JPS58150948A - 感光性組成物 - Google Patents

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】 本発明はＩＣ，Ｔ、ＳＩ等の素子の製造に際１〜使用さ
れる超微細加工用レジストとして、また平版印刷版の製
造に際し使用される感光材料として応用可能な高感度の
ポジ型感光性組成物に関する。

ポジ型感光性物質の代表的なものとして、１，２−キノ
ンジアジド化合物があり、かかる１、２−キノンジアジ
ド化合物に関しては、例えばカ独特、＋ｆ第９３８２３
３号公報をはじめとし、Ｊ、コーサー著［ライト−セン
シティブ・システムズ−１（ＪｏｈｎＷｉｌｅｙ　＆　
５ｏｎｓ、　Ｉｎｃ）第６３９〜３５７頁に紹介された
多くの特許公報、技術文献によって、非常に数多くの化
合物が知られている。更に、これら公知の１，２−キノ
ンジアジド化合物の中でも、特に芳香族ポリヒドロキシ
化合物の１，２−ナフトキノン−２〜ジアジドスルホン
酸エステルが好適であることも寸だ知られてぃる。

５ｈｉｐｌｅｙ社から現在ｒＡＺ−１３５０Ｊｊの商標
の下に販売されているホトレジストは、超微細加工分野
で実用的に広（使用されている最も代表的なものであり
、該レジストに使用されている感光性物質は、既に、１
８Ｍレポート（Ｉ　ＢＭ　　Ｊ、Ｒｅｓ、　Ｄｅｖｅｌ
ｏｐ、　Ｖｏｌ、　２３．４１　。

ＪＡＮＮＡＲＹ　　１９７９　）によって、その化学的
構造か明らかにされている。即ち、この１８Ｍレポート
によって、」−配ホトレジストの感光性物質が式 で表わされる化合物であることが明らかにされている。

本発明者婢は、この感光性物質が、現に実用的に広（使
用されている代表的なものであるという現実からみて、
ポジ型感光性物質の現在の実用的水準を示しているもの
と理解している。一方、超微細加工分野では、現在の加
工生産性を更に向上させるために現在実用的に１ψ用さ
れているホトレジストよりも高感度のホトレジストを切
望している情況にある。

本発明は、かかる情況に鑑みて成されたものであり、そ
の目的とするところは、高感度のポジ型感光性組成物を
提供することにある。

本発明者叫は各種の感光性物質の化学的構造と感度との
関係について検討した結果、ポリヒドロキシベンゾフェ
ノンの１，２−ナフトキノン−２−ジアジド−スルホン
酸エステルの化合物群の中で、少ｔＣくともベンゾフェ
ノン核のカルボニル基に隣接する２位及び２′位が夫々
水酸基で置換された化合物が特異的に高い感度を准する
ことを見出して本発明に到達１〜だ。

即ち、本発明は、一般式 式中、Ｒ及びＲ′は互に同−又は異なってよく、水素原
子、１〜２個の炭素原子を有するアルコキシル基、水酸
基、ニトロ基又は−〇−Ｄ基を表わす。Ｄは１，２−ナ
フトキノン−２−ジアジド−スルホニル基を表わす。ｍ
は０〜乙の整数、ｍ′は０〜４の整数を表わす。

で表わされる化合物及びアルカリ可溶性樹脂から成る感
光性組成物に関する。

式（１）の化合物の中で特に好ましい化合物として次の
化合物を挙げることができる。

５− Ｏ ６一 ＯＨｋｌＵ　　　　へＵ２ ＯＨ）１０ ７一 式（１）の化合物と混合されるアルカリ可溶性樹脂とし
ては、従来からポジ型感光性組成物の調製に際し使用さ
れている各種のアルカリ１丁溶性樹脂を使用することが
できる。このような樹脂としては例えばフェノールホル
ムアルデヒド樹脂、クレゾールホルムアルデヒド樹脂、
スチレン−無水マレイン酸樹脂、シェラツク等がある。

弐ｆｌ）の化合物は感光性組成物の全固形分に対し２０
−３５重量％配合１−ることが好ましい。

本発明に係る感光性組成物は、適当な溶媒に溶解して支
持体上に塗布される。適当な醇媒としては、例えばメチ
ルセロソルブ、エチルセロソルブ、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、シクロヘキサ
ノン、ジメチルスルオキサイド、ジメチルホルムアミド
、ジオキサン、テトラヒドロフラン等があり、これらは
単独又は混合して使用される。

９− 一８＝ 本発明に係る感光性組成物を塗布する支持体と１７では
、例えば、シリコンウェハー、アルミニウム板、９Ｍ板
、プリント配線用銅張積層板等が用途に応じて適宜使用
される。

本発明に係る感光性組成物をスピンナー、コーター等の
適当な塗布手段で支持体上に塗布し、乾燥することによ
って感光層が形成される。感光層は、パターンマスク、
パターンフィルムの如き透明原画を透過した光線が照射
され、次いでアルカリ現像液で現像される。

アルカリ現像液としては、例えば水酸化ナトリウム、水
酸化カリウム、珪酸ナトリウム、珪酸カリウム、第三燐
酸ナトリウム、第三燐酸カリウム、炭酸ナトリウム、炭
酸カリウムの如き無機アルカリ、エタノールアミンの如
キ有機アルカリの水溶液から成り、更に必要に応じて界
面活性剤、ベンジルアルコールの如きアルコールが加え
られた現像剤を使用することができる。

一１〇− 以下、実施例によって本発明を更に詳細に説明する。

実施例 フェノールノボラック樹脂（犬日本インキ化学工業社製
［ブライオーフェン１）６ｇと第１表及び第２表記載の
各感光性物質（注）３ｇとをセロソルブアセテート２ｃ
Ｊｍｌに俗解させて感光性樹脂浴液を調製し、スピンナ
ーで、この溶液をシリコンウェハーの上に塗布し、９０
℃に加熱されたホットプレート上で３０分間加熱乾燥さ
せることにより、感光膜を形成ｌ〜だ。各感光膜の膜厚
を１２μとした。

（注）第１表中の（ａ）（ｇ）の化合物は本発明に係る
感光性物質であり、第２表中の（ｈｌ　−（ｋ＋の化合
物は比較のために使用した公知の感光性物質であって、
（ｈｌは本明細書の冒頭に記載した如く現在超微細加工
分野で広く使用されている５ｈｉｐｌｅｙ社のホトレジ
ストｒＡＺ−１３５０ＪＪに使７１されている感光性物
質であり、（ｉｌ−（ｋ＋は本発明に係る感光性物質と
化学的構造が類似する化合物であって***特許第９３８
２３３号公報に記載されたものである。

次いで、次に述べる露光方法に従って、各感光膜に露光
し、これを現像することにより、各感光膜の感度を測定
１−だ。４光に際し、協栄セミコンダクター社製の紫外
線照射装置（Ｋ−２００」を使用し、感光膜表面での光
１゛を５３ｍＷ乙肩２に設定した。現像に際し、ｐＨ１
２５ＯＮａＯＨ水溶液を現像液として使用した。

露光方法は、第１図及び第２図に示す如く、シリコンウ
ェハー（＋）ＪＪＣ形成すれ？ｌ＆光膜（２）をｅｌ、
１２、！３．１４、ｅ５及び４６の区分線ＫＪニッチ、
Ｓｏ、８１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４、Ｓ５及びＳ６の７つの
区分に区画し、先づ、ハードマスク（３）の図示左端を
１６の区分線に位置させて、Ｓ６の区分を露出させると
共に仲の区分をハードマスク（３）で遮蔽し、露出した
感光膜に１秒間動用した。次いで、ハードマスク（３）
を図面お方に移動させ、その左端をｅ５の区分線に位置
させ、ＰＪび１秒間露光した。以下同様に、ｅ４、ｅ５
．１２及びｇｌの各区分線に順次ハードマスク（３）の
左端を位置させ、各位置で１秒間露光した。この操作で
（ＳＯ）、（Ｓｌ）、（Ｓ２）、（Ｓ３）、（Ｓ４）、
（ｓ５）、（ｓ６）の各区分は大々０．１．２．３．４
．５．６秒間露光された。かくして、紫外線被曝量の異
なる区分の形成をれた感光層（２）を現像液中に１分間
浸漬した状態で軽く振盪し、た後、これを水洗し乾燥し
た。この現像によって感光膜（２）が除去された幾つか
の区分のＩ：ｌ叩）紫外線被曝量の最も少ない区分にお
ける露光秒数を感度とし第３表に掲示した。

この現像柔性１佳未露光部の感光膜が現像液で俗かされ
てその膜厚が減少する現象（所謂膜減り）の起らない条
件に設定されている。現像条件の設定に際し、感光膜に
膜減りの起らないことの確認は、日本光学社製サーアイ
スフィニ１６− ツシユマイクロスコープを使用することによって行った
。

第１表 １４− 第２表 表中りは第１表に定義１−たＤと同意を表わす。

第　　　ろ　　　表 ＝１７−

【図面の簡単な説明】

図面は、感光層の露光方法の説明図で、菓１図は平面図
、第２図は断面図である。 （］）・・・・・・・・シリコンウェハー　　　（２）
・・・・・・・・・感光層（３１・・・・・・・ハード
マスク 特許出願人　　大日本インキ化学工業株式会社＝１８＝

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 式中、Ｒ及びＲ′は互に同−又は異なってよく、水素原
   子、１〜２個の炭素原子を有するアルコキシル基、水酸
   基、ニトロ基又は−〇−Ｄ基を表わす。Ｄは１，２−ナ
   フトキノン−２−ジアジド−スルホニル基を表わす。ｍ
   は０〜ろの整数、ｍ′はＯ〜４の整数を表わす。 で表わされる化合物及びアルカリ可溶性樹脂から成る感
   光性組成物。