JPH0561195A - ポジ型ホトレジスト組成物 - Google Patents
ポジ型ホトレジスト組成物Info
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- JPH0561195A JPH0561195A JP24652491A JP24652491A JPH0561195A JP H0561195 A JPH0561195 A JP H0561195A JP 24652491 A JP24652491 A JP 24652491A JP 24652491 A JP24652491 A JP 24652491A JP H0561195 A JPH0561195 A JP H0561195A
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- hydroxybenzaldehyde
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Abstract
‐クレゾール41〜60重量%及び3,5‐キシレノー
ル10〜30重量%から成る混合フェノール化合物と、
(b)ホルムアルデヒドとp‐ヒドロキシベンズアルデ
ヒドやo‐ヒドロキシベンズアルデヒドとの混合アルデ
ヒドとを縮合させて得られたアルカリ可溶性樹脂及びキ
ノンジアジド基含有化合物を含むポジ型ホトレジスト組
成物である。 【効果】 優れた感度及び解像性を有し、高耐熱性のレ
ジストパターンを与えることができ、かつデフォーカス
ンマージンが広く、特に半導体素子の製造分野において
好適に用いられる。
Description
ト組成物、さらに詳しくは、特に半導体素子の製造分野
において好適に用いられる、優れた感度及び解像性をも
ち、かつ良好な高耐熱性のレジストパターンを与えるこ
とができる、デフォーカスマージンの広い実用的なポジ
型ホトレジスト組成物に関するものである。
グラフィー技術によりシリコンウエハーなどの基板上に
レジストパターンを形成し、各種加工が施されている。
近年、半導体素子の集積度向上に伴い微細加工化が進
み、より微細なレジストパターンの形成が要求されてい
る。リソグラフィー技術で用いられるレジスト材料とし
てはネガ型とポジ型とがあるが、ポジ型の方が優れた解
像性を示すため、半導体素子の製造分野においては、近
年主流となっている。
ラック系樹脂とナフトキノンジアジド系化合物から成る
ものが通常用いられているが、近年のポジ型レジストに
対する強い要望とともに、使用するノボラック系樹脂や
ナフトキノンジアジド系化合物を改良したり、各種添加
剤を配合することが行われている。
ストパターン形成後のエッチング処理においては、プラ
ズマを利用したドライエッチングが主流となっており、
そのため、耐熱性の良好なレジストパターンを与えるポ
ジ型レジストに対する要望が強くなっている。
きており、例えばレジストパターンをマスクとしてエッ
チングする工程を数回繰り返すことがよく行われてい
る。その結果、基板の表面は平坦性が悪くなるため、リ
ソグラフィーにおける露光処理では、基板の平坦性に関
係なく、解像性の高いレジストパターンを形成しうるデ
フォーカスマージンの広いポジ型レジストの開発が近年
強く要望されている。
め、各種のポジ型レジスト、例えばアルカリ可溶性ノボ
ラック樹脂として、m‐クレゾール30〜90モル%と
p‐クレゾール5〜40モル%とキシレノール5〜70
モル%との混合物とホルムアルデヒドとを縮合して得ら
れたノボラック樹脂を用いたもの(特公平2−5149
9号公報)、フェノール系化合物とヒドロキシ芳香族ア
ルデヒドとを縮合して得られたノボラック樹脂を用いた
もの(特開平2−300751号公報)が提案されてい
る。
フォーカスマージンがせまく、用途が制限されている
し、また後者のポジ型レジストは解像性が悪い上に、両
者とも近年要求されている耐熱性が十分ではないなどの
欠点を有している。
m‐クレゾールとp‐クレゾールとの混合クレゾール及
びホルムアルデヒドとモノヒドロキシ芳香族アルデヒド
との混合アルデヒドを縮合させて得られたノボラック樹
脂を使用したものも知られているが(特開平2−844
14号公報)、このものはデフォーカス特性が悪く、良
好なパターン形状が得られないという欠点を有してい
る。
情のもとで、優れた感度及び解像性を示し、かつ良好な
高耐熱性のレジストパターンを与えることができ、かつ
デフォーカスマージンが広く実用的なポジ型ホトレジス
ト組成物を提供することを目的としてなされたものであ
る。
ましい性質を有するポジ型ホトレジスト組成物を開発す
べく鋭意研究を重ねた結果、アルカリ可溶性樹脂とし
て、特定の混合クレゾールと特定の混合アルデヒドとを
縮合して得られたものを用いることにより、その目的を
達成しうることを見出し、この知見に基づいて本発明を
完成するに至った。
とキノンジアジド基含有化合物とを含むポジ型ホトレジ
スト組成物において、該アルカリ可溶性樹脂が、(a)
m‐クレゾール25〜45重量%、p‐クレゾール41
〜60重量%及び3,5‐キシレノール10〜30重量
%から成る混合クレゾールと、(b)ホルムアルデヒド
とp‐ヒドロキシベンズアルデヒド又はo‐ヒドロキシ
ベンズアルデヒド若しくはその両方との混合アルデヒド
との縮合生成物であることを特徴とするポジ型ホトレジ
スト組成物を提供するものである。
樹脂として、(a)m‐クレゾール25〜45重量%、
p‐クレゾール41〜60重量%及び3,5‐キシレノ
ール10〜30重量%から成る混合フェノール化合物
と、(b)ホルムアルデヒドとp‐ヒドロキシベンズア
ルデヒド又はo‐ヒドロキシベンズアルデヒド若しくは
その両方との混合アルデヒドとを、酸性触媒の存在下に
縮合させたものが用いられる。該(a)成分の混合フェ
ノール化合物の組成が前記範囲を逸脱すると感度、耐熱
性及びパターン形状の優れたレジストパターンが得られ
ない。
おける各成分の配合割合については、ホルムアルデヒド
10重量部に対し、p‐ヒドロキシベンズアルデヒド又
はo‐ヒドロキシベンズアルデヒド若しくはその両方を
0.3〜5重量部、好ましくは0.5〜4重量部の割合
で用いるのが望ましい。この配合割合が前記範囲を逸脱
すると感度、耐熱性及びパターン形状の優れたレジスト
パターンを形成することができず、好ましくない。
縮合して得られるアルカリ可溶性樹脂は、低分子領域を
カットした重量平均分子量が2000〜20000、好
ましくは5000〜15000の範囲にあるものが好適
である。
ドとp‐ヒドロキシベンズアルデヒドとの混合アルデヒ
ドを使用して得られたアルカリ可溶性樹脂を用いたレジ
スト組成物はg線上に対して効果的に感光し、例えばg
線用縮小投影露光装置を好ましく利用することができる
し、ホルムアルデヒドとo‐ヒドロキシベンズアルデヒ
ドとの混合アルデヒドを使用して得られたアルカリ可溶
性樹脂を用いたレジスト組成物は、近年微細加工用の光
源として注目されているi線に対して効果的に感光し、
例えばi線用縮小投影露光装置を好ましく利用すること
ができる。
アジド基含有化合物としては、例えばオルトベンゾキノ
ンジアジド、オルトナフトキノンジアジド、オルトアン
トラキノンジアジドなどのキノンジアジド類のスルホン
酸と、フェノール性水酸基又はアミノ基を有する化合物
とを部分若しくは完全エステル化、あるいは部分若しく
は完全アミド化したものなどが挙げられる。フェノール
性水酸基又はアミノ基を有する化合物としては、例えば
2,3,4‐トリ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、
2,3,4,4′‐テトラヒドロキシベンゾフェノンな
どのポリヒドロキシベンゾフェノンやフェノール、フェ
ノール樹脂p‐メトキシフェノール、ジメチルフェノー
ル、ヒドロキノン、ポリヒドロキシジフェニルアルカ
ン、ポリヒドロキシジフェニルアルケン、ビスフェノー
ルA、α,α′,α″‐トリス(4‐ヒドロキシフェニ
ル)‐1,3,5‐トリイソプロピルベンゼン、1‐
[1‐(4‐ヒドロキシフェニル)イソプロプル]‐4
‐[1,1‐ビス(4‐ヒドロキシフェニル)]エチル
ベンゼン、トリス(ヒドロキシフェニル)メタン又はそ
のメチル置換体、ナフトール、ピロカテコール、ピロガ
ロール、ピロガロールモノメチルエーテル、ピロガロー
ル‐1,3‐ジメチルエーテルなどの芳香族ヒドロキシ
ル化合物や没食子酸、没食子酸アルキル、没食子酸アリ
ール、水酸基を一部残してエステル化又はエーテル化さ
れた没食子酸などの没食子酸又はその誘導体やアニリ
ン、p‐アミノジフェニルアミンなどの芳香族アミンが
挙げられる。特に好ましいキノンジアジド基含有化合物
は、ポリヒドロキシベンゾフェノンとナフトキン‐1,
2‐ジアジド‐5‐スルホン酸又はナフトキノン‐1,
2‐ジアジド‐4‐スルホン酸との完全エステル化物や
部分エステル化物であり、特に平均エステル化率70%
以上のものが好適である。これらのキノンジアジド基含
有化合物は1種用いてもよいし、2種以上を組み合わせ
て用いてもよい。
ば前記ポリヒドロキシベンゾフェノンとナフトキノン‐
1,2‐ジアジド‐5‐スルホニルクロリド又はナフト
キノン‐1,2‐ジアジド‐4‐スルホニルクロリドと
をジオキサンなどの適当な溶媒中において、トリエタノ
ールアミン、炭酸アルカリ、炭酸水素アルカリなどのア
ルカリの存在下に縮合させ、該ポリヒドロキシベンゾフ
ェノンを完全エステル化又は部分エステル化することに
より製造することができる。
脂とキノンジアジド基含有化合物とを、適当な有機溶剤
に溶解した溶液の形で用いるのが好ましく、このよう有
機溶剤の例としては、アセトン、メチルエチルケトン、
シクロヘキサノン、シクロペンタノン、メチルイソアミ
ルケトンなどのケトン類;エチレングリコール、エチレ
ングリコールモノアセテート、ジエチレングリコール、
ジエチレングリコールモノアセテート、プロピレングリ
コール、プロピレングリコールモノアセテート、ジプロ
ピレングリコール又はジプロピレングリコールモノアセ
テートのモノメチルエーテル、モノエチルエーテル、モ
ノプロピルエーテル、モノブチルエーテル又はモノフェ
ニルエーテルなどの多価アルコール類及びその誘導体;
ジオキサンのような環式エーテル類及び乳酸メチル、乳
酸エチル、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル、ピル
ビン酸メチル、ピルビン酸エチル、3‐メトキシプロピ
オン酸メチル、3‐エトキシプロピオン酸エチルなどの
エステル類を挙げることができる。これらは単独で用い
てもよいし、2種以上を混合して用いてもよい。
ド基含有化合物は、アルカリ可溶性樹脂100重量部に
対して、通常10〜40重量部、好ましくは15〜30
重量部の割合で用いられる。このキノンアジド基含有化
合物の量が10重量部未満では実用的な断面形状を有す
るレジストパターンが得られにくいし、40重量部を超
えると感度が著しく低下する傾向がある。
レジスト組成物に慣用されている添加成分、例えばレジ
スト膜の性能などを改良するための付加的樹脂、可塑
剤、安定剤、さらには現像して得られるパターンをより
一層可視的にするための着色料、増感効果を向上させる
ための増感剤、コントラスト向上剤などを含有させるこ
とができる。
例について説明すると、まずシリコンウエハーのような
支持体上に、アルカリ可溶性樹脂とキノンジアジド基含
有化合物と必要に応じて用いられる各種添加成分とを、
適当な有機溶剤に溶解して調製される溶液をスピンナー
などで塗布し、乾燥して感光層を形成させ、次いで紫外
線を発光する光源、例えば低圧水銀灯、高圧水銀灯、超
高圧水銀灯、アーク灯、キセノンランプなどを用い、所
要のマスクパターンを介して露光するか、g線用又はi
線用の縮小投影露光装置により露光するか、エキシマレ
ーザーやX線を照射するか、あるいは電子線を走査しな
がら照射する。次に、これを現像液、例えば1〜10重
量%テトラメチルアンモニウムヒドロキシド水溶液のよ
うなアルカリ性水溶液に浸せきして、露光によって可溶
化した部分を選択的に溶解除去することにより、マスク
パターンに忠実な画像を得ることができる。
アルカリ可溶性樹脂として、特定の混合フェノール化合
物と特定の混合アルデヒドとを縮合させて得られるノボ
ラック樹脂を用いたものであって、優れた感度及び解像
性を有し、耐熱性の良好なレジストパターンを与えるこ
とができ、かつデフォーカスマージンの広い実用的なも
のである。
することにより、微細加工に有効なi線に効果的に感光
するものを得ることができ、特に微細加工化の進む半導
体素子の製造において好適に用いられる。
明するが、本発明はこれらの例によってなんら限定され
るものではない。なお、レジスト組成物の性能は次のよ
うにして評価した。
し、ホットプレートで90℃、90秒間乾燥して膜厚
1.26μmのレジスト膜を得た。この膜に縮小投影露
光装置NSR‐1755i7A(ニコン社製)を用い
て、0.1秒から0.02秒間隔で露光したのち、11
0℃で90秒間加熱処理し、2.38重量%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、3
0秒間水洗して乾燥したときの、パターニングのために
要する最小露光時間を感度としてミリ秒(ms)単位で
表わした。
限界解像度を求めた。
00℃から5℃の間隔で設定した温度で5分間ホットプ
レート上でベークして、そのパターンとシリコンウエハ
ーとの接触部分に変形が起こらない限界温度を求めた。
B及びCの3種で表わした。
に対する0.5μmレジストパターンの焦点深度の幅で
表わした。
ルとを重量比40:45:15の割合で混合し、これに
ホルムアルデヒドとp‐ヒドロキシベンズアルデヒドと
を重量比10:1の割合で加え、シュウ酸触媒を用いて
常法により縮合させ、重量平均分子量10000のノボ
ラック樹脂を製造したのち、このノボラック樹脂100
重量部と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30重量部とを、エチレングリコールモノエ
チルエーテルアセテート450gに溶解し、0.1μm
のメンブランフィルターでろ過してポジ型レジスト組成
物を調製した。この組成物について性能を評価し、その
結果を表1に示した。
類と量の各種感光剤を配合し、実施例1と同様にしてポ
ジ型レジスト組成物を調製し、その性能を評価した。そ
の結果を表1に示す。
ンの1,2‐ナフトキノンジアジド‐5‐スルホン酸エ
ステル II: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 III:(2‐ヒドロキシフェニル)‐ビス(4‐ヒド
ロキシ‐2,5‐ジメチルフェニル)メタンの1,2‐
ナフトキノンジアジド‐5‐スルホン酸エステル 2)ヒドロキシベンズアルデヒド *印はo‐ヒドロキシベンズアルデヒドで、その他はす
べてp‐ヒドロキシベンズアルデヒドである。
ある。
Claims (1)
- 【請求項1】 アルカリ可溶性樹脂とキノンジアジド基
含有化合物とを含むポジ型ホトレジスト組成物におい
て、該アルカリ可溶性樹脂が(a)m‐クレゾール25
〜45重量%、p‐クレゾール41〜60重量%及び
3,5‐キシレノール10〜30重量%から成る混合フ
ェノール化合物と、(b)ホルムアルデヒドとp‐ヒド
ロキシベンズアルデヒド又はo‐ヒドロキシベンズアル
デヒド若しくはその両方との混合アルデヒドとの縮合生
成物であることを特徴とするポジ型ホトレジスト組成
物。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP24652491A JP3125894B2 (ja) | 1991-09-02 | 1991-09-02 | ポジ型ホトレジスト組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP24652491A JP3125894B2 (ja) | 1991-09-02 | 1991-09-02 | ポジ型ホトレジスト組成物 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0561195A true JPH0561195A (ja) | 1993-03-12 |
JP3125894B2 JP3125894B2 (ja) | 2001-01-22 |
Family
ID=17149686
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP24652491A Expired - Lifetime JP3125894B2 (ja) | 1991-09-02 | 1991-09-02 | ポジ型ホトレジスト組成物 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3125894B2 (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2005124459A1 (ja) * | 2004-06-22 | 2005-12-29 | Nagase Chemtex Corporation | 有機膜組成物及びレジストパターン形成方法 |
JP2007304592A (ja) * | 2006-05-08 | 2007-11-22 | Dongjin Semichem Co Ltd | フォトレジスト組成物 |
WO2012063636A1 (ja) * | 2010-11-10 | 2012-05-18 | Dic株式会社 | ポジ型フォトレジスト組成物 |
WO2014069091A1 (ja) * | 2012-10-30 | 2014-05-08 | 住友ベークライト株式会社 | 感光性樹脂組成物、硬化膜、保護膜、絶縁膜および電子装置 |
US20160017083A1 (en) * | 2013-03-14 | 2016-01-21 | Dic Corporation | Modified novolac phenol resin, resist material, coating film, and resist permanent film |
-
1991
- 1991-09-02 JP JP24652491A patent/JP3125894B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2005124459A1 (ja) * | 2004-06-22 | 2005-12-29 | Nagase Chemtex Corporation | 有機膜組成物及びレジストパターン形成方法 |
JP2007304592A (ja) * | 2006-05-08 | 2007-11-22 | Dongjin Semichem Co Ltd | フォトレジスト組成物 |
WO2012063636A1 (ja) * | 2010-11-10 | 2012-05-18 | Dic株式会社 | ポジ型フォトレジスト組成物 |
JP5035492B2 (ja) * | 2010-11-10 | 2012-09-26 | Dic株式会社 | ポジ型フォトレジスト組成物 |
US8623585B2 (en) | 2010-11-10 | 2014-01-07 | Dic Corporation | Positive-type photoresist composition |
WO2014069091A1 (ja) * | 2012-10-30 | 2014-05-08 | 住友ベークライト株式会社 | 感光性樹脂組成物、硬化膜、保護膜、絶縁膜および電子装置 |
JPWO2014069091A1 (ja) * | 2012-10-30 | 2016-09-08 | 住友ベークライト株式会社 | 感光性樹脂組成物、硬化膜、保護膜、絶縁膜および電子装置 |
US20160017083A1 (en) * | 2013-03-14 | 2016-01-21 | Dic Corporation | Modified novolac phenol resin, resist material, coating film, and resist permanent film |
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Publication number | Publication date |
---|---|
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