JP2009075510A - Photoresist resin composition - Google Patents

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亘平 穴田
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a photoresist phenolic resin composition which reduces the cost of photoresist and can enhance economic efficiency by using a low molecular weight novolac-type phenolic resin having a degree of dispersion in a relatively narrow range as an additive. <P>SOLUTION: The photoresist composition is characterized by addition of a novolac-type phenolic resin additive, wherein the novolac-type phenolic resin contains ortho-cresol as an essential component and has a degree of dispersion in a range of 1.5-2.5 and a weight average molecular weight of 500-3,000 as measured by GPC. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、フォトレジスト用樹脂組成物に関する。   The present invention relates to a resin composition for photoresist.

一般にポジ型フォトレジストには、ナフトキノンジアジド化合物等のキノンジアジド基を有する感光剤とアルカリ可溶性樹脂(例えばノボラック型フェノ−ル樹脂)が用いられている。このような組成からなるポジ型フォトレジストは、露光後にアルカリ溶液による現像によって高い解像力を示し、IC、LSI等の半導体製造、LCDなどの表示画面機器の製造および印刷原版の製造などに利用されている。また、ノボラック型フェノ−ル樹脂はプラズマドライエッチングに対し、芳香環を多く持つ構造に起因する高い耐熱性も有しており、これまでノボラック型フェノ−ル樹脂とナフトキノンジアジド系感光剤とを含有する数多くのポジ型フォトレジストが開発、実用化され、大きな成果を挙げてきている。   In general, a positive photoresist uses a photosensitizer having a quinonediazide group such as a naphthoquinonediazide compound and an alkali-soluble resin (for example, a novolac-type phenol resin). A positive photoresist having such a composition exhibits a high resolving power by developing with an alkaline solution after exposure, and is used for manufacturing semiconductors such as IC and LSI, display screen devices such as LCDs, and printing masters. Yes. In addition, novolak type phenolic resin has high heat resistance due to the structure having many aromatic rings against plasma dry etching, and so far it contains novolak type phenolic resin and naphthoquinone diazide photosensitizer. Many positive-type photoresists have been developed and put to practical use, and have achieved great results.

一方、近年の半導体の高集積化は高まり、細線化するため様々な手法が試みられている。その一つとして添加剤を添加することにより、密着性の改良や、耐熱性、フォトレジストの改質等が行われている(例えば、特許文献1参照)。
しかし、添加剤にはフェノール誘導体の有機化合物が主に好まれて使用されており、それを合成する際に、特殊なフェノール原料や触媒の使用、複雑な精製工程、洗浄工程を経るために経済的な負担が大きい。
特開平06−27655号公報
On the other hand, in recent years, high integration of semiconductors has been increased, and various methods have been tried for thinning. As one of them, an additive is added to improve adhesion, heat resistance, photoresist modification, and the like (see, for example, Patent Document 1).
However, organic compounds such as phenol derivatives are mainly preferred for use as additives, and it is economical to use special phenol raw materials and catalysts, complicated purification steps, and washing steps when synthesizing them. Burden is large.
Japanese Patent Laid-Open No. 06-27655

本発明の目的は、オルソクレゾールとパラクレゾールをモノマー成分とする、分散度が1.5〜2.5の範囲内のノボラック型フェノール樹脂を、解像度向上剤、密着性向上剤、フォトレジスト用改質剤等の添加剤として用いたフォトレジスト用樹脂組成物を提供することである。   An object of the present invention is to provide a novolak type phenolic resin having ortho-cresol and para-cresol as monomer components and having a dispersity in the range of 1.5 to 2.5 as a resolution improver, an adhesion improver, and a modified photoresist. It is providing the resin composition for photoresists used as additives, such as a quality agent.

このような目的は、下記の本発明(1)により達成される。
(1)
(A)o−クレゾールを原料に含まないノボラック型フェノール樹脂100重量部に対して、
(B)o−クレゾール10〜50重量%、p−クレゾール50〜90重量%からなるフェノ−ル類とホルムアルデヒドとを酸性触媒の存在下で反応させて得られる樹脂で、GPC測定により測定される分散度が1.5〜2.5の範囲内で、かつ重量平均分子量が500〜3000であるノボラック型フェノール樹脂からなる添加剤1〜10重量部、
(C)感光剤、及び
(D)溶剤、
を含有することを特徴とするフォトレジスト用樹脂組成物。
Such an object is achieved by the present invention (1) described below.
(1)
(A) With respect to 100 parts by weight of novolac-type phenolic resin not containing o-cresol as a raw material,
(B) A resin obtained by reacting phenol and formaldehyde comprising 10 to 50% by weight of o-cresol and 50 to 90% by weight of p-cresol in the presence of an acidic catalyst, and measured by GPC measurement. 1 to 10 parts by weight of an additive composed of a novolak type phenolic resin having a dispersity in the range of 1.5 to 2.5 and a weight average molecular weight of 500 to 3000,
(C) a photosensitive agent, and (D) a solvent,
Containing a resin composition for photoresist.

本発明によりフォトレジストの機能を向上させることができ、特に残膜性を改善することができる。   According to the present invention, the function of the photoresist can be improved, and in particular, the remaining film property can be improved.

以下、本発明のフォトレジスト用樹脂組成物に用いる各成分について説明する。   Hereafter, each component used for the resin composition for photoresists of this invention is demonstrated.

本発明に用いる(A)o−クレゾールを原料に含まないノボラック型フェノール樹脂について説明する。
本発明に用いる(A)成分であるノボラック型フェノール樹脂に用いられるフェノール類としては、o−クレゾール以外であれば特に限定されないが、例えば、フェノール、m−クレゾール、p−クレゾール等のクレゾール類、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−キシレノール等のキシレノール類、o−エチルフェノール、m−エチルフェノール、p−エチルフェノール等のエチルフェノール類、イソプロピルフェノール、ブチルフェノール、p−tert−ブチルフェノール等のアルキルフェノール類のほか、レゾルシン、カテコール、ハイドロキノン、ピロガロール、フロログルシン等の多価フェノール類、アルキルレゾルシン、アルキルカテコール、アルキルハイドロキノンなどのアルキル多価フェノール類(いずれのアルキル基も、炭素数は1〜4である)が挙げられる。これらを単独または2種類以上組み合わせて使用することができる。
The novolak-type phenol resin which does not contain (A) o-cresol used in the present invention will be described.
The phenols used in the novolak type phenolic resin that is the component (A) used in the present invention is not particularly limited as long as it is other than o-cresol. For example, cresols such as phenol, m-cresol, p-cresol, 2,3-xylenol, 2,4-xylenol, 2,5-xylenol, 2,6-xylenol, xylenols such as 3,4-xylenol, 3,5-xylenol, o-ethylphenol, m-ethylphenol, In addition to ethylphenols such as p-ethylphenol, alkylphenols such as isopropylphenol, butylphenol and p-tert-butylphenol, polyhydric phenols such as resorcin, catechol, hydroquinone, pyrogallol and phloroglucin, alkylresorcins and alkylphenols Call (both alkyl groups, the carbon number is 1-4) alkyl polyhydric phenols such as alkyl hydroquinone. These can be used alone or in combination of two or more.

上記フェノール類の中でも、特に好ましくはm−クレゾール及びp−クレゾールであり、これらのフェノール類を用い、かつ、両者の配合比率を調節することで、フォトレジストとしての感度、耐熱性などの諸特性を調節することができる。
上記フェノール類としてm−クレゾール及びp−クレゾールを用いる場合、その比率は特に限定されないが、重量比(m−クレゾール/p−クレゾール)=9/1〜2/8とすることが好ましい。さらに好ましくは8/2〜4/6である。m−クレゾールの比率が上記下限値未満になると感度が低下する可能性があり、上記上限値を超えると耐熱性が低下する可能性がある。
Among the above phenols, particularly preferred are m-cresol and p-cresol, and by using these phenols and adjusting the blending ratio of them, various properties such as sensitivity and heat resistance as a photoresist. Can be adjusted.
When m-cresol and p-cresol are used as the phenols, the ratio is not particularly limited, but the weight ratio (m-cresol / p-cresol) is preferably 9/1 to 2/8. More preferably, it is 8/2 to 4/6. When the ratio of m-cresol is less than the above lower limit value, the sensitivity may be lowered, and when it exceeds the above upper limit value, the heat resistance may be lowered.

本発明に用いる(A)成分に用いられるアルデヒド類としては、特に限定されないが、例えば、ホルムアルデヒド、パラホルムアルデヒド、トリオキサン、アセトアルデヒド、プロピオンアルデヒド、ポリオキシメチレン、クロラール、ヘキサメチレンテトラミン、フルフラール、グリオキザール、n−ブチルアルデヒド、カプロアルデヒド、アリルアルデヒド、ベンズアルデヒド、クロトンアルデヒド、アクロレイン、テトラオキシメチレン、フェニルアセトアルデヒド、o−トルアルデヒド、サリチルアルデヒド等が挙げられる。これらの中でも、ホルムアルデヒド、パラホルムアルデヒドを用いることが特性上最も好ましい。   Although it does not specifically limit as aldehydes used for (A) component used for this invention, For example, formaldehyde, paraformaldehyde, trioxane, acetaldehyde, propionaldehyde, polyoxymethylene, chloral, hexamethylenetetramine, furfural, glyoxal, n -Butyraldehyde, caproaldehyde, allyl aldehyde, benzaldehyde, crotonaldehyde, acrolein, tetraoxymethylene, phenylacetaldehyde, o-tolualdehyde, salicylaldehyde and the like. Among these, use of formaldehyde and paraformaldehyde is most preferable in view of characteristics.

上記フェノール類(P)とアルデヒド類(F)との反応モル比(F/P)としては特に限定されないが、0.5〜1.0とすることが好ましい。これにより、フォトレジスト用に用いるのに好ましい分子量を有したフェノール樹脂を得ることができる。
反応モル比が上記上限値を超えると、フォトレジスト用として用いるには過剰に高分子量化したり、反応条件によってはゲル化したりすることがある。
次に、本発明に用いる(B)o−クレゾール10〜100重量%、p−クレゾール0〜90重量%からなるフェノ−ル類とホルムアルデヒドとを酸性触媒の存在下で反応させて得られる樹脂で、GPC測定により測定される分散度が1.5〜2.5の範囲内で、かつ重量平均分子量が500〜3000であるノボラック型フェノール樹脂について説明する。
本発明に用いる(B)成分の添加剤に用いるノボラック型フェノール樹脂は、o−クレゾールとp−クレゾールをモノマー成分とし、これらのフェノール類を用い、かつ、両者の配合比率を調節することで、フォトレジストとしての残膜、密着性、感度、耐熱性などの諸特性を調節することができる。
この場合、o−クレゾールとp−クレゾールとの比率は、重量比(o−クレゾール/p-クレゾール)=10/90〜50/50である。
Although it does not specifically limit as reaction molar ratio (F / P) of the said phenols (P) and aldehydes (F), It is preferable to set it as 0.5-1.0. Thereby, a phenol resin having a molecular weight preferable for use in a photoresist can be obtained.
When the reaction molar ratio exceeds the above upper limit, it may be excessively high molecular weight for use as a photoresist, or may be gelled depending on the reaction conditions.
Next, (B) a resin obtained by reacting phenols consisting of 10 to 100% by weight of o-cresol and 0 to 90% by weight of p-cresol with formaldehyde in the presence of an acidic catalyst. A novolak type phenol resin having a dispersity measured by GPC measurement in the range of 1.5 to 2.5 and a weight average molecular weight of 500 to 3000 will be described.
The novolak-type phenol resin used for the additive of the component (B) used in the present invention has o-cresol and p-cresol as monomer components, uses these phenols, and adjusts the blending ratio of both, Various characteristics such as a residual film as a photoresist, adhesion, sensitivity, and heat resistance can be adjusted.
In this case, the ratio of o-cresol to p-cresol is a weight ratio (o-cresol / p-cresol) = 10/90 to 50/50.

(B)成分の添加剤に用いるノボラック型フェノール樹脂に使用されるアルデヒド類としてはホルムアルデヒド、パラホルムアルデヒドを用いることが特性上好ましい。   As the aldehydes used in the novolac type phenol resin used as the additive of the component (B), it is preferable in terms of characteristics to use formaldehyde and paraformaldehyde.

(B)成分の添加剤に用いるノボラック型フェノール樹脂において、未反応フェノール類の含有量としては特に限定されないが、3重量%以下、好ましくは2重量%以下まで除去したものであることが好ましい。   In the novolak type phenol resin used as the additive of the component (B), the content of unreacted phenols is not particularly limited, but it is preferably 3% by weight or less, preferably 2% by weight or less.

(B)成分の添加剤に用いるノボラック型フェノール樹脂の分子量は、GPC法により測定される重量平均分子量が500〜3000であり、さらに好ましくは1000〜2500である。(B)成分の添加剤に用いるノボラック型フェノール樹脂の分散度は1.5〜2.5であり、好ましくは、1.5〜2.0である。重量平均分子量が前記上限値を超えるとフォトレジストの粘度が上がるという問題があり、また前記下限値を下回ると低分子量成分の含有率が多くなり、耐熱特性が低下するという問題があり好ましくない。また、分散度が前記上限値を超えるとフォトレジストの粘度が上がるという問題があり、また前記下限値を下回ると低分子量成分の含有率が多くなり、耐熱特性が低下するという問題があり好ましくない。   (B) As for the molecular weight of the novolak type phenol resin used for the additive of component, the weight average molecular weight measured by GPC method is 500-3000, More preferably, it is 1000-2500. The degree of dispersion of the novolak type phenol resin used as the additive of the component (B) is 1.5 to 2.5, and preferably 1.5 to 2.0. When the weight average molecular weight exceeds the upper limit, there is a problem that the viscosity of the photoresist is increased. In addition, when the degree of dispersion exceeds the upper limit, there is a problem that the viscosity of the photoresist increases, and when the degree of dispersion is lower than the lower limit, the content of low molecular weight components increases, and there is a problem that heat resistance is deteriorated. .

ここで、未反応フェノール類の含有量は、JIS K 0114に準拠して、3,5−キシレノールを内部標準物質として内部標準法によって測定したものである。
また、重量平均分子量および分散度は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC測定)により測定したものである。重量平均分子量、分散度は、ポリスチレン標準物質を用いて作成した検量線をもとに計算する。GPC測定はテトラヒドロフランを溶出溶媒として使用し、流量1.0ml/分、カラム温度40℃の条件で実施する。
装置は、例えば
・本体:TOSOH社製HLC−8020
・検出器:波長280nmにセットしたTOSOH社製UV−8011
・分析用カラム:昭和電工社製・SHODEX KF−802 1本、KF−803 1本、KF−805 1本、を使用する。
本発明に用いる(B)成分のノボラック型フェノール樹脂からなる添加剤の配合量は、(A)成分のノボラック型フェノール樹脂100重量部に対して、1〜10重量部であり、(B)成分は添加剤として少量用いられるものである。
Here, the content of unreacted phenols is measured by an internal standard method using 3,5-xylenol as an internal standard substance in accordance with JIS K 0114.
Further, the weight average molecular weight and the degree of dispersion are measured by gel permeation chromatography (GPC measurement). The weight average molecular weight and the degree of dispersion are calculated based on a calibration curve created using a polystyrene standard substance. GPC measurement is performed using tetrahydrofuran as an elution solvent under conditions of a flow rate of 1.0 ml / min and a column temperature of 40 ° C.
The apparatus is, for example: Main body: HLC-8020 manufactured by TOSOH
-Detector: UV-8011 manufactured by TOSOH Corporation set at a wavelength of 280 nm
-Column for analysis: Showa Denko Co., Ltd. * 1 SHODEX KF-802, 1 KF-803, 1 KF-805 are used.
The blending amount of the additive comprising the novolak type phenolic resin as the component (B) used in the present invention is 1 to 10 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the novolak type phenolic resin as the component (A). Is used in small amounts as an additive.

次に、本発明に用いる(C)感光剤について説明する。
本発明に用いる感光剤としては例えば、キノンジアジド基含有化合物を用いることができる。
キノンジアジド基含有化合物としては、例えば、(1)2,3,4−トリヒドロキシベンゾフェノン、2,4,4'−トリヒドロキシベンゾフェノン、2,4,6−トリヒドロキシベンゾフェノン、2,3,6−トリヒドロキシベンゾフェノン、2,3,4−トリヒドロキシ−2'−メチルベンゾフェノン、2,3,4,4'−テトラヒドロキシベンゾフェノン、2,2',4,4'−テトラヒドロキシベンゾフェノン、2,3',4,4',6−ペンタヒドロキシベンゾフェノン、2,2',3,4,4'−ペンタヒドロキシベンゾフェノン、2,2',3,4,5−ペンタヒドロキシベンゾフェノン、2,3',4,4',5',6−ヘキサヒドロキシベンゾフェノン、2,3,3',4,4',5'−ヘキサヒドロキシベンゾフェノンなどのポリヒドロキシベンゾフェノン類、
Next, the (C) photosensitive agent used in the present invention will be described.
As the photosensitizer used in the present invention, for example, a quinonediazide group-containing compound can be used.
Examples of the quinonediazide group-containing compound include (1) 2,3,4-trihydroxybenzophenone, 2,4,4′-trihydroxybenzophenone, 2,4,6-trihydroxybenzophenone, 2,3,6-tri Hydroxybenzophenone, 2,3,4-trihydroxy-2′-methylbenzophenone, 2,3,4,4′-tetrahydroxybenzophenone, 2,2 ′, 4,4′-tetrahydroxybenzophenone, 2,3 ′, 4,4 ′, 6-pentahydroxybenzophenone, 2,2 ′, 3,4,4′-pentahydroxybenzophenone, 2,2 ′, 3,4,5-pentahydroxybenzophenone, 2,3 ′, 4,4 Polyhydroxybenzenes such as ', 5', 6-hexahydroxybenzophenone, 2,3,3 ', 4,4', 5'-hexahydroxybenzophenone Nzophenones,

(2)ビス(2,4−ジヒドロキシフェニル)メタン、ビス(2,3,4−トリヒドロキシフェニル)メタン、2−(4−ヒドロキシフェニル)−2−(4'−ヒドロキシフェニル)プロパン、2−(2,4−ジヒドロキシフェニル)−2−(2',4'−ジヒドロキシフェニル)プロパン、2−(2,3,4−トリヒドロキシフェニル)−2−(2',3',4'−トリヒドロキシフェニル)プロパン、4,4'−{1−[4−〔2−(4−ヒドロキシフェニル)−2−プロピル〕フェニル]エチリデン}ビスフェノール,3,3'−ジメチル−{1−[4−〔2−(3−メチル−4−ヒドロキシフェニル)−2−プロピル〕フェニル]エチリデン}ビスフェノールなどのビス[(ポリ)ヒドロキシフェニル]アルカン類、 (2) Bis (2,4-dihydroxyphenyl) methane, bis (2,3,4-trihydroxyphenyl) methane, 2- (4-hydroxyphenyl) -2- (4′-hydroxyphenyl) propane, 2- (2,4-dihydroxyphenyl) -2- (2 ′, 4′-dihydroxyphenyl) propane, 2- (2,3,4-trihydroxyphenyl) -2- (2 ′, 3 ′, 4′-tri Hydroxyphenyl) propane, 4,4 ′-{1- [4- [2- (4-hydroxyphenyl) -2-propyl] phenyl] ethylidene} bisphenol, 3,3′-dimethyl- {1- [4- [ Bis [(poly) hydroxyphenyl] alkanes such as 2- (3-methyl-4-hydroxyphenyl) -2-propyl] phenyl] ethylidene} bisphenol,

(3)トリス(4−ヒドロキシフェニル)メタン、ビス(4−ヒドロキシ−3、5−ジメチルフェニル)−4−ヒドロキシフェニルメタン、ビス(4−ヒドロキシ−2,5−ジメチルフェニル)−4−ヒドロキシフェニルメタン、ビス(4−ヒドロキシ−3,5−ジメチルフェニル)−2−ヒドロキシフェニルメタン、ビス(4−ヒドロキシ−2,5−ジメチルフェニル)−2−ヒドロキシフェニルメタン、ビス(4−ヒドロキシ−2,5−ジメチルフェニル)−3,4−ジヒドロキシフェニルメタン、ビス(4−ヒドロキシ−3,5−ジメチルフェニル)−3,4−ジヒドロキシフェニルメタンなどのトリス(ヒドロキシフェニル)メタン類又はそのメチル置換体、 (3) Tris (4-hydroxyphenyl) methane, bis (4-hydroxy-3,5-dimethylphenyl) -4-hydroxyphenylmethane, bis (4-hydroxy-2,5-dimethylphenyl) -4-hydroxyphenyl Methane, bis (4-hydroxy-3,5-dimethylphenyl) -2-hydroxyphenylmethane, bis (4-hydroxy-2,5-dimethylphenyl) -2-hydroxyphenylmethane, bis (4-hydroxy-2, Tris (hydroxyphenyl) methane such as 5-dimethylphenyl) -3,4-dihydroxyphenylmethane, bis (4-hydroxy-3,5-dimethylphenyl) -3,4-dihydroxyphenylmethane, or a methyl-substituted product thereof,

(4)ビス(3−シクロヘキシル−4−ヒドロキシフェニル)−3−ヒドロキシフェニルメタン,ビス(3−シクロヘキシル−4−ヒドロキシフェニル)−2−ヒドロキシフェニルメタン,ビス(3−シクロヘキシル−4−ヒドロキシフェニル)−4−ヒドロキシフェニルメタン,ビス(5−シクロヘキシル−4−ヒドロキシ−2−メチルフェニル)−2−ヒドロキシフェニルメタン,ビス(5−シクロヘキシル−4−ヒドロキシ−2−メチルフェニル)−3−ヒドロキシフェニルメタン、 ビス(5−シクロヘキシル−4−ヒドロキシ−2−メチルフェニル)−4−ヒドロキシフェニルメタン、ビス(3−シクロヘキシル−2−ヒドロキシフェニル)−3−ヒドロキシフェニルメタン、 ビス(5−シクロヘキシル−4−ヒドロキシ−3−メチルフェニル)−4−ヒドロキシフェニルメタン、ビス(5−シクロヘキシル−4−ヒドロキシ−3−メチルフェニル)−3−ヒドロキシフェニルメタン、 ビス(5−シクロヘキシル−4−ヒドロキシ−3−メチルフェニル)−2−ヒドロキシフェニルメタン、ビス(3−シクロヘキシル−2−ヒドロキシフェニル)−4−ヒドロキシフェニルメタン、ビス(3−シクロヘキシル−2−ヒドロキシフェニル)−2−ヒドロキシフェニルメタン、 ビス(5−シクロヘキシル−2−ヒドロキシ−4−メチルフェニル)−2−ヒドロキシフェニルメタン、ビス(5−シクロヘキシル−2−ヒドロキシ−4−メチルフェニル)−4−ヒドロキシフェニルメタンなどの、ビス(シクロヘキシルヒドロキシフェニル)(ヒドロキシフェニル)メタン類又はそのメチル置換体などとナフトキノン−1,2−ジアジド−5−スルホン酸又はナフトキノン−1,2−ジアジド−4−スルホン酸、オルトアントラキノンジアジドスルホン酸などのキノンジアジド基含有スルホン酸との完全エステル化合物、部分エステル化合物、アミド化物又は部分アミド化物、などを挙げることができる。 (4) Bis (3-cyclohexyl-4-hydroxyphenyl) -3-hydroxyphenylmethane, bis (3-cyclohexyl-4-hydroxyphenyl) -2-hydroxyphenylmethane, bis (3-cyclohexyl-4-hydroxyphenyl) -4-hydroxyphenylmethane, bis (5-cyclohexyl-4-hydroxy-2-methylphenyl) -2-hydroxyphenylmethane, bis (5-cyclohexyl-4-hydroxy-2-methylphenyl) -3-hydroxyphenylmethane Bis (5-cyclohexyl-4-hydroxy-2-methylphenyl) -4-hydroxyphenylmethane, bis (3-cyclohexyl-2-hydroxyphenyl) -3-hydroxyphenylmethane, bis (5-cyclohexyl-4-hydroxy -3-Me Tilphenyl) -4-hydroxyphenylmethane, bis (5-cyclohexyl-4-hydroxy-3-methylphenyl) -3-hydroxyphenylmethane, bis (5-cyclohexyl-4-hydroxy-3-methylphenyl) -2-hydroxy Phenylmethane, bis (3-cyclohexyl-2-hydroxyphenyl) -4-hydroxyphenylmethane, bis (3-cyclohexyl-2-hydroxyphenyl) -2-hydroxyphenylmethane, bis (5-cyclohexyl-2-hydroxy-4) -Methylphenyl) -2-hydroxyphenylmethane, bis (5-cyclohexyl-2-hydroxy-4-methylphenyl) -4-hydroxyphenylmethane and the like, bis (cyclohexylhydroxyphenyl) (hydroxyphenyl) methanes Is a complete ester compound of a quinonediazide group-containing sulfonic acid such as naphthoquinone-1,2-diazido-5-sulfonic acid or naphthoquinone-1,2-diazide-4-sulfonic acid, orthoanthraquinonediazidesulfonic acid, etc. , Partial ester compounds, amidated products or partially amidated products.

ここで上記キノンジアジド基含有化合物成分としては、一種単独で含有してもよいし、2種以上を含有してもよい。   Here, the quinonediazide group-containing compound component may be contained singly or in combination of two or more.

本発明の樹脂組成物において、(C)感光剤の配合量としては特に限定されないが、(A)ノボラック型フェノール樹脂100重量部に対し、通常5〜100重量部、好ましくは10〜50重量部の範囲で配合することができる。
(C)感光剤の配合量が上記下限値未満ではパターンに忠実な画像を得にくく、転写性が低下することがある。一方、上記上限値を超えると、フォトレジストとして感度の低下がみられることがある。
In the resin composition of the present invention, the amount of the (C) photosensitizer is not particularly limited, but is usually 5 to 100 parts by weight, preferably 10 to 50 parts by weight, based on 100 parts by weight of the (A) novolak type phenol resin. It can mix | blend in the range of.
(C) When the blending amount of the photosensitive agent is less than the lower limit, it is difficult to obtain an image faithful to the pattern, and transferability may be deteriorated. On the other hand, when the upper limit is exceeded, the sensitivity of the photoresist may be reduced.

上記(D)溶剤について説明する。
本発明の樹脂組成物で用いられる溶剤としては例えば、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等のエチレングリコールアルキルエーテル類、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、ジエチレングリコールジプロピルエーテル、ジエチレングリコールジブチルエーテル等のジエチレングリコールジアルキルエーテル類、メチルセロソルブアセテート、エチルセロソルブアセテート等のエチレングリコールアルキルエーテルアセテート類、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等のプロピレングリコールアルキルエーテルアセテート類、アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、メチルアミルケトンなどのケトン類、ジオキサンのような環式エーテル類及び、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−メチルプロピオン酸エチル、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、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、蟻酸エチル、酢酸エチル、酢酸ブチル、アセト酢酸メチル、アセト酢酸エチル等のエステル類を挙げることができる。これらは一種単独で用いてもよいし、また2種以上混合して用いてもよい。
The (D) solvent will be described.
Examples of the solvent used in the resin composition of the present invention include ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol monopropyl ether, ethylene glycol alkyl ethers such as ethylene glycol monobutyl ether, diethylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol diethyl ether, Diethylene glycol dialkyl ethers such as diethylene glycol dipropyl ether and diethylene glycol dibutyl ether, ethylene glycol alkyl ether acetates such as methyl cellosolve acetate and ethyl cellosolve acetate, propylene glycol monomethyl ether acetate, propylene glycol monoethyl ether acetate, propylene glycol Propylene glycol alkyl ether acetates such as monopropyl ether acetate, ketones such as acetone, methyl ethyl ketone, cyclohexanone and methyl amyl ketone, cyclic ethers such as dioxane, and methyl 2-hydroxypropionate and ethyl 2-hydroxypropionate , Ethyl 2-hydroxy-2-methylpropionate, ethyl ethoxyacetate, ethyl oxyacetate, methyl 2-hydroxy-3-methylbutanoate, 3-methoxybutyl acetate, 3-methyl-3-methoxybutyl acetate, ethyl formate, acetic acid Examples include esters such as ethyl, butyl acetate, methyl acetoacetate, and ethyl acetoacetate. These may be used individually by 1 type, and may be used in mixture of 2 or more types.

上記溶剤の使用量は特に限定されないが、樹脂組成物中の固形分濃度を30〜65重量%とすることが好ましい。固形分濃度が上記下限値未満の場合は、組成物の流動性が低下するので取り扱いが難しくなる上、スピンコート法により均一なレジストフィルムが得られにくくなる。   Although the usage-amount of the said solvent is not specifically limited, It is preferable that the solid content concentration in a resin composition shall be 30 to 65 weight%. When the solid content concentration is less than the above lower limit value, the fluidity of the composition is lowered, so that it becomes difficult to handle and it is difficult to obtain a uniform resist film by the spin coating method.

なお、本発明の樹脂組成物には、以上説明した成分のほかにも、必要に応じて、充填材、顔料などのほか、界面活性剤、密着性向上剤、溶解促進剤などの種々のノボラック型フェノール樹脂以外の添加剤も併用して使用することができる。   In addition to the above-described components, the resin composition of the present invention includes various novolaks such as a surfactant, an adhesion improver, and a dissolution accelerator in addition to fillers and pigments as necessary. Additives other than type phenol resins can also be used in combination.

本発明の樹脂組成物の調製方法としては特に限定されないが、樹脂組成物に充填材、顔料を添加しない場合には、上記(A)〜(D)の成分を通常の方法で混合・攪拌することにより調製することができる。
また、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装置を用いて分散、混合させることができる。また、必要に応じて、さらにメッシュフィルター、メンブレンフィルターなどを用いて樹脂組成物のろ過を行うこともできる。
Although it does not specifically limit as a preparation method of the resin composition of this invention, When a filler and a pigment are not added to a resin composition, the said (A)-(D) component is mixed and stirred by a normal method. Can be prepared.
Moreover, when adding a filler and a pigment, it can disperse | distribute and mix using dispersers, such as a dissolver, a homogenizer, and a 3 roll mill. Further, if necessary, the resin composition can be filtered using a mesh filter, a membrane filter or the like.

このようにして得られた樹脂組成物に対して、マスクを介して露光を行うことで、露光部においては樹脂組成物に構造変化が生じてアルカリ現像液に対しての溶解性が促進される。一方、非露光部においてはアルカリ現像液に対する低い溶解性を保持している。こうして生じた溶解性の差により、レジスト機能を付与することができる。   By exposing the resin composition thus obtained through a mask, a structural change occurs in the resin composition in the exposed portion, and the solubility in an alkali developer is promoted. . On the other hand, low solubility in an alkaline developer is maintained in the non-exposed area. A resist function can be provided by the difference in solubility generated in this way.

本発明により合成された(B)成分の添加剤に用いるノボラック型フェノール樹脂は種々の用途に適用することができるが、例えば、フォトレジストの残膜性の向上や、密着性向上、改質などに適用することにより、解像度向上などの機能性付与や、安価な原料より合成された樹脂であるため、フォトレジストのコスト低減に寄与できることが期待される。   The novolak type phenolic resin used as the additive of the component (B) synthesized according to the present invention can be applied to various uses. For example, improvement of the residual film property of the photoresist, improvement of adhesion, modification, etc. It is expected that it can contribute to reducing the cost of the photoresist because it is a resin synthesized from an inexpensive raw material by providing functionality such as resolution improvement.

以下、本発明を実施例により説明する。しかし本発明はこれらの実施例によって限定されるものではない。また、実施例及び比較例に記載されている「部」は「重量部」、「%」は「重量%」を示す。
1.添加剤用ノボラック型フェノール樹脂の合成
(1)実施例1
攪拌装置、温度計、熱交換器を備えた5Lの4口フラスコに、o−クレゾールとp−クレゾールとを、重量比(o−クレゾール:p−クレゾール)=50:50の割合で混合したフェノール類1000部に対し、37%ホルマリン水溶液676部(反応モル比 F1/P=0.9)、シュウ酸10部を仕込み、還流条件下で8時間反応を行った。
この後、内温170℃まで常圧下で脱水し、さらに、8.0kPaの減圧下で200℃まで昇温して減圧脱水を行い、重量平均分子量1300、分散度1.9、未反応フェノール類1.2%のノボラック型フェノール樹脂1050部を得た。
Hereinafter, the present invention will be described with reference to examples. However, the present invention is not limited to these examples. In the examples and comparative examples, “parts” indicates “parts by weight” and “%” indicates “% by weight”.
1. Synthesis of novolac type phenolic resin for additive (1) Example 1
Phenol in which o-cresol and p-cresol were mixed in a weight ratio (o-cresol: p-cresol) = 50: 50 in a 5 L four-necked flask equipped with a stirrer, a thermometer, and a heat exchanger. To 7000 parts of the class, 676 parts of a 37% formalin aqueous solution (reaction molar ratio F 1 /P=0.9) and 10 parts of oxalic acid were charged, and the reaction was carried out under reflux conditions for 8 hours.
Thereafter, dehydration is performed under normal pressure up to an internal temperature of 170 ° C., and further, dehydration under reduced pressure is performed by raising the temperature to 200 ° C. under a reduced pressure of 8.0 kPa. 1050 parts of a 1.2% novolac type phenolic resin were obtained.

(2)実施例2
実施例1と同様の装置にo−クレゾールとp−クレゾールとを、重量比(o−クレゾール:p−クレゾール)=25:75の割合で混合したフェノール類1000部に対し、37%ホルマリン水溶液751部(反応モル比 F1/P=1.0)、シュウ酸10部を仕込み、還流条件下で8時間反応を行った。
この後、内温170℃まで常圧下で脱水し、さらに、8.0kPaの減圧下で200℃まで昇温して減圧脱水を行い、重量平均分子量1500、分散度2.0、未反応フェノール類1.3%のノボラック型フェノール樹脂1030部を得た。
(2) Example 2
37% formalin aqueous solution 751 with respect to 1000 parts of phenols in which o-cresol and p-cresol were mixed in a weight ratio (o-cresol: p-cresol) = 25: 75 in the same apparatus as in Example 1. Parts (reaction molar ratio F 1 /P=1.0) and 10 parts of oxalic acid were charged, and the reaction was carried out under reflux conditions for 8 hours.
Thereafter, dehydration is performed under normal pressure up to an internal temperature of 170 ° C., and further, dehydration under reduced pressure is performed by increasing the temperature to 200 ° C. under a reduced pressure of 8.0 kPa. The weight average molecular weight is 1500, the dispersity is 2.0, and unreacted phenols. As a result, 1030 parts of a 1.3% novolac type phenolic resin was obtained.

(3)実施例3
実施例1と同様の装置にo−クレゾールとp−クレゾールとを、重量比(o−クレゾール:p−クレゾール)=10:90の割合で混合したフェノール類1000部に対し、37%ホルマリン水溶液751部(反応モル比 F1/P=1.0)、シュウ酸10部を仕込み、還流条件下で12時間反応を行った。
この後、内温170℃まで常圧下で脱水し、さらに、8.0kPaの減圧下で200℃まで昇温して減圧脱水を行い、重量平均分子量1100、分散度1.8、未反応フェノール類0.8%のノボラック型フェノール樹脂1000部を得た。
(3) Example 3
37% formalin aqueous solution 751 with respect to 1000 parts of phenols in which o-cresol and p-cresol were mixed in the same apparatus as in Example 1 at a weight ratio (o-cresol: p-cresol) = 10: 90. Parts (reaction molar ratio F1 / P = 1.0) and 10 parts of oxalic acid were charged, and the reaction was performed under reflux conditions for 12 hours.
Thereafter, dehydration is carried out under normal pressure up to an internal temperature of 170 ° C., and further, dehydration under reduced pressure is carried out by raising the temperature to 200 ° C. under a reduced pressure of 8.0 kPa. 1000 parts of 0.8% novolac type phenolic resin was obtained.

(1)比較例1
実施例1と同様の装置に、m−クレゾールとp−クレゾールとを、モル比(m−クレゾール:p−クレゾール)=40:60の割合で混合したフェノール類1000部、37%ホルムアルデヒド水溶液465部(F/P=0.62)、シュウ酸21部を仕込み、還流条件下で4時間反応を行った。
この後、内温170℃まで常圧下で脱水し、さらに、8.0kPaの減圧下で230℃まで昇温して減圧脱水を行い、重量平均分子量3500、分散度4.0、未反応フェノール類0.6%のノボラック型フェノール樹脂730部を得た。
(1) Comparative Example 1
1000 parts of phenols and 465 parts of 37% formaldehyde aqueous solution prepared by mixing m-cresol and p-cresol in a molar ratio (m-cresol: p-cresol) = 40: 60 in the same apparatus as in Example 1. (F / P = 0.62), 21 parts of oxalic acid was charged, and the reaction was performed under reflux conditions for 4 hours.
Thereafter, dehydration is carried out under normal pressure up to an internal temperature of 170 ° C., followed by dehydration under reduced pressure by raising the temperature to 230 ° C. under a reduced pressure of 8.0 kPa, and a weight average molecular weight of 3500, a degree of dispersion of 4.0, unreacted phenols As a result, 730 parts of a 0.6% novolac-type phenol resin were obtained.

(2)比較例2
実施例1と同様の装置に、m−クレゾールとp−クレゾールとを、モル比(m−クレゾール:p−クレゾール)=80:20の割合で混合したフェノール類1000部、37%ホルムアルデヒド水溶液601部(F/P=0.80)、シュウ酸8部を仕込み、還流条件下で4時間反応を行った。
この後、内温170℃まで常圧下で脱水し、さらに、6.7kPaの減圧下で220℃まで昇温して減圧脱水を行い、重量平均分子量5200、分散度6.3、未反応フェノール類1.8%のノボラック型フェノール樹脂840部を得た。
(2) Comparative Example 2
In the same apparatus as in Example 1, m-cresol and p-cresol were mixed at a molar ratio (m-cresol: p-cresol) = 80: 20: 1000 parts of phenol, 601 parts of 37% aqueous formaldehyde solution (F / P = 0.80), 8 parts of oxalic acid were charged, and the reaction was performed under reflux conditions for 4 hours.
Thereafter, dehydration is performed under normal pressure to an internal temperature of 170 ° C., and further, dehydration is performed by increasing the temperature to 220 ° C. under a reduced pressure of 6.7 kPa. The weight average molecular weight is 5200, the dispersity is 6.3, and unreacted phenols 840 parts of a 1.8% novolak type phenolic resin was obtained.

(2)比較例3
実施例1と同様の装置にo−クレゾールとp−クレゾールとを、重量比(o−クレゾール:p−クレゾール)=75:25の割合で混合したフェノール類1000部に対し、37%ホルマリン水溶液751部(反応モル比 F1/P=1.0)、シュウ酸10部を仕込み、還流条件下で8時間反応を行った。
この後、内温170℃まで常圧下で脱水し、さらに、8.0kPaの減圧下で200℃まで昇温して減圧脱水を行い、重量平均分子量1950、分散度1.9、未反応フェノール類1.0%のノボラック型フェノール樹脂1090部を得た。
(2) Comparative Example 3
37% formalin aqueous solution 751 with respect to 1000 parts of phenols in which o-cresol and p-cresol were mixed in the same apparatus as in Example 1 in a weight ratio (o-cresol: p-cresol) = 75: 25. Parts (reaction molar ratio F 1 /P=1.0) and 10 parts of oxalic acid were charged, and the reaction was carried out under reflux conditions for 8 hours.
Thereafter, dehydration is carried out under normal pressure up to an internal temperature of 170 ° C., and further, dehydration under reduced pressure is carried out by raising the temperature to 200 ° C. under a reduced pressure of 8.0 kPa. The weight average molecular weight 1950, the dispersity 1.9, unreacted phenols 1090 parts of 1.0% novolac type phenolic resin was obtained.

実施例1〜3、及び、比較例1〜3で得られたノボラック型フェノール樹脂について、樹脂特性評価を行った結果を表1に示す。   Table 1 shows the results of the resin property evaluation of the novolac type phenol resins obtained in Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 to 3.

Figure 2009075510
Figure 2009075510

フォトレジスト用フェノール樹脂組成物の調製 Preparation of phenolic resin composition for photoresist

(1)実施例4
実施例1で得られた添加剤用ノボラック型フェノール樹脂7部をm/pクレゾールノボラック型フェノール樹脂70部(m/p=50/50の重量比率で仕込んだ重量平均分子量が5000の樹脂)と、ナフトキノン−1,2−ジアジド−5−スルホン酸の2,3,4−トリヒドロキシベンゾフェノンエステル15部とを、PGMEA(プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート)150部に溶解した後、孔径1.0μmのメンブレンフィルターを用いてろ過して、樹脂組成物を得た。
(1) Example 4
7 parts of the novolak type phenolic resin for additive obtained in Example 1 and 70 parts of m / p cresol novolac type phenolic resin (resin having a weight average molecular weight of 5000 charged at a weight ratio of m / p = 50/50) After dissolving 15 parts of 2,3,4-trihydroxybenzophenone ester of naphthoquinone-1,2-diazide-5-sulfonic acid in 150 parts of PGMEA (propylene glycol monomethyl ether acetate), a membrane having a pore size of 1.0 μm Filtration using a filter gave a resin composition.

(2)実施例5〜6
実施例5は、実施例1で得られたノボラック型フェノール樹脂のかわりに、実施例2で得られた添加剤用ノボラック型フェノール樹脂を用いたほかは、実施例4と同様にして樹脂組成物を得た。
実施例6についても同様に、実施例1で得られたノボラック型フェノール樹脂のかわりに、それぞれ、実施例3〜4で得られたノボラック型フェノール樹脂を用いたほかは、実施例4と同様にして樹脂組成物を得た。
(2) Examples 5-6
Example 5 was the same as in Example 4 except that the novolac type phenol resin for additive obtained in Example 2 was used instead of the novolac type phenol resin obtained in Example 1. Got.
Similarly to Example 6, the same procedure as in Example 4 was used except that the novolac type phenol resin obtained in Examples 3 to 4 was used instead of the novolac type phenol resin obtained in Example 1. Thus, a resin composition was obtained.

(1)比較例4
実施例1で得られたノボラック型フェノール樹脂のかわりに、比較例1で得られたノボラック型フェノール樹脂を用いたほかは、実施例4と同様にして樹脂組成物を得た。
(1) Comparative Example 4
A resin composition was obtained in the same manner as in Example 4 except that the novolak type phenol resin obtained in Comparative Example 1 was used instead of the novolak type phenol resin obtained in Example 1.

(2)比較例5
実施例1で得られたノボラック型フェノール樹脂のかわりに、比較例2で得られたノボラック型フェノール樹脂を用いたほかは、実施例4と同様にして樹脂組成物を得た。
(2) Comparative Example 5
A resin composition was obtained in the same manner as in Example 4 except that the novolak type phenol resin obtained in Comparative Example 2 was used instead of the novolak type phenol resin obtained in Example 1.

(3)比較例6
実施例1で得られたノボラック型フェノール樹脂のかわりに、比較例3で得られたノボラック型フェノール樹脂を用いたほかは、実施例4と同様にして樹脂組成物を得た。
(3) Comparative Example 6
A resin composition was obtained in the same manner as in Example 4 except that the novolak type phenol resin obtained in Comparative Example 3 was used instead of the novolak type phenol resin obtained in Example 1.

(3)比較例7
m/pクレゾールノボラック型フェノール樹脂70部(m/p=50/50の重量比率で仕込んだ重量平均分子量が5000の樹脂)と、ナフトキノン−1,2−ジアジド−5−スルホン酸の2,3,4−トリヒドロキシベンゾフェノンエステル15部とを、PGMEA(プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート)150部に溶解した後、孔径1.0μmのメンブレンフィルターを用いてろ過して、樹脂組成物を得た。
(3) Comparative Example 7
70 parts of m / p cresol novolac type phenolic resin (resin having a weight average molecular weight of 5000 charged at a weight ratio of m / p = 50/50) and 2,3 of naphthoquinone-1,2-diazide-5-sulfonic acid , 4-Trihydroxybenzophenone ester (15 parts) was dissolved in 150 parts of PGMEA (propylene glycol monomethyl ether acetate), followed by filtration using a membrane filter having a pore size of 1.0 μm to obtain a resin composition.

実施例4〜6、及び、比較例4〜7で得られた樹脂組成物を用いて、下記に示す特性評価を行った。結果を表2に示す。   The characteristics evaluation shown below was performed using the resin compositions obtained in Examples 4 to 6 and Comparative Examples 4 to 7. The results are shown in Table 2.

Figure 2009075510
Figure 2009075510

3.特性の評価方法
3.1 ノボラック型フェノール樹脂
(1)収率
下記式により算出した。
収率(%)=(得られた樹脂の重量/仕込んだフェノール類モノマーの重量)×100
3. 3. Evaluation method of characteristics 3.1 Novolak type phenolic resin (1) yield It was calculated by the following formula.
Yield (%) = (weight of resin obtained / weight of charged phenolic monomer) × 100

(2)未反応フェノール類(モノマー)の含有量
JIS K 0114に準拠して、3,5‐キシレノールを内部標準物質として内部標準法によって測定した。
(2) Content of Unreacted Phenols (Monomer) Based on JIS K 0114, it was measured by an internal standard method using 3,5-xylenol as an internal standard substance.

(3)重量平均分子量(Mw)および分散度(Mw/Mn)
ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC測定)により測定した。重量平均分子量、分散度は、ポリスチレン標準物質を用いて作成した検量線をもとに計算した。GPC測定はテトラヒドロフランを溶出溶媒として使用し、流量1.0ml/分、カラム温度40℃の条件で実施した。
装置は、
・本体:TOSOH社製・「HLC−8020」
・検出器:波長280nmにセットしたTOSOH社製・「UV−8011」
・分析用カラム:昭和電工社製・「SHODEX KF−802 1本、KF−803 1本、KF−805 1本」
を使用した。
(3) Weight average molecular weight (Mw) and dispersity (Mw / Mn)
It measured by gel permeation chromatography (GPC measurement). The weight average molecular weight and the degree of dispersion were calculated based on a calibration curve prepared using a polystyrene standard substance. GPC measurement was performed using tetrahydrofuran as an elution solvent under conditions of a flow rate of 1.0 ml / min and a column temperature of 40 ° C.
The device
-Body: manufactured by TOSOH-"HLC-8020"
・ Detector: TOSOH manufactured at a wavelength of 280 nm ・ “UV-8011”
・ Analytical column: Showa Denko Co., Ltd. “SHODEX KF-802 x 1, KF-803 x 1, KF-805 x 1”
It was used.

3.2 フォトレジスト用フェノール樹脂組成物 3.2 Phenolic resin composition for photoresist

(1)膜減り率
樹脂組成物を3インチシリコンウエハ上に約1μmの厚さになるようにスピンコーターで塗布し、110℃のホットプレート上で100秒間乾燥させた。そのウエハを現像液(2.38%水酸化テトラメチルアンモニウム水溶液)に60秒間浸した後、水で洗浄し、110℃のホットプレート上で100秒間乾燥させた。現像液に浸した時の膜厚の減少量を現像液に浸す前の膜厚に対して百分率で表した。従って、膜減り率の小さいものは、残膜性が良いことを示す。
(1) Film reduction rate The resin composition was coated on a 3 inch silicon wafer with a spin coater so as to have a thickness of about 1 μm, and dried on a 110 ° C. hot plate for 100 seconds. The wafer was immersed in a developing solution (2.38% tetramethylammonium hydroxide aqueous solution) for 60 seconds, washed with water, and dried on a hot plate at 110 ° C. for 100 seconds. The amount of decrease in film thickness when immersed in the developer was expressed as a percentage of the film thickness before being immersed in the developer. Accordingly, a film with a small film reduction rate indicates that the remaining film property is good.

(2)アルカリ溶解速度
本発明において、ノボラック樹脂のアルカリ溶解速度 は、ノボック樹脂塗膜を2.38%水酸化テトラメチルアンモニウム水溶液に浸した際に塗膜が完全に溶解される時間(秒)と膜厚(Å)との関係から求めた溶解速度(Å/秒)を表す。
(2) Alkali dissolution rate In the present invention, the alkali dissolution rate of the novolak resin is the time (seconds) that the coating film is completely dissolved when the Novoc resin coating film is immersed in a 2.38% tetramethylammonium hydroxide aqueous solution. The dissolution rate (Å / sec) determined from the relationship between the film thickness and the thickness (Å).

(3)粘度
樹脂組成物をE型粘度計にて粘度を測定した。添加剤用ノボラック型フェノールを入れない樹脂組成物に対して添加剤用ノボラック型フェノール樹脂を添加した後の粘度を百分率で表した。
(3) Viscosity The viscosity of the resin composition was measured with an E-type viscometer. The viscosity after adding the novolak phenol resin for additives to the resin composition not containing the novolak phenol for additives was expressed as a percentage.

実施例4〜6は、実施例1〜3で得られた添加剤用ノボラック型フェノール樹脂を用いたフォトレジスト用フェノール樹脂組成物であり、比較例4〜7と比べて、フォトレジストの粘度を大きく変えることなく、残膜性を向上させることができた。   Examples 4-6 are the phenol resin compositions for photoresists using the novolak-type phenol resin for additives obtained in Examples 1-3, and the viscosity of the photoresist is higher than that of Comparative Examples 4-7. The remaining film property could be improved without greatly changing.

本発明の製造方法は、分散度が比較的狭い低分子量ノボラック型フェノール樹脂を用いたフォトレジスト用フェノール樹脂添加物は、特殊原料や触媒、複雑な精製工程を経ないため、安価に合成することができるので、IC、LSI等の半導体製造、LCDなどの表示画面機器の製造および印刷原版の製造などに寄与することができるものである。   In the production method of the present invention, the phenol resin additive for photoresist using a low molecular weight novolak type phenol resin having a relatively narrow dispersibility is synthesized at low cost because it does not go through special raw materials, catalysts, or complicated purification steps. Therefore, it can contribute to the manufacture of semiconductors such as IC and LSI, the manufacture of display screen devices such as LCDs, and the manufacture of printing originals.

Claims (1)

(A)o−クレゾールを原料に含まないノボラック型フェノール樹脂100重量部に対して、
(B)o−クレゾール10〜50重量%、p−クレゾール50〜90重量%からなるフェノ−ル類とホルムアルデヒドとを酸性触媒の存在下で反応させて得られる樹脂で、GPC測定により測定される分散度が1.5〜2.5の範囲内で、かつ重量平均分子量が500〜3000であるノボラック型フェノール樹脂からなる添加剤1〜10重量部、
(C)感光剤、及び
(D)溶剤、
を含有することを特徴とするフォトレジスト用樹脂組成物。
(A) With respect to 100 parts by weight of novolac-type phenolic resin not containing o-cresol as a raw material,
(B) A resin obtained by reacting phenol and formaldehyde comprising 10 to 50% by weight of o-cresol and 50 to 90% by weight of p-cresol in the presence of an acidic catalyst, and measured by GPC measurement. 1 to 10 parts by weight of an additive composed of a novolak type phenolic resin having a dispersity in the range of 1.5 to 2.5 and a weight average molecular weight of 500 to 3000,
(C) a photosensitive agent, and (D) a solvent,
Containing a resin composition for photoresist.
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