JPH0876373A - Positive photosensitive composition and fine pattern forming method using same - Google Patents

Positive photosensitive composition and fine pattern forming method using same

Info

Publication number
JPH0876373A
JPH0876373A JP6214004A JP21400494A JPH0876373A JP H0876373 A JPH0876373 A JP H0876373A JP 6214004 A JP6214004 A JP 6214004A JP 21400494 A JP21400494 A JP 21400494A JP H0876373 A JPH0876373 A JP H0876373A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
resist
substrate
photosensitive composition
group
compound
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.)
Withdrawn
Application number
JP6214004A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Wataru Ishii
渡 石井
Shinya Kato
真也 加藤
Hiroaki Matsuura
広明 松浦
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.)
FUJI HANTO ELECTRON TECHNOL KK
Original Assignee
FUJI HANTO ELECTRON TECHNOL KK
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 FUJI HANTO ELECTRON TECHNOL KK filed Critical FUJI HANTO ELECTRON TECHNOL KK
Priority to JP6214004A priority Critical patent/JPH0876373A/en
Publication of JPH0876373A publication Critical patent/JPH0876373A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Abstract

PURPOSE: To faithfully transfer a finer pattern to a substrate by adding a specified benzothiazole compd. or a specified amine salt of a benzothiazole compd. CONSTITUTION: This photosensitive compsn. contains at least alkali-soluble phenolic resin, an o-quinonediazido compd., a solvent having ability to well dissolve them and a benzothiazole compd. represented by formula I and/or an amine salt of a benzothiazole compd. represented by formula II. In the formulae I, II, each of R1 , R2 and R5 -R7 is H, alkyl, alkoxy, etc., at least one of R3 and R4 or at least one of R8 -R10 is a cyclohexyl ring, a morpholine ring or a group such as alkyl or alkoxy having a cyclohexyl ring, R3 and R4 or at least two of R8 -R10 may form a morpholine ring together with N and the others are H, alkyl, etc.

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、新規のポジ型感光性組
成物に関するものであり、詳しくは半導体素子、液晶表
示素子等の電子部品の製造に用いられる、解像性、感
度、密着性、現像性に優れた微細加工に適したポジ型感
光性組成物、及びそれを用いた微細パターン形成方法に
関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a novel positive photosensitive composition, more specifically, resolution, sensitivity and adhesiveness used in the manufacture of electronic parts such as semiconductor devices and liquid crystal display devices. The present invention relates to a positive photosensitive composition having excellent developability and suitable for fine processing, and a fine pattern forming method using the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、LSIなどの高集積回路素子の製
造あるいは液晶表示素子回路等の製造におけるフォトフ
ァブリケーション工程には、各種の半導体用ウェーハ
ー、種々の金属膜あるいは導電膜が表面に製膜されたガ
ラス基板・セラミック基板など数多くの基板が使われ、
これらの表面に回転塗布法やローラー塗布法により感光
性組成物が製膜される。この膜に活性線の照射を行い、
画像形成することで目的の回路パターン画像が形成され
る。微細回路素子はこの後金属膜あるいは導電膜の加工
処理を経て、所望回路パターンが得られる。
2. Description of the Related Art Conventionally, various semiconductor wafers, various metal films or conductive films are formed on the surface in the photofabrication process in the manufacture of highly integrated circuit devices such as LSI or liquid crystal display device circuits. Many substrates such as glass substrates and ceramic substrates are used,
A photosensitive composition is formed on these surfaces by a spin coating method or a roller coating method. This film is irradiated with actinic rays,
By forming an image, a target circuit pattern image is formed. After that, the fine circuit element is processed with a metal film or a conductive film to obtain a desired circuit pattern.

【0003】こうした微細パターンの形成のために、フ
ェノール樹脂と呼ばれるアルカリ可溶性のノボラック系
樹脂と、ナフトキノンジアジド基を感光基とする感光物
の2成分を主成分とする感光性組成物が、一般的に使用
されている。このような感光性組成物(以下、レジスト
ともいう)を使い、画像パターン寸法が0.3μm程度
の超々微細なものから、数十〜数百μm程度のかなり大
きな寸法幅のものまで、広い範囲に渡る寸法の画像が形
成され、各種基板の微細加工を可能ならしめている。
In order to form such a fine pattern, an alkali-soluble novolak resin called a phenol resin and a photosensitive composition mainly composed of two components of a photosensitive material having a naphthoquinonediazide group as a photosensitive group are generally used. Is used for. Using such a photosensitive composition (hereinafter, also referred to as a resist), a wide range from an ultra-fine image pattern size of about 0.3 μm to a considerably large size width of about several tens to several hundreds μm An image with dimensions spanning over a wide area is formed, enabling fine processing of various substrates.

【0004】集積回路半導体の回路線幅は集積度の高密
度化とともに細線化の一途を辿り、サブミクロンからハ
ーフミクロンへ展開している。一方で液晶表示素子等で
も同様に線幅が細くなり微細化する傾向となっている。
設計線幅のコントロールは、画像形成におけるパターン
線幅の制御とエッチングにおける寸法制御がポイントと
なる。特に設計線幅の微細化に伴う高解像レジストパタ
ーンの加工においては、その解像度と同時にエッチング
における基板へのレジストの密着性が、加工精度を向上
させる上で重要な要因である。とりわけウェットエッチ
ング法においては、この密着性が基板加工技術の精度を
支配すると言っても過言ではないほどに影響が大きい。
The circuit line width of integrated circuit semiconductors is becoming finer as the degree of integration becomes higher, and the line width is expanding from submicron to half micron. On the other hand, in liquid crystal display devices and the like, the line width also becomes thin and tends to become finer.
The control of the design line width is based on the control of the pattern line width in image formation and the dimension control in etching. In particular, in the processing of a high resolution resist pattern accompanying the miniaturization of the design line width, the resolution and the adhesion of the resist to the substrate during etching are important factors for improving the processing accuracy. In particular, in the wet etching method, it is no exaggeration to say that this adhesion controls the accuracy of the substrate processing technology, and has a great influence.

【0005】一方、液晶表示素子関連では新しい下地金
属材料が使われるようになってきたことや、カラーST
NあるいはTFT表示素子の開発により、透明導電膜と
して長い実績のあるITO膜の低抵抗化即ち厚膜化が進
みつつある。膜厚の厚いITOのエッチングに対応する
ためには、従来のオーバーエッチング処理時間よりもさ
らに長い時間の処理を行う必要が生じている。このため
従来問題なく使用できた密着性レベルでは、より微細な
パターンのエッチングにおいては、サイドエッチ量が大
きくなるため微小レジストパターンの剥がれを引き起こ
す。従って、所定サイズの微小エッチングパターンが得
られず、要求に十分に応えられないことが判明してき
た。より高いレベルの密着性が必要とされるに至ってい
るのである。
On the other hand, in relation to liquid crystal display elements, new base metal materials have come to be used, and color ST
With the development of N or TFT display elements, the ITO film, which has a long track record as a transparent conductive film, is being made to have lower resistance, that is, thicker film. In order to deal with the etching of thick ITO, it is necessary to perform the treatment for a longer time than the conventional overetching treatment time. For this reason, at the adhesion level that can be used without any problems in the past, in etching a finer pattern, the amount of side etching becomes large, which causes peeling of the fine resist pattern. Therefore, it has been found that a microetching pattern of a predetermined size cannot be obtained, and the demand cannot be sufficiently satisfied. A higher level of adhesion has come to be required.

【0006】また、液晶表示素子で用いられる基板に
は、ITO、Ta、Mo、Cr、窒化膜等を代表として
挙げることができる。半導体素子同様に、これらの下地
基板上に形成したレジスト配線パターンを保護膜として
ドライエッチングあるいはウェットエッチングが行われ
る。エッチングにおける加工精度は素子性能に大きな影
響を与えるので、より高い精度でエッチング処理を行う
必要がある。このためにはエッチング処理中の、基板に
対するレジストの密着性が高いことが重要である。即
ち、より小さなサイドエッチとなるような性能を有する
レジストが要求されている。
Representative examples of the substrate used in the liquid crystal display element include ITO, Ta, Mo, Cr, and a nitride film. Similarly to the semiconductor element, dry etching or wet etching is performed using the resist wiring pattern formed on these underlying substrates as a protective film. Since the processing accuracy in etching has a great influence on the device performance, it is necessary to perform the etching process with higher accuracy. For this purpose, it is important that the adhesion of the resist to the substrate is high during the etching process. That is, there is a demand for a resist that has a property of forming a smaller side etch.

【0007】こうした要求に対して、特開平2−846
54号において、キノンジアジド/フェノール樹脂の2
元系から成るポジレジストに尿素化合物、チオ尿素化合
物及びアリールアミン化合物の少なくとも1種類の化合
物を添加することで、各種基板とりわけITO基板に対
する密着性を向上させることができることを開示してい
る。しかしながら、液晶表示素子の技術は、モノクロか
らカラーへ、小型から大型へ、そして見やすく、より鮮
明な画像を与える応答の速い素子の開発に向かってお
り、これに応じて低抵抗の基板つまり厚膜の導電膜を持
つ基板を使うことが必要となっている。加工精度を上げ
ようとするためには、基板の厚膜化と大型化という理由
から、面内均一性といったエッチング精度向上のため、
従来よりも長い一定時間のオーバーエッチング処理を行
わねばならない。従って、このオーバーエッチングに対
応するためには、レジスト膜の基板密着性は従来の要求
レベルを越える必要がある。しかし、特開平2−846
54号に開示された技術では、従来の要求に対しては満
足できるレベルにあるものの、新しい動きに対応した要
求レベルを満足させるには困難な状況になりつつある。
例えば室温付近でのエッチングでは良好な結果が得られ
るが、比較的高温で長時間のエッチングを行うとサイド
エッチ量が大きくなり密着性が低下する傾向があった。
In response to such a request, Japanese Patent Laid-Open No. 2-846
No. 54, 2 of quinonediazide / phenolic resin
It is disclosed that the adhesion to various substrates, especially ITO substrates can be improved by adding at least one compound of a urea compound, a thiourea compound and an arylamine compound to a positive resist composed of an original system. However, the technology of liquid crystal display devices is moving toward the development of monochrome and color, small to large, and easy-to-see, fast-response devices that provide clearer images. It is necessary to use a substrate having a conductive film of. In order to increase the processing accuracy, in order to improve the etching accuracy such as in-plane uniformity, the reason for thickening the substrate and increasing the size is
The over-etching process must be performed for a fixed time longer than before. Therefore, in order to cope with this over-etching, the substrate adhesion of the resist film needs to exceed the conventional required level. However, JP-A-2-846
Although the technique disclosed in Japanese Patent No. 54 is at a level that can satisfy the conventional requirements, it is becoming difficult to satisfy the requirement level corresponding to new movements.
For example, good results can be obtained by etching near room temperature, but when etching is performed at a relatively high temperature for a long time, the side etch amount tends to be large and the adhesiveness tends to deteriorate.

【0008】また、特開平2−141754号公報にお
いて、キノンジアジド/ノボラック系からなるレジスト
母体に、ハロゲン、アルキル基、アルコキシ、アミノ
基、ニトロ基を置換基として有する特定のチアゾール化
合物を添加することで、ネガ型にもポジ型にもなること
ができ、更に耐刷性、露光可視画性、感度が良好な感光
性平版印刷版が得られると開示している。しかしなが
ら、この技術は平版印刷版に関するものであり、更に上
記のようなオーバーエッチング処理の場合にはサイドエ
ッチ量が大きくなり、レジストと基板との密着性が不十
分であった。
Further, in JP-A-2-141754, by adding a specific thiazole compound having a halogen, an alkyl group, an alkoxy group, an amino group or a nitro group as a substituent to a resist matrix composed of a quinonediazide / novolak system. It is disclosed that a photosensitive lithographic printing plate can be obtained which can be a negative type or a positive type and has good printing durability, exposure visible imageability and sensitivity. However, this technique relates to a lithographic printing plate, and in the case of the above overetching treatment, the side etching amount becomes large and the adhesion between the resist and the substrate is insufficient.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】従って、本発明では、
従来よりも基板との密着性が極めて高く、エッチング処
理、特にオーバーエッチング処理における加工精度を向
上させ、より微細なパターンを忠実に基板に転写するこ
とが可能なポジ型感光性組成物とそれを用いた微細パタ
ーン形成方法を提供することを目的とする。
Therefore, according to the present invention,
A positive photosensitive composition that has much higher adhesion to a substrate than before, improves the processing accuracy in etching processing, particularly over-etching processing, and can transfer a finer pattern to a substrate faithfully. It is an object of the present invention to provide a used fine pattern forming method.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】本発明者らは、鋭意検討
の結果、アルカリ可溶性フェノール樹脂と、o−キノン
ジアジド化合物の2成分を、主要成分とするポジ型感光
性組成物においては、密着助剤として添加するベンゾチ
アゾール化合物の分子内に有する置換基が異なると、密
着性に寄与する効果に差があることが判明した。これに
基づき更に検討したところ、前記ポジ型感光性組成物に
おいて、シクロヘキシル環又はモルホリン環を少なくと
も1個分子内に有するベンゾチアゾール化合物もしくは
ベンゾチアゾール化合物のアミン塩の中から選ばれる少
なくとも1種類の化合物を添加することにより、レジス
トの基板への密着性あるいは接着性が著しく向上するこ
とを見いだし、この知見に基づいて本発明を為すに至っ
た。
Means for Solving the Problems As a result of intensive studies, the present inventors have found that in a positive-working photosensitive composition containing two components, an alkali-soluble phenol resin and an o-quinonediazide compound, as main components, an adhesion promoter is used. It was found that the effect of contributing to the adhesiveness is different when the substituents in the molecule of the benzothiazole compound added as the agent are different. As a result of further study based on this, in the positive photosensitive composition, at least one compound selected from the group consisting of a benzothiazole compound or an amine salt of a benzothiazole compound having at least one cyclohexyl ring or morpholine ring in the molecule. It was found that the addition or addition of the compound markedly improves the adhesiveness or adhesiveness of the resist to the substrate, and the present invention has been completed based on this finding.

【0011】即ち、本発明は下記構成からなる。 (a)アルカリ可溶性フェノール樹脂 (b)o−キノンジアジド化合物 (c)上記(a)、(b)及び下記(d)を十分に溶解
させる能力を有する溶剤 (d)下記一般式(I)で表されるベンゾチアゾール化
合物及び/または下記一般式(II)で表されるベンゾチ
アゾールのアミン塩 を少なくとも含有することを特徴とするポジ型感光性組
成物。
That is, the present invention has the following constitution. (A) Alkali-soluble phenolic resin (b) O-quinonediazide compound (c) Solvent having sufficient ability to dissolve the above-mentioned (a), (b) and the following (d) (d) Represented by the following general formula (I) A benzothiazole compound and / or an amine salt of benzothiazole represented by the following general formula (II).

【0012】[0012]

【化2】 Embedded image

【0013】式中、R1 、R2 、R5 、R6 又はR
7 は、各々水素原子、アルキル基、アルコキシ基または
アリール基を表す。R3 及びR4 のうち少なくとも1
つ、又はR 8 、R9 及びR10のうち少なくとも1つは、
シクロヘキシル環、モルホリン環、又はシクロヘキシル
環あるいはモルホリン環を有するアルキル基、アルコキ
シ基またはアリール基を表し、R3 とR4 、又はR8
9 及びR10のうち少なくとも2つが、窒素原子ととも
に環を形成してモルホリン環を表してもよい。このとき
残るものは各々水素原子、アルキル基又はアリール基を
表す。
Where R1, R2, RFive, R6Or R
7Are each a hydrogen atom, an alkyl group, an alkoxy group or
Represents an aryl group. R3And RFourAt least one of
Or R 8, R9And RTenAt least one of the
Cyclohexyl ring, morpholine ring, or cyclohexyl
Ring or morpholine ring-containing alkyl groups, alkoxy groups
Represents a Si group or an aryl group, R3And RFour, Or R8,
R9And RTenAt least two of them are
May form a ring to represent a morpholine ring. At this time
The remaining ones are each hydrogen atom, alkyl group or aryl group.
Represent

【0014】以下に本発明を詳細に説明する。本発明に
用いられるアルカリ可溶性樹脂としては、ノボラック樹
脂、ビニルフェノール樹脂、N−(ヒドロキシフェニ
ル)マレイミド共重合体、スチレン無水マレイン酸共重
合体、カルボキシル基、スルホニル基、あるいはホスホ
ン酸基などを含有するメタアクリルまたはアクリル酸系
樹脂等を挙げることができる。アルカリ可溶性フェノー
ル樹脂としては、例えば、"Synthetic Resin in Coatin
gs"(H.P.Press 著 Noyes Development Corporation. 1
965,Pear River NY)の第5章に記載された、フェノール
/ホルムアルデヒド縮合体であるノボラックあるいはレ
ゾール樹脂などがある。本発明においては、ノボラック
樹脂がより好ましい。これを用いることにより、耐酸
性、耐ドライエッチング性、耐熱性が良好になる点で好
ましい。
The present invention will be described in detail below. The alkali-soluble resin used in the present invention contains a novolac resin, a vinylphenol resin, an N- (hydroxyphenyl) maleimide copolymer, a styrene-maleic anhydride copolymer, a carboxyl group, a sulfonyl group, or a phosphonic acid group. Examples thereof include methacrylic resin and acrylic acid-based resin. Examples of alkali-soluble phenolic resins include "Synthetic Resin in Coatin
gs "(HP Press Noyes Development Corporation. 1
965, Pear River NY) and the phenol / formaldehyde condensate novolac or resole resin. In the present invention, novolac resin is more preferable. By using this, it is preferable in that the acid resistance, dry etching resistance and heat resistance are improved.

【0015】ノボラック樹脂はフェノール、p−クロル
フェノールなどのフェノール類、o−クレゾール、p−
クレゾール、m−クレゾールなどのクレゾール類、ある
いは2,3−ジメチルフェノール、2,4−ジメチルフ
ェノール、3,4−ジメチルフェノール、3,5−ジメ
チルフェノールなどのキシレノール類を単独もしくは2
種類以上の組み合わせたもの1モルに対し、ホルムアル
デヒド、パラホルムアルデヒド、アセトアルデヒドある
いはフルフラールなどのアルデヒド類1〜0.6モルと
を、酸触媒の存在下で付加重合させて得られる。酸触媒
には一般的に塩酸、硫酸、蟻酸、蓚酸および酢酸などが
使われる。上記ノボラック樹脂の中では、より好ましく
はフェノールノボラック樹脂、クレゾールノボラック樹
脂である。これにより、耐酸性、耐熱性、耐ドライエッ
チング性の他、解像性、断面形状等がより良好になる。
こうして得られる分子量が1000〜50000 のノボラック樹
脂はアルカリ可溶性を示し、本発明において好ましく使
用することが可能である。上記アルカリ可溶性フェノー
ル樹脂は単独で用いてもよいし、2種以上の混合物を用
いてもよい。
Novolak resins include phenols, phenols such as p-chlorophenol, o-cresol, p-
Cresols such as cresol and m-cresol, or xylenols such as 2,3-dimethylphenol, 2,4-dimethylphenol, 3,4-dimethylphenol and 3,5-dimethylphenol, alone or in combination with 2
It can be obtained by addition polymerization of 1 to 0.6 mol of aldehydes such as formaldehyde, paraformaldehyde, acetaldehyde or furfural to 1 mol of a combination of two or more kinds in the presence of an acid catalyst. Generally, hydrochloric acid, sulfuric acid, formic acid, oxalic acid and acetic acid are used as the acid catalyst. Among the above novolac resins, phenol novolac resins and cresol novolac resins are more preferable. As a result, in addition to acid resistance, heat resistance and dry etching resistance, resolution, cross-sectional shape and the like are improved.
The thus obtained novolak resin having a molecular weight of 1000 to 50000 exhibits alkali solubility and can be preferably used in the present invention. The above alkali-soluble phenol resin may be used alone or as a mixture of two or more kinds.

【0016】本発明に用いられる感光物は、o−キノン
ジアジド化合物であり、ナフトキノンジアジド基を感光
基として分子内に含有する化合物で、感光性組成物の構
成成分の中で溶解阻止剤として働く。このような化合物
には、例えば2,3,4−トリヒドロキシベンゾフェノ
ン、2,4,6−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あるいは
2,2′,4,4′−テトラヒドロキシベンゾフェノ
ン、2,3,4,3′,4′,5′−ヘキサヒドロキシ
ベンゾフェノン、などのポリヒドロキシベンゾフェノン
のほかポリヒドロキシフェニルアルキルケトン類、ビス
(ポリヒドロキシフェニル)アルカン類、ポリヒドロキ
シ安息香酸エステル類、ビス(ポリヒドロキシベンゾイ
ル)アルカンまたはビス(ポリヒドロキシベンゾイル)
アリール類と1,2−ナフトキノンジアジド−5(およ
び/または−4)−スルホニルクロライドとのエステル
化反応物の完全置換体と部分置換体の混合物や、また特
開昭64−76047号に記載されているようなポリヒ
ドロキシスピロビインダン化合物と前記スルホニルクロ
ライドとのエステル化反応物の完全および部分置換体の
混合物や、特開平1−189644号記載のトリフェニ
ルメタン系のポリヒドロキシ化合物などを一例として挙
げることができる。このほかにポリヒドロキシ化合物の
例として特開平4−274243号に記載されたものな
どを一例として挙げることができるが、もちろんここに
例示されたものに限定されるわけではない。これらのナ
フトキノンジアジド化合物は単独で用いてもよいし、2
種類以上を混合して用いてもよい。感光物はアルカリ可
溶性樹脂100重量部に対し、5〜100重量部の範囲
で用いられるが、好ましくは5〜60重量部程度であ
る。該化合物の混合する量が5〜60重量部の範囲で
は、溶解阻止効果が十分に得られ、現像時の未露光部分
の膜減りを抑えることができる。従って、残膜率の低下
に併なうプロフィルの劣化等の不都合の発生もなく、良
好なプロフィルのパターン形成が可能である。また、実
用的な感度も得られ、極端な感度低下などはなくなる。
また、適量範囲を超えている場合に見られる再析出とい
った不安定要因もなく、長期保存しても安定的に保存が
可能である。
The photosensitive material used in the present invention is an o-quinonediazide compound, which is a compound containing a naphthoquinonediazide group as a photosensitive group in its molecule and functions as a dissolution inhibitor in the constituent components of the photosensitive composition. Such compounds include, for example, 2,3,4-trihydroxybenzophenone, 2,4,6-trihydroxybenzophenone, 2,
4,4'-trihydroxybenzophenone, 2,3
Polyhydroxybenzophenone such as 4,4'-tetrahydroxybenzophenone or 2,2 ', 4,4'-tetrahydroxybenzophenone, 2,3,4,3', 4 ', 5'-hexahydroxybenzophenone, and polyhydroxybenzophenone Hydroxyphenyl alkyl ketones, bis (polyhydroxyphenyl) alkanes, polyhydroxybenzoic acid esters, bis (polyhydroxybenzoyl) alkanes or bis (polyhydroxybenzoyl)
A mixture of fully substituted and partially substituted products of an esterification reaction product of aryls with 1,2-naphthoquinonediazide-5 (and / or -4) -sulfonyl chloride, and also in JP-A No. 64-76047. As an example, a mixture of fully and partially substituted products of an esterification reaction product of a polyhydroxyspirobiindane compound and the sulfonyl chloride, and a triphenylmethane-based polyhydroxy compound described in JP-A-1-189644 are exemplified. Can be mentioned. Other examples of the polyhydroxy compound include those described in JP-A-4-274243, but the polyhydroxy compound is not limited to those exemplified here. These naphthoquinonediazide compounds may be used alone or 2
You may use it in mixture of 2 or more types. The photosensitive material is used in the range of 5 to 100 parts by weight, preferably about 5 to 60 parts by weight, based on 100 parts by weight of the alkali-soluble resin. When the amount of the compound to be mixed is in the range of 5 to 60 parts by weight, the dissolution inhibiting effect can be sufficiently obtained and the film loss of the unexposed portion during development can be suppressed. Therefore, it is possible to form a good profile pattern without causing any inconvenience such as deterioration of the profile accompanying a decrease in the residual film rate. In addition, practical sensitivity can be obtained, and an extreme decrease in sensitivity can be eliminated.
In addition, there is no instability factor such as re-precipitation that occurs when the amount exceeds the appropriate range, and stable storage is possible even after long-term storage.

【0017】本発明においては、さらにより精度の高い
加工を行うために、上記アルカリ可溶性フェノール樹
脂、o−キノンジアジド化合物に加えて、第3成分とし
て、シクロヘキシル環又はモルホリン環を少なくとも1
個分子内に有するベンゾチアゾール化合物とその誘導体
及びベンゾチアゾール化合物のアミン塩とその誘導体の
うち、少なくとも1種類以上の化合物を添加する。一般
式(I)又は(II)において、R3 及びR4 のうち少な
くとも1つ、又はR8 、R9 及びR10のうち少なくとも
1つは、シクロヘキシル環、モルホリン環、又はシクロ
ヘキシル環あるいはモルホリン環を有するアルキル基、
アルコキシ基またはアリール基を表し、R3 とR4 、又
はR8 、R9 及びR10のうち少なくとも2つが、窒素原
子とともに環を形成してモルホリン環を表してもよい。
ここで、アルキル基またはアルコキシ基としては、炭素
数が1〜6個のうちのいずれかであり、アリール基とし
ては炭素数1〜3のアルキル基で置換あるいは未置換の
フェニル基等のいずれかであり、このうちの少なくとも
ひとつの水素原子がシクロヘキシル環もしくはモルホリ
ン環で置換されている。本発明において、シクロヘキシ
ル環、モルホリン環、又はシクロヘキシル環あるいはモ
ルホリン環を有するアルキル基、アルコキシ基またはア
リール基は、一般式(I)又は(II)で表される各々の
化合物中に1個以上含み、好ましくは3個以内である。
これ以外を表すR3 、R4 、R8 、R9 及びR10として
は、各々水素原子、アルキル基又はアリール基を表す。
1 、R2 、R5 、R6 又はR7 は、各々水素原子、ア
ルキル基、アルコキシ基またはアリール基を表す。
In the present invention, in order to perform processing with higher accuracy, at least one cyclohexyl ring or morpholine ring is added as a third component in addition to the above alkali-soluble phenol resin and o-quinonediazide compound.
At least one kind or more of the benzothiazole compound and its derivative in the individual molecule and the amine salt of the benzothiazole compound and its derivative are added. In formula (I) or (II), at least one of R 3 and R 4 , or at least one of R 8 , R 9 and R 10 is a cyclohexyl ring, a morpholine ring, or a cyclohexyl ring or a morpholine ring. An alkyl group having
It represents an alkoxy group or an aryl group, and at least two of R 3 and R 4 , or R 8 , R 9 and R 10 may form a ring together with a nitrogen atom to represent a morpholine ring.
Here, the alkyl group or the alkoxy group has any one of 1 to 6 carbon atoms, and the aryl group is any of a phenyl group substituted or unsubstituted with an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms. And at least one hydrogen atom thereof is substituted with a cyclohexyl ring or a morpholine ring. In the present invention, at least one alkyl group, alkoxy group or aryl group having a cyclohexyl ring, a morpholine ring, a cyclohexyl ring or a morpholine ring is contained in each compound represented by the general formula (I) or (II). , And preferably 3 or less.
Each of R 3 , R 4 , R 8 , R 9 and R 10 other than these represents a hydrogen atom, an alkyl group or an aryl group.
R 1 , R 2 , R 5 , R 6 or R 7 each represents a hydrogen atom, an alkyl group, an alkoxy group or an aryl group.

【0018】これらの化合物の例としては、N−シクロ
ヘキシル−ベンゾチアゾール−2−スルフェンアミド、
N,N−ジシクロヘキシル−ベンゾチアゾール−2−ス
ルフェンアミド、2−メルカプトベンゾチアゾールシク
ロヘキシルアミン塩、2−メルカプトベンゾチアゾール
ジシクロヘキシルアミン塩、N−オキシジエチレン−ベ
ンゾチアゾール−2−スルフェンアミドなどを一例とし
て挙げることができる。しかしながら、本発明の内容が
これらに限定されるものではない。本発明の感光性組成
物中においては、上記一般式(I)で表される化合物と
一般式(II)で表される化合物は、いずれか一方含まれ
てもよいし、両方含まれてもよい。
Examples of these compounds are N-cyclohexyl-benzothiazole-2-sulfenamide,
As an example, N, N-dicyclohexyl-benzothiazole-2-sulfenamide, 2-mercaptobenzothiazolecyclohexylamine salt, 2-mercaptobenzothiazole dicyclohexylamine salt, N-oxydiethylene-benzothiazole-2-sulfenamide, etc. Can be mentioned. However, the contents of the present invention are not limited to these. In the photosensitive composition of the present invention, either the compound represented by the general formula (I) or the compound represented by the general formula (II) may be contained, or both of them may be contained. Good.

【0019】前記一般式(I)又は(II)で表される化
合物は、通常アルカリ可溶性フェノール樹脂とo−キノ
ンジアジド化合物との合計固形分重量、100重量%に
対して0.01〜15重量%の範囲で使用されることが
好ましい。さらに好ましくは、0.1〜10重量%の範
囲である。これらの範囲にすることにより、上記本発明
の効果の発現がより著しくなる。即ち、感光性組成物の
塗膜層と基体との密着性がより良好になり、溶液状態の
感光性組成物の安定性がより良好になる。
The compound represented by the general formula (I) or (II) is usually 0.01 to 15% by weight based on 100% by weight of the total solid content of the alkali-soluble phenol resin and the o-quinonediazide compound. It is preferably used in the range of. More preferably, it is in the range of 0.1 to 10% by weight. When the content is within these ranges, the above-mentioned effects of the present invention are more remarkably expressed. That is, the adhesion between the coating layer of the photosensitive composition and the substrate becomes better, and the stability of the photosensitive composition in solution becomes better.

【0020】また、本発明の感光性組成物において、ア
ルカリ可溶性フェノール樹脂、o−キノンジアジド化合
物、前記一般式(I)又は(II)で表される化合物を十
分に溶解させる能力を有する溶剤としては、従来のナフ
トキノンジアジド系のポジレジストで用いられている有
機溶剤の多くが使用可能である。例えば、グリコールエ
ーテル系のメチルセロソルブ、エチルセロソルブ、プロ
ピルセロソルブ、プロピレングリコールメチルエーテ
ル、プロピレングリコールエチルエーテル、プロピレン
グリコールプロピルエーテル及びこれらのアセチル化
物、すなわち、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、
プロピレングリコールメチルエーテルアセテート、プロ
ピレングリコールエチルエーテルアセテート、プロピレ
ングリコールプロピルエーテルアセテートなどがある。
また酢酸エステル系では、アミルアセテート、ブチルア
セテート、プロピルアセテート、メチルアセテート、エ
チルアセテートなどがあり、ケトン系では、メチルイソ
ブチルケトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノ
ン、γ−ブチルラクトンなどがある。このほかに、ジメ
チルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、ジメチルス
ルホキシド、N−メチルピロリドンなどの極性溶剤や乳
酸エチル、ピルビン酸メチル、ピルビン酸エチル、エチ
ルエトキシプロピオネート、メチルメトキシプロピオネ
ートなどを挙げることができる。これらの溶剤は単独も
しくは2種類以上の混合物として使用することもでき
る。ただし塗布の方法によっては所望の塗膜形成が良好
に行うことができない場合もある。しかしこの場合は簡
単な塗布試験により、容易に感知する事が可能である。
Further, in the photosensitive composition of the present invention, as a solvent having the ability to sufficiently dissolve the alkali-soluble phenol resin, the o-quinonediazide compound and the compound represented by the general formula (I) or (II), Most of the organic solvents used in the conventional naphthoquinonediazide positive resist can be used. For example, glycol ether-based methyl cellosolve, ethyl cellosolve, propyl cellosolve, propylene glycol methyl ether, propylene glycol ethyl ether, propylene glycol propyl ether and acetylated products thereof, that is, methyl cellosolve acetate, ethyl cellosolve acetate, propyl cellosolve acetate,
Propylene glycol methyl ether acetate, propylene glycol ethyl ether acetate, propylene glycol propyl ether acetate, and the like.
The acetic acid ester type includes amyl acetate, butyl acetate, propyl acetate, methyl acetate, ethyl acetate and the like, and the ketone type includes methyl isobutyl ketone, methyl ethyl ketone, cyclohexanone, γ-butyl lactone and the like. In addition to these, polar solvents such as dimethylformamide, dimethylacetamide, dimethylsulfoxide, and N-methylpyrrolidone, ethyl lactate, methyl pyruvate, ethyl pyruvate, ethyl ethoxypropionate, and methylmethoxypropionate can be given. . These solvents can be used alone or as a mixture of two or more kinds. However, depending on the coating method, the desired coating film may not be satisfactorily formed. However, in this case, it can be easily detected by a simple coating test.

【0021】さらに本発明の感光性組成物には、これら
3成分のほかに塗布性能を向上させたり塗膜性状の向上
のために、界面活性剤・改質樹脂・可塑剤などを添加す
ることもできる。また視認性の向上を目的として、ある
いは定在波の防止のため目的にかなう染料や着色剤を添
加することもできる。さらに感度アップのため、増感効
果を示すような低分子化合物や低分子量の樹脂成分を添
加することも可能である。これらの添加助剤は、第3成
分として加えた化合物の効果を損なわない程度の量に制
限されるべきものである。
Further, in addition to these three components, a surfactant, a modified resin, a plasticizer, etc. may be added to the photosensitive composition of the present invention in order to improve coating performance and coating film properties. You can also Further, a dye or a coloring agent may be added for the purpose of improving visibility or for preventing standing waves. Furthermore, in order to increase the sensitivity, it is possible to add a low molecular weight compound or a low molecular weight resin component that exhibits a sensitizing effect. These addition auxiliaries should be limited to such an amount that the effect of the compound added as the third component is not impaired.

【0022】こうして得られる本発明の感光性組成物
は、所望のパターン形成のために使用することができ
る。本発明の感光性組成物は特に、微細なパターンを形
成する方法に好ましく用いることができる。即ち、下記
方法を好ましく用いることができる。 i)基板上に、上記ポジ型感光性組成物を塗布する工程 ii)該塗布したポジ型感光性組成物に活性線を照射し潜
像を形成した後、現像し、レジストパターンを形成する
工程 iii)該パターン形成されたレジストをマスクとして基板
をエッチングする工程 iv)該レジストを剥離除去する工程 を少なくとも含むことを特徴とする微細パターン形成方
法である。この方法により、感光性組成物と基板との密
着性が極めて高く、加工精度が向上し、より微細なパタ
ーンを忠実に基板に転写することが可能となる。
The photosensitive composition of the present invention thus obtained can be used for forming a desired pattern. The photosensitive composition of the present invention can be particularly preferably used in a method for forming a fine pattern. That is, the following method can be preferably used. i) a step of applying the positive photosensitive composition on a substrate ii) a step of irradiating the applied positive photosensitive composition with an actinic ray to form a latent image, and then developing the resist to form a resist pattern iii) A step of etching a substrate using the patterned resist as a mask iv) A step of peeling and removing the resist, which is a fine pattern forming method. By this method, the adhesiveness between the photosensitive composition and the substrate is extremely high, the processing accuracy is improved, and a finer pattern can be faithfully transferred to the substrate.

【0023】本発明の感光性組成物は、基板上の塗膜の
様態で使用されるが、塗膜形成の手段としては回転塗布
方式のスピンナー・ロールを用いた各種のロールコータ
ー・バーを使うバーコーター等種々の方式が適用可能で
ある。しかしながら使用する溶剤によっては光沢のある
平坦な塗膜が得られないこともあるので、塗布方法に応
じて塗布適性のある溶剤選択が適宜必要な場合もある。
The photosensitive composition of the present invention is used in the form of a coating film on a substrate, and various roll coater bars using a spinner roll of a spin coating type are used as a coating film forming means. Various methods such as a bar coater can be applied. However, since a glossy and flat coating film may not be obtained depending on the solvent used, it may be necessary to appropriately select a solvent suitable for coating depending on the coating method.

【0024】使用することができる基板は、各種金属膜
が蒸着あるいはスパッタリングされたシリコンウェーハ
ー、ITO、Cr、Mo、Ta、Al、窒化膜等の金属
あるいは透明導電膜の形成されたガラス基板あるいはセ
ラミック基板などである。これらの基板上に、前記手法
により乾燥後の厚みが0.5〜数μの塗膜を形成する。
本発明の基板としては、好ましくはエッチングされる金
属膜が、表面に形成されたシリコンウェーハまたはガラ
ス基板であることが好ましい。
Substrates that can be used include silicon wafers on which various metal films are vapor-deposited or sputtered, metals such as ITO, Cr, Mo, Ta, Al and nitride films, or glass substrates or ceramics on which a transparent conductive film is formed. For example, a substrate. A coating film having a thickness after drying of 0.5 to several μ is formed on these substrates by the above-mentioned method.
The substrate of the present invention is preferably a silicon wafer or a glass substrate on the surface of which the metal film to be etched is preferably formed.

【0025】レジスト膜が形成された基板に、所望パタ
ーンを有するマスクを通して、活性線としてのステッパ
ー、プロジェクションアライナーあるいは超高圧水銀
灯、高圧水銀灯、低圧水銀灯、アーク灯、キセノンラン
プなどの光源をもつ露光装置で潜像形成を行う。潜像形
成後は、所定の現像液で現像処理を行う。現像液として
は、有機系、無機系のものがある。有機系現像液の例と
しては0.5〜5重量%程度の濃度を持つテトラメチル
アンモニウムヒドロキサイド(TMAHと省略する)水
溶液が挙げられる。無機系の現像液には、0.1〜5%
程度の苛性ソーダ、苛性カリ、珪酸ソーダ、などの水溶
液等が一例として挙げることができる。露光されたサン
プル基板をこれらの現像液に浸漬あるいはシャワー、パ
ドルなどの方式により、所定の時間接触させ、その後水
による洗浄を行うことにより、所望のレジストパターン
を得ることができる。
An exposure apparatus having a light source such as a stepper as an active ray, a projection aligner, or a super high pressure mercury lamp, a high pressure mercury lamp, a low pressure mercury lamp, an arc lamp, a xenon lamp through a mask having a desired pattern on a substrate on which a resist film is formed. To form a latent image. After the latent image is formed, development processing is performed with a predetermined developing solution. The developer may be an organic type or an inorganic type. An example of the organic developer is an aqueous solution of tetramethylammonium hydroxide (abbreviated as TMAH) having a concentration of about 0.5 to 5% by weight. 0.1 to 5% for inorganic developers
As an example, an aqueous solution of caustic soda, caustic potash, sodium silicate, etc. can be mentioned. A desired resist pattern can be obtained by immersing the exposed sample substrate in these developing solutions or contacting them with a shower or paddle for a predetermined period of time and then washing with water.

【0026】このようにして得られたレジストパターン
をエッチングの際のマスクとし、適切なエッチャントを
使用して基板のウェットエッチングもしくはプラズマ等
を用いたドライエッチングを行う。ここで、エッチャン
トとしては、従来公知のものを使用することができる
が、具体的には塩酸−硝酸混合系、HBr、塩化第一鉄
−塩酸−硝酸混合系、酢酸系、シュウ酸系、沸硝酸系等
を用いることができる。エッチング処理終了後は、剥離
液を用いた湿式剥離を行うか、プラズマ等を利用したド
ライアッシングによりレジストを剥離除去する。湿式剥
離の場合の剥離液としては、水酸化ナトリウム、水酸化
カリウム等の水溶液、溶剤−有機アルカリ混合物、フェ
ノール系化合物−ドデシルベンゼンスルホン酸−有機溶
剤の混合物等を用いることができる。このような一連の
処理を経て、所望の微細な回路パターンを形成すること
ができる。
The resist pattern thus obtained is used as a mask for etching, and wet etching of the substrate is performed using an appropriate etchant or dry etching using plasma or the like is performed. Here, as the etchant, conventionally known ones can be used, but specifically, hydrochloric acid-nitric acid mixed system, HBr, ferrous chloride-hydrochloric acid-nitric acid mixed system, acetic acid type, oxalic acid type, boiling point A nitric acid system or the like can be used. After completion of the etching process, wet stripping using a stripping solution is performed or the resist is stripped and removed by dry ashing using plasma or the like. As the stripping solution in the case of wet stripping, an aqueous solution of sodium hydroxide, potassium hydroxide or the like, a solvent-organic alkali mixture, a phenolic compound-dodecylbenzenesulfonic acid-organic solvent mixture, or the like can be used. A desired fine circuit pattern can be formed through such a series of processes.

【0027】[0027]

【実施例】以下、実施例により本発明をさらに詳細に説
明するが、本発明はこれらの実施例によりなんらの限定
を受けるものではない。 実施例1 次のような組成の感光性組成物溶液(レジストAとす
る)を調合した。固形分濃度30%、感光性組成物/
(感光性組成物+ノボラック)=0.25の処方比とな
る。
The present invention will be described in more detail with reference to the following examples, but the present invention is not limited to these examples. Example 1 A photosensitive composition solution (resist A) having the following composition was prepared. Solid content concentration 30%, photosensitive composition /
(Photosensitive composition + Novolak) = 0.25 is the prescription ratio.

【0028】 レジストA 成分 重量部 ・m/p クレゾールノボラック樹脂 21.825 m/p 比=50/50、分子量=12000 ・2,3,4−トリヒドロキシベンゾフェノンの 7.275 1,2−ナフトキノンジアジド−5−スルホン酸エステル ・ECA(エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート)70.0 ・N−シクロヘキシル−2−ベンゾチアゾール 0.90 スルフェンアミド(CHBTSAと省略する)Resist A component by weight: m / p cresol novolac resin 21.825 m / p ratio = 50/50, molecular weight = 12000 Acid ester-ECA (ethylene glycol monoethyl ether acetate) 70.0-N-cyclohexyl-2-benzothiazole 0.90 sulfenamide (abbreviated as CHBTSA)

【0029】一方、比較のためレジストAと同じ処方比
であり、第3成分であるCHBTSAを含まない組成の
比較用レジスト溶液(レジストR1とする)を調液し
た。 レジストR1 成分 重量部 ・m/p クレゾールノボラック樹脂 22.5 m/p 比=50/50、分子量=12000 ・2,3,4−トリヒドロキシベンゾフェノンの 7.5 1,2−ナフトキノンジアジド−5−スルホン酸エステル ・ECA 70.0
On the other hand, for comparison, a comparative resist solution (designated as resist R1) having the same formulation ratio as the resist A and not containing the third component, CHBTSA, was prepared. Resist R1 component parts by weight m / p cresol novolac resin 22.5 m / p ratio = 50/50, molecular weight = 12000 ・ 7.5 1,2-naphthoquinonediazide-5-sulfonate of 2,3,4-trihydroxybenzophenone ECA 70.0

【0030】第2の比較用レジスト溶液として(レジス
トR2とする)、チオウレア化合物の一例として、1,
1′−ジメチルチオウレアを選択し、これをCHBTS
Aの代わりに添加したものを調液した。 レジストR2 成分 重量部 ・m/p クレゾールノボラック樹脂 21.825 m/p 比=50/50、分子量=12000 ・2,3,4−トリヒドロキシベンゾフェノンの 7.275 1,2−ナフトキノンジアジド−5−スルホン酸エステル ・ECA 70.0 ・1,1′−ジメチルウレア 0.90 (1,1′−DMUと省略する)
As a second comparative resist solution (resist R2), as an example of a thiourea compound,
Select 1'-Dimethylthiourea and use this as CHBTS
What was added instead of A was prepared. Resist R2 component parts by weight ・ m / p cresol novolac resin 21.825 m / p ratio = 50/50, molecular weight = 12000 ・ 7.275,2,2-naphthoquinonediazide-5-sulfonate of 2,3,4-trihydroxybenzophenone ・ECA 70.0 ・ 1,1'-Dimethylurea 0.90 (abbreviated as 1,1'-DMU)

【0031】まず、約1200Åの厚さのITO膜をス
パッタリング法により形成したガラス基板を、所定の方
法により洗浄乾燥し、脱水のため200℃のクリーンオ
ーブンで15分の加熱処理を行った。冷却後この基板を
用いて、前述の各々のレジスト溶液をスピンコーターに
より塗布した。プリベークは吸着型のホットプレートを
使用し、110℃/60秒の加熱処理を行った。形成さ
れた感光性組成物の塗膜の厚みは1.6μmであった。
ついでこのITO基板を所定のマスクパターンがついた
テストレチクルを通して、キャノン製のマスクアライナ
ーPLA−501Fを使い、超高圧水銀灯から発せられ
るghi−ミックス紫外線光に曝し、プロキシミティ露
光した。この後、0.75%に調整された苛性ソーダ水
溶液を現像液として、23℃で60秒間浸漬法により現
像処理を行った。所定時間の後、DIWで30秒間流水
洗浄を行い、エアナイフで水滴を取り除いて所望レジス
トパターンを得た。
First, a glass substrate on which an ITO film having a thickness of about 1200 Å was formed by a sputtering method was washed and dried by a predetermined method, and heat-treated for 15 minutes in a clean oven at 200 ° C for dehydration. After cooling, this substrate was used to apply the above resist solutions by a spin coater. For the pre-baking, an adsorption hot plate was used, and heat treatment was performed at 110 ° C./60 seconds. The thickness of the formed coating film of the photosensitive composition was 1.6 μm.
Then, this ITO substrate was passed through a test reticle having a predetermined mask pattern and exposed to ghi-mix UV light emitted from an ultra-high pressure mercury lamp using a Canon mask aligner PLA-501F to carry out proximity exposure. After that, a development process was carried out by a dipping method at 23 ° C. for 60 seconds using a caustic soda aqueous solution adjusted to 0.75% as a developing solution. After a predetermined time, DIW was performed for 30 seconds with running water, and water drops were removed with an air knife to obtain a desired resist pattern.

【0032】ここまで処理の終わったITO基板を、吸
着型ホットプレートを使い、120℃に保持された加温
プレート上で240秒のポストベーク処理を行った。
The thus treated ITO substrate was post-baked for 240 seconds on a heating plate kept at 120 ° C. using an adsorption hot plate.

【0033】引き続き、ポストベーク処理の終わった基
板を、ウェットエッチングした。使用したエッチャント
は、36%HCl:35%FeCl2 :H2 O=8:
1:1(重量比)の割合で調合されたものである。エッ
チングは40±1℃の温度条件下、浸漬法で行われた。
エッチングテストに先立ち、使用したITO基板のジャ
ストエッチタイムを測定したところ、ほぼ60秒であっ
た。そこでレジストパターンのついた基板のエッチング
は、ジャストエッチタイム(60秒)、120秒180
秒、600秒の4種類の時間で処理を行った。これはジ
ャストエッチに対し、通常生産ラインで行われている2
〜3倍のオーバーエッチングタイムと、比較のため大過
剰の強制オーバーエッチングタイムとを考慮したもので
ある。
Subsequently, the substrate after the post-baking treatment was wet-etched. The etchant used was 36% HCl: 35% FeCl 2 : H 2 O = 8:
It was prepared at a ratio of 1: 1 (weight ratio). The etching was performed by a dipping method under the temperature condition of 40 ± 1 ° C.
Prior to the etching test, the just etch time of the ITO substrate used was measured and found to be about 60 seconds. Therefore, the etching of the substrate with the resist pattern is just etch time (60 seconds), 120 seconds 180
The processing was performed for four types of time, ie, seconds and 600 seconds. This is normally done on the production line as opposed to Just Etch 2
˜3 times overetching time and a large excess of forced overetching time are taken into consideration for comparison.

【0034】エッチング終了後レジストパターンの寸法
を測定した後、5%の苛性ソーダ水溶液でレジストを溶
解除去してITOパターンを得た。このITOパターン
の寸法をレジストパターンと同様にして測定した。レジ
スト寸法とITO寸法の差からレジストパターンのIT
O膜への転写精度を比較測定した。
After the etching, the dimensions of the resist pattern were measured, and then the resist was dissolved and removed with a 5% aqueous sodium hydroxide solution to obtain an ITO pattern. The dimensions of this ITO pattern were measured in the same manner as the resist pattern. IT of the resist pattern from the difference between the resist size and the ITO size
The transfer accuracy to the O film was comparatively measured.

【0035】この結果、マスク寸法が20μmのパター
ンに関して測定した場合、レジストAでは、強制10倍
エッチングにおいて、片側サイドエッチング量が約2.
9μmであったのに対して、レジストR1では、その量
が約4.5μmであった。レジストR2ではその値は
3.8μmであった。ここで、片側サイドエッチング量
は、前記測定したレジスト寸法とITOパターンの寸法
との差を2で割った値である。
As a result, when the pattern having a mask size of 20 μm is measured, the resist A has a side etching amount of about 2.
While the amount was 9 μm, the amount of the resist R1 was about 4.5 μm. The value of the resist R2 was 3.8 μm. Here, the one side etching amount is a value obtained by dividing the difference between the measured resist dimension and the ITO pattern dimension by two.

【0036】すなわち、レジストAが最もサイドエッチ
量が少なく、レジストパターンのITO膜への転写精度
が最も優れていた。次いでシクロヘキシル環を分子内に
持たない1,1′−チオウレア化合物を添加したレジス
トR2が良好であった。密着助剤を添加しないレジスト
R1は、ほかのものに比較してレジストパターンの転写
加工精度が低いことが判明した。従って、レジストAに
おいて第3成分として添加したCHBTSAの加工精度
向上の効果が明らかとなり、感光性組成物の塗膜層と基
板との密着性が著しく改善されていることが判る。
That is, the resist A had the smallest amount of side etching, and the transfer accuracy of the resist pattern to the ITO film was the best. Next, the resist R2 to which the 1,1'-thiourea compound having no cyclohexyl ring in the molecule was added was good. It was found that the resist R1 to which the adhesion assistant was not added had a lower resist pattern transfer processing accuracy than the other resists. Therefore, the effect of improving the processing accuracy of CHBTSA added as the third component in the resist A is clarified, and it is understood that the adhesion between the coating layer of the photosensitive composition and the substrate is remarkably improved.

【0037】実施例2〜3 前記実施例1において、アルカリ可溶性フェノール樹脂
とo−キノンジアジド化合物の合計量に対してのCHB
TSAの添加量を1重量%(レジストBという)とした
もの、同じく5重量%(レジストCという)としたもの
を、固形分濃度が30%、且つ感光性組成物/(感光性
組成物+ノボラック)の比が25%となるようにし、こ
れら以外は実施例1と同様に調整した。これらのレジス
トを実施例1と同様にしてエッチングまでの処理を行
い、加工精度の比較を行った。この結果次のような値が
得られた。
Examples 2 to 3 In the above-mentioned Example 1, CHB based on the total amount of the alkali-soluble phenol resin and the o-quinonediazide compound.
The amount of TSA added was 1% by weight (referred to as resist B) and the same amount of 5% by weight (referred to as resist C) had a solid content concentration of 30% and a photosensitive composition / (photosensitive composition + The ratio of novolac) was adjusted to 25%, and the other conditions were adjusted in the same manner as in Example 1. These resists were processed up to etching in the same manner as in Example 1, and the processing accuracy was compared. As a result, the following values were obtained.

【0038】 実施例 レジスト CHBTSA 片側サイドエッチ量 2 B 1重量% 3.1μm 3 C 5重量% 3.4μm 比較例 R1 0重量% 4.5μm 比較例 R2 1.1-DMU 3重量% 3.8μm 実施例1の結果と同様に、本発明である実施例2、3で
は、比較例と比べるとサイドエッチ量が少なく、加工精
度がより良好になることが明らかに認められた。
Example Resist CHBTSA Side etch amount on one side 2 B 1% by weight 3.1 μm 3 C 5% by weight 3.4 μm Comparative example R10 0% by weight 4.5 μm Comparative example R2 1.1-DMU 3% by weight 3.8 μm Example Similar to the result of No. 1, in Examples 2 and 3 of the present invention, it was clearly recognized that the side etching amount was smaller than that of Comparative Example and the processing accuracy was better.

【0039】実施例4〜7 実施例1で用いたCHBTSAを次に示す化合物に代え
た以外、実施例1と同様の実験を行った。この実験では
該化合物の添加量を下記表に示すように3重量%に固定
して比較した。
Examples 4 to 7 The same experiment as in Example 1 was conducted except that the CHBTSA used in Example 1 was replaced with the compound shown below. In this experiment, the amount of the compound added was fixed to 3% by weight as shown in the table below for comparison.

【0040】 実施例 レジスト 添加剤 添加量 片側サイドエッチ 4 D AD1 3重量% 2.9μm 5 E AD2 3重量% 3.2μm 6 F AD3 3重量% 3.0μm 7 G AD4 3重量% 3.3μm 比較例 R1 0 4.5μm 比較例 R2 AD5 3重量% 3.8μm 比較例 R3 AD6 3重量% 3.8μm 比較例 R4 AD7 3重量% 4.1μmExample Resist Additive Amount Side Etch 4 D AD1 3 wt% 2.9 μm 5 E AD2 3 wt% 3.2 μm 6 F AD3 3 wt% 3.0 μm 7 G AD4 3 wt% 3.3 μm Comparison Example R1 0 4.5 μm Comparative example R2 AD5 3% by weight 3.8 μm Comparative example R3 AD6 3% by weight 3.8 μm Comparative example R4 AD7 3% by weight 4.1 μm

【0041】AD1:2−メルカプトベンゾチアゾール
ジシクロヘキシルアミン塩 AD2:2−メルカプトベンゾチアゾールシクロヘキシ
ルアミン塩 AD3:N,N−ジシクロヘキシル−ベンゾチアゾール
−2−スルフェンアミド AD4:N−オキシジエチレン−ベンゾチアゾール−2
−スルフェンアミド AD5:1,1−ジメチルウレア AD6:メルカプトベンゾチアゾール AD7:メチルベンゾチアゾール
AD1: 2-mercaptobenzothiazole dicyclohexylamine salt AD2: 2-mercaptobenzothiazole cyclohexylamine salt AD3: N, N-dicyclohexyl-benzothiazole-2-sulfenamide AD4: N-oxydiethylene-benzothiazole-2
-Sulfenamide AD5: 1,1-dimethylurea AD6: Mercaptobenzothiazole AD7: Methylbenzothiazole

【0042】本発明のレジストでは、第3成分である添
加剤がない場合、及び本発明の密着助剤でない場合に比
較して密着性の向上が計られていることがわかる。この
ように本発明によれば、エッチングにおける密着性の向
上は、より微細化する基板加工に極めて有効である。
It can be seen that in the resist of the present invention, the adhesiveness is improved as compared with the case where the third component additive is not used and the case where the adhesive aid of the present invention is not used. As described above, according to the present invention, the improvement of the adhesiveness in etching is extremely effective for the processing of a finer substrate.

【0043】[0043]

【発明の効果】本発明によるポジ型感光性組成物及びそ
れを用いた微細パターン形成方法により、金属基板と感
光性組成物の塗膜層との間の密着性が改良され、作業性
が改善されるとともに、加工精度の向上が計られ、回路
パターンの微細化が進む精密フォトエッチングを可能に
する。また加工精度の向上は、歩留まりの向上にも貢献
する。サイドエッチング量が小さいので、エッチャント
を強いものにしてエッチング時間を短縮することができ
るなど、エッチング工程の改良も行うことでスループッ
トの向上も期待できる。
EFFECTS OF THE INVENTION The positive photosensitive composition and the method for forming a fine pattern using the same according to the present invention improve the adhesion between the metal substrate and the coating layer of the photosensitive composition and improve the workability. At the same time, the processing accuracy is improved, and precise photo-etching, in which the circuit pattern becomes finer, is enabled. Further, the improvement of processing accuracy also contributes to the improvement of yield. Since the side etching amount is small, the etchant can be strengthened to shorten the etching time, and the throughput can be expected to be improved by improving the etching process.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 松浦 広明 静岡県榛原郡吉田町川尻4000番地 富士ハ ントエレクトロニクステクノロジー株式会 社内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Hiroaki Matsuura, Inventor Hiroaki Matsuura, 4000 Kawajiri, Yoshida-cho, Haibara-gun, Shizuoka Prefecture Fuji Hunt Electronics Technology Stock Company In-house

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】(a)アルカリ可溶性フェノール樹脂 (b)o−キノンジアジド化合物 (c)上記(a)、(b)及び下記(d)を十分に溶解
させる能力を有する溶剤 (d)下記一般式(I)で表されるベンゾチアゾール化
合物及び/または下記一般式(II)で表されるベンゾチ
アゾールのアミン塩 を少なくとも含有することを特徴とするポジ型感光性組
成物。 【化1】 式中、R1 、R2 、R5 、R6 又はR7 は、各々水素原
子、アルキル基、アルコキシ基またはアリール基を表
す。R3 及びR4 のうち少なくとも1つ、又はR 8 、R
9 及びR10のうち少なくとも1つは、シクロヘキシル
環、モルホリン環、又はシクロヘキシル環あるいはモル
ホリン環を有するアルキル基、アルコキシ基またはアリ
ール基を表し、R3 とR4 、又はR8 、R9 及びR10
うち少なくとも2つが、窒素原子とともに環を形成して
モルホリン環を表してもよい。このとき残るものは各々
水素原子、アルキル基又はアリール基を表す。
1. (a) Alkali-soluble phenolic resin (b) o-quinonediazide compound (c) Sufficiently dissolving (a), (b) and (d) below.
Solvent having the ability to induce (d) Benzothiazole formation represented by the following general formula (I)
Compound and / or benzoti represented by the following general formula (II)
Positive-type photosensitive group comprising at least an amine salt of azole
Adult. [Chemical 1]Where R1, R2, RFive, R6Or R7Is the hydrogen source
Child, alkyl group, alkoxy group or aryl group
You R3And RFourAt least one of them, or R 8, R
9And RTenAt least one of them is cyclohexyl
Ring, morpholine ring, cyclohexyl ring or mole
Alkyl group, alkoxy group or ant having a holin ring
Represents a group, R3And RFour, Or R8, R9And RTenof
At least two of them form a ring with the nitrogen atom
It may represent a morpholine ring. What remains at this time is each
It represents a hydrogen atom, an alkyl group or an aryl group.
【請求項2】 前記一般式(I)で表される化合物及び
/または一般式(II)で表される化合物の添加量が、前
記アルカリ可溶性フェノール樹脂とo−キノンジアジド
化合物の合計量に対して、0.01重量%〜15重量%
であることを特徴とする請求項1に記載のポジ型感光性
組成物。
2. The addition amount of the compound represented by the general formula (I) and / or the compound represented by the general formula (II) is based on the total amount of the alkali-soluble phenol resin and the o-quinonediazide compound. , 0.01% to 15% by weight
The positive photosensitive composition according to claim 1, wherein
【請求項3】i)基板上に、請求項1に記載のポジ型感光
性組成物を塗布する工程 ii)該塗布したポジ型感光性組成物に活性線を照射し潜
像を形成した後、現像し、レジストパターンを形成する
工程 iii)該パターン形成されたレジストをマスクとして基板
をエッチングする工程 iv)該レジストを剥離除去する工程 を少なくとも含むことを特徴とする微細パターン形成方
法。
3. A step of i) applying the positive photosensitive composition according to claim 1 on a substrate, and ii) irradiating the applied positive photosensitive composition with actinic rays to form a latent image. A step of developing, to form a resist pattern, iii) a step of etching the substrate using the patterned resist as a mask, and iv) a step of peeling and removing the resist, a fine pattern forming method.
【請求項4】 前記基板が、エッチングされる金属膜を
シリコンウェーハまたはガラス基板上に形成したもので
あることを特徴とする請求項3に記載の微細パターン形
成方法。
4. The method for forming a fine pattern according to claim 3, wherein the substrate is a metal film to be etched formed on a silicon wafer or a glass substrate.
JP6214004A 1994-09-07 1994-09-07 Positive photosensitive composition and fine pattern forming method using same Withdrawn JPH0876373A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP6214004A JPH0876373A (en) 1994-09-07 1994-09-07 Positive photosensitive composition and fine pattern forming method using same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP6214004A JPH0876373A (en) 1994-09-07 1994-09-07 Positive photosensitive composition and fine pattern forming method using same

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH0876373A true JPH0876373A (en) 1996-03-22

Family

ID=16648675

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP6214004A Withdrawn JPH0876373A (en) 1994-09-07 1994-09-07 Positive photosensitive composition and fine pattern forming method using same

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0876373A (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004109404A1 (en) * 2003-06-09 2004-12-16 Az Electronic Materials (Japan) K.K. Adhesion improver for photosensitive resin composition and photosensitive resin composition containing same
JP2006215538A (en) * 2005-02-03 2006-08-17 Samsung Electronics Co Ltd Photoresist composition, pattern forming method using the same and method for manufacturing thin film transistor display panel
WO2013100158A1 (en) * 2011-12-28 2013-07-04 Fujifilm Corporation Actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition, and, actinic ray-sensitive or radiation-sensitive film and pattern forming method, each using the same

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004109404A1 (en) * 2003-06-09 2004-12-16 Az Electronic Materials (Japan) K.K. Adhesion improver for photosensitive resin composition and photosensitive resin composition containing same
JP2006215538A (en) * 2005-02-03 2006-08-17 Samsung Electronics Co Ltd Photoresist composition, pattern forming method using the same and method for manufacturing thin film transistor display panel
JP4730093B2 (en) * 2005-02-03 2011-07-20 三星電子株式会社 Photoresist composition, pattern forming method using the same, and method for manufacturing thin film transistor array panel
WO2013100158A1 (en) * 2011-12-28 2013-07-04 Fujifilm Corporation Actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition, and, actinic ray-sensitive or radiation-sensitive film and pattern forming method, each using the same
JP2013152431A (en) * 2011-12-28 2013-08-08 Fujifilm Corp Actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition, and actinic ray-sensitive or radiation-sensitive film and pattern forming method using the same

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH0772797B2 (en) Method for producing negative image of positive photographic material
JP3024695B2 (en) Positive photoresist composition
US5716753A (en) Positive-working quinone diazide resist composition containing organic phosphoric compound and an amine and process for the formation of fine pattern using same
JPH06321835A (en) Selected phenolic derivative of 4-(4-hydroxyphenyl)cyclohexanone, use of it as sensitizer for radiation-sensitive mixture
JP3924317B2 (en) Metal ion reduction in novolak resin solution using anion exchange resin
JP2628615B2 (en) Rapid diazoquinone positive resist
KR101034347B1 (en) Photosensitive resin composition
JPH08262712A (en) Radiation sensitive resin composition
US5284737A (en) Process of developing an image utilizing positive-working radiation sensitive mixtures containing alkali-soluble binder, o-quinonediazide photoactive compound and blankophor FBW actinic dye
JPH04296754A (en) Positive type photoresist composition
JP3361624B2 (en) Positive photosensitive composition
JPH0876373A (en) Positive photosensitive composition and fine pattern forming method using same
JPH0210348A (en) Formation of positive type photosensitive composition and resist pattern
JPH09244231A (en) Positive type photoresist composition
JPH02226250A (en) Positive type photoresist composition
JPH1184644A (en) Positive resist composition and pattern forming method using the same
KR20090040584A (en) Photosensitive resin composition and liquid crystal display device made by the same
JPH04271349A (en) Positive type photoresist composition
JPH0561193A (en) Positive type photoresist composition
KR20070099070A (en) Composition for positive type photoresist
JP2006330232A (en) Positive photoresist composition for lift-off process
JPH0272363A (en) Positive type photoresist composition
JPH0534915A (en) Positive type photoresist composition
JPH04214563A (en) Photoresist composition
JPH07104467A (en) Positive resist composition and pattern forming method

Legal Events

Date Code Title Description
A300 Withdrawal of application because of no request for examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20011120