JPS62255936A - ポジ型フオトレジスト組成物 - Google Patents

ポジ型フオトレジスト組成物

Info

Publication number
JPS62255936A
JPS62255936A JP9955586A JP9955586A JPS62255936A JP S62255936 A JPS62255936 A JP S62255936A JP 9955586 A JP9955586 A JP 9955586A JP 9955586 A JP9955586 A JP 9955586A JP S62255936 A JPS62255936 A JP S62255936A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
photoresist composition
meta
cresol
phenol
sulfonic acid
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP9955586A
Other languages
English (en)
Inventor
Konoe Miura
三浦 近衛
Tameichi Ochiai
落合 為一
Yasuhiro Kameyama
泰弘 亀山
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.)
Mitsubishi Kasei Corp
Original Assignee
Mitsubishi Kasei 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 Mitsubishi Kasei Corp filed Critical Mitsubishi Kasei Corp
Priority to JP9955586A priority Critical patent/JPS62255936A/ja
Publication of JPS62255936A publication Critical patent/JPS62255936A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03CPHOTOSENSITIVE MATERIALS FOR PHOTOGRAPHIC PURPOSES; PHOTOGRAPHIC PROCESSES, e.g. CINE, X-RAY, COLOUR, STEREO-PHOTOGRAPHIC PROCESSES; AUXILIARY PROCESSES IN PHOTOGRAPHY
    • G03C1/00Photosensitive materials
    • G03C1/72Photosensitive compositions not covered by the groups G03C1/005 - G03C1/705

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は幅射線に感光するポジ型フォトレジスト組成物
に関するものであり、詳しくは、特定の有機ケイ素化合
物とメタクレゾールまたはパラゾールとフェノールとの
混合物とアルデヒドとを縮合させる事によって得られる
ノボラック樹脂と、ナフトキノンジアジド系i i %
11を含むポジ型フォトレジスト組成物に関するもので
ある。
〔従来の技術〕
半導体ia”1回路の高集積化は年々加速度的に進み、
現在ではいわゆるLSIがらMiL S xの時代へと
移行しつつある。それに伴いより微細なパターンのフォ
トリングラフイー技術が要求される様になって来た。こ
の様な請求に対応してナフトキノンジアジド系ポジ型フ
ォトレジストがフォトリソグラフィーにおいて多用され
る様になった。
〔発明が解決しようとする問題点〕
しかしながら、バインダー樹脂としてクレゾールノボラ
ック樹脂、ビニルフェノール重合体などを用いた従来の
ナフトキノンジアジド系ポジ型フォトレジストにおいて
はドライエツチング耐性が必ずしも十分ではない。
また、リンゲラフィバターンの微細化に伴いレジストの
解像力も一μmから1μmさらにはサブミクロンのパタ
ーン形式が可能なものが要求されている。
さらに超LSIの上部のように凹凸の庫しいk 面K 
iμレベルもしくはサブミクロンのパターンを描く技術
として非晶光性の樹脂を塗布して表面を平担化した後、
上層にさらにレジストを塗布しバターニングを行ない、
このパターンをマスクとして酸素リアクティブイオンエ
ツチングで下J麹の非感光性樹脂をエツチングして全体
のレジストレリーフパターンを形成するいわゆる多1・
jレジストの技法が開発されたが、上層に用いるレジス
トは酸#リアクティブイオンエツチングに対して充分な
耐性が要求され、従来提案されていたものはシリコーン
系の樹脂で電子ビームもしくは遠紫外領域にのみ感肛を
もつものであり、現在汎用されている水銀の1輝線(#
J!nm)に感度を持つものは無いというのが実情であ
った。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明者等はこれらの点に鑑み鋭意検討を進めた結果、
ナフトキノンジアジド系品光剤と特定の4]゛機ケイ素
化合物を縮合成分として含むノボラック樹脂とを組合せ
る事によってドライエツチング耐性特に酸素リアクティ
ブイオンエツチング耐性にすぐれかつ解像力の高いポジ
型フォトレジスト組成物が得られる事を知得し、本発明
を完成するに到った。
すなわち本発明の要旨は、 (、)  ナフトキノンジアジド系感光剤、及び(b)
  メタクレゾール、パラクレゾールの少なくとも一方
と、フェノールと、 一般式 R6R? (R1〜H3はアルキル基又はアリール基を示し、R′
〜R7は水素、アルキル基又はフェニル基を示す。) で表わされるM@ケイ素化合物との混合物と、アルデヒ
ド類とを縮合させる事によって得られるノボラック樹脂 を含有する事を特徴とするポジ製フォトレジスト組成物
に存する。
次に本発明の詳細な説明する。
ナフトキノンジアジド系感光剤としては、l、−一ナフ
トキノンジアジドー5−スルホン酸とフェノール性水酸
基を有する化合物とのエステルが用いられ、ポジ型フォ
トレジストとして適度の現像特性を示すものであれば、
すべて用いうるが、フェノール性水酸基を有する化合物
としては、例えば、ユ、J、II−トリヒドロキシベン
ゾフェノン、コ、3.φ、II′−テトラヒドロキシベ
ンゾフェノン、ケルセチン等が好適に用いられる。フェ
ノール性水酸基を有する化合物の水酸&ハ、コ、、7.
4<−トリヒドロキシベンゾフェノンの場合、その水酸
基のSO秀以上、コ、J 、 l 、 lI’ −テト
ラヒドロキシベンゾフェノンの場合、その水酸基の70
多以上、またケルセチンの場合、その水酸基の60%以
上が/、!−ナフトキノンジアジドー5−スルホン1哀
のエステルとなっているl、−一ナフトキノンジアジド
系感光剤が好適に用いられる。フェノール性水酸基のエ
ステル化率が低い場合は一般に未露光部レジスト膜の残
膜率が低下する。
該ノボラック樹脂としては、特定の有機ケイ素化合物と
少なくともメタクレゾールまたはパラクレゾールの一方
とフェノールを含む混合物とホルムアルデヒドとを常法
に従って縮合することによって得られるノボラック樹脂
であり、ポジ型フォトレジストとして適度の現1象特性
を示すものであればすべて用いうるが、好ましくはゲル
パーメーションクロマトグラフイーにおけるスチレン換
算重量平均分子量が/、000〜& 0.000のノボ
ラック樹脂が挙げられる。
有機ケイ累化合物としてパラトリ1アルキルシリルフエ
ノールを縮合成分として用いた場合、ノボラック樹脂合
成時、触媒である酸によってトリアルキル7リル基が脱
離し、すべてフェノールとなってしまうので本発明にお
いては下記一般式で表わされる有機ケイ素化合物を使用
する必要がある。
(11、、、B3はアルキル基又はアリール基を示し、
R4〜R7は水潰、アルキル基又はフェニル基を示す。
) 上記一般式の有機ケイ素化合物の具体例を挙げれば、メ
タトリメチルシリルフェノール、メタトリエチルシリル
フェノール、ジメチルフェニルシリルフェノール、ジフ
ェニルメチルシリルフェノール、メタトリフェニルシリ
ルフェノール等が挙げられる。
ノボラック樹脂中の有機ケイ累化合物の含有率が高くな
る程ドライエツチング耐性が向上するが、感度との兼合
いから1通常、メタクレゾール、メタトリプルキルシリ
ルフェノール、フェノールの比率が第1図の斜線で示す
範囲から選ばれる。
ナフトキノンジアジド系感光剤とノボラック樹脂の比率
は、通常ノボラック樹脂100重量部に対して、感光剤
IQ−ダ0重弧・部程度、好ましくはi、y−tto重
量部程度混合して用いられる。
上記ノボラック樹脂とナフトキノンジアジド系感光剤を
エチルセロソルブアセテート等の溶媒に溶解し、シリコ
ンウェーハー等の基板上に塗布し、常法に従い露光、現
像することによって、感度、更には耐ドライエツチング
性の良好なレジストを得ることができる。
以下に本発明の実施例を掲げ、本発明を具体的に説明す
るが、本発明はその要旨を越えない限り以下の実施例に
限定されるものではない。
合成例1 メタトリメチルシリルフェノール2 !r mmol、
メタクレゾール!; Ommol 、  フェノールコ
3mmol  及び3クチホルムアルデヒド水溶液70
mmol  の混合物を攪拌下100″cK加熱、シュ
ウ酸へ6mmol  を加え100℃〜1oscで3時
間反応させた後減圧下水及び未反応モノマーを留去して
g、3?のノボラック樹脂を得た。
合成例コ メタ−リメチルシリルフェノールハ4!mol。
メタクレゾール0.4 mol及び37%ホルムアルデ
ヒド′水溶液八グへolの混合物を攪拌下IOθ℃に加
熱、シュウP、J ’I Ommol  を加えioo
℃〜/ 0!;Cで7時間反応させた後、反応混合物に
2!θnL  の水を加え、攪拌し、デカンテーション
した。洩った反応混合物にTHF4(0θmL を加え
、攪拌し、溶解させた。この溶液をn−ヘキサンJ、!
t L中に滴下した。析出した固体を炉別、乾燥して1
2!?のノボラック樹脂を得た。
このノボラック樹脂のシリコン含有率を螢光X線により
測定したところ&、9 vt%であった。
この結果と、’ml−NMR測定による各プロトン比の
結果よシ、このノボラック樹脂中にはメタ−トリメチル
シリルフェノールコダ、7モル必、メタークレゾール!
0.&モル憾、フェノールコ1.7モルチ含まれていた
実施例1 合成例1で得たメタ−トリメチルシリルフェノールとメ
タ−クレゾールとフェノールのモル比l対コ対lからな
るノボラック樹脂3.θ?及びコ、J、u−)リヒドロ
キシペンゾフエノンの水酸基の90%以上が、!、2−
ナフトキノンジアジドー!−スルホン酸のエステルであ
るナフトキノンジアジド系感光剤0.5?をエテルセロ
ソルブアセテ−) ?、J fに溶解させ、0.2μm
 の70ロボアフイルター(住友電工製)でPmした。
得られたPiをコインチシリコンウエノ1に1、! O
pm  の膜厚となるように回転塗布して試料を得た。
オーブン中で90Cで30分間プリベーク後、ミカサマ
スクアライナMA−10及び凸版印刷■製ステップタブ
レットを用い露光し。
テトラメチルアンモニウムヒドロキシドコ、3tチ水溶
液を用い一、tCで1分間浸漬法により現像した。ステ
ップタブレット各段における残膜率を測定し、感度曲線
を求め、該感度曲線で残膜率が0%となるm元秒数を外
挿したところ7.0秒であった。
次に該フォトレジスト感光液を9インチシリコンウェハ
に/ pre  の膜厚となるように回転量布掛、オー
プン中90℃、30分間プリベークし、FPA−tII
t  (キャノン製ステッパー)及。
び凸版印刷■製解像段テスト用マスクを用い無光し、u
、J g %テトラメチルアンモニウムヒドロキシド水
浴液でコsc、i分間浸漬法により現像した。走査型電
子顕微祷(明石製作新製stcMAII )により、解
像度を調べたところO,Xpm  まで良好に解像して
いた。
筐た膜面なプラズマサーモ社製プラズマエツチング装置
で酸素をエツチングガスとして用いRIB(リアクティ
ブイオンエツチング)モードでエツチングした結果、エ
ツチング速度は、マイクロポジットl参〇〇(シラプレ
ー社製ポジ型レジスト)のスであった。
実施?Ilユ 合成例コで得たメタ−トリメチルシリルフェノールとメ
タ−クレゾールとの反九6モル比り対Jからなるノボラ
ック檎脂JO9−とコ、J、II、4(’−テトラヒド
ロキシベンゾフェノンの水酸基の7s%が/、!−ナフ
トキノンジアジドー5−スルホン酸のエステルであるナ
フトキノンジアジド系感光剤/、Q fをエテルセロソ
ルブアセテートq3?に溶解させO,コμm のフロロ
ボアフィルターでf濾過し、実施例1と同様にして、シ
リコンウェハーに塗布して試料を得、以下同様にして感
度曲線を求め、該感度曲線で残膜率がθ俤となる露光秒
数を外挿したところ11秒であつた。
次に、41インチシリコンウエノ1に、マイクロポジッ
ト1IIoo(シラプレー社製ポジ型レジスト)を膜厚
/ pro  になる様回転塗布fタ、オープン中で−
JOCで73分ベーキングした。この上に、該レジスト
感光液を膜厚0.4μm になる様回転m為して試料を
得た。ホットプレート上で90℃で1分1ifjプリベ
ーク後、N0R−1!(HG3k  にコン表ステッパ
ー)で露光し、コ、Jt暢テトラメチルアンモニウムヒ
ドロキシド水浴液で2IC,I分間浸火法により現像し
た。
パターニングされた上I−レジストをマスクとして、下
に’t レジストをプラズマサーモ社製プラズマエツチ
ング装置で酸搦ヲエッチングガスとして用いRIE七−
ドでエツチングしに0走食型1(子鵡信≦1(明石製作
m製810klA I望)により、層像kをシ1べたと
ころ0.4μmtで良好に解狸していた。
〔発明の効果〕
本発明の組成物によれば、ドライエツチング耐性に大変
優れ、曾めて細かいパターン形成が可丁、ヒな感度を有
し、また?輝線に感度を有するものであるから超LSI
J造の際のフォトレジストとして大変好適に用い得るも
のである。
【図面の簡単な説明】
J / Vは本発明に用いるノボラック樹脂のフェノー
ル性モノマー組成を示す三角ff1k、である。 出願人  三菱化成工業株式会社 代理人  弁理士 長谷用  − (ほか1名)

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)(a)ナフトキノンジアジド系感光剤、及び(b
    )メタクレゾール、パラクレゾールの少なくとも一方と
    、フェノールと、一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼ (R^1〜R^3はアルキル基又はアリール基を示し、
    R^4〜R^7は水素、アルキル基又はフェニル基を示
    す。) で表わされる有機ケイ素化合物との混合物と、アルデヒ
    ド類とを縮合させる事によつて得られるボラック樹脂を
    含有する事を特徴とするポジ型フォトレジスト組成物。
  2. (2)ナフトキノンジアジド系感光剤が、2,3,4−
    トリヒドロキシベンゾフェノンの50%以上の水酸基が
    1,2−ナフトキノンアジド−5−スルホン酸のエステ
    ルまたは、2,3,4,4,′−テトラヒドロキシベン
    ゾフェノンの水酸基の60%以上が1,2−ナフトキノ
    ンジアジド−5−スルホン酸のエステルまたは、ケルセ
    チンの水酸基の60%以上が1,2−ナフトキノンジア
    ジド−5−スルホン酸のエステルであるナフトキノンジ
    アジド系感光剤であることを特徴とする特許請求の範囲
    第1項記載のフォトレジスト組成物。
  3. (3)メタクレゾール、パラクレゾールの少なくとも一
    方と、フェノールとメタトリアルキルシリルフェノール
    との混合物とホルムアルデヒドとを縮合させる事によつ
    て得られるノボラック樹脂である事を特徴とする特許請
    求の範囲第1項または第2項に記載のフォトレジスト組
    成物。
  4. (4)ノボラック樹脂のフェノール性モノマー組成が、
    メタクレゾール、フェノール、メタトリアルキルシリル
    フェノールの第1図に示された三角座標の斜線部分に当
    てはまる組成(境界を含む)である間を特徴とする特許
    請求の範囲第1項乃至第3項のいずれかに記載のフォト
    レジスト組成物。
  5. (5)ノボラック樹脂部の重量平均分子量が1,000
    〜60000である事を特徴とする特許請求の範囲第1
    項乃至第4項のいずれかに記載のフォトレジスト組成物
  6. (6)ナフトキノンジアジド系感光剤とノボラック樹脂
    の比率が、ノボラック樹脂100重量部に対して、感光
    剤10〜40重量部である事を特徴とする特許請求の範
    囲第1項乃至第5項のいずれかに記載のフォトレジスト
    組成物。
JP9955586A 1986-04-30 1986-04-30 ポジ型フオトレジスト組成物 Pending JPS62255936A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP9955586A JPS62255936A (ja) 1986-04-30 1986-04-30 ポジ型フオトレジスト組成物

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP9955586A JPS62255936A (ja) 1986-04-30 1986-04-30 ポジ型フオトレジスト組成物

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS62255936A true JPS62255936A (ja) 1987-11-07

Family

ID=14250404

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP9955586A Pending JPS62255936A (ja) 1986-04-30 1986-04-30 ポジ型フオトレジスト組成物

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS62255936A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5063134A (en) * 1987-03-26 1991-11-05 Kabushiki Kaisha Toshiba Photosensitive composition

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5063134A (en) * 1987-03-26 1991-11-05 Kabushiki Kaisha Toshiba Photosensitive composition

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101260076B1 (ko) 포지티브형 포토레지스트 조성물
EP0443820A2 (en) Radiation-sensitive resin composition
JPS62150245A (ja) 集積回路作製用ポジ型レジスト
JPH05323611A (ja) 放射線感応性樹脂組成物
TW200307013A (en) Novolak resin mixtures and photosensitive compositions comprising the same
CN101566796A (zh) 低温固化性感光性树脂组合物
JPS63161449A (ja) 高コントラストなフオトレジスト組成物
JPH03259149A (ja) ポジ型フオトレジスト組成物
JPS62255936A (ja) ポジ型フオトレジスト組成物
JPS63279246A (ja) ポジ型フォトレジスト組成物
JP3978885B2 (ja) 感放射線性樹脂組成物
JPS61198151A (ja) ポジ型フオトレジスト組成物
JP3429039B2 (ja) ポジ型フォトレジスト組成物
JP3060440B2 (ja) ポジ型レジスト組成物
JP2811663B2 (ja) 感放射線性樹脂組成物
JPS63178229A (ja) ポジ型フオトレジスト組成物
JPH04360146A (ja) ポジ型ホトレジスト組成物およびレジストパターンの製造方法
KR100846084B1 (ko) 포지티브 포토레지스트 조성물
JPS63113021A (ja) ポリシラン及びそれを用いた感光性組成物
JPH0237348A (ja) ポジ型感光性樹脂組成物
JPH07104467A (ja) ポジ型レジスト組成物及びパターン形成方法
JP2775833B2 (ja) 感放射線性樹脂組成物
JPS62201430A (ja) 耐熱性の改良されたポジ型フオトレジスト組成物
JPH0519465A (ja) パターン形成方法
JPH0527446A (ja) ポジ型レジスト組成物