JP3013529B2 - ポジ型レジスト組成物 - Google Patents
ポジ型レジスト組成物Info
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- JP3013529B2 JP3013529B2 JP21355891A JP21355891A JP3013529B2 JP 3013529 B2 JP3013529 B2 JP 3013529B2 JP 21355891 A JP21355891 A JP 21355891A JP 21355891 A JP21355891 A JP 21355891A JP 3013529 B2 JP3013529 B2 JP 3013529B2
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- resist composition
- trihydroxybenzophenone
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、紫外線、遠紫外線（エ
キシマーレーザー等を含む）、電子線、イオンビーム、
Ｘ線等の放射線に感応してポジ型の像を与えるレジスト
組成物に関するものである。
キシマーレーザー等を含む）、電子線、イオンビーム、
Ｘ線等の放射線に感応してポジ型の像を与えるレジスト
組成物に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】キノンジアジド基を有する化合物とアル
カリ可溶性樹脂を含有する組成物は、３００nm〜５００
nmの波長の光照射により、キノンジアジド基が分解して
カルボキシル基を生じ、アルカリ不溶の状態からアルカ
リ可溶の状態になることを利用して、ポジ型レジストと
して用いられる。このポジ型レジストは、ネガ型レジス
トに比べ、解像度に優れているという特長を有し、ＩＣ
やＬＳＩなどの集積回路の製作に利用されている。
カリ可溶性樹脂を含有する組成物は、３００nm〜５００
nmの波長の光照射により、キノンジアジド基が分解して
カルボキシル基を生じ、アルカリ不溶の状態からアルカ
リ可溶の状態になることを利用して、ポジ型レジストと
して用いられる。このポジ型レジストは、ネガ型レジス
トに比べ、解像度に優れているという特長を有し、ＩＣ
やＬＳＩなどの集積回路の製作に利用されている。
【０００３】近年、集積回路については高集積化に伴う
微細化が進み、今やサブミクロンのパターン形成が要求
されるに至り、プロファイル、解像度及びγ値の優れた
ポジ型レジストが要望されている。従来、集積回路の形
成には、マスク密着方式が用いられてきたが、この方式
では２μm が限界といわれており、これに代わり縮小投
影露光方式が注目されている。この方式は、マスターマ
スク（レチクル）のパターンをレンズ系により縮小投影
して露光する方式であり、解像度はサブミクロンまで可
能である。しかしながら、この縮小投影露光方式の問題
点の一つとしてスループットが低いことが挙げられる。
すなわち、従来のマスク密着方式のような一括露光方式
と異なり、縮小投影露光方式では分割繰り返し露光とな
るため、ウェハー１枚あたりの露光トータル時間が長く
なるという問題である。
微細化が進み、今やサブミクロンのパターン形成が要求
されるに至り、プロファイル、解像度及びγ値の優れた
ポジ型レジストが要望されている。従来、集積回路の形
成には、マスク密着方式が用いられてきたが、この方式
では２μm が限界といわれており、これに代わり縮小投
影露光方式が注目されている。この方式は、マスターマ
スク（レチクル）のパターンをレンズ系により縮小投影
して露光する方式であり、解像度はサブミクロンまで可
能である。しかしながら、この縮小投影露光方式の問題
点の一つとしてスループットが低いことが挙げられる。
すなわち、従来のマスク密着方式のような一括露光方式
と異なり、縮小投影露光方式では分割繰り返し露光とな
るため、ウェハー１枚あたりの露光トータル時間が長く
なるという問題である。
【０００４】これを解決する方法としては、装置の改良
もさることながら、用いるレジストの高感度化が最も重
要である。高感度化により露光時間が短縮できれば、ス
ループットの向上、ひいては歩留りの向上が達成されう
る。一方、ＬＳＩの集積度の向上とともに配線の幅が微
細化され、そのためエッチングも従来のウェットエッチ
ングの他、プラズマ等によるドライエッチングが行われ
るようになってきている。このドライエッチングのた
め、レジストの耐ドライエッチング性（耐熱性）が従来
以上に要求されるようになった。
もさることながら、用いるレジストの高感度化が最も重
要である。高感度化により露光時間が短縮できれば、ス
ループットの向上、ひいては歩留りの向上が達成されう
る。一方、ＬＳＩの集積度の向上とともに配線の幅が微
細化され、そのためエッチングも従来のウェットエッチ
ングの他、プラズマ等によるドライエッチングが行われ
るようになってきている。このドライエッチングのた
め、レジストの耐ドライエッチング性（耐熱性）が従来
以上に要求されるようになった。
【０００５】高感度化を達成するためには例えば、ポジ
型レジストに用いられているアルカリ可溶性樹脂の分子
量を下げるという方法がある。アルカリ可溶性樹脂の分
子量が低いとアルカリ現像液に対する溶解速度が増し、
見かけ上レジストの感度は上がる。しかし、この方法で
は非露光部の膜減りが大きくなって残膜率が低下した
り、プロファイルが悪化したり、露光部と非露光部の現
像液に対する溶解速度の差が小さくなることからくるい
わゆるγ値の低下や解像度の低下といった問題の他に、
レジストの耐熱性が低下したり、あるいは基板との密着
性が低下するという極めて深刻な不都合を生じる。レジ
ストの感度を向上させる他の方法として、現像時間を長
くしたり、あるいは現像液のアルカリ濃度を高くすると
いう方法がある。しかしながらこれらの方法において
も、レジストの現像液に対する溶解度が上がるため、見
かけの感度は確かに向上するが、残膜率が低下し、ひい
ては解像度の低下につながるので、好ましくない。
型レジストに用いられているアルカリ可溶性樹脂の分子
量を下げるという方法がある。アルカリ可溶性樹脂の分
子量が低いとアルカリ現像液に対する溶解速度が増し、
見かけ上レジストの感度は上がる。しかし、この方法で
は非露光部の膜減りが大きくなって残膜率が低下した
り、プロファイルが悪化したり、露光部と非露光部の現
像液に対する溶解速度の差が小さくなることからくるい
わゆるγ値の低下や解像度の低下といった問題の他に、
レジストの耐熱性が低下したり、あるいは基板との密着
性が低下するという極めて深刻な不都合を生じる。レジ
ストの感度を向上させる他の方法として、現像時間を長
くしたり、あるいは現像液のアルカリ濃度を高くすると
いう方法がある。しかしながらこれらの方法において
も、レジストの現像液に対する溶解度が上がるため、見
かけの感度は確かに向上するが、残膜率が低下し、ひい
ては解像度の低下につながるので、好ましくない。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】このように現状では、
感度、解像度、残膜率、プロファイル及び耐熱性のいず
れをも兼ね備えたポジ型レジストはなく、ある性質を改
良しようとすると、別の性質が悪くなるという不都合な
状況にある。
感度、解像度、残膜率、プロファイル及び耐熱性のいず
れをも兼ね備えたポジ型レジストはなく、ある性質を改
良しようとすると、別の性質が悪くなるという不都合な
状況にある。
【０００７】本発明の目的は、前記従来技術の問題点を
解決し、集積回路作成用として、プロファイル、耐熱
性、残膜率等の諸性能を維持したまま、感度、解像度及
びγ値に優れたポジ型レジスト組成物を提供することに
ある。
解決し、集積回路作成用として、プロファイル、耐熱
性、残膜率等の諸性能を維持したまま、感度、解像度及
びγ値に優れたポジ型レジスト組成物を提供することに
ある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明のポジ型レジスト
組成物は、アルカリ可溶性樹脂、キノンジアジド化合物
及び下式（Ｉ）で示されるフェノール化合物を含有する
ものである。
組成物は、アルカリ可溶性樹脂、キノンジアジド化合物
及び下式（Ｉ）で示されるフェノール化合物を含有する
ものである。
【０００９】
【化２】
【００１０】上記式（Ｉ）で示される化合物としては、
次のようなものが挙げられる。
次のようなものが挙げられる。
【００１１】
【化３】
【００１２】これらの化合物は、１，５−ジヒドロキシ
ナフタレンと３−ヒドロキシ−α−メチルスチレン又は
４−ヒドロキシ−α−メチルスチレンとを酸触媒の存在
下で反応させることにより、製造できる。
ナフタレンと３−ヒドロキシ−α−メチルスチレン又は
４−ヒドロキシ−α−メチルスチレンとを酸触媒の存在
下で反応させることにより、製造できる。
【００１３】本発明のレジスト組成物に用いられるキノ
ンジアジド化合物は特に限定されないが、例えば、１，
２−ベンゾキノンジアジド−４−スルホン酸エステル、
１，２−ナフトキノンジアジド−４−スルホン酸エステ
ル及び１，２−ナフトキノンジアジド−５−スルホン酸
エステルが挙げられる。これらのエステル類は、公知の
方法、例えば、ナフトキノンジアジドスルホン酸クロラ
イドやベンゾキノンジアジドスルホン酸クロライド等の
キノンジアジドスルホン酸ハロゲン化物とヒドロキシル
基を有する化合物とを、弱アルカリの存在下で縮合反応
させることにより、製造できる。
ンジアジド化合物は特に限定されないが、例えば、１，
２−ベンゾキノンジアジド−４−スルホン酸エステル、
１，２−ナフトキノンジアジド−４−スルホン酸エステ
ル及び１，２−ナフトキノンジアジド−５−スルホン酸
エステルが挙げられる。これらのエステル類は、公知の
方法、例えば、ナフトキノンジアジドスルホン酸クロラ
イドやベンゾキノンジアジドスルホン酸クロライド等の
キノンジアジドスルホン酸ハロゲン化物とヒドロキシル
基を有する化合物とを、弱アルカリの存在下で縮合反応
させることにより、製造できる。
【００１４】エステル化の原料となるヒドロキシル基を
有する化合物としては、ハイドロキノン、レゾルシン、
フロログルシン、２，４−ジヒドロキシベンゾフェノン
や、２，３，４−トリヒドロキシベンゾフェノン、２，
２′，３−トリヒドロキシベンゾフェノン、 ２，
２′，４−トリヒドロキシベンゾフェノン、２，２′，
５−トリヒドロキシベンゾフェノン、２，３，３′−ト
リヒドロキシベンゾフェノン、２，３，４′−トリヒド
ロキシベンゾフェノン、２，３′，４−トリヒドロキシ
ベンゾフェノン、２，３′，５−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′，５−トリヒドロキシベンゾフェノン、
２′，３，４−トリヒドロキシベンゾフェノン、３，
３′，４−トリヒドロキシベンゾフェノン、３，４，
４′−トリヒドロキシベンゾフェノン等のトリヒドロキ
シベンゾフェノン類、２，３，３′，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、２，２′，４，４′−テトラヒド
ロキシベンゾフェノン、２，２′，３，４−テトラヒド
ロキシベンゾフェノン、２，２′，３，４′−テトラヒ
ドロキシベンゾフェノン、２，２′，５，５′−テトラ
ヒドロキシベンゾフェノン、２，３′，４′，５−テト
ラヒドロキシベンゾフェノン、２，３′，５，５′−テ
トラヒドロキシベンゾフェノン等のテトラヒドロキシベ
ンゾフェノン類、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、２，２′，３，３′，４
−ペンタヒドロキシベンゾフェノン、２，３，３′，
４，５′−ペンタヒドロキシベンゾフェノン等のペンタ
ヒドロキシベンゾフェノン類、２，３，３′，４，
４′，５′−ヘキサヒドロキシベンゾフェノン、２，
２′，３，３′，４，５′−ヘキサヒドロキシベンゾフ
ェノン等のヘキサヒドロキシベンゾフェノン類、没食子
酸アルキルエステル、オキシフラバン類、特開平 2-269
351 号公報に記載の一般式（Ｉ）で示されるフェノール
化合物などが例示される。
有する化合物としては、ハイドロキノン、レゾルシン、
フロログルシン、２，４−ジヒドロキシベンゾフェノン
や、２，３，４−トリヒドロキシベンゾフェノン、２，
２′，３−トリヒドロキシベンゾフェノン、 ２，
２′，４−トリヒドロキシベンゾフェノン、２，２′，
５−トリヒドロキシベンゾフェノン、２，３，３′−ト
リヒドロキシベンゾフェノン、２，３，４′−トリヒド
ロキシベンゾフェノン、２，３′，４−トリヒドロキシ
ベンゾフェノン、２，３′，５−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′，５−トリヒドロキシベンゾフェノン、
２′，３，４−トリヒドロキシベンゾフェノン、３，
３′，４−トリヒドロキシベンゾフェノン、３，４，
４′−トリヒドロキシベンゾフェノン等のトリヒドロキ
シベンゾフェノン類、２，３，３′，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、２，２′，４，４′−テトラヒド
ロキシベンゾフェノン、２，２′，３，４−テトラヒド
ロキシベンゾフェノン、２，２′，３，４′−テトラヒ
ドロキシベンゾフェノン、２，２′，５，５′−テトラ
ヒドロキシベンゾフェノン、２，３′，４′，５−テト
ラヒドロキシベンゾフェノン、２，３′，５，５′−テ
トラヒドロキシベンゾフェノン等のテトラヒドロキシベ
ンゾフェノン類、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、２，２′，３，３′，４
−ペンタヒドロキシベンゾフェノン、２，３，３′，
４，５′−ペンタヒドロキシベンゾフェノン等のペンタ
ヒドロキシベンゾフェノン類、２，３，３′，４，
４′，５′−ヘキサヒドロキシベンゾフェノン、２，
２′，３，３′，４，５′−ヘキサヒドロキシベンゾフ
ェノン等のヘキサヒドロキシベンゾフェノン類、没食子
酸アルキルエステル、オキシフラバン類、特開平 2-269
351 号公報に記載の一般式（Ｉ）で示されるフェノール
化合物などが例示される。
【００１５】特に、下記一般式で示されるオキシフラバ
ン類は、そのキノンジアジドスルホン酸エステルの溶媒
に対する溶解性などの点から、好ましく用いられる。
ン類は、そのキノンジアジドスルホン酸エステルの溶媒
に対する溶解性などの点から、好ましく用いられる。
【００１６】
【化４】
【００１７】式中、ｑは０以上４以下の数を表し、ｒは
１以上５以下の数を表し、ｑ＋ｒは２以上であり、Ｒ1
〜Ｒ5 はそれぞれ独立に、水素原子、アルキル基、アル
ケニル基、シクロヘキシル基又はアリール基を表すが、
Ｒ4 及びＲ5 のどちらか一方はアルキル基、アルケニル
基、シクロヘキシル基又はアリール基を表す。
１以上５以下の数を表し、ｑ＋ｒは２以上であり、Ｒ1
〜Ｒ5 はそれぞれ独立に、水素原子、アルキル基、アル
ケニル基、シクロヘキシル基又はアリール基を表すが、
Ｒ4 及びＲ5 のどちらか一方はアルキル基、アルケニル
基、シクロヘキシル基又はアリール基を表す。
【００１８】本発明の組成物に用いられるアルカリ可溶
性樹脂も特に限定されないが、例えば、ポリビニルフェ
ノールやノボラック樹脂などが挙げられる。なかでもノ
ボラック樹脂が好ましく、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、２，５−
キシレノール、３，５−キシレノール、３，４−キシレ
ノール、２，３，５−トリメチルフェノール、４−ｔ−
ブチルフェノール、２−ｔ−ブチルフェノール、３−ｔ
−ブチルフェノール、３−エチルフェノール、２−エチ
ルフェノール、４−エチルフェノール、３−メチル−６
−ｔ−ブチルフェノール、４−メチル−２−ｔ−ブチル
フェノール、２−ナフトール、１，３−ジヒドロキシナ
フタレン、１，７−ジヒドロキシナフタレン、１，５−
ジヒドロキシナフタレン等のフェノール類を単独又は２
種以上組み合わせて、カルボニル化合物と常法により縮
合させた樹脂が挙げられる。
性樹脂も特に限定されないが、例えば、ポリビニルフェ
ノールやノボラック樹脂などが挙げられる。なかでもノ
ボラック樹脂が好ましく、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、２，５−
キシレノール、３，５−キシレノール、３，４−キシレ
ノール、２，３，５−トリメチルフェノール、４−ｔ−
ブチルフェノール、２−ｔ−ブチルフェノール、３−ｔ
−ブチルフェノール、３−エチルフェノール、２−エチ
ルフェノール、４−エチルフェノール、３−メチル−６
−ｔ−ブチルフェノール、４−メチル−２−ｔ−ブチル
フェノール、２−ナフトール、１，３−ジヒドロキシナ
フタレン、１，７−ジヒドロキシナフタレン、１，５−
ジヒドロキシナフタレン等のフェノール類を単独又は２
種以上組み合わせて、カルボニル化合物と常法により縮
合させた樹脂が挙げられる。
【００１９】ノボラック樹脂の製造に用いられるカルボ
ニル化合物としては、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、プロピルアルデヒド、ベ
ンズアルデヒド、フェニルアセトアルデヒド、α−フェ
ニルプロピルアルデヒド、β−フェニルプロピルアルデ
ヒド、トルイルベンズアルデヒド、メシチルベンズアル
デヒド、フェネチルベンズアルデヒド、ｏ−ヒドロキシ
ベンズアルデヒド、ｍ−ヒドロキシベンズアルデヒド、
ｐ−ヒドロキシベンズアルデヒド、 ｏ−クロロベンズ
アルデヒド、ｍ−クロロベンズアルデヒド、ｐ−クロロ
ベンズアルデヒド、ｏ−ニトロベンズアルデヒド、ｍ−
ニトロベンズアルデヒド、ｐ−ニトロベンズアルデヒ
ド、ｏ−メチルベンズアルデヒド、ｍ−メチルベンズア
ルデヒド、ｐ−メチルベンズアルデヒド、ｐ−エチルベ
ンズアルデヒド，ｐ−ｎ−ブチルベンズアルデヒド、ア
クロレイン、クロトンアルデヒド、シンナムアルデヒ
ド、アセトン、メチルエチルケトン、ジエチルケトン、
メチルイソブチルケトン、メチルフェニルケトン、メチ
ルベンジルケトン、グルタルアルデヒド、グリオキサー
ルなどが挙げられる。
ニル化合物としては、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、プロピルアルデヒド、ベ
ンズアルデヒド、フェニルアセトアルデヒド、α−フェ
ニルプロピルアルデヒド、β−フェニルプロピルアルデ
ヒド、トルイルベンズアルデヒド、メシチルベンズアル
デヒド、フェネチルベンズアルデヒド、ｏ−ヒドロキシ
ベンズアルデヒド、ｍ−ヒドロキシベンズアルデヒド、
ｐ−ヒドロキシベンズアルデヒド、 ｏ−クロロベンズ
アルデヒド、ｍ−クロロベンズアルデヒド、ｐ−クロロ
ベンズアルデヒド、ｏ−ニトロベンズアルデヒド、ｍ−
ニトロベンズアルデヒド、ｐ−ニトロベンズアルデヒ
ド、ｏ−メチルベンズアルデヒド、ｍ−メチルベンズア
ルデヒド、ｐ−メチルベンズアルデヒド、ｐ−エチルベ
ンズアルデヒド，ｐ−ｎ−ブチルベンズアルデヒド、ア
クロレイン、クロトンアルデヒド、シンナムアルデヒ
ド、アセトン、メチルエチルケトン、ジエチルケトン、
メチルイソブチルケトン、メチルフェニルケトン、メチ
ルベンジルケトン、グルタルアルデヒド、グリオキサー
ルなどが挙げられる。
【００２０】本発明のレジスト組成物において、キノン
ジアジド化合物とアルカリ可溶性樹脂は、重量比で１：
１〜１：８の範囲にあるのが好ましい。
ジアジド化合物とアルカリ可溶性樹脂は、重量比で１：
１〜１：８の範囲にあるのが好ましい。
【００２１】以上説明したようなアルカリ可溶性樹脂、
キノンジアジド化合物及び式（Ｉ）のフェノール化合物
は通常、適当な有機溶剤に溶解した形で、レジスト液と
される。ここで用いる溶剤は、適当な乾燥速度を有し、
均一で平滑な塗膜を与えるものがよい。このような溶剤
としては、エチルセロソルブアセテートやプロピレング
リコールモノメチルエーテルアセテートのようなグリコ
ールエーテルエステル類、特開平 2-220056 号公報に記
載の溶剤、酢酸ｎ−ブチルを１００とした重量法で求め
た蒸発速度が１〜２４である有機溶剤と同蒸発速度が２
５〜１５０である有機溶剤とを含む混合溶剤などが挙げ
られる。蒸発速度が１〜２４である有機溶剤としては、
γ−ブチロラクトン、シクロヘキサノール、ジアセトン
アルコール、ブチルセロソルブ、乳酸エチル、乳酸ブチ
ルなどが、また蒸発速度が２５〜１５０である有機溶剤
としては、シクロヘキサノン、乳酸メチル、メチルジア
セトンアルコール、２−ヘプタノン、酢酸ｎ−アミル、
ジイソプロピルケトン、酢酸ｎ−ブチルなどが挙げられ
る。溶剤量は、ウェハー上に均質でピンホールや塗りむ
らのない塗膜が形成できれば特に制限がないが、例えば
エチルセロソルブアセテートを用いる場合は、レジスト
組成物の全重量に対して３０〜８０重量％の範囲とする
のが好ましい。
キノンジアジド化合物及び式（Ｉ）のフェノール化合物
は通常、適当な有機溶剤に溶解した形で、レジスト液と
される。ここで用いる溶剤は、適当な乾燥速度を有し、
均一で平滑な塗膜を与えるものがよい。このような溶剤
としては、エチルセロソルブアセテートやプロピレング
リコールモノメチルエーテルアセテートのようなグリコ
ールエーテルエステル類、特開平 2-220056 号公報に記
載の溶剤、酢酸ｎ−ブチルを１００とした重量法で求め
た蒸発速度が１〜２４である有機溶剤と同蒸発速度が２
５〜１５０である有機溶剤とを含む混合溶剤などが挙げ
られる。蒸発速度が１〜２４である有機溶剤としては、
γ−ブチロラクトン、シクロヘキサノール、ジアセトン
アルコール、ブチルセロソルブ、乳酸エチル、乳酸ブチ
ルなどが、また蒸発速度が２５〜１５０である有機溶剤
としては、シクロヘキサノン、乳酸メチル、メチルジア
セトンアルコール、２−ヘプタノン、酢酸ｎ−アミル、
ジイソプロピルケトン、酢酸ｎ−ブチルなどが挙げられ
る。溶剤量は、ウェハー上に均質でピンホールや塗りむ
らのない塗膜が形成できれば特に制限がないが、例えば
エチルセロソルブアセテートを用いる場合は、レジスト
組成物の全重量に対して３０〜８０重量％の範囲とする
のが好ましい。
【００２２】本発明の組成物には必要に応じて、例え
ば、増感剤、他の添加樹脂、界面活性剤、安定剤、ある
いは形成像を一層可視的にするための染料、その他、当
該技術分野で慣用されている各種の添加剤を添加するこ
ともできる。
ば、増感剤、他の添加樹脂、界面活性剤、安定剤、ある
いは形成像を一層可視的にするための染料、その他、当
該技術分野で慣用されている各種の添加剤を添加するこ
ともできる。
【００２３】
【実施例】以下、本発明を実施例により具体的に説明す
るが、これらによって本発明が制限されるものではな
い。例中の％及び部は、特記ないかぎり重量基準であ
る。
るが、これらによって本発明が制限されるものではな
い。例中の％及び部は、特記ないかぎり重量基準であ
る。
【００２４】合成例 ３００mlの四つ口フラスコに撹拌棒及び温度計を装着
し、そこへ１，５−ジヒドロキシナフタレン３２ｇ、３
−ヒドロキシ−α−メチルスチレン８.9ｇ、酢酸３２
ｇ、テトラヒドロフラン１２０ｇ及び９６％硫酸５ｇを
仕込んで完溶させ、５５〜６０℃で５０時間反応させ
た。次に反応マス中のテトラヒドロフランを留去し、析
出物を濾別、水洗した。さらに、これをトルエンに溶解
し、水洗後、オイル層を濃縮して得られた生成物に、ト
ルエン、クロロホルム及びｎ−ヘキサンを加えて再結晶
を行った。乾燥後、下式で示される目的物６ｇを得た。
し、そこへ１，５−ジヒドロキシナフタレン３２ｇ、３
−ヒドロキシ−α−メチルスチレン８.9ｇ、酢酸３２
ｇ、テトラヒドロフラン１２０ｇ及び９６％硫酸５ｇを
仕込んで完溶させ、５５〜６０℃で５０時間反応させ
た。次に反応マス中のテトラヒドロフランを留去し、析
出物を濾別、水洗した。さらに、これをトルエンに溶解
し、水洗後、オイル層を濃縮して得られた生成物に、ト
ルエン、クロロホルム及びｎ−ヘキサンを加えて再結晶
を行った。乾燥後、下式で示される目的物６ｇを得た。
【００２５】
【化５】
【００２６】実施例及び比較例 ノボラック樹脂、キノンジアジド化合物及び合成例で得
られたフェノール化合物を、表１に示す組成でエチルセ
ロソルブアセテート４８部に溶解した。調合したこの溶
液を０.2μm のテフロン製フィルターで濾過することに
より、レジスト液を調製した。これを、常法により洗浄
したシリコンウェハーに、回転塗布機を用いて１.3μm
厚に塗布した。次いで、このシリコンウェハーを１００
℃のホットプレートで６０秒間ベークした。こうしてレ
ジスト膜を形成したウェハーに、４３６nm（ｇ線）の露
光波長を有する縮小投影露光機（ニコン社 NSR 1505G3
C、NA＝0.42）を用いて、露光量を段階的に変化させて
露光した。これを住友化学製の現像液 SOPD で１分間現
像することにより、ポジ型パターンを得た。
られたフェノール化合物を、表１に示す組成でエチルセ
ロソルブアセテート４８部に溶解した。調合したこの溶
液を０.2μm のテフロン製フィルターで濾過することに
より、レジスト液を調製した。これを、常法により洗浄
したシリコンウェハーに、回転塗布機を用いて１.3μm
厚に塗布した。次いで、このシリコンウェハーを１００
℃のホットプレートで６０秒間ベークした。こうしてレ
ジスト膜を形成したウェハーに、４３６nm（ｇ線）の露
光波長を有する縮小投影露光機（ニコン社 NSR 1505G3
C、NA＝0.42）を用いて、露光量を段階的に変化させて
露光した。これを住友化学製の現像液 SOPD で１分間現
像することにより、ポジ型パターンを得た。
【００２７】このポジ型パターンを走査型電子顕微鏡
（ＳＥＭ）で観察し、露光量の対数に対する規格化膜厚
（＝残膜厚／初期膜厚）をプロットして、その傾きθを
求め、tanθをγ値とし、規格化膜厚が０となる露光量
を感度とした。また、０.8μmラインアンドスペースパ
ターンが１：１になる露光量で膜減りなく分離するライ
ンアンドスペースパターンの寸法を解像度とした。結果
を表１に示す。
（ＳＥＭ）で観察し、露光量の対数に対する規格化膜厚
（＝残膜厚／初期膜厚）をプロットして、その傾きθを
求め、tanθをγ値とし、規格化膜厚が０となる露光量
を感度とした。また、０.8μmラインアンドスペースパ
ターンが１：１になる露光量で膜減りなく分離するライ
ンアンドスペースパターンの寸法を解像度とした。結果
を表１に示す。
【００２８】
【表１】
【００２９】（表１の脚注）1) ノボラック樹脂Ａ： メタクレゾール／パラクレゾー
ル＝４０／６０の仕込みモル比でホルマリンと反応させ
ることにより得られた重量平均分子量 4,000（ポリスチ
レン換算）のノボラック樹脂。 ノボラック樹脂Ｂ： メタクレゾール／パラクレゾール
＝５５／４５の仕込みモル比でホルマリンと反応させる
ことにより得られた重量平均分子量 9,600（ポリスチレ
ン換算）のノボラック樹脂を分別して得られた重量平均
分子量 15,500のノボラック樹脂（ＧＰＣによるポリス
チレン換算分子量９００以下の範囲の面百値は７％であ
る）。2)キノンジアジド化合物： ２，３，４，４′−
テトラヒドロキシベンゾフェノンと１，２−ナフトキノ
ンジアジド−（２）−５−スルホン酸クロライドとの縮
合反応物（反応モル比１：２.7) 。
ル＝４０／６０の仕込みモル比でホルマリンと反応させ
ることにより得られた重量平均分子量 4,000（ポリスチ
レン換算）のノボラック樹脂。 ノボラック樹脂Ｂ： メタクレゾール／パラクレゾール
＝５５／４５の仕込みモル比でホルマリンと反応させる
ことにより得られた重量平均分子量 9,600（ポリスチレ
ン換算）のノボラック樹脂を分別して得られた重量平均
分子量 15,500のノボラック樹脂（ＧＰＣによるポリス
チレン換算分子量９００以下の範囲の面百値は７％であ
る）。2)キノンジアジド化合物： ２，３，４，４′−
テトラヒドロキシベンゾフェノンと１，２−ナフトキノ
ンジアジド−（２）−５−スルホン酸クロライドとの縮
合反応物（反応モル比１：２.7) 。
【００３０】
【発明の効果】本発明によれば、感度、解像度及びγ値
に優れたポジ型レジスト組成物が得られる。
に優れたポジ型レジスト組成物が得られる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 上谷 保則 大阪府大阪市此花区春日出中３丁目１番 98号 住友化学工業株式会社内 (72)発明者 井田 綾子 大阪府大阪市此花区春日出中３丁目１番 98号 住友化学工業株式会社内 (56)参考文献 特開 平２−275955（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−34913（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−211256（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G03F 7/022 G03F 7/004 H01L 21/027
Claims (1)
- 【請求項１】アルカリ可溶性樹脂、キノンジアジド化合
物及び下式（Ｉ） 【化１】 で示されるフェノール化合物を含有することを特徴とす
る、ポジ型レジスト組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21355891A JP3013529B2 (ja) | 1991-08-26 | 1991-08-26 | ポジ型レジスト組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21355891A JP3013529B2 (ja) | 1991-08-26 | 1991-08-26 | ポジ型レジスト組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0553315A JPH0553315A (ja) | 1993-03-05 |
| JP3013529B2 true JP3013529B2 (ja) | 2000-02-28 |
Family
ID=16641201
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21355891A Expired - Fee Related JP3013529B2 (ja) | 1991-08-26 | 1991-08-26 | ポジ型レジスト組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3013529B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3274647B2 (ja) | 1998-05-15 | 2002-04-15 | 日本電気株式会社 | 光半導体素子の実装構造 |
-
1991
- 1991-08-26 JP JP21355891A patent/JP3013529B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0553315A (ja) | 1993-03-05 |
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