JP2895203B2 - ポジ型ホトレジスト組成物及び該組成物を用いたパターン形成方法 - Google Patents

ポジ型ホトレジスト組成物及び該組成物を用いたパターン形成方法

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JP2895203B2 JP2277876A JP27787690A JP2895203B2 JP 2895203 B2 JP2895203 B2 JP 2895203B2 JP 2277876 A JP2277876 A JP 2277876A JP 27787690 A JP27787690 A JP 27787690A JP 2895203 B2 JP2895203 B2 JP 2895203B2
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Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は放射線に感応する新規なポジ型ホトレジスト
組成物、特に特定の波長の放射線照射に対して好適なポ
ジ型ホトレジスト組成物及び該ポジ型ホトレジスト組成
物を用いたパターン形成方法に関する。
〈従来の技術〉 ポジ型ホトレジストとしては、一般にアルカリ可溶性
樹脂と溶解阻止剤としてナフトキノンジアジド化合物と
が用いられている。上記アルカリ可溶性樹脂としてはノ
ボラック樹脂が一般的であり、該ノボラック樹脂を用い
たポジ型ホトレジストは、アルカリ水溶液で膨潤するこ
とがなく現像できるので、著しく解像力に優れると共
に、生成した画像をエッチングマスクとして使用する
際、特にプラズマエッチングに対して高い耐性を有する
ので有用である。
近年の半導体技術の進歩により高集積化、微細化が進
み、ホトレジストもハーフミクロンあるいはそれ以下の
解像力が要求されている。
ところで、現在各種半導体集積回路や磁気バルブにお
ける微細パターンの形成において、レジストの露光は縮
小投影露光が主として用いられている。縮小投影露光法
における解像度Rはレイリーの式(1) で表わされ、この解像性を向上させる方法としては、
NAで表わされるレンズの開口数を大きくする、露光光
の波長(λ)を短かくする、及びレジストプロセスで
決まる定数kの値を減少させるという3つの方法があ
る。
従来、解像性の向上は、主としてステッパーの高NA化
とレジストプロセスの改善に負うところが多かった。し
かし、レンズの高NA化は次式(2)で表わされる焦点深
度(DOF) が浅くなるという問題が生じる。
これに対し波長λの短波長化は焦点深度への影響が高
NA化より少ないということで、近年、光源として、従来
の水銀ランプのg線(波長436nm)から、より波長の短
い水銀ランプのi線(波長365nm)を用いた縮小投影露
光装置及びこれに用いられるレジストが開発されてい
る。現在、市販のi線用レジストの溶解阻止剤は、g線
用レジストと同じ1,2−ナフトキノンジアジド−4−ス
ルホン酸、もしくは1,2−ナフトキノンジアジド−5−
スルホン酸とフェノール類とのエステルが主に用いられ
ている。
〈発明が解決しようとする課題〉 しかしながら、上述のj線用レジストはi線露光に対
する解像性が不十分であり、また、得られたレジストパ
ターンの形状もあまり良好でないという問題がある。
これは上述の溶解阻止剤である1,2−ナフトキノンジ
アジド−4−スルホン酸もしくは5−スルホン酸とフェ
ノール類とのエステルが、i線に対して用いる場合、g
線に対して用いた場合と比較すると、透過率が低く、光
がレジストの下部まで到達しにくく、レジストの上部と
下部の露光量の差が大きくなるためである。
このため、溶解阻止剤の含量を下げてレジストのi線
に対する透過率を大きくすると、レジストの露光部と未
露光部との現像液に対する溶解速度の差が小さくなり、
膜減りを生じるという問題が起きる。
また、従来のポジ型ホトレジストの他の問題点はアル
ゴンイオンレーザーなどの発振する長波長の光に対し
て、感度が低いことである。例えば、光ディスクの原盤
の作成時に、ガラス円盤に塗布されたポジ型ホトレジス
トをアルゴンイオンレーザーで露光してビットを作成す
るが、従来のポジ型ホトレジストはアルゴンイオンレー
ザーの発振する488nmの波長にほとんど吸収がないた
め、露光に長時間を要するという問題がある。
本発明は以上述べた事情に鑑み、i線に対して透過率
が高く、なおかつ露光部と未露光部の現像液に対する溶
解度差の大きいポジ型ホトレジスト組成物及び該組成物
を用いたパターン形成方法を提供することを目的とす
る。
また、本発明の他の目的はアルゴンイオンレーザーの
発振する光に対して高感度なポジ型ホトレジスト組成物
及び該組成物を用いたパターン形成方法を提供すること
にある。
〈課題を解決するための手段〉 前記目的を達成するために本発明者らは鋭意研究を重
ねた結果、アルカリ可溶性樹脂と特定の構造を有するキ
ノンジアジド化合物を用いることにより、i線に対して
透明性が高く、露光部と未露光部の現像液に対する溶解
速度差が非常に大きいとともに、吸収波長が従来のポジ
型ホトレジストより長波長側にあるためアルゴンイオン
レーザーの露光に対して高い感度を有するポジ型ホトレ
ジスト組成物が得られることを知見した。
かかる知見に基づく本発明のポジ型ホトレジスト組成
物の構成は、 (a)アルカリ可溶性樹脂と、 (b)1,2−ナフトキノン−(2)−ジアジド−6−ス
ルホン酸とアルコール類若しくはフェノール類とのエス
テル、又は1,2−ナフトキノン−(2)−ジアジド−6
−スルホン酸と有機アミン類とのスルホンアミドとを、 必須成分として含有することを特徴とする。
また、一方のポジ型ホトレジスト組成物を用いたパタ
ーン形成方法は、 (a)アルカリ可溶性樹脂と、 (b)1,2−ナフトキノン−(2)−ジアジド−6−ス
ルホン酸とアルコール類若しくはフェノール類とのエス
テル、又は1,2−ナフトキノン−(2)−ジアジド−6
−スルホン酸と有機アミン類とのスルホンアミドとを、 必須成分として含有してなるポジ型ホトレジスト組成物
を用いて、基板上にポジ型ホトレジスト層を形成し、 該ポジ型ホトレジスト層に所定のパターンに従って露
光し、 次いで、上記ポジ型ホトレジスト層をアルカリ現像液
で現像する。
ことを特徴とする。
本発明は、前記キノンジアジドのエステル又はアミド
を溶解阻止剤として用いることにより驚くべきことに前
記課題を解決できることを見い出したものである。これ
は本発明のポジ型ホトレジスト組成物が従来のポジ型ホ
トレジスト組成物と比較して、i線における透過率が
高い、長波側に吸収がある、及び溶解阻止能が非常
に大きいという性質を有するためである。
以下、本発明を詳細に説明する。
本発明におけるアルカリ可溶性樹脂としては、ノボラ
ック樹脂、ポリ(ヒドロキシスチレン)またはその誘導
体、下記一般式(II)で表わされる構造をもった繰り返
し単位を有する共重合体などを挙げることができる。
(式中、R1は水素、アルキル基又はアリール基を表し、
R2は水素、ハロゲン、アルキル基又はアルコキシ基を表
し、nは0〜6の整数を表わす。) 該ノボラック樹脂は、フェノール類とケトン類とを酸
触媒の存在下に縮合して得られる。この際用いられるフ
ェノール類としては、例えば、フェノール、o−クレゾ
ール、m−クレゾール、p−クレゾール、o−エチルフ
ェノール、m−エチルフェノール、p−エチルフェノー
ル、o−ブチルフェノール、m−ブチルフェノール、p
−ブチルフェノール、2,3−キシレノール、2,4−キシレ
ノール、2,5−キシレノール、3,4−キシレノール、3,5
−キシレノール、p−フェニルフェノール、ヒドロキノ
ン、カテコール、レゾルシノール、ピロガロール、α−
ナフトール、β−ナフトールまたはビスフェノールAな
どが挙げられる。これらのフェノール類は単独でまたは
2種以上組合わせて用いられる。
また、ケトン類としては、例えばホルムアルデヒド、
パラホルムアルデヒド、アセトアルデヒド、プロピオン
アルデヒド、ベンズアルデヒド、アセトン、メチルエチ
ルケトンなどが挙げられる。これらのケトン類は、単独
でまたは2種以上組合せて使用することができる。
ポリ(ヒドロキシスチレン)及びその誘導体は、ヒド
ロキシスチレン類の単独、2種以上もしくは他のアクリ
ル系モノマーとの共重合により得られる。このヒドロキ
シスチレン類としては、例えば、o−ヒドロキシスチレ
ンm−ヒドロキシスチレン、p−ヒドロキシスチレン、
3−メチル−4−ヒドロキシスチレン、3,5−ジメチル
−4−ヒドロキシスチレン、α−メチル−o−ヒドロキ
シスチレン、α−メチル−m−ヒドロキシスチレン、α
−メチル−p−ヒドロキシスチレンを挙げることができ
る。また共重合成分としてのアクリル系モノマーとして
は、例えばアクリル酸エステル、メタクリル酸エステ
ル、アクリル酸アミド、メタクリル酸アミド、アクリロ
ニトリルなどを挙げることができる。
また、一般式(II)で表わされるマレイミド誘導体を
繰り返し単位を有する共重合体は、例えば、特開昭61−
162039号公報、特開昭62−151408号公報、特開昭62−15
1409号公報などに開示されている。
本発明における溶解阻止剤であるキノンジアジド化合
物は、下記式(I)で示される1,2−ナフトキノン−
(2)−ジアジド−6−スルホニルハライドとアルコー
ル、フェノール又は1級もしくは2級有機アミンと脱ハ
ロゲン化水素剤の存在下に反応させることにより得られ
る。
(式中、Xは塩素又は臭素を示す。) 上記反応に用いられるアルコール類、フェノール類又
は1級もしくは2級有機アミン類としては、J.Kosai著
“Light−Sensitive Systems",John Wily & Sons.,In
c.,New York.1965.pp339〜357に化合物が挙げられる。
また、その他には例えば、USP−3,046,120号、USP−3,0
46,121号、USP−3,061,430号、USP−3,102,809号、USP
−3,106,465号、USP−3,180,733号、USP−3,184,310
号、USP−3,201,239号、USP−3,635,705号、特開昭58−
150948号、特開昭58−17112号、特開昭58−182632号、
特開昭59−165053号、特開昭60−134235号、特開昭60−
146234号、特開昭60−154249号、特開昭60−163043号、
特開昭61−97278号、特開昭61−209439号、特開昭62−1
0645号、特開昭62−10646号、特開昭62−36663号、特開
昭63−24244号、特開昭63−110446号、特開昭63−11945
0号、特開昭63−178229号、特開昭63−180947号、特開
昭63−208840号、特開昭63−279246号、特開昭63−3053
48号、特開昭64−17049号、特開平1−147538号、特開
平1−177031号、特開平1−189644号、特開平1−2912
40号、特開平1−291241号、特開平1−291242号、特開
平1−291243号、特開平2−309052号、特開平2−3235
1号、特開平2−32352号、特開平2−40352号、特開平
2−40353号、特開平2−59552号、特開平2−84650
号、特開平2−110462号及び特開平2−186351号の各公
報に記載のアルコール類、フェノール類及び有機アミン
類が挙げられる。
上記アルコール類、フェノール類又は有機アミン類の
うち、特に経時安定性が良好であり、且つアルカリ可溶
性樹脂に対する溶解阻止能が大きいものとしてフェノー
ル類として、特に多価フェノール類を挙げることができ
る。
1,2−ナフトキノン−(2)−ジアジド−6−スルホ
ニルハライドと、アルコール類、フェノール類又は1級
もしくは2級有機アミン類との反応は通常の方法が用い
られる。即ち、アルコール類、フェノール類又は1級も
しくは2級有機アミン類と、1,2−ナフトキノン−
(2)−ジアジド−6−スルホニルハライド、及びアセ
トン,メチルエチルケトンジオキサン,テトラヒドロフ
ラン,アセトニトリル,ピリジン,メチルセロソルブア
セテート,γ−ブチロラクトン,γ−バレロラクトン,
ジメチルイミダゾリジノン,N−メチルピロリドン,アセ
トニルアセトン,スルホラン等の溶媒を、反応容器に仕
込み、脱ハロゲン化水素剤である塩基性触媒、例えば、
水酸化ナトリウム,水酸化カリウム,炭酸ナトリウム,
炭酸カリウム,炭酸水素ナトリウムなどの無機系塩基性
触媒,ジエチルアミン,ジエタノールアミン,トリエチ
ルアミン,トリエタノールアミン,N−n−ブチルジエタ
ノールアミン,トリ−n−ブチルアミン,ピリジン,ピ
コリンなどの有機系塩基性触媒等を滴下して縮合させて
いる。
また、ポリアルコール類、ポリヒドロキシフェノール
類、ポリアミン類を用いて反応させた場合は、エステル
化もしくはアミド化数及びエステル化もしくはアミド化
位置が種々異なる化合物が混合物として得られ、通常は
混合物のまま使用される。
本発明のポジ型ホトレジスト組成物は、上述した特定
のキノンジアジド化合物と、アルカリ可溶性樹脂とを適
当な溶媒に溶解させ、例えば孔径0.2μm程度のフィル
ターで濾過することにより調製される。
ここで、用いられる溶媒の例として、ジオキサン、エ
チレングリコールジメチルエーテル、エチレングリコー
ルジエチルエーテル、プロピレングリコールジメチルエ
ーテル、プロピレングリコールジエチルエーテルなどの
エーテル類;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、プロピレング
リコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモ
ノエチルエーテルなどのグリコールモノエーテル類;メ
チルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロペ
ンタノン、シクロヘキサノンなどのケトン類;酢酸エチ
ル、酢酸ブチル、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、メトキシプロピルアセテート、
エトキシプロピルアセテート、修酸ジメチル、乳酸メチ
ル、乳酸エチルなどのエステル類;N,N−ジメチルホルム
アミド、N,N−ジメチルアセトアミドなどのアミド類;N
−メチルピロリドンなどのピロリドン類;γ−ブチロラ
クトンなどのラクトン類;ジメチルスルホキシドなどの
スルホキシド類などを挙げることができる。なお、これ
らの溶媒はそれぞれ単独で用いてもよいし、2種以上を
組合せて用いてもよい。そして上記成分中の濃度(添加
物を含む全固形分)は2〜50重量%が適当である。
本発明にかかるポジ型ホトレジスト組成物におけるア
ルカリ可溶性樹脂とキノンジアジド化合物との配合割合
については特に制限はないが、通常、アルカリ可溶性樹
脂100重量部当り、該キノンジアジド化合物が2〜80重
量部、好ましくは5〜50重量部である。
これは、この配合量が2重量部未満の場合には、得ら
れるレジストパターンの解像度が悪く、また現像後の未
露光部における膜減りが大きくなり、一方、この配合量
が80重量部を超える場合には、高感度の組成物を得るこ
とができないからである。
本発明の組成物は、前記の特定のキノンジアジド化合
物以外のキノンジアジド化合物、例えば1,2−ナフトキ
ノン−(2)−ジアジド−4−スルホン酸エステルある
いは1,2−ナフトキノン−(2)−ジアジド−5−スル
ホン酸エステルを、例えばアルカリ可溶性樹脂100重量
部に対して50重量部以下、好ましくは20重量部以下の割
合で配合することができる。
さらに本発明の組成物は、必要に応じて、現像性、膜
強度の改善あるいは組成物の保存安定性の向上などのた
めに、公知の高分子化合物をアルカリ可溶性樹脂100重
量部に対して50重量部以下、好ましくは20重量部以下の
割合で付加的に含有させることもできる。かかる高分子
化合物としては、例えばロジン、シラック等の天然高分
子化合物、ポリビニルホルマール樹脂、ポリビニルブチ
ラール樹脂、ポリビニルアセタール樹脂、ポリエステル
樹脂、エポキシ樹脂、アルキッド樹脂、ポリウレタン樹
脂、ポリアミド樹脂、スチレンと無水マレン酸との共重
合体、アクリル酸エステル重合体、スチレンとアクリル
酸、メタクリル酸またはこれらのアルキルエステル共重
合体及びポリビニルピロリドン等の合成高分子化合物を
挙げることができる。
本発明のポジ型ホトレジスト組成物には、必要に応じ
て、更に、可視画像を形成させるためのプリントアウト
剤、ハレーションの影響を少なくするための染料や顔料
のようなハレーション防止剤、基板とレジスト層との接
着性を改良するためのシランカップリング剤のような接
着助剤、塗布性を改良するための界面活性剤などを含有
させることができる。
本発明のポジ型ホトレジスト組成物は、基板に塗布、
乾燥してポジ型ホトレジスト層を形成した後、所定のパ
ターンに従って露光し、次いでアルカリ現像液で現像し
てパターンを形成するのが有効である。
次に本発明のパターン形成方法の一例を示す。
まず、、基板上に本発明の樹脂組成物を塗布し、乾燥
して感放射線樹脂層を形成する。ここで基板としては目
的に応じてシリコン、二酸化シリコン、窒化シリコン、
ポリシンコン、セラミックス、アルミニウム、銅、酸化
アルミニウム、ガラス、ITO、プラスチックフィルム、
紙などが用いられる。
また塗布方法としては従来公知の方法、例えば回転塗
布、ワイヤーバー塗布、ディップ塗布、エアーナイフ塗
布、ロール塗布、ブレード塗布及びカーテン塗布などが
可能である。そして、樹脂組成物を基板に塗布した後
に、塗布基板を約20℃〜150℃で熱処理する。この熱処
理は樹脂組成物中の溶剤の濃度を減少させるためにおこ
なうものであるが、好ましい熱処理の範囲は50〜150℃
で10秒〜30分間である。またこの熱処理は、溶剤除去の
変化率が比較的わずかになるまで行なうのが好ましく、
温度及び時間は、樹脂組成物の性質,溶剤の種類,塗布
量などによって適宜設定する。
次に所定のパターンに従って露光するのであるが、照
射する光は、可視光線、紫外線、X線及び電子線などが
使用できる。これらの光源として、例えば蛍光燈、カー
ボンアーク燈、水銀灯、ケミカルランプ、キセノンラン
プ、メタルハライドランプ、アルゴンイオンレーザー、
KrF−エキシマ−レーザー、XeCl−エキシマ−レーザ
ー、ArF−エキシマ−レーザー等の可視及び紫外線源、
電子ビーム励起、プラズマ放射及びシンクロトロン放射
等のX線源、熱電子放射あるいは電界放射等の電子線源
を挙げることができるが、特に水銀灯のi線もしくはア
ルゴンイオンレーザーの光を用いるのが好適である。
次いで上記ポジ型ホトレジスト層をアルカリ現像液で
現像することによりパターンが形成される。ここで用い
られるアルカリ現像液としては例えば水酸化ナトリウ
ム、水酸化カリウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、
珪酸ナトリウム、メタ珪酸ナトリウム、アンモニア水な
どの無機アルカリ類;エチルアミン、n−プロピルアミ
ンなどの第1級アミン類;ジエチルアミン、ジ−n−プ
ロピルアミンなどの第2級アミン類;トリエチルアミ
ン、メチルジエチルアミンなどの第3級アミン類;ジメ
チルエタノールアミン、トリエタノールアミンなどのア
ルコール類;テトラメチルアンモニウムヒドロキシド、
テトラエチルアンモニウムヒドロキシド、ヒドロキシエ
チルトリメチルアンモニウムヒドロキシドなどの第4級
アンモニウムヒドロキシド類、ピロール、ピペリジン、
モルホリンなどの環状アミン類等のアルキルアミン類、
ジエタノールアミン、トリエタノールアミン等のアルコ
ールアミン類、テトラメチルアンモニウムヒドロキサイ
ド、テトラエチルアンモニウムヒドロキサイド、トリメ
チル(2−ヒドロキシエチル)アンモニウムヒドロキサ
イド等の第四級アンモニウム塩、またはピロール、ピペ
リジン等の環状アミン類などの水溶液を挙げることがで
きる。
また現像液中に必要に応じて他の添加剤、例えば界面
活性剤、湿潤剤、安定剤、少量の有機溶剤等の添加剤を
添加することができる。
露光後、現像に先立ち80〜150℃程度のベーク(PEB:p
ost−exposure−bake)を行なってもよい。該PEBにより
感光剤の拡散が起こり、定在波の影響が低減されて良好
なパターンが得られる。
〈実施例〉 次に実施例により、本発明を更に詳細に説明する。
(合成例) 合成例1 ナフトキノンジアジド化合物Aの合成 4,4′,4″−トリヒドロキシトリフェニルメタン4.67g
(0.016モル)と、1,2−ナフトキノン−(2)−ジアジ
ド−6−スルホニルクロリド10.75g(0.040モル)及び
ジオキサン200gを300mlの3ツ口フラスコに仕込み、撹
拌して溶解した。
次いでこの混合物に、トリエチルアミン4.45g(0.040
モル)を、20〜25℃、30分間で滴下した。滴下終了後30
℃で4時間反応させた。
この反応混合物をイオン交換水1中に注ぎ、生じた
沈澱物を別,乾燥して、4,4′,4″−トリヒドロキシ
トリフェニルメタンの1,2−ナフトキノン−(2)−ジ
アジド−6−スルホン酸エステル(ナフトキノンジアジ
ド化合物A)13.29gを得た。
合成例2 ナフトキノンジアジド化合物Bの合成 2,2−ビス(2,4−ジヒドロキシフェニル)プロパン3.
47g(0.0133モル)、1,2−ナフトキノン−(2)−ジア
ジド−6−スルホニルクロリド10.75g(0.040モル)及
びジオキサン200gを300mlの3ツ口フラスコに仕込み、
撹拌下溶解した。
次いでこの混合物にトリメチルアミン4.45g(0.044モ
ル)を、20〜25℃、30分間で滴下した。滴下終了後30℃
で4時間反応させた。
この反応混合物をイオン交換水1中に注ぎ、生じた
沈澱物を別,乾燥して、2,2−ビス(2,4−ジヒドロキ
シフェニル)プロパンの1,2−ナフトキノン−(2)−
ジアジド−6−スルホン酸エステル(ナフトキノンジア
ジド化合物B)12.87gを得た。
合成例3及び4 ナフトキノンジアジド化合物C及びD(比較例) 合成例1及び2において、1,2−ナフトキノン−
(2)−ジアジド−6−スルホニルクロリドの代りに、
1,2−ナフトキノン−(2)−ジアジド−5−スルホニ
ルクロリドを用いた以外は、全く同様に操作して合成
し、4,4′,4″−トリヒドロキシトリフェニルメタンの
1,2−ナフトキノン−(2)−ジアジド−5−スルホン
酸エステル(ナフトキノンジアジド化合物C)及び2,2
−ビス(2,4−ジヒドロキシフェニル)プロパンの1,2−
ナフトキノン−(2)−ジアジド−5−スルホン酸エス
テル(ナフトキノンジアジド化合物D)を得た。
合成例5 ノボラック樹脂の合成 m−クレゾール60g、p−クレゾール40g、37重量%ホ
ルマリン水溶液55g及び修酸0.05gを300ml3ツ口フラスコ
に仕込み、撹拌下に100℃の油浴中で5時間反応させ
た。反応後、冷却してから減圧にした。
次いで徐々に150℃まで昇温し、水及びモノマーを除
去した。
得られたノボラック樹脂のポリスチレン換算重量平均
分子量は8200であった。
(実施例) 実施例1〜2及び比較例1〜4 下記第1表に示す感光剤とアルカリ可溶性樹脂とを、
固形分が30重量%となるようにエチルセロソルブアセテ
ートに溶解し、0.2μmのメンブランフィルターで過
し、ホトレジスト組成物を調整した。
これらのホトレジスト組成物を石英板上に塗布し、80
℃で30分間乾燥後、i線を露光し、Dillのモデルに使う
A及びBパラメータを測定した。
また、上記ホトレジスト組成物をシリコンウエハー上
に膜厚が約1.2μmになるように塗布し、80℃で30分間
乾燥した。i線で露光後、2.38%テトラメチルアンモニ
ウムハイドロキサイド水溶液(東京応化工業製NMD−3;
商品名)に25℃で60秒間ディップして現像した後、ホト
レジストの残膜率、相対感度、γ値を求めた。
これらの結果を第2表に示す。
第1表から本実施例に係るホトレジスト層は、露光前
後の透過率の比を表わすA値、露光後の透明性を表わす
B値ともに小さく、露光前及び露光後共に透明性が高い
ことがわかる。
また、第2表から本実施例に係るホトレジストに於け
る感光剤は参考例の感光剤と比較して、不溶化能が非常
に大きくなっている。このため本発明のホトレジストは
少量の感光剤成分を含有させるだけで、残膜率が高く且
つ高γ値となることがわかる。
実施例3及び比較例5 実施例1−のホトレジスト組成物を、スピナーでシ
リコンウェハーに膜厚1.2μmになるように塗布し、オ
ープン中80℃で30分間乾燥させた。
比較例として東京応化工業製のポジ型ホトレジストOF
PR−800(商品名)を用いて、全く同様にしてシリコン
ウエハー上のレジスト膜を形成した。
これらにアルゴンイオンレーザーで488nmの光を照射
後、2.38%テトラメチルアンモニウムハイドロキサイド
水溶液(東京応化工業製NMD−3;商品名)に25℃で60秒
間ディップ現像した後、残膜率と相対感度を測定した。
これらの結果を第3表に示す。
第3表より本実施例のホトレジスト組成物はアルゴン
イオンレーザーに高感度でかつ残膜率も高いことがわか
る。
実施例4 実施例1ののポジ型ホトレジスト組成物を、シリコ
ンウエハー上にスピナーを用いて1.1μmの膜厚に塗布
した後、110℃で90秒間ホットプレート上にて乾燥し
た。次いでi線縮少投影露光装置;NSR 1505 i 6Aウエハ
ーステッパ(ニコン社製,NA=0.45)を用い、テストチ
ャートマスクを介して露光した後38%テトラメチルアン
モニウムハイドロキサイド水溶液(東京応化工業社製,N
MD−3;商品名)により、25℃で60秒間現像した。
得られたパタンを電子顕微鏡で観察したところ、0.4
μmのl/sパターンが膜減りなく矩形状に形成されてい
ることが確認できた。
〈発明の効果〉 以上、実施例と共に詳しく述べたように、本発明によ
ればi線に対して透明性が高く、露光部と未露光部との
現像液に対する溶解度差の大きなポジ型ホトレジスト組
成物及び該組成物を用いた良好なパターン形成できるパ
ターン形成方法を提供することができる。
従って本発明によるポジ型ホトレジスト組成物及びパ
ターン形成方法は、例えば各種半導体集積回路や磁気バ
ルブに於ける微細パターンの形成に用いて好適である。
更に、本発明はアルゴンレーザーの発振する光に対し
て高感度で高残膜のポジ型ホトレジスト組成物及びそれ
を用いたパターン形成方法を提供でき、例えばディスク
原盤の作製等に特に好適なものとなる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平2−244048(JP,A) 特開 昭62−89041(JP,A) 特開 昭63−258453(JP,A) 特開 平1−241546(JP,A) 特開 平2−32352(JP,A) 特開 昭64−10238(JP,A) 特公 昭54−20884(JP,B2) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) G03F 7/022 G03F 7/039

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】(a)アルカリ可溶性樹脂と、 (b)1,2−ナフトキノン−(2)−ジアジド−6−ス
    ルホン酸とアルコール類若しくはフェノール類とのエス
    テル、又は1,2−ナフトキノン−(2)−ジアジド−6
    −スルホン酸と有機アミン類とのスルホンアミドとを、 必須成分として含有することを特徴とするポジ型ホトレ
    ジスト組成物。
  2. 【請求項2】請求項1記載のポジ型ホトレジスト組成
    物を用いて、基板上にポジ型ホトレジスト層を形成し、 該ポジ型ホトレジスト層に所定のパターンに従って露
    光し、 次いで、上記ポジ型ホトレジスト層をアルカリ現像液
    で現像する ことを特徴とするポジ型ホトレジスト組成物を用いたパ
    ターン形成方法。
  3. 【請求項3】請求項2記載のポジ型ホトレジスト組成物
    を用いたパターン形成方法において、 上記ポジ型ホトレジスト層を水銀ランプのi線で露光す
    ることを特徴とするポジ型ホトレジスト組成物を用いた
    パターン形成方法。
  4. 【請求項4】請求項2記載のポジ型ホトレジスト組成物
    を用いたパターン形成方法において、 上記ポジ型ホトレジスト層をアルゴンイオンレーザー線
    で露光することを特徴とするポジ型ホトレジスト組成物
    を用いたパターン形成方法。
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