JPS58150949A - ポジ型感光性組成物用の現像溶液 - Google Patents

ポジ型感光性組成物用の現像溶液

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JPS58150949A
JPS58150949A JP58008014A JP801483A JPS58150949A JP S58150949 A JPS58150949 A JP S58150949A JP 58008014 A JP58008014 A JP 58008014A JP 801483 A JP801483 A JP 801483A JP S58150949 A JPS58150949 A JP S58150949A
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    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/26Processing photosensitive materials; Apparatus therefor
    • G03F7/30Imagewise removal using liquid means
    • G03F7/32Liquid compositions therefor, e.g. developers
    • G03F7/322Aqueous alkaline compositions

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Photosensitive Polymer And Photoresist Processing (AREA)
  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はポジ型感光性組成物用の現像液に関するもので
ある。例えば、現像溶液はポジ型レジストに於ける画像
の現像に使用する水性現像液であってよい。
ポジ型感光性組成物並びにホトレジスト及び平版印刷プ
レートのような要素と一緒に使用する多数の現像液が説
明されてきた。アルカリ性溶液はポジ型組成物の大部分
を構成するキノンジアザイ(3) ドfヒ合物に関してよく作用するので、使用現像液は主
として水酸化物溶液であった。例としては英国特許明細
書箱1.867.830号に記載のテトラメチルアンモ
ニウムハイドロオキサイド、及び米国特許明細置薬4,
141,738号に記載のメチルトリエタノールアンモ
ニウムハイドロオキサイトが挙げられる。
有用な水酸化物現像液の別の例は例えば特開昭51−5
6226に記載のテトラアルキルアンモニウムハイドロ
オキサイドである。このような現像液は電歇で1チから
2チの量で上記四級アンモニウムハイドロオキサイドを
含み、そのアルキル部分は2個から7個の炭素原子をも
っている。この現像液は解像力のような多くの性質に於
てすぐれているといわれる。
しかし、これらの現像液は現像液選択性、すなわち、現
像液が感光性組成物の露光部分のみを除去し非露光部分
を全く除去しない傾向、に於て欠ける傾向にあることが
見出されている。好ましくは、現像液選択性は非露光部
分の厚み減少を現像(4) 後に於て10%より大きくさせないようなものである。
しかし、その減少が0に近いことが最も望ましい。この
ような選択性は臨界的な寸法制御に影響するので重要で
ある。すなわち、非露光組成物の微小寸法6<長時間現
像を行わねばならない時その許容範囲を保持し得ない。
長時間現像とは、像のクリーンアウトに必要な時間をこ
える長さの時間の間組酸物へ現像液を適用することであ
る。
このような長時間現像は半導体加工に於て、例えばレジ
ストを凹凸のある基体上に各種の厚さで被覆する場合に
、ときには必要である。このような場合には、可溶性レ
ジストの厚い部分をクリーンアウトするのに用いる現像
は厚みの薄い部分に長時間現像を受けさせることになる
特に、重量で1%より多い(Cnf12n−h )4 
NOHの溶液はnが2から7であるときには現像選択性
がわるく、低濃度で使用してもいくつかの有用なポジ型
レジスト組成物を現像することができないことOf見出
されている。
本発明は現像選択性の増大したポジ型感光性組(5) 酸物用の現像液を提供することによって、これまでの現
像液の問題を克服するものである。
本発明により、ポジ型レジストの現像液用の添加剤が開
発された。その添加剤は現像液の攻撃から比較的不溶性
の部分を保護し、従って現像選択性を増すものである。
添加剤の量は比較的可溶性のレジスト部分をも現像から
保護する量より少ないように選ばれ、かつ現像液溶質と
一緒になって現像時間を約60秒より長くさせる量以下
の量である。このような添加剤は一つのアニオンと、そ
して現像液のアルカリ性溶液の溶質カチオンとは異なる
一つのカチオンとから成り立っている。この添加剤カチ
オンはアルキル基が2個から7個の炭素原子をもつテト
ラアルキルアンモニウムまたはホスホニウム、アルキル
基が1個から7個の炭素g子iもつベンジルトリアリー
ルアンモニウムオたはホスホニウム、及びアリール基が
6個から10個の核炭素原子をもつベンジルトリアリー
ルアンモニウムまたはホスホニウム、から選ばれる。
露光したポジ型感光性組成物の可溶性部分を選(6) 択的に除去し得る現像液の現像選択性は、ノボラック樹
脂とキノンジアザイドとを含有する十分に露光したレジ
スト混合物について現像時間を約60秒エリ長くさせな
い量で上記カチオンを含−ませることによって改善され
る。現像速度は、60秒より長い現像時間は実用するに
ばあ甘り長すぎるので、約60秒をこえないように選択
される。
本発明によれば、ポジ型感光性組成物用の現像液が提供
されるのであって、この液は少くとも12.0の7)H
を与えるのに有効な溶質を含み:この溶液が、アルキル
基が2個から7個の炭素原子をもつテトラアルキルアン
モニウムまたはホスホニウム、アルキル基が1個から7
個の炭素原子をもつベンジルトリアルキルアンモニウム
またはホスホニウム、及びアリール基が6個から10個
の核炭素原子會もつベンジル) IIアリールアンモニ
ウムまたはホスホニウム、から選ばれる一つのカチオン
金倉み:そのカチオンがα)溶質のカチオンとは異なる
ものでありかつb)1)重量平均分子量カ約aoooの
クレゾール−ホルムアルデヒド(7) 樹脂と11)この樹脂の約18重it%のトリヒドロキ
シベンゾフェノンのキノンジアザイドスルホン酸エステ
ルとから混合状態で成る十分に画像露光したレジスト組
成物について現像時間を約60秒より長くさせない−I
で溶液中に存在し;この量が1だ現像液の選択性を増大
させるようなものでもある;ことを特徴とする現像液で
ある。
このような現像液は感光性のギノンジアザイドーノボラ
ック樹)薄給酸物の十分に画像6光した)−をこの現像
液と接触させてその層の露光領域を除去する工程によっ
てこの層を選択的に現像する改良方法を提供する。
本発明の特色及び利点は以丁の記述と付緘の図面に於て
さらに詳細に述べる。
本発明の現像液はこの現像液によって提供されるpHに
於て差別的溶解性を示す任意の十分に露光したポジ型レ
ジスト組成物について使用してよい。この現像液に関し
て有用なレジストは露光部分に於て好ましい姿に攻撃さ
れかつ非露光部分に於ては現像液によって比較的平がつ
けられないよ(8) うなものである。
本明細書に於て用いるように、「十分に露光した」及び
「十分に画像露光した」とは、像の線幅が約10.4μ
mであるマスクを用いるときに、解像に十分な程度に露
光して、その幅がマスクの幅から±0.25μ常より大
きくはずれていないクリ−アウトされたレジスト像を意
味する。
現像液選択性の増大した本発明の現像液選択性すること
がわかったレジスト組成物は唯一つの処方に限定される
ものではない。むしろ、本発明の現像液は、ノボラック
樹脂と、感光性成分としての、この樹脂と縮合している
かあるいは樹脂と混合したモノマーであるかあるいは樹
脂の一部として並びに樹脂と混合したモノマーとしての
両者で存在するキノンジアザイド成分と、から成る任意
のレジスト組成物に関して操作可能で、上記の改善され
た結果が得られる。
キノンジアザイドが樹脂と縮合している場合には、スル
ホニル、カルボニル、カルボニルオキシ、及びスルホニ
ルオキシ、から選ばれる結合基を通(9) して縮合しているのが好筐しい。このような縮合反応は
米国特許明細置薬4,294,911号に於てさらに詳
細に説明されている。このようなキノンジアザイドの有
用な例は米国特許明細置薬4.294,911号中に列
記されており、その中、1.2−ナフトキノン−2−ジ
アザイド−5−スルホニルクロライドが最も好ましい。
その中に記載されているノボラック樹脂はいずれも上記
縮合反応に対して使用してよい。最も好ましいのは、重
量平均分子量が1000と10,000の間のエステル
化したクレゾール−ホルムアルデヒド樹脂及ヒフエノー
ル−ホルムアルデヒド樹脂である。
有用なモノマー状キノンジアザイドはヒドロキシ置換芳
香族化合物ブたは炭素環式環状化合物のエステルとして
形成させて工い。このエステル結合は好1しくはスルホ
ン酸エステルまたはカルボン酸エステルのいずれかであ
る。ベンゾキノンジアザイド及びナフトキノンジアザイ
ドはともに有用であり、それの特定例は米国特許明細置
薬4.294,911号の第3欄、6〜35行に於て列
記されている。きわめて好ましいのは、ジーまたはトリ
ーヒドロキシ置換の、ベンゾフェノンのような芳香族化
合物及び炭素項式榎状化合物のジーまたはトリー1.2
−ナフトキノン−2−ジアザイド−5−スルホネートで
ある。
非感光性成分もレジスト組成物中に任意的に使用してよ
い。例えば、一つ以上の非感光性ポリマー粘結剤全音1
せるのが好ましい。このような粘結剤の例としては前述
の米国特許明細書箱4.294.911号中に列記され
ているものが挙げられ、最も特定的なものは、好1しく
は500と150000の間の重量平均分子量をもつア
ルキルメタクリレートのポリマー及びコポリマーである
任意的には、本発明の現像液によって現像されるレジス
ト組成物中に感光性増強剤を使用してよい。このような
薬剤の例はRttsearch Disclosure
219巻、1982年7月、Itgm21906の中に
記載されているものが含まれる。特定的には、このよう
な薬剤は1個、2個筐たは3個の項をもつ多ハロゲン化
複素環式化合物であり、その核原子は炭素原子及び2個
から4個の窒素原子から成り、窒素原子の少くとも一つ
は水素と結合している。最も好筐しい例は多−・ロゲン
化ベンゾトリアゾール;1,2−ナフトトリアゾール;
インダゾール;6,7−ジーヒト0−5H−ピロロテト
ラゾール;及び1.8.4−イミダゾピリジンが含まれ
る。
さらにその他の任意的成分は、染料、顔料、界面活性剤
、及び安定剤を包括し、これらはすべて慣用的なもので
ある。
レジスト組成物をつくりそれを基板または支持体上にコ
ーティングする方法、及びこの種のコーティングされた
組成物を露光する方法は慣用的なものであってさらに説
明を要しない。慣用的の基板または支持体はすべて有用
であり、解説例は前述の米国特許明細書箱4,294,
911号に現われている。
本発明の現像液は適切な苛性溶液によって提供される通
りの少くとも140のpHkもつ水溶液である。このよ
うなpHを提供するのに有効な溶質はすべて有用である
。好ましい溶質は無機水酸化物、テトラメチルアンモニ
ウムハイドロオキサイド、テトラエチルアンモニウムハ
イドロオキサイド、メチルトリエタノールアンモニウム
ハイドロオキサイド、珪酸ナトリウム、燐酸ナトリウム
と混合した珪酸す) IJウム、及び上記溶質の混合物
、から成る群から選ばれるものである。特に有用な無機
水酸化物はNaOH,NH4OH及びKOHを含む。珪
酸ナトリウムと燐酸三ナトリウムとの好ましい混合物は
珪酸塩対燐酸塩の比が約1対2と約2対1の範囲にある
ものである。最も好捷しいのは、このような混合物の場
合に於て、NaxSiO,・9H20が2−75重量%
でNcL3PO4・12H20が4.0重量%である溶
液である。(特記しないかぎり、ここで述べるすべての
溶液重量%は合計溶液の重量について測定したものであ
る。) この現像液の選択性は上述のカチオンの添加によって改
善される。テトラアルキルアンモニウムまたはホスホニ
ウムのカチオンの好ましい例は構造式 %式% をもつものであり、式中、nはエチル、プロピル、ブチ
ルなどのような2から7であり、Mはアンモニウムまた
はホスホニウムである。ベンジルトリアルキルアンモニ
ウムまたはホスホニウムのカチオンの好ましい例は構造
式 をもつものであって、式中、mは1から5であり例えば
メチル、エチル、プロピルなどであり、MLj7ンモニ
ウムまたはホスホニウムである。ベンジルトリアリール
アンモニウムまたはホスホニウムツカチオンの好ましい
例はベンジル) IJ フェニルアンモニウムまたはホ
スホニウムである。
本発明のカチオン添加剤の最も好葦しい例はテトラエチ
ルアンモニウム、テトラプロピルアンモニウム、テトラ
ブチルアンモニウム、テトラペンチルアンモニウム、ペ
ンジルトリエチルアンモニラム、ベンジルトリフェニル
ホスホニウム、及ヒテトラプチルホスホニウムである。
本発明の添加剤は既知化合物でありそ1−で、(または
)慣用技術によって合成し得る。
現像時間を約60秒より長くさせずかつ現像後の厚み減
少が≦10チである与えられたカチオン添加剤の実際の
濃度は、現像液の溶質と現像されるレジストの選択に依
存して変る。現像時間が60秒をこえないようにする選
択はある場合には添加剤の量に制限を置くことになる。
非苛性性のカチオン例えばハライド、ホスフェート、ま
たはナイトレートをもつ添加剤については特にその通り
である。この群の中では、60秒またはそれより短い現
像時間をなおも可能とする虐はカチオンの化学式に依存
しニ一般的には存在する有機基が嵩高いほど、現像時間
が60秒をこえる前に、添加剤はより大きい保護を提供
しかつより少く使用することができる。この60秒の制
限(cut−off)時間に達するのに要するカチオン
添加量は、現像されるレジスト、現像液用に選択した溶
質、及び露光レジストを溶解するその溶質の能力に応じ
て変動する。ある与えられた溶質に対する例は以下の作
業例に示されている。
添加剤アニオンがそれ自体苛性である場合、例えばOH
○である場合には、添加剤の他の量が好ましい。このよ
うな場合には、添加剤の増加は葦たより多くの苛性物質
を導入する傾向がある。このことは、レジストの不溶性
部分への、事実−ヒその「不溶性」レジストの10チ以
上が消失する点壕での、攻撃を促進する。それ以−ヒの
消失は望1しくないと考えられる。特にこの制限は、添
加剤がテトラエチルアンモニウムハイドロオキサイドで
ある場合には、アルギル基の長さの減少に基づいておこ
るものであり、従ってアルキル基がレジストの不溶性部
分を保護する能力の減少に基づいておこる。しかしこの
後者の機構は現像液の溶質のより高い濃度に於てのみ作
用し得るものと思われ、その実際の値は現像されるレジ
ストに依存する。溶質がより低い濃度で存在しそしてテ
トラエチルアンモニウムハイドロオキサイドである場合
には、ある特定のレジストに関して使用するときにその
テトラエチルアンモニウムノ・イドロオキサイド添加剤
の有用範囲は、実施例及び図面に於てさらに十分に説明
するように、二様性であると思われる。
鎖がより長い方のアルキル(炭素数6個寸たけ7個)は
水性現像液中に於てきわめて少量溶解する。しかし、以
下の実施例中で見られるように、このような少量、例え
ば約0.02重量%より少々い析、で効果がある。
上記の論議と以下の実施例により、現像液中でカチオン
を可溶とさせるアニオンはすべて有用であることがわか
る。好ましい例としては、塩化物、臭化物、沃化物、弗
化物、炭酸塩、燐酸塩、硝酸塩、及び水酸化物が含まれ
る。
本発明の方法の好ましい実施方法は、レジスト層を画像
露光し、それを本発明の現像液と約60秒より長くない
時間の間接触させることによって現像することである。
実施例 (1’7) 以下の諸実施例は本発明をさらに説明するものである。
以下の実施例に於てはすべて、被隋されたレジストはハ
ントケミカル社から「1lPR−206」の商標で入手
できるレジストであって、次の組成をもっている: 2−エトキシエチルアセテート62.0酢酸ブチル  
                 6.2キシレン 
                    51この組
成物を直径5cmの5in2  ウェハー基板へスピン
コーティングによって施用して厚さ1.0または1.5
μmの乾燥フィルムを形成させ、90℃で30分間慣用
浴中で予備焼付けを行なった。このレジスト層を高解像
クロムマスクを通して200ワツトの水銀ランプを用い
るオリールプリンター(Oriel Pr1nter)
を用いて密着露光した。露光ウェハーを後述する現像液
処方の各々の中で露光r]I:I) したレジストのすべてが完全に除去される寸で22℃で
浸漬しひたした11処理した。二つの処理条件を評価1
−たh瓢一つは、露光レジストを完全に除去するのに要
する最短現像時間を決定することであり、他は、長時間
現像のラテイチュード(tyxtended deve
lopment 1atitude)を決定することで
ある。後者については、レジストフィルムの11ざの変
化を現像液中60秒浸漬後にスローンデクタク(Slo
an Dektαk)膜厚分析計で測定した。現像液の
選択性の尺度であるのは公称的には不溶であるレジスト
部分の厚み減少であり、すなわち、その減少が大きいほ
ど、選択性はわるい。
この厚み減少が対照標準物よりも小さい場合には、現像
液選択性が増加したことを示す。
さらに、α)初期クリーンアウト後、及びb)60秒間
現像後、の10.4μmのレジスト線の幅をピンカース
のlinage shearing測定系で測定し、比
較した。幅の差は項目△C,D、とじて次表に示しであ
る。
実施例1−3 第1表は試験した現像液の組成を列記し
たものである。
第  I  表 対照標準1 水中の100区のテトラメチルアンモニウ
ムハイドロオキサイド(10 %)。100cc、の蒸溜水。
対照標準2 水中の100cc−のテトラメチルアンモ
ニウムハイドロオキサイド(10 %)。(追加の水なし)。
対照標準3 水中の100CI−のテトラエチルアンモ
ニウムハイドロオキサイド(10 %)。400c、r−の蒸溜水。
対照標準4 水中の100cr−のテトラエチルアンモ
ニウムハイドロオキサイド(10 %)。100cr−の蒸溜水。
対照標準5 水中の100c10−のテトラエチルアン
モニウムハイドロオキサイド(10 チ〕。(追加の水なし)。
対照標準6 水中の100cr−のテトラプロピルアン
モニウムハイドロオキサイド010 %)。200仁の蒸溜水。
対照様$7 水中の100匡のテトラプロピルアンモニ
ウムハイドロオキサイド(10 係)。(追加の水なし)。
刀11けり 水中の100cmr−のテトラブチルアン
モニウムハイドロオキサイド(10 %)。200Ceの蒸溜水。
対照標準9 水中の100菌のテトラブチルアンモニウ
ムハイドロオキサイド(10 %)。(追加の水なし)。
対照標準10  水中の100cr−のテトラメチルア
ンモニウムハイドロオキサイド(10 チ)。800cr−の蒸溜水。
実施例1  水中の100cr−のテトラメチルアンモ
ニウムハイドロオキサイド(10 %)。296cr−の水。
水中の4ccのテトラエチルアンモニ ウムハイドロオキサイド(10%)。
夫」「ガ4  水中の100区のテトラメチルアンモニ
ウムハイドロオキサイド(10 %)。292区の蒸溜水。
C21) 水中の8cr−のテトラエチルアンモニウムハイドロオ
キサイド(10%)。
対jffl標準11  水中の100ci−のテトラメ
チルアンモニウムハイドロオキサイド(10 チ)。284cQの蒸溜水。
水中の16第のテトラエチルアンモ ニウムハイドロオキサイド(10%)。
対照標準12  水中の100cLのテトラメチルアン
モニウムハイドロオキサイド(10 %)。275cr−の蒸溜水。
水中の25顧のテトラエチルアンモ ニウムハイドロオキサイド(10%)。
対照標準13  水中の100ec、のテトラメチルア
ンモニウムハイドロオキサイド(10 %)。250cr−の蒸溜水。
水中の50cc、のテトラエチルアンモニウムハイドロ
オキサイド(10%)。
実施例3  水中の100ωのテトラメチルアンモニウ
ムハイドロオキサイド(10 %)。200頭の蒸溜水。
(22) 水中の100ccのテトラエチルアン モニウムハイドロオギザイド(10 チ)。
第■表はその結果を示すものである。
(23) 一口剤の 対照標準1    5.0((L549)   12.
15       0対照標準2   10.0(1,
099)   12.30      0対照標準8 
   2.0 (0,186)    −0対照標準4
    5.0(0,84)    11.95   
   0対照標準5   10.0(0,68)   
 12.85      0対照標準6    3.3
8(0,164)   12.06      0対照
標準7   10.0(0,498)   11.98
      0対照標準8    8.83(0,12
9)    12.04      0対照標準9  
 10.0(0,886)   12.06     
 0対照標準10   2.5(0,275)   1
2.2       01      2.5(0,2
75)    −’   0.0884”(0,0+2
       2.5(0,275)    −’  
  OA’l’l   (0,01n照標準11   
2.5(0,275)    −’    0.854
   CO,OS対照標準12   2.5(0,27
5)    −’    0.558  (ol対照標
準18   2.5(0,275)    −’   
 1.105   (0,Of8       2.5
(0,275)    −’    2.21    
(0,17(24) 303− 量  現像速度 厚’4c少(埠)  △C,D、Cμ
m)4    1000       −10.44 
   1000       −10.4ン120  
 現像せず     適用不能ン120 25   460     −2.45〉120  現
像せず     適用不能〉120 〉120 〉120 9    60”’    −0,17)7)    
 8’l      10”’    −0,0514
)     60      0 ”’     −C
浮キカず)a27)     90      0”1
   適用不能8)    100      0°“
45)     75     20”1rO)   
  80    40””    −0−67米 特記
する以外は、初期のフィルム厚み1.000μmの側ボ
は適用全試料について±10μmである。蕗光はオリー
ルに対して5秒であった。
来米完全現像時の線幅(公称幅10.4μm)と60秒
後の幅との間の差に等しい。
1昧初期のフィルムの厚さは1.500μm(15,0
0OA)であった。露光はオリールに対して14秒であ
った。
a、この浮きかすは結果を受は容れ不能とするには不十
分である。
b、この化合物の電量チは0.1である。このカチオン
はこの化合物の電縫の+30 /、47  に等しいの
で、このカチオンの重量%は0.0884でである。そ
の他のカチオンについての重量係も同じ方法で計算した
C,カチオン添加剤の少量は溶質pHをさほど変えるこ
とがない。
いくつかの重要な結果が第■表に示されている。
対照標準の中で、2.5重量%の、そして僅かに2.5
重量%の、テトラエチルアンモニウムハイドロオキサイ
ド自身が試験用レジストに対(−て受は答れ可能な現像
速度を提供する(対照標準10)けれども、テトラエチ
ルアンモニウムハイドロオキサイド自体は不満足である
。たとえ10重量%で使用しても(対照標準5を対照標
準8及び4と比較)、厚さの減少は許容できるものでは
ない(46%)。鎖がさらに長いテトラアルキルアンモ
ニウムハイドロオキサイドはどれも、試験濃度のすべて
に於て現像液の単独成分として使用するときには、働か
せることができなかった(テトラエチルからテトラペン
チルに至る、対照標準3〜9)。テトラメチルアンモニ
ウムハイドロオキサイドの2.5重量%溶液へ僅か0.
0884重量係重量上ラエチルアンモニウム−・イドロ
オギサイドを添加すると(実施例1)、厚み減少を60
μ情下させることにより、現像液選択性を増大させた。
カチオン添加剤の量を2倍にすると(実施例2)厚み減
少は本質上全くなくなった。
対照標準10、実施例1〜3、及びχ・1照標準11〜
13のデーターは第1図の曲線10のプロットの基礎で
ある。カチオン濃度が0.2重−1#チと1.1重性チ
の間で、曲線は酸大値の位置が明らかでないので点線で
示されている。曲l1i1i!10の重要性は、現像速
度が60秒をこえるべきでないという基準に従うと、結
果が二様性であることである。この具体化に於ける許容
できる結果のためには、テトラエチルアンモニウムカチ
オン添加剤の量は約0.2重量%より小さいかあるいは
約1.5重量%より大きい。
実施例1の方法を繰返したが、しかし現像液の溶質であ
るより大きい濃度のテトラメチルアンモニウムハイドロ
オキサイド(3,3重量%)ヲ用いた。このように、対
照標準14はテトラメチルアンモニウム−・イドロオキ
サイドのこの濃度を増加させた唯一のものである。実施
例4〜9に対する添加剤は各々の場合、テトラエチルア
ンモニウムハイドロオキサイドであった。添加剤のカチ
オン部分の濃度と結果は第■表に示されている。対照標
準15は2.95重i−%のカチオン添加剤を用いてつ
くった。
第■表 対照標準14   ;(,88(0,866)   1
2.14  00    (00)実施例4  8.3
8(0,866)       0.0884(0,0
07)実施例5  8J3(0,366)      
 0.177(0,014)実施例6  8.88(l
J、866)       0.854(0,027)
実施例7  3.83(0,366)       (
1,581(0,041)実施例8  819(0,8
66)       0.787(0,057)実施例
9  8.88(0,866)       1.48
  (0,113)対照標準15  8.88(0,3
66)        2.95   (0,226)
憂 初期のフィルムの厚さ:1,500μm(15,0
OOA);オ現像速度 厚み減少(μm)  △C,D
、Cμm)5    320    −0.0628 
   100     −(L1711     40
     −0.1510     80     −
0.0518     80     −0.297 
   20    〜0.15 7    120     −0.115    57
0     − L52υ−ルへの露光、14秒。
(29) 明らかに、厚み減少をもとの厚さの10チより小さくす
るには僅か0.0884車量チで十分である(実施例4
)。結果のプロットは許容し得る厚み減少(150μm
)の上限が約1.6重量%に於であることを示している
。これらの実施例は、カチオン添加剤の有用濃度範囲を
きめるのは60秒の現像時限制限の他に選択性改善が必
要であるという点に於て実施例1〜2と異なる。
これらの実施例の目的は、本発明が在来技術に述べる同
族技術のすぐ近隣の技術と比べてすぐれた現像液選択性
を提供することを示すことである。
特定的にいえば、実施例4の方法を繰返したが、ただし
、対照標準はウェイコートポジティブLSI金属イオン
フリー現像液の商標名で−・ントケミカル社から入手で
きる現像液の類似品であり、この中では、テトラメチル
アンモニウムハイドロオキサイドの一部は炭酸塩化され
ていた。このような対照標準を得るためには、各種濃度
のテトラメチ(30) ルアンモニウムカーボネート(以後は、TkfACOs
)を第■表に示すように3.3重量%のテトラメチルア
ンモニウムハイドロオキサイドへ添加した。実施例10
〜12は記載の濃度のテトラエチルアンモニウムカーボ
ネート(以後は、TEACO3)を3.8重量%のテト
ラメチルアンモニウムハイドロオキサイドへ添加するこ
とによって調製した。結果を第■表に示す。
(32) はぼ等重量%のカチオン添那剤について、T EACO
sはTMACO3を含有するハント現像液である同族と
近隣のものよシ厚み減少ははるかに小さく、従って現像
選択性がはるかに良い。
実 施 例 13〜24 嵩増加の効果これらの実施例
は添加剤のアルキル部分の鎖長増加、従って嵩の増大の
効果を確かめるために実施した。実施例4の方法を繰返
したが、ただし添加剤は第7表に記載のものである。対
照標準19〜26は表中記載の量のカチオン添加剤を用
いて得られた。
(33) 306− 第  V  表 相対的の現像液選択性 対照標準14−     な し     00   
  (00)実施例13    テトラメチルアンモ 
 0.259   (0,(+ 20 )ニウムクロラ
イド 実施例14 、            1.31  
  (0,100)対照標準19          
     2−62    (0,201)実施例15
    テトラプロピルアン  (1,277(0,0
15)モニウムクロライド 実施例16             0.140  
 (0,0075)実施例17           
  0.28    (0,015)対照標準20  
             0.563   (0,0
80)実施例18    テトラブチルアンモ  0.
014   (0,0006)ニウムクロライド 実施例19             0.0296 
 (−)実施例20             0.(
1576(−)対照標準21            
   0.146   (−)5      820 
      −0.625       60    
   −0.1012       2 (+    
    −(1,06>60    20    不完
全現像6   110    −0.51 6    20    −0.27 10     0    −0.20 〉60    0    不完全現像 6    40    −0.28 6    40    −0.28 7     0    −0.01 ン60    0    不完全現像 (O傷] 第 V 表 (続き) 実施例21   テトラペンチルアン   0.000
89 (−)モニウムクロライド 実施例22               +1.00
45  (−)実施例28             
0.015   (0,0005)実施例24    
         0.080   (0,001)対
照標準22               0.059
   (0,002)対照標準28    テトラメチ
ルアンモ   0.113  (0,015)ニウムク
ロライド 対照標準24               0.22
6   (−)対照標準251.18(−) 対照標準262.26(−) −4JJ期フィルム厚み−1,500μm(15,(1
0o、j )、露光:井昔第■表からとった。
(35) 307− 6     110      −(LOO650+0
.05 6       10      −0.087   
    0      −0.04〉60    0 
  不完全現像 5   240    −0.78 5   290    −0.06 5   500    −1.00 5    1500     −10.4オリールに対
して14秒。
これらの実施例は、アルキル鎖が畏いほど添加剤は少く
てすむことを示しており、そして事実、厚み減少の所望
の低下をもたらすことが許容され得る。アルキルがペン
チルであるときには、0.059重量%では現像時間を
60秒より長くするので多すぎる(対照標準22)。テ
トラ波ンチルアンモニウムクロライドについての好筐し
い範囲は0.0008から0.05重量%である第2図
は実施例13〜24のテトラアルキルカチオン中に存在
する炭素原子数に対して、20〜40 pmC200〜
400 A )の厚み減少をもたらすのに必要な重量%
をプロットしたものである。
曲線20の点線部分は僅か20〜40μm(200〜4
00A)の厚み減少をもたらすのに有効であるはずのテ
トラヘキシルアンモニウムカチオン及びテトラヘプチル
アンモニウムカチオンの推定重量%ヲ示すものであり、
それぞれ、約0.0115及び0.01より犬きくない
。これらは塩化物アニオンと一緒に用いるときのこれら
のカチオンの既知の水中溶解度よりもはるかに小さい(
それぞれ、0.08及び0.02モル当量)。
実施例18〜20と対照標準21は、カチオンがテトラ
ブチルアンモニウムであるときの好ましい濃度範囲が溶
液の約0.01重量%と0.1市債チとの間にあること
を示している。
対照標準23〜26は、本発明の部分ではないテトラエ
チルアンモニウムクロライド添加剤力150μm(15
00A)(10%)より犬きくない厚み減少をもたらし
得ないことを説明するために含唸れている。
実施例4の方法を繰返したが、ただし、添加剤は第■表
に記載のものであった。
実 施 例 31〜36  アニオンを変えても差がな
い 実施例4の方法を繰返したが、しかし第■表のアニオン
だけが異なる添加剤を便用した。
実例37   ホスホニウム添加削の例実施例32の方
法を繰返したが、ただ1〜カチオン添加削は0.002
4モル当tco、o7屯量%)のテトラブチルホスホニ
ウムブロマイドであった。
結果は、現像時間−7秒、厚み減少(60秒に於ける)
 −〇 、 △C,D、=  0.2411mであった
。これらの結果は実施例32と十分に匹敵する。
実 施 例 88  NaOH溶質との使用実施例23
の方法を繰返]〜だが、ただし現像液の溶質は3.3重
量%のテトラエチルアンモニウム・・イドロオキサイド
でなくて、ウェイコートポジティブLSI現像液の商標
名でハントケミケル社から得られる現像液を基体とする
NaOHであり、12.80のpHを提供した。結果は
次の通りであった。現像時間−40秒、厚み減少(60
秒に於ける)−〇、及び△C,D、= 0゜対照標準と
してこの方法を繰返したが、しかし添加剤なしでウェイ
コートポジティブLSI現像液を用いた。現像時間は9
秒で、460 μm(4600A )の厚み減少をおこ
し、△C,D、は−1,60μmであった。
【図面の簡単な説明】
第1図は現像液添加剤テトラエチルアンモニウムハイド
ロオキサイドの濃度を現像時間に対してプロットしたグ
ラフであり、 第2図は20から40#m(200から40OA)の厚
み減少を得るのに必要とする添加剤カチオン、テトラア
ルキルアンモニウム、の重量%をアルキル成分中の炭素
原子数に対してプロットした半対数グラフである。 特許出願人  イーストマン・コダック・カンパニー浸
希斥各〜軟 纂2図 手  続  補  正  書 昭和58年4月な1 特許庁長官 若杉和夫 殿 上事件の表示 昭和58年特許願第 8014  号 2、発明の名称 ボン型感光性組成物用の現像溶液 ろ、補正をする者 事件との関係  !特許出願人 住所 名 称  (707)イーストマン・コダック・カンパ
ニー4゜代理人 5、補正の対象 6補正の内容 明細書第68頁表Vlの最左桐1「[1段の「ロス÷1
を削除し、最右欄中段の「接着」を「接着低下→÷←」
に訂正する。 以」−

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、ボン型感光性組成物用の、pHを少くとも12.0
    とするのに有効な溶質を含む現像液であって; その液は、アルキル基が2個から7個の炭素原子をもつ
    テトラアルキルアンモニウムまたはホスホニウム、アル
    キル基1J(1個から7個の炭素原子をもつベンジルト
    リアルキルアンモニウムまたはホスホニウム、及びアリ
    ール基が6個から101固の核炭素をもつベンジルトリ
    アリールアンモニウムまたはホスホニウム、から選ばれ
    るカチオン、並びにそのカチオンに対するアニオンを含
    み;そのカチオンはa)溶質のカチオンとは異なるもの
    でありかつb)1)重量平均分子量約6000のクレゾ
    ール−ホルムアルデヒド樹脂と2)その樹脂の約18重
    量%のトリヒドロキシベンゾフェノンのキノンジアザイ
    ドスルホン酸エステルとかう混(1) 合状態で成る十分に画像露光したレジスト組成物に対し
    て、溶質と一緒になって、現像時間を約60秒より短か
    くする一酸で存在し、このカチオンのこの醍が現像液の
    選択性を増加させるようなものでもある;ことを特徴と
    する現像溶液。 2、溶質がテトラメチルアンモニウムハイドロオキサイ
    ドである、特許請求の範囲第1項に記載の現像液。 3、カチオンがテトラ被ンチルアンモニウムである、特
    許請求の範囲第1項に記載の現像液。 4、カチオンが溶液の重量で0.0008%から0.0
    5%の量で存在するテトラペンチルアンモニウムである
    、特許請求の範囲第2項に記載の現像液。 5、上記カチオンがテトラブチルアンモニウム筐たはホ
    スホニウムである、特許請求の範囲第2項に記載の現像
    液。 6、溶質が溶液の重量で約3.3%の量で存在し、カチ
    オンが溶液の重量で0.01%から0.1%の量で存在
    する、特許請求の範囲第5項に記載の現像t′)) 液。 7.カチオンがテトラエチルアンモニウムである、特許
    請求の範囲第1項に記載の現像液。 8、溶質が溶液の重量で約2.5チの量で存在し、カチ
    オンが溶液の重量で約0.2チより少ないかあるいは約
    1.5チより多いかのいずれかの量で存在する、特許請
    求の範囲第7項に記載の現像液。 9、溶質が溶液の重量で約3.3チの量で存在し、カチ
    オンが溶液の重量で0.08チから1.6%の量で存在
    する、特許請求の範囲第7項に記載の現像液。
JP58008014A 1982-01-21 1983-01-20 ポジ型感光性組成物用の現像溶液 Granted JPS58150949A (ja)

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