JP3069805B2 - 酸に不安定な溶解抑制剤、及びそれらに基づいたポジ型及びネガ型感光性組成物 - Google Patents

酸に不安定な溶解抑制剤、及びそれらに基づいたポジ型及びネガ型感光性組成物

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JP3069805B2
JP3069805B2 JP3263211A JP26321191A JP3069805B2 JP 3069805 B2 JP3069805 B2 JP 3069805B2 JP 3263211 A JP3263211 A JP 3263211A JP 26321191 A JP26321191 A JP 26321191A JP 3069805 B2 JP3069805 B2 JP 3069805B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、1個またはそれ以上の
特別なテトラヒドロピラニルオキシ置換基を持つ少なく
とも1個の芳香環系を有する新規な非高分子性化合物、
該化合物を含む組成物、該組成物によりポジ型及びネガ
型画像を形成する方法、および該方法により得られる製
品に関する。
【0002】ホトレジスト系は長い間公知であり、プリ
ント基板、無銀写真用フィルム、配線基板および集積回
路の製造に代表的に使用される。
【0003】
【課題を解決するための手段】そのようなホトレジスト
の特殊なタイプは、放射線に露光したときプロトン性ま
たはルイス酸を形成するため反応する化合物A、及びい
ずれかの選ばれた溶媒に不溶性であるか、または実質的
に不溶性であり、そしてホトレジスト中に存在しうる他
の化合物のこの溶媒に溶解する傾向を防止または実質的
に減少する少なくとも1個の他の化合物B(溶解抑制
剤)からなる。化合物Bは、放射線に対する化合物Aの
露光で生じた酸と反応する。この反応において、化合物
Bは、選ばれた溶媒に可溶になるような化学的変化をお
こし、その結果として、レジスト系は照射区域におい
て、選ばれた溶媒に溶解される。
【0004】放射線に対する露光で生じた酸が化合物B
の反応を触媒するので、化合物Bを加熱することにより
完全に可溶性形態に転化するために、少量の酸が必要で
ある(化学的増幅)。
【0005】
【従来の技術】上記に概説された原理にもとづいたポジ
型ホトレジストは、とりわけ、米国特許第377977
8号に開示されている。そこに記載された溶解抑制剤は
また、アルキル置換またはフェニル置換されうるテトラ
ヒドロピラニルオキシ基を含有するアリール化合物を含
む。これらのホトレジスト系は300ないし700nm
の波長範囲の照射に適当である。放射線に対する露光で
形成された酸は、テトラヒドロピラン基を除去するため
溶解抑制剤の反応を触媒し、その結果、未反応の溶解抑
制剤と比較して、水性アルカリ溶液に比較的容易に可溶
であるヒドロキシアリール化合物を形成するので、レジ
スト層は露光された区域においてそのような溶液で溶解
されうる。
【0006】しかし、特に大規模な集積回路を製造する
ためには、上記の米国特許においてそこに開示されたホ
トレジスト系に述べられている波長よりは、より短い波
長の放射線で露光を行う必要がある。十分に細かい構造
が画像化されるためには、露光はしばしば、遠紫外線範
囲(波長200〜300nm)で行われる〔遠紫外線ミ
クロリトグラフィー(deep−UV microli
thography)〕。ホトレジスト層は、300n
m以上の波長で照射されるときより、より高い感受性で
ある必要がある。遠紫外線ミクロリトグラフィー用にし
ばしば使用される水銀蒸気圧ランプは、より長波長(3
65nmおよび436nm)の放射量にもとづいてお
り、254nmの波長における放射量はごく少量であ
る。
【0007】感光性酸発生剤および溶解抑制剤を含むホ
トレジスト系はすでに、遠紫外線ミクロリトグラフィー
用に提案された〔Dennis R.McKean,S
cott A.MacDonald,Nicholas
J.ClecakおよびC.Grant Wills
on著、”遠紫外線レジストに基づくノボラック(No
volak based deep−UV resis
ts)”,SPIE,Vol.920 Advance
s in Resist Technology an
d Processing V,p.60−66(19
88)〕。使用される溶解抑制剤はビスフェノールAの
第三ブチルカーボネート誘導体であり、それはトリフェ
ニルスルホニウム ヘキサフルオロアンチモネートおよ
びノボラック樹脂と一緒に、1μmの構造を解像しうる
ポジ型ホトレジストを形成する。
【0008】芳香核に結合する特別に置換されたテトラ
ヒドロピラニルオキシ基を含有する新規化合物は、特に
超微細構造の解像についての要望が高いとき、ポジ型並
びにネガ型ホトレジスト用の溶解抑制剤として特に適当
であるということが見いだされた。
【0009】
【課題を解決するための手段】特に、本発明は次式II
またはIII
【化4】
【化5】 (式中、Yは次式I
【化6】 (式中、R1は水素原子、ハロゲン原子、炭素原子数1
ないし5のアルキル基、フェニル基、炭素原子数1ない
し4のアルキル基、炭素原子数1ないし4のアルコキシ
基もしくはハロゲン原子によって置換されたフェニル
基、炭素原子数1ないし5のアルコキシ基、フェノキシ
基、または炭素原子数1ないし4のアルキル基、炭素原
子数1ないし4のアルコキシ基もしくはハロゲン原子に
よって置換されたフェノキシ基を表わし、R2は水素原
子、炭素原子数1ないし5のアルキル基、またはフェニ
ル基を表わし、R3は炭素原子1ないし20個の飽和ま
たは不飽和炭化水素官能基を表わし、R4及びR5はそれ
ぞれ互いに独立して水素原子、ハロゲン原子、炭素原子
数1ないし5のアルキル基、炭素原子数1ないし5のア
ルコキシ基、フェノキシ基、または置換フェノキシ基を
表わし、そしてXは直接単結合、またはメチレン架橋ま
たはエチレン架橋を表わす。)で表されるテトラヒドロ
ピラニルオキシ基を表わし、そしてZは直接単結合、ま
たは−S−,−O−,−SO−,−SO2−,−CO
−,−C(R6)(R7)−(式中、R6は水素原子、メ
チル基またはフェニル基を表わし、R7は水素原子また
はメチル基を表わす。)からなる群から選ばれた一つで
ありうる。)で表される化合物に関する。また、本発明
は1個またはそれ以上の次式I
【化7】 (式中、R1は水素原子、ハロゲン原子、アルキル基、
シクロアルキル基、アリール基、アルコキシ基、または
アリールオキシ基を表わし、R2は水素原子、アルキル
基、シクロアルキル基、またはアリール基を表わし、R
3は飽和または不飽和炭化水素官能基を表わし、R4及び
5はそれぞれ互いに独立して水素原子、ハロゲン原
子、アルキル基、アルコキシ基、またはアリールオキシ
基を表わし、そしてXは直接単結合、またはメチレン橋
またはエチレン橋を表わす)で表されるテトラヒドロピ
ラニルオキシ置換基を持つ少なくとも1個の芳香環系を
有する非高分子性化合物に関する。
【0010】式Iにおけるアルキル基Rおよび/また
はRは、鎖状配座、すなわち、直鎖または分枝状アル
キル基である。特に、ホトレジスト用に有用であると
き、本発明の化合物の融点は低すぎず、アルキル基の鎖
長すぎないことが望ましい。
【0011】この場合、適当なのは、炭素原子数1ない
し5のアルキル基である。短い鎖をもつ基はまた、より
極性の溶媒中で化合物の溶解性を促進し、ある場合には
好条件となる。そのようなアルキル基の代表例は、メチ
ル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n
−ブチル基、第二ブチル基、第三ブチル基、n−ペンチ
ル基、イソアミル基を含む。Rおよび/またはR
ためのもっとも好ましいアルキル基はメチル基である。
【0012】シクロアルキル基Rおよび/またはR
は、1ないし8個の炭素原子をもつシクロアルキル基、
例えば、シクロペンチル基、メチル置換シクロペンチル
基、シクロヘキシル基、またはシクロヘプチル基が適当
である。
【0013】アリール基としてRおよび/またはR
は好ましくは、フェニル基、または置換されたフェニル
基である。フェニル基の適当な置換基は、アルキル基お
よびアルコキシ基好ましくは1ないし4個の炭素原子
のアルキル基およびアルコキシ基、またはハロゲン原子
を含む。より大きな芳香族系、例えば、ナフチル基およ
びさらに大きな系は、本発明の化合物に紫外線および/
または可視光範囲において比較的強い個々の吸収を持た
せる。これらの化合物は特に、遠紫外線範囲で感受性の
あるホトレジスト用溶解抑制剤として使用するのにあま
り適当でない。しかし、そのような化合物のための使用
分野の一つは、X線感受性ホトレジスト用添加剤であろ
う。
【0014】アルコキシ基Rは好ましくは、炭素原子
数1ないし5のアルコキシ基、代表的にはメトキシ基、
エトキシ基、n−プロポキシ基、イソプロポキシ基、ま
たは種々のブトキシ基、またはペントキシ基の一つであ
る。
【0015】アリールオキシ基としてRは好ましく
は、フェノキシ基または置換フェノキシ基であり、本発
明の化合物の個々の吸収がネガ型因子ではないとき、ナ
フトキシ基のようなより大きい芳香族系の相当する官能
基でもある。ナフトキシ基の適当な置換基は、アルキル
基またはアルコキシ基、好ましくはそれぞれ1ないし4
個の炭素原子をもつアルキル基またはアルコキシ基、お
よびハロゲン原子を含む。ハロゲン置換基Rは、弗素
原子が適当であり、好ましくは塩素原子および臭素原
子、または沃素原子が適当である。
【0016】Rは直鎖または分枝状または環状炭化水
素基でありうる。代表的には1ないし20個の炭素原子
を含む。特に好ましい官能基は、炭素原子数1ないし8
の短鎖の非環式官能基、代表的にはメチル基、エチル
基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、
第二ブチル基、第三ブチル基、イソブチル基、n−ペン
チル基、イソペンチル基、イソアミル基、n−ヘキシル
基、n−オクチル基若しくはイソオクチル基、または相
当するモノーまたはポリ不飽和アルケニル基、またはア
ルキニル基、例えば、ビニル基、エチニル基、1−プロ
ペニル基、アリル基、1−メチルビニル基、ブテニル
基、ブタジエニル基、ブチニル基、ペンテニル基、ペン
タジエニル基、ヘプタジエニル基、および同類の物、お
よびアリール基である。
【0017】アリール基の実例は、フェニル基、置換フ
ェニル基、およびナフチル基である。特に適当なフェニ
ル基の置換基は、炭素原子数1ないし4のアルキル基お
よびアルコキシ基、またはハロゲン原子である。適当な
非芳香族環状炭化水素基Rの例は、シクロペンチル
基、シクロペンテニル基、シクロヘキシル基、シクロヘ
キセニル基、またはシクロヘキサジエニル基である。し
かし、もっとも好ましくは、炭素原子数1ないし5のア
ルキル基、好ましくはメチル基、エチル基、及びイソブ
チル基、並びにフェニル基である。これらの基に加え
て、ポジ型ホトレジストにおいて溶解抑制剤として使用
される特に適当な官能基Rは、特に安定なカルボニウ
ムイオン、例えば、アリル基またはアリル性不飽和をも
つ他の官能基Rを形成できる基であり、そのような基
の場合、酸でRのエーテル結合を***させるのは比較
的容易であるので、ピラニル基は照射により溶解抑制剤
から分離し、より小さな置換基にさらに容易に分解し、
慣用の現像液中レジスト層の照射部分の可溶性はさら
に、促進される。
【0018】アルキル基またはアルコキシ基としてR
および/またはRは、好ましくは1ないし5個の炭素
原子を含む。そのような官能基はRおよびRで与え
られる上記の定義に例示されている。アリールオキシ基
としてRおよびRは、好ましくはフェノキシ基また
は置換フェノキシ基である。フェノキシ基の適当な置換
基は、アルキル基およびアルコキシ基、好ましくは炭素
原子数1ないし4のアルキル基およびアルコキシ基、ま
たはハロゲン原子を含む。ハロゲン原子としてRおよ
びRは、ハロゲン原子としてRで上記に与えられた
定義と同じである。もっとも好ましくはRおよびR
は、メチル基またはハロゲン原子である。
【0019】本発明の好ましい化合物は、式Iにおいて
が水素原子、ハロゲン原子、炭素原子数1ないし5
のアルキル基、フェニル基、置換フェニル基、炭素原子
数1ないし5のアルコキシ基、フェノキシ基、または置
換フェノキシ基を表わし、Rが水素原子、炭素原子数
1ないし5のアルキル基、またはフェニル基を表わし、
が炭素原子数1ないし20の飽和または不飽和炭化
水素基を表わし、RおよびRはそれぞれ互いに独立
して水素原子、ハロゲン原子、炭素原子数1ないし5の
アルキル基、炭素原子数1ないし5のアルコキシ基、フ
ェノキシ基または置換フェノキシ基を表わす化合物であ
る。
【0020】最終的に最も好ましい化合物は、Rが水
素原子、メチル基またはフェニル基を表わし、R,R
,Rはそれぞれ水素原子を表わし、そしてRが炭
素原子数1ないし8の飽和または不飽和非環式炭化水素
基、またはフェニル基を表わし、特にRが水素原子の
ときである。
【0021】Xが直接結合を表わす化合物も好ましいタ
イプの化合物であり、それらは特に得やすく、テトラヒ
ドロピラン環と官能基R間のエーテル結合の酸***が
この場合、特に容易に行われる。
【0022】本発明の化合物は、非高分子性化合物であ
る。しかし、”非高分子性”の用語は約10以下の重合
度のオリゴマーを除くことは意味しない。化合物は一般
に、分子中、最大約100原子、好ましくは最大約50
原子を含み、この数は炭素原子およびヘテロ原子をすべ
て含むが、水素原子およびテトラヒドロピラニルオキシ
基のいずれの原子を含まない。ヘテロ原子は好ましく
は、N,O,S,ハロゲン原子、好ましくはF,Cl及
びBr、並びにSiである。本発明の化合物の分子中の
少なくとも75%の原子は、芳香族系に属している。本
発明の化合物は、少なくとも2個の式Iのテトラヒドロ
ピラニルオキシ置換基を都合良く有し、さらに化合物に
存在する式Iの置換基全数は、化合物中の2個の芳香族
環あたり少なくとも1個の式Iの置換基が存在する程度
に大きくあるべきである。この場合、”芳香族環”とい
う表現は芳香族系の個々の芳香環を意味すると理解され
るであろう。
【0023】ホトレジストの用途のため、本発明の化合
物は2個以上のテトラヒドロピラニルオキシ置換基を都
合良く含有する。この場合、ただ1つの式Iのテトラヒ
ドロピラニルオキシ置換基が芳香環に結合できるだけで
なく、2個、3個あるいはそれ以上でも結合できる。し
かし、上限は通常、分子の立体条件によりに芳香環あた
り式Iの基の2個または3個までが保たれる。
【0024】本発明の化合物の芳香族系は好ましくは、
6ないし14個の環炭素原子、もっとも好ましくは6個
の環炭素原子を有する。6員の炭素環を有する芳香環系
を完全に含む化合物は特に、芳香環系が複合していない
とき、紫外線および可視光範囲において低い吸収度が望
まれるときは常に、特に適当であり、それゆえ、紫外線
用ホトレジストにおける溶解抑制剤として代表的に使用
される。
【0025】本発明の化合物の有用なタイプは、次式I
(式中、Yは式Iで表されるテトラヒドロピラニルオキ
シ基を表わし、Zは直接単結合を表すか、または−S
−,−O−,−SO−,−SO−,−CO−,−C
(R)(R)−<Rは水素原子、メチル基または
アリール基を表わし、Rは水素原子またはメチル基を
表わす>からなる基から選ばれた一つでありうる)で表
される化合物を有する。特に好ましい二価の官能基−C
(R)(R)−は、−CH−,−C(CH
一及び−C(CH)(Ph)−である。
【0026】次式III (式中、Yは定義されたテトラヒドロピラニルオキシ置
換基の一つを表わし、そして9,9−ビス(4−ヒドロ
キシ)フェニルフルオレンから誘導される)で表される
化合物も特に好ましい。
【0027】式Iで表されるテトラヒドロピラニルオキ
シ基(Rが水素原子、メチル基またはフェニル基を表
わし、R,R,Rはそれぞれ水素原子を表わし、
そしてRが炭素原子数1ないし8の飽和または不飽和
非環式炭化水素基、またはフェニル基を表わし、好まし
くは次式 <Rがメチル基、エチル基、イソブチル基、またはフ
ェニル基を表わす>で表される化合物、及び次式 <Rがイソブチル基またはフェニル基を表わす>で表
わされる化合物を含有するとき、式IIまたはIIIの
化合物は特に好ましい。
【0028】本発明の化合物の芳香環系は、上記のテト
ラヒドロピラニルオキシ置換基、特に炭素原子数1ない
し5のアルキル基、炭素原子数1ないし5のアルコキシ
基、ハロゲン原子および同様のものに加えて、他の慣用
の種々の官能基を含むことができる。しかし、本発明の
化合物の溶解性を、水性または水性アルカリ溶液中で実
質的に増加させうる置換基、例えば、−COOHまたは
容易に可溶な−COOMe基(Me=金属)は不適当
ある。
【0029】本発明の化合物はそれ自体公知の方法、例
えば、ほぼ化学量論量の芳香族ヒドロキシル化合物と適
当な3,4−ジヒドロ−2H−ピランを通常、無水条件
下および塩酸、四弗化硼素またはp−トルエンスルホン
酸のような強酸触媒を使用する付加反応により製造され
うる。この製造方法は例えば、Journal of
the AmericanChemical Soci
ety,70,4187−4189(1948)に記載
されている。
【0030】特に適当なヒドロキシル化合物は、炭素原
子に隣接してヒドロキシル基をもたない芳香族ポリヒド
ロキシル化合物、代表的には1,3−ジヒドロキシベン
ゼン、1,4−ジヒドロキシベンゼン、1,3,5−ト
リヒドロキシベンゼン、2,2’−ジヒドロキシビフェ
ニル、2,2’,4,4’−テトラヒドロビフェニル、
4,4’−イソプロピリデンジフェノール、4,4’−
オキシジフェノール、4,4’−スルホニルジフェノー
ル、2,4−オキシジフェノール、2,4’−スルホニ
ルジフェノール、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニ
ル)−1−フェニルメタン、1,1,1−トリス(4−
ヒドロキシフェニル)メタン、1−(3,5−ジヒドロ
キシフェニル)−1,1−ジフェニルメタン、1,1−
ビス(3,5−ジヒドロシフェニル)−1−フェニル
メタン、1,1−ビス(4−ヒドロシフェニル)−1
−フェニルタン、1,1,1−トリス(4−ヒドロ
シフェニル)エタンまたは1,3,5−トリス(4−ヒ
ドロシフェニル)ベンゼンである。
【0031】適当な2−アルコキシ−3,4−ジヒドロ
−2H−ピランおよび相当する2−アルケニルオキシー
またはアルキニルオキシージヒドロピラン、及び2−ア
リールオキシ−3,4−ジヒドロ−2H−ピラン、並び
に2−アルコキシアルキル−3,4−ジヒドロ−2H−
ピランおよび相当する2−アルケニルオキシアルキル
および2−アルキニルオキシアルキル誘導体、並びに2
−アリールオキシアルキル−3,4−ジヒドロ−2H−
ピランは、高温で、オートクレーブ中でアクロレインと
適当なビニルエーテルの付加環化反応により得られ、そ
れは米国特許第2514168号に記載されている。他
の実施例はとりわけ、Beilstein suppl
ement III,IV,Vol.17,p.118
2−1195に見い出されるだろう。本発明の化合物の
製造に適当な幾つかの3,4−ジヒドロピランは市販品
として入手できる。
【0032】本発明の化合物はホトレジスト系の溶解抑
制剤として使用できる。従って、本発明はまた、上記の
化合物、化学線に露光されたとき酸を生じる化合物、及
び結合剤からなる組成物に関する。本発明の化合物のテ
トラヒドロピラニルオキシ基の置換基の性質により、化
合物の極性およびそれらの阻害特性は広範囲に制御さ
れ、レジスト系の残余の成分、特に結合剤に実質的に順
応する。例えば、溶解抑制剤として比較的非極性の置換
基を有する化合物の使用により、水性アルカリ現像液中
で高い可溶性をもつポリ(4−ヒドロキシスチレン)の
ような結合剤の存在下でさえ、レジストフィルムの非照
射部分を有効に溶解抑制することができる。
【0033】組成物は通常、組成物中の非揮発性成分の
全重量に基づいて、アリールテトラヒドロピラニルエー
テル化合物を5〜50重量%有する。化合物を10〜4
0重量%使用するのが好ましい。
【0034】光に露光されて酸を生じる感光性成分とし
て多数の化合物が、公知である。そのような化合物はジ
アゾ型で使用されるジアゾニウム塩、公知のポジ型コピ
ー用組成物で使用されるo−キノンジアジド、または放
射線の露光でハロゲン化水素酸を形成するハロゲン化合
物を含有する。このタイプの化合物はとりわけ、米国特
許第3515552号、第3536489号または第3
779778号、並びに西ドイツ特許第2718259
号、第2243621号または第2610842号に開
示されている。
【0035】本発明の組成物の適当なホトレジスト成分
は、また、ヨードニウムまたはスルホニウム塩の基から
選ばれたカチオン性光開始剤である。そのような化合物
は”紫外線硬化、科学および技術(UV−Curin
g,Science andTechnology)”
[S.P.Pappas著、TechnologyMa
rketing Corp.,642 Westove
r Road,Stanford,Connectic
ut,USA]に記載されている。
【0036】ジアリールヨードシル塩特に有用であ
る。そのような化合物はとりわけ、EP−A−1067
97号に開示されている。
【0037】スルホニウム塩は感光性化合物として使用
されうる。そのような塩は、とりわけ、EP−B−35
959号またはEP−A−44274号及び54509
号に開示されている。遠紫外線範囲で吸収し、EP−A
−164314号に開示された脂肪族スルホニウム塩は
特記に値する。
【0038】特に、化学線の露光でスルホン酸を生じる
化合物を使用することもできる。そのような化合物はそ
れ自体公知であり、とりわけ、英国特許第212026
3号、EP−A−84515号、37152号または5
8638号、及び米国特許第4258121号または第
4371605号で開示されている。
【0039】酸を生じる感光性成分として使用される塩
は好ましくは、有機溶媒に可溶である。もっとも好まし
くは、これらの塩が錯体の酸、代表的にはフルオロホウ
化水素酸またはヘキサフルオロリン酸で沈澱されること
である。
【0040】本発明の組成物の感光性成分の量は、感光
性組成物の性質および組成により、広い制限内で変化で
きる。組成物中の揮発性の補助置換基の全含量に基づい
0.1ないし20重量%の感光性成分で有用な結果
を得る。酸供与体を0.2ないし10重量%使用するこ
とが好ましい。
【0041】結合剤はまた、本発明のホトレジスト組成
物に添加されなければならない。結合剤の量は、組成物
中の結合剤、酸を生じる感光性成分および本発明の化合
物の全量に基づいて、30〜90重量%、好ましくは6
0〜90重量%である。結合剤として、アルカリに非常
に容易に可溶な物質を使用するのが好ましい。
【0042】たいへん適当な結合剤はフェノール性化合
物に基づいた化合物であり、例えば、アルデヒド、好ま
しくはアセトアルデヒドまたはフルフラルデヒドから誘
導されたノボラックであるが、もっとも好ましくはホル
ムアルデヒドとフェノールから誘導されたものである。
この結合剤のフェノール性成分は好ましくは、フェノー
ルそれ自身か、またはハロゲン化フェノール、例えば、
1個または2個の塩素原子により置換されたハロゲン化
フェノール、好ましくはp−クロロフェノール、または
1個または2個の炭素原子数1ないし9のアルキル基に
より置換されたフェノール、代表的にはo−,m−また
はp−クレゾール、キシレノール、p−第三ブチルフェ
ノールまたはp−ノニルフェノールである。好ましいノ
ボラックのフェノール成分は、p−フェニルフェノー
ル、レゾルシノール、ビス(4−ヒドロキシフェニル)
メタンまたは2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)
プロパンである。
【0043】これらのノボラックのフェノール性ヒドロ
キシル基の幾つかは、クロロ酢酸、イソシアネート、エ
ポキサイド、無水カルボン酸、塩化カルボニルまたは塩
化スルホニルで反応することにより変成されうる。ポリ
(4−ヒドロキシスチレン)はまた、非常に適当な結合
剤である。
【0044】本発明の組成物は、他の慣用の変成剤、例
えば、安定剤、顔料、染料、充填剤、接着促進剤、流度
調節剤、水和剤、及び可塑剤を含んでよい。適用のた
め、組成物はまた、適当な溶媒に溶解されうる。
【0045】本発明の組成物は、すべての種類の基質、
例えば、木材、織物、紙、セラミックス、ガラス;ポリ
エステル、ポリエチレンテレフタレート、ポリオレフィ
ンまたはセルロースアセテートのようなプラスチックス
材料用に、好ましくはフィルムおよび代表的にはAl,
Cu,Ni,Fe,Zn,MgまたはCo,Siまたは
SiOのような金属の形態で、塗装組成物として優れ
た溶解性を持ち、イメージ法の暴露により画像を適用す
るのが望ましい。
【0046】それらの取扱いにより、組成物はポジ型お
よびネガ型ホトレジスト系として使用されうる。放射に
よる適当な層の露光の後、直接または穏やかに加熱した
後、現像が行われる場合はレジスト系はポジ型である。
本発明の化合物はこの場合、露光されていない区域の層
のため溶解抑制剤として作用する。化合物は、ポジ型レ
ジスト系用の現像液として慣用的に使用される水性アル
カリ溶液に比較的溶解性が不十分なのに、照射により誘
導されたエーテル結合の酸触媒による開裂後は、容易に
可溶となる。しかし、照射後に100℃以上の温度
ジスト系が加熱されるとき、逆転してネガ型になる。そ
れらは膨潤することなく、上記のより高濃度の水性アル
カリ現像液で現像することでき、該現像液は層の露光
された区域より、露光されていない区域を、より良く溶
解する。
【0047】それゆえ、本発明は以下の工程からなるポ
ジ型画像を製造する方法に関する:上記のように感光
性組成物で基質を塗装し、予め決定したパターンにおい
て塗装された基質を化学線放射により露光し、そして1
00℃以下の温度で随意に短時間加熱した後、層の露光
された区域を現像液で溶解する。
【0048】この工程を行うため、第一に組成物の溶液
を製造するのが通常である。溶媒および濃度の選択は主
に、組成物の性質および塗装方法による。溶液は均一に
公知の塗装方法、例えば、スピンコーティング、浸漬、
ドクターコーティング(doctor coatin
g)、カーテンコーティング、ブラッシング、噴霧およ
びリバースロールコーティングにより基質に適用され
る。感光性層を一時的に可とう性支持体に適用でき、次
いで最終基質、例えば、銅張り回路基板に積層により塗
膜を転移することにより、塗装することができる。
【0049】基質の付加物(層の厚み)および性質は、
望む用途次第である。この厚みの範囲は約0.5μmか
ら100μm以上の値になる。
【0050】本発明の組成物の可能な用途は、電子分
野、オフセット基板またはクリーン印刷版のような印刷
基板の製造、モールドエッチングにおけるホトレジスト
として、および特に集積回路の製造におけるマイクロレ
ジストとしてがある。塗装された基質を加工するために
可能な基質および条件はそれぞれに応じて異なる。
【0051】集積回路および大規模な集積回路のマイク
ロレジストとして組成物を使用するとき、層の厚みは代
表的には0.5ないし10μm、好ましくは0.5ない
し5μm、もっとも好ましくは0.5ないし1.5μm
である。
【0052】基質が塗装された後、溶媒は通常、基質上
にホトレジスト層を得るため乾燥により除去される。塗
膜はひびのない、特に細かく、滑らかな表面を持つ。
【0053】材料の慣用なイメージ法露光の後、塗装さ
れた基質は現像液中で直接現像されるか、または約5分
間、短い加熱処理(露光後の焼き)を受けるかであり、
それは照射されたレジスト材料の溶解度を増加させう
る。温度は100℃以下に止め、好ましくは60℃を越
えるべきでない。
【0054】 ホトレジストの露光された部分は現像液で
洗い流される。現像液の選択はホトレジストのタイプ、
特に使用される結合剤または光分解生成物の性質によ
る。現像液は、有機溶媒またはそれらの混合物が添加さ
れうる塩基の水溶液からなる。現像液として塩基の水溶
液を使用するのが好ましい。
【0055】 ポジ型構造を製造するための適当な現像液
は、ナフトキノンジアジド/ノボラックレジストの現像
に使用される水性アルカリ溶液が代表的である。これら
は特にアルカリ金属珪酸塩、リン酸塩および水酸化物の
水溶液を含む。
【0056】 本発明のポジ型ホトレジストの利点は、金
属イオンのない現像液(MIF現像液)において優れた
抑制を発揮することである。これらは、金属による汚染
を避けるため集積回路の製造にしばしば望まれるN(C
OHまたはN(COHのようなテト
ラアルキルアンモニウムヒドロキシドの水溶液が代表的
である。
【0057】 水性現像溶液はさらに、少量の水和剤およ
び/または有機溶媒を含む。代表的な有機溶媒は、水と
混和でき、現像用液体、例えば、2−エトキシエタノー
ルまたはアセトン、並びにそのような溶媒の2種または
それ以上の混合物に添加されうるものである。代表的な
水性有機現像液系は登録商標Butylcelloso
lve/水である。
【0058】 ”予め決定したパターンにおける化学線放
射による露光”の表現は、予め決定したパターンを含む
ホトマスクを通した露光、例えば、写真透明度、並びに
画像を作るために塗装表面の表面上を論理的な制御によ
り移動するレーザービームによる露光を意味するだろ
う。
【0059】 本発明の組成物の感光性は一般に紫外線領
域(約200nm)から約600nmにわたり、かなり
広い範囲である。それゆえ、適当な光源は多数の非常に
広い種類のタイプからなる。点光源、並びに反射ランプ
列が適当である。例はカーボンアーク、キセノンアー
ク、ハロゲン原子でドープされうる水銀蒸気ランプ(金
属ハライドランプ)、蛍光ランプ、アルゴングローラン
プ、電子フラッシュランプおよびホトグラフィックフラ
ッドランプである。
【0060】 ランプとイメージ材料の距離は、用途とラ
ンプのタイプにより、例えば2cmないし150cmに
実質的変えられる。特に適当な光源はレーザー光源、
例えば、アルゴンイオンレーザーまたはクリプトンイオ
ンレーザーである。このタイプの露光で、光ポリマー層
と接しているホトマスクはもはや必要ではなく、それゆ
えレーザービームが層に直接書き込む。本発明の組成物
の高い感光性はここでは非常に都合が良く、割合低い強
度で早い書き込む速度を許す。
【0061】 感光性組成物は、特別な波長範囲でスペク
トル感受性を促進するため感光剤を含みうる。これらの
感光剤は、ミヒラーケトン、ベンゾフェノン、チオキサ
ントンまたは芳香族炭化水素、例えば、アントラセン、
置換アントラセン、ピレンまたはペリレンを含む。
【0062】 本発明のポジ型ホトレジスト層は、紫外線
範囲、特に遠紫外線範囲で都合良く使用され、その範囲
の露光は、水銀蒸気ランプの光をフィルターするか、ま
たはエキシマーレーザーにより製造される約300nm
以下の波長の放射で行われる。
【0063】 特に適当なホトレジスト組成物は、結合剤
がポリ(4−ヒドロキシスチレン)であるものである。
ポリ(4−ヒドロキシスチレン)はノボラックに比較し
て、遠紫外線範囲で極端に弱く吸収する樹脂である。イ
メージ法露光および現像の後、本発明の組成物は、望む
通り輪郭が殆ど垂直であるレジスト構造をもたらす。一
方で、ホトレジスト層の結合剤が露光に使用される波長
範囲吸収するとき、照射光はレジストフィルムの上の
層に特に強く吸収され、比較的少量がよりいジスト層
に浸透し、そこで活性化することができる。レジスト構
造の輪郭はどこも、垂直に近くならないので、深さが増
加するにつれて厚みも増加する。
【0064】 ポリ(4−ヒドロキシスチレン)はノボラ
ックに比較して、実際に使用される水性アルカリ現像液
に非常に容易に可溶である。今までに、このタイプの現
像液に対するホトレジストの結合剤としてのその使用
は、ほとんど不可能であった。これは層の露光された部
分と露光されていない部分の間の溶解性に十分に大きな
相違をもたらすことができる溶解抑制剤がなかったため
である。
【0065】 溶解抑制剤としての本発明の化合物の使用
は、比較的非極性の官能基、特にイソブチル基またはフ
ェニル基のような非極性官能基Rをもつテトラヒドロ
ピラニルオキシ置換基を有する本発明の化合物を使用す
ることにより、ノボラックに比較してより溶解性である
ポリ(4−ヒドロキシスチレン)の溶解性を非常に容易
に補うことを可能にする。
【0066】 本発明の溶解抑制剤が化学的増幅の原理に
基づいているので、これらのホトレジストは非常に高感
度である。この高い感受性は多くの放射源が300nm
以下の非常に弱い強度をもつので、特に有用である。本
発明のホトレジスト組成物は好ましくは、50mJ/c
ないし5mJ/cmの範囲の照射量で照射され、
有利な露光時間が可能である。これらより低い照射量で
さえ、ある場合には可能である。
【0067】 遠紫外線範囲からの光を照射するとき、本
発明のホトレジストでサブミクロン範囲、代表的には
0.5ないし1μmにおいて構造を画像化することが完
全に可能である。それゆえ、この方法は大規模な集積回
路の製造に特に適する。引き続く現像の後に残った未溶
解部分はほとんど垂直側壁をもつ。
【0068】 このレジストのコントラストは、特に使用
される溶解抑制剤が炭化水素基Rをもち、酸触媒によ
り比較的容易に除去される式Iの化合物、例えば、アリ
ル性不飽和をもつ炭化水素であるとき、一般に良好であ
る。レジストは現像されるとき、未露光の区域でほんの
わずかの損失割合を示す。
【0069】 本発明のホトレジスト組成物の他の利点
は、露光区域を十分に可溶性にするため、露光と現像の
間にポジ型イメージを形成する場合、前記の露光後の焼
きに暴露する必要がまったくないことである。化学的増
幅の原理に基づいたポジ型ホトレジスト系を使用すると
き、それゆえ、先行技術で必要な加工工程を避けること
ができる。
【0070】 更に、 本発明は以下の工程からなるネガ型
画像の製造方法に関する:上記のように組成物で基質
を塗装し、予め決定したのパターンにおいて塗装された
基質を化学線放射により露光させ、そして100℃ない
し170℃の温度でその後に加熱し、層の露光された区
域を現像液で溶解する。
【0071】 塗装と露光は、ポジ型画像の形成方法と関
連して上記に説明されたと同様の方法で行われうる。し
かし、露光と現像の間に、レジスト層は好ましくは約5
ないし120秒間、100ないし170℃の温度で加熱
される。レジストの露光区域は、加熱処理により化学的
に変化し、その結果、これらの区域のレジスト材料はポ
ジ型ホトレジストに慣用されている水性アルカリ現像溶
液に該溶液が非常に高濃度に使用されたとしても実質的
に不溶性となる。未露光のレジスト材料の溶解が起きる
濃度でさえ、もはや露光部分の該材料を冒すことはな
く、そのため露光されていないレジストは溶解され、す
なわちネガ型画像が形成される。
【0072】 すでに記載したように、ポジ型レジスト
適当な現像液は、本発明の方法に於いては、相当するポ
ジ型ホトレジスト層に適当な濃度より高い濃度でネガ型
画像を製造するために使用されなければならない。該濃
度においては、もちろん未露光部分は溶解されない。そ
の分野の当業者は1つまたは2つの実験をすることによ
り、適当な濃度を容易に決定することができる。ポジ型
ホトレジスト用の市販の現像液は希釈しないで使用する
場合には、しばしば適当である。一般にレジスト層の膨
潤は現像の間生じない。
【0073】 更に、 本発明は記載された方法により得ら
れる生成物、特に人工的に作られた1μm以下の構造寸
法をもつ生成物に関する。
【0074】
【実施例】実施例1:4,4’−イソプロピリデンジフ
ェノールのビス〔2−(2−エトキシ)テトラヒドロピ
ラニル〕エーテル(A)の製造 150mlのマグネチックスターラー、内部温度計、滴
下漏斗および窒素吸入口を備えた三つ首丸底フラスコ中
で、10.0g(78ミリモル)の2−エトキシ−3,
4−ジヒドロ−2H−ピラン(Aldrich社製)を
5℃で100mlのエーテルに溶解した8.9g(39
ミリモル)の4,4’−イソプロピリデンジフェノール
(ビスフェノールA)および0.18gのp−トルエン
スルホン酸の混合物にゆっくり滴下する。冷却を30分
後にとりやめる。次いで、反応を15時間20℃で終了
させる。反応混合物を0.5NのNaOH溶液で中和
し、反応したエーテル抽出物を水で三度洗浄する。エー
テル層を硫酸マグネシウムで乾燥し、濃縮し、18.7
g(98%)の純粋な生成物(NMR分光器)を透明な
粘性油として得る。 NMRスペクトル:(100MHz,CDCl):
7.15(d,4H);6.99(d,4H);5.6
3(m,2H);4.91(m,2H);4.0−3.
3(m,4H);2.1−1.85(m,12H);
1.63(s,6H);1.15(t,6H)
【0075】 実施例2: 250部のシクロヘキサノンに実施例1の4,4’−イ
ソプロピリデンジフェノールのビス〔2−(2−エトキ
シ)テトラヒドロピラニル〕エーテル25部、ポリ(p
−ヒドロキシスチレン)〔登録商標Resin M,M
aruzenOil社製〕75部、及びトリフェニルス
ルホニウム ヘキサフルオロアルセネート5部を溶解す
ることによりレジスト溶液を、製造する。
【0076】 レジスト溶液は2500rpmで4インチ
のシリコンウエハーにスピンコートされ、120℃で2
分間乾燥し、0.75μmの層の厚みをもつ同質のフィ
ルムを得る。フィルムは254nmの波長光(干渉フィ
ルター、10nmバンド幅)に0.5μmの超微細構造
のクロミウム石英マスクを通して、接触露光される。光
源は水銀蒸気ランプ、照射量は3mJ/cmである。
その後すぐに、0.2NのNaOH溶液で現像を行う
と、0.5μml/s〔=線と間隔(line and
spaces)、隣接した露光された部分と露光され
ていない部分の幅は等しい〕の良好な解像性、およびほ
とんど垂直壁面を得る。
【0077】 実施例3: 9,9−ビス(4−ヒドロキシ
フェニル)フルオレンのビス〔2−(2−イソブトキ
シ)テトラヒドロピラニル〕エーテル(B)の製造 250mlのマグネチックスターラー、内部温度計、滴
下漏斗および窒素吸入口を備えた三つ首丸底フラスコ中
で、8.6g(55ミリモル)の2−イソブトキシ−
3,4−ジヒドロ−2H−ピランを20℃で200ml
のジエチルエーテルに溶解した8.8g(25ミリモ
ル)の9,9−ビス(4−ヒドロキシフェニル)フルオ
レンおよび0.1gのp−トルエンスルホン酸にゆっく
り滴下する。反応を20時間で終了させ、次いで1Nの
NaOH溶液100mlを添加する。有機層を水で2度
洗浄し、硫酸マグネシウムで乾燥し、濃縮し、14g
(21ミリモル、84%)の望ましい生成物を、n−ヘ
キサンから再結晶によりさらに精製されうる無色粉末と
して得る。融点(修正されていない):83℃ H−NMR(100MHz):7.6−6.6(m,
16H);5.6(m,2H);4.8(m,2H);
3.4(dd,2H);3.0(dd,2H);1.9
−1.5(m,14H);0.8(d,12H) TGA(10゜/分):233℃で−5%、290℃で
−37%
【0078】 実施例4: レジスト溶液を、250部のシクロペンタノンに、実施
例3の9,9−ビス(4−ヒドロキシフェニル)フルオ
レンのビス〔2−(2−イソブトキシ)テトラヒドロピ
ラニル〕エーテル25部、ポリ(p−ヒドロキシスチレ
ン)〔登録商標Resin M75部、及びトリフェ
ニルスルホニルム トリフレートとして後述する、トリ
フェニルスルホニウム(トリフルオロメタンスルホネー
ト)5部を溶解することにより製造される。
【0079】 レジスト溶液は4000rpmで4インチ
のシリコンウエハーにスピンコートされ、120℃で2
分間乾燥し、1.0μmの層の厚みをもつ均質のフィル
ムを得る。フィルムは20mJ/cmの照射量で0.
5μmの超微細構造のクロミウム石英マスクを通して、
接触露光させる。その後すぐに、0.17NのNaOH
溶液で現像が行われる。サブミクロン範囲のポジ型構造
が画像化される。
【0080】 実施例4の塗装された4インチのシリコン
ウエハーはクロミウム石英マスクを通して、5mJ/c
の照射量で露光される。その後、材料は30秒間、
130℃で加熱され、2.38%テトラメチルアンモニ
ウムヒドロキシド溶液で現像され、未露光の区域は溶解
される。材料は現像工程の間、膨潤せず、0.5μm1
/sの超微細構造のネガ型画像の製造をさせる。
【0081】 実施例6: 9,9−ビス(4−ヒドロキシ
フェニル)フルオレンのビス〔2−(2−エトキシ)テ
トラヒドロピラニル〕エーテル(C)の製造 250mlのマグネチックスターラー、内部温度計、滴
下漏斗および窒素吸入口を備えた三つ首丸底フラスコ中
で、7.0g(55ミリモル)の2−エトキシ−3,4
−ジヒドロ−2H−ピランを20℃で20時間かけて、
200mlのジエチルエーテルに溶解した8.8g(2
5ミリモル)の9,9−ビス(4−ヒドロキシフェニ
ル)フルオレンおよび0.1gのp−トルエンスルホン
酸にゆっくり滴下する。反応を20時間、20℃で終了
させ、次いで1NのNaOH溶液100mlを添加す
る。有機層を水で2度洗浄し、硫酸マグネシウムで乾燥
し、濃縮し、10g(17ミリモル、68%)の望まし
い生成物を、n−ヘキサンから再結晶によりさらに精製
されうる白色物質として得る。 融点(修正されていない):110℃ H−NMR(100MHz):7.8−6.6(m,
16H);5.6(m,2H);4.8(m,2H);
3.7(q,2H);3.4(q,2H);2.0−
1.6(m,12H);1.1(t,6H) TGA(10゜/分):237℃で−5%、300℃で
−33%
【0082】 実施例7: レジスト溶液を実施例4と同様に、250部のシクロペ
ンタノンに、実施例6のテトラヒドロピラニルエーテル
25部、登録商標Resin M75部、及びトリフェ
ニルスルホニルム トリフレート5部を溶解することに
より製造し、シリコンウエハーにスピンコートする。
【0083】 120℃で2分間乾燥した後、0.9μm
の層の厚みをもつ均質のレジストフィルムを得る。25
4nmの20mJ/cmの照射量でのイメージ法露光
および、引き続く実施例2のような現像により、正確な
ポジ型イメージ構造を得る。
【0084】 実施例8: 1,1−ビス(4−ヒドロキシ
フェニル−1−フェニルエタン)のビス〔2−(2−メ
トキシ)テトラヒドロピラニル〕エーテル(D)の製造 100mlのマグネチックスターラー、内部温度計、滴
下漏斗および窒素吸入口を備えた三つ首丸底フラスコ中
で、6.5g(57ミリモル)の2−メトキシ−3,4
−ジヒドロ−2H−ピランを20℃で、40mlのジエ
チルエーテルに溶解した7.5g(26ミリモル)のビ
スフェノールC〔1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニ
フェニルエタン)〕および0.15gのp−トルエ
ンスルホン酸にゆっくり滴下する。反応を20時間、2
0℃で持続させ、次いで1NのNaOH溶液100ml
を添加する。有機層を水で2度洗浄し、硫酸マグネシウ
ムで乾燥し、濃縮し、7.3g(14ミリモル、54
%)の望ましい生成物を、n−ヘキサンから再結晶によ
りさらに精製されうる白色物質として得る。 融点(修正されていない):60℃ H−NMR(100MHz):7.4−6.7(m,
13H);5.6(m,2H);4.8(m,2H);
3.4(s,H);2.2−1.6(m,12H) 元素分析: 計算値 C:74.11% H:7.39% 実験値 C:74.97% H:7.13%
【0085】 実施例9: レジスト溶液を実施例4と同様に、250部のシクロペ
ンタノンに、実施例8の1,1−ビス(4−ヒドロキシ
フェニル−1−1−フェニルエタンのビス〔2−(2
−メトキシ)テトラヒドロピラニル〕エーテル(D)2
5部、登録商標Resin M75部、及びトリフェニ
ルスルホニルム トリフレート5部を溶解することによ
り製造し、シリコンウエハーにスピンコートする。
【0086】 20℃で2分間乾燥した後、1.2μmの
層の厚みをもつ均質のレジストフィルムを、0.51の
光学濃度(石英ディスク)で得る。実施例2または実施
例4のようなイメージ法露光、及び続く0.17NのN
aOHでの現像で、サブミクロン範囲でポジ型イメージ
構造を得る。
【0087】 実施例10: 45g(375ミリモル)のフェニルビニルエーテル、
21g(375ミリモル)のアクロレインおよび0.6
6g(6ミリモル)のヒドロキノンを1時間、185℃
加圧反応容器中で反応させる。冷却後、2−フェノキ
シ−3,4−ジシドロ−2H−ピランを80℃/0.0
267kPaでの蒸留により分離し、透明溶液として3
0.2g(172ミリモル;46%)を得る。 沸点:80℃/0.0267kPa H−NMR10Hz):7.26(m,2H);7.
1−6.9(m,3H);6.22(d,1H);5.
68(m,1H);4.83(m,1H);2.4−
2.2(m,1H);1.85−2.2(m,3H)
【0088】 実施例11: 4,4’−イソプロピリデン
ジフェノールのビス〔2−(2−フェノキシ)テトラヒ
ドロピラニル〕エーテル(E)の製造 100mlのマグネチックスターラー、内部温度計、滴
下漏斗および窒素吸入口を備えた三つ首丸底フラスコ中
で、3.9g(22ミリモル)の2−フェノキシ−3,
4−ジヒドロ−2H−ピランを10℃で、30mlのジ
エチルエーテルに溶解した2.3g(10ミリモル)の
4,4’−イソプロピリデンジフェノール(ビスフェノ
ールA)および50mgのp−トルエンスルホン酸にゆ
っくり滴下する。反応混合物を室温に置き、反応を30
時間で終了させる。最終的に1NのNaOH溶液50m
lを添加する。有機層を水で2度洗浄し、硫酸マグネシ
ウムで乾燥し、濃縮し、4.7g(8.1ミリモル、8
1%)の望ましい生成物を、無色粘性油として得る。生
成物はさらに、メタノールから再結晶により精製されう
る。 融点(修正されていない):54℃ H−NMR(100MHz):7.3−6.7(m,
18H);5.7(m,4H);2.2−1.7(m,
12H);1.6(m,6H)TGA(10゜/分):
225℃で−5%、293℃で−47%
【0089】 実施例12: レジスト溶液を、250部のシクロペンタノンに、実施
例10の4,4’−イソプロピリデンジフェノールのビ
ス〔2−(2−フェノキシ)テトラヒドロピラニル〕エ
ーテル25部、登録商標Resin M75部、及びト
リフェニルスルホニルム トリフレート5部を溶解する
ことにより製造し、4インチのシリコンウエハー、また
は1インチの石英ディスク上に3500rpmでスピン
コートする。
【0090】 120℃で2分間乾燥した後、1.1μm
の層の厚みをもつレジストフィルムを、254nmにお
いて0.48の光学濃度で得る。その後コートされたシ
リコンウエハーは、もっとも小さい構造が0.5μmで
ある石英マスクを通してイメージ法露光される。光源
は、光線の通り道に10nmのバンド幅をもつ254n
mの干渉フィルターをもつ水銀蒸気圧ランプである。
照射量は20mJ/cmである。露光後すぐに、テト
ラメチルアンモニウムヒドロキシドに基づく現像液で現
像され、マスク構造の正確なポジ型画像が得られる。
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI G03F 7/039 G03F 7/039 H01L 21/027 H01L 21/30 502R (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C07D 309/10 CA(STN) REGISTRY(STN)

Claims (15)

    (57)【整理番号】C866 【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 次式IIまたはIII 【化1】 【化2】 (式中、Yは次式I 【化3】 (式中、R1は水素原子、ハロゲン原子、炭素原子数1
    ないし5のアルキル基、フェニル基、炭素原子数1ない
    し4のアルキル基、炭素原子数1ないし4のアルコキシ
    基もしくはハロゲン原子によって置換されたフェニル
    基、炭素原子数1ないし5のアルコキシ基、フェノキシ
    基、または炭素原子数1ないし4のアルキル基、炭素原
    子数1ないし4のアルコキシ基もしくはハロゲン原子に
    よって置換されたフェノキシ基を表わし、R2は水素原
    子、炭素原子数1ないし5のアルキル基、またはフェニ
    ル基を表わし、R3は炭素原子1ないし20個の飽和ま
    たは不飽和炭化水素官能基を表わし、R4及びR5はそれ
    ぞれ互いに独立して水素原子、ハロゲン原子、炭素原子
    数1ないし5のアルキル基、炭素原子数1ないし5のア
    ルコキシ基、フェノキシ基、または置換フェノキシ基を
    表わし、そしてXは直接単結合、またはメチレン架橋ま
    たはエチレン架橋を表わす。)で表されるテトラヒドロ
    ピラニルオキシ基を表わし、そしてZは直接単結合、ま
    たは−S−,−O−,−SO−,−SO2−,−CO
    −,−C(R6)(R7)−(式中、R6は水素原子、メ
    チル基またはフェニル基を表わし、R7は水素原子また
    はメチル基を表わす。)からなる群から選ばれた一つで
    ありうる。)で表される化合物。
  2. 【請求項2】 R1が水素原子、メチル基またはフェニ
    ル基を表わし、R2、R4及びR5はそれぞれが水素原子
    を表わし、R3は炭素原子1ないし8個の飽和または不
    飽和非環式炭化水素官能基を表わす請求項1記載の化合
    物。
  3. 【請求項3】 Xが直接結合を表わす請求項1記載の化
    合物。
  4. 【請求項4】 すべての炭素原子、およびヘテロ原子を
    含めて、しかし、水素原子とテトラヒドロピラニルオキ
    シ基のいずれの原子も含めることなく、分子中に最大1
    00個の原子を含有し、それらの原子の少なくとも75
    %は芳香族系に属している化合物であり、該化合物は式
    Iで表される少なくとも2個のテトラヒドロピラニルオ
    キシ置換基を含有し、その中に存在する式Iの置換基の
    全数は、該化合物中の2個の芳香環あたり、少なくとも
    1個の式Iの置換基が存在する程度に大きく、“芳香
    環”の表現は、芳香族系の個々の芳香環を意味するもの
    と定義される請求項1記載の化合物。
  5. 【請求項5】 請求項1記載の化合物、化学線に照射さ
    れたとき酸を生じる化合物、及び結合剤を含有する組成
    物。
  6. 【請求項6】 基質を請求項5記載の感光性組成物で塗
    装し、予め決定されたパターンにおいて塗装された基質
    を化学線放射に暴露させ、そして100℃以下で随意に
    短時間加熱した後、層の露光させた区域を現像液で溶解
    するという工程からなるポジ型画像を形成する方法。
  7. 【請求項7】 基質を請求項5記載の組成物で塗装し、
    予め決定されたパターンにおいて塗装された基質を化学
    光に露光させ、続いて100ないし170℃で加熱し、
    層の露光されていない区域を現像液で溶解するという工
    程からなるネガ型画像を製造する方法。
  8. 【請求項8】 照射に使用される化学光が300nm以
    下の波長をもつ請求項6記載の方法。
  9. 【請求項9】 照射に使用される化学光が300nm以
    下の波長をもつ請求項7記載の方法。
  10. 【請求項10】 1μm以下の構造的特徴を含むパター
    ンにおいて、基質が化学光で照射される請求項8記載の
    方法。
  11. 【請求項11】 1μm以下の構造的特徴を含むパター
    ンにおいて、基質が化学光で照射される請求項9記載の
    方法。
  12. 【請求項12】 照射と現像の間に塗装された基質が加
    熱処理をもはや受けない請求項6記載の方法。
  13. 【請求項13】 請求項6記載の方法により得られる製
    品。
  14. 【請求項14】 請求項7記載の方法により得られる製
    品。
  15. 【請求項15】 1μm以下の人工的に製造された構造
    的特徴を有する請求項13記載の製品。
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