JPH0836262A - 感放射線性組成物 - Google Patents

感放射線性組成物

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JPH0836262A
JPH0836262A JP6172664A JP17266494A JPH0836262A JP H0836262 A JPH0836262 A JP H0836262A JP 6172664 A JP6172664 A JP 6172664A JP 17266494 A JP17266494 A JP 17266494A JP H0836262 A JPH0836262 A JP H0836262A
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JP
Japan
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radiation
dipropylene glycol
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ether
solvent
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Pending
Application number
JP6172664A
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English (en)
Inventor
Mineo Nishi
峰雄 西
Koji Nakano
浩二 中野
Masashi Teramoto
正史 寺本
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Mitsubishi Chemical Corp
Original Assignee
Mitsubishi Chemical Corp
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Publication date
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  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 保存安定性の改良された、ポリビニルフェノ
ール類又はその誘導体を含有する感放射線性組成物を提
供する。 【構成】 ビニルフェノール類を構成単位成分として含
有するポリビニルフェノール類又はその誘導体及び溶媒
を含有する感放射線性組成物において、該溶媒がジプロ
ピレングリコールモノアルキルエーテル及び/又はジプ
ロピレングリコールジアルキルエーテルを含有すること
を特徴とする感放射線性組成物。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、一般に放射線に感応す
る感放射線性組成物に関するものである。詳しくは、1
50〜500nmの放射線に感応する感放射線性組成物
に関するものである。
【0002】
【従来の技術】集積回路等に代表される微細加工技術は
近年益々その加工精度を向上させており、ダイナミック
ランダムアクセスメモリー(DRAM)を例にとれば、
現在ではサブミクロンの加工技術が大量生産レベルの技
術として確立されている。このサブミクロンの加工には
g線(436nm)、i線(365nm)、KrFエキ
シマレーザー光(248nm)等の短波長の光を用いた
フォトリソグラフィー技術が利用されている。これらに
使用される感放射線性組成物も改良をかさね高性能な感
放射線性組成物が種々提案されている(特開昭59−4
5439、特開昭62−136637、特開昭62−1
53950、特開平4−136860、特開平4−13
6941等)。
【0003】しかしながら、このような高性能な感放射
線性組成物では保存安定性が劣るという問題があり、保
存安定性を向上させる方法について種々提案されている
(特開昭62−123444、特開平4−3675
2)。しかしながら、ビニルフェノール類を構成単位成
分として含有するポリビニルフェノール類又はその誘導
体を含有する感放射線性組成物では、従来感放射線性組
成物に使用されていた溶媒の種類によっては保存中に溶
液中に不溶性の微粒子を発生することがあり、改善を求
められている。
【0004】
【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、ビニルフェノール類を構成単位成分とし
て含有するポリビニルフェノール類又はその誘導体を含
有する感放射線性組成物であって、保存中に溶液中に不
溶性の微粒子を発生することのない、保存安定性の良好
な組成物を提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】このような問題点を解決
するために我々は種々検討を重ねた結果、特定の分子構
造を有する溶媒を用いれば上記目的を達成することがで
きることを見出し本発明を完成した。即ち、本発明の要
旨は、ビニルフェノール類を構成単位成分として含有す
るポリビニルフェノール類又はその誘導体及び溶媒を含
有する感放射線性組成物において、該溶媒がジプロピレ
ングリコールモノアルキルエーテル及び/又はジプロピ
レングリコールジアルキルエーテルを含有することを特
徴とする感放射線性組成物に存する。
【0006】以下に本発明の内容につき更に詳細に説明
する。本発明の感放射線性組成物は、ビニルフェノール
類を構成単位成分として含有するポリビニルフェノール
類又はその誘導体及び溶媒を含有する感放射線性組成物
である。ポリビニルフェノール類又はその誘導体を形成
する構成単位成分であるビニルフェノール類としては、
o−ビニルフェノール、m−ビニルフェノール、p−ビ
ニルフェノール等の未置換ビニルフェノール及び、ベン
ゼン環上にフッ素、塩素等のハロゲン原子、メチル、エ
チル等のアルキル基、メトキシ、エトキシ等のアルコキ
シ基等が置換基として導入されたビニルフェノール類が
あげられる。尚、アルキル基及びアルコキシ基の炭素数
は1〜4程度である。
【0007】ビニルフェノール類を構成単位成分として
含有するポリビニルフェノール類とは、上記ビニルフェ
ノール類の1種類以上をモノマー成分として重合するこ
とにより得られるポリマーであり、かかるポリマーは、
ビニルフェノール類以外の他のモノマー類を共重合成分
として含有する共重合ポリマーであっても良い。共重合
成分である他のモノマーとしては、アクリル酸、アクリ
ル酸エチル、メタクリル酸、メタクリル酸メチル、クロ
トン酸、クロトン酸エチル、桂皮酸、桂皮酸エチル等の
アクリル酸誘導体、スチレン、スチルベン、ビニルシク
ロヘキサン等のスチレン誘導体、マレイン酸、マレイン
酸ジメチル、メチルマレイン酸、メチルマレイン酸ジメ
チル等のマレイン酸誘導体、メチルビニルケトン等のビ
ニルケトン類、メチルビニルエーテル等のビニルエーテ
ル類が挙げられる。
【0008】又、ポリビニルフェノール誘導体として
は、上述の如きポリビニルフェノール類のフェノール性
水酸基の水素原子の一部又は全部がメトキシメチル基等
のアルコキシアルキル基、ピラニル基、トリメチルシリ
ル基等のアルキルシリル基、ベンジルオキシカルボニル
基等のアラルキルオキシカルボニル基、t−ブチルオキ
シカルボニル基等のアルキルオキシカルボニル基、ビニ
ルカルボニル基、カルボキシルビニルカルボニル基等に
て置換されたものが挙げられる。かかる置換基は、更に
その水素原子がハロゲン原子、アルキル基、アルコキシ
基等で置換されていてもよい。尚、これらの置換基は酸
性、又はアルカリ性条件下にて容易に分解し、元の水酸
基を発生させるものが好ましい。上述のポリビニルフェ
ノール類及びその誘導体の分子量は、通常1,000〜
20,000程度、好ましくは2,000〜10,00
0程度である。
【0009】本発明では、上述のポリビニルフェノール
類又はその誘導体を含有する感放射線性組成物の溶媒が
ジプロピレングリコールモノアルキルエーテル及び/又
はジプロピレングリコールジアルキルエーテルを含有す
ることを特徴とする。ジプロピレングリコールモノアル
キルエーテルとしては、ジプロピレングリコールメチル
エーテル、ジプロピレングリコールエチルエーテル等
が、ジプロピレングリコールジアルキルエーテルとして
は、ジプロピレングリコールジメチルエーテル、ジプロ
ピレングリコールジエチルエーテル、ジプロピレングリ
コールメチルイソプロピルエーテル等が挙げられる。こ
こでモノアルキルエーテル及びジアルキルエーテルを構
成するアルキルの炭素数は1〜4程度である。これらの
うち、ジプロピレングリコールジアルキルエーテルが好
ましい。なかでも、ジプロピレングリコールジメチルエ
ーテル、ジプロピレングリコールジエチルエーテルが特
に好ましく、更にジプロピレングリコールジメチルエー
テルが最適である。
【0010】これらの溶媒は単独で、又は2種以上の混
合溶媒として用いても良い。又、本発明の性能を損わな
い範囲で酢酸ブチル、メチルアミルケトン、プロピレン
グリコールメチルエーテルアセテート、乳酸エチル等の
他の溶媒との混合溶媒として用いてもよい。この場合、
本発明の溶媒を溶媒全体の50%以上、好ましくは70
%以上で用いるのが好ましい。本発明の感放射線性組成
物は、上述のポリビニルフェノール類又はその誘導体及
び溶媒の他に、通常感放射線性化合物又は感放射線性酸
発生化合物等を含有していてもよい。
【0011】感放射線性化合物としては、4,4’−ジ
アジドカルコン、2,6−ジ−(4’−アジドベンジリ
デン)シクロヘキサノン、フェノール性化合物の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
ル又は1,2−ナフトキノンジアジド−5−スルホン酸
エステル等が挙げられ、より具体的には、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、ヒドロキシ芳香族化合物とカルボニル化合物の重縮
合物であるノボラック樹脂、ビスフェノールA、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
ル等が用いられる。
【0012】又、感放射線性酸発生化合物としては、ポ
リハロゲン化炭化水素基を含む化合物、具体的にはヘキ
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ノン、四臭化炭
素、ヨードフォルム、1,1,2,2−テトラブロモエ
タン、1,2,3,4−テトラブロモブタン等のポリハ
ロゲン化炭化水素基を含む炭化水素類があげられる。
又、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、あるいはスルフォ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
サフルオロホスフェート、ジフェニールヨードニウムク
ロライド等のジアリルヨードニウム塩、トリフェニルス
ルホニウムヘキサフルオロホスフェート、トリフェニル
スルホニウムブロマイド、ニトロベンジルトシレート等
のトリアリール、スルホニウム塩等のオニウム塩をポリ
ハロゲン化炭化水素基を持つ化合物として用いることも
できる。
【0013】又、本発明の感放射線性組成物は、必要に
応じ、ポリビニルフェノール誘導体の架橋剤を含有する
こともでき、架橋剤を含有する感放射線性組成物は、ネ
ガ型レジストとして有効である。この架橋剤は特に限定
されないが、例えばヘキサメトキシメチル化メラミンの
如きアルコ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の如きアルコキ
シメチル化サクシナミド、N,N’−ジメトキシメチル
尿素、テトラメトキシメチル尿素の如きアルコキシメチ
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、又
はエトキシメチル基等の架橋性基を一分子中に2個以上
含有する化合物等があげられる。又、本発明の感放射線
性化合物は、溶解抑制剤、具体的には例えばビスフェノ
ールAのジ−t−ブチルオキシカルボニル化物の如きポ
リフェノール誘導体のt−ブチルオキシカルボニル化物
等を含有することもでき、かる溶解抑制剤を含有する感
放射線性組成物は、ポジ型レジストとして有効である。
【0014】本発明の感放射線性組成物に於けるポリビ
ニルフェノール類又はその誘導体の濃度は、通常10〜
40重量%である。又、感放射線性化合物又は感放射線
性酸発生化合物を使用する場合の濃度は通常0.1〜1
0重量%程度であり、更に、感放射線性組成物中の固型
分に対する感放射線性化合物又は感放射線性酸発生化合
物の割合は、通常1〜10重量%程度である。又、架橋
剤を含有する場合、その使用量はポリビニルフェノール
類又はその誘導体に対し0.01〜0.5重量倍程度で
あり、溶解抑制剤を含有する場合は、ポリビニルフェノ
ール類又はその誘導体に対し0.1〜1重量倍程度であ
る。
【0015】上述の感放射線性組成物は必要に応じ、塗
布性改良剤、ハレーションを防止するための吸光剤、感
度向上のための増感剤等を含有することもできる。尚、
本発明の感放射線性組成物は、生成する画像と露光部分
との関係によりネガ型、ポジ型の二種の感放射線性組成
物に分類することができるが、本発明の組成物は含有成
分に応じて基本的に双方の感放射線性組成物に共通に適
用できる。例えば、ポリビニルフェノール類又はその誘
導体として、フェノール性水酸基の水素原子の少なくと
も一部が置換されている構造を有する化合物を使用し、
上述の如き感放射線性酸発生化合物及び溶解抑制剤を含
有する感放射線性組成物はポジ型に、又、ポリビニルフ
ェノール類又はその誘導体、上述の如き感放射線性酸発
生化合物及び架橋剤を含有する感放射線性組成物は、ネ
ガ型となる。
【0016】
【実施例】次に具体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されるものではない。尚、以下の実
施例に於ては、特に説明がない場合はすべて500nm
以下の光を遮光した蛍光灯を用いた(所謂イェロールー
ム)クラス100のクリーンルーム内にて行った。又、
以下の実施例に於て、重量平均分子量はゲルパーミエー
ションクロマトグラフィーにより分析した結果をポリス
チレン換算重量平均分子量で表わした。
【0017】実施例1 ポリビニルフェノールのp−tert−ブトキシカルボ
ニル化変成物(重量平均分子量6,100)2kg、ト
リフェニルスルホニウムトリフレート0.2kgをジプ
ロピレングリコールジメチルエーテル8kgに溶解し
た。更に、フッ素系界面活性剤フロラードFC430
(住友スリーエム(株)社製)を100ppmになるよ
うに添加し、孔径0.2μmのメンブレンフィルターに
てろ過し感放射線性組成物を調製した(組成物−A)。
組成物−Aを10℃にて1ケ月間保存したが液中に析出
異物の発生はなかった。
【0018】実施例2及び比較例1〜2 ポリビニルフェノール(丸善石油化学(株)社製、重量
平均分子量5,200)を表−1に記載した溶媒に濃度
20重量%になるように溶解し、10℃で保存した。1
1日後に液中に析出異物の発生有無を目視にて観察し
た。結果を表−1にまとめた。表−1の結果より、ポリ
ビニルフェノールの溶媒として、ジプロピレングリコー
ルジメチルエーテルが良好であることが明らかである。
【0019】実施例3 組成物−Aをシリコンウェハーにスピンコーターで塗布
し、100℃で60秒間ホットプレート上でプリベーク
し、1.08μm厚の感放射線性組成物塗布膜を形成さ
せた。更に、ニコン社製エキシマレーザーステッパーN
SR1505EXにて露光し、ついで、90℃で30秒
間ホットプレート上で露光後ベークし、2.38%のテ
トラメチルアンモニウムヒドロキシド水溶液にて現像し
た。この結果、0.5μmのラインが形状よく転写され
ていた。
【0020】
【表1】
【0021】
【発明の効果】本発明によれば、溶媒としてジプロピレ
ングリコールモノアルキルエーテル及び/又はジプロピ
レングリコールジアルキルエーテルを含有することによ
り、ポリビニルフェノール類又はその誘導体を含有する
感放射線性組成物の保存安定性が良好であるという効果
を有する。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 G03F 7/004 515 H01L 21/027

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ビニルフェノール類を構成単位成分とし
    て含有するポリビニルフェノール類又はその誘導体及び
    溶媒を含有する感放射線性組成物において、該溶媒がジ
    プロピレングリコールモノアルキルエーテル及び/又は
    ジプロピレングリコールジアルキルエーテルを含有する
    ことを特徴とする感放射線性組成物。
JP6172664A 1994-07-25 1994-07-25 感放射線性組成物 Pending JPH0836262A (ja)

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JPH0836262A true JPH0836262A (ja) 1996-02-06

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006349981A (ja) * 2005-06-16 2006-12-28 Jsr Corp 着色層形成用感放射線性組成物およびカラーフィルタ

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006349981A (ja) * 2005-06-16 2006-12-28 Jsr Corp 着色層形成用感放射線性組成物およびカラーフィルタ

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