JP3416876B2 - Chemically amplified positive resist base resin and resist pattern forming solution using the same - Google Patents

Chemically amplified positive resist base resin and resist pattern forming solution using the same

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JP3416876B2
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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、新規なポジ型レジ
スト用基材樹脂、さらに詳しくは、高感度、高解像性を
有し、かつ耐熱性、焦点深度幅特性、引置き経時安定性
及びレジスト溶液の保存安定性がよく、基板依存性がな
くプロファイル形状の優れたレジストパターンを形成で
きる紫外線、遠紫外線、KrF、ArFなどのエキシマ
レーザー、X線、及び電子線などの放射線に感応する化
学増幅型のポジ型レジスト組成物を与える新規なポジ型
レジスト用基材樹脂及びそれを用いたレジストパターン
形成用溶液に関する。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a novel base resin for positive resist, more specifically, it has high sensitivity and high resolution, and also has heat resistance, depth of focus characteristics, and stability over time. In addition, the resist solution has good storage stability and is sensitive to radiation such as ultraviolet rays, far ultraviolet rays, excimer lasers such as KrF and ArF, X-rays, and electron beams that can form a resist pattern with excellent profile shape without substrate dependence. The present invention relates to a novel base resin for positive resist which gives a chemically amplified positive resist composition, and a resist pattern forming solution using the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、ICやLSIなどの半導体素子
は、ホトレジスト組成物を用いたホトリソグラフィー、
エッチング、不純物拡散及び配線形成などの工程を数回
繰り返し製造されているが、このホトリソグラフィーに
おいては、ホトレジスト組成物をシリコンウエーハ上に
回転塗布などにより塗布し薄膜を形成し、それをマスク
パターンを介して、紫外線などの放射線を照射し、現像
してレジストパターンを形成したのち、前記レジストパ
ターンを保護膜としてエッチングが行われる。
2. Description of the Related Art Conventionally, semiconductor devices such as ICs and LSIs have been subjected to photolithography using a photoresist composition,
Although the steps of etching, impurity diffusion and wiring formation are repeated several times, in this photolithography, a photoresist composition is applied onto a silicon wafer by spin coating or the like to form a thin film, which is used as a mask pattern. After that, radiation such as ultraviolet rays is irradiated and developed to form a resist pattern, and then etching is performed using the resist pattern as a protective film.

【0003】そして、これまで、前記ホトリソグラフィ
ーで使用されているホトレジスト組成物は、それに要求
される解像性が、サブミクロン(lμm以下)、ハーフ
ミクロン(0.5μm以下)程度であり、g線(436
nm)、i線(365nm)などの紫外線を利用したア
ルカリ可溶性ノボラック樹脂とキノンジアジド基含有化
合物を基本成分としたポジ型ホトレジストで十分実用に
供することができた。
The photoresist compositions used in the photolithography so far have required a resolution of about submicron (1 μm or less) and half micron (0.5 μm or less). Line (436
nm), i-line (365 nm), and other positive-type photoresists containing an alkali-soluble novolak resin and a quinonediazide group-containing compound as basic components.

【0004】ところで、近年、半導体素子の微細化が益
々高まり、今日ではクオーターミクロン(0.25μm
以下)の超微細パターンを用いた超LSIの量産が開始
されようとしている。しかし、このようなクオーターミ
クロンの超微細パターンを得るには、従来のアルカリ可
溶性ノボラック樹脂とキノンジアジド基含有化合物を基
本成分としたポジ型ホトレジストでは困難なことから、
より短波長の遠紫外線(200〜300nm)、Kr
F、ArFなどのエキシマレーザー、電子線及びX線の
ためのレジストとして、高解像性が達成される上に、放
射線の照射により発生した酸の触媒反応、連鎖反応を利
用でき、量子収率が1以上で、しかも高感度が達成でき
る化学増幅型レジストが注目され、盛んに開発が行わ
れ、既にポリ(ヒドロキシスチレン)の水酸基をter
t‐ブトキシカルボニルオキシ基で置換した樹脂成分と
オニウム塩などの酸発生剤を組み合わせたレジスト組成
物(米国特許4,491,628号明細書)が提案され
ている。
By the way, in recent years, the miniaturization of semiconductor devices has been increasing more and more, and today, it is a quarter micron (0.25 μm).
Mass production of VLSI using the following ultrafine patterns is about to start. However, in order to obtain such an ultra-fine pattern of quarter micron, it is difficult with a positive photoresist using a conventional alkali-soluble novolac resin and a quinonediazide group-containing compound as a basic component,
Far-ultraviolet rays of shorter wavelength (200-300 nm), Kr
As a resist for excimer lasers such as F and ArF, electron beams and X-rays, high resolution can be achieved, and the catalytic reaction and chain reaction of the acid generated by irradiation of radiation can be utilized, and the quantum yield Chemically amplified resists that have a sensitivity of 1 or more and that can achieve high sensitivity have attracted attention and have been actively developed, and the hydroxyl groups of poly (hydroxystyrene) have already been eliminated.
A resist composition (US Pat. No. 4,491,628) in which a resin component substituted with a t-butoxycarbonyloxy group and an acid generator such as an onium salt are combined has been proposed.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記レ
ジスト組成物は、解像度、焦点深度幅特性において十分
なものでない上に、露光後一定時間放置した後、現像し
た場合、化学増幅型レジストに特有の露光により発生し
た酸の失活に起因するパターン形状劣化、いわゆる引置
き安定性の不良(レジストパターン上部が庇状に連なっ
てしまうブリッジング)を生じるという欠点がある。こ
のようなブリッジングを生じると所望の配線パターンが
得られないため、半導体素子製造において致命的なもの
となる。このような欠点を克服する方法として、レジス
ト層上に露光により発生した酸の失活を防止するためト
ップコート層を設ける方法があるが、このような方法
は、製造工程が増えスループットが悪くなる上に、コス
ト高となるため好ましくない。そこで、トップコート層
を設ける必要のない引置き安定性に優れたレジストの出
現が強く望まれている。
However, the above resist composition is not sufficient in resolution and depth of focus characteristics, and when it is developed after being left for a certain period of time after exposure, it is peculiar to a chemically amplified resist. There is a defect that the pattern shape is deteriorated due to the deactivation of the acid generated by the exposure, that is, the so-called leaving stability is poor (bridging in which the upper part of the resist pattern is continuous in an eaves shape). If such bridging occurs, a desired wiring pattern cannot be obtained, which is fatal in manufacturing a semiconductor device. As a method of overcoming such a drawback, there is a method of providing a top coat layer on the resist layer in order to prevent deactivation of the acid generated by exposure, but such a method increases the number of manufacturing steps and deteriorates the throughput. In addition, the cost is high, which is not preferable. Therefore, there is a strong demand for the emergence of a resist that does not need to be provided with a top coat layer and is excellent in stability during deposition.

【0006】また、これまでの化学増幅型レジストは、
シリコン窒化膜(SiN)、ホウ素−リン−シリケート
ガラス(BPSG)などの絶縁膜やチタンナイトライド
(TiN)の膜を設けた基板に対して裾引きのパターン
形状を形成するという欠点がある。
Further, the conventional chemically amplified resist is
There is a drawback in that a bottoming pattern is formed on a substrate provided with an insulating film such as a silicon nitride film (SiN) or boron-phosphorus-silicate glass (BPSG) or a film of titanium nitride (TiN).

【0007】さらに、アルミニウム−ケイ素−銅(Al
−Si−Cu)の合金、タングステン(W)などの金属
膜を設けた基板を使用すると定在波の影響を受けパター
ン断面形状が波形となるという欠点がある。これらの基
板依存性と定在波の欠点を改善する方法としては、基板
とレジスト層との間に反射防止層を設ける方法がある
が、この方法は上述トップコート層と同様に製造工程が
増えスループットが悪くなる上に、コスト高となるため
好ましくない。そこで、基板依存性がなく反射防止層を
設ける必要がない上に、定在波の影響を受けにくくプロ
ファイル形状の優れたレジストパターンを形成できるレ
ジストの出現が強く望まれている。
Further, aluminum-silicon-copper (Al
If a substrate provided with a metal film of —Si—Cu) alloy, tungsten (W), or the like is used, there is a drawback that the pattern cross-sectional shape becomes wavy due to the influence of standing waves. As a method of improving these substrate dependence and the drawbacks of standing wave, there is a method of providing an antireflection layer between the substrate and the resist layer, but this method has the same number of manufacturing steps as the above-mentioned topcoat layer. It is not preferable because the throughput is poor and the cost is high. Therefore, there is a strong demand for a resist that does not depend on a substrate, does not need to be provided with an antireflection layer, and is resistant to the influence of standing waves and that can form a resist pattern having an excellent profile shape.

【0008】そのほか、従来のレジスト組成物は、熱に
対して十分な耐性がない上に、それを溶液としたとき、
しばしばその保存中に異物が発生するなど保存安定性に
欠けるという欠点がある。そのため、耐熱性に優れると
ともに、前記異物の発生のない保存安定性に優れたレジ
スト溶液が得られるレジスト組成物に対する要望も強く
なっている。
In addition, the conventional resist composition does not have sufficient resistance to heat, and when it is used as a solution,
Often, there is a drawback that the storage stability is poor such that foreign substances are generated during the storage. Therefore, there is also a strong demand for a resist composition which is excellent in heat resistance and can provide a resist solution which is free from the generation of foreign matter and is excellent in storage stability.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】このような現状に鑑み、
本発明者らは、鋭意研究を重ねた結果、上記問題点が酸
の作用によりアルカリ水溶液に対する溶解性が増大する
ポジ型レジスト用基材樹脂成分として、水酸基の特定の
割合が特定の置換基で置換され、かつ、特定の重量平均
分子量及び分子量分布を有する新規なポリ(ヒドロキシ
スチレン)を用いることにより、又はこれと前記置換基
と異なる置換基で水酸基の特定割合が置換され、かつ、
特定の重量平均分子量及び分子量分布を有するポリヒド
ロキシスチレンとの混合物を用いることにより解決で
き、高感度、高解像性で、かつ耐熱性、焦点深度幅特
性、引置き経時安定性及びレジスト溶液の保存安定性に
優れるとともに、基板依存性がなくプロファイル形状の
優れたレジストパターンが形成でき、紫外線、遠紫外
線、KrF、ArFなどのエキシマレーザー、X線、及
び電子線などの放射線に感応する化学増幅型のポジ型レ
ジスト組成物が得られることを見出し、本発明を完成し
たものである。
[Means for Solving the Problems] In view of such a current situation,
As a result of intensive studies, the inventors of the present invention have found that the above problem is that as a base resin component for a positive resist whose solubility in an alkaline aqueous solution is increased by the action of an acid, a specific proportion of hydroxyl groups is a specific substituent. Substituted, and by using a novel poly (hydroxystyrene) having a specific weight average molecular weight and molecular weight distribution, or a specific ratio of the hydroxyl group is substituted with a substituent different from this and the substituent, and,
It can be solved by using a mixture with polyhydroxystyrene having a specific weight average molecular weight and molecular weight distribution, and it has high sensitivity, high resolution, and heat resistance, depth of focus characteristics, stability over time in leaving and resist solution. Chemical amplification that is excellent in storage stability and can form a resist pattern with excellent profile shape without substrate dependency, and sensitive to radiation such as ultraviolet rays, far ultraviolet rays, excimer lasers such as KrF and ArF, X-rays, and electron beams. The inventors have found that a positive resist composition of the positive type can be obtained, and completed the present invention.

【0010】すなわち、本発明は、一般式That is, the present invention has the general formula

【化3】 (I) (式中、Rは水素原子又はメチル基、Rはメチル基
又はエチル基、Rは炭素数1〜4の低級アルキル基で
ある)で表わされる構成単位10〜60モル%と、式
[Chemical 3] 10 to 60 mol% of a structural unit represented by (I) (in the formula, R 1 is a hydrogen atom or a methyl group, R 2 is a methyl group or an ethyl group, and R 3 is a lower alkyl group having 1 to 4 carbon atoms). And the expression

【化4】 (II) で表わされる構成単位90〜40モル%で構成され、か
重量平均分子量8,000〜25,000、分子量分
布(Mw/Mn)1.5以下を有するポリ(ヒドロキシ
スチレン)誘導体からなる化学増幅型ポジ型レジスト用
基材樹脂及びそれを含有する化学増幅型ポジ型レジスト
組成物をプロピレングリコールモノメチルエーテルアセ
テートを含む溶剤に溶解してなるレジストパターン形成
用溶液を提供するものである。
[Chemical 4] A poly (hydroxystyrene) derivative composed of 90 to 40 mol% of the structural unit represented by (II) and having a weight average molecular weight of 8,000 to 25,000 and a molecular weight distribution (Mw / Mn) of 1.5 or less. and it provides a resist pattern forming solution obtained by dissolving a chemically amplified positive resist base resin and a chemically amplified positive resist composition containing the same in a solvent comprising propylene glycol monomethyl ether acetate.

【0011】[0011]

【発明の実施の形態】本発明の化学増幅型ポジ型レジス
ト用基材樹脂は、ポリ(ヒドロキシスチレン)の水酸基
の10〜60%、好ましくは20〜50%を、一般式
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The base resin for a chemically amplified positive resist of the present invention comprises 10 to 60%, preferably 20 to 50% of the hydroxyl groups of poly (hydroxystyrene), represented by the general formula

【化5】 (III) (式中のR、R及びRは前記と同じ意味をもつ)
で表わされる残基で置換することにより得られる新規な
ポリ(ヒドロキシスチレン)誘導体であって、本発明に
おいては、重量平均分子量が8,000〜25,00
0、分子量分布(Mw/Mn)が1.5以下のものを用
いることが必要である。このポリ(ヒドロキシスチレ
ン)の水酸基の置換率が10%未満では形状の優れたパ
ターンが得られず、60%を超えるとレジストの感度が
低下するため好ましくなく、実用的には20〜50%が
好適である。
[Chemical 5] (III) (in the formula, R 1 , R 2 and R 3 have the same meanings as described above)
A novel poly (hydroxystyrene) derivative obtained by substituting with a residue represented by the following formula. In the present invention, the weight average molecular weight is 8,000 to 25,000.
It is necessary to use those having a molecular weight distribution of 0 and a molecular weight distribution (Mw / Mn) of 1.5 or less. If the substitution ratio of the hydroxyl groups of this poly (hydroxystyrene) is less than 10%, a pattern having an excellent shape cannot be obtained, and if it exceeds 60%, the sensitivity of the resist is lowered, which is not preferable. It is suitable.

【0012】前記一般式(III)の置換基としては、
例えば1‐メトキシエトキシ基、1‐エトキシエトキシ
基、1‐n‐プロポキシエトキシ基、1‐イソプロポキ
シエトキシ基、1‐n‐ブトキシエトキシ基、1‐イソ
ブトキシエトキシ基、1‐(1,1‐ジメチルエトキ
シ)‐1‐メチルエトキシ基、1‐メトキシ‐1‐メチ
ルエトキシ基、1‐エトキシ‐1‐メチルエトキシ基、
1‐n‐プロポキシ‐1‐メチルエトキシ基、1‐イソ
ブトキシ‐1‐メチルエトキシ基、1‐メトキシ‐n‐
プロポキシ基、1‐エトキシ‐n‐プロポキシ基などが
挙げられる。中でも、特に1‐エトキシエトキシ基及び
1‐メトキシ‐n‐プロポキシ基が感度、解像力がバラ
ンス良く向上するので好ましい。この基材樹脂は、上記
重量平均分子量と上記分子量分布を有するポリ(ヒドロ
キシスチレン)の水酸基を、例えば1‐クロロ‐1‐エ
トキシエタンや1‐クロロ‐1‐メトキシプロパンなど
により、公知の置換反応に従い前記一般式(III)の
残基で置換することにより製造することができる。
As the substituent of the above general formula (III),
For example, 1-methoxyethoxy group, 1-ethoxyethoxy group, 1-n-propoxyethoxy group, 1-isopropoxyethoxy group, 1-n-butoxyethoxy group, 1-isobutoxyethoxy group, 1- (1,1- Dimethylethoxy) -1-methylethoxy group, 1-methoxy-1-methylethoxy group, 1-ethoxy-1-methylethoxy group,
1-n-propoxy-1-methylethoxy group, 1-isobutoxy-1-methylethoxy group, 1-methoxy-n-
Examples thereof include a propoxy group and a 1-ethoxy-n-propoxy group. Of these, a 1-ethoxyethoxy group and a 1-methoxy-n-propoxy group are particularly preferable because the sensitivity and resolution are improved in a well-balanced manner. This base resin is
The hydroxyl group of poly (hydroxystyrene) having the weight average molecular weight and the above-mentioned molecular weight distribution is converted to the above-mentioned general formula (III) according to a known substitution reaction with, for example, 1-chloro-1-ethoxyethane or 1-chloro-1-methoxypropane. It can be produced by substituting the residue of

【0013】このポリ(ヒドロキシスチレン)誘導体の
重量平均分子量は、前記したように、ゲルパーミエーシ
ョンクロマトグラフィ法(GPC法)に基づき、ポリス
チレン基準で8,000〜25,000の範囲にあるこ
とが必要である。これよりも小さいと被膜性が不十分に
なるし、また、これよりも大きいとアルカリ水溶液に対
する溶解性が低下する。さらに、耐熱性を高めるには、
重量平均分子量(Mw)と数平均分子量(Mn)の比で
表わされる分子量分布(Mw/Mn)が1.5以下であ
ることが必要である。
Of the poly (hydroxystyrene) derivative
As described above, the weight average molecular weight needs to be in the range of 8,000 to 25,000 based on polystyrene based on the gel permeation chromatography method (GPC method). If it is smaller than this, the coating property becomes insufficient, and if it is larger than this, the solubility in an alkaline aqueous solution decreases. Furthermore, to increase heat resistance,
It is necessary that the molecular weight distribution (Mw / Mn) represented by the ratio of the weight average molecular weight (Mw) and the number average molecular weight (Mn) is 1.5 or less.

【0014】また、前記の一般式(I)で表わされる構
成単位と一般式(II)で表わされる構成単位からなる
ポリ(ヒドロキシスチレン)誘導体(以下ポリヒドロキ
シスチレンAという)は、水酸基の10〜60%がte
rt‐ブトキシカルボニルオキシ基で置換されたポリ
(ヒドロキシスチレン)、すなわち一般式
The poly (hydroxystyrene) derivative (hereinafter referred to as polyhydroxystyrene A) composed of the structural unit represented by the general formula (I) and the structural unit represented by the general formula (II) has 10 to 10 hydroxyl groups. 60% is te
Poly (hydroxystyrene) substituted with rt-butoxycarbonyloxy group, ie

【化6】 (IV) で表わされる構成単位10〜60モル%と、前記一般式
(II)で表わされる構成単位90〜40モル%とから
構成され、かつ重量平均分子量8,000〜25,00
0、分子量分布(Mw/Mn)1.5以下を有するポリ
(ヒドロキシスチレン)誘導体(以下ポリヒドロキシス
チレンBという)と混合してポジ型レジスト用基材樹脂
として用いることもできる。このような基材樹脂を用い
ると、解像性、耐熱性及びプロファイル形状がより優れ
化学増幅型ポジ型レジスト組成物が得られるので有利
である。
[Chemical 6] (IV) a structural unit of 10 to 60 mol%, and a structural unit of the general formula (II) of 90 to 40 mol%, and a weight average molecular weight of 8,000 to 25,000.
0, a poly (hydroxystyrene) derivative having a molecular weight distribution (Mw / Mn) of 1.5 or less (hereinafter referred to as polyhydroxystyrene B) may be mixed and used as a base resin for a positive resist. Use of such a base resin is advantageous because a chemically amplified positive resist composition having more excellent resolution, heat resistance and profile shape can be obtained.

【0015】このポリヒドロキシスチレンBは、例えば
重量平均分子量8,000〜25,000、分子量分布
(Mw/Mn)1.5以下のポリ(ヒドロキシスチレ
ン)の水酸基を、ジ‐tert‐ブチル‐ジカーボネー
トとの反応により、tert‐ブトキシカルボニルオキ
シ基で置換することにより得られる。この際、水酸基の
置換率が10%未満では、プロファイル形状の優れたレ
ジストパターンを与えることができないし、またこれが
60%を超えると感度が低下する。水酸基の置換率の好
ましい範囲は20〜50%である。ポリヒドロキシスチ
レンAとポリヒドロキシスチレンBとを混合して用いる
場合の混合割合は、前者が30〜90重量%、後者が7
0〜10重量%、好ましくは前者が50〜80重量%、
後者が50〜20重量%の範囲内で選ぶのが好ましい。
This polyhydroxystyrene B is, for example,
The hydroxyl groups of poly (hydroxystyrene) having a weight average molecular weight of 8,000 to 25,000 and a molecular weight distribution (Mw / Mn) of 1.5 or less are reacted with di-tert-butyl-dicarbonate to give tert-butoxycarbonyloxy. Obtained by substituting with a group. At this time, if the substitution rate of hydroxyl groups is less than 10%, a resist pattern having an excellent profile cannot be provided, and if it exceeds 60%, the sensitivity is lowered. The preferable range of the substitution rate of the hydroxyl group is 20 to 50%. When the mixture of polyhydroxystyrene A and polyhydroxystyrene B is used, the mixing ratio is 30 to 90% by weight for the former and 7 for the latter.
0 to 10 % by weight , preferably 50 to 80% by weight ,
The latter is preferably selected within the range of 50 to 20% by weight .

【0016】本発明の基材樹脂は、これに放射線の照射
により酸を発生する化合物(以下酸発生剤という)及び
有機カルボン酸を配合することにより、高感度、高解像
性を有し、溶液として良好な保存安定性を示す化学増幅
ポジ型レジスト組成物を調製することができる。この
ポジ型レジスト組成物は、耐熱性、焦点深度幅特性、引
置き経時安定性が優れ、かつ基板依存性がなく良好なプ
ロファイル形状のレジストパターンを与える。
The base resin of the present invention has high sensitivity and high resolution by adding a compound (hereinafter referred to as an acid generator) which generates an acid upon irradiation with radiation and an organic carboxylic acid. Chemical amplification with good storage stability as a solution
A positive resist composition can be prepared. This positive resist composition has excellent heat resistance, depth of focus width characteristics, stability upon storage over time, and gives a resist pattern having a good profile shape without substrate dependence.

【0017】次に、本発明の基材樹脂とともに用いられ
る酸発生剤としては、従来より化学増幅型ポジ型レジス
ト組成物の酸発生剤として公知のものの中から任意に選
んで使用することができ、特に制限はない。このような
ものとしては、例えば(a)ビス(p‐トルエンスルホ
ニル)ジアゾメタン、メチルスルホニル‐p‐トルエン
スルホニルジアゾメタン、1‐シクロヘキシルスルホニ
ル‐1‐(1,1‐ジメチルエチルスルホニル)ジアゾ
メタン、ビス(1,1‐ジメチルエチルスルホニル)ジ
アゾメタン、ビス(1‐メチルエチルスルホニル)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、ビス(2,4‐ジメチルフェニルスルホニル)ジ
アゾメタン、ビス(4‐エチルフェニルスルホニル)ジ
アゾメタン、ビス(3‐メチルフェニルスルホニル)ジ
アゾメタン、ビス(4‐メトキシフェニルスルホニル)
ジアゾメタン、ビス(4‐フルオロフェニルスルホニ
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(4‐tert‐ブチルフェニ
ルスルホニル)ジアゾメタンなどのビススルホニルジア
ゾメタン類、(b)2‐メチル‐2‐(p‐トルエンス
ルホニル)プロピオフェノン、2‐(シクロヘキシルカ
ルボニル)‐2‐(p‐トルエンスルホニル)プロパ
ン、2‐メタンスルホニル‐2‐メチル‐(4‐メチル
チオ)プロピオフェノン、2,4‐ジメチル‐2‐(p
‐トルエンスルホニル)ペンタン‐3‐オンなどのスル
ホニルカルボニルアルカン類、(c)1‐p‐トルエン
スルホニル‐1‐シクロヘキシルカルボニルジアゾメタ
ン、1‐ジアゾ‐1‐メチルスルホニル‐4‐フェニル
‐2‐ブタノン、1‐シクロヘキシルスルホニル‐1‐
シクロヘキシルカルボニルジアゾメタン、1‐ジアゾ‐
1‐シクロヘキシルスルホニル‐3,3‐ジメチル‐2
‐ブタノン、1‐ジアゾ‐1‐(1,1‐ジメチルエチ
ルスルホニル)‐3,3‐ジメチル‐2‐ブタノン、1
‐アセチル‐1‐(1‐メチルエチルスルホニル)ジア
ゾメタン、1‐ジアゾ‐1‐(p‐トルエンスルホニ
ル)‐3,3‐ジメチル‐2‐ブタノン、1‐ジアゾ‐
1‐ベンゼンスルホニル‐3,3‐ジメチル‐2‐ブタ
ノン、1‐ジアゾ‐1‐(p‐トルエンスルホニル)‐
3‐メチル‐2‐ブタノン、2‐ジアゾ‐2‐(p‐ト
ルエンスルホニル)酢酸シクロヘキシル、2‐ジアゾ‐
2‐ベンゼンスルホニル酢酸tert‐ブチル、2‐ジ
アゾ‐2‐メタンスルホニル酢酸イソプロピル、2‐ジ
アゾ‐2‐ベンゼンスルホニル酢酸シクロヘキシル、2
‐ジアゾ‐2‐(p‐トルエンスルホニル)酢酸ter
t‐ブチルなどのスルホニルカルボニルジアゾメタン
類、(d)p‐トルエンスルホン酸2‐ニトロベンジ
ル、p‐トルエンスルホン酸2,6‐ジニトロベンジ
ル、p‐トリフルオロメチルベンゼンスルホン酸2,4
‐ジニトロベンジルなどのニトロベンジル誘導体、
(e)ピロガロールのメタンスルホン酸エステル(ピロ
ガロールトリメシレート)、ピロガロールのベンゼンス
ルホン酸エステル、ピロガロールのp‐トルエンスルホ
ン酸エステル、ピロガロールのp‐メトキシベンゼンス
ルホン酸エステル、ピロガロールのメシチレンスルホン
酸エステル、ピロガロールのベンジルスルホン酸エステ
ル、没食子酸アルキルのメタンスルホン酸エステル、没
食子酸アルキルのベンゼンスルホン酸エステル、没食子
酸アルキルのp‐トルエンスルホン酸エステル、没食子
酸アルキルのp‐メトキシベンゼンスルホン酸エステ
ル、没食子酸アルキルのメシチレンスルホン酸エステ
ル、没食子酸アルキルのベンジルスルホン酸エステルな
どのポリヒドロキシ化合物と脂肪族又は芳香族スルホン
酸エステル類などを挙げることができる。前記没食子酸
アルキルにおけるアルキル基は、炭素数1〜15のアル
キル基、特にオクチル基及びラウリル基が好ましい。
Next, as the acid generator to be used with the base resin of the present invention, a chemically amplified positive type resist has been conventionally used.
It is possible to arbitrarily select and use from the known acid generators of the composition, and there is no particular limitation. Examples thereof include (a) bis (p-toluenesulfonyl) diazomethane, methylsulfonyl-p-toluenesulfonyldiazomethane, 1-cyclohexylsulfonyl-1- (1,1-dimethylethylsulfonyl) diazomethane, bis (1 , 1-Dimethylethylsulfonyl) diazomethane, bis (1-methylethylsulfonyl) diazomethane, bis (cyclohexylsulfonyl) diazomethane, bis (2,4-dimethylphenylsulfonyl) diazomethane, bis (4-ethylphenylsulfonyl) diazomethane, bis ( 3-Methylphenylsulfonyl) diazomethane, bis (4-methoxyphenylsulfonyl)
Bissulfonyldiazomethanes such as diazomethane, bis (4-fluorophenylsulfonyl) diazomethane, bis (4-chlorophenylsulfonyl) diazomethane, and bis (4-tert-butylphenylsulfonyl) diazomethane, (b) 2-methyl-2- (p -Toluenesulfonyl) propiophenone, 2- (cyclohexylcarbonyl) -2- (p-toluenesulfonyl) propane, 2-methanesulfonyl-2-methyl- (4-methylthio) propiophenone, 2,4-dimethyl-2 -(P
-Toluenesulfonyl) pentan-3-one and other sulfonylcarbonylalkanes, (c) 1-p-toluenesulfonyl-1-cyclohexylcarbonyldiazomethane, 1-diazo-1-methylsulfonyl-4-phenyl-2-butanone, 1 -Cyclohexylsulfonyl-1-
Cyclohexylcarbonyldiazomethane, 1-diazo-
1-cyclohexylsulfonyl-3,3-dimethyl-2
-Butanone, 1-diazo-1- (1,1-dimethylethylsulfonyl) -3,3-dimethyl-2-butanone, 1
-Acetyl-1- (1-methylethylsulfonyl) diazomethane, 1-diazo-1- (p-toluenesulfonyl) -3,3-dimethyl-2-butanone, 1-diazo-
1-benzenesulfonyl-3,3-dimethyl-2-butanone, 1-diazo-1- (p-toluenesulfonyl)-
3-Methyl-2-butanone, 2-diazo-2- (p-toluenesulfonyl) acetic acid cyclohexyl, 2-diazo-
2-Benzenesulfonyl acetate tert-butyl, 2-diazo-2-methanesulfonyl isopropyl acetate, 2-diazo-2-benzenesulfonyl acetate cyclohexyl, 2
-Diazo-2- (p-toluenesulfonyl) acetic acid ter
Sulfonylcarbonyldiazomethanes such as t-butyl, (d) 2-nitrobenzyl p-toluenesulfonate, 2,6-dinitrobenzyl p-toluenesulfonate, p-trifluoromethylbenzenesulfonate 2,4
-Nitrobenzyl derivatives such as dinitrobenzyl,
(E) Pyrogallol methanesulfonate (pyrogallol trimesylate), pyrogallol benzenesulfonate, pyrogallol p-toluenesulfonate, pyrogallol p-methoxybenzenesulfonate, pyrogallol mesitylenesulfonate, pyrogallol Benzyl sulfonate, alkyl gallate methane sulfonate, alkyl gallate benzene sulfonate, alkyl gallate p-toluene sulfonate, alkyl gallate p-methoxybenzene sulfonate, alkyl gallate Examples include polyhydroxy compounds such as mesitylene sulfonate, benzyl sulfonate of alkyl gallate, and aliphatic or aromatic sulfonates. Rukoto can. The alkyl group in the alkyl gallate is preferably an alkyl group having 1 to 15 carbon atoms, particularly an octyl group and a lauryl group.

【0018】また、(f)一般式 R−I−R (V) (式中、R及びRは、アリール基、置換基を有する
アリール基であり、それぞれ同一であっても異なっても
よく、XはAsF 6、PF 6、BF 4、Sb
6、CF3SO 3のいずれかである)又は一般式
Further, (f) the formula R 4 -I + -R 5 X - (V) ( wherein, R 4 and R 5, aryl group, an aryl group having a substituent, a respectively identical X - may be AsF - 6 , PF - 6 , BF - 4 , Sb.
F - 6, CF 3 SO - 3 of either) or the general formula

【化7】 (VI) (式中、R、R及びRは、アリール基、置換基を
有するアリール基であり、それぞれ同一であっても異な
ってもよく、XはAsF 6、PF 6、BF 4、S
bF 6,CF3SO 3のいずれかである)で表わされ
るオニウム塩系酸発生剤や、(g)一般式
[Chemical 7] (VI) (In the formula, R 6 , R 7 and R 8 are an aryl group and an aryl group having a substituent, and they may be the same or different, and X is AsF - 6 and PF - 6. , BF - 4 , S
bF - 6, CF 3 SO - either a) or onium salt-based acid generator represented by 3, (g) the formula

【化8】 (VII) (式中、R、R10はアリール基、置換基を有するア
リール基であり同一でも異なっていてもよく、R11
12は水素原子、低級アルキル基、水酸基、アリール
基であり同一でも異なってもよい。nは0又は1であ
る)で表わされるベンゾイントシレート系酸発生剤も用
いることができる。
[Chemical 8] (VII) (In the formula, R 9 and R 10 are an aryl group or an aryl group having a substituent and may be the same or different. R 11 ,
R 12 is a hydrogen atom, a lower alkyl group, a hydroxyl group or an aryl group and may be the same or different. A benzointosylate-based acid generator represented by the formula (n is 0 or 1) can also be used.

【0019】上記一般式(V)又は(VI)で表わされ
るオニウム塩の例としては、以下の化合物を挙げること
ができる。
Examples of the onium salt represented by the above general formula (V) or (VI) include the following compounds.

【0020】[0020]

【化9】 (VIII) ジフェニルヨードニウムテトラフルオロボレート[Chemical 9] (VIII) Diphenyliodonium tetrafluoroborate

【0021】[0021]

【化10】 (IX) ジフェニルヨードニウムヘキサフルオロホスフェート[Chemical 10] (IX) Diphenyliodonium hexafluorophosphate

【0022】[0022]

【化11】 (X) ジフェニルヨードニウムヘキサフルオロアンチモネート[Chemical 11] (X) Diphenyliodonium hexafluoroantimonate

【0023】[0023]

【化12】 (XI) 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
[Chemical 12] (XI) Diphenyliodonium trifluoromethanesulfonate

【0024】[0024]

【化13】 (XII) (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
[Chemical 13] (XII) (4-Methoxyphenyl) phenyliodonium hexafluoroantimonate

【0025】[0025]

【化14】 (XIII) (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
[Chemical 14] (XIII) (4-Methoxyphenyl) phenyliodonium trifluoromethanesulfonate

【0026】[0026]

【化15】 (XIV) ビス(p‐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
[Chemical 15] (XIV) Bis (p-tert-butylphenyl) iodonium tetrafluoroborate

【0027】[0027]

【化16】 (XV) ビス(p‐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
[Chemical 16] (XV) Bis (p-tert-butylphenyl) iodonium hexafluorophosphate

【0028】[0028]

【化17】 (XVI) ビス(p‐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
[Chemical 17] (XVI) Bis (p-tert-butylphenyl) iodonium hexafluoroantimonate

【0029】[0029]

【化18】 (XVII) ビス(p‐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
[Chemical 18] (XVII) Bis (p-tert-butylphenyl) iodonium trifluoromethanesulfonate

【0030】[0030]

【化19】 (XVIII) 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[Chemical 19] (XVIII) Triphenylsulfonium hexafluorophosphate

【0031】[0031]

【化20】 (XIX) 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
[Chemical 20] (XIX) Triphenylsulfonium hexafluoroantimonate

【0032】[0032]

【化21】 (XX) 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
[Chemical 21] (XX) Triphenylsulfonium trifluoromethanesulfonate

【0033】[0033]

【化22】 (XXI) (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
[Chemical formula 22] (XXI) (4-Methoxyphenyl) diphenylsulfonium hexafluoroantimonate

【0034】[0034]

【化23】 (XXII) (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
[Chemical formula 23] (XXII) (4-methoxyphenyl) diphenylsulfonium trifluoromethanesulfonate

【0035】[0035]

【化24】 (XXIII) (4‐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
[Chemical formula 24] (XXIII) (4-Methylphenyl) diphenylsulfonium trifluoromethanesulfonate

【0036】[0036]

【化25】 (XXIV) ビス(4‐メチルフェニル)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
[Chemical 25] (XXIV) Bis (4-methylphenyl) phenylsulfonium trifluoromethanesulfonate

【0037】[0037]

【化26】 (XXV) (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
[Chemical formula 26] (XXV) (2,4,6-Trimethylphenyl) diphenylsulfonium trifluoromethanesulfonate

【0038】[0038]

【化27】 (XXVI) (4‐tert‐butyl‐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
[Chemical 27] (XXVI) (4-tert-butyl-phenyl) diphenylsulfonium trifluoromethanesulfonate

【0039】[0039]

【化28】 (XXVII) トリス(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
[Chemical 28] (XXVII) Tris (4-methylphenyl) sulfonium trifluoromethanesulfonate

【0040】[0040]

【化29】 (XXVIII) ジフェニル[4‐(フェニルチオ)フェニル]スルホニ
ウムヘキサフルオロホスフェート
[Chemical 29] (XXVIII) Diphenyl [4- (phenylthio) phenyl] sulfonium hexafluorophosphate

【0041】[0041]

【化30】 (XXIX) ジフェニル[4‐(フェニルチオ)フェニル]スルホニ
ウムヘキサフルオロアンチモネート
[Chemical 30] (XXIX) Diphenyl [4- (phenylthio) phenyl] sulfonium hexafluoroantimonate

【0042】上記オニウム塩の中でトリフルオロメタン
スルホネートを陰イオンとするオニウム塩が半導体素子
製造の際に使用されるリン、ホウ素、アンチモンなどの
拡散剤として用いられる原子を含まないため好ましい。
Of the above-mentioned onium salts, onium salts having trifluoromethanesulfonate as an anion are preferable because they do not contain atoms used as a diffusing agent such as phosphorus, boron and antimony used in the production of semiconductor devices.

【0043】前記一般式(VII)で表わされるベンゾ
イントシレート系酸発生剤の例としては以下の化合物を
挙げることができる。
The following compounds may be mentioned as examples of the benzointosylate-based acid generator represented by the general formula (VII).

【0044】[0044]

【化31】 (XXX)[Chemical 31] (XXX)

【0045】[0045]

【化32】 (XXXI)[Chemical 32] (XXXI)

【0046】[0046]

【化33】 (XXXII)[Chemical 33] (XXXII)

【0047】[0047]

【化34】 (XXXIII)[Chemical 34] (XXXIII)

【0048】[0048]

【化35】 (XXXIV)[Chemical 35] (XXXIV)

【0049】これらの酸発生剤は単独で用いてもよい
し、2種以上を組み合せて用いてもよい。前記酸発生剤
の中で、エキシマレーザ用のレジストに好適なものは
(a)のビススルホニルジアゾメタン類、中でもビス
(シクロヘキシルスルホニル)ジアゾメタン又はビス
(2,4‐ジメチルフェニルスルホニル)ジアゾメタン
や(e)のポリヒドロキシ化合物の脂肪族又は芳香族ス
ルホン酸エステル類、中でもピロガロールトリメシレー
トであり、特にこれらの酸発生剤の混合物が高感度を達
成できるので好ましい。
These acid generators may be used alone or in combination of two or more. Among the above-mentioned acid generators, those suitable for a resist for excimer laser are (a) bissulfonyldiazomethanes, especially bis (cyclohexylsulfonyl) diazomethane or bis (2,4-dimethylphenylsulfonyl) diazomethane and (e) Of these, aliphatic or aromatic sulfonic acid esters of the polyhydroxy compound, especially pyrogallol trimesylate, and a mixture of these acid generators is particularly preferable because high sensitivity can be achieved.

【0050】また、電子線用レジスト系酸発生剤として
は、(d)のニトロベンジル誘導体、中でもp‐トルエ
ンスルホン酸2,6‐ジニトロベンジル、(e)のポリ
ヒドロキシ化合物の脂肪族又は芳香族スルホン酸エステ
ル類、中でもピロガロールトリメシレート、(f)のオ
ニウム塩系酸発生剤、中でもビス(p‐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、トリフェニルスルホニウムトリフルオロメタンス
ルホネート及び(g)のベンゾイントシレート系酸発生
剤が好ましい。前記酸発生剤の配合量は、ポジ型レジス
ト用基材樹脂成分100重量部に対し1〜20重量部、
好ましくは2〜10重量部の範囲が選ばれる。酸発生剤
が1重量部未満の配合では効果が不十分であり、また2
重量部を超えると、溶剤に溶解しにくくなる上に、
樹脂成分との混和性が劣化する。
Further, as the electron beam resist-based acid generator, (d) a nitrobenzyl derivative, particularly 2,6-dinitrobenzyl p-toluenesulfonate, and (e) an aliphatic or aromatic polyhydroxy compound are used. Sulfonates, particularly pyrogallol trimesylate, (f) onium salt-based acid generators, especially bis (p-tert-butylphenyl) iodonium trifluoromethanesulfonate, triphenylsulfonium trifluoromethanesulfonate, and (g) benzointosylate A system acid generator is preferred. The amount of the acid generator, 20 parts by weight with respect to the positive resist base resin for 100 parts by weight of component,
The range of 2 to 10 parts by weight is preferably selected. If the amount of the acid generator is less than 1 part by weight , the effect will be insufficient.
When more than 0 parts by weight, on the hardly dissolved in a solvent, miscibility with the <br/> resin component is deteriorated.

【0051】本発明の基材樹脂を用いるポジ型レジスト
組成物については、さらに有機カルボン酸を含有させる
ことにより、感度、解像度、レジストパターンの断面形
状、露光後の引置き経時安定性が優れているとともに、
種々の基板に対しても断面形状の良好なレジストパター
ンを与えるレジストとすることができる。
The positive resist composition using the base resin of the present invention is further excellent in sensitivity, resolution, cross-sectional shape of resist pattern, and stability after storage after exposure by containing an organic carboxylic acid. Along with
A resist that gives a resist pattern having a good cross-sectional shape can be used for various substrates.

【0052】この有機カルボン酸としては、飽和又は不
飽和脂肪族カルボン酸、脂環式カルボン酸、オキシカル
ボン酸、アルコキシカルボン酸、ケトカルボン酸、芳香
族カルボン酸などいずれも使用でき、特に制限はない。
このような有機カルボン酸としては、例えば、ギ酸、酢
酸、プロピオン酸、酪酸、イソ酪酸、シュウ酸、マロン
酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸などの一価又は
多価脂肪族カルボン酸、1,1‐シクロヘキサンジカル
ボン酸、1,2‐シクロヘキサンジカルボン酸、1,3
‐シクロヘキサンジカルボン酸、1,4‐シクロヘキサ
ンジカルボン酸、1,1‐シクロヘキシルジ酢酸などの
脂環式カルボン酸、アクリル酸、クロトン酸、イソクロ
トン酸、3‐ブテン酸、メタクリル酸、4‐ペンテン
酸、プロピオール酸、2‐ブチン酸、マレイン酸、フマ
ル酸、アセチレンカルボン酸などの不飽和脂肪族カルボ
ン酸、オキシ酢酸などのオキシカルボン酸、メトキシ酢
酸、エトキシ酢酸などのアルコキシカルボン酸、ピルビ
ン酸などのケトカルボン酸や一般式
As the organic carboxylic acid, any of saturated or unsaturated aliphatic carboxylic acid, alicyclic carboxylic acid, oxycarboxylic acid, alkoxycarboxylic acid, ketocarboxylic acid, aromatic carboxylic acid and the like can be used without any particular limitation. .
Examples of such an organic carboxylic acid include mono- or polyvalent aliphatic carboxylic acids such as formic acid, acetic acid, propionic acid, butyric acid, isobutyric acid, oxalic acid, malonic acid, succinic acid, glutaric acid, and adipic acid. , 1-Cyclohexanedicarboxylic acid, 1,2-Cyclohexanedicarboxylic acid, 1,3
-Cyclohexanedicarboxylic acid, 1,4-cyclohexanedicarboxylic acid, alicyclic carboxylic acid such as 1,1-cyclohexyldiacetic acid, acrylic acid, crotonic acid, isocrotonic acid, 3-butenoic acid, methacrylic acid, 4-pentenoic acid, Unsaturated aliphatic carboxylic acids such as propiolic acid, 2-butyric acid, maleic acid, fumaric acid and acetylenecarboxylic acid, oxycarboxylic acids such as oxyacetic acid, alkoxycarboxylic acids such as methoxyacetic acid and ethoxyacetic acid, and ketocarboxylic acids such as pyruvic acid. Acid and general formula

【化36】 (XXXV) [式中、R13及びR14はそれぞれ独立して水素原
子、水酸基、ニトロ基、カルボキシル基、ビニル基を表
す(ただし、R13及びR14が共に水素原子の場合は
除く)]及び一般式
[Chemical 36] (XXXV) [In the formula, R 13 and R 14 each independently represent a hydrogen atom, a hydroxyl group, a nitro group, a carboxyl group, or a vinyl group (provided that both R 13 and R 14 are hydrogen atoms)]. And the general formula

【化37】 (XXXVI) (式中、nは0又は1〜10の整数を示す)で表わされ
る芳香族カルボン酸などを挙げることができるが、特に
脂環式カルボン酸、不飽和脂肪族カルボン酸、及び芳香
族カルボン酸が好ましい。
[Chemical 37] An aromatic carboxylic acid represented by (XXXVI) (wherein n represents 0 or an integer of 1 to 10) and the like can be mentioned, and in particular, alicyclic carboxylic acid, unsaturated aliphatic carboxylic acid, and aromatic Group carboxylic acids are preferred.

【0053】上記一般式(XXXV)で表わされる芳香
族カルボン酸としては、例えばp‐ヒドロキシ安息香
酸、o‐ヒドロキシ安息香酸、2‐ヒドロキシ‐3‐ニ
トロ安息香酸、3,5‐ジニトロ安息香酸、2‐ニトロ
安息香酸、2,4‐ジヒドロキシ安息香酸、2,5‐ジ
ヒドロキシ安息香酸、2,6‐ジヒドロキシ安息香酸、
3,4‐ジヒドロキシ安息香酸、3,5‐ジヒドロキシ
安息香酸、2‐ビニル安息香酸、4‐ビニル安息香酸、
フタル酸、テレフタル酸、イソフタル酸などを挙げるこ
とができ、特にo‐位に置換基を有する安息香酸、例え
ばo‐ヒドロキシ安息香酸、o‐ニトロ安息香酸、フタ
ル酸などが好適である。
Examples of the aromatic carboxylic acid represented by the above general formula (XXXV) include p-hydroxybenzoic acid, o-hydroxybenzoic acid, 2-hydroxy-3-nitrobenzoic acid, 3,5-dinitrobenzoic acid, 2-nitrobenzoic acid, 2,4-dihydroxybenzoic acid, 2,5-dihydroxybenzoic acid, 2,6-dihydroxybenzoic acid,
3,4-dihydroxybenzoic acid, 3,5-dihydroxybenzoic acid, 2-vinylbenzoic acid, 4-vinylbenzoic acid,
Examples thereof include phthalic acid, terephthalic acid and isophthalic acid, and benzoic acid having a substituent at the o-position, such as o-hydroxybenzoic acid, o-nitrobenzoic acid and phthalic acid are particularly preferable.

【0054】また、一般式(XXXVI)で表わされる
芳香族カルボン酸としては、式中のnが単一のものの
み、または異種のものを組み合わせても使用することが
できるが、実用的にはフェノール化合物として市販され
ているSAX(商品名、三井東圧化学社製)が好まし
い。
As the aromatic carboxylic acid represented by the general formula (XXXVI), it is possible to use only those in which n in the formula is single or a combination of different ones, but in practice, SAX (trade name, manufactured by Mitsui Toatsu Chemicals, Inc.), which is commercially available as a phenol compound, is preferable.

【0055】上記一般式(XXXV)及び(XXXV
I)で表わされる芳香族カルボン酸は、それぞれ単独で
用いてもよいし、2種以上を混合して用いてもよい。こ
れらの芳香族カルボン酸の配合により断面形状の良好な
レジストパターンを形成することができるとともに、露
光後の引置き経時安定性が優れ、露光後に施される加熱
処理までの時間の長さに関係なく、良好なプロファイル
形状が形成できる。特に一般式(XXXVI)で表わさ
れる芳香族カルボン酸は矩形の断面形状が形成できるた
め好適である。
The above general formulas (XXXV) and (XXXV)
The aromatic carboxylic acids represented by I) may be used alone or in combination of two or more. The composition of these aromatic carboxylic acids makes it possible to form a resist pattern having a good cross-sectional shape, and has excellent stability over time after exposure after exposure, which is related to the length of time until the heat treatment performed after exposure. And a good profile shape can be formed. In particular, the aromatic carboxylic acid represented by the general formula (XXXVI) is suitable because it can form a rectangular cross section.

【0056】この有機カルボン酸の配合量としては、基
材樹脂と酸発生剤の合計量に対して0.01〜1重量
%、好ましくは0.05〜0.5重量%の範囲で用いら
れる。有機カルボン酸の配合量が0.01重量%未満で
は断面形状の良好なレジストパターンが得られず、また
重量%を超えると現像性が低下するため好ましくな
い。
The compounding amount of this organic carboxylic acid is
0.01 to 1 relative to the total amount of material resin and acid generatorweight
%, Preferably 0.05 to 0.5weightUsed in the range of
Be done. The amount of organic carboxylic acid is 0.01weightLess than%
Does not provide a resist pattern with a good cross-sectional shape, and
1weight% Is not preferable because the developability is deteriorated.
Yes.

【0057】本発明の基材樹脂に酸発生剤及び有機カル
ボン酸を配合したポジ型レジスト組成物には、さらに放
射線の照射により発生した酸の必要以上の拡散を防止
し、マスクパターンに忠実なレジストパターンを形成で
き、かつ解像度、引置き経時安定性を高めるために、ア
ミンを基材樹脂に基づき0.01〜1重量%、好ましく
は0.05〜0.5重量%の範囲で含有させることがで
きる。このアミンとしては脂肪族アミン、芳香族アミ
ン、複素環式アミンなどが用いられる。この脂肪族アミ
ンとしては、例えばメチルアミン、ジメチルアミン、ト
リメチルアミン、エチルアミン、ジエチルアミン、トリ
エチルアミン、n‐プロピルアミン、ジ‐n‐プロピル
アミン、トリ‐n‐プロピルアミン、イソプロピルアミ
ンなどを挙げることができる。また、芳香族アミンとし
ては、例えばベンジルアミン、アニリン、N‐メチルア
ニリン、N,N‐ジメチルアニリン、o‐メチルアニリ
ン、m‐メチルアニリン、p‐メチルアニリン、N,N
‐ジエチルアニリン、ジフェニルアミン、ジ‐p‐トリ
ルアミンなどを挙げることができる。さらに複素環式ア
ミンとしては、例えばピリジン、o‐メチルピリジン、
o‐エチルピリジン、2,3‐ジメチルピリジン、4‐
エチル‐2‐メチルピリジン、3‐エチル‐4‐メチル
ピリジンなどを挙げることができる。これらの中で、特
に強塩基性で低沸点のアミン、例えばメチルアミン、ジ
メチルアミン、トリメチルアミン、エチルアミン、ジエ
チルアミン、トリエチルアミンのような脂肪族アミンが
好ましい。これらは単独で用いてもよいし、2種以上組
み合わせて用いてもよい。
The positive resist composition in which the acid generator and the organic carboxylic acid are added to the base resin of the present invention further prevents unnecessary diffusion of the acid generated by the irradiation of radiation and is faithful to the mask pattern. resist pattern can be formed, and the resolution, in order to increase the引置-out stability over time, 0.01 to 1 wt% based on the amine base resin, thereby preferably contained in the range of 0.05 to 0.5 wt% be able to. As this amine, an aliphatic amine, an aromatic amine, a heterocyclic amine, or the like is used. Examples of the aliphatic amine include methylamine, dimethylamine, trimethylamine, ethylamine, diethylamine, triethylamine, n-propylamine, di-n-propylamine, tri-n-propylamine, isopropylamine and the like. Examples of aromatic amines include benzylamine, aniline, N-methylaniline, N, N-dimethylaniline, o-methylaniline, m-methylaniline, p-methylaniline, N, N
-Diethylaniline, diphenylamine, di-p-tolylamine and the like can be mentioned. Further, as the heterocyclic amine, for example, pyridine, o-methylpyridine,
o-ethylpyridine, 2,3-dimethylpyridine, 4-
Mention may be made of ethyl-2-methylpyridine, 3-ethyl-4-methylpyridine and the like. Among these, particularly strongly basic and low-boiling amines, for example, aliphatic amines such as methylamine, dimethylamine, trimethylamine, ethylamine, diethylamine and triethylamine are preferable. These may be used alone or in combination of two or more.

【0058】本発明の基材樹脂を用いた化学増幅型ポジ
型レジスト組成物には、前記した成分に加え、さらに
N,N‐ジアルキルカルボン酸アミドを含有させること
により、孤立したレジストパターンの形状の改善を行う
ことができる。このN,N‐ジアルキルカルボン酸アミ
ドの含有量は、基材樹脂に基づき0.1〜5重量%の範
囲が好ましい。このN,N‐ジアルキルカルボン酸アミ
ドとしては、低級カルボン酸アミドのN,N‐ジアルキ
ル基置換体、例えばN,N‐ジメチルホルムアミド又は
N,N‐ジメチルアセトアミドが好ましい。これらは単
独で用いてもよいし、また2種以上組み合せて用いても
よい。
The chemically amplified positive resist composition using the base resin of the present invention contains an N, N-dialkylcarboxylic acid amide in addition to the above-mentioned components to form an isolated resist pattern. Can be improved. The content of the N, N-dialkylcarboxylic acid amide is preferably in the range of 0.1 to 5% by weight based on the base resin. The N, N-dialkylcarboxylic acid amide is preferably an N, N-dialkyl group-substituted lower carboxylic acid amide, for example, N, N-dimethylformamide or N, N-dimethylacetamide. These may be used alone or in combination of two or more.

【0059】本発明の基材樹脂を用いた化学増幅型ポジ
型レジスト組成物においては、さらに、吸光剤を配合す
るのが好ましい。この吸光剤としては、例えば1‐[1
‐(4‐ヒドロキシフェニル)イソプロピル]‐4‐
[1,1‐ビス(4‐ヒドロキシフェニル)エチル]ベ
ンゼン、ビス(4‐ヒドロキシ‐3,5‐ジメチルフェ
ニル)‐3,4‐ジヒドロキシフェニルメタンなどのポ
リフェノール類のナフトキノン‐1,2‐ジアジド‐5
‐スルホン酸エステル、ベンゾフェノンなどが用いられ
る。そして、これらの吸光剤を配合することにより感度
及び解像性の向上効果が得られるとともに、定在波の影
響を抑制し断面形状が波状とならず矩形のレジストパタ
ーンを与えることができる。この吸光剤の配合量として
は、基材樹脂と酸発生剤との合計量に対して30重量
を超えない範囲、好ましくは0.5〜15重量%の範囲
が選ばれる。この配合量が30重量%を超えるとプロフ
ァイル形状が悪くなる。
In the chemically amplified positive resist composition using the base resin of the present invention, it is preferable to further add a light absorber. Examples of this light absorbent include 1- [1
-(4-Hydroxyphenyl) isopropyl] -4-
Naphthoquinone-1,2-diazide-of polyphenols such as [1,1-bis (4-hydroxyphenyl) ethyl] benzene and bis (4-hydroxy-3,5-dimethylphenyl) -3,4-dihydroxyphenylmethane 5
-Sulfonic acid ester, benzophenone and the like are used. By adding these light absorbers, the effect of improving the sensitivity and resolution can be obtained, and the influence of standing waves can be suppressed to give a rectangular resist pattern whose cross-sectional shape is not wavy. The amount of the light absorber blended is 30% by weight based on the total amount of the base resin and the acid generator.
A range not exceeding 10 % by weight , preferably 0.5 to 15% by weight . If the blending amount exceeds 30% by weight , the profile shape becomes worse.

【0060】上記各成分を含有する化学増幅型ポジ型レ
ジスト組成物は、その使用に当たっては溶剤に溶解した
溶液の形で用いるのが好ましい。このような溶剤の例と
しては、アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサ
ノン、メチルイソアミルケトン、2‐ヘプタノンなどの
ケトン類;エチレングリコール、エチレングリコールモ
ノアセテート、ジエチレングリコール、ジエチレングリ
コールモノアセテート、プロピレングリコール、プロピ
レングリコールモノアセテート、ジプロピレングリコー
ル又はジプロピレングリコールモノアセテートのモノメ
チルエーテル、モノエチルエーテル、モノプロピルエー
テル、モノブチルエーテル又はモノフェニルエーテルな
どの多価アルコール類及びその誘導体;ジオキサンのよ
うな環式エーテル類;及び乳酸メチル、乳酸エチル、酢
酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル、ピルビン酸メチ
ル、ピルビン酸エチル、メトキシプロピオン酸メチル、
エトキシプロピオン酸エチルなどのエステル類を挙げる
ことができる。これらは単独で用いてもよいし、2種以
上混合して用いてもよい。
The chemically amplified positive resist composition containing each of the above components is preferably used in the form of a solution dissolved in a solvent for its use. Examples of such a solvent include ketones such as acetone, methyl ethyl ketone, cyclohexanone, methyl isoamyl ketone, and 2-heptanone; ethylene glycol, ethylene glycol monoacetate, diethylene glycol, diethylene glycol monoacetate, propylene glycol, propylene glycol monoacetate, and diethylene glycol monoacetate. Polyhydric alcohols and their derivatives such as propylene glycol or dipropylene glycol monoacetate monomethyl ether, monoethyl ether, monopropyl ether, monobutyl ether or monophenyl ether; cyclic ethers such as dioxane; and methyl lactate, lactic acid Ethyl, methyl acetate, ethyl acetate, butyl acetate, methyl pyruvate, ethyl pyruvate, methyl methoxypropionate
Mention may be made of esters such as ethyl ethoxypropionate. These may be used alone or in combination of two or more.

【0061】また、この際、所望によりポジ型レジスト
組成物と混和性のある添加物、例えばレジスト膜の性能
を改良するための付加的樹脂、可塑剤、安定剤、着色
剤、界面活性剤などの慣用されているものを添加含有さ
せることができる。
At this time, if desired, an additive miscible with the positive resist composition, for example, an additional resin for improving the performance of the resist film, a plasticizer, a stabilizer, a colorant, a surfactant, etc. The conventional one can be added and contained.

【0062】上記化学増幅型ポジ型レジスト組成物は、
溶剤に溶解されスピンナーなどを用いて、例えばシリコ
ンウエーハ、シリコン窒化膜(SiN)、BPSGなど
の絶縁膜を設けた基板、チタンナイトライド(Ti
N)、Al−Si−Cu、タングステンなどの金属膜を
設けた基板などに塗布し、乾燥して、感光層を形成した
のち、縮小投影露光装置などにより、deep−UV
光、エキシマレーザー光を所望のマスクパターンを介し
て照射するか、電子線により描画し、現像液、例えば1
〜10重量%テトラメチルアンモニウムヒドロキシド水
溶液のようなアルカリ性水溶液などを用いて現像処理す
ることにより、マスクパターンに忠実で良好なレジスト
パターンを形成する。このようにして、本発明の基材樹
脂を用いることにより、各種基板に依存することがな
く、優れたレジストパターンが形成できる。
The above chemically amplified positive resist composition comprises
A substrate which is dissolved in a solvent and is provided with an insulating film such as a silicon wafer, a silicon nitride film (SiN) or BPSG using a spinner or the like, titanium nitride (Ti
N), Al-Si-Cu, tungsten, etc. are applied to a substrate provided with a metal film and dried to form a photosensitive layer, and then a reduction projection exposure device or the like is used to perform deep-UV.
Light or excimer laser light is radiated through a desired mask pattern or is drawn with an electron beam, and a developing solution, for example, 1
By developing using an alkaline aqueous solution such as a 10 wt % tetramethylammonium hydroxide aqueous solution, a good resist pattern faithful to the mask pattern is formed. Thus, by using the base resin of the present invention, an excellent resist pattern can be formed without depending on various substrates.

【0063】[0063]

【実施例】次に実施例により本発明をさらに詳細に説明
するが、本発明はこれらの例によってなんら限定される
ものではない。
EXAMPLES The present invention will be described in more detail by way of examples, which should not be construed as limiting the invention thereto.

【0064】参考例1重量 平均分子量13,000、分子量分布(Mw/M
n)1.5のポリ(ヒドロキシスチレン)120gを
N,N‐ジメチルアセトアミド680gに溶解し、この
溶液の中にジ‐tert‐ブチル‐ジ‐カーボネート8
5.0gを加え、かき混ぜながら完全に溶解したのち、
トリエチルアミン59gを約15分間かけて滴下した。
滴下終了後、そのまま約3時間かき混ぜた。次いで、得
られた溶液に対して20倍量の純水を加え、水酸基がt
ert‐ブトキシカルボニルオキシ基で置換されたポリ
(ヒドロキシスチレン)を析出させた。該析出物を純水
で洗浄、脱水、乾燥することにより、水酸基の39%が
tert‐ブトキシカルボニルオキシ基で置換されたポ
リ(ヒドロキシスチレン)[重量平均分子量13,00
0、分子量分布(Mw/Mn)1.5]150gを得
た。
Reference Example 1 Weight average molecular weight 13,000, molecular weight distribution (Mw / M
n) 120 g of poly (hydroxystyrene) of 1.5 was dissolved in 680 g of N, N-dimethylacetamide and di-tert-butyl-dicarbonate 8 was added to the solution.
After adding 5.0 g and stirring to dissolve completely,
59 g of triethylamine was added dropwise over about 15 minutes.
After completion of dropping, the mixture was stirred for about 3 hours as it was. Then, 20 times the amount of pure water was added to the obtained solution, and the hydroxyl group
Poly (hydroxystyrene) substituted with ert-butoxycarbonyloxy groups was deposited. The precipitate was washed with pure water, dehydrated, and dried to give poly (hydroxystyrene) in which 39% of hydroxyl groups were substituted with tert-butoxycarbonyloxy groups [ weight average molecular weight 13,000.
0, molecular weight distribution (Mw / Mn) 1.5], 150 g was obtained.

【0065】参考例2重量 平均分子量13,000、分子量分布(Mw/M
n)1.5のポリ(ヒドロキシスチレン)120gを
N,N‐ジメチルアセトアミド680gに溶解し、この
溶液の中に1‐クロロ‐1‐エトキシエタン42.3g
を加え、かき混ぜながら完全に溶解したのち、トリエチ
ルアミン78.8gを約30分間かけて滴下した。滴下
終了後、そのまま約3時間かき混ぜた。次いで、得られ
た溶液に対して20倍量の純水を加え、水酸基が1‐エ
トキシエトキシ基で置換されたポリ(ヒドロキシスチレ
ン)を析出させた。該析出物を純水で洗浄、脱水、乾燥
することにより、水酸基の39%が1‐エトキシエトキ
シ基で置換されたポリ(ヒドロキシスチレン)[重量
均分子量13,000、分子量分布(Mw/Mn)1.
5]130gを得た。
Reference Example 2 Weight average molecular weight 13,000, molecular weight distribution (Mw / M
n) 120 g of poly (hydroxystyrene) of 1.5 was dissolved in 680 g of N, N-dimethylacetamide, and 42.3 g of 1-chloro-1-ethoxyethane was dissolved in this solution.
Was added and dissolved completely with stirring, and then 78.8 g of triethylamine was added dropwise over about 30 minutes. After completion of dropping, the mixture was stirred for about 3 hours as it was. Next, 20 times the amount of pure water was added to the resulting solution to precipitate poly (hydroxystyrene) in which the hydroxyl groups were replaced by 1-ethoxyethoxy groups. By washing the precipitate with pure water, dehydration, and drying, poly (hydroxystyrene) in which 39% of hydroxyl groups are substituted with 1-ethoxyethoxy groups [ weight average molecular weight 13,000, molecular weight distribution (Mw / Mn) 1.
5] 130 g was obtained.

【0066】参考例3 参考例1においてポリ(ヒドロキシスチレン)を重量
均分子量13,000、分子量分布(Mw/Mn)4.
0のポリ(ヒドロキシスチレン)に代えた以外は、参考
例1と同様にして、水酸基の39%がtert‐ブトキ
シカルボニルオキシ基で置換されたポリ(ヒドロキシス
チレン)[重量平均分子量13,000、分子量分布
(Mw/Mn)4.0]150gを得た。
Reference Example 3 Poly (hydroxystyrene) in Reference Example 1 had a weight average molecular weight of 13,000 and a molecular weight distribution (Mw / Mn) of 4.
In the same manner as in Reference Example 1 except that poly (hydroxystyrene) of 0 was used, poly (hydroxystyrene) in which 39% of hydroxyl groups were substituted with tert-butoxycarbonyloxy groups [ weight average molecular weight 13,000, molecular weight Distribution (Mw / Mn) 4.0] 150 g was obtained.

【0067】参考例4 参考例2においてポリ(ヒドロキシスチレン)を重量
均分子量13,000、分子量分布(Mw/Mn)4.
0のポリ(ヒドロキシスチレン)に代えた以外は、参考
例2と同様にして、水酸基の39%が1‐エトキシエト
キシ基で置換されたポリ(ヒドロキシスチレン)[重量
平均分子量13,000、分子量分布(Mw/Mn)
4.0]130gを得た。
Reference Example 4 Poly (hydroxystyrene) in Reference Example 2 was used in a weight average molecular weight of 13,000 and a molecular weight distribution (Mw / Mn) of 4.
In the same manner as in Reference Example 2 except that poly (hydroxystyrene) of 0 was used, poly (hydroxystyrene) in which 39% of hydroxyl groups were substituted with 1-ethoxyethoxy groups [ weight average molecular weight: 13, 000, molecular weight distribution (Mw / Mn)
4.0] 130 g was obtained.

【0068】実施例1 参考例1で得られたポリ(ヒドロキシスチレン)3gと
参考例2で得られたポリ(ヒドロキシスチレン)7g、
ビス(シクロヘキシルスルホニル)ジアゾメタン0.4
g、ビス(2,4‐ジメチルフェニルスルホニル)ジア
ゾメタン0.1g、ピロガロールトリメシレート0.2
g、サリチル酸0.02g及びベンゾフェノン0.1g
をプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート
45gに溶解したのち、さらにトリエチルアミン0.0
3g及びN,N‐ジメチルアセトアミド0.5gを加え
て溶解して得られた溶液を孔径0.2μmのメンブレン
フィルターでろ過したものをポジ型レジストの塗布液と
して調製した。
Example 1 3 g of poly (hydroxystyrene) obtained in Reference Example 1 and 7 g of poly (hydroxystyrene) obtained in Reference Example 2,
Bis (cyclohexylsulfonyl) diazomethane 0.4
g, bis (2,4-dimethylphenylsulfonyl) diazomethane 0.1 g, pyrogallol trimesylate 0.2
g, salicylic acid 0.02 g and benzophenone 0.1 g
Was dissolved in 45 g of propylene glycol monomethyl ether acetate, and then triethylamine 0.0
3 g and 0.5 g of N, N-dimethylacetamide were added and dissolved, and the resulting solution was filtered through a membrane filter having a pore size of 0.2 μm to prepare a positive resist coating solution.

【0069】次に調製された塗布液をスピンナーを使用
してシリコンウエーハ上に塗布し、ホットプレート上で
80℃、90秒間乾燥して膜厚0.7μmのレジスト膜
を得た。この膜に縮小投影露光装置NSR−2005E
X8A(ニコン社製)を用い、1mJずつドーズ量を加
え露光したのち、105℃、90秒間加熱し、次いで
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23℃において65秒間現像処理し、30秒間
水洗、乾燥してレジストパターンを形成した。形成され
たレジストパターン断面は、定在波の影響はなく矩形に
近い良好なものであり、0.21μmのラインアンドス
ペースパターンが形成された。また、目視で確認できる
大面積のレジストパターンがパターニングされ基板表面
が現れる最小露光量を感度として測定した結果、11m
J/cmであった。さらに、形成されたレジストパタ
ーンの耐熱性(熱によるフローが生じる温度)を調べた
結果、135℃であった。焦点深度幅として0.25μ
mのラインアンドスペースパターンが1:1に形成され
る焦点の最大幅(μm)を求めたところ2.0μmであ
った。このレジスト溶液を褐色ビン中25℃で保存し保
存安定性を調べたところ、6か月間異物の発生がなかっ
た。
Next, the prepared coating solution was applied onto a silicon wafer using a spinner and dried on a hot plate at 80 ° C. for 90 seconds to obtain a resist film having a thickness of 0.7 μm. Reduction projection exposure apparatus NSR-2005E on this film
X8A (manufactured by Nikon Corporation) was added with a dose amount of 1 mJ for exposure, followed by heating at 105 ° C. for 90 seconds, and then development treatment with a 2.38 wt % tetramethylammonium hydroxide aqueous solution at 23 ° C. for 65 seconds, 30 It was washed with water for 2 seconds and dried to form a resist pattern. The cross section of the formed resist pattern was a good rectangular shape with no influence of standing waves, and a line-and-space pattern of 0.21 μm was formed. In addition, the minimum exposure amount at which a large-area resist pattern that can be visually confirmed and the surface of the substrate is exposed was measured as the sensitivity, and as a result, 11 m
It was J / cm 2 . Furthermore, the heat resistance of the formed resist pattern (the temperature at which a flow caused by heat occurs) was examined, and it was 135 ° C. 0.25μ as the depth of focus
The maximum width (μm) of the focal point at which a line-and-space pattern of m was formed 1: 1 was 2.0 μm. When this resist solution was stored in a brown bottle at 25 ° C. and its storage stability was examined, no foreign matter was generated for 6 months.

【0070】また、引置き経時安定性として、上記と同
様にしてレジストパターンを形成し、側面が垂直で良好
なプロファイル形状の0.25μmのラインアンドスペ
ースパターンが形成される露光から露光後加熱処理まで
の時間を測定したところ、90分間であった。
Further, as the stability over time with leaving, a resist pattern is formed in the same manner as described above, and a 0.25 μm line-and-space pattern having a vertical side surface and a favorable profile is formed. From exposure to post-exposure heat treatment. It was 90 minutes when the time until was measured.

【0071】比較例1 参考例3で得られたポリ(ヒドロキシスチレン)3gと
参考例4で得られたポリ(ヒドロキシスチレン)7g、
ビス(シクロヘキシルスルホニル)ジアゾメタン0.7
g、サリチル酸0.05gをプロピレングリコールモノ
メチルエーテルアセテート45gに溶解したのち、さら
にトリエチルアミン0.01g及びN,N‐ジメチルア
セトアミド0.2gを加えて溶解して得られた溶液を孔
径0.2μmのメンブレンフィルターでろ過したものを
ポジ型レジストの塗布液として調製した。
Comparative Example 1 3 g of poly (hydroxystyrene) obtained in Reference Example 3 and 7 g of poly (hydroxystyrene) obtained in Reference Example 4,
Bis (cyclohexylsulfonyl) diazomethane 0.7
g, and 0.05 g of salicylic acid were dissolved in 45 g of propylene glycol monomethyl ether acetate, and then 0.01 g of triethylamine and 0.2 g of N, N-dimethylacetamide were added and dissolved to obtain a solution. What was filtered with a filter was prepared as a positive resist coating solution.

【0072】次に調製された塗布液を実施例1と同様に
してレジストパターンを形成した。形成されたレジスト
パターン断面は、定在波の影響はなく矩形に近い良好な
ものであり、0.21μmのラインアンドスペースパタ
ーンが形成された。また、目視で確認できる大面積のレ
ジストパターンがパターニングされ基板表面が現れる最
小露光量を感度として測定した結果、15mJ/cm
であった。さらに、形成された目視で確認できる大面積
のレジストパターンの耐熱性(熱によるフローが生じる
温度)を調べた結果、125℃であった。焦点深度幅と
して0.25μmのラインアンドスペースパターンが
1:1に形成される焦点の最大幅(μm)を求めたとこ
ろ1.6μmであった。このレジスト溶液を褐色ビン中
25℃で保存し保存安定性を調べたところ、6か月間異
物の発生がなかった。
Then, a resist pattern was formed from the prepared coating liquid in the same manner as in Example 1. The cross section of the formed resist pattern was a good rectangular shape with no influence of standing waves, and a line-and-space pattern of 0.21 μm was formed. In addition, the minimum exposure amount at which a large-area resist pattern that can be visually confirmed and the surface of the substrate is exposed is measured as the sensitivity, and as a result, 15 mJ / cm 2
Met. Further, as a result of examining the heat resistance (temperature at which heat flow occurs) of the formed large-area resist pattern which can be visually confirmed, it was 125 ° C. The maximum width (μm) of the focus at which a line-and-space pattern having a depth of focus of 0.25 μm was formed 1: 1 was 1.6 μm. When this resist solution was stored in a brown bottle at 25 ° C. and its storage stability was examined, no foreign matter was generated for 6 months.

【0073】また、引置き経時安定性として、露光後加
熱処理を110℃、90秒間とした以外は実施例1と同
様にしてレジストパターンを形成し、側面が垂直で良好
なプロファイル形状の0.25μmのラインアンドスペ
ースパターンが形成される露光から露光後加熱処理まで
の時間を測定したところ、60分間であった。
Further, as the stability with respect to storage over time, a resist pattern was formed in the same manner as in Example 1 except that the post-exposure heat treatment was carried out at 110 ° C. for 90 seconds, and the side surface was vertical and a good profile shape of 0. The time from the exposure for forming a 25 μm line-and-space pattern to the post-exposure heat treatment was 60 minutes.

【0074】実施例2 実施例1において、基板をTiNの金属膜が形成された
シリコンウエーハとした以外は、実施例1と同様にして
レジストパターンを形成した。形成されたレジストパタ
ーン断面は定在波の影響はなく矩形に近い良好なもので
あり、0.23μmのラインアンドスペースパターンが
形成された。
Example 2 A resist pattern was formed in the same manner as in Example 1 except that the substrate in Example 1 was a silicon wafer having a TiN metal film formed thereon. The cross section of the formed resist pattern was a good rectangular shape with no influence of standing waves, and a 0.23 μm line-and-space pattern was formed.

【0075】実施例3 実施例1において、基板をBPSGの絶縁膜が形成され
たシリコンウエーハとした以外は、実施例1と同様にし
てレジストパターンを形成した。形成されたレジストパ
ターン断面は定在波の影響はなく矩形に近い良好なもの
であり、0.23μmのラインアンドスペースパターン
が形成された。
Example 3 A resist pattern was formed in the same manner as in Example 1 except that the substrate in Example 1 was a silicon wafer on which an insulating film of BPSG was formed. The cross section of the formed resist pattern was a good rectangular shape with no influence of standing waves, and a 0.23 μm line-and-space pattern was formed.

【0076】[0076]

【発明の効果】本発明のポジ型レジスト用基材樹脂は、
化学増幅型ポジ型レジスト組成物の樹脂成分として有用
であり、これを用いると、高感度で、クオーターミクロ
ン以下の高解像性を有し、かつ耐熱性、焦点深度幅特
性、引置き経時安定性及びレジスト溶液の保存安定性が
優れ、基板依存性がなくプロファイル形状の優れたレジ
ストパターンを与えるレジスト組成物及びレジストパタ
ーン形成用溶液を得ることができる。
The base resin for positive resist of the present invention is
It is useful as a resin component of a chemically amplified positive resist composition, and when it is used, it has high sensitivity and high resolution of less than quarter micron, and also has heat resistance, depth of focus characteristics, and stability during storage over time. It is possible to obtain a resist composition and a solution for forming a resist pattern, which have excellent properties and storage stability of the resist solution, and which provide a resist pattern having an excellent profile shape without depending on the substrate.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 坂井 与日 神奈川県川崎市中原区中丸子150番地 東京応化工業株式会社内 (72)発明者 中山 寿昌 神奈川県川崎市中原区中丸子150番地 東京応化工業株式会社内 (56)参考文献 特開 平5−249682(JP,A) 特開 平5−281745(JP,A) 特開 平4−219757(JP,A) 特開 平6−236037(JP,A) 特開 平6−273934(JP,A) 特開 平6−273935(JP,A) 特開 平9−90639(JP,A) 特開 平9−211866(JP,A) 特開 平8−123032(JP,A) 特開 平2−161436(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G03F 7/00 - 7/42 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Yohei Sakai 150 Nakamaruko, Nakahara-ku, Kawasaki City, Kanagawa Prefecture, Tokyo Ohka Kogyo Co., Ltd. (72) Hisashi Nakayama 150, Nakamaruko, Nakahara-ku, Kawasaki City, Kanagawa Prefecture Tokyo Ohka Kogyo Incorporated (56) Reference JP-A-5-249682 (JP, A) JP-A-5-281745 (JP, A) JP-A-4-219757 (JP, A) JP-A-6-236037 (JP, A) A) JP-A-6-273934 (JP, A) JP-A-6-273935 (JP, A) JP-A-9-90639 (JP, A) JP-A-9-211866 (JP, A) JP-A-8 -123032 (JP, A) JP-A-2-161436 (JP, A) (58) Fields investigated (Int.Cl. 7 , DB name) G03F 7/ 00-7/42

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 一般式 【化1】 (式中、Rは水素原子又はメチル基、Rはメチル基
又はエチル基、Rは炭素数1〜4の低級アルキル基で
ある)で表わされる構成単位10〜60モル%と、式 【化2】 で表わされる構成単位90〜40モル%で構成され、か
重量平均分子量8,000〜25,000、分子量分
布(Mw/Mn)1.5以下を有するポリ(ヒドロキシ
スチレン)誘導体からなる化学増幅型ポジ型レジスト用
基材樹脂。
1. A general formula: (Wherein R 1 is a hydrogen atom or a methyl group, R 2 is a methyl group or an ethyl group, and R 3 is a lower alkyl group having 1 to 4 carbon atoms); [Chemical 2] Chemically amplified type consisting of a poly (hydroxystyrene) derivative composed of 90 to 40 mol% of a structural unit represented by the formula (1) and having a weight average molecular weight of 8,000 to 25,000 and a molecular weight distribution (Mw / Mn) of 1.5 or less. Base resin for positive resist.
【請求項2】 請求項1記載のポジ型レジスト用基材樹
脂を含有する化学増幅型ポジ型レジスト組成物をプロピ
レングリコールモノメチルエーテルアセテートを含む溶
に溶解してなるレジストパターン形成用溶液。
2. A solvent comprising a chemically amplified positive resist composition containing a positive resist base resin for the claim 1, wherein propylene glycol monomethyl ether acetate
A resist pattern forming solution which is dissolved in an agent .
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