JPH07301916A - ポジ型レジスト組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 感度、残膜率、解像度などの諸特性のバラン
スに優れ、露光マージンとパターン形状に優れたポジ型
レジスト組成物を提供すること。 【構成】 アルカリ可溶性フェノール樹脂、キノンジア
ジドスルホン酸エステル系感光剤、及び下記一般式
（Ｉ）で表されるヒドロキシ化合物を含有することを特
徴とするポジ型レジスト組成物。 【化１】 Ｒ₁〜Ｒ₈：それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、
水酸基、炭素原子数１〜８のアルキル基、炭素原子数２
〜５のアルケニル基、炭素原子数６〜１５のアリール
基、及び炭素原子数１〜４のアルコキシ基、及びフェニ
ル置換アルコキシ基から選択される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ポジ型レジスト組成物
に関し、さらに詳しくは、半導体素子、磁気バブルメモ
リー素子、集積回路などの製造に使用される微細加工用
ポジ型レジスト組成物に関する。

【０００２】

【従来の技術】レジストを用いて微細パターンを形成す
るには、基板上に感光性材料を含有する溶液を塗布し、
乾燥させて感光膜を作成した後、通常、マスクパターン
を介して活性光線を照射して潜像を形成し、次いで、そ
れを現像して画像を形成するリソグラフィー技術が採用
されている。レジストは、通常、ポジ型とネガ型に大別
され、ポジ型では被照射部分が未照射部分に比べて現像
液中での溶解性が増してポジ型像を与え、ネガ型では逆
に被照射部分の溶解性が減少してネガ型像を与える。

【０００３】半導体を製造する場合には、基板としてシ
リコンウェハを用い、上記リソグラフィー技術によって
基板上に画像（パターン）を形成し、次いで、基板上に
残ったレジスト膜を保護膜としてエッチングを行った
後、レジスト膜を除去する方法により半導体素子の形成
が行われている。従来、半導体素子を形成するためのレ
ジストとして、アルカリ可溶性樹脂とキノンジアジド化
合物とを含有し、現像液としてアルカリ水溶液を用いる
ポジ型レジストが知られている。このポジ型レジスト
は、現像液による膨潤が起こらず、解像性に優れている
ため、高集積度半導体素子の製造に広く用いられてい
る。近年、ポジ型レジストの性能改良と露光機の高性能
化により、解像度が向上し、１μｍ以下の微細パターン
の形成も可能となってきた。

【０００４】ところで、現在、この分野で一般に用いら
れているポジ型レジスト組成物は、アルカリ可溶性ノボ
ラック樹脂とキノンジアジド化合物からなるものであ
る。しかしながら、従来のポジ型レジストは、感度、残
膜率、解像度、耐熱性、保存安定性などの諸特性の点
で、必ずしも満足な結果が得られておらず、半導体素子
の分野において、ますます厳しくなる要求水準に十分に
応えるためには、より一層の性能の向上が求められてい
る。また、１μｍ以下、特に０．８μｍ以下の微細パタ
ーン形成においては、レジストパターンの寸法をより厳
密に制御することが必要となり、より寸法制御性の良好
なポジ型レジスト組成物が強く求められるようになって
きた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、感
度、残膜率、解像度などの諸特性のバランスに優れたポ
ジ型レジスト組成物を提供することにある。また、本発
明の目的は、特に１μｍ以下の微細加工において、露光
量に対する寸法変化の小さい、いわゆる露光マージン
（露光ラティチュード）に優れ、かつパターン形状の優
れたポジ型レジスト組成物を提供することにある。

【０００６】本発明者らは、前記従来技術の有する問題
点を克服するために鋭意検討した結果、アルカリ可溶性
フェノール樹脂とキノンジアジドスルホン酸エステル系
感光剤を含有するポジ型レジスト組成物において、特定
の構造を有するヒドロキシ化合物を含有させることによ
り、前記目的を達成できることを見出し、この知見に基
づいて本発明を完成するに至った。

【０００７】

【課題を解決するための手段】かくして、本発明によれ
ば、アルカリ可溶性フェノール樹脂（ａ）、キノンジア
ジドスルホン酸エステル系感光剤（ｂ）、及び下記一般
式（Ｉ）で表されるヒドロキシ化合物（ｃ）を含有する
ことを特徴とするポジ型レジスト組成物。

【０００８】

【化２】 Ｒ₁〜Ｒ₈：それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、
水酸基、炭素原子数１〜８のアルキル基、炭素原子数２
〜５のアルケニル基、炭素原子数６〜１５のアリール
基、及び炭素原子数１〜４のアルコキシ基、及びフェニ
ル置換アルコキシ基から選択される。

【０００９】以下、本発明について詳述する。アルカリ可溶性フェノール樹脂（ａ） 本発明において用いられるアルカリ可溶性フェノール樹
脂（ａ）としては、例えば、フェノール類とアルデヒド
類との縮合反応生成物、フェノール類とケトン類との縮
合反応生成物、ビニルフェノール系重合体、イソプロペ
ニルフェノール系重合体、これらのフェノール樹脂の水
素添加反応生成物などが挙げられる。

【００１０】ここで用いるフェノール類の具体例として
は、フェノール、クレゾール、キシレノール、トリメチ
ルフェノール、エチルフェノール、プロピルフェノー
ル、ブチルフェノール、フェニルフェノールなどの一価
のフェノール類、レゾルシノール、ピロカテコール、ハ
イドロキノン、ビスフェノールＡ、フロログルシノー
ル、ピロガロールなどの多価フェノール類などが挙げら
れる。アルデヒド類の具体例としては、ホルマリン、パ
ラホルムアルデヒド、アセトアルデヒド、ヒドロキシア
セトアルデヒド、ベンズアルデヒド、ヒドロキシベンズ
アルデヒド、テレフタルアルデヒドなどが挙げられる。
ケトン類の具体例としては、アセトン、メチルエチルケ
トン、ジエチルケトン、ジフェニルケトンなどが挙げら
れる。これらの縮合反応は常法にしたがって行うことが
できる。

【００１１】ビニルフェノール系重合体は、ビニルフェ
ノールの単独重合体、及びビニルフェノールと共重合可
能な成分との共重合体から選択される。共重合可能な成
分の具体例としては、アクリル酸、メタクリル酸、スチ
レン、無水マレイン酸、マレイン酸イミド、酢酸ビニ
ル、アクリロニトリル、及びこれらの誘導体などが挙げ
られる。

【００１２】イソプロペニルフェノール系重合体は、イ
ソプロペニルフェノールの単独重合体、及びイソプロペ
ニルフェノールと共重合可能な成分との共重合体から選
択される。共重合可能な成分の具体例としては、アクリ
ル酸、メタクリル酸、スチレン、無水マレイン酸、マレ
イン酸イミド、酢酸ビニル、アクリロニトリル、及びこ
れらの誘導体などが挙げられる。フェノール樹脂の水素
添加反応生成物は、任意の公知の水素添加反応によって
製造することができ、具体的には、フェノール樹脂を有
機溶剤に溶解し、均一系または不均一系の水素添加触媒
の存在下、水素を導入することによって得ることができ
る。

【００１３】これらのアルカリ可溶性フェノール樹脂
は、そのままでも用いられるが、公知の手段により分別
し、分子量や分子量分布を制御したものを用いてもよ
い。分子量や分子量分布を制御する目的で分別する方法
としては、樹脂を粉砕し、適当な溶解度を持つ有機溶剤
で固−液抽出するか、あるいは樹脂を良溶剤に溶解し、
貧溶剤中に滴下するか、または貧溶剤を滴下して、固−
液または液−液抽出する方法などが挙げられる。これら
のアルカリ可溶性フェノール樹脂は、単独でも用いられ
るが、２種以上を組み合わせて用いてもよい。

【００１４】キノンジアジドスルホン酸エステル系感光
剤（ｂ） 本発明で用いられる感光剤（ｂ）としては、キノンジア
ジドスルホン酸エステルであれば特に限定されるもので
はないが、例えば、１，２−ベンゾキノンジアジド−４
−スルホン酸エステル、１，２−ナフトキノンジアジド
−４−スルホン酸エステル、１，２−ナフトキノンジア
ジド−５−スルホン酸エステル、１，２−ナフトキノン
ジアジド−６−スルホン酸エステル、２，１−ナフトキ
ノンジアジド−４−スルホン酸エステル、２，１−ナフ
トキノンジアジド−５−スルホン酸エステル等のｏ−キ
ノンジアジドスルホン酸エステル、その他のキノンジア
ジド誘導体のスルホン酸エステルなどが挙げられる。

【００１５】このようなキノンジアジドスルホン酸エス
テルは、常法にしたがってキノンジアジドスルホン酸を
クロルスルホン酸でスルホニルクロライドとし、得られ
たキノンジアジドスルホニルクロライドとヒドロキシ化
合物とを縮合させることにより得られる。例えば、ヒド
ロキシ化合物と１，２−ナフトキノンジアジド−５−ス
ルホニルクロライドの所定量をジオキサン、アセトンま
たはテトラヒドロフラン等の溶剤に溶解し、トリエチル
アミン、ピリジン、炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウ
ム、水酸化ナトリウムまたは水酸化カリウム等の塩基性
触媒を加えて反応させ、得られた生成物を水洗、乾燥す
ることにより、キノンジアジドスルホン酸エステルを調
製することができる。感光剤の合成に用いるヒドロキシ
化合物としては、特に限定されず、例えば、フェノール
性水酸基を有する公知の化合物が好ましく使用できる。

【００１６】このようなヒドロキシ化合物の代表的な例
としては、２，３，４−トリヒドロキシベンゾフェノ
ン、２，４，４′−トリヒドロキシベンゾフェノン、
２，３，４，４′−テトラヒドロキシベンゾフェノン、
２，４，２′，４′−テトラヒドロキシベンゾフェノ
ン、２，３，４，２′，４′−ペンタヒドロキシベンゾ
フェノン等のポリヒドロキシベンゾフェノン類；没食子
酸メチル、没食子酸エチル、没食子酸プロピル等の没食
子酸エステル類；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）プロパン等のポリヒドロキシビスフェニルアル
カン類；トリス（４−ヒドロキシフェニル）メタン、ト
リス（３−メチル−４−ヒドロキシフェニル）メタン、
１，１，１−トリス（４−ヒドロキシフェニル）エタ
ン、１，１，１−トリス（４−ヒドロキシ−３−メチル
フェニル）エタン、１，１−ビス（４−ヒドロキシ−３
−メチルフェノル）−１−（４−ヒドロキシフェノル）
エタン、ビス（４−ヒドロキシ−３−メチルフェノル）
−２−ヒドロキシ−４−メトキシフェノルメタン等のポ
リヒドロキシトリスフェニルアルカン類；１，１，２，
２−テトラキス（４−ヒドロキシフェニル）エタン、
１，１，２，２−テトラキス（３−メチル−４−ヒドロ
キシフェニル）エタン、１，１，３，３−テトラキス
（４−ヒドロキシフェニル）プロパン等のポリヒドロキ
シテトラキスフェニルアルカン類；α，α，α′，α′
−テトラキス（４−ヒドロキシフェニル）−３−キシレ
ン、α，α，α′，α′−テトラキス（４−ヒドロキシ
フェニル）−４−キシレン、α，α，α′，α′−テト
ラキス（３−メチル−４−ヒドロキシフェニル）−４−
キシレン等のポリヒドロキシテトラキスフェニルキシレ
ン類；２，６−ビス（２，４−ジヒドロキシベンジル）
−ｐ−クレゾール、２，６−ビス（２，４−ジヒドロキ
シ−３−メチルベンジル）−ｐ−クレゾール、４，６−
ビス（４−ヒドロキシベンジル）レゾルシン、４，６−
ビス（４−ヒドロキシ−３−メチルベンジル）レゾルシ
ン、４，６−ビス（４−ヒドロキシベンジル）−２−メ
チルレゾルシン、４，６−ビス（４−ヒドロキシ−３−
メチルベンジル）−２−メチルレゾルシン等のフェノー
ル類−ホルマリンのトリマー類；３，３′−ジメチル−
４，４′−ジヒドロキシ−５，５′−ビス（２−ヒドロ
キシ−５−メチルベンジル）ジフェニルメタン、３，
３′−ジメチル−４，４′−ジヒドロキシ−５，５′−
ビス（４−ヒドロキシ−５−メチルベンジル）ジフェニ
ルメタン、３，３′−ジメチル−４，４′−ジヒドロキ
シ−５，５′−ビス（３，５−ジメチル−４−ヒドロキ
シベンジル）ジフェニルメタン等のフェノール類−ホル
マリン、ケトンのテトラマー類などが挙げられる。

【００１７】本発明において用いられるキノンジアジド
スルホン酸エステル系感光剤（ｂ）は、それぞれ単独で
用いることができるが、２種以上を組み合わせて使用す
ることもできる。感光剤の配合割合は、アルカリ可溶性
フェノール樹脂（ａ）１００重量部に対して、通常、１
〜１００重量部、好ましくは３〜４０重量部である。こ
の配合割合が小さすぎると、パターンの形成が困難とな
り、逆に、大きすぎると、現像残りが発生し易くなる。

【００１８】ヒドロキシ化合物（ｃ） 本発明では、第三成分として、前記一般式（Ｉ）で表さ
れるヒドロキシ化合物（ｃ）を配合する点に特徴を有す
る。一般式（Ｉ）で表されるヒドロキシ化合物（ｃ）を
使用することにより、特に露光マージン（露光ラティチ
ュード）が改善され、露光量に対する寸法変化の小さい
ポジ型レジスト組成物を得ることができる。また、ポリ
ヒドロキシ化合物を配合すると、感度、残膜率、解像
度、パターン形状等の物性のバランスが良好となる。

【００１９】ヒドロキシ化合物（ｃ）の配合割合は、ア
ルカリ可溶性フェノール樹脂１００重量部に対して、通
常、１〜１００重量部である。ヒドロキシ化合物（ｃ）
の好ましい配合量は、アルカリ可溶性フェノール樹脂
（ａ）の組成や分子量及び分子量分布、及び感光剤
（ｂ）の種類によっても異なるが、概ね３〜６０重量部
であり、より好ましくは５〜５０重量部である。ヒドロ
キシ化合物（ｃ）の配合割合が小さすぎると、その配合
による効果が小さく、逆に、大きすぎると解像度や耐熱
性の低下を起こすことがある。一般式（Ｉ）で表される
ヒドロキシ化合物（ｃ）の好ましい具体例としては、下
記に示す化学式（１）〜（２７）の化合物を挙げること
ができる。

【００２０】

【化３】

【００２１】

【化４】

【００２２】

【化５】

【００２３】

【化６】

【００２４】

【化７】

【００２５】

【化８】

【００２６】

【化９】

【００２７】

【化１０】

【００２８】

【化１１】

【００２９】

【化１２】

【００３０】

【化１３】

【００３１】

【化１４】

【００３２】

【化１５】

【００３３】

【化１６】

【００３４】

【化１７】

【００３５】

【化１８】

【００３６】

【化１９】

【００３７】

【化２０】

【００３８】

【化２１】

【００３９】

【化２２】

【００４０】

【化２３】

【００４１】

【化２４】

【００４２】

【化２５】

【００４３】

【化２６】

【００４４】

【化２７】

【００４５】

【化２８】

【００４６】

【化２９】

【００４７】その他の成分 本発明のポジ型レジスト組成物には、必要に応じて、現
像性、保存安定性、耐熱性などを改善するために、例え
ば、スチレンとアクリル酸、メタクリル酸または無水マ
レイン酸との共重合体、アルケンと無水マレイン酸との
共重合体、ビニルアルコール重合体、ビニルピロリドン
重合体、ロジン、シェラックなどを添加することができ
る。これらの添加量は、アルカリ可溶性フェノール樹脂
１００重量部に対して、通常、１〜５０重量部、好まし
くは５〜２０重量部である。本発明のポジ型レジスト組
成物は、基板に塗布してレジスト膜を形成するために、
通常、前記各成分を溶剤に溶解して用いる。

【００４８】溶剤としては、アセトン、メチルエチルケ
トン、シクロヘキサノン、シクロペンタノン、２−ヘプ
タノンなどのケトン類；ｎ−プロピルアルコール、ｉｓ
ｏ−プロピルアルコール、ｎ−ブチルアルコール、シク
ロヘキサノールなどのアルコール類；エチレングリコー
ルジメチルエーテル、エチレングリコールジエチルエー
テル、ジオキサンなどのエーテル類；エチレングリコー
ルモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチル
エーテルなどのアルコールエーテル類；ギ酸プロピル、
ギ酸ブチル、酢酸プロピル、酢酸ブチル、プロピオン酸
メチル、プロピオン酸エチル、酪酸メチル、酪酸エチ
ル、乳酸メチル、乳酸エチルなどのエステル類；セロソ
ルブアセテート、メチルセロソルブアセテート、エチル
セロソルブアセテート、プロピルセロソルブアセテー
ト、ブチルセロソルブアセテートなどのセロソルブエス
テル類；プロピレングリコール、プロピレングリコール
モノメチルエーテル、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ブチル
エーテルなどのプロピレングリコール類；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、ジエチレングリコールジメチルエー
テル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジエチ
レングリコールメチルエチルエーテルなどのジエチレン
グリコール類；トリクロロエチレンなどのハロゲン化炭
化水素類；トルエン、キシレンなどの芳香族炭化水素
類；ジメチルアセトアミド、ジメチルホルムアミド、Ｎ
−メチルアセトアミドなどの極性溶媒；などが挙げられ
る。

【００４９】これらの溶剤は、単独でも２種以上を組み
合わせて用いてもよい。また、溶剤の使用量は、前記各
成分を均一に溶解するのに十分な量とする。したがっ
て、本発明のポジ型レジスト組成物の好ましい態様は、
アルカリ可溶性フェノール樹脂（ａ）１００重量部、キ
ノンジアジドスルホン酸エステル系感光剤（ｂ）１〜１
００重量部、ヒドロキシ化合物（ｃ）１〜１００重量
部、及びこれら各成分を溶解するに十分な量の溶剤を含
有する組成物である。本発明のポジ型レジスト組成物に
は、必要に応じて、染料、界面活性剤、保存安定剤、増
感剤、ストリエーション防止剤、可塑剤などの相溶性の
ある添加剤を含有させることができる。

【００５０】本発明のポジ型レジスト組成物の現像液と
しては、アルカリの水溶液を用いるが、具体的には、水
酸化ナトリウム、水酸化カリウム、ケイ酸ナトリウム、
アンモニアなどの無機アルカリ類；エチルアミン、プロ
ピルアミンなどの第一アミン類；ジエチルアミン、ジプ
ロピルアミンなどの第二アミン類；トリメチルアミン、
トリエチルアミンなどの第三アミン類、ジメチルメタノ
ールアミン、トリエタノールアミンなどのアルコールア
ミン類；テトラメチルアンモニウムヒドロキシド、テト
ラエチルアンモニウムヒドロキシド、トリメチルヒドロ
キシメチルアンモニウムヒドロキシド、トリエチルヒド
ロキシメチルアンモニウムヒドロキシド、トリメチルヒ
ドロキシエチルアンモニウムヒドロキシドなどの第四級
アンモニウム塩等が挙げられる。また、必要に応じて上
記アルカリ水溶液に、メタノール、エタノール、プロパ
ノール、エチレングリコールなどの水溶性有機溶媒、界
面活性剤、保存安定剤、樹脂の溶解抑制剤などを適量添
加することができる。

【００５１】

【実施例】以下、本発明について、合成例、実施例、及
び比較例を挙げてより具体的に説明するが、本発明はこ
れらの実施例のみに限定されるものではない。なお、こ
れらの例中の部及び％は、特に断りのない限り重量基準
である。

【００５２】以下の実施例及び比較例におけるレジスト
評価法は、以下のとおりである。 （１）感度 ０．６０μｍの１：１ライン＆スペースが設計寸法通り
に形成できる露光エネルギー量を、露光時間（ｍｓｅ
ｃ）で表す。 （２）解像度 上記露光条件における限界解像度（μｍ）を表す。 （３）残膜率 現像前後のレジスト膜厚の比（％）を表す。 （４）露光マージン（露光ラティチュード） 露光時間と感度測定したパターン寸法との関係をグラフ
化し、パターン寸法の変化量が設計寸法の±５％以内に
維持できる露光時間の変動量を求め、この変動量を感度
で割った値である。

【００５３】（５）パターン形状 レジストパターンを形成したウェハをラインパターンの
垂直方向から切断し、パターンの断面方向より電子顕微
鏡で観察した結果を示した。パターンのサイドウォール
が基板に対して８０度以上の角度で立ち上っており、か
つ、膜減りがないものを「良好」と判定した。膜減りが
少しあるものを「膜減り小」とし、大きいものを「膜減
り大」とした。

【００５４】［合成例１］ノボラック樹脂（Ａ−１）の
合成 冷却管と撹拌装置を装着した２リットルのフラスコに、
ｍ−クレゾール３５６ｇ、ｐ−クレゾール３５６ｇ、３
７％ホルマリン３６０ｇ、及びシュウ酸２水和物２．４
９ｇを仕込み、９５〜１００℃に保ちながら２時間反応
させた。この後、１００〜１０５℃で２時間かけて水を
蒸留除去し、さらに１８０℃まで昇温しながら１０〜３
０ｍｍＨｇまで減圧し、未反応モノマー及び水を除去し
た後、溶融樹脂を室温に戻して回収し、ノボラック樹脂
（Ａ−１）を５２０ｇ得た。このノボラック樹脂をゲル
パーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）による
ポリスチレン換算重量平均分子量は７３００であった。

【００５５】［合成例２］ノボラック樹脂（Ａ−２）の
合成 合成例１で得られたノボラック樹脂３８０ｇに、エチル
セロソルブアセテート３４０ｇを加えて溶解した。フラ
スコに滴下漏斗を装着し、温度を８０〜８５℃に制御し
た状態で滴下漏斗よりトルエン９５０ｇを滴下し、さら
に８０℃で１時間加熱した。室温まで徐冷し、さらに１
時間静置した。析出してきた樹脂分の上澄み液をデカン
テーションによって除去した後、乳酸エチル５７０ｇを
加え、１００ｍｍＨｇで１００℃に加熱して残留トルエ
ンを除去し、ノボラック樹脂（Ａ−２）の乳酸エチル溶
液を得た。このノボラック樹脂のＧＰＣによるポリスチ
レン換算重量平均分子量は１３２００であった。

【００５６】［合成例３］感光剤（Ｂ−１）の合成 ポリヒドロキシ化合物として、トリス（４−ヒドロキシ
フェニル）メタンを用い、この水酸基の８５モル％に相
当する量の１，２−ナフトキノンジアジド−５−スルホ
ン酸クロライドをジオキサンに溶解して、１０％の溶液
とした。２０〜２５℃に温度を制御しながら、１，２−
ナフトキノンジアジド−５−スルホン酸クロライドの
１．２当量分のトリエチルアミンを３０分かけて滴下
し、さらに４時間保持して反応を完結させた。析出して
きた塩を濾別し、反応溶液の１０倍量の０．２％シュウ
酸水溶液に投入した。析出してきた固形分を濾過、イオ
ン交換水洗浄、乾燥して、キノンジアジドスルホン酸エ
ステル系感光剤（Ｂ−１）を得た。

【００５７】［合成例４］感光剤（Ｂ−２）の合成 ポリヒドロキシ化合物として、１，１−ビス（３−メチ
ル−４−ヒドロキシフェニル）−１−（４−ヒドロキシ
フェニル）エタンを用い、この水酸基の８０モル％に相
当する量の１，２−ナフトキノンジアジド−５−スルホ
ン酸クロライドをジオキサンに溶解して、１０％溶液と
した。この後は、合成例３と同様の処方により、感光剤
（Ｂ−２）を得た。

【００５８】［合成例５］感光剤（Ｂ−３）の合成 ポリヒドロキシ化合物として、α，α，α′，α′−テ
トラキス（ｐ−ヒドロキシジフェニル）−ｐ−キシレン
を用い、この水酸基の７５モル％に相当する量の１，２
−ナフトキノンジアジド−５−スルホン酸クロライドを
ジオキサンに溶解して、１０％溶液とした。この後は、
合成例３と同様の処方により、感光剤（Ｂ−３）を得
た。

【００５９】［合成例６］感光剤（Ｂ−４）の合成 ポリヒドロキシ化合物として、２，６−ビス（２，４ジ
ヒドロキシベンジル）−ｐ−クレゾールを用い、この水
酸基の８０モル％に相当する量の１，２−ナフトキノン
ジアジド−５−スルホン酸クロライドをジオキサンに溶
解して、１０％溶液とした。この後は、合成例３と同様
の処方により、感光剤（Ｂ−４）を得た。

【００６０】［合成例７］感光剤（Ｂ−５）の合成 ポリヒドロキシ化合物として、３，３′−ジメチル−
４，４′−ジヒドロキシ−５，５′−ビス（２−ヒドロ
キシ−５−メチルベンジル）ジフェニルメタンを用い、
この水酸基の７０モル％に相当する量の１，２−ナフト
キノンジアジド−５−スルホン酸クロライドをジオキサ
ンに溶解して、１０％溶液とした。この後は、合成例３
と同様の処方により、感光剤（Ｂ−５）を得た。

【００６１】［実施例１〜１２］表１に示した組成のア
ルカリ可溶性フェノール樹脂（ａ）（ノボラック樹脂Ａ
−１、Ａ−２）、キノンジアジドスルホン酸エステル系
感光剤（ｂ）（感光剤Ｂ−１〜５）、及びヒドロキシ化
合物（ｃ）（前記化学式の番号で示す）を乳酸エチルに
溶解し、１．１７μｍの膜厚に塗布できるよう溶剤配合
量を調整した。これらの溶液を０．１μｍのポリテトラ
フルオロエチレン（登録商標名テフロン）フィルターで
濾過してレジスト溶液を調製した。

【００６２】上記レジスト溶液をシリコンウェハ上にコ
ーターで塗布した後、９０℃で９０秒間プリベークを行
い、膜厚１．１７μｍのレジスト膜を形成した。このウ
ェハをｉ線ステッパーＮＳＲ１７５５ｉ７Ａ（ニコン社
製、ＮＡ＝０．５０）とテスト用レチクルを用いて、露
光時間を可変しながら露光を行った後、１１０℃で６０
秒間露光後ベーク（Ｐｏｓｔ Ｅｘｐｏｓｕｒｅ Ｂａ
ｋｉｎｇ）を行った。次に、２．３８％のテトラメチル
アンモニウムヒドロキシド水溶液で、２３℃、１分間パ
ドル法により現像してポジ型パターンを形成した。この
ウェハを取り出して電子顕微鏡で観察し、解像度、パタ
ーン寸法を測定して、レジスト評価を行った。結果を表
１に示す。

【００６３】［比較例１〜２］ヒドロキシ化合物（ｃ）
を用いなかったこと以外は、実施例と同様の処方により
レジスト溶液を調製し、同一の試験条件にてレジストを
評価した。この結果を表１に示す。

【００６４】

【表１】

【００６５】

【発明の効果】本発明によれば、感度、残膜率、解像
性、寸法制御性に優れたポジ型レジスト組成物を提供す
ることができる。本発明のポジ型レジストは、特に、１
μｍ以下の微細加工に適している。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 アルカリ可溶性フェノール樹脂（ａ）、
   キノンジアジドスルホン酸エステル系感光剤（ｂ）、及
   び下記一般式（Ｉ）で表されるヒドロキシ化合物（ｃ）
   を含有することを特徴とするポジ型レジスト組成物。 【化１】 Ｒ₁〜Ｒ₈：それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、
   水酸基、炭素原子数１〜８のアルキル基、炭素原子数２
   〜５のアルケニル基、炭素原子数６〜１５のアリール
   基、及び炭素原子数１〜４のアルコキシ基、及びフェニ
   ル置換アルコキシ基から選択される。