as benzyl (meth) acrylate; dicarboxylic acid diesters such as diethyl maleate and dibutyl fumarate; styrene, α-methylstyrene, chlorostyrene, chloromethylstyrene, Vinyl group-containing aromatic compounds such as vinyltoluene, hydroxystyrene, α-methylhydroxystyrene, α-ethylhydroxystyrene; vinyl group-containing aliphatic compounds such as vinyl acetate; conjugated diolefins such as butadiene and isoprene; acrylonitrile, methacrylate Examples thereof include nitrile group-containing polymerizable compounds such as nitrile; chlorine-containing polymerizable compounds such as vinyl chloride and vinylidene chloride; and amide bond-containing polymerizable compounds such as acrylamide and methacrylamide.
Note that (meth) acrylate represents one or both of methacrylate and acrylate. (Meth) acrylic acid represents one or both of methacrylic acid and acrylic acid.

(b1)成分を構成する全構成単位中における、上記一般式(III)で表される構成単位の割合は10〜90モル%が好ましく、20〜80モル%がより好ましく、30〜70モル%が最も好ましい。該下限値以上とすることによって、ホトレジスト組成物とした際にパターンを得ることができ、上限値以下とすることにより他の構成単位とのバランスをとることができる。   (B1) The ratio of the structural unit represented by the general formula (III) in all the structural units constituting the component is preferably 10 to 90 mol%, more preferably 20 to 80 mol%, and more preferably 30 to 70 mol%. Is most preferred. By setting it to the lower limit value or more, a pattern can be obtained when the photoresist composition is used, and by setting it to the upper limit value or less, it is possible to balance with other structural units.

(b1)成分は、各構成単位を誘導するモノマーを、例えばアゾビスイソブチロニトリル(AIBN)のようなラジカル重合開始剤を用いた公知のラジカル重合等によって重合させることによって得ることができる。
(b1)成分の質量平均分子量(Mw)(ゲルパーミエーションクロマトグラフィーによるポリスチレン換算基準、以下同様。)は、特に限定するものではないが、1000〜20000が好ましく、1000〜10000がより好ましく、1000〜5000が最も好ましい。この範囲の上限よりも小さいと、ホトレジストとして用いるのにより好ましいホトレジスト溶剤への溶解性があり、この範囲の下限よりも大きいと、耐ドライエッチング性やホトレジストパターン断面形状がより良好である。
The component (b1) can be obtained by polymerizing a monomer for deriving each structural unit by a known radical polymerization using a radical polymerization initiator such as azobisisobutyronitrile (AIBN).
The mass average molecular weight (Mw) of the component (b1) (polystyrene conversion standard by gel permeation chromatography, the same shall apply hereinafter) is not particularly limited, but is preferably 1000 to 20000, more preferably 1000 to 10000, -5000 is most preferred. If it is smaller than the upper limit of this range, it is more preferable to use it as a photoresist, and if it is larger than the lower limit of this range, the dry etching resistance and the cross-sectional shape of the photoresist pattern are better.

(b2)成分:
(b2)成分は、下記一般式(VI)で表される構成単位を有する樹脂である。
(B2) Component:
The component (b2) is a resin having a structural unit represented by the following general formula (VI).

Figure 2007148000
Figure 2007148000

(式中、Rは水素原子又はメチル基、Rは炭素数1〜4のアルキル基を示し、Xはそれが結合している炭素原子と共に炭素数5乃至20の炭化水素環を形成する。)
上記一般式(VI)において、Rは水素原子又はメチル基である。
で示される低級アルキル基は、直鎖状及び枝分かれ状のいずれであってもよく、その例としては、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、イソブチル基、sec−ブチル基、tert−ブチル基、各種ペンチル基などが挙げられるが、これらの中で、高コントラストで、解像度、焦点深度幅などが良好な点から、炭素数2〜4の低級アルキル基が好適である。
(Wherein R 3 represents a hydrogen atom or a methyl group, R 4 represents an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, and X forms a hydrocarbon ring having 5 to 20 carbon atoms together with the carbon atom to which it is bonded. .)
In the general formula (VI), R 3 is a hydrogen atom or a methyl group.
The lower alkyl group represented by R 4 may be linear or branched, and examples thereof include a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an isopropyl group, an n-butyl group, and an isobutyl group. , Sec-butyl group, tert-butyl group, various pentyl groups, etc., among them, lower alkyl group having 2 to 4 carbon atoms because of high contrast, good resolution, depth of focus, etc. Is preferred.

また、Xはそれが結合している炭素原子と共に炭素数5乃至20の単環式または多環式の炭化水素環を形成する。
単環式炭化水素環としては、シクロペンタン、シクロヘキサン、シクロヘプタン、シクロオクタン等を例示することができる。
多環式炭化水素環としては2環式炭化水素環、3環式炭化水素環、4環式炭化水素環等を例示できる。具体的には、アダマンタン、ノルボルナン、イソボルナン、トリシクロデカン、テトラシクロドデカン等の多環式炭化水素環などが挙げられる。
Xが、それが結合している炭素原子と共に形成する、炭素数5乃至20の炭化水素環としては、上記のうち特にシクロヘキサン環、アダマンタン環が好ましい。
X forms a monocyclic or polycyclic hydrocarbon ring having 5 to 20 carbon atoms together with the carbon atom to which it is bonded.
Examples of monocyclic hydrocarbon rings include cyclopentane, cyclohexane, cycloheptane, cyclooctane and the like.
Examples of the polycyclic hydrocarbon ring include a bicyclic hydrocarbon ring, a tricyclic hydrocarbon ring, and a tetracyclic hydrocarbon ring. Specific examples include polycyclic hydrocarbon rings such as adamantane, norbornane, isobornane, tricyclodecane, and tetracyclododecane.
Of the above, a cyclohexane ring and an adamantane ring are preferred as the hydrocarbon ring having 5 to 20 carbon atoms formed by X together with the carbon atom to which it is bonded.

上記(b2)成分は、上記一般式(VI)で表される構成単位のうち1種を有していてもよいが、構造の異なる2種以上の構成単位を有していてもよい。   The component (b2) may have one of the structural units represented by the general formula (VI), but may have two or more structural units having different structures.

(b2)成分は、さらに、エ−テル結合を有する重合性化合物から誘導される構成単位を含むことが好ましい。該構成単位を含むことによって、現像時の基板との密着性、耐メッキ液性が良好となる。
エ−テル結合を有する重合性化合物としては、2−メトキシエチル(メタ)アクリレ−ト、2−エトキシエチル(メタ)アクリレ−ト、メトキシトリエチレングリコ−ル(メタ)アクリレ−ト、3−メトキシブチル(メタ)アクリレ−ト、エチルカルビト−ル(メタ)アクリレ−ト、フェノキシポリエチレングリコ−ル(メタ)アクリレ−ト、メトキシポリプロピレングリコ−ル(メタ)アクリレ−ト、テトラヒドロフルフリル(メタ)アクリレ−ト等のエ−テル結合およびエステル結合を有する(メタ)アクリル酸誘導体等のラジカル重合性化合物を例示することができ、好ましくは、2−メトキシエチル(メタ)アクリレ−ト、2−エトキシエチル(メタ)アクリレ−ト、メトキシトリエチレングリコ−ル(メタ)アクリレ−トである。これらの化合物は単独もしくは2種以上組み合わせて使用できる。
The component (b2) preferably further contains a structural unit derived from a polymerizable compound having an ether bond. By including the structural unit, adhesion to the substrate during development and plating solution resistance are improved.
Examples of the polymerizable compound having an ether bond include 2-methoxyethyl (meth) acrylate, 2-ethoxyethyl (meth) acrylate, methoxytriethylene glycol (meth) acrylate, and 3-methoxy. Butyl (meth) acrylate, ethyl carbitol (meth) acrylate, phenoxypolyethylene glycol (meth) acrylate, methoxypolypropylene glycol (meth) acrylate, tetrahydrofurfuryl (meth) acrylate And radical polymerizable compounds such as (meth) acrylic acid derivatives having an ether bond and an ester bond such as 2-methoxyethyl (meth) acrylate, 2-ethoxyethyl ( (Meth) acrylate and methoxytriethylene glycol (meth) acrylate. These compounds can be used alone or in combination of two or more.

さらに、(b2)成分には、物理的、化学的特性を適度にコントロ−ルする目的で他の重合性化合物から誘導される構成単位を含むことができる。ここで「他の重合性化合物」とは、前出の一般式(VI)で表される構成単位およびエ−テル結合を有する重合性化合物から誘導された構成単位を誘導するモノマー以外の重合性化合物の意味である。
この様な重合性化合物としては、上記(b1)成分における他の重合性化合物の具体例として挙げたのと同様の、公知のラジカル重合性化合物や、アニオン重合性化合物が挙げられる。
Furthermore, the component (b2) can contain a structural unit derived from another polymerizable compound for the purpose of appropriately controlling physical and chemical properties. Here, the “other polymerizable compound” means a polymerizable unit other than the monomer derived from the structural unit represented by the general formula (VI) and the structural unit derived from the polymerizable compound having an ether bond. Meaning of compound.
Examples of such a polymerizable compound include known radical polymerizable compounds and anion polymerizable compounds similar to those given as specific examples of the other polymerizable compounds in the component (b1).

(b2)成分を構成する全構成単位中における、上記一般式(VI)で表される構成単位の割合は10〜90モル%が好ましく、20〜80モル%がより好ましく、30〜70モル%が最も好ましい。該下限値以上とすることによって、ホトレジスト組成物とした際にパターンを得ることができ、上限値以下とすることにより他の構成単位とのバランスをとることができる。
(b2)成分が、エ−テル結合を有する重合性化合物から誘導される構成単位を含む場合、その含有割合は(b2)成分を構成する全構成単位に対して10〜90モル%が好ましく、20〜80モル%がより好ましく、30〜70モル%が最も好ましい。該下限値以上とすることによって、該構成単位を含有させることによる効果が良好に得られ、上限値以下とすることにより他の構成単位とのバランスをとることができる。
(B2) The ratio of the structural unit represented by the general formula (VI) in all the structural units constituting the component is preferably 10 to 90 mol%, more preferably 20 to 80 mol%, and more preferably 30 to 70 mol%. Is most preferred. By setting it to the lower limit value or more, a pattern can be obtained when the photoresist composition is used, and by setting it to the upper limit value or less, it is possible to balance with other structural units.
When the component (b2) includes a structural unit derived from a polymerizable compound having an ether bond, the content is preferably 10 to 90 mol% with respect to all the structural units constituting the component (b2). 20-80 mol% is more preferable, and 30-70 mol% is the most preferable. By setting it to the lower limit value or more, the effect of containing the structural unit can be obtained satisfactorily, and by setting it to the upper limit value or less, it is possible to balance with other structural units.

(b2)成分は、各構成単位を誘導するモノマーを、例えばアゾビスイソブチロニトリル(AIBN)のようなラジカル重合開始剤を用いた公知のラジカル重合等によって重合させることによって得ることができる。
(b2)成分の質量平均分子量(Mw)は、特に限定するものではないが、10000〜500000が好ましく、50000〜450000がより好ましく、150000〜400000が最も好ましい。この範囲の上限よりも小さいと、ホトレジストとして用いるのに充分なホトレジスト溶剤への溶解性があり、この範囲の下限よりも大きい、耐ドライエッチング性やホトレジストパターン断面形状が良好である。
The component (b2) can be obtained by polymerizing a monomer for deriving each structural unit by a known radical polymerization using a radical polymerization initiator such as azobisisobutyronitrile (AIBN).
The mass average molecular weight (Mw) of the component (b2) is not particularly limited, but is preferably 10,000 to 500,000, more preferably 50,000 to 450,000, and most preferably 150,000 to 400,000. When it is smaller than the upper limit of this range, it has sufficient solubility in a photoresist solvent to be used as a photoresist, and the dry etching resistance and photoresist pattern cross-sectional shape which are larger than the lower limit of this range are good.

本実施形態において、(B)成分が(b1)成分および(b2)成分から選ばれる1種以上を含む場合、その含有割合は、これらの成分を用いることによる効果の点から、(B)成分全体に対して20質量%以上が好ましく、30質量%以上がより好ましく、100質量%が最も好ましい。また(B)成分中、(b2)成分から選ばれる樹脂の含有割合は、コントラスト、耐めっき液性、クラック、剥離性の点から20質量%以上が好ましく、50質量%以上がより好ましく、100質量%が最も好ましい。   In this embodiment, when (B) component contains 1 or more types chosen from (b1) component and (b2) component, the content rate is the point of the effect by using these components, (B) component 20 mass% or more is preferable with respect to the whole, 30 mass% or more is more preferable, and 100 mass% is the most preferable. In the component (B), the content of the resin selected from the component (b2) is preferably 20% by mass or more, more preferably 50% by mass or more from the viewpoint of contrast, plating solution resistance, cracks, and peelability. Mass% is most preferred.

(C)アルカリ可溶性樹脂:
本実施形態のポジ型ホトレジスト組成物には、物理的、化学的特性を適度にコントロ−ルするために、さらに、(C)アルカリ可溶性樹脂(以下、(C)成分という。)を含有させることが好ましい。
この(C)成分としては、従来化学増幅型ホトレジストにおけるアルカリ可溶性樹脂として公知のものの中から任意のものを適宜選択して用いることができる。これらのうち、特に、(c1)ノボラック樹脂、(c2)ヒドロキシスチレン構成単位とスチレン構成単位とを有する共重合体、(c3)アクリル樹脂、及び(C4)ビニル樹脂から選ばれる1種以上の樹脂を含有することが好ましく、さらに、(c1)ノボラック樹脂及び/または(c2)ヒドロキシスチレン構成単位とスチレン構成単位とを有する共重合体を含有することが好ましい。これは、塗布性、現像速度を制御することが容易であるからである。
(C) Alkali-soluble resin:
The positive photoresist composition of the present embodiment further contains (C) an alkali-soluble resin (hereinafter referred to as “component (C)”) in order to appropriately control physical and chemical characteristics. Is preferred.
As the component (C), an arbitrary one can be appropriately selected from known alkali-soluble resins in conventional chemically amplified photoresists. Among these, in particular, at least one resin selected from (c1) a novolak resin, (c2) a copolymer having a hydroxystyrene structural unit and a styrene structural unit, (c3) an acrylic resin, and (C4) a vinyl resin. And (c1) a novolak resin and / or (c2) a copolymer having a hydroxystyrene structural unit and a styrene structural unit. This is because it is easy to control the coating property and the development speed.

(c1)ノボラック樹脂:
(c1)成分であるノボラック樹脂は、例えばフェノ−ル性水酸基を持つ芳香族化合物(以下、単に「フェノ−ル類」という。)とアルデヒド類とを酸触媒下で付加縮合させることにより得られる。
この際、使用されるフェノ−ル類としては、例えばフェノ−ル、o−クレゾ−ル、m−クレゾ−ル、p−クレゾ−ル、o−エチルフェノ−ル、m−エチルフェノ−ル、p−エチルフェノ−ル、o−ブチルフェノ−ル、m−ブチルフェノ−ル、p−ブチルフェノ−ル、2,3−キシレノ−ル、2,4−キシレノ−ル、2,5−キシレノ−ル、2,6−キシレノ−ル、3,4−キシレノ−ル、3,5−キシレノ−ル、2,3,5−トリメチルフェノ−ル、3,4,5−トリメチルフェノ−ル、p−フェニルフェノ−ル、レゾルシノ−ル、ヒドロキノン、ヒドロキノンモノメチルエ−テル、ピロガロ−ル、フロログリシノ−ル、ヒドロキシジフェニル、ビスフェノ−ルA、没食子酸、没食子酸エステル、α−ナフト−ル、β−ナフト−ル等が挙げられる。
またアルデヒド類としては、例えばホルムアルデヒド、フルフラ−ル、ベンズアルデヒド、ニトロベンズアルデヒド、アセトアルデヒド等が挙げられる。
(C1) Novolac resin:
The novolak resin as component (c1) can be obtained, for example, by addition condensation of an aromatic compound having a phenolic hydroxyl group (hereinafter simply referred to as “phenol”) and an aldehyde in the presence of an acid catalyst. .
The phenols used here include, for example, phenol, o-cresol, m-cresol, p-cresol, o-ethylphenol, m-ethylphenol, p- Ethylphenol, o-butylphenol, m-butylphenol, p-butylphenol, 2,3-xylenol, 2,4-xylenol, 2,5-xylenol, 2,6- Xylenol, 3,4-xylenol, 3,5-xylenol, 2,3,5-trimethylphenol, 3,4,5-trimethylphenol, p-phenylphenol, resorcino -Hydroquinone, hydroquinone monomethyl ether, pyrogallol, phlorogricinol, hydroxydiphenyl, bisphenol A, gallic acid, gallic acid ester, α-naphthol, β-naphthol, etc. The
Examples of aldehydes include formaldehyde, furfural, benzaldehyde, nitrobenzaldehyde, and acetaldehyde.

付加縮合反応時の触媒は、特に限定されるものではないが、例えば酸触媒では、塩酸、硝酸、硫酸、蟻酸、蓚酸、酢酸等が使用される。
特に、フェノ−ル類としてm−クレゾ−ルのみを用いたノボラック樹脂は、現像プロファイルが特に良好であり好ましい。
(c1)成分の好ましい質量平均分子量は、例えば3,000〜50,000である。
The catalyst for the addition condensation reaction is not particularly limited. For example, hydrochloric acid, nitric acid, sulfuric acid, formic acid, oxalic acid, acetic acid and the like are used as the acid catalyst.
In particular, a novolac resin using only m-cresol as a phenol is preferable because the development profile is particularly good.
A preferable mass average molecular weight of the component (c1) is, for example, 3,000 to 50,000.

(c2)ヒドロキシスチレン構成単位とスチレン構成単位とを有する共重合体:
(c2)成分は、少なくともヒドロキシスチレン構成単位とスチレン構成単位とを有する共重合体である。すなわち、ヒドロキシスチレン構成単位とスチレン構成単位とからなる共重合体や、ヒドロキシスチレン構成単位及びスチレン構成単位とそれら以外の構成単位とからなる共重合体である。
(C2) Copolymer having hydroxystyrene structural unit and styrene structural unit:
The component (c2) is a copolymer having at least a hydroxystyrene structural unit and a styrene structural unit. That is, a copolymer comprising a hydroxystyrene constituent unit and a styrene constituent unit, or a copolymer comprising a hydroxystyrene constituent unit, a styrene constituent unit and other constituent units.

ヒドロキシスチレン構成単位としては、例えば、p−ヒドロキシスチレン等のヒドロキシスチレン、α−メチルヒドロキシスチレン、α−エチルヒドロキシスチレン等のα−アルキルヒドロキシスチレン等のヒドロキシスチレン構成単位が挙げられる。
スチレン構成単位としては、例えば、スチレン、クロロスチレン、クロロメチルスチレン、ビニルトルエン、α−メチルスチレン等が挙げられる。
(c2)成分の好ましい質量平均分子量は、例えば1,000〜30,000である。
Examples of the hydroxystyrene structural unit include hydroxystyrene structural units such as hydroxystyrene such as p-hydroxystyrene, and α-alkylhydroxystyrene such as α-methylhydroxystyrene and α-ethylhydroxystyrene.
Examples of the styrene structural unit include styrene, chlorostyrene, chloromethylstyrene, vinyltoluene, α-methylstyrene, and the like.
A preferred mass average molecular weight of the component (c2) is, for example, 1,000 to 30,000.

(c3)アクリル樹脂:
(c3)成分であるアクリル樹脂は、アルカリ可溶性のアクリル樹脂であれば特に限定されないが、特に、エ−テル結合を有する重合性化合物から誘導された構成単位、およびカルボキシル基を有する重合性化合物から誘導された構成単位を含有することが好ましい。
エ−テル結合を有する重合性化合物としては、2−メトキシエチル(メタ)アクリレート、メトキシトリエチレングリコール(メタ)アクリレート、3−メトキシブチル(メタ)アクリレート、エチルカルビトール(メタ)アクリレート、フェノキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、メトキシポリプロピレングリコール(メタ)アクリレート、テトラヒドロフルフリル(メタ)アクリレート等のエーテル結合およびエステル結合を有する(メタ)アクリル酸誘導体を例示することができ、好ましくは、2−メトキシエチルアクリレート、メトキシトリエチレングリコールアクリレートである。これらの化合物は単独もしくは2種以上組み合わせて使用できる。
なお、(メタ)アクリレートはメタクリレートとアクリレートの一方あるいは両方を示す。(メタ)アクリル酸はメタクリル酸とアクリル酸の一方あるいは両方を示す。
これらの化合物は単独もしくは2種以上組み合わせて使用できる。
(C3) Acrylic resin:
The acrylic resin as component (c3) is not particularly limited as long as it is an alkali-soluble acrylic resin, but in particular, from a structural unit derived from a polymerizable compound having an ether bond and a polymerizable compound having a carboxyl group. It is preferable to contain the derived structural unit.
Examples of polymerizable compounds having an ether bond include 2-methoxyethyl (meth) acrylate, methoxytriethylene glycol (meth) acrylate, 3-methoxybutyl (meth) acrylate, ethyl carbitol (meth) acrylate, and phenoxy polyethylene glycol. Examples include (meth) acrylic acid derivatives having an ether bond and an ester bond such as (meth) acrylate, methoxypolypropylene glycol (meth) acrylate, tetrahydrofurfuryl (meth) acrylate, and preferably 2-methoxyethyl acrylate , Methoxytriethylene glycol acrylate. These compounds can be used alone or in combination of two or more.
(Meth) acrylate indicates one or both of methacrylate and acrylate. (Meth) acrylic acid represents one or both of methacrylic acid and acrylic acid.
These compounds can be used alone or in combination of two or more.

カルボキシル基を有する重合性化合物としては、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸などのモノカルボン酸、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸などのジカルボン酸、2−メタクリロイルオキシエチルコハク酸、2−メタクリロイルオキシエチルマレイン酸、2−メタクリロイルオキシエチルフタル酸、2−メタクリロイルオキシエチルヘキサヒドロフタル酸などのカルボキシル基及びエステル結合を有する化合物等を例示することができ、好ましくは、アクリル酸、メタクリル酸である。これらの化合物は単独もしくは2種以上組み合わせて使用できる。
(c3)成分の好ましい質量平均分子量は、例えば10000〜800000、好ましくは30000〜500000である。
Examples of the polymerizable compound having a carboxyl group include monocarboxylic acids such as acrylic acid, methacrylic acid, and crotonic acid, dicarboxylic acids such as maleic acid, fumaric acid, and itaconic acid, 2-methacryloyloxyethyl succinic acid, and 2-methacryloyloxyethyl. Examples include maleic acid, 2-methacryloyloxyethyl phthalic acid, 2-methacryloyloxyethyl hexahydrophthalic acid and other compounds having a carboxyl group and an ester bond, and acrylic acid and methacrylic acid are preferred. These compounds can be used alone or in combination of two or more.
The preferred mass average molecular weight of the component (c3) is, for example, 10,000 to 800,000, preferably 30,000 to 500,000.

(c4)ビニル樹脂:
(c4)成分であるビニル樹脂は、ポリ(ビニル低級アルキルエ−テル)であり、下記一般式(VII)で表されるビニル低級アルキルエ−テルの単独または2種以上の混合物を重合することにより得られる(共)重合体からなる。
(C4) Vinyl resin:
The vinyl resin as component (c4) is poly (vinyl lower alkyl ether), and is obtained by polymerizing a single or lower mixture of vinyl lower alkyl ethers represented by the following general formula (VII). (Co) polymers made.

Figure 2007148000
Figure 2007148000

(上記一般式(VII)において、R14は炭素数1〜5の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基を示す。) (In the above general formula (VII), R 14 represents a linear or branched alkyl group having 1 to 5 carbon atoms.)

一般式(VII)において、炭素数1〜5の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、n−プロピル基、i−プロピル基、n−ブチル基、i−ブチル基、n−ペンチル基、i−ペンチル基等を挙げることができる。これらのアルキル基のうち、メチル基、エチル基、i−ブチル基が好ましく、特にメチル基が好ましい。特に好ましいポリ(ビニル低級アルキルエ−テル)は、ポリ(ビニルメチルエ−テル)である。
(c4)成分の好ましい質量平均分子量は、例えば10000〜200000、好ましくは50000〜100000である。
In the general formula (VII), examples of the linear or branched alkyl group having 1 to 5 carbon atoms include, for example, methyl group, ethyl group, n-propyl group, i-propyl group, n-butyl group, i- A butyl group, n-pentyl group, i-pentyl group, etc. can be mentioned. Of these alkyl groups, a methyl group, an ethyl group, and an i-butyl group are preferable, and a methyl group is particularly preferable. A particularly preferred poly (vinyl lower alkyl ether) is poly (vinyl methyl ether).
The preferred mass average molecular weight of the component (c4) is, for example, 10,000 to 200,000, preferably 50,000 to 100,000.

上記(C)成分の配合量は、(B)成分100質量部に対し、0〜300質量部、好ましくは0〜200質量部とされる。300質量部以下であると、パタ−ンを形成するための露光部と未露光部とのコントラストの低下や、膜減りの発生を抑制できる。   The blending amount of the component (C) is 0 to 300 parts by mass, preferably 0 to 200 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the component (B). When the amount is 300 parts by mass or less, it is possible to suppress a decrease in contrast between an exposed portion and an unexposed portion for forming a pattern, and a reduction in film thickness.

(D)酸拡散制御剤:
ポジ型ホトレジスト組成物には、ホトレジストパタ−ン形状、引き置き安定性等の向上のために、さらに(D)酸拡散制御剤(以下、(D)成分という。)を含有させることが好ましい。
(D)成分としては、従来化学増幅型ホトレジストにおける酸拡散制御剤として公知のものの中から任意のものを適宜選択して用いることができる。特に、(d1)含窒素化合物を含有させることが好ましく、さらに必要に応じて、(d2)有機カルボン酸又はリンのオキソ酸若しくはその誘導体を含有させることができる。
(D) Acid diffusion controller:
The positive photoresist composition preferably further contains (D) an acid diffusion control agent (hereinafter referred to as “component (D)”) in order to improve the photoresist pattern shape, the stability of holding and the like.
As the component (D), an arbitrary one can be appropriately selected from those known as acid diffusion control agents in conventional chemically amplified photoresists. In particular, (d1) a nitrogen-containing compound is preferably contained, and (d2) an organic carboxylic acid or an oxo acid of phosphorus or a derivative thereof can be further contained as necessary.

(d1)含窒素化合物:
(d1)成分である含窒素化合物としては、例えば、トリメチルアミン、ジエチルアミン、トリエチルアミン、ジ−n−プロピルアミン、トリ−n−プロピルアミン、トリベンジルアミン、ジエタノ−ルアミン、トリエタノ−ルアミン、n−ヘキシルアミン、n−ヘプチルアミン、n−オクチルアミン、n−ノニルアミン、エチレンジアミン、N,N,N’,N’−テトラメチルエチレンジアミン、テトラメチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、4,4’−ジアミノジフェニルメタン、4,4’−ジアミノジフェニルエ−テル、4,4’−ジアミノベンゾフェノン、4,4’−ジアミノジフェニルアミン、ホルムアミド、N−メチルホルムアミド、N,N−ジメチルホルムアミド、アセトアミド、N−メチルアセトアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、プロピオンアミド、ベンズアミド、ピロリドン、N−メチルピロリドン、メチルウレア、1,1−ジメチルウレア、1,3−ジメチルウレア、1,1,3,3−テトラメチルウレア、1,3−ジフェニルウレア、イミダゾ−ル、ベンズイミダゾ−ル、4−メチルイミダゾ−ル、8−オキシキノリン、アクリジン、プリン、ピロリジン、ピペリジン、2,4,6−トリ(2−ピリジル)−S−トリアジン、モルホリン、4−メチルモルホリン、ピペラジン、1,4−ジメチルピペラジン、1,4−ジアザビシクロ[2.2.2]オクタン等を挙げることができる。
これらのうち、特にトリエタノ−ルアミンのようなアルカノ−ルアミンが好ましい。
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。
(d1)成分は(B)成分を100質量%とした場合、通常0〜5質量%の範囲で用いられ、特に0〜3質量%の範囲で用いられることが好ましい。
(D1) Nitrogen-containing compound:
Examples of the nitrogen-containing compound as component (d1) include trimethylamine, diethylamine, triethylamine, di-n-propylamine, tri-n-propylamine, tribenzylamine, diethylamine, triethanolamine, and n-hexylamine. , N-heptylamine, n-octylamine, n-nonylamine, ethylenediamine, N, N, N ′, N′-tetramethylethylenediamine, tetramethylenediamine, hexamethylenediamine, 4,4′-diaminodiphenylmethane, 4,4 '-Diaminodiphenyl ether, 4,4'-diaminobenzophenone, 4,4'-diaminodiphenylamine, formamide, N-methylformamide, N, N-dimethylformamide, acetamide, N-methylacetamide, N, N-dimethyla Toamide, propionamide, benzamide, pyrrolidone, N-methylpyrrolidone, methylurea, 1,1-dimethylurea, 1,3-dimethylurea, 1,1,3,3-tetramethylurea, 1,3-diphenylurea, imidazo -L, benzimidazole, 4-methylimidazole, 8-oxyquinoline, acridine, purine, pyrrolidine, piperidine, 2,4,6-tri (2-pyridyl) -S-triazine, morpholine, 4-methyl Examples include morpholine, piperazine, 1,4-dimethylpiperazine, 1,4-diazabicyclo [2.2.2] octane, and the like.
Of these, alkanolamines such as triethanolamine are particularly preferred.
These may be used alone or in combination of two or more.
When the component (B1) is 100% by mass, the component (d1) is usually used in the range of 0 to 5% by mass, and particularly preferably in the range of 0 to 3% by mass.

(d2)有機カルボン酸又はリンのオキソ酸若しくはその誘導体:
有機カルボン酸としては、例えば、マロン酸、クエン酸、リンゴ酸、コハク酸、安息香酸、サリチル酸などが好適であり、特にサリチル酸が好ましい。
リンのオキソ酸若しくはその誘導体としては、リン酸、リン酸ジ−n−ブチルエステル、リン酸ジフェニルエステルなどのリン酸又はそれらのエステルのような誘導体、ホスホン酸、ホスホン酸ジメチルエステル、ホスホン酸−ジ−n−ブチルエステル、フェニルホスホン酸、ホスホン酸ジフェニルエステル、ホスホン酸ジベンジルエステルなどのホスホン酸及びそれらのエステルのような誘導体、ホスフィン酸、フェニルホスフィン酸などのホスフィン酸及びそれらのエステルのような誘導体が挙げられ、これらの中で特にホスホン酸が好ましい。
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。
(d2)成分は、(B)成分を100質量%とした場合、通常0〜5質量%の範囲で用いられ、特に0〜3質量%の範囲で用いられることが好ましい。
また、(d2)成分は、(d1)成分に対して同量用いられることが好ましい。これは、(d2)成分と(d1)成分とが塩を形成して安定化するためである。
(D2) Organic carboxylic acid or phosphorus oxo acid or derivative thereof:
As the organic carboxylic acid, for example, malonic acid, citric acid, malic acid, succinic acid, benzoic acid, salicylic acid and the like are preferable, and salicylic acid is particularly preferable.
Phosphorus oxoacids or derivatives thereof include phosphoric acid, phosphoric acid di-n-butyl ester, phosphoric acid diphenyl ester and other phosphoric acid or derivatives thereof such as phosphonic acid, phosphonic acid dimethyl ester, phosphonic acid- Like phosphonic acids such as di-n-butyl ester, phenylphosphonic acid, phosphonic acid diphenyl ester, phosphonic acid dibenzyl ester and derivatives thereof, phosphinic acids such as phosphinic acid, phenylphosphinic acid and their esters Among these, phosphonic acid is particularly preferable.
These may be used alone or in combination of two or more.
The component (d2) is usually used in the range of 0 to 5% by mass, particularly preferably in the range of 0 to 3% by mass, when the component (B) is 100% by mass.
The component (d2) is preferably used in the same amount as the component (d1). This is because the component (d2) and the component (d1) form a salt and stabilize.

ポジ型ホトレジスト組成物には、本質的な特性を損なわない範囲で、さらに所望により混和性のある添加物、例えばホトレジスト膜の性能を改良するための付加的樹脂、可塑剤、接着助剤、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。   Positive photoresist compositions have additional miscible additives, such as additional resins, plasticizers, adhesion aids, stability, to improve the performance of the photoresist film, as long as the essential properties are not impaired. Commonly used agents such as a colorant, a colorant, and a surfactant can be added and contained.

さらに、ポジ型ホトレジスト組成物は、粘度調整のため有機溶剤を適宜配合することができる。前記有機溶剤としては具体的には、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−ル、エチレングリコ−ルモノアセテ−ト、ジエチレングリコ−ル、ジエチレングリコ−ルモノアセテ−ト、プロピレングリコ−ル、プロピレングリコ−ルモノアセテ−ト、ジプロピレングリコ−ル又はジプロピレングリコ−ルモノアセテ−トのモノメチルエ−テル、モノエチルエ−テル、モノプロピルエ−テル、モノブチルエ−テル又はモノフェニルエ−テルなどの多価アルコ−ル類及びその誘導体;ジオキサンのような環式エ−テル類;及び乳酸メチル、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。中でもプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(PGMEA)が好ましい。   Further, the positive photoresist composition can be appropriately mixed with an organic solvent for viscosity adjustment. Specific examples of the organic solvent include ketones such as acetone, methyl ethyl ketone, cyclohexanone, methyl isoamyl ketone, and 2-heptanone; ethylene glycol, ethylene glycol monoacetate, diethylene glycol, diethylene glycol monoacetate, Polyhydric alcohols such as propylene glycol, propylene glycol monoacetate, dipropylene glycol or dipropylene glycol monoacetate monomethyl ether, monoethyl ether, monopropyl ether, monobutyl ether or monophenyl ether -Cyclic ethers such as dioxane; and methyl lactate, ethyl lactate, methyl acetate, ethyl acetate, butyl acetate, methyl pyruvate, ethyl pyruvate, methoxypropionate Can be exemplified Le, esters such as ethyl ethoxypropionate. Of these, propylene glycol monomethyl ether acetate (PGMEA) is preferred.

また、スプレー塗布する際の良好な塗布性を得るうえで、有機溶剤の一部または全部として揮発性の高い溶剤を用いることが好ましい。具体的には沸点が130℃以下の有機溶剤が好ましく、具体例としてはアセトン、メチルイソブチルケトン(MIBK)、プロピレングリコールモノメチルエーテル(PGME)等が挙げられる。
これら揮発性の高い有機溶剤の配合量は、ポジ型ホトレジスト組成物に含まれる有機溶剤全体のうちの10〜90質量%が好ましく、10〜80質量%がより好ましく、20〜60質量%が最も好ましい。
In addition, in order to obtain good coating properties when spray coating, it is preferable to use a highly volatile solvent as a part or all of the organic solvent. Specifically, an organic solvent having a boiling point of 130 ° C. or lower is preferable, and specific examples include acetone, methyl isobutyl ketone (MIBK), propylene glycol monomethyl ether (PGME), and the like.
The blending amount of these highly volatile organic solvents is preferably 10 to 90% by mass, more preferably 10 to 80% by mass, and most preferably 20 to 60% by mass of the total organic solvent contained in the positive photoresist composition. preferable.

本実施形態において、有機溶剤は1種を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。
有機溶剤の使用量は特に限定しないが、ホトレジスト組成物の固形分濃度が5〜50質量%であることが好ましく、5〜40質量%がより好ましく、5〜30質量%が最も好ましい。該固形分濃度が上記の下限値以上であればスプレー塗布する際に良好な塗布性が得られ、上限値以下であれば、スプレー塗布する際に良好な塗布性が得られる。
In this embodiment, the organic solvent may be used individually by 1 type, and 2 or more types may be mixed and used for it.
The amount of the organic solvent used is not particularly limited, but the solid content concentration of the photoresist composition is preferably 5 to 50% by mass, more preferably 5 to 40% by mass, and most preferably 5 to 30% by mass. If the solid content concentration is not less than the above lower limit value, good applicability is obtained when spray coating, and if it is not more than the upper limit value, good applicability is obtained when spray coating is performed.

本実施形態のポジ型ホトレジスト組成物の調製は、例えば、各構成成分を通常の方法で混合、攪拌することにより調製できる。必要に応じディゾルバ−、ホモジナイザ−、3本ロ−ルミルなどの分散機を用い分散、混合させてもよい。また、混合した後で、さらにメッシュ、メンブレンフィルタ−などを用いてろ過してもよい。   The positive photoresist composition of the present embodiment can be prepared, for example, by mixing and stirring each component by a usual method. If necessary, it may be dispersed and mixed using a disperser such as a dissolver, a homogenizer, or a three-roll mill. Moreover, after mixing, you may further filter using a mesh, a membrane filter, etc.

〔第2の実施形態〕
次に、本発明のホトレジスト組成物の第2の実施形態として、化学増幅型ネガ型ホトレジスト組成物を説明する。
本実施形態の化学増幅型ネガ型ホトレジスト組成物は、(A)活性光線又は放射線照射により酸を発生する化合物(酸発生剤)(B’)ノボラック樹脂、(C’)可塑剤、(E)架橋剤、および上記界面活性剤を含有する。
[Second Embodiment]
Next, a chemically amplified negative photoresist composition will be described as a second embodiment of the photoresist composition of the present invention.
The chemically amplified negative photoresist composition of this embodiment comprises (A) a compound that generates an acid upon irradiation with actinic rays or radiation (acid generator) (B ′) a novolak resin, (C ′) a plasticizer, (E) It contains a crosslinking agent and the above surfactant.

(A)酸発生剤
本実施形態における(A)成分としては、光により直接若しくは間接的に酸を発生する化合物であれば特に限定されない。前記第1の実施形態のポジ型化学増幅型ホトレジスト組成物における(A)成分と同様の化合物を用いることができる。
特に、トリアジン化合物は光による酸発生剤としての性能が高く、かつ溶剤を用いる場合においても溶解性が良好であることから好ましく用いることができる。中でも、ブロモ含有トリアジン化合物、とくに2,4−ビス−トリクロロメチル−6−(3−ブロモ−4−メトキシフェニル−s−トリアジン、2,4−ビス−トリクロロメチル−6−(3−ブロモ−4−メトキシ)スチリル−s−トリアジン、トリス(2,3−ジブロモプロピル)イソシアネートが好適に使用できる。
(A) Acid generator The component (A) in the present embodiment is not particularly limited as long as it is a compound that generates an acid directly or indirectly by light. The same compound as the component (A) in the positive chemically amplified photoresist composition of the first embodiment can be used.
In particular, triazine compounds can be preferably used because of their high performance as an acid generator by light and good solubility even when a solvent is used. Among them, bromo-containing triazine compounds, particularly 2,4-bis-trichloromethyl-6- (3-bromo-4-methoxyphenyl-s-triazine, 2,4-bis-trichloromethyl-6- (3-bromo-4 -Methoxy) styryl-s-triazine and tris (2,3-dibromopropyl) isocyanate can be preferably used.

本実施形態において、(A)成分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。
本実施形態における(A)成分の配合量は、(A)、(B’)、(C’)、および(E)成分の総和100質量部に対して0.01〜10質量部が好ましく、0.05〜2質量部がより好ましく、0.1〜1質量部がさらに好ましい。(A)成分が0.01質量部以上であると、熱や光による架橋硬化が十分に行われ、得られたホトレジスト膜の耐メッキ性、耐薬品性、密着性を向上させることができる。10質量部以下にすることにより、現像時の現像不良の発生を抑制することができる。
In this embodiment, (A) component may be used independently and may be used in combination of 2 or more type.
The blending amount of the component (A) in this embodiment is preferably 0.01 to 10 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the sum of the components (A), (B ′), (C ′), and (E). 0.05-2 mass parts is more preferable, and 0.1-1 mass part is further more preferable. When the component (A) is 0.01 part by mass or more, crosslinking and curing by heat and light are sufficiently performed, and the plating resistance, chemical resistance, and adhesion of the obtained photoresist film can be improved. By setting the amount to 10 parts by mass or less, it is possible to suppress development failure during development.

(B’)ノボラック樹脂
本実施形態における(B’)ノボラック樹脂は、好ましくはアルカリ可溶性のものである。
このような(B’)ノボラック樹脂は、例えばフェノール性水酸基を持つ芳香族化合物(以下、単に「フェノール類」という)とアルデヒド類とを酸触媒下で付加縮合させることにより得られる。
この際使用されるフェノール類としては、例えばフェノール、o−クレゾール、m−クレゾール、p−クレゾール、o−エチルフェノール、m−エチルフェノール、p−エチルフェノール、o−ブチルフェノール、m−ブチルフェノール、p−ブチルフェノール、2,3−キシレノール、2,4−キシレノール、2,5−キシレノール、2,6−キシレノール、3,4−キシレノール、3,5−キシレノール、2,3,5−トリメチルフェノール、3,4,5−トリメチルフェノール、pーフェニルフェノール、レゾルシノール、ヒドロキノン、ヒドロキノンモノメチルエーテル、ピロガロール、フロログリシノール、ヒドロキシジフェニル、ビスフェノールA、没食子酸、没食子酸エステル、α−ナフトール、β−ナフトール等が挙げられる。
また、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、フルフラール、ベンズアルデヒド、ニトロベンズアルデヒド、アセトアルデヒド等が挙げられる。
付加縮合反応時の触媒として、特に限定されるものではないが例えば酸触媒では、塩酸、硝酸、硫酸、蟻酸、蓚酸、酢酸等が使用される。
(B ′) Novolak Resin The (B ′) novolac resin in the present embodiment is preferably alkali-soluble.
Such a (B ′) novolak resin can be obtained, for example, by addition condensation of an aromatic compound having a phenolic hydroxyl group (hereinafter simply referred to as “phenols”) and an aldehyde in the presence of an acid catalyst.
Examples of phenols used at this time include phenol, o-cresol, m-cresol, p-cresol, o-ethylphenol, m-ethylphenol, p-ethylphenol, o-butylphenol, m-butylphenol, p- Butylphenol, 2,3-xylenol, 2,4-xylenol, 2,5-xylenol, 2,6-xylenol, 3,4-xylenol, 3,5-xylenol, 2,3,5-trimethylphenol, 3,4 , 5-trimethylphenol, p-phenylphenol, resorcinol, hydroquinone, hydroquinone monomethyl ether, pyrogallol, phloroglicinol, hydroxydiphenyl, bisphenol A, gallic acid, gallic acid ester, α-naphthol, β-naphthol and the like. .
Examples of aldehydes include formaldehyde, paraformaldehyde, furfural, benzaldehyde, nitrobenzaldehyde, and acetaldehyde.
The catalyst for the addition condensation reaction is not particularly limited. For example, hydrochloric acid, nitric acid, sulfuric acid, formic acid, oxalic acid, acetic acid, and the like are used as the acid catalyst.

(B’)ノボラック樹脂の質量平均分子量(Mw)はとくに制限されないが、3,000〜50,000が好ましい。
(B’)ノボラック樹脂の配合量は(A)、(B’)、(C’)、および(E)成分の総和100質量部に対して50〜95質量部が好ましく、65〜80質量部がより好ましい。(B’)成分を上記範囲とすることにより、現像時の現像不良の発生を抑制する効果が得られる。
(B ′) The mass average molecular weight (Mw) of the novolak resin is not particularly limited, but is preferably 3,000 to 50,000.
The blending amount of (B ′) novolak resin is preferably 50 to 95 parts by mass, and 65 to 80 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the sum of components (A), (B ′), (C ′), and (E). Is more preferable. By setting the component (B ′) within the above range, an effect of suppressing the occurrence of development failure during development can be obtained.

(C’)可塑剤
(C’)可塑剤は、エチレン性二重結合を有する重合体等が挙げられ、中でもアクリル系ポリマーまたはビニル系ポリマーを採用するのが好ましい。
以下、(C’)成分としてアクリル系ポリマーまたはビニル系ポリマーを用いた例について説明する。
(C ′) Plasticizer (C ′) Examples of the plasticizer include polymers having an ethylenic double bond, and it is preferable to employ an acrylic polymer or a vinyl polymer.
Hereinafter, an example using an acrylic polymer or a vinyl polymer as the component (C ′) will be described.

(C’)成分において、とくにアクリル系ポリマーは、アルカリ可溶性であるものが好ましく、またエーテル結合を有する重合性化合物から誘導された構成単位、およびカルボキシル基を有する重合性化合物から誘導された構成単位を含有するものが好ましい。
エーテル結合を有する重合性化合物およびカルボキシル基を有する重合性化合物の具体例としては、上記第1の実施形態における(c3)アクリル樹脂のモノマーとして例示したものと同様のものが挙げられる。
In the component (C ′), the acrylic polymer is preferably one that is alkali-soluble, a structural unit derived from a polymerizable compound having an ether bond, and a structural unit derived from a polymerizable compound having a carboxyl group. The thing containing is preferable.
Specific examples of the polymerizable compound having an ether bond and the polymerizable compound having a carboxyl group include the same compounds as those exemplified as the monomer of (c3) acrylic resin in the first embodiment.

アクリル系ポリマーにおいて、エーテル結合を有する重合性化合物から誘導された構成単位の割合は30〜90モル%が好ましく、より好ましくは40〜80モル%である。
90モル%以下にすることにより、(B’)ノボラック樹脂溶液に対する相溶性を向上させることができ、プリベイク時にベナードセル(重力もしくは表面張力勾配等によって塗膜表面に生じる不均一性を有する五〜七角形のネットワークパターン)の発生を抑制し、均一なホトレジスト膜が得ることができる。30モル%以上にすることにより、メッキ時のクラックを抑制できる。
In the acrylic polymer, the proportion of the structural unit derived from the polymerizable compound having an ether bond is preferably 30 to 90 mol%, more preferably 40 to 80 mol%.
By making it 90 mol% or less, compatibility with (B ′) novolak resin solution can be improved, and Benard cell (non-uniformity generated on the coating film surface due to gravity or surface tension gradient etc. during pre-baking is five to seven. Generation of a rectangular network pattern) can be suppressed, and a uniform photoresist film can be obtained. By making it 30 mol% or more, cracks during plating can be suppressed.

アクリル系ポリマーにおいて、カルボキシル基を有する重合性化合物から誘導された構成単位の割合は2〜50モル%であり、好ましくは5〜40モル%である。2モル%以上にすることにより、アクリル樹脂のアルカリ溶解性を向上させ、十分な現像性が得ることができる。また剥離性が向上し、基板上のホトレジスト残膜を抑制できる。50モル%以下にすることにより、現像後の残膜率を向上させることができる。   In the acrylic polymer, the proportion of the structural unit derived from the polymerizable compound having a carboxyl group is 2 to 50 mol%, preferably 5 to 40 mol%. By setting it to 2 mol% or more, the alkali solubility of the acrylic resin can be improved and sufficient developability can be obtained. Further, the peelability is improved, and the photoresist remaining film on the substrate can be suppressed. By adjusting the amount to 50 mol% or less, the remaining film ratio after development can be improved.

アクリル系ポリマーの質量平均分子量は10,000〜800,000が好ましく、30,000〜500,000がより好ましい。
10,000以上にすることにより、ホトレジスト膜が十分な強度を有し、メッキ時のプロファイルの膨れ、クラックの発生を抑制できる。800,000以下にすることにより、密着性、剥離性を向上させることができる。
The weight average molecular weight of the acrylic polymer is preferably 10,000 to 800,000, more preferably 30,000 to 500,000.
By setting it to 10,000 or more, the photoresist film has sufficient strength, and the expansion of the profile and the occurrence of cracks during plating can be suppressed. By setting it to 800,000 or less, adhesion and peelability can be improved.

さらに、アクリル系ポリマーには、物理的、化学的特性を適度にコントロールする目的で他のラジカル重合性化合物から誘導された構成単位を含むことができる。
ここで「他のラジカル重合性化合物」とは、前出の重合性化合物以外のラジカル重合性化合物の意味である。
この様なラジカル重合性化合物としては、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、ブチル(メタ)アクリレート等などの(メタ)アクリル酸アルキルエステル類;2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレートなどの(メタ)アクリル酸ヒドロキシアルキルエステル類;フェニル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレートなどの(メタ)アクリル酸アリールエステル類;マレイン酸ジエチル、フマル酸ジブチルなどのジカルボン酸ジエステル類;スチレン、α−メチルスチレンなどのビニル基含有芳香族化合物;酢酸ビニルなどのビニル基含有脂肪族化合物;ブタジエン、イソプレンなどの共役ジオレフィン類;アクリロニトリル、メタクリロニトリルなどのニトリル基含有重合性化合物;塩化ビニル、塩化ビニリデンなどの塩素含有重合性化合物;アクリルアミド、メタクリルアミドなどのアミド結合含有重合性化合物などを用いることができる。
これらの化合物は単独、もしくは2種以上組み合わせて用いることができる。
これらのうち特に、n−ブチルアクリレート、ベンジルメタクリレート、メチルメタクリレートなどが好ましい。アクリル系ポリマーに占める他のラジカル重合性化合物から誘導された構成単位の割合は5〜60モル%好ましく、より好ましくは5〜40モル%である。
Furthermore, the acrylic polymer can contain structural units derived from other radical polymerizable compounds for the purpose of appropriately controlling physical and chemical properties.
Here, the “other radical polymerizable compound” means a radical polymerizable compound other than the above-described polymerizable compound.
Examples of such radically polymerizable compounds include (meth) acrylic acid alkyl esters such as methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, and butyl (meth) acrylate; 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2- (Meth) acrylic acid hydroxyalkyl esters such as hydroxypropyl (meth) acrylate; (meth) acrylic acid aryl esters such as phenyl (meth) acrylate and benzyl (meth) acrylate; dicarboxylic acids such as diethyl maleate and dibutyl fumarate Acid diesters; vinyl group-containing aromatic compounds such as styrene and α-methylstyrene; vinyl group-containing aliphatic compounds such as vinyl acetate; conjugated diolefins such as butadiene and isoprene; acrylonitrile, methacrylonitrile, etc. Tolyl group-containing polymerizable compound, vinyl chloride, chlorine-containing polymerizable compounds such as vinylidene chloride; acrylamide, and the like can be used amide bond-containing polymerizable compounds such as methacrylamide.
These compounds can be used alone or in combination of two or more.
Of these, n-butyl acrylate, benzyl methacrylate, methyl methacrylate and the like are particularly preferable. The proportion of structural units derived from other radical polymerizable compounds in the acrylic polymer is preferably 5 to 60 mol%, more preferably 5 to 40 mol%.

アクリル系ポリマーを合成する際に用いられる重合溶媒としては、例えばエタノール、ジエチレングリコールなどのアルコール類;エチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールエチルメチルエーテルなどの多価アルコールのアルキルエーテル類;エチレングリコールエチルエーテルアセテート、プロピレングリコールメチルエーテルアセテートなどの多価アルコールのアルキルエーテルアセテート類;トルエン、キシレンなどの芳香族炭化水素類;アセトン、メチルイソブチルケトンなどのケトン類;酢酸エチル、酢酸ブチルなどのエステル類等を用いることができる。
これらのうち特に、多価アルコールのアルキルエーテル類、多価アルコールのアルキルエーテルアセテート類が好ましい。
アクリル系ポリマーを合成する際に用いられる重合触媒としては、通常のラジカル重合開始剤が使用でき、例えば2,2’−アゾビスイソブチロニトリルなどのアゾ化合物;ベンゾイルパーオキシド、ジ−t−ブチルパーオキシドなどの有機過酸化物などが使用できる。
Examples of the polymerization solvent used in the synthesis of the acrylic polymer include alcohols such as ethanol and diethylene glycol; alkyl ethers of polyhydric alcohols such as ethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monomethyl ether, and diethylene glycol ethyl methyl ether; ethylene glycol ethyl Alkyl ether acetates of polyhydric alcohols such as ether acetate and propylene glycol methyl ether acetate; Aromatic hydrocarbons such as toluene and xylene; Ketones such as acetone and methyl isobutyl ketone; Esters such as ethyl acetate and butyl acetate Can be used.
Of these, polyhydric alcohol alkyl ethers and polyhydric alcohol alkyl ether acetates are particularly preferred.
As a polymerization catalyst used when synthesizing an acrylic polymer, a normal radical polymerization initiator can be used. For example, azo compounds such as 2,2′-azobisisobutyronitrile; benzoyl peroxide, di-t- Organic peroxides such as butyl peroxide can be used.

また、(C’)成分としてアルカリ可溶性ビニル系ポリマーを好ましく用いることができる。
なお、ここでいうビニル系ポリマーとは、ビニル系化合物から得られる重合体である。
例えば、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン、ポリヒドロキシスチレン、ポリ酢酸ビニル、ポリビニル安息香酸、ポリビニルアルコール、ポリアクリル酸、ポリメタクリル酸、ポリアクリル酸エステル、ポリマレイン酸イミド、ポリアクリルアミド、ポリアクリロニトリル、ポリビニルフェノールおよびそれらの共重合体等が挙げられる。これらの樹脂の中では樹脂側鎖または主鎖にカルボキシル基あるいはフェノール性水酸基等を有するものがアルカリ現像可能なため好ましい。特に、カルボキシル基を有する樹脂は高アルカリ現像性なので好ましい。
また、ビニル系ポリマーの質量平均分子量は、10,000〜200,000が好ましく、50,000〜100,000がより好ましい。
Further, an alkali-soluble vinyl polymer can be preferably used as the component (C ′).
In addition, the vinyl polymer here is a polymer obtained from a vinyl compound.
For example, polyvinyl chloride, polystyrene, polyhydroxystyrene, polyvinyl acetate, polyvinyl benzoic acid, polyvinyl alcohol, polyacrylic acid, polymethacrylic acid, polyacrylic acid ester, polymaleimide, polyacrylamide, polyacrylonitrile, polyvinylphenol and the like And the like. Among these resins, those having a carboxyl group or a phenolic hydroxyl group in the resin side chain or main chain are preferable because alkali development is possible. In particular, a resin having a carboxyl group is preferable because it has high alkali developability.
Further, the mass average molecular weight of the vinyl polymer is preferably 10,000 to 200,000, more preferably 50,000 to 100,000.

上記(C’)成分は、(A)、(B’)、(C’)、および(E)成分の総和100質量部に対して5〜30質量部、好ましくは10〜20質量部の範囲で含有することができる。
前記(C’)成分を5質量部以上とすることにより、メッキ時にホトレジストの浮き、クラックの発生等を抑制することができ、耐メッキ液性を向上させることができる。30質量部以下にすることにより、形成されるホトレジスト膜の強度が向上し、膨れなどにより鮮明なプロファイルが得られず、解像度が低下する傾向を抑制できる。
The component (C ′) is in the range of 5 to 30 parts by mass, preferably 10 to 20 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the sum of the components (A), (B ′), (C ′), and (E). Can be contained.
By setting the component (C ′) to 5 parts by mass or more, it is possible to suppress the floating of the photoresist, the generation of cracks, and the like during plating, and to improve the plating solution resistance. By setting it to 30 parts by mass or less, the strength of the formed photoresist film is improved, and a clear profile cannot be obtained due to swelling or the like, and the tendency of the resolution to be reduced can be suppressed.

(E)架橋剤
(E)成分としては、アミノ化合物、例えばメラミン樹脂、尿素樹脂、グアナミン樹脂、グリコールウリル−ホルムアルデヒド樹脂、スクシニルアミド−ホルムアルデヒド樹脂、エチレン尿素−ホルムアルデヒド樹脂等を用いることができるが、特にアルコキシメチル化メラミン樹脂やアルコキシメチル化尿素樹脂等のアルコキシメチル化アミノ樹脂等が好適に使用できる。
(E) Crosslinking agent As the component (E), amino compounds such as melamine resin, urea resin, guanamine resin, glycoluril-formaldehyde resin, succinylamide-formaldehyde resin, ethyleneurea-formaldehyde resin can be used. In particular, alkoxymethylated amino resins such as alkoxymethylated melamine resins and alkoxymethylated urea resins can be suitably used.

前記アルコキシメチル化アミノ樹脂は、例えば、沸騰水溶液中でメラミンまたは尿素をホルマリンと反応させて得た縮合物を、メチルアルコール、エチルアルコール、プロピルアルコール、ブチルアルコール、イソプロピルアルコール等の低級アルコール類でエーテル化させ、次いで反応液を冷却して析出させることで製造できる。
前記アルコキシメチル化アミノ樹脂としては、具体的にメトキシメチル化メラミン樹脂、エトキシメチル化メラミン樹脂、プロポキシメチル化メラミン樹脂、ブトキシメチル化メラミン樹脂、メトキシメチル化尿素樹脂、エトキシメチル化尿素樹脂、プロポキシメチル化尿素樹脂、ブトキシメチル化尿素樹脂等が挙げられる。
アルコキシメチル化アミノ樹脂の好ましい質量平均分子量は、例えば100〜500である。
アルコキシメチル化アミノ樹脂は単独、または2種以上を組合わせて用いることができる。
特にアルコキシメチル化メラミン樹脂は、放射線の照射量の変化に対するホトレジストパターンの寸法変化量が小さく安定したホトレジストパターンを形成できて好ましい。中でも、メトキシメチル化メラミン樹脂、エトキシメチル化メラミン樹脂、プロポキシメチル化メラミン樹脂およびブトキシメチル化メラミン樹脂から選ばれる1種以上が好適である。
The alkoxymethylated amino resin is obtained by, for example, condensing a condensate obtained by reacting melamine or urea with formalin in a boiling aqueous solution with a lower alcohol such as methyl alcohol, ethyl alcohol, propyl alcohol, butyl alcohol, or isopropyl alcohol. And then the reaction solution is cooled and precipitated.
Specific examples of the alkoxymethylated amino resin include methoxymethylated melamine resin, ethoxymethylated melamine resin, propoxymethylated melamine resin, butoxymethylated melamine resin, methoxymethylated urea resin, ethoxymethylated urea resin, and propoxymethyl. And urea-oxygenated resin, butoxymethylated urea resin, and the like.
A preferable mass average molecular weight of the alkoxymethylated amino resin is, for example, 100 to 500.
The alkoxymethylated amino resin can be used alone or in combination of two or more.
In particular, an alkoxymethylated melamine resin is preferable because it can form a stable photoresist pattern with a small dimensional change of the photoresist pattern with respect to a change in radiation dose. Among these, one or more selected from methoxymethylated melamine resins, ethoxymethylated melamine resins, propoxymethylated melamine resins and butoxymethylated melamine resins are preferable.

上記(E)成分は、(A)、(B’)、(C’)、および(E)成分の総量100質量部に対して1〜30質量部、好ましくは5〜20質量部の範囲で含有することができる。前記(E)成分が1質量部以上であると、ホトレジスト膜の耐メッキ性、耐薬品性、密着性を向上させることができる。また、30質量部以下であると、現像時に現像不良を起こす傾向を抑制できる。   The component (E) is in the range of 1 to 30 parts by mass, preferably 5 to 20 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the total amount of the components (A), (B ′), (C ′), and (E). Can be contained. When the component (E) is 1 part by mass or more, the plating resistance, chemical resistance and adhesion of the photoresist film can be improved. In addition, when the amount is 30 parts by mass or less, it is possible to suppress a tendency to cause development failure during development.

さらに、ネガ型ホトレジスト組成物は粘度調整のため有機溶剤を適宜配合することができる。前記有機溶剤としては、具体的にはエチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノプロピルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールジメチルエーテル、エチレングリコールジエチルエーテル、エチレングリコールジプロピルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノプロピルエーテル、プロピレングリコールモノブチルエーテル、プロピレングリコールジメチルエーテル、プロピレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノフェニルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノプロピルエーテルアセテート、エチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノフェニルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノプロピルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノフェニルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノプロピルエーテルアセテート、2−メトキシブチルアセテート、3−メトキシブチルアセテート、4−メトキシブチルアセテート、2−メチル−3−メトキシブチルアセテート、3−メチル−3−メトキシブチルアセテート、3−エチル−3−メトキシブチルアセテート、2−エトキシブチルアセテート、4−エトキシブチルアセテート、4−プロポキシブチルアセテート、2−メトキシペンチルアセテート、3−メトキシペンチルアセテート、4−メトキシペンチルアセテート、2−メチル−3−メトキシペンチルアセテート、3−メチル−3−メトキシペンチルアセテート、3−メチル−4−メトキシペンチルアセテート、4−メチル−4−メトキシペンチルアセテート、アセトン、メチルエチルケトン、ジエチルケトン、メチルシソブチルケトン、エチルイソブチルケトン、テトラヒドロフラン、シクロヘキサノン、プロピオン酸メチル、プロピオン酸エチル、プロピオン酸プロピル、プロピオン酸イソプロピル、2−ヒドロキシプロピオン酸メチル、2−ヒドロキシプロピオン酸エチル、2−ヒドロキシ−2−メチル,メチル−3−メトキシプロピオネート、エチル−3−メトキシプロピオネート、エチル−3−エトキシプロピオネート、エチル−3−プロポキシプロピオネート、プロピル−3−メトキシプロピオネート、イソプロピル−3−メトキシプロピオネート、エトキシ酢酸エチル、オキシ酢酸エチル、2−ヒドロキシ−3−メチルブタン酸メチル、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸プロピル、酢酸イソプロピル、酢酸ブチル、酢酸イソアミル、炭酸メチル、炭酸エチル、炭酸プロピル、炭酸ブチル、ピルビン酸メチル、ピルビン酸エチル、ピルビン酸プロピル、ピルビン酸ブチル、アセト酢酸メチル、アセト酢酸エチル、ベンジルメチルエーテル、ベンジルエチルエーテル、ジヘキシルエーテル、酢酸ベンジル、安息香酸エチル、シュウ酸ジエチル、マレイン酸ジエチル、γ−ブチロラクトン、ベンゼン、トルエン、キシレン、シクロヘキサノン、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール、ヘキサノール、シクロヘキサノール、エチレングリコール、ジエチレングリコール、グリセリンなどを挙げることができる。   Further, the negative photoresist composition can be appropriately mixed with an organic solvent for viscosity adjustment. Specific examples of the organic solvent include ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol monopropyl ether, ethylene glycol monobutyl ether, ethylene glycol dimethyl ether, ethylene glycol diethyl ether, ethylene glycol dipropyl ether, propylene glycol monomethyl. Ether, propylene glycol monoethyl ether, propylene glycol monopropyl ether, propylene glycol monobutyl ether, propylene glycol dimethyl ether, propylene glycol diethyl ether, diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol monophenyl ether, diethylene Recall dimethyl ether, diethylene glycol diethyl ether, ethylene glycol monomethyl ether acetate, ethylene glycol monoethyl ether acetate, ethylene glycol monopropyl ether acetate, ethylene glycol monobutyl ether acetate, ethylene glycol monophenyl ether acetate, diethylene glycol monomethyl ether acetate, diethylene glycol monoethyl ether acetate , Diethylene glycol monopropyl ether acetate, diethylene glycol monobutyl ether acetate, diethylene glycol monophenyl ether acetate, propylene glycol monomethyl ether acetate, propylene glycol monoethyl ether acetate, Pyrene glycol monopropyl ether acetate, 2-methoxybutyl acetate, 3-methoxybutyl acetate, 4-methoxybutyl acetate, 2-methyl-3-methoxybutyl acetate, 3-methyl-3-methoxybutyl acetate, 3-ethyl-3 -Methoxybutyl acetate, 2-ethoxybutyl acetate, 4-ethoxybutyl acetate, 4-propoxybutyl acetate, 2-methoxypentyl acetate, 3-methoxypentyl acetate, 4-methoxypentyl acetate, 2-methyl-3-methoxypentyl acetate 3-methyl-3-methoxypentyl acetate, 3-methyl-4-methoxypentyl acetate, 4-methyl-4-methoxypentyl acetate, acetone, methyl ethyl ketone, diethyl Ketone, methyl isobutyl ketone, ethyl isobutyl ketone, tetrahydrofuran, cyclohexanone, methyl propionate, ethyl propionate, propyl propionate, isopropyl propionate, methyl 2-hydroxypropionate, ethyl 2-hydroxypropionate, 2-hydroxy-2 -Methyl, methyl-3-methoxypropionate, ethyl-3-methoxypropionate, ethyl-3-ethoxypropionate, ethyl-3-propoxypropionate, propyl-3-methoxypropionate, isopropyl- 3-methoxypropionate, ethyl ethoxyacetate, ethyl oxyacetate, methyl 2-hydroxy-3-methylbutanoate, methyl acetate, ethyl acetate, propyl acetate, isopropyl acetate, butyl acetate, isoamyl acetate Methyl carbonate, ethyl carbonate, propyl carbonate, butyl carbonate, methyl pyruvate, ethyl pyruvate, propyl pyruvate, butyl pyruvate, methyl acetoacetate, ethyl acetoacetate, benzyl methyl ether, benzyl ethyl ether, dihexyl ether, benzyl acetate, Examples thereof include ethyl benzoate, diethyl oxalate, diethyl maleate, γ-butyrolactone, benzene, toluene, xylene, cyclohexanone, methanol, ethanol, propanol, butanol, hexanol, cyclohexanol, ethylene glycol, diethylene glycol, and glycerin.

また、本実施形態においても、第1の実施形態と同様に、有機溶剤の一部または全部として揮発性の高い溶剤を用いることが好ましい。該揮発性の高い溶剤の具体例および好ましい配合量は上記第1の実施形態と同様である。
本実施形態において、有機溶剤は1種を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。
有機溶剤の使用量は特に限定しないが、ホトレジスト組成物の固形分濃度が、上記第1の実施形態と同様の好ましい範囲となるように設定することが好ましい。
Also in this embodiment, it is preferable to use a highly volatile solvent as part or all of the organic solvent, as in the first embodiment. Specific examples and preferred blending amounts of the highly volatile solvent are the same as those in the first embodiment.
In this embodiment, the organic solvent may be used individually by 1 type, and 2 or more types may be mixed and used for it.
The amount of the organic solvent used is not particularly limited, but it is preferable to set the solid content concentration of the photoresist composition within the same preferable range as in the first embodiment.

本実施形態において、上記各成分に加え、必要に応じてホトレジストパタ−ン形状、引き置き安定性等の向上のために、さらに(D)酸拡散制御剤を含有させることが好ましい。
(D)成分としては、従来化学増幅型ホトレジストにおける酸拡散制御剤として公知のものの中から任意のものを適宜選択して用いることができる。特に、(d1)含窒素化合物を含有させることが好ましく、さらに必要に応じて、(d2)有機カルボン酸又はリンのオキソ酸若しくはその誘導体を含有させることができる。
In the present embodiment, in addition to the above-described components, it is preferable to further contain (D) an acid diffusion control agent, if necessary, in order to improve the photoresist pattern shape, retention stability, and the like.
As the component (D), an arbitrary one can be appropriately selected from those known as acid diffusion control agents in conventional chemically amplified photoresists. In particular, (d1) a nitrogen-containing compound is preferably contained, and (d2) an organic carboxylic acid or an oxo acid of phosphorus or a derivative thereof can be further contained as necessary.

(d1)含窒素化合物の具体例としては、上記第1の実施形態における(d1)成分と同様のものが挙げられる。
(d2)有機カルボン酸又はリンのオキソ酸若しくはその誘導体の具体例としては、上記第1の実施形態における(d2)成分と同様のものが挙げられる。
(d1)成分は(B’)成分を100質量%とした場合、通常0〜5質量%の範囲で用いられ、特に0〜3質量%の範囲で用いられることが好ましい。
(d2)成分は、(B’)成分を100質量%とした場合、通常0〜5質量%の範囲で用いられ、特に0〜3質量%の範囲で用いられることが好ましい。
また、第1の実施形態と同様に(d2)成分は、(d1)成分に対して同量用いられることが好ましい。
Specific examples of the (d1) nitrogen-containing compound include the same compounds as the component (d1) in the first embodiment.
Specific examples of the (d2) organic carboxylic acid or phosphorus oxo acid or derivative thereof include the same as the component (d2) in the first embodiment.
The component (d1) is usually used in the range of 0 to 5% by mass, particularly preferably in the range of 0 to 3% by mass, when the component (B ′) is 100% by mass.
The component (d2) is usually used in the range of 0 to 5% by mass, particularly preferably in the range of 0 to 3% by mass, when the component (B ′) is 100% by mass.
Further, as in the first embodiment, the component (d2) is preferably used in the same amount as the component (d1).

本実施形態のネガ型ホトレジスト組成物には、基板との接着性を向上させるために接着助剤を使用することもできる。
使用される接着助剤としては、官能性シランカップリング剤が有効である。ここで、官能性シランカップリング剤とは、カルボキシル基、メタクリロイル基、イソシアネート基、エポキシ基などの反応性置換基を有するシランカップリング剤を意味し、具体例としてはトリメトキシシリル安息香酸、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、ビニルトリアセトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、β−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシランなどを挙げることができる。
その配合量は、(B’)ノボラック樹脂100質量部当たり20質量部以下が好ましい。
In the negative photoresist composition of this embodiment, an adhesion aid can be used to improve the adhesion to the substrate.
A functional silane coupling agent is effective as the adhesion aid to be used. Here, the functional silane coupling agent means a silane coupling agent having a reactive substituent such as a carboxyl group, a methacryloyl group, an isocyanate group, and an epoxy group. Specific examples thereof include trimethoxysilyl benzoic acid, γ -Methacryloxypropyltrimethoxysilane, vinyltriacetoxysilane, vinyltrimethoxysilane, γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane, β- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane and the like.
The blending amount is preferably 20 parts by mass or less per 100 parts by mass of (B ′) novolac resin.

また、本実施形態のネガ型ホトレジスト組成物には、アルカリ現像液に対する溶解性の微調整を行なうために、酢酸、プロピオン酸、n−酪酸、iso−酪酸、n−吉草酸、iso−吉草酸、安息香酸、けい皮酸などのモノカルボン酸;乳酸、2−ヒドロキシ酪酸、3−ヒドロキシ酪酸、サリチル酸、m−ヒドロキシ安息香酸、p−ヒドロキシ安息香酸、2−ヒドロキシけい皮酸、3−ヒドロキシけい皮酸、4−ヒドロキシけい皮酸、5−ヒドロキシイソフタル酸、シリンギン酸などのヒドロキシモノカルボン酸;シュウ酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、マレイン酸、イタコン酸、ヘキサヒドロフタル酸、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、1,2−シクロヘキサンジカルボン酸、1,2,4−シクロヘキサントリカルボン酸、トリメリット酸、ピロメリット酸、シクロペンタンテトラカルボン酸、ブタンテトラカルボン酸、1,2,5,8−ナフタレンテトラカルボン酸などの多価カルボン酸;無水イタコン酸、無水コハク酸、無水シトラコン酸、無水ドデセニルコハク酸、無水トリカルバニル酸、無水マレイン酸、無水ヘキサヒドロフタル酸、無水メチルテトラヒドロフタル酸、無水ハイミック酸、1,2,3,4,−ブタンテトラカルボン酸、シクロペンタンテトラカルボン酸二無水物、無水フタル酸、無水ピロメリット酸、無水トリメリット酸、無水ベンゾフェノンテトラカルボン酸、エチレングリコールビス無水トリメリテート、グリセリントリス無水トリメリテートなどの酸無水物を添加することもできる。
さらに、N−メチルホルムアミド、N,N−ジメチルホルムアミド、N−メチルホルムアニリド、N−メチルアセトアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、N−メチルピロリドン、ジメチルスルホキシド、ベンジルエチルエーテル、ジヘキシルエーテル、アセトニルアセトン、イソホロン、カプロン酸、カプリル酸、1−オクタノール、1−ノナノール、ベンジルアルコール、酢酸ベンジル、安息香酸エチル、シュウ酸ジエチル、マレイン酸ジエチル、γ−ブチロラクトン、炭酸エチレン、炭酸プロピレン、フェニルセロソルブアセテートなどの高沸点溶媒を添加することもできる。
上記のアルカリ現像液に対する溶解性の微調整を行なうための化合物の使用量は、用途等に応じて適宜調整することができ、組成物を均一に混合させることができれば特に限定されるものではないが、得られる組成物に対して60質量%以下、好ましくは40質量%以下である。
Further, the negative photoresist composition of the present embodiment includes acetic acid, propionic acid, n-butyric acid, iso-butyric acid, n-valeric acid, and iso-valeric acid in order to finely adjust the solubility in an alkaline developer. Monocarboxylic acids such as benzoic acid and cinnamic acid; lactic acid, 2-hydroxybutyric acid, 3-hydroxybutyric acid, salicylic acid, m-hydroxybenzoic acid, p-hydroxybenzoic acid, 2-hydroxycinnamic acid, 3-hydroxycinnamic acid Cinnamic acid, 4-hydroxycinnamic acid, 5-hydroxyisophthalic acid, hydroxymonocarboxylic acids such as syringic acid; oxalic acid, succinic acid, glutaric acid, adipic acid, maleic acid, itaconic acid, hexahydrophthalic acid, phthalic acid , Isophthalic acid, terephthalic acid, 1,2-cyclohexanedicarboxylic acid, 1,2,4-cyclohexanetricarboxylic acid Polycarboxylic acids such as trimellitic acid, pyromellitic acid, cyclopentanetetracarboxylic acid, butanetetracarboxylic acid, 1,2,5,8-naphthalenetetracarboxylic acid; itaconic anhydride, succinic anhydride, citraconic anhydride, Dodecenyl succinic anhydride, tricarbanilic anhydride, maleic anhydride, hexahydrophthalic anhydride, methyltetrahydrophthalic anhydride, hymic anhydride, 1,2,3,4, -butanetetracarboxylic acid, cyclopentanetetracarboxylic dianhydride Acid anhydrides such as phthalic anhydride, pyromellitic anhydride, trimellitic anhydride, benzophenone tetracarboxylic anhydride, ethylene glycol bistrimellitic anhydride, and glycerin tris anhydrous trimellitate can also be added.
Further, N-methylformamide, N, N-dimethylformamide, N-methylformanilide, N-methylacetamide, N, N-dimethylacetamide, N-methylpyrrolidone, dimethylsulfoxide, benzylethyl ether, dihexyl ether, acetonylacetone , Isophorone, caproic acid, caprylic acid, 1-octanol, 1-nonanol, benzyl alcohol, benzyl acetate, ethyl benzoate, diethyl oxalate, diethyl maleate, γ-butyrolactone, ethylene carbonate, propylene carbonate, phenyl cellosolve acetate, etc. A high boiling point solvent can also be added.
The amount of the compound used for finely adjusting the solubility in the alkali developer can be adjusted as appropriate according to the application, and is not particularly limited as long as the composition can be mixed uniformly. However, it is 60 mass% or less with respect to the composition obtained, Preferably it is 40 mass% or less.

さらに、本実施形態のネガ型ホトレジスト組成物には必要に応じて充填材、着色剤、粘度調整剤などを添加することもできる。充填材としては、シリカ、アルミナ、タルク、ベントナイト、ジルコニウムシリケート、粉末ガラスなどを挙げることができる。
着色剤としては、アルミナ白、クレー、炭酸バリウム、硫酸バリウムなどの体質顔料;亜鉛華、鉛白、黄鉛、鉛丹、群青、紺青、酸化チタン、クロム酸亜鉛、ベンガラ、カーボンブラックなどの無機顔料;ブリリアントカーミン6B、パーマネントレッド6B、パーマネントレッドR、ベンジジンイエロー、フタロシアニンブルー、フタロシアニングリーンなどの有機顔料;マゼンタ、ローダミンなどの塩基性染料;ダイレクトスカーレット、ダイレクトオレンジなどの直接染料;ローセリン、メタニルイエローなどの酸性染料が挙げられる。
また、粘度調整剤としては、ベントナイト、シリカゲル、アルミニウム粉末などを挙げることができる。これらの添加剤は、組成物の本質的な特性を損なわない範囲、好ましくは、得られる組成物に対して、50質量%以下である。
Furthermore, a filler, a colorant, a viscosity modifier and the like can be added to the negative photoresist composition of this embodiment as necessary. Examples of the filler include silica, alumina, talc, bentonite, zirconium silicate, and powdered glass.
Colorants include alumina white, clay, barium carbonate, barium sulfate and other extender pigments; zinc white, lead white, yellow lead, red lead, ultramarine, bitumen, titanium oxide, zinc chromate, bengara, carbon black, etc. Pigments; organic pigments such as brilliant carmine 6B, permanent red 6B, permanent red R, benzidine yellow, phthalocyanine blue, and phthalocyanine green; basic dyes such as magenta and rhodamine; direct dyes such as direct scarlet and direct orange; Examples include acid dyes such as yellow.
Examples of the viscosity modifier include bentonite, silica gel, and aluminum powder. These additives are contained in a range not impairing the essential characteristics of the composition, preferably 50% by mass or less based on the obtained composition.

本実施形態のネガ型ホトレジスト組成物は、充填材、顔料を添加しない場合には、通常の方法で混合、攪拌することにより調製できる。充填材、顔料を添加する場合にはディゾルバー、ホモジナイザー、3本ロールミルなどの分散機を用い分散、混合させることが好ましい。また、必要に応じて、さらにメッシュ、メンブレンフィルターなどを用いてろ過してもよい。   The negative photoresist composition of this embodiment can be prepared by mixing and stirring by a normal method when no filler or pigment is added. When adding a filler or a pigment, it is preferable to disperse and mix using a disperser such as a dissolver, a homogenizer, or a three roll mill. Moreover, you may further filter using a mesh, a membrane filter, etc. as needed.

〔第3の実施形態〕
また、(A)酸発生剤と、(B”)アルカリ可溶性樹脂と、(E)架橋剤を必須成分として含み、(B”)アルカリ可溶性樹脂として、α−(ヒドロキシアルキル)アクリル酸、またはα−(ヒドロキシアルキル)アクリル酸の低級アルキルエステルから選ばれる少なくとも一つから誘導される単位を有する樹脂を用いたネガ型ホトレジスト組成物は、膨潤の少ない良好なホトレジストパターンを形成できる点で好ましい。
なお、α−(ヒドロキシアルキル)アクリル酸は、カルボキシ基が結合するα位の炭素原子に水素原子が結合しているアクリル酸と、このα位の炭素原子にヒドロキシアルキル基が結合しているα−ヒドロキシアルキルアクリル酸の一方または両方を示す。
(E)架橋剤として、メチロール基またはアルコキシメチル基を有するグリコールウリルなどのアミノ系架橋剤を用いると、膨潤の少ない良好なホトレジストパターンが形成でき、好ましい。前記架橋剤の配合量は、アルカリ可溶性樹脂100質量部に対し、1〜50質量部の範囲が好ましい。
(A)酸発生剤は第2の実施形態と同様である。
[Third Embodiment]
In addition, (A) an acid generator, (B ″) an alkali-soluble resin, and (E) a crosslinking agent are included as essential components, and (B ″) an alkali-soluble resin includes α- (hydroxyalkyl) acrylic acid, or α A negative photoresist composition using a resin having a unit derived from at least one selected from lower alkyl esters of-(hydroxyalkyl) acrylic acid is preferable in that a good photoresist pattern with less swelling can be formed.
Α- (Hydroxyalkyl) acrylic acid is an acrylic acid in which a hydrogen atom is bonded to the α-position carbon atom to which the carboxy group is bonded, and an α in which the hydroxyalkyl group is bonded to the α-position carbon atom. -Represents one or both of hydroxyalkyl acrylic acids.
(E) An amino crosslinking agent such as glycoluril having a methylol group or an alkoxymethyl group is preferably used as the crosslinking agent because a good photoresist pattern with less swelling can be formed. The blending amount of the crosslinking agent is preferably in the range of 1 to 50 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the alkali-soluble resin.
(A) The acid generator is the same as in the second embodiment.

本発明のホトレジスト組成物は、スプレー塗布により基板上にホトレジスト膜を形成する方法に用いられる。スプレー塗布法は、任意のスプレー塗布装置を用いて行うことができる。
本発明のホトレジスト組成物は、被塗布面に段部が設けられている基板上に、スプレー塗布により基板上にホトレジスト膜を形成する方法に特に好適である。基板の被塗布面とはホトレジスト組成物が塗布される面であり、通常は基板の表面全面である。
図1に示すように、本発明における段部1は、上面1aと底面1cとの間に、これらの面に対して斜めの側面1bが存在する形状を指す。上面1a、側面1b、および底面1cは平坦面からなる。
段部1の段差Hは段部1の上面1aに対して垂直な方向における、上面1aから底面1cまでの距離である。本発明において基板の被塗布面における段部1の段差Hは10〜1000μmの範囲が好ましい。段差Hが10μm以上であると本発明のホトレジスト組成物を用いることによる効果が十分に発揮される。
段部1の上面1aと側面1bとがなす角度θは90°以上である。θが90°に近いほど、従来のホトレジスト組成物における段部1の角でホトレジスト膜の膜厚が局部的に薄くなるという問題が顕著になる。本発明のホトレジスト組成物を用いることによる効果が十分に発揮されるθの範囲は、好ましくはが90°以上180°未満であり、より好ましくはが100°以上180°未満である。
The photoresist composition of the present invention is used in a method for forming a photoresist film on a substrate by spray coating. The spray coating method can be performed using any spray coating apparatus.
The photoresist composition of the present invention is particularly suitable for a method of forming a photoresist film on a substrate having a stepped portion on the surface to be coated by spray coating. The coated surface of the substrate is a surface on which the photoresist composition is coated, and is usually the entire surface of the substrate.
As shown in FIG. 1, the step part 1 in this invention points out the shape where the side surface 1b slanted with respect to these surfaces exists between the upper surface 1a and the bottom face 1c. The upper surface 1a, the side surface 1b, and the bottom surface 1c are flat surfaces.
The step H of the step portion 1 is a distance from the top surface 1a to the bottom surface 1c in a direction perpendicular to the top surface 1a of the step portion 1. In the present invention, the step H of the step portion 1 on the coated surface of the substrate is preferably in the range of 10 to 1000 μm. When the step H is 10 μm or more, the effect of using the photoresist composition of the present invention is sufficiently exhibited.
The angle θ formed by the upper surface 1a and the side surface 1b of the step portion 1 is 90 ° or more. As θ is closer to 90 °, the problem that the film thickness of the photoresist film locally decreases at the corner of the step portion 1 in the conventional photoresist composition becomes more prominent. The range of θ at which the effect of using the photoresist composition of the present invention is sufficiently exerted is preferably 90 ° or more and less than 180 °, more preferably 100 ° or more and less than 180 °.

<積層体>
本発明の積層体は、図1に示すように、被塗布面に上記範囲の段差Hを有する段部1が設けられている基板上に、本発明のホトレジスト組成物からなるホトレジスト膜2が形成された積層体である。本発明の積層体において、段部1の上面1aおよび側面1bはホトレジスト膜2で連続的に覆われている。
<Laminated body>
As shown in FIG. 1, in the laminate of the present invention, a photoresist film 2 made of the photoresist composition of the present invention is formed on a substrate provided with a step portion 1 having a step H in the above range on the surface to be coated. Is a laminated body. In the laminate of the present invention, the upper surface 1 a and the side surface 1 b of the step portion 1 are continuously covered with the photoresist film 2.

本発明の積層体において、段部1の上面1aにおけるホトレジスト膜2の膜厚は1〜40μmである。ここでの膜厚は、後述する測定方法による上面における膜厚(T1)を指すものとする。該ホトレジスト膜2の膜厚が1μm以上であると露光量マージンに優れ、40μm以下であると十分な解像力、密着力が得られる。該ホトレジスト膜2の膜厚のより好ましい範囲は1.5〜20μmであり、2〜10μmがさらに好ましい。   In the laminate of the present invention, the thickness of the photoresist film 2 on the upper surface 1a of the step portion 1 is 1 to 40 μm. The film thickness here refers to the film thickness (T1) on the upper surface by a measurement method described later. When the film thickness of the photoresist film 2 is 1 μm or more, the exposure dose margin is excellent, and when it is 40 μm or less, sufficient resolution and adhesion are obtained. A more preferable range of the film thickness of the photoresist film 2 is 1.5 to 20 μm, and 2 to 10 μm is more preferable.

また、本発明の積層体においては、段部1の上面1aと側面1bとの境界部における膜厚(T2)が、該境界部に隣接する上面における膜厚(T1)の75%以上というレベルの良好な膜厚均一性が達成されている。
本発明において、上記膜厚(T1)および(T2)は、段部1の断面の電子顕微鏡写真を用いて、以下の手順で求められる値とする。
In the laminate of the present invention, the film thickness (T2) at the boundary between the upper surface 1a and the side surface 1b of the step portion 1 is a level of 75% or more of the film thickness (T1) at the upper surface adjacent to the boundary. Good film thickness uniformity is achieved.
In the present invention, the film thicknesses (T1) and (T2) are values obtained by the following procedure using an electron micrograph of the cross section of the stepped portion 1.

まず、段部1の断面の電子顕微鏡写真において、段部1の上面1aの延長線L1、および段部1の側面1bの延長線L2を決め、このL1とL2の交点をOとする。
次に、点Oを起点とし、段部1の上面1aに沿って30μmおきの等間隔で少なくとも3個以上の測定点を決め、各測定点における段部1の上面1a上のホトレジスト膜2の膜厚t1、t2、t3…を測定する。そして、得られた各膜厚t1、t2、t3…の平均値を「段部の上面における膜厚(T1)」とする。
次いで、L1上において、点Oから段部1の外方へ[(T1)/2]だけ離れた点をXとする。この点Xを通り、L1に垂直な直線L3を設け、この直線L3とホトレジスト膜2の表面とが交わる点をYとする。そして、点Yを通り直線L2に垂直な直線L4を設ける。
直線L4と段部1の表面とが交わる点をZとし、点Zから点Yまでの距離を「段部の上面と側面との境界部における膜厚(T2)」とする。
First, in the electron micrograph of the cross section of the step portion 1, an extension line L1 of the upper surface 1a of the step portion 1 and an extension line L2 of the side surface 1b of the step portion 1 are determined, and the intersection of L1 and L2 is defined as O.
Next, starting from the point O, at least three measurement points are determined at equal intervals of 30 μm along the upper surface 1a of the step portion 1, and the photoresist film 2 on the upper surface 1a of the step portion 1 at each measurement point is determined. The film thicknesses t1, t2, t3... Are measured. And let the average value of each obtained film thickness t1, t2, t3 ... be "the film thickness (T1) in the upper surface of a step part".
Next, let X be a point on the L1 that is separated from the point O to the outside of the step portion 1 by [(T1) / 2]. A straight line L3 passing through the point X and perpendicular to L1 is provided, and a point where the straight line L3 and the surface of the photoresist film 2 intersect is defined as Y. A straight line L4 passing through the point Y and perpendicular to the straight line L2 is provided.
A point where the straight line L4 intersects the surface of the step portion 1 is Z, and a distance from the point Z to the point Y is “a film thickness (T2) at the boundary portion between the upper surface and the side surface of the step portion”.

本発明のスプレー塗布用ホトレジスト組成物によれば、上記膜厚(T2)が、上記膜厚(T1)の75%以上という良好な膜厚均一性が得られる。該膜厚(T1)に対する膜厚(T2)の割合[(T2)/(T1)]は、100%に近いほど膜厚の均一性がより高いことを示しており、85%以上がより好ましい。100%を若干超えてもよいが、現実的な上限は100%である。   According to the photoresist composition for spray coating of the present invention, the film thickness (T2) can be as good as 75% or more of the film thickness (T1). The ratio [(T2) / (T1)] of the film thickness (T2) to the film thickness (T1) indicates that the uniformity of the film thickness is higher as it is closer to 100%, and more preferably 85% or more. . Although it may slightly exceed 100%, a practical upper limit is 100%.

ここで、本発明者等は、従来のホトレジスト組成物を用いたときに段部の角でホトレジスト膜の膜厚が最も薄くなる位置における膜厚を、段部の断面形状や膜厚の変更にかかわらず、一義的に測定するのに好適な方法を見出すべく多数の実験を行った結果、上記の測定方法のように、上記延長線L1とL2の交点Oから外方へ[(T1)/2]だけ離れた点XにおけるL1の垂線L3とホトレジスト膜2の表面とが交わる点Yを測定位置として「段部の上面と側面との境界部における膜厚(T2)」を求める方法により得られる値が、実験的に得られる測定値と良く一致して適切であることを見出したものである。
なお段部の上面における各膜厚t1、t2、t3…を測定する際の起点、および[(T1)/2]だけ離れた点Xを決めるための起点は、段部の角の頂点が最も好ましいが、段部の角が丸みを帯びている場合は、起点が一義的に定まらないため、上記延長線L1とL2の交点Oを起点としたものである。段部の角が鋭角で断面において頂点が存在する場合、点Oは該頂点と一致する。
Here, the present inventors changed the film thickness at the position where the film thickness of the photoresist film is the thinnest at the corner of the step when using a conventional photoresist composition to change the cross-sectional shape and film thickness of the step. Regardless, as a result of conducting many experiments to find a suitable method for unambiguous measurement, as in the above measurement method, outward from the intersection O of the extension lines L1 and L2 [(T1) / 2] Obtained by a method of calculating “film thickness (T2) at the boundary between the upper surface and side surface of the step portion” with the point Y where the perpendicular line L3 of L1 and the surface of the photoresist film 2 intersect at a point X separated by a distance as the measurement position. The values obtained are found to be appropriate in good agreement with the experimentally obtained values.
The starting point for measuring the film thicknesses t1, t2, t3... On the upper surface of the stepped portion and the starting point for determining the point X separated by [(T1) / 2] are the highest at the corner of the stepped portion. Although it is preferable, since the starting point is not uniquely determined when the corner of the step is rounded, the starting point is the intersection O of the extension lines L1 and L2. When the corner of the step is an acute angle and a vertex exists in the cross section, the point O coincides with the vertex.

本発明の積層体は、基板の被塗布面に、本発明のホトレジスト組成物をスプレー塗布することによって得られる。
すなわち、本発明のホトレジスト組成物は、これを用いてスプレー塗布法によりホトレジスト膜を形成すると、基板上に段部が設けられている場合であっても、上記[(T2)/(T1)]が75%以上という、膜厚の均一性に優れたホトレジスト膜を形成することができる。また、基板の表面が平坦な場合にも膜厚の均一性に優れたホトレジスト膜を形成することができる。
その理由は定かではないが、ホトレジスト組成物に上記特定の界面活性剤を含有させたことにより、基板上に塗布されたホトレジスト膜において、段部の角のような平坦でない部分でも均一な膜厚が保たれるような、表面張力の好適なバランスが得られるためと推測される。
従来より、スピンコート法で塗布するホトレジスト組成物において、中央から放射状に筋が発生するストリエーションを防止する目的で界面活性剤を添加することが知られていたが、このスピンコート法における膜表面の平坦性向上効果と、スプレー塗布法における段部での膜厚均一性の向上効果とは、異なる作用効果である。すなわち、スプレー塗布法に用いられるホトレジスト組成物に、上記特定の界面活性剤を添加することにより、段差基板の角部における膜厚均一性が向上することは、従来の知見からは予測できない驚くべき効果である。
The laminate of the present invention can be obtained by spray-coating the photoresist composition of the present invention on a surface to be coated of a substrate.
That is, when the photoresist composition of the present invention is used to form a photoresist film by spray coating, the above [(T2) / (T1)] even when a step is provided on the substrate. A photoresist film having an excellent film thickness uniformity of 75% or more can be formed. Further, even when the surface of the substrate is flat, a photoresist film having excellent film thickness uniformity can be formed.
The reason for this is not clear, but by including the above-mentioned specific surfactant in the photoresist composition, a uniform film thickness can be obtained even in uneven portions such as corners of steps in the photoresist film applied on the substrate. It is presumed that a suitable balance of surface tension is obtained so that
Conventionally, it has been known that in a photoresist composition applied by spin coating, a surfactant is added for the purpose of preventing striation from generating streak radially from the center. The effect of improving the flatness of the film and the effect of improving the film thickness uniformity at the step portion in the spray coating method are different effects. That is, the addition of the specific surfactant to the photoresist composition used in the spray coating method improves the film thickness uniformity at the corners of the stepped substrate. It is an effect.

<ホトレジストパターン形成方法>
本発明の積層体を用いてホトレジストパターンを形成する方法は、特に限定されず、ホトレジスト膜を選択的に露光する工程、および露光後にホトレジスト膜をアルカリ現像してホトレジストパターンを形成する工程を含む公知のホトレジストパターン形成方法を適宜用いることができる。
例えば、以下の手順でホトレジストパターンを形成することができる。
<Photoresist pattern forming method>
A method for forming a photoresist pattern using the laminate of the present invention is not particularly limited, and includes a step of selectively exposing a photoresist film, and a step of forming a photoresist pattern by alkali development of the photoresist film after exposure. The photoresist pattern forming method can be used as appropriate.
For example, a photoresist pattern can be formed by the following procedure.

(露光工程)
上記積層体のホトレジスト膜に、所定のパターンのマスクを介して、活性光線、または放射線、例えば波長が300〜500nmの紫外線または可視光線を照射して選択的露光を行う。これら活性光線、または放射線の線源としては、低圧水銀灯、高圧水銀灯、超高圧水銀灯、メタルハライドランプ、アルゴンガスレーザーなどを用いることができる。
ここで、活性光線とは、酸を発生させるために、酸発生剤を活性化させる光線を意味する。また放射線とは、紫外線、可視光線、遠紫外線、X線、電子線、イオン線などを意味する。活性光線または放射線の照射量は、ホトレジスト組成物中の各成分の種類、配合量、ホトレジスト層の膜厚などに応じて適宜設定することができる。
そして選択的露光を行った後、好ましくは加熱処理(PEB処理)を行うことにより、適度に酸発生剤から発生する酸を拡散させる。
(Exposure process)
Selective exposure is performed by irradiating the photoresist film of the laminate with actinic rays or radiation, for example, ultraviolet rays or visible rays having a wavelength of 300 to 500 nm through a mask having a predetermined pattern. As these actinic rays or radiation sources, a low-pressure mercury lamp, a high-pressure mercury lamp, an ultrahigh-pressure mercury lamp, a metal halide lamp, an argon gas laser, or the like can be used.
Here, an actinic ray means a ray that activates an acid generator in order to generate an acid. Radiation means ultraviolet rays, visible rays, far ultraviolet rays, X-rays, electron beams, ion rays, and the like. The irradiation amount of actinic rays or radiation can be appropriately set according to the type of each component in the photoresist composition, the blending amount, the film thickness of the photoresist layer, and the like.
And after performing selective exposure, the acid which generate | occur | produces from an acid generator is diffused moderately by performing heat processing (PEB process) preferably.

(現像工程)
選択的露光を行った後、アルカリ現像液を用いて現像する。
ポジ型ホトレジスト組成物を用いてホトレジスト膜を形成した場合は、現像液により、ホトレジスト膜の露光部分が溶解し、除去されることによりホトレジストパターンが形成される。
ネガ型ホトレジスト組成物を用いてホトレジスト膜を形成した場合は、現像液により、ホトレジスト膜の未露光部分が溶解し、除去されることによりホトレジストパターンが形成される。
(Development process)
After selective exposure, development is performed using an alkaline developer.
When a photoresist film is formed using a positive photoresist composition, the exposed portion of the photoresist film is dissolved and removed by the developer, thereby forming a photoresist pattern.
When a photoresist film is formed using a negative photoresist composition, a photoresist pattern is formed by dissolving and removing an unexposed portion of the photoresist film with a developer.

現像液としては、例えば水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸ナトリウム、ケイ酸ナトリウム、メタケイ酸ナトリウム、アンモニア水、エチルアミン、n−プロピルアミン、ジエチルアミン、ジ−n−プロピルアミン、トリエチルアミン、メチルジエチルアミン、ジメチルエタノールアミン、トリエタノールアミン、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド(TMAH)、テトラエチルアンモニウムヒドロキシド、ピロール、ピペリジン、1,8−ジアザビシクロ[5,4,0]−7−ウンデセン、1,5−ジアザビシクロ[4,3,0]−5−ノナンなどのアルカリ類の水溶液を使用することができ、濃度0.1〜10質量%程度のTMAH水溶液が好ましい。
また、アルカリ類の水溶液にメタノール、エタノールなどの水溶性有機溶媒や界面活性剤を適当量添加した水溶液を現像液として使用することもできる。
Examples of the developer include sodium hydroxide, potassium hydroxide, sodium carbonate, sodium silicate, sodium metasilicate, aqueous ammonia, ethylamine, n-propylamine, diethylamine, di-n-propylamine, triethylamine, methyldiethylamine, dimethyl. Ethanolamine, triethanolamine, tetramethylammonium hydroxide (TMAH), tetraethylammonium hydroxide, pyrrole, piperidine, 1,8-diazabicyclo [5,4,0] -7-undecene, 1,5-diazabicyclo [4, An aqueous solution of an alkali such as 3,0] -5-nonane can be used, and an aqueous TMAH solution having a concentration of about 0.1 to 10% by mass is preferable.
Further, an aqueous solution obtained by adding an appropriate amount of a water-soluble organic solvent such as methanol or ethanol or a surfactant to an alkaline aqueous solution can also be used as a developer.

現像方法はディッピング法、パドル法、スプレー現像法などのいずれでも良い。
現像時間は、条件によって異なるが、例えば通常1〜30分間程度である。
現像後は、流水洗浄を30〜90秒間行い、エアーガンなどを用いて風乾させたり、オーブン中で乾燥させると好ましい。
The developing method may be any of dipping method, paddle method, spray developing method and the like.
The development time varies depending on conditions, but is usually about 1 to 30 minutes, for example.
After development, washing with running water is preferably performed for 30 to 90 seconds, and then air-dried using an air gun or the like, or dried in an oven.

本発明の積層体は、段部を有する基板上に、膜厚の均一性が良好なホトレジスト膜が形成されたものであるので、これを用いて形成されたホトレジストパターンにあっては、パターンの膜厚(高さ)の面内均一性に優れている。   In the laminate of the present invention, a photoresist film having a good film thickness uniformity is formed on a substrate having stepped portions. Therefore, in a photoresist pattern formed using this, Excellent in-plane uniformity of film thickness (height).

以下、本発明の実施例を説明するが、本発明の範囲はこれらの実施例に限定されるものではない。
[合成例1]<(b2)酸の作用によりアルカリに対する溶解性が増大する樹脂の合成>
攪拌装置、還流器、温度計、滴下槽のついたフラスコを窒素置換した後、溶媒としてプロピレングリコールメチルエーテルアセテートを仕込み、攪拌を始めた。その後、溶剤の温度を80℃まで上昇させた。滴下槽に重合触媒として2,2’−アゾビスイソブチロニトリル、モノマーとして1−エチルシクロヘキシルメタクリレート50質量%および2−エトキシエチルアクリレート50質量%を仕込み、重合触媒が溶解するまで攪拌した後、この溶液をフラスコ内に3時間均一滴下し、引き続き80℃で5時間重合を行った。その後、室温まで冷却し、(b2)成分としての樹脂を得た。
この樹脂に対して分別処理を施し、以下のように質量平均分子量の異なる2種類の樹脂(b2−1)、(b2−2)を得た。
(b2−1):質量平均分子量250,000
(b2−2):質量平均分子量350,000
Examples of the present invention will be described below, but the scope of the present invention is not limited to these examples.
[Synthesis Example 1] <(b2) Synthesis of resin whose solubility in alkali is increased by the action of acid>
A flask equipped with a stirrer, a reflux device, a thermometer, and a dropping tank was purged with nitrogen, and then propylene glycol methyl ether acetate was charged as a solvent and stirring was started. Thereafter, the temperature of the solvent was raised to 80 ° C. After charging 2,2′-azobisisobutyronitrile as a polymerization catalyst and 50% by mass of 1-ethylcyclohexyl methacrylate and 50% by mass of 2-ethoxyethyl acrylate as monomers in a dropping tank and stirring until the polymerization catalyst is dissolved, This solution was uniformly dropped into the flask for 3 hours, followed by polymerization at 80 ° C. for 5 hours. Then, it cooled to room temperature and obtained resin as a (b2) component.
The resin was subjected to a fractionation treatment to obtain two types of resins (b2-1) and (b2-2) having different mass average molecular weights as follows.
(B2-1): Mass average molecular weight 250,000
(B2-2): Mass average molecular weight 350,000

[合成例2]
<(c1)ノボラック樹脂の合成>
m−クレゾールとp−クレゾールとを質量比60:40の割合で混合し、これにホルマリンを加え、シュウ酸触媒を用いて常法により縮合してクレゾールノボラック樹脂を得た。この樹脂に対して分別処理を施し、低分子領域をカットして質量平均分子量15,000のノボラック樹脂を得た。この樹脂を(C−1)とする。
[合成例3]
<(c2)ヒドロキシスチレン構成単位とスチレン構成単位とを有する共重合体の合成>
モノマーとして、ヒドロキシスチレン75質量%とスチレン25質量%とを用いたほかは、合成例1と同様にして、質量平均分子量3,000の樹脂(C−2)を得た。
[Synthesis Example 2]
<Synthesis of (c1) novolac resin>
m-cresol and p-cresol were mixed at a mass ratio of 60:40, formalin was added thereto, and condensed by an ordinary method using an oxalic acid catalyst to obtain a cresol novolak resin. The resin was subjected to a fractionation treatment, and the low molecular weight region was cut to obtain a novolak resin having a mass average molecular weight of 15,000. This resin is referred to as (C-1).
[Synthesis Example 3]
<Synthesis of (c2) copolymer having hydroxystyrene structural unit and styrene structural unit>
A resin (C-2) having a mass average molecular weight of 3,000 was obtained in the same manner as in Synthesis Example 1 except that 75% by mass of hydroxystyrene and 25% by mass of styrene were used as monomers.

[合成例4]<(c3)アクリル樹脂の合成>
モノマーとして、2−メトキシエチルアクリレート130質量部、ベンジルメタクリレート50質量部、およびアクリル酸20質量部を用いたほかは、合成例1と同様にして、質量平均分子量250,000の樹脂(C−3)を得た。
[合成例5]<(c4)ビニル樹脂の合成>
ポリ(ビニルメチルエーテル)(質量平均分子量50,000)のメタノール溶液(東京化成工業(株)製、濃度50質量%)をロータリーエバポレーターを用いてプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートに溶媒置換して、濃度50質量%の溶液として(C−4)を得た。
[Synthesis Example 4] <Synthesis of (c3) acrylic resin>
A resin (C-3 having a mass average molecular weight of 250,000) was prepared in the same manner as in Synthesis Example 1 except that 130 parts by mass of 2-methoxyethyl acrylate, 50 parts by mass of benzyl methacrylate, and 20 parts by mass of acrylic acid were used as monomers. )
[Synthesis Example 5] <Synthesis of (c4) Vinyl Resin>
A methanol solution of poly (vinyl methyl ether) (mass average molecular weight 50,000) (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd., concentration 50 mass%) was solvent-substituted with propylene glycol monomethyl ether acetate using a rotary evaporator to obtain a concentration of 50 (C-4) was obtained as a mass% solution.

[実施例1〜4]<化学増幅型ポジ型ホトレジスト組成物の調製>
表1、2に示す各成分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(PGMEA)に混合して均一溶液とした後、孔径1μmのメンブレンフィルターを通して濾過した。これにアセトンを加えて希釈して化学増幅型ポジ型ホトレジスト組成物を得た。
(A)成分である酸発生剤としては、以下の2種類を用いた。
(A−1):2,4−ビス(トリクロロメチル)−6ピペロニル−1,3,5−トリアジン
(A−2):下記化学式(VIII)で表される化合物
界面活性剤としては、(E−1):SF8416(製品名、東レ・ダウコーニング社製)および(E−2):BYK−315(製品名、ビックケミー社製)を用いた。なお、界面活性剤は溶液として提供されるが、表中の数字は界面活性剤の溶液中の固形分の質量である。
[Examples 1 to 4] <Preparation of chemically amplified positive photoresist composition>
Each component shown in Tables 1 and 2 was mixed with propylene glycol monomethyl ether acetate (PGMEA) to obtain a uniform solution, and then filtered through a membrane filter having a pore size of 1 μm. This was diluted with acetone to obtain a chemically amplified positive photoresist composition.
As the acid generator as the component (A), the following two types were used.
(A-1): 2,4-bis (trichloromethyl) -6piperonyl-1,3,5-triazine (A-2): a compound represented by the following chemical formula (VIII) As the surfactant, (E -1): SF8416 (product name, manufactured by Toray Dow Corning) and (E-2): BYK-315 (product name, manufactured by Big Chemie) were used. In addition, although surfactant is provided as a solution, the number in a table | surface is the mass of solid content in the solution of surfactant.

Figure 2007148000
Figure 2007148000

また、表1、2において、(D−1)はサリチル酸を表し、(D−2)はトリエタノールアミンを表す。なお、表1中の数値は各成分の質量部を表す。なお、(A−1)(A−2)(b2−1)(b2−2)(C−1)(C−2)(C−3)(C−4)(D−1)(D−2)(E−1)(E−2)(E−3)は固形分とする。   In Tables 1 and 2, (D-1) represents salicylic acid, and (D-2) represents triethanolamine. In addition, the numerical value in Table 1 represents the mass part of each component. (A-1) (A-2) (b2-1) (b2-2) (C-1) (C-2) (C-3) (C-4) (D-1) (D- 2) (E-1) (E-2) (E-3) is solid content.

[比較例1、3]<界面活性剤を含まない化学増幅型ポジ型ホトレジスト組成物の調製>
界面活性剤を添加しない他は、実施例1,3とそれぞれ同様にして化学増幅型ポジ型ホトレジスト組成物を調製した。すなわち、表1、2に示す組成の化学増幅型ポジ型ホトレジスト組成物を得た。
[Comparative Examples 1 and 3] <Preparation of Chemically Amplified Positive Photoresist Composition Containing No Surfactant>
A chemically amplified positive photoresist composition was prepared in the same manner as in Examples 1 and 3 except that the surfactant was not added. That is, chemically amplified positive photoresist compositions having the compositions shown in Tables 1 and 2 were obtained.

[比較例2、4]<他の界面活性剤を用いた化学増幅型ポジ型ホトレジスト組成物の調製>
界面活性剤を(E−3):アルキルベンゼンスルホン酸アンモニウム塩(製品名:ニューコール210、日本乳化剤社製)に変更した他は、実施例1,3とそれぞれ同様にして化学増幅型ポジ型ホトレジスト組成物を調製した。すなわち、表1、2に示す組成の化学増幅型ポジ型ホトレジスト組成物を得た。なお、界面活性剤は溶液として提供されるが、表中の数字は界面活性剤の溶液中の固形分の質量である。
[Comparative Examples 2 and 4] <Preparation of chemically amplified positive photoresist composition using other surfactant>
A chemically amplified positive photoresist in the same manner as in Examples 1 and 3, except that the surfactant was changed to (E-3): alkylbenzenesulfonic acid ammonium salt (product name: New Coal 210, manufactured by Nippon Emulsifier Co., Ltd.) A composition was prepared. That is, chemically amplified positive photoresist compositions having the compositions shown in Tables 1 and 2 were obtained. In addition, although surfactant is provided as a solution, the number in a table | surface is the mass of solid content in the solution of surfactant.

Figure 2007148000
Figure 2007148000

Figure 2007148000
Figure 2007148000

[評価方法]
実施例1〜4および比較例1〜4のホトレジスト組成物を、表面に段部が設けられた基板の表面上に、スプレー塗布装置(SUSS MicroTec社製、製品名Delta Alta Spray)を用い、スプレー塗布してホトレジスト膜を形成した。
基板としては、4インチのシリコンウェーハ上に、段部を有するシリコン層が設けられたものを用いた。段部の上面、側面、および底面はいずれも平坦であり、段部の段差Hは300μm、段部の上面と側面とがなす角度θは120°であった。
得られたホトレジスト膜について、上述の測定方法により、段部の上面における膜厚(T1)、および段部の上面と側面との境界部における膜厚(T2)を測定し、T1に対するT2の割合[(T2)/(T1)](単位%)を求めた。
[Evaluation methods]
The photoresist compositions of Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 to 4 were sprayed on the surface of a substrate having a stepped portion on the surface using a spray coating apparatus (manufactured by SUS MicroTec, product name Delta Alta Spray). A photoresist film was formed by coating.
As the substrate, a substrate in which a silicon layer having a step portion was provided on a 4-inch silicon wafer was used. The top surface, side surface, and bottom surface of the step portion were all flat, the step height H of the step portion was 300 μm, and the angle θ formed by the top surface and the side surface of the step portion was 120 °.
For the obtained photoresist film, the film thickness (T1) on the upper surface of the step portion and the film thickness (T2) at the boundary between the upper surface and the side surface of the step portion are measured by the measurement method described above, and the ratio of T2 to T1 [(T2) / (T1)] (unit%) was determined.

[評価結果]
実施例1〜4、比較例1〜4のホトレジスト組成物を用いて形成されたホトレジスト膜は、いずれも段部の上面および側面を連続的に覆うものであった。T1、T2、および[(T2)/(T1)]の測定結果を下記表3に示す。
[Evaluation results]
Each of the photoresist films formed using the photoresist compositions of Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 to 4 continuously covered the upper surface and side surfaces of the stepped portion. The measurement results of T1, T2, and [(T2) / (T1)] are shown in Table 3 below.

Figure 2007148000
Figure 2007148000

表3の結果より、実施例1〜4では、[(T2)/(T1)]の値が75%よりも高く、段部におけるホトレジスト膜の膜厚均一性が優れていることが認められる。   From the results of Table 3, in Examples 1 to 4, the value of [(T2) / (T1)] is higher than 75%, and it is recognized that the film thickness uniformity of the photoresist film in the step portion is excellent.

本発明にかかる積層体の例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the example of the laminated body concerning this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1 段部
2 ホトレジスト膜
1 Step 2 Photoresist film

Claims (4)

スプレー塗布により基板上にホトレジスト膜を形成する方法に用いられるホトレジスト組成物であって、
変性シロキサン系界面活性剤を含有することを特徴とするスプレー塗布用ホトレジスト組成物。
A photoresist composition used in a method of forming a photoresist film on a substrate by spray coating,
A spray coating photoresist composition comprising a modified siloxane-based surfactant.
前記基板の被塗布面に段部が設けられている請求項1記載のスプレー塗布用ホトレジスト組成物。   The photoresist composition for spray coating according to claim 1, wherein a stepped portion is provided on a surface to be coated of the substrate. 被塗布面に段差10〜1000μmの段部が設けられている基板上に、変性シロキサン系界面活性剤を含有するホトレジスト組成物からなるホトレジスト膜が形成された積層体であって、
前記段部の上面および側面が前記ホトレジスト膜で連続的に覆われており、
前記ホトレジスト膜の、前記段部の上面における膜厚が1〜40μmであり、かつ前記段部の上面と側面との境界部における膜厚が、該境界部に隣接する上面における膜厚の75%以上であることを特徴とする積層体。
A laminate in which a photoresist film made of a photoresist composition containing a modified siloxane-based surfactant is formed on a substrate on which a step portion having a step of 10 to 1000 μm is provided on the surface to be coated,
The upper surface and side surfaces of the stepped portion are continuously covered with the photoresist film,
The film thickness of the photoresist film on the upper surface of the step portion is 1 to 40 μm, and the film thickness at the boundary portion between the upper surface and the side surface of the step portion is 75% of the film thickness on the upper surface adjacent to the boundary portion. It is the above, The laminated body characterized by the above-mentioned.
上記段部における上面と側面とがなす角度が90°以上180°未満である請求項3記載の積層体。

The laminate according to claim 3, wherein an angle formed between the upper surface and the side surface of the stepped portion is 90 ° or more and less than 180 °.

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