JPH08220750A - Positive type resist composition - Google Patents

Positive type resist composition

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JPH08220750A
JPH08220750A JP5503195A JP5503195A JPH08220750A JP H08220750 A JPH08220750 A JP H08220750A JP 5503195 A JP5503195 A JP 5503195A JP 5503195 A JP5503195 A JP 5503195A JP H08220750 A JPH08220750 A JP H08220750A
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JP
Japan
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resin
alkali
substitutable
resist composition
molecular weight
Prior art date
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Application number
JP5503195A
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Japanese (ja)
Inventor
Masaji Kawada
正司 河田
Hiroshi Hayashi
宏 林
Hirokazu Azuma
広和 東
Takeyoshi Katou
丈佳 加藤
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.)
Zeon Corp
Original Assignee
Nippon Zeon Co Ltd
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Publication date
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Publication of JPH08220750A publication Critical patent/JPH08220750A/en
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Abstract

PURPOSE: To improve sensitivity and resolution and to obtain a superior pattern shape by incorporating alkali=soluble phenolic resin having specified structural units and a quinonediazidesulfonic ester photosensitive agent. CONSTITUTION: This resist compsn. contains alkali-soluble phenolic resin having structural units represented by the formula and a quinonediazidesulfonic ester photosensitive agent. In the formula, each of R1-R4 is H, hydroxyl, halogen, substitutable alkyl, substitutable cycloalkyl, substitutable alkenyl, substitutable alkoxy or substitutable aryl, at least one of R1-R4 is hydroxyl and (n) is a positive integer. An ester compd. used as the photosensitive agent is, e.g. 1,2- benzoquinonediazide-4-sulfonic ester of a polyhydroxy compd.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0002】[0002]

【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必要な微細加工用ポジ
型レジスト組成物に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a positive resist composition, and more particularly to a positive resist composition for microfabrication required for manufacturing semiconductor devices, magnetic bubble memory devices, integrated circuits and the like.

【0003】[0003]

【従来の技術】半導体素子を形成するためのレジスト組
成物としては、近年ポジ型レジスト組成物が主流であ
る。これは、ネガ型レジスト組成物は高感度ではある
が、現像に有機溶剤を用いるため膨潤が大きく解像性に
難点があるためであり、ポジ型レジスト組成物は、解像
性に優れているため半導体の高集積化に充分対応できる
と考えられているためである。従来、この分野で一般的
に用いられているポジ型レジスト組成物は、ノボラック
樹脂などのアルカリ可溶性樹脂とキノンジアジスルホン
酸化合物とからなるものである。このポジ型レジスト組
成物は、アルカリ水溶液による現像を行うため膨潤がな
く、解像性に優れている。また、このようなポジ型レジ
スト組成物は、それ自体の性能改良と露光機の高性能化
により解像度がさらに向上し、1μm以下の微細パター
ンの形成も可能となってきた。
2. Description of the Related Art As a resist composition for forming a semiconductor device, a positive resist composition has been predominant in recent years. This is because the negative resist composition has high sensitivity, but since an organic solvent is used for development, swelling is large and there is a difficulty in resolution, and the positive resist composition is excellent in resolution. Therefore, it is considered that it is possible to sufficiently cope with high integration of semiconductors. Conventionally, a positive resist composition generally used in this field comprises an alkali-soluble resin such as a novolac resin and a quinonediadisulfonic acid compound. Since this positive resist composition is developed with an alkaline aqueous solution, it does not swell and is excellent in resolution. Further, such a positive resist composition has further improved the resolution due to the performance improvement of itself and the high performance of the exposure device, and it has become possible to form a fine pattern of 1 μm or less.

【0004】しかしながら、従来のポジ型レジスト組成
物は、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は得られておらず、
性能の一層の向上が望まれている。特に、0.8μm以
下の微細パターン形成においてはレジスト寸法をより厳
しく制御することが必要となり、従って、より寸法精度
のよいポジ型レジスト組成物が強く求められるようにな
っている。このような観点から、種々のアルカリ可溶性
フェノール樹脂を使用することが提案されている(特開
平3−236053号、特開平5−173326号、特
開平5−232696号等)。しかし、これらの文献に
具体的に開示されているポジ型レジスト組成物は、感度
・解像度・残膜率等のレジスト特性がやや不十分であ
り、更なる改善が求められている。
However, conventional positive resist compositions have not always been satisfactory in terms of various characteristics such as sensitivity, residual film rate, resolution, heat resistance and storage stability.
Further improvement in performance is desired. In particular, in forming a fine pattern of 0.8 μm or less, it is necessary to more strictly control the resist dimension, and therefore, a positive resist composition having higher dimensional accuracy has been strongly demanded. From this point of view, it has been proposed to use various alkali-soluble phenolic resins (JP-A-3-236053, JP-A-5-173326, JP-A-5-232696, etc.). However, the positive resist compositions specifically disclosed in these documents have somewhat insufficient resist properties such as sensitivity, resolution and residual film rate, and further improvement is required.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】かかる従来技術のもと
で、発明者らは、前記の問題を解決すべく鋭意研究した
結果、特定の構造単位を有するアルカリ可溶性フェノー
ル樹脂(a)を用いることにより、高いレジスト特性が
得られることを達成できることを見いだし、本発明を完
成するに到った。
Under such a conventional technique, the inventors of the present invention have conducted extensive studies to solve the above-mentioned problems, and as a result, use an alkali-soluble phenol resin (a) having a specific structural unit. As a result, it was found that high resist characteristics can be obtained, and the present invention has been completed.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】かくして本発明によれ
ば、下記一般式(I)で表される構造単位を有するアル
カリ可溶性フェノール樹脂(a)およびキノンジアジド
スルホン酸エステル系感光剤(b)を含有することを特
徴とするポジ型レジスト組成物が提供される。
Thus, according to the present invention, an alkali-soluble phenol resin (a) having a structural unit represented by the following general formula (I) and a quinonediazide sulfonic acid ester type photosensitizer (b) are contained. A positive resist composition is provided.

【化2】 (式中、R1〜R4は互いに独立に水素原子、水酸基、ハ
ロゲン原子、置換可アルキル基、置換可シクロアルキル
基、置換可アルケニル基、置換可アルコキシ基、置換可
アリール基である。但しR1〜R4のうち少なくとも一つ
は水酸基である。nは正の整数である。)
Embedded image (In the formula, R1 to R4 are each independently a hydrogen atom, a hydroxyl group, a halogen atom, a substitutable alkyl group, a substitutable cycloalkyl group, a substitutable alkenyl group, a substitutable alkoxy group, or a substitutable aryl group. At least one of R4 is a hydroxyl group, and n is a positive integer.)

【0007】以下、本発明について詳述する。 (A)アルカリ可溶性フェノール樹脂 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
脂は、前記の一般式(I)で表される構造単位を有する
もの(以下、樹脂(a)ということがある)であれば特
に制限されない。このような樹脂の具体例としては表1
〜2に示される(a−1)〜(a−16)などが挙げら
れる。表中のR1〜R4は、前記一般式(I)に対応す
る。
The present invention will be described in detail below. (A) Alkali-Soluble Phenolic Resin The alkali-soluble phenolic resin used in the present invention is particularly preferably one having a structural unit represented by the above general formula (I) (hereinafter sometimes referred to as resin (a)). Not limited. Specific examples of such resins are shown in Table 1.
To (a-1) to (a-16) and the like shown in 2 to 2. R1 to R4 in the table correspond to the general formula (I).

【0008】[0008]

【表1】 [Table 1]

【0009】[0009]

【表2】 [Table 2]

【0010】これらの化合物の中でも特に好ましいもの
はa−1、a−2、a−5、a−6、a−7、a−11
である。
Among these compounds, particularly preferred are a-1, a-2, a-5, a-6, a-7 and a-11.
Is.

【0011】樹脂(a)は、酸触媒存在下、ジシクロペ
ンタジエンとフェノール類を付加反応させることにより
得ることができる。ここで用いられるフェノール類は、
特に限定されずに公知のものを使用することができる
が、好ましい例としては、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−ジメチ
ルフェノール、2,5−ジメチルフェノール、3,4−
ジメチルフェノール、3,5−ジメチルフェノール、
2,4−ジメチルフェノール、2,6−ジメチルフェノ
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、2−t−ブチルフェノール、
3−t−ブチルフェノール、4−t−ブチルフェノー
ル、レゾルシノール、2−メチルレゾルシノール、4−
メチルレゾルシノール、5−メチルレゾルシノール、カ
テコール、4−t−ブチルカテコール、2−メトキシフ
ェノール、3−メトキシフェノール、2−プロピルフェ
ノール、3−プロピルフェノール、4−プロピルフェノ
ール、2−イソプロピルフェノール、3−イソプロピル
フェノール、4−イソプロピルフェノール、2−メトキ
シ−5−メチルフェノール、2−t−ブチル−5−メチ
ルフェノール、ピロガロール、チモール、イソチモール
等を挙げることができる。これらの化合物は、単独また
は2種類以上を組み合わせて用いることもできる。ジシ
クロペンタジエンは、シクロペンタジエンの2量体であ
り、エンド体とエキソ体の二つの異性体が存在するが、
本発明に用いられる樹脂の原料となるジシクロペンタジ
エンは何れの異性体であってもよく、また二つの異性体
の混合物であってもよい。異性体の混合物を用いる場
合、異性体の比率は特に制限されない。
The resin (a) can be obtained by addition reaction of dicyclopentadiene and phenols in the presence of an acid catalyst. The phenols used here are
Known compounds can be used without particular limitation, but preferred examples include phenol, o-cresol, m-cresol, p-cresol, 2,3-dimethylphenol, 2,5-dimethylphenol, and 3 , 4-
Dimethylphenol, 3,5-dimethylphenol,
2,4-dimethylphenol, 2,6-dimethylphenol, 2,3,5-trimethylphenol, 3,4,5
-Trimethylphenol, 2-t-butylphenol,
3-t-butylphenol, 4-t-butylphenol, resorcinol, 2-methylresorcinol, 4-
Methylresorcinol, 5-methylresorcinol, catechol, 4-t-butylcatechol, 2-methoxyphenol, 3-methoxyphenol, 2-propylphenol, 3-propylphenol, 4-propylphenol, 2-isopropylphenol, 3-isopropyl Phenol, 4-isopropylphenol, 2-methoxy-5-methylphenol, 2-t-butyl-5-methylphenol, pyrogallol, thymol, isothymol and the like can be mentioned. These compounds may be used alone or in combination of two or more. Dicyclopentadiene is a dimer of cyclopentadiene and has two isomers, endo and exo,
The dicyclopentadiene used as the raw material of the resin used in the present invention may be any isomer or a mixture of two isomers. When a mixture of isomers is used, the ratio of isomers is not particularly limited.

【0012】本発明において用いられる樹脂(a)のU
V254nmの検出器を用いたGPCによるポリスチレ
ン換算重量平均分子量(以下、単に平均分子量という)
は、上限は15,000以下であり好ましくは10,0
00以下である。下限は2,000以上であり好ましく
は3,000以上である。また、平均分子量1,000
以下の部分は20%以下であり好ましくは15%以下で
ある。平均分子量10,000以上であるとパターン形
状、現像性、感度が悪化する傾向にあり、特に15,0
00を超えると実用的ではない。また平均分子量3,0
00未満であるとパターン形状、現像性、解像度が悪化
し、特に2,000未満では実用的ではない。さらに、
GPCによる平均分子量1,000以下の部分が15%
以上であるとパターン形状、現像性、解像度に悪化する
傾向にあり20%以上であると実用的ではない。
U of the resin (a) used in the present invention
Polystyrene-equivalent weight average molecular weight by GPC using V254 nm detector (hereinafter, simply referred to as average molecular weight)
Has an upper limit of 15,000 or less, preferably 10,0
It is 00 or less. The lower limit is 2,000 or more, preferably 3,000 or more. The average molecular weight of 1,000
The following portion is 20% or less, preferably 15% or less. When the average molecular weight is 10,000 or more, the pattern shape, developability and sensitivity tend to be deteriorated, and particularly, it is 15,0
If it exceeds 00, it is not practical. The average molecular weight of 3,0
If it is less than 00, the pattern shape, developability and resolution are deteriorated, and if it is less than 2,000, it is not practical. further,
15% of the average molecular weight of 1,000 or less by GPC
If it is more than 20%, the pattern shape, developability and resolution tend to deteriorate, and if it is 20% or more, it is not practical.

【0013】樹脂(a)の平均分子量を所望の範囲にす
るために、公知の手段により分子量や分子量分布を制御
したものとして用いることができる。分子量や分子量分
布を制御する方法としては、樹脂を破砕し、適当な溶解
度を持つ有機溶剤で固−液抽出するか、樹脂を良溶剤に
溶解させ、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−液抽出するなどの方法が挙げられ
る。
In order to control the average molecular weight of the resin (a) to a desired range, it can be used by controlling the molecular weight and the molecular weight distribution by known means. As a method for controlling the molecular weight and the molecular weight distribution, the resin is crushed, and solid-liquid extraction is performed with an organic solvent having an appropriate solubility, or the resin is dissolved in a good solvent and then dropped into a poor solvent, or a poor solvent is used. Is added dropwise to perform solid-liquid or liquid-liquid extraction.

【0014】本発明においては、アルカリ可溶性フェノ
ール樹脂として上述した樹脂(a)の他に、樹脂(a)
以外の1種類以上のアルカリ可溶性フェノール樹脂(以
下、他の樹脂ということがある)を混合して用いてもよ
い。
In the present invention, in addition to the resin (a) described above as the alkali-soluble phenol resin, the resin (a)
Other than the above, one or more kinds of alkali-soluble phenol resins (hereinafter sometimes referred to as other resins) may be mixed and used.

【0015】他の樹脂を併用する場合の他の樹脂の量は
任意に選択することができ、また樹脂(a)の平均分子
量によっても好ましい量は異なるが、通常樹脂(a):
他の樹脂の比で5:95〜95:5(重量部)、好まし
くは20:80〜80:20(重量部)である。特に樹
脂(a)の平均分子量が前記の範囲に入るものであって
も比較的低い平均分子量(通常4,500以下程度)で
ある場合は、樹脂(a)と他の樹脂の比が樹脂(a):
他の樹脂=5:95〜50:50の範囲(重量部)の量
で併用すると、レジスト特性は飛躍的に向上する。
When another resin is used in combination, the amount of the other resin can be arbitrarily selected, and the preferable amount varies depending on the average molecular weight of the resin (a), but usually the resin (a):
The ratio of other resins is 5:95 to 95: 5 (parts by weight), preferably 20:80 to 80:20 (parts by weight). In particular, even if the average molecular weight of the resin (a) is within the above range, if the average molecular weight is relatively low (usually about 4,500 or less), the ratio of the resin (a) to the other resin is a):
When the other resin is used together in an amount in the range of 5:95 to 50:50 (parts by weight), the resist characteristics are dramatically improved.

【0016】併用される他の樹脂の具体例としては、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、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
生成物などを混合して使用することができる。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、o−
クレゾール、m−クレゾール、p−クレゾール、2,3
−ジメチルフェノール、2,5−ジメチルフェノール、
3,4−ジメチルフェノール、3,5−ジメチルフェノ
ール、2,4−ジメチルフェノール、2,6−ジメチル
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、2−t−ブチルフェノ
ール、3−t−ブチルフェノール、4−t−ブチルフェ
ノール、2−メチルレゾルシノール、4−メチルレゾル
シノール、5−メチルレゾルシノール、4−t−ブチル
カテコール、2−メトキシフェノール、3−メトキシフ
ェノール、2−プロピルフェノール、3−プロピルフェ
ノール、4−プロピルフェノール、2−イソプロピルフ
ェノール、3−イソプロピルフェノール、4−イソプロ
ピルフェノール、2−メトキシ−5−メチルフェノー
ル、2−t−ブチル−5−メチルフェノール、チモー
ル、イソチモールなどが例示される。これらのうち、o
−クレゾール、m−クレゾール、p−クレゾール、2,
3−ジメチルフェノール、2,5−ジメチルフェノー
ル、3,4−ジメチルフェノール、3,5−ジメチルフ
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などが好ましい例であ
る。これらの化合物は、単独または2種類以上を組み合
わせて用いることもできる。
Specific examples of other resins used in combination include, for example, condensation reaction products of phenols and aldehydes, vinylphenol-based polymers, isopropenylphenol-based polymers, hydrogenation reactions of these phenolic resins. Products and the like can be mixed and used. Specific examples of the phenols used here include phenol and o-
Cresol, m-cresol, p-cresol, 2,3
-Dimethylphenol, 2,5-dimethylphenol,
3,4-dimethylphenol, 3,5-dimethylphenol, 2,4-dimethylphenol, 2,6-dimethylphenol, 2,3,5-trimethylphenol, 3,
4,5-Trimethylphenol, 2-t-butylphenol, 3-t-butylphenol, 4-t-butylphenol, 2-methylresorcinol, 4-methylresorcinol, 5-methylresorcinol, 4-t-butylcatechol, 2-methoxy. Phenol, 3-methoxyphenol, 2-propylphenol, 3-propylphenol, 4-propylphenol, 2-isopropylphenol, 3-isopropylphenol, 4-isopropylphenol, 2-methoxy-5-methylphenol, 2-t- Butyl-5-methylphenol, thymol, isothymol and the like are exemplified. Of these, o
-Cresol, m-cresol, p-cresol, 2,
3-dimethylphenol, 2,5-dimethylphenol, 3,4-dimethylphenol, 3,5-dimethylphenol, 2,3,5-trimethylphenol, 3,
A preferred example is 4,5-trimethylphenol. These compounds may be used alone or in combination of two or more.

【0017】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、トリオキサン、アセトアル
デヒド、プロピルアルデヒド、ベンズアルデヒド、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、p−エチルベンズ
アルデヒド、p−n−ブチルベンズアルデヒド、テレフ
タルアルデヒドなどが例示される。これらのうち、ホル
マリン、パラホルムアルデヒド、アセトアルデヒド及び
ベンズアルデヒドが好ましい。これらの化合物は、単独
または2種類以上を組み合わせて用いることもできる。
これらの縮合反応生成物は、常法、例えばフェノール類
とアルデヒド類とを酸性触媒存在下で反応させることに
より得ることができる。
Specific examples of aldehydes include formalin, paraformaldehyde, trioxane, acetaldehyde, propylaldehyde, benzaldehyde, phenylacetaldehyde, α-phenylpropylaldehyde, β-phenylpropylaldehyde, o-hydroxybenzaldehyde, m-hydroxybenzaldehyde,
p-hydroxybenzaldehyde, o-chlorobenzaldehyde, m-chlorobenzaldehyde, p-chlorobenzaldehyde, o-nitrobenzaldehyde, m-nitrobenzaldehyde, p-nitrobenzaldehyde,
Examples include o-methylbenzaldehyde, m-methylbenzaldehyde, p-methylbenzaldehyde, p-ethylbenzaldehyde, pn-butylbenzaldehyde, terephthalaldehyde and the like. Of these, formalin, paraformaldehyde, acetaldehyde and benzaldehyde are preferable. These compounds may be used alone or in combination of two or more.
These condensation reaction products can be obtained by a conventional method, for example, by reacting phenols and aldehydes in the presence of an acidic catalyst.

【0018】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およ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ものであり、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およ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である。ビニルフェノー
ルやイソプロペニルフェノールと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
リロニトリルやこれらの誘導体などが例示される。共重
合体は、周知の方法により得られる。フェノール樹脂の
水素添加反応生成物は、常法、例えば上記のフェノール
樹脂を有機溶剤に溶解させ、均一系または不均一系触媒
の存在下、水素添加を行うことにより得られるものであ
る。
The vinylphenol-based polymer is selected from a homopolymer of vinylphenol and a copolymer of vinylphenol and a component copolymerizable with vinylphenol. The isopropenylphenol-based polymer is a polymer of isopropenylphenol. It is a homopolymer or a copolymer of a component capable of copolymerizing with isopropenylphenol. Specific examples of components copolymerizable with vinylphenol and isopropenylphenol include acrylic acid, methacrylic acid, styrene,
Examples thereof include maleic anhydride, maleic imide, vinyl acetate, acrylonitrile, and their derivatives. The copolymer can be obtained by a known method. The hydrogenation reaction product of a phenol resin is obtained by a conventional method, for example, by dissolving the above-mentioned phenol resin in an organic solvent and hydrogenating it in the presence of a homogeneous or heterogeneous catalyst.

【0019】これらの併用される他の樹脂についても、
樹脂(a)と同様に公知の手段により分子量や分子量分
布を制御したものとして用いることができる。また、他
の樹脂の平均分子量は、通常2,000〜25,00
0、好ましくは3,500〜20,000である。平均
分子量が3,500未満ではパターン形状、解像度、現
像性が悪化する傾向にあり、2,000未満では実用的
ではない。また、20,000を超えるとパターン形
状、現像性、感度が悪化し、特に25,000を超える
と実用的ではない。
Regarding the other resins used in combination,
Like the resin (a), it can be used by controlling the molecular weight and the molecular weight distribution by known means. The average molecular weight of other resins is usually 2,000 to 25,000.
It is 0, preferably 3,500 to 20,000. If the average molecular weight is less than 3,500, the pattern shape, resolution and developability tend to deteriorate, and if it is less than 2,000, it is not practical. Further, if it exceeds 20,000, the pattern shape, developability and sensitivity are deteriorated, and if it exceeds 25,000, it is not practical.

【0020】(B)感光剤 本発明において用いられる感光剤は、ポリヒドロキシ化
合物のキノンジアジドスルホン酸エステルであるが、1
分子中の全てのヒドロキシル基がエステル化されたもの
でなくともよく、部分エステル化物であってもよい。感
光剤として用いられるエステル化物の具体例としては、
これらのポリヒドロキシ化合物の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、2,1−ナフトキノンジアジド−6−スルホン酸エ
ステル等が例示される。
(B) Photosensitizer The photosensitizer used in the present invention is a quinonediazide sulfonic acid ester of a polyhydroxy compound.
All the hydroxyl groups in the molecule do not have to be esterified, and may be partially esterified products. Specific examples of the esterified product used as a photosensitizer include:
1,2-benzoquinonediazide-4-sulfonic acid ester, 1,2-naphthoquinonediazide-4-sulfonic acid ester, 1,2-naphthoquinonediazide-5-sulfonic acid ester, 1,2-of these polyhydroxy compounds
Naphthoquinonediazide-6-sulfonate, 2,
1-naphthoquinonediazide-4-sulfonic acid ester,
Examples thereof include 2,1-naphthoquinonediazide-5-sulfonic acid ester and 2,1-naphthoquinonediazide-6-sulfonic acid ester.

【0021】ポリヒドロキシ化合物のキノンジアジドス
ルホン酸エステルは、常法にしたがってキノンジアジド
スルホン酸化合物をキノンジアジドスルホン酸ハライド
とした後、アセトン、ジオキサン、テトラヒドロフラン
等の溶媒中で炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウム、水
酸化ナトリウムや水酸化カリウム等の無機塩基、また
は、トリメチルアミン、トリエチルアミン、トリプロピ
ルアミン、ジイソプロピルアミン、トリブチルアミン、
ピロリジン、ピペリジン、ピペラジン、モルホリン、ピ
リジン、ジシクロヘキシルアミン、1,5−ジアザビシ
クロ[4.3.0]ノナ−5−エン、1,8−ジアザビ
シクロ[5.4.0]ウンデク−7−エン等の有機塩基
存在下、キノンジアジドスルホン酸ハライドとポリヒド
ロキシ化合物とを反応させることにより、本発明で使用
されるキノンジアジドスルホン酸エステル系感光剤を得
ることができる。
The quinonediazide sulfonic acid ester of a polyhydroxy compound is prepared by converting a quinonediazidesulfonic acid compound into a quinonediazidesulfonic acid halide according to a conventional method, and then using sodium carbonate, sodium hydrogen carbonate or sodium hydroxide in a solvent such as acetone, dioxane or tetrahydrofuran. And inorganic bases such as potassium hydroxide, or trimethylamine, triethylamine, tripropylamine, diisopropylamine, tributylamine,
Pyrrolidine, piperidine, piperazine, morpholine, pyridine, dicyclohexylamine, 1,5-diazabicyclo [4.3.0] non-5-ene, 1,8-diazabicyclo [5.4.0] undec-7-ene, etc. By reacting a quinonediazidesulfonic acid halide with a polyhydroxy compound in the presence of an organic base, the quinonediazidesulfonic acid ester-based photosensitizer used in the present invention can be obtained.

【0022】ここで使用されるヒドロキシ化合物は、フ
ェノール基を有する公知のものが使用され、具体例とし
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、1,
1,1−トリス(4−ヒドロキシ−3−メチルフェニ
ル)エタン、1,1,1−トリス(4−ヒドロキシ−3
−メチルフェニル)エタン、1,1,1−トリス(4−
ヒドロキシフェニル)エタン、1,1−ビス(4−ヒド
ロキシ−3−メチルフェニル)−1−(4−ヒドロキシ
フェニル)エタン、ビス(4−ヒドロキシ−3−メチル
フェニル)−2−ヒドロキシ−4−メトキシフェニルメ
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)−3−キシレン等のポリヒドロキシテトラキフェニ
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
フェノール類とホルマリンとのトリマー、下記一般式
(II)で示されるフェノール類とホルマリンとのテト
ラマー、さらにノボラック樹脂などが挙げられる。
The hydroxy compound used here is a known one having a phenol group, and specific examples thereof include 2,3,4-trihydroxybenzophenone,
2,4,4'-trihydroxybenzophenone, 2,
3,4,4'-tetrahydroxybenzophenone, 2,
4,2 ', 4'-tetrahydroxybenzophenone,
Polyhydroxybenzophenones such as 2,3,4,2 ′, 4′-pentahydroxybenzophenone; gallic acid esters such as methyl gallate, ethyl gallate and propyl gallate; 2,2-bis (4-hydroxyphenyl) )
Propane, polyhydroxybisphenylalkanes such as 2,2-bis (2,4-dihydroxyphenyl) propane; tris (4-hydroxyphenyl) methane, 1,
1,1-tris (4-hydroxy-3-methylphenyl) ethane, 1,1,1-tris (4-hydroxy-3)
-Methylphenyl) ethane, 1,1,1-tris (4-
Hydroxyphenyl) ethane, 1,1-bis (4-hydroxy-3-methylphenyl) -1- (4-hydroxyphenyl) ethane, bis (4-hydroxy-3-methylphenyl) -2-hydroxy-4-methoxy Polyhydroxytrisphenylalkanes such as phenylmethane;
1,1,2,2-tetrakis (4-hydroxyphenyl) ethane, 1,1,2,2-tetrakis (3-methyl-4-hydroxyphenyl) ethane, 1,1,3,3-
Polyhydroxytetrakisphenylalkanes such as tetrakis (4-hydroxyphenyl) propane; α, α,
α ′, α′-tetrakis (4-hydroxyphenyl)-
3-xylene, α, α, α ′, α′-tetrakis (4-
Hydroxyphenyl) -4-xylene, α, α, α ′,
Polyhydroxytetrakiphenyl xylenes such as α'-tetrakis (3-methyl-4-hydroxyphenyl) -3-xylene; 2,6-bis (2,4-dihydroxybenzyl) -p-cresol, 2,6- Bis (2,4-dihydroxy-3-methylbenzyl) -p-cresol,
4,6-bis (4-hydroxybenzyl) resorcin,
4,6-bis (4-hydroxy-3-methylbenzyl)
Resorcin, 4,6-bis (4-hydroxybenzyl)
Trimer of phenol such as 2-methylresorcin, 4,6-bis (4-hydroxy-3-methylbenzyl) -2-methylresorcin and formalin, phenol represented by the following general formula (II) and formalin And a novolac resin.

【化3】 (式中、R5およびR6は互いに独立に水素原子または炭
素数1〜4のアルキル基であり、R7〜R10は互いに独
立に炭素数1〜4のアルキル基である。)
Embedded image (In the formula, R5 and R6 are independently a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, and R7 to R10 are independently an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms.)

【0023】本発明で用いられる感光剤において、これ
らのポリヒドロキシ化合物に対するキノンジアジドスル
ホン酸化合物のエステル化の比率(平均エステル化率)
は、特に限定されるものではないが、通常、ポリヒドロ
キシ化合物のヒドロキシル基に対するキノンジアジドス
ルホン酸化合物のモル%として下限は、通常20%、好
ましくは30%であり、上限は通常100%、好ましく
は95%である。エステル化の比率が低すぎるとパター
ン形状や解像性の劣化をまねき、エステル化の比率が高
すぎると感度の低下をまねくことがある。
In the photosensitizer used in the present invention, the ratio of esterification of quinonediazide sulfonic acid compound to these polyhydroxy compounds (average esterification rate)
Is not particularly limited, but the lower limit is usually 20%, preferably 30% as the mol% of the quinonediazide sulfonic acid compound relative to the hydroxyl group of the polyhydroxy compound, and the upper limit is usually 100%, preferably 95%. If the esterification ratio is too low, the pattern shape and resolution may be deteriorated, and if the esterification ratio is too high, the sensitivity may be deteriorated.

【0024】本発明において用いられる感光剤は、単独
で用いても、あるいは2種以上を混合して用いてもよ
い。感光剤の配合量は、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。この配合量が1重量
部未満では、パターンの形成が困難となり、100重量
部を超えると感度が低下し、現像残りが発生し易くな
る。
The sensitizers used in the present invention may be used alone or in combination of two or more. The amount of the photosensitizer is usually 1 to 100 parts by weight, based on 100 parts by weight of the alkali-soluble phenol resin (a).
Preferably it is 3 to 40 parts by weight. If the amount is less than 1 part by weight, it becomes difficult to form a pattern, and if it exceeds 100 parts by weight, the sensitivity is lowered and the undeveloped portion is liable to occur.

【0025】(C)フェノール化合物 本発明においては、任意成分として本発明のレジスト組
成物のアルカリ溶解性を促進させ、感度・残膜率・解像
度および耐熱性を改善する目的で、低分子量フェノール
化合物を添加することができる。この低分子量フェノー
ル化合物の具体例としては、p−フェニルフェノール、
p−イソプロピルフェノール等のモノフェノール類;ビ
フェノール、4,4’−ジヒドロキシジフェニルエーテ
ル、4,4’−ジヒドロキシベンゾフェノン、ビスフェ
ノールA(本州化学工業社製)、ビスフェノールC(本
州化学工業社製)、ビスフェノールE(本州化学工業社
製)、ビスフェノールF(本州化学工業社製)、ビスフ
ェノールAP(本州化学工業社製)、ビスフェノールM
(三井石油化学工業社製)、ビスフェノールP(三井石
油化学工業社製)、ビスフェノールZ(本州化学工業社
製)、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)シクロ
ペンタン、9,9−ビス(4−ヒドロキシフェニル)フ
ルオレン、1,1−ビス(5−メチル−2−ヒドロキシ
フェニル)メタン、3,5−ジメチル−4−ヒドロキシ
ベンジルフェノール等のビスフェノール類;1,1,1
−トリス(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
−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)メタン、1,1−ビス
(2,5−ジメチル−4−ヒドロキシフェニル)−1−
(2−ヒドロキシフェニル)メタン、1,1−ビス
(3,5−ジメチル−4−ヒドロキシフェニル)−1−
(2−ヒドロキシフェニル)メタン、2,6−ビス(5
−メチル−2−ヒドロキシベンジル)−4−メチルフェ
ノール、2,6−ビス(4−ヒドロキシベンジル)−4
−メチルフェノール、2,6−ビス(3−メチル−4−
ヒドロキシベンジル)−4−メチルフェノール、2,6
−ビス(3,5−ジメチル−4−ヒドロキシベンジル)
−4−メチルフェノール、トリスフェノール−PA(本
州化学工業社製)、トリスフェノール−TC(本州化学
工業社製)等のトリスフェノール類;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−(4−ヒドロキシ
フェニル)プロパン、1,1,5,5−テトラキス(4
−ヒドロキシフェニル)ペンタン、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)−3−
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−キシレン等のテト
ラキスフェノール類などが例示される。なかでも、トリ
スフェノール類、テトラキスフェノール類などは特に好
ましい例である。
(C) Phenol Compound In the present invention, a low molecular weight phenol compound is used as an optional component for the purpose of promoting alkali solubility of the resist composition of the present invention and improving sensitivity, residual film ratio, resolution and heat resistance. Can be added. Specific examples of the low molecular weight phenol compound include p-phenylphenol,
Monophenols such as p-isopropylphenol; biphenol, 4,4'-dihydroxydiphenyl ether, 4,4'-dihydroxybenzophenone, bisphenol A (manufactured by Honshu Chemical Industry Co., Ltd.), bisphenol C (manufactured by Honshu Chemical Industry Co., Ltd.), bisphenol E (Made by Honshu Chemical Industry Co., Ltd.), bisphenol F (made by Honshu Chemical Industry Co., Ltd.), bisphenol AP (made by Honshu Chemical Industry Co., Ltd.), bisphenol M
(Mitsui Petrochemical Industry Co., Ltd.), bisphenol P (Mitsui Petrochemical Industry Co., Ltd.), bisphenol Z (Honshu Chemical Industry Co., Ltd.), 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) cyclopentane, 9,9-bis ( Bisphenols such as 4-hydroxyphenyl) fluorene, 1,1-bis (5-methyl-2-hydroxyphenyl) methane and 3,5-dimethyl-4-hydroxybenzylphenol; 1,1,1
-Tris (4-hydroxyphenyl) methane, 1,1,
1-tris (4-hydroxyphenyl) ethane, 1,1
-Bis (3-methyl-4-hydroxyphenyl) -1-
(4-Hydroxyphenyl) methane, 1,1-bis (2,5-dimethyl-4-hydroxyphenyl) -1-
(2-Hydroxyphenyl) methane, 1,1-bis (3,5-dimethyl-4-hydroxyphenyl) -1-
(2-hydroxyphenyl) methane, 2,6-bis (5
-Methyl-2-hydroxybenzyl) -4-methylphenol, 2,6-bis (4-hydroxybenzyl) -4
-Methylphenol, 2,6-bis (3-methyl-4-)
Hydroxybenzyl) -4-methylphenol, 2,6
-Bis (3,5-dimethyl-4-hydroxybenzyl)
Trisphenols such as -4-methylphenol, trisphenol-PA (manufactured by Honshu Chemical Industry Co., Ltd.), trisphenol-TC (manufactured by Honshu Chemical Industry Co., Ltd.); 1,1,2,2-
Tetrakis (4-hydroxyphenyl) ethane, 1,
1,2,2-Tetrakis (3-methyl-4-hydroxyphenyl) ethane, 1,1,3,3- (4-hydroxyphenyl) propane, 1,1,5,5-tetrakis (4
-Hydroxyphenyl) pentane, α, α, α ', α'
-Tetrakis (4-hydroxyphenyl) -3-xylene, α, α, α ', α'-tetrakis (4-hydroxyphenyl) -4-xylene, α, α, α', α'-tetrakis (3-methyl -4-hydroxyphenyl) -3-
Examples include tetrakisphenols such as xylene, α, α, α ′, α′-tetrakis (3-methyl-4-hydroxyphenyl) -4-xylene. Of these, trisphenols and tetrakisphenols are particularly preferable examples.

【0026】これらの(C)フェノール化合物の添加量
は、アルカリ可溶性フェノール樹脂の組成、分子量、分
子量分布、他の添加剤の種類や量によりことなるが、フ
ェノール化合物量はアルカリ可溶性フェノール樹脂10
0重量部に対して、上限は通常100重量部、好ましく
は60重量部、より好ましくは40重量部であり、下限
は通常3重量部、好ましくは5重量部、より好ましくは
10重量部である。
The amount of the (C) phenol compound added varies depending on the composition of the alkali-soluble phenol resin, the molecular weight, the molecular weight distribution, and the kind and amount of other additives.
With respect to 0 parts by weight, the upper limit is usually 100 parts by weight, preferably 60 parts by weight, more preferably 40 parts by weight, and the lower limit is usually 3 parts by weight, preferably 5 parts by weight, more preferably 10 parts by weight. .

【0027】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、通常溶剤に溶解
して用いる。本発明に於て使用可能な溶剤の具体例とし
ては、アセトン、メチルエチルケトン、シクロペンタノ
ン、シクロヘキサノンなどのケトン類;n−プロピルア
ルコール、イソ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
ルブアセテート類;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、これらは、単独でも2種
以上を混合して用いてもよい。
The positive resist composition of the present invention is usually used by dissolving it in a solvent in order to form a resist film by coating it on a substrate. Specific examples of the solvent usable in the present invention include ketones such as acetone, methyl ethyl ketone, cyclopentanone and cyclohexanone; alcohols such as n-propyl alcohol, isopropyl alcohol, n-butyl alcohol and cyclohexanol; ethylene. Ethers such as glycol dimethyl ether, ethylene glycol diethyl ether, dioxane; alcohol ethers such as ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether; propyl formate, butyl formate, propyl acetate, butyl acetate, methyl propionate, ethyl propionate, Methyl butyrate,
Esters such as ethyl butyrate, methyl lactate, ethyl lactate; cellosolve acetates such as cellosolve acetate, methyl cellosolve acetate, ethyl cellosolve acetate, propyl cellosolve acetate, butyl cellosolve acetate; propylene glycol, propylene glycol monomethyl ether acetate, propylene glycol monoethyl ether. Propylene glycols such as acetate and propylene glycol monobutyl ether; Diethylene glycols such as diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol dimethyl ether and diethylene glycol diethyl ether; halogenated hydrocarbons such as trichloroethylene; aromatics such as toluene and xylene Hydrogen like; dimethylacetamide, dimethylformamide, such as a polar solvent such as N- methyl acetamide and the like, which may be used by either singly or in combination.

【0028】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、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。このようなポリマーの添加量は、全アルカリ可溶
性フェノール樹脂100重量部に対して上記重合体0〜
50重量部、好ましくは5〜20重量部である。
The positive resist composition of the present invention may optionally contain a copolymer of styrene and acrylic acid, methacrylic acid or maleic anhydride in order to improve developability, storage stability and heat resistance. , A copolymer of an alkene and maleic anhydride, a vinyl alcohol polymer, a vinylpyrrolidone polymer, rosin, shellac and the like can be added. The amount of such a polymer added is 0 to 100 parts by weight of the total alkali-soluble phenol resin.
50 parts by weight, preferably 5 to 20 parts by weight.

【0029】本発明のポジ型レジスト組成物には、必要
に応じて界面活性剤、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。
The positive resist composition of the present invention may optionally contain compatible additives such as a surfactant, a storage stabilizer, a sensitizer, an anti-striation agent and a plasticizer. it can.

【0030】界面活性剤としては、例えばポリオキシエ
チレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレンステアリ
ルエーテル、ポリオキシエチレンオレイルエーテル等の
ポリオキシエチレンアルキルエテール類;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
ノニルフェノルエーテルなどのポリオキシエチレンアリ
ールエーテル類;ポリエチレングリコールジラウレー
ト、エチレングリコールジステアレート等のポリエチレ
ングリコールジアルキルエステル類;エフトップEF3
01、EF303、EF352(新秋田化成社製)、メ
ガファックスF171、F172、F173、F177
(大日本インキ社製)、フロラードFC430、FC4
31(住友スリーエム社製)、アサヒガード AG71
0、サーフロン S−382、SC−101、SC−1
02、SC−103、SC−104、SC−105、S
C−106(旭硝子社製)等のフッ素界面活性剤;オル
ガノシロキサンポリマー KP341(信越化学工業社
製);アクリル酸系またはメタクリル酸系(共)重合体
ポリフローNo.75、No.95(共栄社油脂化学工
業社製)が挙げられる。これらの界面活性剤の配合量
は、組成物の固形分100重量部当り、通常、2重量部
以下、好ましくは1重量部以下である。
Examples of the surfactant include polyoxyethylene alkyl ethers such as polyoxyethylene lauryl ether, polyoxyethylene stearyl ether, polyoxyethylene oleyl ether; polyoxyethylene octyl phenyl ether, polyoxyethylene nonylphenol ether. Polyoxyethylene aryl ethers such as; polyethylene glycol dialkyl esters such as polyethylene glycol dilaurate, ethylene glycol distearate; F-top EF3
01, EF303, EF352 (manufactured by Shin-Akita Kasei Co., Ltd.), Megafax F171, F172, F173, F177
(Manufactured by Dainippon Ink and Chemicals), Fluorard FC430, FC4
31 (Sumitomo 3M), Asahi Guard AG71
0, Surflon S-382, SC-101, SC-1
02, SC-103, SC-104, SC-105, S
Fluorosurfactants such as C-106 (manufactured by Asahi Glass Co., Ltd.); organosiloxane polymer KP341 (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.); acrylic acid-based or methacrylic acid-based (co) polymer polyflow No. 75, no. 95 (manufactured by Kyoeisha Oil and Fat Chemical Co., Ltd.). The amount of these surfactants to be compounded is usually 2 parts by weight or less, preferably 1 part by weight or less, per 100 parts by weight of the solid content of the composition.

【0031】本発明のレジスト組成物はアルカリ現像液
として通常、アルカリ水溶液を用いるが、具体例として
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の水溶液;エチル
アミン、プロピルアミンなどの第一アミン類の水溶液;
ジエチルアミン、ジプロピルアミンなどの第二アミンの
水溶液;トリメチルアミン、トリエチルアミンなどの第
三アミンの水溶液;ジエチルエタノールアミン、トリエ
タノールアミンなどのアルコールアミン類の水溶液;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
ムヒドロキシドの水溶液などが挙げられる。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、樹脂の溶解抑止剤などを添加する
ことができる。
In the resist composition of the present invention, an alkaline aqueous solution is usually used as an alkaline developing solution. Specific examples thereof include aqueous solutions of inorganic alkali such as sodium hydroxide, potassium hydroxide, sodium silicate and ammonia; ethylamine and propyl. Aqueous solutions of primary amines such as amines;
Aqueous solutions of secondary amines such as diethylamine and dipropylamine; aqueous solutions of tertiary amines such as trimethylamine and triethylamine; aqueous solutions of alcohol amines such as diethylethanolamine and triethanolamine; tetramethylammonium hydroxide, tetraethylammonium hydroxide, Examples thereof include aqueous solutions of quaternary ammonium hydroxide such as trimethylhydroxymethylammonium hydroxide, triethylhydroxymethylammonium hydroxide and trimethylhydroxyethylammonium hydroxide. Further, if necessary, a water-soluble organic solvent such as methanol, ethanol, propanol, or ethylene glycol, a surfactant, a resin dissolution inhibitor, or the like can be added to the alkaline aqueous solution.

【0032】本発明のレジスト組成物を溶剤に溶解させ
たレジスト溶液をシリコンウエハなどの基板表面に常法
により塗布した後、溶剤を乾燥除去することによりレジ
スト膜を形成することができる。このときの塗布方法と
しては、特にスピンコーティングが奨励される。このよ
うにして得られたレジスト膜にパターンを形成させるた
めの露光で用いられる露光源としては紫外線、遠紫外
線、KrFエキシマレーザー光、X線、電子線などの電
子線源が挙げられる。更に、露光後に熱処理(露光後ベ
ーク)を行うと、感度の向上と安定化が図れるため好ま
しい。
A resist film can be formed by applying a resist solution prepared by dissolving the resist composition of the present invention in a solvent onto the surface of a substrate such as a silicon wafer by a conventional method and then removing the solvent by drying. Spin coating is particularly recommended as the coating method at this time. Examples of the exposure source used in the exposure for forming the pattern on the resist film thus obtained include ultraviolet rays, far ultraviolet rays, KrF excimer laser light, electron beam sources such as X-rays and electron beams. Furthermore, it is preferable to perform heat treatment (post-exposure bake) after the exposure because the sensitivity can be improved and stabilized.

【0033】以下に本発明を実施する際の好ましい態様
を示すが、本発明はこれによって限定されることはな
い。 (A)アルカリ可溶性フェノール樹脂、(B)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、(A)アルカリ可溶性フェ
ノール樹脂が前記一般式(I)で表される構成単位を有
するアルカリ可溶性フェノール樹脂および式当該樹脂以
外の1種類以上の他のアルカリ可溶性フェノール樹脂で
あることを特徴とするポジ型レジスト組成物。 (A)アルカリ可溶性フェノール樹脂、(B)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、(A)アルカリ可溶性フェ
ノール樹脂がUV254nmの検出器を用いたGPCに
よるポリスチレン換算重量平均分子量が15,000〜
2,000である前記一般式(I)で表される構造単位
を有するアルカリ可溶性フェノール樹脂であることを特
徴とするポジ型レジスト組成物。 (A)アルカリ可溶性フェノール樹脂、(B)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、(A)アルカリ可溶性フェ
ノール樹脂がUV254nmの検出器を用いたGPCに
よるポリスチレン換算重量平均分子量が10,000〜
2,000である前記一般式(I)で表される構造単位
を有するアルカリ可溶性フェノール樹脂であることを特
徴とするポジ型レジスト組成物。 (A)アルカリ可溶性フェノール樹脂、(B)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、(A)アルカリ可溶性フェ
ノール樹脂がUV254nmの検出器を用いたGPCに
よるポリスチレン換算重量平均分子量が15,000〜
3,000である前記一般式(I)で表される構造単位
を有するアルカリ可溶性フェノール樹脂であることを特
徴とするポジ型レジスト組成物。 (A)アルカリ可溶性フェノール樹脂、(B)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、(A)アルカリ可溶性フェ
ノール樹脂がUV254nmの検出器を用いたGPCに
よるポリスチレン換算重量平均分子量が10,000〜
3,000である前記一般式(I)で表される構造単位
を有するアルカリ可溶性フェノール樹脂であることを特
徴とするポジ型レジスト組成物。 (A)前記一般式(I)で表される構成単位を有す
るアルカリ可溶性フェノール樹脂および当該樹脂以外の
1種類以上の他のアルカリ可溶性フェノール樹脂を含む
アルカリ可溶性フェノール樹脂、(B)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、(A)アルカリ可溶性フェノール樹脂
中の式(I)で表される構造単位を有する樹脂の重量平
均分子量が上記〜のいずれかの範囲の樹脂であるこ
とを特徴とするポジ型レジスト組成物。 (A)前記一般式(I)で表される構成単位を有す
るアルカリ可溶性フェノール樹脂および当該樹脂以外の
1種類以上の他のアルカリ可溶性フェノール樹脂を含む
アルカリ可溶性フェノール樹脂、(B)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、(A)アルカリ可溶性フェノール樹脂
中の前記一般式(I)で表される構成単位を有するアル
カリ可溶性フェノール樹脂と当該樹脂以外の1種類以上
の他のアルカリ可溶性フェノール樹脂との割合(重量
部)が95:5〜5:95であることを特徴とするポジ
型レジスト組成物。 (A)前記一般式(I)で表される構成単位を有す
るアルカリ可溶性フェノール樹脂および当該樹脂以外の
1種類以上の他のアルカリ可溶性フェノール樹脂を含む
アルカリ可溶性フェノール樹脂、(B)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、(A)アルカリ可溶性フェノール樹脂
中の前記一般式(I)で表される構成単位を有するアル
カリ可溶性フェノール樹脂がUV254nmの検出器を
用いたGPCによるポリスチレン換算重量平均分子量で
2,000〜4,500でありかつ当該樹脂と当該樹脂
以外の1種類以上の他のアルカリ可溶性フェノール樹脂
との比が5:95〜50:50(重量部)の範囲である
ことを特徴とするポジ型レジスト組成物。
The preferred embodiments for carrying out the present invention are shown below, but the present invention is not limited thereto. In a positive resist composition containing (A) an alkali-soluble phenol resin and (B) a quinonediazide sulfonic acid ester-based photosensitizer, the (A) alkali-soluble phenol resin has a structural unit represented by the general formula (I). A positive resist composition comprising an alkali-soluble phenolic resin and one or more other alkali-soluble phenolic resin other than the formula resin. In a positive resist composition containing (A) an alkali-soluble phenol resin and (B) a quinonediazide sulfonic acid ester-based photosensitizer, (A) the alkali-soluble phenol resin is a polystyrene-converted weight average molecular weight measured by GPC using a UV 254 nm detector. Is from 15,000
A positive resist composition, which is an alkali-soluble phenol resin having a structural unit represented by the general formula (I) of 2,000. In a positive resist composition containing (A) an alkali-soluble phenol resin and (B) a quinonediazide sulfonic acid ester-based photosensitizer, (A) the alkali-soluble phenol resin is a polystyrene-converted weight average molecular weight measured by GPC using a UV 254 nm detector. Is 10,000-
A positive resist composition, which is an alkali-soluble phenol resin having a structural unit represented by the general formula (I) of 2,000. In a positive resist composition containing (A) an alkali-soluble phenol resin and (B) a quinonediazide sulfonic acid ester-based photosensitizer, (A) the alkali-soluble phenol resin is a polystyrene-converted weight average molecular weight measured by GPC using a UV 254 nm detector. Is from 15,000
A positive resist composition, which is an alkali-soluble phenol resin having a structural unit represented by the general formula (I) of 3,000. In a positive resist composition containing (A) an alkali-soluble phenol resin and (B) a quinonediazide sulfonic acid ester-based photosensitizer, (A) the alkali-soluble phenol resin is a polystyrene-converted weight average molecular weight measured by GPC using a UV 254 nm detector. Is 10,000-
A positive resist composition, which is an alkali-soluble phenol resin having a structural unit represented by the general formula (I) of 3,000. (A) Alkali-soluble phenolic resin containing an alkali-soluble phenolic resin having a structural unit represented by the general formula (I) and one or more other alkali-soluble phenolic resins other than the resin, (B) Quinonediazide sulfonic acid ester In a positive resist composition containing a photosensitizer, a resin having a weight average molecular weight of a resin having a structural unit represented by formula (I) in an alkali-soluble phenolic resin (A) is a resin in any of the above ranges. A positive resist composition, characterized in that (A) Alkali-soluble phenolic resin containing an alkali-soluble phenolic resin having a structural unit represented by the general formula (I) and one or more other alkali-soluble phenolic resins other than the resin, (B) Quinonediazide sulfonic acid ester In a positive resist composition containing a photosensitizer, (A) an alkali-soluble phenolic resin having the structural unit represented by the general formula (I) in the alkali-soluble phenolic resin and one or more other than the resin The positive resist composition is characterized in that the ratio (parts by weight) with respect to the alkali-soluble phenol resin is from 95: 5 to 5:95. (A) Alkali-soluble phenolic resin containing an alkali-soluble phenolic resin having a structural unit represented by the general formula (I) and one or more other alkali-soluble phenolic resins other than the resin, (B) Quinonediazide sulfonic acid ester In a positive resist composition containing a photosensitizer, the alkali-soluble phenolic resin having the structural unit represented by the general formula (I) in (A) alkali-soluble phenolic resin is measured by GPC using a UV 254 nm detector. The weight average molecular weight in terms of polystyrene is 2,000 to 4,500, and the ratio of the resin and one or more other alkali-soluble phenol resin other than the resin is in the range of 5:95 to 50:50 (parts by weight). And a positive resist composition.

【0034】[0034]

【実施例】以下に合成例、実施例を挙げて本発明をさら
に具体的に説明する。なお、各例中の部及び%は、特に
断りのない限り重量基準である。
EXAMPLES The present invention will be described in more detail below with reference to synthesis examples and examples. Parts and% in each example are based on weight unless otherwise specified.

【0035】(合成例1)樹脂a−1の取得 三井東圧化学社製ジシクロペンタジエンフェノール樹脂
「DPR−5000」、「DPR−3000」または
「DPR−5210」を良溶媒としてエチルセロソルブ
アセテート、貧溶媒としてトルエンを用い、分別操作を
行い、GPCによるポリスチレン換算重量平均分子量
(Mw)がそれぞれ2,500、4,500および6,
000の樹脂を得た。
(Synthesis Example 1) Acquisition of Resin a-1 Dicyclopentadiene phenol resin "DPR-5000", "DPR-3000" or "DPR-5210" manufactured by Mitsui Toatsu Chemicals, Inc. was used as a good solvent for ethyl cellosolve acetate, Using toluene as the poor solvent, fractionation was performed, and the polystyrene-converted weight average molecular weight (Mw) by GPC was 2,500, 4,500 and 6, respectively.
000 resins were obtained.

【0036】(合成例2)樹脂a−2の合成 冷却管と拡販装置を装着した2リットルのフラスコに、
m−クレゾール130g、p−クレゾール87g、ジシ
クロペンタジエン172g及びシュウ酸2水和物1.6
4gを入れ、徐々に加熱し30分間で98℃に達した。
95〜100℃に保ちながら、2時間反応させた。更に
180℃まで昇温しながら、10mmHgまで減圧し、
未反応モノマーを除去したあと、室温に戻して回収し、
樹脂状生成物を良溶媒としてエチルセロソルブアセテー
ト、貧溶媒としてトルエンを用いて分別操作を行いアル
カリ可溶性樹脂a−2を得た。得られた樹脂のGPCに
よるポリスチレン換算重量平均分子量(Mw)は450
0であった。
(Synthesis Example 2) Synthesis of Resin a-2 In a 2 liter flask equipped with a cooling pipe and a sales expansion device,
130 g of m-cresol, 87 g of p-cresol, 172 g of dicyclopentadiene and 1.6 oxalic acid dihydrate.
4 g was put and gradually heated to reach 98 ° C. in 30 minutes.
The reaction was carried out for 2 hours while maintaining the temperature at 95 to 100 ° C. While further raising the temperature to 180 ° C, reduce the pressure to 10 mmHg,
After removing unreacted monomer, return to room temperature and collect,
The resinous product was fractionated using ethyl cellosolve acetate as a good solvent and toluene as a poor solvent to obtain an alkali-soluble resin a-2. The polystyrene-reduced weight average molecular weight (Mw) of the obtained resin by GPC was 450.
It was 0.

【0037】(合成例3)樹脂a−5、a−6、a−7
およびa−11の合成 フェノール化合物としてそれぞれレゾルシン、4−メチ
ルカテコール、ピロガロール、4−フェニルフェノール
を用いる以外は、合成例2と同様の操作により樹脂a−
5、a−6、a−7およびa−11を得た。得られた樹
脂のGPCによるポリスチレン換算重量平均分子量(M
w)はそれぞれ4500、4500、4500、250
0であった。
(Synthesis Example 3) Resins a-5, a-6, a-7
And a-11 Synthesis of resin a- by the same operation as in Synthesis Example 2 except that resorcinol, 4-methylcatechol, pyrogallol, and 4-phenylphenol were used as phenol compounds, respectively.
5, a-6, a-7 and a-11 were obtained. The polystyrene-reduced weight average molecular weight (M
w) is 4500, 4500, 4500, 250 respectively
It was 0.

【0038】(合成例4)ノボラック樹脂A−1の合成 冷却管と攪拌装置を装着した2リットルのフラスコに、
m−クレゾール462g、p−クレゾール308g、3
7%ホルマリン360g及びシュウ酸2水和物2.49
gを入れ、95〜100℃に保ちながら、2時間反応さ
せた。この後、100〜105℃で2時間かけて水を留
去し、さらに、180℃まで昇温しながらし10mmH
gまで減圧し、未反応モノマー及び水を除去したあと、
室温に戻して回収し、ノボラック樹脂A−1を515g
得た。このノボラック樹脂A−1について、GPCによ
るポリスチレン換算重量平均分子量を測定したところ、
6000であった。
(Synthesis Example 4) Synthesis of Novolac Resin A-1 A 2 liter flask equipped with a cooling tube and a stirrer,
m-cresol 462g, p-cresol 308g, 3
360 g of 7% formalin and oxalic acid dihydrate 2.49
g was added and the reaction was carried out for 2 hours while maintaining the temperature at 95 to 100 ° C. After that, water was distilled off at 100 to 105 ° C. for 2 hours, and the temperature was raised to 180 ° C. to 10 mmH.
After reducing the pressure to g and removing unreacted monomers and water,
After returning to room temperature and collecting, 515 g of novolak resin A-1
Obtained. When the polystyrene-converted weight average molecular weight of this novolak resin A-1 was measured by GPC,
It was 6000.

【0039】(合成例5)ノボラック樹脂A−2の合成 合成例4で得られたノボラック樹脂を380g、エチル
セロソルブアセテート360g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、更に
80℃で1時間加熱した。室温まで徐冷し、更に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
算重量平均分子量を測定したところ、9800であっ
た。
(Synthesis Example 5) Synthesis of Novolak Resin A-2 380 g of the novolak resin obtained in Synthesis Example 4 and 360 g of ethyl cellosolve acetate were added and dissolved. A dropping funnel was attached to the flask, and 950 g of toluene was added dropwise from the dropping funnel while controlling the temperature at 80 to 85 ° C, and further heated at 80 ° C for 1 hour. The mixture was gradually cooled to room temperature and left still for 1 hour. The supernatant of the precipitated resin component was removed by decantation, 570 g of ethyl lactate was added, and the mixture was heated to 100 ° C. at 100 mmHg to remove residual toluene to obtain an ethyl lactate solution of novolak resin A-2. The polystyrene-reduced weight average molecular weight of this novolak resin measured by GPC was 9,800.

【0040】(合成例6)ノボラック樹脂A−3の合成 冷却管と攪拌装置を装着した2リットルのフラスコに、
m−クレゾール280g、p−クレゾール210g、
2,3,5−トリメチルフェノール265g、37%ホ
ルマリン368g及びシュウ酸2水和物2.49gを入
れ、95〜100℃に保ちながら、2時間反応させた。
この後、100〜105℃で2時間かけて水を留去し、
さらに、180℃まで昇温しながらし10mmHgまで
減圧し、未反応モノマー及び水を除去したあと、室温に
戻して回収し、ノボラック樹脂A−3を675g得た。
このノボラック樹脂A−3について、GPCによるポリ
スチレン換算重量平均分子量を測定したところ、640
0であった。
(Synthesis Example 6) Synthesis of Novolac Resin A-3 In a 2 liter flask equipped with a cooling tube and a stirrer,
280 g of m-cresol, 210 g of p-cresol,
265 g of 2,3,5-trimethylphenol, 368 g of 37% formalin and 2.49 g of oxalic acid dihydrate were added, and the reaction was carried out for 2 hours while maintaining the temperature at 95 to 100 ° C.
Then, the water was distilled off at 100 to 105 ° C. for 2 hours,
Furthermore, the temperature was raised to 180 ° C. and the pressure was reduced to 10 mmHg to remove unreacted monomers and water, and then the temperature was returned to room temperature and recovered to obtain 675 g of novolak resin A-3.
The polystyrene-reduced weight average molecular weight of this novolak resin A-3 was measured by GPC to find that it was 640.
It was 0.

【0041】(合成例7)ノボラック樹脂A−4の合成 合成例6で得られたノボラック樹脂380g、トルエン
3800gを加えて溶解した。80℃で1時間加熱した
後、室温まで徐冷し、更に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1
00℃に加熱して残留トルエンを除去し、ノボラック樹
脂A−4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を測定
したところ、9800であった。
(Synthesis Example 7) Synthesis of Novolac Resin A-4 380 g of the novolak resin obtained in Synthesis Example 6 and 3800 g of toluene were added and dissolved. After heating at 80 ° C. for 1 hour, the mixture was gradually cooled to room temperature and left still for 1 hour. After removing the supernatant liquid of the precipitated resin component by decantation, 570 g of ethyl lactate was added, and 100 mmHg was added to 1
Residual toluene was removed by heating to 00 ° C to obtain an ethyl lactate solution of novolak resin A-4. The polystyrene-reduced weight average molecular weight of this novolak resin measured by GPC was 9,800.

【0042】(合成例8)感光剤B−1の合成 ポリヒドロキシ化合物として合成例4で得られたノボラ
ック樹脂A−1を用い、キノンジアジドスルホン酸化合
物として1,2−ナフトキノンジアジド−5−スルホン
酸クロライド(量は、エステル化率40%に相当するモ
ル%)をアセトンに溶解して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等量分の
トリエチルアミンを30分間かけて滴下し、更に2時間
反応温度を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倍等量の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。
Synthesis Example 8 Synthesis of Photosensitizer B-1 The novolac resin A-1 obtained in Synthesis Example 4 was used as the polyhydroxy compound, and 1,2-naphthoquinonediazide-5-sulfonic acid was used as the quinonediazidesulfonic acid compound. Chloride (the amount is mol% corresponding to an esterification rate of 40%) was dissolved in acetone to obtain a 10% solution. 20
While controlling the temperature to -25 ° C, 1.2 equivalents of triethylamine of 1,2-naphthoquinonediazide-5-sulfonic acid chloride was added dropwise over 30 minutes, and the reaction temperature was maintained for 2 hours for reaction. It was completed. The precipitated salt was separated by filtration and put into a 0.2% aqueous solution of oxalic acid in an amount 10 times as much as the reaction solution. The precipitated solid content was filtered, washed with ion-exchanged water, and dried to obtain a quinonediazide sulfonic acid ester-based photosensitizer B-1.

【0043】(合成例9)感光剤B−2の合成 ポリヒドロキシ化合物として一般式(II)で表されR
5=R6=H、R7=R8=R9=R10=CH3である化合物
を用い、キノンジアジドスルホン酸化合物として1,2
−ナフトキノンジアジド−5−スルホン酸クロライドの
量をエステル化率70%に相当するモル%を用いるほか
は、合成例8と同様の操作でキノンジアジドスルホン酸
エステル系感光剤B−2を得た。
(Synthesis Example 9) Synthesis of Photosensitizer B-2 R represented by the general formula (II) as a polyhydroxy compound
5 = R6 = H, R7 = R8 = R9 = R10 = with CH 3, compound, 1,2 as quinonediazide sulfonic compound
-A quinonediazide sulfonic acid ester-based photosensitizer B-2 was obtained in the same manner as in Synthesis Example 8 except that the amount of naphthoquinonediazide-5-sulfonic acid chloride was changed to a mol% corresponding to an esterification rate of 70%.

【0044】以下の実施例及び比較例におけるレジスト
評価方法は、次の通りである。レジスト評価は、すべて
シリコンウェハ上で行った。 (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(単位:ms
ec)で表した値。 (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 ウエハ上でパターンの形成されていない部分の現像前後
のレジスト膜厚の比(%)を表す。 (4)パターン形状 レジストパターンを形成したウエ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。パターンサイドウオールが
基板に対して80度以上の角度で立ち上がっており、膜
減りがないものを良好と判定した。膜減りが認められた
ものを「膜減り」とした。
The resist evaluation methods in the following examples and comparative examples are as follows. All resist evaluations were performed on a silicon wafer. (1) Sensitivity 0.60 μm 1: 1 line & space can be formed according to the design dimension, and the exposure energy amount can be defined as exposure time (unit: ms
The value represented by ec). (2) Resolution This represents the limit resolution (μm) under the above exposure conditions. (3) Remaining film ratio This represents the ratio (%) of the resist film thickness before and after the development of the portion where the pattern is not formed on the wafer. (4) Pattern shape The wafer on which the resist pattern was formed was cut from the direction perpendicular to the line pattern, and the result of observation with an electron microscope from the cross-sectional direction of the pattern was shown. The pattern side wall was raised at an angle of 80 degrees or more with respect to the substrate, and a film having no film reduction was judged to be good. The film loss was recognized as "film loss".

【0045】(実施例1〜12、比較例1〜2)表2に
示した樹脂、感光剤30重量部を乳酸エチルに溶解さ
せ、1.17μmの膜厚に塗布できるよう溶剤配合量を
調製した。これらの溶剤を0.1μmのテフロンフィル
ター(ポリテトラフルオロエチレンフィルター)で濾過
してレジスト溶液を調製した。
(Examples 1 to 12 and Comparative Examples 1 and 2) 30 parts by weight of the resin and the photosensitizer shown in Table 2 were dissolved in ethyl lactate, and the amount of the solvent was adjusted so as to be applied to a film thickness of 1.17 μm. did. These solvents were filtered with a 0.1 μm Teflon filter (polytetrafluoroethylene filter) to prepare a resist solution.

【0046】上記レジスト溶液をシリコンウエハ上にコ
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
エハをi線ステッパーNSR1755i7A(ニコン社
製;NA=0.50)とテスト用レクチルを用いて、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
エハを取り出して、電子顕微鏡で観察し、感度・解像度
・残膜率・パターン形状を観察した。結果を表3に示
す。
The resist solution was coated on a silicon wafer with a coater and prebaked at 90 ° C. for 90 seconds to form a resist film having a thickness of 1.17 μm. This wafer was exposed using an i-line stepper NSR1755i7A (manufactured by Nikon Corporation; NA = 0.50) and a test reticle while varying the exposure time, and then the wafer was exposed at 60 ° C. at 110 ° C.
Second exposure bake (Post Exposure Ba
king). Next, it was developed by a paddle method at 23 ° C. for 1 minute with a 2.38% tetramethylammonium hydroxide aqueous solution to form a positive pattern. This wafer was taken out and observed with an electron microscope to observe the sensitivity, resolution, residual film rate, and pattern shape. The results are shown in Table 3.

【0047】[0047]

【表3】 [Table 3]

【0048】この結果、樹脂として前記一般式(I)で
表される構造単位を有する樹脂を用いると感度、残膜
率、解像性、パターン形状などが向上することが判っ
た。
As a result, it was found that when the resin having the structural unit represented by the general formula (I) was used as the resin, the sensitivity, the residual film rate, the resolution, the pattern shape and the like were improved.

【0049】[0049]

【発明の効果】かくして本発明によれば、感度、残膜
率、解像性、パターン形状などに優れた1μm以下の微
細加工用ポジ型レジストとして好適である。
As described above, according to the present invention, it is suitable as a positive working resist for fine processing of 1 μm or less which is excellent in sensitivity, residual film ratio, resolution and pattern shape.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 加藤 丈佳 神奈川県川崎市川崎区夜光1−2−1 日 本ゼオン株式会社内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued Front Page (72) Inventor Takeka Kato 1-2-1 Yokou, Kawasaki-ku, Kawasaki-shi, Kanagawa Nihon Zeon Co., Ltd.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 下記一般式(I)で表される構造単位を
有するアルカリ可溶性フェノール樹脂(a)およびキノ
ンジアジドスルホン酸エステル系感光剤(b)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】 (式中、R1〜R4は互いに独立に水素原子、水酸基、ハ
ロゲン原子、置換可アルキル基、置換可シクロアルキル
基、置換可アルケニル基、置換可アルコキシ基、置換可
アリール基である。但しR1〜R4のうち少なくとも一つ
は水酸基である。nは正の整数である。) 【0001】
1. A positive resist composition comprising an alkali-soluble phenol resin (a) having a structural unit represented by the following general formula (I) and a quinonediazide sulfonic acid ester-based photosensitizer (b). . Embedded image (In the formula, R1 to R4 are each independently a hydrogen atom, a hydroxyl group, a halogen atom, a substitutable alkyl group, a substitutable cycloalkyl group, a substitutable alkenyl group, a substitutable alkoxy group, or a substitutable aryl group. At least one of R4 is a hydroxyl group, and n is a positive integer.)
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