JP2538118B2 - Negative radiation-sensitive resist composition - Google Patents

Negative radiation-sensitive resist composition

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JP2538118B2
JP2538118B2 JP2257173A JP25717390A JP2538118B2 JP 2538118 B2 JP2538118 B2 JP 2538118B2 JP 2257173 A JP2257173 A JP 2257173A JP 25717390 A JP25717390 A JP 25717390A JP 2538118 B2 JP2538118 B2 JP 2538118B2
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  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、新規なネガ型放射線感応性レジスト組成
物、さらに詳しくは、半導体素子の製造分野における微
細加工に好適な解像性及びレジストパターンのプロファ
イル形状に優れ、かつ放射線の照射量依存性の小さなネ
ガ型放射線感応性レジスト組成物に関するものである。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a novel negative-type radiation-sensitive resist composition, and more specifically, to a resolution and resist pattern profile suitable for microfabrication in the field of manufacturing semiconductor devices. The present invention relates to a negative-type radiation-sensitive resist composition which is excellent in shape and has small radiation dose dependency.

従来の技術 近年、半導体素子における高密度化、高集積度化の進
歩は著しく、その微細加工技術における解像性は、サブ
ミクロン領域まで要求されるようになってきている。そ
して、半導体素子の製造分野において主流となっている
リソグラフィ技術に関しても、0.5μm以下の微細加工
が必要とされ、これに応えるために、短波長の紫外線で
あるDeep UV、i線及びg線などの200〜500nmの波長を
発光する光源を露光に用いることが提案さている。さら
に近年、エキシマレーザーが開発されKrFレーザー(波
長248nm)が使用されている。また、電子線やエックス
線に感応するレジストの開発も進められている。
2. Description of the Related Art In recent years, the progress of high density and high integration in semiconductor devices has been remarkable, and the resolution in the fine processing technology has been demanded up to the submicron region. Also, with respect to the lithography technology, which is the mainstream in the field of manufacturing semiconductor devices, fine processing of 0.5 μm or less is required, and in order to meet this, Deep UV, i-line and g-line which are short-wavelength ultraviolet rays, etc. It is proposed to use a light source that emits a wavelength of 200 to 500 nm for exposure. In recent years, an excimer laser has been developed and a KrF laser (wavelength: 248 nm) has been used. In addition, the development of resists sensitive to electron beams and X-rays is also underway.

前記したような放射線に適合するネガ型レジスト組成
物についての研究も積極的になされており、例えばDeep
UV、i線やg線に感応するものとしてフェノールノボ
ラック樹脂とビスアジド化合物から成る組成物、エキシ
マレーザーに感応するものとしてクロロメチル化ポリス
チレンやポリビニルフェノールと芳香族ビスアジド化合
物との混合物から成る組成物(特公昭62−8777号公
報)、エキシマレーザー、Deep UV、エックス線に感応
するものとして熱硬化性樹脂とフォト酸発生剤として21
0〜299nmの範囲の化学線を吸収するハロゲン化有機化合
物とから成る組成物(特開昭62−16405号公報)、ま
た、電子線に感応する組成物としてポリメチルメタクリ
レート(特公昭45−30225号公報)、ポリグリシジルメ
タクリレート〔「ジャーナル・オブ・エレクトロケミカ
ル・ソサエティ(J.E.C.S)」第118巻、第669ページ(1
971年)〕クロロメチル化ポリスチレン(特開昭57−176
034号公報)などを含有するものが知られている。
Research on negative resist compositions compatible with radiation as described above has also been actively conducted, for example, Deep
A composition composed of a phenol novolak resin and a bisazide compound as one sensitive to UV, i-rays and g-rays, and a composition composed of a mixture of chloromethylated polystyrene or polyvinylphenol and an aromatic bisazide compound as one sensitive to excimer laser ( JP-B-62-8777), a thermosetting resin and a photoacid generator which are sensitive to excimer laser, Deep UV and X-ray.
A composition comprising a halogenated organic compound that absorbs actinic radiation in the range of 0 to 299 nm (JP-A-62-16405), and a composition sensitive to electron rays, such as polymethylmethacrylate (JP-B-45-30225). No.), polyglycidyl methacrylate ["Journal of Electrochemical Society (JECS)" Vol. 118, p. 669 (1
971)] Chloromethylated polystyrene (JP-A-57-176)
No. 034) and the like are known.

しかしながら、これにのレジスト組成物においては、
それから得られるレジストパターンが断面形状において
スソを引きやすくてプロファイル形状が悪く、高解像度
が得られないという欠点がある。さらに、これらのレジ
スト組成物はDeep UV、i線、g線、エキシマレーザ
ー、電子線、エックス線などの放射線の照射量の変化に
対するレジストパターンの寸法変化量が大きいため、微
細なレジストパターンを形成させる際に、レジストパタ
ーン間のスペース部分のヌケが悪く、微細なラインアン
ドスペースのレジストパターンが形成しにくいという問
題も有している。
However, in the resist composition for this,
The resist pattern obtained therefrom has a drawback in that the cross-sectional shape is apt to sew, the profile shape is poor, and high resolution cannot be obtained. Furthermore, since these resist compositions have a large dimensional change amount of the resist pattern with respect to changes in the irradiation amount of radiation such as Deep UV, i-ray, g-line, excimer laser, electron beam, and X-ray, a fine resist pattern is formed. At this time, there is also a problem that a blank portion of a space between resist patterns is bad and it is difficult to form a fine line-and-space resist pattern.

このように、特に0.5μm以下の微細加工に対応でき
るDeep UV、i線、g線、エキシマレーザー、電子線、
エックス線などを利用したリソグラフィにおいて用いら
れるネガ型レジストについては、まだ実用的なものは得
られていないのが実状である。
Thus, Deep UV, i-line, g-line, excimer laser, electron beam,
As for a negative resist used in lithography using X-rays or the like, a practical resist has not yet been obtained.

このため、半導体素子製造分野においては、解像性及
びプロファイル形状に優れ、かつ前記の各種放射線の照
射量の変化に対するレジストパターンの寸法変化量が小
さく、微細なラインアンドスペースのレジストパターン
を形成しうるネガ型放射線感応性レジスト組成物の開発
が強く望まれている。
Therefore, in the field of semiconductor device manufacturing, the resolution and profile shape are excellent, and the dimensional change amount of the resist pattern with respect to the change in the irradiation amount of the various radiations is small, and a fine line-and-space resist pattern is formed. There is a strong demand for development of a negative-working radiation sensitive resist composition.

発明が解決しようとする課題 本発明は、このような要望にこたえ、各種放射線に対
して感応し、高解像性でプロファイル形状が優れるとと
もに、寸法変化量の小さい微細なラインアンドスペース
のレジストパターンを形成しうるネガ型放射線感応性レ
ジスト組成物を提供することを目的としてなされたもの
である。
DISCLOSURE OF THE INVENTION Problems to be Solved by the Invention In response to such a demand, the present invention is sensitive to various radiations, has high resolution and excellent profile shape, and has a fine line-and-space resist pattern with a small dimensional change amount. It was made for the purpose of providing a negative-type radiation-sensitive resist composition capable of forming a film.

課題を解決するための手段 本発明者らは、前記の好ましい性質を有するネガ型放
射線感応性レジスト組成物を開発すべく鋭意研究を重ね
た結果、特定のクレゾールノボラック樹脂、特定のトリ
アジン化合物及びアルコキシメチル化尿素樹脂を含有し
て成る組成物により、その目的を達成しうることを見い
出し、この知見に基づいて本発明を完成するに至った。
Means for Solving the Problems As a result of intensive studies to develop a negative-type radiation-sensitive resist composition having the above-mentioned preferable properties, the present inventors have found that a specific cresol novolac resin, a specific triazine compound and an alkoxy compound. It has been found that a composition containing a methylated urea resin can achieve the object, and based on this finding, the present invention has been completed.

すなわち、本発明は、(A)m−クレゾール30重量%
以上を含有するフェノール性化合物から得られるクレゾ
ールノボラック樹脂、(B)一般式(I) (式中のZは であり、R1及びR2は炭素数1〜5のアルキル基、R3及び
R4は、それぞれ水素原子、水酸基又はカルボキシル基で
あって、それらは同一であってもよいし、たがいに異な
っていてもよい) で表わされるトリアジン化合物、及び(C)アルコキシ
メチル化尿素樹脂を含有して成るネガ型放射線感応性レ
ジスト組成物を提供するものである。
That is, the present invention provides (A) m-cresol 30% by weight.
Cresol novolac resin obtained from a phenolic compound containing the above, (B) general formula (I) (Z in the formula is R 1 and R 2 are an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, R 3 and
R 4 are each a hydrogen atom, a hydroxyl group or a carboxyl group, which may be the same or different from each other), and (C) an alkoxymethylated urea resin. The present invention provides a negative type radiation sensitive resist composition containing the same.

以下、本発明を詳細に説明する。 Hereinafter, the present invention will be described in detail.

本発明組成物においては、(A)成分として用いられ
るクレゾールノボラック樹脂は、m−クレゾール30重量
%以上を含有するフェノール性化合物、好ましくはm−
クレゾール30重量%以上を含有し、かつ残り成分として
p−クレゾール、2,5−キシレノール及び3,5−キシレノ
ールの中から選ばれた少なくとも1種を含有して成る混
合フェノール性化合物、さらに好ましくはm−クレゾー
ル55〜75重量%と、p−クレゾール及び3,5−キシレノ
ールの中から選ばれた少なくとも1種45〜25重量%とを
含有して成る混合フェノール性化合物から得られたもの
である。
In the composition of the present invention, the cresol novolac resin used as the component (A) is a phenolic compound containing 30% by weight or more of m-cresol, preferably m-cresol.
A mixed phenolic compound containing 30% by weight or more of cresol and at least one selected from p-cresol, 2,5-xylenol and 3,5-xylenol as the remaining component, more preferably It is obtained from a mixed phenolic compound containing 55 to 75% by weight of m-cresol and 45 to 25% by weight of at least one selected from p-cresol and 3,5-xylenol. .

このようなクレゾールノボラック樹脂を用いることに
より、プロファイル形状に優れたレジストパターンを形
成することができる。
By using such a cresol novolac resin, a resist pattern having an excellent profile shape can be formed.

前記クレゾールノボラック樹脂は、例えばm−クレゾ
ールと、p−クレゾール、2,5−キシレノール及び3,5−
キシレノールの中から選ばれた少なくとも1種とをそれ
ぞれ所定の割合で含有する混合フェノール性化合物とホ
ルマリンとを、酸触媒の存在下で縮合反応させることに
より製造することができる。
The cresol novolak resin is, for example, m-cresol, p-cresol, 2,5-xylenol and 3,5-
It can be produced by subjecting a mixed phenolic compound containing at least one selected from xylenol in predetermined proportions to formalin in a condensation reaction in the presence of an acid catalyst.

このようなクレゾールノボラック樹脂の中で、特に重
量平均分子量が2000〜20000、好ましくは3000〜15000の
範囲にあるものが実用的に用いられる。
Among such cresol novolac resins, those having a weight average molecular weight of 2000 to 20000, preferably 3000 to 15000 are practically used.

本発明組成物において(B)成分として用いられる一
般式(I)で表わされるトリアジン化合物としては、具
体的には2(p−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−(p−エ
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−(p−プロポキシフェニル)
−4,6−ビス(トリクロロメチル)−1,3,5−トリアジ
ン、2−(p−ブトキシフェニル)−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−(4−エトキシナフチル)−4,6
−ビス(トリクロロメチル)−1,3,5−トリアジン、2
−(4−プロポキシナフチル)−4,6−ビス(トリクロ
ロメチル)−1,3,5−トリアジン、2−(4−ブトキシ
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−(4−メトキシ−6−カルボキシナフ
チル)−4,6−ビス(トリクロロメチル)−1,3,5−トリ
アジン、2−(4−メトキシ−6−ヒドロキシナフチ
ル)−4,6−ビス(トリクロロメチル)−1,3,5−トリア
ジンなどを挙げることができる。これらのトリアジン化
合物は単独でも、また2種以上を組み合わせて用いても
よい。
Specific examples of the triazine compound represented by the general formula (I) used as the component (B) in the composition of the present invention include 2 (p-methoxyphenyl) -4,6-bis (trichloromethyl) -1,3. , 5-Triazine, 2- (p-ethoxyphenyl) -4,6-bis (trichloromethyl)-
1,3,5-triazine, 2- (p-propoxyphenyl)
-4,6-bis (trichloromethyl) -1,3,5-triazine, 2- (p-butoxyphenyl) -4,6-bis (trichloromethyl) -1,3,5-triazine, 2- (4 -Methoxynaphthyl) -4,6-bis (trichloromethyl) -1,
3,5-triazine, 2- (4-ethoxynaphthyl) -4,6
-Bis (trichloromethyl) -1,3,5-triazine, 2
-(4-propoxynaphthyl) -4,6-bis (trichloromethyl) -1,3,5-triazine, 2- (4-butoxynaphthyl) -4,6-bis (trichloromethyl) -1,3,5 −
Triazine, 2- (4-methoxy-6-carboxynaphthyl) -4,6-bis (trichloromethyl) -1,3,5-triazine, 2- (4-methoxy-6-hydroxynaphthyl) -4,6- Examples thereof include bis (trichloromethyl) -1,3,5-triazine. These triazine compounds may be used alone or in combination of two or more kinds.

本発明組成物において、(C)成分として用いられる
アルコキシメチル化尿素樹脂は、例えば沸騰水中で尿素
をホルマリンと反応させて縮合物を得たのち、これをメ
チルアルコール、エチルアルコール、プロピルアルコー
ル、ブチルアルコールなど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する樹脂を取り
出すことにより、調製することができる。
The alkoxymethylated urea resin used as the component (C) in the composition of the present invention is obtained by reacting urea with formalin in boiling water to obtain a condensate, which is then reacted with methyl alcohol, ethyl alcohol, propyl alcohol, butyl. It can be prepared by etherifying with a lower alcohol such as alcohol and then cooling the reaction solution to take out the precipitated resin.

該アルコキシメチル化尿素樹脂の具体例としては、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
脂などが挙げられる。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。
Specific examples of the alkoxymethylated urea resin include a methoxymethylated urea resin, an ethoxymethylated urea resin,
Propoxymethylated urea resins, butoxymethylated urea resins, and the like. These may be used alone,
You may use it in combination of 2 or more type.

本発明組成物における前記各成分の配合割合について
は、(A)成分のクレゾールノボラック樹脂と(C)成
分のアルコキシメチル化尿素樹脂とを、重量比が60:40
ないし95:5、好ましくは75:25ないし90:10になるような
割合で用いるのが望ましい。(A)成分と(C)成分と
の割合が前記範囲を逸脱すると、本発明の目的を達成す
ることができず好ましくない。
Regarding the blending ratio of each of the above components in the composition of the present invention, the weight ratio of the cresol novolac resin as the component (A) and the alkoxymethylated urea resin as the component (C) is 60:40.
It is desirable to use it in a ratio of from 95: 5 to 95: 5, preferably from 75:25 to 90:10. If the ratio of the component (A) to the component (C) deviates from the above range, the object of the present invention cannot be achieved, which is not preferable.

また、(B)成分のトリアジン化合物は、前記の
(A)成分と(C)成分との合計量に対し、0.5〜10重
量%、好ましくは1〜7重量%の範囲で配合される。こ
の配合量が0.5重量%未満では本発明の目的が十分に達
成されないし、10重量%を超えるとレジストのアルカリ
水溶液に対する溶解性が悪くなり、現像性が低下するた
め好ましくない。
Further, the triazine compound as the component (B) is blended in an amount of 0.5 to 10% by weight, preferably 1 to 7% by weight, based on the total amount of the components (A) and (C). If the amount is less than 0.5% by weight, the object of the present invention is not sufficiently achieved, and if it exceeds 10% by weight, the solubility of the resist in an alkaline aqueous solution is deteriorated and the developability is deteriorated, which is not preferable.

本発明組成物は、通常前記各成分を有機溶剤に溶解し
て、溶液の形で用いられる。この際用いる有機溶剤とし
ては、例えばアセトン、メチルエチルケトン、シクロヘ
キサノン、メチルイソアミルケトンなどのケトン類;エ
チレングリコール、プロピレングリコール、ジエチレン
グリコール、エチレングリコールモノアセテート又はジ
エチレングリコールモノアセテートや、あるいはそれら
のモノメチルエーテル、モノエチルエーテル、モノプロ
ピルエーテル、モノブチルエーテル又はモノフェニルエ
ーテルなどの多価アルコール類及びその誘導体;ジオキ
サンのような環式エーテル類;及び酢酸メチル、酢酸エ
チル、酢酸ブチル、乳酸メチル、乳酸エチル、ピルビン
酸メチル、ピルビン酸エチルなどのエステル類などを挙
げることができる。これらは単独でも、2種以上混合し
て用いてもよい。
The composition of the present invention is usually used in the form of a solution obtained by dissolving the above components in an organic solvent. Examples of the organic solvent used at this time include ketones such as acetone, methyl ethyl ketone, cyclohexanone, and methyl isoamyl ketone; ethylene glycol, propylene glycol, diethylene glycol, ethylene glycol monoacetate or diethylene glycol monoacetate, or their monomethyl ether, monoethyl ether. , Polypropyl alcohols such as monopropyl ether, monobutyl ether or monophenyl ether and their derivatives; cyclic ethers such as dioxane; and methyl acetate, ethyl acetate, butyl acetate, methyl lactate, ethyl lactate, methyl pyruvate, Examples thereof include esters such as ethyl pyruvate. These may be used alone or as a mixture of two or more.

本発明組成物には、本発明の目的をそこなわない範囲
で所望に応じ相容性のある添加物、例えば付加的樹脂、
可塑剤、安定剤、界面活性剤、増感剤、染料などの慣用
の添加物を加えることができる。
The composition of the present invention may contain additives that are compatible as desired within a range that does not impair the purpose of the present invention, such as an additional resin.
Conventional additives such as plasticizers, stabilizers, surfactants, sensitizers, dyes and the like can be added.

次に、このようにして調製されたネガ型放射線感応性
レジスト組成物の溶液を用いて、微細パターンを形成す
る方法について説明すると、まずシリコンウエハーのよ
うな基板上に、該レジスト組成物の溶液をスピンナーな
どで塗布し、乾燥して放射線感応層を設けたのち、g
線、i線、Deep UV、エキシマレーザー、エックス線を
マスクを介して選択的に照射するか、電子線を走査して
照射したのち、加熱処理を施し、次いで例えば2〜10重
量%のテトラメチルアンモニウムヒドロキシドやコリン
などの有機アルカリ水溶液を用いて現像することにより
放射線の非照射部分が選択的に溶解除去され、プロファ
イル形状に優れたレジストパターンを形成することがで
きる。
Next, a method of forming a fine pattern using the solution of the negative-type radiation-sensitive resist composition thus prepared will be described. First, a solution of the resist composition on a substrate such as a silicon wafer. Is coated with a spinner and dried to form a radiation sensitive layer, then g
Line, i-line, Deep UV, excimer laser, X-ray selectively irradiates through a mask or electron beam scans and irradiates, then heat treatment is applied, and then, for example, 2 to 10 wt% of tetramethylammonium By developing with an organic alkaline aqueous solution such as hydroxide or choline, the non-irradiated portion is selectively dissolved and removed, and a resist pattern having an excellent profile shape can be formed.

発明の効果 本発明のネガ型放射線感応性レジスト組成物は、解像
性及びプロファイル形状に優れたレジストパターンを形
成しうるとともに、放射線の照射量の変化に対するレジ
ストパターンの寸法変化量が小さいため、微細パターン
において隣接するレジストパターン同士の接合が起こり
にくく、良好なレジストパターンを形成しうることか
ら、特に微細加工化の進む半導体素子の製造に好適に用
いられる。
EFFECTS OF THE INVENTION The negative-type radiation-sensitive resist composition of the present invention can form a resist pattern having excellent resolution and profile shape, and since the dimensional change of the resist pattern with respect to the change of the irradiation dose of radiation is small, Since it is difficult for adjacent resist patterns to be bonded to each other in a fine pattern and a good resist pattern can be formed, the resist pattern is particularly preferably used for manufacturing a semiconductor element in which microfabrication is advanced.

実施例 次に、実施例により本発明をさらに詳細に説明する
が、本発明はこれらの例によってなんら限定されるもの
ではない。
EXAMPLES Next, the present invention will be described in more detail with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples.

実施例1 m−クレゾールとp−クレゾールとを重量比で70:30
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得たクレゾールノボラッ
ク樹脂(重量平均分子量6000)4gとメトキシメチル化尿
素樹脂1gを乳酸エチル15gに溶解したのち、この溶液に
クレゾールノボラック樹脂及びメトキシメチル化尿素樹
脂の合計量に対して2−(p−メトキシフェニル)−4,
6−ビス(トリクロロメチル)−1,3,5−トリアジンを3
重量%の割合で加えて溶解したものを孔径0.2μmのメ
ンブランフィルターを用いて加圧ろ過することによりレ
ジスト溶液を得た。
Example 1 70:30 by weight ratio of m-cresol and p-cresol
4 g of cresol novolac resin (weight average molecular weight 6000) obtained by condensation by a conventional method using an oxalic acid catalyst and 1 g of methoxymethylated urea resin were dissolved in 15 g of ethyl lactate. Then, in this solution, 2- (p-methoxyphenyl) -4, relative to the total amount of cresol novolac resin and methoxymethylated urea resin was added.
Add 6-bis (trichloromethyl) -1,3,5-triazine to 3
A resist solution was obtained by pressurizing and filtering what was added and dissolved at a ratio of wt% using a membrane filter having a pore size of 0.2 μm.

次に、得られたレジスト溶液をヘキサメチルジシラザ
ン雰囲気中に7分間放置することで表面処理した5イン
チシリコンウエハー上に、4000rpmで20秒間スピンコー
トし、ホットプレート上で80℃で90秒間乾燥することに
より、1.0μm厚のレジスト層を得た。次いで、得られ
たレジスト層にi層用縮小投影露光装置LD−5011iA(日
立製作所社製)により、i線を選択的に露光したのち、
110℃で90秒間加熱処理を行い、次いで2.38重量%テト
ラメチルアンモニウムヒドロキシド水溶液に1分間浸せ
きすることにより、i線の非照射部分を溶解除去してレ
ジストパターンを得た。このレジストパターンは、シリ
コンウエハー面から垂直に切り立った良好なプロファイ
ル形状を有する0.50μmのレジストパターンであり、そ
の感度は100msであった。また、別に0.50μmのレジス
トパターンを得るための適性照射量を設定し、その設定
照射量を±15%変化させた場合のレジストパターンの寸
法変化量を求めたところ±0.05μmであった。
Next, the resist solution thus obtained is left to stand in an atmosphere of hexamethyldisilazane for 7 minutes, spin-coated on a 5-inch silicon wafer surface-treated at 4000 rpm for 20 seconds, and dried on a hot plate at 80 ° C. for 90 seconds. By doing so, a resist layer having a thickness of 1.0 μm was obtained. Then, the obtained resist layer is selectively exposed to i-line by an i-layer reduced projection exposure apparatus LD-5011iA (manufactured by Hitachi Ltd.),
A heat treatment was carried out at 110 ° C. for 90 seconds, and then, immersion in a 2.38 wt% tetramethylammonium hydroxide aqueous solution for 1 minute was carried out to dissolve and remove the non-irradiated portion of i-line to obtain a resist pattern. This resist pattern was a 0.50 μm resist pattern having a good profile shape that was vertically raised from the silicon wafer surface, and its sensitivity was 100 ms. Further, when the appropriate irradiation amount for obtaining a resist pattern of 0.50 μm was set separately and the dimensional change amount of the resist pattern when the set irradiation amount was changed by ± 15% was calculated, it was ± 0.05 μm.

実施例2〜23 クレゾールノボラック樹脂におけるクレゾール成分の
組成、アルコキシメチル化尿素樹脂の種類、クレゾール
ノボラック樹脂とアルコキシメチル化尿素樹脂との混合
割合、トリアジン化合物の種類及び配合量を第1表に示
すように変えた以外は、実施例1と同様な操作を行い、
それぞれのレジスト組成物の解像度、感度、プロファイ
ル形状及びレジストパターンの寸法変化量を求めた。そ
の結果を第2表に示す。
Examples 2 to 23 The composition of the cresol component in the cresol novolac resin, the kind of the alkoxymethylated urea resin, the mixing ratio of the cresol novolac resin and the alkoxymethylated urea resin, the kind and the blending amount of the triazine compound are shown in Table 1. Perform the same operation as in Example 1 except that
The resolution, sensitivity, profile shape and dimensional change amount of the resist pattern of each resist composition were determined. Table 2 shows the results.

実施例24 実施例1で用いたi線用縮小投影露光装置を、日立製
作所社製HHS−2Rに代えて、20kVの加速電圧で電子線を
選択的に照射した以外は、実施例1と同様な操作により
レジストパターンを得たところ、このレジストパターン
はシリコンウエハー面からほぼ垂直に切り立った良好な
プロファイル形状を有する0.50μmのレジストパターン
であり、残膜率90%における感度は3.0μC/cm2であっ
た。また、別に0.50μmのレジストパターンを得るため
の電子線の適性照射量を設定し、その設定照射量を±15
%変化させた場合の寸法変化量を求めたところ、±0.07
μmであった。
Example 24 The same as Example 1, except that the reduction projection exposure apparatus for i-line used in Example 1 was replaced with HHS-2R manufactured by Hitachi, Ltd. and an electron beam was selectively irradiated with an accelerating voltage of 20 kV. When a resist pattern was obtained by various operations, this resist pattern was a 0.50 μm resist pattern having a good profile shape that was substantially perpendicular to the silicon wafer surface, and the sensitivity at a residual film ratio of 90% was 3.0 μC / cm 2 Met. In addition, an appropriate dose of electron beam for obtaining a 0.50 μm resist pattern is set separately, and the set dose is set to ± 15.
When the dimensional change when% changed was determined, it was ± 0.07
μm.

実施例25 実施例1で用いた2−(p−メトキシフェニル)−4,
6−ビス(トリクロロメチル)−1,3,5−トリアジンとi
線用縮小投影露光装置とを、それぞれ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
−トリアジンとg線用縮小投影露光装置に代えた以外
は、実施例1と同様な操作により、レジストパターンを
得たところ、このレジストパターンはシリコンウエハー
面からほぼ垂直に切り立った良好なプロファイル形状を
有する0.55μmのレジストパターンであり、その感度は
90msであった。また、別に0.50μmのレジストパターン
を得るための適性照射量を設定し、その設定照射量を±
15%変化させた場合の寸法変化量を求めたところ、±0.
08μmであった。
Example 25 2- (p-methoxyphenyl) -4, used in Example 1,
6-bis (trichloromethyl) -1,3,5-triazine and i
And a reduction projection exposure apparatus for lines, respectively, and 2- (4-methoxynaphthyl) -4,6-bis (trichloromethyl) -1,3,5
A resist pattern was obtained by the same operation as in Example 1 except that triazine and a reduction projection exposure apparatus for g-line were replaced, and this resist pattern had a good profile shape that was substantially perpendicular to the silicon wafer surface. It has a resist pattern of 0.55 μm and its sensitivity is
It was 90ms. In addition, an appropriate dose for obtaining a resist pattern of 0.50 μm is set separately, and the set dose is ±
When the amount of dimensional change when changing by 15% was calculated, it was ± 0.
It was 08 μm.

比較例1 実施例1におけるクレゾールノボラック樹脂の代りに
フェノールノボラック樹脂を用いた以外は、実施例1と
同様にして実施したところ、得られたレジストパターン
は解像度0.70μm、感度200msで、かつスソ広がりの断
面形状を有し、寸法変化量は±0.3μmであった。
Comparative Example 1 A resist pattern was obtained in the same manner as in Example 1 except that the cresol novolac resin in Example 1 was replaced with a phenol novolac resin, and the obtained resist pattern had a resolution of 0.70 μm, a sensitivity of 200 ms, and a broad spread. And the dimensional change was ± 0.3 μm.

比較例2 実施例1におけるm−クレゾールとp−クレゾールと
の重量比を25:75に代えた以外は、実施例1と同様にし
て実施したところ、得られたレジストパターンは解像度
0.60μm、感度120ms、寸法変化量±0.1μmであった
が、断面形状においてスソ広がりの形状を有していた。
Comparative Example 2 The procedure of Example 1 was repeated except that the weight ratio of m-cresol and p-cresol in Example 1 was changed to 25:75.
Although it was 0.60 μm, the sensitivity was 120 ms, and the amount of dimensional change was ± 0.1 μm, the cross-sectional shape had a soot-like spread.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平2−146044(JP,A) 特開 平2−217855(JP,A) 特開 昭62−164045(JP,A) 特開 昭53−133428(JP,A) 特開 平4−226454(JP,A) 特開 平4−230757(JP,A) 特開 平4−358155(JP,A) ─────────────────────────────────────────────────── ───Continued from the front page (56) References JP-A 2-146044 (JP, A) JP-A 2-217855 (JP, A) JP-A 62-164045 (JP, A) JP-A 53- 133428 (JP, A) JP 4-226454 (JP, A) JP 4-230757 (JP, A) JP 4-358155 (JP, A)

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】(A)m−クレゾール30重量%以上を含有
するフェノール性化合物から得られるクレゾールノボラ
ック樹脂、(B)一般式 (式中のZは であり、R1及びR2は炭素数1〜5のアルキル基、R3及び
R4は、それぞれ水素原子、水酸基又はカルボキシル基で
あって、それらは同一であってもよいし、たがいに異な
っていてもよい) で表わされるトリアジン化合物、及び(C)アルコキシ
メチル化尿素樹脂を含有して成るネガ型放射線感応性レ
ジスト組成物。
1. A cresol novolac resin obtained from a phenolic compound containing (A) 30% by weight or more of m-cresol, and (B) a general formula. (Z in the formula is R 1 and R 2 are an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, R 3 and
R 4 are each a hydrogen atom, a hydroxyl group or a carboxyl group, and they may be the same or different from each other), and (C) an alkoxymethylated urea resin. A negative-type radiation-sensitive resist composition containing the same.
【請求項2】(A)成分のクレゾールノボラック樹脂
が、m−クレゾール30重量%以上を含有し、かつ残り成
分として、p−クレゾール、2,5−キシレノール及び3,5
−キシレノールの中から選ばれた少なくとも1種を含有
して成る混合フェノール性化合物から得られたものであ
る請求項1記載のネガ型放射線感応性レジスト組成物。
2. A cresol novolac resin as the component (A) contains 30% by weight or more of m-cresol, and p-cresol, 2,5-xylenol and 3,5 as the remaining components.
A negative-type radiation-sensitive resist composition according to claim 1, which is obtained from a mixed phenolic compound containing at least one selected from xylenol.
【請求項3】混合フェノール性化合物がm−クレゾール
55〜75重量%と、p−クレゾール及び3,5−キシレノー
ルの中から選ばれた少なくとも1種45〜25重量%とから
成るものである請求項2記載のネガ型放射線感応性レジ
スト組成物。
3. A mixed phenolic compound is m-cresol.
The negative radiation-sensitive resist composition according to claim 2, which comprises 55 to 75% by weight and 45 to 25% by weight of at least one selected from p-cresol and 3,5-xylenol.
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