JPH03128959A - Radiation-sensitive resin composition - Google Patents
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は感放射線性樹脂組成物に関し、さらに詳しくは
紫外線、遠紫外線、X線、電子線、分子線、T線、シン
クロトロン放射線、プロトンビーム等の放射線に感応す
る高集積度の集積回路を作製するためのポジ型レジスト
として好適な感放射線性樹脂組成物に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial Application Field] The present invention relates to a radiation-sensitive resin composition, and more specifically, it relates to a radiation-sensitive resin composition, and more specifically, it relates to a radiation-sensitive resin composition that is sensitive to radiation-sensitive resin compositions. The present invention relates to a radiation-sensitive resin composition suitable as a positive resist for producing highly integrated circuits that are sensitive to radiation such as beams.
ポジ型レジストは、高解像度のレジストパターンが得ら
れるので、集積回路の製造において多く用いられる。Positive resists are often used in the manufacture of integrated circuits because they provide high-resolution resist patterns.
しかしながら、近年、集積回路の高集積化が進み、より
解像度の向上したレジストパターンを形成することので
きるポジ型レジストが望まれている。However, in recent years, as integrated circuits have become more highly integrated, there has been a demand for positive resists that can form resist patterns with even higher resolution.
例えばポジ型レジストによって微細なレジストパターン
を形成する場合、露光により形成される潜像をアルカリ
性水溶液からなる現像液で現像する際に、露光部がウェ
ハーと接している部分(パターンの裾)まで速やかに現
像されることが必要である。この点について、従来のポ
ジ型レジストは、形成すべきレジストパターンの間隔が
1μm以下になると、レジストパターンの裾の部分の現
像性が悪く解像度が低下するという問題があった。For example, when forming a fine resist pattern using a positive resist, when the latent image formed by exposure is developed with a developer consisting of an alkaline aqueous solution, the portion where the exposed area is in contact with the wafer (the bottom of the pattern) is quickly removed. It is necessary that the image be developed. In this regard, conventional positive resists have a problem in that when the interval between the resist patterns to be formed is 1 μm or less, the developability of the bottom portion of the resist pattern is poor and the resolution is reduced.
また集積回路の集積度の向上とともに、ウェハーのエツ
チング方式が従来のサイドエツチングの大きいウェット
エンチングからサイドエンチングの小さい異方性ドライ
エツチングに移行している。Furthermore, as the degree of integration of integrated circuits increases, the wafer etching method is shifting from the conventional wet etching, which causes large side etching, to anisotropic dry etching, which causes small side etching.
この異方性ドライエツチングは、レジストパターンの形
状がそのまま被エツチング層の形状に反映され、そのた
めレジストパターン形状が悪いと、エツチング不要の部
分までエツチングされ、集積回路の不良または歩留りの
低下を招く。In this anisotropic dry etching, the shape of the resist pattern is directly reflected in the shape of the layer to be etched. Therefore, if the shape of the resist pattern is poor, parts that do not need to be etched will be etched, resulting in a defective integrated circuit or a decrease in yield.
また上記ドライエツチングでは、レジストパターンがエ
ツチング時に変化しないことが必要であるため、耐熱性
のよいことがレジストに要求される。Furthermore, in the dry etching process, it is necessary that the resist pattern does not change during etching, so the resist is required to have good heat resistance.
このような状況において、特開昭62−89041号公
報には、P−アルキルフェノール、Pアルコキシフェノ
ールまたはP−フェニルフェノールとホルムアルデヒド
との環状付加縮合物と、0−キノンジアジドスルホニル
クロライドとの縮合物を1,2−キノンジアジド化合物
として用いた、耐熱性が改良されたポジ型レジストが開
示されている。しかし、このポジ型レジストでは、耐熱
性は向上するが、感度が不充分であるという問題があっ
た。Under such circumstances, JP-A No. 62-89041 discloses that a cycloaddition condensate of P-alkylphenol, P-alkoxyphenol, or P-phenylphenol with formaldehyde and a condensate of 0-quinonediazide sulfonyl chloride are , 2-quinonediazide compound, a positive resist with improved heat resistance is disclosed. However, although this positive resist has improved heat resistance, there is a problem in that the sensitivity is insufficient.
本発明の目的は、前記従来技術の問題を解決し、高感度
で現像性に優れ、現像後のバクーン形状が良好で高解像
度を有するとともに耐熱性に優れたポジ型レジストとし
て好適な感放射線性樹脂組成物を提供することにある。An object of the present invention is to solve the problems of the prior art, and to provide a radiation-sensitive resist suitable for use as a positive resist, which has high sensitivity, excellent developability, good backbone shape after development, high resolution, and excellent heat resistance. An object of the present invention is to provide a resin composition.
本発明は、(a)構造式(I)
H
(但し、nは1〜3の整数)で表わされるフェノール類
の少なくとも1種とアルデヒド類を縮合して得られるア
ルカリ可溶性ノボラック樹脂、(b)レゾルシノールと
アルデヒド類とを縮合して得られる環状化合物および/
または該環状化合物の水酸基の水素原子の少なくとも1
つを置換した環状化合物、および(C)1.2−キノン
ジアジド化合物を含有することを特徴とする感放射線性
樹脂組成物に関する。The present invention provides (a) an alkali-soluble novolac resin obtained by condensing at least one phenol represented by the structural formula (I) H (where n is an integer of 1 to 3) with an aldehyde; (b) Cyclic compounds obtained by condensing resorcinol and aldehydes and/or
or at least one hydrogen atom of the hydroxyl group of the cyclic compound
The present invention relates to a radiation-sensitive resin composition characterized by containing a cyclic compound substituted with one or more substituted cyclic compounds, and (C) a 1,2-quinonediazide compound.
本発明に用いられる(a)アルカリ可溶性ノボラック樹
脂(以下、単に「樹脂(A)」と称する)は、前記構造
式(1)で表されるフェノール類の少なくも1種とアル
デヒド類を縮合させて合成される。The alkali-soluble novolak resin (a) used in the present invention (hereinafter simply referred to as "resin (A)") is a condensate of at least one phenol represented by the structural formula (1) above and an aldehyde. are synthesized.
構造式(1)で表されるフェノール類としては、例えば
0−クレゾール、m−クレゾール、p−クレゾール、2
3−キシレノール、24−キシレノール、2,5−キシ
レノール、2,6−キシレノール、34−キシレノール
、3.5−キシレノール、2,3,44リメチルフエノ
ール、2.3.5−)リメチルフェノール、3,4.5
トリメチルフエノールが挙げられる。これらのうち0−
クレゾール、m−クレゾール、p−クレゾール、2,5
−キシレノール、3.5−キシレノールおよび2,3.
5−)リメチルフェノールが好ましい。これらは単独で
または2種以上混合して用いられる。Examples of the phenols represented by structural formula (1) include 0-cresol, m-cresol, p-cresol, and 2-cresol.
3-xylenol, 24-xylenol, 2,5-xylenol, 2,6-xylenol, 34-xylenol, 3.5-xylenol, 2,3,44-limethylphenol, 2.3.5-)limethylphenol, 3,4.5
Trimethylphenol is mentioned. Of these, 0-
Cresol, m-cresol, p-cresol, 2,5
-xylenol, 3,5-xylenol and 2,3.
5-) Limethylphenol is preferred. These may be used alone or in combination of two or more.
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、ベンズアルデヒド、アセトアルデヒ
ド、フェニルアセトアルデヒド、α−フェニルプロピル
アルデヒド、β−フェニルプロピルアルデヒド、0−ヒ
ドロキシベンズアルデヒド、m−ヒドロキシベンズアル
デヒド、pヒドロキシベンズアルデヒド、O−クロロベ
ンズアルデヒド、m−クロロベンズアルデヒド、pクロ
ロベンズアルデヒド、O−ニトロベンズアルデヒド、m
−ニトロベンズアルデヒド、p−ニトロベンズアルデヒ
ド、0−メチルベンズアルデヒド、m−メチルベンズア
ルデヒド、p−メチルベンズアルデヒド、p−エチルベ
ンズアルデヒド、p−n−メチルベンズアルデヒド、フ
ルフラール等が挙げられる。これらのうちホルムアルデ
ヒドが特に好ましい。これらは単独でまたは2種以上混
合して用いられる。Examples of aldehydes include formaldehyde, paraformaldehyde, benzaldehyde, acetaldehyde, phenylacetaldehyde, α-phenylpropylaldehyde, β-phenylpropylaldehyde, 0-hydroxybenzaldehyde, m-hydroxybenzaldehyde, p-hydroxybenzaldehyde, O-chlorobenzaldehyde, m -chlorobenzaldehyde, p-chlorobenzaldehyde, O-nitrobenzaldehyde, m
-nitrobenzaldehyde, p-nitrobenzaldehyde, 0-methylbenzaldehyde, m-methylbenzaldehyde, p-methylbenzaldehyde, p-ethylbenzaldehyde, p-n-methylbenzaldehyde, furfural, and the like. Among these, formaldehyde is particularly preferred. These may be used alone or in combination of two or more.
該アルデヒド類の使用量は、前記フェノール類の総量1
モルに対して0.7〜3モルが好ましく、より好ましく
は0.8〜1.5モルである。The amount of aldehydes used is the total amount of the phenols 1
It is preferably 0.7 to 3 mol, more preferably 0.8 to 1.5 mol.
前記縮合には、通常、酸性触媒が用いられる。An acidic catalyst is usually used for the condensation.
該酸性触媒としては、塩酸、硝酸、硫酸等の無機酸、ギ
酸、シュウ酸、酢酸等の有機酸を挙げることができ、そ
の使用量は、通常、フェノール類1モルに対してI X
10−5〜5X10−’モルである。Examples of the acidic catalyst include inorganic acids such as hydrochloric acid, nitric acid, and sulfuric acid, and organic acids such as formic acid, oxalic acid, and acetic acid, and the amount used is usually IX per mole of phenol.
10-5 to 5X10-' moles.
縮合においては、一般的には反応媒質として水が用いら
れるが、用いられるフェノール類がアルデヒド類の水溶
液に溶解せず、反応初期から不均一系になる場合には、
反応媒質として親水性溶媒を使用することもできる。該
親水性溶媒としては、例えばメタノール、エタノール、
プロパツール、ブタノール等のアルコール類、テトラヒ
ドロフラン、ジオキサン等の環状エーテル類が挙げられ
る。In condensation, water is generally used as a reaction medium, but if the phenol used is not dissolved in the aqueous solution of aldehydes and the reaction becomes a heterogeneous system from the early stage,
It is also possible to use hydrophilic solvents as reaction medium. Examples of the hydrophilic solvent include methanol, ethanol,
Examples include alcohols such as propatool and butanol, and cyclic ethers such as tetrahydrofuran and dioxane.
これらの反応媒質の使用量は、通常、反応原料100重
量部当たり20〜1000重量部である。The amount of these reaction media used is usually 20 to 1000 parts by weight per 100 parts by weight of the reaction raw materials.
縮合の反応温度は、反応原料の反応性に応じて適宜調整
することができるが、通常、10〜20O′C1好まし
くは70〜130 ’Cである。The reaction temperature for condensation can be adjusted as appropriate depending on the reactivity of the reaction raw materials, but is usually 10 to 20 O'C, preferably 70 to 130'C.
縮合の方法としては、フェノール類、アルデヒド類、酸
性触媒等を一括して仕込む方法、および酸性触媒の存在
下にフェノール類、アルデヒド類等を反応の進行ととも
に加えていく方法が挙げられる。Examples of condensation methods include a method in which phenols, aldehydes, an acidic catalyst, etc. are charged all at once, and a method in which phenols, aldehydes, etc. are added as the reaction progresses in the presence of an acidic catalyst.
縮合反応終了後、系内に存在する未反応原料、酸性触媒
、反応媒質等を除去するために、一般的には、内温を1
30〜230°Cに上昇させ、減圧下、例えば20〜5
0mmHg程度で揮発分を留去して樹脂(A)を回収す
る。また縮合反応終了後、前記親水性溶媒に反応混合物
を溶解し、水、nヘキサン、n−ヘプタン等の沈殿剤を
添加することによって樹脂(A)を析出させ回収するこ
ともできる。After the condensation reaction, the internal temperature is generally lowered to 1
30-230°C and under reduced pressure, e.g.
The resin (A) is recovered by distilling off volatile components at about 0 mmHg. Further, after the condensation reaction is completed, the resin (A) can be precipitated and recovered by dissolving the reaction mixture in the hydrophilic solvent and adding a precipitating agent such as water, n-hexane, or n-heptane.
本発明に用いられる樹脂(A)のポリスチレン換算重量
平均分子量(以下、「陥」という)は、本発明組成物の
耐熱性および感度の点から、2゜000〜15,000
が好ましい。The polystyrene equivalent weight average molecular weight (hereinafter referred to as "depression") of the resin (A) used in the present invention is 2°000 to 15,000 from the viewpoint of heat resistance and sensitivity of the composition of the present invention.
is preferred.
本発明に用いられる(口)レゾルシノールとアルデヒド
類を縮合させて得られる環状化合物(以下、単に「オリ
ゴマー」と称する)は、例えば構造式()
(式中、Rは縮合に用いられるRCHOで表されるアル
デヒド類によって決定される基、mは3以上、好ましく
は3〜9、特に好ましくは4〜7を意味する)で表され
る構造を有する。The cyclic compound (hereinafter simply referred to as "oligomer") obtained by condensing resorcinol and aldehydes used in the present invention has, for example, the structural formula () (wherein R is RCHO used in the condensation). m is 3 or more, preferably 3 to 9, particularly preferably 4 to 7).
さらに本発明ではオリゴマーの水酸基の水素原子の少な
くとも1つを置換したオリゴマーを用いることもできる
。Furthermore, in the present invention, an oligomer in which at least one hydrogen atom of the hydroxyl group of the oligomer is substituted can also be used.
オリゴマー〇合成については、数多くの論文が発表され
ており、該論文の一例として、Hogberg。A large number of papers have been published regarding the synthesis of oligomers, and one example is Hogberg.
A、G、S、 J、八m、 Chem、 Soc
、(1980)、102,6046 、 J。A, G, S, J, 8m, Chem, Soc
, (1980), 102,6046, J.
5eph B、 N1ederl、 He1nz J、
Vogel J、 Am、 Chen+。5eph B, N1ederl, He1nz J,
Vogel J, Am, Chen+.
Soc、 (1940) 、 62.2512等が挙げ
られる。Soc, (1940), 62.2512, etc.
オリゴマーの合成法の具体例としては、レゾルシノール
1モルとアルデヒド類0.8〜1.2モルを酸性触媒の
存在下で縮合させる方法を挙げることができる。ここで
酸性触媒としては、樹脂(A)の合成で例示した化合物
を用いることができ、好ましくは酸性または硫酸であり
、その使用量は、通常、レゾルシノール1モルに対して
5X10−2〜5X10モル、好ましくはlXl0−’
〜l×10モルである。酸性触媒の使用量が少なすぎる
とオリゴマーが得にくくなる場合があり、また使用量が
多すぎるとオリゴマーがゲル化することがある。縮合に
おいては、樹脂(A)の場合と同様に、一般的には反応
触媒として水が用いられるが、縮合効率を高めるために
メタノール、エタノール、プロパツール、ブタノール等
のアルコール類ヲ単独で、または水との混合溶媒として
用いることができる。これらの反応媒質の使用量は、通
常、反応原料100重量部当たり100〜5000重量
部である。また縮合の反応温度は、好ましくは70〜1
00°Cである。縮合の方法としては、レゾルシノール
とアルデヒド類との混合溶液中へ酸性0
触媒を徐々に添加する方法、レゾルシノールと酸性触媒
との混合溶液中へアルデヒドを徐々に添加する方法等が
挙げられる。A specific example of the oligomer synthesis method is a method in which 1 mol of resorcinol and 0.8 to 1.2 mol of aldehydes are condensed in the presence of an acidic catalyst. As the acidic catalyst, the compounds exemplified in the synthesis of resin (A) can be used, preferably acidic or sulfuric acid, and the amount used is usually 5X10-2 to 5X10 mol per 1 mol of resorcinol. , preferably lXl0-'
~1×10 moles. If the amount of acidic catalyst used is too small, it may be difficult to obtain an oligomer, and if the amount used is too large, the oligomer may gel. In condensation, water is generally used as a reaction catalyst, as in the case of resin (A), but in order to increase the condensation efficiency, alcohols such as methanol, ethanol, propatool, butanol may be used alone or It can be used as a mixed solvent with water. The amount of these reaction media used is usually 100 to 5000 parts by weight per 100 parts by weight of the reaction raw materials. Further, the reaction temperature for condensation is preferably 70 to 1
00°C. Examples of the condensation method include a method of gradually adding an acidic catalyst to a mixed solution of resorcinol and an aldehyde, and a method of gradually adding an aldehyde to a mixed solution of resorcinol and an acidic catalyst.
縮合反応終了後、内温を室温付近まで低下させ、析出物
を濾取し、大量の水で水洗し、乾燥することによりオリ
ゴマーを回収する。この際、必要に応じてメタノール、
エタノール等のアルコール類を用いて再結晶し精製する
ことができる。After the condensation reaction is completed, the internal temperature is lowered to around room temperature, the precipitate is collected by filtration, washed with a large amount of water, and dried to recover the oligomer. At this time, methanol or
It can be purified by recrystallization using alcohols such as ethanol.
なお、オリゴマーの台底に用いられるアルデヒド類とし
ては、樹脂(A)の台底に用いられるアルデヒド類とし
て例示したものの他、プロピオンアルデヒド、ベンズア
ルデヒド、サリチルアルデヒド、イソバレルアルデヒド
等が挙げられる。これらのうち特にアセトアルデヒドが
好ましい。これらは単独でまたは2種以上混合して用い
ることができる。In addition, examples of the aldehydes used in the bottom of the oligomer include propionaldehyde, benzaldehyde, salicylaldehyde, isovaleraldehyde, and the like, in addition to those exemplified as the aldehydes used in the bottom of the resin (A). Among these, acetaldehyde is particularly preferred. These can be used alone or in combination of two or more.
水酸基の水素原子の少なくとも1つを置換したオリゴマ
ーとしては、例えば置換基が、メチル基、エチル基等の
アルキル基、メトキシメチル基、エトキシメチル基等の
アルコキシアルキル基、ベンジル基等のエーテル類縁体
;置換基が、4−メチルフェニルスルホニル基、ナフト
キノンジアジド4−スルホニル基、ナフトキノンジアジ
ド−5スルホニル基等のスルホン酸エステルi[、tJ
−;置換基が、アセチル基、ベンゾイル基等のカルボン
酸エステル類縁体が挙げられる。Examples of oligomers in which at least one hydrogen atom of a hydroxyl group is substituted include an alkyl group such as a methyl group or an ethyl group, an alkoxyalkyl group such as a methoxymethyl group or an ethoxymethyl group, or an ether analog such as a benzyl group. ; The substituent is a sulfonic acid ester i [, tJ
-: Substituents include carboxylic acid ester analogs such as an acetyl group and a benzoyl group.
ここで、前記エーテル類縁体は、オリゴマーとアルキル
ハライド化合物、アルキルハライド化合物等とを、炭酸
ナトリウム、水酸化すl・リウム、水酸化カリウム等の
無機質塩基および必要に応してアンモニウム塩等の相間
移動触媒の存在下で反応させることにより得ることがで
きる。また前記スルホン酸エステル類縁体は、オリゴマ
ーとスルホニルハライド化合物とを、トリエチルアミン
等の有機質塩基の存在下で反応させることにより得るこ
とができる。さらにカルボン酸エステル類縁体は、オリ
ゴマーと酸無水物化合物とを、ピリジン等の有機質塩基
の存在下で反応させることにより得ることができる。な
お、これらの類縁体の台底に際しては、反応原料に不活
性な溶媒、例えばアセトン、ジオキサン等を用いること
ができる。Here, the ether analog is an interphase between the oligomer and the alkyl halide compound, an alkyl halide compound, etc., and an inorganic base such as sodium carbonate, sulfur hydroxide, potassium hydroxide, and, if necessary, an ammonium salt. It can be obtained by reacting in the presence of a mobile catalyst. Further, the sulfonic acid ester analog can be obtained by reacting an oligomer and a sulfonyl halide compound in the presence of an organic base such as triethylamine. Further, carboxylic acid ester analogs can be obtained by reacting an oligomer and an acid anhydride compound in the presence of an organic base such as pyridine. In addition, when preparing the base of these analogs, an inert solvent such as acetone, dioxane, etc. can be used as a reaction raw material.
これらのオリゴマーのうち、好ましいものとしては、ア
セトンアルデヒドとレゾルシノールの重縮合により得ら
れるオリゴマーに、1,2−ナフトキノンジアジド−4
−スルホニル基、■、2ナフトキノンジアジドー5−ス
ルホニル基を導入したスルホン酸エステル類縁体または
アセチル基、ベンゾイル基を導入したカルボン酸エステ
ル類縁体である。Among these oligomers, it is preferable to add 1,2-naphthoquinonediazide-4 to the oligomer obtained by polycondensation of acetonaldehyde and resorcinol.
-sulfonyl group, (1), 2-naphthoquinone diazide 5-sulfonyl group, or a carboxylic acid ester analog having an acetyl group or benzoyl group introduced.
本発明に用いられるオリゴマーの配合lは、本発明組成
物の耐熱性向上、現象性および耐熱性の点から、樹脂(
A)の総量100重量部ム二対して1〜50重量部が好
ましく、より好ましくは3〜30重量部である。The blend of oligomers used in the present invention is selected from the viewpoints of improving the heat resistance, phenomenon properties, and heat resistance of the composition of the present invention.
It is preferably 1 to 50 parts by weight, more preferably 3 to 30 parts by weight, based on 100 parts by weight of the total amount of A).
本発明には、前記1.2−キノンジアジドスルホニル基
を導入したオリゴマー以外の1,2−キノンジアジド化
合物が用いられるが、例えば1゜2−ベンゾキノンジア
ジド−4−スルホン酸エステル、l 2−ナフトキノン
ジアジド−4−スルホン酸エステル、1,2−ナフトキ
ノンジアジド3
5−スルホン酸エステル等が挙げられる。具体的にはP
−クレゾール、レヅルシン、ピロガロール、フロログリ
シツール等の(ポリ)ヒドロキシベンゼンの1,2−ベ
ンゾキノンジアジド−4スルホン酸エステル、1.2−
ナフトキノンジアジド−4−スルホン酸エステルまたは
1,2−ナフトキノンジアジド−5−スルホン酸エステ
ル;2.4−ジヒドロキシフェニル−プロピルケトン、
2.4−ジヒドロキシフェニル−〇−ヘキシルケトン、
2.4−ジヒドロキシベンゾフェノン、2゜3.4−)
ジヒドロキシフェニル−n−へキシルケトン、2,3.
4−)リヒドロキシヘンゾフェノン、2,4.6−ドリ
ヒドロキシへンゾフェノン、2 3 4 4’−テトラ
ヒドロキシヘンシフエノン、2,3,4.3°−テトラ
ヒドロキシベンゾフェノン、2,3,4.4″−テトラ
ヒドロキシ−31−メトキシベンゾフェノン、22′
44′−テトラヒドロキシヘンシフエノン、2.2’3
,4.6’−ペンタヒドロキシベンゾフェノン、2,3
.3’、4.4’、5“−ヘキ4
サヒドロキシベンゾフェノン、2.3’、4.4’、5
’、6−へキサヒドロキシベンゾフェノン等の(ポリ)
ヒドロキシフェニルアルキルケトンまたは(ポリ)ヒド
ロキシフェニルアリールケトンの1,2−ベンゾキノン
ジアジド−4−スルホン酸エステル、1,2−ナフトキ
ノンジアジド4−スルホン酸エステルまたは1,2−ナ
フトキノンジアジド−5−スルホン酸エステル;ビス(
p−ヒドロキシフェニル)メタン、ビス(2゜4−ジヒ
ドロキシフェニル)メタン、ビス(2゜3.4−)ジヒ
ドロキシフェニル)メタン、2゜2−ビス(p−ヒドロ
キシフェニル)プロパン、2.2−ビス(2,4−ジヒ
ドロキシフェニル)プロパン、2.2−ビス(2,3,
4−)ジヒドロキシフェニル)プロパン等のビス〔(ポ
リ)ヒドロキシフェニルコアルカンの1.2−ベンゾキ
ノンジアジド−4−スルホン酸エステル、1. 2ナフ
トキノンジアジド−4−スルホン酸エステルまたは1.
2−ナフトキノンジアジド−5−スルホン酸エステル;
3,5−ジヒドロキシ安息香5
酸ラウリル、2,3.4−)リヒドロキシ安息香酸フェ
ニル、3,4.5−)リヒドロキシ安息香酸ラウリル、
3,4.5−1リヒドロキシ安息香酸プロピル、3,4
.5−1−リヒドロキシ安息香酸フェニル等の(ポリ)
ヒドロキシ安息香酸アルキルエステルまたは(ポリ)ヒ
ドロキシ安息香酸アリールエステルの1. 2−ベンゾ
キノンジアジド−4−スルホン酸エステル、1.2−ナ
フトキノンジアジド−4−スルホン酸エステルまたは1
゜2−ナフトキノンジアジド−5−スルホン酸エステル
;ビス(2,5−ジヒドロキシベンゾイル)メタン、ビ
ス(2,3,4−)ジヒドロキシベンゾイル)メタン、
ビス(2,4,6−)ジヒドロキシベンゾイル)メタン
、p−ビス(2,5−ジヒドロキシベンゾイル)ベンゼ
ン、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−)ジヒドロキシベ
ンゾイル)ベンゼン等のビス〔(ポリ)ヒドロキシベン
ゾイルコアルカンまたはビス〔(ポリ)ヒドロキシベン
ゾイル〕ベンゼンの1.2−ベンゾキノン6
ジアジドー4−スルホン酸エステル、1,2−ナフトキ
ノンジアジド−4−スルホン酸エステルまたは1,2−
ナフトキノンジアジド−5−スルホン酸エステル;エチ
レングリコール−ジ(3,5ジヒドロキシベンゾエート
)、ポリエチレングリコールージ(3,5−ジヒドロキ
シベンゾエート)、ポリエチレングリコールージ(3,
4,5トリヒドロキシベンゾエート)等の(ポリ)エチ
レングリコールージ〔(ポリ)ヒドロキシベンゾエート
〕の1,2−ベンゾキノンジアジド−4スルホン酸エス
テル、■、2−ナフトキノンジアジドー4−スルホン酸
エステルまたは1.2ナフトキノンジアジド−5−スル
ホン酸エステル;アルカリ可溶性フェノール系樹脂の1
,2ベンゾキノンジアジド−4−スルホン酸エステル、
■、2−ナフトキノンジアジドー4−スルホン酸エステ
ルまたは1,2−ナフトキノンジアジド5−スルホン酸
エステル等を挙げることができる。In the present invention, 1,2-quinonediazide compounds other than the oligomer into which the 1,2-quinonediazide sulfonyl group has been introduced can be used, such as 1°2-benzoquinonediazide-4-sulfonic acid ester, l2-naphthoquinonediazide- Examples include 4-sulfonic acid ester, 1,2-naphthoquinonediazide 35-sulfonic acid ester, and the like. Specifically, P
-1,2-benzoquinonediazide-4 sulfonic acid esters of (poly)hydroxybenzenes such as cresol, redulucin, pyrogallol, phloroglycitur, etc., 1,2-
Naphthoquinonediazide-4-sulfonic acid ester or 1,2-naphthoquinonediazide-5-sulfonic acid ester; 2,4-dihydroxyphenyl-propyl ketone,
2.4-dihydroxyphenyl-〇-hexylketone,
2.4-dihydroxybenzophenone, 2゜3.4-)
Dihydroxyphenyl-n-hexyl ketone, 2,3.
4-) Lihydroxyhenzophenone, 2,4.6-drihydroxyhenzophenone, 2 3 4 4'-tetrahydroxyhenzophenone, 2,3,4.3°-tetrahydroxybenzophenone, 2,3,4. 4″-tetrahydroxy-31-methoxybenzophenone, 22′
44'-tetrahydroxyhensiphenone, 2.2'3
, 4.6'-pentahydroxybenzophenone, 2,3
.. 3', 4.4', 5"-hexahydroxybenzophenone, 2.3', 4.4', 5
', 6-hexahydroxybenzophenone, etc. (poly)
1,2-benzoquinonediazide-4-sulfonic acid ester, 1,2-naphthoquinonediazide 4-sulfonic acid ester or 1,2-naphthoquinonediazide-5-sulfonic acid ester of hydroxyphenylalkyl ketone or (poly)hydroxyphenylaryl ketone ;Screw(
p-hydroxyphenyl)methane, bis(2゜4-dihydroxyphenyl)methane, bis(2゜3.4-)dihydroxyphenyl)methane, 2゜2-bis(p-hydroxyphenyl)propane, 2.2-bis (2,4-dihydroxyphenyl)propane, 2,2-bis(2,3,
1.2-benzoquinonediazide-4-sulfonic acid ester of bis[(poly)hydroxyphenyl coalkane such as 4-)dihydroxyphenyl)propane, 1. 2 naphthoquinone diazide-4-sulfonic acid ester or 1.
2-naphthoquinonediazide-5-sulfonic acid ester;
3,5-dihydroxybenzoic acid lauryl, 2,3.4-) phenyl dihydroxybenzoate, 3,4.5-) lauryl dihydroxybenzoate,
3,4.5-1 Propyl hydroxybenzoate, 3,4
.. (Poly) such as phenyl 5-1-lyhydroxybenzoate
1. of hydroxybenzoic acid alkyl esters or (poly)hydroxybenzoic acid aryl esters. 2-benzoquinonediazide-4-sulfonic acid ester, 1,2-naphthoquinonediazide-4-sulfonic acid ester or 1
゜2-naphthoquinonediazide-5-sulfonic acid ester; bis(2,5-dihydroxybenzoyl)methane, bis(2,3,4-)dihydroxybenzoyl)methane,
Bis(2,4,6-)dihydroxybenzoyl)methane, p-bis(2,5-dihydroxybenzoyl)benzene, p-bis(2゜3.4-trihydroxybenzoyl)benzene, p-bis(2,4 , 6-)dihydroxybenzoyl)benzene or other bis[(poly)hydroxybenzoyl]benzene, 1,2-benzoquinone 6-diazido-4-sulfonic acid ester, 1,2-naphthoquinonediazide- 4-sulfonic acid ester or 1,2-
Naphthoquinone diazide-5-sulfonic acid ester; ethylene glycol di(3,5 dihydroxybenzoate), polyethylene glycol di(3,5-dihydroxybenzoate), polyethylene glycol di(3,5 dihydroxybenzoate),
1,2-benzoquinonediazide-4-sulfonic acid ester of (poly)ethylene glycol di[(poly)hydroxybenzoate] such as (4,5-trihydroxybenzoate); 2 Naphthoquinone diazide-5-sulfonic acid ester; 1 of alkali-soluble phenolic resin
, 2-benzoquinonediazide-4-sulfonic acid ester,
(2) 2-naphthoquinonediazide 4-sulfonic acid ester or 1,2-naphthoquinonediazide 5-sulfonic acid ester.
これらの化合物の他に、J、Kosar著“′Ligh
t−3ensitive Systems″339〜3
52..(1965)、John7
Wiley & 5ons社(New York)やW
、S、DeFo、rest著”Photoresist
” 50.(1975)、McGrawHill+ I
nc、 (New York)に掲載されている1、2
キノンジアジド化合物を用いることもできる。In addition to these compounds, J. Kosar, “'Light
t-3ensitive Systems″339~3
52. .. (1965), John 7 Wiley & 5ons (New York) and W.
"Photoresist" by S. DeFo, rest.
” 50. (1975), McGraw Hill + I
1 and 2 published in nc, (New York)
Quinonediazide compounds can also be used.
これらの1,2−キノンジアジド化合物のうち、2.3
.4−)リヒドロキシベンゾフェノン−1゜2−ナフト
キノンジアジド−4−スルホン酸エステル、2,3.4
−)リヒドロキシヘンゾフエノンー・1.2−ナフトキ
ノンジアジド−5−スルホン酸エステル、2,3,4.
4’−テトラヒドロキシベンゾフェノン−1,2−ナフ
トキノンジアジド−4−スルホン酸エステル、2,3,
4.41−テトラヒドロキシベンゾフェノン−1,2−
ナフトキノンジアジド−5−スルホン酸エステル、2.
3,4.4’−テトラヒドロキシ−3′−メトキシベン
ゾフェノン−1,2−ナフトキノンジアジド−4−スル
ホン酸エステル、2,3,4゜4“−テトラヒドロキシ
−3′−メトキシヘンシフエノン−1,2−ナフトキノ
ンジアジド−5スルホン酸エステル等のポリヒドロキシ
ベンシフ8
エノン−1,2−キノンジアジドスルホン酸エステル、
およびアルカリ可溶性フェノール系樹脂(以下、単に「
樹脂(B)」と称する)の水酸基に、例えば20〜10
0%、好ましくは40〜100%の割合で1,2−ナフ
トキノンジアジド4−スルホニル基、1.2−ナフトキ
ノンジアジド−5−スルホニル基等の1,2−キノンジ
アジドスルホニル基が縮合した1、2−キノンジアジド
スルホン酸エステルが好ましい。ここで、樹脂(B)は
、フェノール類とアルデヒド類の縮合によって得られる
が、フェノール類としては、前記樹脂(A)の合成に用
いられるフェノール類の他、フェノール、1−ナフトー
ル、2−ナフトール等を用いることができる。またアル
デヒド類としては、前記樹脂(A)の合成に用いるもの
を用いることができる。アルデヒド類の使用量は、フェ
ノール類1モルに対して0.1〜3モルが好ましく、よ
り好ましくは0.2〜1.5モルである。またこの縮合
においては、前記樹脂(A)合成に用いる酸性触媒の他
、アルカリ性触媒も用いることができる。樹BF1(B
)の〜は、エステル化反応のし易さおよび溶剤への溶解
性の点から、通常、10,000以下、好ましくは20
0〜2000.特に好ましくは300〜1000である
。このような樹脂(B)の1゜2−キノンジアジドスル
ホン酸エステルとしては、フェノール/ホルムアルデヒ
ド縮合ノボラック樹脂−1,2−ナフトキノンジアジド
−4−スルホン酸エステル、フェノール/ホルムアルデ
ヒド縮合ノボラック樹脂−1,2−ナフトキノンジアジ
ド−5−スルホン酸エステル、m−クレゾール/ホルム
アルデヒド縮合ノボラック樹脂−1,2−ナフトキノン
ジアジド−4−スルホン酸エステル、m−クレゾール/
ホルムアルデヒド縮合ノボラック樹脂−1,2−ナフト
キノンジアジド−5−スルホン酸エステル、p−クレゾ
ール/ホルムアルデヒド縮合ノボラック樹脂12−ナフ
トキノンジアジド−4−スルホン酸エステル、p−クレ
ゾール/ホルムアルデヒド縮合ノボラック樹脂−1,2
−ナフトキノンジアジド−5−スルホン酸エステル、0
−クレゾール/ホルムアルデヒド縮合ノボラック樹脂−
1,2ナフトキノンジアジド−4−スルホン酸エステル
、0−クレゾール/ホルムアルデヒド縮合ノボラック樹
脂−1,2−ナフトキノンジアジド−5−スルホン酸エ
ステル、m−クレゾール/p−クレゾール/ホルムアル
デヒド縮合ノボラック樹脂−1゜2−ナフトキノンジア
ジド−4−スルホン酸エステル、m−クレゾール/p−
クレゾール/ホルムアルデヒド縮合ノボラック樹脂−1
,2−ナフトキノンジアジド−5−スルホン酸エステル
などが挙げられる。Among these 1,2-quinonediazide compounds, 2.3
.. 4-) Lyhydroxybenzophenone-1゜2-naphthoquinonediazide-4-sulfonic acid ester, 2,3.4
-) Lihydroxyhenzophenone-1,2-naphthoquinonediazide-5-sulfonic acid ester, 2,3,4.
4'-tetrahydroxybenzophenone-1,2-naphthoquinonediazide-4-sulfonic acid ester, 2,3,
4.41-Tetrahydroxybenzophenone-1,2-
naphthoquinone diazide-5-sulfonic acid ester, 2.
3,4,4'-tetrahydroxy-3'-methoxybenzophenone-1,2-naphthoquinonediazide-4-sulfonic acid ester, 2,3,4°4''-tetrahydroxy-3'-methoxyhensiphenone-1 , 2-naphthoquinonediazide-5sulfonic acid ester, etc. polyhydroxybensif8 enone-1,2-quinonediazide sulfonic acid ester,
and alkali-soluble phenolic resin (hereinafter simply “
For example, 20 to 10
1,2-condensed 1,2-quinonediazide sulfonyl groups such as 1,2-naphthoquinonediazide-4-sulfonyl group and 1.2-naphthoquinonediazide-5-sulfonyl group at a ratio of 0%, preferably 40 to 100%. Quinonediazide sulfonic acid esters are preferred. Here, the resin (B) is obtained by condensation of phenols and aldehydes, and the phenols include phenol, 1-naphthol, 2-naphthol, in addition to the phenols used in the synthesis of the resin (A). etc. can be used. Moreover, as the aldehydes, those used in the synthesis of the resin (A) can be used. The amount of aldehydes used is preferably 0.1 to 3 moles, more preferably 0.2 to 1.5 moles, per mole of phenols. In this condensation, an alkaline catalyst can also be used in addition to the acidic catalyst used in the synthesis of the resin (A). Itsuki BF1 (B
) is usually 10,000 or less, preferably 20, from the viewpoint of ease of esterification reaction and solubility in solvents.
0~2000. Particularly preferably 300 to 1000. Examples of the 1°2-quinonediazide sulfonic acid ester of the resin (B) include phenol/formaldehyde condensed novolac resin-1,2-naphthoquinonediazide-4-sulfonic acid ester, phenol/formaldehyde condensed novolac resin-1,2- Naphthoquinonediazide-5-sulfonic acid ester, m-cresol/formaldehyde condensed novolac resin-1,2-naphthoquinonediazide-4-sulfonic acid ester, m-cresol/
Formaldehyde condensed novolak resin-1,2-naphthoquinonediazide-5-sulfonic acid ester, p-cresol/formaldehyde condensed novolak resin 12-naphthoquinonediazide-4-sulfonic acid ester, p-cresol/formaldehyde condensed novolak resin-1,2
-naphthoquinonediazide-5-sulfonic acid ester, 0
-Cresol/formaldehyde condensed novolac resin-
1,2-naphthoquinonediazide-4-sulfonic acid ester, 0-cresol/formaldehyde condensed novolak resin-1,2-naphthoquinonediazide-5-sulfonic acid ester, m-cresol/p-cresol/formaldehyde condensed novolak resin-1゜2 -Naphthoquinonediazide-4-sulfonic acid ester, m-cresol/p-
Cresol/formaldehyde condensation novolac resin-1
, 2-naphthoquinonediazide-5-sulfonic acid ester, and the like.
1.2−キノンジアジド化合物の配合量は、樹脂(A)
100重量部に対して、通常、3〜100重景部、好ま
しくは5〜50重量部であるが、1ull中の1.2−
キノンジアジドスルホニル基の総量は、通常、5〜25
重量%、好ましくは10〜20重量%となるように調節
される。1. The blending amount of the 2-quinonediazide compound is as follows:
It is usually 3 to 100 parts by weight per 100 parts by weight, preferably 5 to 50 parts by weight, but 1.2- parts in 1 ull.
The total amount of quinonediazide sulfonyl groups is usually 5 to 25
The amount is adjusted to be 10 to 20% by weight, preferably 10 to 20% by weight.
本発明組成物には、放射線に対する感度を向上させるた
めに、増感剤を配合することもできる。The composition of the present invention may also contain a sensitizer in order to improve its sensitivity to radiation.
これらの増感剤として、例えば2H−ピリド〔3゜1−
b)−L 4−オキサジン−3(4H)オン類、l0
H−ピリド(3,2−b)(14)ベンゾチアジン類、
ウラゾール類、ヒダントイン類、バルビッール酸類、グ
リシン無水物類、1ヒドロキシベンゾトリアゾール類、
アロキサン類、マレイミド類等が挙げられる。これらの
増感剤の配合量は、1,2−キノンジアジド化合物10
0重量部に対して、通常、100重量部以下である。Examples of these sensitizers include 2H-pyrido [3゜1-
b) -L 4-oxazin-3(4H)ones, l0
H-pyrido(3,2-b)(14)benzothiazines,
Urazoles, hydantoins, barbylic acids, glycine anhydrides, 1-hydroxybenzotriazoles,
Examples include alloxanes and maleimides. The blending amount of these sensitizers is 1,2-quinonediazide compound 10
It is usually 100 parts by weight or less relative to 0 parts by weight.
また本発明組成物には、塗布性、例えばストリエーショ
ンや乾燥塗膜形成後の放射線照射部の現像性を改良する
ために界面活性剤を配合することもできる。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
エヂレンオレイルエーテル、ポリオキシエチレンオクチ
ルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンノニルフェニ
ルエーテル、ポリエチレングリコールジラウレト、ポリ
エチレングリコールジステアレート等のノニオン系界面
活性剤、エフトンプEF301、EF303、EF35
2 (新秋田化或社製)、メ2
ガコアックF171、F172、F173 (大日本イ
ンキ社製)、フロラードFC430,FC431(住友
スリーエム社製)、アサヒガードAG710、サーフロ
ンS−382,5CIOI、5C102,5C103,
5C104,5C105,5C106(旭硝子社製)等
のフッ素系界面活性剤、オルガノシロキサンポリマーK
P341(信越化学工業社製)、アクリル酸系またはメ
タクリル酸系(共)重合体ポリフローNα75、Nα9
5(共栄社油脂化学工業社製)等が挙げられる。これら
の界面活性剤の配合量は、本発明組成物の固形分当たり
、通常、2重量%以下である。Further, the composition of the present invention may contain a surfactant in order to improve the coating properties, for example, the striations and the developability of the radiation irradiated area after the dry coating film is formed. Examples of surfactants include polyoxyethylene lauryl ether, polyoxyethylene stearyl ether, polyoxyethylene oleyl ether, polyoxyethylene octylphenyl ether, polyoxyethylene nonylphenyl ether, polyethylene glycol dilaureto, and polyethylene glycol distear. Nonionic surfactants such as Lato, Efthomp EF301, EF303, EF35
2 (manufactured by Shin-Akita Kaoru Co., Ltd.), Me2 Gakoac F171, F172, F173 (manufactured by Dainippon Ink Co., Ltd.), Florado FC430, FC431 (manufactured by Sumitomo 3M Co., Ltd.), Asahi Guard AG710, Surflon S-382, 5CIOI, 5C102, 5C103,
Fluorine surfactants such as 5C104, 5C105, 5C106 (manufactured by Asahi Glass Co., Ltd.), organosiloxane polymer K
P341 (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.), acrylic acid-based or methacrylic acid-based (co)polymer Polyflow Nα75, Nα9
5 (manufactured by Kyoeisha Yushi Kagaku Kogyo Co., Ltd.). The blending amount of these surfactants is usually 2% by weight or less based on the solid content of the composition of the present invention.
さらに本発明組成物には、放射線照射部の潜像を可視化
させ、放射線照射時のハレーションの影響を少なくする
ために染料や顔料、および接着性を改良するための接着
助剤を配合することもできる。また本発明組成物には、
必要に応じて保存安定剤、消泡剤等も配合することがで
きる。Furthermore, the composition of the present invention may contain dyes and pigments in order to visualize the latent image in the radiation-exposed area and reduce the effects of halation during radiation irradiation, as well as adhesion aids to improve adhesiveness. can. The composition of the present invention also includes:
Storage stabilizers, antifoaming agents, etc. can also be added as necessary.
本発明組成物をシリコンウェハー等の基板に塗布する方
法としては、樹脂(A)、オリゴマ3
、l、2−キノンジアジド化合物および各種配合剤の所
定量を、例えば固形分濃度が20〜40重景%となるよ
うに溶剤に溶解させ、例えば孔径0.2μm程度のフィ
ルタで濾過したのち、これを回転塗布、流し塗布、ロー
ル塗布等により塗布する方法が挙げられる。この際に用
いられる溶剤としては、例えばエチレングリコールモノ
メチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテ
ル等のグリコールエーテル類、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、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
チルエーテル等のジエチレングリコール類、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
コールエチルエーテルアセテート、プロピレングリコー
ルプロビ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、トルエン、キシレン
等の芳香族炭化水素類、メチルエチルケトン、シクロヘ
キサノン等のケトン類、2−ヒト4
0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
シブチルプロピオネート、3−メチル−3−メトキシブ
チルブチレート、酢酸エチル、酢酸ブチル等のエステル
類を用いることができる。これらの溶剤は単独でまたは
2種類以上混合して使用することもできる。As a method for applying the composition of the present invention to a substrate such as a silicon wafer, predetermined amounts of the resin (A), the oligomer 3,1,2-quinonediazide compound, and various compounding agents are applied, for example, to a solid content of 20 to 40%. % in a solvent, filtered through a filter with a pore size of about 0.2 μm, and then applied by spin coating, flow coating, roll coating, or the like. Examples of solvents used in this case include glycol ethers such as ethylene glycol monomethyl ether and ethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol alkyl ether acetates such as methyl cellosolve acetate and ethyl cellosolve acetate, diethylene glycol monomethyl ether, and diethylene glycol monoethyl ether. Diethylene glycols such as propylene glycol methyl ether acetate, propylene glycol ethyl ether acetate, propylene glycol alkyl ether acetate such as propylene glycol probyl ether acetate, aromatic hydrocarbons such as toluene and xylene, ketones such as methyl ethyl ketone and cyclohexanone. , 2-human methyl 40oxypropionate, ethyl 2-hydroxypropionate, ethyl 2-hydroxy-2-methylpropionate, ethyl ethoxyacetate, ethyl oxyacetate, methyl 2-hydroxy-3-methylbutanoate, 3-methyl -3
-Methoxybutyl acetate, 3-methyl-3-methoxybutylpropionate, 3-methyl-3-methoxybutylbutyrate, ethyl acetate, butyl acetate, and other esters can be used. These solvents can be used alone or in combination of two or more.
さらにN−メチルホルムアごド、N、N−ジメチルホル
ムアミド、N−メチルホルムアニリド、Nメチルアセド
アミド、N、 N−ジメチルアセトアミド、N−メチル
ピロリドン、ジメチルスルホキシド、ベンジルエチルエ
ーテル、ジヘキシルエーテル、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、アセトニルアセトン、イソホロン、カプロン酸
、カプリル酸、1−オクタツール、■−ノナノール、ベ
ンジルアルコール、酢酸ベンジル、安息香酸二5
チル、シュウ酸ジエチル、マレイン酸ジエチル、γ−ブ
チロラクトン、炭酸エチレン、炭酸プロピレン、フェニ
ルセロソルブアセテート等の高沸点溶剤を添加すること
もできる。Furthermore, N-methylformado, N,N-dimethylformamide, N-methylformanilide, N-methylacetamide, N,N-dimethylacetamide, N-methylpyrrolidone, dimethylsulfoxide, benzylethyl ether, dihexyl ether, diethylene glycol Monomethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, acetonyl acetone, isophorone, caproic acid, caprylic acid, 1-octatool, ■-nonanol, benzyl alcohol, benzyl acetate, di5thyl benzoate, diethyl oxalate, diethyl maleate, γ - It is also possible to add high-boiling solvents such as butyrolactone, ethylene carbonate, propylene carbonate, phenyl cellosolve acetate.
本発明組成物の現像液としては、例えば水酸化ナトリウ
ム、水酸化カリウム、炭酸ナトリウム、珪酸ナトリウム
、メタ珪酸ナトリウム、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3級アミ
ン類、ジエチルアごン、ジ−n−プロピルアごン等の第
3級アミン類、トリエチルアミン、メチルジエチルアミ
ン等の第3級アミン類、ジメチルエタノ−ルア藁ン、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4級アンモニウム塩ま
たはピロール、ピペリジン、1゜8−ジアザビシクロ(
5,4,0)−7−ウンデセン、1.5−ジアザビシク
ロ(4,3,0)5−ノナン等の環状アミン類を濃度が
通常1〜lO重量%、好ましくは2〜5重量%となるよ
うに26′
熔解してなるアルカリ性水溶液が使用される。また該現
像液には、水溶液性有機溶媒、例えばメタノール、エタ
ノール等のアルコール類や界面活性剤を適量添加して使
用することもできる。Examples of the developer for the composition of the present invention include inorganic alkalis such as sodium hydroxide, potassium hydroxide, sodium carbonate, sodium silicate, sodium metasilicate, aqueous ammonia, and tertiary amines such as ethylamine and n-propylamine. , tertiary amines such as diethylamine and di-n-propylamine, tertiary amines such as triethylamine and methyldiethylamine, alcohol amines such as dimethylethanolamine and triethanolamine, tetramethyl Quaternary ammonium salts such as ammonium hydroxide, tetraethylammonium hydroxide, choline, or pyrrole, piperidine, 1°8-diazabicyclo(
The concentration of cyclic amines such as 5,4,0)-7-undecene and 1,5-diazabicyclo(4,3,0)5-nonane is usually 1 to 10% by weight, preferably 2 to 5% by weight. An alkaline aqueous solution prepared by melting 26' is used. Further, an appropriate amount of an aqueous organic solvent such as alcohols such as methanol and ethanol, or a surfactant may be added to the developer.
また本発明組成物をポジ型レジストとして使用する際に
は、シリコンウェハー上に本発明の組成物を塗布し、プ
レベークおよび露光を行った後、70〜140 ”Cで
加熱する操作を行い、そののちに現像することによって
、本発明の効果をさらに向上させることができる。When using the composition of the present invention as a positive resist, the composition of the present invention is coated on a silicon wafer, prebaked and exposed, and then heated at 70 to 140''C. By performing development later, the effects of the present invention can be further improved.
以下、本発明を実施例により詳しく説明するが、本発明
はこれらの実施例に制約されるものではない。EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be explained in detail with reference to Examples, but the present invention is not limited to these Examples.
なお、実施例中の陥は、東洋ソーダ社製GPCカラム(
C;2000H62本、G3000H61本、G400
0H,1本)を用い、流量1.5 m 427分、溶出
溶媒テトラヒドロフラン、カラム温度40°Cの分析条
件で、単分散ポリスチレンを標準とするゲルパー5ニー
ジヨンクロマトグラフ法に7
より測定し、またレジストの諸性能の評価は下記の方法
によって行った。In addition, in the examples, GPC columns manufactured by Toyo Soda Co., Ltd. (
C: 62 2000H, 61 G3000H, G400
0H, 1 tube), a flow rate of 1.5 m for 427 minutes, an elution solvent of tetrahydrofuran, and a column temperature of 40°C, using a Gelpar 5 needle chromatography method using monodisperse polystyrene as a standard. Further, various performances of the resist were evaluated by the following methods.
感度:ニコン社製−NSR−150504D縮小投影露
光機(レンズの開口数;0.45)で露光時間を変化さ
せ、波長436nmのg線を用いて露光を行うか、また
はニコン社製−NSR−150546A縮小投影露光a
(レンズの開口数;0゜45)で露光時間を変化させて
、波長365 nmのi線を用いて露光を行い、次いで
テトラメチルアンモニウムヒドロキシド2.4重量%水
溶液を現像液として用い、25°Cで60秒間現像し水
でリンスし二乾燥してウェハー上にレジストパターンを
形成させ、0.6μmのライン・アンド・スペースパタ
ーン(ILIS)を1対1の幅に形成する露光時間(以
下、これを「最適露光時間」という)を求めた。Sensitivity: Change the exposure time with a Nikon Corporation-NSR-150504D reduction projection exposure machine (lens numerical aperture: 0.45) and perform exposure using a g-line with a wavelength of 436 nm, or Nikon Corporation-NSR- 150546A reduction projection exposure a
Exposure was carried out using i-line with a wavelength of 365 nm by changing the exposure time at a numerical aperture of the lens (numerical aperture of the lens: 0°45), and then a 2.4% by weight aqueous solution of tetramethylammonium hydroxide was used as a developing solution at 25°C. A resist pattern is formed on the wafer by developing for 60 seconds at °C, rinsing with water, and drying. Exposure time (hereinafter referred to as , this is called the "optimal exposure time").
解像度:最適露光時間で露光したときに解像されている
最小のレジストパターンの寸法を測定した。Resolution: The dimension of the smallest resist pattern that is resolved when exposed at the optimum exposure time was measured.
残膜率:最適露光時間における現像後のバター8
ンの厚さを現像前のレジスト膜の厚さで割り、この値を
100倍して%の単位を付けて表した。Remaining film rate: The thickness of the butter film after development at the optimum exposure time was divided by the thickness of the resist film before development, this value was multiplied by 100, and expressed in units of %.
現像性ニスカムや現像残りの程度を調べた。The degree of developability varnish scum and development residue was examined.
耐熱性:クリーンオーブン中にレジストパターンを形成
したウェハーを入れて、パターンが崩れ始めたときの温
度を測定した。Heat resistance: A wafer with a resist pattern formed thereon was placed in a clean oven, and the temperature at which the pattern began to collapse was measured.
パターン形状:走査型電子顕微鏡を用い、0.6μmの
レジストパターンの現像後の方形状断面の下辺Aと上辺
Bを測定し、0.85≦B/A≦1である場合を、パタ
ーン形状が良好であると判定した。Pattern shape: Using a scanning electron microscope, measure the lower side A and upper side B of the rectangular cross section after development of a 0.6 μm resist pattern, and if 0.85≦B/A≦1, the pattern shape is It was judged to be good.
〈樹脂の合成〉
■)樹脂(A1)の合成
撹拌機、冷却管および温度計を装着したフラスコに、m
−クレゾール34.60g(0,320モル)、2.5
−キシレノール18.30g(0,150モル)、2,
3.5−)リメチルフェノール8゜17g(0,060
モル)、37重量%ホルムアルデヒド水溶液89.27
g(ホルムアルデヒド:1゜10モル)およびシュウ酸
・2水和物0.605 g(4,8X 10−3モル)
を仕込み、フラスコを油浴に浸し、内温を100 ’C
に保ち、撹拌しながら2時間線合を行ったのち、m−ク
レゾール8.65 g(0,080モル)、2.5−キ
シレノール18.30g(0,150モルL 2,3.
5−)リメチルフェノール32.68g(0,240モ
ル)を加え、さらに2時間線合を行った。縮合後、油浴
の温度を180°Cまで上げ、同時にフラスコ内の圧力
を30〜50mmH’gまで減圧し、水、シュウ酸、未
反応のホルムアルデヒド、m−クレゾール、25−キシ
レノールおよび2,3.5−トリメチルフェノールを除
去した。<Synthesis of resin> ■) Synthesis of resin (A1) In a flask equipped with a stirrer, cooling tube and thermometer, m
-cresol 34.60 g (0,320 mol), 2.5
-xylenol 18.30 g (0,150 mol), 2,
3.5-)limethylphenol 8°17g (0,060
mol), 37% by weight formaldehyde aqueous solution 89.27
g (formaldehyde: 1° 10 mol) and oxalic acid dihydrate 0.605 g (4,8X 10-3 mol)
immerse the flask in an oil bath and raise the internal temperature to 100'C.
After linear combination was carried out for 2 hours with stirring, 8.65 g (0,080 mol) of m-cresol and 18.30 g (0,150 mol) of 2,5-xylenol were added.
32.68 g (0,240 mol) of 5-)limethylphenol was added, and linear combination was further carried out for 2 hours. After condensation, the temperature of the oil bath was raised to 180°C, and at the same time the pressure inside the flask was reduced to 30-50 mmH'g, and water, oxalic acid, unreacted formaldehyde, m-cresol, 25-xylenol, and 2,3 .5-trimethylphenol was removed.
次いで溶融した樹脂(A)を室温に戻して回収した(以
下、この樹脂を「樹脂(A1)」という)。The molten resin (A) was then returned to room temperature and recovered (hereinafter, this resin will be referred to as "resin (A1)").
2)樹脂(A2)の合成
樹脂(A1)の合成と同様なフラスコに、mクレゾール
43.2g(0,40モル)、p−クレゾール172.
8g(1,60モル)、37重景%ホルムアルデヒド水
溶液215.8g(ホルムアルデヒ0
12.66モル)およびシュウ酸・2水和物0.132
g (1,05xlO−3モル)を仕込み、内温を10
0″Cに保ち、1時間縮合させた。その後、さらにm−
クレゾール86.5g(0,80モル)を縮合の進行と
ともに連続的にフラスコに仕込み、2時間縮合を行った
。その後、樹脂(A1)の合成と同様にして樹脂(A)
を回収した(以下、この樹脂を「樹脂(A2)Jという
)。2) Synthetic Resin (A2) Into the same flask as in the synthesis of resin (A1), 43.2 g (0.40 mol) of m-cresol and 172.2 g (0.40 mol) of m-cresol were added.
8 g (1,60 mol), 215.8 g (formaldehyde 0 12.66 mol) of 37% formaldehyde aqueous solution and 0.132 oxalic acid dihydrate
g (1,05xlO-3 mol) and the internal temperature was set to 10
The temperature was maintained at 0"C and condensation was carried out for 1 hour. After that, further m-
86.5 g (0.80 mol) of cresol was continuously charged into the flask as the condensation progressed, and condensation was carried out for 2 hours. Thereafter, resin (A) was synthesized in the same manner as in the synthesis of resin (A1).
was recovered (hereinafter, this resin will be referred to as "Resin (A2) J").
3)樹脂(A3)の合成
樹脂(A I )の合成と同様なフラスコに、mクレゾ
ール27.05 g (0,25モル)、2.3゜5−
トリメチルフェノール4.0g(0,03モル)、p−
クレゾール12.7g(0,12モル)、37重量%ホ
ルムアルデヒド水溶液42.85g(ホルムアルデヒド
: Q、 53モル)およびシュウ酸・2水和物0.5
33 g (4,2x 1 (1−’モル)を仕込み、
フラスコを油浴に浸し、内温を100°Cに保ち、撹拌
しながら30分間縮合を行ったのち、m−クレゾール6
.98 g (0,065モル)、2,3.5トリメチ
ルフェノール16.0g(0,12モル)1
を加え、さらに40分間縮合を行った。その後、樹脂(
A1)の合成と同様にして樹脂(A)を回収した(以下
、この樹脂を「樹脂(A3)Jという)。3) In a flask similar to the one used for synthesizing the synthetic resin (A I ) of resin (A3), 27.05 g (0.25 mol) of m-cresol and 2.3°5-
Trimethylphenol 4.0g (0.03 mol), p-
12.7 g (0.12 mol) of cresol, 42.85 g (formaldehyde: Q, 53 mol) of a 37% by weight formaldehyde aqueous solution, and 0.5 oxalic acid dihydrate.
33 g (4,2x 1 (1-'mol)) was charged,
The flask was immersed in an oil bath, the internal temperature was maintained at 100°C, and the condensation was carried out for 30 minutes with stirring.
.. 98 g (0.065 mol) and 16.0 g (0.12 mol) 1 of 2,3.5 trimethylphenol were added, and condensation was further carried out for 40 minutes. After that, the resin (
Resin (A) was recovered in the same manner as the synthesis of A1) (hereinafter, this resin will be referred to as "resin (A3) J").
4)樹脂(A4)の合成
樹脂(A1)の合成と同様なフラスコに、mクレゾール
10−8g(0,1モルLp−クレゾール32.4g(
0,3モルL3,5−キシレノール19.5g(0,1
6モル)、37重量%ホルムアルデヒド水溶液43.8
g(ホルムアルデヒド二0.54モル)およびシュウ酸
・2水和物0.064 g(0,0656モル)を仕込
み、セパラブルフラスコを油浴に浸し、内温を100
’Cに保ち、0.5時間縮合させ、その後さらにm−ク
レゾール43.2g(0,4モル)、3.5−ジメチル
フェノール4゜9g(0,4モル)を反応の進行ととも
に連続的にフラスコに仕込み、0.5時間縮合を行った
。その後、樹脂(A1)の合成と同様にして樹脂(A)
を回収した(以下、この樹脂を「樹脂(A4)Jという
)。4) Synthetic Resin (A4) Into the same flask as in the synthesis of resin (A1), add 10-8 g (0.1 mol) of m-cresol (32.4 g (0.1 mol) Lp-cresol).
0,3 mol L3,5-xylenol 19.5 g (0,1
6 mol), 37% by weight formaldehyde aqueous solution 43.8
g (0.54 mol of formaldehyde dihydrate) and 0.064 g (0,0656 mol) of oxalic acid dihydrate were charged, and the separable flask was immersed in an oil bath to bring the internal temperature to 100 mol.
43.2 g (0.4 mol) of m-cresol and 4.9 g (0.4 mol) of 3.5-dimethylphenol were continuously added as the reaction progressed. The mixture was charged into a flask and condensed for 0.5 hours. Thereafter, resin (A) was synthesized in the same manner as in the synthesis of resin (A1).
(hereinafter, this resin will be referred to as "Resin (A4) J").
2
5)ノボラック樹脂(5)の合成
樹脂(A1)の合成と同様なフラスコに、mクレゾール
108g (1モル)、37重量%ホルムアルデヒド水
溶液24.3g(ホルムアルデヒド:0.3モル)およ
びシュウ酸・2水和物0.302 g (2,4X 1
0−3モル)を仕込み、フラスコを油浴に浸し、内温を
1.00°Cに保ち、40分間縮合を行った。その後、
樹脂(AI)の合成と同様にして樹脂(A)を回収した
(以下、この樹脂を「ノボラック樹脂(5)」という)
。2 5) Into a flask similar to that used in the synthesis of synthetic resin (A1) for novolak resin (5), 108 g (1 mol) of m-cresol, 24.3 g of a 37% by weight formaldehyde aqueous solution (formaldehyde: 0.3 mol), and oxalic acid. Dihydrate 0.302 g (2,4X 1
The flask was immersed in an oil bath, the internal temperature was kept at 1.00°C, and condensation was carried out for 40 minutes. after that,
Resin (A) was recovered in the same manner as in the synthesis of resin (AI) (hereinafter, this resin is referred to as "novolac resin (5)").
.
6)ノボラック樹脂(6)の合成
樹脂(AI)の合成と同様なフラスコに、m mクレゾ
ール64.9 g (0,6モルLp−クレゾール43
.3g (0,4モル)、37重量%ホル□ムアルデヒ
ド水溶液20.3g(ホルムアルデヒド二0.25モル
)およびシュウ酸・2水和物0.302g(2,4X1
0−”モル)を仕込み、フラスコ壱油浴に浸し、内温を
100°Cに保ち、0.5時間縮合を行った。その後、
樹脂(AI)の合成と同様にして樹脂(A)を回収した
(以下、この樹脂を「)3
ボラック樹脂(6)」という)。6) Into a flask similar to the one used for synthesizing the synthetic resin (AI) of novolak resin (6), m m cresol 64.9 g (0.6 mol Lp-cresol 43
.. 3 g (0.4 mol), 20.3 g (0.25 mol formaldehyde) of 37% by weight aqueous formaldehyde solution and 0.302 g (2.4 x 1
The flask was immersed in an oil bath, the internal temperature was kept at 100°C, and condensation was carried out for 0.5 hours.
Resin (A) was recovered in the same manner as the synthesis of resin (AI) (hereinafter, this resin will be referred to as ")3 Borac resin (6)".
〈1,2−キノンジアジド化合物の合成〉1)キノンジ
アジド(1)の合成
遮光下で撹拌機、滴下ロートおよび温度計を備えたフラ
スコに、ノボラック樹脂(5)10.0gおよび1.2
−ナフトキノンジアジド−4−スルホン酸クロリド4.
0gを仕込み、さらにジオキサン100gを加え、撹拌
しながら溶解させた。フラスコを30°Cにコントロー
ルされた水浴中に浸し、内温が30°C一定となった時
点でこの溶液にトリエチルアミン1.65 gを内温が
35°Cを超えないように滴下ロートを用いてゆっくり
滴下した。<Synthesis of 1,2-quinonediazide compound> 1) Synthesis of quinonediazide (1) In a flask equipped with a stirrer, a dropping funnel, and a thermometer, 10.0 g of novolak resin (5) and 1.2
-naphthoquinone diazide-4-sulfonic acid chloride 4.
0g of dioxane was added, and 100g of dioxane was added and dissolved with stirring. Immerse the flask in a water bath controlled at 30°C, and when the internal temperature is constant at 30°C, add 1.65 g of triethylamine to this solution using a dropping funnel so that the internal temperature does not exceed 35°C. I dripped it slowly.
その後、析出したトリエチルア≧ン塩酸塩を濾過して除
き、濾液を大量の希塩酸中に注ぎ込んで、キノンジアジ
ド(I)を析出させた。次いで析出物を濾取し、40°
Cにコントロールされた加熱真空乾燥器で一昼夜乾燥し
た。Thereafter, the precipitated triethylamine hydrochloride was removed by filtration, and the filtrate was poured into a large amount of diluted hydrochloric acid to precipitate quinonediazide (I). Then, the precipitate was collected by filtration and heated at 40°
It was dried all day and night in a heated vacuum dryer controlled at C.
2)キノンジアジド(II)の合成
キノンジアジド(1)の合成と同様にしてノボラック樹
脂(6)10.0gおよび1.2−ナツト4
キノンジアジド−5−スルホン酸クロリド3.45g1
トリエチルアミン1.42 gを反応させたのち、析
出させ乾燥することにより、キノンジアジド(U)を得
た。2) Synthesis of quinonediazide (II) 10.0 g of novolac resin (6) and 3.45 g of quinonediazide-5-sulfonic acid chloride were prepared in the same manner as in the synthesis of quinonediazide (1).
After reacting 1.42 g of triethylamine, quinonediazide (U) was obtained by precipitating and drying.
〈オリゴマーおよびオリゴマー類縁体の合成〉l)オリ
ゴマー(1)の合成
撹拌機、冷却管および温度計を備えたフラスコにレゾル
シノール110.1g(1,0モル)、アセトアルデヒ
ド44.1g(1,0モル)、水400m1および濃塩
酸100mff1を仕込み、フラスコを油浴に浸し、内
温を75°Cに保ち、1時間反応させた。その後、冷却
し、析出物を濾取した。次いで析出物を大量の水で洗浄
し、風乾し、淡黄色のオリゴマー(1)を得た。オリゴ
マー(1)は、’ H−NMR,I R,、Ma s
s等の分析から、レゾルシノールの環状囲核体であるこ
とがわかった。<Synthesis of oligomers and oligomer analogs> l) Synthesis of oligomer (1) In a flask equipped with a stirrer, a cooling tube, and a thermometer, 110.1 g (1.0 mol) of resorcinol and 44.1 g (1.0 mol) acetaldehyde were added. ), 400 ml of water, and 100 mff1 of concentrated hydrochloric acid were charged, the flask was immersed in an oil bath, the internal temperature was maintained at 75°C, and the reaction was allowed to proceed for 1 hour. Thereafter, it was cooled and the precipitate was collected by filtration. The precipitate was then washed with a large amount of water and air-dried to obtain a pale yellow oligomer (1). Oligomer (1) has 'H-NMR, IR,, Mas
Analysis of s et al. revealed that it was a cyclic perikarya of resorcinol.
2)オリゴマー(1a)の台底
〔オリゴマー(1)と12−ナフトキノンジアジド−5
−スルホン酸クロライドとの縮合物〕
5
遮光下で撹拌機、滴下ロートおよび温度計を備えたフラ
スコに、オリゴマー(1)100g(0゜178モルL
1.2−ナフトキノンジアジド5−スルホン酸クロ
ライド148g(0,551モル)および2−ヒドロキ
シプロピオン酸エチル1000gとジオキサン740g
からなる混合溶媒を仕込み撹拌しながら溶解した。2) Bottom of oligomer (1a) [oligomer (1) and 12-naphthoquinonediazide-5
- Condensate with sulfonic acid chloride] 5 In a flask equipped with a stirrer, a dropping funnel and a thermometer under the shield from light, 100 g (0°178 mol L) of oligomer (1) was added.
1.2-Naphthoquinonediazide 148 g (0,551 mol) of 5-sulfonic acid chloride and 1000 g of ethyl 2-hydroxypropionate and 740 g of dioxane
A mixed solvent consisting of was prepared and dissolved with stirring.
フラスコを30゛Cにコントロールされた水浴中に浸し
、内温が30°C一定となった時点でこの溶液に滴下ロ
ートからトリエチルアくン61.3 gを内温が35°
Cを超えないようにゆっくり滴下した。The flask was immersed in a water bath controlled at 30°C, and when the internal temperature became constant at 30°C, 61.3 g of triethylamine was added to this solution from the dropping funnel until the internal temperature reached 35°C.
It was dripped slowly so as not to exceed C.
その後、析出したトリエチルアくン塩酸塩を濾過して除
き、濾液を大量の希塩酸中に注ぎ込んでオリゴマー(l
a)を析出させた。次いで析出物を濾取し、40°Cに
コントロールされた加熱真空乾燥器で一昼夜乾燥した。After that, the precipitated triethylaton hydrochloride was removed by filtration, and the filtrate was poured into a large amount of diluted hydrochloric acid, and the oligomer (l) was poured into a large amount of diluted hydrochloric acid.
a) was precipitated. Next, the precipitate was collected by filtration and dried in a heated vacuum dryer controlled at 40°C for one day and night.
3)オリゴマー(1b)の合成
〔オリゴマー(1)と1. 2−ナフトキノンジアジド
−5−スルホン酸クロライドとの縮合物〕
G
オリゴマー(Ia)の合成において、オリゴマー(1)
90g (0,160モル)、1,2−ナフトキノンジ
アジド−5−スルホン酸クロライド177.6 g (
0,661モル)、2−ヒドロキシプロピオン酸エチル
900gとジオキサン740gおよびトリエチルアミン
73.6 gを用いた以外はオリコマ−(1a)の合成
と同様にしてオリゴマー(1b)を得た。3) Synthesis of oligomer (1b) [Oligomer (1) and 1. Condensate with 2-naphthoquinonediazide-5-sulfonic acid chloride] G In the synthesis of oligomer (Ia), oligomer (1)
90 g (0,160 mol), 177.6 g (
Oligomer (1b) was obtained in the same manner as in the synthesis of oligomer (1a), except that 900 g of ethyl 2-hydroxypropionate, 740 g of dioxane, and 73.6 g of triethylamine were used.
4)オリゴマー(lc)の合成
〔オリゴマー(1)とパラトルエンスルホン酸クロライ
ドとの縮合物〕
オリゴマー(1a)の合成において、フラスコ中、オリ
ゴマー(1)27.23g (0,0484モル)、パ
ラトルエンスルホニルクロライド19.07g(0,1
0モル)およびアセトン250mf!を窒素雰囲気下で
溶解し、トリエチルアミン10.32gを用いた以外は
オリゴマー(1a)の台底と同様にしてオリゴマー(1
c)を得た。4) Synthesis of oligomer (lc) [condensate of oligomer (1) and para-toluenesulfonic acid chloride] In the synthesis of oligomer (1a), 27.23 g (0,0484 mol) of oligomer (1), para Toluenesulfonyl chloride 19.07g (0.1
0 mol) and acetone 250mf! Oligomer (1a) was prepared in the same manner as the base of oligomer (1a) except that 10.32 g of triethylamine was used.
c) was obtained.
5)オリゴマー(1d)の台底
〔オリゴマー(1)とl、2−−ナフトキノン7
ジアジドー4−スルホン酸クロライドとの縮合物〕
オリゴマー(1a)のを或において、12ナフトキノン
ジアジド−5−スルホン酸クロライドを1,2−ナフト
キノンジアジド−4−スルホン酸クロライドとした以外
はオリゴマー(1a)の合成と同様にしてオリゴマー(
1d)を得た。5) Base of oligomer (1d) [condensate of oligomer (1) and l,2-naphthoquinone 7diazido-4-sulfonic acid chloride] In some cases, oligomer (1a) has 12naphthoquinonediazide-5-sulfonic acid. Oligomer (1a) was synthesized in the same manner as in the synthesis of oligomer (1a), except that 1,2-naphthoquinonediazide-4-sulfonic acid chloride was used instead of chloride.
1d) was obtained.
6)オリゴマー(le)の合成
〔オリゴマー(1)と無水酢酸との縮合物〕オリゴマー
(1) 5.62 g (0,01モル)および無水酢
酸2.04g(0,02モル)のピリジン100mff
溶液を、窒素雰囲気下で3時間還流した。6) Synthesis of oligomer (le) [Condensation product of oligomer (1) and acetic anhydride] 5.62 g (0.01 mol) of oligomer (1) and 2.04 g (0.02 mol) of acetic anhydride in 100 mff of pyridine
The solution was refluxed for 3 hours under nitrogen atmosphere.
次いで、溶剤を減圧下で留去し、残渣を少量のアセトン
に溶解し、3重量%塩酸水溶液に江別し、生成物を析出
せしめ、ヌッチェで濾取し水洗したのち乾燥し、オリゴ
マー(1e)を得た。Next, the solvent was distilled off under reduced pressure, the residue was dissolved in a small amount of acetone, and separated into a 3% by weight aqueous hydrochloric acid solution to precipitate the product, which was filtered through a Nutsche filter, washed with water, and dried to obtain the oligomer (1e). I got it.
7)オリゴマー(2)の合成
攪拌機、冷却管および温度計を備えたフラスコにレゾル
シノール55.1g(0,5モル)、プロピオンアルデ
ヒド29.0g(0,5モル)、エタノ−8
ル400mf溶液を仕込み攪拌しながら溶解させ、濃塩
酸100rr+j!を加えた。フラスコを油浴に浸し内
温を75゛Cに保ち、窒素気流下で3時間反応させた。7) Synthesis of oligomer (2) In a flask equipped with a stirrer, a condenser, and a thermometer, add 55.1 g (0.5 mol) of resorcinol, 29.0 g (0.5 mol) propionaldehyde, and 400 mf of ethanol solution. Dissolve while stirring and add concentrated hydrochloric acid 100rr+j! added. The flask was immersed in an oil bath, the internal temperature was maintained at 75°C, and the reaction was allowed to proceed for 3 hours under a nitrogen stream.
反応後、室温まで冷却し、析出物をヌッチェにて濾取し
少量のメタノールで洗浄し、大量の水で洗浄したのち乾
燥し、オリゴマー(2)を得た。該オリゴマー(2)は
、’H−NMR,IR,Mass等の分析から、レゾル
シノールの環状囲核体であることがわかった。After the reaction, the mixture was cooled to room temperature, and the precipitate was collected by filtration using a Nutsche filter, washed with a small amount of methanol, washed with a large amount of water, and then dried to obtain an oligomer (2). Analysis of 'H-NMR, IR, Mass, etc. revealed that the oligomer (2) was a pericyclic resorcinol.
8)オリゴマー(2a)の合成
〔オリゴマー(2)と1.2−ナフトキノンジアジド−
5−スルホン酸クロライドの縮合物〕オリゴマー(la
)の合成において、オリゴマー(1)100gをオリゴ
マー(2)114gとする以外はオリゴマー(1a)の
合成と同様にしてオリゴマー(2a)を得た。8) Synthesis of oligomer (2a) [oligomer (2) and 1,2-naphthoquinonediazide-
Condensate of 5-sulfonic acid chloride] oligomer (la
) Oligomer (2a) was obtained in the same manner as in the synthesis of Oligomer (1a) except that 114 g of Oligomer (2) was used instead of 100 g of Oligomer (1).
9)オリゴマー(2b)の合成
〔オリゴマー(2)と1.2−ナフトキノンジアジド−
4−スルホン酸クロライドの縮合物〕オリゴマー(1d
)の合成において、オリゴマ9
−(1)100gをオリゴマー(2)114gとする以
外はオリゴマー(1d)の合成と同様にしてオリゴマー
(2b)を得た。9) Synthesis of oligomer (2b) [oligomer (2) and 1,2-naphthoquinonediazide-
Condensate of 4-sulfonic acid chloride] oligomer (1d
) Oligomer (2b) was obtained in the same manner as in the synthesis of oligomer (1d) except that 100 g of oligomer 9-(1) was replaced with 114 g of oligomer (2).
実施例1〜14および比較例1
第1表に示す量の樹脂A、オリゴマーおよび23.4.
4’−テトラヒドロキシベンゾフェノン1モルと1,2
−ナフトキノンジアジド化合物および溶媒を混合し均一
溶液としたのち、孔径0.2μmのメンブランフィルタ
で濾過し、本発明m放物の溶液を調製した。Examples 1-14 and Comparative Example 1 Resin A, oligomer and 23.4.
1 mole of 4'-tetrahydroxybenzophenone and 1,2
- A naphthoquinone diazide compound and a solvent were mixed to form a homogeneous solution, which was then filtered through a membrane filter with a pore size of 0.2 μm to prepare a solution of the compound of the present invention.
得られた溶液を、シリコン酸化膜を有するシリコンウェ
ハー上にスピンナーを用いて塗布したのち、ホットプレ
ート上で90℃にて2分間プレベークして厚さ1.2μ
mのレジスト膜を形威し、レチクルを介して波長436
nm(g線)または365nm(i線)の放射線を照射
、現像しリンスし、乾燥したのち、該レジスト膜の感度
、解像度、残膜率、現像性、耐熱性およびパターン形状
についての評価を行った。結果を第1表に示す。The obtained solution was applied onto a silicon wafer having a silicon oxide film using a spinner, and then prebaked on a hot plate at 90°C for 2 minutes to a thickness of 1.2 μm.
436 wavelength through the reticle.
After irradiating with nm (g-line) or 365 nm (i-line) radiation, developing, rinsing, and drying, the sensitivity, resolution, residual film rate, developability, heat resistance, and pattern shape of the resist film were evaluated. Ta. The results are shown in Table 1.
0
1)実施例1〜11および比較例1はg線(436nm
)を照射、実施例12〜14はi線(365nm)を照
射。0 1) Examples 1 to 11 and Comparative Example 1
), and Examples 12 to 14 were irradiated with i-line (365 nm).
2)重量部
3)2,3,4.4’−テトラヒドロキシベンゾフェノ
ン1モルと1.2−ナフトキノンジアジド−5−スルホ
ン酸クロリド3モルとの縮合物4)2,3.4−)リヒ
ドロキシベンゾフェノン1モルと1.2−ナフトキノン
ジアジド−5スルホン酸クロリド3.0モルとの縮合物
5)2,3,4.4’−テトラヒドロキシ−3′メトキ
シベンゾフ工ノン1モルと1.2−ナフトキノンジアジ
ド−5−スルホン酸クロリド3.5モルとの縮合物
6)2,3,4.4’−テトラヒドロキシベンゾフェノ
ン1モルと1,2−ナフトキノンジアジド−5−スルホ
ン酸クロリド4モルとの縮合物7)2,3,4.4’−
テトラヒドロキシベンゾフェノン1モルと1.2−ナフ
トキノンジアジド−5−スルホン酸クロリド3.6モル
との縮合2
8)2,3.4,5.4’−ペンタヒドロキシベンゾフ
ェノン1モルと1,2−ナフトキノンジアジド−5−ス
ルホン酸クロリド4モルとの縮合物
9)2,3,4.3’、4“、5′−へキサヒドロキシ
ベンゾフェノン1モルと12−ナフトキノンジアジド−
5−スルホン酸クロリド3.8モルとの縮合物
〔発明の効果〕
本発明の感放射線性樹脂組成物によれば、高感度、高解
像度を有し、現像性およびレジストパターン形状に優れ
るとともに耐熱性にも優れたポジ型レジストを得ること
ができる。2) Part by weight 3) Condensate of 1 mol of 2,3,4,4'-tetrahydroxybenzophenone and 3 mol of 1,2-naphthoquinonediazide-5-sulfonic acid chloride 4) 2,3,4-)rihydroxy Condensate of 1 mol of benzophenone and 3.0 mol of 1,2-naphthoquinonediazide-5sulfonic acid chloride 5) 1 mol of 2,3,4,4'-tetrahydroxy-3'methoxybenzophenone and 1.2 -Condensation product of 3.5 mol of naphthoquinonediazide-5-sulfonic acid chloride 6) Condensation product of 1 mol of 2,3,4,4'-tetrahydroxybenzophenone and 4 mol of 1,2-naphthoquinonediazide-5-sulfonic acid chloride Condensate 7) 2,3,4.4'-
Condensation of 1 mol of tetrahydroxybenzophenone and 3.6 mol of 1,2-naphthoquinonediazide-5-sulfonic acid chloride 2 8) 1 mol of 2,3.4,5.4'-pentahydroxybenzophenone and 1,2-naphtho Condensate of quinonediazide with 4 moles of 5-sulfonic acid chloride 9) 1 mole of 2,3,4.3',4",5'-hexahydroxybenzophenone and 12-naphthoquinonediazide
Condensate with 3.8 mol of 5-sulfonic acid chloride [Effects of the invention] The radiation-sensitive resin composition of the present invention has high sensitivity and resolution, is excellent in developability and resist pattern shape, and is heat resistant. A positive resist with excellent properties can be obtained.
Claims (2)
の少なくとも1種をアルデヒド類で縮合して得られるア
ルカリ可溶性ノボラック樹脂、(1) (a) Structural formula (I) ▲There are mathematical formulas, chemical formulas, tables, etc.▼(I) (where n is an integer from 1 to 3) At least one type of phenol is condensed with an aldehyde. Alkali-soluble novolak resin obtained by
れる環状化合物および/または該環状化合物の水酸基の
水素原子の少なくとも1つを置換した環状化合物および
(c)1,2−キノンジアジド化合物を含有することを
特徴とする感放射線性樹脂組成物。(2) Contains a cyclic compound obtained by condensing resorcinol and aldehydes and/or a cyclic compound in which at least one hydrogen atom of the hydroxyl group of the cyclic compound is substituted, and (c) a 1,2-quinonediazide compound. A radiation-sensitive resin composition characterized by:
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP26839489A JPH03128959A (en) | 1989-10-16 | 1989-10-16 | Radiation-sensitive resin composition |
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JP26839489A JPH03128959A (en) | 1989-10-16 | 1989-10-16 | Radiation-sensitive resin composition |
Publications (1)
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JPH03128959A true JPH03128959A (en) | 1991-05-31 |
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JP (1) | JPH03128959A (en) |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5275911A (en) * | 1993-02-01 | 1994-01-04 | Ocg Microelectronic Materials, Inc. | Sesamol/aldehyde condensation products as sensitivity enhancers for radiation sensitive mixtures |
JPH06282067A (en) * | 1992-09-14 | 1994-10-07 | Fuji Photo Film Co Ltd | Positive photosensitive lithographic printing plate |
EP0747768A2 (en) | 1995-06-05 | 1996-12-11 | Fuji Photo Film Co., Ltd. | Chemically amplified positive resist composition |
JP2012072217A (en) * | 2010-09-28 | 2012-04-12 | Sumitomo Bakelite Co Ltd | Phenol resin composition and phenol resin composition for heat insulating material |
US9200098B2 (en) | 2009-09-11 | 2015-12-01 | Jsr Corporation | Radiation-sensitive composition and compound |
WO2016124493A1 (en) | 2015-02-02 | 2016-08-11 | Basf Se | Latent acids and their use |
DE10015255B4 (en) | 1999-03-31 | 2020-06-04 | Ciba Holding Inc. | Process for the preparation of oxime derivatives and their use as latent acids in chemically amplified photoresist compositions, and process for the production of a photoresist |
-
1989
- 1989-10-16 JP JP26839489A patent/JPH03128959A/en active Pending
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