JP2002296781A - Resist composition - Google Patents

Resist composition

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JP2002296781A
JP2002296781A JP2001100629A JP2001100629A JP2002296781A JP 2002296781 A JP2002296781 A JP 2002296781A JP 2001100629 A JP2001100629 A JP 2001100629A JP 2001100629 A JP2001100629 A JP 2001100629A JP 2002296781 A JP2002296781 A JP 2002296781A
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resin
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radiation
iii
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JP2001100629A
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Japanese (ja)
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Norifumi Yamaguchi
訓史 山口
Kazuhiko Hashimoto
和彦 橋本
Yoshiko Miya
芳子 宮
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Sumitomo Chemical Co Ltd
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Sumitomo Chemical Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a positive resist composition having high resolution and preferable profiles by exposure with KrF laser light, especially having excellent transmittance for light at <=170 nm wavelength and suitable for F2 excimer laser lithography. SOLUTION: The composition contains a resin and radiation-sensitive compounds. The resin becomes alkali-soluble by the effect of the radiation compound after irradiation of radiation and has the units expressed by formulae (I), (II) and (III). In formula (I), R<1> is a hydrogen atom, halogen atom, cyano group, 1-3C alkyl group or 1-12C fluoroalkyl group. In formula, each of R<2> and R<3> is independently a 1-12C fluoroalkyl group, and R<4> is a hydrogen atom, halogen atom, cyano group, 1-3C alkyl group or 1-12C fluoralkyl group. In formula III, each of R<2> , R<3> , R<4> is the same as represented in formula (II) and R<5> is a group which is separated by an acid.

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、半導体の微細加工
に用いられるレジスト組成物に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a resist composition used for fine processing of a semiconductor.

【0002】[0002]

【従来の技術】半導体の微細加工には、通常、レジスト
組成物を用いたリソグラフィプロセスが採用されてお
り、リソグラフィにおいては、レイリー(Raylei
gh)の回折限界の式で表されるように、原理的には露
光波長が短いほど解像度を上げることが可能である。半
導体の製造に用いられるリソグラフィ用露光光源は、波
長436nmのg線、波長365nmのi線、波長24
8nmのKrFエキシマレーザー、波長193nmのA
rFエキシマレーザーと年々短波長になってきており、
さらに次世代の露光光源として波長157nmのF2
キシマレーザーが有望視されている。KrFエキシマレ
ーザー露光やArFエキシマレーザー露光用には、露光
により発生する酸の触媒作用を利用したいわゆる化学増
幅型レジストが、感度に優れることから多く用いられて
いる。そしてF2エキシマレーザー露光用にも、化学増
幅型レジストが期待されている。
2. Description of the Related Art A lithography process using a resist composition is usually employed for fine processing of a semiconductor. In lithography, Rayleigh is used.
gh), the shorter the exposure wavelength, the higher the resolution in principle. Exposure light sources for lithography used for manufacturing semiconductors include g-line having a wavelength of 436 nm, i-line having a wavelength of 365 nm,
8 nm KrF excimer laser, wavelength 193 nm A
The wavelength is getting shorter every year with rF excimer laser.
Further, as a next-generation exposure light source, an F 2 excimer laser having a wavelength of 157 nm is expected to be promising. For KrF excimer laser exposure and ArF excimer laser exposure, a so-called chemically amplified resist utilizing the catalytic action of an acid generated by exposure is widely used because of its excellent sensitivity. Chemically amplified resists are also expected for F 2 excimer laser exposure.

【0003】KrFエキシマレーザー露光用のレジスト
には、ポリビニルフェノール系の樹脂が用いられてき
た。一方、ArFエキシマレーザー露光用のレジストに
用いる樹脂は、レジストの透過率を確保するために芳香
環を持たず、またドライエッチング耐性を持たせるため
に、芳香環の代わりに脂環式環を有するものがよいこと
が知られている。
As a resist for KrF excimer laser exposure, a polyvinylphenol-based resin has been used. On the other hand, the resin used for the resist for ArF excimer laser exposure does not have an aromatic ring in order to secure the transmittance of the resist, and has an alicyclic ring instead of the aromatic ring in order to have dry etching resistance. Things are known to be good.

【0004】しかしながら、従来のKrFエキシマレー
ザー露光やArFエキシマレーザー露光用のレジストに
用いられている樹脂は、170nm以下の波長の光、例
えば、波長157nmのF2エキシマレーザーに対し
て、充分な透過率を示さなかった。透過率が低いと、プ
ロファイル、コントラスト、感度などの諸性能に悪影響
を及ぼす。
However, resins used in conventional resist KrF excimer laser exposure or ArF excimer laser exposure, 170 nm or less wavelengths of light, for example, with respect to F 2 excimer laser with a wavelength of 157 nm, a sufficient permeation No rate was shown. When the transmittance is low, various properties such as profile, contrast, and sensitivity are adversely affected.

【0005】本発明における重合単位(I)を含有する重
合体は、レジストとして検討された(J. Photopolym. S
ci. Technol. , Vol.13, No.3, 459, (2000))。また、
1996年秋季第57回応用物理学会学術講演会公演予
稿集 474ページ、Proc.SPIE-Int. Soc. Opt. Eng.
(1998) 3333、特開平6−16730号公報、特開平7
−234511号公報、特開平9−73173号公報、
特開平10−301285号公報、特開平11−258
809号公報、特開平11−352694号公報などに
おいて、ニトリル基を有する樹脂を用いたレジスト組成
物が提案された。
The polymer containing the polymerized unit (I) in the present invention has been studied as a resist (J. Photopolym. S).
ci. Technol., Vol.13, No.3, 459, (2000)). Also,
Proc. SPIE-Int. Soc. Opt. Eng., Proc. SPIE-Int. Soc. Opt. Eng.
(1998) 3333, JP-A-6-16730, JP-A-7
-234511, JP-A-9-73173,
JP-A-10-301285, JP-A-11-258
809, JP-A-11-352694, and the like have proposed a resist composition using a resin having a nitrile group.

【0006】また、Proc. SPIE vol. 1672 500 (1992)
、ドイツ国特許4207261号においては、本発明
における重合単位(II)を含有する重合体は、レジスト
として検討された。
Proc. SPIE vol. 1672 500 (1992)
In DE 42 07 261 the polymer containing polymerized units (II) according to the invention was considered as a resist.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、Kr
F露光で高い解像性と良好なプロファイルを有し、特に
170nm以下の波長の光に対する透過率に優れ、F2
エキシマレーザーリソグラフィに適したポジ型レジスト
組成物を提供することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide Kr
It has high resolution and a good profile in F exposure, and particularly has excellent transmittance for light having a wavelength of 170 nm or less, and F 2
An object of the present invention is to provide a positive resist composition suitable for excimer laser lithography.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】本発明者らは、レジスト
組成物を構成する樹脂として、特定のモノマーに由来す
る重合単位を組み合わせた樹脂を用いることにより、上
記課題を解決できることを見出し、本発明を完成した。
Means for Solving the Problems The present inventors have found that the above problems can be solved by using a resin in which a polymerization unit derived from a specific monomer is combined as a resin constituting a resist composition. Completed the invention.

【0009】すなわち、本発明は、樹脂及び感放射線化
合物を含有し、該樹脂が、放射線照射後の該感放射線化
合物の作用により化学変化を起こしてアルカリ可溶性と
なるものであって、下式(I)で示される重合単位と下式
(II)で示される重合単位と下式(III)で示される重
合単位とを有するレジスト組成物に係るものである。 (式中、R1は、水素原子、ハロゲン原子、シアノ基、
炭素数1〜3のアルキル基、又は少なくとも1個のフッ
素原子を有する炭素数1〜12のフルオロアルキル基を
表す。) (式中、R2、R3は、それぞれ独立に、少なくとも1個
のフッ素原子を有する炭素数1〜12のフルオロアルキ
ル基を表し、R4は水素原子、ハロゲン原子、シアノ
基、炭素数1〜3のアルキル基、又は少なくとも1個の
フッ素原子を有する炭素数1〜12のフルオロアルキル
基を表す。) (式中、R2、R3、R4は、式(II)中で表されるもの
と同一であり、R5が酸により解裂する基を表す。)
That is, the present invention comprises a resin and a radiation-sensitive compound, wherein the resin undergoes a chemical change by the action of the radiation-sensitive compound after irradiation and becomes alkali-soluble. Polymerized unit represented by I) and the following formula
The present invention relates to a resist composition having a polymerized unit represented by (II) and a polymerized unit represented by the following formula (III). (Wherein R 1 is a hydrogen atom, a halogen atom, a cyano group,
Represents an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms or a fluoroalkyl group having 1 to 12 carbon atoms having at least one fluorine atom. ) (Wherein, R 2 and R 3 each independently represent a C 1-12 fluoroalkyl group having at least one fluorine atom, and R 4 represents a hydrogen atom, a halogen atom, a cyano group, a C 1 Represents an alkyl group of 1 to 3 or a fluoroalkyl group of 1 to 12 carbon atoms having at least one fluorine atom.) (Wherein, R 2, R 3, R 4 are the same as those represented in Formula (II), represents a group R 5 is cleaved by acid.)

【0010】[0010]

【発明の実施の形態】本発明のレジスト組成物における
樹脂は、放射線照射後の感放射線化合物の作用により化
学変化を起こしてアルカリ可溶性となる樹脂であり、そ
れ自身アルカリ不溶性であるが、放射線照射後に感放射
線化合物の作用により化学変化を起こしてアルカリ可溶
性となるものである。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The resin in the resist composition of the present invention is a resin which undergoes a chemical change by the action of a radiation-sensitive compound after irradiation and becomes alkali-soluble. Later, a chemical change is caused by the action of the radiation-sensitive compound, and the compound becomes alkali-soluble.

【0011】該樹脂を含むレジスト膜の放射線照射部が
アルカリ現像によって除去されて、ポジ型レジストとな
る。化学増幅型のポジ型レジストは、放射線照射部で感
放射線化合物から発生した酸又は塩基、好ましくは酸
が、その後の熱処理(post exposure bake)によって拡
散し、樹脂等の保護基を解裂させるとともに酸又は塩
基、好ましくは酸を再生成させることにより、その放射
線照射部をアルカリ可溶化する。
The irradiated portion of the resist film containing the resin is removed by alkali development to form a positive resist. In the chemically amplified positive resist, an acid or a base, preferably an acid, generated from a radiation-sensitive compound in a radiation-irradiated part is diffused by a subsequent heat treatment (post exposure bake) to cleave a protective group such as a resin. By regenerating the acid or base, preferably the acid, the irradiated part is alkali-solubilized.

【0012】本発明のレジスト組成物では、樹脂とし
て、上記式(I)で示される重合単位と式(II)で示され
る重合単位と式(III)で示される重合単位とを有する
樹脂を用いる。
In the resist composition of the present invention, a resin having a polymerized unit represented by the above formula (I), a polymerized unit represented by the formula (II) and a polymerized unit represented by the formula (III) is used. .

【0013】式(III)中のR5は、酸により解裂する
基を表し、アルカリ現像液に対し溶解抑止能を持つが、
酸により解裂する基を用いる。このような基として、例
えばt−ブトキシカルボニル基、イソプロポキシカルボ
ニル基、ペンチルオキシカルボニル基、トリメチルシリ
ル基、t−ブチル基又は1−メチル−1−フェニルエチ
ル基などが挙げられ、より好ましくはt−ブトキシカル
ボニル基が挙げられる。
R 5 in the formula (III) represents a group which is cleaved by an acid and has a dissolution inhibiting ability in an alkali developing solution.
Use a group that is cleaved by an acid. Examples of such a group include a t-butoxycarbonyl group, an isopropoxycarbonyl group, a pentyloxycarbonyl group, a trimethylsilyl group, a t-butyl group, a 1-methyl-1-phenylethyl group, and the like. Butoxycarbonyl group.

【0014】上述した酸により解裂する基を有する樹脂
は、感放射線化合物として酸発生剤を用いたポジ型レジ
ストとして好ましく適用することができる。
The above-mentioned resin having an acid-cleavable group can be preferably applied as a positive resist using an acid generator as a radiation-sensitive compound.

【0015】また、本発明のレジスト組成物として、樹
脂が、式(II)及び式(III)の重合単位に加えて、下
式(I)で示される重合単位を有する。 (式中、R6は水素原子、ハロゲン原子、シアノ基、炭
素数1〜3のアルキル基、又は少なくとも1個のフッ素
原子を有する炭素数1〜12のフルオロアルキル基を表
す。) 具体的には、式(I)において、アクリロニトリル、メタ
クリロニトリルに由来する重合単位が挙げられる。
Further, as the resist composition of the present invention, the resin has a polymerized unit represented by the following formula (I) in addition to the polymerized units of the formulas (II) and (III). (In the formula, R 6 represents a hydrogen atom, a halogen atom, a cyano group, an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, or a fluoroalkyl group having 1 to 12 carbon atoms having at least one fluorine atom.) Is a polymerized unit derived from acrylonitrile and methacrylonitrile in the formula (I).

【0016】式(I)〜(III)の重合単位を樹脂中に組
み込むことにより、レジスト性能において、プロファイ
ルが格段に向上する。また、170nm以下の波長の
光、例えば波長157nmのF2エキシマレーザーに対
する透過率に優れたものとなる。式(I)〜(III)の重
合単位のそれぞれの割合は、このような性能が達成で
き、かつ樹脂自身がアルカリ現像液に不溶又は難溶であ
るが、放射線照射後に感放射線化合物の作用によりアル
カリ可溶性となる範囲で、選択すればよい。レジストの
種類やタイプにもよるが、一般的には、式(I)の重合単
位の割合は、樹脂全体のうち、5〜95モル%程度、好
ましくは5〜60モル%の範囲から適宜選択すればよ
い。また、式(II)及び式(III)の重合単位の合計の
割合は、樹脂全体のうち、95〜5モル%程度、好まし
くは95〜40モル%の範囲から適宜選択すればよい。
また、式(II)及び式(III)の重合単位の割合は、任
意に選択でき、好ましくは、式(III)の重合単位が、
樹脂全体に対して10〜60モル%の範囲から適宜選択
すればよい。
By incorporating the polymerized units of the formulas (I) to (III) into the resin, the profile of the resist performance is remarkably improved. Further, the transmittance to light having a wavelength of 170 nm or less, for example, an F 2 excimer laser having a wavelength of 157 nm is excellent. The respective proportions of the polymerized units of the formulas (I) to (III) can achieve such performance, and the resin itself is insoluble or hardly soluble in an alkali developing solution. What is necessary is just to select within the range which becomes alkali-soluble. In general, the ratio of the polymerized unit of the formula (I) is appropriately selected from the range of about 5 to 95 mol%, preferably 5 to 60 mol% of the whole resin, although it depends on the type and type of the resist. do it. Further, the total ratio of the polymerized units of the formulas (II) and (III) may be appropriately selected from the range of about 95 to 5 mol%, preferably 95 to 40 mol%, of the whole resin.
Further, the ratio of the polymerization units of the formula (II) and the formula (III) can be arbitrarily selected, preferably, the polymerization unit of the formula (III) is
What is necessary is just to select suitably from the range of 10-60 mol% with respect to the whole resin.

【0017】本発明のレジスト組成物は、上記の樹脂
と、さらに、感放射線化合物を含有する。該感放射線化
合物は、放射線の作用により分解するものが好ましい。
樹脂が酸の作用により解裂する基を有し、それ自身はア
ルカリに不溶であるが、酸の作用により解裂する基が解
裂した後はアルカリ可溶性となるものであって、ポジ型
に作用させる場合は、感放射線化合物として、放射線の
作用により酸を発生する酸発生剤が用いられる。
The resist composition of the present invention contains the resin described above and a radiation-sensitive compound. The radiation-sensitive compound is preferably decomposed by the action of radiation.
The resin has a group that is cleaved by the action of an acid and is itself insoluble in alkali, but becomes alkali-soluble after the group that is cleaved by the action of an acid is cleaved. When acting, an acid generator that generates an acid by the action of radiation is used as the radiation-sensitive compound.

【0018】感放射線化合物としての酸発生剤として
は、その物質自体に、又はその物質を含むレジスト組成
物に、放射線を照射することによって、酸を発生する各
種の化合物が挙げられる。例えば、オニウム塩、ハロゲ
ン化アルキルトリアジン系化合物、ジスルホン系化合
物、ジアゾメタンスルホニル骨格を有する化合物、スル
ホン酸エステル系化合物などが挙げられる。このような
酸発生剤の具体例を以下に示す。
Examples of the acid generator as a radiation-sensitive compound include various compounds that generate an acid by irradiating the substance itself or a resist composition containing the substance with radiation. Examples thereof include onium salts, halogenated alkyltriazine compounds, disulfone compounds, compounds having a diazomethanesulfonyl skeleton, and sulfonic acid ester compounds. Specific examples of such an acid generator are shown below.

【0019】オニウム塩: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、4−メトキシフェニル
フェニルヨードニウム ヘキサフルオロアンチモネー
ト、4−メトキシフェニ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−tert−ブチル
フェニル)ヨードニウム テトラフルオロボレート、ビ
ス(4−tert−ブチルフェニル)ヨードニウム ヘキサ
フルオロホスフェート、ビス(4−tert−ブチルフェニ
ル)ヨードニウム ヘキサフルオロアンチモネート、ビ
ス(4−tert−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 カンファースルホネート、トリフェニ
ルスルホニウム ヘキサフルオロホスフェート、トリフ
ェニルスルホニウム ヘキサフルオロアンチモネート、
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、4−メトキシフェニルジフェニルスルホニウム
ヘキサフルオロアンチモネート、4−メトキシフェニ
ルジ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、p−トリルジ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、2,4,6−トリメチルフェ
ニルジ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、4−tert−ブチルフェニルジフェニルスルホ
ニウム トリフルオロメタンスルホネート、4−フェニ
ルチオフェニルジフェニルスルホニウム ヘキサフルオ
ロホスフェート、4−フェニルチオフェニルジフェニル
スルホニウム ヘキサフルオロアンチモネート、1−
(2−ナフトイルメチル)チオラニウム ヘキサフル
オロアンチモネート、1−(2−ナフトイルメチル)チ
オラニウム トリフルオロメタンスルホネート、4−ヒ
ドロキシ−1−ナフチルジメチルスルホニウム ヘキサ
フルオロアンチモネート、4−ヒドロキシ−1−ナフチ
ルジメチルスルホニウム トリフルオロメタンスルホネ
ートなど。
Onium salts: diphenyliodonium trifluoromethanesulfonate, 4-methoxyphenylphenyliodonium hexafluoroantimonate, 4-methoxyphenylphenyliodonium trifluoromethanesulfonate, bis (4-tert-butylphenyl) iodonium tetrafluoroborate, bis (4 -Tert-butylphenyl) iodonium hexafluorophosphate, bis (4-tert-butylphenyl) iodonium hexafluoroantimonate, bis (4-tert-butylphenyl) iodonium trifluoromethanesulfonate, bis (4-t-butylphenyliodonium camphor) Sulfonate, triphenylsulfonium hexafluorophosphate, triphenylsulfonium hexafluoroan Timmonate,
Triphenylsulfonium trifluoromethanesulfonate, 4-methoxyphenyldiphenylsulfonium hexafluoroantimonate, 4-methoxyphenyldiphenylsulfonium trifluoromethanesulfonate, p-tolyldiphenylsulfonium trifluoromethanesulfonate, 2,4,6-trimethylphenyldiphenylsulfonium trifluoromethanesulfonate , 4-tert-butylphenyldiphenylsulfonium trifluoromethanesulfonate, 4-phenylthiophenyldiphenylsulfonium hexafluorophosphate, 4-phenylthiophenyldiphenylsulfonium hexafluoroantimonate, 1-
(2-naphthoylmethyl) thiolanium hexafluoroantimonate, 1- (2-naphthoylmethyl) thiolanium trifluoromethanesulfonate, 4-hydroxy-1-naphthyldimethylsulfonium hexafluoroantimonate, 4-hydroxy-1-naphthyldimethylsulfonium Trifluoromethanesulfonate and the like.

【0020】ハロゲン化アルキルトリアジン系化合物:
2−メチル−4,6−ビス(トリクロロメチル)−1,
3,5−トリアジン、2,4,6−トリス(トリクロロ
メチル)−1,3,5−トリアジン、2−フェニル−
4,6−ビス(トリクロロメチル)−1,3,5−トリア
ジン、2−(4−クロロフェニル)−4,6−ビス(ト
リクロロメチル)−1,3,5−トリアジン、2−(4
−メトキシフェニル)−4,6−ビス(トリクロロメチ
ル)−1,3,5−トリアジン、2−(4−メトキシ−
1−ナフチル)−4,6−ビス(トリクロロメチル)−
1,3,5−トリアジン、2−(ベンゾ[d][1,
3]ジオキソラン−5−イル)−4,6−ビス(トリク
ロロメチル)−1,3,5−トリアジン、2−(4−メ
トキシスチリル)−4,6−ビス(トリクロロメチル)−
1,3,5−トリアジン、2−(3,4,5−トリメト
キシスチリル)−4,6−ビス(トリクロロメチル)−
1,3,5−トリアジン、2−(3,4−ジメトキシス
チリル)−4,6−ビス(トリクロロメチル)−1,
3,5−トリアジン、2−(2,4−ジメトキシスチリ
ル)−4,6−ビス(トリクロロメチル)−1,3,5
−トリアジン、2−(2−メトキシスチリル)−4,6
−ビス(トリクロロメチル)−1,3,5−トリアジン、
2−(4−ブトキシスチリル)−4,6−ビス(トリク
ロロメチル)−1,3,5−トリアジン、2−(4−ペ
ンチルオキシスチリル)−4,6−ビス(トリクロロメ
チル)−1,3,5−トリアジンなど。
Halogenated alkyl triazine compound:
2-methyl-4,6-bis (trichloromethyl) -1,
3,5-triazine, 2,4,6-tris (trichloromethyl) -1,3,5-triazine, 2-phenyl-
4,6-bis (trichloromethyl) -1,3,5-triazine, 2- (4-chlorophenyl) -4,6-bis (trichloromethyl) -1,3,5-triazine, 2- (4
-Methoxyphenyl) -4,6-bis (trichloromethyl) -1,3,5-triazine, 2- (4-methoxy-
1-naphthyl) -4,6-bis (trichloromethyl)-
1,3,5-triazine, 2- (benzo [d] [1,
3] dioxolan-5-yl) -4,6-bis (trichloromethyl) -1,3,5-triazine, 2- (4-methoxystyryl) -4,6-bis (trichloromethyl)-
1,3,5-triazine, 2- (3,4,5-trimethoxystyryl) -4,6-bis (trichloromethyl)-
1,3,5-triazine, 2- (3,4-dimethoxystyryl) -4,6-bis (trichloromethyl) -1,
3,5-triazine, 2- (2,4-dimethoxystyryl) -4,6-bis (trichloromethyl) -1,3,5
-Triazine, 2- (2-methoxystyryl) -4,6
-Bis (trichloromethyl) -1,3,5-triazine,
2- (4-butoxystyryl) -4,6-bis (trichloromethyl) -1,3,5-triazine, 2- (4-pentyloxystyryl) -4,6-bis (trichloromethyl) -1,3 , 5-triazine and the like.

【0021】ジスルホン系化合物:ジフェニル ジスル
ホン、ジ−p−トリル ジスルホン、フェニル p−ト
リル ジスルホン、フェニル p−メトキシフェニル
ジスルホンなど。
Disulfone compounds: diphenyl disulfone, di-p-tolyl disulfone, phenyl p-tolyl disulfone, phenyl p-methoxyphenyl
Disulfone and the like.

【0022】ジアゾメタンスルホニル骨格を有する化合
物:ビス(フェニルスルホニル)ジアゾメタン、ビス
(4−クロロフェニルスルホニル)ジアゾメタン、ビス
(p−トリルスルホニル)ジアゾメタン、ビス(4−te
rt−ブチルフェニルスルホニル)ジアゾメタン、ビス
(2,4−キシリルスルホニル)ジアゾメタン、ビス
(シクロヘキシルスルホニル)ジアゾメタン、(ベンゾ
イル)(フェニルスルホニル)ジアゾメタンなど。
Compounds having a diazomethanesulfonyl skeleton: bis (phenylsulfonyl) diazomethane, bis (4-chlorophenylsulfonyl) diazomethane, bis (p-tolylsulfonyl) diazomethane, bis (4-te
rt-butylphenylsulfonyl) diazomethane, bis (2,4-xylylsulfonyl) diazomethane, bis (cyclohexylsulfonyl) diazomethane, (benzoyl) (phenylsulfonyl) diazomethane and the like.

【0023】スルホン酸エステル系化合物:1−ベンゾ
イル−1−フェニルメチル p−トルエンスルホネート
(通称ベンゾイントシレート)、2−ベンゾイル−2−
ヒドロキシ−2−フェニルエチル p−トルエンスルホ
ネート(通称α−メチロールベンゾイントシレート)、
1,2,3−ベンゼントリイル トリスメタンスルホネ
ート、2,6−ジニトロベンジル p−トルエンスルホ
ネート、2−ニトロベンジル p−トルエンスルホネー
ト、4−ニトロベンジル p−トルエンスルホネート、
N−(フェニルスルホニルオキシ)スクシンイミド、N
−(p−トリ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)スクシンイ
ミド、N−(イソプロピルスルホニルオキシ)スクシン
イミドN−(n−ブチルスルホニルオキシ)スクシンイ
ミド、N−(n−ヘキシルスルホニルオキシ)スクシン
イミド、N−(10−カンファースルホニルオキシ)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)−5−ノルボルネン−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)ナフタルイミド、N−(10−カンファースルホニ
ルオキシ)ナフタルイミドなど。
Sulfonate compounds: 1-benzoyl-1-phenylmethyl p-toluenesulfonate (commonly called benzoin tosylate), 2-benzoyl-2-
Hydroxy-2-phenylethyl p-toluenesulfonate (commonly called α-methylol benzoin tosylate),
1,2,3-benzenetriyl trismethanesulfonate, 2,6-dinitrobenzyl p-toluenesulfonate, 2-nitrobenzyl p-toluenesulfonate, 4-nitrobenzyl p-toluenesulfonate,
N- (phenylsulfonyloxy) succinimide, N
-(P-tolylsulfonyloxy) succinimide, N
-(Trifluoromethylsulfonyloxy) succinimide, N- (isopropylsulfonyloxy) succinimide N- (n-butylsulfonyloxy) succinimide, N- (n-hexylsulfonyloxy) succinimide, N- (10-camphorsulfonyloxy) succinimide N- (trifluoromethylsulfonyloxy) phthalimide, N- (trifluoromethylsulfonyloxy) -5-norbornene-2,3-dicarboximide, N- (trifluoromethylsulfonyloxy) naphthalimide, N- (10 -Camphorsulfonyloxy) naphthalimide and the like.

【0024】また、本発明のレジスト組成物において
は、塩基性化合物、特に塩基性含窒素有機化合物、例え
ばアミン類を、添加することにより、放射線照射後の引
き置きに伴う酸の失活による性能劣化を改良できる。該
塩基性化合物の具体的な例としては、以下の各式で示さ
れるようなものが挙げられる。
Further, in the resist composition of the present invention, by adding a basic compound, especially a basic nitrogen-containing organic compound, for example, an amine, the performance due to the deactivation of the acid accompanying withdrawal after irradiation with radiation. Deterioration can be improved. Specific examples of the basic compound include those represented by the following formulas.

【0025】 [0025]

【0026】式中、R11、R12及びR17は、それぞれ独
立に、水素、アルキル、シクロアルキル、アリール又は
アルコキシを表す。該アルキル、シクロアルキル、アリ
ール、又はアルコキシは、それぞれ独立に、水酸基、ア
ミノ基、又は炭素数1〜6のアルコキシ基、で置換され
ていてもよい。該アミノ基は、炭素数1〜4のアルキル
基で置換されていてもよい。また、該アルキルは、炭素
数1〜6程度が好ましく、該シクロアルキルは、炭素数
5〜10程度が好ましく、該アリールは、炭素数6〜1
0程度が好ましく、該アルコキシは、炭素数1〜6程度
が好ましい。R13、R14及びR15は、それぞれ独立に、
水素、アルキル、シクロアルキル、アリール又はアルコ
キシを表す。該アルキル、シクロアルキル、アリール、
又はアルコキシは、それぞれ独立に、水酸基、アミノ
基、又は炭素数1〜6のアルコキシ基、で置換されてい
てもよい。該アミノ基は、炭素数1〜4のアルキル基で
置換されていてもよい。また、該アルキルは、炭素数1
〜6程度が好ましく、該シクロアルキルは、炭素数5〜
10程度が好ましく、該アリールは、炭素数6〜10程
度が好ましく、該アルコキシは、炭素数1〜6程度が好
ましい。R16は、アルキル又はシクロアルキルを表す。
該アルキル又はシクロアルキルは、それぞれ独立に、水
酸基、アミノ基、炭素数1〜6のアルコキシ基、で置換
されていてもよい。該アミノ基は、炭素数1〜4のアル
キル基で置換されていてもよい。また、該アルキルは、
炭素数1〜6程度が好ましく、該シクロアルキルは、炭
素数5〜10程度が好ましい。Aは、アルキレン、カル
ボニル、イミノ、スルフィド又はジスルフィドを表す。
該アルキレンは、炭素数2〜6程度であることが好まし
い。また、R11〜R17において、直鎖構造と分岐構造の
両方をとり得るものについては、そのいずれでもよい。
In the formula, R 11 , R 12 and R 17 each independently represent hydrogen, alkyl, cycloalkyl, aryl or alkoxy. The alkyl, cycloalkyl, aryl, or alkoxy may be each independently substituted with a hydroxyl group, an amino group, or an alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms. The amino group may be substituted with an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms. Further, the alkyl preferably has about 1 to 6 carbon atoms, the cycloalkyl preferably has about 5 to 10 carbon atoms, and the aryl has 6 to 1 carbon atoms.
It is preferably about 0, and the alkoxy preferably has about 1 to 6 carbon atoms. R 13 , R 14 and R 15 are each independently
Represents hydrogen, alkyl, cycloalkyl, aryl or alkoxy. The alkyl, cycloalkyl, aryl,
Alternatively, each alkoxy may be independently substituted with a hydroxyl group, an amino group, or an alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms. The amino group may be substituted with an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms. The alkyl has 1 carbon atom.
About 6 is preferable, and the cycloalkyl has 5 to 5 carbon atoms.
The aryl is preferably about 6 to 10 carbon atoms, and the alkoxy is preferably about 1 to 6 carbon atoms. R 16 represents alkyl or cycloalkyl.
The alkyl or cycloalkyl may be independently substituted with a hydroxyl group, an amino group, or an alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms. The amino group may be substituted with an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms. The alkyl is
The cycloalkyl preferably has about 1 to 6 carbon atoms, and the cycloalkyl preferably has about 5 to 10 carbon atoms. A represents alkylene, carbonyl, imino, sulfide or disulfide.
The alkylene preferably has about 2 to 6 carbon atoms. In addition, any of R 11 to R 17 that can have both a linear structure and a branched structure may be used.

【0027】さらには、特開平11−52575号公報
に開示されているような、ピペリジン骨格を有するヒン
ダードアミン化合物を用いることもできる。
Further, a hindered amine compound having a piperidine skeleton as disclosed in JP-A-11-52575 can also be used.

【0028】本発明のレジスト組成物は、樹脂と酸発生
剤の合計重量に対して樹脂を60〜99.9重量%、酸
発生剤を40〜0.1重量%の範囲で含有することが好
ましく、樹脂を80〜99.9重量%、酸発生剤を20
〜0.1重量%の範囲で含有することがさらに好まし
い。
The resist composition of the present invention may contain 60 to 99.9% by weight of the resin and 40 to 0.1% by weight of the acid generator based on the total weight of the resin and the acid generator. Preferably, the resin is 80 to 99.9% by weight and the acid generator is 20%.
More preferably, it is contained in the range of 0.1 to 0.1% by weight.

【0029】また、本発明の組成物において、塩基性化
合物を用いる場合は、樹脂100重量部に対して、0.
01〜1重量部程度の範囲で含有することが好ましい。
さらに、本発明の組成物は、必要に応じて、増感剤、他
の樹脂、界面活性剤、安定剤、染料など、各種の添加物
を少量含有することもできる。
When a basic compound is used in the composition of the present invention, the basic compound is used in an amount of 0.1 part by weight based on 100 parts by weight of the resin.
It is preferable to contain it in the range of about 01 to 1 part by weight.
Further, the composition of the present invention can contain a small amount of various additives such as a sensitizer, another resin, a surfactant, a stabilizer, and a dye, if necessary.

【0030】本発明のレジスト組成物は、通常、上記の
各成分が溶剤に溶解された状態で液体のレジスト組成物
となり、シリコンウェハーなどの基体上に、スピンコー
ティングなどの常法に従って塗布される。ここで用いる
溶剤は、各成分を溶解し、適当な乾燥速度を有し、溶剤
が蒸発した後に均一で平滑な塗膜を与えるものであれば
よく、この分野で一般に用いられている溶剤が使用しう
る。
The resist composition of the present invention usually becomes a liquid resist composition in a state where each of the above-mentioned components is dissolved in a solvent, and is applied to a substrate such as a silicon wafer by a conventional method such as spin coating. . The solvent used here may be any as long as it dissolves each component, has an appropriate drying rate, and gives a uniform and smooth coating film after the solvent evaporates. A solvent generally used in this field is used. Can.

【0031】例えば、エチルセロソルブアセテート、メ
チルセロソルブアセテートもしくはプロピレングリコー
ルモノメチルエーテルアセテートのようなグリコールエ
ーテルエステル類;ジエチレングリコールジメチルエー
テルのようなエーテル類;乳酸エチル、酢酸ブチル、酢
酸アミルもしくはピルビン酸エチルのようなエステル
類;アセトン、メチルイソブチルケトン、2−ヘプタノ
ンもしくはシクロヘキサノンのようなケトン類;又はγ
−ブチロラクトンのような環状エステル類などを挙げる
ことができる。これらの溶剤は、それぞれ単独で、又は
2種以上組み合わせて用いることができる。
For example, glycol ether esters such as ethyl cellosolve acetate, methyl cellosolve acetate or propylene glycol monomethyl ether acetate; ethers such as diethylene glycol dimethyl ether; esters such as ethyl lactate, butyl acetate, amyl acetate or ethyl pyruvate. Ketones such as acetone, methyl isobutyl ketone, 2-heptanone or cyclohexanone; or γ
-Cyclic esters such as butyrolactone. These solvents can be used alone or in combination of two or more.

【0032】基体上に塗布され、乾燥されたレジスト膜
には、パターニングのための露光処理が施され、次いで
脱保護基反応又は架橋反応を促進するための加熱処理を
行った後、アルカリ現像液で現像される。ここで用いる
アルカリ現像液は、この分野で用いられる各種のアルカ
リ性水溶液であることができるが、一般には、テトラメ
チルアンモニウムヒドロキシドや(2−ヒドロキシエチ
ル)トリメチルアンモニウムヒドロキシド(通称コリ
ン)の水溶液が用いられることが多い。
The resist film applied on the substrate and dried is subjected to an exposure treatment for patterning, and then to a heat treatment for promoting a deprotection group reaction or a cross-linking reaction. Is developed. The alkaline developer used here can be various alkaline aqueous solutions used in this field, but generally, aqueous solutions of tetramethylammonium hydroxide and (2-hydroxyethyl) trimethylammonium hydroxide (commonly known as choline) are used. Often used.

【0033】[0033]

【実施例】次に実施例を挙げて、本発明をさらに具体的
に説明するが、本発明はこれらの実施例によってなんら
限定されるものではない。例中にある部は、特記ないか
ぎり重量基準である。また重量平均分子量は、ポリスチ
レンを標準品として、ゲルパーミェーションクロマトグ
ラフィーにより求めた値である。
Next, the present invention will be described more specifically with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples. Parts in the examples are by weight unless otherwise specified. The weight average molecular weight is a value determined by gel permeation chromatography using polystyrene as a standard.

【0034】(1a) 4−(2−ヒドロキシヘキサフ
ルオロイソプロピル)スチレンとメタクリロニトリル共
重合体(50:50)(MY−016)の合成 磁気攪拌子、冷却管、温度計、窒素導入管を備えた50
mL三つ口フラスコに、4−(2−ヒドロキシヘキサフ
ルオロイソプロピル)スチレン5.13g、メタクリロ
ニトリル1.27g、アゾビスイソブチロニトリル0.
19g、メチルイソブチルケトン12.82gを加え7
5℃に昇温し、10時間保温した。室温まで冷却後、N
−ヘプタン128gに反応液を注ぎ、析出した樹脂を濾
別し、減圧乾燥を行い、樹脂を得た。得られた樹脂の量
は5.7gであり、その重量平均分子量は、12100
であった。この樹脂をAとする。
(1a) Synthesis of 4- (2-hydroxyhexafluoroisopropyl) styrene and methacrylonitrile copolymer (50:50) (MY-016) A magnetic stirrer, a cooling tube, a thermometer, and a nitrogen inlet tube were used. 50 with
In a 3-mL three-necked flask, 5.13 g of 4- (2-hydroxyhexafluoroisopropyl) styrene, 1.27 g of methacrylonitrile, and 0.1% of azobisisobutyronitrile were added.
19 g and 12.82 g of methyl isobutyl ketone were added, and 7
The temperature was raised to 5 ° C. and kept for 10 hours. After cooling to room temperature, N
The reaction solution was poured into 128 g of heptane, and the precipitated resin was separated by filtration and dried under reduced pressure to obtain a resin. The amount of the obtained resin was 5.7 g, and the weight average molecular weight was 12100.
Met. This resin is designated as A.

【0035】(1b) 部分t−ブトキシカルボニル化
4−(2−ヒドロキシヘキサフルオロイソプロピル)ス
チレンとメタクリロニトリル共重合体(50:50)
(MY−025)の合成 磁気攪拌子、冷却管、温度計、窒素導入管を備えた50
mL三つ口フラスコに、樹脂A2.0g、テトラヒドロ
フラン10.0g、炭酸カリウム1.8gを加え還流温
度に昇温し、二炭酸ジ−t−ブチル0.91gをテトラ
ヒドロフラン5.0gに溶解した溶液を加えた。その後
還流温度で6時間保温した。室温まで冷却後、酢酸エチ
ルを加え、5%酢酸水で2回、イオン交換水で5回油層
を洗浄した。得られた油層を濃縮後、メタノールとイオ
ン交換水1:1の混合溶液に注ぎ、析出した樹脂をデカ
ンテーションにより取出した。その後、減圧乾燥を行
い、樹脂を得た。得られた樹脂の量は1.8gであり、
t−ブトキシカルボニル化率は14%であった。この樹
脂をBとする。
(1b) Copolymer of partially t-butoxycarbonylated 4- (2-hydroxyhexafluoroisopropyl) styrene and methacrylonitrile (50:50)
Synthesis of (MY-025) 50 equipped with a magnetic stirrer, a cooling tube, a thermometer, and a nitrogen introducing tube
A solution in which 2.0 g of resin A, 10.0 g of tetrahydrofuran, and 1.8 g of potassium carbonate were added to a mL three-necked flask and heated to reflux temperature, and 0.91 g of di-t-butyl dicarbonate was dissolved in 5.0 g of tetrahydrofuran. Was added. Thereafter, the mixture was kept at the reflux temperature for 6 hours. After cooling to room temperature, ethyl acetate was added, and the oil layer was washed twice with 5% aqueous acetic acid and five times with ion-exchanged water. After concentrating the obtained oil layer, it was poured into a mixed solution of methanol and ion-exchanged water 1: 1 and the precipitated resin was removed by decantation. Thereafter, the resin was dried under reduced pressure to obtain a resin. The amount of the obtained resin is 1.8 g,
The t-butoxycarbonylation rate was 14%. This resin is designated as B.

【0036】(2a) 4−(2−ヒドロキシヘキサフ
ルオロイソプロピル)スチレン重合体(MY−005)
の合成 磁気攪拌子、冷却管、温度計、窒素導入管を備えた10
0mL三つ口フラスコに、4−(2−ヒドロキシヘキサ
フルオロイソプロピル)スチレン15.13g、トルエ
ン15.13gを加え75℃に昇温し、アゾビスイソブ
チロニトリル0.28gをトルエン15.13gに溶解
した溶液を30分かけて滴下した。その後75℃で10
時間保温した。室温まで冷却後、N−ヘプタン151g
に反応液を注ぎ、析出した樹脂をデカンテーションによ
り取出し、アセトンに溶解した。さらに、N−ヘプタン
151gに注ぎ、析出した樹脂をデカンテーションによ
り取出した。その後、減圧乾燥を行い、樹脂を得た。得
られた樹脂の量は13.13gであり、その重量平均分
子量は28800であった。この樹脂をXとする。
(2a) 4- (2-hydroxyhexafluoroisopropyl) styrene polymer (MY-005)
Synthesis of magnetic stirrer, cooling tube, thermometer, nitrogen introduction tube
To a 0 mL three-necked flask, 15.13 g of 4- (2-hydroxyhexafluoroisopropyl) styrene and 15.13 g of toluene were added, and the temperature was raised to 75 ° C., and 0.28 g of azobisisobutyronitrile was added to 15.13 g of toluene. The dissolved solution was added dropwise over 30 minutes. Then at 75 ° C for 10
Incubated for hours. After cooling to room temperature, 151 g of N-heptane
The precipitated resin was taken out by decantation and dissolved in acetone. Further, the solution was poured into 151 g of N-heptane, and the precipitated resin was taken out by decantation. Thereafter, the resin was dried under reduced pressure to obtain a resin. The amount of the obtained resin was 13.13 g, and the weight average molecular weight was 28,800. This resin is designated as X.

【0037】(2b) 部分t−ブトキシカルボニル化
4−(2−ヒドロキシヘキサフルオロイソプロピル)ス
チレン重合体(MY−023)の合成 磁気攪拌子、冷却管、温度計、窒素導入管を備えた50
mL三つ口フラスコに、樹脂X2.0g、テトラヒドロ
フラン10.0g、炭酸カリウム1.13gを加え還流
温度に昇温し、二炭酸ジ−t−ブチル1.45gをテト
ラヒドロフラン7.5gに溶解した溶液を加えた。その
後還流温度で21.5時間保温した。室温まで冷却後、
酢酸エチルを加え、5%酢酸水で2回、イオン交換水で
5回油層を洗浄した。得られた油層を濃縮後、メタノー
ルとイオン交換水1:1の混合溶液に注ぎ、析出した樹
脂をデカンテーションにより取出した。その後、減圧乾
燥を行い、樹脂を得た。得られた樹脂の量は1.8gで
あり、t−ブトキシカルボニル化率は44%であった。
この樹脂をYとする。
(2b) Synthesis of partially tert-butoxycarbonylated 4- (2-hydroxyhexafluoroisopropyl) styrene polymer (MY-023) 50 parts equipped with a magnetic stirrer, a cooling tube, a thermometer, and a nitrogen inlet tube.
A solution in which 2.0 g of resin X, 10.0 g of tetrahydrofuran, and 1.13 g of potassium carbonate were added to a mL three-necked flask, the temperature was raised to the reflux temperature, and 1.45 g of di-t-butyl dicarbonate was dissolved in 7.5 g of tetrahydrofuran. Was added. Thereafter, the temperature was maintained at the reflux temperature for 21.5 hours. After cooling to room temperature,
Ethyl acetate was added, and the oil layer was washed twice with 5% acetic acid water and five times with ion-exchanged water. After concentrating the obtained oil layer, it was poured into a mixed solution of methanol and ion-exchanged water 1: 1 and the precipitated resin was removed by decantation. Thereafter, the resin was dried under reduced pressure to obtain a resin. The amount of the obtained resin was 1.8 g, and the t-butoxycarbonylation ratio was 44%.
This resin is designated as Y.

【0038】次に、以上の樹脂合成例で得られた各樹脂
のほか、以下に示す酸発生剤及びクェンチャーを用いて
レジスト組成物を調製し、評価した例を掲げる。 実施例1及び比較例1〜2 以下の各成分を混合して溶解し、さらに孔径0.2μm
のフッ素樹脂製フィルターで濾過して、レジスト液を調
製した。
Next, in addition to each of the resins obtained in the above resin synthesis examples, a resist composition was prepared using the following acid generator and quencher, and evaluated. Example 1 and Comparative Examples 1-2 The following components were mixed and dissolved, and the pore size was 0.2 μm.
Was filtered through a fluororesin filter to prepare a resist solution.

【0039】 樹脂(種類は表1記載) 10部 酸発生剤:p-トリルジフェニルスルホニウム パーフルオロオクタンスルホネー ト 0.2部 クェンチャー:2,6−ジイソプロピルアニリン 0.0075部 溶剤: プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート 95部 γ−ブチロラクトン 5部Resin (type is described in Table 1) 10 parts Acid generator: p-tolyldiphenylsulfonium perfluorooctanesulfonate 0.2 part Quencher: 2,6-diisopropylaniline 0.0075 part Solvent: propylene glycol monomethyl ether Acetate 95 parts γ-butyrolactone 5 parts

【0040】透過率の測定一方、フッ化マグネシウムウ
エハーに、先に調製したレジスト液を乾燥後の膜厚が
0.1μmとなるよう塗布し、110℃60秒の条件
で、ダイレクトホットプレート上にてプリベークして、
レジスト膜を形成させた。こうして形成されたレジスト
膜の波長157nmにおける透過率を、真空紫外分光光
度計((株)日本分光社製)を用いて測定し、表1に示
す結果を得た。
Measurement of Transmittance On the other hand, the previously prepared resist solution was applied to a magnesium fluoride wafer so that the film thickness after drying was 0.1 μm, and placed on a direct hot plate at 110 ° C. for 60 seconds. Pre-bake,
A resist film was formed. The transmittance of the thus formed resist film at a wavelength of 157 nm was measured using a vacuum ultraviolet spectrophotometer (manufactured by JASCO Corporation), and the results shown in Table 1 were obtained.

【0041】KrF露光 膜抜け感度の測定 Brewer社製の有機反射防止膜用組成物である“D
UV−42”を塗布して215℃、60秒の条件でベー
クすることによって、厚さ600Åの有機反射防止膜を
形成させたシリコンウェハーに、上で調製したレジスト
液を乾燥後の膜厚が0.1μmとなるようにスピンコー
トした。レジスト液塗布後は、ダイレクトホットプレー
ト上にて、表1に記載の温度で60秒間プリベーク(P
B)した。こうしてレジスト膜を形成したウェハーに、
KrFエキシマステッパー〔(株)ニコン製の“NSR
2205EX−12B”、NA=0.55、σ=0.
8〕を用い、露光量を段階的に変化させてラインアンド
スペースパターンを露光した。露光後は、ホットプレー
ト上にて表1に記載の温度で60秒間ポストエキスポジ
ャーベーク(PEB)を行い、さらに2.38重量%テ
トラメチルアンモニウムヒドロキシド水溶液で60秒間
のパドル現像を行った。有機反射防止膜基板上のもので
現像後のラインアンドスペースパターンを走査型電子顕
微鏡で観察し、以下の方法で実効感度、解像度を調べ
て、その結果を表1に示した。
KrF exposure Measurement of film removal sensitivity "D" which is a composition for an organic antireflection film manufactured by Brewer
By applying UV-42 ″ and baking at 215 ° C. for 60 seconds, the resist solution prepared above was dried on a silicon wafer on which a 600 ° -thick organic antireflection film had been formed. After the resist solution was applied, the film was pre-baked (P for 60 seconds on a direct hot plate at the temperature shown in Table 1).
B) The wafer on which the resist film was formed in this way,
KrF excimer stepper [“NSR” manufactured by Nikon Corporation
2205EX-12B ″, NA = 0.55, σ = 0.
8], the line and space pattern was exposed while changing the exposure amount stepwise. After the exposure, post-exposure baking (PEB) was performed on a hot plate at a temperature shown in Table 1 for 60 seconds, and paddle development was performed with a 2.38% by weight aqueous solution of tetramethylammonium hydroxide for 60 seconds. The line and space pattern after development on the organic antireflection film substrate was observed with a scanning electron microscope, and the effective sensitivity and resolution were examined by the following methods. The results are shown in Table 1.

【0042】実効感度:0.20μmのラインアンドス
ペースパターンが1:1となる露光量で表示した。 解像度:実効感度の露光量で分離するラインアンドスペ
ースパターンの最小寸法で表示した。 プロファイルT/B:0.20μmのラインの上部の長
さ(Tと示す)と底部(Bと示す)の比で表示した。1
に近いほどプロファイルが良好であることを示します。
Effective sensitivity: Display was performed at an exposure amount at which a 0.20 μm line and space pattern became 1: 1. Resolution: Displayed with the minimum size of a line and space pattern separated by the exposure amount of the effective sensitivity. Profile T / B: Shown by the ratio of the length of the top (shown as T) and the bottom (shown as B) of the 0.20 μm line. 1
The closer to, the better the profile.

【0043】[0043]

【表1】 [Table 1]

【0044】[0044]

【発明の効果】本発明のレジスト組成物は、KrF露光
で高い解像性と良好なプロファイルを有し、特に170
nm以下の波長の光に対する透過率に優れ、例えば波長
157nmのF2エキシマレーザーを用いた露光におい
て、高い透過率を示し、170nm以下の波長の光源を
用いるレジスト組成物として、優れた性能を発揮するこ
とができる。
The resist composition of the present invention has high resolution and good profile by KrF exposure,
Excellent transmittance with respect to light having a wavelength of not more than nm, for example, exhibits high transmittance in exposure using an F 2 excimer laser having a wavelength of 157 nm, and exhibits excellent performance as a resist composition using a light source having a wavelength of 170 nm or less. can do.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 宮 芳子 大阪市此花区春日出中3丁目1番98号 住 友化学工業株式会社内 Fターム(参考) 2H025 AA01 AA02 AA03 AA09 AB16 AC08 AD03 BE00 BE10 BF04 BF08 BF09 CB16 CB17 CB41 CB45 CC20 FA17 4J100 AB07Q AB07R AM02P AM03P BA03Q BA04R BB00P BB07P BB07Q CA05 JA38  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (72) Inventor Yoshiko Miya 3-1-198, Kasuganaka, Konohana-ku, Osaka Sumitomo Chemical Co., Ltd. F-term (reference) 2H025 AA01 AA02 AA03 AA09 AB16 AC08 AD03 BE00 BE10 BF04 BF08 BF09 CB16 CB17 CB41 CB45 CC20 FA17 4J100 AB07Q AB07R AM02P AM03P BA03Q BA04R BB00P BB07P BB07Q CA05 JA38

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】樹脂及び感放射線化合物を含有し、該樹脂
が、放射線照射後の該感放射線化合物の作用により化学
変化を起こしてアルカリ可溶性となるものであって、下
式(I)で示される重合単位と下式(II)で示される重合
単位と下式(III)で示される重合単位とを有すること
を特徴とするレジスト組成物。 (式中、R1は、水素原子、ハロゲン原子、シアノ基、
炭素数1〜3のアルキル基、又は少なくとも1個のフッ
素原子を有する炭素数1〜12のフルオロアルキル基を
表す。) (式中、R2、R3は、それぞれ独立に、少なくとも1個
のフッ素原子を有する炭素数1〜12のフルオロアルキ
ル基を表し、R4は水素原子、ハロゲン原子、シアノ
基、炭素数1〜3のアルキル基、又は少なくとも1個の
フッ素原子を有する炭素数1〜12のフルオロアルキル
基を表す。) (式中、R2、R3、R4は、式(II)中で表されるもの
と同一であり、R5は、酸により解裂する基を表す。)
1. A composition comprising a resin and a radiation-sensitive compound, wherein the resin undergoes a chemical change by the action of the radiation-sensitive compound after irradiation to become alkali-soluble, and is represented by the following formula (I): A resist composition comprising a polymerized unit represented by the following formula (II) and a polymerized unit represented by the following formula (III). (Wherein R 1 is a hydrogen atom, a halogen atom, a cyano group,
Represents an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms or a fluoroalkyl group having 1 to 12 carbon atoms having at least one fluorine atom. ) (Wherein, R 2 and R 3 each independently represent a C 1-12 fluoroalkyl group having at least one fluorine atom, and R 4 represents a hydrogen atom, a halogen atom, a cyano group, a C 1 Represents an alkyl group of 1 to 3 or a fluoroalkyl group of 1 to 12 carbon atoms having at least one fluorine atom.) (In the formula, R 2 , R 3 and R 4 are the same as those represented in the formula (II), and R 5 represents a group that can be cleaved by an acid.)
【請求項2】式(III)中のR5が、t−ブトキシカル
ボニル基、イソプロポキシカルボニル基、ペンチルオキ
シカルボニル基、トリメチルシリル基、t−ブチル基又
は1−メチル−1−フェニルエチル基である請求項1記
載の組成物。
2. R 5 in the formula (III) is a t-butoxycarbonyl group, an isopropoxycarbonyl group, a pentyloxycarbonyl group, a trimethylsilyl group, a t-butyl group or a 1-methyl-1-phenylethyl group. The composition of claim 1.
【請求項3】式(II)及び式(III)中のR2、R3が、
いずれもトリフルオロメチルである請求項1又は2記載
の組成物。
(3) R 2 and R 3 in the formulas (II) and (III) are
3. The composition according to claim 1, wherein each of them is trifluoromethyl.
【請求項4】式(I)で示される重合単位が、樹脂全体に
対して5〜95モル%であり、式(II)及び(III)で
示される重合単位の合計が、樹脂全体に対して95〜5
モル%である請求項1〜3のいずれかに記載の組成物。
4. The polymerization unit represented by the formula (I) is 5 to 95 mol% based on the whole resin, and the total of the polymerization units represented by the formulas (II) and (III) is based on the whole resin. 95-5
The composition according to any one of claims 1 to 3, which is mol%.
【請求項5】感放射線化合物が放射線の作用により酸を
発生する活性化合物であって、ポジ型に作用する請求項
1〜4のいずれかに記載の組成物。
5. The composition according to claim 1, wherein the radiation-sensitive compound is an active compound which generates an acid by the action of radiation and acts positively.
【請求項6】さらに、塩基性化合物を含有する請求項1
〜5のいずれかに記載の組成物。
6. The method according to claim 1, further comprising a basic compound.
The composition according to any one of claims 1 to 5.
【請求項7】樹脂100重量部に対して、塩基性化合物
が0.001〜1重量部の範囲である請求項6記載の組
成物
7. The composition according to claim 6, wherein the basic compound is in the range of 0.001 to 1 part by weight based on 100 parts by weight of the resin.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1273969A3 (en) * 2001-07-03 2003-10-22 Fuji Photo Film Co., Ltd. Positive resist composition

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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