JP2566045B2 - 新規ポジ型感光性組成物 - Google Patents
新規ポジ型感光性組成物Info
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- JP2566045B2 JP2566045B2 JP2138583A JP13858390A JP2566045B2 JP 2566045 B2 JP2566045 B2 JP 2566045B2 JP 2138583 A JP2138583 A JP 2138583A JP 13858390 A JP13858390 A JP 13858390A JP 2566045 B2 JP2566045 B2 JP 2566045B2
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- Japan
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- cresol
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- photosensitive composition
- methyl
- pyrazole
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Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明はポジ型感光性組成物、さらに詳しくは、特に
露光処理時に発生するアルミニウムなどの基板からのハ
レーションを防止し、形状安定性や寸法安定性の良好な
レジストパターンを与えることができ、しかも感度が高
く、例えば半導体素子製造用などの微細加工用レジスト
などとして好適なポジ型感光性組成物に関するものであ
る。
露光処理時に発生するアルミニウムなどの基板からのハ
レーションを防止し、形状安定性や寸法安定性の良好な
レジストパターンを与えることができ、しかも感度が高
く、例えば半導体素子製造用などの微細加工用レジスト
などとして好適なポジ型感光性組成物に関するものであ
る。
従来の技術 従来、トランジスタ、IC、LSIなどの半導体素子は、
ホトエッチング法によって製造されている。このホトエ
ッチング法は、シリコンウエハー上にホトレジスト層を
形成し、その上に所望のパターンを有するマスクを重ね
て露光し、現像して画像を形成させたのち、露出した基
板をエッチングし、次いで選択拡散を行う方法である。
そして、通常このような工程を数回繰り返して選択拡散
を行ったのち、アルミニウム電極配線処理を施して半導
体の電子部品が作成される。
ホトエッチング法によって製造されている。このホトエ
ッチング法は、シリコンウエハー上にホトレジスト層を
形成し、その上に所望のパターンを有するマスクを重ね
て露光し、現像して画像を形成させたのち、露出した基
板をエッチングし、次いで選択拡散を行う方法である。
そして、通常このような工程を数回繰り返して選択拡散
を行ったのち、アルミニウム電極配線処理を施して半導
体の電子部品が作成される。
このような半導体素子の製造においては、選択拡散を
数回行えば、その表面は通常１μｍ以上の段差を生じ、
これにパッシベーションを施せは段差はさらに大きくな
る。
数回行えば、その表面は通常１μｍ以上の段差を生じ、
これにパッシベーションを施せは段差はさらに大きくな
る。
このような段差のある表面にアルミニウム配線を施す
には、該表面にアルミニウムを真空蒸着し、これをホト
エッチング法によりエッチングする必要があるが、表面
に真空蒸着したアルミニウム上にホトレジスト層を形成
し、露光を行った場合には、アルミニウム表面からのハ
レーションが大きく、特に、前記の段差部分において、
基板面に垂直に入射してきた活性光線がその段部の傾斜
面で乱反射を起こし、そのため数μｍの細い線部パター
ンを正確に再現することができないという欠点があっ
た。
には、該表面にアルミニウムを真空蒸着し、これをホト
エッチング法によりエッチングする必要があるが、表面
に真空蒸着したアルミニウム上にホトレジスト層を形成
し、露光を行った場合には、アルミニウム表面からのハ
レーションが大きく、特に、前記の段差部分において、
基板面に垂直に入射してきた活性光線がその段部の傾斜
面で乱反射を起こし、そのため数μｍの細い線部パター
ンを正確に再現することができないという欠点があっ
た。
そこで、このようなハレーションを防止するために、
これまで種々の方法が試みられてきた。その１つとし
て、ホトレジストに吸光性染料、例えば分子中に水酸基
を少なくとも１個有する特定のアゾ化合物を配合したも
のが知られている（特開昭59−142538号公報）。
これまで種々の方法が試みられてきた。その１つとし
て、ホトレジストに吸光性染料、例えば分子中に水酸基
を少なくとも１個有する特定のアゾ化合物を配合したも
のが知られている（特開昭59−142538号公報）。
しかしながら、この吸光性染料を添加したホトレジス
トは、従来のホトレジストに比べて、ハレーション防止
作用は著しく向上するものの、近年の半導体産業におけ
る急速な加工寸法の微細化に対応するためには、わずか
なハレーションも問題となり、必ずしも十分に満足しう
るものとはいえない。さらに段差を有する基板上では、
塗布するポジ型ホトレジストの膜厚が段差凸部と凹部と
で異なり、段差凸部上の膜厚の薄い部分は、凹部上の膜
厚の厚い部分に比べて、露光オーバーになりやすいため
に、わずかなハレーションでも、現像の際、膜厚の薄い
部分のレジストパターンが細くなったり、パターンの断
面形状が変形したり、レジストパターンの寸法安定性が
劣化したり、あるいはレジストパターンが微細な場合に
は断線してしまうなどの欠点を有し、微細なパターン形
成に対応できないという問題を有しているばかりでな
く、ハレーションを防止するためにホトレジストに吸光
性染料を添加すると、露光時に吸光性染料が活性光線を
吸収してホトレジストの感度を低下させ、半導体素子な
どの製造工程におけるスループットを下げる原因になり
実用的ではない。
トは、従来のホトレジストに比べて、ハレーション防止
作用は著しく向上するものの、近年の半導体産業におけ
る急速な加工寸法の微細化に対応するためには、わずか
なハレーションも問題となり、必ずしも十分に満足しう
るものとはいえない。さらに段差を有する基板上では、
塗布するポジ型ホトレジストの膜厚が段差凸部と凹部と
で異なり、段差凸部上の膜厚の薄い部分は、凹部上の膜
厚の厚い部分に比べて、露光オーバーになりやすいため
に、わずかなハレーションでも、現像の際、膜厚の薄い
部分のレジストパターンが細くなったり、パターンの断
面形状が変形したり、レジストパターンの寸法安定性が
劣化したり、あるいはレジストパターンが微細な場合に
は断線してしまうなどの欠点を有し、微細なパターン形
成に対応できないという問題を有しているばかりでな
く、ハレーションを防止するためにホトレジストに吸光
性染料を添加すると、露光時に吸光性染料が活性光線を
吸収してホトレジストの感度を低下させ、半導体素子な
どの製造工程におけるスループットを下げる原因になり
実用的ではない。
また、基板上にハレーション防止及び平坦化の作用を
有する有機膜を形成させる、いわゆる多層法によって、
寸法安定性の優れたレジストパターンを得る方法も知ら
れているが、この方法はプロセス的に多くの工程を含
み、操作が煩雑になるのを避けられない。
有する有機膜を形成させる、いわゆる多層法によって、
寸法安定性の優れたレジストパターンを得る方法も知ら
れているが、この方法はプロセス的に多くの工程を含
み、操作が煩雑になるのを避けられない。
したがって、単層で寸法安定性の優れたレジスタパタ
ーンを得ることができ、ハレーション防止効果及び感度
が高く、かつプロファイル形状の優れたポジ型感光性組
成物の開発が強く望まれている。
ーンを得ることができ、ハレーション防止効果及び感度
が高く、かつプロファイル形状の優れたポジ型感光性組
成物の開発が強く望まれている。
発明が解決しようとする課題 本発明は、半導体素子製造分野において急速に進行し
ている加工寸法の微細化に対応するために、前記したよ
うな従来の感光性組成物における欠点を克服し、形状安
定性、感度、寸法安定性及びプロファイル形状に極めて
優れたレジストパターンを形成しうるポジ型感光性組成
物を提供することを目的としてなされたものである。
ている加工寸法の微細化に対応するために、前記したよ
うな従来の感光性組成物における欠点を克服し、形状安
定性、感度、寸法安定性及びプロファイル形状に極めて
優れたレジストパターンを形成しうるポジ型感光性組成
物を提供することを目的としてなされたものである。
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ポジ型感
光性組成物を開発すべく鋭意研究を重ねた結果、従来の
ポジ型ホトレジストに、特定のアゾ化合物を配合させる
ことにより、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。
光性組成物を開発すべく鋭意研究を重ねた結果、従来の
ポジ型ホトレジストに、特定のアゾ化合物を配合させる
ことにより、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。
すなわち、本発明は、（Ａ）アルカリ可溶性ノボラッ
ク樹脂及びキノンジアジド基含有化合物を含むポジ型ホ
トレジストに、その固形分重量に基づき0.5〜20重量％
の割合で（Ｂ）４−フェニルアゾ−５−アミノピラゾー
ル誘導体を配合したことを特徴とするポジ型感光性組成
物を提供するものである。
ク樹脂及びキノンジアジド基含有化合物を含むポジ型ホ
トレジストに、その固形分重量に基づき0.5〜20重量％
の割合で（Ｂ）４−フェニルアゾ−５−アミノピラゾー
ル誘導体を配合したことを特徴とするポジ型感光性組成
物を提供するものである。
以下、本発明を詳細に説明する。
本発明組成物の（Ａ）成分は、アルカリ可溶性ノボラ
ック樹脂及びキノンジアジド基含有化合物を含む、それ
自体公知のポジ型ホトレジストの中から任意に選ぶこと
ができる。
ック樹脂及びキノンジアジド基含有化合物を含む、それ
自体公知のポジ型ホトレジストの中から任意に選ぶこと
ができる。
前記のキノンジアジド基含有化合物は、感光性物質で
あって、例えばオルトベンゾキノンジアジド、オルトナ
フトキノンジアジド、オルトアントラキノンジアジドな
どのキノンジアジド類のスルホニルクロリドとフェノー
ル性水酸基又はアミノ基を有する化合物とを部分若しく
は完全エステル化、あるいは部分若しくは完全アミド化
したものが挙げられ、前記のフェノール性水酸基又はア
ミノ基を有する化合物としては、例えば2,3,4−トリヒ
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′−テトラヒドロキシベ
ンゾフェノンなどのポリヒドロキシベンゾフェノン、あ
るいは没食子酸アルキル、没食子酸アリール、フェノー
ル、ｐ−メトキシフェノール、ジメチルフェノール、ヒ
ドロキノン、ビスフェノールＡ、ナフトール、ピロカテ
コール、ピロガロール、ピロガロールモノメチルエーテ
ル、ピロガロール−1,3−ジメチルエーテル、没食子
酸、水酸基を一部残し、エステル化又はエーテル化され
た没食子酸、アニリン、ｐ−アミノジフェニルアミンな
どが挙げられる。
あって、例えばオルトベンゾキノンジアジド、オルトナ
フトキノンジアジド、オルトアントラキノンジアジドな
どのキノンジアジド類のスルホニルクロリドとフェノー
ル性水酸基又はアミノ基を有する化合物とを部分若しく
は完全エステル化、あるいは部分若しくは完全アミド化
したものが挙げられ、前記のフェノール性水酸基又はア
ミノ基を有する化合物としては、例えば2,3,4−トリヒ
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′−テトラヒドロキシベ
ンゾフェノンなどのポリヒドロキシベンゾフェノン、あ
るいは没食子酸アルキル、没食子酸アリール、フェノー
ル、ｐ−メトキシフェノール、ジメチルフェノール、ヒ
ドロキノン、ビスフェノールＡ、ナフトール、ピロカテ
コール、ピロガロール、ピロガロールモノメチルエーテ
ル、ピロガロール−1,3−ジメチルエーテル、没食子
酸、水酸基を一部残し、エステル化又はエーテル化され
た没食子酸、アニリン、ｐ−アミノジフェニルアミンな
どが挙げられる。
また、アルカリ可溶性ノボラック樹脂は、被膜形成物
質であって、例えばフェノール、クレゾール、キシレノ
ールのようなフェノール系化合物とアルデヒド類とから
得られる、フェノールノボラック樹脂、クレゾールノボ
ラック樹脂、キシレノールノボラック樹脂などがある
が、特に好ましいのはクレゾールノボラック樹脂であ
る。
質であって、例えばフェノール、クレゾール、キシレノ
ールのようなフェノール系化合物とアルデヒド類とから
得られる、フェノールノボラック樹脂、クレゾールノボ
ラック樹脂、キシレノールノボラック樹脂などがある
が、特に好ましいのはクレゾールノボラック樹脂であ
る。
このクレゾールノボラック樹脂として、特に好ましい
ものはｍ−クレゾール10〜45重量％とｐ−クレゾール90
〜55重量％との混合クレゾールから得られたものであ
る。そして、さらに好ましいクレゾールノボラック樹脂
としては、次の２種のクレゾールノボラック樹脂を混合
したもの、すなわちｍ−クレゾール60〜80重量％とｐ−
クレゾール40〜20重量％との混合クレゾールから得られ
た重量平均分子量5000以上（ポリスチレン換算）のクレ
ゾールノボラック樹脂と、ｍ−クレゾール10〜40重量％
とｐ−クレゾール90〜60重量％との混合クレゾールから
得られた重量平均分子量5000以下（ポリスチレン換算）
のクレゾールノボラック樹脂とを、クレゾール換算でｍ
−クレゾール30〜46.5重量％及びｐ−クレゾール70〜5
3.5重量％になるような割合で混合したものを挙げるこ
とができる。また、これらのクレゾールノボラック樹脂
の製造には、ｍ−クレゾール及びｐ−クレゾールが使用
されるが、必要に応じてｏ−クレゾールやキシレノール
などを配合したものを使用できる。
ものはｍ−クレゾール10〜45重量％とｐ−クレゾール90
〜55重量％との混合クレゾールから得られたものであ
る。そして、さらに好ましいクレゾールノボラック樹脂
としては、次の２種のクレゾールノボラック樹脂を混合
したもの、すなわちｍ−クレゾール60〜80重量％とｐ−
クレゾール40〜20重量％との混合クレゾールから得られ
た重量平均分子量5000以上（ポリスチレン換算）のクレ
ゾールノボラック樹脂と、ｍ−クレゾール10〜40重量％
とｐ−クレゾール90〜60重量％との混合クレゾールから
得られた重量平均分子量5000以下（ポリスチレン換算）
のクレゾールノボラック樹脂とを、クレゾール換算でｍ
−クレゾール30〜46.5重量％及びｐ−クレゾール70〜5
3.5重量％になるような割合で混合したものを挙げるこ
とができる。また、これらのクレゾールノボラック樹脂
の製造には、ｍ−クレゾール及びｐ−クレゾールが使用
されるが、必要に応じてｏ−クレゾールやキシレノール
などを配合したものを使用できる。
このようなクレゾールノボラック樹脂を被膜形成物質
として使用することで、より寸法精度及び寸法安定性に
優れたレジストパターンを得ることができる。
として使用することで、より寸法精度及び寸法安定性に
優れたレジストパターンを得ることができる。
本発明組成物の（Ａ）成分においては、キノンジアジ
ド基含有化合物を、アルカリ可溶性ノボラック樹脂に対
し、通常10〜40重量％の割合で用いる。この量が10重量
％未満では所望の断面形状を有するレジストパターンが
得られにくくて実用的でないし、40重量％を超えると感
度が著しく劣化する傾向が生じ、好ましくない。
ド基含有化合物を、アルカリ可溶性ノボラック樹脂に対
し、通常10〜40重量％の割合で用いる。この量が10重量
％未満では所望の断面形状を有するレジストパターンが
得られにくくて実用的でないし、40重量％を超えると感
度が著しく劣化する傾向が生じ、好ましくない。
本発明組成物においては、前記（Ａ）成分のポジ型ホ
トレジストに、（Ｂ）成分として、４−フェニルアゾ−
５−アミノピラゾール誘導体を配合することが必要であ
る。このピラゾール誘導体としては、例えば５−アミノ
−１−フェニル−４−フェニルアゾピラゾール、５−ア
ミノ−３−メチル−１−フェニル−４−フェニルアゾピ
ラゾール、５−アミノ−３−メチル−１−フェニル−４
−（４−ヒドロキシフェニルアゾ）ピラゾール、５−ア
ミノ−３−メチル−１−フェニル−４−（２−ヒドロキ
シフェニルアゾ）ピラゾール、５−アミノ−３−メチル
−１−フェニル−４−（４−カルボキシフェニルアゾ）
ピラゾール、５−アミノ−３−メチル−１−フェニル−
４−（２−カルボキシフェニルアゾ）ピラゾール、５−
アミノ−３−メチル−１−フェニル−４−（４−エチロ
ールフェニルアゾ）ピラゾール、５−アミノ−１−エチ
ル−３−メチル−４−（４−ニトロフェニルアゾ）ピラ
ゾール、５−アミノ−３−メチル−１−フェニル−４−
（４−ヒドロキシ−２−ニトロフェニルアゾ）ピラゾー
ル、５−アミノ−３−メチル−１−フェニル−４−（４
−クロロ−２−メチルフェニルアゾ）ピラゾール、５−
アミノ−３−メチル−１−フェニル−４−（４−シアノ
フェニルアゾ）ピラゾール、５−アミノ−３−メチル−
１−フェニル−４−（４−エトキシフェニルアゾ）ピラ
ゾール、５−アミノ−３−ジメチルアミノフェニル−４
−フェニルアゾピラゾールなどを挙げることができる。
これらは単独で用いてもよいし、２種以上組合わせて用
いてもよい。
トレジストに、（Ｂ）成分として、４−フェニルアゾ−
５−アミノピラゾール誘導体を配合することが必要であ
る。このピラゾール誘導体としては、例えば５−アミノ
−１−フェニル−４−フェニルアゾピラゾール、５−ア
ミノ−３−メチル−１−フェニル−４−フェニルアゾピ
ラゾール、５−アミノ−３−メチル−１−フェニル−４
−（４−ヒドロキシフェニルアゾ）ピラゾール、５−ア
ミノ−３−メチル−１−フェニル−４−（２−ヒドロキ
シフェニルアゾ）ピラゾール、５−アミノ−３−メチル
−１−フェニル−４−（４−カルボキシフェニルアゾ）
ピラゾール、５−アミノ−３−メチル−１−フェニル−
４−（２−カルボキシフェニルアゾ）ピラゾール、５−
アミノ−３−メチル−１−フェニル−４−（４−エチロ
ールフェニルアゾ）ピラゾール、５−アミノ−１−エチ
ル−３−メチル−４−（４−ニトロフェニルアゾ）ピラ
ゾール、５−アミノ−３−メチル−１−フェニル−４−
（４−ヒドロキシ−２−ニトロフェニルアゾ）ピラゾー
ル、５−アミノ−３−メチル−１−フェニル−４−（４
−クロロ−２−メチルフェニルアゾ）ピラゾール、５−
アミノ−３−メチル−１−フェニル−４−（４−シアノ
フェニルアゾ）ピラゾール、５−アミノ−３−メチル−
１−フェニル−４−（４−エトキシフェニルアゾ）ピラ
ゾール、５−アミノ−３−ジメチルアミノフェニル−４
−フェニルアゾピラゾールなどを挙げることができる。
これらは単独で用いてもよいし、２種以上組合わせて用
いてもよい。
本発明組成物においては、（Ｂ）成分のピラゾール誘
導体は、前記（Ａ）成分のポジ型ホトレジストの固形分
（ポジ型ホトレジスト中に含まれる感光性物質と被膜形
成物質との合計量）に対して、0.5〜20重量％、好まし
くは１〜10重量％の割合で配合することが必要である。
この配合量が0.5重量％未満ではハレーション防止効果
が十分に発揮されないし、20重量％を超えるとプロファ
イル形状の良好なレジストパターンが得られなくなる。
導体は、前記（Ａ）成分のポジ型ホトレジストの固形分
（ポジ型ホトレジスト中に含まれる感光性物質と被膜形
成物質との合計量）に対して、0.5〜20重量％、好まし
くは１〜10重量％の割合で配合することが必要である。
この配合量が0.5重量％未満ではハレーション防止効果
が十分に発揮されないし、20重量％を超えるとプロファ
イル形状の良好なレジストパターンが得られなくなる。
本発明のポジ型感光性組成物には、必要に応じ、相容
性のある他の染料、例えばクルクミン、クマリン系染料
などを添加してもよいし、さらに、他の添加物、例えば
付加的樹脂、可塑剤、安定剤あるいは現像して得られる
パターンをより一層可視的にするための着色剤などの慣
用されているものを添加含有させることもできる。
性のある他の染料、例えばクルクミン、クマリン系染料
などを添加してもよいし、さらに、他の添加物、例えば
付加的樹脂、可塑剤、安定剤あるいは現像して得られる
パターンをより一層可視的にするための着色剤などの慣
用されているものを添加含有させることもできる。
本発明のポジ型感光性組成物は、適当な溶剤に前記の
（Ａ）成分と所定量の（Ｂ）成分及び必要に応じて用い
られる添加成分をそれぞれ所要量溶解し、溶液の形で用
いるのが有利である。
（Ａ）成分と所定量の（Ｂ）成分及び必要に応じて用い
られる添加成分をそれぞれ所要量溶解し、溶液の形で用
いるのが有利である。
このような溶剤の例としては、アセトン、メチルエチ
ルケトン、シクロヘキサノン、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、エチレングリコールモノアセテート、ジエチレング
リコール又はジエチレングリコールモノアセテートのモ
ノメチルエーテル、モノエチルエーテル、モノプロピル
エーテル、モノイソプロピルエーテル、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；
酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル、乳酸エチルなど
のエステル類；及びN,N−ジメチルホルムアミド、N,N−
ジメチルアセトアミド、Ｎ−メチル−２−ピロリドンな
どの非プロトン性極性溶剤を挙げることができる。これ
らは単独で用いてもよいし、また２種以上混合して用い
てもよい。
ルケトン、シクロヘキサノン、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、エチレングリコールモノアセテート、ジエチレング
リコール又はジエチレングリコールモノアセテートのモ
ノメチルエーテル、モノエチルエーテル、モノプロピル
エーテル、モノイソプロピルエーテル、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；
酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル、乳酸エチルなど
のエステル類；及びN,N−ジメチルホルムアミド、N,N−
ジメチルアセトアミド、Ｎ−メチル−２−ピロリドンな
どの非プロトン性極性溶剤を挙げることができる。これ
らは単独で用いてもよいし、また２種以上混合して用い
てもよい。
次に、本発明組成物の好適な使用方法について１例を
出せば、まず例えばシリコンウエハーのような基板上
に、前記の被膜形成物質、感光性物質、ピラゾール誘導
体及び必要に応じて添加する各種染料や添加剤を、前記
溶剤に溶かした溶液をスピンナーなどで塗布し、乾燥し
て感光層を形成したのち、縮小投影露光装置などを用
い、所要のマスクを介して露光する。次いで、これを現
像液、例えば２〜５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の水溶液を用いて現像処理するこ
とにより、露光によって可溶化した部分が選択的に溶解
除去されたマスクパターンに忠実な画像を得ることがで
きる。
出せば、まず例えばシリコンウエハーのような基板上
に、前記の被膜形成物質、感光性物質、ピラゾール誘導
体及び必要に応じて添加する各種染料や添加剤を、前記
溶剤に溶かした溶液をスピンナーなどで塗布し、乾燥し
て感光層を形成したのち、縮小投影露光装置などを用
い、所要のマスクを介して露光する。次いで、これを現
像液、例えば２〜５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の水溶液を用いて現像処理するこ
とにより、露光によって可溶化した部分が選択的に溶解
除去されたマスクパターンに忠実な画像を得ることがで
きる。
発明の効果 本発明のポジ型感光性組成物は、特定のピラゾール誘
導体をポジ型ホトレジストに添加配合したことにより、
活性光線の露光部でのアルカリ現像液に対する溶解性が
向上し、逆に非露光部でのアルカリ現像液に対する溶解
性を抑制することができるため、寸法安定性及び寸法精
度の極めて優れたレジストパターンを得ることができ
る。また、ハレーションを防止するために使用される従
来の各種添加剤と比較し、本発明で使用する特定のアゾ
化合物は、ポジ型ホトレジストに添加しても、ホトレジ
ストの感度を低下させないため、半導体素子などの製造
工程におけるスループットを低下させず、極めて実用的
である。
導体をポジ型ホトレジストに添加配合したことにより、
活性光線の露光部でのアルカリ現像液に対する溶解性が
向上し、逆に非露光部でのアルカリ現像液に対する溶解
性を抑制することができるため、寸法安定性及び寸法精
度の極めて優れたレジストパターンを得ることができ
る。また、ハレーションを防止するために使用される従
来の各種添加剤と比較し、本発明で使用する特定のアゾ
化合物は、ポジ型ホトレジストに添加しても、ホトレジ
ストの感度を低下させないため、半導体素子などの製造
工程におけるスループットを低下させず、極めて実用的
である。
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。
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。
実施例１ クレゾールノボラック樹脂と感光性物質としてｏ−ナ
フトキノンジアジド化合物を含むポジ型ホトレジストで
あるOFPR−800（商品名、東京応化工業社製：固形分含
有量27重量％）を使用し、この固形分に対し、５−アミ
ノ−３−メチル−１−フェニル−４−（４−ヒドロキシ
フェニルアゾ）ピラゾール３重量％を溶解したのち、メ
ンブランフィルターでろ過することにより塗布液を調製
した。この塗布液を1.0μｍの段差を有する４インチシ
リコンウエハー上にアルミニウムを蒸着した基板上にス
ピンナーを使用して、膜厚2.0μｍとなるように塗布し
たのち、ホットプレート上に載置し110℃で90秒間プレ
ーベーキングして被膜を形成した。
フトキノンジアジド化合物を含むポジ型ホトレジストで
あるOFPR−800（商品名、東京応化工業社製：固形分含
有量27重量％）を使用し、この固形分に対し、５−アミ
ノ−３−メチル−１−フェニル−４−（４−ヒドロキシ
フェニルアゾ）ピラゾール３重量％を溶解したのち、メ
ンブランフィルターでろ過することにより塗布液を調製
した。この塗布液を1.0μｍの段差を有する４インチシ
リコンウエハー上にアルミニウムを蒸着した基板上にス
ピンナーを使用して、膜厚2.0μｍとなるように塗布し
たのち、ホットプレート上に載置し110℃で90秒間プレ
ーベーキングして被膜を形成した。
次いで、基板上の被膜に縮小投影露光装置NSR−1505G
4D型ウエハーステッパー（ニコン社製）を用いて、テス
トチャートマスクを介して露光処理を施したのち、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
より、23℃で30秒間現像することで基板上にレジストパ
ターンを形成した。そして、このパターンを電子顕微鏡
により観察したところ、塗布膜厚の比較的薄い段差凸部
上でもマスクに忠実な0.8μｍのパターンが形成されて
おり、その断面形状はほぼ垂直で極めてシャープなパタ
ーンであった。
4D型ウエハーステッパー（ニコン社製）を用いて、テス
トチャートマスクを介して露光処理を施したのち、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
より、23℃で30秒間現像することで基板上にレジストパ
ターンを形成した。そして、このパターンを電子顕微鏡
により観察したところ、塗布膜厚の比較的薄い段差凸部
上でもマスクに忠実な0.8μｍのパターンが形成されて
おり、その断面形状はほぼ垂直で極めてシャープなパタ
ーンであった。
また、感度として1.0μｍのラインアンドスペースの
パターンを得るための最小露光時間を測定したところ、
130msであった。
パターンを得るための最小露光時間を測定したところ、
130msであった。
実施例２ ポジ型ホトレジストに用いる被膜形成物質として、ｍ
−クレゾールとｐ−クレゾールとを重量比で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重量平均分子量28000のクレ
ゾールノボラック樹脂（Ｉ）を得たのち、同様にｍ−ク
レゾールとｐ−クレゾールとを重量比で40:60の割合で
混合して縮合し、重量平均分子量2000のクレゾールボラ
ック樹脂（II）を得た。
−クレゾールとｐ−クレゾールとを重量比で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重量平均分子量28000のクレ
ゾールノボラック樹脂（Ｉ）を得たのち、同様にｍ−ク
レゾールとｐ−クレゾールとを重量比で40:60の割合で
混合して縮合し、重量平均分子量2000のクレゾールボラ
ック樹脂（II）を得た。
樹脂（Ｉ）30重量部、樹脂（II）70重量部、2,3,4−
トリヒドロキシベンゾフェノン1mo1とナフトキノン−1,
2−ジアジドスルホン酸クロリド1.6mo1との反応生成物3
0重量部及びこれらの固形分に対して、実施例１で用い
たピラゾール誘導体３重量％をエチレングリコールモノ
エチルエーテルアセテート390重量部に溶解したのち、
0.2μｍのメンブランフィルターを用いてろ過し、塗布
液を調製した。この塗布液を用い、実施例１と同様にし
てレジストパターンを形成した。
トリヒドロキシベンゾフェノン1mo1とナフトキノン−1,
2−ジアジドスルホン酸クロリド1.6mo1との反応生成物3
0重量部及びこれらの固形分に対して、実施例１で用い
たピラゾール誘導体３重量％をエチレングリコールモノ
エチルエーテルアセテート390重量部に溶解したのち、
0.2μｍのメンブランフィルターを用いてろ過し、塗布
液を調製した。この塗布液を用い、実施例１と同様にし
てレジストパターンを形成した。
このレジストパターンは、電子顕微鏡で観察したとこ
ろ、実施例１と同様に優れたものであった。
ろ、実施例１と同様に優れたものであった。
また、実施例１と同様にして最小露光時間を測定した
ところ、150msであった。
ところ、150msであった。
実施例３ 実施例１における５−アミノ−３−メチル−１−フェ
ニル−４−（４−ヒドロキシフェニルアゾ）ピラゾール
の代りに、５−アミノ−３−メチル−１−フェニル−４
−（４−カルボキシフェニルアゾ）ピラゾールを用いた
こと以外は、実施例１と同様にしてレジストパターンを
形成した。このレジストパターンの観察結果は実施例１
と同様であった。
ニル−４−（４−ヒドロキシフェニルアゾ）ピラゾール
の代りに、５−アミノ−３−メチル−１−フェニル−４
−（４−カルボキシフェニルアゾ）ピラゾールを用いた
こと以外は、実施例１と同様にしてレジストパターンを
形成した。このレジストパターンの観察結果は実施例１
と同様であった。
また、実施例１と同様にして最小露光時間を測定した
ところ、120msであった。
ところ、120msであった。
比較例 実施例１における５−アミノ−３−メチル−１−フェ
ニル−４−（４−ヒドロキシフェニルアゾ）ピラゾール
の代わりに、３−メチル−１−フェニル−４−フェニル
アゾ−５−ヒドロキシピラゾールを用いたこと以外は、
実施例１と同様にしてレジストパターンを形成したとこ
ろ、そのレジストパターンは上部が丸く、シャープ性に
乏しいものであった。
ニル−４−（４−ヒドロキシフェニルアゾ）ピラゾール
の代わりに、３−メチル−１−フェニル−４−フェニル
アゾ−５−ヒドロキシピラゾールを用いたこと以外は、
実施例１と同様にしてレジストパターンを形成したとこ
ろ、そのレジストパターンは上部が丸く、シャープ性に
乏しいものであった。
また、実施例１と同様にして最小露光時間を測定した
ところ、250msであった。
ところ、250msであった。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭61−73144（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−67531（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−159843（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−30241（ＪＰ，Ａ)
Claims (1)
- 【請求項１】（Ａ）アルカリ可溶性ノボラック樹脂及び
キノンジアジド基含有化合物を含むポジ型ホトレジスト
に、その固形分重量に基づき0.5〜20重量％の割合で
（Ｂ）４−フェニルアゾ−５−アミノピラゾール誘導体
を配合したことを特徴とするポジ型感光性組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2138583A JP2566045B2 (ja) | 1990-05-30 | 1990-05-30 | 新規ポジ型感光性組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2138583A JP2566045B2 (ja) | 1990-05-30 | 1990-05-30 | 新規ポジ型感光性組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0432847A JPH0432847A (ja) | 1992-02-04 |
| JP2566045B2 true JP2566045B2 (ja) | 1996-12-25 |
Family
ID=15225514
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2138583A Expired - Lifetime JP2566045B2 (ja) | 1990-05-30 | 1990-05-30 | 新規ポジ型感光性組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2566045B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0480758A (ja) * | 1990-07-23 | 1992-03-13 | Fuji Photo Film Co Ltd | 感光性組成物 |
| JP5493519B2 (ja) * | 2009-07-07 | 2014-05-14 | Ｊｓｒ株式会社 | 感放射線性樹脂組成物およびその用途、誘電体ならびに電子部品 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6173144A (ja) * | 1984-09-19 | 1986-04-15 | Nippon Zeon Co Ltd | ホトレジスト及びホトレジストパターンの形成方法 |
| JPS6230241A (ja) * | 1985-07-31 | 1987-02-09 | Japan Synthetic Rubber Co Ltd | ホトレジスト組成物 |
| JPS6267531A (ja) * | 1985-09-20 | 1987-03-27 | Nippon Zeon Co Ltd | ホトレジスト組成物及びホトレジストパタ−ンの形成方法 |
| JPH0823692B2 (ja) * | 1986-12-24 | 1996-03-06 | 日本合成ゴム株式会社 | ポジ型ホトレジスト |
-
1990
- 1990-05-30 JP JP2138583A patent/JP2566045B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0432847A (ja) | 1992-02-04 |
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