JP2801179B2 - Positive photosensitive resin composition - Google Patents

Positive photosensitive resin composition

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JP2801179B2
JP2801179B2 JP13505997A JP13505997A JP2801179B2 JP 2801179 B2 JP2801179 B2 JP 2801179B2 JP 13505997 A JP13505997 A JP 13505997A JP 13505997 A JP13505997 A JP 13505997A JP 2801179 B2 JP2801179 B2 JP 2801179B2
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alkali
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、新規なポジ型感光
性樹脂組成物、さらに詳しくいえば、ICやLSIなど
の半導体デバイスの製造において、超微細加工用ホトレ
ジストとして好適に用いられる高感度で画像コントラス
ト、パターンの断面形状に優れるとともに、特に耐熱性
の優れたレジストパターンを形成することができるポジ
型感光性樹脂組成物に関するものである。
[0001] The present invention relates to a novel positive photosensitive resin composition, and more particularly, to a high-sensitivity photosensitive resin composition suitable for use as a photoresist for ultrafine processing in the production of semiconductor devices such as ICs and LSIs. The present invention relates to a positive photosensitive resin composition which has excellent image contrast and cross-sectional shape of a pattern and can form a resist pattern having particularly excellent heat resistance.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、ICやLSIなどの半導体デバイ
スの製造プロセスにおいては、ホトエッチング法による
微細加工としてシリコンウエハー上にホトレジスト組成
物の薄膜を形成し、その上に半導体デバイスのパターン
が描かれたマスクパターンを紫外線照射などにより転写
したのち現像し、このようにして得られたレジストパタ
ーンを保護膜として該シリコンウエハーをエッチングす
るという方法がとられている。そして、この方法におい
て用いられるホトレジスト組成物としては、被膜形成用
のアルカリ可溶性ノボラック型樹脂に、キノンジアジド
基含有化合物、特に芳香族ポリヒドロキシ化合物のナフ
トキノン‐1,2‐ジアジドスルホン酸エステルを感光
性成分として配合したものが好適であることが知られて
いる。
2. Description of the Related Art Conventionally, in a process of manufacturing a semiconductor device such as an IC or an LSI, a thin film of a photoresist composition is formed on a silicon wafer as fine processing by a photoetching method, and a pattern of the semiconductor device is drawn thereon. A method is employed in which the mask pattern is transferred by ultraviolet irradiation or the like and then developed, and the silicon wafer is etched using the resist pattern thus obtained as a protective film. As the photoresist composition used in this method, a quinonediazide group-containing compound, particularly naphthoquinone-1,2-diazidesulfonic acid ester of an aromatic polyhydroxy compound, is added to an alkali-soluble novolak resin for forming a film. It is known that those blended as components are suitable.

【0003】ところで、上記の芳香族ポリヒドロキシ化
合物としては、特に単位分子当りの水酸基含有量が多い
没食子酸エステル類やポリヒドロキシベンゾフェノン類
の中から、通常適宜選択されるのが普通であり、そのナ
フトキノン‐1,2‐ジアジドスルホン酸エステルにつ
いては、これまで多くのものが提案されている(例えば
米国特許第3,046,118号明細書、同第3,10
6,465号明細書、同第3,148,983号明細
書、特公昭37−18015号公報、特公昭62−28
457号公報など)。
The aromatic polyhydroxy compound is usually appropriately selected from gallic esters and polyhydroxybenzophenones having a large hydroxyl group content per unit molecule. Many naphthoquinone-1,2-diazidosulfonic acid esters have been proposed (for example, US Pat. Nos. 3,046,118 and 3,10).
No. 6,465, 3,148,983, JP-B-37-18015, JP-B-62-28.
457).

【0004】しかしながら、これらのポリヒドロキシベ
ンゾフェノン類のナフトキノン‐1,2‐ジアジドスル
ホン酸エステルを用いたポジ型ホトレジスト組成物は、
近年の半導体デバイス製造分野における超微細加工化に
対応するための、感度、画像コントラスト、断面形状及
び耐熱性については、必ずしも十分に満足しうる特性を
有しているとはいえない。他方、ポリヒドロキシベンゾ
フェノン類のナフトキノン‐1,2‐ジアジドスルホン
酸エステルの代りに、特定のトリス(ヒドロキシフェニ
ル)メタン系化合物のナフトキノン‐1,2‐ジアジド
スルホン酸エステルを感光性成分として使用することで
超微細加工に適した特性を有するポジ型ホトレジスト組
成物も提案されている(特開平1−189644号公
報)。しかしながら、このポジ型ホトレジスト組成物
も、それから得られるレジストパターンの耐熱性の点
で、必ずしも実用的に十分な改良がなされているとはい
えず、また、塗布液として調製した場合、感光性成分が
析出しやすく、保存安定性が悪いという問題がある。
However, positive photoresist compositions using these naphthoquinone-1,2-diazidosulfonic acid esters of polyhydroxybenzophenones are:
The sensitivity, image contrast, cross-sectional shape, and heat resistance for responding to ultra-fine processing in the semiconductor device manufacturing field in recent years do not necessarily have sufficiently satisfactory characteristics. On the other hand, instead of naphthoquinone-1,2-diazidosulfonic acid ester of polyhydroxybenzophenones, a specific tris (hydroxyphenyl) methane compound naphthoquinone-1,2-diazidosulfonic acid ester is used as a photosensitive component. By doing so, a positive photoresist composition having characteristics suitable for ultrafine processing has also been proposed (JP-A-1-189644). However, this positive photoresist composition has not always been practically sufficiently improved in terms of the heat resistance of the resist pattern obtained therefrom, and when prepared as a coating solution, the photosensitive component Tends to precipitate and storage stability is poor.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】本発明は、このような
事情のもとで、半導体デバイスの製造における超微細加
工に用いられるホトレジスト用として、十分に満足しう
る程度の感度を有し、画像コントラスト、断面形状に優
れる上、特に耐熱性が良好で、保存安定性にも優れた実
用性の極めて高いポジ型感光性樹脂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。
SUMMARY OF THE INVENTION Under these circumstances, the present invention has a sufficiently satisfactory sensitivity as a photoresist for use in ultrafine processing in the manufacture of semiconductor devices, The object of the present invention is to provide a highly practical positive photosensitive resin composition having excellent contrast, cross-sectional shape, particularly good heat resistance, and excellent storage stability.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】本発明者らは、前記の優
れた特性を有するポジ型感光性樹脂組成物を開発すべく
鋭意研究を重ねた結果、アルカリ可溶性ノボラック型樹
脂に、特殊な化合物から成る感光性成分を配合すること
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。
Means for Solving the Problems The present inventors have conducted intensive studies to develop a positive photosensitive resin composition having the above-mentioned excellent characteristics. It has been found that the object can be achieved by adding a photosensitive component consisting of the following, and the present invention has been completed based on this finding.

【0007】すなわち、本発明は、アルカリ可溶性ノボ
ラック型樹脂に、感光性成分として、一般式
That is, the present invention relates to a method in which an alkali-soluble novolak resin has a general formula

【化2】 (式中のR1及びR2の一方はメチル基で他方は水素原子
であり、D1、D2及びD3のうち少なくとも1個はナフ
トキノン‐1,2‐ジアジドスルホニル基で残りは水素
原子である)で表わされる化合物の中から選ばれた少な
くとも1種を配合して成るポジ型感光性樹脂組成物を提
供するものである。
Embedded image (Wherein one of R 1 and R 2 is a methyl group and the other is a hydrogen atom, at least one of D 1 , D 2 and D 3 is a naphthoquinone-1,2-diazidosulfonyl group and the rest is hydrogen) A positive photosensitive resin composition comprising at least one compound selected from compounds represented by the following formula:

【0008】[0008]

【発明の実施の形態】本発明組成物においては、感光性
成分として、前記一般式(I)で表わされる化合物を少
なくとも1種用いることが必要であるが、この化合物
は、本発明組成物を溶液として使用する際に通常用いら
れる溶剤によく溶解し、かつ被膜形成物質のアルカリ可
溶性ノボラック型樹脂との相溶性が良好であり、ポジ型
ホトレジスト組成物の感光性成分として使用すると、高
感度で画像コントラスト、断面形状、保存安定性に優
れ、かつ耐熱性にも優れる組成物を与える。これらの化
合物は、例えば一般式
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS In the composition of the present invention, it is necessary to use at least one compound represented by the above general formula (I) as a photosensitive component. It dissolves well in solvents commonly used when used as a solution, and has good compatibility with the alkali-soluble novolak-type resin of the film-forming substance, and when used as a photosensitive component of a positive photoresist composition, it has high sensitivity. A composition having excellent image contrast, cross-sectional shape, storage stability, and excellent heat resistance is provided. These compounds have, for example, the general formula

【化3】 (式中のR1及びR2は前記と同じ意味をもつ)で表わさ
れるトリヒドロキシ化合物に、ナフトキノン‐1,2‐
ジアジドスルホニルハライドを縮合反応させ、完全エス
テル化又は部分エステル化することによって製造するこ
とができる。この縮合反応は、不活性溶媒例えばジオキ
サン中、トリエタノールアミン、炭酸アルカリ又は炭酸
水素アルカリのような塩基性縮合剤の存在下で行われ
る。
Embedded image (Wherein R 1 and R 2 have the same meanings as described above), and naphthoquinone-1,2-
It can be produced by subjecting a diazidosulfonyl halide to a condensation reaction and subjecting it to complete or partial esterification. This condensation reaction is carried out in an inert solvent such as dioxane in the presence of a basic condensing agent such as triethanolamine, alkali carbonate or alkali hydrogen carbonate.

【0009】前記一般式(II)で表わされるトリヒド
ロキシ化合物としては、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などを挙げること
ができる。これらのトリヒドロキシ化合物は本発明組成
物の耐熱性を向上させる原料化合物として有効である。
The trihydroxy compound represented by the general formula (II) includes bis (4-hydroxy-3,5
-Dimethylphenyl) -2-hydroxyphenylmethane, bis (4-hydroxy-2,5-dimethylphenyl) -2-hydroxyphenylmethane and the like. These trihydroxy compounds are effective as raw material compounds for improving the heat resistance of the composition of the present invention.

【0010】他方、前記のトリヒドロキシ化合物に反応
させるナフトキノン‐1,2‐ジアジドスルホニルハラ
イドとしては、ナフトキノン‐1,2‐ジアジド‐4‐
スルホニルクロリド、ナフトキノン‐1,2‐ジアジド
‐5‐スルホニルクロリド又は相当するブロミドが好ま
しい。
On the other hand, naphthoquinone-1,2-diazidosulfonyl halide to be reacted with the above trihydroxy compound includes naphthoquinone-1,2-diazide-4-
Sulfonyl chloride, naphthoquinone-1,2-diazide-5-sulfonyl chloride or the corresponding bromide are preferred.

【0011】本発明の感光性成分は、前記のトリヒドロ
キシ化合物中の3個の水酸基のすべてがエステル化され
たものでもよいし、その中の1個又は2個がエステル化
されたものでもよい。また、これらの感光性成分は、単
独で用いてもよいし、2種以上混合して用いてもよい。
The photosensitive component of the present invention may be one in which all three hydroxyl groups in the above trihydroxy compound are esterified, or one in which one or two of them are esterified. . These photosensitive components may be used alone or in combination of two or more.

【0012】さらに、所望に応じ本発明の目的をそこな
わない範囲で、他のキノンジアジド基含有化合物、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又はオルトナフ
トキノンジアジドなどのスルホニルクロリドと水酸基又
はアミノ基をもつ化合物、例えばフェノール、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、ポリヒドロキシベンゾフェノン、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との反応生成物などを併用するこ
とができる。
Further, if desired, other quinonediazide group-containing compounds, for example, sulfonyl chlorides such as orthobenzoquinonediazide, orthonaphthoquinonediazide, orthoanthraquinonediazide or orthonaphthoquinonediazide, and hydroxyl group or amino group, as long as the object of the present invention is not impaired. Compounds having groups such as phenol, p-methoxyphenol, dimethylphenol, hydroquinone,
Bisphenol A, naphthol, pyrocatechol, pyrogallol, polyhydroxybenzophenone, pyrogallol monomethyl ether, pyrogallol-1,3-dimethylether, gallic acid, gallic acid esterified or etherified leaving some hydroxyl groups, aniline, p-amino Reaction products with diphenylamine and the like can be used in combination.

【0013】次に、本発明組成物においては、被膜形成
用物質として、アルカリ可溶性ノボラック型樹脂が用い
られる。このアルカリ可溶性ノボラック型樹脂について
は特に制限はなく、従来ポジ型ホトレジスト組成物にお
いて、被膜形成用物質として慣用されているアルカリ可
溶性ノボラック型樹脂、例えばフェノール、クレゾール
やキシレノールなどの芳香族ヒドロキシ化合物とホルム
アルデヒドなどのアルデヒド類を酸性触媒の存在下に縮
合させたものを用いることができる。本発明組成物にお
いては、このアルカリ可溶性ノボラック型樹脂として、
低分子量領域をカットした重量平均分子量が2000〜
20000、好ましくは5000〜15000のものを
用いるのが耐熱性の優れた組成物を得るのに有利であ
る。
Next, in the composition of the present invention, an alkali-soluble novolak resin is used as a substance for forming a film. There is no particular limitation on the alkali-soluble novolak resin, and in a conventional positive photoresist composition, an alkali-soluble novolak resin commonly used as a film-forming substance, for example, an aromatic hydroxy compound such as phenol, cresol or xylenol, and formaldehyde Such aldehydes that are condensed in the presence of an acidic catalyst can be used. In the composition of the present invention, as the alkali-soluble novolak resin,
The weight average molecular weight obtained by cutting the low molecular weight region is 2,000
The use of 20,000, preferably 5000 to 15000, is advantageous for obtaining a composition having excellent heat resistance.

【0014】このアルカリ可溶性ノボラック型樹脂と前
記感光性成分との配合割合は重量比で1:2ないし2
0:1、好ましくは1:1ないし6:1の範囲内で選ば
れる。これよりも感光性成分の使用量が少なくなるとパ
ターンに忠実な画像が得られず、転写性も低下するし、
またこれよりも感光性成分の使用量が多くなると形成さ
れるレジスト膜の均質性が低下し、解像性も劣化する。
The mixing ratio of the alkali-soluble novolak type resin and the photosensitive component is 1: 2 to 2 by weight.
0: 1, preferably in the range of 1: 1 to 6: 1. If the amount of the photosensitive component used is smaller than this, an image faithful to the pattern cannot be obtained, and the transferability also decreases,
Further, when the amount of the photosensitive component used is larger than this, the uniformity of the formed resist film is reduced, and the resolution is also deteriorated.

【0015】本発明組成物は、前記のアルカリ可溶性ノ
ボラック型樹脂と感光性成分とを適当な溶剤に溶解して
溶液の形で用いるのが好ましい。このような溶剤の例と
しては、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、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、あるいはこれらのモノメチルエーテル、モノエ
チルエーテル、モノプロピルエーテル、モノブチルエー
テル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;
及び乳酸エチル、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル
などのエステル類を挙げることができる。これらは単独
で用いてもよいし、2種以上混合して用いてもよい。
The composition of the present invention is preferably used in the form of a solution obtained by dissolving the above-mentioned alkali-soluble novolak resin and a photosensitive component in a suitable solvent. Examples of such solvents include ketones such as acetone, methyl ethyl ketone, cyclohexanone, and methyl isoamyl ketone; ethylene glycol, ethylene glycol monoacetate, diethylene glycol or diethylene glycol monoacetate, or monomethyl ether, monoethyl ether, monopropyl ether thereof. , Polyhydric alcohols such as monobutyl ether or monophenyl ether and derivatives thereof; cyclic ethers such as dioxane;
And esters such as ethyl lactate, methyl acetate, ethyl acetate and butyl acetate. These may be used alone or as a mixture of two or more.

【0016】本発明組成物においては、所望に応じ、そ
の望ましい物性をそこなわない範囲で、公知の増感剤も
併用することができる。このような増感剤としては、例
えばメルカプトオキサゾール、メルカプトベンゾキサゾ
ール、メルカプトオキサゾリン、メルカプトベンゾチア
ゾール、ベンゾキサゾリノン、ベンゾチアゾロン、メル
カプトベンゾイミダゾール、ウラゾール、チオウラシ
ル、メルカプトピリミジン、イミダゾロン、トリス‐
(4‐ヒドロキシフェニル)エタン、1,3‐ビス‐
(4‐ヒドロキシフェニル)プロパン、2,3,4‐ト
リヒドロキシベンゾフェノン、トリスフェノールTC
(商品名、三井石油化学社製)及びこれらの誘導体など
を挙げることができる。これらの増感剤は1種用いても
よいし、2種以上を組み合わせて用いてもよく、その配
合量はアルカリ可溶性ノボラック型樹脂に対して20重
量%以下で選ぶのが有利であり、20重量%より多く配
合しても量の割には増感効果の向上が認められず、実用
上好ましくない。本発明組成物には、さらに必要に応じ
て相溶性のある添加物、例えばレジスト膜の性能などを
改良するための付加的樹脂、可塑剤、安定剤あるいは現
像した像をより一層可視的にするための着色料などの慣
用されているものを添加含有させることができる。
In the composition of the present invention, if necessary, known sensitizers can be used in combination as long as the desired physical properties are not impaired. Such sensitizers include, for example, mercaptooxazole, mercaptobenzoxazole, mercaptooxazoline, mercaptobenzothiazole, benzoxazolinone, benzothiazolone, mercaptobenzimidazole, urazole, thiouracil, mercaptopyrimidine, imidazolone, tris-
(4-hydroxyphenyl) ethane, 1,3-bis-
(4-hydroxyphenyl) propane, 2,3,4-trihydroxybenzophenone, trisphenol TC
(Trade name, manufactured by Mitsui Petrochemical Co., Ltd.) and derivatives thereof. One of these sensitizers may be used alone, or two or more of them may be used in combination, and the compounding amount is advantageously selected at 20% by weight or less based on the alkali-soluble novolak resin. Even if it is added in an amount of more than% by weight, no improvement in the sensitizing effect is recognized for the amount, which is not preferable for practical use. The composition of the present invention may further comprise, if necessary, compatible additives, for example, an additional resin, a plasticizer, a stabilizer for improving the performance of the resist film, etc., or make the developed image more visible. And commonly used materials such as coloring agents can be added.

【0017】本発明組成物の好適な使用方法について1
例を示すと、まずシリコンウエハーのような支持体上
に、アルカリ可溶性ノボラック型樹脂と感光性成分とを
前記したような適当な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させ、次いで紫外
線を発光する光源、例えば低圧水銀灯、高圧水銀灯、超
高圧水銀灯、アーク灯、キセノンランプなどを用い、所
要のマスクパターンを介して露光するか、あるいは電子
線を走査しながら照射する。次にこれを現像液、例えば
1〜10重量%テトラメチルアンモニウムヒドロキシド
水溶液のような弱アルカリ性水溶液に浸せきすると、露
光部は溶解除去されてマスクパターンに忠実な画像を得
ることができる。
Regarding the preferred method of using the composition of the present invention,
For example, first, on a support such as a silicon wafer, a solution in which an alkali-soluble novolak resin and a photosensitive component are dissolved in a suitable solvent as described above is applied by a spinner or the like, and dried to form a photosensitive layer. Then, using a light source that emits ultraviolet light, for example, a low-pressure mercury lamp, a high-pressure mercury lamp, an ultra-high-pressure mercury lamp, an arc lamp, a xenon lamp, or the like, exposure is performed through a required mask pattern, or irradiation is performed while scanning an electron beam. I do. Next, when this is immersed in a developing solution, for example, a weakly alkaline aqueous solution such as a 1 to 10% by weight aqueous solution of tetramethylammonium hydroxide, the exposed portion is dissolved and removed, and an image faithful to the mask pattern can be obtained.

【0018】[0018]

【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。
Next, the present invention will be described in more detail by way of examples, but the present invention is not limited to these examples.

【0019】なお、ホトレジスト組成物の物性を次のよ
うにして求めた。 (1)感度;試料をスピンナーを用いてシリコンウエハ
ー上に塗布し、ホットプレートで110℃、90秒間乾
燥して膜厚1.3μmのレジスト膜を得た。この膜に縮
小投影露光装置NSR‐1505G4D(ニコン社製)
を用いて、0.1秒から0.02秒間隔で露光したの
ち、2.38重量%テトラメチルアンモニウムヒドロキ
シド水溶液で1分間現像し、30秒間水洗して乾燥した
とき、パターニングのために要する最小露光時間を感度
としてミリ秒(ms)単位で測定した。 (2)残膜率;前記の感度測定における現像前後の未露
光部の膜厚を計測し、その差から残膜率を求めた。 (3)断面形状;0.5μm幅のレジストパターンの断
面形状を顕微鏡で観察し、側面がほぼ垂直に切り立って
いるものを良好、側面がテーパ状になっているものを不
良とした。 (4)耐熱性;シリコンウエハー上に形成されたレジス
トパターンを110℃、120℃、130℃、140
℃、150℃の各温度で5分間ホットプレート上でベー
クして、そのパターンの変形の有無を耐熱性として以下
の基準で評価した。 ○…変形なし △…側面に多少の変形が認められるが、シリコンウエハ
ーとの接触部分に変形はないもの ×…シリコンウエハーとの接触部分に変形が認められた
もの (5)保存安定性;調製したポジ型ホトレジスト組成物
の塗布液を室温で静置し、3カ月後の塗布液中の析出物
の有無を調べた。
The physical properties of the photoresist composition were determined as follows. (1) Sensitivity: The sample was applied on a silicon wafer using a spinner and dried on a hot plate at 110 ° C. for 90 seconds to obtain a 1.3 μm-thick resist film. A reduction projection exposure apparatus NSR-1505G4D (manufactured by Nikon Corporation) is applied to this film.
After exposure at 0.1 to 0.02 second intervals using, developing with a 2.38 wt% aqueous solution of tetramethylammonium hydroxide for 1 minute, washing with water for 30 seconds and drying, required for patterning The minimum exposure time was measured in milliseconds (ms) as the sensitivity. (2) Residual film ratio: The film thickness of the unexposed portion before and after development in the above sensitivity measurement was measured, and the residual film ratio was determined from the difference. (3) Cross-sectional shape: The cross-sectional shape of the resist pattern having a width of 0.5 μm was observed with a microscope. (4) Heat resistance: The resist pattern formed on the silicon wafer is formed at 110 ° C., 120 ° C., 130 ° C., 140
It was baked on a hot plate for 5 minutes at each temperature of 150 ° C. and 150 ° C., and the presence or absence of deformation of the pattern was evaluated as heat resistance according to the following criteria. …: No deformation △: slight deformation on the side, but no deformation at the contact with the silicon wafer ×: deformation at the contact with the silicon wafer (5) Storage stability; preparation The coating solution of the positive photoresist composition was allowed to stand at room temperature, and three months later, the presence or absence of a precipitate in the coating solution was examined.

【0020】実施例 m‐クレゾールとp‐クレゾールとを重量比で40:6
0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
ック樹脂に対して分別処理を施し、低分子量領域をカッ
トして重量平均分子量11,000のクレゾールノボラ
ック樹脂を得た。次に、このようにして得たクレゾール
ノボラック樹脂100重量部、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1モルとナフトキノン‐1,2‐ジアジド‐5‐
スルホニルクロリド3モルとのエステル化反応生成物3
0重量部及び1,3‐ビス(4‐ヒドロキシフェニル)
プロパン15重量部を乳酸エチル350gに溶解したの
ち、このものを孔径0.2μmのメンブランフィルター
を用いてろ過し、感光性樹脂組成物を調製した。このも
のについての物性を表2に示す。
EXAMPLE m-Cresol and p-cresol in a weight ratio of 40: 6
0, mixed with formalin, and subjected to a fractionation treatment on a cresol novolak resin obtained by condensation using an oxalic acid catalyst in a conventional manner, cutting a low molecular weight region to obtain a weight average molecular weight of 11, 000 cresol novolak resin was obtained. Next, 100 parts by weight of the cresol novolak resin thus obtained, bis (4-hydroxy-
1 mol of 2,5-dimethylphenyl) -2-hydroxyphenylmethane and naphthoquinone-1,2-diazide-5-
Esterification reaction product 3 with 3 mol of sulfonyl chloride
0 parts by weight and 1,3-bis (4-hydroxyphenyl)
After dissolving 15 parts by weight of propane in 350 g of ethyl lactate, this was filtered using a membrane filter having a pore size of 0.2 μm to prepare a photosensitive resin composition. Table 2 shows the physical properties of this product.

【0021】比較例1〜5 実施例1で用いたのと同じクレゾールノボラック樹脂1
00重量部に対し、表1に示す感光性成分及び増感剤を
それぞれの使用量(重量部)で配合し、ポジ型感光性樹
脂組成物を調製した。これらの組成物の物性を表2に示
す。なお、表1中の略記記号は次の化合物を意味し、感
光性成分及び増感剤の使用量はノボラック樹脂100重
量部当りの重量部を示す。 トリスフェノールTC;三井石油化学社製のα,α′,
α″‐トリス(4‐ヒドロキシフェニル)‐1,3,5
‐トリイソプロピルベンゼンの商品名 NQS〔5〕;ナフトキノン‐1,2‐ジアジド‐5‐
スルホニルクロリド
Comparative Examples 1 to 5 The same cresol novolak resin 1 as used in Example 1
The photosensitive components and the sensitizers shown in Table 1 were blended in respective amounts (parts by weight) with respect to 00 parts by weight to prepare a positive photosensitive resin composition. Table 2 shows the physical properties of these compositions. The abbreviations in Table 1 mean the following compounds, and the amounts of the photosensitive components and the sensitizers are parts by weight per 100 parts by weight of the novolak resin. Trisphenol TC: α, α ', manufactured by Mitsui Petrochemical Co., Ltd.
α "-tris (4-hydroxyphenyl) -1,3,5
Trade name of N-triisopropylbenzene NQS [5]; naphthoquinone-1,2-diazide-5-
Sulfonyl chloride

【0022】[0022]

【表1】 [Table 1]

【0023】[0023]

【表2】 [Table 2]

【0024】[0024]

【発明の効果】本発明のポジ型感光性樹脂組成物は、感
光性成分として特定のトリヒドロキシ化合物のナフトキ
ノン‐1,2‐ジアジドスルホン酸エステルを含有する
ものであって、高感度で未露光部の残膜率が高いため、
画像コントラストパターンの断面形状及び保存安定性に
優れる上、従来のものに比べて極めて耐熱性の良好なレ
ジストパターンを形成でき、また、保存安定性も高いな
ど、優れた特徴を有し、特にICやLSIなどの半導体
デバイスの製造において超微細加工用レジストとして好
適に用いられる。
The positive photosensitive resin composition of the present invention contains a specific trihydroxy compound, naphthoquinone-1,2-diazidosulfonic acid ester, as a photosensitive component, and has a high sensitivity. Because the residual film ratio of the exposed part is high,
It has excellent features such as excellent cross-sectional shape and storage stability of the image contrast pattern, and can form a resist pattern with extremely high heat resistance compared to conventional ones, and also has high storage stability. It is suitably used as a resist for ultrafine processing in the manufacture of semiconductor devices such as LSIs and LSIs.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 斎藤 慎人 神奈川県海老名市上郷1065番地2 幸楽 ハイツ201号 (56)参考文献 特開 平1−189644(JP,A) 特開 平3−158856(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) G03F 7/00 - 7/14──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (72) Inventor Shinto Saito 1065-2 Kamigo, Ebina-shi, Kanagawa Koraku Heights 201 (56) References JP-A-1-189644 (JP, A) JP-A-3-158856 (JP, A) (58) Field surveyed (Int. Cl. 6 , DB name) G03F 7/ 00-7/14

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 アルカリ可溶性ノボラック型樹脂に、感
光性成分として、一般式 【化1】 (式中のR1及びR2の一方はメチル基で他方は水素原子
であり、D1、D2及びD3のうち少なくとも1個はナフ
トキノン‐1,2‐ジアジドスルホニル基で残りは水素
原子である)で表わされる化合物の中から選ばれた少な
くとも1種を配合して成るポジ型感光性樹脂組成物。
1. An alkali-soluble novolak resin having a general formula: (Wherein one of R 1 and R 2 is a methyl group and the other is a hydrogen atom, at least one of D 1 , D 2 and D 3 is a naphthoquinone-1,2-diazidosulfonyl group and the rest is hydrogen) A positive photosensitive resin composition comprising at least one compound selected from the group consisting of:
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