JPH0876372A - ポジ型感光性樹脂組成物およびレジスト像の製造法 - Google Patents

ポジ型感光性樹脂組成物およびレジスト像の製造法

Info

Publication number
JPH0876372A
JPH0876372A JP6208527A JP20852794A JPH0876372A JP H0876372 A JPH0876372 A JP H0876372A JP 6208527 A JP6208527 A JP 6208527A JP 20852794 A JP20852794 A JP 20852794A JP H0876372 A JPH0876372 A JP H0876372A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
photosensitive resin
resin composition
positive photosensitive
resist image
substrate
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
JP6208527A
Other languages
English (en)
Inventor
滋 ▲こい▼渕
Shigeru Koibuchi
Michiaki Hashimoto
通晰 橋本
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.)
Showa Denko Materials Co Ltd
Original Assignee
Hitachi Chemical Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Chemical Co Ltd filed Critical Hitachi Chemical Co Ltd
Priority to JP6208527A priority Critical patent/JPH0876372A/ja
Publication of JPH0876372A publication Critical patent/JPH0876372A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 高感度で基板上への濡れ広がり性がよく、解
像度が高いポジ型感光性樹脂組成物およびこれを用いた
レジスト像の製造法を提供する。 【構成】 (A)アルカリ水溶液可溶性樹脂、(B)感
光剤としてナフトキノンジアジド基を有する化合物およ
び(C)溶剤としてジアセトンアルコールと酢酸エステ
ル類を含有してなるポジ型感光性樹脂組成物およびこの
ポジ型感光性樹脂組成物を基板上に塗布、乾燥した後、
露光、現像するレジスト像の製造法。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はポジ型感光性樹脂組成物
およびレジスト像の製造法に関し、さらに詳しくは紫外
線等の活性放射線を照射して高感度で、基板上への濡れ
広がり性がよく、微細なレジスト像を得るためのポジ型
感光性樹脂組成物およびこれを用いたレジスト像の製造
法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、感光性樹脂組成物には、フェノー
ルやクレゾールをモノマに用いたノボラック樹脂と、
1,2−ナフトキノン−(2)−ジアジド−4または5
−スルホニルクロリドとポリヒドロキシベンゾフェノ
ン、ナフトール、没食子酸エステルなどの水酸基を有す
る化合物とのエステルの感光剤が用いられている。例え
ば特公昭54−20330号公報には、アルキル基がエ
チル基以上の没食子酸エステルと1,2−ナフトキノン
−(2)−ジアジド−4または5−スルホニルクロリド
とを反応させた化合物を感光剤として用いた感光性樹脂
組成物が示されている。また、特開昭60−42753
号公報、特開昭60−158440号公報、特開昭61
−86749号公報、特公昭37−18015号公報、
特開昭61−118744号公報および特開昭61−1
85741号公報にも同様な組成が示されている。
【0003】また、上記の感光性樹脂組成物の溶剤とし
ては、酢酸2−エトキシエチルまたは酢酸2−エトキシ
エチルとキシレンと酢酸ブチルとの混合溶剤が用いられ
ている。また最近では、3−オクタノンを用いた例が特
開平4−29146号公報、モノオキシカルボン酸エス
テルを用いた例が特公平3−22619号公報、混合溶
剤を用いた例が特開平5−34919号公報に記載され
ている。上記の感光性樹脂組成物は、解像度が優れてい
たるめに波長300〜500nmの紫外線を使用した露光
装置と組合わせて半導体装置などの製造に使用されてい
る。
【0004】半導体装置は、高性能化のためにますます
微細化され、半導体装置の線幅は0.5ミクロン以下の
ものも試作されつつある。このような微細なレジスト線
幅を得るためには、一般に感度が低下する問題を伴うた
め、高感度で高生産性が可能なレジストが望まれる。そ
のために高感度化を達成するための感光性樹脂組成物と
して種々の材料が検討されている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、高感度で基
板上への濡れ広がり性がよく、解像度が高いポジ型感光
性樹脂組成物およびこれを用いたレジスト像の製造法を
提供するものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明者らは鋭意検討し
た結果、ポジ型感光性樹脂組成物の紫外線などの露光に
対して感度および解像度が高く、しかも基板上への濡れ
広がり性のよい溶剤を見出し、本発明に到達した。すな
わち本発明は、(A)アルカリ水溶液可溶性樹脂、
(B)感光剤としてナフトキノンジアジド基を有する化
合物および(C)溶剤としてジアセトンアルコールと酢
酸エステル類を含有してなるポジ型感光性樹脂組成物お
よびこのポジ型感光性樹脂組成物を基板上に塗布、乾燥
した後、露光、現像するレジスト像の製造法に関する。
【0007】本発明に用いられるアルカリ水溶液可溶性
樹脂は、アルカリ水溶液に可溶である樹脂であれば使用
することができる。特にフェノール類とアルデヒド類と
を縮合させたノボラック樹脂が好ましい。フェノール類
としては、フェノール、クレゾール、キシレノール、ト
リメチルフェノール、ブチルフェノール、ナフトール、
レゾルシノール、カテコール、ピロガロールなどがあ
り、これらは1種類でまたは2種以上を組合わせて用い
ることができる。アルデヒド類としては、ホルムアルデ
ヒド、パラホルムアルデヒド等が用いられる。ノボラッ
ク樹脂の合成触媒には、塩酸や蓚酸などを用い、通常6
0〜120℃の温度で数時間反応させた後、減圧下で加
熱して、水および未反応のフェノール類が除去される。
【0008】本発明において感光剤として使用するナフ
トキノンジアジド基を有する化合物は、公知の感光剤が
使用できる。トリヒドロキシベンゾフェノンのナフトキ
ノンジアジドエステル、テトラヒドロキシベンゾフェノ
ンのナフトキノンジアジドエステルなどのポリヒドロキ
シベンゾフェノンのナフトキノンジアジドエステル、ナ
フトール、没食子酸エステル、4b,5,9b,10b
−テトラヒドロ−2,3,4,8−テトラヒドロキシ−
5,10−ジメチルインデノ〔2,1−a〕インデンな
どの水酸基を有する化合物とのナフトキノンジアジドエ
ステルなどが用いられる。4b,5,9b,10b−テ
トラヒドロ−2,3,4,8−テトラヒドロキシ−5,
10−ジメチルインデノ〔2,1−a〕インデンは、公
知の化合物で、カテコールとアセトニルアセトンとを硫
酸中で70〜80℃で反応させて得ることができる。
【0009】本発明になるポジ型感光性樹脂組成物に
は、溶剤としてジアセトンアルコールと酢酸エステル類
の混合溶剤が用いられる。ジアセトンアルコールはポジ
型感光性樹脂組成物の感度を高めることができる。また
上記の感光剤はジアセトンアルコールに対して高い溶解
性を示すため、このアルコールの使用によって感度の高
い保存安定性に優れたポジ型感光性樹脂組成物を得るこ
とができる。また、酢酸エステル類の溶剤をジアセトン
アルコールに混合使用することで基板上への濡れ広がり
性が向上する。酢酸エステル類としては、酢酸メチル、
酢酸エチル、酢酸プロピル、酢酸ブチル、酢酸アミル、
酢酸ヘキシル、酢酸オクチルなどが用いられる。混合す
るジアセトンアルコールの蒸発性や沸点などの相性を考
慮すると、酢酸ブチル、酢酸アミルが好ましい。
【0010】アルカリ水溶液可溶性樹脂(A)およびナ
フトキノンジアジド基を有する化合物(B)の好ましい
割合は、(A)100重量部に対して(B)が10〜3
0重量部であり、これらは通常溶剤(C)200〜10
00重量部に溶解される。ナフトキノンジアジド基を有
する化合物(B)の量が10重量部未満では現像時の膜
減り量が大きく、30重量部を超えると組成物としての
感度が低くなる傾向にある。ジアセトンアルコールと酢
酸エステル類の混合割合は、基板上への濡れ広がり性、
ジアセトンアルコールの溶解性および感度から重量比で
ジアセトンアルコール/酢酸エステル類が9/1〜2/
8の範囲が好ましく、より好ましくは7/3〜3/7の
範囲である。
【0011】本発明になるポジ型感光性樹脂組成物を基
板上に塗布、乾燥して得られる感光膜を活性エネルギー
線で露光し、アルカリ水溶液で現像してレジスト像が製
造される。この塗膜に照射する活性エネルギー線として
は、紫外線、遠紫外線、X線、電子線等が使われ、照射
は公知の手段により行われる。現像の際に用いるアルカ
リ水溶液としては、通常、水酸化ナトリウム、水酸化カ
リウム、水酸化テトラメチルアンモニウム、コリン等の
5重量%以下、好ましくは1.5〜3.0重量%の水溶
液が用いられる。また、露光後に60〜150℃、好ま
しくは80〜130℃で30秒〜5分間、好ましくは1
〜3分間加熱することが好ましい。塗布する基板として
は、シリコン、アルミニウム、ガラス、石英、クロム、
酸化クムロなどが用いられる。本発明になるポジ型感光
性樹脂組成物は、目的に応じて副次的な成分を含有して
もよい。これらの例としては、例えば貯蔵安定性を図る
ための熱重合防止剤、塗布膜厚を均一にする界面活性
剤、基板との密着性を向上させるための密着性向上剤等
が挙げられる。
【0012】
【実施例】以下、本発明を実施例により詳しく説明す
る。 (1)感光剤(1)の合成 下記の構造を有する4b,5,9b,10b−テトラヒ
ドロ−2,3,4,8−テトラヒドロキシ−5,10−
ジメチルインデノ〔2,1−a〕インデン11.4重量
部およびナフトキノン−1,2−ジアジド−5−スルホ
ニルクロリド36.0重量部(3.5モル比)をジオキ
サン200重量部とアセトン200重量部の混合溶剤中
に仕込み、攪拌下にトリエチルアミン13.7重量部、
ジオキサン25.0重量部およびアセトン25重量部と
の混合液を徐々に滴下し、4時間反応させた。反応終了
後、内容物を塩酸の1重量%水溶液中に滴下し、生じた
沈澱を濾別後水洗し、メタノールで洗浄、40℃で10
mmHg下10時間真空乾燥して感光剤(1)を得た。
【化1】
【0013】(2)メタパラクレゾールノボラック樹脂
の合成 500mlのフラスコにm−クレゾール55gとp−クレ
ゾール45g、ホルマリン37重量%水溶液52.45
gおよび蓚酸0.2gを仕込み、95℃で3時間反応さ
せた。次に105℃で1時間還流脱水させ、その後に1
80℃で1時間1mmHgまで減圧して未反応のクレゾー
ルを回収除去後、ステンレス性のバットにあけて、メタ
パラクレゾールノボラック樹脂(ポリスチレン換算重量
平均分子量Mw10,000)を得た。
【0014】実施例1 (2)で得たメタパラクレゾールノボラック樹脂90
g、2,3,4,4−テトラヒドロキシベンゾフェノン
のナフトキノンジアジドエステル(東洋合成工業社製;
品名4NT−350)18gおよび界面活性剤(住友3
M社製;品名FC−431)0.1gを、ジアセトンア
ルコール266gと酢酸ブチル114gの混合溶剤に溶
解させた後、孔径0.2μmのメンブランフィルタで濾
過してポジ型感光性樹脂組成物を得た。得られた組成物
2ccをHMDS(ヘキサメチルジシラザン)で処理した
シリコン基板上に回転塗布し、80℃、90秒間ホット
プレートで乾燥して2.07μm厚の感光膜を得た。こ
の際組成物のシリコン基板上への濡れ広がり性は良好で
あった。次いで、塗膜を日立製作所製i線縮小露光装置
(LD−5010i)を使用し、フォトマスクを介して
露光し、その後、110℃で90秒間加熱後、水酸化テ
トラメチルアンモニウムの2.38重量%水溶液で60
秒間現像した。得られた像を観察したところ、0.7μ
mのパターンが膜べりなく得られ、露光量は190mJ/c
m2と高感度であった。
【0015】比較例1 実施例1において、酢酸ブチルの効果を確認するため、
溶剤としてジアセトンアルコールの単一溶剤270gを
用いた以外は実施例1と同様にしてポジ型感光性樹脂組
成物を得た。得られた組成物を実施例1と同じ方法で塗
布、露光、加熱、現像して0.7μmの像を得、露光量
は190mJ/cm2で高感度であったが、塗布の際にシリコ
ン基板上の外周の一部に感光性樹脂が濡れない部分があ
った。
【0016】実施例2 実施例1において、ナフトキノンジアジド基を有する化
合物として(1)で得た感光剤(1)22.5gを用
い、かつ溶剤としてジアセトンアルコール190gと酢
酸イソアミル190gの混合溶剤を用いた以外は実施例
1と同様にしてポジ型感光性樹脂組成物を得た。得られ
た組成物を実施例1と同じ方法で塗布、露光、加熱、現
像して0.7μmの像を得、露光量は200mJ/cm2と高
感度で、膜べりも認められなかった。塗布時のシリコン
基板上への濡れ広がり性も良好であった。
【0017】比較例2 実施例2において、ジアセトンアルコールの効果を確認
するため、酢酸2−エトキシエチルの単一溶剤270g
を用いた以外は実施例2と同様にしてポジ型感光性樹脂
組成物を得た。得られた組成物を実施例1と同じ方法で
露光、加熱、現像して0.7μmの像を得たが、露光量
は300mJ/cm2と感度は低かった。
【0018】比較例3、4 実施例1で使用した感光剤5gを、3−メトキシブタノ
ールおよびシクロヘキサノールのそれぞれ100gに室
温で溶解させようと試みたが、いずれも溶解せず、感光
性樹脂組成物を調製することができなかった。なお、同
一条件でジアセトンアルコールには溶解した。
【0019】実施例3〜5 実施例2において、表1に示す混合溶剤および配合量と
した以外は実施例2と同様にしてポジ型感光性樹脂組成
物を得た。得られた組成物を実施例1と同じ方法で塗
布、露光、加熱、現像して0.7μmの像を得、露光量
は200mJ/cm2と高感度で、膜べりも認められなかっ
た。塗布時のシリコン基板上への濡れ広がり性も良好で
あった。表1には実施例1〜5および比較例1〜4でそ
れぞれ使用した溶剤の種類および使用量ならびに感光性
樹脂組成物の濡れ広がり性、感度および感光剤の溶解性
をまとめて示した。
【0020】
【表1】 表1から、本発明の混合溶剤を使用することにより基板
上への濡れ広がり性および感度が優れることが示され
る。
【0021】
【発明の効果】本発明によれば、溶剤としてジアセトン
アルコールと酢酸エステル類を使用するため、ポジ型感
光性樹脂組成物の基板に対する濡れ広がり性および感度
が向上し、微細なレジスト像を得ることができる。本発
明は、写真工業、電子工業、印刷工業等の分野に広く使
用することが可能である。
───────────────────────────────────────────────────── 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 H01L 21/027

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 (A)アルカリ水溶液可溶性樹脂、
    (B)感光剤としてナフトキノンジアジド基を有する化
    合物および(C)溶剤としてジアセトンアルコールと酢
    酸エステル類を含有してなるポジ型感光性樹脂組成物。
  2. 【請求項2】 請求項1に記載のポジ型感光性樹脂組成
    物を基板上に塗布、乾燥した後、露光、現像するレジス
    ト像の製造法。
JP6208527A 1994-09-01 1994-09-01 ポジ型感光性樹脂組成物およびレジスト像の製造法 Pending JPH0876372A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP6208527A JPH0876372A (ja) 1994-09-01 1994-09-01 ポジ型感光性樹脂組成物およびレジスト像の製造法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP6208527A JPH0876372A (ja) 1994-09-01 1994-09-01 ポジ型感光性樹脂組成物およびレジスト像の製造法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH0876372A true JPH0876372A (ja) 1996-03-22

Family

ID=16557669

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP6208527A Pending JPH0876372A (ja) 1994-09-01 1994-09-01 ポジ型感光性樹脂組成物およびレジスト像の製造法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0876372A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008170512A (ja) * 2007-01-09 2008-07-24 Daicel Chem Ind Ltd レジスト組成物

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008170512A (ja) * 2007-01-09 2008-07-24 Daicel Chem Ind Ltd レジスト組成物

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR0137776B1 (ko) 감방사선성 수지 조성물
JP2929684B2 (ja) ポジ型レジスト組成物
JPH06345837A (ja) 高度にオルソ−オルソ結合したノボラックバインダー樹脂および放射線感受性組成物中のその利用
JP2666852B2 (ja) ポジ型感放射線混合物、ポジ型感放射線記録材料及びその製法
JP3063148B2 (ja) ポジ型レジスト組成物
JP2814721B2 (ja) ポジ型感放射線性レジスト組成物
JPH10120968A (ja) レジスト保護膜用樹脂組成物、レジスト保護膜及びこれを用いたパターン製造法
JPH01289947A (ja) ポジ型レジスト組成物
JPH0876372A (ja) ポジ型感光性樹脂組成物およびレジスト像の製造法
JPH06242599A (ja) 感放射線性樹脂組成物
JPH07128848A (ja) ポジ型感光性樹脂組成物およびレジスト像の製造法
JPH04360146A (ja) ポジ型ホトレジスト組成物およびレジストパターンの製造方法
JP2002244285A (ja) 感放射線性樹脂組成物
JPH07191460A (ja) ポジ型感光性樹脂組成物およびレジスト像の製造法
JP3968763B2 (ja) 感放射線性樹脂組成物
JPH08320555A (ja) ポジ型感光性樹脂組成物およびレジスト像の製造法
JP3600375B2 (ja) ポジ型ホトレジスト組成物
JPH0527446A (ja) ポジ型レジスト組成物
JPH07209861A (ja) ポジ型感放射線性樹脂組成物
JPH05142770A (ja) ポジ型フオトレジスト組成物
JPS62201430A (ja) 耐熱性の改良されたポジ型フオトレジスト組成物
JPH0534916A (ja) フオトレジスト組成物
JPH09230591A (ja) ネガ型感光性樹脂組成物及びレジスト像の製造法
JPH06118644A (ja) 感光性樹脂組成物およびレジストの製造法
JP2000010269A (ja) 感放射線性樹脂組成物