JPH03142468A - Positive type resist composition - Google Patents

Positive type resist composition

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JPH03142468A
JPH03142468A JP28137589A JP28137589A JPH03142468A JP H03142468 A JPH03142468 A JP H03142468A JP 28137589 A JP28137589 A JP 28137589A JP 28137589 A JP28137589 A JP 28137589A JP H03142468 A JPH03142468 A JP H03142468A
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栗尾 清子
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保則 上谷
Yasuyoshi Doi
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Abstract

PURPOSE:To prevent pattern peeling phenomenon by using novolak resin having a specified structure in a resist compsn. CONSTITUTION:Resin (I) is synthesized by condensing m-cresol and 2-tert-butyl-6- methylphenol with aldehydes in the presence of an acid catalyst. Formaldehyde, acetoaldehyde and glyoxal may be used as the aldehydes. An org. or inorg. acid or a divalent metallic salt may be used as the catalyst. The molar ratio between the m-cresol and the 2-tert-butyl-6-methylphenol is 95:5-60:40, preferably 95:5-70:30. When a positive type resist compsn. is obtd. by using a compd. represented by the formula as alkali-soluble resin in the case where the area of a part having <=6,000mol.wt. (expressed in terms of polystyrene) in the resin I is regulated to <=65% of the total area of a GPC pattern and the area of a part having <=900mol.wt. to <=30%, pattern peeling phenomenon is prevented. In the formula, each of R1-R3 is 1-5C alkyl or alkoxy, each of l-n is an integer of 0-3 and R' is H.

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、紫外線、遠紫外線(エキシマ−レーデ−等を
含む)、電子線、イオンビーム、X線等の放射線に感応
するポジ型レジスト組成物に関するものである。
[Detailed Description of the Invention] <Industrial Application Field> The present invention relates to a positive resist composition that is sensitive to radiation such as ultraviolet rays, deep ultraviolet rays (including excimer radiation, etc.), electron beams, ion beams, and X-rays. It is about things.

〈従来の技術及び発明の課題〉 近年集積回路については高集積化に伴う微細化が進み、
今やサブミクロンのパターン形成が要求されるに到って
おり解像力の優れたポジ型レジストが要望されている。
<Prior art and problems with the invention> In recent years, integrated circuits have become increasingly finer due to higher integration.
Submicron pattern formation is now required, and positive resists with excellent resolution are required.

従来、集積回路の形成には、マスク密着方式が用いられ
てきたが、この方式では2μmが限界といわれており、
これに代わり縮小投影露光方式が注目されている。この
方式はマスターマスク(レチクル)のパターンをレンズ
系により縮小投影して露光する方式であり、解像力はサ
ブミクロンまで可能である。しかしながらこの縮小投影
露光方式の場合の問題点の1つとしてスループットが低
いという点がある。即ち、従来のマスク密着方式のよう
な一括露光方式と異なり、縮小投影露光方式では分割く
り返し露光であるため、ウェハー1枚当たりの露光トー
タル時間が長くなるという問題である。
Traditionally, a mask contact method has been used to form integrated circuits, but this method is said to have a limit of 2 μm.
As an alternative to this, a reduction projection exposure method is attracting attention. This method is a method in which the pattern of a master mask (reticle) is reduced and projected using a lens system for exposure, and the resolution can be down to submicrons. However, one of the problems with this reduction projection exposure method is that the throughput is low. That is, unlike the conventional batch exposure method such as the mask contact method, the reduction projection exposure method uses divided and repeated exposure, resulting in a problem that the total exposure time per wafer becomes long.

これを解決する方法としては、装置の改良もさることな
がら、用いるレジストの高感度化が最も重要である。高
感度化により露光時間が短縮できればスルーブツトの向
上ひいては歩留まりの向上が達成されうる。一方、LS
Iの集積度の向上とともに配線の幅が微細化され、その
ためエツチングも従来のウェットエツチングに代わりド
ライエツチングが主流となってきている。このドライエ
ツチングのため、レジストの耐熱性が従来以上に要求さ
れるようになった。
The most important way to solve this problem is to improve the sensitivity of the resist used, as well as improving the equipment. If exposure time can be shortened by increasing sensitivity, throughput and yield can be improved. On the other hand, L.S.
As the integration degree of I increases, the width of wiring becomes finer, and therefore dry etching has become mainstream instead of conventional wet etching. Because of this dry etching, heat resistance of the resist has become more required than before.

こうした観点で現在用いられているポジ型レジストを見
ると、必ずしも感度、解像力、耐熱性の点で満足なもの
とはいえない。−級にポジ型レジストはネガ型レジスト
に比べ感度が低く、改良が望まれている。
Looking at the positive resists currently used from this point of view, they are not necessarily satisfactory in terms of sensitivity, resolution, and heat resistance. -Positive resists have lower sensitivity than negative resists, and improvements are desired.

例えば高感度化を達成するためには、ポジ型レジストに
用いられているノボラック樹脂の分子量を低くする方法
が最も簡単であり、アルカリ現像液に対する溶解速度が
増し、見かけ上、レジストの感度は上がる。しかしこの
方法では、非露光部の膜べりが大きくなったり(いわゆ
る残膜率の低下)、パターン形状が悪化したり、露光部
と非露光部の現像液に対する溶解速度の差が小さくなる
ことからくる、いわゆるγ値の低下(解像力の低下)と
いった問題点の他に、レジストの耐熱性が低下するとい
う極めて深刻な不都合を生じる。すなわち、現状では感
度、解像力、耐熱性のいずれも兼ね備えたポジ型レジス
トはなく、一方を改良しようとすると、他の一方がさら
に悪くなるという極めて不都合な状況にある。
For example, in order to achieve high sensitivity, the simplest method is to lower the molecular weight of the novolak resin used in positive resists, which increases the rate of dissolution in alkaline developers and increases the apparent sensitivity of the resist. . However, with this method, film loss in non-exposed areas increases (so-called reduction in residual film rate), pattern shape deteriorates, and the difference in dissolution rate in developer between exposed and non-exposed areas becomes small. In addition to problems such as a decrease in the so-called γ value (deterioration in resolution), this also causes a very serious disadvantage in that the heat resistance of the resist decreases. That is, at present, there is no positive resist that has all of sensitivity, resolution, and heat resistance, and we are in an extremely disadvantageous situation in which an attempt to improve one will worsen the other.

また、従来のレジスト組成物には二酸化シリコン、〃ン
ケイ酸ガラス、窒化シリコン、アルミニウムなどの集積
回路素子に使用される基板への接着性が低く、このレジ
スト組成物によって形成された薄膜にマスクを通して露
光すると、露光パターンの一部が消失してしまうものが
ある。
In addition, conventional resist compositions have poor adhesion to substrates used for integrated circuit devices, such as silicon dioxide, silicic acid glass, silicon nitride, and aluminum. When exposed to light, some parts of the exposed pattern may disappear.

本発明の目的は、集積回路作製用として前記従来技術の
問題点を解決し、感度、解像力、耐熱性のバランスが良
<、特にパターンはがれこいった現象が起こらないポジ
型レジスト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 for use in the production of integrated circuits, and to provide a positive resist composition that has a good balance of sensitivity, resolution, and heat resistance, and in particular does not cause pattern peeling. It's about doing.

〈課題を解決するための具体的手段〉 本発明者は、特定の構造を持つノボラック樹脂をレジス
ト組成物に用いることにより上記課題が解決できること
を見出し本発明を完成した。本発明は、m−クレゾール
と2−tert−ブチル−6−メチルフェノールをアル
デヒド類と縮合させた樹脂(I)を必須成分とするアル
カリ可溶性樹脂及び1,2−キノンジアジド化合物を含
むことを特徴とするポジ型レジスト組成物を提供するも
のである。
<Specific Means for Solving the Problems> The present inventors have completed the present invention by discovering that the above problems can be solved by using a novolac resin having a specific structure in a resist composition. The present invention is characterized in that it contains an alkali-soluble resin whose essential component is a resin (I) obtained by condensing m-cresol and 2-tert-butyl-6-methylphenol with an aldehyde, and a 1,2-quinonediazide compound. The present invention provides a positive resist composition.

樹脂(1)は、m−クレゾールと2−tert−ブチル
−6−メチルフェノールを酸触媒の存在下、アルデヒド
類と縮合することにより合成される。
Resin (1) is synthesized by condensing m-cresol and 2-tert-butyl-6-methylphenol with aldehydes in the presence of an acid catalyst.

この縮合反応は通常、60〜120℃、2〜30時間で
行われる。
This condensation reaction is usually carried out at 60 to 120°C for 2 to 30 hours.

ここで用いられるアルデヒド類としては、例えばホルム
アルデヒド、バラホルムアルデヒド、アセトアルデヒド
、プロピルアルデヒド、ベンズアルデヒド、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、O−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、グルタルアルデヒド、グリ
オキサール、0−メチルベンズアルデヒド、p−メチル
ベンズアルデヒド等が挙げられ、これらの化合物のうち
、特にホルムアルデヒドが工業的に人手しやすいという
点で好ましい。これらのアルデヒドは単独で、または2
種以上混合して使用することができる。
Examples of the aldehydes used here include formaldehyde, paraformaldehyde, acetaldehyde, propylaldehyde, benzaldehyde, phenylacetaldehyde, α-phenylpropylaldehyde, β
-Phenylpropylaldehyde, O-hydroxybenzaldehyde, m-hydroxybenzaldehyde, p-hydroxybenzaldehyde, glutaraldehyde, glyoxal, 0-methylbenzaldehyde, p-methylbenzaldehyde, etc. Among these compounds, formaldehyde is especially industrially This is preferable because it is easy to handle. These aldehydes can be used alone or in combination with
Can be used in combination of more than one species.

触媒としては、有機酸或いは無機酸や二価金属塩等が用
いられる。具体例としては、蓚酸、塩酸、硫酸、過塩素
酸、p−トルエンスルホン酸、トリクロル酢酸、リン酸
、蟻酸、酢酸亜鉛、酢酸マグネシウム等が挙げられる。
As the catalyst, organic or inorganic acids, divalent metal salts, etc. are used. Specific examples include oxalic acid, hydrochloric acid, sulfuric acid, perchloric acid, p-toluenesulfonic acid, trichloroacetic acid, phosphoric acid, formic acid, zinc acetate, magnesium acetate, and the like.

また反応はバルクで行っても適当な溶媒を用いてもよい
。またm−クレゾールと2−tert−ブチル−6−メ
チルフェノールのモル比は95:5〜60:40、更に
は95:5〜70:30が好ましい。m−クレゾールの
モル比が95%を越えると現像液に溶けやすくなるため
バターニングが困難となり、60%を下回ると現像液に
対する溶解性が落ちるので、現像が困難となる。
Further, the reaction may be carried out in bulk or an appropriate solvent may be used. The molar ratio of m-cresol and 2-tert-butyl-6-methylphenol is preferably 95:5 to 60:40, more preferably 95:5 to 70:30. If the molar ratio of m-cresol exceeds 95%, it will be easily soluble in a developer, making buttering difficult; if it is less than 60%, the solubility in the developer will decrease, making development difficult.

アルカリ可溶性樹脂には、本発明の特質を損なわない限
り樹脂(I)以外のアルカリ可溶な樹脂を添加すること
ができ、この場合用いられる他のアルカリ可溶な樹脂は
例えば、ポリビニルフェノールあるいはノボラック等が
挙げられる。ノボラックとは、例えば、フェノール、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、3.4−キ
シレノール、2,3.5−)ツメチルフェノール4−t
−ブチルフェノール、2−t−ブチルフェノール、3−
t−ブチルフェノール、3−エチルフェノール、2−エ
チルフェノール、4−エチルフェノール、2−ナフトー
ル、1.3−ジヒドロキシナフタレン、l、7−ジヒド
ロキシナフタレン、l、5−ジヒドロキシナフタレン等
のフェノール類を単独または2種以上組合せて、ホルマ
リンと常法により縮合させた樹脂が挙げられる。
An alkali-soluble resin other than resin (I) can be added to the alkali-soluble resin as long as it does not impair the characteristics of the present invention. In this case, the other alkali-soluble resin used is, for example, polyvinylphenol or novolak. etc. Novolak means, for example, phenol, 0
-cresol, m-cresol, p-cresol, 2.
5-xylenol, 3.5-xylenol, 3.4-xylenol, 2,3.5-)trimethylphenol 4-t
-butylphenol, 2-t-butylphenol, 3-
Phenols such as t-butylphenol, 3-ethylphenol, 2-ethylphenol, 4-ethylphenol, 2-naphthol, 1,3-dihydroxynaphthalene, 1,7-dihydroxynaphthalene, 1,5-dihydroxynaphthalene, etc. alone or Examples include resins in which two or more types are combined and condensed with formalin by a conventional method.

特に、樹脂(1)として縮合反応後分別等により、その
GPCパターン全面積に対するポリスチレン換算分子量
が6000以下の範囲の面積比を65%以下、900以
下の範囲の面積比を30%以下にしたものを使用した場
合は、式(n)の化合物またはポリスチレン換算重量平
均分子量が2000〜200の低分子量ノボラックをア
ルカリ可溶な樹脂として用いたものが好ましい。
In particular, the resin (1) is one whose area ratio of polystyrene equivalent molecular weight of 6000 or less to the total area of the GPC pattern is 65% or less, and the area ratio of 900 or less to 30% or less by fractionation after condensation reaction as resin (1). When using, it is preferable to use a compound of formula (n) or a low molecular weight novolac having a polystyrene equivalent weight average molecular weight of 2000 to 200 as the alkali-soluble resin.

R′ (R3)ノ    OH (式中、R+ 、Rz 、Rs はC+ 〜Csのアル
キル基またはC,−CSのアルコキシ基を表し、j!、
 mnは0以上3以下の整数であり、R′ は水素原子
またはCl−C5のアルキル基を表す。)式(II)で
表される化合物としては、次式で示される化合物が好適
に用いられる。
R' (R3)ノOH (wherein R+, Rz, Rs represent an alkyl group of C+ to Cs or an alkoxy group of C, -CS, and j!,
mn is an integer from 0 to 3, and R' represents a hydrogen atom or a Cl-C5 alkyl group. ) As the compound represented by formula (II), a compound represented by the following formula is preferably used.

H 0H 一般式(n)のポリフェノール化合物は、フェノール類
化合物を酸触媒の存在下にカルボニル化合物と縮合する
ことにより合成される。
H 0H The polyphenol compound of general formula (n) is synthesized by condensing a phenol compound with a carbonyl compound in the presence of an acid catalyst.

ここで用いられるフェノール類化合物としては例えば、
フェノール、0−クレゾール、m−クレゾール、p−ク
レゾール、3.5−キシレノール2.5−キシレノール
、2.3−キシレノール2.4−キシレノール、2,6
−キシレノール3.4−キシレノール、2,3.5−)
リメチルフェノール、4−t−ブチルフェノール、2−
t−プチルフェ/−ル、3−t−ブチルフェノール、4
−メトキシフェノール、3−メトキシフェノール、2−
メトキシフェノール、2.3−ジメトキシフェノール、
2.5−ジメトキシフェノール、3.5−ジメトキシフ
ェノール、3−エチルフェノール、2−エチルフェノー
ル、4−エチルフェノール、2.3.5−トリエチルフ
ェノール3.5−ジエチルフェノール、2.5−ジエチ
ルフェノール、2. 3−ジエチルフェノール等カ挙げ
られる。これらの化合物は単独でまたは2種以上組合わ
せて用いられる。
Examples of the phenolic compounds used here include:
Phenol, 0-cresol, m-cresol, p-cresol, 3.5-xylenol 2.5-xylenol, 2.3-xylenol 2.4-xylenol, 2,6
-xylenol 3.4-xylenol, 2,3.5-)
Limethylphenol, 4-t-butylphenol, 2-
t-butylphenol, 3-t-butylphenol, 4
-methoxyphenol, 3-methoxyphenol, 2-
Methoxyphenol, 2,3-dimethoxyphenol,
2.5-dimethoxyphenol, 3.5-dimethoxyphenol, 3-ethylphenol, 2-ethylphenol, 4-ethylphenol, 2.3.5-triethylphenol 3.5-diethylphenol, 2.5-diethylphenol , 2. Examples include 3-diethylphenol. These compounds may be used alone or in combination of two or more.

又この縮合反応で用いられるカルボニル化合物としては
、例えば、ベンズアルデヒド、O−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、3−メトキシ−4−ヒドロキ
シベンズアルデヒド等のベンゾフェノン類または、0−
ヒドロキシアセトフェノン、m−ヒドロキシアセトフェ
ノン、p−ヒドロキシアセトフェノン等のアセトフェノ
ン類が挙げられる。
Examples of the carbonyl compound used in this condensation reaction include benzophenones such as benzaldehyde, O-hydroxybenzaldehyde, m-hydroxybenzaldehyde, p-hydroxybenzaldehyde, 3-methoxy-4-hydroxybenzaldehyde, and O-hydroxybenzaldehyde.
Examples include acetophenones such as hydroxyacetophenone, m-hydroxyacetophenone, and p-hydroxyacetophenone.

又、この縮合反応で用いられる酸触媒としては、例えば
、有機酸あるいは無機酸や二価金属塩等が挙げられる。
Further, examples of the acid catalyst used in this condensation reaction include organic acids, inorganic acids, and divalent metal salts.

具体例としては、蓚酸、塩酸、硫酸、過塩素酸、p−ト
ルエンスルホン酸、トリクロル酢酸、リン酸、蟻酸、酢
酸亜鉛、塩化亜鉛、酢酸マグネシウム等が挙げられる。
Specific examples include oxalic acid, hydrochloric acid, sulfuric acid, perchloric acid, p-toluenesulfonic acid, trichloroacetic acid, phosphoric acid, formic acid, zinc acetate, zinc chloride, and magnesium acetate.

カルボニル化合物の使用量は、フェノール類化合物1モ
ルに対して0.02〜3モル、酸触媒の使用量はカルボ
ニル化合物1モルに対し0.01〜067モルが好まし
い。縮合反応は通常、30〜250℃、2〜30時間で
行われる。また反応はバルクで行っても、適当な溶媒を
用いてもよい。この際用いられる溶媒としては、例えば
、水、アルコール類あるいはエチルセロソルブアセテー
ト、エチルセロソルブ、エチルセロソルブ、メチルイソ
ブチルケトン、メチルエチルケトン、ヘキサン、シクロ
ヘキサン、ヘフタン、ベンゼン、トルエン、キシレン等
カ挙げられる。これらの溶媒量は好ましくはフェノール
類化合物とカルボニル化合物の総N100重量部当たり
10〜500重量部である。
The amount of the carbonyl compound used is preferably 0.02 to 3 mol per mol of the phenol compound, and the amount of the acid catalyst used is preferably 0.01 to 067 mol per mol of the carbonyl compound. The condensation reaction is usually carried out at 30 to 250°C for 2 to 30 hours. Further, the reaction may be carried out in bulk or an appropriate solvent may be used. Examples of the solvent used in this case include water, alcohols, ethyl cellosolve acetate, ethyl cellosolve, ethyl cellosolve, methyl isobutyl ketone, methyl ethyl ketone, hexane, cyclohexane, heftane, benzene, toluene, xylene, and the like. The amount of these solvents is preferably 10 to 500 parts by weight per 100 parts by weight of the total N of the phenolic compound and carbonyl compound.

縮合生成物は脱金属イオンした後、再結晶または再沈澱
により精製できる。
After the condensation product is demetallized, it can be purified by recrystallization or reprecipitation.

脱金属イオンは生成物を水と混合して分液する有機溶媒
に溶解させ、イオン交換水を用いて洗浄することにより
行なえる。本有機溶媒としては、メチルインブチルケト
ン、エチルセロソルブアセテート、酢酸エチル等が挙げ
られる。
Demetallization can be carried out by dissolving the product in an organic solvent that is separated by mixing it with water, and washing with ion-exchanged water. Examples of the organic solvent include methyl in butyl ketone, ethyl cellosolve acetate, ethyl acetate, and the like.

また脱金属イオンは生成物を水と混合して分液し1い有
機溶媒に溶解させイオン交換水にチャージすること(再
沈澱)によっても行なえる。ここで有機溶媒はメタノー
ル、エタノール、アセトン等が挙げられる。この方法で
は脱金属イオンと精製が同時に行なえ好ましい。
Demetallization can also be carried out by mixing the product with water, separating the product, dissolving it in an organic solvent, and charging it into ion-exchanged water (re-precipitation). Here, examples of the organic solvent include methanol, ethanol, acetone, and the like. This method is preferable because demetal ionization and purification can be performed simultaneously.

本発明に用いられる低分子量ノボラック(III)はフ
ェノール類化合物を酸触媒の存在下にアルデヒド類と縮
合することにより合成される。
The low molecular weight novolac (III) used in the present invention is synthesized by condensing a phenolic compound with an aldehyde in the presence of an acid catalyst.

ここで用いられるフェノール類化合物としては例えば、
フェノール、0−クレゾール、m−クレゾール、p−ク
レゾール、3.5−キシレノール2.5−キシレノール
、2.3−キシレノール2.4〜キシレノール、216
−キシレノール3.4−キシレノール、2.3.5−)
リメチルフェノール、レゾルシノール等が挙げられる。
Examples of the phenolic compounds used here include:
Phenol, 0-cresol, m-cresol, p-cresol, 3.5-xylenol 2.5-xylenol, 2.3-xylenol 2.4-xylenol, 216
-xylenol 3.4-xylenol, 2.3.5-)
Limethylphenol, resorcinol, etc. are mentioned.

中でもクレゾールが好ましい。これらの化合物はアルカ
リ現像液への溶解性を考慮しつつ、単独でまたは2種以
上組合わせて用いられる。
Among them, cresol is preferred. These compounds may be used alone or in combination of two or more, taking into consideration the solubility in an alkaline developer.

この縮合反応で用いられるアルデヒド類としては例えば
、ホルマリン、バラホルムアルデヒド、アセトアルデヒ
ド、グリオキサール等が挙げられる。中でも、ホルマリ
ンは37%水溶液として工業的に手に入れやすく特に好
ましい。
Examples of the aldehydes used in this condensation reaction include formalin, paraformaldehyde, acetaldehyde, and glyoxal. Among these, formalin is particularly preferred because it is easily available industrially as a 37% aqueous solution.

この縮合反応に用いられる酸触媒としては、有機酸或い
は無機酸や二価金属塩等が用いられる。
As the acid catalyst used in this condensation reaction, organic acids, inorganic acids, divalent metal salts, etc. are used.

具体例としては、蓚酸、塩酸、硫酸、過塩素酸、p−)
ルエンスルホン酸、トリクロル酢酸、リン酸、蟻酸、酢
酸亜鉛、酢酸マグネシウム等が挙げられる。縮合反応は
通常、30〜250℃、2〜30時間で行われる。また
反応はバルクで行っても適当な溶媒を用いてもよい。
Specific examples include oxalic acid, hydrochloric acid, sulfuric acid, perchloric acid, p-)
Examples include luenesulfonic acid, trichloroacetic acid, phosphoric acid, formic acid, zinc acetate, and magnesium acetate. The condensation reaction is usually carried out at 30 to 250°C for 2 to 30 hours. Further, the reaction may be carried out in bulk or an appropriate solvent may be used.

低分子量ノボラック(DI)の分子量は、ポリスチレン
換算重量平均分子量で2000〜200、より好ましく
は1000〜200である。ここで分子量が2000を
超えると、レジスト組成物の感度が低下する。また、分
子量が200より低くなると、基板に対する密着性、耐
熱性等が悪化し、好ましくない。
The molecular weight of the low molecular weight novolac (DI) is 2000 to 200, more preferably 1000 to 200, in terms of polystyrene equivalent weight average molecular weight. When the molecular weight exceeds 2000, the sensitivity of the resist composition decreases. Furthermore, if the molecular weight is lower than 200, the adhesion to the substrate, heat resistance, etc. will deteriorate, which is not preferable.

低分子量ノボラック(III)の分子量の調節は、フェ
ノール類化合物に対するアルデヒド類のモル比を調節す
ることにより容易に行なえる。上記ポリスチレン換算重
量平均分子量2000〜200のノボラックを合成する
には、例えば、m−クレゾール−ホルムアルデヒド樹脂
の場合、m−クレゾールに対するホルムアルデヒドのモ
ル比を0.65〜0.05に設定して縮合反応を行えば
得ることができる。また、縮合反応を行った後、蒸留等
により残存モノマーを除去することはさらに好ましい。
The molecular weight of the low molecular weight novolac (III) can be easily adjusted by adjusting the molar ratio of aldehydes to phenolic compounds. In order to synthesize the above-mentioned novolak having a weight average molecular weight of 2000 to 200 in terms of polystyrene, for example, in the case of m-cresol-formaldehyde resin, the molar ratio of formaldehyde to m-cresol is set to 0.65 to 0.05, and the condensation reaction is performed. You can get it by doing. Further, after performing the condensation reaction, it is more preferable to remove residual monomers by distillation or the like.

ポリフェノール化合物(II)または低分子量ノボラ・
り(■)の含1程ア・・カリ可溶性樹脂全量、すなわち
樹脂(I)、ポリフェノール(n)または低分子量ノボ
ラック(III)及び他のアルカリ可溶性樹脂の総量1
00重量部に対して、4〜50重量が好ましい。ポリフ
ェノール化合物(II)または低分子量/ボラック(I
II)が4重量部未満であると、アルカリ水溶液からな
る現像液に対する溶解性が落ちるので現像が困難となり
、50重量部を超える場合は、放射線が当っていない部
分も現像液に溶けやすくなるのでバターニングが困難と
なる。
Polyphenol compound (II) or low molecular weight novola
The total amount of alkali-soluble resin, i.e., the total amount of resin (I), polyphenol (n) or low molecular weight novolak (III), and other alkali-soluble resins, is 1.
00 parts by weight, preferably 4 to 50 parts by weight. Polyphenol compound (II) or low molecular weight/borac (I
If II) is less than 4 parts by weight, the solubility in a developer consisting of an alkaline aqueous solution will be reduced, making development difficult; if it exceeds 50 parts by weight, even areas not exposed to radiation will be easily dissolved in the developer. Buttering becomes difficult.

ポリスチレン換算分子量が6000以下の範囲以下であ
る樹脂(1)は分別等により得られる。
The resin (1) having a polystyrene equivalent molecular weight of 6000 or less can be obtained by fractionation or the like.

分別方法としては、合成されたノボラック樹脂を良溶媒
、例えばアルコール類(メタノール、エタノール等ン、
ケトン類(アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソ
ブチルケトン等〉、エチレングリコールおよびそのエー
テル類、エーテルエステル類(エチルセロソルフ、エチ
ルセロソルブアセテート等)、テトラヒドロフラン等に
溶解し、次に水に入れて沈澱させる方法または、ヘプタ
ン、ヘキサン、ペンタン、シクロヘキサン等に入れ分液
する方法がある。この様にして得られた樹脂のポリスチ
レン換算重量平均分子量は20000〜3000が好ま
しい。
As for the separation method, the synthesized novolak resin is used as a good solvent, such as alcohols (methanol, ethanol, etc.).
Ketones (acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, etc.), ethylene glycol and its ethers, ether esters (ethyl cellosol, ethyl cellosolve acetate, etc.), a method of dissolving in tetrahydrofuran, etc., and then adding water to precipitate, or heptane. There is a method of separating the resin by placing it in hexane, pentane, cyclohexane, etc. The weight average molecular weight of the resin thus obtained is preferably 20,000 to 3,000 in terms of polystyrene.

次に本発明のポジ型レジスト組成物に用いられる1、2
−キノンジアジド化合物は特に限定されないが、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、1.2−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−5−スルホ
ン酸エステル等が挙げられる。これらのエステル類は公
知の方法、例えば1.2−ナフトキノンジアジドスルホ
ン酸クロリドやベンゾキノンジアジドスルホン酸クロリ
ドとヒドロキシル基を有する化合物を弱アルカリの存在
下で縮合することにより得られる。
Next, 1 and 2 used in the positive resist composition of the present invention
- The quinonediazide compound is not particularly limited, but for example, 1,2-benzoquinonediazide-4-sulfonic acid ester, 1,2-naphthoquinonediazide-4-sulfonic acid ester, 1,2-naphthoquinonediazide-5-sulfonic acid ester, etc. can be mentioned. These esters can be obtained by a known method, for example, by condensing 1,2-naphthoquinonediazide sulfonic acid chloride or benzoquinonediazide sulfonic acid chloride with a compound having a hydroxyl group in the presence of a weak alkali.

ここでヒドロキシル基を有する化合物の例としては、ハ
イドロキノン、レゾルシン、フロログリシン、2.4−
ジヒドロキシベンゾフェノン、2゜3.4−)ジヒドロ
キシベンゾフェノン、2,34.4゛ −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5、キシベンゾフェノン、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−トリヒドロ
キシフェニル)プロパン、オキシフラバン類等が挙げら
れる。中でも、1,2−キノンジアジド化合物が2.3
.4.4°−テトラヒドロキシベンゾフェノンあるいは
オキシフラ(ただし、式中qは0以上4以下の数を表し
、rは1以上5以下の数を表し、q+rは2以上である
。R1、R3、R6は水素原子、アルキル基、アルケニ
ル基、シクロヘキシル基またはアリール基を表す。)の
1,2−ナフトキノンジアジド−5−スルホン酸エステ
ルで、平均2個以上の水酸基がエステル化されている化
合物が好ましく用いられる。これらの1,2−キノンジ
アジド化合物は単独でまたは2種以上混合して用いられ
る。ポジ型レジスト組成物の調製は、前記1.2−キノ
ンジアジド化合物と樹脂(I)及び必要に応じてポリフ
ェノール化合物(II)または低分子量ノボラック(I
II)等を含んだアルカリ可溶性樹脂とを適当な溶媒に
混合、溶解することにより行う。アルカリ可溶性樹脂と
1,2−キノンジアジド化合物の割合は、アルカリ可溶
性樹脂100重量部に対し、通常1.2−キノンジアジ
ド化合物5〜100重量部、好ましくは10〜50重量
部である。
Examples of compounds having a hydroxyl group include hydroquinone, resorcinol, phloroglycin, 2.4-
Dihydroxybenzophenone, 2゜3.4-) dihydroxybenzophenone, 2,34.4゛-tetrahydroxybenzophenone, 2.2',4.4'-tetrahydro5, xybenzophenone, bis(p-hydroxyphenyl)methane, bis (2,4-dihydroxyphenyl>methane, bis(2,3,4-)dihydroxyphenyl)methane, 2,2-bis(p-hydroxyphenyl)
Examples include propane, 2,2-bis(2,4-dihydroxyphenyl)propane, 2,2-bis(2,3°4-trihydroxyphenyl)propane, and oxyflavans. Among them, 1,2-quinonediazide compound has 2.3
.. 4.4°-tetrahydroxybenzophenone or oxyfura (where q represents a number from 0 to 4, r represents a number from 1 to 5, and q+r is 2 or more. R1, R3, R6 are Representing a hydrogen atom, an alkyl group, an alkenyl group, a cyclohexyl group, or an aryl group), a 1,2-naphthoquinonediazide-5-sulfonic acid ester in which an average of two or more hydroxyl groups are esterified is preferably used. . These 1,2-quinonediazide compounds may be used alone or in combination of two or more. A positive resist composition is prepared by adding the 1,2-quinonediazide compound and resin (I) and optionally a polyphenol compound (II) or a low molecular weight novolak (I).
This is carried out by mixing and dissolving an alkali-soluble resin containing II) etc. in an appropriate solvent. The ratio of the alkali-soluble resin to the 1,2-quinonediazide compound is usually 5 to 100 parts by weight, preferably 10 to 50 parts by weight, per 100 parts by weight of the alkali-soluble resin.

この配合量が5重量部未満の場合アルカリ性水溶液から
なる現像液に溶けやすくなるのでバターニングが困難と
なり、100重量部を超える場合は、短時間の放射線照
射では加えた1、2−キノンジアジド化合物の全てを分
解することができず結果的に、放射線照射量を多くしな
ければならなくなり、感度の低下を招く。又、用いる溶
媒は、適当な乾燥速度で溶媒が蒸発し、均一で平滑な塗
膜を与えるものがよい。そのようなものとしては、エチ
ルセロソルブアセテート、メチルセロソルブアセテート
、エチルセロソルブ、メチルセロソルブ、プロピレング
リコールモノメチルエーテルアセテート、酢酸ブチル、
メチルイソブチルケトン、キシレン等が挙げられる。こ
れらの溶媒は単独でまたは2種以上混合して用いられる
。以上の方法で得られたポジ型レジスト組成物(よさら
に必要に応じて付加物として少量の樹脂や染料等が添加
されていてもよい。
If this amount is less than 5 parts by weight, it will easily dissolve in a developer consisting of an alkaline aqueous solution, making buttering difficult. If it exceeds 100 parts by weight, short-term radiation irradiation will cause the added 1,2-quinonediazide compound to become soluble. It is not possible to decompose everything, and as a result, the amount of radiation irradiation must be increased, resulting in a decrease in sensitivity. The solvent used is preferably one that evaporates at an appropriate drying rate and provides a uniform and smooth coating film. Such are: ethyl cellosolve acetate, methyl cellosolve acetate, ethyl cellosolve, methyl cellosolve, propylene glycol monomethyl ether acetate, butyl acetate,
Examples include methyl isobutyl ketone and xylene. These solvents may be used alone or in combination of two or more. The positive resist composition obtained by the above method (in addition, a small amount of resin, dye, etc. may be added as an additive if necessary).

〈発明の効果〉 本発明のポジ型レジスト組成物は既存のレジスト組成物
に比べ、性能バランスが良好で、特に露光時のパターン
消失といった現象が起こらないものである。
<Effects of the Invention> The positive resist composition of the present invention has a better balance of performance than existing resist compositions, and in particular does not cause the phenomenon of pattern disappearance during exposure.

〈実施例〉 次に実施例をあげて本発明をさらに具体的に説明するが
、本発明はこれらの実施例によって何ら限定されるもの
ではない。
<Examples> Next, the present invention will be explained in more detail with reference to Examples, but the present invention is not limited to these Examples in any way.

合成例1 内容積1000rn1の三ツロフラスコに、m−クレゾ
ール229.8g、 2−tert−ブチル−6−メチ
ルフェノール61.6g(モル比 85/15)、エチ
ルセロソルブアセテート252g、5%シュウ酸30.
4 gを仕込み、100℃の油浴で加熱撹拌しながら、
ホルマリン水溶液(37,0%)180、2 gを40
分かけて滴下し、その後14時間さらに加熱撹拌反応さ
せた。その後中和、水洗、脱水してノボラック樹脂のエ
チルセロソルブアセテート溶液を得た。GPCによるポ
リスチレン換算重量平均分子量は4100であった。
Synthesis Example 1 In a Mitsuro flask with an internal volume of 1000 rn1, 229.8 g of m-cresol, 61.6 g of 2-tert-butyl-6-methylphenol (molar ratio 85/15), 252 g of ethyl cellosolve acetate, and 30.0 g of 5% oxalic acid.
Add 4 g and heat in a 100℃ oil bath while stirring.
Formalin aqueous solution (37.0%) 180.2 g 40
The mixture was added dropwise over several minutes, and then the reaction was continued with stirring for 14 hours. Thereafter, the mixture was neutralized, washed with water, and dehydrated to obtain a solution of novolak resin in ethyl cellosolve acetate. The weight average molecular weight in terms of polystyrene determined by GPC was 4,100.

合成例2 反応時間を変えた以外は合成例1と同様な操作を行い、
ノボラック樹脂のエチルセロソルブアセテート溶液を得
た。GPCによるポリスチレン換算重量平均分子量は2
850であった。
Synthesis Example 2 The same procedure as Synthesis Example 1 was performed except that the reaction time was changed.
An ethyl cellosolve acetate solution of novolac resin was obtained. The weight average molecular weight in terms of polystyrene by GPC is 2
It was 850.

合成例3 m−クレゾールと2−tert−ブチル−6−メチルフ
ェノールのモル比を90:10にした以外は合成例1と
同様な操作を行い、ノボラック樹脂のエチルセロソルブ
アセテート溶液を得た。GPCによるポリスチレン換算
重量平均分子量は5950であり、ポリスチレン換算分
子量6000以下の面方位は65.7%、900以下の
面方位は25゜5%であった。
Synthesis Example 3 An ethyl cellosolve acetate solution of novolac resin was obtained by carrying out the same operation as in Synthesis Example 1 except that the molar ratio of m-cresol and 2-tert-butyl-6-methylphenol was 90:10. The weight average molecular weight in terms of polystyrene by GPC was 5950, the surface orientation with a polystyrene equivalent molecular weight of 6000 or less was 65.7%, and the surface orientation with a polystyrene equivalent molecular weight of 900 or less was 25°5%.

合成例4 m−クレゾールと2−tert−ブチル−6−メチルフ
ェノールのモル比を87.5:12.5にした以外は合
成例1と同様な操作を行い、ノボラック樹脂のエチルセ
ロソルブアセテート溶液を得た。GPCによるポリスチ
レン換算重量平均分子量は8000であった。
Synthesis Example 4 The same procedure as Synthesis Example 1 was carried out except that the molar ratio of m-cresol and 2-tert-butyl-6-methylphenol was changed to 87.5:12.5, and a solution of novolac resin in ethyl cellosolve acetate was prepared. Obtained. The weight average molecular weight in terms of polystyrene determined by GPC was 8,000.

合成例5 合成例1で得られたノボラック樹脂のエチルセロソルブ
アセテート溶液(ノボラック樹脂の含有量41.94%
)155.3gをifの底抜きセパラブルフラスコに仕
込み、さらにエチルセロソルブアセテート170.4 
gとノルマルヘプタン151゜1gを加えて20℃で3
0分間撹拌後、静置、分液した。分液で得られた下層中
のノルマルヘプタンをエバポレーターにより除去して、
ノボラック樹脂のエチルセロソルブアセテート溶液を得
た。
Synthesis Example 5 Ethyl cellosolve acetate solution of the novolac resin obtained in Synthesis Example 1 (novolac resin content 41.94%)
) 155.3g into a bottomless separable flask of IF, and then add 170.4g of ethyl cellosolve acetate.
g and 1 g of normal heptane at 20°C.
After stirring for 0 minutes, the mixture was allowed to stand and the liquid was separated. Normal heptane in the lower layer obtained by liquid separation is removed using an evaporator,
An ethyl cellosolve acetate solution of novolac resin was obtained.

GPCによるポリスチレン換算重量平均分子量は580
0であり、ポリスチレン換算分子量6000以下の面方
位は59.3%であり、900以下の面方位は19.0
%であった。
Polystyrene equivalent weight average molecular weight by GPC is 580
0, the surface orientation with a polystyrene equivalent molecular weight of 6000 or less is 59.3%, and the surface orientation with a polystyrene equivalent molecular weight of 900 or less is 19.0
%Met.

合成例6〜8 合成例5とほぼ同様の操作をし、場合により表1に示す
樹脂を得た。
Synthesis Examples 6 to 8 Almost the same operations as in Synthesis Example 5 were performed to obtain the resins shown in Table 1 in some cases.

表1 合成例9 撹拌器、冷却管、水分離器、および温度計を装着した5
 00mf!三ツロフラスコに2.5−キシレノール1
34.0g、サリチルアルデヒド33.7 gp−)ル
エンスルホン酸0.83g、)ルエン268gを仕込み
、油浴中で加熱撹拌下、115℃で縮合水を除去しなが
ら16時間反応させた。反応液50〜60℃で反応混合
物を濾過することで、下記式(a)で示されるトリフェ
ニルメタン誘導体の粗ケーキが得られる。粗ケーキをメ
タノール580gに20〜25℃で融解させ、イオン交
換樹脂1450gにチャージした後、濾過、乾燥させる
ことによって下記式(a)の精ケーキ89゜3gが得ら
れた。収率93.0%(サリチルアルデヒド基準〉。
Table 1 Synthesis Example 9 5 equipped with a stirrer, cooling tube, water separator, and thermometer
00mf! 2.5-xylenol 1 in a Mitsuro flask
34.0 g, salicylaldehyde, 33.7 gp-)) toluenesulfonic acid, 0.83 g, and) toluene, 268 g, were charged, and the mixture was reacted for 16 hours at 115° C. with heating and stirring in an oil bath while removing condensed water. By filtering the reaction mixture at 50 to 60°C, a crude cake of the triphenylmethane derivative represented by the following formula (a) is obtained. The crude cake was melted in 580 g of methanol at 20 to 25 DEG C., charged to 1450 g of an ion exchange resin, filtered and dried to obtain 89.3 g of a fine cake of the following formula (a). Yield 93.0% (based on salicylaldehyde).

融点 274〜275℃ 合成例1O 内容積1000−の三ツロフラスコにm−クレゾール2
70g、1%シュウ酸48.7 gを仕込み100℃の
油浴で加熱撹拌しながらホルマリン水溶液(37,0%
)60.8gを40分かけて滴下しその後2時間さらに
加熱撹拌反応させた。その後中和、水洗、脱水してノボ
ラック樹脂のエチルセロソルブアセテート溶液を得た。
Melting point 274-275°C Synthesis Example 1O m-cresol 2 in a Mitsuro flask with an internal volume of 1000-
70 g of 1% oxalic acid and 48.7 g of formalin aqueous solution (37.0%
) 60.8 g was added dropwise over 40 minutes, and the reaction was further carried out with stirring for 2 hours. Thereafter, the mixture was neutralized, washed with water, and dehydrated to obtain a solution of novolak resin in ethyl cellosolve acetate.

GPCによるポリスチレン換算重量平均分子量は330
であった。
Polystyrene equivalent weight average molecular weight by GPC is 330
Met.

合成例11 内容積1000rniの三ツロフラスコにm−クレゾー
ル149g5p−クレゾール121g、エチルセロソル
ブアセテート252g、5%シュウ酸30、4 gを仕
込み、90℃の油浴で加熱撹拌しながらホルマリン水溶
液(37,0%)147.8gを40分かけて滴下しそ
の後7時間さらに加熱撹拌反応させた。その後中和、水
洗、脱水してノボラック2lllのエチルセロソルブア
セテート溶IヲIた。GPCによるポリスチレン換算重
量平均分子量は9600であった。
Synthesis Example 11 149 g of m-cresol, 121 g of 5p-cresol, 252 g of ethyl cellosolve acetate, and 30.4 g of 5% oxalic acid were placed in a Mitsuro flask with an internal volume of 1000 rni, and while heating and stirring in an oil bath at 90°C, a formalin aqueous solution (37.0 %) was added dropwise over 40 minutes, and the reaction was further carried out with stirring for 7 hours. Thereafter, the solution was neutralized, washed with water, and dehydrated to obtain a solution of 2 liters of novolac in ethyl cellosolve acetate. The weight average molecular weight in terms of polystyrene determined by GPC was 9,600.

合成例12 合成例11で得られたノボラック樹脂のエチルセロソル
ブアセテート溶液(ノボラック樹脂の含有量41.2%
)120gを311の底抜きセパラブルフラスコに仕込
み、さらにエチルセロソルブアセテート868.8 g
とノルマルヘプタン544.6gを加えて20℃で30
分間撹拌後、静置、分液した。分液で得られた下層中の
ノルマルヘプタンをエバポレーターにより除去して、ノ
ボラック樹脂のエチルセロソルブアセテート溶液を得た
。GPCによるポリスチレン換算重量平均分子量は15
500であった。なお、この分別方法によりポリスチレ
ン換算分子量900以下の範囲の面百億が7%であった
Synthesis Example 12 Ethyl cellosolve acetate solution of the novolac resin obtained in Synthesis Example 11 (novolac resin content 41.2%)
) into a 311 bottomless separable flask, and then add 868.8 g of ethyl cellosolve acetate.
and 544.6g of normal heptane and heated to 30℃ at 20℃.
After stirring for a minute, the mixture was allowed to stand and the liquid was separated. Normal heptane in the lower layer obtained by liquid separation was removed using an evaporator to obtain a solution of novolak resin in ethyl cellosolve acetate. The weight average molecular weight in terms of polystyrene by GPC is 15
It was 500. By this fractionation method, 7% of the polystyrene equivalent molecular weight was 900 or less.

実施例1〜5及び比較例1〜2 合成例1〜8及び11.12で得られたノボラック樹脂
を各々、感光剤及び場合により合成例9で得られた化合
物または合成例10で得られた低分子量ノボラックを表
−2に示す組成でエチルセロソルブアセテートに溶かし
レジスト液を調合した。
Examples 1 to 5 and Comparative Examples 1 to 2 The novolak resins obtained in Synthesis Examples 1 to 8 and 11.12 were combined with a photosensitizer and optionally the compound obtained in Synthesis Example 9 or the compound obtained in Synthesis Example 10. A resist solution was prepared by dissolving a low molecular weight novolak in ethyl cellosolve acetate with the composition shown in Table 2.

なお溶媒量は以下に示す塗布条件で膜厚1.28μmに
なるように調整した。これら各組成物を0.2μmのテ
フロン製フィルターで濾過し、レジスト液を調整した。
The amount of solvent was adjusted to give a film thickness of 1.28 μm under the coating conditions shown below. Each of these compositions was filtered through a 0.2 μm Teflon filter to prepare a resist solution.

これを常法によって洗浄したシリコンウェハーに回転塗
布機を用いて4000r、 p、rnで塗布した。つい
で、このシリコンウェハーを100℃の真空吸着型ホッ
トプレートで1分間ベークした。その後、350Wの超
高圧水銀灯を光源とする縮小投影露光装置を用い、ショ
ット毎に露光時間を段階的に変えて露光した。露光後に
光学顕微鏡によりパターンの一部が消失していないかど
うか観察した。ついで、現像液5OPD (住友化学工
業■製商品名)を用い現像した。リンス、乾燥後各ショ
ットの膜減り量と露光時間をプロットして、感度を求め
た。また、未露光部の残膜厚から残膜率を求めた。
This was coated on a silicon wafer cleaned by a conventional method using a spin coater at 4000 r/p/rn. Next, this silicon wafer was baked for 1 minute on a vacuum adsorption type hot plate at 100°C. Thereafter, using a reduction projection exposure apparatus using a 350 W ultra-high pressure mercury lamp as a light source, exposure was performed by changing the exposure time step by step for each shot. After exposure, it was observed using an optical microscope whether part of the pattern had disappeared. Then, development was performed using developer 5OPD (trade name, manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd.). After rinsing and drying, the amount of film loss and exposure time for each shot was plotted to determine the sensitivity. Further, the remaining film rate was determined from the remaining film thickness of the unexposed area.

また、現像後のレジストパターンのついたシリコンウェ
ハーを種々の温度に設定したクリーンオーブン中に30
分間、空気雰囲気中で放置し、その後、レジストパター
ンを走査型電子顕微鏡で観察することにより、耐熱性を
評価した。
In addition, silicon wafers with resist patterns after development were placed in a clean oven set at various temperatures for 30 minutes.
The resist pattern was left in an air atmosphere for 1 minute, and then the resist pattern was observed with a scanning electron microscope to evaluate heat resistance.

これらの結果をまとめて表−2に示す。表−2から明ら
かな様に、実施例の性能バランスは良好で、特に露光時
のパターン消失(マスクに対するパターンの忠実性の低
下〉といった現象は認められなかった。
These results are summarized in Table 2. As is clear from Table 2, the performance balance of the examples was good, and in particular, no phenomena such as pattern disappearance during exposure (decrease in pattern fidelity to the mask) were observed.

表 6個の水酸基がエステル化されている)(2)ナフトキ
ノン−(1,2)−ジアジド−(2)−5−スルホン酸
クロリドと2、 3. 4. 4’−テトラヒドロキシ
ベンゾフェノンの縮合物(平均2.5個の水酸基がエス
テル化されている)(3)レジストパターンがだれはじ
めた時のクリーンオープン内の温度(4)ラインアンド
スペースを解像する最小線巾(5)露光後、光学顕微鏡
によるマスクに対するパターンの忠実性○・・・良 Δ・・・可 ×・・・不可 (以下余白)
Table 6 hydroxyl groups are esterified) (2) naphthoquinone-(1,2)-diazide-(2)-5-sulfonic acid chloride and 2, 3. 4. Condensation product of 4'-tetrahydroxybenzophenone (2.5 hydroxyl groups on average are esterified) (3) Temperature inside the clean open when the resist pattern begins to sag (4) Resolving lines and spaces Minimum line width (5) After exposure, fidelity of the pattern against the mask using an optical microscope ○...Good Δ...Possible ×...Possible (below, margins)

Claims (9)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)m−クレゾールと2−tert−ブチル−6−メ
チルフェノールをアルデヒド類と縮合させた樹脂( I
)を必須成分とするアルカリ可溶性樹脂及び1、2−キ
ノンジアジド化合物を含むことを特徴とするポジ型レジ
スト組成物。
(1) A resin made by condensing m-cresol and 2-tert-butyl-6-methylphenol with aldehydes (
) and a 1,2-quinonediazide compound.
(2)樹脂( I )において、m−クレゾールと2−t
ert−ブチル−6−メチルフェノールのモル比が95
:5〜60:40の組成比であることを特徴とする請求
項1のポジ型レジスト組成物。
(2) In resin (I), m-cresol and 2-t
The molar ratio of ert-butyl-6-methylphenol is 95
2. The positive resist composition according to claim 1, wherein the composition ratio is from :5 to 60:40.
(3)樹脂( I )において、そのGPC(検出器UV
−254nm使用)パターンの全面積に対して、ポリス
チレン換算分子量で6000以下の範囲の面積比が65
%以下であり、900以下の範囲の面積比が30%以下
であることを特徴とし、かつアルカリ可溶性樹脂が、該
樹脂( I )と下記一般式で項1又は2のポジ型レジス
ト組成物。 ▲数式、化学式、表等があります▼(II) (式中、R_1、R_2、R_3はC_1〜C_5のア
ルキル基またはC_1〜C_5のアルコキシ基を表し、
l、mnは0以上3以下の数であり、R′は水素原子ま
たはC_1〜C_3のアルキル基を表す。)
(3) In the resin (I), its GPC (detector UV
-254 nm) The area ratio of the polystyrene equivalent molecular weight of 6000 or less to the total area of the pattern is 65
% or less, and the area ratio in the range of 900 or less is 30% or less, and the positive resist composition according to Item 1 or 2, wherein the alkali-soluble resin and the resin (I) have the following general formula. ▲There are mathematical formulas, chemical formulas, tables, etc.▼(II) (In the formula, R_1, R_2, R_3 represent C_1 to C_5 alkyl groups or C_1 to C_5 alkoxy groups,
l and mn are numbers from 0 to 3, and R' represents a hydrogen atom or an alkyl group of C_1 to C_3. )
(4)R_1及びR_2がメチル基、m及びnが2、l
が0、R′が水素原子であることを特徴とする請求項3
のポジ型レジスト組成物。
(4) R_1 and R_2 are methyl groups, m and n are 2, l
is 0, and R' is a hydrogen atom.
positive resist composition.
(5)一般式(II)で表される化合物の含量がアルカリ
可溶性樹脂の全量100部に対し、4〜50重量部であ
ることを特徴とする請求項3又は4のポジ型レジスト組
成物。
(5) The positive resist composition according to claim 3 or 4, wherein the content of the compound represented by general formula (II) is 4 to 50 parts by weight based on 100 parts of the total amount of the alkali-soluble resin.
(6)樹脂( I )において、そのGPC(検出器UV
−254nm使用)パターンの全面積に対して、ポリス
チレン換算分子量で6000以下の範囲の面積比が65
%以下であり、900以下の範囲の面積比が30%以下
であることを特徴とし、かつアルカリ可溶性樹脂が、該
樹脂( I )とGPCによるポリスチレン換算重量平均
分子量が2000〜200である低分子量ノボラック(
III)を含有することを特徴とする請求項1又は2のポ
ジ型レジスト組成物。
(6) In the resin (I), its GPC (detector UV
-254 nm) The area ratio of the polystyrene equivalent molecular weight of 6000 or less to the total area of the pattern is 65
% or less, and the area ratio in the range of 900 or less is 30% or less, and the alkali-soluble resin has a polystyrene equivalent weight average molecular weight of 2000 to 200 by GPC with the resin (I). Novolac (
The positive resist composition according to claim 1 or 2, characterized in that it contains III).
(7)低分子量ノボラック(III)の含量がアルカリ可
溶性樹脂の全量100部に対し、4〜50重量部である
ことを特徴とする請求項6のポジ型レジスト組成物。
(7) The positive resist composition according to claim 6, wherein the content of the low molecular weight novolak (III) is 4 to 50 parts by weight based on 100 parts of the total amount of the alkali-soluble resin.
(8)低分子量ノボラック(III)のGPCによるポリ
スチレン換算重量平均分子量が1000〜200である
ことを特徴とする請求項6又は7のポジ型レジスト組成
物。
(8) The positive resist composition according to claim 6 or 7, wherein the low molecular weight novolac (III) has a polystyrene equivalent weight average molecular weight of 1000 to 200 by GPC.
(9)低分子量ノボラック(III)がクレゾールとホル
マリンの縮合物であることを特徴とする請求項6、7又
は8のポジ型レジスト組成物。
(9) The positive resist composition according to claim 6, 7 or 8, wherein the low molecular weight novolac (III) is a condensate of cresol and formalin.
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