JP3434558B2 - Positive resist composition - Google Patents

Positive resist composition

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JP3434558B2
JP3434558B2 JP02104794A JP2104794A JP3434558B2 JP 3434558 B2 JP3434558 B2 JP 3434558B2 JP 02104794 A JP02104794 A JP 02104794A JP 2104794 A JP2104794 A JP 2104794A JP 3434558 B2 JP3434558 B2 JP 3434558B2
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  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)

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、新規なポジ型レジスト
組成物、さらに詳しくは、電子部品材料製造などにおい
て好適に用いられる保存安定性、塗膜性、コンフォーマ
ル性に優れ、感度の経時変化がなく、かつ安全性にも優
れたポジ型レジスト組成物に関するものである。
FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to a novel positive resist composition, and more specifically, it is excellent in storage stability, coating property, and conformal property, which is preferably used in the production of electronic component materials, etc. The present invention relates to a positive resist composition which does not change and is excellent in safety.

【0002】[0002]

【従来の技術】半導体素子や液晶表示素子などの電子部
品材料の製造においては、基板上にパターンを形成させ
る方法としてホトリソグラフィーによるパターン転写方
法が用いられている。このホトリソグラフィーはシリコ
ンウエーハなどの基板上にレジストをスピンナーを用い
て塗布、乾燥し、次いでマスクを介して活性光線を照射
し、現像することでマスクパターンを基板上に転写した
のち、エッチングする方法である。このエッチング用の
マスクとして用いられるレジストには、初期はネガ型が
用いられてきたが、ネガ型レジストは現像液中での膨張
による解像限界及びコンタクト露光におけるマスク損傷
の問題から、現在は解像性に優れたポジ型レジストが多
く用いられている。
2. Description of the Related Art In the manufacture of electronic component materials such as semiconductor devices and liquid crystal display devices, a pattern transfer method by photolithography is used as a method for forming a pattern on a substrate. In this photolithography, a resist is applied on a substrate such as a silicon wafer using a spinner, dried, and then irradiated with an actinic ray through a mask and developed to transfer a mask pattern onto the substrate, followed by etching. Is. The resist used as the mask for this etching was initially of the negative type, but the negative type resist is currently used because of the problem of resolution limit due to expansion in the developing solution and mask damage in contact exposure. A positive resist having excellent image quality is often used.

【0003】ところで、近年シリコンウエーハやガラス
基板が大型化しており、レジストを基板上に塗布するに
当って、塗膜の均一性が優れたものが望まれ、また表面
に凹凸を有する基板上に塗膜を形成する場合に凹部上に
形成される塗膜の膜厚と凸部上に形成される塗膜の膜厚
との膜厚差が小さいほど、解像性の優れたレジストパタ
ーンが形成できるため、塗膜の膜厚差の小さい、すなわ
ちコンフォーマル性に優れたものが要求され、また化学
品の環境や人体に対する影響力が大きな問題となってお
り、環境に悪影響を与えず、健康に対して害を与えない
レジストが強く要望され、レジストの溶剤について種々
の検討が行われている。
By the way, in recent years, silicon wafers and glass substrates have become large in size, and when coating a resist on a substrate, it is desired that the coating film have excellent uniformity, and that a substrate having irregularities on the surface be used. When forming a coating film, the smaller the film thickness difference between the coating film formed on the concave portion and the coating film formed on the convex portion, the better the resist pattern formed. Therefore, it is required that the coating film has a small difference in film thickness, that is, one that has excellent conformality, and that the impact of chemicals on the environment and the human body is a major problem, and it does not adversely affect the environment and There is a strong demand for a resist that does not harm the above, and various studies have been conducted on the resist solvent.

【0004】従来、ポジ型ホトレジストの溶剤として
は、一般にエチレングリコールモノエチルエーテルアセ
テートが用いられてきたが、近年、これらのセロソルブ
系溶剤はその毒性が報告され、環境濃度規制の強化が行
われ使用できなくなってきている。また、エチレングリ
コールモノエチルエーテルアセテートは感光剤の溶解性
が不足するという欠点も有している。このため、その溶
解性を改良したものとしてシクロペンタノンが提案され
た(特開昭59−155838号公報)。しかし、この
ものはキノンジアジド基含有化合物から成る感光剤を分
解して感度の経時変化を起こすという欠点がある。ま
た、モノオキシモノカルボン酸アルキルも提案されてい
るが(特開昭62−123444号公報)、これは吸湿
性が高すぎて感光剤の析出を引き起こし保存安定性に劣
るし、また塗膜性、コンフォーマル性も十分なものでは
ない。また、環状ケトンとアルコールとの組合せも提案
されているが(米国特許第4,526,856号明細
書)、これも感光剤が析出しやすく、保存安定性が悪
い。その他、プロピレングリコールモノアルキルエーテ
ルアセテートも提案されているが(特開昭61−783
7号公報)、これも感光剤との相容性が不十分であり保
存安定性に劣る上に、感度の経時変化を起こすという問
題がある。
Conventionally, ethylene glycol monoethyl ether acetate has been generally used as a solvent for positive photoresists. In recent years, however, these cellosolve-based solvents have been reported to have toxicity, and environmental concentration regulations have been strengthened. It is becoming impossible. In addition, ethylene glycol monoethyl ether acetate has a drawback that the solubility of the photosensitizer is insufficient. For this reason, cyclopentanone has been proposed as having improved solubility (Japanese Patent Laid-Open No. 59-155838). However, this compound has a drawback that it decomposes a photosensitizer composed of a quinonediazide group-containing compound and causes a change in sensitivity with time. Alkyl monooxymonocarboxylates have also been proposed (Japanese Patent Application Laid-Open No. 62-123444), but they have too high hygroscopicity to cause precipitation of a photosensitizer, resulting in poor storage stability, and coating property. , Conformality is not enough. Further, a combination of a cyclic ketone and an alcohol has been proposed (US Pat. No. 4,526,856), but also in this case, the photosensitizer is likely to be deposited and the storage stability is poor. In addition, propylene glycol monoalkyl ether acetate has been proposed (Japanese Patent Laid-Open No. 61-783).
No. 7), this also has a problem that the compatibility with the photosensitizer is insufficient, the storage stability is poor, and the sensitivity changes with time.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】このように、従来のポ
ジ型ホトレジスト組成物、特に感光剤としてポリヒドロ
キシベンゾフェノンのナフトキノン‐1,2‐ジアジド
スルホン酸エステルのエステル化の度合の高いものを含
有するホトレジストに対しては、その相容性や保存安定
性の点で十分満足しうる溶剤がなく、また、安全性の面
からみても種々問題があることから、安全性に優れた実
用的な溶剤が待望されていた。
Thus, conventional positive photoresist compositions, particularly those containing a high degree of esterification of naphthoquinone-1,2-diazide sulfonic acid ester of polyhydroxybenzophenone as a photosensitizer For photoresists, there is no solvent that is sufficiently satisfactory in terms of compatibility and storage stability, and there are various problems in terms of safety. The solvent has been long-awaited.

【0006】本発明は、このような事情のもとで、保存
安定性、塗膜性、コンフォーマル性に優れ、感度の経時
変化がなく、かつ安全性にも優れたポジ型レジスト組成
物を提供することを目的としてなされたものである。
Under the circumstances described above, the present invention provides a positive resist composition which is excellent in storage stability, coating property, conformal property, does not change in sensitivity with time, and is excellent in safety. It was made for the purpose of providing.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】本発明者らは、アルカリ
可溶性樹脂にキノンジアジド基含有化合物から成る感光
性成分を組み合わせたポジ型レジスト組成物に対し、前
記目的を達成しうる溶剤について鋭意研究を重ねた結
果、L(+)型α‐オキシプロピオン酸アルキルをホト
レジスト用溶剤に用いると、従来の溶剤よりもさらに感
光剤の溶解性が高く感光剤の析出が起こらない、すなわ
ち保存安定性に優れるとともに、塗膜性、コンフォーマ
ル性に優れ、感度の経時変化がなく、かつ安全性にも優
れるポジ型レジスト組成物が得られることを見出し、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 earnest research on a solvent capable of achieving the above-mentioned object for a positive resist composition obtained by combining a photosensitive component comprising a quinonediazide group-containing compound with an alkali-soluble resin. As a result of stacking, when L (+) type alkyl α-oxypropionate is used as a solvent for photoresist, the solubility of the photosensitizer is higher than that of the conventional solvent and the precipitation of the photosensitizer does not occur, that is, storage stability is excellent. At the same time, it was found that a positive resist composition having excellent coating property and conformality, having no change in sensitivity with time, and having excellent safety was obtained, and based on this finding, the present invention was completed. .

【0008】すなわち、本発明は、(A)アルカリ可溶
性樹脂と、(B)キノンジアジド基含有化合物とを、
(C)L(+)型α‐オキシプロピオン酸アルキル単独
溶剤あるいはL(+)型α‐オキシプロピオン酸アルキ
ルを主とする他の有機溶剤との混合溶剤に溶解して成る
ポジ型レジスト組成物を提供するものである。
That is, the present invention comprises (A) an alkali-soluble resin and (B) a quinonediazide group-containing compound.
(C) Positive resist composition prepared by dissolving L (+) type α-alkyl oxypropionate alone or in a mixed solvent with another organic solvent mainly containing L (+) type α-oxypropionate Is provided.

【0009】本発明組成物において、(A)成分として
用いられるアルカリ可溶性樹脂としては、例えばノボラ
ック樹脂、アクリル樹脂、スチレンとアクリル酸との共
重合体、ヒドロキシスチレンの重合体、ポリビニルフェ
ノール、ポリα‐メチルビニルフェノールなどが挙げら
れ、中でも特にアルカリ可溶性ノボラック樹脂が好まし
い。このアルカリ可溶性ノボラック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もの、例えばフェノ
ール、クレゾール、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とを酸
性触媒の存在下に縮合させたものなどが用いられる。こ
のアルカリ可溶性ノボラック樹脂としては、低分子領域
をカットした重量平均分子量が2000〜20000、
好ましくは5000〜15000の範囲のものが好適で
ある。
Examples of the alkali-soluble resin used as the component (A) in the composition of the present invention include novolac resins, acrylic resins, copolymers of styrene and acrylic acid, polymers of hydroxystyrene, polyvinylphenol, poly α. -Methyl vinylphenol and the like are mentioned, and among them, alkali-soluble novolac resin is particularly preferable. The alkali-soluble novolak resin is not particularly limited, and those conventionally used as film-forming substances in positive photoresist compositions, such as aromatic hydroxy compounds such as phenol, cresol, and xylenol, and aldehydes such as formaldehyde are used. Those condensed in the presence of an acidic catalyst are used. The alkali-soluble novolac resin has a weight average molecular weight of 2,000 to 20,000 with the low molecular weight region cut.
The range of 5000 to 15000 is preferable.

【0010】本発明組成物においては、(B)成分の感
光性成分として、キノンジアジド基含有化合物が用いら
れる。この化合物としては、例えばベンゾキノンジアジ
ド、ナフトキノンジアジド、アントラキノンジアジドな
どのキノンジアジド類のスルホン酸又はその官能性誘導
体(例えばスルホン酸クロリドなど)と、アミノ基を有
する化合物とを部分若しくは完全アミド化したものなど
も用いられるが、好ましくはキノンジアジド基含有有機
スルホン酸のエステル化合物、特に該スルホン酸とポリ
ヒドロキシ化合物とのエステル化物が用いられる。この
エステル化合物としては完全エステル化物であってもよ
いし、また部分エステル化物であってもよい。
In the composition of the present invention, a quinonediazide group-containing compound is used as the photosensitive component of the component (B). As the compound, for example, a compound obtained by partially or completely amidating a sulfonic acid of a quinonediazide such as benzoquinonediazide, naphthoquinonediazide or anthraquinonediazide or a functional derivative thereof (such as sulfonic acid chloride) and a compound having an amino group, etc. Although a quinonediazide group-containing organic sulfonic acid ester compound is preferably used, an esterified product of the sulfonic acid and a polyhydroxy compound is preferably used. The ester compound may be a complete esterified product or a partial esterified product.

【0011】キノンジアジド基含有有機スルホン酸とし
ては、例えばナフトキノン‐1,2‐ジアジド‐5‐ス
ルホン酸、ナフトキノン‐1,2‐ジアジド‐4‐スル
ホン酸、ナフトキノン‐1,2‐ジアジド‐6‐スルホ
ン酸などのナフトキノン‐1,2‐ジアジドスルホン
酸、オルトベンゾキノンジアジドスルホン酸、オルトア
ントラキノンジアジドスルホン酸などが挙げられる。
Examples of the quinonediazide group-containing organic sulfonic acid include naphthoquinone-1,2-diazide-5-sulfonic acid, naphthoquinone-1,2-diazide-4-sulfonic acid and naphthoquinone-1,2-diazide-6-sulfone. Examples thereof include naphthoquinone-1,2-diazide sulfonic acid such as acid, orthobenzoquinone diazide sulfonic acid, orthoanthraquinone diazide sulfonic acid.

【0012】ポリヒドロキシ化合物としては、以下の
(イ)〜(ヘ)の化合物が好ましい。 (イ)2,3,4‐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,
4,6‐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、2,2′,
4,4′‐テトラヒドロキシベンゾフェノン、2,
3′,4,4′,6‐ペンタヒドロキシベンゾフェノ
ン、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、2,3′,4,5,5′‐ペンタヒド
ロキシベンゾフェノン、2,3,3′,4,4′,5′
‐ヘキサヒドロキシベンゾフェノンなどのポリヒドロキ
シベンゾフェノン類。
The following compounds (a) to (f) are preferable as the polyhydroxy compound. (A) 2,3,4-trihydroxybenzophenone,
2,4,4'-trihydroxybenzophenone, 2,
4,6-trihydroxybenzophenone, 2,3,4
4'-tetrahydroxybenzophenone, 2,2 ',
4,4'-tetrahydroxybenzophenone, 2,
3 ', 4,4', 6-pentahydroxybenzophenone, 2,2 ', 3,4,4'-pentahydroxybenzophenone, 2,2', 3,4,5'-pentahydroxybenzophenone, 2,3 ' , 4,5,5'-Pentahydroxybenzophenone, 2,3,3 ', 4,4', 5 '
-Polyhydroxybenzophenones such as hexahydroxybenzophenone.

【0013】(ロ)1‐[1‐(4‐ヒドロキシフェニ
ル)イソプロピル]‐4‐[1,1‐ビス(4‐ヒドロ
キシフェニル)エチル]ベンゼンなどの一般式(I)
(B) 1- [1- (4-hydroxyphenyl) isopropyl] -4- [1,1-bis (4-hydroxyphenyl) ethyl] benzene and other general formula (I)

【化1】 (式中のR1〜R6は水素原子、ハロゲン原子、水酸基、
炭素数1〜4のアルキル基又は炭素数2〜4のアルケニ
ル基、R7、R8は水素原子、ハロゲン原子又は炭素数1
〜4のアルキル基、R9〜R11は水素原子又は炭素数1
〜4のアルキル基である)で表わされる化合物。
[Chemical 1] (R 1 to R 6 in the formula are hydrogen atom, halogen atom, hydroxyl group,
An alkyl group having 1 to 4 carbon atoms or an alkenyl group having 2 to 4 carbon atoms, R 7 and R 8 are a hydrogen atom, a halogen atom or a carbon number 1
To 4 alkyl groups, R 9 to R 11 are hydrogen atoms or 1 carbon atoms.
Is an alkyl group of 4).

【0014】(ハ)トリス(4‐ヒドロキシフェニル)
メタン、ビス(4‐ヒドロキシ‐3,5‐ジメチルフェ
ニル)‐4‐ヒドロキシフェニルメタン、ビス(4‐ヒ
ドロキシ‐3,5‐ジメチルフェニル)‐3‐ヒドロキ
シフェニルメタン、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)‐4
‐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)‐3‐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、ビス(4‐ヒ
ドロキシ‐3,5‐ジメチルフェニル)‐3,4‐ジヒ
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)‐3,4‐ジヒドロキシフェニ
ルメタン、ビス(4‐ヒドロキシ‐3,5‐ジメチルフ
ェニル)‐2,4‐ジ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,
4‐ジヒドロキシフェニルメタン、ビス(4‐ヒドロキ
シフェニル)‐3‐メトキシ‐4‐ヒドロキシフェニル
メタンなどの一般式(II)
(C) Tris (4-hydroxyphenyl)
Methane, bis (4-hydroxy-3,5-dimethylphenyl) -4-hydroxyphenylmethane, bis (4-hydroxy-3,5-dimethylphenyl) -3-hydroxyphenylmethane, bis (4-hydroxy-3,3 5-dimethylphenyl) -2-hydroxyphenylmethane, bis (4-hydroxy-2,5-dimethylphenyl) -4
-Hydroxyphenylmethane, bis (4-hydroxy-
2,5-dimethylphenyl) -3-hydroxyphenylmethane, bis (4-hydroxy-2,5-dimethylphenyl) -2-hydroxyphenylmethane, bis (4-hydroxy-3,5-dimethylphenyl) -3 4-dihydroxyphenylmethane, bis (4-hydroxy-2,
5-dimethylphenyl) -3,4-dihydroxyphenylmethane, bis (4-hydroxy-3,5-dimethylphenyl) -2,4-dihydroxyphenylmethane, bis (4-hydroxy-2,5-dimethylphenyl)- Two
General formula (II) such as 4-dihydroxyphenylmethane and bis (4-hydroxyphenyl) -3-methoxy-4-hydroxyphenylmethane

【化2】 (式中のR1は水素原子又は炭素数1〜4のアルキル
基、R2〜R7は水素原子、ハロゲン原子、炭素数1〜4
のアルキル基又は炭素数1〜4のアルコキシ基、l、
m、nは1〜3の整数である)で表わされるトリス(ヒ
ドロキシフェニル)メタン類。
[Chemical 2] (In the formula, R 1 is a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, R 2 to R 7 are hydrogen atoms, halogen atoms, and 1 to 4 carbon atoms.
An alkyl group or an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms, 1,
tris (hydroxyphenyl) methanes represented by m and n are integers of 1 to 3.

【0015】(ニ)ビス(3‐シクロヘキシル‐4‐ヒ
ドロキシフェニル)‐3‐ヒドロキシフェニルメタン、
ビス(3‐シクロヘキシル‐4‐ヒドロキシフェニル)
‐2‐ヒドロキシフェニルメタン、ビス(3‐シクロヘ
キシル‐4‐ヒドロキシフェニル)‐4‐ヒドロキシフ
ェニルメタン、ビス(3‐シクロヘキシル‐4‐ヒドロ
キシ‐6‐メチルフェニル)‐2‐ヒドロキシフェニル
メタン、ビス(3‐シクロヘキシル‐4‐ヒドロキシ‐
6‐メチルフェニル)‐3‐ヒドロキシフェニルメタ
ン、ビス(3‐シクロヘキシル‐4‐ヒドロキシ‐6‐
メチルフェニル)‐4‐ヒドロキシフェニルメタン、ビ
ス(3‐シクロヘキシル‐4‐ヒドロキシ‐6‐メチル
フェニル)‐3,4‐ジヒドロキシフェニルメタン、ビ
ス(3‐シクロヘキシル‐6‐ヒドロキシフェニル)‐
3‐ヒドロキシフェニルメタン、ビス(3‐シクロヘキ
シル‐6‐ヒドロキシフェニル)‐4‐ヒドロキシフェ
ニルメタン、ビス(3‐シクロヘキシル‐6‐ヒドロキ
シフェニル)‐2‐ヒドロキシフェニルメタン、ビス
(3‐シクロヘキシル‐6‐ヒドロキシ‐4‐メチルフ
ェニル)‐2‐ヒドロキシフェニルメタン、ビス(3‐
シクロヘキシル‐6‐ヒドロキシ‐4‐メチルフェニ
ル)‐4‐ヒドロキシフェニルメタン、ビス(3‐シク
ロヘキシル‐6‐ヒドロキシ‐4‐メチルフェニル)‐
3,4‐ジヒドロキシフェニルメタンなどのビス(シク
ロヘキシルヒドロキシフェニル)‐ヒドロキシフェニル
メタン類。
(D) bis (3-cyclohexyl-4-hydroxyphenyl) -3-hydroxyphenylmethane,
Bis (3-cyclohexyl-4-hydroxyphenyl)
-2-hydroxyphenylmethane, bis (3-cyclohexyl-4-hydroxyphenyl) -4-hydroxyphenylmethane, bis (3-cyclohexyl-4-hydroxy-6-methylphenyl) -2-hydroxyphenylmethane, bis (3 -Cyclohexyl-4-hydroxy-
6-methylphenyl) -3-hydroxyphenylmethane, bis (3-cyclohexyl-4-hydroxy-6-
Methylphenyl) -4-hydroxyphenylmethane, bis (3-cyclohexyl-4-hydroxy-6-methylphenyl) -3,4-dihydroxyphenylmethane, bis (3-cyclohexyl-6-hydroxyphenyl)-
3-hydroxyphenylmethane, bis (3-cyclohexyl-6-hydroxyphenyl) -4-hydroxyphenylmethane, bis (3-cyclohexyl-6-hydroxyphenyl) -2-hydroxyphenylmethane, bis (3-cyclohexyl-6- Hydroxy-4-methylphenyl) -2-hydroxyphenylmethane, bis (3-
Cyclohexyl-6-hydroxy-4-methylphenyl) -4-hydroxyphenylmethane, bis (3-cyclohexyl-6-hydroxy-4-methylphenyl)-
Bis (cyclohexylhydroxyphenyl) -hydroxyphenylmethanes such as 3,4-dihydroxyphenylmethane.

【0016】(ホ)2‐(2,3,4‐トリヒドロキシ
フェニル)‐2‐(2′,3′,4′‐トリヒドロキシ
フェニル)プロパン、2‐(2,4‐ジヒドロキシフェ
ニル)‐2‐(2′,4′‐ジヒドロキシフェニル)プ
ロパン、2‐(4‐ヒドロキシフェニル)‐2‐(4′
‐ヒドロキシフェニル)プロパン、ビス(2,3,4‐
トリヒドロキシフェニル)メタン、ビス(2,4‐ジヒ
ドロキシフェニル)メタンなどの[(ポリ)ヒドロキシ
フェニル]アルカン類。
(E) 2- (2,3,4-trihydroxyphenyl) -2- (2 ', 3', 4'-trihydroxyphenyl) propane, 2- (2,4-dihydroxyphenyl) -2 -(2 ', 4'-dihydroxyphenyl) propane, 2- (4-hydroxyphenyl) -2- (4'
-Hydroxyphenyl) propane, bis (2,3,4-
[(Poly) hydroxyphenyl] alkanes such as trihydroxyphenyl) methane and bis (2,4-dihydroxyphenyl) methane.

【0017】(ヘ)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、部分エステル化又は部分エーテル化没
食子酸などの水酸基をもつ化合物。
(F) Phenol, p-methoxyphenol, dimethylphenol, hydroquinone, bisphenol A, naphthol, pyrocatechol, pyrogallol monomethyl ether, pyrogallol-1,3-dimethyl ether, gallic acid, partially esterified or partially etherified gallic acid Compounds with hydroxyl groups such as.

【0018】(B)成分としては、感度、解像性、耐熱
性、焦点深度幅特性を向上させる目的で、特に前記
(イ)〜(ヘ)の各ポリヒドロキシ化合物とナフトキノ
ン‐1,2‐ジアジドスルホン酸とのエステル化物をそ
の目的に応じて適宜組み合わせて用いるのが好ましい。
As the component (B), for the purpose of improving sensitivity, resolution, heat resistance, and depth of focus characteristics, in particular, the polyhydroxy compounds (a) to (f) and naphthoquinone-1,2- It is preferable to use an esterified product with diazidosulfonic acid in an appropriate combination according to the purpose.

【0019】その際の特に好ましいポリヒドロキシ化合
物としては、前記(イ)の化合物の中では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が、前記(ロ)の化合物
の中では1‐[1‐(4‐ヒドロキシフェニル)イソプ
ロピル]‐4‐[1,1‐ビス(4‐ヒドロキシフェニ
ル)エチル]ベンゼンが、前記(ハ)の化合物の中では
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、ビス(4‐ヒドロキシ‐3,5‐ジメチルフ
ェニル)‐3,4‐ジ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)‐3,
4‐ジヒドロキシフェニルメタン、ビス(4‐ヒドロキ
シフェニル)‐3‐メトキシ‐4‐ヒドロキシフェニル
メタンが、前記(ニ)の化合物の中ではビス(3‐シク
ロヘキシル‐4‐ヒドロキシ‐6‐メチルフェニル)‐
2‐ヒドロキシフェニルメタン、ビス(3‐シクロヘキ
シル‐4‐ヒドロキシ‐6‐メチルフェニル)‐3‐ヒ
ドロキシフェニルメタン、ビス(3‐シクロヘキシル‐
4‐ヒドロキシ‐6‐メチルフェニル)‐4‐ヒドロキ
シフェニルメタン、ビス(3‐シクロヘキシル‐4‐ヒ
ドロキシ‐6‐メチルフェニル)‐3,4‐ジヒドロキ
シフェニルメタンが、前記(ホ)の化合物の中では2‐
(2,3,4‐トリヒドロキシフェニル)‐2‐
(2′,3′,4′‐トリヒドロキシフェニル)プロパ
ン、2‐(2,4‐ジヒドロキシフェニル)‐2‐
(2′,4′‐ジヒドロキシフェニル)プロパン、ビス
(2,3,4‐トリヒドロキシフェニル)メタンがそれ
ぞれ挙げられる。
In this case, particularly preferable polyhydroxy compound is 2,3,4-in the above-mentioned compound (a).
Trihydroxybenzophenone and 2,3,4,4′-tetrahydroxybenzophenone are among the compounds of the above (b), 1- [1- (4-hydroxyphenyl) isopropyl] -4- [1,1-bis ( 4-hydroxyphenyl) ethyl] benzene is bis (4-hydroxy-3,5-dimethylphenyl) -in the compound of (c) above.
2-hydroxyphenylmethane, bis (4-hydroxy-2,5-dimethylphenyl) -2-hydroxyphenylmethane, bis (4-hydroxy-3,5-dimethylphenyl) -3,4-dihydroxyphenylmethane, bis ( 4-hydroxy-2,5-dimethylphenyl) -3,
4-dihydroxyphenylmethane and bis (4-hydroxyphenyl) -3-methoxy-4-hydroxyphenylmethane are bis (3-cyclohexyl-4-hydroxy-6-methylphenyl) -in the compound (d) above.
2-hydroxyphenylmethane, bis (3-cyclohexyl-4-hydroxy-6-methylphenyl) -3-hydroxyphenylmethane, bis (3-cyclohexyl-
4-hydroxy-6-methylphenyl) -4-hydroxyphenylmethane and bis (3-cyclohexyl-4-hydroxy-6-methylphenyl) -3,4-dihydroxyphenylmethane are among the compounds of (e) above. 2-
(2,3,4-trihydroxyphenyl) -2-
(2 ', 3', 4'-Trihydroxyphenyl) propane, 2- (2,4-dihydroxyphenyl) -2-
Examples include (2 ', 4'-dihydroxyphenyl) propane and bis (2,3,4-trihydroxyphenyl) methane.

【0020】(B)成分の中の前記キノンジアジド基含
有有機スルホン酸のエステル化物は、ポリヒドロキシ化
合物、特に前記ポリヒドロキシベンゾフェノン類、前記
1‐[1‐(4‐ヒドロキシフェニル)イソプロピル]
‐4‐[1,1‐ビス(4‐ヒドロキシフェニル)エチ
ル]ベンゼン、前記トリス(ヒドロキシフェニル)メタ
ン類、前記ビス(シクロヘキシルヒドロキシフェニル)
‐ヒドロキシフェニルメタン類、前記[(ポリ)ヒドロ
キシフェニル]アルカン類に、キノンジアジド基含有有
機スルホン酸類、特にナフトキノン‐1,2‐ジアジド
‐4‐スルホニルハライド又はナフトキノン‐1,2‐
ジアジド‐5‐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、例えばジオキサ
ン、N‐メチルピロリドン、ジメチルアセトアミドなど
の有機溶媒中、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、行
われる。
The esterified product of the organic sulfonic acid containing a quinonediazide group in the component (B) is a polyhydroxy compound, particularly the polyhydroxybenzophenones, 1- [1- (4-hydroxyphenyl) isopropyl].
-4- [1,1-bis (4-hydroxyphenyl) ethyl] benzene, the tris (hydroxyphenyl) methanes, the bis (cyclohexylhydroxyphenyl)
-Hydroxyphenylmethanes, the above [(poly) hydroxyphenyl] alkanes, and quinonediazide group-containing organic sulfonic acids, especially naphthoquinone-1,2-diazide-4-sulfonyl halide or naphthoquinone-1,2-
It can be produced by subjecting a diazido-5-sulfonyl halide to a condensation reaction to complete esterification or partial esterification. This condensation reaction is carried out in an organic solvent such as dioxane, N-methylpyrrolidone or dimethylacetamide in the presence of a basic condensing agent such as triethanolamine, alkali carbonate or alkali hydrogen carbonate.

【0021】(B)成分としては、ポリヒドロキシ化合
物、特に前記(イ)〜(ヘ)の化合物の水酸基の総モル
数に対して、50%以上、好ましくは60%以上のモル
数のナフトキノン‐1,2‐ジアジド‐5‐スルホン酸
クロリド又はナフトキノン‐1,2‐ジアジド‐4‐ス
ルホン酸クロリドを反応させたエステル化物(平均エス
テル化度50%以上、好ましくは60%以上)が特に高
解像性となるため好ましい。
The component (B) is a polyhydroxy compound, particularly 50% or more, preferably 60% or more, of naphthoquinone-based on the total moles of hydroxyl groups of the compounds (a) to (f). Ester products obtained by reacting 1,2-diazido-5-sulfonic acid chloride or naphthoquinone-1,2-diazide-4-sulfonic acid chloride (average esterification degree of 50% or more, preferably 60% or more) have particularly high resolution. It is preferable because it provides image quality.

【0022】本発明組成物においては、(B)成分の前
記した種々のキノンジアジド基含有化合物は単独で用い
てもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
In the composition of the present invention, the various quinonediazide group-containing compounds described above as the component (B) may be used alone or in combination of two or more kinds.

【0023】本発明組成物において、(C)成分として
は、L(+)型α‐オキシプロピオン酸アルキルを単独
で用いるか、あるいはL(+)型α‐オキシプロピオン
酸アルキルを主とし、これと他の適当な有機溶剤とを組
み合わせた混合溶剤を用いることが必要である。
In the composition of the present invention, as the component (C), L (+) type α-oxypropionate is used alone, or L (+) type α-oxypropionate is mainly used. It is necessary to use a mixed solvent which is a combination of the above and other suitable organic solvents.

【0024】ところで、α‐オキシプロピオン酸アルキ
ルは、水酸基、水素原子、メチル基、アルキルエステル
基が結合したキラル中心を有しており、L(+)型とD
(−)型の光学異性体が存在している。これまでホトレ
ジスト用溶剤として使用されてきたα‐オキシプロピオ
ン酸アルキルは、このようなL(+)型とD(−)型が
同量混在しているラセミ体であった。しかし、このよう
なラセミ体では、動物の体内で代謝されないD(−)型
が含まれているため安全性が十分とはいえない。
By the way, the alkyl α-oxypropionate has a chiral center to which a hydroxyl group, a hydrogen atom, a methyl group and an alkyl ester group are bonded, and the L (+) type and D
There is a (−) type optical isomer. Alkyl α-oxypropionate, which has been used as a solvent for photoresists, has been a racemic mixture in which the L (+) type and the D (−) type are mixed in the same amount. However, such a racemate is not sufficiently safe because it contains a D (-) form that is not metabolized in the animal body.

【0025】一方、L(+)型は動物の体内で代謝さ
れ、また天然成分としても知られているものである。し
たがって、これまで使用されてきたラセミ体からなるα
‐オキシプロピオン酸アルキルに比較し、本発明のL
(+)型α‐オキシプロピオン酸アルキルは、安全性が
高い。しかも、L(+)型α‐オキシプロピオン酸アル
キルは、従来使用されてきたレジスト用溶剤よりもさら
に感光剤の溶解性に優れるとともにこれを用いたポジ型
レジスト溶液を保存した場合にも感光剤の析出が起こら
ず、保存安定性も良好である。また、感度の経時変化に
ついても従来使用されてきたレジスト用溶剤よりも感度
変化率が少なく安定である。
On the other hand, the L (+) type is metabolized in the body of animals and is also known as a natural component. Therefore, α consisting of the racemate that has been used so far
-L of the present invention in comparison to alkyl oxypropionate
(+) Type alkyl α-oxypropionate is highly safe. Moreover, the L (+) type alkyl α-oxypropionate is more excellent in solubility of the photosensitizer than the conventionally used resist solvent, and also when the positive resist solution using the same is stored, No precipitation occurs and storage stability is good. Further, with respect to the change in sensitivity with time, the rate of change in sensitivity is smaller and more stable than the conventionally used resist solvent.

【0026】(C)成分において単独であるいは主成分
として用いられるL(+)型α‐オキシプロピオン酸ア
ルキルとしては、L(+)型α‐オキシプロピオン酸メ
チル、L(+)型α‐オキシプロピオン酸エチル、L
(+)型α‐オキシプロピオン酸プロピル、L(+)型
α‐オキシプロピオン酸ブチルなどを挙げることができ
るが、これらの中でも特にL(+)型α‐オキシプロピ
オン酸エチルが好ましい。また、これらのL(+)型α
‐オキシプロピオン酸アルキルは単独で用いてもよい
し、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
The L (+) type α-oxypropionate used alone or as the main component in the component (C) includes L (+) type methyl α-oxypropionate and L (+) type α-oxy. Ethyl propionate, L
Examples thereof include propyl (+) type α-oxypropionate and butyl L (+) type α-oxypropionate, and among these, L (+) type ethyl α-oxypropionate is particularly preferable. In addition, these L (+) type α
The alkyl oxypropionates may be used alone or in combination of two or more.

【0027】(C)成分として上記混合溶剤を用いる場
合、L(+)型α‐オキシプロピオン酸アルキルと組み
合わせて用いられる有機溶剤としては、溶解性、保存安
定性、感度の経時変化の特性に加えて、塗膜性、コンフ
ォーマル性をより向上させるために、(ロ)温度20℃
における粘度が1センチポアズ以下の有機溶剤が好まし
い。
When the above-mentioned mixed solvent is used as the component (C), the organic solvent used in combination with the L (+) type alkyl α-oxypropionate has the following properties such as solubility, storage stability and sensitivity with time. In addition, in order to further improve the coating property and the conformal property, (b) the temperature is 20 ° C.
An organic solvent having a viscosity of 1 centipoise or less is preferable.

【0028】この(ロ)成分の温度20℃における粘度
が1センチポアズ以下の有機溶剤については特に制限は
なく、例えば酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸プロピル、
酢酸イソプロピル、酢酸ブチル、酢酸イソブチル、プロ
ピオン酸メチル、プロピオン酸エチル、プロピオン酸ブ
チル、アセトン、メチルエチルケトン、2‐ペンタノ
ン、3‐ペンタノン、2‐ヘキサノン、メチルイソブチ
ルケトン、2‐ヘプタノン、4‐ヘプタノンなどを挙げ
ることができるが、これらの中で特に酢酸ブチルが好適
である。また、これらの有機溶剤は単独で用いてもよい
し、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
The organic solvent having a viscosity of 1 centipoise or less at 20 ° C. of the component (b) is not particularly limited, and examples thereof include methyl acetate, ethyl acetate, propyl acetate,
Isopropyl acetate, butyl acetate, isobutyl acetate, methyl propionate, ethyl propionate, butyl propionate, acetone, methyl ethyl ketone, 2-pentanone, 3-pentanone, 2-hexanone, methyl isobutyl ketone, 2-heptanone, 4-heptanone, etc. Of these, butyl acetate is particularly preferable. These organic solvents may be used alone or in combination of two or more.

【0029】この(ロ)成分の所定粘度以下の有機溶剤
は、ポジ型レジスト溶液の粘度を調整する作用を有し、
基板上に塗布した際の塗膜の均一性、コンフォーマル性
を向上させることができる。
The organic solvent having a predetermined viscosity or less of the component (b) has a function of adjusting the viscosity of the positive resist solution,
It is possible to improve the uniformity and conformality of the coating film when applied on a substrate.

【0030】また、(C)成分として上記混合溶剤を用
いる場合、L(+)型α‐オキシプロピオン酸アルキル
と組み合わせて用いられる有機溶剤として、(ロ)成分
に加えて、場合により、さらに(ハ)炭化水素系有機溶
剤を配合することができる。この(ハ)成分の炭化水素
系有機溶剤としては、キシレンなどの芳香族炭化水素系
のものが好ましく、これによって、基板上に塗布した際
の塗布膜の均一性、コンフォーマル性を向上させること
ができる。
When the above-mentioned mixed solvent is used as the component (C), as an organic solvent used in combination with the L (+) type alkyl α-oxypropionate, in addition to the component (b), optionally ( C) A hydrocarbon-based organic solvent can be added. The hydrocarbon-based organic solvent of component (c) is preferably an aromatic hydrocarbon-based solvent such as xylene, which improves the uniformity and conformality of the coating film when coated on a substrate. You can

【0031】本発明組成物において(C)成分として混
合有機溶剤を用いる場合の各溶剤成分の含有割合につい
ては、該(イ)成分と(ロ)成分の2成分系では、
(イ)成分60〜90重量%及び(ロ)成分40〜10
重量%の範囲で、また(イ)成分と(ロ)成分と(ハ)
成分の3成分系では、(イ)成分60〜90重量%、
(ロ)成分5〜30重量%及び(ハ)成分5〜10重量
%の範囲でそれぞれ選ぶのが一層所期の効果が奏される
ので好ましい。
When the mixed organic solvent is used as the component (C) in the composition of the present invention, the content ratio of each solvent component is as follows in the two-component system of the component (a) and the component (b).
(A) Component 60 to 90% by weight and (B) Component 40 to 10
In the range of weight%, the (a) component, the (b) component, and the (c)
In the three-component system of components, (a) component 60 to 90% by weight,
It is preferable to select each of the component (b) in the range of 5 to 30% by weight and the component (c) in the range of 5 to 10% by weight because the desired effect can be obtained.

【0032】本発明組成物における(A)成分、(B)
成分及び(C)成分の配合割合については、(B)成分
の配合量を、(A)成分に対し10〜50重量%、好ま
しくは20〜40重量%の範囲で選ぶのが好ましい。こ
の配合量が少なすぎるとパターンに忠実な画像が得られ
にくく、転写性も低下する傾向がみられるし、また多す
ぎても形成されるレジスト膜の均質性が低下する傾向
や、解像性や感度が劣化する傾向がみられる。
Component (A), (B) in the composition of the present invention
Regarding the blending ratio of the component and the component (C), it is preferable to select the blending amount of the component (B) in the range of 10 to 50% by weight, preferably 20 to 40% by weight based on the component (A). If the blending amount is too small, it is difficult to obtain an image faithful to the pattern and the transferability tends to be lowered, and if it is too large, the homogeneity of the resist film to be formed tends to be low and the resolution is low. The sensitivity tends to deteriorate.

【0033】また、(C)成分の配合量は、良好な塗膜
性を与え、所望の膜厚の塗布膜が得られる範囲内とすれ
ばよいが、(A)成分と(B)成分との合計量に対し5
0〜2000重量%、好ましくは100〜1000重量
%の範囲で選ぶのが好ましい。この配合量が少なすぎる
と粘度が高くなり、取り扱いにくくなるし、また多すぎ
ても塗布量の調節、乾燥に時間を要し、作業性が低下す
る傾向がみられる。
The amount of the component (C) blended may be within a range that gives good coating properties and a coating film having a desired film thickness can be obtained. 5 for the total amount of
It is preferable to select in the range of 0 to 2000% by weight, preferably 100 to 1000% by weight. If the blending amount is too small, the viscosity becomes high and it becomes difficult to handle, and if it is too large, it takes time to adjust the coating amount and drying, and the workability tends to deteriorate.

【0034】本発明組成物は、さらに必要に応じて相容
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て
得られるパターンをより一層可視的にするための着色
料、またより増感効果を向上させるための増感剤、コン
トラスト向上剤などの慣用されているものを添加配合さ
せることができる。
The composition of the present invention may further contain compatible additives such as an additional resin, a plasticizer, a stabilizer for improving the performance of the resist film or a pattern obtained by development. A colorant for making it more visible, a sensitizer for further improving the sensitizing effect, and a commonly used one such as a contrast improving agent can be added and blended.

【0035】本発明組成物は前記した混合有機溶剤に、
前記のアルカリ可溶性樹脂とキノンジアジド基含有化合
物及び必要に応じて配合される添加成分をそれぞれ必要
量溶解し、溶液の形で用いるのが有利である。
The composition of the present invention is mixed with the above-mentioned mixed organic solvent.
It is advantageous to dissolve the alkali-soluble resin, the quinonediazide group-containing compound, and the additional components to be blended, if necessary, in the required amounts and use them in the form of a solution.

【0036】本発明組成物の好適な使用方法について1
例を示すと、まずシリコンウエーハのような基板上に、
アルカリ可溶性樹脂とキノンジアジド基含有化合物とを
前記したL(+)型α‐オキシプロピオン酸アルキル又
はこれの混合有機溶剤に溶解して得た溶液をスピンナ
ー、ロールコーターなどで塗布し、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、縮小投影露光装置により露光するか、マスクパター
ンを介してエキシマレーザーやX線を照射するか、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アルカリ性水溶液に浸漬する
と、露光によって可溶化した部分が選択的に溶解除去さ
れて、マスクパターンに忠実な画像を得ることができ
る。
About the preferred method of using the composition of the present invention 1
For example, first, on a substrate such as a silicon wafer,
A solution obtained by dissolving the alkali-soluble resin and the quinonediazide group-containing compound in the above-mentioned L (+) type alkyl α-oxypropionate or a mixed organic solvent thereof is applied with a spinner, a roll coater, etc., and dried to be exposed. Form a layer and then expose it through a required mask pattern using a light source that emits ultraviolet light, such as a low-pressure mercury lamp, a high-pressure mercury lamp, an ultra-high-pressure mercury lamp, an arc lamp, a xenon lamp, or a reduction projection exposure device. The irradiation is performed with an excimer laser or X-rays through a mask pattern, or while scanning with an electron beam. Next, when this is immersed in a developing solution, for example, an alkaline aqueous solution such as a 1-10 wt% tetramethylammonium hydroxide aqueous solution, the portion solubilized by exposure is selectively dissolved and removed, and an image faithful to the mask pattern is obtained. Can be obtained.

【0037】このようなパターンは半導体加工にかぎら
ず、リソグラフィーを用いて加工する分野、例えばLC
D、TAB、PCB、ケミカルミーリング、印刷などに
も同様に優れた効果が得られる。特に本発明組成物は従
来の有機溶剤では均一性に優れた塗膜が得られなかっ
た、大型基板や角型基板への塗布においても、極めて均
一性の高い塗膜を容易に得ることができ、コンフォーマ
ル性についても優れるという実用的な効果を奏する。
Such a pattern is not limited to semiconductor processing, but can be applied in the field of processing using lithography, such as LC.
The same excellent effect can be obtained for D, TAB, PCB, chemical milling, printing and the like. In particular, the composition of the present invention was not able to obtain a coating film excellent in uniformity with conventional organic solvents, and even when applied to a large substrate or a rectangular substrate, a highly uniform coating film can be easily obtained. It also has a practical effect of being excellent in conformality.

【0038】[0038]

【発明の効果】本発明のポジ型レジスト組成物は、その
調製溶剤として、L(+)型α‐オキシプロピオン酸ア
ルキル単独溶剤若しくはL(+)型α‐オキシプロピオ
ン酸アルキルを主成分として含有する有機溶剤、好まし
くはL(+)型α‐オキシプロピオン酸アルキルと温度
20℃における粘度が1センチポアズ以下の有機溶剤と
場合により用いられる炭化水素系有機溶剤との混合溶剤
を使用することにより、感光剤の溶解性が高く、感光剤
の析出の起こらない、すなわち保存安定性に優れるとと
もに、塗膜性、コンフォーマル性にも優れ、感度の経時
変化が起こらない塗布膜を形成することができ、しかも
安全性が高く、環境や人体に対して悪影響を与えないた
め、実用上極めて有効なものである。
EFFECT OF THE INVENTION The positive resist composition of the present invention contains, as a preparation solvent thereof, an L (+) type α-oxypropionate alone solvent or an L (+) type α-alkyl oxypropionate as a main component. By using a mixed solvent of an organic solvent, preferably an L (+) type α-oxypropionate, an organic solvent having a viscosity of 1 centipoise or less at a temperature of 20 ° C., and a hydrocarbon-based organic solvent optionally used, It is possible to form a coating film in which the solubility of the photosensitizer is high, the precipitation of the photosensitizer does not occur, that is, the storage stability is excellent, the coating property and the conformal property are excellent, and the sensitivity does not change with time. Moreover, since it is highly safe and does not adversely affect the environment or the human body, it is extremely effective in practice.

【0039】[0039]

【実施例】次に、実施例により本発明をさらに具体的に
説明するが、本発明はこれらの例によって何ら制限され
るものではない。
EXAMPLES Next, the present invention will be described in more detail with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples.

【0040】なお、各例における物性は次の方法によっ
て求められたものである。 (1)均一性 ポジ型レジスト組成物の塗布液を6インチシリコンウエ
ーハ上に温度湿度調節機能付きのTR8162−SR
(タツモ社製)を用いて3000rpm、20秒間塗布
し、90℃で90秒間ホットプレート上にて乾燥するこ
とで塗布膜を形成した。膜厚測定装置(ナノメトリック
ス社製、NANOSPEC/AFT MODEL21
0)により、上記塗布膜が形成されたシリコンウエーハ
上の50ポイントにおける膜厚を測定し、標準偏差σ
(Å)を求めた。この標準偏差σが小さいほど、膜厚の
バラツキが少ないことを意味する。
The physical properties in each example are obtained by the following methods. (1) Uniformity A positive resist composition coating solution is applied onto a 6-inch silicon wafer, TR8162-SR having a temperature and humidity control function.
(Manufactured by Tatsumo) was applied at 3000 rpm for 20 seconds and dried on a hot plate at 90 ° C. for 90 seconds to form a coating film. Film thickness measuring device (NANOSPEC / AFT MODEL21 manufactured by Nanometrics Co., Ltd.)
0), the film thickness at 50 points on the silicon wafer on which the coating film is formed is measured, and the standard deviation σ
I asked for (Å). The smaller the standard deviation σ, the smaller the variation in the film thickness.

【0041】(2)保存安定性 調製されたポジ型レジスト組成物の塗布液を0.2μm
のメンブランフィルターを通してろ過したのち、褐色瓶
中で40℃において保管し、調製時から1か月毎にパー
ティクルカウンターKL−20(リオン社製)を用いて
溶液中の析出物の数を測定し、パーティクルカウンター
がNG(析出物の数が多すぎて測定不能)になった調製
時からの経過月数で示した。
(2) Storage stability A coating solution of the prepared positive resist composition was 0.2 μm.
After filtering through a membrane filter of No. 4, stored in a brown bottle at 40 ° C., the number of precipitates in the solution was measured every month from the time of preparation using a particle counter KL-20 (manufactured by Lion Corporation), and the particle counter was used. Was NG (the number of precipitates was too large to be measured).

【0042】(3)感度の経時変化 調製されたポジ型レジスト組成物を褐色瓶中で低温条件
(5〜10℃)において3か月間保管した後の感度をA
とし、他方このレジスト組成物を褐色瓶中で40℃にお
いて3か月間保管した後の感度をBとして、感度変化率
を[|B−A|/A]×100で表わし、感度変化率が
0〜2%以内のものを◎、2%を超え5%以下のものを
○、5%を超え8%以下のものを△、8%を超えるもの
を×で評価した。なお、Aは低温条件で保管した場合で
あるので、ほぼこのレジスト組成物調製時の感度と同じ
である。
(3) Change in sensitivity with time The sensitivity after storage of the prepared positive resist composition in a brown bottle under low temperature conditions (5 to 10 ° C.) for 3 months was A.
On the other hand, the sensitivity change rate is represented by [| B−A | / A] × 100, where the sensitivity after storage of this resist composition in a brown bottle at 40 ° C. for 3 months is B, and the sensitivity change rate is 0. Those within 2% were evaluated as ⊚, those exceeding 2% and 5% or less were evaluated as ○, those exceeding 5% and 8% or less were evaluated as Δ, and those exceeding 8% were evaluated as ×. In addition, since A is the case where it was stored under a low temperature condition, it is almost the same as the sensitivity at the time of preparing this resist composition.

【0043】(4)コンフォーマル性 ポジ型レジスト組成物の塗布液を、2.0μm幅のライ
ンアンドスペースで、膜厚0.5μmの酸化シリコン膜
パターンが形成された6インチシリコンウエーハ上に、
酸化シリコン膜パターンのないフラットな面での乾燥膜
厚が1.5μmになるように温度湿度調節機能付きスピ
ンナー(タツモ社製、TR8162−SR)で塗布し、
乾燥することにより、ウエーハ全面に塗布膜を形成し、
ライン部分上に形成された塗布膜の膜厚と、スペース部
分上に形成された塗布膜の膜厚との差をSEM(走査型
電子顕微鏡)による断面写真により求めた測定値で示し
た。
(4) The coating solution of the conformal positive resist composition was applied onto a 6-inch silicon wafer on which a silicon oxide film pattern having a film thickness of 0.5 μm was formed in a line and space having a width of 2.0 μm.
It was applied with a spinner with a temperature and humidity adjustment function (Tatsumo TR8162-SR) so that the dry film thickness on a flat surface without a silicon oxide film pattern would be 1.5 μm.
A coating film is formed on the entire surface of the wafer by drying,
The difference between the film thickness of the coating film formed on the line portion and the film thickness of the coating film formed on the space portion is shown by the measured value obtained by the cross-sectional photograph by SEM (scanning electron microscope).

【0044】(5)感光剤の溶解性 感光剤をレジスト用溶剤に溶解し、感光剤の5重量%溶
液を調製し、室温で振動しただけで溶解するものをA、
70〜80℃に加熱しながら振動すると溶解するものを
B、70〜80℃に加熱しながら超音波振動をかけると
溶解するものをC、70〜80℃に加熱しながら超音波
振動をかけても溶解しないものをDとして評価した。
(5) Solubility of Photosensitizer A photosensitizer is dissolved in a resist solvent to prepare a 5% by weight solution of the photosensitizer, which is dissolved by shaking at room temperature.
B that melts when heated to 70 to 80 ° C and is dissolved by ultrasonic vibration while heating to 70 to 80 ° C, and ultrasonic vibration that heats to 70 to 80 ° C What did not dissolve was evaluated as D.

【0045】実施例1 2,3,4,4′‐テトラヒドロキシベンゾフェノン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2gとクレ
ゾールノボラック樹脂8gとを、L(+)型α‐オキシ
プロピオン酸エチル(純度99%)40gに溶解してポ
ジ型レジスト組成物の塗布液を調製した。この塗布液に
ついて物性を調べ、その結果を表1に示す。
Example 1 2,3,4,4'-tetrahydroxybenzophenone 1
Mole of naphthoquinone-1,2-diazide-5-sulfonyl chloride (3 moles), 2 g of a product of an esterification reaction and 8 g of cresol novolac resin were added to 40 g of L (+)-type α-oxypropionate (purity 99%). It melt | dissolved and prepared the coating liquid of the positive resist composition. The physical properties of this coating solution were examined, and the results are shown in Table 1.

【0046】実施例2 L(+)型α‐オキシプロピオン酸エチルに代えてL
(+)型α‐オキシプロピオン酸エチル(純度99%)
32gと酢酸ブチル8gとの混合溶剤を用いた以外は実
施例1と同様にしてポジ型レジスト組成物の塗布液を調
製した。この塗布液について物性を調べ、その結果を表
1に示す。
Example 2 Instead of L (+) type ethyl α-oxypropionate, L
(+) Type ethyl α-oxypropionate (purity 99%)
A coating liquid of the positive resist composition was prepared in the same manner as in Example 1 except that a mixed solvent of 32 g and 8 g of butyl acetate was used. The physical properties of this coating solution were examined, and the results are shown in Table 1.

【0047】実施例3 酢酸ブチルに代えて酢酸ブチル4gとキシレン4gを用
いた以外は実施例2と同様にしてポジ型レジスト組成物
の塗布液を調製した。この塗布液について物性を調べ、
その結果を表1に示す。
Example 3 A positive resist composition coating solution was prepared in the same manner as in Example 2 except that 4 g of butyl acetate and 4 g of xylene were used instead of butyl acetate. Check the physical properties of this coating solution,
The results are shown in Table 1.

【0048】実施例4 L(+)型α‐オキシプロピオン酸エチルに代えてL
(+)型α‐オキシプロピオン酸エチル(純度99%)
32gと3−メトキシプロピオン酸メチル8gとの混合
溶剤を用いた以外は実施例1と同様にしてポジ型レジス
ト組成物の塗布液を調製した。この塗布液について物性
を調べ、その結果を表1に示す。
Example 4 L (+) type L-α-oxypropionate was replaced with L
(+) Type ethyl α-oxypropionate (purity 99%)
A coating solution of a positive resist composition was prepared in the same manner as in Example 1 except that a mixed solvent of 32 g and 8 g of methyl 3-methoxypropionate was used. The physical properties of this coating solution were examined, and the results are shown in Table 1.

【0049】比較例1 L(+)型のα‐オキシプロピオン酸エチルに代えてL
(+)型とD(−)型とが同量混在するラセミ体を用い
た以外は実施例1と同様にしてポジ型レジスト組成物の
塗布液を調製した。この塗布液について物性を調べ、そ
の結果を表1に示す。
Comparative Example 1 L (+)-type ethyl α-oxypropionate was replaced by L
A coating liquid of a positive resist composition was prepared in the same manner as in Example 1 except that a racemic mixture containing the same amount of (+) type and D (-) type was used. The physical properties of this coating solution were examined, and the results are shown in Table 1.

【0050】比較例2 L(+)型α‐オキシプロピオン酸エチルに代えてプロ
ピレングリコールモノメチルエーテルアセテートを用い
た以外は実施例1と同様にしてポジ型レジスト組成物の
塗布液を調製した。この塗布液について物性を調べ、そ
の結果を表1に示す。
Comparative Example 2 A positive resist composition coating solution was prepared in the same manner as in Example 1 except that propylene glycol monomethyl ether acetate was used instead of L (+) type ethyl α-oxypropionate. The physical properties of this coating solution were examined, and the results are shown in Table 1.

【0051】比較例3 L(+)型α‐オキシプロピオン酸エチルに代えてシク
ロペンタノンを用いた以外は実施例1と同様にしてポジ
型レジスト組成物の塗布液を調製した。この塗布液につ
いて物性を調べ、その結果を表1に示す。
Comparative Example 3 A positive resist composition coating solution was prepared in the same manner as in Example 1 except that cyclopentanone was used instead of the L (+) type ethyl α-oxypropionate. The physical properties of this coating solution were examined, and the results are shown in Table 1.

【0052】参考例 実施例1〜4、比較例1〜3で用いた溶剤に対する実施
例1で用いた感光剤の溶解性を調べ、その結果を表1に
示す。
Reference Example Solubility of the photosensitizer used in Example 1 in the solvents used in Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 to 3 was examined, and the results are shown in Table 1.

【0053】[0053]

【表1】 [Table 1]

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 徳竹 信生 神奈川県川崎市中原区中丸子150番地 東京応化工業株式会社内 (72)発明者 小原 秀克 神奈川県川崎市中原区中丸子150番地 東京応化工業株式会社内 (72)発明者 中山 寿昌 神奈川県川崎市中原区中丸子150番地 東京応化工業株式会社内 (56)参考文献 特開 平5−273750(JP,A) 特開 平2−222955(JP,A) 特開 平4−173880(JP,A) 特開 平6−214383(JP,A) 特開 平7−140647(JP,A) 特開 昭62−123444(JP,A) 特開 昭62−96091(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G03F 7/00 - 7/42 ─────────────────────────────────────────────────── --- Continuation of the front page (72) Inventor Nobuo Tokutake 150 Nakamaruko, Nakahara-ku, Kawasaki City, Kanagawa Prefecture Tokyo Ohka Kogyo Co., Ltd. (72) Hidekatsu Ohara 150, Nakamaruko, Nakahara-ku, Kawasaki City, Kanagawa Prefecture Tokyo Ohka Kogyo Incorporated (72) Inventor Toshinasa Nakayama 150 Nakamaruko, Nakahara-ku, Kawasaki, Kanagawa Tokyo Ohka Kogyo Co., Ltd. (56) Reference JP-A-5-273750 (JP, A) JP-A-2-222955 (JP , A) JP 4-173880 (JP, A) JP 6-214383 (JP, A) JP 7-140647 (JP, A) JP 62-123444 (JP, A) JP 62-96091 (JP, A) (58) Fields surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) G03F 7/ 00-7/42

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 (A)アルカリ可溶性樹脂と、(B)キ
ノンジアジド基含有化合物とを、(C)L(+)型α‐
オキシプロピオン酸アルキル単独溶剤あるいはL(+)
型α‐オキシプロピオン酸アルキルを主とする他の有機
溶剤との混合溶剤に溶解して成るポジ型レジスト組成
物。
1. An (A) alkali-soluble resin and a (B) quinonediazide group-containing compound are (C) L (+) type α-
Alkyl oxypropionate alone solvent or L (+)
A positive resist composition obtained by dissolving a type α-alkyl oxypropionate in a mixed solvent with another organic solvent.
【請求項2】 (A)アルカリ可溶性樹脂と、(B)キ
ノンジアジド基含有化合物とを、(C)(イ)L(+)
型α‐オキシプロピオン酸アルキルを主とする、(ロ)
温度20℃における粘度が1センチポアズ以下の有機溶
剤との混合溶剤に溶解して成るポジ型レジスト組成物。
2. An alkali-soluble resin (A) and a quinonediazide group-containing compound (B) are added to (C) (a) L (+).
Mainly type α-oxypropionate alkyl, (b)
A positive resist composition obtained by dissolving in a mixed solvent with an organic solvent having a viscosity of 1 centipoise or less at a temperature of 20 ° C.
【請求項3】 (A)アルカリ可溶性樹脂と、(B)キ
ノンジアジド基含有化合物とを、(C)(イ)L(+)
型α‐オキシプロピオン酸アルキルを主とする、(ロ)
温度20℃における粘度が1センチポアズ以下の有機溶
剤及び(ハ)炭化水素系有機溶剤との混合溶剤に溶解し
て成るポジ型レジスト組成物。
3. An alkali-soluble resin (A) and a quinonediazide group-containing compound (B) are added to (C) (a) L (+).
Mainly type α-oxypropionate alkyl, (b)
A positive resist composition obtained by dissolving in a mixed solvent of an organic solvent having a viscosity of 1 centipoise or less at a temperature of 20 ° C. and (c) a hydrocarbon organic solvent.
【請求項4】 L(+)型α‐オキシプロピオン酸アル
キルのアルキル基が炭素数1〜4のものである請求項
1、2又は3記載のポジ型レジスト組成物。
4. The positive resist composition according to claim 1, wherein the alkyl group of the L (+) type α-oxypropionate is one having 1 to 4 carbon atoms.
【請求項5】 アルキル基がエチル基である請求項1な
いし4のいずれかに記載のポジ型レジスト組成物。
5. The positive resist composition according to claim 1, wherein the alkyl group is an ethyl group.
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