JP3449826B2 - Positive photoresist composition - Google Patents

Positive photoresist composition

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JP3449826B2
JP3449826B2 JP15063995A JP15063995A JP3449826B2 JP 3449826 B2 JP3449826 B2 JP 3449826B2 JP 15063995 A JP15063995 A JP 15063995A JP 15063995 A JP15063995 A JP 15063995A JP 3449826 B2 JP3449826 B2 JP 3449826B2
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Description

【発明の詳細な説明】 【0001】 【産業上の利用分野】本発明は輻射線に感応するポジ型
フォトレジスト組成物に関するものであり、特に高い解
像力、広いデフォーカスラチチュード、高耐熱性を備え
た微細加工用フォトレジスト組成物に関するものであ
る。 【0002】本発明に成るポジ型フォトレジストは、半
導体ウエハー、ガラス、セラミツクスもしくは金属等の
基板上にスピン塗布法もしくはローラー塗布法で0.5
〜3μmの厚みに塗布される。その後、加熱、乾燥し、
露光マスクを介して回路パターン等を紫外線照射等によ
り焼き付け、現像してポジ画像が形成される。更にこの
ポジ画像をマスクとしてエツチングすることにより、基
板上にパターンの加工を施すことができる。代表的な応
用分野にはIC等の半導体製造工程、液晶、サーマルヘ
ツド等の回路基板の製造、その他のフォトファブリケー
ション工程等がある。 【0003】 【従来の技術】ポジ型フォトレジスト組成物としては、
一般にアルカリ可溶性樹脂(例えばノボラック樹脂)と
感光物としてのナフトキノンジアジド化合物とを含む組
成物が用いられている。感光物に用いるナフトキノンジ
アジド化合物は、それ自身ノボラツク樹脂のアルカリ溶
解性を低下せしめる溶解阻止剤として作用するが、光照
射を受けて分解するとアルカリ可溶性物質を生じてむし
ろノボラツク樹脂のアルカリ溶解度を高める働きをする
点で特異であり、この光に対する大きな性質変化の故に
ポジ型フォトレジストの感光物として特に有用である。 【0004】また、結合剤としてのノボラツク樹脂は、
膨潤することなくアルカリ水溶液に溶解可能であり、ま
た生成した画像をエツチングのマスクとして使用する際
に特にプラズマエツチングに対して高い耐性を与えるが
故に本用途に特に有用である。例えば、「ノボラツク型
フエノール樹脂/ナフトキノンジアジド置換化合物」と
してUSP−3, 666, 473号、USP−4, 11
5, 128号及びUSP−4, 173, 470号等に、
また最も典型的な組成物として「クレゾールーホルムア
ルデヒドより成るノボラツク樹脂/トリヒドロキシベン
ゾフエノンー1, 2ーナフトキノンジアジドスルホン酸
エステル」の例がトンプソン「イントロダクシヨン・ト
ウー・マイクロリソグラフイー」 (L. F. Thomp
son「Introduction to Micro
lithography」) (ACS出版、No.21
9号、P112〜121)に記載されている。 【0005】また、特開平6−242601号公報に
は、ノボラック樹脂としてフェノール性化合物(フェノ
ール、m−/p−クレゾール、キシレノール)と、芳香
族アルデヒド(ベンズアルデヒド、ヒドロキシベンズア
ルデヒド)を含むアルデヒド類とを酸触媒の存在下で反
応させて得られる低分子量を単離せずに、更にフェノー
ル類及びホルムアルデヒドと縮合させて得られるノボラ
ック樹脂が記載されている。そして、このノボラック樹
脂にo−ナフトキノンジアジド化合物を含有させること
により、解像度、プロファイル、感度、焦点深度及び耐
熱性等の諸特性のバランスに優れ、しかもスカムのない
感光性樹脂組成物が得られることが記載されている。 【0006】また、USP−5, 266, 440号に
は、芳香族アルデヒド類(ベンズアルデヒド、サリシル
アルデヒド)と、フェノール類(フェノール、m−/p
−クレゾール、キシレノール、ナフトール、ビスフェノ
ール)と、必要に応じてホルムアルデヒドとの縮合物か
らなるノボラック樹脂に、o−キノンジアジド化合物を
含有させたフォトレジスト組成物が記載されている。こ
のフォトレジスト組成物は、耐熱性に優れるという特性
を有する。 【0007】また、特開平2−84414号公報には、
ノボラック樹脂として、フェノール性化合物(フェノー
ル、m−/p−クレゾール)、ホルムアルデヒド及びモ
ノヒドロキシ芳香族アルデヒドからなるノボラック樹脂
が記載されている。そして、ホルムアルデヒド及びモノ
ヒドロキシ芳香族アルデヒドを含むアルデヒドの混合物
からノボラック樹脂が調製されることにより、耐熱性、
高解像力を有するポジ型感光性レジストが得られること
が記載されている。 【0008】 【発明が解決しようとする課題】しかし、超LSIなど
の半導体基板の製造においては1μm以下の線幅から成
る超微細パターンの加工が必要とされる。かかる用途に
おいては、特に高い解像力、デフォーカスラチチュード
が広く高耐熱性、露光マスクの形状を正確に写しとる高
いパターン形状再現精度及び高生産性の観点からの高感
度を有するフォトレジストが要求され、従来の上記ポジ
型フォトレジストでは対応できないのが実状である。 【0009】従って本発明の目的とする所は、特に半導
体デバイスの製造において、(1)高い解像力を有する
ポジ型フォトレジスト組成物、(2)広いデフォーカス
ラチチユードを有するポジ型フォトレジスト組成物、
(3)得られるレジスト像が耐熱性に優れるポジ型フォ
トレジスト組成物、を提供する事にある。 【0010】 【課題を解決するための手段】本発明者等は、上記諸特
性に留意し鋭意検討した結果、特定のアルカリ可溶性ノ
ボラック樹脂とキノンジアジド化合物を用いることによ
り、上記目的を達成できることを見いだし、この知見に
基づいて本発明を完成させるに到った。即ち、本発明の
目的は、下記構成により達成することができる。 【0011】下記一般式(1)で示されるフェノール化
合物と、ホルムアルデヒド及び下記一般式(2)で示さ
れる芳香族アルデヒド化合物とを縮合させて得られるア
ルカリ可溶性樹脂と、1,2−キノンジアジド化合物と
を含むことを特徴とするポジ型フォトレジスト組成物。 【0012】 【化2】 【0013】ここで、 R1 〜R3 :同一でも異なってもよく、水素原子、水酸
基、ハロゲン原子、アルキル基、シクロアルキル基、ア
ルコキシ基、アルケニル基、アリール基、アラルキル
基、アルコキシカルボニル基もしくはアリールカルボニ
ル基、 R4 〜R8 :同一でも異なってもよく、水素原子、水酸
基、ホルミル基、ハロゲン原子、アルキル基、シクロア
ルキル基、アルコキシ基、アルケニル基、アリール基、
アラルキル基、−NHCO−R9 、−NHCOO−
9 、−NHCONH−R9 、−CONH−R9 、−C
ONHCO−R9 、 R9 :アルキル基、シクロアルキル基、アルケニル基、
アリール基、もしくはアラルキル基 である。ただし、R4 〜R8 のうち少なくとも1つは、
−NHCO−R9 、−NHCOO−R9 、−NHCON
H−R9 、−CONH−R9 、−CONHCO−R9
ら選ばれる置換基のいずれかである。 【0014】即ち、本発明は、アルカリ可溶性樹脂とし
て、一般式(1)で示されるフェノール化合物と、ホル
ムアルデヒド及び一般式(2)で示される芳香族アルデ
ヒド化合物とを縮合して得られるアルカリ可溶性樹脂を
用いることにより、高い解像力及び広いデフォーカスラ
チチユードを有するとともに、高い耐熱性も有するポジ
型フォトレジストを提供することができる。本発明に係
るポジ型フォトレジストは、特に耐熱性が要求されるド
ライエッチング処理に好適に使用可能である。 【0015】以下、本発明を詳細に説明する。 【0016】上記一般式(1)のR1 〜R3 において、
ハロゲン原子としては塩素原子、臭素原子もしくは沃素
原子が好ましく、塩素原子がより好ましい。アルキル基
としてはメチル基、エチル基、プロピル基、n−ブチル
基、イソブチル基、sec−ブチル基もしくはt−ブチ
ル基の様な炭素数1〜4のアルキル基が好ましく、メチ
ル基が感度の点でより好ましい。シクロアルキル基とし
ては、シクロプロピル基、シクロペンチル基、シクロヘ
プチル基、シクロオクチル基が好ましく、シクロヘキシ
ル基がより好ましい。アルコキシ基としてはメトキシ
基、エトキシ基、ヒドロキシエトキシ基、プロポキシ
基、ヒドロキシプロポキシ基、イソプロポキシ基、n−
ブトキシ基、イソブトキシ基、sec−ブトキシ基もし
くはt−ブトキシ基の様な炭素数1〜4のアルコキシ基
が好ましく、メトキシ基及びエトキシ基がより好まし
い。アルケニル基としてはビニル基、プロペニル基、ア
リル基もしくはブテニル基の様な炭素数2〜4のアルケ
ニル基が好ましく、ビニル基及びアリル基がより好まし
い。アリール基としてはフェニル基、キシリル基、トル
イル基もしくはクメニル基が好ましく、フェニル基がよ
り好ましい。アラルキル基としてはベンジル基、フェネ
チル基もしくはクミル基が好ましく、ベンジル基がより
好ましい。アルコキシカルボニル基としてはメトキシカ
ルボニル基もしくはエトキシカルボニル基が好ましく、
メトキシカルボニル基がより好ましい。アリールカルボ
ニル基としてはベンゾイルオキシ基が好ましい。また、
1 〜R3 は同一でもよく、異なっていてもよい。更
に、各置換基の置換位置も特に限定されない。 【0017】上記一般式(1)で示されるフェノール類
のより具体的な例としては、フェノール、o−クレゾー
ル、m−クレゾール、p−クレゾール等のクレゾール
類、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−キシレノール、2,4
−キシレノール、2,6−キシレノール等のキシレノー
ル類、o−エチルフェノール、m−エチルフェノール、
p−エチルフェノール、p−t−ブチルフェノール等の
アルキルフェノール類、o−メトキシフェノール、m−
メトキシフェノール、p−メトキシフェノール、o−エ
トキシフェノール、m−エトキシフェノール、p−エト
キシフェノール、3,5−ジメトキシフェノール、2−
メトキシ−4−メチルフェノール、o−プロポキシフェ
ノール、m−プロポキシフェノール、p−プロポキシフ
ェノール、o−ブトキシフェノール、m−ブトキシフェ
ノール、p−ブトキシフェノール等のアルコキシフェノ
ール類、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、2,3,6−トリメチルフ
ェノール等のトリメチルフェノール類、o−ビニルフェ
ノール、m−ビニルフェノール、p−ビニルフェノー
ル、o−アリルフェノール、m−アリルフェノール、p
−アリルフェノール等のアルケニルフェノール類、o−
フェニルフェノール、m−フェニルフェノール、p−フ
ェニルフェノール等のアリールフエノール類、o−ベン
ジルフェノール、m−ベンジルフェノール、p−ベンジ
ルフェノール等のアラルキルフェノール類、o−メトキ
シカルボニルフェノール、m−メトキシカルボニルフェ
ノール、p−メトキシカルボニルフェノール等のアルコ
キシカルボニルフェノール類、o−ベンゾイルオキシフ
ェノール、m−ベンゾイルオキシフェノール、p−ベン
ゾイルオキシフェノール等のアリールカルボニルフェノ
ール類、o−クロロフェノール、m−クロロフェノー
ル、p−クロロフェノール等のハロゲン化フェノール
類、カテコール、レゾルシノール、ヒドロキノン、フロ
ログルシノール、ピロガロール等のポリヒドロキシベン
ゼン類等を示すことができるがこれらに限定されるもの
ではない。また、フェノール類のメチロール化物、例え
ばビスヒドロキシメチル−p−クレゾール等を用いるこ
ともできる。 【0018】これらの中で、フェノール、クレゾール
類、キシレノール類及びトリメチルフェノール類が好ま
しく、m−クレゾール、p−クレゾール、o−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−キシレノール、2,6
−キシレノール、2,3,5−トリメチルフェノールが
より好ましい。 【0019】また、上記のフェノール化合物は2種以上
混合して使用することができる。その場合の組み合わせ
は、m−クレゾール、p−クレゾールの2種の混合物、
あるいはm−クレゾール、2,3−キシレノールの2種
の混合物、更にはm−クレゾール、p−クレゾール、
2,3−キシレノールの3種の混合物が好ましい。これ
ら混合物の好ましい混合比を以下に示す。 【0020】m−クレゾールとp−クレゾールとの2種
混合物では、 m−クレゾール: 30モル%以上90モル%未満 p−クレゾール: 10モル%以上70モル%未満 より好ましくは、 m−クレゾール: 40モル%以上80モル%未満 p−クレゾール: 20モル%以上60モル%未満 である。 【0021】m−クレゾールと2,3−キシレノールと
の2種混合物では、 m−クレゾール: 30モル%以上90モル%未満 2,3−キシレノール: 10モル%以上70モル%未満 より好ましくは、 m−クレゾール: 40モル%以上80モル%未満 2,3−キシレノール: 20モル%以上60モル%未満 である。 【0022】m−クレゾール、p−クレゾール、2,3
−キシレノールの3種混合物では、 m−クレゾール: 40モル%以上80モル%未満 p−クレゾール: 1モル%以上40モル%未満 2,3−キシレノール: 1モル%以上60モル%未満 より好ましくは、 m−クレゾール: 50モル%以上70モル%未満 p−クレゾール: 1モル%以上30モル%未満 2,3−キシレノール: 10モル%以上50モル%未満 更に好ましくは、 m−クレゾール: 50モル%以上70モル%未満 p−クレゾール: 1モル%以上10モル%未満 2,3−キシレノール: 10モル%以上40モル%未満 である。 【0023】更に、一般式(1)のフェノール化合物
は、他のフェノール化合物との併用が可能である。例え
ば、特開平5−181270号、特開平5−32360
4号、特開平5−249666号、特開平5−2326
96号、特開昭60−164740号、特開平5−32
3605号、特開平4−226458号、特開平5−1
88590号及び特開平7−72623号等各公報に記
載されている2〜5個の芳香環を有するポリフェノール
類と併用することができる。これらポリフェノール類の
併用比率は、一般式(1)のフェノール化合物に対して
30モル%以下、好ましくは20モル%以下であること
が好ましい。 【0024】上記一般式(2)のR4 〜R8 において、
ハロゲン原子としては塩素原子、臭素原子もしくは沃素
原子が好ましく、塩素原子がより好ましい。アルキル基
としてはメチル基、エチル基、プロピル基、n−ブチル
基、イソブチル基、sec−ブチル基もしくはt−ブチ
ル基の様な炭素数1〜4のアルキル基が好ましく、メチ
ル基が感度の点でより好ましい。シクロアルキル基とし
ては、シクロプロピル基、シクロペンチル基、シクロヘ
プチル基、シクロオクチル基が好ましく、シクロヘキシ
ル基がより好ましい。アルコキシ基としてはメトキシ
基、エトキシ基、ヒドロキシエトキシ基、プロポキシ
基、ヒドロキシプロポキシ基、イソプロポキシ基、n−
ブトキシ基、イソブトキシ基、sec−ブトキシ基もし
くはt−ブトキシ基の様な炭素数1〜4のアルコキシ基
が好ましく、メトキシ基及びエトキシ基がより好まし
い。アルケニル基としてはビニル基、プロペニル基、ア
リル基もしくはブテニル基の様な炭素数2〜4のアルケ
ニル基が好ましく、ビニル基及びアリル基がより好まし
い。アリール基としてはフェニル基、キシリル基、トル
イル基もしくはクメニル基が好ましく、フェニル基がよ
り好ましい。アラルキル基としてはベンジル基、フェネ
チル基もしくはクミル基が好ましく、ベンジル基がより
好ましい。 【0025】また、−NHCO−R9 、−NHCOO−
9 、−NHCONH−R9 、−CONH−R9 、−C
ONHCO−R9 を挙げることができる。ただし、上記
一般式(2)においてR4 〜R8 のうち少なくとも1つ
は、−NHCO−R9 、−NHCOO−R9 、−NHC
ONH−R9 、−CONH−R9、−CONHCO−R
9 から選ばれなければならない。その場合、これら置換
基の置換数は限定されないが、3つ以下が好ましく、2
つがより好ましく、1つであることが最も好ましい。ま
た、その置換位置も限定されるものではなく、CHO−
に対してo−位、m−位、p−位の何れの位置も置換可
能である。尚、R9 はアルキル基、シクロアルキル基、
アルケニル基、アリール基もしくはアラルキル基であ
り、各置換基の具体例は上記R4 〜R8 で列挙したもの
と同一である。 【0026】一般式(2)で示される芳香族アルデヒド
類のより具体的な例を以下に示すが、本発明において使
用できる化合物はこれらに限定される訳ではない。 【0027】 【化3】 【0028】 【化4】【0029】一般式(1)で示されるフェノール類と、
ホルムアルデヒド及び一般式(2)で示される芳香族ア
ルデヒド類との混合比率は、本発明の効果を十分に発揮
するために必要な量の芳香族アルデヒド類を用いれば良
く、特に限定はされないが、一般式(1)のフェノール
類100モル%に対し、一般式(2)の芳香族アルデヒ
ド類を40モル%未満にすることが好ましい。特に、一
般式(2)の芳香族アルデヒド類のより好ましい混合比
率は、0.1モル%以上30モル%未満であり、1モル
%以上20モル%未満が更に好ましい。 【0030】本発明は必須成分としてホルムアルデヒド
と一般式(2)で示される芳香族アルデヒド類とを含む
が、ホルムアルデヒドはホルムアルデヒド前駆体、即
ち、パラホルムアルデヒド、トリオキサン等の形態で用
いることもできる。更に第3成分として、アセトアルデ
ヒド、フルフラール、ベンズアルデヒド、ヒドロキシベ
ンズアルデヒド類、クロトンアルデヒド、クロロアセト
アルデヒド等を使用することもできる。また、ホルムア
ルデヒドは、一般式(1)で示されるフェノール化合物
100モル%に対して20〜150モル%であることが
好ましく、更に50〜120モル%であることが好まし
い。 【0031】縮合反応に用いる酸性触媒としては塩酸、
硫酸、ギ酸、酢酸、p−トルエンスルホン酸及びシユウ
酸等を使用することができ、中でもシュウ酸およびp−
トルエンスルホン酸が好ましい。また、これらを併用し
て用いることもできる。 【0032】本発明の上記成分からなるノボラツク樹脂
の重量平均分子量は、3000〜20000、好ましく
は4000〜18000、より好ましくは5000〜1
6000の範囲であることが好ましい。3000未満で
は未露光部の現像後の膜減りが大きく、20000を超
えると現像速度が小さくなって感度が低下してしまう。
本発明のノボラック樹脂は低分子量成分を除去し、除去
した後の分子量が上記範囲にあるとき、最も効果を発揮
する。ノボラック樹脂の低分子量成分の除去方法として
は、特開昭60−45238、同60−97347、同
60−140235、同60−189739、同64−
14229、特開平1−276131、同2−6091
5、同2−275955、同2−282745、同4−
101147、同4−122938等の公報に記載され
ている技術、例えば分別沈澱、分別溶解、カラムクロマ
トグラフィー等の方法により除去すると、スカム、耐熱
性等の性能が向上するので更に好ましい。除去する低分
子量成分の量は20重量%〜70重量%が好ましく、3
0重量%〜60重量%が更に好ましい。 【0033】ここで、重量平均分子量はゲルパーミエー
シヨンクロマトグラフイー(GPC) のポリスチレン換算値
をもって定義される。また、ノボラック樹脂の分散度
(重量平均分子量Mwと数平均分子量Mnの比、即ちM
w/Mn)が1.5〜4.0、好ましくは1.8〜3.
5、更に好ましくは2.0〜3.3である。4を越える
と感度、耐熱性、プロファイル等の性能が損なわれる。
他方、1.5未満ではノボラック樹脂を合成する上で高
度の精製工程を要するので、実用上の現実性を欠き不適
切である。併用可能なアルカリ可溶性樹脂は、ノボラッ
ク樹脂と相溶すれば特に限定されないが、ポリヒドロキ
シスチレン、アセトン−ピロガロール樹脂、アセトン−
レゾルシン樹脂等が耐熱性を劣化させないので好まし
い。 【0034】本発明では、感光物として1,2−ナフト
キノンジアジドスルホニルエステル類を用いるが、これ
らは、以下に示すポリヒドロキシ化合物と1,2−ナフ
トキノンジアジド−5− (及び/又は−4−)スルホニ
ルクロリドとを、塩基性触媒の存在下で、エステル化す
ることにより得られる。 【0035】ポリヒドロキシ化合物の例としては、2,
3, 4−トリヒドロキシベンゾフエノン、2, 4, 4'
−トリヒドロキシベンゾフエノン、2, 4, 6−トリヒ
ドロキシベンゾフエノン、2, 3, 4−トリヒドロキシ
−2' −メチルベンゾフエノン、2, 3, 4, 4' −テ
トラヒドロキシベンゾフエノン、2, 2',4, 4' −テ
トラヒドロキシベンゾフエノン、2, 4, 6, 3',4'
−ペンタヒドロキシベンゾフエノン、2, 3, 4, 2',
4' −ペンタヒドロキシベンゾフエノン、2,3, 4,
2',5' −ペンタヒドロキシベンゾフエノン、2, 4,
6, 3',4',5' −ヘキサヒドロキシベンゾフエノン、
2, 3, 4, 3',4',5' −ヘキサヒドロキシベンゾフ
エノン等のポリヒドロキシベンゾフエノン類、 【0036】2, 3, 4−トリヒドロキシアセトフエノ
ン、2, 3, 4−トリヒドロキシフエニルペンチルケト
ン、2, 3, 4−トリヒドロキシフエニルヘキシルケト
ン等のポリヒドロキシフエニルアルキルケトン類、 【0037】ビス(2, 4−ジヒドロキシフエニル)メ
タン、ビス(2, 3, 4−トリヒドロキシフエニル)メ
タン、ビス(2, 4−ジヒドロキシフエニル)プロパン
−1、ビス(2, 3, 4−トリヒドロキシフエニル)プ
ロパン−1、ノルジヒドログアイアレチン酸等のビス
((ポリ)ヒドロキシフエニル)アルカン類、 【0038】3, 4, 5−トリヒドロキシ安息香酸プロ
ピル、2, 3, 4−トリヒドロキシ安息香酸フエニル、
3, 4, 5−トリヒドロキシ安息香酸フエニル等のポリ
ヒドロキシ安息香酸エステル類、 【0039】ビス(2, 3, 4−トリヒドロキシベンゾ
イル)メタン、ビス(3−アセチル−4, 5, 6−トリ
ヒドロキシフエニル)−メタン、ビス(2, 3, 4−ト
リヒドロキシベンゾイル)ベンゼン、ビス(2, 4, 6
−トリヒドロキシベンゾイル)ベンゼン等のビス(ポリ
ヒドロキシベンゾイル)アルカン又はビス(ポリヒドロ
キシベンゾイル)アリール類、 【0040】エチレングリコール−ジ(3, 5−ジヒド
ロキシベンゾエート)、エチレングリコール−ジ(3,
4, 5−トリヒドロキシベンゾエート)等のアルキレン
−ジ(ポリヒドロキシベンゾエート)類、 【0041】2, 3, 4−ビフエニルトリオール、3,
4, 5−ビフエニルトリオール、3, 5, 3',5' −ビ
フエニルテトロール、2, 4, 2',4' −ビフエニルテ
トロール、2, 4, 6, 3',5' −ビフエニルペントー
ル、2, 4, 6, 2',4',6' −ビフエニルヘキソー
ル、2, 3, 4, 2', 3',4' −ビフエニルヘキソー
ル等のポリヒドロキシビフエニル類、 【0042】4, 4' −チオビス(1, 3−ジヒドロキ
シ)ベンゼン等のビス(ポリヒドロキシ)スルフイド
類、 【0043】2, 2',4, 4' −テトラヒドロキシジフ
エニルエーテル等のビス(ポリヒドロキシフエニル)エ
ーテル類、 【0044】2, 2',4, 4' −テトラヒドロキシジフ
エニルスルフオキシド等のビス(ポリヒドロキシフエニ
ル)スルフオキシド類、 【0045】2, 2',4, 4' −ジフエニルスルフオン
等のビス(ポリヒドロキシフエニル)スルフオン類、 【0046】トリス(4−ヒドロキシフェニル)メタ
ン、4, 4',4" −トリヒドロキシ−3, 5, 3',5'
−テトラメチルトリフェニルメタン、4, 4',3'',
4''−テトラヒドロキシ−3, 5, 3',5' −テトラメ
チルトリフエニルメタン、4, 4',2'', 3'', 4''−
ペンタヒドロキシ−3, 5, 3',5' −テトラメチルト
リフエニルメタン、2, 3, 4, 2',3',4' −ヘキサ
ヒドロキシ−5, 5' −ジアセチルトリフエニルメタ
ン、2, 3, 4, 2',3',4',3'', 4''−オクタヒド
ロキシ−5, 5' −ジアセチルトリフエニルメタン、
2, 4, 6, 2',4',6' −ヘキサヒドロキシ−5,
5' −ジプロピオニルトリフエニルメタン等のポリヒド
ロキシトリフエニルメタン類、 【0047】3, 3, 3',3' −テトラメチル−1,
1' −スピロビ−インダン−5, 6,5',6' −テトロ
ール、3, 3, 3',3' −テトラメチル−1, 1' −ス
ピロビ−インダン−5, 6, 7, 5',6',7' −ヘキソ
オール、3, 3, 3',3' −テトラメチル−1, 1' −
スピロビ−インダン−4, 5, 6, 4',5',6' −ヘキ
ソオール、3, 3, 3',3' −テトラメチル−1, 1'
−スピロビ−インダン−4, 5, 6, 5',6',7' −ヘ
キソオール等のポリヒドロキシスピロビ−インダン類、 【0048】3, 3−ビス(3, 4−ジヒドロキシフエ
ニル)フタリド、3, 3−ビス(2, 3, 4−トリヒド
ロキシフエニル)フタリド、3',4',5',6' −テトラ
ヒドロキシスピロ [フタリド−3, 9' −キサンテン]
等のポリヒドロキシフタリド類、 【0049】モリン、ケルセチン、ルチン等のフラボノ
色素類、 【0050】α,α’,α”−トリス(4−ヒドロキシ
フエニル)1,3,5−トリイソプロピルベンゼン、
α,α’,α”−トリス(3,5−ジメチル−4−ヒド
ロキシフエニル)1,3,5−トリイソプロピルベンゼ
ン、α,α’,α”−トリス(3,5−ジエチル−4−
ヒドロキシフエニル)1,3,5−トリイソプロピルベ
ンゼン、α,α’,α”−トリス(3,5−ジn−プロ
ピル−4−ヒドロキシフエニル)1,3,5−トリイソ
プロピルベンゼン、α,α’,α”−トリス(3,5−
ジイソプロピル−4−ヒドロキシフエニル)1,3,5
−トリイソプロピルベンゼン、α,α’,α”−トリス
(3,5−ジn−ブチル−4−ヒドロキシフエニル)
1,3,5−トリイソプロピルベンゼン、α,α’,
α”−トリス(3−メチル−4−ヒドロキシフエニル)
1,3,5−トリイソプロピルベンゼン、α,α’,
α”−トリス(3−メトキシ−4−ヒドロキシフエニ
ル)1,3,5−トリイソプロピルベンゼン、α,
α’,α”−トリス(2,4−ジヒドロキシフエニル)
1,3,5−トリイソプロピルベンゼン、1,3,5−
トリス(3,5−ジメチル−4−ヒドロキシフエニル)
ベンゼン、1,3,5−トリス(5−メチル−2−ヒド
ロキシフエニル)ベンゼン、2,4,6−トリス(3,
5−ジメチル−4−ヒドロキシフエニルチオメチル)メ
シチレン、1−[α−メチル−α−(4’−ヒドロキシ
フエニル)エチル]−4−[α,α’−ビス(4”−ヒ
ドロキシフエニル)エチル]ベンゼン、1−[α−メチ
ル−α−(4’−ヒドロキシフエニル)エチル]−3−
[α,α’−ビス(4”−ヒドロキシフエニル)エチ
ル]ベンゼン、1−[α−メチル−α−(3' ,5’−
ジメチル−4’−ヒドロキシフエニル)エチル]−4−
[α,α’−ビス(3”,5”−ジメチル−4”−ヒド
ロキシフエニル)エチル]ベンゼン、1−[α−メチル
−α−(3’−メチル−4’−ヒドロキシフエニル)エ
チル]−4−[α' ,α’−ビス(3”−メチル−4”
−ヒドロキシフエニル)エチル]ベンゼン、1−[α−
メチル−α−(3’−メトキシ−4’−ヒドロキシフエ
ニル)エチル]−4−[α',α’−ビス(3”−メト
キシ−4”−ヒドロキシフエニル)エチル]ベンゼン、
1−[α−メチル−α−(2’,4’−ジヒドロキシフ
エニル)エチル]−4−[α’,α’−ビス(4”−ヒ
ドロキシフエニル)エチル]ベンゼン、1−[α−メチ
ル−α−(2’,4’−ジヒドロキシフエニル)エチ
ル]−3−[α’’α’−ビス(4”−ヒドロキシフエ
ニル)エチル]ベンゼン等の特開平4−253058号
公報に記載のポリヒドロキシ化合物、 【0051】p−ビス (2, 3, 4−トリヒドロキシベ
ンゾイル)ベンゼン、p−ビス (2, 4, 6−トリヒド
ロキシベンゾイル)ベンゼン、m−ビス (2, 3, 4−
トリヒドロキシベンゾイル)ベンゼン、m−ビス (2,
4, 6−トリヒドロキシベンゾイル)ベンゼン、p−ビ
ス (2, 5−ジヒドロキシ−3−ブロムベンゾイル)ベ
ンゼン、p−ビス (2, 3, 4−トリヒドロキシ−5−
メチルベンゾイル)ベンゼン、p−ビス (2, 3, 4−
トリヒドロキシ−5−メトキシベンゾイル)ベンゼン、
p−ビス (2, 3, 4−トリヒドロキシ−5−ニトロベ
ンゾイル)ベンゼン、p−ビス (2, 3, 4−トリヒド
ロキシ−5−シアノベンゾイル)ベンゼン、1, 3, 5
−トリス (2, 5−ジヒドロキシベンゾイル)ベンゼ
ン、1, 3, 5−トリス (2, 3, 4−トリヒドロキシ
ベンゾイル)ベンゼン、1, 2, 3−トリス (2, 3,
4−トリヒドロキシベンゾイル)ベンゼン、1, 2, 4
−トリス (2, 3, 4−トリヒドロキシベンゾイル)ベ
ンゼン、1, 2, 4, 5−テトラキス (2, 3, 4−ト
リヒドロキシベンゾイル)ベンゼン、α, α’−ビス
(2, 3, 4−トリヒドロキシベンゾイル)−p−キシ
レン、α, α’, α’−トリス (2, 3, 4−トリヒド
ロキシベンゾイル)メシチレン、 【0052】2,6−ビス−(2’−ヒドロキシ−
3’,5’−ジメチル−ベンジル)−p−クレゾール、
2,6−ビス−(2’−ヒドロキシ−5’−メチル−ベ
ンジル)−p−クレゾール、2,6−ビス−(2’−ヒ
ドロキシ−3’,5’−ジ−t−ブチル−ベンジル)−
p−クレゾール、2,6−ビス−(2’−ヒドロキシ−
5’−エチル−ベンジル)−p−クレゾール、2,6−
ビス−(2’,4’−ジヒドロキシ−ベンジル)−p−
クレゾール、2,6−ビス−(2’−ヒドロキシ−3’
−t−ブチル−5’−メチル−ベンジル)−p−クレゾ
ール、2,6−ビス−(2’,3’,4’−トリヒドロ
キシ−5’−アセチル−ベンジル)−p−クレゾール、
2,6−ビス−(2’,4’,6’−トリヒドロキシ−
ベンジル)−p−クレゾール、2,6−ビス−(2’,
3’,4’−トリヒドロキシ−ベンジル)−p−クレゾ
ール、2,6−ビス−(2’,3’,4’−トリヒドロ
キシ−ベンジル)−3,5−ジメチル−フエノール、
4,6−ビス−(4’−ヒドロキシ−3’,5’−ジメ
チル−ベンジル)−ピロガロール、4,6−ビス−
(4’−ヒドロキシ−3’,5’−ジメトキシ−ベンジ
ル)−ピロガロール、2,6−ビス−(4’−ヒドロキ
シ−3’,5’−ジメチル−ベンジル)−1,3,4−
トリヒドロキシ−フエノール、4,6−ビス−(2’,
4’,6’−トリヒドロキシ−ベンジル)−2,4−ジ
メチル−フエノール、4,6−ビス−(2’,3’,
4’−トリヒドロキシ−ベンジル)−2,5−ジメチル
−フエノール等を挙げることができる。 【0053】また、ノボラツク樹脂等フエノール樹脂の
低核体を用いる事もできる。 【0054】更に、以下に示すポリヒドロキシ化合物を
用いることもできる。 【0055】 【化5】【0056】 【化6】【0057】前記感光物のエステル化反応は、所定量の
ポリヒドロキシ化合物と、1,2−ナフトキノンジアジ
ド−5−(及び/叉は−4−)スルホニルクロリドとを
ジオキサン、アセトン、テトラヒドロフラン、メチルエ
チルケトン、N−メチルピロリドン、クロロホルム、ト
リクロロエタン、トリクロロエチレンあるいはジクロロ
エタン等の溶媒に溶かし、塩基性触媒、例えば水酸化ナ
トリウム、炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウム、トリ
エチルアミン、N−メチルモルホリン、N−メチルピペ
ラジン、4−ジメチルアミノピリジン等を滴下して縮合
させる。得られた生成物は、水洗後精製し乾燥する。 【0058】通常のエステル化反応においては、エステ
ル化数及びエステル化位置が種々異なる混合物が得られ
るが、合成条件叉はポリヒドロキシ化合物の構造を選択
することにより、ある特定の異性体のみを選択的にエス
テル化させることもできる。本発明でいうエステル化率
は、この混合物の平均値として定義される。 【0059】このように定義されたエステル化率は、原
料であるポリヒドロキシ化合物と1, 2−ナフトキノン
ジアジド−5− (及び/又は−4−)スルホニルクロリ
ドとの混合比により制御できる。即ち、添加された1,
2−ナフトキノンジアジド−5− (及び/又は−4−)
スルホニルクロリドは、実質上総てエステル化反応を起
こすので、所望のエステル化率の混合物を得るために
は、原料のモル比を調整すれば良い。 【0060】必要に応じて、1, 2−ナフトキノンジア
ジド−5−スルホニルクロリドと1, 2−ナフトキノン
ジアジド−4−スルホニルクロリドとを併用することも
できる。また、前記方法における反応温度は、通常−2
0〜60℃、好ましくは0〜40℃である。 【0061】前記のような方法で合成される感光性化合
物は、樹脂組成物として使用する際に、単独でもしくは
2種以上混合してアルカリ可溶性樹脂に配合して使用さ
れるが、その配合量は、ノボラツク樹脂100重量部に
対し該化合物5〜150重量部、好ましくは20〜10
0重量部である。この使用比率が5重量部未満では残膜
率が著しく低下し、また150重量部を越えると感度及
び溶剤への溶解性が低下する。 【0062】本発明の組成物には、更に現像液への溶解
促進のために、ポリヒドロキシ化合物を含有することが
できる。好ましいポリヒドロキシ化合物としては、フエ
ノール類、レゾルシン、フロログルシン、2, 3, 4−
トリヒドロキシベンゾフエノン、2, 3, 4, 4’−テ
トラヒドロキシベンゾフエノン、2, 3, 4, 3’,
4’, 5’−ヘキサヒドロキシベンゾフエノン、アセト
ン−ピロガロール縮合樹脂、フロログルシド、2, 4,
2’, 4’−ビフエニルテトロール、4, 4’−チオビ
ス (1, 3−ジヒドロキシ)ベンゼン、2, 2’, 4,
4’−テトラヒドロキシジフエニル エーテル、2,
2’, 4, 4’−テトラヒドロキシジフエニルスルフオ
キシド、2, 2’, 4, 4’−テトラヒドロキシジフエ
ニルスルフオン、トリス(4−ヒドロキシフェニル)メ
タン、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)シクロ
ヘキサン、4,4’−(α−メチルベンジリデン)ビス
フェノール、α, α',α" −トリス(4−ヒドロキシフ
ェニル)−1, 3, 5−トリイソプロピルベンゼン、
α, α',α" −トリス(4−ヒドロキシフェニル)−1
−エチル−4−イソプロピルベンゼン、1,2,2−ト
リス(ヒドロキシフェニル)プロパン、1,1,2−ト
リス(3,5−ジメチル−4−ヒドロキシフェニル)プ
ロパン、2,2,5,5−テトラキス(4−ヒドロキシ
フェニル)ヘキサン、1,2−テトラキス(4−ヒドロ
キシフェニル)エタン、1,1,3−トリス(ヒドロキ
シフェニル)ブタン、パラ[α,α,α’,α’−テト
ラキス(4−ヒドロキシフェニル)]−キシレン等を挙
げることができる。 【0063】これらのポリヒドロキシ化合物は、キノン
ジアジド化合物100重量部に対して、通常100重量
部以下、好ましくは5〜70重量部以下の割合で配合す
ることができる。 【0064】本発明の感光物及びアルカリ可溶性ノボラ
ツク樹脂を溶解させる溶剤としては、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、ピルビン酸
メチル、ピルビン酸エチル、酢酸エチル、酢酸ブチル、
プロピレングリコールモノメチルエーテルプロピオネー
ト等を用いることができる。これらの有機溶剤は単独
で、又は2種以上の組み合わせで使用される。 【0065】更に、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等の高沸
点溶剤を混合して使用することができる。 【0066】本発明のポジ型フオトレジスト用組成物に
は、ストリエーシヨン等の塗布性を更に向上させるため
に、界面活性剤を配合する事ができる。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
レンセチルエーテル、ポリオキシエチレンオレイルエー
テル等のポリオキシエチレンアルキルエーテル類、ポリ
オキシエチレンオクチルフエノールエーテル、ポリオキ
シエチレンノニルフエノールエーテル等のポリオキシエ
チレンアルキルアリルエーテル類、ポリオキシエチレン
・ポリオキシプロピレンブロツクコポリマー類、ソルビ
タンモノラウレート、ソルビタンモノパルミテート、ソ
ルビタンモノステアレート、ソルビタンモノオレエー
ト、ソルビタントリオレエート、ソルビタントリステア
レート等のソルビタン脂肪酸エステル類、ポリオキシエ
チレンソルビタンモノラウレート、ポリオキシエチレン
ソルビタンモノパルミテート、ポリオキシエチレンソル
ビタンモノステアレート、ポリオキシエチレンソルビタ
ントリオレエート、ポリオキシエチレンソルビタントリ
ステアレート等のポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸
エステル類等のノニオン系界面活性剤、エフトツプEF
301, EF303, EF352 (新秋田化成( 株)
製)、メガフアツクF171, F173 (大日本インキ
( 株) 製)、フロラードFC430, FC431 (住友
スリーエム( 株) 製)、アサヒガードAG710, サー
フロンS−382, SC101, SC102, SC10
3, SC104, SC105, SC106 (旭硝子(
株) 製)等のフツ素系界面活性剤、オルガノシロキサン
ポリマーKP341 (信越化学工業( 株) 製)やアクリ
ル酸系もしくはメタクリル酸系 (共)重合ポリフローN
o.75, No.95 (共栄社 油脂化学工業( 株)
製)等を挙げることができる。これらの界面活性剤の配
合量は、本発明の組成物中のアルカリ可溶性樹脂及びキ
ノンジアジド化合物100重量部当たり、通常、2重量
部以下、好ましくは1重量部以下である。 【0067】これらの界面活性剤は単独で添加してもよ
いし、また、いくつかの組み合わせで添加することもで
きる。 【0068】本発明のポジ型フオトレジスト用組成物の
現像液としては、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、
炭酸ナトリウム、ケイ酸ナトリウム、メタケイ酸ナトリ
ウム、アンモニア水等の無機アルカリ類、エチルアミ
ン、n−プロピルアミン等の第一アミン類、ジエチルア
ミン、ジ−n−ブチルアミン等の第二アミン類、トリエ
チルアミン、メチルジエチルアミン等の第三アミン類、
ジメチルエタノールアミン、トリエタノールアミン等の
アルコールアミン類、テトラメチルアンモニウムヒドロ
キシド、テトラエチルアンモニウムヒドロキシド、コリ
ン等の第四級アンモニウム塩、ピロール、ピペリジン等
の環状アミン類、等のアルカリ類の水溶液を使用するこ
とができる。更に、上記アルカリ類の水溶液にイソプロ
ピルアルコール等のアルコール類、ノニオン系界面活性
剤等の界面活性剤を適当量添加して使用することもでき
る。 【0069】本発明のポジ型フオトレジスト用組成物に
は、必要に応じ、吸光剤、架橋剤、接着助剤等を配合す
ることができる。吸光剤は、基板からのハレーションを
防止する目的や透明基板に塗布した際の視認性を高める
目的で、必要に応じて添加される。例えば、「工業用色
素の技術と市場」(CMC出版)や、染料便覧(有機合
成化学協会編)に記載の市販の吸光剤、例えば、C.I.De
sperse Yellow 1,3,4,5,7,8,13,23,31,49,50,51,54,56,
60,64,66,68,79,82,88,90,93,102,114及び124、C.I.Dis
perse Orange 1,5,13,25,29,30,31,44,57,72 及び73、
C.I.Disperse Red 1,5,7,13,17,19,43,50,54,58,65,72,
73,88,117,137,143,199 及び210 、C.I.Disperse Viole
t 43、C.I.Disperse Blue 96、C.I.Fluorescent Bright
ening Agent 112, 135及び163 、C.I.Solvent Yellow 1
4,16,33 及び56、C.I.Solvent Orange 2 及び45、C.I.
Solvent Red 1,3,8,23,24,25,27 及び49、C.I.Pigment
Green 10、C.I.Pigment Brown 2 等を好適に用いること
ができる。吸光剤は通常、アルカリ可溶性樹脂100重
量部に対し、100重量部以下、好ましくは50重量部
以下、更に好ましくは30重量部以下の割合で配合され
る。 【0070】架橋剤は、ポジ画像を形成するのに影響の
無い範囲で添加される。架橋剤の添加の目的は、主に、
感度調整、耐熱性の向上、耐ドライエッチング性向上等
である。架橋剤の例としては、メラミン、ベンゾグアナ
ミン、グリコールウリル等にホルムアルデヒドを作用さ
せた化合物、叉はそのアルキル変性物や、エポキシ化合
物、アルデヒド類、アジド化合物、有機過酸化物、ヘキ
サメチレンテトラミン等を挙げることができる。これら
の架橋剤は、感光剤100重量部に対して、10重量部
未満、好ましくは5重量部未満の割合で配合できる。架
橋剤の配合量が10重量部を超えると感度が低下し、ス
カム(レジスト残渣)が生じるようになり好ましくな
い。 【0071】接着助剤は、主に、基板とレジストの密着
性を向上させ、特にエッチング工程においてレジストが
剥離しないようにするための目的で添加される。具体例
としては、トリメチルクロロシラン、ジメチルビニルク
ロロシラン、メチルジフェニルクロロシラン、クロロメ
チルジメチルクロロシラン等のクロロシラン類、トリメ
チルメトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、メチ
ルジメトキシシラン、ジメチルビニルエトキシシラン、
ジフェニルジメトキシシラン、フェニルトリエトキシシ
ラン等のアルコキシシラン類、ヘキサメチルジシラザ
ン、N,N' −ビス(トリメチルシリル)ウレア、ジメ
チルトリメチルシリルアミン、トリメチルシリルイミダ
ゾール等のシラザン類、ビニルトリクロロシラン、γ−
クロロプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピ
ルトリエトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリ
メトキシシラン等のシラン類、ベンゾトリアゾール、ベ
ンゾイミダゾール、インダゾール、イミダゾール、2−
メルカプトベンズイミダゾール、2−メルカプトベンズ
チアゾール、2−メルカプトベンズオキサゾール、ウラ
ゾール、チオウラシル、メルカプトイミダゾール、メル
カプトピリミジン等の複素環状化合物や、1,1−ジメ
チルウレア、1,3−ジメチルウレア等の尿素、叉はチ
オ尿素化合物を挙げることができる。 【0072】これらの接着助剤は、アルカリ可溶性樹脂
100重量部に対し、通常10重量部未満、好ましくは
5重量部未満の割合で配合される。 【0073】上記ポジ型フオトレジスト用組成物を精密
集積回路素子の製造に使用されるような基板(例:シリ
コン/二酸化シリコン被覆、ガラス基板、ITO基板等
の透明基板等)上にスピナー、コーター等の適当な塗布
方法により塗布後プリベークして、所定のマスクを通し
て露光し、必要に応じて後加熱(PEB:Post ExposureBak
e)を行い、現像、リンス、乾燥することにより良好な
レジストを得ることができる。本発明はPS版にも用い
られる。 【0074】以下、本発明の実施例を示すが、本発明は
これらに限定されるものではない。なお、%は、他に指
定のない限り、重量%を示す。 【0075】 【実施例】 ノボラック樹脂の合成 (1)ノボラック樹脂(a−1)の合成 m−クレゾール113.55g、p−クレゾール4.8
7g、2,3−キシレノール49.48gおよび4−ア
セトアミドベンズアルデヒド24.48gを攪拌機、還
流冷却管および温度計を取り付けた500mLの三つ口
フラスコに仕込み90℃で攪拌下、シュウ酸2水和物
5.67gを添加した。30分後、浴温を130℃に上
げ、更に9.5時間攪拌し内容物をリフラックスさせ
た。次いで、ホルマリン水溶液(37.15%)94.
15gを30分かけて滴下させた。反応混合物を更に4
時間リフラックスさせた。次いで、3−エトキシプロピ
オン酸エチル20gを添加した後、還流冷却管をリービ
ッヒコンデンサーに取り替え、浴温を約1時間かけて2
00℃まで上げ、未反応のホルマリン、水等を除去し
た。更に1時間常圧留去を行った後、徐々に1mmHg
まで減圧して未反応のモノマー等を留去した。減圧留去
には2時間を要した。溶融したアルカリ可溶性ノボラッ
ク樹脂を室温に戻して回収した。得られたノボラック樹
脂の重量平均分子量は3260(ポリスチレン換算)で
あった。このノボラック樹脂100gを1000gのア
セトンに溶解し、攪拌下n−ヘキサン1000gを添加
して更に室温下30分攪拌の後、1時間静置した。上層
をデカンテーション除去した後、残った下層をロータリ
ーエバポレーターを用いて溶媒を留去し固形ノボラック
(a−1)を得た。得られたノボラック樹脂(a−1)
の重量平均分子量は5720(ポリスチレン換算)、分
散度は2.3であった。 【0076】(2)ノボラック樹脂(a−2)〜(a−
10)の合成 表1記載のモノマーおよび明細書中のアルデヒド化合物
(a)、(b)、(d)または(n)を所定量仕込み、
他は実施例(1)と同様に重合、分別を実施し、ノボラ
ック樹脂(a−3)〜(a−10)までを得た。(表1
中モノマー仕込みはモル比を表し、全モノマー仕込み量
は計1.5モルとした。また、アルデヒドの仕込み量は
モノマー仕込み量(1.5モル)に対するモル%で示し
た。) 【0077】 【表1】【0078】 【表2】 【0079】(3)ノボラック樹脂(a−11)の合成 2,2′−ジヒドロキシ−5,5′−ジメチルジフェニ
ルメタン14.27g、o−クレゾール5.41g、
2,3−キシレノール198.53g、2,3,5−ト
リメチルフェノール68.10g、2,6−キシレノー
ル24.43gおよび4−アセトアミドベンズアルデヒ
ド40.80gを攪拌機、還流冷却管および温度計を取
り付けた1Lの三つ口フラスコに仕込み更に3−エトキ
シプロピオン酸エチル50gを添加した。混合物を90
℃で攪拌下、シュウ酸2水和物9.46gを添加した。
1時間後、浴温を130℃に上げ、更に30時間攪拌し
内容物をリフラックスさせた。次いで、シュウ酸2水和
物9.46gを再度添加した後、反応混合物を更に13
時間リフラックスさせた。次いで、ホルマリン水溶液
(37.30%)221.40gを添加し、130℃で
12時間リフラックスさせ、3−エトキシプロピオン酸
エチル25gを添加した。更に6時間リフラックスさせ
再度3−エトキシプロピオン酸エチル25gを添加し
た。次に、還流冷却管をリービッヒコンデンサーに取り
替え、浴温を約1時間かけて200℃まで上げ、未反応
のホルマリン、水等を留去した。留去には3時間を要し
た。加熱を停止し、内温が180℃まで低下したところ
で乳酸エチル620gを徐々に滴下しノボラックの乳酸
エチル溶液を得た。得られたノボラック樹脂(a−1
1)の重量平均分子量は3270(ポリスチレン換
算)、分散度は2.2であった。 【0080】(4)ノボラック樹脂(b−1)〜(b−
2)の合成 表2記載のモノマーおよびアルデヒドを所定量仕込み、
他は実施例(1)と同様に重合、分別を実施し、ノボラ
ック樹脂(b−1)〜(b−2)までを得た。 【0081】 【表3】 【0082】(表2中モノマー仕込みはモル比を表し、
全モノマー仕込み量は計1.5モルとした。また、アル
デヒドの仕込み量はモノマー仕込み量(1.5モル)に
対するモル%で示した。) 【0083】感光物の合成 (5)感光物(S−1)の合成 表3記載の化合物(1)62.9g、1,2−ナフトキ
ノンジアジド−5−スルホニルクロリド53.7g、ア
セトン800mLを三つ口フラスコに仕込み、均一に溶
解した。次いで、トリエチルアミン21.2gを徐々に
滴下し、25℃で3時間反応させた。反応混合物を1%
塩酸水溶液3L中に注ぎ、生じた沈澱をロ別し、水洗、
乾燥を行い感光物(S−1)を得た。 【0084】(6)感光物(S−2)の合成 表3記載の化合物(2)53.8g、1,2−ナフトキ
ノンジアジド−5−スルホニルクロリド53.7g、ア
セトン800mLを三つ口フラスコに仕込み、均一に溶
解した。次いで、トリエチルアミン21.2gを徐々に
滴下し、25℃で3時間反応させた。反応混合物を1%
塩酸水溶液3L中に注ぎ、生じた沈澱をロ別し、水洗、
乾燥を行い感光物(S−2)を得た。 【0085】(7)感光物(S−3)の合成 表3記載の化合物(3)56.5g、1,2−ナフトキ
ノンジアジド−5−スルホニルクロリド53.7g、ア
セトン800mLを三つ口フラスコに仕込み、均一に溶
解した。次いで、トリエチルアミン21.2gを徐々に
滴下し、25℃で3時間反応させた。反応混合物を1%
塩酸水溶液3L中に注ぎ、生じた沈澱をロ別し、水洗、
乾燥を行い感光物(S−3)を得た。 【0086】 【表4】【0087】(8)ポジ型フォトレジスト組成物の調製
と評価 上記(1)〜(4)で得られたノボラック樹脂(a−
1)〜(a−11)および(b−1)〜(b−2)、上
記(5)〜(7)で得られた感光物(S−1)〜(S−
3)、溶剤(Y−1)〜(Y−4)および表4に示した
ポリヒドロキシ化合物(P−1)〜(P−3)を表5に
示す割合で混合し、均一溶液とした後、孔径0.10μ
mのミクロフィルターを用いてろ過し、フォトレジスト
組成物を調製した。このフォトレジスト組成物を、スピ
ナーを用いてシリコンウエハー上に塗布し、真空吸着式
ホットプレートで90℃、60秒間乾燥して膜厚が1.
02μmのレジスト膜を得た。 【0088】 【表5】【0089】 【表6】 【0090】この膜に縮小投影露光装置(ニコン社製縮
小投影露光装置NSR−2005i9C)を用い露光し
た後、110℃で60秒間PEBを行い、2.38%の
テトラメチルアンモニウムヒドロキシド水溶液で1分間
現像し、30秒間水洗して乾燥した。このようにして得
られたシリコンウエハーのレジストパターンを走査型電
子顕微鏡で観察し、レジストを評価した。結果を表6に
示す。感度は0.4μmのマスクパターンを再現する露
光量の逆数をもって定義し、比較例1の感度との相対値
で示した。解像力は0.40μmのマスクパターンを再
現する露光量における限界解像力を示す。デフォーカス
ラチチュードは実効感度において0.40μmのレジス
トパターンが膜減りなく分離する焦点の幅を走査型電子
顕微鏡で断面観察して評価した。耐熱性は0.50μm
のラインパターンのエッジ部が丸くなり始める温度で示
した。 【0091】 【表7】 【0092】 【発明の効果】以上説明したように、本発明に係るポジ
型フォトレジスト用組成物は、高い解像力、広いデフォ
ーカスラチチユードを有するとともに、得られるレジス
ト像が耐熱性に優れるために、半導体デバイス製造工程
等における微細加工に好適に使用できる。
Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a radiation-sensitive positive type.
For photoresist compositions, especially high
With image power, wide defocus latitude, and high heat resistance
The photoresist composition for microfabrication.
You. [0002] Positive photoresists according to the present invention are semi-conductive.
Conductor wafer, glass, ceramics or metal
Spin coating or roller coating on the substrate
It is applied to a thickness of 33 μm. Then, heat and dry,
Circuit patterns and the like are exposed to ultraviolet light through an exposure mask.
After printing and development, a positive image is formed. Furthermore this
By etching with a positive image as a mask,
The pattern can be processed on the board. Typical
Applications include semiconductor manufacturing processes for ICs, liquid crystals, and thermal
Manufacture of circuit boards such as ridges and other photofabrication
And the like. [0003] As a positive photoresist composition,
Generally, alkali-soluble resin (for example, novolak resin)
A set containing a naphthoquinonediazide compound as a photosensitive material
The product is used. Naphthoquinone di used for photosensitive materials
The azide compound itself dissolves in the alkali
It acts as a dissolution inhibitor to reduce dissolution,
Decomposition by irradiation produces alkali-soluble substances.
It works to increase the alkali solubility of filter oil resin.
Peculiar in point and because of this large property change to light
It is particularly useful as a photosensitive material for a positive photoresist. [0004] Further, Novolat resin as a binder is
It can be dissolved in alkaline aqueous solution without swelling.
When using the generated image as a mask for etching
Gives high resistance especially to plasma etching
Therefore, it is particularly useful for this application. For example, "Novolak type
Phenolic resin / naphthoquinonediazide-substituted compound "
USP-3,666,473, USP-4,11
5,128 and USP-4,173,470, etc.
The most typical composition is "cresol-forma
Novolak resin consisting of aldehyde / trihydroxybenz
Zofenone-1,2 naphthoquinonediazidosulfonic acid
An example of "Ester" is Thompson's "Introduction
Woo Micro Lithography "(LF Thomp
son "Introduction to Micro"
lithography ") (ACS Publishing, No. 21)
9, No. 9, pp. 112-121). Further, Japanese Patent Application Laid-Open No. 6-242601 discloses
Is a phenolic compound (pheno
, M- / p-cresol, xylenol) and fragrance
Aliphatic aldehydes (benzaldehyde, hydroxybenzure
Aldehydes) in the presence of an acid catalyst.
Without isolating the low molecular weight obtained
Novola obtained by condensation with toluene and formaldehyde
Resin is described. And this novolak tree
Fatty oil containing o-naphthoquinonediazide compound
Resolution, profile, sensitivity, depth of focus and tolerance
Excellent balance of various properties such as heat and no scum
It is described that a photosensitive resin composition can be obtained. [0006] Also, USP-5,266,440
Means aromatic aldehydes (benzaldehyde, salicyl
Aldehydes) and phenols (phenol, m- / p
-Cresol, xylenol, naphthol, bispheno
) And, if necessary, a condensate of formaldehyde
O-quinonediazide compound to a novolak resin
Included photoresist compositions are described. This
Photoresist composition has excellent heat resistance
Having. Further, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2-84414 discloses that
Novolak resins include phenolic compounds (Phenol
M- / p-cresol), formaldehyde and
Novolak resin composed of nohydroxy aromatic aldehyde
Is described. And formaldehyde and mono
Mixtures of aldehydes containing hydroxyaromatic aldehydes
Novolak resin is prepared from, heat resistance,
Positive photosensitive resist with high resolution can be obtained
Is described. [0008] However, such as ultra LSI
In the manufacture of semiconductor substrates, line widths of 1 μm or less
Processing of ultra-fine patterns is required. For such uses
In particular, high resolution, defocus latitude
Wide and high heat resistance, high enough to accurately capture the shape of the exposure mask
High sensitivity from the viewpoint of pattern shape reproduction accuracy and high productivity
Photoresist is required.
The reality is that mold photoresist cannot cope. [0009] Therefore, the object of the present invention is particularly a semiconductor device.
In the manufacture of body devices, (1) high resolution
Positive photoresist composition, (2) wide defocus
A positive photoresist composition having a lattice,
(3) The positive resist is excellent in heat resistance.
A photoresist composition. Means for Solving the Problems The present inventors have made the above-mentioned various features.
As a result of intensive studies with attention to the
By using a volak resin and a quinonediazide compound
And found that the above objectives could be achieved.
Based on this, the present invention has been completed. That is, the present invention
The object can be achieved by the following configuration. Phenolization represented by the following general formula (1)
And formaldehyde and the following general formula (2)
Obtained by condensing an aromatic aldehyde compound
Lucari soluble resin, 1,2-quinonediazide compound
A positive photoresist composition comprising: Embedded image Here, R 1 ~ R Three : May be the same or different, hydrogen atom, hydroxyl
Group, halogen atom, alkyl group, cycloalkyl group,
Alkoxy, alkenyl, aryl, aralkyl
Group, alkoxycarbonyl group or arylcarboni
R group, R Four ~ R 8 : May be the same or different, hydrogen atom, hydroxyl
Group, formyl group, halogen atom, alkyl group, cycloa
Alkyl group, alkoxy group, alkenyl group, aryl group,
Aralkyl group, -NHCO-R 9 , -NHCOO-
R 9 , -NHCONH-R 9 , -CONH-R 9 , -C
ONHCO-R 9 , R 9 : Alkyl group, cycloalkyl group, alkenyl group,
An aryl group or an aralkyl group. Where R Four ~ R 8 At least one of the
-NHCO-R 9 , -NHCOO-R 9 , -NHCON
HR 9 , -CONH-R 9 , -CONHCO-R 9 Or
One of the substituents selected from That is, the present invention relates to an alkali-soluble resin.
And a phenolic compound represented by the general formula (1)
Muraldehyde and aromatic alde represented by the general formula (2)
Alkali-soluble resin obtained by condensation with
High resolution and wide defocus
Positive that has both heat resistance and high heat resistance
A mold photoresist can be provided. According to the present invention
Positive-type photoresists, especially those that require heat resistance,
It can be suitably used for a ly etching treatment. Hereinafter, the present invention will be described in detail. In the general formula (1), R 1 ~ R Three At
Halogen atom is chlorine atom, bromine atom or iodine
Atoms are preferred, and chlorine atoms are more preferred. Alkyl group
As methyl, ethyl, propyl, n-butyl
Group, isobutyl group, sec-butyl group or t-butyl
Alkyl groups having 1 to 4 carbon atoms, such as
ル is more preferred in terms of sensitivity. As a cycloalkyl group
Cyclopropyl, cyclopentyl, cyclohexyl
Butyl and cyclooctyl are preferred, and cyclohexyl is preferred.
Is more preferred. Methoxy as the alkoxy group
Group, ethoxy group, hydroxyethoxy group, propoxy
Group, hydroxypropoxy group, isopropoxy group, n-
Butoxy, isobutoxy, sec-butoxy
An alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms such as t-butoxy group
Are preferred, and methoxy and ethoxy are more preferred.
No. Alkenyl groups include vinyl, propenyl,
C 2 -C 4 alkyl, such as a ril or butenyl group
Nyl group is preferable, and vinyl group and allyl group are more preferable.
No. Aryl groups include phenyl, xylyl, tol
An yl group or a cumenyl group is preferred, and a phenyl group is more preferred.
Is more preferable. Aralkyl groups include benzyl and phenene
A tyl or cumyl group is preferred, and a benzyl group is more preferred.
preferable. Methoxyca as the alkoxycarbonyl group
A rubonyl group or an ethoxycarbonyl group is preferred,
A methoxycarbonyl group is more preferred. Aryl carb
As the nyl group, a benzoyloxy group is preferable. Also,
R 1 ~ R Three May be the same or different. Change
Further, the substitution position of each substituent is not particularly limited. Phenols represented by the above general formula (1)
More specific examples of phenol, o-cresol
Cresols such as m-cresol and p-cresol
, 2,5-xylenol, 3,5-xylenol,
3,4-xylenol, 2,3-xylenol, 2,4
Xylenol such as xylenol, 2,6-xylenol
, O-ethylphenol, m-ethylphenol,
p-ethylphenol, pt-butylphenol, etc.
Alkylphenols, o-methoxyphenol, m-
Methoxyphenol, p-methoxyphenol, o-d
Toxicphenol, m-ethoxyphenol, p-ethoxy
Xyphenol, 3,5-dimethoxyphenol, 2-
Methoxy-4-methylphenol, o-propoxyfe
Knol, m-propoxyphenol, p-propoxyf
Enol, o-butoxyphenol, m-butoxyfe
Alkoxypheno such as phenol and p-butoxyphenol
, 2,3,5-trimethylphenol, 3,4
5-trimethylphenol, 2,3,6-trimethylphenol
Trimethylphenols such as enol, o-vinylphenol
Knol, m-vinylphenol, p-vinylphenol
, O-allylphenol, m-allylphenol, p
Alkenyl phenols such as allyl phenol, o-
Phenylphenol, m-phenylphenol, p-phenyl
Arylphenols such as phenylphenol, o-ben
Zylphenol, m-benzylphenol, p-benzyl
Aralkylphenols such as ruphenol, o-methoxy
Cicarbonylphenol, m-methoxycarbonylphen
Alcohols such as phenol and p-methoxycarbonylphenol
Oxycarbonylphenols, o-benzoyloxyf
Enol, m-benzoyloxyphenol, p-ben
Arylcarbonylpheno such as zoyloxyphenol
, O-chlorophenol, m-chlorophenol
, Halogenated phenols such as p-chlorophenol
, Catechol, resorcinol, hydroquinone, furo
Polyhydroxybens such as loglucinol and pyrogallol
Can show zens, etc., but are not limited to these
is not. Also, methylolated phenols, such as
For example, use of bishydroxymethyl-p-cresol
Can also be. Among these, phenol, cresol
, Xylenols and trimethylphenols are preferred.
M-cresol, p-cresol, o-cresol
2,5-xylenol, 3,5-xylenol,
3,4-xylenol, 2,3-xylenol, 2,6
-Xylenol, 2,3,5-trimethylphenol
More preferred. The above-mentioned phenol compounds are two or more kinds.
It can be mixed and used. Combination in that case
Is a mixture of two kinds of m-cresol and p-cresol,
Or m-cresol and 2,3-xylenol
A mixture of m-cresol, p-cresol,
Three mixtures of 2,3-xylenol are preferred. this
Preferred mixing ratios of the mixtures are shown below. Two kinds of m-cresol and p-cresol
In the mixture, m-cresol: 30 mol% or more and less than 90 mol% p-cresol: 10 mol% or more and less than 70 mol%, more preferably m-cresol: 40 mol% or more and less than 80 mol% p-cresol: 20 mol% And less than 60 mol%. M-cresol and 2,3-xylenol
M-cresol: 30 mol% or more and less than 90 mol% 2,3-xylenol: 10 mol% or more and less than 70 mol%, more preferably m-cresol: 40 mol% or more and less than 80 mol% 2, 3-xylenol: not less than 20 mol% and less than 60 mol%. M-cresol, p-cresol, 2,3
M-cresol: 40 mol% or more and less than 80 mol% p-cresol: 1 mol% or more and less than 40 mol% 2,3-xylenol: 1 mol% or more and less than 60 mol%, more preferably, m-cresol: 50 mol% or more and less than 70 mol% p-cresol: 1 mol% or more and less than 30 mol% 2,3-xylenol: 10 mol% or more and less than 50 mol% More preferably, m-cresol: 50 mol% or more Less than 70 mol% p-cresol: 1 mol% or more and less than 10 mol% 2,3-xylenol: 10 mol% or more and less than 40 mol%. Further, a phenol compound of the general formula (1)
Can be used in combination with other phenol compounds. example
For example, JP-A-5-181270 and JP-A-5-32360
4, JP-A-5-249666, JP-A-5-2326
No. 96, JP-A-60-164740, JP-A-5-32
3605, JP-A-4-226458, JP-A-5-1
No. 88590 and JP-A-7-72623.
Polyphenol having 2 to 5 aromatic rings described therein
It can be used in combination with a class. These polyphenols
The combination ratio is based on the phenol compound of the general formula (1).
30 mol% or less, preferably 20 mol% or less
Is preferred. In the general formula (2), R Four ~ R 8 At
Halogen atom is chlorine atom, bromine atom or iodine
Atoms are preferred, and chlorine atoms are more preferred. Alkyl group
As methyl, ethyl, propyl, n-butyl
Group, isobutyl group, sec-butyl group or t-butyl
Alkyl groups having 1 to 4 carbon atoms, such as
ル is more preferred in terms of sensitivity. As a cycloalkyl group
Cyclopropyl, cyclopentyl, cyclohexyl
Butyl and cyclooctyl are preferred, and cyclohexyl is preferred.
Is more preferred. Methoxy as the alkoxy group
Group, ethoxy group, hydroxyethoxy group, propoxy
Group, hydroxypropoxy group, isopropoxy group, n-
Butoxy, isobutoxy, sec-butoxy
An alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms such as t-butoxy group
Are preferred, and methoxy and ethoxy are more preferred.
No. Alkenyl groups include vinyl, propenyl,
C 2 -C 4 alkyl, such as a ril or butenyl group
Nyl group is preferable, and vinyl group and allyl group are more preferable.
No. Aryl groups include phenyl, xylyl, tol
An yl group or a cumenyl group is preferred, and a phenyl group is more preferred.
Is more preferable. Aralkyl groups include benzyl and phenene
A tyl or cumyl group is preferred, and a benzyl group is more preferred.
preferable. Further, -NHCO-R 9 , -NHCOO-
R 9 , -NHCONH-R 9 , -CONH-R 9 , -C
ONHCO-R 9 Can be mentioned. However,
In the general formula (2), R Four ~ R 8 At least one of
Is -NHCO-R 9 , -NHCOO-R 9 , -NHC
ONH-R 9 , -CONH-R 9 , -CONHCO-R
9 Must be chosen from. If so, these substitutions
The number of substituents on the group is not limited, but is preferably 3 or less,
One is more preferable, and one is most preferable. Ma
Further, the substitution position is not limited, and CHO-
Any position of o-position, m-position and p-position with respect to
Noh. Note that R 9 Is an alkyl group, a cycloalkyl group,
An alkenyl group, an aryl group or an aralkyl group
And specific examples of each substituent are the above-mentioned R Four ~ R 8 Listed in
Is the same as An aromatic aldehyde represented by the general formula (2)
More specific examples of the classes are shown below, which are used in the present invention.
The compounds that can be used are not limited to these. Embedded image Embedded image A phenol represented by the general formula (1):
Formaldehyde and an aromatic alcohol represented by the general formula (2)
The mixing ratio with aldehydes fully demonstrates the effects of the present invention.
Use only the amount of aromatic aldehydes required to
Phenol of general formula (1)
Aromatic aldehydes of the general formula (2)
It is preferred that the amount of the compounds is less than 40 mol%. In particular, one
More preferred mixing ratio of the aromatic aldehydes of the general formula (2)
The ratio is 0.1 mol% or more and less than 30 mol%, and 1 mol
% Or more and less than 20 mol% is more preferable. [0030] The present invention uses formaldehyde as an essential component.
And an aromatic aldehyde represented by the general formula (2)
However, formaldehyde is a formaldehyde precursor,
For use in the form of paraformaldehyde, trioxane, etc.
Can also be. As a third component, acetoaldehyde
Hyd, furfural, benzaldehyde, hydroxybe
Nudsaldehydes, crotonaldehyde, chloroaceto
Aldehydes and the like can also be used. Also, Hormua
Rudealdehyde is a phenolic compound represented by the general formula (1)
20 to 150 mol% for 100 mol%
Preferably, more preferably 50 to 120 mol%.
No. As the acidic catalyst used in the condensation reaction, hydrochloric acid,
Sulfuric acid, formic acid, acetic acid, p-toluenesulfonic acid and sulfur
Acids and the like can be used, among which oxalic acid and p-
Toluenesulfonic acid is preferred. Also, use these together
Can also be used. Novolak resin comprising the above components of the present invention
Has a weight average molecular weight of 3,000 to 20,000, preferably
Is 4000 to 18000, more preferably 5000 to 1
It is preferably in the range of 6000. Less than 3000
Is large in film loss after development of unexposed areas, exceeding 20,000
If this is not the case, the developing speed will be reduced and the sensitivity will be reduced.
The novolak resin of the present invention removes and removes low molecular weight components.
Is most effective when the molecular weight after
I do. As a method for removing low molecular weight components of novolak resin
Are disclosed in JP-A-60-45238, JP-A-60-97347,
60-140235, 60-189439, 64-
14229, JP-A-1-276131 and 2-6091
5, 2-275555, 2-282745, 4-
101147, 4-122938, etc.
Techniques such as fractional precipitation, fractional lysis, column chromatography
Scum, heat-resistant
It is more preferable because the performance such as the property is improved. Low minutes to remove
The amount of the molecular weight component is preferably 20% by weight to 70% by weight,
0% to 60% by weight is more preferred. Here, the weight average molecular weight is gel permeation.
Polystyrene equivalent value of Chillon Chromatography (GPC)
Is defined by Also, the degree of dispersion of novolak resin
(The ratio of the weight average molecular weight Mw to the number average molecular weight Mn, that is, M
w / Mn) is 1.5 to 4.0, preferably 1.8 to 3.0.
5, more preferably 2.0 to 3.3. More than 4
In addition, performance such as sensitivity, heat resistance, and profile is impaired.
On the other hand, if it is less than 1.5, it is high in synthesizing a novolak resin.
Unsuitable due to lack of practical reality
It is off. Alkali-soluble resins that can be used
Although it is not particularly limited as long as it is compatible with the resin,
Styrene, acetone-pyrogallol resin, acetone-
Resorcinol resin is preferred because it does not degrade heat resistance
No. In the present invention, 1,2-naphtho is used as a photosensitive material.
Use quinonediazidosulfonyl esters.
And the like have the following polyhydroxy compound and 1,2-naph
Toquinonediazide-5- (and / or-4-) sulfoni
Is esterified with ruchloride in the presence of a basic catalyst.
It is obtained by doing. Examples of polyhydroxy compounds include 2,2
3,4-trihydroxybenzophenone, 2, 4, 4 '
-Trihydroxybenzophenone, 2,4,6-Trich
Droxybenzophenone, 2,3,4-trihydroxy
-2'-methylbenzophenone, 2,3,4,4'-te
Trahydroxybenzophenone, 2, 2 ', 4,4'-te
Trahydroxybenzophenone, 2, 4, 6, 3 ', 4'
-Pentahydroxybenzophenone, 2, 3, 4, 2 ',
4'-pentahydroxybenzophenone, 2,3,4,
2 ', 5'-pentahydroxybenzophenone, 2,4,
6, 3 ′, 4 ′, 5′-hexahydroxybenzophenone,
2,3,4,3 ', 4', 5'-Hexahydroxybenzofu
Polyhydroxybenzophenones such as enone, 2,3,4-trihydroxyacetopheno
2,3,4-trihydroxyphenylpentyl keto
2,3,4-trihydroxyphenylhexyl keto
Polyhydroxyphenyl alkyl ketones such as bis (2,4-dihydroxyphenyl) methyl
Tan, bis (2,3,4-trihydroxyphenyl) meth
Tan, bis (2,4-dihydroxyphenyl) propane
-1, bis (2,3,4-trihydroxyphenyl) p
Bis such as lopan-1, nordihydroguaiaretic acid
((Poly) hydroxyphenyl) alkanes, 3,4,5-trihydroxybenzoic acid
Pill, phenyl 2,2,3,4-trihydroxybenzoate,
Poly, such as phenyl 3,4,5-trihydroxybenzoate
Hydroxybenzoic acid esters, bis (2,3,4-trihydroxybenzo)
Yl) methane, bis (3-acetyl-4,5,6-tri)
Hydroxyphenyl) -methane, bis (2,3,4-to
Rehydroxybenzoyl) benzene, bis (2,4,6)
-Bis (poly) such as trihydroxybenzoyl) benzene
Hydroxybenzoyl) alkane or bis (polyhydro
(Xybenzoyl) aryls, ethylene glycol-di (3,5-dihydride)
Roxybenzoate), ethylene glycol-di (3,
Alkylenes such as 4,5-trihydroxybenzoate)
Di (polyhydroxybenzoates), 2,3,4-biphenyltriol, 3,
4,5-biphenyltriol, 3,5,3 ', 5'-bi
Phenyltetrol, 2,4,2 ', 4'-biphenyl
Troll, 2, 4, 6, 3 ', 5'-biphenylpenteau
2,4,6,2 ', 4', 6'-biphenylhexoxo
2,3,4,2 ', 3', 4'-biphenylhexoxo
Polyhydroxybiphenyls such as 4,4'-thiobis (1,3-dihydroxy
B) Bis (polyhydroxy) sulfide such as benzene
2,2 ', 4,4'-tetrahydroxydiph
Bis (polyhydroxyphenyl) ether such as enyl ether
2,2 ', 4,4'-tetrahydroxydiph
Bis (polyhydroxyphenyl) such as enyl sulfoxide
B) Sulfoxides, 2,2 ', 4,4'-diphenylsulfone
Bis (polyhydroxyphenyl) sulfones such as tris (4-hydroxyphenyl) meta
4,4 ', 4 "-trihydroxy-3,5,3', 5 '
-Tetramethyltriphenylmethane, 4, 4 ', 3'',
4 ''-tetrahydroxy-3,5,3 ', 5'-tetrame
Tiltriphenylmethane, 4, 4 ', 2 ", 3", 4 "-
Pentahydroxy-3,5,3 ', 5'-tetramethylto
Refenylmethane, 2,3,4,2 ', 3', 4'-hexa
Hydroxy-5,5'-diacetyltriphenyl meta
2,3,4,2 ', 3', 4 ', 3'',4''-octahydr
Roxy-5,5'-diacetyltriphenylmethane,
2, 4, 6, 2 ', 4', 6'-hexahydroxy-5,
Polyhydrides such as 5'-dipropionyltriphenylmethane
Roxytriphenylmethanes, 3,3,3 ', 3'-tetramethyl-1,
1'-spirobi-indane-5,6,5 ', 6'-tetro
3,3,3 ', 3'-tetramethyl-1,1'-s
Pyrobi-indane-5,6,7,5 ', 6', 7'-hexo
All, 3, 3, 3 ', 3'-tetramethyl-1, 1'-
Spirobi-indan-4,5,6,4 ', 5', 6'-hex
Sool 3,3,3 ', 3'-tetramethyl-1,1'
-Spirobi-indane-4,5,6,5 ', 6', 7'-f
Polyhydroxyspirobi-indanes such as xool; 3,3-bis (3,4-dihydroxyphenyl);
Nyl) phthalide, 3,3-bis (2,3,4-trihydride)
Roxyphenyl) phthalide, 3 ', 4', 5 ', 6'-tetra
Hydroxyspiro [phthalide-3,9'-xanthene]
Polyhydroxyphthalides such as morvon, quercetin, rutin, etc.
Dyes, α, α ′, α ″ -tris (4-hydroxy
Phenyl) 1,3,5-triisopropylbenzene,
α, α ′, α ″ -tris (3,5-dimethyl-4-hydrid
Roxyphenyl) 1,3,5-triisopropylbenze
Α, α ', α "-tris (3,5-diethyl-4-
Hydroxyphenyl) 1,3,5-triisopropyl
Senzen, α, α ′, α ″ -tris (3,5-di-n-pro
Pyr-4-hydroxyphenyl) 1,3,5-triiso
Propylbenzene, α, α ′, α ″ -tris (3,5-
Diisopropyl-4-hydroxyphenyl) 1,3,5
-Triisopropylbenzene, α, α ', α "-tris
(3,5-di-n-butyl-4-hydroxyphenyl)
1,3,5-triisopropylbenzene, α, α ′,
α "-tris (3-methyl-4-hydroxyphenyl)
1,3,5-triisopropylbenzene, α, α ′,
α "-tris (3-methoxy-4-hydroxyphenyl
Le) 1,3,5-triisopropylbenzene, α,
α ', α "-tris (2,4-dihydroxyphenyl)
1,3,5-triisopropylbenzene, 1,3,5-
Tris (3,5-dimethyl-4-hydroxyphenyl)
Benzene, 1,3,5-tris (5-methyl-2-hydrido
Roxyphenyl) benzene, 2,4,6-tris (3
5-dimethyl-4-hydroxyphenylthiomethyl) me
Styrene, 1- [α-methyl-α- (4′-hydroxy
Phenyl) ethyl] -4- [α, α'-bis (4 "-
Droxyphenyl) ethyl] benzene, 1- [α-methyl
-Α- (4'-hydroxyphenyl) ethyl] -3-
[Α, α'-bis (4 "-hydroxyphenyl) ethyl
L] benzene, 1- [α-methyl-α- (3 ′, 5′-
Dimethyl-4'-hydroxyphenyl) ethyl] -4-
[Α, α'-bis (3 ", 5" -dimethyl-4 "-hydrido
Roxyphenyl) ethyl] benzene, 1- [α-methyl
-Α- (3′-methyl-4′-hydroxyphenyl) e
Tyl] -4- [α ′, α′-bis (3 ″ -methyl-4 ″
-Hydroxyphenyl) ethyl] benzene, 1- [α-
Methyl-α- (3′-methoxy-4′-hydroxyphenyl
Nil) ethyl] -4- [α ′, α′-bis (3 ″ -meth
Xy-4 "-hydroxyphenyl) ethyl] benzene,
1- [α-methyl-α- (2 ′, 4′-dihydroxy
Enyl) ethyl] -4- [α ', α'-bis (4 "-
Droxyphenyl) ethyl] benzene, 1- [α-methyl
-Α- (2 ′, 4′-dihydroxyphenyl) ethyl
] -3- [α "α'-bis (4" -hydroxy
Nyl) ethyl] benzene and the like.
A polyhydroxy compound described in the official gazette, p-bis (2,3,4-trihydroxybe)
Nzoyl) benzene, p-bis (2,4,6-trihydrido)
Roxybenzoyl) benzene, m-bis (2,3,4-
Trihydroxybenzoyl) benzene, m-bis (2,
4,6-trihydroxybenzoyl) benzene, p-bi
(2,5-dihydroxy-3-bromobenzoyl) be
Senzen, p-bis (2,3,4-trihydroxy-5-
Methylbenzoyl) benzene, p-bis (2,3,4-
Trihydroxy-5-methoxybenzoyl) benzene,
p-bis (2,3,4-trihydroxy-5-nitrobe
Nzoyl) benzene, p-bis (2,3,4-trihydride)
Roxy-5-cyanobenzoyl) benzene, 1, 3, 5
-Tris (2,5-dihydroxybenzoyl) benze
1,3,5-tris (2,3,4-trihydroxy
Benzoyl) benzene, 1,2,3-tris (2,3,
4-trihydroxybenzoyl) benzene, 1,2,4
-Tris (2,3,4-trihydroxybenzoyl) be
Senzen 1,2,4,5-tetrakis (2,3,4-to
Rehydroxybenzoyl) benzene, α, α'-bis
(2,3,4-trihydroxybenzoyl) -p-xy
Ren, α, α ', α'-tris (2, 3, 4-trihydr
Roxybenzoyl) mesitylene, 2,6-bis- (2′-hydroxy-
3 ′, 5′-dimethyl-benzyl) -p-cresol,
2,6-bis- (2'-hydroxy-5'-methyl-be
Benzyl) -p-cresol, 2,6-bis- (2′-
Droxy-3 ', 5'-di-t-butyl-benzyl)-
p-cresol, 2,6-bis- (2′-hydroxy-
5'-ethyl-benzyl) -p-cresol, 2,6-
Bis- (2 ', 4'-dihydroxy-benzyl) -p-
Cresol, 2,6-bis- (2'-hydroxy-3 '
-T-butyl-5'-methyl-benzyl) -p-crezo
, 2,6-bis- (2 ', 3', 4'-trihydro
Xy-5'-acetyl-benzyl) -p-cresol,
2,6-bis- (2 ′, 4 ′, 6′-trihydroxy-
Benzyl) -p-cresol, 2,6-bis- (2 ′,
3 ', 4'-trihydroxy-benzyl) -p-crezo
, 2,6-bis- (2 ', 3', 4'-trihydro
(Xy-benzyl) -3,5-dimethyl-phenol,
4,6-bis- (4'-hydroxy-3 ', 5'-dimethyl
Tyl-benzyl) -pyrogallol, 4,6-bis-
(4′-hydroxy-3 ′, 5′-dimethoxy-benzyl)
) -Pyrogallol, 2,6-bis- (4′-hydroxy
C-3 ', 5'-dimethyl-benzyl) -1,3,4-
Trihydroxy-phenol, 4,6-bis- (2 ′,
4 ', 6'-trihydroxy-benzyl) -2,4-di
Methyl-phenol, 4,6-bis- (2 ′, 3 ′,
4'-trihydroxy-benzyl) -2,5-dimethyl
-Phenol and the like. In addition, phenolic resins such as novolak resin
Low nuclei can also be used. Further, the following polyhydroxy compounds are
It can also be used. Embedded image Embedded image The esterification reaction of the photosensitive material is carried out in a predetermined amount.
Polyhydroxy compound and 1,2-naphthoquinonediadi
Do-5- (and / or -4-) sulfonyl chloride
Dioxane, acetone, tetrahydrofuran, methyl
Tylketone, N-methylpyrrolidone, chloroform,
Lichloroethane, trichloroethylene or dichloro
Dissolve in a solvent such as ethane, and add a basic catalyst such as
Thorium, sodium carbonate, sodium bicarbonate, bird
Ethylamine, N-methylmorpholine, N-methylpipe
Condensation by dropping azine, 4-dimethylaminopyridine, etc.
Let it. The product obtained is purified after washing with water and dried. In a usual esterification reaction, the esterification
Mixtures with different numbers of esterifications and esterification positions are obtained.
Select the synthesis conditions or the structure of the polyhydroxy compound.
By doing so, only specific isomers can be selectively
It can be made into tellurium. Esterification rate in the present invention
Is defined as the average value of this mixture. The esterification ratio thus defined is based on the ratio
Polyhydroxy compound and 1,2-naphthoquinone
Diazido-5- (and / or-4-) sulfonyl chloride
Can be controlled by the mixing ratio with the metal. That is, the added 1,
2-naphthoquinonediazide-5 (and / or -4-)
Substantially all sulfonyl chlorides undergo esterification reactions.
So that in order to obtain a mixture with the desired esterification rate
May be adjusted by adjusting the molar ratio of the raw materials. If necessary, 1,2-naphthoquinonedia
Zid-5-sulfonyl chloride and 1,2-naphthoquinone
Also used in combination with diazide-4-sulfonyl chloride
it can. The reaction temperature in the above method is usually -2.
The temperature is 0 to 60 ° C, preferably 0 to 40 ° C. The photosensitive compound synthesized by the method as described above
The product, when used as a resin composition, alone or
Two or more types are mixed and used in an alkali-soluble resin.
However, the compounding amount is 100 parts by weight of Novorak resin.
5 to 150 parts by weight, preferably 20 to 10 parts by weight of the compound
0 parts by weight. If this usage ratio is less than 5 parts by weight, the remaining film
Rate is remarkably reduced.
And the solubility in solvents decreases. The composition of the present invention may be further dissolved in a developer.
For promotion, it may contain a polyhydroxy compound
it can. Preferred polyhydroxy compounds include fu
Knols, resorcin, phloroglucin, 2, 3, 4-
Trihydroxybenzophenone, 2, 3, 4, 4'-te
Trahydroxybenzophenone, 2, 3, 4, 3 ',
4 ', 5'-hexahydroxybenzophenone, aceto
N-pyrogallol condensation resin, phlorogluside, 2, 4,
2 ', 4'-biphenyl tetrol, 4,4'-thiobi
(1,3-dihydroxy) benzene, 2, 2 ', 4,
4'-tetrahydroxydiphenyl ether, 2,
2 ', 4,4'-tetrahydroxydiphenylsulfo
Oxide, 2,2 ', 4,4'-tetrahydroxydiphen
Nilsulfon, tris (4-hydroxyphenyl) meth
Tan, 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) cyclo
Hexane, 4,4 '-(α-methylbenzylidene) bis
Phenol, α, α ', α "-tris (4-hydroxy
Enyl) -1,3,5-triisopropylbenzene,
α, α ', α "-tris (4-hydroxyphenyl) -1
-Ethyl-4-isopropylbenzene, 1,2,2-to
Lis (hydroxyphenyl) propane, 1,1,2-to
Lis (3,5-dimethyl-4-hydroxyphenyl) p
Lopan, 2,2,5,5-tetrakis (4-hydroxy
Phenyl) hexane, 1,2-tetrakis (4-hydro
Xyphenyl) ethane, 1,1,3-tris (hydroxy
(Ciphenyl) butane, para [α, α, α ', α'-tet
Lakis (4-hydroxyphenyl)]-xylene and the like
I can do it. These polyhydroxy compounds are quinones
100 parts by weight of diazide compound, usually 100 parts by weight
Parts by weight, preferably 5 to 70 parts by weight or less.
Can be Photosensitive material of the present invention and alkali-soluble novola
Ethylene glycol is used as a solvent for dissolving the acrylic resin.
Lumonomethyl ether, ethylene glycol monoethyl
Ether, methyl cellosolve acetate, ethyl celloso
Lube acetate, diethylene glycol monomethyl acrylate
Ter, diethylene glycol monoethyl ether, pro
Pyrene glycol methyl ether acetate, propylene
Glycol propyl ether acetate, toluene,
Xylene, methyl ethyl ketone, cyclohexanone, 2
-Ethyl hydroxypropionate, 2-hydroxy-2
-Ethyl methylpropionate, ethyl ethoxyacetate,
Ethyl droxyacetate, 2-hydroxy-3-methylbutamate
Methyl ester, methyl 3-methoxypropionate,
Ethyl ethoxypropionate, 3-ethoxypropionic acid
Ethyl, methyl 3-ethoxypropionate, pyruvate
Methyl, ethyl pyruvate, ethyl acetate, butyl acetate,
Propylene glycol monomethyl ether propionate
Can be used. These organic solvents are used alone
Or a combination of two or more. Further, N-methylformamide, N, N-
Dimethylformamide, N-methylacetamide, N,
N-dimethylacetamide, N-methylpyrrolidone, di-
High boiling such as methylsulfoxide and benzylethyl ether
Point solvents can be mixed and used. In the positive photoresist composition of the present invention,
Is to further improve the applicability of striations etc.
In addition, a surfactant can be blended. As a surfactant
For example, polyoxyethylene lauryl ether,
Lioxyethylene stearyl ether, polyoxyethylene
Rencetyl ether, polyoxyethylene oleyl A
Polyoxyethylene alkyl ethers such as
Oxyethylene octyl phenol ether, polyoxy
Polyoxyethanes such as ethylene nonyl phenol ether
Tylene alkyl allyl ethers, polyoxyethylene
・ Polyoxypropylene block copolymers, Sorbi
Tan monolaurate, sorbitan monopalmitate,
Rubitan monostearate, sorbitan monooleate
Sorbitan trioleate, sorbitan tristearate
Sorbitan fatty acid esters such as
Tylenesorbitan monolaurate, polyoxyethylene
Sorbitan monopalmitate, polyoxyethylene sol
Bitane monostearate, polyoxyethylene sorbita
Trioleate, polyoxyethylene sorbitan tri
Polyoxyethylene sorbitan fatty acids such as stearate
Nonionic surfactants such as esters, Eftop EF
301, EF303, EF352 (Shin-Akita Chemical Co., Ltd.)
Products), MegaFuck F171, F173 (Dainippon Ink
Co., Ltd.), Florado FC430, FC431 (Sumitomo
3M Co., Ltd.), Asahi Guard AG710, Sir
Freon S-382, SC101, SC102, SC10
3, SC104, SC105, SC106 (Asahi Glass (
Co., Ltd.) and organosiloxanes
Polymer KP341 (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.)
Luic or methacrylic (co) polymerized polyflow N
o. 75, No. 95 (Kyoeisha Yushi Kagaku Kogyo Co., Ltd.)
Manufactured). Distribution of these surfactants
The total amount depends on the amount of the alkali-soluble resin and key in the composition of the present invention.
2 weight per 100 weight parts of nondiazide compound
Parts by weight, preferably 1 part by weight or less. These surfactants may be added alone.
It can also be added in several combinations
Wear. The positive photoresist composition of the present invention
As a developer, sodium hydroxide, potassium hydroxide,
Sodium carbonate, sodium silicate, sodium metasilicate
Inorganic alkalis such as ammonium and aqueous ammonia, ethylamido
Primary amines such as n-propylamine, diethylamine, etc.
Secondary amines such as min, di-n-butylamine,
Tertiary amines such as tylamine and methyldiethylamine;
Dimethylethanolamine, triethanolamine, etc.
Alcohol amines, tetramethylammonium hydro
Oxide, tetraethylammonium hydroxide, coli
Quaternary ammonium salts such as pyrrole, pyrrole, piperidine, etc.
Use of aqueous solutions of alkalis such as cyclic amines
Can be. In addition, isopro
Alcohols such as pill alcohol, nonionic surfactant
Can be used by adding an appropriate amount of a surfactant such as a surfactant.
You. In the positive photoresist composition of the present invention,
Mixes light absorbers, cross-linking agents, adhesion aids, etc. as necessary
Can be The absorber absorbs halation from the substrate
The purpose of prevention and to enhance the visibility when applied to a transparent substrate
It is added as needed for the purpose. For example, "Industrial colors
Technology and market ”(CMC Publishing) and dye handbook (organic synthesis
Commercially available light absorbing agents described in Seikagaku Kyokai, for example, CIDe
sperse Yellow 1,3,4,5,7,8,13,23,31,49,50,51,54,56,
60,64,66,68,79,82,88,90,93,102,114 and 124, CIDis
perse Orange 1,5,13,25,29,30,31,44,57,72 and 73,
CIDisperse Red 1,5,7,13,17,19,43,50,54,58,65,72,
73,88,117,137,143,199 and 210, CIDisperse Viole
t 43, CI Disperse Blue 96, CI Fluorescent Bright
ening Agent 112, 135 and 163, CISolvent Yellow 1
4,16,33 and 56, CISolvent Orange 2 and 45, CI
Solvent Red 1,3,8,23,24,25,27 and 49, CIigment
Green 10, CIPigment Brown 2, etc.
Can be. The light absorbing agent is usually 100 alkali-soluble resins.
100 parts by weight or less, preferably 50 parts by weight based on parts by weight
Or less, more preferably 30 parts by weight or less.
You. The crosslinking agent affects the formation of a positive image.
It is added in a range that does not exist. The purpose of adding the crosslinking agent is mainly
Sensitivity adjustment, improved heat resistance, improved dry etching resistance, etc.
It is. Examples of crosslinkers include melamine, benzoguana
Formaldehyde acts on min, glycoluril, etc.
Compound, or its alkyl-modified product or epoxy compound
Substances, aldehydes, azide compounds, organic peroxides, hex
Samethylene tetramine and the like can be mentioned. these
Is 10 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the photosensitive agent.
, Preferably less than 5 parts by weight. Frame
If the amount of the crosslinking agent exceeds 10 parts by weight, the sensitivity is lowered, and
Cam (resist residue) is generated, which is not preferable.
No. The adhesion assistant is mainly used for adhesion between the substrate and the resist.
Resist, especially in the etching process.
It is added for the purpose of preventing peeling. Concrete example
Are trimethylchlorosilane, dimethylvinyl
Lorosilane, methyldiphenylchlorosilane, chloroform
Chlorosilanes such as dimethyldimethylchlorosilane,
Tylmethoxysilane, dimethyldiethoxysilane, methyl
Rudimethoxysilane, dimethylvinylethoxysilane,
Diphenyl dimethoxysilane, phenyl triethoxy
Alkoxysilanes such as orchids, hexamethyldisilaza
, N, N'-bis (trimethylsilyl) urea,
Tyltrimethylsilylamine, trimethylsilylimida
Silazanes such as sol, vinyltrichlorosilane, γ-
Chloropropyltrimethoxysilane, γ-aminopropyl
Rutriethoxysilane, γ-glycidoxypropyl tri
Silanes such as methoxysilane, benzotriazole,
Nzoimidazole, indazole, imidazole, 2-
Mercaptobenzimidazole, 2-mercaptobenz
Thiazole, 2-mercaptobenzoxazole, back
Sol, thiouracil, mercaptoimidazole, mel
Heterocyclic compounds such as captopyrimidine and 1,1-dimethyl
Urea such as chill urea and 1,3-dimethyl urea, or
Ourea compounds can be mentioned. These adhesion aids are alkali-soluble resins.
Usually less than 10 parts by weight, preferably 100 parts by weight, preferably
It is blended in a proportion of less than 5 parts by weight. The above-mentioned composition for a positive photoresist is precisely prepared.
Substrates such as those used in the manufacture of integrated circuit devices (eg, silicon
Con / silicon dioxide coating, glass substrate, ITO substrate, etc.
Suitable application of spinner, coater, etc. on transparent substrate
After pre-baking after application by a method, pass through a predetermined mask
Exposure and post-heating if necessary (PEB: Post ExposureBak
e), developing, rinsing and drying
A resist can be obtained. The present invention is also used for PS plate
Can be Hereinafter, examples of the present invention will be described.
It is not limited to these. In addition,% is the other finger
Unless otherwise specified, it indicates% by weight. EXAMPLES Synthesis of Novolak Resin (1) Synthesis of Novolak Resin (a-1) 113.55 g of m-cresol, 4.8 of p-cresol
7 g, 2,3-xylenol 49.48 g and 4-a
Stirrer 24.48 g of Cetamide Benzaldehyde
500 mL three-neck with flow cooling tube and thermometer
Oxalic acid dihydrate is charged in a flask and stirred at 90 ° C.
5.67 g were added. After 30 minutes, raise the bath temperature to 130 ° C
And stir for an additional 9.5 hours to reflux the contents.
Was. Next, formalin aqueous solution (37.15%)
15 g was dropped over 30 minutes. Add 4 more reaction mixture
Time refluxed. Then, 3-ethoxypropyl
After adding 20 g of ethyl onoate, the reflux condenser was leached.
Replace with a condenser and raise the bath temperature to about 2 hours.
Increase the temperature to 00 ° C to remove unreacted formalin, water, etc.
Was. After 1 hour of normal pressure distillation, 1 mmHg
The pressure was reduced to remove unreacted monomers and the like. Vacuum distillation
Took two hours. Molten alkali-soluble novola
The resin was returned to room temperature and collected. Novolak tree obtained
The weight average molecular weight of the fat is 3260 (polystyrene equivalent)
there were. 100 g of this novolak resin is added to 1000 g of
Dissolve in seton and add 1000 g of n-hexane with stirring
After further stirring at room temperature for 30 minutes, the mixture was allowed to stand for 1 hour. Upper layer
After decanting the remaining lower layer,
-Solvent is distilled off using an evaporator and solid novolak
(A-1) was obtained. Obtained novolak resin (a-1)
Has a weight average molecular weight of 5720 (in terms of polystyrene),
The dispersion was 2.3. (2) Novolak resins (a-2) to (a-
Synthesis of 10) Monomers described in Table 1 and aldehyde compounds in the specification
(A), (b), (d) or (n) is charged in a predetermined amount,
Otherwise, polymerization and fractionation were carried out in the same manner as in Example (1).
(A-3) to (a-10) were obtained. (Table 1
Medium monomer charge indicates molar ratio, total monomer charge
Was 1.5 mol in total. The amount of aldehyde charged is
Shown in mol% based on the monomer charge (1.5 mol)
Was. [Table 1] [Table 2] (3) Synthesis of novolak resin (a-11) 2,2'-dihydroxy-5,5'-dimethyldiphenyl
14.27 g of methane, 5.41 g of o-cresol,
198.53 g of 2,3-xylenol, 2,3,5-to
Limethylphenol 68.10 g, 2,6-xylenol
24.43 g and 4-acetamidobenzaldehyde
Weigh 40.80 g with a stirrer, reflux condenser and thermometer.
Charge into a 1 L three-necked flask and add 3-ethoxy
50 g of ethyl cypropionate were added. Mix 90
9.46 g of oxalic acid dihydrate was added under stirring at ℃.
After one hour, raise the bath temperature to 130 ° C and stir for another 30 hours.
The contents were refluxed. Then oxalic acid dihydrate
After the addition of 9.46 g of product again, the reaction mixture was
Time refluxed. Then, formalin aqueous solution
(37.30%) 221.40 g are added and at 130 ° C.
Let reflux for 12 hours and add 3-ethoxypropionic acid
25 g of ethyl were added. Let it reflux for another 6 hours
25 g of ethyl 3-ethoxypropionate was added again.
Was. Next, take the reflux condenser into the Liebig condenser.
Change the bath temperature to 200 ℃ over about 1 hour,
Formalin, water and the like were distilled off. It takes 3 hours to evaporate
Was. When heating is stopped and the internal temperature drops to 180 ° C
620 g of ethyl lactate is slowly dropped with novolak lactic acid
An ethyl solution was obtained. The obtained novolak resin (a-1)
The weight average molecular weight of 1) is 3270 (polystyrene conversion).
Calculation) and the degree of dispersion was 2.2. (4) Novolak resins (b-1) to (b-
2) Preparing the monomers and aldehydes described in Synthesis Table 2 in predetermined amounts,
Otherwise, polymerization and fractionation were carried out in the same manner as in Example (1).
(B-1) to (b-2) were obtained. [Table 3] (Table 2 shows the molar ratio of the charged monomers.
The total amount of charged monomers was 1.5 mol. Also, Al
The amount of the aldehyde added depends on the amount of the monomer (1.5 mol)
It is shown in mol% with respect to. Synthesis of Photosensitive Material (5) Synthesis of Photosensitive Material (S-1) Compound (1) shown in Table 3 (62.9 g, 1,2-naphthoxy)
53.7 g of nondiazide-5-sulfonyl chloride,
Charge 800 mL of Seton into a three-necked flask and dissolve uniformly.
I understand. Then, gradually add 21.2 g of triethylamine.
The mixture was dropped and reacted at 25 ° C. for 3 hours. 1% reaction mixture
Pour into 3 L of hydrochloric acid aqueous solution, filter the resulting precipitate, wash with water,
Drying was performed to obtain a photosensitive material (S-1). (6) Synthesis of Photosensitive Material (S-2) Compound (2) shown in Table 3 53.8 g, 1,2-naphthoki
53.7 g of nondiazide-5-sulfonyl chloride,
Charge 800 mL of Seton into a three-necked flask and dissolve uniformly.
I understand. Then, gradually add 21.2 g of triethylamine.
The mixture was dropped and reacted at 25 ° C. for 3 hours. 1% reaction mixture
Pour into 3 L of hydrochloric acid aqueous solution, filter the resulting precipitate, wash with water,
Drying was performed to obtain a photosensitive material (S-2). (7) Synthesis of Photosensitive Material (S-3) Compound (3) shown in Table 3 56.5 g, 1,2-Naphthoki
53.7 g of nondiazide-5-sulfonyl chloride,
Charge 800 mL of Seton into a three-necked flask and dissolve uniformly.
I understand. Then, gradually add 21.2 g of triethylamine.
The mixture was dropped and reacted at 25 ° C. for 3 hours. 1% reaction mixture
Pour into 3 L of hydrochloric acid aqueous solution, filter the resulting precipitate, wash with water,
Drying was performed to obtain a photosensitive material (S-3). [Table 4] (8) Preparation of positive photoresist composition
The novolak resin (a-) obtained in the above (1) to (4)
1) to (a-11) and (b-1) to (b-2), above
The photosensitive materials (S-1) to (S-) obtained in the above (5) to (7)
3), solvents (Y-1) to (Y-4) and shown in Table 4.
Table 5 shows the polyhydroxy compounds (P-1) to (P-3).
After mixing at the indicated ratio to obtain a uniform solution, the pore size was 0.10μ.
Filter using a micro filter of m
A composition was prepared. This photoresist composition is
On a silicon wafer using a vacuum cleaner
After drying on a hot plate at 90 ° C. for 60 seconds, the film thickness was 1.
A 02 μm resist film was obtained. [Table 5] [Table 6] The film was subjected to a reduction projection exposure apparatus (a reduction lens manufactured by Nikon Corporation).
Exposure using a small projection exposure apparatus NSR-2005i9C).
After that, PEB was performed at 110 ° C. for 60 seconds, and 2.38%
1 minute with tetramethylammonium hydroxide aqueous solution
It was developed, washed with water for 30 seconds and dried. Gain in this way
Scans the resist pattern of the silicon wafer
The resist was evaluated by observation with a microscope. Table 6 shows the results
Show. The sensitivity is 0.4mm, which reproduces the mask pattern.
Defined as the reciprocal of the amount of light, relative to the sensitivity of Comparative Example 1.
Indicated by The resolution is 0.40 μm.
It shows the critical resolution at the exposed exposure. Defocus
Latitude is 0.40μm resist in effective sensitivity
The width of the focal point where the pattern is separated without film loss
The cross section was observed with a microscope and evaluated. 0.50μm heat resistance
At the temperature at which the edge of the line pattern starts to become round.
did. [Table 7] As described above, according to the present invention, the positive
Photoresist compositions have high resolution, wide
-Resistants who have and can obtain
Because the image is excellent in heat resistance, the semiconductor device manufacturing process
And the like can be suitably used for microfabrication.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平2−10348(JP,A) 特開 平2−84414(JP,A) 特開 平5−204146(JP,A) 特開 昭64−48849(JP,A) 特開 平5−150450(JP,A) 特開 昭57−31674(JP,A) 特開 平7−36068(JP,A) 特開 平6−124479(JP,A) 特開 平6−228038(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G03F 7/00 - 7/42 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (56) References JP-A-2-10348 (JP, A) JP-A-2-84414 (JP, A) JP-A-5-204146 (JP, A) JP-A 64-64 48849 (JP, A) JP-A-5-150450 (JP, A) JP-A-57-31674 (JP, A) JP-A-7-36068 (JP, A) JP-A-6-124479 (JP, A) JP-A-6-228038 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) G03F 7/ 00-7/42

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】 【請求項1】 下記一般式(1)で示されるフェノール
化合物と、ホルムアルデヒド及び下記一般式(2)で示
される芳香族アルデヒド化合物とを縮合させて得られる
アルカリ可溶性樹脂と、1,2−キノンジアジド化合物
とを含むことを特徴とするポジ型フォトレジスト組成
物。 【化1】 ここで、 R1 〜R3 :同一でも異なってもよく、水素原子、水酸
基、ハロゲン原子、アルキル基、シクロアルキル基、ア
ルコキシ基、アルケニル基、アリール基、アラルキル
基、アルコキシカルボニル基もしくはアリールカルボニ
ル基、 R4 〜R8 :同一でも異なってもよく、水素原子、水酸
基、ホルミル基、ハロゲン原子、アルキル基、シクロア
ルキル基、アルコキシ基、アルケニル基、アリール基、
アラルキル基、−NHCO−R9 、−NHCOO−
9 、−NHCONH−R9 、−CONH−R9 、−C
ONHCO−R9 、 R9 :アルキル基、シクロアルキル基、アルケニル基、
アリール基、もしくはアラルキル基 である。ただし、R4 〜R8 のうち少なくとも1つは、
−NHCO−R9 、−NHCOO−R9 、−NHCON
H−R9 、−CONH−R9 、−CONHCO−R9
ら選ばれる置換基のいずれかである。
(57) [Claim 1] An alkali obtained by condensing a phenol compound represented by the following general formula (1) with formaldehyde and an aromatic aldehyde compound represented by the following general formula (2): A positive photoresist composition comprising a soluble resin and a 1,2-quinonediazide compound. Embedded image Here, R 1 to R 3 may be the same or different and are a hydrogen atom, a hydroxyl group, a halogen atom, an alkyl group, a cycloalkyl group, an alkoxy group, an alkenyl group, an aryl group, an aralkyl group, an alkoxycarbonyl group or an arylcarbonyl group. And R 4 to R 8 may be the same or different, and represent a hydrogen atom, a hydroxyl group, a formyl group, a halogen atom, an alkyl group, a cycloalkyl group, an alkoxy group, an alkenyl group, an aryl group,
Aralkyl group, -NHCO-R 9, -NHCOO-
R 9, -NHCONH-R 9, -CONH-R 9, -C
ONHCO-R 9, R 9: alkyl group, a cycloalkyl group, an alkenyl group,
An aryl group or an aralkyl group. However, at least one of R 4 to R 8 is:
-NHCO-R 9, -NHCOO-R 9, -NHCON
HR 9 , —CONH—R 9 , or any of the substituents selected from —CONHCO—R 9 .
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