JP2002099088A - Radiation sensitive composition - Google Patents

Radiation sensitive composition

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JP2002099088A
JP2002099088A JP2000292672A JP2000292672A JP2002099088A JP 2002099088 A JP2002099088 A JP 2002099088A JP 2000292672 A JP2000292672 A JP 2000292672A JP 2000292672 A JP2000292672 A JP 2000292672A JP 2002099088 A JP2002099088 A JP 2002099088A
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group
substituted
acid
compound
sensitive composition
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JP2000292672A
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Japanese (ja)
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Yasuhiko Shirota
靖彦 城田
Hiroshi Kageyama
弘 景山
Toshiaki Kadota
敏明 門田
Toshiyuki Kai
敏之 甲斐
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JSR Corp
Original Assignee
JSR Corp
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Publication date
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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
    • G03F7/004Photosensitive materials
    • G03F7/039Macromolecular compounds which are photodegradable, e.g. positive electron resists
    • G03F7/0392Macromolecular compounds which are photodegradable, e.g. positive electron resists the macromolecular compound being present in a chemically amplified positive photoresist composition

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a radiation sensitive composition effectively responding to electronic beams and excellent in roughness, etching resistance, and sensitivity and capable of forming a minute pattern highly accurately and stably. SOLUTION: This radiation sensitive composition contains the following (A) and (B): (A) a compound represented by formula (1) (Wherein, R1, R2 and R3 each independently represent an acid-dissociable functional group selected from the group consisting of hydrogen atom or a substituted methyl group, a 1-substituted ethyl group, a 1-substituted-n-propyl group, a 1-branched alkyl group, a silyl group, an acyl group, a 1-substituted alkoxymethyl group and a cyclic acid-dissociable group. At least one of R1, R2 and R3 is an acid- dissociable functional group). (B) a compound generating an acid by irradiation with radioactive rays.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、微細加工に好適な
感放射線性組成物に関する。さらに詳しくは、特に電子
線照射よる微細パターン形成に好適な感放射線性組成物
に関する。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a radiation-sensitive composition suitable for fine processing. More specifically, the present invention relates to a radiation-sensitive composition particularly suitable for forming a fine pattern by irradiation with an electron beam.

【0002】[0002]

【従来の技術】集積回路素子の製造に代表される微細加
工の分野においては、集積回路のより高い集積度を得る
ために、リソグラフィーにおけるデザインルールの微細
化が急速に進行しており、微細加工を安定して行なうこ
とができるリソグラフィープロセスの開発が強く推し進
められている。しかしながら、従来のKrF、ArFエ
キシマレーザーを用いる方法では、100nm以下の微
細パターンを高精度に形成することが困難であり、その
ため電子線を使用する方法が提案されている。
2. Description of the Related Art In the field of microfabrication represented by the manufacture of integrated circuit elements, design rules in lithography have been rapidly miniaturized in order to obtain a higher degree of integration of integrated circuits. The development of a lithography process that can stably perform lithography has been strongly promoted. However, with a conventional method using a KrF or ArF excimer laser, it is difficult to form a fine pattern with a size of 100 nm or less with high accuracy. Therefore, a method using an electron beam has been proposed.

【0003】このような超微細加工に使用される電子線
レジスト材料として (1)PMMA(ポリメチルメタクリレート)等のメタ
クリル系主鎖切断型ポジレジスト、(2)クロロメチル
基、エポキシ基を有する架橋型ネガレジスト、(3)酸
解離性官能基で部分的に保護されたポリヒドロキシスチ
レン系樹脂(KrFエキシマ用樹脂)およびノボラック
(i線用樹脂)と酸発生剤を有する化学増幅型ポジレジ
スト、(4)カリックスアレーン、フラーレン等の薄膜
形成能を有する(アモルファス性)有機低分子含有ポジ
およびネガ型レジストが挙げられる。(1)のポジ型レ
ジストは解像度には優れるが、エッチング耐性、感度に
問題があり実用化は困難である。解像度と感度のバラン
スに優れるポリt−ブチルα−クロロメチルスチレン
(特開2000−147777号公報)、樹脂末端に電
子線により切断され易い原子(N、O、S)を導入した
特許出願(特開平11−29612号公報)がされてお
り、感度の改良は認められるが感度、エッチング耐性共
実用レベルには至っていない。(2)のネガレジストは
感度が低いことに加え、電子線照射により分子量が増加
するので、現像液での膨潤が大きく微細工程への適用は
難しい。(3)の化学増幅型ポジレジストで感度は高い
が、樹脂を用いている為、微細なパターン形成時には膜
面荒れ(以下ラフネスと記す)が問題となる。(4)の
レジストについて、特開平11−322656号公報、
特開平11−72916号公報および特開平9−236
919号公報には、カリックスアレーンを用いたレジス
トが開示されている。このレジストはエッチング耐性に
優れるが、構造的に分子間の相互作用が非常に強く、現
像液に対する溶解性が悪い為満足なパターンが得られて
いない。
As electron beam resist materials used in such ultrafine processing, (1) methacrylic main chain-cutting positive resists such as PMMA (polymethyl methacrylate), and (2) cross-linking having a chloromethyl group and an epoxy group. Negative resist, (3) a chemically amplified positive resist having a polyhydroxystyrene resin (KrF excimer resin) and a novolak (i-line resin) partially protected with an acid dissociable functional group and an acid generator; (4) Positive and negative resists containing (amorphous) organic low-molecular-weight compounds having a thin film forming ability such as calixarene and fullerene. The positive resist (1) is excellent in resolution, but has problems in etching resistance and sensitivity and is difficult to put into practical use. Poly-t-butyl α-chloromethylstyrene excellent in the balance between resolution and sensitivity (Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-147777), and a patent application in which atoms (N, O, S) which are easily cut by an electron beam at the terminal of the resin are introduced Japanese Unexamined Patent Publication No. Hei 11-29612), and although the sensitivity has been improved, both the sensitivity and the etching resistance have not reached a practical level. The negative resist of (2) has low sensitivity and an increased molecular weight due to electron beam irradiation, and therefore swells in a developing solution and is difficult to apply to a fine process. Although the sensitivity is high in the chemically amplified positive resist (3), since a resin is used, when a fine pattern is formed, film surface roughness (hereinafter referred to as roughness) becomes a problem. Regarding the resist (4), JP-A-11-322656,
JP-A-11-72916 and JP-A-9-236
No. 919 discloses a resist using calixarene. This resist is excellent in etching resistance, but structurally has very strong interaction between molecules and has poor solubility in a developing solution, so that a satisfactory pattern cannot be obtained.

【0004】特開平7−134413号公報、特開平9
−211862号公報、特開平10−282649号公
報、特開平11−143074号公報および特開平11
−258796号公報には、フラーレンを用いたレジス
トが開示されている。このレジストはエッチング耐性は
良いが、塗布性および感度が実用レベルには至っていな
い。
[0004] Japanese Patent Application Laid-Open No.
JP-A-2111862, JP-A-10-282649, JP-A-11-143074 and JP-A-11-118
JP-A-258796 discloses a resist using fullerene. This resist has good etching resistance, but its coatability and sensitivity have not reached practical levels.

【0005】また、カリックスアレーン、フラーレン以
外の薄膜形成能を有する有機低分子として、1,3,5−
トリス[4−(2−t−ブトキシカルボニルオキシ)フ
ェニル]ベンゼン(J.Photo Sci and
Tech VOL12 No2 375−376(19
99))の化学増幅型レジストが提案されているが、塗
布性、基板との接着性、解像度、感度に問題があり実用
レベルには達していない。
[0005] Other than calixarenes and fullerenes, 1,3,5-
Tris [4- (2-t-butoxycarbonyloxy) phenyl] benzene (J. Photo Sci and and
Tech VOL12 No2 375-376 (19
99))) A chemically amplified resist has been proposed, but it has not reached a practical level due to problems in applicability, adhesion to a substrate, resolution, and sensitivity.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は微細加
工に好適な感放射線性組成物を提供することにある。本
発明の他の目的は、ラフネス、エッチング耐性、感度に
優れ、微細パターンを高精度にかつ安定して形成するこ
とができる感放射線性組成物を提供することにある。本
発明のさらに他の目的は、電子線に有効に感応する電子
線用として好適な化学増幅型ポジ型レジストとしての感
放射線性組成物を提供することにある。本発明のさらに
他の目的および利点は以下の説明から明らかになろう。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a radiation-sensitive composition suitable for fine processing. Another object of the present invention is to provide a radiation-sensitive composition which is excellent in roughness, etching resistance and sensitivity and can form a fine pattern with high accuracy and stability. Still another object of the present invention is to provide a radiation-sensitive composition as a chemically amplified positive resist suitable for an electron beam that effectively responds to an electron beam. Still other objects and advantages of the present invention will become apparent from the following description.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】本発明によれば、本発明
の上記目的および利点は、(A)下記式(1)
According to the present invention, the above objects and advantages of the present invention are as follows: (A) The following formula (1)

【0008】[0008]

【化2】 Embedded image

【0009】(式中、R1、R2およびR3は、それぞれ
独立に、水素原子または置換メチル基、1−置換エチル
基、1−置換−n−プロピル基、1−分岐アルキル基、
シリル基、アシル基、1−置換アルコキシメチル基およ
び環状酸解離性基よりなる群から選ばれる酸解離性官能
基である。但し、R1、R2およびR3のうち少なくとも
1つは酸解離性官能基であるものとする。)で表される
化合物および(B)放射線照射により酸を発生する化合
物を含有することを特徴とする感放射線性組成物により
達成される。
(Wherein R 1 , R 2 and R 3 each independently represent a hydrogen atom or a substituted methyl group, a 1-substituted ethyl group, a 1-substituted n-propyl group, a 1-branched alkyl group,
An acid dissociable functional group selected from the group consisting of a silyl group, an acyl group, a 1-substituted alkoxymethyl group, and a cyclic acid dissociable group. However, at least one of R 1 , R 2 and R 3 is an acid dissociable functional group. And (B) a compound capable of generating an acid upon irradiation.

【0010】[0010]

【発明の実施の形態】以下、本発明を詳細に説明する。(A)特定化合物 本発明において使用される特定化合物は、少なくとも1
つの酸解離性官能基を有する化合物である。当該酸解離
性官能基は、置換メチル基、1−置換エチル基、1−置
換−n−プロピル基、1−分岐アルキル基、シリル基、
アシル基、1−置換アルコキシル基または環状酸解離性
基である。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, the present invention will be described in detail. (A) Specific Compound The specific compound used in the present invention has at least one compound.
It is a compound having two acid dissociable functional groups. The acid dissociable functional group is a substituted methyl group, a 1-substituted ethyl group, a 1-substituted n-propyl group, a 1-branched alkyl group, a silyl group,
An acyl group, a 1-substituted alkoxyl group or a cyclic acid dissociable group.

【0011】置換メチル基の具体例としては、メトキシ
メチル基、メチルチオメチル基、エトキシメチル基、エ
チルチオメチル基、メトキシエトキシメチル基、ベンジ
ルオキシメチル基、ベンジルチオメチル基、フェナシル
基、4−ブロモフェナシル基、4−メトキシフェナシル
基、ピペロニル基、メトキシカルボニルメチル基、エト
キシカルボニルメチル基、n−プロポキシカルボニルメ
チル基、i−プロポキシカルボニルメチル基、n−ブト
キシカルボニルメチル基およびt−ブトキシカルボニル
メチル基等を挙げることができる。
Specific examples of the substituted methyl group include methoxymethyl, methylthiomethyl, ethoxymethyl, ethylthiomethyl, methoxyethoxymethyl, benzyloxymethyl, benzylthiomethyl, phenacyl, and 4-bromophenacyl. Group, 4-methoxyphenacyl group, piperonyl group, methoxycarbonylmethyl group, ethoxycarbonylmethyl group, n-propoxycarbonylmethyl group, i-propoxycarbonylmethyl group, n-butoxycarbonylmethyl group, t-butoxycarbonylmethyl group, etc. Can be mentioned.

【0012】1−置換エチル基の具体例としては、1−
メトキシエチル基、1−メチルチオエチル基、1,1−
ジメトキシエチル基、1−エトキシエチル基、1−エチ
ルチオエチル基、1,1−ジエトキシエチル基、1−フ
ェノキシエチル基、1−フェニルチオエチル基、1,1
−ジフェノキシエチル基、1−シクロペンチルオキシエ
チル基、1−シクロヘキシルオキシエチル基、1−フェ
ニルエチル基および1,1−ジフェニルエチル基等を挙
げることができる。
Specific examples of the 1-substituted ethyl group include 1-substituted ethyl group.
Methoxyethyl group, 1-methylthioethyl group, 1,1-
Dimethoxyethyl group, 1-ethoxyethyl group, 1-ethylthioethyl group, 1,1-diethoxyethyl group, 1-phenoxyethyl group, 1-phenylthioethyl group, 1.1
-Diphenoxyethyl group, 1-cyclopentyloxyethyl group, 1-cyclohexyloxyethyl group, 1-phenylethyl group and 1,1-diphenylethyl group.

【0013】1−置換−n−プロピル基としては、例え
ば、1−メトキシ−n−プロピル基および1−エトキシ
−n−プロピル基等を挙げることができる。1−分岐ア
ルキル基としては、例えば、i−プロピル基、sec−
ブチル基、t−ブチル基、1,1−ジメチルプロピル
基、1−メチルブチル基および1,1−ジメチルブチル
基等を挙げることができる。シリル基としては、例え
ば、トリメチルシリル基、エチルジメチルシリル基、メ
チルジエチルシリル基、トリエチルシリル基、t−ブチ
ルジメチルシリル基、t−ブチルジエチルシリル基、t
−ブチルジフェニルシリル基、トリ−t−ブチルシリル
基およびトリフェニルシリル基等を挙げることができ
る。
The 1-substituted n-propyl group includes, for example, a 1-methoxy-n-propyl group and a 1-ethoxy-n-propyl group. Examples of the 1-branched alkyl group include an i-propyl group, sec-
Examples thereof include a butyl group, a t-butyl group, a 1,1-dimethylpropyl group, a 1-methylbutyl group and a 1,1-dimethylbutyl group. Examples of the silyl group include a trimethylsilyl group, an ethyldimethylsilyl group, a methyldiethylsilyl group, a triethylsilyl group, a t-butyldimethylsilyl group, a t-butyldiethylsilyl group,
-Butyldiphenylsilyl group, tri-t-butylsilyl group and triphenylsilyl group.

【0014】アシル基としては、例えば、アセチル基、
フェノキシアセチル基、プロピオニル基、ブチリル基、
ヘプタノイル基、ヘキサノイル基、バレリル基、ピバロ
イル基、イソバレリル基、ラウリロイル基、アダマンチ
ル基、ベンゾイル基およびナフトイル基等を挙げること
ができる。また、1−置換アルコキシメチル基として
は、例えば、1−シクロペンチルメトキシメチル、1−
シクロペンチルエトキシメチル、1−シクロヘキシルメ
トキシメチル、1−シクロヘキシルエトキシエチル、1
−シクロオクチルメトキシメチルおよび1−アダマンチ
ルメトキシメチル基等を挙げることができる。
As the acyl group, for example, an acetyl group,
Phenoxyacetyl group, propionyl group, butyryl group,
Examples include a heptanoyl group, a hexanoyl group, a valeryl group, a pivaloyl group, an isovaleryl group, a lauryloyl group, an adamantyl group, a benzoyl group and a naphthoyl group. Examples of the 1-substituted alkoxymethyl group include, for example, 1-cyclopentylmethoxymethyl,
Cyclopentylethoxymethyl, 1-cyclohexylmethoxymethyl, 1-cyclohexylethoxyethyl, 1
-Cyclooctylmethoxymethyl and 1-adamantylmethoxymethyl groups.

【0015】さらに、環式酸解離性基としては、例えば
シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘキセニ
ル基、4−メトキシシクロヘキシル基、テトラヒドロピ
ラニル基、テトラヒドロフラニル基、テトラヒドロチオ
ピラニル基、テトラヒドロチオフラニル基、4−メトキ
シテトラヒドロピラニル基および4−メトキシテトラヒ
ドロチオピラニル基等を挙げることができる。これらの
酸解離性基のうち、t−ブトキシカルボニルメチル基、
1−メトキシエチル基、1−エトキシエチル基、1−シ
クロヘキシルオキシエチル基、t−ブチル基、トリメチ
ルシリル基、テトラヒドロピラニル基および1−シクロ
ヘキシルメトキシメチル基が好ましい。
Further, examples of the cyclic acid dissociable group include cyclopentyl, cyclohexyl, cyclohexenyl, 4-methoxycyclohexyl, tetrahydropyranyl, tetrahydrofuranyl, tetrahydrothiopyranyl, and tetrahydrothiofuranyl. Group, 4-methoxytetrahydropyranyl group and 4-methoxytetrahydrothiopyranyl group. Among these acid dissociable groups, a t-butoxycarbonylmethyl group,
Preferred are a 1-methoxyethyl group, a 1-ethoxyethyl group, a 1-cyclohexyloxyethyl group, a t-butyl group, a trimethylsilyl group, a tetrahydropyranyl group and a 1-cyclohexylmethoxymethyl group.

【0016】また、本発明の感放射線性組成物には、上
記式(1)においてR1、R2およびR3が全て水素原子
である化合物に相当する化合物(以下、「他の化合物」と
もいう)が含まれていてもよい。特定化合物のR1、R2
およびR3並びに前記他の化合物のR1、R2およびR3
相当する基全体における特定化合物の酸解離性官能基の
割合は、好ましくは、1〜99モル%であり、より好ま
しくは5〜85モル%であり、特に好ましくは10〜7
5モル%である。1モル%未満では、レジストとしての
解像度が低下する場合があり、99モル%を越えると、
レジストとしての感度、解像度、基板に対する接着性が
低下する場合がある。
Further, the radiation-sensitive composition of the present invention includes a compound (hereinafter, also referred to as “other compound”) corresponding to a compound in which R 1 , R 2 and R 3 are all hydrogen atoms in the above formula (1). ) May be included. R 1 and R 2 of the specific compound
And R 1, the proportion of acid-dissociable functional group of the specific compound in the whole group corresponding to R 2 and R 3 in R 3 and the other compounds is preferably at 1 to 99 mol%, more preferably 5 To 85 mol%, particularly preferably 10 to 7 mol%.
5 mol%. If the amount is less than 1 mol%, the resolution as a resist may decrease.
The sensitivity as a resist, the resolution, and the adhesiveness to the substrate may be reduced.

【0017】また、本発明で用いられる特定化合物は、
式(1)においてR1、R2およびR 3のうちの1つまた
は2つが酸解離性官能基である化合物が、レジスト被膜
の形成能の点から好ましい。(B)酸発生剤 本発明において使用される(B)酸発生剤は、放射線に
より直接的または間接的(電子線照射によりイオン化さ
れた物質より発生する電子が関与する反応等)に酸を発
生する化合物からなる。このような酸発生剤としては特
に限定はないが、例えば、オニウム塩化合物、スル
ホンイミド化合物、ジスルフォン化合物、オキシム
スルホネート化合物等を挙げることができる。これらの
(B)酸発生剤の例を以下に示す。 オニウム塩化合物としては、例えば、下記式(2)、
(3)
The specific compound used in the present invention is
In the formula (1), R1, RTwoAnd R ThreeOne of
Is a compound in which two compounds are acid dissociable functional groups
Is preferred from the viewpoint of the ability to form(B) Acid generator The (B) acid generator used in the present invention is suitable for radiation
More direct or indirect (Ionized by electron beam irradiation
(E.g., reactions involving electrons generated from contaminated substances)
Consists of a compound that grows. As such an acid generator,
Although not limited to, for example, onium salt compounds, sulfonium
Honimide compounds, disulfone compounds, oximes
Sulfonate compounds and the like can be mentioned. these
(B) Examples of the acid generator are shown below. Examples of the onium salt compound include the following formula (2):
(3)

【0018】[0018]

【化3】 Embedded image

【0019】[0019]

【化4】 Embedded image

【0020】(式(2)、(3)において、R4〜R18
は、同一または異なり、水素原子、直鎖状、分岐状ある
いは環状アルキル基、直鎖状、分岐状あるいは環状アル
コキシ基、ヒドロキシル基またはハロゲン原子を示す。
Xはアルキル基、アリール基、ハロゲン置換アルキル基
またはハロゲン置換アリール基を示す)で表される化合
物を挙げることができる。
(In the formulas (2) and (3), R 4 to R 18
Is the same or different and represents a hydrogen atom, a linear, branched or cyclic alkyl group, a linear, branched or cyclic alkoxy group, a hydroxyl group or a halogen atom.
X represents an alkyl group, an aryl group, a halogen-substituted alkyl group or a halogen-substituted aryl group).

【0021】オニウム塩化合物の具体例としては、下記
の化合物を挙げることができる。 a.スルホニウム塩 トリフェニルスルホニウムトリフルオロメタンスルホネ
ート、トリフェニルスルホニウムノナフルオロ−n−ブ
タンスルホネート、トリフェニルスルホニウムパーフル
オロ−n−オクタンスルホネート、ジフェニル−4−メ
チルフェニルスルホニウムトリフルオロメタンスルホネ
ート、ジフェニル−4−t−ブチルフェニルスルホニウ
ムトリフルオロメタンスルホネート、ジフェニル−2,
4,6−トリメチルフェニルスルホニウムトリフルオロ
メタンスルホネート、ジフェニル−4−t−ブトキシフ
ェニルスルホニウムトリフルオロメタンスルホネート、
ジフェニル−4−t−ブトキシフェニルスルホニウムノ
ナフルオロ−n−ブタンスルホネート、ジフェニル−4
−ヒドロキシフェニルスルホニウムトリフルオロメタン
スルホネート、ビス(4−フルオロフェニル)−4−ヒ
ドロキシフェニルスルホニウムトリフルオロメタンスル
ホネート、ジフェニル−4−ヒドロキシフェニルスルホ
ニウムノナフルオロ−n−ブタンスルホネート、ビス
(4−ヒドロキシフェニル)−フェニルスルホニウムト
リフルオロメタンスルホネート、トリ(4−メトキシフ
ェニル)スルホニウムトリフルオロメタンスルホネー
ト、トリ(4−フルオロフェニル)スルホニウムトリフ
ルオロメタンスルホネート、トリフェニルスルホニウム
p−トルエンスルホネート、トリフェニルスルホニウム
ベンゼンスルホネート、ジフェニル−2,4,6−トリメ
チルフェニル−p−トルエンスルホネート、ジフェニル
−2,4,6−トリメチルフェニルスルホニウム−2−ト
リフルオロメチルベンゼンスルホネート、ジフェニル−
2,4,6−トリメチルフェニルスルホニウム−4−トリ
フルオロメチルベンゼンスルホネート、ジフェニル−
2,4,6−トリメチルフェニルスルホニウム−2,4−
ジフルオロベンゼンスルホネート、ジフェニル−2,4,
6−トリメチルフェニルスルホニウムヘキサフルオロベ
ンゼンスルホネート、ジフェニルナフチルスルホニウム
トリフルオロメタンスルホネート、ジフェニル−4−ヒ
ドロキシフェニルスルホニウム−p−トルエンスルホネ
ート、トリフェニルスルホニウム10−カンファースル
ホネートおよびジフェニル−4−ヒドロキシフェニルス
ルホニウム10−カンファースルホネート。
Specific examples of the onium salt compound include the following compounds. a. Sulfonium salt triphenylsulfonium trifluoromethanesulfonate, triphenylsulfonium nonafluoro-n-butanesulfonate, triphenylsulfonium perfluoro-n-octanesulfonate, diphenyl-4-methylphenylsulfonium trifluoromethanesulfonate, diphenyl-4-t- Butylphenylsulfonium trifluoromethanesulfonate, diphenyl-2,
4,6-trimethylphenylsulfonium trifluoromethanesulfonate, diphenyl-4-t-butoxyphenylsulfonium trifluoromethanesulfonate,
Diphenyl-4-t-butoxyphenylsulfonium nonafluoro-n-butanesulfonate, diphenyl-4
-Hydroxyphenylsulfonium trifluoromethanesulfonate, bis (4-fluorophenyl) -4-hydroxyphenylsulfonium trifluoromethanesulfonate, diphenyl-4-hydroxyphenylsulfonium nonafluoro-n-butanesulfonate, bis (4-hydroxyphenyl) -phenylsulfonium Trifluoromethanesulfonate, tri (4-methoxyphenyl) sulfonium trifluoromethanesulfonate, tri (4-fluorophenyl) sulfonium trifluoromethanesulfonate, triphenylsulfonium p-toluenesulfonate, triphenylsulfoniumbenzenesulfonate, diphenyl-2,4,6- Trimethylphenyl-p-toluenesulfonate, diphenyl-2,4,6-trimethyl Phenylsulfonium-2-trifluoromethylbenzenesulfonate, diphenyl-
2,4,6-trimethylphenylsulfonium-4-trifluoromethylbenzenesulfonate, diphenyl-
2,4,6-trimethylphenylsulfonium-2,4-
Difluorobenzenesulfonate, diphenyl-2,4,
6-trimethylphenylsulfonium hexafluorobenzenesulfonate, diphenylnaphthylsulfonium trifluoromethanesulfonate, diphenyl-4-hydroxyphenylsulfonium-p-toluenesulfonate, triphenylsulfonium 10-camphorsulfonate and diphenyl-4-hydroxyphenylsulfonium 10-camphorsulfonate.

【0022】b.ヨードニウム塩 ビス(4−t−ブチルフェニル)ヨードニウムトリフル
オロメタンスルホネート、ビス(4−t−ブチルフェニ
ル)ヨードニウムノナフルオロ−n−ブタンスルホネー
ト、ビス(4−t−ブチルフェニル)ヨードニウムパー
フルオロ−n−オクタンスルホネート、ビス(4−t−
ブチルフェニル)ヨードニウムp−トルエンスルホネー
ト、ビス(4−t−ブチルフェニル)ヨードニウムベン
ゼンスルホネート、ビス(4−t−ブチルフェニル)ヨ
ードニウム−2−トリフルオロメチルベンゼンスルホネ
ート、ビス(4−t−ブチルフェニル)ヨードニウム−
4−トリフルオロメチルベンゼンスルホネート、ビス
(4−t−ブチルフェニル)ヨードニウム−2,4ジフ
ルオロベンゼンスルホネート、ビス(4−t−ブチルフ
ェニル)ヨードニウムヘキサフルオロベンゼンスルホネ
ート、ビス(4−t−ブチルフェニル)ヨードニウム1
0−カンファースルホネート、ジフェニルヨードニウム
トリフルオロメタンスルホネート、ジフェニルヨードニ
ウムノナフルオロ−n−ブタンスルホネート、ジフェニ
ルヨードニウムパーフルオロ−n−オクタンスルホネー
ト、ジフェニルヨードニウムp−トルエンスルホネー
ト、ジフェニルヨードニウムベンゼンスルホネート、ジ
フェニルヨードニウム10−カンファースルホネート、
ジフェニルヨードニウム−2−トリフルオロメチルベン
ゼンスルホネート、ジフェニルヨードニウム−4−トリ
フルオロメチルベンゼンスルホネート、ジフェニルヨー
ドニウム−2,4ジフルオロベンゼンスルホネート、ジ
フェニルヨードニウムヘキサフルオロベンゼンスルホネ
ート、ジ(4−トリフルオロメチルフェニル)ヨードニ
ウムトリフルオロメタンスルホネート、ジ(4−トリフ
ルオロメチルフェニル)ヨードニウムノナフルオロ−n
−ブタンスルホネート、ジ(4−トリフルオロメチルフ
ェニル)ヨードニウムパーフルオロ−n−オクタンスル
ホネート、ジ(4−トリフルオロメチルフェニル)ヨー
ドニウムp−トルエンスルホネート、ジ(4−トリフル
オロメチルフェニル)ヨードニウムベンゼンスルホネー
トおよびジ(4−トリフルオロメチルフェニル)ヨード
ニウム10−カンファースルホネート。 スルホンイミド化合物: 下記式(4)
B. Iodonium salt bis (4-t-butylphenyl) iodonium trifluoromethanesulfonate, bis (4-t-butylphenyl) iodonium nonafluoro-n-butanesulfonate, bis (4-t-butylphenyl) iodonium par Fluoro-n-octanesulfonate, bis (4-t-
Butylphenyl) iodonium p-toluenesulfonate, bis (4-t-butylphenyl) iodoniumbenzenesulfonate, bis (4-t-butylphenyl) iodonium-2-trifluoromethylbenzenesulfonate, bis (4-t-butylphenyl) Iodonium-
4-trifluoromethylbenzenesulfonate, bis (4-t-butylphenyl) iodonium-2,4 difluorobenzenesulfonate, bis (4-t-butylphenyl) iodonium hexafluorobenzenesulfonate, bis (4-t-butylphenyl) Iodonium 1
0-camphorsulfonate, diphenyliodonium trifluoromethanesulfonate, diphenyliodonium nonafluoro-n-butanesulfonate, diphenyliodonium perfluoro-n-octanesulfonate, diphenyliodonium p-toluenesulfonate, diphenyliodonium benzenesulfonate, diphenyliodonium 10-camphorsulfonate,
Diphenyliodonium-2-trifluoromethylbenzenesulfonate, diphenyliodonium-4-trifluoromethylbenzenesulfonate, diphenyliodonium-2,4 difluorobenzenesulfonate, diphenyliodonium hexafluorobenzenesulfonate, di (4-trifluoromethylphenyl) iodonium trifluoro Romethanesulfonate, di (4-trifluoromethylphenyl) iodonium nonafluoro-n
-Butanesulfonate, di (4-trifluoromethylphenyl) iodonium perfluoro-n-octanesulfonate, di (4-trifluoromethylphenyl) iodonium p-toluenesulfonate, di (4-trifluoromethylphenyl) iodoniumbenzenesulfonate and Di (4-trifluoromethylphenyl) iodonium 10-camphorsulfonate. Sulfonimide compound: the following formula (4)

【0023】[0023]

【化5】 Embedded image

【0024】(式(4)において、Vはアルキレン基、
アリーレン基、アルコキシレン基の如き2価の基を示
し、R19はアルキル基、アリール基、ハロゲン置換アル
キル基、ハロゲン置換アリール基の如き1価の基を示
す。)で表される化合物。
(In the formula (4), V is an alkylene group,
R 19 represents a monovalent group such as an alkyl group, an aryl group, a halogen-substituted alkyl group, or a halogen-substituted aryl group. ).

【0025】かかるスルホンイミド化合物の具体例とし
ては、N−(トリフルオロメチルスルホニルオキシ)ス
クシンイミド、N−(トリフルオロメチルスルホニルオ
キシ)フタルイミド、N−(トリフルオロメチルスルホ
ニルオキシ)ジフェニルマレイミド、N−(トリフルオ
ロメチルスルホニルオキシ)ビシクロ[2.2.1]ヘプ
ト−5−エン−2,3−ジカルボキシイミド、N−(ト
リフルオロメチルスルホニルオキシ)ナフチルイミド、
N−(10−カンファースルホニルオキシ)スクシンイ
ミド、N−(10−カンファースルホニルオキシ)フタ
ルイミド、N−(10−カンファースルホニルオキシ)
ジフェニルマレイミド、N−(10−カンファースルホ
ニルオキシ)ビシクロ[2.2.1]ヘプト−5−エン−
2,3−ジカルボキシイミド、N−(10−カンファー
スルホニルオキシ)ナフチルイミド、N−(n−オクタ
ンスルホニルオキシ)ビシクロ[2.2.1]ヘプト−5
−エン−2,3−ジカルボキシイミド、N−(n−オク
タンスルホニルオキシ)ナフチルイミド、N−(p−ト
ルエンスルホニルオキシ)ビシクロ[2.2.1]ヘプト
−5−エン−2,3−ジカルボキシイミド、N−(p−
トルエンスルホニルオキシ)ナフチルイミド、N−(2
−トリフルオロメチルベンゼンスルホニルオキシ)ビシ
クロ[2.2.1]ヘプト−5−エン−2,3−ジカルボ
キシイミド、N−(2−トリフルオロメチルベンゼンス
ルホニルオキシ)ナフチルイミド、N−(4−トリフル
オロメチルベンゼンスルホニルオキシ)ビシクロ[2.
2.1]ヘプト−5−エン−2,3−ジカルボキシイミ
ド、N−(4−トリフルオロメチルベンゼンスルホニル
オキシ)ナフチルイミド、N−(パーフルオロベンゼン
スルホニルオキシ)ビシクロ[2.2.1]ヘプト−5−
エン−2,3−ジカルボキシイミド、N−(パーフルオ
ロベンゼンスルホニルオキシ)ナフチルイミド、N−
(1−ナフタレンスルホニルオキシ)ビシクロ[2.2.
1]ヘプト−5−エン−2,3−ジカルボキシイミド、
N−(1−ナフタレンスルホニルオキシ)ナフチルイミ
ド、N−(ノナフルオロ−n−ブタンスルホニルオキ
シ)ビシクロ[2.2.1]ヘプト−5−エン−2,3−
ジカルボキシイミド、N−(ノナフルオロ−n−ブタン
スルホニルオキシ)ナフチルイミド、N−(パーフルオ
ロ−n−オクタンスルホニルオキシ)ビシクロ[2.2.
1]ヘプト−5−エン−2,3−ジカルボキシイミドお
よびN−(パーフルオロ−n−オクタンスルホニルオキ
シ)ナフチルイミド等を挙げることができる。 ジスルフォン化合物: 下記式(5)
Specific examples of such a sulfonimide compound include N- (trifluoromethylsulfonyloxy) succinimide, N- (trifluoromethylsulfonyloxy) phthalimide, N- (trifluoromethylsulfonyloxy) diphenylmaleimide, and N- ( Trifluoromethylsulfonyloxy) bicyclo [2.2.1] hept-5-ene-2,3-dicarboximide, N- (trifluoromethylsulfonyloxy) naphthylimide,
N- (10-camphorsulfonyloxy) succinimide, N- (10-camphorsulfonyloxy) phthalimide, N- (10-camphorsulfonyloxy)
Diphenylmaleimide, N- (10-camphorsulfonyloxy) bicyclo [2.2.1] hept-5-ene-
2,3-dicarboximide, N- (10-camphorsulfonyloxy) naphthylimide, N- (n-octanesulfonyloxy) bicyclo [2.2.1] hept-5
-Ene-2,3-dicarboximide, N- (n-octanesulfonyloxy) naphthylimide, N- (p-toluenesulfonyloxy) bicyclo [2.2.1] hept-5-ene-2,3- Dicarboximide, N- (p-
Toluenesulfonyloxy) naphthylimide, N- (2
-Trifluoromethylbenzenesulfonyloxy) bicyclo [2.2.1] hept-5-ene-2,3-dicarboximide, N- (2-trifluoromethylbenzenesulfonyloxy) naphthylimide, N- (4- Trifluoromethylbenzenesulfonyloxy) bicyclo [2.
2.1] Hept-5-ene-2,3-dicarboximide, N- (4-trifluoromethylbenzenesulfonyloxy) naphthylimide, N- (perfluorobenzenesulfonyloxy) bicyclo [2.2.1] Hept-5
Ene-2,3-dicarboximide, N- (perfluorobenzenesulfonyloxy) naphthylimide, N-
(1-Naphthalenesulfonyloxy) bicyclo [2.2.
1] hept-5-ene-2,3-dicarboximide,
N- (1-naphthalenesulfonyloxy) naphthylimide, N- (nonafluoro-n-butanesulfonyloxy) bicyclo [2.2.1] hept-5-ene-2,3-
Dicarboximide, N- (nonafluoro-n-butanesulfonyloxy) naphthylimide, N- (perfluoro-n-octanesulfonyloxy) bicyclo [2.2.
1] Hept-5-ene-2,3-dicarboximide and N- (perfluoro-n-octanesulfonyloxy) naphthylimide. Disulfone compound: the following formula (5)

【0026】[0026]

【化6】 Embedded image

【0027】(式(5)において、R20およびR21は同
一でも異なっていてもよく、置換されていてもよい直
鎖、分岐または環状アルキル基、置換されていてもよい
アリール基、置換されていてもよいヘテロアリール基ま
たは置換されていてもよいアラルキル基を示す)で表さ
れる化合物。ジスルフォン化合物の具体例としては、ジ
フェニルジスルフォン、ジ(4−メチルフェニル)ジス
ルフォン、ジナフチルジスルフォン、ジ(4−t−ブチ
ルフェニル)ジスルフォン、ジ(4−ヒドロキシフェニ
ル)ジスルフォン、ジ(3−ヒドロキシナフチル)ジス
ルフォン、ジ(4−フルオロフェニル)ジスルフォン、
ジ(2−フルオロフェニル)ジスルフォンおよびジ(4
−トルフルオロメチルフェニル)ジスルフォン等を挙げ
ることができる。 オキシムスルホネート化合物 下記式(6)
(In the formula (5), R 20 and R 21 may be the same or different, and may be a linear, branched or cyclic alkyl group which may be substituted, an aryl group which may be substituted, A heteroaryl group which may be substituted or an aralkyl group which may be substituted). Specific examples of the disulfone compound include diphenyldisulfone, di (4-methylphenyl) disulfone, dinaphthyldisulfone, di (4-t-butylphenyl) disulfone, di (4-hydroxyphenyl) disulfone, and di (3- (Hydroxynaphthyl) disulfone, di (4-fluorophenyl) disulfone,
Di (2-fluorophenyl) disulfone and di (4
-Trifluoromethylphenyl) disulfone and the like. Oxime sulfonate compound The following formula (6)

【0028】[0028]

【化7】 Embedded image

【0029】(式(6)において、R22およびR23は置
換されていてもよい直鎖、分岐または環状アルキル基、
置換されていてもよいアリール基、置換されていてもよ
いヘテロアリール基または置換されていてもよいアラル
キル基を示す]で表される化合物。
(In the formula (6), R 22 and R 23 are an optionally substituted linear, branched or cyclic alkyl group,
An optionally substituted aryl group, an optionally substituted heteroaryl group, or an optionally substituted aralkyl group].

【0030】かかるオキシムスルホネート化合物の具体
例としては、α−(メチルスルフォニルオキシイミノ)
−フェニルアセトニトリル、α−(メチルスルフォニル
オキシイミノ)−4−メトキシフェニルアセトニトリ
ル、α−(トリフルオロメチルスルフォニルオキシイミ
ノ)−フェニルアセトニトリル、α−(トリフルオロメ
チルスルフォニルオキシイミノ)−4−メトキシフェニ
ルアセトニトリル、α−(エチルスルフォニルオキシイ
ミノ)−4−メトキシフェニルアセトニトリル、α−
(プロピルスルフォニルオキシイミノ)−4−メチルフ
ェニルアセトニトリルおよびα−(メチルスルフォニル
オキシイミノ)−4−ブロモフェニルアセトニトリル等
を挙げることができる。
Specific examples of such oxime sulfonate compounds include α- (methylsulfonyloxyimino)
-Phenylacetonitrile, α- (methylsulfonyloxyimino) -4-methoxyphenylacetonitrile, α- (trifluoromethylsulfonyloxyimino) -phenylacetonitrile, α- (trifluoromethylsulfonyloxyimino) -4-methoxyphenylacetonitrile, α- (ethylsulfonyloxyimino) -4-methoxyphenylacetonitrile, α-
Examples thereof include (propylsulfonyloxyimino) -4-methylphenylacetonitrile and α- (methylsulfonyloxyimino) -4-bromophenylacetonitrile.

【0031】また、本発明における前記(B)酸発生剤
は、単独でまたは2種以上を一緒に使用することができ
る。本発明において、酸発生剤の使用量は、(A)特定
化合物100重量部当り、好ましくは、0.1〜30重
量部、より好ましくは0.5〜20重量部、さらに好ま
しくは1〜15重量部である。
The acid generator (B) in the present invention may be used alone or in combination of two or more. In the present invention, the amount of the acid generator used is preferably 0.1 to 30 parts by weight, more preferably 0.5 to 20 parts by weight, and still more preferably 1 to 15 parts by weight, per 100 parts by weight of the specific compound (A). Parts by weight.

【0032】0.1重量部未満では、感度、解像度が低
下する傾向があり、一方30重量部を超えるとレジスト
としてのパターン断面形状が低下する傾向がある。酸拡散制御剤 本発明においては、さらに、放射線照射により酸発生剤
から生じた酸のレジスト被膜中における拡散現象を制御
して未露光領域での好ましくない化学反応を制御する作
用等を有する酸拡散制御剤を配合することがより好まし
い。この様な酸拡散制御剤を使用することにより、レジ
スト組成物の貯蔵安定性が向上し、また解像性が向上す
るとともに、電子線照射前の引き置き時間(PCD)、
電子線照射後の引き置き時間(PED)の変動によるレ
ジストパターンの線幅変化を抑えることができ、プロセ
ス安定性に極めて優れたものとなる。このような酸拡散
制御剤としては、窒素原子含有塩基性化合物あるいは塩
基性スルホニウム化合物、塩基性ヨードニウム化合物の
様な電子線放射分解性塩基化合物が挙げられる。このよ
うな含窒素有機化合物としては、例えば、下記式(7)
If the amount is less than 0.1 part by weight, sensitivity and resolution tend to decrease, while if it exceeds 30 parts by weight, the pattern cross-sectional shape as a resist tends to decrease. Acid Diffusion Control Agent In the present invention, further, acid diffusion having an action of controlling an undesired chemical reaction in an unexposed region by controlling a diffusion phenomenon of an acid generated from an acid generator by irradiation with radiation in a resist film. It is more preferable to add a control agent. By using such an acid diffusion controller, the storage stability of the resist composition is improved, the resolution is improved, and the storage time before electron beam irradiation (PCD),
It is possible to suppress a change in the line width of the resist pattern due to a change in the withdrawal time (PED) after the electron beam irradiation, and the process stability is extremely excellent. Examples of such an acid diffusion controller include electron beam radiolytic base compounds such as a basic compound containing a nitrogen atom, a basic sulfonium compound, and a basic iodonium compound. As such a nitrogen-containing organic compound, for example, the following formula (7)

【0033】[0033]

【化8】 Embedded image

【0034】(式(7)において、R24、R25およびR
26は相互に独立に水素原子、アルキル基、アリール基ま
たはアラルキル基を示し、該アルキル基、アリール基お
よびアラルキル基はヒドロキシ基等の官能基で置換され
ていてもよい。)で表される化合物(以下、「含窒素化
合物(I)」という。)、同一分子内に窒素原子を2個
有するジアミノ化合物(以下、「含窒素化合物(I
I)」という。)、窒素原子を3個以上有するジアミノ
重合体(以下、「含窒素化合物(III)」とい
う。)、アミド基含有化合物、ウレア化合物、含窒素複
素環化合物等を挙げることができる。
(In the formula (7), R 24 , R 25 and R
26 independently represent a hydrogen atom, an alkyl group, an aryl group or an aralkyl group, and the alkyl group, the aryl group and the aralkyl group may be substituted with a functional group such as a hydroxy group. ) (Hereinafter referred to as “nitrogen-containing compound (I)”), a diamino compound having two nitrogen atoms in the same molecule (hereinafter “nitrogen-containing compound (I)”).
I) ". ), A diamino polymer having three or more nitrogen atoms (hereinafter, referred to as “nitrogen-containing compound (III)”), an amide group-containing compound, a urea compound, a nitrogen-containing heterocyclic compound, and the like.

【0035】含窒素化合物(I)としては、例えば、ト
リエチルアミン、トリ−n−プロピルアミン、トリ−n
−ブチルアミン、トリ−n−ペンチルアミン、トリ−n
−ヘキシルアミン、トリ−n−ヘプチルアミン、トリ−
n−オクチルアミン、トリ−n−ノニルアミン、トリ−
n−デシルアミン、トリエタノールアミン、ジメチル−
n−ドデシルアミン、ジシクロヘキシルメチルアミンの
如きトリアルキルアミン類;アニリン、N−メチルアニ
リン、N,N−ジメチルアニリン、2−メチルアニリ
ン、3−メチルアニリン、4−メチルアニリン、4−ニ
トロアニリン、ジフェニルアミン、トリフェニルアミン
および1−ナフチルアミンの如き芳香族アミン類等を挙
げることができる。
Examples of the nitrogen-containing compound (I) include, for example, triethylamine, tri-n-propylamine, tri-n
-Butylamine, tri-n-pentylamine, tri-n
-Hexylamine, tri-n-heptylamine, tri-
n-octylamine, tri-n-nonylamine, tri-
n-decylamine, triethanolamine, dimethyl-
Trialkylamines such as n-dodecylamine and dicyclohexylmethylamine; aniline, N-methylaniline, N, N-dimethylaniline, 2-methylaniline, 3-methylaniline, 4-methylaniline, 4-nitroaniline, diphenylamine And aromatic amines such as triphenylamine and 1-naphthylamine.

【0036】含窒素化合物(II)としては、例えば、
エチレンジアミン、N,N,N',N'−テトラメチルエチ
レンジアミン、N,N,N',N'−テトラキス(2−ヒド
ロキシプロピル)エチレンジアミン、テトラメチレンジ
アミン、ヘキサメチレンジアミン、4,4'−ジアミノジ
フェニルメタン、4,4'−ジアミノジフェニルエーテ
ル、4,4'−ジアミノベンゾフェノン、4,4'−ジアミ
ノジフェニルアミン、2,2−ビス(4'−アミノフェニ
ル)プロパン、2−(3'−アミノフェニル)−2−
(4'−アミノフェニル)プロパン、2−(4'−アミノ
フェニル)−2−(3'−ヒドロキシフェニル)プロパ
ン、2−(4'−アミノフェニル)−2−(4'−ヒドロ
キシフェニル)プロパン、1,4−ビス[1'−(4''−
アミノフェニル)−1'−メチルエチル]ベンゼンおよ
び1,3−ビス[1'−(4''−アミノフェニル)−1'
−メチルエチル]ベンゼン等を挙げることができる。
As the nitrogen-containing compound (II), for example,
Ethylenediamine, N, N, N ', N'-tetramethylethylenediamine, N, N, N', N'-tetrakis (2-hydroxypropyl) ethylenediamine, tetramethylenediamine, hexamethylenediamine, 4,4'-diaminodiphenylmethane 4,4'-diaminodiphenyl ether, 4,4'-diaminobenzophenone, 4,4'-diaminodiphenylamine, 2,2-bis (4'-aminophenyl) propane, 2- (3'-aminophenyl) -2 −
(4'-aminophenyl) propane, 2- (4'-aminophenyl) -2- (3'-hydroxyphenyl) propane, 2- (4'-aminophenyl) -2- (4'-hydroxyphenyl) propane 1,4-bis [1 ′-(4 ″-
Aminophenyl) -1′-methylethyl] benzene and 1,3-bis [1 ′-(4 ″ -aminophenyl) -1 ′
-Methylethyl] benzene and the like.

【0037】含窒素化合物(III)としては、例え
ば、ポリエチレンイミンおよびポリアリルアミン、ジメ
チルアミノエチルアクリルアミドの重合体等を挙げるこ
とができる。アミド基含有化合物としては、例えば、ホ
ルムアミド、N−メチルホルムアミド、N,N−ジメチ
ルホルムアミド、アセトアミド、N−メチルアセトアミ
ド、N,N−ジメチルアセトアミド、プロピオンアミ
ド、ベンズアミド、ピロリドンおよびN−メチルピロリ
ドン等を挙げることができる。ウレア化合物としては、
例えば、尿素、メチルウレア、1,1−ジメチルウレ
ア、1,3−ジメチルウレア、1,1,3,3−テトラメチ
ルウレア、1,3−ジフェニルウレアおよびトリ−n−
ブチルチオウレア等を挙げることができる。
Examples of the nitrogen-containing compound (III) include polymers of polyethyleneimine, polyallylamine, and dimethylaminoethylacrylamide. Examples of the amide group-containing compound include formamide, N-methylformamide, N, N-dimethylformamide, acetamide, N-methylacetamide, N, N-dimethylacetamide, propionamide, benzamide, pyrrolidone and N-methylpyrrolidone. Can be mentioned. As urea compounds,
For example, urea, methylurea, 1,1-dimethylurea, 1,3-dimethylurea, 1,1,3,3-tetramethylurea, 1,3-diphenylurea and tri-n-
Butylthiourea and the like can be mentioned.

【0038】含窒素複素環化合物としては、例えば、イ
ミダゾール、ベンズイミダゾール、4−メチルイミダゾ
ール、4−メチル−2−フェニルイミダゾール、2−フ
ェニルベンズイミダゾールの如きイミダゾール類;ピリ
ジン、2−メチルピリジン、4−メチルピリジン、2−
エチルピリジン、4−エチルピリジン、2−フェニルピ
リジン、4−フェニルピリジン、2−メチル−4−フェ
ニルピリジン、2,2,,,−トリピリジン、ニコチン、
ニコチン酸、ニコチン酸アミド、キノリン、8−オキシ
キノリン、アクリジンの如きピリジン類のほか、ピラジ
ン、ピラゾール、ピリダジン、キノザリン、プリン、ピ
ロリジン、ピペリジン、モルホリン、4−メチルモルホ
リン、ピペラジン、1,4−ジメチルピペラジンおよび
1,4−ジアザビシクロ[2.2.2]オクタン等を挙げ
ることができる。放射分解性塩基化合物としては、下記
式(8)、(9)で表される化合物が挙げられる。
Examples of the nitrogen-containing heterocyclic compound include imidazoles such as imidazole, benzimidazole, 4-methylimidazole, 4-methyl-2-phenylimidazole and 2-phenylbenzimidazole; pyridine, 2-methylpyridine, -Methylpyridine, 2-
Ethylpyridine, 4-ethylpyridine, 2-phenylpyridine, 4-phenylpyridine, 2-methyl-4-phenylpyridine, 2,2, 2 ,, - Toripirijin, nicotine,
In addition to pyridines such as nicotinic acid, nicotinamide, quinoline, 8-oxyquinoline and acridine, pyrazine, pyrazole, pyridazine, quinosaline, purine, pyrrolidine, piperidine, morpholine, 4-methylmorpholine, piperazine, 1,4-dimethyl Piperazine and 1,4-diazabicyclo [2.2.2] octane and the like can be mentioned. Examples of the radiolytic base compound include compounds represented by the following formulas (8) and (9).

【0039】[0039]

【化9】 Embedded image

【0040】[0040]

【化10】 Embedded image

【0041】式(8)において、R27〜R29は同じでも
異なってもよく水素原子、アルキル基、アルコキシル
基、ヒドロキシル基またはハロゲン原子を示す。式
(9)においてR30〜R31は同じでも異なってもよく水
素原子、アルキル基、アルコキシル基またはハロゲン原
子を示す。Z-は水酸基、サリチレートまたはRCOO-
(R=C1〜C10アルキル、アリールまたはアルキルア
リール)を示す。
In the formula (8), R 27 to R 29 may be the same or different and represent a hydrogen atom, an alkyl group, an alkoxyl group, a hydroxyl group or a halogen atom. In the formula (9), R 30 to R 31 may be the same or different and represent a hydrogen atom, an alkyl group, an alkoxyl group or a halogen atom. Z - is a hydroxyl group, salicylate, or RCOO -
(R = C 1 -C 10 alkyl, aryl or alkylaryl).

【0042】具体的には、トリフェニルスルホニウムハ
イドロオキサイド、トリフェニルスルホニウムサリチレ
ート、ジフェニル−4−ヒドロキシフェニルスルホニウ
ムサリチレート、ビス(4−t−ブチルフェニル)ヨー
ドニウムサリチレートおよび4−t−ブチルフェニル−
4−ヒドロキシフェニルヨードニウムサリチレートなど
を挙げることができる。酸拡散制御剤は、単独でまたは
2種以上を一緒に使用することができる。
Specifically, triphenylsulfonium hydroxide, triphenylsulfonium salicylate, diphenyl-4-hydroxyphenylsulfonium salicylate, bis (4-t-butylphenyl) iodonium salicylate and 4-t- Butylphenyl-
4-hydroxyphenyliodonium salicylate and the like can be mentioned. The acid diffusion controllers can be used alone or in combination of two or more.

【0043】本発明における酸拡散制御剤の配合量は、
(A)特定化合物100重量部当たり、好ましくは、
0.001〜10重量部、より好ましくは0.005〜5
重量部、さらに好ましくは0.01〜3重量部である。
この場合、酸拡散制御剤の配合量が0.001重量部未
満では、プロセス条件によっては、解像度の低下、パタ
ーン形状、寸法忠実度等が劣化する傾向があり、さら
に、電子線の如き放射線照射から照射後の焼成(以下、
「照射後ベーク」という。)までの引き置き時間(Po
st Exposure Time Delay) が
長くなると、パターン上層部においてパターン形状が劣
化する傾向がある。一方塩基性化合物の配合量が10重
量部を超えると、レジストとしての感度、未露光部の現
像性等が低下する傾向がある。添加剤 さらに、本発明の感放射線性組成物には、溶解制御剤、
溶解促進剤、増感剤、界面活性剤等の各種添加剤を配合
することができる。
The amount of the acid diffusion controller in the present invention is as follows:
(A) Per 100 parts by weight of the specific compound, preferably
0.001 to 10 parts by weight, more preferably 0.005 to 5 parts by weight
Parts by weight, more preferably 0.01 to 3 parts by weight.
In this case, if the compounding amount of the acid diffusion controller is less than 0.001 parts by weight, the resolution, pattern shape, dimensional fidelity, etc. tend to be deteriorated depending on the process conditions, and furthermore, radiation irradiation such as electron beam irradiation is likely. Baking after irradiation (hereinafter,
It is called "bake after irradiation". ) (Po)
If the st Exposure Time Delay is long, the pattern shape tends to deteriorate in the upper layer portion of the pattern. On the other hand, when the compounding amount of the basic compound exceeds 10 parts by weight, the sensitivity as a resist, the developability of an unexposed portion, and the like tend to decrease. Additives Further, the radiation-sensitive composition of the present invention includes a dissolution controlling agent,
Various additives such as a dissolution promoter, a sensitizer, and a surfactant can be blended.

【0044】溶解制御剤は、(A)特定化合物のアルカ
リ等現像液に対する溶解性が高すぎる場合に、その溶解
性を制御して現像時の該低分子化合物の溶解速度を適度
に減少させる作用を有する成分である。このような溶解
制御剤としては、レジスト被膜の焼成、放射線照射、現
像等の工程において化学変化しないものが好ましい。溶
解制御剤としては、例えば、ナフタレン、フェナントレ
ン、アントラセン、アセナフテンの如き芳香族炭化水素
類;アセトフェノン、ベンゾフェノン、フェニルナフチ
ルケトンの如きケトン類;メチルフェニルスルホン、ジ
フェニルスルホン、ジナフチルスルホンの如きスルホン
類等を挙げることができる。これらの溶解制御剤は、単
独でまたは2種以上を一緒に使用することができる。
When the solubility of the specific compound (A) in a developing solution such as an alkali is too high, the dissolution controlling agent controls the solubility to appropriately reduce the dissolution rate of the low-molecular compound during development. It is a component which has. As such a dissolution controlling agent, a dissolution controlling agent that does not chemically change in the steps of baking, irradiation of radiation, development and the like of the resist film is preferable. Examples of the dissolution controlling agent include aromatic hydrocarbons such as naphthalene, phenanthrene, anthracene, and acenaphthene; ketones such as acetophenone, benzophenone, and phenylnaphthyl ketone; sulfones such as methylphenyl sulfone, diphenyl sulfone, and dinaphthyl sulfone; Can be mentioned. These dissolution controlling agents can be used alone or in combination of two or more.

【0045】溶解制御剤の配合量は、使用される(A)
特定化合物の種類に応じて適宜調節されるが、(A)特
定化合物100重量部当たり、好ましくは、30重量部
以下、より好ましくは10重量部以下である。溶解促進
剤は、(A)特定化合物のアルカリ等現像液に対する溶
解性が低すぎる場合に、その溶解性を高めて、現像時の
該低分子化合物の溶解速度を適度に増大させる作用を有
する成分である。このような溶解促進剤としては、レジ
スト被膜の焼成、電子線照射、現像等の工程において化
学変化しないものが好ましい。
The amount of the dissolution controlling agent used is (A)
The amount is appropriately adjusted depending on the type of the specific compound, but is preferably 30 parts by weight or less, more preferably 10 parts by weight or less, per 100 parts by weight of the specific compound (A). When the solubility of the specific compound (A) in a developing solution such as an alkali is too low, the dissolution promoter enhances the solubility of the specific compound to appropriately increase the dissolution rate of the low-molecular compound during development. It is. As such a dissolution accelerator, one that does not chemically change in steps such as baking of a resist film, electron beam irradiation, and development is preferable.

【0046】溶解促進剤としては、例えば、ベンゼン環
数が2〜6個程度の低分子量のフェノール性化合物を挙
げることができ、具体的には、例えば、ビスフェノール
類、トリス(ヒドロキシフェニル)メタン等を挙げるこ
とができる。これらの溶解促進剤は、単独でまたは2種
以上を一緒に使用することができる。溶解促進剤の配合
量は、使用される(A)特定化合物の種類に応じて適宜
調節されるが、(A)特定化合物100重量部当たり、
好ましくは、30重量部以下、より好ましくは10重量
部以下である。
Examples of the dissolution promoter include low-molecular-weight phenolic compounds having about 2 to 6 benzene rings, and specific examples thereof include bisphenols and tris (hydroxyphenyl) methane. Can be mentioned. These dissolution promoters can be used alone or in combination of two or more. The amount of the dissolution promoter is appropriately adjusted depending on the type of the specific compound (A) used.
Preferably, it is at most 30 parts by weight, more preferably at most 10 parts by weight.

【0047】増感剤は、照射された放射線のエネルギー
を吸収して、そのエネルギーを酸発生剤に伝達し、それ
により酸の生成量を増加する作用を有し、レジストの見
掛けの感度を向上させる成分である。このような増感剤
としては、例えば、ベンゾフェノン類、ビアセチル類、
ピレン類、フェノチアジン類およびフルオレン類等を挙
げることができる。これらの増感剤は、単独でまたは2
種以上を一緒に使用することができる。増感剤の配合量
は、(A)特定化合物100重量部当たり、好ましく
は、30重量部以下、より好ましくは10重量部以下で
ある。界面活性剤は、本発明の感放射線性組成物の塗布
性やストリエーション、レジストとしての現像性等を改
良する作用を有する成分である。
The sensitizer has the function of absorbing the energy of the irradiated radiation and transmitting the energy to the acid generator, thereby increasing the amount of acid generated, thereby improving the apparent sensitivity of the resist. It is a component that causes Such sensitizers include, for example, benzophenones, biacetyls,
Pyrenes, phenothiazines, fluorenes and the like can be mentioned. These sensitizers can be used alone or
More than one species can be used together. The amount of the sensitizer is preferably 30 parts by weight or less, more preferably 10 parts by weight or less, per 100 parts by weight of the specific compound (A). The surfactant is a component having an effect of improving the coating property, striation, developability as a resist, and the like of the radiation-sensitive composition of the present invention.

【0048】このような界面活性剤としては、アニオン
系、カチオン系、ノニオン系あるいは両性のいずれでも
使用することができる。これらのうち、好ましい界面活
性剤はノニオン系界面活性剤である。ノニオン系界面活
性剤の例としては、ポリオキシエチレン高級アルキルエ
ーテル類、ポリオキシエチレン高級アルキルフェニルエ
ーテル類委、ポリエチレングリコールの高級脂肪酸ジエ
ステル類等の他、以下商品名で、エフトップ(トーケム
プロダクツ社製)、メガファック(大日本インキ化学工
業社製)、フロラード(住友スリーエム社製)、アサヒ
ガード、サーフロン(以上、旭硝子社製)、ペポール
(東邦化学工業社製)、KP(信越化学工業社製)、ポ
リフロー(共栄社油脂化学工業社製)等の各シリーズを
挙げることができる。
As such a surfactant, any of anionic, cationic, nonionic and amphoteric surfactants can be used. Among these, preferred surfactants are nonionic surfactants. Examples of nonionic surfactants include polyoxyethylene higher alkyl ethers, polyoxyethylene higher alkyl phenyl ethers, higher fatty acid diesters of polyethylene glycol, and the like, as well as FPTOP (Tochem Products). ), Megafac (Dainippon Ink and Chemicals), Florard (Sumitomo 3M), Asahi Guard, Surflon (from Asahi Glass), Pepole (Toho Chemical), KP (Shin-Etsu Chemical) And Polyflow (manufactured by Kyoeisha Yushi Kagaku Kogyo Co., Ltd.).

【0049】界面活性剤の配合量は、(A)特定化合物
100重量部当たり、界面活性剤の有効成分として、好
ましくは、2重量部以下である。また、染料あるいは顔
料を配合することにより、露光部の潜像を可視化させ
て、露光時のハレーションの影響を緩和でき、接着助剤
を配合することにより、基板との接着性を改善すること
ができる。溶剤 本発明の感放射線性組成物は、その使用に際して、固形
分濃度が、好ましくは、1〜20重量%となるように溶
剤に溶解したのち、例えば孔径0.2μm程度のフィル
ターでろ過することによって、レジスト溶液として調製
される。
The amount of the surfactant is preferably 2 parts by weight or less as an active ingredient of the surfactant per 100 parts by weight of the specific compound (A). In addition, by blending a dye or a pigment, the latent image in the exposed area can be visualized, and the effect of halation at the time of exposure can be reduced.By blending an adhesion aid, the adhesion to the substrate can be improved. it can. Solvent When the radiation-sensitive composition of the present invention is used, it is dissolved in a solvent such that the solid content concentration is preferably 1 to 20% by weight, and then, for example, filtered through a filter having a pore size of about 0.2 μm. To prepare a resist solution.

【0050】前記感放射線性組成物に使用される溶剤と
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
アセテートの如きエチレングリコールモノアルキルエー
テルアセテート類、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の如きエ
チレングリコールモノアルキルエーテル類、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の如きプロピ
レングリコールモノアルキルエーテルアセテート類、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の如きプロピレングリコー
ルモノアルキルエーテル類;乳酸メチル、乳酸エチルの
如き乳酸エステル類;酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸プ
ロピル、酢酸ブチルの如き脂肪族カルボン酸エステル
類;3−メトキシプロピオン酸メチル、3−メトキシプ
ロピオン酸エチル、3−エトキシプロピオン酸メチル、
3−エトキシプロピオン酸エチルの如き他のエステル
類;トルエン、キシレンの如き芳香族炭化水素類;2−
ヘプタノン、3−ヘプタノン、4−ヘプタノン、シクロ
ヘキサノン等のケトン類、テトラヒドロフラン、ジオキ
サンの如き環状エーテル類を挙げることができる。これ
らの溶剤は、単独でまたは2種以上を一緒に使用するこ
とができる。レジストパターンの形成 本発明の感放射線性組成物からレジストパターンを形成
する際には、前記感放射線性組成物の溶液を、回転塗
布、流延塗布、ロール塗布等の適宜の塗布手段によっ
て、例えば、シリコンウエハー、アルミニウムで被覆さ
れたウエハー等の基板上に塗布することにより、レジス
ト被膜を形成したのち、放射線、好ましくは電子線によ
り描画する。
Examples of the solvent used in the radiation-sensitive composition include ethylene glycol monoalkyl ether acetates such as ethylene glycol monomethyl ether acetate and ethylene glycol monoethyl ether acetate, ethylene glycol monomethyl ether, and ethylene glycol monoethyl ether. Ethylene glycol monoalkyl ethers such as ether, propylene glycol monoalkyl ether acetates such as propylene glycol monomethyl ether acetate, propylene glycol monoethyl ether acetate, and propylene glycol monoalkyl ethers such as propylene glycol monomethyl ether and propylene glycol monoethyl ether. Lactate esters such as methyl lactate and ethyl lactate ; Methyl acetate, ethyl acetate, propyl acetate, such as aliphatic carboxylic acid esters of butyl acetate; methyl 3-methoxypropionate, 3-methoxy propionic acid ethyl, methyl 3-ethoxypropionate,
Other esters such as ethyl 3-ethoxypropionate; aromatic hydrocarbons such as toluene and xylene;
Examples thereof include ketones such as heptanone, 3-heptanone, 4-heptanone, and cyclohexanone, and cyclic ethers such as tetrahydrofuran and dioxane. These solvents can be used alone or in combination of two or more. When forming a resist pattern from the radiation-sensitive composition of the formation the present invention resist pattern, the solution of the radiation-sensitive composition, spin coating, cast coating, by an appropriate application method roll coating, e.g. After coating on a substrate such as a silicon wafer or a wafer coated with aluminum to form a resist film, drawing is performed with radiation, preferably an electron beam.

【0051】また、描画条件等は、感放射線性組成物の
配合組成等に応じて適宜選定される。本発明において
は、放射線描画における高精度の微細パターンを安定し
て形成するために、描画後ベークを行うことが好まし
い。その加熱条件は、感放射線性組成物の配合組成等に
より変わるが、好ましくは、40〜200℃、より好ま
しくは50〜150℃である。次いで、描画されたレジ
スト被膜をアルカリ現像液で現像することにより、所定
のレジストパターンを形成する。
The drawing conditions and the like are appropriately selected according to the composition of the radiation-sensitive composition and the like. In the present invention, in order to stably form a high-precision fine pattern in radiation drawing, it is preferable to perform baking after drawing. The heating conditions vary depending on the composition of the radiation-sensitive composition and the like, but are preferably 40 to 200C, more preferably 50 to 150C. Next, a predetermined resist pattern is formed by developing the drawn resist film with an alkaline developer.

【0052】前記アルカリ現像液としては、例えば、モ
ノ−、ジ−あるいはトリ−アルキルアミン類、モノ−、
ジ−あるいはトリ−アルカノールアミン類、複素環式ア
ミン類、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド、コリ
ン等のアルカリ性化合物の少なくとも1種を、好ましく
は、1〜10重量%、より好ましくは1〜5重量%の濃
度となるように溶解したアルカリ性水溶液が使用され
る。また、前記アルカリ現像液には、メタノール、エタ
ノール、イソプロピルアルコールの如きアルコール類や
界面活性剤を適量添加することもできる。なお、このよ
うなアルカリ性水溶液からなる現像液を用いた場合は、
一般に、現像後、水で洗浄する。
Examples of the alkali developer include mono-, di- or tri-alkylamines, mono-,
Di- or tri-alkanolamines, heterocyclic amines, at least one of alkaline compounds such as tetramethylammonium hydroxide, choline and the like, preferably 1 to 10% by weight, more preferably 1 to 5% by weight. An alkaline aqueous solution dissolved to a concentration is used. Further, an appropriate amount of an alcohol such as methanol, ethanol, or isopropyl alcohol or a surfactant can be added to the alkali developer. When using a developer composed of such an alkaline aqueous solution,
Generally, after development, it is washed with water.

【0053】[0053]

【発明の実施の形態】以下、実施例を挙げて、本発明の
実施の形態をさらに具体的に説明する。但し、本発明
は、これらの実施例に何ら制約されるものではない。
Embodiments of the present invention will be described below more specifically with reference to examples. However, the present invention is not limited to these embodiments.

【0054】[0054]

【実施例】(A)特定化合物の合成 EXAMPLES (A) Synthesis of Specific Compound

【0055】合成例1 1,3,5−トリス(4−ヒドロキシフェニル)ベンゼン
(アルドリッチ製)3gのプロピレングリコールモノメ
チルエーテルアセテート20重量%溶液にピリジニウム
−p−トルエンスルホネート0.05gを加え均一溶液
とした。溶液中にエチルビニルエーテル1.00gを滴
下し室温で10時間攪拌した。反応液にトリエチルアミ
ン0.02gを加えた後、多量の水で再沈精製を繰り返
した。最後に減圧乾燥を行い、ヒドロキシ基が49%エ
トキシエチル化された化合物(A−1)を3.9gを得
た。
Synthesis Example 1 Pyridinium-p-toluenesulfonate (0.05 g) was added to a solution of 3 g of 1,3,5-tris (4-hydroxyphenyl) benzene (manufactured by Aldrich) in 20% by weight of propylene glycol monomethyl ether acetate to obtain a homogeneous solution. did. 1.00 g of ethyl vinyl ether was added dropwise to the solution, and the mixture was stirred at room temperature for 10 hours. After adding 0.02 g of triethylamine to the reaction solution, reprecipitation purification was repeated with a large amount of water. Finally, drying under reduced pressure was performed to obtain 3.9 g of a compound (A-1) in which a hydroxy group was 49% ethoxyethylated.

【0056】合成例2 1,3,5−トリス(4−ヒドロキシフェニル)ベンゼン
(アルドリッチ製)3gの酢酸ブチル20重量%溶液
に、テトラブチルアンモニウムブロマイド0.36g、
炭酸カリウム1.59gを15gのイオン交換水に溶解
させた水溶液を室温、攪拌下、ゆっくり加えた。これ
に、ブロモ酢酸t−ブチル2.2gを加え70℃で6時
間攪拌した。冷却後、下層を抜き出し廃棄した。上層を
多量の水に加え再沈精製を繰り返した。最後に減圧乾燥
を行い、ヒドロキシ基が40%t−ブトキシカルボニル
メチル化された化合物(A−2)を4.0g得た。
Synthesis Example 2 To a solution of 3 g of 1,3,5-tris (4-hydroxyphenyl) benzene (manufactured by Aldrich) in 20% by weight of butyl acetate, 0.36 g of tetrabutylammonium bromide was added.
An aqueous solution in which 1.59 g of potassium carbonate was dissolved in 15 g of ion-exchanged water was slowly added with stirring at room temperature. 2.2 g of t-butyl bromoacetate was added thereto, followed by stirring at 70 ° C. for 6 hours. After cooling, the lower layer was extracted and discarded. The upper layer was added to a large amount of water, and reprecipitation purification was repeated. Finally, drying under reduced pressure was performed to obtain 4.0 g of a compound (A-2) in which the hydroxy group was 40% t-butoxycarbonylmethylated.

【0057】合成例3 1,3,5−トリス(4−ヒドロキシフェニル)ベンゼン
(アルドリッチ製)3gのプロピレングリコールモノメ
チルエーテルアセテート20重量%溶液にピリジニウム
−p−トルエンスルホネート0.05gを加え均一溶液
とした。溶液中にシクロヘキシルビニルエーテル1.1
gを滴下し室温で10時間攪拌した。反応液にトリエチ
ルアミン0.02gを加えた後、多量の水で再沈精製を
繰り返した。最後に減圧乾燥を行い、ヒドロキシ基が2
8%シクロヘキシルオキシエチル化された化合物(A−
3)を2.8gを得た。
Synthesis Example 3 Pyridinium-p-toluenesulfonate (0.05 g) was added to a solution of 3 g of 1,3,5-tris (4-hydroxyphenyl) benzene (manufactured by Aldrich) in 20% by weight of propylene glycol monomethyl ether acetate to obtain a homogeneous solution. did. Cyclohexyl vinyl ether 1.1 in solution
g was added dropwise and stirred at room temperature for 10 hours. After adding 0.02 g of triethylamine to the reaction solution, reprecipitation purification was repeated with a large amount of water. Finally, drying under reduced pressure is carried out to reduce the number of hydroxy groups to 2
8% cyclohexyloxyethylated compound (A-
2.8 g of 3) was obtained.

【0058】合成例4 1,3,5−トリス(4−ヒドロキシフェニル)ベンゼン
(アルドリッチ製)3gのピリジン20重量%溶液にt
−ブチルクロライド0.8gを滴下し室温で3時間攪拌
した。反応液を多量の水で再沈精製を繰り返した。最後
に減圧乾燥を行い、ヒドロキシ基が32%t−ブチル化
された化合物(A−4)を2.7gを得た。
Synthesis Example 4 A solution of 3 g of 1,3,5-tris (4-hydroxyphenyl) benzene (manufactured by Aldrich) in 20% by weight of pyridine was added with t.
0.8 g of -butyl chloride was added dropwise, and the mixture was stirred at room temperature for 3 hours. The reaction solution was repeatedly purified by reprecipitation with a large amount of water. Lastly, drying under reduced pressure was performed to obtain 2.7 g of a compound (A-4) in which the hydroxy group was 32% t-butylated.

【0059】合成例5 ポリヒドロキシスチレン(VP8000日本曹達(株)
製Mw9000 Mw/Mn=1.1)10gのプロピ
レングリコールモノメチルエーテルアセテート20重量
%溶液にピリジニウム−p−トルエンスルホネート0.
15gを加え均一溶液とした。溶液中にエチルビニルエ
ーテル1.8gを滴下し室温で10時間攪拌した。反応
液にトリエチルアミン0.05gを加えた後、多量の水
で再沈精製を繰り返した。最後に減圧乾燥を行い、ヒド
ロキシ基が30%エトキシエチル化された化合物(A−
5)を11.5gを得た。
Synthesis Example 5 Polyhydroxystyrene (VP8000 Nippon Soda Co., Ltd.)
Mw 9000 Mw / Mn = 1.1) Pyridinium-p-toluenesulfonate was added to 10 g of a 20% by weight solution of propylene glycol monomethyl ether acetate.
15 g was added to make a homogeneous solution. 1.8 g of ethyl vinyl ether was added dropwise to the solution, and the mixture was stirred at room temperature for 10 hours. After adding 0.05 g of triethylamine to the reaction solution, reprecipitation purification was repeated with a large amount of water. Lastly, the compound (A-) in which the hydroxy group was ethoxyethylated at 30% was dried under reduced pressure.
5) was obtained in an amount of 11.5 g.

【0060】実施例1〜6および比較例1 表1(但し、部は重量に基づく)に示す各成分を混合し
て均一溶液としたのち、孔径0.2μmのテフロン(登
録商標)製メンブランフィルターでろ過し異物を除去し
て、感放射線性組成物を調製した。
Examples 1 to 6 and Comparative Example 1 After mixing the components shown in Table 1 (parts are based on weight) to obtain a uniform solution, a 0.2 μm-pore-size Teflon (registered trademark) membrane filter was used. Then, the mixture was filtered to remove foreign substances, thereby preparing a radiation-sensitive composition.

【0061】得られた各感放射線性組成物を、直径6イ
ンチのシリコンウエハー上に回転塗布したのち、50〜
100℃で焼成して、膜厚0.3μmのレジスト被膜を
形成し、該レジスト被膜に、簡易型の電子線直描装置
(50keV、電流密度4.5アンペア)を用いて電子
線を露光した。露光後、50〜100℃で1分間ベーク
(PEB)を行ったのち、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を用い、パドル法に
より、23℃で60秒間現像を行ったのち、水で30秒
間洗浄し、乾燥して、ポジ型のレジストパターンを形成
した。得られた各レジストパターンの評価結果を、表2
に示す。
Each of the obtained radiation-sensitive compositions was spin-coated on a 6-inch diameter silicon wafer,
By baking at 100 ° C., a resist film having a thickness of 0.3 μm was formed, and the resist film was exposed to an electron beam using a simple electron beam direct writing apparatus (50 keV, current density 4.5 amps). . After the exposure, baking (PEB) is performed at 50 to 100 ° C. for 1 minute, and development is performed at 23 ° C. for 60 seconds by a paddle method using a 2.38 wt% aqueous solution of tetramethylammonium hydroxide. For 30 seconds and dried to form a positive resist pattern. Table 2 shows the evaluation results of the obtained resist patterns.
Shown in

【0062】実施例および比較例中の各測定および評価
は、下記の方法により実施した。感度 設計寸法0.15μmのライン・アンド・スペースパタ
ーン(1L1S)を1対1の線幅に形成する露光量を最
適露光量とし、この最適露光量により感度を評価した。解像度 最適露光量で露光したときに解像される最小のレジスト
パターンの寸法を測定して、解像度とした。膜面荒れ 設計寸法0.15μmのライン・アンド・スペースパタ
ーン(1L1S)について、走査型電子顕微鏡によりラ
インパターンの断面寸法を測定し、最小寸法をLin、
最大寸法をLoutとし、(Lout−Lin)をLd
として、Ldの値により、下記基準で評価した。
Each measurement and evaluation in Examples and Comparative Examples was performed by the following methods. The exposure for forming a line-and-space pattern (1L1S) having a sensitivity design dimension of 0.15 μm with a line width of 1: 1 was defined as the optimum exposure, and the sensitivity was evaluated based on the optimum exposure. Resolution The dimension of the smallest resist pattern that was resolved when exposed at the optimal exposure was measured and defined as the resolution. For a line-and-space pattern (1L1S) having a designed surface roughness of 0.15 μm, the cross-sectional dimension of the line pattern was measured with a scanning electron microscope, and the minimum dimension was Lin,
The maximum dimension is Lout, and (Lout-Lin) is Ld
Was evaluated according to the following criteria according to the value of Ld.

【0063】 Ldが0.01μm未満:良好 Ldが0.01μm以上:不良 実施例および比較例で用いた各成分は以下の通りであ
る。(B)酸発生剤 B−1:トリフェニルスルホニウムトリフルオロメタン
スルホネート、 B−2:ジフェニルヨードニウムトリフルオロメタンス
ルホネート、 B−3:N−(トリフルオロメチルスルホニルオキシ)
ナフチルイミド、酸拡散制御剤 C−1:トリオクチルアミン、 C−2:2,2,,,−トリピリジン、溶剤 D−1:プロピレングリコールモノメチルエーテルアセ
テート、 D−2:乳酸エチル、
Ld is less than 0.01 μm: good Ld is 0.01 μm or more: bad Each component used in Examples and Comparative Examples is as follows. (B) Acid generator B-1: triphenylsulfonium trifluoromethanesulfonate, B-2: diphenyliodonium trifluoromethanesulfonate, B-3: N- (trifluoromethylsulfonyloxy)
Naphthylimide, acid diffusion controller C-1: trioctylamine, C-2: 2,2, 2 ,, - Toripirijin, solvent D-1: Propylene glycol monomethyl ether acetate, D-2: ethyl lactate,

【0064】[0064]

【表1】 [Table 1]

【0065】[0065]

【表2】 [Table 2]

【0066】[0066]

【発明の効果】本発明の感放射線性組成物は、感度、解
像度に優れ、かつ膜面荒れも小さく、ライン・アンド・
スペースパターン、孤立パターンの双方について、微細
パターンを高精度にかつ安定して形成することができ
る。本発明の感放射線性組成物は、化学増幅型ポジ型レ
ジストとして、今後さらに微細化が進行すると予想され
る半導体デバイスの製造に極めて好適に使用することが
できる。
EFFECT OF THE INVENTION The radiation-sensitive composition of the present invention has excellent sensitivity and resolution, has a small surface roughness, and has a line-and-
For both the space pattern and the isolated pattern, a fine pattern can be formed with high accuracy and stability. The radiation-sensitive composition of the present invention can be very suitably used as a chemically amplified positive resist in the manufacture of semiconductor devices in which miniaturization is expected to proceed in the future.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 門田 敏明 大阪府吹田市千里山東3丁目5番19号 ユ ニワエクセル410号 (72)発明者 甲斐 敏之 三重県四日市市森カ山町1―4−303 Fターム(参考) 2H025 AA03 AB16 AC04 AC08 AD03 BE00 BE07 BE10 BF29 BG00 CB45 FA17  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Toshiaki Kadota 3-5-19-1 Senriyama Higashi, Suita-shi, Osaka Yuniwa Excel 410 (72) Inventor Toshiyuki Kai 1-4-303 Morikayamacho, Yokkaichi-shi, Mie F-term (Reference) 2H025 AA03 AB16 AC04 AC08 AD03 BE00 BE07 BE10 BF29 BG00 CB45 FA17

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 (A)下記式(1) 【化1】 (式中、R1、R2およびR3は、それぞれ独立に、水素
原子または置換メチル基、1−置換エチル基、1−置換
−n−プロピル基、1−分岐アルキル基、シリル基、ア
シル基、1−置換アルコキシメチル基および環状酸解離
性基よりなる群から選ばれる酸解離性官能基である。但
し、R1、R2およびR3のうち少なくとも1つは酸解離
性官能基であるものとする。)で表される化合物および
(B)放射線照射により酸を発生する化合物を含有する
ことを特徴とする感放射線性組成物。
(A) The following formula (1): (Wherein, R 1 , R 2 and R 3 each independently represent a hydrogen atom or a substituted methyl group, a 1-substituted ethyl group, a 1-substituted n-propyl group, a 1-branched alkyl group, a silyl group, an acyl group Group, a 1-substituted alkoxymethyl group and a cyclic acid-dissociable group, provided that at least one of R 1 , R 2 and R 3 is an acid-dissociable functional group A radiation-sensitive composition comprising a compound represented by the formula (I): (B) and a compound capable of generating an acid upon irradiation with radiation.
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