JPS61296350A - 感光性組成物 - Google Patents
感光性組成物Info
- Publication number
- JPS61296350A JPS61296350A JP13794085A JP13794085A JPS61296350A JP S61296350 A JPS61296350 A JP S61296350A JP 13794085 A JP13794085 A JP 13794085A JP 13794085 A JP13794085 A JP 13794085A JP S61296350 A JPS61296350 A JP S61296350A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pattern
- resin
- heat resistance
- photosensitive composition
- trifluoroacetoxymethyl
- Prior art date
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- Pending
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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
- G03F7/022—Quinonediazides
- G03F7/023—Macromolecular quinonediazides; Macromolecular additives, e.g. binders
- G03F7/0233—Macromolecular quinonediazides; Macromolecular additives, e.g. binders characterised by the polymeric binders or the macromolecular additives other than the macromolecular quinonediazides
- G03F7/0236—Condensation products of carbonyl compounds and phenolic compounds, e.g. novolak resins
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- Physics & Mathematics (AREA)
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- Phenolic Resins Or Amino Resins (AREA)
- Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［発明の技術分野］
花
本発明は、新奇な感光性組成物に関し、更に詳しくは、
耐熱性を有するレジスト材料として使用するのに適した
感光性組成物に関するものである。
耐熱性を有するレジスト材料として使用するのに適した
感光性組成物に関するものである。
［発明の技術的背景とその問題点］
感光性組成物は、半導体デバイス製造を含む多くの基板
プロセスに利用されている。アルカリ溶液で現像を行な
うフェノール骨格を有する樹脂を含む感光性組成物とし
ては、アルカリ可溶性のノボラック樹脂と置換０−ナフ
トキノンジアジドのようなアルカリ不溶性の溶解制御剤
との混合物あるいはポリビニルフェノールと芳香族アジ
ド化合物があげられる。
プロセスに利用されている。アルカリ溶液で現像を行な
うフェノール骨格を有する樹脂を含む感光性組成物とし
ては、アルカリ可溶性のノボラック樹脂と置換０−ナフ
トキノンジアジドのようなアルカリ不溶性の溶解制御剤
との混合物あるいはポリビニルフェノールと芳香族アジ
ド化合物があげられる。
これらの組成物は光を照射することにより、アルカリ溶
液に対する溶解度の差が光の照射されない部分と照射さ
れた部分て生じ、画像がアルカリ現像剤による処理によ
って得られる。得られた画像の耐熱性は、用いたアルカ
リ可溶性の樹脂に大きく関係している。ノボラック樹脂
は一般にその軟化点が１００°Ｃ〜１３０°Ｃ程度であ
り、ポリビニルフェノールは、一般に １６０℃〜１８
０℃である。そのためその温度以下では、画像の流れ、
ゆがみを生じるおそれがある。すなわちパターンの流れ
出す温度は樹脂の種類及び感光剤により異なる。耐熱性
が悪いとパターン形成後、熱処理をすることにより、パ
ターンが原型をとどめずに、流れ出し丸くなってしまう
ということがある。耐熱性が高いパターンを得るために
は、樹脂の流れる温度を上げるか、又は感光剤との組み
合わせで流れを防ぐ方法がとられている。ノボラック樹
脂とナフトキノンジアジドスルホン酸エステルとからな
る、広く用いられているポジ型レジストにおいては、ノ
ボラック樹脂の軟化点が１２０℃付近のものでは、パタ
ーンが１４０°Ｃで熱処理することにより丸くなること
がある。樹脂の軟化点を上げようとすると、解像性が劣
るという欠点があった。ポリビニルフェノールを用いた
ポジ型レジストでは樹脂の軟化点が２００°Ｃ付近のも
のでは、１４０℃〜１５０℃で大きなパターンが丸くな
ることがあり、又軟化点を高くしたものでは解像性が劣
るという欠点があった。感光剤をナフトキノンジアンパ
ドではなく、アジド化合物とした、いわゆるネガ型レジ
ストでは、同様の樹脂を用いた時よりも耐熱性が向上す
るが、パターンの耐熱性がポジ型と同様に樹脂の軟化点
に関係している。
液に対する溶解度の差が光の照射されない部分と照射さ
れた部分て生じ、画像がアルカリ現像剤による処理によ
って得られる。得られた画像の耐熱性は、用いたアルカ
リ可溶性の樹脂に大きく関係している。ノボラック樹脂
は一般にその軟化点が１００°Ｃ〜１３０°Ｃ程度であ
り、ポリビニルフェノールは、一般に １６０℃〜１８
０℃である。そのためその温度以下では、画像の流れ、
ゆがみを生じるおそれがある。すなわちパターンの流れ
出す温度は樹脂の種類及び感光剤により異なる。耐熱性
が悪いとパターン形成後、熱処理をすることにより、パ
ターンが原型をとどめずに、流れ出し丸くなってしまう
ということがある。耐熱性が高いパターンを得るために
は、樹脂の流れる温度を上げるか、又は感光剤との組み
合わせで流れを防ぐ方法がとられている。ノボラック樹
脂とナフトキノンジアジドスルホン酸エステルとからな
る、広く用いられているポジ型レジストにおいては、ノ
ボラック樹脂の軟化点が１２０℃付近のものでは、パタ
ーンが１４０°Ｃで熱処理することにより丸くなること
がある。樹脂の軟化点を上げようとすると、解像性が劣
るという欠点があった。ポリビニルフェノールを用いた
ポジ型レジストでは樹脂の軟化点が２００°Ｃ付近のも
のでは、１４０℃〜１５０℃で大きなパターンが丸くな
ることがあり、又軟化点を高くしたものでは解像性が劣
るという欠点があった。感光剤をナフトキノンジアンパ
ドではなく、アジド化合物とした、いわゆるネガ型レジ
ストでは、同様の樹脂を用いた時よりも耐熱性が向上す
るが、パターンの耐熱性がポジ型と同様に樹脂の軟化点
に関係している。
［発明の１］的コ
本発明は、耐熱性の改善された、アルカリ現像型の感光
性組成物を提供することを目的としたものであって、分
子中にマレイミド構造を有するため、解像性と耐熱性の
バランスがとれたものが得られる。
性組成物を提供することを目的としたものであって、分
子中にマレイミド構造を有するため、解像性と耐熱性の
バランスがとれたものが得られる。
［発明の概要］
本発明の感光性組成物は、アルカリ溶液で現像を行なう
、フェノール骨格ををする樹脂を含む感光性組成物にお
いて、フェノール骨格に、トリフルオロアセトキシメチ
ル基あるいはホルミルオキシメチル基の少なくとも１つ
が置換した化合物を含むことを特徴とする。
、フェノール骨格ををする樹脂を含む感光性組成物にお
いて、フェノール骨格に、トリフルオロアセトキシメチ
ル基あるいはホルミルオキシメチル基の少なくとも１つ
が置換した化合物を含むことを特徴とする。
本発明に用いられるポリマーは、フェノール骨格を有す
るアルカリ溶液に可溶なものならばいかなるものでも用
いられる。例えば、ノボラック樹脂類、ヒドロキシル化
ポリスチレンのホモポリマー又は、メタクソル酸メチル
等とのコポリマー、ヒドロキシル化ポリ２−メチルスチ
レンのホモポリマー又はアクリロニトル、スチレン等と
のコポリマーか使用可能である。用いるポリマーとして
は、１種若しくは２種以−Ｌのものを任意に用いること
が出来る。
るアルカリ溶液に可溶なものならばいかなるものでも用
いられる。例えば、ノボラック樹脂類、ヒドロキシル化
ポリスチレンのホモポリマー又は、メタクソル酸メチル
等とのコポリマー、ヒドロキシル化ポリ２−メチルスチ
レンのホモポリマー又はアクリロニトル、スチレン等と
のコポリマーか使用可能である。用いるポリマーとして
は、１種若しくは２種以−Ｌのものを任意に用いること
が出来る。
フェノール骨格にトリフルオロアセトキシメチル基ある
いはホルミルオキシメチル基の少なくとも１つが置換し
た化合物としては、レゾール樹脂のメチロール基の一部
あるいは全部がトリフルオロアセチル化又はホルミル化
されたもの、メチロール化ポリビニルフェノールのトリ
フルオロアセチル又は、ホルミル化物、２．６−ジメチ
ロールのトリフルオロアセチル化又はホルミル化物等が
あり、これらのものから１種若しくは２種以上のものが
選ばれる。
いはホルミルオキシメチル基の少なくとも１つが置換し
た化合物としては、レゾール樹脂のメチロール基の一部
あるいは全部がトリフルオロアセチル化又はホルミル化
されたもの、メチロール化ポリビニルフェノールのトリ
フルオロアセチル又は、ホルミル化物、２．６−ジメチ
ロールのトリフルオロアセチル化又はホルミル化物等が
あり、これらのものから１種若しくは２種以上のものが
選ばれる。
トリフルオロアセトキシメチル基あるいはホルミルオキ
シメチル基の導入法は、例えば先ず、フェノール性化合
物に塩基触媒でホルマリンを作用させ、メチロール基の
導入を行なう。次いでトリフルオロアセチル化又はホル
ミル化を行なう。トリフルオロアセチル化又はホルミル
化の条件は［テトラヘドロン、第６巻、 ２６９頁１９
５９年ＩＴｔｒａｈｃｄｒｏｎ、６，２６９ （１９５
９） ］に述べられている。メチロール基のトリフルオ
ロアセチル化率又はホルミル化率は、用いられるメチロ
ール化フェノール化合物の種類フェノール骨格を有する
樹脂の種類、樹脂に対する配合化溶媒の種類、現像液と
して用いられるアルカリ溶液等により、異なり、感度、
コントラスト、保存安定性等のバランスから決定される
。例えば、２．６−シメチロールフエノールのホルミル
化物においては、ポリマーとしての一タレゾールノボラ
ック樹脂を用いると、そのホルミル化率は２０〜１００
％好ましくは５０〜１００％である。
シメチル基の導入法は、例えば先ず、フェノール性化合
物に塩基触媒でホルマリンを作用させ、メチロール基の
導入を行なう。次いでトリフルオロアセチル化又はホル
ミル化を行なう。トリフルオロアセチル化又はホルミル
化の条件は［テトラヘドロン、第６巻、 ２６９頁１９
５９年ＩＴｔｒａｈｃｄｒｏｎ、６，２６９ （１９５
９） ］に述べられている。メチロール基のトリフルオ
ロアセチル化率又はホルミル化率は、用いられるメチロ
ール化フェノール化合物の種類フェノール骨格を有する
樹脂の種類、樹脂に対する配合化溶媒の種類、現像液と
して用いられるアルカリ溶液等により、異なり、感度、
コントラスト、保存安定性等のバランスから決定される
。例えば、２．６−シメチロールフエノールのホルミル
化物においては、ポリマーとしての一タレゾールノボラ
ック樹脂を用いると、そのホルミル化率は２０〜１００
％好ましくは５０〜１００％である。
樹脂に対する配合量は１〜４０重量パーセント好ましく
は２〜２０重量パーセントである。
は２〜２０重量パーセントである。
本発明の感光性組成物は、感光剤としてネガ形レジスト
に通常用いられているアジド化合物又はポジ形レジスト
に用いられているナフトキノンシアシト化合物等が用い
られる。
に通常用いられているアジド化合物又はポジ形レジスト
に用いられているナフトキノンシアシト化合物等が用い
られる。
次に、本発明の感光性組成物の使用例を具体的に説明す
ると、感光性組成物を溶剤例えば、シフノロヘキサノン
、オチルセロソルフセアセテート、メチルエチルケトン
に溶かし支持体例えばシリコンウェハなどの上に、例え
ば回転塗布、乾燥後（５０℃〜 １８０℃、好ましくは
７０℃〜 １２０℃、３０秒間〜９０分間、好ましくは
１分〜６０分間）常法に従がい紫外線露光し例えばマス
クを通して適性波長領域の光を露光させる。ついて適性
アルカリ溶液により現像が行なわれる。その後乾燥（１
００℃〜２００°Ｃ１好ましくは １２０°Ｃ〜１８０
℃、３０秒間〜１２０分間、好ましくは１分〜９０分間
）を行ない、支持体、例えばシリコンウェハは、エツチ
ング及びメタル化などの通常の段階により処理される。
ると、感光性組成物を溶剤例えば、シフノロヘキサノン
、オチルセロソルフセアセテート、メチルエチルケトン
に溶かし支持体例えばシリコンウェハなどの上に、例え
ば回転塗布、乾燥後（５０℃〜 １８０℃、好ましくは
７０℃〜 １２０℃、３０秒間〜９０分間、好ましくは
１分〜６０分間）常法に従がい紫外線露光し例えばマス
クを通して適性波長領域の光を露光させる。ついて適性
アルカリ溶液により現像が行なわれる。その後乾燥（１
００℃〜２００°Ｃ１好ましくは １２０°Ｃ〜１８０
℃、３０秒間〜１２０分間、好ましくは１分〜９０分間
）を行ない、支持体、例えばシリコンウェハは、エツチ
ング及びメタル化などの通常の段階により処理される。
［発明の効果コ
上記したように本発明組成物は、フェノール樹脂にアル
カリ可溶性の樹脂を添加することにより、耐熱性かすぐ
れ、パターン歪みの極めて少ないパターンを形成するこ
とが可能であるという特徴を有する。
カリ可溶性の樹脂を添加することにより、耐熱性かすぐ
れ、パターン歪みの極めて少ないパターンを形成するこ
とが可能であるという特徴を有する。
［発明の実施例］
以下に実施例を挙げ詳しく説明する。
実施例１
ｍ、ｐ−クレゾールノボラック樹脂（軟化点１２０℃）
２０ｇ、 １．２−ナフトキノン−２−ジアジド−５−
スルホン酸−ジ（２，３，４−トリヒドロキジベンゾフ
エノンノエステル６ ｇ、 ２．４．６−トリメチロー
ルフエノールのンホルミル化物４ｇ１エチルセロソルブ
アセテ−１・７０ｇからなる感光液を調整し、シリコン
ウェハー上にスピナーにより塗布、ホットプレート上乾
燥（９０６Ｃ，２分）−Ｆ３．１．５μｍの膜厚の感光
１膜を形成した。ついでこの基盤を、２５０Ｗの高圧水
銀灯を用い、石英基板のクロムマスクを介して４秒間露
光した。このようにして露光した基板を２１℃の３．０
％テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイド水溶液
に１分間浸漬して現像を行なった。次いで水により洗浄
、ホットプレート上乾燥（１４０℃、５分間）したとこ
ろ、１μｍのラインとスペースから成るパターンが形成
された。このパターンはホットプレート上 １６０°Ｃ
３０分間加熱しても、パターンの形状に変化がなかった
。２．４．６−ドリメチ０−ルフェノールのジホルミル
化物を加えないものについて同様の実験を行なったとこ
ろ、１６０℃で３０分間加熱すると、パターンの形状に
変化がみとめられた。
２０ｇ、 １．２−ナフトキノン−２−ジアジド−５−
スルホン酸−ジ（２，３，４−トリヒドロキジベンゾフ
エノンノエステル６ ｇ、 ２．４．６−トリメチロー
ルフエノールのンホルミル化物４ｇ１エチルセロソルブ
アセテ−１・７０ｇからなる感光液を調整し、シリコン
ウェハー上にスピナーにより塗布、ホットプレート上乾
燥（９０６Ｃ，２分）−Ｆ３．１．５μｍの膜厚の感光
１膜を形成した。ついでこの基盤を、２５０Ｗの高圧水
銀灯を用い、石英基板のクロムマスクを介して４秒間露
光した。このようにして露光した基板を２１℃の３．０
％テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイド水溶液
に１分間浸漬して現像を行なった。次いで水により洗浄
、ホットプレート上乾燥（１４０℃、５分間）したとこ
ろ、１μｍのラインとスペースから成るパターンが形成
された。このパターンはホットプレート上 １６０°Ｃ
３０分間加熱しても、パターンの形状に変化がなかった
。２．４．６−ドリメチ０−ルフェノールのジホルミル
化物を加えないものについて同様の実験を行なったとこ
ろ、１６０℃で３０分間加熱すると、パターンの形状に
変化がみとめられた。
実施例２
ポリ（Ｐ−ビニルフェノール）（軟化点１６０℃）２０
ｇ、３−３−ジアジドジフェニルスルホン４ｇ１メチロ
ール化ポリ （Ｐ−ビニルフェノール）のトリフルオロ
アセチル化物（メチロール導入率ビニルフェノール１に
対して０．２． ｌ−リフルオロアセチル化率８０％
）４ｇ、シクロへキサノン７２ｇからなる感光液を調整
し実施例１と同様に５００Ｗのキセノン水銀灯を用い露
光を行ない、１ 、４ ！”、、；のテトラメチルアン
モニウムヒドロオキシド水溶液により現像を行ない、１
５０°Ｃで５分間乾燥を行なった。
ｇ、３−３−ジアジドジフェニルスルホン４ｇ１メチロ
ール化ポリ （Ｐ−ビニルフェノール）のトリフルオロ
アセチル化物（メチロール導入率ビニルフェノール１に
対して０．２． ｌ−リフルオロアセチル化率８０％
）４ｇ、シクロへキサノン７２ｇからなる感光液を調整
し実施例１と同様に５００Ｗのキセノン水銀灯を用い露
光を行ない、１ 、４ ！”、、；のテトラメチルアン
モニウムヒドロオキシド水溶液により現像を行ない、１
５０°Ｃで５分間乾燥を行なった。
１８０℃で３０分間加熱したところパターンに変化は生
じなかった。なお比較のためメチロール化ポリ（Ｐ−ビ
ニルフェノール）のトリフルオロアセチル化物を加えな
いものについて同様に実験を行なったところ、 １８０
℃でパターンに変化が生じた。
じなかった。なお比較のためメチロール化ポリ（Ｐ−ビ
ニルフェノール）のトリフルオロアセチル化物を加えな
いものについて同様に実験を行なったところ、 １８０
℃でパターンに変化が生じた。
以−り述べた用に本発明の感光性を用いれば、耐熱性の
良いパターンを得ることが出来る。
良いパターンを得ることが出来る。
代理人 弁理士 則 近 憲 佑
（ほか１名）
Claims (1)
- アルカリ溶液で現像を行なう、フェノール骨格を有する
樹脂を含む感光性組成物において、フェノール骨格にト
リフルオロアセトキシメチル基あるいはホルミルオキシ
メチル基の少なくとも１つが置換した化合物を含むこと
を特徴とする感光性組成物
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13794085A JPS61296350A (ja) | 1985-06-26 | 1985-06-26 | 感光性組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13794085A JPS61296350A (ja) | 1985-06-26 | 1985-06-26 | 感光性組成物 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61296350A true JPS61296350A (ja) | 1986-12-27 |
Family
ID=15210256
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13794085A Pending JPS61296350A (ja) | 1985-06-26 | 1985-06-26 | 感光性組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61296350A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63273619A (ja) * | 1987-04-30 | 1988-11-10 | Daikin Ind Ltd | 含フツ素ノボラツク及びその誘導体 |
| JPS6456714A (en) * | 1987-05-08 | 1989-03-03 | Neos Kk | Fluorine-containing phenolic resin precursor |
| JPH06282067A (ja) * | 1992-09-14 | 1994-10-07 | Fuji Photo Film Co Ltd | ポジ型感光性平版印刷版 |
-
1985
- 1985-06-26 JP JP13794085A patent/JPS61296350A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63273619A (ja) * | 1987-04-30 | 1988-11-10 | Daikin Ind Ltd | 含フツ素ノボラツク及びその誘導体 |
| JPS6456714A (en) * | 1987-05-08 | 1989-03-03 | Neos Kk | Fluorine-containing phenolic resin precursor |
| JPH06282067A (ja) * | 1992-09-14 | 1994-10-07 | Fuji Photo Film Co Ltd | ポジ型感光性平版印刷版 |
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