JPH08272086A - Radiation sensitive coating composition - Google Patents

Radiation sensitive coating composition

Info

Publication number
JPH08272086A
JPH08272086A JP15494395A JP15494395A JPH08272086A JP H08272086 A JPH08272086 A JP H08272086A JP 15494395 A JP15494395 A JP 15494395A JP 15494395 A JP15494395 A JP 15494395A JP H08272086 A JPH08272086 A JP H08272086A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
methyl
ethyl
radiation
solvent
group
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.)
Pending
Application number
JP15494395A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Mineo Nishi
峰雄 西
Koji Nakano
浩二 中野
Tadashi Kusumoto
匡 楠本
Yasuhiro Kawase
康弘 河瀬
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.)
Mitsubishi Chemical Corp
Original Assignee
Mitsubishi Chemical Corp
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 Mitsubishi Chemical Corp filed Critical Mitsubishi Chemical Corp
Priority to JP15494395A priority Critical patent/JPH08272086A/en
Publication of JPH08272086A publication Critical patent/JPH08272086A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

PURPOSE: To provide a radiation sensitive coating compsn. having satisfactory coating property, hardly generating bubbles at the time of exposure and having satisfactory heat resistance. CONSTITUTION: In the radiation sensitive coating compsn. contg. a base resin, a radiation sensitive compd. and a solvent, a solvent contg. a compd. represented by the formula is used as the solvent In the formula, each of R<1> -R<3> is optionally halogen substd. methyl or ethyl and R<4> is H, optionally halogen substd. methyl or ethyl.

Description

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

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は一般に放射線に感応する
感放射線性塗布組成物に関するものであり、詳しくはベ
ース樹脂、感放射線化合物、及び溶媒からなる感放射線
性塗布組成物の改良に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention generally relates to a radiation-sensitive coating composition which is sensitive to radiation, and more particularly to improvement of a radiation-sensitive coating composition comprising a base resin, a radiation-sensitive compound and a solvent. is there.

【0002】[0002]

【従来の技術】集積回路は年を追うごとに高集積度化さ
れ、ダイナミックランダムアクセスメモリー(DRA
M)を例にとれば、現在では、4Mビットの記憶容量を
持つものの本格生産が開始されている。それに伴い集積
回路の生産に不可欠のフォトリソグラフィー技術に対す
る要求も年々厳しくなってきており、例えば、1Mビッ
トDRAMの生産には、1μmレベルのリソグラフィー
技術が必要とされ、4M、16MDRAMにおいては、
それぞれ、0.8μm、0.5μmレベルのリソグラフ
ィー技術が必要とされるといわれている。
2. Description of the Related Art Integrated circuits have been highly integrated over the years, and dynamic random access memory (DRA)
Taking M) as an example, at present, full-scale production of a device having a storage capacity of 4 Mbits has started. Along with this, demands for photolithography technology, which is indispensable for the production of integrated circuits, are becoming stricter year by year. For example, in the production of 1M bit DRAM, 1 μm level lithography technology is required, and in 4M and 16MDRAM,
It is said that lithography techniques of 0.8 μm level and 0.5 μm level are required respectively.

【0003】この要求を満たすために、高性能の感放射
線性塗布組成物の開発が鋭意行われているが使用するプ
ロセス側からは本質的な高解像等の性能に加え感度、塗
布膜厚の均一性、基板との密着性、耐熱性、組成物の保
存安定性等種々の観点より高性能な組成物が要求されて
いる。一方、従来感放射線性塗布組成物に使用されてい
た溶媒であるエチルセロソルブアセテートは近年安全性
の問題が指摘されており、これにかわる溶媒が求められ
ている。
In order to meet this requirement, a high-performance radiation-sensitive coating composition has been earnestly developed, but from the process side of use, in addition to performance such as high resolution, sensitivity and coating film thickness are essential. There is a demand for a high-performance composition from various viewpoints such as the uniformity, the adhesion to a substrate, the heat resistance, and the storage stability of the composition. On the other hand, the problem of safety has been pointed out in recent years for ethyl cellosolve acetate, which is a solvent used in radiation-sensitive coating compositions, and a solvent that can replace it has been demanded.

【0004】即ち、エチルセロソルブアセテートは生体
内にてエトキシ酢酸が生成し、このアルコキシ酢酸が毒
性を示すとされている(化学経済、1988年8月号7
2頁、及び、European Chemical I
ndustry Ecology and Toxic
ology Center Technical Re
port No.4 July 30,1982、及び
同No.17 April 19,1985)。
That is, it is said that ethyl cellosolve acetate produces ethoxyacetic acid in vivo and the alkoxyacetic acid exhibits toxicity (Chemical Economy, August 1988, 7).
Page 2 and European Chemical I
ndustry Ecological and Toxic
logic Center Technical Re
port No. 4 July 30, 1982, and No. 4 of the same. 17 April 19, 1985).

【0005】エチルセロソルブアセテートに代わる溶媒
として、例えば、特開昭61−6648号公報には、プ
ロピレングリコールメチルエーテル等のプロピレングリ
コールアルキルエーテル類が、特開昭61−7837号
公報には、プロピレングリコールメチルエーテルアセテ
ート等のプロピレングリコールアルキルエーテルアセテ
ート類が、特開昭62−123444号公報には、メト
キシ酢酸メチル、エトキシ酢酸エチル、2−オキシ−2
−メチルプロピオン酸メチル(2−ヒドロキシ−2−メ
チルプロピオン酸メチルに同じ)、2−オキシプロピオ
ン酸エチル、3−メトキシプロピオン酸エチル等のモノ
オキシモノカルボン酸エステル類が溶媒として提案され
ている。
As a solvent that replaces ethyl cellosolve acetate, for example, propylene glycol alkyl ethers such as propylene glycol methyl ether are disclosed in JP-A-61-1648, and propylene glycol is disclosed in JP-A-61-7837. Propylene glycol alkyl ether acetates such as methyl ether acetate are disclosed in JP-A-62-123444, and methyl methoxyacetate, ethyl ethoxyacetate, and 2-oxy-2.
Monooxymonocarboxylic acid esters such as methyl-methylpropionate (same as methyl 2-hydroxy-2-methylpropionate), ethyl 2-oxypropionate and ethyl 3-methoxypropionate have been proposed as solvents.

【0006】一方、米国では乳酸エチル(2−オキシプ
ロピオン酸エチル)、3−エトキシプロピオン酸エチル
等が安全溶媒として使用されている(SEMICOND
UCTOR INTERNATIONAL 1988年
4月号132頁)。しかし、2−オキシプロピオン酸エ
チルは、近年、安全性の高い溶媒として評価されている
ものの、感放射線性塗布組成物の粘性が高くなり、近年
LSI製造用に使用され始めた8インチ等の大口径ウェ
ハーでは、ウェハー面内の塗布均一性が悪くなり、工業
的な価値が低減されるという問題点が提起されている。
それを改善するため、プロピレングリコールメチルエー
テルアセテート、酢酸ブチル、3−エトキシプロピオン
酸エチル等との混合溶媒も提案されている(特開平6−
51506号公報、特開平6−214383号公報、特
開平6−273929号公報)。
On the other hand, in the United States, ethyl lactate (ethyl 2-oxypropionate), ethyl 3-ethoxypropionate and the like are used as safe solvents (SEMICOND).
UCTOR INTERNATIONAL April 1988 page 132). However, although ethyl 2-oxypropionate has been evaluated as a highly safe solvent in recent years, the viscosity of the radiation-sensitive coating composition has become high, and it has recently been used for manufacturing LSIs such as 8 inches. In the case of a caliber wafer, the problem that the coating uniformity in the wafer surface is deteriorated and the industrial value is reduced has been raised.
In order to improve it, a mixed solvent with propylene glycol methyl ether acetate, butyl acetate, ethyl 3-ethoxypropionate, etc. has been proposed (JP-A-6-
51506, JP-A-6-214383, and JP-A-6-273929).

【0007】ウェハー面内の塗布均一性については、激
しい場合には目視にて観察できるストリエーションと呼
ぶ現象が生じる。ストリエーションとは、ウェハー中心
より放射状に筋状の模様が現れる現象を言い、塗布膜厚
の薄い所と厚い所がこの放射状の筋に交互に分布してい
る現象である。通常、界面活性剤を塗布性改良剤として
添加しストリエーションを改善しているが、溶媒の種類
によっては改善できないこともあり、ストリエーション
を起こしにくい溶媒が求められている。又、小量の滴下
量でウェハー全面が良好に塗布コーティングできる溶媒
が求められている。
Regarding the coating uniformity within the wafer surface, a phenomenon called striation that can be visually observed occurs in a severe case. Striation refers to a phenomenon in which a striped pattern appears radially from the center of the wafer, and thin coating areas and thick coating layers are alternately distributed in these radial stripes. Usually, a surfactant is added as a coatability improving agent to improve striation, but it cannot be improved depending on the type of the solvent, and therefore a solvent that hardly causes striation is required. Further, there is a demand for a solvent that can be applied and coated satisfactorily on the entire surface of a wafer with a small amount of dropping.

【0008】一方、近年の高性能感放射線性塗布組成物
では露光時の発泡現象が問題となってきている。発泡現
象とは、感放射線性塗布組成物をウェハーに塗布した段
階では膜内に何ら気泡は存在しないが、露光により、キ
ノンジアジド基等が分解し発生する窒素ガス等が膜外へ
速やかに拡散放出されないで膜内にて気泡を生成する現
象をいう。生成した気泡が大きければ本来現像後に残存
しなければならない部分がえぐれた転写パターン形状と
なったり、又、発泡が更に激しい場合は塗布膜と基板界
面にて気泡が生成し、塗布膜が浮き上がることにより現
像後に残るべきパターンが剥がれて消失してしまう等の
問題が発生する。
On the other hand, the foaming phenomenon at the time of exposure has become a problem in recent high-performance radiation-sensitive coating compositions. The bubbling phenomenon means that there are no air bubbles in the film when the radiation-sensitive coating composition is applied to the wafer, but the nitrogen gas etc. generated by the decomposition of the quinonediazide group and the like is rapidly diffused out of the film by exposure. A phenomenon in which bubbles are generated in a film without being treated. If the generated bubbles are large, the part that should originally remain after development becomes a scooped transfer pattern shape, and if the foaming is more severe, bubbles are generated at the interface between the coating film and the substrate, and the coating film rises. This causes a problem that a pattern that should remain after development is peeled off and disappears.

【0009】かかる発生した気泡は光学顕微鏡にて観察
して確認することもできるし、ウェハー上のパーティク
ルを測定する、レーザー表面検査装置にて気泡数を測定
することもできる。特に、近年の高性能の感放射線性塗
布組成物は、キノンジアジド基等を含有する感放射線性
化合物を多く配合しており、相対的に発泡現象が起きや
すい(窒素ガス等が多く発生しやすい)組成物となって
おり、改善が要望されている。
The generated bubbles can be confirmed by observing them with an optical microscope, or the number of bubbles can be measured by a laser surface inspection device for measuring particles on the wafer. In particular, recent high-performance radiation-sensitive coating compositions contain a large amount of radiation-sensitive compounds containing a quinonediazide group or the like, and relatively easily cause a foaming phenomenon (a large amount of nitrogen gas is easily generated). It is a composition, and improvement is desired.

【0010】又、生成したパターンの耐熱性は高い方が
望ましいが、樹脂等の材料は全く同じでも溶媒が異なる
と異なる耐熱性を与え、高い耐熱性を与える溶媒が望ま
れている。耐熱性は膜内に残存する溶媒量に影響され、
一般的には低沸点の溶媒の方が蒸発速度が大きく、残存
する溶媒量が少なくなり好ましいと推測されるが、感放
射線性塗布組成物では溶媒の蒸発速度と溶媒の沸点との
間には相関関係がなく、実際に組成物を調整し実験、測
定しないとわからないという状況であり、物性からの推
定は困難である(ウルトラクリーンレジストプロセッシ
ング P.43〜、1990年6月28日)。
Further, it is desirable that the generated pattern has high heat resistance. However, even if the materials such as resin are exactly the same, different solvents give different heat resistance, and a solvent giving high heat resistance is desired. Heat resistance is affected by the amount of solvent remaining in the film,
In general, a solvent having a low boiling point has a higher evaporation rate, and it is presumed that the amount of the remaining solvent is small, which is preferable, but in the radiation-sensitive coating composition, the evaporation rate of the solvent and the boiling point of the solvent are different from each other. Since there is no correlation, and it is difficult to know unless the composition is actually adjusted and tested and measured, it is difficult to estimate from the physical properties (Ultra Clean Resist Processing P.43-, June 28, 1990).

【0011】[0011]

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、前記
の背景に鑑み、エチルセロソルブアセテート、乳酸エチ
ル等にかわる溶媒にて塗布性等が従来と同等以上であ
り、上記発泡現象の少なく、耐熱性等も良好な感放射線
性塗布組成物を提供することにある。
In view of the background described above, the object of the present invention is that the coating property and the like in a solvent replacing ethyl cellosolve acetate, ethyl lactate or the like is equal to or higher than the conventional one, and the foaming phenomenon is small. It is to provide a radiation-sensitive coating composition having good heat resistance and the like.

【0012】[0012]

【課題を解決する手段】本発明者等は、かかる目的を達
成するべく検討の結果、モノオキシモノカルボン酸エス
テル類のなかでも従来感放射線性塗布組成物用の溶媒と
して知られていなかった特別の構造式を有する化合物を
含有する溶媒だけが選択的に特異な効果を発揮し、感放
射線性塗布組成物の溶媒として最適であることを見出し
た。即ち、本発明の要旨は、ベース樹脂、感放射線化合
物、及び溶媒を含有する感放射線性塗布組成物におい
て、溶媒として下記の一般式(I)で表わされる化合物
を含有する溶媒を用いることを特徴とする感放射線性塗
布組成物に存する。
Means for Solving the Problems As a result of studies to achieve such an object, the present inventors have found that among the monooxymonocarboxylic acid esters, a special solvent which has not been known as a solvent for a radiation-sensitive coating composition has hitherto been known. It was found that only a solvent containing a compound having the structural formula of (5) selectively exerts a peculiar effect and is optimal as a solvent for a radiation-sensitive coating composition. That is, the gist of the present invention is that in a radiation-sensitive coating composition containing a base resin, a radiation-sensitive compound, and a solvent, a solvent containing a compound represented by the following general formula (I) is used. And a radiation-sensitive coating composition.

【0013】[0013]

【化2】 Embedded image

【0014】(式中、R1 ,R2 及びR3 はハロゲン原
子で置換されていても良いメチル基、又は、エチル基を
表し、相互に同じでも異なっていても良い。R4 は水素
原子、ハロゲン原子で置換されていても良いメチル基、
又は、エチル基を表す。)
(In the formula, R 1 , R 2 and R 3 represent a methyl group which may be substituted with a halogen atom or an ethyl group, which may be the same or different from each other. R 4 is a hydrogen atom. , A methyl group which may be substituted with a halogen atom,
Alternatively, it represents an ethyl group. )

【0015】以下に本発明を詳細に説明する。本発明に
て用いられるベース樹脂は一般的にはアルカリ可溶性樹
脂であり、より具体的には、(1)ノボラック樹脂、
(2)ポリヒドロキシスチレンもしくはその誘導体、ス
チレン−無水マレイン酸共重合体、フェノール性水酸基
又はスルホンアミド基を有するビニル系重合体等のビニ
ル系重合体、(3)カルボキシル基、スルホンアミド基
を有するウレタン樹脂等が挙げられ、好ましくはノボラ
ック樹脂、ポリヒドロキシスチレンもしくはその誘導体
である。
The present invention will be described in detail below. The base resin used in the present invention is generally an alkali-soluble resin, and more specifically, (1) a novolac resin,
(2) Polyhydroxystyrene or its derivative, styrene-maleic anhydride copolymer, vinyl polymer such as vinyl polymer having phenolic hydroxyl group or sulfonamide group, (3) Carboxyl group, sulfonamide group Examples of the urethane resin include novolac resin, polyhydroxystyrene and derivatives thereof.

【0016】ノボラック樹脂としては、フェノール、o
−クレゾール、m−クレゾール、p−クレゾール、3−
エチルフェノール、2,5−キシレノール、3,5−キ
シレノール、フェニルフェノール等のアルキル基又はア
リール基で置換されていてもよいフェノール類;2−メ
トキシフェノール、4−メトキシフェノール、4−フェ
ノキシフェノール等のアルコキシ又はアリ−ルオキシフ
ェノール類;α−ナフトール、β−ナフトール、3−メ
チル−α−ナフトール等のアルキル基で置換されていて
もよいナフトール類;1,3−ジヒドロキシベンゼン、
1,3−ジヒドロキシ−2−メチルベンゼン、1,2,
3−トリヒドロキシベンゼン、1,2,3−トリヒドロ
キシ−5−メチルベンゼン、1,3,5−トリヒドロキ
シベンゼン等のアルキル基で置換されていてもよいポリ
ヒドロキシベンゼン類等のヒドロキシ芳香族化合物とホ
ルムアルデヒド、パラホルムアルデヒド、アセトアルデ
ヒド等の脂肪族アルデヒド類、ベンズアルデヒド、ヒド
ロキシベンズアルデヒド等の芳香族アルデヒド類、アセ
トン等のアルキルケトン類等のカルボニル化合物とを、
例えば塩酸、硫酸、しゅう酸等の酸性触媒の存在下、加
熱し、重縮合させることにより製造されたものが挙げら
れる。
Novolak resins include phenol, o
-Cresol, m-cresol, p-cresol, 3-
Phenols which may be substituted with an alkyl group or an aryl group such as ethylphenol, 2,5-xylenol, 3,5-xylenol, phenylphenol; 2-methoxyphenol, 4-methoxyphenol, 4-phenoxyphenol and the like. Alkoxy or aryloxyphenols; naphthols which may be substituted with an alkyl group such as α-naphthol, β-naphthol, 3-methyl-α-naphthol; 1,3-dihydroxybenzene,
1,3-dihydroxy-2-methylbenzene, 1,2,
Hydroxy aromatic compounds such as polyhydroxybenzenes which may be substituted with alkyl groups such as 3-trihydroxybenzene, 1,2,3-trihydroxy-5-methylbenzene and 1,3,5-trihydroxybenzene And aliphatic aldehydes such as formaldehyde, paraformaldehyde and acetaldehyde, aromatic aldehydes such as benzaldehyde and hydroxybenzaldehyde, and carbonyl compounds such as alkyl ketones such as acetone,
For example, those produced by heating and polycondensing in the presence of an acidic catalyst such as hydrochloric acid, sulfuric acid, oxalic acid and the like can be mentioned.

【0017】尚、上記ヒドロキシ芳香族化合物は本発明
に悪影響を与えないかぎりハロゲン原子、ニトロ基、エ
ステル基等の置換基を有していても良い。又、これらの
樹脂は必要に応じ、更に、水素等により還元し、短波長
領域の吸光を低くしたものを用いても良い。ポリヒドロ
キシスチレンもしくはその誘導体としては、例えば、4
−ヒドロキシスチレン、3−メチル−4−ヒドロキシス
チレン、3−クロロ−4−ヒドロキシスチレン等の重合
物が挙げられる。尚、これらの樹脂は必要に応じ更に、
水素等により還元し、短波長領域の吸光を低くしたもの
を用いても良く、又、芳香族化合物モノマー中に本発明
に悪影響を与えないかぎりハロゲン原子、ニトロ基、エ
ステル基等の置換基を有していても良い。又、フェノー
ル性の水酸基はt−ブチルオキシカルボニル基等のエス
テル化物として置換して使用しても良い。フェノール性
水酸基又はスルホンアミド基を有するビニル系重合体と
しては、炭素−炭素二重結合が開裂して、重合してでき
た重合体であり下記一般式〔II〕〜〔VIII〕の少なくと
も1つの構造単位を含む重合体が好ましく用いられる。
The hydroxyaromatic compound may have a substituent such as a halogen atom, a nitro group or an ester group as long as it does not adversely affect the present invention. If desired, these resins may be further reduced with hydrogen or the like to reduce absorption in the short wavelength region. Examples of polyhydroxystyrene or its derivative include 4
Polymers such as -hydroxystyrene, 3-methyl-4-hydroxystyrene, and 3-chloro-4-hydroxystyrene are mentioned. If necessary, these resins may
It is also possible to use those which have been reduced by hydrogen or the like to reduce the absorption in the short wavelength region, and a substituent such as a halogen atom, a nitro group or an ester group may be added to the aromatic compound monomer unless it adversely affects the present invention. You may have. Further, the phenolic hydroxyl group may be used by substituting it with an esterified product such as t-butyloxycarbonyl group. The vinyl polymer having a phenolic hydroxyl group or a sulfonamide group is a polymer formed by the cleavage of a carbon-carbon double bond and is at least one of the following general formulas [II] to [VIII]. Polymers containing structural units are preferably used.

【0018】[0018]

【化3】 Embedded image

【0019】[0019]

【化4】 [Chemical 4]

【0020】式中、R5 およびR6 はそれぞれ水素原
子、アルキル基、またはカルボキシル基を表し、好まし
くは水素原子である。R7 は水素原子、ハロゲン原子ま
たはアルキル基を表し、好ましくは水素原子またはメチ
ル基、エチル基等のアルキル基である。R8 は水素原
子、アルキル基、アリール基またはアラルキル基を表
し、好ましくは水素原子である。Aは窒素原子または酸
素原子と芳香族炭素原子とを連結する置換基を有しても
よいアルキレン基を表し、mは0〜10の整数を表し、
Bは置換基を有してもよいフェニレン基または置換基を
有してもよいナフチレン基を表す。これらのうち一般式
〔VIII〕で示される構造単位を少なくとも1つ含む共重
合体が好ましい。
In the formula, R 5 and R 6 each represent a hydrogen atom, an alkyl group or a carboxyl group, preferably a hydrogen atom. R 7 represents a hydrogen atom, a halogen atom or an alkyl group, preferably a hydrogen atom or an alkyl group such as a methyl group or an ethyl group. R 8 represents a hydrogen atom, an alkyl group, an aryl group or an aralkyl group, and preferably a hydrogen atom. A represents an alkylene group which may have a substituent connecting a nitrogen atom or an oxygen atom and an aromatic carbon atom, m represents an integer of 0 to 10,
B represents a phenylene group which may have a substituent or a naphthylene group which may have a substituent. Of these, a copolymer containing at least one structural unit represented by the general formula [VIII] is preferable.

【0021】前記ビニル系重合体としては共重合体型の
構造を有していることが好ましく、このような共重合体
において、前記一般式〔II〕〜〔VIII〕の各々で示され
る構造単位の少なくとも1種と組み合わせて用いること
ができる単量体単位としては、例えばエチレン、プロピ
レン、イソブチレン、ブタジエン、イソプレン等のエチ
レン系不飽和オレフィン類、例えばスチレン、α−メチ
ルスチレン、p−メチルスチレン、p−クロロスチレン
等のスチレン類、例えばアクリル酸、メタクリル酸等の
アクリル酸類、例えばイタコン酸、マレイン酸、無水マ
レイン酸等の不飽和脂肪族ジカルボン酸類、例えばアク
リル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸n−ブチ
ル、アクリル酸イソブチル、アクリル酸ドデシル、アク
リル酸2−クロロエチル、アクリル酸フェニル、α−ク
ロロアクリル酸メチル、メタクリル酸メチル、メタクリ
ル酸エチル、エタクリル酸エチル等のα−メチレン脂肪
族モノカルボン酸のエステル類、例えばアクリロニトリ
ル、メタアクリロニトリル等のニトリル類、例えばアク
リルアミド等のアミド類、例えばアクリルアニリド、p
−クロロアクリルアニリド、m−ニトロアクリルアニリ
ド、m−メトキシアクリルアニリド等のアニリド類、例
えば酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、ベンゾエ酸ビニ
ル、酪酸ビニル等のビニルエステル類、例えばメチルビ
ニルエーテル、エチルビニルエーテル、イソブチルビニ
ルエーテル、β−クロロエチルビニルエーテル等のビニ
ルエーテル類、塩化ビニル、ビニリデンクロライド、ビ
ニリデンシアナイド、例えば1−メチル−1−メトキシ
エチレン、1,1−ジメトキシエチレン、1,2−ジメ
トキシエチレン、1,1−ジメトキシカルボニルエチレ
ン、1−メチル−1−ニトロエチレン等のエチレン誘導
体類、例えばN−ビニルピロール、N−ビニルカルバゾ
ール、N−ビニルインドール、N−ビニルピロリデン、
N−ビニルピロリドン等のN−ビニル化合物、等のビニ
ル系単量体がある。これらのビニル系単量体は不飽和二
重結合が開裂した構造で高分子化合物中に存在する。
The vinyl-based polymer preferably has a copolymer type structure, and in such a copolymer, the structural unit represented by each of the general formulas [II] to [VIII] is Examples of the monomer unit that can be used in combination with at least one kind include ethylenically unsaturated olefins such as ethylene, propylene, isobutylene, butadiene, and isoprene, for example, styrene, α-methylstyrene, p-methylstyrene, p Styrenes such as chlorostyrene, acrylic acids such as acrylic acid and methacrylic acid, unsaturated aliphatic dicarboxylic acids such as itaconic acid, maleic acid and maleic anhydride, such as methyl acrylate, ethyl acrylate, acrylic acid n -Butyl, isobutyl acrylate, dodecyl acrylate, 2-chloroethane acrylate , Phenyl acrylate, α-methyl chloroacrylate, methyl methacrylate, ethyl methacrylate, ethyl ethacrylic acid and other α-methylene aliphatic monocarboxylic acid esters such as acrylonitrile, methacrylonitrile and other nitriles such as acrylamide. Amides such as acrylic anilide, p
-Chloroacrylanilide, m-nitroacrylanilide, m-methoxyacrylanilide, and other anilides, such as vinyl acetate, vinyl propionate, vinyl benzoate, vinyl butyrate, and other vinyl esters, such as methyl vinyl ether, ethyl vinyl ether, and isobutyl vinyl ether. , Vinyl ethers such as β-chloroethyl vinyl ether, vinyl chloride, vinylidene chloride, vinylidene cyanide, for example, 1-methyl-1-methoxyethylene, 1,1-dimethoxyethylene, 1,2-dimethoxyethylene, 1,1-dimethoxy. Carbonyl ethylene, ethylene derivatives such as 1-methyl-1-nitroethylene, such as N-vinylpyrrole, N-vinylcarbazole, N-vinylindole, N-vinylpyrrolidene,
There are vinyl monomers such as N-vinyl compounds such as N-vinylpyrrolidone. These vinyl-based monomers have a structure in which unsaturated double bonds are cleaved and are present in the polymer compound.

【0022】上記の単量体のうち、一般式〔II〕〜〔XI
II〕で示される構造単位の少なくとも1種と組み合わせ
て用いるものとして、(メタ)アクリル酸類、脂肪族モ
ノカルボン酸のエステル類、ニトリル類が総合的に優れ
た性能を示し、好ましい。より好ましくは、メタクリル
酸、メタクリル酸メチル、アクリロニトリル、アクリル
酸エチル等である。これらの単量体は前記ビニル系重合
体中にブロック又はランダムのいずれの状態で結合して
いてもよい。
Among the above monomers, the general formulas [II] to [XI
As the one used in combination with at least one structural unit represented by II], (meth) acrylic acid, esters of aliphatic monocarboxylic acid, and nitriles show comprehensively excellent performance and are preferable. More preferred are methacrylic acid, methyl methacrylate, acrylonitrile, ethyl acrylate and the like. These monomers may be bonded to the vinyl polymer in either a block or random state.

【0023】ベース樹脂の最適な重量平均分子量は、通
常2,000〜30,000、好ましくは、3,000
〜20,000である。又、感放射線性塗布組成物の性
能上、低分子量成分を除いた樹脂、或いは、分子量の異
なる樹脂を2種類以上混合した(分子量分布をひろげ
た)樹脂をもちいてもよい。又、分別結晶等の手法にて
上記樹脂中の低分子量成分を除いたベース樹脂を用いる
こともできる。
The optimum weight average molecular weight of the base resin is usually 2,000 to 30,000, preferably 3,000.
~ 20,000. Further, in view of the performance of the radiation-sensitive coating composition, a resin excluding a low molecular weight component or a resin in which two or more kinds of resins having different molecular weights are mixed (the molecular weight distribution is widened) may be used. It is also possible to use a base resin from which the low molecular weight components in the above resin have been removed by a technique such as fractional crystallization.

【0024】本発明に用いられる感放射線化合物として
は、通常オルトキノンジアジド基を含む感光剤、アジド
化合物、又はポリハロゲン化炭化水素基を含む光酸発生
剤、光架橋系化合物、光重合系化合物、ジアゾ化合物等
を挙げることができる。オルトキノンジアジド基を含む
感光剤としては、通常、1,2−ベンゾキノンジアジド
−4−スルホン酸、1,2−ナフトキノンジアジド−4
−スルホン酸、1,2−ナフトキノンジアジド−5−ス
ルホン酸等のエステルもしくはアミド等のオルトキノン
ジアジド系感光剤であり、具体的にはグリセリン、ペン
タエリスリトール等のポリヒドロキシアルキル化合物又
はノボラック樹脂、ビスフェノールA、4,4′,4″
−トリヒドロキシフェニルメタン、没食子酸エステル、
ケルセチン、モリン、ポリヒドロキシベンゾフェノン等
のポリヒドロキシ芳香族化合物と1,2−ベンゾキノン
ジアジド−4−スルホン酸、1,2−ナフトキノンジア
ジド−4−スルホン酸、1,2−ナフトキノンジアジド
−5−スルホン酸等のエステル類が好ましく用いられ
る。このなかでも、フェノール性水酸基含有化合物のエ
ステル化物が好ましく、特にポリヒドロキシベンゾフェ
ノン又はノボラック樹脂のエステル化物が特に好まし
い。又、1分子中に2個以上、好ましくは3個以上のオ
ルトキノンジアジド基を含む感光剤が好ましい。
The radiation-sensitive compound used in the present invention is usually a photosensitizer containing an orthoquinonediazide group, an azide compound, or a photoacid generator containing a polyhalogenated hydrocarbon group, a photocrosslinking compound, a photopolymerization compound, A diazo compound etc. can be mentioned. Examples of the photosensitizer containing an orthoquinonediazide group include 1,2-benzoquinonediazide-4-sulfonic acid and 1,2-naphthoquinonediazide-4.
-Orthoquinonediazide-based photosensitizers such as esters or amides of sulfonic acid, 1,2-naphthoquinonediazide-5-sulfonic acid, and specifically, polyhydroxyalkyl compounds such as glycerin and pentaerythritol, novolac resins, bisphenol A , 4,4 ', 4 "
-Trihydroxyphenylmethane, gallic acid ester,
Polyhydroxy aromatic compounds such as quercetin, morin and polyhydroxybenzophenone, 1,2-benzoquinonediazide-4-sulfonic acid, 1,2-naphthoquinonediazide-4-sulfonic acid, 1,2-naphthoquinonediazide-5-sulfonic acid And the like are preferably used. Of these, esterified products of phenolic hydroxyl group-containing compounds are preferable, and esterified products of polyhydroxybenzophenone or novolac resin are particularly preferable. Further, a sensitizer containing two or more, preferably three or more orthoquinonediazide groups in one molecule is preferable.

【0025】アジド化合物としては、例えば、4,4′
−ジアジドスチルベン、p−フェニレンビスアジド、
4,4′−ジアジドベンゾフェノン、4,4′−ジアジ
ドカルコン、4,4′−ジアジドジフェニル、4,4′
−ジアジドジフェニルメタン、4,4′−ジアジド−
3,3′−ジメチルジフェニル、2,7−ジアジドフル
オレン、4,4′−ジアジドジベンジル、4,4′−ジ
アジドフェニルエーテル、3,3′−ジクロロ−4,
4′−ジアジドジフェニルメタン、3,3′−ジアジド
フェニルスルホン、4,4′−ジアジドフェニルスルホ
ン、4,4′−ジアジドフェニルスルフィド、4,4′
−ジアジドフェニルジスルフィド、2,6−ビス(4′
−アジドベンザル)シクロヘキサノン、2,6−ビス
(4′−アジドベンザル)−4−メチルシクロヘキサノ
ンなどを挙げることができる。
Examples of the azide compound include 4,4 '
-Diazidostilbene, p-phenylenebisazide,
4,4'-diazidobenzophenone, 4,4'-diazidochalcone, 4,4'-diazidodiphenyl, 4,4 '
-Diazidodiphenylmethane, 4,4'-diazide-
3,3'-dimethyldiphenyl, 2,7-diazidofluorene, 4,4'-diazidodibenzyl, 4,4'-diazidophenyl ether, 3,3'-dichloro-4,
4'-diazidodiphenylmethane, 3,3'-diazidophenyl sulfone, 4,4'-diazidophenyl sulfone, 4,4'-diazidophenyl sulfide, 4,4 '
-Diazidophenyl disulfide, 2,6-bis (4 '
-Azidobenzal) cyclohexanone, 2,6-bis (4'-azidobenzal) -4-methylcyclohexanone and the like.

【0026】ポリハロゲン化炭化水素基を含む光酸発生
剤としては、通常、ヘキサクロロエタン、ヘキサクロロ
アセトン、1,2,3,4,5,6−ヘキサクロロシク
ロヘキサン、四臭化炭素、ヨードホルム、1,1,2,
2−テトラブロモエタン等のポリハロゲン化炭化水素基
を含む光酸発生剤等が挙げられる。これらのポリハロゲ
ン化炭化水素基は、例えば、トリス(トリクロロメチ
ル)−s−トリアジン、ビス(トリブロモメチル)ベン
ゼン、トリブロモメチルフェニルスルホン等のように、
トリアジン、ベンゼン等の置換基として、あるいはスル
ホン化合物の構成基として含有されていてもよい。又、
ジフェニールヨードニウムヘキサフルオロホスホネー
ト、ジフェニールヨードニウムクロライド等のヨードニ
ウム塩、トリフェニールスルホニウムヘキサフルオロホ
スホネート、トリフェニールスルホニウムブロマイド等
のスルホニウム塩等のオニウム塩を光酸発生剤として用
いることもできる。
The photoacid generator containing a polyhalogenated hydrocarbon group is usually hexachloroethane, hexachloroacetone, 1,2,3,4,5,6-hexachlorocyclohexane, carbon tetrabromide, iodoform, 1, 1, 2,
Examples thereof include a photoacid generator containing a polyhalogenated hydrocarbon group such as 2-tetrabromoethane. These polyhalogenated hydrocarbon groups are, for example, tris (trichloromethyl) -s-triazine, bis (tribromomethyl) benzene, tribromomethylphenyl sulfone, etc.
It may be contained as a substituent such as triazine or benzene or as a constituent group of a sulfone compound. or,
An iodonium salt such as diphenyl iodonium hexafluorophosphonate and diphenyl iodonium chloride, and an onium salt such as triphenyl sulfonium hexafluorophosphonate and sulfonium salt such as triphenyl sulfonium bromide can also be used as the photoacid generator.

【0027】又、必要に応じ、酸性条件下で作用する、
アルカリ可溶性樹脂の架橋剤を添加することもできる。
この架橋剤の具体例としてはヘキサメトキシメチル化メ
ラミン、N,N,N′,N′−テトラヒドロキシメチル
サクシナミド、テトラメトキシメチル化尿素、2,4,
6−トリヒドロキシメチル化フェノール等のヒドロキシ
メチル基、メトキシメチル基、エトキシメチル基等の架
橋剤基を一分子中に2個以上含有する化合物が挙げられ
る。
Also, if necessary, it acts under acidic conditions,
It is also possible to add a crosslinking agent for the alkali-soluble resin.
Specific examples of this crosslinking agent include hexamethoxymethylated melamine, N, N, N ', N'-tetrahydroxymethylsuccinamide, tetramethoxymethylated urea, 2,4,4.
Examples thereof include compounds having two or more crosslinker groups such as hydroxymethyl group such as 6-trihydroxymethylated phenol, methoxymethyl group and ethoxymethyl group in one molecule.

【0028】光架橋性化合物としては、分子中に不飽和
2重結合を有する感光性樹脂から主としてなるものが挙
げられ、該樹脂としては例えば米国特許第3,030,
208号、同第3,453,237号および同第3,6
22,320号に記載されている如く、重合体主鎖中に
感光性基−CH=CH−CO−を含んでいる感光性樹脂
や重合体の側鎖に感光性基を有するポリビニルシンナメ
ートがある。
Examples of the photocrosslinkable compound include those mainly composed of a photosensitive resin having an unsaturated double bond in the molecule. Examples of the resin include US Pat. No. 3,030,
No. 208, No. 3,453,237 and No. 3,6
As described in No. 22,320, a photosensitive resin containing a photosensitive group —CH═CH—CO— in a polymer main chain and polyvinyl cinnamate having a photosensitive group in a side chain of a polymer are disclosed. is there.

【0029】光重合系化合物としては、二重結合を有す
る単量体とバインダー(高分子化合物)からなるものが
挙げられ、代表的な組成物は米国特許第2,760,8
63号,同第2,791,504号および同第3,80
1,328号に記載されている。ジアゾ化合物として
は、好ましくは芳香族ジアゾニウム塩とホルムアルデヒ
ドとの縮合物で代表されるジアゾ樹脂が挙げられ、特に
好ましくは、p−ジアゾジフェニルアミンとホルムアル
デヒド又はアセトアルデヒドとの縮合物の塩、例えばヘ
キサフルオロ燐酸塩、テトラフルオロホウ酸塩、過塩素
酸塩または過ヨウ素酸塩と前記縮合物との反応生成物で
あるジアゾ樹脂無機塩や、米国特許第3,300,30
9号に記載されているような、前記縮合物とスルフォン
酸類の反応生成物であるジアゾ樹脂有機塩等が挙げられ
る。
Examples of the photopolymerizable compound include those composed of a monomer having a double bond and a binder (polymer compound). A typical composition is US Pat. No. 2,760,8.
63, No. 2,791,504 and No. 3,80.
No. 1,328. The diazo compound is preferably a diazo resin represented by a condensate of an aromatic diazonium salt and formaldehyde, particularly preferably a salt of a condensate of p-diazodiphenylamine and formaldehyde or acetaldehyde, such as hexafluorophosphoric acid. Inorganic salt of diazo resin which is a reaction product of a salt, tetrafluoroborate, perchlorate or periodate and the above condensate, and US Pat. No. 3,300,30
Examples thereof include a diazo resin organic salt which is a reaction product of the above-mentioned condensate and sulfonic acids as described in No. 9.

【0030】上記の感放射線化合物のなかでもオルトキ
ノンジアジド基を含む感放射線化合物が特に好ましい。
本発明では、溶媒として公知のモノオキシモノカルボン
酸エステル類のなかでも特に前記一般式(I)で表わさ
れる化合物を含有する溶媒を用いることを特徴とする。
前記一般式(I)に於て、R1 〜R4 で表わされるハロ
ゲン原子で置換されていても良いメチル基又はエチル基
の置換基であるハロゲン原子としては塩素原子等が挙げ
られる。
Among the above radiation-sensitive compounds, the radiation-sensitive compounds containing an orthoquinonediazide group are particularly preferable.
The present invention is characterized in that among known monooxymonocarboxylic acid esters, a solvent containing the compound represented by the general formula (I) is particularly used.
In the general formula (I), examples of the halogen atom represented by R 1 to R 4 which is a substituent of a methyl group or an ethyl group which may be substituted with a halogen atom include a chlorine atom.

【0031】これらの溶媒の具体例としては、2−メチ
ル−3−メトキシプロピオン酸メチル、2−メチル−3
−メトキシプロピオン酸エチル、2−エチル−3−メト
キシプロピオン酸メチル、2−エチル−3−メトキシプ
ロピオン酸エチル、2−メチル−3−エトキシプロピオ
ン酸メチル、2−メチル−3−エトキシプロピオン酸エ
チル、2−エチル−3−エトキシプロピオン酸メチル、
2−エチル−3−エトキシプロピオン酸エチル、2−メ
チル−3−メチル−3−メトキシプロピオン酸メチル、
2−メチル−3−メチル−3−エトキシプロピオン酸メ
チル、2−エチル−3−メチル−3−メトキシプロピオ
ン酸メチル、2−エチル−3−メチル−3−エトキシプ
ロピオン酸メチル、2−メチル−3−エチル−3−メト
キシプロピオン酸メチル、2−メチル−3−エチル−3
−エトキシプロピオン酸メチル、2−エチル−3−エチ
ル−3−メトキシプロピオン酸メチル、2−エチル−3
−エチル−3−エトキシプロピオン酸メチル、2−メチ
ル−3−メチル−3−メトキシプロピオン酸エチル、2
−メチル−3−メチル−3−エトキシプロピオン酸エチ
ル、2−エチル−3−メチル−3−メトキシプロピオン
酸エチル、2−エチル−3−メチル−3−エトキシプロ
ピオン酸エチル、2−メチル−3−エチル−3−メトキ
シプロピオン酸エチル、2−メチル−3−エチル−3−
エトキシプロピオン酸エチル、2−エチル−3−エチル
−3−メトキシプロピオン酸エチル、2−エチル−3−
エチル−3−エトキシプロピオン酸エチル、2−クロロ
メチル−3−メトキシプロピオン酸メチル、2−クロロ
メチル−3−クロロメチル−3−メトキシプロピオン酸
メチル等が挙げられる。このなかでも上記R4 が水素原
子の化合物が好ましく、更に具体的には、2−メチル−
3−メトキシプロピオン酸メチル、2−メチル−3−メ
トキシプロピオン酸エチル、2−メチル−3−エトキシ
プロピオン酸メチル、2−メチル−3−エトキシプロピ
オン酸エチルが好ましく、特に、2−メチル−3−メト
キシプロピオン酸メチル、2−メチル−3−エトキシプ
ロピオン酸エチルが好ましい。
Specific examples of these solvents include methyl 2-methyl-3-methoxypropionate and 2-methyl-3.
-Ethyl methoxypropionate, methyl 2-ethyl-3-methoxypropionate, ethyl 2-ethyl-3-methoxypropionate, methyl 2-methyl-3-ethoxypropionate, ethyl 2-methyl-3-ethoxypropionate, Methyl 2-ethyl-3-ethoxypropionate,
Ethyl 2-ethyl-3-ethoxypropionate, methyl 2-methyl-3-methyl-3-methoxypropionate,
Methyl 2-methyl-3-methyl-3-ethoxypropionate, methyl 2-ethyl-3-methyl-3-methoxypropionate, methyl 2-ethyl-3-methyl-3-ethoxypropionate, 2-methyl-3 -Methyl ethyl-3-methoxypropionate, 2-methyl-3-ethyl-3
-Methyl ethoxypropionate, methyl 2-ethyl-3-ethyl-3-methoxypropionate, 2-ethyl-3
-Methyl ethyl-3-ethoxypropionate, ethyl 2-methyl-3-methyl-3-methoxypropionate, 2
-Ethyl methyl-3-methyl-3-ethoxypropionate, ethyl 2-ethyl-3-methyl-3-methoxypropionate, ethyl 2-ethyl-3-methyl-3-ethoxypropionate, 2-methyl-3- Ethyl-3-methoxypropionate ethyl, 2-methyl-3-ethyl-3-
Ethyl ethoxypropionate, ethyl 2-ethyl-3-ethyl-3-methoxypropionate, 2-ethyl-3-
Ethyl ethyl-3-ethoxypropionate, methyl 2-chloromethyl-3-methoxypropionate, methyl 2-chloromethyl-3-chloromethyl-3-methoxypropionate and the like can be mentioned. Of these, compounds in which R 4 is a hydrogen atom are preferable, and more specifically, 2-methyl-
Methyl 3-methoxypropionate, ethyl 2-methyl-3-methoxypropionate, methyl 2-methyl-3-ethoxypropionate and ethyl 2-methyl-3-ethoxypropionate are preferable, and particularly 2-methyl-3- Methyl methoxypropionate and ethyl 2-methyl-3-ethoxypropionate are preferred.

【0032】本発明では、発明の効果を損なわない範囲
内にて酢酸エチル、酢酸ブチル、プロピレングリコール
モノメチルエーテルアセテート、乳酸エチル、ピンビン
酸エチル、シュウ酸ジエチル、γ−ブチロラクトン、シ
クロヘキサノン、メチルアミルケトン、キシレン等を混
合した溶媒を用いることもできる。この場合の好ましい
混合範囲は通常本発明の溶媒が60重量%以上、好まし
くは70重量%以上、更に好ましくは80重量%以上と
して用いるのが良い。
In the present invention, ethyl acetate, butyl acetate, propylene glycol monomethyl ether acetate, ethyl lactate, ethyl pinbate, diethyl oxalate, γ-butyrolactone, cyclohexanone, methyl amyl ketone, It is also possible to use a solvent in which xylene or the like is mixed. In this case, the preferred mixing range is usually 60% by weight or more, preferably 70% by weight or more, and more preferably 80% by weight or more.

【0033】本発明の感放射線性塗布組成物におけるベ
ース樹脂の濃度は通常、1〜30重量%であり、感放射
線化合物の濃度は通常、0.01〜15重量%である。
そしてベース樹脂に対する感放射線化合物の割合は、通
常、0.001〜1.0重量倍である。更に、本発明で
は、例えば、塗布性を向上させるため塗布性改良剤を、
基板よりの乱反射光の影響を少なくするために吸光性材
料、又、感度向上のための増感剤等の添加剤を添加する
こともできる。
The concentration of the base resin in the radiation-sensitive coating composition of the present invention is usually 1 to 30% by weight, and the concentration of the radiation-sensitive compound is usually 0.01 to 15% by weight.
The ratio of the radiation sensitive compound to the base resin is usually 0.001 to 1.0 times by weight. Further, in the present invention, for example, a coating property improver for improving coating property,
A light-absorbing material may be added in order to reduce the influence of diffused light reflected from the substrate, or an additive such as a sensitizer for improving sensitivity.

【0034】塗布性改良剤としては、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ーテル類、ポリオキシ
エチレンオクチルフェノールエーテル、ポリオキシエチ
レンノニルフェノールエーテルなどのポリオキシエチレ
ンアルキルフェノールエーテル類およびポリエチレング
リコールジラウレート、ポリエチレングリコールジステ
アレートなどのポリエチレングリコールジアルキルエー
テル類のようなノニオン系界面活性剤、エフトップEF
301、EF303、EF352(新秋田化成(株)
製)、メガファックF171、F173、F179(大
日本インキ(株)製)、特開昭57−178242号公
報に例示されるフッ化アルキル基またはパーフルオロア
ルキル基を有する直鎖状のフッ素系界面活性剤、フロラ
ードFC430、FC431(住友スリーエム(株)
製)、アサヒガードAG710、サーフロンS−38
2、SC101、SC102、SC103、SC10
4、SC105、SC106(旭硝子(株)製)等のフ
ッ素系界面活性剤、オルガノシロキサンポリマーKP3
41(信越化学工業(株)製)や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No75、No9
5(共栄社油脂化学工業(株)製)等を挙げることがで
き、1種単独でまたは2種以上組合わせて用いることが
できる。塗布性改良剤の含有量は、通常、感放射線性塗
布組成物に対して、10〜500ppmである。
Examples of the coatability improvers include polyoxyethylene lauryl ether, polyoxyethylene stearyl ether, polyoxyethylene oleyl ether and other polyoxyethylene alkyl ethers, polyoxyethylene octylphenol ether, polyoxyethylene nonylphenol ether and the like. Nonionic surfactants such as polyoxyethylene alkylphenol ethers and polyethylene glycol dialkyl ethers such as polyethylene glycol dilaurate and polyethylene glycol distearate, F-top EF
301, EF303, EF352 (Shin-Akita Kasei Co., Ltd.)
Manufactured by Dainippon Ink Co., Ltd., Megafac F171, F173, F179 (manufactured by Dainippon Ink and Chemicals, Inc.), and a linear fluorine-based interface having a fluorinated alkyl group or a perfluoroalkyl group exemplified in JP-A-57-178242. Activator, Florard FC430, FC431 (Sumitomo 3M Limited)
Made), Asahi Guard AG710, Surflon S-38
2, SC101, SC102, SC103, SC10
4, SC105, SC106 (manufactured by Asahi Glass Co., Ltd.) and other fluorine-based surfactants, organosiloxane polymer KP3
41 (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) or acrylic acid-based or methacrylic acid-based (co) polymer Polyflow No75, No9
5 (manufactured by Kyoeisha Oil and Fat Chemical Co., Ltd.) and the like, and one kind may be used alone or two or more kinds may be used in combination. The content of the coatability improver is usually 10 to 500 ppm with respect to the radiation-sensitive coating composition.

【0035】塗布方法としては、回転塗布、ワイヤーバ
ー塗布、ディップ塗布、エアーナイフ塗布、ロール塗
布、ブレード塗布、及びカーテン塗布等がある。感放射
線性塗布組成物は、画像転写方法、結果によりポジ型、
ネガ型の2種類に分類されるが、本発明の溶媒は基本的
に双方の感放射線性塗布組成物に適用されるものであ
る。本発明の感放射線性塗布組成物は、フォトレジス
ト、PS版、カラープルーフ、カラーフィルター等に適
用できるが特に、半導体集積回路作成用フォトレジスト
として特に有用である。
The coating method includes spin coating, wire bar coating, dip coating, air knife coating, roll coating, blade coating, curtain coating and the like. The radiation-sensitive coating composition is an image transfer method, depending on the result, a positive type,
Although classified into two types of negative type, the solvent of the present invention is basically applied to both radiation-sensitive coating compositions. The radiation-sensitive coating composition of the present invention can be applied to photoresists, PS plates, color proofs, color filters and the like, and is particularly useful as a photoresist for producing semiconductor integrated circuits.

【0036】本発明の感放射線性塗布組成物の溶媒は溶
解能力が高く、感放射線性塗布組成物の原材料である感
放射線性化合物等を良く溶解することができるので、感
放射線性組成物の保存安定性に優れた組成物を得ること
ができ有用である。尚、本発明の組成物を構成する溶媒
は、溶解能力が高いので、スピンコーターの感放射線性
組成物の配管、ポンプ、フィルター等の半導体製造設備
のラインの洗浄溶媒及び、スピンコート時のウェハーの
裏面及び、ウェハーの端面の洗浄溶媒としても使用する
こともできる。洗浄溶媒として使用する場合には、単独
で用いても良いが、その効果を損なわない範囲内にて酢
酸エチル、酢酸ブチル、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、乳酸メチル、乳酸エチル、ピルビン酸エチ
ル、シュウ酸ジエチル、γ−ブチロラクトン、シクロヘ
キサノン、メチルアミルケトン、ジアセトンアルコー
ル、1,3−ジオキソラン等を混合した溶媒を用いても
良い。この場合には少なくとも本溶媒を20重量%以
上、好ましくは30重量%以上、更に好ましくは50重
量%以上用いるのが良い。
The solvent of the radiation-sensitive coating composition of the present invention has a high dissolving ability and can well dissolve the radiation-sensitive compound which is the raw material of the radiation-sensitive coating composition. It is useful because a composition having excellent storage stability can be obtained. Since the solvent constituting the composition of the present invention has a high dissolving ability, the cleaning solvent for the line of the semiconductor manufacturing equipment such as the piping of the radiation-sensitive composition of the spin coater, the pump and the filter, and the wafer at the time of spin coating. It can also be used as a cleaning solvent for the back surface of the wafer and the edge surface of the wafer. When used as a washing solvent, it may be used alone, but within a range that does not impair the effect, ethyl acetate, butyl acetate, propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monomethyl ether acetate, methyl lactate, ethyl lactate, pyruvin A solvent in which ethyl acidate, diethyl oxalate, γ-butyrolactone, cyclohexanone, methyl amyl ketone, diacetone alcohol, 1,3-dioxolane and the like are mixed may be used. In this case, at least the present solvent is used in an amount of 20% by weight or more, preferably 30% by weight or more, and more preferably 50% by weight or more.

【0037】[0037]

【実施例】次に、実施例を挙げて本発明を更に詳しく説
明するが、本発明はその要旨を越えない限り以下の実施
例によりなんら制限を受けない。尚、特に説明のないか
ぎり、精密盧過後の感放射線性組成物の取扱は500n
m以下の光をカットした所謂イェロールームのクラス1
00のクリーンルーム内で行った。又、実施例、比較
例、及び参考例に用いた感放射線性化合物、及び樹脂と
しては、下記のものを使用した。
EXAMPLES Next, the present invention will be described in more detail with reference to examples, but the present invention is not limited to the following examples without departing from the gist thereof. Unless otherwise specified, handling of radiation-sensitive composition after precision filtration is 500n.
Class 1 of the so-called Yellow Room with less than m light cut
It was carried out in a clean room of 00. The radiation-sensitive compounds and resins used in Examples, Comparative Examples and Reference Examples were as follows.

【0038】[0038]

【表1】 感放射線性化合物A:m−クレゾールとアセトアルデヒ
ドとを重縮合させて得られた樹脂(重量平均分子量10
00)の1,2−ナフトキノンジアジド−5−スルホン
酸エステル化物(フェノール性水酸基に対し40%のエ
ステル化率) 感放射線性化合物B:2,2′,3,4,4′−ペンタ
ヒドロキシベンゾフェノンの1,2−ナフトキノンジア
ジド−5−スルホン酸エステル化物(フェノール性水酸
基に対し84%のエステル化率) 感放射線性化合物C:ピロガロールとアセトンとを重縮
合させて得られた樹脂(重量平均分子量1300)の
1,2−ナフトキノンジアジド−5−スルホン酸エステ
ル化物(フェノール性水酸基に対し50%のエステル化
率) 樹脂A:m−クレゾール、p−クレゾール、2,5−キ
シレノール、ホルムアルデヒド、アセトアルデヒドより
製造されたノボラック樹脂(重量平均分子量3500) 樹脂B:m−クレゾール、p−クレゾール、2,5−キ
シレノール、ホルムアルデヒドより製造されたノボラッ
ク樹脂(重量平均分子量6000)
[Table 1] Radiation-sensitive compound A: Resin obtained by polycondensing m-cresol and acetaldehyde (weight average molecular weight 10
00) 1,2-naphthoquinonediazide-5-sulfonic acid ester compound (40% esterification rate to phenolic hydroxyl group) Radiation-sensitive compound B: 2,2 ', 3,4,4'-pentahydroxybenzophenone 1,2-naphthoquinonediazide-5-sulfonate esterification product (esterification rate of 84% relative to phenolic hydroxyl group) Radiation-sensitive compound C: resin obtained by polycondensing pyrogallol and acetone (weight average molecular weight 1300) 1,2-naphthoquinonediazide-5-sulfonic acid esterified product (esterification ratio of 50% with respect to phenolic hydroxyl group) Resin A: m-cresol, p-cresol, 2,5-xylenol, formaldehyde, acetaldehyde Produced novolak resin (weight average molecular weight 3500) Resin B: m-cresol Resin, p-cresol, 2,5-xylenol, formaldehyde, novolak resin (weight average molecular weight 6000)

【0039】又、各表中の溶媒の略号は、下記の溶媒を
示す。
The abbreviations of the solvents in each table indicate the following solvents.

【0040】[0040]

【表2】 MMMP :2−メチル−3−メトキシプロピオン酸メチル EL :2−ヒドロキシプロピオン酸エチル EL/PGMEA:2−ヒドロキシプロピオン酸エチル(70重量%)と プロピレングリコールメチルエーテルアセテート(30重 量%)の混合溶媒 MHMP :2−ヒドロキシ−2−メチルプロピオン酸メチル[Table 2] MMMP: Methyl 2-methyl-3-methoxypropionate EL: Ethyl 2-hydroxypropionate EL / PGMEA: Ethyl 2-hydroxypropionate (70% by weight) and propylene glycol methyl ether acetate (30% by weight) ) Mixed solvent MHMP: methyl 2-hydroxy-2-methylpropionate

【0041】実施例1、及び比較例1〜3 感放射線性化合物A18.9g、樹脂A23.1g、表
−1に示す各溶媒133.0g及び、塗布性向上剤とし
てメガファックスF−179(大日本インキ化学工業
(株)社製)を150ppmになる様添加し、混合溶解
した。これを0.2μmのテフロン製フィルターにて精
密濾過し、感放射線性組成物を調整した。この感放射線
性組成物を、大日本スクリーン社製のスピンコーターに
て3000〜5000rpmにて、5インチのシリコン
ウエハーに塗布し、ホットプレート上にて90℃で60
秒間プリベーキングし、1.035μmの塗布膜厚の塗
布組成物を得た。
Example 1 and Comparative Examples 1 to 3 Radiation-sensitive compound A 18.9 g, resin A 23.1 g, each solvent 133.0 g shown in Table 1 and Megafax F-179 (large Nippon Ink Chemical Industry Co., Ltd.) was added to a concentration of 150 ppm and mixed and dissolved. This was microfiltered with a 0.2 μm Teflon filter to prepare a radiation-sensitive composition. This radiation-sensitive composition was applied to a 5-inch silicon wafer at 3000 to 5000 rpm using a spin coater manufactured by Dainippon Screen Co., Ltd., and then applied on a hot plate at 90 ° C. for 60 minutes.
Pre-baking was performed for 2 seconds to obtain a coating composition having a coating film thickness of 1.035 μm.

【0042】この塗布組成物を日立電子エンジニアリン
グ社製のレーザー表面検査装置(LS−5000)にて
各感放射線性塗布膜中の気泡を測定した。尚、気泡は
0.3μm以上の粒径のものをカウントした。測定後の
ウェハーをGCA社製g線ステッパー(DSW6700
B)にて、露光場所を移動させながら、各場所を表−1
に示す時間露光することにより、実質的に全面を表−1
に示すように露光時間をかえ全面露光した。露光後の各
ウェハーの塗布膜中の気泡数を、上記塗布後と同様に測
定した。結果を表−1に示す。結果は露光前後の測定値
の差(露光により増加した気泡数)として表示した。
Bubbles in each radiation-sensitive coating film of this coating composition were measured by a laser surface inspection device (LS-5000) manufactured by Hitachi Electronics Engineering Co., Ltd. Bubbles having a particle size of 0.3 μm or more were counted. After the measurement, the wafer is used as a g-line stepper (DSW6700 manufactured by GCA).
In B), move each exposure location and move each location to Table-1.
By exposing for the time shown in Table 1, substantially the entire surface is shown in Table-1.
As shown in, the exposure time was changed and the entire surface was exposed. The number of bubbles in the coating film on each wafer after exposure was measured in the same manner as after coating. The results are shown in Table 1. The results were expressed as the difference between the measured values before and after the exposure (the number of bubbles increased by the exposure).

【0043】[0043]

【表3】 [Table 3]

【0044】実施例2、及び比較例4〜5 感放射線性化合物B7.4g、樹脂B34.6g、表−
2に示す各溶媒133.0g及び塗布性向上剤としてメ
ガファックF−179(大日本インキ化学工業(株)社
製)を200ppmになる様添加し混合溶解した他は実
施例1と同様にして組成物を調製し、評価した。結果を
表−2に示す。
Example 2 and Comparative Examples 4 to 5 Radiation-sensitive compound B 7.4 g, resin B 34.6 g, Table-
133.0 g of each solvent shown in 2 and Megafac F-179 (manufactured by Dainippon Ink and Chemicals, Inc.) as a coatability improver were added in an amount of 200 ppm and mixed and dissolved. The composition was prepared and evaluated. Table 2 shows the results.

【0045】[0045]

【表4】 [Table 4]

【0046】実施例3及び比較例6〜7 実施例1、比較例2及び3に用いた感放射線性組成物を
用い下記の実験を行った。各感放射線性組成物を大日本
スクリーン社製のスピンコーターにてシリコンウエハー
に塗布し、80℃で90秒間プリベーキングし、膜厚、
1.07μmの塗布ウェハーを得た。このウェハーをニ
コン社製i線ステッパー(NSR1755i7A)にて
露光し、更に、110℃で90秒間ポストエクスポジャ
ーベークし、2.38%の水酸化テトラメチルアンモニ
ウム水溶液にて現像し、線幅5μmパターンをウェハー
上に転写した。このウェハーをホットプレート上にて各
温度にて5分間加熱し、パターン形状の変化から耐熱性
を評価した。結果を表−3に示す。耐熱性はパターン形
状が変化しないと認められる最高温度とした。
Example 3 and Comparative Examples 6 to 7 The following experiments were conducted using the radiation-sensitive compositions used in Example 1, Comparative Examples 2 and 3. Each radiation-sensitive composition was applied to a silicon wafer with a spin coater manufactured by Dainippon Screen Co., Ltd., prebaked at 80 ° C. for 90 seconds to obtain a film thickness,
A coated wafer of 1.07 μm was obtained. This wafer was exposed by a Nikon i-line stepper (NSR1755i7A), further post-exposure baked at 110 ° C. for 90 seconds, and developed with a 2.38% tetramethylammonium hydroxide aqueous solution to obtain a line width of 5 μm pattern. Was transferred onto the wafer. This wafer was heated on a hot plate at each temperature for 5 minutes, and the heat resistance was evaluated from the change in pattern shape. The results are shown in Table-3. The heat resistance was defined as the maximum temperature at which the pattern shape was not changed.

【0047】[0047]

【表5】 [Table 5]

【0048】実施例4及び比較例8 感放射線性化合物A18.9g、樹脂A23.1g、溶
媒として、2−メチル−3−メトキシプロピオン酸メチ
ル(実施例4)、又はメトキシ酢酸メチル(比較例8)
133.0g及び、塗布性向上剤としてメガファックF
−179(大日本インキ化学工業(株)社製)を25p
pmになる様添加し混合溶解した。0.2μmのテフロ
ン製フィルターにて精密濾過し、感放射線性組成物を調
製した。この感放射線性組成物を、大日本スクリーン社
製のスピンコーターにて4000rpmにて、5インチ
のシリコンウエハーに塗布し、ホットプレート上にて9
0℃で60秒間プリベーキングし、塗布膜のストリエー
ション発生の有無を観察した。溶媒として2−メチル−
3−メトキシプロピオン酸メチルを用いたものではスト
リエーションの発生はなく、良好に塗布できたが、メト
キシ酢酸メチルを溶媒として用いたものではストリエー
ションの発生が激しくあり、良好に塗布できなかった。
Example 4 and Comparative Example 8 Radiation-sensitive compound A 18.9 g, Resin A 23.1 g, and methyl 2-methyl-3-methoxypropionate (Example 4) or methyl methoxyacetate (Comparative Example 8) as a solvent. )
133.0 g and Megafac F as a coatability improver
-179 (manufactured by Dainippon Ink and Chemicals, Inc.) 25p
It was added so as to be pm and mixed and dissolved. A radiation-sensitive composition was prepared by microfiltration with a 0.2 μm Teflon filter. This radiation-sensitive composition was applied to a 5-inch silicon wafer at 4000 rpm using a spin coater manufactured by Dainippon Screen Co., Ltd.
Prebaking was performed at 0 ° C. for 60 seconds, and the occurrence of striation in the coating film was observed. 2-methyl-as a solvent
The one using methyl 3-methoxypropionate did not cause striation and could be applied satisfactorily, but the one using methyl methoxyacetate as a solvent caused severe striation and could not be applied satisfactorily.

【0049】実施例5、比較例9〜10 感放射線性化合物Cを13.7g、感放射線性化合物B
を10.7g、樹脂Bを71.5g、及び溶媒として、
MMMP(実施例5)、EL(比較例9)又はMHMP
(比較例10)の各溶媒304gを加え、更に、塗布性
改良剤として、フロラードFC−430(住友スリーエ
ム(株)社製)を100ppmになる様添加し、良好攪
拌混合下溶解した。
Example 5, Comparative Examples 9-10 13.7 g of radiation-sensitive compound C, radiation-sensitive compound B
10.7 g, resin B 71.5 g, and as a solvent,
MMMP (Example 5), EL (Comparative Example 9) or MHMP
304 g of each solvent of (Comparative Example 10) was added, and further, Florard FC-430 (manufactured by Sumitomo 3M Limited) was added as a coatability improving agent so as to be 100 ppm, and dissolved under good stirring and mixing.

【0050】更に、0.2μmのテフロン製フィルター
にて精密濾過し、感放射線性組成物を調製した。大日本
スクリーン社製のスピンコーターにて、5インチのシリ
コンウェハーに各感放射線性組成物の滴下量を1.8m
lと減じ、1000rpmにて4秒間、更に、4000
rpmにて25秒間、振り切り塗布を行った。(実施例
1〜4、比較例1〜8では滴下量は2mlと多かっ
た。)
Further, it was microfiltered with a 0.2 μm Teflon filter to prepare a radiation-sensitive composition. Using a spin coater manufactured by Dainippon Screen Co., Ltd., the amount of each radiation-sensitive composition dropped onto a 5-inch silicon wafer was 1.8 m.
reduced to 1, 1000 rpm for 4 seconds, then 4000
The coating was performed by shaking off at rpm for 25 seconds. (In Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 to 8, the dropping amount was as large as 2 ml.)

【0051】[0051]

【表6】 [Table 6]

【0052】参考例 実施例4においてはウェハー裏面のバックリンス液とし
て酢酸ブチルを使用したが、酢酸ブチルにかえ、2−メ
チル−3−メトキシプロピオン酸メチルを用い、実施例
4と同様に感放射線性組成物の塗布を行った。実施例4
と同様、ストリエーションの発生はなく、ウェハー裏面
にレジストが付着残存することもなく良好に塗布でき
た。
Reference Example In Example 4, butyl acetate was used as the back rinse liquid for the back surface of the wafer, but instead of butyl acetate, methyl 2-methyl-3-methoxypropionate was used, and radiation sensitivity was the same as in Example 4. The composition was applied. Example 4
Similarly to the above, no striation was generated, and the resist was not adhered and remained on the back surface of the wafer, and the application was excellent.

【0053】[0053]

【発明の効果】本発明によれば特定の溶媒を用いること
により、塗布性良好で、露光時の発泡が起こりにくく、
耐熱性が良好になる感放射線性塗布組成物が得られ実用
上極めて有用である。
EFFECTS OF THE INVENTION According to the present invention, by using a specific solvent, the coatability is good, and foaming during exposure is unlikely to occur,
A radiation-sensitive coating composition having good heat resistance is obtained, which is extremely useful in practice.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 河瀬 康弘 北九州市八幡西区黒崎城石1番1号 三菱 化学株式会社黒崎開発研究所内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Yasuhiro Kawase 1-1 Kurosaki Shiroishi, Hachimansai-ku, Kitakyushu City Mitsubishi Chemical Corporation Kurosaki Development Laboratory

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 ベース樹脂、感放射線化合物、及び溶媒
を含有する感放射線性塗布組成物において、溶媒として
下記一般式で表わされる化合物を含有する溶媒を用いる
ことを特徴とする感放射線性塗布組成物。 【化1】 (式中、R1 ,R2 及びR3 はハロゲン原子で置換され
ていても良いメチル基又はエチル基を表し、相互に同じ
でも異なっていても良い。R4 は水素原子、ハロゲン原
子で置換されていても良いメチル基又はエチル基を表
す。)
1. A radiation-sensitive coating composition containing a base resin, a radiation-sensitive compound, and a solvent, wherein a solvent containing a compound represented by the following general formula is used as the solvent. Stuff. Embedded image (In the formula, R 1 , R 2 and R 3 represent a methyl group or an ethyl group which may be substituted with a halogen atom and may be the same or different from each other. R 4 is a hydrogen atom or a halogen atom. Represents an optionally substituted methyl group or ethyl group.)
JP15494395A 1995-01-31 1995-06-21 Radiation sensitive coating composition Pending JPH08272086A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP15494395A JPH08272086A (en) 1995-01-31 1995-06-21 Radiation sensitive coating composition

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP7-14152 1995-01-31
JP1415295 1995-01-31
JP15494395A JPH08272086A (en) 1995-01-31 1995-06-21 Radiation sensitive coating composition

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH08272086A true JPH08272086A (en) 1996-10-18

Family

ID=26350052

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP15494395A Pending JPH08272086A (en) 1995-01-31 1995-06-21 Radiation sensitive coating composition

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH08272086A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH095988A (en) Radiation sensitive coating composition
JPWO2016056355A1 (en) Naphthol type calixarene compound and method for producing the same, photosensitive composition, resist material, and coating film
JPH0915853A (en) Positive type photoresist composite
US5700620A (en) Radiation ray sensitive resin compostion containing at least two different naphthoquinonediazide sulfonic acid esters and an alkali-soluble low-molecular compound
JP3525309B2 (en) Cleaning liquid and cleaning method
JP3365874B2 (en) Synthetic method of quinonediazide and positive resist containing the same
US5674657A (en) Positive-working photoresist compositions comprising an alkali-soluble novolak resin made with four phenolic monomers
EP0619034A1 (en) Selected novolak resins and selected radiation-sensitive compositions
KR20040106336A (en) Novolak resin mixtures and photosensitive compositions comprising the same
JPH08320558A (en) Positive type photoresist composition
KR20060044344A (en) Resist composition
JPH08272086A (en) Radiation sensitive coating composition
JPH1010711A (en) Radiation-sensitive coating composition
JP3687563B2 (en) Negative radiation sensitive resin composition
JPH08286365A (en) Radiation sensitive coating composition
JP3361636B2 (en) Radiation-sensitive resin composition
TWI298821B (en) Resist composition
JPH0561193A (en) Positive type photoresist composition
JP3429039B2 (en) Positive photoresist composition
JP3133881B2 (en) Ionizing radiation-sensitive resin composition
JPH09325492A (en) Negative radiation-sensitive resin composition
JP3633119B2 (en) Radiation sensitive resin composition
JP3501427B2 (en) Positive photoresist composition
JP2751572B2 (en) Radiation-sensitive resin composition
JP3633134B2 (en) Radiation sensitive resin composition