JPH05150454A - ポジ型感光性樹脂組成物及びこれを用いた積層体 - Google Patents
ポジ型感光性樹脂組成物及びこれを用いた積層体Info
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- JPH05150454A JPH05150454A JP3314527A JP31452791A JPH05150454A JP H05150454 A JPH05150454 A JP H05150454A JP 3314527 A JP3314527 A JP 3314527A JP 31452791 A JP31452791 A JP 31452791A JP H05150454 A JPH05150454 A JP H05150454A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 光感度、安定性、現像裕度などの性能に優
れ、高解像度のレジストパターンを形成しうるポジ型感
光性樹脂組成物及びこれを用いた感光性積層体を提供す
ること。 【構成】 分子内に酸分解性基であるカルボン酸エステ
ル構造を有する化合物及び活性光線の照射により酸を生
成する化合物を含有してなるポジ型感光性樹脂組成物に
おいて、活性光線の照射により酸を生成する化合物が下
記の一般式（Ｉ）で示される化合物であるポジ型感光性
樹脂組成物及び該ポジ型感光性樹脂組成物の層を基材上
に積層してなる積層体である。なお、式中、Ｒ1 及びＲ
2 はアルキル基を表し、Ｒ3 は水素又はアルキル基など
の置換基を表す。 【化１】
れ、高解像度のレジストパターンを形成しうるポジ型感
光性樹脂組成物及びこれを用いた感光性積層体を提供す
ること。 【構成】 分子内に酸分解性基であるカルボン酸エステ
ル構造を有する化合物及び活性光線の照射により酸を生
成する化合物を含有してなるポジ型感光性樹脂組成物に
おいて、活性光線の照射により酸を生成する化合物が下
記の一般式（Ｉ）で示される化合物であるポジ型感光性
樹脂組成物及び該ポジ型感光性樹脂組成物の層を基材上
に積層してなる積層体である。なお、式中、Ｒ1 及びＲ
2 はアルキル基を表し、Ｒ3 は水素又はアルキル基など
の置換基を表す。 【化１】
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体素子、磁気バブ
ルメモリ、集積回路等の電子部品、平版印刷板などの製
造に好適な微細なレジストパターンを形成することがで
きるポジ型感光性樹脂組成物及びこれを用いた感光性積
層体に関する。
ルメモリ、集積回路等の電子部品、平版印刷板などの製
造に好適な微細なレジストパターンを形成することがで
きるポジ型感光性樹脂組成物及びこれを用いた感光性積
層体に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、電子部品、印刷版などの製造に用
いるポジ型のレジストパターン形成には、主に、オルト
キノンジアジド化合物が感光材料として使用されてき
た。しかし、オルトキノンジアジド化合物は、量子収率
が高々１であることや増感が困難であるという理由か
ら、光感度が低いという欠点を有している。加えて、感
光波長が固定化されるため、フォトレジストの解像度向
上を目的とした露光波長の短波長化にも追随できないと
いう問題が生じた。
いるポジ型のレジストパターン形成には、主に、オルト
キノンジアジド化合物が感光材料として使用されてき
た。しかし、オルトキノンジアジド化合物は、量子収率
が高々１であることや増感が困難であるという理由か
ら、光感度が低いという欠点を有している。加えて、感
光波長が固定化されるため、フォトレジストの解像度向
上を目的とした露光波長の短波長化にも追随できないと
いう問題が生じた。
【０００３】そこで、近年、高感度化や高解像度化を主
な目的として光照射により酸を生成する化合物と、酸に
より分解等の反応を起こし、現像液に可溶化する化合物
とを組み合わせたポジ型の感光システムが注目されてい
る。
な目的として光照射により酸を生成する化合物と、酸に
より分解等の反応を起こし、現像液に可溶化する化合物
とを組み合わせたポジ型の感光システムが注目されてい
る。
【０００４】しかしながら、従来の分子内に酸分解性基
を有する化合物と活性光線の照射により酸を生成する化
合物との組み合わせでは、光感度、安定性、解像度など
において満足すべき特性が得られなかった。
を有する化合物と活性光線の照射により酸を生成する化
合物との組み合わせでは、光感度、安定性、解像度など
において満足すべき特性が得られなかった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、光感度、安
定性、現像裕度などの性能に優れ、高解像度のレジスト
パターンを形成しうるポジ型感光性樹脂組成物及びこれ
を用いた感光性積層体を提供することを目的とする。
定性、現像裕度などの性能に優れ、高解像度のレジスト
パターンを形成しうるポジ型感光性樹脂組成物及びこれ
を用いた感光性積層体を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、分子内に酸分
解性基であるカルボン酸エステル構造を有する化合物と
特定の構造を有する活性光線の照射により酸を生成する
化合物を組み合わせることによって上記課題を達成した
ものである。
解性基であるカルボン酸エステル構造を有する化合物と
特定の構造を有する活性光線の照射により酸を生成する
化合物を組み合わせることによって上記課題を達成した
ものである。
【０００７】すなわち、本発明は、分子内に酸分解性基
であるカルボン酸エステル構造を有する化合物及び活性
光線の照射により酸を生成する化合物を含有してなるポ
ジ型感光性樹脂組成物において、活性光線の照射により
酸を生成する化合物が一般式（Ｉ）
であるカルボン酸エステル構造を有する化合物及び活性
光線の照射により酸を生成する化合物を含有してなるポ
ジ型感光性樹脂組成物において、活性光線の照射により
酸を生成する化合物が一般式（Ｉ）
【化２】 〔式中、Ｒ1 及びＲ2 はアルキル基を表し、Ｒ3 は水
素、アルキル基、水酸基、ニトロ基又はアルコキシ基を
表す〕で示される化合物であるポジ型感光性樹脂組成物
及び基材上に上記ポジ型感光性樹脂組成物の層を積層し
てなる積層体に関する。
素、アルキル基、水酸基、ニトロ基又はアルコキシ基を
表す〕で示される化合物であるポジ型感光性樹脂組成物
及び基材上に上記ポジ型感光性樹脂組成物の層を積層し
てなる積層体に関する。
【０００８】以下、本発明について詳述する。本発明に
おいて、「カルボン酸エステル構造」とは、酸分解性に
優れる、ｔ−ブチルエステル、ｔ−アミルエステル、イ
ソボルニルエステル、テトラヒドロピラニルエステルな
ど、酸の存在下で容易に分解してカルボン酸を生成する
構造を意味する。中でも、ｔ−アミルエステル及びテト
ラヒドロピラニルエステルが好適である。この構造は、
組成物の汎用の有機溶媒への溶解性及び他の樹脂との相
溶性を向上させる。
おいて、「カルボン酸エステル構造」とは、酸分解性に
優れる、ｔ−ブチルエステル、ｔ−アミルエステル、イ
ソボルニルエステル、テトラヒドロピラニルエステルな
ど、酸の存在下で容易に分解してカルボン酸を生成する
構造を意味する。中でも、ｔ−アミルエステル及びテト
ラヒドロピラニルエステルが好適である。この構造は、
組成物の汎用の有機溶媒への溶解性及び他の樹脂との相
溶性を向上させる。
【０００９】本発明において、分子内に酸分解性基であ
るカルボン酸エステル構造を有する化合物としては、１
分子中に１個以上の酸分解性基であるカルボン酸エステ
ル構造を有している化合物であれば、特に制限はない。
以下に、本発明に使用しうる分子内に酸分解性基である
カルボン酸エステル構造を有する化合物の若干の具体例
を示す。なお、下記の構造中、Ｒはｔ−ブチル基、ｔ−
アミル基、イソボルニル基及びテトラヒドロピラニル基
を表す。
るカルボン酸エステル構造を有する化合物としては、１
分子中に１個以上の酸分解性基であるカルボン酸エステ
ル構造を有している化合物であれば、特に制限はない。
以下に、本発明に使用しうる分子内に酸分解性基である
カルボン酸エステル構造を有する化合物の若干の具体例
を示す。なお、下記の構造中、Ｒはｔ−ブチル基、ｔ−
アミル基、イソボルニル基及びテトラヒドロピラニル基
を表す。
【００１０】低分子化合物の場合には、例えば、下記の
化合物が挙げられる。
化合物が挙げられる。
【化３】
【化４】
【００１１】また、高分子化合物としては、例えば、下
記のモノマーの単独重合体又は下記のモノマーと他の共
重合可能なモノマーとの共重合体が挙げられる。
記のモノマーの単独重合体又は下記のモノマーと他の共
重合可能なモノマーとの共重合体が挙げられる。
【化５】
【００１２】これらのうち、分子内に酸分解性基を有す
るアクリル酸エステル又はメタクリル酸エステルの単独
重合体、分子内に酸分解性基を有するアクリル酸エステ
ル又はメタクリル酸エステルと他の共重合可能なモノマ
ーとの共重合体などが好適である。
るアクリル酸エステル又はメタクリル酸エステルの単独
重合体、分子内に酸分解性基を有するアクリル酸エステ
ル又はメタクリル酸エステルと他の共重合可能なモノマ
ーとの共重合体などが好適である。
【００１３】ここでいう他の共重合可能なモノマーとし
ては、メチルメタクリレート、エチルメタクリレート、
ｎ−ブチルメタクリレート、メチルアクリレート、エチ
ルアクリレート、ｎ−ブチルアクリレート、シクロヘキ
シルメタクリレート、シクロヘキシルアクリレート、２
−ヒドロキシエチルメタクリレート、２−ヒドロキシエ
チルアクリレート、アクリロニトリル、スチレン、α−
メチルスチレン、ジアセトンアクリルアミド、ビニルト
ルエンなどが挙げられ、これらは１種又は２種以上併用
して共重合することができる。しかし、これらの他の共
重合可能なモノマーの共重合量は、共重合体を構成する
全モノマーの総量１００重量部のうち、８０重量部以下
とすることが好ましい。この量が８０重量部を超える
と、光感度が低くなる。
ては、メチルメタクリレート、エチルメタクリレート、
ｎ−ブチルメタクリレート、メチルアクリレート、エチ
ルアクリレート、ｎ−ブチルアクリレート、シクロヘキ
シルメタクリレート、シクロヘキシルアクリレート、２
−ヒドロキシエチルメタクリレート、２−ヒドロキシエ
チルアクリレート、アクリロニトリル、スチレン、α−
メチルスチレン、ジアセトンアクリルアミド、ビニルト
ルエンなどが挙げられ、これらは１種又は２種以上併用
して共重合することができる。しかし、これらの他の共
重合可能なモノマーの共重合量は、共重合体を構成する
全モノマーの総量１００重量部のうち、８０重量部以下
とすることが好ましい。この量が８０重量部を超える
と、光感度が低くなる。
【００１４】単独重合体又は共重合体の合成は、前記の
重合性モノマーを有機溶媒中で２，２’−アゾビス（イ
ソブチロニトリル）、２，２’−アゾビス（２，４−ジ
メチルバレロニトリル）等のアゾ化合物系あるいは過酸
化ベンゾイル等の過酸化物系の重合開始剤を用いて通常
の溶液重合により得ることができる。このとき用いる有
機溶媒としては、メトキシエタノール、エトキシエタノ
ール、１−メトキシ−２−プロパノール、トルエン、キ
シレン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケト
ン、シクロヘキサノール、酢酸ブチル、クロルベンゼ
ン、ジオキサンなどが用いられる。
重合性モノマーを有機溶媒中で２，２’−アゾビス（イ
ソブチロニトリル）、２，２’−アゾビス（２，４−ジ
メチルバレロニトリル）等のアゾ化合物系あるいは過酸
化ベンゾイル等の過酸化物系の重合開始剤を用いて通常
の溶液重合により得ることができる。このとき用いる有
機溶媒としては、メトキシエタノール、エトキシエタノ
ール、１−メトキシ−２−プロパノール、トルエン、キ
シレン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケト
ン、シクロヘキサノール、酢酸ブチル、クロルベンゼ
ン、ジオキサンなどが用いられる。
【００１５】単独重合体又は共重合体の重量平均分子量
（ポリスチレン換算）は、５０００〜１５００００の範
囲であることが好ましい。この重量平均分子量が５００
０未満では、レジストの機械的強度が弱く、１５０００
０を超えると、溶液の粘度が高くなり、薄い均一な塗膜
（感光膜）が得られにくくなる。
（ポリスチレン換算）は、５０００〜１５００００の範
囲であることが好ましい。この重量平均分子量が５００
０未満では、レジストの機械的強度が弱く、１５０００
０を超えると、溶液の粘度が高くなり、薄い均一な塗膜
（感光膜）が得られにくくなる。
【００１６】分子内に酸分解性基であるカルボン酸エス
テル構造を有する化合物のうち、低分子化合物を用いる
場合には、成膜性の点から結合剤を併用する必要があ
る。ここでいう結合剤とは、成膜性を向上させるために
用いられるポリマーであり、前述した分子内に酸分解性
基を有するアクリル酸エステル又はメタクリル酸エステ
ルの単独重合体又は共重合体であるのが好ましい。他の
結合剤の例としては、水又は塩基性水溶液に可溶性のポ
リマー、例えば、フェノールノボラック樹脂、クレゾー
ルノボラック樹脂、メラミン−ホルムアルデヒド樹脂、
ポリエチレンオキシド、ポリアクリルアミド、ポリ−ｐ
−ビニルフェノール、ポリメタクリル酸、ポリアクリル
酸などが挙げられる。これらの結合剤の使用量は、分子
内に酸分解性基であるカルボン酸エステル構造を有する
低分子化合物と結合剤の合計量１００重量部のうち、８
０重量部以下とすることが好ましい。８０重量部を超え
ると、光感度が低下する。もちろん、結合剤が分子内に
酸分解性基を有するアクリル酸エステル又はメタクリル
酸エステルの単独重合体又は共重合体であれば、８０重
量部を超えても差し支えない。
テル構造を有する化合物のうち、低分子化合物を用いる
場合には、成膜性の点から結合剤を併用する必要があ
る。ここでいう結合剤とは、成膜性を向上させるために
用いられるポリマーであり、前述した分子内に酸分解性
基を有するアクリル酸エステル又はメタクリル酸エステ
ルの単独重合体又は共重合体であるのが好ましい。他の
結合剤の例としては、水又は塩基性水溶液に可溶性のポ
リマー、例えば、フェノールノボラック樹脂、クレゾー
ルノボラック樹脂、メラミン−ホルムアルデヒド樹脂、
ポリエチレンオキシド、ポリアクリルアミド、ポリ−ｐ
−ビニルフェノール、ポリメタクリル酸、ポリアクリル
酸などが挙げられる。これらの結合剤の使用量は、分子
内に酸分解性基であるカルボン酸エステル構造を有する
低分子化合物と結合剤の合計量１００重量部のうち、８
０重量部以下とすることが好ましい。８０重量部を超え
ると、光感度が低下する。もちろん、結合剤が分子内に
酸分解性基を有するアクリル酸エステル又はメタクリル
酸エステルの単独重合体又は共重合体であれば、８０重
量部を超えても差し支えない。
【００１７】一方、分子内に酸分解性基を有するアクリ
ル酸エステル又はメタクリル酸エステルの単独重合体又
は共重合体である場合には、結合剤を用いなくてもよい
が、前述の水又は塩基性水溶液に可溶性のポリマーを単
独重合体又は共重合体と結合剤の合計１００重量部のう
ち５０重量部以下で用いてもよい。５０重量部を超える
と、相溶性が低下する場合がある。
ル酸エステル又はメタクリル酸エステルの単独重合体又
は共重合体である場合には、結合剤を用いなくてもよい
が、前述の水又は塩基性水溶液に可溶性のポリマーを単
独重合体又は共重合体と結合剤の合計１００重量部のう
ち５０重量部以下で用いてもよい。５０重量部を超える
と、相溶性が低下する場合がある。
【００１８】分子内に酸分解性基であるカルボン酸エス
テル構造を有する化合物の使用量は、分子内に酸分解性
基であるカルボン酸エステル構造を有する化合物と活性
光線の照射により酸を生成する化合物との総量１００重
量部のうち５０〜９９.5重量部とすることが好ましく、
７０〜９８重量部がより好ましい。５０重量部未満で
は、活性光線の照射により酸を生成する化合物の含有率
が多すぎて、安定性が低下する傾向があり、また９９.5
重量部を超えると、光感度が低下する。
テル構造を有する化合物の使用量は、分子内に酸分解性
基であるカルボン酸エステル構造を有する化合物と活性
光線の照射により酸を生成する化合物との総量１００重
量部のうち５０〜９９.5重量部とすることが好ましく、
７０〜９８重量部がより好ましい。５０重量部未満で
は、活性光線の照射により酸を生成する化合物の含有率
が多すぎて、安定性が低下する傾向があり、また９９.5
重量部を超えると、光感度が低下する。
【００１９】次に、一般式（Ｉ）で示される活性光線の
照射により酸を生成する化合物の具体例としては、例え
ば、下記のスルホニウム塩が挙げられる。
照射により酸を生成する化合物の具体例としては、例え
ば、下記のスルホニウム塩が挙げられる。
【化６】
【化７】
【化８】
【００２０】これらのものは、日本化薬社、みどり化学
社等から商業的に入手することができる。これら活性光
線の照射により酸を生成する化合物の使用量は、分子内
に酸分解性基であるカルボン酸エステル構造を有する化
合物と活性光線の照射により酸を生成する化合物との総
量１００重量部のうち、0.５〜５０重量部とすることが
好ましく、２〜３０重量部とすることがより好ましい。
0.５重量部未満では、光感度が低く、また、５０重量部
を超えると、安定性が低下する傾向がある。
社等から商業的に入手することができる。これら活性光
線の照射により酸を生成する化合物の使用量は、分子内
に酸分解性基であるカルボン酸エステル構造を有する化
合物と活性光線の照射により酸を生成する化合物との総
量１００重量部のうち、0.５〜５０重量部とすることが
好ましく、２〜３０重量部とすることがより好ましい。
0.５重量部未満では、光感度が低く、また、５０重量部
を超えると、安定性が低下する傾向がある。
【００２１】本発明のポジ型感光性樹脂組成物には、さ
らに、増感剤を配合することもできる。使用しうる増感
剤としては、例えば、ペリレン、ピレン、アントラセ
ン、チオキサントン、ミヒラーケトン、ベンゾフェノ
ン、９−フルオレノン、アンスロンなどが挙げられる。
これら増感剤の使用量は、活性光線の照射により酸を生
成する化合物１００重量部に対して１〜１００重量部の
範囲とすることが好ましく、５〜５０重量部とすること
がより好ましい。１重量部未満では増感効果が少なく、
また、１００重量部を超えると、増感剤が不溶又は析出
する傾向がある。
らに、増感剤を配合することもできる。使用しうる増感
剤としては、例えば、ペリレン、ピレン、アントラセ
ン、チオキサントン、ミヒラーケトン、ベンゾフェノ
ン、９−フルオレノン、アンスロンなどが挙げられる。
これら増感剤の使用量は、活性光線の照射により酸を生
成する化合物１００重量部に対して１〜１００重量部の
範囲とすることが好ましく、５〜５０重量部とすること
がより好ましい。１重量部未満では増感効果が少なく、
また、１００重量部を超えると、増感剤が不溶又は析出
する傾向がある。
【００２２】本発明のポジ型感光性樹脂組成物には、さ
らに、染料、顔料、可塑剤、表面平滑性付与剤、接着促
進剤、無機充填剤などを適宜配合することができる。
らに、染料、顔料、可塑剤、表面平滑性付与剤、接着促
進剤、無機充填剤などを適宜配合することができる。
【００２３】本発明のポジ型感光性樹脂組成物は、通
常、上記の各成分を有機溶媒に溶解した溶液とし、その
溶液を基材上に塗布、乾燥することにより基材上に感光
膜を形成し、感光性積層体とすることができる。その
後、活性光線を画像状に照射し、好ましくは後加熱を行
った後、現像により露光部を現像液で除去し、レジスト
パターンを形成することができる。
常、上記の各成分を有機溶媒に溶解した溶液とし、その
溶液を基材上に塗布、乾燥することにより基材上に感光
膜を形成し、感光性積層体とすることができる。その
後、活性光線を画像状に照射し、好ましくは後加熱を行
った後、現像により露光部を現像液で除去し、レジスト
パターンを形成することができる。
【００２４】本発明のポジ型感光性樹脂組成物を溶解す
る有機溶媒としては、例えば、メチルエチルケトン、ジ
オキサン、シクロヘキサノン、トルエン、１−メトキシ
−２−プロパノール、乳酸エチル、１−メトキシ−２−
プロピルアセテート、エチレンジクロリド、酢酸ブチル
などが挙げられる。これらの有機溶媒は、単独でも、２
種類以上を併用してもよい。一般的には、これらの有機
溶媒中に本発明のポジ型感光性樹脂組成物を１〜５０重
量％溶解して用いられる。１重量％未満の濃度では、感
光膜を均一に形成することが困難であり、また、５０重
量％を超えると、薄い感光膜を形成することが困難とな
る。
る有機溶媒としては、例えば、メチルエチルケトン、ジ
オキサン、シクロヘキサノン、トルエン、１−メトキシ
−２−プロパノール、乳酸エチル、１−メトキシ−２−
プロピルアセテート、エチレンジクロリド、酢酸ブチル
などが挙げられる。これらの有機溶媒は、単独でも、２
種類以上を併用してもよい。一般的には、これらの有機
溶媒中に本発明のポジ型感光性樹脂組成物を１〜５０重
量％溶解して用いられる。１重量％未満の濃度では、感
光膜を均一に形成することが困難であり、また、５０重
量％を超えると、薄い感光膜を形成することが困難とな
る。
【００２５】この溶液を塗布して感光膜を形成する基材
としては、用途により異なるが、アルミニウム、亜鉛、
鉄等の金属板、ポリエチレン、ポリカーボネート、酢酸
セルロース、ポリビニルアセタール等のプラスチックフ
ィルム、金属箔がラミネートされたプラスチックフィル
ム又は紙、金属が蒸着されたプラスチックフィルム又は
紙、銅張積層板、シリコンウエハ、二酸化珪素ウエハな
どが代表的である。
としては、用途により異なるが、アルミニウム、亜鉛、
鉄等の金属板、ポリエチレン、ポリカーボネート、酢酸
セルロース、ポリビニルアセタール等のプラスチックフ
ィルム、金属箔がラミネートされたプラスチックフィル
ム又は紙、金属が蒸着されたプラスチックフィルム又は
紙、銅張積層板、シリコンウエハ、二酸化珪素ウエハな
どが代表的である。
【００２６】これら基材の上にポジ型感光性樹脂組成物
の溶液を塗布する方法としては、スピン塗布、噴霧、溶
液注型、浸漬塗布などの方法が挙げられる。このよう
に、使用する基材上に直接感光膜を形成してもよいし、
また、予め、ポリエステルフィルムに代表されるプラス
チックフィルムなどの支持体フィルムの上に感光膜を形
成し、そのフィルムを目的とする基材の上に積層し、目
的とする基材の表面に感光膜を形成することもできる。
感光膜の膜厚は、用途により異なるが、通常 0.1〜１０
０μｍの範囲とする。
の溶液を塗布する方法としては、スピン塗布、噴霧、溶
液注型、浸漬塗布などの方法が挙げられる。このよう
に、使用する基材上に直接感光膜を形成してもよいし、
また、予め、ポリエステルフィルムに代表されるプラス
チックフィルムなどの支持体フィルムの上に感光膜を形
成し、そのフィルムを目的とする基材の上に積層し、目
的とする基材の表面に感光膜を形成することもできる。
感光膜の膜厚は、用途により異なるが、通常 0.1〜１０
０μｍの範囲とする。
【００２７】得られた感光膜を画像状に照射する活性光
線の光源としては、例えば、水銀灯、キセノンランプ、
メタルハライドランプ、ケミカルランプ、カーボンアー
ク灯、ｇ線、ｉ線、deep−ＵＶ光、さらにはヘリウムネ
オンレーザー、アルゴンレーザー、クリプトンイオンレ
ーザー、ヘリウム・カドミウムイオンレーザー、ＫrＦ
エキシマレーザーなどの高密度エネルギービームを使用
することもできる。
線の光源としては、例えば、水銀灯、キセノンランプ、
メタルハライドランプ、ケミカルランプ、カーボンアー
ク灯、ｇ線、ｉ線、deep−ＵＶ光、さらにはヘリウムネ
オンレーザー、アルゴンレーザー、クリプトンイオンレ
ーザー、ヘリウム・カドミウムイオンレーザー、ＫrＦ
エキシマレーザーなどの高密度エネルギービームを使用
することもできる。
【００２８】活性光線の照射後、酸分解性基であるカル
ボン酸エステル構造の分解を促進するために、６０〜１
６０℃の範囲で0.５〜３０分間加熱することが好まし
い。
ボン酸エステル構造の分解を促進するために、６０〜１
６０℃の範囲で0.５〜３０分間加熱することが好まし
い。
【００２９】本発明のポジ型感光性樹脂組成物の現像時
に用いる現像液としては、メタ珪酸ナトリウム、炭酸ナ
トリウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等の無機
アルカリあるいはテトラアルキルアンモニウム塩等の有
機アルカリの水溶液が好ましい。アルカリ水溶液の濃度
は、0.１〜１５重量％であるのが好ましく、0.５〜５重
量％であるのがより好ましい。0.１重量％未満では、露
光部を短時間に完全に除去することが困難であり、ま
た、１５重量％を超えると、未露光部も一部侵されるお
それがある。現像方法は、上記現像液を吹き付けるか又
は現像液に浸漬することによって行われる。
に用いる現像液としては、メタ珪酸ナトリウム、炭酸ナ
トリウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等の無機
アルカリあるいはテトラアルキルアンモニウム塩等の有
機アルカリの水溶液が好ましい。アルカリ水溶液の濃度
は、0.１〜１５重量％であるのが好ましく、0.５〜５重
量％であるのがより好ましい。0.１重量％未満では、露
光部を短時間に完全に除去することが困難であり、ま
た、１５重量％を超えると、未露光部も一部侵されるお
それがある。現像方法は、上記現像液を吹き付けるか又
は現像液に浸漬することによって行われる。
【００３０】
【実施例】次に、実施例により本発明をさらに具体的に
説明するが、本発明はこれらによって制限されるもので
はない。
説明するが、本発明はこれらによって制限されるもので
はない。
【００３１】実施例１ クレゾールノボラック樹脂（メタ／パラ比＝４０／６
０、重量平均分子量８１００）１４ｇ、テレフタル酸ジ
テトラヒドロピラニルエステル６ｇ、前記スルホニウム
塩（Ｓ−２）0.３ｇ及びジオキサン８０ｇを混合した溶
液をシリコンウエハ上にスピンコーターで塗布し、１０
０℃で１５分乾燥し、膜厚 2.5μｍの感光膜を形成し
た。この感光膜の表面にフォトマスクを介して３kWの超
高圧水銀灯で３５０mJ／cm2 の光量で露光し、さらに１
４０℃で１０分間後加熱を行った後、１重量％メタ珪酸
ナトリウム水溶液でスプレー現像した結果、解像度 3.0
μｍの良好なレジストパターンが形成された。
０、重量平均分子量８１００）１４ｇ、テレフタル酸ジ
テトラヒドロピラニルエステル６ｇ、前記スルホニウム
塩（Ｓ−２）0.３ｇ及びジオキサン８０ｇを混合した溶
液をシリコンウエハ上にスピンコーターで塗布し、１０
０℃で１５分乾燥し、膜厚 2.5μｍの感光膜を形成し
た。この感光膜の表面にフォトマスクを介して３kWの超
高圧水銀灯で３５０mJ／cm2 の光量で露光し、さらに１
４０℃で１０分間後加熱を行った後、１重量％メタ珪酸
ナトリウム水溶液でスプレー現像した結果、解像度 3.0
μｍの良好なレジストパターンが形成された。
【００３２】実施例２ アクリル樹脂Ａ溶液（アクリル酸ｔ−アミルエステルの
単独重合体、重量平均分子量３４０００）４０ｇ（ポリ
マー固形分１８ｇ、ジオキサン２２ｇ）、前記スルホニ
ウム塩（Ｓ−４）２ｇ及びメチルエチルケトン５８ｇを
混合した溶液をシリコンウエハ上にスピンコーターで塗
布し、１００℃で１５分間乾燥し、膜厚2.０μｍの感光
膜を形成した。この感光膜の表面にフォトマスクを介し
て３kWの超高圧水銀灯で１７５mJ／cm2 の光量で露光
し、さらに１４５℃で１０分間後加熱を行った後、１重
量％メタ珪酸ナトリウム水溶液でスプレー現像した結
果、解像度 2.0μｍの良好なレジストパターンが形成さ
れた。
単独重合体、重量平均分子量３４０００）４０ｇ（ポリ
マー固形分１８ｇ、ジオキサン２２ｇ）、前記スルホニ
ウム塩（Ｓ−４）２ｇ及びメチルエチルケトン５８ｇを
混合した溶液をシリコンウエハ上にスピンコーターで塗
布し、１００℃で１５分間乾燥し、膜厚2.０μｍの感光
膜を形成した。この感光膜の表面にフォトマスクを介し
て３kWの超高圧水銀灯で１７５mJ／cm2 の光量で露光
し、さらに１４５℃で１０分間後加熱を行った後、１重
量％メタ珪酸ナトリウム水溶液でスプレー現像した結
果、解像度 2.0μｍの良好なレジストパターンが形成さ
れた。
【００３３】実施例３ アクリル樹脂Ｂ溶液（アクリル酸イソボルニルエステル
５０重量％、メチルメタクリレート５０重量％の共重合
体、重量平均分子量３９０００）４０ｇ（ポリマー固形
分１８ｇ、１−メトキシ−２−プロパノール２２ｇ）、
前記スルホニウム塩（Ｓ−１）２ｇ及びメチルエチルケ
トン／ジオキサン＝１／１（重量比）の混合溶媒５８ｇ
を混合した溶液をシリコンウエハ上にスピンコーターで
塗布し、１００℃で１５分乾燥し、膜厚 4.0μｍの感光
膜を形成した。この感光膜の表面にフォトマスクを介し
て３kWの超高圧水銀灯で３５０mJ／cm2 の光量で露光
し、さらに１３０℃で２０分間後加熱を行った後、１重
量％メタ珪酸ナトリウム水溶液でスプレー現像した結
果、解像度 8.0μｍの良好なレジストパターンが形成さ
れた。
５０重量％、メチルメタクリレート５０重量％の共重合
体、重量平均分子量３９０００）４０ｇ（ポリマー固形
分１８ｇ、１−メトキシ−２−プロパノール２２ｇ）、
前記スルホニウム塩（Ｓ−１）２ｇ及びメチルエチルケ
トン／ジオキサン＝１／１（重量比）の混合溶媒５８ｇ
を混合した溶液をシリコンウエハ上にスピンコーターで
塗布し、１００℃で１５分乾燥し、膜厚 4.0μｍの感光
膜を形成した。この感光膜の表面にフォトマスクを介し
て３kWの超高圧水銀灯で３５０mJ／cm2 の光量で露光
し、さらに１３０℃で２０分間後加熱を行った後、１重
量％メタ珪酸ナトリウム水溶液でスプレー現像した結
果、解像度 8.0μｍの良好なレジストパターンが形成さ
れた。
【００３４】実施例４ アクリル樹脂Ｃ溶液（アクリル酸ｔ−ブチルエステル５
０重量％、メチルメタクリレート５０重量％の共重合
体、重量平均分子量３７０００）３６ｇ（ポリマー固形
分１６ｇ、１−メトキシ−２−プロパノール２０ｇ）、
テレフタル酸ジ−ｔ−アミル４ｇ、前記スルホニウム塩
（Ｓ−３）１ｇ、前記スルホニウム塩（Ｓ−４）0.６ｇ
及びジオキサン６０ｇを混合した溶液をシリコンウエハ
の上にスピンコーターで塗布し、１００℃で１５分乾燥
し、膜厚 0.5μｍの感光膜を形成した。この感光膜の表
面にフォトマスクを介して３kWの超高圧水銀灯で２５０
mJ／cm2 の光量で露光し、さらに１４０℃で５分間後加
熱を行った後、１重量％炭酸ナトリウム水溶液でスプレ
ー現像した結果、解像度 1.0μｍの良好なレジストパタ
ーンが形成された。
０重量％、メチルメタクリレート５０重量％の共重合
体、重量平均分子量３７０００）３６ｇ（ポリマー固形
分１６ｇ、１−メトキシ−２−プロパノール２０ｇ）、
テレフタル酸ジ−ｔ−アミル４ｇ、前記スルホニウム塩
（Ｓ−３）１ｇ、前記スルホニウム塩（Ｓ−４）0.６ｇ
及びジオキサン６０ｇを混合した溶液をシリコンウエハ
の上にスピンコーターで塗布し、１００℃で１５分乾燥
し、膜厚 0.5μｍの感光膜を形成した。この感光膜の表
面にフォトマスクを介して３kWの超高圧水銀灯で２５０
mJ／cm2 の光量で露光し、さらに１４０℃で５分間後加
熱を行った後、１重量％炭酸ナトリウム水溶液でスプレ
ー現像した結果、解像度 1.0μｍの良好なレジストパタ
ーンが形成された。
【００３５】実施例５ アクリル樹脂Ｄ溶液（メタクリル酸テトラヒドロピラニ
ルエステル５０重量％、エチルアクリレート３５重量
％、メチルメタクリレート１５重量％の共重合体、重量
平均分子量５２０００）４０ｇ（ポリマー固形分１６
ｇ、１−メトキシ−２−プロパノール２４ｇ）、前記ス
ルホニウム塩（Ｓ−９）1.４ｇ及びジオキサン６０ｇを
混合した溶液をシリコンウエハ上にスピンコーターで塗
布し、１００℃で１５分乾燥し、膜厚 1.0μｍの感光膜
を形成した。この感光膜の表面にフォトマスクを介して
３kWの超高圧水銀灯で３００mJ／cm2 の光量で露光し、
さらに１３０℃で５分間後加熱を行った後、１重量％メ
タ珪酸ナトリウム水溶液でスプレー現像した結果、解像
度 2.0μｍの良好なレジストパターンが形成された。
ルエステル５０重量％、エチルアクリレート３５重量
％、メチルメタクリレート１５重量％の共重合体、重量
平均分子量５２０００）４０ｇ（ポリマー固形分１６
ｇ、１−メトキシ−２−プロパノール２４ｇ）、前記ス
ルホニウム塩（Ｓ−９）1.４ｇ及びジオキサン６０ｇを
混合した溶液をシリコンウエハ上にスピンコーターで塗
布し、１００℃で１５分乾燥し、膜厚 1.0μｍの感光膜
を形成した。この感光膜の表面にフォトマスクを介して
３kWの超高圧水銀灯で３００mJ／cm2 の光量で露光し、
さらに１３０℃で５分間後加熱を行った後、１重量％メ
タ珪酸ナトリウム水溶液でスプレー現像した結果、解像
度 2.0μｍの良好なレジストパターンが形成された。
【００３６】
【発明の効果】本発明のポジ型感光性樹脂組成物は、汎
用の有機溶媒への溶解性及び他の樹脂との相溶性に優
れ、光感度が高く、安定性、現像裕度なども良好であ
る。本発明のポジ型感光性樹脂組成物を用いることによ
り高解像度のレジストパターンを得ることができる。
用の有機溶媒への溶解性及び他の樹脂との相溶性に優
れ、光感度が高く、安定性、現像裕度なども良好であ
る。本発明のポジ型感光性樹脂組成物を用いることによ
り高解像度のレジストパターンを得ることができる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｇ０３Ｆ 7/004 ５０３ 7/029 7/033 Ｈ０１Ｌ 21/027
Claims (2)
- 【請求項１】 分子内に酸分解性基であるカルボン酸エ
ステル構造を有する化合物及び活性光線の照射により酸
を生成する化合物を含有してなるポジ型感光性樹脂組成
物において、活性光線の照射により酸を生成する化合物
が一般式（Ｉ） 【化１】 〔式中、Ｒ1 及びＲ2 はアルキル基を表し、Ｒ3 は水
素、アルキル基、水酸基、ニトロ基又はアルコキシ基を
表す〕で示される化合物であるポジ型感光性樹脂組成
物。 - 【請求項２】 基材上に請求項１記載のポジ型感光性樹
脂組成物の層を積層してなる積層体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3314527A JPH05150454A (ja) | 1991-11-28 | 1991-11-28 | ポジ型感光性樹脂組成物及びこれを用いた積層体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3314527A JPH05150454A (ja) | 1991-11-28 | 1991-11-28 | ポジ型感光性樹脂組成物及びこれを用いた積層体 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05150454A true JPH05150454A (ja) | 1993-06-18 |
Family
ID=18054366
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3314527A Pending JPH05150454A (ja) | 1991-11-28 | 1991-11-28 | ポジ型感光性樹脂組成物及びこれを用いた積層体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05150454A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5916729A (en) * | 1993-07-15 | 1999-06-29 | Jsr Corporation | Chemically amplified resist composition |
-
1991
- 1991-11-28 JP JP3314527A patent/JPH05150454A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5916729A (en) * | 1993-07-15 | 1999-06-29 | Jsr Corporation | Chemically amplified resist composition |
| US6114086A (en) * | 1993-07-15 | 2000-09-05 | Jsr Corporation | Chemically amplified resist composition |
| EP0634696B2 (en) † | 1993-07-15 | 2001-01-31 | Japan Synthetic Rubber Co., Ltd. | Chemically amplified resist composition |
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