JPH0519479A - Positive type photosensitive composition and photosensitive laminate formed by using the composition - Google Patents

Positive type photosensitive composition and photosensitive laminate formed by using the composition

Info

Publication number
JPH0519479A
JPH0519479A JP3168206A JP16820691A JPH0519479A JP H0519479 A JPH0519479 A JP H0519479A JP 3168206 A JP3168206 A JP 3168206A JP 16820691 A JP16820691 A JP 16820691A JP H0519479 A JPH0519479 A JP H0519479A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
compound
tetrahydropyranyl
photosensitive resin
weight
photosensitive
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP3168206A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Satohiko Akahori
聡彦 赤堀
Shigeo Tachiki
繁雄 立木
Masahiko Ko
昌彦 廣
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Showa Denko Materials Co Ltd
Original Assignee
Hitachi Chemical Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Chemical Co Ltd filed Critical Hitachi Chemical Co Ltd
Priority to JP3168206A priority Critical patent/JPH0519479A/en
Publication of JPH0519479A publication Critical patent/JPH0519479A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Materials For Photolithography (AREA)

Abstract

PURPOSE:To provide the positive type photosensitive resin compsn. which is excellent in performance, such as photosensitivity, stability and development latitude, and can form resist patterns having a high resolution and the photosensitive laminate formed by using this compsn. CONSTITUTION:This positive type photosensitive resin compsn. has the tetrahydropyranyl ester structure of carboxylic acid in the molecule and a compd. which forms an acid when irradiated with active rays. The above- mentioned photosensitive laminate is constituted by laminating the layer of this compsn. on a base material. This photosensitive resin compsn. has the excellent solubility in org. solvents and compotability with other resins and is excellent in the performance, such as photosensitivity, stability and development latitude and can form the resist patterns having the high resolution.

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、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。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a positive photosensitive resin composition capable of forming a fine resist pattern suitable for manufacturing semiconductor devices, magnetic bubble memories, electronic parts such as integrated circuits, lithographic printing plates and the like. The present invention relates to an article and a photosensitive laminate using the same.

【0002】[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。
2. Description of the Related Art Conventionally, an orthoquinonediazide compound has been mainly used as a photosensitive material for forming a positive resist pattern used for manufacturing electronic parts, printing plates and the like. However, the orthoquinonediazide compound has a drawback of low photosensitivity because it has a quantum yield of at most 1 and is difficult to sensitize. In addition, since the photosensitive wavelength is fixed, there is a problem in that it cannot follow the shortening of the exposure wavelength for the purpose of improving the resolution of the photoresist.

【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。
Therefore, in recent years, a positive combination of a compound which produces an acid upon irradiation with light and a compound which undergoes a reaction such as decomposition by an acid and is solubilized in a developing solution, mainly for the purpose of improving sensitivity and resolution. Type photosensitive system has been attracting attention.

【0004】この例としては、光照射により酸を生成す
る化合物とアセタール化合物との組合せ(特開昭48−
89003号公報)、主鎖にアセタール基又はケタール
基を有するポリマーとの組合せ(特開昭53−1334
29号公報)、エノールエーテル化合物との組合せ(特
開昭55−12995号公報)、主鎖にオルトエステル
基を有するポリマーとの組合せ(特開昭56−1734
5号公報)、カルボン酸のtert−ブチルエステル又
はフェノールのtert−ブチルカーボネート基を有す
るポリマーとの組合せ(特開平2−27660号公報)
などを挙げることができる。しかしながら、これらは、
光感度、安定性、現像裕度などの点で必ずしも満足でき
るものではなかった。
As an example of this, a combination of a compound capable of generating an acid upon irradiation with light and an acetal compound (Japanese Patent Application Laid-Open No. 48-48).
89003), in combination with a polymer having an acetal group or a ketal group in the main chain (JP-A-53-1334).
29), a combination with an enol ether compound (JP-A-55-12995), and a polymer having an orthoester group in the main chain (JP-A-56-1734).
5), and a polymer having a tert-butyl ester of a carboxylic acid or a tert-butyl carbonate group of a phenol (JP-A-2-27660).
And so on. However, these are
It was not always satisfactory in terms of photosensitivity, stability, development latitude, etc.

【0005】[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を提供す
ることを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a positive type photosensitive resin composition which is excellent in performance such as photosensitivity, stability and development margin and which can form a high resolution resist pattern. And

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】本発明は、カルボン酸の
テトラヒドロピラニルエステル構造を有する化合物と光
照射により酸を生成する化合物とを組み合わせることに
より上記課題を解決したものである。
The present invention has solved the above problems by combining a compound having a tetrahydropyranyl ester structure of a carboxylic acid with a compound which produces an acid upon irradiation with light.

【0007】すなわち、本発明は、分子内にカルボン酸
のテトラヒドロピラニル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及び基材上に該感光性樹脂
組成物の層を積層してなる感光性積層体に関する。
That is, the present invention provides a positive photosensitive resin composition containing a compound having a tetrahydropyranyl ester structure of a carboxylic acid in the molecule and a compound capable of generating an acid upon irradiation with an actinic ray, and a substrate. The present invention relates to a photosensitive laminated body formed by laminating layers of the photosensitive resin composition.

【0008】以下、本発明について詳述する。本発明に
おいて、「カルボン酸のテトラヒドロピラニルエステル
構造」とは、式
The present invention will be described in detail below. In the present invention, the “tetrahydropyranyl ester structure of carboxylic acid” has the formula

【化3】 で示される構造を意味する。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。分子内にカルボン酸のテトラヒドロピラニルエス
テル構造を有する化合物は、次に述べる一連の操作で得
ることができる。分子内にカルボキシル基をもつ化合物
と、2,3−ジヒドロ−4H−ピランを酢酸エチル等の
適切な溶媒に溶かし、触媒量の塩酸等の酸を加え、20
〜80℃に加熱する。6時間〜10日程度で目的の化合
物を得ることができる。
[Chemical 3] Means a structure represented by. This structure improves the solubility of the composition in a general-purpose organic solvent and the compatibility with other resins. The compound having a tetrahydropyranyl ester structure of carboxylic acid in the molecule can be obtained by the series of operations described below. A compound having a carboxyl group in the molecule and 2,3-dihydro-4H-pyran are dissolved in a suitable solvent such as ethyl acetate, and a catalytic amount of acid such as hydrochloric acid is added,
Heat to ~ 80 ° C. The target compound can be obtained in about 6 hours to 10 days.

【0009】本発明において、分子内にこのカルボン酸
のテトラヒドロピラニルエステル構造を有する化合物と
しては、1分子中に1個以上のカルボン酸のテトラヒド
ロピラニル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
にカルボン酸のテトラヒドロピラニルエステル構造を有
する化合物の若干の具体例を示す。下記の構造式中、T
HPはテトラヒドロピラニル基を表す。
In the present invention, the compound having the tetrahydropyranyl ester structure of carboxylic acid in the molecule is a compound having one or more tetrahydropyranyl ester structure of carboxylic acid in one molecule,
There is no particular limitation. The following are some specific examples of compounds having a tetrahydropyranyl ester structure of a carboxylic acid in the molecule that can be used in the present invention. In the structural formula below, T
HP represents a tetrahydropyranyl group.

【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。
In the case of low molecular weight compounds, the following compounds may be mentioned, for example.

【化4】 [Chemical 4]

【化5】 [Chemical 5]

【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。
Examples of the polymer compound include homopolymers of the following monomers and copolymers of the following monomers with other copolymerizable monomers.

【化6】 [Chemical 6]

【0012】これらのうち、テトラヒドロピラニルアク
リレートあるいはテトラヒドロピラニルメタクリレート
の単独重合体、テトラヒドロピラニルアクリレート又は
テトラヒドロピラニルメタクリレートと他の共重合可能
なモノマーとの共重合体などが好適である。
Among these, a homopolymer of tetrahydropyranyl acrylate or tetrahydropyranyl methacrylate, a copolymer of tetrahydropyranyl acrylate or tetrahydropyranyl methacrylate and another copolymerizable monomer, and the like are preferable.

【0013】ここでいう他のモノマーとしては、例え
ば、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重量部を越えると、
光感度が低くなる傾向がある。
Examples of the other monomer here include methyl methacrylate, ethyl methacrylate, n
-Butyl methacrylate, methyl acrylate, ethyl acrylate, n-butyl acrylate, cyclohexyl methacrylate, cyclohexyl acrylate, 2-
Examples thereof include hydroxyethyl methacrylate, 2-hydroxyethyl acrylate, acrylonitrile, styrene, α-methylstyrene, diacetone acrylamide, vinyltoluene and the like, and these can be used alone or in combination of two or more kinds for copolymerization. However, the copolymerization amount of these other copolymerizable monomers is preferably 80 parts by weight or less based on 100 parts by weight of the total amount of all the monomers constituting the copolymer. If this amount exceeds 80 parts by weight,
Light sensitivity tends to be low.

【0014】単独重合体又は共重合体の合成は、前記重
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、エチレングリコールモノメチルエーテ
ル、エチレングリコールモノエチルエーテル、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。
The homopolymer or copolymer is synthesized by mixing the polymerizable monomer in an organic solvent with 2,2'-azobis (isobutyronitrile) or 2,2'-azobis (2,4-dimethylvaleronitrile). ) Or other azo compound-based or benzoyl peroxide-based peroxide-based polymerization initiator. As the organic solvent used at this time, ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, 1-methoxy-2-propanol, toluene, xylene, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, cyclohexanol, butyl acetate, chlorobenzene, dioxane or the like is used. To be

【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、レジストの機械強度が弱く、150000
を越えると、溶液の粘度が高くなり、薄い均一塗膜(感
光膜)が得られにくくなる。
The weight average molecular weight (in terms of polystyrene) of the homopolymer or copolymer is preferably in the range of 5,000 to 150,000. This weight average molecular weight is 500
If it is less than 0, the mechanical strength of the resist is weak and it is 150,000.
When it exceeds, the viscosity of the solution becomes high and it becomes difficult to obtain a thin uniform coating film (photosensitive film).

【0016】分子内にカルボン酸のテトラヒドロピラニ
ル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、前述した分子内にカル
ボン酸のテトラヒドロピラニルエステル構造を有するモ
ノマー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、水又は水性塩基に可溶性のポ
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、などが挙げら
れる。これらの結合剤の使用量は、分子内にカルボン酸
のテトラヒドロピラニル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、80重量部
以下とすることが好ましい。80重量部を越えると、光
感度が低下する。もちろん、結合剤が分子内にカルボン
酸のテトラヒドロピラニルエステル構造を有するモノマ
ーの単独重合体又は共重合体であれば、80重量部を越
えても差し支えない。
When a low molecular weight compound is used among the compounds having a tetrahydropyranyl ester structure of carboxylic acid in the molecule, it is necessary to use a binder together from the viewpoint of film-forming property. The binder here is a polymer used for improving the film-forming property, and is preferably a homopolymer or copolymer of the above-mentioned monomer having a tetrahydropyranyl ester structure of carboxylic acid in the molecule. .
Examples of other binders are water or aqueous base soluble polymers such as phenol novolac resins, cresol novolac resins, melamine-formaldehyde resins,
Polyethylene oxide, polyacrylamide, poly-P
-Vinylphenol, polymethacrylic acid, and the like. The amount of these binders used is preferably 80 parts by weight or less based on 100 parts by weight of the total amount of the low molecular weight compound having a tetrahydropyranyl ester structure of carboxylic acid in the molecule and the binder. If it exceeds 80 parts by weight, the photosensitivity is lowered. Of course, if the binder is a homopolymer or copolymer of a monomer having a tetrahydropyranyl ester structure of carboxylic acid in the molecule, it may exceed 80 parts by weight.

【0017】一方、分子内にカルボン酸のテトラヒドロ
ピラニルエステル構造を有する化合物が単独重合体又は
共重合体である場合には、結合剤を用いなくてもよい
が、前述の水又は水性塩基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5
0重量部以下で用いてもよい。50重量部を越えると、
相溶性が低下する場合がある。
On the other hand, when the compound having a tetrahydropyranyl ester structure of a carboxylic acid in the molecule is a homopolymer or a copolymer, no binder may be used, but it is soluble in the above-mentioned water or aqueous base. 5% of the total 100 parts by weight of the polymer of homopolymer or copolymer and binder.
You may use it by 0 weight part or less. If it exceeds 50 parts by weight,
Compatibility may decrease.

【0018】分子内にカルボン酸のテトラヒドロピラニ
ルエステル構造を有する化合物の使用量は、分子内にカ
ルボン酸のテトラヒドロピラニル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重量部を越えると、光感度が低下す
る。
The amount of the compound having the tetrahydropyranyl ester structure of carboxylic acid in the molecule is 100 weight% of the total amount of the compound having the tetrahydropyranyl ester structure of carboxylic acid in the molecule and the compound which produces an acid by irradiation with actinic rays. The content is preferably 50 to 99.5 parts by weight, more preferably 70 to 98 parts by weight. Fifty
If it is less than 1 part by weight, the content of the compound that produces an acid upon irradiation with actinic rays is too high, and the stability tends to decrease. If it exceeds 99.5 parts by weight, the photosensitivity decreases.

【0019】次に、活性光線の照射により酸を生成する
化合物の代表例としては、
Next, as typical examples of compounds which generate an acid upon irradiation with actinic rays,

【化7】 等のトリハロメチル基で置換されたオキサジアゾール誘
導体、
[Chemical 7] An oxadiazole derivative substituted with a trihalomethyl group such as

【化8】 等のトリハロメチル基で置換されたs−トリアジン誘導
体、
[Chemical 8] An s-triazine derivative substituted with a trihalomethyl group such as

【化9】 等のヨードニウム塩、[Chemical 9] Iodonium salts such as

【化10】 等のスルホニウム塩、[Chemical 10] Sulfonium salts such as

【化11】 等のジスルホン誘導体、[Chemical 11] A disulfone derivative such as

【化12】 等のイミドスルホネート誘導体などが挙げられる。[Chemical 12] And imidosulfonate derivatives thereof.

【0020】殊に、下記の一般式(I)又は(II)In particular, the following general formula (I) or (II)

【化13】 で示されるニトロベンジル誘導体が好適である。ここで
Rはアルキル基を表し、炭素原子数1〜4のアルキル
基、例えば、メチル基、エチル基、n−プロピル基、n
−ブチル基などを表すのが好ましい。
[Chemical 13] A nitrobenzyl derivative represented by is preferable. Here, R represents an alkyl group, and is an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, for example, methyl group, ethyl group, n-propyl group, n
It is preferable to represent a -butyl group or the like.

【0021】上記の一般式(I)及び(II)で示され
る化合物の代表的なものとしては、下記の化合物が挙げ
られる。
Typical examples of the compounds represented by the above general formulas (I) and (II) include the following compounds.

【化14】 [Chemical 14]

【化15】 [Chemical 15]

【0022】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、分子内にカルボン酸のテトラヒドロ
ピラニル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、2〜3
0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重量部を越えると、安
定性が低下する傾向がある。
The amount of the compound which forms an acid upon irradiation with actinic rays is 100 parts by weight in total of the compound having a tetrahydropyranyl ester structure of a carboxylic acid in the molecule and the compound which forms an acid upon irradiation with actinic rays. Of these, 0.5 to 50 parts by weight is preferable, and 2 to 3
More preferably, it is 0 part by weight. If it is less than 0.5 part by weight, the photosensitivity is low, and if it exceeds 50 parts by weight, the stability tends to decrease.

【0023】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重量部を越えると、増感剤が不溶又は析出
する傾向がある。
A sensitizer may be further added to the positive photosensitive resin composition of the present invention. Examples of sensitizers that can be used include perylene, pyrene, anthracene, thioxanthone, Michler's ketone, benzophenone, 9-fluorenone and anthrone.
The amount of these sensitizers to be used is preferably in the range of 1 to 100 parts by weight, more preferably 5 to 50 parts by weight, based on 100 parts by weight of the compound that produces an acid upon irradiation with actinic rays. If it is less than 1 part by weight, the sensitizing effect is small,
If it exceeds 100 parts by weight, the sensitizer tends to be insoluble or precipitated.

【0024】本発明のポジ型感光性樹脂組成物には、さ
らに、塗料、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。
The positive type photosensitive resin composition of the present invention may further contain a paint, a pigment, a plasticizer, a surface smoothness imparting agent, an adhesion promoter, an inorganic filler and the like.

【0025】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
なった後、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。
The positive-type photosensitive resin composition of the present invention is usually a solution of each of the above components dissolved in an organic solvent, and the solution is applied onto a substrate and dried to form a photosensitive film on the substrate. It can be formed into a photosensitive laminate. After that, an actinic ray is imagewise irradiated, preferably after-heating is performed, and then the exposed portion is removed by a developing solution by development to form a resist pattern.

【0026】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%を越えると、薄い感光膜を形成することが困難とな
る。
Examples of the organic solvent for dissolving the positive photosensitive resin composition of the present invention include methyl ethyl ketone, dioxane, cyclohexanone, toluene, 1-methoxy-2-propanol, ethyl lactate, 1-methoxy-2-.
Propyl acetate, ethylene dichloride, butyl acetate and the like can be mentioned. These organic solvents may be used alone or 2
You may use together more than one kind. Generally, the positive photosensitive resin composition of the present invention is dissolved in these organic solvents in an amount of 1 to 50% by weight and used. If the concentration is less than 1% by weight, it is difficult to uniformly form a photosensitive film, and if it exceeds 50% by weight, it is difficult to form a thin photosensitive film.

【0027】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。
The base material on which this solution is applied to form the photosensitive film is aluminum, zinc,
Metal plate such as iron, plastic film such as polyethylene, polycarbonate, cellulose acetate, polyvinyl acetal, plastic film or paper laminated with metal foil, metal-deposited plastic film or paper, copper clad laminate, silicon wafer, dioxide A typical example is a silicon wafer.

【0028】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。
感光膜の膜圧は、用途により異なるが、通常0.1〜1
00μmの範囲とする。
Examples of the method of applying the solution of the positive type photosensitive resin composition onto these substrates include spin coating, spraying, solution casting, dip coating and the like. In this way, the photosensitive film may be formed directly on the substrate used,
In addition, a photosensitive film is previously formed on a support film such as a plastic film typified by a polyester film, the film is laminated on a target substrate, and the photosensitive film is formed on the surface of the target substrate. Can also be formed.
The film pressure of the photosensitive film varies depending on the use, but is usually 0.1 to 1
The range is 00 μm.

【0029】得られた感光膜を画像上に照射する活性光
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、アルゴンイオンレーザー、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。
Examples of the light source of actinic rays for irradiating the obtained photosensitive film on an image include a mercury lamp, a xenon lamp,
High density energy beam such as metal halide lamp, chemical lamp, carbon arc lamp, g-line, i-line, deep-UV light, helium neon laser, argon ion laser, krypton ion laser, helium / cadmium ion laser, KrF excimer laser. Can also be used.

【0030】活性光線の照射後、テトラヒドロピラニル
エステル構造の分解を促進するために、60〜160℃
の範囲で0.5〜30分間加熱することが好ましい。
After irradiation with actinic rays, in order to accelerate the decomposition of the tetrahydropyranyl ester structure, the temperature is 60 to 160 ° C.
It is preferable to heat in the range of 0.5 to 30 minutes.

【0031】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%を越えると、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なわれる。
The developer used for developing the positive photosensitive resin composition of the present invention is an inorganic alkali such as sodium metasilicate, sodium carbonate, sodium hydroxide or potassium hydroxide or an organic alkali such as tetraalkylammonium salt. Aqueous solutions are preferred. The concentration of the alkaline aqueous solution is preferably 0.1 to 15% by weight, and 0.5 to
It is more preferably 5% by weight. If it is less than 0.1% by weight, it is difficult to completely remove the exposed portion in a short time, and if it exceeds 15% by weight, the unexposed portion may be partially damaged. The developing method is carried out by spraying the above developing solution or immersing it in the developing solution.

【0032】[0032]

【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。
EXAMPLES Next, the present invention will be described in more detail by way of examples, but the present invention is not limited to these.

【0033】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8500)14g、テレフタル酸ジ
テトラヒドロピラニルエステル6g、前記一般式(I)
中のRがエチル基であるp−ニトロベンジル誘導体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、100℃で15分乾
燥し、膜厚2μm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40
0mJ/cm2の光量で露光し、さらに140℃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3μmの良好なレ
ジストパターンが形成された。
Example 1 Cresol novolac resin (meta / para ratio = 40/6
0, weight average molecular weight 8500) 14 g, terephthalic acid ditetrahydropyranyl ester 6 g, the above general formula (I)
P-nitrobenzyl derivative in which R in the formula is an ethyl group.
A solution obtained by mixing 3 g and 80 g of dioxane was applied on a silicon wafer by a spin coater and dried at 100 ° C. for 15 minutes to form a photosensitive film having a film thickness of 2 μm. The surface of this photosensitive film is passed through a photomask with a 40 kW ultra-high pressure mercury lamp.
Light exposure of 0 mJ / cm 2 and 10 at 140 ° C
After post-heating for a minute, spray development was performed with a 1 wt% sodium metasilicate aqueous solution, and as a result, a good resist pattern with a resolution of 3 μm was formed.

【0034】実施例2 撹拌機、還流冷却器、温度計、滴下ロート及び窒素ガス
導入管を備えたフラスコにジオキサン90gを入れ、撹
拌し、窒素ガスを吹き込みながら90℃の温度に加温し
た。温度が90℃の一定になったところで、テトラヒド
ロピラニルアクリレート90g及び2,2′−アゾビス
(イソブチロニトリル)0.9gを混合した液を2時間
かけてフラスコ内に滴下し、その後、4時間90℃で撹
拌しながら保温した。4時間後に2,2′−アゾビス
(2,4−ジメチルバレロニトリル)0.4gをジオキ
サン20gに溶解した液を10分かけてフラスコ内に滴
下し、その後再び90℃で5時間撹拌しながら保温し
た。
Example 2 90 g of dioxane was placed in a flask equipped with a stirrer, a reflux condenser, a thermometer, a dropping funnel and a nitrogen gas introducing tube, stirred, and heated to a temperature of 90 ° C. while blowing nitrogen gas. When the temperature became constant at 90 ° C., a solution obtained by mixing 90 g of tetrahydropyranyl acrylate and 0.9 g of 2,2′-azobis (isobutyronitrile) was dropped into the flask over 2 hours, and then 4 The temperature was maintained at 90 ° C. for a while with stirring. After 4 hours, a solution prepared by dissolving 0.42 g of 2,2'-azobis (2,4-dimethylvaleronitrile) in 20 g of dioxane was added dropwise to the flask over 10 minutes, and then the mixture was kept warm at 90 ° C for 5 hours with stirring. did.

【0035】このようにして得られたテトラヒドロピラ
ニルアクリレートの単独重合体(重量平均分子量350
00)の溶液40g(ポリマー固形分18g)、一般式
(I)中のRがn−ブチル基であるp−ニトロベンジル
誘導体2g及びメチルエチルケトン58gを加えた溶液
をシリコンウエハの上にスピンコーターで塗布し、10
0℃で15分乾燥し、膜厚2μm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200mJ/cm2の光量で露光し、さらに
145℃で10分間後加熱を行なった後、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
2μmの良好なレジストパターンが形成された。
The homopolymer of tetrahydropyranyl acrylate thus obtained (weight average molecular weight 350
00g) solution 40 g (polymer solid content 18 g), a solution obtained by adding 2 g of a p-nitrobenzyl derivative in which R in the general formula (I) is an n-butyl group and 58 g of methyl ethyl ketone is applied onto a silicon wafer by a spin coater. Then 10
It was dried at 0 ° C. for 15 minutes to form a photosensitive film having a film thickness of 2 μm.
The surface of this photosensitive film was exposed to a light amount of 200 mJ / cm 2 with a super-high pressure mercury lamp of 3 kW through a photomask, and after heating at 145 ° C. for 10 minutes, spray development was performed with a 1 wt% sodium metasilicate aqueous solution. As a result, a good resist pattern having a resolution of 2 μm was formed.

【0036】実施例3 実施例2と同様な装置を備えたフラスコに1−メトキシ
−2−プロパノール90gを入れ、撹拌し、窒素ガスを
吹き込みながら90℃の温度に加温した。温度が90℃
の一定になったところでテトラヒドロピラニルアクリレ
ート45g、メチルメタクリレート45g及び2,2′
−アゾビス(イソブチロニトリル)0.9gを混合した
液を2時間かけてフラスコ内に滴下し、その後、4時間
90℃で撹拌しながら保温した。4時間後に2,2′−
アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)0.4g
を1−メトキシ−2−プロパノール20gに溶解した液
を10分かけてフラスコ内に滴下し、その後再び90℃
で5時間撹拌しながら保温した。
Example 3 90 g of 1-methoxy-2-propanol was placed in a flask equipped with the same apparatus as in Example 2, stirred, and heated to a temperature of 90 ° C. while blowing nitrogen gas. Temperature is 90 ℃
When the temperature became constant, 45 g of tetrahydropyranyl acrylate, 45 g of methyl methacrylate and 2,2 '
A liquid in which 0.9 g of azobis (isobutyronitrile) was mixed was dropped into the flask over 2 hours, and then, the temperature was kept stirring at 90 ° C. for 4 hours. After 4 hours 2,2'-
Azobis (2,4-dimethylvaleronitrile) 0.4g
A solution of 20 g of 1-methoxy-2-propanol was added dropwise into the flask over 10 minutes, and then 90 ° C again.
It was kept warm while stirring for 5 hours.

【0037】このようにして得られたテトラヒドロピラ
ニルアクリレートの共重合体(重量平均分子量3800
0)の溶液40g(ポリマー固形分18g)、一般式
(I)中のRがn−ブチル基であるp−ニトロベンジル
誘導体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を加えた溶液をシリコン
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4μm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
400mJ/cm2の光量で露光し、さらに130℃で
20分間後加熱を行なった後、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8μmの良
好なレジストパターンが形成された。
The tetrahydropyranyl acrylate copolymer thus obtained (weight average molecular weight 3800
0) solution 40 g (polymer solid content 18 g), p-nitrobenzyl derivative 2 g in which R in the general formula (I) is an n-butyl group, and methyl ethyl ketone / dioxane = 1 /
A solution containing 58 g of 1 (weight ratio) of a mixed solvent was applied on a silicon wafer by a spin coater, and the solution was applied at 100 ° C. for 15
After minute drying, a photosensitive film having a film thickness of 4 μm was formed. The surface of this photosensitive film was exposed through a photomask with an ultrahigh pressure mercury lamp of 3 kW at a light amount of 400 mJ / cm 2 , and after heating at 130 ° C. for 20 minutes, spray development was performed with a 1 wt% sodium metasilicate aqueous solution. As a result, a good resist pattern having a resolution of 8 μm was formed.

【0038】実施例4 実施例2で得た重合体溶液36g(重合体固形分16
g)、テレフタル酸ジテトロヒドロピラニルエステル4
g、一般式(I)中のRがn−ブチル基であるp−ニト
ロベンジル誘導体1.0g、2−(p−メトキシスチリ
ル)−4,6−ビス(トリクロロメチル)−s−トリア
ジン0.6g及びジオキサン60gを加えた溶液をシリ
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300mJ/cm2の光量で露光し、さらに1
40℃で5分間後加熱を行なった後、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1μmの
良好なレジストパターンが形成された。
Example 4 36 g of polymer solution obtained in Example 2 (polymer solid content 16
g), terephthalic acid ditetrohydropyranyl ester 4
1.0 g of a p-nitrobenzyl derivative in which R in the general formula (I) is an n-butyl group, 2- (p-methoxystyryl) -4,6-bis (trichloromethyl) -s-triazine A solution containing 6 g and 60 g of dioxane was applied on a silicon wafer by a spin coater and dried at 100 ° C. for 15 minutes to form a photosensitive film having a film thickness of 0.5 μm. The surface of this photosensitive film was exposed through a photomask with an ultrahigh-pressure mercury lamp of 3 kW at a light amount of 300 mJ / cm 2 , and further 1
After post-heating at 40 ° C. for 5 minutes, spray development was performed with a 1 wt% sodium carbonate aqueous solution. As a result, a good resist pattern with a resolution of 1 μm was formed.

【0039】[0039]

【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。
The positive photosensitive resin composition of the present invention has excellent solubility in general-purpose organic solvents and compatibility with other resins, high photosensitivity, and good stability and development latitude. Is. By using the positive photosensitive resin composition of the present invention, a high resolution resist pattern can be obtained.

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 分子内にカルボン酸のテトラヒドロピラ
ニル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。
1. A positive type photosensitive resin composition comprising a compound having a tetrahydropyranyl ester structure of a carboxylic acid in the molecule and a compound capable of generating an acid upon irradiation with an actinic ray.
【請求項2】 分子内にカルボン酸のテトラヒドロピラ
ニルエステル構造を有する化合物がテトラヒドロピラニ
ルアクリレート/又はテトラヒドロピラニルメタクリレ
ートの単独重合体あるいはテトラヒドロピラニルアクリ
レート/又はテトラヒドロピラニルメタクリレートと他
の重合性モノマーとの共重合体である請求項1記載のポ
ジ型感光性樹脂組成物。
2. A compound having a tetrahydropyranyl ester structure of a carboxylic acid in the molecule is a homopolymer of tetrahydropyranyl acrylate / or tetrahydropyranyl methacrylate or tetrahydropyranyl acrylate / or tetrahydropyranyl methacrylate and another polymerizable monomer. The positive photosensitive resin composition according to claim 1, which is a copolymer of
【請求項3】 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、Rはアルキル基を表す〕で示される化合物又は
一般式(II) 【化2】 〔式中、Rは前記の物を表す〕で示される化合物である
請求項1又は2記載のポジ型感光性樹脂組成物。
3. A compound which forms an acid upon irradiation with actinic rays is represented by the general formula (I): [Wherein R represents an alkyl group] or a compound represented by the general formula (II): The positive photosensitive resin composition according to claim 1 or 2, which is a compound represented by the formula: wherein R represents the above substance.
【請求項4】 基材上に請求項1、2又は3記載の感光
性樹脂組成物の層を積層してなる積層体。
4. A laminate comprising a substrate and a layer of the photosensitive resin composition according to claim 1, 2 or 3 laminated on the substrate.
JP3168206A 1991-07-09 1991-07-09 Positive type photosensitive composition and photosensitive laminate formed by using the composition Pending JPH0519479A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3168206A JPH0519479A (en) 1991-07-09 1991-07-09 Positive type photosensitive composition and photosensitive laminate formed by using the composition

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3168206A JPH0519479A (en) 1991-07-09 1991-07-09 Positive type photosensitive composition and photosensitive laminate formed by using the composition

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH0519479A true JPH0519479A (en) 1993-01-29

Family

ID=15863759

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP3168206A Pending JPH0519479A (en) 1991-07-09 1991-07-09 Positive type photosensitive composition and photosensitive laminate formed by using the composition

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0519479A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6790589B2 (en) 1993-12-28 2004-09-14 Fujitsu Limited Radiation sensitive material and method for forming pattern

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6790589B2 (en) 1993-12-28 2004-09-14 Fujitsu Limited Radiation sensitive material and method for forming pattern
US7179580B2 (en) 1993-12-28 2007-02-20 Fujitsu Limited Radiation sensitive material and method for forming pattern
US7465529B2 (en) 1993-12-28 2008-12-16 Fujitsu Limited Radiation sensitive material and method for forming pattern

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100195583B1 (en) Copolymer of preparing the positive photoresist and the chemical amplified positive photoresist composition containing the same
JP2632066B2 (en) Positive image forming method
JP3277114B2 (en) Method of producing negative tone resist image
TWI236578B (en) Chemically amplified positive resist composition
JP2764771B2 (en) Photosensitive composition
JPH03103856A (en) Positive processing irradiation sensitive mixture and irradiation sensitive copying material manufactured from the same
JP2000206694A (en) Negative resist composition
JPH05249683A (en) Radiation sensitive composition
JP2000137327A (en) Chemically amplified positive resist composition
JPH06214387A (en) Radiation-sensitive mixture
JPH04162040A (en) Positive type photo-resist composition
JP2002363225A (en) Polymer for chemically amplified resist and chemically amplified resist composition containing the same
JPH04217249A (en) Irradiation sensitive mixture in processing of negative and irradiation sensitive recording material manufactured therefrom
JP3793453B2 (en) Novel acid-sensitive polymer and resist composition containing the same
JP2759079B2 (en) High energy radiation curable composition and high energy radiation recording method
JP2015180957A (en) Oxime sulfonate and n-oxyimidosulfonate photoacid generators and photoresists comprising the same
JPH08253534A (en) Cross-linked polymer
US5928841A (en) Method of photoetching at 180 to 220
JPH07179522A (en) Copolymer cross-linkable with acid catalyst
JPH06242605A (en) Positive type radiation sensitive mixture
JPH11265061A (en) Photosensitive anticorrosive dye-containing film and manufacture of same and industrial product containing same
JP2004138758A (en) Photosensitive resin composition and image forming material
JPH0426850A (en) Radiation sensitive resin composition and pattern forming method using same
JP2002055457A (en) Photoresist for imaging with high energy radiation
JPH05255216A (en) Radiation-sensitive mixture containing polymeric binder having alpha,beta-unsaturated carboxamide unit