JP4538631B2 - Reaction development image forming method - Google Patents

Reaction development image forming method Download PDF

Info

Publication number
JP4538631B2
JP4538631B2 JP2005035508A JP2005035508A JP4538631B2 JP 4538631 B2 JP4538631 B2 JP 4538631B2 JP 2005035508 A JP2005035508 A JP 2005035508A JP 2005035508 A JP2005035508 A JP 2005035508A JP 4538631 B2 JP4538631 B2 JP 4538631B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
photoresist
developer
development
methanol
image forming
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2005035508A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2006221019A (en
Inventor
俊幸 大山
正男 友井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Yokohama National University NUC
Original Assignee
Yokohama National University NUC
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Yokohama National University NUC filed Critical Yokohama National University NUC
Priority to JP2005035508A priority Critical patent/JP4538631B2/en
Publication of JP2006221019A publication Critical patent/JP2006221019A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4538631B2 publication Critical patent/JP4538631B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
  • Photosensitive Polymer And Photoresist Processing (AREA)
  • Materials For Photolithography (AREA)

Description

この発明は、半導体集積回路、プリント配線基板又は液晶パネル等の製造に用いることのできるフォトレジスト技術に関し、より詳細には、側鎖にカルボニル基を有するポリマー及び光酸発生剤とを用いて成膜して光照射し、現像工程を経てポジ型画像を形成するフォトレジスト技術に関する。   The present invention relates to a photoresist technique that can be used in the manufacture of semiconductor integrated circuits, printed wiring boards, liquid crystal panels, and the like, and more specifically, using a polymer having a carbonyl group in the side chain and a photoacid generator. The present invention relates to a photoresist technique in which a film is irradiated with light and a positive image is formed through a development process.

フォトレジストは通常、写真甲板加工における関連技術において、印刷板プリント電子回路及びプリント回路基板の製造、又はミクロ電子工学における半導体積層品の製造のために使用される光造形可能な有機ポリマーに用いられる。
ミクロ電子工学の半導体集積部品の製造において回路構造を作るために半導体基材はフォトレジストで被覆されるフォトレジスト層の画像形成露光及びこれに続く現像はフォトレジストレリーフ構造を作り出す。このレリーフ構造は半導体基材上に、金属又は他の半導体又は絶縁基材を用いたエッチング−ドーピング、被覆により実際の回路パターンを作るためのマスクとして使用される。その後、フォトレジストマスクは通常除かれる。複数のかかる加工サイクルを用いてマイクロチップのレリーフ構造は基材に形成される。
異なる2種のフォトレジスト、即ちポジ型レジストとネガ型レジストが知られている。2種の違うところはポジ型フォトレジストの露光域は現像プロセスにより除去され、未露光域が基材上に層として残る。一方、ネガ型作用フォトレジストの照射域はレリーフ構造として残ることにある。ポジ型フォトレジストは本質的に高い画像分解能を有していて、VLSI(超大規模集積回路)の製造に使用されている。
Photoresists are commonly used in photolithographic organic polymers used in the related art in photographic deck processing, for the production of printed circuit boards and printed circuit boards, or for the production of semiconductor laminates in microelectronics. .
In order to create circuit structures in the manufacture of microelectronic semiconductor integrated components, the semiconductor substrate is imaged with a photoresist layer coated with a photoresist and subsequent development creates a photoresist relief structure. This relief structure is used on a semiconductor substrate as a mask for creating an actual circuit pattern by etching-doping or coating using a metal or other semiconductor or insulating substrate. Thereafter, the photoresist mask is usually removed. A microchip relief structure is formed on the substrate using a plurality of such processing cycles.
Two different types of photoresists are known: a positive resist and a negative resist. The difference between the two types is that the exposed area of the positive photoresist is removed by the development process, leaving the unexposed area as a layer on the substrate. On the other hand, the irradiation area of the negative working photoresist remains as a relief structure. Positive photoresists have inherently high image resolution and are used in the manufacture of VLSI (very large scale integrated circuits).

以前のフォトレジストはポリマーの側鎖などに塩基と酸−塩基反応が可能な官能基(例えばカルボキシル基やフェノール性水酸基など)を持つか、あるいは酸や塩基により反応してカルボキシル基やフェノール性水酸基を発生できるような反応性基(保護基と結合したエステルあるいはフェノール型エーテルなど)を持たせることが必須であった(例えば、特許文献1〜3等参照。)。例えば、単純なポリカーボネートを従来のような手法でレジストにするためには、このポリマーの側鎖にカルボキシル基やフェノール性水酸基又はこれらに適当な保護基が結合した基を導入する必要があるが、これらの官能基の導入は大変困難であった。   Previous photoresists have functional groups (such as carboxyl groups and phenolic hydroxyl groups) capable of acid-base reactions with bases in the side chains of polymers, or react with acids or bases to react with carboxyl groups or phenolic hydroxyl groups. It is essential to have a reactive group (such as an ester or a phenol type ether bonded to a protective group) that can generate a chemical group (see, for example, Patent Documents 1 to 3). For example, in order to make a simple polycarbonate into a resist by a conventional method, it is necessary to introduce a carboxyl group, a phenolic hydroxyl group or a group in which an appropriate protective group is bonded to the side chain of this polymer. The introduction of these functional groups was very difficult.

発明者らは、既に、何ら特殊な反応基を樹脂骨格の側鎖に持たせることなしに、ヘテロ原子に結合したカルボニル基(C=O)を主鎖に有する樹脂を用いて、フォトレジストを行うために、「反応現像画像形成法」という新しい手段を開発した(特許文献4)。
この「反応現像画像形成法」は、ポジ型のフォトレジスト技術の一種であり、まず、フォトレジスト層をヘテロ原子に結合したカルボニル基(C=O)を主鎖に含む樹脂と光酸発生剤とから成る混合物により形成した後に、この層を適宜所望のパターンにマスクした後に、紫外線を照射する。この紫外線照射により光酸発生剤は酸を発生させる。これをアルカリ(特に、求核性のアミン)を含む現像液で洗浄すると、このアルカリ(特に、求核性のアミン)が生成した酸と反応することにより、塩が生成し、露光域の極性が増大する。その結果、現像液中のアルカリ(特に、求核性のアミン)がこの露光域のポリマーの主鎖を構成するヘテロ原子に結合したカルボニル基を攻撃する。この攻撃により該カルボニル基の箇所で主鎖は切断される。この主鎖の切断により、ポリマーは低分子化され、現像液に溶解する。
The inventors have already developed a photoresist using a resin having a carbonyl group (C═O) bonded to a hetero atom in the main chain without having any special reactive group in the side chain of the resin skeleton. For this purpose, a new means called “reactive development image forming method” was developed (Patent Document 4).
This “reactive development image forming method” is a kind of positive photoresist technology. First, a resin containing a carbonyl group (C═O) having a photoresist layer bonded to a hetero atom (C═O) in the main chain and a photoacid generator Then, the layer is appropriately masked in a desired pattern and then irradiated with ultraviolet rays. The photoacid generator generates an acid by this ultraviolet irradiation. When this is washed with a developer containing an alkali (particularly a nucleophilic amine), a salt is formed by reacting with the acid produced by the alkali (particularly the nucleophilic amine), and the polarity of the exposed area Will increase. As a result, an alkali (particularly a nucleophilic amine) in the developing solution attacks the carbonyl group bonded to the hetero atom constituting the main chain of the polymer in the exposed region. This attack breaks the main chain at the carbonyl group. Due to the cleavage of the main chain, the polymer is reduced in molecular weight and dissolved in the developer.

特開2001-66781JP2001-66781 特開2001-192573JP2001-192573 特開2001-249458JP2001-249458 特開2003-76013JP2003-76013

本発明者らは、既に「反応現像画像形成法」(特許文献4)の改良方法として、側鎖にカルボニル基を有するポリマーを用い、これを現像液に可溶にすることによりフォトレジストを形成する「反応現像画像形成法」(特願2003-375137)を開発した。
しかしこの方法は、2段階の現像工程を必要とするため煩雑であった。本発明は、「反応現像画像形成法」(特願2003-375137)を更に改良したものであって、現像工程を1段階で行うことを特徴とする。
As an improved method of the “reactive development image forming method” (Patent Document 4), the present inventors have used a polymer having a carbonyl group in the side chain and formed a photoresist by making it soluble in a developer. "Reactive development image forming method" (Japanese Patent Application 2003-375137) was developed.
However, this method is complicated because it requires a two-step development process. The present invention is a further improvement of the “reactive development image forming method” (Japanese Patent Application No. 2003-375137), and is characterized in that the development process is carried out in one step.

本発明の「反応現像画像形成法」においては、側鎖にカルボン酸類縁基等のカルボニル基を有するポリマーを用い、光照射後の現像段階において、金属アルコキシドと極性溶媒を含む現像液を用いることにより、現像を1段階で行うことができることを見出した。
即ち、本発明は、基板上に側鎖にカルボニル基を有するポリマー及び光酸発生剤から成るフォトレジスト層を設け、所望のパターンでマスクする段階、このパターン面に紫外線を照射する段階、及び該フォトレジスト層を現像液で処理する現像段階から成り、該現像液が下式
MO−R−X
(式中、Mはアルカリ金属又はアルカリ土類金属、Rはアルキレン基、Xは1級アミノ基、2級アミノ基又は3級アミノ基を表す。)で表される金属アルコキシドと極性溶媒を含む反応現像画像形成法である。
In the “reactive development image forming method” of the present invention, a polymer containing a carbonyl group such as a carboxylic acid analog group in the side chain is used, and a developer containing a metal alkoxide and a polar solvent is used in the development stage after light irradiation. Thus, it was found that development can be performed in one step.
That is, the present invention comprises a step of providing a photoresist layer comprising a polymer having a carbonyl group in the side chain and a photoacid generator on a substrate, masking with a desired pattern, irradiating the pattern surface with ultraviolet light, and The development step involves processing the photoresist layer with a developer, and the developer is represented by the following formula MO-R-X
(Wherein M represents an alkali metal or alkaline earth metal, R represents an alkylene group, X represents a primary amino group, a secondary amino group, or a tertiary amino group) and a polar solvent. This is a reactive development image forming method.

また、本発明は、基板上に上記の方法によって形成されたフォトレジスト層を有するフォトレジスト構造物であって、該フォトレジスト層の膜厚が0.1〜500μmであり、前記ポリマーが側鎖に酸や塩基と反応してカルボキシル基やフェノール性水酸基を発生できるような反応性基を有さないフォトレジスト構造物である。このフォトレジスト層として所望のパターンのレリーフ構造を形成することができる。   The present invention also provides a photoresist structure having a photoresist layer formed on the substrate by the above method, wherein the thickness of the photoresist layer is 0.1 to 500 μm, and the polymer is a side chain. The photoresist structure does not have a reactive group that can react with an acid or a base to generate a carboxyl group or a phenolic hydroxyl group. A relief structure having a desired pattern can be formed as the photoresist layer.

本発明の「反応現像画像形成法」の反応機構は以下のように考えられる。
以前の「反応現像画像形成法」(特願2003-375137)においては、まず側鎖にカルボン酸類縁基等のカルボニル基を有するポリマーに光酸発生剤(感光剤)を加えたものに紫外線を照射する。現像段階は下記に例を示すように2段階からなる。

まず特定構造の金属アルコキシド(親水性求核剤)を含む現像液で第1段階の現像を行い、更に酸を含む現像液により第2段階の現像を行う。この2段階で照射部分と非照射部分の溶解性の差を利用してパターン形成を行うものであった。
The reaction mechanism of the “reactive development image forming method” of the present invention is considered as follows.
In the previous “Reactive Development Image Forming Method” (Japanese Patent Application No. 2003-375137), UV light is first applied to a polymer having a carbonyl group such as a carboxylic acid analog group in the side chain and a photoacid generator (photosensitive agent) added. Irradiate. The development stage consists of two stages, as shown below.

First, development in the first stage is performed with a developer containing a metal alkoxide having a specific structure (hydrophilic nucleophile), and development in the second stage is further conducted with a developer containing acid. In these two stages, pattern formation was performed utilizing the difference in solubility between the irradiated portion and the non-irradiated portion.

一方、本発明の「反応現像画像形成法」においては、同様のポリマーを用いるが、現像段階は下記に例を示すように1段階である。
この方法では金属アルコキシドと極性溶媒を含む現像液を用いる。金属アルコキシドにより生成するポリマー(polymer B及びC)は極性が向上しているため、極性の高い溶媒を含む現像液を用いて現像すると、この現像液に対して溶解性示す。しかし、非照射部分はこの現像液に対しても溶解性は示さないので、非照射部分の溶解性の差を利用してパターン形成を行うことができる。
On the other hand, in the “reactive development image forming method” of the present invention, the same polymer is used, but the development stage is one stage as shown below.
In this method, a developer containing a metal alkoxide and a polar solvent is used. Since the polymers (polymer B and C) produced by the metal alkoxide have improved polarity, they are soluble in the developer when developed using a developer containing a highly polar solvent. However, since the non-irradiated portion does not exhibit solubility in this developer, pattern formation can be performed using the difference in solubility of the non-irradiated portion.

本発明で用いるポリマーは側鎖にカルボニル基(C=O)を有する。
側鎖にカルボニル基(C=O)を有するポリマーは、下
で表される置換基を有する。R 、アルキル基又はアリール基である
主鎖にヘテロ原子に結合したカルボニル基(C=O)を含む縮合型ポリマーは本発明者らの他の反応現像画像形成法(特許文献4)によるフォトレジストの対象であるが、このようなポリマーであっても側鎖に上記置換基を有するものであれば本発明の方法が適用されうる。
The polymer used in the present invention has a carbonyl group (C═O) in the side chain.
A polymer having a carbonyl group (C═O) in the side chain has the following formula:
It has a substituent represented by. R 2 is an alkyl group or an aryl group .
The condensed polymer containing a carbonyl group (C═O) bonded to a hetero atom in the main chain is a subject of a photoresist by the other reactive development image forming method of the present inventors (Patent Document 4). Even if it is a polymer, as long as it has the said substituent in a side chain, the method of this invention may be applied.

好ましいポリマーとしては、ポリビニル、ポリエーテル、ポリエーテルスルホン、ポリスルホン、ポリオキシフェニレン、ポリスルフィド、ポリケトン等が挙げられる。ポリビニルとしては、アクリロニトリル、アクリル酸メチル、アクリル酸フェニル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸フェニル、メタクリル酸ニトロフェニル、α−シアノアクリル酸メチル、スチレン、イソブテン、アルキルビニルエーテル、アリールビニルエーテル、塩化ビニル、酢酸ビニル、エチレン、プロピレン、ブタジエンを付加重合させたもの、又はこれらから成る共重合体が挙げられる。主鎖にイミド、カーボナート、エステル、ウレタン又はアミド結合を有するポリマーであってもよい。
ポリマーにカルボニル基を導入するために、このポリマーにマレイン酸、無水マレイン酸、マレインアニリド、マレインアニル(N-フェニルマレイミド)、マレインアニル酸、マレインアミド、マレインアミド酸、マレイミド、又はこれらエステル等の誘導体等のモノマーを付加重合させてポリマーを得てもよい。
本発明のポリマーとして、これらポリマーを構成するモノマーを複数種重合させたコポリマーを用いてもよい。
Preferred polymers include polyvinyl, polyether, polyethersulfone, polysulfone, polyoxyphenylene, polysulfide, polyketone and the like. As polyvinyl, acrylonitrile, methyl acrylate, phenyl acrylate, methyl methacrylate, phenyl methacrylate, nitrophenyl methacrylate, methyl α-cyanoacrylate, styrene, isobutene, alkyl vinyl ether, aryl vinyl ether, vinyl chloride, vinyl acetate, Examples thereof include those obtained by addition polymerization of ethylene, propylene and butadiene, or copolymers comprising these. It may be a polymer having an imide, carbonate, ester, urethane or amide bond in the main chain.
To introduce a carbonyl group in the polymer, Ma maleic acid in the polymer, maleic anhydride, maleic anilide, maleic anil (N- phenylmaleimide), maleic anil acid, maleic amide, maleamic acid, maleimide, or their esters mode Nomar such derivatives may be obtained with by addition polymers.
As the polymer of the present invention, a copolymer obtained by polymerizing a plurality of monomers constituting these polymers may be used.

本発明で用いる光酸発生剤は、光照射により酸を発生することにより、ポリマーの光照射部分と上記金属アルコキシドとの反応を容易にするものであればよい。この光酸発生剤として、キノンジアジド化合物,オニウム塩、スルホン酸エステル類、有機ハロゲン化合物等が挙げられる。キノンジアジド化合物としては1,2−ナフトキノン−2−ジアジド−5−スルホン酸又は1,2−ナフトキノン−2−ジアジド−4−スルホン酸と低分子芳香族ヒドロキノン化合物、例えば2,3,4−トリヒドロキシベンゾフェノンや2,3,4,4’−テトラヒドロキシベンゾフェノン及びトリヒドロキシベンゼン、例えば1,3,5−トリヒドロキシベンゼン、又はクレゾールのエステル生成化合物が挙げら得れる。オニウム塩としては、トリフェニルスルホニウムヘキサフルオロアンチモネート、トリフェニルスルホニウムヘキサフルオロホスフェート等が挙げられる。これらは安息香酸t−ブチルなどのエステルと一緒に使用される。これらの中で、特に、1,2−ナフトキノン−2−ジアジド−5−スルホン酸−p−クレゾールエステルが好ましい。
光酸発生剤はフォトレジスト中に全固形含量に基づいて5〜50重量%、好ましくは10〜40重量%、より好ましくは20〜30重量%用いられる。
The photoacid generator used in the present invention may be any one that facilitates the reaction between the light irradiated portion of the polymer and the metal alkoxide by generating an acid by light irradiation. Examples of the photoacid generator include quinonediazide compounds, onium salts, sulfonic acid esters, and organic halogen compounds. The quinonediazide compound includes 1,2-naphthoquinone-2-diazide-5-sulfonic acid or 1,2-naphthoquinone-2-diazide-4-sulfonic acid and a low-molecular aromatic hydroquinone compound such as 2,3,4-trihydroxy. Mention may be made of benzophenone, 2,3,4,4′-tetrahydroxybenzophenone and trihydroxybenzene, for example 1,3,5-trihydroxybenzene, or ester-forming compounds of cresol. Examples of onium salts include triphenylsulfonium hexafluoroantimonate and triphenylsulfonium hexafluorophosphate. These are used with esters such as t-butyl benzoate. Among these, 1,2-naphthoquinone-2-diazide-5-sulfonic acid-p-cresol ester is particularly preferable.
The photoacid generator is used in the photoresist in an amount of 5 to 50% by weight, preferably 10 to 40% by weight, more preferably 20 to 30% by weight based on the total solid content.

フォトレジスト溶液の製造に適する溶剤は原則としてフォトレジストの不揮発成分、例えばポリマー及び光酸発生剤及びその他の添加剤が十分に可溶であり、かつこれらの成分と不可逆的に反応しない全ての溶剤である。適する溶媒は、例えば、非プロトン性極性溶媒、例えば、N−メチル−2−ピロリドン(以下「NMP」という。)、ブチロラクトン、シクロヘキサノン、ジアセトキシエチレングリコール、スルホラン、テトラメチル尿素、N,N’−ジメチルアセトアミド、ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、アセトニトリル、ジグライム、フェノール、クレゾール、トルエン、塩化メチレン、クロロホルム、テトラヒドロフラン、ジオキサン、アセトン等である。   Solvents suitable for the production of photoresist solutions are in principle all solvents in which the non-volatile components of the photoresist, such as polymers and photoacid generators and other additives, are sufficiently soluble and do not irreversibly react with these components. It is. Suitable solvents include, for example, aprotic polar solvents such as N-methyl-2-pyrrolidone (hereinafter referred to as “NMP”), butyrolactone, cyclohexanone, diacetoxyethylene glycol, sulfolane, tetramethylurea, N, N′— Examples thereof include dimethylacetamide, dimethylformamide, dimethylsulfoxide, acetonitrile, diglyme, phenol, cresol, toluene, methylene chloride, chloroform, tetrahydrofuran, dioxane, acetone and the like.

本発明のポジ型フォトレジスト中に存在し得る別の慣用の改良添加剤としては、カップリング剤、均添剤、可塑剤、別の膜形成樹脂、界面活性剤及び安定剤よりなる。これらの改質剤は当業者にとって周知である。かかる改質剤の量は全て合わせてもフォトレジスト溶剤の固形分全含有量に基づいて25重量%を超えることはない。
本発明のフォトレジストはそれ自身公知の方法により成分を溶剤又は溶剤混合物中に混合又は溶解することにより配合される。一旦成分は溶液中に溶解され、得られたフォトレジスト溶液は0.1〜1μmの細孔を有するろ過膜を用いてろ過してもよい。
Other conventional improving additives that may be present in the positive photoresists of the present invention include coupling agents, leveling agents, plasticizers, other film-forming resins, surfactants and stabilizers. These modifiers are well known to those skilled in the art. Even when all of these modifiers are combined, they do not exceed 25% by weight based on the total solid content of the photoresist solvent.
The photoresist of the present invention is formulated by mixing or dissolving the components in a solvent or solvent mixture by a method known per se. Once the components are dissolved in the solution, the resulting photoresist solution may be filtered using a filtration membrane having 0.1-1 μm pores.

このようなフォトレジスト溶液を用いて基板上にフォトレジスト層を形成することができる。この基板として、樹脂等有機物、無機物、金属などいずれを用いてもよいが、銅基板やシリコン基板が好ましい。
基板上への被覆は通常、浸漬、噴霧、ロール塗り又はスピンコーティングによって行われる。生じた層の厚さはフォトレジスト溶液の粘度、固形分含量及びスピンコーティング速度に依存する。本発明のフォトレジストは0.1〜500μm、好ましくは1〜100μmの層厚を持つ層及びレリーフ構造を作ることができる。多層回路における薄層は一時の間に合わせのフォトレジストとして又は絶縁層として1〜50μmにすることができる。
フォトレジストを基材に塗布した後、これに普通50〜120℃の温度範囲で予備乾燥させる。オーブン又は加熱プレートを使用できる。オーブン中での乾燥時間は5〜60分である。
A photoresist layer can be formed on the substrate using such a photoresist solution. As the substrate, any organic material such as resin, inorganic material, metal, etc. may be used, but a copper substrate or a silicon substrate is preferable.
Coating onto the substrate is usually done by dipping, spraying, roll coating or spin coating. The resulting layer thickness depends on the viscosity, solids content and spin coating speed of the photoresist solution. The photoresist of the present invention can make a layer and a relief structure having a layer thickness of 0.1 to 500 μm, preferably 1 to 100 μm. The thin layer in the multi-layer circuit can be 1-50 μm as a temporary photoresist or as an insulating layer.
After the photoresist is applied to the substrate, it is usually pre-dried at a temperature range of 50 to 120 ° C. An oven or a heating plate can be used. The drying time in the oven is 5 to 60 minutes.

その後、所望のパターンでマスクされた上で、フォトレジスト層は紫外線の照射を受ける。紫外線とはその中心波長が250〜450nm、好ましくは300〜400nmにある電磁波をいう。通常、化学線の光が使用されるが、また高エネルギー放射線、例えばX線又は電子ビーム線を試用することができる。直接照射又は露光マスクを介して行うことができる。また、輻射線ビームをフォトレジスト層の表面に当てることもできる。
普通、輻射は紫外線ランプを用いて行われる。市販で入手できる輻射装置、例えば接触又は非接触露光機、走査投光型露光装置又はウエハステッパーを使用することが好ましい。
Thereafter, the photoresist layer is irradiated with ultraviolet rays after being masked with a desired pattern. Ultraviolet rays refer to electromagnetic waves having a central wavelength of 250 to 450 nm, preferably 300 to 400 nm. Usually actinic light is used, but high-energy radiation such as X-rays or electron beam rays can also be tried. Direct irradiation or via an exposure mask can be performed. A radiation beam can also be applied to the surface of the photoresist layer.
Usually, radiation is performed using an ultraviolet lamp. It is preferable to use a commercially available radiation apparatus such as a contact or non-contact exposure machine, a scanning projection type exposure apparatus or a wafer stepper.

露光の後、現像を行う。現像工程においては、フォトレジスト層を、下式
MO−R−X
で表される金属アルコキシドを含む第1の現像液で現像処理を行う。
Mはアルカリ金属又はアルカリ土類金属、好ましくはアルカリ金属、より好ましくはナトリウム又はカリウムである。
Rはアルキレン基を表す。Rの炭素数は2〜6、特に2〜4が好ましい。
なお、MOはアルキレン基(R)の1級、2級又は3級炭素のいずれに結合していてもよいが、1級又は2級炭素に結合していることが好ましく、1級炭素に結合していることが最も好ましい。
Xは1級アミノ基(−NH )を表す
Development is performed after exposure. In the development process, the photoresist layer is formed by the following formula MO-R-X
Development processing is performed with a first developer containing a metal alkoxide represented by the formula:
M is an alkali metal or alkaline earth metal, preferably an alkali metal, more preferably sodium or potassium.
R represents an alkylene group. The number of carbon atoms of R 2 to 6, especially 2 to 4 is not preferable.
MO may be bonded to any of the primary, secondary or tertiary carbons of the alkylene group (R), but is preferably bonded to the primary or secondary carbons. Most preferably.
X represents a primary amino group (—NH 2 ) .

この金属アルコキシドを溶媒に溶解させて用いる。
この現像液は、通常HO-R-NH2(Rは上記と同様)中にナトリウムを投入して調製するため、主溶媒はHO-R-NH2である。このときのMO-R-NH2/HO-R-NH2(M、Rは上記と同様)の濃度は約5-20mol%(標準として10mol%)が好ましい。これに更に別の溶媒を混合することにより現像液となる。
この第2の溶媒として極性溶媒、好ましくは極性の高い極性溶媒を用いる。この極性溶媒は、反応現像の結果として極性が向上したポリマーを現像液中に溶解させる役割を持つ。このような極性溶媒はアルコール類である。アルコール類としてはメタノール、エタノール、プロパノールなどが好ましく用いられる。


This metal alkoxide is used by dissolving in a solvent.
Since this developer is usually prepared by adding sodium into HO—R—NH 2 (R is the same as above), the main solvent is HO—R—NH 2 . The concentration of MO—R—NH 2 / HO—R—NH 2 (M and R are the same as above) at this time is preferably about 5 to 20 mol% (10 mol% as a standard). A developer is obtained by further mixing another solvent.
A polar solvent, preferably a highly polar solvent is used as the second solvent. This polar solvent has a role of dissolving a polymer having improved polarity as a result of reaction development in a developer. Such a polar solvent medium is an A alcohol class. As alcohols, methanol, ethanol, propanol and the like are preferably used.


なお、この溶媒は金属アルコキシドの処理により生成するポリマー(化2のpolymer B及びC)を溶解させるものであるため、この溶媒としてポリマーの種類により最適なものを選択することが好ましい。
例えば、ポリマーがビニルエーテル−マレイミド共重合体型の場合、アルコキシド溶液/メタノール=1/2〜4/1(特に3/1)で良好な現像特性を示し、1分〜3分程度でパターンが形成される。
In addition, since this solvent dissolves the polymer (polymer B and C in Chemical Formula 2) produced by the treatment with the metal alkoxide, it is preferable to select an optimal solvent as the solvent depending on the type of polymer.
For example, when the polymer is a vinyl ether-maleimide copolymer type, good development characteristics are exhibited with an alkoxide solution / methanol = 1/2 to 4/1 (particularly 3/1), and a pattern is formed in about 1 to 3 minutes. The

HO-R-NH2:後から加える溶媒の重量比は好ましくは約1:2〜25:1程度、最も好ましくは3:1(ただし、アルキルビニルエーテル−N−フェニルマレイミド交互共重合体の場合)程度である。
なお、一旦HO-R-NH2中で作った金属アルコキシドを単離したのちに溶媒に溶解させて現像液として用いることも可能である。その場合の溶媒としては、N-メチル-2-ピロリドン、ジメチルスルホキシド、ジメチルホルムアミドなどとアルコールとの混合溶媒などが使用可能である。
HO-R-NH 2: weight ratio of solvent to be added later is preferably from about 1: 2 to 25: 1 or so, and most preferably 3: 1 (where the alkyl vinyl ether -N- phenylmaleimide alternating copolymer) Degree.
It is also possible to isolate a metal alkoxide once made in HO—R—NH 2 and then dissolve it in a solvent and use it as a developer. As a solvent in that case, a mixed solvent of N-methyl-2-pyrrolidone, dimethyl sulfoxide, dimethylformamide and the like and an alcohol can be used.

現像は、ポリマーや金属アルコキシドの種類、露光エネルギー、現像の形式、予備乾燥温度、現像温度、現像時間を考慮して行う。
現像後、適当な溶媒で洗浄してもよい。
本発明のポジ型フォトレジストは0.1〜500μm、好ましくは1〜100μmの層厚を有するポリマー被膜及び鋭い輪郭丸みを付けられたれレリーフ構造をとることができる。
Development is performed in consideration of the type of polymer or metal alkoxide, exposure energy, type of development, preliminary drying temperature, development temperature, and development time.
You may wash | clean with a suitable solvent after image development.
The positive photoresist of the present invention can have a polymer film having a layer thickness of 0.1 to 500 μm, preferably 1 to 100 μm, and a sharp contoured relief structure.

以下、実施例にて本発明を例証するが、本発明を限定することを意図するものではない。
本実施例においては、以下の方法でフォトレジストを形成させて観察した。フォトレジストは、各実施例のフォトレジスト配合物を3μm細孔径の濾過膜で濾過して製造した。このフォトレジスト配合物を、表面処理していない直径10cmの銅箔の表面上に、スピンコート法で塗布した。ついで、赤外線熱風乾燥機中で乾燥した。このフォトレジスト配合塗布膜上に、ポジ型フォトマスク用のテストパターン(10〜200μmのスルーホール及びラインアンドスペースパターン)を置き、2kw超高圧水銀灯照射装置(オーク製作所製品:JP-2000G)を用いて、画像が得られる露光量で照射した。
現像液中に、上記照射後の塗布膜を浸漬した後、アルコールで洗浄し、赤外線ランプで乾燥後、解像度を観察した。いくつかの実施例においては、形成したフォトレジストをSEM(日本電子製、走査型電子顕微鏡:SM-5500LV、加速電圧:10kV)、により観察した。
The following examples illustrate the invention, but are not intended to limit the invention.
In this example, a photoresist was formed by the following method and observed. The photoresist was produced by filtering the photoresist composition of each example through a filter membrane having a pore size of 3 μm. This photoresist formulation was applied by spin coating on the surface of a 10 cm diameter copper foil that had not been surface-treated. Subsequently, it dried in the infrared hot air dryer. A test pattern for a positive photomask (through hole and line and space pattern of 10 to 200 μm) is placed on this photoresist compound coating film, and a 2 kw ultra-high pressure mercury lamp irradiation device (Oak Seisakusho product: JP-2000G) is used. Then, irradiation was performed with an exposure amount that could provide an image.
The coating film after irradiation was immersed in the developer, washed with alcohol, dried with an infrared lamp, and the resolution was observed. In some examples, the formed photoresist was observed by SEM (manufactured by JEOL Ltd., scanning electron microscope: SM-5500LV, acceleration voltage: 10 kV).

N-フェニルマレイミドとブチルビニルエーテルをラジカル共重合させて合成したN-フェニルマレイミド-ブチルビニルエーテル交互共重合体(以下、PMnBVという。)2gをNMP 4.7gに溶解させ、PMnBVのNMPワニスを得た(固形分含量:30重量%)。次いで、ジアゾナフトキノン系感光剤PC-5(東洋合成製、1,2-ナフトキノン-2-ジアジド-5-スルホン酸-p-クレゾールエステル)0.6gをワニスに添加して、室温で約1時間、スターラーで攪拌してフォトレジスト配合物(感光性PMnBV組成物)を調製した。この溶液を35μmの電解銅箔(三井金属株式会社製品、35μm厚さ)上(マット面)にスピンコート法(600rpm/10秒+1200rpm/30秒)で塗布し、遠赤外線熱風循環式乾燥機でプリベーク後(90℃/15分)、膜厚13.3μmの感光性PMnBV被塗膜を得た。紫外線露光機(オーク社製)を用い、PET製のフォトマスクを介してi線からg線帯域の光を2000mJ/cm2(i線帯域用の照度計で測定)照射した。露光後、ナトリウム 2-アミノエトキシド/エタノールアミン溶液(10mol%)60gとメタノール20gを混合した現像液(重量比:3/1)に、50℃で1分5秒間浸漬することにより現像を行った。次に、メタノール20gで1分間リンスしてポジ型の像を得た。解像度は、ラインアンドスペースパターンで20μmであった。このフォトレジストのSEM写真を図1に示す。 2 g of N-phenylmaleimide-butyl vinyl ether alternating copolymer (hereinafter referred to as PMnBV) synthesized by radical copolymerization of N-phenylmaleimide and butyl vinyl ether was dissolved in 4.7 g of NMP to obtain an NMP varnish of PMnBV ( Solid content: 30% by weight). Next, 0.6 g of diazonaphthoquinone-based photosensitizer PC-5 (Toyo Gosei Co., Ltd., 1,2-naphthoquinone-2-diazide-5-sulfonic acid-p-cresol ester) was added to the varnish, and about 1 hour at room temperature. A photoresist composition (photosensitive PMnBV composition) was prepared by stirring with a stirrer. This solution is applied on a 35μm electrolytic copper foil (Mitsui Kinzoku Co., Ltd. product, 35μm thickness) (mat surface) by spin coating (600rpm / 10sec + 1200rpm / 30sec), using a far-infrared hot air circulation dryer. After pre-baking (90 ° C./15 minutes), a photosensitive PMnBV coating film having a film thickness of 13.3 μm was obtained. Using ultraviolet exposure machine (manufactured by Oak Co.), (measured in a luminometer for i-line band) 2000 mJ / cm 2 light of g-line bands from i-line through a photomask made of PET was irradiated. After exposure, development was performed by immersing in a developer solution (weight ratio: 3/1) of 60 g of sodium 2-aminoethoxide / ethanolamine solution (10 mol%) and 20 g of methanol at 50 ° C for 1 minute and 5 seconds. It was. Next, it was rinsed with 20 g of methanol for 1 minute to obtain a positive image. The resolution was 20 μm with a line and space pattern. An SEM photograph of this photoresist is shown in FIG.

PMnBVの代わりに、N-フェニルマレイミドとイソブチルビニルエーテルをラジカル共重合させて合成したN-フェニルマレイミド-イソブチルビニルエーテル交互共重合体(以下、PMiBVという。)を用い、実施例1と同様の操作を行い、フォトレジスト配合物を調製した。このフォトレジスト配合物を用いて、実施例1と同様の操作を行い、膜厚14.8μmの感光性被塗膜を得た。露光後、ナトリウム 2-アミノエトキシド/エタノールアミン溶液(10mol%)60gとメタノール20gを混合した現像液(重量比:3/1)に、50℃で1分15秒間浸漬することにより現像を行った。次に、メタノール20gで1分間リンスしてポジ型の像を得た。解像度は、ラインアンドスペースパターンで20μmであった。このフォトレジストのSEM写真を図2に示す。   Instead of PMnBV, an N-phenylmaleimide-isobutyl vinyl ether alternating copolymer (hereinafter referred to as PMiBV) synthesized by radical copolymerization of N-phenylmaleimide and isobutyl vinyl ether was used, and the same operation as in Example 1 was performed. A photoresist formulation was prepared. Using this photoresist composition, the same operation as in Example 1 was performed to obtain a photosensitive coated film having a thickness of 14.8 μm. After exposure, development was performed by immersing in a developer solution (weight ratio: 3/1) of 60 g of sodium 2-aminoethoxide / ethanolamine solution (10 mol%) and 20 g of methanol at 50 ° C for 1 minute and 15 seconds. It was. Next, it was rinsed with 20 g of methanol for 1 minute to obtain a positive image. The resolution was 20 μm with a line and space pattern. An SEM photograph of this photoresist is shown in FIG.

PMnBVの代わりに、N-フェニルマレイミドとtert-ブチルビニルエーテルをラジカル共重合させて合成したN-フェニルマレイミド-tert-ブチルビニルエーテル交互共重合体(以下、PMtBVという。)を用い、実施例1と同様の操作を行い、フォトレジスト配合物を調製した。このフォトレジスト配合物を用いて、実施例1と同様の操作を行い、膜厚15.5μmの感光性被塗膜を得た。露光後、ナトリウム 2-アミノエトキシド/エタノールアミン溶液(10mol%)60gとメタノール20gを混合した現像液(重量比:3/1)に、50℃で2分30秒間浸漬することにより現像を行った。次に、メタノール20gで1分間リンスしてポジ型の像を得た。解像度は、ラインアンドスペースパターンで20μmであった。このフォトレジストのSEM写真を図3に示す。   In place of PMnBV, an N-phenylmaleimide-tert-butyl vinyl ether alternating copolymer (hereinafter referred to as PMtBV) synthesized by radical copolymerization of N-phenyl maleimide and tert-butyl vinyl ether was used in the same manner as in Example 1. Thus, a photoresist composition was prepared. Using this photoresist composition, the same operation as in Example 1 was performed to obtain a photosensitive coated film having a thickness of 15.5 μm. After exposure, development was performed by immersing in a developer solution (weight ratio: 3/1) of 60 g of sodium 2-aminoethoxide / ethanolamine solution (10 mol%) and 20 g of methanol at 50 ° C for 2 minutes and 30 seconds. It was. Next, it was rinsed with 20 g of methanol for 1 minute to obtain a positive image. The resolution was 20 μm with a line and space pattern. An SEM photograph of this photoresist is shown in FIG.

PMnBVの代わりに、N-フェニルマレイミドとシクロヘキシルビニルエーテルをラジカル共重合させて合成したN-フェニルマレイミド- シクロヘキシルビニルエーテル交互共重合体(以下、「PMCV」という。)を用い、実施例1と同様の操作を行い、フォトレジスト配合物を調製した。このフォトレジスト配合物を用いて、実施例1と同様の操作を行い、膜厚17.8μmの感光性被塗膜を得た。露光後、ナトリウム 2-アミノエトキシド/エタノールアミン溶液(10mol%)60gとメタノール20gを混合した現像液(重量比:3/1)に、50℃で2分50秒間浸漬することにより現像を行った。次に、メタノール20gで1分間リンスしてポジ型の像を得た。解像度は、ラインアンドスペースパターンで20μmであった。このフォトレジストのSEM写真を図4に示す。   In place of PMnBV, an N-phenylmaleimide-cyclohexyl vinyl ether alternating copolymer (hereinafter referred to as “PMCV”) synthesized by radical copolymerization of N-phenylmaleimide and cyclohexyl vinyl ether was used, and the same operation as in Example 1 was performed. To prepare a photoresist formulation. Using this photoresist composition, the same operation as in Example 1 was performed to obtain a photosensitive coated film having a thickness of 17.8 μm. After exposure, development was performed by immersing in a developer solution (weight ratio: 3/1) containing 60 g of sodium 2-aminoethoxide / ethanolamine solution (10 mol%) and 20 g of methanol at 50 ° C for 2 minutes and 50 seconds. It was. Next, it was rinsed with 20 g of methanol for 1 minute to obtain a positive image. The resolution was 20 μm with a line and space pattern. An SEM photograph of this photoresist is shown in FIG.

PMnBVの代わりに、N-フェニルマレイミドとスチレンをラジカル共重合させて合成したN-フェニルマレイミド-スチレン交互共重合体(以下、PMSという。)を用い、実施例1と同様の操作を行い、フォトレジスト配合物を調製した。このフォトレジスト配合物を用いて、実施例1と同様の操作を行い、膜厚13.0μmの感光性被塗膜を得た。露光後、ナトリウム 2-アミノエトキシド/エタノールアミン溶液(10mol%)50gとメタノール2.5gを混合した現像液(重量比:20/1)を用いて、超音波処理下、50℃で22分間現像を行った。次に、メタノール20gで1分間リンスしてポジ型の像を得た。解像度は、ラインアンドスペースパターンで20μmであった。このフォトレジストのSEM写真を図5に示す。   In place of PMnBV, an N-phenylmaleimide-styrene alternating copolymer (hereinafter referred to as PMS) synthesized by radical copolymerization of N-phenylmaleimide and styrene was used, and the same operation as in Example 1 was performed. A resist formulation was prepared. Using this photoresist composition, the same operation as in Example 1 was performed to obtain a photosensitive coated film having a thickness of 13.0 μm. After exposure, develop for 22 minutes at 50 ° C under ultrasonic treatment using a developer (weight ratio: 20/1) in which 50 g of sodium 2-aminoethoxide / ethanolamine solution (10 mol%) and 2.5 g of methanol are mixed. Went. Next, it was rinsed with 20 g of methanol for 1 minute to obtain a positive image. The resolution was 20 μm with a line and space pattern. An SEM photograph of this photoresist is shown in FIG.

PMSの代わりに、N-フェニルマレイミドと無水マレイン酸とスチレンをラジカル共重合させて合成した3成分系共重合体であるN-フェニルマレイミド-スチレン交互共重合体と無水マレイン酸-スチレン交互共重合体の共重合体(以下、PMS-co-MASという。)を用い、実施例1と同様の操作を行い、フォトレジスト配合物を調製した。このフォトレジスト配合物を用いて、実施例1と同様の操作を行い、膜厚12.5μmの感光性被塗膜を得た。露光後、ナトリウム 2-アミノエトキシド/エタノールアミン溶液(10mol%)50gとメタノール 2.5gを混合した現像液(重量比:20/1)を用いて、超音波処理下、50℃で10分間現像を行った。次に、メタノール20gで1分間リンスしてポジ型の像を得た。解像度は、ラインアンドスペースパターンで20μmであった。このフォトレジストのSEM写真を図6に示す。   Instead of PMS, N-phenylmaleimide-styrene alternating copolymer and maleic anhydride-styrene alternating copolymer are ternary copolymers synthesized by radical copolymerization of N-phenylmaleimide, maleic anhydride and styrene. Using a copolymer copolymer (hereinafter referred to as PMS-co-MAS), the same operation as in Example 1 was performed to prepare a photoresist composition. Using this photoresist composition, the same operation as in Example 1 was performed to obtain a photosensitive coating film having a thickness of 12.5 μm. After exposure, develop for 10 minutes at 50 ° C under ultrasonic treatment using a developer (weight ratio: 20/1) mixed with 50 g of sodium 2-aminoethoxide / ethanolamine solution (10 mol%) and 2.5 g of methanol. Went. Next, it was rinsed with 20 g of methanol for 1 minute to obtain a positive image. The resolution was 20 μm with a line and space pattern. An SEM photograph of this photoresist is shown in FIG.

実施例1と同様の操作を行い、フォトレジスト配合物(PMnBV)を調製した。このフォトレジスト配合物を用いて、実施例1と同様の操作を行い、膜厚13.3μmの感光性被塗膜を得た。露光後、ナトリウム 3-アミノ-1-プロポキシド/3-アミノ-1-プロパノール溶液(10mol%)60gとメタノール20gを混合した現像液(重量比:3/1)に、50℃で1分30秒間浸漬することにより現像を行った。次に、メタノール20gで1分間リンスしてポジ型の像を得た。解像度は、ラインアンドスペースパターンで25μmであった。   The same operation as in Example 1 was performed to prepare a photoresist composition (PMnBV). Using this photoresist composition, the same operation as in Example 1 was performed to obtain a photosensitive coated film with a thickness of 13.3 μm. After exposure, the developer (weight ratio: 3/1) in which 60 g of sodium 3-amino-1-propoxide / 3-amino-1-propanol solution (10 mol%) and 20 g of methanol were mixed was mixed at 50 ° C. for 1 minute 30 Development was performed by dipping for 2 seconds. Next, it was rinsed with 20 g of methanol for 1 minute to obtain a positive image. The resolution was 25 μm with a line and space pattern.

実施例1と同様の操作を行い、フォトレジスト配合物(PMnBV)を調製した。このフォトレジスト配合物を用いて、実施例1と同様の操作を行い、膜厚13.3μmの感光性被塗膜を得た。露光後、カリウム 2-アミノエトキシド/エタノールアミン溶液(10mol%)60gとメタノール20gを混合した現像液(重量比:3/1)に、50℃で1分10秒間浸漬することにより現像を行った。次に、メタノール20gで1分間リンスしてポジ型の像を得た。解像度は、ラインアンドスペースパターンで20μmであった。   The same operation as in Example 1 was performed to prepare a photoresist composition (PMnBV). Using this photoresist composition, the same operation as in Example 1 was performed to obtain a photosensitive coated film with a thickness of 13.3 μm. After exposure, development was performed by immersing in a developer solution (weight ratio: 3/1) of 60 g of potassium 2-aminoethoxide / ethanolamine solution (10 mol%) and 20 g of methanol at 50 ° C for 1 minute and 10 seconds. It was. Next, it was rinsed with 20 g of methanol for 1 minute to obtain a positive image. The resolution was 20 μm with a line and space pattern.

実施例1と同様の操作を行い、フォトレジスト配合物(PMnBV)を調製した。このフォトレジスト配合物を用いて、実施例1と同様の操作を行い、膜厚13.3μmの感光性被塗膜を得た。露光後、ナトリウム1-アミノ-2-プロポキシド/1-アミノ-2-プロパノール溶液(10mol%)60gとメタノール20gを混合した現像液(重量比:3/1)に、50℃で1分20秒間浸漬することにより現像を行った。次に、メタノール20gで1分間リンスしてポジ型の像を得た。解像度は、ラインアンドスペースパターンで25μmであった。   The same operation as in Example 1 was performed to prepare a photoresist composition (PMnBV). Using this photoresist composition, the same operation as in Example 1 was performed to obtain a photosensitive coated film having a thickness of 13.3 μm. After exposure, the developer (weight ratio: 3/1) in which 60 g of sodium 1-amino-2-propoxide / 1-amino-2-propanol solution (10 mol%) and 20 g of methanol are mixed is mixed at 50 ° C. for 1 minute 20 Development was performed by dipping for 2 seconds. Next, it was rinsed with 20 g of methanol for 1 minute to obtain a positive image. The resolution was 25 μm with a line and space pattern.

実施例1と同様の操作を行い、フォトレジスト配合物(PMnBV)を調製した。このフォトレジスト配合物を用いて、実施例1と同様の操作を行い、膜厚13.3μmの感光性被塗膜を得た。露光後、ナトリウム 2-アミノエトキシド/エタノールアミン溶液(10mol%)60gとエタノール20gを混合した現像液(重量比:3/1)に、50℃で1分10秒間浸漬することにより現像を行った。次に、メタノール20gで1分間リンスしてポジ型の像を得た。解像度は、ラインアンドスペースパターンで20μmであった。   The same operation as in Example 1 was performed to prepare a photoresist composition (PMnBV). Using this photoresist composition, the same operation as in Example 1 was performed to obtain a photosensitive coated film with a thickness of 13.3 μm. After exposure, development was performed by immersing in a developer solution (weight ratio: 3/1) containing 60 g of sodium 2-aminoethoxide / ethanolamine solution (10 mol%) and 20 g of ethanol at 50 ° C for 1 minute and 10 seconds. It was. Next, it was rinsed with 20 g of methanol for 1 minute to obtain a positive image. The resolution was 20 μm with a line and space pattern.

実施例1と同様の操作を行い、フォトレジスト配合物(PMnBV)を調製した。このフォトレジスト配合物を用いて、実施例1と同様の操作を行い、膜厚13.3μmの感光性被塗膜を得た。露光後、ナトリウム 2-アミノエトキシド/エタノールアミン溶液(10mol%)60gとプロパノール15gを混合した現像液(重量比:4/1)に、50℃で1分40秒間浸漬することにより現像を行った。次に、メタノール20gで1分間リンスしてポジ型の像を得た。解像度は、ラインアンドスペースパターンで25μmであった。   The same operation as in Example 1 was performed to prepare a photoresist composition (PMnBV). Using this photoresist composition, the same operation as in Example 1 was performed to obtain a photosensitive coated film with a thickness of 13.3 μm. After exposure, development was performed by immersing in a developer (weight ratio: 4/1) in which 60 g of sodium 2-aminoethoxide / ethanolamine solution (10 mol%) and 15 g of propanol were mixed at 50 ° C. for 1 minute and 40 seconds. It was. Next, it was rinsed with 20 g of methanol for 1 minute to obtain a positive image. The resolution was 25 μm with a line and space pattern.

本発明の反応現像画像形成法により形成されたパターンのフォトレジスト層を有する基板は、ミクロ電子工学及びオプトエレクトロニクス回路や部品に利用することができ、例えば、半導体集積回路、プリント配線基板、液晶パネル、導波管などとして用いることができる。   A substrate having a photoresist layer of a pattern formed by the reaction development image forming method of the present invention can be used for microelectronics and optoelectronic circuits and components. For example, semiconductor integrated circuits, printed wiring boards, liquid crystal panels It can be used as a waveguide or the like.

樹脂PMnBVを用い、現像液にナトリウム2-アミノエトキシド/エタノールアミン溶液(10mol%)/メタノール(重量比:3/1)を用いて形成させたフォトレジスト(実施例1)のSEM写真を示す図である。The SEM photograph of the photoresist (Example 1) formed using the resin PMnBV and using sodium 2-aminoethoxide / ethanolamine solution (10 mol%) / methanol (weight ratio: 3/1) as the developer is shown. FIG. 樹脂PMiBVを用い、現像液にナトリウム 2-アミノエトキシド/エタノールアミン溶液(10mol%)/メタノール(重量比:3/1)を用いて形成させたフォトレジスト(実施例2)のSEM写真を示す図である。The SEM photograph of the photoresist (Example 2) formed using the resin PMiBV and using sodium 2-aminoethoxide / ethanolamine solution (10 mol%) / methanol (weight ratio: 3/1) as the developer is shown. FIG. 樹脂PMtBVを用い、現像液にナトリウム 2-アミノエトキシド/エタノールアミン溶液(10mol%)/メタノール(重量比:3/1)を用いて形成させたフォトレジスト(実施例3)のSEM写真を示す図である。The SEM photograph of the photoresist (Example 3) formed using the resin PMtBV and using sodium 2-aminoethoxide / ethanolamine solution (10 mol%) / methanol (weight ratio: 3/1) as the developer is shown. FIG. 樹脂PMCVを用い、現像液にナトリウム 2-アミノエトキシド/エタノールアミン溶液(10mol%)/メタノール(重量比:3/1)を用いて形成させたフォトレジスト(実施例4)のSEM写真を示す図である。The SEM photograph of the photoresist (Example 4) formed using the resin PMCV and using sodium 2-aminoethoxide / ethanolamine solution (10 mol%) / methanol (weight ratio: 3/1) as the developer is shown. FIG. 樹脂PMSを用い、現像液にナトリウム 2-アミノエトキシド/エタノールアミン溶液(10mol%)/メタノール(重量比:20/1)を用いて形成させたフォトレジスト(実施例5)のSEM写真を示す図である。The SEM photograph of the photoresist (Example 5) formed using resin PMS and using sodium 2-aminoethoxide / ethanolamine solution (10 mol%) / methanol (weight ratio: 20/1) as the developer is shown. FIG. 樹脂PMS-co-MASを用い、現像液にナトリウム2-アミノエトキシド/エタノールアミン溶液(10mol%)/メタノール(重量比:20/1)を用いて形成させたフォトレジスト(実施例6)のSEM写真を示す図である。Using a resin PMS-co-MAS, a photoresist (Example 6) formed using sodium 2-aminoethoxide / ethanolamine solution (10 mol%) / methanol (weight ratio: 20/1) as a developer It is a figure which shows a SEM photograph.

Claims (4)

基板上に側鎖に下式
(式中、R は、アルキル基又はアリール基を表す。)の置換基を有するポリマー及び光酸発生剤から成るフォトレジスト層を設け、所望のパターンでマスクする段階、このパターン面に紫外線を照射する段階、及び該フォトレジスト層を現像液で処理する現像段階から成り、該現像液が下式
MO−R−X
(式中、Mはアルカリ金属又はアルカリ土類金属、Rはアルキレン基、Xは1級アミノ基(−NH )を表す。)で表される金属アルコキシドと極性溶媒を含み、該極性溶媒がアルコール類である反応現像画像形成法。
The following formula on the side chain on the substrate
(Wherein R 2 represents an alkyl group or an aryl group) A photoresist layer comprising a polymer having a substituent and a photoacid generator is provided and masked with a desired pattern. The step of irradiating, and the step of developing the photoresist layer with a developer, the developer having the formula MO-RX
(Wherein, M is an alkali metal or alkaline earth metal, R represents an alkylene group, X represents. A primary amino group (-NH 2)) observed containing a metal alkoxide and a polar solvent represented by the polar solvent Reactive development image forming method in which is an alcohol
記アルコール類がメタノール、エタノール又はプロパノールである請求項1に記載の反応現像画像形成法。 The reaction developed image forming method according to claim 1 before Kia alcohols such is methanol, ethanol or propanol. 求項1又は2に記載の方法によって、基板上に膜厚が0.1〜500μmであるフォトレジスト層を有するフォトレジスト構造物を製造する方法By the method described in Motomeko 1 or 2, the method of fabricating the photoresist structure with a photoresist layer thickness is 0.1~500μm on the substrate. 前記フォトレジスト層が所望のパターンのレリーフ構造が形成された請求項3に記載の方法The method according to claim 3, wherein the photoresist layer has a relief structure having a desired pattern.
JP2005035508A 2005-02-14 2005-02-14 Reaction development image forming method Active JP4538631B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005035508A JP4538631B2 (en) 2005-02-14 2005-02-14 Reaction development image forming method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005035508A JP4538631B2 (en) 2005-02-14 2005-02-14 Reaction development image forming method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2006221019A JP2006221019A (en) 2006-08-24
JP4538631B2 true JP4538631B2 (en) 2010-09-08

Family

ID=36983383

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2005035508A Active JP4538631B2 (en) 2005-02-14 2005-02-14 Reaction development image forming method

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4538631B2 (en)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5780222B2 (en) * 2011-09-16 2015-09-16 信越化学工業株式会社 Pattern formation method
JP6020991B2 (en) * 2012-06-28 2016-11-02 国立研究開発法人理化学研究所 Fine pattern forming method, developer
JP6282058B2 (en) * 2013-08-06 2018-02-21 東京応化工業株式会社 Organic solvent developer

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63124047A (en) * 1986-11-14 1988-05-27 Fuji Photo Film Co Ltd Photosensitive composition
JPS63502780A (en) * 1986-01-29 1988-10-13 ヒユ−ズ・エアクラフト・カンパニ− Method for developing poly(methacrylic anhydride) resist
JP2005140878A (en) * 2003-11-05 2005-06-02 Yokohama Tlo Co Ltd Image forming method by reaction development

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2551947B2 (en) * 1987-07-30 1996-11-06 三菱化学株式会社 Photosensitive lithographic printing plate

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63502780A (en) * 1986-01-29 1988-10-13 ヒユ−ズ・エアクラフト・カンパニ− Method for developing poly(methacrylic anhydride) resist
JPS63124047A (en) * 1986-11-14 1988-05-27 Fuji Photo Film Co Ltd Photosensitive composition
JP2005140878A (en) * 2003-11-05 2005-06-02 Yokohama Tlo Co Ltd Image forming method by reaction development

Also Published As

Publication number Publication date
JP2006221019A (en) 2006-08-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7648815B2 (en) Negative photosensitive polyimide composition and method for forming image the same
JP2009230098A (en) Photosensitive resin composition, pattern forming method, and semiconductor device and method for manufacturing the same
JP5538779B2 (en) Photosensitive resin composition and reaction development image forming method using the composition
JP2005134743A (en) Hardening type photoresist and method for forming image by using the same
JP4538631B2 (en) Reaction development image forming method
JP3965434B2 (en) Reaction development image forming method
JP4059323B2 (en) Negative photoresist composition
JP5110507B2 (en) Reaction development image forming method
JP5146821B2 (en) Reaction development image forming method
JP5507331B2 (en) Reaction development image forming method
JP5119548B2 (en) Reaction development image forming method
JP4590634B2 (en) Reaction development image forming method
JP4565063B2 (en) Reaction development image forming method
JP5119547B2 (en) Reaction development image forming method
JP4547486B2 (en) Reaction development image forming method
JP5694043B2 (en) Reaction development image forming method and composition therefor
JP5584428B2 (en) Reaction development image forming method
KR100598005B1 (en) Method for forming image through reaction development
JP7336949B2 (en) Photosensitive resin composition, dry film, cured product and electronic parts
JP2005134742A (en) Photoresist and method for forming image by using the same
JP2010266860A (en) Method for forming image through reaction development
JP2013057864A (en) Reaction development patterning method
JP2016053596A (en) Image forming method by reaction development using carbonate group-containing vinyl polymer
JP2005134744A (en) Method for forming image
JP4461613B2 (en) Photosensitive resin composition and pattern production method

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20080201

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20100219

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20100302

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20100426

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20100524

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20100526

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350