JPH0650396B2 - Positive photoresist composition - Google Patents

Positive photoresist composition

Info

Publication number
JPH0650396B2
JPH0650396B2 JP60174316A JP17431685A JPH0650396B2 JP H0650396 B2 JPH0650396 B2 JP H0650396B2 JP 60174316 A JP60174316 A JP 60174316A JP 17431685 A JP17431685 A JP 17431685A JP H0650396 B2 JPH0650396 B2 JP H0650396B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
pattern
cresol
weight
positive photoresist
photoresist composition
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP60174316A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPS6235349A (en
Inventor
秀克 小原
初幸 田中
将典 宮部
喜晶 荒井
慎五 浅海
寿昌 中山
晃 横田
久 中根
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.)
Tokyo Ohka Kogyo Co Ltd
Original Assignee
Tokyo Ohka Kogyo Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tokyo Ohka Kogyo Co Ltd filed Critical Tokyo Ohka Kogyo Co Ltd
Priority to JP60174316A priority Critical patent/JPH0650396B2/en
Priority to DE19863626582 priority patent/DE3626582A1/en
Priority to GB08619368A priority patent/GB2180842B/en
Publication of JPS6235349A publication Critical patent/JPS6235349A/en
Priority to US07/935,131 priority patent/US5281508A/en
Publication of JPH0650396B2 publication Critical patent/JPH0650396B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/004Photosensitive materials
    • G03F7/027Non-macromolecular photopolymerisable compounds having carbon-to-carbon double bonds, e.g. ethylenic compounds
    • G03F7/032Non-macromolecular photopolymerisable compounds having carbon-to-carbon double bonds, e.g. ethylenic compounds with binders
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G8/00Condensation polymers of aldehydes or ketones with phenols only
    • C08G8/04Condensation polymers of aldehydes or ketones with phenols only of aldehydes
    • C08G8/08Condensation polymers of aldehydes or ketones with phenols only of aldehydes of formaldehyde, e.g. of formaldehyde formed in situ
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00Use of organic ingredients
    • C08K5/36Sulfur-, selenium-, or tellurium-containing compounds
    • C08K5/41Compounds containing sulfur bound to oxygen
    • C08K5/42Sulfonic acids; Derivatives thereof

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
  • Materials For Photolithography (AREA)
  • Non-Silver Salt Photosensitive Materials And Non-Silver Salt Photography (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明はポジ型ホトレジスト組成物に関するものであ
る。さらに詳しくいえば、本発明は、超LSIなどの半導
体集積回路素子の製造に好適に用いられる、寸法精度の
高い微細パターン形成用ポジ型ホトレジスト組成物に関
するものである。
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to a positive photoresist composition. More specifically, the present invention relates to a positive photoresist composition for forming a fine pattern with high dimensional accuracy, which is preferably used for manufacturing semiconductor integrated circuit devices such as VLSI.

従来の技術 近年、半導体産業においては、産業用コンピユーター、
オフイスオートメーション、パーソナルコンピユーター
などの需要が飛躍的に拡大し、その技術も日進月歩の発
展を続けており、これに伴つて、半導体集積回路素子に
おいても、急速に高密度化、高集積度化が進んでいる。
また、微細パターン形成においても、256キロビツトDRA
M用半導体集積回路素子ではパターン幅が約2μm、1
メガビツトDRAMでは1.0〜1.3μm、さらに4メガビツト
DRAMでは0.7〜0.8μmと集積化されるにしたがい、いわ
ゆるサブミクロンオーダーの微細加工技術が必要となつ
てきている。
2. Description of the Related Art Recently, in the semiconductor industry, industrial computers,
Demand for office automation, personal computers, etc. has expanded dramatically, and the technology for it has continued to develop day by day. Along with this, semiconductor integrated circuit devices are also rapidly increasing in density and integration. I'm out.
Also, in fine pattern formation, 256 kilobit DRA
The pattern width of the semiconductor integrated circuit device for M is about 2 μm, 1
Megabit DRAM 1.0 to 1.3 μm, 4 megabits
As DRAM is integrated at 0.7 to 0.8 μm, so-called submicron order fine processing technology is required.

現在、半導体集積回路素子製造におけるパターン形成
は、ホトリソグラフイーによつて行われており、パター
ン幅が1〜2μmの微細加工にはポジ型ホトレジストが
広く使用されている。
Currently, pattern formation in semiconductor integrated circuit device manufacturing is performed by photolithography, and positive photoresists are widely used for fine processing with a pattern width of 1 to 2 μm.

このポジ型ホトレジストは、通常アルカリ溶液可溶性の
ノボラツク樹脂と、ホトセンシタイザーと呼ばれる光分
解成分とから構成されており、該ホトセンシタイザーと
しては、例えば光分解剤であるナフトキノンジアジドス
ルホン酸とフエノール性水酸基を有する化合物とのスル
ホン酸エステルなどが用いられている(米国特許第3,40
2,044号明細書)。また、このようなエステル類につい
ては、これまで種々開示されている(米国特許第3,046,
118号明細書、同第3,106,465号明細書、同第3,148,983
号明細書)。
This positive photoresist is usually composed of an alkaline solution-soluble novolak resin and a photolytic component called a photosensitizer. Examples of the photosensitizer include naphthoquinone diazide sulfonic acid which is a photolytic agent and a phenolic property. Sulfonic acid esters with compounds having a hydroxyl group are used (US Pat. No. 3,40
2,044 specification). Further, various kinds of such esters have been disclosed so far (US Pat. No. 3,046,
No. 118, No. 3,106,465, No. 3,148,983
Specification).

一方、アルカリ溶液可溶性ノボラツク樹脂については、
例えばフエノール−ホルムアルデヒドノボラツク樹脂の
使用が開示されており(米国特許第3,402,044号明細
書)、またクレゾールノボラツク樹脂の使用例が報告さ
れている〔「電気化学および工業物理化学」第48巻、
第584ページ、(1980年)〕。さらに、クレゾールノボ
ラツク樹脂製造時に、クレゾール異性体の配合割合を適
切に選ぶことにより、高感度のポジ型ホトレジストが得
られることも知られている(特開昭59-17112号公報)。
On the other hand, regarding the alkaline solution soluble novolak resin,
For example, the use of phenol-formaldehyde novolak resin has been disclosed (U.S. Pat. No. 3,402,044), and examples of use of cresol novolak resin have been reported ["Electrochemistry and Industrial Physical Chemistry", Vol. 48,
Page 584, (1980)]. It is also known that a highly sensitive positive photoresist can be obtained by appropriately selecting the mixing ratio of cresol isomers during the production of cresol novolak resin (JP-A-59-17112).

ところで、ホトレジストの露光方法としては、コンタク
ト露光法と縮小投影露光法の2種の方法がある。前者の
コンタクト露光法においては、ウエハー上に設けられた
レジスト面にマスクパターンを密着させて露光するた
め、明暗のコントラストが良く、高解像度のパターンが
得られやすいという利点がある反面、マスクが損傷しや
すい上に、パターンに対して原寸のマスクパターンが必
要であつて、サブミクロンオーダーにおいては極めて高
価な寸法精度の高いマスクが要求されるので、その取り
扱いに慎重を要するとともにマスクの維持にかなりの費
用を必要とするなどの問題がある。
By the way, as a photoresist exposure method, there are two types of methods, a contact exposure method and a reduction projection exposure method. In the former contact exposure method, since the mask pattern is brought into close contact with the resist surface provided on the wafer for exposure, there is an advantage that the contrast of light and dark is good and a high resolution pattern is easily obtained, but the mask is damaged. In addition to the fact that a mask pattern of the original size is required for the pattern, and an extremely expensive mask with high dimensional accuracy is required in the submicron order, it is necessary to handle it carefully and maintain the mask considerably. There are problems such as requiring the cost of.

これに対し、縮小投影露光法においては、パターン寸法
に対し5〜10倍の寸法のマスクパターンを使用するた
め、比較的安価な寸法精度の良いマスクパターンを用い
ることができ、したがつてサブミクロンオーダーのレジ
ストパターンを得るには、この縮小投影露光法は極めて
有利である。しかしながら、このような縮小投影露光法
では、前記コンタクト露光法に比べて、露光部と未露光
部の明暗のコントラスト比が著しく劣るという欠点があ
る。このため、低コントラストに対して感度の高いホト
レジストが要求される。
On the other hand, in the reduction projection exposure method, since a mask pattern having a size 5 to 10 times larger than the pattern size is used, a relatively inexpensive mask pattern with good dimensional accuracy can be used. This reduction projection exposure method is extremely advantageous for obtaining a resist pattern of an order. However, such a reduction projection exposure method has a drawback in that the contrast ratio of light and dark between the exposed portion and the unexposed portion is significantly inferior to the contact exposure method. Therefore, a photoresist having high sensitivity to low contrast is required.

従来のポジ型ホトレジストにおいては、現像処理によつ
て露光部のホトレジストが選択的に除去されるに要する
最小の露光量は、露光部パターンの幅によつて異なり、
例えばパターン幅2μmを解像するに要する最小の露光
量に対し、1.5μm幅のパターンでは1.2〜1.3倍、1.0μ
m幅のパターンでは1.5〜1.7倍の露光量を必要とする。
したがつて、超LSIなどの半導体集積回路素子のパター
ンのように、種々の幅の回路パターンが複雑に組み合わ
されている場合、細いパターン領域では露光不足のため
に所望のパターンが得られなかつたり、あるいは太いパ
ターン領域では露光過剰となつて、必要以上にパターン
が除去されてしまい、マスクパターンに忠実なパターン
が得られにくく、また、ホトレジスト膜厚の厚い部分
は、膜厚の薄い部分よりも形成したパターンが太くなる
傾向があつて、サブミクロンオーダーにおける微細加工
を再現性良く行うことは困難であつた。このような問題
を解決するために、露光量の変化に対して、寸法変化の
少ないホトレジストが要求される。
In the conventional positive photoresist, the minimum exposure amount required to selectively remove the photoresist in the exposed portion by the development process differs depending on the width of the exposed portion pattern,
For example, the minimum exposure amount required to resolve a pattern width of 2 μm is 1.2 to 1.3 times as much as 1.0 μm for a pattern of 1.5 μm width.
An m-width pattern requires an exposure dose of 1.5 to 1.7 times.
Therefore, when circuit patterns of various widths are complicatedly combined like the pattern of semiconductor integrated circuit elements such as VLSI, a desired pattern cannot be obtained due to insufficient exposure in a narrow pattern area. , Or overexposure in a thick pattern area, the pattern is removed more than necessary, and it is difficult to obtain a pattern faithful to the mask pattern. Since the formed pattern tends to be thick, it is difficult to perform fine processing in the submicron order with good reproducibility. In order to solve such a problem, a photoresist whose dimensional change is small with respect to the change of the exposure amount is required.

また、サブミクロンオーダーのエツチング加工において
は、通常サイドエツチ量の少ないドライエツチング法が
行われているが、このドライエツチング法では、レジス
トマスクもダメージを受けて徐々に膜減りしていくが、
レジストマスクがダメージをうけても、エツチングされ
る基板は、マスクパターンに忠実に対応して再現された
パターンを形成させることが必要である。
Further, in the etching process of the submicron order, usually a dry etching method with a small amount of side etching is performed, but in this dry etching method, the resist mask is also damaged and the film gradually decreases,
Even if the resist mask is damaged, it is necessary for the substrate to be etched to form a pattern reproduced faithfully corresponding to the mask pattern.

例えば、添付図面の(a)に示されるようなレジストパタ
ーンの側面がほぼ垂直に切り立つた形状のものが好まし
い。これに対し、(b)及び(c)においては、側面がレジス
トパターン底部に向つてスソ引き状に広がつており、こ
のような形状のものは、エツチングによつて膜厚の薄い
部分がダメージを受けて消失し、エツチングが進行する
に伴い、レジストパターンの寸法が大きく変化するので
好ましくない。
For example, it is preferable that the side surface of the resist pattern as shown in FIG. On the other hand, in (b) and (c), the side surface spreads in a soot-like shape toward the bottom of the resist pattern, and in such a shape, the thin film portion is damaged by etching. It is not preferable because the dimensions of the resist pattern change greatly as the etching progresses and the etching progresses.

発明が解決するための問題点 本発明の目的は、前記の要望にこたえ、超LSIなどの半
導体集積回路素子の製造に好適に用いられる、寸法精度
の高い微細パターン形成用ポジ型ホトレジスト用組成物
を提供することにある。
Problems to be Solved by the Invention The object of the present invention is to respond to the above-mentioned needs, and is preferably used for the production of semiconductor integrated circuit devices such as VLSI, and has a high dimensional accuracy. To provide.

問題点を解決するための手段 本発明者らは前記目的を達成すべく鋭意研究を重ねた結
果、クレゾールノボラツク樹脂として、m−クレゾール
とp−クレゾールとの割合が特定の範囲にある混合クレ
ゾールから得られたものを用い、かつホトセンシタイザ
ーを該クレゾールノボラツク樹脂に対して所定の割合で
配合することにより、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つた。
Means for Solving the Problems The inventors of the present invention have conducted intensive studies to achieve the above-mentioned object, and as a result, as a cresol novolak resin, mixed cresol in which the ratio of m-cresol and p-cresol is within a specific range. It was found that the object can be achieved by using the one obtained from the above and adding a photosensitizer at a predetermined ratio to the cresol novolak resin, and the present invention is completed based on this finding. Was reached.

すなわち、本発明は、(A)クレゾールノボラツク樹脂及
び(B)ナフトキノンジアジドスルホン酸エステルを主成
分とするホトセンシタイザーを含有して成るポジ型ホト
レジスト組成物において、該クレゾールノボラツク樹脂
がm−クレゾール10〜45重量%及びp−クレゾール
90〜55重量%の混合クレゾールから得られたもので
あり、かつ(A)成分100重量部当り、(B)成分25〜6
0重量部を含有す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。
That is, the present invention is a positive photoresist composition comprising a photosensitizer containing (A) cresol novolak resin and (B) naphthoquinone diazide sulfonate as a main component, wherein the cresol novolak resin is m- It is obtained from a mixed cresol of 10 to 45% by weight of cresol and 90 to 55% by weight of p-cresol, and 25 to 6 of the component (B) per 100 parts by weight of the component (A).
The present invention provides a positive photoresist composition containing 0 part by weight.

本発明組成物において用いられるホトセンシタイザーは
ナフトキノンジアジドスルホン酸エステルを主成分とす
るものであつて、このものは、ナフトキノンジアジドス
ルホン酸と、ポリヒドロキシベンゾフエノンや没食子酸
アルキルなどのフエノール性水酸基を有する化合物とを
常法に従つてエステル化反応させることにより、反応生
成物として容易に得ることができる。
The photosensitizer used in the composition of the present invention is mainly composed of naphthoquinone diazide sulfonic acid ester, which is naphthoquinone diazide sulfonic acid and phenolic hydroxyl group such as polyhydroxybenzophenone or alkyl gallate. It can be easily obtained as a reaction product by performing an esterification reaction with a compound having a.

フエノール性水酸基を有する化合物としては、例えば前
記ポリヒドロキシベンゾフエノン、没食子酸アルキルの
他に、テトラヒドロキシベンゾフエノン、トリヒドロキ
シベンゼン、トリヒドロキシベンゼンモノエーテル類、
2,2′,4,4′−テトラヒドロキシジフエニルメタン、4,
4′−ジヒドロキシジフエニルプロパン、4,4′−ジヒド
ロキシジフエニルスルホン、2,2′−ジヒドロキシ−1,
1′−ジナフチルメタン、2−ヒドロキシフルオレン、
2−ヒドロキシフエナントレン、ポリヒドロキシアント
ラキノン、プルプロガリン及びその誘導体、フエニル2,
4,6−トリヒドロキシ安息香酸エステルなどが挙げられ
る。
Examples of the compound having a phenolic hydroxyl group include polyhydroxybenzophenone, alkyl gallate, tetrahydroxybenzophenone, trihydroxybenzene, trihydroxybenzene monoethers, and the like.
2,2 ', 4,4'-tetrahydroxydiphenylmethane, 4,
4'-dihydroxydiphenylpropane, 4,4'-dihydroxydiphenylsulfone, 2,2'-dihydroxy-1,
1'-dinaphthylmethane, 2-hydroxyfluorene,
2-hydroxyphenanthrene, polyhydroxyanthraquinone, purprogarin and its derivatives, phenyl 2,
4,6-trihydroxybenzoic acid ester and the like can be mentioned.

また、これらのフエノール性水酸基を有する化合物の代
りに芳香族アミン類なども用いることができる。
Further, aromatic amines and the like can be used instead of these compounds having a phenolic hydroxyl group.

本発明組成物において用いられるクレゾールノボラツク
樹脂としては、m−クレゾール10〜40重量%及びp
−クレゾール90〜60重量%の混合クレゾールから得
られるものが必要である。クレゾール異性体の割合が前
記範囲を逸脱したものから得られたクレゾールノボラツ
ク樹脂では、ホトレジストの感度及びパターン断面形状
の両方を満足させうる組成物は得られない。
The cresol novolac resin used in the composition of the present invention includes m-cresol 10 to 40% by weight and p.
-Cresol Needed from 90-60% by weight mixed cresol. A cresol novolak resin obtained from a cresol isomer having a ratio outside the above range cannot provide a composition which can satisfy both the sensitivity of photoresist and the pattern cross-sectional shape.

本発明組成物においては、前記のナフトキノンジアジド
スルホン酸エステルを主成分とするホトセンシタイザー
は、クレゾールノボラツク樹脂100重量部に対し、2
5〜60重量部の範囲で配合される。この量が60重量
部を超えるとホトレジストの感度が著しく劣り、また2
5重量部未満では好ましいパターン断面形状が得にくく
なる。
In the composition of the present invention, the photosensitizer containing the naphthoquinone diazide sulfonate as a main component is 2 parts by weight per 100 parts by weight of the cresol novolak resin.
It is compounded in the range of 5 to 60 parts by weight. If this amount exceeds 60 parts by weight, the sensitivity of the photoresist will be significantly inferior.
If it is less than 5 parts by weight, it becomes difficult to obtain a preferable pattern cross-sectional shape.

本発明のポジ型ホトレジスト組成物は、前記のクレゾー
ルノボラツク樹脂とホトセンシタイザーとを適当な溶剤
に溶解して、溶液の形で用いるのが好ましい。
The positive photoresist composition of the present invention is preferably used in the form of a solution by dissolving the cresol novolak resin and the photosensitizer described above in a suitable solvent.

このような溶剤の例としては、アセトン、メチルエチル
ケトン、シクロヘキサノン、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又はジエチレングリ
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
ル又はモノフエ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
び酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブ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、また2種以上混合して用いてもよい。
Examples of such a solvent include acetone, methyl ethyl ketone, cyclohexanone, isoamyl ketone and other ketones: ethylene glycol, ethylene glycol monoacetate, diethylene glycol or diethylene glycol monoacetate monomethyl ether, monoethyl ether, monopropyl ether, monobutyl ether or Mention may be made of polyhydric alcohols such as monophenyl ether and its derivatives: cyclic ethers such as dioxane: and esters such as methyl acetate, ethyl acetate, butyl acetate. These may be used alone or in combination of two or more.

本発明のポジ型ホトレジスト組成物には、さらに相溶性
のある添加物、例えば付加的樹脂、可塑剤、安定剤ある
いは現像した像をより一層可視的にするための着色料な
どの慣用されているものを添加含有させることができ
る。
In the positive photoresist composition of the present invention, a more compatible additive such as an additional resin, a plasticizer, a stabilizer or a colorant for making a developed image more visible is commonly used. A thing can be added and contained.

本発明の組成物の好適な使用方法について一例を示せ
ば、まず例えばシリコンウエハーのような支持体上に、
クレゾールノボラツク樹脂とホトセンシタイザーとを適
当な溶剤に溶かした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る。しかるのち、縮小投影露光
法装置などを用い、所要のマスクを介して露光する。次
に、これを現像液、例えば2〜5重量%のテトラメチル
アンモニウムヒドロキシドやコリンの水溶液を用いて現
像すると、露光によつて可溶化した部分が選択的に溶解
除去されたマスクパターンに忠実な画像を得ることがで
きる。
To give an example of a suitable use of the composition of the present invention, first, on a support such as a silicon wafer,
A solution in which a cresol novolak resin and a photosensitizer are dissolved in an appropriate solvent is applied by a spinner or the like and dried to form a photosensitive layer. After that, exposure is performed through a required mask using a reduction projection exposure apparatus or the like. Next, this is developed using a developing solution, for example, an aqueous solution of tetramethylammonium hydroxide or choline of 2 to 5% by weight, and the portion solubilized by exposure is faithfully reproduced in the mask pattern. It is possible to obtain a clear image.

発明の効果 本発明のポジ型ホトレジスト組成物は、クレゾールノボ
ラツク樹脂として、m−クレゾールとp−クレゾールと
の割合が特定の範囲にある混合クレゾールから得られた
ものを用い、かつナフトキノンジアジドスルホン酸エス
テルを主成分とするホトセンシタイザーを、該クレゾー
ルノボラツク樹脂に対して所定の割合で配合したもので
あつて、特に縮小投影露光法による露光において寸法精
度の高い微細レジストパターンを与えることができ、超
LSIなどの半導体集積回路素子の製造に好適に用いられ
る。
Effects of the Invention The positive photoresist composition of the present invention uses a cresol novolak resin obtained from mixed cresol in which the ratio of m-cresol and p-cresol is within a specific range, and naphthoquinone diazide sulfonic acid. A photosensitizer containing an ester as a main component is blended in a predetermined ratio with respect to the cresol novolak resin, and it is possible to provide a fine resist pattern with high dimensional accuracy particularly in exposure by a reduced projection exposure method. ,Super
It is preferably used for manufacturing semiconductor integrated circuit devices such as LSI.

実施例 次に実施例によつて本発明をさらに詳細に説明する。EXAMPLES Next, the present invention will be described in more detail with reference to examples.

実施例1 m−クレゾールとp−クレゾールとを重量比で40:6
0の割合で混合し、これにホルマリンを加え、シユウ酸
触媒を用いて常法により縮合して得たクレゾールノボラ
ツク樹脂100重量部と、ナフトキノン−1,2−ジアジ
ド−5−スルホン酸の2,3,4−トリヒドロキシベンゾフ
エノンエステル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390重量部に溶解したのち、
このものを孔径0.2μmのメンブレンフイルターを用い
てろ過し、ホトレジスト組成物を調製した。
Example 1 m-cresol and p-cresol in a weight ratio of 40: 6.
100 parts by weight of cresol novolak resin obtained by mixing in a proportion of 0, adding formalin thereto, and condensing by a conventional method using an oxalic acid catalyst, and 2 parts of naphthoquinone-1,2-diazide-5-sulfonic acid. After dissolving 30 parts by weight of 3,3,4-trihydroxybenzophenone ester and 390 parts by weight of ethylene glycol monoethyl ether acetate,
This product was filtered using a membrane filter having a pore size of 0.2 μm to prepare a photoresist composition.

このホトレジスト組成物を、レジストコーター(タツモ
社製、TR-4000型)を用いて4インチシリコンウエハー
上に1.3μm厚に均一に塗布したのち、110℃で90秒間
ホツトプレート上にて乾燥した。次いで縮小投影露光装
置(GCA社製、DSW-4800型ウエハーステツパー)を用
い、テストチヤートマスク(大日本印刷社製)を介して
紫外線露光したのち、テトラメチルアンモニウムヒドロ
キシド2.38重量%水溶液により23℃で30秒間現像し
た。
This photoresist composition was applied uniformly on a 4-inch silicon wafer to a thickness of 1.3 μm using a resist coater (TR-4000, manufactured by Tatsumo Co., Ltd.), and then dried at 110 ° C. for 90 seconds on a hot plate. Then, using a reduction projection exposure apparatus (manufactured by GCA, DSW-4800 type wafer stepper), UV exposure was carried out through a test chat mask (manufactured by Dai Nippon Printing Co., Ltd.), and then, using a 2.38 wt% tetramethylammonium hydroxide solution, It was developed at 30 ° C. for 30 seconds.

1.0μmの幅の露光部のパターンのみが完全に除去され
るに要する最短の露光時間は880msであつた。またレ
ジストパターン形状は、側面がほぼ垂直に切り立つた、
添付図面の(a)に示されるような良好な断面形状であつ
た。
The shortest exposure time required to completely remove only the pattern of the exposed portion having a width of 1.0 μm was 880 ms. In addition, the resist pattern shape is such that the side surface stands up almost vertically,
It had a good cross-sectional shape as shown in (a) of the attached drawings.

実施例2〜6、比較例1〜5 m−クレゾールとp−クレゾールの重量比を変化させ、
かつ別表に示すような組成のホトレジスト組成物を調製
したのち、実施例1と同様な方法でパターンを形成し
た。その結果を該表に示す。
Examples 2-6, Comparative Examples 1-5 By changing the weight ratio of m-cresol and p-cresol,
A photoresist composition having the composition shown in the attached table was prepared, and then a pattern was formed in the same manner as in Example 1. The results are shown in the table.

実施例10 実施例1におけるテストチヤートマスクの代りに、1.25
μm幅のラインアンドスペースパターンと2.0μm幅の
ラインアンドスペースパターンが入つたテストチヤート
レクチルを用いる以外は、実施例1と全く同じ方法で、
露光現像処理を行つたところ、テストチヤートレチクル
に忠実なラインアンドスペースパターンが得られた。
Example 10 Instead of the test chat mask in Example 1, 1.25
In exactly the same manner as in Example 1, except that a test chart trectil containing a line-and-space pattern having a width of μm and a line-and-space pattern having a width of 2.0 μm was used.
When exposure and development processing was performed, a line and space pattern faithful to the test chart reticle was obtained.

比較例6 比較例1において、テストチヤートマスクに代えて、実
施例10で用いたテストチヤートレチクルを介して紫外
線で450ms露光し、現像処理したところ、1.25μmのラ
インアンドスペースパターンは得られたものの、2.0μ
mラインアンドスペースパターン部では、1.6μmライ
ンパターンと2.4μmスペースパターンとなつた。
Comparative Example 6 In Comparative Example 1, instead of the test chart mask, 450 ms of exposure was carried out with ultraviolet rays through the test chat reticle used in Example 10, and development processing was carried out, but a line and space pattern of 1.25 μm was obtained. , 2.0μ
In the m line and space pattern part, a 1.6 μm line pattern and a 2.4 μm space pattern were formed.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

図はホトレジストパターンのそれぞれ異なつた例の断面
図である。
The figures are cross-sectional views of different examples of photoresist patterns.

フロントページの続き (72)発明者 中山 寿昌 神奈川県平塚市高村26番地 高村団地26― 404 (72)発明者 横田 晃 神奈川県大和市上草柳8丁目26―3 (72)発明者 中根 久 神奈川県横浜市緑区新石川3−23―19 (56)参考文献 特開 昭58−17112(JP,A) 特開 昭60−57359(JP,A) 特開 昭61−6647(JP,A) 特開 昭60−42753(JP,A) 特開 昭60−125843(JP,A)Front Page Continuation (72) Inventor Hisasa Nakayama 26 Takamura, Hiratsuka City, Kanagawa 26-404 Takamura housing complex (72) Inventor Akira Yokota 8-26-3 Kamisakuyanagi, Yamato City, Kanagawa Prefecture (72) Hisashi Nakane Kanagawa 3-23-19 Shinishikawa, Midori-ku, Yokohama-shi, Japan (56) Reference JP-A-58-17112 (JP, A) JP-A-60-57359 (JP, A) JP-A-61-6647 (JP, A) JP-A-60-42753 (JP, A) JP-A-60-125843 (JP, A)

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】(A)クレゾールノボラック樹脂及び(B)ナフ
トキノンジアジドスルホン酸エステルを主成分とするホ
トセンシタイザーを含有して成るポジ型ホトレジスト組
成物において、該クレゾールノボラック樹脂がm−クレ
ゾール10〜40重量%及びp−クレゾール90〜60重量%の
混合クレゾールから得られたものであり、かつ(A)成分1
00重量部当り、(B)成分25〜60重量部を含有することを
特徴とするポジ型ホトレジスト組成物
1. A positive photoresist composition comprising (A) a cresol novolac resin and (B) a photosensitizer containing naphthoquinone diazide sulfonate as a main component, wherein the cresol novolac resin is m-cresol 10 to 10. 40% by weight and 90-60% by weight of p-cresol mixed cresol, and (A) component 1
A positive photoresist composition containing 25 to 60 parts by weight of component (B) per 00 parts by weight.
JP60174316A 1985-08-09 1985-08-09 Positive photoresist composition Expired - Lifetime JPH0650396B2 (en)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP60174316A JPH0650396B2 (en) 1985-08-09 1985-08-09 Positive photoresist composition
DE19863626582 DE3626582A1 (en) 1985-08-09 1986-08-06 POSITIVELY WORKING PHOTORESIST COMPOSITION
GB08619368A GB2180842B (en) 1985-08-09 1986-08-08 A novel positive-working photoresist composition
US07/935,131 US5281508A (en) 1985-08-09 1992-08-21 Positive-working photoresist containing o-naphthoquinone diazide sulfonic acid ester and novolak resin consisting of 35 to 43% m-cresol and 65 to 57% p-cresol with substantial absence of o-cresol

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP60174316A JPH0650396B2 (en) 1985-08-09 1985-08-09 Positive photoresist composition

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS6235349A JPS6235349A (en) 1987-02-16
JPH0650396B2 true JPH0650396B2 (en) 1994-06-29

Family

ID=15976518

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP60174316A Expired - Lifetime JPH0650396B2 (en) 1985-08-09 1985-08-09 Positive photoresist composition

Country Status (3)

Country Link
JP (1) JPH0650396B2 (en)
DE (1) DE3626582A1 (en)
GB (1) GB2180842B (en)

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0650396B2 (en) * 1985-08-09 1994-06-29 東京応化工業株式会社 Positive photoresist composition
US5281508A (en) * 1985-08-09 1994-01-25 Tokyo Ohka Kogyo Co., Ltd. Positive-working photoresist containing o-naphthoquinone diazide sulfonic acid ester and novolak resin consisting of 35 to 43% m-cresol and 65 to 57% p-cresol with substantial absence of o-cresol
JPH0654391B2 (en) * 1987-03-06 1994-07-20 住友化学工業株式会社 Positive resist composition for electron beam or X-ray
JP2693472B2 (en) * 1987-11-26 1997-12-24 株式会社東芝 Resist
JP2618940B2 (en) * 1987-11-27 1997-06-11 東京応化工業株式会社 Positive photoresist composition
JP2618947B2 (en) * 1988-01-08 1997-06-11 東京応化工業株式会社 Positive photoresist composition
GB2212933B (en) * 1987-11-27 1991-10-16 Tokyo Ohka Kogyo Co Ltd A positive-working photoresist composition
JPH0658530B2 (en) * 1988-04-22 1994-08-03 東京応化工業株式会社 Positive photosensitive composition
JP2505033B2 (en) * 1988-11-28 1996-06-05 東京応化工業株式会社 Electron beam resist composition and method for forming fine pattern using the same
JPH02222955A (en) * 1989-02-23 1990-09-05 Tokyo Ohka Kogyo Co Ltd Positive type photosensitive composition
JPH03253859A (en) * 1990-03-05 1991-11-12 Fuji Photo Film Co Ltd Ionizing radiation sensitive resin composition
JP2919142B2 (en) * 1990-12-27 1999-07-12 株式会社東芝 Photosensitive composition and pattern forming method using the same
JP2935223B2 (en) * 1992-04-14 1999-08-16 東京応化工業株式会社 Method for producing resist pattern forming material and method for forming tantalum pattern
US5332647A (en) * 1992-08-26 1994-07-26 Tokyo Ohka Kogyo Co., Ltd. Positive-working quinone diazide composition containing N,N',N"-substituted isocyanurate compound and associated article
JP3562673B2 (en) 1996-01-22 2004-09-08 富士写真フイルム株式会社 Positive photoresist composition

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2616992A1 (en) * 1976-04-17 1977-11-03 Agfa Gevaert Ag Photopolymer printing plate and photoresist compsn. - contain alkyl-phenol novolak giving elasticity and stability towards alkali
JPS561045A (en) * 1979-06-16 1981-01-08 Konishiroku Photo Ind Co Ltd Photosensitive composition
JPS5817112A (en) * 1981-06-22 1983-02-01 フイリツプ・エイ・ハント・ケミカル・コ−ポレイシヨン Positive novolak photoresist composition and blend
DE3274354D1 (en) * 1981-06-22 1987-01-08 Hunt Chem Corp Philip A Novolak resin and a positive photoresist composition containing the same
CA1255952A (en) * 1983-03-04 1989-06-20 Akihiro Furuta Positive type photoresist composition
JPS6057339A (en) * 1983-09-08 1985-04-03 Sumitomo Chem Co Ltd Positive type photoresist composition
EP0148787A3 (en) * 1984-01-10 1987-05-06 Japan Synthetic Rubber Co., Ltd. Positive type photosensitive resin composition
JPS616647A (en) * 1984-06-20 1986-01-13 Konishiroku Photo Ind Co Ltd Photosensitive composition for postive type photosensitive lighographic printing plafe
JPH0650396B2 (en) * 1985-08-09 1994-06-29 東京応化工業株式会社 Positive photoresist composition
US5281508A (en) * 1985-08-09 1994-01-25 Tokyo Ohka Kogyo Co., Ltd. Positive-working photoresist containing o-naphthoquinone diazide sulfonic acid ester and novolak resin consisting of 35 to 43% m-cresol and 65 to 57% p-cresol with substantial absence of o-cresol

Also Published As

Publication number Publication date
DE3626582A1 (en) 1987-02-19
DE3626582C2 (en) 1989-03-09
GB8619368D0 (en) 1986-09-17
GB2180842B (en) 1988-07-06
GB2180842A (en) 1987-04-08
JPS6235349A (en) 1987-02-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4731319A (en) Positive-working naphthoquinone diazide photoresist composition with two cresol novolac resins
TWI417682B (en) Method for producing a miniaturised pattern and treatment liquid for resist substrate using therewith
US4906549A (en) Positive-working photoresist composition with quinone diazide sulfonic acid ester and novolac made from m-cresol, p-cresol and aliphatic phenol with 2-6 carbon atoms
JPH0650396B2 (en) Positive photoresist composition
US5215856A (en) Tris-(hydroxyphenyl) lower alkane compounds as sensitivity enhancers for o-quinonediazide containing radiation-sensitive compositions and elements
JPH0654390B2 (en) High heat resistance positive photoresist composition
EP0336605B1 (en) High sensitivity mid and deep uv resist
JPH0656487B2 (en) Composition for positive photoresist
JPH0650395B2 (en) Composition for positive photoresist
JPS6327836A (en) Positive type photoresist composition
US5281508A (en) Positive-working photoresist containing o-naphthoquinone diazide sulfonic acid ester and novolak resin consisting of 35 to 43% m-cresol and 65 to 57% p-cresol with substantial absence of o-cresol
JP2618947B2 (en) Positive photoresist composition
JP3079195B2 (en) Developer for positive-type radiation-sensitive resist
JP2566045B2 (en) New positive photosensitive composition
JPH0654387B2 (en) Positive photoresist composition
JP2618940B2 (en) Positive photoresist composition
JP3053957B2 (en) Composition containing naphthoquinonediazidesulfonic acid mixed ester and radiation-sensitive recording material produced using the same
JPH02222955A (en) Positive type photosensitive composition
JP2619050B2 (en) Positive photosensitive composition
US5256521A (en) Process of developing a positive pattern in an O-quinone diazide photoresist containing a tris-(hydroxyphenyl) lower alkane compound sensitivity enhancer
JP2624541B2 (en) New positive photosensitive composition
JPH0658530B2 (en) Positive photosensitive composition
JPH061379B2 (en) Positive photoresist composition
JPH0323453A (en) Positive type photosensitive composition
JPH07248619A (en) Positive type photo-resist composition

Legal Events

Date Code Title Description
EXPY Cancellation because of completion of term