JP3209754B2 - Radiation-sensitive resin composition - Google Patents

Radiation-sensitive resin composition

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JP3209754B2
JP3209754B2 JP5839591A JP5839591A JP3209754B2 JP 3209754 B2 JP3209754 B2 JP 3209754B2 JP 5839591 A JP5839591 A JP 5839591A JP 5839591 A JP5839591 A JP 5839591A JP 3209754 B2 JP3209754 B2 JP 3209754B2
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Description

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

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、アルカリ可溶性樹脂を
含有する感放射線性樹脂組成物に関し、さらに詳しくは
紫外線、遠紫外線、X線、電子線、分子線、γ線、シン
クロトロン放射線、プロトンビーム等の放射線に感応す
る高集積回路作成用レジストとして好適な感放射線性樹
脂組成物に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a radiation-sensitive resin composition containing an alkali-soluble resin, and more particularly to ultraviolet rays, far ultraviolet rays, X-rays, electron beams, molecular beams, gamma rays, synchrotron radiation, protons, and the like. The present invention relates to a radiation-sensitive resin composition suitable as a resist for producing a highly integrated circuit responsive to radiation such as a beam.

【0002】[0002]

【従来の技術】ポジ型レジストは、高解像度のレジスト
パターンが得られるので、集積回路の製造において多く
用いられているが、近年における集積回路の高集積化に
伴って、より解像度の向上したレジストパターンを形成
できるポジ型レジストが望まれている。すなわち、ポジ
型レジストによって微細なレジストパターンを形成する
場合、放射線照射により形成される潜像をアルカリ性水
溶液からなる現像液で現像する際に、放射線照射部がウ
ェハーと接している部分(パターンの裾)まで速やかに
現像されることが必要である。
2. Description of the Related Art Positive resists are widely used in the manufacture of integrated circuits because they provide high-resolution resist patterns. However, with the recent increase in the degree of integration of integrated circuits, resists with higher resolution have been developed. A positive resist capable of forming a pattern is desired. That is, when a fine resist pattern is formed by a positive resist, when a latent image formed by irradiation with radiation is developed with a developing solution composed of an alkaline aqueous solution, a portion where the radiation irradiation portion is in contact with the wafer (the bottom of the pattern). ) Must be developed promptly.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
ポジ型レジストの場合、形成すべきレジストパターンの
間隔が 0.8μm 以下になると、スカムと呼ばれる現像残
りを発生しやすく、現像性に問題があった。さらに集積
回路の集積度の向上とともに、ウェハーのエッチング方
式が、従来のサイドエッチングの大きいウェットエッチ
ングから、サイドエッチングの小さいドライエッチング
に移行している。このドライエッチングでは、エッチン
グ時にレジストパターンが変化しないことが必要である
ため、耐熱性のよいことが必要である。したがって本発
明の目的は、スカムの発生が有効に抑制され、現像性に
優れているとともに、高感度、高解像度で、かつ耐熱
性、残膜率等に優れたポジ型レジストとして好適な感放
射線性樹脂組成物を提供することにある。
However, in the case of the conventional positive type resist, when the interval between the resist patterns to be formed is 0.8 μm or less, a development residue called a scum tends to occur, and there is a problem in developability. . Further, with the improvement in the degree of integration of integrated circuits, the method of etching a wafer has shifted from conventional wet etching with large side etching to dry etching with small side etching. In this dry etching, it is necessary that the resist pattern does not change at the time of etching, and thus it is necessary that the heat resistance is good. Therefore, an object of the present invention is to suppress the occurrence of scum effectively, while being excellent in developability, high sensitivity, high resolution, heat resistance, suitable as a positive resist excellent in residual film ratio and the like. An object of the present invention is to provide a conductive resin composition.

【0004】[0004]

【課題を解決するための手段】本発明によれば According to the present invention ,

【0005】ルカリ可溶性樹脂、下記式(A2)又は
(A3)で表されるヒドロキシル化合物の少なくとも1
種、及び感放射線成分として、1,2-キノンジアジド化合
物を含有していることを特徴とする感放射線性樹脂組成
物、
[0005] A alkali-soluble resin, the following formula (A2) or
At least one of the hydroxyl compounds represented by (A3)
Species, and as a radiation-sensitive component, a radiation-sensitive resin composition characterized by containing a 1,2-quinonediazide compound,

【0006】[0006]

【化2】 提供される。Embedded image Is provided.

【0007】[0007]

【発明の実施の形態】BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION

【0008】本発明の感放射線樹脂組成物は、スカムの
発生が有効に抑制され、現像性に優れているとともに、
高感度、高解像度で、かつ耐熱性、残膜率等に優れたポ
ジ型レジストとして好適に使用できる。
The radiation-sensitive resin composition of the present invention effectively suppresses the generation of scum, has excellent developability,
It can be suitably used as a positive resist having high sensitivity, high resolution, and excellent heat resistance and residual film ratio.

【0009】アルカリ可溶性樹脂 本発明において用いられるアルカリ可溶性樹脂(以下、
「樹脂(A)」という。)としては、例えばノボラック
樹脂、レゾール樹脂、ポリビニルフェノールもしくはそ
の誘導体、スチレン−無水マレイン酸共重合体、ポリビ
ニルヒドロキシベンゾエート、カルボキシル基含有(メ
タ)アクリル酸系樹脂等を挙げることができ、特にノボ
ラック樹脂が好適に使用される。またノボラック樹脂の
うちでも、下記一般式(1)、
Alkali-soluble resin The alkali-soluble resin used in the present invention (hereinafter referred to as “the alkali-soluble resin”)
It is called “resin (A)”. Examples of the) include novolak resin, resol resin, polyvinylphenol or a derivative thereof, styrene-maleic anhydride copolymer, polyvinylhydroxybenzoate, and carboxyl group-containing (meth) acrylic acid resin. Is preferably used. Among the novolak resins, the following general formula (1):

【0010】[0010]

【化3】 式中、nは1〜3の整数を示す、で表されるフェノール
類とアルデヒド類とを重縮合することによって得られた
ものが好適である。
Embedded image In the formula, n represents an integer of 1 to 3, and is preferably obtained by polycondensing a phenol and an aldehyde represented by the following formula.

【0011】上記フェノール類としては、例えばo−ク
レゾール、m−クレゾール、p−クレゾール、 2,3−キ
シレノール、 2,4−キシレノール、 2,5−キシレノー
ル、 2,6−キシレノール、 3,4−キシレノール、 3,5−
キシレノール、 2,3,4−トリメチルフェノール、 2,3,5
−トリメチルフェノール、 3,4,5−トリメチルフェノー
ル等を挙げることができ、中でも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−キシレノールおよび 2,3,5−トリメチルフェノー
ルが好ましく、さらに好ましくは、m−クレゾール/
3,5−キシレノール/p−クレゾール=95/5/0〜
20/80/25(モル比)、m−クレゾール/ 2,3,5
−トリメチルフェノール/p−クレゾール=95/5/
0〜30/70/65(モル比)の併用系である。
The phenols include, for example, o-cresol, m-cresol, p-cresol, 2,3-xylenol, 2,4-xylenol, 2,5-xylenol, 2,6-xylenol, 3,4- Xylenol, 3,5-
Xylenol, 2,3,4-trimethylphenol, 2,3,5
-Trimethylphenol, 3,4,5-trimethylphenol and the like, among which o-cresol, m-
Cresol, p-cresol, 2,5-xylenol,
3,5-xylenol and 2,3,5-trimethylphenol are preferred, more preferably m-cresol /
3,5-xylenol / p-cresol = 95/5/0
20/80/25 (molar ratio), m-cresol / 2,3,5
-Trimethylphenol / p-cresol = 95/5 /
It is a combined system of 0 to 30/70/65 (molar ratio).

【0012】また上記フェノール類と重縮合させるアル
デヒド類としては、例えばホルムアルデヒド、トリオキ
サン、パラホルムアルデヒド、ベンズアルデヒド、アセ
トアルデヒド、プロピルアルデヒド、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、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、フルフラール等を挙
げることができ、特にホルムアルデヒドが好適に用いる
ことができる。これらのアルデヒド類も単独でまたは2
種以上組み合わせて用いることができる。
The aldehydes to be polycondensed with the phenols include, for example, formaldehyde, trioxane, paraformaldehyde, benzaldehyde, acetaldehyde, propylaldehyde, phenylacetaldehyde, α-phenylpropylaldehyde, β-phenylpropylaldehyde, o-hydroxybenzaldehyde , M-hydroxybenzaldehyde, p-hydroxybenzaldehyde, o-chlorobenzaldehyde, m
-Chlorobenzaldehyde, p-chlorobenzaldehyde, o-nitrobenzaldehyde, m-nitrobenzaldehyde, p-nitrobenzaldehyde, o-methylbenzaldehyde, m-methylbenzaldehyde, p-methylbenzaldehyde, p-ethylbenzaldehyde,
Examples thereof include pn-butylbenzaldehyde and furfural, and formaldehyde is particularly preferably used. These aldehydes may be used alone or
It can be used in combination of more than one kind.

【0013】上記アルデヒド類の使用量は、フェノール
類1モルに対し、 0.7〜3モルが好ましく、より好まし
くは 0.8〜1.5 モルである。フェノール類とアルデヒド
類との重縮合には、通常、酸性触媒が使用される。この
酸性触媒としては、塩酸、硝酸、硫酸、ギ酸、シュウ
酸、酢酸等を挙げることができる。これら酸性触媒の使
用量は、通常、フェノール類1モルに対し、1×10-5
5×10-1モルである。
The amount of the aldehyde used is preferably 0.7 to 3 mol, more preferably 0.8 to 1.5 mol, per 1 mol of the phenol. For the polycondensation of phenols and aldehydes, an acidic catalyst is usually used. Examples of the acidic catalyst include hydrochloric acid, nitric acid, sulfuric acid, formic acid, oxalic acid, and acetic acid. The use amount of these acidic catalysts is usually 1 × 10 −5 to 1 mol of phenols.
5 × 10 -1 mol.

【0014】重縮合においては、通常、反応媒質として
水が用いられるが、重縮合に用いられるフェノール類が
アルデヒド類の水溶液に溶解せず、反応初期から不均一
系になる場合は、反応媒質として親水性溶媒を使用する
こともできる。これらの親水性溶媒としては、例えばメ
タノール、エタノール、プロパノール、ブタノール等の
アルコール類およびテトラヒドロフラン、ジオキサン等
の環状エーテル類が挙げられる。これらの反応媒質の使
用量は、通常、反応原料 100重量部当たり、20〜1000重
量部である。
In the polycondensation, water is usually used as a reaction medium. However, when the phenol used in the polycondensation does not dissolve in the aqueous solution of the aldehyde and becomes a heterogeneous system from the beginning of the reaction, it is used as the reaction medium. Hydrophilic solvents can also be used. Examples of these hydrophilic solvents include alcohols such as methanol, ethanol, propanol and butanol, and cyclic ethers such as tetrahydrofuran and dioxane. The amount of the reaction medium is usually 20 to 1000 parts by weight per 100 parts by weight of the reaction raw material.

【0015】重縮合の温度は、反応原料の反応性に応じ
て、適宜調整することができるが、通常、10〜200 ℃、
好ましくは70〜130 ℃である。重縮合の方法としては、
フェノール類、アルデヒド類、酸性触媒等を一括して仕
込む方法、および酸性触媒の存在下にフェノール類、ア
ルデヒド類等を反応の進行とともに加えていく方法を採
用することができる。重縮合終了後、系内に存在する未
反応原料、酸性触媒、反応媒質等を除去するために、一
般的には、反応系の温度を 130〜230 ℃に上昇させ、減
圧下、例えば20〜50mmHg程度で揮発分を留去し、得られ
た樹脂(A) を回収する。
The temperature of the polycondensation can be appropriately adjusted according to the reactivity of the reaction raw materials.
Preferably it is 70-130 ° C. As a method of polycondensation,
A method in which phenols, aldehydes, acidic catalysts, and the like are charged at once, and a method in which phenols, aldehydes, and the like are added in the presence of the acidic catalyst as the reaction proceeds, can be adopted. After completion of the polycondensation, in order to remove unreacted raw materials, acidic catalyst, reaction medium, and the like present in the system, generally, the temperature of the reaction system is increased to 130 to 230 ° C., and the pressure is reduced, for example, to 20 to 230 ° C. The volatiles are distilled off at about 50 mmHg, and the obtained resin (A) is recovered.

【0016】本発明において使用する樹脂(A) のポリス
チレン換算重量平均分子量 (以下、「Mw」と称する)
は、 2,000〜20,000であることが好ましく、 3,000〜1
5,000であることがさらに好ましい。Mwが20,000を越え
ると、本発明の組成物をウェハーに均一に塗布すること
が困難な場合があり、さらに現像性および感度が低下す
る傾向がみられ、またMwが 2,000未満であると、耐熱性
が低下する傾向がある。なお、Mwの高い樹脂(A) を得る
ためには、上記で得られた樹脂を、エチルセロソルブア
セテート、ジオキサン、メタノール、酢酸エチル等の良
溶媒に溶解したのち、水、n−ヘキサン、n−ヘプタン
等の貧溶媒を混合し、次いで析出する樹脂溶液層を分離
し、樹脂(A) を回収すればよい。
The resin (A) used in the present invention has a weight average molecular weight in terms of polystyrene (hereinafter referred to as "Mw").
Is preferably 2,000 to 20,000, and 3,000 to 1
More preferably, it is 5,000. When Mw exceeds 20,000, it may be difficult to uniformly apply the composition of the present invention to a wafer, and furthermore, there is a tendency that developability and sensitivity tend to decrease, and when Mw is less than 2,000, heat resistance is reduced. Properties tend to decrease. In order to obtain a resin (A) having a high Mw, the resin obtained above was dissolved in a good solvent such as ethyl cellosolve acetate, dioxane, methanol and ethyl acetate, and then water, n-hexane and n-hexane were dissolved. What is necessary is to mix a poor solvent such as heptane and the like, then separate the resin solution layer to be precipitated, and recover the resin (A).

【0017】また本発明においては、上記樹脂(A) のア
ルカリ溶解性を促進する等の目的で、低分子量のフェノ
ール化合物を溶解促進剤として使用することもできる。
この低分子量のフェノール化合物としては、ベンゼン環
数が2〜6程度のフェノール化合物が好適であり、特に
限定されるものではないが、下記式で表される化合物を
例示することができる。
In the present invention, a phenol compound having a low molecular weight may be used as a dissolution promoter for the purpose of promoting the alkali solubility of the resin (A).
As the low-molecular-weight phenol compound, a phenol compound having about 2 to 6 benzene rings is suitable, and is not particularly limited, and examples thereof include compounds represented by the following formula.

【0018】[0018]

【化4】 Embedded image

【0019】[0019]

【化5】 Embedded image

【0020】[0020]

【化6】 上記式中、a,bおよびcは、それぞれ0〜3の数であ
り(ただし、何れも0の場合は除く)、x,yおよびz
は、0〜3の数である。かかる低分子量のフェノール化
合物の配合量は、通常、樹脂(A) 100重量部当り、50重
量部以下、特に32重量部以下とすることが好適である。
Embedded image In the above formula, a, b and c are each a number from 0 to 3 (however, excluding the case where all are 0), x, y and z
Is a number from 0 to 3. The amount of the low-molecular-weight phenol compound to be blended is usually preferably 50 parts by weight or less, particularly preferably 32 parts by weight or less, per 100 parts by weight of the resin (A).

【0021】また上記と同様の目的で、溶解促進剤とし
て、低分子量のアルカリ可溶性ノボラック樹脂またはア
ルカリ可溶性レゾール樹脂(以下、単に「樹脂(B) 」と
称する)を使用することもできる。ここで樹脂(B) は、
フェノール類とアルデヒド類との重縮合によって得られ
るが、フェノール類としては、前記樹脂(A) の合成に用
いられるフェノール類として例示したものの他、フェノ
ール、1-ナフトール、2-ナフトール等を使用することが
できる。またアルデヒド類としても、前記樹脂(A) の合
成に用いられるものを使用することができる。アルデヒ
ド類の使用量は、フェノール類1モルに対して、 0.1〜
3モルが好ましく、より好ましくは 0.2〜1.5 モルであ
る。またこの重縮合においては、樹脂(A) の重縮合に用
いる酸性触媒の他、アルカリ性触媒も用いることができ
る。樹脂(B) のMwは、通常、10,000以下であることが好
ましく、 200〜2,000 であることがさらに好ましく、 3
00〜1,000 であることが特に好ましい。このような樹脂
(B) としては、フェノール/ホルムアルデヒド縮合ノボ
ラック樹脂、m−クレゾール/ホルムアルデヒド縮合ノ
ボラック樹脂、p−クレゾール/ホルムアルデヒド縮合
ノボラック樹脂、o−クレゾール/ホルムアルデヒド縮
合ノボラック樹脂、m−クレゾール/p−クレゾール/
ホルムアルデヒド縮合ノボラック樹脂等を挙げることが
できる。かかる樹脂(B) の配合量は、通常、樹脂(A) 1
00重量部当り、60重量部以下、特に40重量部以下とする
ことが好適である。
For the same purpose as described above, a low molecular weight alkali-soluble novolak resin or alkali-soluble resol resin (hereinafter simply referred to as "resin (B)") may be used as a dissolution accelerator. Here, the resin (B) is
The phenols are obtained by polycondensation of phenols and aldehydes. Examples of the phenols include phenols, 1-naphthol, 2-naphthol and the like, in addition to those exemplified as the phenols used in the synthesis of the resin (A). be able to. As the aldehydes, those used in the synthesis of the resin (A) can be used. The amount of the aldehyde used is 0.1 to 1 mol per phenol.
It is preferably 3 moles, more preferably 0.2 to 1.5 moles. In this polycondensation, an alkaline catalyst can be used in addition to the acidic catalyst used for the polycondensation of the resin (A). Mw of the resin (B) is usually preferably 10,000 or less, more preferably 200 to 2,000, and 3
It is particularly preferred that it is from 00 to 1,000. Such resin
(B) includes phenol / formaldehyde condensed novolak resin, m-cresol / formaldehyde condensed novolak resin, p-cresol / formaldehyde condensed novolak resin, o-cresol / formaldehyde condensed novolak resin, m-cresol / p-cresol /
Formaldehyde condensed novolak resins and the like can be mentioned. The amount of such a resin (B) is usually
The amount is preferably not more than 60 parts by weight, particularly preferably not more than 40 parts by weight, per 100 parts by weight.

【0022】ヒドロキシル化合物 本願の発明では、 [0022] In the inventions of hydroxyl compounds present,

【0023】記の式(A2)又は(A3)で表される
ヒドロキシル化合物から選ばれる少なくとも1種のヒド
ロキシル化合物が用いられる。
[0023] at least one hydroxyl compound selected from hydroxyl compounds represented by the following Symbol formula (A 2) or (A3) is used.

【化7】 Embedded image

【0024】式(A2)又は(A3)で表されるヒドロ
キシル化合物は、例えばジカルボニル化合物とフェノー
ル類との酸触媒による縮合反応や、α,β−不飽和カル
ボニル化合物とフェノール類との酸触媒による縮合付加
反応により合成することができる。
The hydroxyl compound represented by the formula (A2 ) or (A3) is, for example, an acid-catalyzed condensation reaction between a dicarbonyl compound and a phenol, or an acid reaction between an α, β-unsaturated carbonyl compound and a phenol. It can be synthesized by a condensation addition reaction using a catalyst.

【0025】本発明においては、上述したヒドロキシル
化合物は、樹脂(A) 100 重量部当り、 0.5〜90重量部、
特に2〜50重量部の割合で使用することが好適である。
In the present invention, the above-mentioned hydroxyl compound is used in an amount of 0.5 to 90 parts by weight per 100 parts by weight of the resin (A),
In particular, it is preferable to use 2 to 50 parts by weight.

【0026】1,2−キノンジアジド化合物 本発明においては、樹脂(A) およびヒドロキシル化合物
以外に、1,2-キノンジアジド化合物が配合される。この
1,2-キノンジアジド化合物は、感放射線性成分であり、
本発明の組成物に感放射線性を付与するためのものであ
る。このような1,2-キノンジアジド化合物としては、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、1,2-ナフトキノンジアジド−5−スルホン酸エステ
ル等の1,2-キノンジアジドスルホン酸エステルが挙げら
れ、以下のものを例示することができる。
1,2-quinonediazide compound In the present invention, in addition to the resin (A) and the hydroxyl compound, a 1,2-quinonediazide compound is blended. this
1,2-quinonediazide compound is a radiation-sensitive component,
This is for imparting radiation sensitivity to the composition of the present invention. Such 1,2-quinonediazide compounds include, for example, 1,2-benzoquinonediazide-4-sulfonic acid ester, 1,2-naphthoquinonediazide-4-sulfonic acid ester, 1,2-naphthoquinonediazide-5-sulfonic acid Examples thereof include 1,2-quinonediazidesulfonic acid esters such as esters, and the following can be exemplified.

【0027】2,3,4-トリ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、3'−メトキ
シ−2,3,4,4'−テトラヒドロキシベンゾフェノン、2,
2',5,5'-テトラメチル-2",4,4'−トリヒドロキシトリフ
ェニルメタン、1,1,1-トリス(4-ヒドロキシフェニル)
エタン、1,1-ビス(4-ヒドロキシフェニル)-4-[1-(4-ヒ
ドロキシフェニル)-1-メチルエチル]-1-フェニルエタ
ン、2,4,4-トリメチル-2',4',7−トリヒドロキシ-2- フ
ェニルフラバン、1,1,3-トリス(4-ヒドロキシフェニ
ル)ブタン、1,1,3-トリス(2,5-ジメチル-4 -ヒドロキ
シフェニル)プロパン等の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、1,2-ナフトキノンジアジド−
5−スルホン酸エステル。および、アルカリ可溶性樹脂
の項で溶解促進剤として説明した樹脂(B) の水酸基の水
素原子を、例えば水素1原子当たり 0.2〜1モル%、好
ましくは 0.4〜1モルの割合で1,2-ナフトキノンジアジ
ド−5−スルホニル基等の1,2-キノンジアジドスルホニ
ル基で置換した1,2-キノンジアジドスルホン酸エステ
ル。
2,3,4-trihydroxybenzophenone,
3,4,4'-tetrahydroxybenzophenone, 3'-methoxy-2,3,4,4'-tetrahydroxybenzophenone, 2,
2 ', 5,5'-tetramethyl-2 ", 4,4'-trihydroxytriphenylmethane, 1,1,1-tris (4-hydroxyphenyl)
Ethane, 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) -4- [1- (4-hydroxyphenyl) -1-methylethyl] -1-phenylethane, 2,4,4-trimethyl-2 ', 4' 1,7-trihydroxy-2-phenylflavan, 1,1,3-tris (4-hydroxyphenyl) butane, 1,1,3-tris (2,5-dimethyl-4-hydroxyphenyl) propane, etc. 2-benzoquinonediazide
4-sulfonic acid ester, 1,2-naphthoquinonediazide-
4-sulfonic acid ester, 1,2-naphthoquinonediazide-
5-sulfonic acid ester. Further, the hydrogen atom of the hydroxyl group of the resin (B) described as the dissolution promoter in the section of the alkali-soluble resin is, for example, 0.2 to 1 mol%, preferably 0.4 to 1 mol, of 1,2-naphtho per one hydrogen atom. 1,2-quinonediazidesulfonic acid ester substituted with a 1,2-quinonediazidosulfonyl group such as quinonediazide-5-sulfonyl group.

【0028】本発明の組成物において、 1,2−キノンジ
アジド化合物の配合量は、樹脂(A)100重量部に対して、
通常、3〜100 重量部、好ましくは5〜50重量部であ
る。
In the composition of the present invention, the amount of the 1,2-quinonediazide compound is based on 100 parts by weight of the resin (A).
Usually, it is 3 to 100 parts by weight, preferably 5 to 50 parts by weight.

【0029】各種配合剤 本発明の組成物においては、増感剤、界面活性剤等の各
種配合剤を配合することができる。増感剤は、組成物の
感度を向上させるために配合されるものであり、このよ
うな増感剤としては、例えば 2H-ピリド-(3,2-b)-1,4-
オキサジン-3(4H)- オン類、10H-ピリド-(3,2-b)-(1,4)
−ベンゾチアジン類、ウラゾール類、ヒダントイン類、
パルビツール酸類、グリシン無水物類、1-ヒドロキシベ
ンゾトリアゾール類、アロキサン類、マレイミド類等が
挙げられる。これらの増感剤の配合量は、樹脂(A) 100
重量部に対し、通常、50重量部以下である。
Various Compounding Agents In the composition of the present invention, various compounding agents such as sensitizers and surfactants can be compounded. A sensitizer is compounded to improve the sensitivity of the composition. Examples of such a sensitizer include 2H-pyrido- (3,2-b) -1,4-
Oxazine-3 (4H) -ones, 10H-pyrido- (3,2-b)-(1,4)
-Benzothiazines, urazoles, hydantoins,
Examples include parbituric acids, glycine anhydrides, 1-hydroxybenzotriazoles, alloxanes, and maleimides. The compounding amount of these sensitizers is as follows.
It is usually 50 parts by weight or less based on parts by weight.

【0030】また界面活性剤は、組成物の塗布性や現像
性を改良するために配合されるものであり、このような
界面活性剤としては、例えばポリオキシエチレンラウリ
ルエーテル、ポリオキシエチレンステアリルエーテル、
ポリオキシエチレンオレイルエーテル、ポリオキシエチ
レンオクチルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンノ
ニルフェニルエーテル、ポリエチレングリコールジラウ
レート、ポリエチレングリコールジステアレート、エフ
トップ EF301, EF303, EF352(商品名、新秋田化成社
製)、メガファックス F171, F172, F173 (商品名、大
日本インキ社製)、フロラード FC430, FC431 (商品
名、住友スリーエム社製)、アサヒガード AG710, サー
フロン S-382, SC-101, SC-102, SC-103, SC- 104, SC-
105, SC-106(商品名、旭硝子社製)、オルガノシロキ
サンポリマー KP341(商品名、信越化学工業社製)、ア
クリル酸系またはメタクリル酸系(共)重量体ポリフロ
ー No.75, No.95 (商品名、共栄社油脂化学工業社製)
等が挙げられる。これらの界面活性剤の配合量は、組成
物の固形分 100重量部当たり、通常、2重量部以下であ
る。
Surfactants are incorporated to improve the coating properties and developability of the composition. Examples of such surfactants include polyoxyethylene lauryl ether and polyoxyethylene stearyl ether. ,
Polyoxyethylene oleyl ether, polyoxyethylene octyl phenyl ether, polyoxyethylene nonyl phenyl ether, polyethylene glycol dilaurate, polyethylene glycol distearate, F-top EF301, EF303, EF352 (trade name, manufactured by Shin-Akita Kasei), Megafax F171, F172, F173 (trade name, manufactured by Dainippon Ink), Florard FC430, FC431 (trade name, manufactured by Sumitomo 3M Limited), Asahi Guard AG710, Surflon S-382, SC-101, SC-102, SC-103 , SC- 104, SC-
105, SC-106 (trade name, manufactured by Asahi Glass Co., Ltd.), organosiloxane polymer KP341 (trade name, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.), acrylic acid or methacrylic acid (co) weight polyflow No.75, No.95 ( (Product name, manufactured by Kyoeisha Yushi Kagaku Kogyo)
And the like. The amount of these surfactants is usually 2 parts by weight or less per 100 parts by weight of the solid content of the composition.

【0031】さらに本発明の組成物には、放射線照射部
の潜像を可視化させ、放射線照射時のハレーションの影
響を少なくするために、染料や顔料を配合することがで
き、また接着性を改善するために、接着助剤を配合する
こともできる。さらに必要に応じて保存安定剤、消泡剤
等も配合することができる。
Further, the composition of the present invention may contain a dye or a pigment for visualizing the latent image in the irradiated area and reducing the influence of halation at the time of irradiation, and improving the adhesiveness. For this purpose, an adhesion aid may be added. Further, if necessary, a storage stabilizer, an antifoaming agent and the like can be added.

【0032】組成物の調製およびパターン形成 本発明の組成物は、前述した樹脂(A)、ヒドロキシル化
合物および 1,2−キノンジアジド化合物ならびに前述し
た各種の配合剤を、例えば固形分濃度が20〜40重量%と
なるように溶剤に溶解させ、孔径 0.2μm程度のフィル
ターでろ過することによって調製される。
Preparation of Composition and Pattern Formation The composition of the present invention comprises the above-mentioned resin (A), a hydroxyl compound and a 1,2-quinonediazide compound and the above-mentioned various compounding agents, for example, having a solid content of 20 to 40. It is prepared by dissolving in a solvent so as to give a weight% and filtering through a filter having a pore size of about 0.2 μm.

【0033】この際に用いられる溶剤としては、例えば
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、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、ジエチレングリコー
ルモノメチルエーテル、ジ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メチルエーテルアセ
テート、プロピレングリコールプロピルエーテルアセテ
ート、トルエン、キシレン、メチルエチルケトン、シク
ロヘキサノン、2−ヒドロキシプロピオン酸エチル、2
−ヒドロキシ−2−メチルプロピオン酸エチル、エトキ
シ酢酸エチル、ヒドロキシ酢酸エチル、2−ヒドロキシ
−3−メチルブタン酸メチル、3−メトキシプロピオン
酸メチル、3−メトキシプロピオン酸エチル、3−エト
キシプロピオン酸エチル、3−エトキシプロピオン酸メ
チル、酢酸エチル、酢酸ブチル等を用いることができ
る。さらに、N−メチルホルムアミド、N,N −ジメチル
ホルムアミド、N−メチルホルムアニリド、N−メチル
アセトアミド、N,N −ジメチルアセトアミド、N−メチ
ルピロリドン、ジメチルスルホキシド、ベンジルエチル
エーテル、ジヘキシルエーテル、アセトニルアセトン、
イソホロン、カプロン酸、カプリル酸、1-オクタノー
ル、1-ノナノール、ベンジルアルコール、酢酸ベンジ
ル、安息香酸エチル、シュウ酸ジエチル、マレイン酸ジ
エチル、γ−ブチロラクトン、炭酸エチレン、炭酸プロ
ピレン、フェニルセロソルブアセテート等の高沸点溶剤
を添加することもできる。
Examples of the solvent used in this case include ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, methyl cellosolve acetate, ethyl cellosolve acetate, diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, propylene glycol methyl ether acetate, and propylene glycol propyl. Ether acetate, toluene, xylene, methyl ethyl ketone, cyclohexanone, ethyl 2-hydroxypropionate, 2
Ethyl hydroxy-2-methylpropionate, ethyl ethoxyacetate, ethyl hydroxyacetate, methyl 2-hydroxy-3-methylbutanoate, methyl 3-methoxypropionate, ethyl 3-methoxypropionate, ethyl 3-ethoxypropionate, 3 -Methyl ethoxypropionate, ethyl acetate, butyl acetate and the like can be used. Further, N-methylformamide, N, N-dimethylformamide, N-methylformanilide, N-methylacetamide, N, N-dimethylacetamide, N-methylpyrrolidone, dimethylsulfoxide, benzylethyl ether, dihexyl ether, acetonylacetone ,
Isophorone, caproic acid, caprylic acid, 1-octanol, 1-nonanol, benzyl alcohol, benzyl acetate, ethyl benzoate, diethyl oxalate, diethyl maleate, γ-butyrolactone, ethylene carbonate, propylene carbonate, phenyl cellosolve acetate, etc. Boiling solvents can also be added.

【0034】本発明の組成物は、これを回転塗布、流し
塗布、ロール塗布等によって、例えばシリコンウェハー
またはアルミニウム等が被覆されたウェハーに塗布する
ことにより感放射線性層を形成し、所定のマスクパター
ンを介して感放射線性層に放射線を照射し、現像液で現
像することによりパターンの形成が行われる。また本発
明の組成物をポジ型レジストとして使用する際には、ウ
エハー等の上に該組成物を塗布し、プレベークおよび放
射線照射を行った後、70〜140 ℃で加熱する操作を行
い、その後に現像することによって、本発明の効果をさ
らに向上させることもできる。
The composition of the present invention is applied to, for example, a silicon wafer or a wafer coated with aluminum or the like by spin coating, flow coating, roll coating or the like to form a radiation-sensitive layer, and a predetermined mask is formed. The pattern is formed by irradiating the radiation-sensitive layer with radiation through the pattern and developing with a developer. When the composition of the present invention is used as a positive resist, the composition is coated on a wafer or the like, prebaked and irradiated, and then heated at 70 to 140 ° C. By performing the development, the effect of the present invention can be further improved.

【0035】現像液 本発明の組成物の現像液としては、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、硅酸ナトリウ
ム、メタ硅酸ナトリウム、アンモニア水、エチルアミ
ン、n−プロピルアミン、ジエチルアミン、ジ−n−プ
ロピルアミン、トリエチルアミン、メチルジエチルアミ
ン、ジメチルエタノールアミン、トリエタノールアミ
ン、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、コリン、ピロール、ピ
ペリジン、 1,8−ジアザビシクロ−(5,4,0)-7-ウンデセ
ン、 1,5−ジアザビシクロ−(4,3,0)-5-ノナン等のアル
カリ性化合物を、濃度が、例えば1〜10重量%となるよ
うに溶解してなるアルカリ性水溶液が使用される。また
該現像液には、水溶性有機溶媒、例えばメタノール、エ
タノール等のアルコール類や界面活性剤を適量添加して
使用することもできる。なお、このようなアルカリ性水
溶液からなる現像液を用いて現像を行った場合は、一般
的には引き続き水でリンスを行う。
Developer The developer of the composition of the present invention includes, for example, sodium hydroxide, potassium hydroxide, sodium carbonate, sodium silicate, sodium metasilicate, aqueous ammonia, ethylamine, n-propylamine, diethylamine, diamine, and the like. -N-propylamine, triethylamine, methyldiethylamine, dimethylethanolamine, triethanolamine, tetramethylammonium hydroxide, tetraethylammonium hydroxide, choline, pyrrole, piperidine, 1,8-diazabicyclo- (5,4,0)- An alkaline aqueous solution obtained by dissolving an alkaline compound such as 7-undecene and 1,5-diazabicyclo- (4,3,0) -5-nonane at a concentration of, for example, 1 to 10% by weight is used. . Further, a suitable amount of a water-soluble organic solvent, for example, an alcohol such as methanol or ethanol or a surfactant may be added to the developer. When development is performed using a developing solution composed of such an alkaline aqueous solution, rinsing is generally continued with water.

【0036】[0036]

【実施例】以下、実施例により本発明を詳細に説明する
が、本発明はこれらの実施例によって、何ら制約される
ものではない。なお、実施例中のMwの測定およびレジス
トの評価は、以下の方法により行ったものである。
EXAMPLES The present invention will be described below in detail with reference to examples, but the present invention is not limited by these examples. The measurement of Mw and the evaluation of the resist in the examples were performed by the following methods.

【0037】Mw: 東洋ソーダ社製GPCカラム(G2000H6 2本、G3000H6
1本、G4000H6 1本)を用い、流量1.5 ml/分、溶出溶
媒テトラヒドロフラン、カラム温度40℃の分析条件で、
単分散ポリスチレンを標準とするゲルパーミエーション
クロマトグラフ法により測定した。
[0037] Mw: Toyo Soda Co., Ltd. GPC column (G2000H 6 2 this, G3000H 6
One, using G4000H 6 one), flow rate 1.5 ml / min, eluent tetrahydrofuran, analytical conditions of column temperature 40 ° C.,
The measurement was performed by gel permeation chromatography using monodisperse polystyrene as a standard.

【0038】感度: ニコン社製-NSR-1505G4D 縮小投影露光機(レンズの開
口数;0.45)で露光時間を変化させ、波長436nm のg線
を用いて露光を行うか、またはニコン社製-NSR-1505i6A
縮小投影露光機(レンズの開口数;0.45)で露光時間
を変化させ、波長365nm のi線を用いて露光を行い、次
いでテトラメチルアンモニウムヒドロキシド 2.4重量%
水溶液を現像液として用い、25℃で60秒間現像し、水で
リンスし、乾燥してウエハー上にレジストパターンを形
成させて、 0.6μm のライン・アンド・スペースパター
ン(1LIS)を1対1の幅に形成する露光時間(以
下、これを「最適露光時間」という)を求めた。
Sensitivity: Nikon-NSR-1505G4D Exposure is performed using a gamma ray having a wavelength of 436 nm while changing the exposure time with a reduction projection exposure machine (lens numerical aperture; 0.45), or Nikon-NSR -1505i6A
The exposure time was changed using a reduction projection exposure machine (lens numerical aperture; 0.45), exposure was performed using i-rays having a wavelength of 365 nm, and then 2.4% by weight of tetramethyl ammonium hydroxide
Using an aqueous solution as a developer, develop at 25 ° C. for 60 seconds, rinse with water, dry to form a resist pattern on the wafer, and form a 0.6 μm line-and-space pattern (1 LIS) on a one-to-one basis. The exposure time for forming the width (hereinafter referred to as “optimal exposure time”) was determined.

【0039】解像度: 最適露光時間で露光したときに解像されている最少のレ
ジストパターンの寸法を測定した。
Resolution: The dimension of the minimum resist pattern resolved when exposed for the optimal exposure time was measured.

【0040】残膜率: 最適露光時間における現像後のパターンの厚さを現像前
のレジスト膜の厚さで割り、この値を 100倍して%の単
位を付けて表した。
Residual film ratio: The thickness of the pattern after development at the optimum exposure time was divided by the thickness of the resist film before development, and this value was multiplied by 100 to give a unit of%.

【0041】現像性: スカムや現像残りの程度を調べた。Developability: The degree of scum and residual development was examined.

【0042】耐熱性: クリーンオーブン中にレジストパターンを形成したウエ
ハーを入れて、パターンが崩れ始めたときの温度を測定
した。
Heat resistance: The wafer on which the resist pattern was formed was placed in a clean oven, and the temperature at which the pattern began to collapse was measured.

【0043】<樹脂Aの合成>合成例1 撹拌機、冷却管および温度計を装着したフラスコに、 m−クレゾール 67.6g(0.63モル) 2,3,5-トリメチルフェノール 10.0g(0.073モル) p−クレゾール 31.8g(0.29モル) 37重量%ホルムアルデヒド水溶液 107.1g(ホルムアル
デヒド:1.32モル)および シュウ酸2水和物 1.33g(1.06×10-2モル) を仕込み、フラスコを油浴に浸し、内温を 100℃に保持
して攪拌しながら30分間重縮合を行ったのちに、 m−クレゾール 17.5g(0.16モル) および 2,3,5-トリメチルフェノール 40.0g (0.29モル) を加えてさらに40分間重縮合を行った。次いで油浴温度
を 180℃まで上昇させ、同時にフラスコ内の圧力を30〜
50mmHgまで減圧し、水、シュウ酸、未反応の原料等を除
去した。ついで溶融した樹脂を室温に戻して回収した。
この樹脂を、樹脂(A1)という。
<Synthesis of Resin A> Synthesis Example 1 A flask equipped with a stirrer, a condenser and a thermometer was charged with 67.6 g (0.63 mol) of m-cresol 10.0 g (0.073 mol) of 2,3,5-trimethylphenol p -Cresol 31.8 g (0.29 mol) 37 wt% formaldehyde aqueous solution 107.1 g (formaldehyde: 1.32 mol) and oxalic acid dihydrate 1.33 g (1.06 × 10 -2 mol) were charged, and the flask was immersed in an oil bath and heated at an internal temperature. Was maintained at 100 ° C., and polycondensation was carried out for 30 minutes while stirring. Then, 17.5 g (0.16 mol) of m-cresol and 40.0 g (0.29 mol) of 2,3,5-trimethylphenol were added, and the mixture was further added for 40 minutes. Polycondensation was performed. Next, the oil bath temperature was raised to 180 ° C, and at the same time, the pressure in the flask was increased to 30 to
The pressure was reduced to 50 mmHg to remove water, oxalic acid, unreacted raw materials and the like. Then, the molten resin was returned to room temperature and collected.
This resin is referred to as resin (A1).

【0044】合成例2 樹脂(A1)をエチルセロソルブアセテートに固形分が20重
量%になるように溶解したのち、この樹脂溶液の重量に
対し、2倍のメタノールおよび等量の水を加えて攪拌
し、放置した。放置することによって2層に分離したの
ち、樹脂溶液層(下層)を取り出し、濃縮し、脱水し、
乾燥して樹脂を回収した。この樹脂を、樹脂(A2)とい
う。
Synthesis Example 2 Resin (A1) was dissolved in ethyl cellosolve acetate so as to have a solid content of 20% by weight, and twice the amount of methanol and an equal amount of water with respect to the weight of the resin solution were added and stirred. And left. After being separated into two layers by standing, the resin solution layer (lower layer) is taken out, concentrated, dehydrated,
After drying, the resin was recovered. This resin is referred to as resin (A2).

【0045】合成例3 オートクレーブに、 m−クレゾール 69.2g(0.64モル) 2,3,5-トリメチルフェノール 21.8g(0.16モル) 37重量%ホルムアルデヒド水溶液 61.0g(ホルムアル
デヒド:0.75モル) シュウ酸2水和物 6.3g(0.05モル) 水 52.6g および ジオキサン 182g を仕込み、オートクレーブを油浴に浸し、内温を130 ℃
に保持して攪拌しながら6時間縮合を行ない、反応後、
室温まで戻し、内容物をビーカーに取り出した。このビ
ーカー中で2層に分離したのち、下層を取り出し、濃縮
し、脱水し、乾燥して樹脂を回収した。この樹脂を、樹
脂(A3)という。
Synthesis Example 3 In an autoclave, 69.2 g (0.64 mol) of m-cresol 21.8 g (0.16 mol) of 2,3,5-trimethylphenol 61.0 g of a 37% by weight aqueous solution of formaldehyde (formaldehyde: 0.75 mol) oxalic acid dihydrate 6.3 g (0.05 mol), 52.6 g of water and 182 g of dioxane were charged, and the autoclave was immersed in an oil bath.
The mixture is condensed for 6 hours with stirring and after the reaction,
After returning to room temperature, the contents were taken out into a beaker. After separating into two layers in this beaker, the lower layer was taken out, concentrated, dehydrated, and dried to collect the resin. This resin is referred to as resin (A3).

【0046】合成例4 合成例1で用いたのと同様なフラスコに、 m−クレゾール 13.0g(0.12モル) p−クレゾール 32.4g(0.3 モル) 3,5-キシレノール 39.0g(0.32モル) 37重量%ホルムアルデヒド水溶液 56.9g(ホルムアル
デヒド:0.70モル)および シュウ酸2水和物 0.083g(6.59×10-4モル) を仕込み、フラスコを油浴に浸し、内温を 100℃に保持
しながら攪拌して30分間重縮合を行なった後、さらに m−クレゾール 51.9g(0.48モル) および 3,5-ジメチルフェノール 9.77g(0.08モル) を、反応の進行とともに連続的にフラスコに仕込み、45
分間重縮合を行った。その後、合成例1と同様に樹脂を
回収した。この樹脂を、樹脂(A4)という。
Synthesis Example 4 In a flask similar to that used in Synthesis Example 1, m-cresol 13.0 g (0.12 mol) p-cresol 32.4 g (0.3 mol) 3,5-xylenol 39.0 g (0.32 mol) 37 weight 56.9 g (formaldehyde: 0.70 mol) and 0.083 g (6.59 × 10 -4 mol) of oxalic acid dihydrate were placed in the flask, and the flask was immersed in an oil bath and stirred while maintaining the internal temperature at 100 ° C. After 30 minutes of polycondensation, 51.9 g (0.48 mol) of m-cresol and 9.77 g (0.08 mol) of 3,5-dimethylphenol were continuously charged into the flask as the reaction proceeded.
The polycondensation was performed for minutes. Thereafter, the resin was recovered in the same manner as in Synthesis Example 1. This resin is referred to as resin (A4).

【0047】合成例5 合成例1で用いたのと同様なフラスコに、 m−クレゾール 95.2g(0.88モル) 2,3,5-トリメチルフェノール 24.4g(0.18モル) 37重量%ホルムアルデヒド水溶液 154g(ホルムアル
デヒド:1.90モル) および シュウ酸2水和物 1.82g(0.014モル) を仕込み、フラスコを油浴に浸し、内温を 100℃に保持
しながら攪拌して90分間重縮合を行なった後、さらに m−クレゾール 23.8g(0.22モル) および 2,3,5-トリメチルフェノール 97.6g(0.72モル) を加えてさらに60分間重縮合を行った。次いで、合成例
1と同様にして樹脂を回収した。この樹脂を、エチルセ
ロソルブアセテートに固形分が20重量%になるように溶
解したのち、この樹脂溶液の重量に対し、 1.8倍のメタ
ノールおよび等量の水を加えて攪拌し、放置した。放置
することによって2層に分離したのち、樹脂溶液層(下
層)を取り出し、濃縮し、脱水し、乾燥して樹脂を回収
した。この樹脂を、樹脂(A5)という。
Synthesis Example 5 In a flask similar to that used in Synthesis Example 1, 95.2 g (0.88 mol) of m-cresol 24.4 g (0.18 mol) of 2,3,5-trimethylphenol 154 g of a 37% by weight aqueous solution of formaldehyde (formaldehyde) : 1.90 mol) and 1.82 g (0.014 mol) of oxalic acid dihydrate, the flask was immersed in an oil bath, and the mixture was stirred for 90 minutes while maintaining the internal temperature at 100 ° C. -23.8 g (0.22 mol) of cresol and 97.6 g (0.72 mol) of 2,3,5-trimethylphenol were added, and polycondensation was further conducted for 60 minutes. Next, the resin was recovered in the same manner as in Synthesis Example 1. This resin was dissolved in ethyl cellosolve acetate so as to have a solid content of 20% by weight. Then, 1.8 times methanol and an equal amount of water with respect to the weight of the resin solution were added, and the mixture was stirred and allowed to stand. After being separated into two layers by standing, the resin solution layer (lower layer) was taken out, concentrated, dehydrated, and dried to collect the resin. This resin is referred to as resin (A5).

【0048】<樹脂Bの合成>合成例6 合成例1で用いたのと同様なフラスコに、 m−クレゾール 108.0g(1.00モル) 37重量%ホルムアルデヒド水溶液 24.3g(ホルムアル
デヒド:0.30モル)および シュウ酸2水和物 0.30g(2.40×10-3モル) を仕込み、フラスコを油浴に浸し、内温を 100℃に保持
しながら40分間重縮合を行った。次いで、合成例1と同
様にして樹脂を回収した。この樹脂を、樹脂(B1)とい
う。
<Synthesis of Resin B> Synthesis Example 6 In a flask similar to that used in Synthesis Example 1, m-cresol 108.0 g (1.00 mol) 24.3 g (formaldehyde: 0.30 mol) of 37% by weight aqueous formaldehyde solution and oxalic acid 0.30 g (2.40 × 10 −3 mol) of dihydrate was charged, the flask was immersed in an oil bath, and polycondensation was performed for 40 minutes while maintaining the internal temperature at 100 ° C. Next, the resin was recovered in the same manner as in Synthesis Example 1. This resin is referred to as resin (B1).

【0049】合成例7 合成例1で用いたのと同様なフラスコに、 m−クレゾール 64.9g(0.60モル) p−クレゾール 43.3g (0.40モル) 37重量%ホルムアルデヒド水溶液 20.3g(ホルムアル
デヒド:0.25モル)および シュウ酸2水和物 0.30g(2.40×10-3モル) を仕込み、フラスコを油浴に浸し、内温を 100℃に保持
しながら30分間重縮合を行った。次いで、合成例1と同
様にして樹脂を回収した。この樹脂を、樹脂(B2)とい
う。
Synthesis Example 7 In a flask similar to that used in Synthesis Example 1, m-cresol 64.9 g (0.60 mol) p-cresol 43.3 g (0.40 mol) 37% by weight formaldehyde aqueous solution 20.3 g (formaldehyde: 0.25 mol) Then, 0.30 g (2.40 × 10 −3 mol) of oxalic acid dihydrate was charged, the flask was immersed in an oil bath, and polycondensation was performed for 30 minutes while maintaining the internal temperature at 100 ° C. Next, the resin was recovered in the same manner as in Synthesis Example 1. This resin is referred to as resin (B2).

【0050】<ヒドロキシル化合物の略称> 以下、実施例において使用する下記のヒドロキシル化合
物の略称を示す
<Abbreviated names of hydroxyl compounds> The following abbreviated names of the hydroxyl compounds used in the examples are shown below .

【0051】記式(A2):[0051] The lower following formula (A2):

【0052】[0052]

【化8】 で表される1,1,4-トリス (2,5-ジメチル-4- ヒドロキシ
フェニル)ペンタンを化合物(A2)と略称する。 下記式(A3):
Embedded image 1,1,4-tris (2,5-dimethyl-4-hydroxyphenyl) pentane represented by the following formula is abbreviated as compound (A2). The following formula (A3):

【0053】[0053]

【化9】 で表される1,1,3-トリス (2,5-ジメチル-4- ヒドロキシ
フェニル)プロパンを化合物(A3)と略称する。
Embedded image The in represented by 1,1,3-tris (2,5-dimethyl-4-hydroxyphenyl) propane you abbreviated as compound (A3).

【0054】 <1,2-キノンジアジド化合物の合成>合成例8 遮光下で、攪拌機、滴下ロートおよび温度計を備えたフ
ラスコに、 樹脂(B1) 10.0g 1,2-ナフトキノンジアジド-5- スルホン酸クロリド
13.9g および ジオキサン 100g を仕込み、攪拌しながら溶解させた。次いでフラスコを
30℃にコントロールされた水浴中に浸し、内温が30℃に
一定となった時点で、この溶液に、 トリエチルアミン 5.75g を内温が35℃を越えないように滴下ロートを用いてゆっ
くり滴下した。その後、析出したトリエチルアミン塩酸
塩をろ過により取り除き、ろ液を大量の希塩酸中に注ぎ
込んで析出させ、次いで析出物をろ取し、40℃にコント
ロールされた真空乾燥器で一昼夜乾燥して1,2-キノンジ
アジド化合物(C1)を得た。
<Synthesis of 1,2-quinonediazide compound> Synthesis Example 8 10.0 g of 1,2-naphthoquinonediazide-5-sulfonic acid in a flask equipped with a stirrer, a dropping funnel and a thermometer under light shielding. Chloride
13.9 g and 100 g of dioxane were charged and dissolved with stirring. Then remove the flask
Immersion in a water bath controlled at 30 ° C, and when the internal temperature became constant at 30 ° C, 5.75 g of triethylamine was slowly dropped into this solution using a dropping funnel so that the internal temperature did not exceed 35 ° C. . Thereafter, the precipitated triethylamine hydrochloride was removed by filtration, and the filtrate was poured into a large amount of diluted hydrochloric acid to cause precipitation.Then the precipitate was collected by filtration, and dried all day and night in a vacuum dryer controlled at 40 ° C. for 1,2 hours. -A quinonediazide compound (C1) was obtained.

【0055】合成例9 樹脂(B2) 10.0g 1,2-ナフトキノンジアジド-5- スルホン酸クロリド
16.6g および トリエチルアミン 6.86g を使用した他は合成例8と同様にして1,2-キノンジアジ
ド化合物(C2)を得た。
Synthesis Example 9 10.0 g of resin (B2) 1,2-naphthoquinonediazide-5-sulfonic acid chloride
A 1,2-quinonediazide compound (C2) was obtained in the same manner as in Synthesis Example 8 except that 16.6 g and 6.86 g of triethylamine were used.

【0056】合成例10 2,3,4-トリヒドロキシベンゾフェノン 23.0g (0.10
モル)1,2-ナフトキノンジアジド-5- スルホン酸クロリ
ド 69.9g (0.26モル)および トリエチルアミン 28.9g (0.286 モル) を使用した他は合成例8と同様にして1,2-キノンジアジ
ド化合物(C3)を得た。
Synthesis Example 10 2,3,4-Trihydroxybenzophenone 23.0 g (0.10 g)
Mol) 1,2-naphthoquinonediazide-5-sulfonic acid chloride (69.9 g, 0.26 mol) and triethylamine, 28.9 g (0.286 mol), except that 1,2-quinonediazide compound (C3) was prepared in the same manner as in Synthesis Example 8. Obtained.

【0057】合成例11 2,3,4,4'- テトラヒドロキシベンゾフェノン 24.6g
(0.10モル) 1,2-ナフトキノンジアジド-5- スルホン酸クロリド 10
7.5g (0.40モル) および トリエチルアミン 44.5g (0.44モル) を使用した他は合成例8と同様にして1,2-キノンジアジ
ド化合物(C4)を得た。
Synthesis Example 11 24.6 g of 2,3,4,4'-tetrahydroxybenzophenone
(0.10 mol) 1,2-naphthoquinonediazide-5-sulfonic acid chloride 10
A 1,2-quinonediazide compound (C4) was obtained in the same manner as in Synthesis Example 8 except that 7.5 g (0.40 mol) and 44.5 g (0.44 mol) of triethylamine were used.

【0058】合成例12 1,1-ビス(4- ヒドロキシフェニル)-4-[1-(4-ヒドロキシ
フェニル)-1-メチルエチル]-1-フェニルエタン 42.4
g (0.10モル) 1,2-ナフトキノンジアジド-5- スルホン酸クロリド 6
7.2g (0.25モル)および トリエチルアミン 27.8g (0.275 モル) を使用した他は合成例8と同様にして1,2-キノンジアジ
ド化合物(C5)を得た。
Synthesis Example 12 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) -4- [1- (4-hydroxyphenyl) -1-methylethyl] -1-phenylethane 42.4
g (0.10 mol) 1,2-naphthoquinonediazide-5-sulfonic acid chloride 6
A 1,2-quinonediazide compound (C5) was obtained in the same manner as in Synthesis Example 8 except that 7.2 g (0.25 mol) and 27.8 g (0.275 mol) of triethylamine were used.

【0059】実施例1〜5、比較例1〜3 樹脂(A)、1,2-キノンジアジド化合物、ヒドロキシル
化合物および溶剤を表1に示すように混合し、均一溶液
としたのち、孔径 0.2μm のメンブランフィルターでろ
過し、本発明の組成物の溶液を調製した。得られた溶液
を、シリコン酸化膜を有するシリコンウエハー上にスピ
ンナーを用いて塗布したのち、ホットプレート上で90℃
にて2分間プレベークして厚さ1.2μm のレジスト膜を
形成し、レクチルを介して前記のように波長436nm (g
線)または365nm (i線)を用いて露光し、現像し、リ
ンスし、乾燥したのち、該レジスト膜の感度、解像度、
残膜率、現像性および耐熱性についての評価を行った。
結果を、表2に示す。なお、実施例1〜3および比較例
1〜2は、g線を照射し、実施例4および5並びに比較
例3は、i線を照射した。
Examples 1 to 5, Comparative Examples 1 to 3 Resin (A), a 1,2-quinonediazide compound, a hydroxyl compound and a solvent were mixed as shown in Table 1 to form a uniform solution. The solution of the composition of the present invention was prepared by filtration through a membrane filter. The resulting solution is applied on a silicon wafer having a silicon oxide film using a spinner, and then heated to 90 ° C. on a hot plate.
For 2 minutes to form a resist film having a thickness of 1.2 μm, and a wavelength of 436 nm (g)
Line) or 365 nm (i-line), developed, rinsed and dried, then the sensitivity, resolution,
The remaining film ratio, developability and heat resistance were evaluated.
Table 2 shows the results. Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 and 2 were irradiated with g-rays, and Examples 4 and 5 and Comparative Example 3 were irradiated with i-rays.

【0060】[0060]

【表1】 [Table 1]

【0061】 注:溶解促進剤は、次のものである。 α;1,1,1-トリス(4- ヒドロキシフェニル) エタ 2;合成例7で得られた樹脂(B2) 注:溶剤の種類は、次の通りである。 S1;エチルセロソルブアセテー 3;3−メトキシプロピオン酸メチルNote: The dissolution enhancers are : alpha; 1,1,1-tris (4-hydroxyphenyl) ethanone emissions B 2; resin obtained in Synthesis Example 7 (B2) Note: The type of the solvent is as follows. S1; ethyl cellosolve acetate tape preparative S 3; 3- methyl methoxypropionate

【0062】[0062]

【表2】 [Table 2]

【0063】[0063]

【発明の効果】本発明の感放射線性樹脂組成物は、スカ
ムの発生が有効に抑制され現像性に優れているととも
に、高感度、高解像度で、かつ耐熱性、残膜率等に優れ
たポジ型レジストとして好適に使用できる。
According to the radiation-sensitive resin composition of the present invention, the development of scum is effectively suppressed and the developability is excellent, and the radiation-sensitive resin composition has high sensitivity, high resolution, and excellent heat resistance and residual film ratio. It can be suitably used as a positive resist.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 勇元 喜次 東京都中央区築地二丁目11番24号 日本 合成ゴム株式会社内 (72)発明者 三浦 孝夫 東京都中央区築地二丁目11番24号 日本 合成ゴム株式会社内 (56)参考文献 特開 平4−12357(JP,A) 特開 平4−50851(JP,A) 特開 平4−101147(JP,A) 特開 平3−200254(JP,A) 特開 平4−1650(JP,A) 特開 平4−12356(JP,A) 特開 平4−251849(JP,A) 特開 平4−36751(JP,A) 特開 平3−179353(JP,A) 特開 平3−200252(JP,A) 特開 平4−211254(JP,A) 特開 平4−211256(JP,A) 特開 平4−122938(JP,A) ──────────────────────────────────────────────────の Continuing on the front page (72) Inventor Koji Yumoto 2--11-24 Tsukiji, Chuo-ku, Tokyo Inside Synthetic Rubber Co., Ltd. (72) Takao Miura 2--11-24 Tsukiji, Chuo-ku, Tokyo No. Japan Synthetic Rubber Co., Ltd. (56) Reference JP-A-4-12357 (JP, A) JP-A-4-50851 (JP, A) JP-A-4-101147 (JP, A) JP-A-3- 200254 (JP, A) JP-A-4-1650 (JP, A) JP-A-4-12356 (JP, A) JP-A-4-251,849 (JP, A) JP-A-4-37571 (JP, A) JP-A-3-179353 (JP, A) JP-A-3-200252 (JP, A) JP-A-4-211254 (JP, A) JP-A-4-211256 (JP, A) JP-A-4-122938 (JP, A)

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】アルカリ可溶性樹脂、 下記式(A2)又は(A3)で表されるヒドロキシル化合物
の少なくとも1種、及び感放射線成分として、1,2-キノ
ンジアジド化合物を含有していることを特徴とする感放
射線性樹脂組成物。 【化1】
1. An alkali-soluble resin, a hydroxyl compound represented by the following formula (A2) or (A3):
And 1,2-quino as a radiation-sensitive component
Sensitization characterized by containing a diazide compound
Radiating resin composition. Embedded image
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