JPH087435B2 - Positive resist composition - Google Patents
Positive resist compositionInfo
- Publication number
- JPH087435B2 JPH087435B2 JP1342195A JP34219589A JPH087435B2 JP H087435 B2 JPH087435 B2 JP H087435B2 JP 1342195 A JP1342195 A JP 1342195A JP 34219589 A JP34219589 A JP 34219589A JP H087435 B2 JPH087435 B2 JP H087435B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- weight
- parts
- resist composition
- positive resist
- wafer
- 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
Description
【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、ポジ型レジスト組成物に関し、さらに詳し
くは、半導体素子、磁気バブルメモリー素子、集積回路
などの製造に必要な微細加工用ポジ型レジスト組成物に
関するものである。Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to a positive resist composition, and more specifically, a positive resist for microfabrication required for manufacturing semiconductor devices, magnetic bubble memory devices, integrated circuits, and the like. The present invention relates to a resist composition.
(従来の技術) 半導体を製造する場合、シリコンウエハ表面にレジス
トを塗布して感光膜を作り、光を照射して潜像を形成
し、次いで、それを現像してネガまたはポジの画像を形
成するリソグラフィー技術によって、半導体素子の形成
が行われている。(Prior Art) When manufacturing a semiconductor, a resist is applied to the surface of a silicon wafer to form a photosensitive film, which is irradiated with light to form a latent image, which is then developed to form a negative or positive image. The semiconductor element is formed by the lithographic technique.
従来、半導体素子を形成するためのレジスト組成物と
しては、環化ポリイソプレンとビスアジド化合物からな
るネガ型レジストが知られている。しかしながら、この
ネガ型レジストは、有機溶剤で現像するので、膨潤が大
きく解像性に限界があるため、高集積度の半導体の製造
に対応できない欠点を有する。一方、このネガ型レジス
ト組成物に対して、ポジ型レジスト組成物は、解像性に
優れているために半導体の高集積化に十分対応できると
考えられている。Conventionally, as a resist composition for forming a semiconductor element, a negative resist composed of cyclized polyisoprene and a bisazide compound has been known. However, since this negative resist is developed with an organic solvent, it swells greatly and has a limitation in resolution, and thus has a disadvantage that it cannot cope with the manufacture of a highly integrated semiconductor. On the other hand, in contrast to this negative resist composition, the positive resist composition is considered to be sufficiently compatible with high integration of semiconductors because of its excellent resolution.
現在、この分野で一般的に用いられているポジ型レジ
スト組成物は、ノボラック樹脂とキノンジアジド化合物
からなるものである。At present, the positive resist composition generally used in this field comprises a novolac resin and a quinonediazide compound.
しかしながら、従来のポジ型レジスト組成物は、感
度、解像度、残膜率、耐熱性、保存安定性などの諸特性
は必ずしも満足な結果は得られておらず、性能の向上が
強く望まれている。特に、感度は、半導体の生産性を向
上させるために重要であり、ポジ型レジスト組成物の高
感度化が強く望まれている。この目的のために、ポジ型
レジスト組成物の基材成分であるノボラック樹脂とキノ
ンジアジド化合物に加えて、種々の化合物が添加されて
いる。このように高感度化のために添加される化合物す
なわち増感剤の例としては、ハロゲン化ベンゾトリアゾ
ール誘導体のような窒素複素環式化合物(特開昭58−37
641号公報)や環状酸無水物(特公昭56−30850号公報)
が挙げられる。しかしながら、これらの増感剤の添加で
は、露光部と未露光部の溶解性の差がなくなり、この結
果として、残膜率が低下し、解像度が劣化したり、増感
剤によるノボラック樹脂の可塑化効果のために耐熱性が
低下するなどの問題が生じる。However, conventional positive resist compositions have not always obtained satisfactory results in various characteristics such as sensitivity, resolution, residual film rate, heat resistance, and storage stability, and improvement in performance is strongly desired. . In particular, sensitivity is important for improving the productivity of semiconductors, and it is strongly desired to improve the sensitivity of positive resist compositions. For this purpose, various compounds are added in addition to the novolak resin and the quinonediazide compound, which are base components of the positive resist composition. Examples of compounds added for the purpose of increasing sensitivity, that is, sensitizers, include nitrogen heterocyclic compounds such as halogenated benzotriazole derivatives (JP-A-58-37).
641) and cyclic acid anhydrides (Japanese Patent Publication No. 56-30850)
Is mentioned. However, the addition of these sensitizers eliminates the difference in solubility between exposed and unexposed areas, resulting in a decrease in the residual film ratio, deterioration in resolution, and plasticization of the novolak resin by the sensitizer. There arises a problem such as a decrease in heat resistance due to the activating effect.
(発明が解決しようとする課題) 本発明の目的は、上記従来技術の欠点を解決し、感
度、解像度、残膜率、耐熱性、保存安定性などの諸特性
に優れた、特に、1μm以下の微細加工に適した高感度
ポジ型レジスト組成物を提供することにある。(Problems to be Solved by the Invention) An object of the present invention is to solve the above-mentioned drawbacks of the prior art and to be excellent in various properties such as sensitivity, resolution, residual film rate, heat resistance, and storage stability, in particular 1 μm or less Another object of the present invention is to provide a high-sensitivity positive resist composition suitable for fine processing.
本発明のこの目的は、アルカリ可溶性フェノール樹脂
とキノンジアジドスルホン酸エステル系感光剤とを含む
ポジ型レジスト組成物に、特定のフェノール化合物を含
有せしめることによって達成される。This object of the present invention is achieved by incorporating a specific phenol compound into a positive resist composition containing an alkali-soluble phenol resin and a quinonediazide sulfonic acid ester-based photosensitizer.
(課題を解決するための手段) かくして、本発明によれば、アルカリ可溶性フェノー
ル樹脂、キノンジアジドスルホン酸エステル系感光剤、
および一般式(I)で示される化合物を含有することを
特徴とするポジ型レジスト組成物が提供される。(Means for Solving the Problems) Thus, according to the present invention, an alkali-soluble phenol resin, a quinonediazide sulfonic acid ester-based photosensitizer,
And a positive resist composition comprising the compound represented by the general formula (I) is provided.
(R1〜R10は、水素原子、ハロゲン原子、水酸基、炭素
数1〜3のアルキル基、炭素数2〜3のアルケニル基、
または炭素数1〜3の置換もしくは未置換のアルコキシ
基であって、それぞれ同一または異なっていてもよ
い。) 以下、本発明について詳述する。 (R 1 to R 10 are a hydrogen atom, a halogen atom, a hydroxyl group, an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 3 carbon atoms,
Alternatively, it may be a substituted or unsubstituted alkoxy group having 1 to 3 carbon atoms, which may be the same or different. Hereinafter, the present invention will be described in detail.
アルカリ可溶性フェノール樹脂 本発明において用いられるアルカリ可溶性フェノール
樹脂としては、例えば、フェノール類とアルデヒド類と
の縮合反応生成物、フェノール類とケトン類との縮合反
応生成物、ビニルフェノール系重合体、イソプロペニル
フェノール系重合体、これらのフェノール樹脂の水素添
加反応生成物などが挙げられる。Alkali-soluble phenol resin Examples of the alkali-soluble phenol resin used in the present invention include condensation reaction products of phenols and aldehydes, condensation reaction products of phenols and ketones, vinylphenol polymers, isopropenyl. Examples include phenolic polymers and hydrogenation reaction products of these phenolic resins.
ここで用いるフェノール類の具体例としては、フェノ
ール、クレゾール、キシレノール、エチルフェノール、
プロピルフェノール、ブチルフェノール、フェニルフェ
ノールなどの一価のフェノール類;レゾルシノール、ピ
ロカテコール、ハイドロキノン、ビスフェノールA、ピ
ロガロールなどの多価のフェノール類;などが挙げられ
る。Specific examples of phenols used here include phenol, cresol, xylenol, ethylphenol,
Examples include monohydric phenols such as propylphenol, butylphenol, and phenylphenol; polyhydric phenols such as resorcinol, pyrocatechol, hydroquinone, bisphenol A, and pyrogallol.
ここで用いるアルデヒド類の具体例としては、ホルム
アルデヒド、アセトアルデヒド、ベンズアルデヒド、テ
レフタルアルデヒドなどが挙げられる。Specific examples of aldehydes used here include formaldehyde, acetaldehyde, benzaldehyde, and terephthalaldehyde.
ここで用いるケトン類の具体例としては、アセトン、
メチルエチルケトン、ジエチルケトン、ジフェニルケト
ンなどが挙げられる。Specific examples of the ketones used here include acetone,
Methyl ethyl ketone, diethyl ketone, diphenyl ketone, etc. are mentioned.
これらの縮合反応は、バルク重合、溶液重合などの常
法にしたがって行うことができる。These condensation reactions can be performed according to a conventional method such as bulk polymerization or solution polymerization.
ビニルフェノール系重合体は、ビニルフェノールの単
独重合体およびビニルフェノールと共重合可能な成分と
の共重合体から選択される。共重合可能な成分の具体例
としては、アクリル酸、メタクリル酸、スチレン、無水
マレイン酸、マレイン酸イミド、酢酸ビニル、アクリロ
ニトリル、およびこれらの誘導体などが挙げられる。The vinylphenol polymer is selected from a homopolymer of vinylphenol and a copolymer of vinylphenol and a component copolymerizable with vinylphenol. Specific examples of the copolymerizable component include acrylic acid, methacrylic acid, styrene, maleic anhydride, maleic imide, vinyl acetate, acrylonitrile, and derivatives thereof.
イソプロペニルフェノール系重合体は、イソプロペニ
ルフェノールの単独重合体、およびイソプロペニルフェ
ノールと共重合可能な成分との共重合体から選択され
る。共重合可能な成分の具体例としては、アクリル酸、
メタクリル酸、スチレン、無水マレイン酸、マレイン酸
イミド、酢酸ビニル、アクリロニトリル、およびこれら
の誘導体などが挙げられる。The isopropenylphenol-based polymer is selected from isopropenylphenol homopolymers and copolymers with isopropenylphenol-copolymerizable components. Specific examples of the copolymerizable component include acrylic acid,
Methacrylic acid, styrene, maleic anhydride, maleic imide, vinyl acetate, acrylonitrile, and derivatives thereof may be mentioned.
これらのフェノール樹脂の水素添加反応は、任意の公
知の方法によって実施することが可能であって、フェノ
ール樹脂を有機溶剤に溶解し、均一系または不均一系の
水素添加触媒の存在下、水素を導入することによって達
成できる。The hydrogenation reaction of these phenol resins can be carried out by any known method, such that the phenol resin is dissolved in an organic solvent and hydrogen is added in the presence of a homogeneous or heterogeneous hydrogenation catalyst. It can be achieved by introducing.
これらのアルカリ可溶性フェノール樹脂は、再沈分別
などにより分子量分布をコントロールしたものを用いる
ことも可能である。また、これらのフェノール樹脂は、
単独でも用いられるが、2種類以上を混合して用いても
よい。It is also possible to use those alkali-soluble phenol resins whose molecular weight distribution is controlled by reprecipitation fractionation or the like. In addition, these phenolic resins are
Although they can be used alone, two or more kinds may be mixed and used.
本発明のポジ型レジスト組成物には、必要に応じて、
現像性、保存安定性、耐熱性などを改善するために、例
えば、スチレンとアクリル酸、メタクリル酸または無水
マレイン酸との共重合体、アルケンと無水マレイン酸と
の共重合体、ビニルアルコール重合体、ビニルピロリド
ン重合体、ロジン、シェラックなどを添加することがで
きる。添加量は、上記アルカリ可溶性フェノール樹脂10
0重量部に対して0〜50重量部、好ましくは5〜20重量
部である。In the positive resist composition of the present invention, if necessary,
In order to improve developability, storage stability, heat resistance, etc., for example, a copolymer of styrene and acrylic acid, methacrylic acid or maleic anhydride, a copolymer of alkene and maleic anhydride, a vinyl alcohol polymer. , Vinylpyrrolidone polymer, rosin, shellac and the like can be added. The amount of addition is 10
It is 0 to 50 parts by weight, preferably 5 to 20 parts by weight, relative to 0 parts by weight.
キノンジアジドスルホン酸エステル系感光剤 本発明において用いられる感光剤は、キノンジアジド
スルホン酸エステルであれば、特に限定されるものでは
ない。その具体例として、エステル部分が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、2,1−
ナフトキノンジアジド−4−スルホン酸エステル、2,1
−ナフトキノンジアジド−5−スルホン酸エステル、そ
の他のキノンジアジド誘導体のスルホン酸エステルなど
である化合物が挙げられる。Quinonediazidesulfonic acid ester-based photosensitizer The photosensitizer used in the present invention is not particularly limited as long as it is a quinonediazidesulfonic acid ester. As specific examples thereof, the ester moiety is 1,2-benzoquinonediazide-4-sulfonic acid ester, 1,2-naphthoquinonediazide-4-sulfonic acid ester, 1,2-naphthoquinonediazide-5-sulfonic acid ester, 2,1 −
Naphthoquinonediazide-4-sulfonic acid ester, 2,1
Examples include compounds such as naphthoquinonediazide-5-sulfonic acid ester and sulfonic acid esters of other quinonediazide derivatives.
キノンジアジドスルホン酸エステルは、一般に、水酸
基を有する化合物とキノンジアジドスルホン酸化合物と
のエステル化反応によって合成することができ、例え
ば、常法にしたがって、キノンジアジドスルホン酸化合
物をクロルスルホン酸でスルホニルクロライドとし、こ
れを水酸基を有する化合物と縮合させる方法により得る
ことができる〔永松元太郎、乾英夫著「感光性高分子」
(1980)講談社(東京)など〕。Quinone diazide sulfonic acid ester can be generally synthesized by an esterification reaction between a compound having a hydroxyl group and a quinone diazide sulfonic acid compound. Can be obtained by the method of condensing a compound with a hydroxyl group [Mototaro Nagamatsu, Hideo Inui "Photosensitive Polymer"
(1980) Kodansha (Tokyo), etc.].
本発明における感光剤は、単独でも用いられるが、2
種以上を混合して用いてもよい。感光剤の配合量は、ア
ルカリ可溶性フェノール樹脂100重量部に対して、通常
1〜100重量部であり、好ましくは3〜40重量部であ
る。1重量部未満では、パターンの形成が不可能とな
り、100重量部を越えると、現像残りが発生し易くな
る。The sensitizer in the present invention may be used alone,
You may mix and use 1 or more types. The compounding amount of the photosensitizer is usually 1 to 100 parts by weight, preferably 3 to 40 parts by weight, based on 100 parts by weight of the alkali-soluble phenol resin. If it is less than 1 part by weight, it becomes impossible to form a pattern, and if it exceeds 100 parts by weight, undeveloped portions tend to occur.
増感剤 本発明において用いられる増感剤は、前記一般式
(I)で示される化合物であれば、特に限定されるもの
ではない。Sensitizer The sensitizer used in the present invention is not particularly limited as long as it is a compound represented by the general formula (I).
一般式(I)で示される化合物の具体例としては、以
下のものが挙げられる。Specific examples of the compound represented by formula (I) include the following.
本発明における増感剤は、単独でも用いられるが、2
種以上を混合して用いても良い。増感剤の配合量は、ア
ルカリ可溶性フェノール樹脂100重量部に対して、通常
1〜100重量部であり、好ましくは2〜50重量部であ
る。この添加量が100重量部を越えると残膜率の低下が
激しくなり、パターン形成が難しくなる。 The sensitizer in the present invention may be used alone,
You may use it in mixture of 2 or more types. The compounding amount of the sensitizer is usually 1 to 100 parts by weight, preferably 2 to 50 parts by weight, based on 100 parts by weight of the alkali-soluble phenol resin. If the amount added exceeds 100 parts by weight, the residual film rate will decrease drastically, making pattern formation difficult.
その他の成分 本発明のポジ型レジスト組成物は、溶剤に溶解して用
いるが、溶剤としては、例えば、アセトン、メチルエチ
ルケトン、シクロヘキサノン、シクロペンタノンなどの
ケトン類;n−プロピルアルコール、iso−プロピルアル
コール、n−ブチルアルコール、シクロヘキサノールな
どのアルコール類;エチレングリコールジメチルエーテ
ル、エチレングリコールジメチルエーテル、ジオキサン
などのエーテル類;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などのア
ルコールエーテル類;ギ酸プロピル、ギ酸ブチル、酢酸
プロピル、酢酸ブチル、プロピオン酸メチル、プロピオ
ン酸エチル、酪酸メチル、酪酸メチル、酪酸エチル、乳
酸メチル、乳酸エチルなどのエステル類;セロソルブア
セテート、メチルセロソルブアセテート、エチルセロソ
ルブアセテート、プロピルセロソルブアセテート、ブチ
ルセロソルブアセテートなどのセロソルブエステル類;
プロピレングリコール、プロピレングリコールモノメチ
ルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル
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、プロピレングリコールモノブチルエーテル
などのプロピレングリコール類;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、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジ
エチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリ
コールメチルエチルエーテルなどのジエチレングリコー
ル類;トリクロロエチレンなどのハロゲン化炭化水素
類;トルエン、キシレンなどの芳香族炭化水素類、ジメ
チルアセトアミド、ジメチルホルムアミド、N−メチル
アセトアミドなどの極性溶媒;などが挙げられる。これ
らは、単独でも2種類以上を混合して用いてもよい。Other Components The positive resist composition of the present invention is used by dissolving it in a solvent, and examples of the solvent include ketones such as acetone, methyl ethyl ketone, cyclohexanone and cyclopentanone; n-propyl alcohol, iso-propyl alcohol. , N-butyl alcohol, cyclohexanol and other alcohols; ethylene glycol dimethyl ether, ethylene glycol dimethyl ether, dioxane and other ethers; ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether and other alcohol ethers; propyl formate, butyl formate, acetic acid Esters such as propyl, butyl acetate, methyl propionate, ethyl propionate, methyl butyrate, methyl butyrate, ethyl butyrate, methyl lactate, ethyl lactate; cellosolve acetate Cellosolve esters such as methyl cellosolve acetate, ethyl cellosolve acetate, propyl cellosolve acetate, butyl cellosolve acetate;
Propylene glycols such as propylene glycol, propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monoethyl ether acetate, propylene glycol monomethyl ether acetate, propylene glycol monoethyl ether acetate, propylene glycol monobutyl ether; diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol dimethyl ether, Diethylene glycols such as diethylene glycol diethyl ether and diethylene glycol methyl ethyl ether; halogenated hydrocarbons such as trichloroethylene; aromatic hydrocarbons such as toluene and xylene; dimethylacetamide, dimethylformamide, N-methylacetamide and the like Sex solvent; and the like. You may use these individually or in mixture of 2 or more types.
本発明のポジ型レジスト組成物には、必要に応じて界
面活性剤、保存安定剤、その他の増感剤、ストリエーシ
ョン防止剤、可塑剤、ハレーション防止剤などの相溶性
のある添加剤を含有させることができる。The positive resist composition of the present invention contains surfactants, storage stabilizers, and other compatible additives such as sensitizers, striation inhibitors, plasticizers, and antihalation agents as necessary. Can be done.
現像液 本発明のポジ型レジスト組成物の現像液としては、ア
ルカリ水溶液を用いるが、具体例としては、水酸化ナト
リウム、水酸化カリウム、ケイ酸ナトリウム、アンモニ
アなどの無機アルカリ類;エチルアミン、プロピルアミ
ンなどの第一アミン類;ジエチルアミン、ジプロピルア
ミンなどの第二アミン類;トリメチルアミン、トリエチ
ルアミンなどの第三アミン類;ジエチルエタノールアミ
ン、トリエタノールアミンなどのアルコールアミン類;
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、トリメチルヒドロキシメチ
ルアンモニウムヒドロキシド、トリエチルヒドロキシメ
チルアンモニウムヒドロキシド、トリメチルヒドロキシ
エチルアンモニウムヒドロキシドなどの第四級アンモニ
ウム塩;などが挙げられる。Developer Solution As a developer solution of the positive resist composition of the present invention, an aqueous alkali solution is used, and specific examples thereof include inorganic alkalis such as sodium hydroxide, potassium hydroxide, sodium silicate, and ammonia; ethylamine, propylamine. Primary amines such as; secondary amines such as diethylamine and dipropylamine; tertiary amines such as trimethylamine and triethylamine; alcohol amines such as diethylethanolamine and triethanolamine;
Quaternary ammonium salts such as tetramethylammonium hydroxide, tetraethylammonium hydroxide, trimethylhydroxymethylammonium hydroxide, triethylhydroxymethylammonium hydroxide, and trimethylhydroxyethylammonium hydroxide; and the like.
さらに、必要に応じて上記アルカリ水溶性にメタノー
ル、エタノール、プロパノール、エチレングリコールな
どの水溶性有機溶剤、界面活性剤、保存安定剤、樹脂の
溶解抑制剤などを適量添加することができる。If necessary, a suitable amount of a water-soluble organic solvent such as methanol, ethanol, propanol, or ethylene glycol, a surfactant, a storage stabilizer, a resin dissolution inhibitor, or the like can be added to the above-mentioned alkali water-soluble substance.
(実施例) 以下に、実施例および比較例を挙げて、本発明をさら
に具体的に説明する。(Example) Below, an Example and a comparative example are given and this invention is demonstrated still more concretely.
比較例1 m−クレゾールとp−クレゾールとをモル比で4:6の
割合で混合し、これにホルマリンを加え、シュウ酸触媒
を用いて常法により縮合して得たノボラック樹脂100重
量部と、2,3,4,4′−テトラヒドロキシベンゾフェノン
の75%が1,2−ナフトキノンジアジド−5−スルホン酸
のエステルであるキノンジアジドスルホン酸エステル28
重量部とをエチルセロソルブアセテート350重量部に溶
解して0.1μmのテトラフロオロエチレン(以下、PTFE
と略記)フィルターで濾過し、レジスト溶液を調製し
た。Comparative Example 1 m-cresol and p-cresol were mixed at a molar ratio of 4: 6, formalin was added to the mixture, and 100 parts by weight of a novolak resin obtained by condensing by a conventional method using an oxalic acid catalyst. , 2,3,4,4'-Tetrahydroxybenzophenone, 75% of which is an ester of 1,2-naphthoquinonediazide-5-sulfonic acid, a quinonediazidesulfonic acid ester 28
Parts by weight and 350 parts by weight of ethyl cellosolve acetate to dissolve 0.1 μm of tetrafluoroethylene (hereinafter referred to as PTFE
It abbreviated) and was filtered with a filter to prepare a resist solution.
上記レジスト溶液をシリコンウエハ上にコーターで塗
布した後、100℃で90秒間ベークし、厚さ1.17μmのレ
ジスト膜を形成した。このウエハをg線ステッパーNSR
−1505G6E(ニコン社製、NA=0.54)とテスト用レチク
ルを用いて露光を行った。次に、このウエハを2.38%テ
トラメチルアンモニウムヒドロキシド水溶液で、23℃、
1分間、パドル法により現像してポジ型パターンを得
た。The resist solution was coated on a silicon wafer with a coater and baked at 100 ° C. for 90 seconds to form a resist film having a thickness of 1.17 μm. This wafer is g-line stepper NSR
Exposure was performed using a -1505G6E (manufactured by Nikon Corporation, NA = 0.54) and a test reticle. Next, this wafer is treated with a 2.38% tetramethylammonium hydroxide aqueous solution at 23 ° C.
It was developed by a paddle method for 1 minute to obtain a positive pattern.
感度を評価すると120mJ/cm2であり、パターンの膜厚
を膜厚計アルファステップ200(テンコー社製)で測定
すると1.12μmであった。The sensitivity was evaluated to be 120 mJ / cm 2 , and the film thickness of the pattern was measured with a film thickness meter Alphastep 200 (manufactured by Tenko Co.) to be 1.12 μm.
実施例1 比較例1のレジスト溶液に、ノボラック樹脂100重量
部に対して10重量部の比率で(10)式の化合物(増感
剤)を添加し溶解した後、0.1μmのPTFEフィルターで
濾過し、レジスト溶液を調製した。Example 1 A compound of formula (10) (sensitizer) was added to the resist solution of Comparative Example 1 at a ratio of 10 parts by weight to 100 parts by weight of a novolak resin and dissolved, followed by filtration through a 0.1 μm PTFE filter. Then, a resist solution was prepared.
このレジスト溶液を比較例1と同じ方法で処理し、ポ
ジ型パターンを得た。This resist solution was treated in the same manner as in Comparative Example 1 to obtain a positive pattern.
パターンの形成されたウエハを取り出して感度を評価
すると80mJ/cm2であり、電子顕微鏡で観察したところ、
0.54μmのライン&スペースが解像していた。パターン
の膜厚を膜厚計アルファステップ200(テンコー社製)
で測定すると1.13μmであった。比較例1のレジストに
比べ感度が向上していることが分かった。When the wafer on which the pattern was formed was taken out and the sensitivity was evaluated, it was 80 mJ / cm 2 , and when observed with an electron microscope,
The line and space of 0.54 μm were resolved. The film thickness of the pattern is measured by the film thickness meter Alpha Step 200 (manufactured by Tenko).
It was 1.13 μm. It was found that the sensitivity was improved as compared with the resist of Comparative Example 1.
さらに、このパターンの形成されたウエハをドライエ
ッチング装置DEM−451T(日電アルネバ社製)を用いて
パワー300W,圧力0.03Torr、ガスCF4/H=3/1、周波数13.
56MHzでエッチングしたところ、パターンのなかったと
ころのみエッチングされていることが観察された。Further, using a dry etching device DEM-451T (manufactured by Nidec Arneva) on the wafer on which this pattern is formed, power 300 W, pressure 0.03 Torr, gas CF 4 / H = 3/1, frequency 13.
When it was etched at 56 MHz, it was observed that only the part without the pattern was etched.
実施例2 実施例1のレジスト溶液をシリコンウエハ上にコータ
ーで塗布した後、90℃で90秒間ベークし、厚さ1.17μm
のレジスト膜を形成した。このウエハをg線ステッパー
NSR−1505G6Eとテスト用レチクルを用いて露光を行っ
た。次に、このウエハを110℃で60秒間PEB(Post Expos
ure Baking)した後、2.38テトラメチルアンモニウムヒ
ドロキシド水溶液で、23℃、1分間、パドル法により現
像してポジ型パターンを得た。Example 2 After coating the resist solution of Example 1 on a silicon wafer with a coater, baking was performed at 90 ° C. for 90 seconds to give a thickness of 1.17 μm.
Was formed. This wafer is a g-line stepper
Exposure was performed using NSR-1505G6E and a test reticle. Next, this wafer was subjected to PEB (Post Expos
ure Baking), and developed with a 2.38 tetramethylammonium hydroxide aqueous solution at 23 ° C. for 1 minute by a paddle method to obtain a positive pattern.
パターンの形成されたウエハを取り出して感度を評価
すると70mJ/cm2であり、電子顕微鏡で観察したところ、
0.40μmのライン&スペースが解像していた。パターン
の膜厚を膜厚計アルファステップ200で測定すると1.14
μmであった。When the wafer on which the pattern was formed was taken out and the sensitivity was evaluated, it was 70 mJ / cm 2 , and when observed with an electron microscope,
The line and space of 0.40 μm were resolved. 1.14 when the film thickness of the pattern is measured with the film thickness meter Alpha Step 200
was μm.
実施例3〜5および比較例2 m−クレゾールとp−クレゾールと3,5−キシレノー
ルとをモル比で50:20:30の割合で混合し、これにホルマ
リンを加え、シュウ酸触媒を用いて常法により縮合して
得たノボラック樹脂100重量部と、2,3,4,4′−テトラヒ
ドロキシベンゾフェノンの95%が1,2−ナフトキノンジ
アジド−5−スルホン酸のエステルであるキノンジアジ
ドスルホン酸エステル28重量部、および表1に示す化合
物(増感剤)5重量部を乳酸エチル360重量部に溶解
し、0.1μmのPTFEフィルターで濾過してレジスト溶液
を調製した。Examples 3 to 5 and Comparative Example 2 m-cresol, p-cresol and 3,5-xylenol were mixed at a molar ratio of 50:20:30, to which formalin was added and an oxalic acid catalyst was used. 100 parts by weight of novolak resin obtained by condensation by a conventional method, and quinonediazide sulfonic acid ester in which 95% of 2,3,4,4'-tetrahydroxybenzophenone is an ester of 1,2-naphthoquinonediazide-5-sulfonic acid 28 parts by weight and 5 parts by weight of the compound (sensitizer) shown in Table 1 were dissolved in 360 parts by weight of ethyl lactate and filtered through a 0.1 μm PTFE filter to prepare a resist solution.
上記レジスト溶液をシリコンウエハ上にコーターで塗
布した後、90℃で90秒間ベークし、厚さ1.17μmのレジ
スト膜を形成した。このウエハをg線ステッパーNSR−1
505G6Eとテスト用レチクルを用いて露光を行った。次
に、このウエハを110℃で60秒間PEBした後、2.38%テト
ラメチルアンモニウムヒドロキシド水溶液で、23℃、1
分間、パドル法により現像してポジ型パターンを得た。The resist solution was coated on a silicon wafer with a coater and baked at 90 ° C. for 90 seconds to form a resist film having a thickness of 1.17 μm. This wafer is g-line stepper NSR-1
Exposure was performed using the 505G6E and a test reticle. Next, after PEB the wafer at 110 ° C. for 60 seconds, it is treated with a 2.38% tetramethylammonium hydroxide aqueous solution at 23 ° C. for 1 second.
Development was performed by the paddle method for 1 minute to obtain a positive pattern.
パターンの形成されたウエハを取り出して評価した結
果を表1に示す。Table 1 shows the result of evaluation by taking out the wafer having the pattern formed thereon.
実施例6 m−クレゾールとp−クレゾールとをモル比で8:2の割
合で混合し、これにホルマリンを加え、シュウ酸触媒を
用いて常法により縮合して得たノボラック樹脂100重量
部をエチルセロソルブアセテート400重量部に溶解し、
これを3000重量部のトルエン中に滴下して樹脂を析出さ
せた。析出させた樹脂を濾別した後、60℃で30時間真空
乾燥させた。真空乾燥した樹脂100重量部、2,3,4,4′−
テトラヒドロキシベンゾフェノンの95%が1,2−ナフト
キノンジアジド−5−スルホン酸のエステルであるキノ
ンジアジド化合物28重量部、および(12)式で示す化合
物(増感剤)10重量部を乳酸エチル380重量部に溶解
し、次いで、0.1μmのPTFEフィルターで濾過してレジ
スト溶液を調製した。 Example 6 100 parts by weight of novolak resin obtained by mixing m-cresol and p-cresol in a molar ratio of 8: 2, adding formalin thereto, and condensing by a conventional method using an oxalic acid catalyst. Dissolved in 400 parts by weight of ethyl cellosolve acetate,
This was dropped into 3000 parts by weight of toluene to precipitate a resin. The precipitated resin was separated by filtration and then vacuum dried at 60 ° C. for 30 hours. 100 parts by weight of vacuum dried resin, 2,3,4,4'-
28 parts by weight of a quinonediazide compound in which 95% of tetrahydroxybenzophenone is an ester of 1,2-naphthoquinonediazide-5-sulfonic acid, and 10 parts by weight of a compound (sensitizer) represented by formula (12) (380 parts by weight of ethyl lactate) And then filtered through a 0.1 μm PTFE filter to prepare a resist solution.
上記レジスト溶液をシリコンウエハ上にコーターで塗
布した後、90℃で90秒間ベークし、厚さ1.17μmのレジ
スト膜を形成した。このウエハをg線ステッパーNSR−1
505G6Eとテスト用レチクルを用いて露光を行った。次
に、このウエハを110℃で60秒間PEBした後、2.38%テト
ラメチルアンモニウムヒドロキシド水溶液で、23℃、1
分間、パドル法により現像してポジ型パターンを得た。The resist solution was coated on a silicon wafer with a coater and baked at 90 ° C. for 90 seconds to form a resist film having a thickness of 1.17 μm. This wafer is g-line stepper NSR-1
Exposure was performed using the 505G6E and a test reticle. Next, after PEB the wafer at 110 ° C. for 60 seconds, it is treated with a 2.38% tetramethylammonium hydroxide aqueous solution at 23 ° C. for 1 second.
Development was performed by the paddle method for 1 minute to obtain a positive pattern.
パターンの形成されたウエハを取り出して感度を評価
すると90mJ/cm2であり、電子顕微鏡で観察したところ、
0.45μmのライン&スペースが解像していた。パターン
の膜厚を、膜厚計アルファステップ200で測定すると1.1
2μmであった。When the wafer on which the pattern was formed was taken out and the sensitivity was evaluated, it was 90 mJ / cm 2 , and when observed with an electron microscope,
The line and space of 0.45 μm were resolved. When the film thickness of the pattern is measured with the film thickness meter Alpha Step 200, it is 1.1.
It was 2 μm.
実施例7 ビニルフェノールとスチレンの共重合体(モル比5:
5)100部、トリスフェノールPA(三井石油化学製)の90
%が1,2−ナフトキノンジアジド−5−スルホン酸のエ
ステルであるキノンジアジド化合物36部重量部、および
(9)式で示す化合物(増感剤)5重量部をジグライム
320重量部に溶解し、次いで、0.1μmのPTFEフィルター
で濾過してレジスト溶液を調製した。Example 7 Copolymer of vinylphenol and styrene (molar ratio 5:
5) 100 parts, 90 of Trisphenol PA (Mitsui Petrochemical)
% Of 1,2-naphthoquinonediazide-5-sulfonic acid ester was added to 36 parts by weight of a quinonediazide compound, and 5 parts by weight of a compound represented by the formula (9) (sensitizer) was added to diglyme.
It was dissolved in 320 parts by weight and then filtered through a 0.1 μm PTFE filter to prepare a resist solution.
上記レジスト溶液をシリコンウエハ上にコーターで塗
布した後、100℃で90秒間ベークし、厚さ1.17μmのレ
ジスト膜を形成した。このウエハをi線ステッパーNSR
−1505i6Aとテスト用レチクルを用いて露光を行った。
次に、このウエハを110℃で60秒間PEBした後、2.38%テ
トラメチルアンモニウムヒドロキシド水溶液で、23℃、
1分間、パドル法により現像してポジ型パターンを得
た。The resist solution was coated on a silicon wafer with a coater and baked at 100 ° C. for 90 seconds to form a resist film having a thickness of 1.17 μm. This wafer is an i-line stepper NSR
-Exposure was performed using the -1505i6A and a test reticle.
Next, this wafer was PEBed at 110 ° C. for 60 seconds, and then with a 2.38% tetramethylammonium hydroxide aqueous solution at 23 ° C.
It was developed by a paddle method for 1 minute to obtain a positive pattern.
パターンの形成されたウエハを取り出して感度を評価
すると90mJ/cm2であり、電子顕微鏡で観察したところ、
0.50μmのライン&スペースが解像していた。パターン
の膜厚を、膜厚計アルファステップ200で測定すると1.1
2μmであった。When the wafer on which the pattern was formed was taken out and the sensitivity was evaluated, it was 90 mJ / cm 2 , and when observed with an electron microscope,
The line and space of 0.50 μm were resolved. When the film thickness of the pattern is measured with the film thickness meter Alpha Step 200, it is 1.1.
It was 2 μm.
(発明の効果) 本発明のポジ型レジスト組成物は、感度、解像度、残
膜率、耐熱性、保存安定性などが優れているので、特
に、1μm以下の微細加工用として有用性が高い。(Effects of the Invention) Since the positive resist composition of the present invention is excellent in sensitivity, resolution, residual film rate, heat resistance, storage stability, etc., it is particularly useful for fine processing of 1 μm or less.
Claims (1)
アジドスルホン酸エステル系感光剤、および一般式
(I)で示される化合物を含有することを特徴とするポ
ジ型レジスト組成物。 (R1〜R10は、水素原子、ハロゲン原子、水酸基、炭素
数1〜3のアルキル基、炭素数2〜3のアルケニル基、
または炭素数1〜3の置換もしくは未置換のアルコキシ
基であって、それぞれ同一または異なっていてもよ
い。)1. A positive resist composition containing an alkali-soluble phenol resin, a quinonediazide sulfonate ester-based photosensitizer, and a compound represented by the general formula (I). (R 1 to R 10 are a hydrogen atom, a halogen atom, a hydroxyl group, an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 3 carbon atoms,
Alternatively, it may be a substituted or unsubstituted alkoxy group having 1 to 3 carbon atoms, which may be the same or different. )
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1342195A JPH087435B2 (en) | 1989-12-28 | 1989-12-28 | Positive resist composition |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1342195A JPH087435B2 (en) | 1989-12-28 | 1989-12-28 | Positive resist composition |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5184415A Division JP2626479B2 (en) | 1993-06-29 | 1993-06-29 | Positive resist composition |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03200254A JPH03200254A (en) | 1991-09-02 |
| JPH087435B2 true JPH087435B2 (en) | 1996-01-29 |
Family
ID=18351854
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1342195A Expired - Lifetime JPH087435B2 (en) | 1989-12-28 | 1989-12-28 | Positive resist composition |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH087435B2 (en) |
Families Citing this family (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2927014B2 (en) * | 1990-02-20 | 1999-07-28 | ジェイエスアール株式会社 | Radiation-sensitive resin composition |
| JP3039048B2 (en) * | 1991-11-01 | 2000-05-08 | 住友化学工業株式会社 | Positive radiation-sensitive resist composition |
| EP0589044B1 (en) * | 1991-12-12 | 1996-10-23 | Nippon Soda Co., Ltd. | Novel inclusion compound comprising tetrakisphenol as host |
| JPH05249666A (en) * | 1992-03-05 | 1993-09-28 | Sumitomo Chem Co Ltd | Positive type photoresist composition |
| JPH05323604A (en) * | 1992-05-27 | 1993-12-07 | Sumitomo Chem Co Ltd | Positive type resist composition |
| JP2944327B2 (en) * | 1992-09-14 | 1999-09-06 | 富士写真フイルム株式会社 | Positive photosensitive lithographic printing plate |
| EP0599779A1 (en) * | 1992-10-29 | 1994-06-01 | OCG Microelectronic Materials AG | High-resolution negative photoresist having extended processing latitude |
| US5275911A (en) * | 1993-02-01 | 1994-01-04 | Ocg Microelectronic Materials, Inc. | Sesamol/aldehyde condensation products as sensitivity enhancers for radiation sensitive mixtures |
| JPH07199455A (en) * | 1993-12-28 | 1995-08-04 | Tokyo Ohka Kogyo Co Ltd | Positive photoresist composition |
| JPH0954437A (en) | 1995-06-05 | 1997-02-25 | Fuji Photo Film Co Ltd | Chemical amplification type positive resist composition |
| TW502135B (en) | 1996-05-13 | 2002-09-11 | Sumitomo Bakelite Co | Positive type photosensitive resin composition and process for preparing polybenzoxazole resin film by using the same |
| SG78412A1 (en) | 1999-03-31 | 2001-02-20 | Ciba Sc Holding Ag | Oxime derivatives and the use thereof as latent acids |
| JP2002040654A (en) | 2000-07-31 | 2002-02-06 | Sumitomo Bakelite Co Ltd | Positive photosensitive resin composition |
| WO2002037184A1 (en) | 2000-10-31 | 2002-05-10 | Sumitomo Bakelite Company Limited | Positive photosensitive resin composition, process for its preparation, and semiconductor devices |
| JP5655786B2 (en) | 2009-09-11 | 2015-01-21 | Jsr株式会社 | Radiation sensitive composition |
| CN104541205B (en) * | 2012-08-21 | 2019-07-05 | 日产化学工业株式会社 | Composition for forming resist underlayer film containing polynuclear phenol novolak resin |
| KR102537349B1 (en) | 2015-02-02 | 2023-05-26 | 바스프 에스이 | Potential Acids and Their Uses |
| JP7110979B2 (en) * | 2016-07-21 | 2022-08-02 | 三菱瓦斯化学株式会社 | Compound, resin, composition, resist pattern forming method and circuit pattern forming method |
-
1989
- 1989-12-28 JP JP1342195A patent/JPH087435B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03200254A (en) | 1991-09-02 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2571136B2 (en) | Positive resist composition | |
| EP0435437B1 (en) | Positive resist composition | |
| JPH087435B2 (en) | Positive resist composition | |
| JP2566169B2 (en) | Positive resist composition | |
| JP2566171B2 (en) | Positive resist composition | |
| JPH087433B2 (en) | Positive resist composition | |
| JP2566172B2 (en) | Positive resist composition | |
| JP2694472B2 (en) | Positive resist composition | |
| JP2631744B2 (en) | Positive resist composition | |
| JPH041651A (en) | Positive resist composition | |
| JP2741243B2 (en) | Positive resist composition | |
| JP2567282B2 (en) | Positive resist composition | |
| JP2709507B2 (en) | Positive resist composition | |
| JP2626479B2 (en) | Positive resist composition | |
| JP3275505B2 (en) | Positive resist composition | |
| JP2566170B2 (en) | Positive resist composition | |
| JP2640382B2 (en) | Positive resist composition | |
| JP2709508B2 (en) | Positive resist composition | |
| JP3275501B2 (en) | Positive resist composition | |
| JPH087434B2 (en) | Positive resist composition | |
| JPH0325446A (en) | Positive type resist composition | |
| JPH0659447A (en) | Positive resist composition | |
| JPH02296247A (en) | Positive type resist composition | |
| JPH041653A (en) | Positive resist composition | |
| JPH0348252A (en) | Positive type resist composition |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040413 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20040614 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Effective date: 20040713 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20040726 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080813 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080813 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Year of fee payment: 5 Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090813 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Year of fee payment: 6 Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100813 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100813 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Year of fee payment: 7 Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110813 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110813 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Year of fee payment: 8 Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120813 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120813 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130813 Year of fee payment: 9 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |