JP5190000B2 - ポジ型レジスト組成物及びこれを用いたレジストパターンの形成方法 - Google Patents

ポジ型レジスト組成物及びこれを用いたレジストパターンの形成方法 Download PDF

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Description

本発明は、微細なレジストパターンを形成可能で、レジスト膜の現像後に残渣の発生が少ないポジ型レジスト組成物、及びこれを用いたレジストパターンの形成方法に関する。
基板上に、微細なパターンを形成し、これをマスクとしてエッチングを行うことによって、当該パターンの下層を加工する技術(パターン形成技術)や、めっきにより配線、バンプ等を形成する技術は、半導体産業の集積回路作成等に広く採用され、大きな注目を浴びている。
ここで、このパターン形成技術において、微細パターンは、通常、有機材料からなり、例えばリソグラフィー法やナノインプリント法等の技術によって形成される。リソグラフィー法においては、基板等の支持体上に、樹脂等を含むレジスト組成物からなるレジスト膜を形成し、当該レジスト膜に対し、所定のパターンが形成されたマスク(マスクパターン)を介して、光、電子線等の活性線を照射して選択的露光を行い、現像処理を施すことにより、レジスト膜に所定形状のレジストパターンを形成する工程が行われる。
レジスト膜において、露光した部分が現像液に溶解する特性を有するように変化するレジスト組成物をポジ型レジスト組成物、露光した部分が現像液に溶解しない特性を有するように変化するレジスト組成物をネガ型レジスト組成物という。
近年、携帯電話、デジタルカメラ等の電子機器の小型化・軽量化が進んでいる。これに伴い、従来のパッケージ技術の延長線上にあるSiP(System in Package)やCSP(Chip Size Package)の開発が盛んに行われている。CSPはChipの大きさにパッケージを仕上げるため、Chip上部に再配線実装を行う必要があり、配線ピッチには微細化が要求される。この配線形成は、主にレジストをパターニングした後、レジストパターンに沿って銅めっきや銅をエッチングすることにより行われるため、配線ピッチの微細化にはレジストの高解像化が不可欠である。このような状況から、レジストパターンの高解像化への市場からの要求が高まっている。
また、レジスト組成物の高解像化に伴い、レジストパターンと基板との接触面積が小さくなるため、基板密着性の向上も要求される。密着性が弱いと、現像時やエッチング時、めっき時にレジストパターンの剥がれが生じる問題がある。基板密着性を向上させる手段としては、ベンゾトリアゾール等の密着向上剤の使用を挙げることができる(例えば、特許文献1参照)。
特開2008−158157号公報
しかしながら、従来の添加剤(密着向上剤)では、レジストパターンと基板との密着性が向上することの代償として、現像後にレジスト膜に由来する残渣等がレジストパターン間に残渣(スカム)として残存しやすいという問題があった。
本発明は、以上の課題に鑑みてなされたものであり、微細なレジストパターンを形成するためにレジスト膜と基板との密着性を良好に維持しつつも、レジスト膜の現像後の残渣の発生を少なく抑えることができるポジ型レジスト組成物、及びこれを用いたレジストパターンの形成方法を提供することを目的とする。
本発明者らは、上記課題に鑑み、鋭意研究を行った。その結果、アルカリ可溶性ノボラック樹脂、感光剤、及び所定のベンゾトリアゾール系化合物を含有するポジ型レジスト組成物が上記課題を解決できることを見出し、本発明を完成するに至った。
具体的には、本発明は以下のものを提供する。
本発明の第一の態様は、(A)アルカリ可溶性ノボラック樹脂、(B)感光剤、及び(C)ベンゾトリアゾール系化合物を含有し、前記ベンゾトリアゾール系化合物が、下記一般式(1)で表される化合物であるポジ型レジスト組成物である。
Figure 0005190000
[一般式(1)において、Rは炭素数1以上10以下のアルキル基、水酸基、カルボキシル基、水素原子、又は−COOR’(R’は炭素数1以上5以下のアルキル基)を示し、R及びRは、それぞれ独立に水素原子、炭素数1以上6以下のアルキル基、又は炭素数1以上6以下のヒドロキシアルキル基である。ただし、R及びRから選ばれる少なくとも一種は、炭素数1以上6以下のヒドロキシアルキル基である。]
本発明の第二の態様は、(A’)フェノール性水酸基の有する水素原子の少なくとも一部が、1,2−ナフトキノンジアジドスルホニル基で置換されたアルカリ可溶性ノボラック樹脂、及び(C)ベンゾトリアゾール系化合物を含有し、前記ベンゾトリアゾール系化合物が、下記一般式(1)で表される化合物であるポジ型レジスト組成物である。
Figure 0005190000
[一般式(1)において、Rは炭素数1以上10以下のアルキル基、水酸基、カルボキシル基、水素原子、又は−COOR’(R’は炭素数1以上5以下のアルキル基)を示し、R及びRは、それぞれ独立に水素原子、炭素数1以上6以下のアルキル基、又は炭素数1以上6以下のヒドロキシアルキル基である。ただし、R及びRから選ばれる少なくとも一種は、炭素数1以上6以下のヒドロキシアルキル基である。]
本発明の第三の態様は、基板上に、本発明のポジ型レジスト組成物を塗布してレジスト膜を得る塗布工程と、前記レジスト膜に選択的に活性線を照射して露光する露光工程と、前記露光工程後に現像を行い、レジストパターンを得る現像工程と、を有するレジストパターンの形成方法である。
本発明のポジ型レジスト組成物によれば、ポジ型レジスト組成物が所定のベンゾトリアゾール系化合物を含有するので、レジスト膜と基板との密着性が良好に維持され、微細なレジストパターンを形成可能であると共に、レジスト膜の現像後においても、残渣の発生を少なく抑えることができる。
以下、本発明の実施形態について詳細に説明する。
<ポジ型レジスト組成物>
本発明の第一の態様におけるポジ型レジスト組成物は、(A)アルカリ可溶性ノボラック樹脂(以下、「(A)成分」ともいう)、(B)感光剤、及び所定の(C)ベンゾトリアゾール系化合物を含有する。
また、本発明の第二の態様におけるポジ型レジスト組成物は、(A’)フェノール性水酸基の有する水素原子の少なくとも一部が、1,2−ナフトキノンジアジドスルホニル基で置換されたアルカリ可溶性ノボラック樹脂(以下「(A’)成分」ともいう)、及び所定の(C)ベンゾトリアゾール系化合物を含有する。
[(A)アルカリ可溶性ノボラック樹脂]
本発明の第一の態様におけるポジ型レジスト組成物に含有される(A)成分としては、特に限定されないが、フェノール性水酸基を有する芳香族化合物(以下、単に「フェノール類」という)とアルデヒド類とを酸触媒下で付加縮合させることにより得られるものが好ましい。
(フェノール類)
上記フェノール類としては、例えば、フェノール、o−クレゾール、m−クレゾール、及びp−クレゾール等のクレゾール類;2,3−キシレノール、2,4−キシレノール、2,5−キシレノール、2,6−キシレノール、3,4−キシレノール、及び3,5−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、及びp−エチルフェノール等のエチルフェノール類、2−イソプロピルフェノール、3−イソプロピルフェノール、4−イソプロピルフェノール、o−ブチルフェノール、m−ブチルフェノール、p−ブチルフェノール、並びにp−tert−ブチルフェノール等のアルキルフェノール類;2,3,5−トリメチルフェノール、及び3,4,5−トリメチルフェノール等のトリアルキルフェノール類;レゾルシノール、カテコール、ハイドロキノン、ハイドロキノンモノメチルエーテル、ピロガロール、及びフロログリシノール等の多価フェノール類;アルキルレゾルシン、アルキルカテコール、及びアルキルハイドロキノン等のアルキル多価フェノール類(いずれのアルキル基も炭素数1以上4以下である);α−ナフトール;β−ナフトール;ヒドロキシジフェニル;並びにビスフェノールA等を挙げることができる。これらのフェノール類は、単独で用いてもよく、二種以上を組み合わせて用いてもよい。
これらのフェノール類の中でも、m−クレゾール及びp−クレゾールが好ましく、m−クレゾールとp−クレゾールとを併用することがより好ましい。この場合、両者の配合割合を調整することにより、ポジ型レジスト組成物としての感度、耐熱性等の諸特性を調節することができる。m−クレゾールとp−クレゾールの配合割合は特に限定されるものではないが、m−クレゾール/p−クレゾールの比で、3/7以上8/2以下(質量比)が好ましい。m−クレゾールの割合を3/7以上とすることにより感度を向上させることができ、8/2以下とすることにより耐熱性を向上させることができる。
(アルデヒド類)
アルデヒド類としては、例えば、ホルムアルデヒド、パラホルムアルデヒド、フルフラール、ベンズアルデヒド、ニトロベンズアルデヒド、及びアセトアルデヒド等を挙げることができる。これらのアルデヒド類は、単独で用いてもよく、二種以上を組み合わせて用いてもよい。
(酸触媒)
酸触媒としては、例えば、塩酸、硫酸、硝酸、リン酸、及び亜リン酸等の無機酸類;蟻酸、シュウ酸、酢酸、ジエチル硫酸、及びパラトルエンスルホン酸等の有機酸類;並びに酢酸亜鉛等の金属塩類等を挙げることができる。これらの酸触媒は、単独で用いてもよく、二種以上を組み合わせて用いてもよい。
(分子量)
(A)成分の質量平均分子量は、ポジ型レジスト組成物の現像性、解像性、及び耐メッキ液性の観点から1000以上50000以下とすることが好ましい。
(分別処理)
(A)成分は、分別処理により、低核体の含有量が、当該分別処理前の80質量%以下、より好ましくは50質量%以下に低減されている分別樹脂であることが好ましい。ここで低核体とは、上記のフェノール類、即ちフェノール系モノマーと、当該フェノール系モノマー2分子から得られるダイマー、当該フェノール系モノマー3分子から得られるトリマー等を意味する。このような分別樹脂を用いることにより、レジストパターン断面形状の垂直性が更に良好になり、現像時にレジスト残渣(スカム)が発生しにくく、解像性が向上すると共に、耐熱性に優れるものにもなる。
分別処理は、例えば以下のような公知の分別沈殿処理によって行うことができる。まず、上述したように、フェノール類とアルデヒド類との付加縮合反応を行った後、得られた付加縮合生成物(ノボラック樹脂)を極性溶媒に溶解し、この溶液に対し、水、ヘプタン、ヘキサン、ペンタン、及びシクロヘキサン等の貧溶媒を加える。このとき、低核体は比較的溶解度が高いため、貧溶媒に溶解したままであるので、析出物を濾取することにより、低核体の含有量が低減された分別樹脂を得ることができる。
上記極性溶媒としては、例えば、メタノール、及びエタノール等のアルコール類;アセトン、及びメチルエチルケトン等のケトン類;エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート等のグリコールエーテルエステル類;テトラヒドロフラン等の環状エーテル類等を挙げることができる。
(A)成分中の低核体の含有量は、GPC測定の結果から確認することができる。つまり、GPCチャートからは、合成したフェノールノボラック樹脂の分子量分布を確認することができ、低核体の溶出時間に該当するピークの強度比を測定することにより、その含有量を算出することができる。なお、低核体の溶出時間は測定手段により異なるため、カラム、溶離液、流量、温度、検出器、サンプル濃度、注入量、及び測定器等の特定が重要である。
分別樹脂の分散度[質量平均分子量(Mw)/数平均分子量(Mn)]は、30以下が好ましく、15以上25以下がより好ましい。
[(A’)フェノール性水酸基の有する水素原子の少なくとも一部が、1,2−ナフトキノンジアジドスルホニル基で置換されたアルカリ可溶性ノボラック樹脂]
本発明の第二の態様におけるポジ型レジスト組成物に含有される(A’)成分としては、特に限定されないが、上記(A)成分に含まれる全フェノール性水酸基の水素原子の一部が1,2−ナフトキノンジアジドスルホニル基で置換されたものが好ましい。(A’)成分を用いる場合、(A’)成分自体が少ないナフトキノンジアジドスルホニル基で感光性を有するため、ポジ型レジスト組成物の感度をより向上させることができる。
1,2−ナフトキノンジアジドスルホニル基での置換は、(A)成分と1,2−ナフトキノンジアジドスルホン酸化合物とのエステル化反応により行うことができる。1,2−ナフトキノンジアジドスルホン酸化合物としては、例えば、1,2−ナフトキノンジアジド−4−スルホン酸クロライド、及び1,2−ナフトキノンジアジド−5−スルホン酸クロライド等のキノンジアジド化合物のハロゲン化物を挙げることができる。
(A’)成分において、フェノール性水酸基の有する水素原子が1,2−ナフトキノンジアジドスルホニル基で置換されている割合、即ちエステル化反応の反応率は、2モル%以上10モル%以下であることが好ましく、3モル%以上7モル%以下であることがより好ましく、3モル%以上5モル%以下であることが更に好ましい。反応率を2モル%以上とすることにより、未露光部分の膜減りを抑えることができ、10モル%以下とすることにより、感度を向上させると共に、レジストパターン断面形状の垂直性を良好にすることができる。
[(B)感光剤]
本発明のポジ型レジスト組成物に含有される感光剤としては、特に限定されないが、キノンジアジド基含有化合物が好ましい。このキノンジアジド基含有化合物としては、例えば、2,3,4−トリヒドロキシベンゾフェノン、2,4,4’−トリヒドロキシベンゾフェノン、2,4,6−トリヒドロキシベンゾフェノン、2,3,6−トリヒドロキシベンゾフェノン、2,3,4−トリヒドロキシ−2’−メチルベンゾフェノン、2,3,4,4’−テトラヒドロキシベンゾフェノン、2,2’,4,4’−テトラヒドロキシベンゾフェノン、2,3’,4,4’,6−ペンタヒドロキシベンゾフェノン、2,2’,3,4,4’−ペンタヒドロキシベンゾフェノン、2,2’,3,4,5−ペンタヒドロキシベンゾフェノン、2,3’,4,4’,5’,6−ヘキサヒドロキシベンゾフェノン、2,3,3’,及び4,4’,5’−ヘキサヒドロキシベンゾフェノン等のポリヒドロキシベンゾフェノン類;ビス(2,4−ジヒドロキシフェニル)メタン、ビス(2,3,4−トリヒドロキシフェニル)メタン、2−(4−ヒドロキシフェニル)−2−(4’−ヒドロキシフェニル)プロパン、2−(2,4−ジヒドロキシフェニル)−2−(2’,4’−ジヒドロキシフェニル)プロパン、2−(2,3,4−トリヒドロキシフェニル)−2−(2’,3’,4’−トリヒドロキシフェニル)プロパン、4,4’−{1−[4−〔2−(4−ヒドロキシフェニル)−2−プロピル〕フェニル]エチリデン}ビスフェノール、及び3,3’−ジメチル−{1−[4−〔2−(3−メチル−4−ヒドロキシフェニル)−2−プロピル〕フェニル]エチリデン}ビスフェノール等のビス[(ポリ)ヒドロキシフェニル]アルカン類;トリス(4−ヒドロキシフェニル)メタン、ビス(4−ヒドロキシ−3、5−ジメチルフェニル)−4−ヒドロキシフェニルメタン、ビス(4−ヒドロキシ−2,5−ジメチルフェニル)−4−ヒドロキシフェニルメタン、ビス(4−ヒドロキシ−3,5−ジメチルフェニル)−2−ヒドロキシフェニルメタン、ビス(4−ヒドロキシ−2,5−ジメチルフェニル)−2−ヒドロキシフェニルメタン、ビス(4−ヒドロキシ−2,5−ジメチルフェニル)−3,4−ジヒドロキシフェニルメタン、及びビス(4−ヒドロキシ−3,5−ジメチルフェニル)−3,4−ジヒドロキシフェニルメタン等のトリス(ヒドロキシフェニル)メタン類又はそのメチル置換体;ビス(3−シクロヘキシル−4−ヒドロキシフェニル)−3−ヒドロキシフェニルメタン、ビス(3−シクロヘキシル−4−ヒドロキシフェニル)−2−ヒドロキシフェニルメタン、ビス(3−シクロヘキシル−4−ヒドロキシフェニル)−4−ヒドロキシフェニルメタン、ビス(5−シクロヘキシル−4−ヒドロキシ−2−メチルフェニル)−2−ヒドロキシフェニルメタン、ビス(5−シクロヘキシル−4−ヒドロキシ−2−メチルフェニル)−3−ヒドロキシフェニルメタン、ビス(5−シクロヘキシル−4−ヒドロキシ−2−メチルフェニル)−4−ヒドロキシフェニルメタン、ビス(3−シクロヘキシル−2−ヒドロキシフェニル)−3−ヒドロキシフェニルメタン、ビス(5−シクロヘキシル−4−ヒドロキシ−3−メチルフェニル)−4−ヒドロキシフェニルメタン、ビス(5−シクロヘキシル−4−ヒドロキシ−3−メチルフェニル)−3−ヒドロキシフェニルメタン、ビス(5−シクロヘキシル−4−ヒドロキシ−3−メチルフェニル)−2−ヒドロキシフェニルメタン、ビス(3−シクロヘキシル−2−ヒドロキシフェニル)−4−ヒドロキシフェニルメタン、ビス(3−シクロヘキシル−2−ヒドロキシフェニル)−2−ヒドロキシフェニルメタン、ビス(5−シクロヘキシル−2−ヒドロキシ−4−メチルフェニル)−2−ヒドロキシフェニルメタン、及びビス(5−シクロヘキシル−2−ヒドロキシ−4−メチルフェニル)−4−ヒドロキシフェニルメタン等のビス(シクロヘキシルヒドロキシフェニル)(ヒドロキシフェニル)メタン類又はそのメチル置換体;フェノール、p−メトキシフェノール、ジメチルフェノール、ヒドロキノン、ナフトール、ピロカテコール、ピロガロール、ピロガロールモノメチルエーテル、ピロガロール−1,3−ジメチルエーテル、没食子酸、アニリン、p−アミノジフェニルアミン、及び4,4’−ジアミノベンゾフェノン等の水酸基又はアミノ基を有する化合物;並びにノボラック、ピロガロール−アセトン樹脂、及びp−ヒドロキシスチレンのホモポリマー又はこれと共重合し得るモノマーとの共重合体等と、ナフトキノン−1,2−ジアジド−5−スルホン酸、ナフトキノン−1,2−ジアジド−4−スルホン酸、及びオルトアントラキノンジアジドスルホン酸等のキノンジアジド基含有スルホン酸との完全エステル化合物、部分エステル化合物、アミド化物、又は部分アミド化物等を挙げることができる。これらの感光剤は、単独で用いてもよく、二種以上を組み合わせて用いてもよい。
これらの感光剤の中でも、下記一般式(B−1)及び(B−2)で表される化合物のキノンジアジドスルホン酸エステルが好ましい。
Figure 0005190000
[一般式(B−1)及び(B−2)中、R1bからR7bはそれぞれ独立して水素原子、置換基を有していてもよい炭素数1以上5以下のアルキル基、及び置換基を有していてもよい炭素数4以上8以下のシクロアルキル基を示す。]
上記一般式(B−1)及び(B−2)で表される化合物のキノンジアジドスルホン酸エステルの中でも、下記化学式(B−3)で表される化合物のキノンジアジドスルホン酸エステルが特に好ましい。
Figure 0005190000
ここで、上記一般式(B−1)及び(B−2)、並びに化学式(B−3)で表される化合物のキノンジアジドスルホン酸エステルにおいて、ナフトキノン−1,2−ジアジド−スルホニル基は、4位又は5位にスルホニル基が結合しているものが好ましい。これらの化合物は、ポジ型レジスト組成物を溶液として使用する際に通常用いられる溶剤によく溶解し、且つ(A)成分や(A’)成分との相溶性が良好であり、ポジ型レジスト組成物の感光剤として使用すると、高感度で、画像コントラスト及び断面形状に優れ、且つ耐熱性にも優れる上、溶液として用いる場合においても異物の発生のないポジ型レジスト組成物を与える。
上記一般式(B−1)で表される化合物は、例えば1−ヒドロキシ−4−[1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)エチル]ベンゼンとナフトキノン−1,2−ジアジド−スルホニルクロリドとをジオキサンのような溶媒中において、トリエタノールアミン、炭酸アルカリ、及び炭酸水素アルカリ等のアルカリの存在下で縮合させ、完全エステル化又は部分エステル化することにより製造することができる。また、上記一般式(B−2)で表される化合物は、例えば1−[1−(4−ヒドロキシフェニル)イソプロピル]−4−[1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)エチル]ベンゼンとナフトキノン−1,2−ジアジド−スルホニルクロリドとをジオキサンのような溶媒中において、トリエタノールアミン、炭酸アルカリ、及び炭酸水素アルカリ等のアルカリの存在下で縮合させ、完全エステル化又は部分エステル化することにより製造することができる。
なお、ナフトキノン−1,2−ジアジド−スルホニルクロリドとしては、ナフトキノン−1,2−ジアジド−4−スルホニルクロリドやナフトキノン−1,2−ジアジド−5−スルホニルクロリドを用いることが好ましい。
感光剤の含有量は、ベース樹脂として(A)成分を用いる場合、(A)成分100質量部に対し5質量部以上100質量部以下用いることが好ましく、10質量部以上50質量部以下用いることがより好ましい。含有量を5質量部以上とすることにより所望のレジストパターンが得られるようになり、50質量部以下とすることにより、十分な感度を保つことができる。
一方、ベース樹脂として(A’)成分を用いる場合、感光剤は必須ではないが、感光剤を含有させる場合には、(A’)成分100質量部に対し1質量部以上30質量部以下用いることが好ましく、5質量部以上20質量部以下用いることがより好ましい。
[(C)ベンゾトリアゾール系化合物]
本発明のポジ型レジスト組成物に含まれるベンゾトリアゾール系化合物は、以下の一般式(1)で表されるものである。
Figure 0005190000
[一般式(1)において、Rは炭素数1以上10以下のアルキル基、水酸基、カルボキシル基、水素原子、又は−COOR’(R’は炭素数1以上5以下のアルキル基)を示し、R及びRは、それぞれ独立に水素原子、炭素数1以上6以下のアルキル基、又は炭素数1以上6以下のヒドロキシアルキル基である。ただし、R及びRから選ばれる少なくとも一種は、炭素数1以上6以下のヒドロキシアルキル基である。]
ポジ型レジスト組成物が、上記一般式(1)で表されるベンゾトリアゾール系化合物を含有することにより、レジスト膜と基板との密着性が良好に維持され、微細なレジストパターンを形成可能であると共に、レジスト膜の現像後においても、残渣の発生を少なく抑えることができる。
ここで、Rにおける炭素数1以上10以下のアルキル基としては、特に限定されるものではなく、メチル基、エチル基、n−プロピル基、iso−プロピル基、ノニル基、及びデシル基等を挙げることができる。本発明のポジ型レジスト組成物においては、Rが、炭素数1以上3以下のアルキル基であることが好ましく、メチル基であることが更に好ましい。
及びRである炭素数1以上6以下のアルキル基としては、メチル基、エチル基、n−プロピル基、iso−プロピル基、n−ブチル基、sec−ブチル基、tert−ブチル基、n−ヘプチル基、及びn−ヘキシル基等を挙げることができる。また、炭素数1以上6以下のヒドロキシアルキル基としては、上記炭素数1以上6以下のアルキル基の少なくとも一つの水素原子を、ヒドロキシル基に置換した基を挙げることができる。
上述の通り、R及びRから選ばれる少なくとも一種は、炭素数1以上6以下のヒドロキシアルキル基である。R又はRとして、上記ヒドロキシアルキル基を有することにより、上記ベンゾトリアゾール系化合物のポジ型レジスト組成物に対する溶解性を十分に維持することができ、ポジ型レジスト組成物と、基板との密着性を十分に維持することができる。R及びRは、共に炭素数1以上6以下のヒドロキシアルキル基であることが好ましく、共に2−ヒドロキシエチル基であることが更に好ましい。
具体的には、以下の化学式(C−1)から(C−4)で示されるベンゾトリアゾール系化合物を好ましく用いることができる。
Figure 0005190000
上記一般式(1)で表されるベンゾトリアゾール系化合物は、例えば、以下に示す方法により製造することができる(例えば、特開2000−044549号公報参照)。
メチル−1H−ベンゾトリアゾール等、下記化学式(2)で表される化合物と、ジエタノールアミン等の2級アルコールアミン、ホルムアルデヒドを1:1:1のモル比で仕込み、メタノール還流下で5時間反応させる。反応後、蒸留によりメタノール、水を取り除くことで目的化合物を得る。
Figure 0005190000
[一般式(2)において、Rは上記と同様である。]
上記一般式(1)で表されるベンゾトリアゾール系化合物は、(A)成分又は(A’)成分100質量部当たり、0.1質量部以上5質量部以下添加されることが好ましく、0.2質量部以上2質量部以下添加されることが更に好ましい。上記ベンゾトリアゾール系化合物の添加量が0.1質量部以上であることにより、本発明のポジ型レジスト組成物から得られるレジスト膜と、基板との密着性を十分に高いものとすることができる。また、上記ベンゾトリアゾール系化合物の添加量が、5質量部以下であることにより、上記レジスト膜の現像後においても、残渣の少ない良好なレジストパターンを得ることができる。
[(D)増感剤]
本発明のポジ型レジスト組成物は、必要に応じて増感剤を含有する。本発明で用いることができる増感剤としては、特に限定されるものではなく、ポジ型レジスト組成物において通常用いられる増感剤の中から任意に選択することができる。具体的には、下記一般式(D−1)で表されるフェノール化合物を使用することができる。
Figure 0005190000
[一般式(D−1)において、R41からR48はそれぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、炭素数1以上6以下のアルキル基、炭素数1以上6以下のアルコキシ基、又はシクロアルキル基を表し;R49からR51はそれぞれ独立に水素原子又は炭素数1以上6以下のアルキル基を示し;Qは水素原子、炭素数1以上6以下のアルキル基、R49と結合して形成される、炭素鎖数3以上6以下のシクロ環、又は下記の化学式(D−2)で表される残基を示し;w、sは1以上3以下の整数を示し;uは0以上3以下の整数を示し;vは0以上3以下の整数を示す。]
Figure 0005190000
[一般式(D−2)において、R52及びR53はそれぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、炭素数1以上6以下のアルキル基、炭素数1以上6以下のアルコキシ基、又はシクロアルキル基を示し;tは1以上3以下の整数を示す。]
上記一般式(D−1)で表されるフェノール化合物としては、例えばビス(4−ヒドロキシ−2,3,5−トリメチルフェニル)−2−ヒドロキシフェニルメタン、1,4−ビス[1−(3,5−ジメチル−4−ヒドロキシフェニル)イソプロピル]ベンゼン、2,4−ビス(3,5−ジメチル−4−ヒドロキシフェニルメチル)−6−メチルフェノール、ビス(4−ヒドロキシ−3,5−ジメチルフェニル)−2−ヒドロキシフェニルメタン、ビス(4−ヒドロキシ−2,5−ジメチルフェニル)−2−ヒドロキシフェニルメタン、ビス(4−ヒドロキシ−3,5−ジメチルフェニル)−3,4−ジヒドロキシフェニルメタン、1−[1−(4−ヒドロキシフェニル)イソプロピル]−4−[1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)エチル]ベンゼン、1−[1−(3−メチル−4−ヒドロキシフェニル)イソプロピル]−4−[1,1−ビス(3−メチル−4−ヒドロキシフェニル)エチル]ベンゼン、2,6−ビス[1−(2,4−ジヒドロキシフェニル)イソプロピル]−4−メチルフェノール、4,6−ビス[1−(4−ヒドロキシフェニル)イソプロピル]レゾルシン、4,6−ビス(3,5−ジメトキシ−4−ヒドロキシフェニルメチル)ピロガロール、4,6−ビス(3,5−ジメチル−4−ヒドロキシフェニルメチル)ピロガロール、2,6−ビス(3−メチル−4,6−ジヒドロキシフェニルメチル)−4−メチルフェノール、2,6−ビス(2,3,4−トリヒドロキシフェニルメチル)−4−メチルフェノール、及び1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)シクロヘキサン等を挙げることができる。また、その他、6−ヒドロキシ−4a−(2,4−ジヒドロキシフェニル)−9−1’−スピロシクロヘキシル−1,2,3,4,4a,9a−ヘキサヒドロキサンテン、及び6−ヒドロキシ−5−メチル−4a−(2,4−ジヒドロキシ−3−メチルフェニル)−9−1’−スピロシクロヘキシル−1,2,3,4,4a,9a−ヘキサヒドロキサンテン等も用いることができる。これらの増感剤は単独で用いてもよく、二種以上を混合して用いてもよいが、中でも1−[1−(4−ヒドロキシフェニル)イソプロピル]−4−[1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)エチル]ベンゼンとビス(4−ヒドロキシ−2,3,5−トリメチルフェニル)−2−ヒドロキシフェニルメタンとの組み合わせが、高感度化とスペースパターンの垂直性に優れる点で好ましい。
また、増感剤としては、下記一般式(D−3)で表されるフェノール化合物を使用することができる。
Figure 0005190000
[一般式(D−3)において、R61からR63は、それぞれ独立に、低級アルキル基、シクロアルキル基、又は低級アルコキシ基を示し;q及びrは、それぞれ独立に、1以上3以下、好ましくは1以上2以下の整数を示し;l、o、及びpは、それぞれ独立に、0以上3以下の整数を示す。]
ここで、R61からR63が示す低級アルキル基及び低級アルコキシ基は、直鎖状でも分岐鎖状でもよく、好ましくは炭素数1以上5以下であり、より好ましくは炭素数1以上3以下である。また、R61からR63が示すシクロアルキル基は、好ましくは炭素数5以上7以下である。
一般式(D−3)で表される化合物としては、より具体的には、下記化学式(D−4)から(D−8)で表される化合物を挙げることができる。
Figure 0005190000
また、増感剤としては、下記一般式(D−9)で表されるフェノール化合物を使用することができる。
Figure 0005190000
[一般式(D−9)において、R71からR79は、それぞれ独立に、水素原子、アルキル基、ハロゲン原子、又はヒドロキシル基を示し、R71からR79のうち、少なくとも一つはヒドロキシル基である。R80からR85は、それぞれ独立に、水素原子、アルキル基、アルケニル基、シクロアルキル基、又はアリール基を示す。]
ここで、R71からR74のうちの少なくとも一つと、R75からR79のうち少なくとも一つとがヒドロキシル基であることが好ましい。また、R71からR79が示すアルキル基は、直鎖状でも分岐鎖状でもよく、好ましくは炭素数1以上5以下であり、より好ましくは炭素数1以上3以下である。更に、R80からR85が示すアルキル基は、直鎖状でも分岐鎖状でもよく、炭素数1以上10以下であることが好ましく、R80からR85が示すアルケニル基としては、炭素数1以上4以下であることが好ましい。
上記一般式(D−9)で表されるフェノール化合物として、より具体的には、下記一般式(D−10)で表される化合物を挙げることができる。
Figure 0005190000
[一般式(D−10)において、R86及びR87は、それぞれ独立にアルキル基を示し、f及びgは、1以上3以下、好ましくは1以上2以下の整数を示し、j及びzは0以上3以下の整数を示す。]
ここで、R86及びR87の示すアルキル基は、直鎖状でも分岐鎖状でもよく、好ましくは炭素数1以上5以下であり、より好ましくは炭素数1以上3以下である。
上記一般式(D−9)で表されるフェノール化合物としては、より具体的には、下記化学式(D−11)及び(D−12)で表される化合物を挙げることができる。
Figure 0005190000
増感剤の配合量は、前記(A)成分又は(A’)成分に対して、1質量%以上30質量%以下であることが好ましく、3質量%以上25質量%以下であることが更に好ましい。
[その他の成分]
(溶剤)
本発明のポジ型レジスト組成物は、上記の各成分を適当な溶剤に溶解して、溶液の形で用いることが好ましい。このような溶剤の例としては、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、エチレングリコールモノプロピルエーテル、及びエチレングリコールモノブチルエーテル等のエチレングリコールアルキルエーテル類;ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールジプロピルエーテル、及びジエチレングリコールジブチルエーテル等のジエチレングリコールジアルキルエーテル類;メチルセロソルブアセテート、及びエチルセロソルブアセテート等のエチレングリコールアルキルエーテルアセテート類;プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート、及びプロピレングリコールモノプロピルエーテルアセテート等のプロピレングリコールアルキルエーテルアセテート類;アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、及びメチルアミルケトン等のケトン類;トルエン及びキシレン等の芳香族炭化水素類;ジオキサン等の環式エーテル類;並びに2−ヒドロキシプロピオン酸メチル、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、オキシ酢酸エチル、2−ヒドロキシ−3−メチルブタン酸メチル、3−メトキシブチルアセテート、3−メチル−3−メトキシブチルアセテート、蟻酸エチル、酢酸エチル、酢酸ブチル、アセト酢酸メチル、及びアセト酢酸エチル等のエステル類等を挙げることができる。これらの溶剤は、単独で用いてもよく、二種以上を混合して用いてもよい。
なお、スピンコート法を用いて例えば3μm以上の膜厚を得るためには、ポジ型レジスト組成物における固形分濃度が20質量%以上65質量%以下となる量の溶剤を使用することが好ましい。
(界面活性剤)
また、本発明のポジ型レジスト組成物は、塗布性、消泡性、及びレベリング性等を向上させるため、界面活性剤を含有していてもよい。界面活性剤としては、例えばBM−1000、BM−1100(BM ケミー社製)、メガファックF142D、メガファックF172、メガファクF173、メガファックF183(大日本インキ化学工業社製)、フロラードFC−135、フロラーロFC−170C、フロラードFC−430、フロラードFC−431(住友スリーエム社製)、サーフロンS−112、サーフロンS−113、サーフロンS−131、サーフロンS−141、サーフロンS−145(旭硝子社製)、SH−28PA、SH−190、SH−193、SZ−6032、SF−8428(東レシリコーン社製)等の名称で市販されているフッ素系界面活性剤を使用することができる。
界面活性剤の含有量は、(A)成分又は(A’)成分100質量部当たり、5質量部以下であることが好ましい。
(可塑剤)
本発明のポジ型レジスト組成物には、クラックの発生等の耐めっき性を更に向上させるために、可塑剤として、アルカリ可溶性アクリル樹脂を配合してもよい。アルカリ可溶性アクリル樹脂としては、一般に、可塑剤としてポジ型フォトレジスト組成物に配合されているものを使用することができる。
アルカリ可溶性アクリル樹脂としては、より具体的には、エーテル結合を有する重合性化合物から誘導された構成単位を30質量%以上90質量%以下と、カルボキシル基を有する重合性化合物から誘導された構成単位を2質量部以上50質量部以下と、を含有するものを挙げることができる。
エーテル結合を有する重合性化合物としては、2−メトキシエチル(メタ)アクリレート、メトキシトリエチレングリコール(メタ)アクリレート、3−メトキシブチル(メタ)アクリレート、エチルカルビトール(メタ)アクリレート、フェノキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、メトキシポリプロピレングリコール(メタ)アクリレート、及びテトラヒドロフルフリル(メタ)アクリレート等のエーテル結合とエステル結合とを有する(メタ)アクリル酸誘導体等のラジカル重合性化合物を挙げることができる。これらの中でも、2−メトキシエチルアクリレート及びメトキシトリエチレングリコールアクリレートを用いることが好ましい。これらの化合物は単独で用いてもよく、二種以上混合して用いてもよい。
カルボキシル基を有する重合性化合物としては、アクリル酸、メタクリル酸、及びクロトン酸等のモノカルボン酸;マレイン酸、フマル酸、及びイタコン酸等のジカルボン酸;並びに2−メタクリロイルオキシエチルコハク酸、2−メタクリロイルオキシエチルマレイン酸、2−メタクリロイルオキシエチルフタル酸、及び2−メタクリロイルオキシエチルヘキサヒドロフタル酸等のカルボキシル基とエステル結合とを有するメタクリル酸誘導体等のラジカル重合性化合物を挙げることができる。これらの中でも、アクリル酸、及びメタクリル酸を用いることが好ましい。これらの化合物は単独で用いてもよく、二種以上を混合して用いてもよい。
アルカリ可溶性アクリル樹脂成分中におけるエーテル結合を有する重合性化合物の含有量は、30質量%以上90質量%以下であることが好ましく、40質量%以上80質量%以下であることが更に好ましい。上記含有量が90質量%以下であることにより、(A)成分又は(A’)成分の溶液に対する相溶性が悪化することがなく、プリベーク時にベナードセル(重力又は表面張力勾配等によって塗膜表面に生じる不均一性を有する五角形から七角形のネットワークパターン)が発生しないため、均一なレジスト膜が得られ、30質量%以上であることによりめっき時にクラックが発生しない。
また、アルカリ可溶性アクリル樹脂成分中におけるカルボキシル基を有する重合性化合物の含有量は、2質量%以上50質量%以下であることが好ましく、5質量%以上40質量%以下であることが更に好ましい。上記含有量が2質量%以上であることにより、アルカリ可溶性アクリル樹脂成分のアルカリ溶解性が高く維持され、十分な現像性を得ることができると共に、剥離性が低下せず、基板上にレジスト膜が残膜しない。50質量%以下であることにより、現像後の残膜率が高く維持され、耐メッキ性が良好に保たれる。
アルカリ可溶性アクリル樹脂成分の質量平均分子量は、10000以上800000以下であることが好ましく、30000以上500000以下であることがより好ましい。10000以上であることにより、レジスト膜の強度が十分なものとなり、めっき時のプロファイルの膨れやクラックの発生が引き起こされない。800000を以下であることにより、剥離性が低下しない。
更に、アルカリ可溶性アクリル樹脂成分中には、物理的・化学的特性を適度にコントロールする目的で、他のラジカル重合性化合物から誘導される構成単位を含んでいてもよい。ここで、「他のラジカル重合性化合物」とは、前出の重合性化合物以外のラジカル重合性化合物の意味である。
このようなラジカル重合性化合物としては、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、及びブチル(メタ)アクリレート等の(メタ)アクリル酸アルキルエステル類;2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、及び2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート等の(メタ)アクリル酸ヒドロキシアルキルエステル類;フェニル(メタ)アクリレート、及びベンジル(メタ)アクリレート等の(メタ)アクリル酸アリールエステル類;マレイン酸ジエチル、及びフマル酸ジブチル等のジカルボン酸ジエステル類;スチレン、及びα−メチルスチレン等のビニル基含有芳香族化合物;酢酸ビニル等のビニル基含有脂肪族化合物;ブタジエン及びイソプレン等の共役ジオレフィン類;アクリロニトリル及びメタクリロニトリル等のニトリル基含有重合性化合物;塩化ビニル及び塩化ビニリデン等の塩素含有重合性化合物;並びにアクリルアミド及びメタクリルアミド等のアミド結合含有重合性化合物等を用いることができる。これらの化合物は単独で用いてもよく、二種以上を混合して用いてもよい。これらの化合物の中でも、特に、n−ブチルアクリレート、ベンジルメタクリレート、及びメチルメタクリレート等を用いることが好ましい。アルカリ可溶性アクリル樹脂成分中に占める他のラジカル重合性化合物の含有量は50質量%未満であることが好ましく、40質量%未満であることが更に好ましい。
アルカリ可溶性アクリル樹脂成分を合成する際に用いられる重合溶媒としては、例えばエタノール及びジエチレングリコール等のアルコール類;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メチルエーテル、及びジエチレングリコールエチルメチルエーテル等の多価アルコールのアルキルエーテル類;エチレングリコールエチルエーテルアセテート、及びプロピレングリコールメチルエーテルアセテート等の多価アルコールのアルキルエーテルアセテート類;トルエン及びキシレン等の芳香族炭化水素類;アセトン及びメチルイソブチルケトン等のケトン類;並びに酢酸エチル及び酢酸ブチル等のエステル類等を用いることができる。これらの重合性溶媒の中でも、特に、多価アルコールのアルキルエーテル類及び多価アルコールのアルキルエーテルアセテート類を用いることが好ましい。
アルカリ可溶性アクリル樹脂成分を合成する際に用いられる重合触媒としては、通常のラジカル重合開始剤が使用でき、例えば2,2’−アゾビスイソブチロニトリル等のアゾ化合物;並びにベンゾイルパーオキシド、及びジ−tert−ブチルパーオキシド等の有機過酸化物等を使用することができる。
本発明のポジ型レジスト組成物において、アルカリ可溶性アクリル樹脂成分の配合量は、前述の(A)成分又は(A’)成分100質量部に対し、30質量部以下が好ましく、20質量部以下がより好ましい。
[ポジ型レジスト組成物の調製]
本発明のポジ型レジスト組成物は、通常の方法で混合、撹拌することにより調製することができる。また、必要に応じて、更にメッシュ、メンブレンフィルター等を用いて濾過してもよい。
<レジストパターンの形成方法>
本発明のレジストパターンの形成方法は、基板上に、本発明のポジ型レジスト組成物を塗布してレジスト膜を得る塗布工程と、記レジスト膜に選択的に活性線を照射して露光する露光工程と、露光工程後に現像を行い、レジストパターンを得る現像工程と、を有する。
[塗布工程]
本発明のポジ型レジスト組成物は、例えば銅からなる基板のエッチング時やめっき時における保護膜や半導体製造用レジスト膜を形成する際に使用することができるものである。レジストパターンの形成方法における塗布工程においては、これらの基板上に、スピンナー等を用いて本発明のポジ型レジスト組成物を3μmから30μmの膜厚で塗布し、塗布膜厚や使用用途に応じて、80℃から150℃の温度条件下、プレベーク(ポストアプライベーク(PAB))を40秒から600秒間、好ましくは60秒から360秒間施し、レジスト膜を形成する。
[露光工程]
このレジスト膜に、例えば、波長365nm(I線)、405nm(H線)、435nm(G線)付近の光を発光する光源である低圧水銀灯、高圧水銀灯、及び超高圧水銀灯を用い、所望のマスクパターンを介して選択的に照射した後、必要に応じて80℃から150℃の温度条件下、露光後加熱(PEB)を40秒間から600秒間、好ましくは60秒間から360秒間施す。なお、露光に用いる活性線としては、上記低圧水銀灯、高圧水銀灯、超高圧水銀灯によるG線、H線、及びI線のほかにも、ArFエキシマレーザー、KrFエキシマレーザー、Fエキシマレーザー、極紫外線(EUV)、真空紫外線(VUV)、電子線(EB)、X線、及び軟X線等の放射線を用いて行うこともできる。
[現像工程]
次いで、露光後のレジスト膜をアルカリ現像液、例えば、0.1質量%以上10質量%のテトラメチルアンモニウムヒドロキシド水溶液を用いて20℃以上30℃以下の温度で現像処理し、純水を用いて水リンスを行い、乾燥を行う。また、場合によっては、上記現像処理後にベーク処理(ポストベーク)を行ってもよい。このようにして、マスクパターンに忠実なレジストパターンを得ることができる。
本発明のポジ型レジスト組成物及びこれを用いたレジストパターンの形成方法によれば、ポジ型レジスト組成物が所定のベンゾトリアゾール系化合物を含有するので、レジスト膜と基板との密着性が良好に維持され、微細なレジストパターンを形成可能であると共に、レジスト膜の現像後においても、残渣の発生を少なく抑えることができる。
<調製例1;アルカリ可溶性ノボラック樹脂Aの合成>
m−クレゾールとp−クレゾールとをm−クレゾール/p−クレゾール=60/40(質量比)で混合し、ホルマリンを加え、シュウ酸触媒を用いて常法により付加縮合してクレゾールノボラック樹脂を得た。この樹脂に対して分別処理を施し、低分子領域をカットして質量平均分子量20000のアルカリ可溶性ノボラック樹脂Aを得た。
<実施例1>
アルカリ可溶性ノボラック樹脂A 69質量部、感光剤として、1−[1−(4−ヒドロキシフェニル)イソプロピル]−4−[1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)エチル]ベンゼンの全水酸基の2モル%の水素原子が、1,2−ナフトキノンジアジド−5−スルホニル基で置換された化合物 20質量部、増感剤として1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)シクロヘキサン 20質量部、密着向上剤であるベンゾトリアゾール系化合物として下記化学式(C−1)で表される化合物 1質量部を、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテートに溶解して固形分濃度が43質量%となるように調整して、ポジ型レジスト組成物を調製した。
Figure 0005190000
<実施例2>
ベンゾトリアゾール系化合物として、上記化学式(C−1)で表される化合物に替えて、下記化学式(C−2)で表される化合物を用いた点以外は、実施例1と同様の方法によりポジ型レジスト組成物を調製した。
Figure 0005190000
<比較例1>
ベンゾトリアゾール系化合物として、上記化学式(C−1)で表される化合物に替えて、カルボキシベンゾトリアゾールを用いた点以外は、実施例1と同様の方法によりポジ型レジスト組成物を調製した。
<比較例2>
密着向上剤として、ベンゾトリアゾール系化合物である上記化学式(C−1)で表される化合物に替えて、ピリジンエタノールを用いた点以外は、実施例1と同様の方法によりポジ型レジスト組成物を調製した。
<比較例3>
ベンゾトリアゾール系化合物である上記化学式(C−1)で表される化合物を添加しなかった点以外は、実施例1と同様の方法によりポジ型レジスト組成物を調製した。
<性能評価>
[残渣発生の有無]
シリコンウエハ上に銅を5000Åの厚さでスパッタリングした基板に、実施例1、2、及び比較例1から3のポジ型レジスト組成物を塗布し、ホットプレート上、110℃で240秒間乾燥して、膜厚10μmのレジスト膜を得た。
次いで、この膜に、所定の遮光パターンが描かれたマスクを介し、縮小投影露光装置「NSR−2005i10D」(商品名、株式会社ニコン製、NA=0.50)を用いて、現像可能な最低露光量(ETH)の1.2倍まで露光を行った。
現像操作として、このレジスト膜に、23℃の2.38質量%テトラメチルアンモニウムヒドロキシド(TMAH)水溶液を現像液として適用し、60秒間保持した後、スピンナーの回転により現像液の振り切りを行った。この現像操作を3回繰り返した後、30秒間水洗して乾燥させた。
その後、得られた20μmのスペースパターンのレジスト−基材界面を走査型電子顕微鏡(SEM)にて観察し、レジスト溶解残渣(スカム)がパターン周囲に確認できるものを×、確認できないものを○とした。
[密着性評価1(現像時密着性)]
シリコンウエハ上に銅を500Åの厚さでスパッタリングした基板上に、実施例1、2、及び比較例1から3のポジ型レジスト組成物を塗布し、ホットプレート上、110℃で240秒間乾燥して、膜厚10μmのレジスト膜を得た。
次いで、この膜に、所定の遮光パターンが描かれたマスクを介し、縮小投影露光装置「NSR−2005i10D」(商品名、株式会社ニコン製、NA=0.50)を用いて、現像可能な最低露光量(ETH)の1.0倍から1.4倍まで露光を行った。
現像操作として、このレジスト膜に、2.38質量%テトラメチルアンモニウムヒドロキシド(TMAH)水溶液を現像液として適用し、60秒間保持した後、スピンナーの回転により現像液の振り切りを行った。この現像操作を3回繰り返した後、30秒間水洗して乾燥させた。
その後、光学顕微鏡にてレジストパターンを観察し、10μmのラインアンドスペース、ドットの両方の繰り返しパターンが、ETHの1.0倍のみ密着しているものを×、1.2倍まで密着しているものを△、1.4倍まで密着しているものを○とした。
[密着性評価2(サイドエッチ量の測定)]
シリコンウエハ上に銅を500Åの厚さでスパッタリングした基板上に、[密着性評価1]と同様に、ポジ型レジスト組成物の塗布、レジスト膜の露光及び現像を行った後、23℃の「塩化第二鉄溶液45°ボーメ」(商品名、純正化学社製)に5秒間浸漬した後、走査型電子顕微鏡(SEM)を用いてレジスト底部の銅の侵食長さを測定した。侵食長さが5μm以上を×、3μm以上5μm未満を△、3μm未満を○とした。
[溶解性試験]
300mlのビーカーに、実施例1、2、並びに比較例1及び2の組成物中、アルカリ可溶性ノボラック樹脂Aを65質量部と、密着向上剤を5質量部と、を加え、固形分濃度が43質量%となるようにプロピレングリコールモノエチルエーテルアセテートを加えて、撹拌機で1時間撹拌した。目視にて、完全に溶解しているものを○、溶け残りがあるものを×とした。
以上の結果を表1に示す。
Figure 0005190000
表1から明らかなように、本発明に係るベンゾトリアゾール系化合物を用いた実施例1及び2では、上記一般式(1)で表されるベンゾトリアゾール系化合物に含まれないカルボキシベンゾトリアゾールを用いた比較例1に比べ、残渣の発生が少なく抑えられていることが分かる。また、実施例1及び2では、ベンゾトリアゾール系化合物を用いていない比較例2及び3に比べて、レジスト膜と基板との間での密着性が良好なものとなり、残渣の発生も少なくなっている。
以上より、本発明のポジ型レジスト組成物は、レジスト膜と基板との密着性を良好に維持しつつも、残渣の発生を少なく抑えられることが分かる。

Claims (7)

  1. (A)アルカリ可溶性ノボラック樹脂、(B)感光剤、及び(C)ベンゾトリアゾール系化合物を含有し、
    前記ベンゾトリアゾール系化合物が、下記一般式(1)で表される化合物であるポジ型レジスト組成物。
    Figure 0005190000
    [一般式(1)において、Rは炭素数1以上10以下のアルキル基、水酸基、カルボキシル基、水素原子、又は−COOR’(R’は炭素数1以上5以下のアルキル基)を示し、R及びRは、それぞれ独立に水素原子、炭素数1以上6以下のアルキル基、又は炭素数1以上6以下のヒドロキシアルキル基である。ただし、R及びRから選ばれる少なくとも一種は、炭素数1以上6以下のヒドロキシアルキル基である。]
  2. (A’)フェノール性水酸基の有する水素原子の少なくとも一部が、1,2−ナフトキノンジアジドスルホニル基で置換されたアルカリ可溶性ノボラック樹脂、及び(C)ベンゾトリアゾール系化合物を含有し、
    前記ベンゾトリアゾール系化合物が、下記一般式(1)で表される化合物であるポジ型レジスト組成物。
    Figure 0005190000
    [一般式(1)において、Rは炭素数1以上3以下のアルキル基、水酸基、カルボキシル基、水素原子、又は−COOR’(R’は炭素数1以上5以下のアルキル基)を示し、R及びRは、それぞれ独立に水素原子、炭素数1以上6以下のアルキル基、又は炭素数1以上6以下のヒドロキシアルキル基である。ただし、R及びRから選ばれる少なくとも一種は、炭素数1以上6以下のヒドロキシアルキル基である。]
  3. 更に、(B)感光剤を含む請求項2に記載のポジ型レジスト組成物。
  4. 及びRが、炭素数1以上6以下のヒドロキシアルキル基である請求項1から3のいずれかに記載のポジ型レジスト組成物。
  5. 及びRが2−ヒドロキシエチル基である請求項4に記載のポジ型レジスト組成物。
  6. が炭素数1以上3以下のアルキル基である請求項1から5のいずれかに記載のポジ型レジスト組成物。
  7. 基板上に、請求項1から6のいずれかに記載のポジ型レジスト組成物を塗布してレジスト膜を得る塗布工程と、
    前記レジスト膜に選択的に活性線を照射して露光する露光工程と、
    前記露光工程後に現像を行い、レジストパターンを得る現像工程と、を有するレジストパターンの形成方法。
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