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JPH08262712A - Radiation-sensitive resin composition - Google Patents

Radiation-sensitive resin composition

Info

Publication number
JPH08262712A
JPH08262712A JP7094469A JP9446995A JPH08262712A JP H08262712 A JPH08262712 A JP H08262712A JP 7094469 A JP7094469 A JP 7094469A JP 9446995 A JP9446995 A JP 9446995A JP H08262712 A JPH08262712 A JP H08262712A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
group
resin
compound
radiation
resin composition
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.)
Pending
Application number
JP7094469A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Katsumi Inomata
克巳 猪俣
Masahiro Akiyama
将宏 秋山
Toshiyuki Ota
利幸 大田
Akira Tsuji
昭 辻
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
JSR Corp
Original Assignee
Japan Synthetic Rubber Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Japan Synthetic Rubber Co Ltd filed Critical Japan Synthetic Rubber Co Ltd
Priority to JP7094469A priority Critical patent/JPH08262712A/en
Publication of JPH08262712A publication Critical patent/JPH08262712A/en
Pending legal-status Critical Current

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  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【構成】アルカリ可溶性樹脂および、例えば下記式
(1) 【化1】 で表される化合物の1,2−キノンジアジドスルホン酸
エステル化合物を含有することを特徴とする感放射線性
樹脂組成物。 【効果】本発明の感放射線性樹脂組成物は、スカムの発
生が有効に抑制され、現像性に優れているとともに高解
像度で耐熱性に優れ、特に、良好なフォーカス許容性を
備えたポジ型レジストとして好適である。そのため本発
明の感放射線性樹脂組成物は高集積度の集積回路作成用
レジストとして好適に使用できる。
(57) [Summary] [Structure] An alkali-soluble resin and, for example, the following formula (1) A radiation-sensitive resin composition comprising a 1,2-quinonediazide sulfonic acid ester compound represented by the formula: [Effect] The radiation-sensitive resin composition of the present invention is a positive-working resin composition in which generation of scum is effectively suppressed, developability is excellent, high resolution and heat resistance are excellent, and particularly good focus tolerance is provided. It is suitable as a resist. Therefore, the radiation-sensitive resin composition of the present invention can be suitably used as a resist for producing an integrated circuit having a high degree of integration.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、アルカリ可溶性樹脂を
含有する感放射線性樹脂組成物に関する。さらに詳しく
はg線、i線等の紫外線、KrFエキシマレーザー等の
遠紫外線、シンクロトロン放射線等のX線、電子線等の
荷電粒子線の如き各種放射線、特に紫外線、遠紫外線に
感応する高集積回路作製用レジストとして好適な感放射
線性樹脂組成物に関する。
FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to a radiation-sensitive resin composition containing an alkali-soluble resin. More specifically, high integration sensitive to various kinds of radiation such as ultraviolet rays such as g rays and i rays, far ultraviolet rays such as KrF excimer laser, X rays such as synchrotron radiation, charged particle rays such as electron beams, and particularly ultraviolet rays and far ultraviolet rays. The present invention relates to a radiation-sensitive resin composition suitable as a resist for circuit production.

【0002】[0002]

【従来の技術】ポジ型レジストは、集積回路の製造にお
いて多く用いられているが、近年における集積回路の高
集積化に伴って、より解像度の向上したレジストパター
ンを形成できるポジ型レジストが望まれている。一般に
ポジ型レジストの解像度を向上させるための、レジスト
材料の改良には、例えばレジストに用いられるアルカリ
可溶性樹脂の分子量を低下させる方法があるが、この場
合にはレジストの耐熱性が低下するといった問題が生じ
る。他方、プロセス改良による解像度の向上としてステ
ッパーの開口係数(NA)を大きくする方法があるが、
この場合には焦点深度(フォーカス許容性)が狭くなる
問題が生じるため、同時にレジスト材料の改良が必要で
あり、例えばフォーカス許容性を向上させるために、キ
ノンジアジド化合物の添加量を増やすことがその一つの
対応方法である。しかしながら、キノンジアジド化合物
の添加量を増やすと現像性は悪化することになる。この
ようにポジ型レジストは、ある性能を向上させると別の
性能が低下するので、高解像度、良好なフォーカス許容
性および微細なパターンでの良好な現像性を同時に備え
たポジ型レジストが望まれている。
2. Description of the Related Art Positive resists are often used in the manufacture of integrated circuits. With the recent trend toward higher integration of integrated circuits, positive resists capable of forming resist patterns with higher resolution are desired. ing. Generally, in order to improve the resolution of a positive resist, there is a method of improving the resist material, for example, by reducing the molecular weight of an alkali-soluble resin used in the resist, but in this case, the heat resistance of the resist is reduced. Occurs. On the other hand, there is a method of increasing the aperture coefficient (NA) of the stepper to improve the resolution by improving the process.
In this case, there arises a problem that the depth of focus (focus tolerance) becomes narrower, and therefore it is necessary to improve the resist material at the same time. There are two ways to deal with this. However, if the addition amount of the quinonediazide compound is increased, the developability will be deteriorated. As described above, since positive performance of one resist decreases when another performance is improved, a positive resist having high resolution, good focus tolerance, and good developability for fine patterns is desired. ing.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、新規
な感放射線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、スカムの発生が有効に抑制され、現像性
に優れているとともに高解像度で耐熱性に優れ、特に、
良好なフォーカス許容性を備えたポジ型レジストとして
好適な感放射線性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 novel radiation sensitive resin composition. Another object of the present invention is to effectively suppress the generation of scum, excellent in developability and excellent in heat resistance with high resolution, and particularly,
It is an object of the present invention to provide a radiation-sensitive resin composition suitable as a positive resist having good focus tolerance.

【0004】[0004]

【課題を解決するための手段】本発明によれば、本発明
の前記目的は、アルカリ可溶性樹脂および下記式(1)
According to the present invention, the above-mentioned objects of the present invention include an alkali-soluble resin and a compound represented by the following formula (1):

【0005】[0005]

【化2】 Embedded image

【0006】〔式(1)中、X1〜X24およびY1〜Y4
は、それぞれ相互に同一または異なり、水素原子、アル
キル基、アルコキシル基または−ODで示される基(但
し、Dは水素原子または1,2−キノンジアジド基を含
有する有機基である。)であり、Aは、メチレン基、
1,1−ジメチルメチレン基、1,1−ビス(トリフル
オロメチル)メチレン基、カルボニル基、スルホン基、
エーテル基、チオエーテル基または単結合であり、X1
〜X5の少なくとも1つ、X6〜X10の少なくとも1つ、
11〜X15の少なくとも1つ、X16〜X20の少なくとも
1つ、Y1〜Y2の少なくとも1つおよびY3〜Y4の少な
くとも1つは−ODで示される基であり、これら−OD
で示される複数個のDの少なくとも1つは、1,2−キ
ノンジアジド基を含有する有機基である。〕で表される
1,2−キノンジアジド化合物(以下、「化合物
(b)」という。)を含有する感放射線性樹脂組成物に
よって達成される。以下、本発明を具体的に説明する
が、これにより、本発明の目的、構成および効果が明確
になるであろう。
[In the formula (1), X 1 to X 24 and Y 1 to Y 4
Are each the same or different from each other and are a hydrogen atom, an alkyl group, an alkoxyl group or a group represented by -OD (wherein D is a hydrogen atom or an organic group containing a 1,2-quinonediazide group), A is a methylene group,
1,1-dimethylmethylene group, 1,1-bis (trifluoromethyl) methylene group, carbonyl group, sulfone group,
An ether group, a thioether group or a single bond, X 1
To at least one of X 5 to at least one of X 6 to X 10 ,
At least one of X 11 to X 15 , at least one of X 16 to X 20 , at least one of Y 1 to Y 2 and at least one of Y 3 to Y 4 is a group represented by —OD, and these -OD
At least one of the plurality of D represented by is an organic group containing a 1,2-quinonediazide group. ] The radiation-sensitive resin composition containing the 1,2-quinonediazide compound represented by the following (hereinafter referred to as "compound (b)"). Hereinafter, the present invention will be specifically described, but the purpose, constitution and effect of the present invention will be clarified.

【0007】アルカリ可溶性樹脂 本発明において用いられるアルカリ可溶性樹脂(以下、
「樹脂(A)」という。)としては、例えばノボラック
樹脂、ポリビニルフェノールまたはその誘導体、スチレ
ン−無水マレイン酸共重合体またはその誘導体、ポリビ
ニルヒドロキシベンゾエート、カルボキシル基含有メタ
アクリル酸系樹脂等を挙げることができる。樹脂(A)
は、前記例示に代表される樹脂を単独でまたは2種以上
組み合わせて用いることができる。好ましい樹脂(A)
としては、ノボラック樹脂を挙げることができる。この
ようなノボラック樹脂は、下記式(2)
Alkali-Soluble Resin The alkali-soluble resin used in the present invention (hereinafter,
It is called "resin (A)". Examples of) include novolac resins, polyvinylphenol or its derivatives, styrene-maleic anhydride copolymers or its derivatives, polyvinylhydroxybenzoates, and carboxyl group-containing methacrylic acid resins. Resin (A)
Can be used alone or in combination of two or more. Preferred resin (A)
Examples of the resin include novolac resin. Such novolac resin has the following formula (2)

【0008】[0008]

【化3】 Embedded image

【0009】〔式(2)中、nは0〜3の整数であ
る。〕で表されるフェノール類とアルデヒド類とを重縮
合することによって得られる。前記フェノール類として
は、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、2,3−キシレノール、2,5−
キシレノール、3,4−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、3,4,
5−トリメチルフェノール等を挙げることができる。特
にm−クレゾール、p−クレゾール、2,3−キシレノ
ール、2,5−キシレノール、3,4−キシレノール、
3,5−キシレノールおよび2,3,5−トリメチルフ
ェノールが好ましい。これらのフェノール類は、単独で
または2種以上組み合わせて用いられる。フェノール類
を2種以上組み合わせて用いる場合は、例えばm−クレ
ゾール/2,3−キシレノール/3,4−キシレノール
=20〜95/5〜80/0〜75(重量比)、および
m−クレゾール/2,3,5−トリメチルフェノール/
2,3−キシレノール=20〜95/5〜80/0〜7
5(重量部)の組み合わせが特に好ましい。
[In the formula (2), n is an integer of 0 to 3. ] It is obtained by polycondensing phenols and aldehydes represented by Examples of the phenols include phenol, o-cresol, m-cresol, p-cresol, 2,3-xylenol, 2,5-
Xylenol, 3,4-xylenol, 3,5-xylenol, 2,3,5-trimethylphenol, 3,4
5-trimethylphenol etc. can be mentioned. In particular, m-cresol, p-cresol, 2,3-xylenol, 2,5-xylenol, 3,4-xylenol,
3,5-xylenol and 2,3,5-trimethylphenol are preferred. These phenols may be used alone or in combination of two or more. When two or more phenols are used in combination, for example, m-cresol / 2,3-xylenol / 3,4-xylenol = 20 to 95/5 to 80/0 to 75 (weight ratio), and m-cresol / 2,3,5-trimethylphenol /
2,3-xylenol = 20-95 / 5-80 / 0-7
A combination of 5 (parts by weight) is particularly preferable.

【0010】また、前記フェノール類と重縮合させるア
ルデヒド類としては、例えばホルムアルデヒド、トリオ
キサン、パラホルムアルデヒド、ベンズアルデヒド、ア
セトアルデヒド、プロピルアルデヒド、フェニルアセト
アルデヒド、α−フェニルプロピルアルデヒド、β−フ
ェニルプロピルアルデヒド、o−ヒドロキシベンズアル
デヒド、m−ヒドロキシベンズアルデヒド、p−ヒドロ
キシベンズアルデヒド、o−クロロベンズアルデヒド、
m−クロロベンズアルデヒド、p−クロロベンズアルデ
ヒド、o−ニトロベンズアルデヒド、m−ニトロベンズ
アルデヒド、p−ニトロベンズアルデヒド、o−メチル
ベンズアルデヒド、m−メチルベンズアルデヒド、p−
メチルベンズアルデヒド、p−エチルベンズアルデヒ
ド、p−n−ブチルベンズアルデヒド、フルフラール等
を挙げることができる。これらのうち、ホルムアルデヒ
ドを特に好適に用いることができる。さらに、前記アル
デヒド類としては、グリオキサール、グルタルアルデヒ
ド、テレフタルアルデヒド、イソフタルアルデヒド等の
ビスアルデヒド類を用いることもできる。なお、前記ア
ルデヒド類としては、例えばホルマリン、トリオキサ
ン、パラホルムアルデヒド等のホルムアルデヒド類また
はメチルヘミホルマール、エチルヘミホルマール、プロ
ピルヘミホルマール、ブチルヘミホルマール、フェニル
ヘミホルマール等のヘミホルマール類をその原料として
使用することができる。これらのうち、ホルマリンとブ
チルヘミホルマールが特に好適に用いられる。これらの
アルデヒド類も単独でまたは2種以上を組み合わせて用
いることができる。このアルデヒド類の使用量は、フェ
ノール類1モルに対し、0.7〜3モルが好ましく、よ
り好ましくは0.8〜1.5モルである。
Examples of the aldehydes to be polycondensed with the phenols include formaldehyde, trioxane, paraformaldehyde, benzaldehyde, acetaldehyde, propylaldehyde, phenylacetaldehyde, α-phenylpropylaldehyde, β-phenylpropylaldehyde and o-hydroxy. Benzaldehyde, m-hydroxybenzaldehyde, p-hydroxybenzaldehyde, o-chlorobenzaldehyde,
m-chlorobenzaldehyde, p-chlorobenzaldehyde, o-nitrobenzaldehyde, m-nitrobenzaldehyde, p-nitrobenzaldehyde, o-methylbenzaldehyde, m-methylbenzaldehyde, p-
Methylbenzaldehyde, p-ethylbenzaldehyde, pn-butylbenzaldehyde, furfural and the like can be mentioned. Of these, formaldehyde can be used particularly preferably. Further, as the aldehydes, bisaldehydes such as glyoxal, glutaraldehyde, terephthalaldehyde and isophthalaldehyde can be used. As the aldehydes, for example, formalin, trioxane, formaldehyde such as paraformaldehyde, or hemiformal such as methyl hemiformal, ethyl hemiformal, propylhemiformal, butylhemiformal, phenylhemiformal, etc. should be used as the raw material. You can Of these, formalin and butyl hemiformal are particularly preferably used. These aldehydes may be used alone or in combination of two or more. The amount of the aldehydes used is preferably 0.7 to 3 mol, and more preferably 0.8 to 1.5 mol, based on 1 mol of the phenol.

【0011】フェノール類とアルデヒド類との重縮合の
反応には、通常、酸性触媒が使用される。この酸性触媒
としては、例えば塩酸、硝酸、硫酸、ギ酸、シュウ酸、
酢酸等を挙げることができる。これらの酸性触媒の使用
量は、通常、フェノール類1モルに対し、1×10-5
5×10-1モルである。重縮合の反応において、通常、
反応媒質として水が使用されるが、反応に用いられるフ
ェノール類がアルデヒド類の水溶液に溶解せず、反応初
期から不均一系になる場合は、反応媒質として親水性溶
媒を使用することもできる。これらの親水性溶媒として
は、例えばメタノール、エタノール、プロパノール、ブ
タノール等のアルコール類;テトラヒドロフラン、ジオ
キサン等の環状エーテル類等が挙げられる。これらの反
応媒質の使用量は、通常、反応原料100重量部当た
り、20〜1,000重量部である。重縮合の反応温度
は、原料の反応性に応じて適宜調整することができる
が、通常10〜200℃である。重縮合の反応方法とし
ては、フェノール類、アルデヒド類、酸性触媒等を一括
して仕込む方法および酸性触媒の存在下にフェノール
類、アルデヒド類等を反応の進行とともに加えていく方
法等を適宜採用することができる。重縮合の反応終了
後、系内に存在する未反応原料、酸性触媒、反応媒質等
を除去するために、一般的には、反応温度を130〜2
30℃に上昇させ、減圧下で揮発分を留去し、ノボラッ
ク樹脂を回収する。
An acidic catalyst is usually used in the polycondensation reaction of phenols and aldehydes. Examples of the acidic catalyst include hydrochloric acid, nitric acid, sulfuric acid, formic acid, oxalic acid,
Acetic acid etc. can be mentioned. The amount of these acidic catalysts used is usually 1 × 10 −5 to 1 mol of phenols.
It is 5 × 10 -1 mol. In the polycondensation reaction,
Although water is used as the reaction medium, a hydrophilic solvent can be used as the reaction medium when the phenols used in the reaction do not dissolve in the aqueous solution of aldehydes and become a heterogeneous system from the initial stage of the reaction. Examples of these hydrophilic solvents include alcohols such as methanol, ethanol, propanol and butanol; cyclic ethers such as tetrahydrofuran and dioxane. The amount of these reaction media used is usually 20 to 1,000 parts by weight per 100 parts by weight of the reaction raw material. The reaction temperature for polycondensation can be appropriately adjusted depending on the reactivity of the raw materials, but is usually 10 to 200 ° C. As the polycondensation reaction method, a method of collectively charging phenols, aldehydes, acidic catalysts, etc. and a method of adding phenols, aldehydes, etc. in the presence of an acidic catalyst as the reaction progresses are appropriately adopted. be able to. After completion of the polycondensation reaction, the reaction temperature is generally set to 130 to 2 in order to remove unreacted raw materials, acidic catalyst, reaction medium, etc. existing in the system.
The temperature is raised to 30 ° C., the volatile matter is distilled off under reduced pressure, and the novolak resin is recovered.

【0012】また本発明において使用するノボラック樹
脂のポリスチレン換算重量平均分子量(以下、「Mw」
という。)は、本発明の組成物を基材へ塗布する際の作
業性、レジストとして使用する際の現像性、感度および
耐熱性の点から、2,000〜20,000であること
が好ましく、特に3,000〜15,000であること
が特に好ましい。なお、特にMwの高いノボラック樹脂
を得るためには、前記の方法等により得られたノボラッ
ク樹脂を、エチレングリコールモノメチルエーテルアセ
テート、3−メトキシプロピオン酸メチル、ジオキサ
ン、メタノール、酢酸エチル等の良溶媒に溶解したの
ち、水、n−ヘキサン、n−ヘプタン等の貧溶媒を混合
し、次いで析出する樹脂溶液層を分離し、高分子量のノ
ボラック樹脂を回収すればよい。
The polystyrene-equivalent weight average molecular weight of the novolak resin used in the present invention (hereinafter referred to as "Mw")
Say. ) Is preferably 2,000 to 20,000 from the viewpoint of workability when applying the composition of the present invention to a substrate, developability when used as a resist, sensitivity and heat resistance, and particularly, Particularly preferably, it is 3,000 to 15,000. In order to obtain a novolak resin having a particularly high Mw, the novolak resin obtained by the above method is used as a good solvent such as ethylene glycol monomethyl ether acetate, methyl 3-methoxypropionate, dioxane, methanol, and ethyl acetate. After dissolution, a poor solvent such as water, n-hexane, or n-heptane is mixed, and then the resin solution layer that precipitates is separated to recover the high molecular weight novolak resin.

【0013】溶解促進剤 本発明において、前記樹脂(A)のアルカリ溶解性を促
進する目的で、低分子量のフェノール化合物(以下、
「溶解促進剤」という。)を添加することができる。こ
の溶解促進剤としては、ベンゼン環数が2〜6のフェノ
ール化合物が好適であり、例えば下記式(3−1)〜
(3−8)で表される化合物を例示することができる。
Dissolution accelerator In the present invention, a low molecular weight phenol compound (hereinafter,
It is called "dissolution accelerator". ) Can be added. As the dissolution promoter, a phenol compound having a benzene ring number of 2 to 6 is suitable, and for example, the following formula (3-1) to
The compound represented by (3-8) can be illustrated.

【0014】[0014]

【化4】 [Chemical 4]

【0015】[0015]

【化5】 Embedded image

【0016】〔式(3−1)〜(3−8)中、a、bお
よびcは、それぞれ0〜3の数であり(但し、いずれも
が0の場合を除く。)、x、yおよびzはそれぞれ0〜
3の数であり、そしてa+b≦5、b+y≦5(但し、
式(3−3)および(3−4)についてはb+y≦4お
よびc+z≦5である。)である。〕 かかる溶解促進剤の配合量は、通常、樹脂(A)100
重量部当たり50重量部以下、好ましくは10〜40重
量部である。
[In the formulas (3-1) to (3-8), a, b and c are each a number from 0 to 3 (provided that each is 0), and x and y. And z are 0 to
3 and a + b ≦ 5, b + y ≦ 5 (provided that
For formulas (3-3) and (3-4), b + y ≦ 4 and c + z ≦ 5. ). ] The amount of the dissolution accelerator compounded is usually 100 g of the resin (A).
It is 50 parts by weight or less, preferably 10 to 40 parts by weight per part by weight.

【0017】その他のアルカリ可溶性樹脂 本発明において、樹脂(A)のアルカリ可溶性を促進す
る目的で、樹脂(A)の一部を低分子量のアルカリ可溶
性樹脂(以下、「樹脂(B)」という。)でおきかえる
ことができる。ここで樹脂(B)としては、例えばアル
カリ可溶性ノボラック樹脂またはアルカリ可溶性レゾー
ル樹脂を挙げることができ、これらは前記フェノール類
とアルデヒド類との重縮合の反応によって得られる。フ
ェノール類としては、前記ノボラック樹脂の合成に用い
られるフェノール類として例示したもの以外に、1−ナ
フトール、2−ナフトール等を使用することができる。
またアルデヒド類としては、前記ノボラック樹脂の合成
に用いられるものを使用することができる。この場合の
アルデヒド類の使用量は、フェノール類1モルに対し
て、通常、0.2〜0.8モルである。またこの重縮合
の反応において、ノボラック樹脂の製造に用いる酸性触
媒以外に、レゾール樹脂を製造する際には、例えばピリ
ジン、トリエチルアミン等のアルカリ性触媒を用いるこ
とができる。樹脂(B)のMwは、200〜2,000
未満であることが好ましく、300〜1,000である
ことが特に好ましい。このような樹脂(B)としては、
フェノール/ホルムアルデヒド縮合樹脂、o−クレゾー
ル/ホルムアルデヒド縮合樹脂、m−クレゾール/ホル
ムアルデヒド縮合樹脂、p−クレゾール/ホルムアルデ
ヒド縮合樹脂、m−クレゾール/p−クレゾール/ホル
ムアルデヒド縮合樹脂等を挙げることができる。かかる
樹脂(B)の配合量は、一般に、樹脂(A)と樹脂
(B)の合計100重量部中に、50重量部以下であ
る。
Other Alkali-Soluble Resin In the present invention, a part of the resin (A) is referred to as a low molecular weight alkali-soluble resin (hereinafter referred to as “resin (B)”) for the purpose of promoting alkali-solubility of the resin (A). ) Can be changed. Examples of the resin (B) include an alkali-soluble novolac resin and an alkali-soluble resole resin, which are obtained by a polycondensation reaction of the phenols and aldehydes. As the phenols, 1-naphthol, 2-naphthol and the like can be used in addition to those exemplified as the phenols used in the synthesis of the novolak resin.
Further, as the aldehydes, those used in the synthesis of the novolak resin can be used. In this case, the amount of aldehydes used is usually 0.2 to 0.8 mol per mol of phenols. In addition, in this polycondensation reaction, in addition to the acidic catalyst used for producing the novolak resin, an alkaline catalyst such as pyridine or triethylamine can be used when producing the resole resin. The Mw of the resin (B) is 200 to 2,000.
It is preferably less than 300, and more preferably 300 to 1,000. As such a resin (B),
Examples thereof include phenol / formaldehyde condensation resin, o-cresol / formaldehyde condensation resin, m-cresol / formaldehyde condensation resin, p-cresol / formaldehyde condensation resin, m-cresol / p-cresol / formaldehyde condensation resin. The amount of the resin (B) compounded is generally 50 parts by weight or less based on 100 parts by weight of the total of the resin (A) and the resin (B).

【0018】1,2−キノンジアジド化合物 本発明の組成物は、1,2−キノンジアジド化合物とし
て、化合物(b)(前記式(1)で表される1,2−キ
ノンジアジド化合物)を含有する。式(1)中、X1
24およびY1〜Y4は、それぞれ相互に同一または異な
り、水素原子、アルキル基、アルコキシル基または−O
Dで示される基(但し、Dは水素原子または1,2−キ
ノンジアジド基を含有する有機基である。;以下、「O
D基」という。)であり、Aは、メチレン基、1,1−
ジメチルメチレン基、1,1−ビス(トリフルオロメチ
ル)メチレン基、カルボニル基、スルホン基、エーテル
基、チオエーテル基または単結合である。ここで、アル
キル基としては、炭素数1〜4のアルキル基が好適であ
り、具体的にはメチル基、エチル基、n−プロピル基、
イソプロピル基、n−ブチル基、t−ブチル基等を例示
することができる。またアルコキシル基としては、炭素
数1〜4のアルコキシル基が好適であり、具体的にはメ
トキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基等を
例示することができる。
1,2-Quinonediazide Compound The composition of the present invention contains a compound (b) (1,2-quinonediazide compound represented by the above formula (1)) as a 1,2-quinonediazide compound. In formula (1), X 1 ~
X 24 and Y 1 to Y 4 are the same or different from each other and represent a hydrogen atom, an alkyl group, an alkoxyl group or —O.
The group represented by D (provided that D is a hydrogen atom or an organic group containing a 1,2-quinonediazide group; hereinafter, "O"
D group ". ) And A is a methylene group, 1,1-
It is a dimethylmethylene group, a 1,1-bis (trifluoromethyl) methylene group, a carbonyl group, a sulfone group, an ether group, a thioether group or a single bond. Here, as the alkyl group, an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms is preferable, and specifically, a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group,
Examples include isopropyl group, n-butyl group, t-butyl group and the like. Further, as the alkoxyl group, an alkoxyl group having 1 to 4 carbon atoms is preferable, and specific examples thereof include a methoxy group, an ethoxy group, a propoxy group, a butoxy group and the like.

【0019】前記Dにおける1,2−キノンジアジド基
を含有する有機基としては、例えば1,2−ベンゾキノ
ンジアジド−4−スルホニル基、1,2−ナフトキノン
ジアジド−4−スルホニル基、1,2−ナフトキノンジ
アジド−5−スルホニル基、1,2−ナフトキノンジア
ジド−6−スルホニル基等の1,2−キノンジアジドス
ルホニル基を好ましいものとして挙げることができる。
1,2−ナフトキノンジアジド−4−スルホニル基およ
び1,2−ナフトキノンジアジド−5−スルホニル基が
特に好適である。なお、X1〜X5の少なくとも1つ、X
6〜X10の少なくとも1つ、X11〜X15の少なくとも1
つ、X16〜X20の少なくとも1つ、Y1〜Y2の少なくと
も1つおよびY3〜Y4の少なくとも1つはOD基であ
り、これら複数のOD基の少なくとも1つは、Dが1,
2−キノンジアジド基を含有する有機基である。式
(1)においてOD基のDがすべて水素原子である場合
に相当する化合物(b)、すなわち前記OD基が水酸基
である場合に相当する化合物(b)は、式(1)で表さ
れる化合物(b)の前駆体である(以下、この前駆体を
「化合物(a)」という。)。化合物(a)の具体例と
しては、下記式(4−1)〜(4−30)で表される化
合物を挙げることができる。
Examples of the organic group containing a 1,2-quinonediazide group in the above D include a 1,2-benzoquinonediazide-4-sulfonyl group, a 1,2-naphthoquinonediazide-4-sulfonyl group, a 1,2-naphtho group. A preferable example is a 1,2-quinonediazidesulfonyl group such as a quinonediazide-5-sulfonyl group or a 1,2-naphthoquinonediazide-6-sulfonyl group.
The 1,2-naphthoquinonediazide-4-sulfonyl group and the 1,2-naphthoquinonediazide-5-sulfonyl group are particularly preferred. Incidentally, at least one of X 1 to X 5 , X
At least one of 6 to X 10 and at least 1 of X 11 to X 15
At least one of X 16 to X 20 , at least one of Y 1 to Y 2 and at least one of Y 3 to Y 4 is an OD group, and at least one of the plurality of OD groups has D 1,
It is an organic group containing a 2-quinonediazide group. The compound (b) corresponding to the case where all D of the OD group in the formula (1) are hydrogen atoms, that is, the compound (b) corresponding to the case where the OD group is a hydroxyl group is represented by the formula (1). It is a precursor of compound (b) (hereinafter, this precursor is referred to as "compound (a)"). Specific examples of the compound (a) include compounds represented by the following formulas (4-1) to (4-30).

【0020】[0020]

【化6】 [Chemical 6]

【0021】[0021]

【化7】 [Chemical 7]

【0022】[0022]

【化8】 Embedded image

【0023】[0023]

【化9】 [Chemical 9]

【0024】[0024]

【化10】 [Chemical 10]

【0025】[0025]

【化11】 [Chemical 11]

【0026】[0026]

【化12】 [Chemical 12]

【0027】[0027]

【化13】 [Chemical 13]

【0028】[0028]

【化14】 Embedded image

【0029】[0029]

【化15】 [Chemical 15]

【0030】[0030]

【化16】 Embedded image

【0031】[0031]

【化17】 [Chemical 17]

【0032】[0032]

【化18】 Embedded image

【0033】[0033]

【化19】 [Chemical 19]

【0034】[0034]

【化20】 Embedded image

【0035】また、化合物(b)の具体例としては、
(4−1)〜(4−30)で表される化合物(a)の
1,2−ベンゾキノンジアジド−4−スルホン酸エステ
ル、1,2−ナフトキノンジアジド−4−スルホン酸エ
ステル、1,2−ナフトキノンジアジド−5−スルホン
酸エステル、1,2−ナフトキノンジアジド−6−スル
ホン酸エステル等を挙げることができる。特に1,2−
ナフトキノンジアジド−4−スルホン酸エステルおよび
1,2−ナフトキノンジアジド−5−スルホン酸エステ
ルが好ましい。化合物(b)は、例えば化合物(a)と
1,2−ナフトキノンジアジド−4−スルホニルクロリ
ド、1,2−ナフトキノンジアジド−5−スルホニルク
ロリド等の1,2−キノンジアジドスルホニルハライド
とのエステル化反応により得られる。エステル化反応に
おいて、化合物(a)と1,2−キノンジアジドスルホ
ニルハライドとの反応割合は、化合物(a)のフェノー
ル性水酸基1等量に対し、1,2−キノンジアジドスル
ホニルハライドが、好ましくは0.25〜1等量、特に
好ましくは0.4〜1等量である。これらをトリエチル
アミンやピリジンの如き塩基性触媒の0.3〜1.3等
量の存在下に反応させることにより所望の化合物(b)
が得られる。本発明の組成物において、化合物(b)
は、樹脂(A)100重量部当たり、5〜50重量部、
特に10〜40重量部の割合で使用することが好まし
い。また化合物(b)は単独であるいは2種以上を組み
合わせて使用することができる。
Specific examples of the compound (b) include:
1,2-benzoquinonediazide-4-sulfonic acid ester, 1,2-naphthoquinonediazide-4-sulfonic acid ester of compound (a) represented by (4-1) to (4-30), 1,2- Examples thereof include naphthoquinone diazide-5-sulfonic acid ester and 1,2-naphthoquinone diazide-6-sulfonic acid ester. Especially 1,2-
Naphthoquinonediazide-4-sulfonate and 1,2-naphthoquinonediazide-5-sulfonate are preferred. The compound (b) can be produced, for example, by an esterification reaction of the compound (a) with a 1,2-quinonediazidesulfonyl halide such as 1,2-naphthoquinonediazide-4-sulfonyl chloride or 1,2-naphthoquinonediazide-5-sulfonylchloride. can get. In the esterification reaction, the reaction ratio of the compound (a) and the 1,2-quinonediazidesulfonyl halide is preferably 1,2-quinonediazidesulfonyl halide, based on 1 equivalent of the phenolic hydroxyl group of the compound (a). 25 to 1 equivalent, particularly preferably 0.4 to 1 equivalent. The desired compound (b) is obtained by reacting these with a basic catalyst such as triethylamine or pyridine in the presence of 0.3 to 1.3 equivalents.
Is obtained. In the composition of the present invention, the compound (b)
Is 5 to 50 parts by weight per 100 parts by weight of the resin (A),
It is particularly preferable to use it in a proportion of 10 to 40 parts by weight. The compound (b) can be used alone or in combination of two or more kinds.

【0036】その他のキノンジアジド化合物 本発明において、化合物(b)と併用して、化合物
(b)以外の1,2−ベンゾキノンジアジド−4−スル
ホン酸エステル、1,2−ナフトキノンジアジド−4−
スルホン酸エステル、1,2−ナフトキノンジアジド−
5−スルホン酸エステル等の1,2−キノンジアジド化
合物(以下、「その他のキノンジアジド化合物」とい
う。)を配合することができる。このようなその他のキ
ノンジアジド化合物としては、例えば2,3,4−トリ
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、2,2’,3,4,4’−
ペンタヒドロキシベンゾフェノン、トリス(4−ヒドロ
キシフェニル)メタン、1,3,5−トリス(4−ヒド
ロキシ−α,α−ジメチルベンジル)ベンゼン、1,1
−ビス(4−ヒドロキシフェニル)−1−[4−{1−
(4−ヒドロキシフェニル)−1−メチルエチル}フェ
ニル]エタン、2−(3,4−ジヒドロキシフェニル)
−2−(4−ヒドロキシフェニル)プロパン、2,4,
4−トリメチル−2−(2,4−ジヒドロキシフェニ
ル)−7−ヒドロキシクロマン等の1,2−キノンジア
ジドスルホン酸エステルを挙げることができる。これら
の1,2−キノンジアジドスルホン酸エステルとして
は、特に1,2−ナフトキノンジアジド−4−スルホン
酸エステルまたは1,2−ナフトキノンジアジド−5−
スルホン酸エステルが好ましい。本発明の組成物におい
て、その他のキノンジアジド化合物の配合量は、樹脂
(A)100重量部に対して、好ましくは100重量部
以下である。また、本発明の組成物中に占める1,2−
キノンジアジド残基の総重量は、組成物中の全固形分に
対する割合として、好ましくは5〜50重量%、特に好
ましくは10〜30重量%となるように調節される。
Other quinonediazide compounds In the present invention, 1,2-benzoquinonediazide-4-sulfonic acid ester other than compound (b), 1,2-naphthoquinonediazide-4-, is used in combination with compound (b).
Sulfonic acid ester, 1,2-naphthoquinonediazide-
A 1,2-quinonediazide compound such as 5-sulfonic acid ester (hereinafter referred to as "other quinonediazide compound") can be added. Examples of such other quinonediazide compounds include 2,3,4-trihydroxybenzophenone, 2,3,4,4′-tetrahydroxybenzophenone, 2,2 ′, 3,4,4′-
Pentahydroxybenzophenone, tris (4-hydroxyphenyl) methane, 1,3,5-tris (4-hydroxy-α, α-dimethylbenzyl) benzene, 1,1
-Bis (4-hydroxyphenyl) -1- [4- {1-
(4-Hydroxyphenyl) -1-methylethyl} phenyl] ethane, 2- (3,4-dihydroxyphenyl)
-2- (4-hydroxyphenyl) propane, 2,4
Mention may be made of 1,2-quinonediazide sulfonic acid esters such as 4-trimethyl-2- (2,4-dihydroxyphenyl) -7-hydroxychroman. As these 1,2-quinonediazide sulfonic acid esters, particularly 1,2-naphthoquinonediazide-4-sulfonic acid ester or 1,2-naphthoquinonediazide-5-
Sulfonic acid esters are preferred. In the composition of the present invention, the blending amount of the other quinonediazide compound is preferably 100 parts by weight or less with respect to 100 parts by weight of the resin (A). Further, 1,2-occupying in the composition of the present invention
The total weight of the quinonediazide residue is adjusted to be 5 to 50% by weight, particularly preferably 10 to 30% by weight, based on the total solid content in the composition.

【0037】各種配合剤 本発明の組成物には、必要に応じ、増感剤、界面活性剤
等の各種配合剤を配合することができる。前記増感剤
は、レジストの感度を向上させるために配合されるもの
である。このような増感剤としては、例えば2H−ピリ
ド−[3,2−b]−1,4−オキサジン−3(4H)
−オン類、10H−ピリド−[3,2−b]−(1,
4’)−ベンゾチアジン類、ウラゾール類、ヒダントイ
ン類、パルピツール酸類、グリシン無水物類、1−ヒド
ロキシベンゾトリアゾール類、アロキサン類、マレイミ
ド類等を挙げることができる。これらの増感剤の配合量
は、樹脂(A)100重量部に対し、好ましくは50重
量部以下である。
Various Compounding Agents The composition of the present invention may be compounded with various compounding agents such as a sensitizer and a surfactant, if necessary. The sensitizer is added to improve the sensitivity of the resist. Examples of such a sensitizer include 2H-pyrido- [3,2-b] -1,4-oxazine-3 (4H).
-Ones, 10H-pyrido- [3,2-b]-(1,
4 ′)-benzothiazines, urazoles, hydantoins, parpituric acids, glycine anhydrides, 1-hydroxybenzotriazoles, alloxans, maleimides and the like can be mentioned. The blending amount of these sensitizers is preferably 50 parts by weight or less with respect to 100 parts by weight of the resin (A).

【0038】また、前記界面活性剤は、組成物の塗布性
や現像性を改良するために配合されるものである。この
ような界面活性剤としては、例えばポリオキシエチレン
ラウリルエーテル、ポリオキシエチレンステアリルエー
テル、ポリオキシエチレンオレイルエーテル、ポリオキ
シエチレンオクチルフェニルエーテル、ポリオキシエチ
レンノニルフェニルエーテル、ポリエチレングリコール
ジラウレート、ポリエチレングリコールジステアレー
ト、メガファックスF171、F172、F173(商
品名、大日本インキ化学工業社製)、フロラードFC4
30、FC431(商品名、住友スリーエム社製)、ア
サヒガードAG710、サーフロンS−382、SC−
101、SC−102、SC−103、SC−104、
SC−105、SC−106(商品名、旭硝子社製)、
KP341(商品名、信越化学工業社製)、ポリフロー
No.75、No.95(商品名、共栄社油脂化学工業
社製)、エフトップEF301、EF303、EF35
2(商品名、トーケムプロダクツ社製)等を挙げること
ができる。また、これらの界面活性剤は、単独でまたは
2種以上を混合して使用することができる。これらの界
面活性剤の配合量は、各種配合剤を除いた組成物の固形
分100重量部当たり、好ましくは界面活性剤の有効成
分が2重量部以下である。さらに本発明の組成物には、
レジストの放射線照射部の潜像を可視化させ、放射線照
射時のハレーションの影響を少なくするために、染料や
顔料を配合することができ、また接着性を改善するため
に、接着助剤を配合することもできる。さらに必要に応
じて保存安定剤、消泡剤等を配合することもできる。
The surface active agent is added to improve the coatability and developability of the composition. Examples of such a surfactant include polyoxyethylene lauryl ether, polyoxyethylene stearyl ether, polyoxyethylene oleyl ether, polyoxyethylene octyl phenyl ether, polyoxyethylene nonyl phenyl ether, polyethylene glycol dilaurate, polyethylene glycol distearate. Rate, Megafax F171, F172, F173 (trade name, manufactured by Dainippon Ink and Chemicals, Inc.), Florard FC4
30, FC431 (trade name, manufactured by Sumitomo 3M Limited), Asahi Guard AG710, Surflon S-382, SC-
101, SC-102, SC-103, SC-104,
SC-105, SC-106 (trade name, manufactured by Asahi Glass Co., Ltd.),
KP341 (trade name, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.), Polyflow No. 75, no. 95 (trade name, manufactured by Kyoeisha Yushi Kagaku Kogyo Co., Ltd.), F-top EF301, EF303, EF35
2 (trade name, manufactured by Tochem Products) and the like. These surfactants can be used alone or in admixture of two or more. The blending amount of these surfactants is preferably 2 parts by weight or less per 100 parts by weight of the solid content of the composition excluding various blending agents, and the active ingredient of the surfactants. Further, the composition of the present invention includes
Dyes and pigments can be added in order to visualize the latent image on the irradiated area of the resist and reduce the effect of halation during irradiation, and an adhesion aid is added to improve the adhesion. You can also Further, if necessary, a storage stabilizer, a defoaming agent, etc. may be added.

【0039】溶剤 本発明の組成物は、前述した樹脂(A)および化合物
(b)並びに必要に応じて用いられる溶解促進剤、樹脂
(B)、その他のキノンジアジド化合物、各種配合剤等
を、例えば固形分濃度が20〜40重量%となるように
溶剤に溶解し、孔径0.2μm程度のフィルターでろ過
することによって調製される。前記溶剤としては、例え
ばエチレングリコールモノメチルエーテル、エチレング
リコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノ
メチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノエ
チルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノメ
チルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテ
ル、プロピレングリコールメチルエーテルアセテート、
プロピレングリコールプロピルエーテルアセテート、プ
ロピレングリコールメチルエーテルプロピオネート、ト
ルエン、キシレン、メチルエチルケトン、2−ヘプタノ
ン、3−ヘプタノン、4−ヘプタノン、シクロヘキサノ
ン、2−ヒドロキシプロピオン酸エチル、2−ヒドロキ
シ−2−メチルプロピオン酸エチル、2−メトキシ−2
−メチルプロピオン酸メチル、エトキシ酢酸エチル、ヒ
ドロキシ酢酸エチル、2−ヒドロキシ−3−メチルブタ
ン酸メチル、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エチル、3−メトキシプロピオン酸
エチル、3−メトキシ−2−メチルプロピオン酸メチ
ル、酢酸エチル、酢酸ブチル、ピルビン酸メチル、ピル
ビン酸エチル等を挙げることができる。さらに、N−メ
チルホルムアミド、N,N−ジメチルホルムアミド、N
−メチルホルムアニリド、N−メチルアセトアミド、
N,N−ジメチルアセトアミド、N−メチルピロリド
ン、ジメチルスルホキシド、ベンジルエチルエーテル、
ジヘキシルエーテル、アセトニルアセトン、イソホロ
ン、カプロン酸、カプリル酸、1−オクタノール、1−
ノナノール、ベンジルアルコール、酢酸ベンジル、安息
香酸エチル、シュウ酸ジエチル、マレイン酸ジエチル、
γ−ブチロラクトン、炭酸エチレン、炭酸プロピレン、
エチレングリコールモノフェニルエーテルアセテート等
の高沸点溶剤を添加することもできる。これらの溶剤
は、単独でまたは2種以上を組み合わせて使用される。
Solvent The composition of the present invention contains, for example, the above-mentioned resin (A) and compound (b), and optionally a dissolution accelerator, resin (B), other quinonediazide compound, various compounding agents and the like. It is prepared by dissolving in a solvent so that the solid content concentration becomes 20 to 40% by weight, and filtering with a filter having a pore size of about 0.2 μm. Examples of the solvent include ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol monomethyl ether acetate, ethylene glycol monoethyl ether acetate, diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, propylene glycol methyl ether acetate,
Propylene glycol propyl ether acetate, propylene glycol methyl ether propionate, toluene, xylene, methyl ethyl ketone, 2-heptanone, 3-heptanone, 4-heptanone, cyclohexanone, ethyl 2-hydroxypropionate, 2-hydroxy-2-methylpropionic acid Ethyl, 2-methoxy-2
-Methyl methylpropionate, ethyl ethoxyacetate, ethyl hydroxyacetate, methyl 2-hydroxy-3-methylbutanoate, methyl 3-methoxypropionate, ethyl 3-ethoxypropionate, ethyl 3-methoxypropionate, 3-methoxy-2 -Methyl methylpropionate, ethyl acetate, butyl acetate, methyl pyruvate, ethyl pyruvate and the like can be mentioned. Furthermore, N-methylformamide, N, N-dimethylformamide, N
-Methylformanilide, N-methylacetamide,
N, N-dimethylacetamide, N-methylpyrrolidone, dimethyl sulfoxide, benzyl ethyl ether,
Dihexyl ether, acetonylacetone, isophorone, caproic acid, caprylic acid, 1-octanol, 1-
Nonanol, benzyl alcohol, benzyl acetate, ethyl benzoate, diethyl oxalate, diethyl maleate,
γ-butyrolactone, ethylene carbonate, propylene carbonate,
A high boiling point solvent such as ethylene glycol monophenyl ether acetate can also be added. These solvents are used alone or in combination of two or more.

【0040】レジスト被膜の形成 溶液として調製された本発明の組成物は、これを回転塗
布、流延塗布、ロール塗布等によって、例えばシリコン
ウェハーまたはアルミニウム等が被覆されたウェハー等
の基板に塗布される。次いでこれをプレベークすること
によりレジスト被膜を形成し、所望のレジストパターン
を形成するようにレジスト被膜に放射線を照射(以下、
「露光」という。)し、現像液で現像することによりパ
ターンの形成が行われる。この際用いられる放射線とし
ては、g線、i線等の紫外線が好ましいが、エキシマレ
ーザー等の遠紫外線、シンクロトロン放射線等のX線、
電子線等の荷電粒子線の如き各種放射線を用いることも
できる。また本発明の組成物は、レジスト被膜を形成
し、プレベークおよび露光を行った後、70〜140℃
で加熱する操作(以下、「露光後ベーク」という。)を
行い、次いで現像することによって、本発明の効果をさ
らに向上させることもできる。
The composition of the present invention prepared as a resist film forming solution is applied to a substrate such as a silicon wafer or a wafer coated with aluminum by spin coating, cast coating, roll coating or the like. It Next, this is prebaked to form a resist coating, and the resist coating is irradiated with radiation so as to form a desired resist pattern (hereinafter, referred to as
It is called "exposure". Then, the pattern is formed by developing with a developing solution. Radiation used at this time is preferably ultraviolet rays such as g rays and i rays, but far ultraviolet rays such as excimer lasers, X rays such as synchrotron radiation,
Various kinds of radiation such as charged particle beams such as electron beams can also be used. Further, the composition of the present invention forms a resist film, prebakes and exposes it, and then 70 to 140 ° C.
The effect of the present invention can be further improved by performing a heating operation (hereinafter, referred to as “post-exposure bake”) and then developing.

【0041】前記レジスト被膜に対し使用する現像液と
しては、例えば水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、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、エチルアミン、n−プロピルアミン、ジエ
チルアミン、ジ−n−プロピルアミン、トリエチルアミ
ン、メチルジエチルアミン、ジメチルエタノールアミ
ン、トリエタノールアミン、テトラメチルアンモニウム
ヒドロキシド、テトラエチルアンモニウムヒドロキシ
ド、コリン、ピロール、ピペリジン、1,8−ジアザビ
シクロ[5.4.0]−7−ウンデセン、1,5−ジア
ザビシクロ[4.3.0]−5−ノネン等のアルカリ性
化合物を、例えば1〜10重量%の濃度に溶解してなる
アルカリ性水溶液が使用される。また、前記現像液に
は、水溶性有機溶媒、例えばメタノール、エタノール等
のアルコール類や界面活性剤を適量添加して使用するこ
ともできる。なお、このようなアルカリ性水溶液からな
る現像液を使用した場合は、一般的には、現像後、水で
洗浄する。
The developer used for the resist film is, for example, sodium hydroxide, potassium hydroxide, sodium carbonate, sodium silicate, sodium metasilicate,
Ammonia, ethylamine, n-propylamine, diethylamine, di-n-propylamine, triethylamine, methyldiethylamine, dimethylethanolamine, triethanolamine, tetramethylammonium hydroxide, tetraethylammonium hydroxide, choline, pyrrole, piperidine, 1, An alkaline compound such as 8-diazabicyclo [5.4.0] -7-undecene or 1,5-diazabicyclo [4.3.0] -5-nonene is dissolved in a concentration of, for example, 1 to 10% by weight. An alkaline aqueous solution is used. In addition, a water-soluble organic solvent, for example, alcohols such as methanol and ethanol, or a surfactant may be added to the developer in an appropriate amount. When a developer containing such an alkaline aqueous solution is used, it is generally washed with water after development.

【0042】[0042]

【実施例】以下、実施例により本発明を詳細に説明す
る。 <測定、評価>実施例中のMwの測定およびレジストの
評価は、以下の方法により行った。 Mw:東ソー社製GPCカラム(G2000HXL:2
本、G3000HXL:1本、G4000HXL:1本)を
用い、流量:1.0ml/分、溶出溶媒:テトラヒドロ
フラン、カラム温度:40℃の分析条件で、単分散ポリ
スチレンを標準とするゲルパーミェーションクロマトグ
ラフ法により測定した。 耐熱性:クリーンオーブン中にレジストパターンを形成
したウェハーを入れ、パターンが崩れ始めたときの温度
を測定した。 フォーカスレンジ(フォーカス許容性):走査型電子顕
微鏡を用い、0.4μmのライン・アンド・スペースパ
ターンにおいて、解像されるパターン寸法が、マスクの
設計寸法の±10%以内となる場合のフォーカスの振れ
幅をフォーカスレンジとし、評価指標とした。フォーカ
スレンジが大きいことは、良好なフォーカス許容性を有
していることを意味する。 現像性:レジストパターン形成後のスカムや現像残りの
程度を走査型電子顕微鏡を用いて調べた。
The present invention will be described in detail below with reference to examples. <Measurement and Evaluation> The Mw measurement and the resist evaluation in the examples were carried out by the following methods. Mw: Tosoh GPC column (G2000H XL : 2
Gel, G3000H XL : 1 bottle, G4000H XL : 1 bottle), flow rate: 1.0 ml / min, elution solvent: tetrahydrofuran, column temperature: 40 ° C. It was measured by a solution chromatography method. Heat resistance: A wafer on which a resist pattern was formed was placed in a clean oven, and the temperature at which the pattern started to collapse was measured. Focus range (focus tolerance): Focusing when the resolution of a 0.4 μm line-and-space pattern is within ± 10% of the mask design dimension using a scanning electron microscope. The swing range was used as the focus range and was used as the evaluation index. A large focus range means that it has a good focus tolerance. Developability: The scum after resist pattern formation and the extent of residual development were examined using a scanning electron microscope.

【0043】<樹脂(A)の合成>合成例1 オートクレーブに、 m−クレゾール 69.2g(0.64モル) 2,3−キシレノール 9.8g(0.98モル) 3,4−キシレノール 9.8g(0.08モル) 37重量%ホルムアルデヒド水溶液 61.0g(ホルムアルデヒド:0.75モル) シュウ酸2水和物 6.3g(0.05モル) 水 52.6g および ジオキサン 182g を仕込み、オートクレーブを油浴に浸し、内温を130
℃に保持して攪拌しながら8時間重縮合を行い、反応
後、室温まで冷却し、内容物をビーカーに取り出した。
このビーカー中で2層に分離させた後、下層を取り出
し、濃縮し、脱水し、乾燥してノボラック樹脂を回収し
た。この樹脂は、Mwが8,600であった。この樹脂
を、樹脂(A1)とする。
<Synthesis of Resin (A)> Synthesis Example 1 m-cresol 69.2 g (0.64 mol) 2,3-xylenol 9.8 g (0.98 mol) 3,4-xylenol 9. 8 g (0.08 mol) 37% by weight aqueous formaldehyde solution 61.0 g (formaldehyde: 0.75 mol) oxalic acid dihydrate 6.3 g (0.05 mol) Water 52.6 g and dioxane 182 g were charged, and the autoclave was charged. Immerse in an oil bath and set the internal temperature to 130
Polycondensation was carried out for 8 hours while maintaining the temperature at 0 ° C. with stirring. After the reaction, the mixture was cooled to room temperature and the contents were taken out in a beaker.
After separating into two layers in this beaker, the lower layer was taken out, concentrated, dehydrated and dried to recover the novolak resin. This resin had an Mw of 8,600. This resin is referred to as resin (A1).

【0044】合成例2 オートクレーブに、 m−クレゾール 64.9g(0.6モル) 2,3−キシレノール 36.7g(0.3モル) 3,4−キシレノール 12.2g(0.1モル) 37重量%ホルムアルデヒド水溶液 77.1g(ホルムアルデヒド:0.9モル) シュウ酸2水和物 6.3g(0.05モル) 水 79.4g および ジオキサン 383.9g を仕込み、合成例1と同様の操作を行い、ノボラック樹
脂を回収した。この樹脂は、Mwが7,800であっ
た。この樹脂を、樹脂(A2)とする。
Synthesis Example 2 In an autoclave, m-cresol 64.9 g (0.6 mol) 2,3-xylenol 36.7 g (0.3 mol) 3,4-xylenol 12.2 g (0.1 mol) 37 Weight% formaldehyde aqueous solution 77.1 g (formaldehyde: 0.9 mol) Oxalic acid dihydrate 6.3 g (0.05 mol) Water 79.4 g and dioxane 383.9 g were charged, and the same operation as in Synthesis Example 1 was performed. The novolak resin was recovered. This resin had an Mw of 7,800. This resin is referred to as a resin (A2).

【0045】<化合物(b)の合成>以下、前記式(4
−5)で表される化合物を(a−5)、前記式(4−
7)で表される化合物を(a−7)、前記式(4−1
5)で表される化合物を(a−15)とする。
<Synthesis of Compound (b)> The above formula (4)
-5) is a compound represented by the formula (4-).
The compound represented by 7) is represented by the formula (4-1):
Let the compound represented by 5) be (a-15).

【0046】合成例3 遮光下で、攪拌機、滴下ロートおよび温度計を備えたフ
ラスコに、 化合物(a−5) 6.22g(0.01モル) 1,2−ナフトキノンジアジド−5−スルホン酸クロリド 10.74g(0.04モル) および ジオキサン 88g を仕込み、攪拌しながら溶解させた。次いで、フラスコ
を30℃にコントロールされた水浴中に浸し、内温が3
0℃一定になった時点で、この溶液に トリエチルアミン 5.05g(0.05モル) を内温が35℃を越えないように滴下ロートを用いて加
え、同温度で2時間反応させた。その後、析出したトリ
エチルアミン塩酸塩をろ過により取り除き、ろ液を大量
の希塩酸水溶液中に注ぎ込んで反応生成物を析出させ、
次いで析出物をろ過し、回収し、真空乾燥器中、40℃
で一昼夜乾燥して、化合物(b−5)を得た。
Synthesis Example 3 6.22 g (0.01 mol) of 1,2-naphthoquinonediazide-5-sulfonic acid chloride compound (a-5) was placed in a flask equipped with a stirrer, a dropping funnel and a thermometer in the dark. 10.74 g (0.04 mol) and 88 g of dioxane were charged and dissolved with stirring. Then, the flask was immersed in a water bath controlled at 30 ° C., and the internal temperature was adjusted to 3
When the temperature became constant at 0 ° C., 5.05 g (0.05 mol) of triethylamine was added to this solution using a dropping funnel so that the internal temperature did not exceed 35 ° C., and the reaction was carried out at the same temperature for 2 hours. Then, the precipitated triethylamine hydrochloride was removed by filtration, and the filtrate was poured into a large amount of dilute hydrochloric acid aqueous solution to precipitate a reaction product,
The precipitate is then filtered, recovered and dried in a vacuum oven at 40 ° C.
After that, it was dried for one day and night to obtain the compound (b-5).

【0047】合成例4 化合物(a−7) 7.34g(0.01モル) 1,2−ナフトキノンジアジド−5−スルホン酸クロリド 10.74g(0.04モル) ジオキサン 93g および トリエチルアミン 5.05g(0.05モル) を用いた以外は、合成例3と同様にして、化合物(b−
7)を得た。
Synthesis Example 4 Compound (a-7) 7.34 g (0.01 mol) 1,2-naphthoquinonediazide-5-sulfonic acid chloride 10.74 g (0.04 mol) dioxane 93 g and triethylamine 5.05 g ( 0.05 mol) was used in the same manner as in Synthesis Example 3 except that the compound (b-
7) was obtained.

【0048】合成例5 化合物(a−15) 7.62g(0.01モル) 1,2−ナフトキノンジアジド−5−スルホン酸クロリド 10.74g(0.04モル) ジオキサン 94g および トリエチルアミン 5.05g(0.05モル) を用いた他は、合成例3と同様にして、化合物(b−1
5)を得た。
Synthesis Example 5 Compound (a-15) 7.62 g (0.01 mol) 1,2-naphthoquinonediazide-5-sulfonic acid chloride 10.74 g (0.04 mol) dioxane 94 g and triethylamine 5.05 g ( Compound (b-1) was prepared in the same manner as in Synthesis Example 3 except that 0.05 mol) was used.
5) was obtained.

【0049】<その他のキノンジアジド化合物の合成>合成例6 2,3,4,4’−テトラヒドロキシベンゾフェノン 24.6g(0.1モル) 1,2−ナフトキノンジアジド−5−スルホン酸クロリド 80.6g(0.3モル) ジオキサン 552g および トリエチルアミン 33.3g(0.33モル) を用いた以外は、合成例3と同様して、キノンジアジド
化合物(イ)を得た。
<Synthesis of other quinonediazide compounds> Synthesis example 6 2,3,4,4'-tetrahydroxybenzophenone 24.6 g (0.1 mol) 1,2-naphthoquinonediazide-5-sulfonic acid chloride 80.6 g (0.3 mol) A quinonediazide compound (i) was obtained in the same manner as in Synthesis Example 3 except that 552 g of dioxane and 33.3 g (0.33 mol) of triethylamine were used.

【0050】合成例7 トリス(4−ヒドロキシフェニル)メタン 14.6g(0.05モル) 1,2−ナフトキノンジアジド−5−スルホン酸クロリド 40.3g(0.15モル) ジオキサン 222g および トリエチルアミン 18.2g(0.18モル) を用いた以外は、合成例3と同様にして、キノンジアジ
ド化合物(ロ)を得た。
Synthesis Example 7 Tris (4-hydroxyphenyl) methane 14.6 g (0.05 mol) 1,2-naphthoquinonediazide-5-sulfonic acid chloride 40.3 g (0.15 mol) dioxane 222 g and triethylamine 18. A quinonediazide compound (II) was obtained in the same manner as in Synthesis Example 3 except that 2 g (0.18 mol) was used.

【0051】実施例1〜7、比較例1〜3 表1に示す組成割合(但し、部は重量部を示す。)で、
樹脂(A)、化合物(b)、溶解促進剤、その他のキノ
ンジアジド化合物および溶剤を混合し、均一溶液とした
後、孔径0.2μmのメンブランフィルターでろ過し、
組成物の溶液を調製した。得られた溶液をシリコン酸化
膜を有するシリコンウェハー上にスピンナーを用いて塗
布した後、ホットプレート上で90℃で2分間プレベー
クして厚さ1.1μmのレジスト被膜を形成した。次い
でレチクルを介して、(株)ニコン社製のNSR−17
55i7A縮小投影露光機(レンズ開口数:0.50)
で波長365nm(i線)を用いて露光し、2.38重
量%のテトラメチルアンモニウムヒドロキシド水溶液に
より現像し、超純水でリンスし、乾燥し、レジストパタ
ーンの形成を行った。得られたレジストパターンを調
べ、各実施例の組成物のレジストとしての特性を評価し
た。結果を表2に示す。
Examples 1 to 7 and Comparative Examples 1 to 3 In the composition ratios shown in Table 1 (where parts are parts by weight),
The resin (A), the compound (b), the dissolution promoter, the other quinonediazide compound and the solvent are mixed to form a uniform solution, which is then filtered through a membrane filter having a pore size of 0.2 μm.
A solution of the composition was prepared. The obtained solution was applied onto a silicon wafer having a silicon oxide film by using a spinner, and then prebaked on a hot plate at 90 ° C. for 2 minutes to form a resist film having a thickness of 1.1 μm. Then, through the reticle, NSR-17 manufactured by Nikon Corporation
55i7A reduction projection exposure machine (lens numerical aperture: 0.50)
Exposure with a wavelength of 365 nm (i-line), development with a 2.38 wt% aqueous solution of tetramethylammonium hydroxide, rinsing with ultrapure water, and drying to form a resist pattern. The obtained resist pattern was examined and the characteristics of the composition of each example as a resist were evaluated. Table 2 shows the results.

【0052】[0052]

【表1】 [Table 1]

【0053】表1において、溶解促進剤および溶剤の種
類は次のとおりである。 溶解促進剤 α : 1,1,1−トリス(4−ヒドロキシフェニ
ル)エタン β : 1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)−
1−フェニルエタン溶剤 S1 : 2−ヒドロキシプロピオン酸エチル S2 : 3−エトキシプロピオン酸エチル
In Table 1, the types of dissolution accelerators and solvents are as follows. Dissolution accelerator α: 1,1,1-tris (4-hydroxyphenyl) ethane β: 1,1-bis (4-hydroxyphenyl)-
1-Phenylethane Solvent S1: Ethyl 2-hydroxypropionate S2: Ethyl 3-ethoxypropionate

【0054】[0054]

【表2】 [Table 2]

【0055】[0055]

【発明の効果】本発明の感放射線性樹脂組成物は、スカ
ムの発生が有効に抑制され、現像性に優れているととも
に高解像度で耐熱性に優れ、特に、良好なフォーカス許
容性を備えたポジ型レジストとして好適である。そのた
め本発明の感放射線性樹脂組成物は高集積度の集積回路
作成用レジストとして好適に使用できる。
The radiation-sensitive resin composition of the present invention effectively suppresses the generation of scum, has excellent developability, high resolution and excellent heat resistance, and in particular has good focus tolerance. It is suitable as a positive resist. Therefore, the radiation-sensitive resin composition of the present invention can be suitably used as a resist for producing an integrated circuit having a high degree of integration.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 辻 昭 東京都中央区築地二丁目11番24号 日本合 成ゴム株式会社内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued Front Page (72) Inventor Akira Tsuji 2-11-24 Tsukiji, Chuo-ku, Tokyo Japan Synthetic Rubber Co., Ltd.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 アルカリ可溶性樹脂および下記式(1) 【化1】 〔式(1)中、X1〜X24およびY1〜Y4は、それぞれ
相互に同一または異なり、水素原子、アルキル基、アル
コキシル基または−ODで示される基(但し、Dは水素
原子または1,2−キノンジアジド基を含有する有機基
である。)であり、Aは、メチレン基、1,1−ジメチ
ルメチレン基、1,1−ビス(トリフルオロメチル)メ
チレン基、カルボニル基、スルホン基、エーテル基、チ
オエーテル基または単結合であり、X1〜X5の少なくと
も1つ、X6〜X10の少なくとも1つ、X11〜X15の少
なくとも1つ、X16〜X20の少なくとも1つ、Y1〜Y2
の少なくとも1つおよびY3〜Y4の少なくとも1つは−
ODで示される基であり、これら−ODで示される複数
個のDの少なくとも1つは、1,2−キノンジアジド基
を含有する有機基である。〕で表される1,2−キノン
ジアジド化合物を含有することを特徴とする感放射線性
樹脂組成物
1. An alkali-soluble resin and the following formula (1): [In the formula (1), X 1 to X 24 and Y 1 to Y 4 are the same or different from each other and represent a hydrogen atom, an alkyl group, an alkoxyl group or a group represented by -OD (wherein D is a hydrogen atom or 1,2-quinonediazide group-containing organic group), and A is a methylene group, a 1,1-dimethylmethylene group, a 1,1-bis (trifluoromethyl) methylene group, a carbonyl group, a sulfone group. , An ether group, a thioether group or a single bond, and at least one of X 1 to X 5 , at least one of X 6 to X 10 , at least one of X 11 to X 15 , and at least 1 of X 16 to X 20 . One, Y 1 to Y 2
And at least one of Y 3 to Y 4 is-
A group represented by OD, and at least one of the plurality of D represented by -OD is an organic group containing a 1,2-quinonediazide group. ] The radiation-sensitive resin composition containing the 1,2-quinonediazide compound represented by
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