JPH05204149A - Positive type photoresist composition - Google Patents

Positive type photoresist composition

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Publication number
JPH05204149A
JPH05204149A JP4012983A JP1298392A JPH05204149A JP H05204149 A JPH05204149 A JP H05204149A JP 4012983 A JP4012983 A JP 4012983A JP 1298392 A JP1298392 A JP 1298392A JP H05204149 A JPH05204149 A JP H05204149A
Authority
JP
Japan
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group
alkali
general formula
photoresist composition
bis
Prior art date
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Pending
Application number
JP4012983A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yasumasa Kawabe
保雅 河辺
Shiro Tan
史郎 丹
Tadayoshi Kokubo
忠嘉 小久保
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Fujifilm Holdings Corp
Original Assignee
Fuji Photo Film Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Fuji Photo Film Co Ltd filed Critical Fuji Photo Film Co Ltd
Priority to JP4012983A priority Critical patent/JPH05204149A/en
Publication of JPH05204149A publication Critical patent/JPH05204149A/en
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

PURPOSE:To provide the photoresist composition superior in sensitivity, film endurance rate, resolution, heat resistance, resist form, and developability. CONSTITUTION:This composition contains an alkali-soluble resin obtained by polycondensing phenols represented by formula I with the compounds represented by formula II in a molar ratio of 40:60-95:5, and 1,2-quinonediazido compounds represented by formula II. In formulae I and II, each of R1-R3 is, independently, optionally substituted alkyl, aryl, aralkyl, alkenyl, alkoxy, aryloxyl, arylcarbonyl, acyl, II, halogen, nitro, or OH; R4 is H or alkyl; and R5 is hydroxymethyl.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は輻射線に感応するポジ型
フオトレジスト組成物に関するものであり、特に高い解
像力と感度、更に良好なパターンの断面形状を備えた微
細加工用フオトレジスト組成物に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a radiation-sensitive positive photoresist composition, and more particularly to a photoresist composition for microfabrication having a high resolution and sensitivity and a good pattern cross-sectional shape. It is a thing.

【0002】本発明になるポジ型フオトレジストは、半
導体ウエハー、ガラス、セラミックスもしくは金属等の
基板上にスピン塗布法もしくはローラー塗布法で0.5
〜3μmの厚みに塗布される。その後、加熱、乾燥し、
露光マスクを介して回路パターン等を紫外線照射等によ
り焼き付け、現像してポジ画像が形成される。
The positive type photoresist according to the present invention is applied to a substrate such as a semiconductor wafer, glass, ceramics or metal by spin coating method or roller coating method in 0.5.
It is applied to a thickness of ˜3 μm. Then, heat and dry,
A circuit pattern or the like is printed through an exposure mask by UV irradiation or the like, and developed to form a positive image.

【0003】更に、このポジ画像をマスクとしてエッチ
ングすることにより、基板上にパターンの加工を施すこ
とができる。代表的な応用分野にはIC等の半導体製造
工程、液晶、サーマルヘッド等の回路基板の製造、その
他のフォトファブリケーション工程等がある。
Further, the pattern can be processed on the substrate by etching using the positive image as a mask. Typical fields of application include manufacturing processes for semiconductors such as ICs, manufacturing circuit boards such as liquid crystals and thermal heads, and other photofabrication processes.

【0004】[0004]

【従来の技術】ポジ型フオトレジスト組成物としては、
一般にアルカリ可溶性樹脂と感光物としてのナフトキノ
ンジアジド化合物とを含む組成物が用いられている。例
えば、「ノボラック型フェノール樹脂/ナフトキノンジ
アジド置換化合物」として、USP−3,666,47
3号、USP−4,115,128号及びUSP−4,
173,470号明細書等に、また最も典型的な組成物
として「クレゾール−ホルムアルデヒドよりなるノボラ
ック樹脂/トリヒドロキシベンゾフェノン−1,2−ナ
フトキノンジアジドスルホン酸エステル」の例がトンプ
ソン「イントロダクション・トゥー・マイクロリソグラ
フィー」(L.F.Thompson「Introdu
ction to Microlitho−graph
y」)(ACS出版、No.219号、P112〜12
1)に記載されている。
2. Description of the Related Art As a positive photoresist composition,
Generally, a composition containing an alkali-soluble resin and a naphthoquinonediazide compound as a photosensitive material is used. For example, as "novolac type phenol resin / naphthoquinone diazide substituted compound", USP-3,666,47
3, USP-4,115,128 and USP-4,
173,470 and the like, and as the most typical composition, "Novolak resin consisting of cresol-formaldehyde / trihydroxybenzophenone-1,2-naphthoquinone diazide sulfonate" is Thompson "Introduction to Micro". Lithography ”(LF Thompson“ Introdu
action to Microlitho-graph
y ”) (ACS Publishing, No. 219, P112-12)
It is described in 1).

【0005】結合剤としてのノボラック樹脂は、膨潤す
ることなくアルカリ水溶液に溶解可能であり、また生成
した画像をエッチングのマスクとして使用する際に、特
にプラズマエッチングに対して高い耐性を与えるが故に
本用途に特に有用である。
The novolak resin as a binder can be dissolved in an alkaline aqueous solution without swelling, and when the generated image is used as an etching mask, it imparts a high resistance to plasma etching. Especially useful for applications.

【0006】また、感光物に用いるナフトキノンジアジ
ド化合物は、それ自身ノボラック樹脂のアルカリ溶解性
を低下せしめる溶解阻止剤として作用するが、光照射を
受けて分解するとアルカリ可溶性物質を生じ、むしろノ
ボラック樹脂のアルカリ溶解度を高める働きをする点で
特異であり、この光に対する大きな性質変化の故にポジ
型フオトレジストの感光物として特に有用である。
Further, the naphthoquinonediazide compound used for the photosensitivity itself acts as a dissolution inhibitor which lowers the alkali solubility of the novolak resin, but when it is decomposed by irradiation with light, it produces an alkali-soluble substance, rather, it is a novolak resin. It is unique in that it acts to increase the alkali solubility, and is particularly useful as a photosensitive material for a positive photoresist because of its large property change with respect to light.

【0007】これまで、かかる観点からノボラック樹脂
とナフトキノンジアジド系感光物を含有する数多くのポ
ジ型フオトレジストが開発、実用化され、1.5μm〜
2μm程度までの線幅加工においては充分な成果をおさ
めてきた。
From this point of view, many positive photoresists containing a novolac resin and a naphthoquinonediazide type photosensitive material have been developed and put into practical use.
We have achieved sufficient results in line width processing up to about 2 μm.

【0008】しかし、集積回路はその集積度を益々高め
ており、超LSIなどの半導体基板の製造においては、
1μm以下の線幅からなる超微細パターンの加工が必要
とされる様になってきている。かかる用途においては、
特に高い解像力、露光マスクの形状を正確に写しとる高
いパターン形状再現精度、及び高生産性の観点からの高
感度を有するフオトレジストが要求されている。
However, the degree of integration of integrated circuits is increasing, and in the manufacture of semiconductor substrates such as VLSI,
It has become necessary to process an ultrafine pattern having a line width of 1 μm or less. In such applications,
In particular, there is a demand for a photoresist having high resolution, high pattern shape reproducibility that accurately copies the shape of an exposure mask, and high sensitivity from the viewpoint of high productivity.

【0009】また、集積回路の集積度を高めるために、
エッチング方式が、従来のウェットエッチング方式から
ドライエッチング方式に移行しているが、ドライエッチ
ングの際にはレジストの温度が上昇するため、熱変形等
を起こさないよう、レジストには高い耐熱性が要求され
ている。
In order to increase the degree of integration of the integrated circuit,
The etching method is shifting from the conventional wet etching method to the dry etching method, but since the temperature of the resist increases during dry etching, the resist must have high heat resistance to prevent thermal deformation. Has been done.

【0010】レジストの耐熱性を改善するために、重量
平均分子量が2000以下の成分を含まない樹脂を用い
る(特開昭60−97347号公報)こと、及びモノマ
ーからトリマーまでの含量合計が10重量%以下の樹脂
を用いる(特開昭60−189739号公報)技術が公
開されている。
In order to improve the heat resistance of the resist, a resin containing no component having a weight average molecular weight of 2000 or less is used (JP-A-60-97347), and the total content from the monomer to the trimer is 10% by weight. %, A technique of using a resin of not more than 60% (Japanese Patent Laid-Open No. 60-189739) has been disclosed.

【0011】しかし、上記の低分子量成分を除去あるい
は減少させた樹脂を用いた場合、通常感度が低下し、デ
バイス製造におけるスループットが低下するという問題
があった。
However, when a resin from which the above low molecular weight components have been removed or reduced is used, there is a problem that the sensitivity is usually lowered and the throughput in device manufacturing is lowered.

【0012】レジスト組成物に特定の化合物を配合する
ことにより、レジストの感度や現像性を改善することも
試みられている。例えば、特開昭61−141441号
公報にはトリヒドロキシベンゾフェノンを含有するポジ
型フオトレジスト組成物が開示されている。このトリヒ
ドロキシベンゾフェノンを含有するポジ型フオトレジス
トでは感度及び現像性が改善されるが、トリヒドロキシ
ベンゾフェノンの添加により耐熱性が悪化するという問
題があった。
Attempts have also been made to improve the sensitivity and developability of the resist by adding a specific compound to the resist composition. For example, JP-A-61-141441 discloses a positive photoresist composition containing trihydroxybenzophenone. The positive photoresist containing trihydroxybenzophenone has improved sensitivity and developability, but the addition of trihydroxybenzophenone has a problem that heat resistance is deteriorated.

【0013】また、特開昭64−44439、特開平1
−177032、同1−280748、同2−1035
0の各号公報には、トリヒドロキシベンゾフェノン以外
の芳香族ポリヒドロキシ化合物を添加することにより、
耐熱性を悪化させないで高感度化する工夫が示されてい
るが、現像性の改良については必ずしも十分とは言えな
い。
Further, JP-A 64-44439 and JP-A-1
-177032, 1-282748, 2-1035
No. 0, by adding an aromatic polyhydroxy compound other than trihydroxybenzophenone,
Although a device for increasing the sensitivity without deteriorating the heat resistance has been shown, improvement of the developing property is not always sufficient.

【0014】[0014]

【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の目的
とする所は、特に半導体デバイス等の製造において高感
度で解像力、現像性、耐熱性に優れたレジストパターン
が得られるポジ型フオトレジスト組成物を提供すること
にある。
SUMMARY OF THE INVENTION Therefore, the object of the present invention is to provide a positive photoresist composition capable of obtaining a resist pattern having high sensitivity and excellent resolution, developability and heat resistance particularly in the production of semiconductor devices and the like. To provide things.

【0015】[0015]

【課題を解決するための手段】本発明者等は、上記諸特
性に留意し鋭意検討した結果、特定のアルカリ可溶性樹
脂とキノンジアジド化合物を用いることにより、上記目
的を達成し得ることを見いだし、この知見に基づき本発
明を完成させるに至った。
Means for Solving the Problems The inventors of the present invention found that the above objects can be achieved by using a specific alkali-soluble resin and a quinonediazide compound, as a result of diligent study in consideration of the above characteristics. The present invention has been completed based on the findings.

【0016】即ち、本発明の目的は、下記一般式(1)
で表されるフェノール類と一般式(2)で表される化合
物を、モル比で一般式(1)で表されるフェノール類/
一般式(2)で表される化合物=40/60〜95/5
モル%の割合で用い、アルデヒド類と重縮合させること
により得られるアルカリ可溶性樹脂と、1,2−キノン
ジアジド化合物を含有することを特徴とするポジ型フオ
トレジスト組成物により達成された。
That is, the object of the present invention is the following general formula (1):
And a compound represented by the general formula (2) in a molar ratio of phenols represented by the general formula (1) /
Compound represented by general formula (2) = 40/60 to 95/5
This has been achieved by a positive photoresist composition characterized by containing a 1,2-quinonediazide compound and an alkali-soluble resin obtained by polycondensation with aldehydes, which is used in a mol% ratio.

【0017】[0017]

【化3】 [Chemical 3]

【0018】ここで、R1 〜R3 は同一または異なって
もよく、置換または非置換のアルキル基、アリール基、
アラルキル基、アルケニル基、アルコキシ基、アロキシ
ル基、アリールカルボニル基、アシル基、及び水素原
子、ハロゲン原子、ニトロ基、水酸基を表す。
Here, R 1 to R 3 may be the same or different and may be a substituted or unsubstituted alkyl group, aryl group,
It represents an aralkyl group, an alkenyl group, an alkoxy group, an alloxyl group, an arylcarbonyl group, an acyl group, and a hydrogen atom, a halogen atom, a nitro group and a hydroxyl group.

【0019】[0019]

【化4】 [Chemical 4]

【0020】ここで、R4 は水素原子、アルキル基を表
し、R5 はヒドロキシメチル基を表す。
Here, R 4 represents a hydrogen atom or an alkyl group, and R 5 represents a hydroxymethyl group.

【0021】前記一般式(1)で表される化合物として
は、フェノール、m−クレゾール、o−クレゾール、p
−クレゾール、o−イソプロピルフェノール、m−イソ
プロピルフェノール、p−イソプロピルフェノール、
2,4−di−tert−ヘキシルフェノール、p−t
ert−アミルフェノール、o−エチルフェノール、m
−エチルフェノール、p−エチルフェノール、p−te
rt−ブチルフェノール、2,5−キシレノール、3,
5−キシレノール、3,4−キシレノール、2,3−キ
シレノール、2,4−キシレノール、2,6−キシレノ
ール、3−メチル−5−イソプロピルフェノール、2,
4−ジ−tert−アミルフェノール、3−メチル−6
−イソプロピルフェノール、2−メチル−6−イソプロ
ピルフェノール、p−メトキシフェノール、m−メトキ
シフェノール、3,5−ジメトキシフェノール、2−メ
トキシ−4−メチルフェノール、m−エトキシフェノー
ル、p−エトキシフェノール、m−プロポキシフェノー
ル、p−プロポキシフェノール、m−ブトキシフェノー
ル、p−ブトキシフェノール、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、2,
3,6−トリメチルフェノール、o−ベンジルフェノー
ル、p−クミルフェノール、2−メチル−4−クミルフ
ェノール、2−メトキシ−6−クミルフェノール、4−
メチル−2−クミルフェノール、5−メチル−2−クミ
ルフェノール、2−エチル−4−クミルフェノール、
2,6−ジクミルフェノール、2,4’−エチリデンビ
スフェノール、4,4’−エチリデンビスフェノール、
2,2’−メチレンビヌ(4−メチルフェノール)、
4,4’−(1−メチルプロピリデン)ビスフェノー
ル、p−フェニルフェノール、m−キシリルフェノー
ル、o−トルイルフェノール、p−クメニルフェノー
ル、m−イソプロペニルフェノール、p−クロロフェノ
ール、p−ニトロフェノール、2,6−ビスヒドロキシ
メチル−p−クレゾール、p−フェノキシメチルフェノ
ール、p−ベンゾイルオキシフェノール、レゾルシノー
ル等が挙げられ、単独もしくは2種以上混合して使用す
ることができるが、これらに限定されるものではない。
Examples of the compound represented by the general formula (1) include phenol, m-cresol, o-cresol and p.
-Cresol, o-isopropylphenol, m-isopropylphenol, p-isopropylphenol,
2,4-di-tert-hexylphenol, pt
ert-amylphenol, o-ethylphenol, m
-Ethylphenol, p-ethylphenol, p-te
rt-butylphenol, 2,5-xylenol, 3,
5-xylenol, 3,4-xylenol, 2,3-xylenol, 2,4-xylenol, 2,6-xylenol, 3-methyl-5-isopropylphenol, 2,
4-di-tert-amylphenol, 3-methyl-6
-Isopropylphenol, 2-methyl-6-isopropylphenol, p-methoxyphenol, m-methoxyphenol, 3,5-dimethoxyphenol, 2-methoxy-4-methylphenol, m-ethoxyphenol, p-ethoxyphenol, m -Propoxyphenol, p-propoxyphenol, m-butoxyphenol, p-butoxyphenol, 2,3,5-trimethylphenol, 3,4,5-trimethylphenol, 2,
3,6-Trimethylphenol, o-benzylphenol, p-cumylphenol, 2-methyl-4-cumylphenol, 2-methoxy-6-cumylphenol, 4-
Methyl-2-cumylphenol, 5-methyl-2-cumylphenol, 2-ethyl-4-cumylphenol,
2,6-dicumylphenol, 2,4'-ethylidene bisphenol, 4,4'-ethylidene bisphenol,
2,2'-methylenebinu (4-methylphenol),
4,4 ′-(1-methylpropylidene) bisphenol, p-phenylphenol, m-xylylphenol, o-toluylphenol, p-cumenylphenol, m-isopropenylphenol, p-chlorophenol, p-nitro Phenol, 2,6-bishydroxymethyl-p-cresol, p-phenoxymethylphenol, p-benzoyloxyphenol, resorcinol and the like can be mentioned, and they can be used alone or in combination of two or more, but are not limited thereto. It is not something that will be done.

【0022】前記一般式(2)で表される化合物として
は、例えば、p−キシレングリコール、ビス(ヒドロキ
シメチル)ズレン、ビス(ヒドロキシメチル)ズレン等
が挙げられ、単独もしくは2種以上混合して使用するこ
とができるが、これらに限定されるものではない。
Examples of the compound represented by the general formula (2) include p-xylene glycol, bis (hydroxymethyl) dulene, bis (hydroxymethyl) dulene, and the like, which may be used alone or in admixture of two or more. It can be used, but is not limited to these.

【0023】本発明のアルカリ可溶性樹脂は、上記一般
式(1)で表される化合物と一般式(2)で表される化
合物を、モル比で一般式(1)で表される化合物/一般
式(2)で表される化合物=40/60〜95/5(モ
ル%)の割合で用い、アルデヒド類と重縮合させること
により得られる。上記一般式(1)のモル比が40モル
%未満では感度が低下し、また95モル%を越える範囲
では耐熱性が十分でない。
The alkali-soluble resin of the present invention comprises a compound represented by the general formula (1) and a compound represented by the general formula (2) in a molar ratio of the compound represented by the general formula (1) / general formula. The compound represented by the formula (2) is used in a ratio of 40/60 to 95/5 (mol%) and obtained by polycondensation with aldehydes. If the molar ratio of the general formula (1) is less than 40 mol%, the sensitivity is lowered, and if it exceeds 95 mol%, the heat resistance is insufficient.

【0024】上記合成に用いられるアルデヒド類として
は、例えばホルムアルデヒド、パラホルムアルデヒド、
アセトアルデヒド、プロピルアルデヒド、ベンズアルデ
ヒド、フェニルアセトアルデヒド、α−フェニルプロピ
ルアルデヒド、β−フェニルプロピルアルデヒド、o−
ヒドロキシベンズアルデヒド、m−ヒドロキシベンズア
ルデヒド、p−ヒドロキシベンズアルデヒド、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、フルフラール、クロロアセトアルデヒド及びこれら
のアセタール体、例えばクロロアセトアルデヒドジエチ
ルアセタール等を使用することができるが、これらの中
で、ホルムアルデヒドを使用するのが好ましい。
Aldehydes used in the above synthesis include, for example, formaldehyde, paraformaldehyde,
Acetaldehyde, propylaldehyde, benzaldehyde, phenylacetaldehyde, α-phenylpropylaldehyde, β-phenylpropylaldehyde, o-
Hydroxybenzaldehyde, m-hydroxybenzaldehyde, p-hydroxybenzaldehyde, o-chlorobenzaldehyde, m-chlorobenzaldehyde, p
-Chlorobenzaldehyde, o-nitrobenzaldehyde, m-nitrobenzaldehyde, p-nitrobenzaldehyde, o-methylbenzaldehyde, m-methylbenzaldehyde, p-methylbenzaldehyde, p-ethylbenzaldehyde, pn-butylbenzaldehyde, furfural, chloroacetaldehyde Also, acetals thereof, for example, chloroacetaldehyde diethyl acetal and the like can be used, and of these, formaldehyde is preferably used.

【0025】これらのアルデヒド類は、単独でもしくは
2種以上組み合わせて用いられる。酸性触媒としては塩
酸、硫酸、ギ酸、酢酸及びシュウ酸等を使用することが
できる。
These aldehydes may be used alone or in combination of two or more. As the acidic catalyst, hydrochloric acid, sulfuric acid, formic acid, acetic acid, oxalic acid or the like can be used.

【0026】こうして得られたアルカリ可溶性樹脂の重
量平均分子量は、2000〜30000の範囲であるこ
とが好ましい。2000未満では未露光部の現像後の膜
減りが大きく、30000を越えると現像速度が小さく
なってしまう。特に好適なのは6000〜20000の
範囲である。
The weight average molecular weight of the alkali-soluble resin thus obtained is preferably in the range of 2000 to 30000. If it is less than 2,000, the film loss of the unexposed area after development is large, and if it exceeds 30,000, the developing speed becomes low. Particularly preferred is the range of 6000 to 20000.

【0027】ここで、重量平均分子量はゲルパーミエー
ションクロマトグラフィーのポリスチレン換算値をもっ
て定義される。
Here, the weight average molecular weight is defined by the polystyrene conversion value of gel permeation chromatography.

【0028】本発明で用いられる1,2−キノンジアジ
ド化合物としては、以下に示すポリヒドロキシ化合物の
1,2−ナフトキノンジアジド−5−(及び/又は−4
−)スルホニルクロリドとのエステル化物を用いること
ができる。
The 1,2-quinonediazide compounds used in the present invention include the following polyhydroxy compounds, 1,2-naphthoquinonediazide-5- (and / or -4).
-) An esterified product with sulfonyl chloride can be used.

【0029】ポリヒドロキシ化合物の例としては、2,
3,4−トリヒドロキシベンゾフェノン、2,4,4’
−トリヒドロキシベンゾフェノン、2,4,6−トリヒ
ドロキシベンゾフェノン、2,3,4−トリヒドロキシ
−2’−メチルベンゾフェノン、2,3,4,4’−テ
トラヒドロキシベンゾフェノン、2,2’,4,4’−
テトラヒドロキシベンゾフェノン、2,4,6,3’,
4’−ペンタヒドロキシベンゾフェノン、2,3,4,
2’,4’−ペンタヒドロキシベンゾフェノン、2,
3,4,2’,5’−ペンタヒドロキシベンゾフェノ
ン、2,4,6,3’,4’,5’−ヘキサヒドロキシ
ベンゾフェノン、2,3,4,3’,4’,5’−ヘキ
サヒドロキシベンゾフェノン等のポリヒドロキシベンゾ
フェノン類、2,3,4−トリヒドロキシアセトフェノ
ン、2,3,4−トリヒドロキシフェニルペンチルケト
ン、2,3,4−トリヒドロキシフェニルヘキシルケト
ン等のポリヒドロキシフェニルアルキルケトン類、ビス
(2,4−ジヒドロキシフェニル)メタン、ビス(2,
3,4−トリヒドロキシフェニル)メタン、ビス(2,
4−ジヒドロキシフェニル)プロパン−1、ビス(2,
3,4−トリヒドロキシフェニル)プロパン−1、ノル
ジヒドログアイアレチレン酸等のビス〔(ポリ)ヒドロ
キシフェニル〕アルカン類、3,4,5−トリヒドロキ
シ安息香酸プロピル、2,3,4−トリヒドロキシ安息
香酸フェニル、3,4,5−トリヒドロキシ安息香酸フ
ェニル等のポリヒドロキシ安息香酸エステル類、ビス
(2,3,4−トリヒドロキシベンゾイル)メタン、ビ
ス(3−アセチル−4,5,6−トリヒドロキシフェニ
ル)−メタン、ビス(2,3,4−トリヒドロキシベン
ゾイル)ベンゼン、ビス(2,4,6−トリヒドロキシ
ベンゾイル)ベンゼン等のビス(ポリヒドロキシベンゾ
イル)アルカン又はビス(ポリヒドロキシベンゾイル)
アリール類、エチレングリコール−ジ(3,5−ジヒド
ロキシベンゾエート)、エチレングリコール−ジ(3,
4,5−トリヒドロキシベンゾエート)等のアルキレン
−ジ(ポリヒドロキシベンゾエート)類、2,3,4−
ビフェニルトリオール、3,4,5−ビフェニルトリオ
ール、3,5,3’,5’−ビフェニルテトロール、
2,4,2’,4’−ビフェニルテトロール、2,4,
6,3’,5’−ビフェニルペントール、2,4,6,
2’,4’,6’−ビフェニルヘキソール、2,3,
4,2’,3’,4’−ビフェニルヘキソール等のポリ
ヒドロキシビフェニル類、4,4’−チオビス(1,3
−ジヒドロキシ)ベンゼン等のビス(ポリヒドロキシ)
スルフィド類、2,2’,4,4’−テトラヒドロキシ
ジフェニルエーテル等のビス(ポリヒドロキシフェニ
ル)エーテル類、2,2’,4,4’−テトラヒドロキ
シジフェニルスルフォキシド等のビス(ポリヒドロキシ
フェニル)スルフォキシド類、2,2’,4,4’−ジ
フェニルスルフォン等のビス(ポリヒドロキシフェニ
ル)スルフォン類、4,4’,3’’,4’’−テトラ
ヒドロキシ−3,5,3’,5’−テトラメチルトリフ
ェニルメタン、4,4’,2’’,3’’,4’’−ペ
ンタヒドロキシ−3,5,3’,5’−テトラメチルト
リフェニルメタン、2,3,4,2’,3’,4’−ヘ
キサヒドロキシ−5,5’−ジアセチルトリフェニルメ
タン、2,3,4,2’,3’,4’,3’’,4’’
−オクタヒドロキシ−5,5’−ジアセチルトリフェニ
ルメタン、2,4,6,2’,4’,6’−ヘキサヒド
ロキシ−5,5’−ジプロピオニルトリフェニルメタン
等のポリヒドロキシトリフェニルメタン類、3,3,
3’,3’−テトラメチル−1,1’−スピロビ−イン
ダン−5,6,5’,6’−テトロール、3,3,3’
3’−テトラメチル−1,1’−スピロビ−インダン−
5,6,7,5’,6’,7’−ヘキソオール、3,
3,3’,3’−テトラメチル−1,1’−スピロビ−
インダン−4,5,6,4’,5’,6’−ヘキソオー
ル、3,3,3’,3’−テトラメチル−1,1’−ス
ピロビ−インダン−4,5,6,5’,6’,7’−ヘ
キソオール等のポリヒドロキシスピロビ−インダン類、
3,3−ビス(3,4−ジヒドロキシフェニル)フタリ
ド、3,3−ビス(2,3,4−トリヒドロキシフェニ
ル)フタリド、3’,4’,5’,6’−テトラヒドロ
キシスピロ〔フタリド−3,9’−キサンテン〕等のポ
リヒドロキシフタリド類、2−(3,4−ジヒドロキシ
フェニル)−3,5,7−トリヒドロキシベンゾピラ
ン、2−(3,4,5−トリヒドロキシフェニル)−
3,5,7−トリヒドロキシベンゾピラン、2−(3,
4−ジヒドロキシフェニル)−3−(3,4,5−トリ
ヒドロキシベンゾイルオキシ)−5,7−ジヒドロキシ
ベンゾピラン、2−(3,4,5−トリヒドロキシフェ
ニル)−3−(3,4,5−トリヒドロキシベンゾイル
オキシ)−5,7−ジヒドロキシベンゾピラン等のポリ
ヒドロキシベンゾピラン類、あるいはモリン、ケルセチ
ン、ルチン等のフラボノ色素類等を用いる事ができる。
Examples of polyhydroxy compounds include 2,
3,4-trihydroxybenzophenone, 2,4,4 '
-Trihydroxybenzophenone, 2,4,6-trihydroxybenzophenone, 2,3,4-trihydroxy-2'-methylbenzophenone, 2,3,4,4'-tetrahydroxybenzophenone, 2,2 ', 4 4'-
Tetrahydroxybenzophenone, 2,4,6,3 ',
4'-pentahydroxybenzophenone, 2,3,4
2 ', 4'-pentahydroxybenzophenone, 2,
3,4,2 ', 5'-pentahydroxybenzophenone, 2,4,6,3', 4 ', 5'-hexahydroxybenzophenone, 2,3,4,3', 4 ', 5'-hexahydroxy Polyhydroxybenzophenones such as benzophenone, polyhydroxyphenylalkylketones such as 2,3,4-trihydroxyacetophenone, 2,3,4-trihydroxyphenylpentylketone and 2,3,4-trihydroxyphenylhexylketone, Bis (2,4-dihydroxyphenyl) methane, bis (2,2
3,4-trihydroxyphenyl) methane, bis (2,2
4-dihydroxyphenyl) propane-1, bis (2,2
3,4-trihydroxyphenyl) propane-1, bis [(poly) hydroxyphenyl] alkanes such as nordihydroguaiaretylenic acid, propyl 3,4,5-trihydroxybenzoate, 2,3,4-tri Polyhydroxybenzoic acid esters such as phenyl hydroxybenzoate and phenyl 3,4,5-trihydroxybenzoate, bis (2,3,4-trihydroxybenzoyl) methane, bis (3-acetyl-4,5,6) -Trihydroxyphenyl) -methane, bis (2,3,4-trihydroxybenzoyl) benzene, bis (2,4,6-trihydroxybenzoyl) benzene and other bis (polyhydroxybenzoyl) alkanes or bis (polyhydroxybenzoyl) )
Aryls, ethylene glycol-di (3,5-dihydroxybenzoate), ethylene glycol-di (3,3
Alkylene-di (polyhydroxybenzoates) such as 4,5-trihydroxybenzoates), 2,3,4-
Biphenyltriol, 3,4,5-biphenyltriol, 3,5,3 ', 5'-biphenyltetrol,
2,4,2 ', 4'-biphenyl tetrol, 2,4
6,3 ', 5'-biphenylpentol, 2,4,6
2 ', 4', 6'-biphenylhexol, 2,3
Polyhydroxybiphenyls such as 4,2 ′, 3 ′, 4′-biphenylhexol, 4,4′-thiobis (1,3
-Bis (polyhydroxy) such as dihydroxy) benzene
Bis (polyhydroxyphenyl) ethers such as sulfides and 2,2 ′, 4,4′-tetrahydroxydiphenyl ethers, and bis (polyhydroxyphenyl) such as 2,2 ′, 4,4′-tetrahydroxydiphenyl sulfoxides ) Sulfoxides, bis (polyhydroxyphenyl) sulfones such as 2,2 ′, 4,4′-diphenylsulfone, 4,4 ′, 3 ″, 4 ″ -tetrahydroxy-3,5,3 ′, 5'-tetramethyltriphenylmethane, 4,4 ', 2 ", 3", 4 "-pentahydroxy-3,5,3', 5'-tetramethyltriphenylmethane, 2,3,4 , 2 ', 3', 4'-hexahydroxy-5,5'-diacetyltriphenylmethane, 2,3,4,2 ', 3', 4 ', 3 ", 4"
-Octahydroxy-5,5'-diacetyltriphenylmethane, 2,4,6,2 ', 4', 6'-hexahydroxy-5,5'-dipropionyltriphenylmethane and other polyhydroxytriphenylmethanes , 3, 3,
3 ', 3'-tetramethyl-1,1'-spirobi-indane-5,6,5', 6'-tetrol, 3,3,3 '
3'-tetramethyl-1,1'-spirobi-indane-
5,6,7,5 ', 6', 7'-hexool, 3,
3,3 ', 3'-tetramethyl-1,1'-spirobi-
Indane-4,5,6,4 ', 5', 6'-hexool, 3,3,3 ', 3'-tetramethyl-1,1'-spirobi-indane-4,5,6,5', Polyhydroxyspirobi-indanes such as 6 ′, 7′-hexool,
3,3-bis (3,4-dihydroxyphenyl) phthalide, 3,3-bis (2,3,4-trihydroxyphenyl) phthalide, 3 ', 4', 5 ', 6'-tetrahydroxyspiro [phthalide -3,9'-xanthene] and other polyhydroxyphthalides, 2- (3,4-dihydroxyphenyl) -3,5,7-trihydroxybenzopyran, 2- (3,4,5-trihydroxyphenyl) ) −
3,5,7-trihydroxybenzopyran, 2- (3,3
4-dihydroxyphenyl) -3- (3,4,5-trihydroxybenzoyloxy) -5,7-dihydroxybenzopyran, 2- (3,4,5-trihydroxyphenyl) -3- (3,4 It is possible to use polyhydroxybenzopyrans such as 5-trihydroxybenzoyloxy) -5,7-dihydroxybenzopyran or flavono dyes such as morin, quercetin and rutin.

【0030】これらのポリヒドロキシ化合物のナフトキ
ノンジアジドエステル感光物は単独で、もしくは2種以
上の組み合わせで用いられる。
The naphthoquinonediazide ester photosensitive materials of these polyhydroxy compounds are used alone or in combination of two or more kinds.

【0031】感光物とアルカリ可溶性樹脂の使用比率
は、樹脂100重量部に対し、感光物5〜100重量
部、好ましくは10〜50重量部である。この使用比率
が5重量部未満では残膜率が著しく低下し、他方100
重量部を超えると感度及び溶剤への溶解性が低下する。
The ratio of the photosensitive material to the alkali-soluble resin used is 5 to 100 parts by weight, preferably 10 to 50 parts by weight, based on 100 parts by weight of the resin. If this usage ratio is less than 5 parts by weight, the residual film ratio will be significantly reduced, while
If it exceeds the amount by weight, the sensitivity and the solubility in a solvent are lowered.

【0032】本発明の組成物には、更に現像液への溶解
促進のために、他のポリヒドロキシ化合物を併用するこ
とができる。好ましいポリヒドロキシ化合物としては、
フェノール類、レゾルシン、フロログルシン、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、2,3,4,
3’,4’,5’−ヘキサヒドロキシベンゾフェノン、
アセトン−ピロガロール縮合樹脂、フロログルシド、
2,4,2’,4’−ビフェニルテトロール、4,4’
−チオビス(1,3−ジヒドロキシ)ベンゼン、2,
2’,4,4’−テトラヒドロキシジフェニルエーテ
ル、2,2’,4,4’−テトラヒドロキシジフェニル
スルフォキシド、2,2’,4,4’−テトラヒドロキ
シジフェニルスルフォン等を挙げることができる。
The composition of the present invention may further contain other polyhydroxy compounds in order to accelerate the dissolution in the developing solution. Preferred polyhydroxy compounds include:
Phenols, resorcin, phloroglucin, 2,3
4-trihydroxybenzophenone, 2,3,4,4 '
-Tetrahydroxybenzophenone, 2,3,4
3 ', 4', 5'-hexahydroxybenzophenone,
Acetone-pyrogallol condensation resin, phloroglide,
2,4,2 ', 4'-biphenyl tetrol, 4,4'
-Thiobis (1,3-dihydroxy) benzene, 2,
2 ', 4,4'-tetrahydroxydiphenyl ether, 2,2', 4,4'-tetrahydroxydiphenyl sulfoxide, 2,2 ', 4,4'-tetrahydroxydiphenyl sulfone and the like can be mentioned.

【0033】これらのポリヒドロキシ化合物は、本発明
のポリヒドロキシ化合物100重量部に対して、通常5
0重量部以下、好ましくは30重量部以下の割合で配合
することができる。
The amount of these polyhydroxy compounds is usually 5 per 100 parts by weight of the polyhydroxy compound of the present invention.
It can be added in an amount of 0 parts by weight or less, preferably 30 parts by weight or less.

【0034】本発明の感光物及びアルカリ可溶性ノボラ
ック樹脂を溶解させる溶剤としては、メチルエチルケト
ン、シクロヘキサノン等のケトン類、4−エトキシ−2
−ブタノン、4−メトキシ−4−メチル−2−ペンタノ
ン等のケトエーテル類、エチレングリコールモノメチル
エーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル等の
アルコールエーテル類、ジオキサン、エチレングリコー
ルジメチルエーテル等のエーテル類、メチルセロソルブ
アセテート、エチルセロソルブアセテート等のセロソル
ブエステル類、酢酸ブチル、乳酸メチル、乳酸エチル等
の脂肪酸エステル類、1,1,2−トリクロロエチレン
等のハロゲン化炭化水素類、ジメチルアセトアミド、N
−メチルピロリドン、ジメチルホルムアミド、ジメチル
スルホキシド等の高極性溶剤を例示することができる。
これら溶剤は単独で、もしくは複数の溶剤を混合して使
用することもできる。
As the solvent for dissolving the photosensitive material of the present invention and the alkali-soluble novolac resin, ketones such as methyl ethyl ketone and cyclohexanone, 4-ethoxy-2
-Ketoethers such as butanone, 4-methoxy-4-methyl-2-pentanone, alcohol ethers such as ethylene glycol monomethyl ether and ethylene glycol monoethyl ether, ethers such as dioxane and ethylene glycol dimethyl ether, methyl cellosolve acetate, ethyl Cellosolve esters such as cellosolve acetate, fatty acid esters such as butyl acetate, methyl lactate and ethyl lactate, halogenated hydrocarbons such as 1,1,2-trichloroethylene, dimethylacetamide, N
Examples thereof include highly polar solvents such as methylpyrrolidone, dimethylformamide and dimethylsulfoxide.
These solvents may be used alone or as a mixture of a plurality of solvents.

【0035】本発明のポジ型フオトレジスト用組成物に
は、ストリエーション等の塗布性を更に向上させるため
に、界面活性剤を配合する事ができる。
The positive photoresist composition of the present invention may contain a surfactant in order to further improve the coating properties such as striation.

【0036】界面活性剤としては、例えばポリオキシエ
チレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレンステアリ
ルエーテル、ポリオキシエチレンセチルエーテル、ポリ
オキシエチレンオレイルエーテル等のポリオキシエチレ
ンアルキルエーテル類、ポリオキシエチレンオクチルフ
ェノールエーテル、ポリオキシアチレンノニルフェノー
ルエーテル等のポリオキシエチレンアルキルアリルエー
テル類、ポリオキシエチレン・ポリオキシプロピレンブ
ロックコポリマー類、ソルビタンモノラウレート、ソル
ビタンモノパルミテート、ソルビタンモノステアレー
ト、ソルビタンモノオレエート、ソルビタントリオレエ
ート、ソルビタントリステアレート等のソルビタン脂肪
酸エステル類、ポリオキシエチレンソルビタンモノラウ
レート、ポリオキシエチレンソルビタンモノパルミテー
ト、ポリオキシエチレンソルビタンモノステアレート、
ポリオキシエチレンソルビタントリオレエート、ポリオ
キシエチレンソルビタントリステアレート等のポリオキ
シエチレンソルビタン脂肪酸エステル類等のノニオン系
界面活性剤、エフトップEF301,EF303,EF
352(新秋田化成(株)製)、メガファックF17
1,F173(大日本インキ(株)製)、フロラードF
C430,FC431(住友スリーエム(株)製)、ア
サヒガードAG710,サーフロンS−382,SC1
01,SC102,SC103,SC104,SC10
5,SC106(旭硝子(株)製)等のフッ素系界面活
性剤、オルガノシロキサンポリマーKP341(信越化
学工業(株)製)やアクリル酸系もしくはメタクリル酸
系(共)重合ポリフローNo.75,No.95(共栄
社油脂化学工業(株)製)等を挙げることができる。こ
れらの界面活性剤の配合量は、本発明の組成物中のアル
カリ可溶性樹脂及びキノンジアジド化合物100重量部
当たり、通常、2重量部以下、好ましくは1重量部以下
である。
Examples of the surfactant include polyoxyethylene lauryl ether, polyoxyethylene stearyl ether, polyoxyethylene cetyl ether, polyoxyethylene oleyl ether, and other polyoxyethylene alkyl ethers, polyoxyethylene octylphenol ether, and polyoxyethylene. Polyoxyethylene alkyl allyl ethers such as atylenenonylphenol ether, polyoxyethylene / polyoxypropylene block copolymers, sorbitan monolaurate, sorbitan monopalmitate, sorbitan monostearate, sorbitan monooleate, sorbitan trioleate, sorbitan Sorbitan fatty acid esters such as tristearate, polyoxyethylene sorbitan monolaurate, polyoxy Chile Nso sorbitan monopalmitate, polyoxyethylene sorbitan monostearate,
Nonionic surfactants such as polyoxyethylene sorbitan trioleate, polyoxyethylene sorbitan tristearate and other polyoxyethylene sorbitan fatty acid esters, Ftop EF301, EF303, EF
352 (manufactured by Shin-Akita Kasei Co., Ltd.), Megafac F17
1, F173 (Dainippon Ink Co., Ltd.), Florard F
C430, FC431 (Sumitomo 3M Limited), Asahi Guard AG710, Surflon S-382, SC1
01, SC102, SC103, SC104, SC10
5, fluorine-containing surfactants such as SC106 (manufactured by Asahi Glass Co., Ltd.), organosiloxane polymer KP341 (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.), acrylic acid-based or methacrylic acid-based (co) polymerization polyflow No. 75, no. 95 (manufactured by Kyoeisha Oil and Fat Chemical Co., Ltd.) and the like. The blending amount of these surfactants is usually 2 parts by weight or less, preferably 1 part by weight or less, per 100 parts by weight of the alkali-soluble resin and the quinonediazide compound in the composition of the present invention.

【0037】これらの界面活性剤は単独で添加してもよ
いし、また、いくつかの組み合わせで添加することもで
きる。
These surfactants may be added alone or in some combinations.

【0038】本発明のポジ型フオトレジスト用組成物の
現像液としては、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、
炭酸ナトリウム、ケイ酸ナトリウム、メタケイ酸ナトリ
ウム、アンモニア水等の無機アルカリ類、エチルアミ
ン、n−プロピルアミン等の第一アミン類、ジエチルア
ミン、ジ−n−ブチルアミン等の第二アミン類、トリエ
チルアミン、メチルジエチルアミン等の第三アミン類、
ジメチルエタノールアミン、トリエタノールアミン等の
アルコールアミン類、テトラメチルアンモニウムヒドロ
キシド、テトラエチルアンモニウムヒドロキシド等の第
四級アンモニウム塩、ピロール、ピペリジン等の環状ア
ミン類、等のアルカリ類の水溶液を使用することができ
る。更に、上記アルカリ類の水溶液にアルコール類、界
面活性剤を適当量添加して使用することもできる。
The developer for the positive photoresist composition of the present invention includes sodium hydroxide, potassium hydroxide,
Inorganic alkalis such as sodium carbonate, sodium silicate, sodium metasilicate and aqueous ammonia, primary amines such as ethylamine and n-propylamine, secondary amines such as diethylamine and di-n-butylamine, triethylamine and methyldiethylamine. Tertiary amines such as
Use aqueous solutions of alcohol amines such as dimethylethanolamine and triethanolamine, quaternary ammonium salts such as tetramethylammonium hydroxide and tetraethylammonium hydroxide, cyclic amines such as pyrrole and piperidine, and alkalis such as You can Further, an appropriate amount of alcohols and surfactants may be added to the above aqueous solution of alkalis for use.

【0039】本発明のポジ型フオトレジスト用組成物に
は、必要に応じ、染料、可塑剤、接着助剤を配合するこ
とができる。
If desired, the positive photoresist composition of the present invention may contain a dye, a plasticizer and an adhesion aid.

【0040】その具体例としては、メチルバイオレッ
ト、クリスタルバイオレット、マラカイトグリーン等の
染料、ステアリン酸、アセタール樹脂、フェノキシ樹
脂、アルキッド樹脂等の可塑剤、ヘキサメチルジシラザ
ン、クロロメチルシラン等の接着助剤がある。
Specific examples thereof include dyes such as methyl violet, crystal violet and malachite green, plasticizers such as stearic acid, acetal resin, phenoxy resin and alkyd resin, and adhesion aids such as hexamethyldisilazane and chloromethylsilane. There is.

【0041】[0041]

【作用及び発明の効果】本発明のポジ型フオトレジスト
組成物は、高感度で解像力、現像性、耐熱性に優れるポ
ジ型フオトレジスト組成物とできるので、例えば、精密
集積回路素子の製造に使用されるような基板(例:シリ
コン/二酸化シリコン被覆)上にスピナー、コーター等
の適当な塗布方法により塗布後、所定のマスクを通して
露光し、現像することにより良好なレジストを得ること
ができる。
The positive photoresist composition of the present invention can be used as a positive photoresist composition having high sensitivity, excellent resolution, developability and heat resistance. A good resist can be obtained by applying a suitable coating method such as a spinner or coater on a substrate (eg, silicon / silicon dioxide coating) as described above, exposing through a predetermined mask, and developing.

【0042】以下、本発明の実施例を示すが、本発明は
これらに限定されるものではない。なお、%は他に指定
のない限り重量%を示す。また、重量平均分子量は以下
の様にして測定した。東洋曹達工業製 TSKgel
GMHXL,G4000XL,G3000XL,G2000XL
をそれぞれ1本づつ接続したカムラを用い、40℃、流
速1m1/min、THF溶媒、検出波長282nmの
条件のゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GP
C)により、単分散ポリスチレンを標準とする重量平均
分子量を算出した。
Examples of the present invention will be shown below, but the present invention is not limited thereto. Unless otherwise specified,% means% by weight. The weight average molecular weight was measured as follows. Toyo Soda Industrial TSKgel
GMH XL , G 4000 H XL , G 3000 H XL , G 2000 H XL
Gel permeation chromatography (GP) under the conditions of 40 ° C., a flow rate of 1 m1 / min, a THF solvent, and a detection wavelength of 282 nm using a Kamura connected to each of the above.
According to C), the weight average molecular weight with monodisperse polystyrene as a standard was calculated.

【0043】[0043]

【実施例及び比較例】[Examples and Comparative Examples]

(1)アルカリ可溶性樹脂aの合成 m−クレゾール35g、p−クレゾール55g、ビス
(ヒドロキシメチル)ズレン18g、37%ホルマリン
水溶液53g及びシュウ酸0.1gを3つ口フラスコに
仕込み、撹拌しながら100℃まで昇温し、15時間反
応させた。その後温度を200℃まで上げ、徐々に5m
mHgまで減圧にして、水、未反応モノマー、ホルムア
ルデヒド、シュウ酸等を留去した。ついで溶融したアル
カリ可溶性樹脂を室温に戻して回収した。
(1) Synthesis of alkali-soluble resin a 35 g of m-cresol, 55 g of p-cresol, 18 g of bis (hydroxymethyl) dulene, 53 g of 37% aqueous formalin solution and 0.1 g of oxalic acid were charged in a three-necked flask and stirred at 100 The temperature was raised to ℃ and reacted for 15 hours. Then, raise the temperature to 200 ℃ and gradually increase to 5m.
The pressure was reduced to mHg, and water, unreacted monomers, formaldehyde, oxalic acid, etc. were distilled off. Then, the molten alkali-soluble resin was returned to room temperature and recovered.

【0044】得られたノボラック樹脂aは重量平均分子
量6300(ポリスチレン換算)であった。
The novolak resin a thus obtained had a weight average molecular weight of 6300 (in terms of polystyrene).

【0045】(2)アルカリ可溶性樹脂bの合成 m−クレゾール15g、p−クレゾール40g、3,5
−キシレノール28g、ビス(ヒドロキシメチル)ズレ
ン36g、37%ホルマリン水溶液53g及びシュウ酸
0.1gを3つ口フラスコに仕込み、撹拌しながら10
0℃まで昇温し、15時間反応させた。その後温度を2
50℃まで上げ、徐々に1mmHgまで減圧にして、
水、未反応モノマー、ホルムアルデヒド、シュウ酸及び
ダイマー成分等を留去した。ついで溶融したアルカリ可
溶性樹脂を室温に戻して回収した。得られたアルカリ可
溶性樹脂bは重量平均分子量4900(ポリスチレン換
算)であった。
(2) Synthesis of alkali-soluble resin b m-cresol 15 g, p-cresol 40 g, 3,5
28 g of xylenol, 36 g of bis (hydroxymethyl) dulene, 53 g of 37% aqueous formalin solution and 0.1 g of oxalic acid were charged in a three-necked flask, and stirred for 10
The temperature was raised to 0 ° C. and the reaction was carried out for 15 hours. Then increase the temperature to 2
Raise it to 50 ° C, gradually reduce the pressure to 1 mmHg,
Water, unreacted monomers, formaldehyde, oxalic acid, dimer components, etc. were distilled off. Then, the molten alkali-soluble resin was returned to room temperature and recovered. The obtained alkali-soluble resin b had a weight average molecular weight of 4900 (converted to polystyrene).

【0046】(3)アルカリ可溶性樹脂cの合成 m−クレゾール30g、p−クレゾール28g、2,6
−ビスヒドロキシメチル、p−クレゾール31.2g、
ビス(ヒドロキシメチル)イソズレン36.3g、37
%ホルマリン水溶液38.2g及びシュウ酸0.2gを
3つ口フラスコに仕込み、撹拌しながら110℃まで昇
温し、15時間反応させた。その後温度を200℃まで
上げて、徐々に5mmHgまで減圧にして、水、未反応
モノマー、ホルムアルデヒド、シュウ酸等を留去した。
ついで溶融したアルカリ可溶性樹脂を室温に戻して回収
した。
(3) Synthesis of alkali-soluble resin c m-cresol 30 g, p-cresol 28 g, 2,6
-Bishydroxymethyl, p-cresol 31.2 g,
Bis (hydroxymethyl) isozulen 36.3 g, 37
% Formalin aqueous solution 38.2 g and oxalic acid 0.2 g were charged in a three-necked flask, heated to 110 ° C. with stirring, and reacted for 15 hours. Thereafter, the temperature was raised to 200 ° C. and the pressure was gradually reduced to 5 mmHg to distill off water, unreacted monomer, formaldehyde, oxalic acid and the like.
Then, the molten alkali-soluble resin was returned to room temperature and recovered.

【0047】得られたアルカリ可溶性樹脂cは重量平均
分子量4700(ポリスチレン換算)であった。
The obtained alkali-soluble resin c had a weight average molecular weight of 4,700 (in terms of polystyrene).

【0048】(4)アルカリ可溶性樹脂dの合成 m−クレゾール35g、p−クレゾール40g、2,
3,5−トリメチルフェノール12.6g、ビス(ヒド
ロキシメチル)ズレン27.2g、37%ホルマリン水
溶液53g及びシュウ酸0.1gを3つ口フラスコに仕
込み、撹拌しながら、100℃まで昇温し、15時間反
応させた。その後温度を220℃まで上げ、徐々に5m
mHgまで減圧にして、水、未反応モノマー、ホルムア
ルデヒド、シュウ酸等を留去した。ついで溶融したアル
カリ可溶性樹脂を室温に戻して回収した。得られたアル
カリ可溶性樹脂dは重量平均分子量4200(ポリスチ
レン換算であった。
(4) Synthesis of alkali-soluble resin d m-cresol 35 g, p-cresol 40 g, 2,
3,5-Trimethylphenol 12.6 g, bis (hydroxymethyl) dulene 27.2 g, 37% formalin aqueous solution 53 g and oxalic acid 0.1 g were charged into a three-necked flask and heated to 100 ° C. while stirring, The reaction was carried out for 15 hours. After that, raise the temperature to 220 ℃ and gradually increase to 5m.
The pressure was reduced to mHg, and water, unreacted monomers, formaldehyde, oxalic acid, etc. were distilled off. Then, the molten alkali-soluble resin was returned to room temperature and recovered. The obtained alkali-soluble resin d had a weight average molecular weight of 4,200 (in terms of polystyrene).

【0049】(5)ノボラック樹脂eの合成 m−クレゾール40g、p−クレゾール60g、37%
ホルマリン水溶液54.0g及びシュウ酸0.05gを
3つ口フラスコに仕込み、撹拌しながら100℃まで昇
温し、7時間反応させた。反応室温まで冷却し30mm
Hgまで減圧した。
(5) Synthesis of novolac resin e 40 g of m-cresol, 60 g of p-cresol, 37%
54.0 g of formalin aqueous solution and 0.05 g of oxalic acid were charged into a three-necked flask, heated to 100 ° C. with stirring, and reacted for 7 hours. 30mm after cooling to room temperature
The pressure was reduced to Hg.

【0050】次いで徐々に150℃まで昇温し、水及び
未反応モノマーを除去した。得られたノボラック樹脂は
平均分子量7900(ポリスチレン換算)であった。
Then, the temperature was gradually raised to 150 ° C. to remove water and unreacted monomers. The obtained novolak resin had an average molecular weight of 7900 (in terms of polystyrene).

【0051】(6)ノボラック樹脂fの合成 m−クレゾール50重量%、p−クレゾール50重量%
及びホルマリン水溶液を用い上記(1)と同様にして合
成したクレゾールノボラック樹脂(ポリスチレン換算の
分子量9400)を「高分子合成の実験法」32頁(木
下雅悦、大津隆行共著:化学同人(1973))を参考
にして低分子量成分を分別し、ポリスチレン換算の分子
量10060のクレゾールノボラック樹脂を得た。
(6) Synthesis of novolac resin f 50% by weight of m-cresol and 50% by weight of p-cresol
And a cresol novolac resin (polystyrene-equivalent molecular weight 9400) synthesized in the same manner as in (1) above using an aqueous formalin solution, "Experimental Method of Polymer Synthesis" p. 32 (Masayoshi Kinoshita, Takayuki Otsu: Kagaku Dojin (1973)). The low molecular weight component was fractionated with reference to (1) to obtain a cresol novolak resin having a polystyrene equivalent molecular weight of 10060.

【0052】(7)感光物Aの合成 2,3,4−トリヒドロキシベンゾフェノン11.5
g、1,2−ナフトキノンジアジド−5−スルホニルク
ロリド30.2g及びアセトン300mlを3つ口フラ
スコに仕込み、均一に溶解した。次いでトリエチルアミ
ン/アセトン=11.4g/50mlの混合液を徐々に
滴下し、25℃で3時間反応させた。反応混合液を1%
塩酸水溶液1500mlに注ぎ、生じた沈澱物を濾別
し、水洗・乾燥(40℃)を行い、2,3,4−トリヒ
ドロキシベンゾフェノンの1,2−ナフトキノンジアジ
ド−5−スルホン酸エステル29.8gを得た。
(7) Synthesis of Photosensitive Material A 2,3,4-trihydroxybenzophenone 11.5
g, 1,2-naphthoquinonediazide-5-sulfonyl chloride (30.2 g) and acetone (300 ml) were charged into a three-necked flask and uniformly dissolved. Then, a mixed solution of triethylamine / acetone = 11.4 g / 50 ml was gradually added dropwise and reacted at 25 ° C. for 3 hours. 1% of reaction mixture
It was poured into 1500 ml of an aqueous hydrochloric acid solution, the resulting precipitate was filtered off, washed with water and dried (40 ° C.), and 2,9.8 g of 2,3,4-trihydroxybenzophenone 1,2-naphthoquinonediazide-5-sulfonic acid ester was obtained. Got

【0053】(8)感光物Bの合成 2,3,4,4’−テトラヒドロキシベンゾフェノン1
2.3g、1,2−ナフトキノンジアジド−5−スルホ
ニルクロリド40.3g及びアセトン300mlを3つ
口フラスコに仕込み、均一に溶解した。次いでトリエチ
ルアミン/アセトン=15.2g/50mlの混合液を
徐々に滴下し、25℃で3時間反応させた。反応混合液
を1%塩酸水溶液1500ml中に注ぎ、生じた沈澱物
を濾別し、水洗・乾燥(40℃)を行い、2,3,4,
4’−テトラヒドロキシベンゾフェノンの1,2−ナフ
トキノンジアジド−5−スルホン酸エステル39.7g
を得た。
(8) Synthesis of Photosensitive Material B 2,3,4,4′-tetrahydroxybenzophenone 1
2.3 g, 1,2-naphthoquinonediazide-5-sulfonyl chloride 40.3 g and 300 ml of acetone were charged into a three-necked flask and uniformly dissolved. Then, a mixed solution of triethylamine / acetone = 15.2 g / 50 ml was gradually added dropwise and reacted at 25 ° C. for 3 hours. The reaction mixture was poured into 1500 ml of a 1% aqueous hydrochloric acid solution, the precipitate formed was filtered off, washed with water and dried (40 ° C.), and then 2, 3, 4,
39.7 g of 1,2-naphthoquinonediazide-5-sulfonic acid ester of 4'-tetrahydroxybenzophenone
Got

【0054】(9)ポジ型フオトレジスト組成物の調整
と評価 上記(1)〜(6)で得られたクレゾールノボラック樹
脂a〜f、上記(7)〜(8)で得られた感光物A、B
を下記〔表1〕に示す割合でエチルセロソルブアセテー
トに溶解し、0.2μmのミクロフィルターを用いて濾
過し、フオトレジスト組成物を調整した。このフオトレ
ジスト組成物をスピナーを用いてシリコンウエハーに塗
布し、真空吸着式ホットプレートで90℃、90秒間乾
燥して膜厚1.2μmのレジスト膜を得た。
(9) Preparation and Evaluation of Positive Photoresist Composition Cresol novolak resins a to f obtained in the above (1) to (6) and photosensitive material A obtained in the above (7) to (8) , B
Was dissolved in ethyl cellosolve acetate in the ratio shown in the following [Table 1] and filtered using a 0.2 μm microfilter to prepare a photoresist composition. The photoresist composition was applied to a silicon wafer using a spinner and dried on a vacuum adsorption hot plate at 90 ° C. for 90 seconds to obtain a resist film having a thickness of 1.2 μm.

【0055】[0055]

【表1】 [Table 1]

【0056】次に、キャノン社製縮小投影露光装置FP
A−1550を用いてテストチャートマスクを介して露
光し、2.38%のテトラメチルアンモニウムヒドロキ
シド水溶液で1分間現像し、30秒間水洗して乾燥し
た。
Next, a reduction projection exposure apparatus FP manufactured by Canon Inc.
A-1550 was used to expose through a test chart mask, developed with a 2.38% tetramethylammonium hydroxide aqueous solution for 1 minute, washed with water for 30 seconds and dried.

【0057】このようにして得られたシリコンウエハー
のレジストパターンを走査型電子顕微鏡で観察し、レジ
ストを評価した。その結果を下記〔表2〕に示す。
The resist pattern of the silicon wafer thus obtained was observed with a scanning electron microscope to evaluate the resist. The results are shown in [Table 2] below.

【0058】感度は、0.70μmのマスクパターンを
再現する露光量の逆数をもって定義し、比較例1の感度
に対する相対値で示した。
The sensitivity was defined as the reciprocal of the exposure dose for reproducing a 0.70 μm mask pattern, and was shown as a relative value to the sensitivity of Comparative Example 1.

【0059】残膜率は、未露光部の現像前後の比の百分
率で表した。
The residual film rate was expressed as a percentage of the ratio of the unexposed area before and after development.

【0060】解像力は、0.70μmのマスクパターン
を再現する露光量における限界解像力を表す。
The resolving power represents a limiting resolving power at an exposure amount for reproducing a 0.70 μm mask pattern.

【0061】耐熱性は、レジストがパターン形成された
シリコンウエハーを対流オーブンで30分間ベークし、
そのパターンの変成が起こらない温度を示した。
The heat resistance is determined by baking a resist-patterned silicon wafer in a convection oven for 30 minutes.
It showed a temperature at which the transformation of the pattern did not occur.

【0062】レジストの形状は、0.70μmのレジス
トパターン断面におけるレジスト壁面とシリコンウエハ
ーの平面のなす角(θ)で表した。
The shape of the resist is represented by the angle (θ) formed by the resist wall surface and the plane of the silicon wafer in the 0.70 μm resist pattern cross section.

【0063】現像性については、表層剥離及び膜残渣
が、観察されず良好な場合○、少し観察された場合を△
で表した。
With respect to the developability, when the peeling of the surface layer and the film residue were not observed, the result was good, and when it was observed slightly, the result was Δ.
Expressed as

【0064】[0064]

【表2】 [Table 2]

【0065】即ち、本発明のレジスト組成物は、感度、
残膜率、解像力、耐熱性、レジスト形状及び現像性が優
れていることがわかる。
That is, the resist composition of the present invention has a sensitivity,
It can be seen that the residual film rate, resolution, heat resistance, resist shape and developability are excellent.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 下記一般式(1)で表されるフェノール
類と一般式(2)で表される化合物を、モル比で一般式
(1)で表されるフェノール類/一般式(2)で表され
る化合物=40/60〜95/5モル%の割合で用い、
アルデヒド類と重縮合させることにより得られるアルカ
リ可溶性樹脂と、1,2−キノンジアジド化合物を含有
することを特徴とするポジ型フオトレジスト組成物。 【化1】 ここで、R1 〜R3 は同一または異なってもよく、置換
または非置換のアルキル基、アリール基、アラルキル
基、アルケニル基、アルコキシ基、アロキシル基、アリ
ールカルボニル基、アシル基、及び水素原子、ハロゲン
原子、ニトロ基、水酸基を表す。 【化2】 ここで、R4 は水素原子、アルキル基を表し、R5 はヒ
ドロキシメチル基を表す。
1. A phenol represented by the general formula (1) and a compound represented by the general formula (2) in a molar ratio of phenol represented by the general formula (1) / general formula (2). Used at a ratio of the compound represented by: 40/60 to 95/5 mol%,
A positive photoresist composition comprising an alkali-soluble resin obtained by polycondensation with aldehydes and a 1,2-quinonediazide compound. [Chemical 1] Here, R 1 to R 3 may be the same or different and may be a substituted or unsubstituted alkyl group, aryl group, aralkyl group, alkenyl group, alkoxy group, alloxyl group, arylcarbonyl group, acyl group, and hydrogen atom, Represents a halogen atom, a nitro group, and a hydroxyl group. [Chemical 2] Here, R 4 represents a hydrogen atom or an alkyl group, and R 5 represents a hydroxymethyl group.
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