JP2801179B2 - ポジ型感光性樹脂組成物 - Google Patents
ポジ型感光性樹脂組成物Info
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- resin composition
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、新規なポジ型感光
性樹脂組成物、さらに詳しくいえば、ＩＣやＬＳＩなど
の半導体デバイスの製造において、超微細加工用ホトレ
ジストとして好適に用いられる高感度で画像コントラス
ト、パターンの断面形状に優れるとともに、特に耐熱性
の優れたレジストパターンを形成することができるポジ
型感光性樹脂組成物に関するものである。
性樹脂組成物、さらに詳しくいえば、ＩＣやＬＳＩなど
の半導体デバイスの製造において、超微細加工用ホトレ
ジストとして好適に用いられる高感度で画像コントラス
ト、パターンの断面形状に優れるとともに、特に耐熱性
の優れたレジストパターンを形成することができるポジ
型感光性樹脂組成物に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、ＩＣやＬＳＩなどの半導体デバイ
スの製造プロセスにおいては、ホトエッチング法による
微細加工としてシリコンウエハー上にホトレジスト組成
物の薄膜を形成し、その上に半導体デバイスのパターン
が描かれたマスクパターンを紫外線照射などにより転写
したのち現像し、このようにして得られたレジストパタ
ーンを保護膜として該シリコンウエハーをエッチングす
るという方法がとられている。そして、この方法におい
て用いられるホトレジスト組成物としては、被膜形成用
のアルカリ可溶性ノボラック型樹脂に、キノンジアジド
基含有化合物、特に芳香族ポリヒドロキシ化合物のナフ
トキノン‐１，２‐ジアジドスルホン酸エステルを感光
性成分として配合したものが好適であることが知られて
いる。
スの製造プロセスにおいては、ホトエッチング法による
微細加工としてシリコンウエハー上にホトレジスト組成
物の薄膜を形成し、その上に半導体デバイスのパターン
が描かれたマスクパターンを紫外線照射などにより転写
したのち現像し、このようにして得られたレジストパタ
ーンを保護膜として該シリコンウエハーをエッチングす
るという方法がとられている。そして、この方法におい
て用いられるホトレジスト組成物としては、被膜形成用
のアルカリ可溶性ノボラック型樹脂に、キノンジアジド
基含有化合物、特に芳香族ポリヒドロキシ化合物のナフ
トキノン‐１，２‐ジアジドスルホン酸エステルを感光
性成分として配合したものが好適であることが知られて
いる。
【０００３】ところで、上記の芳香族ポリヒドロキシ化
合物としては、特に単位分子当りの水酸基含有量が多い
没食子酸エステル類やポリヒドロキシベンゾフェノン類
の中から、通常適宜選択されるのが普通であり、そのナ
フトキノン‐１，２‐ジアジドスルホン酸エステルにつ
いては、これまで多くのものが提案されている（例えば
米国特許第３，０４６，１１８号明細書、同第３，１０
６，４６５号明細書、同第３，１４８，９８３号明細
書、特公昭３７−１８０１５号公報、特公昭６２−２８
４５７号公報など）。
合物としては、特に単位分子当りの水酸基含有量が多い
没食子酸エステル類やポリヒドロキシベンゾフェノン類
の中から、通常適宜選択されるのが普通であり、そのナ
フトキノン‐１，２‐ジアジドスルホン酸エステルにつ
いては、これまで多くのものが提案されている（例えば
米国特許第３，０４６，１１８号明細書、同第３，１０
６，４６５号明細書、同第３，１４８，９８３号明細
書、特公昭３７−１８０１５号公報、特公昭６２−２８
４５７号公報など）。
【０００４】しかしながら、これらのポリヒドロキシベ
ンゾフェノン類のナフトキノン‐１，２‐ジアジドスル
ホン酸エステルを用いたポジ型ホトレジスト組成物は、
近年の半導体デバイス製造分野における超微細加工化に
対応するための、感度、画像コントラスト、断面形状及
び耐熱性については、必ずしも十分に満足しうる特性を
有しているとはいえない。他方、ポリヒドロキシベンゾ
フェノン類のナフトキノン‐１，２‐ジアジドスルホン
酸エステルの代りに、特定のトリス（ヒドロキシフェニ
ル）メタン系化合物のナフトキノン‐１，２‐ジアジド
スルホン酸エステルを感光性成分として使用することで
超微細加工に適した特性を有するポジ型ホトレジスト組
成物も提案されている（特開平１−１８９６４４号公
報）。しかしながら、このポジ型ホトレジスト組成物
も、それから得られるレジストパターンの耐熱性の点
で、必ずしも実用的に十分な改良がなされているとはい
えず、また、塗布液として調製した場合、感光性成分が
析出しやすく、保存安定性が悪いという問題がある。
ンゾフェノン類のナフトキノン‐１，２‐ジアジドスル
ホン酸エステルを用いたポジ型ホトレジスト組成物は、
近年の半導体デバイス製造分野における超微細加工化に
対応するための、感度、画像コントラスト、断面形状及
び耐熱性については、必ずしも十分に満足しうる特性を
有しているとはいえない。他方、ポリヒドロキシベンゾ
フェノン類のナフトキノン‐１，２‐ジアジドスルホン
酸エステルの代りに、特定のトリス（ヒドロキシフェニ
ル）メタン系化合物のナフトキノン‐１，２‐ジアジド
スルホン酸エステルを感光性成分として使用することで
超微細加工に適した特性を有するポジ型ホトレジスト組
成物も提案されている（特開平１−１８９６４４号公
報）。しかしながら、このポジ型ホトレジスト組成物
も、それから得られるレジストパターンの耐熱性の点
で、必ずしも実用的に十分な改良がなされているとはい
えず、また、塗布液として調製した場合、感光性成分が
析出しやすく、保存安定性が悪いという問題がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、このような
事情のもとで、半導体デバイスの製造における超微細加
工に用いられるホトレジスト用として、十分に満足しう
る程度の感度を有し、画像コントラスト、断面形状に優
れる上、特に耐熱性が良好で、保存安定性にも優れた実
用性の極めて高いポジ型感光性樹脂組成物を提供するこ
とを目的としてなされたものである。
事情のもとで、半導体デバイスの製造における超微細加
工に用いられるホトレジスト用として、十分に満足しう
る程度の感度を有し、画像コントラスト、断面形状に優
れる上、特に耐熱性が良好で、保存安定性にも優れた実
用性の極めて高いポジ型感光性樹脂組成物を提供するこ
とを目的としてなされたものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、前記の優
れた特性を有するポジ型感光性樹脂組成物を開発すべく
鋭意研究を重ねた結果、アルカリ可溶性ノボラック型樹
脂に、特殊な化合物から成る感光性成分を配合すること
により、その目的を達成しうることを見い出し、この知
見に基づいて本発明を完成するに至った。
れた特性を有するポジ型感光性樹脂組成物を開発すべく
鋭意研究を重ねた結果、アルカリ可溶性ノボラック型樹
脂に、特殊な化合物から成る感光性成分を配合すること
により、その目的を達成しうることを見い出し、この知
見に基づいて本発明を完成するに至った。
【０００７】すなわち、本発明は、アルカリ可溶性ノボ
ラック型樹脂に、感光性成分として、一般式
ラック型樹脂に、感光性成分として、一般式
【化２】 （式中のＲ1及びＲ2の一方はメチル基で他方は水素原子
であり、Ｄ1、Ｄ2及びＤ3のうち少なくとも１個はナフ
トキノン‐１，２‐ジアジドスルホニル基で残りは水素
原子である）で表わされる化合物の中から選ばれた少な
くとも１種を配合して成るポジ型感光性樹脂組成物を提
供するものである。
であり、Ｄ1、Ｄ2及びＤ3のうち少なくとも１個はナフ
トキノン‐１，２‐ジアジドスルホニル基で残りは水素
原子である）で表わされる化合物の中から選ばれた少な
くとも１種を配合して成るポジ型感光性樹脂組成物を提
供するものである。
【０００８】
【発明の実施の形態】本発明組成物においては、感光性
成分として、前記一般式（Ｉ）で表わされる化合物を少
なくとも１種用いることが必要であるが、この化合物
は、本発明組成物を溶液として使用する際に通常用いら
れる溶剤によく溶解し、かつ被膜形成物質のアルカリ可
溶性ノボラック型樹脂との相溶性が良好であり、ポジ型
ホトレジスト組成物の感光性成分として使用すると、高
感度で画像コントラスト、断面形状、保存安定性に優
れ、かつ耐熱性にも優れる組成物を与える。これらの化
合物は、例えば一般式
成分として、前記一般式（Ｉ）で表わされる化合物を少
なくとも１種用いることが必要であるが、この化合物
は、本発明組成物を溶液として使用する際に通常用いら
れる溶剤によく溶解し、かつ被膜形成物質のアルカリ可
溶性ノボラック型樹脂との相溶性が良好であり、ポジ型
ホトレジスト組成物の感光性成分として使用すると、高
感度で画像コントラスト、断面形状、保存安定性に優
れ、かつ耐熱性にも優れる組成物を与える。これらの化
合物は、例えば一般式
【化３】 （式中のＲ1及びＲ2は前記と同じ意味をもつ）で表わさ
れるトリヒドロキシ化合物に、ナフトキノン‐１，２‐
ジアジドスルホニルハライドを縮合反応させ、完全エス
テル化又は部分エステル化することによって製造するこ
とができる。この縮合反応は、不活性溶媒例えばジオキ
サン中、トリエタノールアミン、炭酸アルカリ又は炭酸
水素アルカリのような塩基性縮合剤の存在下で行われ
る。
れるトリヒドロキシ化合物に、ナフトキノン‐１，２‐
ジアジドスルホニルハライドを縮合反応させ、完全エス
テル化又は部分エステル化することによって製造するこ
とができる。この縮合反応は、不活性溶媒例えばジオキ
サン中、トリエタノールアミン、炭酸アルカリ又は炭酸
水素アルカリのような塩基性縮合剤の存在下で行われ
る。
【０００９】前記一般式（ＩＩ）で表わされるトリヒド
ロキシ化合物としては、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などを挙げること
ができる。これらのトリヒドロキシ化合物は本発明組成
物の耐熱性を向上させる原料化合物として有効である。
ロキシ化合物としては、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などを挙げること
ができる。これらのトリヒドロキシ化合物は本発明組成
物の耐熱性を向上させる原料化合物として有効である。
【００１０】他方、前記のトリヒドロキシ化合物に反応
させるナフトキノン‐１，２‐ジアジドスルホニルハラ
イドとしては、ナフトキノン‐１，２‐ジアジド‐４‐
スルホニルクロリド、ナフトキノン‐１，２‐ジアジド
‐５‐スルホニルクロリド又は相当するブロミドが好ま
しい。
させるナフトキノン‐１，２‐ジアジドスルホニルハラ
イドとしては、ナフトキノン‐１，２‐ジアジド‐４‐
スルホニルクロリド、ナフトキノン‐１，２‐ジアジド
‐５‐スルホニルクロリド又は相当するブロミドが好ま
しい。
【００１１】本発明の感光性成分は、前記のトリヒドロ
キシ化合物中の３個の水酸基のすべてがエステル化され
たものでもよいし、その中の１個又は２個がエステル化
されたものでもよい。また、これらの感光性成分は、単
独で用いてもよいし、２種以上混合して用いてもよい。
キシ化合物中の３個の水酸基のすべてがエステル化され
たものでもよいし、その中の１個又は２個がエステル化
されたものでもよい。また、これらの感光性成分は、単
独で用いてもよいし、２種以上混合して用いてもよい。
【００１２】さらに、所望に応じ本発明の目的をそこな
わない範囲で、他のキノンジアジド基含有化合物、例え
ば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又はオルトナフ
トキノンジアジドなどのスルホニルクロリドと水酸基又
はアミノ基をもつ化合物、例えばフェノール、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、ポリヒドロキシベンゾフェノン、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、水酸基を一部残し、エステル化
又はエーテル化された没食子酸、アニリン、ｐ‐アミノ
ジフェニルアミンなどとの反応生成物などを併用するこ
とができる。
わない範囲で、他のキノンジアジド基含有化合物、例え
ば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又はオルトナフ
トキノンジアジドなどのスルホニルクロリドと水酸基又
はアミノ基をもつ化合物、例えばフェノール、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、ポリヒドロキシベンゾフェノン、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、水酸基を一部残し、エステル化
又はエーテル化された没食子酸、アニリン、ｐ‐アミノ
ジフェニルアミンなどとの反応生成物などを併用するこ
とができる。
【００１３】次に、本発明組成物においては、被膜形成
用物質として、アルカリ可溶性ノボラック型樹脂が用い
られる。このアルカリ可溶性ノボラック型樹脂について
は特に制限はなく、従来ポジ型ホト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るアルカリ可
溶性ノボラック型樹脂、例えばフェノール、クレゾール
やキシレノールなどの芳香族ヒドロキシ化合物とホルム
アルデヒドなどのアルデヒド類を酸性触媒の存在下に縮
合させたものを用いることができる。本発明組成物にお
いては、このアルカリ可溶性ノボラック型樹脂として、
低分子量領域をカットした重量平均分子量が２０００〜
２００００、好ましくは５０００〜１５０００のものを
用いるのが耐熱性の優れた組成物を得るのに有利であ
る。
用物質として、アルカリ可溶性ノボラック型樹脂が用い
られる。このアルカリ可溶性ノボラック型樹脂について
は特に制限はなく、従来ポジ型ホト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るアルカリ可
溶性ノボラック型樹脂、例えばフェノール、クレゾール
やキシレノールなどの芳香族ヒドロキシ化合物とホルム
アルデヒドなどのアルデヒド類を酸性触媒の存在下に縮
合させたものを用いることができる。本発明組成物にお
いては、このアルカリ可溶性ノボラック型樹脂として、
低分子量領域をカットした重量平均分子量が２０００〜
２００００、好ましくは５０００〜１５０００のものを
用いるのが耐熱性の優れた組成物を得るのに有利であ
る。
【００１４】このアルカリ可溶性ノボラック型樹脂と前
記感光性成分との配合割合は重量比で１：２ないし２
０：１、好ましくは１：１ないし６：１の範囲内で選ば
れる。これよりも感光性成分の使用量が少なくなるとパ
ターンに忠実な画像が得られず、転写性も低下するし、
またこれよりも感光性成分の使用量が多くなると形成さ
れるレジスト膜の均質性が低下し、解像性も劣化する。
記感光性成分との配合割合は重量比で１：２ないし２
０：１、好ましくは１：１ないし６：１の範囲内で選ば
れる。これよりも感光性成分の使用量が少なくなるとパ
ターンに忠実な画像が得られず、転写性も低下するし、
またこれよりも感光性成分の使用量が多くなると形成さ
れるレジスト膜の均質性が低下し、解像性も劣化する。
【００１５】本発明組成物は、前記のアルカリ可溶性ノ
ボラック型樹脂と感光性成分とを適当な溶剤に溶解して
溶液の形で用いるのが好ましい。このような溶剤の例と
しては、アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサ
ノン、メチルイソアミルケトンなどのケトン類；エチレ
ングリコール、エチレングリコールモノアセテート、ジ
エチレングリコール又はジエチレングリコールモノアセ
テート、あるいはこれらのモノメチルエーテル、モノエ
チルエーテル、モノプロピルエーテル、モノブチルエー
テル又はモノフェニルエーテルなどの多価アルコール類
及びその誘導体；ジオキサンのような環式エーテル類；
及び乳酸エチル、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル
などのエステル類を挙げることができる。これらは単独
で用いてもよいし、２種以上混合して用いてもよい。
ボラック型樹脂と感光性成分とを適当な溶剤に溶解して
溶液の形で用いるのが好ましい。このような溶剤の例と
しては、アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサ
ノン、メチルイソアミルケトンなどのケトン類；エチレ
ングリコール、エチレングリコールモノアセテート、ジ
エチレングリコール又はジエチレングリコールモノアセ
テート、あるいはこれらのモノメチルエーテル、モノエ
チルエーテル、モノプロピルエーテル、モノブチルエー
テル又はモノフェニルエーテルなどの多価アルコール類
及びその誘導体；ジオキサンのような環式エーテル類；
及び乳酸エチル、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル
などのエステル類を挙げることができる。これらは単独
で用いてもよいし、２種以上混合して用いてもよい。
【００１６】本発明組成物においては、所望に応じ、そ
の望ましい物性をそこなわない範囲で、公知の増感剤も
併用することができる。このような増感剤としては、例
えばメルカプトオキサゾール、メルカプトベンゾキサゾ
ール、メルカプトオキサゾリン、メルカプトベンゾチア
ゾール、ベンゾキサゾリノン、ベンゾチアゾロン、メル
カプトベンゾイミダゾール、ウラゾール、チオウラシ
ル、メルカプトピリミジン、イミダゾロン、トリス‐
（４‐ヒドロキシフェニル）エタン、１，３‐ビス‐
（４‐ヒドロキシフェニル）プロパン、２，３，４‐ト
リヒドロキシベンゾフェノン、トリスフェノールＴＣ
（商品名、三井石油化学社製）及びこれらの誘導体など
を挙げることができる。これらの増感剤は１種用いても
よいし、２種以上を組み合わせて用いてもよく、その配
合量はアルカリ可溶性ノボラック型樹脂に対して２０重
量％以下で選ぶのが有利であり、２０重量％より多く配
合しても量の割には増感効果の向上が認められず、実用
上好ましくない。本発明組成物には、さらに必要に応じ
て相溶性のある添加物、例えばレジスト膜の性能などを
改良するための付加的樹脂、可塑剤、安定剤あるいは現
像した像をより一層可視的にするための着色料などの慣
用されているものを添加含有させることができる。
の望ましい物性をそこなわない範囲で、公知の増感剤も
併用することができる。このような増感剤としては、例
えばメルカプトオキサゾール、メルカプトベンゾキサゾ
ール、メルカプトオキサゾリン、メルカプトベンゾチア
ゾール、ベンゾキサゾリノン、ベンゾチアゾロン、メル
カプトベンゾイミダゾール、ウラゾール、チオウラシ
ル、メルカプトピリミジン、イミダゾロン、トリス‐
（４‐ヒドロキシフェニル）エタン、１，３‐ビス‐
（４‐ヒドロキシフェニル）プロパン、２，３，４‐ト
リヒドロキシベンゾフェノン、トリスフェノールＴＣ
（商品名、三井石油化学社製）及びこれらの誘導体など
を挙げることができる。これらの増感剤は１種用いても
よいし、２種以上を組み合わせて用いてもよく、その配
合量はアルカリ可溶性ノボラック型樹脂に対して２０重
量％以下で選ぶのが有利であり、２０重量％より多く配
合しても量の割には増感効果の向上が認められず、実用
上好ましくない。本発明組成物には、さらに必要に応じ
て相溶性のある添加物、例えばレジスト膜の性能などを
改良するための付加的樹脂、可塑剤、安定剤あるいは現
像した像をより一層可視的にするための着色料などの慣
用されているものを添加含有させることができる。
【００１７】本発明組成物の好適な使用方法について１
例を示すと、まずシリコンウエハーのような支持体上
に、アルカリ可溶性ノボラック型樹脂と感光性成分とを
前記したような適当な溶剤に溶かした溶液をスピンナー
などで塗布し、乾燥して感光層を形成させ、次いで紫外
線を発光する光源、例えば低圧水銀灯、高圧水銀灯、超
高圧水銀灯、アーク灯、キセノンランプなどを用い、所
要のマスクパターンを介して露光するか、あるいは電子
線を走査しながら照射する。次にこれを現像液、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
水溶液のような弱アルカリ性水溶液に浸せきすると、露
光部は溶解除去されてマスクパターンに忠実な画像を得
ることができる。
例を示すと、まずシリコンウエハーのような支持体上
に、アルカリ可溶性ノボラック型樹脂と感光性成分とを
前記したような適当な溶剤に溶かした溶液をスピンナー
などで塗布し、乾燥して感光層を形成させ、次いで紫外
線を発光する光源、例えば低圧水銀灯、高圧水銀灯、超
高圧水銀灯、アーク灯、キセノンランプなどを用い、所
要のマスクパターンを介して露光するか、あるいは電子
線を走査しながら照射する。次にこれを現像液、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
水溶液のような弱アルカリ性水溶液に浸せきすると、露
光部は溶解除去されてマスクパターンに忠実な画像を得
ることができる。
【００１８】
【実施例】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。
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。
【００１９】なお、ホトレジスト組成物の物性を次のよ
うにして求めた。 （１）感度；試料をスピンナーを用いてシリコンウエハ
ー上に塗布し、ホットプレートで１１０℃、９０秒間乾
燥して膜厚１．３μｍのレジスト膜を得た。この膜に縮
小投影露光装置ＮＳＲ‐１５０５Ｇ４Ｄ（ニコン社製）
を用いて、０．１秒から０．０２秒間隔で露光したの
ち、２．３８重量％テトラメチルアンモニウムヒドロキ
シド水溶液で１分間現像し、３０秒間水洗して乾燥した
とき、パターニングのために要する最小露光時間を感度
としてミリ秒（ｍｓ）単位で測定した。 （２）残膜率；前記の感度測定における現像前後の未露
光部の膜厚を計測し、その差から残膜率を求めた。 （３）断面形状；０．５μｍ幅のレジストパターンの断
面形状を顕微鏡で観察し、側面がほぼ垂直に切り立って
いるものを良好、側面がテーパ状になっているものを不
良とした。 （４）耐熱性；シリコンウエハー上に形成されたレジス
トパターンを１１０℃、１２０℃、１３０℃、１４０
℃、１５０℃の各温度で５分間ホットプレート上でベー
クして、そのパターンの変形の有無を耐熱性として以下
の基準で評価した。 ○…変形なし △…側面に多少の変形が認められるが、シリコンウエハ
ーとの接触部分に変形はないもの ×…シリコンウエハーとの接触部分に変形が認められた
もの （５）保存安定性；調製したポジ型ホトレジスト組成物
の塗布液を室温で静置し、３カ月後の塗布液中の析出物
の有無を調べた。
うにして求めた。 （１）感度；試料をスピンナーを用いてシリコンウエハ
ー上に塗布し、ホットプレートで１１０℃、９０秒間乾
燥して膜厚１．３μｍのレジスト膜を得た。この膜に縮
小投影露光装置ＮＳＲ‐１５０５Ｇ４Ｄ（ニコン社製）
を用いて、０．１秒から０．０２秒間隔で露光したの
ち、２．３８重量％テトラメチルアンモニウムヒドロキ
シド水溶液で１分間現像し、３０秒間水洗して乾燥した
とき、パターニングのために要する最小露光時間を感度
としてミリ秒（ｍｓ）単位で測定した。 （２）残膜率；前記の感度測定における現像前後の未露
光部の膜厚を計測し、その差から残膜率を求めた。 （３）断面形状；０．５μｍ幅のレジストパターンの断
面形状を顕微鏡で観察し、側面がほぼ垂直に切り立って
いるものを良好、側面がテーパ状になっているものを不
良とした。 （４）耐熱性；シリコンウエハー上に形成されたレジス
トパターンを１１０℃、１２０℃、１３０℃、１４０
℃、１５０℃の各温度で５分間ホットプレート上でベー
クして、そのパターンの変形の有無を耐熱性として以下
の基準で評価した。 ○…変形なし △…側面に多少の変形が認められるが、シリコンウエハ
ーとの接触部分に変形はないもの ×…シリコンウエハーとの接触部分に変形が認められた
もの （５）保存安定性；調製したポジ型ホトレジスト組成物
の塗布液を室温で静置し、３カ月後の塗布液中の析出物
の有無を調べた。
【００２０】実施例 ｍ‐クレゾールとｐ‐クレゾールとを重量比で４０：６
０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、低分子量領域をカッ
トして重量平均分子量１１，０００のクレゾールノボラ
ック樹脂を得た。次に、このようにして得たクレゾール
ノボラック樹脂１００重量部、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３モルとのエステル化反応生成物３
０重量部及び１，３‐ビス（４‐ヒドロキシフェニル）
プロパン１５重量部を乳酸エチル３５０ｇに溶解したの
ち、このものを孔径０．２μｍのメンブランフィルター
を用いてろ過し、感光性樹脂組成物を調製した。このも
のについての物性を表２に示す。
０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、低分子量領域をカッ
トして重量平均分子量１１，０００のクレゾールノボラ
ック樹脂を得た。次に、このようにして得たクレゾール
ノボラック樹脂１００重量部、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３モルとのエステル化反応生成物３
０重量部及び１，３‐ビス（４‐ヒドロキシフェニル）
プロパン１５重量部を乳酸エチル３５０ｇに溶解したの
ち、このものを孔径０．２μｍのメンブランフィルター
を用いてろ過し、感光性樹脂組成物を調製した。このも
のについての物性を表２に示す。
【００２１】比較例１〜５ 実施例１で用いたのと同じクレゾールノボラック樹脂１
００重量部に対し、表１に示す感光性成分及び増感剤を
それぞれの使用量（重量部）で配合し、ポジ型感光性樹
脂組成物を調製した。これらの組成物の物性を表２に示
す。なお、表１中の略記記号は次の化合物を意味し、感
光性成分及び増感剤の使用量はノボラック樹脂１００重
量部当りの重量部を示す。 トリスフェノールＴＣ；三井石油化学社製のα，α′，
α″‐トリス（４‐ヒドロキシフェニル）‐１，３，５
‐トリイソプロピルベンゼンの商品名 ＮＱＳ〔５〕；ナフトキノン‐１，２‐ジアジド‐５‐
スルホニルクロリド
００重量部に対し、表１に示す感光性成分及び増感剤を
それぞれの使用量（重量部）で配合し、ポジ型感光性樹
脂組成物を調製した。これらの組成物の物性を表２に示
す。なお、表１中の略記記号は次の化合物を意味し、感
光性成分及び増感剤の使用量はノボラック樹脂１００重
量部当りの重量部を示す。 トリスフェノールＴＣ；三井石油化学社製のα，α′，
α″‐トリス（４‐ヒドロキシフェニル）‐１，３，５
‐トリイソプロピルベンゼンの商品名 ＮＱＳ〔５〕；ナフトキノン‐１，２‐ジアジド‐５‐
スルホニルクロリド
【００２２】
【表１】
【００２３】
【表２】
【００２４】
【発明の効果】本発明のポジ型感光性樹脂組成物は、感
光性成分として特定のトリヒドロキシ化合物のナフトキ
ノン‐１，２‐ジアジドスルホン酸エステルを含有する
ものであって、高感度で未露光部の残膜率が高いため、
画像コントラストパターンの断面形状及び保存安定性に
優れる上、従来のものに比べて極めて耐熱性の良好なレ
ジストパターンを形成でき、また、保存安定性も高いな
ど、優れた特徴を有し、特にＩＣやＬＳＩなどの半導体
デバイスの製造において超微細加工用レジストとして好
適に用いられる。
光性成分として特定のトリヒドロキシ化合物のナフトキ
ノン‐１，２‐ジアジドスルホン酸エステルを含有する
ものであって、高感度で未露光部の残膜率が高いため、
画像コントラストパターンの断面形状及び保存安定性に
優れる上、従来のものに比べて極めて耐熱性の良好なレ
ジストパターンを形成でき、また、保存安定性も高いな
ど、優れた特徴を有し、特にＩＣやＬＳＩなどの半導体
デバイスの製造において超微細加工用レジストとして好
適に用いられる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 斎藤 慎人 神奈川県海老名市上郷1065番地２ 幸楽 ハイツ201号 (56)参考文献 特開 平１−189644（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−158856（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G03F 7/00 - 7/14
Claims (1)
- 【請求項１】 アルカリ可溶性ノボラック型樹脂に、感
光性成分として、一般式 【化１】 （式中のＲ1及びＲ2の一方はメチル基で他方は水素原子
であり、Ｄ1、Ｄ2及びＤ3のうち少なくとも１個はナフ
トキノン‐１，２‐ジアジドスルホニル基で残りは水素
原子である）で表わされる化合物の中から選ばれた少な
くとも１種を配合して成るポジ型感光性樹脂組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13505997A JP2801179B2 (ja) | 1997-05-26 | 1997-05-26 | ポジ型感光性樹脂組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13505997A JP2801179B2 (ja) | 1997-05-26 | 1997-05-26 | ポジ型感光性樹脂組成物 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2134059A Division JP2813033B2 (ja) | 1990-05-25 | 1990-05-25 | ポジ型感光性樹脂組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1048820A JPH1048820A (ja) | 1998-02-20 |
| JP2801179B2 true JP2801179B2 (ja) | 1998-09-21 |
Family
ID=15142941
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13505997A Expired - Lifetime JP2801179B2 (ja) | 1997-05-26 | 1997-05-26 | ポジ型感光性樹脂組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2801179B2 (ja) |
-
1997
- 1997-05-26 JP JP13505997A patent/JP2801179B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH1048820A (ja) | 1998-02-20 |
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