JPH04343359A - Radiation-sensitive resin composition - Google Patents

Radiation-sensitive resin composition

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JPH04343359A
JPH04343359A JP14276291A JP14276291A JPH04343359A JP H04343359 A JPH04343359 A JP H04343359A JP 14276291 A JP14276291 A JP 14276291A JP 14276291 A JP14276291 A JP 14276291A JP H04343359 A JPH04343359 A JP H04343359A
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JP
Japan
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resin
mol
group
carbon number
formula
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP14276291A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Toshiyuki Ota
利幸 大田
Katsumi Inomata
克巳 猪俣
Yoshitsugu Isamoto
勇元 喜次
Takao Miura
孝夫 三浦
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JSR Corp
Original Assignee
Japan Synthetic Rubber Co Ltd
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Publication date
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Abstract

PURPOSE:To improve developing property, sensitivity, heat resistance and resolution and to obtain a high residual film rate by incorporating an alkali-soluble resin and a specified ester of quinone diazidesulfon acid. CONSTITUTION:This resin compsn. contains an alkali-soluble resin and at least one kind of quinone diazidesulfon acid ester of phenol compd. expressed by formula I. In formula I, Q is a bivalent group expressed by formula II, bivalent alicyclic hydrocarbon group or bivalent aromatic hydrocarbon group, X<1>-X<20> are same of different hydrogen atom, hydroxyl groups, alkyl groups of 1-4 carbon number, alkoxy groups of 1-4 carbon number (however, at least one of X<1>-X<5>, at least one of X<6>-X<10>, at least one of X<11>-X<15>, at least one of X<16>-X<20> are hydroxyl groups). R<1> and R<2> hydrogen atom, or alkyl groups of 1-4 carbon number. In formula II, R<3> and R<4> are hydrogen atom, hydroxyl groups or alkyl groups of 1-4 carbon number or alkoxy groups of 1-4 carbon number, and n is an integer from 1 to 10.

Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

【0001】0001

【産業上の利用分野】本発明は  感放射線性樹脂組成
物に関する。さらに詳しくは、紫外線、遠紫外線、X線
、電子線、分子線、γ線、シンクロトロン放射線、プロ
トンビ−ム等の放射線に感応する、高集積回路作成用レ
ジストとして好適な感放射線性樹脂組成物に関する。
FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to a radiation-sensitive resin composition. More specifically, it is a radiation-sensitive resin composition that is sensitive to radiation such as ultraviolet rays, deep ultraviolet rays, X-rays, electron beams, molecular beams, γ-rays, synchrotron radiation, and proton beams, and is suitable as a resist for producing highly integrated circuits. Regarding.

【0002】0002

【従来の技術】ポジ型レジストは、高解像度のレジスト
パターンを与えるので、集積回路の製造において多く用
いられているが、近年における集積回路の高集積化に伴
って、より解像度の向上したレジストパターンを形成で
きるポジ型レジストが望まれている。
[Prior Art] Positive resists are often used in the manufacture of integrated circuits because they provide resist patterns with high resolution.However, as integrated circuits have become more highly integrated in recent years, resist patterns with higher resolution have been used. There is a need for a positive resist that can form .

【0003】ポジ型レジストによって微細なレジストパ
ターンを形成するためには、放射線照射により形成され
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、放射線照射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となる。し
かしながら、従来のポジ型レジストの場合、形成すべき
レジストパターンの間隔が0.8μm以下になると、微
細なパターン、ホール等の露光量の少ない部分での現像
性およびパターン形状が不十分であった。
In order to form a fine resist pattern using a positive resist, when developing a latent image formed by radiation irradiation with a developer consisting of an alkaline aqueous solution, the portion where the radiation irradiation area is in contact with the wafer ( It is necessary that the pattern be developed quickly up to the hem of the pattern. However, in the case of conventional positive resists, when the interval between the resist patterns to be formed was less than 0.8 μm, the developability and pattern shape were insufficient in areas with low exposure such as fine patterns and holes. .

【0004】さらに集積回路の高集積化に伴って、ウェ
ハーのエッチング方式が、サイドエッチングの大きいウ
ェットエッチング方式から、サイドエッチングの小さい
ドライエッチング方式に移行している。このドライエッ
チング方式では、エッチング時に熱によりレジストパタ
ーンが変化しないことが必要とされるため、ポジ型レジ
ストに耐熱性のあることが要求される。しかしながら、
従来のポジ型レジストは、十分な耐熱性を備えていると
はいい難い。
Furthermore, as integrated circuits become more highly integrated, the wafer etching method is shifting from a wet etching method that causes large side etching to a dry etching method that causes less side etching. In this dry etching method, the resist pattern must not be changed by heat during etching, so the positive resist is required to have heat resistance. however,
Conventional positive resists cannot be said to have sufficient heat resistance.

【0005】[0005]

【発明が解決すべき課題】本発明の目的は感放射線性樹
脂組成物を提供することにある。本発明の他の目的は、
現像性に優れているとともに高感度であり、そして耐熱
性、解像度およびパターン形状に優れ、且つ高残膜率を
備えたポジ型レジストを与える感放射線性樹脂組成物を
提供することにある。本発明のさらに他の目的および利
点は以下の説明から明らかとなろう。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a radiation-sensitive resin composition. Another object of the invention is to
The object of the present invention is to provide a radiation-sensitive resin composition that provides a positive resist that has excellent developability, high sensitivity, excellent heat resistance, resolution, and pattern shape, and has a high residual film rate. Further objects and advantages of the present invention will become apparent from the description below.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】本発明によれば、本発明
の上記目的および利点は、 (A)アルカリ可溶性樹脂、および (B)下記一般式(1)
[Means for Solving the Problems] According to the present invention, the above objects and advantages of the present invention are achieved by: (A) an alkali-soluble resin; and (B) the following general formula (1):

【0007】[0007]

【化2】[Case 2]

【0008】で表わされるフェノール化合物のキノンジ
アジドスルホン酸エステルの少なくとも1種、を含有す
ることを特徴とする感放射線性樹脂組成物によって達成
される。以下本発明の構成成分(A)および(B)につ
いて先ず記述する。
This is achieved by a radiation-sensitive resin composition containing at least one quinonediazide sulfonic acid ester of a phenol compound represented by the following formula. Components (A) and (B) of the present invention will be described below first.

【0009】アルカリ可溶性樹脂(A):本発明におい
て用いられるアルカリ可溶性樹脂(以下、「樹脂(A)
」と称する)としては、例えばノボラック樹脂、レゾー
ル樹脂、ポリビニルフェノールもしくはその誘導体、ス
チレン−無水マレイン酸共重合体、ポリビニルヒドロキ
シベンゾエート、カルボキシル基含有メタアクリル酸系
樹脂等を挙げることができ、特にノボラック樹脂が好適
に使用される。またノボラック樹脂のうちでも下記一般
式(3)、
Alkali-soluble resin (A): Alkali-soluble resin used in the present invention (hereinafter referred to as "resin (A)")
Examples of the novolak resin, resol resin, polyvinylphenol or its derivatives, styrene-maleic anhydride copolymer, polyvinyl hydroxybenzoate, carboxyl group-containing methacrylic acid resin, etc. Resins are preferably used. Also, among novolac resins, the following general formula (3),

【0010】0010

【化3】[Chemical formula 3]

【0011】で表わされるフェノール類とアルデヒド類
とを重縮合することによって得られるものが好適である
Those obtained by polycondensation of phenols represented by the following formula and aldehydes are preferred.

【0012】前記好適なフェノール類としては、例えば
o−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、2,5−キシレノール、3,4−
キシレノール、3,5−キシレノール、2,3,5−ト
リメチルフェノール、3,4,5−トリメチルフェノー
ル等を挙げることができる。これらのうち、o−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−ト
リメチルフェノールが好ましい。さらに好ましくは、m
−クレゾール/3,5−キシレノール/ p−クレゾー
ル=95/5/0〜20/80/25(モル比)の混合
物およびm−クレゾール/2,3,5−トリメチルフェ
ノール/p−クレゾール=95/5/0〜30/70/
65(モル比)の混合物である。これらのフェノール類
は、上記のように単独でまたは2種以上を組み合わせて
用いられる。
[0012] Examples of the suitable phenols include o-cresol, m-cresol, p-cresol, 2
, 3-xylenol, 2,5-xylenol, 3,4-
Xylenol, 3,5-xylenol, 2,3,5-trimethylphenol, 3,4,5-trimethylphenol and the like can be mentioned. Among these, o-cresol, m-cresol, p-cresol, 2,5-xylenol, 3,5-xylenol and 2,3,5-trimethylphenol are preferred. More preferably, m
-Cresol/3,5-xylenol/p-cresol = 95/5/0 to 20/80/25 (mole ratio) mixture and m-cresol/2,3,5-trimethylphenol/p-cresol = 95/ 5/0~30/70/
65 (molar ratio). These phenols may be used alone or in combination of two or more as described above.

【0013】また、上記フェノール類と重縮合させるア
ルデヒド類としては、例えばホルムアルデヒド、トリオ
キサン、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、プロピルアルデヒド、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、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、o−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−ブチルベンズアルデヒド、p−t−ブチルベ
ンズアルデヒド、フルフラール等を挙げることができる
。特にホルムアルデヒドを好適に用いることができる。 これらのアルデヒド類も単独でまたは2種以上を組み合
わせて用いることができる。
Examples of aldehydes to be polycondensed with the above phenols include formaldehyde, trioxane, paraformaldehyde, benzaldehyde, acetaldehyde, propylaldehyde, phenylacetaldehyde, α-phenylpropylaldehyde, β-phenylpropylaldehyde, o-hydroxy Benzaldehyde, m-hydroxybenzaldehyde, p-hydroxybenzaldehyde, o-chlorobenzaldehyde,
m-chlorobenzaldehyde, p-chlorobenzaldehyde, o-nitrobenzaldehyde, m-nitrobenzaldehyde, p-nitrobenzaldehyde, o-methylbenzaldehyde, m-methylbenzaldehyde, p-
Examples include methylbenzaldehyde, p-ethylbenzaldehyde, p-n-butylbenzaldehyde, pt-butylbenzaldehyde, and furfural. In particular, formaldehyde can be suitably used. These aldehydes can also be used alone or in combination of two or more.

【0014】上記アルデヒドの使用量は、フェノール類
1モルに対し、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 the aldehyde used is preferably 0.7 to 3 mol, more preferably 0.8 to 1.5 mol, per 1 mol of the phenol.

【0015】フェノール類とアルデヒド類との重縮合に
は、通常、酸性触媒が使用される。該酸触媒としては、
例えば塩酸、硝酸、硫酸、ギ酸、シュウ酸、酢酸等を挙
げることができる。これらの酸性触媒の使用量は、通常
、フェノ−ル類1モルに対し、1×10−5〜5×10
−1モルである。
[0015] An acidic catalyst is usually used for polycondensation of phenols and aldehydes. As the acid catalyst,
Examples include hydrochloric acid, nitric acid, sulfuric acid, formic acid, oxalic acid, and acetic acid. The amount of these acidic catalysts used is usually 1 x 10-5 to 5 x 10 per mole of phenols.
-1 mole.

【0016】重縮合においては、通常、反応媒質として
水が用いられるが、重縮合に用いられるフェノ−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
系になる場合は、反応媒質として親水性溶媒を使用する
こともできる。これらの親水性溶媒としては、例えばメ
タノ−ル、エタノ−ル、プロパノ−ル、ブタノ−ル等の
アルコ−ル類;およびテトラヒドロフラン、ジオキサン
等の環状エ−テル類が挙げられる。これらの反応媒質の
使用量は、通常、反応原料100重量部当り、20〜1
,000重量部である。
In polycondensation, water is usually used as a reaction medium, but if the phenols used in polycondensation do not dissolve in the aqueous solution of aldehydes and the reaction becomes a heterogeneous system from the initial stage, the reaction Hydrophilic solvents can also be used as media. Examples of these hydrophilic solvents include alcohols such as methanol, ethanol, propanol and butanol; and cyclic ethers such as tetrahydrofuran and dioxane. The amount of these reaction media used is usually 20 to 1 per 100 parts by weight of reaction materials.
,000 parts by weight.

【0017】重縮合の温度は、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10〜200℃
、好ましくは70〜150℃である。
The temperature of polycondensation can be adjusted as appropriate depending on the reactivity of the reaction raw materials, but is usually 10 to 200°C.
, preferably 70 to 150°C.

【0018】重縮合の方法としては、例えばフェノール
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行く方法を採用すること
ができる。
Examples of the polycondensation method include, for example, a method in which phenols, aldehydes, acidic catalysts, etc. are charged all at once;
Alternatively, a method can be adopted in which phenols, aldehydes, etc. are added as the reaction progresses in the presence of an acidic catalyst.

【0019】重縮合反応終了後、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、反応系の温度を130℃〜230℃に上昇させ、
減圧下、例えば20〜50mmHg程度で揮発分を留去
する。その後樹脂(A)を回収する。
After the polycondensation reaction is completed, the temperature of the reaction system is generally raised to 130°C to 230°C in order to remove unreacted raw materials, acidic catalysts, reaction medium, etc. present in the system.
Volatile components are distilled off under reduced pressure, for example, about 20 to 50 mmHg. Thereafter, the resin (A) is recovered.

【0020】また本発明において用いる樹脂(A)は、
ポリスチレン換算重量平均分子量(以下、「Mw」と称
する)が2,000〜20,000であることが好まし
く、3,000〜15,000であることがさらに好ま
しい。Mwが20,000を超えると、本発明の組成物
をウェハー等に均一に塗布することが困難な場合があり
、さらに現像性および感度が低下する傾向がみられ、ま
たMwが2,000未満であると、耐熱性が低下する傾
向がある。
[0020] The resin (A) used in the present invention is
The polystyrene equivalent weight average molecular weight (hereinafter referred to as "Mw") is preferably 2,000 to 20,000, more preferably 3,000 to 15,000. When the Mw exceeds 20,000, it may be difficult to uniformly apply the composition of the present invention to a wafer, etc., and the developability and sensitivity tend to decrease. If so, heat resistance tends to decrease.

【0021】なお、Mwの高い樹脂(A)を得るために
は、樹脂(A)を、エチルセロソルブアセテート、ジオ
キサン、メタノール、酢酸エチル等の良溶媒に溶解した
のち、水、n−ヘキサン、n−ヘプタン等の貧溶媒を混
合し、次いで析出する樹脂溶液層より、高分子量の樹脂
(A)を回収すればよい。
Note that in order to obtain resin (A) with a high Mw, resin (A) is dissolved in a good solvent such as ethyl cellosolve acetate, dioxane, methanol, or ethyl acetate, and then water, n-hexane, n-hexane, or - A poor solvent such as heptane may be mixed, and then the high molecular weight resin (A) may be recovered from the precipitated resin solution layer.

【0022】本発明の組成物においては、樹脂(A)は
、1種単独で配合されていても良いし、また2種以上の
組合せで配合されていてもよい。また、樹脂(A)のア
ルカリ溶解性を促進する等の目的で、低分子量のフェノ
ール化合物を溶解促進剤として使用することもできる。 この低分子量のフェノール化合物としては、ベンゼン環
数が2〜6程度のフェノール化合物が好適であり、特に
限定されるものではないが、下記式で表わされる化合物
を例示することができる。
[0022] In the composition of the present invention, the resin (A) may be blended singly or in combination of two or more. Moreover, a low molecular weight phenol compound can also be used as a solubility promoter for the purpose of promoting the alkali solubility of the resin (A). As this low molecular weight phenol compound, a phenol compound having about 2 to 6 benzene rings is suitable, and although it is not particularly limited, compounds represented by the following formula can be exemplified.

【0023】[0023]

【化4】[C4]

【0024】また溶解促進剤として、低分子量アルカリ
可溶性ノボラック樹脂または低分子量アルカリ可溶性レ
ゾール樹脂(以下これらを単に「樹脂(B)」と称する
)を使用することもできる。
As the solubility promoter, a low molecular weight alkali-soluble novolak resin or a low molecular weight alkali-soluble resol resin (hereinafter simply referred to as "resin (B)") can also be used.

【0025】ここで樹脂(B)は、フェノ−ル類とアル
デヒド類の重縮合によって得られるが、フェノール類と
しては、前記ノボラック樹脂の合成に用いられるフェノ
−ル類として例示したものの他、フェノール、1−ナフ
ト−ル、2−ナフト−ル等を使用するこどができる。ま
たアルデヒド類としても、前記ノボラック樹脂の合成に
用いられるものを使用することができる。アルデヒド類
の使用量は、フェノ−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。またこの重縮合においては、酸性触媒の他、アル
カリ性触媒も用いることができる。
Here, the resin (B) is obtained by polycondensation of phenols and aldehydes, and the phenols include those exemplified as the phenols used in the synthesis of the novolac resin, as well as phenols. , 1-naphthol, 2-naphthol, etc. can be used. Furthermore, as the aldehydes, those used in the synthesis of the novolak resin can be used. The amount of aldehydes used is 0.1 to 3 per mole of phenols.
The amount is preferably mol, more preferably 0.2 to 1.5 mol. In this polycondensation, an alkaline catalyst can also be used in addition to an acidic catalyst.

【0026】樹脂(B)のMwは、通常、2,000未
満であることが好ましく、200〜1,000であるこ
とが特に好ましい。このような樹脂(B)としては、フ
ェノ−ル/ホルムアルデヒド縮合ノボラック樹脂、m−
クレゾール/ホルムアルデヒド縮合ノボラック樹脂、p
−クレゾール/ホルムアルデヒド縮合ノボラック樹脂、
o−クレゾール/ホルムアルデヒド縮合ノボラック樹脂
、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等を挙げることができる。かかる溶
解促進剤の配合量は、通常、樹脂(A)100重量部当
り、50重量部以下、特に35重量部以下とすることが
好適である。
The Mw of the resin (B) is generally preferably less than 2,000, particularly preferably from 200 to 1,000. Such resins (B) include phenol/formaldehyde condensation novolac resins, m-
Cresol/formaldehyde condensed novolac resin, p
- cresol/formaldehyde condensed novolak resin,
Examples include o-cresol/formaldehyde condensed novolak resin, m-cresol/p-cresol/formaldehyde condensed novolak resin, and the like. The amount of the solubility promoter to be blended is usually 50 parts by weight or less, particularly preferably 35 parts by weight or less, per 100 parts by weight of the resin (A).

【0027】キノンジアジドスルホン酸エステル(B)
:本発明の組成物においては、前述した一般式(1)で
表わされるフェノール化合物(以下「化合物(B)」と
いう)のキノンジアジドスルホン酸エステルの少なくと
も1種が配合される。
Quinonediazide sulfonic acid ester (B)
: In the composition of the present invention, at least one quinonediazide sulfonic acid ester of the phenol compound represented by the above-mentioned general formula (1) (hereinafter referred to as "compound (B)") is blended.

【0028】この一般式(1)において、R1およびR
2は、同一もしくは異なり、水素原子または炭素数1〜
4のアルキル基から選択される基である。ここでアルキ
ル基としては、例えばメチル基、エチル基、n−プロピ
ル基、イソプロピル基、n−ブチル基、t−ブチル基等
を挙げることができる。
In this general formula (1), R1 and R
2 is the same or different, and has a hydrogen atom or a carbon number of 1 to
It is a group selected from No. 4 alkyl groups. Here, examples of the alkyl group include methyl group, ethyl group, n-propyl group, isopropyl group, n-butyl group, and t-butyl group.

【0029】さらに一般式(1)において、Qは、一般
式(2)で表わされる2価の基、2価の脂環式炭化水素
基または2価の芳香族炭化水素基である。一般式(2)
におけるR3およびR4は、同一もしくは異なり水素原
子、水酸基、炭素数1〜4のアルキル基または炭素数1
〜4のアルコキシ基のいずれかである。この炭素数1〜
4のアルキル基としては、上記R1およびR2に関して
例示した基を挙げることができる。また炭素数1〜4の
アルコキシ基としては、例えばメトキシ基、エトキシ基
、n−プロポキシ基、t−ブトキシ基等を挙げることが
できる。また、一般式(2)におけるnは、1〜10の
整数を示し、好ましくは、1〜5の整数である。
Furthermore, in the general formula (1), Q is a divalent group represented by the general formula (2), a divalent alicyclic hydrocarbon group, or a divalent aromatic hydrocarbon group. General formula (2)
R3 and R4 are the same or different and are a hydrogen atom, a hydroxyl group, an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, or a C1 to C4 alkyl group.
-4 alkoxy groups. This carbon number is 1~
Examples of the alkyl group of 4 include the groups exemplified above for R1 and R2. Examples of the alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms include methoxy group, ethoxy group, n-propoxy group, and t-butoxy group. Moreover, n in General formula (2) shows an integer of 1-10, Preferably it is an integer of 1-5.

【0030】Qが示す2価の脂環式炭化水素基としては
、例えば1,3−シクロペンタメチレン基、1,3−シ
クロヘキサメチレン基、1,4−シクロヘキサメチレン
基、2,3−ノルボルニレン基、2,5−ノルボルニレ
ン基、2,6−ノルボルニレン基等を挙げることができ
る。
Examples of the divalent alicyclic hydrocarbon group represented by Q include 1,3-cyclopentamethylene group, 1,3-cyclohexamethylene group, 1,4-cyclohexamethylene group, and 2,3-cyclohexamethylene group. Examples include norbornylene group, 2,5-norbornylene group, and 2,6-norbornylene group.

【0031】Qが示す2価の芳香族炭化水素基としては
、o−フェニレン基、m−フェニレン基、p−フェニレ
ン基、1,5−ナフチレン基、2,6−ナフチレン基、
2,7−ナフチレン基等を挙げることができ、特に好ま
しくはp−フェニレン基である。
The divalent aromatic hydrocarbon group represented by Q includes o-phenylene group, m-phenylene group, p-phenylene group, 1,5-naphthylene group, 2,6-naphthylene group,
Examples include 2,7-naphthylene group, and p-phenylene group is particularly preferred.

【0032】また、一般式(1)において、X1〜X2
0は同一もしくは異なり、水素原子、水酸基、炭素数1
〜4のアルキル基または炭素数1〜4のアルコキシ基の
いずれかである。但し、X1〜X5の少なくとも1つ、
X6〜X10の少なくとも1つ、X11〜X15の少な
くとも1つおよびX16〜X20の少なくとも1つは水
酸基である。ここで炭素数1〜4のアルキル基としては
、R1およびR2に関して例示した基を挙げることがで
き、また炭素数1〜4のアルコキシ基としては、R3お
よびR4に関して例示した基を挙げることができる。
Furthermore, in the general formula (1), X1 to X2
0 is the same or different, hydrogen atom, hydroxyl group, carbon number 1
-4 alkyl group or an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms. However, at least one of X1 to X5,
At least one of X6 to X10, at least one of X11 to X15, and at least one of X16 to X20 are hydroxyl groups. Here, examples of the alkyl group having 1 to 4 carbon atoms include the groups exemplified for R1 and R2, and examples of the alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms include the groups exemplified for R3 and R4. .

【0033】かかる化合物(B)の具体例としては、下
記式で表わされる化合物を例示することができる。
Specific examples of such compound (B) include compounds represented by the following formula.

【0034】[0034]

【化5】[C5]

【0035】[0035]

【化6】[C6]

【0036】[0036]

【化7】[C7]

【0037】[0037]

【化8】[Chemical formula 8]

【0038】これらの化合物(B)は、例えばジカルボ
ニル化合物とフェノール類との酸性触媒による重縮合反
応により合成することができる。
These compounds (B) can be synthesized, for example, by a polycondensation reaction between a dicarbonyl compound and a phenol using an acidic catalyst.

【0039】本発明における化合物(B)のキノンジア
ジドスルホン酸エステルとしては、例えば化合物(B)
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、1,2−ナフトキノンジアジド−5−スルホ
ン酸エステル、2,1−ナフトキノンジアジド−4−ス
ルホン酸エステル、2,1−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。中でも
好ましいものは、1,2−ナフトキノンジアジド−4−
スルホン酸エステルおよび1,2−ナフトキノンジアジ
ド−5−スルホン酸エステルである。
As the quinonediazide sulfonic acid ester of compound (B) in the present invention, for example, compound (B)
1,2-benzoquinonediazide-4-sulfonic acid ester, 1,2-naphthoquinonediazide-4-sulfonic acid ester, 1,2-naphthoquinonediazide-5-sulfonic acid ester, 2,1-naphthoquinonediazide-4-sulfone Acid ester, 2,1-naphthoquinonediazide-5
-sulfonic acid esters and the like. Among them, preferred is 1,2-naphthoquinonediazide-4-
These are sulfonic acid ester and 1,2-naphthoquinonediazide-5-sulfonic acid ester.

【0040】キノンジアジドスルホン酸エステル(B)
は、例えば化合物(B)と1,2−ナフトキノンジアジ
ド−4−スルホニルクロリド、1,2−ナフトキノンジ
アジド−5−スルホニルクロリド等とのエステル化反応
により得ることができる。このエステル化反応の平均縮
合率[(エステル化されたフェノール性水酸基の数/反
応前のフェノール性水酸基の数)×100]は、通常、
20〜100%、好ましくは、40〜100%である。
Quinonediazide sulfonic acid ester (B)
can be obtained, for example, by an esterification reaction between compound (B) and 1,2-naphthoquinonediazide-4-sulfonyl chloride, 1,2-naphthoquinonediazide-5-sulfonyl chloride, or the like. The average condensation rate of this esterification reaction [(number of esterified phenolic hydroxyl groups/number of phenolic hydroxyl groups before reaction) x 100] is usually
It is 20-100%, preferably 40-100%.

【0041】これらのキノンジアジドスルホン酸エステ
ル(B)は、1種単独でも2種以上組み合わせても用い
ることができる。また、本発明の効果を損なわない範囲
において、他のキノンジアジドスルホン酸エステル、例
えば2,3,4−トリヒドロキシベンゾフェノン、2,
3,4,4’−テトラヒドロキシベンゾフェノン、3’
−メトキシ−2,3,4,4’−テトラヒドロキシベン
ゾフェノン、2,2’,5,5’−テトラメチルー2”
,4,4’−トリヒドロキシベンゾフェニルメタン、1
,1,1−トリス(4−ヒドロキフェニル)エタン、1
,1−ビス(4−ヒドロキフェニル)−1−フェニルエ
タン、1,1−ビス(4−ヒドロキフェニル)−4−[
1−(4−ヒドロキフェニル)−1−メチルエチル]−
1−フェニルエタン、2,4,4−トリメチル−2’,
4’,7−トリヒドロキシ−2−フェニルフラバン等の
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
ホン酸エステル等を併用することができる。
These quinonediazide sulfonic acid esters (B) can be used alone or in combination of two or more. In addition, other quinonediazide sulfonic acid esters, such as 2,3,4-trihydroxybenzophenone, 2,
3,4,4'-tetrahydroxybenzophenone, 3'
-methoxy-2,3,4,4'-tetrahydroxybenzophenone, 2,2',5,5'-tetramethyl-2"
,4,4'-trihydroxybenzophenylmethane, 1
,1,1-tris(4-hydroxyphenyl)ethane, 1
, 1-bis(4-hydroxyphenyl)-1-phenylethane, 1,1-bis(4-hydroxyphenyl)-4-[
1-(4-hydroxyphenyl)-1-methylethyl]-
1-phenylethane, 2,4,4-trimethyl-2',
1,2-benzoquinonediazide-4-sulfonic acid ester, 1,2-naphthoquinonediazide-4-sulfonic acid ester, or 1,2-naphthoquinonediazide-5-sulfone such as 4',7-trihydroxy-2-phenylflavan Acid esters and the like can be used in combination.

【0042】本発明の組成物中におけるキノンジアジド
スルホン酸エステルの含有割合は、樹脂(A)100重
量部当たり、好ましくは0.5〜90重量部、より好ま
しくは2〜50重量部である。
The content of the quinonediazide sulfonic acid ester in the composition of the present invention is preferably 0.5 to 90 parts by weight, more preferably 2 to 50 parts by weight, per 100 parts by weight of the resin (A).

【0043】各種配合剤:本発明の組成物には、増感剤
、界面活性剤等の各種配合剤を配合することができる。 増感剤は、レジストの感度を向上させるために配合され
る。このような増感剤としては、例えば2H−ピリド−
(3,2−b)−1,4−オキサジン−3(4H)−オ
ン類、10H−ピリド−(3,2−b)−(1,4)−
ベンジチアジン類、ウラゾール類、ヒダントイン類、パ
ルビツール酸類、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、樹脂(A)1
00重量部に対し、通常50重量部以下である。
Various compounding agents: Various compounding agents such as sensitizers and surfactants can be added to the composition of the present invention. A sensitizer is added to improve the sensitivity of the resist. Examples of such sensitizers include 2H-pyrido-
(3,2-b)-1,4-oxazin-3(4H)-ones, 10H-pyrido-(3,2-b)-(1,4)-
Examples include benzithiazines, urazoles, hydantoins, parbituric acids, glycine anhydrides, 1-hydroxybenzotriazoles, alloxanes, and maleimides. The blending amount of these sensitizers is as follows: resin (A) 1
00 parts by weight, it is usually 50 parts by weight or less.

【0044】また界面活性剤は、組成物の塗布性や現像
性を改良するために配合される。このような界面活性剤
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
ウレート、ポリエチレングリコールジステアレート、エ
フトップ  EF301,EF303,EF352(商
品名、新秋田化成社製)、メガファックス  F171
,F172,F173(商品名、大日本インキ社製)、
フロラード  FC430,FC431(商品名、住友
スリーエム社製)、アサヒガード  AG710,サー
フロン  S−382,SC−101,SC−102,
SC−103,SC−104,SC−105,SC−1
06(商品名、旭硝子社製)、オルガノシロキサンポリ
マーKP341(商品名、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N
o.75、No.95(商品名、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、
組成物の固形分100重量部当たり、通常、2重量部以
下である。
[0044] A surfactant is also added to improve the coating properties and developability of the composition. Examples of such surfactants include polyoxyethylene lauryl ether, polyoxyethylene oleyl ether, polyoxyethylene octylphenyl ether, polyoxyethylene nonylphenyl ether, polyethylene glycol dilaurate, polyethylene glycol distearate, EFTOP EF301, EF303, EF352 (product name, manufactured by Shin-Akita Kasei Co., Ltd.), Megafax F171
, F172, F173 (product name, manufactured by Dainippon Ink Co., Ltd.),
Florado FC430, FC431 (product name, manufactured by Sumitomo 3M), Asahi Guard AG710, Surflon S-382, SC-101, SC-102,
SC-103, SC-104, SC-105, SC-1
06 (trade name, manufactured by Asahi Glass Co., Ltd.), organosiloxane polymer KP341 (trade name, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.), acrylic acid-based or methacrylic acid-based (co)polymer Polyflow N
o. 75, No. 95 (trade name, manufactured by Kyoeisha Yushi Kagaku Kogyo Co., Ltd.) and the like. The blending amount of these surfactants is
It is usually 2 parts by weight or less per 100 parts by weight of solid content of the composition.

【0045】さらに本発明の組成物には、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、染料や顔料を配合することがで
き、また接着性を改善するために、接着助剤を配合する
こともできる。さらに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, dyes and pigments can be added to the composition of the present invention in order to visualize the latent image in the radiation irradiated area and reduce the effect of halation during radiation irradiation, and also to improve adhesion. In order to do this, an adhesion aid may be added. Furthermore, storage stabilizers, antifoaming agents, etc. can be added as necessary.

【0046】組成物の調製およびパターン形成:本発明
の組成物は、前述した樹脂(A)および感光成分として
化合物(A)のキノンジアジドスルホン酸エステル(B
)ならびに前述した各種配合剤を、例えば固形分濃度が
20〜40重量%となるように溶剤に溶解させ、孔径0
.2μm程度のフィルターで濾過することによって有利
に調製される。
Preparation of composition and pattern formation: The composition of the present invention comprises the above-mentioned resin (A) and quinonediazide sulfonic acid ester (B) of compound (A) as a photosensitive component.
) and the various compounding agents mentioned above are dissolved in a solvent such that the solid content concentration is 20 to 40% by weight, and the pore size is 0.
.. It is advantageously prepared by filtration through a filter of about 2 μm.

【0047】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−ルモノメチルエ−テル、エチレングリ
コ−ルモノエチルエ−テル、メチルセロソルブアセテ−
ト、エチルセロソルブアセテ−ト、ジエチレングリコ−
ルモノメチルエ−テル、ジエチレングリコ−ルモノエチ
ルエ−テル、プロピレングリコ−ルメチルエ−テルアセ
テ−ト、プロピレングリコ−ルプロピルエ−テルアセテ
−ト、トルエン、キシレン、メチルエチルケトン、シク
ロヘキサノン、2−ヒドロキシプロピオン酸エチル、2
−ヒドロキシ−2−メチルプロピオン酸エチル、エトキ
シ酢酸エチル、ヒドロキシ酢酸エチル、2−ヒドロキシ
−3−メチルブタン酸メチル、3−メトキシプロピオン
酸メチル、3−メトキシプロピオン酸エチル、3−エト
キシプロピオン酸エチル、3−エトキシプロピオン酸メ
チル、酢酸エチル、酢酸ブチル等を用いることができる
。これらの有機溶剤は単独で、または2種以上の組合せ
で使用される。
Examples of the solvent used in this case include ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, and methyl cellosolve acetate.
ethyl cellosolve acetate, diethylene glycol
diethylene glycol monoethyl ether, propylene glycol methyl ether acetate, propylene glycol propyl ether acetate, toluene, xylene, methyl ethyl ketone, cyclohexanone, ethyl 2-hydroxypropionate, 2
-Ethyl hydroxy-2-methylpropionate, ethyl ethoxyacetate, ethyl hydroxyacetate, methyl 2-hydroxy-3-methylbutanoate, methyl 3-methoxypropionate, ethyl 3-methoxypropionate, ethyl 3-ethoxypropionate, 3 -Methyl ethoxypropionate, ethyl acetate, butyl acetate, etc. can be used. These organic solvents may be used alone or in combination of two or more.

【0048】さらに、N−メチルホルムアミド、N,N
−ジメチルホルムアミド、N−メチルホルムアニリド、
N−メチルアセトアミド、N,N−ジメチルアセトアミ
ド、N−メチルピロリドン、ジメチルスルホキシド、ベ
ンジルエチルエーテル、ジヘキシルエーテル、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
−オクタノール、1−ノナノール、ベンジルアルコール
、酢酸ベンジル、安息香酸エチル、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−ト等
の高沸点溶剤を添加することもできる。
Furthermore, N-methylformamide, N,N
-dimethylformamide, N-methylformanilide,
N-methylacetamide, N,N-dimethylacetamide, N-methylpyrrolidone, dimethyl sulfoxide, benzylethyl ether, dihexyl ether, acetonylacetone, isophorone, caproic acid, caprylic acid, 1
-octanol, 1-nonanol, benzyl alcohol, benzyl acetate, ethyl benzoate, diethyl oxalate,
High boiling point solvents such as diethyl maleate, γ-butyrolactone, ethylene carbonate, propylene carbonate, and phenyl cellosolve acetate can also be added.

【0049】本発明の組成物は、これを回転塗布、流し
塗布、ロ−ル塗布等によって、例えばシリコンウェハー
またはアルミニウム等が被覆されたウェハーに塗布する
ことによりレジスト層を形成し、所定のマスクパターン
を介して該レジスト層に放射線を照射し、現像液で現像
することによりパターンの形成が行われる。
The composition of the present invention is applied to a silicon wafer or a wafer coated with aluminum or the like by spin coating, flow coating, roll coating, etc. to form a resist layer, and a resist layer is formed by applying the composition using a predetermined mask. A pattern is formed by irradiating the resist layer with radiation through the pattern and developing it with a developer.

【0050】また本発明の組成物は、ウェハー等の上に
該組成物を塗布し、プレベークおよび露光を行った後、
70〜140℃で加熱する操作を行い、その後に現像す
ることによって、本発明の効果をさらに向上させること
もできる。
Further, the composition of the present invention can be applied by applying the composition onto a wafer etc., pre-baking and exposing it to light.
The effect of the present invention can be further improved by heating at 70 to 140° C. and then developing.

【0051】なお、本発明の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、エチルアミン、n−プロピルアミン、ジエチルア
ミン、ジ−n−プロピルアミン、トリエチルアミン、メ
チルジエチルアミン、ジメチルエタノ−ルアミン、トリ
エタノ−ルアミン、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
、ピロ−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−ノナン等のアルカリ性化合物を
、濃度が、例えば1〜10重量%となるように溶解して
なるアルカリ性水溶液が使用される。
[0051] As the developer for the composition of the present invention,
For example, sodium hydroxide, potassium hydroxide, sodium carbonate, sodium silicate, sodium metasilicate, aqueous ammonia, ethylamine, n-propylamine, diethylamine, di-n-propylamine, triethylamine, methyldiethylamine, dimethylethanolamine, triethanolamine. amine, tetramethylammonium hydroxide, tetraethylammonium hydroxide, choline, pyrrole, piperidine, 1,8-diazabicyclo(5
, 4,0)-7-undecene, 1,5-diazabicyclo-(4,3,0)-5-nonane, etc., dissolved at a concentration of, for example, 1 to 10% by weight. An alkaline aqueous solution is used.

【0052】また該現像液には、水溶性有機溶媒、例え
ばメタノ−ル、エタノ−ル等のアルコ−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。
[0052] The developing solution may also be used by adding an appropriate amount of a water-soluble organic solvent, such as alcohols such as methanol and ethanol, or a surfactant.

【0053】このようなアルカリ性水溶液からなる現像
液を用いて現像を行った場合は、一般には引き続き水で
リンスを行う。
[0053] When development is performed using a developer made of such an alkaline aqueous solution, rinsing with water is generally performed subsequently.

【0054】[0054]

【実施例】以下、実施例により本発明を詳細に説明する
が、本発明はこれらの実施例によって、なんら制約され
るものではない。
EXAMPLES The present invention will be explained in detail below with reference to Examples, but the present invention is not limited in any way by these Examples.

【0055】なお、実施例中のMwの測定およびレジス
トの評価は、以下の方法により行ったものである。
In addition, the measurement of Mw and the evaluation of the resist in the examples were carried out by the following method.

【0056】Mw:東ソー社製GPCカラム(G200
0H6    2本、G3000H6  1本、G40
00H6  1本)を用い、流量1.5ml/分、溶出
溶媒テトラヒドロフラン、カラム温度40℃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ミエーシ
ョンクロマトグラフ法により測定した。
[0056] Mw: Tosoh GPC column (G200
0H6 2 pieces, G3000H6 1 piece, G40
00H6 (1 bottle) under the analysis conditions of a flow rate of 1.5 ml/min, an elution solvent of tetrahydrofuran, and a column temperature of 40° C., the measurement was carried out by gel permeation chromatography using monodisperse polystyrene as a standard.

【0057】感度:ニコン社製−NSR−1505G4
D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−1505i6A縮
小投影露光機(レンズ開口数;0.45)で露光時間を
変化させ、波長365nmのi線を用いて露光を行い、
つ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℃で60秒間現像
し、水でリンスし、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(1L1S)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: Nikon Corporation-NSR-1505G4
You can change the exposure time using a D-reducing projection exposure machine (lens numerical aperture: 0.45) and perform exposure using the G-line with a wavelength of 436 nm, or use a Nikon NSR-1505i6A reduction projection exposure machine (lens aperture: 0.45). The exposure time was changed by 0.45), and exposure was performed using i-line with a wavelength of 365 nm.
Next, using a 2.4% by weight aqueous solution of tetramethylammonium hydroxide as a developer, development was carried out at 25°C for 60 seconds, rinsed with water, and dried to form a resist pattern on the wafer. - An exposure time (hereinafter referred to as "optimal exposure time") for forming a space pattern (1L1S) with a width of 1:1 was determined.

【0058】解像度:最適露光時間で露光した時に解像
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 was resolved when exposed at the optimum exposure time was measured.

【0059】残膜率:最適露光時間における現像後のパ
ター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%の単位をつけて表わした。
Remaining film rate: The thickness of the pattern 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 %.

【0060】現像性:スカムや現像残りの程度を調べた
Developability: The degree of scum and development residue was examined.

【0061】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.

【0062】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。但し、
パターン形状が裾を引いていたり逆テーパー状になって
いる場合は、B/Aが上記範囲に入っていても良好と判
断しない。
Pattern shape: Using a scanning electron microscope,
The lower side A and upper side B of the rectangular cross section of the 0.6 μm resist pattern after development were measured, and the pattern shape was determined to be good if 0.85≦B/A≦1. however,
If the pattern shape is tapered or reversely tapered, it is not judged to be good even if B/A is within the above range.

【0063】<樹脂(A)の合成>合成例1攪拌機、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                      
  67.6g(0.63モル)  p−クレゾール 
                       31
.8g(0.29モル)37重量%ホルムアルデヒド水
溶液    107.1g(ホルムアルデヒド:1.3
2モル)
<Synthesis of Resin (A)> Synthesis Example 1 m-cresol was placed in a flask equipped with a stirrer, a cooling tube, and a thermometer.
67.6g (0.63mol) p-cresol
31
.. 8g (0.29 mol) 37% by weight formaldehyde aqueous solution 107.1g (formaldehyde: 1.3
2 moles)

【0064】および   シュウ酸2水和物               
    1.33g(1.06×10−2モル)を仕込
み、フラスコ油浴に浸し、内温を100℃に保持して攪
拌しながら30分間重縮合を行ったのちに、  m−ク
レゾール                     
 17.5g(0.16モル)  p−クレゾール  
                      8.0
g(0.073モル)および   2,3,5−トリメチルフェノール      4
0.0g(0.29モル)を加えてさらに40分間重縮
合を行った。
and oxalic acid dihydrate
After charging 1.33 g (1.06 x 10-2 mol) of m-cresol and immersing it in a flask oil bath, polycondensation was carried out for 30 minutes while keeping the internal temperature at 100°C and stirring.
17.5g (0.16 mol) p-cresol
8.0
g (0.073 mol) and 2,3,5-trimethylphenol 4
0.0 g (0.29 mol) was added and polycondensation was further carried out for 40 minutes.

【0065】次いで油浴温度を180℃まで上昇させ、
同時にフラスコ内の圧力を30〜50mmHgまで減圧
し、水、シュウ酸、未反応の原料等を除去した。次いで
溶融した樹脂を室温に戻して回収した。この樹脂を、樹
脂(A1)という。
[0065] Next, the oil bath temperature was raised to 180°C,
At the same time, the pressure inside the flask was reduced to 30 to 50 mmHg to remove water, oxalic acid, unreacted raw materials, and the like. The molten resin was then returned to room temperature and collected. This resin is called resin (A1).

【0066】合成例2 樹脂(A1)をエチルセロソルブアセテートに固形分が
20重量%になるように溶解したのち、この樹脂溶液の
重量に対し、2倍のメタノールおよび等量の水を加えて
攪拌し放置した。放置することにより2層に分離したの
ち、樹脂溶液層(下層)を取り出し、濃縮し、脱水し、
乾燥して樹脂を回収した。この樹脂を樹脂(A2)とい
う。
Synthesis Example 2 Resin (A1) was dissolved in ethyl cellosolve acetate so that the solid content was 20% by weight, and then twice the weight of methanol and the same amount of water were added to the weight of this resin solution and stirred. I left it alone. After being separated into two layers by standing, the resin solution layer (lower layer) is taken out, concentrated, dehydrated,
The resin was recovered by drying. This resin is called resin (A2).

【0067】合成例3   オートクレーブに   m−クレゾール                
        69.2g(0.64モル)  3,
5−キシレノール                 
  19.5g(0.16モル)  37重量%ホルム
アルデヒド水溶液      58.4g      
  (ホルムアルデヒド:0.72モル)  シュウ酸
2水和物                     
 0.90g(7.14×10−3モル)  水   
                         
        54.4gおよび   ジオキサン                  
          228gを仕込み、オートクレー
ブを油浴に浸し、内温を130℃に保持して攪拌しなが
ら10時間重縮合を行い、反応後、室温まで戻し、内容
物をビーカーに取り出した。このビーカー中で2層に分
離したのち、下層を取り出し、濃縮し、脱水し、乾燥し
て樹脂を回収した。この樹脂を樹脂(A3)という。
Synthesis Example 3 m-cresol in autoclave
69.2g (0.64mol) 3,
5-xylenol
19.5g (0.16 mol) 37% by weight formaldehyde aqueous solution 58.4g
(Formaldehyde: 0.72 mol) Oxalic acid dihydrate
0.90g (7.14 x 10-3 mol) water

54.4g and dioxane
After charging 228 g, the autoclave was immersed in an oil bath, and polycondensation was carried out for 10 hours while maintaining the internal temperature at 130° C. and stirring. After the reaction, the temperature was returned to room temperature, and the contents were taken out into a beaker. After separating into two layers in this beaker, the lower layer was taken out, concentrated, dehydrated, and dried to recover the resin. This resin is called resin (A3).

【0068】合成例4     オートクレーブに     m−クレゾール              
          69.2g(0.64モル)  
2,3,5−トリメチルフェノール        2
1.8g(0.16モル)  37重量%ホルムアルデ
ヒド水溶液      61.0g        (
ホルムアルデヒド:0.75モル)  シュウ酸2水和
物                      6.
30g(0.05モル)  水           
                         
52.6gおよび   ジオキサン                  
          182gを仕込み、6時間重縮合
を行い、合成例3と同様にして樹脂を回収した。この樹
脂を樹脂(A4)という。
Synthesis Example 4 m-cresol in autoclave
69.2g (0.64mol)
2,3,5-trimethylphenol 2
1.8g (0.16 mol) 37% by weight formaldehyde aqueous solution 61.0g (
Formaldehyde: 0.75 mol) Oxalic acid dihydrate 6.
30g (0.05mol) water

52.6g and dioxane
182 g was charged, polycondensation was carried out for 6 hours, and the resin was recovered in the same manner as in Synthesis Example 3. This resin is called resin (A4).

【0069】<樹脂(B)の合成>合成例5合成例1で
用いたのと同様なフラスコに、  m−クレゾール  
                    108.0
g(1.00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:0.75モル)および   シュウ酸2水和物               
       0.30g(2.40×10−3モル)
を仕込み、フラスコを油浴に浸し、内温を100℃に保
持しながら40分重縮合を行った。次いで、合成例1と
同様にして樹脂を回収した。この樹脂を樹脂(B1)と
いう。
<Synthesis of Resin (B)> Synthesis Example 5 In a flask similar to that used in Synthesis Example 1, m-cresol was added.
108.0
g (1.00 mol) 37% by weight formaldehyde aqueous solution 24.3 g (formaldehyde: 0.75 mol) and oxalic acid dihydrate
0.30g (2.40 x 10-3 mol)
The flask was immersed in an oil bath, and polycondensation was carried out for 40 minutes while maintaining the internal temperature at 100°C. Then, the resin was collected in the same manner as in Synthesis Example 1. This resin is called resin (B1).

【0070】<化合物(B)の合成>合成例6フェノー
ル94g(1.0モル)およびテレフタルアルデヒド6
.7g(0.05モル)を酢酸/塩酸=50ml/50
mlに溶解し、メルカプト酢酸2mlを加え、50℃で
13時間反応させた。反応後、約2lの水に反応溶液を
注ぎ、生成物を固化させた後、濾過で生成物を分離した
。次いで分離した生成物を水で洗浄した後、さらに熱ト
ルエンで洗浄し、乾燥させ、18.5g(収率67%)
のα,α,α’,α’−テトラ(4−ヒドロキシフェニ
ル)−p−キシレン(前記化合物(B)の例示中の構造
式5−16)を得た。この化合物を化合物(B1)とす
る。
<Synthesis of Compound (B)> Synthesis Example 6 94 g (1.0 mol) of phenol and 6 terephthaldehyde
.. 7g (0.05 mol) in acetic acid/hydrochloric acid = 50ml/50
ml, added 2 ml of mercaptoacetic acid, and reacted at 50° C. for 13 hours. After the reaction, the reaction solution was poured into about 2 liters of water to solidify the product, and then the product was separated by filtration. The separated product was then washed with water, further washed with hot toluene, and dried to give 18.5 g (67% yield).
α,α,α',α'-tetra(4-hydroxyphenyl)-p-xylene (structural formula 5-16 in the example of the compound (B)) was obtained. This compound is designated as compound (B1).

【0071】合成例7 2,5−キシレノール36.7g(0.3モル)および
テレフタルアルデヒド13.4g(0.1モル)をトル
エンに溶解し、p−トルエンスルホン酸1水和物1.0
gを加え、5時間加熱還流させたのち、室温まで冷却し
析出物を濾過により回収した。その析出物を熱トルエン
で洗浄し、乾燥させ、α,α,α’,α’−テトラ(2
,5−ジメチル−4−ヒドロキシフェニル)−p−キシ
レン(前記化合物(B)の例示中の構造式5−18)を
得た。この化合物を化合物(B2)とする。
Synthesis Example 7 36.7 g (0.3 mol) of 2,5-xylenol and 13.4 g (0.1 mol) of terephthalaldehyde were dissolved in toluene, and 1.0 g of p-toluenesulfonic acid monohydrate was dissolved.
After heating and refluxing for 5 hours, the mixture was cooled to room temperature and the precipitate was collected by filtration. The precipitate was washed with hot toluene, dried, and α,α,α',α'-tetra(2
, 5-dimethyl-4-hydroxyphenyl)-p-xylene (Structural Formula 5-18 in the example of the compound (B)) was obtained. This compound is designated as compound (B2).

【0072】合成例8 2.5−キシレノール(30.5g)およびグルタルア
ルデヒド(25%水溶液)20g(0.05モル)を酢
酸/塩酸=70ml/80mlに溶解し、室温で5時間
反応させた。反応後、約2lの水に反応溶液を注ぎ、生
成物を固化させた後、濾過で生成物を分離した。分離し
た生成物を水で洗浄した後、さらに熱トルエンで洗浄し
、乾燥させ、24.0g(収率87%)の1,1,5,
5−テトラ(2,5−ジメチル−4−ヒドロキシフェニ
ル)−ペンタン(前記化合物(B)の例示中の構造式5
−6)を得た。この化合物を化合物(B3)とする。
Synthesis Example 8 2.5-xylenol (30.5 g) and 20 g (0.05 mol) of glutaraldehyde (25% aqueous solution) were dissolved in acetic acid/hydrochloric acid = 70 ml/80 ml and reacted at room temperature for 5 hours. . After the reaction, the reaction solution was poured into about 2 liters of water to solidify the product, and then the product was separated by filtration. The separated product was washed with water, further washed with hot toluene, and dried to give 24.0 g (87% yield) of 1,1,5,
5-tetra(2,5-dimethyl-4-hydroxyphenyl)-pentane (structural formula 5 in the example of compound (B))
-6) was obtained. This compound is designated as compound (B3).

【0073】合成例9 フェノール94g(1.0モル)、1.3−ジホルミル
シクロペンタン6.3g(0.05モル)を酢酸/塩酸
=50ml/50mlに溶解し、メルカプト酢酸2ml
を加え50℃で8時間反応させた。反応後、約2lの水
に溶液を注ぎ、生成物を固化させた後、濾過で生成物を
分離した。 分離した生成物を水で洗浄した後、さらに熱トルエンで
洗浄し、乾燥させ、14.6g(収率63%)の1,3
−ビス(ジ−4−ヒドロキシフェニルメチル)シクロペ
ンタン(前記化合物(B)の例示中の構造式5−10)
を得た。この化合物を化合物(B4)とする。
Synthesis Example 9 94 g (1.0 mol) of phenol and 6.3 g (0.05 mol) of 1,3-diformylcyclopentane were dissolved in acetic acid/hydrochloric acid = 50 ml/50 ml, and 2 ml of mercaptoacetic acid was dissolved.
was added and reacted at 50°C for 8 hours. After the reaction, the solution was poured into about 2 liters of water to solidify the product, and then the product was separated by filtration. The separated product was washed with water, further washed with hot toluene, and dried to give 14.6 g (yield 63%) of 1,3
-Bis(di-4-hydroxyphenylmethyl)cyclopentane (structural formula 5-10 in the example of compound (B))
I got it. This compound is designated as compound (B4).

【0074】<キノンジアジドスルホン酸エステル(B
)の合成>合成例10   遮光下で、攪拌機、滴下ロートおよび温度計を装着
したフラスコに、  化合物(B1)        
  47.5g(0.1モル)  1,2−ナフトキノ
ンジアジド−5−スルホン酸クロリド        
                  80.6g(0
.3モル)および   ジオキサン              300g
を仕込み、攪拌しながら溶解させた。次いで、フラスコ
を30℃に保持した水浴中に浸し、内温が30℃一定と
なった時点で、この溶液に トリエチルアミン        33.6g(0.3
3モル)を、内温が35℃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。
<Quinonediazide sulfonic acid ester (B
) > Synthesis Example 10 In a flask equipped with a stirrer, a dropping funnel, and a thermometer, in the dark, compound (B1) was added.
47.5g (0.1 mol) 1,2-naphthoquinonediazide-5-sulfonic acid chloride
80.6g (0
.. 3 mol) and dioxane 300g
was added and dissolved while stirring. Next, the flask was immersed in a water bath maintained at 30°C, and when the internal temperature became constant at 30°C, 33.6 g (0.3 g) of triethylamine was added to this solution.
3 mol) was slowly added dropwise using a dropping funnel so that the internal temperature did not exceed 35°C.

【0075】その後、析出したトリエチルアミン塩酸塩
を濾過により取り除き、濾液を大量の希塩酸中に注ぎ込
んで析出させ、次いで、析出物を濾取し、40℃に保っ
た加熱真空乾燥機で一昼夜乾燥して反応生成物を得た。 この反応生成物をNQD1という。
Thereafter, the precipitated triethylamine hydrochloride was removed by filtration, and the filtrate was poured into a large amount of diluted hydrochloric acid to precipitate it.Then, the precipitate was collected by filtration and dried overnight in a heated vacuum dryer kept at 40°C. A reaction product was obtained. This reaction product is called NQD1.

【0076】合成例11   化合物(B1)          47.5g(
0.1モル)  1,2−ナフトキノンジアジド−4−
スルホン酸クロリド                
          67.2g(0.25モル)  
ジオキサン              300gおよ
び   トリエチルアミン        28.0g(0
.275モル)を用いたほかは、合成例10と同様にし
て反応生成物を得た。この反応生成物をNQD2という
Synthesis Example 11 Compound (B1) 47.5g (
0.1 mol) 1,2-naphthoquinonediazide-4-
Sulfonic acid chloride
67.2g (0.25mol)
Dioxane 300g and triethylamine 28.0g (0
.. A reaction product was obtained in the same manner as in Synthesis Example 10, except that 275 mol) was used. This reaction product is called NQD2.

【0077】合成例12   化合物(B2)          58.7g(
0.1モル)  1,2−ナフトキノンジアジド−5−
スルホン酸クロリド                
          73.9g(0.275モル) 
 ジオキサン              300gお
よび   トリエチルアミン        30.9g(0
.303モル)を用いたほかは、合成例10と同様にし
て反応生成物を得た。この反応生成物をNQD3という
Synthesis Example 12 Compound (B2) 58.7g (
0.1 mol) 1,2-naphthoquinonediazide-5-
Sulfonic acid chloride
73.9g (0.275mol)
Dioxane 300g and triethylamine 30.9g (0
.. A reaction product was obtained in the same manner as in Synthesis Example 10, except that 303 mol) was used. This reaction product is called NQD3.

【0078】合成例13   化合物(B3)          55.3g(
0.1モル)  1,2−ナフトキノンジアジド−5−
スルホン酸クロリド                
          80.6g(0.3モル)  ジ
オキサン              300gおよび   トリエチルアミン        33.6g(0
.33モル)を用いたほかは、合成例10と同様にして
反応生成物を得た。この化合物をNQD4という。
Synthesis Example 13 Compound (B3) 55.3g (
0.1 mol) 1,2-naphthoquinonediazide-5-
Sulfonic acid chloride
80.6 g (0.3 mol) dioxane 300 g and triethylamine 33.6 g (0
.. A reaction product was obtained in the same manner as in Synthesis Example 10, except that 33 mol) was used. This compound is called NQD4.

【0079】合成例14   化合物(B4)          46.7g(
0.1モル)  1,2−ナフトキノンジアジド−5−
スルホン酸クロリド                
          80.6g(0.3モル)  ジ
オキサン              300gおよび   トリエチルアミン        33.6g(0
.33モル)を用いたほかは、合成例10と同様にして
反応生成物を得た。この化合物をNQD5という。
Synthesis Example 14 Compound (B4) 46.7g (
0.1 mol) 1,2-naphthoquinonediazide-5-
Sulfonic acid chloride
80.6 g (0.3 mol) dioxane 300 g and triethylamine 33.6 g (0
.. A reaction product was obtained in the same manner as in Synthesis Example 10, except that 33 mol) was used. This compound is called NQD5.

【0080】<実施例1〜8、比較例1〜3>樹脂A、
キノンジアジドスルホン酸エステル(B)、溶剤および
必要に応じて他の配合剤を混合し、均一溶液としたのち
、孔径0.2μmのメンブランフィルターで濾過し、組
成物の溶液を調製した。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1.2μmのレジスト膜を形成し、レ
チクルを介して、前記のように波長436μm(g線)
または波長365μm(i線)を用いて露光、現像し、
リンスし、乾燥したのち、該レジストの評価を行った。 結果を表1に示す。なお、実施例1〜4、比較例1は、
g線を照射し、実施例5〜8、比較例2〜3は、i線を
照射した。
<Examples 1 to 8, Comparative Examples 1 to 3> Resin A,
The quinonediazide sulfonic acid ester (B), a solvent, and other ingredients as necessary 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 composition. 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 form a resist film with a thickness of 1.2 μm. As mentioned above, the wavelength is 436 μm (g-line).
Or expose and develop using wavelength 365μm (i-line),
After rinsing and drying, the resist was evaluated. The results are shown in Table 1. In addition, Examples 1 to 4 and Comparative Example 1 are as follows:
In Examples 5 to 8 and Comparative Examples 2 to 3, i-line was irradiated.

【0081】[0081]

【表1】[Table 1]

【0082】表1の注:(注1)添加量は重量部で示し
た。 (注2)溶解促進剤のうちのαおよびβは、次のもので
ある。 α:1,1,1−トリス(4−ヒドロキシフェニル)エ
タン β:1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)−1−フ
ェニルエタン
Notes to Table 1: (Note 1) The amount added is shown in parts by weight. (Note 2) α and β of the solubility promoters are as follows. α: 1,1,1-tris(4-hydroxyphenyl)ethane β: 1,1-bis(4-hydroxyphenyl)-1-phenylethane

【0083】(注3)キノンジアジドスルホン酸エステ
ル(B)のうちのIおよびIIは、次のものである。 I:2,3,4−トリヒドロキシベンゾフェノン  1
.0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 2.6モルとの縮合物。 II: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  4.0モルとの縮合物。
(Note 3) I and II of the quinonediazide sulfonic acid ester (B) are as follows. I: 2,3,4-trihydroxybenzophenone 1
.. A condensate of 0 mol and 2.6 mol of 1,2-naphthoquinonediazide-5-sulfonic acid chloride. II: 1 mol of 2,3,4,4'-tetrahydroxybenzophenone and 5 1,2-naphthoquinone diazide
- Condensate with 4.0 mol of sulfonic acid chloride.

【0084】(注5)溶剤の種類は、次のものである。 S1:エチルセロソルブアセテート S2:2−ヒドロキシプロピオン酸エチルS3:3−メ
トキシプロピオン酸メチル
(Note 5) The types of solvents are as follows. S1: Ethyl cellosolve acetate S2: Ethyl 2-hydroxypropionate S3: Methyl 3-methoxypropionate

【0085】[0085]

【発明の効果】本発明の感放射線性組成物は、現像性に
優れているとともに、高感度であり、そして耐熱性、解
像度およびパターンの形状に優れ、且つ高残膜率を備え
たポジ型レジストとして好適に使用できる。
Effects of the Invention The radiation-sensitive composition of the present invention has excellent developability, high sensitivity, heat resistance, resolution, and pattern shape, and is a positive type with a high residual film rate. It can be suitably used as a resist.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】  (A)アルカリ可溶性樹脂、および(
B)下記一般式(1) 【化1】 で表わされるフェノール化合物のキノンジアジドスルホ
ン酸エステルの少なくとも1種、を含有することを特徴
とする感放射線性樹脂組成物。
Claim 1: (A) an alkali-soluble resin, and (
B) A radiation-sensitive resin composition comprising at least one quinonediazide sulfonic acid ester of a phenol compound represented by the following general formula (1).
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