JPH06202317A - Positive type radiation sensitive resin composition - Google Patents

Positive type radiation sensitive resin composition

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JPH06202317A
JPH06202317A JP35873192A JP35873192A JPH06202317A JP H06202317 A JPH06202317 A JP H06202317A JP 35873192 A JP35873192 A JP 35873192A JP 35873192 A JP35873192 A JP 35873192A JP H06202317 A JPH06202317 A JP H06202317A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
mol
sulfonic acid
acid ester
naphthoquinonediazide
phenols
Prior art date
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Pending
Application number
JP35873192A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Ryoichi Hiraoka
良一 平岡
Toru Kajita
徹 梶田
Toshiyuki Ota
利幸 大田
Akira Tsuji
昭 辻
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.)
JSR Corp
Original Assignee
Japan Synthetic Rubber Co Ltd
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Publication date
Application filed by Japan Synthetic Rubber Co Ltd filed Critical Japan Synthetic Rubber Co Ltd
Priority to JP35873192A priority Critical patent/JPH06202317A/en
Publication of JPH06202317A publication Critical patent/JPH06202317A/en
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

PURPOSE:To provide a positive type radiation sensitive resin compsn. useful as a resist especially excellent in focus latitude and also excellent in sensitivity, resolution, residual film rate, developability, pattern shape and heat resistance. CONSTITUTION:This positive type radiation sensitive resin compsn. contains alkali-soluble novolak resin and quinonediazidosulfonic ester of a copolymer of phenols with dicyclopntadiene.

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、特に高集積度の集積回
路製造用レジストとして有用なポジ型感放射線性樹脂組
成物に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a positive-type radiation-sensitive resin composition which is particularly useful as a resist for producing highly integrated circuits.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、ポジ型レジストは、高解像度のレ
ジストパターンが得られるため、集積回路の製造等の微
細加工の分野で広く使用されており、近年における集積
回路の高集積化の進行に伴って、より解像度の高いレジ
ストパターンを形成することができるポジ型レジストの
開発が強力に推し進められている。一方、微細加工に際
しては、通常、縮小投影露光装置(ステッパー)を用
い、ポジ型レジストに所定のマスクパターンを介して放
射線を照射(以下、「露光」という。)したのち、現像
してレジストパターンを形成しており、その解像度を向
上する手段の一つとして、ステッパーのレンズ開口数
(N)を大きくする方法がある。そして、一般に前記の
ような微細加工における光学系では、焦点深度(DO
F)と開口数(N)との間には、次のレーリーの式によ
って表される関係がある。 DOF=k×λ/N2 (k:定数、λ:放射線の波長) 焦点深度(DOF)は焦点が光軸方向に多少ずれても寸
法制御されたレジストパターンを形成することができる
フォーカス許容性の尺度となるものであり、前記式から
明らかとなるように、開口数(N)を大きくすると、焦
点深度(DOF)即ちフォーカス許容性が急激に小さく
なる。従って、高開口数のステッパーに対応するために
は、特にフォーカス許容性に優れたポジ型レジストが必
要とされている。しかしながら、従来のポジ型レジスト
は、解像限界に近いところで実用に供されているため、
焦点がずれた場合、パターン形状の変形や設計線幅との
差、現像性の低下等が著しくなり、十分なフォーカス許
容性を有するとはいえなかった。
2. Description of the Related Art Conventionally, positive resists have been widely used in the field of fine processing such as manufacturing of integrated circuits because a high-resolution resist pattern can be obtained. Along with this, the development of positive resists capable of forming resist patterns with higher resolution has been strongly promoted. On the other hand, during fine processing, a reduction projection exposure apparatus (stepper) is usually used to irradiate the positive resist with radiation through a predetermined mask pattern (hereinafter, referred to as “exposure”), and then develop the resist pattern. And a method of increasing the numerical aperture (N) of the stepper is one of means for improving the resolution. In general, in an optical system for fine processing as described above, the depth of focus (DO
There is a relationship between F) and the numerical aperture (N) expressed by the following Rayleigh equation. DOF = k × λ / N 2 (k: constant, λ: wavelength of radiation) The depth of focus (DOF) is a focus tolerance that can form a dimension-controlled resist pattern even if the focus is slightly shifted in the optical axis direction. As is clear from the above equation, when the numerical aperture (N) is increased, the depth of focus (DOF), that is, the focus allowance is sharply reduced. Therefore, in order to cope with a stepper having a high numerical aperture, a positive resist having excellent focus tolerance is required. However, since the conventional positive resist is practically used near the resolution limit,
When the focus is deviated, the pattern shape is deformed, the difference from the designed line width, the developability is significantly deteriorated, and the focus cannot be said to be sufficient.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】従って、本発明は、特
にフォーカス許容性に優れるとともに、感度、解像度、
残膜率、現像性、パターン形状および耐熱性にも優れた
レジストとして有用なポジ型感放射線性樹脂組成物を提
供することを目的とするものである。
Therefore, the present invention is particularly excellent in focus allowance, as well as in sensitivity, resolution,
It is an object of the present invention to provide a positive type radiation sensitive resin composition which is useful as a resist excellent in the residual film rate, developability, pattern shape and heat resistance.

【0004】[0004]

【課題を解決するための手段】本発明によると、前記課
題は、(イ)アルカリ可溶性ノボラック樹脂、および
(ロ)フェノール類とジシクロペンタジエンとの共重合
体のキノンジアジドスルホン酸エステルを含有すること
を特徴とするポジ型感放射線性樹脂組成物により達成さ
れる。
According to the present invention, the above-mentioned problems include (a) an alkali-soluble novolac resin and (b) a quinonediazide sulfonate ester of a copolymer of phenols and dicyclopentadiene. And a positive radiation-sensitive resin composition.

【0005】以下、本発明を具体的に説明するが、これ
により、本発明の目的、構成および効果が明確となるで
あろう。まず、本発明において使用されるアルカリ可溶
性ノボラック樹脂(以下、「ノボラック樹脂」とい
う。)は、フェノール類とアルデヒド類とを酸性触媒を
用いて重縮合することにより得られるノボラック樹脂で
ある。
The present invention will be specifically described below, but the purpose, constitution and effect of the present invention will be clarified. First, the alkali-soluble novolac resin used in the present invention (hereinafter referred to as "novolac resin") is a novolac resin obtained by polycondensing phenols and aldehydes using an acidic catalyst.

【0006】前記フェノール類としては、例えばフェノ
ール、o−クレゾール、m−クレゾール、p−クレゾー
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、o−n−プロピルフェノール、m
−n−プロピルフェノール、p−n−プロピルフェノー
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、o−n−ブチ
ルフェノール、m−n−ブチルフェノール、p−n−ブ
チルフェノール、o−t−ブチルフェノール、m−t−
ブチルフェノール、p−t−ブチルフェノール、p−n
−ペンチルフェノール、p−t−ペンチルフェノール、
p−n−ヘキシルフェノール、p−t−ヘキシルフェノ
ール、p−n−ヘプチルフェノール、p−t−ヘプチル
フェノール、p−n−オクチルフェノール、p−t−オ
クチルフェノール、p−n−ノニルフェノール、p−t
−ノニルフェノール、o−アリルフェノール、m−アリ
ルフェノール、p−アリルフェノール、o−プロペニル
フェノール、m−プロペニルフェノール、p−プロペニ
ルフェノール、o−シクロペンチルフェノール、m−シ
クロペンチルフェノール、p−シクロペンチルフェノー
ル、o−シクロヘキシルフェノール、m−シクロヘキシ
ルフェノール、p−シクロヘキシルフェノール、o−フ
ェニルフェノール、m−フェニルフェノール、p−フェ
ニルフェノール、p−クミルフェノール、o−メトキシ
フェノール、m−メトキシフェノール、p−メトキシフ
ェノール、o−エトキシフェノール、m−エトキシフェ
ノール、p−エトキシフェノール、o−n−プロポキシ
フェノール、m−n−プロポキシフェノール、p−n−
プロポキシフェノール、o−イソプロポキシフェノー
ル、m−イソプロポキシフェノール、p−イソプロポキ
シフェノール、o−n−ブトキシフェノール、m−n−
ブトキシフェノール、p−n−ブトキシフェノール、o
−t−ブトキシフェノール、m−t−ブトキシフェノー
ル、p−t−ブトキシフェノール、o−n−ペンチルオ
キシフェノール、m−n−ペンチルオキシフェノール、
p−n−ペンチルオキシフェノール、o−n−ヘキシル
オキシフェノール、m−n−ヘキシルオキシフェノー
ル、p−n−ヘキシルオキシフェノール、o−n−ヘキ
シルオキシフェノール、m−n−ヘキシルオキシフェノ
ール、p−n−ヘプチルオキシフェノール、o−フェノ
キシフェノール、m−フェノキシフェノール、p−フェ
ノキシフェノール、2,3−キシレノール、2,5−キ
シレノール、3,4−キシレノール、3,5−キシレノ
ール、5−イソプロピル−3−メチルフェノール、2−
t−ブチル−5−メチルフェノール、2,5−ジ−se
c−ブチル−フェノール、2,5−ジ−t−ブチル−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、3−メトキシ−4−メ
トキシフェノール、3−エトキシ−4−メトキシフェノ
ール、3−メトキシ−4−エトキシフェノール、3−エ
トキシ−4−エトキシフェノール、カテコール、レゾル
シノール、ハイドロキノン、3−メチルカテコール、4
−メチルカテコール、2−メチルレゾルシノール、4−
メチルレゾルシノール、メチルハイドロキノン、3−エ
チルカテコール、4−エチルカテコール、2−エチルレ
ゾルシノール、4−エチルレゾルシノール、エチルハイ
ドロキノン、n−プロピルハイドロキノン、イソプロピ
ルハイドロキノン、t−ブチルハイドロキノン、4−n
−ヘキシルレゾルシノール、4−ヘキサノイルレゾルシ
ノール、3,5−ジメチルカテコール、2,5−ジメチ
ルレゾルシノール、2,3−ジメチルハイドロキノン、
2,3−ジエチルハイドロキノン、2,5−ジメチルハ
イドロキノン、3,5−ジエチルカテコール、2,5−
ジエチルレゾルシノール、2,5−ジエチルハイドロキ
ノン、3,5−ジイソプロピルカテコール、2,5−ジ
イソプロピルレゾルシノール、2,3−ジイソプロピル
ハイドロキノン、2,5−ジイソプロピルハイドロキノ
ン、3,5−ジ−t−ブチルカテコール、2,5−ジ−
t−ブチルレゾルシノール、2,3−ジ−t−ブチルハ
イドロキノン、2,5−ジ−t−ブチルハイドロキノ
ン、ピロガロール、フロログルシノール、1,2,4−
ベンゼントリオール、ビスフェノールA、没食子酸メチ
ル、没食子酸エチル、没食子酸n−プロピル、没食子酸
n−ブチル、没食子酸n−ペンチル、没食子酸n−ヘキ
シル、没食子酸n−ヘプチル、没食子酸n−オクチル、
サリチル酸メチル、サリチル酸エチル、サリチル酸n−
プロピル、2−ヒドロキシ安息香酸メチル、2−ヒドロ
キシ安息香酸エチル、2−ヒドロキシ安息香酸n−プロ
ピル、4−ヒドロキシ安息香酸メチル、4−ヒドロキシ
安息香酸エチル、4−ヒドロキシ安息香酸n−プロピル
等を挙げることができる。これらのフェノール類は、単
独でまたは2種以上を混合して使用することができる。
Examples of the phenols include phenol, o-cresol, m-cresol, p-cresol, o-ethylphenol, m-ethylphenol, p.
-Ethylphenol, on-propylphenol, m
-N-propylphenol, p-n-propylphenol, o-isopropylphenol, m-isopropylphenol, p-isopropylphenol, o-n-butylphenol, m-n-butylphenol, p-n-butylphenol, o-t- Butylphenol, mt-
Butylphenol, pt-butylphenol, pn
-Pentylphenol, pt-pentylphenol,
pn-hexylphenol, pt-hexylphenol, pn-heptylphenol, pt-heptylphenol, pn-octylphenol, pt-octylphenol, pn-nonylphenol, pt
-Nonylphenol, o-allylphenol, m-allylphenol, p-allylphenol, o-propenylphenol, m-propenylphenol, p-propenylphenol, o-cyclopentylphenol, m-cyclopentylphenol, p-cyclopentylphenol, o- Cyclohexylphenol, m-cyclohexylphenol, p-cyclohexylphenol, o-phenylphenol, m-phenylphenol, p-phenylphenol, p-cumylphenol, o-methoxyphenol, m-methoxyphenol, p-methoxyphenol, o -Ethoxyphenol, m-ethoxyphenol, p-ethoxyphenol, on-propoxyphenol, mn-propoxyphenol, pn-
Propoxyphenol, o-isopropoxyphenol, m-isopropoxyphenol, p-isopropoxyphenol, on-butoxyphenol, mn-
Butoxyphenol, pn-butoxyphenol, o
-T-butoxyphenol, m-t-butoxyphenol, pt-butoxyphenol, on-pentyloxyphenol, m-n-pentyloxyphenol,
p-n-pentyloxyphenol, o-n-hexyloxyphenol, m-n-hexyloxyphenol, p-n-hexyloxyphenol, o-n-hexyloxyphenol, m-n-hexyloxyphenol, p- n-heptyloxyphenol, o-phenoxyphenol, m-phenoxyphenol, p-phenoxyphenol, 2,3-xylenol, 2,5-xylenol, 3,4-xylenol, 3,5-xylenol, 5-isopropyl-3 -Methylphenol, 2-
t-butyl-5-methylphenol, 2,5-di-se
c-Butyl-phenol, 2,5-di-t-butyl-phenol, 2,3,5-trimethylphenol, 3,
4,5-Trimethylphenol, 3-methoxy-4-methoxyphenol, 3-ethoxy-4-methoxyphenol, 3-methoxy-4-ethoxyphenol, 3-ethoxy-4-ethoxyphenol, catechol, resorcinol, hydroquinone, 3 -Methylcatechol, 4
-Methylcatechol, 2-methylresorcinol, 4-
Methylresorcinol, methylhydroquinone, 3-ethylcatechol, 4-ethylcatechol, 2-ethylresorcinol, 4-ethylresorcinol, ethylhydroquinone, n-propylhydroquinone, isopropylhydroquinone, t-butylhydroquinone, 4-n
-Hexyl resorcinol, 4-hexanoyl resorcinol, 3,5-dimethylcatechol, 2,5-dimethylresorcinol, 2,3-dimethylhydroquinone,
2,3-diethylhydroquinone, 2,5-dimethylhydroquinone, 3,5-diethylcatechol, 2,5-
Diethyl resorcinol, 2,5-diethylhydroquinone, 3,5-diisopropylcatechol, 2,5-diisopropylresorcinol, 2,3-diisopropylhydroquinone, 2,5-diisopropylhydroquinone, 3,5-di-t-butylcatechol, 2 , 5-di-
t-butyl resorcinol, 2,3-di-t-butylhydroquinone, 2,5-di-t-butylhydroquinone, pyrogallol, phloroglucinol, 1,2,4-
Benzenetriol, bisphenol A, methyl gallate, ethyl gallate, n-propyl gallate, n-butyl gallate, n-pentyl gallate, n-hexyl gallate, n-heptyl gallate, n-octyl gallate,
Methyl salicylate, ethyl salicylate, n-salicylic acid
Propyl, methyl 2-hydroxybenzoate, ethyl 2-hydroxybenzoate, n-propyl 2-hydroxybenzoate, methyl 4-hydroxybenzoate, ethyl 4-hydroxybenzoate, n-propyl 4-hydroxybenzoate and the like. be able to. These phenols may be used alone or in admixture of two or more.

【0007】前記フェノール類のうち、特にフェノー
ル、o−クレゾール、m−クレゾール、p−クレゾー
ル、m−エチルフェノール、p−エチルフェノール、
2,3−キシレノール、2,5−キシレノール、3,4
−キシレノール、3,5−キシレノール、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、レゾルシノール、ピロガロール等が好ましい。
Of the above-mentioned phenols, phenol, o-cresol, m-cresol, p-cresol, m-ethylphenol, p-ethylphenol,
2,3-xylenol, 2,5-xylenol, 3,4
-Xylenol, 3,5-xylenol, 2,3,5-
Trimethylphenol, 3,4,5-trimethylphenol, resorcinol, pyrogallol and the like are preferable.

【0008】また、前記フェノール類と重縮合させるア
ルデヒド類としては、例えばホルムアルデヒド、ベンズ
アルデヒド、アセトアルデヒド、プロピルアルデヒド、
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、o−エチルベ
ンズアルデヒド、m−エチルベンズアルデヒド、p−エ
チルベンズアルデヒド、o−n−プロピルベンズアルデ
ヒド、m−n−プロピルベンズアルデヒド、p−n−プ
ロピルブチルベンズアルデヒド、o−n−ブチルベンズ
アルデヒド、m−n−ブチルベンズアルデヒド、p−n
−ブチルベンズアルデヒド、フルフラール等を挙げるこ
とができる。これらのアルデヒド類うち、特にホルムア
ルデヒドが好ましい。これらのアルデヒド類は、単独で
または2種以上を組み合わせて使用することができる。
Examples of the aldehydes to be polycondensed with the phenols include formaldehyde, benzaldehyde, acetaldehyde, propylaldehyde,
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, o-ethylbenzaldehyde, m-ethylbenzaldehyde, p-ethylbenzaldehyde, on-propylbenzaldehyde, m-n- Propylbenzaldehyde, pn-propylbutylbenzaldehyde, on-butylbenzaldehyde, mn-butylbenzaldehyde, pn
-Butylbenzaldehyde, furfural and the like can be mentioned. Of these aldehydes, formaldehyde is particularly preferable. These aldehydes can be used alone or in combination of two or more kinds.

【0009】アルデヒドとしてホルムアルデヒドを使用
する場合のホルムアルデヒド発生源としては、例えばホ
ルマリン、トリオキサン、パラホルムアルデヒドのほ
か、メチルヘミホルマール、エチルヘミホルマール、プ
ロピルヘミホルマール、ブチルヘミホルマール、フェニ
ルヘミホルマール等のヘミホルマール類を挙げることが
できる。これらのうち、ホルマリンおよびブチルヘミホ
ルマールが特に好ましい。これらのホルムアルデヒド発
生源も、単独でまたは2種以上を混合して使用すること
ができる。
When formaldehyde is used as the aldehyde, examples of the formaldehyde source include formalin, trioxane and paraformaldehyde, as well as hemiformals such as methyl hemiformal, ethyl hemiformal, propyl hemiformal, butyl hemiformal and phenyl hemiformal. Can be mentioned. Of these, formalin and butyl hemiformal are particularly preferred. These formaldehyde generating sources can be used alone or in admixture of two or more.

【0010】アルデヒド類の使用量は、フェノール類1
モルに対して、0.7〜3モルが好ましい。
The amount of aldehyde used is 1 phenol.
0.7 to 3 mol is preferable with respect to mol.

【0011】フェノール類とアルデヒド類との重縮合に
使用される酸性触媒としては、例えば塩酸、硝酸、硫
酸、ギ酸、シュウ酸、酢酸等を挙げることができる。こ
れらの酸性触媒の使用量は、フェノール類1モルに対し
て、通常、1×10-5〜5×10-1モルである。
Examples of the acidic catalyst used for polycondensation of phenols and aldehydes include hydrochloric acid, nitric acid, sulfuric acid, formic acid, oxalic acid and acetic acid. The amount of these acidic catalysts used is usually 1 × 10 −5 to 5 × 10 −1 mol per 1 mol of phenols.

【0012】フェノール類とアルデヒド類との重縮合に
際しては、通常、水が反応媒質として使用されるが、用
いられるフェノール類がアルデヒド類の水溶液に溶解せ
ず、反応初期から不均一系となる場合は、親水性溶媒を
反応媒質として使用することもできる。この親水性溶媒
としては、例えばメタノール、エタノール、プロパノー
ル、ブタノール等のアルコール類、ジエチレングリコー
ルジメチルエーテル、1,2−ジメトキシエタン、1,
2−ジエトキシエタン等のエーテル類、およびテトラヒ
ドロフラン、ジオキサン等の環状エーテル類が挙げられ
る。これらの親水性溶媒の使用量は、通常、反応原料1
00重量部当たり、20〜1,000重量部である。
In the polycondensation of phenols and aldehydes, water is usually used as the reaction medium, but when the phenols used do not dissolve in the aqueous solution of aldehydes and become a heterogeneous system from the beginning of the reaction. It is also possible to use hydrophilic solvents as reaction medium. Examples of the hydrophilic solvent include alcohols such as methanol, ethanol, propanol, butanol, diethylene glycol dimethyl ether, 1,2-dimethoxyethane, 1,
Examples thereof include ethers such as 2-diethoxyethane, and cyclic ethers such as tetrahydrofuran and dioxane. The amount of these hydrophilic solvents used is usually the reaction raw material 1
20 to 1,000 parts by weight per 00 parts by weight.

【0013】フェノール類とアルデヒド類との重縮合温
度は、反応原料の反応性に応じて適宜調節されるが、通
常、10〜200°Cである。
The polycondensation temperature of phenols and aldehydes is appropriately adjusted depending on the reactivity of the reaction raw materials, but is usually 10 to 200 ° C.

【0014】フェノール類とアルデヒド類との重縮合方
法としては、フェノール類、アルデヒド類、酸性触媒等
を一括して仕込み反応させる方法、酸性触媒の存在下で
フェノール類、アルデヒド類等を徐々に添加しながら反
応させる方法等を採用することができる。
As the polycondensation method of phenols and aldehydes, phenols, aldehydes, acidic catalysts and the like are charged all at once and reacted, or phenols, aldehydes and the like are gradually added in the presence of an acidic catalyst. While reacting, a method or the like can be adopted.

【0015】重縮合の終了後、反応系内に存在する未反
応原料、酸性触媒、反応媒質等を除去するために、一般
的には、反応系を130〜230℃に昇温し、減圧下、
例えば20〜50mmHg程度の圧力下で、揮発分を除去し
て、生成したノボラック樹脂を回収する。
After completion of the polycondensation, in order to remove unreacted raw materials, acidic catalyst, reaction medium and the like existing in the reaction system, the reaction system is generally heated to 130 to 230 ° C. under reduced pressure. ,
For example, the volatile matter is removed under a pressure of about 20 to 50 mmHg, and the produced novolac resin is recovered.

【0016】本発明において使用するノボラック樹脂の
ポリスチレン換算重量平均分子量(以下、「Mw」とい
う。)は、従来から感放射線性樹脂組成物に使用されて
いるノボラック樹脂の分子量の範囲から適宜選定するこ
とができるが、通常、3,000〜20,000であ
り、好ましくは4,000〜15,000である。Mw
が20,000を超えると、本発明の組成物を基材上に
均一に塗布することが困難となる場合があり、また現像
性および感度が低下する傾向もみられる。一方、Mwが
3,000未満では、耐熱性が低下する傾向を示す。
The polystyrene-equivalent weight average molecular weight (hereinafter referred to as "Mw") of the novolac resin used in the present invention is appropriately selected from the range of the molecular weight of the novolac resin conventionally used in radiation-sensitive resin compositions. However, it is usually 3,000 to 20,000, preferably 4,000 to 15,000. Mw
When it exceeds 20,000, it may be difficult to uniformly apply the composition of the present invention onto the substrate, and the developability and sensitivity tend to be lowered. On the other hand, when Mw is less than 3,000, heat resistance tends to decrease.

【0017】特に、高分子量のノボラック樹脂が望まし
い場合は、前記重縮合によって得られたノボラック樹脂
を、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテー
ト、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテー
ト、ジオキサン、メタノール、酢酸エチル等の良溶媒に
溶解したのち、水、n−ヘキサン、n−ヘプタン、トル
エン、キシレン等の貧溶媒を添加、混合して、析出した
ノボラック樹脂を溶液層から分離することにより、分画
された高分子量のノボラック樹脂を回収すればよい。
Particularly when a high molecular weight novolac resin is desired, the novolac resin obtained by the polycondensation is used as a good solvent such as ethylene glycol monomethyl ether acetate, ethylene glycol monoethyl ether acetate, dioxane, methanol or ethyl acetate. After dissolution, a poor solvent such as water, n-hexane, n-heptane, toluene or xylene is added and mixed to separate the precipitated novolak resin from the solution layer, thereby fractionating the high molecular weight novolak resin. Should be collected.

【0018】本発明の組成物において、ノボラック樹脂
は、単独でまたは2種以上を混合して使用することがで
きる。
In the composition of the present invention, the novolac resin may be used alone or in combination of two or more kinds.

【0019】次に、フェノール類とジシクロペンタジエ
ンとの共重合体のキノンジアジドスルホン酸エステル
(以下、「スルホン酸エステル(A)」という。)にお
いて、その前駆体であるフェノール類とジシクロペンタ
ジエンとの共重合体(以下、「前駆共重合体」とい
う。)を構成するフェノール類としては、ノボラック樹
脂について挙げた前記フェノール類と同様のものを、単
独でまたは2種以上を混合して使用することができる。
Next, in the quinonediazide sulfonic acid ester (hereinafter referred to as "sulfonic acid ester (A)") of a copolymer of phenols and dicyclopentadiene, the precursors thereof are phenols and dicyclopentadiene. As the phenols constituting the copolymer (hereinafter, referred to as "precursor copolymer"), the same phenols as those mentioned for the novolac resin are used alone or in combination of two or more. be able to.

【0020】前駆共重合体におけるフェノール類として
は、フェノール、o−クレゾール、m−クレゾール、p
−クレゾール、2,3−キシレノール、2,5−キシレ
ノール、3,4−キシレノール、3,5−キシレノー
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、カテコール、ハイドロキノン、
レゾルシノール、ピロガロール等が好ましい。
Phenols in the precursor copolymer include phenol, o-cresol, m-cresol and p.
-Cresol, 2,3-xylenol, 2,5-xylenol, 3,4-xylenol, 3,5-xylenol, 2,3,5-trimethylphenol, 3,4,5-
Trimethylphenol, catechol, hydroquinone,
Resorcinol and pyrogallol are preferred.

【0021】また、前駆共重合体におけるジシクロペン
タジエンの使用量は、フェノール類1モル当たり、好ま
しくは0.05〜1モル、さらに好ましくは0.1〜
0.75モルである。
The amount of dicyclopentadiene used in the precursor copolymer is preferably 0.05 to 1 mol, more preferably 0.1 to 1 mol, per mol of the phenol.
It is 0.75 mol.

【0022】フェノール類とジシクロペンタジエンとを
共重合する方法としては、例えば無触媒下、200℃
以上の温度で反応させる方法、ルイス酸(フリーデル
クラフツ触媒)あるいはプロトン酸からなる酸性触媒を
使用して、0〜200℃の温度で反応させる方法等を挙
げることができるが、これらのうち、の方法が好まし
い。前記ルイス酸としては、例えば塩化アルミニウム、
三フッ化硼素、四塩化チタン、四塩化錫、エチル二塩化
アルミニウム、ジエチル塩化アルミニウム、トリメチル
アルミニウム、トリエチルアルミニウム等を挙げること
ができ、またプロトン酸としては、例えば塩酸、硝酸、
硫酸、トリフルオロ酢酸、トリクロロ酢酸、p−トルエ
ンスルホン酸等が挙げられる。これらの酸性触媒の使用
量は、フェノール類1モルに対して、1×10-6〜1モ
ルが好ましい。また、前記酸性触媒のほかに、ナフィオ
ン(商品名、イー・アイ・デュポン社製)等のパーフル
オロアルカンスルホン酸型イオン交換樹脂、アンバーリ
スト(商品名、オルガノ製)、ダウエックス(商品名、
ダウケミカル社製)等の巨大網状構造を有するスルホン
酸型イオン交換樹脂等の強酸性イオン交換樹脂も使用す
ることができる。これらの強酸性イオン交換樹脂の使用
量は、フェノール類100重量部当たり、10〜200
重量部が好ましい。
A method for copolymerizing phenols and dicyclopentadiene is, for example, 200 ° C. in the absence of a catalyst.
Examples include a method of reacting at the above temperature, a method of reacting at a temperature of 0 to 200 ° C. using an acidic catalyst composed of a Lewis acid (Friedel-Crafts catalyst) or a protonic acid, and the like. Is preferred. Examples of the Lewis acid include aluminum chloride,
Examples thereof include boron trifluoride, titanium tetrachloride, tin tetrachloride, aluminum aluminum dichloride, diethyl aluminum chloride, trimethyl aluminum, triethyl aluminum, and the like. Examples of the protic acid include hydrochloric acid, nitric acid,
Sulfuric acid, trifluoroacetic acid, trichloroacetic acid, p-toluenesulfonic acid and the like can be mentioned. The amount of these acidic catalysts used is preferably 1 × 10 −6 to 1 mol per mol of phenols. In addition to the acidic catalysts, perfluoroalkanesulfonic acid type ion exchange resins such as Nafion (trade name, manufactured by EI DuPont), Amberlyst (trade name, manufactured by Organo), Dowex (trade name,
A strongly acidic ion exchange resin such as a sulfonic acid type ion exchange resin having a huge network structure (such as Dow Chemical Co.) can also be used. The amount of these strongly acidic ion exchange resins used is 10 to 200 per 100 parts by weight of phenols.
Parts by weight are preferred.

【0023】前記の方法に際しては、通常、無溶媒下
で加熱し、重合させる方法が一般的であるが、ジオキサ
ン、シクロヘキサン、ヘプタン等の反応に不活性な溶媒
を使用してもよい。また、前記の方法としては、フェ
ノール類、ジシクロペンタジエン、酸性触媒等を一括し
て仕込み、反応させてもよいが、好ましい方法は、所定
温度で、酸性触媒等を含むフェノール類中に、ジシクロ
ペンタジエンを徐々に添加しながら反応させる方法であ
る。
In the above-mentioned method, a method of heating and polymerizing in the absence of a solvent is generally used, but a solvent inert to the reaction such as dioxane, cyclohexane or heptane may be used. Further, as the above-mentioned method, phenols, dicyclopentadiene, an acidic catalyst and the like may be charged all at once and reacted, but a preferable method is to dilute phenols containing an acidic catalyst and the like at a predetermined temperature. In this method, cyclopentadiene is gradually added to react.

【0024】フェノール類とジシクロペンタジエンとの
共重合の終了後、一般的には、(イ)反応系を130〜
230℃に昇温し、減圧下、例えば20〜50mmHg程度
の圧力下で、酸性触媒を揮発分とともに除去する方法、
(ロ)濾過により、酸性触媒を分離する方法、(ハ)反
応混合物を水中に投入して、酸性触媒を水中に溶出させ
る方法等により、反応系内に存在する酸性触媒を除去す
る。
After completion of the copolymerization of phenols and dicyclopentadiene, the reaction system (a) is generally set to 130-
A method of raising the temperature to 230 ° C. and removing the acidic catalyst together with volatile components under reduced pressure, for example, under a pressure of about 20 to 50 mmHg,
(B) The acidic catalyst existing in the reaction system is removed by a method of separating the acidic catalyst by filtration, (c) a method of introducing the reaction mixture into water and eluting the acidic catalyst into water, and the like.

【0025】前述したようにして酸性触媒を除去したの
ち、反応混合物中の未反応原料、反応溶媒等を除去する
ために、一般的には、反応混合物を130〜200℃に
昇温し、減圧下、例えば20〜50mmHg程度の圧力下
で、揮発分を除去し、生成した前駆共重合体を回収す
る。
After removing the acidic catalyst as described above, in order to remove unreacted raw materials, reaction solvent and the like in the reaction mixture, the reaction mixture is generally heated to 130 to 200 ° C. and depressurized. Under a pressure of, for example, about 20 to 50 mmHg, the volatile matter is removed, and the produced precursor copolymer is recovered.

【0026】本発明において使用する前記共重合体のM
wは、300〜1500が好ましく、さらに好ましくは
300〜800である。
M of the copolymer used in the present invention
w is preferably 300 to 1500, and more preferably 300 to 800.

【0027】また、該前駆共重合体100g中の水酸基
のモル数(以下、「水酸基価」という。)は、0.15
〜1.5モル/100gが好ましく、さらに好ましくは
0.20〜1.5モル/100gである。水酸基価が
0.15モル/100g未満であると、前駆共重合体か
ら得られるスルホン酸エステル(A)の本発明の組成物
中における溶解性が低下する傾向があり、また1.5モ
ル/100gを超えると、残膜率が低下したり、レジス
トパターンの形状が悪化する傾向がある。
The number of moles of hydroxyl groups in 100 g of the precursor copolymer (hereinafter referred to as "hydroxyl value") is 0.15.
˜1.5 mol / 100 g is preferable, and more preferably 0.20 to 1.5 mol / 100 g. When the hydroxyl value is less than 0.15 mol / 100 g, the solubility of the sulfonic acid ester (A) obtained from the precursor copolymer in the composition of the present invention tends to decrease, and also 1.5 mol / 100 If it exceeds 100 g, the residual film rate tends to decrease and the shape of the resist pattern tends to deteriorate.

【0028】本発明において、前駆共重合体は、単独で
または2種以上を混合して使用することができる。
In the present invention, the precursor copolymer may be used alone or in combination of two or more kinds.

【0029】スルホン酸エステル(A)は、前駆共重合
体を、キノンジアジドスルホニルクロライド等のキノン
ジアジドスルホニルハライドと縮合させて、キノンジア
ジドスルホニル基を導入することによって製造すること
ができる。
The sulfonic acid ester (A) can be produced by condensing the precursor copolymer with a quinonediazidesulfonyl halide such as quinonediazidesulfonyl chloride to introduce a quinonediazidesulfonyl group.

【0030】前記キノンジアジドスルホニル基として
は、例えば1,2−ナフトキノンジアジド−4−スルホ
ニル基、1,2−ナフトキノンジアジド−5−スルホニ
ル基、1,2−ナフトキノンジアジド−6−スルホニル
基、2,1−ナフトキノンジアジド−4−スルホニル
基、2,1−ナフトキノンジアジド−5−スルホニル
基、2,1−ナフトキノンジアジド−6−スルホニル
基、1,2−ベンゾキノンジアジド−4−スルホニル
基、1,2−ベンゾキノンジアジド−5−スルホニル基
等を挙げることができる。
Examples of the quinonediazidesulfonyl group include 1,2-naphthoquinonediazide-4-sulfonyl group, 1,2-naphthoquinonediazide-5-sulfonyl group, 1,2-naphthoquinonediazide-6-sulfonyl group, and 2,1. -Naphthoquinonediazide-4-sulfonyl group, 2,1-naphthoquinonediazide-5-sulfonyl group, 2,1-naphthoquinonediazide-6-sulfonyl group, 1,2-benzoquinonediazide-4-sulfonyl group, 1,2-benzo Examples thereof include a quinonediazide-5-sulfonyl group.

【0031】好ましいキノンジアジドスルホニル基は、
1,2−ナフトキノンジアジド−4−スルホニル基、
1,2−ナフトキノンジアジド−5−スルホニル基、
1,2−ナフトキノンジアジド−6−スルホニル基等で
ある。
A preferred quinonediazidesulfonyl group is
1,2-naphthoquinonediazide-4-sulfonyl group,
1,2-naphthoquinonediazide-5-sulfonyl group,
1,2-naphthoquinonediazide-6-sulfonyl group and the like.

【0032】スルホン酸エステル(A)を製造する際の
前駆共重合体にキノンジアジドスルホニル基を導入する
際の平均縮合率(前駆共重合体中の全フェノール性水酸
基に対するキノンジアジドスルホニル基が導入されたフ
ェノール性水酸基の割合)は、好ましくは15〜75%
である。前記平均縮合率が15%より低いと、スルホン
酸エステル(A)の配合量にもよるが、一般にフォーカ
ス許容性の改善度合いがやや低くなりやすく、また75
%を超えると、組成物の感度が低下する傾向がある。
Average condensation rate when introducing a quinonediazidesulfonyl group into a precursor copolymer for producing a sulfonic acid ester (A) (phenol having a quinonediazidesulfonyl group introduced to all phenolic hydroxyl groups in the precursor copolymer) Ratio of the functional hydroxyl group) is preferably 15 to 75%
Is. If the average condensation rate is lower than 15%, the degree of improvement in focus acceptance tends to be slightly low, depending on the amount of the sulfonic acid ester (A) compounded.
If it exceeds%, the sensitivity of the composition tends to decrease.

【0033】本発明の組成物において、スルホン酸エス
テル(A)は、単独でまたは2種以上を混合して使用す
ることができる。
In the composition of the present invention, the sulfonic acid ester (A) can be used alone or in admixture of two or more.

【0034】また、本発明の組成物には、スルホン酸エ
ステル(A)に加えて、他のフェノール化合物のキノン
ジアジドスルホン酸エステル(以下、「スルホン酸エス
テル(a)」という。)、例えばベンゼン環数2〜5程
度のフェノール化合物のキノンジアジドスルホン酸エス
テルを配合することもできる。
In the composition of the present invention, in addition to the sulfonic acid ester (A), a quinonediazide sulfonic acid ester of another phenol compound (hereinafter referred to as "sulfonic acid ester (a)"), for example, a benzene ring. It is also possible to add a quinonediazide sulfonic acid ester of a phenol compound having a number of about 2 to 5.

【0035】このようなスルホン酸エステル(a)とし
ては、例えば2,3,4−トリヒドロキシベンゾフェノ
ン、2,4,6−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,
2’,3,4′−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、3′−メトキシ−2,3,4,4′−テトラヒドロ
キシベンゾフェノン、2,2’,3,4,4′−ペンタ
ヒドロキシベンゾフェノン、2,2’,3,4,6′−
ペンタヒドロキシベンゾフェノン、2,3,3’,4,
4′,5’−ヘキサヒドロキシベンゾフェノン、、2,
3’,4,4′,5’,6−ヘキサヒドロキシベンゾフ
ェノン等の(ポリ)ヒドロキシフェニルアリールケトン
の1,2−ナフトキノンジアジド−4−スルホン酸エス
テルまたは1,2−ナフトキノンジアジド−5−スルホ
ン酸エステル類;
Examples of such sulfonic acid ester (a) include 2,3,4-trihydroxybenzophenone, 2,4,6-trihydroxybenzophenone, 2,
3,4,4'-tetrahydroxybenzophenone, 2,
2 ', 3,4'-tetrahydroxybenzophenone,
2,2 ', 4,4'-tetrahydroxybenzophenone, 3'-methoxy-2,3,4,4'-tetrahydroxybenzophenone, 2,2', 3,4,4'-pentahydroxybenzophenone, 2, 2 ', 3,4,6'-
Pentahydroxybenzophenone, 2,3,3 ', 4
4 ', 5'-hexahydroxybenzophenone, 2,
1,2-naphthoquinonediazide-4-sulfonic acid ester or 1,2-naphthoquinonediazide-5-sulfonic acid ester of (poly) hydroxyphenyl aryl ketone such as 3 ', 4,4', 5 ', 6-hexahydroxybenzophenone Esters;

【0036】ビス(4−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)メタン、ビス
(2,3,4−トリヒドロキシフェニル)メタン、2,
2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン、2,2
−ビス(2,4−ジヒドロキシフェニル)プロパン、
2,2−ビス(2,3,4−トリヒドロキシフェニル)
プロパン等のビス〔(ポリ)ヒドロキシフェニル〕アル
カンの1,2−ナフトキノンジアジド−4−スルホン酸
エステルまたは1,2−ナフトキノンジアジド−5−ス
ルホン酸エステル類;
Bis (4-hydroxyphenyl) methane,
Bis (2,4-dihydroxyphenyl) methane, bis (2,3,4-trihydroxyphenyl) methane, 2,
2-bis (4-hydroxyphenyl) propane, 2,2
-Bis (2,4-dihydroxyphenyl) propane,
2,2-bis (2,3,4-trihydroxyphenyl)
1,2-naphthoquinonediazide-4-sulfonic acid ester or 1,2-naphthoquinonediazide-5-sulfonic acid ester of bis [(poly) hydroxyphenyl] alkane such as propane;

【0037】4,4’−ジヒドロキシトリフェニルメタ
ン、4,4’,4”−トリヒドロキシトリフェニルメタ
ン、2,2′,5,5′−テトラメチル−2″,4,
4′−トリヒドロキシトリフェニルメタン、3,3′,
5,5′−テトラメチル−2″,4,4′−トリヒドロ
キシトリフェニルメタン、4,4′,5,5′−テトラ
メチル−2,2’,2”−トリヒドロキシトリフェニル
メタン、2,2′,5,5′−テトラメチル−4,
4’,4”−トリヒドロキシトリフェニルメタン、1,
1,1−トリス(4−ヒドロキシフェニル)エタン、
1,1,3−トリス(2,5−ジメチル−4−ヒドロキ
シフェニル)プロパン、1,1,3−トリス(2,5−
ジメチル−4−ヒドロキシフェニル)ブタン、1,1−
ビス(4−ヒドロキシフェニル)−1−フェニルエタ
ン、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)−4’−
[1−(4−ヒドロキシフェニル)−1−メチルエチ
ル]−1−フェニルエタン等の(ポリ)ヒドロキシトリ
フェニルアルカンの1,2−ナフトキノンジアジド−4
−スルホン酸エステルまたは1,2−ナフトキノンジア
ジド−5−スルホン酸エステル類;
4,4'-dihydroxytriphenylmethane, 4,4 ', 4 "-trihydroxytriphenylmethane, 2,2', 5,5'-tetramethyl-2", 4
4'-trihydroxytriphenylmethane, 3,3 ',
5,5'-tetramethyl-2 ", 4,4'-trihydroxytriphenylmethane, 4,4 ', 5,5'-tetramethyl-2,2', 2" -trihydroxytriphenylmethane, 2 , 2 ', 5,5'-tetramethyl-4,
4 ', 4 "-trihydroxytriphenylmethane, 1,
1,1-tris (4-hydroxyphenyl) ethane,
1,1,3-Tris (2,5-dimethyl-4-hydroxyphenyl) propane, 1,1,3-Tris (2,5-
Dimethyl-4-hydroxyphenyl) butane, 1,1-
Bis (4-hydroxyphenyl) -1-phenylethane, 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) -4′-
1,2-naphthoquinonediazide-4 of (poly) hydroxytriphenylalkane such as [1- (4-hydroxyphenyl) -1-methylethyl] -1-phenylethane
-Sulfonates or 1,2-naphthoquinonediazide-5-sulfonates;

【0038】2,4,4−トリメチル−2′,4′,7
−トリヒドロキシ−2−フェニルフラバン、2,4,
4’−トリメチル−2′,4′,5’,6,7−ペンタ
ヒドロキシ−2−フェニルフラバン等の(ポリ)ヒドロ
キシフェニルフラバンの1,2−ナフトキノンジアジド
−4−スルホン酸エステルまたは1,2−ナフトキノン
ジアジド−5−スルホン酸エステル類等を挙げることが
できるほか、
2,4,4-trimethyl-2 ', 4', 7
-Trihydroxy-2-phenylflavan, 2,4
1,2-naphthoquinonediazide-4-sulfonic acid ester of (poly) hydroxyphenyl flavan such as 4'-trimethyl-2 ', 4', 5 ', 6,7-pentahydroxy-2-phenyl flavan or 1,2 -Naphthoquinonediazide-5-sulfonic acid esters and the like can be mentioned,

【0039】特開平1−14463号公報、特開平1−
156738号公報等に記載されているキノンジアジド
スルホン酸エステル類も使用することができる。これら
のスルホン酸エステル(a)は、単独でまたは2種以上
を混合して使用することができる。
JP-A-1-14463 and JP-A-1-1443
The quinonediazide sulfonic acid esters described in JP-A-156738 and the like can also be used. These sulfonic acid esters (a) can be used alone or in admixture of two or more.

【0040】前記スルホン酸エステル(a)のうち、
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、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、
2,2’,3,4,4′−ペンタ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、2,2′,5,5′−テトラメチル−2″,
4,4′−トリヒドロキシトリフェニルメタンの1,2
−ナフトキノンジアジド−5−スルホン酸エステル、
1,1,1−トリス(4−ヒドロキシフェニル)エタン
の1,2−ナフトキノンジアジド−5−スルホン酸エス
テル、1,1,3−トリス(2,5−ジメチル−4−ヒ
ドロキシフェニル)プロパンの1,2−ナフトキノンジ
アジド−5−スルホン酸エステル、1,1,3−トリス
(2,5−ジメチル−4−ヒドロキシフェニル)ブタン
の1,2−ナフトキノンジアジド−5−スルホン酸エス
テル、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)−1−
フェニルエタンの1,2−ナフトキノンジアジド−5−
スルホン酸エステル、1,1−ビス(4−ヒドロキシフ
ェニル)−4’−[1−(4−ヒドロキシフェニル)−
1−メチルエチル]−1−フェニルエタンの1,2−ナ
フトキノンジアジド−5−スルホン酸エステル、2,
4,4−トリメチル−2′,4′,7−トリヒドロキシ
−2−フェニルフラバンの1,2−ナフトキノンジアジ
ド−5−スルホン酸エステル等が好ましい。
Of the sulfonic acid ester (a),
1,2- of 2,3,4-trihydroxybenzophenone
Naphthoquinonediazide-5-sulfonate, 2,
1,4,3,4,4'-tetrahydroxybenzophenone
2-naphthoquinonediazide-5-sulfonic acid ester,
1,2-naphthoquinonediazide-5-sulfonic acid ester of 2,2 ′, 3,4,4′-pentahydroxybenzophenone, 2,2 ′, 5,5′-tetramethyl-2 ″,
1,4 of 4,4'-trihydroxytriphenylmethane
-Naphthoquinonediazide-5-sulfonic acid ester,
1,2-naphthoquinonediazide-5-sulfonic acid ester of 1,1,1-tris (4-hydroxyphenyl) ethane, 1 of 1,1,3-tris (2,5-dimethyl-4-hydroxyphenyl) propane , 2-naphthoquinonediazide-5-sulfonate, 1,1,3-tris (2,5-dimethyl-4-hydroxyphenyl) butane 1,2-naphthoquinonediazide-5-sulfonate, 1,1- Bis (4-hydroxyphenyl) -1-
Phenylethane 1,2-naphthoquinonediazide-5-
Sulfonate, 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) -4 '-[1- (4-hydroxyphenyl)-
1,2-naphthoquinonediazide-5-sulfonic acid ester of 1-methylethyl] -1-phenylethane, 2,
Preferred is 1,2-naphthoquinonediazide-5-sulfonic acid ester of 4,4-trimethyl-2 ', 4', 7-trihydroxy-2-phenylflavan.

【0041】本発明の組成物において、スルホン酸エス
テル(A)の配合量は、ノボラック樹脂100重量部当
たり、通常、3〜75重量部、好ましくは5〜50重量
部である。また、スルホン酸エステル(A)とスルホン
酸エステル(a)との合計配合量は、ノボラック樹脂1
00重量部当たり、通常、3〜100重量部、好ましく
は5〜50重量部であるが、組成物中のキノンジアジド
スルホニル基の総量は、固形分換算で、通常、5〜25
重量%、好ましくは10〜20重量%である。
In the composition of the present invention, the compounding amount of the sulfonic acid ester (A) is usually 3 to 75 parts by weight, preferably 5 to 50 parts by weight, per 100 parts by weight of the novolak resin. The total amount of the sulfonic acid ester (A) and the sulfonic acid ester (a) is 1
It is usually 3 to 100 parts by weight, preferably 5 to 50 parts by weight, per 100 parts by weight, but the total amount of the quinonediazidesulfonyl group in the composition is usually 5 to 25 in terms of solid content.
% By weight, preferably 10 to 20% by weight.

【0042】さらに、本発明の組成物には、必要に応じ
て、溶解促進剤、増感剤、界面活性剤等の各種添加剤を
配合することができる。前記溶解促進剤は、ノボラック
樹脂のアルカリ溶解性を促進する等の作用を有するもの
である。その好ましい例としては、ベンゼン環数2〜6
程度のフェノール化合物を挙げることができ、具体的に
は、下記式(1)〜(10)で表される低分子量のフェ
ノール化合物(以下、「低分子フェノール化合物」とい
う。)を挙げることができる。
Further, various additives such as a dissolution accelerator, a sensitizer, and a surfactant can be added to the composition of the present invention, if necessary. The dissolution promoter has a function of promoting the alkali solubility of the novolak resin. As a preferable example thereof, the number of benzene rings is 2 to 6
A phenol compound of a certain degree can be mentioned, and specifically, a low molecular weight phenol compound represented by the following formulas (1) to (10) (hereinafter referred to as “low molecular weight phenol compound”) can be mentioned. .

【化1】 [Chemical 1]

【化2】 [Chemical 2]

【化3】 〔式(1)〜(3)において、a、b、xおよびyはそ
れぞれ0〜3の整数であるが、aとbとが同時に0とな
ることはない。〕
[Chemical 3] [In the formulas (1) to (3), a, b, x and y are each an integer of 0 to 3, but a and b are not 0 at the same time. ]

【0043】[0043]

【化4】 [Chemical 4]

【化5】 [Chemical 5]

【化6】 [Chemical 6]

【化7】 [Chemical 7]

【化8】 〔式(4)〜(8)において、a、b、c、x、yおよ
びzはそれぞれ0〜3の整数であるが、a、bおよびc
が同時に0となることはない。〕
[Chemical 8] [In the formulas (4) to (8), a, b, c, x, y and z are integers of 0 to 3, respectively, but a, b and c
Cannot be 0 at the same time. ]

【0044】[0044]

【化9】 〔式(9)において、a、b、c、x、yおよびzはそ
れぞれ0〜3の整数であるが、a、bおよびcが同時に
0となることはなく、R1は水素原子、炭素数1〜4のア
ルキル基または炭素数6〜10のアリール基を示す。〕
[Chemical 9] [In the formula (9), a, b, c, x, y and z are each an integer of 0 to 3, but a, b and c are not 0 at the same time, and R 1 is a hydrogen atom or a carbon atom. An alkyl group having 1 to 4 or an aryl group having 6 to 10 carbon atoms is shown. ]

【0045】[0045]

【化10】 〔式(10)において、R2〜R7は相互に同一でも異なっ
てもよく、水素原子、ハロゲン原子、炭素数1〜4のア
ルキル基、炭素数2〜4のアルケニル基または水酸基を
示し、R8およびR9は相互に同一でも異なってもよく、水
素原子、ハロゲン原子または炭素数1〜4のアルキル基
を示し、R10 〜R12 は相互に同一でも異なってもよく、
水素原子または炭素数1〜6のアルキル基を示す。〕
[Chemical 10] [In the formula (10), R 2 to R 7 may be the same or different from each other and represent a hydrogen atom, a halogen atom, an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 4 carbon atoms, or a hydroxyl group, R 8 and R 9 may be the same or different from each other, represent a hydrogen atom, a halogen atom or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, and R 10 to R 12 may be the same or different from each other,
A hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms is shown. ]

【0046】低分子フェノール化合物は、単独でまたは
2種以上を混合して使用することができ、その配合量
は、ノボラック樹脂100重量部当たり、通常、50重
量部以下、好ましくは30重量部以下である。
The low molecular weight phenol compounds may be used alone or in admixture of two or more, and the compounding amount thereof is usually 50 parts by weight or less, preferably 30 parts by weight or less per 100 parts by weight of the novolac resin. Is.

【0047】前記増感剤は、レジストの放射線に対する
感度を向上させる作用を有するものであり、その例とし
ては、2H−ピリド−(3,2−b)−1,4−オキサ
ジン−3(4H)−オン類、10H−ピリド−(3,2
−b)−1,4−ベンゾチアジン類、ウラゾール類、ヒ
ダントイン類、パルビツール酸類、グリシン無水物類、
1−ヒドロキシベンゾトリアゾール類、アロキサン類、
マレイミド類等を挙げることができる。これらの増感剤
は、単独でまたは2種以上を混合して使用することがで
き、その配合量は、ノボラック樹脂100重量部当た
り、通常、50重量部以下である。
The above-mentioned sensitizer has a function of improving the sensitivity of the resist to radiation, and its example is 2H-pyrido- (3,2-b) -1,4-oxazine-3 (4H. ) -Ones, 10H-pyrido- (3,2
-B) -1,4-benzothiazines, urazoles, hydantoins, parbituric acids, glycine anhydrides,
1-hydroxybenzotriazoles, alloxans,
Maleimides etc. can be mentioned. These sensitizers can be used alone or in admixture of two or more, and the compounding amount thereof is usually 50 parts by weight or less per 100 parts by weight of the novolac resin.

【0048】また前記界面活性剤は、本発明の組成物の
塗布性、現像性等を改良する作用を有するものであり、
その例としては、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オレイルエーテル、ポリオキシ
エチレンオクチルフェニルエーテル、ポリオキシエチレ
ンノニルフェニルエーテル、ポリエチレングリコールジ
ラウレート、ポリエチレングリコールジステアレート等
のノニオン系界面活性剤のほか、KP341(商品名、
信越化学工業製)、ポリフローNo.75、No.95
(商品名、共栄社油脂化学工業製)、およびエフトップ
EF301、EF303、EF352(商品名、新秋田
化成製)、メガファックスF171、F172、F17
3(商品名、大日本インキ製)、フロラードFC43
0、FC431(商品名、住友スリーエム製)、アサヒ
ガードAG710、サーフロンS−382、SC−10
1、SC−102、SC−103、SC−104、SC
−105、SC−106(商品名、旭硝子製)等のフッ
素系界面活性剤が挙げられる。これらの界面活性剤は、
単独でまたは2種以上を混合して使用することができ、
その配合量は、組成物のノボラック樹脂100重量部当
たり、通常、2重量部以下である。
The above-mentioned surfactant has a function of improving the coatability, developability and the like of the composition of the present invention.
Examples thereof include polyoxyethylene lauryl ether, polyoxyethylene oleyl ether, polyoxyethylene octyl phenyl ether, polyoxyethylene nonyl phenyl ether, polyethylene glycol dilaurate, and nonionic surfactants such as polyethylene glycol distearate. KP341 (trade name,
Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.), Polyflow No. 75, no. 95
(Trade name, manufactured by Kyoeisha Yushi Kagaku Kogyo Co., Ltd.), and F-top EF301, EF303, EF352 (trade name, manufactured by Shin-Akita Kasei), Megafax F171, F172, F17.
3 (trade name, made by Dainippon Ink), Florard FC43
0, FC431 (trade name, manufactured by Sumitomo 3M), Asahi Guard AG710, Surflon S-382, SC-10
1, SC-102, SC-103, SC-104, SC
Fluorine-based surfactants such as -105 and SC-106 (trade name, manufactured by Asahi Glass) can be mentioned. These surfactants are
Can be used alone or in combination of two or more,
The compounding amount is usually 2 parts by weight or less per 100 parts by weight of the novolak resin of the composition.

【0049】さらに、本発明の組成物は、染料や顔料を
配合することにより、露光部の潜像を可視化させ、露光
時のハレーションの影響を少なくすることができ、また
接着助剤を配合することにより、組成物の基板に対する
接着性を改善することができる。また、保存安定剤、消
泡剤等の他の添加剤を配合することもできる。
Further, in the composition of the present invention, by blending a dye or a pigment, the latent image in the exposed area can be visualized and the effect of halation during exposure can be reduced, and an adhesion aid is blended. Thereby, the adhesiveness of the composition to the substrate can be improved. Further, other additives such as a storage stabilizer and an antifoaming agent can be added.

【0050】本発明の組成物を使用してレジストパター
ンを形成する際には、ノボラック樹脂およびスルホン酸
エステル(A)を、必要に応じて配合されるスルホン酸
エステル(a)、低分子フェノール化合物あるいは各種
添加剤とともに、例えば固形分濃度が20〜40重量%
となるように溶剤に溶解し、例えば孔径0.2μm程度
のフィルターで濾過することにより、組成物溶液として
調製される。
When a resist pattern is formed using the composition of the present invention, a novolac resin and a sulfonic acid ester (A) are added as necessary, a sulfonic acid ester (a), a low molecular weight phenol compound. Or, together with various additives, for example, the solid content concentration is 20 to 40% by weight.
It is dissolved in a solvent so that it becomes, and filtered through a filter having a pore size of about 0.2 μm to prepare a composition solution.

【0051】この組成物溶液の調製に用いられる溶剤と
しては、例えば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、エチレン
グリコールモノメチルエーテルアセテート、エチレング
リコールモノエチルエーテルアセテート、ジエチレング
リコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモ
ノエチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエ
ーテルアセテート、プロピレングリコールモノエチルエ
ーテルアセテート、プロピレングリコールモノプロピル
エーテルアセテート、トルエン、キシレン、メチルエチ
ルケトン、2−ヘプタノン、3−ヘプタノン、4−ヘプ
タノン、シクロヘキサノン、2−ヒドロキシプロピオン
酸エチル、2−ヒドロキシ−2−メチルプロピオン酸エ
チル、エトキシ酢酸エチル、ヒドロキシ酢酸エチル、2
−ヒドロキシ−3−メチル酪酸メチル、3−メトキシプ
ロピオン酸メチル、3−メトキシプロピオン酸エチル、
3−エ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、酢酸エチル、酢酸ブチル、ピルビン酸メ
チル、ピルビン酸エチル等を挙げることができる。これ
らの溶剤は、単独でまたは2種以上を混合して使用する
ことができる。
As the solvent used for preparing the composition solution, for example, ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol monomethyl ether acetate, ethylene glycol monoethyl ether acetate, diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, Propylene glycol monomethyl ether acetate, propylene glycol monoethyl ether acetate, propylene glycol monopropyl ether acetate, toluene, xylene, methyl ethyl ketone, 2-heptanone, 3-heptanone, 4-heptanone, cyclohexanone, ethyl 2-hydroxypropionate, 2-hydroxy Ethyl-2-methylpropionate, ethoxyacetic acid Chill, hydroxyethyl acetate, 2
-Methyl hydroxy-3-methylbutyrate, methyl 3-methoxypropionate, ethyl 3-methoxypropionate,
Examples thereof include methyl 3-ethoxypropionate, ethyl 3-ethoxypropionate, ethyl acetate, butyl acetate, methyl pyruvate, ethyl pyruvate and the like. These solvents may be used alone or in admixture of two or more.

【0052】さらに、前記溶剤には、N−メチルホルム
アミド、N,N−ジメチルホルムアミド、N−メチルホ
ルムアニリド、N−メチルアセトアミド、N,N−ジメ
チルアセトアミド、N−メチルピロリドン、ジメチルス
ルホキシド、ベンジルエチルエーテル、ジヘキシルエー
テル、アセトニルアセトン、イソホロン、カプロン酸、
カプリル酸、1−オクタノール、1−ノナノール、ベン
ジルアルコール、酢酸ベンジル、安息香酸エチル、シュ
ウ酸ジエチル、マレイン酸ジエチル、γ−ブチロラクト
ン、炭酸エチレン、炭酸プロピレン、エチレングリコー
ルモノフェニルエーテルアセテート等の高沸点溶剤を1
種以上添加することもできる。
Further, as the solvent, N-methylformamide, N, N-dimethylformamide, N-methylformanilide, N-methylacetamide, N, N-dimethylacetamide, N-methylpyrrolidone, dimethylsulfoxide and benzylethyl are used. Ether, dihexyl ether, acetonylacetone, isophorone, caproic acid,
High boiling solvents such as caprylic acid, 1-octanol, 1-nonanol, benzyl alcohol, benzyl acetate, ethyl benzoate, diethyl oxalate, diethyl maleate, γ-butyrolactone, ethylene carbonate, propylene carbonate, ethylene glycol monophenyl ether acetate 1
It is also possible to add one or more species.

【0053】次いで、組成物溶液として調製された本発
明の組成物は、回転塗布、流延塗布、ロール塗布等の塗
布方法により、例えばシリコンウエハー、アルミニウム
で被覆されたウエハー等の基板上に塗布して感放射線性
樹脂層を形成し、所定のマスクパターンを介して露光
し、現像液で現像することによって、レジストパターン
を形成する。この際に使用される放射線としては、例え
ば水銀灯のi線等の紫外線、エキシマレーザー等の遠紫
外線、シンクロトロン放射線等のX線、電子線等の荷電
粒子線等を挙げることができる。
Then, the composition of the present invention prepared as a composition solution is applied onto a substrate such as a silicon wafer or a wafer covered with aluminum by a coating method such as spin coating, cast coating, or roll coating. Then, a radiation sensitive resin layer is formed, exposed through a predetermined mask pattern, and developed with a developing solution to form a resist pattern. Examples of the radiation used at this time include ultraviolet rays such as i-rays of a mercury lamp, far ultraviolet rays such as excimer lasers, X-rays such as synchrotron radiation, and charged particle beams such as electron beams.

【0054】本発明の組成物は、基板上に塗布後、予備
焼成および露光を行なったのち、70〜140°Cで加
熱処理する操作(以下、「露光後焼成」という。)を行
い、その後現像することによって、本発明の効果をさら
に向上させることができる。
The composition of the present invention is applied on a substrate, pre-baked and exposed, and then heat-treated at 70 to 140 ° C. (hereinafter referred to as "post-exposure baking"), and thereafter. By developing, the effects of the present invention can be further improved.

【0055】本発明の組成物に対する現像液としては、
例えば水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸ナトリ
ウム、珪酸ナトリウム、メタ珪酸ナトリウム、アンモニ
ア水、エチルアミン、n−プロピルアミン、ジエチルア
ミン、ジ−n−プロピルアミン、トリエチルアミン、メ
チルジエチルアミン、ジメチルエタノールアミン、トリ
エタノールアミン、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、コリ
ン、ピロール、ピペリジン、1,8−ジアザビシクロ−
[5,4,0]−7−ウンデセン、1,5−ジアザビシ
クロ−[4,3,0]−5−ノナン等のアルカリ性化合
物を、濃度が、通常、1〜10重量%、好ましくは2〜
5重量%となるように溶解したアルカリ性水溶液が使用
される。また、前記現像液には、水溶性有機溶剤、例え
ばメタノール、エタノール等のアルコールや界面活性剤
を適量添加することもできる。なお、このようなアルカ
リ性水溶液からなる現像液を使用した場合は、一般に、
現像後、水で洗浄する。
The developer for the composition of the present invention is:
For example, sodium hydroxide, potassium hydroxide, sodium carbonate, sodium silicate, sodium metasilicate, aqueous ammonia, ethylamine, n-propylamine, diethylamine, di-n-propylamine, triethylamine, methyldiethylamine, dimethylethanolamine, triethanolamine. , Tetramethylammonium hydroxide, tetraethylammonium hydroxide, choline, pyrrole, piperidine, 1,8-diazabicyclo-
The concentration of the alkaline compound such as [5,4,0] -7-undecene and 1,5-diazabicyclo- [4,3,0] -5-nonane is usually 1 to 10% by weight, preferably 2 to
An alkaline aqueous solution which is dissolved so as to be 5% by weight is used. Further, a proper amount of a water-soluble organic solvent, for example, alcohol such as methanol or ethanol, or a surfactant can be added to the developer. In addition, when a developer including such an alkaline aqueous solution is used, in general,
After development, wash with water.

【0056】[0056]

【実施例】以下、実施例および比較例により本発明をさ
らに詳細に説明するが、本発明は、その要旨を越えない
限り、これらの実施例に何ら制約されるものではない。
ここで、Mwの測定および各レジストの性能評価は、以
下の方法により行なった。 Mw:東ソ−(株)製GPCカラム(G2000HXL
2本、G3000HXL:1本、G4000HXLL:1
本)を用い、液量1.0ミリリットル/分、溶出溶媒テ
トラヒドロフラン、カラム温度40°Cの分析条件で、
単分散ポリスチレンを標準とするゲルパーミエーション
クロマトグラフ法により測定した。
EXAMPLES The present invention will be described in more detail below with reference to Examples and Comparative Examples, but the present invention is not limited to these Examples as long as the gist thereof is not exceeded.
Here, the measurement of Mw and the performance evaluation of each resist were performed by the following methods. Mw: Toso Corp. GPC column (G2000H XL :
2, G3000H XL : 1, G4000H XL L: 1
Liquid), a liquid volume of 1.0 ml / min, an elution solvent of tetrahydrofuran, and a column temperature of 40 ° C.
It was measured by gel permeation chromatography using monodisperse polystyrene as a standard.

【0057】前駆共重合体の水酸基価:Ind.En
g.Chem.,Anal.Ed.,Vol.17,
p.395(1945)に記載されている酸無水物法に
より測定した。
Hydroxyl Value of Precursor Copolymer: Ind. En
g. Chem. , Anal. Ed. , Vol. 17,
p. It was measured by the acid anhydride method described in 395 (1945).

【0058】感度:(株)ニコン製NSR−1755i
7A縮小投影露光機(レンズの開口数:0.50)を用
い、露光時間を変化させて、波長365nmのi線によ
り露光したのち、2.4重量%テトラメチルアンモニウ
ムヒドロキシド水溶液により、25°Cで60秒間現像
し、水洗し、乾燥して、ウエハー上にポジ型レジストパ
ターンを形成した。その際、ライン・アンド・スペース
パターン(1L1S)を1対1の線幅に形成する露光時
間(以下、「最適露光時間」という。)を感度とした。
Sensitivity: NSR-1755i manufactured by Nikon Corporation
A 7A reduction projection exposure machine (numerical aperture of lens: 0.50) was used, the exposure time was changed, and exposure was performed with i-line having a wavelength of 365 nm, and then 25 ° by a 2.4 wt% tetramethylammonium hydroxide aqueous solution. It was developed at C for 60 seconds, washed with water, and dried to form a positive resist pattern on the wafer. At that time, the exposure time for forming the line-and-space pattern (1L1S) with a line width of 1: 1 (hereinafter referred to as “optimum exposure time”) was defined as the sensitivity.

【0059】解像度:最適露光時間で露光したときに解
像されているレジストパターンの最小寸法を解像度とし
た。
Resolution: The minimum dimension of the resist pattern resolved when exposed for the optimum exposure time was taken as the resolution.

【0060】フォーカス許容性:線幅0.35μmのラ
イン・アンド・スペースパターン(1L1S)を走査型
電子顕微鏡を用いて観察し、解像されるパターン寸法が
マスクの設計寸法の±10%以内となる場合のフォーカ
スの振れ幅(フォーカスレンジ)により、フォーカス許
容性を評価した。フォーカスレンジが大きいほど、フォ
ーカス許容性が良好であることを示している。
Focus tolerance: A line and space pattern (1L1S) having a line width of 0.35 μm was observed using a scanning electron microscope, and the resolved pattern dimension was within ± 10% of the mask design dimension. In this case, the focus allowance was evaluated by the focus swing range (focus range). The larger the focus range, the better the focus tolerance.

【0061】残膜率:最適露光時間で露光したときの、
レジストパターンの現像前の厚さに対する現像後の厚さ
の割合(%)を、残膜率とした。
Residual film ratio: When exposed for an optimum exposure time,
The ratio (%) of the thickness after development to the thickness before development of the resist pattern was defined as the residual film rate.

【0062】現像性:スカムや現像残りの程度を走査型
電子顕微鏡を用いて調べた。
Developability: The extent of scum and residual development was examined using a scanning electron microscope.

【0063】パターン形状:線幅0.35μmのライン
・アンド・スペースパターン(1L1S)の方形状断面
の下辺の長さLa と上辺の長さLb とを走査型電子顕微
鏡を用いて測定し、0.85≦Lb /La ≦1である場
合を、パターン形状が良好であるとした。但し、0.8
5≦Lb /La ≦1であっても、パターン形状が裾を引
いていたり、逆テーパー状となっている場合は、良好と
はみなさなかった。
Pattern shape: The length L a of the lower side and the length L b of the upper side of a rectangular cross section of a line-and-space pattern (1L1S) having a line width of 0.35 μm were measured using a scanning electron microscope. , 0.85 ≦ L b / L a ≦ 1 the pattern shape was considered good. However, 0.8
Even if 5 ≦ L b / L a ≦ 1, the pattern was not considered to be good when the pattern had a skirt or an inverse taper shape.

【0064】耐熱性:レジストパターンを形成させたウ
エハーをクリーンオーブン内に置き、130℃で2分間
加熱して、パターン形状が崩れない場合を、耐熱性が良
好であるとした。
Heat resistance: A wafer on which a resist pattern was formed was placed in a clean oven and heated at 130 ° C. for 2 minutes, and when the pattern shape did not collapse, heat resistance was considered good.

【0065】ノボラック樹脂の製造 合成例1 オートクレーブに、m−クレゾール53.0g(0.4
9モル)、2,3−キシレノール17.1g(0.14
モル)、2,3,5−トリメチルフェノール9.54g
(0.07モル)、37重量%ホルムアルデヒド水溶液
51.1g(ホルムアルデヒド0.63モル ) シュウ酸2水和物4.41g(0.035モル) 水 58.5g および ジオキサン272g を仕込んだのち、オートクレーブを油浴中に浸し、反応
液の温度を130°Cに保持し、攪拌下で、7.5時間
重縮合を行なった。ついで、反応液を室温まで冷却した
のち、内容物をビーカーに移して放置し、2層に分離し
た下層を取り出し、濃縮し、脱水し、乾燥して、ノボラ
ック樹脂を回収した。この樹脂(Mw=8100)を、
ノボラック樹脂(1)とする。
Production of Novolac Resin Synthesis Example 1 53.0 g (0.4%) of m-cresol was placed in an autoclave.
9 mol), and 2,3-xylenol (17.1 g, 0.14).
Mol), and 2,3,5-trimethylphenol (9.54 g)
(0.07 mol), 37 wt% aqueous formaldehyde solution 51.1 g (formaldehyde 0.63 mol) oxalic acid dihydrate 4.41 g (0.035 mol) water 58.5 g and dioxane 272 g were charged, and then the autoclave. Was immersed in an oil bath, the temperature of the reaction solution was maintained at 130 ° C, and polycondensation was carried out for 7.5 hours while stirring. Then, the reaction solution was cooled to room temperature, the contents were transferred to a beaker and left to stand, the lower layer separated into two layers was taken out, concentrated, dehydrated and dried to recover the novolak resin. This resin (Mw = 8100)
The novolak resin (1) is used.

【0066】合成例2 オートクレーブに、m−クレゾール45.4g(0.4
2モル)、2,3−キシレノール25.7g(0.21
モル)、3,4−キシレノール8.55g(0.07モ
ル)、37重量%ホルムアルデヒド水溶液49.7g
(ホルムアルデヒド0.61モル )、シュウ酸2水和
物4.41g(0.035モル)、 水58.3g および ジオキサン369g を仕込んで、8時間重縮合を行なった以外は、合成例1
と同様に処理して、ノボラック樹脂を回収した。この樹
脂(Mw=8900)を、ノボラック樹脂(2)とす
る。
Synthesis Example 2 45.4 g (0.4%) of m-cresol was placed in an autoclave.
2 mol), 2,3-xylenol 25.7 g (0.21)
Mol), 3,4-xylenol 8.55 g (0.07 mol), 37 wt% aqueous formaldehyde solution 49.7 g
Synthesis Example 1 except that (formaldehyde 0.61 mol), oxalic acid dihydrate 4.41 g (0.035 mol), water 58.3 g and dioxane 369 g were charged and polycondensation was carried out for 8 hours.
The novolak resin was recovered in the same manner as in 1. This resin (Mw = 8900) is referred to as novolac resin (2).

【0067】合成例3 オートクレーブに、m−クレゾール60.6g(0.5
6モル)、2,3−キシレノール8.55g(0.07
モル)、3,4−キシレノール8.55g(0.07モ
ル)、37重量%ホルムアルデヒド水溶液51.1g
(ホルムアルデヒド0.63モル )、シュウ酸2水和
物4.41g(0.035モル)、 水26.1g および ジオキサン175g を仕込んで、8時間重縮合を行なった以外は、合成例1
と同様に処理して、ノボラック樹脂を回収した。この樹
脂(Mw=8800)を、ノボラック樹脂(3)とす
る。
Synthesis Example 3 60.6 g (0.5%) of m-cresol was placed in an autoclave.
6 mol), 8.53 g of 2,3-xylenol (0.07)
Mol), 3,4-xylenol 8.55 g (0.07 mol), 37 wt% formaldehyde aqueous solution 51.1 g
Synthesis Example 1 except that (formaldehyde 0.63 mol), oxalic acid dihydrate 4.41 g (0.035 mol), water 26.1 g and dioxane 175 g were charged and polycondensation was carried out for 8 hours.
The novolak resin was recovered in the same manner as in 1. This resin (Mw = 8800) is referred to as novolac resin (3).

【0068】合成例4 攪拌機、冷却管および温度計を備えたフラスコに、m−
クレゾール69.2g(0.64モル)、2,3−キシ
レノール9.77g(0.08モル)、3,4−キシレ
ノール9.77g(0.08モル)、ホルムアルデヒド
の40重量%ブタノール溶液(ブチルヘミホルマール) 36.0g(ホルムアルデヒド0.48モル ) および シュウ酸2水和物0.189g(0.0015モル) を仕込んだのち、フラスコを油浴中に浸し、反応液の温
度を100°Cに保持し、攪拌下で、60分間重縮合を
行なった。ついで、m−クレゾール17.3g(0.1
6モル)、2,3−キシレノール9.77g(0.08
モル)、3,4−キシレノール9.77g(0.08モ
ル)、ホルムアルデヒドの40重量%ブタノール溶液
(ブチルヘミホルマール) 36.0g(ホルムアルデヒド0.48モル ) および シュウ酸2水和物1.70g(0.0135モル) を加えて、さらに150分間重縮合を行った。その後、
油浴の温度を180℃に上げ、同時にフラスコ内の圧力
を30〜50mmHgに減圧して、揮発分を除去し、溶融し
ているノボラック樹脂を室温まで冷却して回収した。こ
の樹脂(Mw=6100)を、ノボラック樹脂(4)と
する。
Synthesis Example 4 A flask equipped with a stirrer, a condenser and a thermometer was charged with m-
Cresol 69.2 g (0.64 mol), 2,3-xylenol 9.77 g (0.08 mol), 3,4-xylenol 9.77 g (0.08 mol), 40 wt% butanol solution of formaldehyde (butyl) Hemiformal) 36.0 g (formaldehyde 0.48 mol) and oxalic acid dihydrate 0.189 g (0.0015 mol) were charged, and then the flask was immersed in an oil bath and the temperature of the reaction solution was 100 ° C. The temperature was maintained at 60 ° C., and polycondensation was performed for 60 minutes under stirring. Then, 17.3 g of m-cresol (0.1
6 mol), 9.77 g (0.08) of 2,3-xylenol
Mol), 3,4-xylenol 9.77 g (0.08 mol), 40% by weight formaldehyde butanol solution (butyl hemiformal) 36.0 g (formaldehyde 0.48 mol) and oxalic acid dihydrate 1.70 g. (0.0135 mol) was added, and polycondensation was further performed for 150 minutes. afterwards,
The temperature of the oil bath was raised to 180 ° C., and at the same time, the pressure inside the flask was reduced to 30 to 50 mmHg to remove volatile components, and the molten novolac resin was cooled to room temperature and recovered. This resin (Mw = 6100) is referred to as novolac resin (4).

【0069】合成例5 ノボラック樹脂(4)を、3−メトキシプロピオン酸メ
チルに樹脂成分が30重量%となるように溶解したの
ち、この溶液の重量の0.5倍量のn−ヘプタンを加
え、攪拌後放置した。次いで2層に分離した下層を取り
出し、濃縮し、乾燥して、ノボラック樹脂を回収した。
この樹脂(Mw=8500)を、ノボラック樹脂(5)
とする。
Synthesis Example 5 The novolak resin (4) was dissolved in methyl 3-methoxypropionate so that the resin component would be 30% by weight, and 0.5 times the weight of this solution was added to n-heptane. , And left to stand after stirring. Then, the lower layer separated into two layers was taken out, concentrated and dried to recover the novolak resin.
This resin (Mw = 8500) is the novolac resin (5)
And

【0070】スルホン酸エステル(A)の合成 合成例6(前駆共重合体の製造) 合成例4で用いたものと同様のフラスコに、p−クレゾ
ール64.9g(0.60モル) および スルホン酸型イオン交換樹脂〔商品名ダウエックス(H
CR−S型)〕45.5g を仕込んだのち、フラスコを油浴中に浸し、反応液の温
度を100°Cに保持し、攪拌下で、 ジシクロペンタジエン26.4g(0.20モル) を40分かけて滴下したのち、反応液の温度を135℃
に上げて、さらに9時間反応させた。その後、反応液を
室温まで冷却し、攪拌下で、ジオキサン70ccを加え
たのち、スルホン酸型イオン交換樹脂を濾別した。次い
で、濾液を、攪拌機および冷却管を備えたフラスコに入
れ、フラスコを浸した油浴の温度を180℃に上げて、
ジオキサンを除去したのち、フラスコ内の圧力を30〜
50mmHgに減圧して、揮発分を除去した。次いで、溶融
した共重合体を室温まで冷却して回収した。この共重合
体は、Mw=630、水酸基価=0.35モル/100
gであった。これを前駆共重合体(1)とする。
Synthesis of Sulfonic Acid Ester (A) Synthesis Example 6 (Production of Precursor Copolymer) In a flask similar to that used in Synthesis Example 4, 64.9 g (0.60 mol) of p-cresol and sulfonic acid were added. Type ion exchange resin [trade name Dowex (H
CR-S type)] 45.5 g, the flask was immersed in an oil bath, the temperature of the reaction solution was kept at 100 ° C., and 26.4 g (0.20 mol) of dicyclopentadiene was added under stirring. Was added dropwise over 40 minutes, and the temperature of the reaction solution was changed to 135 ° C.
And allowed to react for another 9 hours. Then, the reaction liquid was cooled to room temperature, dioxane 70 cc was added under stirring, and then the sulfonic acid type ion exchange resin was filtered off. Then, the filtrate was placed in a flask equipped with a stirrer and a condenser, and the temperature of the oil bath in which the flask was immersed was raised to 180 ° C.,
After removing the dioxane, the pressure in the flask was adjusted to 30-
The pressure was reduced to 50 mmHg to remove volatile matter. Then, the melted copolymer was cooled to room temperature and recovered. This copolymer has Mw = 630, hydroxyl value = 0.35 mol / 100
It was g. This is referred to as a precursor copolymer (1).

【0071】合成例7 合成例4で用いたものと同様のフラスコに、前駆共重合
体(1)100g、1,2−ナフトキノンジアジド−5
−スルホニルクロリド24.2g(0.09 モル) および ジオキサン290g を仕込み、攪拌下で溶解させた。次いで、フラスコを3
0℃に保持した水浴中に浸し、反応液の温度が30℃に
一定となった時点で、 トリエチルアミン10.1g(0.10モル) を、反応液の温度が35℃を越えないように、滴下ロー
トを用いて徐々に滴下した。次いで、析出したトリエチ
ルアミン塩酸塩を濾別し、濾液を大量の希塩酸中に注い
で、生成物を析出させた。この析出物を濾過したのち、
40℃に保持した真空乾燥器内で一昼夜乾燥して、平均
縮合率が25%であるスルホン酸エステル(A)を得
た。これを、スルホン酸エステル(A1)とする。
Synthesis Example 7 100 g of the precursor copolymer (1) and 1,2-naphthoquinonediazide-5 were placed in a flask similar to that used in Synthesis Example 4.
-Sulfonyl chloride 24.2 g (0.09 mol) and dioxane 290 g were charged and dissolved under stirring. Then add 3 flasks
Immerse it in a water bath kept at 0 ° C., and when the temperature of the reaction solution became constant at 30 ° C., add 10.1 g (0.10 mol) of triethylamine so that the temperature of the reaction solution did not exceed 35 ° C. Gradually dropwise was added using a dropping funnel. Then, the precipitated triethylamine hydrochloride was filtered off, and the filtrate was poured into a large amount of dilute hydrochloric acid to precipitate the product. After filtering this precipitate,
It was dried overnight in a vacuum dryer kept at 40 ° C. to obtain a sulfonic acid ester (A) having an average condensation rate of 25%. This is referred to as a sulfonic acid ester (A1).

【0072】合成例8(前駆共重合体の製造) 合成例4で用いたものと同様のフラスコに、 フェノール94.1g(1.0モル) および三フッ化硼素・ジエチルエーテル錯体1.44g
(三フッ化硼素0.01モル) を仕込んだのち、フラスコを油浴中に浸し、反応液の温
度を80°Cに保持し、攪拌下で、 ジシクロペンタジエン52.9g(0.40モル) を60分かけて滴下し、反応液の温度を120℃に上げ
て、さらに180分間反応させた。その後、油浴の温度
を170℃に上げ、同時にフラスコ内の圧力を30〜5
0mmHgまで減圧して、揮発分を除去した。次いで、溶融
した共重合体を室温まで冷却して回収した。この共重合
体は、Mw=590、水酸基価=0.33モル/100
gであった。これを前駆共重合体(2)とする。
Synthesis Example 8 (Production of Precursor Copolymer) In a flask similar to that used in Synthesis Example 4, 94.1 g (1.0 mol) of phenol and 1.44 g of boron trifluoride / diethyl ether complex were added.
After charging (boron trifluoride 0.01 mol), the flask was immersed in an oil bath, the temperature of the reaction solution was kept at 80 ° C, and 52.9 g (0.40 mol) of dicyclopentadiene was stirred under stirring. ) Was added dropwise over 60 minutes, the temperature of the reaction solution was raised to 120 ° C., and the reaction was further performed for 180 minutes. Then, the temperature of the oil bath was raised to 170 ° C., and at the same time, the pressure in the flask was raised to 30 to 5
The pressure was reduced to 0 mmHg to remove volatile matter. Then, the melted copolymer was cooled to room temperature and recovered. This copolymer has an Mw of 590 and a hydroxyl value of 0.33 mol / 100.
It was g. This is referred to as a precursor copolymer (2).

【0073】合成例9 前駆共重合体(2)100g、1,2−ナフトキノンジ
アジド−5−スルホニルクロリド35.5g(0.13
2モル)、ジオキサン316g および トリエチルアミン15.2g(0.15モル) を使用した以外は、合成例7と同様に処理して、平均縮
合率が40%であるスルホン酸エステル(A)を得た。
これを、スルホン酸エステル(A2)とする。
Synthesis Example 9 100 g of the precursor copolymer (2), 35.5 g (0.13) of 1,2-naphthoquinonediazide-5-sulfonyl chloride
2 mol), dioxane 316 g and triethylamine 15.2 g (0.15 mol) were used and treated in the same manner as in Synthesis Example 7 to obtain a sulfonic acid ester (A) having an average condensation rate of 40%. .
This is designated as a sulfonic acid ester (A2).

【0074】合成例10(前駆共重合体の製造) 合成例4で用いたものと同様のフラスコに、レゾルシノ
ール66.1g(0.60モル) および 塩化アルミニウム8.0g(0.06モル) を仕込んだのち、フラスコを油浴中に浸し、反応液の温
度を40°Cに保持し、攪拌下で、 ジシクロペンタジエン27.8g(0.20モル) を45分かけて滴下したのち、反応液の温度を100℃
に上げて、さらに5時間反応させた。その後、反応液を
室温まで放冷したのち、内容物を、攪拌下で、水540
cc中に注いで、有機層を分取した。次いで、この有機
層を、攪拌機および冷却管を備えたフラスコに入れ、合
成例6と同様に処理して、共重合体を回収した。この共
重合体は、Mw=680、水酸基価=0.65モル/1
00gであった。これを前駆共重合体(3)とする。
Synthesis Example 10 (Preparation of Precursor Copolymer) In a flask similar to that used in Synthesis Example 4, 66.1 g (0.60 mol) of resorcinol and 8.0 g (0.06 mol) of aluminum chloride were added. After charging, the flask was immersed in an oil bath, the temperature of the reaction solution was kept at 40 ° C, and 27.8 g (0.20 mol) of dicyclopentadiene was added dropwise over 45 minutes with stirring. Liquid temperature 100 ℃
And allowed to react for another 5 hours. Then, the reaction solution was allowed to cool to room temperature, and the contents were stirred with water 540
It poured into cc and separated the organic layer. Next, this organic layer was placed in a flask equipped with a stirrer and a cooling tube, and treated in the same manner as in Synthesis Example 6 to recover a copolymer. This copolymer has an Mw of 680 and a hydroxyl value of 0.65 mol / 1.
It was 00 g. This is referred to as a precursor copolymer (3).

【0075】合成例11 前駆共重合体(3)100g、1,2−ナフトキノンジ
アジド−5−スルホニルクロリド52.4g(0.19
5モル)、ジオキサン356g および トリエチルアミン20.2g(0.20モル) を使用した以外は、合成例7と同様に処理して、平均縮
合率が30%であるスルホン酸エステル(A)を得た。
これを、スルホン酸エステル(A3)とする。
Synthesis Example 11 100 g of the precursor copolymer (3) and 52.4 g (0.19) of 1,2-naphthoquinonediazide-5-sulfonyl chloride.
5 mol), dioxane 356 g and triethylamine 20.2 g (0.20 mol) were used and treated in the same manner as in Synthesis Example 7 to obtain a sulfonic acid ester (A) having an average condensation rate of 30%. .
This is designated as a sulfonic acid ester (A3).

【0076】実施例1〜5および比較例1〜2 前記各合成例で得たノボラック樹脂およびスルホン酸エ
ステル(A)、並びに必要に応じてスルホン酸エステル
(a)、低分子フェノール化合物および溶剤を混合し
て、均一溶液としたのち、孔径0.2μmのメンブレン
フィルターを用いて濾過し、表1に示す組成物の溶液を
調製した。ここで、部は重量に基づく。
Examples 1 to 5 and Comparative Examples 1 to 2 The novolak resin and sulfonic acid ester (A) obtained in each of the above synthesis examples, and if necessary, the sulfonic acid ester (a), a low molecular weight phenol compound and a solvent were added. After mixing to form a uniform solution, the solution was filtered using a membrane filter having a pore size of 0.2 μm to prepare a solution of the composition shown in Table 1. Here, parts are based on weight.

【0077】ここで使用したスルホン酸エステル
(a)、低分子フェノール化合物および溶剤の種類は、
下記のとおりである。スルホン酸エステル(a) a1:1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)−4−
〔1−(4−ヒドロキシフェニル)−1−メチルエチ
ル〕−1−フェニルエタン1モルと1,2−ナフトキノ
ンジアジド−5−スルホニルクロリド2モルとの縮合
物、 a2:1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)−4−
〔1−(4−ヒドロキシフェニル)−1−メチルエチ
ル〕−1−フェニルエタン1モルと1,2−ナフトキノ
ンジアジド−5−スルホニルクロリド2.5モルとの縮
合物、 a3:1,1,3−トリス(2,5−ジメチル−4−ヒ
ドロキシフェニル)ブタン1モルと1,2−ナフトキノ
ンジアジド−5−スルホニルクロリド2.5モルとの縮
合物。
The types of sulfonic acid ester (a), low molecular weight phenolic compound and solvent used here are as follows:
It is as follows. Sulfonic acid ester (a) a1: 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) -4-
[1- (4-Hydroxyphenyl) -1-methylethyl] -1-phenylethane 1 mol and 1,2-naphthoquinonediazide-5-sulfonyl chloride 2 mol condensate, a2: 1,1-bis (4 -Hydroxyphenyl) -4-
[1- (4-Hydroxyphenyl) -1-methylethyl] -1-phenylethane 1 mol and 1,2-naphthoquinonediazide-5-sulfonyl chloride 2.5 mol condensate, a3: 1,1,3 A condensate of 1 mol of tris (2,5-dimethyl-4-hydroxyphenyl) butane and 2.5 mol of 1,2-naphthoquinonediazide-5-sulfonyl chloride.

【0078】低分子フェノール化合物 b1:1,1,3−トリス(2,5−ジメチル−4−ヒ
ドロキシフェニル)ブタン(前記式(9)に相当)、 b2:1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)−1−
フェニルエタン(前記式(8)に相当)、 b3:1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)−4−
〔1−(4−ヒドロキシフェニル)−1−メチルエチ
ル〕−1−フェニルエタン(前記式(10)に相当)。
Low molecular weight phenol compound b1: 1,1,3-tris (2,5-dimethyl-4-hydroxyphenyl) butane (corresponding to the above formula (9)), b2: 1,1-bis (4-hydroxy) Phenyl) -1-
Phenylethane (corresponding to the above formula (8)), b3: 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) -4-
[1- (4-hydroxyphenyl) -1-methylethyl] -1-phenylethane (corresponding to the above formula (10)).

【0079】溶剤 α:2−ヒドロキシプロピオン酸エチル、 β:3−メトキシプロピオン酸メチル、 γ:エチレングリコールモノエチルエーテルアセテー
ト。
Solvents α: Ethyl 2-hydroxypropionate, β: Methyl 3-methoxypropionate, γ: Ethylene glycol monoethyl ether acetate.

【0080】各組成物の溶液を、シリコンウエハー上に
スピナーを用いて塗布したのち、90℃(実施例4およ
び比較例2以外)または100℃(実施例4、比較例
2)に保持したホットプレート上で、2分間予備焼成を
行って、膜厚1.1μmのレジスト膜を形成した。この
レジスト膜に、マスクパターンを介し、前述したように
して波長365nmのi線により露光したのち、110
℃に保持したホットプレート上で、1分間露光後焼成を
行った。次いで、前述したようにして現像し、洗浄し、
乾燥して、レジストパターンを形成し、得られたレジス
トパターンを基にして、各レジストの性能評価を行っ
た。表2に評価結果を示す。
A solution of each composition was applied onto a silicon wafer using a spinner, and then hot held at 90 ° C. (other than Example 4 and Comparative Example 2) or 100 ° C. (Example 4 and Comparative Example 2). Pre-baking was performed for 2 minutes on the plate to form a resist film having a film thickness of 1.1 μm. This resist film is exposed to i-line having a wavelength of 365 nm as described above through a mask pattern, and then 110
After the exposure, baking was performed for 1 minute on a hot plate kept at ℃. Then develop and wash as described above,
After drying, a resist pattern was formed, and the performance of each resist was evaluated based on the obtained resist pattern. Table 2 shows the evaluation results.

【0081】[0081]

【表1】 [Table 1]

【0082】[0082]

【表2】 [Table 2]

【0083】[0083]

【発明の効果】本発明のポジ型感放射線性樹脂組成物
は、特にフォーカス許容性に優れるとともに、感度、解
像度、残膜率、現像性、パターン形状および耐熱性も優
れている。したがって、本発明のポジ型感放射線性樹脂
組成物は、特に、今後さらに高集積化が進むと考えられ
る集積回路製造用ポジ型レジストとして極めて有用であ
る。
The positive radiation-sensitive resin composition of the present invention is particularly excellent in focus acceptability, and also excellent in sensitivity, resolution, residual film rate, developability, pattern shape and heat resistance. Therefore, the positive-type radiation-sensitive resin composition of the present invention is extremely useful especially as a positive-type resist for manufacturing integrated circuits, which is expected to have higher integration in the future.

【手続補正書】[Procedure amendment]

【提出日】平成5年9月10日[Submission date] September 10, 1993

【手続補正1】[Procedure Amendment 1]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0006[Correction target item name] 0006

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【0006】前記フェノール類としては、例えばフェノ
ール、o−クレゾール、m−クレゾール、p−クレゾー
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、o−n−プロピルフェノール、m
−n−プロピルフェノール、p−n−プロピルフェノー
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、o−n−ブチ
ルフェノール、m−n−ブチルフェノール、p−n−ブ
チルフェノール、o−t−ブチルフェノール、m−t−
ブチルフェノール、p−t−ブチルフェノール、p−n
−ペンチルフェノール、p−t−ペンチルフェノール、
p−n−ヘキシルフェノール、p−t−ヘキシルフェノ
ール、p−n−ヘプチルフェノール、p−t−ヘプチル
フェノール、p−n−オクチルフェノール、p−t−オ
クチルフェノール、p−n−ノニルフェノール、p−t
−ノニルフェノール、o−アリルフェノール、m−アリ
ルフェノール、p−アリルフェノール、o−プロペニル
フェノール、m−プロペニルフェノール、p−プロペニ
ルフェノール、o−シクロペンチルフェノール、m−シ
クロペンチルフェノール、p−シクロペンチルフェノー
ル、o−シクロヘキシルフェノール、m−シクロヘキシ
ルフェノール、p−シクロヘキシルフェノール、o−フ
ェニルフェノール、m−フェニルフェノール、p−フェ
ニルフェノール、p−クミルフェノール、o−メトキシ
フェノール、m−メトキシフェノール、p−メトキシフ
ェノール、o−エトキシフェノール、m−エトキシフェ
ノール、p−エトキシフェノール、o−n−プロポキシ
フェノール、m−n−プロポキシフェノール、p−n−
プロポキシフェノール、o−イソプロポキシフェノー
ル、m−イソプロポキシフェノール、p−イソプロポキ
シフェノール、o−n−ブトキシフェノール、m−n−
ブトキシフェノール、p−n−ブトキシフェノール、o
−t−ブトキシフェノール、m−t−ブトキシフェノー
ル、p−t−ブトキシフェノール、o−n−ペンチルオ
キシフェノール、m−n−ペンチルオキシフェノール、
p−n−ペンチルオキシフェノール、o−n−ヘキシル
オキシフェノール、m−n−ヘキシルオキシフェノー
ル、p−n−ヘキシルオキシフェノール、o−n−ヘキ
シルオキシフェノール、m−n−ヘキシルオキシフェノ
ール、p−n−ヘプチルオキシフェノール、o−フェノ
キシフェノール、m−フェノキシフェノール、p−フェ
ノキシフェノール、2,3−キシレノール、2,5−キ
シレノール、3,4−キシレノール、3,5−キシレノ
ール、5−イソプロピル−3−メチルフェノール、2−
t−ブチル−5−メチルフェノール、2,5−ジ−se
c−ブチル−フェノール、2,5−ジ−t−ブチル−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、3−メトキシ−4−メ
トキシフェノール、3−エトキシ−4−メトキシフェノ
ール、3−メトキシ−4−エトキシフェノール、3−エ
トキシ−4−エトキシフェノール、カテコール、レゾル
シノール、ハイドロキノン、3−メチルカテコール、4
−メチルカテコール、2−メチルレゾルシノール、4−
メチルレゾルシノール、メチルハイドロキノン、3−エ
チルカテコール、4−エチルカテコール、2−エチルレ
ゾルシノール、4−エチルレゾルシノール、エチルハイ
ドロキノン、n−プロピルハイドロキノン、イソプロピ
ルハイドロキノン、t−ブチルハイドロキノン、4−n
−ヘキシルレゾルシノール、4−ヘキサノイルレゾルシ
ノール、3,5−ジメチルカテコール、2,5−ジメチ
ルレゾルシノール、2,3−ジメチルハイドロキノン、
2,3−ジエチルハイドロキノン、2,5−ジメチルハ
イドロキノン、3,5−ジエチルカテコール、2,5−
ジエチルレゾルシノール、2,5−ジエチルハイドロキ
ノン、3,5−ジイソプロピルカテコール、2,5−ジ
イソプロピルレゾルシノール、2,3−ジイソプロピル
ハイドロキノン、2,5−ジイソプロピルハイドロキノ
ン、3,5−ジ−t−ブチルカテコール、2,5−ジ−
t−ブチルレゾルシノール、2,3−ジ−t−ブチルハ
イドロキノン、2,5−ジ−t−ブチルハイドロキノ
ン、ピロガロール、フロログルシノール、1,2,4−
ベンゼントリオール、ビスフェノールA、没食子酸メチ
ル、没食子酸エチル、没食子酸n−プロピル、没食子酸
n−ブチル、没食子酸n−ペンチル、没食子酸n−ヘキ
シル、没食子酸n−ヘプチル、没食子酸n−オクチル、
サリチル酸メチル、サリチル酸エチル、サリチル酸n−
プロピル、3−ヒドロキシ安息香酸メチル、3−ヒドロ
キシ安息香酸エチル、3−ヒドロキシ安息香酸n−プロ
ピル、4−ヒドロキシ安息香酸メチル、4−ヒドロキシ
安息香酸エチル、4−ヒドロキシ安息香酸n−プロピル
等を挙げることができる。これらのフェノール類は、単
独でまたは2種以上を混合して使用することができる。
Examples of the phenols include phenol, o-cresol, m-cresol, p-cresol, o-ethylphenol, m-ethylphenol, p.
-Ethylphenol, on-propylphenol, m
-N-propylphenol, p-n-propylphenol, o-isopropylphenol, m-isopropylphenol, p-isopropylphenol, o-n-butylphenol, m-n-butylphenol, p-n-butylphenol, o-t- Butylphenol, mt-
Butylphenol, pt-butylphenol, pn
-Pentylphenol, pt-pentylphenol,
pn-hexylphenol, pt-hexylphenol, pn-heptylphenol, pt-heptylphenol, pn-octylphenol, pt-octylphenol, pn-nonylphenol, pt
-Nonylphenol, o-allylphenol, m-allylphenol, p-allylphenol, o-propenylphenol, m-propenylphenol, p-propenylphenol, o-cyclopentylphenol, m-cyclopentylphenol, p-cyclopentylphenol, o- Cyclohexylphenol, m-cyclohexylphenol, p-cyclohexylphenol, o-phenylphenol, m-phenylphenol, p-phenylphenol, p-cumylphenol, o-methoxyphenol, m-methoxyphenol, p-methoxyphenol, o -Ethoxyphenol, m-ethoxyphenol, p-ethoxyphenol, on-propoxyphenol, mn-propoxyphenol, pn-
Propoxyphenol, o-isopropoxyphenol, m-isopropoxyphenol, p-isopropoxyphenol, on-butoxyphenol, mn-
Butoxyphenol, pn-butoxyphenol, o
-T-butoxyphenol, m-t-butoxyphenol, pt-butoxyphenol, on-pentyloxyphenol, m-n-pentyloxyphenol,
p-n-pentyloxyphenol, o-n-hexyloxyphenol, m-n-hexyloxyphenol, p-n-hexyloxyphenol, o-n-hexyloxyphenol, m-n-hexyloxyphenol, p- n-heptyloxyphenol, o-phenoxyphenol, m-phenoxyphenol, p-phenoxyphenol, 2,3-xylenol, 2,5-xylenol, 3,4-xylenol, 3,5-xylenol, 5-isopropyl-3 -Methylphenol, 2-
t-butyl-5-methylphenol, 2,5-di-se
c-Butyl-phenol, 2,5-di-t-butyl-phenol, 2,3,5-trimethylphenol, 3,
4,5-Trimethylphenol, 3-methoxy-4-methoxyphenol, 3-ethoxy-4-methoxyphenol, 3-methoxy-4-ethoxyphenol, 3-ethoxy-4-ethoxyphenol, catechol, resorcinol, hydroquinone, 3 -Methylcatechol, 4
-Methylcatechol, 2-methylresorcinol, 4-
Methylresorcinol, methylhydroquinone, 3-ethylcatechol, 4-ethylcatechol, 2-ethylresorcinol, 4-ethylresorcinol, ethylhydroquinone, n-propylhydroquinone, isopropylhydroquinone, t-butylhydroquinone, 4-n
-Hexyl resorcinol, 4-hexanoyl resorcinol, 3,5-dimethylcatechol, 2,5-dimethylresorcinol, 2,3-dimethylhydroquinone,
2,3-diethylhydroquinone, 2,5-dimethylhydroquinone, 3,5-diethylcatechol, 2,5-
Diethyl resorcinol, 2,5-diethylhydroquinone, 3,5-diisopropylcatechol, 2,5-diisopropylresorcinol, 2,3-diisopropylhydroquinone, 2,5-diisopropylhydroquinone, 3,5-di-t-butylcatechol, 2 , 5-di-
t-butyl resorcinol, 2,3-di-t-butylhydroquinone, 2,5-di-t-butylhydroquinone, pyrogallol, phloroglucinol, 1,2,4-
Benzenetriol, bisphenol A, methyl gallate, ethyl gallate, n-propyl gallate, n-butyl gallate, n-pentyl gallate, n-hexyl gallate, n-heptyl gallate, n-octyl gallate,
Methyl salicylate, ethyl salicylate, n-salicylic acid
Propyl, methyl 3-hydroxybenzoate, ethyl 3-hydroxybenzoate, n-propyl 3-hydroxybenzoate, methyl 4-hydroxybenzoate, ethyl 4-hydroxybenzoate, n-propyl 4-hydroxybenzoate and the like. be able to. These phenols may be used alone or in admixture of two or more.

【手続補正2】[Procedure Amendment 2]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0027[Name of item to be corrected] 0027

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【0027】また、該前駆共重合体100g中の水酸基
のモル数(以下、「水酸基価」という。)は、0.15
〜1.5モル/100gが好ましく、さらに好ましくは
0.20〜1.5モル/100gである。水酸基価が
0.15モル/100g未満であると、感度および耐熱
性が低下する傾向があり、また1.5モル/100gを
超えると、残膜率が低下したり、レジストパターンの形
状が悪化する傾向がある。
The number of moles of hydroxyl groups in 100 g of the precursor copolymer (hereinafter referred to as "hydroxyl value") is 0.15.
˜1.5 mol / 100 g is preferable, and more preferably 0.20 to 1.5 mol / 100 g. If the hydroxyl value is less than 0.15 mol / 100 g, the sensitivity and heat resistance tend to decrease, and if it exceeds 1.5 mol / 100 g, the residual film rate decreases and the shape of the resist pattern deteriorates. Tend to do.

【手続補正3】[Procedure 3]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0043[Correction target item name] 0043

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【0043】 〔式(4)〜(8)において、a、b、c、x、yおよ
びzはそれぞれ0〜3の整数であるが、a、bおよびc
が同時に0となることはない。〕
[0043] [In the formulas (4) to (8), a, b, c, x, y and z are integers of 0 to 3, respectively, but a, b and c
Cannot be 0 at the same time. ]

【手続補正4】[Procedure amendment 4]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0044[Correction target item name] 0044

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【0044】 〔式(9)において、a、b、c、x、yおよびzはそ
れぞれ0〜3の整数であるが、a、bおよびcが同時に
0となることはなく、Rは水素原子、炭素数1〜4の
アルキル基または炭素数6〜10のアリール基を示
す。〕
[0044] [In the formula (9), a, b, c, x, y and z are each an integer of 0 to 3, but a, b and c are not 0 at the same time, and R 1 is a hydrogen atom or a carbon atom. An alkyl group having 1 to 4 or an aryl group having 6 to 10 carbon atoms is shown. ]

【手続補正5】[Procedure Amendment 5]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0055[Correction target item name] 0055

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【0055】本発明の組成物に対する現像液としては、
例えば水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸ナトリ
ウム、珪酸ナトリウム、メタ珪酸ナトリウム、アンモニ
ア水、エチルアミン、n−プロピルアミン、ジエチルア
ミン、ジ−n−プロピルアミン、トリエチルアミン、メ
チルジエチルアミン、ジメチルエタノールアミン、トリ
エタノールアミン、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、コリ
ン、ピロール、ピペリジン、1,8−ジアザビシクロ−
[5,4,0]−7−ウンデセン、1,5−ジアザビシ
クロ−[4,3,0]−5−ノネン等のアルカリ性化合
物を、濃度が、通常、1〜10重量%、好ましくは2〜
5重量%となるように溶解したアルカリ性水溶液が使用
される。また、前記現像液には、水溶性有機溶剤、例え
ばメタノール、エタノール等のアルコールや界面活性剤
を適量添加することもできる。なお、このようなアルカ
リ性水溶液からなる現像液を使用した場合は、一般に、
現像後、水で洗浄する。
The developer for the composition of the present invention is:
For example, sodium hydroxide, potassium hydroxide, sodium carbonate, sodium silicate, sodium metasilicate, aqueous ammonia, ethylamine, n-propylamine, diethylamine, di-n-propylamine, triethylamine, methyldiethylamine, dimethylethanolamine, triethanolamine. , Tetramethylammonium hydroxide, tetraethylammonium hydroxide, choline, pyrrole, piperidine, 1,8-diazabicyclo-
The concentration of the alkaline compound such as [5,4,0] -7-undecene and 1,5-diazabicyclo- [4,3,0] -5-nonene is usually 1 to 10% by weight, preferably 2 to
An alkaline aqueous solution which is dissolved so as to be 5% by weight is used. Further, a proper amount of a water-soluble organic solvent, for example, alcohol such as methanol or ethanol, or a surfactant can be added to the developer. In addition, when a developer including such an alkaline aqueous solution is used, in general,
After development, wash with water.

【手続補正6】[Procedure correction 6]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0056[Correction target item name] 0056

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【0056】[0056]

【実施例】以下、実施例および比較例により本発明をさ
らに詳細に説明するが、本発明は、その要旨を越えない
限り、これらの実施例に何ら制約されるものではない。
ここで、Mwの測定および各レジストの性能評価は、以
下の方法により行なった。 Mw:東ソー(株)製GPCカラム(G2000
XL:2本、G3000HXL:1本、G4000H
XL:1本)を用い、流量1.0ミリリットル/分、溶
出溶媒テトラヒドロフラン、カラム温度40°Cの分析
条件で、単分散ポリスチレンを標準とするゲルパーミエ
ーションクロマトグラフ法により測定した。
EXAMPLES The present invention will be described in more detail below with reference to Examples and Comparative Examples, but the present invention is not limited to these Examples as long as the gist thereof is not exceeded.
Here, the measurement of Mw and the performance evaluation of each resist were performed by the following methods. Mw: Tosoh Corp. GPC column (G2000
H XL : 2, G3000H XL : 1, G4000H
XL : 1 bottle), the flow rate was 1.0 ml / min, the elution solvent was tetrahydrofuran, and the column temperature was 40 ° C. The analysis conditions were gel permeation chromatography using monodisperse polystyrene as a standard.

【手続補正7】[Procedure Amendment 7]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0070[Name of item to be corrected] 0070

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【0070】スルホン酸エステル(A)の合成 合成例6(前駆共重合体の製造) 合成例4で用いたものと同様のフラスコに、 p−クレゾール64.9g(0.60モル) および スルホン酸型イオン交換樹脂〔商品名ダウエックス(H
CR−W2型)〕45.5g を仕込んだのち、フラスコを油浴中に浸し、反応液の温
度を100゜Cに保持し、攪拌下で、 ジシクロペンタジエン26.4g(0.20モル) を40分かけて滴下したのち、反応液の温度を135℃
に上げて、さらに9時間反応させた。その後、反応液を
室温まで冷却し、攪拌下で、ジオキサン70ccを加え
たのち、スルホン酸型イオン交換樹脂を濾別した。次い
で、濾液を、攪拌機および冷却管を備えたフラスコに入
れ、フラスコを浸した油浴の温度を180℃に上げて、
ジオキサンを除去したのち、フラスコ内の圧力を30〜
50mmHgに減圧して、揮発分を除去した。次いで、
溶融した共重合体を室温まで冷却して回収した。この共
重合体は、Mw−630、水酸基価=0.35モル/1
00gであった。これを前駆共重合体(1)とする。
Synthesis of Sulfonic Acid Ester (A) Synthesis Example 6 (Production of Precursor Copolymer) In a flask similar to that used in Synthesis Example 4, 64.9 g (0.60 mol) of p-cresol and sulfonic acid were added. Type ion exchange resin [trade name Dowex (H
CR-W2 type)] 45.5 g, and then the flask was immersed in an oil bath, the temperature of the reaction solution was maintained at 100 ° C, and 26.4 g (0.20 mol) of dicyclopentadiene was added under stirring. Was added dropwise over 40 minutes, and the temperature of the reaction solution was changed to 135 ° C.
And allowed to react for another 9 hours. Then, the reaction liquid was cooled to room temperature, dioxane 70 cc was added under stirring, and then the sulfonic acid type ion exchange resin was filtered off. Then, the filtrate was placed in a flask equipped with a stirrer and a condenser, and the temperature of the oil bath in which the flask was immersed was raised to 180 ° C.,
After removing the dioxane, the pressure in the flask was adjusted to 30-
The pressure was reduced to 50 mmHg to remove volatile matter. Then
The melted copolymer was cooled to room temperature and recovered. This copolymer has an Mw-630 and a hydroxyl value of 0.35 mol / 1.
It was 00 g. This is referred to as a precursor copolymer (1).

【手続補正8】[Procedure Amendment 8]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0076[Correction target item name] 0076

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【0076】実施例1〜5 前記各合成例で得たノボラック樹脂およびスルホン酸エ
ステル(A)を、場合によりスルホン酸エステル(a)
および低分子フェノール化合物とともに、溶剤と混合し
て、均一溶液としたのち、孔径0.2μmのメンブレン
フィルターを用いて濾過し、表1に示す組成物(但し、
部は重量に基づく。)の溶液を調製した。 比較例1〜2 表1に示す組成(但し、部は重量に基づく。)の成分を
用い、実施例と同様に処理して、組成物溶液を調製し
た。
Examples 1 to 5 The novolac resin and the sulfonic acid ester (A) obtained in each of the above-mentioned synthesis examples were mixed with the sulfonic acid ester (a) depending on the case.
And a low molecular weight phenolic compound together with a solvent to form a uniform solution, which was then filtered using a membrane filter having a pore size of 0.2 μm to give the composition shown in Table 1 (however,
Parts are by weight. ) Solution was prepared. Comparative Examples 1-2 A composition solution was prepared by using components having the compositions shown in Table 1 (however, parts are based on weight) in the same manner as in the examples.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 辻 昭 東京都中央区築地二丁目11番24号 日本合 成ゴム株式会社内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued Front Page (72) Inventor Akira Tsuji 2-11-24 Tsukiji, Chuo-ku, Tokyo Japan Synthetic Rubber Co., Ltd.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 (イ)アルカリ可溶性ノボラック樹脂、
および(ロ)フェノール類とジシクロペンタジエンとの
共重合体のキノンジアジドスルホン酸エステルを含有す
ることを特徴とするポジ型感放射線性樹脂組成物。
1. (a) Alkali-soluble novolac resin,
And (b) a positive-type radiation-sensitive resin composition containing a quinonediazide sulfonic acid ester of a copolymer of phenols and dicyclopentadiene.
JP35873192A 1992-12-28 1992-12-28 Positive type radiation sensitive resin composition Pending JPH06202317A (en)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7214743B2 (en) 2003-06-18 2007-05-08 Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. Resist lower layer film material and method for forming a pattern
US7427464B2 (en) 2004-06-22 2008-09-23 Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. Patterning process and undercoat-forming material
US7476485B2 (en) 2003-05-28 2009-01-13 Shin-Estu Chemical Co., Ltd. Resist lower layer film material and method for forming a pattern
CN114394914A (en) * 2022-01-24 2022-04-26 中钢集团鞍山热能研究院有限公司 Self-catalyzed resin oligomer based on DCPD phenol structure, cured product and preparation method

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7476485B2 (en) 2003-05-28 2009-01-13 Shin-Estu Chemical Co., Ltd. Resist lower layer film material and method for forming a pattern
US7214743B2 (en) 2003-06-18 2007-05-08 Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. Resist lower layer film material and method for forming a pattern
US7427464B2 (en) 2004-06-22 2008-09-23 Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. Patterning process and undercoat-forming material
CN114394914A (en) * 2022-01-24 2022-04-26 中钢集团鞍山热能研究院有限公司 Self-catalyzed resin oligomer based on DCPD phenol structure, cured product and preparation method

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