JPH1152568A - Radiation sensitive resin composition - Google Patents

Radiation sensitive resin composition

Info

Publication number
JPH1152568A
JPH1152568A JP21307297A JP21307297A JPH1152568A JP H1152568 A JPH1152568 A JP H1152568A JP 21307297 A JP21307297 A JP 21307297A JP 21307297 A JP21307297 A JP 21307297A JP H1152568 A JPH1152568 A JP H1152568A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
sensitive resin
resin composition
meth
radiation
ether
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.)
Granted
Application number
JP21307297A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP3893604B2 (en
Inventor
Makoto Sugiura
誠 杉浦
Masayuki Endo
昌之 遠藤
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.)
JSR Corp
Original Assignee
JSR Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by JSR Corp filed Critical JSR Corp
Priority to JP21307297A priority Critical patent/JP3893604B2/en
Publication of JPH1152568A publication Critical patent/JPH1152568A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3893604B2 publication Critical patent/JP3893604B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Optical Filters (AREA)
  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a negative resist type radiation sensitive resin compsn. excellent in heat and chemical resistances, adhesion to a substrate and transparency in a visible light region as well as excellent in sensitivity, developability and the rate of a residual film. SOLUTION: This radiation sensitive resin compsn. consists of (A) a copolymer contg. polymerized units of an unsatd. carboxylic acid and polymerized units of a compd. represented by formula I [where R<1> -R<3> are each individually an H atom or 1-5C an alkyl group, R<4> is 1-5C an alkyl group and (m) and (n) are individually to each other integers of 1-5] or further contg. polymerized units of other radical polymerizable compd. copolymerizable with the unsatd. carboxylic acid and the compd. of the formula I according to need, (B) a polymerizable compd. having an ethylenically unsatd. double bond and (C) a photopolymn. initiator.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、感放射線性樹脂組
成物に関する。さらに詳しくは、半導体集積回路、液晶
ディスプレイ(LCD)用薄膜トランジスタ(TFT)
回路、回路製造用のマスクを作成するためのネガ型レジ
ストとして、および層間絶縁膜およびカラーフィルタ用
保護膜などの永久膜形成用材料として好適な感放射線性
樹脂組成物に関する。
[0001] The present invention relates to a radiation-sensitive resin composition. More specifically, thin film transistors (TFTs) for semiconductor integrated circuits and liquid crystal displays (LCDs)
The present invention relates to a radiation-sensitive resin composition suitable as a negative resist for forming a mask for producing circuits and circuits, and as a material for forming a permanent film such as an interlayer insulating film and a protective film for a color filter.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年半導体産業分野では、感放射線性樹
脂組成物を用いてパターンを形成し、半導体が製造され
ているが、パターンの微細化に伴って高解像度を有する
とともに高感度を有する感放射線性樹脂組成物が求めら
れている。即ち、ICの製造の際には、サブミクロン以
下の高解像度が得られるレジストが要求されることもあ
るが、他方では数μm〜数十μmオーダーの解像度が得
られ、且つ特に大口径化されたシリコンウェハを用いて
スループットを上げても高い歩留まりを示す高感度レジ
ストが強く要望されている。
2. Description of the Related Art In recent years, in the semiconductor industry, semiconductors have been manufactured by forming a pattern using a radiation-sensitive resin composition. However, with the miniaturization of patterns, high sensitivity and high sensitivity have been achieved. There is a need for a radiation resin composition. That is, when manufacturing an IC, a resist capable of obtaining a high resolution of submicron or less may be required. On the other hand, a resolution of the order of several μm to several tens of μm is obtained, and particularly, a large diameter resist is required. There is a strong demand for a high-sensitivity resist exhibiting a high yield even when the throughput is increased by using a silicon wafer.

【0003】また、例えばICの製造の際のシリコンウ
ェハのエッチング工程では、大量にバッチ処理が可能な
ウェットエッチング方式で行われることが多く、このた
め形成されるレジストパターンには、基板との密着性や
エッチング液に侵されない耐薬品性が必要とされる。ま
たイオンインプラ工程などが加わる場合には、高温加熱
に耐えうる耐熱性が要求される。従来、ICの製造の際
に用いられるレジストとしては、ノボラック樹脂と1,
2−キノンジアジド化合物とを含むポジ型レジストとし
ての感放射線性樹脂組成物が知られており、集積回路の
製造において多く用いられている。しかしながらこのタ
イプの感放射線性樹脂組成物は、解像度およびリアクテ
ィブイオンエッチング(RIE)方式の場合に要求され
るドライエッチング耐性には優れているが、上記のよう
なウェットエッチングに耐えうる耐薬品性、さらには感
度、基板との密着性、耐熱性については充分な特性を有
しているとはいえない。
[0003] For example, in the etching process of a silicon wafer in the manufacture of an IC, for example, a large amount of batch processing is often performed by a wet etching method, and thus a resist pattern formed is in close contact with a substrate. It is required to have chemical resistance and chemical resistance which is not affected by an etching solution. Further, when an ion implantation step or the like is added, heat resistance that can withstand high-temperature heating is required. Conventionally, novolak resin and 1,1
A radiation-sensitive resin composition as a positive resist containing a 2-quinonediazide compound is known, and is widely used in the production of integrated circuits. However, this type of radiation-sensitive resin composition is excellent in resolution and dry etching resistance required in the case of the reactive ion etching (RIE) method, but has chemical resistance enough to withstand the above-mentioned wet etching. Further, it cannot be said that it has sufficient characteristics in terms of sensitivity, adhesion to a substrate, and heat resistance.

【0004】また近年、急速に発展してきた液晶ディス
プレイ(LCD)産業において、液晶ディスプレイの中
でもとりわけ1画素ごとに薄膜トランジスタ(TFT)
を組み込んだアクティブマトリクス型の液晶ディスプレ
イ(AM−LCD)は、その応答速度の早さからCRT
(ブラウン管)に代わる次世代表示デバイスの本命とみ
なされており、表示画面の大面積化が望まれている。こ
のようなAM−LCDのTFT回路は、感放射線性樹脂
組成物(レジスト)を用いて形成され、数ミクロン程度
の解像度が得られるレジストを用いればよいが、画面面
積を拡大化するには前記のような半導体の製造に比べて
さらに大型の基板を用いる必要があり、このような場合
に用いられるレジストには、半導体の大量生産の場合と
同様に優れた感度、基板との密着性および耐熱性などが
要求される。
In the liquid crystal display (LCD) industry, which has been rapidly developing in recent years, a thin film transistor (TFT) is used for each pixel among liquid crystal displays.
The active matrix type liquid crystal display (AM-LCD) incorporating the
It is regarded as a favorite of a next-generation display device replacing (CRT), and a larger display screen is desired. Such an AM-LCD TFT circuit may be formed using a radiation-sensitive resin composition (resist) and use a resist capable of obtaining a resolution of about several microns. It is necessary to use a larger substrate as compared to the manufacture of semiconductors such as the above, and the resist used in such a case has excellent sensitivity, adhesion to the substrate and heat resistance as in the case of mass production of semiconductors. Is required.

【0005】さらに液晶ディスプレイを製造する際に
は、上記のようなAM−LCD回路の形成以外にも、従
来熱硬化性樹脂を用いて形成されている層間絶縁膜、カ
ラーフィルター用保護膜などの永久膜を、感放射線性樹
脂組成物で形成しようとする試みが盛んに行われてい
る。このような液晶ディスプレイの層間絶縁膜、保護膜
などの永久膜を形成するには、耐熱性、耐薬品性、透明
性に優れた感放射線性樹脂組成物が要求されるが、上記
のようなノボラック樹脂とキノンジアジド化合物とを含
む従来の感放射線性樹脂組成物は、耐薬品性、基板との
密着性、耐熱性などの点で充分満足のいくものではなか
った。
Further, when manufacturing a liquid crystal display, in addition to the formation of the AM-LCD circuit as described above, an interlayer insulating film, a protective film for a color filter, and the like which are conventionally formed using a thermosetting resin are used. Attempts to form a permanent film with a radiation-sensitive resin composition have been actively made. In order to form a permanent film such as an interlayer insulating film or a protective film of such a liquid crystal display, a heat-sensitive, chemical-resistant, radiation-sensitive resin composition having excellent transparency is required. Conventional radiation-sensitive resin compositions containing a novolak resin and a quinonediazide compound are not sufficiently satisfactory in terms of chemical resistance, adhesion to a substrate, heat resistance, and the like.

【0006】このためミクロンオーダーの半導体集積回
路、大型化されたAM−LCD画面などを生産性よく製
造することができ、さらに層間絶縁膜、保護膜などの永
久膜形成材料としても好適な耐薬品性、感度、基板との
密着性、耐熱性および透明性に優れた感放射線性樹脂組
成物の出現が望まれている。
Accordingly, it is possible to manufacture a micron-order semiconductor integrated circuit, a large-sized AM-LCD screen, and the like with high productivity, and furthermore, a chemical resistant material suitable as a material for forming a permanent film such as an interlayer insulating film and a protective film. There is a demand for a radiation-sensitive resin composition having excellent properties, sensitivity, adhesion to a substrate, heat resistance and transparency.

【0007】[0007]

【発明が解決すべき課題】本発明は、上記のような従来
技術に鑑みてなされたものであり、感度、現像性、残膜
率に優れるとともに、耐熱性、耐薬品性、基板との密着
性、可視光領域における透明性に優れたネガレジスト型
感放射線性樹脂組成物を提供することを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-mentioned prior art, and has excellent sensitivity, developability, residual film ratio, heat resistance, chemical resistance, and adhesion to a substrate. It is an object of the present invention to provide a negative resist type radiation-sensitive resin composition having excellent transparency and transparency in the visible light region.

【0008】[0008]

【問題を解決するための手段】本発明に係る感放射線性
樹脂組成物は、[A](a−1)不飽和カルボン酸の重
合単位、(a−2)下記式[I]
Means for Solving the Problems The radiation-sensitive resin composition according to the present invention comprises (A) (a-1) a polymerized unit of an unsaturated carboxylic acid, (a-2) a polymer represented by the following formula [I]:

【0009】[0009]

【化2】 Embedded image

【0010】(式中、R1〜R3は各々独立に、水素原子
または炭素数1〜5のアルキル基であり、R4は炭素数1
〜5のアルキル基であり、mおよびnは互に独立に1〜
5の整数である。)で表される化合物の重合単位並びに
必要に応じて(a−3)上記不飽和カルボン酸および式
[I]の化合物と共重合しうる他のラジカル重合性化合
物の重合単位、を含有する共重合体(以下、「共重合体
[A]」ともいう)、[B]エチレン性不飽和二重結合
を有する重合性化合物、および[C]光重合開始剤とか
らなることを特徴としている。
Wherein R 1 to R 3 are each independently a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, and R 4 is a group having 1 carbon atom.
And m and n are each independently 1 to 5
It is an integer of 5. ) And, if necessary, (a-3) a polymerization unit of the unsaturated carboxylic acid and another radically polymerizable compound copolymerizable with the compound of the formula [I]. It is characterized by comprising a polymer (hereinafter, also referred to as “copolymer [A]”), [B] a polymerizable compound having an ethylenically unsaturated double bond, and [C] a photopolymerization initiator.

【0011】以下まず本発明に係る感放射線性樹脂組成
物に含まれる各成分について説明する。なお、本発明で
「放射線」という語は、紫外線、遠紫外線、X線、電子
線、分子線、γ線、シンクロトロン放射線、プロトンビ
ーム線などを含む概念で用いられる。 [A]共重合体 本発明で用いられる共重合体[A]は、不飽和カルボン
酸と、後述の式[I]で示される化合物並びに必要に応
じて上記不飽和カルボン酸および式[I]の化合物と共
重合しうる他のラジカル重合性化合物との共重合体であ
る。
First, each component contained in the radiation-sensitive resin composition according to the present invention will be described. In the present invention, the term “radiation” is used in a concept including ultraviolet rays, far ultraviolet rays, X-rays, electron beams, molecular beams, γ-rays, synchrotron radiation, proton beam lines, and the like. [A] Copolymer The copolymer [A] used in the present invention comprises an unsaturated carboxylic acid, a compound represented by the following formula [I] and, if necessary, the above unsaturated carboxylic acid and the formula [I]. And a radical polymerizable compound copolymerizable with the compound of the formula (1).

【0012】このような不飽和カルボン酸としては、エ
チレン性不飽和二重結合を有する不飽和カルボン酸が好
ましく用いられる。具体的には、例えば、メタクリル
酸、アクリル酸、クロトン酸、o−,m−,p−ビニル安
息香酸などのモノカルボン酸;マレイン酸、フマル酸、
シトラコン酸、メサコン酸、イタコン酸、1,4−シク
ロヘキセンジカルボン酸、3−ビニルフタル酸、4−ビ
ニルフタル酸、メチル−5−ノルボルネン−2,3−ジ
カルボン酸、3,4,5,6−テトラヒドロフタル酸、1,
2,3,6−テトラヒドロフタル酸、ジメチルテトラヒド
ロフタル酸などのジカルボン酸などが挙げられる。
As such an unsaturated carboxylic acid, an unsaturated carboxylic acid having an ethylenically unsaturated double bond is preferably used. Specifically, for example, monocarboxylic acids such as methacrylic acid, acrylic acid, crotonic acid, o-, m-, p-vinylbenzoic acid; maleic acid, fumaric acid,
Citraconic acid, mesaconic acid, itaconic acid, 1,4-cyclohexenedicarboxylic acid, 3-vinylphthalic acid, 4-vinylphthalic acid, methyl-5-norbornene-2,3-dicarboxylic acid, 3,4,5,6-tetrahydrophthalic acid Acid 1,
Examples include dicarboxylic acids such as 2,3,6-tetrahydrophthalic acid and dimethyltetrahydrophthalic acid.

【0013】これらのうち、メタクリル酸、アクリル
酸、イタコン酸などが好ましく用いられる。また、不飽
和カルボン酸としては、上記の他に、上記のような不飽
和カルボン酸の部分エステル化物または部分アミド化物
例えば不飽和ジカルボン酸のハーフエステルまたはハー
フアミドを用いることもできる。このような不飽和ジカ
ルボン酸のハーフエステルまたはハーフアミドとして
は、例えばイタコン酸モノメチル、イタコン酸モノブチ
ルなどが好ましく用いられる。また不飽和カルボン酸と
して、上記のような化合物を2種以上組合わせて用いる
こともできる。また、本発明で用いられるラジカル重合
性化合物は下記式[I]
Of these, methacrylic acid, acrylic acid, itaconic acid and the like are preferably used. In addition, as the unsaturated carboxylic acid, in addition to the above, a partially esterified or partially amidated unsaturated carboxylic acid as described above, for example, a half ester or a half amide of an unsaturated dicarboxylic acid can also be used. As such a half ester or half amide of an unsaturated dicarboxylic acid, for example, monomethyl itaconate, monobutyl itaconate and the like are preferably used. As the unsaturated carboxylic acid, two or more of the above compounds can be used in combination. The radically polymerizable compound used in the present invention has the following formula [I]

【0014】[0014]

【化3】 Embedded image

【0015】(式中、R1〜R3は各々独立に、水素原子
または炭素数1〜5のアルキル基であり、R4は炭素数
1〜5のアルキル基であり、mおよびnは互に独立に1
〜5の整数である。)で示される。R1〜R3の定義にお
いて、上記炭素数1〜5のアルキル基としては、直鎖状
であっても分岐鎖状であってもよく、例えばメチル基、
エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イ
ソブチル基、sec−ブチル基、tert−ブチル基、
ペンチル基などを挙げることができる。
(Wherein, R 1 to R 3 are each independently a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, R 4 is an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, and m and n are Independently 1
Is an integer of up to 5. ). In the definition of R 1 to R 3 , the alkyl group having 1 to 5 carbon atoms may be linear or branched, for example, a methyl group,
Ethyl group, propyl group, isopropyl group, butyl group, isobutyl group, sec-butyl group, tert-butyl group,
Examples include a pentyl group.

【0016】上記式[I]で示される化合物の具体例と
しては、例えば、o−ビニルベンジルメチルエーテル、
m−ビニルベンジルメチルエーテル、p−ビニルベンジ
ルメチルエーテル、o−ビニルベンジルエチルエーテ
ル、m−ビニルベンジルエチルエーテル、p−ビニルベ
ンジルエチルエーテル、o−ビニルベンジルプロピルエ
ーテル、m−ビニルベンジルプロピルエーテル、p−ビ
ニルベンジルプロピルエーテル、o−ビニルベンジルイ
ソプロピルエーテル、m−ビニルベンジルイソプロピル
エーテル、p−ビニルベンジルイソプロピルエーテル、
o−ビニルベンジルブチルエーテル、m−ビニルベンジ
ルブチルエーテル、p−ビニルベンジルブチルエーテ
ル、o−ビニルベンジルイソブチルエーテル、m−ビニ
ルベンジルイソブチルエーテル、p−ビニルベンジルイ
ソブチルエーテル、o−ビニルベンジル−tert−ブ
チルエーテル、m−ビニルベンジル−tert−ブチル
エーテル、p−ビニルベンジル−tertブチルエーテ
ル、α−メチル−o−ビニルベンジルメチルエーテル、
α−メチル−m−ビニルベンジルメチルエーテル、α−
メチル−p−ビニルベンジルメチルエーテル、2,3−
ジメトキシメチルスチレン、2,4−ジメトキシメチル
スチレン、2,5−ジメトキシメチルスチレン、2,6−
ジメトキシメチルスチレン、2,3,4−トリメトキシメ
チルスチレン、2,3,5−トリメトキシメチルスチレ
ン、2,3,6−トリメトキシメチルスチレン、3,4,5
−トリメトキシメチルスチレン、2,4,6−トリメトキ
シメチルスチレンなどを挙げることができる。
Specific examples of the compound represented by the above formula [I] include, for example, o-vinylbenzyl methyl ether,
m-vinylbenzyl methyl ether, p-vinylbenzyl methyl ether, o-vinylbenzylethyl ether, m-vinylbenzylethylether, p-vinylbenzylethylether, o-vinylbenzylpropylether, m-vinylbenzylpropylether, p -Vinylbenzylpropyl ether, o-vinylbenzylisopropyl ether, m-vinylbenzylisopropylether, p-vinylbenzylisopropylether,
o-vinylbenzyl butyl ether, m-vinylbenzyl butyl ether, p-vinylbenzyl butyl ether, o-vinylbenzyl isobutyl ether, m-vinylbenzyl isobutyl ether, p-vinylbenzyl isobutyl ether, o-vinylbenzyl-tert-butyl ether, m- Vinylbenzyl-tert-butyl ether, p-vinylbenzyl-tertbutyl ether, α-methyl-o-vinylbenzyl methyl ether,
α-methyl-m-vinylbenzyl methyl ether, α-
Methyl-p-vinylbenzyl methyl ether, 2,3-
Dimethoxymethylstyrene, 2,4-dimethoxymethylstyrene, 2,5-dimethoxymethylstyrene, 2,6-
Dimethoxymethylstyrene, 2,3,4-trimethoxymethylstyrene, 2,3,5-trimethoxymethylstyrene, 2,3,6-trimethoxymethylstyrene, 3,4,5
-Trimethoxymethylstyrene, 2,4,6-trimethoxymethylstyrene and the like.

【0017】これらのうち、o−ビニルベンジルメチル
エーテル、m−ビニルベンジルメチルエーテル、p−ビ
ニルベンジルメチルエーテル、o−ビニルベンジルエチ
ルエーテル、m−ビニルベンジルエチルエーテル、p−
ビニルベンジルエチルエーテルなどが好ましく用いられ
る。これらの化合物は、単独であるいは2種以上組み合
わせて用いることができる。
Of these, o-vinylbenzyl methyl ether, m-vinylbenzyl methyl ether, p-vinylbenzyl methyl ether, o-vinylbenzylethyl ether, m-vinylbenzylethylether, p-vinylbenzylethylether
Vinylbenzyl ethyl ether and the like are preferably used. These compounds can be used alone or in combination of two or more.

【0018】本発明で用いられる他のラジカル重合性化
合物の具体例としては、(メタ)アクリル酸グリシジ
ル、α−エチル(メタ)アクリル酸グリシジル、α−n
−プロピル(メタ)アクリル酸グリシジル、α−n−ブ
チル(メタ)アクリル酸グリシジル、3,4−エポキシ
ブチル(メタ)アクリレート、3,4−エポキシヘプチ
ル(メタ)アクリレート、α−エチル−6,7−エポキ
シヘプチル(メタ)アクリレート、アリルグリシジルエ
ーテル、ビニルグリシジルエーテル、o−ビニルベンジ
ルグリシジルエーテル、m−ビニルベンジルグリシジル
エーテル、p−ビニルベンジルグリシジルエーテル、3
−ビニルシクロヘキセンオキサイド o−ビニルベンジ
ルグリシジルエーテル、m−ビニルベンジルグリシジル
エーテル、p−ビニルベンジルグリシジルエーテル、α
−メチル−o−ビニルベンジルグリシジルエーテル、α
−メチル−m−ビニルベンジルグリシジルエーテル、α
−メチル−p−ビニルベンジルグリシジルエーテル、
2,3−ジグリシジルオキシメチルスチレン、2,4−ジ
グリシジルオキシメチルスチレン、2,5−ジグリシジ
ルオキシメチルスチレン、2,6−ジグリシジルオキシ
メチルスチレン、2,3,4−トリグリシジルオキシメチ
ルスチレン、2,3,5−トリグリシジルオキシメチルス
チレン、2,3,6ートリグリシジルオキシメチルスチレ
ン、3,4,5−トリグリシジルオキシメチルスチレン、
2,4,6−トリグリシジルオキシメチルスチレンなどの
エポキシ基含有ラジカル重合性化合物;(メタ)アクリ
ル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アク
リル酸−n−プロピル、(メタ)アクリル酸−i−プロ
ピル、(メタ)アクリル酸−n−ブチル、(メタ)アク
リル酸−sec−ブチル、(メタ)アクリル酸−ter
−ブチル、(メタ)アクリル酸−2−エチルヘキシル、
(メタ)アクリル酸ラウリル、(メタ)アクリル酸ドデ
シル、(メタ)アクリル酸ジシクロペンタニル、(メ
タ)アクリル酸イソボロニル、(メタ)アクリル酸シク
ロヘキシル、(メタ)アクリル酸2−メチルシクロヘキ
シル、(メタ)アクリル酸ジシクロヘキシル、(メタ)
アクリル酸アダマンチル、(メタ)アクリル酸アリル、
(メタ)アクリル酸プロバギル、(メタ)アクリル酸フ
ェニル、(メタ)アクリル酸ナフチル、(メタ)アクリ
ル酸アントラセニル、(メタ)アクリル酸シクロペンチ
ル、(メタ)アクリル酸フリル、(メタ)アクリル酸テ
トラヒドロフリル、(メタ)アクリル酸ピラニル、(メ
タ)アクリル酸ベンジル、(メタ)アクリル酸フェネシ
ル、(メタ)アクリル酸クレシル、(メタ)アクリル酸
−1,1,1−トリフルオロエチル、(メタ)アクリル酸
パーフルオロエチル、(メタ)アクリル酸パーフルオロ
−n−プロピル、(メタ)アクリル酸パーフルオロ−i
−プロピル、(メタ)アクリル酸トリフェニルメチル、
(メタ)アクリル酸クミル、(メタ)アクリル酸−2−
ヒドロキシエチル、(メタ)アクリル酸−2−ヒドロキ
シプロピル、(メタ)アクリル酸−アミド、(メタ)ア
クリル酸−N,N−ジメチルアミド、(メタ)アクリル
酸−N,N−ジプロピルアミド、(メタ)アクリル酸−
アニリド、(メタ)アクリロニトリルなどの(メタ)ア
クリロイル基含有ラジカル重合性化合物;アクロレイ
ン、塩化ビニル、塩化ビニリデン、N−ビニルピロリド
ン、酢酸ビニル、スチレン、α−メチルスチレン、o−
メチルスチレン、m−メチルスチレン、p−メチルスチ
レン、p−メトキシスチレン、p−メトキシメチルスチ
レン、p−tert−ブトキシスチレン、クロロメチル
スチレン、ブタジエン、2,3−ジメチルブタジエン、
イソプレンなどのビニル基含有ラジカル重合性化合物;
マレイン酸ジエチル、フマル酸ジエチル、イタコン酸ジ
エチルなどの不飽和ジカルボン酸ジエステルなどが挙げ
られる。
Specific examples of other radically polymerizable compounds used in the present invention include glycidyl (meth) acrylate, glycidyl α-ethyl (meth) acrylate, α-n
Glycidyl propyl (meth) acrylate, glycidyl α-n-butyl (meth) acrylate, 3,4-epoxybutyl (meth) acrylate, 3,4-epoxyheptyl (meth) acrylate, α-ethyl-6,7 -Epoxyheptyl (meth) acrylate, allyl glycidyl ether, vinyl glycidyl ether, o-vinylbenzyl glycidyl ether, m-vinylbenzyl glycidyl ether, p-vinylbenzyl glycidyl ether, 3
-Vinylcyclohexene oxide o-vinylbenzyl glycidyl ether, m-vinylbenzyl glycidyl ether, p-vinylbenzyl glycidyl ether, α
-Methyl-o-vinylbenzyl glycidyl ether, α
-Methyl-m-vinylbenzyl glycidyl ether, α
-Methyl-p-vinylbenzyl glycidyl ether,
2,3-diglycidyloxymethylstyrene, 2,4-diglycidyloxymethylstyrene, 2,5-diglycidyloxymethylstyrene, 2,6-diglycidyloxymethylstyrene, 2,3,4-triglycidyloxymethyl Styrene, 2,3,5-triglycidyloxymethylstyrene, 2,3,6-triglycidyloxymethylstyrene, 3,4,5-triglycidyloxymethylstyrene,
Epoxy group-containing radically polymerizable compounds such as 2,4,6-triglycidyloxymethylstyrene; methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, n-propyl (meth) acrylate, (meth) acrylic acid -I-propyl, n-butyl (meth) acrylate, sec-butyl (meth) acrylate, ter- (meth) acrylate
-Butyl, 2-ethylhexyl (meth) acrylate,
Lauryl (meth) acrylate, dodecyl (meth) acrylate, dicyclopentanyl (meth) acrylate, isobornyl (meth) acrylate, cyclohexyl (meth) acrylate, 2-methylcyclohexyl (meth) acrylate, (meth) ) Dicyclohexyl acrylate, (meth)
Adamantyl acrylate, allyl (meth) acrylate,
Provagyl (meth) acrylate, phenyl (meth) acrylate, naphthyl (meth) acrylate, anthracenyl (meth) acrylate, cyclopentyl (meth) acrylate, furyl (meth) acrylate, tetrahydrofuryl (meth) acrylate, Pyranyl (meth) acrylate, benzyl (meth) acrylate, phenesyl (meth) acrylate, cresyl (meth) acrylate, 1,1,1-trifluoroethyl (meth) acrylate, par (meth) acrylate Fluoroethyl, perfluoro-n-propyl (meth) acrylate, perfluoro-i (meth) acrylate
-Propyl, triphenylmethyl (meth) acrylate,
Cumyl (meth) acrylate, (meth) acrylic acid-2-
Hydroxyethyl, (meth) acrylic acid-2-hydroxypropyl, (meth) acrylic acid-amide, (meth) acrylic acid-N, N-dimethylamide, (meth) acrylic acid-N, N-dipropylamide, ( (Meth) acrylic acid-
(Meth) acryloyl group-containing radically polymerizable compounds such as anilide and (meth) acrylonitrile; acrolein, vinyl chloride, vinylidene chloride, N-vinylpyrrolidone, vinyl acetate, styrene, α-methylstyrene, o-
Methylstyrene, m-methylstyrene, p-methylstyrene, p-methoxystyrene, p-methoxymethylstyrene, p-tert-butoxystyrene, chloromethylstyrene, butadiene, 2,3-dimethylbutadiene,
Vinyl group-containing radically polymerizable compounds such as isoprene;
And unsaturated dicarboxylic acid diesters such as diethyl maleate, diethyl fumarate and diethyl itaconate.

【0019】これらのうち、スチレン、α−メチルスチ
レン、p−tertブトキシスチレン、メタクリル酸ジ
シクロペンタニル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸
−2−ヒドロキシエチル、メタクリル酸ベンジル、ブタ
ジエン、イソプレンなどが好ましく用いられる。これら
の化合物を共重合成分として用いることにより、ポリマ
ーのアルカリ溶解性、ガラス転移温度、誘電率などをコ
ントロールすることができ、その結果、解像度、残膜率
などのレジストとしての性能や、透明性、耐熱性などの
永久膜としての性能が向上する場合がある。これらの他
のラジカル重合性化合物は、単独であるいは2種以上組
み合わせて用いることができる。
Of these, styrene, α-methylstyrene, p-tertbutoxystyrene, dicyclopentanyl methacrylate, methyl methacrylate, 2-hydroxyethyl methacrylate, benzyl methacrylate, butadiene, isoprene and the like are preferably used. Can be By using these compounds as copolymer components, it is possible to control the alkali solubility, glass transition temperature, dielectric constant, etc. of the polymer, and as a result, the resist performance such as resolution and residual film ratio, and transparency In some cases, the performance as a permanent film such as heat resistance is improved. These other radically polymerizable compounds can be used alone or in combination of two or more.

【0020】本発明で用いられる共重合体[A]は、上
記の各化合物を共重合させることにより得られる。共重
合体は不飽和カルボン酸の重合単位(a−1)を、好ま
しくは5〜50重量%、特に好ましくは10〜40重量
%の量で、式[I]の化合物の重合単位(a−2)を、
好ましくは5〜90重量%、特に好ましくは20〜50
重量%の量で、そして他のラジカル重合性化合物の重合
単位(a−3)を、好ましくは70重量%以下、特に好
ましくは20〜60重量%の量で含有している。
The copolymer [A] used in the present invention can be obtained by copolymerizing the above compounds. The copolymer contains the polymerized unit (a-1) of the compound of the formula [I] in an amount of preferably 5 to 50% by weight, particularly preferably 10 to 40% by weight, of the polymerized unit (a-1) of the unsaturated carboxylic acid. 2)
It is preferably 5 to 90% by weight, particularly preferably 20 to 50% by weight.
It contains the polymerized unit (a-3) of another radically polymerizable compound in an amount of preferably 70% by weight or less, particularly preferably 20 to 60% by weight.

【0021】不飽和カルボン酸の重合単位(a−1)の
含有量が5重量%未満であると、得られる被膜はアルカ
リ水溶液からなる現像液に対する溶解性が低下し現像性
が悪化して、感度が低下する場合がある。一方50重量
%を超えると、得られる被膜はアルカリ水溶液に対する
溶解性が大きくなりすぎて、得られるレジストパターン
の残膜率が悪化する場合がある。また、式[I]化合物
の重合単位(a−2)の含有量が5重量%未満である
と、得られる被膜は架橋密度が不足して耐熱性や耐薬品
性が劣ることがあり、一方90重量%を超えると、得ら
れる被膜はアルカリ水溶液に対する溶解性が低下して現
像性が悪化したり、感度が低下する場合がある。さら
に、他のラジカル重合性化合物の重合単位(a−3)の
含有量が70重量%を超える場合には、ポリマーのアル
カリ水溶液からなる現像液に対する溶解性のバランスが
悪くなり、パターニングが困難になる場合がある。
When the content of the polymerized unit (a-1) of the unsaturated carboxylic acid is less than 5% by weight, the resulting coating film has reduced solubility in a developing solution composed of an aqueous alkali solution and deteriorates developability. The sensitivity may decrease. On the other hand, if it exceeds 50% by weight, the obtained coating film has too high solubility in an aqueous alkali solution, and the residual film ratio of the obtained resist pattern may be deteriorated. Further, when the content of the polymerized unit (a-2) of the compound of the formula [I] is less than 5% by weight, the resulting coating film may have insufficient crosslink density, resulting in poor heat resistance and chemical resistance. If the content exceeds 90% by weight, the resulting coating film may have reduced solubility in an aqueous alkali solution to deteriorate the developability or lower the sensitivity. Further, when the content of the polymerized unit (a-3) of the other radical polymerizable compound exceeds 70% by weight, the solubility of the polymer in a developing solution composed of an alkaline aqueous solution is poor, and patterning becomes difficult. May be.

【0022】本発明で用いられる共重合体[A]は、ポ
リスチレン換算重量平均分子量(以下、「Mw」とい
う)が、通常、2×103〜1×105、好ましくは5×
103〜5×104であることが望ましい。Mwが2×1
3未満であると、得られる被膜は、現像性、残膜率な
どが低下したり、またパターン形状、耐熱性などに劣る
ことがあり、一方1×105を超えると、感度が低下し
たりパターン形状に劣ることがある。
The copolymer [A] used in the present invention has a weight average molecular weight in terms of polystyrene (hereinafter referred to as “Mw”) of usually 2 × 10 3 to 1 × 10 5 , preferably 5 ×.
Desirably, it is 10 3 to 5 × 10 4 . Mw is 2 × 1
If it is less than 0 3 , the resulting film may have poor developability, residual film ratio, and the like, and may be inferior in pattern shape and heat resistance. On the other hand, if it exceeds 1 × 10 5 , sensitivity will decrease. And the pattern shape may be inferior.

【0023】本発明で用いられる上記のような共重合体
[A]は、不飽和カルボン酸と、上記式[I]で示され
る化合物と、場合によりさらに他のラジカル重合性化合
物を、種々の重合方法により共重合させることによって
得られる。好ましくは、重合は溶媒中で、触媒(重合開
始剤)の存在下に行われる。
The above-mentioned copolymer [A] used in the present invention comprises an unsaturated carboxylic acid, a compound represented by the above-mentioned formula [I], and optionally other radical polymerizable compounds. It is obtained by copolymerization by a polymerization method. Preferably, the polymerization is carried out in a solvent in the presence of a catalyst (polymerization initiator).

【0024】共重合に用いられる溶媒の具体例として
は、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノー
ルなどのアルコール類;テトラヒドロフラン、ジオキサ
ンなどの環状エーテル類;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などのセロソルブエス
テル類;エチレングリコールモノメチルエーテル、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
ールモノメチルエーテル、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ジメチルエーテ
ル、ジエチレングリコールエチルメチルエーテル、プロ
ピレングリコールモノメチルエーテルなどのグリコール
エーテル類;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
などのプロピレングリコールアルキルエーテルアセテー
ト類;ベンゼン、トルエン、キシレンなどの芳香族炭化
水素類;メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、2−
ヘプタノン、4−ヒドロキシ−4−メチル−2−ペンタ
ノンなどのケトン類;2−ヒドロキシプロピオン酸エチ
ル、2−ヒドロキシ−2−メチルプロピオン酸エチル、
2−ヒドロキシ−2−メチルプロピオン酸エチル、エト
キシ酢酸エチル、ヒドロキシ酢酸エチル、2−ヒドロキ
シ−3−メチルブタン酸メチル、3−メトキシプロピオ
ン酸メチル、3−メトキシプロピオン酸エチル、3−エ
トキシプロピオン酸エチル、3−エトキシプロピオン酸
メチル、酢酸エチル、酢酸ブチルなどのエステル類;ジ
メチルホルムアミド、N−メチル−2−ピロリドンなど
の非プロトン性極性溶媒が挙げられる。
Specific examples of the solvent used for the copolymerization include alcohols such as methanol, ethanol, propanol and butanol; cyclic ethers such as tetrahydrofuran and dioxane; cellosolve esters such as methyl cellosolve acetate and ethyl cellosolve acetate; ethylene. Glycol ethers such as glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol ethyl methyl ether, and propylene glycol monomethyl ether; propylene glycol methyl ether acetate, propylene glycol ethyl ether acetate, propylene Glico Propylene glycol alkyl ether acetates such as propyl ether acetate; aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene, and xylene; ketone, cyclohexanone, 2-
Ketones such as heptanone and 4-hydroxy-4-methyl-2-pentanone; ethyl 2-hydroxypropionate, ethyl 2-hydroxy-2-methylpropionate;
Ethyl 2-hydroxy-2-methylpropionate, ethyl ethoxyacetate, ethyl hydroxyacetate, methyl 2-hydroxy-3-methylbutanoate, methyl 3-methoxypropionate, ethyl 3-methoxypropionate, ethyl 3-ethoxypropionate, Esters such as methyl 3-ethoxypropionate, ethyl acetate and butyl acetate; aprotic polar solvents such as dimethylformamide and N-methyl-2-pyrrolidone.

【0025】これらの溶媒は、不飽和カルボン酸、式
[I]で示される化合物およびその他のラジカル重合性
化合物の合計100重量部に対して、通常20〜1,0
00重量部の量で用いられる。また、触媒としては、一
般的にラジカル重合開始剤として知られているものを用
いることができ、例えば2,2’−アゾビスイソブチロ
ニトリル、[2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレ
ロニトリル)以下ADVNという]、2,2’−アゾビ
ス(4−メトキシ−2,4−ジメチルバレロニトリ
ル)、[ジメチル2,2’−アゾビス(2−メチルプロ
ピオネート):以下V−601という]などのアゾ化合
物;ベンゾイルパーオキシド、ラウロイルパーオキシ
ド、t−ブチルパーオキシピバレート、1,1’−ビス
(t−ブチルパーオキシ)シクロヘキサンなどの有機過
酸化物および過酸化水素などを用いることができる。ラ
ジカル重合開始剤として過酸化物を用いる場合には、過
酸化物を還元剤とともに用いてレドックス型重合開始剤
としてもよい。さらに、上記共重合において、α−メチ
ルスチレンダイマーなどの分子量調節剤を添加すること
もできる。
These solvents are generally used in an amount of 20 to 1.0% based on 100 parts by weight of the total of the unsaturated carboxylic acid, the compound of the formula [I] and the other radically polymerizable compounds.
It is used in an amount of 00 parts by weight. As the catalyst, those generally known as a radical polymerization initiator can be used. For example, 2,2′-azobisisobutyronitrile, [2,2′-azobis (2,4- ADVN], 2,2′-azobis (4-methoxy-2,4-dimethylvaleronitrile), [dimethyl 2,2′-azobis (2-methylpropionate): V-601 Azo compounds such as benzoyl peroxide, lauroyl peroxide, t-butyl peroxypivalate, organic peroxides such as 1,1′-bis (t-butylperoxy) cyclohexane, and hydrogen peroxide. be able to. When a peroxide is used as the radical polymerization initiator, the peroxide may be used together with a reducing agent to form a redox polymerization initiator. Further, in the above copolymerization, a molecular weight regulator such as α-methylstyrene dimer may be added.

【0026】上記共重合体[A]は、不飽和カルボン酸
に由来するカルボキシル基と上記式[I]で示される化
合物に由来するベンジル基とを有しており、アルカリ可
溶性と自己架橋性とを有する。また、共重合体[A]
は、アルカリ水溶液に対して適度の溶解性を有してお
り、高感度、高残膜率、現像性などに優れた感放射線性
樹脂組成物を与える。さらに共重合体[A]を用いるこ
とによって得られるレジストパターンは、耐熱性、基板
との密着性、可視光域での透明性、耐薬品性などの諸特
性に優れる。
The copolymer [A] has a carboxyl group derived from an unsaturated carboxylic acid and a benzyl group derived from the compound represented by the above formula [I]. Having. Also, the copolymer [A]
Has a suitable solubility in an aqueous alkali solution, and provides a radiation-sensitive resin composition excellent in high sensitivity, high residual film ratio, developability, and the like. Further, the resist pattern obtained by using the copolymer [A] is excellent in various properties such as heat resistance, adhesion to a substrate, transparency in a visible light region, and chemical resistance.

【0027】[B]エチレン性不飽和二重結合を有する
重合性化合物 本発明で用いられるエチレン性不飽和二重結合を有する
重合性化合物としては、1または2以上の(メタ)アク
リロイルオキシ基を有する化合物が好ましく挙げられ
る。(メタ)アクリロイルオキシ基を1つ含有する化合
物としては、たとえば、アロニックスM−101同M−
111、同M−114(東亜合成化学工業(株)製)、
KAYARAD TC−110S,同TC−120S
(日本化薬(株)製)、V−158、V−2311(大
阪有機化学工業(株)製)(市販品)などが挙げられ
る。2個の(メタ)アクリロイルオキシ基を含有する化
合物としては、たとえばアロニックスM−210、同M
−240、同M−6200(東亜合成化学工業(株)
製)、KAYARAD−DDDA,同HX−220、同
R−604(日本化薬(株)製)、V260、V31
2、V335HP(大阪有機化学工業(株)製)(市販
品)などが挙げられる。
[B] Polymerizable compound having an ethylenically unsaturated double bond The polymerizable compound having an ethylenically unsaturated double bond used in the present invention includes one or more (meth) acryloyloxy groups. Compounds having the same are preferred. Examples of the compound having one (meth) acryloyloxy group include, for example, Aronix M-101 and M-101.
111, M-114 (manufactured by Toa Gosei Chemical Industry Co., Ltd.),
KAYARAD TC-110S, TC-120S
(Manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.), V-158 and V-2311 (manufactured by Osaka Organic Chemical Industry Co., Ltd.) (commercially available). Compounds containing two (meth) acryloyloxy groups include, for example, Aronix M-210,
-240, M-6200 (Toa Gosei Chemical Industry Co., Ltd.)
KAYARAD-DDDA, HX-220, R-604 (Nippon Kayaku Co., Ltd.), V260, V31
2. V335HP (manufactured by Osaka Organic Chemical Industry Co., Ltd.) (commercially available).

【0028】3個以上の(メタ)アクリロイルオキシ基
を含有する化合物としては、たとえばトリメチロールプ
ロパントリアクリレート、ペンタエリスリトールトリア
クリレート、トリスアクリロイルオキシエチルホスフェ
ート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、ジペ
ンタエリスリトールペンタアクリレート、ジペンタエリ
スリトールヘキサアクリレートなどが挙げられ、具体的
に、アロニックスM−309、同M−400、同M−4
05、同M−450、同M−7100、同M−803
0、同M−8060(東亜合成化学工業(株)製)、K
AYARAD 同DPHA、TMPTA、同DPCA−
20、同−30、同−60、同−120(日本化薬
(株)製)、V−295、同−300、同−360、同
−GPT、同−3PA、同−400(大阪有機化学工業
(株)製)、PPZ(出光石油化学(株)製)などの市
販品が挙げられる。
Compounds containing three or more (meth) acryloyloxy groups include, for example, trimethylolpropane triacrylate, pentaerythritol triacrylate, trisacryloyloxyethyl phosphate, pentaerythritol tetraacrylate, dipentaerythritol pentaacrylate, And pentaerythritol hexaacrylate. Specific examples thereof include Aronix M-309, M-400, and M-4.
05, M-450, M-7100, M-803
0, M-8060 (manufactured by Toa Gosei Chemical Industry Co., Ltd.), K
AYARAD Same DPHA, TMPTA, Same DPCA-
20, -30, -60, and -120 (manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.), V-295, -300, -360, -GPT, -3PA, -400 (Osaka Organic Chemicals) And commercial products such as PPZ (manufactured by Idemitsu Petrochemical Co., Ltd.).

【0029】これらのうち、アロニックスM−400、
KAYARAD DPHAなどの3官能性以上の多官能
性(メタ)アクリレートが好ましく用いられる。上記の
ようなエチレン性不飽和二重結合を有する重合性化合物
[B]は、2種以上組み合わせて用いることもできる。
Of these, Aronix M-400,
Trifunctional or higher polyfunctional (meth) acrylates such as KAYARAD DPHA are preferably used. The polymerizable compound [B] having an ethylenically unsaturated double bond as described above may be used in combination of two or more.

【0030】[C]光重合開始剤 本発明で用いられる光重合開始剤としては、光ラジカル
重合開始剤、光カチオン重合開始剤および光アミン発生
剤などを用いることができる。光ラジカル重合開始剤と
しては、例えば、ベンジル、ジアセチルなどのα−ジケ
トン類;ベンゾインなどのアシロイン類;ベンゾインメ
チルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾイン
イソプロピルエーテルなどのアシロインエーテル類;チ
オキサントン、2,4−ジエチルチオキサントン、チオ
キサントン−4−スルホン酸などのチオキサントン類;
ベンゾフェノン、4,4’−ビス(ジメチルアミノ)ベ
ンゾフェノン、4,4’−ビス(ジエチルアミノ)ベン
ゾフェノンなどのベンゾフェノン類;ミヒラーケトン
類;アセトフェノン、2−(4−トルエンスルホニルオ
キシ)−2−フェニルアセトフェノン、p−ジメチルア
ミノアセトフェノン、α,α’−ジメトキシアセトキシ
ベンゾフェノン、2,2’−ジメトキシ−2−フェニル
アセトフェノン、p−メトキシアセトフェノン、2−メ
チル[4−(メチルチオ)フェニル]−2−モルフォリ
ノ−1−プロパノン、2−ベンジル−2−ジメチルアミ
ノ−1−(4−モルフォリノフェニル)−ブタン−1−
オンなどのアセトフェノン類;アントラキノン、1,4
−ナフトキノンなどのキノン類;フェナシルクロライ
ド、トリハロメチルフェニルスルホン、トリス(トリハ
ロメチル)−s−トリアジンなどのハロゲン化合物;ア
シルホスフィンオキシド類;ジ−t−ブチルパーオキサ
イドなどの過酸化物などが挙げられる。
[C] Photopolymerization Initiator As the photopolymerization initiator used in the present invention, a photoradical polymerization initiator, a photocationic polymerization initiator, a photoamine generator and the like can be used. Examples of the photoradical polymerization initiator include α-diketones such as benzyl and diacetyl; acyloins such as benzoin; acyloin ethers such as benzoin methyl ether, benzoin ethyl ether and benzoin isopropyl ether; thioxanthon, 2,4- Thioxanthones such as diethylthioxanthone and thioxanthone-4-sulfonic acid;
Benzophenones such as benzophenone, 4,4'-bis (dimethylamino) benzophenone, 4,4'-bis (diethylamino) benzophenone; Michler's ketones; acetophenone, 2- (4-toluenesulfonyloxy) -2-phenylacetophenone, p -Dimethylaminoacetophenone, α, α'-dimethoxyacetoxybenzophenone, 2,2'-dimethoxy-2-phenylacetophenone, p-methoxyacetophenone, 2-methyl [4- (methylthio) phenyl] -2-morpholino-1-propanone , 2-benzyl-2-dimethylamino-1- (4-morpholinophenyl) -butane-1-
Acetophenones such as on; anthraquinone, 1,4
Quinones such as naphthoquinone; halogen compounds such as phenacyl chloride, trihalomethylphenylsulfone, and tris (trihalomethyl) -s-triazine; acylphosphine oxides; and peroxides such as di-t-butyl peroxide. Can be

【0031】かかる光ラジカル重合開始剤としては、例
えばIRGACURE−184、同261、同500、
同651、同907(チバガイギー社製)、Daroc
ur−1173、同1116、同2959、同166
4、同4043(メルクジャパン社製)、KAYACU
RE−DETX 、同 MBP、同 DMBI、同 E
PA、同OA(日本化薬(株)製)、VICURE−1
0、同55(STAUFFER Co.LTD 製)、
TRIGONALP1(AKZO Co.LTD製)、
SANDORAY 1000(SANDOZ Co.L
TD 製)、DEAP(APJOHN Co.LTD
製)、QUANTACURE−PDO、同ITX、同
EPD(WARD BLEKINSOP Co.LTD
製)などの市販品として入手することができる。
Examples of such a photo-radical polymerization initiator include IRGACURE-184, 261 and 500, and
651, 907 (manufactured by Ciba-Geigy), Daroc
ur-1173, 1116, 2959, 166
4, 4043 (Merck Japan), KAYACU
RE-DETX, MBP, DMBI, E
PA, OA (manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.), VICURE-1
0, 55 (STAUFFER Co. LTD),
TRIGONALP1 (AKZO Co. LTD),
SANDORAY 1000 (SANDOZ Co.L
TD), DEAP (APJOHN Co. LTD)
Made), QUANTACURE-PDO, same ITX, same
EPD (WARD BLEKINSOP Co. LTD)
Available as commercial products.

【0032】光カチオン重合開始剤としては、例えばジ
アゾニウム塩類、トリフェニルスルホニウム塩類、メタ
ロセン化合物類、ジアリールヨードニウム塩類、ニトロ
ベンジルスルホナート類、α−スルホニロキシケトン
類、ジフェニルジスルホン類、イミジルスルホナート類
が挙げられる。かかる光カチオン重合開始剤は、アデカ
ウルトラセットPP−33、OPTMER SP−15
0、同170(旭電化工業(株)製)(ジアゾニウム
塩)、OPTOMER SP−150、170(旭電化
工業(株)製)(スルホニウム塩)、IRGACURE
261(チバガイギー(株)製)(メタロセン化合
物)などの市販品として入手することができる。
Examples of the cationic photopolymerization initiator include diazonium salts, triphenylsulfonium salts, metallocene compounds, diaryliodonium salts, nitrobenzylsulfonates, α-sulfonyloxyketones, diphenyldisulfones, and imidylsulfonates. And the like. Such cationic photopolymerization initiators are ADEKA ULTRASET PP-33, OPTMER SP-15.
0, 170 (manufactured by Asahi Denka Kogyo KK) (diazonium salt), OPTOMER SP-150, 170 (manufactured by Asahi Denka Kogyo KK) (sulfonium salt), IRGACURE
261 (manufactured by Ciba-Geigy) (a metallocene compound).

【0033】光アミン発生剤としては、例えばニトロベ
ンジルカーバミメート類、イミノスルホナート類が挙げ
られる。上記の如き光重合開始剤は、露光条件(たとえ
ば酸素雰囲気下であるか、無酸素雰囲気下であるか)な
どによって適宜選択されて用いられる。また、これらの
光重合開始剤は、2種以上組合わせて用いることもでき
る。
Examples of the photoamine generator include nitrobenzylcarbamimates and iminosulfonates. The photopolymerization initiator as described above is appropriately selected and used depending on exposure conditions (for example, under an oxygen atmosphere or under an oxygen-free atmosphere). Further, these photopolymerization initiators can be used in combination of two or more kinds.

【0034】感放射線性樹脂組成物 本発明に係る感放射線性樹脂組成物は、上記のような成
分[A]、[B]および[C]からなるが、共重合体
[A]100重量部に対して、エチレン性不飽和二重結
合を有する重合性化合物[B]を10〜200重量部、
好ましくは50〜150重量部の量で、光重合開始剤
[C]を0.1〜100重量部、好ましくは0.5〜50
重量部の量で含有していることが望ましい。このような
各成分からなる本発明に係る感放射線性樹脂組成物は、
感度、現像性、残膜率に優れるとともに、耐熱性、耐薬
品性、基板との密着性、可視光領域における透明性に優
れた被膜(パターン)を形成することができる。
Radiation-Sensitive Resin Composition The radiation-sensitive resin composition according to the present invention comprises the above-mentioned components [A], [B] and [C], but 100 parts by weight of the copolymer [A]. 10 to 200 parts by weight of a polymerizable compound [B] having an ethylenically unsaturated double bond,
Preferably, the photopolymerization initiator [C] is used in an amount of 0.1 to 100 parts by weight, preferably 0.5 to 50 parts by weight in an amount of 50 to 150 parts by weight.
It is desirable to contain it in an amount of part by weight. The radiation-sensitive resin composition according to the present invention comprising such components is as follows:
A film (pattern) having excellent sensitivity, developability, residual film ratio, heat resistance, chemical resistance, adhesion to a substrate, and transparency in a visible light region can be formed.

【0035】なおエチレン性不飽和二重結合を有する重
合性化合物[B]の量が共重合体[A]100重量部に
対して10重量部未満であると、光重合開始剤[C]の
種類によっては充分に硬化反応が進行しないことがあ
り、一方200重量部を超えると得られる塗膜表面のタ
ックが大きくなりすぎ、硬化後に得られる被膜に表面荒
れが発生することがある。
If the amount of the polymerizable compound [B] having an ethylenically unsaturated double bond is less than 10 parts by weight based on 100 parts by weight of the copolymer [A], the amount of the photopolymerization initiator [C] may be reduced. Depending on the type, the curing reaction may not proceed sufficiently. On the other hand, when it exceeds 200 parts by weight, the tackiness of the obtained coating film surface becomes too large, and the coating film obtained after curing may have a rough surface.

【0036】また光重合開始剤[C]の量が共重合体
[A]100重量部に対して0.1重量部未満である
と、硬化反応が充分に進行しないことがあり、一方10
0重量部を超えると、この感放射線性樹脂組成物から形
成される塗膜表面から光重合開始剤[C]が滲出(ブリ
ード)したり、現像性が低下したりすることがある。こ
のような本発明の感放射線性樹脂組成物は、半導体集積
回路、液晶ディスプレイ(LCD)用薄膜トランジスタ
(TFT)回路、回路製造用のマスクを作成するための
ネガ型レジストとして、さらには層間絶縁膜およびカラ
ーフィルタ用保護膜などの永久膜形成用材料としても好
適である。本発明に係る感放射線性樹脂組成物は、本発
明の目的を損なわない範囲で、必要に応じて上記以外の
他の成分を含有していてもよい。
If the amount of the photopolymerization initiator [C] is less than 0.1 part by weight based on 100 parts by weight of the copolymer [A], the curing reaction may not proceed sufficiently.
If the amount exceeds 0 parts by weight, the photopolymerization initiator [C] may bleed (bleed) from the surface of the coating film formed from the radiation-sensitive resin composition, or the developability may be reduced. Such a radiation-sensitive resin composition of the present invention can be used as a negative resist for producing a semiconductor integrated circuit, a thin film transistor (TFT) circuit for a liquid crystal display (LCD), a mask for producing a circuit, and an interlayer insulating film. It is also suitable as a material for forming a permanent film such as a protective film for a color filter. The radiation-sensitive resin composition according to the present invention may contain components other than the above, if necessary, as long as the object of the present invention is not impaired.

【0037】他の成分 本発明に係る感放射線性樹脂組成物は、感放射線性樹脂
組成物の耐熱性、基板との密着性を向上させるために、
分子内に少なくとも2個のエポキシ基を有する化合物を
含んでいてもよい。このようなエポキシ基含有化合物と
しては、例えば、エピコート1001、同1002、同
1003、同1004、同1007、同1009、同1
010、同828(商品名;油化シェルエポキシ(株)
製)などのビスフェノールA型エポキシ樹脂;エピコー
ト807(商品名;油化シェルエポキシ(株)製)など
のビスフェノールF型エポキシ樹脂、エピコート15
2、同154(商品名;油化シェルエポキシ(株)
製)、EPPN201、同202(商品名;日本化薬
(株)製)などのフェノールノボラック型エポキシ樹
脂、EOCN102、同103S、同104S、102
0、1025、1027(商品名;日本化薬(株)
製)、エピコート180S75(商品名;油化シェルエ
ポキシ(株)製)などのクレゾールノボラック型エポキ
シ樹脂、CY−175、同177、同179、アラルダ
イトCY−182、同192、184(商品名;チバガ
イギー(株)製)、ERL−4234、4299、42
21、4206(商品名;U.C.C社製)、ショーダイ
ン509(商品名;昭和電工(株)製)、エピクロン2
00、同400(商品名;大日本インキ(株)製)、エ
ピコート871、同872(商品名;油化シェルエポキ
シ(株)製)、ED−5661、同5662(商品名;
セラニーズコーティング(株)製)などの環状脂肪族エ
ポキシ樹脂;エポライト100MF(共栄社油脂化学工
業(株)製)、エピオールTMP(日本油脂(株)製)
などの脂肪族ポリグリシジルエーテルなどが挙げられ
る。
Other Components The radiation-sensitive resin composition according to the present invention is used to improve the heat resistance of the radiation-sensitive resin composition and the adhesion to a substrate.
It may contain a compound having at least two epoxy groups in the molecule. Such epoxy group-containing compounds include, for example, Epicoat 1001, 1002, 1003, 1004, 1007, 1009, 1
010, 828 (trade name; Yuka Shell Epoxy Co., Ltd.)
Bisphenol A epoxy resin such as Epicoat 807 (trade name; manufactured by Yuka Shell Epoxy Co., Ltd.); Epicoat 15
2, 154 (trade name; Yuka Shell Epoxy Co., Ltd.)
Phenol novolak type epoxy resins such as EPPN201 and EPPN201 (product name; manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.), EOCN102, 103S, 104S, 102
0, 1025, 1027 (trade name; Nippon Kayaku Co., Ltd.)
Cresol novolak type epoxy resins such as Epicoat 180S75 (trade name, manufactured by Yuka Shell Epoxy Co., Ltd.), CY-175, 177, 179, Araldite CY-182, 192, 184 (trade name; Ciba Geigy) ERL-4234, 4299, 42
21, 4206 (trade name; manufactured by UCC), Shodyne 509 (trade name, manufactured by Showa Denko KK), Epicron 2
00, 400 (trade name; manufactured by Dainippon Ink Co., Ltd.), Epicoat 871, 872 (trade name; manufactured by Yuka Shell Epoxy Co., Ltd.), ED-5661, and 5662 (trade name;
Cycloaliphatic epoxy resins such as Celanese Coatings Co., Ltd .; Epolite 100MF (Kyoeisha Yushi Kagaku Kogyo Co., Ltd.), Epiol TMP (Nippon Yushi Co., Ltd.)
And aliphatic polyglycidyl ethers.

【0038】これらのうちでも、ビスフェノールA型エ
ポキシ樹脂、ビスフェノールF型エポキシ樹脂、フェノ
ールノボラック型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック
型エポキシ樹脂、脂肪族ポリグリシジルエーテルなどが
好ましく用いられる。上記のようなエポキシ基含有化合
物の分子量は特に限定されることはなく、高分子量であ
ってもよく、またビスフェノールA(またはF)のグリ
シジルエーテルなどのような低分子量であってもよい。
任意成分としてのエポキシ基含有化合物は、共重合体
[A]100重量部に対して、好ましくは5〜50重量
部の量で必要に応じて用いられる。
Of these, bisphenol A type epoxy resin, bisphenol F type epoxy resin, phenol novolak type epoxy resin, cresol novolak type epoxy resin, aliphatic polyglycidyl ether and the like are preferably used. The molecular weight of the epoxy group-containing compound as described above is not particularly limited, and may be a high molecular weight or a low molecular weight such as glycidyl ether of bisphenol A (or F).
The epoxy group-containing compound as an optional component is preferably used in an amount of preferably 5 to 50 parts by weight based on 100 parts by weight of the copolymer [A].

【0039】また本発明では、感放射線性樹脂組成物の
塗布性の向上たとえばストリエーション(塗布すじあ
と)の防止、また塗膜の現像性を向上させるために界面
活性剤を配合することもできる。界面活性剤としては、
例えば、ポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオ
キシエチレンステアリルエーテル、ポリオキシエチレン
オレイルエーテルなどのポリオキシエチレンアルキルエ
ーテル類;ポリオキシエチレンオクチルフェニルエーテ
ル、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテルなどの
ポリオキシエチレンアリールエーテル類;ポリオキシエ
チレンジラウレート、ポリオキシエチレンジステアレー
トなどのポリオキシエチレンジアルキルエステル類など
のノニオン系界面活性剤、エフトップEF301、同3
03、同352(新秋田化成(株)製)、メガファック
F171、同F172、同F173(大日本インキ化学
工業(株)製)、フロラードFC−430、同FC−4
31(住友スリーエム(株)製)、アサヒガードAG7
10、サーフロンS−382、同SC−101、同SC
−102、同SC−103、同SC−104、同SC−
105、同SC−106(旭硝子(株)製)などの名称
で市販されているフッ素系界面活性剤、オルガノシロキ
サンポリマーKP341(信越化学工業(株)製)、
(メタ)アクリル酸系共重合体ポリフローNo.57、
95(共栄社油脂化学工業(株)製)などが挙げられ
る。これらは2種以上一緒に用いることができる。
In the present invention, a surfactant may be added to improve the coating property of the radiation-sensitive resin composition, for example, to prevent striation (after coating streaks) and to improve the developability of the coating film. . As a surfactant,
For example, polyoxyethylene alkyl ethers such as polyoxyethylene lauryl ether, polyoxyethylene stearyl ether and polyoxyethylene oleyl ether; polyoxyethylene aryl ethers such as polyoxyethylene octyl phenyl ether and polyoxyethylene nonyl phenyl ether; Nonionic surfactants such as polyoxyethylene dialkyl esters such as polyoxyethylene dilaurate and polyoxyethylene distearate; F-Top EF301;
03, 352 (manufactured by Shin-Akita Kasei), Megafac F171, F172, F173 (manufactured by Dainippon Ink and Chemicals, Inc.), Florard FC-430, FC-4
31 (manufactured by Sumitomo 3M Limited), Asahi Guard AG7
10, Surflon S-382, SC-101, SC
-102, SC-103, SC-104, SC-
105, SC-106 (manufactured by Asahi Glass Co., Ltd.), a fluorine-based surfactant commercially available, and an organosiloxane polymer KP341 (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.);
(Meth) acrylic acid-based copolymer polyflow No. 57,
95 (manufactured by Kyoeisha Yushi Kagaku Kogyo KK) and the like. Two or more of these can be used together.

【0040】このような界面活性剤は、感放射線性樹脂
組成物全量を100重量部とするとき、2重量部以下好
ましくは1重量部以下の量で含有されることができる。
また本発明に係る感放射線性樹脂組成物は、基板との密
着性を向上させるために接着助剤を含んでいてもよい。
このような接着助剤としては、官能性シランカップリン
グ剤などが挙げられる。さらに本発明に係る感放射線性
樹脂組成物は、必要に応じて帯電防止剤、保存安定剤、
消泡剤などを含有していてもよい。本発明に係る感放射
線性樹脂組成物は、上記のような各成分を均一に混合す
ることによって容易に調製することができる。
Such a surfactant can be contained in an amount of 2 parts by weight or less, preferably 1 part by weight or less, when the total amount of the radiation-sensitive resin composition is 100 parts by weight.
Further, the radiation-sensitive resin composition according to the present invention may include an adhesion aid in order to improve adhesion to a substrate.
Examples of such an adhesion aid include a functional silane coupling agent. Further radiation-sensitive resin composition according to the present invention, if necessary, antistatic agent, storage stabilizer,
An antifoaming agent or the like may be contained. The radiation-sensitive resin composition according to the present invention can be easily prepared by uniformly mixing the above components.

【0041】このような感放射線性樹脂組成物は、通
常、適当な溶媒に溶解されて溶液状態で用いられる。た
とえば共重合体[A]を溶媒に溶解し、この溶液にエチ
レン性不飽和二重結合を有する重合性化合物[B]、光
重合開始剤[C]および必要に応じて任意成分を、使用
直前に所定の割合で混合することにより、溶液状態の感
放射線性樹脂組成物を調製することができる。
Such a radiation-sensitive resin composition is usually used in the form of a solution after being dissolved in an appropriate solvent. For example, a copolymer [A] is dissolved in a solvent, and a polymerizable compound [B] having an ethylenically unsaturated double bond, a photopolymerization initiator [C] and, if necessary, optional components are dissolved in this solution immediately before use. To form a radiation-sensitive resin composition in a solution state.

【0042】この溶媒としては、共重合体[A]を製造
する際に用いられた重合溶媒と同様の溶媒を用いること
ができる。、さらに、N−メチルホルムアミド、N,N
−ジメチルホルムアミド、N−メチルホルムアニリド、
N−メチルアセトアミド、N,N−ジメチルアセトアミ
ド、N−メチルピロリドン、ジメチルスルホキシド、ベ
ンジルエチルエーテル、ジヘキシルエーテル、アセトニ
ルアセトン、イソホロン、カプロン酸、カプリル酸、1
−オクタノール、1−ノナノール、ベンジルアルコー
ル、酢酸ベンジル、安息香酸エチル、シュウ酸ジエチ
ル、マレイン酸ジエチル、γ−ブチロラクトン、炭酸エ
チレン、炭酸プロピレン、フェニルセロソルブアセテー
トなどの溶媒を用いることもできる。
As this solvent, the same solvent as the polymerization solvent used for producing the copolymer [A] can be used. And N-methylformamide, N, N
-Dimethylformamide, N-methylformanilide,
N-methylacetamide, N, N-dimethylacetamide, N-methylpyrrolidone, dimethylsulfoxide, benzylethylether, dihexylether, acetonylacetone, isophorone, caproic acid, caprylic acid, 1
Solvents such as -octanol, 1-nonanol, benzyl alcohol, benzyl acetate, ethyl benzoate, diethyl oxalate, diethyl maleate, γ-butyrolactone, ethylene carbonate, propylene carbonate, and phenyl cellosolve acetate can also be used.

【0043】これらの溶媒のうち、溶解性、各成分との
反応性および塗膜の形成のし易さから、エチレングリコ
ールモノエチルエーテルなどのグリコールエーテル類、
エチルセロソルブアセテートなどのエチレングリコール
アルキルエーテルアセテート類、2−ヒドロキシプロピ
オン酸エチルなどのエステル類、ジエチレングリコール
モノメチルエーテルなどのジエチレングリコール類が好
ましく用いられる。本発明の感放射線性樹脂組成物は、
固形分濃度が好ましくは20〜40重量%となるように
溶媒に溶解された溶液として被塗布物に塗布される。
Among these solvents, glycol ethers such as ethylene glycol monoethyl ether, from the viewpoint of solubility, reactivity with each component, and ease of forming a coating film,
Ethylene glycol alkyl ether acetates such as ethyl cellosolve acetate, esters such as ethyl 2-hydroxypropionate, and diethylene glycols such as diethylene glycol monomethyl ether are preferably used. The radiation-sensitive resin composition of the present invention,
The composition is applied to a substrate as a solution dissolved in a solvent such that the solid content concentration is preferably 20 to 40% by weight.

【0044】また上記のようにして調製された感放射線
性樹脂組成物の溶液は、孔径0.2μm程度のミリポア
フィルタなどを用いて濾過した後、使用に供することも
できる。このように調製された本発明の感放射線性樹脂
組成物の溶液は、長期間の貯蔵安定性にも優れている。
The solution of the radiation-sensitive resin composition prepared as described above can be used after being filtered using a millipore filter having a pore diameter of about 0.2 μm. The solution of the radiation-sensitive resin composition of the present invention prepared as described above has excellent long-term storage stability.

【0045】被膜(パターン)の形成 本発明に係る感放射線性樹脂組成物を、基板表面に塗布
し、加熱により溶媒を除去すると、塗膜を形成すること
ができる。基板表面への感放射線性樹脂組成物の塗布方
法としては特に限定されず、例えばスプレー法、ロール
コート法、回転塗布法などの各種の方法を採用すること
ができる。次いでこの塗膜は、通常加熱(プレベーク)
される。加熱条件は各成分の種類、配合割合などによっ
ても異なるが、通常70〜90℃で2〜10分間程度で
ある。次にプレベークされた塗膜に所定パターンのマス
クを介して紫外線などを照射した後、現像液により現像
し、不要な部分を除去して所定パターン状被膜を形成す
る。
Formation of Coating (Pattern) A coating can be formed by applying the radiation-sensitive resin composition according to the present invention to the substrate surface and removing the solvent by heating. The method for applying the radiation-sensitive resin composition to the substrate surface is not particularly limited, and various methods such as a spray method, a roll coating method, and a spin coating method can be employed. This coating is then usually heated (prebaked)
Is done. The heating conditions vary depending on the type and blending ratio of each component, but are usually at 70 to 90 ° C. for about 2 to 10 minutes. Next, the prebaked coating film is irradiated with ultraviolet rays or the like via a mask having a predetermined pattern, and then developed with a developer to remove unnecessary portions to form a predetermined pattern coating film.

【0046】現像液としては、例えば水酸化ナトリウ
ム、水酸化カリウム、炭酸ナトリウム、ケイ酸ナトリウ
ム、メタケイ酸ナトリウム、アンモニア水などの無機ア
ルカリ類、エチルアミン、n−プロピルアミンなどの第
一級アミン類;ジエチルアミン、ジ−n−プロピルアミ
ンなどの第二級アミン類;トリエチルアミン、メチルジ
エチルアミンなどの第三級アミン類;ジメチルエタノー
ルアミン、トリエタノールアミンなどのアルコールアミ
ン類;テトラメチルアンモニウムヒドロキシド、テトラ
エチルアンモニウムヒドロキシド、コリンなどの第四級
アンモニウム塩;ピロール、ピペリジン、1,8−ジア
ザビシクロ[5.4.0]−7−ウンデセン、1,5−ジ
アザビシクロ[4.3.0]−5−ノナンなどの環状アミ
ン類などのアルカリ類の水溶液を用いることができる。
Examples of the developer include inorganic alkalis such as sodium hydroxide, potassium hydroxide, sodium carbonate, sodium silicate, sodium metasilicate, and aqueous ammonia; primary amines such as ethylamine and n-propylamine; Secondary amines such as diethylamine and di-n-propylamine; tertiary amines such as triethylamine and methyldiethylamine; alcoholamines such as dimethylethanolamine and triethanolamine; tetramethylammonium hydroxide and tetraethylammonium hydroxy And quaternary ammonium salts such as choline; pyrrole, piperidine, 1,8-diazabicyclo [5.4.0] -7-undecene, 1,5-diazabicyclo [4.3.0] -5-nonane and the like. Of alkalis such as cyclic amines The solution can be used.

【0047】また上記アルカリ水溶液に、メタノール、
エタノールなどの水溶性有機溶媒、界面活性剤などを適
当量添加した水溶液を現像液として使用することもでき
る。現像時間は通常30〜180秒間であり、また現像
の方法は液盛り法、ディッピング法などのいずれでもよ
い。現像後、流水洗浄を30〜90秒間行い、圧縮空気
や圧縮窒素で風乾させることによって不要な部分を除去
すると、パターンが形成される。その後このパターン
を、ホットプレート、オーブンなどの加熱装置により、
所定温度たとえば150〜250℃で、所定時間例えば
ホットプレート上なら5〜30分間、オーブン中では3
0〜90分間加熱処理をすることによって被膜(パター
ン)を得ることができる。
In addition, methanol,
An aqueous solution to which an appropriate amount of a water-soluble organic solvent such as ethanol, a surfactant or the like has been added can also be used as the developer. The development time is usually from 30 to 180 seconds, and the development method may be any of a puddle method and a dipping method. After the development, running water washing is performed for 30 to 90 seconds, and an unnecessary portion is removed by air drying with compressed air or compressed nitrogen to form a pattern. After that, this pattern is heated by a heating device such as a hot plate or oven.
At a predetermined temperature, for example, 150 to 250 ° C., for a predetermined time, for example, 5 to 30 minutes on a hot plate, and 3 minutes in an oven.
By performing the heat treatment for 0 to 90 minutes, a film (pattern) can be obtained.

【0048】[0048]

【実施例】次に本発明を実施例により具体的に説明する
が、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。 共重合体[A]の合成 合成例1 攪拌機、冷却管、窒素導入管および温度計を装着したセ
パラブルフラスコに、表1に示す各化合物を仕込み、3
0分間窒素でパージした後、セパラブルフラスコを油浴
に浸し、内温を70℃に保って5時間重合反応を行い、
共重合体[A−1]を含む重合体溶液を得た。この重合
体溶液の固形分濃度は、38.3重量%であった。共重
合体[A−1]の重量平均分子量(Mw)は、1.78
×104であった。なお得られた共重合体の重量平均分
子量(Mw)は、GPC(ゲルパーミエイションクロマ
トグラフィ)(東洋ソーダ(株)製HLC−8020)
を用いて測定したポリスチレン換算分子量である。
EXAMPLES Next, the present invention will be described specifically with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples. Synthesis of Copolymer [A] Synthesis Example 1 Each compound shown in Table 1 was charged into a separable flask equipped with a stirrer, a cooling pipe, a nitrogen introduction pipe, and a thermometer.
After purging with nitrogen for 0 minutes, the separable flask was immersed in an oil bath, and the polymerization reaction was performed for 5 hours while maintaining the internal temperature at 70 ° C.
A polymer solution containing the copolymer [A-1] was obtained. The solid concentration of this polymer solution was 38.3% by weight. The weight average molecular weight (Mw) of the copolymer [A-1] is 1.78.
× 10 4. The weight average molecular weight (Mw) of the obtained copolymer was determined by GPC (gel permeation chromatography) (HLC-8020 manufactured by Toyo Soda Co., Ltd.).
Is the molecular weight in terms of polystyrene measured using

【0049】合成例2〜5 合成例1において、表1に示すような各成分および溶媒
を表1に示す量で仕込んだ以外は、合成例1と同様にし
て共重合体[A−2]〜[A−5]を含む重合体溶液を
得た。結果を表1に示す。
Synthesis Examples 2 to 5 Copolymer [A-2] was prepared in the same manner as in Synthesis Example 1 except that the components and solvents shown in Table 1 were used in amounts shown in Table 1. To [A-5] was obtained. Table 1 shows the results.

【0050】[0050]

【表1】 [Table 1]

【0051】以下の実施例で得られる感放射線性樹脂組
成物について、下記のようにパターンを形成して評価し
た。 感放射線性樹脂組成物の評価 (i)パターンの形成方法 4インチシリコン基板に、実施例で得られた各感放射線
性樹脂組成物(表3に示す)の溶液を、スピンナーを用
いて塗布した後、90℃で2分間ホットプレート上でプ
レベークして膜厚2.0μmの塗膜を形成した。得られ
た塗膜を、キャノン製PLA−501Fマスクライナー
(フィルタなし)により露光時間を変化させて露光した
後、表3に示す濃度の現像液(テトラメチルアンモニウ
ムヒドロキシド水溶液)を用いて、25℃で1分間現像
した。ついで水でリンスし、乾燥することによりパター
ンを形成した。 (ii)感度 上記のように作成されるパターンにおいて、ライン・ア
ンド・ラインスペース(L/S)パターンのライン線幅
5.00μmのパターンが得られるのに必要な露光時間
(「最適露光時間」または「感度」)を求めた。
The radiation-sensitive resin composition obtained in the following examples was evaluated by forming a pattern as described below. Evaluation of radiation-sensitive resin composition (i) Pattern formation method A solution of each radiation-sensitive resin composition (shown in Table 3) obtained in Examples was applied to a 4-inch silicon substrate using a spinner. Thereafter, the film was prebaked on a hot plate at 90 ° C. for 2 minutes to form a coating film having a thickness of 2.0 μm. The obtained coating film was exposed with a PLA-501F mask liner (without a filter) manufactured by Canon Inc. with changing the exposure time, and then exposed to a developer having a concentration shown in Table 3 (aqueous tetramethylammonium hydroxide solution). Developed for 1 minute at ° C. Then, the pattern was formed by rinsing with water and drying. (Ii) Sensitivity In the pattern created as described above, the exposure time required to obtain a line and line space (L / S) pattern having a line width of 5.00 μm (“optimum exposure time”) Or "sensitivity").

【0052】(iii)解像度 最適露光時間において解像している最小のスペースパタ
ーンの寸法を走査型電子顕微鏡で測定した。 (iv)現像性 現像後のライン部分の表面荒れ、スペース部分の現像残
り(スカム)の有無を走査型電子顕微鏡で観察した。 (v)パターン形状 最適露光時間におけるレジストパターンの断面形状を走
査型電子顕微鏡で観察した。断面形状の評価を表2に示
す。
(Iii) Resolution The size of the smallest space pattern resolved at the optimum exposure time was measured with a scanning electron microscope. (Iv) Developability The surface of the line portion after development and the undeveloped portion (scum) of the space portion were observed with a scanning electron microscope. (V) Pattern shape The cross-sectional shape of the resist pattern at the optimal exposure time was observed with a scanning electron microscope. Table 2 shows the evaluation of the cross-sectional shape.

【0053】[0053]

【表2】 [Table 2]

【0054】(vi)残膜率 (現像後の膜厚/初期膜厚)×100を求め、90%以
上を○とし、90%未満を×とした。 (vii) 耐熱性 上記(i)のようにしてシリコン基板上に形成された約
100mm×100mmのバルクパターンを、250℃
のホットプレートで10分間ポストベークし、パターン
の加熱前後の膜厚から残膜率を求めた。残膜率が95%
以上を○とし、95%未満を×とした。 (viii)接着性 0.66μmの熱酸化膜付きシリコン基板を用いて、上
記(i) と同様にして10.00μmL/Sパターン
を形成し、150℃で5分間ホットプレートで加熱し
た。加熱された基板を、40%フッ化アンモニウム水溶
液と50%フッ化水素水溶液との6:1(容量比)混合
液である25℃エッチャントに、6分間浸漬し、パター
ンのアンダーカットを走査型電子顕微鏡で観察し、1.
50μm未満を○とし、1.50〜2.50μmを△と
し、2.50μmを越える場合を×とした。 (ix)透明性 上記(i)のようにして約100μm×100μmのバ
ルクパターンを形成し、現像後およびポストベーク後の
400〜800nmにおける光の透過率を測定した。最
低透過率が95%以上を〇とし、95%未満を×とし
た。
(Vi) Residual film ratio (film thickness after development / initial film thickness) × 100 was determined, and 90% or more was evaluated as ○, and less than 90% was evaluated as x. (Vii) Heat resistance The bulk pattern of about 100 mm × 100 mm formed on the silicon substrate as in the above (i) was heated at 250 ° C.
Was baked on a hot plate for 10 minutes, and the residual film ratio was determined from the film thickness before and after heating the pattern. 95% remaining film ratio
The above was evaluated as ○, and less than 95% was evaluated as ×. (Viii) Adhesion Using a 0.66 μm-thick silicon substrate with a thermal oxide film, a 10.00 μmL / S pattern was formed in the same manner as in (i) above, and heated on a hot plate at 150 ° C. for 5 minutes. The heated substrate is immersed for 6 minutes in a 25 ° C. etchant, which is a 6: 1 (volume ratio) mixture of a 40% ammonium fluoride aqueous solution and a 50% hydrogen fluoride aqueous solution, and the pattern is undercut by scanning electron. Observe with a microscope and 1.
未 満 indicates less than 50 μm, Δ indicates 1.50 to 2.50 μm, and X indicates more than 2.50 μm. (Ix) Transparency A bulk pattern of about 100 μm × 100 μm was formed as in (i) above, and the light transmittance at 400 to 800 nm after development and post-baking was measured. A minimum transmittance of 95% or more was rated as Δ, and a transmittance of less than 95% was rated as x.

【0055】実施例1 感放射線性樹脂組成物の調製 合成例1で得られた共重合体[A−1](固形分)10
0重量部と、成分[B]としてのアロニックスM−40
0(東亜合成化学工業(株)製)(多官能アクリレー
ト)100重量部と、成分[C]としての2−ベンジル
−2−ジメチルアミノ−1−(4−モルフォリノフェニ
ル)−ブタン−1−オン(Irgacure369;C
IBA−GEIGY社製)30重量部とを混合し、固形
分濃度が30重量%になるように2−ヒドロキシプロピ
オン酸エチルに溶解させた後、孔径0.2μmのミリポ
アフィルタで濾過して感放射線性樹脂組成物の溶液を調
製した。得られた感放射線性樹脂組成物からパターンを
形成し、評価した。結果を表3に示す。また5℃で3か
月間保存した後の感放射線性樹脂組成物の溶液からパタ
ーンを形成し、評価した結果、上記のような調製直後の
感放射線性樹脂組成物と同等の結果が得られ、この感放
射線性樹脂組成物は貯蔵安定性にも優れていることがわ
かった。
Example 1 Preparation of Radiation-Sensitive Resin Composition Copolymer [A-1] (solid content) 10 obtained in Synthesis Example 1
0 parts by weight, and Aronix M-40 as the component [B]
0 (manufactured by Toa Gosei Chemical Industry Co., Ltd.) (polyfunctional acrylate) 100 parts by weight, and 2-benzyl-2-dimethylamino-1- (4-morpholinophenyl) -butane-1- as component [C] ON (Irgacure 369; C
30 parts by weight of IBA-GEIGY), dissolved in ethyl 2-hydroxypropionate so that the solid content concentration becomes 30% by weight, and then filtered through a 0.2 μm pore size millipore filter to obtain radiation-sensitive radiation. A solution of the conductive resin composition was prepared. A pattern was formed from the obtained radiation-sensitive resin composition and evaluated. Table 3 shows the results. In addition, a pattern was formed from the solution of the radiation-sensitive resin composition after storage at 5 ° C. for 3 months, and as a result of evaluation, a result equivalent to that of the radiation-sensitive resin composition immediately after preparation as described above was obtained. This radiation-sensitive resin composition was found to be excellent in storage stability.

【0056】実施例2〜20 実施例1において、表1に示すような各成分に代えた以
外は、実施例1と同様にして感放射線性樹脂組成物を調
製した。結果を表3に示す。なお表3中、成分の略称は
次の化合物を示す。 [B−1]・・・アロニックスM−400(東亜合成化
学工業(株)製) [B−2]・・・KAYARAD DPHA(日本化薬
(株)製) [C−1]・・・2−ベンジル−2−ジメチルアミノ−
1−(4−モルフォリノフェニル)−ブタン−1−オン
(Irgacure369;CIBA−GEIGY社
製) [C−2]・・・2−(4−トルエンスルホニルオキ
シ)−2−フェニルアセトフェノン
Examples 2 to 20 A radiation-sensitive resin composition was prepared in the same manner as in Example 1, except that the components shown in Table 1 were used. Table 3 shows the results. In Table 3, abbreviations of components indicate the following compounds. [B-1] ··· Aronix M-400 (manufactured by Toa Gosei Chemical Industry Co., Ltd.) [B-2] ··· KAYARAD DPHA (manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.) [C-1] ··· 2 -Benzyl-2-dimethylamino-
1- (4-morpholinophenyl) -butan-1-one (Irgacure 369; manufactured by CIBA-GEIGY) [C-2]: 2- (4-toluenesulfonyloxy) -2-phenylacetophenone

【0057】比較例1 実施例1において、感放射線性樹脂組成物に代えて、O
FPR−800(m/pクレゾールノボラックと、トリ
ヒドロキシベンゾフェノン−1,2−ナフトキノン−5
−スルホン酸エステルとを含む組成物;東京応化(株)
製)を用いた以外は、実施例1と同様にパターンを形成
した。結果を表3に示す。 比較例2 実施例1において、感放射線性樹脂組成物に代えて、O
FPR−5000(m/pクレゾールノボラックと、ト
リヒドロキシベンゾフェノン−1,2−ナフトキノン−
5−スルホン酸エステルとを含む組成物;東京応化
(株)製)を用いた以外は、実施例1と同様にパターン
を形成した。結果を表3に示す。
COMPARATIVE EXAMPLE 1 In Example 1, O radiation was used instead of the radiation-sensitive resin composition.
FPR-800 (m / p cresol novolak, trihydroxybenzophenone-1,2-naphthoquinone-5
A composition containing a sulfonate; Tokyo Ohka Co., Ltd.
The pattern was formed in the same manner as in Example 1 except for the use of Table 3 shows the results. Comparative Example 2 In Example 1, O was used instead of the radiation-sensitive resin composition.
FPR-5000 (m / p cresol novolak, trihydroxybenzophenone-1,2-naphthoquinone-
A pattern was formed in the same manner as in Example 1 except that a composition containing 5-sulfonic acid ester (manufactured by Tokyo Ohka Co., Ltd.) was used. Table 3 shows the results.

【0058】[0058]

【表3】 [Table 3]

【0059】[0059]

【発明の効果】本発明に係る感放射線性樹脂組成物は、
感度および現像性に優れており、残膜率に優れ、耐熱
性、耐薬品性、基板との密着性、透明性に優れた被膜
(パターン)を形成することができる。
The radiation-sensitive resin composition according to the present invention comprises:
Excellent in sensitivity and developability, excellent in residual film ratio, and capable of forming a film (pattern) excellent in heat resistance, chemical resistance, adhesion to a substrate, and transparency.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 [A](a−1)不飽和カルボン酸の重
合単位、 (a−2)下記式[I] 【化1】 (式中、R1〜R3は各々独立に、水素原子または炭素数
1〜5のアルキル基であり、R4は炭素数1〜5のアル
キル基であり、mおよびnは互に独立に1〜5の整数で
ある。)で表される化合物の重合単位、並びに必要に応
じて(a−3)上記不飽和カルボン酸および式[I]の
化合物と共重合しうる他のラジカル重合性化合物の重合
単位、を含む共重合体、[B]エチレン性不飽和二重結
合を有する重合性化合物、および[C]光重合開始剤と
からなることを特徴とする感放射線性樹脂組成物。
(A) (a-1) a polymerized unit of an unsaturated carboxylic acid, (a-2) a compound represented by the following formula [I]: (Wherein, R 1 to R 3 are each independently a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, R 4 is an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, and m and n are each independently A polymerized unit of the compound represented by the formula (1), and, if necessary, (a-3) another radical polymerizable polymerizable with the unsaturated carboxylic acid and the compound of the formula [I]. A radiation-sensitive resin composition comprising: a copolymer containing a polymerized unit of a compound; [B] a polymerizable compound having an ethylenically unsaturated double bond; and [C] a photopolymerization initiator.
JP21307297A 1997-08-07 1997-08-07 Radiation-sensitive resin composition, protective film, interlayer insulating film, and method for forming these films Expired - Fee Related JP3893604B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP21307297A JP3893604B2 (en) 1997-08-07 1997-08-07 Radiation-sensitive resin composition, protective film, interlayer insulating film, and method for forming these films

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP21307297A JP3893604B2 (en) 1997-08-07 1997-08-07 Radiation-sensitive resin composition, protective film, interlayer insulating film, and method for forming these films

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH1152568A true JPH1152568A (en) 1999-02-26
JP3893604B2 JP3893604B2 (en) 2007-03-14

Family

ID=16633087

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP21307297A Expired - Fee Related JP3893604B2 (en) 1997-08-07 1997-08-07 Radiation-sensitive resin composition, protective film, interlayer insulating film, and method for forming these films

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3893604B2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006091490A (en) * 2004-09-24 2006-04-06 Jsr Corp Radiation-sensitive resin composition for inter-layer insulating film formation, and inter-layer insulating film

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006091490A (en) * 2004-09-24 2006-04-06 Jsr Corp Radiation-sensitive resin composition for inter-layer insulating film formation, and inter-layer insulating film
JP4529616B2 (en) * 2004-09-24 2010-08-25 Jsr株式会社 Radiation-sensitive resin composition for forming interlayer insulating film and interlayer insulating film
KR101177128B1 (en) 2004-09-24 2012-08-24 제이에스알 가부시끼가이샤 Radiation Sensitive Resin Composition for Forming an Interlayer Insulating Film, and the Interlayer Insulating Film

Also Published As

Publication number Publication date
JP3893604B2 (en) 2007-03-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4677967B2 (en) Radiation curable resist resin composition for glass etching and method for producing glass substrate using the same
JP2961722B2 (en) Radiation-sensitive resin composition
JPWO2005109100A1 (en) Radiation-sensitive resin composition, spacer, and method for forming the same
JP2008077067A (en) Photosensitive resin composition, spacer for display panel, and the display panel
JP2003066604A (en) Radiation sensitive resin composition for spacer, spacer and liquid crystal display element
JP3972353B2 (en) Radiation-sensitive resin composition for forming partition of EL display element, partition and EL display element
JP4509107B2 (en) Positive photosensitive resin composition and resulting interlayer insulating film and microlens
JP2008233346A (en) Radiation curable resin composition
JP3981968B2 (en) Radiation sensitive resin composition
JP4117668B2 (en) Radiation sensitive resin composition
JP3101986B2 (en) Heat-resistant radiation-sensitive resin composition
JP2009163080A (en) Radiation-curable resist resin composition for glass etching and method for producing glass substrate using the same
JP4306060B2 (en) Radiation-sensitive resin composition for spacer and spacer
JP4910810B2 (en) Radiation curable resin composition
JP3575095B2 (en) Radiation-sensitive resin composition and protective film for optical device formed therefrom
JP4660990B2 (en) Radiation-sensitive resin composition, projection material and spacer formed therefrom, and liquid crystal display device comprising the same
JP2003302642A (en) Radiation sensitive resin composition to be used for formation of spacer by ink jet method, spacer and liquid crystal display element
JPH0878318A (en) Alkali development type photo-resist composition
JP3384084B2 (en) Radiation-sensitive resin composition and coating formed therefrom
JP2006284975A (en) Radiation-sensitive resin composition, protrusion and spacer formed of the same, and liquid crystal display element equipped with them
JP3893604B2 (en) Radiation-sensitive resin composition, protective film, interlayer insulating film, and method for forming these films
JP3994429B2 (en) Radiation sensitive resin composition for interlayer insulation film
JP3151975B2 (en) Heat-resistant radiation-sensitive resin composition
JP2001151829A (en) Radiation-sensitive resin composition and spacer
JP3424225B2 (en) Radiation-sensitive resin composition and coating formed therefrom

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20040602

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20040607

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20061116

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20061120

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20061203

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091222

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091222

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101222

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101222

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111222

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111222

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121222

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121222

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131222

Year of fee payment: 7

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees