JP3443466B2 - Photosensitive resin composition - Google Patents
Photosensitive resin compositionInfo
- Publication number
- JP3443466B2 JP3443466B2 JP26550094A JP26550094A JP3443466B2 JP 3443466 B2 JP3443466 B2 JP 3443466B2 JP 26550094 A JP26550094 A JP 26550094A JP 26550094 A JP26550094 A JP 26550094A JP 3443466 B2 JP3443466 B2 JP 3443466B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- resin
- quinonediazide
- sulfonic acid
- photosensitive
- compound
- 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.)
- Expired - Lifetime
Links
Landscapes
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、アルカリ可溶性樹脂、
キノンジアジド系感光性化合物及び溶剤を主成分とする
感光性樹脂組成物に関するものである。更に詳しくは、
高解像度、高感度で、しかも耐熱性及びパターン形状の
良好な、高集積回路作成用のフォトレジストに関する。
又、本発明は、感光性樹脂組成物を用いるパターン形成
方法に関する。The present invention relates to an alkali-soluble resin,
The present invention relates to a photosensitive resin composition containing a quinonediazide photosensitive compound and a solvent as main components. For more details,
The present invention relates to a photoresist for forming a highly integrated circuit, which has high resolution, high sensitivity, good heat resistance, and good pattern shape.
The present invention also relates to a pattern forming method using a photosensitive resin composition.
【0002】[0002]
【従来の技術】アルカリ可溶性ノボラック樹脂と、アル
カリ溶解阻止剤として機能するキノンジアジド系感光性
化合物とからなるポジ型フォトレジストは公知である。
かかるフォトレジストに於いては、露光部はキノンジア
ジド系感光性化合物が分解し、カルベンを経由してケテ
ンになり、系内外の水分と反応してインデンカルボン酸
が生成し、アルカリ水溶液に容易に溶解するようにな
る。一方、未露光部はアルカリ可溶性ノボラック樹脂の
アルカリ現像液に対する溶解性をキノンジアジド系感光
性化合物が阻害する(以下、この効果をマスキング効果
と呼ぶ)為、アルカリ現像液に溶解しにくく、高残膜率
を保持し、膨潤も殆どなく微細なパターンを形成でき、
集積回路の製造に多く用いられている。2. Description of the Related Art Positive photoresists comprising an alkali-soluble novolak resin and a quinonediazide type photosensitive compound which functions as an alkali dissolution inhibitor are known.
In such a photoresist, in the exposed area, the quinonediazide-based photosensitive compound decomposes to form ketene via carbene, which reacts with moisture inside and outside the system to form indenecarboxylic acid, which easily dissolves in an alkaline aqueous solution. Come to do. On the other hand, in the unexposed area, the solubility of the alkali-soluble novolak resin in the alkali developing solution is inhibited by the quinonediazide photosensitive compound (hereinafter, this effect is referred to as a masking effect), so that it is difficult to dissolve in the alkali developing solution and a high residual film is formed. The rate can be maintained and a fine pattern can be formed with almost no swelling,
It is often used in the manufacture of integrated circuits.
【0003】かかるポジ型レジストとして、例えば、特
公昭62−28457号公報には、2,3,4,4′−
テトラヒドロキシベンゾフェノンのナフトキノンジアジ
ド−5又は4−スルホン酸テトラエステルを含む感光成
分を配合したポジ型ホトレジスト組成物が記載されてい
る。特開昭62−150245号公報には、アルカリ可
溶性樹脂に、2,3,4,2′,6′−ペンタヒドロキ
シベンゾフェノンの1,2−ナフトキノンジアジド−5
−スルホン酸トリエステルの如き1,2−キノンジアジ
ド化合物を含有するポジ型感放射線性樹脂組成物が記載
されている。特開平5−34917号公報には、ノボラ
ック樹脂、4価以上のフェノール化合物のキノンジアジ
ドスルホン酸エステル及び3価以下のフェノール化合物
のキノンジアジドスルホン酸エステルを含有するポジ型
レジスト組成物が開示されている。特開平5−1194
75号公報には、2,3,4,4′−テトラヒドロキシ
ベンゾフェノンの1,2−ナフトキノンジアジド−5−
スルホン酸による部分エステル化物と更に、ジヒドロキ
シベンゾフェノンの1,2−ナフトキノンジアジド−5
−スルホン酸による完全エステル化物及び/又はトリヒ
ドロキシベンゾフェノンの1,2−ナフトキノンジアジ
ド−5−スルホン酸による部分的又は完全エステル化物
を含有する放射感応性組成物が記載されている。As such a positive type resist, for example, in Japanese Patent Publication No. 62-28457, 2, 3, 4, 4'-
A positive photoresist composition containing a photosensitive component containing naphthoquinonediazide-5 or 4-sulfonic acid tetraester of tetrahydroxybenzophenone is described. In JP-A-62-150245, 1,2-naphthoquinonediazide-5 of 2,3,4,2 ', 6'-pentahydroxybenzophenone is added to an alkali-soluble resin.
A positive-working radiation-sensitive resin composition containing a 1,2-quinonediazide compound such as a sulfonic acid triester is described. JP-A-5-34917 discloses a positive resist composition containing a novolac resin, a quinone diazide sulfonic acid ester of a tetravalent or higher valent phenol compound and a quinone diazide sulfonic acid ester of a trivalent or lower valent phenol compound. JP-A-5-1194
75, 2,3,4,4'-tetrahydroxybenzophenone 1,2-naphthoquinonediazide-5.
Partial esterification product with sulfonic acid and 1,2-naphthoquinonediazide-5 of dihydroxybenzophenone
Radiation-sensitive compositions containing fully esterified products with sulfonic acids and / or partially or fully esterified products of 1,2-naphthoquinonediazide-5-sulfonic acid of trihydroxybenzophenone are described.
【0004】ところで、集積回路は年を追う毎に高集積
化され、それに伴いレジストに求められる解像力もより
微細なものとなってきている。解像力を向上させるため
の手法としては、一般的にレジスト中の感光基量を増加
させる事により行われるが、その反面感度の低下は避け
られない。特に、感光性化合物として従来から広く使用
されているヒドロキシベンゾフェノンのナフトキノンジ
アジドスルホン酸エステルを用いた場合には、耐熱性は
良好であるものの、近年半導体リソグラフィーで用いら
れているi線(波長=365nm)領域では感光剤によ
る光の吸収が大で、感度の低下は一層顕著となる。ま
た、ウエハーに塗布したレジスト膜の上下における透過
光のエネルギー差が大であるため、パターン形状が台形
となり、解像力の向上に限界があった。By the way, integrated circuits have become highly integrated year by year, and accordingly, the resolution required for resists has become finer. A method for improving the resolution is generally carried out by increasing the amount of photosensitive groups in the resist, but on the other hand, a decrease in sensitivity cannot be avoided. In particular, when a naphthoquinonediazide sulfonic acid ester of hydroxybenzophenone, which has been widely used as a photosensitive compound, is used, the heat resistance is good, but the i-line (wavelength = 365 nm) which has been used in recent years in semiconductor lithography. In the region (2), the absorption of light by the photosensitizer is large, and the decrease in sensitivity becomes more remarkable. Further, since the energy difference of transmitted light between the upper and lower sides of the resist film applied on the wafer is large, the pattern shape becomes a trapezoid, and there is a limit in improving the resolution.
【0005】一方、感光成分であるキノンジアジド化合
物を、ヒドロキシベンゾフェノンに結合させる代わり
に、アルカリ可溶性樹脂とは別の低分子量のノボラック
樹脂に結合させた感光性化合物を含むフォトレジストが
提案されている。例えば、国際公開番号WO90/01
726には、非感光性ノボラック樹脂に、感光性ノボラ
ック樹脂、例えばp−クレゾールとホルムアルデヒドの
縮合物(平均分子量600)の1,2−ナフトキノンジ
アジド−5−スルホン酸エステル化物を含有するポジ型
ホトレジスト組成物が開示されている。特開平4−23
0755号公報には、アルカリ可溶性樹脂と、例えば、
m−クレゾールとアセトアルデヒドとの縮合物の1,2
−ナフトキノンジアジドスルホン酸エステル化物を含有
するフォトレジスト組成物が開示されている。特開平5
−34916号公報には、アルカリ可溶性樹脂と、例え
ばピロガロールとアセトンとの縮合物の1,2−ナフト
キノンジアジド−5−スルホン酸エステル化物を含有す
るフォトレジスト組成物が開示されている。On the other hand, there has been proposed a photoresist containing a photosensitive compound in which a quinonediazide compound, which is a photosensitive component, is bound to a low molecular weight novolak resin different from an alkali-soluble resin, instead of being bound to hydroxybenzophenone. For example, International Publication Number WO90 / 01
726 is a positive photoresist containing a non-photosensitive novolac resin and a photosensitive novolac resin, for example, a 1,2-naphthoquinonediazide-5-sulfonic acid esterified product of a condensate of p-cresol and formaldehyde (average molecular weight 600). Compositions are disclosed. JP-A-4-23
In 0755, an alkali-soluble resin and, for example,
1,2-condensate of m-cresol and acetaldehyde
-A photoresist composition containing a naphthoquinone diazide sulfonic acid esterified product is disclosed. JP-A-5
No. 34916 discloses a photoresist composition containing an alkali-soluble resin and a 1,2-naphthoquinonediazide-5-sulfonic acid esterified product of a condensate of pyrogallol and acetone, for example.
【0006】しかしながら、解像力向上に対する要求は
益々高まっており、これに応えるため、感光性化合物に
用いるノボラック樹脂の分子構造を制御すると、前述の
マスキング効果を向上させて高い解像力が達成される
が、その反面感度及び耐熱性が不十分となる問題があ
る。特に耐熱性については、実用上120℃以上である
こと、更には125℃以上であることが要望されている
状況にある。一方、特開平2−108054号公報に
は、アルカリ可溶性ノボラック樹脂として、標準ポリス
チレン換算重量平均分子量が4,000〜20,000
である樹脂Aと標準ポリスチレン換算重量平均分子量が
200〜2,000である樹脂Bの混合物を用い、更に
樹脂Bの1,2−キノンジアジドスルホン酸エステル及
び、例えば2,3,4,4′−テトラヒドロキシベンゾ
フェノンのキノンジアジドスルホン酸エステルを含有す
るポジ型レジストが記載されている。しかしながら、感
光剤としてノボラック樹脂のキノンジアジドスルホン酸
エステルと、ヒドロキシベンゾフェノンのキノンジアジ
ドスルホン酸エステルを併用する場合でも、感光剤の種
類によっては感度、解像力、耐熱性が不十分である。However, there is an increasing demand for improvement in resolution, and in order to meet this demand, if the molecular structure of the novolak resin used in the photosensitive compound is controlled, the above-mentioned masking effect is improved and high resolution is achieved. On the other hand, there is a problem that sensitivity and heat resistance are insufficient. In particular, regarding heat resistance, there is a demand for practically 120 ° C. or higher, and further 125 ° C. or higher. On the other hand, in JP-A-2-108054, an alkali-soluble novolac resin having a standard polystyrene equivalent weight average molecular weight of 4,000 to 20,000 is disclosed.
And a resin B having a standard polystyrene-reduced weight average molecular weight of 200 to 2,000, and a 1,2-quinonediazide sulfonic acid ester of the resin B and, for example, 2,3,4,4'- A positive resist containing a quinonediazide sulfonic acid ester of tetrahydroxybenzophenone is described. However, even when a quinone diazide sulfonic acid ester of a novolac resin and a quinone diazide sulfonic acid ester of hydroxybenzophenone are used together as a photosensitizer, the sensitivity, resolution and heat resistance are insufficient depending on the type of photosensitizer.
【0007】[0007]
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、高解
像力であり、且つ良好なパターン形状と実用的な感度及
び高い耐熱性を有する、各性能のバランスのとれたポジ
型の感光性樹脂組成物を提供することにある。本発明の
他の目的は、かかる感光性組成物を用いるパターンの形
成方法を提供することにある。SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a positive type photosensitive resin having high resolution, good pattern shape, practical sensitivity and high heat resistance, and well balanced performance. To provide a composition. Another object of the present invention is to provide a method for forming a pattern using such a photosensitive composition.
【0008】[0008]
【課題を解決するための手段】上述の如き問題点を解決
するために、本発明者等は鋭意検討を重ねた結果、感光
性化合物として、キノンジアジド化合物をアルカリ可溶
性樹脂とは別の、低分子量でかつ特定の構造を持つノボ
ラック樹脂と結合させた感光性化合物及び、キノンジア
ジド化合物をヒドロキシベンゾフェノンに結合させた感
光性化合物を併用することにより、この感光性化合物を
含むフォトレジストは従来品に比して、高解像力であ
り、且つ良好なパターン形状と実用的な感度及び高い耐
熱性を有することを見いだし、本発明に至った。In order to solve the above-mentioned problems, the inventors of the present invention have conducted extensive studies, and as a result, as a photosensitive compound, a quinonediazide compound having a low molecular weight different from that of an alkali-soluble resin was used. And a photosensitive compound combined with a novolak resin having a specific structure and a photosensitive compound in which a quinonediazide compound is bonded to hydroxybenzophenone are used in combination, a photoresist containing this photosensitive compound is compared to conventional products. As a result, they have a high resolution and have a good pattern shape, practical sensitivity and high heat resistance, and have reached the present invention.
【0009】即ち本発明の要旨は、アルカリ可溶性樹
脂、キノンジアジド系感光性化合物及び溶剤を含有する
感光性樹脂組成物において、該感光性化合物が重量平
均分子量が600〜2,200で、下記一般式(i)で
示されるノボラック樹脂(A)または重量平均分子量が
600〜2,200で下記一般式(ii)で示されるノボ
ラック樹脂(B)のキノンジアジドスルホン酸エステル
化物及び下記一般式(iii)で表されるヒドロキシベン
ゾフェノン類(C)のキノンジアジドスルホン酸エステ
ル化物を含むことを特徴とする感光性樹脂組成物に存す
る。That is, the gist of the present invention is a photosensitive resin composition containing an alkali-soluble resin, a quinonediazide type photosensitive compound and a solvent, wherein the photosensitive compound has a weight average molecular weight of 600 to 2,200 and the following general formula: A novolac resin (A) represented by (i) or a quinonediazide sulfonic acid esterified product of a novolak resin (B) represented by the following general formula (ii) having a weight average molecular weight of 600 to 2,200 and the following general formula (iii): A photosensitive resin composition comprising a quinonediazide sulfonic acid esterified product of hydroxybenzophenones (C) represented.
【0010】[0010]
【化4】 [Chemical 4]
【0011】(式中、R1 及びR4 はそれぞれアルキル
基を表し、R2 はアルキル基またはアリール基を表し、
R3 は水素原子またはアルキル基を表し、u及びvはそ
れぞれ0〜3の整数を表す。但しR1 乃至R4 が複数個
存在する場合、それらはそれぞれ同一でも異なっていて
もよい。k及びlは0以上の数を表し、k:1=1:9
〜10:0を満たす)(In the formula, R 1 and R 4 each represent an alkyl group, R 2 represents an alkyl group or an aryl group,
R 3 represents a hydrogen atom or an alkyl group, and u and v each represent an integer of 0 to 3. However, when a plurality of R 1 to R 4 are present, they may be the same or different. k and l represent a number of 0 or more, and k: 1 = 1: 9
(10 to 10 is satisfied)
【0012】[0012]
【化5】 [Chemical 5]
【0013】(式中、R5 は水酸基又はアルキル基を表
し、R6 及びR9 はそれぞれ水素原子、アルキル基又は
アリール基を表し、R7 及びR10はそれぞれ水素原子ま
たはアルキル基を表し、R8 はアルキル基を表し、xは
0〜2の整数を表し、yは0〜3の整数を表す。但しR
5 乃至R10がそれぞれ複数個存在する場合、それらはそ
れぞれ同一でも異なっていてもよい。m及びnは0以上
の数を表し、m:n=10:0〜6:4を満たす)(Wherein R 5 represents a hydroxyl group or an alkyl group, R 6 and R 9 each represent a hydrogen atom, an alkyl group or an aryl group, and R 7 and R 10 represent a hydrogen atom or an alkyl group, R 8 represents an alkyl group, x represents an integer of 0 to 2, and y represents an integer of 0 to 3. However, R
When a plurality of 5 to R 10 are present, they may be the same or different. m and n represent a number of 0 or more, and satisfy m: n = 10: 0 to 6: 4)
【0014】[0014]
【化6】 [Chemical 6]
【0015】(式中、p及びqはそれぞれ0以上の整数
を表し、3≦p+q≦6を満たす)
以下、本発明を詳細に説明する。本発明のフォトレジス
ト組成物において、アルカリ可溶性樹脂としては、例え
ば、ノボラック樹脂、レゾール樹脂、ポリビニルフェノ
ール樹脂、ポリアクリル酸樹脂等が使用出来る。このア
ルカリ可溶性樹脂の分子量は、後述する感光性化合物を
構成するノボラック樹脂の分子量よりも大きく、両者は
明確に区別されるものである。すなわち、アルカリ可溶
性樹脂の重量平均分子量(ゲルパーミェーションクロマ
トグラフィー法によるポリスチレン換算の分析値)は、
通常3,000〜20,000程度である。(In the formula, p and q each represent an integer of 0 or more and satisfy 3 ≦ p + q ≦ 6) The present invention will be described in detail below. In the photoresist composition of the present invention, as the alkali-soluble resin, for example, novolac resin, resole resin, polyvinylphenol resin, polyacrylic acid resin or the like can be used. The molecular weight of this alkali-soluble resin is larger than the molecular weight of the novolak resin constituting the photosensitive compound described below, and the two are clearly distinguished. That is, the weight average molecular weight of the alkali-soluble resin (analytical value in terms of polystyrene by gel permeation chromatography) is
It is usually about 3,000 to 20,000.
【0016】アルカリ可溶性樹脂としては、特にノボラ
ック樹脂が好ましく、特に制限はないが、例えば、フェ
ノール、o−クレゾール、m−クレゾール、p−クレゾ
ール、2,5−キシレノール、3,5−キシレノール、
2,3,5−トリメチルフェノール等のフェノール類あ
るいはレゾルシノール、2−メチルレゾルシノール、5
−メチルレゾルシノール、ピロガロール等のポリヒドロ
キシベンゼン類から選ばれた、2種または3種以上のフ
ェノール類またはポリヒドロキシベンゼン類を、ホルム
アルデヒド、パラホルムアルデヒド、アセトアルデヒ
ド、プロピルアルデヒド等の脂肪族アルデヒド類、ベン
ズアルデヒド等の芳香族アルデヒド類、アセトン等のア
ルキルケトン類等のカルボニル化合物類から選ばれた1
種または2種以上と、塩酸、硫酸、しゅう酸等の酸性触
媒の存在下において加熱し、重縮合により得られるノボ
ラック樹脂が好ましい。As the alkali-soluble resin, novolac resin is particularly preferable and is not particularly limited, but examples thereof include phenol, o-cresol, m-cresol, p-cresol, 2,5-xylenol, 3,5-xylenol,
Phenols such as 2,3,5-trimethylphenol or resorcinol, 2-methylresorcinol, 5
-2 or 3 or more phenols or polyhydroxybenzenes selected from polyhydroxybenzenes such as methylresorcinol and pyrogallol, and aliphatic aldehydes such as formaldehyde, paraformaldehyde, acetaldehyde, propylaldehyde, benzaldehyde, etc. 1 selected from carbonyl compounds such as aromatic aldehydes, alkyl ketones such as acetone
A novolac resin obtained by polycondensation by heating in the presence of one or more kinds and an acid catalyst such as hydrochloric acid, sulfuric acid, oxalic acid, etc. is preferable.
【0017】さらに好ましくは、m−クレゾール及びp
−クレゾールの二成分、またはこれに2,5−キシレノ
ール及び/又は3,5−キシレノールを含む三又は四成
分の混合物を、ホルムアルデヒド及び/又はアセトアル
デヒドと重縮合して得られるノボラック樹脂、或いはm
−クレゾール、p−クレゾール、2,5−キシレノール
及びレゾルシノールの混合物をホルムアルデヒド及び/
又はアセトアルデヒドと重縮合して得られるノボラック
樹脂である。m−クレゾール、p−クレゾール、2,5
−または3,5−キシレノール、及びレゾルシノールの
混合比率(モル比)は、通常、1〜7:3〜7:0〜
5:0〜1である。More preferably, m-cresol and p
A novolac resin obtained by polycondensing two components of cresol, or a three or four component containing 2,5-xylenol and / or 3,5-xylenol therein with formaldehyde and / or acetaldehyde, or m
A mixture of cresol, p-cresol, 2,5-xylenol and resorcinol with formaldehyde and / or
Alternatively, it is a novolac resin obtained by polycondensation with acetaldehyde. m-cresol, p-cresol, 2,5
-Or 3,5-xylenol, and the mixing ratio (molar ratio) of resorcinol is usually 1 to 7: 3 to 7: 0.
It is 5: 0 to 1.
【0018】又、カルボニル化合物としてホルムアルデ
ヒドとアセトアルデヒドを併用する場合、その配合比率
はホルムアルデヒド:アセトアルデヒド=95〜40:
5〜60(モル比)が好ましく、特に90〜50:10
〜50(モル比)が好ましい。なかでも、m−クレゾー
ル:p−クレゾール:2,5−キシレノール=3〜6:
3〜5:0〜3(モル比)の混合物と、ホルムアルデヒ
ド単独又はホルムアルデヒド:アセトアルデヒド=90
〜50:10〜50(モル比)の混合物との縮合物であ
るノボラック樹脂が好ましい。When formaldehyde and acetaldehyde are used together as the carbonyl compound, the mixing ratio is formaldehyde: acetaldehyde = 95-40:
5 to 60 (molar ratio) is preferable, and particularly 90 to 50:10.
-50 (molar ratio) is preferable. Among them, m-cresol: p-cresol: 2,5-xylenol = 3 to 6:
Mixture of 3 to 5: 0 to 3 (molar ratio) and formaldehyde alone or formaldehyde: acetaldehyde = 90
A novolac resin which is a condensate with a mixture of ˜50: 10 to 50 (molar ratio) is preferred.
【0019】本発明においては、キノンジアジド系感光
性化合物として、特定構造を有しかつ重量平均分子量が
600〜2,200のノボラック樹脂(以下、「低分子
量ノボラック樹脂」ということがある。)のキノンジア
ジドスルホン酸エステル化物及び、ヒドロキシベンゾフ
ェノンのキノンジアジドスルホン酸エステル化物、の双
方を用いることを必須の要件とする。感光性化合物を構
成する分子量ノボラック樹脂は、前示一般式(i)また
は(ii)で示され、これらはかかるノボラック樹脂を構
成するフェノール性化合物とカルボニル化合物類との重
縮合物である。In the present invention, as the quinonediazide photosensitive compound, a quinonediazide of a novolak resin having a specific structure and having a weight average molecular weight of 600 to 2,200 (hereinafter sometimes referred to as "low molecular weight novolak resin"). It is essential to use both a sulfonated product and a quinonediazide sulfonated product of hydroxybenzophenone. The molecular weight novolak resin constituting the photosensitive compound is represented by the general formula (i) or (ii) shown above, and these are polycondensates of the phenolic compound and the carbonyl compounds constituting the novolac resin.
【0020】ノボラック樹脂(A)は前示一般式(i)
で示されるが、ここでR1 、R2 、R3 及びR4 で表さ
れるアルキル基としては、メチル基、エチル基、n−プ
ロピル基、i−プロピル基等の直鎖または分岐していて
もよい炭素数1〜4のものが挙げられる。又、R2 で表
されるアリール基としては、フェニル基等が挙げられ、
u及びvは、0〜3の整数を表わす。The novolac resin (A) is represented by the general formula (i) shown above.
The alkyl group represented by R 1 , R 2 , R 3 and R 4 is a linear or branched alkyl group such as a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an i-propyl group and the like. It may have 1 to 4 carbon atoms. Examples of the aryl group represented by R 2 include a phenyl group and the like,
u and v represent the integer of 0-3.
【0021】前示一般式(i)に於いて、R1 乃至R4
で表される基が複数個存在する場合、それらはそれぞれ
同一でも異なっていても良いが、複数個のR1 乃至R4
はそれぞれ同一であるのが好ましい。なかでも、前示一
般式(i)に於いて、R1 及びR4 は同一であり炭素数
1〜2のアルキル基であるのが好ましく、特にメチル基
が好ましい。R2 は、特にメチル基が好ましく、R3 は
特に水素原子又はメチル基が好ましく、u及びvは1で
あるのが好ましい。In the general formula (i) shown above, R 1 to R 4
When there are a plurality of groups represented by, they may be the same or different, but a plurality of R 1 to R 4
Are preferably the same. Among them, in the general formula (i) shown above, it is preferable that R 1 and R 4 are the same and are an alkyl group having 1 to 2 carbon atoms, and a methyl group is particularly preferable. R 2 is particularly preferably a methyl group, R 3 is particularly preferably a hydrogen atom or a methyl group, and u and v are preferably 1.
【0022】ノボラック樹脂(A)は、通常、アルキル
置換一価フェノール類とカルボニル化合物類とを重縮合
することにより得られるが、かかるアルキル置換一価フ
ェノール類としては、例えばm−クレゾール、p−クレ
ゾール、3−エチルフェノール、4−エチルフェノール
等があげられるが、クレゾール類が好ましく、なかでも
m−クレゾールが好ましい。また、カルボニル化合物類
としては、例えばホルムアルデヒド、パラホルムアルデ
ヒド、アセトアルデヒド、プロピオンアルデヒド等の脂
肪族アルデヒド類、ベンズアルデヒド等の芳香族アルデ
ヒド類、アセトン、メチルエチルケトン、ジエチルケト
ン等の脂肪族ケトン類、アセチルベンゼン、ベンゾフェ
ノン等の芳香族ケトン類等があげられる。これらの内、
脂肪族アルデヒド類及び脂肪族ケトン類が好ましく、な
かでも、ホルムアルデヒド、アセトアルデヒド、アセト
ンが好ましい。The novolak resin (A) is usually obtained by polycondensing an alkyl-substituted monohydric phenol with a carbonyl compound. Examples of such an alkyl-substituted monohydric phenol include m-cresol and p-. Examples thereof include cresol, 3-ethylphenol, 4-ethylphenol and the like. Cresols are preferable, and m-cresol is particularly preferable. Examples of the carbonyl compound include aliphatic aldehydes such as formaldehyde, paraformaldehyde, acetaldehyde and propionaldehyde, aromatic aldehydes such as benzaldehyde, aliphatic ketones such as acetone, methyl ethyl ketone and diethyl ketone, acetylbenzene and benzophenone. And aromatic ketones. Of these,
Aliphatic aldehydes and aliphatic ketones are preferable, and formaldehyde, acetaldehyde, and acetone are particularly preferable.
【0023】但し、ノボラック樹脂(A)は、その構造
から明らかな様に、カルボニル化合物類として、ホルム
アルデヒド以外のアルデヒド類又はケトン類が必須の成
分として含まれる。又、前記一般式(i)に於いて、k
及びlは0以上の数を表し、繰り返し単位の構成比k:
1は、1:9〜10:0の範囲にある。該構成比は、上
記範囲内であれば特に限定されないが、1に対するkの
割合が大きくなる程特にレジストの耐熱性が良好となる
傾向がある。一方、kに対するlの割合が大きくなる
程、特にパターン形状が良好となる傾向がある。従って
所望のレジストの性能に合わせて原料フェノール性化合
物とカルボニル化合物類の種類及び配合比を選定し、ノ
ボラック樹脂(A)中の繰り返し単位の構成比k:1を
適宜調整すればよい。However, as is clear from its structure, the novolac resin (A) contains aldehydes or ketones other than formaldehyde as essential components as carbonyl compounds. In the general formula (i), k
And l represent a number of 0 or more, and the constitutional ratio k of the repeating unit:
1 is in the range of 1: 9 to 10: 0. The composition ratio is not particularly limited as long as it is within the above range, but the heat resistance of the resist tends to be particularly good as the ratio of k to 1 is large. On the other hand, as the ratio of 1 to k increases, the pattern shape tends to be particularly good. Therefore, the type and blending ratio of the starting phenolic compound and the carbonyl compound may be selected according to the desired resist performance, and the constitutional ratio k: 1 of the repeating unit in the novolac resin (A) may be adjusted appropriately.
【0024】特に解像力、耐熱性の観点から、l=0で
あるが好ましい。尚、ノボラック樹脂(A)のキノンジ
アジドスルホン酸エステル化物を、ヒドロキシベンゾフ
ェノン類(C)のキノンジアジドスルホン酸エステル化
物と併用した場合、パターン形状が良好となる傾向があ
る。一方、ノボラック樹脂(B)は前示一般式(ii)で
示されるが、ここでR5 、R6 、R7 、R8 、R9 及び
R10で表されるアルキル基としては、それぞれメチル
基、エチル基、n−プロピル基、i−プロピル基等の直
鎖または分岐していてもよい炭素数1〜4のものが挙げ
られる。またR6 及びR9 で表されるアリール基として
はフェニル基等が挙げられる。From the viewpoint of resolution and heat resistance, it is preferable that l = 0. When the quinonediazide sulfonic acid ester of the novolac resin (A) is used together with the quinonediazide sulfonic acid ester of the hydroxybenzophenones (C), the pattern shape tends to be good. On the other hand, the novolac resin (B) is represented by the general formula (ii) shown above, wherein the alkyl groups represented by R 5 , R 6 , R 7 , R 8 , R 9 and R 10 are each methyl. Examples thereof include those having 1 to 4 carbon atoms which may be linear or branched, such as a group, ethyl group, n-propyl group and i-propyl group. Examples of the aryl group represented by R 6 and R 9 include a phenyl group.
【0025】R5 乃至R10で表される基が複数個存在す
る場合、それらはそれぞれ同一でも異なっていても良い
が、複数個のR5 乃至R10は、それぞれ同一であるのが
好ましい。又、R6 とR9 、R7 とR10はそれぞれ同一
でも異なっていてもよいが、同一であるのが好ましい。
前示一般式(ii)に於いて、R6 及びR9 はアルキル基
又はアリール基が好ましく、R7 及びR10は、水素原子
又はアルキル基が好ましい。なかでも、R5 は水酸基又
はメチル基が好ましく、R8 はメチル基が好ましく、R
6 及びR9 はメチル基又はフェニル基が好ましく、R7
及びR10は水素原子及びメチル基が好ましく、特に、R
5 が水酸基であり、R8 がメチル基であり、R6 及びR
9 がメチル基であり、R7 及びR10が水素原子又はメチ
ル基であるのが好ましい。When there are a plurality of groups represented by R 5 to R 10 , they may be the same or different, but a plurality of R 5 to R 10 are preferably the same. R 6 and R 9 , and R 7 and R 10 may be the same or different, but are preferably the same.
In the general formula (ii) shown above, R 6 and R 9 are preferably alkyl groups or aryl groups, and R 7 and R 10 are preferably hydrogen atoms or alkyl groups. Of these, R 5 is preferably a hydroxyl group or a methyl group, R 8 is preferably a methyl group, and
6 and R 9 are preferably a methyl group or a phenyl group, and R 7
And R 10 is preferably a hydrogen atom or a methyl group, and particularly R
5 is a hydroxyl group, R 8 is a methyl group, R 6 and R
It is preferable that 9 is a methyl group, and R 7 and R 10 are hydrogen atoms or a methyl group.
【0026】xは0〜2の整数、yは0〜3の整数を表
わすが、xは0又は1であり、yが1であるのが好まし
い。ノボラック樹脂(B)は、通常、アルキル基で置換
されていてもよいポリヒドロキシベンゼン類又はこれと
アルキル置換一価フェノール類を、カルボニル化合物類
と重縮合することにより得られるが、かかるポリヒドロ
キシベンゼン類としては、例えばレゾルシノール、2−
メチルレゾルシノール、4−メチルレゾルシノール、5
−メチルレゾルシノール、2−エチルレゾルシノール等
のレゾルシノール類、カテコール、3−メチルカテコー
ル、4−メチルカテコール等のカテコール類、ピロガロ
ール等があげられる。なかでもレゾルシノール、2−メ
チルレゾルシノール、ピロガロールが好ましく、特にピ
ロガロールが好ましい。また上記一価フェノール類とし
ては、例えばm−クレゾール、p−クレゾール、3−エ
チルフェノール、4−エチルフェノール等があげられる
が、クレゾール類が好ましく、なかでもm−クレゾール
が好ましい。Although x represents an integer of 0 to 2 and y represents an integer of 0 to 3, it is preferable that x is 0 or 1 and y is 1. The novolac resin (B) is usually obtained by polycondensing polyhydroxybenzenes optionally substituted with an alkyl group or an alkyl-substituted monohydric phenol with a carbonyl compound. Examples of the class include resorcinol, 2-
Methylresorcinol, 4-methylresorcinol, 5
-Resorcinols such as methylresorcinol and 2-ethylresorcinol, catechols such as catechol, 3-methylcatechol and 4-methylcatechol, and pyrogallol. Of these, resorcinol, 2-methylresorcinol and pyrogallol are preferable, and pyrogallol is particularly preferable. Examples of the above-mentioned monohydric phenols include m-cresol, p-cresol, 3-ethylphenol, 4-ethylphenol and the like, but cresols are preferable, and among them, m-cresol is preferable.
【0027】また、カルボニル化合物類として、例えば
ホルムアルデヒド、パラホルムアルデヒド、アセトアル
デヒド、プロピオンアルデヒド等の脂肪族アルデヒド
類、ベンズアルデヒド等の芳香族アルデヒド類、アセト
ン、メチルエチルケトン、ジエチルケトン等の脂肪族ケ
トン類、アセチルベンゼン、ベンゾフェノン等の芳香族
ケトン類等があげられる。なかでも、アセトアルデヒ
ド、ベンズアルデヒド、アセトンが好ましく、特にアセ
トアルデヒド及びアセトンが好ましい。Examples of carbonyl compounds include aliphatic aldehydes such as formaldehyde, paraformaldehyde, acetaldehyde, propionaldehyde, aromatic aldehydes such as benzaldehyde, aliphatic ketones such as acetone, methyl ethyl ketone and diethyl ketone, and acetylbenzene. And aromatic ketones such as benzophenone. Of these, acetaldehyde, benzaldehyde and acetone are preferable, and acetaldehyde and acetone are particularly preferable.
【0028】但し、ノボラック樹脂(B)は、その構造
から明らかな様に、ポリヒドロキシベンゼン類が必須の
成分として含まれる。又、m及びnは0以上の数を表
し、前記一般式(ii)に於いて、繰り返し単位の構成比
m:nは10:0〜6:4の範囲にある。該構造比は、
上記範囲内であれば特に限定されないが、nに対するm
の割合が大きくなる程、特に耐熱性が良好となる傾向が
ある。従って所望のレジストの性能に合わせて原料ポリ
ヒドロキシベンゼン類、アルキル置換一価フェノール類
及びカルボニル化合物の種類及び配合比を選定しノボラ
ック樹脂(B)中の繰り返し単位の構成比m:nを適宜
調整すればよい。However, as is clear from its structure, the novolak resin (B) contains polyhydroxybenzenes as an essential component. Further, m and n represent a number of 0 or more, and in the general formula (ii), the constitutional ratio m: n of the repeating units is in the range of 10: 0 to 6: 4. The structural ratio is
It is not particularly limited as long as it is within the above range, but m with respect to n
The larger the ratio, the better the heat resistance tends to be. Therefore, the kind and blending ratio of the raw material polyhydroxybenzenes, alkyl-substituted monohydric phenols and carbonyl compounds are selected according to the desired resist performance, and the constituent ratio m: n of the repeating units in the novolak resin (B) is adjusted appropriately. do it.
【0029】特に感度及び耐熱性の観点から、R5 が水
酸基を表し、R6 及びR7 がメチル基を表し、n=0で
あるのが好ましい。上述のような、フェノール類とカル
ボニル化合物類より低分子量のノボラック樹脂(A)ま
たは(B)を製造する方法としては、公知法に準じて上
記フェノール類と、カルボニル化合物類とを酸性触媒の
存在下、重縮合させる方法が採用される。重縮合反応の
温度は通常、50〜200℃程度である。From the viewpoints of sensitivity and heat resistance, it is preferable that R 5 represents a hydroxyl group, R 6 and R 7 represent a methyl group, and n = 0. As a method for producing the novolak resin (A) or (B) having a lower molecular weight than the phenols and the carbonyl compounds as described above, the phenols and the carbonyl compounds are present in the presence of an acidic catalyst according to a known method. Below, a method of polycondensation is adopted. The temperature of the polycondensation reaction is usually about 50 to 200 ° C.
【0030】なお、ノボラック樹脂(A)及び(B)の
重量平均分子量(ゲルパーミエーションクロマトグラフ
ィー法によるポリスチレン換算の分析値)は600〜
2,200である必要がある。ノボラック樹脂(A)及
び(B)の重量平均分子量が小さすぎると、マスキング
効果が小さく良好なパターン形状が得られなくなり、
又、耐熱性も劣る傾向がある。逆に大きすぎると、マス
キング効果が大きくなりすぎ、感度が悪くなる傾向があ
る。The weight average molecular weight of the novolak resins (A) and (B) (analytical value in terms of polystyrene by gel permeation chromatography) is 600 to
Must be 2,200. When the weight average molecular weights of the novolak resins (A) and (B) are too small, the masking effect is small and a good pattern shape cannot be obtained.
Also, the heat resistance tends to be poor. On the contrary, if it is too large, the masking effect tends to be too large and the sensitivity tends to be poor.
【0031】ノボラック樹脂の分子量の調節は、反応原
料としてケトン類を用いる場合は触媒の使用量を、一方
アルデヒド類を用いる場合はその使用量をコントロール
すること等により、適宜調節することが出来る。前記ノ
ボラック樹脂(A)または(B)のキノンジアジドスル
ホン酸エステル化物としては、例えば1,2−ベンゾキ
ノンジアジド−4−スルホン酸、1,2−ナフトキノン
ジアジド−4−スルホン酸、1,2−ナフトキノンジア
ジド−5−スルホン酸、2,1−ナフトキノンジアジド
−4−スルホン酸、2,1−ナフトキノンジアジド−5
−スルホン酸、2,1−ナフトキノンジアジド−6−ス
ルホン酸、2,1−ナフトキノンジアジド−7−スルホ
ン酸、2,1−ナフトキノンジアジド−8−スルホン酸
等のエステル化物が挙げられ、これらは単独で用いても
混合して用いても良い。これらの中で、1,2−ナフト
キノンジアジド−5−スルホン酸及び1,2−ナフトキ
ノンジアジド−4−スルホン酸のエステル化物が好まし
く、特に1,2−ナフトキノンジアジド−5−スルホン
酸エステル化物が好ましい。The molecular weight of the novolak resin can be adjusted by controlling the amount of the catalyst used when the ketones are used as the reaction raw material and controlling the amount of the catalyst used when the aldehydes are used. Examples of the quinonediazide sulfonic acid ester of the novolac resin (A) or (B) include 1,2-benzoquinonediazide-4-sulfonic acid, 1,2-naphthoquinonediazide-4-sulfonic acid, and 1,2-naphthoquinonediazide. -5-sulfonic acid, 2,1-naphthoquinonediazide-4-sulfonic acid, 2,1-naphthoquinonediazide-5
-Sulfonic acid, 2,1-naphthoquinonediazide-6-sulfonic acid, 2,1-naphthoquinonediazide-7-sulfonic acid, 2,1-naphthoquinonediazide-8-sulfonic acid and the like esterified products may be mentioned. They may be used together or in combination. Of these, esterified products of 1,2-naphthoquinonediazide-5-sulfonic acid and 1,2-naphthoquinonediazide-4-sulfonic acid are preferable, and 1,2-naphthoquinonediazide-5-sulfonic acid esterified product is particularly preferable. .
【0032】前記ノボラック樹脂(A)または(B)の
キノンジアジドスルホン酸エステル化物は、従来公知の
方法に準じて例えば1,2−ナフトキノンジアジド−5
−スルホン酸クロリドの如き、上記キノンジアジドスル
ホン酸に対応するスルホニルクロリドとノボラック樹脂
(A)または(B)とを、これらを溶解する有機溶媒
中、トリエチルアミンの如き塩基性触媒の存在下室温で
反応させることにより製造することができる。The quinonediazide sulfonic acid ester of the novolak resin (A) or (B) can be prepared, for example, according to a conventionally known method such as 1,2-naphthoquinonediazide-5.
Reacting a sulfonyl chloride corresponding to the above quinonediazide sulfonic acid, such as sulfonic acid chloride, with a novolak resin (A) or (B) in an organic solvent in which they are dissolved in the presence of a basic catalyst such as triethylamine at room temperature. It can be manufactured.
【0033】尚、ノボラック樹脂(A)または(B)の
キノンジアジドスルホン酸エステル化物のエステル化
率、つまり、ノボラック樹脂(A)または(B)に含ま
れる水酸基の水素に対するキノンジアジドスルホニル基
の置換率〔(キノンジアジドスルホン酸エステル化物1
分子当りのキノンジアジドスルホニル基数)×100/
(ノボラック樹脂1分子当りの水酸基数)〕は20〜8
0%が好ましい。該エステル化率が高すぎるとマスキン
グ効果が大きくなりすぎ、感度が低下する傾向がある。
一方、エステル化率が低すぎるとマスキング効果が小と
なり、パターン形状が不良となる傾向がある。The esterification rate of the quinonediazide sulfonic acid ester of the novolak resin (A) or (B), that is, the substitution rate of the quinonediazidesulfonyl group for hydrogen of the hydroxyl group contained in the novolak resin (A) or (B) [ (Quinonediazide sulfonic acid ester compound 1
Number of quinonediazidesulfonyl groups per molecule) x 100 /
(Number of hydroxyl groups per molecule of novolac resin)] is 20 to 8
0% is preferable. If the esterification rate is too high, the masking effect will be too large and the sensitivity will tend to decrease.
On the other hand, if the esterification rate is too low, the masking effect tends to be small, and the pattern shape tends to be poor.
【0034】一方、本発明の他の感光性化合物は、前記
一般式(iii)で表されるヒドロキシベンゾフェノン類
(C)のキノンジアジドスルホン酸エステル化物であ
る。前記一般式(iii)で表されるヒドロキシベンゾフェ
ノンとしては、例えば、2,3,4,2′,3′,4′
−ヘキサヒドロキシベンゾフェノン、2,3,4,
3′,4′,5′−ヘキサヒドロキシベンゾフェノン等
のヘキサヒドロキシベンゾフェノン類、2,3,4,
2′,4′−ペンタヒドロキシベンゾフェノン、2,
3,4,2′,3′−ペンタヒドロキシベンゾフェノ
ン、2,3,4,3′,5′−ペンタヒドロキシベンゾ
フェノンなどのペンタヒドロキシベンゾフェノン類、
2,3,4,3′−テトラヒドロキシベンゾフェノン、
2,3,4,4′−テトラヒドロキシベンゾフェノン、
2,4,2′,4′−テトラヒドロキシベンゾフェノ
ン、2,3,4,2′−テトラヒドロキシベンゾフェノ
ン、2,3,2′,4′−テトラヒドロキシベンゾフェ
ノン、2,5,2′,5′−テトラヒドロキシベンゾフ
ェノン、2,5,3′,4′−テトラヒドロキシベンゾ
フェノン、2,5,3′,5′−テトラヒドロキシベン
ゾフェノンなどのテトラヒドロキシベンゾフェノン類、
2,3,4−トリヒドロキシベンゾフェノン等のトリヒ
ドロキシベンゾフェノン類等が挙げられる。これらの
内、式(iii)に於いて、4≦p+q≦6である化合物が
好ましく、更に5≦p+q≦6である化合物が好まし
い。なかでもペンタヒドロキシベンゾフェノン類が好ま
しく、特に2,3,4,2′,4′−ペンタヒドロキシ
ベンゾフェノンが好ましい。On the other hand, another photosensitive compound of the present invention is a quinonediazide sulfonic acid esterified product of the hydroxybenzophenones (C) represented by the general formula (iii). Examples of the hydroxybenzophenone represented by the general formula (iii) include, for example, 2,3,4,2 ', 3', 4 '.
-Hexahydroxybenzophenone, 2,3,4
Hexahydroxybenzophenones such as 3 ′, 4 ′, 5′-hexahydroxybenzophenone, 2, 3, 4,
2 ', 4'-pentahydroxybenzophenone, 2,
Pentahydroxybenzophenones such as 3,4,2 ′, 3′-pentahydroxybenzophenone and 2,3,4,3 ′, 5′-pentahydroxybenzophenone,
2,3,4,3'-tetrahydroxybenzophenone,
2,3,4,4'-tetrahydroxybenzophenone,
2,4,2 ', 4'-tetrahydroxybenzophenone, 2,3,4,2'-tetrahydroxybenzophenone, 2,3,2', 4'-tetrahydroxybenzophenone, 2,5,2 ', 5' -Tetrahydroxybenzophenones such as tetrahydroxybenzophenone, 2,5,3 ', 4'-tetrahydroxybenzophenone, 2,5,3', 5'-tetrahydroxybenzophenone,
Examples thereof include trihydroxybenzophenones such as 2,3,4-trihydroxybenzophenone. Among these, compounds of 4 ≦ p + q ≦ 6 in formula (iii) are preferable, and compounds of 5 ≦ p + q ≦ 6 are more preferable. Of these, pentahydroxybenzophenones are preferable, and 2,3,4,2 ', 4'-pentahydroxybenzophenone is particularly preferable.
【0035】また、前記ヒドロキシベンゾフェノン類
(C)のキノンジアジドスルホン酸エステル化物として
は、前述のノボラック樹脂(A)または(B)のキノン
ジアジドスルホン酸エステル化物に関して例示した様な
キノンジアジドスルホン酸のエステル化物が挙げられ、
好ましくは、1,2−ナフトキノンジアジド−5−スル
ホン酸又は1,2−ナフトキノンジアジド−4−スルホ
ン酸であり、特に1,2−ナフトキノンジアジド−5−
スルホン酸が好ましい。As the quinone diazide sulfonic acid esterified product of the hydroxybenzophenones (C), the quinone diazide sulfonic acid esterified product as exemplified for the above-mentioned novolac resin (A) or (B) quinone diazide sulfonic acid esterified product is used. Named
1,2-naphthoquinonediazide-5-sulfonic acid or 1,2-naphthoquinonediazide-4-sulfonic acid is preferable, and 1,2-naphthoquinonediazide-5- is particularly preferable.
Sulfonic acid is preferred.
【0036】前記ヒドロキシベンゾフェノン類(C)の
キノンジアジドスルホン酸エステル化物は、従来公知の
方法に準じて、例えば1,2−ナフトキノンジアジド−
5−スルホン酸クロリドの如き上記キノンジアジドスル
ホン酸に対応するスルホニルクロリドと、ヒドロキシベ
ンゾフェノン類(C)とを、これらを溶解する有機溶媒
中、トリエチルアミンの如き塩基性触媒の存在下室温で
反応させることにより製造することができる。The quinonediazide sulfonic acid esterified product of the hydroxybenzophenones (C) can be prepared according to a conventionally known method, for example, 1,2-naphthoquinonediazide-
By reacting a sulfonyl chloride corresponding to the above quinonediazide sulfonic acid such as 5-sulfonic acid chloride and a hydroxybenzophenone (C) in an organic solvent in which they are dissolved in the presence of a basic catalyst such as triethylamine at room temperature. It can be manufactured.
【0037】尚、ヒドロキシベンゾフェノン類(C)の
キノンジアジドスルホン酸エステル化物のエステル化率
〔(キノンジアジドスルホン酸エステル化物1分子当り
のキノンジアジドスルホニル基数)×100/(ヒドロ
キシベンゾフェノン1分子当りの水酸基数)〕は50〜
90%が好ましい。該エステル化率が高すぎるとマスキ
ング効果が大きくなりすぎ、感度が低下する傾向があ
る。一方、エステル化率が低すぎるとマスキング効果が
小となり、パターン形状が不良となる傾向がある。The esterification rate of the quinonediazide sulfonate of hydroxybenzophenones (C) [(number of quinonediazidesulfonyl groups per molecule of quinonediazide sulfonate) × 100 / (number of hydroxyl groups per molecule of hydroxybenzophenone)] Is 50 ~
90% is preferable. If the esterification rate is too high, the masking effect will be too large and the sensitivity will tend to decrease. On the other hand, if the esterification rate is too low, the masking effect tends to be small, and the pattern shape tends to be poor.
【0038】本発明では、上述のような特定の原料より
合成されたノボラック樹脂(A)または(B)にキノン
ジアジド系感光成分を結合させた化合物及び、特定のヒ
ドロキシベンゾフェノン類(C)にキノンジアジド系感
光成分を結合させた化合物を感光性化合物として併用す
るものであるが、その混合比率はフォトレジスト液中の
前者のQ率であるQ1 と後者のQ率であるQ2 の比はQ
1 :Q2 が1:15〜15:1となる割合が好ましく、
さらに1:10〜10:1が好ましく、1:5〜7:1
であるのが特に好ましい。なお、ここでQ率とはフォト
レジスト液中の全固形分1gに対するキノンジアジドス
ルホン酸基のミリモル数をいう。この混合比率がフォト
レジストとしての特性に影響を与え、Q1 の割合が増す
と解像度が向上する傾向があり、一方Q2 の割合が増す
と感度が向上する傾向にある。従って、所望のフォトレ
ジストの性能に応じてQ率の比がこの範囲となる様に、
各感光性化合物を混合使用するのが好ましい。In the present invention, a compound in which a quinonediazide-based photosensitive component is bound to a novolak resin (A) or (B) synthesized from the above-mentioned specific raw material and a quinonediazide-based compound to a specific hydroxybenzophenone (C) are used. A compound having a light-sensitive component bound thereto is also used as a light-sensitive compound. The mixing ratio of the former Q-factor Q 1 and the latter Q-factor Q 2 in the photoresist solution is Q.
A ratio of 1 : Q 2 of 1:15 to 15: 1 is preferable,
Furthermore, 1:10 to 10: 1 is preferable, and 1: 5 to 7: 1.
Is particularly preferable. Here, the Q factor means the number of millimoles of quinonediazide sulfonic acid group with respect to 1 g of total solid content in the photoresist liquid. This mixing ratio affects the characteristics as a photoresist, and when the proportion of Q 1 increases, the resolution tends to improve, while when the proportion of Q 2 increases, the sensitivity tends to improve. Therefore, according to the desired photoresist performance, the ratio of the Q factor should be within this range.
It is preferable to mix and use each photosensitive compound.
【0039】本発明で用いる溶剤としては、前記のキノ
ンジアジド系感光性化合物及びアルカリ可溶性樹脂を溶
解させることが出来るものであればよく、また、使用時
の操作性から、沸点が60〜220℃のもの、さらには
120〜180℃のものが好ましい。これら溶剤として
はエチルセロソルブアセテート、メチルセロソルブアセ
テート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセ
テート、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセ
テート等のエーテルエステル類、エチルセロソルブ、メ
チルセロソルブ、プロピレングリコールモノメチルエー
テル等のエーテルアルコール類、酢酸エチル、酢酸ブチ
ル、酪酸エチル等のカルボン酸エステル類、γ−ブチロ
ラクトン等のラクトン類、メチルエチルケトン、メチル
イソブチルケトン、メチルアミルケトン、エチルブチル
ケトン等のケトン類、シクロペンタノン、シクロヘキサ
ノン等の環状ケトン類、しゅう酸ジエチル、マロン酸ジ
エチル等の二塩基酸のカルボン酸エステル類、エチレン
グリコールジアセテート、プロピレングリコールジアセ
テート等のグリコールのジカルボン酸エステル類、2−
ヒドロキシプロピオン酸メチル、2−ヒドロキシプロピ
オン酸エチル、2−オキシプロピオン酸メチル、2−オ
キシプロピオン酸エチル、3−メトキシプロピオン酸メ
チル、3−エトキシプロピオン酸メチル、3−エトキシ
プロピオン酸エチル等のオキシカルボン酸エステル等、
ピルビン酸エチル等のケトンエステル類が挙げられる。
なかでも、安全性上問題がない溶媒、しかも保存安定性
が良好で、適度な粘度を有し、塗布均一性が良好である
点からプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテ
ート、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテ
ート、2−ヒドロキシプロピオン酸メチル、2−ヒドロ
キシプロピオン酸エチル、3−メトキシプロピオン酸メ
チル、3−エトキシプロピオン酸メチル、3−エトキシ
プロピオン酸エチル、メチルアミルケトン、エチルブチ
ルケトンが好ましい。これらの溶剤は単独で用いても、
また2種以上混合して使用することもできる。The solvent used in the present invention may be any solvent capable of dissolving the above-mentioned quinonediazide photosensitive compound and alkali-soluble resin, and has a boiling point of 60 to 220 ° C. from the viewpoint of operability during use. Those having a temperature of 120 to 180 ° C. are preferable. These solvents include ether esters such as ethyl cellosolve acetate, methyl cellosolve acetate, propylene glycol monomethyl ether acetate, propylene glycol monoethyl ether acetate, ether alcohols such as ethyl cellosolve, methyl cellosolve, propylene glycol monomethyl ether, ethyl acetate, acetic acid. Carboxylic acid esters such as butyl and ethyl butyrate, lactones such as γ-butyrolactone, ketones such as methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, methyl amyl ketone and ethyl butyl ketone, cyclic ketones such as cyclopentanone and cyclohexanone, oxalic acid Dibasic acid carboxylic acid esters such as diethyl and diethyl malonate, ethylene glycol diacetate, propylene glycol diacetate Dicarboxylic acid esters of glycol over preparative like, 2-
Oxycarboxylic acids such as methyl hydroxypropionate, ethyl 2-hydroxypropionate, methyl 2-oxypropionate, ethyl 2-oxypropionate, methyl 3-methoxypropionate, methyl 3-ethoxypropionate and ethyl 3-ethoxypropionate. Acid ester, etc.
Examples thereof include ketone esters such as ethyl pyruvate.
Among them, propylene glycol monomethyl ether acetate, propylene glycol monoethyl ether acetate, 2-from the viewpoint of safety-free solvent, good storage stability, moderate viscosity, and good coating uniformity. Preferred are methyl hydroxypropionate, ethyl 2-hydroxypropionate, methyl 3-methoxypropionate, methyl 3-ethoxypropionate, ethyl 3-ethoxypropionate, methylamylketone and ethylbutylketone. Even if these solvents are used alone,
Further, two or more kinds can be mixed and used.
【0040】本発明のフォトレジスト組成物におけるア
ルカリ可溶性樹脂の濃度は、通常、1〜40重量%程度
である。また、キノンジアジド系感光性化合物の濃度
は、通常、0.2〜35重量%程度、好ましくは0.2
〜32重量%程度である。さらに、フォトレジスト組成
物のQ率は通常0.4〜0.9である。なお、本発明の
フォトレジスト組成物には必要に応じてストリエーショ
ン等の塗布性不良を改善するため、ポリオキシエチレン
エーテル類、フッ素系アルキルエステル類等の界面活性
剤を添加することが出来る。これらの添加量は通常、フ
ォトレジスト組成物の重量の2重量%以下、好ましくは
1重量%以下である。また、像転写の際に基板よりの乱
反射光の影響を少なくするための染料等を、また感度向
上のため増感剤等を添加することもできる。本発明のフ
ォトレジスト組成物は、上述の如き溶剤にアルカリ可溶
性樹脂、キノンジアジド系化合物及び必要に応じ、界面
活性剤等を添加、混合することにより容易に調製でき
る。The concentration of the alkali-soluble resin in the photoresist composition of the present invention is usually about 1 to 40% by weight. The concentration of the quinonediazide-based photosensitive compound is usually about 0.2 to 35% by weight, preferably 0.2.
It is about 32% by weight. Further, the Q factor of the photoresist composition is usually 0.4 to 0.9. If necessary, a surfactant such as polyoxyethylene ethers and fluorine-based alkyl esters may be added to the photoresist composition of the present invention to improve coating properties such as striations. The addition amount of these is usually 2% by weight or less, preferably 1% by weight or less based on the weight of the photoresist composition. Further, it is possible to add a dye or the like for reducing the influence of irregularly reflected light from the substrate during image transfer, and a sensitizer or the like for improving the sensitivity. The photoresist composition of the present invention can be easily prepared by adding an alkali-soluble resin, a quinonediazide compound and, if necessary, a surfactant and the like to the solvent as described above and mixing them.
【0041】尚、後述の如く、本発明のフォトレジスト
組成物は、330〜450nmの波長の光での露光に適
用できるが、感光性化合物として、前記一般式(i)で
示されるノボラック樹脂(A)のキノンジアジドスルホ
ン酸エステル化物を用いる場合は特にi線(波長=36
5nm)露光用として、また感光性化合物として、前記
一般式(ii)で示されるノボラック樹脂(B)のキノン
ジアジドスルホン酸エステル化物を用いる場合は特にi
線及びg線(波長=436nm)露光用として、好適に
使用される。As will be described later, the photoresist composition of the present invention can be applied to exposure with light having a wavelength of 330 to 450 nm. As a photosensitive compound, the novolak resin represented by the general formula (i) ( When the quinonediazide sulfonic acid esterified product of A) is used, especially i-line (wavelength = 36
5 nm) When using a quinonediazide sulfonic acid esterified product of the novolak resin (B) represented by the general formula (ii) as a photosensitive compound, i
It is preferably used for line and g-line (wavelength = 436 nm) exposure.
【0042】本発明の感光性樹脂組成物は、感光性樹脂
組成物の用途として従来公知の種々の用途に適用できる
が、特に、集積回路作成用のフォトレジストとして有用
である。本発明のフォトレジスト組成物を用いてレジス
トパターンを形成するには、公知の方法に従って基板へ
の塗布、露光、現像等の各工程を経て使用される。フォ
トレジスト組成物を塗布する基板としては、シリコンウ
エハー等の半導体基板である。かかる基板へのフォトレ
ジスト組成物の塗布は通常、スピンコーターが使用さ
れ、フォトレジスト組成物の膜厚は通常0.3〜5μm
程度である。通常、フォトレジスト組成物塗布後、基板
をホットプレート上等で加熱し、溶媒を除去後、マスク
を通して露光し、基板上に所望のパターンを焼き付け
る。露光には、g線(436nm)、i線(365n
m)等、330〜450nmの波長の光が好適に使用さ
れる。露光後、基板は必要に応じ、90〜120℃程度
で60〜120秒程度加熱後、アルカリ水溶液で現像さ
れる。アルカリ水溶液としては、水酸化カリウム、炭酸
ナトリウム、珪酸ナトリウム、メタ珪酸ナトリウム、ア
ンモニア水等の無機アルカリ類、エチルアミン、n−プ
ロピルアミン等の第一級アミン類、ジエチルアミン、ジ
−n−プロピルアミン等の第二級アミン類、トリエチル
アミン、トリメチルアミン等の第三級アミン類、テトラ
メチルアンモニウムハイドロキシド、トリメチルヒドロ
キシエチルアンモニウムハイドロキシド等の第四級アン
モニウム塩の水溶液よりなるアルカリ水溶液が好適に使
用される。尚、現像液には必要に応じて、アルコール、
界面活性剤等を添加して使用してもよい。The photosensitive resin composition of the present invention can be applied to various conventionally known applications as the application of the photosensitive resin composition, and is particularly useful as a photoresist for making an integrated circuit. To form a resist pattern using the photoresist composition of the present invention, it is used after undergoing steps such as coating on a substrate, exposure and development according to a known method. The substrate on which the photoresist composition is applied is a semiconductor substrate such as a silicon wafer. A spin coater is usually used for coating the photoresist composition on such a substrate, and the film thickness of the photoresist composition is usually 0.3 to 5 μm.
It is a degree. Usually, after coating the photoresist composition, the substrate is heated on a hot plate or the like, the solvent is removed, and then the substrate is exposed through a mask to print a desired pattern on the substrate. For exposure, g-line (436 nm), i-line (365n)
m) and the like, light having a wavelength of 330 to 450 nm is preferably used. After the exposure, the substrate is optionally heated at about 90 to 120 ° C. for about 60 to 120 seconds and then developed with an alkaline aqueous solution. Examples of the alkaline aqueous solution include inorganic hydroxides such as potassium hydroxide, sodium carbonate, sodium silicate, sodium metasilicate and aqueous ammonia, primary amines such as ethylamine and n-propylamine, diethylamine and di-n-propylamine. Alkaline aqueous solutions of secondary amines, tertiary amines such as triethylamine and trimethylamine, and quaternary ammonium salts such as tetramethylammonium hydroxide and trimethylhydroxyethylammonium hydroxide are preferably used. If necessary, the developer may contain alcohol,
You may add and use a surfactant etc.
【0043】[0043]
【実施例】次に、実施例を挙げて本発明をさらに詳しく
説明するが、本発明はその要旨を超えない限り、実施例
により何等制限を受けない。尚、以下の実施例中、ノボ
ラック樹脂の合成例1〜9で得られた各ノボラック樹脂
の分子量はゲルパーミエーションクロマトグラフィーに
より分析した結果をポリスチレン換算の重量平均分子量
で表した。また、感光剤合成例1〜12で得られた各感
光剤のエステル化率は仕込量より算出した。EXAMPLES Next, the present invention will be described in more detail with reference to examples, but the present invention is not limited to the examples as long as the gist thereof is not exceeded. In the following examples, the molecular weight of each novolak resin obtained in Synthesis Examples 1 to 9 of novolac resin was analyzed by gel permeation chromatography, and the result was expressed as a polystyrene-equivalent weight average molecular weight. The esterification rate of each photosensitizer obtained in Photosensitizer Synthesis Examples 1 to 12 was calculated from the charged amount.
【0044】ノボラック樹脂合成例1
セパラブルフラスコにm−クレゾール135.0g、p
−クレゾール180.0g、2,5−キシレノール15
2.7g、しゅう酸2水化物15.0gを加え、撹拌加
熱還流下、内温を95℃に昇温し、37%ホルマリン水
溶液273.1gを滴下し、その温度を維持したまま5
時間反応を行った。ついで内温を1.5時間かけて18
0℃に昇温しながら水を系外へ留去し、その後更に内温
を195℃に昇温し、15Torrの減圧下、未反応の
モノマーを留去してノボラック樹脂(a)を得た。該樹
脂の分子量は5400であった。Novolac Resin Synthesis Example 1 135.0 g of m-cresol and p were placed in a separable flask.
-Cresol 180.0 g, 2,5-xylenol 15
2.7 g and 15.0 g of oxalic acid dihydrate were added, the internal temperature was raised to 95 ° C. with stirring, heating and refluxing, 273.1 g of 37% formalin aqueous solution was added dropwise, and while maintaining the temperature, 5
The reaction was carried out over time. Then the internal temperature is increased to 18 for 1.5 hours.
Water was distilled off from the system while the temperature was raised to 0 ° C., the internal temperature was further raised to 195 ° C., and unreacted monomers were distilled off under a reduced pressure of 15 Torr to obtain a novolak resin (a). . The molecular weight of the resin was 5,400.
【0045】ノボラック樹脂合成例2
セパラブルフラスコにm−クレゾール237.9g、p
−クレゾール190.3g、2,5−キシレノール5
3.8g、しゅう酸2水化物15.0g及び35%塩酸
1mlを加え、室温にて撹拌下、90%アセトアルデヒ
ド31.7gを滴下し、その後30分室温下撹拌をつづ
けた。その後内温を95℃に昇温し、37%ホルマリン
水溶液210.1gを滴下し、その温度を維持したまま
5時間反応を行った。ついで内温を1.5時間かけて1
80℃に昇温しながら水を系外へ留去し、その後更に内
温を195℃に昇温し、10Torrの減圧下、未反応
のモノマーを留去してノボラック樹脂(b)を得た。該
樹脂の分子量は4065であった。尚、ホルムアルデヒ
ド/アセトアルデヒド比(仕込モル比)は8/2であっ
た。Novolac resin synthesis example 2 m-cresol 237.9 g, p in a separable flask
-Cresol 190.3g, 2,5-xylenol 5
3.8 g, 15.0 g of oxalic acid dihydrate and 1 ml of 35% hydrochloric acid were added, and 31.7 g of 90% acetaldehyde was added dropwise with stirring at room temperature, and then stirring was continued at room temperature for 30 minutes. Then, the internal temperature was raised to 95 ° C., 210.1 g of 37% aqueous formalin solution was added dropwise, and the reaction was carried out for 5 hours while maintaining the temperature. Then the internal temperature is 1.5 hours over 1
Water was distilled off from the system while the temperature was raised to 80 ° C., the internal temperature was further raised to 195 ° C., and unreacted monomers were distilled off under reduced pressure of 10 Torr to obtain a novolak resin (b). . The molecular weight of the resin was 4065. The formaldehyde / acetaldehyde ratio (molar charge ratio) was 8/2.
【0046】ノボラック樹脂合成例3
ナス型フラスコにm−クレゾール324g、しゅう酸2
水化物30g、35%塩酸3ml及びエタノール300
mlを加え、室温撹拌下、90%アセトアルデヒド11
7.5gを滴下し、その後オイルバス温度を100℃に
維持し、5時間加熱還流し反応を行った。反応終了後、
反応液を300mlエタノールにて希釈した後、3リッ
トルの水中に滴下し、結晶物を析出させた。得られた析
出物をろ取後、水3リットルにて3回洗浄し、乾燥させ
てノボラック樹脂(c)を得た。該樹脂の分子量は10
58であった。Novolac Resin Synthesis Example 3 In a eggplant-shaped flask, 324 g of m-cresol and 2 oxalic acid were added.
Hydrate 30 g, 35% hydrochloric acid 3 ml and ethanol 300
90 ml of acetaldehyde 11 was added under stirring at room temperature.
7.5 g was added dropwise, then the oil bath temperature was maintained at 100 ° C., and the mixture was heated under reflux for 5 hours to carry out the reaction. After the reaction,
The reaction solution was diluted with 300 ml of ethanol and then added dropwise to 3 liters of water to precipitate a crystal substance. The resulting precipitate was collected by filtration, washed with 3 liters of water three times, and dried to obtain a novolak resin (c). The molecular weight of the resin is 10
It was 58.
【0047】ノボラック樹脂合成例4
セパラブルフラスコにm−クレゾール475.4g、3
7%ホルマリン水溶液214.1g、しゅう酸2水化物
15.0gを加えた以外、ノボラック樹脂合成例1と同
様にして、ノボラック樹脂(d)を得た。該樹脂の分子
量は750であった。Novolac Resin Synthesis Example 4 475.4 g of m-cresol in a separable flask, 3
A novolak resin (d) was obtained in the same manner as in Novolak Resin Synthesis Example 1 except that 214.1 g of a 7% formalin aqueous solution and 15.0 g of oxalic acid dihydrate were added. The molecular weight of the resin was 750.
【0048】ノボラック樹脂合成例5
セパラブルフラスコにアセトン140.4gを加え、更
にピガロール50.2gを加え室温下撹拌溶解した。更
にオキシ塩化燐(POCl3 )0.23gを加え昇温し
撹拌、加熱還流下5時間反応を行った。反応終了後、反
応液を10℃に冷却し、3.6リットルの水に反応液を
放出し結晶を析出させた。得られた析出物を濾取、水
洗、乾燥し、ノボラック樹脂(e)を得た。該樹脂の分
子量は1250であった。Novolac Resin Synthesis Example 5 140.4 g of acetone was added to a separable flask, 50.2 g of pigalol was further added, and the mixture was stirred and dissolved at room temperature. Further, 0.23 g of phosphorus oxychloride (POCl 3 ) was added, the temperature was raised, the mixture was stirred, and the reaction was conducted for 5 hours while heating under reflux. After completion of the reaction, the reaction solution was cooled to 10 ° C., and the reaction solution was discharged into 3.6 liters of water to precipitate crystals. The obtained precipitate was collected by filtration, washed with water and dried to obtain a novolak resin (e). The molecular weight of the resin was 1250.
【0049】ノボラック樹脂合成例6
セパラブルフラスコにm−クレゾール96.0g、p−
クレゾール120.0g、2,5−キシレノール27.
1g、しゅう酸2水化物7.6gを加え、撹拌加熱還流
下、内温を95℃に昇温し、37%ホルマリン水溶液1
23.6gを滴下した以外、ノボラック樹脂合成例1と
同様にして、ノボラック樹脂(f)を得た。該樹脂の分
子量は6500であった。Novolak Resin Synthesis Example 6 96.0 g of m-cresol and p- in a separable flask.
Cresol 120.0 g, 2,5-xylenol 27.
1 g and 7.6 g of oxalic acid dihydrate were added, and the internal temperature was raised to 95 ° C. with stirring, heating and refluxing, and a 37% formalin aqueous solution 1
A novolak resin (f) was obtained in the same manner as in Novolak Resin Synthesis Example 1 except that 23.6 g was dropped. The molecular weight of the resin was 6500.
【0050】ノボラック樹脂合成例7
ナス型フラスコにm−クレゾール108.0g、しゅう
酸2水化物10.0g、35%塩酸1ml及びエタノー
ル300mlを加え、室温撹拌下、90%アセトアルデ
ヒド48.9gを滴下した以外、ノボラック樹脂合成例
3と同様にして、ノボラック樹脂(g)を得た。該樹脂
の分子量は1834であった。Novolac resin synthesis example 7 108.0 g of m-cresol, 10.0 g of oxalic acid dihydrate, 1 ml of 35% hydrochloric acid and 300 ml of ethanol were added to a round-bottomed flask, and 48.9 g of 90% acetaldehyde was added dropwise under stirring at room temperature. A novolac resin (g) was obtained in the same manner as in Novolak Resin Synthesis Example 3 except for the above. The molecular weight of the resin was 1834.
【0051】ノボラック樹脂合成例8
ナス型フラスコにm−クレゾール86.5g、レゾルシ
ノール22.0g、しゅう酸2水化物10.0g、35
%塩酸0.5ml及びエタノール100mlを加え、室
温撹拌下、100%アセトアルデヒド29.5gを滴下
した以外、ノボラック樹脂合成例3と同様にして、ノボ
ラック樹脂(h)を得た。該樹脂の分子量は905であ
った。Novolak Resin Synthesis Example 8 In an eggplant type flask, 86.5 g of m-cresol, 22.0 g of resorcinol, 10.0 g of oxalic acid dihydrate, 35
% Novolak resin (h) was obtained in the same manner as in Novolak Resin Synthesis Example 3 except that 0.5 ml of hydrochloric acid and 100 ml of ethanol were added and 29.5 g of 100% acetaldehyde was added dropwise under stirring at room temperature. The molecular weight of the resin was 905.
【0052】ノボラック樹脂合成例9
m−クレゾール475.2g、90%アセトアルデヒド
23.8g、37%ホルムアルデヒド150.8gを用
いた以外ノボラック樹脂合成例2と同様の方法にてノボ
ラック樹脂(j)を得た。該樹脂の分子量は620であ
った。Novolak Resin Synthesis Example 9 A novolak resin (j) was obtained in the same manner as in the novolak resin synthesis example 2 except that 475.2 g of m-cresol, 23.8 g of 90% acetaldehyde and 150.8 g of 37% formaldehyde were used. It was The molecular weight of the resin was 620.
【0053】感光剤合成例1
ノボラック樹脂(c)31.7g及び1,2−ナフトキ
ノンジアジド−5−スルホニルクロリド26.0gを、
アセトン160ml、N−メチルピロリドン44mlの
混合溶媒に溶解させ、トリエチルアミン10.6gを滴
下し、室温にて2時間反応後、反応液を濾過してトリエ
チルアミン塩酸塩を除去した。ろ液を、水1リットル中
に加え、析出した結晶をろ取、水洗、乾燥し、感光剤
(P−1)を得た。該感光剤のエステル化率は40%で
ある。Photosensitizer Synthesis Example 1 31.7 g of novolak resin (c) and 26.0 g of 1,2-naphthoquinonediazide-5-sulfonyl chloride were added,
It was dissolved in a mixed solvent of 160 ml of acetone and 44 ml of N-methylpyrrolidone, 10.6 g of triethylamine was added dropwise, and after reacting at room temperature for 2 hours, the reaction solution was filtered to remove triethylamine hydrochloride. The filtrate was added to 1 liter of water, and the precipitated crystals were collected by filtration, washed with water, and dried to obtain a photosensitizer (P-1). The esterification rate of the photosensitizer is 40%.
【0054】感光剤合成例2
ノボラック樹脂(d)32.3g及び1,2−ナフトキ
ノンジアジド−5−スルホニルクロリド40.2gを、
アセトン200ml、N−メチルピロリドン50mlの
混合溶媒に溶解させ、トリエチルアミン16.4gを滴
下した以外感光剤合成例1と同様にして感光剤(P−
2)を得た。該感光剤のエステル化率は55%である。Photosensitizer Synthesis Example 2 Novolak resin (d) (32.3 g) and 1,2-naphthoquinonediazide-5-sulfonyl chloride (40.2 g) were added,
A photosensitizer (P- was prepared in the same manner as in Photosensitizer Synthesis Example 1) except that it was dissolved in a mixed solvent of 200 ml of acetone and 50 ml of N-methylpyrrolidone, and 16.4 g of triethylamine was added dropwise.
2) was obtained. The esterification rate of the photosensitizer is 55%.
【0055】感光剤合成例3
2,3,4,2′,4′−ペンタヒドロキシベンゾフェ
ノン12.1g及び1,2−ナフトキノンジアジド−5
−スルホニルクロリド52.1gを、1,4−ジオキサ
ン200ml、N−メチルピロリドン50mlの混合溶
媒に溶解させ、トリエチルアミン23.2gを滴下した
以外、感光剤合成例1と同様にして感光剤(P−3)を
得た。該感光剤のエステル化率は84%である。Photosensitizer Synthesis Example 3 12.3 g of 2,3,4,2 ', 4'-pentahydroxybenzophenone and 1,2-naphthoquinonediazide-5
-Sulfonyl chloride (52.1 g) was dissolved in a mixed solvent of 200 ml of 1,4-dioxane and 50 ml of N-methylpyrrolidone, and 23.2 g of triethylamine was added dropwise thereto. 3) was obtained. The esterification rate of the photosensitizer is 84%.
【0056】感光剤合成例4
ノボラック樹脂(e)7.5g及び1,2−ナフトキノ
ンジアジド−5−スルホニルクロリド18.7gを、ア
セトン100ml、N−メチルピロリドン25mlの混
合溶媒に溶解させ、トリエチルアミン8.3gを滴下し
た以外、感光剤合成例1と同様にして感光剤(P−4)
を得た。該感光剤のエステル化率は50%である。Photosensitizer Synthesis Example 4 7.5 g of novolak resin (e) and 18.7 g of 1,2-naphthoquinonediazide-5-sulfonyl chloride were dissolved in a mixed solvent of 100 ml of acetone and 25 ml of N-methylpyrrolidone to give triethylamine 8 Photosensitizer (P-4) in the same manner as in Photosensitizer Synthesis Example 1 except that 0.3 g was dropped.
Got The esterification rate of the photosensitizer is 50%.
【0057】感光剤合成例5
2,3,4,2′,4′−ペンタヒドロキシベンゾフェ
ノン12.1g及び1,2−ナフトキノンジアジド−5
−スルホニルクロリド46.5gを、1,4−ジオキサ
ン200ml、N−メチルピロリドン50mlの混合溶
媒に溶解させ、トリエチルアミン18.9gを滴下した
以外、感光剤合成例1と同様にして感光剤(P−5)を
得た。該感光剤のエステル化率は75%である。Photosensitizer Synthesis Example 5 12.3 g of 2,3,4,2 ', 4'-pentahydroxybenzophenone and 1,2-naphthoquinonediazide-5
-Sulfonyl chloride (46.5 g) was dissolved in a mixed solvent of 1,4-dioxane (200 ml) and N-methylpyrrolidone (50 ml), and triethylamine (18.9 g) was added dropwise thereto. 5) was obtained. The esterification rate of the photosensitizer is 75%.
【0058】感光剤合成例6
2,3,4−トリヒドロキシベンゾフェノン14.0g
及び1,2−ナフトキノンジアジド−5−スルホニルク
ロリド36.8gを、1,4−ジオキサン107.4
g、N−メチルピロリドン29.1gの混合溶媒に溶解
させ、トリエチルアミン15.0gを滴下した以外、感
光剤合成例1と同様にして感光剤(P−6)を得た。該
感光剤のエステル化率は75%である。Photosensitizer Synthesis Example 6 2,3,4-trihydroxybenzophenone 14.0 g
And 1,2-naphthoquinonediazide-5-sulfonyl chloride (36.8 g) and 1,4-dioxane (107.4).
A photosensitizer (P-6) was obtained in the same manner as in Photosensitizer Synthesis Example 1, except that the solvent was dissolved in a mixed solvent of 2 g of N-methylpyrrolidone and 15.0 g of triethylamine was added dropwise. The esterification rate of the photosensitizer is 75%.
【0059】感光剤合成例7
ノボラック樹脂(g)45.9g及び1,2−ナフトキ
ノンジアジド−5−スルホニルクロリド46.3gを、
アセトン240g、N−メチルピロリドン65gの混合
溶媒に溶解させ、トリエチルアミン18.4gを滴下し
た以外感光剤合成例1と同様にして感光剤(P−7)を
得た。該感光剤のエステル化率は50%である。Photosensitizer Synthesis Example 7 45.9 g of novolak resin (g) and 46.3 g of 1,2-naphthoquinonediazide-5-sulfonyl chloride were added,
A photosensitizer (P-7) was obtained in the same manner as in Photosensitizer Synthesis Example 1 except that the solvent was dissolved in a mixed solvent of 240 g of acetone and 65 g of N-methylpyrrolidone, and 18.4 g of triethylamine was added dropwise. The esterification rate of the photosensitizer is 50%.
【0060】感光剤合成例8
ノボラック樹脂(h)114.8g及び1,2−ナフト
キノンジアジド−5−スルホニルクロリド135.0g
を、アセトン553g、N−メチルピロリドン187g
の混合溶媒に溶解させ、トリエチルアミン54.9gを
滴下した以外感光剤合成例1と同様にして感光剤(P−
8)を得た。該感光剤のエステル化率は50%である。Photosensitizer Synthesis Example 8 114.8 g of novolak resin (h) and 135.0 g of 1,2-naphthoquinonediazide-5-sulfonyl chloride.
553 g of acetone and 187 g of N-methylpyrrolidone
Of the photosensitizer (P-) in the same manner as in Photosensitizer Synthesis Example 1 except that 54.9 g of triethylamine was dissolved.
8) was obtained. The esterification rate of the photosensitizer is 50%.
【0061】感光剤合成例9
2,3,4,4′−テトラヒドロキシベンゾフェノン1
6.6g及び1,2−ナフトキノンジアジド−5−スル
ホニルクロリド54.4gを、1,4−ジオキサン16
1.5g、N−メチルピロリドン48.5gの混合溶媒
に溶解させ、トリエチルアミン20.5gを滴下した以
外、感光剤合成例1と同様にして感光剤(P−9)を得
た。該感光剤のエステル化率は75%である。Photosensitizer Synthesis Example 9 2,3,4,4'-tetrahydroxybenzophenone 1
6.6 g and 1,2-naphthoquinonediazide-5-sulfonyl chloride 54.4 g were added to 1,4-dioxane 16
A photosensitizer (P-9) was obtained in the same manner as in Photosensitizer Synthesis Example 1 except that the solvent was dissolved in a mixed solvent of 1.5 g and 48.5 g of N-methylpyrrolidone, and 20.5 g of triethylamine was added dropwise. The esterification rate of the photosensitizer is 75%.
【0062】感光剤合成例10
ガレイン7.32g及び1,2−ナフトキノンジアジド
−5−スルホニルクロリド21.6gを、1,4−ジオ
キサン160.0g、N−メチルピロリドン24.0g
の混合溶媒に溶解させ、トリエチルアミン8.1gを滴
下した以外、感光剤合成例1と同様にして感光剤(P−
10)を得た。該感光剤のエステル化率は100%であ
る。Photosensitizer Synthesis Example 10 Gallium (7.32 g) and 1,2-naphthoquinonediazide-5-sulfonyl chloride (21.6 g) were mixed with 1,4-dioxane (160.0 g) and N-methylpyrrolidone (24.0 g).
Of the photosensitizer (P-) in the same manner as in Photosensitizer Synthesis Example 1 except that 8.1 g of triethylamine was added dropwise.
10) was obtained. The esterification rate of the photosensitizer is 100%.
【0063】感光剤合成例11
ノボラック樹脂(j)24.9g及び1,2−ナフトキ
ノンジアジド−5−スルホニルクロリド32.9gをア
セトン152ml、N−メチルピロリドン40mlの混
合溶媒に溶解させ、トリエチルアミン12.9gを滴下
した以外は感光剤合成例1と同様にして感光剤(P−1
1)を得た。該感光剤のエステル化率は47%であっ
た。Photosensitizer Synthesis Example 11 Novolak resin (j) (24.9 g) and 1,2-naphthoquinonediazide-5-sulfonyl chloride (32.9 g) were dissolved in a mixed solvent of acetone (152 ml) and N-methylpyrrolidone (40 ml), and triethylamine (12) was added thereto. Photosensitizer (P-1) was prepared in the same manner as in Photosensitizer Synthesis Example 1 except that 9 g was dropped.
1) was obtained. The esterification rate of the photosensitizer was 47%.
【0064】感光剤合成例12
2,3,4,2′,4′−ペンタヒドロキシベンゾフェ
ノン22.9g及び1,2−ナフトキノンジアジド−5
−スルホニルクロリド70.5gを1,4−ジオキサン
240ml、N−メチルピロリドン65mlの混合溶媒
に溶解させ、トリエチルアミン27.1gを滴下した以
外は感光剤合成例1と同様にして感光剤(P−12)を
得た。該感光剤のエステル化率は60%である。上記感
光剤合成例で製造された感光剤を表−1及び表−2にま
とめて示す。Photosensitizer Synthesis Example 12 2,3,4,2 ', 4'-Pentahydroxybenzophenone 22.9 g and 1,2-naphthoquinonediazide-5
-Sulfonyl chloride (70.5 g) was dissolved in a mixed solvent of 1,4-dioxane (240 ml) and N-methylpyrrolidone (65 ml), and triethylamine (27.1 g) was added dropwise thereto. ) Got. The esterification rate of the photosensitizer is 60%. The photosensitizers produced in the above photosensitizer synthesis examples are summarized in Tables 1 and 2.
【0065】[0065]
【表1】 [Table 1]
【0066】[0066]
【表2】 [Table 2]
【0067】フォトレジスト組成物調製例1
アルカリ可溶性樹脂としてノボラック樹脂(b)6.0
46gと感光性化合物として感光剤(P−1)2.88
3g及び感光剤(P−3)0.271gとを3−メトキ
シプロピオン酸メチル30.8gに溶解し、更に塗布性
を向上させるためにフッ素系界面活性剤(商品名「フロ
ラード」FC−430住友スリーエム(株)社製)を1
00ppm添加し、孔径0.2μmのメンブレンフィル
ターにて濾過して、フォトレジスト組成物(PR−1)
を得た。Photoresist Composition Preparation Example 1 Novolak resin (b) 6.0 as an alkali-soluble resin
46 g and a photosensitive compound (P-1) 2.88 as a photosensitive compound
3 g and 0.271 g of the photosensitizer (P-3) were dissolved in 30.8 g of methyl 3-methoxypropionate, and a fluorine-based surfactant (trade name "Florard" FC-430 Sumitomo 3M Co., Ltd.) 1
A photoresist composition (PR-1) was prepared by adding 00 ppm and filtering through a membrane filter having a pore size of 0.2 μm.
Got
【0068】フォトレジスト組成物調製例2〜22
表−3に記載のアルカリ可溶性樹脂及び感光性化合物を
表−3に記載の割合で組合わせた以外はフォトレジスト
組成物調製例1と同様にしてフォトレジスト組成物(P
R−2)〜(PR−22)を得た。Photoresist Composition Preparation Examples 2 to 22 The same procedure as in Photoresist Composition Preparation Example 1 except that the alkali-soluble resin and the photosensitive compound shown in Table 3 were combined in the proportions shown in Table 3. Photoresist composition (P
R-2) to (PR-22) were obtained.
【0069】実施例1〜10及び比較例1〜12
フォトレジスト組成物(PR−1)〜(PR−22)
を、下記パターニング方法1〜5によりパターニング
し、感度、限界解像力、露光マージン及び耐熱性を評価
した。結果を表−4〜表−9に示す。尚、表−4〜表−
9の中で下記の記号及び用語は各々下記の意味を有す
る。Examples 1 to 10 and Comparative Examples 1 to 12 Photoresist compositions (PR-1) to (PR-22)
Was patterned by the following patterning methods 1 to 5, and the sensitivity, the limiting resolution, the exposure margin, and the heat resistance were evaluated. The results are shown in Table-4 to Table-9. Incidentally, Table-4 to Table-
The following symbols and terms in 9 respectively have the following meanings.
【0070】[0070]
【表3】Eth:フォトレジスト膜の1.4mm角の露
光部を、基板まで完全にアルカリ現像液で溶解するのに
必要な最小露光量を露光時間で表示
E0 :マスク上で0.5μm幅(i線で露光の場合)ま
たは0.8μm幅(g線で露光の場合)のライン&スペ
ースのパターンが1:1であるとき、露光後現像するこ
とにより、露光部と未露光部の線幅が0.5μm(i線
で露光の場合)または0.8μm(g線で露光の場合)
の寸法に、膜減りなくかつライン&スペースのパターン
が1:1で仕上がる露光量を露光時間で表示
限界解像力:露光量がE0 の場合に解像可能な最小のラ
イン&スペースの寸法
耐熱性:ウエハーをホットプレート上で5分間加熱した
場合、5μmライン&スペースのパターンが変形しない
最高温度(但し測定は5℃間隔)[Table 3] Eth: The minimum exposure amount required to completely dissolve the 1.4 mm square exposed portion of the photoresist film up to the substrate with the alkaline developing solution is indicated by the exposure time E 0 : 0.5 μm on the mask When the line and space pattern of width (when exposed by i-line) or 0.8 μm width (when exposed by g-line) is 1: 1, by developing after exposure, the exposed and unexposed areas are separated. Line width 0.5 μm (when exposed with i-line) or 0.8 μm (when exposed with g-line)
Shows the amount of exposure that the line and space pattern is finished at 1: 1 without any film thickness reduction. Resolving power: The minimum line and space dimension heat resistance that can be resolved when the amount of exposure is E 0 . : Maximum temperature at which the pattern of 5 μm line & space is not deformed when the wafer is heated on the hot plate for 5 minutes (measurement is at 5 ° C intervals)
【0071】パターニング方法1
フォトレジスト組成物(PR−1〜PR−8)をスピン
コーターによりシリコンウエハーに塗布した後、90℃
ホットプレート上にて60秒間加熱して溶媒を除去し、
膜厚1.07μmのフォトレジスト膜を形成した。これ
を、ニコン製i線ステッパー(NA=0.50)にて露
光した後、110℃ホットプレート上にて60秒間加熱
し、次いで2.38%水酸化テトラメチルアンモニウム
水溶液に23℃にて60秒間浸し、現像した。 Patterning Method 1 After coating the photoresist composition (PR- 1 to PR-8) on a silicon wafer with a spin coater, 90 ° C.
Remove the solvent by heating on a hot plate for 60 seconds,
A photoresist film having a film thickness of 1.07 μm was formed. This was exposed by a Nikon i-line stepper (NA = 0.50), heated on a 110 ° C. hot plate for 60 seconds, and then placed in a 2.38% tetramethylammonium hydroxide aqueous solution at 23 ° C. for 60 seconds. Dipped for 2 seconds and developed.
【0072】パターニング方法2
フォトレジスト組成物(PR−9〜PR−12)をスピ
ンコーターによりシリコンウエハーに塗布した後、80
℃ホットプレート上にて90秒間加熱して溶媒を除去
し、膜厚1.03μmのフォトレジスト膜を形成した。
これを、GSJ製g線ステッパー(NA=0.38)に
て露光した後、120℃ホットプレート上にて90秒間
加熱し、次いで2.38%水酸化テトラメチルアンモニ
ウム水溶液に23℃にて60秒間浸し、現像した。 Patterning Method 2 After coating the photoresist composition (PR-9 to PR-12) on a silicon wafer by a spin coater, 80
The solvent was removed by heating for 90 seconds on a hot plate at ℃ to form a photoresist film having a film thickness of 1.03 μm.
This was exposed with a g-line stepper (NA = 0.38) manufactured by GSJ, heated on a hot plate at 120 ° C. for 90 seconds, and then in a 2.38% tetramethylammonium hydroxide aqueous solution at 23 ° C. at 60 ° C. Dipped for 2 seconds and developed.
【0073】パターニング方法3
フォトレジスト組成物(PR−13〜PR−14及びP
R−19〜22)をスピンコーターによりシリコンウエ
ハーに塗布した後、95℃ホットプレート上にて60秒
間加熱して溶媒を除去し、膜厚1.03μmのフォトレ
ジスト膜を形成した。これを、GSJ製g線ステッパー
(NA=0.38)にて露光した後、2.38%水酸化
テトラメチルアンモニウム水溶液に23℃にて60秒間
浸し、現像した。 Patterning Method 3 Photoresist Composition (PR-13 to PR-14 and P
R-19 to 22) was applied to a silicon wafer by a spin coater and then heated on a hot plate at 95 ° C. for 60 seconds to remove the solvent, thereby forming a photoresist film having a thickness of 1.03 μm. This was exposed with a g-line stepper (NA = 0.38) manufactured by GSJ, and then immersed in a 2.38% tetramethylammonium hydroxide aqueous solution at 23 ° C. for 60 seconds to develop.
【0074】パターニング方法4
フォトレジスト組成物(PR−15〜PR−16)をス
ピンコーターによりシリコンウエハーに塗布した後、9
0℃ホットプレート上にて60秒間加熱して溶媒を除去
し、膜厚1.02μmのフォトレジスト膜を形成した以
外は、パターニング方法1と同様にして行った。 Patterning Method 4 A photoresist composition (PR-15 to PR-16) was applied to a silicon wafer by a spin coater, and then 9
The same procedure as in Patterning Method 1 was performed except that the solvent was removed by heating for 60 seconds on a 0 ° C. hot plate to form a photoresist film having a film thickness of 1.02 μm.
【0075】パターニング方法5
フォトレジスト組成物(PR−17〜PR−18)をス
ピンコーターによりシリコンウエハーに塗布した後、9
0℃ホットプレート上にて60秒間加熱して溶媒を除去
し、膜厚1.22μmのフォトレジスト膜を形成した以
外は、パターニング方法1と同様にして行った。 Patterning Method 5 A photoresist composition (PR-17 to PR-18) was applied to a silicon wafer by a spin coater, and then 9
The same procedure as in Patterning Method 1 was performed except that the solvent was removed by heating on a 0 ° C. hot plate for 60 seconds to form a photoresist film having a thickness of 1.22 μm.
【0076】[0076]
【表4】 [Table 4]
【0077】[0077]
【表5】 [Table 5]
【0078】表−4の結果より、ノボラック樹脂のキノ
ンジアジドスルホン酸エステル化物とポリヒドロキシベ
ンゾフェノンのキノンジアジドスルホン酸エステル化物
を併用した場合でも、ノボラック樹脂のキノンジアジド
スルホン酸エステル化物として本発明の規定外の化合物
を使用した比較例1〜4に比べ、本発明で規定するノボ
ラック樹脂(A)のキノンジアジドスルホン酸エステル
化物を用いた実施例1〜4は、限界解像力及び耐熱性が
著しく改善されていることがわかる。From the results shown in Table 4, even when the quinonediazide sulfonate of novolac resin and the quinonediazide sulfonate of polyhydroxybenzophenone are used in combination, the quinonediazide sulfonate of novolak resin is a compound outside the scope of the present invention. Examples 1 to 4 using the quinonediazide sulfonic acid esterification product of the novolak resin (A) defined in the present invention are significantly improved in the limiting resolution and heat resistance, as compared with Comparative Examples 1 to 4 using Recognize.
【0079】[0079]
【表6】 [Table 6]
【0080】表−5の結果より、ノボラック樹脂のキノ
ンジアジドスルホン酸エステル化物とポリヒドロキシベ
ンゾフェノンのキノンジアジドスルホン酸エステル化物
を併用した場合でも、ノボラック樹脂のキノンジアジド
スルホン酸エステル化物として本発明の規定外の化合物
を使用した比較例5及び6に比べ、本発明で規定するノ
ボラック樹脂(B)のキノンジアジドスルホン酸エステ
ル化物を用いた実施例5〜6は、感度及び耐熱性が著し
く改善されていることがわかる。From the results shown in Table 5, even when the quinonediazide sulfonate of novolak resin and the quinonediazide sulfonate of polyhydroxybenzophenone are used in combination, the quinonediazide sulfonate of novolak resin is a compound outside the scope of the present invention. It is understood that Examples 5 to 6 using the quinonediazide sulfonic acid esterification product of the novolak resin (B) defined in the present invention are significantly improved in sensitivity and heat resistance as compared with Comparative Examples 5 and 6 using .
【0081】[0081]
【表7】 [Table 7]
【0082】表−6の結果より、2種のポリヒドロキシ
ベンゾフェノンのキノンジアジドスルホン酸エステル化
物を併用した比較例7に比べ、本発明に係る実施例7は
感度及び限界解像力が著しく改善されていることがわか
る。From the results shown in Table 6, the sensitivity and the limiting resolution of Example 7 according to the present invention are remarkably improved as compared with Comparative Example 7 in which two kinds of quinonediazide sulfonates of polyhydroxybenzophenone are used in combination. I understand.
【0083】[0083]
【表8】 [Table 8]
【0084】表−7の結果より、2種のノボラック樹脂
のキノンジアジドスルホン酸エステル化物を併用した比
較例8に比べ、本発明に係る実施例8は、限界解像力が
著しく改善されていることがわかる。From the results shown in Table 7, it can be seen that the limiting resolution of Example 8 according to the present invention was remarkably improved as compared with Comparative Example 8 in which quinonediazide sulfonic acid ester compounds of two types of novolak resins were used in combination. .
【0085】[0085]
【表9】 [Table 9]
【0086】表−8の結果より、ノボラック樹脂のキノ
ンジアジドスルホン酸エステル化物と併用する感光剤が
本発明の規定外である比較例9に比べ、本発明に係る実
施例9は感度、限界解像力及び耐熱性が著しく改善され
ていることがわかる。From the results of Table 8, as compared with Comparative Example 9 in which the photosensitizer used in combination with the quinonediazide sulfonic acid ester of novolak resin is outside the scope of the present invention, Example 9 according to the present invention has sensitivity, critical resolution and It can be seen that the heat resistance is remarkably improved.
【0087】[0087]
【表10】 [Table 10]
【0088】表−9の結果より、本発明に係る実施例1
0は、本発明で規定するノボラック樹脂(A)のキノン
ジアジドスルホン酸エステル化物を単独で使用した比較
例10及び2種のノボラック樹脂(A)のキノンジアジ
ドスルホン酸エステル化物を併用した比較例12に比
べ、感度、限界解像力及び耐熱性が著しく改善されてい
ることがわかる。又、本発明で規定するヒドロキシベン
ゾフェノン類(C)のキノンジアジドスルホン酸エステ
ル化物を単独で使用した比較例11は感度及び耐熱性は
良好であるが限界解像力が著しく劣るのに対し、本発明
に係る実施例10は実用的感度及び耐熱性を有し、しか
も限界解像力が著しく改善されていることがわかる。From the results of Table-9, Example 1 according to the present invention
0 is compared with Comparative Example 10 in which the quinonediazide sulfonic acid esterified product of the novolak resin (A) specified in the present invention is used alone and Comparative Example 12 in which two quinonediazide sulfonic acid esterified products of the novolak resin (A) are used in combination. It can be seen that the sensitivity, the limiting resolution and the heat resistance are remarkably improved. Further, Comparative Example 11 in which the quinonediazide sulfonic acid ester of hydroxybenzophenone (C) specified in the present invention is used alone has good sensitivity and heat resistance, but the critical resolution is remarkably inferior. It can be seen that Example 10 has practical sensitivity and heat resistance, and the marginal resolution is remarkably improved.
【0089】[0089]
【発明の効果】本発明の組成物は、特に波長330〜4
50nmの範囲の紫外線の照射に対して実用的な感度を
有し、かつ高解像力であり、本発明の組成物を用いて形
成されたレジストパターンは良好なパターン形状と高い
耐熱性を有し、特に高集積回路作成用のフォトレジスト
として有用である。The composition of the present invention has a wavelength of 330 to 4 in particular.
It has a practical sensitivity to irradiation with ultraviolet rays in the range of 50 nm and has a high resolution, and a resist pattern formed using the composition of the present invention has a good pattern shape and high heat resistance. It is particularly useful as a photoresist for making highly integrated circuits.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 西 峰雄 北九州市八幡西区黒崎城石1番1号 三 菱化学株式会社黒崎開発研究所内 (72)発明者 中野 浩二 北九州市八幡西区黒崎城石1番1号 三 菱化学株式会社黒崎開発研究所内 (72)発明者 中野 恵介 北九州市八幡西区黒崎城石1番1号 三 菱化学株式会社黒崎開発研究所内 (72)発明者 松尾 巌 大阪市中央区伏見町4丁目1番1号 三 菱化学株式会社大阪支社内 (56)参考文献 特開 平2−108054(JP,A) 特開 平4−301847(JP,A) 特開 平6−180500(JP,A) 特開 平7−28235(JP,A) 特開 平7−92670(JP,A) 特開 昭64−35435(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G03F 7/00 - 7/42 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Mineo Nishi, 1-1 Kurosaki Shiroishi, Yawatanishi-ku, Kitakyushu Sanritsu Chemical Co., Ltd. Kurosaki Development Laboratory (72) Koji Nakano 1-1, Kurosaki Shiroishi, Yawatanishi-ku, Kitakyushu Sanryo Chemical Co., Ltd., Kurosaki Development Laboratory (72) Inventor Keisuke Nakano 1-1, Kurosaki Shiroishi, Hachimansai-ku, Kitakyushu City Sanryo Chemical Co., Ltd., Kurosaki Development Laboratory (72) Iwa Matsuo 4-chome, Fushimi-cho, Chuo-ku, Osaka No. 1-1 Sanryo Chemical Co., Ltd. Osaka Branch (56) Reference JP-A-2-108054 (JP, A) JP-A-4-301847 (JP, A) JP-A-6-180500 (JP, A) JP-A-7-28235 (JP, A) JP-A-7-92670 (JP, A) JP-A-64-35435 (JP, A) (58) Fields investigated (Int.Cl. 7 , DB name) G03F 7/00-7/42
Claims (6)
感光性化合物及び溶剤を含有する感光性樹脂組成物にお
いて、該感光性化合物が重量平均分子量が600〜
2,200で、下記一般式(i)で示されるノボラック
樹脂(A)のキノンジアジドスルホン酸エステル化物及
び下記一般式(iii)で表されるヒドロキシベンゾ
フェノン類(C)のキノンジアジドスルホン酸エステル
化物を含むことを特徴とする感光性樹脂組成物。 【化1】 (式中、R1及びR4はそれぞれアルキル基を表し、R
2はアルキル基またはアリール基を表し、R3は水素原
子またはアルキル基を表し、u及びvはそれぞれ0〜3
の整数を表す。但しR1乃至R4が複数個存在する場
合、それらはそれぞれ同一でも異なっていてもよい。k
及びlは0以上の数を表し、k:l=1:9〜10:0
を満たす) 【化2】 (式中、p及びqはそれぞれ0以上の整数を表し、3≦
p+q≦6を満たす)1. A photosensitive resin composition containing an alkali-soluble resin, a quinonediazide photosensitive compound and a solvent, wherein the photosensitive compound has a weight average molecular weight of 600 to 600.
2,200, a novolak represented by the following general formula (i)
A photosensitive resin composition comprising a resin (A) quinone diazide sulfonate ester compound and a hydroxybenzophenone (C) quinone diazide sulfonate ester compound represented by the following general formula (iii). . [Chemical 1] (In the formula, R 1 and R 4 each represent an alkyl group, and R 1
2 represents an alkyl group or an aryl group, R 3 represents a hydrogen atom or an alkyl group, u and v are 0 to 3 respectively.
Represents the integer. However, when a plurality of R 1 to R 4 are present, they may be the same or different. k
And l represent a number of 0 or more, and k: l = 1: 9 to 10: 0.
Satisfying) (In the formula, p and q each represent an integer of 0 or more, and 3 ≦
p + q ≦ 6 is satisfied)
であり、炭素数1〜2のアルキル基であり、R2がメチ
ル基であり、R3が水素原子又はメチル基であり、u及
びvが1であることを特徴とする請求項1に記載の組成
物。2. In the formula (i), R 1 and R 4 are the same, an alkyl group having 1 to 2 carbon atoms, R 2 is a methyl group, and R 3 is a hydrogen atom or a methyl group. And u and v are 1. The composition of claim 1, wherein
であることを特徴とする請求項1または2のいずれか1
つに記載の組成物。 3. In the formula (iii), 5 ≦ p + q ≦ 6.
It is any one of Claim 1 or 2 characterized by these.
A composition according to claim 1.
スルホン酸エステル化物のQ率であるQ1とヒドロキシ
ベンゾフェノン類(C)のキノンジアジドスルホン酸エ
ステル化物のQ率であるQ2(但し、Q率は、レジスト
液中の全固形分1gに対するキノンジアジド系感光基の
ミリモル数)との比Q1:Q2が1:15〜15:1で
あることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1つに
記載の組成物。 4. A novolak resin (A) having a quinonediazide sulfonic acid esterification product having a Q ratio of Q 1 and a hydroxybenzophenone (C) having a quinonediazide sulfonic acid esterification product having a Q ratio of Q 2 (where the Q ratio is the ratio Q between mmoles of quinonediazide based photosensitive group) to the total solid content 1g in the resist solution 1: Q 2 is 1: 15-15: any one of claims 1 to 3, characterized in that a 1 The composition according to.
p−クレゾール:2,5−又は3,5−キシレノール:
レゾルシノール=1〜7:3〜7:0〜5:0〜1(モ
ル比)とカルボニル化合物の縮合物であることを特徴と
する請求項1乃至4のいずれか1つに記載の組成物。 5. The alkali-soluble resin is m-cresol:
p-cresol: 2,5- or 3,5-xylenol:
The composition according to any one of claims 1 to 4 , which is a condensate of resorcinol = 1 to 7: 3 to 7: 0 to 5: 0 to 1 (molar ratio) and a carbonyl compound.
独又は、ホルムアルデヒド:アセトアルデヒド=95〜
40:5〜60(モル比)の混合物であることを特徴と
する請求項5に記載の組成物。 6. The carbonyl compound is formaldehyde alone or formaldehyde: acetaldehyde = 95-
The composition according to claim 5 , which is a mixture of 40: 5 to 60 (molar ratio).
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26550094A JP3443466B2 (en) | 1993-10-28 | 1994-10-28 | Photosensitive resin composition |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27057193 | 1993-10-28 | ||
| JP5-270571 | 1993-10-28 | ||
| JP26550094A JP3443466B2 (en) | 1993-10-28 | 1994-10-28 | Photosensitive resin composition |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07175214A JPH07175214A (en) | 1995-07-14 |
| JP3443466B2 true JP3443466B2 (en) | 2003-09-02 |
Family
ID=26547000
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26550094A Expired - Lifetime JP3443466B2 (en) | 1993-10-28 | 1994-10-28 | Photosensitive resin composition |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3443466B2 (en) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7993812B2 (en) * | 2009-07-23 | 2011-08-09 | International Business Machines Corporation | Calixarene blended molecular glass photoresists and processes of use |
| KR101423176B1 (en) | 2011-11-29 | 2014-07-25 | 제일모직 주식회사 | Positive photosensitive resin composition, photosensitive resin film prepared by using the same, and semiconductor device including the photosensitive resin film |
| KR101432603B1 (en) | 2011-12-29 | 2014-08-21 | 제일모직주식회사 | Photosensitive novolak resin, positive photosensitive resin composition including same, photosensitive resin layer prepared by using the same, and semiconductor device including the photosensitive resin layer |
-
1994
- 1994-10-28 JP JP26550094A patent/JP3443466B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07175214A (en) | 1995-07-14 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR100214234B1 (en) | Photosensitive resin composition and formation method of pattern using the same | |
| JP2636348B2 (en) | Composition for positive resist | |
| KR100305333B1 (en) | Photosensitive resin composition and method of forming pattern using the same | |
| JP2814721B2 (en) | Positive radiation-sensitive resist composition | |
| JP3443466B2 (en) | Photosensitive resin composition | |
| JP2555620B2 (en) | Radiation-sensitive resin composition | |
| JP3784095B2 (en) | Photosensitive resin composition | |
| JPH06242599A (en) | Radiation sensitive resin composition | |
| JP2927014B2 (en) | Radiation-sensitive resin composition | |
| JP3052330B2 (en) | Radiation-sensitive resin composition for semiconductor production | |
| JP2800217B2 (en) | Radiation-sensitive resin composition for integrated circuit production | |
| JP2985400B2 (en) | Radiation-sensitive resin composition | |
| JP3235089B2 (en) | Positive resist composition for i-line and pattern forming method | |
| JPH03150567A (en) | Positive type photoresist coating composition | |
| JPH07230167A (en) | Photosensitive resin composition | |
| JP3060748B2 (en) | Photosensitive resin composition | |
| JP2692403B2 (en) | Positive radiation-sensitive resist composition | |
| JP3258384B2 (en) | Positive radiation-sensitive resin composition | |
| JP2754667B2 (en) | Radiation-sensitive resin composition | |
| JP4026220B2 (en) | Radiation sensitive resin composition | |
| JP3600375B2 (en) | Positive photoresist composition | |
| JP2943171B2 (en) | Positive photoresist coating composition | |
| JPH04362645A (en) | Positive type resist composition | |
| JPH0534916A (en) | Photoresist composition | |
| JPH04284454A (en) | Positive photoresist composition |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080620 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090620 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090620 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100620 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100620 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110620 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110620 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120620 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120620 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130620 Year of fee payment: 10 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |