JPH1069075A - ポジ型レジスト組成物 - Google Patents
ポジ型レジスト組成物Info
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- JPH1069075A JPH1069075A JP8245440A JP24544096A JPH1069075A JP H1069075 A JPH1069075 A JP H1069075A JP 8245440 A JP8245440 A JP 8245440A JP 24544096 A JP24544096 A JP 24544096A JP H1069075 A JPH1069075 A JP H1069075A
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- resist composition
- bis
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-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/004—Photosensitive materials
- G03F7/0048—Photosensitive materials characterised by the solvents or agents facilitating spreading, e.g. tensio-active agents
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
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- G03F7/004—Photosensitive materials
- G03F7/022—Quinonediazides
- G03F7/0226—Quinonediazides characterised by the non-macromolecular additives
Abstract
(57)【要約】
【課題】膜厚に対する感度変化が少なく、しかも微細な
レジストパターンであっても膜減りが少なく、また露光
量のズレに対しても焦点深度幅が広く、マスク寸法に対
して寸法変動が少ないレジストパターンを形成するポジ
型レジスト組成物、及びレジストパターンの形成方法を
提供すること。 【解決手段】（Ａ）アルカリ可溶性樹脂、（Ｂ）キノン
ジアジド基含有化合物、及び（Ｃ）有機溶剤からなるポ
ジ型レジスト組成物において、前記（Ｃ）有機溶剤が
（イ）２−ヘプタノン、（ロ）乳酸エチル及び（ハ）沸
点２００〜３５０℃の高沸点有機溶剤を含有する混合溶
剤であるポジ型レジスト組成物、及びそれを用いたレジ
ストパターンの形成方法。
レジストパターンであっても膜減りが少なく、また露光
量のズレに対しても焦点深度幅が広く、マスク寸法に対
して寸法変動が少ないレジストパターンを形成するポジ
型レジスト組成物、及びレジストパターンの形成方法を
提供すること。 【解決手段】（Ａ）アルカリ可溶性樹脂、（Ｂ）キノン
ジアジド基含有化合物、及び（Ｃ）有機溶剤からなるポ
ジ型レジスト組成物において、前記（Ｃ）有機溶剤が
（イ）２−ヘプタノン、（ロ）乳酸エチル及び（ハ）沸
点２００〜３５０℃の高沸点有機溶剤を含有する混合溶
剤であるポジ型レジスト組成物、及びそれを用いたレジ
ストパターンの形成方法。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ポジ型レジスト組成
物、さらに詳しくは半導体素子や液晶表示素子等の電子
部品製造分野における微細パターンの形成に有用に用い
られる、膜厚に対する感度変化が少なく、かつプロファ
イル形状に優れ、特に０．３５μｍ以下の微細なライン
パターン形成において膜減りが少なく、露光量のズレに
対しても広い焦点深度幅を有し、かつマスク寸法に対し
て寸法変動の少ないレジストパターンを形成できるポジ
型レジスト組成物に関する。
物、さらに詳しくは半導体素子や液晶表示素子等の電子
部品製造分野における微細パターンの形成に有用に用い
られる、膜厚に対する感度変化が少なく、かつプロファ
イル形状に優れ、特に０．３５μｍ以下の微細なライン
パターン形成において膜減りが少なく、露光量のズレに
対しても広い焦点深度幅を有し、かつマスク寸法に対し
て寸法変動の少ないレジストパターンを形成できるポジ
型レジスト組成物に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、半導体素子や液晶表示素子などの
電子部品材料の製造においては、基板上にパターンを形
成させる方法としてホトリソグラフイーによるパターン
転写方法が行われている。このホトリソグラフイーはシ
リコンウエーハやガラス等の基板上にレジストをスピン
ナー等を用いて塗布、乾燥し、次いでマスクを介して活
性光線を照射し、現像してマスクパターンを基板上に転
写し、エッチングする方法である。前記パターン転写方
法のエッチング用マスクとして用いられるレジストとし
ては、前記電子部品材料の製造の初期にはネガ型ホトレ
ジストが用いられ、これとコンタクト露光との組み合わ
せが採用されていたが、ネガ型ホトレジストは現像中に
膨張し解像限界が有るとともにコンタクト露光時にマス
クが損傷を受ける等の欠点があり、現在では解像性に優
れたポジ型レジストと縮小投影露光との組み合わせが採
用されている。
電子部品材料の製造においては、基板上にパターンを形
成させる方法としてホトリソグラフイーによるパターン
転写方法が行われている。このホトリソグラフイーはシ
リコンウエーハやガラス等の基板上にレジストをスピン
ナー等を用いて塗布、乾燥し、次いでマスクを介して活
性光線を照射し、現像してマスクパターンを基板上に転
写し、エッチングする方法である。前記パターン転写方
法のエッチング用マスクとして用いられるレジストとし
ては、前記電子部品材料の製造の初期にはネガ型ホトレ
ジストが用いられ、これとコンタクト露光との組み合わ
せが採用されていたが、ネガ型ホトレジストは現像中に
膨張し解像限界が有るとともにコンタクト露光時にマス
クが損傷を受ける等の欠点があり、現在では解像性に優
れたポジ型レジストと縮小投影露光との組み合わせが採
用されている。
【０００３】上記ポジ型レジストとしては一般にアルカ
リ可溶性樹脂と感光剤であるキノンジアジド基含有化合
物とを溶剤に溶解してなるレジスト組成物が用いられて
いるが、前記キノンジアジド基含有化合物は従来の溶剤
に対する溶解性が悪く、前記レジスト組成物をシリコン
ウエーハやガラス基板に塗布した際に、塗布ムラが現れ
均一な塗膜が形成されないという欠点がある。そのため
近年多数のポジ型レジスト用溶剤が開発され、例えばシ
クロペンタノン（特開昭５９−１５５８３８号公報）、
モノオキシモノカルボン酸エステル類（特開昭６２−１
２３４４４号公報）、環状ケトンとアルコールとの混合
溶剤（米国特許第４５２６８５６号明細書）、プロピレ
ングリコールモノアルキルエーテルアセテート（特開昭
６１−７８３７号公報）、酢酸ｎ−ブチル１００とした
重量法で求めた蒸発速度が１〜２４である有機溶剤と同
蒸発速度が２５〜１５０である有機溶剤との混合溶剤、
例えばγ−ブチロラクトンと２−ヘプタノンとの混合溶
剤（特開平４ー３６２６４５号公報）、沸点が１３０〜
１７０℃である特定のケトエーテル系溶剤、例えば４−
メトキシ−４−メチル−２−ペンタノン（特開平２ー２
４７６５３号公報）、ピルビン酸エチル（特開平４ー３
６２６４６号公報）、乳酸エチル、酢酸ｎ−アミル及び
２−ヘプタノンの特定の組み合わせからなる混合溶剤
（特開平５ー３４９１８号公報）等が提案されている。
リ可溶性樹脂と感光剤であるキノンジアジド基含有化合
物とを溶剤に溶解してなるレジスト組成物が用いられて
いるが、前記キノンジアジド基含有化合物は従来の溶剤
に対する溶解性が悪く、前記レジスト組成物をシリコン
ウエーハやガラス基板に塗布した際に、塗布ムラが現れ
均一な塗膜が形成されないという欠点がある。そのため
近年多数のポジ型レジスト用溶剤が開発され、例えばシ
クロペンタノン（特開昭５９−１５５８３８号公報）、
モノオキシモノカルボン酸エステル類（特開昭６２−１
２３４４４号公報）、環状ケトンとアルコールとの混合
溶剤（米国特許第４５２６８５６号明細書）、プロピレ
ングリコールモノアルキルエーテルアセテート（特開昭
６１−７８３７号公報）、酢酸ｎ−ブチル１００とした
重量法で求めた蒸発速度が１〜２４である有機溶剤と同
蒸発速度が２５〜１５０である有機溶剤との混合溶剤、
例えばγ−ブチロラクトンと２−ヘプタノンとの混合溶
剤（特開平４ー３６２６４５号公報）、沸点が１３０〜
１７０℃である特定のケトエーテル系溶剤、例えば４−
メトキシ−４−メチル−２−ペンタノン（特開平２ー２
４７６５３号公報）、ピルビン酸エチル（特開平４ー３
６２６４６号公報）、乳酸エチル、酢酸ｎ−アミル及び
２−ヘプタノンの特定の組み合わせからなる混合溶剤
（特開平５ー３４９１８号公報）等が提案されている。
【０００４】しかしながら、上記溶剤で溶解したポジ型
レジスト溶液を用いてレジストパターンを形成すると、
膜厚に対する感度変化が発生しやすく、かつ微細パター
ンの形成において膜減りが多く、また露光量のズレに対
して焦点深度幅が狭く、かつマスク寸法に対して忠実な
レジストパターンが得られないという欠点があり、最近
の微細加工化が進む電子部品の製造用レジスト溶剤とし
ては不十分なのものであり、より実用的なポジ型レジス
ト用溶剤の開発が熱望されている。
レジスト溶液を用いてレジストパターンを形成すると、
膜厚に対する感度変化が発生しやすく、かつ微細パター
ンの形成において膜減りが多く、また露光量のズレに対
して焦点深度幅が狭く、かつマスク寸法に対して忠実な
レジストパターンが得られないという欠点があり、最近
の微細加工化が進む電子部品の製造用レジスト溶剤とし
ては不十分なのものであり、より実用的なポジ型レジス
ト用溶剤の開発が熱望されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】こうした現状に鑑み、
本発明者等は、鋭意研究を重ねた結果、レジスト用溶剤
として２−ヘプタノン、乳酸エチル及び沸点２００〜３
５０℃の高沸点有機溶剤を含有する混合溶剤を使用する
ことで上記問題点が解決できることを見出し、本発明を
完成したものである。
本発明者等は、鋭意研究を重ねた結果、レジスト用溶剤
として２−ヘプタノン、乳酸エチル及び沸点２００〜３
５０℃の高沸点有機溶剤を含有する混合溶剤を使用する
ことで上記問題点が解決できることを見出し、本発明を
完成したものである。
【０００６】すなわち、本発明は、膜厚に対する感度変
化が少なく、かつ微細パターンの形成においても膜減り
が少なく、露光量のズレに対しても広い焦点深度幅を有
し、かつマスク寸法に対して寸法変動が少ないプロファ
イル形状に優れたレジストパターンを形成するポジ型レ
ジスト組成物を提供することを目的とする。
化が少なく、かつ微細パターンの形成においても膜減り
が少なく、露光量のズレに対しても広い焦点深度幅を有
し、かつマスク寸法に対して寸法変動が少ないプロファ
イル形状に優れたレジストパターンを形成するポジ型レ
ジスト組成物を提供することを目的とする。
【０００７】また、本発明は、０．３５μｍ以下のレジ
ストパターンにおいて膜減りが少少なく、露光量のズレ
に対しても広い焦点深度幅を有し、かつマスク寸法に対
して寸法変動が少ないポジ型レジストパターンの形成方
法を提供することを目的とする。
ストパターンにおいて膜減りが少少なく、露光量のズレ
に対しても広い焦点深度幅を有し、かつマスク寸法に対
して寸法変動が少ないポジ型レジストパターンの形成方
法を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成する本発
明は、（Ａ）アルカリ可溶性樹脂、（Ｂ）キノンジアジ
ド基含有化合物、及び（Ｃ）有機溶剤からなるポジ型レ
ジスト組成物において、前記有機溶剤が（イ）２−ヘプ
タノン、（ロ）乳酸エチル及び（ハ）沸点２００〜３５
０℃の高沸点有機溶剤を含有する混合溶剤であることを
特徴とするポジ型レジスト組成物、及び前記ポジ型レジ
スト組成物を用いたポジ型レジストパターンの形成方法
に係る。
明は、（Ａ）アルカリ可溶性樹脂、（Ｂ）キノンジアジ
ド基含有化合物、及び（Ｃ）有機溶剤からなるポジ型レ
ジスト組成物において、前記有機溶剤が（イ）２−ヘプ
タノン、（ロ）乳酸エチル及び（ハ）沸点２００〜３５
０℃の高沸点有機溶剤を含有する混合溶剤であることを
特徴とするポジ型レジスト組成物、及び前記ポジ型レジ
スト組成物を用いたポジ型レジストパターンの形成方法
に係る。
【０００９】上記ポジ型レジスト組成物に使用される
（Ａ）アルカリ可溶性樹脂としては、例えばノボラック
樹脂、アクリル樹脂、スチレンとアクリル酸との共重合
体、ヒドロキシスチレンの重合体、ポリビニルフェノー
ル、ポリα−メチルビニルフェノール等が挙げられ、中
でもアルカリ可溶性ノボラック樹脂が好適である。この
アルカリ可溶性ノボラック樹脂については特に制限がな
く、従来ポジ型レジスト組成物において被膜形成用物質
として慣用されていたもの、例えばフェノール、ｍ−ク
レゾール、ｏ−クレゾール、ｐ−クレゾール、２，３−
キシレノール、２，５−キシレノール、３，５−キシレ
ノール、３，４−キシレノール、ｍ−エチルフェノー
ル、ｏ−エチルフェノール、ｐ−エチルフェノール、
２，３，５−トリメチルフェノール、２，３，５−トリ
エチルフェノール、４−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール、
３−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール、２−ｔｅｒｔ−ブチ
ルフェノール、２−ｔｅｒｔ−ブチル−４−メチルフェ
ノール、２−ｔｅｒｔ−ブチル−５−メチルフェノー
ル、ｍ−メトキシフェノール、ｏ−メトキシフェノー
ル、ｐ−メトキシフェノール、ｍ−エトキシフェノー
ル、ｍ−プロポキシフェノール、ｏ−プロポキシフェノ
ール、ｐ−プロポキシフェノール、ｏ−イソプロペニル
フェノール、ｐ−イソプロペニルフェノール、２−メチ
ル−４−イソプロペニルフェノール、２−エチル−４−
イソプロペニルフェノール、フェニルフェノール、４，
４′−ジヒドロキシビフェニル、ビスフェノールＡ、レ
ゾルシノール、ヒドロキノン、ピロガロール等の芳香族
ヒドロキシ化合物の単独又は２種以上の組み合わせとホ
ルムアルデヒド、パラホルムアルデキド、トリオキサ
ン、アセトアルデヒド、プロピオンアルデヒド、ブチル
アルデヒド、トリメチルアセトアルデヒド、アクロレイ
ン、クロトンアルデヒド、シクロヘキサンアルデヒド、
フルフラール、フリルアクロレイン、ベンズアルデヒ
ド、テレフタルアルデヒド、フェニルアセトアルデヒ
ド、α−フェニルプロピルアルデヒド、β−フェニルプ
ロピルアルデヒド、ｏ−ヒドロキシベンズアルデヒド、
ｍ−ヒドロキシベンズアルデヒド、ｐ−ヒドロキシベン
ズアルデヒド、ｏ−メチルベンズアルデヒド、ｍ−メチ
ルベンズアルデヒド、ｐ−メチルベンズアルデヒド、ｍ
−クロロベンズアルデヒド、ｏ−クロロベンズアルデヒ
ド、ｐ−クロロベンズアルデヒド、ケイ皮アルデヒド等
のアルデヒド類の単独又は２種以上の組み合わせとを、
塩酸、硫酸、ギ酸又はシュウ酸等の酸性触媒の存在下に
縮合させたものなどが用いられる。このアルカリ可溶性
ノボラック樹脂の重量平均分子量は、２，０００〜２
０，０００、好ましくは５，０００〜１５，０００の範
囲のものが選ばれる。重量平均分子量が２，０００未満
では現像後の膜減りが大きく、また２０，０００を超え
ると現像速度が小さくなる。前記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のポリスチレン換
算値をもって定義される。
（Ａ）アルカリ可溶性樹脂としては、例えばノボラック
樹脂、アクリル樹脂、スチレンとアクリル酸との共重合
体、ヒドロキシスチレンの重合体、ポリビニルフェノー
ル、ポリα−メチルビニルフェノール等が挙げられ、中
でもアルカリ可溶性ノボラック樹脂が好適である。この
アルカリ可溶性ノボラック樹脂については特に制限がな
く、従来ポジ型レジスト組成物において被膜形成用物質
として慣用されていたもの、例えばフェノール、ｍ−ク
レゾール、ｏ−クレゾール、ｐ−クレゾール、２，３−
キシレノール、２，５−キシレノール、３，５−キシレ
ノール、３，４−キシレノール、ｍ−エチルフェノー
ル、ｏ−エチルフェノール、ｐ−エチルフェノール、
２，３，５−トリメチルフェノール、２，３，５−トリ
エチルフェノール、４−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール、
３−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール、２−ｔｅｒｔ−ブチ
ルフェノール、２−ｔｅｒｔ−ブチル−４−メチルフェ
ノール、２−ｔｅｒｔ−ブチル−５−メチルフェノー
ル、ｍ−メトキシフェノール、ｏ−メトキシフェノー
ル、ｐ−メトキシフェノール、ｍ−エトキシフェノー
ル、ｍ−プロポキシフェノール、ｏ−プロポキシフェノ
ール、ｐ−プロポキシフェノール、ｏ−イソプロペニル
フェノール、ｐ−イソプロペニルフェノール、２−メチ
ル−４−イソプロペニルフェノール、２−エチル−４−
イソプロペニルフェノール、フェニルフェノール、４，
４′−ジヒドロキシビフェニル、ビスフェノールＡ、レ
ゾルシノール、ヒドロキノン、ピロガロール等の芳香族
ヒドロキシ化合物の単独又は２種以上の組み合わせとホ
ルムアルデヒド、パラホルムアルデキド、トリオキサ
ン、アセトアルデヒド、プロピオンアルデヒド、ブチル
アルデヒド、トリメチルアセトアルデヒド、アクロレイ
ン、クロトンアルデヒド、シクロヘキサンアルデヒド、
フルフラール、フリルアクロレイン、ベンズアルデヒ
ド、テレフタルアルデヒド、フェニルアセトアルデヒ
ド、α−フェニルプロピルアルデヒド、β−フェニルプ
ロピルアルデヒド、ｏ−ヒドロキシベンズアルデヒド、
ｍ−ヒドロキシベンズアルデヒド、ｐ−ヒドロキシベン
ズアルデヒド、ｏ−メチルベンズアルデヒド、ｍ−メチ
ルベンズアルデヒド、ｐ−メチルベンズアルデヒド、ｍ
−クロロベンズアルデヒド、ｏ−クロロベンズアルデヒ
ド、ｐ−クロロベンズアルデヒド、ケイ皮アルデヒド等
のアルデヒド類の単独又は２種以上の組み合わせとを、
塩酸、硫酸、ギ酸又はシュウ酸等の酸性触媒の存在下に
縮合させたものなどが用いられる。このアルカリ可溶性
ノボラック樹脂の重量平均分子量は、２，０００〜２
０，０００、好ましくは５，０００〜１５，０００の範
囲のものが選ばれる。重量平均分子量が２，０００未満
では現像後の膜減りが大きく、また２０，０００を超え
ると現像速度が小さくなる。前記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のポリスチレン換
算値をもって定義される。
【００１０】本発明のポジ型レジスト組成物の感光剤と
して使用される（Ｂ）キノンジアジド基含有化合物とし
ては、オルトベンゾキノンジアジド、オルトナフトキノ
ンジアジド、オルトアントラキノンジアジド等のキノン
ジアジド類のスルホン酸と、フェノール性水酸基又はア
ミノ基を有する化合物とを部分若しくは完全エステル化
したもの等を挙げることができる。フェノール性水酸基
を有する化合物としては、例えば２，３，４−トリヒド
ロキシベンゾフェノン、２，４，４′−トリヒドロキシ
ベンゾフェノン、２，４，６−トリヒドロキシベンゾフ
ェノン、２，２’，４，４’−テトラヒドロキシベンゾ
フェノン、２，３，４，４’−テトラヒドロキシベンゾ
フェノン、２，３′，４，４’，６−ペンタヒドロキシ
ベンゾフェノン、２，２′，３，４，４’−ペンタヒド
ロキシベンゾフェノン、 ２，２′，３，４，５’−ペ
ンタヒドロキシベンゾフェノン、，２，３′，４，５，
５’−ペンタヒドロキシベンゾフェノン、２，３，
３′，４，４’，５′−ヘキサヒドロキシベンゾフェノ
ン等のポリヒドロキシベンゾフェノン、トリス（４−ヒ
ドロキシフェニル）メタン、ビス（４−ヒドロキシ−
３，５−ジメチルフェニル）−４−ヒドロキシフェニル
メタン、ビス（４−ヒドロキシ−３，５−ジメチルフェ
ニル）−３−ヒドロキシフェニルメタン、ビス（４−ヒ
ドロキシ−３，５−ジメチルフェニル）−２−ヒドロキ
シフェニルメタン、ビス（４−ヒドロキシ−２，５−ジ
メチルフェニル）−４−ヒドロキシフェニルメタン、ビ
ス（４−ヒドロキシ−２，５−ジメチルフェニル）−３
−ヒドロキシフェニルメタン、ビス（４−ヒドロキシ−
２，５−ジメチルフェニル）−２−ヒドロキシフェニル
メタン、ビス（４−ヒドロキシ−３，５−ジメチルフェ
ニル）−３，４−ジヒドロキシフェニルメタン、ビス
（４−ヒドロキシ−２，５−ジメチルフェニル）−３，
４−ジヒドロキシフェニルメタン、ビス（４−ヒドロキ
シ−３，５−ジメチルフェニル）−２，４−ジヒドロキ
シフェニルメタン、ビス（４−ヒドロキシ−２，５−ジ
メチルフェニル）−２，４−ジヒドロキシフェニルメタ
ン、ビス（４−ヒドロキシフェニル）−３−メトキシ−
４−ヒドロキシフェニルメタン、ビス（３−シクロヘキ
シル−４−ヒドロキシフェニル）−４−ヒドロキシフェ
ニルメタン、ビス（３−シクロヘキシル−４−ヒドロキ
シフェニル）−３−ヒドロキシフェニルメタン、ビス
（３−シクロヘキシル−４−ヒドロキシフェニル）−２
−ヒドロキシフェニルメタン、ビス（３−シクロヘキシ
ル−４−ヒドロキシ−６−メチルフェニル）−４−ヒド
ロキシフェニルメタン、ビス（３−シクロヘキシル−４
−ヒドロキシ−６−メチルフェニル）−３−ヒドロキシ
フェニルメタン、ビス（３−シクロヘキシル−４−ヒド
ロキシ−６−メチルフェニル）−２−ヒドロキシフェニ
ルメタン、ビス（３−シクロヘキシル−４−ヒドロキシ
−６−メチルフェニル）−３，４−ジヒドロキシフェニ
ルメタン、ビス（３−シクロヘキシル−６−ヒドロキシ
フェニル）−４−ヒドロキシフェニルメタン、ビス（３
−シクロヘキシル−６−ヒドロキシフェニル）−３−ヒ
ドロキシフェニルメタン、ビス（３−シクロヘキシル−
６−ヒドロキシフェニル）−２−ヒドロキシフェニルメ
タン、ビス（３−シクロヘキシル−６−ヒドロキシ−４
−メチルフェニル）−４−ヒドロキシフェニルメタン、
ビス（３−シクロヘキシル−６−ヒドロキシ−４−メチ
ルフェニル）−２−ヒドロキシフェニルメタン、ビス
（３−シクロヘキシル−６−ヒドロキシ−４−メチルフ
ェニル）−３，４−ジヒドロキシフェニルメタン、１−
［１−（４−ヒドロキシフェニル）イソプロピル］−４
−［１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）エチル］
ベンゼン、１−［１−（３−メチル−４−ヒドロキシフ
ェニル）イソプロピル］−４−［１，１−ビス（３−メ
チル−４−ヒドロキシフェニル）エチル］ベンゼン等の
ヒドロキシアリール化合物、２−（２，３，４−トリヒ
ドロキシフェニル）−２−（２′，３′，４′−トリヒ
ドロキシフェニル）プロパン、２−（２，４−ジヒドロ
キシフェニル）−２−（２′，４′−ジヒドロキシフェ
ニル）プロパン、２−（４−ヒドロキシフェニル）−２
−（４′−ヒドロキシフェニル）プロパン、ビス（２，
３，４−トリヒドロキシフェニル）メタン、ビス（２，
４−ジヒドロキシフェニル）メタン等のビス（ヒドロキ
シフェニル）アルカン類、フェノール、ｐ−メトキシフ
ェノール、ジメチルフェノール、ヒドロキノン、ビスフ
ェノールＡ、ナフトール、ピロカテコール、ピロガロー
ルモノメチルエーテル、ピロガロール−１，３−ジメチ
ルエーテル、没食子酸、部分エステル化または部分エー
テル化没食子酸等のヒドロキシ芳香族化合物が挙げられ
る。特に好ましいキノンジアジド基含有化合物は、前記
したフェノール性水酸基を有する化合物とナフトキノン
−１，２−ジアジド−５−スルホン酸又はナフトキノン
−１，２−ジアジド−４−スルホン酸との完全エステル
化物や部分エステル化物であり、特に平均エステル化度
が７０モル％以上のものが好ましい。これらのキノンジ
アジド基含有化合物は単独でも又は２種以上含有しても
良い。
して使用される（Ｂ）キノンジアジド基含有化合物とし
ては、オルトベンゾキノンジアジド、オルトナフトキノ
ンジアジド、オルトアントラキノンジアジド等のキノン
ジアジド類のスルホン酸と、フェノール性水酸基又はア
ミノ基を有する化合物とを部分若しくは完全エステル化
したもの等を挙げることができる。フェノール性水酸基
を有する化合物としては、例えば２，３，４−トリヒド
ロキシベンゾフェノン、２，４，４′−トリヒドロキシ
ベンゾフェノン、２，４，６−トリヒドロキシベンゾフ
ェノン、２，２’，４，４’−テトラヒドロキシベンゾ
フェノン、２，３，４，４’−テトラヒドロキシベンゾ
フェノン、２，３′，４，４’，６−ペンタヒドロキシ
ベンゾフェノン、２，２′，３，４，４’−ペンタヒド
ロキシベンゾフェノン、 ２，２′，３，４，５’−ペ
ンタヒドロキシベンゾフェノン、，２，３′，４，５，
５’−ペンタヒドロキシベンゾフェノン、２，３，
３′，４，４’，５′−ヘキサヒドロキシベンゾフェノ
ン等のポリヒドロキシベンゾフェノン、トリス（４−ヒ
ドロキシフェニル）メタン、ビス（４−ヒドロキシ−
３，５−ジメチルフェニル）−４−ヒドロキシフェニル
メタン、ビス（４−ヒドロキシ−３，５−ジメチルフェ
ニル）−３−ヒドロキシフェニルメタン、ビス（４−ヒ
ドロキシ−３，５−ジメチルフェニル）−２−ヒドロキ
シフェニルメタン、ビス（４−ヒドロキシ−２，５−ジ
メチルフェニル）−４−ヒドロキシフェニルメタン、ビ
ス（４−ヒドロキシ−２，５−ジメチルフェニル）−３
−ヒドロキシフェニルメタン、ビス（４−ヒドロキシ−
２，５−ジメチルフェニル）−２−ヒドロキシフェニル
メタン、ビス（４−ヒドロキシ−３，５−ジメチルフェ
ニル）−３，４−ジヒドロキシフェニルメタン、ビス
（４−ヒドロキシ−２，５−ジメチルフェニル）−３，
４−ジヒドロキシフェニルメタン、ビス（４−ヒドロキ
シ−３，５−ジメチルフェニル）−２，４−ジヒドロキ
シフェニルメタン、ビス（４−ヒドロキシ−２，５−ジ
メチルフェニル）−２，４−ジヒドロキシフェニルメタ
ン、ビス（４−ヒドロキシフェニル）−３−メトキシ−
４−ヒドロキシフェニルメタン、ビス（３−シクロヘキ
シル−４−ヒドロキシフェニル）−４−ヒドロキシフェ
ニルメタン、ビス（３−シクロヘキシル−４−ヒドロキ
シフェニル）−３−ヒドロキシフェニルメタン、ビス
（３−シクロヘキシル−４−ヒドロキシフェニル）−２
−ヒドロキシフェニルメタン、ビス（３−シクロヘキシ
ル−４−ヒドロキシ−６−メチルフェニル）−４−ヒド
ロキシフェニルメタン、ビス（３−シクロヘキシル−４
−ヒドロキシ−６−メチルフェニル）−３−ヒドロキシ
フェニルメタン、ビス（３−シクロヘキシル−４−ヒド
ロキシ−６−メチルフェニル）−２−ヒドロキシフェニ
ルメタン、ビス（３−シクロヘキシル−４−ヒドロキシ
−６−メチルフェニル）−３，４−ジヒドロキシフェニ
ルメタン、ビス（３−シクロヘキシル−６−ヒドロキシ
フェニル）−４−ヒドロキシフェニルメタン、ビス（３
−シクロヘキシル−６−ヒドロキシフェニル）−３−ヒ
ドロキシフェニルメタン、ビス（３−シクロヘキシル−
６−ヒドロキシフェニル）−２−ヒドロキシフェニルメ
タン、ビス（３−シクロヘキシル−６−ヒドロキシ−４
−メチルフェニル）−４−ヒドロキシフェニルメタン、
ビス（３−シクロヘキシル−６−ヒドロキシ−４−メチ
ルフェニル）−２−ヒドロキシフェニルメタン、ビス
（３−シクロヘキシル−６−ヒドロキシ−４−メチルフ
ェニル）−３，４−ジヒドロキシフェニルメタン、１−
［１−（４−ヒドロキシフェニル）イソプロピル］−４
−［１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）エチル］
ベンゼン、１−［１−（３−メチル−４−ヒドロキシフ
ェニル）イソプロピル］−４−［１，１−ビス（３−メ
チル−４−ヒドロキシフェニル）エチル］ベンゼン等の
ヒドロキシアリール化合物、２−（２，３，４−トリヒ
ドロキシフェニル）−２−（２′，３′，４′−トリヒ
ドロキシフェニル）プロパン、２−（２，４−ジヒドロ
キシフェニル）−２−（２′，４′−ジヒドロキシフェ
ニル）プロパン、２−（４−ヒドロキシフェニル）−２
−（４′−ヒドロキシフェニル）プロパン、ビス（２，
３，４−トリヒドロキシフェニル）メタン、ビス（２，
４−ジヒドロキシフェニル）メタン等のビス（ヒドロキ
シフェニル）アルカン類、フェノール、ｐ−メトキシフ
ェノール、ジメチルフェノール、ヒドロキノン、ビスフ
ェノールＡ、ナフトール、ピロカテコール、ピロガロー
ルモノメチルエーテル、ピロガロール−１，３−ジメチ
ルエーテル、没食子酸、部分エステル化または部分エー
テル化没食子酸等のヒドロキシ芳香族化合物が挙げられ
る。特に好ましいキノンジアジド基含有化合物は、前記
したフェノール性水酸基を有する化合物とナフトキノン
−１，２−ジアジド−５−スルホン酸又はナフトキノン
−１，２−ジアジド−４−スルホン酸との完全エステル
化物や部分エステル化物であり、特に平均エステル化度
が７０モル％以上のものが好ましい。これらのキノンジ
アジド基含有化合物は単独でも又は２種以上含有しても
良い。
【００１１】上記キノンジアジド基含有化合物は、例え
ばフェノール性水酸基を有する化合物と、ナフトキノン
−１，２−ジアジド−５−スルホニルクロリド又はナフ
トキノン−１，２−ジアジド−４−スルホニルクロリド
等のキノンジアジド化合物のハロイゲン化物とをジオキ
サン、Ｎ−メチルピロリドン、ジメチルアセトアミド等
の適当な溶媒中において、トリエタノールアミン、炭酸
アルカリ又は炭酸水素アルカリなどのアルカリの存在下
で縮合させ、完全エステル化又は部分エステル化するこ
とにより製造できる。
ばフェノール性水酸基を有する化合物と、ナフトキノン
−１，２−ジアジド−５−スルホニルクロリド又はナフ
トキノン−１，２−ジアジド−４−スルホニルクロリド
等のキノンジアジド化合物のハロイゲン化物とをジオキ
サン、Ｎ−メチルピロリドン、ジメチルアセトアミド等
の適当な溶媒中において、トリエタノールアミン、炭酸
アルカリ又は炭酸水素アルカリなどのアルカリの存在下
で縮合させ、完全エステル化又は部分エステル化するこ
とにより製造できる。
【００１２】上記キノンジアジド基含有化合物はアルカ
リ可溶性樹脂１００重量部に対して、１０〜４０重量
部、好ましくは１５〜３０重量部の範囲で用いられる。
キノンジアジド基含有化合物が前記範囲未満では実用的
な断面形状を有するレジストパターンが得られにくく、
また前記範囲を超えると感度が低下するため好ましくな
い。
リ可溶性樹脂１００重量部に対して、１０〜４０重量
部、好ましくは１５〜３０重量部の範囲で用いられる。
キノンジアジド基含有化合物が前記範囲未満では実用的
な断面形状を有するレジストパターンが得られにくく、
また前記範囲を超えると感度が低下するため好ましくな
い。
【００１３】本発明のポジ型レジスト組成物は、上記
（Ａ）アルカリ可溶性樹脂及び（Ｂ）キノンジアジド基
含有化合物を（イ）２−ヘプタノン、（ロ）乳酸エチル
及び（ハ）沸点２００〜３５０℃の高沸点有機溶剤を含
有する混合溶剤に溶解したレジスト組成物であるが、前
記（ハ）成分の沸点２００〜３５０℃の高沸点有機溶剤
としては、例えば酢酸ベンジル、サリチル酸イソアミ
ル、サリチル酸メチル、サリチル酸ベンジル、フタル酸
ジエチル、フタル酸ジブチル、フタル酸ジメチル、γ−
ブチロラクトン、安息香酸エチル、安息香酸ブチル、安
息香酸プロピル、安息香酸ベンジル、エチレングリコー
ルモノフェニルエーテル、エチレングリコールモノヘキ
シルエーテル、１，３−オクチレングリコール、ジエチ
レングリコール、ジエチレングリコールジアセテート、
ジエチレングリコールジブチルエーテル、ジエチレング
リコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモ
ノエチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモ
ノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエ
ーテルアセテート、ジプロピレングリコール、ジプロピ
レングリコールモノブチルエーテル、トリエチレングリ
コール、トリエチレングリコールジ−２−エチルブチラ
ート、トリエチレングリコールジメチルエーテル、トリ
エチレングリコールモノエチルエーテル、トリエチレン
グリコールモノメチルエーテル、トリプロピレングリコ
ール、トリプロピレングリコールモノメチルエーテル、
２−エチルヘキサン酸、カプリル酸、カプロン酸、カテ
コール、オクチルフェノール、Ｎ−メチルピロリドン等
を挙げることができる。これらは単独でも、また２種以
上混合して用いてもよく、特にサリチル酸ベンジル、γ
−ブチロラクトン、Ｎ−メチルピロリドンが好ましく、
中でもサリチル酸ベンジルが膜厚に対する感度変化を少
なくするとともに、露光量のズレに対しても広い焦点深
度幅を有し、かつマスク寸法に対して寸法変動が少ない
レジストパターンを形成する効果に優れるため好ましく
用いられる。
（Ａ）アルカリ可溶性樹脂及び（Ｂ）キノンジアジド基
含有化合物を（イ）２−ヘプタノン、（ロ）乳酸エチル
及び（ハ）沸点２００〜３５０℃の高沸点有機溶剤を含
有する混合溶剤に溶解したレジスト組成物であるが、前
記（ハ）成分の沸点２００〜３５０℃の高沸点有機溶剤
としては、例えば酢酸ベンジル、サリチル酸イソアミ
ル、サリチル酸メチル、サリチル酸ベンジル、フタル酸
ジエチル、フタル酸ジブチル、フタル酸ジメチル、γ−
ブチロラクトン、安息香酸エチル、安息香酸ブチル、安
息香酸プロピル、安息香酸ベンジル、エチレングリコー
ルモノフェニルエーテル、エチレングリコールモノヘキ
シルエーテル、１，３−オクチレングリコール、ジエチ
レングリコール、ジエチレングリコールジアセテート、
ジエチレングリコールジブチルエーテル、ジエチレング
リコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモ
ノエチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモ
ノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエ
ーテルアセテート、ジプロピレングリコール、ジプロピ
レングリコールモノブチルエーテル、トリエチレングリ
コール、トリエチレングリコールジ−２−エチルブチラ
ート、トリエチレングリコールジメチルエーテル、トリ
エチレングリコールモノエチルエーテル、トリエチレン
グリコールモノメチルエーテル、トリプロピレングリコ
ール、トリプロピレングリコールモノメチルエーテル、
２−エチルヘキサン酸、カプリル酸、カプロン酸、カテ
コール、オクチルフェノール、Ｎ−メチルピロリドン等
を挙げることができる。これらは単独でも、また２種以
上混合して用いてもよく、特にサリチル酸ベンジル、γ
−ブチロラクトン、Ｎ−メチルピロリドンが好ましく、
中でもサリチル酸ベンジルが膜厚に対する感度変化を少
なくするとともに、露光量のズレに対しても広い焦点深
度幅を有し、かつマスク寸法に対して寸法変動が少ない
レジストパターンを形成する効果に優れるため好ましく
用いられる。
【００１４】本発明において、（Ｃ）成分として用いら
れる混合溶剤の成分割合は、（イ）成分１０〜７０重量
％、（ロ）成分２０〜９０重量％及び（ハ）成分３〜１
０重量％の範囲が好ましい。各成分の配合割合が前記範
囲を逸脱すると、本発明の目的を達成できず好ましくな
い。
れる混合溶剤の成分割合は、（イ）成分１０〜７０重量
％、（ロ）成分２０〜９０重量％及び（ハ）成分３〜１
０重量％の範囲が好ましい。各成分の配合割合が前記範
囲を逸脱すると、本発明の目的を達成できず好ましくな
い。
【００１５】本発明のポジ型レジスト組成物には上記成
分以外に必要に応じて相溶性のある添加剤、例えばレジ
スト膜の性能等を改良するための付加的樹脂、可塑剤、
安定剤、増感剤、着色剤、コントラスト向上剤等の慣用
の添加物を配合することができる。
分以外に必要に応じて相溶性のある添加剤、例えばレジ
スト膜の性能等を改良するための付加的樹脂、可塑剤、
安定剤、増感剤、着色剤、コントラスト向上剤等の慣用
の添加物を配合することができる。
【００１６】上記増感剤として好適に使用できるのは、
例えばビス（４−ヒドロキシ−３，５−ジメチルフェニ
ル）−２−ヒドロキシフェニルメタン、ビス（４−ヒド
ロキシ−２，５−ジメチルフェニル）−２−ヒドロキシ
フェニルメタン、ビス（４−ヒドロキシ−３，５−ジメ
チルフェニル）−３，４−ジヒドロキシフェニルメタ
ン、１−［１−（４−ヒドロキシフェニル）イソプロピ
ル］−４−［１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）
エチル］ベンゼン、１−［１−（３−メチル−４−ヒド
ロキシフェニル）イソプロピル］−４−［１，１−ビス
（３−メチル−４−ヒドロキシフェニル）エチル］ベン
ゼン、４，６−ビス［１−（４−ヒドロキシフェニル）
イソプロピル］レゾルシン、１，３−ビス［２−（５−
シクロヘキシル−２−メチル−４−ヒドロキシフェニ
ル）−２−プロピル］ベンゼン等を挙げることができ
る。
例えばビス（４−ヒドロキシ−３，５−ジメチルフェニ
ル）−２−ヒドロキシフェニルメタン、ビス（４−ヒド
ロキシ−２，５−ジメチルフェニル）−２−ヒドロキシ
フェニルメタン、ビス（４−ヒドロキシ−３，５−ジメ
チルフェニル）−３，４−ジヒドロキシフェニルメタ
ン、１−［１−（４−ヒドロキシフェニル）イソプロピ
ル］−４−［１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）
エチル］ベンゼン、１−［１−（３−メチル−４−ヒド
ロキシフェニル）イソプロピル］−４−［１，１−ビス
（３−メチル−４−ヒドロキシフェニル）エチル］ベン
ゼン、４，６−ビス［１−（４−ヒドロキシフェニル）
イソプロピル］レゾルシン、１，３−ビス［２−（５−
シクロヘキシル−２−メチル−４−ヒドロキシフェニ
ル）−２−プロピル］ベンゼン等を挙げることができ
る。
【００１７】本発明のレジストパターン形成方法は上記
ポジ型レジスト組成物に従来のホトレジスト技術で用い
られているレジストパターン形成方法を適用するもので
あるが、その好適な例として、まずシリコンウエーハや
ガラスのような基板上に、アルカリ可溶性樹脂とキノン
ジアジド基含有化合物とを（Ｃ）成分の混合溶剤に溶解
し、それをスピンナ等の任意の塗布手段を用いて塗布
し、乾燥してレジスト層を形成させたのち、紫外線や遠
紫外線等の活性光線をマスクパターンを介して照射する
か、あるいは電子線を走査しながら照射し、現像液、例
えば１〜１０重量％テトラメチルアンモニウムヒドロキ
シド水溶液のようなアルカリ性水溶液で現像し、水洗、
乾燥するレジストパターンの形成方法が挙げられる。
ポジ型レジスト組成物に従来のホトレジスト技術で用い
られているレジストパターン形成方法を適用するもので
あるが、その好適な例として、まずシリコンウエーハや
ガラスのような基板上に、アルカリ可溶性樹脂とキノン
ジアジド基含有化合物とを（Ｃ）成分の混合溶剤に溶解
し、それをスピンナ等の任意の塗布手段を用いて塗布
し、乾燥してレジスト層を形成させたのち、紫外線や遠
紫外線等の活性光線をマスクパターンを介して照射する
か、あるいは電子線を走査しながら照射し、現像液、例
えば１〜１０重量％テトラメチルアンモニウムヒドロキ
シド水溶液のようなアルカリ性水溶液で現像し、水洗、
乾燥するレジストパターンの形成方法が挙げられる。
【００１８】上記本発明のレジストパターン形成方法で
形成されたレジストパターンは、膜減りが少なく、プロ
ファイル形状に優れ、特に０．３５μｍ以下のラインパ
ターンの形成においても膜減りが生じにくく、また露光
量のズレに対しても広い焦点深度幅を有し、かつマスク
寸法に対して寸法変動が少ないレジストパターンを形成
できるという利点がある。それで微細加工化が進む半導
体素子や液晶表示素子の製造において特に有効に使用で
きる。
形成されたレジストパターンは、膜減りが少なく、プロ
ファイル形状に優れ、特に０．３５μｍ以下のラインパ
ターンの形成においても膜減りが生じにくく、また露光
量のズレに対しても広い焦点深度幅を有し、かつマスク
寸法に対して寸法変動が少ないレジストパターンを形成
できるという利点がある。それで微細加工化が進む半導
体素子や液晶表示素子の製造において特に有効に使用で
きる。
【００１９】
【発明の実施の態様】次に実施例により本発明をさらに
詳細に説明するが、本発明はこれらの例によってなんら
限定されるものではない。
詳細に説明するが、本発明はこれらの例によってなんら
限定されるものではない。
【００２０】なお、実施例及び比較例のポジ型レジスト
の評価は次の測定法に従った。
の評価は次の測定法に従った。
【００２１】（膜厚に対する感度変化量）ポジ型レジス
ト溶液を、６インチシリコンウェーハ上のスピナーを使
用して塗布し、ホットプレートで９０℃、９０秒間乾燥
してレジスト層を形成するに当たり、スピナーの回転数
を変えて、膜厚を０．７μｍ、１．０μｍ、１．５μ
ｍ、２．０μｍとし、それぞれのレジスト層に縮小投影
露光装置ＮＳＲ−２００５ｉ１０Ｄ（ニコン社製）を用
いて活性光線を照射し露光し、それを２．３８重量％の
テトラメチルアンモニウムヒドロキシド水溶液で２３℃
で、６０秒間現像し、３０秒間水洗、乾燥して０．５μ
ｍのラインアンドスペース幅が１：１に形成される露光
時間を感度（ｍｓ）として評価し、各膜厚における感度
の変化を測定する方法。
ト溶液を、６インチシリコンウェーハ上のスピナーを使
用して塗布し、ホットプレートで９０℃、９０秒間乾燥
してレジスト層を形成するに当たり、スピナーの回転数
を変えて、膜厚を０．７μｍ、１．０μｍ、１．５μ
ｍ、２．０μｍとし、それぞれのレジスト層に縮小投影
露光装置ＮＳＲ−２００５ｉ１０Ｄ（ニコン社製）を用
いて活性光線を照射し露光し、それを２．３８重量％の
テトラメチルアンモニウムヒドロキシド水溶液で２３℃
で、６０秒間現像し、３０秒間水洗、乾燥して０．５μ
ｍのラインアンドスペース幅が１：１に形成される露光
時間を感度（ｍｓ）として評価し、各膜厚における感度
の変化を測定する方法。
【００２１】（膜減りの有無）ポジ型レジスト溶液を、
６インチシリコンウェーハ上に塗布し、ホットプレート
で９０℃、９０秒間乾燥して膜厚１．０μｍのレジスト
層を形成し、それに縮小投影露光装置ＮＳＲ−２００５
ｉ１０Ｄ（ニコン社製）を用いて、Ｅｏｐ（０．３５μ
ｍのラインパターンを形成するに要する露光量）を基準
露光量とし、その露光量において焦点を移動させながら
露光し、それを２．３８重量％のテトラメチルアンモニ
ウムヒドロキシド水溶液で２３℃で、６０秒間現像し、
３０秒間の水洗、乾燥で形成された０．３５μｍのレジ
ストラインパターンをＳＥＭ（走査型電子顕微鏡）写真
の観察を行って、実用上使用不可能な膜減りが確認され
たものは×、膜減りが確認されないもの又膜減りが確認
されても実用上使用可能なものは○として評価する評価
法。
６インチシリコンウェーハ上に塗布し、ホットプレート
で９０℃、９０秒間乾燥して膜厚１．０μｍのレジスト
層を形成し、それに縮小投影露光装置ＮＳＲ−２００５
ｉ１０Ｄ（ニコン社製）を用いて、Ｅｏｐ（０．３５μ
ｍのラインパターンを形成するに要する露光量）を基準
露光量とし、その露光量において焦点を移動させながら
露光し、それを２．３８重量％のテトラメチルアンモニ
ウムヒドロキシド水溶液で２３℃で、６０秒間現像し、
３０秒間の水洗、乾燥で形成された０．３５μｍのレジ
ストラインパターンをＳＥＭ（走査型電子顕微鏡）写真
の観察を行って、実用上使用不可能な膜減りが確認され
たものは×、膜減りが確認されないもの又膜減りが確認
されても実用上使用可能なものは○として評価する評価
法。
【００２２】
【実施例】ｍ−クレゾールとｐ−クレゾールとをモル比
４：６の割合で混合し、これにホルマリンを加え、シュ
ウ酸触媒を用いて常法により縮合して得たクレゾールノ
ボラック樹脂に対して分別処理を施し、低分子領域をカ
ットして重量平均分子量７，０００のクレゾールノボラ
ック樹脂を得た。前記クレゾールノボラック樹脂１００
重量部に、キノンジアジド基含有化合物として、ビス
（３−シクロヘキシル−４−ヒドロキシ−５−メチルフ
ェニル）−３，４−ジヒドロキシフェニルメタン１モル
とナフトキノン−１，２−ジアジド−５−スルホニルク
ロリド２モルとのエステル化物３０重量部、さらに１，
３−ビス［２−（５−シクロヘキシル−２−メチル−４
−ヒドロキシフェニル）−２−プロピル］ベンゼン２重
量部を、２−ヘプタノン１５０重量部と乳酸エチル１３
０重量部とサリチル酸ベンジル２０重量物との混合溶剤
に溶解してポジ型レジスト溶液を調製した。得られたポ
ジ型レジスト溶液を用いてポジ型レジストパターンを形
成し、該レジストパターンの膜厚に対する感度変化量お
よびレジストパターンの膜減りの有無について評価を行
った。その結果を表１に示す。同表１から明らかなよう
に膜厚に対する感度変化が少なく、かつ０．３５μｍの
微細なラインパターンの膜減りも少ない実用的なレジス
ト膜が形成できることがわかる。
４：６の割合で混合し、これにホルマリンを加え、シュ
ウ酸触媒を用いて常法により縮合して得たクレゾールノ
ボラック樹脂に対して分別処理を施し、低分子領域をカ
ットして重量平均分子量７，０００のクレゾールノボラ
ック樹脂を得た。前記クレゾールノボラック樹脂１００
重量部に、キノンジアジド基含有化合物として、ビス
（３−シクロヘキシル−４−ヒドロキシ−５−メチルフ
ェニル）−３，４−ジヒドロキシフェニルメタン１モル
とナフトキノン−１，２−ジアジド−５−スルホニルク
ロリド２モルとのエステル化物３０重量部、さらに１，
３−ビス［２−（５−シクロヘキシル−２−メチル−４
−ヒドロキシフェニル）−２−プロピル］ベンゼン２重
量部を、２−ヘプタノン１５０重量部と乳酸エチル１３
０重量部とサリチル酸ベンジル２０重量物との混合溶剤
に溶解してポジ型レジスト溶液を調製した。得られたポ
ジ型レジスト溶液を用いてポジ型レジストパターンを形
成し、該レジストパターンの膜厚に対する感度変化量お
よびレジストパターンの膜減りの有無について評価を行
った。その結果を表１に示す。同表１から明らかなよう
に膜厚に対する感度変化が少なく、かつ０．３５μｍの
微細なラインパターンの膜減りも少ない実用的なレジス
ト膜が形成できることがわかる。
【００２３】また、０．３０μｍのラインパターンを形
成するベスト露光量とそれよりプラス側又はマイナス側
にズラした露光量のときの焦点深度幅に対するラインパ
ターン寸法の関係を求めたところ図１に示すとおりであ
った。図１において、Ａはベスト露光量のときの焦点深
度幅に対するラインパターン寸法を、Ｂはベスト露光量
からマイナス側にズレたときの焦点深度幅に対するライ
ンパターン寸法を、またＣはベスト露光量からプラス側
にズレたときの焦点深度幅に対するラインパターン寸法
を示す。同図１に示すように本発明のレジスト組成物を
用いて０．３０μｍのラインパターンを形成すると、広
い焦点深度幅を示すとともに露光量がベスト露光量から
ズレてもラインパターンが０．３０μｍの±１０の範囲
内にあるというマスク寸法に対してパターン寸法変動が
少ない。
成するベスト露光量とそれよりプラス側又はマイナス側
にズラした露光量のときの焦点深度幅に対するラインパ
ターン寸法の関係を求めたところ図１に示すとおりであ
った。図１において、Ａはベスト露光量のときの焦点深
度幅に対するラインパターン寸法を、Ｂはベスト露光量
からマイナス側にズレたときの焦点深度幅に対するライ
ンパターン寸法を、またＣはベスト露光量からプラス側
にズレたときの焦点深度幅に対するラインパターン寸法
を示す。同図１に示すように本発明のレジスト組成物を
用いて０．３０μｍのラインパターンを形成すると、広
い焦点深度幅を示すとともに露光量がベスト露光量から
ズレてもラインパターンが０．３０μｍの±１０の範囲
内にあるというマスク寸法に対してパターン寸法変動が
少ない。
【００２４】比較例 実施例において混合溶剤を２−ヘプタノン１５０重量部
と乳酸エチル１５０重量部とした以外実施例と同様にし
てポジ型レジスト溶液を調製し、それを用いてレジスト
パターンを形成したのち膜厚に対する感度変化量および
膜減りの有無の評価を行った。その結果を表１に示す。
また、実施例と同様に０．３０μｍのラインパターンを
形成したときの焦点深度幅に対するラインパターン寸法
の関係を図２に示す。同図２にみるように上記溶剤を用
いたレジスト組成物ではベスト露光量からズレるとライ
ンパターンが０．３０μｍを超えて大きく変動し、マス
ク寸法に対するパターン寸法変動が著しい。
と乳酸エチル１５０重量部とした以外実施例と同様にし
てポジ型レジスト溶液を調製し、それを用いてレジスト
パターンを形成したのち膜厚に対する感度変化量および
膜減りの有無の評価を行った。その結果を表１に示す。
また、実施例と同様に０．３０μｍのラインパターンを
形成したときの焦点深度幅に対するラインパターン寸法
の関係を図２に示す。同図２にみるように上記溶剤を用
いたレジスト組成物ではベスト露光量からズレるとライ
ンパターンが０．３０μｍを超えて大きく変動し、マス
ク寸法に対するパターン寸法変動が著しい。
【００２５】
【表１】 注） Ｈ：２−ヘプタノン ＬＥ：乳酸エチル
【００２６】
【発明の効果】本発明のポジ型レジスト組成物は、有機
溶剤として沸点２００〜３５０℃の高沸点有機溶剤を含
有する混合溶剤を使用することで、膜厚に対する感度の
変化が少なく、かつ微細なラインパターンの膜減りが少
ない上に、露光量のズレに対しても焦点深度幅が広く、
マスク寸法に対して寸法変動が少ないレジストパターン
を形成できる。このような特性を有するところから本発
明のポジ型レジスト組成物は微細化傾向にある半導体素
子や液晶表示素子製造用のポジ型レジスト組成物として
実用性が高い。しかも前記ポジ型レジスト組成物は従来
のレジストパターン形成方法が応用できその工業的価値
は高いものがある。
溶剤として沸点２００〜３５０℃の高沸点有機溶剤を含
有する混合溶剤を使用することで、膜厚に対する感度の
変化が少なく、かつ微細なラインパターンの膜減りが少
ない上に、露光量のズレに対しても焦点深度幅が広く、
マスク寸法に対して寸法変動が少ないレジストパターン
を形成できる。このような特性を有するところから本発
明のポジ型レジスト組成物は微細化傾向にある半導体素
子や液晶表示素子製造用のポジ型レジスト組成物として
実用性が高い。しかも前記ポジ型レジスト組成物は従来
のレジストパターン形成方法が応用できその工業的価値
は高いものがある。
【図１】本発明のレジスト組成物を用いて０．３０μｍ
のラインパターンを形成したときの焦点深度幅とライン
パターン寸法との関係を示す。図１において、Ａはベス
ト露光量のとき、Ｂは露光量がベスト露光量からマイナ
ス側にズレたとき、Ｃは露光量がベスト露光量からプラ
ス側にズレたときである。
のラインパターンを形成したときの焦点深度幅とライン
パターン寸法との関係を示す。図１において、Ａはベス
ト露光量のとき、Ｂは露光量がベスト露光量からマイナ
ス側にズレたとき、Ｃは露光量がベスト露光量からプラ
ス側にズレたときである。
【図２】従来のレジスト組成物を用いて０．３０μｍの
ラインパターンを形成した際の焦点深度幅とラインパタ
ーン寸法との関係を示す。図２において、Ａ、Ｂ及びＣ
は図１と同じ。
ラインパターンを形成した際の焦点深度幅とラインパタ
ーン寸法との関係を示す。図２において、Ａ、Ｂ及びＣ
は図１と同じ。
───────────────────────────────────────────────────── 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 Ｈ０１Ｌ 21/30 ５０２Ｒ ５６９Ｆ (72)発明者 中山 寿昌 神奈川県川崎市中原区中丸子150番地 東 京応化工業株式会社内
Claims (4)
- 【請求項１】（Ａ）アルカリ可溶性樹脂、（Ｂ）キノン
ジアジド基含有化合物、及び（Ｃ）有機溶剤からなるポ
ジ型レジスト組成物において、前記（Ｃ）有機溶剤が
（イ）２−ヘプタノン、（ロ）乳酸エチル及び（ハ）沸
点２００〜３５０℃の高沸点有機溶剤を含有する混合溶
剤であることを特徴とするポジ型レジスト組成物。 - 【請求項２】（Ｃ）有機溶剤が（イ）２−ヘプタノン１
０〜７０重量％、（ロ）乳酸エチル２０〜９０重量％及
び（ハ）沸点２００〜３５０℃の高沸点有機溶剤３〜１
０重量％の混合溶剤であることを特徴とする請求項１記
載のポジ型レジスト組成物。 - 【請求項３】（ハ）成分が、サリチル酸ベンジルである
ことを特徴とする請求項１又は２記載のポジ型レジスト
組成物。 - 【請求項４】（Ａ）アルカリ可溶性樹脂、（Ｂ）キノン
ジアジド基含有化合物、並びに（Ｃ）（イ）２−ヘプタ
ノン、（ロ）乳酸エチル及び（ハ）沸点２００〜３５０
℃の高沸点有機溶剤を含有する混合溶剤からなるポジ型
レジスト組成物を、基板に塗布、乾燥したのち、活性線
を選択的に照射した後、現像処理することを特徴とする
ポジ型レジストパターンの形成方法。
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| US08/919,368 US6030741A (en) | 1996-08-29 | 1997-08-28 | Positive resist composition |
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|---|---|---|---|
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| JP3057010B2 JP3057010B2 (ja) | 2000-06-26 |
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ID=17133702
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| JP8245440A Expired - Fee Related JP3057010B2 (ja) | 1996-08-29 | 1996-08-29 | ポジ型レジスト組成物及びレジストパターンの形成方法 |
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1996
- 1996-08-29 JP JP8245440A patent/JP3057010B2/ja not_active Expired - Fee Related
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1997
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