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JP4979368B2 - Active energy ray-curable resin composition and resist pattern forming method - Google Patents
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JP4979368B2 - Active energy ray-curable resin composition and resist pattern forming method - Google Patents

Active energy ray-curable resin composition and resist pattern forming method Download PDF

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Description

本発明は、活性エネルギー線硬化型樹脂組成物及びこの樹脂組成物を用いたレジストパターン形成方法に関する。   The present invention relates to an active energy ray-curable resin composition and a resist pattern forming method using the resin composition.

従来、レジストパターンを形成する際には、レジスト膜の下地基材表面からの光反射がハレーションを生じ、これによりレジストパターン形状が阻害されることが知られている。この問題を解決する為の方法として、例えば、レジスト組成物に色素を配合する方法(特許文献1及び特許文献2参照)、下地基材表面に光反射防止層を形成する方法(特許文献3参照)、アルカリ可溶性樹脂、活性線の照射により酸を発生する化合物、発生した酸により架橋する架橋剤及び特定の構造の光吸収剤を含有するネガ型化学増幅系感光性組成物を用いる方法(特許文献4参照)などがある。   Conventionally, it is known that when a resist pattern is formed, light reflection from the surface of the base substrate of the resist film causes halation, thereby inhibiting the resist pattern shape. As a method for solving this problem, for example, a method of blending a dye into a resist composition (see Patent Document 1 and Patent Document 2), a method of forming an antireflection layer on the base substrate surface (see Patent Document 3) ), An alkali-soluble resin, a compound that generates an acid upon irradiation with actinic radiation, a cross-linking agent that cross-links with the generated acid, and a negative-type chemically amplified photosensitive composition containing a light absorber having a specific structure (patent) Reference 4).

しかしながら、レジスト組成物に色素を配合する方法は、レジストパターンの解像度が悪くなったり、レジスト膜が薄膜の場合にはハレーション防止効果が十分でないという問題がある。また、光反射防止層を形成する方法は、エッチングの負担が増大するという大きな問題がある。また、ネガ型化学増幅系感光性組成物を用いる方法は、加熱処理が必要となるのでコストが高くなり、工程管理が面倒であるという問題がある。
特開昭47−38037号公報 特開平11−160860号公報 特開平5−343314号公報 特開2000−258904号公報
However, the method of blending a dye into the resist composition has a problem that the resolution of the resist pattern is deteriorated or the antihalation effect is not sufficient when the resist film is a thin film. Further, the method of forming the light reflection preventing layer has a big problem that the burden of etching increases. Further, the method using the negative chemical amplification type photosensitive composition has a problem that the heat treatment is required, so that the cost is high and the process management is troublesome.
JP 47-38037 A JP-A-11-160860 JP-A-5-343314 JP 2000-258904 A

本発明の目的は、特に薄膜のレジストパターン形成時において下地基材表面からの光反射を低減するレジストパターン形成方法、及びその方法に用いる樹脂組成物を提供することにある。   An object of the present invention is to provide a resist pattern forming method for reducing light reflection from the surface of a base material, and a resin composition used in the method, particularly when forming a thin resist pattern.

本発明は、
(A)不飽和基及びイオン性基を含有するベース樹脂、
(B)光ラジカル開始剤、及び、
(C)光吸収剤
を含有し、ベース樹脂(A)は、ポリカルボン酸樹脂にグリシジル(メタ)アクリレートを反応させて樹脂中に不飽和基とカルボキシル基を導入したものであり、光吸収剤(C)は、ベース樹脂(A)100質量部に対して黄色系の光吸収剤0.1〜5質量部のみからなる活性エネルギー線硬化型樹脂組成物であって、
基材上に被覆して10μm又は5μm厚のレジスト膜とした場合に、該レジスト膜の分光感度波長域において、i線(波長365nm)、h線(波長405nm)及びg線(波長436nm)の3混線を含む活性エネルギー線の照射される前の初期活性エネルギー線量(X)と該レジスト膜を透過した後の透過活性エネルギー線量(Y)との比率(Y/X)が10%以下であり、
光吸収剤(C)が、下記一般式(I)

Figure 0004979368
(ここで、R 1 は水素原子、アルキル基、アリール基、シクロアルキル基又はアラルキル基を表し、R 2 は5個以上の炭素原子を有するアルキル基を表し、R 3 は水素原子又は1〜6個の炭素原子を有するアルキル基を表し、Bはニトロ基、シアノ基、アルキル基、アルコキシ基、塩素、臭素、フェニル基又はフェノキシ基を有していてもよいベンゼン環を表す。)
で表される化合物であるレジスト膜形成用活性エネルギー線硬化型樹脂組成物である。 The present invention
(A) a base resin containing an unsaturated group and an ionic group,
(B) a photo radical initiator, and
(C) A light absorber is contained, and the base resin (A) is obtained by reacting glycidyl (meth) acrylate with a polycarboxylic acid resin to introduce unsaturated groups and carboxyl groups into the resin. (C) is an active energy ray-curable resin composition comprising only 0.1 to 5 parts by weight of a yellow light absorber with respect to 100 parts by weight of the base resin (A),
When a 10 μm or 5 μm thick resist film is coated on the substrate, i-line (wavelength 365 nm), h-line (wavelength 405 nm), and g-line (wavelength 436 nm) in the spectral sensitivity wavelength region of the resist film The ratio (Y / X) of the initial active energy dose (X) before irradiation with active energy rays including three mixed lines and the transmitted active energy dose (Y) after passing through the resist film is 10% or less. The
The light absorber (C) is represented by the following general formula (I)
Figure 0004979368
(Wherein R 1 represents a hydrogen atom, an alkyl group, an aryl group, a cycloalkyl group or an aralkyl group, R 2 represents an alkyl group having 5 or more carbon atoms, and R 3 represents a hydrogen atom or 1 to 6) And represents a benzene ring optionally having a nitro group, a cyano group, an alkyl group, an alkoxy group, chlorine, bromine, a phenyl group, or a phenoxy group.
An active energy ray-curable resin composition for forming a resist film, which is a compound represented by the formula:

さらに本発明は、
(1)基材上に請求項1記載の活性エネルギー線硬化型樹脂組成物を塗布して、所定厚のレジスト膜を形成する工程、
(2)前記レジスト膜にi線(波長365nm)、h線(波長405nm)及びg線(波長436nm)の3混線を含む活性エネルギー線を直接もしくはネガマスクを介して照射して、所望のパターン状に硬化させる工程、及び、
(3)所望のパターン状に硬化させたレジスト膜を現像処理して基材上にレジストパターンを形成する工程
を含むレジストパターン形成方法である。
Furthermore, the present invention provides
(1) A step of applying the active energy ray-curable resin composition according to claim 1 on a substrate to form a resist film having a predetermined thickness;
(2) The resist film is irradiated with an active energy ray including three mixed lines of i-line (wavelength 365 nm), h-line (wavelength 405 nm) and g-line (wavelength 436 nm) directly or through a negative mask to form a desired pattern Curing to, and
(3) A resist pattern forming method including a step of developing a resist film cured in a desired pattern to form a resist pattern on a substrate.

本発明によれば、特に薄膜のレジスト膜においても光反射によるハレーションを防止して、所望とするレジストパターンが形成できるという顕著な効果が得られる。   According to the present invention, a remarkable effect can be obtained that a desired resist pattern can be formed by preventing halation due to light reflection even in a thin resist film.

特に、照射光として活性エネルギー線を使用し、且つその活性エネルギー線で硬化する不飽和基含有樹脂をレジスト樹脂組成物として使用し、更にレジスト樹脂組成物に活性エネルギー線の特定波長を吸収する光吸収剤を配合することにより、上記効果が顕著となる。   In particular, an active energy ray is used as irradiation light, and an unsaturated group-containing resin that is cured by the active energy ray is used as a resist resin composition, and the resist resin composition absorbs a specific wavelength of the active energy ray. The said effect becomes remarkable by mix | blending an absorber.

本発明の活性エネルギー線硬化型樹脂組成物を基材上に被覆して10μm又は5μm厚のレジスト膜とした場合、レジスト膜の分光感度波長域において、照射される前の初期活性エネルギー線量(X)と該レジスト膜を透過した後の透過活性エネルギー線量(Y)との比率(Y/X)は、10%以下、好ましくは5%以下である。比率(Y/X)がこのような低い値であれば、レジスト膜の未照射部分は硬化せず、繊細なパターンを形成できる。ここで、照射される前の活性エネルギー線量(X)とは、照射面側のレジスト膜表面で測定される活性エネルギー線量である。また、レジスト膜を透過した後の透過活性エネルギー線量(Y)とは、活性エネルギー線量(X)を測定する場合と同一の照射条件(光源、光源からの距離、及び照射時間)で測定した場合における、照射面の反対面となるレジスト膜表面で測定されるレジスト膜を透過した後の活性エネルギー線量である。 When the active energy ray-curable resin composition of the present invention is coated on a substrate to form a resist film having a thickness of 10 μm or 5 μm, the initial active energy dose (X) before irradiation in the spectral sensitivity wavelength region of the resist film. ) And the transmitted active energy dose (Y) after passing through the resist film (Y / X) is 10% or less, preferably 5% or less. If the ratio (Y / X) is such a low value, the unirradiated portion of the resist film is not cured and a delicate pattern can be formed. Here, the active energy dose (X) before irradiation is the active energy dose measured on the resist film surface on the irradiation surface side. The transmitted active energy dose (Y) after passing through the resist film is measured under the same irradiation conditions (light source, distance from the light source, and irradiation time) as the active energy dose (X) is measured. Is the active energy dose after passing through the resist film measured on the resist film surface opposite to the irradiated surface.

初期活性エネルギー線量(X)と透過活性エネルギー線量(Y)との比率(Y/X)は次の様にして求めることができる。   The ratio (Y / X) between the initial active energy dose (X) and the transmitted active energy dose (Y) can be determined as follows.

まず、測定用に準備された透明基材(例えば、ガラス基材)の片面上に、活性エネルギー線硬化型樹脂組成物を被覆して、10μm又は5μmのレジスト膜とする。通常は10μm又は5μmで測定し、特に5μmの場合でも比率(Y/X)が10%以下であることが好ましい。次いで、実際に照射される条件で活性エネルギー線を照射し、レジスト膜を透過した後の透過活性エネルギー線量(Y')を測定する。ここで、レジスト膜を透過した後の透過活性エネルギー線量(Y')とは、照射面の反対面となるレジスト膜被覆透明基材表面で測定されるレジスト膜被覆透明基材を透過した後の活性エネルギー線量である。また、この測定で使用した透明基材をブランクとして、透明基材を透過した後の透過活性エネルギー線量(Z)を予め測定しておく。ここで、透明基材を透過した後の透過活性エネルギー線量(Z)とは、すなわち、透過活性エネルギー線量(Y')を測定する場合と同一の照射条件(光源、光源からの距離、及び照射時間)で測定した場合における、照射面の反対面となる透明基材表面で測定される活性エネルギー線量である。線量の単位はJ/m2である。 First, an active energy ray-curable resin composition is coated on one side of a transparent substrate (for example, a glass substrate) prepared for measurement to form a 10 μm or 5 μm resist film . Normally was measured at 10μm or 5 [mu] m, it is particularly preferable ratio even in the case of 5μm (Y / X) is 10% or less. Next, the active energy ray is irradiated under the actual irradiation conditions, and the transmitted active energy dose (Y ′) after passing through the resist film is measured. Here, the transmitted active energy dose (Y ′) after passing through the resist film is the value after passing through the resist film-covered transparent base material measured on the resist film-covered transparent base material surface opposite to the irradiated surface. Active energy dose. Moreover, the transparent active material dose (Z) after permeate | transmitting a transparent base material is measured beforehand using the transparent base material used by this measurement as a blank. Here, the transmitted active energy dose (Z) after passing through the transparent base material, that is, the same irradiation conditions (light source, distance from the light source, and irradiation) as in the case of measuring the transmitted active energy dose (Y ′). This is the active energy dose measured on the surface of the transparent substrate that is the opposite surface of the irradiated surface when measured in terms of time. The unit of dose is J / m 2 .

このようにして得られたエネルギー線量を用いて、式[Y'/Z]で計算することにより、比率(Y/X)の値を求めることができる。   The value of the ratio (Y / X) can be obtained by calculating the equation [Y ′ / Z] using the energy dose thus obtained.

本発明の活性エネルギー線硬化型樹脂組成物は、不飽和基及びイオン性基を含有するベース樹脂(A)、光ラジカル開始剤(B)、及び光吸収剤(C)を含有する。 The active energy ray-curable resin composition of the present invention, the base resin (A) containing an unsaturated group and an ionic group, a photo-radical initiator (B), and you-containing light absorbing agent (C).

<ベース樹脂(A)>
ベース樹脂(A)は、活性エネルギー線照射することにより光ラジカル開始剤(B)から発生したラジカルによって重合しうる不飽和基を有する光硬化性樹脂であって、未露光部の被膜がアルカリ性現像液もしくは酸性現像液により溶解して除去できる機能を与えるイオン性基(アニオン性基)を有する樹脂である。
<Base resin (A)>
The base resin (A ) is a photocurable resin having an unsaturated group that can be polymerized by radicals generated from the photoradical initiator (B) by irradiation with active energy rays, and the unexposed film is formed by alkaline development. Ru resin der having an ionic group (anionic group) to give the ability to remove dissolved by a liquid or an acidic developer.

ベース樹脂(A)の重量平均分子量は、2,000〜100,000が好ましく、3,000〜80,000がより好ましい。上記各範囲の下限値は、未照射部と照射部の境界面が明確になる点で意義がある。また、上限値は、未硬化部(未照射部)の現像液に対する溶解性の点で意義がある。これらの作用により繊細なパターンをさらに良好に形成できる。   The weight average molecular weight of the base resin (A) is preferably from 2,000 to 100,000, more preferably from 3,000 to 80,000. The lower limits of the above ranges are significant in that the boundary surface between the unirradiated part and the irradiated part becomes clear. The upper limit is significant in terms of the solubility of the uncured part (unirradiated part) in the developer. By these actions, a delicate pattern can be formed more satisfactorily.

ベース樹脂(A)のガラス転移温度は、−20〜100℃が好ましく、−10〜90℃がより好ましい。上記各範囲の下限値は、未照射部と照射部の境界面が明確になる点で意義がある。また、上限値は、未硬化部の現像液に対する溶解性の点で意義がある。これらの作用により繊細なパターンをさらに良好に形成できる。   The glass transition temperature of the base resin (A) is preferably -20 to 100 ° C, more preferably -10 to 90 ° C. The lower limits of the above ranges are significant in that the boundary surface between the unirradiated part and the irradiated part becomes clear. The upper limit is significant in terms of the solubility of the uncured part in the developer. By these actions, a delicate pattern can be formed more satisfactorily.

ベース樹脂(A)の不飽和基濃度は、1分子中に平均0.1〜10個が好ましく、0.5〜8個がより好ましい。上記各範囲の下限値は、硬化性の点で意義がある。また、上限値は、剥離性の点で意義がある。   The average concentration of unsaturated groups in the base resin (A) is preferably 0.1 to 10 and more preferably 0.5 to 8 per molecule. The lower limits of the above ranges are significant in terms of curability. The upper limit is significant in terms of peelability.

ベース樹脂(A)に含まれる不飽和基は、アクリロイル基又はメタクリロイル基である。 Unsaturated groups contained in the base resin (A), Ru acryloyl group or a methacryloyl group der.

ベース樹脂(A)に含まれるイオン性基は、アニオン性基あるカルボキシル基であ。アニオン性基の含有量に関して、樹脂の酸価は約10〜300mgKOH/gが好ましく、約20〜200mgKOH/gがより好ましい。上記各範囲の下限値は、未硬化部の現像液に対する溶解性の点で意義がある。また、上限値は、硬化部の脱膜防止の点で意義がある Ionic groups contained in the base resin (A), Ru mosquito carboxyl groups der with anionic groups. The lower limit of the content of the A anion groups, the acid value of the resin is preferably from about 10~300mgKOH / g, from about 20 to 200 mg KOH / g is more preferable. The lower limits of the above ranges are significant in terms of the solubility of the uncured part in the developer. The upper limit is significant in terms of preventing film removal at the hardened portion .

本発明のベース樹脂は、ポリカルボン酸樹脂にグリシジル(メタ)アクリレートを反応させて樹脂中に不飽和基とカルボキシル基を導入したものである。 Based resins of the present invention, Ru der that by reacting grayed Rishijiru (meth) acrylate bets on port polycarboxylic acid resin by introducing unsaturated groups and carboxyl groups in the resin.

アニオン性基を含有するベース樹脂として、例えば、特開平3−223759号公報に記載されている光硬化性樹脂を用いることもできる。 As the base resin containing an anionic group , for example, a photocurable resin described in JP-A-3-223759 can be used.

<光ラジカル開始剤(B)>
光ラジカル開始剤(B)としては、例えば、ベンゾフェノン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、ベンジルキサントン、チオキサントン、アントラキノンなどの芳香族カルボニル化合物;アセトフェノン、プロピオフェノン、α−ヒドロキシイソブチルフェノン、α,α'−ジクロル−4−フェノキシアセトフェノン、1ーヒドロキシ−1−シクロヘキシルアセトフェノン、ジアセチルアセトフェノンなどのアセトフェノン類;ベンゾイルパーオキサイド、t−ブチルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート、t−ブチルハイドロパーオキサイド、ジ−t−ブチルジパーオキシイソフタレート、3,3',4,4'−テトラ(t−ブチルパーオキシカルボニル)ベンゾフェノンなどの有機過酸化物;ジフェニルヨードニウムブロマイド、ジフェニルヨードニウムクロライドなどのジフェニルハロニウム塩;四臭化炭素、クロロホルム、ヨードホルムなどの有機ハロゲン化物;3−フェニル−5−イソオキサゾロン、2,4,6−トリス(トリクロロメチル)−1,3,5−トリアジンベンズアントロンなどの複素環式及び多環式化合物;2,2'−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)、2,2−アゾビスイソブチロニトリル、1,1'−アゾビス(シクロヘキサン−1−カルボニトリル)、2,2'−アゾビス(2−メチルブチロニトリル)などのアゾ化合物;鉄一アレン錯体(ヨーロッパ特許152377号公報参照);チタノセン化合物(特開昭63−221110号公報参照);ビスイミダゾール系化合物;N−アリールグリシジル系化合物;アクリジン系化合物;芳香族ケトン/芳香族アミンの組み合わせ;ペルオキシケタール(特開平6−321895号公報参照)等が挙げられる。中でも、アセトフェノン類は、架橋もしくは重合に対して活性が高いので好ましい。
<Photoradical initiator (B)>
Examples of the photo radical initiator (B) include aromatic carbonyl compounds such as benzophenone, benzoin methyl ether, benzoin isopropyl ether, benzylxanthone, thioxanthone, and anthraquinone; acetophenone, propiophenone, α-hydroxyisobutylphenone, α, α '-Dichloro-4-phenoxyacetophenone, 1-hydroxy-1-cyclohexylacetophenone, acetophenones such as diacetylacetophenone; benzoyl peroxide, t-butylperoxy-2-ethylhexanoate, t-butylhydroperoxide, di- organic peroxides such as t-butyldiperoxyisophthalate, 3,3 ′, 4,4′-tetra (t-butylperoxycarbonyl) benzophenone; Diphenylhalonium salts such as romide and diphenyliodonium chloride; organic halides such as carbon tetrabromide, chloroform and iodoform; 3-phenyl-5-isoxazolone, 2,4,6-tris (trichloromethyl) -1,3 Heterocyclic and polycyclic compounds such as 1,5-triazinebenzanthrone; 2,2′-azobis (2,4-dimethylvaleronitrile), 2,2-azobisisobutyronitrile, 1,1′-azobis (Cyclohexane-1-carbonitrile), azo compounds such as 2,2′-azobis (2-methylbutyronitrile); iron monoarene complex (see European Patent No. 152377); titanocene compound (Japanese Patent Laid-Open No. 63-221110) Bisimidazole compounds; N-aryl glycidyl compounds; acridine compounds; Combinations of aromatic ketones / aromatic amine; peroxy ketal (see Japanese Patent Laid-Open No. 6-321895) and the like. Of these, acetophenones are preferred because of their high activity with respect to crosslinking or polymerization.

光ラジカル開始剤(B)として使用できる市販品の商品名としては、例えば、イルガキュア651(チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製、アセトフェノン系光ラジカル重合開始剤)、イルガキュア184(チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製、アセトフェノン系光ラジカル重合開始剤)、イルガキュア1850(チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製、アセトフェノン系光ラジカル重合開始剤)、イルガキュア907(チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製、アミノアルキルフェノン系光ラジカル重合開始剤)、イルガキュア369(チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製、アミノアルキルフェノン系光ラジカル重合開始剤)、イルガキュア379(チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製、アミノアルキルフェノン系光ラジカル重合開始剤)、ルシリンTPO(BASF社製、2,4,6−トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキサイド)、カヤキュアDETXS(日本化薬(株)社製)、CGI−784(チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製、チタン錯体化合物)などが挙げられる。   Examples of commercial names that can be used as the photoradical initiator (B) include Irgacure 651 (Ciba Specialty Chemicals, acetophenone photoradical polymerization initiator), Irgacure 184 (Ciba Specialty Chemicals). , Acetophenone photoradical polymerization initiator), Irgacure 1850 (manufactured by Ciba Specialty Chemicals, acetophenone photoradical polymerization initiator), Irgacure 907 (manufactured by Ciba Specialty Chemicals, aminoalkylphenone photoradical polymerization initiator) ), Irgacure 369 (manufactured by Ciba Specialty Chemicals, aminoalkylphenone photoradical polymerization initiator), Irgacure 379 (manufactured by Ciba Specialty Chemicals, aminoalkylphenone optical radical) Polymerization initiator), lucillin TPO (manufactured by BASF, 2,4,6-trimethylbenzoyldiphenylphosphine oxide), Kayacure DETXS (manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.), CGI-784 (manufactured by Ciba Specialty Chemicals) And titanium complex compounds).

これら光ラジカル開始剤は1種又は2種以上組合わせて用いることができる。中でも、イルガキュア907及びイルガキュア369が特に好ましい。   These photo radical initiators can be used alone or in combination of two or more. Among these, Irgacure 907 and Irgacure 369 are particularly preferable.

光ラジカル開始剤(B)の配合割合は、ベース樹脂(A)100質量部に対して、好ましくは0.1〜25質量部、より好ましくは0.2〜10質量部である。各範囲の下限値は、硬化性の点で意義がある。また、上限値は十分な硬化性を維持したまま低コストとする点で意義がある。   The blending ratio of the photo radical initiator (B) is preferably 0.1 to 25 parts by mass, more preferably 0.2 to 10 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the base resin (A). The lower limit of each range is significant in terms of curability. Further, the upper limit value is significant in terms of reducing the cost while maintaining sufficient curability.

<光吸収剤(C)>
光吸収剤(C)は黄色系の光吸収剤からなり、具体的には下記一般式(I)で表される化合物である。
<Light absorber (C)>
Light absorbing agent (C) made of a light absorbing agent of yellow, in particular Ru compound der represented by the following general formula (I).

Figure 0004979368
Figure 0004979368

(ここで、R1は水素原子、アルキル基、アリール基、シクロアルキル基又はアラルキル基を表し、R2は5個以上の炭素原子を有するアルキル基を表し、R3は水素原子又は1〜6個の炭素原子を有するアルキル基を表し、Bはニトロ基、シアノ基、アルキル基、アルコキシ基、塩素、臭素、フェニル基又はフェノキシ基を有していてもよいベンゼン環を表す。)。 (Wherein R 1 represents a hydrogen atom, an alkyl group, an aryl group, a cycloalkyl group or an aralkyl group, R 2 represents an alkyl group having 5 or more carbon atoms, and R 3 represents a hydrogen atom or 1 to 6) Represents an alkyl group having one carbon atom, and B represents a benzene ring optionally having a nitro group, a cyano group, an alkyl group, an alkoxy group, chlorine, bromine, a phenyl group or a phenoxy group.

光吸収剤(C)の配合割合は、上記比率(Y/X)が10%を超えないように配合すれば良い。その比率(Y/X)に入る配合割合は、レジストの膜厚によって異なる。本発明においては、ベース樹脂100質量部に対して0.1〜5質量部であり、特に好ましくは1〜5質量部である。 What is necessary is just to mix | blend the mixture ratio of a light absorber (C) so that the said ratio (Y / X) may not exceed 10%. The blending ratio within the ratio (Y / X) varies depending on the resist film thickness. In this invention, it is 0.1-5 mass parts with respect to 100 mass parts of base resins , Most preferably, it is 1-5 mass parts.

本発明の樹脂組成物には、上述した各成分以外に、さらに多官能不飽和化合物を配合することができる。多官能不飽和化合物としては、例えば、多価アルコールと(メタ)アクリル酸とのエステル化物などが挙げられる。多官能不飽和化合物の具体例としては、エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ジエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、テトラエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、1,3−ブチレングリコールジ(メタ)アクリレート、1,4−ブタンジオールジアクリレート、1,9−ノナンジオールジ(メタ)アクリレート、グリセリンジ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパンジ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレート、1,6−ヘキサンジオールジアクリレート、ビスフェノールAエチレンオキサイド変性ジアクリレート、ポリエステルジ(メタ)アクリレート、ウレタンジ(メタ)アクリレート等のジ(メタ)アクリレート化合物;グリセリントリ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパンプロピレンオキサイド変性トリ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパンエチレンオキサイド変性トリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート等のトリ(メタ)アクリレート化合物;ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート等のテトラ(メタ)アクリレート化合物;その他、ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレートなどが挙げられる。これら多官能不飽和化合物は、1種又は2種以上組合わせて用いることができる。   In addition to the components described above, a polyfunctional unsaturated compound can be further blended in the resin composition of the present invention. Examples of the polyfunctional unsaturated compound include esterified products of polyhydric alcohol and (meth) acrylic acid. Specific examples of the polyfunctional unsaturated compound include ethylene glycol di (meth) acrylate, diethylene glycol di (meth) acrylate, triethylene glycol di (meth) acrylate, tetraethylene glycol di (meth) acrylate, and 1,3-butylene glycol. Di (meth) acrylate, 1,4-butanediol diacrylate, 1,9-nonanediol di (meth) acrylate, glycerin di (meth) acrylate, trimethylolpropane di (meth) acrylate, pentaerythritol di (meth) acrylate , Neopentyl glycol diacrylate, 1,6-hexanediol diacrylate, bisphenol A ethylene oxide modified diacrylate, polyester di (meth) acrylate, urethane di (meth) acrylate Di (meth) acrylate compounds such as: glycerin tri (meth) acrylate, trimethylolpropane tri (meth) acrylate, trimethylolpropane propylene oxide modified tri (meth) acrylate, trimethylolpropane ethylene oxide modified tri (meth) acrylate, penta Tri (meth) acrylate compounds such as erythritol tri (meth) acrylate; tetra (meth) acrylate compounds such as pentaerythritol tetra (meth) acrylate; other dipentaerythritol penta (meth) acrylate, dipentaerythritol hexa (meth) acrylate Etc. These polyfunctional unsaturated compounds can be used alone or in combination of two or more.

多官能不飽和化合物の配合割合は、ベース樹脂(A)100質量部に対して、好ましくは1〜100質量部、より好ましくは5〜50質量部である。   The blending ratio of the polyfunctional unsaturated compound is preferably 1 to 100 parts by mass, more preferably 5 to 50 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the base resin (A).

本発明の樹脂組成物には、上述した各成分以外に、さらに飽和樹脂を配合することができる。飽和樹脂は、例えば、ベース樹脂(A)の溶解性を抑制する目的で使用される。具体的には、例えば、レジスト膜のアルカリ現像液に対する溶解性や光硬化膜の除去性を調整する為の、強アルカリ液に対する溶解性の抑制剤として使用される。飽和樹脂としては、例えば、ポリエステル樹脂、アルキド樹脂、(メタ)アクリル樹脂、ビニル樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、天然樹脂、合成ゴム、シリコン樹脂、フッ素樹脂、ポリウレタン樹脂等が挙げられる。これら飽和樹脂は1種又は2種以上組合わせて用いることができる。   In addition to the components described above, a saturated resin can be further blended in the resin composition of the present invention. The saturated resin is used, for example, for the purpose of suppressing the solubility of the base resin (A). Specifically, for example, it is used as an inhibitor of solubility in a strong alkali solution for adjusting the solubility of the resist film in an alkali developer and the removability of the photocured film. Examples of the saturated resin include polyester resin, alkyd resin, (meth) acrylic resin, vinyl resin, epoxy resin, phenol resin, natural resin, synthetic rubber, silicon resin, fluorine resin, polyurethane resin, and the like. These saturated resins can be used alone or in combination of two or more.

さらに、光増感剤も使用できる。その具体例としては、チオキサンテン系、キサンテン系、ケトン系、チオピリリウム塩系、ベーススチリル系、メロシアニン系、3−置換クマリン系、クマリン系、3,4−置換クマリン系、シアニン系、アクリジン系、チアジン系、フェノチアジン系、アントラセン系、コロネン系、ベンズアントラセン系、ペリレン系、ケトクマリン系、フマリン系、ボレート系等の色素が挙げられる。これら光増感剤は1種又は2種以上組合わせて用いることができる。ボレート系色素としては、例えば、特開平5−241338号公報、特開平7−5685号公報及び特開平7−225474号公報等に記載のものが挙げられる。   Furthermore, a photosensitizer can also be used. Specific examples thereof include thioxanthene, xanthene, ketone, thiopyrylium salt, base styryl, merocyanine, 3-substituted coumarin, coumarin, 3,4-substituted coumarin, cyanine, acridine, Examples of the dye include thiazine, phenothiazine, anthracene, coronene, benzanthracene, perylene, ketocoumarin, fumarine, and borate. These photosensitizers can be used alone or in combination of two or more. Examples of the borate dye include those described in JP-A-5-241338, JP-A-7-5585, JP-A-7-225474, and the like.

本発明の樹脂組成物は、上記した成分(A)〜(C)及び必要に応じてその他の成分を含む組成物を有機溶剤(例えば、ケトン類、エステル類、エーテル類、セロソルブ類、芳香族炭化水素類、アルコール類、ハロゲン化炭化水素類など)に溶解もしくは分散した有機溶剤系の組成物として使用できる。また、樹脂成分中のイオン性基を利用して水に分散した水系の組成物としても使用できる。   In the resin composition of the present invention, the composition containing the above components (A) to (C) and other components as necessary is replaced with an organic solvent (for example, ketones, esters, ethers, cellosolves, aromatics). (Hydrocarbons, alcohols, halogenated hydrocarbons, etc.) can be used as an organic solvent-based composition dissolved or dispersed. It can also be used as an aqueous composition dispersed in water using ionic groups in the resin component.

本発明において、基材上に被覆されるレジスト膜は、例えば、上記した有機溶剤系や水系の組成物を塗装し、必要に応じて有機溶剤や水を揮発させた乾燥膜である。また、本発明の樹脂組成物からなるドライフィルムを基材上に加熱、圧着してレジスト膜を形成することもできる。この場合、ドライフィルムは、例えば、PETフイルム等のベースフィルム表面に有機溶剤系や水系の組成物を塗装し、有機溶剤や水を揮発させて得られる。このようにして得たベースフィルム上のドライフィルムを、基材上に加熱、圧着して、その後ベースフィルムを剥離する。   In the present invention, the resist film coated on the substrate is, for example, a dry film obtained by coating the organic solvent-based or aqueous composition described above and volatilizing the organic solvent or water as necessary. Further, a dry film made of the resin composition of the present invention can be heated and pressure-bonded on a substrate to form a resist film. In this case, the dry film is obtained, for example, by coating an organic solvent-based or water-based composition on the surface of a base film such as a PET film and volatilizing the organic solvent or water. The dry film on the base film thus obtained is heated and pressure-bonded on the substrate, and then the base film is peeled off.

樹脂組成物の塗装は、例えば、ローラー、ロールコーター、スピンコーター、カーテンロールコーター、スプレー、静電塗装、浸漬塗装、シルク印刷、スピン塗装等の手段により行なうことができる。   The coating of the resin composition can be performed by means of, for example, a roller, a roll coater, a spin coater, a curtain roll coater, spray, electrostatic coating, dip coating, silk printing, spin coating or the like.

本発明において、照射される活性エネルギー線は従来から公知の活性エネルギー線が使用できる。その光源は、特に制限されない。例えば、超高圧、高圧、中圧、低圧の水銀灯、ケミカルランプ灯、カーボンアーク灯、キセノン灯、メタルハライド灯、タングステン灯等が使用できる。   In the present invention, conventionally known active energy rays can be used as the active energy rays to be irradiated. The light source is not particularly limited. For example, ultra high pressure, high pressure, medium pressure, low pressure mercury lamp, chemical lamp, carbon arc lamp, xenon lamp, metal halide lamp, tungsten lamp, etc. can be used.

本発明の樹脂組成物は、活性エネルギー線が、i線(波長365nm)、h線(波長405nm)及びg線(波長436nm)の3混線を含む活性エネルギー線の場合、ハレーション防止効果が特に優れる。   The resin composition of the present invention is particularly excellent in the antihalation effect when the active energy ray is an active energy ray containing three mixed lines of i-line (wavelength 365 nm), h-line (wavelength 405 nm) and g-line (wavelength 436 nm). .

本発明のレジストパターン形成方法は、
(1)基材上に請求項1記載の活性エネルギー線硬化型樹脂組成物を塗布して、所定厚のレジスト膜を形成する工程、
(2)前記レジスト膜にi線(波長365nm)、h線(波長405nm)及びg線(波長436nm)の3混線を含む活性エネルギー線を直接もしくはネガマスクを介して照射して、所望のパターン状に硬化させる工程、及び、
(3)所望のパターン状に硬化させたレジスト膜を現像処理して基材上にレジストパターンを形成する工程
を含む。
The resist pattern forming method of the present invention comprises:
(1) A step of applying the active energy ray-curable resin composition according to claim 1 on a substrate to form a resist film having a predetermined thickness;
(2) The resist film is irradiated with an active energy ray including three mixed lines of i-line (wavelength 365 nm), h-line (wavelength 405 nm) and g-line (wavelength 436 nm) directly or through a negative mask to form a desired pattern Curing to, and
(3) A step of developing the resist film cured in a desired pattern to form a resist pattern on the substrate is included.

活性エネルギー線の照射量は、通常100〜10000J/m2、好ましくは500〜7000J/m2である。 The dose of the active energy rays are usually 100~10000J / m 2, preferably 500~7000J / m 2.

基材は、例えば、半導体素子製造や液晶表示素子製造に用いられる基材である。そのレジスト膜が形成される基材の表面は、例えば、シリコン酸化膜、シリコン窒化膜、ポリシリコン、モリブデン、タンタル、酸化タンタル、クロム、酸化クロム、アルミニウム、ITO等からなる面である。   A base material is a base material used for semiconductor element manufacture and liquid crystal display element manufacture, for example. The surface of the base material on which the resist film is formed is a surface made of, for example, a silicon oxide film, a silicon nitride film, polysilicon, molybdenum, tantalum, tantalum oxide, chromium, chromium oxide, aluminum, ITO, or the like.

レジスト膜の膜厚は、好ましくは0.5〜20μm、より好ましくは1〜10μm、特に好ましくは1〜5μmである。   The thickness of the resist film is preferably 0.5 to 20 μm, more preferably 1 to 10 μm, and particularly preferably 1 to 5 μm.

現像処理で使用される現像液としては、アルカリ性現像液、酸性現像液の何れも使用できる。アルカリ性現像液としては、例えば、トリエチルアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、アンモニア、メタ珪酸ソーダ、メタ珪酸カリ、炭酸ソーダ、テトラエチルアンモニウムヒドロキシド等の水性液が挙げられる。酸性現像液としては、例えば、酢酸、蟻酸、ヒドロキシ酢酸等が挙げられる。現像液の濃度は、通常0.5〜3質量%、好ましくは0.6〜2質量%である。現像処理の温度は、通常20〜50℃、時間は通常20〜120秒間である。   As the developer used in the development process, either an alkaline developer or an acidic developer can be used. Examples of the alkaline developer include aqueous solutions such as triethylamine, diethanolamine, triethanolamine, ammonia, sodium metasilicate, potassium metasilicate, sodium carbonate, and tetraethylammonium hydroxide. Examples of the acidic developer include acetic acid, formic acid, and hydroxyacetic acid. The density | concentration of a developing solution is 0.5-3 mass% normally, Preferably it is 0.6-2 mass%. The temperature of the development processing is usually 20 to 50 ° C., and the time is usually 20 to 120 seconds.

現像終了後、通常はエッチング処理を行う。エッチングにはドライエッチングとウェットエッチングがあり、いずれの方法も適用可能である。液晶表示素子製造の場合、特にITO基板の場合はウェットエッチングが一般的である。このようにエッチング処理を経て、基板に所定パターンを形成することができる。   After the development, an etching process is usually performed. Etching includes dry etching and wet etching, and either method can be applied. In the case of manufacturing a liquid crystal display element, wet etching is generally used particularly in the case of an ITO substrate. In this way, a predetermined pattern can be formed on the substrate through the etching process.

その後、通常はレジスト膜を剥離する。例えば、アルカリ水溶液、有機溶剤などの溶液を用いてレジスト膜を洗い流せばよい。アルカリ水溶液としては、例えば、苛性ソーダ、苛性カリ、アンモニア、トリエタノールアミン、トリエチルアミン等の水溶液が挙げられる。有機溶剤としては、例えば、1,1,1−トリクロロエタン、メチルエチルケトン、塩化メチレン等が挙げられる。有機溶剤を用いる場合は、レジスト膜を溶解することによっても剥離できる。剥離処理は、基板を通常20〜80℃の温度で、通常1〜30分間溶液に浸漬することにより実施できる。   Thereafter, the resist film is usually peeled off. For example, the resist film may be washed away using a solution such as an alkaline aqueous solution or an organic solvent. Examples of the alkaline aqueous solution include aqueous solutions of caustic soda, caustic potash, ammonia, triethanolamine, triethylamine, and the like. Examples of the organic solvent include 1,1,1-trichloroethane, methyl ethyl ketone, methylene chloride and the like. In the case of using an organic solvent, it can be removed also by dissolving the resist film. The peeling treatment can be performed by immersing the substrate in a solution usually at a temperature of 20 to 80 ° C., usually for 1 to 30 minutes.

以下に、実施例及び比較例を示し本発明を更に詳細に説明する。ただし、本発明の範囲はこれらに限定されるものではない。以下の記載において「部」は「質量部」を意味する。   Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples and Comparative Examples. However, the scope of the present invention is not limited to these. In the following description, “part” means “part by mass”.

<合成例1(樹脂1の合成)>
アクリル樹脂(樹脂酸価600mgKOH/g、スチレン/アクリル酸=20/80質量比)にグリシジルメタクリレート125部を反応させて、樹脂1(樹脂固形分55質量%、プロピレングリコールモノメチルエーテル有機溶媒、樹脂酸価55mgKOH/g、重量平均分子量約5万)を得た。
<Synthesis Example 1 (Synthesis of Resin 1)>
Acrylic resin (resin acid value 600 mgKOH / g, styrene / acrylic acid = 20/80 mass ratio) is reacted with 125 parts of glycidyl methacrylate to give resin 1 (resin solid content 55 mass%, propylene glycol monomethyl ether organic solvent, resin acid Value 55 mg KOH / g, weight average molecular weight about 50,000).

<合成例2(樹脂2の合成)>
エポキシ当量205(g/eq)のトリスフェノールメタン型エポキシ樹脂199部をエピクロロヒドリン370部に溶解させた。その後、テトラメチルアンモニウムクロライドを添加し、さらにNaOH水溶液を滴下して70℃で3時間反応を行った。反応終了後、水で洗浄し、エピクロロヒドリンを減圧留去した。さらに、その反応生成物をメチルイソブチルケトンに溶解させ、NaOH水溶液を添加し、70℃で1時間反応を行った。反応終了後、水で洗浄し、次いでメチルイソブチルケトンを留去して、エポキシ当量189(g/eq)のエポキシ樹脂(a)195部を得た。
<Synthesis Example 2 (Synthesis of Resin 2)>
199 parts of a trisphenol methane type epoxy resin having an epoxy equivalent of 205 (g / eq) was dissolved in 370 parts of epichlorohydrin. Thereafter, tetramethylammonium chloride was added, an aqueous NaOH solution was further added dropwise, and the reaction was carried out at 70 ° C. for 3 hours. After completion of the reaction, it was washed with water, and epichlorohydrin was distilled off under reduced pressure. Further, the reaction product was dissolved in methyl isobutyl ketone, an aqueous NaOH solution was added, and the reaction was performed at 70 ° C. for 1 hour. After completion of the reaction, the reaction product was washed with water, and then methyl isobutyl ketone was distilled off to obtain 195 parts of an epoxy resin (a) having an epoxy equivalent of 189 (g / eq).

エポキシ樹脂(a)189部を、アクリル酸68.5部とカルビトールアセテートに溶解させた。その後、メトキノン及びトリフェニルフォスフィン存在下、95℃で反応を行った。酸価が1.0(mgKOH/g)以下になったことを確認し、テトラヒドロ無水フタル酸101.3部及びカルビトールアセテートを添加し反応を行った。酸価が104(mgKOH/g)になったところで反応を終了して、酸変性エポキシアクリレート樹脂(樹脂2)を得た。   189 parts of epoxy resin (a) was dissolved in 68.5 parts of acrylic acid and carbitol acetate. Thereafter, the reaction was carried out at 95 ° C. in the presence of methoquinone and triphenylphosphine. After confirming that the acid value was 1.0 (mgKOH / g) or less, 101.3 parts of tetrahydrophthalic anhydride and carbitol acetate were added and reacted. The reaction was terminated when the acid value reached 104 (mgKOH / g) to obtain an acid-modified epoxy acrylate resin (Resin 2).

<合成例3(樹脂3の合成)>
エポキシ当量199(g/eq)のクレゾールノボラック型エポキシ樹脂240部を、エピクロロヒドリン370部とジメチルスルホキシドに溶解させた。その後、NaOHを添加して、70℃で3時間反応を行った。次いで、未反応のエピクロロヒドリン及びジメチルスルホキシドを減圧留去し、さらに反応生成物をメチルイソブチルケトンに溶解させた。その後、NaOH水溶液を添加して、70℃で1時間反応を行った。反応終了後、水で洗浄し、次いでメチルイソブチルケトンを留去して、エポキシ当量190(g/eq)のエポキシ樹脂(b)241部を得た。
<Synthesis Example 3 (Synthesis of Resin 3)>
240 parts of a cresol novolac type epoxy resin having an epoxy equivalent of 199 (g / eq) was dissolved in 370 parts of epichlorohydrin and dimethyl sulfoxide. Then, NaOH was added and reaction was performed at 70 degreeC for 3 hours. Subsequently, unreacted epichlorohydrin and dimethyl sulfoxide were distilled off under reduced pressure, and the reaction product was further dissolved in methyl isobutyl ketone. Then, NaOH aqueous solution was added and reaction was performed at 70 degreeC for 1 hour. After completion of the reaction, the reaction product was washed with water, and then methyl isobutyl ketone was distilled off to obtain 241 parts of an epoxy resin (b) having an epoxy equivalent of 190 (g / eq).

エポキシ樹脂(b)190部を、アクリル酸68.5部とカルビトールアセテートに溶解させた。その後、メトキノン及びトリフェニルフォスフィン存在下、95℃で反応を行った。酸価が1.0(mgKOH/g)以下になったことを確認し、ヘキサヒドロ無水フタル酸121.6部及びカルビトールアセテートを添加し反応を行った。酸価が110(mgKOH/g)になったところで反応を終了して、酸変性エポキシアクリレート樹脂(樹脂3)を得た。   190 parts of the epoxy resin (b) was dissolved in 68.5 parts of acrylic acid and carbitol acetate. Thereafter, the reaction was carried out at 95 ° C. in the presence of methoquinone and triphenylphosphine. After confirming that the acid value was 1.0 (mgKOH / g) or less, 121.6 parts of hexahydrophthalic anhydride and carbitol acetate were added to carry out the reaction. The reaction was terminated when the acid value reached 110 (mgKOH / g) to obtain an acid-modified epoxy acrylate resin (Resin 3).

<合成例4(樹脂4の合成)>
エポキシ当量650(g/eq)のビスフェノールF型エポキシ樹脂371部をエピクロロヒドリン925部とジメチルスルホキシドに溶解させた。その後、NaOHを添加して70℃で3時間反応を行った。次いで、未反応のエピクロロヒドリン及びジメチルスルホキシドを減圧留去し、さらに反応生成物をメチルイソブチルケトンに溶解させた。その後、NaOH水溶液を添加して70℃で1時間反応を行った。反応終了後、水で洗浄し、次いでメチルイソブチルケトンを留去してエポキシ当量379(g/eq)のエポキシ樹脂(c)365部を得た。
<Synthesis Example 4 (Synthesis of Resin 4)>
371 parts of a bisphenol F type epoxy resin having an epoxy equivalent of 650 (g / eq) was dissolved in 925 parts of epichlorohydrin and dimethyl sulfoxide. Then, NaOH was added and reaction was performed at 70 degreeC for 3 hours. Subsequently, unreacted epichlorohydrin and dimethyl sulfoxide were distilled off under reduced pressure, and the reaction product was further dissolved in methyl isobutyl ketone. Then, NaOH aqueous solution was added and reaction was performed at 70 degreeC for 1 hour. After completion of the reaction, the reaction product was washed with water, and then methyl isobutyl ketone was distilled off to obtain 365 parts of an epoxy resin (c) having an epoxy equivalent of 379 (g / eq).

エポキシ樹脂(c)379部をアクリル酸68.5部とカルビトールアセテートに溶解させた後、メトキノン及びトリフェニルフォスフィン存在下で反応を行った。酸価が1.0(mgKOH/g)以下になったことを確認し、無水マレイン酸99部及びカルビトールアセテートを添加し反応を行った。酸価が100(mgKOH/g)になったところで反応を終了して、酸変性エポキシアクリレート樹脂(樹脂4)を得た。   After 379 parts of epoxy resin (c) was dissolved in 68.5 parts of acrylic acid and carbitol acetate, the reaction was carried out in the presence of methoquinone and triphenylphosphine. After confirming that the acid value was 1.0 (mg KOH / g) or less, 99 parts of maleic anhydride and carbitol acetate were added to carry out the reaction. The reaction was terminated when the acid value reached 100 (mgKOH / g) to obtain an acid-modified epoxy acrylate resin (resin 4).

<実施例1〜5、参考例6〜8及び比較例1>
表1に示す配合組成に従って配合し、活性エネルギー線硬化型樹脂組成物を得た(表1中の配合量は固形分配合である)。
<Examples 1 to 5, Reference Examples 6 to 8 and Comparative Example 1>
It compounded according to the compounding composition shown in Table 1, and obtained the active energy ray hardening-type resin composition (the compounding quantity in Table 1 is a solid content compounding).

<評価>
実施例1〜5、参考例6〜8及び比較例1の活性エネルギー線硬化型樹脂組成物をガラス基材(厚み1mm、縦200mm、横200mm)にカーテンフローコーターで塗装し、次いで乾燥を行い、表1にそれぞれ示す膜厚のレジスト膜を作製した。得られたレジスト膜を下記評価に供した。結果を表1に併せて示す。
<Evaluation>
The active energy ray-curable resin compositions of Examples 1 to 5, Reference Examples 6 to 8 and Comparative Example 1 were coated on a glass substrate (thickness 1 mm, length 200 mm, width 200 mm) with a curtain flow coater, and then dried. A resist film having a thickness shown in Table 1 was prepared. The obtained resist film was subjected to the following evaluation. The results are also shown in Table 1.

(1)活性エネルギー線量比率(Y/X)の測定:
得られたレジスト膜にi線(波長365nm)、h線(波長405nm)及びg線(波長436nm)の3混線を含むUVランプ(35気圧)の活性エネルギー線を照射し、分光感度波長域における照射される前の初期活性エネルギー線量(X)とレジスト膜を透過した後の透過活性エネルギー線量(Y)との比率(Y/X)を、前記方法により式[Y'/Z]より求めた。
(1) Measurement of active energy dose ratio (Y / X):
The obtained resist film was irradiated with an active energy ray of a UV lamp (35 atm) including three mixed lines of i-line (wavelength 365 nm), h-line (wavelength 405 nm) and g-line (wavelength 436 nm), and in the spectral sensitivity wavelength region. The ratio (Y / X) between the initial active energy dose (X) before irradiation and the transmitted active energy dose (Y) after passing through the resist film was determined from the formula [Y ′ / Z] by the above method. .

(2)現像性:
得られたレジスト膜表面にi線(波長365nm)、h線(波長405nm)及びg線(波長436nm)の3混線を含むUVランプ(35気圧)の活性エネルギー線を表1にそれぞれ示す照射量で配線用マスクを介して露光を行った。次いで、1質量%炭酸ソーダ水溶液で30℃−120秒間現像を行い、形成されたレジストパターンの形状を観察した。
「◎」:照射部と未照射部との境界部はシャープで、特に良好なレジストパターンが形成できた。
「○」:照射部と未照射部との境界部はシャープで、良好なレジストパターンが形成できた。
「×」:照射部と未照射部との境界部はシャープさが無く、レジストパターンは実用性がなかった。
(2) Developability:
Table 1 shows the irradiation amounts of active energy rays of a UV lamp (35 atm) including three mixed lines of i-line (wavelength 365 nm), h-line (wavelength 405 nm) and g-line (wavelength 436 nm) on the obtained resist film surface. Then, exposure was performed through a wiring mask. Subsequently, development was performed with a 1% by mass aqueous sodium carbonate solution at 30 ° C. for 120 seconds, and the shape of the formed resist pattern was observed.
“◎”: The boundary between the irradiated portion and the unirradiated portion was sharp, and a particularly good resist pattern could be formed.
“◯”: The boundary between the irradiated part and the non-irradiated part was sharp, and a good resist pattern could be formed.
“X”: The boundary between the irradiated portion and the unirradiated portion was not sharp, and the resist pattern was not practical.

Figure 0004979368
Figure 0004979368

Claims (2)

(A)不飽和基及びイオン性基を含有するベース樹脂、
(B)光ラジカル開始剤、及び、
(C)光吸収剤
を含有し、ベース樹脂(A)は、ポリカルボン酸樹脂にグリシジル(メタ)アクリレートを反応させて樹脂中に不飽和基とカルボキシル基を導入したものであり、光吸収剤(C)は、ベース樹脂(A)100質量部に対して黄色系の光吸収剤0.1〜5質量部のみからなる活性エネルギー線硬化型樹脂組成物であって、
基材上に被覆して10μm又は5μm厚のレジスト膜とした場合に、該レジスト膜の分光感度波長域において、i線(波長365nm)、h線(波長405nm)及びg線(波長436nm)の3混線を含む活性エネルギー線の照射される前の初期活性エネルギー線量(X)と該レジスト膜を透過した後の透過活性エネルギー線量(Y)との比率(Y/X)が10%以下であり、
光吸収剤(C)が、下記一般式(I)
Figure 0004979368
(ここで、R 1 は水素原子、アルキル基、アリール基、シクロアルキル基又はアラルキル基を表し、R 2 は5個以上の炭素原子を有するアルキル基を表し、R 3 は水素原子又は1〜6個の炭素原子を有するアルキル基を表し、Bはニトロ基、シアノ基、アルキル基、アルコキシ基、塩素、臭素、フェニル基又はフェノキシ基を有していてもよいベンゼン環を表す。)
で表される化合物であるレジスト膜形成用活性エネルギー線硬化型樹脂組成物。
(A) a base resin containing an unsaturated group and an ionic group,
(B) a photo radical initiator, and
(C) A light absorber is contained, and the base resin (A) is obtained by reacting glycidyl (meth) acrylate with a polycarboxylic acid resin to introduce unsaturated groups and carboxyl groups into the resin. (C) is an active energy ray-curable resin composition comprising only 0.1 to 5 parts by weight of a yellow light absorber with respect to 100 parts by weight of the base resin (A),
When a 10 μm or 5 μm thick resist film is coated on the substrate, i-line (wavelength 365 nm), h-line (wavelength 405 nm), and g-line (wavelength 436 nm) in the spectral sensitivity wavelength region of the resist film The ratio (Y / X) of the initial active energy dose (X) before irradiation with active energy rays including three mixed lines and the transmitted active energy dose (Y) after passing through the resist film is 10% or less. The
The light absorber (C) is represented by the following general formula (I)
Figure 0004979368
(Wherein R 1 represents a hydrogen atom, an alkyl group, an aryl group, a cycloalkyl group or an aralkyl group, R 2 represents an alkyl group having 5 or more carbon atoms, and R 3 represents a hydrogen atom or 1 to 6) And represents a benzene ring optionally having a nitro group, a cyano group, an alkyl group, an alkoxy group, chlorine, bromine, a phenyl group, or a phenoxy group.
An active energy ray-curable resin composition for forming a resist film, which is a compound represented by the formula:
(1)基材上に請求項1記載の活性エネルギー線硬化型樹脂組成物を塗布して、所定厚のレジスト膜を形成する工程、
(2)前記レジスト膜にi線(波長365nm)、h線(波長405nm)及びg線(波長436nm)の3混線を含む活性エネルギー線を直接もしくはネガマスクを介して照射して、所望のパターン状に硬化させる工程、及び、
(3)所望のパターン状に硬化させたレジスト膜を現像処理して基材上にレジストパターンを形成する工程
を含むレジストパターン形成方法。
(1) A step of applying the active energy ray-curable resin composition according to claim 1 on a substrate to form a resist film having a predetermined thickness;
(2) The resist film is irradiated with an active energy ray including three mixed lines of i-line (wavelength 365 nm), h-line (wavelength 405 nm) and g-line (wavelength 436 nm) directly or through a negative mask to form a desired pattern Curing to, and
(3) A resist pattern forming method including a step of developing a resist film cured in a desired pattern to form a resist pattern on a substrate.
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