JPH05273757A - 高いガラス転位点と高い光感度を有するフォトレジスト用ノボラック樹脂組成物 - Google Patents

高いガラス転位点と高い光感度を有するフォトレジスト用ノボラック樹脂組成物

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JPH05273757A
JPH05273757A JP4221815A JP22181592A JPH05273757A JP H05273757 A JPH05273757 A JP H05273757A JP 4221815 A JP4221815 A JP 4221815A JP 22181592 A JP22181592 A JP 22181592A JP H05273757 A JPH05273757 A JP H05273757A
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novolak resin
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formaldehyde
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Dinesh N Khanna
ディネシ、エヌ、クハナ
Dana L Durham
ダナ、エル、ダラム
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Hoechst Celanese Corp
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 高いTgと高い光感度を有するフォトレジス
ト用ノボラック樹脂組成物の提供。 【構成】 約30モル%から約98モル%のメタクレゾ
−ルと、約1モル%から約40モル%の3,5−ジメチ
ルフェノ−ルと、約1モル%から約10モル%の、以下
の一般式で表わされる置換または未置換の多価ヒドロキ
シフェノールの混合物をフォルムアルデヒドと縮合させ
て得ることを特徴とする、水に不溶性で、水性アルカリ
に可溶性であるノボラック樹脂組成物、およびその製造
法。 【化1】 ここで、Rは水素、またはCからCの低級アルキル
であり、nは1から3である。 【効果】 上記目的が達成される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、熱的に安定なフェノー
ル樹脂および感光性組成物としての使用に関する。ま
た、本発明は、ポジ型フォトレジスト組成物に有用な感
光性組成物に関する。さらに、本発明は感光性組成物を
塗設した基板、およびその基板上に感光性組成物を塗設
し、画像を形成させ、かつ現像する方法に関する。
【0002】
【従来の技術】フォトレジスト組成物は小型化された電
子機器、例えばコンピューターチップや集積回路(I
C)、の製造に用いられるマイクロリソグラフ・プロセ
スで使われる。一般にこれらのプロセスでは、まず、I
Cを製造する場合のシリコンウエファーのような基板材
料にフォトレジスト組成物を薄く塗設する。塗設済みの
基板はフォトレジスト組成物中の溶媒を蒸発させ、また
塗設物を基板に定着させるために加熱処理される。次
に、加熱処理された基板表面は輻射線で像様露光され
る。
【0003】この輻射線露光により、塗設面の露光され
た領域が化学変化を起こす。昨今、マイクロリソグラフ
では可視光、紫外線、電子線およびX線輻射エネルギー
が一般的に使われている。像様露光後、塗設基板は輻射
線露光された領域、または露光されなかった領域のいず
れかを溶解させるために現像液で処理される。フォトレ
ジスト組成物には、ポジ型のものとネガ型のものの2つ
のタイプがある。ネガ型フォトレジストが像様露光され
た場合、フォトレジスト組成物の露光された領域は、
(例えば重合反応を起こして)現像液に溶けにくくな
り、未露光の領域は相対的に溶け易いまま残る。従っ
て、露光されたネガ型フォトレジストを現像液処理する
と、フォトレジスト塗膜の未露光の領域が除去されて、
ネガ画像が塗膜内に形成される。これにより、フォトレ
ジスト組成物を塗設してある基板表面の希望の部分が浮
き出てくる。
【0004】一方、ポジ型フォトレジスト組成物が像様
露光された場合、フォトレジスト組成物の露光された領
域は、(例えば再配列反応が起きて)現像液により溶け
易くなり、未露光の領域は相対的に現像液に溶けにくい
まま残る。従って、露光されたポジ型フォトレジストを
現像液処理すると、塗膜の露光された領域が除去され、
ポジ画像が形成される。この場合にもフォトレジストが
塗設された基板表面の希望の部分が浮き出てくる。
【0005】この現像処理の後、この様に部分的に保護
膜が除去された基板は基板エッチング液やプラズマガ
ス、その他で処理されることもある。エッチング液やプ
ラズマガスは、現像によりフォトレジスト塗膜が除去さ
れた領域を食刻する。基板のフォトレジスト塗膜が除去
されないで残っている領域は保護されており、基板上に
像様露光した際用いたフォトマスクに一致したエッチン
グパターンができる。次いで、フォトレジスト塗膜の残
った領域を除去することによって、きれいなエッチング
パターンを得ることができる。場合により、フォトレジ
スト層と基板の接着を強くするために、また、エッチン
グ液に対する耐性を高めるために、現像後およびエッチ
ング前、残ったフォトレジスト層を熱処理することが望
ましい。
【0006】ポジ型フォトレジスト組成物は、昨今その
優れた解像度とパターン転写性のために、ネガ型フォト
レジストよりも重用されている。フォトレジストの解像
力は、フォトマスクを介して露光、現像後の転写された
イメージ像の鋭さによって定義される。昨今、多くの工
業的応用においては、フォトレジストの解像度は1ミク
ロン以下であることが必要である。さらに、現像後のフ
ォトレジストの現像部分の端が基板に対して垂直に近い
ことが常に要求される。そのようなレジスト塗膜の現像
された領域と未現像の領域の境界がマスクの像を正確な
パターンとして基板上に転写するからである。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】当業界において知られ
ているポジ型フォトレジストのひとつの欠点は、その熱
による画像のゆがみに対する耐性が限られていることで
ある。現在の半導体デバイス製造における処理技術は、
画像のゆがみが起こる温度が高いことを要求するため、
上記の欠点は大きな問題になってきている。これまでな
された熱安定性向上のための努力(例えば分子量をあげ
る)では、その他の重要な性能を大きく損なってしま
い、例えば光感度が落ちたり、接着性が落ちたり、コン
トラストが悪くなった。従って、ポジ型フォトレジスト
の高温に対する画像の性能を、その他の必要な性能(例
えば光感度)を適当なレベルにとどめたまま、改良する
ことが必要である。
【0008】
【課題を解決する手段】本発明は、高分子量の熱的に安
定なフェノール・フォルムアルデヒド樹脂およびそのフ
ォトレジスト組成物としての使用に関する。さらに、本
発明は、上記フェノール・フォルムアルデヒド樹脂と増
感剤を含有するポジ型フォトレジスト、および半導体デ
バイス製造におけるこのフォトレジストの使用に関す
る。本発明は、約30モル%から約98モル%のメタク
レゾールと、約1モル%から約40モル%の3,5−ジ
メチルフェノールと、約1モル%から約10モル%の以
下の一般式の、置換または非置換の多価ヒドロキシフェ
ノールの混合物をフォルムアルデヒドと縮合させて得ら
れる、水に不溶性で、水性アルカリに可溶性であるノボ
ラック樹脂を提供する。
【化5】 ここで、Rは、CからCの低級アルキルで、nは1
から3である。なかでも、レゾルシノールまたはハイド
ロキノンが望ましい。
【0009】得られたノボラック樹脂は大きくかつ意図
した(tailored)光感度(photospee
d)と、約125℃までの高いガラス転移点(Tg)を
持つ。このノボラック樹脂の水酸基は、良好な光感度調
節とTgを約150℃までのTgとを有する樹脂を与え
るべく部分的にエステル化されていても良い。このよう
にして得られたノボラック樹脂は、粘性、溶解性、Tg
において非常に再現が良いが、このことはリソグラフの
用途において極めて重要なことである。
【0010】約30モル%から約98モル%のメタクレ
ゾールと、約1モル%から約40モル%の3,5−ジメ
チルフェノールと、約1モル%から約10モル%のレゾ
ルシノールまたはハイドロキノンの混合物をフォルムア
ルデヒドで縮合させて得られる、水に不溶性で、水性ア
ルカリに可溶性であるノボラック樹脂は、その水酸基の
約1%から約10%が有機酸基含有化合物と反応して、
エステル化されていても良い。有機酸基含有化合物、好
ましくは有機塩化物、例えば4−クロロ・ベンゼン・ス
ルフォニル・クロライド、4−メタン・ベンゼン・スル
フォニル・クロライド、パラトルエン・スルフォニル・
クロライド、トリフルオロメタン・スルフォニル・クロ
ライド、1,2−ナフトキノン・ジアジド−4−スルフ
ォニル・クロライド、または1,2−ナフトキノン・ジ
アジド−5−スルフォニル・クロライドといったスルフ
ォニルクロライド、ならびにアセチルクロライドおよび
ベンゾイルクロライドなどである。本発明は、以下の成
分a)、b)およびc)の混合物から基本的になること
を特徴とする、ポジ型フォトレジスト組成物を提供す
る。 a)当該フォトレジスト組成物に均一に感光性を与える
のに必要な量の感光性成分 b)約30モル%から約98モル%のメタクレゾ−ル
と、約1モル%から約40モル%の3,5−ジメチルフ
ェノールと、約1モル%から約10モル%のレゾルシノ
ールまたはハイドロキノン、好ましくはレゾルシノー
ル、の混合物をフォルムアルデヒドと縮合させて得られ
る、水に不溶性で、水性アルカリに可溶性であるノボラ
ック樹脂。ただし、このノボラック樹脂は、実質的に均
質なフォトレジスト組成物を形成するのに十分な量で当
該フォトレジスト組成物中に存在する。 c)適当な溶媒 約30モル%から約100モル%のメタクレゾールと、
約0モル%から約40モル%の3,5−ジメチルフェノ
ールと、約0モル%から約10モル%の、置換または非
置換の多価ヒドロキシフェノールの混合物をフォルムア
ルデヒドと縮合させて得られ、水に不溶性で、水性アル
カリに可溶性であるノボラック樹脂は、その水酸基の約
0モル%から約10モル%が有機酸基含有化合物によ
り、部分的にエステル化されていてもよい。
【0011】本発明は、適当な基板に、以下の成分
a)、b)およびc)から基本的になるポジ型フォトレ
ジスト組成物を塗設し、フォトレジスト像を形成するこ
と、 a)当該フォトレジスト組成物に均一に感光性を与える
のに必要な量の感光性成分 b)約30モル%から約98モル%のメタクレゾール
と、約1モル%から約40モル%の3,5−ジメチルフ
ェノールと、約1モル%から約10モル%の多価ヒドロ
キシフェノール、好ましくはレゾルシノールまたはハイ
ドロキノン、の混合物をフォルムアルデヒドで縮合させ
て得られ、その水酸基の約1モル%から約10モル%が
有機酸基含有化合物により、エステル化されていてもよ
い、水に不溶性で、水性アルカリに可溶性であるノボラ
ック樹脂。(ただし、このノボラック樹脂は実質的に均
質なフォトレジスト組成物を形成するのに十分な量で当
該フォトレジスト組成物中に存在する。) c)適当な溶媒 このフォトレジスト組成物を塗設した基板を熱処理し
て、実質的にすべての溶媒を除去すること、この感光性
組成物に像様露光すること、ならびにこの感光性組成物
の画像が形成されるように露光した部分をアルカリ現像
液で除去すること、によってフォトレジスト画像を形成
する半導体デバイスの製造法をも提供する。必要に応じ
て、除去ステップの直前または直後に熱処理を施しても
良い。
【0012】
【作用】本発明のレリーフ画像を作るためには、上記の
フォトレジスト組成物を適当な基板に塗布、乾燥する。
ノボラック樹脂は、ノップ(Knop)・A、シーブ
(Sceib)・W著「ケミストリー・アンド・アプリ
ケーション・オブ・フェノリック・レジンズ」第4章
(Springer Verlag,New Yor
k,1979年)にあるようにフォトレジスト製造に普
通に使われてきた。コーサール・J著,「ライト・セン
シティブ・システムズ」7.4章 (John Wi
ley andSons,New York,1965
年)に示されているようにオルトキノン・ジアジドも当
業者によく知られている。しかし、本発明では先行技術
の中の知見に反して、特定のノボラック樹脂を使用する
と高い熱安定性を持つフォトレジストが得られるという
ことを見出だしてなるものである。
【0013】本発明で使用する特定のノボラック樹脂
は、水に不溶性で、水性アルカリに可溶性であり、約3
0モル%から約98モル%のメタクレゾールと約1モル
%から約40モル%の3,5−ジメチルフェノールと約
1モル%から約10モル%の多価ヒドロキシフェノー
ル、好ましくはレゾルシノールまたはハイドロキノン、
の混合物をフォルムアルデヒドと縮合させて得られるも
のである。
【0014】さらに好ましくは、本発明にかかるノボラ
ック樹脂は、約30モル%から約80モル%のメタクレ
ゾールと約20モル%から約40モル%の3,5−ジメ
チルフェノールと、約1モル%から約10モル%のレゾ
ルシノールまたはハイドロキノン、の混合物をフォルム
アルデヒドと縮合させて得られるものである。
【0015】結果的に得られるノボラック樹脂は、好ま
しくは約2,000から20,000の範囲、より好ま
しくは2,000から12,000の範囲の分子量のも
のである。
【0016】縮合反応は、メタクレゾールと、3,5−
ジメチルフェノールと、レゾルシノールまたはハイドロ
キノンと、触媒量の酸との混合物を形成し、この混合物
を攪拌しながら約25℃から約95℃の温度で加熱する
ことで行われる。加熱された混合物にクレゾール成分
の、たとえば約0.70モル%から約0.85モル%の
フォルムアルデヒド水溶液を加える。約1/2時間から
約2時間にわたってフォルムアルデヒド水溶液を加え
る。この混合物を、約4時間から約6時間、約95℃か
ら約100℃で反応させて完了するに至らせる。
【0017】本発明のフォトレジスト組成物の成分であ
る増感剤は、多価ヒドロキシを有するフェノール性また
はアルコール性化合物のエステル、好ましくはヒドロキ
シベンゾフェノンとスルフォン酸およびスルフォン酸の
エステルなどであり、例えば米国特許第3,106,4
65号、および同4,719,167号明細書等に記載
されているものがある。この米国特許明細書は本明細書
中において参照するものとする。
【0018】フォトレジスト組成物は、適当な溶媒の中
で原料を混合することで得られる。好ましい態様では、
ノボラックの量は固形物、すなわち溶媒以外のフォトレ
ジスト成分、の重量基準で好ましくは約12%から約2
5%、より好ましくは約10%から約20%である。ま
た、好ましい態様では、フォトレジスト中の増感剤は、
フォトレジスト固形物重量の好ましくは約1%から約6
%、より好ましくは約3%から約5%である。フォトレ
ジスト組成物製造にあたっては、プロピレングリコール
・モノアルキルエーテル、プロピレングリコール・アル
キルエーテル・アセテート、ブチルアセテート、キシレ
ンおよびエチレングリコール・モノエチルエーテル・ア
セテート、なかんずく最も好ましくはプロピレングリコ
ール・モノメチルエーテル・アセテート、のような溶媒
中でノボラックと増感剤を混合する。
【0019】着色剤、色素、むら防止剤、平滑剤、可塑
剤、接着促進剤、感度増加剤、溶媒および非イオン性界
面活性剤のような界面活性剤といった、必要に応じて使
用する材料は、溶液を基板上に塗布する前にノボラック
樹脂、増感剤および溶媒の溶液に加えてることができ
る。本発明のフォトレジスト組成物に使える色素添加物
の例としては、メチルバイオレット2B(C.I.N
o.42535)、クリスタルバイオレット(C.I.
No.42555)、マラカイグリーン(C.I.N
o.42000)、ヴィクトリアブルーB(C.I.N
o.44045)、ニュートラルレッド(C.I.N
o.50040)などが挙げられ、ノボラックと増感剤
を合わせた重量の1%から10%のレベルで含まれる。
これら色素添加物は、基板上での乱反射を抑えることで
解像力をあげる助けとなる。
【0020】むら防止剤は、ノボラックと増感剤を合わ
せた重量の約5%までを使っても良い。可塑剤を使用し
ても良く、そのような可塑剤としては、例えばフォスフ
ォン酸トリー(β−クロロエチル)−エステル、ステア
リン酸、ジカンファー、ポリプロピレン、アセタール樹
脂、フェノキシ樹脂およびアルキル樹脂があって、ノボ
ラックと増感剤を合わせた重量の約1%から約10%含
まれよう。可塑剤添加剤は、塗布性能を改良し、基板上
に平滑かつ均一な厚さのフィルム塗布を可能にする。
【0021】接着促進剤を使用しても良く、そのような
接着促進剤としては、例えばβ−(3,4−エポキシ−
シクロヘキシル)−エチル・トリメトキシシラン、p−
メチル−ジシラン−メチルメタクリレート、ビニルトリ
クロロシランおよびγ−アミノープロピルトリエトキシ
シランがあって、ノボラックと増感剤を合わせた重量の
約4%まで含まれよう。また、現像速度向上剤を使用し
ても良く、そのような現像速度向上剤としては、例え
ば、ピクリン酸、ニコチン酸あるいはニトロシンナム酸
があって、ノボラックと増感剤を合わせた重量の約20
%までのレベルで含まれよう。これらの向上剤はフォト
レジスト塗膜の露光、未露光の両方の領域の溶解度を上
げるのに役立つ。したがって、これらはたとえ若干のコ
ントラストを犠牲にしても現像速度が優先されるような
場合、すなわち、フォトレジストの露光された領域が現
像液によってより速く溶解しても、感度増加剤が露光さ
れた領域のフォトレジスト塗膜を大きくロスするような
場合、適用される。
【0022】塗布溶媒は、すべての組成物中に固形物重
量の95%までの量で存在する。これらの溶媒は、当然
フォトレジスト溶液が基板上に塗布され、乾燥されたあ
とにはほとんどが除去される。非イオン性界面活性剤を
使用しても良く、そのような界面活性剤としては、例え
ばノニルフェノキシポリ−(エチレンオキシ)−エタノ
ールやオクチルフェノキシエタノールがあって、ノボラ
ックと増感剤を合わせた重量の約10%までのレベルで
含まれてよう。
【0023】調製されたフォトレジスト溶液は、フォト
レジスト技術の中で使われる通常の方法、例えばディッ
プ、スプレー、ワーリングおよびスピンコート、のどれ
を用いて基板上に塗布しても良い。例えば、スピンコー
トの場合、塗膜を必要な厚さにするため、与えられた回
転装置のタイプおよび回転プロセスに許容される時間に
対応して、フォトレジスト溶液の固形分の含有量を調節
することができる。適当な基板としては、例えばシリコ
ン、アルミニウム、ポリマー樹脂、二酸化シリコン、ド
ープされた二酸化シリコン、窒化シリコン、タンタル、
銅、ポリシリコン、セラミック、アルミニウム/銅混合
物、砒化ガリウム、そしてその他III /V族化合物があ
る。
【0024】ここに記載された方法により製造されたフ
ォトレジスト塗膜は、マイクロプロセッサー、その他小
型集積回路の製造に有用な熱成長シリコン/二酸化シリ
コン塗布ウエファーに適用するのに特に適している。ア
ルミニウム/酸化アルミニウムウェファーにも使用可能
である。基板は種々のポリマー樹脂、特にポリエステル
のような透明な樹脂からなっていても良い。基板は適当
な組成物、例えばヘキサーアルキルジシラザン含有組成
物の接着促進層を有しても良い。
【0025】フォトレジスト組成物溶液が基板上に塗布
されたあと、その基板はホットプレート上で、約70℃
から約110℃、約30秒から約180秒、コンベクシ
ョンオーブンで約15分から約90分、加熱処理され
る。この温度処理はフォトレジスト中に残った溶媒を低
減させるために、増感剤が実質的に熱的劣化を受けない
限り、選択される。一般に、溶媒濃度は低いことが望ま
れ、この第一の温度処理は実質的にすべての溶媒が蒸発
するまで、そして基板上のフォトレジスト組成物の薄層
塗膜が、1ミクロンのオーダーの厚さになるまで施され
る。より好ましい態様では、温度は、約85℃から約9
5℃である。この処理は、溶媒除去の速度が無視できる
ようになるまで施される。温度と時間は、ユーザーの要
求するフォトレジストの性能、ならびに使用装置、およ
び商業的には望まれる塗布時間によって決まる。塗布基
板は、化学線、例えば、波長が約300nmから約45
0nmの紫外線、X線、電子線、レーザー光線に、適当
なマスク、ネガ、ステンシル、テンプレート等を用い
て、希望のパターンに露光することができる。
【0026】フォトレジストは、必要に応じて現像の
前、または後のいずれかに、露光後の第二ベーキングな
いし加熱処理が施される。加熱温度は約90℃から約1
20℃、好ましくは約100℃から約110℃である。
加熱は約30秒から約2分行われ、好ましくはホットプ
レート上で約60秒から約90秒、コンベクションオー
ブンで約30秒から約45秒、行われる。
【0027】露光されたフォトレジスト塗布基板は、像
様露光された領域を除去するため、アルカリ現像液に浸
漬したり、スプレーパドル現像処理により、現像され
る。現像液は、例えば、窒素バーストによる攪拌など、
攪拌するほうが好ましい。基板はすべての、あるいは、
ほとんどすべての、あるいは、フォトレジスト塗膜の露
光された領域が溶け始めるまで、現像液の中に漬けてお
く。現像液はアンモニア、またはアルカリ金属水酸化物
の水溶液を包含する。好ましい水酸化物の1例としては
テトラメチルアンモニウムヒドロキシドが挙げられる。
塗被ウェファーを現像液から引き上げた後、塗膜の接着
性とエッチング液その他に対する耐性を上げるため、必
要に応じて現像後の加熱処理を行うことができる。現像
後の加熱処理は塗膜の融点以下で塗膜と基板をベーキン
グすることで行う。工業的には、特に小型回路ユニット
をシリコン/二酸化シリコン型基板上につくる場合、現
像済みの基板は緩衝されたフッ化水素酸ベースのエッチ
ング液で処理される。本発明のフォトレジスト組成物
は、酸ベースのエッチング液に対して耐性を持ち、基板
上フォトレジスト塗膜の未露光領域に効果的な保護作用
を与える。
【0028】以下に、本発明の組成物を製造し、利用す
る方法の詳細を例示する。これらの例は決して本発明の
範囲を限定するものではなく、また本発明を実施するの
に専ら利用しなければならない条件、パラメーター、数
値を与えるものと解するべきではない。
【0029】<例1> メタクレゾール/3,5−ジ
メチルフェノール/レゾルシノール(3:0.95:
0.05)・フォルムアルデヒド・ノボラックの合成 500mlの三口フラスコに、108g(1.0モル)
のメタクレゾール、38.25g(0.313モル)の
3,5−ジメチルフェノール、1.82g(0.016
5モル)のレゾルシノール、3.0gの無水マレイン
酸、70 mlのジグリムを入れた。このクレゾール混
合物を窒素気流中、攪拌しながら 98℃まで加熱し
た。この温度になった所で86.27g(0.80モ
ル) 37%フォルムアルデヒド溶液を滴下ロウトを使
って、1時間にわたりゆっくりと加えた。還流期間後、
はじめは大気圧下、その後、温度が200℃になったと
きに徐々に減圧して、水分と溶媒を留去する。真空度が
30mmHgまでなったとき、最大温度は220℃まで
達する。この反応混合物を、溶融状態の樹脂を冷却皿に
移すまで、1時間の間、この真空度、および温度に保
つ。得られた樹脂は以下のような特性値を示した。 粘度(RMW) (7%シクロヘキサノン中溶液) = 16.0 Tg = 124℃ Mw = 14,980 Mn = 1,500 溶解速度 =0.726 ミクロン/分
【0030】溶液粘度 − 相対分子量(RMW) 粘度溶液を、7gの樹脂を100mlの容積測定フラス
コ中で、シクロヘキサノンに溶かすことによって作っ
た。この溶液を5ミクロンの圧力シリンジフィルターを
用いて濾過した。この粘度はキャノン−フェンスケ#2
00粘度計により、25℃で測定した。相対分子量(R
MW)を以下の式を用いて決定した。 RMW=[1/C log(n/no)] ここで Cは樹脂の濃度(単位g/ml) nは樹脂のシクロヘキサノン中溶液の粘度 noはシクロヘキサノンの粘度
【0031】溶解速度の測定方法 フォーミュレーション 26%の樹脂固体をプロピレングリコール・メチルエー
テル・アセテート(PGMEA)に溶かす。0.2ミク
ロンの使い捨て「アクロディスク」フィルターで濾過す
る。 比較基準 ヘキスト セラニーズ社製 VPN 1110 lot P7樹脂 ヘキスト セラニーズ社製 S−樹脂 ストック#D9922A (PGMEA溶液)
【0032】回転速度の決定(1.6ミクロンフィル
ム) それぞれの試料について、ウエファーを2,000、
4,000、および 6,000rpmで30秒回転さ
せる。すべてのウエファーを90℃で30分ベーキング
する。フィルムの厚さをn=1.64で測定し、常用対
数で回帰して、1.6ミクロンでのスピードを補間して
求める。
【0033】溶解速度の測定 1. 各々の試料および比較について、1.6ミクロン
のフィルムになるように適当なスピードで2つのウエフ
ァーにスピンコートする。 2. ウエファーを90±1℃で30分、ベーキングす
る。 3. フィルムの厚さを、時計の12、3、6、9時の
位置と中心の5カ所で、FTM n=1.64で測定す
る。 4. すべてのウエファーを、体積比4のAZ312
MIFの溶液(1:1.2の割合で混合)と体積比1の
脱イオン水を混合した液(0.20N TMAH)で攪
拌せずに1分間、25±1℃で現像する。ウエファーを
脱イオン水で洗浄し、乾燥し、空気循環オーブンを使っ
て90℃で2分間ベーキングする。
【0034】分子量 (MwおよびMn) ポリマーの分子量は、重量平均分子量Mwも数平均分子
量Mnも、ポリマーの希釈テトラヒドロフラン(TH
F)中溶液を使って、ゲルクロマトグラフ法(GPC)
で測定した。実際に使用した装置はミリポア社製ウォー
タースプログラム自動サンプラー、真空ポンプ、ヒータ
ー付きクロマトグラフカラム、ソフト(バージョン1.
1 島津部品番号T/N22301309−91)付属
の島津CR30Aデータリダクションシステムに接続さ
れた示差屈折計からなる。この使用した屈折計はウォー
タースモデル410と、500オングストローム、1,
000オングストローム、10,000オングストロー
ム、および100,000オングストロームの四つのク
ロマトグラフカラム(ウォータース社より入手可能)が
連続して接続されていた。以上のシステムを、分子量に
ついて複数の入手可能なポリスチレンを使い、以下のよ
うにキャリブレートした。 GPC キャリブレーション キャリブレーション標準試料 モル重量 (ポリスチレン) 1 470,000 2 170,000 3 68,000 4 34,500 5 9,200 6 3,200 7 1,250
【0035】標準試料は基本的には単分散で、単一の分
子量のものを含んでいる。以上のようにキャリブレート
されたシステムを使い、重量平均分子量、数平均分子
量、多分散度Mw/Mnを、以下の例にしたがって製造
したポリマーについて求めた。
【0036】ガラス転位点(Tg) ガラス転位点(Tg)はパーキンエルマーDSC−4カ
ロリーメーターを用い、20℃、窒素雰囲気60cc毎
分で差動走査熱量測定(differential scanning calori
metry )を行って求めた。この方法の場合、一般的にガ
ラス転位点はポリマーの加熱曲線の第1変曲点の接線の
交点から決定する。
【0037】<例2> メタクレゾール/3,5−ジ
メチルフェノール/レゾルシノール(3:0.90:
0.10)・フォルムアルデヒド・ノボラックの合成 500mlの三口フラスコに、108g(1.0モル)
のメタクレゾール、36.24g(0.2966モル)
の3,5−ジメチルフェノール、3.63g(0.03
3モル)のレゾルシノール、3.0gの無水マレイン
酸、70mlのジグリムを入れた。この混合物を窒素気
流中、攪拌しながら98℃まで加熱した。この温度にな
った所で86.27g(0.80モル)37%フォルム
アルデヒド溶液を滴下ロウトを使って、1時間にわたり
ゆっくりと加える。還流期間後、はじめは大気圧下、そ
の後、温度が200℃になったときに徐々に減圧して、
水分と溶媒を留去する。真空度が30mmHgまでなっ
たとき、最大温度は220℃まで達する。この反応混合
物を、溶融状態の樹脂を冷却皿に移すまで、1時間の
間、この真空度、および温度に保つ。得られた樹脂は以
下のような特性値を示した。 粘度(RMW) (7%シクロヘキサノン中溶液) = 18.3 Tg = 121℃ Mw = 12,616 Mn = 1,392 溶解速度 = 1.030 ミクロン/分
【0038】<例3> メタクレゾール/3,5−ジ
メチルフェール/レゾルシノール(3:0.80:0.
20)・フォルムアルデヒド・ノボラックの合成 500mlの三口フラスコに、108g(1.0モル)
のメタクレゾール、32.2g(0.2636モル)の
3,5−ジメチルフェノール、7.27g(0.066
モル)のレゾルシノール、3.0gの無水マレイン酸、
70mlのジグリムを入れた。このクレゾール混合物を
窒素気流中、攪拌しながら98℃まで加熱した。この温
度になった所で86.27g(0.80モル)37%フ
ォルムアルデヒド溶液を滴下ロウトを使って、1時間に
わたりゆっくりと加えた。還流期間後、はじめは大気圧
下、その後、温度が200℃になったときに徐々に減圧
して、水分と溶媒を留去する。真空度が30mmHgま
でなったとき、最大温度は220℃まで達する。この反
応混合物を、溶融状態の樹脂を冷却皿に移すまで、1時
間の間、この真空度、および温度に保つ。得られた樹脂
は以下のような特性値を示した。 粘度(RMW) (7%シクロヘキサノン中溶液) = 22.0 Tg = 124℃ Mw = 13,941 Mn = 1,315 溶解速度 = 1.65 ミクロン/分
【0039】<例4> メタクレゾール/3,5−ジ
メチルフェノール/レゾルシノール/ハイドロキノン
(3:0.90:0.05:0.05)・フォルムアル
デヒド・ノボラックの合成 500mlの三口フラスコに、108g(1.0モル)
のメタクレゾール、36.24g(0.2966モル)
の3,5−ジメチルフェノール、1.82g(0.01
65モル)のレゾルシノール、1.82gのハイドロキ
ノン、3.0gの無水マレイン酸、70mlのジグリム
を入れた。このクレゾール混合物を窒素気流中、攪拌し
ながら98℃まで加熱した。この温度になった所で8
6.27g(0.80モル)37%フォルムアルデヒド
溶液を滴下ロウトを使って、1時間にわたりゆっくりと
加えた。還流期間後、はじめは大気圧下、その後、温度
が200℃になったときに徐々に減圧して、水分と溶媒
を留去する。真空度が30mmHgまでなったとき、最
大温度は220℃まで達する。この反応混合物を、溶融
状態の樹脂を冷却皿に移すまで、1時間の間、この真空
度、および温度に保つ。得られた樹脂は以下のような特
性値を示した。 粘度(RMW) (7%シクロヘキサノン中溶液) = 14.2 Tg = 122℃ Mw = 10,637 Mn = 966 溶解速度 =>1.65 ミクロン/分
【0040】<例5> メタクレゾール/3,5−ジ
メチルフェノール/ハイドロキノン(3:0.90:
0.10)・フォルムアルデヒド・ノボラック樹脂の合
500mlの三口フラスコに、108g(1.0モル)
のメタクレゾール、36.24g(0.2966モル)
の3,5−ジメチルフェノール、3.64g(0.03
3モル)のハイドロキノン、3.0gの無水マレイン
酸、70mlのジグリムを入れた。このクレゾール混合
物を窒素気流中、攪拌しながら98℃まで加熱した。こ
の温度になった所で86.27g(0.80モル)37
%フォルムアルデヒド溶液を滴下ロウトを使って、1時
間にわたりゆっくりと加える。還流期間後、はじめは大
気圧下、その後、温度が200℃になったときに徐々に
減圧して、水分と溶媒を留去する。真空度が30mmH
gまでなったとき、最大温度は220℃まで達する。こ
の反応混合物を、溶融状態の樹脂を冷却皿に移すまで、
1時間の間、この真空度、および温度に保つ。得られた
樹脂は以下のような特性値を示した。 粘度(RMW) (7%シクロヘキサン溶液) = 14.8 Tg = 115℃ Mw = 7,850 Mn = 1,032 溶解速度 = 1.125 ミクロン/分
【0041】<例6> 4−クロロ・ベンゼンスルフ
ォニル・クロライドを用いたノボラック樹脂のキャッピ
ング 1リットルのフラスコに80g(0.66モル)の例2
のノボラック樹脂(RMW=18.2 Mw=12,6
16)、400mlのアセトンを入れた。15〜20分
攪拌し、ノボラック樹脂を溶解させて溶液を得た。2.
5ml(0.022モル)のN−メチルモルフォリンを
反応容器に加えた。4.18g(0.02モル 3%相
当)の4−クロロ・ベンゼンスルフォニル・クロライド
を10mlのアセトンで希釈し、滴下ロウトを使い、1
5分にわたり混合物に添加した。
【0042】室温(28〜30℃)で3時間、攪拌しな
がら縮合反応をさせた。反応混合物を2リットルの脱イ
オン水に注ぐ。薄い黄色の沈殿が得られ、濾過、洗浄
し、50℃の真空乾燥機で一夜乾燥させた。キャッピン
グされた樹脂は以下のような特性値を示した。 項目 キャッピング前 キャッピング後 粘度(RMW) 18.2 16.6 Tg 121℃ 147℃ 溶解速度(ミクロン/分) 1.030 0.020
【0043】<例7> 4−クロロ・ベンゼンスルフ
ォニル・クロライドを用いたノボラック樹脂のキャッピ
ング 1リットルのフラスコに20g(0.16モル)の例3
のノボラック樹脂(RMW=22.0 Tg=124
℃)、100mlのアセトンを入れた。15〜20分攪
拌し、ノボラック樹脂を溶解させ、溶液を得た。1.1
ml(0.01モル)のN−メチルモルフォリンを反応
容器に加えた。1.77g(5%相当)の4−クロロ・
ベンゼンスルフォニル・クロライドを10mlのアセト
ンで希釈し、滴下ロウトを使い、15分にわたり混合物
に添加した。室温(28〜30℃)で3時間、攪拌しな
がら縮合反応をさせた。反応混合物を500mlの脱イ
オン水と500mlのメタノールの混合溶媒に注いだ。
薄い黄色の沈殿が得られ、濾過、洗浄し、50℃の真空
乾燥機で一夜乾燥させた。キャッピングされた樹脂は以
下のような特性値を示す。 項目 キャッピング前 キャッピング後 粘度(RMW) 22.0 21.8 Tg 124℃ 149℃ 溶解速度(ミクロン/分) 1.65 0.004
【0044】<例8> メタンスルフォニルクロライ
ドを用いたノボラック樹脂のキャッピング 1リットルのフラスコに20g(0.16モル)の例3
のノボラック樹脂(RMW=22.0 Mw=13,9
41 Tg=124℃)、100mlのアセトンを入れ
た。15〜20分攪拌し、ノボラック樹脂を溶解させ
た。1.1ml(0.01モル)のN−メチルモルフォ
リンを反応容器に加えた。0.916g(5%相当)の
メタンスルフォニルクロライドを10mlのアセトンで
希釈し、滴下ロウトを使い、15分にわたり混合物に添
加した。室温(28〜30℃)で3時間、攪拌しながら
縮合反応させる。反応混合物を500mlの脱イオン水
と500mlのメタノールの混合溶媒に注いだ。薄い黄
色の沈殿が得られ、濾過、洗浄し、50℃の真空乾燥機
で一夜乾燥させた。キャッピングされた樹脂は以下のよ
うな特性値を示す。 項目 キャッピング前 キャッピング後 粘度(RMW) 22.0 21.8 Tg 124℃ 143℃ 溶解速度(ミクロン/分) 1.65 0.023
【0045】<例9> 2、3、4、4´−テトラヒ
ドロキシベンゾフェノンの2、1、4−ジアゾエステル
の合成 特願平3−361204号に準拠 90%テト
ラエステル目標 温度計、攪拌翼、滴下ロウトをつけた1リットルの4口
フラスコに49.2g(0.20モル)の2、3、4、
4´−テトラヒドロキシベンゾフェノン、210.7g
(0.784モル)の2、1、4−ジアゾスルフォニル
クロライド、1200mlのγ−ブチロールアセトンを
入れた。この混合物を室温(25℃)で10分程度攪拌
し、透明な溶液にした。
【0046】この溶液に、温度を20℃に保ちながら、
滴下ロウトから94.6ml(0.86モル)の別のN
−メチルモルフォリン溶液をを30分以上かけて添加し
た。反応が完了した後、過剰のスルフォニルクロライド
を分解するために、10mlの氷酢酸を添加した。さら
に、混合物を1時間攪拌した後、塩と不純物を除去する
ために濾過した。
【0047】反応混合物を10リットルの脱イオン水と
1.2リットルのメタノールの混合溶媒に注ぎ、析出さ
せる。数時間攪拌後、静置、濾過し、約20リットルの
脱イオン水で洗浄して細かい黄色い沈殿を得た。この黄
色のかたまりを、まず室温で、ブフナーロウトの上で通
気し、乾燥させた。空気乾燥のおわったかたまりを、真
空オーブン中40〜50℃で一晩乾燥させる。反応生成
物の収量は230gだった。エステルの割合を示すHP
LCの結果では、90%がテトラエステル、7.9%が
トリエステル、1〜2%がジエステルか未反応物である
ことが示された。
【0048】<例10> 例9の増感剤8.3g、3
6.08gの例1のノボラック樹脂、165.55gの
プロピレングリコール・メチルエーテル・アセテートを
1000mlのフラスコに入れ、溶液にするべく室温で
攪拌した。さらに、このフォトレジスト溶液を濾過し
た。このフォトレジスト溶液を、常法に従い、4インチ
のシリコンウエファーに、ルドルフ・フィルム・シック
ネス・モニターで測った最初の厚さが1.0ミクロンの
乾燥塗膜が得られるように、一定のスピードでスピンコ
ート法で塗布した。このウエファーを90℃で1分間ベ
ーキングした後、365nmのフィルターを通した紫外
線エネルギーで露光した。つぎに、このフォトレジスト
をAZ 312 MIF現像液(ヘキスト・セラニーズ
社より入手可能)を1:1.053の比で脱イオン水で
希釈したものを用いて、25℃で1分間現像した。未露
光のフォトレジスト塗膜のダークエローションレートす
なわち現像速度は、一般に毎分0.001から0.05
1ミクロン(毎分10から100オングストローム)の
範囲と言われている。フィルムの損失分を決定し、個々
のエネルギーを測るために残ったフィルムの厚さをルド
ルフ・フィルム・シックネス・モニターで測った。
【0049】感度はウェイク(Wake)、R.W.,
フラニガン(Flanigan)、M.C.著 「レビ
ュー・オブ・コントラスト・イン・ポジティブ・フォト
レジスト」(SPIE 539巻)、アドバンセズ・イ
ン・レジスト・テクノロジー・アンド・プロセシング
II(1985)291頁に書かれている方法で、特性曲
線を作って求めた。この文献は本明細書中において参照
するものとする。この方法を利用して、現像1分後の厚
さの減少分を紫外線照射量の対数に対してプロットす
る。このプロットのフィルム厚の減少分1ミクロンを内
挿し、単位 mJ/cmの感度値が得られる。その曲
線の傾きがコントラストとなる。
【0050】<例11> 例9の増感剤9.046
g、36.132gの例2のノボラック樹脂、172.
08gのプロピレングリコールメチルエーテルアセテー
トを1000mlのフラスコに入れ、溶液になるまで室
温で攪拌した。さらに、溶解したこのフォトレジスト溶
液を濾過した。
【0051】この溶液を常法に従い、4インチのシリコ
ンウエファーに、ルドルフ・フィルム・シックネス・モ
ニターで測った最初の厚さが1.0ミクロンの乾燥塗膜
が得られるように、一定のスピードでスピンコート法で
塗布した。このウエファーを90℃で1分間ベーキング
した後、365nmのフィルターを通した紫外線エネル
ギーで露光した。つぎに、このフォトレジストをAZ
312 MIF現像液(ヘキスト・セラニーズ社より入
手可能)を1:1.053の比で脱イオン水で希釈した
ものを用いて、25℃で1分間現像した。未露光のフォ
トレジストのダークエローションレートすなわち現像速
度は、一般に毎分0.001から0.051ミクロン
(毎分10から100オングストローム)の範囲と言わ
れている。フィルムの損失分を決定し、個々のエネルギ
ーを測るために残ったフィルムの厚さをルドルフ・フィ
ルム・シックネス・モニターで測った。感度は特性曲線
から換算して求めた。その曲線の傾きがコントラストと
なる。
【0052】<例12> 例9の増感剤8.19g、
41.53gの例6のノボラック樹脂、174.61g
のプロピレングリコール・メチルエーテル・アセテート
を1000mlのフラスコに入れ、溶液になるまで室温
で攪拌した。さらに、このフォトレジスト溶液を濾過し
た。この溶液を常法に従い、4インチのシリコンウエフ
ァーに、ルドルフ・フィルム・シックネス・モニターで
測った最初の厚さが1.0ミクロンの乾燥塗膜が得られ
るように、一定のスピードでスピンコート法で塗布し
た。このウエファーを90℃で1分間ベーキングした
後、365nmのフィルターを通した紫外線エネルギー
で露光した。つぎに、このフォトレジストをAZ 31
2 MIF現像液(ヘキスト・セラニーズ社より入手可
能)を1:1.053の比で脱イオン水で希釈したもの
を用いて、25℃で1分間現像した。未露光のフォトレ
ジストのダークエローションレートすなわち現像速度
は、一般に毎分0.001から0.051ミクロン(毎
分10から100オングストローム)の範囲と言われて
いる。フィルムの損失分を決定し、個々のエネルギーを
測るために残ったフィルムの厚さをルドルフ・フィルム
・シックネス・モニターで測った。感度は特性曲線から
換算して求めた。その曲線の傾きがコントラストとな
る。 熱安定性 および 光感度 (0.315NA アセット ステッパー) フォトレジスト 5.0ミクロンのパッド 0.7ミクロン写像 が変形する温度 できる照射量 例10 140℃ 110ミリ秒 例11 135℃ 200ミリ秒 例12 >130℃ 610ミリ秒 AZ7310 125℃ <70ミリ秒 ヘキスト・セラニーズ社エレクトロニクスプロダクト部より入手可能
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ダナ、エル、ダラム アメリカ合衆国ロードアイランド州、イー スト、グリニッチ、アップル、ツリー、コ ート、3

Claims (23)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】約30モル%から約98モル%のメタクレ
    ゾールと、約1モル%から約40モル%の3,5−ジメ
    チルフェノールと、約1モル%から約10モル%の、以
    下の一般式で表わされる置換または非置換の多価ヒドロ
    キシフェノールとの混合物をフォルムアルデヒドと縮合
    させることを特徴とする、水に不溶性で、水性アルカリ
    に可溶性であるノボラック樹脂の製造法。 【化1】 ここで、Rは水素、またはCからCの低級アルキル
    ありで、nは1から3である。
  2. 【請求項2】約30モル%から約80モル%のメタクレ
    ゾールと、約20モル%から約40モル%の3,5−ジ
    メチルフェノールと、約1モル%から約10モル%のレ
    ゾルシノールまたはハイドロキノンとの混合物をフォル
    ムアルデヒドと縮合させて得ることを特徴とする、請求
    項1のノボラック樹脂の製造法。
  3. 【請求項3】メタクレゾールと3,5−ジメチルフェノ
    ールとレゾルシノールまたはハイドロキノンと触媒量の
    酸との混合物を形成し、この混合物を攪拌しながら約2
    5℃から約95℃の温度で加熱し、約1/2時間から約
    2時間にわたってフォルムアルデヒド水溶液を加え、約
    4時間から約6時間の間、約95℃から約100℃の温
    度で反応を完了させることを特徴とする、請求項1のノ
    ボラック樹脂の製造法。
  4. 【請求項4】クレゾール性成分の約0.70モル%から
    約0.85モル%のフォルムアルデヒドの水溶液を加え
    ることを特徴とする、請求項3のノボラック樹脂の製造
    法。
  5. 【請求項5】約30モル%から約98モル%のメタクレ
    ゾールと、約1モル%から約40モル%の3,5−ジメ
    チルフェノールと、約1モル%から約10モル%の、以
    下の一般式で表わされる置換または非置換の多価ヒドロ
    キシフェノールの混合物をフォルムアルデヒドと縮合さ
    せて得ることを特徴とする、水に不溶性で、水性アルカ
    リに可溶性であるノボラック樹脂。 【化2】 ここで、Rは水素、またはCからCの低級アルキル
    であり、nは1から3である。
  6. 【請求項6】約30モル%から約80モル%のメタクレ
    ゾールと約20モル%から約40モル%の3,5−ジメ
    チルフェノールと、約1モル%から約10モル%のレゾ
    ルシノールまたはハイドロキノンの混合物をフォルムア
    ルデヒドと縮合させて得られることを特徴とする、請求
    項5のノボラック樹脂。
  7. 【請求項7】クレゾール性成分の約0.70モル%から
    約0.85モル%のフォルムアルデヒドを水溶液として
    加えることにより得られる、請求項5のノボラック樹
    脂。
  8. 【請求項8】樹脂中の水酸基のうち約1%から約10%
    が有機酸基含有化合物と反応してエステル化されてい
    る、請求項5の水に不溶性で水性アルカリに可溶性であ
    るノボラック樹脂。
  9. 【請求項9】有機酸基含有化合物が、有機酸塩化物であ
    る、請求項8のノボラック樹脂。
  10. 【請求項10】該有機酸塩化物がスルフォニルクロライ
    ド類、アセチルクロライド類またはベンゾイルクロライ
    ド類であることを特徴とする、請求項9のノボラック樹
    脂。
  11. 【請求項11】約30モル%から約100モル%のメタ
    クレゾールと、約1モル%から約40モル%の3,5−
    ジメチルフェノールの混合物をフォルムアルデヒドと縮
    合させ、この縮合生成物の約1%から約10%の水酸基
    を有機酸基含有化合物と反応させて部分的にエステル化
    することを特徴とする、水に不溶性で、水性アルカリに
    可溶性であるノボラック樹脂の製造法。
  12. 【請求項12】有機酸基含有化合物が有機酸塩化物であ
    る、請求項11のノボラック樹脂の製造法。
  13. 【請求項13】該有機酸塩化物がスルフォニルクロライ
    ド類、アセチルクロライド類またはベンゾイルクロライ
    ド類である、請求項12のノボラック樹脂の製造法。
  14. 【請求項14】以下の成分、a)、b)およびc)の混
    合物から基本的になることを特徴とするポジ型フォトレ
    ジスト。 a)当該フォトレジスト組成物を均一の感光性にするの
    に十分な量の感光性成分 b)約30モル%から約98モル%のメタクレゾール
    と、約1モル%から約40モル%の3,5−ジメチルフ
    ェノールと、約1モル%から約10モル%の、以下の一
    般式で表わされる置換または非置換の多価ヒドロキシフ
    ェノールの混合物をフォルムアルデヒドと縮合させて得
    ることを特徴とする、水に不溶性で、水性アルカリに可
    溶性であるノボラック樹脂。 【化3】 ここで、Rは水素、またはCからCの低級アルキル
    であり、nは1から3である。(ただし、このノボラッ
    ク樹脂は実質的に均質なフォトレジスト組成物を形成す
    るのに十分な量で当該レジスト組成物中に存在する) c)安定な溶媒
  15. 【請求項15】該感光性成分がアルコール性またはフェ
    ノール性残基とスルフォン酸またはスルフォン酸誘導体
    のエステルであることを特徴とする、請求項14のフォ
    トレジスト組成物。
  16. 【請求項16】該ノボラック樹脂が、約30モル%から
    約80モル%のメタクレゾールと約20モル%から約4
    0モル%の3,5−ジメチルフェノールと、約1モル%
    から約10モル%のレゾルシノールまたはハイドロキノ
    ンの混合物をフォルムアルデヒドと縮合させて得られた
    ものであることを特徴とする、請求項14のフォトレジ
    スト組成物。
  17. 【請求項17】該溶媒が、プロピレングリコール・モノ
    アルキルエーテル、プロピレングリコール・アルキルエ
    ーテル・アセテート、ブチルアセテート、キシレンおよ
    びエチレングリコール・モノエチルエーテル・アセテー
    トからなる群から選ばれることを特徴とする、請求項1
    4のフォトレジスト組成物。
  18. 【請求項18】該溶媒が、プロピレングリコール・モノ
    メチルエーテル・アセテートであることを特徴とする、
    請求項14のフォトレジスト組成物。
  19. 【請求項19】適当な基板に、以下のような成分a)、
    b)およびc)から基本的になるポジ型フォトレジスト
    を塗設すること、 a)当該フォトレジスト組成物を均一の感光性にするの
    に十分な量の感光性成分 b)約30モル%から約98モル%のメタクレゾール
    と、約1モル%から約40モル%の3,5−ジメチルフ
    ェノールと、約1モル%から約10モル%の、以下の一
    般式で表わされる置換または非置換の多価ヒドロキシフ
    ェノールの混合物をフォルムアルデヒドと縮合させて得
    られ、その水酸基のうち約1モル%から約10モル%が
    有機酸基含有化合物によりエステル化されていてもよい
    水に不溶性で、水性アルカリに可溶性であるノボラック
    樹脂。 【化4】 ここで、Rは水素、またはCからCの低級アルキル
    であり、nは1から3である。(ただし、このノボラッ
    ク樹脂は実質的に均質なフォトレジスト組成物を形成す
    るのに十分な量で当該レジスト組成物中に存在する) c)安定な溶媒 このフォトレジスト組成物を塗設した基板を熱処理して
    実質的にすべての溶媒を除去すること、 この感光性組成物を像様露光すること、ならびにこの感
    光性組成物の画像が形成されるように露光された部分を
    アルカリ現像液で除去すること、 によってフォトレジスト画像を形成することを特徴とす
    る半導体デバイスの製造法。
  20. 【請求項20】該感光性成分がアルコール性またはフェ
    ノール性残基とスルフォン酸またはスルフォン酸誘導体
    のエステルであることを特徴とする、請求項19の半導
    体デバイスの製造法。
  21. 【請求項21】該ノボラック樹脂が、約30モル%から
    約80モル%のメタクレゾールと約20モル%から約4
    0モル%の3,5−ジメチルフェノールと、約1モル%
    から約10モル%のレゾルシノールまたはハイドロキノ
    ンの混合物をフォルムアルデヒドと縮合させて得られる
    ことを特徴とする、請求項19の半導体デバイスの製造
    法。
  22. 【請求項22】該溶媒が、プロピレングリコール・モノ
    アルキルエーテル、プロピレングリコール・アルキルエ
    ーテル・アセテート、ブチルアセテート、キシレン、お
    よびエチレングリコール・モノエチルエーテル・アセテ
    ートからなる群から選ばれることを特徴とする請求項1
    9の半導体デバイスの製造法。
  23. 【請求項23】該溶媒が、プロピレングリコール・モノ
    メチルエーテル・アセテートであることを特徴とする、
    請求項19の半導体デバイスの製造法。
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